JP2007038091A - Filter material for air filter and air filter - Google Patents

Filter material for air filter and air filter Download PDF

Info

Publication number
JP2007038091A
JP2007038091A JP2005223782A JP2005223782A JP2007038091A JP 2007038091 A JP2007038091 A JP 2007038091A JP 2005223782 A JP2005223782 A JP 2005223782A JP 2005223782 A JP2005223782 A JP 2005223782A JP 2007038091 A JP2007038091 A JP 2007038091A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air filter
fiber
sheet
filter
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005223782A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Asada
康裕 浅田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP2005223782A priority Critical patent/JP2007038091A/en
Publication of JP2007038091A publication Critical patent/JP2007038091A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a filter material for air filters having excellent removal performance both for ionic and organic matter and never causing secondary contamination in the downstream due to decomposition of adsorbed and accumulated organic matter. <P>SOLUTION: The filter material for air filters consists of a chemical reaction layer including a fiber sheet adhered with a chemical which undergoes a neutralization reaction with an ionic substance, and a physical adsorption layer containing a physical adsorbent of a pH of 5-9, by JIS K 1474, laminated in an integrated form. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、空気中のガス状汚染物質の除去に好適に用いられるエアフィルタ用濾材およびエアフィルタに関する。   The present invention relates to an air filter medium and an air filter that are preferably used for removing gaseous pollutants in air.

住宅の高気密化に伴い、建材や塗料等に含まれるホルムアルデヒドや揮発性有害物質(VOC)が住宅内から排出されず、これらを吸入した人間が化学物質過敏症を引き起こす、いわゆるシックハウス症候群が大きな問題となっている。また半導体デバイスを製造するための工業用クリーンルームにおいては、回路パターンの微細化とともにこれまで問題とならなかった微小なガス状の汚染物質がデバイスの特性や歩留まり、信頼性に大きな影響を及ぼすようになってきている。このように空気中の汚染物質の除去は、一般家庭から先端産業まであらゆる場面で、その必要性が高まっている。   With the increase in airtightness in houses, formaldehyde and volatile hazardous substances (VOC) contained in building materials and paints are not discharged from the house, and so-called sick house syndrome, in which people who inhale these cause chemical sensitivity, is significant. It is a problem. Also, in industrial clean rooms for manufacturing semiconductor devices, microscopic gaseous contaminants that have not been a problem with circuit pattern miniaturization have had a major impact on device characteristics, yield, and reliability. It has become to. In this way, the necessity of removing contaminants in the air is increasing in every scene from general households to advanced industries.

空気中の汚染物質の除去については、従来から活性炭のような物理吸着剤が一般に使用されている。活性炭は大きな表面積と細孔容積を利用して空気中の有機物を良好に吸着除去することができる。一方、活性炭などの物理吸着剤は、有機物に比べイオン性物質の吸着能力が低い。しかしながら空気中の汚染物質の除去においては、有機物に限らずイオン性の物質も同時に除去しなければならない場合が多い。例えばアルカリ性物質であるアンモニアは代表的な悪臭成分であるとともに、半導体デバイス製造工程においては化学増幅型レジストの解像不良を引き起こす物質であることが知られている。そのため、有機物に加えこれらのイオン性物質を除去しようと、そのイオン性物質と中和反応する酸性薬品やアルカリ性薬品を活性炭等の物理吸着剤に添着することが一般的に行われており、下記(1)〜(3)に示すようなエアフィルタ濾材が提案されてきている。   For removing contaminants in the air, a physical adsorbent such as activated carbon has been generally used. Activated carbon can adsorb and remove organic substances in the air satisfactorily using a large surface area and pore volume. On the other hand, physical adsorbents such as activated carbon have a lower ability to adsorb ionic substances than organic substances. However, in removing air pollutants, it is often necessary to remove not only organic substances but also ionic substances at the same time. For example, ammonia, which is an alkaline substance, is a typical malodorous component, and is known to be a substance that causes poor resolution of a chemically amplified resist in a semiconductor device manufacturing process. Therefore, in order to remove these ionic substances in addition to organic substances, it is common practice to add acidic or alkaline chemicals that neutralize with the ionic substances to physical adsorbents such as activated carbon. Air filter media as shown in (1) to (3) have been proposed.

(1)予め酸性薬品やアルカリ薬品を添着した活性炭粒子をトレイに充填したり、成型等により三次元に配置したもの。(特許文献1)
(2)予め酸性薬品やアルカリ薬品を添着した活性炭粒子を不織布等でサンドイッチシート化したもの。(特許文献2)
(3)無添着の活性炭を抄紙法等でシート化し、該シートに酸性薬品やアルカリ薬品を添着したもの。(特許文献3)
しかしながら、これらのエアフィルタは、空気中の有機物とイオン性物質の両方を吸着させることが可能となるものの、次の問題点が存在する。
(1) The activated carbon particles previously charged with acidic chemicals or alkaline chemicals are filled in a tray or arranged three-dimensionally by molding or the like. (Patent Document 1)
(2) Activated carbon particles previously impregnated with acidic chemicals or alkaline chemicals are made into a sandwich sheet with a nonwoven fabric or the like. (Patent Document 2)
(3) Non-attached activated carbon is made into a sheet by a papermaking method or the like, and acidic chemicals or alkaline chemicals are attached to the sheet. (Patent Document 3)
However, these air filters can adsorb both organic substances and ionic substances in the air, but have the following problems.

(1)活性炭表面の化学的特性は疎水性であり、薬品の添着量を増やしにくい。   (1) The activated carbon surface has a hydrophobic chemical property, which makes it difficult to increase the amount of chemicals added.

(2)添着した薬品が活性炭表面を覆うため、有機ガスの吸着性能が低下する。   (2) Since the attached chemical covers the activated carbon surface, the organic gas adsorption performance is reduced.

(3)活性炭に吸着保持された有機物が添着薬品の触媒作用により分解され、多量の分解生成物(分解ガス)が発生する。
特開平7−16420号公報 特開平7−39753号公報 特開平5−132900号公報
(3) Organic substances adsorbed and held on the activated carbon are decomposed by the catalytic action of the adhering chemicals, and a large amount of decomposition products (decomposition gas) are generated.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-16420 JP 7-39553 A Japanese Patent Laid-Open No. 5-132900

本発明の目的は、分解生成物の発生を最小限に抑えつつイオン性物質と有機物質の両方を効率よく除去することができるエアフィルタ用濾材を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a filter medium for an air filter that can efficiently remove both ionic substances and organic substances while minimizing the generation of decomposition products.

上記課題を解決するための本発明は、次の(1)〜(13)を特徴とするものである。   The present invention for solving the above-described problems is characterized by the following (1) to (13).

(1)イオン性物質と中和反応する化学薬品が付着した繊維シートを含む化学反応層と、JIS K 1474に準拠して測定したPHが5〜9である物理吸着剤を含む物理吸着層とが積層されて一体化されていることを特徴とするエアフィルタ用濾材。
(2)前記繊維シートは、BET比表面積が0.05m/g以上であり、かつ嵩密度が0.5g/cm以下であることを特徴とする上記(1)に記載のエアフィルタ用濾材。
(1) a chemical reaction layer including a fiber sheet to which a chemical that neutralizes and reacts with an ionic substance, and a physical adsorption layer including a physical adsorbent having a pH of 5 to 9 measured according to JIS K 1474; A filter medium for an air filter, characterized by being laminated and integrated.
(2) The fiber sheet has a BET specific surface area of 0.05 m 2 / g or more and a bulk density of 0.5 g / cm 3 or less. Filter media.


