JP4590832B2 - 処理液と機能性フィルターおよびその製造方法と装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気中または水中の浮遊微粒子の捕集フィルターおよびその製造方法に関し、捕集した微粒子物質の有害性を抑制する機能性フィルターとその簡便な製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のフィルターはダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を、濾過、フィルター捕集している。このようなフィルターは、ダニや花粉等のアレルゲン性を有する蛋白質、あるいは細菌やウイルスなどの有害物質を捕集し、捕集した有害物質を不活化するものとして、空気清浄機や換気装置への応用展開が図られている。
【０００３】
しかしながら、下記の特許文献１や特許文献２に記載の抗アレルゲン剤をフィルターに添着させてなる抗アレルゲンフィルターは単独では抗アレルゲン作用をもつに過ぎず、抗菌・防カビ作用や着色などのためには別途加工する必要があるという問題があった。
【０００４】
また、下記の特許文献３に記載のアレルゲン不活化方法は、捕集したアレルゲン物質をステンレス製面発熱体で加熱し、蛋白変性を起こさせて不活化処理を行うものである。しかしながら、加熱手段という付帯設備・機器がいるとともに、省エネルギー性に反するという問題があった。
【０００５】
また、下記の特許文献４に抗菌性繊維は、繊維表面に細菌増殖を抑制する物質を水溶性ポリマーで固定したものである。固定化のためには水溶性のポリマーあるいは水溶液中でラテックスとなるポリマーを用いる必要があり、水中で沈殿を起こすような物質が混在する場合には適用できないために、加工できる素材が限定されるという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−５５３１号公報
【特許文献２】
特開２００３−８１７２７号公報
【特許文献３】
特開２００３−３３６１２号公報
【特許文献４】
特開２００１−８９９７４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、空気中または水中の浮遊微粒子の捕集フィルターおよびその製造方法に関し、捕集した微粒子物質の有害性を抑制する機能性フィルターとその簡便な製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の処理液は、請求項１記載の通り、フィルター基材に塗布する処理液であって、水溶性材料と非水溶性材料を、水とアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの混合溶媒に溶解および／または分散させ、水溶性材料と非水溶性材料が、水溶性材料の抗菌性を有する素材と防カビ性を有する素材及び抗ウイルス性を有する素材の中から選ばれる１つ以上の素材と、非水溶性材料の抗アレルゲン性を有する素材と、吸湿性を有する素材を混合したものであり、水とアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの混合溶媒に含まれるアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの比率（容量比）が２５％から６０％の間であることを特徴としたものである。
【００１３】
また、請求項２記載の機能性フィルターの製造方法は、請求項１記載の処理液をフィルター基材に塗布した後、乾燥することを特徴としたものである。
【００１７】
また、請求項３記載の機能性フィルターは、請求項２記載の方法で製造したことを特徴としたものである。
【００１８】
また、請求項４記載の加湿フィルターは、請求項１記載の処理液を吸水性のフィルター基材で形成されたフィルターに塗布したことを特徴としたものである。
【００１９】
また、請求項５記載の装置は、枠体内に請求項３記載の機能性フィルターおよび／または請求項４記載の加湿フィルター、ファン、吸い込み口、吹き出し口、外枠を備え、前記機能性フィルターおよび／または前記加湿フィルターを空気の吸込口と吹出口の間に配してなることを特徴としたものである。
【００２０】
また、請求項６記載の装置は、請求項５記載の装置において、機能性フィルターおよび／または前記加湿フィルターの後段に集塵フィルターを設けてなることを特徴としたものである。
【００２１】
また、請求項７記載の装置は、請求項５または６記載の装置において、装置が空気清浄装置、換気装置、加湿装置、加温装置、除湿装置、布団乾燥機、エアコン、熱交換機のいずれかであることを特徴としたものである。
【００２３】
また、請求項８記載の装置は、請求項５乃至７のいずれかに記載の装置において、請求項１記載の処理液を枠体内の外枠表面に塗布したことを特徴としたものである。
【００２４】
また、請求項９記載のマスクは、請求項３記載の機能性フィルターから構成されることを特徴としたものである。
【００２５】
また、請求項１０記載の機能性フィルターは、請求項３記載の機能性フィルターおよび／または請求項４記載の加湿フィルターにおいて、着色剤として用いられる素材を含有する請求項１記載の処理液を用いて着色させたことを特徴としたものである。
【００２６】
また、請求項１１記載の装置は、請求項８記載の装置において、着色剤として用いられる素材を含有する請求項１記載の処理液を用いて着色させたことを特徴としたものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の機能性フィルターの製造方法は、水溶性材料と非水溶性材料を、水とアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの混合溶媒に溶解および／または分散させ、水溶性材料と非水溶性材料が、水溶性材料の抗菌性を有する素材と防カビ性を有する素材及び抗ウイルス性を有する素材の中から選ばれる１つ以上の素材と、非水溶性材料の抗アレルゲン性を有する素材と、吸湿性を有する素材を混合したものであり、水とアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの混合溶媒に含まれるアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの比率（容量比）が２５％から６０％の間である処理液をフィルタ−に塗布した後、乾燥することを特徴としたものである。水とアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの混合溶媒を用いることにより、水溶性材料とアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテート、あるいは非水溶性材料と水を混合したときに生ずる沈殿を発生させることなく、水溶性材料と非水溶性材料を溶解および／または分散させた処理液を調製することができる。処理液をフィルターに塗布した後、乾燥させることにより、フィルターに均一に塗布することができ、一回の加工で水溶性材料と非水溶性材料をフィルターに添着させることができる。
【００２８】
アルキル基を有するセロソルブ類としては、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどが挙げられ、特にブチル基を有するブチルセロソルブが好ましい。
【００２９】
水とアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの混合割合は特に限定されるものではないが、アルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの混合率（体積比率）は２５％から６０％の範囲であることが望ましい。水とアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの合計量を超えない範囲で、エチルアルコールやイソプロピルアルコール等の低級アルコール類、エチレングリコールやグリセリン等の多価アルコール類、アセトン等を単独で、または複数種類を組みあわせて混合しても良い。
【００３０】
水とアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの混合溶媒に溶解および／または分散される水溶性材料および非水溶性材料としては、抗菌性を有する素材、防カビ性を有する素材、抗ウイルス性を有する素材、抗アレルゲン性を有する素材、着色剤として用いられる素材、吸湿性を有する素材などが挙げられる。水溶性材料および非水溶性材料の含有量は、１０％から４０％が好ましく、さらに好ましくは１０％から２０％である。
【００３１】
上記抗菌性を有する素材としては、銀・銅・亜鉛などの金属イオンを溶出する無機化合物、銀・銅・亜鉛の金属微粒子、ヨウ素化合物類、フェノール類、第４アンモニウム塩類、イミダゾール化合物類、安息香酸類、過酸化水素、クレゾール、クロルヘキシジン、イルガサン、アルデヒド類、ソルビン酸、等の薬剤やリゾチーム・セルラーゼ・プロテアーゼなどの酵素製剤、カテキン類、竹抽出物、ヒノキ抽出物、わさび抽出物、からし抽出物などの天然成分抽出物などが挙げられる。
【００３２】
上記防カビ性を有する素材としては、有機窒素化合物・硫黄系化合物、有機酸エステル類、有機ヨウ素系イミダゾール化合物、ベンザゾール化合物などが挙げられる。
【００３３】
上記抗ウイルス性を有する素材としては、銀・銅・亜鉛などの金属イオンを溶出する無機化合物、銀・銅・亜鉛の金属微粒子、低級アルコール類、カテキン類、ヒノキチオールなどが挙げられる。
【００３４】
カテキン類としては、エピガロカテキンガレード、エピカテキンガレード、エピガロカテキン 、エピカテキン、（＋）カテキン およびこれらの属性体、遊離型テアフラビン、エアフラビンモノガレードＡ、エアフラビンモノガレードＢ並びにエアフラビンジガレードなどが有効であり、緑茶・紅茶・柿などから成分抽出することによって得られる。
【００３５】
上記抗アレルゲン性を有する素材としては、タンニン酸、ヒドロキシ安息香酸系化合物、芳香族ヒドロキシ化合物、またはその塩、または重合体などが挙げられる。なお、蛋白性アレルゲン物質としては、ダニの死骸、糞またはそれらの粉砕されたもの、あるいは、花粉、細菌、カビ、ペットの老廃物、その他蛋白屑等がある。
【００３６】
上記着色剤として用いられる素材としては、水とセロソルブ類および／またはカルビトール類の混合溶媒において沈殿生成や相分離などの不具合を生じない公知の顔料や染料を用いることができる。顔料としては、アゾ系、ポリアゾ系、アンスラキノン系、キナクリドン系、イソインドリン系、イソインドリノン系、フタロシアニン系、ペリレン系、ＤＰＰ系、蛍光顔料などの有機顔料や、カーボンブラック、合成シリカ、酸化クロム、酸化鉄、酸化チタン、焼成顔料、硫化亜鉛などの無機顔料が挙げられる。染料としては、アルコール可溶性染料、油溶性染料、蛍光染料、集光性染料などが挙げられる。
【００３７】
上記吸湿性を有する素材としては、ポリエーテルエステル系ポリマー、ポリエーテルエステルアミド系ポリマー、ポリビニルピロリドン系ポリマー、ポリエチレンオキサイド架橋物等の吸湿性ポリマーのほか、シランカップリング剤系架橋物、シリカゲルやゼオライト等の各種無機化合物などが挙げられる。また、潮解性をもつカチオン系・アニオン系・ノニオン系の界面活性剤を混合することも有効である。
【００３８】
上記処理液のフィルター基材への塗布方法は、ディップ法・スプレー法・グラビア印刷法などが挙げられ、対象とするフィルター基材の厚みや表面の濡れ性に応じて適宜選択することができる。処理液を塗布するフィルター基材は、不織布を所望の大きさに切断したフィルター基材や、接着剤や熱融着で所望の大きさに成型したフィルター基材や樹脂製のハニカム形状フィルター基材などを用いることができる。繊維原料を処理液に浸漬し、乾燥して得られた繊維を紡糸した後、編込みでフィルター形状に加工してもよい。
【００３９】
本発明の機能性フィルター基材の材質としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド等の有機系繊維とガラス、ケイ酸マグネシウム、アルミナなどの無機系繊維、綿等の天然繊維、紙、樹脂含浸紙などが挙げられるが、処理液と反応して溶解・変形などを起こさない材質であれば特に限定されるものではない。また、発泡ウレタン、発泡スチレンなどのような発泡樹脂、発泡アルミニウム、発泡チタン、発泡鉄などの発泡金属類のように空気が流通できる連続した気孔を有するようなものであれば同様に使用することが可能である。
【００４０】
本発明の機能性フィルターの乾燥方法は、自然乾燥でもよいし、加熱してもよいし、減圧して溶剤を蒸発させる方法でもよい。しかしながら、高温での乾燥は、フィルター繊維の収縮に伴う変形や処理液中の素材の変質を起こす恐れがあるため１５０℃以下の温度が好ましく、さらに好ましくは１００℃以下の温度である。
【００４１】
本発明の機能性フィルターは、水溶性材料の抗菌性を有する素材、防カビ性を有する素材及び抗ウイルス性を有する素材として用いられる素材の中から選ばれる１つ以上の素材と、非水溶性材料の抗アレルゲン性を有する素材と、吸湿性を有する素材がフィルターに添着されているため、空気中または水中に浮遊しているダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を、濾過、フィルター捕集し、捕集した有害物質を不活化することができる。添着される素材は捕集して不活化したい物質に応じて適宜選択することができる。
【００４２】
また、処理液の中に着色剤を同時に混合することにより、フィルターを視覚的違和感のない、かつ、色彩面で意匠的自由度のあるデザインにすることができるという効果が得られる。
【００４３】
さらに吸湿性を有する素材を同時に混合することにより、空気中の水分をフィルター上に凝縮することができるようになるため、抗菌・防カビ・抗アレルゲン・抗ウイルスの作用を有する有効成分を効率的に溶出して有害物質と接触させ、不活化させることができる。
【００４４】
本発明のフィルター基材の密度が均一でなく、空隙率が高い部分と低い部分がある場合には、高い部分に処理液を塗布することが望ましい。ここで空隙率とは単位体積あたりの重量の大きさをいい、空隙率が大きいほどフィルター繊維間の隙間が大きいことを示す。空隙率の高い部分に処理することによって、フィルターの圧力損失の上昇が抑えられ、同時に有害物質の捕集効率をあげるという作用を得ることができる。
【００４５】
本発明の機能性フィルターは、上記の効果をもたせた添着フィルターを単独で用いても良いし、後段により目の細かい集塵フィルターを設けても良い。後段により目の細かい集塵フィルターを用いる場合には、フィルターに強度をもたせるためにそれぞれを接着することができる。風を通すことにより、添着フィルターと集塵フィルターが物理的に接触する場合には、両者を重ねあわせるだけでも良い。
【００４６】
以上のように製造された機能性フィルターは、例えば空気清浄装置や換気装置や加湿装置や加温装置などの空気の吸込み口と吹出し口の間に配して用いられる。これらの装置によって、室内の空気を浄化し、真菌症・細菌感染・インフルエンザ等のウイルス感染を予防するという作用を得ることができる。
