JP2000279505A - 脱臭性エレクトレットフィルターおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の課題は、優れた脱臭性を有する脱臭性
エレクトレットフィルターおよびその製造方法を提供す
ることである。 【解決手段】通気性基材に脱臭剤、好ましくは塩基性ガ
ス吸着剤またはアルデヒド吸着剤からなる脱臭剤を担持
してなる脱臭フィルターとエレクトレットフィルターと
を、望ましくは圧力損失の比が特定の関係を有する脱臭
フィルターとエレクトレットフィルターとを、好ましく
は両者の間に不連続高分子層を存在させて重ね合わせ、
特に好ましくは部分的に交絡され、更に好ましくは重ね
合わせた後に帯電加工してなる脱臭性エレクトレットフ
ィルター。通気性基材に脱臭剤を担持してなる脱臭フィ
ルターとエレクトレットフィルターとを融着、接着、縫
合または交絡によって一体化することを特徴とする脱臭
性エレクトレットフィルターの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塵埃等を除去する
ために用いられるエレクトレットフィルターに脱臭性を
付与した脱臭性エレクトレットフィルターおよびその製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、生活環境の変化や健康志向の高ま
りなどにより、家庭や職場において空気清浄化装置の普
及が進んでいる。空気清浄化装置の集塵方式としては、
電気集塵方式、濾過フィルター方式、エレクトレットフ
ィルター方式などがあり、コンパクトな家庭用空気清浄
機においてはエレクトレットフィルター方式が広く普及
している。

【０００３】最近の家庭用空気清浄機などでは、集塵性
能に加えて脱臭性能が付加されるものが多く、集塵性能
と脱臭性能の両者を有するフィルターに対するニーズが
高まってきている。

【０００４】また、このようなエレクトレットフィルタ
ーはハウスダストなどの塵埃以外にも、細菌、黴の胞
子、ウイルスなどを捕捉するため、これらの細菌などの
有害物がエレクトレットフィルター上で高密度化し、悪
臭などの原因となる場合があり、種々の抗菌加工が実用
化されている。このような抗菌加工は細菌などの繁殖の
抑制には有効な手段ではあるものの、抗菌加工のみでは
悪臭の発生を十分に抑えることができない場合があり、
脱臭性の付与が求められていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、優れ
た脱臭性を有する脱臭性エレクトレットフィルターおよ
びその製造方法を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意検討を重ねた結果、本発明に到達し
たものである。

【０００７】（１）通気性基材に脱臭剤を担持してなる
脱臭フィルターとエレクトレットフィルターとを重ね合
わせてなる脱臭性エレクトレットフィルター。

【０００８】（２）上記の発明（１）において、脱臭フ
ィルターの圧力損失（Ａ）とエレクトレットフィルター
の圧力損失（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が０．１〜１の範囲
にあることを特徴とする脱臭性エレクトレットフィルタ
ー。

【０００９】（３）上記の発明（１）または（２）にお
いて、脱臭フィルターとエレクトレットフィルターとの
間に不連続高分子層が存在することを特徴とする脱臭性
エレクトレットフィルター。

【００１０】（４）上記の発明（１）において、脱臭フ
ィルターとエレクトレットフィルターが部分的に交絡さ
れてなる脱臭性エレクトレットフィルター。

【００１１】（５）上記の発明（１）〜（４）の何れか
において、脱臭フィルターとエレクトレットフィルター
とを重ね合わせた後に帯電加工してなる脱臭性エレクト
レットフィルター。

【００１２】（６）上記の発明（１）〜（５）の何れか
において、脱臭剤が塩基性ガス吸着剤であることを特徴
とする脱臭性エレクトレットフィルター。

【００１３】（７）上記の発明（１）〜（６）の何れか
において、脱臭剤がアルデヒド吸着剤であることを特徴
とする脱臭性エレクトレットフィルター。

【００１４】（８）通気性基材に脱臭剤を担持してなる
脱臭フィルターとエレクトレットフィルターとを融着に
よって一体化することを特徴とする脱臭性エレクトレッ
トフィルターの製造方法。

【００１５】（９）通気性基材に脱臭剤を担持してなる
脱臭フィルターとエレクトレットフィルターとを接着に
よって一体化することを特徴とする脱臭性エレクトレッ
トフィルターの製造方法。

【００１６】（１０）通気性基材に脱臭剤を担持してな
る脱臭フィルターとエレクトレットフィルターとを縫合
によって一体化することを特徴とする脱臭性エレクトレ
ットフィルターの製造方法。

【００１７】（１１）通気性基材に脱臭剤を担持してな
る脱臭フィルターとエレクトレットフィルターとを交絡
によって一体化することを特徴とする脱臭性エレクトレ
ットフィルターの製造方法。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明は、優れた脱臭性を有する
脱臭性エレクトレットフィルターおよびその製造方法を
提供する。

【００１９】本発明に係わる脱臭剤は主に悪臭を除去す
る目的で用いられる薬剤であり、具体的には下記に例示
するような吸着剤、鉄アスコルビン酸や鉄、コバルトま
たはマンガン等の金属フタロシアニン誘導体などの酵素
系脱臭剤、マンガン系酸化物やペロブスカイト型触媒な
どの低温酸化触媒、酸化チタンなどの光触媒、炭化珪
素、窒化珪素、珪酸カルシウム、アルミナ・シリカ系、
ジルコニア系などの合成セラミクスや麦飯石、フェルソ
ング石などの遠赤外線セラミクス、植物抽出成分に含ま
れる化合物であるカテキン、タンニン、フラボノイド等
を用いた消臭剤などが挙げられる。これらの脱臭剤は必
要に応じて複数のものを併用しても良く、また、これら
の脱臭剤を複合化したハイブリット脱臭剤としても良
い。