(3)前記繊維シートは、単糸繊度が1dtex以下である極細繊維を含んでいることを特徴とする上記(1)または(2)に記載のエアフィルタ用濾材。
(4)前記繊維シートは二種類以上のポリマーからなる複合繊維を含み、該複合繊維は少なくとも1部が分割されていることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載のエアフィルタ用濾材。
(5)前記繊維シートは、ポリアミド繊維またはポリアミドを主成分とする複合繊維を含んでいることを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれかに記載のエアフィルタ用濾材。
(6)前記繊維シートは、20〜80wt%が熱接着性成分であることを特徴とする上記(1)〜(5)のいずれかに記載のエアフィルタ用濾材。
(7)プリーツ構造に成型されていることを特徴とする上記(1)〜(6)のいずれかに記載のエアフィルタ用濾材。
(8)前記物理吸着層は、前記物理吸着剤が繊維シートで挟持されたものであることを特徴とする上記(1)〜(7)のいずれかに記載のエアフィルタ用濾材。
(9)前記物理吸着剤が活性炭および/またはゼオライトであることを特徴とする上記(1)〜(8)のいずれかに記載のエアフィルタ用濾材。
(10)上記(1)〜(9)のいずれかに記載のエアフィルタ用濾材を備えてなることを特徴とするエアフィルタ。
(11)上記(10)に記載のエアフィルタを搭載してなることを特徴とする空気清浄機。
(12)上記(10)に記載のエアフィルタを搭載してなることを特徴とするクリーンルーム。
(13)上記(10)に記載のエアフィルタを搭載してなることを特徴とする半導体製造装置。

(3) The filter material for an air filter according to (1) or (2), wherein the fiber sheet includes ultrafine fibers having a single yarn fineness of 1 dtex or less.
(4) The fiber sheet includes a composite fiber composed of two or more kinds of polymers, and the composite fiber is divided at least in one part, according to any one of (1) to (3) above Air filter media.
(5) The filter sheet for an air filter according to any one of (1) to (4), wherein the fiber sheet includes a polyamide fiber or a composite fiber containing polyamide as a main component.
(6) The filter sheet for an air filter according to any one of (1) to (5), wherein 20 to 80 wt% of the fiber sheet is a heat-adhesive component.
(7) The air filter medium according to any one of (1) to (6), wherein the filter medium is molded into a pleated structure.
(8) The air filter medium according to any one of (1) to (7), wherein the physical adsorption layer is formed by sandwiching the physical adsorbent between fiber sheets.
(9) The air filter medium according to any one of (1) to (8), wherein the physical adsorbent is activated carbon and / or zeolite.
(10) An air filter comprising the air filter medium according to any one of (1) to (9).
(11) An air cleaner comprising the air filter according to (10) above.
(12) A clean room comprising the air filter according to (10).
(13) A semiconductor manufacturing apparatus comprising the air filter according to (10).

本発明に係るエアフィルタ用濾材は、除去対象物質であるイオン性物質と中和反応する化学薬品が付着した繊維シートを含む化学反応層と、有機物を除去する、JIS K 1474に準拠して測定したpHが5〜9である物理吸着剤を含む物理吸着層とを積層して一体化するので、イオン性物質と有機物とを同時に効率良く除去することができる。さらに物理吸着剤は、JIS K 1474に準拠して測定したpHが5〜9、すなわち物理吸着剤に化学薬品が添着されていないため、物理吸着剤が本来有している物理吸着性能を低下させることがなく、さらには、吸着蓄積された有機物が繊維シートに付着している薬品と反応して分解生成物(酢酸などの分解ガス)を発生するのを最小限に抑えることができる。すなわち、二次汚染を防ぐことができる。また、本発明に係るエアフィルタ濾材は、化学反応層と物理吸着層とが積層されて一体化されているので、取り扱い性に優れ、プリーツ加工等の後加工が容易である。そして、本エアフィルタ用濾材により成型されたエアフィルタは、二種類のエアフィルタ用濾材を別々に成型して枠体にはめ込んだエアフィルタに比べ、低コストでありかつ省スペース化が可能である。   The filter material for an air filter according to the present invention is measured in accordance with JIS K 1474, a chemical reaction layer including a fiber sheet to which a chemical agent that neutralizes and reacts with an ionic substance that is an object to be removed, and an organic substance is removed. Since the physical adsorption layer containing the physical adsorbent having a pH of 5 to 9 is laminated and integrated, the ionic substance and the organic substance can be efficiently removed at the same time. Furthermore, the physical adsorbent has a pH measured in accordance with JIS K 1474 of 5 to 9, that is, no chemical is attached to the physical adsorbent, so that the physical adsorption performance inherent in the physical adsorbent is reduced. Furthermore, it is possible to minimize the generation of decomposition products (decomposition gas such as acetic acid) by the reaction between the adsorbed and accumulated organic substances and the chemicals adhering to the fiber sheet. That is, secondary contamination can be prevented. In addition, since the air filter medium according to the present invention is formed by laminating and integrating the chemical reaction layer and the physical adsorption layer, it is easy to handle and easy to perform post-processing such as pleating. The air filter molded with the air filter medium is lower in cost and space-saving than an air filter in which two types of air filter medium are separately molded and fitted in a frame. .

本発明のエアフィルタ用濾材は、たとえば図1に示すように、除去対象となるイオン性物質と中和反応する化学反応層10と、有機物を吸着除去する物理吸着層20とが積層配置され一体化されている。   As shown in FIG. 1, for example, the filter medium for an air filter of the present invention includes a chemical reaction layer 10 that neutralizes and reacts with an ionic substance to be removed, and a physical adsorption layer 20 that adsorbs and removes organic substances. It has become.

化学反応層10は、たとえば繊維シート4に除去対象物質であるイオン性物質と中和反応する化学薬品を付着させてなる。この繊維シート4は、化学薬品の付着性を高めるため、単位体積あたりのBET比表面積が0.05m/g以上で、かつ嵩密度が0.5g/cm以下のものを用いることが好ましい。さらには0.2〜50m/g、0.05g/cm〜0.4g/cmの範囲内である。なお、本発明におけるBET比表面積とは、窒素を吸着質としたBET法により測定したものであり、島津製作所製流動式比表面積測定装置フローソーブIII 2305により測定する。嵩密度とは、単位面積当たりの重量(目付け)を、JIS L 1913の6.1.2(A法)項による厚さ測定に基づき測定した厚さで除した値である。 The chemical reaction layer 10 is formed, for example, by adhering a chemical agent that neutralizes with an ionic substance that is a substance to be removed to the fiber sheet 4. The fiber sheet 4 is preferably one having a BET specific surface area per unit volume of 0.05 m 2 / g or more and a bulk density of 0.5 g / cm 3 or less in order to improve the adhesion of chemicals. . Further is in the range of 0.2~50m 2 /g,0.05g/cm 3 ~0.4g / cm 3 . The BET specific surface area in the present invention is measured by a BET method using nitrogen as an adsorbate, and is measured by a flow type specific surface area measuring device Flowsorb III 2305 manufactured by Shimadzu Corporation. The bulk density is a value obtained by dividing the weight per unit area (weight per unit area) by the thickness measured based on the thickness measurement according to Section 6.1.2 (Method A) of JIS L 1913.

