JP2018161597A

JP2018161597A - エアフィルター濾材およびエアフィルターユニット

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Publication number: JP2018161597A
Application number: JP2017058755A
Authority: JP
Inventors: 直貴山賀; Naotaka Yamaga; 田近　文也; Fumiya Tachika; 文也田近
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2017-03-24
Filing date: 2017-03-24
Publication date: 2018-10-18

Abstract

【課題】アルデヒドガスの吸着性に優れ、かつ吸着後の再放出が少ないエアフィルター用濾材およびエアフィルターを得る。
【解決手段】活性炭と、酸ジヒドラジドおよび無機粒子で構成される脱臭剤と、が、１５：８５〜３５：６５の重量比（活性炭：酸ジヒドラジドおよび無機粒子で構成される脱臭剤）で、エレクトレット不織布を含む２層以上の不織布により形成される何れかの層間に保持されており、活性炭と脱臭剤との単位面積当たりの保持量の合計が１２０〜１７０ｇ／ｍ^２であることを特徴とする、エアフィルター用濾材。
【選択図】なし

Description

本発明は、空気清浄機用に好適なエアフィルターユニットに関する。

家庭内における粉塵や臭気ガス成分を除去する目的で空気清浄機が使用されている。また、この空気清浄機に用いられるエアフィルターユニットは、活性炭などの粒子状脱臭剤を、エレクトレット加工された不織布からなる集塵シートと補強シート間に挟み込んだ構成による集塵脱臭濾材が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

近年、家庭用空気清浄機への要求性能として、シックハウスの原因物質に挙げられている室内ホルムアルデヒドに対する脱臭能力の高さと、その長寿命化が求められている。脱臭能力の高さとは、所定の空間内のガス濃度を下げるのに必要な空気清浄機の運転時間が短いことである。長寿命化とは、所定量のガスを吸着した後でも、上記の空間浄化能力が維持されることである。前者は空間浄化能力（ＣＡＤＲ：ＣｌｅａｎＡｉｒＤｅｌｉｖｅｒｙＲａｔｅ）、後者は累積浄化量（ＣＣＭ：ＣｕｍｕｌａｔｅＣｌｅａｎＭａｓｓ）として評価基準がＧＢ／Ｔ１８８０１２０１５（中国国家基準）等で示されている。

これらの要求性能を満足するには、エアフィルター濾材に用いる脱臭剤に、ホルムアルデヒドと化学反応性による吸着容量に優れた脱臭剤を使用し、その他の有機ガスを脱臭する目的で活性炭を使用する必要があると考えられてきた。

特開２０００−２７９５０５号公報

しかしながら、実際に上記した設計思想に基づいて得られた集塵脱臭フィルターを空気清浄機に搭載し、上記の空間浄化能力（ＣＡＤＲ）、累積浄化量（ＣＣＭ）を評価したところ、一定量のホルムアルデヒドの吸着によって空間浄化能力（ＣＡＤＲ）が著しく低下してしまい、十分な累積浄化量（ＣＣＭ）が得られない、すなわち長寿命化が困難であるとの課題があった。

そこで、本発明は、ホルムアルデヒドガスに対する空間浄化能力（ＣＡＤＲ）、およびその累積浄化量（ＣＣＭ）に優れた集塵脱臭一体型フィルター濾材およびフィルターユニットを提供することを課題とするものである。

本発明は、かかる課題を解決するために、次の（１）〜（３）のいずれかの手段を採用する。
（１）活性炭と、酸ジヒドラジドおよび無機粒子で構成される脱臭剤と、が、１５：８５〜３５：６５の重量比（活性炭：酸ジヒドラジドおよび無機粒子で構成される脱臭剤）で、エレクトレット不織布を含む２層以上の不織布により形成される何れかの層間に保持されており、活性炭と脱臭剤との単位面積当たりの保持量の合計が１２０〜１７０ｇ／ｍ^２であることを特徴とする、エアフィルター用濾材。
（２）酸ヒドラジドが、アジピン酸ジヒドラジドであることを特徴とする、（１）に記載のエアフィルター用濾材。
（３）（１）または（２）に記載のエアフィルター用濾材をプリーツ加工してなることを特徴とする空気清浄機用エアフィルターユニット。