【００４７】
また、以上のように製造された機能性フィルターをマスクの一部または通風部全体に設置することにより、ダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質が人体に吸入されることを防ぎ、真菌症・細菌感染・インフルエンザ等のウイルス感染を予防するという作用を得ることができる。
【００４８】
本発明の加湿フィルターは、水溶性材料の抗菌性を有する素材、防カビ性を有する素材及び抗ウイルス性を有する素材の中から選ばれる１つ以上の素材と、非水溶性材料の抗アレルゲン性を有する素材と、吸湿性を有する素材が吸水性のフィルター基材に添着されている。吸水性のフィルター基材の一部を水中に浸漬するか、上部から水を供給することにより、フィルターを通過する空気を加湿すると共に、空気中および水中に浮遊しているダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を、濾過、フィルター捕集し、捕集した有害物質を不活化することができる。添着される素材は捕集して不活化したい物質に応じて適宜選択することができる。また、着色剤を同時に混合することにより、フィルターを視覚的違和感のない、かつ、色彩面で意匠的自由度のあるデザインにすることができるという効果が得られる。
【００４９】
【実施例】
以下、本発明を実施例にて詳細に説明するが、本発明は、以下の記載に何ら限定して解釈されるものではない。
【００５０】
（実施例１）
水溶性材料と非水溶性材料の混合
表１に示すように、水溶性材料と非水溶性材料の混合を行った。成分は溶媒に対し１５％の割合（容量比）で混合した後、ミキサーで１分間攪拌を行い、攪拌後の溶液の状態を目視で観察した。
【００５１】
単一成分の溶媒では、水溶性材料と非水溶性材料が混在すると沈殿の発生や２相分離や少量しか溶解できないという状態がみられた。沈殿の発生や２相分離した状態の混合液では、フィルターに塗布した場合に均一に塗ることができないため実用には適さない。また、少量しか溶解できない場合、１回の加工でフィルターに少量の成分しか塗布できないため、製造上のロスが大きかった。
【００５２】
ブチルセロソルブと水の比率が１：１の混合溶媒の場合、沈殿の発生や２相分離などの不具合をおこすことなく成分を溶解させた処理液を作ることができ、フィルターに均一に塗布することができた。ブチルセロソルブの比率が上昇しても処理液には沈殿が生じなかった。逆に水の比率を上昇した場合、１：４よりも大きくなったときに成分の沈殿がみられた。
【００５３】
【表１】
【００５４】
（比較例１）
【００５５】
【表２】
【００５６】
（実施例２）
フィルターへの処理液の塗布と乾燥
カテキンとポリビニルフェノールを水／セロソルブ類の混合溶媒に１５％濃度（容量比）で溶解した処理液に、ポリエステル系不織布のフィルターを浸漬させた。フィルターを処理液から引き上げ、室温・１００℃・１５０℃・２００℃でそれぞれ乾燥させた。室温乾燥ではフィルター面が手で触れて液が付着しない程度に乾くまでに約４時間かかった。１００℃乾燥では１５分で同程度の乾燥状態になった。１５０℃乾燥では１０分で同程度の乾燥状態になったが一部に変色がみられた。２００℃では１０分でフィルターの変色と収縮変形がみられた。ポロプロピレン製のハニカム状フィルターを用いた場合でも、同様の結果となった。
【００５７】
（実施例３）
フィルターへの処理液の塗布と圧力損失の測定
ポリビニルフェノールと吸湿性ポリマーとカテキンを水とセロソルブ類の混合溶媒に１５％濃度（容量比）で溶解させて調製した処理液を、ポリプロピレン製繊維にスプレーし、１００℃で１５分乾燥して機能性フィルターを製造した。この機能性フィルターに各種の速度で空気を通風し、圧力損失と集塵効率を測定した。表３から明らかなように、ポリビニルフェノールと吸湿性ポリマーとカテキンをフィルターに添着させたことにより、無処理フィルターに比較して圧力損失も集塵効率も僅かながら増加した。
【００５８】
【表３】
【００５９】
（実施例４）
フィルターへの処理液の塗布部分と圧力損失の測定
繊維が密な形状（空隙率小）をもつ集塵効率を上昇させるために用いられる集塵フィルターと、繊維が疎な状態（空隙率大）であるが強度に優れる集塵フィルターを貼り合わせたフィルター（裏面が疎な状態）に、実施例３と同様の方法でポリビニルフェノールと吸湿性ポリマーとカテキンを添着した。各種の合計量および向きで添着させた機能性フィルターについて、通風速度０．５ｍ／ｓにおける集塵効率を測定した。結果を図１に示す。図１から明らかなように、合計添着量の増加に伴って集塵効率が増加した。この際、集塵濾材の空隙率が大きい面に処理液を添着したフィルターの方が、空隙率が小さい面に添着したフィルターに比べて集塵効率が優れていた。
【００６０】
（実施例５）
図２に示すように、空気清浄装置１は、枠体２内に機能性フィルター３、ファン４、吸い込み口５、吹き出し口６、外枠１３を備えている。
【００６１】
有害汚染物質が混入している汚れた空気は、空気清浄装置１の吸い込み口５から、ファン４により吸引され、機能性フィルター３に送られ、有害汚染物質がフィルター濾過、浄化され、きれいな空気となって、吹き出し口６から排出、供給される。
【００６２】
上記構成において、機能性フィルター３は、ダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を濾過、吸着捕集除去し、かつダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を不活化する。浮遊有害物質にあわせた不活化剤がフィルターに添着されていることにより、効率の良い吸着除去と不活化が行われ、有害性を持ったままでの再飛散を防止することができる空気清浄機を提供することができる。
【００６３】
また、空気清浄装置の外枠１３にはダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を不活化する成分がコーティングされている。空気清浄装置を運転した場合、特にその吸込み口５付近には浮遊有害物質が吸着しやすく、そのため、何らかの衝撃で再飛散・空気汚染しやすい状況にある。上記構成において、空気清浄装置の外枠１３には、ダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を不活化する成分がコーティングされているため、浮遊有害物質は吸込み口５付近に吸着した時に不活化され、有害な物質の再飛散・空気汚染を防止することができる。
【００６４】
（実施例６）
図３に示すように、換気装置７は、ダクト８内に機能性フィルター１２、送風機９、吸い込み口１０、吹き出し口１１、外枠１３を備えている。
【００６５】
有害汚染物質が混入している汚れた空気は、換気装置７の吸い込み口１０から、送風機９により吸引され、機能性フィルター１２に送られ、有害汚染物質がフィルター濾過、浄化され、きれいな空気となって、吹き出し口１１から排出、供給される。
【００６６】
上記構成において、機能性フィルター１２は、ダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を濾過、吸着捕集除去し、かつダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を不活化する。浮遊有害物質にあわせた不活化剤がフィルターに添着されていることにより、効率の良い吸着除去と不活化が行われ、有害性を持ったままでの再飛散を防止することができる換気装置を提供することができる。
【００６７】