【００２０】本発明に係わる吸着剤として、活性炭、添
着活性炭、活性炭素繊維、天然および合成ゼオライト、
活性アルミナ、活性白土、セピオライト、酸化鉄などの
鉄系化合物、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、シリカ、シ
リカ−酸化亜鉛複合物、シリカ−アルミナ−酸化亜鉛複
合物、複合フィロケイ酸塩、イオン交換樹脂、あるいは
これらの混合物などが挙げられる。

【００２１】本発明に係わる吸着剤は、特に限定される
ものではないが、塩基性ガス吸着剤またはアルデヒド吸
着剤であることが特に好ましい。

【００２２】塩基性ガス吸着剤とは、主に酸性物質を含
有する吸着剤であり、具体的には、フマル酸、マレイン
酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、スチレン
スルフォン酸、アルギン酸などの有機酸またはその多量
体やオリゴマーまたはポリマーなどの重合体、活性白土
などの酸性基を有する無機吸着剤および燐酸などの酸性
物質を添着した酸添着活性炭等が挙げられる。

【００２３】本発明に係わるアルデヒド吸着剤とは、ア
セトアルデヒドやホルムアルデヒドなどのアルデヒド類
と親和性が高い吸着剤であり、アミン添着活性炭、ハイ
シリカゼオライトおよびモレキュラーシーブなどが挙げ
られる。

【００２４】本発明に係わるアミン添着活性炭とは、各
種アルデヒドと化学吸着反応を起こすアミン類を添着し
てなる活性炭である。

【００２５】アミン添着活性炭に用いられるアミンとし
ては、第１アミン化合物としてアミノ基を有するアニリ
ン、ベンジルアミン、ナフチルアミン、シクロヘキシル
アミン、（イソ）プロパノールアミン、エタノールアミ
ン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、
スチレンメタクリル酸エチルアミン、スチレンアクリル
酸アミン等の化合物、モノマー、オリゴマー、ポリマー
あるいはこれらの化合物から誘導されるアミノ基を含有
する誘導体などを用いることができる。

【００２６】第１アミン以外のアミン化合物、たとえば
第２アミン化合物としてはエチルアニリン、ジエチルア
ミン、メチルビニルアミン、スチレンアクリル酸メチル
メチルアミン、ビニルベンジルメチルアミン、スチレン
メタクリル酸エチルメチルアミン等の化合物、モノマ
ー、オリゴマー、ポリマーあるいはこれらの化合物から
誘導される第２アミン化合物など、

【００２７】あるいは第３アミン化合物としてビニルベ
ンジルジメチルアミン、ビニルベンジルジエチルアミ
ン、スチレンアクリル酸ジエチルアミン、スチレンメタ
クリル酸ジエチルアミン、スチレンアクリル酸ジメチル
アミン、スチレンメタクリル酸ジメチルアミン、スチレ
ンメタクリル酸エチルジメチルアミン、スチレンアクリ
ル酸エチルジメチルアミン、スチレンメタクリル酸エチ
ルジエチルアミン、スチレンアクリル酸エチルジエチル
アミン、トリエチルアミン等の化合物、モノマー、オリ
ゴマー、ポリマーあるいはこれらの化合物から誘導され
る第３アミン化合物なども用いることができるが、好ま
しくはアミノ基を有する第１アミン化合物が用いられ
る。

【００２８】これらのアミン化合物は活性炭に吸着させ
るか、あるいは活性炭の表面に残る水酸基やアルカリ金
属などの官能基と部分的に反応させながらインターカレ
ーションを行うことによりアミン添着活性炭とすること
ができる。効率的にインターカレートできるアミン化合
物と活性炭の残存官能基の組み合わせは限定されるが、
アミン化合物が挿入されることによりより強固にアルデ
ヒドを吸着剤中に取り込むことが可能になる。

【００２９】本発明に係わるハイシリカゼオライトは、
化学的には通常のゼオライトと同じくアルミノシリケー
ト金属塩の結晶であるが、特に結晶中のアルミナに対す
るシリカの割合が高く、シリカ構造中の酸素原子が塩基
性をほとんど持たない。

【００３０】このようなハイシリカゼオライトは表面の
Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合が水素結合の形成に関与せず、疎水
性を示して水分子を吸着しないため、高湿度環境下およ
び高温度環境下においても効率良くアルデヒド類を吸着
することが可能である。そこでハイシリカゼオライトは
疎水性ゼオライトと呼ばれる場合がある。

【００３１】更に、ハイシリカゼオライトはアルデヒド
類のみならず、広範囲の臭気物質、例えば有機酸、アン
モニア、アミン類、ケトン類、硫化水素やメルカプタン
類などの含硫黄化合物、インドール類などを吸着できる
ため、本発明に係わる吸着剤としては殊更に好ましいも
のである。

【００３２】次に、本発明に係わる通気性基材につい
て、以下に具体的に説明する。本発明に係わる通気性基
材は、脱臭剤を担持した脱臭フィルターの支持体として
機能するものである。このような基材の形態としては、
織布、不織布、各種の紙、ネット、ハニカム、フォー
ム、スポンジ及びフェルト等の他、ポリエチレンフィル
ム、ポリプロピレンフィルム、及びポリエステルフィル
ムの様な汎用の樹脂フィルムや薄板、並びに金属箔など
が挙げられる。これらの内、フィルム、薄板および金属
箔等の通気性に乏しいシートは、適度な大きさの穴をあ
けて通気性を付与または向上させも良い。中でも、坪
量、通気性を制御し易く、加工性にも優れている点から
本発明に係わる通気性基材としては不織布が特に好まし
い。