繊維シート4のBET比表面積を大きくすると、薬品を含浸塗布する際の濡れ面積を増やすことができ、薬液の保持性が向上するが、逆に大きすぎると余分な有機物を大量に吸着保持し、添着薬品と反応して分解生成物を放出しやすくなる。またシートの嵩密度を小さくすると薬品を含浸塗布する際の付着量を大きくできるとともに、濾材としての通気性を高めることができ、除去対象物質と化学薬品がスムーズに接触し、高効率に化学反応を進めることができるが、大きすぎると薬液の保持性が悪くなり付着量が逆に低下しやすい。   Increasing the BET specific surface area of the fiber sheet 4 can increase the wetted area when impregnating and applying chemicals and improve the retention of chemicals, but conversely, if too large, adsorbs and holds a large amount of excess organic matter, It reacts with the adhering chemicals and tends to release decomposition products. In addition, if the bulk density of the sheet is reduced, the adhesion amount when impregnating and applying chemicals can be increased, and the air permeability as a filter medium can be increased. However, if it is too large, the retention of the chemical solution is deteriorated and the amount of adhesion tends to decrease.

ここで、繊維シート4のBET比表面積を大きくする方法としては、
(a)極細繊維を含有させる
(b)異型断面繊維を含有させる
(c)表面に多数の孔やスリットを設けた繊維を含有させる
(d)多孔物質を繊維間に担持させる
等から選択することができる。
Here, as a method of increasing the BET specific surface area of the fiber sheet 4,
(A) Including ultrafine fibers (b) Including atypical cross-section fibers (c) Including fibers with a large number of holes and slits on the surface (d) Select from supporting porous materials between the fibers Can do.

(a)については、例えば多芯海島型複合繊維の海部を溶剤により溶かすか衝撃により破壊することにより島部で構成された極細繊維を取り出したり、2種以上の互いに非相溶性を有するポリマーからなる複合繊維に物理的な衝撃を与えて分割して極細繊維化することができる。さらに、繊維を叩解処理することによりフィブリル化させる方法等も好ましい。そして、繊維シートを構成する極細繊維は、薬品の吸収保持性の観点から単糸繊度が1dtex以下のものが好ましく、さらに好ましくは0.5dtex以下のものである。極細繊維の単糸繊度が細くなるほど薬品の吸収保持性に優れるが、逆に細すぎると目的の通気性を得られなくなるため、0.01dtex以上とするのがさらに良い。   For (a), for example, by dissolving the sea part of a multi-core sea-island type composite fiber with a solvent or destroying it by impact, taking out ultrafine fibers constituted by the island part, or from two or more types of incompatible polymers The resulting composite fiber can be divided into ultrafine fibers by physical impact. Furthermore, a method of fibrillation by beating fibers is also preferable. The ultrafine fibers constituting the fiber sheet preferably have a single yarn fineness of 1 dtex or less, more preferably 0.5 dtex or less, from the viewpoint of chemical absorption retention. The thinner the fineness of the ultrafine fibers, the better the absorption retention of the chemicals. On the other hand, if the fineness is too small, the desired air permeability cannot be obtained, so 0.01 dtex or more is even better.

(b)については、異型断面口金からポリマーを紡糸することにより異型断面糸を得ることができる。異型断面形状とは、円形以外の形状を指し、例えば扁平、略多角形、楔型等とすることにより、繊維の表面積を大きくすることができる。   As for (b), a modified cross-section yarn can be obtained by spinning a polymer from a modified cross-section die. The atypical cross-sectional shape refers to a shape other than a circle, and the surface area of the fiber can be increased by using, for example, a flat shape, a substantially polygonal shape, or a wedge shape.

(c)については、溶剤に対する溶解性の異なる2種類以上のポリマーをアロイ化した複合繊維を得て、その易溶解性ポリマーの方を溶剤で溶解除去することにより繊維表面に多数のスリットを形成し、その結果繊維を分割させることができる。この分割繊維は完全に単繊維が分離するまで分割しても良いが、分割状態を適度に調整することにより繊維束状態にすれば、通気性と薬品の吸水保持性をバランスさせることができさらに好ましい。   For (c), a composite fiber obtained by alloying two or more polymers having different solubility in a solvent is obtained, and a number of slits are formed on the fiber surface by dissolving and removing the easily soluble polymer with a solvent. As a result, the fibers can be divided. This split fiber may be split until the single fiber is completely separated, but if the fiber bundle state is adjusted by appropriately adjusting the split state, it is possible to balance the breathability and the water absorption retention of chemicals. preferable.

そして、上記(a)〜(c)で説明した繊維そのものの表面積を上げる方法以外に、例えば三次元構造の多孔物質を繊維間に担持させても同様の薬品添着効果を得ることができる(d)。   In addition to the method of increasing the surface area of the fiber itself described in the above (a) to (c), the same chemical adhering effect can be obtained even if a porous material having a three-dimensional structure is supported between the fibers (d) ).

次に、繊維シート4に用いられる材質としては、好ましくは溶融紡糸が可能な熱可塑性樹脂を使用することができる。その例としてはポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、アクリル、ビニロン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ乳酸等からなる長繊維不織布、短繊維不織布、マット、フェルト、紙のようなものである。これらの材質の中でさらに化学薬品の添着に適したものとしては、親水性、耐薬品性、経済性のバランスの面からナイロン6やナイロン66等のポリアミド系樹脂を主成分として選択するのが好ましい。   Next, as a material used for the fiber sheet 4, a thermoplastic resin capable of melt spinning is preferably used. Examples thereof include long-fiber non-woven fabric, short-fiber non-woven fabric, mat, felt, and paper made of polyester, polyamide, polyolefin, acrylic, vinylon, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polylactic acid, and the like. Among these materials, those suitable for chemical addition are selected from polyamide-based resins such as nylon 6 and nylon 66 as the main component from the viewpoint of balance of hydrophilicity, chemical resistance and economy. preferable.

また、繊維シート4には補強繊維や熱接着性成分を加えても良い。特に、繊維シートの20〜80wt%を熱接着性成分で構成し、薬品を添着する前に予めシート内の繊維同士を熱接着させておくと、薬品を添着した際の膨潤や寸法の変化を抑制することができ、好ましい。またこの熱接着性成分の存在により、後述するプリーツ加工等のフィルタ成型時の加工性を向上することができる。   In addition, reinforcing fibers and heat-adhesive components may be added to the fiber sheet 4. In particular, when 20 to 80 wt% of the fiber sheet is composed of a heat-adhesive component, and the fibers in the sheet are thermally bonded in advance before attaching the chemical, swelling and dimensional changes when the chemical is applied This is preferable because it can be suppressed. In addition, the presence of this heat-adhesive component can improve processability during filter molding such as pleating as described later.

熱接着性成分としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、およびこれらの変成樹脂等の熱可塑性樹脂からなる繊維、粒子、粉末のようなものが挙げられる。なかでも、融点の異なる熱可塑性樹脂からなる芯鞘型複合繊維であって、鞘成分の融点が芯成分のそれよりも30〜200℃ほど低いような芯鞘型複合繊維であるのが好ましい。そのような芯鞘型複合繊維を使用し、加熱加圧時に、鞘成分は溶融または軟化するが芯成分は繊維形態を保持できる温度条件を選択すると、濾材の強度を向上させることができ、なおかつ繊維シート内部の空隙を保持して通気性を向上させることができる。通気性が向上すれば、汚染ガスと添着薬品の接触がスムーズに行われるようになって吸着性能が向上し、フィルタとしての圧力損失をも低減させることができる。芯鞘型複合繊維を用いる場合、通気性と接着強度のバランスから、太さが1〜数十dtex、特に2〜20dtexの範囲内にあるものを選択するのがよい。   Examples of the thermoadhesive component include fibers, particles, and powders made of thermoplastic resins such as polyester, polyamide, polyolefin, and modified resins thereof. Especially, it is a core-sheath-type composite fiber which consists of thermoplastic resins from which melting | fusing point differs, Comprising: It is preferable that it is a core-sheath-type composite fiber whose melting | fusing point of a sheath component is about 30-200 degreeC lower than that of a core component. When such a core-sheath type composite fiber is used and the temperature is such that the sheath component melts or softens when heated and pressurized, but the core component can maintain the fiber form, the strength of the filter medium can be improved, and The air permeability can be improved by holding the voids inside the fiber sheet. If the air permeability is improved, the contaminated gas and the attached chemical can be smoothly contacted to improve the adsorption performance, and the pressure loss as a filter can be reduced. When using a core-sheath type composite fiber, it is preferable to select one having a thickness in the range of 1 to several tens of dtex, particularly 2 to 20 dtex, from the balance between air permeability and adhesive strength.

