JP2557397Y2 - 消臭フィルター - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、気体中の臭気成分、不
純成分、塵埃などを除去するための消臭フィルターに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】気体雰囲気中の臭気成分、不純成分、塵
埃などを除去するフィルターとして、従来より下記に述
べるような種々の構造の消臭フィルターが開発されてい
る。

【０００３】（イ）活性炭を不織布や網体に包んだもの
を、空調機に装備する脱臭フィルターとして用いる方法
は以前から実用化されている。

【０００４】（ロ）特開昭５９−６９１２５号公報に
は、空気を清浄化するための一つの方法として、クレー
プまたはエンボス加工した紙をロール状に巻き取ると共
に、必要に応じ巻き取りロールの紙と紙の間または紙中
に脱臭剤等の薬剤（活性炭、脱臭剤、芳香剤、乾燥剤
等）を介在させ、この巻き取りロールの一方の端面から
他方の端面に空気を通過させる間に清浄化を図る方法が
開示されている。

【０００５】（ハ）特開昭５６−１５８２８号公報、特
開昭５６−１６０９７号公報、特開昭５７−１０２２２
１号公報には、被処理気体中の臭気を除去するものとし
て、平面状シート素材と波形シート素材の一方あるいは
双方を活性カーボン繊維混入紙で構成し、両シート素材
を重層してなる脱臭用エレメントが開示されている。

【０００６】（ニ）消臭に関するものではないが、特開
昭５５−１５９８２７号公報には、吸着剤（活性炭等）
を含有させた紙から製段加工され、多数の並行なガス通
路を有するハニカム構造体に水吸収剤（塩化リチウム
等）を含浸させた除湿体を内蔵した含湿ガスの除湿装置
が開示されている。

【０００７】（ホ）同様に消臭に関するものではない
が、特開昭５８−１０９１８８号公報には、紙、布、ア
スベスト紙、セラミックス紙、ガラス繊維紙などの通気
性シートを用いて片波状に成形した後、円筒状に巻き取
り、これに粘土、長石、アルミナゲルおよび水を混合し
た泥しょうに浸漬してから乾燥し、ついで焼成してセラ
ミックス化した除湿用エレメントが示されている。アル
ミナゲルは除湿剤としての作用を果たすものである。特
開昭５６−１５８２３号公報にも同様の構造の除湿器用
エレメントが示されている。

【０００８】（ヘ）本出願人の出願にかかる実開昭６２
−１１４６２１号公報には、平面状シートと波形シート
とを貼り合せた段ボールを多層に積層して多数の並行な
透孔を有する積層物となすに際し、シート素材として非
可燃紙を使用すると共に、この非可燃紙にツバキ科植物
の抽出分または乾留分を添着させた気体処理用積層構造
物が示されている。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記
（イ）の消臭フィルターは、圧損が大きすぎること、目
詰りしやすく、しかも一旦目詰りするとフィルターから
塵埃を除去することが困難であるため、新しいフィルタ
ーとの取り換え頻度が大きいこと、消臭能力が不足する
ことなどの問題点がある。

【００１０】上記（ロ）の方式は、上記（イ）の方法に
比すれば圧損が小さいが、それでも圧損が大きい上、目
詰りを起こしやすく、また消臭能力が不足するという問
題点を依然として残している。

【００１１】上記（ハ）の脱臭用エレメントや上記
（ニ）の除湿体は、圧損が小さいという点では好ましい
結果を与えるが、（ハ）は脱臭性の点では必ずしも所期
の効果を奏しえず、（ニ）は除湿体に関するものである
ので本考案とは目的が相違する。

【００１２】上記（ホ）の除湿用エレメントは、セラミ
ックスそのものに関するものであり、剛直である上に製
造コストが極端に高く、また除湿体を目的としているの
で本考案とは目的も相違する。

【００１３】本出願人の出願にかかる上記（ヘ）の気体
処理用積層構造物は、非可燃紙として適当なものを選ぶ
ことにより安価となり、また良好な消臭性を発揮する
が、臭気成分中にアセトアルデヒドが含まれるときは、
そのアセトアルデヒドに対する消去効果が必ずしも充分
でないという限界がある。

