特開 2022-147680 脱臭剤封入濾材及びエアフィルター

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022147680

(43)【公開日】2022-10-06

(54)【発明の名称】脱臭剤封入濾材及びエアフィルター

(51)【国際特許分類】

   B01D 39/14 20060101AFI20220929BHJP

   A61L 9/01 20060101ALI20220929BHJP

   B03C 3/28 20060101ALI20220929BHJP

【ＦＩ】

B01D39/14 B

B01D39/14 E

A61L9/01 K

B03C3/28

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021049029

(22)【出願日】2021-03-23

(71)【出願人】

【識別番号】000005980

【氏名又は名称】三菱製紙株式会社

(72)【発明者】

【氏名】松岡 昌伸

【テーマコード（参考）】

4C180

4D019

4D054

【Ｆターム（参考）】

4C180AA02

4C180BB08

4C180BB11

4C180CC04

4C180EA29X

4C180EB15X

4D019AA01

4D019BB03

4D019BC01

4D019BC05

4D019BC10

4D054AA13

4D054BC16

(57)【要約】

【課題】本発明は、上記の課題を解決するものであり、アルデヒド類の吸着寿命に優れ、且つ、集塵性能及び脱臭性能をも有する、エアフィルターに用いられる濾材を提供することを目的とするものである。
【解決手段】通気性基材（Ａ）及び通気性基材（Ｂ）並びに通気性基材（Ａ）と通気性基材（Ｂ）との間に挟まれ、且つ熱可塑性接着剤によって封入されている脱臭剤とを含む脱臭剤封入濾材において、通気性基材（Ａ）が空気流出側に配置され、通気性基材（Ｂ）が空気流入側に配置され、通気性基材（Ａ）は平均粒子径２～３００μｍのシリカゲルとヒドラジド化合物とがバインダーにより担持されてなる濾材であり、通気性基材（Ｂ）はエレクトレット濾材であることを特徴とする脱臭剤封入濾材。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

通気性基材（Ａ）及び通気性基材（Ｂ）並びに通気性基材（Ａ）と通気性基材（Ｂ）との間に挟まれ、且つ熱可塑性接着剤によって封入されている脱臭剤とを含む脱臭剤封入濾材において、
通気性基材（Ａ）が空気流出側に配置され、通気性基材（Ｂ）が空気流入側に配置され、
通気性基材（Ａ）は平均粒子径２～３００μｍのシリカゲルとヒドラジド化合物とがバインダーにより担持されてなる濾材であり、
通気性基材（Ｂ）はエレクトレット濾材であることを特徴とする脱臭剤封入濾材。

【請求項2】

請求項１記載の脱臭剤封入濾材を用いてなるエアフィルター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アルデヒド類の吸着寿命に優れた脱臭剤封入濾材に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、建材や内装材から放散されたＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ（揮発性有機化合物））、タバコ煙、大気汚染などによる人の健康への影響は深刻であることから、室内空気の質への注目が集まっている。家庭や職場などでは空気清浄化機を用いて塵埃や臭い、有害物質を除去する方法が普及している。

【0003】

集塵性能及び脱臭性能を有する除塵エアフィルターに用いられる濾材としては、通気性を有するウレタンの多孔質基材上に、粒状又は粉体状活性炭を接着させた濾材や、活性炭を含浸させた不織布に、エレクトレットを貼り付けた濾材がある。また、２枚の基材シート間に活性炭を挟み込んで、活性炭シートとした脱臭剤封入濾材（例えば、特許文献１参照）、２枚の基材の間に熱可塑性基材と脱臭剤を挟み込んで、該熱可塑性基材の融着作用によって一体化した脱臭剤封入濾材（例えば、特許文献２参照）がある。

【0004】

近年の住宅は、冷暖房効率の向上を目的に気密性を高めていることから、換気が不十分になりやすく、室内空気の汚染が問題視されている。特に、住宅建材などに含まれるアルデヒド類は、シックハウス症候群の原因になると考えられ、快適な室内空間のためには、アルデヒド類の効率的な除去が望まれている。家庭や職場などでは空気清浄機を用いてアルデヒド類を除去する方法が普及している。

