JP2006224026A - Deodorization filter - Google Patents

Deodorization filter

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JP2006224026A
JP2006224026A JP2005042527A JP2005042527A JP2006224026A JP 2006224026 A JP2006224026 A JP 2006224026A JP 2005042527 A JP2005042527 A JP 2005042527A JP 2005042527 A JP2005042527 A JP 2005042527A JP 2006224026 A JP2006224026 A JP 2006224026A
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JP
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deodorization
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photocatalyst
activated
carbon
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Application number
JP2005042527A
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Inventor
Hisashi Mori
Hiroshi Ota
Toshiki Takizawa
洋 太田
久 森
俊樹 滝澤
Original Assignee
Bridgestone Corp
株式会社ブリヂストン
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a deodorization filter with an excellent deodorization effect capable of sufficiently exhibiting adsorption performance of an activated carbon and oxidation decomposition performance of a photocatalyst and obtaining a high deodorization treatment efficiency by efficiently circulating a fluid to be treated by low power because of low pressure loss in the deodorization filter in which one base material is carried with the activated carbon and the photocatalyst. <P>SOLUTION: In the deodorization filter, a filter base material comprising polyurethane foam having a three-dimensional net-like skeleton structure is carried with the activated carbon particle and the photocatalyst particle. Since the polyurethane foam having the three-dimensional net-like skeleton structure has a large specific surface area, low pressure loss and excellent UV ray transmittance, the adsorption performance of the activated carbon and the oxidation decomposition performance of the photocatalyst can be sufficiently exhibited and the high deodorization treatment efficiency can be obtained in the deodorization filter in which such a filter base material is carried with the activated carbon particle and the photocatalyst particle. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、活性炭粒子と光触媒粒子とをフィルタ基材に担持してなる消臭フィルタに係り、特に活性炭の吸着性能と光触媒の酸化分解性能とを共に十分に発揮させることができ、消臭効果に優れ、しかも、圧力損失が低いために、被処理流体を低動力で効率的に流通させて高い消臭処理効率を得ることができる消臭フィルタに関する。 The present invention relates to a deodorizing filter comprising carries the activated carbon particles and photocatalyst particles on the filter substrate, in particular it can be both sufficiently exhibit the oxidative decomposition performance of the adsorption performance and the photocatalyst activated carbon deodorizing excellent, moreover, since the pressure loss is low, about deodorizing filter which can obtain a high deodorization performance by efficiently by flowing the treated fluid at low power.

近年、住環境の高気密化と、生活水準の向上、人々の衛生意識の向上、住環境に対する要求レベルの向上に伴い、室内で発生する不快な臭気、例えば、タバコ臭、生活臭(生ゴミ、調理、ペット等の匂い)をより高度に消臭することが望まれている。 In recent years, a high-airtight of the living environment, improvement of living standards, improving people's health consciousness, with the improvement of the required level for the living environment, unpleasant odor generated in a room, for example, tobacco odor, life odor (garbage , cooking, it is desired to more highly deodorizing smell) pets such. そして、この要望に応えるため、消臭フィルタを設置することにより消臭機能を付与した高性能な空調機が開発されている。 Then, in order to meet this demand, high-performance air conditioner was granted a deodorizing function has been developed by placing the deodorizing filter.

この消臭フィルタとしては、活性炭の吸着機能と光触媒の酸化分解機能とを組み合わせたものが有効であることが知られている。 As the deodorizing filter, a combination of a oxidative decomposition function of the adsorption function and a photocatalyst activated carbon is known to be effective. 即ち、活性炭と光触媒とを組み合わせたものであれば、活性炭の吸着作用及び光触媒の酸化分解作用により優れた消臭効果が得られると共に、光触媒が活性炭に吸着された臭気物質を分解することにより活性炭の吸着性能が再生され、長期消臭性能に優れた消臭フィルタが実現される。 That is, if a combination of activated carbon and photocatalyst, activated carbon by decomposing with excellent deodorizing effect by the adsorbing action and oxidative decomposition action of the photocatalyst of the activated carbon is obtained, the odorant photocatalyst is adsorbed on activated carbon adsorption performance of plays, deodorizing filter which is excellent in long-term deodorizing performance is achieved. そこで、両機能を組み合わせるために、活性炭フィルタと光触媒フィルタを積層したものや、1つの基材に活性炭と光触媒とを担持させたフィルタが提案されている。 Therefore, in order to combine both functions, formed by laminating an active carbon filter and the photocatalyst filter or a filter was supported and activated carbon and photocatalyst one substrate has been proposed. このうち、後者の消臭フィルタの基材としては、通常、ハニカム形状のダンボールが用いられている。 Among them, the base of the latter deodorizing filter, usually cardboard honeycomb shape is used.

なお、本出願人は、先に、セラミック多孔体よりなるフィルタ基材に光触媒を担持させてなるフィルタ(特開2004−351381号公報)、ポリウレタンフォームよりなる三次元構造体に活性炭を担持させた燃料電池用気体の浄化器(特開2003−297410号公報)を提案しているが、いずれも、活性炭と光触媒との両方を担持させたものではない。 The present applicant has previously made by supporting the photocatalyst filter substrate made of a ceramic porous body filter (JP 2004-351381), it was loaded activated carbon in the three-dimensional structure consisting of polyurethane foam proposes purifier for gas fuel cells (JP 2003-297410), both do not have to carry both the activated carbon and photocatalyst.
特開2004−351381号公報 JP 2004-351381 JP 特開2003−297410号公報 JP 2003-297410 JP

活性炭と光触媒とを担持した消臭フィルタには、活性炭の吸着性能と光触媒の酸化分解性能とを共に十分に発揮させることと、被処理流体を低動力で効率的に流通させて高い消臭処理効率を得るべく、圧力損失が低いことが望まれるが、従来において、このような要求特性をすべて満たす消臭フィルタは提供されていない。 The deodorizing filter carrying the activated carbon and photocatalyst, and be both sufficiently exhibit the oxidative decomposition performance of the adsorption performance of activated carbon and photocatalyst, the fluid to be treated at a low power efficiently distributed is allowed by high deodorization treatment to obtain the efficiency, the pressure loss is desired lower, conventionally, deodorizing filter that satisfies all such required characteristics has not been provided.

即ち、ハニカム形状のダンボールを基材として、これに活性炭と光触媒とを担持させた消臭フィルタでは、ガス拡散性が低いため被処理流体との接触効率が悪く、この接触効率を高めた上で圧力損失を下げることができない。 That is, as the substrate a cardboard honeycomb shape, which in the deodorizing filter obtained by supporting the activated carbon and the photocatalyst, due to low gas diffusion property poor contact efficiency with the fluid to be treated, in terms of enhanced this contact efficiency it is not possible to lower the pressure loss. また、この基材では、フィルタの厚みを増し、被処理流体との接触効率を高めようとすると紫外線の透過性が著しく悪くなるために、基材内部に担持された光触媒に紫外線が十分に照射されず、このために光触媒機能を十分に得ることができないという問題もある。 Further, in the substrate, increasing the thickness of the filter, in order to permeability when trying to increase the contact efficiency with the fluid to be treated UV becomes remarkably poor, ultraviolet rays sufficiently to light catalyst supported inside the substrate irradiated Sarezu, even impossible to obtain a sufficient photocatalytic function for this it is.

