JP2008228762A - Sound absorptive dust removing filter and cleaner using the same - Google Patents

Sound absorptive dust removing filter and cleaner using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2008228762A
JP2008228762A JP2007068391A JP2007068391A JP2008228762A JP 2008228762 A JP2008228762 A JP 2008228762A JP 2007068391 A JP2007068391 A JP 2007068391A JP 2007068391 A JP2007068391 A JP 2007068391A JP 2008228762 A JP2008228762 A JP 2008228762A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sound
filter
water
porous structure
dust
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
JP2007068391A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhiro Sano
光宏 佐野
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2007068391A priority Critical patent/JP2008228762A/en
Publication of JP2008228762A publication Critical patent/JP2008228762A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Filters For Electric Vacuum Cleaners (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sound absorptive dust removing filter provided with a dust removing (dust collecting) function for highly efficiently catching allergen substances and a sound absorbing function capable of expecting a high sound absorption effect. <P>SOLUTION: The sound absorptive dust removal filter comprises: an air permeable case 5; at least two or more porous structures 2 housed in it in a vibratable state and provided with continuous meso holes; and a filter 3 for catching floating substances provided on a part of the case 5. Thus, floating allergen substances such as dust, pollen and mites are highly efficiently caught by the filter 3, the energy of sound is converted to heat energy when the sound passes through the porous structures 2 provided with the continuous meso holes, conversion to the heat energy is advanced further by the porous structures 2 which receive the energy of the sound vibrating and rubbing with each other to generate the sound absorption effect, and the dust removing (dust collecting) function and the sound absorbing function are obtained. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、浮遊するホコリや花粉、ダニなどのアレルゲン物質を捕集する機能と、吸音機能を有する吸音除塵フィルターおよびそれを用いた掃除機に関するものである。   The present invention relates to a function of collecting allergen substances such as floating dust, pollen and mites, a sound absorbing dust removing filter having a sound absorbing function, and a vacuum cleaner using the same.

従来、ガラスウールやロックウール、繊維の集合体であるフェルト、発泡ポリウレタンのようなものが一般的な吸音材として用いられているが、繊維状の細片と多孔質体の細片を成形した吸音性成形体も知られている(例えば、特許文献1参照)。これは、例えば、セルロースアセテート繊維と発泡ポリウレタンとを所望形状の容器に入れ、圧縮成形にて成形体を作製するものである。そして、繊維と多孔質体(例えば、発泡ポリウレタン)の形状が均一ではなくランダムに分散されており、音波エネルギーの吸収能力が高められるため、吸音性能の高い吸音性成形体としている。   Conventionally, glass wool, rock wool, felt that is an aggregate of fibers, polyurethane foam, etc. have been used as general sound-absorbing materials, but fibrous strips and porous strips were molded. A sound-absorbing molded body is also known (for example, see Patent Document 1). In this method, for example, cellulose acetate fibers and polyurethane foam are put into a container having a desired shape, and a molded body is produced by compression molding. And since the shape of a fiber and a porous body (for example, polyurethane foam) is disperse | distributed randomly rather than uniformly, and the absorption capability of a sound wave energy is improved, it is set as the sound-absorbing molded object with high sound absorption performance.

また、空気調和機のフィルターの一部に吸音部を設けたものも知られている(例えば、特許文献2参照)。これは、プリーツ状のフィルターのいずれか一方の傾斜面に例えば吸音塗料を塗布した吸音機能が付加されたフィルターである。
特開2004−163510号公報 特開平8−159509号公報
Moreover, what provided the sound absorption part in a part of filter of the air conditioner is also known (for example, refer patent document 2). This is a filter in which a sound absorbing function is applied by applying, for example, a sound absorbing paint to one of the inclined surfaces of the pleated filter.
JP 2004-163510 A JP-A-8-159509

しかしながら、一般的な吸音材であるガラスウール、フェルト、発泡ポリウレタンなどでは、通気させようとすると圧力損失が非常に大きくなるため現実的ではなく、浮遊するホコリや花粉、ダニなどのアレルゲン物質などを捕集するフィルターへ加工することは困難であった。また、吸音性成形体でも、浮遊するホコリや花粉、ダニなどのアレルゲン物質を高効率で捕集する機能を付加することが難しい。さらには、吸音機能が付加されたフィルターでは、その半分は吸音効果がない部分であるため、高い吸音効果は期待できないものであった。   However, glass wool, felt, foamed polyurethane, etc., which are common sound absorbing materials, are not realistic because the pressure loss becomes very large when ventilated, and allergen substances such as floating dust, pollen, mites, etc. It was difficult to process the filter to be collected. In addition, it is difficult to add a function of collecting allergen substances such as floating dust, pollen, and mites with high efficiency even in a sound-absorbing molded body. Further, in the filter to which the sound absorbing function is added, since half of the filter has no sound absorbing effect, a high sound absorbing effect cannot be expected.

本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、浮遊するホコリや花粉、ダニなどのアレルゲン物質を高効率で捕集する除塵(集塵)機能と、高い吸音効果が期待できる吸音機能とを有する吸音除塵フィルターおよびそれをそれを用いた掃除機を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and is a dust removal function that collects allergen substances such as floating dust, pollen, and mites with high efficiency, and a sound absorption function that can be expected to have a high sound absorption effect. An object of the present invention is to provide a sound-absorbing dust filter and a vacuum cleaner using the same.

前記従来の課題を解決するために、本発明の吸音除塵フィルターおよびそれを取り付けた掃除機は、通気性を有するケースと、その中に振動可能な状態で少なくとも二つ以上収納され連続したメソ孔を有する多孔質構造体と、ケースの一部に設けた浮遊物質捕集用のフィルターとを備えたものである。   In order to solve the above-described conventional problems, a sound absorbing dust removing filter and a vacuum cleaner equipped with the sound absorbing dust filter according to the present invention include a case having air permeability, and at least two mesopores continuously accommodated in a vibrable state. And a filter for collecting suspended solids provided in a part of the case.

これによって、浮遊物質捕集用のフィルターで浮遊するホコリや花粉、ダニなどのアレルゲン物質を高効率で捕集することができ、かつ連続したメソ孔を有する多孔質構造体を音が通過するときに音のエネルギーが熱エネルギーに変換され、さらには音のエネルギーを受けた多孔質構造体が振動し互いに擦れ合うことで熱エネルギーへの変換が進んで吸音効果を生み、除塵(集塵)機能と吸音機能を得ることができる。   This makes it possible to collect dust, pollen, mites, and allergen substances floating with a filter for collecting suspended substances with high efficiency, and when sound passes through a porous structure having continuous mesopores. The sound energy is converted into heat energy, and the porous structure that receives the sound energy vibrates and rubs against each other, so the conversion to heat energy progresses and produces a sound absorption effect, and the dust removal (dust collection) function A sound absorbing function can be obtained.

本発明の吸音除塵フィルターおよびそれを用いた掃除機は、浮遊するホコリや花粉、ダニなどのアレルゲン物質を高効率で捕集する除塵(集塵)機能と、高い吸音効果が期待できる吸音機能とを有する。   The sound absorbing dust removing filter of the present invention and the vacuum cleaner using the same are a dust removing function for collecting allergen substances such as floating dust, pollen and mites with high efficiency, and a sound absorbing function which can be expected to have a high sound absorbing effect. Have

第1の発明は、通気性を有するケースと、その中に振動可能な状態で少なくとも二つ以上収納され連続したメソ孔を有する多孔質構造体と、ケースの一部に設けた浮遊物質捕集用のフィルターとを備えた吸音除塵フィルターとするものである。これによって、浮遊物質捕集用のフィルターで浮遊するホコリや花粉、ダニなどのアレルゲン物質を高効率で捕集することができ、かつ連続したメソ孔を有する多孔質構造体を音が通過するときに音のエネルギーが熱エネルギーに変換され、さらには音のエネルギーを受けた多孔質構造体が振動し互いに擦れ合うことで熱エネルギーへの変換が進んで吸音効果を生み、除塵(集塵)機能と吸音機能を得ることができる。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a case having air permeability, a porous structure having continuous mesopores accommodated in at least two in a vibrable state therein, and a floating substance collection provided in a part of the case A sound-absorbing dust-removing filter provided with a filter. This makes it possible to collect dust, pollen, mites, and allergen substances floating with a filter for collecting suspended substances with high efficiency, and when sound passes through a porous structure having continuous mesopores. The sound energy is converted into heat energy, and the porous structure that receives the sound energy vibrates and rubs against each other, so the conversion to heat energy progresses and produces a sound absorption effect, and the dust removal (dust collection) function A sound absorbing function can be obtained.

第2の発明は、特に、第1の発明において、フィルターはHEPAフィルターであることにより、浮遊するホコリや花粉、ダニなどのアレルゲン物質をさらに高効率で捕集することができる吸音除塵フィルターを実現できる。   The second invention realizes a sound-absorbing dust removal filter that can collect allergen substances such as dust, pollen, and mites that float more efficiently, particularly by using a HEPA filter in the first invention. it can.

第3の発明は、特に、第1の発明において、多孔質構造体の代表径が1mm以上であることにより、吸音除塵フィルターに通気させ続けた場合も多孔質構造体が押しのけられ多孔質構造体同士の間に大きな隙間ができることがないため、通気を続けても吸音効率が低下しない吸音除塵フィルターを実現できる。   The third invention is the porous structure in which the porous structure is pushed away even when the sound absorption dust filter continues to be ventilated, particularly when the representative diameter of the porous structure is 1 mm or more in the first invention. Since there is no large gap between them, it is possible to realize a sound-absorbing dust removing filter whose sound-absorbing efficiency does not decrease even if ventilation is continued.

