CN105517702B - 气体吸附剂和气体吸附片以及空气过滤器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供可以高效率地除去醛类并且可以抑制其在保存期间中的醛除去性能的经时劣化的气体吸附剂。本发明的气体吸附剂是在无机多孔介质中担载水溶性酸酰肼化合物和在官能团中具有巯基的化合物而得到的气体吸附剂，作为所述在官能团中具有巯基的化合物，使用半胱氨酸。

Description

气体吸附剂和气体吸附片以及空气过滤器
技术领域
本发明涉及可以高效率地除去醛类的气体吸附剂、气体吸附片和使用所述气体吸附片的空气过滤器。
背景技术
关于空气中的污染物质，虽然其种类多种多样，但在其中特别是乙醛等醛类作为污染物成为了很大的问题。乙醛是香烟的烟和汽车尾气中所含有的代表性的恶臭成分，即使在低浓度下也容易感到臭味。
一直以来，要除去空气中的恶臭成分，一般使用具有大的表面积和孔容的活性炭，但是与其他恶臭成分相比，乙醛的活性炭中的平衡吸附量显著地小，因此不具有实用性能。
在此，作为提高基于活性炭的乙醛吸附除去性能的手段，提出了在活性炭中浸渗胺类以提高其性能的方法的方案（参考专利文献1）。但是，在该提案的情况中，在空气过滤器那样的空气（空气）流动的动态条件下，其性能尚不充分。
除此之外，作为在空气流动的动态条件下的乙醛的吸附除去手段，提出了在多孔二氧化硅中担载半胱氨酸类的醛气体吸附剂的方案（参考专利文献2）。然而，该方案的醛气体吸附剂也和活性炭一样，在动态条件下的性能不充分，同时有发生经时劣化的课题。
在此进一步地，作为在空气流动的动态条件下的乙醛的吸附除去手段，提出了在多孔二氧化硅中担载具有伯胺基的化合物的醛气体吸附剂的方案（参考专利文献3）。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开平5-317703号公报
专利文献2：特开2012-120946号公报
专利文献3：特开2002-200149号公报。
发明内容
发明要解决的问题
然而，在专利文献3中提案的醛气体吸附剂虽然在动态条件下发挥出高性能，但在长期保存时，有性能逐渐下降的课题。
为此，需要在动态条件下具有乙醛除去性能并且在保存期间中不发生经时劣化的适合于空气过滤器用途的醛气体吸附剂。
在此，本发明的目的是，提供可以高效率地除去醛类并且可以抑制其在保存期间中的醛除去性能的经时劣化的气体吸附剂。
解决课题的手段
本发明人为了解决上述课题，经锐意探讨的结果，最终完成了如下所述的本发明。
本发明的气体吸附剂是在无机多孔介质中至少担载有水溶性的酸酰肼化合物和在官能团中具有巯基的化合物的气体吸附剂。
根据本发明的气体吸附剂的优选的方式，所述在官能团中具有巯基的化合物具有氨基。
根据本发明的气体吸附剂的优选的方式，所述在官能团中具有巯基的化合物是半胱氨酸。
根据本发明的气体吸附剂的优选的方式，本发明的气体吸附剂是将其5g分散于100g水中时pH（氢离子指数）为3.0~7.5的气体吸附剂。
根据本发明的气体吸附剂的优选的方式，在所述无机多孔介质中进一步担载了选自有机酸和无机酸的至少一种酸。
根据本发明的气体吸附剂的优选的方式，所述无机多孔介质是多孔二氧化硅。
本发明的气体吸附片是将所述气体吸附剂夹在2片具有透气性的片状物中，然后通过热塑性树脂将所述气体吸附剂固定至所述片状物的气体吸附片。
在本发明中，可以使用所述气体吸附片制造空气过滤器。
本发明的气体吸附剂的制造方法是将所述半胱氨酸和水溶性酸酰肼化合物溶解在水中，将其浸渗在无机多孔介质中并使其干燥的气体吸附剂的制造方法。
发明效果
根据本发明，所得到的气体吸附剂由于与醛类的反应速度和吸附容量优异，可以在动态环境下发挥出优异的醛除去性能，与此同时，由于可以抑制在保存期间中的经时劣化，可以经长时间发挥出优异的醛除去性能。
此外，同样对于含有本发明的醛气体吸附剂的气体吸附片和空气过滤器，由于与醛类的反应速度和吸附容量优异，可以在动态环境下发挥出优异的醛除去性能，与此同时，由于可以抑制在保存期间中的经时劣化，可以经长时间发挥出优异的醛除去性能。