【0005】

アルデヒド類は、脱臭剤として最も普及している活性炭では吸着容量が小さいと言う問題があり、吸着脱臭剤に特定のアゾール化合物を担持させたアルデヒド類浄化用吸着材（例えば、特許文献３参照）や特定の活性炭にアミン化合物と酸化防止剤が添着されたアルデヒド吸着材（例えば、特許文献４参照）が提案されている。しかしながら、これらのアルデヒド類浄化用吸着剤を封入した濾材を用いたエアフィルターを使用した場合、使用初期の頃はアルデヒド類を良好に吸着するが、当該吸着材は他種類のガスも吸着するため、アルデヒド類の吸着性能が経時と共に劣化すると言う問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開昭６１－１１９２６９号公報

【特許文献2】特開２００２－２９１８６０号公報

【特許文献3】特許第４７２６３６０号公報

【特許文献4】特開２０１６－００２１３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、上記の課題を解決するものであり、アルデヒド類の吸着寿命に優れ、且つ、集塵性能及び脱臭性能をも有する、エアフィルターに用いられる濾材を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために鋭意検討した結果、以下の脱臭剤封入濾材及びエアフィルターを発明した。

【0009】

（１）通気性基材（Ａ）及び通気性基材（Ｂ）並びに通気性基材（Ａ）と通気性基材（Ｂ）との間に挟まれ、且つ熱可塑性接着剤によって封入されている脱臭剤とを含む脱臭剤封入濾材において、
通気性基材（Ａ）が空気流出側に配置され、通気性基材（Ｂ）が空気流入側に配置され、
通気性基材（Ａ）は平均粒子径２～３００μｍのシリカゲルとヒドラジド化合物とがバインダーにより担持されてなる濾材であり、
通気性基材（Ｂ）はエレクトレット濾材であることを特徴とする脱臭剤封入濾材。
（２）上記（１）の脱臭剤封入濾材を用いてなるエアフィルター。

【発明の効果】

【0010】

本発明の脱臭剤封入濾材によれば、アルデヒド類の吸着寿命に優れ、且つ、集塵性能及び脱臭性能をも有するという効果が達成される。そのため、本発明の脱臭剤封入濾材は、エアフィルターとして有効である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の脱臭剤封入濾材について詳細に説明する。本発明の脱臭剤封入濾材は、通気性基材（Ａ）及び通気性基材（Ｂ）並びに通気性基材（Ａ）と通気性基材（Ｂ）との間に挟まれ、且つ熱可塑性接着剤によって封入されている脱臭剤とを含む脱臭剤封入濾材である。また、通気性基材（Ａ）が空気流出側に配置され、通気性基材（Ｂ）が空気流入側に配置されている。更に、通気性基材（Ａ）は平均粒子径２～３００μｍのシリカゲルとヒドラジド化合物とがバインダーにより担持されてなる濾材であり、通気性基材（Ｂ）はエレクトレット濾材である。

【0012】

本発明において、シリカゲルの平均粒子径は、好ましくは２～３００μｍであり、より好ましくは３～１００μｍであり、更に好ましくは５～５０μｍである。シリカゲルの平均粒子径が２μｍよりも小さい又は３００μｍよりも大きいと、シリカゲルの脱落が多くなり、アルデヒド類の吸着性能の低下が起こるため、好ましくない。本発明における平均粒子径とは、レーザー回折・散乱法による粒度分布測定装置を用いて測定されるメジアン径（ｄ５０）を指す。

【0013】

通気性基材（Ａ）に対するシリカゲルの含有量は、好ましくは２～５０ｇ／ｍ^２であり、より好ましくは３～３０ｇ／ｍ^２であり、更に好ましくは５～３０ｇ／ｍ^２である。含有量が２ｇ／ｍ^２よりも少ないと、アルデヒド類の吸着性能に劣ることがあり、５０ｇ／ｍ^２より多いと、プリーツ加工性に劣ることがある。

