JP2021030226A - 気相濾材及び濾過ユニット - Google Patents

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Abstract

【課題】空気濾過のための気相濾材及び濾過ユニットを提供する。
【解決手段】気相濾材10は、気流の上流側から順に、通気性被覆層、プレ捕集層、主捕集層、通気性支持層が重なって構成され、主捕集層は、rGO−g−PLLAナノ粒子がドープされた多孔PLAマイクロナノ繊維膜を含む。濾過ユニット1は、山折り及び谷折りにより折り畳まれて形成されたジグザグ形状に保持されている気相濾材と、枠とを含む。
【効果】本発明の気相濾材は、主捕集層用の多孔PLAマイクロナノ繊維膜の繊維の直径が小さく、比表面積が大きく、孔体積が大きく、優れた力学的性質、静菌性及び耐高温性を有し、PM2.5等の粒子状物質に対する捕集能力が強く、抵抗圧力降下が低下し、主捕集層の厚さが低い場合にも優れた空気濾過性能を有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、エアフィルタの技術分野に属し、具体的には、気相濾材及び濾過ユニットに関する。
工業化、都市化プロセスの推進に伴い、高密度の人口の経済社会活動から多量の粒子状物質が放出され、環境問題がますます厳しくなってきており、特に近年、長時間に都市を包んでいるスモッグなど、空気汚染の問題に対する注目度が高まってきている。スモッグは、特定の気相条件下で大気の近床面層に発生する災害性の気象現象であり、吸気可能なPM(PM10)と、肺に吸入可能なPM(PM2.5)とを主な構成とし、PM2.5はスモッグの原因となる「元来」と考えられる。PM2.5は、空気雰囲気中の空気力学径が2.5μm以下のものであり、粒子径が比較的小さいため、PM2.5の空気中での最終沈降速度が遅い。空気中に長時間浮遊することができ、しかも輸送距離が遠く、非常に広い領域に拡散することができ、危険性が粗粒子を超える。実際の大気雰囲気では、宇宙線などの因子の作用を受けて空気も電離し、空気イオンと大気中の粒子とが長期的に接触して互いに衝突した後、ボルツマン電荷平衡状態にあると考えられる。一方、PM2.5の大きさは可視光の波長に比較的に近いため、PM2.5の大気中の多くの存在は視感度を低下させ、PM2.5の光散乱作用により空気は薄暗くてぼうっとしている状態を示す。また、PM2.5は粒径が小さく、比表面積が大きく、有毒、有害物質、例えば重金属や微生物等を吸着しやすくなるため、人体への危害性が大きい。直径2.5μm未満の粒子状物質は、気管支及び肺胞に直接入ることができ、人体に吸収され、肺胞に取り込まれた粒子状物質は速やかに吸収され、肝臓を経ずに血液循環に速やかに入り、全身に行き渡り、人体に吸収された粒子状物質はヘモグロビンの酸素輸送能力を阻害し、全身各疾患を誘発することができる。PM2.5が引き起こす疾患は、呼吸系疾患、心血管疾患、有害物質中毒、乳児の発育不良及び癌を含む。スモッグの汚染に対応し,空気質を改善する主要な役割はPM2.5を制御することである。
短期間では、中国のPM2.5の問題は根本的な解決が得られにくく、人体の健康に対する保護が非常に重要である。現代文明の進展に伴い、人間の活動は室内環境下で行われることが多く、吸気ろ過システムによって室内環境に入る粒子汚染物質を遮断することができ、空気ろ過技術は人体の健康を保護する有効な手段である。ここで濾過材料は空気濾過技術のかなめであり、濾過材料の優劣は室内空気環境の品質を決定する。全ての空気濾過材において、濾過効率が高く、抵抗が低い不織繊維濾過材は、最も応用が広く、最も経済的な濾過材となっている。