第4の発明は、特に、第1〜第3のいずれか1つの発明において、多孔質構造体は、少なくとも水を含む溶媒とゲル原料とを混合することで湿潤ゲルを形成するゲル化工程と、前記湿潤ゲル内の水を除く除水工程と、前記除水工程で除水された湿潤ゲル内に残存した溶媒を除いて多孔質構造体を得る乾燥工程とから作製されることにより、吸音効率の高い多孔質構造体を容易に作製することができ、吸音効率の高い吸音除塵フィルターを実現できる。   According to a fourth invention, in particular, in any one of the first to third inventions, the porous structure includes a gelling step of forming a wet gel by mixing a solvent containing at least water and a gel raw material. And a water removal step for removing water in the wet gel and a drying step for obtaining a porous structure by removing the solvent remaining in the wet gel removed in the water removal step. A highly efficient porous structure can be easily produced, and a sound-absorbing dust removing filter with high sound-absorbing efficiency can be realized.

第5の発明は、特に、第4の発明において、ゲル化工程において、ゲル原料がアルコキシシランのモノマーまたはオリゴマーであり、少なくとも溶媒には水とアルコールとゲル化を促進させるアルカリ触媒とを含むことにより、さらに容易に多孔質構造体を作製することができるため、吸音効率の高い吸音除塵フィルターを実現できる。   In the fifth invention, in particular, in the fourth invention, in the gelation step, the gel raw material is a monomer or oligomer of alkoxysilane, and at least the solvent contains water, an alcohol, and an alkali catalyst that promotes gelation. Thus, since the porous structure can be more easily produced, it is possible to realize a sound absorption dust removing filter with high sound absorption efficiency.

第6の発明は、特に、第4の発明において、除水工程の前に疎水化工程を有し、前記疎水化工程においては、RとR’はアルキル基を表し、xは1〜3のいずれかの整数を表し、R(R’O)4−xSiで表されるアルキルアルコキシシランを用いて湿潤ゲル表面の少なくとも一部を疎水化し、かつ乾燥工程が前記少なくとも表面の一部が疎水化された湿潤ゲル内に含まれる主成分となる溶媒の臨界点未満の温度かつ圧力条件で乾燥する乾燥工程であることにより、疎水化工程を行うことおよび乾燥工程時に適当な溶媒を選択することで超臨界乾燥を用いずに、吸音効率の高い多孔質構造体を低コストで作製でき、吸音効率の高い吸音除塵フィルターを低コストで実現できる。 The sixth invention has a hydrophobization step before the water removal step, particularly in the fourth invention, wherein R and R ′ represent an alkyl group, and x is 1 to 3 Any integer and hydrophobizing at least a portion of the wet gel surface using an alkylalkoxysilane represented by Rx (R'O) 4- xSi, and a drying step wherein the at least a portion of the surface is Select a suitable solvent for the hydrophobization step and the drying step by drying at a temperature and pressure conditions below the critical point of the main solvent contained in the hydrophobized wet gel. Thus, a porous structure having high sound absorption efficiency can be produced at low cost without using supercritical drying, and a sound absorption dust removing filter with high sound absorption efficiency can be realized at low cost.

第7の発明は、特に、第6の発明において、RとR’はいずれもメチル基で、かつx=2であることにより、この原料はジメチルジメトキシシランと称され、安価で疎水化速度が速く、確実に疎水化することができため、超臨界乾燥を用いずに、吸音効率の高い多孔質構造体を低コストで作製でき、吸音効率の高い吸音除塵フィルターを低コストで実現できる。   In the seventh invention, in particular, in the sixth invention, since R and R ′ are both methyl groups and x = 2, this raw material is called dimethyldimethoxysilane, and is inexpensive and has a hydrophobization rate. Since it can be hydrophobized quickly and reliably, a porous structure with high sound absorption efficiency can be produced at low cost without using supercritical drying, and a sound absorption dust removing filter with high sound absorption efficiency can be realized at low cost.

第8の発明は、特に、第1〜第7のいずれか1つの発明において、触媒または吸着剤を含み脱臭機能を有することにより、多孔質構造体内部に触媒または吸着剤を担持しておく、または単に多孔質構造体と触媒や吸着剤を混合しておく、またはフィルターに触媒や吸着剤を担持しておくことで、脱臭機能を有する吸音除塵フィルターを実現できる。   In an eighth aspect of the invention, in particular, in any one of the first to seventh aspects of the invention, the catalyst or adsorbent is supported inside the porous structure by including a catalyst or adsorbent and having a deodorizing function. Alternatively, a sound absorbing dust filter having a deodorizing function can be realized by simply mixing the porous structure and the catalyst or adsorbent, or carrying the catalyst or adsorbent on the filter.

第9の発明は、特に、第1〜第8のいずれか1つの発明における吸音除塵フィルターを備えた掃除機とすることにより、掃除機の排気部分に吸音除塵フィルターを配置することで、掃除機が捕集したホコリなどが排気とともに外部へ流出されるのを防ぎ、かつ静かな掃除機が実現できる。   The ninth aspect of the invention is particularly a vacuum cleaner provided with the sound absorbing dust removing filter according to any one of the first to eighth aspects of the invention, and by arranging the sound absorbing dust removing filter in the exhaust portion of the cleaner, the cleaner This prevents dust and other dust collected from flowing out to the outside along with the exhaust air, and realizes a quiet vacuum cleaner.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1、図2は、本発明の実施の形態1における吸音除塵フィルターを示している。
(Embodiment 1)
1 and 2 show a sound absorbing dust removing filter according to Embodiment 1 of the present invention.

図1に示すように、吸音除塵フィルター1は、通気性を有するケース5と、その中に振動可能な状態で少なくとも二つ以上収納され連続したメソ孔を有する多孔質構造体2と、ケース5の一部に設けた浮遊物質捕集用のフィルター3とを備えている。   As shown in FIG. 1, the sound-absorbing dust removing filter 1 includes a case 5 having air permeability, a porous structure 2 having at least two continuous mesopores housed therein so as to vibrate, and a case 5. And a filter 3 for collecting suspended solids provided in a part of the filter.

本実施の形態においてケース5は、枠5aと、この枠5a内部に設けたハニカム形状の仕切り5bとよりなり、ハニカム形状の仕切り5bの中に連続したメソ孔を有する多孔質構造体2を収納している。なお、仕切り5bは必要構成要素ではない。ただし、このような仕切り5bを設けることにより、枠5a内に入れた多孔質構造体2が重力により下方部へ集まり、上方部に空間ができるのを防ぐ効果がある。よって、その形状もハニカム形状に限定されるものではなく、またそのサイズも限定されるものではない。   In the present embodiment, the case 5 includes a frame 5a and a honeycomb-shaped partition 5b provided inside the frame 5a, and houses the porous structure 2 having continuous mesopores in the honeycomb-shaped partition 5b. is doing. The partition 5b is not a necessary component. However, by providing such a partition 5b, there is an effect of preventing the porous structure 2 put in the frame 5a from gathering in the lower part due to gravity and forming a space in the upper part. Therefore, the shape is not limited to the honeycomb shape, and the size is not limited.

また、フィルター3は、通気性のある織布または不織布よりなり、図1(b)のようにケース5の通気方向4の上流側面、または両面(通気方向4の上流側と下流側の面)を封止する封止材として作用するものである。フィルター3のうち少なくとも上流側のフィルター3は、HEPAフィルター3を使用している。ここではフィルター3としてHEPAフィルターを使用したが、「さえぎり」、「慣性」、「拡散」、「重力沈降」、「静電気」などの捕集メカニズムを利用して空気中の浮遊物質を捕集する機能を付与することができれば特にHEPAフィルターに限定されるものではない。しかし、除塵性能は高い方がよいため、例えば目付け120g/mの不織布を用いて、厚さ0.7mmのもので、圧力損失が85Pa、集塵効率99.97%のHEPAフィルターなどを用いることが望ましい。 The filter 3 is made of a woven or non-woven fabric having air permeability. As shown in FIG. 1B, the upstream side or both sides of the case 5 in the ventilation direction 4 (upstream and downstream surfaces in the ventilation direction 4). It acts as a sealing material for sealing. At least the upstream filter 3 among the filters 3 uses the HEPA filter 3. Here, a HEPA filter is used as the filter 3, but traps suspended substances in the air using collection mechanisms such as "barrier", "inertia", "diffusion", "gravity sedimentation", and "static electricity". It is not particularly limited to the HEPA filter as long as the function can be given. However, since it is better that the dust removal performance is higher, for example, a non-woven fabric having a basis weight of 120 g / m 2 , a thickness of 0.7 mm, a pressure loss of 85 Pa, and a dust collection efficiency of 99.97% is used. It is desirable.

次に、多孔質構造体2と吸音のメカニズムについて説明する。吸音のメカニズムは以下のとおりである。   Next, the porous structure 2 and the sound absorption mechanism will be described. The sound absorption mechanism is as follows.

多孔質構造体2表面へ音があたると、その空気振動が直接多孔質構造体2の細孔内の空気に伝わる。細孔内の空気の粘性摩擦を生じ、音のエネルギーの一部が熱エネルギーに変換され、吸音作用を生じるというものである。したがって、細孔は独立気泡ではなく、連続している方が望ましい。また、音が多孔質構造体2の固体部分と気体部分を交互に通過していくときにも音のエネルギーの減衰が起こり、さらには多孔質構造体2に音があたると多孔質構造体2が微振動をし始め、振動している多孔質構造体2同士が触れ合うことで振動エネルギーが熱エネルギーに変わり、音のエネルギーを減衰させ吸音作用を生じる。   When sound hits the surface of the porous structure 2, the air vibration is directly transmitted to the air in the pores of the porous structure 2. This causes viscous friction of the air in the pores, and part of the sound energy is converted into thermal energy, resulting in a sound absorbing action. Therefore, it is desirable that the pores are not closed cells but continuous. Further, when sound passes alternately through the solid portion and the gas portion of the porous structure 2, the sound energy is attenuated. Further, when the sound hits the porous structure 2, the porous structure 2. Begins to slightly vibrate, and when the vibrating porous structures 2 come into contact with each other, the vibration energy is changed to thermal energy, and the sound energy is attenuated to produce a sound absorbing action.

