JP2019513539A - 反応性ガス用のポリマー収着剤を含むエアフィルタ - Google Patents
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Abstract
Description
空気から、例えば、酸性ガスなどの反応性ガスの除去を所望されることが多い。
大まかに要約すると、本明細書では、ポリマー収着剤粒子を有するフィルタ支持体を備えるエアフィルタを開示する。ポリマー収着剤は、ジビニルベンゼン/無水マレイン酸前駆体ポリマー材料と窒素含有化合物との反応生成物である。これら及び他の態様は、下記の発明を実施するための形態から明らかとなろう。しかしながら、いかなる場合であっても、このような主題が、本出願の出願当初の特許請求の範囲において、又は補正後の特許請求の範囲において提示されたものであろうと、あるいはまた、中間処理において提示されたものであろうと、この大まかな要約は、特許請求可能な主題を限定するものと解釈してはならない。
用語「エアフィルタ」は、フィルタ支持体によって支持されている本明細書に記載のポリマー収着剤が、ガス状物質を空気から除去できるように、空気、例えば移動空気の流れに暴露される、任意の装置(apparatus又はdevice)を指す。用語「フィルタ支持体」は、収着剤粒子を保持することができ、収着剤粒子を、例えば、移動空気の流れに暴露することができるが、移動空気からの微細粒子のいずれの濾過も必ずしも実施しない任意の構造体を指す。用語「濾材」は、それ自体が微細粒子を濾過することができるフィルタ支持体を指す。「微細」粒子は、平均直径(又は非球状粒子の場合は相当直径)が100ミクロン未満の粒子である。「微」粒子は、平均直径又は相当直径が10ミクロン未満の粒子である。
エアフィルタ1は、少なくとも1つのフィルタ支持体10を備える。フィルタ支持体10は、空気が移動している場合、移動空気によって収着剤粒子100が脱落されないように収着剤粒子100を保持しながら、収着剤粒子100を空気に暴露させるように支持する、任意の構造体とすることができる。空気が移動している場合、空気は、層流中又は乱流中に個々の収着剤粒子に遭遇する場合がある、又は、例えば、収着剤粒子の集合を通過する流動様式の間を遷移する場合がある。1つの一般的な種類の実施形態において、フィルタ支持体10は、図1の一般的な図に示すように、収着剤粒子100が上に提供され(例えば、その主表面に付着され)、例えば空気の移動流が横断し得る、基材の形態をとる場合がある。この種のいくつかの実施形態において、フィルタ支持体10は、収着剤粒子100を、例えばフィルタ支持体に付着された(例えば、接着剤結合された)収着剤粒子として、保持する場合がある。別の一般的な種類の実施形態において、フィルタ支持体10は、例えば図2の一般的な図に示すように、収着剤粒子をフィルタ支持体内に機械的に保持することによって、収着剤粒子100を保持する場合がある。(換言すれば、このような実施形態において、収着剤粒子は必ずしもフィルタ支持体に付着されていない場合があるが、フィルタ支持体は、収着剤粒子がフィルタ支持体から脱落及び除去されるのを物理的に阻止することができる。)いくつかの実施形態において、収着剤粒子のフィルタ支持体への機械的保持と、付着(例えば結合)との組み合わせを用いる場合がある。
ポリマー収着剤粒子100は、前駆体ポリマー材料を、窒素含有化合物と反応させることによって生成される。前駆体ポリマー材料は、ジビニルベンゼン、無水マレイン酸、及び任意のスチレン系モノマーから生成される。前駆体ポリマー材料は、ジビニルベンゼン/無水マレイン酸ポリマー材料と呼ばれる場合がある。前駆体ポリマー材料の合成に用いられる条件が、少なくとも25m2/g相当のBET比表面積を有するポリマー収着剤を生成するように選択される。窒素含有化合物は、前駆体ポリマー材料中の無水物基と反応する。この反応の結果、共有結合した窒素含有基を有するポリマー収着剤が生成する。すなわち、窒素含有基は、ポリマー収着剤の一部である。ポリマー収着剤を用い、例えば、室温又は使用条件下で揮発性である反応性ガス(例えば酸性ガス)を収着させることができる。