また、一般に、基材に対して活性炭と光触媒を担持させる場合、基材の素材そのものに活性炭と光触媒材料を混合した後、フィルタ形状に成形するのが一般的であるが、この場合、大部分の活性炭と光触媒は素材の内部に入り込んでしまい、有効に機能するのは表面部に露出した部分に限定されるため、配合量に対して配合性能を十分に発揮し得ないという問題もある。 In general, when supporting the activated carbon and photocatalyst to the base material, after mixing the activated carbon and photocatalytic material in the material itself of the substrate, but to mold the filter shape it is generally, in this case, the majority the activated carbon and the photocatalyst will penetrate into the interior of the material, to function effectively because it is limited to the exposed portion in the surface portion, there is a problem that it can not fully exhibit the blending performance for the amount.

本発明は上記従来の問題点を解決し、活性炭と光触媒とを一つの基材に担持した消臭フィルタであって、活性炭の吸着性能と光触媒の酸化分解性能とを共に十分に発揮させることができ、消臭効果に優れ、しかも、圧力損失が低いために、被処理流体を低動力で効率的に流通させて高い消臭処理効率を得ることができる消臭フィルタを提供することを目的とする。 The present invention solves the above conventional problems, an activated carbon and deodorizing filter of a photocatalyst carried on a single substrate, be both sufficiently exhibit the oxidative decomposition performance of the adsorption performance of activated carbon and photocatalyst be excellent in deodorizing effect, moreover, the object to provide for low pressure loss, a deodorizing filter which can obtain a high deodorization performance by efficiently by flowing the treated fluid at low power to.

本発明(請求項1)の消臭フィルタは、三次元網状骨格構造を有するポリウレタンフォームよりなるフィルタ基材に、活性炭粒子と光触媒粒子とを担持してなることを特徴とする。 Deodorizing filter of the present invention (claim 1), the filter substrate made of polyurethane foam having a three-dimensional network skeleton structure, characterized by comprising carrying activated carbon particles and photocatalyst particles.

請求項2の消臭フィルタは、請求項1において、該光触媒粒子は、前記フィルタ基材に担持された活性炭粒子上に担持されていることを特徴とする。 Deodorizing filter according to claim 2, in claim 1, the photocatalyst particles are characterized by being carried on the filter substrate supported on a on activated carbon particles.

請求項3の消臭フィルタは、請求項1又は2において、該光触媒粒子は、アナターゼ型酸化チタン微粒子の懸濁液とペルオキソチタン酸水溶液との混合液を前記フィルタ基材に付着させることにより担持されたものであることを特徴とする。 Deodorizing filter as claimed in claim 3, in claim 1 or 2, photocatalyst particles are supported by attaching a mixture of the suspension and the peroxotitanic acid aqueous solution of the anatase type titanium oxide fine particles to the filter substrate characterized in that it is one that is.

請求項4の消臭フィルタは、請求項3において、該光触媒粒子は、アナターゼ型酸化チタン微粒子の懸濁水溶液とペルオキソチタン酸水溶液との混合液を、活性炭粒子を担持した前記フィルタ基材に付着させることにより担持されたものであることを特徴とする。 Deodorizing filter according to claim 4, deposited in claim 3, the photocatalyst particles, the mixed solution of the aqueous suspension and the peroxotitanic acid aqueous solution of the anatase type titanium oxide fine particles, the filter substrate carrying activated carbon particles characterized in that it is one that is supported by.

請求項5の消臭フィルタは、請求項1ないし4のいずれか1項において、該活性炭粒子はバインダー層を介して前記フィルタ基材に担持されていることを特徴とする。 Deodorizing filter according to claim 5, in any one of claims 1 to 4, wherein the activated carbon particles are characterized by being carried on the filter substrate via a binder layer.

請求項6の消臭フィルタは、請求項1ないし5のいずれか1項において、活性炭粒子の担持量が100〜6000g/m であり、光触媒粒子の担持量が0.1〜300g/m であり、活性炭粒子の担持量に対する光触媒粒子の担持量が0.1〜5%であることを特徴とする。 Deodorizing filter according to claim 6, in any one of claims 1 to 5, the supported amount of the activated carbon particles are 100~6000g / m 2, the amount of supported photocatalyst particles 0.1~300g / m 2 , and the supported amount of the photocatalyst particles to loading of the activated carbon particles characterized in that 0.1 to 5%.

三次元網状骨格構造を有するポリウレタンフォームは、比表面積が大きく、かつ圧力損失も低く、紫外線透過性にも優れるものであるため、このような三次元網状骨格構造を有するポリウレタンフォームに活性炭粒子と光触媒粒子とを担持してなる本発明の消臭フィルタであれば、活性炭の吸着性能と光触媒の酸化分解性能とを共に十分に発揮させることができ、消臭効果に優れ、しかも、圧力損失が低いために、被処理流体を低動力で効率的に流通させて高い消臭処理効率を得ることができる。 Polyurethane foam having a three-dimensional network skeleton structure, the specific surface area is large and the pressure loss is low, since they are also excellent in ultraviolet transmittance, the activated carbon particles and photocatalyst polyurethane foam having such a three-dimensional network skeleton structure if deodorizing filter particles and carrier to become the present invention, it is possible to both fully exhibit the oxidative decomposition performance of the adsorption performance of activated carbon and photocatalyst, excellent deodorizing effect, moreover, is low pressure drop for, it is possible to obtain a high deodorization performance by efficiently by flowing the treated fluid at low power.

フィルタ基材に担持された光触媒粒子には、紫外線が十分に照射されることが光触媒機能を十分に発揮させる上で好ましい。 The supported photocatalyst particles on the filter substrate, the ultraviolet rays are sufficiently irradiated is preferably on to sufficiently exhibit the photocatalytic function. 従って、本発明の消臭フィルタにおいて、光触媒粒子は、フィルタ基材に担持された活性炭粒子の表面に担持されていることが、紫外線照射による光触媒効果を十分に発揮させると共に、活性炭の吸着性能をも十分に発揮させる上で有効である(請求項2)。 Thus, the deodorizing filter of the present invention, the photocatalyst particles are carried on the carrying surface of the activated carbon particles in the filter substrate, with sufficiently exhibit the photocatalytic effect by the ultraviolet irradiation, the adsorption performance of activated carbon it is effective in also be sufficiently exhibited (claim 2).

また、この光触媒の担持方法としては、環境汚染の問題のない、アナターゼ型酸化チタン微粒子の懸濁液とペルオキソチタン酸水溶液との混合液を用い、この混合液をフィルタ基材に付着させることにより担持させる方法が、光触媒粒子とフィルタ基材及び活性炭粒子との密着性も良好となり好ましい(請求項3)。 As the supporting method of the photocatalyst, no environmental pollution problems, using a mixture of a suspension and the peroxotitanic acid aqueous solution of the anatase type titanium oxide fine particles, by depositing the mixed liquid filter substrate method of supporting the adhesion between the photocatalyst particles and the filter base material and activated carbon particles becomes good preferable (claim 3). この場合、アナターゼ型酸化チタン微粒子の懸濁液とペルオキソチタン酸水溶液との混合液を、活性炭粒子を担持したフィルタ基材に付着させることにより、容易に光触媒粒子を活性炭粒子上に担持させることができる(請求項4)。 In this case, a mixture of the suspension and the peroxotitanic acid aqueous solution of the anatase type titanium oxide fine particles, by adhering to the filter substrate carrying activated carbon particles, is possible to easily carry the photocatalyst particles onto the activated carbon particles can (claim 4).