【００１４】本考案は、このような背景下において、上
記（ヘ）の気体処理用積層構造物をさらに改良すべく鋭
意検討を重ねた結果到達したものであり、平面状シート
と波形シートとを貼り合せてなる段ボールを用いること
により圧損を小さく保ちながら、アセトアルデヒドを含
む複合臭に対してもすぐれた消臭性を発揮する消臭フィ
ルターを提供することを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本考案の消臭フィルター
は、平面状シートと波形シートとをコルゲーターにより
貼り合せてなる段ボールを多層に積層して多数の並行な
透孔を有するハニカム状の積層物となし、この積層物の
透孔を通して気体を通過させることにより気体処理を行
うフィルターにおいて、前記のハニカム状の積層物に、
消臭有効成分として、弱酸性側に設定したセミカルバジ
ド塩が含浸添着されていることを特徴とするものであ
る。

【００１６】以下、本考案を詳細に説明する。

【００１７】本考案においては、平面状シートと波形シ
ートとを貼り合せることにより段ボールを製造する。こ
のような段ボールは、コルゲーターを用い、公知の段ボ
ール製造工程に従って製造することができる。段ボール
の段数および段の高さは、ろ過効率、圧損などを考慮し
て、たとえば、段数３３〜９６／３０ｃｍ程度、段の高
さ１．１〜５．０ｍｍの範囲に設定する。

【００１８】図１は本考案の消臭フィルターの構成要素
である段ボールの一例を示した斜視図であり、（１）が
平面状シート、（２）が波形シートである。

【００１９】段ボールの構造は図１に示したような片面
段ボールとするのが通常であるが、場合によっては両面
段ボール、複両面段ボール、複々両面段ボールとするこ
ともできる。

【００２０】次に、この段ボールを適当な大きさに裁断
し、多層に積層して多数の並行な透孔（３）を有するハ
ニカム状の積層物を作製する。積層に際しては各段ボー
ル片を接着剤で接着固定してもよく、あるいは各段ボー
ル片を単に重ね合せるだけでもよい。積層後は、適当な
枠体（４）で積層物の周囲を包むのが通常である。

【００２１】図２は本考案の消臭フィルターの一例を示
した斜視図であり、（１）が平面状シート、（２）が波
形シート、（３）が透孔、（４）が枠体である。

【００２２】また図示は省略するが、積層は長尺の段ボ
ールをロール状に巻回することによっても達成できる。

【００２３】上記段ボールを構成する平面状シート
（１）または波形シート（２）としては種々の材質のも
のが用いられるが、本考案の消臭フィルターは主として
空調機に装填して使用することが多いことから、不燃
紙、難燃紙、自己消火紙などの非可燃紙を用いることが
望ましく、殊に、紙を多量の水酸化アルミニウムで難燃
または不燃化処理した水酸化アルミニウム処理紙が、コ
ストの点および耐燃焼性の点で実用性に富み、しかも消
臭効果が最もすぐれているので、平面状シート（１）ま
たは波形シート（２）の少なくとも一方（好ましくは双
方）に水酸化アルミニウム処理紙を用いることが推奨さ
れる。

【００２４】上記ハニカム状の積層物には、消臭有効成
分としてセミカルバジド塩が含浸添着される。セミカル
バジド塩は、アセトアルデヒドに対する消臭性が顕著に
すぐれているからである。セミカルバジド塩は、通常、
塩酸塩、硝酸塩、硫酸塩などの塩の形で用いられるが、
水に易溶性の塩酸セミカルバジドＨ_２ＮＮＨＣＯＮＨ_２
・ＨＣｌを用いることが特に好ましい。セミカルバジド
塩の水溶液を調製するときは、アルデヒド捕捉効果をあ
げるために、酢酸ナトリウム、水酸化ナトリウムなどの
助剤を併用することができる。含浸添着に供するセミカ
ルバジド塩の水溶液のｐＨは、酸性、中性、アルカリ性
の如何にかわらずアセトアルデヒド捕捉作用を有するも
のの、アンモニアなどの塩基性の臭気成分の捕捉および
消臭フィルターの保存安定性の点からは、弱酸性側（殊
にｐＨ３．５〜６程度）の方が有利であるので、本考案
においては弱酸性側に設定したセミカルバジド塩を含浸
添着させる。