【００３３】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、フェノール系繊維などの合成繊維、ガラス繊維、金
属繊維、アルミナ繊維、活性炭素繊維などの無機繊維、
木材パルプ、麻パルプ、コットンリンターパルプなどの
天然繊維、再生繊維、あるいはこれらの繊維に親水性や
難燃性などの機能を付与した繊維などを使用し、各種方
法によって製造したものである。

【００３４】不織布の製造方法については特に制限はな
く、目的・用途に応じて、乾式法、湿式抄造法、メルト
ブローン法、スパンボンド法、フラッシュ紡糸法、エア
レイド法などで得られたウェブを水流交絡法、ニードル
パンチ法、ステッチボンド法などの物理的方法、サーマ
ルボンド法などの熱による接着方法、レジンボンドなど
の接着剤による接着方法で強度を発現させる方法を適宜
組み合わせて製造することができる。

【００３５】本発明の通気性基材に脱臭剤を担持させる
には、基材の原料に練り混み等によって担持する方法、
塗工や印刷、含浸などによって担持する方法、湿式抄造
によって担持する方法、２枚以上の基材の間に封入する
方法などを用いることができる。中でも、塗工や含浸に
よる方法が好ましく、各種ブレードコーター、ゲートロ
ールコーターやトランスロールコーター、シムサイザー
などの各種ロールコーター、エアーナイフコーター、バ
ーコーター、ロッドブレードコーター、ショートドウェ
ルコーター、コンマコーター、ダイコーター、リバース
ロールコーター、キスコーター、ディップコーター、カ
ーテンコーター、エクストルージョンコーター、グラビ
アコーター、マイクログラビアコーター、スプレーコー
ター、２ロールタイプのサイズプレスまたはタブサイズ
プレスサイズプレスなどの各種塗工装置を用いることが
できる。

【００３６】塗工や含浸などの方法によって通気性基材
に脱臭剤を担持して脱臭フィルターを作製する場合に
は、バインダーを用いることができる。バインダーの種
類は特に限定されるものではなく、樹脂バインダーや無
機系バインダーおよびこれらを適宜組み合わせて用いる
ことが好ましい。

【００３７】樹脂バインダーの中では、脱臭剤の表面を
覆うことなく十分な接着性が得られるものとして熱可塑
性高分子エマルジョンが好ましい。

【００３８】熱可塑性高分子エマルジョンとして、ポリ
アクリロニトリルやポリアクリル酸エステルなどのアク
リル系樹脂、スチレン−アクリル共重合体、スチレン−
ブタジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニ
ル−塩化ビニル共重合体などの各種共重合樹脂、ポリプ
ロピレン、ポリエステル、フェノキシ樹脂、フェノール
樹脂、ブチラール樹脂などが挙げられる。

【００３９】本発明に係わる無機系バインダーの具体例
としては、サポナイト、ヘクトライト、モンモリロナイ
トなどのスメクタイト群、バーミキュライト群、カオリ
ナイト、ハロイサイトなどのカオリナイト−蛇紋石群、
セピオライトなどの天然粘土鉱物の他、コロイダルシリ
カ、コロイダルアルミナおよびこれらの変性物や合成無
機高分子化合物などが挙げられる。

【００４０】本発明で云う上記変性物における変性と
は、天然鉱物中より不純物や特定の原子団を除去した
り、天然鉱物構成元素中の特定の元素を適当な方法で処
理して他の元素と交換したり、別の化合物（特に有機化
合物）と共に化学処理して特に鉱物表面の物性を改変す
ることにより、元来の天然鉱物固有の特性を伸長した
り、あるいは新たなる特性を付与することであり、本発
明で云う変性物の具体例としては、Ｃａ−モンモリロナ
イトを水の存在下で炭酸ナトリウムなどと処理してイオ
ン交換を行ったＮａ−モンモリロナイトや、カチオン界
面活性剤および／またはノニオン界面活性剤と処理した
ものなどが挙げられる。

【００４１】また、本発明で云う合成無機高分子化合物
とは、天然鉱物と同等の組成を得るべく、あるいは新た
な特性を付与するべく同等組成の特定の元素を他の元素
で置換したもので、２種類以上の化合物を反応させて得
られるものであって、天然雲母族の構造中の水酸基をフ
ッ素で置換したフッ素雲母や、合成スメクタイトなどが
挙げられる。フッ素雲母の代表例としては、フッ素金雲
母［KMg₃（AlSi₃O₁₀）F₂］、フッ素四ケイ素雲母［KMg
_2.5（Si₄O₁₀）F₂］、テニオライト［KMg₂Li（Si₄O₁₀）F
₂］などが挙げられる。

【００４２】また、塗工や含浸などに際しては、本発明
の趣旨を逸脱しない限り、分散剤、消泡剤、濡れ性改良
材、剥離剤、染料や顔料などの着色剤、防腐剤などを塗
液に添加しても良い。

【００４３】上記の種々の方法によって通気性基材に脱
臭剤を担持した後には、本発明の趣旨を逸脱しない限り
において、マシンカレンダー、ＴＧカレンダー、スーパ
ーカレンダー、ソフトカレンダーなどのカレンダーを用
いて平坦化、つや出し仕上げを行ったり、毛焼きなどの
処理やエンボス装置を用いた型付け処理等を行っても良
く、また、型抜きや高圧水流法などによって適度な大き
さの穴をあけ、通気性を付与または向上させても良い。