図2に示すように、多孔質構造体2は1〜50nm程度の一次粒子11が数珠状につながった骨格からなり、粒子間距離12の大きさ径の孔が多数形成された空間が存在するため、細孔が連続した多孔質構造になっている。したがって粒子間距離12の長さ、すなわち細孔径は一次粒子径に依存し、一般にその大きさによってミクロ孔(2nm未満)、メソ孔(2〜50nm)、マクロ孔(50nm以上)に大別される。   As shown in FIG. 2, the porous structure 2 is composed of a skeleton in which primary particles 11 of about 1 to 50 nm are connected in a bead shape, and there is a space in which a large number of pores having a diameter of 12 between particles are formed. Therefore, it has a porous structure with continuous pores. Therefore, the length of the inter-particle distance 12, that is, the pore diameter depends on the primary particle diameter, and is generally divided into micropores (less than 2 nm), mesopores (2 to 50 nm), and macropores (50 nm or more) depending on the size. The

本実施の形態ではメソ孔を多く有することが望ましい。これは、吸音のメカニズムに起因している。ミクロ孔の場合、細孔径が小さく空気が動きにくいため、空気の粘性摩擦が起こりにくく、熱エネルギーへの変換があまり進まないため不適であり、一方、マクロ孔の場合、細孔径が大きいため細孔の数が少なくなってしまい、音が通過する固体部分と気体部分との数が少なくなり音の減衰が小さくなるので、ミクロ孔より吸音効果は大きいがメソ孔より吸音効果は小さくなってしまう。また、一定大きさの細孔の数は、多孔質構造体2の空間の量すなわち空隙率が大きい方が多くなるため、空隙率が高い方がよく、70%〜95%程度のものが望ましい。しかしながら、空隙率があまり高すぎると多孔質構造体2が非常に脆いものとなり、通気させたときに割れてしまうことがある。   In this embodiment, it is desirable to have many mesopores. This is due to the sound absorption mechanism. In the case of micropores, the pore diameter is small and the air does not move easily, so it is not suitable for viscous friction of air and conversion to thermal energy does not proceed so much. On the other hand, in the case of macropores, the pore diameter is large and small. Since the number of holes is reduced and the number of solid parts and gas parts through which sound passes is reduced and sound attenuation is reduced, the sound absorption effect is larger than micro holes, but the sound absorption effect is smaller than meso holes. . Further, the number of pores having a certain size increases as the amount of the space of the porous structure 2, that is, the porosity is larger, so that the porosity is preferably higher, and preferably about 70% to 95%. . However, if the porosity is too high, the porous structure 2 becomes very brittle and may break when aerated.

多孔質構造体2の代表径は1mm以上が望ましい。これより小さい場合、通気させ続けると多孔質構造体2が風力によって押しのけられ、多孔質構造体2同士の間に大きな隙間ができてしまい、吸音作用が低下してしまう。また、この現象を防ぐために多孔質構造体2の充填率を上げると、圧力損失も上がってしまうという課題がある。また、代表径は一つに限定されるものではなく、いくつかの代表径のものが混ざっていても良い。また、形状も球状に限定されるものではない。   The representative diameter of the porous structure 2 is desirably 1 mm or more. If it is smaller than this, if the ventilation is continued, the porous structure 2 is pushed away by the wind force, and a large gap is formed between the porous structures 2, so that the sound absorbing action is lowered. Moreover, when the filling rate of the porous structure 2 is increased in order to prevent this phenomenon, there is a problem that the pressure loss also increases. The representative diameter is not limited to one, and several representative diameters may be mixed. Further, the shape is not limited to a spherical shape.

多孔質構造体2の材質は特に限定するものではないが、シリカ、アルミナ、チタニアなどが望ましい。多孔質構造体2の具体的な作製方法については後記するが、シリカ原料は安価で入手しやすく、取り扱い性がよいため、材質をシリカにすることが望ましい。   The material of the porous structure 2 is not particularly limited, but silica, alumina, titania and the like are preferable. Although a specific method for producing the porous structure 2 will be described later, it is desirable that the silica material is made of silica because the silica raw material is inexpensive and easy to obtain and easy to handle.

脱臭用として、触媒または吸着剤を多孔質構造体2の内部に担持しておく、または単に多孔質構造体2と触媒や吸着剤を混合しておく、またはHEPAフィルターに触媒や吸着剤を担持しておくことで、除塵、吸音機能に加えて、脱臭機能を有する吸音除塵フィルターを実現できる。触媒はマンガンやコバルトなどの遷移金属の酸化物触媒や、白金やパラジウムなどの貴金属触媒や、酸化チタンなどの光触媒などが挙げられる。ただし、光触媒を搭載する場合は、別途光源を設ける必要があり、貴金属触媒はアルミナなどの担体に担持した状態で使用するのが望ましいが、いずれも粉末状のものが多く、多孔質構造体2またはフィルター3に担持して使用することが望ましい。また、吸着剤は疎水性ゼオライト、親水性ゼオライト、セピオライト、シリカゲル、活性アルミナ、活性炭などを用いることができ、シリカゲルや活性炭などは粒状のものが入手しやすいので、多孔質構造体2と混合させて使用することも可能である。   For deodorization, the catalyst or adsorbent is supported inside the porous structure 2, or the porous structure 2 is simply mixed with the catalyst or adsorbent, or the catalyst or adsorbent is supported on the HEPA filter. By doing so, in addition to the dust removal and sound absorption functions, a sound absorption dust removal filter having a deodorizing function can be realized. Examples of the catalyst include transition metal oxide catalysts such as manganese and cobalt, noble metal catalysts such as platinum and palladium, and photocatalysts such as titanium oxide. However, when a photocatalyst is mounted, it is necessary to provide a separate light source, and the precious metal catalyst is preferably used in a state of being supported on a carrier such as alumina. Alternatively, it is desirable to support the filter 3 for use. As the adsorbent, hydrophobic zeolite, hydrophilic zeolite, sepiolite, silica gel, activated alumina, activated carbon and the like can be used. Since silica gel and activated carbon are easily available in granular form, they can be mixed with the porous structure 2. Can also be used.

このような吸音除塵フィルター1は、フィルター3で浮遊するホコリや花粉、ダニなどのアレルゲン物質を高効率で捕集することができ、かつ連続したメソ孔を有する多孔質構造体2を音が通過するときに音のエネルギーが熱エネルギーに変換され、さらには音のエネルギーを受けた多孔質構造体2が振動し互いに擦れ合い、熱エネルギーへの変換が進むことで吸音効果を生み、掃除機や空気清浄機、エアコンなどの空気調和機などに用いることができる。   Such a sound-absorbing dust removing filter 1 can collect allergen substances such as dust, pollen and mites floating on the filter 3 with high efficiency, and the sound passes through a porous structure 2 having continuous mesopores. The sound energy is converted into heat energy, and the porous structure 2 receiving the sound energy vibrates and rubs against each other, and the conversion to heat energy produces a sound absorption effect, It can be used for air conditioners such as air cleaners and air conditioners.

(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2における吸音除塵フィルターの多孔質構造体について説明する。
(Embodiment 2)
Next, the porous structure of the sound absorbing dust removing filter according to Embodiment 2 of the present invention will be described.

乾燥工程に超臨界乾燥を利用した多孔質構造体2の作製工程は、主に以下の3つの工程からなる。   The manufacturing process of the porous structure 2 using supercritical drying for the drying process mainly includes the following three processes.

(1)ゲル化工程(湿潤ゲルの形成)
(2)除水工程(湿潤ゲル中の水の除去)
(3)乾燥工程(湿潤ゲル中の溶媒除去)
以下、各工程について説明する。
(1) Gelation step (formation of wet gel)
(2) Water removal step (removal of water in wet gel)
(3) Drying step (solvent removal in wet gel)
Hereinafter, each step will be described.

(1)ゲル化工程(湿潤ゲルの形成)
本実施の形態では、ゾル−ゲル法により湿潤ゲルを作製する。具体的には、金属アルコキシドをゲル原料とし、水やアルコールなどの溶媒と、必要に応じてゲル化促進用の触媒とを混合することで、溶媒中でゲル原料の加水分解と縮重合(脱水反応)を進めて湿潤ゲルを形成する。また、ゲル原料として水ガラスを用い、必要に応じて塩酸などのゲル化促進用の触媒とを混合することによっても、湿潤ゲルを作製することもできる。本実施の形態の作製で用いられるゲル原料としては、ゾル−ゲル法で一般的に用いられる、例えば、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、チタンなどのアルコキシド類がある。この中でも金属としてケイ素を含有する化合物すなわちアルコキシシランが、入手の容易性、安価なコストなどから好ましい。
(1) Gelation step (formation of wet gel)
In this embodiment mode, a wet gel is prepared by a sol-gel method. Specifically, a metal alkoxide is used as a gel raw material, and a solvent such as water or alcohol is mixed with a catalyst for accelerating gelation, if necessary. Reaction) to form a wet gel. A wet gel can also be prepared by using water glass as a gel raw material and mixing with a catalyst for promoting gelation such as hydrochloric acid as necessary. Examples of the gel raw material used in the production of this embodiment include alkoxides such as silicon, aluminum, zirconium, and titanium, which are generally used in the sol-gel method. Among these, a compound containing silicon as a metal, that is, alkoxysilane is preferable from the viewpoint of easy availability and low cost.