【００２５】雰囲気中の消臭成分は複合臭からなること
が多いので、被処理気体によってはセミカルバジド塩の
みでは充分に消臭ができないことがある。そこで、複合
臭に対処するために、上記のハニカム状の積層物に消臭
有効成分としてセミカルバジド塩と共に茶葉乾留分を添
着させることが好ましい。このようにすると、ほとんど
全ての複合臭に対処することができる。

【００２６】ここで茶葉乾留分は、茶葉を減圧下に乾留
し、２０ｍｍＨｇの場合で１８０〜２００℃で沸騰して
留出するものを分離することにより取得される。なお、
茶葉を熱水や有機溶剤（アルコール等）あるいは水−有
機溶剤混合溶剤で抽出することにより取得される抽出分
もある程度の消臭効果を有するが、この抽出分と上記の
乾留分とを比較すると、乾留分の方が消臭効果が著しく
すぐれている。

【００２７】ハニカム状の積層物に対するセミカルバジ
ド塩の添着量は、０．１〜３０ｇ／ｍ^２程度とすること
が適当であり、茶葉乾留分の添着量は０．０１〜５０ｇ
／ｍ^２、さらには１〜４０ｇ／ｍ^２程度で充分である。

【００２８】ハニカム状の積層物に対するセミカルバジ
ド塩（またはこれと茶葉乾留分）の添着方法としては、
平面状シート（１）または波形シート（２）製造時に内
部添加する方法、平面状シート（１）または波形シート
（２）の製造中または製造後に塗布、浸漬、噴霧等の手
段により含浸添着する方法、段ボール製造後に塗布、浸
漬、噴霧等の手段により含浸添着させる方法、ハニカム
状の積層物製造後に浸漬、噴霧等の手段により含浸添着
させる方法などがいずれも採用される。

【００２９】なお、段ボール製造後またはハニカム状積
層物製造後にセミカルバジド塩（またはこれと茶葉乾留
分）を含浸添着させるときは、これらの消臭有効成分を
アルキルシリケートを用いたゾル−ゲル法による無機高
分子マトリックス内に含まれた形で適用することもでき
る。

【００３０】ハニカム状の積層物に含浸添着されたセミ
カルバジド塩、ツバキ科植物の乾留分は、気体中に含ま
れる臭気や不純成分、たとえば、アセトアルデヒド、ア
ンモニア、アミン、硫化水素、メルカプタン、脂肪酸な
どを除去するので、屎尿臭、腐敗臭、動物臭、ニンニク
臭、魚臭、飼料臭、タール・ニコチン臭などの複合臭も
効果的に消去する。

【００３１】本考案の消臭フィルターは、空調機、空気
清浄機、集塵機、脱臭機、除湿機、送・排風機などの機
器用のフィルター（エレメントを含む）として有用であ
る。

【００３２】

【作用】図２に例示した本考案の消臭フィルターを機器
にセットし、白抜き矢印の方向から被処理気体を導入す
れば、気体が透孔を通過する間に気体中の臭気成分や不
純成分はハニカム状の積層物に含浸添着してあるセミカ
ルバジド塩またはこれと茶葉乾留分に接触し、それと反
応しまたはそれに包接されて消臭される。

【００３３】また気体中に同伴している塵埃も透孔中を
通過する間にろ過され、透孔の壁に付着する。付着した
塵埃は、消臭フィルターに軽い衝撃を与えるだけで簡単
に除去できる。