本発明において、活性炭粒子はバインダー層を介してフィルタ基材に担持されていることが好ましく(請求項5)、活性炭粒子の担持量は100〜6000g/m であり、光触媒粒子の担持量は0.1〜300g/m であり、活性炭粒子の担持量に対する光触媒粒子の担持量が0.1〜5%であることが、活性炭の吸着性能と光触媒の酸化分解性能とを十分に発揮させて、両者の相乗効果で良好な消臭効率を得る上で好ましい(請求項6)。 In the present invention, preferably activated carbon particles which are carried on the filter substrate via a binder layer (Claim 5), the supported amount of the activated carbon particles are 100~6000g / m 2, the amount of supported photocatalyst particles a 0.1~300g / m 2, that the supported amount of the photocatalyst particles to loading of the activated carbon particles is 0.1 to 5 percent, to sufficiently exhibit the oxidative decomposition performance of the adsorption performance and the photocatalyst activated carbon Te, preferable for obtaining a good deodorizing efficiency in both synergy (claim 6).

以下に本発明の消臭フィルタの実施の形態を、本発明の消臭フィルタの製造手順に沿って詳細に説明するが、本発明の消臭フィルタの製造方法は何ら以下の方法に限定されるものではない。 Embodiments of the deodorizing filter of the present invention will now be described in detail along with the manufacturing procedure of deodorizing filter of the present invention, a method of manufacturing deodorizing filter of the present invention is limited in any way to the following method not.

本発明の消臭フィルタを製造するには、まず、フィルタ基材である三次元網状骨格構造を有するポリウレタンフォームに活性炭粒子を担持する。 To manufacture the deodorizing filter of the present invention, first, carrying activated carbon particles to a polyurethane foam having a three-dimensional network skeleton structure is a filter base material.

本発明において、フィルタ基材として用いるポリウレタンフォームは、発泡時の条件コントロールにより通気度を上げたり、骨格間距離を任意に設定したりすることができ、また発泡後爆発処理やアルカリ処理等の物理的、化学的処理により通気度を上げたりすることができる点において、三次元網状骨格構造体として好ましい。 In the present invention, polyurethane foam is used as the filter substrate, raising the air permeability under the conditions controlled during foaming, can or arbitrarily set the backbone distance and physical, such as foaming after the explosion process and alkali treatment , in that it is capable of raising the air permeability by chemical treatment, preferably as a three-dimensional network skeleton structure. ポリウレタンフォームとしては、特に、軟質ポリウレタンフォーム、又は発泡膜を除去した網状ポリウレタンフォーム等が好ましい。 The polyurethane foam, in particular flexible polyurethane foams, or reticulated polyurethane foam such as the foam film is removed is preferable. また、金属化ポリウレタンフォームのような硬質の三次元網状骨格構造体を使用することもできる。 It is also possible to use a three-dimensional network skeleton structure rigid, such as a metalized polyurethane foam.

フィルタ基材として用いるポリウレタンフォームは、連続気泡ウレタン樹脂発泡体によって形成される三次元網状骨格構造、好ましくは正十二面体骨格構造により無数のセルが形成されたものであり、そのセル数は5〜50PPI、特に5〜20PPIであることが好ましい。 Polyurethane foam is used as a filter base material, three-dimensional network skeleton structure formed by the open cell urethane resin foam, preferably those which countless cell by regular dodecahedron skeleton structure is formed, the number of the cells 5 ~50PPI, it is particularly preferably 5~20PPI. ポリウレタンフォームのセル数が50PPIよりも大きいと圧力損失が大きくなり、また紫外線透過性も低くなる。 Number of cells in the polyurethane foam is large, the pressure loss is larger than 50 PPI, also UV permeability decreases. 5PPIよりも小さいと比表面積が低減して消臭効率が低下する。 Deodorizing efficiency is reduced by reducing a small specific surface area than 5PPI. なお、PPIはpores per inchである。 In addition, PPI is the pores per inch.

フィルタ基材に担持する活性炭粒子としては、BET比表面積が500m /g以上とくに1000〜2000m /g程度のものが好ましい。 The activated carbon particles carried on the filter substrate, BET specific surface area of 500 meters 2 / g or more particularly of the order of 1000 to 2000 2 / g are preferred. 吸着性能の面からは、活性炭粒子の比表面積は大きい程よいが、過度に比表面積が大きいと、硬度が下がって、発塵要因となる可能性がある。 In terms of adsorption performance, although greater the better the specific surface area of ​​the activated carbon particles, when excessively large specific surface area, down the hardness, there can be a dust factor.

活性炭粒子は、バインダー層を介してフィルタ基材に担持されることが好適であり、この場合、活性炭粒子の一部が該バインダー層に接触し、残部がバインダー層から露出するように担持されていることが好適である。 Activated carbon particles is suitable to be supported by the filter substrate via a binder layer, in this case, a portion of the activated carbon particles are in contact with the binder layer, it is supported so as remainder are exposed from the binder layer it is preferable that you are. このように活性炭粒子がバインダー層から露出していると、活性炭粒子と被処理流体とが直接的に接触するようになり、消臭効果が高いものとなる。 With such activated carbon particles are exposed from the binder layer, now the activated carbon particles and the fluid to be treated in direct contact, becomes deodorizing effect is high.

この場合、活性炭粒子の平均粒径は、ポリウレタンフォームよりなる三次元網状骨格構造体の平均骨格間距離(孔径)の50分の1以上、1.5分の1以下であることが好ましい。 In this case, the average particle size of the activated carbon particles have an average backbone distance between the three-dimensional network skeleton structure consisting of polyurethane foam (pore size) of 50 minutes 1 or more, is preferably not more than one 1.5 minutes. また、活性炭粒子の粒度分布は、その95重量%以上が平均粒径の5分の1〜5倍、特に2分の1〜2倍のものが好適である。 The particle size distribution of the activated carbon particles, 1 to 5 times of 5 minutes the average particle size 95% by weight or more, in particular those of 1 to 2 times of 2 minutes are preferred.

この活性炭粒子の平均粒径がポリウレタンフォームよりなる三次元網状骨格構造体の平均孔径の50分の1(2%)以上、1.5分の1(67%)以下であると、三次元網状骨格構造体の内部にまで活性炭粒子が分散固着し、しかも従来品よりも吸着能力が高い消臭フィルタが得られる。 The 1 (2%) of the 50-minute average pore size of the average particle diameter of a polyurethane foam three-dimensional network skeleton structure of the activated carbon particles above, with the 1 (67%) or less of 1.5 minutes, a three-dimensional network activated carbon particles are dispersed over and fixed to the inside of the skeleton structure, yet high deodorizing filter adsorption capacity than the conventional product is obtained. なお、通気性の維持及び吸着絶対量の増加という点を考慮すれば、平均粒径を孔径の10分の1(10%)以上、2分の1(50%)以下とするのが一層好ましい。 Incidentally, considering that an increase in the permeability of the maintenance and adsorption absolute amount, the average particle size of 1 (10%) of 10 minutes a pore diameter of more than, one-half (50%) more preferably not more than .

