JP2002291856A - 酸化チタン含有フィルタ部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】酸化チタンの光触媒能によって臭気や有害化学
物質などの有害物質を分解除去することが可能であり、
かつ高度の耐久性を有する酸化チタン含有フィルタ部材
を提供することにある。 【解決手段】少なくとも熱可塑性繊維を含有してなる繊
維基材中に、酸化チタンを分散担持した酸化チタン含有
紙を中芯およびライナとして用いたコルゲート構造体で
あって、該酸化チタン含有紙中の熱可塑性繊維の溶融接
着によって中芯とライナが接着されていることを特徴と
する酸化チタン含有フィルタ部材。酸化チタン含有紙中
に、吸着剤を分散担持しても良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、酸化チタンの光触
媒能によって臭気や有害化学物質などの有害物質を分解
除去することが可能な酸化チタン含有フィルタ部材に関
する。

【０００２】

【従来の技術】工場などにおける工業的に発生する悪臭
や有害化学物質、多量の廃棄物を排出する飲食店やホテ
ルなどのサービス産業における廃棄物に起因した悪臭な
どによる従来からの環境汚染の問題に加えて、最近のア
メニティ志向の高まりに伴い、一般生活空間、例えば室
内や自動車内の悪臭、有害化学物質などによる室内環境
汚染の問題がクローズアップされており、これら有害物
質の除去に対するニーズが急速に高まっている。

【０００３】悪臭や有害化学物質などの有害物質の除去
方法としては、活性炭やゼオライトなどの多孔性物質、
いわゆる吸着剤による吸着除去が一般的である。しかし
ながら、吸着剤は大部分の有害物質に対して吸着作用し
か示さず、一定量の有害物質を吸着すると除去性能が著
しく低下する、あるいは、周囲の温度や有害物質の濃度
如何では一度吸着した有害物質が離脱してしまうなど、
その効果の持続性の点で問題があった。

【０００４】係る問題を解決するために、触媒を用いて
有害物質を分解除去する方法が考案されている。有害物
質の分解除去能を有する材料は各種知られているが、中
でも酸化チタンに代表される光反応性半導体が近年大き
な注目を集めている。例えば、Ｃｕｎｄａｌｌらは、
Ｊ．Ｏｉｌ．Ｃｈｅｍ．Ａｓｓｏｃ．１９７８，６１，
３５１において、酸化チタンに紫外線を照射した場合、
水とアルコールの混合系でアルコールが分解されること
を報告している。さらに特開昭６１−１３５６６９号公
報においては、酸化亜鉛などの光反応性半導体に紫外線
を照射すると、悪臭物質である硫黄化合物が分解される
ことが報告されている。これら光反応性半導体による分
解反応においては、反応の進行に伴って光反応性半導体
が消費されることはなく、光に曝露されている限りその
分解能力は半永久的である。

【０００５】酸化チタンを担持した部材（一般にはシー
ト状）を空気清浄化フィルタとして活用する場合には、
単位容積当たりの部材面積増による特性アップ、高度の
通気性を確保するために、ＪＩＳ Ｚ １５１６−１９９
５「外装用段ボール」に準拠して作製されるコルゲート
構造体で使用されるのが一般的である。該構造体を作製
するに当たっては、波状の中芯と平板状のライナとを接
着する必要があり、接着には澱粉糊、酢酸ビニル系の接
着剤、ポリビニルアルコール系の接着剤などが用いられ
る。しかしながら、これらの接着剤は有機物であるため
に、酸化チタンを担持した部材を中芯またはライナに使
用した場合、酸化チタンの光触媒作用による酸化分解に
よって接着剤が劣化し、中芯とライナとの接着強度が低
下、やがてはコルゲート構造体が崩壊してしまうという
問題がある。

【０００６】中芯とライナの接着に無機系接着剤、例え
ば水ガラスを用いることによって、耐久性の改善を図る
ことが可能であるが、無機系接着剤は接着強度や耐水・
耐湿性が不十分であるという欠点がある。他にも、酸化
チタンを担持した部材を作製する際に、酸化チタンに無
機系顔料を担体として介在させることによって、酸化チ
タンと接着剤との接点を緩和し、接着点の劣化を抑制す
る手段が考案されているが、接着剤と酸化チタンの接触
を皆無とすることはできず、耐久性の点で解決すべき課
題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
の課題を克服した酸化チタンの光触媒能によって臭気や
有害化学物質などの有害物質を分解除去することが可能
な酸化チタン含有フィルタ部材を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意検討した結果、酸化チタン含有
フィルタ部材を発明するに至った。