本発明によれば、集塵脱臭一体型エアフィルターとして空気清浄機に搭載した際、ホルムアルデヒドガスに対する高い空間浄化能力を長期間に亘って維持することのできるエアフィルター用濾材、およびエアフィルターユニットを得ることができる。

本発明は、前記課題、すなわちホルムアルデヒドガスに対する空間浄化能力を、所定量のガスを浄化した後も維持する方法について鋭意検討した結果、到達したものである。以下、本発明について詳細に説明する。

まず、本発明におけるエアフィルター用濾材は、活性炭を用いる。活性炭は細孔容積が大きく、幅広い径の細孔を有しているため、ホルムアルデヒドガスに対する物理吸着作用が働き、空気清浄機として使用した際の空間浄化速度向上に寄与する。また、活性炭の原料としては、ヤシ殻、石炭ピッチ、フェノール樹脂など公知のもから任意に選択可能である。また、本発明における活性炭は、上記した物理吸着作用を最大限に発揮するため、所定のガスに対する反応性を高めるなどを目的とした薬品添着処理は行わず、いわゆる未添着の活性炭を用いる。

また、本発明におけるエアフィルター用濾材は、酸ヒドラジドおよび無機粒子で構成される脱臭剤を用いる。酸ヒドラジドは、ホルムアルデヒドなどのアルデヒドガスとの化学反応により高い吸着容量を得ることができる。酸ヒドラジドとしては例えば、分子中に１個の酸ヒドラジド基を有する酸モノヒドラジドとしては、ホルムヒドラジド、アセトヒドラジド、プロピオン酸ヒドラジド、安息香酸ヒドラジド等、分子中に２個の酸ヒドラジド基を有する酸ジヒドラジドとしては、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド等、分子中に３個以上の酸ヒドラジド基を有する酸ポリヒドラジドとしては、ポリアクリル酸ヒドラジド等が挙げられる。なかでもジヒドラジド類が好ましく、とりわけアジピン酸ジヒドラジドがアルデヒド類の吸着性能の点で好ましい。

本発明における脱臭剤は、酸ヒドラジドを無機粒子に添着させたものを用いる。無機粒子の表面上に酸ヒドラジドを存在させることで、ホルムアルデヒドガスとの接触効率を向上させる効果を有する。無機粒子としては、多孔質二酸化ケイ素、ゼオライト、活性アルミナ、ケイ酸アルミニウム、シリカゲル、アルミナゲル、活性白土、リン酸ジルコニウムやポリトリリン酸アンモニウム等の層状化合物、多孔性粘土鉱物の群が挙げられ、これらの中から目的に応じて選択することができる。中でも、多孔質二酸化ケイ素、ケイ酸アルミニウム、ゼオライト等は比表面積が広く、ガス成分との接触効率が向上するため好ましい。

本発明におけるエアフィルター濾材の活性炭、および無機粒子の平均粒子径は５０〜３００μｍが好ましく、より好ましくは７５〜２６０μｍである。平均粒子径を所定の範囲とすることにより、集塵脱臭濾材として不織布間で保持した状態におけるホルムアルデヒドガスとの接触効率が上がり、かつ通気性も維持されるため好ましい。

平均粒子径が３００μｍを超えると、所定量を不織布間で保持した際、粒子間の空隙が大きく、ガスとの接触効率が低下するため好ましくない。逆に平均粒子径が５０μｍ未満であると、所定量を不織布間に保持した際、通気性が著しく低下するため好ましくない。なおここで言う平均粒子径とは、粒子をふるい分け法によって測定した粒径分布において、その蓄積質量が半分となる粒径を意味する。

本発明におけるポイントの一つは、活性炭と脱臭剤の重量比（活性炭：酸ジヒドラジドおよび無機粒子で構成される脱臭剤）を所定の範囲内とすることであり、活性炭：脱臭剤の順で１５：８５〜３５：６５の範囲内で使用する。これにより、ホルムアルデヒドガスの空間浄化能力を向上させつつ、更にその性能低下を抑え、長寿命化を達成することができる。ホルムアルデヒドの空間浄化能力の低下原因として、酸ヒドラジドとの反応による薬剤の消費の他に、活性炭が吸着したガスを再放出し、吸着と放出を繰り返す状態となり、見掛け上の吸着能力が低下していることが考えられる。従い、長寿命化には脱臭剤によるホルムアルデヒドの吸着容量向上に加え、吸着後の再放出を抑制することが必要であるため、ホルムアルデヒドの吸着速度に優れた活性炭を使用しつつ、その比率を所定の範囲内とすることにより、空間浄化能力として優れた能力を発揮することができると考えられる。