この式及び本明細書に含まれる他の式中のアステリスクは、モノマー単位の別のモノマー単位への、又は、末端基への結合位置を示す。
ベンゼン環に結合した2つの基は、互いにオルト位、メタ位、又はパラ位であり得る。式(II)のモノマー単位は、高い架橋密度並びにミクロ細孔及び/又はメソ細孔を有する硬質ポリマー材料の生成に寄与する。
基R1は水素又はアルキル(例えば、1〜10個の炭素原子、1〜6個の炭素原子又は1〜4個の炭素原子を有するアルキル)である。
の第1のモノマー単位、
(b)30〜85重量%の式(II)
の第2のモノマー単位、及び
(c)0〜40重量%の式(III)
[式中、R3は水素又はアルキル(例えば、1〜10個の炭素原子、1〜6個の炭素原子、又は1〜4個の炭素原子を有するアルキル)である]の第3のモノマー単位を含有する。
多くの実施形態において、反応性ガス用ポリマー収着剤として特に効果的であるため、前駆体ポリマー材料は、(a)15〜65重量%の式(I)の第1のモノマー単位、(b)30〜85重量%の式(II)の第2のモノマー単位、及び(c)0〜40重量%(又は5〜40重量%)の式(III)の第3のモノマー単位を含有する。各重量%値は、前駆体ポリマー材料中のモノマー単位の総重量に基づく。
R3NHR2
(IV)
式(IV)において、基R2は水素又はアルキルである。基R3は水素、アルキル、式−R4−NR5R6又は−(C=NH)−NH2の基である。基R4は共有結合、アルキレン、アリーレン、アラルキレン、1つ以上のオキシ(−O−)基を有するヘテロアルキレン、又は1つ以上の−NH−基を有するヘテロアルキレンである。基R5は水素又はアルキルである。基R6は水素、アルキル、又は−C(=NH)−NH2である。
R6R5N−R4−NHR2
(IV−1)
このような化合物は、少なくとも2つのアミノ基を有する。基R2、R4、R5、及びR6は、上記の定義と同一である。好適なアルキルR5及びR6基は、少なくとも1個の炭素原子、少なくとも2個の炭素原子、又は少なくとも4個の炭素原子を有することができ、最大20個の炭素原子、最大18個の炭素原子、最大12個の炭素原子、最大10個の炭素原子、又は最大6個の炭素原子を有することができる。いくつかの実施形態において、アルキル基は、1〜10個の炭素原子、1〜6個の炭素原子、又は1〜4個の炭素原子を有する。基R4は、共有結合(すなわち、窒素含有化合物がヒドラジン化合物である。)、アルキレン、アリーレン、アラルキレン、1つ以上のオキシ(−O−)基を有するヘテロアルキレン、又は1つ以上の−NH−基を有するヘテロアルキレンであり得る。
R6R5N−Ra−[O−Rb]n−NHR2
(IV−2)
R6R5N−Ra−[NH−Rb]n−NHR2
(IV−3)
いくつかの窒素含有化合物は、R2が水素であり、R4が−O−基を有するヘテロアルキレンであり、R5が水素であり、R6が水素である、式(IV−2)のものである。このような窒素含有化合物の例は、ポリエチレングリコールジアミン及びポリプロピレングリコールジアミンなどのポリ(アルキレンオキシド)ジアミンである。更なる窒素含有化合物は、R2が水素であり、R4(式(IV−1)における)が−NH−基を有するヘテロアルキレンであり、R5が水素であり、R6が水素である、式(IV−3)のものである。このような窒素含有化合物は、例えば、式H2N−[(CH2)xNH]y−(CH2)xNH2[式中、xは1〜4の範囲の整数であり、yは1〜10の範囲である。]の化合物であり得る。例としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、及びテトラエチレンペンタミンが挙げられる。
H2N−(C=NH)−HN−R4−NHR2
(IV−4)