【００４４】通気性基材に脱臭剤を担持して脱臭フィル
ターを調製するに当たっては、本発明の趣旨を逸脱しな
い限りにおいて、抗菌剤、防黴剤、抗ウイルス剤、防虫
剤、害虫忌避剤、芳香剤などの各種薬剤を併用しても良
い。このような抗菌剤または防黴剤、抗ウイルス剤とし
て、銀や亜鉛または燐酸カルシウムなどを主成分とする
無機系抗菌剤、ベンツイミダゾール系、イソチアゾリン
系、ピリチオン系、クロロヘキシジン系などの有機系抗
菌剤、キチンやキトサンなどの高分子系抗菌剤、酸化チ
タンや酸化亜鉛などの光触媒系抗菌剤、茶や柿などから
抽出されるカテキンや孟宋竹抽出エキス、ヒノキチオー
ルなどの天然物由来の抗菌剤およびこれらを複合したハ
イブリット抗菌剤などが挙げられる。

【００４５】本発明に係わるエレクトレットフィルター
とは、半永久的に電気分極を保持し、外部に対して電気
力を及ぼすフィルターであって、その静電気力によって
粒子を捕捉するものである。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
業的に不織布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および熱エレクトレットであ
り、フィルター材料としてはポリプロピレンまたはプロ
ピレン主体の共重合体が用いられることが多く、脂肪酸
金属塩などが添加される場合がある。

【００４６】不織布は嵩高で３次元空隙が存在するた
め、コロナ放電などによる帯電処理では安定した帯電効
果を得ることが難しい場合があり、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フィルター
や、メルトブロー紡糸時および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メルトブ
ロー不織布式エレクトレットフィルターおよびスパンボ
ンド不織布式エレクトレットフィルターなどは、安定し
た分極電荷を得ることができ、好ましい。なお、メルト
ブロー不織布式エレクトレットフィルターなどは単体で
は力学的強度が小さいため、乾式不織布やスパンボンド
などを貼り合わせて使用される場合がある。

【００４７】本発明に係わる脱臭フィルターは、比較的
軟らかいエレクトレットフィルターを補強してプリーツ
適性を付与するために重ね合わされるバックアップ材、
または、エレクトレットフィルターの力学的強度を補う
目的や繊維の毛羽立ちを抑える目的などで使用されるカ
バー材またはスクリーム材などの通気性基材を兼ねても
良い。

【００４８】本発明に係わる脱臭フィルターとエレクト
レットフィルターとを重ね合わせる場合には、単に重ね
合わせるだけでも良いが、部分的または全体的に融着、
接着、縫合または交絡させるなどして一体化しても良
い。

【００４９】脱臭フィルターとエレクトレットフィルタ
ーとを融着によって一体化する方法として、いわゆるヒ
ートシール法などの熱融着法、いわゆるピンソニック法
などの超音波融着法、およびいわゆる高周波ウエルダー
法またはいわゆる高周波ミシン法などの高周波融着法が
挙げられる。

【００５０】脱臭フィルターとエレクトレットフィルタ
ーとを接着によって一体化する方法として、液状の接着
剤を用いる接着法、エンボス装置などを用いて加圧接着
する圧着法、一方のフィルター、好ましくは脱臭フィル
ターに熱可塑性樹脂を点状に散布して加熱により可塑化
した後、または、可塑化した熱可塑性樹脂をスプレーノ
ズルなどで塗布した後に、他方のフィルター、好ましく
はエレクトレットフィルターを貼り合わせるホットメル
ト接着法などが挙げられる。ホットメルト接着法などの
熱が介在する接着法においては、熱可塑性樹脂の余分な
熱を除去する、またはエレクトレットフィルターを冷却
しながら貼り合わせるなどしてエレクトレットフィルタ
ーへの熱の影響を排除することが好ましい。

【００５１】熱可塑性樹脂としては、エチレン酢酸ビニ
ル共重合体またはこの変性物、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、ナイロン、ポリエ
ステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、酢酸ビニル共
重合体系、セルロース誘導体系、ポリメチルメタクリレ
ート系、ポリビニルエーテル系、ポリウレタン系、ポリ
カーボネイト系の樹脂などが挙げられる。

【００５２】脱臭フィルターとエレクトレットフィルタ
ーとを縫合によって一体化する方法として、いわゆるス
テッチボンド法などが挙げられる。縫い目のパターンは
特に限定されるものではなく、例えば縞状、菱形または
無作為などが挙げられる。また、縫合に用いる糸は、特
に限定されるものではないが、モノフィラメントよりも
マルチフィラメントが好ましく、更にエレクトレット化
された糸または脱臭剤を担持した糸であることが好まし
い。

【００５３】脱臭フィルターとエレクトレットフィルタ
ーとを交絡によって一体化する方法として、ニードルパ
ンチ法およびいわゆるスパンレース法などの水流交絡法
等が挙げられる。中でも、ニードルパンチ法による交絡
が好ましく、また、本発明の第５の発明に係わる帯電加
工は、メカノエレクトレット法によってニードルパンチ
法による交絡と同時に帯電を施しても良い。

【００５４】本発明の脱臭性エレクトレットフィルター
は、脱臭フィルターとエレクトレットフィルターが部分
的に交絡されてなることが好ましく、圧力損失が低く通
気性に優れる特長を有する。

