JP2022083822A - ガスフィルタ機能向上剤 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタが有する捕集能力を向上させるガスフィルタ機能向上剤を提供する。【解決手段】本発明のガスフィルタ機能向上剤は、繊維状、針状又は鱗片状の無機物と分散媒とを含み、ガスフィルタ機能向上剤をマスクのフィルタ等に噴霧または塗布して使用する。フィルタは、空気等のガスを透過させるフィルタである。【選択図】なし

Description

本発明は、ガスフィルタ機能向上剤に関する。

マスク等のフィルタは、花粉、細菌及びウイルス等を捕集することが知られている。
例えば、特許文献１には多糖類のナノファイバを含有する抗ウイルス性素材が記載されている。

特開２０１７－１５０１１７号公報

市販されているマスク等のフィルタには捕集能力が不十分なものがある。
そこで、本発明はフィルタが有する捕集能力を向上させるガスフィルタ機能向上剤を提供することを目的とする。

本発明の一側面によると、繊維状、針状又は鱗片状の無機物と分散媒とを含んだガスフィルタ機能向上剤が提供される。

本発明によると、フィルタが有する捕集能力を向上させるガスフィルタ機能向上剤が提供される。

ガスフィルタ機能向上剤を噴霧したフィルタの捕集効率及び初期圧力抵抗を測定する装置を示した模式図。

以下に、本発明の実施形態について説明する。
本発明の一実施形態に係るガスフィルタ機能向上剤は、繊維状、針状又は鱗片状の無機物と分散媒とを含んでいる。

ガスフィルタ機能向上剤は、例えば、マスクのフィルタ等のフィルタに噴射又は塗布して使用することができる。ここで述べるフィルタは、空気等のガスを透過させるフィルタである。

上記のガスフィルタ機能向上剤に含まれる無機物は、繊維状、針状又は鱗片状である。
繊維状又は針状の無機物は、径に対する長さの比が好ましくは５以上であり、より好ましくは５０以上である。繊維状の無機物は、例えば、繊維状のマグネシウム化合物、繊維状のチタン化合物、又は繊維状のカルシウム化合物である。繊維状のマグネシウム化合物は、例えば、繊維状の硫酸マグネシウムである。繊維状のチタン化合物は、例えば、繊維状のチタン酸カリウムである。繊維状のカルシウム化合物は、例えば、繊維状のケイ酸カルシウムである。針状の無機物は、例えば、針状のカルシウム化合物である。針状のカルシウム化合物は、例えば、針状の炭酸カルシウムである。

繊維状又は針状の無機物は、例えば、径が０．５μｍ乃至１０μｍの範囲内にある。繊維状又は針状の無機物は、例えば、長さが５μｍ乃至５００μｍの範囲内にある。

鱗片状の無機物は、薄板状の形状を有する。鱗片状の無機物は、例えば、メディアン径ｄ_５０が８μｍ乃至５００μｍの範囲にある。鱗片状の無機物は、例えば、平均厚さが０．０１μｍ乃至１０μｍの範囲にある。鱗片状の無機物は、例えば、平均厚さに対するメディアン径ｄ_５０の比が５乃至５０００の範囲にある。鱗片状の無機物は、例えば、タルク、マイカ等のケイ酸塩鉱物である。

無機物の径、長さ及び厚さは、例えば、電子顕微鏡を用いて調べることができる。
無機物のメディアン径ｄ_５０は、例えば、レーザ回折式粒子径分布測定装置を用いて得られる。

無機物は、マグネシウム化合物、チタン化合物、カルシウム化合物及びケイ酸塩鉱物のうち少なくとも１つを含むことが好ましい。マグネシウム化合物、チタン化合物、カルシウム化合物及びケイ酸塩鉱物のうち少なくとも１つを含む無機物は、フィルタに高い捕集能力を与えることができる。

