JP2005028269A

JP2005028269A - Filter for sterilization

Info

Publication number: JP2005028269A
Application number: JP2003195591A
Authority: JP
Inventors: Seisuke Takashima; 征助高島; Masatoshi Iida; 昌利飯田
Original assignee: TI KENKYUSHO KK
Current assignee: TI KENKYUSHO KK
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2005-02-03

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform easy attachment in the ventilation facilities of a general house and an office building or the like and to inactivate bacteria and viruses contained in the air. <P>SOLUTION: After immersing nonwoven fabric in carboxylic acid modified polyvinyl alcohol, an ion exchange resin is applied, then it is heated and the carboxylic acid modified polyvinyl alcohol is solidified and thus integrated with the nonwoven fabric together with the ion exchange resin. Air permeability is provided and also the bacteria and the viruses in the air are inactivated. Also, the ion exchange resin does not fall off from the nonwoven fabric and the effect is kept for a long period of time. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家屋あるいはオフィスビル等における室内の空気の浄化のための換気設備に使用するフィルターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の換気設備は、外部の空気と室内の空気を交換することによって室内の空気を浄化するものである。したがって、フィルターは、ほとんど用いられておらず、換気設備においては、外気中に含まれるほこり等を除去することを主目的とするものが用いられているのみである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特に近年、空気中等に存在するコロナウイルス、インフルエンザウイルスのような病原性ウイルス等により発病が多くなりその対策が必要となってきている。
【０００４】
一方、本願の発明者は、水の浄化のための複合フィルタを開発し、ＰＣＴ／ＪＰ０２／１３２３９として出願した。その明細書中に記載されているように、イオン交換樹脂がウイルス類や病原性細菌類の不活性化に有効である。
【０００５】
また、不織布が、コレラ菌、赤痢菌、炭素菌等の細菌類を吸着除去し得る。
【０００６】
上記の内容のうち、イオン交換樹脂の細菌類の不活性化については、下記非特許文献１に、また不織布の細菌類の吸着性については、非特許文献２に記載されている。
【非特許文献１】日本医科器械学会誌，５６：４９９，１９８６
【非特許文献２】日本人工臓器学会誌，１８：１３７２，１９８９
【０００７】
したがって、イオン交換樹脂あるいは不織布を用いることにより、あるいはそれらの組み合わせにより空気中の細菌類の除去、不活性化を実現する可能性が考えられる。したがって、それらを建築物の換気設備中に配置することにより室内の空気を浄化し、とくに細菌類、ウイルス類による感染を予防することが可能になる。
【０００８】
しかし、イオン交換樹脂は、一般に粒子状であって、これをフィルターとして使用する場合、容器内に入れる等、簡単化が困難であり、また取り扱いが不便である。特に紙や布のような平面状にすることによっていかなる場所でも簡単に取り付けられ、浄化作用が低下した際等に簡単に交換し得る構成にすることが困難である。
【０００９】
また、不織布のみでは、ほこりの除去は可能であり、また細菌類の一部の吸着は可能であっても十分な浄化とそれによる感染の予防効果を十分得ることは困難である。
【００１０】