また、換気装置の外枠１３にはダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を不活化する成分がコーティングされている。換気装置を運転した場合、特にその吸込み口１０付近には浮遊有害物質が吸着しやすく、そのため、何らかの衝撃で再飛散・空気汚染しやすい状況にある。上記構成において、換気装置の外枠１３には、ダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を不活化する成分がコーティングされているため、浮遊有害物質は吸込み口１０付近に吸着した時に不活化され、有害な物質の再飛散・空気汚染を防止することができる。
【００６８】
（実施例７）
図４に示すように、マスク１４は機能性フィルター１５、マスク補強部１６a、１６b、およびバンド１７a、１７bを備えている。
【００６９】
有害汚染物質が混入している汚れた空気は、マスク１４の機能性フィルター１５により、有害汚染物質がフィルター濾過、浄化される。
【００７０】
上記構成において、機能性フィルター１５は、ダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を濾過、吸着捕集除去し、かつダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を不活化する。浮遊有害物質にあわせた不活化剤がフィルターに添着されていることにより、効率の良い吸着除去と不活化が行われ、使用者が吸込む空気を清浄な状態に保つことができるマスクを提供することができる。
【００７１】
（実施例８）
図５に示すように、加湿装置１８はダクトまたは枠体８内に加湿空気清浄フィルター１９、送風機９、吸い込み口１０、吹き出し口１１、水供給部２０、外枠１３を備えている。
【００７２】
有害汚染物質が混入している汚れた空気は、加湿装置１８の加湿空気清浄フィルター１９により、加湿されると共に有害汚染物質がフィルター濾過、浄化される。
【００７３】
上記構成において、加湿空気清浄フィルター１９は、吸水性基材で構成されたフィルターの一部を水中に浸漬するか、上部から水を供給することにより、フィルターを通過する空気を加湿すると共に、ダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を濾過、吸着捕集除去し、かつダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を不活化する。浮遊有害物質にあわせた不活化剤がフィルターに添着されていることにより、効率の良い吸着除去と不活化が行われ、加湿しながら、有害性物質の再飛散を防止することができる加湿装置を提供することができる。
【００７４】
（実施例９）
図６に示すように、加温装置または布団乾燥機２１は、枠体８内に送風機９、吸い込み口１０、吹き出し口１１、機能性フィルター１２、熱源２２、外枠１３を備えている。
【００７５】
有害汚染物質が混入している汚れた空気は、加温装置または布団乾燥機２１の吸い込み口１０から、送風機９により吸引され、機能性フィルター１２に送られ、有害汚染物質がフィルター濾過、浄化され、きれいな空気となった後、熱源２２で温風となり吹き出し口１１から排出、供給される。ここで吹き出し口１１に温風をためる袋を設け、それを使って布団を乾燥する装置が布団乾燥機である。
【００７６】
上記構成において、機能性フィルター１２は、ダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を濾過、吸着捕集除去し、かつダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を不活化する。浮遊有害物質にあわせた不活化剤がフィルターに添着されていることにより、効率の良い吸着除去と不活化が行われ、有害性を持ったままでの再飛散を防止することができる加温装置または布団乾燥機を提供することができる。
【００７７】
（実施例１０）
図７に示すように、エアコン２３は、枠体８内に送風機９、吸い込み口１０、吹き出し口１１、機能性フィルター１２、熱交換器２４、外枠１３を備えている。
【００７８】
有害汚染物質が混入している汚れた空気は、エアコン２３の吸い込み口１０から、送風機９により吸引され、機能性フィルター１２に送られ、有害汚染物質がフィルター濾過、浄化され、きれいな空気となった後、熱交換器２４で熱交換して温風または冷風となり吹き出し口１１から排出、供給される。
【００７９】
上記構成において、機能性フィルター３７は、ダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を濾過、吸着捕集除去し、かつダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を不活化する。浮遊有害物質にあわせた不活化剤がフィルターに添着されていることにより、効率の良い吸着除去と不活化が行われ、有害性を持ったままでの再飛散を防止することができる加温装置または布団乾燥機を提供することができる。
【００８０】
【発明の効果】
本発明によれば、空気中または水中の浮遊微粒子の捕集フィルターおよびその製造方法に関し、捕集した微粒子物質の有害性を抑制する機能性フィルターと、処理液をフィルターに塗布した後、乾燥させることにより、フィルターに均一に塗布することができ、一回の加工で水溶性材料と非水溶性材料をフィルターに添着させることができるという簡便な製造方法およびその用途が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例４における処理液の合計添着量と集塵効率の関係を示すグラフ
【図２】実施例５における空気清浄装置の概略断面図
【図３】実施例６における換気装置の概略断面図
【図４】実施例７におけるマスクの概略図
【図５】実施例８における加湿装置の概略断面図
【図６】 実施例９における加温装置または布団乾燥機の概略断面図
【図７】実施例１０におけるエアコンの概略断面図
【符号の説明】
１ 空気清浄装置
２ 枠体
３ 機能性フィルター
４ ファン
５ 吸い込み口
６ 吹き出し口
７ 換気装置
８ ダクト
９ 送風機
１０ 吸い込み口
１１ 吹き出し口
１２ 機能性フィルター
１３ 外枠
１４ マスク
１５ 機能性フィルター
１６ マスク補強部
１７ バンド
１８ 加湿装置
１９ 加湿空気清浄フィルター
２０ 水供給部
２１ 加温装置または布団乾燥機
２２ 熱源
２３ エアコン
２４ 熱交換機
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気中または水中の浮遊微粒子の捕集フィルターおよびその製造方法に関し、捕集した微粒子物質の有害性を抑制する機能性フィルターとその簡便な製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のフィルターはダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を、濾過、フィルター捕集している。このようなフィルターは、ダニや花粉等のアレルゲン性を有する蛋白質、あるいは細菌やウイルスなどの有害物質を捕集し、捕集した有害物質を不活化するものとして、空気清浄機や換気装置への応用展開が図られている。
【０００３】
しかしながら、下記の特許文献１や特許文献２に記載の抗アレルゲン剤をフィルターに添着させてなる抗アレルゲンフィルターは単独では抗アレルゲン作用をもつに過ぎず、抗菌・防カビ作用や着色などのためには別途加工する必要があるという問題があった。
【０００４】