無機物は繊維状又は針状であることが好ましく、無機物は繊維状であることがより好ましい。繊維状又は針状の無機物を含むガスフィルタ機能向上剤は、鱗片状の無機物を含むガスフィルタ機能向上剤よりも、フィルタに高い捕集能力を与えることができる。また、繊維状の無機物を含むガスフィルタ機能向上剤は、針状の無機物を含むガスフィルタ機能向上剤よりも、フィルタに高い捕集能力を与えることができる。

無機物のメディアン径ｄ_５０は、５００μｍ以下であることが好ましく、１μｍ乃至５００μｍの範囲内にあることがより好ましく、１μｍ乃至１００μｍの範囲内にあることが特に好ましく、２０μｍ乃至４０μｍの範囲内にあることが更に好ましい。無機物のメディアン径ｄ_５０が小さすぎると、フィルタに高い捕集能力を与えることが難しくなりやすい。無機物のメディアン径ｄ_５０が大きすぎると、フィルタに適用した場合に、無機物をフィルタ上に均一に分散させることが難しくなりやすい。

無機物のメディアン径ｄ_５０は、例えば、レーザ回折式粒子径分布測定装置を用いて得られる。

無機物の比重は、１乃至４の範囲内にあることが好ましく、２乃至３．５の範囲内にあることがより好ましい。無機物の比重が大きすぎると、分散媒中に無機物が沈殿しやすい。無機物の比重の下限値は、特に限定されない。

無機物は非水溶性であることが好ましい。

無機物の量は、１００質量部の分散媒に対し、０．１質量部乃至３０質量部の範囲内にあることが好ましく、１質量部乃至４質量部の範囲内にあることがより好ましい。無機物の量が少なすぎると、フィルタに高い捕集能力を与えることが難しくなりやすい。無機物の量が多すぎると、フィルタに適用した場合に、フィルタの通気抵抗が大きくなりやすい。
無機物は、１種類であってもよく、２種類以上であってもよい。

分散媒は、例えば、水、アルコール、又は、水及びアルコールの混合物である。アルコールは、例えば、エタノール又はイソプロパノールである。分散媒は、水からなっていてもよく、水及びアルコールの混合物からなっていてもよい。分散媒が水及びアルコールの混合物からなる場合、分散媒に占める水の割合は３０質量％乃至７０質量％の範囲内にあり、分散媒に占めるアルコールの割合は３０質量％乃至７０質量％の範囲内にあることが好ましい。
分散媒はアルコール以外の有機溶媒を含んでいてもよい。

ガスフィルタ機能向上剤は、バインダーを更に含んでいてもよい。バインダーを含むガスフィルタ機能向上剤は、バインダーを含まないガスフィルタ機能向上剤と比較して、フィルタに高い捕集能力を与える。バインダーは、例えば、ポリビニルアルコール等の樹脂、セルロースファイバ、粉末セルロース、エステルワックス、又はパラフィンである。パラフィンとしては、例えば、ワセリンを使用することができる。

バインダーは、好ましくは、セルロースファイバである。
セルロースファイバは、例えば、セルロースを含む植物繊維を加水分解及び解繊して得られた繊維である。セルロースを含む植物繊維は、例えば、パルプである。セルロースファイバは、変性セルロースからなるファイバであってもよい。変性セルロースは、例えば、アセチルセルロースである。

セルロースファイバのメディアン径ｄ_５０は、１μｍ以上であることが好ましく、８μｍ乃至３００μｍの範囲内にあることがより好ましく、８μｍ乃至１００μｍの範囲内にあることが特に好ましい。セルロースファイバのメディアン径ｄ_５０が小さすぎると、フィルタに適用した場合に、フィルタの通気抵抗が大きくなりやすく、且つフィルタが有する捕集能力を向上させることが難しくなりやすい。セルロースファイバのメディアン径ｄ_５０が大きすぎると、フィルタに適用した場合に、セルロースファイバをフィルタ上に均一に分散させることが難しくなりやすい。
セルロースファイバのメディアン径ｄ_５０は、例えば、レーザ回折式粒子径分布測定装置を用いて得られる。