【０００９】１．少なくとも熱可塑性繊維を含有してな
る繊維基材中に、酸化チタンを分散担持した酸化チタン
含有紙を中芯およびライナとして用いたコルゲート構造
体であって、該酸化チタン含有紙中の熱可塑性繊維の溶
融接着によって中芯とライナが接着されていることを特
徴とする酸化チタン含有フィルタ部材の発明である。

【００１０】２．上記１の酸化チタン含有フィルタ部材
において、酸化チタン含有紙中に、吸着剤を分散担持し
たことを特徴とする酸化チタン含有フィルタ部材の発明
である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の酸化チタン含有
フィルタ部材に係わる構成要素を詳細に説明する。

【００１２】本発明の第一の発明は、少なくとも熱可塑
性繊維を含有してなる繊維基材中に、酸化チタンを分散
担持した酸化チタン含有紙を中芯およびライナとして用
いたコルゲート構造体であって、該酸化チタン含有紙中
の熱可塑性繊維の溶融接着によって中芯とライナが接着
されていることを特徴とする酸化チタン含有フィルタ部
材の発明である。

【００１３】まず、酸化チタンについて、以下に具体的
に説明する。本発明に係わる酸化チタンは、悪臭や有害
化学物資などの有害物質を分解除去する目的で使用され
るものである。酸化チタンとしては、従来汎用の酸化チ
タンの他、含水酸化チタン、メタチタン酸、オルソチタ
ン酸、水酸化チタンと呼称されているチタン酸化物また
は水酸化物を全て包含する。酸化チタンの製造方法とし
ては、硫酸チタニル、塩化チタン、有機チタン化合物な
どを必要に応じて核形成用種子の共存下で加水分解する
方法（加水分解法）、必要に応じて核形成用種子を共存
させながら、硫酸チタニル、塩化チタン、有機チタン化
合物などにアルカリ剤を添加して中和する方法（中和
法）、加水分解および中和法で得られた酸化チタンを焼
成する方法（焼成法）などが挙げられ、何れの製法によ
って得られた酸化チタンでも用いることができる。

【００１４】酸化チタンは約３ｅＶの禁止帯幅を有する
光触媒反応を生ずる半導体であって、禁止帯幅に相当す
るエネルギーを有する光を酸化チタンに照射すると、酸
化チタン表面にフリーラジカルを生成する。有害物質が
酸化チタン表面に吸着している際に光を照射すると、生
成したフリーラジカルが有害物質を攻撃し、一般的には
酸化分解する。このプロセスは「酸化チタン」（清野学
著、技報堂出版）に記載されている通り、酸化チタンの
表面水酸基がフリーラジカルの生成点となっている。こ
のため、酸化チタンには光の吸収、電荷分離の他に、表
面水酸基のフリーラジカル生成、再生などの各種性能が
求められる。これらのプロセスを十分に発揮させるため
には、酸化チタンの表面積を大きくし、フリーラジカル
の生成点である表面水酸基を増加させることが効果的で
ある。また、酸化チタンの表面積を大きくすると、有害
物質との接触面積が増大し、有害物質を分解除去する効
率が向上する点でも好ましい。酸化チタンの比表面積は
５０m²／ｇ以上であることが好ましく、さらに好ましく
は１００m²／ｇ以上である。また、このような比表面積
を有する酸化チタンの粒径は３０ｎｍ以下が好ましく、
さらに好ましくは１０ｎｍ以下である。粒子の状態は一
次粒子の状態でも良いし、凝集した粒子状態となってい
ても有害物質の分解除去能に影響はない。

【００１５】本発明において、酸化チタンは少なくとも
熱可塑性繊維を含有してなる繊維基材中に分散担持さ
れ、酸化チタン含有紙として機能する。なお、本発明の
酸化チタン含有紙は、コルゲート構造体に加工され、酸
化チタン含有フィルタ部材として機能するため、本発明
に係わる繊維基材は、コルゲート構造体への加工を可能
とするべく、可撓性を有するものであることが好まし
い。