また、下記の特許文献３に記載のアレルゲン不活化方法は、捕集したアレルゲン物質をステンレス製面発熱体で加熱し、蛋白変性を起こさせて不活化処理を行うものである。しかしながら、加熱手段という付帯設備・機器がいるとともに、省エネルギー性に反するという問題があった。
【０００５】
また、下記の特許文献４に抗菌性繊維は、繊維表面に細菌増殖を抑制する物質を水溶性ポリマーで固定したものである。固定化のためには水溶性のポリマーあるいは水溶液中でラテックスとなるポリマーを用いる必要があり、水中で沈殿を起こすような物質が混在する場合には適用できないために、加工できる素材が限定されるという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−５５３１号公報
【特許文献２】
特開２００３−８１７２７号公報
【特許文献３】
特開２００３−３３６１２号公報
【特許文献４】
特開２００１−８９９７４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、空気中または水中の浮遊微粒子の捕集フィルターおよびその製造方法に関し、捕集した微粒子物質の有害性を抑制する機能性フィルターとその簡便な製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の処理液は、請求項１記載の通り、フィルター基材に塗布する処理液であって、水溶性材料と非水溶性材料を、水とアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの混合溶媒に溶解および／または分散させ、水溶性材料と非水溶性材料が、水溶性材料の抗菌性を有する素材と防カビ性を有する素材及び抗ウイルス性を有する素材の中から選ばれる１つ以上の素材と、非水溶性材料の抗アレルゲン性を有する素材と、吸湿性を有する素材を混合したものであり、水とアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの混合溶媒に含まれるアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの比率（容量比）が２５％から６０％の間であることを特徴としたものである。
【００１３】
また、請求項２記載の機能性フィルターの製造方法は、請求項１記載の処理液をフィルター基材に塗布した後、乾燥することを特徴としたものである。
【００１７】
また、請求項３記載の機能性フィルターは、請求項２記載の方法で製造したことを特徴としたものである。
【００１８】
また、請求項４記載の加湿フィルターは、請求項１記載の処理液を吸水性のフィルター基材で形成されたフィルターに塗布したことを特徴としたものである。
【００１９】
また、請求項５記載の装置は、枠体内に請求項３記載の機能性フィルターおよび／または請求項４記載の加湿フィルター、ファン、吸い込み口、吹き出し口、外枠を備え、前記機能性フィルターおよび／または前記加湿フィルターを空気の吸込口と吹出口の間に配してなることを特徴としたものである。
【００２０】
また、請求項６記載の装置は、請求項５記載の装置において、機能性フィルターおよび／または前記加湿フィルターの後段に集塵フィルターを設けてなることを特徴としたものである。
【００２１】
また、請求項７記載の装置は、請求項５または６記載の装置において、装置が空気清浄装置、換気装置、加湿装置、加温装置、除湿装置、布団乾燥機、エアコン、熱交換機のいずれかであることを特徴としたものである。
【００２３】
また、請求項８記載の装置は、請求項５乃至７のいずれかに記載の装置において、請求項１記載の処理液を枠体内の外枠表面に塗布したことを特徴としたものである。
【００２４】
また、請求項９記載のマスクは、請求項３記載の機能性フィルターから構成されることを特徴としたものである。
【００２５】
また、請求項１０記載の機能性フィルターは、請求項３記載の機能性フィルターおよび／または請求項４記載の加湿フィルターにおいて、着色剤として用いられる素材を含有する請求項１記載の処理液を用いて着色させたことを特徴としたものである。
【００２６】
また、請求項１１記載の装置は、請求項８記載の装置において、着色剤として用いられる素材を含有する請求項１記載の処理液を用いて着色させたことを特徴としたものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の機能性フィルターの製造方法は、水溶性材料と非水溶性材料を、水とアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの混合溶媒に溶解および／または分散させ、水溶性材料と非水溶性材料が、水溶性材料の抗菌性を有する素材と防カビ性を有する素材及び抗ウイルス性を有する素材の中から選ばれる１つ以上の素材と、非水溶性材料の抗アレルゲン性を有する素材と、吸湿性を有する素材を混合したものであり、水とアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの混合溶媒に含まれるアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの比率（容量比）が２５％から６０％の間である処理液をフィルタ−に塗布した後、乾燥することを特徴としたものである。水とアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの混合溶媒を用いることにより、水溶性材料とアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテート、あるいは非水溶性材料と水を混合したときに生ずる沈殿を発生させることなく、水溶性材料と非水溶性材料を溶解および／または分散させた処理液を調製することができる。処理液をフィルターに塗布した後、乾燥させることにより、フィルターに均一に塗布することができ、一回の加工で水溶性材料と非水溶性材料をフィルターに添着させることができる。
【００２８】
アルキル基を有するセロソルブ類としては、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどが挙げられ、特にブチル基を有するブチルセロソルブが好ましい。
【００２９】
水とアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの混合割合は特に限定されるものではないが、アルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの混合率（体積比率）は２５％から６０％の範囲であることが望ましい。水とアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの合計量を超えない範囲で、エチルアルコールやイソプロピルアルコール等の低級アルコール類、エチレングリコールやグリセリン等の多価アルコール類、アセトン等を単独で、または複数種類を組みあわせて混合しても良い。
【００３０】
水とアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの混合溶媒に溶解および／または分散される水溶性材料および非水溶性材料としては、抗菌性を有する素材、防カビ性を有する素材、抗ウイルス性を有する素材、抗アレルゲン性を有する素材、着色剤として用いられる素材、吸湿性を有する素材などが挙げられる。水溶性材料および非水溶性材料の含有量は、１０％から４０％が好ましく、さらに好ましくは１０％から２０％である。
【００３１】