具体实施方式
重要的是，本发明的气体吸附剂是在无机多孔介质中至少担载了水溶性酸酰肼化合物和在官能团中具有巯基的化合物。
在本发明中，首先通过使用无机多孔介质，得到了可以与处理气接触的表面积，与此同时，可以以足够的量担载后述药剂，可以在动态状态下提高醛除去效率。
作为在本发明中采用的无机多孔介质，可以列举出沸石、活性氧化铝、多孔二氧化硅、活性白土、硅酸铝以及硅酸镁等，可以从其中根据目的适当地选择。在其中，由于在孔隙表面具有硅醇基，与水溶性酰肼化合物的亲和性优异，优选使用多孔二氧化硅。
作为无机多孔介质的粒径，优选粒径分布为50μm以上800μm以下。如果无机多孔介质的粒径太小，虽然吸附速度会变快，但有容易飞散、操作性和加工性低下的倾向。因此，粒径分布优选50μm以上，更优选100μm以上。另一方面，如果粒径太大，则难以制造，此外由于其强度上也变得脆弱从而容易被破坏，反而容易产生粉尘。因此，从抑制粉尘的产生等观点出发，粒径分布优选800μm以下，更优选500μm以下。
在本发明中采用的无机多孔介质的细孔孔径优选0.5nm以上100nm以下，对于其上限，更优选50nm以下。通过使细孔孔径在100nm以下，可以不使无机多孔介质的机械强度大幅下降但增大比表面积。此外，通过使细孔孔径在0.5nm以上，可以使浸渗的药品和目标气体成分容易进入孔隙内部。
在本发明中采用的无机多孔介质的比表面积为，BET比表面积优选50.0 m2/g以上1200.0 m2/g以下，对于其下限，更优选100.0 m2/g以上，对于其上限，更优选1000.0 m2/g以下。通过使BET比表面积在50.0 m2/g以上，得到作为添加的药品的反应区的有效面积，并得到了对想除去的气体成分的有效反应速度。此外，通过使BET比表面积在1200.0 m2/g以下，可以抑制无机多孔介质的机械强度低下导致的操作性下降。
接下来，在本发明中，通过在无机多孔介质中担载水溶性酸酰肼化合物，飞跃性地提高了对甲醛和乙醛等醛类的化学吸附能力，可以选择性地吸附醛类。
酸酰肼化合物是由羧酸和酰肼衍生而来的、具有用-CO-NHNH2表示的酸酰肼基的化合物，在酰肼末端的α位上进一步结合了具有孤电子对的氮原子，由此显著地提高了亲核反应性。
可以认为，该孤电子亲核地进攻醛类的羰基碳原子并反应，将醛类固定化为酰肼衍生物，由此发现了其醛类的除去性能。
在醛类中，乙醛由于其羰基碳的α位上具有供电子性的烷基，从而羰基碳的亲电性低，难以被化学吸附，但由于在本发明的气体吸附剂中所采用的酸酰肼类如前所述，其亲核反应性高，对乙醛也发现了良好的化学吸附性能。
作为在本发明中所使用的酸酰肼化合物，可以举出例如，作为分子中具有一个酸酰肼基的酸单酰肼的甲酸酰肼、乙酸酰肼、丙酸酰肼和安息香酸酰肼等，作为分子中具有两个酸酰肼基的酸二酰肼的碳酸二酰肼、谷氨酸二酰肼、琥珀酸二酰肼、己二酸二酰肼、十二烷二酸二酰肼、富马酸二酰肼、马来酸二酰肼和对苯二甲酸二酰肼等，以及作为分子中具有三个以上酸酰肼基的酸多酰肼的聚丙烯酸酰肼等。
在本发明中采用的酸酰肼化合物是其中的水溶性酸酰肼化合物。在这里，“水溶性”是指对于25℃温度的中性水，溶解5质量%（5g/100g）以上的特性，在其中，从吸附性能的观点来看，优选使用碳酸二酰肼、琥珀酸二酰肼和己二酸二酰肼的醛类。此外，出于提高醛性能的目的，通过组合使用己二酸二酰肼和琥珀酸二酰肼，发挥出特别是在乙醛吸附容量上的优异效果。
此外，重要的是，本发明的气体吸附剂中担载有官能团中具有巯基的化合物。可以认为，巯基（S-H）有助于与醛类的反应，与此同时，由于其具有与存在于无机多孔介质的孔隙表面的金属的反应性，可以抑制由于金属的催化作用而导致的水溶性酸酰肼化合物的分解反应，所述金属的催化作用可能是气体吸附剂所具有的醛类除去性能经时劣化的主要原因。进一步可以认为，巯基由于本身具有容易被氧化的性质，通过担载具有巯基的化合物，有防止与醛类反应性优异的水溶性酸酰肼化合物被氧化分解的效果。