中国特許出願公開第103804828号明細書
本発明の一つの目的は、主捕集層用多孔PLAマイクロナノ繊維膜を提供することにある。前記繊維膜は、繊維直径が小さく、比表面積が大きく、孔体積が大きく、優れた力学的性質を有し、静菌性と耐高温性を有し、PM2.5等の粒子状物質に対する捕集能力が強く、抵抗圧力降下が低下し、主捕集層の厚さが低い場合であっても優れた空気濾過性能を有する。
前記目的を達成するために、
気流の上流側から順に、通気性被覆層、プレ捕集層、主捕集層、通気性支持層が積層された気相濾材であって、前記主捕集層は、rGO−g−PLLAナノ粒子がドープされた多孔PLAマイクロナノ繊維膜を含む。
rGO−g−PLLAの導入は、多孔PLAマイクロナノ繊維膜のマイクロナノ構造を改善し、その比表面積およびナノ孔体積を効果的に増大させて、繊維膜の空隙構造を調整して、繊維膜が微細粒子状物質を捕集する能力を高めつつ、抵抗圧を低減し、得られる多孔PLAマイクロナノ繊維膜が、繊維の直径が小さく、比表面積が大きく、孔体積が大きいという利点を有し、PM2.5などの粒子状物質への捕集能力が強く、抵抗圧力降下が低下して、本発明の気相濾材が優れた空気濾過性能を有するようにすること、rGO−g−PLLAは、多孔質PLAマイクロナノ繊維中に均一に分散することができ、PLAの異相の核生成作用を速め、強化効果が高く、気相濾材用多孔PLAマイクロナノ繊維膜が優れた力学的性質を有し、引張強度および破断伸度が高く、本発明の気相濾材の使用耐久性を向上させること、また、rGO−g−PLLAの導入により、多孔PLAマイクロナノ繊維膜に耐高温性を持たせることができ、熱履歴を繰り返しても、長時間安定して気相濾材の特性を維持することができ、さらに、rGO−g−PLLAの導入により、多孔PLAマイクロナノ繊維膜が静菌性を有し、本発明の気相濾材の機能性を向上させることができ、以上の性能により、本発明の気相濾材は、高効率低抵抗型気相濾材分野において非常に広い応用の将来性を有する。
好ましくは、前記多孔PLAマイクロナノ繊維膜は、以下の工程により製造される:
GOとL−乳酸単量体をインサイチュ重縮合してGO−g−PLLAナノ粒子を得て、
GO−g−PLLAナノ粒子を還元してrGO−g−PLLAナノ粒子を得て、
rGO−g−PLLAナノ粒子及びPLAを溶媒に溶解して紡糸液を得て、
紡糸液を電界紡糸して多孔PLAマイクロナノ繊維膜を得る。
好ましくは、GOとL−乳酸単量体との重量比は、1:1〜5である。
好ましくは、紡糸液中のrGO−g−PLLAナノ粒子の添加量はPLAの質量の0.1−1%である。
好ましくは、多孔質PLA微粒子の平均直径は200〜500nmである。
紡糸液用の溶媒はジクロロメタンであることが好ましい。電界紡糸過程において、PLA溶液が高圧電界力により溶液の表面張力に抗して紡糸口から受取ロールに飛ばされると、溶媒中に高い蒸気圧を有する塩化メチレン(DCM)が速やかに揮発して噴流表面温度が速やかに低下し、このとき噴流周囲空気中の水蒸気が冷却凝縮して噴流の表面に水ビーズが形成され、その後、噴流が電界力により伸ばされた後に固化して繊維が形成されるとともに、水玉の揮発に伴って繊維の表面に孔が残り、また、噴流内部溶媒の内から外への拡散及びその表面溶媒の揮発に伴い、噴流表面の温度が急速に低下し、噴流が熱的に不安定になって熱相分離が発生し、空気中の水蒸気と他の非溶媒ガスも徐々にポリマー溶液噴流に浸透し、これが噴流溶液の蒸気誘起相分離を誘発する。蒸気誘起相分離と熱相分離の共同作用により、PLAポリマー噴流はポリマーリッチ相と溶媒リッチ相を形成し、最終的にポリマーリッチ相が繊維骨格に固化し、溶媒の揮発により溶媒濃化相が孔を形成する。