上記抗菌性を有する素材としては、銀・銅・亜鉛などの金属イオンを溶出する無機化合物、銀・銅・亜鉛の金属微粒子、ヨウ素化合物類、フェノール類、第４アンモニウム塩類、イミダゾール化合物類、安息香酸類、過酸化水素、クレゾール、クロルヘキシジン、イルガサン、アルデヒド類、ソルビン酸、等の薬剤やリゾチーム・セルラーゼ・プロテアーゼなどの酵素製剤、カテキン類、竹抽出物、ヒノキ抽出物、わさび抽出物、からし抽出物などの天然成分抽出物などが挙げられる。
【００３２】
上記防カビ性を有する素材としては、有機窒素化合物・硫黄系化合物、有機酸エステル類、有機ヨウ素系イミダゾール化合物、ベンザゾール化合物などが挙げられる。
【００３３】
上記抗ウイルス性を有する素材としては、銀・銅・亜鉛などの金属イオンを溶出する無機化合物、銀・銅・亜鉛の金属微粒子、低級アルコール類、カテキン類、ヒノキチオールなどが挙げられる。
【００３４】
カテキン類としては、エピガロカテキンガレード、エピカテキンガレード、エピガロカテキン 、エピカテキン、（＋）カテキン およびこれらの属性体、遊離型テアフラビン、エアフラビンモノガレードＡ、エアフラビンモノガレードＢ並びにエアフラビンジガレードなどが有効であり、緑茶・紅茶・柿などから成分抽出することによって得られる。
【００３５】
上記抗アレルゲン性を有する素材としては、タンニン酸、ヒドロキシ安息香酸系化合物、芳香族ヒドロキシ化合物、またはその塩、または重合体などが挙げられる。なお、蛋白性アレルゲン物質としては、ダニの死骸、糞またはそれらの粉砕されたもの、あるいは、花粉、細菌、カビ、ペットの老廃物、その他蛋白屑等がある。
【００３６】
上記着色剤として用いられる素材としては、水とセロソルブ類および／またはカルビトール類の混合溶媒において沈殿生成や相分離などの不具合を生じない公知の顔料や染料を用いることができる。顔料としては、アゾ系、ポリアゾ系、アンスラキノン系、キナクリドン系、イソインドリン系、イソインドリノン系、フタロシアニン系、ペリレン系、ＤＰＰ系、蛍光顔料などの有機顔料や、カーボンブラック、合成シリカ、酸化クロム、酸化鉄、酸化チタン、焼成顔料、硫化亜鉛などの無機顔料が挙げられる。染料としては、アルコール可溶性染料、油溶性染料、蛍光染料、集光性染料などが挙げられる。
【００３７】
上記吸湿性を有する素材としては、ポリエーテルエステル系ポリマー、ポリエーテルエステルアミド系ポリマー、ポリビニルピロリドン系ポリマー、ポリエチレンオキサイド架橋物等の吸湿性ポリマーのほか、シランカップリング剤系架橋物、シリカゲルやゼオライト等の各種無機化合物などが挙げられる。また、潮解性をもつカチオン系・アニオン系・ノニオン系の界面活性剤を混合することも有効である。
【００３８】
上記処理液のフィルター基材への塗布方法は、ディップ法・スプレー法・グラビア印刷法などが挙げられ、対象とするフィルター基材の厚みや表面の濡れ性に応じて適宜選択することができる。処理液を塗布するフィルター基材は、不織布を所望の大きさに切断したフィルター基材や、接着剤や熱融着で所望の大きさに成型したフィルター基材や樹脂製のハニカム形状フィルター基材などを用いることができる。繊維原料を処理液に浸漬し、乾燥して得られた繊維を紡糸した後、編込みでフィルター形状に加工してもよい。
【００３９】
本発明の機能性フィルター基材の材質としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド等の有機系繊維とガラス、ケイ酸マグネシウム、アルミナなどの無機系繊維、綿等の天然繊維、紙、樹脂含浸紙などが挙げられるが、処理液と反応して溶解・変形などを起こさない材質であれば特に限定されるものではない。また、発泡ウレタン、発泡スチレンなどのような発泡樹脂、発泡アルミニウム、発泡チタン、発泡鉄などの発泡金属類のように空気が流通できる連続した気孔を有するようなものであれば同様に使用することが可能である。
【００４０】
本発明の機能性フィルターの乾燥方法は、自然乾燥でもよいし、加熱してもよいし、減圧して溶剤を蒸発させる方法でもよい。しかしながら、高温での乾燥は、フィルター繊維の収縮に伴う変形や処理液中の素材の変質を起こす恐れがあるため１５０℃以下の温度が好ましく、さらに好ましくは１００℃以下の温度である。
【００４１】
本発明の機能性フィルターは、水溶性材料の抗菌性を有する素材、防カビ性を有する素材及び抗ウイルス性を有する素材として用いられる素材の中から選ばれる１つ以上の素材と、非水溶性材料の抗アレルゲン性を有する素材と、吸湿性を有する素材がフィルターに添着されているため、空気中または水中に浮遊しているダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を、濾過、フィルター捕集し、捕集した有害物質を不活化することができる。添着される素材は捕集して不活化したい物質に応じて適宜選択することができる。
【００４２】
また、処理液の中に着色剤を同時に混合することにより、フィルターを視覚的違和感のない、かつ、色彩面で意匠的自由度のあるデザインにすることができるという効果が得られる。
【００４３】
さらに吸湿性を有する素材を同時に混合することにより、空気中の水分をフィルター上に凝縮することができるようになるため、抗菌・防カビ・抗アレルゲン・抗ウイルスの作用を有する有効成分を効率的に溶出して有害物質と接触させ、不活化させることができる。
【００４４】
本発明のフィルター基材の密度が均一でなく、空隙率が高い部分と低い部分がある場合には、高い部分に処理液を塗布することが望ましい。ここで空隙率とは単位体積あたりの重量の大きさをいい、空隙率が大きいほどフィルター繊維間の隙間が大きいことを示す。空隙率の高い部分に処理することによって、フィルターの圧力損失の上昇が抑えられ、同時に有害物質の捕集効率をあげるという作用を得ることができる。
【００４５】
本発明の機能性フィルターは、上記の効果をもたせた添着フィルターを単独で用いても良いし、後段により目の細かい集塵フィルターを設けても良い。後段により目の細かい集塵フィルターを用いる場合には、フィルターに強度をもたせるためにそれぞれを接着することができる。風を通すことにより、添着フィルターと集塵フィルターが物理的に接触する場合には、両者を重ねあわせるだけでも良い。
【００４６】
以上のように製造された機能性フィルターは、例えば空気清浄装置や換気装置や加湿装置や加温装置などの空気の吸込み口と吹出し口の間に配して用いられる。これらの装置によって、室内の空気を浄化し、真菌症・細菌感染・インフルエンザ等のウイルス感染を予防するという作用を得ることができる。
【００４７】
また、以上のように製造された機能性フィルターをマスクの一部または通風部全体に設置することにより、ダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質が人体に吸入されることを防ぎ、真菌症・細菌感染・インフルエンザ等のウイルス感染を予防するという作用を得ることができる。
【００４８】
本発明の加湿フィルターは、水溶性材料の抗菌性を有する素材、防カビ性を有する素材及び抗ウイルス性を有する素材の中から選ばれる１つ以上の素材と、非水溶性材料の抗アレルゲン性を有する素材と、吸湿性を有する素材が吸水性のフィルター基材に添着されている。吸水性のフィルター基材の一部を水中に浸漬するか、上部から水を供給することにより、フィルターを通過する空気を加湿すると共に、空気中および水中に浮遊しているダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を、濾過、フィルター捕集し、捕集した有害物質を不活化することができる。添着される素材は捕集して不活化したい物質に応じて適宜選択することができる。また、着色剤を同時に混合することにより、フィルターを視覚的違和感のない、かつ、色彩面で意匠的自由度のあるデザインにすることができるという効果が得られる。