湿潤ゲルの形成には、アルコキシシランと、溶媒としてのアルコールと、ゲル化促進用の触媒としての酸または塩基および水を加えることで、アルコキシシランの加水分解、縮重合を経て、湿潤ゲルを形成する。水はアルコキシシランを加水分解するために必要で、アルコキシシランと水とは混合しにくいため、アルコールを添加することでアルコキシシランと水とを均一に混合することができる。湿潤ゲルは、珪素原子と酸素原子が交互に結合した3次元網目構造のシリカ粒子を作り、それらシリカ粒子が重合して、図2に示す一次粒子11を形成し、それが数珠状となって骨格を形成し、一次粒子11の粒子間距離12が隙間すなわち細孔となり、水などの溶媒が入り込む構造となっている。   The wet gel is formed by adding alkoxysilane, alcohol as a solvent, acid or base as water for promoting gelation, and water to hydrolyze and polycondensate alkoxysilane. To do. Since water is necessary for hydrolyzing the alkoxysilane and the alkoxysilane and water are difficult to mix, the alkoxysilane and water can be uniformly mixed by adding alcohol. The wet gel produces silica particles having a three-dimensional network structure in which silicon atoms and oxygen atoms are alternately bonded, and the silica particles are polymerized to form primary particles 11 shown in FIG. A skeleton is formed, and the interparticle distance 12 of the primary particles 11 becomes gaps, that is, pores, and a solvent such as water enters.

次に、原料のアルコキシシランについて説明する。アルコキシシランは、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランなどのテトラアルコキシシランおよびトリアルコキシシラン、ジアルコキシシランなどのアルコキシシランやそのオリゴマーなどおよびこれらの混合物が用いられる。特に、テトラメトキシシランはシリカ含有分が多く、また安価で容易に入手できるため、さらに、テトラメトキシシランは反応速度すなわち加水分解速度と縮重合速度が速いため、本実施の形態には適している。さらには、アルコキシシランを予め反応させた4量体や10量体のオリゴマーを用いてもよい。   Next, the raw material alkoxysilane will be described. Examples of the alkoxysilane include tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane and tetraethoxysilane, trialkoxysilanes, alkoxysilanes such as dialkoxysilane, oligomers thereof, and the like, and mixtures thereof. In particular, tetramethoxysilane has a high silica content, and is inexpensive and easily available. Furthermore, tetramethoxysilane is suitable for the present embodiment because of its high reaction rate, that is, hydrolysis rate and condensation polymerization rate. . Furthermore, a tetramer or a 10-mer oligomer obtained by reacting alkoxysilane in advance may be used.

ゲル化触媒としては、一般的な有機酸、無機酸、有機塩基、無機塩基が用いられる。有機酸として、酢酸、クエン酸、無機酸として、硫酸、塩酸、硝酸、有機塩基として、ピペリジン、無機塩基として、アンモニア、ホルムアミド、ジメチルホルムアミドなどがある。この中でもアンモニアをアンモニア水としてゲル化工程での触媒として用いることで、容易な取り扱い、触媒が湿潤ゲルの中に残りにくいなどの利点があり、また細孔径を10〜20nmに制御しやすいという利点もある。   As the gelation catalyst, a general organic acid, inorganic acid, organic base, or inorganic base is used. Examples of organic acids include acetic acid, citric acid, inorganic acids, sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, organic bases such as piperidine, and inorganic bases such as ammonia, formamide, and dimethylformamide. Among them, by using ammonia as ammonia water as a catalyst in the gelation step, there are advantages such as easy handling, the catalyst hardly remaining in the wet gel, and the advantage that the pore diameter can be easily controlled to 10 to 20 nm. There is also.

ゲル化後、形成された湿潤ゲルを必要に応じて、加温雰囲気に置き、ゲル中の未反応のシラノール基を縮合させてゲルを熟成させることが強度を増して、乾燥時の収縮を抑制することができる。40〜60℃程度の温度下で1日以上保持することが望ましい。   After gelation, the formed wet gel is placed in a heated atmosphere as necessary, and the gel is aged by condensing unreacted silanol groups in the gel to increase the strength and suppress shrinkage during drying can do. It is desirable to hold for at least one day at a temperature of about 40-60 ° C.

(2)除水工程(湿潤ゲル中の水の除去)
除水工程は、湿潤ゲル内にある水を除去し、より臨界温度および臨界圧力の小さな溶媒に置き換えする工程である。湿潤ゲルを普通に熱風乾燥させたものは、溶媒が乾燥するときの表面張力により、収縮し、孔を潰してしまい、1nm以上の細孔径を有する細孔が少なくなってしまう。なお、溶媒蒸発時に細孔に掛かる力ΔPは一般に(数1)により表される。
(2) Water removal step (removal of water in wet gel)
The water removal step is a step of removing water in the wet gel and replacing it with a solvent having a lower critical temperature and lower critical pressure. When the wet gel is normally dried with hot air, it shrinks due to the surface tension when the solvent dries, crushes the pores, and the number of pores having a pore diameter of 1 nm or more is reduced. The force ΔP applied to the pores when the solvent evaporates is generally expressed by (Equation 1).

ここでΔPは毛管力、γは溶媒の表面張力、θは溶媒と骨格との接触角、dは孔の径(細孔径)を表す。   Here, ΔP represents the capillary force, γ represents the surface tension of the solvent, θ represents the contact angle between the solvent and the skeleton, and d represents the pore diameter (pore diameter).

したがって、毛管力を小さくするためには、接触角θを大きくする、または表面張力γを小さくする必要がある。湿潤ゲル内の溶媒が超臨界状態では、表面張力γがゼロとなり毛管力は発生しない。したがって、細孔が収縮することがないので多孔質構造体2を得ることができる。しかしながら、湿潤ゲル作製時に使用する水の臨界温度および臨界圧力は大きいため、安全性に問題があったり、非常にコストがかかったりする。ゆえに、乾燥時には臨界温度および臨界圧力が極力小さい溶媒、特に臨界圧力が小さな溶媒を使用することが望まれる。   Therefore, in order to reduce the capillary force, it is necessary to increase the contact angle θ or the surface tension γ. When the solvent in the wet gel is in a supercritical state, the surface tension γ is zero and no capillary force is generated. Accordingly, the porous structure 2 can be obtained because the pores do not shrink. However, since the critical temperature and critical pressure of water used for preparing the wet gel are large, there is a problem in safety and the cost is very high. Therefore, it is desired to use a solvent having a critical temperature and a critical pressure as low as possible during drying, particularly a solvent having a small critical pressure.

除水方法として、溶媒の置き換えまたは加熱留去のいずれかの方法が望ましい。まず、溶媒の置き換えについて説明する。   As a water removal method, either a solvent replacement method or a heating distillation method is desirable. First, solvent replacement will be described.

一般的な溶媒の置き換えは、形成された湿潤ゲルを、水溶性溶媒の中に浸漬させて、前記溶媒をゲル内の溶媒と入れ替えることで行う。この時に用いる溶媒としては、水溶性の溶媒で臨界温度および臨界圧力が水(臨界温度:374.2℃、臨界圧力:218.3atm)よりも小さければ特に制限されない。例えば、水溶性のアルコール類としてメタノール(臨界温度:240℃、臨界圧力:78.5atm)、エタノール(臨界温度:243.1℃、臨界圧力:63atm)、プロパノールおよびターシャリ−ブタノール、エチレングリコール、グリセロールなどの低級アルコール、その他に、アセトン(臨界温度:235.5℃、臨界圧力:46.6atm)、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソランなどのケトン類やエーテル類(臨界温度:193.8℃、臨界圧力:36.2atm)、ジメチルホルムアミドなどのホルムアミド類、さらに蟻酸、酢酸(臨界温度:321.6℃、臨界圧力:57.1atm)およびプロピオン酸などの低級カルボン酸や、これらの混合物を用いることができる。この中でも、低価格で、入手が容易なメタノールやエタノールなどのアルコール類の使用が望ましい。   The general solvent replacement is performed by immersing the formed wet gel in a water-soluble solvent and replacing the solvent with the solvent in the gel. The solvent used at this time is not particularly limited as long as it is a water-soluble solvent and has a critical temperature and a critical pressure smaller than water (critical temperature: 374.2 ° C., critical pressure: 218.3 atm). For example, methanol (critical temperature: 240 ° C., critical pressure: 78.5 atm), ethanol (critical temperature: 243.1 ° C., critical pressure: 63 atm), propanol and tertiary-butanol, ethylene glycol, glycerol as water-soluble alcohols In addition to ketones and ethers such as acetone (critical temperature: 235.5 ° C., critical pressure: 46.6 atm), 1,4-dioxane, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane (critical temperature: 193.8 ° C., critical pressure: 36.2 atm), formamides such as dimethylformamide, lower carboxylic acids such as formic acid, acetic acid (critical temperature: 321.6 ° C., critical pressure: 57.1 atm) and propionic acid, Mixtures of these can be used. Among these, it is desirable to use alcohols such as methanol and ethanol which are inexpensive and easily available.

また、溶媒の置き換えは上記水溶性溶媒だけではなく、上記水溶性溶媒と他の非水溶性溶媒との混合溶媒によっても可能である。具体的には、n−ヘキサン、デカン、ノナン、オクタン、ヘプタン、トルエン、キシレンなどと水溶性溶媒の混合溶媒である。安全面や入手の容易性など工業用として特に好ましいものは、オクタン、トルエン、キシレンなどである。   Further, the replacement of the solvent is possible not only with the water-soluble solvent but also with a mixed solvent of the water-soluble solvent and another water-insoluble solvent. Specifically, it is a mixed solvent of n-hexane, decane, nonane, octane, heptane, toluene, xylene and the like and a water-soluble solvent. Particularly preferred for industrial use such as safety and availability are octane, toluene, xylene and the like.