さらに、本発明におけるエアフィルター濾材は、活性炭と脱臭剤の保持量の合計を１２０〜１７０ｇ／ｍ^２の範囲内で使用する。これによって、濾材から得られたフィルターユニットを空気清浄機に搭載した際、ホルムアルデヒドガスとの接触効率が上がり、高い空間浄化能力が得られ、かつ活性炭からの再放出量の抑制と、脱臭材による吸着容量の効果により、長寿命化を達成することができる。

本発明におけるエアフィルター濾材は、活性炭および脱臭剤を、前記した重量比および重量にて、エレクトレット不織布を含む２層の不織布間で保持した形態を構成する。

本発明におけるエレクトレット不織布とは、電荷を付与され、その静電気力によって空気中の粉塵を捕集する性質を有する不織布である。電荷の付与方法としては特に指定されるものではなく、シートに対し、コロナ放電法、ハイドロチャージ法、摩擦帯電法といった方法を採用することができ、中でもより高い電荷量が得られるとの観点から純水サクション方式によるハイドロチャージ法を用いることが好ましい。

上記不織布の形態としては、ケミカルボンド法、湿式抄紙法、スパンボンド法、メルトブロー法、スパンレース法、エアレイド法など公知の方法を用いて製造することができる。中でもより細い繊維を製造することが可能なメルトブロー法を用いることが好ましい。

エレクトレット不織布を構成する繊維の平均繊維直径としては、高い捕集効率と低い圧力損失の両立の観点から、０．７〜７．０μｍであることが好ましく、その下限は１．０μｍ以上であることがより好ましく、その上限は５．０μｍ以下であることがより好ましい。

上記のエレクトレット不織布の目付としては、高い捕集効率と低い圧力損失の両立の観点から、１５〜６０ｇ／ｍ^２とすることが好ましく、さらに、エレクトレット処理によるエレクトレット性能向上の観点から、その下限は１８ｇ／ｍ^２以上、その上限は５０ｇ／ｍ^２以下とすることがより好ましい。

上記エレクトレット不織布の厚みとしては、一定の強度を有し、かつプリーツ折り加工をした際に一定容積に収容できる面積を増やす観点から、０．０８〜０．６０ｍｍとすることが好ましく、その下限は０．１５ｍｍ以上とすることがより好ましく、その上限は０．５０ｍｍ以下とすることがより好ましい。

上記エレクトレット不織布に使用する繊維としては、天然繊維、合成繊維またはガラス繊維もしくは金属繊維等の無機繊維が使用でき、中でも溶融紡糸が可能な熱可塑性樹脂の合成繊維が好ましい。合成繊維を形成する熱可塑性樹脂の例としては、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、ポリ乳酸等を挙げることができ、用途等に応じて選択できる。また、複数種を組み合わせて使用してもよい。エレクトレット処理による高いエレクトレット性能の付与の観点からポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル系樹脂またはポリカーボネート樹脂等の高い電気抵抗率を有する材料が好ましい。

本発明におけるエアフィルター濾材は、活性炭および脱臭剤をエレクトレット不織布を含む２層の不織布間に保持する。保持の方法としては特に指定されないが、ポリエチレン樹脂など熱融着性を有する素材からなるパウダー状の接着剤を活性炭および脱臭剤と混合し、接着剤の融点以上の温度に加熱して接着剤を溶融させた状態で、２層の不織布で挟み込んで圧着することで、活性炭および脱臭剤を不織布間に保持方法などを採用することができる。

本発明のエアフィルター濾材における２層の不織布のうち、一方は上記したエレクトレット不織布を用い、もう一方の不織布は目的に応じ任意に選択することができる。中でもエアフィルターユニットを得るためのプリーツ加工に必要な濾材の剛性を付与する目的に応じ、ケミカルボンド法、湿式抄紙法、スパンボンド法、メルトブロー法、スパンレース法、エアレイド法など公知の方法を用いて製造した不織布を用いることが好ましい。

