JP5150524B2 - Flame retardant filter media for gas removal - Google Patents
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Description
本発明は、レーザープリンターを始めとする電子機器や、種々の空調機器などに組み込んでオゾンや揮発性有機化合物などの有害ガスを除去するための濾材に関するものであり、特に、難燃性を有しながら、１つの濾材で、オゾンの分解機能と揮発性有機化合物の吸着機能の両方の機能を必要とする用途に好適な、ガス除去用難燃性濾材に関するものである。また、特には、シート状形態を有した当該ガス除去用難燃性濾材の厚さ方向に、ガスが通過する用途の濾材として好適なガス除去用難燃性濾材に関するものである。 The present invention relates to a filter medium for removing harmful gases such as ozone and volatile organic compounds by being incorporated in electronic devices such as laser printers and various air conditioners, and in particular has flame retardancy. However, the present invention relates to a flame retardant filter material for gas removal that is suitable for an application that requires both a function of decomposing ozone and a function of adsorbing volatile organic compounds with one filter medium. In particular, the present invention relates to a flame retardant filter medium for gas removal that is suitable as a filter medium for use in which gas passes in the thickness direction of the flame retardant filter medium for gas removal having a sheet-like form.
従来から、電子機器の使用に際して、機器内の放電現象等に伴って発生するオゾンが人体に対して悪影響を及ぼすことが問題視されており、このような発生したオゾンを電子機器内で分解し、排出することが求められている。このようなオゾンを分解する技術としては、例えば特許文献１が提案されている。
Conventionally, it has been regarded as a problem that ozone generated due to a discharge phenomenon or the like in an electronic device has an adverse effect on a human body when the electronic device is used, and the generated ozone is decomposed in the electronic device. , Is required to discharge. For example,
特許文献１によれば、印刷業界ではトナー像を記録材に加熱定着するプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置において、インクを使用した印刷機と同様に、高精細なドットの細かい画像や忠実なカラーの再現性が求められるようになってきており、このような要求を満たすため、上質紙の表面を化学物質でコートし、グロス調やマット調に仕上げたコート紙の利用が上記画像形成装置にも拡大するようになってきている。しかし、例えば上述したトナー像を上記のコート紙に１８０℃程度の加熱で定着しようとすると、コート紙から揮発性有機化合物（以下、ＶＯＣ［Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ］と称することがある）が発生するという問題が生じ、前述したオゾンの発生と共にＶＯＣが発生することになり、当該装置の使用環境の更なる悪化を招いていた。
According to
そこで、特許文献１では、この問題を解決するため、画像形成装置本体内の空気を外部に排出する排気排出路と、この排気排出路に設けられ、排出する空気中の化合物を吸着によって除去し得る吸着フィルタと、上記排気排出路に設けられ、排出する空気中の化合物を触媒により分解して除去する触媒フィルタと、を備え、この排気方向に沿っての上流側に上記吸着フィルタを配置し、下流側に上述の触媒フィルタを配置したことを要旨とする排気装置、並びに、当該排気装置を備える画像形成装置が提案されている。また、これらフィルタを構成する素材として、活性炭を織布、不織布、薄板に担持した物理的除去作用を利用したもの、或いは、白金、パラジウム等の貴金属系、又は、マンガン、鉄等の卑金属系の酸化触媒を織布、不織布、薄板などの基材で担持した化学的除去作用を利用したものが開示されている。しかし、特許文献１では、排気方向に沿って２種類のフィルタを配置する必要があるので、排気のための通気抵抗が高くなり、排気量が少なくなるという問題や、排風機に負担がかかり、消費電力が大きくなりエネルギーロスが大きくなるという問題があった。また、製造コストも高くなるという問題があり、１種類のフィルタ又は濾材によってオゾンとＶＯＣを同時に除去できるフィルタ又は濾材が求められていた。
Therefore, in
そこで、まずオゾンの除去に注目すると、このような画像形成装置で発生するオゾンを除去するための濾材として特許文献２が知られている。この特許文献２には、シート基材の両面に、ガス吸着層を形成してなるガス吸着用シートであって、前記ガス吸着層が、活性炭と、アルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物の少なくとも一方と、難溶性難燃剤とを含んでなるガス吸着用シートが開示されており、このガス吸着用シートはオゾンの除去機能と共に難燃性を有することが示されている。
Therefore, paying attention to the removal of ozone,
ところで、この特許文献２が指摘する従来技術の問題点を説明すると、活性炭によるオゾン除去性能を向上させるために活性炭にカリウム化合物とナトリウム化合物とを混合した活性炭成形体、或いは、特定の活性炭にアルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物を添着、熱処理した活性炭を用いた従来技術があるものの、前述の画像形成装置を始めとする事務用機器においては、ＵＬ（Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｉｎｃ．）の発行する燃焼性試験に関する規格『ＵＬ ９４：Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ Ｓａｆｅｔｙ Ｔｅｓｔｓ ｆｏｒ Ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ Ｐａｒｔｓ ｉｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉａｎｃｅｓ』（以下、非特許文献１）を満足する必要がある。ところが、オゾン分解機能を補助するために活性炭に添着されたアルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属は、活性炭の燃焼性を促進してしまい、当該ＵＬ規格を満足することは事実上不可能であると指摘している。さらに難燃性の点でも、従来技術として、特定の細孔径を有する活性炭と水溶性無機系化合物を含有するガス吸着用活性炭素紙が提案されているものの、当該無機系化合物とアルカリ金属とが反応し、活性炭上のオゾン分解活性点が被覆されて、オゾン分解能が低下すると指摘している。