メディアン径ｄ_５０が１μｍ以上のセルロースファイバは、例えば、平均繊維長が５μｍ乃至１０００μｍの範囲内にある。セルロースファイバの平均繊維長は、１０μｍ乃至５００μｍの範囲内にあることが好ましく、２０μｍ乃至５００μｍの範囲内にあることがより好ましい。セルロースファイバの平均繊維長が小さすぎると、フィルタに適用した場合に、フィルタの通気抵抗が大きくなりやすく、且つフィルタが有する捕集能力を向上させることが難しくなりやすい。セルロースファイバの平均繊維長が大きすぎると、フィルタに適用した場合に、セルロースファイバをフィルタ上に均一に分散させることが難しくなりやすい。
平均繊維長は、例えば、電子顕微鏡を用いて調べることができる。

セルロースファイバの平均繊維径は、１０ｎｍ乃至５０００ｎｍの範囲内にあることが好ましい。セルロースファイバの平均繊維径が小さすぎると、ガスフィルタ機能向上剤をフィルタに適用した場合に、フィルタの通気抵抗が大きくなりやすい。平均繊維径が大きいセルロースファイバを使用すると、平均繊維径が小さいセルロースファイバを使用した場合と比較して、より多くのセルロースファイバが必要になる。
セルロースファイバは、セルロースナノファイバであることが好ましい。ここでは、セルロースナノファイバとは、平均繊維径が１００ｎｍ以下のセルロースファイバである。セルロースファイバとしてセルロースナノファイバを用いると、より少ない質量でセルロースファイバ及びフィルタからなる網目構造を形成することができる。網目構造については後述する。
平均繊維径は、例えば、電子顕微鏡を用いて調べることができる。

無機物の量Ａ_１に対するセルロースファイバの量Ａ_２の比Ａ_１／Ａ_２は、１乃至３０００の範囲内にあることが好ましく、３乃至１００の範囲内にあることがより好ましく、１０乃至３５の範囲内にあることが特に好ましい。比Ａ_１／Ａ_２が大きすぎると、セルロースファイバによる効果が顕著には現れにくい。比Ａ_１／Ａ_２が小さすぎると、フィルタに高い捕集能力を与えることが難しくなりやすい。

セルロースファイバとしては、例えば、商品名「セルフィム（登録商標）Ｃ－５００」、「セルフィム（登録商標）Ｃ－１００」又は「セルフィム（登録商標）Ｃ－２５」（何れもモリマシナリー株式会社製）等の市販品を使用することができる。これら市販品は何れもセルロースナノファイバである。

セルロースファイバの量は、１００質量部の分散媒に対して、０．０５質量部乃至６質量部の範囲内にあることが好ましく、０．０５質量部乃至０．５質量部の範囲内にあることがより好ましい。セルロースファイバの量が少なすぎると、セルロースファイバによる効果が顕著には現れにくい。セルロースファイバの量が多すぎると、フィルタに高い捕集能力を与えることが難しくなりやすい。

ガスフィルタ機能向上剤は、分散剤を更に含んでいてもよい。分散剤は、例えば、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤又はノニオン系界面活性剤である。

分散剤の量は、１００質量部の無機物に対し、０．０１質量部乃至５００質量部の範囲内にあることが好ましく、０．０１質量部乃至２０質量部の範囲内にあることがより好ましい。分散剤を含むガスフィルタ機能向上剤では、分散剤を含まないガスフィルタ機能向上剤と比較して、上述した無機物の分散性に優れる。また、ガスフィルタ機能向上剤がセルロースファイバを含む場合、分散剤を添加すると、セルロースファイバの凝集が抑制される。