【００３４】

【実施例】次に実施例をあげて本考案の消臭フィルター
をさらに説明する。

【００３５】実施例１ 〈消臭フィルターの製造〉 坪量１５０ｇ／ｍ^２の水酸化アルミニウム処理紙をコル
ゲーターに供給し、平面状シートと波形シートとが貼り
合せられた構成を有する片面段ボールを製造し、ついで
この片面段ボールを１５ｍｍ×３００ｍｍに裁断して５
０層に積層すると共に、その周囲をアルミニウム製の枠
体で囲んでリベット留めし、図２に示したようなフィル
ターを作製した。

【００３６】次にこのフィルターを、ｐＨ４に調整した
塩酸セミカルバジドの５％水溶液に塩酸セミカルバジド
の付着割合が８ｇ／ｍ^２となるように含浸し、自然乾燥
した。

【００３７】〈消臭効力の測定〉 上記で得たフィルターを家庭用の空気清浄機にセットし
て、タバコから発生するアンモニア、アセトアルデヒド
および酢酸の消臭効力を次の手順にて調べた。

【００３８】（１）撹拌ファンを備え、空気清浄機およ
びタバコ吸煙機を出入する開閉小窓と検知管挿入口とを
設けた１ｍ^３（１ｍ×１ｍ×１ｍ）のガラス製の測定ボ
ックスを用意した。この測定ボックスは、６畳の部屋の
容積（２４ｍ^３）、自然換気係数、タバコ長さ比率、壁
吸着率、人体喫煙と機械喫煙との相違などを考慮する
と、６畳の部屋の約１／４０に相当するものである。

【００３９】（２）空気清浄機の運転を停止した状態
で、送風機の背面に円盤状のタバコホルダーを取り付け
たタバコ吸煙機にタバコ（マイルドセブン）を５本セッ
トすると共に、撹拌ファンを０．５ｍ^３／ｍｉｎとなる
ように作動させながら５〜７分かけて５本を同時に燃焼
させた。この場合、吸煙機は最も燃焼の速いタバコがタ
バコフィルターに達した時点で作動を停止するように
し、残りは自然発煙させた。

【００４０】（３）タバコの燃焼が終了してから２〜５
分後に、検知管を用いて臭気成分の初期濃度を測定し
た。この際、アンモニア検知管とアセトアルデヒド検知
管とを直列に接続してまずアンモニア濃度とアセトアル
デヒド濃度とを同時に測定し、ついで酢酸検知管により
酢酸濃度を測定した。

【００４１】（４）初期濃度の測定後、空気清浄機の運
転を３０分間行ってから運転を停止し、上記と同様の方
法により臭気成分の濃度を測定することにより、空気清
浄機運転後の臭気成分の濃度を測定した。

【００４２】（５）空気清浄機にセットしたフィルター
の耐久性を判断すべく、上記（２）、（３）および
（４）の操作を繰り返した。

【００４３】結果を表１に示す。この表１および爾後の
表中、タバコ本数は累積本数、Ａは初期濃度（ｐｐ
ｍ）、Ｂは空気清浄機運転後の濃度（ｐｐｍ）、Ｃは除
去率（％）であり、−は測定を行っていない。

【００４４】

【表１】

【００４５】表１から、除去率が５０％以下になるまで
のタバコ累積本数は、アンモニア除去率の場合で９０
本、アセトアルデヒド除去率の場合で９５本であること
がわかる。

【００４６】実施例２ 実施例１のフィルターを温度４５℃で２ケ月間放置した
後、実施例１と同様にして消臭効果を調べた。結果を表
２に示す。

【００４７】

【表２】

【００４８】表２から、除去率が５０％以下になるまで
のタバコ累積本数は、アンモニア除去率の場合で８０
本、アセトアルデヒド除去率の場合で９０本であること
がわかる。このことから、本考案の消臭フィルターは、
製造後使用するまでに高温条件下に長期に置かれていて
も、消臭性能が安定していることがわかる。

【００４９】実施例３ 坪量１５０ｇ／ｍ^２の水酸化アルミニウム処理紙を、ｐ
Ｈ４に調整した塩酸セミカルバジドの５％水溶液に塩酸
セミカルバジドの付着割合が８ｇ／ｍ^２となるように含
浸し、自然乾燥した。ついでこの処理紙に、茶葉乾燥粉
末の１８０〜２００℃／２０ｍｍＨｇの乾留分のアルコ
ール希釈溶液を乾留分の付着割合が３０ｇ／ｍ^２となる
ようにスプレーし、熱風乾燥した。