本発明におけるエアフィルター濾材の厚みとしては、曲げに対する強度を有し、かつプリーツ折り加工をした際に一定容積に収容できる面積を増やす観点から、０．５０〜１．４ｍｍとすることが好ましく、その下限は０．７ｍｍ以上とすることがより好ましく、その上限は１．２ｍｍ以下とすることがより好ましい
本発明における空気清浄機用エアフィルターユニットは、上記したエアフィルター濾材をプリーツ加工された状態で山谷を有する立体形状を形成している。ここで、プリーツ加工とは、上記した濾過シートまたはそれと他のシートとの積層体を一定方向に所定の折高さで山谷形状に折り込んだものであり、折込の方法としては、レシプロ式、ロータリー式などの方法を用いることができる。プリーツ加工をすることによってフィルターとして一定容積の中により多くの面積の濾材を搭載することができ、通風時の圧力損失が低く、ホルムアルデヒドガスに対しての累積浄化量（ＣＣＭ）に優れたエアフィルターユニットを得ることができる。

また、プリーツ加工によって形成された複数の山谷形状同士の間隔を一定に保持するために、隣接する山間に生じるスペースに、セパレーターを設けることができる。溶融樹脂をプリーツの山の稜線に沿うよう線状に塗布し、隣接する樹脂同士を接着固定するビード接着など、公知の方法を用いて、複数の山谷形状にプリーツ加工された濾材の間隔を一定に保持させてもよい。

また、本発明におけるエアフィルターユニットは、所定のサイズに成形することを目的に、上記プリーツ加工した濾材の外周に外枠を取り付ける。方法としては特に指定されるものではないが、プリーツ加工された濾材の外周４辺に、ポリオレフィン系ホットメルトなどの接着剤を塗布した平板状の不織布を貼り付け、直方体のフィルターユニットを形成する方法が挙げられる。

以下、実施例によって本発明の作用効果をより具体的に示すが、本発明は下記実施例のみに限定されるものではない。

［測定方法］
（１）ホルムアルデヒド脱臭効率（％）
測定対象物である濾材を直径６ｃｍの円径にカットし、通風直径４ｃｍ、胴部長さ１５ｃｍからなる円筒形風洞を濾材の通風面上下流側にそれぞれセットする。そこに風速温度２０℃、湿度５０％ＲＨ、上流濃度１０ｐｐｍに調整したホルムアルデヒドガスを風速０．０６ｍ／秒で通過させる。濾材通過後５分経過時の濾材下流のホルムアルデヒド濃度（ｐｐｍ）を検知管（ガステック製）で測定し、下記計算式よりホルムアルデヒド脱臭効率を算出した。

脱臭効率＝１−（下流ホルムアルデヒド濃度／１０）×１００
（２）ホルムアルデヒド吸着容量（ｇ／ｍ^２）
上記（１）のホルムアルデヒド脱臭効率測定時、赤外吸光式ガス濃度計（日本サーモ株式会社製）を用いてガス通過後５分経過時から１０秒間隔で、濾材下流のホルムアルデヒド濃度（ｐｐｍ）を測定し、脱臭効率が１０％に到達した時点でのホルムアルデヒドガスの積算吸着量を算出した。

（３）エアフィルターユニット圧力損失（Ｐａ）
測定対象物である濾材を横幅２８９ｍｍ、折高さ５８ｍｍでプリーツ折加工し、その濾材表裏の各プリーツ山上に、ポリオレフィン系樹脂（日立化成ポリマー(株)製ハイボン９５００）を溶融し太さ３ｍｍ、長さ５７ｍｍ、横幅方向５ｃｍ間隔で６本塗布し、隣接するプリーツ山同士の間隔が５．６ｍｍとなるよう、樹脂同士を接着固定させる。その外周4辺に、目付２６０ｇ／ｍ^２、厚み１ｍｍのポリエステル不織布からなる外枠を、ポリオレフィン系貼り付け、高さ３７２ｍｍ、横巾２９１ｍｍ、厚み６０ｍｍのフィルターユニットを得た。このエアフィルターユニットを、「ＪＩＳＢ９９０８:２０１１換気用エアフィルタユニット」形式２に準拠した試験ダクトにて、エアフィルターユニットのサイズから縦横各２０ｍｍ通風間口を小さくしたホルダーにセットし、風量６．５ｍ３／ｍｉｎで空気をエアフィルターユニットの上流から通過させた時のエアフィルターユニットの上流側と下流側の気流の差圧をデジタルマノメーター（ＭＯＤＵＳ社製ＭＡ２−０４Ｐ）にて測定し圧力損失とした。