【００１６】さらに、酸化チタンの支持体となる繊維基
材は、上記の可撓性に加えて、臭気や有害化学物質を通
過させるための通気性、酸化チタンを活性化させるため
の光透過性を有することが好ましい。このような繊維基
材の形態としては、不織布あるいは多孔質フィルム状の
ものが挙げられるが、坪量、通気性を制御し易く、加工
性にも優れている点から不織布が特に好ましい繊維基材
である。

【００１７】繊維基材を構成する素材としては、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従来公
知の熱可塑性繊維を必須成分として含有する必要があ
る。

【００１８】なお、後述するコルゲート構造体への加工
性を阻害しない範囲内において、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する
ことは何ら構わない。

【００１９】繊維基材の製造方法について特に制限はな
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。

【００２０】繊維基材に酸化チタンを内添して分散担持
する場合には、例えば繊維基材の製造時に繊維基材の素
材と共に酸化チタンを添加して製造することで本発明の
酸化チタン含有紙を製造することができる。この時、カ
チオン性ポリアクリルアマイド、ポリ塩化アルミニウム
などのカチオン性高分子凝集剤や、該凝集剤と複合体を
形成し、凝集を強化するようなアニオン性ポリアクリル
アマイドなどのアニオン性高分子凝集剤、コロイダルシ
リカ、ベントナイトなどのアニオン性無機微粒子を使用
し、酸化チタンの凝集体を形成させておくことが好まし
い。あるいは、凝集体に微細繊維を含有せしめること
で、凝集体の機械的強度を一層向上させることも可能で
ある。

【００２１】一方、繊維基材上に酸化チタンを塗工して
分散担持する場合には、酸化チタンを繊維基材に固定す
るための結着剤として、熱可塑性樹脂の水性エマルジョ
ン、皮膜形成性無機物、金属酸化物複合熱可塑性高分子
エマルジョンなどを各々単独で、あるいは必要に応じて
複数組み合わせて酸化チタンと混合し、各種ブレードコ
ーター、ロールコーター、エアナイフコーター、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、ダイコーター、コンマコーター、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、マイクログ
ラビアコーター、サイズプレスなどの各種塗工装置を用
いて繊維基材に塗工することで本発明の酸化チタン含有
紙を製造することができる。

【００２２】ここで云う熱可塑性樹脂の水性エマルジョ
ンとしては、水中で分散された熱可塑性高分子のことで
あって、高分子成分としては、アクリル樹脂、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、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。

【００２３】ここで云う皮膜形成性無機物としては、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、合成無機高分子化合
物などが例示され、該皮膜形成性無機物を各々単独で使
用しても構わないし、複数組み合わせて使用しても構わ
ない。

【００２４】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
特性を付与することであり、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。

【００２５】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、フッ素四ケイ素雲母、テニオライトなどが挙げられ
る。

【００２６】ここで云う金属酸化物複合熱可塑性高分子
エマルジョンは、熱可塑性高分子エマルジョン表面を金
属酸化物が被覆している形状を有し、皮膜を形成した後
も高分子成分と金属酸化物成分が分離して海島構造を保
つ特性を有するものである。

【００２７】熱可塑性高分子エマルジョンとは、主に水
中で分散された熱可塑性高分子のことであって、高分子
成分としては、アクリル樹脂、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、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。

【００２８】また、ここで云う金属酸化物としては、コ
ロイダルシリカやコロイダルアルミナなどが挙げられ
る。金属酸化物複合熱可塑性高分子エマルジョン、例え
ばコロイダルシリカ複合熱可塑性高分子エマルジョン
は、特開昭５９−７１３１６号公報や、特開昭６０−１
２７３７１号公報に開示されているように、共重合性単
量体、分子内に重合性不飽和二重結合およびアルコキシ
シラン基を有する単量体やビニルシラン、コロイダルシ
リカを混合し、高分子成分を乳化重合して製造する過程
において、シリカ成分をエマルジョン表面に固定する方
法によって得られる。その方法としては、例えばＩｎｔ
ｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍｏｎ Ｐｏ
ｌｙｍｅｒｉｃ Ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ Ｐｒｉｎ
ｔｓ，１９９１，１８１に記載されているように、オル
ソケイ酸エチルなどの水に相溶しない加水分解性のアル
コキシシランを用いて、あらかじめ形成されているエマ
ルジョンの表面にシリカ成分を析出、固定させる方法が
挙げられる。

