JP2002273215A - 空気浄化部材とその製造方法 - Google Patents

空気浄化部材とその製造方法

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air purification
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繁夫 吉田
Kimiaki Saida
公昭 斉田
Taiji Yamauchi
泰治 山内
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Takasago Industry Co Ltd
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National House Industrial Co Ltd
Takasago Industry Co Ltd
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    • C04B2111/2061Materials containing photocatalysts, e.g. TiO2, for avoiding staining by air pollutants or the like

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた空気浄化機能を長期間にわたって持続
的に発揮することができる空気浄化部材を提供する。 【解決手段】 空気の通過経路に配置されて空気中の不
要物質を除去する空気浄化部材であって、無機調湿材と
不焼成硬化成分とを含有する成形材料を成形し硬化させ
てなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気浄化部材とそ
の製造方法とに関し、詳しくは、住居等に設置されて、
設置環境の空気中に含まれる塵埃や煙、臭い、揮発性化
合物などの不要物質を除去する機能を有する空気浄化部
材と、このような空気浄化部材を製造する方法とを対象
にしている。
【0002】
【従来の技術】住居等の室内に空気浄化装置を設置し
て、室内空気に含まれる塵埃や煙、臭いなど、環境にと
って有害であったり不要であったりする物質を除去して
空気を浄化することが行われている。近年、建材等から
発生するホルマリンなどの揮発性化学物質が居住者の健
康に影響を与えることがあるので、このような揮発性物
質の除去も望まれている。従来の空気浄化装置では、空
気中に含まれる前記不要物質よりも目の細かな編織布や
不織布からなるフィルタを備えているものが知られてい
る。フィルタとして、多孔質のセラミックス材料や活性
炭などを利用することも行われている。
【0003】フィルタによる不要物質の除去は、フィル
タに有する微細な穴や隙間に不要物質が嵌まり込んで捕
捉される物理的な作用のほか、フィルタの表面でフィル
タ材料と不要物質とが化学的に結合したり、有害な不要
物質が化学反応を起こして無害化したりする化学的な作
用による場合がある。例えば、活性炭は、微細な多孔質
構造を備えていることで、不要物質を微細孔内に捕捉す
るとともに、活性のある表面が不要物質と化学的に結合
して吸着する作用もある。このような空気浄化とは別
に、室内空間の湿度環境を適切に維持するために、珪藻
土などの調湿機能を有する材料を含有するタイル等の建
材が提案されている。調湿機能を有する建材で施工され
た壁面は、室内空間の湿度が過剰に高くなると水分を吸
収して室内空間の湿度を下げ、室内空間が乾燥し過ぎる
と水分を放出して室内空間の湿度を上げる。これによっ
て、室内空間の湿度は適切な範囲に調整されることにな
る。なお、珪藻土などの調湿材は、脱臭性やガス吸着性
があることも知られており、調湿壁は、室内空間の脱臭
や揮発性化学物質の除去機能もあるとされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記した従来の空気浄
化装置に使用されているフィルタは、不要物質の種類に
よって除去機能にバラツキがあり、住居等の空気環境を
十分に浄化することができなかった。例えば、単純なメ
ッシュフィルタは、比較的に大きな塵埃などは除去でき
るが、微細な粒子や前記したホルマリンなどの揮発性物
質などはほとんど除去することができない。また、経時
