JP2018201721A - 消臭フィルター及び該消臭フィルターを備えた空気清浄機 - Google Patents
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Abstract
Description
該消臭フィルターは、2層のフィルターを、通過する空気に対面するように面同士を重ねてなり、
前記フィルターのうち1層は繊維不織布に破砕炭Aを固着してなるフィルターAと、
他の1層は複数の小部屋に破砕炭Bを充填してなるフィルターBと、
を含んでなることを特徴とする消臭フィルター。
前記破砕炭Bの平均粒子径が1.2mm〜3.0mmの範囲である前項1に記載の消臭フィルター。
すなわちA/Bが、1/3.2〜1/1.5の範囲である前項1または2に記載の消臭フィルター。
(フィルターA)
繊維不織布・・・ポリプロプレン繊維とポリエチレン繊維を質量比で2:1に混繊した不織布(目付200g/m2)
破砕炭A・・・原料:椰子殻、平均粒径0.5mm
バインダー樹脂・・・ウレタン系ホットメルト樹脂
枠A・・・ポリプロプレン樹脂製(たて350mm×よこ350mm×厚み25mm)
(フィルターB)
小部屋及び枠B・・・ポリプロプレン樹脂製(厚み、25mm)
小部屋の形状・・・六角柱
破砕炭B・・・原料:椰子殻、平均粒径1.5mm
メッシュ・・・ポリプロピレン繊維製編地40メッシュ
繊維不織布の表面にポリウレタン系ホットメルト樹脂を180g/m2散布したのち、破砕炭Aを散布した。次にもう1枚繊維不織布を重ね、破砕炭Aとポリウレタン系ホットメルト樹脂を挟み込んだ。すなわち、破砕炭Aとポリウレタン系ホットメルト樹脂を2枚の繊維不織布の間に挟み込んだ。
続いて、150℃に加熱してポリウレタン系ホットメルト樹脂によって破砕炭Aを繊維不織布に固着させた。
その後、プリーツ折り機を用いて25mm間隔で山折り谷折りを繰り返してプリーツ構造にし、枠Aに固定してフィルターAを得た。プリーツの山のピッチは7mm間隔であった。フィルターAにおける破砕炭Aの単位質量は1800g/m2であった。
枠Bの片面にエチレン酢酸ビニル共重合体のホットメルト樹脂を塗り、メッシュを塗布面に重ね合わせ、110℃に加熱することで接着させた。次に、小部屋に破砕炭Bを充填した後、枠Bのもう一方の片面も同様にしてメッシュを接着させた。こうして、複数の小部屋に破砕炭Bを充填したフィルターBを得た。フィルターBにおける破砕炭Bの単位質量は4500g/m2であった。
最後に、フィルターAとフィルターBとを重ね合わせ両者の枠同士を固定することで2層のフィルターの面同士を重ね合わせた消臭フィルターを得た。
消臭性能試験の結果は、即効性と耐久性の両方とも合格で、総合評価は「◎」で合格であった。
実施例1において、繊維不織布の片面にポリウレタン系ホットメルト樹脂を140g/m2散布したのち、平均粒子径を0.8mmの破砕炭Aを散布し、続いて、150℃に加熱してホットメルト樹脂によって破砕炭Aを繊維不織布に固着させたのち、17mm間隔で山折り谷折りを繰り返してプリーツ構造にした。すなわち、破砕炭Aとホットメルト樹脂を2枚の繊維不織布の間に挟み込むことなく繊維不織布1枚だけに破砕炭Aを固着させ、厚み17mmの枠Aに固定した。こうした以外は実施例1と同様にしてフィルターAを得た。フィルターAにおける破砕炭Aの単位質量は1400g/m2であった。
また、厚み33mmの枠Bの小部屋の形状を六角柱でなく四角柱とし、破砕炭Bを充填した以外は実施例1と同様にしてフィルターBを得た。フィルターBにおける破砕炭Bの単位質量は4900g/m2であった。
得られたフィルターAとフィルターBとを実施例1と同様にして2層のフィルターの面同士を重ね合わせた消臭フィルターを得た。
消臭性能試験の結果は、即効性と耐久性の両方とも合格で、総合評価は「〇」で合格であった。
実施例1において、プリーツ構造にせずに5枚の繊維布帛を厚み方向に5mm間隔になるよう厚み35mmの枠Aに固定し、ポリウレタン系ホットメルト樹脂を260g/m2散布した以外は実施例1と同様にしてフィルターAを得た。フィルターAにおける破砕炭Aの単位質量2600g/m2であった。
また、小部屋の形状を六角柱でなく円柱とし、枠Bの厚みを15mmとし、破砕炭Bを充填した以外は実施例1と同様にしてフィルターBを得た。フィルターBにおける破砕炭Bの単位質量は3700g/m2であった。
得られたフィルターAとフィルターBとを実施例1と同様にして2層のフィルターの面同士を重ね合わせた消臭フィルターを得た。
消臭性能試験の結果は、即効性と耐久性の両方とも合格で、総合評価は「〇」で合格であった。
