JP2016171875A

JP2016171875A - 脱臭剤封入濾材

Info

Publication number: JP2016171875A
Application number: JP2015052777A
Authority: JP
Inventors: 愛美子川原; Emiko Kawahara
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 2015-03-17
Filing date: 2015-03-17
Publication date: 2016-09-29
Anticipated expiration: 2035-03-17
Also published as: JP6257547B2

Abstract

【課題】本発明は、酸性臭気の脱離臭を抑制でき、且つ、集塵性能、脱臭性能をも有する、エアフィルターに用いられる濾材を提供することを目的とするものである。【解決手段】通気性基材（Ａ）と通気性基材（Ｂ）との間に脱臭剤を挟んで熱可塑性接着剤によって封入してなる脱臭剤封入濾材であって、空気流出側にアルカリ性脱臭剤が、空気流入側に中性又は／及び酸性脱臭剤が配置されてなる濾材であり、且つ通気性基材（Ｂ）がエレクトレット濾材であることを特徴とする脱臭剤封入濾材。【選択図】なし

Description

本発明は、酸性臭気の脱離臭を抑制した脱臭剤封入濾材に関する。

近年、建材や内装材から放散されたＶＯＣ（ＶｏｌａｔｉｌｅＯｒｇａｎｉｃＣｏｍｐｏｕｎｄｓ（揮発性有機化合物））、タバコ煙、大気汚染などによる人の健康への影響は深刻であることなどから、室内空気の質への注目が集まっている。家庭や職場などでは空気清浄化機を用いて塵埃や臭い、有害物質を除去する方法が普及している。

脱臭性能を有する除塵エアフィルターに用いられる濾材としては、通気性を有するウレタンの多孔質基材上に、粒状又は粉体状活性炭を接着させた濾材や、活性炭を含浸させた不織布に、エレクトレットを貼り付けた濾材があった。また、２枚の基材シート間に活性炭を挟み込んで、活性炭シートとした脱臭剤封入濾材（例えば、特許文献１参照）、２枚の基材の間に熱可塑性基材と脱臭剤を挟み込んで、該熱可塑性基材の融着作用によって一体化した脱臭剤封入濾材（例えば、特許文献２参照）がある。

最近では、車室内の環境へも関心が高まってきている。一般に太陽光の照射を長時間受けることで、車室内温度は高くなることが多いため、住宅環境と比較して内装材から放散されたＶＯＣが高濃度化しやすい。また、車室内は数ｍ^３と狭いため、タバコ煙、大気に含まれる有害物質による人体への影響が大きいことが懸念される。集塵性能と脱臭性能の両方を有するキャビン用脱臭エアフィルターへのニーズが高まってきている。

これら集塵性能と脱臭性能の両方を有するエアフィルターを使用した場合、使用初期の段階では車室内の臭い成分が良好に脱臭され、快適な空間を作り出せるが、使用時間が経過するにつれて、エアコン稼動時に嫌な臭いが生じるケースが起きることがある。この臭いは、脱離臭（漏れ出し臭）と呼ばれる。脱離臭は、活性炭などの吸着剤は臭気成分を吸着するが、吸着剤の吸着容量があるレベルに達すると、その臭気成分を脱離しようとするために発生する現象である。吸着剤の量を多くすれば、脱離臭の発生を遅らせることができるが、エアフィルターの通気性を悪化させる場合や、エアフィルターの寿命を短くする結果に繋がる場合がある。これら脱離臭のうち、特に人間が不快と感じるのは低級脂肪酸に代表される酸性臭気である。酸性臭気は、車室内やキャビンエアコンのドレイン内などにおける微生物の増殖や車室内での喫煙により生じることが知られている。これらの酸性臭気の脱離を抑制した吸着剤として特定の薬剤を担持させた吸着剤が提案されているが（例えば、特許文献３）、これら吸着剤を、単独又は他タイプの吸着剤と混合してエアフィルターに用いられる濾材を製造した場合、改善は見られるものの、未だ酸性臭気の脱離臭は発生しており、十分ではない。

従来の技術では、酸性臭気の脱離臭を抑制でき、且つ、集塵性能、脱臭性能の両方を有する、エアフィルターに用いられる濾材の提案はない。

特開昭６１−１１９２６９号公報特開２００２−２９１８６０号公報特開２００３−７０８９３号公報

本発明は、上記の課題を解決するものであり、酸性臭気の脱離臭を抑制でき、且つ、集塵性能、脱臭性能をも有する、エアフィルターに用いられる濾材を提供することを目的とするものである。