此外，如果在官能团中具有巯基的化合物进一步在官能团中具有氨基（NH2），由于氨基有助于与醛类的反应性，所以优选使用。
作为在本发明中使用的在官能团中具有巯基和氨基的化合物，可以例举出半胱氨酸类。作为半胱氨酸类，具体地可以列举出选自L-半胱氨酸、D-半胱氨酸、D、L-半胱氨酸，和其盐，以及包括在这些半胱氨酸中的羧基酯和羧基酰胺等半胱氨酸衍生物等中的一种或者两种以上。在其中，由于廉价并容易入手而优选使用L-半胱氨酸。
接下来，在本发明中采用的水溶性酸酰肼化合物的担载量相对于100质量份的无机多孔介质优选为0.5质量份以上30质量份以下，对于其下限，更优选2.0质量份以上，对于其上限，更优选20质量份以下。通过使水溶性酸酰肼化合物的担载量在0.5质量份以上，可以得到提高醛类除去效率和醛类吸附容量的实际效果。在另一方面，通过使水溶性酸酰肼化合物的担载量在30质量份以下，可以抑制由于水溶性酸酰肼化合物结晶化，而导致的填塞无机多孔介质的孔隙、降低吸附速度以及与此同时的粉末掉落。
此外，在官能团中具有巯基的化合物的担载量相对于100质量份的无机多孔介质优选为0.5质量份以上20质量份以下，对于其下限，更优选1.0质量份以上，对于其上限，更优选10质量份以下。通过使在官能团中具有的巯基化合物的担载量在0.5质量份以上，可以与附着在孔隙表面的金属成分充分反应。在另一方面，由于过量添加会填塞无机多孔介质的孔隙、导致吸附速度下降的同时还产生来源于巯基的硫磺臭，因此优选的方式是使担载量在20质量份以下。
此外，作为在无机多孔介质中担载水溶性酸酰肼化合物和在官能团中具有巯基的化合物的方法，可以例举出将水溶性酸酰肼化合物和在官能团中具有巯基的化合物溶解于水中，在无机多孔介质中浸渗所得到的水溶液，然后干燥所述无机多孔介质的方法。在此情况下，从抑制巯基分解的观点出发，干燥温度优选在100℃以下进行。
进一步，优选的方式是，将5g本发明的气体吸附剂分散在25℃的100g水中时的水溶液的pH（氢离子指数）为3.0~7.5的范围。由此，提高了醛类的除去性能。由于水溶液的pH在7.5以下，由通过酸酰肼化合物的孤电子对对醛类的羰基碳原子的亲核进攻而导致的反应所生成的中间体在酸性的反应区中被质子化，容易脱水，充分进行了转化为衍生物的固定化反应。水溶液的pH更优选为6.5以下。此外，由于水溶液的pH在3.0以上，可以充分维持酸酰肼化合物的孤电子对亲核地进攻醛类的羰基碳原子的活性。水溶液的pH更优选为4.0以上。
pH是如下测定而得到的值：在25℃温度的纯水中浸润气体吸附剂以达到5质量%，轻轻搅拌后放置10分钟，用pH计测量液体的pH而得到的测量值。进行3次pH的测量，采用平均值。
可以通过在气体吸附剂中担载选自有机酸和无机酸的至少一种酸来调整气体吸附剂的pH。作为有机酸和无机酸，优选其本身不产生臭气的酸。此外，作为在气体吸附剂中担载选自有机酸和无机酸的至少一种酸的方法，当将水溶性酸酰肼化合物和具有巯基的化合物以水分散体的形式进行含浸加工时，优选使选自有机酸和无机酸的至少一种酸也混合在该水分散体中添加。
作为有机酸的具体实例，可以列举出己二酸、对氨基苯磺酸、苹果酸和柠檬酸等，当将己二酸二酰肼以水分散体的形式含浸加工在无机多孔介质中时，可以优选采用己二酸。由于己二酸稳定地保持上述分散液的平衡，并且没有伴随产生臭气和表现吸湿性，因此优选使用。
另一方面，作为无机酸，优选使用磷酸。由于磷酸与促进巯基氧化的铁等溶解重金属形成难溶盐，可以使重金属不溶化，因此优选使用。
接下来，可以通过将本发明的气体吸附剂夹在具有透气性的片状物中从而形成气体吸附片，通过作为粘合剂树脂的热塑性树脂将气体吸附剂固定至具有透气性的片状物。
作为具有透气性的片状物，优选纤维结构物，具体而言可以列举出棉状物、编织物、无纺布、纸以及其他三维网状体等。此外，也可以使用其叠层体。通过采用这样的结构，可以在确保透气性的同时，增大表面积。从作为空气过滤器使用的观点来看，优选使用无纺布。