本発明は、布状の簡単な形状であって、例えば換気設備中の配置や交換が容易であって、空気中の細菌類、ウイルス等を不活性化し得るフィルターを提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のフィルターは、不織布を硫酸塩型あるいはスルホン酸塩型界面活性剤等の細菌やウイルス等に対しこれを不活性化する作用を有する物質を糊剤である１〜１０％水溶液カルボン酸変性ポリビニルアルコール（以下ＣＡ−ＰＶＡと略記）水溶液に浸した後に、この不織布を加熱して糊剤を固定したものである。
【００１２】
この本発明のフィルターにおいて糊剤として用いているＣＡ−ＰＶＡは、その水溶液に不織布を浸した後に加熱することにより、糊剤が不織布に付着した状態を保持する。また、この糊剤として用いたＣＡ−ＰＶＡは、細菌類、ウイルス類を不活性化する作用を有する。このＣＡ−ＰＶＡの性質を利用したのが本発明のフィルターである。つまり前記のようにＣＡ−ＰＶＡ水溶液に不織布を浸し、それを加熱することにより、通気性を有し、しかも長時間糊剤が付着して不織布に保持される状態を保つためにまたＣＡ−ＰＶＡの細菌類、ウイルス類を不活性化の作用によって、フィルターとして長時間使用し得るようにしたものである。しかし、ＣＡ−ＰＶＡのウイルス等を不活性化する作用が弱いため、本発明では、細菌類、ウイルス類等を不活性化する物質例えば硫酸塩型またはスルホン酸塩型界面活性剤を混合することにより、前記糊剤の細菌類、ウイルス類を不活性化する作用を補い強化することにより、十分な空気の浄化が可能であるフィルターを構成し得た。
【００１３】
また、細菌類、ウイルス類を不活性化する作用を有する物質として、硫酸塩型界面活性剤、スルホン酸塩型界面活性剤の代わりに、水溶液性のデキストラン硫酸を用いてもよい。
【００１４】
つまり本発明のフィルターの他の例としては、ＣＡ−ＰＶＡにデキストラン硫酸を混合した水溶液に不織布を浸した後にこれを加熱乾燥したものである。
【００１５】
本発明の他のフィルターは、不織布に糊を用いてイオン交換樹脂を添付して付着し、このイオン交換樹脂が容易に落ちることがないように加熱して形成したもので、通気性を保ったまま、イオン交換樹脂にウイルスや細菌類と付着させることによって空気中のウイルスや細菌類を除去し得るようにした。
【００１６】
この本発明のフィルターにおいて、糊剤水溶液として、前述のＣＡ−ＰＶＡの水溶液に浸漬した後にイオン交換樹脂を塗布して加熱したものである。
【００１７】
このようにして作成した本発明のフィルターは、気体が容易に透過すると共に、不織布によりほこり等の除去作用を有し、更に、イオン交換樹脂のウイルス等の人体に有害な微生物を吸着して無害化することが可能である。
【００１８】
したがって、この本発明のフィルターを例えば家庭用換気扇、ビル等における換気設備中に設けることにより、屋外の空気の汚れを除去し、微生物を不活性化して室内の環境を良好なものにすることが可能になる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に本発明のフィルターの実施の形態として、不織布に糊剤を用いてイオン交換樹脂を付着固定化したフィルターおよびその製造法について説明する。
【００２０】
本発明のフィルターの一例は、不織布に糊剤としてＣＡ−ＰＶＡを用いた点、そしてこれにイオン交換樹脂を塗布した上で加熱して固定化することにより布状であって空気の透過性が良く殺菌作用を有するフィルターを構成したものである。
【００２１】
次に本発明のフィルターの製法を図にもとづいて説明する。
【００２２】
図１は本発明の製法の工程の概要を示す図で（Ａ）は全体を示し、（Ｂ）はホッパーを下より見た図である。この図１に示すように、原布ローラー１としてポリエステル繊維よりなる不織布を用い、この不織布２を糊剤水溶液槽３中を通した後に陽イオン交換樹脂を入れたホッパー４より陽イオン交換樹脂を塗布し、更にヒーター５により約１０５℃にて加熱して固定化し、巻き取りローラー６により巻き取る。
【００２３】
このように巻き取りローラー６により巻かれた布状のフィルター２を必要とする寸法に切断した上で使用する。
【００２４】
この本発明の方法において、不織布の原料としては、前述のポリエステル等の合成樹脂繊維が強度その他の点で好ましい。また、糊剤としては、ＣＡ−ＰＶＡが前述のように不織布に固定化した後は、長時間にわたってその状態を保つために、実用化等で有効であり、またそれ自身ウイルス等に対する不活性化作用を有するため好ましい。ここで、ＣＡ−ＰＶＡは、濃度が１％〜１０％であることが好ましい。特にＣＡ−ＰＶＡの水溶液の濃度が３〜７％であればより望ましい。また、カルボン酸の変性度は１〜４モル％であるが、高い変性度のポリビニルアルコールが望ましい。
【００２５】
下記のカルボン酸変性ポリビニルアルコール（ＣＡ−ＰＶＡ）は、熱処理によりＣＡ−ＰＶＡのゲル化が進行する。したがって、ＣＡ−ＰＶＡを加熱することによりゲル化して不溶性にする。