的に目詰まりを起こすので、長期間連続して使用するこ
とは難しい。活性炭は、微細な粒子や臭いなども除去で
きるものがあるが、比較的に短期間で性能が低下する。
これは、活性炭において不要物質の除去機能を果たす微
細孔が目詰まりを起こすためであると考えられる。
【0005】そのため、従来の空気浄化装置では、不要
物質の除去機能が低下したフィルタを頻繁に交換する必
要があり、保守管理に手間がかかるという問題があっ
た。また、従来のフィルタは、揮発性の化学物質につい
ては、あまり効率的に除去することができない。化学物
質の除去性能を向上させるために、フィルタを化学物質
の捕捉剤で表面処理することも提案されているが、比較
的に短期間で効果が低下してしまう。本発明の課題は、
従来の空気浄化装置におけるフィルタの問題点を解消
し、優れた空気浄化機能を長期間にわたって持続的に発
揮することができる空気浄化部材を提供することであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる空気浄化
部材は、空気の通過経路に配置されて空気中の不要物質
を除去する空気浄化部材であって、無機調湿材と不焼成
硬化成分とを含有する成形材料を成形し硬化させてな
る。 〔無機調湿材〕無機調湿材は、無機材料であって、周囲
の環境との湿度差によって環境中の湿気を吸収したり放
出したりする性質を有する材料である。通常の建築材料
の製造等に利用されている各種の無機調湿材が使用でき
る。
【0007】具体的には、ゼオライト、セピオライトな
どの多孔質鉱物や、アタバルジャイト、モンモリロナイ
ト、ゾノトライト、活性白土などの粘土鉱物、珪藻土、
シリカゲル、アロフェン、イモゴライト、炭類などが使
用できる。多孔質材料は、その物理的構造によって調湿
性、ガス吸着性等が異なる。水蒸気を吸着するのに適し
た平均細孔半径は、20〜70Åであり、比表面積が大
きいものほど吸湿性が良好である。無機調湿材は、1種
類だけ単独で使用してもよいし、複数組み合わせても良
い。無機調湿材の中で、特に、シリカゲル、セピオライ
ト、活性白土、珪質頁岩、アロフェンは、吸湿性に優
れ、良好な吸湿性およびガス吸着性を有する。
【0008】吸湿性の良好な無機調湿材を使用すると、
親水性ガスであるホルマリンやアンモニアなどが、水蒸
気と一緒に無機調湿材の多孔質部分に吸着されるため、
無機調湿材と有害ガスとの接触が良好であり、有害ガス
が非常に速く吸着されることになり、空気浄化部材とし
て好適になる。無機調湿材には、ガスを吸着するととも
に放出する作用も有するものがあるが、通常、吸着に比
べて放出のほうが非常に遅く放出量も少ない。ガスが高
濃度であれば吸着し、健康に影響がないような低濃度で
は放出するものもあるが、この場合も放出量が非常に少
なく放出速度も遅いため、空気中のガス濃度を上げてし
まうことはほとんどない。
【0009】無機調湿材とともに、ホルマリン吸着材な
どの化学吸着材を一緒に配合しておくと、ガスと化学吸
着材とが反応固定化され、有害ガスの放出を阻止するこ
とができる。無機調湿材に活性炭を組み合わせると、ガ
ス吸着性が高くなり、しかも、広い範囲の各種ガスを良
好に吸着でき、良好な空気浄化部材となる。無機調湿材
の形状は、成形材料に配合して押出成形等による成形が
可能であれば、球状、棒状、不定形状などをなす粉末や
粒塊が使用される。また、湿式粉砕したあと、スプレー
造粒し乾燥した造粒物も使用できる。無機調湿材を乾式
粉砕して成形材料に加えることもできる。無機調湿材の
粒径は、5〜100μmの範囲のものが好ましい。
【0010】無機調湿材は、空気浄化部材に目的の機能
を付与できる範囲で適切な量を配合しておく。通常は、
空気浄化部材の全量に対して10〜70重量%の無機調
湿材を含むことが好ましい。さらに好ましくは、20〜
60重量%が望ましい。無機調湿材が少なすぎると、吸
湿量が少なくなり、ガス吸着性も劣り、吸着速度も遅く
なる。無機調湿材が多すぎると、石膏などの不焼成硬化
成分の割合が少なくなり、十分な強度が出難くなる。無
機調湿材に加えて、光触媒機能を有するチタンを配合し
ておくことができる。これにより、ガスを吸着したり放
出したりするときに、光触媒であるチタンと有害ガスと
が接触し、そこに光が当たることでガスが分解される。
その結果、ほぼ永久的な空気浄化能力を与えることがで
きる。