【００２９】なお、上記の繊維基材への酸化チタンの内
添または塗工による分散担持の他に、本発明の酸化チタ
ン含有紙に要求される可撓性を阻害しない範囲内におい
て、繊維基材に、メッキ法やゾルゲル法などの湿式法、
抵抗加熱式真空蒸着法、電子ビーム加熱式真空蒸着法、
イオンプレーティング法、スパッタ法などの真空成膜
法、陽極酸化法などの従来公知の方法を用いて酸化チタ
ンを分散担持しても何ら構わない。

【００３０】本発明の酸化チタン含有フィルタ部材は、
このようにして得られた酸化チタン含有紙を中芯および
ライナとして用いて、ＪＩＳ Ｚ １５１６−１９９５
「外装用段ボール」に準拠して作製される。本発明にお
ける重要なポイントは、中芯とライナとの接着が、酸化
チタン含有紙を構成する繊維基材中に含まれる熱可塑性
繊維の溶融接着によってなされることにある。

【００３１】一般に、中芯とライナとの接着には、澱粉
糊、酢酸ビニル系の接着剤、ポリビニルアルコール系の
接着剤などが用いられる。しかしながら、これらの接着
剤は有機物であるために、酸化チタンを含有する部材を
中芯およびライナに使用した場合、酸化チタンの光触媒
作用による酸化分解によって接着剤が劣化し、中芯とラ
イナとの接着強度が低下、やがてはコルゲート構造体が
崩壊してしまうという問題があった。

【００３２】中芯とライナの接着に無機系接着剤、例え
ば水ガラスを用いることによって、耐久性の改善を図る
ことが可能であるが、無機系接着剤は接着強度や耐水・
耐湿性が不十分であるという欠点がある。他にも、酸化
チタンを担持した部材を作製する際に、酸化チタンに無
機系顔料を担体として介在させることによって、酸化チ
タンと接着剤との接点を緩和し、接着点の劣化を抑制す
る手段なども考案されているが、接着剤と酸化チタンの
接触を皆無とすることはできず、耐久性の点で解決すべ
き課題があった。

【００３３】本発明の酸化チタン含有フィルタ部材で
は、酸化チタン含有紙を構成する繊維基材中に含まれる
熱可塑性繊維の溶融点以上の温度でコルゲート構造体を
作製することによって、該熱可塑性繊維の溶融接着によ
って中芯とライナを接着する。該接着方法の場合、中芯
およびライナの熱可塑性繊維が溶融一体化して接着強度
を発現するため、接着剤を用いた通常の接着方法に比べ
て酸化チタンによる接着点の劣化を極めて有効に抑える
ことが可能である。

【００３４】また、接着剤を用いた接着においては、接
着剤に起因したコルゲート構造体のバージン臭の問題
や、酸化チタンで接着剤が分解される過程における異臭
発生の問題があったが、本発明の接着方法を用いれば、
係る問題を解消することも可能である。

【００３５】さらに驚いたことに、本発明の接着方法を
用いることによって、酸化チタン含有フィルタ部材の有
害物質の分解除去能が向上するという予想外の効果が得
られることが判った。係る効果の発現機構は定かではな
いが、接着剤を用いた接着の場合、酸化チタン含有紙へ
の接着剤の浸透によって酸化チタン含有フィルタ部材の
接着部および接着部周辺の特性が失活すること、酸化チ
タン含有フィルタ部材を構成する酸化チタンの一部が接
着剤および接着剤から発生する低分子化合物の分解に消
費されることなどが要因として考えられる。

【００３６】本発明の第二の発明は、少なくとも熱可塑
性繊維を含有してなる繊維基材中に、酸化チタンおよび
吸着剤を分散担持した酸化チタン含有紙を中芯およびラ
イナとして用いたコルゲート構造体であって、該酸化チ
タン含有紙中の熱可塑性繊維の溶融接着によって中芯と
ライナが接着されていることを特徴とする酸化チタン含
有フィルタ部材の発明である。

