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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6445448
(24)【登録日】2018年12月7日
(45)【発行日】2018年12月26日
(54)【発明の名称】消臭フィルター
(51)【国際特許分類】
A61L 9/16 20060101AFI20181217BHJP
A61L 9/01 20060101ALI20181217BHJP
【ＦＩ】
A61L9/16 D
A61L9/01 B
【請求項の数】7
【全頁数】21
(21)【出願番号】特願2015-542535(P2015-542535)
(86)(22)【出願日】2014年8月28日
(86)【国際出願番号】JP2014072655
(87)【国際公開番号】WO2015056486
(87)【国際公開日】20150423
【審査請求日】2016年3月9日
【審判番号】不服2017-8671(P2017-8671/J1)
【審判請求日】2017年6月14日
(31)【優先権主張番号】特願2013-216609(P2013-216609)
(32)【優先日】2013年10月17日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000003034
【氏名又は名称】東亞合成株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100094190
【弁理士】
【氏名又は名称】小島 清路
(74)【代理人】
【識別番号】100151644
【弁理士】
【氏名又は名称】平岩 康幸
(74)【代理人】
【識別番号】100151127
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 勝雅
(72)【発明者】
【氏名】山田 喜直
【合議体】
【審判長】
菊地 則義
【審判官】
大橋 賢一
【審判官】
山崎 直也
(56)【参考文献】
【文献】
国際公開第２０１３／１３３１９５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開平９−４８０９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特許第３８４６３６９（ＪＰ，Ｂ２）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
A61L 9/00-9/22
B01D 53/02-53/12 53/14-53/18 53/34-53/85
B01J 20/00-20/34
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
繊維と、該繊維の表面に接合された化学吸着型消臭剤とを含む消臭繊維層からなる、空気清浄機又はエアコンに用いられる空気清浄機又はエアコン用消臭フィルターであって、
前記消臭繊維層の厚さは０．３ｍｍ以上であり、
前記消臭繊維層の目付量は３０〜１００ｇ／ｍ２であり、
前記消臭フィルターのフラジール形法に基づく通気度は５０〜１８４ｃｍ３／（ｃｍ２・ｓ）であり、
前記消臭繊維層における前記化学吸着型消臭剤の含有量は１０ｇ／ｍ２以上であり、
前記化学吸着型消臭剤が、
（１）塩基性ガスを化学吸着させる消臭剤を必須成分として含み、さらに
（２）硫黄系ガスを化学吸着させる消臭剤または／及び（３）酸性ガスを化学吸着させる消臭剤を含むことを特徴とする空気清浄機又はエアコン用消臭フィルター。
前記消臭繊維層の厚さは０．３ｍｍ以上であり、
前記消臭繊維層の目付量は３０〜１００ｇ／ｍ２であり、
前記消臭フィルターのフラジール形法に基づく通気度は５０〜１８４ｃｍ３／（ｃｍ２・ｓ）であり、
前記消臭繊維層における前記化学吸着型消臭剤の含有量は１０ｇ／ｍ２以上であり、
前記化学吸着型消臭剤が、
（１）塩基性ガスを化学吸着させる消臭剤を必須成分として含み、さらに
（２）硫黄系ガスを化学吸着させる消臭剤または／及び（３）酸性ガスを化学吸着させる消臭剤を含むことを特徴とする空気清浄機又はエアコン用消臭フィルター。
【請求項2】
前記消臭フィルターの基材が不織布である請求項１に記載の空気清浄機又はエアコン用消臭フィルター。
【請求項3】
前記化学吸着型消臭剤の組み合わせにおいて、２種の化学吸着型の質量比が２０：８０〜８０：２０である請求項１又は２に記載の空気清浄機又はエアコン用消臭フィルター。
【請求項4】
前記化学吸着型消臭剤の含有割合が、前記消臭繊維層を構成する繊維の質量を１００質量部とした場合に、２〜６０質量部である請求項１乃至３のいずれか一項に記載の空気清浄機又はエアコン用消臭フィルター。
【請求項5】
前記化学吸着型消臭剤をレーザー回折式粒度分布測定機で測定したときのメジアン径が、０．０５〜１００μｍである請求項１乃至４のいずれか一項に記載の空気清浄機又はエアコン用消臭フィルター。
【請求項6】
前記消臭繊維層において、前記化学吸着型消臭剤がバインダー樹脂により前記繊維に接合されている請求項１乃至５のいずれか一項に記載の空気清浄機又はエアコン用消臭フィルター。
【請求項7】
前記バインダー樹脂及び前記化学吸着型消臭剤の割合が、両者の合計を１００質量％とした場合に、それぞれ、１０〜９０質量％及び１０〜９０質量％である請求項６に記載の空気清浄機又はエアコン用消臭フィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通気性に優れるとともに、不快な悪臭ガスに対する消臭性能に優れる消臭フィルターに関する。【背景技術】
【0002】
近年、快適な生活に対する要求が一段と高まり、従来、抗菌、抗ウイルス、消臭等、様々な機能を有するフィルターの提案がされているが、その中でも、人体が不快な臭気と感じる悪臭ガス（排泄臭、腐敗臭、タバコ臭等）に含まれる悪臭成分のそれぞれに対応した消臭剤を用いた消臭フィルターに対する提案は多い。例えば、特許文献１には、消臭剤に活性炭を用いた消臭性活性炭シートが開示されている。このシートは、高い通気性を有するが、活性炭は物理吸着型消臭剤であり、悪臭成分の脱着が可逆的で離脱速度が速いため、十分な消臭効果が得られず、悪臭成分を吸着するフィルター用途としては十分ではない。更に、継続使用により悪臭成分を含むガスが再放出されてしまうという問題点もある。また、特許文献２には、不織布間に２種の粒径の異なる活性炭を挟んだ脱臭濾材及び脱臭フィルターが開示されている。しかしながら、消臭効果には詳細な記載がなく、実用的な消臭効果が得られるか否かは不明である。また、吸着剤が、フィルターの単位面積あたり７５〜４５０ｇ／ｍ２と大量に使用されているため、吸着剤の脱落の懸念もある。【0003】
特許文献３には、１面側に光触媒として酸化チタンを含浸させ、他面側に活性炭を配置した光触媒担持脱臭シート及び空気浄化用フィルターが開示されている。光触媒を用いて悪臭成分を分解するには光を必要とするため、暗所での使用が困難であり、用途が限定されるあるいは別途に光源が必要となる。【0004】
特許文献４には、酸化還元能を有する金属錯体を担持させた繊維と、銅、コバルト、鉄等の金属イオンを担持させた繊維とを備える消臭性湿式不織布が開示されている。これらの成分は、化学吸着型消臭剤と考えられ、使用方法によっては高い消臭性能が得られるが、具体的な消臭効果の詳細な記載がなく、実用的な消臭効果が得られるか否かは不明である。また、フィルターとしての通気性に関する記載もない。【0005】