【0014】

本発明におけるヒドラジド化合物としては、例えば、ホルムヒドラジド、アセトヒドラジド、プロピオン酸ヒドラジド、ラウリン酸ヒドラジド、ステアリン酸ヒドラジド、サリチル酸ヒドラジド、安息香酸ヒドラジド、ｐ－ヒドロキシ安息香酸ヒドラジド、メチルカルバゼート、エチルカルバゼート、セミカルバジド塩酸塩などのモノヒドラジド；アジピン酸ジヒドラジド、シュウ酸ジヒドラジド、カルボヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、ピメリン酸ジヒドラジド、スベリン酸ジヒドラジド、アゼライン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、酒石酸ジヒドラジド、リンゴ酸ジヒドラジド、イミノジ酢酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジド、ドデカンジオヒドラジド、ヘキサデカンジオヒドラジド、２，６－ナフトエ酸ジヒドラジド、１，４－ナフトエ酸ジヒドラジド、４，４′－ビスベンゼンジヒドラジド、２，６－ピリジンジヒドラジド、１，４－シクロヘキサンジヒドラジド、Ｎ，Ｎ′－ヘキサメチレンビスセミカルバジドなどのジヒドラジド；クエン酸トリヒドラジド、ピロメリット酸トリヒドラジド、１，２，４－ベンゼントリヒドラジド、ニトリロ酢酸トリヒドラジド、シクロヘキサントリカルボン酸トリヒドラジドなどのトリヒドラジド；エチレンジアミン四酢酸テトラヒドラジド、１，４，５，８－ナフトエ酸テトラヒドラジドなどのテトラヒドラジドなどを用いることができる。特に、ヒドラジノ基を２つ以上有するヒドラジド化合物が好適である。

【0015】

通気性基材（Ａ）に対するヒドラジド化合物の含有量は、好ましくは２～４０ｇ／ｍ^２であり、より好ましくは５～３０ｇ／ｍ^２であり、更に好ましくは７～２０ｇ／ｍ^２である。含有量が２ｇ／ｍ^２よりも少ないと、アルデヒド類の吸着性能に劣ることがあり、４０ｇ／ｍ^２より多いと、プリーツ加工性に劣ることがある。

【0016】

通気性基材（Ａ）を構成する濾材は、不織布であることが好ましい。不織布は、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアルキレンパラオキシベンゾエート系繊維、ポリウレタン系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリオレフィン系繊維、フェノール系繊維等の合成繊維；ガラス繊維、金属繊維、アルミナ繊維、炭素繊維、活性炭素繊維等の無機繊維：木材パルプ、竹パルプ、麻パルプ、ケナフパルプ、藁パルプ、バガスパルプ、コットンリンターパルプ、木綿、羊毛、絹等の天然繊維；古紙再生パルプ、レーヨン等の再生セルロース繊維；コラーゲン等のタンパク質、アルギン酸、キチン、キトサン、澱粉等の多糖類等を原料とした再生繊維；等を、単独又は組み合わせて含有することができる。これらの繊維には、親水性、難燃性等の機能を付与しても良い。よりプリーツ加工を施し易く、プリーツ加工したエアフィルターを高風速下で使用したときにエアフィルターが変形しないようにするには、ポリエステル系繊維であることが好ましく、ポリエチレンテレフタレート繊維であることがより好ましい。

【0017】

通気性基材（Ａ）に用いられる不織布の目付は、好ましくは４０～１２０ｇ／ｍ^２であり、より好ましくは５０～８０ｇ／ｍ^２である。目付が４０ｇ／ｍ^２未満だと、プリーツ加工を施し難くなり、プリーツ加工したエアフィルターを高風速下で使用したときに、エアフィルターが変形する場合があり、目付が１２０ｇ／ｍ^２超だと、プリーツ加工性の低下や、圧力損失（圧損）の上昇、ダスト保持量の低下が起こる場合がある。

【0018】

通気性基材（Ａ）に用いられる不織布の厚みは、好ましくは０．２～１．４ｍｍであり、より好ましくは０．４～１．０ｍｍである。厚みが０．２ｍｍよりも薄いと、プリーツ加工を施し難くなり、プリーツ加工したエアフィルターを高風速下で使用したときにエアフィルターが変形する場合があり、厚みが１．４ｍｍよりも厚いと、プリーツ加工を施し難くなり、プリーツの山高さが不揃いになる問題や濾材の蛇行が起きる場合がある。