作为形成作为片状物的纤维结构物的纤维，可以列举出天然纤维、合成纤维，以及玻璃纤维和金属纤维等无机纤维，在其中，优选使用由可以熔融纺丝的热塑性树脂形成的合成纤维。作为形成合成纤维的热塑性树脂的实例，可以举出聚酯、聚酰胺、聚烯烃、亚克力、维尼纶（聚乙烯醇）、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯和聚乳酸等，可以根据用途等来选择。此外，也可以组合使用多种。
对于构成纤维结构物的纤维的纤维直径，在作为空气过滤器来使用的用途中可以根据目标的透气性和集尘性能来进行选择，优选1μm以上2000μm以下。通过使纤维直径在1μm以上，更优选5μm以上，可以防止气体吸附剂在纤维结构物表面的阻塞，从而防止透气性的下降。此外，通过使纤维直径在2000μm以下，更优选100μm以下，可以防止纤维表面积的减少导致的气体吸附剂担载能力的下降和与处理气接触效率的下降。
作为具有透气性的片状物的单位面积重量，优选10g/m2以上500g/m2以下。通过使单位面积重量在10g/m2以上，得到了能耐受以担载气体吸附剂为目的的加工的充分的强度，得到了在通过空气时维持过滤器结构所必要的刚性。此外，通过使单位面积重量在500g/m2以下，更优选200g/m2以下，可以使气体吸附剂均一地担载直至具有透气性的片状物的内部，此外二次加工成褶皱形状和蜂窝形状时的操作性也优异。
优选的方式是，具有透气性的片状物的至少一片经驻极体处理。通过经驻极体处理，可以通过静电力捕集通常难以除去的亚微米尺寸和纳米尺寸的微细尘埃。
作为构成这样的经驻极体处理的无纺布等片状物的材料，优选使用聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸丁二酯和聚四氟乙烯等聚烯烃系树脂、聚对苯二甲酸乙二酯等芳族聚酯系树脂和聚碳酸酯树脂等具有高电阻率的材料。
本发明的气体吸收片的气体吸收剂担载量优选为5g/m2以上300g/m2以下。通过使担载量在5g/m2以上，优选10g/m2以上，可以得到提高醛类除去效率和吸附容量的实际效果。此外，通过使担载量在300g/m2以下，更优选200g/m2以下，可以防止气体吸附剂在具有透气性的气体吸附片状物表面的阻塞，抑制透气性的下降。
此外，本发明的气体吸附片还可以担载和本发明的气体吸附剂不同的粒状活性炭。通过担载粒状活性炭，可以除去醛气体以外的VOC气体，可以吸附除去VOC气体整体。
作为将气体吸附剂固定化至具有透气性的片状物的方法，优选使用将本发明的气体吸附剂和热塑性树脂的混合粉体散布至无纺布等具有透气性的片状物之后，然后与另外的具有透气性的无纺布等片状物重合，进行热压一体化的方法。通过采用该方法，可以防止本发明的气体吸附剂的表面被热塑性树脂覆盖而导致的性能下降，在吸附速度这一点上有利，可以发现极为有效的吸附能力。
作为将本发明的气体吸附剂固定化至无纺布等具有透气性的片状物的热塑性树脂，可以使用EVA系、聚酯系、聚酰胺系和低密度聚乙烯系等热塑性树脂。
热塑性树脂的粒径分布优选10μm以上1000μm以下。通过使粒径分布优选为10μm以上，更优选50μm以上，可以在防止从具有透气性的片状物上脱落的同时防止飞散。此外，通过使粒径分布优选为1000μm以下，更优选700μm以下，可以防止在固定化至具有透气性的片状物之后的表面平滑度的下降。
本发明的空气过滤器是使用本发明的气体吸附片而构成的。作为其形状，可以原样地平面状地使用，但优选的方式是采用褶皱型和蜂窝型。褶皱型在作为直行流型过滤器的使用中，以及蜂窝型在作为平行流型过滤器的使用中，在增大各自的处理气接触面积、提高捕集效率的同时，还可以同时实现低压力损失化。
此外，从空气的处理效率和操作性这一点出发，优选的方式是将本发明的空气过滤器收纳在框体中使用。
使用了根据本发明的气体吸附剂的气体吸附片优选用作以净化汽车和铁路车辆等的车厢内空气为目的的空气过滤器、在健康住宅、适合宠物的公寓、高龄者入住设施、医院、办公室等中使用的空气净化器用过滤器、空调用过滤器、办公自动化设备的吸气·排气过滤器、建筑物空调用过滤器以及产业用无尘间所使用的过滤器等的空气过滤器气体吸附片。
实施例1
［测量方法］