次に、加熱留去に関して説明する。加熱留去により水を除く場合、一般的に水の沸点付近より高い沸点を有する非水溶性の溶媒を加えて加熱することで、水を優先的に留去することが可能である。非水溶性の溶媒を用いることで、加熱留去後に有機溶媒と水が自然に分離するため、溶媒の再利用が容易になる効果がある。また、非水溶性溶媒の沸点は、水の沸点より低くても、過剰に加えれば、水を除去することが可能であるが、さらに溶媒の沸点を高くすることで、水留去の選択性を高めることができる。このため、溶媒の置き換えにより水を除去する場合に比較して、使用する溶媒量も大幅に低減できる効果が得られる。但し、沸点が高すぎると使用エネルギーが多くなってしまうという欠点もある。   Next, heating distillation will be described. When water is removed by distillation by heating, it is generally possible to distill water preferentially by adding and heating a water-insoluble solvent having a boiling point higher than that of water. By using a water-insoluble solvent, the organic solvent and water are naturally separated after distillation by heating, so that the solvent can be easily reused. Moreover, even if the boiling point of the water-insoluble solvent is lower than the boiling point of water, if it is added excessively, it is possible to remove water, but by further increasing the boiling point of the solvent, the selectivity of water distillation Can be increased. For this reason, compared with the case where water is removed by solvent replacement, an effect of significantly reducing the amount of solvent used can be obtained. However, if the boiling point is too high, there is a disadvantage that the energy used increases.

また、水と加えた溶媒とが、共沸混合物を形成する場合は、水と溶媒とが一定の割合で留去されていくため、水の除去の制御が容易になる効果がある。さらに、通常の有機溶媒の乾燥で行われるように、減圧条件下で加熱留去を行うことで、効率的な水除去が可能になる。特に、ゲル化触媒などが存在する場合、水を含む状態で温度を上げて加熱乾燥すると、ゲル骨格中の結合の切断などが生じる可能性がある。このような場合は、減圧下で水を加熱留去することで、温度上昇を防ぐことが効果的である。   In addition, when water and the added solvent form an azeotrope, water and the solvent are distilled off at a constant rate, so that there is an effect that it is easy to control the removal of water. Furthermore, efficient water removal becomes possible by performing the heating and distillation under reduced pressure conditions as is done by drying an ordinary organic solvent. In particular, in the case where a gelling catalyst or the like is present, if the temperature is increased and dried by heating in a state containing water, bonds in the gel skeleton may be broken. In such a case, it is effective to prevent temperature rise by distilling water off under reduced pressure.

(3)乾燥工程(湿潤ゲル中の溶媒除去)
乾燥方法に関して説明する。乾燥は、除水工程において除去した水に代わり湿潤ゲル内に入り込む溶媒を除去する工程である。
(3) Drying step (solvent removal in wet gel)
The drying method will be described. Drying is a step of removing the solvent that enters the wet gel instead of the water removed in the water removal step.

溶媒がエタノールの場合を例に説明する。内部の水を除去し、エタノールに置き換えた湿潤ゲルを耐圧容器に入れ、圧力を臨界圧力以上に上げ、その後温度を臨界温度以上に上げて、エタノールを超臨界状態とする。その後、例えば二酸化炭素のような超臨界状態でエタノールと相溶性のある物質を流通させることにより、エタノールを抽出し二酸化炭素に置き換え、圧力を大気圧まで下げた後、温度を下げる。これにより多孔質構造体2を得ることができる。   A case where the solvent is ethanol will be described as an example. The internal water is removed, and the wet gel replaced with ethanol is placed in a pressure vessel, the pressure is raised above the critical pressure, and then the temperature is raised above the critical temperature to bring the ethanol into a supercritical state. Thereafter, by passing a substance compatible with ethanol in a supercritical state such as carbon dioxide, ethanol is extracted and replaced with carbon dioxide. After the pressure is reduced to atmospheric pressure, the temperature is lowered. Thereby, the porous structure 2 can be obtained.

また、湿潤ゲル中のエタノールの一部を二酸化炭素に置き換えた後、圧力を二酸化炭素の臨界圧力以上に上げ、温度を臨界温度以上に上げた後、二酸化炭素を超臨界状態で流通を行う。その後、流通を止め、圧力を大気圧まで下げた後、温度を下げる。これにより、エタノールの超臨界乾燥より安全かつ低コストで多孔質構造体2を得ることができる。   Further, after replacing a part of ethanol in the wet gel with carbon dioxide, the pressure is raised to a critical pressure of carbon dioxide or higher, the temperature is raised to a critical temperature or higher, and then carbon dioxide is circulated in a supercritical state. Thereafter, the flow is stopped, the pressure is lowered to atmospheric pressure, and then the temperature is lowered. Thereby, the porous structure 2 can be obtained more safely and at a lower cost than the supercritical drying of ethanol.

このように作製した多孔質構造体2によって、浮遊するホコリや花粉、ダニなどのアレルゲン物質を高効率で捕集することができ、かつ連続したメソ孔を有する多孔質構造体2を音が通過するときに音のエネルギーが熱エネルギーに変換され、さらには音のエネルギーを受けた多孔質構造体2が振動し互いに擦れ合い、熱エネルギーへの変換が進むことで吸音効果を生み、吸音作用と除塵作用を有する吸音除塵フィルター1が実現できる。そして、このような吸音除塵フィルター1は、掃除機や空気清浄機、エアコンなどの空気調和機などに用いることができる。   The porous structure 2 produced in this way can collect allergen substances such as floating dust, pollen and mites with high efficiency, and sound passes through the porous structure 2 having continuous mesopores. The sound energy is converted into thermal energy, and the porous structure 2 that receives the sound energy vibrates and rubs with each other, and the conversion to the heat energy produces a sound absorption effect. A sound absorbing dust removing filter 1 having a dust removing action can be realized. And such a sound absorption dust-removing filter 1 can be used for air conditioners, such as a vacuum cleaner, an air cleaner, and an air conditioner.

(実施の形態3)
次に、本発明の実施の形態3における吸音除塵フィルターの多孔質構造体について説明する。
(Embodiment 3)
Next, the porous structure of the sound absorbing dust removing filter according to Embodiment 3 of the present invention will be described.

乾燥工程に超臨界乾燥を利用しない多孔質構造体2の具体的な作製工程は、主に以下の4つの工程からなる。   A specific manufacturing process of the porous structure 2 that does not use supercritical drying in the drying process mainly includes the following four processes.

(1)ゲル化工程(湿潤ゲルの形成)
(2)疎水化工程(湿潤ゲル表面の疎水化)
(3)除水工程(湿潤ゲル中の水の除去)
(4)乾燥工程(湿潤ゲル中の溶媒除去)
以下、各工程について説明する。
(1) Gelation step (formation of wet gel)
(2) Hydrophobization step (hydrophobization of wet gel surface)
(3) Water removal step (removal of water in wet gel)
(4) Drying step (solvent removal in wet gel)
Hereinafter, each step will be described.

(1)ゲル化工程(湿潤ゲルの形成)
この工程は、実施の形態2と同様の方法で湿潤ゲルを作製する。
(1) Gelation step (formation of wet gel)
In this step, a wet gel is produced by the same method as in the second embodiment.

(2)疎水化工程(湿潤ゲル表面の疎水化)
この工程は、湿潤ゲル表面のシラノール基を例えばトリメチルクロロシラン、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジメトキシシランなどで疎水性のメチル基に代える工程である。これは、乾燥工程前の予備工程という意味合いがある。乾燥時に細孔にかかる力ΔPは(数1)で示されることを前述したが、この工程では疎水基を導入することで接触角θを大きくし、乾燥時に発生する毛管力ΔPを小さくすることを目的とする。なお、表面張力γを小さくすることについては次の除水工程で説明する。また、疎水化はメチル基に限定されるものではなく、エチル基、プロピル基やフッ素系官能基やフェニル基などでもほぼ同様の効果が得られるが、反応性やコストを考慮するとメチル基の導入が望ましい。
(2) Hydrophobization step (hydrophobization of wet gel surface)
In this step, the silanol group on the wet gel surface is replaced with a hydrophobic methyl group with, for example, trimethylchlorosilane, hexamethyldisilazane, dimethyldimethoxysilane, or the like. This has implications for a preliminary process before the drying process. As described above, the force ΔP applied to the pores during drying is expressed by (Equation 1). In this step, the contact angle θ is increased by introducing a hydrophobic group, and the capillary force ΔP generated during drying is decreased. With the goal. Note that the reduction of the surface tension γ will be described in the next water removal step. Hydrophobization is not limited to methyl groups, but ethyl groups, propyl groups, fluorine functional groups, and phenyl groups can provide almost the same effect. However, considering reactivity and cost, introduction of methyl groups Is desirable.

さらには、トリメチルクロロシラン、ヘキサメチルジシラザンなどを用いると、塩化水素やアンモニアなどのガスを発生させ、これらが触媒となり湿潤ゲルを形成する骨格同士の結合の切断などが生じる可能性がある。また、これらの疎水化剤を用いる場合、予め水を取り除いておく必要があり、工程が一つ増えてしまう。そこで、本実施の形態ではアルキルアルコキシシランを用いて疎水化を行った。すなわち、除水工程の前に疎水化工程を有し、前記疎水化工程においては、RとR’はアルキル基を表し、xは1〜3のいずれかの整数を表し、R(R’O)4−xSiで表されるアルキルアルコキシシランを用いて湿潤ゲル表面の少なくとも一部を疎水化した。用いるアルキルアルコキシシランとして、メトキシトリメチルシラン、エトキシトリメチルシランなどの単官能アルキルアルコキシシラン、ジメトキシジメチルシラン、ジメトキシジエチルシラン、ジエトキシジメチルシラン、ジエトキシジエチルシランなどの2官能アルキルアルコキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシランなどの3官能アルキルアルコキシシラン化合物がある。 Furthermore, when trimethylchlorosilane, hexamethyldisilazane, or the like is used, gas such as hydrogen chloride or ammonia is generated, which may be used as a catalyst to break bonds between skeletons forming a wet gel. Moreover, when using these hydrophobizing agents, it is necessary to remove water beforehand, and one process will increase. Therefore, in this embodiment, hydrophobicity is performed using alkylalkoxysilane. That is, it has a hydrophobization step before the water removal step, and in the hydrophobization step, R and R ′ represent an alkyl group, x represents any integer of 1 to 3, and R x (R ′ O) At least a part of the wet gel surface was hydrophobized using an alkylalkoxysilane represented by 4-xSi . Alkoxyalkoxysilanes used include monofunctional alkylalkoxysilanes such as methoxytrimethylsilane and ethoxytrimethylsilane, dimethoxydimethylsilane, dimethoxydiethylsilane, diethoxydimethylsilane, diethoxydiethylsilane and other bifunctional alkylalkoxysilanes, methyltrimethoxysilane And trifunctional alkylalkoxysilane compounds such as ethyltriethoxysilane.