【0019】

通気性基材（Ａ）は平均粒子径２～３００μｍのシリカゲルとヒドラジド化合物とがバインダーにより担持されてなる濾材である。すなわち、シリカゲルとヒドラジド化合物は、バインダーによって固着させることができる。水分散性のバインダーとしては、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸エステル類、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、スチレン－アクリル樹脂、塩化ビニル－アクリル樹脂、シリコーン樹脂、スチレン－ブタジエン樹脂等のエマルジョンが挙げられる。また、水溶性のバインダーとしては、例えば、ポリビニルアルコールやデンプン等が挙げられる。本発明に用いることができるバインダーは、これらに限定されるものではない。

【0020】

バインダー量は、シリカゲルに対して、好ましくは固形分質量基準で５～５０質量％であり、より好ましくは１０～３０質量％である。５質量％よりも少ないと、シリカゲルの脱落が生じて、アルデヒド吸着性能が低下することがある。５０質量％よりも多いと、シリカゲルの表面の多くが被覆され、アルデヒド吸着性能が低下することがある。

【0021】

本発明における脱臭剤について説明する。脱臭剤は、主に悪臭を除去する目的で用いられる薬剤の総称であり、具体的には、活性炭、天然及び合成ゼオライト、セピオライト、活性アルミナ、活性白土などを挙げることができる。また、アルデヒドと良好に反応する薬品を添着していない脱臭剤又はアルデヒド以外のガスと良好に反応する薬品を添着した脱臭剤であれば、特に限定されるものではない。脱臭剤は、主に中性脱臭剤、アルカリ性脱臭剤、酸性脱臭剤に大別される。これらの脱臭剤の形状は特に限定されるものではないが、粒子状のものが好ましく、比表面積が５０～２０００ｍ^２／ｇの脱臭剤を適宜選択して用いることが可能である。

【0022】

中性脱臭剤について説明する。中性脱臭剤は、脱臭剤と水とを接触させた際、その水のｐＨが６．０以上８．０以下になる脱臭剤を指す。中性脱臭剤としては、中性活性炭、中性活性アルミナ、中性シリカゲル、ゼオライトなどを挙げることができる。

【0023】

薬品を添着していない中性脱臭剤は、中性ガスが吸着可能であり、物理吸着サイト面積が大きい。そのため、トルエン、ｎ－ブタン、ベンゼンなどの中性ガスをより多く吸着することができる。

【0024】

アルカリ性脱臭剤について説明する。アルカリ性脱臭剤は、脱臭剤と、塩基性成分が添着された脱臭剤である。塩基性成分とは、脱臭剤と水とを接触させた際、その水のｐＨが８．０を超える塩、あるいは芳香族アミノ酸塩基性塩を指す。

【0025】

塩基成分を添着した塩基性脱臭剤は、臭気成分のうち低級脂肪酸、硫化水素、メルカプタン類、硫黄酸化物、窒素酸化物等の酸性ガスと反応する。反応した酸性ガスは塩基性成分と中和することで、不揮発性物質に変化し、脱臭剤上に捕捉することができる。

【0026】

酸性脱臭剤について説明する。酸性脱臭剤は、酸性成分が添着された脱臭剤である。酸性成分とは、脱臭剤と水とを接触させた際、その水のｐＨが６．０未満になるような塩を指す。

【0027】

酸性成分を添着した酸性脱臭剤は、臭気成分のうちアンモニアやトリメチルアミン、メチルアミン、エチルアミンなどの塩基性ガスと反応する。反応した塩基性ガスは酸性成分と中和することで、不揮発性物質に変化し、脱臭剤上に捕捉することができる。

【0028】

本発明における脱臭剤封入濾材は、通気性基材（Ａ）及び通気性基材（Ｂ）並びに通気性基材（Ａ）と通気性基材（Ｂ）との間に挟まれ、且つ熱可塑性接着剤によって封入されている脱臭剤とを含む。また、通気性基材（Ａ）が空気流出側に配置され、通気性基材（Ｂ）が空気流入側に配置されている。通気性基材（Ａ）に担持されたシリカゲルとヒドラジド化合物とが、塩基性ガス、酸性ガス、中性ガスと接触する前に、空気流入側に配置させた塩基性脱臭剤又は／及び酸性脱臭剤又は／及び中性脱臭剤が、酸性ガス又は／及び塩基性ガス又は／及び中性ガスを吸着するため、シリカゲルとヒドラジド化合物との物理又は／及び化学吸着サイトを保護できるので、アルデヒド類の吸着寿命を長くすることができる。