【００５５】本発明の脱臭性エレクトレットフィルター
は、脱臭フィルターの圧力損失（Ａ）とエレクトレット
フィルターの圧力損失（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が０．１
〜１の範囲にあることが好ましい。この圧力損失の比
（Ａ／Ｂ）が０．１以上の場合には一層高い脱臭効果が
得られる利点があり、一方、１を越える場合には一層高
い脱臭効果は維持されるものの、エレクトレットフィル
ターと重ね合わせる脱臭フィルターの通気性が低下する
のに伴って、総体として脱臭性エレクトレットフィルタ
ーの圧力損失が高くなり、通気性が悪化するため好まし
くない。

【００５６】ここでいう圧力損失の比は、本発明の脱臭
性エレクトレットフィルターが使用される空気清浄機、
空調設備、脱臭装置などの風量を単位面積に換算したい
わゆる線風速の範囲において規定されるもので、具体的
な範囲として２ｃｍ／秒から２００ｃｍ／秒までの範囲
で比較されるものである。

【００５７】本発明の脱臭性エレクトレットフィルター
は脱臭フィルターとエレクトレットフィルターとの間に
不連続高分子層が存在することが好ましく、該不連続高
分子層の存在によって高い通気性および優れた脱臭寿命
が得られる。

【００５８】本発明に係わる不連続高分子層は特に限定
されるものではなく、紙、不織布、ネット、熱可塑性樹
脂など各種接着剤の接着層等が挙げられる。

【００５９】本発明の脱臭性エレクトレットフィルター
はエレクトレットフィルターと脱臭フィルターとを重ね
合わせた後に、好ましくは前述の種々の方法などによっ
て一体化した後に帯電加工を施すことが好ましく、帯電
加工によって集塵性能の一層の向上が達成される。な
お、帯電加工を施す場合には、脱臭フィルターを構成す
る通気性基材または不連続高分子層は、ポリプロピレン
などのポリオレフィン系樹脂を主成分とすることが好ま
しい。

【００６０】本発明の脱臭性エレクトレットフィルター
は所望により難燃性を付与しても良い。難燃性を付与す
るための難燃性物質としては、本質的に難燃性のアラミ
ド樹脂、本質的に不燃性の金属、ガラス、アルミナなど
の酸化物等の無機物のほかに合成樹脂、及び天然繊維等
の中に難燃剤を化学的に組み込んだり、物理的に配合し
た複合物を挙げることができる。

【００６１】本発明の脱臭性エレクトレットフィルター
は、単板で使用しても良いが、プリーツ状に加工しても
良く、また、単板または山高さの比較的低いプリーツ状
でロール状に巻いたフィルターとして用いても良い。ロ
ール状フィルターでは、使用後のフィルターの取り外し
が容易となるようにミシン目を入れて切り取り易くして
も良い。

【００６２】本発明の脱臭性エレクトレットフィルター
は、所望によりハニカム状に成形加工を施しても良い。
ハニカムとは開孔を有するセル壁からなる構造体であ
り、ハニカムの具体例として、ＪＩＳ−Ｚ−１５１６に
記載の「外装用段ボール」に準拠して作製される片段ボ
ールを積層してなるコルゲートハニカム、六角形セルか
らなるヘキサゴンハニカム、正方形セルからなるハニカ
ム、三角形セルからなるハニカム、および中空円筒状セ
ルを集合してなるハニカムなどが挙げられる。ここで、
六角形や正方形などのセル形状は正式な多角形ではな
く、角が丸いまたは辺が曲がっているなどした異形であ
っても良い。

【００６３】本発明の脱臭性エレクトレットフィルター
は一般に通気して用いられるものであり、塵埃がエレク
トレットフィルターと接触する機会および臭気物質や細
菌などの有害物質が脱臭剤と接触する機会が増える。本
発明の脱臭性エレクトレットフィルターに通気する手段
は特に限定されるものではなく、シロッコ型、軸流型、
プロペラ型、ターボ型、ラジアル型、クロスフロー型な
どの各種ファンモータなどの送風機を用いる方法、自然
風または換気扇等の排気ファンやエアコン等の空調機な
どが発する風を利用する方法、熱対流による方法、乗用
車などの移動に伴って生じる気流を利用する方法などを
挙げられる。

【００６４】本発明の脱臭性エレクトレットフィルター
に通気する際の向きは特に限定されるものではないが、
エレクトレットフィルター側を風上、脱臭フィルター側
を風下とすることが好ましく、空気清浄機などの装置内
に殺菌灯などの光源を設置する場合には本発明の脱臭性
エレクトレットフィルターよりも風下に配置することが
好ましい。

【００６５】本発明の脱臭性エレクトレットフィルター
の風上には電気集塵器を配置しても良く、この場合に
は、本発明の脱臭性エレクトレットフィルター、特にそ
のエレクトレットフィルター側を電気集塵器に近接させ
ることが好ましい。

【００６６】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明の趣旨を逸脱しない限り、実施例に限定されるもの
ではない。

【００６７】調製例１ 脱臭剤として市販のゼオライト８０重量％と、バインダ
ーとして市販のスチレン−アクリル共重合樹脂エマルジ
ョン２０重量％とを混合撹拌して塗液を調製し、調製例
１の脱臭剤塗液とした。

【００６８】調製例２ 調製例１において、市販のゼオライトに代えて塩基性ガ
ス吸着剤であるフマル酸系有機酸−亜鉛化合物、市販の
スチレン−アクリル共重合樹脂エマルジョンに代えて市
販の酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合樹脂エマル
ジョンとする以外は、全て調製例１と同一の方法で塗液
を調製し、調製例２の脱臭剤塗液とした。

【００６９】調製例３ 調製例１において、市販のゼオライトに代えてアルデヒ
ド吸着剤であるアニリン含有活性炭とする以外は、全て
調製例１と同一の方法で塗液を調製し、調製例３の脱臭
剤塗液とした。