（４）エアフィルターユニット捕集効率（％）
上記エアフィルターユニットを、「ＪＩＳＢ９９０８:２０１１換気用エアフィルタユニット」形式２に準拠した試験ダクトにて、エアフィルターユニットのサイズから縦横各２０ｍｍ通風間口を小さくしたホルダーにセットし、風量６．５ｍ３／ｍｉｎで空気をエアフィルターユニットの上流から通過させた時のエアフィルターユニットの上流側と下流側の０．３〜０．５μｍの大気塵粒子数をパーティクルカウンター（ＲＩＯＮ社製ＫＣ−０１Ｄ）で測定し、次式より捕集効率を算出した。
捕集効率（η）＝１−（下流粒子数／上流粒子数）×１００
（５）ホルムアルデヒド空間浄化能力ＣＡＤＲ（ｍ^３／ｈｒ）
上記エアフィルターユニットを市販の空気清浄機（定格風量４５０ｍ３／時）に搭載し、「ＧＢ／Ｔ１８００１−２０１５Ａｉｒｃｌｅａｎｅｒ」に準拠した方法にて、ホルムアルデヒドの空間除去能力の初期性能を測定した。

（６）ホルムアルデヒド累積浄化量ＣＣＭ（ｍｇ）
上記（５）記載のＣＡＤＲ測定後、「ＧＢ／Ｔ１８００１−２０１５Ａｉｒｃｌｅａｎｅｒ」に準拠した方法にて、ホルムアルデヒドガス３００ｍｇをフィルターに吸着させた後、（５）と同じ方法にてホルムアルデヒドのＣＡＤＲを測定する。これを空間除去能力が（３）で測定した初期性能の半分に低下するまでくり返し、ＣＡＤＲの数値が半分に到達した時点でのホルムアルデヒドガスの総吸着量を算出した。

［実施例１］
粒状活性炭（フタムラ化学社製太閤ＱＧ、平均粒子径２４０μｍ）２０ｇ／ｍ^２、脱臭剤としてアジピン酸ジヒドラジド（大塚化学社製ケムキャッチＨ−６０００ＨＳ）を６重量％添着させた多孔質シリカ粒子（ＡＧＣエスアイテック社製Ｄ−３００−６０Ａ、平均粒子径２００μｍ）１００ｇ／ｍ^２、エチレン−作酸ビニル系熱接着パウダーを５０ｇ／ｍ^２を、ポリエステルスパンボンド不織布（厚み０．３０ｍｍ）上に均一に散布し、加熱により接着パウダーを溶融させ、その表面にエレクトレット化ポリプロピレンメルトブロー不織布シート（平均繊維径４．５μｍ、目付３５ｇ／ｍ^２）を積層後、ニップロールによって加圧し、厚み１．０ｍｍの集塵脱臭濾材を得た。

この濾材のホルムアルデヒド脱臭効率は７２％、吸着容量は０．９ｇ／ｍ^２であった。また、この濾材をプリーツ加工して得られたエアフィルターユニットの圧力損失は６０Ｐａ、捕集効率は９９．４％であった。更に、このエアフィルターユニットを搭載した空気清浄機のホルムアルデヒド空間浄化能力（ＣＡＤＲ）は２２０ｍ３／ｈｒ、累積浄化量（ＣＣＭ）は２０００ｍｇであった。

［実施例２］
実施例１と同様の粒状活性炭の保持量を５５ｇ／ｍ^２、実施例１と同様の脱臭剤の保持量を１１５ｇ／ｍ^２、接着剤としてポリエチレン系熱接着パウダーの使用量を６０ｇ／ｍ^２とした以外は、全て実施例１と同様の方法で、厚み１．１ｍｍの集塵脱臭濾材を得た。