平均粒径が孔径の1.5分の1(67%)以上の場合は、活性炭粒子を表面からスプレーしても三次元網状骨格構造体の骨格構造の内部にまで侵入させることが困難で、フィルタ基材の表面近くに付着するものが大部分であり、かつその付着力も弱いので、付着した活性炭粒子は脱落し易い。 When the average particle size of 1 (67%) or more of 1.5 minutes of pore size, be sprayed activated carbon particles from the surface is difficult to penetrate into the interior of the skeletal structure of three-dimensional network skeleton structure, It is mostly intended to adhere to the vicinity of the surface of the filter substrate, and since the adhesion force is also weak, deposited activated carbon particles easily fall off. これは活性炭粒子の大きさに比し三次元網状骨格構造体との付着部分の面積が相対的に小さくなるためではないかと思われる。 This seems to one area of ​​attachment portions of the three-dimensional network skeleton structure compared to the size of the activated carbon particles are not for relatively small. 但しこの場合は後述する表層のバインダー塗布処理により活性炭粒子の固着性を改善することが可能である。 However, in this case, it is possible to improve the adherence of the activated carbon particles by the binder coating treatment of the surface layer to be described later.

また平均粒径が孔径の50分の1(2%)以下の場合には、三次元網状骨格構造体に付着する活性炭粒子量が著しく少なくなり、その結果、消臭フィルム全体としての吸着能力が小さいものとなる。 Further, when the average particle size of 1 (2%) 50 minutes a pore size of less, the amount of activated carbon particles adhered to the three-dimensional network skeleton structure is significantly less, is the result, the adsorption capacity of the entire deodorizing film It becomes small. これは細かい活性炭粒子が三次元網状骨格構造体に塗布されたバインダーをうすくカバーしてしまい、それ以上付着することがないので固着絶対量が減少するためと考えられる。 It will be thin covering fine activated carbon particles are applied to a three-dimensional network skeleton structure binder, presumably because fixation absolute amount decreases because does not adhere more.

活性炭粒子を付着させるためのバインダーとしては、各種のものを適宜選択、使用することができるが、接着力が強く、かつ活性炭粒子の細孔の目詰まりを生じにくいものが好ましく、この観点からは固形分が多く揮発成分が少ないもの、即ち固形分が30重量%以上、好ましくは50重量%以上で、有機溶剤は50重量%以下、好ましくは0%のものが好適である。 The binder for attaching the activated carbon particles, appropriately selecting various ones can be used, adhesive strength is strong, and preferably those hardly occurs clogging of the pores of the activated carbon particles, from this point of view those solids have many volatile components less, i.e. solids 30 wt% or more, preferably 50 wt% or more, the organic solvent is 50 wt% or less, preferably preferred being 0%. また、吸着性能への影響を考えると非溶剤系バインダーの方が好適に使用することができる。 Further, it is possible to better considering the influence of the adsorption performance of the non-solvent type binder preferably used.

具体例を挙げれば、湿気硬化型反応性ウレタン系ホットメルト、アクリル又はウレタン系エマルジョンバインダーが使用できる。 As a specific example, moisture-curing reactive urethane hot melt, acrylic or urethane-based emulsion binder can be used. また、NCO過剰のウレタン系プレポリマー、より好ましくはMDI(メチレンジイソシアネート)ベースのウレタン系プレポリマーを使用する。 Furthermore, NCO excess urethane prepolymer, and more preferably to use MDI (methylene diisocyanate) based urethane prepolymer. MDIベースのプレポリマーの方がTDI(トリレンジイソシアネート)ベースのものより遊離イソシアネートが発生し難く、活性炭粒子への吸着が少なく、かつ製造工程における衛生面からも問題が少ない。 MDI base of TDI (tolylene diisocyanate) towards the prepolymer-based free isocyanate than the hardly occurs, less adsorption to activated carbon particles, and even less problematic from hygiene in the manufacturing process.

NCO過剰のウレタン系プレポリマーをバインダーとする場合、そのままでは粘度が高すぎる時には、必要最小限の有機溶剤を加えて塗布し、乾燥温風によって大部分の有機溶剤をとばした後、活性炭粒子を付着させれば、加工性を容易にしつつ、溶剤吸着を防止できるため有利である。 If the NCO excess urethane prepolymer binder, when the as is the viscosity is too high, coating by adding minimum organic solvent, after skipping most organic solvents by drying hot air, the activated carbon particles if brought into adhesion, while facilitating workability is advantageous because it can prevent the solvent adsorption.

バインダーの塗布法としては、含浸槽にフィルタ基材を含浸させた後余分のバインダーをロールで絞り取る方法、スプレーやコーターで表面に塗布した後ロールで絞り込み内部まで行きわたらせる方法等がある。 As the coating method of the binder, a method of squeezing by a roll excess binder after impregnation with the filter base material in the impregnation vessel, and a method for span traveled with roll up internal narrowing it was applied to the surface by spraying or coater. このようにしてあらかじめバインダーを塗布したフィルタ基材に活性炭粒子を付着させる為には、活性炭粒子流動床浸漬、粉体スプレー、又は篩落下等の方法を用いることができる。 In order to attach the activated carbon particles in this way, the filter substrate coated with the pre-binder may be used activated carbon particles fluidized bed dipping, powder spray, or a method of sieving a drop or the like.

粉体スプレー、又は篩落下による方法を用いる場合は、三次元網状骨格構造体を反転せしめる等の方法により三次元網状骨格構造体の両面から活性炭粒子をスプレー又は落下させることにより均等な付着を行うことができる。 When using the method according to the powder spray, or sieve fall performs uniform deposition by spraying or dropping the activated carbon particles from both sides of the three-dimensional network skeleton structure by a method such as allowed to reverse the three-dimensional network skeleton structure be able to.

活性炭粒子付着時及び/又は付着後、三次元網状骨格構造体を振動させることにより、活性炭粒子の三次元網状骨格構造体内部への侵入及び三次元網状骨格構造体骨格への確実な付着を助けることができる。 When the activated carbon particles adhered and / or after deposition, by vibrating the three-dimensional network skeleton structure, aids in penetration to the interior three-dimensional network skeleton structure of the activated carbon particles and ensure adhesion to the three-dimensional network skeleton structure framework be able to.

さらに活性炭粒子付着後、一組又は複数組のロールの間を通し、軽く圧縮することにより三次元網状骨格構造体骨格への付着を助けることができる。 After further deposition of activated carbon particles, through for one or more sets of rolls can help adhesion to a three-dimensional network skeleton structure skeleton by lightly compressed. この際ロール間隔を三次元網状骨格構造体の厚さの90〜60%とするのが適当である。 It is appropriate to this time roll distance between 90-60% of the thickness of the three-dimensional network skeleton structure.

バインダーを固化する為には、それぞれのバインダーに適した方法を用いればよいが、ウレタン系プレポリマーを使用した場合は加熱水蒸気でキュアーすることができ、工程が単純でかつ大きな固着力が得られる。 To solidify the binder, may be used a method suitable for each of the binder, if using a urethane prepolymer can be cured at a heating steam, process simple and large holding force can be obtained . また活性炭粒子の一部がバインダーで被覆された場合も、ウレタンの硬化時の炭酸ガス発生により皮膜に微細気孔があくため、吸着性能の低下が少ない。 Also if a part of the activated carbon particles are coated with a binder, fine pores coating by carbon dioxide generation during curing of urethane Akutame, less reduction in adsorption performance.