【００７０】調製例４ 調製例１において、市販のゼオライトに代えてアルデヒ
ド吸着剤であるハイシリカゼオライトとする以外は、全
て調製例１と同一の方法で塗液を調製し、調製例４の脱
臭剤塗液とした。

【００７１】調製例５ 脱臭剤として塩基性ガス吸着剤である活性白土２５重量
％と、アルデヒド吸着剤であるハイシリカゼオライト５
５重量％と、バインダーとして市販のスチレン−アクリ
ル共重合樹脂エマルジョン２０重量％とを混合撹拌して
塗液を調製し、調製例５の脱臭剤塗液とした。

【００７２】予備操作１ 市販のナイロン製マルチフィラメント撚糸に調製例４の
脱臭剤塗液を塗布し、予備操作１の脱臭剤担持糸を作製
した。

【００７３】実施例１ ポリアクリレート繊維およびポリ塩化ビニル繊維を主体
として塩化ビニリデンレジンボンドしてなる坪量５０ｇ
／m²の乾式不織布に調製例１の脱臭剤塗液３０ｇ／m²を
含浸塗工して脱臭フィルターを作製し、該脱臭フィルタ
ーの上に熱可塑性樹脂としてエチレン酢酸ビニル共重合
樹脂１５ｇ／m²を散布し、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、熱可塑性樹
脂が可塑化した後に加熱を止め、速やかに脱臭フィルタ
ーの熱可塑性樹脂散布側にエレクトレットフィルター３
０ＥＰ（三菱製紙製）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
臭性エレクトレットフィルターを得た。

【００７４】実施例２〜４ 実施例１において、エレクトレットフィルター３０ＥＰ
（三菱製紙製）に代えてエレクトレットフィルター５０
ＥＰ（三菱製紙製）、エレクトレットフィルター７０Ｅ
Ｐ（三菱製紙製）およびエレクトレットフィルター９０
ＥＰ（三菱製紙製）とする以外は、全て実施例１と同一
の方法で脱臭性エレクトレットフィルターを作製し、こ
れらの試料をエレクトレットフィルターの品番の小さい
ものから順にそれぞれ実施例２、実施例３および実施例
４の脱臭性エレクトレットフィルターとした。

【００７５】実施例５〜８ 実施例１〜４において、ポリアクリレート繊維およびポ
リ塩化ビニル繊維を主体として塩化ビニリデンレジンボ
ンドしてなる坪量５０ｇ／m²の乾式不織布にに代えて坪
量１００ｇ／m²のウレタンフォームとする以外は、全て
実施例１〜４と同一の方法で脱臭性エレクトレットフィ
ルターを作製し、これらの試料をエレクトレットフィル
ターの品番の小さいものから順にそれぞれ実施例５、実
施例６、実施例７および実施例８の脱臭性エレクトレッ
トフィルターとした。

【００７６】実施例９ 実施例２において、ポリアクリレート繊維およびポリ塩
化ビニル繊維を主体として塩化ビニリデンレジンボンド
してなる坪量５０ｇ／m²の乾式不織布にに代えて坪量４
５ｇ／m²のポリエステル製ネットとする以外は、全て実
施例２と同一の方法で脱臭性エレクトレットフィルター
を作製し、これを実施例９の脱臭性エレクトレットフィ
ルターとした。

【００７７】実施例１０ 実施例２において、ポリアクリレート繊維およびポリ塩
化ビニル繊維を主体として塩化ビニリデンレジンボンド
してなる坪量５０ｇ／m²の乾式不織布に代えてポリエス
テル繊維およびレーヨン繊維を主体としてアクリルレジ
ンボンドしてなる坪量５０ｇ／m²の乾式不織布とする以
外は、全て実施例２と同一の方法で脱臭性エレクトレッ
トフィルターを作製し、これを実施例１０の脱臭性エレ
クトレットフィルターとした。

【００７８】実施例１１ 実施例１０において、脱臭フィルターとエレクトレット
フィルターとを一体化した後に、コロナ放電によって帯
電処理を施す以外は、全て実施例１０と同一の方法で脱
臭性エレクトレットフィルターを作製し、これを実施例
１１の脱臭性エレクトレットフィルターとした。

【００７９】実施例１２〜１５ 実施例１０において、調製例１の脱臭剤塗液に代えて調
製例２、３、４および５の脱臭剤塗液とする以外は、全
て実施例１０と同一の方法で脱臭性エレクトレットフィ
ルターを作製し、これらの試料を調製例の番号の小さい
ものから順にそれぞれ実施例１２、実施例１３、実施例
１４、および実施例１５の脱臭性エレクトレットフィル
ターとした。

【００８０】実施例１６ 実施例１０で用いた脱臭フィルターと同一の方法で作製
した脱臭フィルターにエレクトレットフィルター５０Ｅ
Ｐ（三菱製紙製）を重ね合わせ、これを実施例１６の脱
臭性エレクトレットフィルターとした。

【００８１】実施例１７ 実施例１６において、脱臭フィルターにエレクトレット
フィルターを重ね合わせた後に、エンボス加工機で加圧
して圧着により一体化する以外は、全て実施例１６と同
一の方法で脱臭性エレクトレットフィルターを作製し、
これを実施例１７の脱臭性エレクトレットフィルターと
した。

【００８２】実施例１８ 実施例１６において、脱臭フィルターにエレクトレット
フィルターを重ね合わせた後に、ピンソニック加工を施
して融着により一体化する以外は、全て実施例１６と同
一の方法で脱臭性エレクトレットフィルターを作製し、
これを実施例１８の脱臭性エレクトレットフィルターと
した。