これらのうち一つ、または混合物を疎水化処理液となる溶媒に溶解させておき、湿潤ゲルとその溶媒に接触させることで反応させる。疎水化剤とシラノール基との反応は、疎水化剤が加水分解される必要があるため、必ず水が必要となる。そこで、疎水化処理液となる溶媒は水溶性溶媒が望ましく、水溶性溶媒としては、水溶性のアルコール類としてメタノール、エタノール、プロパノールおよびターシャリ−ブタノール、エチレングリコール、グリセロールなどの低級アルコール類、その他、アセトン、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソランなどのケトンやエーテルや、これらの混合物も用いることができる。   One of these or a mixture is dissolved in a solvent to be a hydrophobization treatment solution, and the wet gel and the solvent are allowed to react with each other. The reaction between the hydrophobizing agent and the silanol group requires water because the hydrophobizing agent needs to be hydrolyzed. Therefore, the solvent used as the hydrophobization treatment liquid is preferably a water-soluble solvent, and as the water-soluble solvent, water-soluble alcohols such as methanol, ethanol, propanol and tertiary-butanol, lower alcohols such as ethylene glycol and glycerol, and the like, Ketones and ethers such as acetone, 1,4-dioxane, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, and mixtures thereof can also be used.

アルキルアルコキシシランを疎水化剤として用いるためには、加水分解のために水を必要とするが、ゲル化工程で作製した湿潤ゲルは水を含んでいるため、新たに水を添加する必要がなく、また脱水しておく必要もないので、非常に望ましい。また、ゲル化時の触媒にアンモニア水を用い、溶媒に水とメタノールを用いることにより、湿潤ゲルに直接アルキルアルコキシシランを添加し、疎水化することができる。   In order to use alkylalkoxysilane as a hydrophobizing agent, water is required for hydrolysis, but the wet gel prepared in the gelation step contains water, so there is no need to add new water. It is also very desirable because it does not need to be dehydrated. In addition, by using ammonia water as a catalyst for gelation and water and methanol as solvents, alkylalkoxysilane can be directly added to the wet gel to make it hydrophobic.

さらに、アルキルアルコキシシランの中でも、2官能のアルキルアルコキシシランが疎水化効率に優れることも見出した。これは、単官能では3つのアルキル基の立体障害により反応性が低下し、3官能では加水分解の結果生じる3つのシラノール基が全て、ゲル表面のシラノール基と反応することが難しく、シラノール基がゲル表面に残存するためではないかと考えられる。したがって、疎水化効率に優れる2官能アルキルアルコキシシラン、特にジメチルジメトキシシランは反応性が高く、非常に望ましい。すなわち、アルキルアルコキシシランのRとR’はいずれもメチル基で、かつx=2である。   Furthermore, it discovered that bifunctional alkyl alkoxysilane was excellent in the hydrophobization efficiency among alkyl alkoxysilane. This is because the monofunctionality reduces the reactivity due to the steric hindrance of the three alkyl groups, and the trifunctionality makes it difficult for all three silanol groups resulting from hydrolysis to react with the silanol groups on the gel surface. This may be because it remains on the gel surface. Therefore, a bifunctional alkylalkoxysilane excellent in hydrophobization efficiency, particularly dimethyldimethoxysilane, has high reactivity and is highly desirable. That is, R and R ′ of the alkylalkoxysilane are both methyl groups and x = 2.

また、疎水化工程はゲル化工程の後に記載されているが、ゲル化と同時に行うこともできる。しかし、ゲル化と同時であれば、疎水化剤が重合前のゲル原料と反応して重合を抑制したり、重合前のゲル原料との反応により必要な疎水化剤の量が多くなったりする場合がある。したがって、ゲル化が終了してから、疎水化剤を作用させることが好ましい。   Moreover, although the hydrophobization process is described after the gelation process, it can also be performed simultaneously with the gelation. However, at the same time as gelation, the hydrophobizing agent reacts with the gel raw material before polymerization to suppress the polymerization, or the amount of the required hydrophobizing agent increases due to the reaction with the gel raw material before polymerization. There is a case. Therefore, it is preferable that the hydrophobizing agent is allowed to act after the gelation is completed.

(3)除水工程(湿潤ゲル中の水の除去)
この工程では、湿潤ゲル内にある水および未反応の疎水化剤を除去し、その分を表面張力γの小さな溶媒に置き換える工程である。
(3) Water removal step (removal of water in wet gel)
In this step, water and unreacted hydrophobizing agent in the wet gel are removed, and the amount is replaced with a solvent having a small surface tension γ.

この工程も乾燥工程の予備工程の意味合いがある。(数1)によると表面張力γを小さくすることも毛管力の低減には効果がある。水の表面張力は、0.072N/m(25℃)であり、他の液体、例えば汎用的な有機溶媒であるトルエン0.027N/m(30℃)、エタノール0.021N/m(25℃)などに比較して格段に大きい。したがって、乾燥前に湿潤ゲル中の水の割合を低減させ、代わりに表面張力が小さい溶媒に置き換えることが非常に重要である。   This process also has implications for the preliminary process of the drying process. According to (Equation 1), reducing the surface tension γ is also effective in reducing the capillary force. The surface tension of water is 0.072 N / m (25 ° C.), and other liquids such as general-purpose organic solvents such as toluene 0.027 N / m (30 ° C.) and ethanol 0.021 N / m (25 ° C.). ) And so on. It is therefore very important to reduce the proportion of water in the wet gel before drying and replace it with a solvent with a low surface tension instead.

除水方法は、実施の形態2と同様、溶媒の置き換えまたは加熱留去であるが、置き換える溶媒は臨界温度および臨界圧力に拘らず、表面張力が小さな溶媒が望ましい。   The water removal method is solvent replacement or heating distillation as in the second embodiment, but the solvent to be replaced is preferably a solvent having a small surface tension regardless of the critical temperature and the critical pressure.

溶媒の置き換えは、実施の形態2と同様の方法で同様の溶媒を用いることができるが、やはり、低価格で、入手が容易なメタノールやエタノールなどのアルコール類の使用が望ましい。また、水溶性溶媒だけではなく、水溶性溶媒と他の非水溶性溶媒との混合溶媒によっても可能である。加熱留去に関しても、実施の形態2と同様の方法である。   For the replacement of the solvent, the same solvent can be used in the same manner as in Embodiment 2. However, it is desirable to use alcohols such as methanol and ethanol which are inexpensive and easily available. Further, not only a water-soluble solvent but also a mixed solvent of a water-soluble solvent and another water-insoluble solvent is possible. The method for heating distillation is the same as in the second embodiment.

(4)乾燥工程(湿潤ゲル中の溶媒除去)
乾燥方法に関して説明する。乾燥は、除水工程において除去した水に代わり湿潤ゲル内に導入した溶媒を除去する工程であり、少なくとも表面の一部が疎水化された湿潤ゲル内に含まれる主成分となる溶媒の臨界点未満の温度かつ圧力条件で乾燥する。
(4) Drying step (solvent removal in wet gel)
The drying method will be described. Drying is a step of removing the solvent introduced into the wet gel in place of the water removed in the water removal step, and the critical point of the solvent as the main component contained in the wet gel having at least a part of the surface hydrophobized. Dry under temperature and pressure conditions below.

疎水化工程と除水工程により、毛管力は著しく低下しているため、この状態で熱風乾燥を行ってもある程度の収縮は抑えられ、多孔質構造体2を得ることができるが、さらに乾燥時の圧力を大気圧以上の加圧下、少なくとも2気圧以上で行うことでより空隙率の大きな多孔質構造体2を得られやすい。これは加圧下で乾燥を行えば、孔の中に保持される溶媒の沸点が上昇するからである。このとき、昇温により表面張力γが下がるため、毛管力が低減されて収縮が効果的に抑制され望ましい。例えば、アセトンを加圧下で乾燥させる場合、沸点を45℃程度上昇させて100℃程度まで上げれば、表面張力が0.005N/m程度下がり、0.015N/m程度まで減少することから、加圧下での乾燥は十分収縮抑制に効果的であるといえる。なお、実施の形態2で記述した超臨界乾燥で乾燥を行ってもよいが、上述した方法の方が圧倒的に安いコストで安全に多孔質構造体2を作製することができる。   Since the capillary force is remarkably reduced by the hydrophobization step and the water removal step, even if hot air drying is performed in this state, the shrinkage to some extent can be suppressed, and the porous structure 2 can be obtained. The porous structure 2 having a larger porosity can be easily obtained by performing the above pressure at a pressure of at least atmospheric pressure and at least 2 atm. This is because if the drying is performed under pressure, the boiling point of the solvent retained in the pores increases. At this time, since the surface tension γ is lowered by the temperature rise, the capillary force is reduced and shrinkage is effectively suppressed, which is desirable. For example, when acetone is dried under pressure, if the boiling point is raised to about 45 ° C. and raised to about 100 ° C., the surface tension decreases to about 0.005 N / m and decreases to about 0.015 N / m. It can be said that drying under pressure is sufficiently effective in suppressing shrinkage. In addition, although you may dry by the supercritical drying described in Embodiment 2, the method mentioned above can produce the porous structure 2 safely at an overwhelmingly cheap cost.