特許文献５には、トイレ臭等の硫黄系臭気を含む複合臭気や、用便時の臭気を対象として、繊維に、マンガン、コバルト、銅、亜鉛のいずれかを含む酸化物、水酸化物、複合酸化物を担持した脱臭体が開示されている。これらの化合物は化学吸着型消臭剤であるため、高い消臭性能が得られる可能性がある。この脱臭体では、化学吸着型消臭剤のみでは十分な消臭効果を得ることができず、化学吸着型消臭剤に加えて、物理吸着型消臭剤を併用して使用している。【0006】
また、特許文献６には、繊維径や繊維長を制御した不織布へ消臭剤を付着させた湿式不織布が開示されている。しかしながら、アンモニア以外の悪臭成分を含むガスに対する消臭効果が記載されておらず、消臭フィルターとして実用レベルの消臭効果が得られるか否かが不明である。【0007】
特許文献７には、有臭物質の吸着作用物質を含む層と、有臭物質を分解する光触媒を含む通気性シート層が、積層一体化されている積層体シートが開示されている。また、特許文献８には、吸着剤と光触媒を含有する消臭抗菌シートが開示されているが、消臭成分であるアンモニア及びアセトアルデヒドが分解されるまでの時間が１０分以上であり、これより短時間での消臭性能の記載がなく、実用レベルの消臭効果が得られるか否かが不明である。【0008】
更に、特許文献９には、通気性が高い脱臭用不織布シートと、除塵フィルタ本体とを備えたプリーツ型のエアフィルター材料が開示されている。しかしながら、アンモニア及びアセトアルデヒド以外の悪臭ガスに対して十分な消臭効果が得られるかどうかは不明である。【0009】
一方、少量で高度な消臭性能を発揮できる化学吸着型消臭剤が開示されている（特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２）。化学吸着型消臭剤は、悪臭成分との反応により短時間で消臭する効果がある。しかし、消臭フィルターが対象とする悪臭の性状は、通常、気体であり、消臭剤と悪臭ガスとの接触は一瞬である。消臭剤を担持する不織布にも通気性がある以上、消臭剤に未接触で通過する悪臭ガスも必ず存在するため、悪臭をほぼ無臭にまで消臭する消臭フィルターは実現されていない。その一方、近年は快適性に対する要求が高まっており、悪臭ガスを効率よく吸着し、不快感を生じないような高い消臭性能を有する消臭フィルターが求められている。【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開２００５-３４９５７０号公報
【特許文献2】特開２００３-３２０２０９号公報
【特許文献3】特開２００２-１７８３６号公報
【特許文献4】特開昭６２-７０００号公報
【特許文献5】特開２００４-１２９８４０号公報
【特許文献6】特開２０１２-９２４６６号公報
【特許文献7】特開２００８-１０４５５６号公報
【特許文献8】特開２００８-１０４５５７号公報
【特許文献9】特開２００３-２９９９１９号公報
【特許文献10】特開２０００−２７９５００号公報
【特許文献11】特開２００２−２００１４９号公報
【特許文献12】特開２０１１−１０４２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明の課題は、通気性に優れるとともに、不快な悪臭ガスに対する消臭性能に優れる消臭フィルターを提供することである。【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明は、繊維と、該繊維の表面に接合された化学吸着型消臭剤とを含む消臭繊維層を備え、消臭繊維層の厚さは０．３ｍｍ以上であり、消臭繊維層の目付量は３０〜１００ｇ／ｍ２であり、消臭フィルターの通気度（１面側から他面側への通気度）は５０〜３５０ｃｍ３／（ｃｍ２・ｓ）であることを特徴とする消臭フィルターである。本発明において、悪臭の原因となる物質を「悪臭成分」といい、その悪臭成分を含むガスを「悪臭ガス」という。また、ガス濃度に関する単位「ｐｐｍ」は「体積ｐｐｍ」である。更に、「通気度」は、ＪＩＳ Ｌ１０９６：２０１０に準ずるフラジール形法により測定される通気度である。
【発明の効果】
【0013】
本発明の消臭フィルターは、１面側から他面側に十分な通気性を有し、不快な悪臭ガスに対して優れた消臭性能を有する。特に、通気度が５０〜３５０ｃｍ３／（ｃｍ２・ｓ）である悪臭ガスの気流下においては、悪臭成分と消臭フィルターとの瞬間的な接触によって、消臭を効率よく行うことができる。従って、排泄臭、腐敗臭、タバコ臭等の悪臭ガスに含まれる悪臭成分を吸着するフィルターとして使用することで、雰囲気中の悪臭成分を低減することができる。本発明の消臭フィルターは、医療・介護・排泄現場、下水処理場、ごみ処理場（焼却場）、肥料工場、化学工場等において発生した悪臭；畜産農場、漁港、動物関連施設等において発生した動物臭、排泄臭、腐敗臭（ペット若しくはペット用品からの臭気を含む）；足踏みマット、靴の中敷き、下駄箱、ごみ箱、トイレ等からの悪臭等を回避するためのマスク用フィルター、空気清浄機又はエアコン用のフィルターとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の消臭フィルターにおける断面構造の１例を示す概略図である。
【図2】本発明の消臭フィルターにおける断面構造の他例を示す概略図である。
【図3】本発明の消臭フィルターにおける断面構造の他例を示す概略図である。
【図4】実施例１２及び比較例７における消臭試験の持続性評価結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明の消臭フィルターは、繊維と、該繊維の表面に接合された化学吸着型消臭剤とを含む消臭繊維層を備え、消臭繊維層を挟んで、フィルターの１面側から他面側に通気性を有するフィルターである。そして、本発明の消臭フィルターは、図１に示されるように、全体が消臭繊維層１０である断面構造を備える消臭フィルター１であってよいし、図２及び図３に示されるように、一部が消臭繊維層１０である断面構造を備える消臭フィルター１であってもよい。尚、消臭繊維層は、単層構造及び複層構造のいずれでもよい。本発明の消臭フィルターは、目的の大きさや形状（平面構造、プリーツ等の立体構造）に適応させて使用することができる。【0016】
本発明の消臭フィルターを構成する消臭繊維層は、好ましくは、化学吸着型消臭剤が、表出するように、繊維の基部表面に埋設された複合繊維、及び、化学吸着型消臭剤が、接着層を介して繊維の表面に接合された複合繊維から選ばれた少なくとも１種を含む繊維集合体である。この繊維集合体は、化学吸着型消臭剤を備えない繊維を含んでもよい。尚、繊維集合体に含まれる複合繊維等の繊維の平均径は、通常、５〜３０μｍであり、好ましくは１０〜２５μｍである。また、この消臭繊維層（又は消臭フィルター）を構成する基材は、織布及び不織布のいずれからなるものであってもよいが、所望の厚さの設定が容易であり、製造コストが安価であり、通気性のコントロールがし易いことから、不織布からなることが好ましい。
【0017】
不織布に含まれる繊維を構成する樹脂としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル酸、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリビニルエステル、ポリメタクリル酸エステル、レーヨン等が挙げられる。これらの樹脂のうち、化学吸着型消臭剤が、バインダー樹脂からなる接着層を介して繊維の表面に接合された態様とした場合に、化学吸着型消臭剤とバインダー樹脂との接着性並びに通気性が十分に得られることから、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル及びレーヨンが好ましい。尚、上記不織布は、１種のみの樹脂を含む繊維からなる不織布であってよいし、複数種類の樹脂繊維からなる不織布であってもよい。不織布は、ニードルパンチ法や水流絡合法等により交絡されている不織布、サーマルボンド法により製造された不織布及びスパンボンド法により製造された不織布が好ましい。【0018】