本発明は以下の構成からなる。
（１）通気性基材（Ａ）と通気性基材（Ｂ）との間に脱臭剤を挟んで熱可塑性接着剤によって封入してなる脱臭剤封入濾材であって、空気流出側にアルカリ性脱臭剤が、空気流入側に中性又は／及び酸性脱臭剤が配置されてなる濾材であり、且つ通気性基材（Ｂ）がエレクトレット濾材であることを特徴とする脱臭剤封入濾材。

本発明の脱臭剤封入濾材によれば、脱臭剤が吸着した酸性臭気の脱離臭を抑制でき、更には、集塵性能、脱臭性能をも有するという効果が達成される。そのため、本発明の脱臭剤封入濾材は、エアフィルターとして有効である。

以下、本発明の脱臭剤封入濾材について詳細に説明する。

本発明における脱臭剤は主に悪臭を除去する目的で用いられる薬剤の総称であり、具体的には、活性炭、添着活性炭、天然及び合成ゼオライト、セピオライト、活性アルミナ、活性白土、イオン交換樹脂、鉄アスコルビン酸、鉄フタロシアニン誘導体などの吸着脱臭剤、マンガン系酸化物やペロブスカイト型触媒などの低温酸化触媒、酸化チタンや酸化亜鉛などの光触媒、植物抽出成分に含まれる化合物であるカテキン、タンニン、フラボノイド、酸化鉄などの鉄系化合物、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、シリカ、シリカ−酸化亜鉛複合物、シリカ−アルミナ−酸化亜鉛複合物、二酸化マンガン、複合フィロケイ酸塩、シクロデキストリン、アスコルビン酸と二価鉄塩の混合物、ビタミンＢ群とリン酸塩の混合物などを挙げることができる。これらの脱臭剤の形状は特に限定されるものではないが粒子状のものが好ましく、比表面積が５０〜２０００ｍ^２／ｇのものを適宜選択して用いることが可能であり、例えば活性炭の場合、ＪＥＭ１４６７−１９９５などで定める除塵性能の算出、耐久日数の算出で決定する。

本発明における酸性脱臭剤について説明する。酸性脱臭剤は、脱臭剤と、脱臭剤に添着された酸性成分とを含んでなる。脱臭剤は特に限定されるものではなく、酸性成分を担持できる脱臭剤であればよい。酸性成分とは、脱臭剤と水とを接触させた際、その水のｐＨが６．０未満になるような塩、あるいは芳香族アミノ酸酸性塩を指す。

脱臭剤と水とを接触させた際、その水のｐＨが６．０未満になるような塩としては、強酸と弱塩基から成る塩が挙げられる。強酸は硫酸、硝酸、塩酸などの陰イオンを挙げることができる。弱塩基はマグネシウム、銅、鉄などのアルカリ金属及びアルカリ土類金属以外の金属イオンや、アンモニア、ピリジン等の芳香族アミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン等の脂肪族３級アミン等のアンモニウムイオンを挙げることができる。芳香族アミノ酸酸性塩としては、例えば、ｏ−、ｍ−、ｐ−アミノ安息香酸、ｏ−、ｍ−、ｐ−アミノサリチル酸などの芳香族アミノ酸酸性塩が挙げられる。

本発明における中性脱臭剤について説明する。中性脱臭剤は、脱臭剤のうち、脱臭剤と水とを接触させた際、その水のｐＨが６．０以上８．０以下になるものを指す。中性脱臭剤としては、中性活性炭、中性活性アルミナ、中性シリカゲル、ゼオライトなどを挙げることができる。

本発明におけるアルカリ性脱臭剤について説明する。アルカリ性脱臭剤は、脱臭剤と、脱臭剤に添着された塩基性成分とを含んでなる。脱臭剤は特に限定されるものではなく、塩基性成分を担持できる脱臭剤であればよい。塩基性成分とは、脱臭剤と水とを接触させた際、その水のｐＨが８．０を超える塩、あるいは芳香族アミノ酸塩基性塩を指す。