【００５０】この処理紙をコルゲーターに供給し、平面
状シートと波形シートとが貼り合せられた構成を有する
片面段ボールを製造し、ついでこの片面段ボールを１５
ｍｍ×３００ｍｍに裁断して５０層に積層すると共に、
その周囲をアルミニウム製の枠体で囲んでリベット留め
することによりフィルターを作製した。

【００５１】このようにして得た消臭フィルターを用い
て、実施例１と同様にして消臭効果を調べた。結果を表
３に示す。

【００５２】

【表３】

【００５３】比較例１ 塩酸セミカルバジドを付着させない水酸化アルミニウム
処理紙を用いたほかは実施例１と同様にして消臭フィル
ターを作成し、その消臭効果を調べた。結果を表４に示
す。

【００５４】

【表４】

【００５５】比較例２ 坪量１５０ｇ／ｍ^２の水酸化アルミニウム処理紙に、茶
葉乾燥粉末の１８０〜２００℃／２０ｍｍＨｇの乾留分
のアルコール希釈溶液を乾留分の付着割合が３０ｇ／ｍ
^２となるようにスプレーし、熱風乾燥した。この処理紙
を用いて、以下実施例３と同様にして消臭フィルターを
作成し、その消臭効果を調べた。結果を表５に示す。

【００５６】

【表５】

【００５７】

【考案の効果】本考案の消臭フィルターは、弱酸性側に
設定したセミカルバジド塩またはこれとツバキ科植物乾
留分とを含浸添着してあるため、アセトアルデヒドを含
む複合臭に対してもすぐれた消臭効果を奏する上、その
消臭効果の持続性、保存安定性も好ましく、従来提案さ
れている脱臭フィルターまたはエレメントに比し格段に
すぐれている。

【００５８】そして、段ボールを多層に積層したハニカ
ム状の積層物としているため、生産性良くかつ安価に製
造できること、圧損が極めて少ないこと、必要な接触面
積を確保できること、適度のフレキシビリティーを有す
ると同時に堅固であり、落としても割れないこと、透孔
に付着した塵埃を簡単に払い落とすことができることな
ど種々の利点を有している。

【００５９】特に段ボールを構成する平面状シートと波
形シートの少なくとも一方に水酸化アルミニウム処理紙
を用いるときは、安価であること、スパークのおそれお
よび発熱を伴なう機器にセットしても引火のおそれがな
いこと、加工歪が少ないこと、表面がポーラスなためセ
ミカルバジド塩やツバキ科植物乾留分の含浸量が多くで
きること、消臭作用が最大限に発揮できることなどの利
点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の消臭フィルターの構成要素である段ボ
ールの一例を示した斜視図である。

【図２】本考案の消臭フィルターの一例を示した斜視図
である。

【符号の説明】

（１）…平面状シート （２）…波形シート （３）…透孔 （４）…枠体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/81 Ｂ０１Ｄ 53/34 １１６Ｂ

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】平面状シートと波形シートとをコルゲータ
   ーにより貼り合せてなる段ボールを多層に積層して多数
   の並行な透孔を有するハニカム状の積層物となし、この
   積層物の透孔を通して気体を通過させることにより気体
   処理を行うフィルターにおいて、前記のハニカム状の積
   層物に、消臭有効成分として、弱酸性側に設定したセミ
   カルバジド塩が含浸添着されていることを特徴とする消
   臭フィルター。
2. 【請求項２】積層物に、消臭有効成分として、弱酸性側
   に設定したセミカルバジド塩および茶葉乾留分が含浸添
   着されている請求項１記載の消臭フィルター。
3. 【請求項３】平面状シートまたは波形シートの少なくと
   も一方が水酸化アルミニウム処理紙である請求項１記載
   の消臭フィルター。