By the way, the problem of the prior art pointed out by this
そこで、特許文献２では、前述のガス吸着用シートによって、これらの問題を解決しており、具体的には、活性炭と、アルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化合物の少なくとも一方と、難溶性難燃剤を接着剤及び必要により増粘剤と共に混合しペースト状とした後、コーター法、グラビア法などによってシート基材上に塗布しガス吸着層を形成することが開示されている。そして、これら金属化合物の添加量は、ガス吸着層中の活性炭に対して１０〜１００ｗｔ％が好適であることが開示されている。
Therefore, in
しかし、特許文献２では、アルカリ土類金属化合物以外に難燃剤を含む必要があり、このため難燃剤の微粒子によって、ガス吸着用シートの通気抵抗が高くなり、排気量が少なくなるという問題や、排風機に負担がかかり、消費電力が大きくなりエネルギーロスが大きくなるという問題があった。また、難燃剤の微粒子を活性炭に付着するための増粘剤が活性炭表面を覆ってしまうという問題や、活性炭表面と多数の難燃剤の微粒子が接触することになるので、活性炭表面において処理空気との接触面積が減じてしまい、オゾン除去機能が十分に働かないという問題があった。
However, in
なお、活性炭などの脱臭粉粒体を用いた脱臭技術としては、例えば、本出願人による特許文献３がある。この特許文献３によれば、複数の積層単位で構成され、この積層単位がホットメルト樹脂からなる連結部と樹脂凝集部とで構成されたウエブの一方の表面に、前記樹脂凝集部を介して脱臭粉粒体を固着して成り、かつ相異なる２種類以上の脱臭粉粒体を担持してなる積層型濾材であって、脱臭粉粒体を被覆してしまうバインダーを用いずに、１つの積層単位に１種類の脱臭粉粒体のみを担持して成る積層型脱臭濾材を提案している。この特許文献３では、例えば酸性臭気とアルカリ性臭気とに分類される臭気物質を、その荷電状態を利用して捕捉する化学的作用、即ち、電気的に中和することで脱臭を図る、互いに異なる２種類以上の脱臭粉粒体を具えた脱臭濾材に関し、夫々の脱臭粉粒体同士が接触することで失活を来しやすいことに着目したものである。そして、このような技術に用いる好適な酸性臭気用粉粒体として、例えば活性炭やゼオライトなどの物理的吸着作用を持つ粉粒体の表面に、アルカリ金属炭酸塩やアミン化合物などの化学脱臭剤を付着させた、所謂、添着炭などが開示されている。
In addition, there exists
本発明は、上記の問題を解決し、難燃性を有しながら、１つの濾材で、オゾンの分解機能とＶＯＣの吸着機能の両方の機能を有するガス除去用難燃性濾材を提供することを課題とする。 The present invention provides a flame retardant filter medium for gas removal that solves the above problems and has both functions of decomposing ozone and adsorbing VOC with a single filter medium while having flame retardancy. Is an issue.
本出願にかかる発明者は、上記課題に対して鋭意検討した結果、難燃性を有していないと従来考えられていたアルカリ金属化合物を添着した活性炭であっても、驚くべきことに特定のアルカリ金属化合物と特定の活性炭を用いることで、難燃性を有しながらオゾンの分解機能と揮発性有機化合物の吸着機能の両方の機能を有することを見出し、本発明を完成することができた。 As a result of earnestly examining the above problems, the inventor according to the present application surprisingly specified even an activated carbon impregnated with an alkali metal compound that was conventionally considered not to have flame retardancy. By using an alkali metal compound and a specific activated carbon, it has been found that it has both functions of decomposing ozone and adsorbing volatile organic compounds while having flame retardancy, and was able to complete the present invention. .
上記課題を解決するための手段は、請求項１に係る発明では、難燃剤を含有し、かつ布帛からなるカバー材に、炭酸カリウム及び／又は炭酸水素カリウムを活性炭粒子に添着した添着活性炭粒子を担持してなるガス除去用難燃性濾材であって、前記カバー材のみに前記難燃剤を含有しており、前記カバー材の面密度が１０ｇ／ｍ ２ 以上、６０ｇ／ｍ ２ 以下であり、前記ガス除去用難燃性濾材全体の質量が１６０ｇ／ｍ ２ 以上、８００ｇ／ｍ ２ 以下であり、前記ガス除去用難燃性濾材全体の質量に対する前記難燃剤の質量比率が１．５％以上、１２％以下であり、
前記炭酸カリウム及び／又は炭酸水素カリウムの添着量Ｍ（％）が２．２５以上、７．２５質量％以下であり、前記活性炭粒子のＢＥＴ法による比表面積が１０００ｍ ２ ／ｇ以上、２０００ｍ ２ ／ｇ以下であり、前記添着量Ｍ（％）と前記活性炭粒子のＢＥＴ法による比表面積Ｓ（ｍ２／ｇ）が下記の式（１）を満たすことを特徴とするガス除去用難燃性濾材。
Ｓ≧２００Ｍ＋５５０ （１）
尚、ここに言う「添着量」とは、次式（２）で示される添着活性炭粒子質量に対する炭酸カリウム及び／又は炭酸水素カリウムの割合を百分率とした値を表す。
添着量Ｍ（％）＝炭酸カリウム及び／又は炭酸水素カリウムの添加質量（ｇ）／添着活性炭粒子質量（ｇ）×１００ （２）
請求項１に係る発明により、難燃性を有しながら、１つの濾材で、オゾンの分解機能とＶＯＣの吸着機能の両方の機能を有するガス除去用難燃性濾材を提供することが可能となる。
Means for solving the above-mentioned problem is that, in the invention according to
The amount M (%) of potassium carbonate and / or potassium hydrogen carbonate is 2.25 or more and 7.25% by mass or less, and the specific surface area of the activated carbon particles by the BET method is 1000 m 2 / g or more and 2000 m 2 / a flame-retarding filter medium for gas removal , wherein the adhering amount M (%) and the specific surface area S (m 2 / g) of the activated carbon particles according to the BET method satisfy the following formula (1): .
S ≧ 200M + 550 (1)
In addition, the “adhesion amount” mentioned here represents a value in which the ratio of potassium carbonate and / or potassium hydrogen carbonate to the mass of the adsorbed activated carbon particles represented by the following formula (2) is a percentage.