より好ましくは、多孔PLAマイクロナノ繊維膜は、次のようにして調製される:
1)N−メチルピロリドンにGO超音波を固液比1:5−10で分散させた後、L−乳酸単量体を仕込み、GOとL−乳酸単量体の重量比が1:1〜5であり、窒素を通して空にし、均一に混合して30−60min内で100〜130℃に昇温し、撹拌速度400〜500rpmで10〜15h撹拌して重縮合反応を行い、反応終了後に濾過、乾燥してGO−g−PLLAナノ粒子を得て、
2)GO−g−PLLAナノ粒子を、固液比1:4−6でNH2OH・HCl溶液中に超音波分散し(pH=7)、窒素を通して空にし、温度60〜80℃、攪拌速度400〜500rpmで2〜5h攪拌反応させ、反応終了後ろ過、乾燥し、rGO−g−PLLAナノ粒子を得て、
3)rGO−g−PLLAナノ粒子をジクロロメタンに超音波分散した後、PLAを加えて完全に溶解するまで撹拌して紡糸液を得て、紡糸液中のPLAの質量分率は5〜15wt%であり、rGO−g−PLLAナノ粒子の質量分率は0.1〜1%であり、
4)紡糸液を電圧20〜25kV、流速0.5〜1.0mL/h、受信距離10〜15cmの条件で電界紡糸して多孔PLAマイクロナノ繊維膜を得る。
紡糸液にはさらにポリビニルピロリドンとポリa−アミノ酸が含まれており、ポリビニルピロリドンは、脱イオン水とジクロロメタンとにおける溶解がそれぞれ異なり、ポリビニルピロリドンが相分離し、ポリビニルピロリドンの脱離により、多孔PLAマイクロナノ繊維膜上にマイクロ孔が均一に分布するが、繊維の平均径が大きく増加し、ポリa−アミノ酸の添加は、ポリビニルピロリドンとのゲイン作用を発揮する一方、繊維ナノ孔の分布をより密にして、孔間連通性が良く、濾過中の気流の通過に有利となり、繊維比表面積を増加させることができ、繊維の内部における添加剤PAO−g−rGOナノ粒子を露出させ、繊維表面の粗さを増し、繊維間の空隙を小さくして、繊維の微細粒子状物質への捕集に寄与し、さらに、濾過効率を向上させ、すなわち、繊維膜の厚さが低い場合であっても優れた濾過効率を達成することができ、一方、多孔質PLAマイクロナノ繊維の平均直径にはほとんど影響を与えず、気相濾材がより優れた空気濾過性能を有するようにすることができ、また、紡糸液中でのPAO−g−rGOナノ粒子の分散性を向上させ、紡糸を円滑に進行させ、かつ、繊維膜上にPAO−g−rGOナノ粒子を均一に分布させて、多孔PLAマイクロナノ繊維膜の力学的性質をさらに向上させることができる。より好ましくは、ポリビニルピロリドンおよびポリa−アミノ酸の添加量は、それぞれPLAの質量の2〜5%、0.1〜1%である。
好ましくは、通気性被覆層は、気流中の塵埃を通過させ、外部からの押圧に対して前記濾材の表面が変形することを抑制し、プレ捕集層層は、気流中の塵埃の一部を捕集し、主捕集層は、前記プレ捕集層を通過した塵埃を捕集し、通気性支持層は、主捕集層を支持する。
本発明はまた、PM2.5等の粒子状物質の捕集性能に優れた濾過ユニットを提供し、前記気相濾材と、枠とを含む。
好ましくは、気相濾材の形状は、山折り及び谷折りにより折り畳まれて形成されたジグザグ形状に保持されている。
好ましくは、枠は、気相濾材の外周部を囲み、気相濾材を一体に形成する。
本発明の有益な効果は以下のとおりである:
本発明の気相濾材は、PM2.5等の粒子状物質に対する捕集能力が強く、抵抗圧力降下が低下し、繊維膜の厚さが低い場合にも優れた空気濾過性能を有し、本発明の気相濾材用多孔PLAマイクロナノ繊維膜は、優れた力学的性質を有し、引張強度及び破断伸度が高く、使用耐久性を有するとともに、静菌性及び耐高温性も有し、高効率低抵抗型気相濾材分野において非常に広い応用の将来性を有する。本発明の濾過ユニットは、PM2.5等の粒子状物質に対する捕集性能に優れ、長寿命である。