活性炭粒子が三次元網状骨格構造体から脱落することを防止するために、三次元網状骨格構造体に活性炭粒子を付着させた後、バインダーを固化させる前に、さらにその上からバインダーを塗布し、その後、これらのバインダーを固化させてもよい。 In order to prevent the activated carbon particles to fall off from the three-dimensional network skeleton structure, after depositing active carbon particles in the three-dimensional network skeleton structure, before solidifying the binder, the binder is applied further thereon, it may then be allowed to solidify these binders. これにより、活性炭粒子を極めて強固に三次元網状骨格構造体に担持させることができる。 Thus, the activated carbon particles very strongly can be supported on the three-dimensional network skeleton structure.

この場合、三次元網状骨格構造体表層に固着している活性炭粒子はその表面が全部バインダーで被覆されることになり、三次元網状骨格構造体に対する固着力は増加するが、その部分の吸着体粒子の吸着能力は低下する。 In this case, the activated carbon particles are fixed in the three-dimensional network skeleton structure surface will be the surface that is coated with a total binder, although the fixing strength for the three-dimensional network skeleton structure is increased, the adsorbent of the part adsorption capacity of the particles is reduced. しかし三次元網状骨格構造体内層に固着された大部分の活性炭粒子は三次元網状骨格構造体表層に塗布されたバインダーの影響を受けることなく活性炭粒子全体としての吸着能力はそれ程低下しない。 But most of the activated carbon particles adhered to a three-dimensional network skeleton structure layer adsorption capacity of the entire activated carbon particles without being affected by the binder applied to the surface three-dimensional network skeleton structure does not much lowered.

塗布される表層の厚さは、塗布するバインダー量により任意にコントロールすることができるので、表層の活性炭粒子の固着力増加と活性炭粒子全体の吸着能力低下の状態を勘案して適宜定めればよい。 The thickness of the surface layer to be coated, it is possible to control arbitrarily the amount of binder to be applied, it may be determined as appropriate in consideration of the state of the adsorption capacity drop across the adhesive force increases with the activated carbon particles of the surface layer of the activated carbon particles . 三次元網状骨格構造体の厚さが厚ければ厚い程表層塗布による吸着能力低下の割合は小さくなる。 Ratio of adsorption capacity reduction due to the surface coating thicker the thickness of the three-dimensional network skeleton structure becomes smaller. 表層に塗布するバインダーは当初三次元網状骨格構造体全体に塗布するバインダーと同じものでも良いが、例えば当初全体に塗布するバインダーには柔軟なものを用いて三次元網状骨格構造体の柔軟性を阻害せぬようにし、表層に塗付するバインダーには強固な固着力を有する剛性のものを使用して組合わせ効果を得ることができる。 The binder applied to the surface layer may be the same as the binder to be applied to the entire original three-dimensional network skeleton structure. For example the flexibility of the three-dimensional network skeleton structure using the flexible enough to binder is applied to the entire original as not-inhibitory, the binder subjecting the coating on the surface layer it is possible to obtain an effect in combination with the existing rigid with strong adhesive force. また皮膜に欠陥(ピンホール等)が生じ易いエマルジョンタイプのバインダーをあえて使用することも、通気性の点では有利である。 Also using film on the defect (pinhole or the like) dare easy emulsion-type binder occurs also advantageous in terms of breathability.

このようにして、三次元網状骨格構造を有するポリウレタンフォームよりなるフィルタ基材に活性炭粒子を担持させた後は、次いで光触媒粒子を担持させる。 In this way, after the activated carbon particles are supported on a filter substrate made of polyurethane foam having a three-dimensional network skeleton structure, then it is supported photocatalyst particles.

光触媒粒子としては特に制限はなく、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化タングステン、硫化カドミウム、酸化第二鉄、チタン酸ストロンチウム等の金属酸化物が挙げられるが、本発明はこれらの金属酸化物光触媒のうち、光触媒効果が高く、汎用性に優れる点で酸化チタン、とりわけアナターゼ型酸化チタン微粒子が好適である。 There is no particular limitation on the photocatalyst particles, titanium oxide, zinc oxide, tungsten oxide, cadmium sulfide, ferric oxide, but include metal oxides such as strontium titanate, the present invention among these metal oxides photocatalysts high photocatalytic effect, titanium oxide in terms of excellent versatility, is especially anatase titanium oxide fine particles are preferred.

アナターゼ型酸化チタン微粒子は、ペルオキソチタン酸水溶液(アモルファス過酸化チタンゾル)よりなる光触媒コーティング剤、又は、ペルオキソチタン酸とアナターゼ型酸化チタン微粒子を含む光触媒コーティング剤(ペルオキソチタン酸水溶液とアナターゼ型酸化チタン微粒子の縣濁液との混合液)、好ましくはペルオキソチタン酸水溶液とアナターゼ型酸化チタン微粒子の縣濁液との混合液を用い、この光触媒コーティング剤を活性炭粒子を担持したフィルタ基材に付着させ、その後80〜150℃で1〜10分程度乾燥することによりフィルタ基材に担持させることが好ましい。 Anatase type titanium oxide fine particles, photocatalytic coating agent consisting of an aqueous solution peroxotitanate (amorphous titanium peroxide sol), or, peroxotitanate anatase type titanium oxide fine particles photocatalytic coating agent comprising (aq peroxotitanate anatase type titanium oxide fine particles mixture) with suspension, preferably using a mixture of the suspension of peroxotitanic acid aqueous solution and anatase titanium oxide particles, the photocatalytic coating is deposited on the filter substrate carrying activated carbon particles, it is preferable to subsequently supported by the filter substrate by drying about 1 to 10 minutes at 80 to 150 ° C.. このような光触媒コーティング剤を用いることにより、アナターゼ型酸化チタン微粒子をフィルタ基材及びフィルタ基材に担持された活性炭粒子に密着性良く担持させることができ、光触媒粒子の脱落の問題を解消することができると共に、光触媒粒子を多量に担持させることも可能となる。 By using such a photocatalytic coating agent, anatase titanium oxide fine particles can be made to good adhesion carried on the activated carbon particles carried on the filter substrate and the filter substrate, to solve the problem of falling of the photocatalyst particles by it is, it is possible photocatalyst particles be heavily supported.

光触媒コーティング剤をフィルタ基材に付着させる方法としては、光触媒コーティング剤をフィルタ基材にスプレーする方法、或いは、フィルタ基材を光触媒コーティング剤に浸漬する方法等が挙げられる。 As a method of adhering a photocatalyst coating agent in the filter substrate, a method of spraying the photocatalytic coating agent in the filter substrate, or a method of immersing the filter substrate in the photocatalytic coating agent. 光触媒コーティング剤のフィルタ基材への付着と乾燥とを複数回繰り返すことにより、光触媒の担持量を高めることもできる。 By repeating several times the adhesion to the filter substrate of the photocatalytic coating agent drying and it may also increase the loading amount of the photocatalyst.