【００２６】
また、ＣＡ−ＰＶＡは、次の分子式にて表わされる。

【００２７】
ここで、ｎ＝５００以上であれば一般的に固体である。しかし、ｎ＝１０００前後のものが取り扱いその他において好ましい。
【００２８】
本発明では、糊剤としてのＣＡ−ＰＶＡで、ｎ＝５００以上の固体（フレーク状）のＣＡ−ＰＶＡを水に溶解して水溶液として用いる。実際上、ｎの値が５００〜２０００の範囲内であればよい。
【００２９】
また、ＣＡ−ＰＶＡは水に易溶であり、この不溶化は、次の手段によっても可能である。つまり３０％ホルムアルデヒド（ＣＨ_２Ｏ水溶液）に触媒として微量の硫酸を加えてＰＶＡ部分のＯＨ基を脱水・環化反応によって下記のようにホルマール化させることにより不溶化し得る。

【００３０】
これにより、加熱することなしにＣＡ−ＰＶＡを不溶化させ、不織布に付着固化させることが可能である。
【００３１】
この場合は、装置として図３に示すように、ヒータは必要なく、ＣＡ−ＰＶＡの水溶液槽３の次にＣＨ_２Ｏ水溶液槽２０を配置した構成にすればよい。そして、二つの槽３と２０を通った後にイオン交換樹脂を塗布して、糊剤と共に不織布に固定させてフィルターを構成し得る。
【００３２】
しかし、この方法では、製品化された後にも不織布にホルムアルデヒド（ＣＨ_２Ｏ）が残留し、それが脱着して室内がホルムアルデヒド臭にさらされるおそれがある。
【００３３】
また、イオン交換樹脂としては、前述の物質が用いられる。またこのイオン交換樹脂中にゼオライト、シリカ、アルミナ系の酸性白土類を混入することがより望ましい。
【００３４】
このゼオライト、シリカ、アルミナ系の酸性白度類は、その表面がｐＨ１〜５で酸性である。そのため、これらを陽イオン交換樹脂に混合することにより、イオン交換樹脂の活性低下を防止し得る。
【００３５】
このように、イオン交換樹脂にゼオライト、シリカ、アルミナ系の酸性白度類を混入する場合、イオン交換樹脂５〜９５に対し、９５〜５の割合で混入すれば良い。
【００３６】
また、糊剤固定化のための加熱度は、１００℃〜１２０℃の範囲であればよいが、１０５℃〜１１０℃の範囲内の温度が望ましい。
【００３７】
ここで、イオン交換樹脂の径は１ｍｍ前後である。したがってそのまま不織布に糊剤に付着させて加熱固定化すれば、これをフィルターとして使用した場合、必要とする通気性を保ったまま、ウイルス類等の不活性化が可能である。しかし、不活性化の効果を増大させるため、あるいはフィルターの使用目的、使用場所等により、イオン交換樹脂の粒子径をより小さくすることが好ましいことがある。例えばイオン交換樹脂粒子径を、０．１〜０．３ｍｍ程度にすることが好ましい場合もある。一般には、１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内にて適宜選択して使用することが望ましい。
【００３８】
以上の理由から、ホッパーよりイオン交換樹脂が落下して不織布上に塗布されるまでの間に、簡単な粉砕機構を設置することが好ましい。
【００３９】
図２は、この粉砕機構を備えた本発明のフィルターを製造する装置の他の例を示す。
【００４０】
図２において、１は原布ローラー、２は不織布、３は糊剤水溶液、４はホッパー、５はヒーター、６は巻き取りローラーであって、図１に示す装置と実質上同じ構成である。
【００４１】
この図２の装置は、ホッパー４を覆う容器１０を設けたもので、ホッパー４よりのイオン交換樹脂の落下部分に、例えばステンレス製のローラー１１、１２を設けたものである。そして、イオン交換樹脂がこのローラー１１、１２の間を通って不織布上に落下するようにしている。ここで、イオン交換樹脂は、このローラー１１、１２の間を通る際に粉砕されて、径の小さいイオン交換樹脂となり、不織布上に塗布される。
【００４２】
この図２の装置において、ローラー１１、１２の間隔の調整を可能にし、この間隔調整によりほぼ所望の径のイオン交換樹脂を塗布し得るようにしている。
【００４３】
この図２の装置によれば、原布ローラー１よりの不織布２を糊剤水溶液であるＣＡ−ＰＶＡの水溶液３中を通して、不織布を糊剤に浸した後に、ホッパー４よりのイオン交換樹脂をローラー１１、１２により粉砕して適宜な粒子径の粉体として、不織布２の上に塗布する。その後、ヒーター５により加熱してＣＡ−ＰＶＡをゲル化して不溶化し、本発明のフィルターを巻き取りローラー６にて巻き取る。
【００４４】
このようにして作られた本発明のフィルターは、糊剤の不溶化により不織布に固定されたイオン交換樹脂の径が小であり、しかも使用目的等に応じた所望の径のイオン交換樹脂が固定化されたフィルターを得ることができる。
【００４５】
以上述べた本発明のフィルターのうち、イオン交換樹脂を含むフィルターを作成する方法において、糊剤へのイオン交換樹脂の付着を確実なものとし、それによって糊剤を加熱固化した後にイオン交換樹脂が糊剤と共に不織布との一体化を確実なものとして、フィルターとして使用中にイオン交換樹脂の不織布からの剥離を防止して細菌やウイルスの不活性化の作用を長く保つようにすることが望ましい。そのために、イオン交換樹脂を塗布した直後に圧着ローラー等を用いて、イオン交換樹脂が糊剤に確実に付着するようにすることが好ましい。
【００４６】
この場合、ローラーによる圧着する手段を用いれば、糊剤の不織布への付着が不均一である場合、これを均一化することも可能になる。更に、イオン交換樹脂の塗布が不均一であっても不織布上での分布が比較的均一にし得る。
【００４７】
このように、イオン交換樹脂を糊剤中に確実に混入させるための手段として、ローラーにより圧着する方法を用いた場合、加熱固化後の不織布の通気性が多少悪くなることが考えられる。これを防止するためには、ヒーターによる加熱固化直後に不織布に適宜な引っ張る力を加えて全体を若干拡げることにより、十分な通気性を確保することが可能である。
【００４８】
図４は、前述の手段を実現するための装置の概要を示すものであり、（Ａ）は側面より見た図、（Ｂ）は後に述べる移送部材の部分を下方より見た図である。図４（Ａ）は、図１又は図２のように、イオン交換樹脂を塗布する工程を有する装置のうちのホッパー４までの工程は省略してある。つまり図１又は図２の装置により、不織布をＣＶ−ＰＶＡ等の糊剤に付けた後に、矢印Ｈの位置にてイオン交換樹脂が塗布される。その後不織布２は、図４に示すようにローラー２１、２２にて上下より圧力を加えられ、これにより、前述のように糊剤へのイオン交換樹脂の付着混入が確実になる。その後不織布２は、ヒーター５を通って、加熱されて糊剤は固化され、不織布２と糊剤とは一体化される。同時にイオン交換樹脂も糊剤と共に不織布に一体化される。同時にイオン交換樹脂も糊剤と共に不織布に一体化される。その後、例えば針を有する移送部材２５、２６、２７を、図４（Ｂ）のように配置することにより、矢印Ｙ１、Ｙ２の方向に力を加えながら送ることにより、十分な通気性を確保した後に巻き取るようにしている。尚図４に示すものは一例であって、ローラー２１、２２はイオン交換樹脂を塗布した後にこれが不織布の糊剤により完全に付着させるための手段であればよい。同様に移送部材２５、２６、２７は、フィルターの通気性をよくするための手段であれば、どのような構成のものであってもよい。
【００４９】
以上述べた工程は、イオン交換樹脂を塗布して加熱して本発明のフィルターを製造する場合を例として述べた。
【００５０】
前述の硫酸型界面活性剤等を付着させたフィルターも、同様の工程にて製造し得る。その場合、上記界面活性剤は、粉末であるため、糊剤であるＣＡ−ＰＶＡの水溶液を入れた槽３に混入して分散させることにより、槽３を通った不織布２を槽内の糊剤を通すことにより、糊剤と界面活性剤とを、不織布に同時に付着させることができる。そして、この不織布をヒータ５を通すことにより加熱して糊剤であるＣＡ−ＰＶＡをゲル化して不溶化すればよい。
【００５１】
したがって、図１に示すイオン交換樹脂を塗布するためのホッパーは不要である。
【００５２】
ここで用いる界面活性剤としては、硫酸塩型、スルホン酸塩型が好ましい。そして硫酸塩型としては硫酸ナトリウム一般式［ＣＨ_３（ＣＨ_２）_ｎ−ＳＯ_４Ｎａ］が望ましく、一般的に芳香族スルホン酸塩、硫酸塩よりも脂肪族スルホン酸塩あるいは硫酸塩の方が水に易溶であり、特に脂肪族硫酸ナトリウムが最も望ましい。またスルホン酸塩型としてはスルホン酸ナトリウム一般式［ＣＨ_３（ＣＨ_２）_ｎ−ＳＯ_３Ｎａ］が望ましく、特にアリファティック（脂肪族）スルホン酸ナトリウムが最も望ましい。
【００５３】
同様に、細菌類、ウイルス類を不活性化する物質として水溶性のデキストラン硫酸を使用する場合も、これを糊剤水溶液槽中の糊剤に混合すればよい。したがってホッパーは用いる必要はない。
【００５４】
このように、本発明のフィルターは、糊剤としてＣＡ−ＰＶＡを用いることにより、細菌類やウイルス類を不活性化し得る界面活性剤やイオン交換樹脂を不織布に加熱固定化して安定した付着性を得られるようにして、布状であって、滅菌や菌を不活性化し得るフィルターを構成したものである。
【００５５】
【発明の効果】
本発明のフィルターは、一定の通気性が確保されそのため換気設備等での使用が可能であって、空気中に混入する細菌類やウイルス類を不活性化する効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフィルターを製造する際に用いられる装置の概要を示す図