脱臭剤と水とを接触させた際、その水のｐＨが８．０を超える塩としては、弱酸と強塩基から成る塩が挙げられる。弱酸はホウ酸、リン酸などの無機陰イオン、酢酸、ギ酸、シュウ酸、クエン酸、イソクエン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、フマル酸、メチルフマル酸、リンゴ酸、メチルリンゴ酸、酒石酸、グルコン酸、マレイン酸、メチルマレイン酸、イタコン酸、アセチレン酸、ラウリン酸、リノール酸、オレイン酸、アクリル酸、ポリアクリル酸、ヒドロキシ酢酸、ソルビン酸、乳酸、アルギン酸、アスパラギン酸、グリシン等の脂肪族系カルボン酸陰イオンと、安息香酸塩、フタル酸塩、テレフタル酸塩、ニコチン酸塩、没食子酸塩、アビエチン酸塩、ケイ皮酸塩、トリメリット酸塩等の芳香族系カルボン酸陰イオンが挙げられる。強塩基としてはカリウム、カルシウム、ナトリウム、マグネシウムなどのアルカリ金属及びアルカリ土類金属イオンを挙げることができる。芳香族アミノ酸塩基性塩としては、例えば、ｏ−、ｍ−、ｐ−アミノ安息香酸、ｏ−、ｍ−、ｐ−アミノサリチル酸などの芳香族アミノ酸塩基性塩が挙げられる。

酸性脱臭剤に添着された酸性成分は、臭気成分のうちアンモニアやトリメチルアミン、メチルアミン、エチルアミンなどの塩基性ガスや、アセトアルデヒド、ホルムアルデヒドなどのアルデヒド類ガスと反応する。反応したガスは不揮発性物質に変化し、脱臭剤上に捕捉される。これにより、臭気成分が脱臭剤から漏れ出すのを防ぐことができる。

中性脱臭剤は添着剤を担持していないため、酸性脱臭剤や塩基性脱臭剤と比較して中性ガスが吸着可能な物理吸着サイト面積が大きい。そのため、中性脱臭剤は酸性脱臭剤やアルカリ性脱臭剤と比較して、トルエン、ｎ−ブタン、ベンゼンなどの中性ガスをより多く吸着することができる。

アルカリ性脱臭剤に添着された塩基性成分は、臭気成分のうち低級脂肪酸、硫化水素、メルカプタン類、硫黄酸化物、窒素酸化物等の酸性ガスと反応する。反応したガスは塩基性成分と中和することで、不揮発性物質に変化し、脱臭剤上に捕捉される。これにより、臭気成分が脱臭剤から漏れ出すのを防ぐことができる。

脱離臭のうち、特に人間が不快と感じるのは低級脂肪酸に代表される酸性ガス（酸性臭気）である。そのため、酸性ガスを効率良くアルカリ性脱臭剤に吸着させ捕捉することが、不快臭気の漏れ出しの抑制に対して非常に重要である。

従来の脱臭剤封入濾材はアルカリ性脱臭剤、中性又は／及び酸性脱臭剤が混合された状態で配置されていた。従来の配置では、アルカリ性脱臭剤は、塩基性ガス、中性ガス、酸性ガスと同時に接触するため、物理吸着サイトはこれらのガスを同時に吸着する。物理吸着サイトが塩基性ガス又は／及び中性ガスを吸着していると、アルカリ性脱臭剤に添着された塩基性成分と酸性ガスの接触面積が小さくなり、効率良く反応することができない。また、中性又は／及び酸性脱臭剤も、塩基性ガス、中性ガス、酸性ガスと同時に接触するため、物理吸着サイトはこれらのガスを同時に吸着する。中性又は／及び酸性脱臭剤に吸着された酸性ガスは中和されないため、吸着容量があるレベルに達すると脱離し、酸性臭気の漏れ出しを発生する。

本発明における脱臭剤封入濾材は、脱臭剤封入濾材の空気流出側にアルカリ性脱臭剤を、空気流入側に中性又は／及び酸性脱臭剤を配置させることを特徴とする。アルカリ性脱臭剤が塩基性ガス、中性ガスと接触する前に、空気流入側に配置させた中性又は／及び酸性脱臭剤が塩基性ガス、中性ガスを吸着するため、アルカリ性脱臭剤がこれらのガスを吸着することを防ぎ、アルカリ性脱臭剤に効率良く酸性ガスを吸着させることができる。空気流入側に配置させた中性又は／及び酸性脱臭剤は酸性ガスも吸着するため、吸着容量があるレベルに達すると、酸性臭気を脱離する。脱離した酸性臭気は気流に乗り、空気流出側に配置したアルカリ性脱臭剤に再吸着し捕捉されるため、酸性臭気の漏れ出しを抑制することができる。