（1）水溶性酸酰肼化合物的担载量和在官能团中具有巯基的化合物的担载量（质量份）：
由将混合分散了水溶性酸酰肼化合物和在官能团中具有巯基的化合物的液体含浸在无机多孔介质中并使其干燥后的气体吸附剂的质量与含浸·干燥前的无机多孔介质的质量之差算出总担载量，将所述总担载量与各成分的投料量比相乘，换算为相对于气体吸附剂整体的担载量，进而算出。
（2）气体吸附剂的pH（氢离子指数）：
对100g的25℃温度的纯水以5质量%浸渍气体吸附剂，轻轻搅拌后放置10分钟，用ラコム公司的社pH测试计（商品名：Ecoscan pH5）测量所得到的水溶液的pH。进行3次测量，采用其平均值。
（3）气体吸附剂和热塑性树脂的担载单位面积重量（g/m2）：
将气体吸附剂和热塑性树脂混合搅拌得到的混合粉体散布至具有透气性的片状物后，进一步与另外的具有透气性的片状物重合并进行热压一体化，测量其总单位面积重量，由总单位面积重量减去2片具有透气性的片状物的单位面积重量，所得到的值乘以各成分的投料量比，作为相对于气体吸附片整体的气体吸附剂和热塑性树脂的各自的担载量。
（4）乙醛的除去性能：
将12cm见方尺寸的平板状气体吸附片安装在10cm见方尺寸的实验用管道上，在管道中以0.2 m/sec的速度输送温度为23℃、湿度为50%RH的空气。然后，从上游侧通过标准气瓶添加乙醛以使其上游浓度为10ppm，在气体吸收片的上游侧和下游侧取样空气，使用红外吸光式连续监测器经时测量各自的乙醛浓度，通过下述式算出除去效率。
・除去效率（%）= [(C0 - C)/C0] × 100
其中，C0：上游侧的乙醛浓度（= 10 ppm）
　　C：下游侧的乙醛浓度（ppm）。
将开始添加乙醛起100秒后的除去效率作为初期除去效率，经时测量100秒以后的除去效率。此外，将上游侧的浓度和下游侧的浓度的差变化至5%为止的吸附量作为吸附容量来评价。
（5）确认经时劣化的实验：
在温度设定为23℃、湿度设定为50%RH的环境中，在制作样品后静置8个月之后，将平板状的气体吸附片安装在实验用的管道上，用上述（4）中记载的方法评价乙醛除去性能。
（6）无机多孔介质的比表面积：
使用ユアサアイオニクス公司生产的NOVA2000e，依照JIS R1626(1996)中规定的BET多点法测量无机多孔介质的BET比表面积。
（7）无机多孔介质的平均细孔孔径：
假定无机多孔介质的孔隙形状为圆筒状，由在BET比表面积测量时所得到的比表面积（S）和孔容（V）通过下述式算出平均细孔孔径（D）。
・D=4V/S。
[气体吸附剂A的制作]
（无机多孔介质）
使用根据JIS Z 8801(2006)分粒为粒径150~355μm、比表面积为650 m2/g、平均细孔孔径为6.0nm的多孔二氧化硅（AGCエスアイテック公司生产）。
（水溶性酸酰肼化合物）
使用在水中的溶解度为8.0%的己二酸二酰肼（大塚化学公司生产）。
（在官能团中具有巯基的化合物）
使用L-半胱氨酸（トモケミカル公司生产）。
（气体吸附剂A）
当以分散水溶液为100质量%时，将8.0质量%的上述己二酸二酰肼和6.0质量%的上述L-半胱氨酸均匀分散而得到的水溶液含浸在上述无机多孔介质中，在110℃的温度下干燥5小时，得到气体吸附剂A。将5g所得到的气体吸附剂A分散在100g水中时的pH为7.2。
[气体吸附剂B的制作]
（无机多孔介质）
使用和气体吸附剂A相同的产品。
（水溶性酸酰肼化合物）
使用和气体吸附剂A相同的产品。
（在官能团中具有巯基的化合物）
使用和气体吸附剂A相同的产品。
（气体吸附剂B）
当以分散水溶液为100质量%时，将8.0质量%的上述己二酸二酰肼和2.5质量%的上述L-半胱氨酸均匀分散而得到的水溶液含浸在上述无机多孔介质中，在110℃的温度下干燥5小时，得到气体吸附剂B。将5g所得到的气体吸附剂B分散在100g水中时的pH为7.3。
[气体吸附剂C的制作]
（无机多孔介质）
使用和气体吸附剂A相同的产品（多孔二氧化硅）。
（水溶性酸酰肼化合物）
使用和气体吸附剂A相同的产品（己二酸二酰肼）。
（在官能团中具有巯基的化合物）