例えば、いくつかの化合物において、R2は水素であり、R4はアルキレンである。このような化合物の1つは、アグマチンである。アグマチンは、他の共鳴構造によっても表すことができるが、式(IV−1)及び(IV−4)の両方の範囲内にあるものとみなされる。
H2N−(C=NH)−NHR2
(IV−5)
R2が水素である場合、この化合物はグアニジンである。
R7−(NHR2)z
(V)
式(V)において、R2は上で定義した通りであり、変数zは少なくとも3に相当し、最大10、最大8、大6、又は最大4であり得る。R7基は、多くの場合、アルカンのz価の基、又はヘテロアルカンのz価の基である。アルカンの好適なz価の基は、多くの場合、4つの隣接基のうちの少なくとも3つが−CH2−である分枝炭素原子を有する。ヘテロアルカンの好適なz価の基は、多くの場合、3つの隣接炭素原子(例えば、アルキレン基又はアルキル基である3つの隣接基)を有する分枝窒素原子を有する、又は、4つの隣接原子のうちの少なくとも3つが炭素(例えば、アルキレン基又はアルキル基である3つの隣接基)である分枝炭素原子を有する。ヘテロアルカンのこれらのz価の基は、多くの場合、式−Rc−[NH−Rd]p−[式中、各Rc及び各Rdは独立してアルキレンであり、pは1〜50、1〜40、1〜30、1〜20、1〜10、1〜6、又は1〜4の範囲の整数である。]の1つ以上の基を含む。好適なRc及びRdアルキレン基は、多くの場合、1〜10個の炭素原子、1〜6個の炭素原子、1〜4個の炭素原子、又は1〜3個の炭素原子を有する。アルカンのz価の基は、多くの場合、少なくとも2個の炭素原子、少なくとも3個の炭素原子、少なくとも4個の炭素原子、又は少なくとも5個の炭素原子を有し、最大20個の炭素原子、最大16個の炭素原子、最大12個の炭素原子、又は最大8個の炭素原子を有する。ヘテロアルカンのz価の基は、多くの場合、最大30個の炭素原子及び最大16個のヘテロ原子、最大20個の炭素原子及び最大11個のヘテロ原子、又は最大10個の炭素原子及び最大6個のヘテロ原子を有する。
式(VI)及び(VII)において、式(IV)の窒素含有化合物が用いられる場合、基Aは−NR2R3に相当し、式(V)の窒素含有化合物が用いられる場合、基Aは−NR2−R7(NHR2)z−1に相当する。あるいは、環状構造は、場合により、式(VIII)[式中、A1は2価の基であり、式(IV)の化合物、又は式(V)から水素原子を2個除いた化合物に相当する。]で示すような形態であり得る。
R3NHR2
(IV)
ポリマー収着剤は、式−NR2R3[式中、R2は水素又はアルキルであり、R3は水素、アルキル、式−R4−NR5R6又は−(C=NH)−NH2の基である。]の窒素含有基を有することができる。
R6R5N−R4−NHR2
(IV−1)
のものである場合、窒素含有基は、多くの場合、式−NR2−R4−NR6R5のものである。あるいは、R5又はR6のいずれかが水素である場合、窒素含有基は、式−R5N−R4−NHR2又は−R6N−R4−NHR2のものであり得る。1種より多い窒素含有基が、ポリマー収着剤上に存在してもよい。
H2N−(C=NH)−HN−R4−NHR2
(IV−4)
のものである場合、窒素含有基は、式−NR2−R4−NH−(C=NH)−NH2のもの、式−NH−(C=NH)−HN−R4−NHR2のもの、又は両者であり得る。
H2N−(C=NH)−NHR2
(IV−5)
のものである場合、窒素含有基は、式−NR2−(C=NH)−NH2のもの、式−NH−(C=NH)−NHR2のもの、又は両者であり得る。
R7−(NHR2)z
(V)
のものである場合、窒素含有基は、式−NR2−R7−(NHR2)z−1のものであり得る。