【0029】

本発明において、脱臭剤の脱臭剤封入濾材への総封入量は、特に制限されるものではないが、３０～４８０ｇ／ｍ^２であることが好ましく、５０～４００ｇ／ｍ^２であることがより好ましく、１００～３００ｇ／ｍ^２であることが更に好ましい。総封入量が、３０ｇ／ｍ^２未満であると、十分な脱臭性能が得られない場合があり、４８０ｇ／ｍ^２を超えると、通気性基材間の接着強度が低くなり、また、厚さが大きくなってプリーツ加工が困難となるため、実用性が低下する場合がある。

【0030】

本発明における熱可塑性接着剤は、熱可塑性樹脂を主体とするものであり、熱可塑性樹脂として、エチレン酢酸ビニル共重合体又はこの変性物、エチレンアクリレート共重合体、アイオノマー、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン系などの樹脂が挙げられる。

【0031】

本発明における熱可塑性接着剤の軟化点又は融点は特に制限されるものではなく、脱臭剤封入濾材の後加工条件や使用環境温度、通気性基材又は脱臭剤の耐熱性などを考慮して適宜選択すれば良い。

【0032】

本発明における脱臭剤又は熱可塑性接着剤の形状は、粉体状、粒状、ウイスカー状又は短繊維状であることが好ましく、これらの形状であれば、脱臭剤封入濾材中の脱臭剤の分布が均一にしやすい。

【0033】

本発明において、脱臭剤又は熱可塑性接着剤が粉体状又は粒状である場合、その粒径は１０～１００メッシュであることが好ましく、１５～９０メッシュであることがより好ましく、２０～８０メッシュであることが更に好ましい。粒径が１０メッシュ未満では、脱臭剤が加圧時に割れる、通気性基材（Ａ）と通気性基材（Ｂ）との接着点が不均一になるなどの問題が生じる場合があり、一方、粒径が１００メッシュを超えると、通気性基材（Ａ）又は（Ｂ）の目から脱臭剤が離脱する問題が生じる場合がある。

【0034】

本発明における脱臭剤（Ｓ）と熱可塑性接着剤（Ｔ）の質量比（Ｓ／Ｔ）は０．３～４であることが好ましく、０．４～２．８であることがより好ましく、０．６～２．５であることが更に好ましい。質量比（Ｓ／Ｔ）が０．３より小さいと、熱可塑性接着剤が脱臭剤の表面を覆うため、著しく脱臭性能が低下する場合があると共に、脱臭剤封入濾材の通気性が損なわれる場合がある。一方、質量比（Ｓ／Ｔ）が４より大きいと、接着強度が不足し、２枚の通気性基材の剥離や脱臭剤の離脱が生じ易くなる場合がある。

【0035】

本発明において、通気性基材（Ｂ）はエレクトレット濾材である。大気中の塵埃等の浮遊粒子を捕捉する除塵性能をもつエレクトレット濾材を使用することにより、捕集効率を向上することができる。通気性基材（Ｂ）に用いられるエレクトレット濾材の形態は特に限定されるものではない。コロナ放電などで帯電処理を施したフィルムを繊維状に断裁、それを不織布化したスプリットファイバーエレクトレット濾材、メルトブロー紡糸時に高電圧を印加して熱エレクトレット的に繊維を帯電させたメルトブロー不織布式エレクトレット濾材、溶融紡糸時に高電圧を印加して熱エレクトレット的に繊維を帯電させたスパンボンド不織布式エレクトレット濾材、又は、一旦、不織布とした後、高電圧を印加して、不織布繊維を帯電させた各種不織布式エレクトレット濾材などを用いることができる。なお、メルトブロー不織布式エレクトレット濾材は単体では力学的強度が小さいため、乾式不織布やスパンボンドなどの補強材を貼り合わせて使用される場合がある。