【００４９】
【実施例】
以下、本発明を実施例にて詳細に説明するが、本発明は、以下の記載に何ら限定して解釈されるものではない。
【００５０】
（実施例１）
水溶性材料と非水溶性材料の混合
表１に示すように、水溶性材料と非水溶性材料の混合を行った。成分は溶媒に対し１５％の割合（容量比）で混合した後、ミキサーで１分間攪拌を行い、攪拌後の溶液の状態を目視で観察した。
【００５１】
単一成分の溶媒では、水溶性材料と非水溶性材料が混在すると沈殿の発生や２相分離や少量しか溶解できないという状態がみられた。沈殿の発生や２相分離した状態の混合液では、フィルターに塗布した場合に均一に塗ることができないため実用には適さない。また、少量しか溶解できない場合、１回の加工でフィルターに少量の成分しか塗布できないため、製造上のロスが大きかった。
【００５２】
ブチルセロソルブと水の比率が１：１の混合溶媒の場合、沈殿の発生や２相分離などの不具合をおこすことなく成分を溶解させた処理液を作ることができ、フィルターに均一に塗布することができた。ブチルセロソルブの比率が上昇しても処理液には沈殿が生じなかった。逆に水の比率を上昇した場合、１：４よりも大きくなったときに成分の沈殿がみられた。
【００５３】
【表１】
（比較例１）
【００５５】
【表２】
（実施例２）
フィルターへの処理液の塗布と乾燥
カテキンとポリビニルフェノールを水／セロソルブ類の混合溶媒に１５％濃度（容量比）で溶解した処理液に、ポリエステル系不織布のフィルターを浸漬させた。フィルターを処理液から引き上げ、室温・１００℃・１５０℃・２００℃でそれぞれ乾燥させた。室温乾燥ではフィルター面が手で触れて液が付着しない程度に乾くまでに約４時間かかった。１００℃乾燥では１５分で同程度の乾燥状態になった。１５０℃乾燥では１０分で同程度の乾燥状態になったが一部に変色がみられた。２００℃では１０分でフィルターの変色と収縮変形がみられた。ポロプロピレン製のハニカム状フィルターを用いた場合でも、同様の結果となった。
【００５７】
（実施例３）
フィルターへの処理液の塗布と圧力損失の測定
ポリビニルフェノールと吸湿性ポリマーとカテキンを水とセロソルブ類の混合溶媒に１５％濃度（容量比）で溶解させて調製した処理液を、ポリプロピレン製繊維にスプレーし、１００℃で１５分乾燥して機能性フィルターを製造した。この機能性フィルターに各種の速度で空気を通風し、圧力損失と集塵効率を測定した。表３から明らかなように、ポリビニルフェノールと吸湿性ポリマーとカテキンをフィルターに添着させたことにより、無処理フィルターに比較して圧力損失も集塵効率も僅かながら増加した。
【００５８】
【表３】
（実施例４）
フィルターへの処理液の塗布部分と圧力損失の測定
繊維が密な形状（空隙率小）をもつ集塵効率を上昇させるために用いられる集塵フィルターと、繊維が疎な状態（空隙率大）であるが強度に優れる集塵フィルターを貼り合わせたフィルター（裏面が疎な状態）に、実施例３と同様の方法でポリビニルフェノールと吸湿性ポリマーとカテキンを添着した。各種の合計量および向きで添着させた機能性フィルターについて、通風速度０．５ｍ／ｓにおける集塵効率を測定した。結果を図１に示す。図１から明らかなように、合計添着量の増加に伴って集塵効率が増加した。この際、集塵濾材の空隙率が大きい面に処理液を添着したフィルターの方が、空隙率が小さい面に添着したフィルターに比べて集塵効率が優れていた。
【００６０】
（実施例５）
図２に示すように、空気清浄装置１は、枠体２内に機能性フィルター３、ファン４、吸い込み口５、吹き出し口６、外枠１３を備えている。
【００６１】
有害汚染物質が混入している汚れた空気は、空気清浄装置１の吸い込み口５から、ファン４により吸引され、機能性フィルター３に送られ、有害汚染物質がフィルター濾過、浄化され、きれいな空気となって、吹き出し口６から排出、供給される。
【００６２】
上記構成において、機能性フィルター３は、ダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を濾過、吸着捕集除去し、かつダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を不活化する。浮遊有害物質にあわせた不活化剤がフィルターに添着されていることにより、効率の良い吸着除去と不活化が行われ、有害性を持ったままでの再飛散を防止することができる空気清浄機を提供することができる。
【００６３】
また、空気清浄装置の外枠１３にはダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を不活化する成分がコーティングされている。空気清浄装置を運転した場合、特にその吸込み口５付近には浮遊有害物質が吸着しやすく、そのため、何らかの衝撃で再飛散・空気汚染しやすい状況にある。上記構成において、空気清浄装置の外枠１３には、ダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を不活化する成分がコーティングされているため、浮遊有害物質は吸込み口５付近に吸着した時に不活化され、有害な物質の再飛散・空気汚染を防止することができる。
【００６４】
（実施例６）
図３に示すように、換気装置７は、ダクト８内に機能性フィルター１２、送風機９、吸い込み口１０、吹き出し口１１、外枠１３を備えている。
【００６５】
有害汚染物質が混入している汚れた空気は、換気装置７の吸い込み口１０から、送風機９により吸引され、機能性フィルター１２に送られ、有害汚染物質がフィルター濾過、浄化され、きれいな空気となって、吹き出し口１１から排出、供給される。
【００６６】
上記構成において、機能性フィルター１２は、ダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を濾過、吸着捕集除去し、かつダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を不活化する。浮遊有害物質にあわせた不活化剤がフィルターに添着されていることにより、効率の良い吸着除去と不活化が行われ、有害性を持ったままでの再飛散を防止することができる換気装置を提供することができる。
【００６７】
また、換気装置の外枠１３にはダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を不活化する成分がコーティングされている。換気装置を運転した場合、特にその吸込み口１０付近には浮遊有害物質が吸着しやすく、そのため、何らかの衝撃で再飛散・空気汚染しやすい状況にある。上記構成において、換気装置の外枠１３には、ダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を不活化する成分がコーティングされているため、浮遊有害物質は吸込み口１０付近に吸着した時に不活化され、有害な物質の再飛散・空気汚染を防止することができる。
【００６８】
（実施例７）
図４に示すように、マスク１４は機能性フィルター１５、マスク補強部１６a、１６b、およびバンド１７a、１７bを備えている。
【００６９】
有害汚染物質が混入している汚れた空気は、マスク１４の機能性フィルター１５により、有害汚染物質がフィルター濾過、浄化される。
【００７０】