また、悪臭ガス用の消臭剤には、本発明における化学吸着型消臭剤のように、化学吸着により悪臭成分を吸着したり、悪臭成分と化学結合を形成するタイプ以外に、活性炭のように、物理吸着により悪臭成分を吸着するタイプ、光触媒のように、悪臭成分を接触時に分解するタイプが一般的である。しかし、悪臭ガスを通気させるフィルターとして使用する場合、悪臭ガスが通過する短時間で悪臭成分を吸着する必要があり、継続使用により悪臭ガスが再放出されてしまう物理吸着タイプや、光を当てて分解させる分解タイプでは、十分な消臭効果が得られない。消臭フィルターを構成する消臭繊維層に用いる消臭剤としては、短時間で悪臭成分を吸着することが可能であり、消臭繊維層を通り抜ける際に十分な消臭効果を発揮し、消臭速度が速く、消臭容量が大きい化学吸着型消臭剤が最適である。尚、上記化学吸着型消臭剤における化学結合の形態は、特に限定されず、化学吸着型消臭剤に含まれる官能基、悪臭成分に含まれる官能基等に依存する場合がある。【0019】
化学吸着型消臭剤が対象とする悪臭成分の具体例は、アンモニア、アミン等の塩基性化合物、酢酸、イソ吉草酸等の酸性化合物、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ノネナール等のアルデヒド類、硫化水素、メチルメルカプタン等の硫黄化合物等である。これらの悪臭成分に対する化学吸着型消臭剤としては、無機系化学吸着型消臭剤及び有機系化学吸着型消臭剤が挙げられる。無機系化学吸着型消臭剤としては、具体的には、４価金属のリン酸塩、ゼオライト、非晶質複合酸化物、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ及びＭｎから選ばれる原子の少なくとも１種を含有する複合物、水和酸化ジルコニウム及び酸化ジルコニウムから選ばれるジルコニウム化合物、ハイドロタルサイト系化合物、非晶質活性化合物等が挙げられる。また、有機系化学吸着型消臭剤としては、アミン化合物等が挙げられる。安全性に優れ、変質しにくい消臭剤としては、水に対して不溶性又は難溶性の無機系の化学吸着型消臭剤が好ましい。
【0020】
これらの化学吸着型消臭剤は、１種単独でもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。消臭対象（悪臭成分）の異なる複数の化学吸着型消臭剤を用いることにより、相乗的な効果が得られることもある。例えば、アンモニア、トリメチルアミン、硫化水素、メチルメルカプタン、二硫化ジメチル等を含む、排泄臭又は腐敗臭（生ごみ等の臭気）に対しては、塩基性ガス用化学吸着型消臭剤及び硫黄系ガス用化学吸着型消臭剤の組み合わせが好適であり、例えば、酢酸、イソ吉草酸等を含む、汗臭等の体臭に対しては、塩基性ガス用化学吸着型消臭剤及び酸性ガス用化学吸着型消臭剤の組み合わせが好適である。また、アセトアルデヒド、酢酸等を含むタバコ臭に対しては、塩基性ガス用化学吸着型消臭剤、酸性ガス用化学吸着型消臭剤、及びアルデヒドガス用化学吸着型消臭剤の組み合わせが適している。２種以上の化学吸着型消臭剤を組み合わせて用いる場合の使用量の割合は、用いる化学吸着型消臭剤の消臭容量や消臭速度等の消臭性能と、目的とする環境のガス濃度（悪臭成分の濃度）により選択することが好ましい。例えば、２種の化学吸着型消臭剤を使用して、複数の悪臭成分を含む悪臭ガスを消臭する場合、十分な消臭効果を得るための凡その質量比は、２０：８０〜８０：２０である。また、これら本発明における化学吸着型消臭剤と、活性炭のような物理吸着型消臭剤とを併用することもできる。尚、消臭容量とは、化学吸着型消臭剤１ｇが消臭可能な標準状態の悪臭成分の量（ｍＬ）を意味し、この値が大きいほど、消臭フィルターにおける消臭効果の持続性を得ることができる。次に、本発明で用いる化学吸着型消臭剤を示す。
【0021】
（Ａ）４価金属のリン酸塩４価金属のリン酸塩は、好ましくは、下記一般式（１）で表される化合物である。この化合物は、水に対して不溶性又は難溶性であり、塩基性ガスに対する消臭効果に優れる。
ＨａＭｂ（ＰＯ４）ｃ・ｎＨ２Ｏ （１）
（式中、Ｍは、４価の金属原子であり、ａ、ｂ及びｃは、式：ａ＋４ｂ＝３ｃを満たす整数であり、ｎは０又は正の整数である。）
上記一般式（１）におけるＭとしては、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｓｎ等が挙げられる。
４価金属のリン酸塩の好ましい具体例としては、リン酸ジルコニウム（Ｚｒ（ＨＰＯ４）２・Ｈ２Ｏ）、リン酸ハフニウム、リン酸チタン、リン酸スズ等が挙げられる。これらの化合物には、α型結晶、β型結晶、γ型結晶等、種々の結晶系を有する結晶質のものと非晶質のものがあるが、いずれも好ましく用いることができる。
【0022】
（Ｂ）アミン化合物アミン化合物は、好ましくは、ヒドラジン系化合物又はアミノグアニジン塩である。これらの化合物は、アルデヒド系ガスと反応することから、アルデヒド系ガスに対する消臭効果に優れる。ヒドラジン系化合物としては、アジピン酸ジヒドラジド、カルボヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、シュウ酸ジヒドラジドが例示され、アミノグアニジン塩としては、アミノグアニジン塩酸塩、アミノグアニジン硫酸塩、アミノグアニジン重炭酸塩等が例示される。尚、これらのアミン化合物は、担体に担持された消臭剤を構成することができる。この場合の担体は、通常、無機化合物であり、具体的には、後述されるゼオライト、非晶質複合酸化物や、シリカゲル等が例示される。尚、ゼオライト及び非晶質複合酸化物は、いずれも、塩基性ガスに対する消臭効果を有するので、これらを担体として用いた場合には、アルデヒド系ガス及び塩基性ガスの両方に対して有効である。
【0023】
（Ｃ）ゼオライトゼオライトは、好ましくは、合成ゼオライトである。上記ゼオライトは、水に対して不溶性又は難溶性であり、塩基性ガスに対する消臭効果に優れる。ゼオライトの構造は、多様であるが、公知のゼオライトは、いずれも使用でき、構造としては、Ａ型、Ｘ型、Ｙ型、α型、β型、ＺＳＭ−５、アモルファス等がある。
【0024】
（Ｄ）非晶質複合酸化物非晶質複合酸化物は、上記ゼオライト以外の化合物であり、好ましくは、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＷＯ２、ＣｅＯ２、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ等から選ばれた少なくとも２種により構成される非晶質の複合酸化物である。この複合酸化物は、水に対して不溶性又は難溶性であり、塩基性ガスに対する消臭効果に優れる。Ｘ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２（Ｘは、Ｎａ、Ｋ、及びＬｉから選ばれる少なくとも１種のアルカリ金属原子）で示される非晶質複合酸化物が、消臭性能に優れることから、特に好ましい。非晶質であることは、粉末Ｘ線回折測定を行ったときに、結晶面に基づく明らかな回折シグナルが認められないことを意味し、具体的には、横軸に回折角、縦軸に回折シグナル強度をプロットしたＸ線回折チャートに、尖度の高い（いわゆるシャープな）シグナルピークがほとんど現れないものである。
【0025】