Addition amount M (%) = addition mass of potassium carbonate and / or potassium bicarbonate (g) / additional activated carbon particle mass (g) × 100 (2)
With the invention according to
本発明によって、難燃性を有しながら、１つの濾材で、オゾンの分解機能とＶＯＣの吸着機能の両方の機能を有するガス除去用難燃性濾材を提供することが可能となった。 According to the present invention, it is possible to provide a flame retardant filter material for gas removal having both functions of decomposing ozone and adsorbing VOC with a single filter medium while having flame retardancy.
以下、本発明に係るガス除去用難燃性濾材の好ましい実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the flame retardant filter material for gas removal according to the present invention will be described in detail.
本発明のガス除去用難燃性濾材の形態としては、例えば図１に例示するように、難燃剤を含有し、かつ布帛からなるカバー材５の表面に、炭酸カリウム及び／又は炭酸水素カリウムを活性炭粒子に添着した添着活性炭粒子を担持してなるガス除去用難燃性濾材１３がある。この例では、添着活性炭粒子３が熱接着性の繊維からなる連結樹脂１０’によって連結してシート状になったガス除去シート４又は活性炭粒子層８の片面または両面に連結樹脂１０によってカバー材５が貼り合されている。このような形態であれば、シート状形態を有した当該ガス除去用難燃性濾材の厚さ方向にガスが通過する用途の濾材として好適なガス除去用難燃性濾材といえる。
As a form of the flame retardant filter material for gas removal of the present invention, for example, as illustrated in FIG. 1, potassium carbonate and / or potassium hydrogen carbonate is added to the surface of the
このような構造の活性炭粒子層８を得るには、例えば、通気性を有し且つ熱接着性を有する樹脂成分からなるシート状物に添着活性炭粒子３を保持しておき、その後、好ましくは加熱処理によって添着活性炭粒子３を連結する方法によって得ることができる。このような通気性を有するシート状物としては、不織布、織物、膜、ろ紙、スポンジなどの多孔質体などが挙げられ、なかでも不織布は通気性が高いので好ましい。不織布の場合は、低融点を有する成分が一成分からなる接着性繊維、或いは低融点成分を有する二成分以上からなる接着性複合繊維などを含む不織布を適用することができる。なお、本発明では上記シート状物を添着活性炭粒子を連結する連結樹脂としている。
In order to obtain the activated
ガス除去用難燃性濾材の別の形態としては、例えば前記カバー材と前記活性炭粒子とが、ホットメルト樹脂からなる樹脂凝集部を介して接着されている形態がある。このような形態であれば、活性炭の表面を有効に利用できるのでオゾンの分解機能とＶＯＣの吸着機能が効率よく行なわれるという利点がある。また、通風時の圧力損失も少なく、且つプリーツ折り加工も容易であるという利点がある。具体的には、例えば図２又は図３に例示するように、添着活性炭粒子３と、前記添着活性炭粒子３を連結する連結樹脂１、１’、１０、又は１０’とからなる活性炭粒子層８の少なくとも片面に、布帛からなるカバー材５が積層一体化されているガス除去用難燃性濾材１３がある。この例では、添着活性炭粒子３が連結樹脂１、１’、１０、又は１０’によって連結してシート状になったガス除去シート４に、カバー材５が積層一体化されている。より具体的には、ホットメルト樹脂からなる連結部１と樹脂凝集部２とで構成されたウエブの一方の表面に、樹脂凝集部２を介して添着活性炭粒子３が固着されている。このように図３では、２枚のカバー材５及び５’の間に添着活性炭粒子が挟持される構造となっている。また、図２又は図３に示す構造であれば、添着活性炭粒子の面密度が大きいにもかかわらず通気性に優れ、且つプリーツ加工性に優れるので、シート状形態を有した当該ガス除去用難燃性濾材の厚さ方向にガスが通過する用途の濾材として好適なガス除去用難燃性濾材といえる。
As another form of the flame retardant filter material for gas removal, for example, there is a form in which the cover material and the activated carbon particles are bonded via a resin agglomeration portion made of a hot melt resin. In such a form, since the surface of the activated carbon can be used effectively, there is an advantage that the ozone decomposition function and the VOC adsorption function can be efficiently performed. In addition, there are advantages that pressure loss during ventilation is small and pleat folding is easy. Specifically, for example, as illustrated in FIG. 2 or FIG. 3, the activated
ガス除去用難燃性濾材のさらに別の形態としては、例えば図４に例示するように、添着活性炭粒子３と、前記添着活性炭粒子３を連結する連結樹脂１、１’、１０、又は１０’とからなる活性炭粒子層８の少なくとも片面に、布帛からなるカバー材５及び５’が積層一体化されているガス除去用難燃性濾材１３がある。この例では、添着活性炭粒子３及び３’が連結樹脂１、１’、１０、又は１０’によって連結してシート状になったガス除去シート４と４’とが積層されており、さらにこの積層物に、カバー材５及び５’が連結樹脂１、１’、１０、又は１０’によって積層一体化されている。より具体的には、複数の積層単位４で構成され、積層単位４がホットメルト樹脂から成る連結部１と樹脂凝集部２とで構成されたウエブの一方の表面に、樹脂凝集部２を介して添着活性炭粒子３を固着してなり、該ウエブの他方の表面と、他の積層単位４’を構成する添着活性炭粒子３’とが樹脂凝集部２”を介して固着している。このように図４では、２枚のカバー材５及び５’の間に添着活性炭粒子が挟持される構造となっている。また、このような構造であれば、添着活性炭粒子の面密度が大きいにもかかわらず通気性に優れ、且つプリーツ加工性に優れるので、シート状形態を有した当該ガス除去用難燃性濾材の厚さ方向にガスが通過する用途の濾材として更に好適なガス除去用難燃性濾材といえる。
As still another form of the flame retardant filter medium for gas removal, for example, as illustrated in FIG. 4, the impregnated activated
また、このような構造のガス除去用難燃性濾材を得る方法としては、例えば、図４に示すように積層単位４が２層以上である場合は、ホットメルト不織布１０の表面に添着活性炭粒子３を配した後、加熱処理によって該ホットメルト不織布と該活性炭粒子とが接する部分に樹脂凝集部２を形成し、かつ樹脂凝集部２とホットメルト樹脂からなる連結部１とからなるウエブを形成する第一の工程と、該活性炭粒子のうち、該ウエブに固着された添着活性炭粒子のみを残存せしめて積層単位４を形成する第二の工程と、積層単位４の添着活性炭粒子３に接してホットメルト不織布１０”を積層し、続いて、ホットメルト不織布１０”の表面に添着活性炭粒子３’を配した後、前記第一の工程と前記第二の工程とを順次行う方法がある。この方法によれば、ホットメルト不織布１０の表面に添着活性炭粒子３を配した後、この状態の積層物を乾熱若しくは湿熱による加熱を行うことによって、ホットメルト樹脂が可塑化し、その一部は繊維形態を残したまま連結部１となり、原材料であるホットメルト不織布を構成していた比較的細い繊維成分は溶融切断されて、添着活性炭粒子３との接触部分に凝集して樹脂凝集部２を構成することとなる。なお、ホットメルト不織布１０のかわりに、布帛５及び５’にホットメルト不織布を付着させたシートを用いることにより、カバー材５及び５’を積層一体化したガス除去用難燃性濾材１３とすることができる。
Moreover, as a method of obtaining the flame-retardant filter medium for gas removal having such a structure, for example, when the