【図２】本発明のフィルターを製造するための装置の他の例の概要を示す図
【図３】本発明のフィルターを製造するための装置の他の例の概要を示す図
【図４】本発明のフィルターを製造するための装置の他の例の概要を示す図
【符号の説明】
１原布ローラー
２不織布
３糊剤水溶液槽
４ホッパー
５ヒーター
６巻き取りローラー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a filter used in a ventilation facility for purifying indoor air in a house or an office building.
[0002]
[Prior art]
Conventional ventilation equipment purifies indoor air by exchanging outside air and indoor air. Therefore, the filter is rarely used, and in the ventilation equipment, only a filter whose main purpose is to remove dust and the like contained in the outside air is used.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Particularly in recent years, pathogenic viruses such as coronaviruses and influenza viruses present in the air have increased the incidence of disease and countermeasures have become necessary.
[0004]
On the other hand, the inventor of the present application developed a composite filter for purifying water and applied for it as PCT / JP02 / 13239. As described in that specification, ion exchange resins are effective in inactivating viruses and pathogenic bacteria.
[0005]
Moreover, the nonwoven fabric can adsorb and remove bacteria such as cholera, shigella, and carbon.
[0006]
Among the contents described above, inactivation of bacteria of the ion exchange resin is described in Non-Patent Document 1 below, and non-patent document 2 describes the adsorptivity of bacteria of the nonwoven fabric.
[Non-Patent Document 1] Journal of Japanese Society of Medical Instrumentation, 56: 499, 1986
[Non-Patent Document 2] Journal of the Japanese Society for Artificial Organs, 18: 1372, 1989
[0007]
Therefore, there is a possibility that bacteria in the air can be removed and inactivated by using an ion exchange resin or a nonwoven fabric, or a combination thereof. Therefore, it is possible to purify indoor air by arranging them in a building ventilation system, and to prevent infection by bacteria and viruses.
[0008]
However, the ion exchange resin is generally in the form of particles, and when it is used as a filter, it is difficult to simplify it such as placing it in a container, and handling is inconvenient. In particular, it is difficult to make a structure that can be easily attached at any place by making it flat like paper or cloth, and can be easily replaced when the purification action is reduced.
[0009]
In addition, dust can be removed only with a nonwoven fabric, and even if a part of bacteria can be adsorbed, it is difficult to obtain sufficient purification and preventive effect on infection.
[0010]
The present invention provides a filter having a simple cloth shape, which can be easily placed and replaced in a ventilation facility, for example, and can inactivate bacteria, viruses and the like in the air.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The filter of the present invention is a 1-10% aqueous solution modified with carboxylic acid, which is a paste having a substance having an action of inactivating the nonwoven fabric against bacteria and viruses such as sulfate type or sulfonate type surfactants. After immersing in an aqueous solution of polyvinyl alcohol (hereinafter abbreviated as CA-PVA), the nonwoven fabric is heated to fix the paste.
[0012]
CA-PVA used as a paste in the filter of the present invention retains the state where the paste is attached to the nonwoven fabric by heating after immersing the nonwoven fabric in the aqueous solution. Moreover, CA-PVA used as this paste has the effect | action which inactivates bacteria and viruses. The filter of the present invention utilizes this property of CA-PVA. That is, by immersing the nonwoven fabric in the CA-PVA aqueous solution as described above and heating it, the air-permeable property is maintained, and the CA-PVA is maintained in order to maintain the state where the paste is adhered to the nonwoven fabric for a long time. These bacteria and viruses can be used for a long time as a filter by the inactivation action. However, since the action of CA-PVA inactivating viruses and the like is weak, in the present invention, a substance that inactivates bacteria, viruses, etc., for example, a sulfate type or sulfonate type surfactant is mixed. Thus, a filter capable of sufficiently purifying air could be constructed by supplementing and strengthening the action of the paste to inactivate bacteria and viruses.