（Ｅ）Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ及びＭｎから選ばれる原子の少なくとも１種を含有する複合物この複合物は、水に対して不溶性又は難溶性の複合物であり、硫黄系ガスに対する消臭効果に優れる。この複合物は、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ及びＭｎから選ばれる原子の少なくとも１種、並びに、該原子を含有する化合物、から選ばれた少なくとも１種と、他の材料とからなる複合材料である。Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ及びＭｎのうちの少なくとも１種の原子を含有する化合物は、好ましくは、酸化物、水酸化物、リン酸、硫酸等の無機酸の塩、酢酸、蓚酸、アクリル酸等の有機酸の塩である。従って、この消臭剤（Ｅ）として、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ及びＭｎから選ばれた少なくとも１種の金属、又は、上記化合物を、他の材料としての無機化合物からなる担体に担持させた、水に不溶性の複合物を用いることができる。担体として好ましい無機化合物は、シリカ、４価金属のリン酸塩、ゼオライト等である。尚、４価金属のリン酸塩及びゼオライトは、塩基性ガスに対する消臭効果を有するので、４価金属のリン酸塩及びゼオライトを担体として用いた場合には、硫黄系ガス及び塩基性ガスの両方に対して有効である。
【0026】
（Ｆ）ジルコニウム化合物ジルコニウム化合物は、水和酸化ジルコニウム及び酸化ジルコニウムであり、好ましくは、非晶質化合物である。これらの化合物は、水に対して不溶性又は難溶性であり、酸性ガスに対する消臭効果に優れる。水和酸化ジルコニウムは、オキシ水酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウム、含水酸化ジルコニウム、酸化ジルコニウム水和物と同義の化合物である。
【0027】
（Ｇ）ハイドロタルサイト系化合物ハイドロタルサイト系化合物は、ハイドロタルサイト構造を有し、好ましくは、下記一般式（２）で表される化合物である。この化合物は、水に対して不溶性又は難溶性であり、酸性ガスに対する消臭効果に優れる。
Ｍ１（１−ｘ）Ｍ２ｘ（ＯＨ）２Ａｎ−（ｘ／ｎ）・ｍＨ２Ｏ （２）
（式中、Ｍ１は２価の金属原子であり、Ｍ２は３価の金属原子であり、ｘは０より大きく０．５以下の数であり、Ａｎ−は炭酸イオン、硫酸イオン等のｎ価の陰イオンであり、ｍは正の整数である。）
上記ハイドロタルサイト系化合物としては、マグネシウム−アルミニウムハイドロタルサイト、亜鉛−アルミニウムハイドロタルサイト等が挙げられる。これらのうち、酸性ガスに対して、より優れた消臭効果を有することから、マグネシウム−アルミニウムハイドロタルサイトが特に好ましい。尚、ハイドロタルサイトの焼成物、即ち、ハイドロタルサイト化合物を約５００℃以上の温度で焼成し、炭酸根や水酸基が脱離することにより得られる化合物もハイドロタルサイト系化合物に含まれる。
【0028】
（Ｈ）非晶質活性酸化物この非晶質活性酸化物は、上記非晶質複合酸化物を含まない化合物であり、好ましくは、水に対して不溶性又は難溶性であり、酸性ガス又は硫黄系ガスに対する消臭効果に優れる。非晶質活性酸化物としては、具体的には、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、ＣｕＯ、ＭｎＯ、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＷＯ２、ＣｅＯ２等が挙げられる。また、表面処理された活性酸化物を用いることもできる。表面処理物の具体例としては、オルガノポリシロキサンで表面処理した活性酸化物、アルミニウム、珪素、ジルコニウム又はスズの酸化物あるいは水酸化物で表面を被覆した活性酸化物が挙げられる。オルガノポリシロキサン等の有機系材料で表面処理する方が無機系材料で表面処理するよりも、消臭性能が高いので好ましい。
【0029】
本発明における化学吸着型消臭剤の形状は、特に限定されない。尚、化学吸着型消臭剤の大きさについては、これが粒状物の場合、レーザー回折式粒度分布測定機で測定したメジアン径は、消臭効率の観点から、好ましくは０．０５〜１００μｍ、より好ましくは０．１〜５０μｍ、更に好ましくは０．２〜３０μｍである。化学吸着型消臭剤が大きすぎると、表出する化学吸着型消臭剤の単位質量あたりの表面積が小さく、十分な消臭効果が得られない場合や、所望の目付量を設定した際に十分な通気度が得られない場合がある。また、化学吸着型消臭剤は、悪臭成分と接触する効率が高いほど、優れた消臭効果も得られることから、比表面積は、好ましくは１０〜８００ｍ２／ｇ、より好ましくは３０〜６００ｍ２／ｇである。比表面積は、窒素吸着量から算出するＢＥＴ法により測定することができる。
【0030】
本発明の消臭フィルターを構成する消臭繊維層において、単位面積あたりの化学吸着型消臭剤の含有量は、多い方が好ましい。しかし、含有量が多くなるにつれて、消臭フィルターの通気度が下がり、コストは上昇するため、通常、これを考慮して、含有量が決められる。化学吸着型消臭剤１種あたりの消臭繊維層における含有量は、好ましくは１ｇ／ｍ２以上、より好ましくは３ｇ／ｍ２以上、更に好ましくは５ｇ／ｍ２以上である。また、２種以上の化学吸着型消臭剤を含む場合の合計含有量は、好ましくは２ｇ／ｍ２以上、より好ましくは６ｇ／ｍ２以上、更に好ましくは１０ｇ／ｍ２以上である。【0031】
本発明において、優れた消臭効果が得られる消臭繊維層の好ましい態様は、この消臭繊維層を構成する繊維の質量を１００質量部とした場合に、化学吸着型消臭剤の含有割合を、好ましくは２〜６０質量部、より好ましくは５〜５０質量部、更に好ましくは１０〜４０質量部とするものである。【0032】
上記のように、消臭繊維層の構成は、化学吸着型消臭剤が繊維の表面に埋設されている態様であってよいし、繊維及び化学吸着型消臭剤が接着層を介して接合している態様であってもよい。後者の場合、接着層の構成材料（バインダー樹脂）としては、天然樹脂、天然樹脂誘導体、フェノール樹脂、キシレン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ケトン樹脂、クマロン・インデン樹脂、石油樹脂、テルペン樹脂、環化ゴム、塩素化ゴム、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、塩素化ポリプロピレン、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン系樹脂、セルロース誘導体等が挙げられる。これらのうち、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂及びポリビニルアルコールが好ましい。尚、上記バインダー樹脂は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。【0033】
上記接着層を備える消臭フィルターにおいて、消臭効果を向上させるために、消臭繊維層における単位面積あたりの化学吸着型消臭剤量を増やすと、一般的に、化学吸着型消臭剤を接合するためのバインダー樹脂の使用量も増え、消臭繊維層を構成する繊維間に埋没し、消臭フィルターの通気性を低下させる。更に、バインダー樹脂に埋もれてしまう化学吸着型消臭剤の量が増えて悪臭ガスに含まれる悪臭成分と接触することができず、消臭剤の含有量の増加に伴い期待されるはずの消臭効果が得られない。そこで、通気性を低下させることなく、化学吸着型消臭剤による消臭効果を十分に発現させるために、本発明の消臭フィルターにおいては、消臭繊維層の厚さ及び目付量が特定の範囲にあり、消臭フィルターの通気度も特定の範囲にある。【0034】