なお、この光触媒コーティング剤中のペルオキソチタン酸(固形分)に対する酸化チタン(固形分)の重量比率は1〜20であることが好ましい。 Note that the weight ratio of titanium oxide with respect to peroxotitanic acid in the photocatalytic coating agent (solid content) (solid content) is 1 to 20. また、このようにしてフィルタ基材に担持されるアナターゼ型酸化チタン微粒子の平均粒径は10〜200nmであることが好ましい。 Further, it is preferable that the average particle size of the anatase type titanium oxide fine particles to be carried in this way to the filter substrate is 10 to 200 nm. 従って、光触媒コーティング剤の調製には、平均粒径10〜200nmのアナターゼ型酸化チタン微粒子を用いることが好ましい。 Therefore, the preparation of the photocatalytic coating agent, it is preferable to use anatase type titanium oxide fine particles having an average particle diameter of 10 to 200 nm.

光触媒コーティング剤中のペルオキソチタン酸(固形分)に対する酸化チタン(固形分)の重量比率が1未満の場合、充分な光触媒活性が得られず、20を超えると、フィルタ基材に対する濡れ性が悪くなるため、担持率が低下する。 If the weight ratio of titanium oxide (solids) for peroxotitanate in photocatalytic coating agent (solid content) is less than 1, no sufficient photocatalytic activity can not be obtained, and when it exceeds 20, wettability to the filter substrate is poor It becomes therefore, carrying rate decreases. また、フィルタ基材への酸化チタン粒子の密着性も低下する。 The adhesion of the titanium oxide particles to the filter substrate also decreases.

アナターゼ型酸化チタン微粒子の平均粒径が、200nmを超えると、表面積が小さくなるため、光触媒性能が低下する。 The average particle size of the anatase type titanium oxide fine particles is more than 200 nm, the surface area is small, the photocatalytic performance decreases. また、10nm未満では製造に高度な技術が必要となりコストが高くなる。 Further, the cost must be advanced technology to manufacture is high is less than 10 nm.

このようにして製造される本発明の消臭フィルタは、活性炭粒子の担持量が100〜6000g/m 、特に500〜1500g/m であり、光触媒粒子の担持量が0.1〜300g/m 、特に3〜30g/m であり、活性炭粒子の担持量に対する光触媒粒子の担持量が0.1〜5%、特に0.5〜3%であることが好ましい。 Deodorizing filter of the invention thus produced is, 100~6000g / m 2 is supported amount of activated carbon particles, in particular 500-1500 g / m 2, the amount of supported photocatalyst particles 0.1~300G / m 2, in particular at 3 to 30 g / m 2, the amount of carrier is 0.1% to 5% of the photocatalyst particles to loading of the activated carbon particles, and more preferably 0.5% to 3%. なお、ここで、活性炭粒子及び光触媒粒子の担持量の単位「g/m 」は、フィルタ基材の表面積(骨格を含む全表面積)に対する担持量を示すものである。 Here, the unit "g / m 2" loading amount of the activated carbon particles and photocatalyst particles shows the supported amount to the surface area of the filter substrate (total surface area including the backbone).

上記範囲より活性炭粒子及び光触媒粒子の担持量が少ないと、活性炭による吸着性能、光触媒による酸化分解性能を十分に得ることができない。 When the supported amount of the activated carbon particles and photocatalyst particles than the above range is small, adsorption performance with activated carbon, it is impossible to obtain a sufficient oxidative decomposition performance of a photocatalyst. また、上記範囲よりも多く活性炭粒子を担持することは、紫外線の透過性が著しく悪くなるため良好な光触媒活性機能を発揮させることができなくなる。 Also, carry a number of activated carbon particles than the above range, it becomes impossible to exhibit good photocatalytic activity function for transmitting ultraviolet is remarkably deteriorated.

また、活性炭粒子の担持量に対する光触媒粒子の担持量が少な過ぎると、光触媒による活性炭の吸着性能の再生効果を十分に得ることができず、多いと活性炭の吸着孔を塞ぐことになり活性炭の物理吸着性能を損ねる結果になる。 Further, when the supported amount of the photocatalyst particles is too small with respect to the loading amount of the activated carbon particles, can not be obtained regeneration effect of the adsorption performance of activated carbon by the photocatalyst sufficiently, the activated carbon will be close the suction holes of more activated carbon physical resulting in degrading the adsorption performance.

このような本発明の消臭フィルタは一般的には厚さ(被処理流体の流通方向の長さ)3〜30mm程度の板状として成形され、この板状品を積層使用し、上下に紫外線光源を設置することにより、より一層のフィルタ効果を発揮させることもできる。 Such deodorizing filter of the present invention is generally shaped as a thickness (length in the flowing direction of the fluid to be treated) 3 to 30 mm approximately plate-like, stacked using the plate-shaped articles, ultraviolet vertically by installing the light source, it is also possible to exhibit more filter effects. 被処理流体をこの消臭フィルタに通過させることにより被処理流体の消臭を行う。 Performing deodorization of the treated fluid by passing the fluid to be treated in the deodorizing filter.

このような本発明の消臭フィルタは、タバコや生ゴミ、ペット等の生活臭の消臭に有効である。 Deodorizing filter of the present invention as described above, is effective in deodorizing of life smell of cigarettes and garbage, pet or the like.

以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。 Examples and Comparative Examples below illustrate the present invention more specifically.

なお、以下において、消臭フィルタの消臭性能はメチレンブルー溶液の消色に要する時間から求めたが、これは次のような理由による。 In the following, deodorant performance of deodorizing filter is determined from the time required for decoloration of methylene blue solution, which is due to the following reasons.

即ち、メチレンブルー色素は一般に光触媒による酸化分解によって消色するが、本発明の消臭フィルタにおいては、活性炭による色素の吸着によっても消色することから、光触媒を担持せず、活性炭のみを担持したフィルタの消色性能を比較例1に示した。 That is, the filter methylene blue dye is generally bleached by oxidative decomposition by the photocatalyst. In the deodorizing filter of the present invention, since also decoloring by adsorption of a dye with activated carbon, which without carrying a photocatalyst was supported only activated carbon showed a decoloring performance Comparative example 1.

本発明の消臭フィルタを一般の臭気物質の除去に適用する場合も、メチレンブルーの場合と同様に活性炭の吸着および光触媒の酸化分解双方の作用により消色性能が発揮されると考えられる。 Even when applying the deodorizing filter of the present invention to remove a general odorant believed decolorizing performance can be exerted by the oxidative decomposition of both the action of adsorption and photocatalytic if like the activated carbon of methylene blue. 従って、この消色所要時間を消臭性能の指標とすることができる。 Accordingly, the decoloring required time may be indicative of deodorant performance.

実施例1 Example 1
フィルタ基材としてセル数が10PPIの三次元網状骨格構造を有する軟質ポリウレタンフォーム(連続気泡ウレタン樹脂発泡体)(厚さ5mm)を用い、このポリウレタンフォームに、バインダーとして固形分50%のウレタン樹脂エマルジョンを25〜35g/l(dry)となるように浸漬含浸し、100℃で5分間乾燥することにより塗布した後、活性炭粒子(BET比表面積が1000〜1500m /g、平均粒径850μmで、フィルタ基材の孔径の約1/30)を三次元網状骨格構造のポリウレタンフォームの骨格上にフィードすることにより付着させ、その後余剰の活性炭を振るい落とすことにより、固定した。 The number of cells using a soft polyurethane foam (open cell urethane resin foam) (thickness 5mm) having a three-dimensional network skeleton structure of 10PPI as a filter substrate, the polyurethane foam, solid content of 50% urethane resin emulsion as a binder the 25~35g / l (dry) and immersed impregnated so, after coating by drying for 5 minutes at 100 ° C., activated carbon particles (BET specific surface area of 1000~1500m 2 / g, an average particle diameter of 850 .mu.m, deposited by feeding about 1/30) of the pore size of the filter base material on the backbone of the polyurethane foam of three-dimensional network skeleton structure, by then shake off the excess of the activated carbon was fixed. 得られた活性炭担持フィルタ基材の活性炭担持量を、小数点以下1桁が量れる電子天秤により求めたところ、750g/m であった。 The activated carbon of the obtained activated carbon filter substrate, which was determined by the electronic balance one decimal can be achieved was 750 g / m 2.