ガス除去用難燃性濾材のさらに別の形態としては、例えば添着活性炭粒子が熱融着性の連結樹脂で互いに接合されてシート状となった活性炭粒子層の少なくとも片面に、布帛からなるカバー材が積層一体化されているガス除去用難燃性濾材がある。このような構造の活性炭粒子層を得るには、例えば、添着活性炭粒子と熱融着性の樹脂粉末とを混合した後、カバー材に挟持して、加熱処理によってガス除去用難燃性濾材とする方法がある。 As another form of the flame retardant filter medium for gas removal, for example, a cover material made of cloth on at least one surface of an activated carbon particle layer in which impregnated activated carbon particles are joined together with a heat-fusible connecting resin to form a sheet There is a flame-retardant filter medium for gas removal in which is laminated and integrated. In order to obtain the activated carbon particle layer having such a structure, for example, the impregnated activated carbon particles and the heat-fusible resin powder are mixed, and then sandwiched between the cover materials, and the flame retardant filter material for gas removal by heat treatment. There is a way to do it.
上述の、図２〜図４に示す、カバー材と前記添着活性炭粒子とが、ホットメルト樹脂からなる樹脂凝集部を介して接着されている形態であれば、特に活性炭の表面を有効に利用できるのでオゾンの分解機能とＶＯＣの吸着機能が効率よく行なわれるという利点がある。また、通風時の圧力損失も少なく、且つプリーツ折り加工がし易く、濾材又はフィルターの枠体に設置してユニット化する場合、ユニット加工も容易であるという利点がある。 If the cover material and the impregnated activated carbon particles shown in FIGS. 2 to 4 are bonded via a resin agglomerated portion made of a hot melt resin, the surface of the activated carbon can be used effectively. Therefore, there is an advantage that the ozone decomposition function and the VOC adsorption function are efficiently performed. In addition, there is an advantage that the pressure loss during ventilation is small, the pleat folding process is easy, and the unit processing is also easy when the filter unit or the filter frame is unitized.
本発明に適用される活性炭粒子としては、例えば石油ピッチ系活性炭、椰子殻活性炭、石炭系活性炭、木質系活性炭などを挙げることができるが、オゾンとの接触効率やＶＯＣの吸着効率の点から、比表面積の高い椰子殻活性炭や石油ピッチ系活性炭が好適である。また、その形状についても、破砕状、粉末状、ペレット状、球状、楕円球状など特に限定されないが、濾材に加工した際の圧力損失の低減や吸着剤の付着量の確保及びオゾンやＶＯＣとの接触効率や吸着効率を高めるといった点から球状、又は破砕状のものが好適に使用できる。 Examples of the activated carbon particles applied to the present invention include petroleum pitch-based activated carbon, coconut shell activated carbon, coal-based activated carbon, wood-based activated carbon, etc., from the point of contact efficiency with ozone and VOC adsorption efficiency, Coconut shell activated carbon and petroleum pitch activated carbon having a high specific surface area are suitable. Also, the shape is not particularly limited, such as a crushed shape, a powder shape, a pellet shape, a spherical shape, an oval sphere shape, etc., but the pressure loss when processed into a filter medium, the adhering amount of adsorbent, and the ozone and VOC From the standpoint of increasing contact efficiency and adsorption efficiency, spherical or crushed ones can be suitably used.
本発明では、前記添着活性炭粒子は原料となる活性炭粒子に炭酸カリウム及び／又は炭酸水素カリウムが添着してなる添着活性炭粒子である。炭酸カリウム及び／又は炭酸水素カリウムが添着していることによって、オゾンの分解機能が生じてオゾンを除去することができると共にＶＯＣを吸着してＶＯＣを除去することができる。また、炭酸カリウム及び／又は炭酸水素カリウムの添着量は添着活性炭粒子の質量に対して１質量％以上であることが必要であり、３質量％以上であることが好ましい。添着量が３質量％以上であることにより、特にオゾンの分解機能とＶＯＣの吸着機能の両方の機能に優れるという利点がある。添着量が１質量％未満であるとオゾンの分解能が低下するという問題がある。また、添着量の上限は特に限定されないが、１０質量％未満であることが望ましく、１０質量％以上であると難燃性が低下する場合がある。 In the present invention, the impregnated activated carbon particles are impregnated activated carbon particles obtained by attaching potassium carbonate and / or potassium hydrogen carbonate to activated carbon particles as a raw material. By adding potassium carbonate and / or potassium hydrogen carbonate, ozone can be decomposed to remove ozone, and VOC can be adsorbed to remove VOC. Further, the amount of potassium carbonate and / or potassium hydrogen carbonate added is required to be 1% by mass or more, preferably 3% by mass or more, based on the mass of the impregnated activated carbon particles. When the amount of adhesion is 3% by mass or more, there is an advantage that both the ozone decomposition function and the VOC adsorption function are particularly excellent. There exists a problem that the resolution | decomposability of ozone falls that the amount of attachment is less than 1 mass%. Moreover, although the upper limit of the amount of attachment is not specifically limited, It is desirable that it is less than 10 mass%, and a flame retardance may fall that it is 10 mass% or more.