本発明は、前記気相濾材と濾過ユニットによって、従来技術の不足を補い、設計が合理的であり、取り扱いが容易である。
本発明の濾過ユニットの外観斜視図である。 本発明の気相濾材の層構成の断面図である。 本発明の気相濾材の外観斜視図である。 本発明の気相濾材の外観斜視図である。 本発明の試験例1における多孔PLAマイクロナノ繊維膜のSEM写真である。 本発明の試験例1における多孔PLAマイクロナノ繊維膜の濾過性能試験結果である。 本発明の試験例2における気相濾材の捕集効率試験結果である。
以下に実施例により本発明をさらに説明する。ただし、前記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。
実施例1:
多孔PLAマイクロナノ繊維膜は以下のステップにより製造される:
1)N−メチルピロリドンにGO超音波を固液比1:6で分散させた後、L−乳酸単量体を仕込み、GOとL−乳酸単量体の重量比が1:3であり、窒素を通して空にし、均一に混合して45min内に120℃まで昇温し、撹拌速度500rpmで12h撹拌して重縮合反応を行い、反応終了後に濾過、乾燥してGO−g−PLLAナノ粒子を得て、
2)GO−g−PLLAナノ粒子を、固液比1:5でNHOH・HCl溶液に超音波分散し(pH=7)、窒素を通して空にし、温度65℃、攪拌速度500rpmで3h攪拌反応させ、反応終了後ろ過、乾燥し、rGO−g−PLLAナノ粒子を得て、
3)rGO−g−PLLAナノ粒子をジクロロメタンに超音波分散した後、PLAを加えて完全に溶解するまで撹拌して紡糸液を得て、紡糸液中のPLAの質量分率は10wt%であり、rGO−g−PLLAナノ粒子の質量分率は0.5%であり、
4)紡糸液を電圧24kV、流速0.6mL/h、受信距離12cmの条件で電界紡糸して多孔PLAマイクロナノ繊維膜を得る。
実施例2:
多孔PLAマイクロナノ繊維膜は以下のステップにより製造される:
1)N−メチルピロリドンにGO超音波を固液比1:6で分散させた後、L−乳酸単量体を仕込み、GOとL−乳酸単量体の重量比が1:3であり、窒素を通して空にし、均一に混合して45min内に120℃まで昇温し、撹拌速度500rpmで12h撹拌して重縮合反応を行い、反応終了後に濾過、乾燥してGO−g−PLLAナノ粒子を得て、
2)GO−g−PLLAナノ粒子を、固液比1:5でNHOH・HCl溶液に超音波分散し(pH=7)、窒素を通して空にし、温度65℃、攪拌速度500rpmで3h攪拌反応させ、反応終了後ろ過、乾燥し、rGO−g−PLLAナノ粒子を得て、
3)rGO−g−PLLAナノ粒子をジクロロメタンに超音波分散した後、PLA、ポリビニルピロリドン及びポリa−アミノ酸を加え、完全に溶解するまで撹拌して紡糸液を得て、紡糸液中のPLAの質量分率は10wt%であり、rGO−g−PLLAナノ粒子の質量分率は0.5%であり、ポリビニルピロリドン及びポリa−アミノ酸の添加量はそれぞれPLAの質量の3%及び0.3%であり、
4)紡糸液を電圧24kV、流速0.6mL/h、受信距離12cmの条件で電界紡糸して多孔PLAマイクロナノ繊維膜を得る。
実施例3:
図2−4に示すように、気相濾材10は、気流の上流側から順に、通気性被覆層101、プレ捕集層102、主捕集層103、通気性支持層104が積層され、通気性被覆層101は、平均繊維直径15μmのポリカプロラクトン繊維からなるスパンボンド不織布を選択し、気流中の塵埃を通過させ、外部からの押圧に対して前記濾材の表面が変形することを抑制し、プレ捕集層102は、平均繊維直径2μmのポリカプロラクトンからなる不織布を用い、通気性被覆層101とプレ捕集層102とをホットメルト接着剤で110℃で熱ラミネートして積層体Iを得て、気流中の塵埃の一部を捕集し、主捕集層103は、実施例1で得られた多孔PLAマイクロナノ繊維膜を含み、前記プレ捕集層を通過した塵埃を捕集し、通気性支持層104は、芯にPET、鞘にPEの芯/鞘構造を用いた繊維からなるスパンボンド不織布を採用し、また、主捕集層103の両面に、ラミネート装置を用いてスパンボンド不織布を熱融着により接合し積層体IIを得ることで、主捕集層103を支持する。その後、積層体Iと積層体IIとをホットメルト接着剤を用いて110℃で熱ラミネートして図2に示す層構造の濾材10を得た後、ロータリー式折り畳み機を用いて260mm毎に山折り、谷折りを形成するようにプリーツ加工して、図3−4に示すようなジグザグ形状の濾材10を得た。
実施例4:
気相濾材10は、主捕集層103が実施例2で得られた多孔PLAマイクロナノ繊維膜を含む点で、実施例3と異なる。
実施例5:
図1に示すように、濾過ユニット1は、実施例3の気相濾材10と、枠12とを含む。気相濾材10の形状は、山折り及び谷折りにより折り畳まれて形成されたジグザグ形状に保持されている。枠体12は、気相濾材10の外周部を囲んでおり、気相濾材10を一体に形成している。
実施例6:
濾過ユニット1は、実施例4の気相濾材10を含む点で、実施例5と異なる。
比較例1:
比較例1の実施例3と異なる点は、多孔PLAマイクロナノ繊維膜を以下の手順で作製したことである:
PLAを体積比10:1のジクロロメタンとN,N−ジメチルアセトアミド混合溶媒に溶解して紡糸液を得、紡糸液中のPLAの質量分率は10wt%であり、
紡糸液を電圧24kV、流速0.6mL/h、受信距離12cmの条件で電界紡糸して多孔PLAマイクロナノ繊維膜を得た。
比較例2:
比較例2の実施例3との違いは、主捕集層103が比較例1の多孔PLAマイクロナノ繊維膜を含む点である。
比較例3:
比較例3は、濾過ユニット1が、比較例2の気相濾材10を含む点で実施例5と異なる。
試験例1:
多孔PLAマイクロナノ繊維膜の性能特徴づけ
1.多孔PLAマイクロナノ繊維膜の形態
実施例1及び実施例2で得られた多孔PLAマイクロナノ繊維膜をそれぞれ導電性接着剤の貼り付けられたサンプル台にメタルスプレーイングした後に,放射走査型電子顕微鏡を用いて多孔PLAマイクロナノ繊維膜の形態を観察して写真を撮る。SEM写真は、図5に示すように、比較例1と比較して、実施例2で得られた多孔PLAマイクロナノ繊維膜表面のナノ孔が大きく、分布が密であることから、rGO−g−PLLAの導入により、多孔PLAマイクロナノ繊維膜の空隙構造を調整することができることがわかる。実施例2は、実施例1と比較して、多孔PLAマイクロナノ繊維膜表面のナノ孔分布がより密集しており、繊維間の空隙が小さく、平均直径変化が目立たないことから、これはポリa−アミノ酸の添加により、ポリビニルピロリドンとのゲイン作用を発揮させ、気相濾材の空気濾過性能をより優れたものとすることができることがわかる。