このように作製した多孔質構造体2によって、浮遊するホコリや花粉、ダニなどのアレルゲン物質を高効率で捕集することができ、かつ連続したメソ孔を有する多孔質構造体2を音が通過するときに音のエネルギーが熱エネルギーに変換され、さらには音のエネルギーを受けた多孔質構造体2が振動し互いに擦れ合い、熱エネルギーへの変換が進むことで吸音効果を生み、吸音作用と除塵作用を有する吸音除塵フィルター1が実現できる。そして、このような吸音除塵フィルター1は、掃除機や空気清浄機、エアコンなどの空気調和機などに用いることができる。   The porous structure 2 produced in this way can collect allergen substances such as floating dust, pollen and mites with high efficiency, and sound passes through the porous structure 2 having continuous mesopores. The sound energy is converted into thermal energy, and the porous structure 2 that receives the sound energy vibrates and rubs with each other, and the conversion to the heat energy produces a sound absorption effect. A sound absorbing dust removing filter 1 having a dust removing action can be realized. And such a sound absorption dust-removing filter 1 can be used for air conditioners, such as a vacuum cleaner, an air cleaner, and an air conditioner.

(実施の形態4)
図3は、本発明の実施の形態4における、吸音除塵フィルターを用いた掃除機を示している。
(Embodiment 4)
FIG. 3 shows a cleaner using a sound-absorbing dust filter in Embodiment 4 of the present invention.

図に示すように、掃除機は筐体21内部に集塵ボックス23と電動送風機24を配置し、筐体21には吸引口22を設け、電動送風機24の吹き出し口の下流側に、実施の形態1〜3における吸音除塵フィルター1と同様な構成の吸音除塵フィルター25を設置している。   As shown in the figure, the vacuum cleaner is provided with a dust collection box 23 and an electric blower 24 inside the housing 21, a suction port 22 is provided in the housing 21, and the downstream side of the blowout port of the electric blower 24 is implemented. A sound absorbing dust removing filter 25 having the same configuration as that of the sound absorbing dust removing filter 1 in the first to third embodiments is installed.

吸音除塵フィルター25の具体構成は、ABS製で、内寸144mm×87mm、厚さ8mmの枠の一方面に通気性のある不織布をホットメルト接着剤で貼り付け、紙製で5セル/inchのハニカム体を枠内に設置し、代表径1〜3.35mmの範囲の多孔質構造体2を9.69g詰め、もう片方の面にHEPAフィルターをホットメルト接着剤で貼り付けたものである。なお、多孔質構造体2は実施の形態3で作製したもののうち、目開き3.35mmの篩をとおり、目開き1mmの篩をとおらないものを集めた。 The specific structure of the sound-absorbing dust removing filter 25 is made of ABS, and a breathable nonwoven fabric is attached to one side of a frame having an inner size of 144 mm × 87 mm and a thickness of 8 mm with a hot melt adhesive, and made of paper at 5 cells / inch 2. Was installed in a frame, filled with 9.69 g of a porous structure 2 having a representative diameter in the range of 1 to 3.35 mm, and a HEPA filter was attached to the other surface with a hot melt adhesive. . In addition, the porous structure 2 gathered the thing which did not pass the sieve with a mesh opening of 3.35 mm among what was produced in Embodiment 3, and passed a sieve with a mesh opening of 1 mm.

次に動作について説明する。   Next, the operation will be described.

電動送風機24を運転させると、吸引口22を通ってホコリや花粉、ダニなどのアレルゲン物質などを含む空気が筐体21内に引き込まれ、集塵ボックス23でホコリや花粉、ダニなどのアレルゲン物質が分離される。ある程度清浄になった空気が電動送風機24、吸音除塵フィルター25を通って、さらに清浄になった空気が筐体21外部へ排気される。このとき発生する電動送風機24の動作音や、風切り音を吸音除塵フィルター25の吸音効果により減衰させることができる。また同時に、浮遊するホコリや花粉、ダニなどのアレルゲン物質を高効率で捕集することができる。   When the electric blower 24 is operated, air containing allergen substances such as dust, pollen, and ticks is drawn into the housing 21 through the suction port 22, and allergen substances such as dust, pollen, and ticks are collected in the dust collection box 23. Are separated. The air that has been purified to some extent passes through the electric blower 24 and the sound absorbing dust filter 25, and further purified air is exhausted to the outside of the housing 21. The operation sound of the electric blower 24 and the wind noise generated at this time can be attenuated by the sound absorption effect of the sound absorption dust removing filter 25. At the same time, allergen substances such as floating dust, pollen and mites can be collected with high efficiency.

このように、掃除機の排気部分に吸音除塵フィルター25を配置することで、掃除機が捕集したホコリなどが排気とともに外部へ流出されるのを防ぎ、かつ静かな掃除機が実現できる。   Thus, by arranging the sound absorbing dust removing filter 25 at the exhaust portion of the cleaner, dust or the like collected by the cleaner can be prevented from flowing out together with the exhaust gas, and a quiet cleaner can be realized.

次に、図4、図5に基づき、吸音除塵フィルター1にける多孔質構造体2の各種形状サンプルの吸音率測定結果について説明する。   Next, based on FIG. 4, FIG. 5, the sound absorption coefficient measurement result of the various shape sample of the porous structure 2 in the sound absorption dust filter 1 is demonstrated.

吸音率測定に用意したサンプルは、多孔質構造体2を実施の形態3において作製し、目開き3.35mmの篩をとおり、目開き1mmの篩をとおらないもの(以下、本測定では粒状と記す)と、実施の形態3において作製した多孔質構造体2をミキサーにより破砕を行い代表径20〜80μm程度としたもの(以下、本測定では粉状と記す)との2種類である。なお、吸音率測定装置として、Bruel&Kjer製の2マイクロホンインピーダンス測定管BK4206型を含むアンプセットと垂直入射吸音率計測ソフトウェアMS1021型を用いた。   The sample prepared for measuring the sound absorption coefficient is the one in which the porous structure 2 is produced in the third embodiment, passes through a sieve having an opening of 3.35 mm, and does not pass through a sieve having an opening of 1 mm (hereinafter referred to as granular in this measurement) And a porous structure 2 produced in Embodiment 3 by crushing with a mixer to have a representative diameter of about 20 to 80 μm (hereinafter referred to as powder in this measurement). As a sound absorption coefficient measuring device, an amplifier set including a two-microphone impedance measurement tube BK4206 type manufactured by Bruel & Kjer and a normal incident sound absorption coefficient measurement software MS1021 type were used.

粒状を厚さ11mmとなるようにBK4206にセットし、背面空気層を0mmとして、周波数毎の吸音率を測定した。また、厚さを15mm、20mmとして同様に吸音率を測定した。また、同様に粉状を厚さ11mmとなるようにBK4206にセットし、周波数毎の吸音率を測定した。同様に、厚さを5mm、15mmとして吸音率を測定した。   The granularity was set in BK4206 so as to have a thickness of 11 mm, the back air layer was set to 0 mm, and the sound absorption coefficient for each frequency was measured. Further, the sound absorption coefficient was measured in the same manner with thicknesses of 15 mm and 20 mm. Similarly, the powder was set in BK4206 so as to have a thickness of 11 mm, and the sound absorption coefficient for each frequency was measured. Similarly, the sound absorption coefficient was measured with thicknesses of 5 mm and 15 mm.

粒状の結果を図4に、粉状の結果を図5にそれぞれ示す。粒状は幅広い周波数帯で吸音効果を発揮し、厚さが厚くなることによって吸音効果が発揮される周波数帯が低周波数側に移動する。粉状は、粒状に比べて吸音効果が発揮できる周波数帯が狭くなるが、やはり厚さが厚くなることにより、吸音効果が発揮される周波数帯が低周波数側に移動する。厚さにより吸音効果が発揮される低周波帯が移動するメカニズムは不明であるが、多孔質構造体2には吸音効果があり、サイズが小さくなることにより吸音効果が低下することが分かった。サイズが小さくなることによる吸音効果の低下は、空間を多く有する多孔質構造体2粒子は非常に軽いため小さくなるにつれ各々の振動した多孔質構造体2粒子が動き回るようになり、粒子同士が衝突したときのみ摩擦が発生するため、常時振動した粒子が接触している粒状に比較して熱エネルギーへの変換効率が悪くなるためと考えられる。   The granular results are shown in FIG. 4, and the powdery results are shown in FIG. The granular material exhibits a sound absorbing effect in a wide frequency band, and the frequency band in which the sound absorbing effect is exhibited moves to the low frequency side as the thickness increases. In the powder form, the frequency band in which the sound absorbing effect can be exhibited is narrower than that in the granular form, but the frequency band in which the sound absorbing effect is exhibited moves to the low frequency side by increasing the thickness. Although the mechanism by which the low frequency band where the sound absorption effect is exerted by the thickness moves is unknown, it has been found that the porous structure 2 has a sound absorption effect, and the sound absorption effect decreases as the size decreases. The decrease in the sound absorption effect due to the reduction in size is that the porous structure 2 particles having a lot of space are so light that each vibrated porous structure 2 particle moves around, and the particles collide with each other. This is considered to be because friction is generated only when the particles are in contact with each other, and the efficiency of conversion to thermal energy is deteriorated as compared with particles in which particles that are constantly vibrating are in contact.