【0036】

本発明における帯電処理とは、半永久的に電気分極を保持し、外部に対して電気力を及ぼすものである。帯電方法としては、エレクトロエレクトレット、熱エレクトレット、ラジオエレクトレット、メカノエレクトレット、フォトエレクトレット、マグネットエレクトレットなどが挙げられるが、工業的にエアフィルターで用いられているものは、主にエレクトロエレクトレット又は熱エレクトレットであり、帯電処理の対象となる繊維材料としては、ポリプロピレン又はプロピレン主体の共重合体が用いられることが多く、また、耐熱性の向上などを目的として例えばステアリン酸アルミニウムやパルミチン酸カルシウムなどの脂肪酸塩等を少量含有する場合がある。

【0037】

エレクトレット濾材である通気性基材（Ｂ）の目付は、好ましくは５～５０ｇ／ｍ^２であり、より好ましくは１０～３５ｇ／ｍ^２である。目付が５ｇ／ｍ^２未満だと、通気性基材（Ｂ）自体の強度が弱くなり、破れなどが生じて捕集効率が低下する場合があり、目付が５０ｇ／ｍ^２超だと、圧力損失（圧損）の上昇、ダスト保持量の低下が起こる場合がある。

【0038】

本発明における通気性基材（Ｂ）の厚みは、好ましくは０．２～０．９ｍｍであり、より好ましくは０．４～０．７ｍｍである。厚みが０．２ｍｍよりも薄いと、捕集効率の低下が起こる場合があり、厚みが０．９ｍｍよりも厚いと、圧力損失（圧損）の上昇が起こる場合がある。

【0039】

次いで、本発明の脱臭剤封入濾材を作製する方法を説明する。

【0040】

通気性基材（Ａ）において、不織布にシリカゲルとヒドラジド化合物とを担持させる方法としては、シリカゲルとヒドラジド化合物とを不織布表面にできるだけ均一に形成できる方法であれば特に制限はなく、溶液又は分散液として、上記の不織布に塗工、含浸又はスプレーなどの方法によって付与し、溶媒や分散媒を乾燥等の方法で除去し、シリカゲルとヒドラジド化合物を担持させる方法が例示される。また、不織布の原料となる樹脂や金属などに練り混みなどの手段によって担持させる方法も挙げられる。また、上記の方法以外に湿式抄紙法における内添のように、原料繊維をシート化して不織布を製造する過程で、シリカゲルとヒドラジド化合物とを内添担持させる方法も挙げられる。

【0041】

本発明における脱臭剤封入濾材製造工程は特に限定されるものではないが、一般に、空気流出側の通気性基材（Ａ）の上に、脱臭剤と熱可塑性接着剤を散布し、空気流入側の通気性基材（Ｂ）を重ね合わせ、加熱によって熱可塑性接着剤の接着性を発現させ、一体化して作製される。

【0042】

脱臭剤と熱可塑性接着剤を散布する場合には、脱臭剤と熱可塑性接着剤を個別に散布しても良いが、脱臭性などに特に影響がなければ、予め混合した脱臭剤と熱可塑性接着剤とを一緒に散布することが好ましい。散布の方法としては、ホッパー下部からの自由落下による散布、空気中に分散した送風による散布、水系分散してのスプレー塗工やダイ塗工などが挙げられる。

【0043】

脱臭剤封入濾材製造工程における加熱は、特に限定されるものではないが、基本的には２方式に大別される。すなわち、一つは、一方の通気性基材上に熱可塑性接着剤、好ましくは脱臭剤と熱可塑性接着剤を散布した後に加熱する方式である。もう一つは、一方の通気性基材上に脱臭剤と熱可塑性接着剤を散布して、他方の通気性基材を重ね合わせた後に加熱する方式である。本発明の脱臭剤封入濾材を作製するには、所望に応じてどちらの加熱方式を用いても良く、また、両方の加熱方式を併用しても良い。

【0044】

一方の通気性基材上に熱可塑性接着剤、好ましくは脱臭剤と熱可塑性接着剤を散布した後に加熱する方式として、熱可塑性接着剤を散布した側から加熱する方式が挙げられ、接触式の熱伝導による加熱は困難であるため、熱風などの非接触式の加熱手段を採ることが好ましく、中でも赤外線ヒーターやガスバーナーヒーターのような放射熱による手段が特に好ましい。