多孔PLAマイクロナノ繊維膜のSEM写真をもとに、ImageJソフトウェアを用いて50本のナノ繊維をランダムに選択して繊維の直径及び繊維表面のナノ孔のサイズを測定して平均値を求め、Photoshopで二値化処理した後に繊維表面のナノ孔の被覆率を計算する。計算結果は表1に示す通りであり、比較例1と比較して、実施例1は繊維の直径が増減したものの、増加幅が大きくなく、実施例1の繊維表面のナノ孔の直径及び被覆率、特に被覆率がいずれも向上しており、これは、rGO−g−PLLAの導入が多孔PLAマイクロナノ繊維膜の空隙構造を調整できることを示している。実施例2は、実施例1と比較して、多孔PLAマイクロナノ繊維膜表面のナノボイドの直径及び被覆率、特に被覆率がいずれも向上し、かつ平均直径の変化が目立たなく、これは、ポリa−アミノ酸の添加により、ポリビニルピロリドンとのゲイン作用を発揮させ、気相濾材の空気濾過性能をより優れたものとすることができることを更に示している。
表1、多孔PLAマイクロナノ繊維膜の特徴
2.多孔PLAマイクロナノ繊維膜の濾過性能試験
異なるPCLナノ繊維複合濾過膜のガス濾過性能を、TSI8130型自動濾材試験装置を用いて測定し、サンプルを14cm×14cmの円形に裁断し、エアロゾル粒子の直径が約75nmであり、ガス流速が85L/minである。異なるナノ繊維濾過膜の濾過性能を総合的に評価するために、異なる濾過膜の品質係数をQ=ln(1−η)/Δpで算出し、
前記ηは、濾過効率を表し、
前記Δpは、濾過圧力降下を表す。
品質係数の値が大きいほど、ろ過膜のろ過性能が良好であることを示す。濾過性能試験の結果は、図6に示すように、比較例1と比較して、実施例1で得られた多孔PLAマイクロナノ繊維膜は、濾過効率が高く、濾過圧力降下が低く、最も高い品質係数を有しており、本発明の多孔PLAマイクロナノ繊維膜は優れた濾過性能を有していることを示している。実施例2は、実施例1と比較して、多孔PLAマイクロナノ繊維膜の濾過効率が高く、濾過圧力降下が低く、最も高い品質係数を有し、これは、本発明の紡糸液におけるポリビニルピロリドン及びポリa−アミノ酸が、濾過中に気流の通過及び繊維の微細粒子状物質への捕集に寄与し、多孔PLAマイクロナノ繊維膜が優れた濾過性能を有し、性能に優れた高効率低抵抗型空気濾過材であることを示している。
3.多孔PLAマイクロナノ繊維膜の力学的性質
万能強力試験機を用いて、実施例1及び比較例1の繊維膜の引張強度と破断伸度を測定する。サンプル幅5mm、長さ40mm、治具間距離20mm、引張速度5mm/min、サンプル毎に5回測定して平均値を取る。実施例1は、引張強度が7.02MPa、破断伸度が108.57%であり、実施例2は、引張強度が7.74MPa、破断伸度が126.82%であり、比較例1は、繊維膜の引張強度が1.53MPa、破断伸度が62.47%である。以上の結果により、rGO−g−PLLAは、多孔質PLAマイクロナノ繊維中に均一に分散することができ、PLAの異相の核生成作用を速め、強化の効果を高めることができ、気相濾材用多孔PLAマイクロナノ繊維膜は優れた力学的性質を有し、引張強度および破断伸度が高いことが示された。紡糸液中のポリビニルピロリドンとポリa−アミノ酸は、紡糸液中でのPAO−g−rGOナノ粒子の分散性を向上させ、紡糸を円滑に進行させ、繊維膜上にPAO−g−rGOナノ粒子を均一に分布させ、多孔PLAマイクロナノ繊維膜の力学的性質をさらに向上させることもできる。
試験例2:
気相濾材の捕集効率測定
濾材10の圧力損失に用いた試験サンプルと同じ試験サンプルをフィルタの濾材ホルダーにセットし、空気流を調整し、空気の濾材通過速度が5.3cm/秒となるようにし、前記空気流の上流側に直径0.3μmのPSL(PolystyreneLatex:ポリスチレンラテックス)粒子を導入し、光散乱式粒子カウンターを用いて試験サンプルの上流側と下流側のPSL粒子の濃度を測定し、下記式に従って濾材10の捕集効率を求める。
捕集効率(%)=[1−(下流側のPSL粒子の濃度/上流側のPSL粒子の濃度)]×100