上記構成において、機能性フィルター１５は、ダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を濾過、吸着捕集除去し、かつダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を不活化する。浮遊有害物質にあわせた不活化剤がフィルターに添着されていることにより、効率の良い吸着除去と不活化が行われ、使用者が吸込む空気を清浄な状態に保つことができるマスクを提供することができる。
【００７１】
（実施例８）
図５に示すように、加湿装置１８はダクトまたは枠体８内に加湿空気清浄フィルター１９、送風機９、吸い込み口１０、吹き出し口１１、水供給部２０、外枠１３を備えている。
【００７２】
有害汚染物質が混入している汚れた空気は、加湿装置１８の加湿空気清浄フィルター１９により、加湿されると共に有害汚染物質がフィルター濾過、浄化される。
【００７３】
上記構成において、加湿空気清浄フィルター１９は、吸水性基材で構成されたフィルターの一部を水中に浸漬するか、上部から水を供給することにより、フィルターを通過する空気を加湿すると共に、ダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を濾過、吸着捕集除去し、かつダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を不活化する。浮遊有害物質にあわせた不活化剤がフィルターに添着されていることにより、効率の良い吸着除去と不活化が行われ、加湿しながら、有害性物質の再飛散を防止することができる加湿装置を提供することができる。
【００７４】
（実施例９）
図６に示すように、加温装置または布団乾燥機２１は、枠体８内に送風機９、吸い込み口１０、吹き出し口１１、機能性フィルター１２、熱源２２、外枠１３を備えている。
【００７５】
有害汚染物質が混入している汚れた空気は、加温装置または布団乾燥機２１の吸い込み口１０から、送風機９により吸引され、機能性フィルター１２に送られ、有害汚染物質がフィルター濾過、浄化され、きれいな空気となった後、熱源２２で温風となり吹き出し口１１から排出、供給される。ここで吹き出し口１１に温風をためる袋を設け、それを使って布団を乾燥する装置が布団乾燥機である。
【００７６】
上記構成において、機能性フィルター１２は、ダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を濾過、吸着捕集除去し、かつダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を不活化する。浮遊有害物質にあわせた不活化剤がフィルターに添着されていることにより、効率の良い吸着除去と不活化が行われ、有害性を持ったままでの再飛散を防止することができる加温装置または布団乾燥機を提供することができる。
【００７７】
（実施例１０）
図７に示すように、エアコン２３は、枠体８内に送風機９、吸い込み口１０、吹き出し口１１、機能性フィルター１２、熱交換器２４、外枠１３を備えている。
【００７８】
有害汚染物質が混入している汚れた空気は、エアコン２３の吸い込み口１０から、送風機９により吸引され、機能性フィルター１２に送られ、有害汚染物質がフィルター濾過、浄化され、きれいな空気となった後、熱交換器２４で熱交換して温風または冷風となり吹き出し口１１から排出、供給される。
【００７９】
上記構成において、機能性フィルター３７は、ダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を濾過、吸着捕集除去し、かつダニ・花粉・細菌・カビ・ウイルス等の浮遊有害物質を不活化する。浮遊有害物質にあわせた不活化剤がフィルターに添着されていることにより、効率の良い吸着除去と不活化が行われ、有害性を持ったままでの再飛散を防止することができる加温装置または布団乾燥機を提供することができる。
【００８０】
【発明の効果】
本発明によれば、空気中または水中の浮遊微粒子の捕集フィルターおよびその製造方法に関し、捕集した微粒子物質の有害性を抑制する機能性フィルターと、処理液をフィルターに塗布した後、乾燥させることにより、フィルターに均一に塗布することができ、一回の加工で水溶性材料と非水溶性材料をフィルターに添着させることができるという簡便な製造方法およびその用途が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例４における処理液の合計添着量と集塵効率の関係を示すグラフ
【図２】実施例５における空気清浄装置の概略断面図
【図３】実施例６における換気装置の概略断面図
【図４】実施例７におけるマスクの概略図
【図５】実施例８における加湿装置の概略断面図
【図６】 実施例９における加温装置または布団乾燥機の概略断面図
【図７】実施例１０におけるエアコンの概略断面図
【符号の説明】
１ 空気清浄装置
２ 枠体
３ 機能性フィルター
４ ファン
５ 吸い込み口
６ 吹き出し口
７ 換気装置
８ ダクト
９ 送風機
１０ 吸い込み口
１１ 吹き出し口
１２ 機能性フィルター
１３ 外枠
１４ マスク
１５ 機能性フィルター
１６ マスク補強部
１７ バンド
１８ 加湿装置
１９ 加湿空気清浄フィルター
２０ 水供給部
２１ 加温装置または布団乾燥機
２２ 熱源
２３ エアコン
２４ 熱交換機
Claims (11)
- フィルター基材に塗布する処理液であって、水溶性材料と非水溶性材料を、水とアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの混合溶媒に溶解および／または分散させ、水溶性材料と非水溶性材料が、水溶性材料の抗菌性を有する素材と防カビ性を有する素材及び抗ウイルス性を有する素材の中から選ばれる１つ以上の素材と、非水溶性材料の抗アレルゲン性を有する素材と、吸湿性を有する素材を混合したものであり、水とアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの混合溶媒に含まれるアルキル基を有するセロソルブあるいはセロソルブアセテートの比率（容量比）が２５％から６０％の間であることを特徴とする処理液。
- 請求項１記載の処理液をフィルター基材に塗布した後、乾燥することを特徴とする機能性フィルターの製造方法。
- 請求項２記載の方法で製造したことを特徴とする機能性フィルター。
- 請求項１記載の処理液を吸水性のフィルター基材で形成されたフィルターに塗布したことを特徴とする加湿フィルター。
- 枠体内に請求項３記載の機能性フィルターおよび／または請求項４記載の加湿フィルター、ファン、吸い込み口、吹き出し口、外枠を備え、前記機能性フィルターおよび／または前記加湿フィルターを空気の吸込口と吹出口の間に配してなることを特徴とする装置。
- 機能性フィルターおよび／または加湿フィルターの後段に集塵フィルターを設けてなることを特徴とする請求項５記載の装置。
- 装置が空気清浄装置、換気装置、加湿装置、加温装置、除湿装置、布団乾燥機、エアコン、熱交換機のいずれかであることを特徴とする請求項５または６記載の装置。
- 請求項１記載の処理液を枠体内の外枠表面に塗布したことを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の装置。
- 請求項３記載の機能性フィルターから構成されることを特徴とするマスク。
- 着色剤として用いられる素材を含有する請求項１記載の処理液を用いて着色させたことを特徴とする請求項３記載の機能性フィルターまたは請求項４記載の加湿フィルター。
- 着色剤として用いられる素材を含有する請求項１記載の処理液を用いて着色させたことを特徴とする請求項８記載の装置。
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