本発明における、アルカリ性脱臭剤と、中性又は／及び酸性脱臭剤の脱臭剤封入濾材への総封入量は、特に制限されるものではないが、３０〜５００ｇ／ｍ^２であることが好ましく、５０〜４００ｇ／ｍ^２であることがより好ましく、１００〜３００ｇ／ｍ^２であることが更に好ましい。総封入量が、３０ｇ／ｍ^２未満であると、十分な脱臭性能が得られない場合があり、５００ｇ／ｍ^２を超えると、通気性基材間の接着強度が低くなり、また、厚さが大きくなってプリーツ加工が困難となるため、実用性が低下する場合がある。

アルカリ性脱臭剤と、中性又は／及び酸性脱臭剤の封入割合は、特に限定されるものではなく適宜決定されるが、アルカリ性脱臭剤の割合が１０〜９０質量％であることがより好ましい。アルカリ性脱臭剤の割合が１０質量％未満になると、酸性臭気の除去及び漏れ出しの抑制が不十分な場合があり、９０質量％を超えると中性又は／及び塩基性ガスの除去が不十分となる場合がある。

本発明における熱可塑性接着剤は、熱可塑性樹脂を主体とするものであり、熱可塑性樹脂として、エチレン酢酸ビニル共重合体又はこの変性物、エチレンアクリレート共重合体、アイオノマー、ポリアミド、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン系などの樹脂が挙げられる。

本発明における熱可塑性接着剤の軟化点又は融点は特に制限されるものではなく、脱臭剤封入濾材の後加工条件や使用環境温度、通気性基材又は脱臭剤の耐熱性などを考慮して適宜選択すれば良い。

本発明における脱臭剤又は熱可塑性接着剤の形状は、粉体状、粒状、ウイスカー状又は短繊維状であることが好ましく、脱臭剤封入濾材中の脱臭剤の分布を均一にすることができる。

本発明における脱臭剤又は熱可塑性接着剤が粉体状又は粒状である場合、その粒径は１０〜１００メッシュであることが好ましく、１５〜９０メッシュであることがより好ましく、２０〜８０メッシュであることが更に好ましい。粒径が１０メッシュ未満では、活性炭が加圧時に割れる問題や、通気性基材同士の接着点が不均一になるなどの問題が生じる場合があり、一方、粒径が１００メッシュを超えると、通気性基材の目から離脱するなどの問題が生じる場合がある。

本発明における脱臭剤（Ｓ）と熱可塑性接着剤（Ｔ）の質量比（Ｓ／Ｔ）は０．３〜４であることが好ましく、０．４〜２．８であることがより好ましく、０．６〜２．５であることが更に好ましい。質量比（Ｓ／Ｔ）が０．３より小さいと、熱可塑性接着剤が脱臭剤の表面を覆うため、著しく脱臭性能が低下する場合があると共に、脱臭剤封入濾材の通気性が損なわれる場合がある。一方、質量比（Ｓ／Ｔ）が４より大きいと、接着強度が不足し、２枚の通気性基材の剥離や脱臭剤の離脱が生じやすくなる場合がある。

次いで、本発明の脱臭剤封入濾材を作製する方法を説明する。

本発明における脱臭剤封入濾材製造工程は特に限定されるものではないが、一般に、空気流入側の通気性基材（Ａ）の上に、中性又は／及び酸性脱臭剤脱臭剤と熱可塑性接着剤を散布し、更にその上にアルカリ性脱臭剤脱臭剤と熱可塑性接着剤を散布し、空気流出側の通気性基材（Ｂ）を重ね合わせ、加熱によって熱可塑性接着剤の接着性を発現させ、一体化して作製される。

一方の通気性基材の上に脱臭剤と熱可塑性接着剤を散布する場合には、両者を個別に散布しても良いが、脱臭性などに特に影響がなければ予め混合したものを散布することが好ましい。散布の方法としては、ホッパー下部からの自由落下による散布、空気中に分散した送風による散布、水系分散してのスプレー塗工やダイ塗工などが挙げられる。

脱臭剤封入濾材製造工程における加熱は、特に限定されるものではないが、基本的には２方式に大別される。すなわち、一つは、一方の通気性基材上に熱可塑性接着剤、好ましくは脱臭剤と熱可塑性接着剤を散布した後に加熱する方式である。もう一つは、一方の通気性基材上に脱臭剤と熱可塑性接着剤を散布して、他方の通気性基材を重ね合わせた後に加熱する方式である。本発明の脱臭剤封入濾材を作製するには、所望に応じてどちらの加熱方式を用いても良く、また、両方の加熱方式を併用しても良い。