使用和气体吸附剂A相同的产品（L-半胱氨酸）。
（有机酸）
作为有机酸，使用己二酸（ナカライテスク公司生产）。
（气体吸附剂C）
当以分散水溶液为100质量%时，将8.0质量%的上述己二酸二酰肼和2.5质量%的上述L-半胱氨酸以及0.1质量%的上述己二酸均匀分散而得到的水溶液含浸在上述无机多孔介质中，在110℃的温度下干燥5小时，得到气体吸附剂C。将5g所得到的气体吸附剂C分散在100g水中时的pH为5.4。
[气体吸附剂D的制作]
（无机多孔介质）
使用和气体吸附剂A相同的产品（多孔二氧化硅）。
（水溶性酸酰肼化合物）
使用和气体吸附剂A相同的产品（己二酸二酰肼）。
（在官能团中具有巯基的化合物）
使用和气体吸附剂A相同的产品（L-半胱氨酸）。
（无机酸）
作为无机酸，使用磷酸（ナカライテスク公司生产）。
（气体吸附剂D）
当以分散水溶液为100质量%时，将8.0质量%的上述己二酸二酰肼和2.5质量%的上述L-半胱氨酸以及0.1质量%的上述磷酸均匀分散而得到的水溶液含浸在上述无机多孔介质中，在110℃的温度下干燥5小时，得到气体吸附剂D。将5g所得到的气体吸附剂D分散在100g水中时的pH为5.9。
[气体吸附剂E的制作]
（无机多孔介质）
使用和气体吸附剂A相同的产品（多孔二氧化硅）。
（水溶性酸酰肼化合物）
使用在水中的溶解度为27.3%的琥珀酸二酰肼（日本ファインケム公司生产）。
（在官能团中具有巯基的化合物）
使用和气体吸附剂A相同的产品（L-半胱氨酸）。
（无机酸）
使用和气体吸附剂D相同的产品（磷酸）。
（气体吸附剂E）
当以分散水溶液为100质量%时，将12.0质量%的上述琥珀酸二酰肼和6.0质量%的上述L-半胱氨酸以及0.1质量%的上述磷酸均匀分散而得到的水溶液含浸在上述无机多孔介质中，在110℃的温度下干燥5小时，得到气体吸附剂E。将5g所得到的气体吸附剂E分散在100g水中时的pH为6.1。
[气体吸附剂F的制作]
（无机多孔介质）
使用和气体吸附剂A相同的产品（多孔二氧化硅）。
（水溶性酸酰肼化合物）
使用在水中的溶解度为31.9%的碳酸二酰肼（日本ファインケム公司生产）。
（在官能团中具有巯基的化合物）
使用和气体吸附剂A相同的产品（L-半胱氨酸）。
（无机酸）
使用和气体吸附剂D相同的产品（磷酸）。
（气体吸附剂F）
当以分散水溶液为100质量%时，将20.0质量%的上述琥珀酸二酰肼和6.0质量%的上述L-半胱氨酸以及0.1质量%的上述磷酸均匀分散而得到的水溶液含浸在上述无机多孔介质中，在110℃的温度下干燥5小时，得到气体吸附剂F。将5g所得到的气体吸附剂F分散在100g水中时的pH为5.8。
[气体吸附剂G的制作]
（无机多孔介质）
使用和气体吸附剂A相同的产品（多孔二氧化硅）。
（水溶性酸酰肼化合物）
使用和气体吸附剂A相同的产品（己二酸二酰肼）。
（气体吸附剂G）
当以分散水溶液为100质量%时，将8.0质量%的上述己二酸二酰肼均匀分散而得到的水溶液含浸在上述无机多孔介质中，在110℃的温度下干燥5小时，得到气体吸附剂G。将5g所得到的气体吸附剂G分散在100g水中时的pH为7.1。
[气体吸附剂H的制作]
（无机多孔介质）
使用和气体吸附剂A相同的产品（多孔二氧化硅）。
（在官能团中具有巯基的化合物）
使用和气体吸附剂A相同的产品（L-半胱氨酸）。
（气体吸附剂H）
当以分散水溶液为100质量%时，将8.0质量%的上述L-半胱氨酸均匀分散而得到的水溶液含浸在上述无机多孔介质中，在110℃的温度下干燥5小时，得到气体吸附剂H。将5g所得到的气体吸附剂H分散在100g水中时的pH为7.3。
[气体吸附剂I的制作]
（无机多孔介质）
使用和气体吸附剂A相同的产品（多孔二氧化硅）。
（胺系药剂）
使用在分子结构中具有氨基的在水中的溶解度为110%的氨基磺酸胍（三和ケミカル公司生产）。
（气体吸附剂I）
当以分散水溶液为100质量%时，将8.0质量%的上述氨基磺酸胍均匀分散而得到的水溶液含浸在上述无机多孔介质中，在110℃的温度下干燥5小时，得到气体吸附剂I。将5g所得到的气体吸附剂I分散在100g水中时的pH为7.3。