その結果は、図7に示すように、実施例3の効率が比較例2よりも良好であることから、本発明で得られた多孔PLAマイクロナノ繊維膜は優れた濾過性能を有することを示し、実施例4の捕集効率は実施例3よりも良好であり、これは紡糸液中のポリビニルピロリドンとポリa−アミノ酸の存在が濾材の濾過性能を向上させることを示す。
前記実施例における従来技術は当業者に知られている従来技術であるため,ここでは詳細な説明を省略する。
以上の実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な変形や変形が可能であることは当業者に明らかである。したがって、すべての同等の技術的解決手段も本発明の範疇に含まれるものであり、本発明の特許請求の範囲は、特許請求の範囲によって制限されるべきである。
1 エアフィルターユニット
10 濾材
101 通気性被覆層
102 プレ捕集層
103 主捕集層
104 通気性支持層
12 枠

Claims (10)

  1. 気相濾材であって、
    気流の上流側から順に、通気性被覆層(101)、プレ捕集層(102)、主捕集層(103)、通気性支持層(104)が積層され、
    前記主捕集層(103)は、rGO−g−PLLAナノ粒子がドープされた多孔PLAマイクロナノ繊維膜を含む、
    ことを特徴とする気相濾材。
  2. 前記多孔PLAマイクロナノ繊維膜は、
    GOとL−乳酸単量体とをインサイチュ重縮合してGO−g−PLLAナノ粒子を得るステップと、
    前記GO−g−PLLAナノ粒子を還元してrGO−g−PLLAナノ粒子を得るステップと、
    前記rGO−g−PLLAナノ粒子およびPLAを溶媒に溶解して紡糸液を得るステップと、
    前記紡糸液を電界紡糸して多孔PLAマイクロナノ繊維膜を得るステップと、により調製される、
    ことを特徴とする請求項1に記載の気相濾材。
  3. 前記GOと前記L−乳酸単量体との重量比は、1:1〜5である、
    ことを特徴とする請求項2に記載の気相濾材。
  4. 前記紡糸液における前記rGO−g−PLLAナノ粒子の質量分率が0.1〜1%である、
    ことを特徴とする請求項2に記載の気相濾材。
  5. 前記多孔PLAマイクロナノ繊維膜は、平均直径が200〜500nmである、
    ことを特徴とする請求項2に記載の気相濾材。
  6. 前記溶媒は、ジクロロメタンである、
    ことを特徴とする請求項2に記載の気相濾材。
  7. 前記通気性被覆層(101)は、気流中の塵埃を通過させ、外部からの押圧に対して前記濾材の表面が変形することを抑制し、
    前記プレ捕集層(102)は、気流中の塵埃の一部を捕集し、
    前記主捕集層(103)は、前記プレ捕集層を通過した塵埃を捕集し、
    前記通気性支持層(104)は、前記主捕集層(103)を支持する、
    ことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の気相濾材。
  8. 濾過ユニット(1)であって、請求項1〜7のいずれかに記載の前記気相濾材(10)と、枠(12)と、を含む、
    ことを特徴とする濾過ユニット。
  9. 前記気相濾材(10)の形状は、山折り及び谷折りにより折り畳まれて形成されたジグザグ形状に保持されている、
    ことを特徴とする請求項8に記載の濾過ユニット。
  10. 前記枠(12)は、前記気相濾材(10)の外周部を囲み、前記気相濾材(10)を一体に形成した、
    ことを特徴とする請求項8に記載の濾過ユニット。
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