特に、吸音除塵フィルターとして多孔質構造体2同士の間を通気させ続けた場合、その気流により粉状の多孔質構造体2粒子が押しのけられ大きな空間ができるので、さらに吸音効率は悪くなると推察される。   In particular, when the porous structure 2 is continuously ventilated as a sound-absorbing dust removing filter, the powder-like porous structure 2 particles are pushed away by the air flow to create a large space, and it is assumed that the sound absorption efficiency is further deteriorated. The

なお、上記各実施の形態1〜4における吸音除塵フィルターは、ガラスウール、フェルト、発泡ポリウレタンなどの一般的な吸音材の代替品として利用できるとともに、断熱性能にもすぐれており、断熱材としても利用することができる。   In addition, the sound-absorbing dust removing filter in each of the first to fourth embodiments can be used as a substitute for a general sound-absorbing material such as glass wool, felt, and foamed polyurethane, and has excellent heat insulation performance. Can be used.

以上のように、本発明にかかる吸音除塵フィルターは、浮遊するホコリや花粉、ダニなどのアレルゲン物質を高効率で捕集する除塵(集塵)機能と、高い吸音効果が期待できる吸音機能とを有するので、掃除機に用いることで静かな掃除機が実現できる。同時に空気清浄機、エアコンなどの空気調和機などに適用できる。   As described above, the sound absorbing dust removing filter according to the present invention has a dust removing function for collecting allergen substances such as floating dust, pollen, and mites with high efficiency, and a sound absorbing function that can be expected to have a high sound absorbing effect. Since it has, it can implement | achieve a quiet vacuum cleaner by using for a vacuum cleaner. At the same time, it can be applied to air conditioners such as air purifiers and air conditioners.

(a)本発明の実施の形態1における吸音除塵フィルターの平面模式図(b)同吸音除塵フィルターの断面模式図(A) Schematic plan view of the sound-absorbing dust filter in Embodiment 1 of the present invention (b) Cross-sectional schematic diagram of the sound-absorbing dust filter 同吸音除塵フィルターにおける多孔質構造体の一部を拡大した模式図Schematic diagram enlarging a part of the porous structure in the sound absorption dust filter 本発明の実施の形態4における掃除機の断面図Sectional drawing of the vacuum cleaner in Embodiment 4 of this invention 本発明の実施の形態1における吸音除塵フィルター(粒状)の吸音率測定結果を示す図The figure which shows the sound absorption rate measurement result of the sound absorption dust removal filter (granular form) in Embodiment 1 of this invention. 同吸音除塵フィルター(粉状)の吸音率測定結果を示す図The figure which shows the sound absorption coefficient measurement result of the same sound absorption dust removal filter (powder)

符号の説明Explanation of symbols

1、25 吸音除塵フィルター
2 多孔質構造体
3 フィルター
4 通気方向
5 ケース
11 一次粒子
12 粒子間距離
1, 25 Sound absorbing dust filter 2 Porous structure 3 Filter 4 Ventilation direction 5 Case 11 Primary particle 12 Distance between particles

Claims (9)

通気性を有するケースと、その中に振動可能な状態で少なくとも二つ以上収納され連続したメソ孔を有する多孔質構造体と、ケースの一部に設けた浮遊物質捕集用のフィルターとを備えた吸音除塵フィルター。 A case having air permeability, a porous structure having continuous mesopores accommodated in at least two in a state where it can vibrate therein, and a filter for collecting suspended solids provided in a part of the case Sound absorption dust filter. フィルターはHEPAフィルターである請求項1に記載の吸音除塵フィルター。 The sound absorbing dust removing filter according to claim 1, wherein the filter is a HEPA filter. 多孔質構造体の代表径が1mm以上である請求項1に記載の吸音除塵フィルター。 The sound absorbing dust removing filter according to claim 1, wherein the representative diameter of the porous structure is 1 mm or more. 多孔質構造体は、少なくとも水を含む溶媒とゲル原料とを混合することで湿潤ゲルを形成するゲル化工程と、前記湿潤ゲル内の水を除く除水工程と、前記除水工程で除水された湿潤ゲル内に残存した溶媒を除いて多孔質構造体を得る乾燥工程とから作製される請求項1〜3のいずれか1項に記載の吸音除塵フィルター。 The porous structure includes a gelling step of forming a wet gel by mixing a solvent containing at least water and a gel raw material, a water removal step of removing water in the wet gel, and water removal in the water removal step. The sound-absorbing dust-removing filter according to any one of claims 1 to 3, wherein the sound-absorbing dust-removing filter is produced from a drying step of obtaining a porous structure by removing a solvent remaining in the wet gel. ゲル化工程において、ゲル原料がアルコキシシランのモノマーまたはオリゴマーであり、少なくとも溶媒には水とアルコールとゲル化を促進させるアルカリ触媒とを含む請求項4に記載の吸音除塵フィルター。 The sound absorbing dust filter according to claim 4, wherein in the gelation step, the gel raw material is an alkoxysilane monomer or oligomer, and at least the solvent contains water, alcohol, and an alkali catalyst that promotes gelation. 除水工程の前に疎水化工程を有し、前記疎水化工程においては、RとR’はアルキル基を表し、xは1〜3のいずれかの整数を表し、R(R’O)4−xSiで表されるアルキルアルコキシシランを用いて湿潤ゲル表面の少なくとも一部を疎水化し、かつ乾燥工程が前記少なくとも表面の一部が疎水化された湿潤ゲル内に含まれる主成分となる溶媒の臨界点未満の温度かつ圧力条件で乾燥する乾燥工程である請求項4に記載の吸音除塵フィルター。 A hydrophobization step before the water removal step, wherein R and R ′ represent an alkyl group, x represents an integer of 1 to 3, and R x (R′O) Hydroxylalkoxysilane represented by 4-x Si is used to hydrophobize at least a part of the wet gel surface, and the drying step becomes a main component contained in the wet gel in which at least a part of the surface is hydrophobized. The sound-absorbing dust-removing filter according to claim 4, wherein the sound-absorbing dust-removing filter is a drying step in which drying is performed at a temperature lower than the critical point of the solvent and a pressure condition. RとR’はいずれもメチル基で、かつx=2である請求項6に記載の吸音除塵フィルター。 The sound absorbing dust filter according to claim 6, wherein R and R 'are both methyl groups and x = 2. 触媒または吸着剤を含み脱臭機能を有する請求項1〜7のいずれか1項に記載の吸音除塵フィルター。 The sound absorbing dust removing filter according to any one of claims 1 to 7, comprising a catalyst or an adsorbent and having a deodorizing function. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の吸音除塵フィルターを備えた掃除機。 The vacuum cleaner provided with the sound-absorbing dust removal filter of any one of Claims 1-8.
JP2007068391A 2007-03-16 2007-03-16 Sound absorptive dust removing filter and cleaner using the same Pending JP2008228762A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007068391A JP2008228762A (en) 2007-03-16 2007-03-16 Sound absorptive dust removing filter and cleaner using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007068391A JP2008228762A (en) 2007-03-16 2007-03-16 Sound absorptive dust removing filter and cleaner using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008228762A true JP2008228762A (en) 2008-10-02

Family

ID=39902321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007068391A Pending JP2008228762A (en) 2007-03-16 2007-03-16 Sound absorptive dust removing filter and cleaner using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008228762A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011206760A (en) * 2010-03-08 2011-10-20 Huntair Inc Method and system for integrating sound attenuator into filter bank
KR101124038B1 (en) 2009-11-11 2012-03-23 이후승 A air filter that recycling is possible
JP2017227714A (en) * 2016-06-21 2017-12-28 コニカミノルタ株式会社 Image forming apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101124038B1 (en) 2009-11-11 2012-03-23 이후승 A air filter that recycling is possible
JP2011206760A (en) * 2010-03-08 2011-10-20 Huntair Inc Method and system for integrating sound attenuator into filter bank
JP2017227714A (en) * 2016-06-21 2017-12-28 コニカミノルタ株式会社 Image forming apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103702740B (en) For CO absorption from admixture of gas2porous adsorption structure
JP5145638B2 (en) Resin composition
US20110052462A1 (en) Filters for removal of volatile siloxanes and lifetime extension of photocatalytic devices
US8632623B2 (en) Aerogel-based filtration of gas phase systems
WO2003066193A1 (en) Fluid cleaning filter and filter device
JPWO2009122975A1 (en) Deodorizing fiber structure and air filter
WO2009108483A1 (en) Filtration media for the removal of basic molecular contaminants for use in a clean environment
Lin et al. Reusable methyltrimethoxysilane-based mesoporous water-repellent silica aerogel membranes for CO 2 capture
JPH0640714A (en) High-oil-absorptive porous silica, production thereof and carrier
JP6552783B2 (en) Siloxane removing agent and siloxane removing filter using the same
JP2008228762A (en) Sound absorptive dust removing filter and cleaner using the same
JP2008086376A (en) Sound absorbing filter and device using it
Nowak et al. Modification of polypropylene fibrous filters with MTMS-based aerogel for improvement of oil mist separation properties–experimental and theoretical study
KR20230132794A (en) A columnar body, an adsorbent containing the columnar body, and a method for removing metals and/or metal ions using the absorbent material.
KR101061566B1 (en) Manufacturing method of porous deodorization filter
JP2001276586A (en) Gas separation membrane and its production method
RU2398628C2 (en) Filtration medium for fluid and gas purification, method of its preparation and method of filtration
JP2010022952A (en) Agent and sheet for removing aldehyde
RU2349368C1 (en) Filtering material for air purification and method for its production
JP4538703B2 (en) Photocatalyst carrying deodorization sheet and air purification filter
JP2000153131A (en) Dust removing/deodorizing filter using photocatalyst
JP2003093818A (en) Air filter material
JP2007182490A (en) Resin composition containing porous structure
JP2009028718A (en) Air filter medium, air filter, and air purification device
JP2005169298A (en) Catalytic body and cleaning apparatus using the same