また、本発明のガス除去用難燃性濾材は、前記添着量Ｍ（％）と前記活性炭粒子のＢＥＴ法による比表面積Ｓ（ｍ２／ｇ）が下記の式（１）を満たすことを必要としている。
Ｓ≧２００Ｍ＋５５０ （１）
本発明のガス除去用難燃性濾材は、実験から求めた実験式である上記の式（１）を満たすことによって、難燃性を有しながら、１つの濾材で、オゾンの分解機能とＶＯＣの吸着機能の両方の機能を有することが可能となる。すなわち、仮に比表面積Ｓ（ｍ２／ｇ）が、２００Ｍ（％）＋５５０の値未満の値である場合には、オゾンの分解機能とＶＯＣの吸着機能の両方の機能は優れるものの、難燃性が劣るという問題が生じる。本発明のガス除去用難燃性濾材が上記の式（１）を満たす比表面積を有することによって、難燃性を有するという原因は定かには分からないが、炭酸カリウム及び／又は炭酸水素カリウムの添着量に対して比較的比表面積が大きいことによって、同じ比表面積を有する活性炭粒子に対して添着量を少なくした場合と同様の効果が生じ、その結果燃焼作用が抑制されて難燃性が生じるのではないかと考えられる。
In addition, the flame-retardant filter material for gas removal of the present invention requires that the amount of adhesion M (%) and the specific surface area S (m 2 / g) of the activated carbon particles by the BET method satisfy the following formula (1). It is said.
S ≧ 200M + 550 (1)
The flame-retarding filter medium for gas removal of the present invention satisfies the above formula (1), which is an empirical formula obtained from an experiment, so that it has flame retardancy and is capable of decomposing ozone and VOC with one filter medium. It is possible to have both functions of the adsorption function. That is, if the specific surface area S (m 2 / g) is a value less than the value of 200 M (%) + 550, although both the ozone decomposition function and the VOC adsorption function are excellent, flame retardancy The problem of being inferior arises. The reason why the flame-retarding filter medium for gas removal of the present invention has flame retardancy by having a specific surface area satisfying the above formula (1) is not clear, but potassium carbonate and / or potassium bicarbonate Due to the relatively large specific surface area relative to the amount of adhering, the same effect as when the amount of adhering is reduced with respect to activated carbon particles having the same specific surface area is produced, and as a result, the combustion action is suppressed and flame retardancy occurs. It is thought that.
なお、前記活性炭粒子の比表面積としては、ＢＥＴ法による測定で７００ｍ２／ｇ以上が好ましく、１０００ｍ２／ｇ以上がより好ましく、オゾンとの接触効率やＶＯＣの吸着効率及び難燃性の点から、１３５０ｍ２／ｇ以上が更に好ましい。比表面積が１３５０ｍ２／ｇ以上であることにより、特に難燃性に優れると共にオゾンの分解機能とＶＯＣの吸着機能の両方の機能にも優れるという利点がある。なお、上限としてはできる限り値が高いことが好ましいが、活性炭粒子の強度の点で２０００ｍ２／ｇ程度までが望ましい。このＢＥＴ法による測定は「ＪＩＳ Ｚ８８３０ 気体吸着による粉体（固体）の比表面積測定方法」に規定される容量法を適用することができる。 As the specific surface area of the activated carbon particles, preferably at least 700 meters 2 / g as measured by BET method, more preferably at least 1000 m 2 / g, from the viewpoint of adsorption efficiency and flame retardancy of the contact efficiency and VOC with ozone 1350 m 2 / g or more is more preferable. When the specific surface area is 1350 m 2 / g or more, there is an advantage that the flame retardancy is particularly excellent and the ozone decomposition function and the VOC adsorption function are also excellent. The upper limit is preferably as high as possible, but is preferably up to about 2000 m 2 / g in terms of the strength of the activated carbon particles. For the measurement by the BET method, the volume method defined in “JIS Z8830 Specific surface area measurement method of powder (solid) by gas adsorption” can be applied.
また、前記活性炭粒子の充填密度は０．６５ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、０．６ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましく、０．５５ｇ／ｃｍ３以下であることが更に好ましい。充填密度が０．６５ｇ／ｃｍ３を超えると比表面積が低下して難燃性が劣る場合がある。また、充填密度の下限は特に限定されないが、活性炭粒子の形状保持性の点から０．３ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましく、０．３５ｇ／ｃｍ３以上であることがより好ましい。ここで、充填密度は「ＪＩＳ Ｋ１４７４ 活性炭試験方法 ６．７充てん密度」に規定される方法で測定して求めることができる。 The packing density of the activated carbon particles is preferably 0.65 g / cm 3 or less, more preferably 0.6 g / cm 3 or less, and further preferably 0.55 g / cm 3 or less. If the packing density exceeds 0.65 g / cm 3 , the specific surface area may decrease and the flame retardancy may be inferior. The lower limit of the packing density is not particularly limited, but is preferably 0.3 g / cm 3 or more, more preferably 0.35 g / cm 3 or more from the viewpoint of shape retention of the activated carbon particles. Here, the packing density can be obtained by measurement by a method defined in “JIS K1474 activated carbon test method 6.7 packing density”.
