JP4937952B2 - 有害物質除去材 - Google Patents
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Description
特許文献1においては、担体に抗体を担持した有害物質除去材が開示されている。担体として、繊維材料が挙げられているが捕集効率を上げるための手段については記載がない。
すなわち、本発明は下記[1]〜[6]を提供するものである。
[2]前記のポリオレフィン系繊維がマイナスに帯電し、他の繊維がプラスに帯電している[1]に記載の有害物質除去材。
[3]前記の他の繊維が、セルロースエステル系繊維、アクリル系繊維、及びポリアミド系繊維からなる群より選択される何れか1種以上の繊維である[1]又は[2]に記載の有害物質除去材。
[4]前記の他の繊維の公定水分率が1%以上7%未満である、[1]〜[3]のいずれか一項に記載の有害物質除去材。
[5]前記抗体が、鶏卵抗体である、[1]〜[4]のいずれか一項に記載の有害物質除去材。
[6][1]〜[5]のいずれか一項に記載の有害物質除去材を用いる有害物質除去方法。
本発明の有害物質除去材は、抗体を担持した担体からなる有害物質除去材である。担体すなわち、抗体を担持する基材としては捕集効率を上げるため帯電している基材を用いる。本発明の有害物質除去材に使用される基材は、マイナス帯電を帯びやすいポリオレフィン系繊維と、ポリオレフィン系繊維に対し帯電列表のプラス側にある他の繊維とを含み、これをエレクトリック化することにより形成すればよい。上記の他の繊維は1種以上であればよく、1種であることが好ましい。繊維の種類、作製方法については後述する。
このように形成される基材はシート状の織布や不織布を用いる。好ましくは不織布であればよい。帯電した不織布は一般にエレクトレット不織布(又は不織布エレクトレット)と呼ばれている。
帯電列の異なる2種以上の繊維は、それぞれを不織布などの平面状の形態の繊維として、層として重ね合わせればよい。これらの層は互いに貼り合わされて接触していてもよい。層が互いに接触していれば、互いに接触する部分の摩擦により帯電が容易である。貼り合わせは後述の接着点形成処理で用いられる加熱や、接着剤・可塑化溶剤等の使用と同様の処理により行えばよいが、例えばホットメルト系接着剤の方法が好ましく挙げられる。有害物質除去剤として有効な部分以外のみを貼り合わせ、有効な部分は常に摩擦が発生する形態になっていることが好ましい。貼り合わせる部分は例えば外周部分であればよい。有害物質除去剤として有効な部分とは例えば、抗体を担持している部分または、抗体を担持している部分に対応する部分を意味する。
以下に、主な物質の帯電列表を参考に示す。
このように繊維を選択することによって、上記の帯電処理により、ポリオレフィン系繊維をマイナスに、他の繊維をプラスに帯電させることができる。
好ましい他の繊維としてはセルロースエステル系、アクリル系、又はポリアミド系の繊維を挙げることができる。
ポリアミドの中でも、エチレンジアミン、1−メチルエチレンジアミン、1,3−プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどの脂肪族ジアミンと、マロン酸、コハク酸、アジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸との結合体である直鎖型脂肪族ポリアミドが好ましい。特に、ナイロン66が好ましい。
本領域の公定水分率において、担持した抗体の活性の発現と、担体の機械的強度、剛性、環境(特に湿度)に対する寸法安定性が得られ、ひいてはフィルタとしての高い性能と信頼性を示すことができる。
このようにして上述の帯電化処理に付する不織布を作製することができる。
上記のように抗体は他の繊維(プラス側に帯電する繊維)に担持することが好ましい。
本発明の有害物質除去材は、空気清浄機用フィルタ、マスク、拭き取りシートなどに用いることができる。
本発明の有害物質除去材においては、抗体が気相に面しているドライな環境においても、抗体の活性が高く、捕集効率が高く、かつ該捕集効率が維持されやすい。
SEMで測定された平均繊維径が12μmである、目付量100g/m2のポリプロピレン製不織布(メルトブローン法)を温度100℃に加熱し、十分乾燥させた後、定法に従い、コロナ放電を施し、帯電処理を行った。