この活性炭担持フィルタ基材に、ペルオキソチタン酸水溶液とアナターゼ型酸化チタン微粒子の懸濁液との混合液よりなる光触媒コーティング剤(光触媒コーティング剤中のペルオキソチタン酸(固形分)に対する酸化チタン(固形分)の重量比率は2.0%、アナターゼ型酸化チタン微粒子の平均粒径は30nm)をスプレーガンで塗布した後、オーブンで110℃にて10分乾燥させて活性炭/酸化チタン担持消臭フィルタを得た。 This activated carbon filter substrate, a titanium oxide (solids for peroxotitanic acid aqueous solution and anatase titanium oxide suspension and photocatalytic coating agent comprising a mixed liquid of the microparticle (peroxotitanate in photocatalytic coating agent (solid content) weight ratio 2.0%), after an average particle size of the anatase type titanium oxide fine particles coated with 30 nm) with a spray gun, the activated carbon / titanium oxide carrying deodorizing filter and dried 10 min at 110 ° C. in an oven Obtained. この消臭フィルタの光触媒粒子担持前後の重量測定から求めた酸化チタン担持量は22.5g/m であった。 Titanium oxide support amount determined from weight measurement before and after the photocatalytic particles carrying the deodorizing filter was 22.5 g / m 2.

また、走査型電子顕微鏡SEM(EDX)を使った表面観察により、この酸化チタン微粒子は、フィルタ基材に担持された活性炭粒子表面に付着していることが確認された。 Further, by surface observation using a scanning electron microscope SEM (EDX), the titanium oxide fine particles, it was confirmed that adhering to the supported surfaces of the activated carbon particles in the filter substrate.

この消臭フィルタを25mm×25mm×5mmのサイズに切断し、25mm角の面を上方に向けた状態でポリエチレン製透明容器に入れた後、容器内に10ppmメチレンブルー溶液50gを注ぎ入れた。 The deodorizing filter was cut to a size of 25mm × 25mm × 5 mm, it was placed in a polyethylene transparent container in a state with its surface of 25mm square upwards, was poured 10ppm methylene blue solution 50g in the container. その後、メチレンブルー溶液の液面位置の紫外線強度が1.0±0.05mW/cm となる条件で上方からブラックライトで紫外線を照射し、メチレンブルー溶液が完全に消色するまでの時間を測定したところ、6時間であった。 Thereafter, ultraviolet intensity of the liquid surface position of the methylene blue solution irradiating ultraviolet radiation by black light from above under the condition that a 1.0 ± 0.05mW / cm 2, to measure the time until the methylene blue solution is completely decolored place, was 6 hours.

なお、消色所要時間の測定は、メチレンブルー0、0.25、0.5、1、2、3、5、7.5、10ppmの各濃度で調製した水溶液を、消色試験に用いたものと同一仕様のポリエチレン製透明容器に入れたものを比較用として準備し、試験体サンプルの溶液の色を目視観察し、0ppmサンプルの色に最も近くなったときの最短時間とした。 The measurement of the erasing time required, which the aqueous solution prepared at each concentration of methylene blue 0,0.25,0.5,1,2,3,5,7.5,10Ppm, was used in the decoloring test and prepared for comparison with those placed in a polyethylene transparent container having the same specification, the color of the solution of the test body sample was visually observed and the shortest time when it becomes closest to the color of 0ppm sample.

実施例2,3 Examples 2 and 3
光触媒コーティング剤の塗布量を調整して、酸化チタン担持量を7.5g/m (実施例2)又は3.75g/m (実施例3)としたこと以外は実施例1と同様にして活性炭/酸化チタン担持消臭フィルタを製造し、同様に消臭性能(初回の消色所要時間)を調べたところ、各々、6時間(実施例2)、9時間(実施例3)であった。 By adjusting the coating amount of the photocatalytic coating, except that the titanium oxide support amount was 7.5 g / m 2 (Example 2) or 3.75 g / m 2 (Example 3) in the same manner as in Example 1 and production of the activated carbon / titanium oxide carrying deodorizing filter Te, were examined in the same manner deodorizing performance (decolorizing time required for the first time), respectively, 6 hours (example 2), met 9 hours (example 3) It was.

また、実施例2における消色試験を繰り返し行ったところ、試験開始から100日経過した時点での消色試験の繰り返し回数は28回であり、また1回当たりの平均消色所要時間は86時間で、この時点においても消臭(消色)性能は維持されていた。 In addition, as a result of repeated decoloring test in Example 2, the number of repetitions of decoloring test at the time of the lapse of 100 days from the initiation of test is 28 times, the average decoloration duration 86 hours per in deodorant in this point (decoloring) efficiency was maintained.

比較例1 Comparative Example 1
実施例1において、酸化チタンを担持しなかったこと以外は同様にして活性炭担持消臭フィルタを製造し、同様に消臭性能(初回の消色所要時間)を調べたところ、6時間であった。 In Example 1, where except for not carrying titanium oxide in the same manner to produce a charcoal deodorizing filter was examined in the same manner deodorizing performance (decolorizing time required for the first time) was 6 hours .

また、実施例1と同様にして、100日間、消色試験の繰り返しを行ったところ、繰り返し回数は13回であり、1回当たりの平均消色所要時間は185時間で、この時点においても消臭(消色)性能は維持されていた。 In the same manner as in Example 1, 100 days, was subjected to repetition of decoloring test, number of repetitions is 13 times, an average decoloration time required 185 hours per once consumption even at this point smell (decoloring) performance was maintained.

比較例2 Comparative Example 2
活性炭及び光触媒(アナターゼ型酸化チタン)をダンボールハニカム基材に担持した市販の光触媒フィルタを用い、この消臭フィルタについて、実施例1と同様に消臭性能(初回の消色所要時間)を調べたところ、34時間であった。 Using a commercially available photocatalyst filter carrying activated carbon and photocatalyst (anatase type titanium oxide) in a cardboard honeycomb substrate, this deodorizing filter was examined in the same manner deodorizing performance (decolorizing time required for the first time) Example 1 place, was 34 hours.

比較例3 Comparative Example 3
光触媒(アナターゼ型酸化チタン)をガラス繊維に担持させた市販の光触媒フィルタを用い、この消臭フィルタについて、実施例1と同様に消臭性能(初回の消色所要時間)を調べたところ、93時間であった。 Photocatalyst (anatase type titanium oxide) using a commercially available photocatalyst filter was supported on a glass fiber, this deodorizing filter was examined in the same manner deodorizing performance (decolorizing time required for the first time) in Example 1, 93 It was the time.