本発明の消臭フィルターにおける消臭繊維層の厚さは、０．３ｍｍ以上であれば、十分な消臭効果を得ることができるが、後述する分野における実用性の観点から、好ましくは０．３〜１．５ｍｍ、より好ましくは０．５〜１．２ｍｍである。この消臭繊維層の厚さは、後述する多層型消臭繊維層の場合も同じである。また、上記消臭繊維層の目付量は、十分な消臭効果及び通気性が得られることから、３０〜１００ｇ／ｍ２であり、好ましくは３５〜９０ｇ／ｍ２、より好ましくは４０〜８５ｇ／ｍ２である。この消臭繊維層の目付量は、後述する多層型消臭繊維層の場合も同じである。上記消臭繊維層の厚さが０．３〜１．５ｍｍであり、目付量が３０〜１００ｇ／ｍ２である場合、高い通気性を有する一方で、悪臭成分が化学吸着型消臭剤に十分に吸着され、悪臭ガスに対する優れた消臭性能を得ることができる。消臭フィルターに高い通気性を備え、且つ、高い消臭性能を発現させるためには、消臭繊維層の厚さ及び目付量のバランスが重要であり、このようなバランスは、本発明により、初めて達成されたものである。
上記消臭繊維層の通気度は、効率よい消臭効果が得られることから、好ましくは５０〜３５０ｃｍ３／（ｃｍ２・ｓ）、より好ましくは１００〜３５０ｃｍ３／（ｃｍ２・ｓ）、更に好ましくは１７０〜３００ｃｍ３／（ｃｍ２・ｓ）である。
本発明において、厚さが０．３ｍｍ未満の消臭繊維層では、十分な消臭効果が得られない。
【0035】
また、消臭繊維層の目付量が３０ｇ／ｍ２以下の場合、消臭繊維層の通気度が高くなりすぎるため、悪臭ガス中の悪臭成分が化学吸着型消臭剤と接触せず、悪臭ガスの大部分が消臭繊維層を通過してしまい、消臭効果は低下する。一方、目付量が１００ｇ／ｍ２以上では、消臭繊維層の通気度が大きく低下し、気体が、消臭フィルターの１面側から他面側に対して円滑に流れなくなる。【0036】
本発明の消臭フィルターは、図１、図２又は図３で表される断面構造を備えることができる。消臭繊維層は、１種又は２種以上の化学吸着型消臭剤を含む複合繊維を含む繊維集合体からなる単層であってよいし、該繊維集合体の２以上を用いた複層であってもよい。また、１の化学吸着型消臭剤を含む複合繊維と、他の（１種又は２種以上の）化学吸着型消臭剤を含む（１種又は２種以上の）複合繊維とを含む繊維集合体からなる層であってもよい。尚、図示していないが、各図で表される消臭繊維層１０は、１の化学吸着型消臭剤を含む繊維層と、他の化学吸着型消臭剤を含む繊維層とからなる多層型消臭繊維層であってもよい。また、図２及び図３に示されるように、一部が消臭繊維層１０である断面構造を備える消臭フィルターは、消臭繊維層１０と、必要により消臭以外の機能（防塵、消臭繊維層の保護等）を有する繊維層（消臭繊維層１０を構成する繊維と同一又は異なる繊維を含み、１面側から他面側に通気性を有する繊維層であり、以下、「他の繊維層」という）との積層型消臭フィルターとすることができる。他の繊維層は、織布及び不織布のいずれからなるものであってもよい。また、他の繊維層の目付量は、特に限定されない。他の繊維層の通気度は、好ましくは、消臭繊維層１０のそれより高いことである。尚、他の繊維層の数は、１又は２以上とすることができる。他の繊維層の厚さは、特に限定されない。【0037】
本発明の消臭フィルターに係る通気性については、通気度が低い場合に、悪臭ガスに含まれる悪臭成分と、消臭繊維層に含まれる化学吸着型消臭剤との接触効率が高くなる傾向にあるため、高い消臭効果が得られやすくなるが、フィルターの性能としては通気度が高い方が好ましい。しかしながら、通気度が高すぎると、悪臭ガスが消臭繊維層における空隙を通り抜けて、化学吸着型消臭剤が悪臭成分を効率よく吸着できず、消臭性能が低下する。従って、高い消臭効果を発現させるための消臭フィルターの通気度は、５０〜３５０ｃｍ３／（ｃｍ２・ｓ）であり、好ましくは１００〜３５０ｃｍ３／（ｃｍ２・ｓ）、より好ましくは１７０〜３００ｃｍ３／（ｃｍ２・ｓ）である。【0038】
本発明の消臭フィルターは、上記構成を形成すべく、様々な方法により製造することができ、以下に、例示される。（１）化学吸着型消臭剤を含まない繊維からなる織布又は不織布の全体に、化学吸着型消臭剤とバインダー樹脂とを含む消臭剤組成物を塗布（浸漬、スプレー、パディング等）した後、乾燥し、織布又は不織布を構成する繊維の表面に、化学吸着型消臭剤を接着させ、実質的に、消臭繊維層からなる消臭フィルターを製造する方法
（２）化学吸着型消臭剤を含まない繊維からなる織布又は不織布の全体に、化学吸着型消臭剤とバインダー樹脂とを含む消臭剤組成物を塗布（浸漬、スプレー、パディング等）した後、乾燥し、織布又は不織布を構成する繊維の表面に、化学吸着型消臭剤を接着させ、消臭繊維層用のシートを作製し、このシートと、化学吸着型消臭剤を含まない他の繊維からなる織布又は不織布とを接合（バインダー樹脂の利用、交絡処理等）して、消臭繊維層と他の繊維層とからなる多層型消臭フィルターを製造する方法
（３）化学吸着型消臭剤を含まない繊維からなる織布又は不織布の断面の一部（１面側表層又は内部のみ）に、化学吸着型消臭剤とバインダー樹脂とを含む消臭剤組成物を塗布（浸漬、スプレー、パディング等）した後、乾燥し、織布又は不織布を構成する繊維の表面に、化学吸着型消臭剤を接着させ、消臭繊維層と、化学吸着型消臭剤を含まない繊維層とからなる消臭フィルターを製造する方法
（４）化学吸着型消臭剤が、表出するように、繊維の基部表面に埋設された複合繊維からなる織布又は不織布を用いて、必要により、交絡処理（ニードルパンチ法等）に供して、実質的に、消臭繊維層からなる消臭フィルターを製造する方法
（５）化学吸着型消臭剤が、表出するように、繊維の基部表面に埋設された複合繊維からなる織布又は不織布と、化学吸着型消臭剤を含まない他の繊維からなる織布又は不織布とを接合（バインダー樹脂の利用、交絡処理等）して、消臭繊維層と他の繊維層とからなる多層型消臭フィルターを製造する方法
（６）化学吸着型消臭剤を含まない繊維からなる織布又は不織布の該繊維に、化学吸着型消臭剤を接触させた状態で、熱処理又は化学処理を行い、化学吸着型消臭剤を繊維の表面に定着させ、実質的に、消臭繊維層からなる消臭フィルターを製造する方法
本発明においては、（１）の展着加工法が特に好ましい。
【0039】
上記方法（１）等における消臭剤組成物に含まれる化学吸着型消臭剤及びバインダー樹脂は、既述の通りである。特に、上記消臭剤組成物に含まれる化学吸着型消臭剤のメジアン径は、円滑な展着加工ができることから、好ましくは０．０５〜１００μｍである。尚、メジアン径が小さいほど、単位質量あたりの表面積が大きくなり、消臭効率に優れ、展着加工がしやすく、更に加工後の脱落等も発生し難いため好ましいが、メジアン径が０．０５μｍ未満の化学吸着型消臭剤を用いると、化学吸着型消臭剤が接着層の内部に埋もれて、表出しない不具合や、展着加工の際に化学吸着型消臭剤が二次凝集を起こし、織布又は不織布の表面でダマが形成され、加工後に脱落する不具合を招く。尚、化学吸着型消臭剤のメジアン径は、より好ましくは０．１〜５０μｍ、更に好ましくは０．２〜３０μｍである。【0040】
尚、化学吸着型消臭剤の種類によっては、消臭繊維層において近接併存することで消臭効果が低減することもあるため、複数の化学吸着型消臭剤を定着させる場合には、複数の化学吸着型消臭剤を含む消臭剤組成物を調製した後、そのまま、展着加工に用いるか、１種のみの化学吸着型消臭剤を含有する消臭剤組成物を、複数調製した後、別々に用いて、展着加工するか、を選択して行う必要がある。また、化学吸着型消臭剤と、活性炭のような物理吸着型消臭剤とを含有する消臭剤組成物を用いて、展着加工することもできる。【0041】