その後、抗原を投与したニワトリが産んだ免疫卵を精製して作製したインフルエンザウイルス抗体(IgY抗体)をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)に溶解させ、抗体濃度100ppmになるように調製した液を霧吹きにて前記フィルタに噴霧し、繊維表面に抗体を付与させた。これをさらに、50℃で一晩乾燥させ、フィルタ1を得た。
SEMで測定された平均繊維径が20μmである目付量50g/m2のセルロースアセテート不織布(メルトブローン法)にフィルタ1作製時と同様に抗体を担持した。得られたセルロースアセテート不織布を十分乾燥させ、フィルタ1の作製で使用したものと同じエレクトレット処理を施したポリプロピレン製不織布50g/m2と、溶融したポリオレフィン系のホットメルト接着剤(松村石油(株)製:モレスコメルト)を用いて、互いの外周部分で接着させ、フィルタ2を得た。
SEMで測定された平均繊維径が12μmである、目付量50g/m2のエレクトレット処理を施したポリエチレン製不織布とSEMで測定された平均繊維径が21μmである、目付量50g/m2のアクリル不織布(メルトブローン法)を用いた以外は、フィルタ2と同様に、フィルタ3を作製した。
(フィルタ4の作製)
セルロースアセテート不織布を、SEMで測定された平均繊維径が21μmである目付量50g/m2のナイロン不織布(メルトブローン法)に変更した以外は、フィルタ2と同様に、フィルタ4を作製した。
ポリプロピレン製不織布の代わりに、SEMで測定された平均繊維径が20μmである、目付量100g/m2のセルロースアセテート製不織布(メルトブローン法)を用いた以外はフィルタ1と同様にフィルタ5を作製した。
(フィルタ6の作製)
セルロースアセテート不織布の代わりに、SEMで測定された平均繊維径が10μmである、目付量50g/m2のセルロース不織布(メルトブローン)に変更する以外は、フィルタ2と同様に、フィルタ3を作製した。なお、セルロースはポリプロピレンに対しプラスに帯電する。
抗体フィルタ1〜4について、ウイルス不活性化効率評価を行った。
供試ウイルス液としては精製インフルエンザウイルスをPBSで10倍希釈したもの(ウイルス濃度20万プラーク/mL)を使用した。前記各フィルタを5cm角に切り、ウイルス噴霧試験装置の中央に取り付け固定した。上流側に設置したネブライザーに供試ウイルス液を入れ、下流側にウイルス回収用装置を取り付けた。エアーコンプレッサーから圧縮空気を送り、ネブライザーの噴霧口から供試ウイルス液を噴霧した。マスク下流側には、ゼラチンフィルタを設置し、10L/分の吸引流量で5分間試験装置内空気を吸引し、通過ウイルスミストを捕集した。
試験後、ウイルスを捕集したゼラチンフィルタを回収し、MDCK細胞を用いたTCID50法(50%細胞感染量測定法)により、サンプル通過後のウイルス感染価を求めた。サンプル有り無しでのゼラチンフィルタのウイルス感染価の比較から、各サンプルのウイルスの一過性除去率を算出した。結果を表2に示す。
前記フィルタを150mm角に打ち抜いてサンプルホルダーにセットし、同口径の試験用ダクト内に設置した。労働安全衛生法第42条に基づき定められた、防塵マスク規格の中に記載された粒子捕獲効率試験を実施し、捕集効率、NACL100mgを堆積させた後の補修効率を最終捕集効率として測定した。結果を表2に示す。
作製したフィルタの組み合わせる前の、各不織布サンプルを温度20℃相対湿度65%の環境に1週間以上放置し、その後各サンプルの水分率を、ハロゲン水分計MB35(OHAUS社製)を用いて測定した。結果を表2に示す。
Claims (5)
- 抗体を担持した担体からなる、気相中の有害物質除去用の有害物質除去材であって、
該担体が、ポリオレフィン系繊維からなる層と少なくとも一種以上の他の繊維からなる層とを含み、
前記の他の繊維上に抗体が担持されており、
前記の他の繊維が、セルロースエステル系繊維、アクリル系繊維、及びポリアミド系繊維からなる群より選択される何れか1種以上の繊維である
有害物質除去材。 - 前記のポリオレフィン系繊維がマイナスに帯電し、他の繊維がプラスに帯電している請求項1に記載の有害物質除去材。
- 前記の他の繊維の公定水分率が1%以上7%未満である、請求項1または2に記載の有害物質除去材。
- 前記抗体が、鶏卵抗体である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の有害物質除去材。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の有害物質除去材を用いる気相中の有害物質の除去方法。
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