JP4618128B2 - カーボンナノホーンを用いたフィルタ - Google Patents
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Description
(i)カーボンナノホーンが充填された室を備える構成
(ii)空気の通る流路と、該流路中に配して設けられたカーボンナノホーンとを備える構成
(iii)フィルタ構造
(iv)内部に空気が流通することができる基体と、該基体中に配置されたカーボンナノホーンとを備える構成
(v)カーボンナノホーンを含む成形シートを具備する構成
カーボンナノホーンは、グラファイトシートにより構成された角(ホーン)状の物質をいう。カーボンナノホーンは、従来、その形態的な特徴から、ダリア型、バッド型(bud:つぼみ)等に分類されてきた。
図3は、カーボンナノホーンの製造装置の一例を示す図である。図3の製造装置は、製造チャンバ107とカーボンナノホーン回収チャンバ119とが回収管155を介して連結した構造となっている。
図7は、本実施の形態に係るたばこ用フィルタの概略構成図である。たばこ用フィルタ210は、本体の一端に差込口208を有する収納部202を備え、この部分にたばこ200を着脱可能に差し込んで保持するように構成されている。他端側には、喫煙者が口に含んでたばこの煙を吸引するための吸引口212が設けられている。収納部202から吸引口212に至る部分は、本体内を通る煙道204により連絡されている。煙道204の途中には、ニコチン除去フィルタ206が設けられている。ニコチン除去フィルタ206の前または後に、他のフィルタを設けても構わない。
本実施の形態に係るたばこフィルタの構成を図8に示す。このたばこフィルタは、ニコチン除去フィルタ304と、その前後に配置された繊維質フィルタ302、306からなる。
第一および第二の実施の形態では、フィルタとしてカーボンナノホーンの成形体を用いたが、内部を空気が通過できる基体にカーボンナノホーンを付着させた構成とすることもできる。たとえば、セルロースアセテート繊維などの繊維束にカーボンナノホーンを混入させたものを用いることもできる。この場合、カーボンナノホーンは、バインダーを用いて繊維束に付着させてもよいし、単に繊維束中に混ぜた形態としてもよい。基体の種類は、セルロースアセテート繊維に限定されず、第二の実施の形態で例示したものを用いることができる。また、バインダーとしては、たとえば第一の実施の形態に例示された材料を用いることができる。
本実施の形態では、空気清浄器のフィルタにカーボンナノホーンフィルタを適用した例について説明する。図9は本実施の形態に係る空気清浄機430の概略構成図である。この空気清浄機430は、本体415の天面にフィルタ400を設けた構造を有している。
本実施例では、炭素系材料を清浄化剤として用いたたばこ煙用フィルタの評価を行った。図11に示す装置を用いてたばこの煙を発生させ、その成分の捕集性能を測定した。図11中、環状炉503内にたばこ葉502が配置されている。たばこ葉502の量は約20mgである。環状炉503の周囲にはヒーター501が設置され、これにより、たばこ葉502を清浄空気気中流で燃焼できるようになっている。たばこ葉502から発生した煙成分はサンプリングチューブ506に導かれる。サンプリングチューブ506には、フィルタ材料504および石英ウール505が充填されている。
(ii)ケッチェンブラック
(iii)カーボンナノホーン(CNBF)
カーボンナノホーンの形態:カーボンナノベビーフィンガータイプ
ホーンの長さ:40〜50nm
(iv)カーボンナノホーン(ダリア型)
カーボンナノホーンの形態:カーボンナノホーン(ダリア型等)
ホーンの長さ:80nm〜120nm
実施例1と同様にして、炭素系材料を清浄化剤として用いたたばこ煙用フィルタの評価を行った。各試料は4mmφ×5mmLの容積に充填してたばこ煙を捕集した。この試験の定量下限値は100μg/gである。図13に、評価した材料とともにニコチン吸着量の試験結果を示す。カーボンナノホーンのニコチン吸着量が顕著に大きいことが明らかになった。なお、実施例1よりも全般的に大きな値となっているが、これは、吸着させる時間の大小によるものと考えられる。
Claims (5)
- カーボンナノホーンを含むことを特徴とするたばこフィルタ。
- 請求項1に記載のたばこフィルタにおいて、
カーボンナノホーンが充填された室を備えることを特徴とするたばこフィルタ。 - 請求項1または2に記載のたばこフィルタにおいて、
空気の通る流路と、該流路中に配して設けられた前記カーボンナノホーンとを備えることを特徴とするたばこフィルタ。 - 請求項1乃至3いずれか1項に記載のたばこフィルタにおいて、
内部に空気が流通することができる基体と、該基体中に配置された前記カーボンナノホーンとを備えることを特徴とするたばこフィルタ。 - 請求項1乃至4いずれか1項に記載のたばこフィルタにおいて、
カーボンナノホーン集合体を含むことを特徴とするたばこフィルタ。
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