一方の通気性基材上に熱可塑性接着剤、好ましくは脱臭剤と熱可塑性接着剤を散布した後に加熱する方式として、熱可塑性接着剤を散布した側から加熱する方式が挙げられ、接触式の熱伝導による加熱は困難であるため、熱風などの非接触式の加熱手段を採ることが好ましく、中でも赤外線ヒーターやガスバーナーヒーターのような放射熱による手段が特に好ましい。

非接触式の加熱手段において、放射熱又は熱風等を当てる側は特に限定されるものではないが、熱可塑性接着剤を散布した側から加熱することが好ましい。

一方の通気性基材上に脱臭剤と熱可塑性接着剤を散布して他方の不織布基材を重ね合わせた後に加熱する方式として、少なくとも一方が加熱された２本のロールに挟む加熱方式、及び少なくとも一方が加熱された２枚のベルト搬送器に挟む加熱方式など接触式の加熱方式が挙げられる。

通気性基材を重ね合わせた後の一体化は加圧することにより達成でき、例えば加圧したロール間を通す方法などを採用できる。加圧の程度は、接着強度、脱臭剤の潰れ、通気性への影響などを考慮して、適宜設定すればよい。

本発明における脱臭剤封入濾材は、単板で使用しても良いが、一般にプリーツ加工と呼ばれる山谷状の折り加工や段ボール加工における中しんなどの波状加工などを施した形状で使用しても良く、また、巻き取り状に加工したロールフィルターとして使用しても良い。

次に、本発明における通気性基材（Ａ）と（Ｂ）について説明する。本発明における通気性基材（Ａ）と（Ｂ）の材質に特に制限はなく、使用する装置、機器の形状に対応するものであれば良い。その一例として、シート状のものが挙げられる。織物、編み物、不織布、紙、ネット、通気性フォーム、金属多孔質体、開孔を施したフィルム等のシート状物から適宜選択することができるが、安価で、繊維配合、目付、厚みなどを制御しやすい点、穴開け加工等の後加工を行いやすい点から、不織布が好ましい通気性基材の一つとして挙げられる。

通気性基材として使用される不織布としては、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアルキレンパラオキシベンゾエート系繊維、ポリウレタン系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリオレフィン系繊維、フェノール系繊維等の合成繊維、ガラス繊維、金属繊維、アルミナ繊維、炭素繊維、活性炭素繊維等の無機繊維、木材パルプ、竹パルプ、麻パルプ、ケナフパルプ、藁パルプ、バガスパルプ、コットンリンターパルプ、木綿、羊毛、絹等の天然繊維、古紙再生パルプ、レーヨン等の再生セルロース繊維やコラーゲン等のタンパク質、アルギン酸、キチン、キトサン、澱粉等の多糖類等を原料とした再生繊維等、あるいはこれらの繊維に親水性や難燃性等の機能を付与した繊維等を単独又は組み合わせて使用し、各種方法によって製造したものである。

不織布の製造方法については特に制限はなく、目的・用途に応じて、乾式法、湿式抄造法、メルトブローン法、スパンボンド法、フラッシュ紡糸法、エアレイド法等で得られたウェブを水流交絡法、ニードルパンチ法、ステッチボンド法等の物理的方法、サーマルボンド法等の熱による接着方法、レジンボンド等の接着剤による接着方法で強度を発現させる方法を適宜組み合わせて製造することができる。

また、用途に応じて不織布には、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、粗塵除去、抗アレルゲン、抗菌、抗ウィルス、防黴、防虫、殺虫、害虫忌避、芳香、感温、保温、蓄熱、蓄光、発熱、吸熱、耐熱、防炎、不燃、難燃、防水、耐水、撥水、疎水、親水、除湿、吸湿（乾燥）、調湿、水分（湿度）透過、撥油、親油、耐油、油等の吸着及び水や揮発性薬剤等の蒸散又は徐放などの各種機能を有しても良い。