ガスフィルタ機能向上剤は、可視光の照射によって光触媒能を発揮する光触媒を更に含んでいてもよい。光触媒としては、遷移金属イオンを担持した酸化チタンが好ましい。遷移金属イオンを担持した酸化チタンは、可視光照射によって光触媒能を示す。遷移金属イオンとしては、第８乃至第１１族の何れか１つに属する元素のイオンが好ましく、鉄イオンがより好ましい。なお、ここで使用する用語「族」は、長周期型周期表の「族」である。酸化チタンは、ロッド状であることが好ましい。ロッド状の酸化チタンは、高い光触媒能を発揮する。

光触媒の量は、１００質量部の無機物に対し、０．３質量部乃至１００００質量部の範囲内にあることが好ましく、０．３質量部乃至１０質量部の範囲内にあることがより好ましい。光触媒を含むガスフィルタ機能向上剤は、フィルタに捕集された花粉、細菌及びウイルス等の有機物を分解することができる。光触媒の量が少なすぎると、フィルタに捕集された花粉、細菌及びウイルス等の有機物の分解効率が低い。光触媒の量が多すぎると、ガスフィルタ機能向上剤をフィルタに適用した場合に、フィルタから光触媒が脱落しやすくなる。

光触媒の平均粒子径は、１００ｎｍ乃至２００ｎｍの範囲内にあることが好ましい。光触媒の平均粒子径が上記の範囲内にあると、光触媒は大きい比表面積を有するため高い光触媒能を発揮する。
光触媒の平均粒子径は、例えば、電子顕微鏡を用いて調べることができる。

上述した通り、ガスフィルタ機能向上剤は、例えば、マスクのフィルタ等のフィルタに噴射又は塗布して使用することができる。
市販品のマスクの中にはフィルタの目が粗いマスク、例えばフィルタの目の大きさが３０μｍ乃至３００μｍの範囲内にあるマスクがある。そのようなマスクのフィルタは、例えば、ポリプロピレン及びレーヨンのうち少なくとも一方を含む不織布、レーヨン、ポリエステル、ポリウレタン、ナイロン、綿ウエス、又は綿ガーゼからなる。上述したガスフィルタ機能向上剤は、目の大きさが上記の範囲内にあるマスクのフィルタにおいて、繊維状、針状又は鱗片状の無機物を付着させることで、フィルタの目の大きさを小さくする。フィルタの目の大きさが小さいと、花粉、細菌及びウイルス等がフィルタを透過しにくくなるため、マスクが有する捕集能力が向上する。また、繊維状、針状又は鱗片状の無機物は異方性を有しているため、上記の無機物をフィルタに付着させた場合、呼気の通り道が確保される。このため、フィルタの呼気抵抗が大きくなりにくい。また、繊維状、針状又は鱗片状の無機物の比表面積は比較的大きいため、このような無機物は、花粉、細菌及びウイルス等を捕集しやすい。

一方、無機物が繊維状、針状及び鱗片状以外の形状、例えば、球状の形状を有している場合、このような無機物を含むガスフィルタ機能向上剤は、フィルタに高い捕集効率を与えることが難しい。また、このような無機物はフィルタの目を殆ど覆いやすいため、呼気の通り道が非常に狭くなりやすい。それ故、フィルタの呼気抵抗が大きくなりやすい。

ガスフィルタ機能向上剤がセルロースファイバを含む場合、ガスフィルタ機能向上剤は、目の大きさが上記の範囲内にあるマスクのフィルタにおいて、セルロースファイバ及びフィルタからなる網目構造を形成することで、フィルタの目の大きさを小さくする。フィルタの目が小さいと、花粉、細菌及びウイルス等がフィルタを透過しにくくなる。このため、セルロースファイバを含むガスフィルタ機能向上剤は、セルロースファイバを含まないガスフィルタ機能向上剤よりも、フィルタに高い捕集能力を与える。