この濾材のホルムアルデヒド脱臭効率は８８％、吸着容量は１．０ｇ／ｍ^２であった。また、この濾材をプリーツ加工して得られたエアフィルターユニットの圧力損失は６７Ｐａ、捕集効率は９９．２％であった。更に、このエアフィルターユニットを搭載した空気清浄機のホルムアルデヒド空間浄化能力（ＣＡＤＲ）は２４０ｍ３／ｈｒ、累積浄化量（ＣＣＭ）は１８００ｍｇであった。

［実施例３］
実施例１と同様の粒状活性炭の保持量を４０ｇ／ｍ^２、実施例１と同様の脱臭剤の保持量を８５ｇ／ｍ^２、実施例２と同様の接着パウダーの使用量を６０ｇ／ｍ^２とした以外は、全て実施例１と同様の方法で、厚み１．０ｍｍの集塵脱臭濾材を得た。

この濾材のホルムアルデヒド脱臭効率は８０％、吸着容量は０．８ｇ／ｍ^２であった。また、この濾材をプリーツ加工して得られたエアフィルターユニットの圧力損失は６１Ｐａ、捕集効率は９９．４％であった。更に、このエアフィルターユニットを搭載した空気清浄機のホルムアルデヒド空間浄化能力（ＣＡＤＲ）は２５０ｍ３／ｈｒ、累積浄化量（ＣＣＭ）は２１００ｍｇであった。

［実施例４］
実施例１と同様の粒状活性炭の保持量を４５ｇ／ｍ^２、実施例１と同様の脱臭剤の保持量を１２５ｇ／ｍ^２、実施例２と同様の接着パウダーの使用量を６５ｇ／ｍ^２とした以外は、全て実施例１と同様の方法で、厚み１．１ｍｍの集塵脱臭濾材を得た。

この濾材のホルムアルデヒド脱臭効率は８２％、吸着容量は１．１ｇ／ｍ^２であった。また、この濾材をプリーツ加工して得られたエアフィルターユニットの圧力損失は７０Ｐａ、捕集効率は９９．３％であった。更に、このエアフィルターユニットを搭載した空気清浄機のホルムアルデヒド空間浄化能力（ＣＡＤＲ）は２４０ｍ３／ｈｒ、累積浄化量（ＣＣＭ）は２２００ｍｇであった。

［比較例１］
実施例１と同様の粒状活性炭の保持量を１５ｇ／ｍ^２、実施例１と同様の脱臭剤の保持量を１１０ｇ／ｍ^２、実施例２と同様の接着パウダーの使用量を５０ｇ／ｍ^２とした以外は、全て実施例１と同様の方法で、厚み１．０ｍｍの集塵脱臭濾材を得た。

この濾材のホルムアルデヒド脱臭効率は６１％、吸着容量は０．８ｇ／ｍ^２であった。また、この濾材をプリーツ加工して得られたエアフィルターユニットの圧力損失は６０Ｐａ、捕集効率は９９．３％であった。更に、このエアフィルターユニットを搭載した空気清浄機のホルムアルデヒド空間浄化能力（ＣＡＤＲ）は１４５ｍ３／ｈｒ、累積浄化量は２０００ｍｇであった。

［比較例２］
実施例１と同様の粒状活性炭の保持量を７０ｇ／ｍ^２、実施例１と同様の脱臭剤の保持量を１００ｇ／ｍ^２、実施例２と同様の接着パウダーの使用量を６０ｇ／ｍ^２とした以外は、全て実施例１と同様の方法で、厚み１．１ｍｍの集塵脱臭濾材を得た。

この濾材のホルムアルデヒド脱臭効率は９０％、吸着容量は１．４ｇ／ｍ^２であった。また、この濾材をプリーツ加工して得られたエアフィルターユニットの圧力損失は７０Ｐａ、捕集効率は９９．２％であった。更に、このエアフィルターユニットを搭載した空気清浄機のホルムアルデヒド空間浄化能力（ＣＡＤＲ）は１９０ｍ３／ｈｒ、累積浄化量（ＣＣＭ）は１０００ｍｇであった。

［比較例３]
実施例１と同様の粒状活性炭の保持量を２０ｇ／ｍ^２、実施例１と同様の脱臭剤の保持量を６０ｇ／ｍ^２、実施例２と同様の接着パウダーの使用量を４０ｇ／ｍ^２とした以外は、全て実施例１と同様の方法で、厚み０．８ｍｍの集塵脱臭濾材を得た。