このような各種機能を付与する一例として、不織布に天然エキス成分や、植物性抗菌剤などの機能性薬剤を担持する方法が挙げられる。

天然エキスとしては、イチョウ、マツ、グレープフルーツ、スターフルーツ、グレープ、コーヒー、チャ、スギ、ヒノキ、ヒバ、ユーカリ、タイワンヒノキ、センダン、タケ、ササ、ゴマ、キク、ウコギ科人参等の植物エキス、サケ白子、キトサン等の動物エキスが上げられる。使用する天然エキスは、単独でも良いし、他のエキスを併用してもよい。使用するエキスの含有量は、目的の性能が得られれば制限はないが、脱臭剤封入濾材に使用する通気性基材に対し、好ましくは０．０１ｇ／ｍ^２以上である。より好ましくは０．１ｇ／ｍ^２以上であり、更に好ましくは１ｇ／ｍ^２以上である。

通気性基材に機能性薬剤を含有（担持）させる方法としては、機能性薬剤を通気性基材表面にできるだけ均一に形成できる方法であれば特に制限はなく、溶液又は分散液として、上記の通気性基材に塗工、含浸又はスプレーなどの方法によって付与し、溶媒や分散媒を乾燥等の方法で除去し、機能性薬剤を担持させる方法が例示される。溶液又は分散液の溶媒としては、機能性薬剤の各種溶媒などが挙げられる。また、通気性基材の原料となる樹脂や金属などに練り混みなどの手段によって担持させる方法も挙げられる。また、上記の方法以外に湿式抄紙法における内添のように、原料繊維をシート化する過程で、機能性薬剤を内添担持させる方法も挙げられる。

天然エキス成分や、植物性抗菌剤などの機能性薬剤の通気性基材への固着を強固にする場合、他の成分との併用や着色等により製品の外観を向上させる場合等には、機能性薬剤よる効果を阻害しない範囲において、少量のバインダー（接着剤）を用いることは好ましい方法の一つである。水性バインダーについて具体例を挙げる。水溶性のものとしては、例えば、ポリビニルアルコールやデンプン等が挙げられる。また、水分散性のものとしては、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸エステル類、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、スチレン−ブタジエンラテックス等が挙げられる。

また、必要に応じて、機能性薬剤の通気性基材への担持をより安定にし、その効果をより長時間一定して持続させ、且つ、薬剤臭を緩和するため、多孔質の粉末（例えば、活性炭やゼオライトの粉末等）を通気性基材中に含有させてもよい。

次に、本発明におけるエレクトレット濾材について説明する。大気中の塵埃等の浮遊粒子を捕捉する除塵性能をもつエレクトレット濾材を使用することにより、捕集効率を向上することができる。本発明における通気性基材（Ｂ）に用いられるエレクトレット濾材の形態は特に限定されるものではない。コロナ放電などで帯電処理を施したフィルムを繊維状に断裁、それを不織布化したスプリットファイバーエレクトレット濾材や、メルトブロー紡糸時に高電圧を印加して熱エレクトレット的に繊維を帯電させたメルトブロー不織布式エレクトレット濾材、溶融紡糸時に高電圧を印加して熱エレクトレット的に繊維を帯電させたスパンボンド不織布式エレクトレット濾材、又は、一旦、不織布とした後、高電圧を印加して、不織布繊維を帯電させた各種不織布式エレクトレット濾材などを用いることができる。なお、メルトブロー不織布式エレクトレット濾材は単体では力学的強度が小さいため、乾式不織布やスパンボンドなどの補強材を貼り合わせて使用される場合がある。

本発明における帯電処理とは、半永久的に電気分極を保持し、外部に対して電気力を及ぼすものである。帯電方法としては、エレクトロエレクトレット、熱エレクトレット、ラジオエレクトレット、メカノエレクトレット、フォトエレクトレット、マグネットエレクトレットなどが挙げられるが、工業的にエアフィルター用不織布で用いられているものは、主にエレクトロエレクトレット又は熱エレクトレットであり、帯電処理の対象となる繊維材料としては、ポリプロピレン又はプロピレン主体の共重合体が用いられることが多く、また、耐熱性の向上などを目的として例えばステアリン酸アルミニウムやパルミチン酸カルシウムなどの脂肪酸塩等を少量含有する場合がある。

以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、本実施例に限定されるものではない。

〔調製例１〕
アルカリ性脱臭剤（粒状活性炭）１００質量部に対して、熱可塑性接着剤（軟化点１００℃のエチレン酢酸ビニル樹脂粉体）５０質量部を混合し、混合粉体を調製した。

〔調製例２〕
中性脱臭剤（粒状活性炭）１００質量部に対して、酸性脱臭剤（粒状活性炭）１００質量部を混合した後、熱可塑性接着剤（軟化点１００℃のエチレン酢酸ビニル樹脂粉体）１００質量部を混合し、混合粉体を調製した。