バインダー樹脂と化学吸着型消臭剤とを配合した消臭剤組成物を用いる場合、化学吸着型消臭剤に対するバインダー樹脂の比率が高いほど、化学吸着型消臭剤の固定力が高まって化学吸着型消臭剤の脱落が抑制される点では好ましい。その一方で、バインダー樹脂の比率が低いほど、化学吸着型消臭剤を表出させやすく、その結果、化学吸着型消臭剤が悪臭ガスに含まれる悪臭成分と接触しやすくなり、優れた消臭効果が得られる。従って、化学吸着型消臭剤を効率よく表出させて、優れた消臭効果を得るために、バインダー樹脂及び化学吸着型消臭剤の含有割合は、バインダー樹脂及び化学吸着型消臭剤の合計を１００質量％とした場合に、それぞれ、好ましくは１０〜９０質量％及び１０〜９０質量％の範囲であり、より好ましくは２０〜５０質量％及び５０〜８０質量％の範囲である。【0042】
上記消臭剤組成物には、バインダー樹脂の種類に応じた添加剤を加えることにより、消臭性能以外の作用を付与させたり、展着加工性の向上等を図ることができる。添加剤としては、分散剤、消泡剤、粘度調整剤、界面活性剤、顔料、染料、芳香剤、抗菌剤、抗ウイルス剤、抗アレルゲン剤等が挙げられる。添加剤の配合量は、化学吸着型消臭剤の消臭効果の低下や消臭不織布の通気性に影響を及ぼさないように、適宜、選択する必要がある。【0043】
上記消臭剤組成物を調製する場合には、無機粉末等の一般的な分散方法を適用することができる。例えば、バインダー樹脂のエマルションに分散剤等のバインダー樹脂用の添加剤を加え、更に化学吸着型消臭剤を添加し、サンドミル、ディスパー、ボールミル等を用いて攪拌し、混合・分散させればよい。この調製方法であれば、消臭剤組成物中の化学吸着型消臭剤の固形分濃度が高いほど、バインダー組成物の粘度が上がってハンドリングは難しくなる一方、塗膜の乾燥を効率的に進めることができる。そのため、消臭剤組成物中の化学吸着型消臭剤の固形分濃度としては５〜３０質量％が好ましい。消臭剤組成物の粘度を調節するために、消臭性能に影響を与えない範囲で、粘度調整剤等を用いることもできる。【0044】
化学吸着型消臭剤を含有する消臭剤組成物による、基材（織布又は不織布）への展着加工方法は、上記の通りである。浸漬法の例としては、室温静置法、加熱撹拌法等が挙げられる。パディング法としては、パッドドライ法、パッドスチーム法等が挙げられる。得られた塗膜付き基材は、乾燥して、消臭剤組成物の媒体を適宜除去することにより、バインダー樹脂が機能を発揮して、化学吸着型消臭剤が基材を構成する繊維の表面に接着される。この時の乾燥温度は、特に制限はないが、消臭剤組成物が、例えば、エマルション組成物である場合には、好ましくは５０℃〜１５０℃程度、より好ましくは８０℃〜１３０℃程度とする。好ましい乾燥時間は、乾燥温度にもよるが、２分〜１２時間、より好ましくは５分〜２時間である。このような条件で乾燥することによって、表出した化学吸着型消臭剤を、基材を構成する繊維の表面に効率よく定着させることができる。【0045】
消臭剤組成物を用いて、本発明の消臭フィルターを製造する場合には、化学吸着型消臭剤を、均一に基材を構成する繊維の表面に接合させるため、また、通気性と厚みの設定を容易とするために、基材として、ニードルパンチ法により製造された不織布、サーマルボンド法により製造された不織布又はスパンボンド法により製造された不織布を用いることが好ましい。【0046】
また、多層型消臭繊維層を備える消臭フィルターは、複数の基材のそれぞれに対して消臭剤組成物の塗布及び乾燥を行った後、積層して一体化させることにより、製造することができる。この場合、それぞれの基材に、異なる化学吸着型消臭剤を加工しても良い。【実施例】
【0047】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。尚、下記において、部及び％は、特に断らない限り、質量基準である。【0048】
化学吸着型消臭剤のメジアン径は、レーザー回折式粒度分布を用いて体積基準により測定した。消臭フィルターの通気度は、ＪＩＳ Ｌ１０９６：２０１０に規定されたフラジール形法により測定した。単位はｃｍ３／（ｃｍ２・ｓ）である。消臭フィルターの厚さは、ＪＩＳ Ｌ１０９６：２０１０に規定された方法により、尾崎製作所社製膜厚計「ピーコックＮｏ．２５」（商品名）にて測定した。単位はｍｍである。消臭フィルターの目付量は、標準状態における１ｍ２あたりの質量（ｇ／ｍ２）で表し、ＪＩＳ Ｌ１０９６：２０１０に規定された方法により測定した。【0049】
消臭試験は、予め、所定の濃度の悪臭成分を含むように調製した悪臭ガスを、消臭フィルターの１面側から他面側へ通過させることにより実施した。具体的には、袋に収容した悪臭ガスを、ガステック社製気体採取器「ＭＯＤＥＬ ＧＶ−１００」（型式名）を用いて吸引させつつ、経路にて面積５ｃｍ２の消臭フィルターを通過させた後、気体検知管により通過ガス中の悪臭成分の濃度を測定した。悪臭ガスとして、６段階臭気強度表示法に基づく臭気強度５に相当する、アンモニア（４０ｐｐｍ）、酢酸（１．９ｐｐｍ）又はアセトアルデヒド（１０ｐｐｍ）を含むガス、並びに、臭気強度５の２０倍に相当するメチルメルカプタン（４ｐｐｍ）を含むガスを通気させた。そして、通気後、それぞれの悪臭成分に対応するガス検知管（アンモニア用気体検知管：Ｎｏ．３Ｌ、酢酸用気体検知管：Ｎｏ．８１Ｌ、アセトアルデヒド用気体検知管：Ｎｏ．９２Ｌ、メチルメルカプタン用気体検知管：Ｎｏ．７０Ｌ）を用いて通過ガス中の各悪臭成分の濃度を測定し、以下の式により悪臭成分低減率を求めた。
悪臭成分低減率＝［（通気前悪臭成分濃度−通気後悪臭成分濃度）／通気前悪臭成分濃度］×１００
【0050】
尚、以下の実施例及び比較例で用いた消臭剤（化学吸着型消臭剤等）は、表１に示されるが、各消臭剤の消臭容量を算出するための試験方法は、以下の通りである。消臭剤０．０１ｇをテドラーバッグに入れ、密封後、臭気強度５の濃度の２００倍に相当する、アンモニア（８０００ｐｐｍ）、メチルメルカプタン（４０ｐｐｍ）、酢酸（３８０ｐｐｍ）又はアセトアルデヒド（２０００ｐｐｍ）を含むガス２Ｌを封入し、その２４時間後に各悪臭成分の濃度（残存ガス成分濃度）をガス検知管で測定し、以下の式により消臭容量（ｍＬ／ｇ）を得た。
消臭容量（ｍＬ／ｇ）＝［２０００（ｍＬ）×（初期悪臭ガス成分濃度（ｐｐｍ）−残存ガス成分濃度（ｐｐｍ））×１０−６］／０．０１（ｇ）
【0051】
【表1】
【0052】
また、以下の実施例及び比較例で製造する消臭フィルター用の基材として、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂及びポリエチレンテレフタレート樹脂を含む不織布がニードルパンチ法により交絡処理された不織布シート１、又は、ポリプロピレン樹脂及びポリエチレン樹脂を含む不織布がサーマルボンド法により製造された不織布シート２を用いた。【0053】
実施例１（消臭フィルターＦ１の製造及び評価）表１に示した、リン酸ジルコニウム、及び、ＣｕＯ・ＳｉＯ２複合物からなる消臭剤と、不織布シート１とを用いた。一方、これらの消臭剤を展着させるため、リン酸ジルコニウムが６部、ＣｕＯ・ＳｉＯ２複合物が６部、及びポリエステル系バインダーの樹脂固形分が６部の質量比率になるように、リン酸ジルコニウム粉末、ＣｕＯ・ＳｉＯ２複合物粉末及びポリエステル系バインダー分散液を用いて、固形分濃度が１０％の消臭剤含有加工液Ｗ１を調製した。この消臭剤含有加工液Ｗ１を、不織布シート１に、リン酸ジルコニウムの展着量が６ｇ／ｍ２、ＣｕＯ・ＳｉＯ２複合物の展着量が６ｇ／ｍ２となるように、均一に塗布した後、乾燥して、消臭剤が１面側から他面側に均一に接着された消臭フィルターＦ１を作製した。次いで、この消臭フィルターＦ１の悪臭成分低減率、目付量、厚さ及び通気度を測定し、その結果を表２に記載した。