また、分散剤は、花粉、細菌及びウイルス等と同様に有機物であるため、光触媒の活性を低下させ得る。一方、上述した光触媒は可視光照射によって光触媒能を示すため、ガスフィルタ機能向上剤が上述した分散剤と上述した光触媒とを含んでいると、ガスフィルタ機能向上剤をフィルタに適用した際に、可視光照射によって光触媒が分散剤を分解する。分散剤が分解されると、フィルタ上に分散剤が占めていた位置において花粉、細菌及びウイルス等がフィルタに捕集可能及び光触媒によって分解可能になり、フィルタの捕集能力及び光触媒の活性が向上する。

上述したガスフィルタ機能向上剤は、マスクのフィルタ以外のフィルタにも使用できる。そのようなフィルタは、例えば、空気清浄機のフィルタ、又は空気調和機のフィルタである。

以下に、実施例を記載する。
＜ガスフィルタ機能向上剤の調製＞
＜例１＞
先ず、９８．５質量部の分散媒と１質量部の無機物と０．５質量部の分散剤とを混合し、ガスフィルタ機能向上剤を調製した。
分散媒としては水及びアルコールの混合物を使用し、アルコールとしてはエタノールを使用し、無機物としては繊維状の硫酸マグネシウムを使用し、分散剤としてはアニオン系界面活性剤を使用した。エタノールの量は５０．０質量部であった。繊維状の硫酸マグネシウムは、メディアン径ｄ_５０が３０μｍであり、繊維長が８乃至１００μｍの範囲内にある。

＜例２乃至３３及び比較例１乃至３＞
表１乃至表８に記載した通りに組成を変更したこと以外は例１について説明したのと同様の方法により、例２乃至３３及び比較例１乃至３に係るガスフィルタ機能向上剤を調製した。

なお、表１乃至表８における繊維状の硫酸マグネシウムは、例１で使用した繊維状の硫酸マグネシウムと同じものである。表１における繊維状のチタン酸カリウムは、メディアン径ｄ_５０が１．５μｍであり、繊維長が１０乃至２０μｍの範囲内にある。表１における繊維状のケイ酸カルシウムは、メディアン径ｄ_５０が６μｍであり、繊維長が１０乃至５０μｍの範囲内にある。表１及び表２における針状の炭酸カルシウムはメディアン径ｄ_５０が４μｍであり、長さが５乃至５０μｍの範囲内にある。表１におけるタルク（ｄ_５０：２０μｍ）は、メディアン径ｄ_５０が２０μｍである。表１及び表２におけるマイカ（ｄ_５０：２０μｍ）は、メディアン径ｄ_５０が２０μｍである。表１及び表２におけるマイカ（ｄ_５０：４０μｍ）は、メディアン径ｄ_５０が４０μｍである。表１における重質炭酸カルシウム（ｄ_５０：１．６μｍ）は、不定形の重質炭酸カルシウムであり、メディアン径ｄ_５０が１．６μｍである。表１における重質炭酸カルシウム（ｄ_５０：２０μｍ）は、不定形の重質炭酸カルシウムであり、メディアン径ｄ_５０が２０μｍである。

表２乃至表８におけるセルロースナノファイバ（Ｃ－５００）は、「セルフィム（登録商標）Ｃ－５００」（モリマシナリー株式会社製）を示す。このセルロースファイバのメディアン径ｄ_５０は１００μｍである。表２におけるタルク（ｄ_５０：４μｍ）は、メディアン径ｄ_５０が４μｍである。

表４におけるセルロースナノファイバ（Ｃ－１００）は、「セルフィム（登録商標）Ｃ－１００」（モリマシナリー株式会社製）を示す。このセルロースファイバのメディアン径ｄ_５０は４０μｍである。表４におけるセルロースナノファイバ（Ｃ－２５）は、「セルフィム（登録商標）Ｃ－２５」（モリマシナリー株式会社製）を示す。このセルロースファイバのメディアン径ｄ_５０は８μｍである。表５における粉末セルロースは、非繊維状である。
また、例２乃至３３及び比較例１乃至３に係るガスフィルタ機能向上剤は、エタノールの量が５０．０質量部となるように調製した。