【００３７】本発明に係わる吸着剤は、酸化チタンと混
合あるいは複合一体化した形態で用いられ、臭気や有害
化学物質などの有害物質を吸着除去することにより、有
害物質除去に係わる効果の即効性や容量を高めることが
できる。また、吸着剤を併用することによって、一時的
に暗所になるような使用環境、紫外線量の少ない使用環
境、あるいは吸着過程が律速となる有害物質が低濃度で
存在するような使用環境においても、高度の有害物質除
去能を維持することが可能となる。

【００３８】このような吸着剤としては、物理吸着作用
を有するものとして、活性炭、活性白土、ゼオライト、
セピオライト、シリカゲル、セラミック、活性アルミ
ナ、複合フィロケイ酸塩など、化学吸着作用を有するも
のとして、イオン交換樹脂、酸化鉄などの鉄系化合物、
有機酸など、物理化学吸着作用を有するものとして、添
着活性炭、天然無機物などが挙げられ、これら従来汎用
の吸着剤を各々単独で、あるいは複数混合して用いるこ
とができる。

【００３９】吸着剤の併用効果としては、吸着剤本来の
特性に起因した上記の有害物質除去能の向上効果に加え
て、酸化チタンと繊維基材の間に吸着剤が担体として介
在するために、酸化チタンの光触媒作用に起因した酸化
チタン含有紙、酸化チタン含有フィルタ部材の経時劣化
を一層効果的に抑制できる耐久性の向上効果が挙げられ
る。

【００４０】さらに驚いたことに、酸化チタンのみを含
有してなる本発明の第一の発明の酸化チタン含有フィル
タ部材においては、接着剤に起因したバージン臭はない
ものの酸化チタン顔料特有の顔料臭が僅かに感じられた
が、吸着剤の併用によって係る顔料臭をも低いレベルに
抑えることができるという予想外の効果が得られること
が判った。

【００４１】なお、吸着剤を併用する点を除いて、本発
明の第一の発明の酸化チタン含有フィルタ部材と同様の
繊維基材、手段を用いて本発明の第二の発明の酸化チタ
ン含有フィルタ部材を作製することができる。

【００４２】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。

【００４３】実施例１ 芯鞘型熱融着性ポリエステル繊維（ユニチカ社製、＃４
０８０、繊度２デニール、繊維長５ｍｍ）１００重量
部、ポリエステル繊維（帝人社製、テピルス、繊度０．
５デニール、繊維長５ｍｍ）９０重量部、針葉樹晒クラ
フトパルプ（カナダ標準濾水度４８０ミリリットル）１
０重量部を水中に添加混合し、繊維基材水分散物を調製
した。

【００４４】酸化チタン（日本アエロジル社製、Ｐ２５
Ｓ６）１００重量部、ポリ塩化アルミニウム（水澤化学
工業社製、ＰＡＣ）１重量部を水中に添加混合して、酸
化チタン水分散物を調製した。

【００４５】繊維基材水分散物１００重量部（固形分換
算）に酸化チタン水分散物４０重量部（固形分換算）を
添加混合して水性スラリーを調製し、該水性スラリーか
ら円網抄紙機を用いて１００ｇ／m²の酸化チタン含有紙
を作製した。

【００４６】酸化チタン含有紙を中芯およびライナに用
いて、ＪＩＳ Ｚ １５１６ー１９９５「外装用段ボー
ル」に準拠して、繊維基材を構成する芯鞘型熱融着性ポ
リエステル繊維の溶融点（１１０℃）以上の１２０℃の
熱を加えて中芯とライナを溶融接着し、ピッチ４．５ｍ
ｍ、高さ２．１ｍｍの片面段ボールを作製した。該片面
段ボールを幅１０ｍｍ、長さ（流れ方向）１５０ｍｍの
単板状に裁断し、この単板を樹脂枠中に７０段積層し
て、１５０ｍｍ幅×１５０ｍｍ高×１０ｍｍ厚のコルゲ
ート構造体を作製し、実施例１の酸化チタン含有フィル
タ部材とした。

【００４７】実施例２ 芯鞘型熱融着性ポリオレフィン繊維（ダイワボウ社製、
ＮＢＦ−Ｅ、繊度２デニール、繊維長５ｍｍ）１００重
量部、ポリエステル繊維（帝人社製、テピルス、繊度
０．５デニール、繊維長５ｍｍ）９０重量部、針葉樹晒
クラフトパルプ（カナダ標準濾水度４８０ミリリット
ル）１０重量部を水中に添加混合し、繊維基材水分散物
を調製した。