また、前記活性炭粒子の粒径としては、難燃性とオゾン及びＶＯＣガスの高効率な除去性能と低圧損とを共に実現するために平均粒径を０．１４７ｍｍ（１００メッシュ）以上１．６５ｍｍ（１０メッシュ）以下とすることが好ましく、平均粒径を０．２９ｍｍ（５０メッシュ）以上０．８４ｍｍ（２０メッシュ）以下とすることがより好ましい。平均粒径が０．１４７ｍｍ（１００メッシュ）よりも細かい平均粒径の活性炭粒子を用いると、初期のオゾン又はＶＯＣ除去効率を高く採れる反面、圧力損失が大きくなってしまうという問題が生じる場合がある。本発明では活性炭粒子に難燃剤が付着などにより含まれていることが可能であるが、オゾン又はＶＯＣ除去機能を有効に働かすことを考慮すると難燃剤が含まれていないことが好ましい。 The activated carbon particles have an average particle size of 0.147 mm (100 mesh) or more and 1.65 mm in order to achieve both flame retardancy, high efficiency removal performance of ozone and VOC gas, and low pressure loss. The average particle size is preferably 0.29 mm (50 mesh) or more and 0.84 mm (20 mesh) or less. If activated carbon particles having an average particle diameter smaller than 0.147 mm (100 mesh) are used, the initial ozone or VOC removal efficiency can be increased, but the problem of increased pressure loss may occur. . In the present invention, it is possible for the activated carbon particles to contain a flame retardant due to adhesion or the like, but it is preferable that no flame retardant is contained in view of effectively operating the ozone or VOC removal function.
また、本発明で用いる前記添着活性炭粒子の質量は、８０〜７００ｇ／ｍ２であることが好ましく、１００〜４５０ｇ／ｍ２であることがより好ましく、２００〜４１０ｇ／ｍ２であることが更に好ましい。質量が８０ｇ／ｍ２未満であると、オゾンの分解機能とＶＯＣの吸着機能が効率よく行なわれない場合があり、７００ｇ／ｍ２を超えると、圧力損失が高くなり過ぎてオゾンの分解機能とＶＯＣの吸着機能が効率よく行なわれない場合がある。 The mass of the impregnated activated carbon particles used in the present invention is preferably 80~700g / m 2, more preferably from 100~450g / m 2, still to be 200~410g / m 2 preferable. If the mass is less than 80 g / m 2 , the ozone decomposing function and VOC adsorption function may not be performed efficiently. If the mass exceeds 700 g / m 2 , the pressure loss becomes too high and the ozone decomposing function The VOC adsorption function may not be performed efficiently.
本発明においては、カバー材に前記添着活性炭粒子が担持されているが、このような形態として、前述のようにホットメルト樹脂などの連結樹脂によって前記添着活性炭粒子が連結されると共にカバー材と前記添着活性炭粒子とが接着されている形態であることが好ましい。このように、添着活性炭粒子が連結樹脂によって連結してなる活性炭粒子層８が形成されている場合、前記活性炭粒子層８は、添着活性炭粒子が６０〜９５質量％と、添着活性炭粒子を連結する連結樹脂が４０〜５質量％とからなることが好ましく、添着活性炭粒子が７０〜９２質量％と、添着活性炭粒子を連結する連結樹脂が３０〜８質量％とからなることがより好ましく、添着活性炭粒子が８０〜９０質量％と、添着活性炭粒子を連結する連結樹脂が２０〜１０質量％とからなることが更に好ましい。添着活性炭粒子が６０質量％未満であると、オゾン又はＶＯＣ除去効率が低下する場合がある。また、難燃性が低下する場合がある。また、連結樹脂が５質量％未満であると、添着活性炭粒子を充分に連結することができずに、添着活性炭粒子が脱落する場合がある。このように、本発明では、活性炭粒子層において添着活性炭粒子の質量比率が比較的高くなっていることが望ましい。
In the present invention, the impregnated activated carbon particles are carried on a cover material. As such, the adsorbed activated carbon particles are connected by a connecting resin such as a hot melt resin as described above, and the cover material and the It is preferable that the impregnated activated carbon particles are bonded to each other. In this way, when the activated
また、前記活性炭粒子層の厚さや質量などは特に限定されるものではないが、形状がシート状となっているものが好ましく、質量は１２０〜７５０ｇ／ｍ２であることが好ましく、１４０〜５００ｇ／ｍ２であることがより好ましく、２５０〜４６０ｇ／ｍ２であることが更に好ましい。質量が１２０ｇ／ｍ２未満であると、オゾンの分解機能とＶＯＣの吸着機能が効率よく行なわれない場合があり、７５０ｇ／ｍ２を超えると、圧力損失が高くなり過ぎてオゾンの分解機能とＶＯＣの吸着機能が効率よく行なわれない場合がある。また、厚さは、０．３〜５ｍｍが好ましく、０．５〜３ｍｍが更に好ましい。厚さが０．３ｍｍより少ないと、オゾン又はＶＯＣ除去性能が低下する場合があり、厚さが５ｍｍより多いと、カバー材が破損する場合がある。 Moreover, although the thickness, mass, etc. of the activated carbon particle layer are not particularly limited, those having a sheet shape are preferable, and the mass is preferably 120 to 750 g / m 2 , and 140 to 500 g. / more preferably m is 2, more preferably 250～460G / m 2. When the mass is less than 120 g / m 2 , the ozone decomposing function and the VOC adsorption function may not be performed efficiently. When the mass exceeds 750 g / m 2 , the pressure loss becomes too high, The VOC adsorption function may not be performed efficiently. Moreover, 0.3-5 mm is preferable and, as for thickness, 0.5-3 mm is still more preferable. If the thickness is less than 0.3 mm, the ozone or VOC removal performance may be lowered, and if the thickness is more than 5 mm, the cover material may be damaged.