【0045】

非接触式の加熱手段において、放射熱又は熱風等を当てる側は特に限定されるものではないが、熱可塑性接着剤を散布した側から加熱することが好ましい。

【0046】

一方の通気性基材上に脱臭剤と熱可塑性接着剤を散布して他方の通気性基材を重ね合わせた後に加熱する方式として、少なくとも一方が加熱された２本のロールに挟む加熱方式、及び少なくとも一方が加熱された２枚のベルト搬送器に挟む加熱方式など接触式の加熱方式が挙げられる。

【0047】

通気性基材を重ね合わせた後の一体化は加圧することにより達成でき、例えば加圧したロール間を通す方法などを採用できる。加圧の程度は、接着強度、脱臭剤の潰れ、通気性への影響などを考慮して、適宜設定すればよい。

【0048】

本発明における脱臭剤封入濾材をエアフィルターとして用いる場合、単板で使用しても良いが、一般にプリーツ加工と呼ばれる山谷状の折り加工や段ボール加工における中しんなどの波状加工などを施した形状で使用しても良く、また、巻取り状に加工したロールフィルターとして使用しても良い。

【実施例0049】

以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、本実施例に限定されるものではない。

【0050】

〔調製例１：脱臭剤の混合粉体の調製〕
中性脱臭剤（粒状活性炭）１００質量部に対して、塩基性脱臭剤（粒状活性炭）１００質量部、酸性脱臭剤（粒状活性炭）１００質量部を混合した後、熱可塑性接着剤（軟化点１００℃のエチレン酢酸ビニル樹脂粉体）１５０質量部を混合し、脱臭剤の混合粉体を調製した。

【0051】

〔調製例２：通気性基材（Ｂ）の作製〕
坪量３０ｇ／ｍ^２の市販ポリプロピレン製スパンボンド不織布（三井化学（株）製）に、高電圧を印加してエレクトレット濾材を調製した。該エレクトレット濾材を通気性基材（Ｂ）とする。

【0052】

＜実施例１＞
坪量５０ｇ／ｍ^２の市販ポリエステル製スパンボンド不織布（フロイデンベルグ・スパンウェブ・ジャパン（株）製）に、平均粒子径１２μｍのシリカゲル（ＡＧＣエスアイテック（株）製）とヒドラジド化合物としてアジピン酸ジヒドラジド（大塚化学（株）製）を４：１の質量比で含み、媒体として水を使用した分散液を調製し、固形分付着量が２０ｇ／ｍ^２となるように含浸塗布し、１２０℃で乾燥して、通気性基材（Ａ）を作製した。なお、含浸塗布時には、アクリル系エマルジョンバインダーをシリカゲルに対して固形分質量基準で、１０質量％となるように調製した。通気性基材（Ａ）の上に、調製例１の混合粉体２００ｇ／ｍ^２を散布した。散布側から表面温度１５０℃の赤外線ヒーターを当てて加熱し、次いで、熱可塑性接着剤が可塑化した後に加熱を止め、速やかに通気性基材（Ａ）の脱臭剤散布側に通気性基材（Ｂ）（調製例２のエレクトレット濾材）と重ね合わせて２本の回転ロール間に挟んで加圧し、接着により一体化し、実施例１の脱臭剤封入濾材を得た。なお、空気流入側は通気性基材（Ｂ）、空気流出側は通気性基材（Ａ）とした。