[0013]
Further, as a substance having an action of inactivating bacteria and viruses, aqueous dextran sulfate may be used in place of the sulfate type surfactant and the sulfonate type surfactant.
[0014]
That is, as another example of the filter of the present invention, the nonwoven fabric is immersed in an aqueous solution in which dextran sulfate is mixed with CA-PVA and then dried by heating.
[0015]
Another filter of the present invention was formed by attaching an ion exchange resin to the nonwoven fabric using an adhesive and heating the ion exchange resin so that the ion exchange resin did not easily fall down, and maintained air permeability. The virus and bacteria in the air can be removed by adhering the virus and bacteria to the ion exchange resin.
[0016]
In the filter of the present invention, as the paste aqueous solution, the ion-exchange resin is applied and heated after being immersed in the above-mentioned CA-PVA aqueous solution.
[0017]
The filter of the present invention thus prepared has a gas permeation property and has a non-woven fabric removal action such as dust, and is harmless by adsorbing harmful microorganisms such as viruses of ion exchange resin. It is possible to
[0018]
Therefore, by providing the filter of the present invention in a ventilation equipment such as a home ventilation fan or a building, it is possible to remove dirt from outdoor air, inactivate microorganisms, and improve the indoor environment. It becomes possible.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, as an embodiment of the filter of the present invention, a filter in which an ion exchange resin is adhered and fixed to a nonwoven fabric using a paste and a manufacturing method thereof will be described.
[0020]
An example of the filter according to the present invention is a non-woven fabric in which CA-PVA is used as a paste, and an ion exchange resin is applied to the non-woven fabric and then heated and fixed to form a cloth and has air permeability. A filter having a good bactericidal action is constructed.
[0021]
Next, a method for producing the filter of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0022]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of the steps of the production method of the present invention, (A) shows the whole, and (B) shows a hopper as viewed from below. As shown in FIG. 1, a non-woven fabric made of polyester fiber is used as the raw fabric roller 1, and after passing the non-woven fabric 2 through the paste aqueous solution tank 3, the cation exchange resin is introduced from the hopper 4 containing the cation exchange resin. It is applied, further heated and fixed at about 105 ° C. by the heater 5, and taken up by the take-up roller 6.
[0023]
Thus, the cloth-like filter 2 wound by the take-up roller 6 is used after being cut to a required size.
[0024]
In the method of the present invention, the above-mentioned synthetic resin fibers such as polyester are preferable as the raw material for the nonwoven fabric in terms of strength and other points. In addition, as the paste, after CA-PVA is fixed to the nonwoven fabric as described above, it is effective in practical use in order to maintain the state for a long time, and in itself is inactivated against viruses and the like. Since it has an effect | action, it is preferable. Here, the concentration of CA-PVA is preferably 1% to 10%. In particular, it is more desirable if the concentration of the CA-PVA aqueous solution is 3 to 7%. Moreover, although the modification degree of carboxylic acid is 1-4 mol%, polyvinyl alcohol with a high modification degree is desirable.
[0025]
In the following carboxylic acid-modified polyvinyl alcohol (CA-PVA), the gelation of CA-PVA proceeds by heat treatment. Therefore, CA-PVA is gelled by heating to make it insoluble.