【００８３】実施例１９ 実施例１８において、脱臭フィルターにエレクトレット
フィルターを重ね合わせた後に代えて、脱臭フィルター
と、ポリプロピレン製ネットと、エレクトレットフィル
ターとを順次重ね合わせた後とする以外は、全て実施例
１８と同一の方法で脱臭性エレクトレットフィルターを
作製し、これを実施例１９の脱臭性エレクトレットフィ
ルターとした。

【００８４】実施例２０ 実施例１６において、脱臭フィルターにエレクトレット
フィルターを重ね合わせに代えて、脱臭フィルターの片
面に天然ゴムラテックス１０ｇ／m²を塗布、乾燥してエ
レクトレットフィルターを重ね合わせて加圧し、接着に
より一体化しとする以外は、全て実施例１６と同一の方
法で脱臭性エレクトレットフィルターを作製し、これを
実施例２０の脱臭性エレクトレットフィルターとした。

【００８５】実施例２１ 実施例２０において、脱臭フィルターの片面に天然ゴム
ラテックス１０ｇ／m²を塗布、乾燥に代えて、脱臭フィ
ルターの片面に熱可塑性樹脂としてエチレン酢酸ビニル
共重合樹脂の加熱溶融物１５ｇ／m²を塗布とする以外
は、全て実施例２０と同一の方法で脱臭性エレクトレッ
トフィルターを作製し、これを実施例２１の脱臭性エレ
クトレットフィルターとした。

【００８６】実施例２２ 実施例１６において、脱臭フィルターにエレクトレット
フィルターを重ね合わせた後に、予備操作１の脱臭剤担
持糸を用いてステッチボンド加工を施し、縫合により一
体化する以外は、全て実施例１６と同一の方法で脱臭性
エレクトレットフィルターを作製し、これを実施例２２
の脱臭性エレクトレットフィルターとした。

【００８７】実施例２３ 実施例１６において、脱臭フィルターにエレクトレット
フィルターを重ね合わせた後に、エレクトレットフィル
ター側からニードルパンチ加工を施し、交絡により一体
化する以外は、全て実施例１６と同一の方法で脱臭性エ
レクトレットフィルターを作製し、これを実施例２３の
脱臭性エレクトレットフィルターとした。

【００８８】実施例２４ 実施例４において、ポリアクリレート繊維およびポリ塩
化ビニル繊維を主体として塩化ビニリデンレジンボンド
してなる坪量５０ｇ／m²の乾式不織布にに代えてポリエ
ステル繊維および熱溶融性ポリエステル系バインダー繊
維を主体としてサーマルボンドしてなる坪量６０ｇ／m²
の湿式不織布とする以外は、全て実施例４と同一の方法
で脱臭性エレクトレットフィルターを作製し、これを実
施例２４の脱臭性エレクトレットフィルターとした。

【００８９】比較例１〜４ 市販のエレクトレットフィルター３０ＥＰ（三菱製紙
製）、エレクトレットフィルター５０ＥＰ（三菱製紙
製）、エレクトレットフィルター７０ＥＰ（三菱製紙
製）およびエレクトレットフィルター９０ＥＰ（三菱製
紙製）をエレクトレットフィルターの品番の小さいもの
から順にそれぞれ比較例１、比較例２、比較例３および
比較例４のエレクトレットフィルターとした。

【００９０】以上、実施例で得られた脱臭性エレクトレ
ットフィルターおよび比較例のエレクトレットフィルタ
ーは、以下の方法で試験を行い、その結果を表１に示し
た。

【００９１】［圧力損失測定］ＪＩＳ−Ｂ−９９００８
に準拠して、風速３０ｃｍ／秒における実施例および比
較例のフィルターの圧力損失（Ｐａ）を測定した。ま
た、実施例の脱臭性エレクトレットフィルターを構成す
る脱臭フィルターの圧力損失（Ａ）およびエレクトレッ
トフィルターの圧力損失（Ｂ）をそれぞれ上記の方法で
測定し、圧力損失比（Ａ／Ｂ）を求めた。

【００９２】［集塵試験］ＪＩＳ−Ｂ−９９００８に準
拠して、風速３０ｃｍ／秒における実施例および比較例
のフィルターの０．３〜０．５μｍ粒径の大気塵の集塵
効率（％）を測定した。

【００９３】［脱臭試験Ａ］実施例および比較例のフィ
ルターを１０ｃｍ×１０ｃｍに裁断し、５．６リットル
の密閉容器内に静置した。次いで、容器中にアセトアル
デヒドを２０ｐｐｍ注入して１５分後に容器中のアセト
アルデヒド濃度（ｐｐｍ）をガスクロマトグラフを用い
て測定した。

【００９４】［脱臭試験Ｂ］実施例および比較例のフィ
ルターを１０ｃｍ×１０ｃｍに裁断し、２００リットル
の密閉容器内に静置した。次いで、容器中にアンモニア
ガスを６０ｐｐｍ注入して２０分後に容器中のアンモニ
ア濃度（ｐｐｍ）をガス検知管を用いて測定した。な
お、ガス検知管の検知限界以下の濃度の場合は０ｐｐｍ
と表した。

【００９５】［脱臭耐久試験］実施例および比較例のフ
ィルターを１０ｃｍ×１０ｃｍに裁断し、試験用空気清
浄機にエレクトレットフィルター側が風上となるように
装着して風量１m³／分で運転し、ＪＥＭ−１４６７−１
９９５に準拠して脱臭性能試験を行い、タバコ耐久本数
（本）を求めた。求めたタバコ耐久本数は小数点以下の
値を切り捨て、整数で表した。