〔調製例３〕
アルカリ性脱臭剤（粒状活性炭）１００質量部に対して、中性脱臭剤（粒状活性炭）５０質量部と、酸性脱臭剤（粒状活性炭）５０質量部を加え混合した後、熱可塑性接着剤（軟化点１００℃のエチレン酢酸ビニル樹脂粉体）１００質量部を混合し、混合粉体を調製した。

〔調製例４〕
坪量２０ｇ／ｍ^２の市販ポリプロピレン製濾材（商品名：シンテックス（登録商標）、三井化学（株）製）に、高電圧を印加して、調製例４のエレクトレット濾材を調製した。調製例４のエレクトレット濾材を通気性基材（Ｂ）とする。

＜実施例１＞
ポリエステル繊維を主体としてなる坪量６０ｇ／ｍ^２の乾式不織布を通気性基材（Ａ）とする。通気性基材（Ａ）の上に、調整例２の混合粉体４０５ｇ／ｍ^２を散布する。その上に、調製例１の混合粉体４５ｇ／ｍ^２を散布する。散布側から表面温度１５０℃の赤外線ヒーターを当てて加熱し、次いで、熱可塑性接着剤が可塑化した後に加熱を止め、速やかに通気性基材（Ａ）の脱臭剤散布側に通気性基材（Ｂ）（調製例４のエレクトレット濾材）と重ね合わせて２本の回転ロール間に挟んで加圧し、接着により一体化し、実施例１の脱臭剤封入濾材を得た。

＜実施例２＞
実施例１で用いた調製例２の混合粉体を３１５ｇ／ｍ^２に、調製例１の混合粉体を１３５ｇ／ｍ^２に代える以外は、実施例１と同様の方法により、実施例２の脱臭剤封入濾材を得た。

＜実施例３＞
実施例１で用いた調製例２の混合粉体を２２５ｇ／ｍ^２に、調製例１の混合粉体を２２５ｇ／ｍ^２に代える以外は、実施例１と同様の方法により、実施例３の脱臭剤封入濾材を得た。

＜実施例４＞
実施例１で用いた調製例２の混合粉体を１３５ｇ／ｍ^２に、調製例１の混合粉体を３１５ｇ／ｍ^２に代える以外は、実施例１と同様の方法により、実施例４の脱臭剤封入濾材を得た。

＜実施例５＞
実施例１で用いた調製例２の混合粉体を４５ｇ／ｍ^２に、調製例１の混合粉体を４０５ｇ／ｍ^２に代える以外は、実施例１と同様の方法により、実施例５の脱臭剤封入濾材を得た。

＜比較例１＞
ポリエステル繊維を主体としてなる坪量６０ｇ／ｍ^２の乾式不織布を通気性基材（Ａ）とする。通気性基材（Ａ）の上に、調製例１の混合粉体４５０ｇ／ｍ^２を散布する。散布側から表面温度１５０℃の赤外線ヒーターを当てて加熱し、次いで、熱可塑性接着剤が可塑化した後に加熱を止め、速やかに通気性基材（Ａ）の脱臭剤散布側に通気性基材（Ｂ）（調製例４のエレクトレット濾材）と重ね合わせて２本の回転ロール間に挟んで加圧し、接着により一体化し、比較例１の脱臭剤封入濾材を得た。

＜比較例２＞
比較例１で用いた調製例１の混合粉体を調製例２の混合粉体に代える以外は、比較例１と同様の方法により、比較例２の脱臭剤封入濾材を得た。

＜比較例３＞
ポリエステル繊維を主体としてなる坪量６０ｇ／ｍ^２の乾式不織布を通気性基材（Ａ）とする。通気性基材（Ａ）の上に、調製例１の混合粉体２２５ｇ／ｍ^２を散布する。その上に、調製例２の混合粉体２２５ｇ／ｍ^２を散布する。散布側から表面温度１５０℃の赤外線ヒーターを当てて加熱し、次いで、熱可塑性接着剤が可塑化した後に加熱を止め、速やかに通気性基材（Ａ）の脱臭剤散布側に通気性基材（Ｂ）（調製例４のエレクトレット濾材）と重ね合わせて２本の回転ロール間に挟んで加圧し、接着により一体化し、比較例３の脱臭剤封入濾材を得た。