【0011】無機調湿材に前記チタンを担持させておく
と、ガス吸着と分解とが同時に行われ、ガス分解効率お
よび除去効率が良好になる。その理由は、水蒸気を吸着
する空隙のある無機調湿材に前記チタンが同時に存在す
ることによって、ガスとの接触が非常にし易くなり、分
解の促進が図られるためであると考えられる。 〔不焼成硬化成分〕通常の無機材料の成形に使用されて
いる各種の硬化材料あるいはバインダー材料が使用され
る。但し、陶土やガラス、セラミックのように、数10
0℃で焼成することによって硬化する焼成硬化材料では
なく、成形後に養生させるだけで硬化したり乾燥によっ
て硬化したりする不焼成硬化材料が使用される。この場
合の乾燥温度は、焼成温度に比べて、はるかに低い温度
でよい。
【0012】具体的な材料としては、石膏、ドロマイト
プラスター、石膏、スラグなどが挙げられる。これらの
材料は、吸放湿性、ガス吸着性を阻害することが少な
い。針状結晶を有する石膏成分は、無機調湿材の空隙を
埋めず、無機調湿材の性能をそのまま発揮させることが
でき、かつ、ガス吸着性能にも悪影響を与えない。ま
た、遅延剤や粘土調整剤の添加により押し出し成形が可
能になり、ハニカム成形体の製造にも適している。無機
調湿材だけでなく化学吸着材や活性炭などの吸着機能を
阻害することもない。不焼成硬化成分は、空気との接触
によって硬化する気硬性材料および水との接触によって
硬化する水硬性材料の何れもが使用できる。不焼成硬化
成分として、常温でも硬化できる前記石膏などを使用す
れば、光触媒機能を有するチタンを配合しておいた場合
に、光分解性を損なわないという利点がある。
【0013】不焼成硬化成分は、粉粒状物あるいは泥漿
状物で使用される。不焼成硬化成分は、無機調湿材とは
別に用意された材料を成形材料に配合しておいてもよい
し、無機調湿材に元々から含まれている硬化成分を利用
することもできる。不焼成硬化成分の配合量は、無機調
湿材を含む成形材料の成形性や一体性を確保できれば、
無機調湿材などの機能を阻害しない範囲に設定しておけ
ばよい。例えば、不焼成硬化成分として石膏を、成形材
料の原料全体に対して30〜90重量%の割合で配合し
ておくことができる。
【0014】〔空気浄化部材の形状構造〕空気浄化部材
は、空気浄化機能が良好に発揮できる形状構造に成形さ
れる。通常の空気浄化部材で採用されている形状構造が
適用できる。例えば、球形、円盤形、多面体などの立体
図形状あるいは不定形の小塊状のものが使用できる。小
塊状の空気浄化部材は、多数を空気が通過する隙間をあ
けた状態で堆積させておいたり、容器に充填しておいた
りして、使用することが出来る。小塊状の空気浄化部材
として、板状やブロック状の成形品を細断したり粉砕し
たりしたものも使用できる。小塊状の空気浄化部材の寸
法としては、外径が5〜50mmの範囲のものが使用で
きる。
【0015】空気浄化部材として、空気が通過し易く、
空気との接触面積が増えるような形状に設計されたもの
が使用できる。 〔ハニカム構造〕小さな貫通路が隔壁を介して多数並設
された蜂の巣状の構造を示す。空気浄化部材がハニカム
構造を有することで、空気の通過抵抗を増大させずに空
気浄化部材と空気との接触の機会を増大させることがで
きる。本来の蜂の巣(ハニカム)は、貫通路が六角形断
面であるが、正方形や長方形、その他の多角形、円形、
楕円形、長円形などの断面形状も採用できる。貫通路の
内面に溝や突条などの凹凸を形成して、空気との接触を
良好にすることができる。
【0016】貫通路の断面積を、1〜400mm2の範
囲に設定しておくことができる。隔壁の厚みを、1〜4
mmに設定しておくことができる。貫通路を、10cm
角の面積当たり8〜2500個の割合で並設しておくこ
とができる。これらの貫通路および隔壁の配置形状は、
空気浄化部材を通過する空気の量や流速その他の環境条
件に合わせて、適切な空気浄化機能が発揮できるように
設定しておけばよい。空気浄化部材の断面形状が決まれ
ば、その断面形状に配置する貫通路の数、断面積、隔壁
の厚みは互いに相関して設定される。貫通路の断面積を
小さくして数を増やせば、空気との接触面積が増え、不
要物質の捕捉が行い易いが、通気抵抗は増える。隔壁の
厚みを減らせば、空気の通過面積が増える。断面積に占
める隔壁の割合が増えると、隔壁すなわち空気浄化部材
に保持できる水分および不要物質の量が増える。