【0054】
実施例２（消臭フィルターＦ２の製造及び評価）実施例１で示した消臭剤含有加工液Ｗ１を、不織布シート２に、リン酸ジルコニウムの展着量が３ｇ／ｍ２、ＣｕＯ・ＳｉＯ２複合物の展着量が３ｇ／ｍ２となるように、均一に塗布した後、乾燥して、消臭剤が１面側から他面側に均一に接着された消臭フィルターを２枚準備し、これらを積層して消臭フィルターＦ２を作製した。次いで、この消臭フィルターＦ２の悪臭成分低減率、目付量、厚さ及び通気度を測定し、その結果を表２に記載した。
【0055】
実施例３（消臭フィルターＦ３の製造及び評価）実施例１で示した消臭剤含有加工液Ｗ１を、実施例１及び２と異なる目付量、厚さの不織布シート１に、リン酸ジルコニウムの展着量が３ｇ／ｍ２、ＣｕＯ・ＳｉＯ２複合物の展着量が３ｇ／ｍ２となるように、均一に塗布した後、乾燥して、消臭剤が１面側から他面側に均一に接着された消臭フィルターＦ３を作製した。次いで、この消臭フィルターＦ３の悪臭成分低減率、目付量、厚さ及び通気度を測定し、その結果を表２に記載した。
【0056】
実施例４（消臭フィルターＦ４の製造及び評価）実施例１で示した消臭剤含有加工液Ｗ１を、実施例１〜３と異なる目付量、厚さの不織布シート１に、リン酸ジルコニウムの展着量が８ｇ／ｍ２、ＣｕＯ・ＳｉＯ２複合物の展着量が８ｇ／ｍ２となるように、均一に塗布した後、乾燥して、消臭剤が１面側から他面側に均一に接着された消臭フィルターＦ４を作製した。次いで、この消臭フィルターＦ４の悪臭成分低減率、目付量、厚さ及び通気度を測定し、その結果を表２に記載した。
【0057】
実施例５（消臭フィルターＦ５の製造及び評価）表１に示した、ケイ酸アルミニウム、及び、含水酸化ジルコニウムからなる消臭剤と、不織布シート１とを用いた。一方、これらの消臭剤を展着させるため、ケイ酸アルミニウムが６部、含水酸化ジルコニウムが５部、及びポリエステル系バインダーの樹脂固形分が５．５部の質量比率になるように、ケイ酸アルミニウム粉末、含水酸化ジルコニウム粉末及びポリエステル系バインダー分散液を用いて、固形分濃度が１０％の消臭剤含有加工液Ｗ２を調製した。この消臭剤含有加工液Ｗ２を、不織布シート１に、ケイ酸アルミニウムの展着量が６ｇ／ｍ２、含水酸化ジルコニウムの展着量が５ｇ／ｍ２となるように、均一に塗布した後、乾燥して、消臭剤が１面側から他面側に均一に接着された消臭フィルターＦ５を作製した。次いで、この消臭フィルターＦ５の悪臭成分低減率、目付量、厚さ及び通気度を測定し、その結果を表２に記載した。
【0058】
実施例６（消臭フィルターＦ６の製造及び評価）表１に示した、リン酸ジルコニウム、ＣｕＯ・ＳｉＯ２複合物、及び、アジピン酸ジヒドラジド３０％担持シリカゲルからなる消臭剤と、不織布シート１とを用いた。一方、これらの消臭剤を展着させるため、リン酸ジルコニウムが６部、ＣｕＯ・ＳｉＯ２複合物が６部、アジピン酸ジヒドラジド３０％担持シリカゲルが４部、及びポリエステル系バインダーの樹脂固形分が８部の質量比率になるように、リン酸ジルコニウム粉末、ＣｕＯ・ＳｉＯ２複合物粉末、アジピン酸ジヒドラジド３０％担持シリカゲル粉末、及びポリエステル系バインダー分散液を用いて、固形分濃度が１０％の消臭剤含有加工液Ｗ３を調製した。この消臭剤含有加工液Ｗ３を、不織布シート１に、リン酸ジルコニウムの展着量が６ｇ／ｍ２、ＣｕＯ・ＳｉＯ２複合物の展着量が６ｇ／ｍ２、アジピン酸ジヒドラジド３０％担持シリカゲルの展着量が４ｇ／ｍ２となるように、均一に塗布した後、乾燥して、消臭剤が１面側から他面側に均一に接着された消臭フィルターＦ６を作製した。次いで、この消臭フィルターＦ６の悪臭成分低減率、目付量、厚さ及び通気度を測定し、その結果を表２に記載した。
【0059】
実施例７（消臭フィルターＦ７の製造及び評価）表１に示した、ケイ酸アルミニウム、及び、活性酸化亜鉛からなる消臭剤と、不織布シート１とを用いた。一方、これらの消臭剤を展着させるため、ケイ酸アルミニウムが６部、活性酸化亜鉛が５部、及びポリエステル系バインダーの樹脂固形分が５．５部の質量比率になるように、ケイ酸アルミニウム粉末、活性酸化亜鉛粉末及びポリエステル系バインダー分散液を用いて、固形分濃度が１０％の消臭剤含有加工液Ｗ４を調製した。この消臭剤含有加工液Ｗ４を、不織布シート１に、ケイ酸アルミニウムの展着量が６ｇ／ｍ２、活性酸化亜鉛の展着量が５ｇ／ｍ２となるように、均一に塗布した後、乾燥して、消臭剤が１面側から他面側に均一に接着された消臭フィルターＦ７を作製した。次いで、この消臭フィルターＦ７の悪臭成分低減率、目付量、厚さ及び通気度を測定し、その結果を表２に記載した。
【0060】
参考例１（消臭フィルターＦ８の製造及び評価）表１に示した、含水酸化ジルコニウム、及び、アジピン酸ジヒドラジド３０％担持シリカゲルからなる消臭剤と、不織布シート１とを用いた。一方、これらの消臭剤を展着させるため、含水酸化ジルコニウムが５部、アジピン酸ジヒドラジド３０％担持シリカゲルが４部、及びポリエステル系バインダーの樹脂固形分が４．５部の質量比率になるように、含水酸化ジルコニウム粉末、アジピン酸ジヒドラジド３０％担持シリカゲル粉末及びポリエステル系バインダー分散液を用いて、固形分濃度が１０％の消臭剤含有加工液Ｗ５を調製した。この消臭剤含有加工液Ｗ５を、不織布シート１に、含水酸化ジルコニウムの展着量が５ｇ／ｍ2、アジピン酸ジヒドラジド３０％担持シリカゲルの展着量が４ｇ／ｍ2となるように、均一に塗布した後、乾燥して、消臭剤が１面側から他面側に均一に接着された消臭フィルターＦ８を作製した。次いで、この消臭フィルターＦ８の悪臭成分低減率、目付量、厚さ及び通気度を測定し、その結果を表２に記載した。
【0061】
実施例９（消臭フィルターＦ９の製造及び評価）表１に示した、アモルファスゼオライト、及び、ハイドロタルサイトからなる消臭剤と、不織布シート１とを用いた。一方、これらの消臭剤を展着させるため、アモルファスゼオライトが６部、ハイドロタルサイトが５部、及びポリエステル系バインダーの樹脂固形分が５．５部の質量比率になるように、アモルファスゼオライト粉末、ハイドロタルサイト粉末及びポリエステル系バインダー分散液を用いて、固形分濃度が１０％の消臭剤含有加工液Ｗ６を調製した。この消臭剤含有加工液Ｗ６を、不織布シート１に、アモルファスゼオライトの展着量が６ｇ／ｍ２、ハイドロタルサイトの展着量が５ｇ／ｍ２となるように、均一に塗布した後、乾燥して、消臭剤が１面側から他面側に均一に接着された消臭フィルターＦ９を作製した。次いで、この消臭フィルターＦ９の悪臭成分低減率、目付量、厚さ及び通気度を測定し、その結果を表２に記載した。
【0062】
実施例１０（消臭フィルターＦ１０の製造及び評価）表１に示した、リン酸ジルコニウム、ＣｕＯ・ＳｉＯ２複合物、及び、含水酸化ジルコニウムからなる消臭剤と、不織布シート１とを用いた。一方、これらの消臭剤を展着させるため、リン酸ジルコニウムの含有量が６部、ＣｕＯ・ＳｉＯ２複合物が６部、含水酸化ジルコニウムが５部、及びポリエステル系バインダーの樹脂固形分が８．５部の質量比率になるように、リン酸ジルコニウム粉末、ＣｕＯ・ＳｉＯ２複合物粉末、含水酸化ジルコニウム粉末、及びポリエステル系バインダー分散液を用いて、固形分濃度が１０％の消臭剤含有加工液Ｗ７を調製した。この消臭剤含有加工液Ｗ７を、不織布シート１に、リン酸ジルコニウムの展着量が６ｇ／ｍ２、ＣｕＯ・ＳｉＯ２複合物の展着量が６ｇ／ｍ２、含水酸化ジルコニウムの展着量が５ｇ／ｍ２となるように、均一に塗布した後、乾燥して、消臭剤が１面側から他面側に均一に接着された消臭フィルターＦ１０を作製した。次いで、この消臭フィルターＦ１０の悪臭成分低減率、目付量、厚さ及び通気度を測定し、その結果を表２に記載した。