実施例1において、破砕炭Aの平均粒子径を0.3mmにし、ポリウレタン系ホットメルト樹脂を210g/m2散布し、30mm間隔で山折り谷折りを繰り返してプリーツ構造にし、厚み30mmの枠Aに固定した以外は実施例1と同様にしてフィルターAを得た。フィルターAにおける破砕炭Aの単位質量は2100g/m2であった。
また、破砕炭Bの平均粒子径を1.0mmにし、枠Bの厚みを20mmとした以外は実施例1と同様にしてフィルターBを得た。フィルターBにおける破砕炭Bの単位質量は4200g/m2であった。
得られたフィルターAとフィルターBとを実施例1と同様にして2層のフィルターの面同士を重ね合わせた消臭フィルターを得た。
消臭性能試験の結果は、即効性と耐久性の両方とも合格で、総合評価は「〇」で合格であった。
実施例1において、破砕炭Aの平均粒子径を1.2mmにした以外は実施例1と同様にしてフィルターAを得た。フィルターAにおける破砕炭Aの単位質量は1800g/m2であった。
また、破砕炭Bの平均粒子径を3.3mmにした以外は実施例1と同様にしてフィルターBを得た。フィルターBにおける破砕炭Bの単位質量は4500g/m2であった。
得られたフィルターAとフィルターBとを実施例1と同様にして2層のフィルターの面同士を重ね合わせた消臭フィルターを得た。
消臭性能試験の結果は、即効性と耐久性の両方とも合格で、総合評価は「〇」で合格であった。
実施例1において、50mm間隔で山折り谷折りを繰り返してプリーツ構造にし、厚み50mmの枠Aに固定し、ポリウレタン系ホットメルト樹脂を360g/m2散布した以外は実施例1と同様にしてフィルターAを得た。この1種類1層だけの消臭フィルターであった。フィルターAにおける破砕炭Aの単位質量は3600g/m2であった。
消臭性能試験の結果は、即効性は優れた結果であったものの、耐久性は2種類の悪性ガスの両方とも「×」で不合格であった。したがって、総合評価は「×」で不合格であった。
実施例1において、厚み50mmの枠Bの小部屋に破砕炭Bを充填した以外は実施例1と同様にしてフィルターBを得た。この1種類1層だけの消臭フィルターであった。フィルターBにおける破砕炭Bの単位質量は9000g/m2であった。
消臭性能試験の結果は、即効性は2種類の悪性ガスの両方とも「×」で不合格であった。一方、耐久性は「◎」で合格であったが、総合評価は「×」で不合格であった。
実施例1において、破砕炭Aに替えて平均粒子径0.1mmの粉末活性炭を用い、25mm間隔で山折り谷折りを繰り返してプリーツ構造にしてから、厚み25mmの枠Aに固定した以外は実施例1と同様にして1層目のフィルターを得た。1層目のフィルターにおける粉末活性炭の単位質量は1800g/m2であった。
また、厚み25mmの枠Bの小部屋に、破砕炭Bを充填した以外は実施例1と同様にして2層目のフィルターBを得た。2層目のフィルターBにおける破砕炭Bの単位質量は4500g/m2であった。
得られた2種類のフィルターを実施例1と同様にしてフィルターの面同士を重ね合わせた消臭フィルターを得た。
消臭性能試験の結果は、即効性は2種類の悪性ガスの両方とも「×」で不合格であった。一方、耐久性は悪性ガスのうち1種類が「〇」で合格であったが、総合評価は「×」で不合格であった。
実施例1において、破砕炭Aに替えて平均粒子径0.1mmの粉末活性炭を用いた以外は実施例1と同様にして1層目のフィルターを得た。1層目のフィルターにおける粉末活性炭の単位質量は1800g/m2であった。
また、破砕炭Bに替えて平均粒子径1.5mmの造粒活性炭を充填した以外は実施例1と同様にして2層目のフィルターを得た。2層目のフィルターにおける造粒活性炭の単位質量は4500g/m2であった。
得られた2種類のフィルターを実施例1と同様にしてフィルターの面同士を重ね合わせた消臭フィルターを得た。
消臭性能試験の結果は、即効性は2種類の悪性ガスの両方とも「×」で不合格であった。一方、耐久性は悪性ガスのうち1種類が「〇」で合格であったが、総合評価は「×」で不合格であった。
実施例1のフィルターAを1層目のフィルターとした。また、比較例4のフィルターを2層目のフィルターとした。この2種類のフィルターを実施例1と同様にしてフィルターの面同士を重ね合わせた消臭フィルターを得た。
消臭性能試験の結果は、即効性は2種類の悪性ガスの両方とも「〇」で合格であり、耐久性は悪性ガスのうち1種類が「〇」で合格であったものの、総合評価は「×」で不合格であった。
実施例1において、破砕炭Aに替えて平均粒子径1.0mmの造粒活性炭を用いた以外は実施例1と同様にして1層目のフィルターを得た。1層目のフィルターにおける造粒活性炭の単位質量は1800g/m2であった。
また、比較例4のフィルターを2層目のフィルターとした。
この2種類のフィルターを実施例1と同様にしてフィルターの面同士を重ね合わせた消臭フィルターを得た。