【0017】貫通路は、隔壁の一部に隣接する貫通路を
連通する孔を設けてあったり、隔壁の一部が欠除されて
いたりしてもよい。貫通路の内面に、酸化チタンなどの
光触媒を担持しておくことができる。光触媒は、付着し
た物質を光分解して除去したり無害化したりする作用が
ある。このような光触媒成分を含むコーティングを、貫
通路の内面に施しておくこともできる。貫通路の内面
に、ホルマリン吸着剤を塗工しておけば、ホルマリンの
吸着性能を向上できる。一般的には、アミン系のホルマ
リン吸着剤が好ましいが、その他の成分からなる吸着剤
も利用できる。
【0018】〔ハニカム成形体〕前記した無機調湿材お
よび無機バインダー成分を必須成分として、そこに必要
に応じて各種の添加材を加えた成形材料を用いて、所定
のハニカム構造に成形されたものであれば、成形方法に
ついては特に限定されない。押出成形は、正確な形状で
能率的にハニカム成形体を製造するのに適した方法であ
る。雌雄一対の成形型で型成形を行ったり、さらに成形
型を加圧するプレス成形を行ったりすることもできる。
プレス成形であれば、押出成形では成形できない複雑な
形状も成形できる。
【0019】ハニカム成形体は、成形後の乾燥あるいは
養生によって十分な機械的強度が得られ、不焼成のハニ
カム成形体からなる空気浄化部材として使用することが
できる。 〔成形材料の製造〕成形材料は、無機調湿材および不焼
成硬化成分とを含む原料を、押出成形などの成形が可能
な形態に出来れば、基本的には、従来の型成形法などに
おける成形材料と同様の製造工程を経て製造することが
できる。通常は、成形材料を構成する全ての材料を、粉
砕したり混合したり溶解したりする操作を行う。押出成
形を行う場合には、押出成形が可能な流動性を有する状
態の成形材料にする。
【0020】成形材料の水分を25〜45重量%に調整
しておくことが好ましい。より好ましくは、水分30〜
38重量%に調整する。水分が低すぎると、押出成形が
困難であり、成形品の機械的強度が低下したり、硬化後
の強度不足が生じたりする。水分が高すぎると、押出成
形が困難になったり、乾燥歪みが発生したりし、成形品
の歩留りが悪くなる。無機調湿材および無機バインダー
成分を含む原料を、湿式粉砕したあとスプレー造粒して
成形用原料を得ることができる。湿式粉砕およびスプレ
ー造粒の使用装置や処理条件は、通常の造粒技術が適用
できる。具体的には、泥漿状態の原料を湿式粉砕したあ
と、泥漿をスプレーしながら、バーナーによる加熱乾燥
などを行って、1.2mm以下程度の顆粒状の造粒物を得
る。スプレー造粒の乾燥条件を適切に設定することによ
って、造粒された原料の水分を所望の範囲に調整するこ
とができる。スプレー造粒したあとで、別に乾燥あるい
は水分添加による水分調整工程を行うこともできる。
【0021】上記同様の原料を湿式粉砕した後、フィル
タープレスで脱水成形して押出用原料を調製し、この押
出用原料を押出成形機に供給して押出成形を行うことも
できる。 〔押出成形〕基本的には、合成樹脂や無機材料を用いる
通常の押出成形技術が適用される。従来、各種建築材料
の製造に利用されている押出成形装置や押出成形方法を
採用することができる。押出成形では、口金の断面形状
に対応する断面形状で成形材料が押し出され、押し出さ
れた成形材料を所定の寸法毎に切断することで、個別の
押出成形品が得られる。
【0022】押出成形されたハニカム成形体は、直ちに
乾燥硬化させて空気浄化部材を得ることもできるし、押
出成形品に切削、孔あけなどの加工を行ったり、押出成
形品に別の部材を組み合わせて一体化させたりする工程
を付け加えることができる。 〔硬化〕成形品は、通常の乾燥手段を用いて乾燥させて
硬化させることができる。乾燥温度は、常温(20℃程
度)〜150℃の範囲で設定できる。乾燥時間は、10
〜48時間の範囲で設定できる。常温において水和硬化
を行わせることもできる。
【0023】〔空気浄化部材〕成形体が十分に硬化した
硬化体は、そのまま空気浄化部材として使用できる。成
形体に、さらに機械加工を行ったり、表面にコーティン
グ処理を行ったり、別の部材を接合したりして、空気浄
化部材を作製することもできる。例えば、空気浄化部材
の表面、特に貫通路の内面にアミン系ホルマリンキャッ
チャー剤をコーティングしておけば、ホルマリン吸着性
を向上させることができる。貫通路の内面に、酸化チタ