[气体吸附剂J的制作]
（无机多孔介质）
使用和气体吸附剂A相同的产品（多孔二氧化硅）。
（水溶性酸酰肼化合物）
使用和气体吸附剂A相同的产品（己二酸二酰肼）。
（胺系药剂）
使用和气体吸附剂I相同的产品（氨基磺酸胍）。
（有机酸）
使用和气体吸附剂C相同的产品（己二酸）。
（气体吸附剂J）
当以分散水溶液为100质量%时，将8.0质量%的上述己二酸二酰肼和8.0质量%的上述氨基磺酸胍以及0.1质量%的上述己二酸均匀分散而得到的水溶液含浸在上述无机多孔介质中，在110℃的温度下干燥5小时，得到气体吸附剂J。将5g所得到的气体吸附剂J分散在100g水中时的pH为6.1。
[气体吸附剂K的制作]
（无机多孔介质）
使用和气体吸附剂A相同的产品（多孔二氧化硅）。
（在官能团中具有巯基的化合物）
使用和气体吸附剂A相同的产品（L-半胱氨酸）。
（无机酸）
使用和气体吸附剂D相同的产品（磷酸）。
（气体吸附剂K）
当以分散水溶液为100质量%时，将8.0质量%的上述L-半胱氨酸和0.1质量%的上述磷酸均匀分散而得到的水溶液含浸在上述无机多孔介质中，在100℃的温度下干燥5小时，得到气体吸附剂K。将5g所得到的气体吸附剂K分散在100g水中时的pH为5.8。
[实施例1]
（具有透气性的片状物A）
对于位于对空气流动而言为上游侧的具有透气性的片状物A，使用由16.5质量%的单纤维纤度为1.5 dtex的维尼纶（聚乙烯醇）纤维、22质量%的单纤维纤度为7.1 dtex的维尼纶（聚乙烯醇）纤维、16.5质量%的单纤维纤度为2.0 dtex的聚对苯二甲酸乙二酯纤维和45质量%的含有磷系阻燃剂的丙烯酸树脂粘合剂构成的单位面积重量为50 g/m2的化学粘合无纺布。
（具有透气性的片状物B）
对于另一边的具有透气性的片状物B，使用由聚丙烯纤维的驻极体加工熔喷无纺布构成的单位面积重量为20 g/m2的带电纤维片。
（气体吸附剂）
作为气体吸附剂，使用上述制作的气体吸附剂A。
（热熔合树脂）
作为热熔合树脂，使用分粒为50~300μm的低密度聚乙烯（熔点98℃、MI 200g/10min（JIS K7210(1999)））。
（气体吸附片的制造方法）
将气体吸附剂A和热熔合树脂（低密度聚乙烯）以质量比率2:1混合，搅拌至均匀，将其散布至具有透气性的片状物B上，然后在其上覆盖具有透气性的片状物A，热压制作气体吸附片A。其结果示于表1。
[实施例2]
作为气体吸收剂，除了使用上述制作的气体吸附剂B之外，使用和实施例1相同的具有通气性的片状物和热熔合树脂，通过和实施例1相同的制造方法制作气体吸附片B。其结果示于表1。
[实施例3]
作为气体吸收剂，除了使用上述制作的气体吸附剂C之外，使用和实施例1相同的具有通气性的片状物和热熔合树脂，通过和实施例1相同的制造方法制作气体吸附片C。其结果示于表1。
[实施例4]
作为气体吸收剂，除了使用上述制作的气体吸附剂D之外，使用和实施例1相同的具有通气性的片状物和热熔合树脂，通过和实施例1相同的制造方法制作气体吸附片D。其结果示于表2。
[实施例5]
作为气体吸收剂，除了使用上述制作的气体吸附剂E之外，使用和实施例1相同的具有通气性的片状物和热熔合树脂，通过和实施例1相同的制造方法制作气体吸附片E。其结果示于表2。
[实施例6]
作为气体吸收剂，除了使用上述制作的气体吸附剂F之外，使用和实施例1相同的具有通气性的片状物和热熔合树脂，通过和实施例1相同的制造方法制作气体吸附片F。其结果示于表2。
[比较例1]
作为气体吸收剂，除了使用上述制作的气体吸附剂G之外，使用和实施例1相同的具有通气性的片状物和热熔合树脂，通过和实施例1相同的制造方法制作气体吸附片G。其结果示于表3。
[比较例2]
作为气体吸收剂，除了使用上述制作的气体吸附剂H之外，使用和实施例1相同的具有通气性的片状物和热熔合树脂，通过和实施例1相同的制造方法制作气体吸附片H。其结果示于表3。
[比较例3]