＜ガスフィルタ機能向上剤適用フィルタの作製＞
例１に係るガスフィルタ機能向上剤をフィルタに噴霧し、例１に係るガスフィルタ機能向上剤適用フィルタを得た。フィルタとしては、ポリプロピレン及びレーヨンからなる不織布を用いた。
例２乃至３３及び比較例１乃至３に係るガスフィルタ機能向上剤を使用したこと以外は、例１に係るガスフィルタ機能向上剤適用フィルタについて説明したのと同様の方法により、例２乃至３３及び比較例１乃至３に係るガスフィルタ機能向上剤適用フィルタを得た。

＜捕集効率及び初期圧力抵抗の測定＞
図１に示す装置を用いて、ガスフィルタ機能向上剤適用フィルタの捕集効率及び初期圧力抵抗を調べた。以下、この装置について説明する。

図１は、ガスフィルタ機能向上剤適用フィルタの捕集効率及び初期圧力抵抗を測定する装置を示した模式図である。図１に示す装置１は、粒子収容部２と捕集部３と吸引機４と差圧計５と管６及び管７と管８と管９とを備えている。

粒子収容部２は、試験粒子を収容している容器である。この容器は、約１００ｍｇの試験粒子を収容している。試験粒子の平均粒子径は１０μｍである。この容器は上部が開口している。管６の一端は、この容器の開口に接続されている。

捕集部３は、フィルタ３１が設置された容器である。フィルタ３１は、捕集部３の中央に設けられ、容器の内部空間を上部空間と下部空間とに仕切っている。この容器には、上部空間と外部空間とを連絡した流入口がフィルタ３１の真上に設けられている。この流入口には、管６の他端が接続されている。この容器には、下部空間と外部空間とを連絡した流出口が設けられている。この流出口には、管７の一端が接続されている。この容器には、上部空間と外部空間とを連絡した第１通気口と、下部空間と外部空間とを連絡した第２通気口とが設けられている。第１通気口には管８の一端が接続され、第２通気口には管９の一端が接続されている。

吸引機４は、空気を吸引するための装置である。吸引機４は吸引口を有しており、この吸引口には管７の他端が接続されている。

差圧計５は、捕集部３の上部空間の圧力と下部空間の圧力との圧力差を測定するための装置である。差圧計５は、第１通気口と第２通気口とを有している。差圧計５の第１通気口には、管８の他端が接続されている。差圧計５の第２通気口には、管９の他端が接続されている。

以上、ガスフィルタ機能向上剤適用フィルタの捕集効率及び初期圧力抵抗を測定するための装置について述べた。

次に、上述した装置１を用いた、ガスフィルタ機能向上剤適用フィルタの捕集効率及び初期圧力抵抗の測定方法について述べる。

先ず、例１に係るガスフィルタ機能向上剤適用フィルタの質量及び粒子収容部２の質量を測定した。
次に、ガスフィルタ機能向上剤を噴霧した表面が捕集部３の上部空間を向くように、ガスフィルタ機能向上剤適用フィルタを捕集部３の内部に設置した。

次に、粒子収容部２を使用することなしに、吸引機４を作動させて空気を吸引した。吸引機４を作動させた後、差圧計５を用いて、捕集部３の上部空間の圧力と下部空間の圧力との間の圧力差として、初期圧力抵抗を得た。

次に、粒子収容部２を使用した状態で、吸引機４を作動させて空気を吸引した。この吸引によって、粒子収容部２からフィルタ３１に試験粒子を供給した。ここでは、試験粒子のほぼ全量を吸引機４によって吸引した。