ンをコーティングしておくこともできる。空気浄化部材
は、空気浄化装置の空気が通過する経路途中に配置され
る。前記したハニカム構造を有するものの場合、貫通路
を空気の通過経路と平行に配置される。前記した粒塊状
の空気浄化部材の場合、間に隙間をあけた状態で集積さ
せておくことができる。
【0024】
【発明の実施形態】〔空気浄化部材の構造〕図1は、空
気浄化部材の具体的構造例を示している。空気浄化部材
20は、無機調湿材を含む材料で作製され、全体が直方
体のブロック状をなしている。一つの面から対向する面
へと貫通する断面矩形の貫通路22が、間に薄い隔壁2
3を介して、縦横に複数列に並んで配置されており、い
わゆるハニカム構造になっている。図の場合、縦横に5
列づつ合計25個の貫通路22を備えている。
【0025】空気浄化部材20は、無機調湿材を含む原
料を成形し硬化させたハニカム硬化体からなる。 〔空気浄化部材の製造〕空気浄化部材20の原料とし
て、粘土質珪質頁岩および通常の珪質頁岩、ソーダ石灰
ガラス等を用いる。これらの原料を混合し湿式粉砕した
あとスプレー造粒する。得られた造粒物に対して、水分
を添加したり乾燥させたりして水分含量を調整して成形
材料を得る。成形材料の別の製造方法として、前記湿式
粉砕のあと、フィルタープレスで脱水成形したものを用
いることもできる。
【0026】得られた成形材料を押出成形装置に供給す
る。押出成形装置の押出金型は、空気浄化部材20の断
面形状に対応する碁盤目状の隙間を有している。押出成
形装置から押し出された成形品は、断面がハニカム構造
になった棒状をなしており、一定の長さ毎に切断するこ
とで、ハニカム成形体が得られる。得られたハニカム成
形体を乾燥し十分に硬化させれば、空気浄化部材20が
得られる。 〔空気浄化装置〕図2は、前記した空気浄化部材20を
用いた空気浄化装置の構造を示している。
【0027】空気が流通する通路構造を有する空気浄化
装置10の内部に、空気浄化部材20が装着される。空
気浄化部材20の貫通路22が、空気浄化装置10を流
れる空気の流れ方向と平行になっている。なお、図で
は、1個の空気浄化部材20だけが装着されているが、
空気の流通量が多ければ、複数個の空気浄化部材20を
並べて設置しておくこともできる。空気浄化部材20の
上流側には、線材を縦横に編んで構成されたメッシュフ
ィルタ30が装着され、空気浄化部材20の下流側に
は、繊維状活性炭フィルタ40が装着されている。
【0028】このような構造の空気浄化装置10は、住
宅などの建築物における空気の循環経路の途中や空調経
路の途中に組み込まれて使用される。空気浄化装置10
を通過する空気は、まず、メッシュフィルタ30を通過
することで、比較的に大きな塵埃が除去される。このメ
ッシュフィルタ30では、後段の空気浄化部材20では
除去処理が困難であったり目詰まりを起こしたりし易い
大きな固体物質を除去しておくようにする。但し、メッ
シュフィルタ30では、揮発性の化学物質や微粒子は除
去され難い。空気は、次に、空気浄化部材20の貫通路
22を通過する。空気が貫通路22の内面と接触するこ
とで、メッシュフィルタ30では除去できなかった微細
な物質が空気浄化部材20の多孔質構造の内部に嵌まり
込んで捕捉される。
【0029】また、空気浄化部材20に含まれる無機調
湿材は、空気中の湿気や水分を吸収する。これによっ
て、空気中に含まれる過剰な湿気を除去して、空気の湿
度を適切な状態に調整することができる。しかも、無機
調湿材が水分を吸収する際に、微細な粒子や水分に溶け
込んでいる揮発性の親水性化学物質なども同時に捕捉す
ることができる。具体的には、ホルマリンやアンモニア
などの親水性ガスが効果的に捕捉される。無機調湿材の
表面に存在する水分に空気が接触することで、空気中に
含まれる微粒子や化学物質が容易に無機調湿材の水分に
取り込むことができる。水溶性あるいは親水性の物質
は、水と良く結びつくので、無機調湿材の多孔質構造に
物理的に嵌まり込むという作用だけではなく、水分の作
用によって効率的に各種の化学物質あるいは微粒子が捕
捉され、空気中から除去されることになる。
【0030】無機調湿材に吸収された水分は、無機調湿
材の表面から内部へと浸透するので、水分に取り込まれ
た化学物質や微粒子も、水分とともに無機調湿材の内部
に移動する。その結果、無機調湿材の表面が捕捉された
化学物質や微粒子で詰まることが防がれ、無機調湿材の