＜比較例４＞
比較例１で用いた調製例１の混合粉体を調整例３の混合粉体に代える以外は、比較例１と同様の方法により、比較例４の脱臭剤封入濾材を得た。

＜比較例５＞
比較例１で用いた調製例１の混合粉体４５０ｇ／ｍ^２を、熱可塑性接着剤（軟化点１００℃のエチレン酢酸ビニル樹脂粉体）５ｇ／ｍ^２に代える以外は、比較例１と同様の方法により、比較例５の脱臭剤封入濾材を得た。

＜比較例６＞
実施例３において、通気性基材（Ｂ）を、調製例４のエレクトレット濾材から坪量２０ｇ／ｍ^２の市販ポリプロピレン製濾材（商品名：シンテックス（登録商標）、三井化学（株）製）に代える以外は、実施例３と同様の方法により、比較例６の脱臭剤封入濾材を得た。

実施例１〜５及び比較例１〜６の脱臭剤封入濾材を、下記の性能試験に従って評価し、その結果を表１に示した。なお、下記各試験は、２５℃、５０％ＲＨ（相対湿度）の条件で行った。

［脱臭試験］
ＪＥＭ１４６７脱臭性能試験に準拠して、風速０．５ｍ／秒における実施例及び比較例の１０ｃｍ×１０ｃｍに裁断した脱臭剤封入濾材の脱臭効率（％）を測定した。空気流入側は通気性基材（Ａ）、流出側は通気性基材（Ｂ）とする。測定対象ガスは、酢酸、アンモニア、アセトアルデヒドであり、濃度（ｐｐｍ）はガス検知管で測定した。ガスの除去率から、次のように判定した。除去率１００〜８０％の場合「◎」、７９〜５０％の場合「○」、４９〜２０％の場合「△」、２０％未満の場合「×」。

［脱離臭官能評価試験］
脱臭試験直後の実施例及び比較例の脱臭剤封入濾材の脱離臭気を官能評価で判定した。通気性基材（Ａ）側から風速５ｃｍ／秒の風を流し、通気性基材（Ｂ）側から官能評価を行い、臭気を次のように判定した。臭気強度を６段階臭気強度表示法で判定する。無臭「０」、やっと感知できる臭い「１」、何の臭いかわかる「２」、楽に感知できる「３」、強い臭い「４」、強烈な臭い「５」。臭気の快・不快度を９段階快・不快度表示法で判定する。＋４（極端に快）〜−４（極端に不快）、快でも不快でもない「０」。

［圧力損失測定］
ＪＩＳ−Ｂ−９９００８に準拠して、風速５ｃｍ／秒における実施例及び比較例の脱臭剤封入濾材の圧力損失（Ｐａ）を測定した。空気流入側は通気性基材（Ａ）、流出側は通気性基材（Ｂ）とする。

［集塵試験］
ＪＩＳ−Ｂ−９９００８に準拠して、風速５ｃｍ／秒における実施例及び比較例の脱臭剤封入濾材の０．３〜０．５μｍ粒径の大気塵の集塵効率（％）を測定した。空気流入側は通気性基材（Ａ）、流出側は通気性基材（Ｂ）とする。

表１より、実施例の脱臭剤封入濾材は、集塵性能、脱臭性能を有するのみならず、比較例と比較して明らかに不快臭気の脱離を抑制できることが確認できた。

特に、実施例３と比較例３及び４とを比較すると、実施例３の方が臭気の漏れ出しが抑制でき、且つ不快度が低い。このことから、空気流出側にアルカリ性脱臭剤が、空気流入側に中性又は／及び酸性脱臭剤が配置されてなる脱臭剤封入濾材は、不快臭気の脱離抑制に有効であることが確認できた。

本発明の脱臭剤封入濾材は、集塵性能、脱臭性能を有する。一定の範囲内の室内環境を改善することができるため、空調機、空気清浄機、掃除機、除湿機、乾燥機、加湿機、換気扇、熱交換装置等の各種空気処理装置のエアフィルターに利用できる。また、マスク、ウェットワイパー、フロアワイパーにも利用できる可能性がある。

Claims

通気性基材（Ａ）と通気性基材（Ｂ）との間に脱臭剤を挟んで熱可塑性接着剤によって封入してなる脱臭剤封入濾材であって、空気流出側にアルカリ性脱臭剤が、空気流入側に中性又は／及び酸性脱臭剤が配置されてなる濾材であり、且つ通気性基材（Ｂ）がエレクトレット濾材であることを特徴とする脱臭剤封入濾材。