[0026]
CA-PVA is represented by the following molecular formula.

[0027]
Here, if n = 500 or more, it is generally solid. However, n = 1000 is preferable in handling and the like.
[0028]
In the present invention, CA-PVA as a paste is used as an aqueous solution by dissolving n = 500 or more solid (flaked) CA-PVA in water. In practice, the value of n may be in the range of 500-2000.
[0029]
Moreover, CA-PVA is easily soluble in water, and this insolubilization can be achieved by the following means. That is, it can be insolubilized by adding a small amount of sulfuric acid as a catalyst to 30% formaldehyde (CH ₂ O aqueous solution) and formalizing the OH group of the PVA part by dehydration and cyclization as follows.

[0030]
Thereby, it is possible to insolubilize CA-PVA without heating, and to make it adhere and solidify to a nonwoven fabric.
[0031]
In this case, as shown in FIG. 3, the apparatus does not need a heater, and a CH ₂ O aqueous solution tank 20 may be disposed next to the CA-PVA aqueous solution tank 3. And after passing the two tanks 3 and 20, an ion exchange resin is apply | coated and it can fix to a nonwoven fabric with a paste, and can comprise a filter.
[0032]
However, in this method, formaldehyde (CH ₂ O) remains on the non-woven fabric even after commercialization, and it may be desorbed and the room may be exposed to formaldehyde odor.
[0033]
Moreover, the above-mentioned substances are used as the ion exchange resin. Further, it is more desirable to mix zeolite, silica, and alumina type acidic clay into the ion exchange resin.
[0034]
The surface of these zeolite, silica, and alumina-based acidic whiteness is acidic at pH 1-5. Therefore, mixing these with a cation exchange resin can prevent a decrease in the activity of the ion exchange resin.
[0035]
In this way, when zeolite, silica, or alumina-based acidic whiteness is mixed in the ion exchange resin, it may be mixed at a ratio of 95 to 5 with respect to the ion exchange resin 5 to 95.
[0036]
Further, the heating degree for fixing the paste may be in the range of 100 ° C to 120 ° C, but a temperature in the range of 105 ° C to 110 ° C is desirable.
[0037]
Here, the diameter of the ion exchange resin is around 1 mm. Therefore, if the non-woven fabric is directly adhered to the paste and heat-fixed, when it is used as a filter, it is possible to inactivate viruses and the like while maintaining the required air permeability. However, it may be preferable to make the particle diameter of the ion exchange resin smaller in order to increase the effect of inactivation or depending on the purpose and place of use of the filter. For example, it may be preferable that the ion exchange resin particle diameter is about 0.1 to 0.3 mm. In general, it is desirable to select and use within the range of 1 mm to 0.3 mm.
[0038]
For the above reasons, it is preferable to install a simple crushing mechanism between the time when the ion exchange resin falls from the hopper and is applied onto the nonwoven fabric.
[0039]
FIG. 2 shows another example of an apparatus for producing the filter of the present invention provided with this crushing mechanism.
[0040]
In FIG. 2, 1 is a raw fabric roller, 2 is a non-woven fabric, 3 is an aqueous paste solution, 4 is a hopper, 5 is a heater, and 6 is a take-up roller, and has substantially the same configuration as the apparatus shown in FIG.
[0041]
The apparatus shown in FIG. 2 is provided with a container 10 that covers the hopper 4, and is provided with, for example,