いくつかの実施形態において、ポリマー収着剤は、酸塩基指示薬、例えば、アミン官能性ポリマー収着剤が染色されたアミン官能性ポリマー収着剤であるような、呈色指示染料を更に含む。酸塩基呈色指示薬(例えば、酸性型と塩基性型との間の変化を受ける際に変色する有機染料)は、窒素含有化合物と同時に、又は窒素含有化合物の添加後に加えることができる。このような呈色染料は、任意の観察可能な変色、例えば1つの明確な色から別の明確な色への変化、無色から明確な色への変化、明確な色から無色への変化などを呈することができる。酸塩基呈色指示薬は、典型的には、窒素含有化合物のpKbよりも低いpKbを有するように選択される。すなわち、酸塩基呈色指示薬は、ポリマー収着剤上の利用可能な窒素含有基の全て又はかなりの部分が反応性ガスと反応した場合に、第1の色から第2の色に変化するように選択される。色の変化は、反応性ガスを収着するポリマー収着剤の容量に達した、又は、ほぼ達していることを示す。本明細書で用いる場合、用語「ほぼ達している」とは、容量の少なくとも60%以上に達した(すなわち、利用可能な収着部位の少なくとも60%以上が反応性ガスの収着に用いられた。)という意味である。例えば、収着部位の少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、又は少なくとも95%が、反応性ガスの収着に用いられている。
実施形態1は、ポリマー収着剤粒子を支持するフィルタ支持体を備えるエアフィルタであって、ポリマー収着剤が、(a)重合性組成物の重合生成物を含む前駆体ポリマー材料であって、重合性組成物が、(1)重合性組成物中のモノマーの総重量に基づいて8〜65重量%の無水マレイン酸、(2)重合性組成物中のモノマーの総重量に基づいて30〜85重量%のジビニルベンゼン、及び(3)重合性組成物中のモノマーの総重量に基づいて0〜40重量%のスチレン系モノマー(スチレン系モノマーは、スチレン、アルキル置換スチレン、又はこれらの組み合わせである。)を含む前駆体ポリマー材料と、(b)アンモニア又は少なくとも1つの一級アミノ基若しくは少なくとも1つの二級アミノ基を有する化合物から選択される窒素含有化合物との反応生成物を含み、ポリマー収着剤が多孔質粒子の形態で存在する、エアフィルタである。
多孔性及びガス収着の試験を、「Polymeric Sorbents for Reactive Gases」と題するWendlandへの米国特許仮出願第62/269626号に記載の手順と同様に実施した。この仮出願の全容が、参照により本明細書に組み込まれる。
簡易的な特注の流動送達システムを用い、既知濃度の二酸化硫黄(SO2)を測定用のカートリッジに送達した。ステンレス鋼及びポリ(塩化ビニル)(PVC)管を、送達システム全体に用いた。二酸化硫黄は、無水SO2加圧ガスボンベ(Oxygen Service Company(St.Paul,MN,USA))から、システムに送達した。SO2流を圧縮空気で希釈し、1000ppmのSO2流を、流量32L/分(LPM)で試験チャンバに送達した。空気流量は、0〜300LPMのTSI流量計(TSI(Shoreview,MN))を用いて設定した。
簡易的な特注の流動送達システムを用い、既知濃度のSO2を測定用の使い捨て呼吸マスクに送達した。ステンレス鋼及びポリ(塩化ビニル)(PVC)管を、送達システム全体に用いた。二酸化硫黄は、無水SO2加圧ガスボンベ(Oxygen Service Company(St.Paul,MN,USA))から、システムに送達した。SO2流を圧縮空気で希釈し、60ppmのSO2流を、流量30L/分(LPM)で試験チャンバに送達した。空気流量は、0〜300LPMのTSI流量計(TSI(Shoreview,MN))を用いて設定した。
染色されたアミン官能性ポリマー収着剤粒子の調製