本発明に適用されるカバー材としては、難燃剤を含有し、かつ前記添着活性炭粒子を担持するカバー材である限り特に限定されず、例えば図１〜図４のガス除去用難燃性濾材１３に例示するように、活性炭粒子層８の片面に積層一体化されるカバー材５がある。また、例えば、添着活性炭粒子が熱融着性の樹脂で互いに接合されてシート状となった活性炭粒子層の少なくとも片面に積層一体化されるカバー材がある。
The cover material applied to the present invention is not particularly limited as long as it is a cover material containing a flame retardant and supporting the impregnated activated carbon particles. For example, the flame
前記カバー材は布帛からなるが、このような布帛としては、例えば不織布、織物、編物などの通気性を有するシート状物などが挙げられ、なかでも不織布は通気性が高いので好ましい。このような通気性を有するシート状物であれば、シート状物の厚さ方向にガスが通過する用途の濾材として好適なガス除去用難燃性濾材となる。また、このような不織布としては、有機質繊維などからなる不織布であれば特に好ましく、例えば繊維長１５〜１００ｍｍの、捲縮数５〜３０個／インチを有する通常ステープル繊維と呼ばれる繊維をカード機などを使用して、繊維ウエブに形成した後、繊維同士を接着や交絡などによって結合する、一般的に乾式法と呼ばれる製法によって得られる不織布がある。また、乾式法に限らずに任意の不織布製法により、例えば湿式法又はスパンボンド法などによって形成される不織布を適用することができる。 The cover material is made of a fabric, and examples of such a fabric include a sheet-like material having air permeability such as a non-woven fabric, a woven fabric, and a knitted fabric. Among them, the non-woven fabric is preferable because it has high air permeability. If it is such a sheet-like thing which has air permeability, it will become a flame removal filter medium for gas removal suitable as a filter medium of the use through which gas passes in the thickness direction of a sheet-like substance. Further, as such a nonwoven fabric, a nonwoven fabric made of organic fibers or the like is particularly preferable. For example, a fiber called a normal staple fiber having a fiber length of 15 to 100 mm and having 5 to 30 crimps / inch is used as a card machine or the like. There is a non-woven fabric obtained by a manufacturing method generally called a dry method in which fibers are bonded to each other by bonding or entanglement after being formed into a fiber web. Moreover, the nonwoven fabric formed not only by a dry process but by arbitrary nonwoven fabric manufacturing methods, for example by a wet method or a spun bond method, is applicable.
前記布帛を構成する繊維としては、有機質繊維であることが好ましく、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系繊維、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリアクリロニトリルなどのアクリル系繊維、ポリビニルアルコール繊維および合成パルプなどの合成繊維に限らず、レーヨンなどの半合成繊維、あるいは綿およびパルプ繊維などの天然繊維を挙げることができる。また、前記有機質繊維の中でも燃焼によって溶融して吸熱効果をもたらす繊維であることがより好ましく、このような有機質繊維としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系繊維、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリアクリロニトリルなどのアクリル系繊維、ポリビニルアルコール繊維および合成パルプなどの合成繊維などを挙げることができる。また、前記有機質繊維は合成繊維に難燃剤を練り込んだ繊維であることも好ましい。また、前記有機質繊維は実質的にハロゲン元素を含有しない重合体から形成された繊維であることも環境に配慮するという点から好ましい。 The fibers constituting the fabric are preferably organic fibers, polyester fibers such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polyamide fibers such as nylon 6 and nylon 66, polyolefin fibers such as polypropylene and polyethylene, poly Not only acrylic fibers such as acrylonitrile, synthetic fibers such as polyvinyl alcohol fibers and synthetic pulp, but also semisynthetic fibers such as rayon, or natural fibers such as cotton and pulp fibers can be mentioned. Further, among the organic fibers, fibers that melt by combustion and bring about an endothermic effect are more preferable. Examples of such organic fibers include polyester fibers such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, nylon 6, nylon 66, and the like. Polyamide fibers, polyolefin fibers such as polypropylene and polyethylene, acrylic fibers such as polyacrylonitrile, synthetic fibers such as polyvinyl alcohol fibers and synthetic pulp. The organic fiber is also preferably a fiber obtained by kneading a flame retardant into a synthetic fiber. The organic fiber is preferably a fiber formed from a polymer containing substantially no halogen element from the viewpoint of environmental considerations.
前記カバー材は、添着活性炭粒子を担持し且つプリーツ加工が可能な活性炭粒子層の上流側に貼り合せて使用するカバー材であることが好ましく、この場合通風時の添着活性炭粒子の脱落や折り曲げによる添着活性炭粒子の脱落を防ぐと共に活性炭粒子層のオゾン又はＶＯＣ除去効率を維持しながら、通気抵抗を少なくすることが好ましい。このため、前記カバー材の面密度は１０ｇ／ｍ２以上であることが好ましく、より好ましくは、１５〜６０ｇ／ｍ２であり、更に好ましくは１５〜４０ｇ／ｍ２である。面密度が１０ｇ／ｍ２未満であると、添着活性炭粒子の脱落を防ぐことができなくなる場合がある。また、面密度が６０ｇ／ｍ２を超えると通気抵抗が高くなったり、カバー材と活性炭粒子層とを貼り合わせたガス除去用難燃性濾材をプリーツ状に折り曲げてガス除去エレメントを形成しようとしたときに、プリーツの折り山のＲを小さくして鋭角にすることができなくなる場合がある。 The cover material is preferably a cover material that is attached to the upstream side of the activated carbon particle layer that supports the impregnated activated carbon particles and can be pleated, and in this case, the attached activated carbon particles are dropped or bent during ventilation. It is preferable to reduce the ventilation resistance while preventing the impregnated activated carbon particles from falling off and maintaining the ozone or VOC removal efficiency of the activated carbon particle layer. Therefore, it is preferable that the surface density of the cover material is 10 g / m 2 or more, more preferably from 15 to 60 g / m 2, more preferably from 15 to 40 g / m 2. If the surface density is less than 10 g / m 2 , it may be impossible to prevent the impregnated activated carbon particles from falling off. In addition, when the surface density exceeds 60 g / m 2 , the ventilation resistance is increased, or the gas removal flame-retardant filter material obtained by bonding the cover material and the activated carbon particle layer is folded into a pleat shape to form a gas removal element. When this is done, there is a case where it is impossible to make the pleated fold mountain R small to an acute angle.