stainless steel rollers

11 and 12 at the falling portion of the ion exchange resin from the hopper 4. The ion exchange resin passes between the

rollers

11 and 12 and drops onto the nonwoven fabric. Here, the ion exchange resin is pulverized when passing between the

rollers

11 and 12 to become an ion exchange resin having a small diameter, and is applied onto the nonwoven fabric.
[0042]
In the apparatus shown in FIG. 2, the interval between the

rollers

11 and 12 can be adjusted, and the ion exchange resin having a desired diameter can be applied by adjusting the interval.
[0043]
2, after passing the nonwoven fabric 2 from the raw fabric roller 1 through the CA-PVA aqueous solution 3 which is an aqueous paste solution, the nonwoven fabric is immersed in the adhesive agent, the ion exchange resin from the hopper 4 is transferred to the roller. 11 and 12, and is applied onto the nonwoven fabric 2 as a powder having an appropriate particle size. Then, it heats with the heater 5, gelatinizes CA-PVA, insolubilizes, and winds up the filter of this invention with the winding roller 6. FIG.
[0044]
The filter of the present invention thus made has a small diameter of the ion exchange resin fixed to the nonwoven fabric by the insolubilization of the paste, and the ion exchange resin having a desired diameter according to the purpose of use is fixed. Can be obtained.
[0045]
Among the filters of the present invention described above, in the method for producing a filter containing an ion exchange resin, the ion exchange resin is surely adhered to the paste, thereby heat-solidifying the paste, It is desirable to ensure integration with the non-woven fabric together with the paste so as to prevent peeling of the ion-exchange resin from the non-woven fabric during use as a filter and to keep the inactivating action of bacteria and viruses long. Therefore, it is preferable that the ion exchange resin is reliably attached to the paste using a pressure roller or the like immediately after the ion exchange resin is applied.
[0046]
In this case, if a means for pressure bonding with a roller is used, if the adhesive is not uniformly adhered to the nonwoven fabric, it can be made uniform. Furthermore, even if the application of the ion exchange resin is not uniform, the distribution on the nonwoven fabric can be made relatively uniform.
[0047]
As described above, when a method of pressing with a roller is used as a means for reliably mixing the ion exchange resin into the paste, it is considered that the air permeability of the nonwoven fabric after heat solidification is somewhat deteriorated. In order to prevent this, it is possible to ensure sufficient air permeability by slightly expanding the whole by applying an appropriate pulling force to the nonwoven fabric immediately after heating and solidifying with a heater.
[0048]
4A and 4B show an outline of an apparatus for realizing the above-described means, in which FIG. 4A is a view seen from a side, and FIG. 4B is a view seen from below a transfer member portion described later. In FIG. 4A, as shown in FIG. 1 or FIG. 2, the steps up to the hopper 4 in the apparatus having the step of applying the ion exchange resin are omitted. That is, the ion exchange resin is applied at the position indicated by the arrow H after the nonwoven fabric is applied to a paste such as CV-PVA by the apparatus shown in FIG. Thereafter, the nonwoven fabric 2 is pressurized from above and below by rollers 21 and 22 as shown in FIG. 4, and as a result, adhesion of the ion exchange resin to the paste is ensured as described above. Thereafter, the nonwoven fabric 2 is heated through the heater 5 to solidify the paste, and the nonwoven fabric 2 and the paste are integrated. At the same time, the ion exchange resin and the paste are integrated into the nonwoven fabric. At the same time, the ion exchange resin and the paste are integrated into the nonwoven fabric. After that, for example, by arranging the