作为气体吸收剂，除了使用上述制作的气体吸附剂I之外，使用和实施例1相同的具有通气性的片状物和热熔合树脂，通过和实施例1相同的制造方法制作气体吸附片I。其结果示于表3。
[比较例4]
作为气体吸收剂，除了使用上述制作的气体吸附剂J之外，使用和实施例1相同的具有通气性的片状物和热熔合树脂，通过和实施例1相同的制造方法制作气体吸附片J。其结果示于表4。
[比较例5]
作为气体吸收剂，除了使用上述制作的气体吸附剂K之外，使用和实施例1相同的具有通气性的片状物和热熔合树脂，通过和实施例1相同的制造方法制作气体吸附片K。其结果示于表4。
<总结>
在表1和表2（实施例）以及表3和表4（比较例）中示出了实施例1~实施例6和比较例1~比较例5的乙醛除去效率和吸附容量。尚需说明，关于综合评价，将通过表1的性能下降率中记载的式子计算时的性能下降率为40%以下、并且样品制作后8个月的乙醛吸附量为0.40g/m2以上判断为综合评价“A”，将性能下降率为40%以下、并且样品制作后8个月的乙醛吸附量为0.25g/m2以上且低于0.40 g/m2判断为综合评价“B”，将样品制作后8个月的乙醛吸附量为不足0.25g/m2判断为综合评价“C”。由于都担载了水溶性酸酰肼化合物，实施例1~实施例6以及比较例1和比较例4的样品制作刚结束后的乙醛初期除去效率超过50%，吸附量也显示出0.30g/m2以上的高值。此外，和比较例1的只担载了水溶性酸酰肼化合物的情况相比，在实施例1~实施例6中，通过担载在官能团中具有巯基的化合物，其样品制作刚结束后的乙醛吸附量也为高值。
进一步，实施例3~6和其他的实施例相比，添加了有机酸或者无机酸，由于调整了pH为弱酸性，其乙醛和酸酰肼化合物的反应速度快，样品制作刚结束后的乙醛除去效率和吸附量同时都优异。
另一方面，在比较例2、比较例3和比较例5中，由于没有担载水溶性酸酰肼化合物，其样品制作刚结束后的乙醛初期除去效率分别为24.2%、36.2%和23.8%，都没有超过50%，在此之上，其样品制作刚结束后的乙醛吸附量也分别为0.12 g/m2、0.23 g/m2、0.11 g/m2，不具有动态的乙醛除去性能。
接下来，通过经过8个月后的样品确认乙醛除去性能，其结果如实施例1~实施例6，当担载在官能团中具有巯基的化合物时，吸附量的下降率被抑制为20~30%的范围，样品制作后经过8个月后的乙醛吸附量为0.30 g/m2以上，可以保持高性能。
另一方面，在比较例1和比较例4中，由于没有担载在官能团中具有巯基的化合物，其吸附量的下降率超过60%，并且，确认了样品制作后经过8个月的乙醛吸附量下降至0.14g/m2、0.21 g/m2。

Claims (9)

1.气体吸附剂，其在无机多孔体中至少担载水溶性的酸酰肼化合物和在官能团中具有巯基的化合物而成。
2.根据权利要求1所述的气体吸附剂，其中，所述在官能团中具有巯基的化合物进一步在官能团中具有氨基。
3.根据权利要求2所述的气体吸附剂，其中，所述在官能团中具有巯基和氨基的化合物为半胱氨酸。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的气体吸附剂，其中，将5g所述气体吸附剂分散在100g水中时的pH为3.0~7.5。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的气体吸附剂，其在所述无机多孔体中进一步担载选自有机酸和无机酸中的至少一种酸而成。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的气体吸附剂，其中，所述无机多孔体为多孔二氧化硅。
7.气体吸附片，其将权利要求1~6中任一项所述的气体吸附剂夹入在2片具有透气性的片状物中，并通过热塑性树脂将所述气体吸附剂固定至所述片状物。
8.空气过滤器，其使用了权利要求7所述的气体吸附片。
9.气体吸附剂的制造方法，其特征在于，将半胱氨酸和水溶性的酸酰肼化合物在水中溶解，并将所得物浸渗在无机多孔体中再使其干燥。
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