表面は常に吸着性あるいは捕捉機能が良好な状態に維持
される。また、化学物質のうち水に溶解したり水で分解
したりする性質を有するものは、無機調湿材に吸収され
た水分の中に溶け込んだり分解したりすることで、無機
調湿材の微細な多孔質構造が固形物で物理的に目詰まり
を起こすことが防がれる。
【0031】これらの機能の結果、空気浄化部材20
は、空気中に含まれる微粒子や揮発性の化学物質などを
水分とともに効率的に捕捉して、空気中から除去するこ
とができるとともに、長期間にわたって優れた除去機能
を発揮し続けることができる。なお、空気浄化部材20
に含まれる無機調湿材は、通過する空気の湿度が低くな
ると、無機調湿材に保持している水分を空気中に放出し
て、湿度を高める作用がある。これによって、空気の湿
度を適切な範囲に維持することができる。無機調湿材か
ら水分が蒸発して空気中に放出されても、水分とともに
捕捉されている粒子や化学物質は蒸発しなかったり水分
よりも揮散しにくかったりするので、これらの物質は空
気中に放出されることはないか、放出量は少ない。吸着
されたガスや化学物質の種類によって、化学吸着や物理
吸着における吸着状態は異なる。
【0032】空気浄化部材20を通過した空気には、次
に、繊維状活性炭フィルタ40を通過する。この繊維状
活性炭フィルタ40は、空気浄化部材20でも除去でき
ないような極めて微細な粒子を吸着して除去することが
できる。その結果、空気浄化装置10を通過した空気
は、塵埃や臭い、揮発性の化学物質などの不要物質が十
分に除去された清浄な空気となって、室内空間へと送り
返される。最後に、空気が繊維状活性炭フィルタ40を
通過することで、空気浄化部材20でも除去できなかっ
た極めて微細な物質などが繊維状活性炭フィルタ40で
捕捉される。
【0033】その結果、空気浄化装置10から送りださ
れた空気は、塵埃などの固形物質のほか、揮発性の化学
物質なども効率的に除去された、清浄な空気となる。ま
た、空気浄化部材20によって、過剰な湿気が除去され
たり乾燥し過ぎた空気に湿気が供給されたりしているの
で、適切な湿度に調整された空気となる。空気浄化装置
10においてフィルタ機能を果たすメッシュフィルタ3
0、空気浄化部材20および繊維状活性炭フィルタ40
は何れも、長期間にわたって十分な機能を発揮すること
ができ、フィルタ材料の交換間隔を大幅に延長すること
ができる。これは、以下の理由による。
【0034】メッシュフィルタ30では比較的に大きな
塵埃等だけを除去して、それ以外の不要物質は通過させ
ても構わないので、目詰まりを起こし難く、交換期間を
大幅に延長できる。空気浄化部材20は前記した無機調
湿材に吸収される水分の作用で長期間にわたって良好な
除去機能が発揮できる。さらに、繊維状活性炭フィルタ
40は、メッシュフィルタ30および空気浄化部材20
を通過して、ほとんど不要物質を含まない空気が通過す
るだけなので、目詰まりを起こし難く、ガス吸着の飽和
に至りにくく、長期にわたって高い機能が発揮でき、寿
命が長くなるのである。
【0035】〔空気浄化部材の具体例〕図1に示す構造
の空気浄化部材20を製造した。原料として、粘土質珪
質頁岩50重量%、石膏50重量%を用いた。珪質頁岩
を湿式粉砕したあとスプレー造粒した。得られた造粒物
に対して、石膏を加え、水分含量が39重量%になるよ
うに水分を加えた。水分含量が調整された造粒物を成形
材料として、押出成形装置に供給した。押出成形装置の
押出金型は、空気浄化部材20の断面形状に対応する碁
盤目状の隙間を有しているものを用いた。押出成形装置
から押し出された成形品は、断面がハニカム構造になっ
た棒状をなしていた。これを一定の長さ毎に切断するこ
とで、ハニカム成形体が得られた。得られたハニカム成
形体を乾燥した。
【0036】ハニカム成形体を十分に硬化させて、ハニ
カム硬化体からなる空気浄化部材20を得た。空気浄化
部材20の寸法は、全体外形が縦31mm×横31mm
×長さ73mmの直方体をなし、貫通路は、一辺5mm
の正方形で間に1mmの隔壁を挟んで縦横5列に配置さ
れている。
【0037】
【発明の効果】本発明にかかる空気浄化部材は、調湿機
能に優れた無機調湿材を含有することで、空気中に含ま
れる湿気とともに微細な粉塵や化学物質などを効率的に
吸着して除去することができる。特に、無機調湿材に吸
収された水分の作用で、水溶性の化学物質や微粒子など