transfer members

25, 26, 27 having needles as shown in FIG. 4B and sending them while applying force in the directions of the arrows Y1, Y2, sufficient air permeability is secured. I'm trying to wind up later. FIG. 4 shows an example, and the rollers 21 and 22 may be any means for completely adhering an ion exchange resin with a non-woven paste. Similarly, the

transfer members

25, 26, and 27 may have any configuration as long as they are means for improving the air permeability of the filter.
[0049]
The process described above has been described by taking as an example the case where the filter of the present invention is manufactured by applying an ion exchange resin and heating.
[0050]
A filter to which the above-described sulfuric acid type surfactant or the like is attached can also be produced in the same process. In that case, since the said surfactant is powder, it mixes and disperse | distributes to the tank 3 which put the aqueous solution of CA-PVA which is a paste, and disperse | distributes the nonwoven fabric 2 which passed the tank 3 in the tank. By passing, the paste and the surfactant can be simultaneously adhered to the nonwoven fabric. And what is necessary is just to heat this nonwoven fabric by letting the heater 5 pass, and to gelatinize CA-PVA which is a paste agent.
[0051]
Therefore, the hopper for applying the ion exchange resin shown in FIG. 1 is not necessary.
[0052]
The surfactant used here is preferably a sulfate type or a sulfonate type. As the sulfate type, the general formula [CH ₃ (CH ₂ ) _n —SO ₄ Na] of sodium sulfate is desirable. Generally, an aliphatic sulfonate or a sulfate is more preferable than an aromatic sulfonate or a sulfate. It is readily soluble in water, and aliphatic sodium sulfate is most desirable. The sulfonate type is preferably a general formula [CH ₃ (CH ₂ ) _n —SO ₃ Na] of sodium sulfonate, and most preferably sodium aliphatic (aliphatic) sulfonate.
[0053]
Similarly, when water-soluble dextran sulfate is used as a substance that inactivates bacteria and viruses, it may be mixed with the paste in the paste aqueous solution tank. Therefore, it is not necessary to use a hopper.
[0054]
As described above, the filter of the present invention uses CA-PVA as a paste to heat and fix a surfactant or ion-exchange resin that can inactivate bacteria and viruses to a nonwoven fabric, thereby providing stable adhesion. As a result, the filter is in the form of a cloth and can sterilize or inactivate bacteria.
[0055]
【The invention's effect】
The filter of the present invention ensures a certain air permeability, and therefore can be used in a ventilation facility or the like, and has an effect of inactivating bacteria and viruses mixed in the air.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of an apparatus used for producing a filter of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing an outline of another example of an apparatus for producing the filter of the present invention. The figure which shows the outline | summary of the other example of the apparatus for manufacturing the filter of this invention [FIG. 4] The figure which shows the outline | summary of the other example of the apparatus for manufacturing the filter of this invention
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Raw fabric roller 2 Nonwoven fabric 3 Paste solution tank 4 Hopper 5 Heater 6 Winding roller

Claims

A filter obtained by dipping a non-woven fabric in a carboxylic acid-modified polyvinyl alcohol aqueous solution to which a sulfate-type surfactant is added and then drying by heating.

A filter obtained by dipping a non-woven fabric in a carboxylic acid-modified polyvinyl alcohol aqueous solution to which a sulfonate surfactant is added and then drying by heating.

A filter obtained by dipping a non-woven fabric in a carboxylic acid-modified polyvinyl alcohol aqueous solution to which water-soluble dextran sulfate is added and then drying by heating.

A filter obtained by immersing a non-woven fabric in a carboxylic acid-modified polyvinyl alcohol aqueous solution, applying an ion exchange resin, and solidifying by heating.

The filter according to claim 4, wherein zeolite is mixed in the ion exchange resin.