前駆体ポリマー材料のバッチを、Wendlandへの米国特許仮出願第62/269626号の実施例4の記載とほぼ同様に、調製した。前駆体ポリマー材料は、BET比表面積(SABET)が約320m2/gの範囲、総細孔容積が約0.250cm3/gの範囲であった(0.98相当の分圧(p/p°)で測定した。)。前駆体ポリマー材料を20×40メッシュの粒子に篩過した。1Lの広口瓶中で、エチレンジアミン(EDA)24mL(411mmol)を、エタノール(EtOH)282mLに溶解させた。この溶液に、前駆体ポリマー材料の20×40メッシュの粒子30.0gを加えた。広口瓶を窒素で10分間パージしてから、蓋をし、広口瓶回転装置に室温でセットした。広口瓶を室温で終夜回転させた。固体を真空濾過によって分離し、EtOHで洗浄した。固体を8オンスの広口瓶に入れ、この広口瓶にEtOHを200mL加えた。広口瓶を窒素で10分間パージしてから、蓋をし、広口瓶回転装置にセットし、室温で4時間回転させた。固体を真空濾過によって再度分離し、EtOHで洗浄した。次いで、固体を90℃の真空オーブン中で16時間乾燥させた。
フィルタカートリッジは、3M Company(St.Paul,MN)より、3M HALF PIECE REUSABLE RESPIRATOR 6000 SERIESと共に使用可能な種類を入手した。カートリッジは、入手時は空であり、空の内部容積が約105mLであり、カートリッジ内の収着剤のいずれの変色も観察可能な透明な樹脂で作製されていた。カートリッジに、Jacobi Carbons,Inc.(Columbus,Ohio)より商標名GA1で入手した活性炭の12×30メッシュの粒子52.5mLを充填した。この活性炭は、有機蒸気の捕集に用いることができると供給者により表示されており、また、酸性ガス又は酸性ガス前駆体などの反応性ガスを捕集するための何らかの有意な能力を付与するための処理がされているとは、供給者によって記載されていなかった。上記の染色されたアミン官能性ポリマー収着剤の20×40メッシュの粒子52.5mLの層を、活性炭層の上部に充填した。収着剤の容積測定は、振動フィーダ及び100mLのメスシリンダーを用いて行った。振動フィーダは、シリンダーへの充填速度が約1mL/秒となるように設定した。シリンダーが所望の容積の収着剤粒子を含むように充填された時点で、フィーダを停止した。次いで、測定された容積の収着剤を、特注のストーム充填管(storm−fill tube)を介し、カートリッジ本体中に供給した。収着剤の積層は、収着剤を、ストーム充填管中に順次供給することによって行った。次いで、超音波溶接により、カートリッジの蓋を所定通り装着した。
上記の内容積105mLのクリア樹脂製の6000系列カートリッジに、活性炭(Jacobi GA1)の12×30メッシュの粒子と、染色されたアミン官能性ポリマー収着剤の20×40メッシュの粒子とを、容積比50/50で混合した混合物を充填した。各収着剤の52.5mLの容積測定は、振動フィーダ及び100mLのメスシリンダーを用いて行った。振動フィーダは、シリンダーへの充填速度が約1mL/秒となるように設定した。シリンダーが所望の容積の収着剤粒子を含むように充填された時点で、フィーダを停止した。このカートリッジの(混合した)配合層の構成のため、カートリッジに充填する前に、各収着剤52.5mLを共に混合した。次いで、収着剤のこの混合物を、特注のストーム充填管を介し、カートリッジ本体中に供給した。次いで、超音波溶接により、カートリッジの蓋を所定通り装着した。このカートリッジを用い、上記の通りSO2持続時間カートリッジ試験を、50%RH及び32LPMで実施し、カートリッジの持続時間を測定した。カートリッジの持続時間は、約40.6分間と測定された。5ppmの破過が観察された時点までに、染色されたアミン官能性ポリマー収着剤の粒子が黄色から赤色に変色するのが、目視検査によって確認された。
供給業者によりOV/AG(有機蒸気/酸性ガス)区分で示され、酸性ガスを収着できるように特別に処理された少なくともいくつかの活性炭を含むものと考えられる、フィルタカートリッジを入手した。このカートリッジを用い、上記の通りSO2持続時間カートリッジ試験を、50%RH及び32LPMで実施し、カートリッジの持続時間を測定した。カートリッジの持続時間は、約42.1分間と測定された。