を効率的に取り込み無機調湿材の内部に保持することが
できるので、乾燥状態の空気浄化部材に比べて、はるか
に効率的に大量の不要物質を除去することが可能にな
る。乾燥状態では吸着できない物質であっても、水分の
存在によって吸着が可能になる。
【0038】空気浄化部材の成形材料に、調湿機能を発
揮する無機調湿材とともに不焼成硬化成分を含有してい
るので、成形後に焼成せずに硬化させても、十分な機械
的強度や耐久性が発現される。無機調湿材が高温に加熱
されないので、無機調湿材が有する調湿機能が加熱処理
によって損なわれることがなく、無機調湿材の優れた機
能が有効に発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態を表す空気浄化部材の斜視
【図2】 空気浄化部材を組み込んだ空気浄化装置の断
面図
【符号の説明】
10 空気浄化装置 20 空気浄化部材 22 貫通路 23 隔壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B28B 3/20 C04B 14/30 4G069 C04B 14/30 28/14 28/14 (C04B 28/14 //(C04B 28/14 14:30 14:30 14:36 14:36 14:10) Z 14:10) 111:00 111:00 B01D 53/36 ZABJ (72)発明者 斉田 公昭 岐阜県土岐市駄知町2321番地の2 高砂工 業株式会社内 (72)発明者 山内 泰治 岐阜県土岐市駄知町2321番地の2 高砂工 業株式会社内 Fターム(参考) 4D048 AA08 AA19 AA22 BA07X BA41X BB02 CC40 CD01 CD08 EA01 4D052 AA08 CE00 HA00 HA01 HA03 HA21 HA23 HA24 HB02 HB05 4G012 PA06 PA11 PC11 PE04 4G054 AA02 AB09 BD00 BD19 4G066 AA05B AA17C AA22B AA23B AA47B AA61B AA63B AA64B AE05B BA07 CA02 CA29 CA43 CA52 DA03 FA03 FA26 FA27 FA37 4G069 AA01 AA03 AA08 BA48A BB04A BC50A CA01 CA17 EA19 FA03 FB23

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】空気の通過経路に配置されて空気中の不要
    物質を除去する空気浄化部材であって、 無機調湿材と不焼成硬化成分とを含有する成形材料を成
    形し硬化させてなる空気浄化部材。
  2. 【請求項2】前記不焼成硬化成分が、石膏を含む請求項
    1に記載の空気浄化部材。
  3. 【請求項3】前記成形材料が、活性炭、化学吸着材、お
    よび、光触媒機能を有するチタンからなる群から選ばれ
    る何れか1種の成分をさらに含有する請求項1または2
    に記載の空気浄化部材。
  4. 【請求項4】前記空気が通過する貫通路が隔壁を介して
    多数並設されたハニカム構造を備えており、 前記貫通路の内面に、光触媒機能を有するチタンを含む
    コーティング材を付着させている請求項1〜3の何れか
    に記載の空気浄化部材。
  5. 【請求項5】前記無機調湿材を10〜70重量%含有
    し、 前記不焼成硬化成分として石膏を30〜90重量%含有
    する請求項1〜4の何れかに記載の空気浄化部材。
  6. 【請求項6】前記無機調湿材として、シリカゲル、珪質
    頁岩、セピオライト、活性白土および鹿沼土からなる群
    から選ばれる何れか1種の材料を用いる請求項1〜5の
    何れかに記載の空気浄化部材。
  7. 【請求項7】請求項1〜6の何れかに記載の空気浄化部
    材を製造する方法であって、 10〜70重量%の珪質頁岩を含む前記無機調湿材と不
    焼成硬化成分とを含む原料に水分25〜45重量%を加
    える工程(a) と、 前記工程(a)で得られた材料を押出成形して、前記空気
    が通過する貫通路が隔壁を介して多数並設されたハニカ
    ム構造を備えるハニカム成形体を得る工程(b)とを含む