【００４８】酸化チタン（日本アエロジル社製、Ｐ２５
Ｓ６）１００重量部、活性炭（クラレケミカル社製、ク
ラレコールＰＷ−Ｗ５）５０重量部、ポリ塩化アルミニ
ウム（水澤化学工業社製、ＰＡＣ）１重量部を水中に添
加混合して、酸化チタン／吸着剤水分散物を調製した。

【００４９】繊維基材水分散物１００重量部（固形分換
算）に酸化チタン／吸着剤水分散物４０重量部（固形分
換算）を添加混合して水性スラリーを調製し、該水性ス
ラリーから円網抄紙機を用いて１００ｇ／m²の酸化チタ
ン含有紙を作製した。

【００５０】酸化チタン含有紙を中芯およびライナに用
いて、ＪＩＳ Ｚ １５１６ー１９９５「外装用段ボー
ル」に準拠して、繊維基材を構成する芯鞘型熱融着性ポ
リオレフィン繊維の溶融点（１３０℃）以上の１４０℃
の熱を加えて中芯とライナを溶融接着し、ピッチ４．５
ｍｍ、高さ２．１ｍｍの片面段ボールを作製した。該片
面段ボールを幅１０ｍｍ、長さ（流れ方向）１５０ｍｍ
の単板状に裁断し、この単板を樹脂枠中に７０段積層し
て、１５０ｍｍ幅×１５０ｍｍ高×１０ｍｍ厚のコルゲ
ート構造体を作製し、実施例２の酸化チタン含有フィル
タ部材とした。

【００５１】実施例３ 活性炭の代わりに複合フィロケイ酸塩（水澤化学工業社
製、ミズカナイトＡＰ）を使用した点を除いて、実施例
２と同様の方法で実施例３の酸化チタン含有フィルタ部
材を作製した。

【００５２】比較例１ 中芯とライナの接着にエチレン−酢酸ビニル系接着剤を
使用した点を除いて、実施例１と同様の方法で比較例１
のフィルタ部材を作製した。

【００５３】比較例２ 中芯とライナの接着にエチレン−酢酸ビニル系接着剤を
使用した点を除いて、実施例２と同様の方法で比較例２
のフィルタ部材を作製した。

【００５４】以上、実施例１〜３の酸化チタン含有フィ
ルタ部材、比較例１〜２のフィルタ部材を下記の性能試
験に従って評価し、その結果を表１に示した。

【００５５】［酸化チタン含有フィルタ部材の有害物質
除去能の評価］容積１００リットルの撹拌ファン付きス
テンレス製密閉容器中に、実施例の酸化チタン含有フィ
ルタ部材および比較例のフィルタ部材を静置し、該部材
の中央部、開孔断面より上方２ｃｍの距離に１０Ｗのブ
ラックライトを設置した。撹拌ファンを運転、ブラック
ライトを点灯した後、容器中にアセトアルデヒドを５０
ｐｐｍ注入し、２０分後の容器内のアセトアルデヒド濃
度を測定、該測定濃度を有害物質除去能の指標とした。

【００５６】［酸化チタン含有フィルタ部材の耐久性の
評価］実施例の酸化チタン含有フィルタ部材および比較
例のフィルタ部材の中央部、開孔断面より上方２ｃｍの
距離に１０Ｗのブラックライトを設置し、１ヶ月の紫外
線曝露試験を実施した。曝露試験の前後において、該部
材を構成する片面段ボールの中芯の段頂とライナとの接
着力をＪＩＳ Ｚ ０４０２「段ボールの接着力試験方
法」に準じて測定し、曝露試験前の接着力（ＳＢ）およ
び曝露試験後の接着力（ＳＡ）より、曝露試験後の接着
力保持率（％；１００×ＳＡ／ＳＢ）を求め、耐久性の
指標とした。