次に、上記繊維シート4に付着させる化学薬品の種類としては、除去対象となるイオン性物質の化学特性によって異なる。除去対象物質がアンモニアやアミン類等のアルカリ性物質である場合は、その対となる酸性薬品を付着させ、逆に除去対象物質がフッ酸、塩酸、硫黄酸化物、窒素酸化物等の酸性物質である場合はアルカリ性薬品を付着させる。酸性薬品としては、硫酸、リン酸、クエン酸、リンゴ酸、等が使用され、アルカリ性薬品としては、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、等が使用されるが、対象ガスと中和反応をする薬品であれば、これら以外から選択して構わない。   Next, the kind of chemicals attached to the fiber sheet 4 varies depending on the chemical characteristics of the ionic substance to be removed. If the substance to be removed is an alkaline substance such as ammonia or amines, attach an acidic chemical as a pair, and the substance to be removed is an acidic substance such as hydrofluoric acid, hydrochloric acid, sulfur oxide, or nitrogen oxide. In some cases, apply alkaline chemicals. Sulfuric acid, phosphoric acid, citric acid, malic acid, etc. are used as acidic chemicals, and potassium carbonate, sodium carbonate, potassium hydroxide, etc. are used as alkaline chemicals. If it is a chemical to be used, it may be selected from other than these.

繊維シート4へ薬品を付着させる方法は特に制限されるものでは無く、通常の方法で付着させればよい。すなわち、薬品を含む水溶液に繊維シートを含浸させる方法や、薬品を含む水溶液を繊維シートに噴霧して付着させる方法等から選択すればよい。また、繊維シートをプリーツ構造体やハニカム構造体に成型した後で、薬品を前述のとおり付着しても良い。これら薬品の担持量は、繊維シートに対して2〜100重量%であり、好ましくは5〜50重量%であり、担持させる薬品および要求される除去性能によって調製する。   The method for attaching the chemicals to the fiber sheet 4 is not particularly limited, and may be attached by a normal method. That is, it may be selected from a method of impregnating a fiber sheet with an aqueous solution containing a chemical, a method of spraying and attaching an aqueous solution containing a chemical to the fiber sheet, and the like. Further, after the fiber sheet is molded into a pleated structure or a honeycomb structure, the chemical may be attached as described above. The loading amount of these chemicals is 2 to 100% by weight, preferably 5 to 50% by weight, based on the fiber sheet, and is prepared according to the chemicals to be carried and the required removal performance.

次に化学反応層10と積層配置され一体化される物理吸着層20について説明する。   Next, the physical adsorption layer 20 laminated and integrated with the chemical reaction layer 10 will be described.

物理吸着層20は、JIS K 1474に準拠して測定したPHが5〜9である物理吸着剤を含めばよく、物理吸着剤としては、多数の細孔を有し有機物を吸着除去する作用を有するものであればよい。具体的には、活性炭、ゼオライト、活性アルミナ、ケイ酸アルミニウム、多孔質ガラス、シリカゲル、活性白土、多孔質粘土のようなものを例示することができ、これらは粒状のものや繊維状のものがある。またこれらの物理吸着剤の中でも活性炭やゼオライトは比表面積が大きく、物理吸着性能に優れるため、特に好ましく使用される。そして、これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。粒状の物理吸着剤を選択する場合は、その粒子径は20〜3000μm、好ましくは100〜1000μmの範囲内にあるのがよい。粒子径があまり小さいと付設時に不織布シートから脱落したり、飛散したりすることがある。また、あまり大きいと吸着作用を担う表面の面積が小さくなり、吸着速度が低くなる。   The physical adsorption layer 20 may include a physical adsorbent having a pH of 5 to 9 measured according to JIS K 1474, and the physical adsorbent has an action of adsorbing and removing organic substances having a large number of pores. What is necessary is just to have. Specific examples include activated carbon, zeolite, activated alumina, aluminum silicate, porous glass, silica gel, activated clay, and porous clay, which may be granular or fibrous. is there. Among these physical adsorbents, activated carbon and zeolite are particularly preferably used because of their large specific surface area and excellent physical adsorption performance. And these may be used independently and may use 2 or more types together. When a granular physical adsorbent is selected, its particle size should be in the range of 20 to 3000 μm, preferably 100 to 1000 μm. If the particle diameter is too small, it may fall off or scatter from the non-woven sheet at the time of attachment. On the other hand, if it is too large, the surface area responsible for the adsorption action becomes small, and the adsorption speed becomes low.

そして、本発明においては、活性炭素繊維不織布のように物理吸着剤そのものが繊維シートを形成しているものを用いて物理吸着層20としてもよいが、物理吸着剤を繊維シートで挟持して物理吸着層20を構成することが好ましい。具体的には、図1に示すように、一対の不織布シート(繊維シート)5の間に物理吸着剤6の粒子を介在させ、その物理吸着剤6の粒子を各不織布シート5に止着したものが好ましく使用される。このような複合シートは、不織布シート5の一表面に物理吸着剤6の粒子と熱接着性材料とを布設し、この上にさらに別の不織布シート5を重ね合わせて2枚の不織布シート5の間に物理吸着剤6の粒子と熱接着性材料とを介在せしめ、得られた複層シートを加熱加圧し、熱接着性材料を溶融または軟化させて物理吸着剤6の粒子を各不織布シート5に止着することによって得ることができる。   In the present invention, the physical adsorbent itself may form a fiber sheet, such as an activated carbon fiber non-woven fabric, may be used as the physical adsorption layer 20, but the physical adsorbent is sandwiched between the fiber sheets to physically The adsorption layer 20 is preferably configured. Specifically, as shown in FIG. 1, physical adsorbent 6 particles are interposed between a pair of non-woven sheets (fiber sheets) 5, and the physical adsorbent 6 particles are fixed to each non-woven sheet 5. Those are preferably used. In such a composite sheet, particles of the physical adsorbent 6 and a heat-adhesive material are laid on one surface of the non-woven sheet 5, and another non-woven sheet 5 is stacked thereon to form two non-woven sheets 5. The particles of the physical adsorbent 6 and the heat-adhesive material are interposed therebetween, the obtained multilayer sheet is heated and pressurized, and the heat-adhesive material is melted or softened so that the particles of the physical adsorbent 6 are dispersed in each nonwoven fabric sheet 5. It can be obtained by fastening to.

複合シートを構成する不織布シート5は、濾材に形態保持性や強度を与えるとともに、物理吸着剤6の不織布シート5からの脱落を防止するもので、後加工時の加熱加圧では溶融しないポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、アクリル、ビニロン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ乳酸、天然パルプ等からなる長繊維不織布、短繊維不織布、マット、フェルト、紙などが使用できる。   The nonwoven fabric sheet 5 constituting the composite sheet gives shape retention and strength to the filter medium and prevents the physical adsorbent 6 from falling off from the nonwoven fabric sheet 5, and is a polyester that does not melt by heat and pressure during post-processing, Polyamide, polyolefin, acrylic, vinylon, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polylactic acid, natural fiber, a long fiber nonwoven fabric, a short fiber nonwoven fabric, mat, felt, paper, and the like can be used.