比較例4 Comparative Example 4
光触媒(アナターゼ型酸化チタン)を直径8mmのステンレス鋼球に担持させた市販の光触媒素材を用い、この素材を上方からの紫外光の投影面積が625mm と、25mm角の実施例1のフィルタサンプルとほぼ同等になるように容器内に入れたこと以外は、実施例1と同様に消臭性能(初回の消色所要時間)を調べたところ、93時間であった。 Using a commercially available photocatalyst material obtained by supporting the photocatalyst (anatase type titanium oxide) in a stainless steel ball having a diameter of 8 mm, the projected area of the ultraviolet light of the material from above and 625 mm 2, the filter samples of Example 1 of 25mm square When except that placed in the container to be substantially equal, was examined in the same manner deodorizing performance (decolorizing time required for the first time) in example 1, it was 93 hours.

これらの結果を表1にまとめて示す。 These results are summarized in Table 1. なお、表1には、実施例1〜3及び比較例1,3で使用したフィルタサンプルについて、250mm×250mmの面積に対して、風速1m/secとなるように調整したときのフィルタ上流、下流の圧力差を測定することにより求めた圧力損失を併記した。 In Table 1, the filter samples used in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 3, the area of ​​250 mm × 250 mm, filter upstream when adjusted to the wind speed 1 m / sec, the downstream It is also shown the pressure loss was determined by measuring the pressure difference.

表1より次のことが明らかである。 From Table 1 the following be apparent.

活性炭と酸化チタンとを三次元網状骨格構造のポリウレタンフォームに担持した実施例1〜3の消臭フィルタは、初期性能においても、長期繰り返し性能においても、消臭性能に優れる。 Deodorizing filters of Examples 1 to 3 and activated carbon and titanium oxide supported on a polyurethane foam of a three-dimensional network skeleton structure, even in the initial performance, even in long-term repeated performance, excellent deodorizing performance.

フィルタ基材として三次元網状骨格構造のポリウレタンフォームを用いても、活性炭のみを担持した比較例1では、初期性能は実施例1〜3と同等であるが、長期繰り返し性能が劣る。 It is used polyurethane foam of a three-dimensional network skeleton structure as a filter substrate, in Comparative Example 1 was supported only activated carbon, the initial performance is equivalent to Examples 1 to 3, long-term repeated performance is poor. このことから、酸化チタンを担持していない比較例1では、活性炭による吸着性能が使用により徐々に低下するが、活性炭と共に酸化チタンを担持した場合には、酸化チタン光触媒による酸化分解作用で活性炭の吸着性能が一部再生され、この結果、消臭性能が長期間維持されることが分かる。 Therefore, in Comparative Example 1 not carrying the titanium oxide, but gradually decreased by the adsorption performance is used with activated carbon, when carrying titanium oxide with activated carbon, the activated carbon by oxidative cleavage action of the titanium oxide photocatalyst adsorption performance is reproduced part, this result, it can be seen that the deodorizing performance is maintained for a long period of time.

活性炭と酸化チタンの両方を担持したフィルタであっても、ダンボールハニカム基材に担持したもの(比較例2)では、実施例のフィルタに比べて初回の消色所要時間が長く、消臭性能に劣る。 Even filter carrying both activated carbon and titanium oxide, in those carried on cardboard honeycomb substrate (Comparative Example 2), long decolorization time required for the first time as compared to the filters of Examples, the deodorizing performance inferior. これは、ダンボールハニカム基材は比表面積が小さく、活性炭及び光触媒との接触効率が十分でなく、このため消色に時間を要するのに対して、本発明でフィルタ基材として用いる三次元網状骨格構造のポリウレタンフォームは表面凹凸が多く、比表面積が大きいので、活性炭及び酸化チタンの接触効率が高く、このため短時間で消色可能であることによるものと考えられる。 This cardboard honeycomb substrate has a small specific surface area, activated carbon and insufficient contact efficiency between the photocatalyst, whereas requires time Therefore decoloration, three-dimensional network skeleton to be used as a filter base material in the present invention polyurethane foam structures have many surface irregularities, and the specific surface area is large, high contact efficiency of the activated carbon and titanium oxide, is believed to be due to this reason a short period of time can be decolored.

同様に、ガラス繊維やSUS鋼球に酸化チタンを担持した比較例3,4でも、基材の比表面積が小さいため、酸化チタンの接触効率が悪く、消色に長時間を要する。 Similarly, in Comparative Examples 3 and 4 that carries titanium oxide in the glass fibers or SUS steel ball, since the specific surface area of ​​the substrate is small, poor contact efficiency of the titanium oxide, it takes a long time to decoloring.

また、三次元網状骨格構造のポリウレタンフォームをフィルタ基材とする実施例の消臭フィルタは圧力損失も非常に低く、省エネルギーの面でも有利であることが分かる。 Moreover, deodorizing filters of Examples of the polyurethane foam of three-dimensional network skeleton structure and the filter substrate is a pressure loss is also very low, it can be seen that an advantage in terms of energy saving.

Claims (6)

  1. 三次元網状骨格構造を有するポリウレタンフォームよりなるフィルタ基材に、活性炭粒子と光触媒粒子とを担持してなることを特徴とする消臭フィルタ。 The filter substrate made of polyurethane foam having a three-dimensional network skeleton structure, deodorizing filter characterized by comprising carrying activated carbon particles and photocatalyst particles.
  2. 請求項1において、該光触媒粒子は、前記フィルタ基材に担持された活性炭粒子上に担持されていることを特徴とする消臭フィルタ。 In claim 1, the photocatalyst particles, deodorizing filter characterized in that it is carried on the filter substrate supported on a on activated carbon particles.
  3. 請求項1又は2において、該光触媒粒子は、アナターゼ型酸化チタン微粒子の懸濁液とペルオキソチタン酸水溶液との混合液を前記フィルタ基材に付着させることにより担持されたものであることを特徴とする消臭フィルタ。 According to claim 1 or 2, the photocatalyst particles, and characterized in that carried by depositing a mixture of a suspension and the peroxotitanic acid aqueous solution of the anatase type titanium oxide fine particles to the filter substrate deodorizing filter.
  4. 請求項3において、該光触媒粒子は、アナターゼ型酸化チタン微粒子の懸濁液とペルオキソチタン酸水溶液との混合液を、活性炭粒子を担持した前記フィルタ基材に付着させることにより担持されたものであることを特徴とする消臭フィルタ。 In claim 3, the photocatalyst particles are those carried by the mixture of the suspension and the peroxotitanic acid aqueous solution of the anatase type titanium oxide fine particles are deposited on the filter substrate carrying activated carbon particles deodorizing filter, characterized in that.
  5. 請求項1ないし4のいずれか1項において、該活性炭粒子はバインダー層を介して前記フィルタ基材に担持されていることを特徴とする消臭フィルタ。 In any one of claims 1 to 4, deodorizing filter the activated carbon particles, characterized by being carried on the filter substrate via a binder layer.
  6. 請求項1ないし5のいずれか1項において、活性炭粒子の担持量が100〜6000g/m であり、光触媒粒子の担持量が0.1〜300g/m であり、活性炭粒子の担持量に対する光触媒粒子の担持量が0.1〜5%であることを特徴とする消臭フィルタ。 In any one of claims 1 to 5, a support amount 100~6000g / m 2 of activated carbon particles, the amount of supported photocatalyst particles are 0.1~300g / m 2, for loading of the activated carbon particles deodorizing filter loading amount of the photocatalyst particles, characterized in that from 0.1 to 5%.
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