【００５７】［酸化チタン含有フィルタ部材の臭気の評
価］実施例の酸化チタン含有フィルタ部材および比較例
のフィルタ部材の臭気について、２０人の試験者による
官能試験で評価した。本試験において試験者が感じた臭
気としては、甘ったるい臭気、土のような臭気の２種類
に大別され、各々の臭気について、臭気を強く感知し得
る場合を４点、臭気を楽に感知し得る場合を３点、臭気
を感知し得る場合を２点、臭気を僅かに感知し得る場合
を１点、臭気を感知し得ない場合を０点として２０人の
合計点を求め、臭気の指標とした。

【００５８】

【表１】

【００５９】繊維基材中の熱可塑性繊維の溶融接着によ
って中芯とライナを接着成形した実施例の酸化チタン含
有フィルタ部材は、接着剤によって中芯とライナを接着
成形した比較例のフィルタ部材と比較して、有害物質除
去能および耐久性に優れるばかりでなく、比較例のフィ
ルタ部材では顕著であった甘ったるい臭気（接着剤に起
因するものと思われる）を感じる試験者も認められなか
った。また、吸着剤を併用した実施例２〜３の酸化チタ
ン含有フィルタ部材では、有害物質除去能および耐久性
の一層の向上が認められたばかりでなく、試験者が感ず
る土のような臭気（酸化チタンに起因するものと思われ
る）が低減されることが判った。

【００６０】

【発明の効果】以上、本発明の酸化チタン含有フィルタ
部材は、少なくとも熱可塑性繊維を含有してなる繊維基
材中に、酸化チタンを分散担持した酸化チタン含有紙を
中芯およびライナとして用いたコルゲート構造体であっ
て、該酸化チタン含有紙中の熱可塑性繊維の溶融接着に
よって中芯とライナが接着されていることを特徴とする
ものである。

【００６１】中芯およびライナの熱可塑性繊維が溶融一
体化して接着強度を発現するため、接着剤を用いた通常
の接着方法に比べて、酸化チタンによる接着点の劣化
を極めて有効に抑えることが可能なばかりでなく、接
着剤に起因したコルゲート構造体のバージン臭の問題
や、酸化チタンで接着剤が分解される過程における異
臭発生の問題を解消することが可能である。

【００６２】さらに驚いたことに、本発明の接着方法を
用いることによって、酸化チタン含有フィルタ部材の有
害物質の分解除去能が向上するという予想外の効果が得
られることが判った。係る効果の発現機構は定かではな
いが、接着剤を用いた接着の場合、酸化チタン含有紙へ
の接着剤の浸透によって酸化チタン含有フィルタ部材の
接着部および接着部周辺の特性が失活すること、酸化チ
タン含有フィルタ部材を構成する酸化チタンの一部が接
着剤および接着剤から発生する低分子化合物の分解に消
費されることなどが要因として考えられる。

【００６３】なお、酸化チタンと吸着剤を併用すること
によって、上記の一連の効果（有害物質除去能／耐久性
の向上、臭気低減）を一層高めることが可能である。

【００６４】従って、本発明の酸化チタン含有フィルタ
部材は、空気清浄機、エアコン、換気扇などの様々な空
調機器製品において、有害物質を除去する空気清浄化フ
ィルタ部材として有効に活用することが可能である。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｂ３２Ｂ 3/28 Ｂ３２Ｂ 3/28 Ｂ 29/02 29/02 Ｆターム(参考） 4C080 AA05 AA07 BB02 CC01 HH05 JJ06 KK08 LL02 LL10 MM02 NN22 4D019 AA01 BA02 BA03 BA04 BA06 BA12 BA13 BB03 BC05 BC07 BC10 BC11 BC13 CA01 CB06 DA03 4F100 AA20B AA20H AB10 AK01A AK01C AK15 AK42 AT00A AT00C BA03 BA06 BA10A BA10C DD12B DG01A DG01B DG01C DG02 DG10B EC03 EC032 EH41 EH412 GB56 JB16A JB16B JB16C JC00 JD14B

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも熱可塑性繊維を含有してなる
   繊維基材中に、酸化チタンを分散担持した酸化チタン含
   有紙を中芯およびライナとして用いたコルゲート構造体
   であって、該酸化チタン含有紙中の熱可塑性繊維の溶融
   接着によって中芯とライナが接着されていることを特徴
   とする酸化チタン含有フィルタ部材。
2. 【請求項２】 酸化チタン含有紙中に、吸着剤を分散担
   持したことを特徴とする請求項１記載の酸化チタン含有
   フィルタ部材。