基本重量約70g/m2のメルトブローンポリプロピレン不織布ウェブを入手した。アクリル系感圧接着剤(Acronal A 220;BASF(Ludwigshafen,Germany))を、メルトブローンポリプロピレン不織布ウェブの一方の主表面上にスクリーン印刷した。染色されたアミン官能性収着剤の粒子を、収着剤粒子がPSAを介してウェブの主表面に接着剤付着されるように、不織ウェブの接着剤を有する主表面上に手動で散布した。次いで、この収着剤を添加した不織布ウェブを(超音波溶接を介して)、プロトタイプの平坦折り畳み式使い捨て呼吸マスクに組み込んだ。呼吸マスクを(開放した構成で)用い、上記の通り、SO2持続時間使い捨て呼吸マスク試験を実施した。使い捨て呼吸マスクのSO2持続時間は、約10.7分間と測定された。5ppmの破過が観察された時点までに、染色されたアミン官能性ポリマー収着剤の粒子が黄色から赤色に変色するのが、目視検査によって確認された。
活性炭を、Calgon Corporation(Pittsburg,PA)より、商標名URC(Universal Respirator Carbon)で入手した。この活性炭は、酸性ガスを含む様々な物質を収着可能であることが、供給業者によって表示されていた。この活性炭粒子を、実施例3において染色されたアミン官能性収着剤粒子について記載したのと同様に、メルトブローン不織布ウェブの主表面上に手動で堆積させ、PSAで接着した。活性炭粒子の添加量は、染色されたアミン官能性収着剤粒子とほぼ同様の範囲にあると考えられた。不織布ウェブを、実施例3と同様に、プロトタイプの平坦折り畳み式使い捨て呼吸マスクに組み込んだ。次いで、呼吸マスクを用い、上記の通り、SO2持続時間使い捨て呼吸マスク試験を実施した。使い捨て呼吸マスクのSO2持続時間は、約6.7分間と測定された。
Claims (30)
- ポリマー収着剤粒子を支持するフィルタ支持体を備えるエアフィルタであって、前記ポリマー収着剤が、
(a)重合性組成物の重合生成物を含む前駆体ポリマー材料であって、前記重合性組成物が、
(1)前記重合性組成物中のモノマーの総重量に基づいて8〜65重量%の無水マレイン酸、
(2)前記重合性組成物中のモノマーの総重量に基づいて30〜85重量%のジビニルベンゼン、及び
(3)前記重合性組成物中のモノマーの総重量に基づいて0〜40重量%のスチレン系モノマー(前記スチレン系モノマーは、スチレン、アルキル置換スチレン、又はこれらの組み合わせである。)
を含む前記前駆体ポリマー材料と、
(b)アンモニア又は少なくとも1つの一級アミノ基若しくは少なくとも1つの二級アミノ基を有する化合物から選択される窒素含有化合物との反応生成物を含み、
前記ポリマー収着剤が多孔質粒子の形態で存在する、エアフィルタ。 - 前記フィルタ支持体が、少なくともいくつかのポリマー収着剤粒子が配置された少なくとも1つの主表面を有する基材を含む、請求項1に記載のエアフィルタ。
- 前記ポリマー収着剤粒子が、実質的に単層として前記基材の前記主表面上に存在する、請求項2に記載のエアフィルタ。
- 前記フィルタ支持体は、ポリマー収着剤粒子を有する多孔質の通気性材料を含み、該ポリマー収着剤粒子は、前記材料の主表面上に配置され、及び/又は、前記材料の少なくとも前記主表面に近接した位置の前記材料の内部に配置された、請求項1に記載のエアフィルタ。
- ポリマー収着剤粒子が、前記多孔質の通気性材料の内部全体に配置されている、請求項4に記載のエアフィルタ。
- 前記エアフィルタが、前記フィルタ支持体から本質的になる、請求項1に記載のエアフィルタ。
- 前記フィルタ支持体が、シート状材料を含み、前記シート状材料は、主平面を呈し、約3mm未満の厚さを呈し、少なくとも前記シート状材料の前記主平面に少なくともほぼ垂直な方向に、空気流が前記フィルタ支持体を通過できるように構成されている、請求項1に記載のエアフィルタ。
- 前記フィルタ支持体が、少なくともいくつかのポリマー収着剤粒子が接着剤付着された主表面を有するネットを含む、請求項1に記載のエアフィルタ。
- 前記フィルタ支持体が、内部を呈する繊維ウェブを含み、前記ポリマー収着剤粒子が、前記ウェブの前記内部の少なくとも部分内に配置されている、請求項1に記載のエアフィルタ。