【0063】
実施例１１（消臭フィルターＦ１１の製造及び評価）表１に示した、ケイ酸アルミニウム、活性酸化亜鉛、及び、アジピン酸ジヒドラジド３０％担持シリカゲルからなる消臭剤と、不織布シート１とを用いた。一方、これらの消臭剤を展着させるため、ケイ酸アルミニウムが６部、活性酸化亜鉛が５部、アジピン酸ジヒドラジド３０％担持シリカゲルが４部、及びポリエステル系バインダーの樹脂固形分が７．５部の質量比率になるように、ケイ酸アルミニウム粉末、活性酸化亜鉛粉末、アジピン酸ジヒドラジド３０％担持シリカゲル粉末、及びポリエステル系バインダー分散液を用いて、固形分濃度が１０％の消臭剤含有加工液Ｗ８を調製した。この消臭剤含有加工液Ｗ８を、不織布シート１に、ケイ酸アルミニウムの展着量が６ｇ／ｍ２、活性酸化亜鉛の展着量が５ｇ／ｍ２、アジピン酸ジヒドラジド３０％担持シリカゲルの展着量が４ｇ／ｍ２となるように、均一に塗布した後、乾燥して、消臭剤が１面側から他面側に均一に接着された消臭フィルターＦ１１を作製した。次いで、この消臭フィルターＦ１１の悪臭成分低減率、目付量、厚さ及び通気度を測定し、その結果を表２に記載した。
【0064】
比較例１（消臭フィルターＦ２１の製造及び評価）実施例１で示した消臭剤含有加工液Ｗ１を、実施例１〜４と異なる目付量、厚さの不織布シート１に、リン酸ジルコニウムの展着量が６ｇ／ｍ２、ＣｕＯ・ＳｉＯ２複合物の展着量が６ｇ／ｍ２となるように、均一に塗布した後、乾燥して、消臭剤が１面側から他面側に均一に接着された消臭フィルターＦ２１を作製した。次いで、この消臭フィルターＦ２１の悪臭成分低減率、目付量、厚さ及び通気度を測定し、その結果を表３に記載した。
【0065】
比較例２（消臭フィルターＦ２２の製造及び評価）実施例１で示した消臭剤含有加工液Ｗ１を、実施例１〜４及び比較例１と異なる目付量、厚さの不織布シート１に、リン酸ジルコニウムの展着量が６ｇ／ｍ２、ＣｕＯ・ＳｉＯ２複合物の展着量が６ｇ／ｍ２となるように、均一に塗布した後、乾燥して、消臭剤が１面側から他面側に均一に接着された消臭フィルターＦ２２を作製した。次いで、この消臭フィルターＦ２２の悪臭成分低減率、目付量、厚さ及び通気度を測定し、その結果を表３に記載した。
【0066】
比較例３（消臭フィルターＦ２３の製造及び評価）実施例６で示した消臭剤含有加工液Ｗ３を、実施例６と異なる目付量、厚さの、不織布シート１に、リン酸ジルコニウムの展着量が６ｇ／ｍ２、ＣｕＯ・ＳｉＯ２複合物の展着量が６ｇ／ｍ２、アジピン酸ジヒドラジド３０％担持シリカゲルの展着量が４ｇ／ｍ２となるように、均一に塗布した後、乾燥して、消臭剤が１面側から他面側に均一に接着された消臭フィルターＦ２３を作製した。次いで、この消臭フィルターＦ２３の悪臭成分低減率、目付量、厚さ及び通気度を測定し、その結果を表３に記載した。
【0067】
比較例４（消臭フィルターＦ２４の製造及び評価）実施例６で示した消臭剤含有加工液Ｗ３を、実施例６及び比較例３と異なる目付量、厚さの不織布シート１に、リン酸ジルコニウムの展着量が６ｇ／ｍ２、ＣｕＯ・ＳｉＯ２複合物の展着量が６ｇ／ｍ２、アジピン酸ジヒドラジド３０％担持シリカゲルの展着量が４ｇ／ｍ２となるように、均一に塗布した後、乾燥して、消臭剤が１面側から他面側に均一に接着された消臭フィルターＦ２４を作製した。次いで、この消臭フィルターＦ２４の悪臭成分低減率、目付量、厚さ及び通気度を測定し、その結果を表３に記載した。
【0068】
比較例５（消臭フィルターＦ２５の製造及び評価）実施例９で示した消臭剤含有加工液Ｗ６を、不織布シート１に、アモルファスゼオライトの展着量が６ｇ／ｍ２、ハイドロタルサイトの展着量が５ｇ／ｍ２となるように、均一に塗布した後、乾燥して、消臭剤が１面側から他面側に均一に接着された消臭フィルターＦ２５を作製した。次いで、この消臭フィルターＦ２５の悪臭成分低減率、目付量、厚さ及び通気度を測定し、その結果を表３に記載した。
【0069】
比較例６（消臭フィルターＦ２６の製造及び評価）活性炭と、不織布シート１とを用いた。一方、この活性炭を展着させるため、活性炭が１２部、ポリエステル系バインダーの樹脂固形分が６部の質量比率になるように、活性炭粉末及びポリエステル系バインダー分散液を用いて、固形分濃度が１０％の消臭剤含有加工液Ｗ９を調製した。この消臭剤含有加工液Ｗ９を、不織布シート１に、活性炭の展着量が１２ｇ／ｍ２となるように、均一に塗布した後、乾燥して、消臭剤が１面側から他面側に均一に接着された消臭フィルターＦ２６を作製した。次いで、この消臭フィルターＦ２６の悪臭成分低減率、目付量、厚さ及び通気度を測定し、その結果を表３に記載した。
【0070】
【表2】
【0071】
【表3】
【0072】
表２及び表３から、以下のことが分かる。実施例１〜１１のすべてにおいて、悪臭成分低減率９０％以上の高い消臭性能を示した。一方、比較例１は、消臭フィルターの通気度が高すぎる例であり、消臭性能が劣る。また、比較例２は、消臭フィルターの通気度が低すぎ、且つ、消臭繊維層（消臭フィルター）の厚さが薄すぎる例であり、消臭性能が劣る。比較例３は、消臭繊維層（消臭フィルター）の厚さが薄すぎる例であり、消臭性能が劣る。比較例４は、消臭フィルターの目付量が高すぎ、且つ、通気度が低すぎる例であり、消臭性能が十分ではなく、通気度が低すぎるため、フィルターとして機能を果たさない。比較例５は、消臭フィルターの目付量が低すぎ、且つ、通気度が高すぎる例であり、消臭性能が劣る。比較例６は化学吸着型消臭剤ではなく、物理吸着型消臭剤を加工した消臭フィルターの例であり、消臭性能は劣る。以上より、高い消臭性能を得るためには、特定の厚さ及び目付量を有する消臭繊維層に化学吸着型消臭剤を用い、消臭フィルターが特定の通気度を備えることが必要となる。【0073】
以下の実施例１２及び比較例７では、１０ｐｐｍのメチルメルカプタンガスを用いて、消臭フィルターの消臭効果の持続性を評価した。【0074】
実施例１２実施例１で製造した消臭フィルターＦ１に、２分おきに上記メチルメルカプタンガスを通気させ、上記と同様にして、通気後の各回における悪臭成分低減率を算出して、消臭効果の持続性を評価した。その結果を図４に記載した。
【0075】
比較例７消臭フィルターＦ１に代えて、比較例６で製造した消臭フィルターＦ２６を用いた以外は、実施例１２と同様にして評価した。その結果を図４に記載した。
【0076】
図４から明らかなように、消臭フィルターＦ２６を用いた比較例７では、１５回の繰り返し試験後に、悪臭成分低減率が０％になったのに対して、消臭フィルターＦ１を用いた実施例１２では、２８回の繰り返し試験まで悪臭成分低減率８０％以上を維持し、消臭効果の高い持続性を示した。【産業上の利用可能性】
【0077】
本発明の消臭フィルターによれば、排泄臭や腐敗臭等を含む雰囲気において、消臭フィルターを通過する悪臭ガスに対して瞬時に高い消臭性能が得られる。従って、医療・介護・排泄現場、下水処理場、ごみ処理場（焼却場）、肥料工場、化学工場等において発生した悪臭；畜産農場、漁港、動物関連施設等において発生した動物臭、排泄臭、腐敗臭（ペット若しくはペット用品からの臭気を含む）；足踏みマット、靴の中敷き、下駄箱、ごみ箱、トイレ等からの悪臭等を回避するためのマスク用フィルター、空気清浄機又はエアコン用のフィルターとして有用である。【符号の説明】
【0078】
１：消臭フィルター、１０：消臭繊維層、１１：繊維、１３：化学吸着型消臭剤、１５：接合部（バインダー樹脂）