【0053】

＜実施例２＞
実施例１で用いた通気性基材（Ａ）のシリカゲルの平均粒子径を２μｍとした以外は、実施例１と同様の方法により、実施例２の脱臭剤封入濾材を得た。

【0054】

＜実施例３＞
実施例１で用いた通気性基材（Ａ）のシリカゲルの平均粒子径を３００μｍとした以外は実施例１と同様の方法により、実施例３の脱臭剤封入濾材を得た。

【0055】

＜実施例４＞
実施例１で用いた通気性基材（Ａ）のヒドラジド化合物をシュウ酸ジヒドラジドとした以外は、実施例１と同様の方法により、実施例４の脱臭剤封入濾材を得た。

【0056】

＜実施例５＞
実施例１で用いた通気性基材（Ａ）のヒドラジド化合物を安息香酸ヒドラジドとした以外は、実施例１と同様の方法により、実施例４の脱臭剤封入濾材を得た。

【0057】

＜比較例１＞
実施例１で用いた通気性基材（Ａ）にシリカゲルを用いない以外は、実施例１と同様の方法により、比較例１の脱臭剤封入濾材を得た。

【0058】

＜比較例２＞
実施例１で用いた通気性基材（Ａ）のシリカゲルの平均粒子径を１μｍとした以外は、実施例１と同様の方法により、比較例２の脱臭剤封入濾材を得た。

【0059】

＜比較例３＞
実施例１で用いた通気性基材（Ａ）のシリカゲルの平均粒子径を３４０μｍとした以外は、実施例１と同様の方法により、比較例３の脱臭剤封入濾材を得た。

【0060】

＜比較例４＞
実施例１で用いた通気性基材（Ａ）にヒドラジド化合物を用いない以外は、実施例１と同様の方法により、比較例１の脱臭剤封入濾材を得た。

【0061】

＜比較例５＞
実施例１において、通気性基材（Ｂ）を、調製例２のエレクトレット濾材から坪量３０ｇ／ｍ^２の市販ポリプロピレン製濾材（三井化学（株）製）に代える以外は、実施例１と同様の方法により、比較例５の脱臭剤封入濾材を得た。

【0062】

＜比較例６＞
実施例１において、空気流入側は通気性基材（Ａ）、流出側は通気性基材（Ｂ）に代える以外は、実施例と同様の方法により、比較例６の脱臭剤封入濾材を得た。

【0063】

実施例１～５及び比較例１～６の脱臭剤封入濾材を、下記の性能試験に従って評価し、その結果を表１に示す。なお、下記各試験は、２５℃、５０％ＲＨ（相対湿度）の条件で行った。

【0064】

［初期脱臭試験］
ＪＥＭ １４６７脱臭性能試験に準拠して、風速０．５ｍ／秒における実施例及び比較例の１０ｃｍ×１０ｃｍに裁断した脱臭剤封入濾材の脱臭効率（％）を測定した。測定対象ガスは、酢酸、アンモニア、アセトアルデヒドであり、濃度（ｐｐｍ）はガス検知管で測定した。ガスの除去率から、次のように判定した。除去率１００～８０％の場合「◎」、７９～５０％の場合「○」、４９～２０％の場合「△」、２０％未満の場合「×」。

【0065】

［耐久脱臭試験］
ＪＥＭ １４６７脱臭性能試験に準拠して、風速０．５ｍ／秒における実施例及び比較例の１０ｃｍ×１０ｃｍに裁断した脱臭剤封入濾材の脱臭効率（％）を測定した。測定対象ガスは、酢酸、アンモニア、アセトアルデヒドであり、濃度（ｐｐｍ）はガス検知管で測定した。アセトアルデヒドの除去率が５０％未満となるまで、上記の試験を繰り返した。５０％未満となる試験回数から、次のように判定した。１００回以上の場合「◎」、７０～９９回の場合「○」、５０～６９回の場合「△」、５０回未満の場合「×」。

【0066】

［集塵試験］
ＪＩＳ－Ｂ－９９０８に準拠して、風速５ｃｍ／秒における実施例及び比較例の脱臭剤封入濾材の０．３～０．５μｍ粒径の大気塵の集塵効率（％）を測定し、次のように判定した。集塵効率が７５％以上の場合「〇」、７５％未満の場合「×」。

【0067】

【表1】

【0068】

表１より、実施例の脱臭剤封入濾材は、集塵性能、脱臭性能を有するのみならず、比較例と比較して、アセトアルデヒド吸着の経時劣化を抑制できることが確認できた。

【0069】

特に、実施例１、２、３と比較例１、２、３とを比較すると、実施例の方がアセトアルデヒド吸着の劣化が少なく良好であることが判る。このことから、空気流出側に特定の粒子径のシリカゲルとヒドラジド化合物とを担持した通気性基材（Ａ）が配置されてなる脱臭剤封入濾材は、アルデヒド類の吸着寿命に優れ、有効であることが確認できた。

【産業上の利用可能性】

【0070】

本発明の脱臭剤封入濾材は、集塵性能、脱臭性能を有する。一定の範囲内の室内環境を改善することができるため、空調機、空気清浄機、掃除機、除湿機、乾燥機、加湿機、換気扇、熱交換装置等の各種空気処理装置のエアフィルターに利用できる。