【００９６】

【表１】

【００９７】表１の結果より、通気性基材に脱臭剤を担
持してなる脱臭フィルターとエレクトレットフィルター
とを重ね合わせてなる本発明の脱臭性エレクトレットフ
ィルターは優れた脱臭性を有し、中でも、脱臭フィルタ
ーの圧力損失（Ａ）とエレクトレットフィルターの圧力
損失（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が０．１以上の場合には特
に脱臭性が高いことが分かる。一方、上記の比（Ａ／
Ｂ）が１を越えると、高い脱臭性は維持されるが圧力損
失が高くなり、通気性が低くなるため好ましくないこと
が分かる。

【００９８】また、脱臭フィルターとエレクトレットフ
ィルターとの間に不連続高分子層が存在することを特徴
とする本発明の脱臭性エレクトレットフィルターは、同
じフィルター素材を構成要素とする試料同士で比較する
と、圧力損失が低い、または、脱臭耐久性が高く、脱臭
性の寿命が長い特長を有することが分かる。

【００９９】或いは、脱臭フィルターとエレクトレット
フィルターが部分的に交絡されてなる本発明の脱臭性エ
レクトレットフィルターは圧力損失が一層低くて通気性
が殊に優れ、脱臭フィルターとエレクトレットフィルタ
ーとを重ね合わせた後に帯電加工してなる本発明の脱臭
性エレクトレットフィルターは特に高い集塵性を有する
ことが分かる。

【０１００】更に、脱臭剤が塩基性ガス吸着剤またはア
ルデヒド吸着剤である場合には、脱臭性が特に優れ、殊
に塩基性ガス吸着剤とアルデヒド吸着剤を併用した場合
には、アンモニア等の塩基性ガスとアセトアルデヒド等
のアルデヒド類の脱臭性が共に優れ、著しく高い脱臭耐
久性が達成されることが分かる。

【０１０１】

【発明の効果】本発明によれば、通気性基材に塩基性ガ
ス吸着剤またはアルデヒド吸着剤などの脱臭剤を担持し
てなる脱臭フィルターとエレクトレットフィルターと
を、望ましくは圧力損失の比が特定の関係を有する脱臭
フィルターとエレクトレットフィルターとを、好ましく
は両者の間に不連続高分子層を存在させて重ね合わせ、
所望により融着、接着、縫合または交絡によって一体化
してなる脱臭性エレクトレットフィルターは優れた脱臭
性能と高い通気性を有する。

【０１０２】中でも、交絡によって一体化してなる脱臭
性エレクトレットフィルターは通気性が特に優れる特長
を有し、また、重ね合わせた後に帯電加工してなる脱臭
性エレクトレットフィルターは殊に集塵性能に優れる特
長を有する。

【０１０３】このように、本発明の脱臭性エレクトレッ
トフィルターは、脱臭性と集塵性が要求される空気清浄
用途において広く利用され得るものであり、特に、空気
清浄機や脱臭機などのプレフィルター等の交換用フィル
ターとして有利に使用される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C080 AA03 BB02 CC02 MM02 MM03 MM04 MM05 MM06 MM14 MM18 MM28 NN22 QQ03 QQ20 4D019 AA01 BA13 BB03 BB05 BC01 BC05 BC10 CB06

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通気性基材に脱臭剤を担持してなる脱臭
   フィルターとエレクトレットフィルターとを重ね合わせ
   てなる脱臭性エレクトレットフィルター。
2. 【請求項２】 脱臭フィルターの圧力損失（Ａ）とエレ
   クトレットフィルターの圧力損失（Ｂ）との比（Ａ／
   Ｂ）が０．１〜１の範囲にあることを特徴とする請求項
   １記載の脱臭性エレクトレットフィルター。
3. 【請求項３】 脱臭フィルターとエレクトレットフィル
   ターとの間に不連続高分子層が存在することを特徴とす
   る請求項１または２に記載の脱臭性エレクトレットフィ
   ルター。
4. 【請求項４】 脱臭フィルターとエレクトレットフィル
   ターが部分的に交絡されてなる請求項１記載の脱臭性エ
   レクトレットフィルター。
5. 【請求項５】 脱臭フィルターとエレクトレットフィル
   ターとを重ね合わせた後に帯電加工してなる請求項１〜
   ４の何れかに記載の脱臭性エレクトレットフィルター。
6. 【請求項６】 脱臭剤が塩基性ガス吸着剤であることを
   特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の脱臭性エレク
   トレットフィルター。
7. 【請求項７】 脱臭剤がアルデヒド吸着剤であることを
   特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の脱臭性エレク
   トレットフィルター。
8. 【請求項８】 通気性基材に脱臭剤を担持してなる脱臭
   フィルターとエレクトレットフィルターとを融着によっ
   て一体化することを特徴とする脱臭性エレクトレットフ
   ィルターの製造方法。
9. 【請求項９】 通気性基材に脱臭剤を担持してなる脱臭
   フィルターとエレクトレットフィルターとを接着によっ
   て一体化することを特徴とする脱臭性エレクトレットフ
   ィルターの製造方法。
10. 【請求項１０】 通気性基材に脱臭剤を担持してなる脱
    臭フィルターとエレクトレットフィルターとを縫合によ
    って一体化することを特徴とする脱臭性エレクトレット
    フィルターの製造方法。
11. 【請求項１１】 通気性基材に脱臭剤を担持してなる脱
    臭フィルターとエレクトレットフィルターとを交絡によ
    って一体化することを特徴とする脱臭性エレクトレット
    フィルターの製造方法。