また、複合シートを構成する不織布シート5は、通気性を有していることが必要であるが、後の加熱加圧時に溶融するようなものを採用すると、目が埋まったり覆われたりして通気性が低下するようになる。そして、不織布シート5の目付は、高すぎると通気性が低下するし、低すぎると物理吸着剤粒子が抜け落ちて止着が困難になることがあるので、5〜100g/m、好ましくは10〜50g/mの範囲内にあるものを選択するのがよい。 Moreover, although the nonwoven fabric sheet 5 which comprises a composite sheet needs to have air permeability, if what is melt | dissolved at the time of subsequent heating-pressing is employ | adopted, eyes will be buried or covered. Breathability decreases. And if the fabric weight of the nonwoven fabric sheet 5 is too high, the air permeability is lowered, and if it is too low, the physical adsorbent particles may fall off and it may be difficult to fix, so that the non-woven sheet 5 is 5 to 100 g / m 2 , preferably 10 It is good to select what is in the range of -50 g / m < 2 >.

そして、本発明においては、物理吸着層20には酸性薬品やアルカリ薬品等を添着させず、JIS K 1474に準拠して測定したPHが5〜9となるようにする。物理吸着剤に酸性薬品やアルカリ性薬品を添着すると、その添着量に応じてイオン性物質ガスの除去性能が向上するが、逆に薬品が物理吸着剤の細孔を閉塞するため有機物の吸着性能が低下する。さらに物理吸着剤により吸着保持された有機物が酸性薬品あるいはアルカリ性薬品と長時間接触することから、薬品の触媒作用により有機物が加水分解され、多量の分解生成物がフィルタの下流側に流出し、二次汚染を引き起こすことにもなりかねない。これらの問題を引き起こさないよう、本発明では化学薬品を添着した化学反応層と化学薬品を添着していない物理吸着層と分離し、これらを積層配置する。   In the present invention, the physical adsorption layer 20 is not attached with acidic chemicals or alkaline chemicals, and the pH measured in accordance with JIS K 1474 is set to 5-9. When acidic chemicals or alkaline chemicals are attached to the physical adsorbent, the removal performance of the ionic substance gas is improved according to the amount of addition, but conversely, the chemical closes the pores of the physical adsorbent, so that the adsorption performance of organic substances is improved. descend. Furthermore, since the organic substance adsorbed and held by the physical adsorbent is in contact with the acidic chemical or alkaline chemical for a long time, the organic substance is hydrolyzed by the catalytic action of the chemical, and a large amount of decomposition products flow to the downstream side of the filter. It can also cause secondary contamination. In order to prevent these problems from occurring, in the present invention, the chemical reaction layer with chemicals and the physical adsorption layer with no chemicals are separated and stacked.

化学反応層および物理吸着層は目的に応じてその積層数を増やしても良く、またその順番を決めて良い。例えば、酸性薬品を付着した化学反応層と物理吸着層とアルカリ性薬品を付着した化学反応層の3層を積層、一体化したエアフィルタ用濾材とすれば、酸性ガス、アルカリ性ガス、有機ガスの3種類を1つのフィルタで除去することが可能となる。   The number of stacked layers of the chemical reaction layer and the physical adsorption layer may be increased according to the purpose, and the order may be determined. For example, if three layers of a chemical reaction layer to which acidic chemicals are attached, a physical adsorption layer, and a chemical reaction layer to which alkaline chemicals are attached are laminated and integrated into a filter medium for an air filter, three of acid gas, alkaline gas, and organic gas are used. It is possible to remove types with a single filter.

そして、上述の化学反応層10と物理吸着層20とは、プリーツ加工等の後加工の通過性を考慮すると、例えば熱接着パウダーやホットメルト樹脂を層間に散布して融着させるか、接着剤を層間に散布して接着させることにより貼り合せせて一体化することが好ましい。またこれらの貼り合せ方法の中でも、貼り合せ前後でシートの吸着性能と通気性をできるだけ低下させない方法を選択するのが好ましい。吸着性能を低下させないためには、アウトガスの少ない熱融着樹脂や接着剤を選定し、通気性を低下させないためには熱融着樹脂や接着剤を過剰に散布しないことが必要である。このような樹脂としては、有機溶剤を含まない低融点の樹脂が適しており、具体的には、日立化成ポリマー(株)製「ハイボン」等などポリオレフィン系ホットメルト樹脂が適している。   The chemical reaction layer 10 and the physical adsorption layer 20 are, for example, dispersed by fusing a thermal bonding powder or hot melt resin between the layers in consideration of passability in post-processing such as pleating processing, or adhesive. It is preferable to bond and integrate them by spraying them between the layers. Among these laminating methods, it is preferable to select a method that does not lower the sheet adsorption performance and air permeability as much as possible before and after laminating. In order not to lower the adsorption performance, it is necessary to select a heat-sealing resin or adhesive with less outgas, and in order not to reduce the air permeability, it is necessary not to spray the heat-sealing resin or adhesive excessively. As such a resin, a low melting point resin not containing an organic solvent is suitable, and specifically, a polyolefin hot melt resin such as “Hybon” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. is suitable.

このようにして得られたエアフィルタ用濾材は、そのまま平面状で使用しても良いが、さらにプリーツ加工を施して処理エアーの通過面積を大きくすれば、捕集効率の向上と低圧損化が可能となる。   The air filter medium thus obtained may be used as it is in a planar form, but if the pleating process is further performed to increase the passage area of the processing air, the collection efficiency is improved and the low pressure loss is reduced. It becomes possible.

上述の本発明に係るエアフィルタ用濾材2は、たとえば図2、図3に示すように、枠体1に納めることによりエアフィルタとして使用できる。そして、本エアフィルタ用濾材およびエアフィルタは、健康住宅、ペット対応マンション、高齢者入所施設、病院、オフィス等で使用される空気清浄機、空気清浄システム等に好適に使用される。また半導体関連のクリーンルーム、半導体製造装置またはウエハ搬送経路のケミカルフィルタとしても使用できる。このような場合、限られたスペースで複数のガスに対応できるとともに、薬品添着活性炭でしばしば問題となる分解生成物による二次汚染を回避することができ特に好ましく使用される。   The air filter medium 2 according to the present invention described above can be used as an air filter by being housed in a frame 1 as shown in FIGS. The air filter medium and the air filter are suitably used for an air purifier, an air purifying system and the like used in a healthy house, a pet-compatible apartment, an elderly entrance facility, a hospital, an office, and the like. It can also be used as a semiconductor-related clean room, a semiconductor manufacturing apparatus, or a chemical filter for a wafer transfer path. In such a case, it is possible to cope with a plurality of gases in a limited space, and it is possible to avoid secondary contamination due to decomposition products which are often a problem with the chemical impregnated activated carbon.

以下に記載する実施例および比較例では、イオン性物質と有機物の同時除去能力を次のように評価した。なお、具体的な除去対象物質としては、半導体クリーンルーム内で使用されるケミカルフィルタ用途を想定し、レジスト解像不良の原因物質であるアンモニアと、プロセス溶剤として一般的に使用されているプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(以下PGMEAと記載)とした。   In the examples and comparative examples described below, the ability to simultaneously remove ionic substances and organic substances was evaluated as follows. Specific substances to be removed are assumed to be used for chemical filters used in semiconductor clean rooms, and ammonia, which is a cause of resist resolution failure, and propylene glycol monomethyl, which is generally used as a process solvent, are used. Ether acetate (hereinafter referred to as PGMEA) was used.