次に、吸引機４を停止させて、ガスフィルタ機能向上剤適用フィルタを取り出した。その後、取り出したガスフィルタ機能向上剤適用フィルタの質量と粒子収容部２の質量とを測定した。
次いで、ガスフィルタ機能向上剤適用フィルタについて捕集率（Ｃ）を以下の式（１）によって求めた。

上記式（１）において、ｘ１は試験粒子を供給した後のフィルタの質量であり、ｘ０は試験粒子を供給する前のフィルタの質量であり、ａ０は試験粒子を供給する前の粒子収容部２の質量であり、ａ１は試験粒子を供給した後の粒子収容部２の質量である。

次に、例１に係るガスフィルタ機能向上剤を噴霧する前の状態のフィルタ、即ち、未処理フィルタについても、例１のガスフィルタ機能向上剤適用フィルタについて説明したのと同様の方法により、捕集率及び初期圧力抵抗を得た。

次いで、例１に係るガスフィルタ機能向上剤適用フィルタの捕集効率（Ｅ）を以下の式（２）によって求めた。

上記式（２）において、Ｃ１は例１に係るガスフィルタ機能向上剤適用フィルタの捕集率であり、Ｃ０は未処理フィルタの捕集率である。

次いで、例２乃至３３及び比較例１乃至３に係るガスフィルタ機能向上剤適用フィルタについても、例１のガスフィルタ機能向上剤適用フィルタについて説明したのと同様の方法により、捕集効率及び初期圧力抵抗を得た。
捕集効率及び初期圧力抵抗を測定した結果並びに捕集効率及び初期圧力抵抗の評価を、表１乃至表７に纏めた。

また、試験粒子として平均粒子径が２．５μｍである粒子を使用したこと以外は、例１に係るガスフィルタ機能向上剤適用フィルタについて捕集効率及び初期圧力抵抗を得た方法と同様の方法により、例８及び１５に係るガスフィルタ機能向上剤適用フィルタの捕集効率及び初期圧力抵抗を得た。この結果は、表８に纏めた。

なお、表１乃至８の「捕集効率評価」の行において、「◎」は捕集効率が４１％以上であったことを示し、「○」は捕集効率が２１％乃至４０％の範囲内にあったことを示し、「△」は捕集効率が６％乃至２０％の範囲内にあったことを示し、「×」は捕集効率が５％以下であったことを示している。「初期圧力抵抗評価」の行において、「○」は初期圧力抵抗が１．３ｋＰａ乃至１．７ｋＰａの範囲内にあったことを示し、「△」は初期圧力抵抗が１．８ｋＰａ乃至２．５ｋＰａの範囲内にあったことを示している。

表１乃至表７に示すように、例１乃至３３に係るガスフィルタ機能向上剤適用フィルタは、捕集効率に優れていた。とりわけ、例１５乃至１７、２０及び２１に係るガスフィルタ機能向上剤適用フィルタは、捕集効率に特に優れていた。

また、表１乃至表７に示すように、例１乃至３３に係るガスフィルタ機能向上剤適用フィルタは、初期圧力抵抗が小さかった。即ち、これらガスフィルタ機能向上剤適用フィルタは通気抵抗が小さかった。

なお、未処理フィルタの初期圧力抵抗は１．３ｋＰａであった。このように、未処理フィルタの初期圧力抵抗と、例１乃至３３に係るガスフィルタ機能向上剤適用フィルタの初期圧力抵抗との間には大きな差がなかった。

一方、比較例１乃至３に係るガスフィルタ機能向上剤適用フィルタは、繊維状、針状又は鱗片状の無機物を含んでいないため、捕集効率に優れなかった。

また、表８に示すように、粒子径が２．５μｍである試験粒子を使用した場合においても、例８及び１５に係るガスフィルタ機能向上剤適用フィルタは何れも、捕集効率に優れ、且つ通気抵抗が小さかった。