この濾材のホルムアルデヒド脱臭効率は６５％、吸着容量は０．６５ｇ／ｍ^２であった。また、この濾材をプリーツ加工して得られたエアフィルターユニットの圧力損失は５５Ｐａ、捕集効率は９９．４％であった。更に、このエアフィルターユニットを搭載した空気清浄機のホルムアルデヒド空間浄化能力（ＣＡＤＲ）は１８０ｍ３／ｈｒ、累積浄化量（ＣＣＭ）は１４００ｍｇであった。

［比較例４］
実施例１と同様の粒状活性炭の保持量を６０ｇ／ｍ^２、実施例１と同様の脱臭剤の保持量を１３０ｇ／ｍ^２、実施例２と同様の接着パウダーの使用量を６０ｇ／ｍ^２とした以外は、全て実施例１と同様の方法で、厚み１．４ｍｍの集塵脱臭濾材を得た。

この濾材のホルムアルデヒド脱臭効率は６５％、吸着容量は０．６５ｇ／ｍ^２であった。また、この濾材をプリーツ加工して得られたエアフィルターユニットの圧力損失は８０Ｐａ、捕集効率は９８．９％であった。更に、このエアフィルターユニットを搭載した空気清浄機のホルムアルデヒド空間浄化能力（ＣＡＤＲ）は１７５ｍ３／ｈｒ、累積浄化量（ＣＣＭ）は１２００ｍｇであった。

なお、実施例１〜４の結果を表１に、そして比較例１〜４の結果を表２にまとめて示す。

実施例１〜４は、活性炭と脱臭剤が適切な比率、使用量でエレクトレット不織布を含む不織布間に保持されているため、フィルターユニットに加工した際の圧力損失が低く、粒子捕集効率に優れ、空気清浄機に搭載した際のホルムアルデヒドガスに対する空間浄化能力が高く、更に空間浄化能力が初期の半分に低下するまでの累積浄化量が高い。

各実施例に対し、比較例１は、活性炭の比率が少ないため、ホルムアルデヒドガスに対する接触効率が十分でなく、得られたフィルターユニットを搭載した空気清浄機のホルムアルデヒド空間浄化能力が低いものとなっていた。

比較例２は、活性炭の比率が多いため、ホルムアルデヒドガスに対する接触効率は問題が無いが、得られたフィルターユニットを搭載した空気清浄機のホルムアルデヒドの累積浄化量が低いものとなっていた。この原因は推定であるが、活性炭が吸着したホルムアルデヒドを再放出したため、空間浄化能力が低下したと考えられる。

比較例３は、活性炭と脱臭剤の合計保持量が少ないため、得られた濾材は内部の空隙が多いものとなり、ホルムアルデヒド脱臭効率が低く、空気清浄機の空間浄化能力も低いものとなっていた。

比較例４は、活性炭と脱臭剤の合計保持量が多いため、得られた濾材が厚いものとなり、それをプリーツ加工して得られるフィルターユニットの圧力損失の向上が見られた。そのため、空気清浄機に搭載した際、風量が低下し、結果、ホルムアルデヒドの空間浄化能力が低下した。また、比較例２と同様に、吸着したホルムアルデヒドの再放出が発生したと推定され、累積浄化量も低いものとなっていた。

本発明による補強エアフィルターユニットは、主に家庭用空気清浄機に搭載され、室内空気を清浄化するためのエアフィルターユニットに使用される。

Claims

活性炭と、酸ジヒドラジドおよび無機粒子で構成される脱臭剤と、が、１５：８５〜３５：６５の重量比（活性炭：酸ジヒドラジドおよび無機粒子で構成される脱臭剤）で、エレクトレット不織布を含む２層以上の不織布により形成される何れかの層間に保持されており、活性炭と脱臭剤との単位面積当たりの保持量の合計が１２０〜１７０ｇ／ｍ^２であることを特徴とする、エアフィルター用濾材。
酸ヒドラジドが、アジピン酸ジヒドラジド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ー用濾材。
請求項１または２に記載のエアフィルター用濾材をプリーツ加工してなることを特徴とする空気清浄機用エアフィルターユニット。