消臭性能試験の結果は、即効性は2種類の悪性ガスの両方とも「×」で不合格であった。一方、耐久性は悪性ガスのうち1種類が「〇」で合格であったが、総合評価は「×」で不合格であった。
比較例1の1層目のフィルターを用いた。
また、実施例1において、破砕炭Bに替えて平均粒子径0.1mmの粉末活性炭を充填した以外は実施例1と同様にして2層目のフィルターを得た。2層目のフィルターにおける粉末活性炭の単位質量は4500g/m2であった。
この2種類のフィルターを実施例1と同様にしてフィルターの面同士を重ね合わせた消臭フィルターを得た。
消臭性能試験の結果は、即効性、耐久性において全て「×」で不合格であった。したがって、総合評価も「×」で不合格であった。
縦350mm×横350mm×厚さ50mmのサイズのフィルターを装着できる空気清浄機を用意した。次に、評価用の各試験用のフィルターを空気清浄機に装着し、容積が4m3のチャンバー内に設置した。このチャンバー内に悪臭ガスを注入し、各ガスの初期濃度に調整した。悪臭ガスとしては、アンモニアガス(初期濃度60ppm)、アセトアルデヒド(40ppm)を用いてそれぞれ試験した。
空気清浄機を運転し、運転開始から5分後のチャンバー内の悪性ガス濃度を、ガス検知管(株式会社ガステック)を用いて測定し、除去率を次の式から求め、評価した。なお、「○」以上を合格とした。
除去率(%)=100×( 初期濃度 − 測定濃度 ) / 初期濃度
(1)アンモニアガスの除去率
「◎」:99%以上
「○」:95%以上99%未満
「×」:95%未満、
(2)アセトアルデヒドガスの除去率
「◎」:95%以上
「○」:90%以上95%未満
「×」:90%未満
縦10mm×横10mm×厚さ50mmの大きさの各試験用のフィルター片を用意した。フィルター片を試験片としてポリエステル製の試験袋に入れ、アンモニアガス(初期濃度1000ppm)、アセトアルデヒド(625ppm)を用いてそれぞれ試験した。悪性ガスの注入量は3リットルとした。注入から2時間後の試験袋内の濃度を、アンモニアガス用検知管(株式会社ガステック)、アセトアルデヒド用検知管(株式会社ガステック)を用いて測定し、一旦残存ガスを素早く脱気する。この試験を合計10回同じ試験片で繰り返しおこなった。
この試験片1個当たりに吸着した総吸着量を理想気体の状態方程式(PV=nRT、P:圧力、V:体積、n:モル数、R:気体定数、T:ケルビン温度)によって算出し、評価した。なお、「○」以上を合格とした。
(1)アンモニアガスの総吸着量(mg/試験片1片)
「◎」:20以上
「○」:15以上20未満
「×」:15未満、
(2)アセトアルデヒドガスの総吸着量(mg/試験片1片)
「◎」:35以上
「○」:30以上35未満
「×」:30未満
消臭性能試験(即効性)及び消臭性能試験(耐久性)の評価結果から、各評価のうち最低の評価結果を総合評価とした。すなわち、
「◎」:全て「◎」の場合
「○」:「×」がなく、1つでも「〇」がある場合
「×」:少なくとも1つ「×」がある場合
なお、総合評価「〇」以上を合格とした。
2・・・フィルターA
21・・・繊維不織布
22・・・破砕炭A
23・・・枠A
3・・・フィルターB
31・・・小部屋
32・・・破砕炭B
33・・・メッシュ
34・・・枠B
4・・・空気清浄機
5・・・吸込口
6・・・送風機
7・・・通風路
8・・・吹出口
9・・・床
Claims (6)
- 通過する空気中の悪臭を除去する消臭フィルターであって、
該消臭フィルターは、2層のフィルターを、通過する空気に対面するように面同士を重ねてなり、
前記フィルターのうち1層は繊維不織布に破砕炭Aを固着してなるフィルターAと、
他の1層は複数の小部屋に破砕炭Bを充填してなるフィルターBと、
を含んでなることを特徴とする消臭フィルター。 - 前記破砕炭Aの平均粒子径が0.1mm〜1mmの範囲で、かつ
前記破砕炭Bの平均粒子径が1.2mm〜3.0mmの範囲である請求項1に記載の消臭フィルター。 - 前記フィルターAにおける破砕炭Aの単位質量(A)と、前記フィルターBにおける破砕炭Bの単位質量(B)との比、
すなわちA/Bが、1/3.2〜1/1.5の範囲である請求項1または2に記載の消臭フィルター。 - 前記フィルターAが、2層の繊維不織布の間にバインダー樹脂とともに破砕炭Aを固着してなるプリーツフィルターである請求項1〜3のいずれか1項に記載の消臭フィルター。
- 前記フィルターBの小部屋が、通過する空気と略同方向を向いて配置してなる複数の円柱状及び/または多角柱状である請求項1〜4のいずれか1項に記載の消臭フィルター。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の消臭フィルターを備えた空気清浄機。
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