１…装置、２…粒子収容部、３…捕集部、３１…フィルタ、４…吸引機、５…差圧計、６…管、７…管、８…管、９…管。

本発明の一側面によると、繊維状、針状又は鱗片状の無機物と分散媒とセルロースファイバとを含み、前記無機物はマグネシウム化合物、チタン化合物、カルシウム化合物及びケイ酸塩鉱物のうち少なくとも１つを含んだガスフィルタ機能向上剤が提供される。

無機物の量Ａ_１ とセルロースファイバの量Ａ_２ との比Ａ_１／Ａ_２は、１乃至３０００の範囲内にあることが好ましく、３乃至１００の範囲内にあることがより好ましく、１０乃至３５の範囲内にあることが特に好ましい。比Ａ_１／Ａ_２が大きすぎると、セルロースファイバによる効果が顕著には現れにくい。比Ａ_１／Ａ_２が小さすぎると、フィルタに高い捕集能力を与えることが難しくなりやすい。

また、表８に示すように、粒子径が２．５μｍである試験粒子を使用した場合においても、例８及び１５に係るガスフィルタ機能向上剤適用フィルタは何れも、捕集効率に優れ、且つ通気抵抗が小さかった。
以下に、当初の特許請求の範囲に記載していた発明を付記する。
［１］
繊維状、針状又は鱗片状の無機物と分散媒とを含んだガスフィルタ機能向上剤。
［２］
前記無機物は繊維状又は針状である項１に記載のガスフィルタ機能向上剤。
［３］
前記無機物のメディアン径ｄ _５０ は１μｍ乃至５００μｍの範囲内にある項１又は２に記載のガスフィルタ機能向上剤。
［４］
前記無機物はマグネシウム化合物、チタン化合物、カルシウム化合物及びケイ酸塩鉱物のうち少なくとも１つを含んだ項１乃至３の何れか１項に記載のガスフィルタ機能向上剤。
［５］
セルロースファイバを更に含んだ項１乃至４の何れか１項に記載のガスフィルタ機能向上剤。
［６］
前記セルロースファイバのメディアン径ｄ _５０ は１μｍ以上である項５に記載のガスフィルタ機能向上剤。
［７］
前記無機物の量Ａ _１ と前記セルロースファイバの量Ａ _２ との比Ａ _１ ／Ａ _２ は、１乃至３０００の範囲内にある項５又は６に記載のガスフィルタ機能向上剤。

本発明の一側面によると、繊維状、針状又は鱗片状の無機物と分散媒とセルロースファイバとを含み、前記無機物はマグネシウム化合物、チタン化合物、カルシウム化合物及びケイ酸塩鉱物のうち少なくとも１つを含み、前記無機物のメディアン径ｄ _５０ は１μｍ乃至５００μｍの範囲内にあり、前記セルロースファイバのメディアン径ｄ _５０ は１μｍ以上であるガスフィルタ機能向上剤が提供される。

Claims (7)

1. 繊維状、針状又は鱗片状の無機物と分散媒とを含んだガスフィルタ機能向上剤。
2. 前記無機物は繊維状又は針状である請求項１に記載のガスフィルタ機能向上剤。
3. 前記無機物のメディアン径ｄ_５０は１μｍ乃至５００μｍの範囲内にある請求項１又は２に記載のガスフィルタ機能向上剤。
4. 前記無機物はマグネシウム化合物、チタン化合物、カルシウム化合物及びケイ酸塩鉱物のうち少なくとも１つを含んだ請求項１乃至３の何れか１項に記載のガスフィルタ機能向上剤。
5. セルロースファイバを更に含んだ請求項１乃至４の何れか１項に記載のガスフィルタ機能向上剤。
6. 前記セルロースファイバのメディアン径ｄ_５０は１μｍ以上である請求項５に記載のガスフィルタ機能向上剤。
7. 前記無機物の量Ａ_１に対する前記セルロースファイバの量Ａ_２の比Ａ_１／Ａ_２は、１乃至３０００の範囲内にある請求項５又は６に記載のガスフィルタ機能向上剤。

Images