枠体にエアフィルタ用濾材を装着してなるエアフィルタを実験用のダクトに取り付け、ダクトに温度23℃、湿度45%RHの空気を0.5m/secの速度で送風した。さらに上流側からアンモニアとPGMEAを添加し、アンモニアガス濃度を200μg/m、PGMEAガス濃度を6000μg/mに調整し、フィルタの上流側と下流側でエアをサンプリングし、両成分の濃度を測定した。 An air filter having an air filter attached to a frame was attached to an experimental duct, and air having a temperature of 23 ° C. and a humidity of 45% RH was blown into the duct at a speed of 0.5 m / sec. Further adding ammonia and PGMEA from the upstream side, the ammonia gas concentration by adjusting the 200 [mu] g / m 3, PGMEA gas concentration to 6000μg / m 3, by sampling the air in the upstream side and the downstream side of the filter, the concentration of both components It was measured.

アンモニアの濃度測定については、超純水入りのインピンジャーに通気、バブリングさせてアンモニアを捕集した後、アンモニア量をイオンクロマトグラフで定量し、上流側および下流側の濃度からアンモニア除去率を求めた。PGMEAについては、固体吸着管に通気して捕集した後、熱脱離ガスクロマトグラフにて定量し、上流側および下流側の濃度から除去率を求めた。   For ammonia concentration measurement, the ammonia is collected by aeration and bubbling through an impinger containing ultrapure water, and the amount of ammonia is quantified by ion chromatography, and the ammonia removal rate is obtained from the upstream and downstream concentrations. It was. PGMEA was collected by aeration through a solid adsorption tube, and then quantified with a thermal desorption gas chromatograph, and the removal rate was determined from the upstream and downstream concentrations.

各除去率は経時的に測定し、フィルタの寿命を比較した。   Each removal rate was measured over time and the filter life was compared.

また、PGMEAは加水分解されるとプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)と酢酸に変化し、この酢酸が下流側に放出されると刺激臭を発し、クリーンルーム内の作業者に健康被害を与えることが知られている。この酢酸発生量についても確認するため、アンモニア同様に超純水入りのインピンジャーで捕集した酢酸をイオンクロマトグラフで定量し、フィルタからの酢酸発生量を求めた。なお、フィルタからの酢酸発生量は下流側濃度から上流側濃度を差し引いて算出した。
(実施例1)
繊維長5mm、繊度1.1tex(繊維径3.5μm)の極細ナイロン6繊維と、繊維長5mm、繊度2.2dtex(繊維径14.4μm)の芯鞘型ポリエステル複合繊維(芯成分の融点:260℃、鞘成分の融点:110℃)とを、各繊維が50重量%ずつとなるように混合し、乾式抄紙することにより繊維シートを作成した。得られたシートは目付97g/m、厚み0.3mmであり、この繊維シートのBET比表面積は、0.8m/gであり、嵩密度は0.32g/cmであった。この繊維シートを、アンモニアと中和反応するリン酸水溶液に含浸した後、乾燥させたところ、シートの目付は132g/mとなり、35g/mのリン酸を容易に添着することができた。
In addition, PGMEA is converted to propylene glycol monomethyl ether (PGME) and acetic acid when hydrolyzed, and when this acetic acid is released to the downstream side, it emits an irritating odor and is known to cause health damage to workers in the clean room. It has been. In order to confirm the amount of acetic acid generated, the amount of acetic acid generated from the filter was determined by quantifying the acetic acid collected by an impinger containing ultrapure water in the same manner as ammonia. The amount of acetic acid generated from the filter was calculated by subtracting the upstream concentration from the downstream concentration.
Example 1
An ultrafine nylon 6 fiber having a fiber length of 5 mm and a fineness of 1.1 tex (fiber diameter of 3.5 μm), and a core-sheath polyester composite fiber having a fiber length of 5 mm and a fineness of 2.2 dtex (fiber diameter of 14.4 μm) (melting point of the core component: 260 ° C., melting point of sheath component: 110 ° C.) were mixed so that each fiber would be 50% by weight, and dry papermaking was performed to prepare a fiber sheet. The obtained sheet had a basis weight of 97 g / m 3 and a thickness of 0.3 mm. The fiber sheet had a BET specific surface area of 0.8 m 2 / g and a bulk density of 0.32 g / cm 3 . When this fiber sheet was impregnated with an aqueous phosphoric acid solution that neutralized with ammonia and then dried, the basis weight of the sheet was 132 g / m 2 , and 35 g / m 2 of phosphoric acid could be easily attached. .

次に、BET比表面積が1200m/g、平均粒子径が330μmで、なおかつJIS K 1474に準拠して測定したPHが8である活性炭粒子と、繊維長5mm、繊度2.2dtexの芯鞘型ポリエステル複合繊維(芯成分の融点:260℃、鞘成分の融点:110℃)とを芯鞘型ポリエステル複合繊維の割合が繊維シートの30重量%になるように混合し、これを目付20g/mのポリエステル繊維不織布上に乾式抄紙し、さらにその上に同じポリエステル繊維不織布を重ね合わせた。この重ね合わせシートのトータル目付は144g/mであり、活性炭粒子が73g/m、芯鞘型ポリエステル複合繊維が31g/m、ポリエステル繊維不織布が40g/mであった。また、厚みは1.0mmであった。 Next, activated carbon particles having a BET specific surface area of 1200 m 2 / g, an average particle diameter of 330 μm, and a pH of 8 measured according to JIS K 1474, a core-sheath type having a fiber length of 5 mm and a fineness of 2.2 dtex Polyester composite fiber (melting point of core component: 260 ° C., melting point of sheath component: 110 ° C.) is mixed so that the ratio of the core-sheath type polyester composite fiber is 30% by weight of the fiber sheet, and this is 20 g / m in weight. Papermaking was performed on the polyester fiber nonwoven fabric of No. 2 , and the same polyester fiber nonwoven fabric was further laminated thereon. Total basis weight of the overlapping sheet is 144 g / m 2, the activated carbon particles 73 g / m 2, sheath-core polyester bicomponent fibers 31 g / m 2, polyester fiber nonwoven fabric was 40 g / m 2. The thickness was 1.0 mm.

そして、リン酸を添着していない上記重ね合わせシート上に熱融着パウダーを5g/mの分量となるように散布した後、130℃の加熱炉を通過させ、熱融着パウダーが溶融状態となったところで、上記リン酸添着繊維シートを重ね合わせロールで加圧することにより一体化した。この複合シートをリン酸添着繊維シートを上流側、リン酸を添着していない活性炭粒子を含む重ね合わせシートが下流側になるように配置して実験用ダクトに取り付け、アンモニア除去率、PGMEA除去率、酢酸発生量を評価した。 Then, after spraying the heat-fusion powder on the above-mentioned superposed sheet not attached with phosphoric acid so as to have an amount of 5 g / m 2 , it is passed through a heating furnace at 130 ° C., and the heat-fusion powder is in a molten state. Then, the phosphoric acid-impregnated fiber sheet was integrated by pressing with an overlapping roll. This composite sheet was placed on the experimental duct with the phosphoric acid-impregnated fiber sheet on the upstream side and the laminated sheet containing activated carbon particles not adhering phosphoric acid on the downstream side, and attached to the experimental duct. Ammonia removal rate, PGMEA removal rate The amount of acetic acid generated was evaluated.