- 前記ポリマー収着剤粒子が、前記繊維ウェブの内部全体に配置されている、請求項9に記載のエアフィルタ。
- 前記ウェブが不織布繊維ウェブである、請求項9に記載のエアフィルタ。
- 前記不織布繊維ウェブがメルトブローンウェブである、請求項11に記載のエアフィルタ。
- 前記繊維ウェブの少なくともいくつかの繊維がそれぞれ、少なくとも1つのポリマー収着剤粒子に結合されている、請求項9に記載のエアフィルタ。
- 前記フィルタ支持体が多層通気性アセンブリの1つの層である、請求項1に記載のエアフィルタ。
- 前記多層通気性アセンブリが、前記フィルタ支持体と同じ層ではなく、かつ50未満の透過百分率を呈する粒子濾過層である少なくとも1つの層を含む、請求項14に記載のエアフィルタ。
- 前記粒子濾過層がエレクトレット部分を含む、請求項15に記載のエアフィルタ。
- 前記フィルタ支持体が、50未満の透過百分率を呈する濾材である、請求項1に記載のエアフィルタ。
- 前記フィルタ支持体がプリーツ加工されている、請求項1に記載のエアフィルタ。
- 前記エアフィルタが、強制空気加熱ユニット、強制空気冷却ユニット、強制空気加熱/冷却ユニット、室内空気清浄器、及び自動車用車内空気濾過ユニットからなる群から選択される空気処理装置のエアフィルタ受け部に挿入されるように構成されたフレーム付きエアフィルタである、請求項1に記載のエアフィルタ。
- 前記フィルタ支持体が、収着剤粒子が内部に配置されている貫通孔を有するハニカムを含む、請求項1に記載のエアフィルタ。
- 前記フィルタ支持体が濾過フェースピース呼吸マスクの層を提供する、請求項1に記載のエアフィルタ。
- 前記濾過フェースピース呼吸マスクが、平坦折り畳み式呼吸マスク及び成形された呼吸マスクからなる群から選択される、請求項21に記載のエアフィルタ。
- 前記フィルタ支持体が、ポリマー収着剤粒子が配置された内部を有し、かつ少なくとも1つの空気吸入口及び少なくとも1つの空気排出口を有する容器を含む、請求項1に記載のエアフィルタ。
- 前記フィルタ支持体がフィルタカートリッジを含む、請求項23に記載のエアフィルタ。
- 前記フィルタカートリッジが、ハーフフェース負圧呼吸マスク、フルフェース負圧呼吸マスク、避難フード、及び動力式空気清浄呼吸マスクからなる群から選択される個人用保護装置と共に用いられるように構成されている、請求項24に記載のエアフィルタ。
- 前記ポリマー収着剤粒子の少なくとも一部が少なくとも1種類の酸塩基染料を含み、前記フィルタ支持体が、前記酸塩基染料含有ポリマー収着剤粒子の変色をモニターすることができるように構成さている、請求項1に記載のエアフィルタ。
- 1つ以上の反応性ガスの少なくとも一部を空気から捕集する方法であって、前記方法が、
請求項1に記載のエアフィルタを、前記エアフィルタの少なくとも一部のポリマー収着剤粒子が空気に暴露されるように配置することと、
前記空気中に存在する前記1つ以上の反応性ガスの少なくとも一部を、前記ポリマー収着剤粒子上に収着させることと、を含み、
前記反応性ガスが、酸性ガス、酸前駆体ガス、又は両者の混合物である、方法。 - 前記反応性ガスが、フッ化水素、フッ素、臭化水素、臭素、塩化水素、塩素、硫酸、亜硫酸、硫化水素、二酸化硫黄、硝酸、亜硝酸、二酸化窒素、又はこれらの混合物である、請求項27に記載の方法。
- 前記フィルタ支持体が主表面を呈し、前記空気が、前記フィルタ支持体の前記主表面の平面と少なくともほぼ一致する方向に移動する空気流の形態で存在する、請求項27に記載の方法。
- 前記フィルタ支持体が、空気流を、前記フィルタ支持体を通して通過させ、前記空気が、前記フィルタ支持体の少なくとも一部分を、前記フィルタ支持体の主表面に少なくともほぼ垂直な方向に通過する空気流の形態で存在する、請求項27に記載の方法。
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