    空気浄化部材の製造方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1026114C2 (nl) * 2004-05-05 2005-11-08 Stichting Wadi Winning van drinkwater in dorre en droge gebieden.
JP2014210223A (ja) * 2013-04-17 2014-11-13 三菱電機株式会社 空気調和装置
JP2018030124A (ja) * 2016-08-26 2018-03-01 神鋼アクテック株式会社 脱臭フィルタ
KR102080097B1 (ko) * 2019-09-06 2020-04-16 김근희 광촉매 필터 및 이의 제조방법
JP2020093222A (ja) * 2018-12-13 2020-06-18 リンナイ株式会社 炭酸カルシウム成形体からなる中和剤の製造方法
CN115432988A (zh) * 2022-08-17 2022-12-06 长沙标朗住工科技有限公司 一种空气净化材料及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63240942A (ja) * 1986-12-10 1988-10-06 Nitto Sekko Board Kk 排せつ物処理剤
JPH10273372A (ja) * 1997-03-27 1998-10-13 Toyota Central Res & Dev Lab Inc シリカゲル成形体の製造方法
WO1999051327A1 (fr) * 1998-04-02 1999-10-14 Toto Ltd. Materiau regulant l'humidite et procede de production de ce dernier
JP2000176276A (ja) * 1998-12-18 2000-06-27 Agency Of Ind Science & Technol ガス吸着・脱着性材料及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63240942A (ja) * 1986-12-10 1988-10-06 Nitto Sekko Board Kk 排せつ物処理剤
JPH10273372A (ja) * 1997-03-27 1998-10-13 Toyota Central Res & Dev Lab Inc シリカゲル成形体の製造方法
WO1999051327A1 (fr) * 1998-04-02 1999-10-14 Toto Ltd. Materiau regulant l'humidite et procede de production de ce dernier
JP2000176276A (ja) * 1998-12-18 2000-06-27 Agency Of Ind Science & Technol ガス吸着・脱着性材料及びその製造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1026114C2 (nl) * 2004-05-05 2005-11-08 Stichting Wadi Winning van drinkwater in dorre en droge gebieden.
JP2014210223A (ja) * 2013-04-17 2014-11-13 三菱電機株式会社 空気調和装置
JP2018030124A (ja) * 2016-08-26 2018-03-01 神鋼アクテック株式会社 脱臭フィルタ
JP2020093222A (ja) * 2018-12-13 2020-06-18 リンナイ株式会社 炭酸カルシウム成形体からなる中和剤の製造方法
JP7178891B2 (ja) 2018-12-13 2022-11-28 リンナイ株式会社 炭酸カルシウム成形体からなる中和剤の製造方法
KR102080097B1 (ko) * 2019-09-06 2020-04-16 김근희 광촉매 필터 및 이의 제조방법
CN115432988A (zh) * 2022-08-17 2022-12-06 长沙标朗住工科技有限公司 一种空气净化材料及其制备方法和应用

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