その結果、スタート直後から30時間後にかけて各特性は以下のとおり変化した。(詳細データは表1に記載)
アンモニア除去率:99% → 85%
PGMEA除去率:91% → 32%
酢酸発生量 :5μg/m3 → 23μg/m3
アンモニア、PGMEAは、時間の経過とともに除去許容容量に対して消費が進み、除去率が徐々に低下したが、PGMEAの分解生成物である酢酸の発生は軽微な増加に抑えられた。
(実施例2)
重ね合わせシートの一方のポリエステル繊維不織布を省略し、リン酸を添着していないポリエステル繊維不織布上に熱融着パウダーを5g/mの分量となるように散布した後、130℃の加熱炉を通過させ、熱融着パウダーが溶融状態となったところでリン酸添着繊維シートを直接重ね合わせてロールで加圧することにより一体化した以外は、実施例1と同様にエアフィルタ用濾材を作成し、評価した。
結果は以下のとおりであった。
As a result, each characteristic changed as follows over 30 hours immediately after the start. (Detailed data is listed in Table 1)
Ammonia removal rate: 99% → 85%
PGMEA removal rate: 91% → 32%
Acetic acid generation amount: 5 μg / m 3 → 23 μg / m 3
Ammonia and PGMEA consumed over the removal capacity over time, and the removal rate gradually decreased. However, the generation of acetic acid, a decomposition product of PGMEA, was suppressed to a slight increase.
(Example 2)
One polyester fiber nonwoven fabric of the laminated sheet is omitted, and after heat-spreading powder is sprayed on the polyester fiber nonwoven fabric to which phosphoric acid is not attached to a quantity of 5 g / m 2 , a heating furnace at 130 ° C. is used. The filter material for an air filter was prepared in the same manner as in Example 1, except that the phosphoric acid-added fiber sheet was directly overlapped and integrated by pressing with a roll when the heat-sealed powder was in a molten state, evaluated.
The results were as follows.

アンモニア除去効率:99% → 86%
PGMEA除去効率:90% → 34%
酢酸発生量 :6μg/m3 → 41μg/m3
アンモニア、PGMEAともにほぼ実施例1と同様の除去効率であったが、酢酸発生量が実施例1に比べ増加してしまった。化学反応層と活性炭が直接積層されたことにより、活性炭にリン酸が付着し、PGMEAの分解が進んでしまった。この結果から化学反応層と物理吸着剤は分離されていることが好ましいことがわかる。
(比較例1)
化学反応層の繊維シートにリン酸を添着させず、活性炭粒子にリン酸添着処理を施した以外は実施例1と同様にしてエアフィルタ濾材を得てアンモニア除去率、PGMEA除去率、酢酸発生量を評価した。なお、活性炭へのリン酸添着量は14g/mであり、JIS K 1474に準拠して測定した活性炭のPHは4であった。また、重ね合わせシートのトータル目付は162g/mであり、活性炭粒子が88g/m、芯鞘型ポリエステル複合繊維が34g/m、ポリエステル繊維不織布が40g/mであった。さらに、厚みは1.0mmであった。結果は以下のとおりであった。(詳細データは表1に記載)
アンモニア除去効率:92% → 52%
PGMEA除去効率:88% → −8%(放出)
酢酸発生量 :4μg/m3 → 165μg/m3
アンモニアについては、実施例1よりもリン酸の添着量が減ってしまったため、除去率が早期に低下した。PGMEAについても、活性炭の含有量が実施例1よりも多いにも関わらず、添着薬品が活性炭表面を覆ってしまったことにより吸着容量が低下し、30時間後には完全に破過してしまっていた。さらにPGMEAの吸着保持量が増えるのに伴い、下流側の酢酸濃度が急激に上昇しているのが確認された。これは活性炭に吸着し濃縮されたPGMEAに添着薬品のリン酸が酸触媒として作用し、加水分解反応が進んだためと思われる。
(比較例2)
活性炭へのリン酸の添着量を実施例1とほぼ同じ34g/mにした以外は、比較例1と同様にしてエアフィルタ濾材を得てアンモニア除去率、PGMEA除去率、酢酸発生量を評価した。なお、なお、JIS K 1474に準拠して測定した活性炭のPHは3であった。また、重ね合わせシートのトータル目付は182g/mであり、活性炭粒子が107g/m、芯鞘型ポリエステル複合繊維が35g/m、ポリエステル繊維不織布が40g/mであった。さらに、厚みは1.0mmであった。結果は以下のとおりであった。(詳細データは表1に記載)
アンモニア除去効率:96% → 78%
PGMEA除去効率:54% → −7%(放出)
酢酸発生量 :4μg/m3 → 246μg/m3
アンモニアについては、実施例1とほぼ同量のリン酸を添着したため、除去効率が向上したが、PGMEAの除去効率はリン酸が活性炭の物理吸着をさらに阻害したため比較例1よりも低下した。また酢酸の発生量もリン酸添着量の増加により比較例1よりも増加した。
Ammonia removal efficiency: 99% → 86%
PGMEA removal efficiency: 90% → 34%
Acetic acid emissions: 6μg / m 3 → 41μg / m 3
Both ammonia and PGMEA had the same removal efficiency as in Example 1, but the amount of acetic acid generated increased compared to Example 1. As the chemical reaction layer and the activated carbon were directly laminated, phosphoric acid adhered to the activated carbon, and the decomposition of PGMEA proceeded. From this result, it can be seen that the chemical reaction layer and the physical adsorbent are preferably separated.
(Comparative Example 1)
An air filter medium was obtained in the same manner as in Example 1 except that phosphoric acid was not attached to the fiber sheet of the chemical reaction layer, and the activated carbon particles were subjected to phosphoric acid addition treatment. Ammonia removal rate, PGMEA removal rate, acetic acid generation amount Evaluated. The amount of phosphoric acid attached to the activated carbon was 14 g / m 2 , and the pH of the activated carbon measured according to JIS K 1474 was 4. Further, the total basis weight of the overlay sheet was 162 g / m 2, the activated carbon particles 88 g / m 2, core-sheath type polyester composite fiber 34g / m 2, polyester fiber nonwoven fabric was 40 g / m 2. Furthermore, the thickness was 1.0 mm. The results were as follows. (Detailed data is listed in Table 1)
Ammonia removal efficiency: 92% → 52%
PGMEA removal efficiency: 88% → -8% (release)
Acetic acid generation amount: 4 μg / m 3 → 165 μg / m 3
As for ammonia, since the amount of phosphoric acid added was less than that in Example 1, the removal rate decreased earlier. Even for PGMEA, although the content of activated carbon was higher than that in Example 1, the adsorption capacity decreased due to the adhering chemical covering the activated carbon surface, and it completely broke through after 30 hours. It was. Furthermore, it was confirmed that the concentration of acetic acid on the downstream side increased rapidly as the amount of PGMEA adsorbed and retained increased. This is probably because the phosphoric acid adhering chemical acts as an acid catalyst on the PGMEA adsorbed and concentrated on the activated carbon, and the hydrolysis reaction progressed.
(Comparative Example 2)
An air filter medium was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the amount of phosphoric acid attached to the activated carbon was set to 34 g / m 2 which was substantially the same as in Example 1, and the ammonia removal rate, PGMEA removal rate and acetic acid generation amount were evaluated. did. Note that the pH of activated carbon measured in accordance with JIS K 1474 was 3. Further, the total basis weight of the overlay sheet was 182 g / m 2, the activated carbon particles 107 g / m 2, sheath-core polyester bicomponent fibers 35 g / m 2, polyester fiber nonwoven fabric was 40 g / m 2. Furthermore, the thickness was 1.0 mm. The results were as follows. (Detailed data is listed in Table 1)
Ammonia removal efficiency: 96% → 78%
PGMEA removal efficiency: 54% → -7% (release)
Acetic acid generation amount: 4 μg / m 3 → 246 μg / m 3
As for ammonia, the removal efficiency was improved because almost the same amount of phosphoric acid as in Example 1 was added. However, the removal efficiency of PGMEA was lower than that of Comparative Example 1 because phosphoric acid further inhibited physical adsorption of activated carbon. Also, the amount of acetic acid generated was higher than that in Comparative Example 1 due to the increase in the amount of phosphoric acid.

本発明によるエアフィルタ用濾材およびエアフィルタは、健康住宅、ペット対応マンション、高齢者入所施設、病院、オフィス等で使用される空気清浄機、空気清浄システム等、さらには半導体やFPD(フラットパネルディスプレー)製造における工業用クリーンルームや、その中に設置される装置用ケミカルフィルタとして好適に使用することができる。   The filter medium for air filter and the air filter according to the present invention include air purifiers, air purifying systems, etc. used in healthy houses, pet-friendly condominiums, elderly entrance facilities, hospitals, offices, etc., semiconductors and FPDs (flat panel displays). ) It can be suitably used as an industrial clean room in production or as a chemical filter for equipment installed in it.

本発明の一実施形態を示すエアフィルタ用濾材の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the filter medium for air filters which shows one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態を示すエアフィルタの概略横断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of an air filter showing an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態を示すエアフィルタの概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the air filter which shows one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 枠体
2 濾材
3 開口部
4 繊維シート
5 不織布シート
6 物理吸着剤
10 化学反応層
20 物理吸着層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Frame 2 Filter medium 3 Opening part 4 Fiber sheet 5 Nonwoven fabric sheet 6 Physical adsorbent 10 Chemical reaction layer 20 Physical adsorption layer

Claims (13)

イオン性物質と中和反応する化学薬品が付着した繊維シートを含む化学反応層と、JIS K 1474に準拠して測定したPHが5〜9である物理吸着剤を含む物理吸着層とが積層されて一体化されていることを特徴とするエアフィルタ用濾材。   A chemical reaction layer including a fiber sheet to which a chemical that neutralizes and reacts with an ionic substance is adhered, and a physical adsorption layer including a physical adsorbent having a pH of 5 to 9 measured according to JIS K 1474. A filter medium for an air filter characterized by being integrated. 前記繊維シートは、BET比表面積が0.05m/g以上であり、かつ嵩密度が0.5g/cm以下であることを特徴とする請求項1に記載のエアフィルタ用濾材。 The filter sheet for an air filter according to claim 1, wherein the fiber sheet has a BET specific surface area of 0.05 m 2 / g or more and a bulk density of 0.5 g / cm 3 or less. 前記繊維シートは、単糸繊度が1dtex以下である極細繊維を含んでいることを特徴とする請求項1または2に記載のエアフィルタ用濾材。   The filter sheet for an air filter according to claim 1 or 2, wherein the fiber sheet includes ultrafine fibers having a single yarn fineness of 1 dtex or less. 前記繊維シートは二種類以上のポリマーからなる複合繊維を含み、該複合繊維は少なくとも1部が分割されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のエアフィルタ用濾材。   The filter sheet for an air filter according to any one of claims 1 to 3, wherein the fiber sheet includes a composite fiber composed of two or more kinds of polymers, and the composite fiber is at least partly divided. 前記繊維シートは、ポリアミド繊維またはポリアミドを主成分とする複合繊維を含んでいることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のエアフィルタ用濾材。   The filter sheet for an air filter according to any one of claims 1 to 4, wherein the fiber sheet includes a polyamide fiber or a composite fiber containing polyamide as a main component. 前記繊維シートは、20〜80wt%が熱接着性成分であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のエアフィルタ用濾材。   The filter sheet for an air filter according to any one of claims 1 to 5, wherein 20 to 80 wt% of the fiber sheet is a thermal adhesive component. プリーツ構造に成型されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のエアフィルタ用濾材。   The filter medium for an air filter according to any one of claims 1 to 6, wherein the filter medium is molded into a pleated structure. 前記物理吸着層は、前記物理吸着剤が繊維シートで挟持されたものであることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のエアフィルタ用濾材。   The filter material for an air filter according to any one of claims 1 to 7, wherein the physical adsorbing layer is one in which the physical adsorbent is sandwiched between fiber sheets. 前記物理吸着剤が活性炭および/またはゼオライトであることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のエアフィルタ用濾材。   The air filter medium according to any one of claims 1 to 8, wherein the physical adsorbent is activated carbon and / or zeolite. 請求項1〜9のいずれかに記載のエアフィルタ用濾材を備えてなることを特徴とするエアフィルタ。   An air filter comprising the air filter medium according to claim 1. 請求項10に記載のエアフィルタを搭載してなることを特徴とする空気清浄機。   An air cleaner comprising the air filter according to claim 10. 請求項10に記載のエアフィルタを搭載してなることを特徴とするクリーンルーム。   A clean room comprising the air filter according to claim 10. 請求項10に記載のエアフィルタを搭載してなることを特徴とする半導体製造装置。   A semiconductor manufacturing apparatus comprising the air filter according to claim 10.
JP2005223782A 2005-08-02 2005-08-02 Filter material for air filter and air filter Pending JP2007038091A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005223782A JP2007038091A (en) 2005-08-02 2005-08-02 Filter material for air filter and air filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005223782A JP2007038091A (en) 2005-08-02 2005-08-02 Filter material for air filter and air filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007038091A true JP2007038091A (en) 2007-02-15

Family

ID=37796568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005223782A Pending JP2007038091A (en) 2005-08-02 2005-08-02 Filter material for air filter and air filter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007038091A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009209510A (en) * 2008-02-08 2009-09-17 Nakamura Paper Co Ltd Paper for removing pollen and method for producing the same
WO2014196564A1 (en) * 2013-06-07 2014-12-11 東洋紡株式会社 Filtering medium for deodorizing filter

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009209510A (en) * 2008-02-08 2009-09-17 Nakamura Paper Co Ltd Paper for removing pollen and method for producing the same
WO2014196564A1 (en) * 2013-06-07 2014-12-11 東洋紡株式会社 Filtering medium for deodorizing filter
CN105307749A (en) * 2013-06-07 2016-02-03 东洋纺株式会社 Filtering medium for deodorizing filter
CN105307749B (en) * 2013-06-07 2017-11-03 东洋纺株式会社 Odor removal filter filter material
US10076718B2 (en) 2013-06-07 2018-09-18 Toyobo Co., Ltd. Filtering medium for deodorizing filter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5277534B2 (en) Fiber sheet, method for producing the same, and air filter
JP3960982B2 (en) Air filter unit having a plurality of filter elements
JP2008138300A (en) Fibrous sheet, method for producing the same, deodorant, and air filter
KR102129457B1 (en) Gas adsorbent, gas adsorbing sheet, and air filter
JP2007069198A (en) Filter medium for gas removal, composite filter and filter element
JP2007007615A (en) Allergen removal filter, composite filter and filter element
JP5334364B2 (en) Gas removal filter medium, composite filter and filter element
JP5082292B2 (en) Adsorbent sheet
JP4959985B2 (en) Gas adsorbent
JP2009061445A (en) Gas adsorbing sheet
KR100793389B1 (en) Method of preparing chemical adsorption filter using napping type nonwoven fabric as media
JP7322700B2 (en) Multilayer filter media
JP2008206550A (en) Absorbent sheet
JP2007038091A (en) Filter material for air filter and air filter
JP2007136029A (en) Fiber sheet, its manufacturing method and air filter
JP2002292227A (en) Filter unit
JP5172165B2 (en) Gas removal filter medium, composite filter and filter element
JP2005279430A (en) Manufacturing method of chemical filter
JP2015047570A (en) Filter element
JPH11156124A (en) Honeycomb-shaped air cleaning filter
KR100647344B1 (en) Preparation method of chemical filter for air cleaning
JP2005034693A (en) Filtering medium for air filter and its production method
JP4369629B2 (en) Chemical filter media and chemical filter unit
WO2020203508A1 (en) Gas adsorbent
JP2009028207A (en) Deodorant sheet and its production method, deodorant, and air filter