また、前記カバー材は面風速０．５ｍ／秒における圧力損失が３０Ｐａ以下であることが好ましく、より好ましくは、２０Ｐａ以下であり、更に好ましくは１５Ｐａ以下である。圧力損失が３０Ｐａを超えると、カバー材と活性炭粒子層とを貼り合わせたガス除去用難燃性濾材の圧力損失が高くなりすぎて、目的とするオゾン又はＶＯＣ除去性能を得ることができないばかりか、埃によって目詰まりして目的とするオゾン又はＶＯＣ除去性能を得ることができなくなる場合がある。 The cover member preferably has a pressure loss of 30 Pa or less at a surface wind speed of 0.5 m / sec, more preferably 20 Pa or less, and even more preferably 15 Pa or less. If the pressure loss exceeds 30 Pa, the pressure loss of the flame retardant filter material for gas removal bonded with the cover material and the activated carbon particle layer becomes too high, and the target ozone or VOC removal performance cannot be obtained. The target ozone or VOC removal performance may not be obtained due to clogging with dust.
また、前記カバー材の厚さは０．１〜１．０ｍｍが好ましく、０．１〜０．５ｍｍがより好ましい。厚さが０．１ｍｍ未満であると、カバー材の繊維組織が密となり、そのため表面濾過となり、カバー材による粗塵の粉塵保持容量が少なくなり、ガス除去エレメントの目的とするオゾン又はＶＯＣ除去性能を得ることができなくなる場合がある。また、厚さが０．５ｍｍを超えると、カバー材の濾過効率が低下して、添着活性炭粒子の層に多くの粗塵が堆積するので、オゾン又はＶＯＣ除去性能が低下する場合がある。尚、厚さはＪＩＳ Ｌ１９１３−１９９８一般短繊維不織布試験方法６．１Ａ法に準じて測定した値である。 Moreover, 0.1-1.0 mm is preferable and, as for the thickness of the said cover material, 0.1-0.5 mm is more preferable. When the thickness is less than 0.1 mm, the fiber structure of the cover material becomes dense, so that surface filtration occurs, the dust holding capacity of coarse dust by the cover material decreases, and the target ozone or VOC removal performance of the gas removal element May not be able to get. On the other hand, when the thickness exceeds 0.5 mm, the filtration efficiency of the cover material is lowered, and a large amount of coarse dust is deposited on the layer of the impregnated activated carbon particles, so that the ozone or VOC removal performance may be lowered. The thickness is a value measured according to JIS L 1913-1998 General Short Fiber Nonwoven Fabric Test Method 6.1A.
本発明では、前記カバー材に難燃剤が含まれていることを必要とする。カバー材に難燃剤が含まれることによって、カバー自体を難燃性にする効果のみならずカバー材に担持されている添着活性炭粒子の難燃性の向上にも寄与する効果がある。従来技術にあるように活性炭粒子に難燃剤が直接付与されるか接触する場合は活性炭粒子のもつＶＯＣ除去性能を減ずる悪作用をもたらすこととなるが、本発明では添着活性炭粒子と難燃剤が直接に接することが実質上生じないので、ＶＯＣ除去性能を減ずるという問題を生ずることがない。 In the present invention, the cover material needs to contain a flame retardant. By including a flame retardant in the cover material, there is an effect that contributes not only to the effect of making the cover itself flame retardant but also to the improvement of the flame resistance of the impregnated activated carbon particles carried on the cover material. When the flame retardant is directly applied to or contacted with the activated carbon particles as in the prior art, the activated carbon particles have an adverse effect of reducing the VOC removal performance. However, in the present invention, the impregnated activated carbon particles and the flame retardant are directly used. Therefore, there is no problem of reducing the VOC removal performance.
カバー材に含有される難燃剤としては、特に限定されることなく、無機系の難燃剤及び有機系の難燃剤のいずれも適用可能であり、例えば有機ハロゲン系の難燃剤なども適用できるが、環境に与える影響から考慮して非ハロゲン系難燃剤が好ましい。非ハロゲン系難燃剤としては、無機系の難燃剤及び有機系の難燃剤のいずれも適用可能である。 The flame retardant contained in the cover material is not particularly limited, and any of inorganic flame retardants and organic flame retardants can be applied.For example, organic halogen flame retardants can also be applied. Considering the influence on the environment, non-halogen flame retardants are preferable. As the non-halogen flame retardant, both inorganic flame retardants and organic flame retardants can be applied.
無機系の非ハロゲン系難燃剤としては、例えば水和金属化合物、水和シリケート化合物、リン系化合物、窒素系化合物、硼素系化合物、アンチモン系化合物等を適用することができる。水和金属化合物には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、アルミン酸カルシウム等があり、リン系化合物には赤リン、メタリン酸アルミニウム、リン酸メラミン、リン酸マグネシウム、縮合リン酸アミドがあり、窒素系化合物にはリン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、モリブデン酸アンモニウムがあり、硼素系化合物にはホウ酸亜鉛があり、アンチモン系化合物には酸化アンチモンがあり、その他各種金属酸化物には水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムがあり、その他各種金属硝酸塩、各種金属錯体等を適用することができる。これらのうち特に、難溶性のメタリン酸アルミニウム、リン酸メラミン、リン酸マグネシウム、縮合リン酸アミドなどのリン系難燃剤、あるいは難溶性の水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどが好適である。 Examples of inorganic non-halogen flame retardants that can be used include hydrated metal compounds, hydrated silicate compounds, phosphorus compounds, nitrogen compounds, boron compounds, antimony compounds, and the like. Hydrated metal compounds include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium aluminate, etc., and phosphorus compounds include red phosphorus, aluminum metaphosphate, melamine phosphate, magnesium phosphate, condensed phosphate amide, nitrogen There are ammonium phosphate, ammonium polyphosphate, ammonium carbonate and ammonium molybdate, boron compounds include zinc borate, antimony compounds include antimony oxide, and other metal oxides include water. There are aluminum oxide and magnesium hydroxide, and various other metal nitrates and various metal complexes can be applied. Of these, particularly preferred are phosphorus-based flame retardants such as poorly soluble aluminum metaphosphate, melamine phosphate, magnesium phosphate and condensed phosphate amide, or poorly soluble aluminum hydroxide and magnesium hydroxide.
また、有機系の非ハロゲン系難燃剤としては、例えばＮメチロールジメチルホスホノプロピオンアミド、ポリリン酸カルバメート、グアニジン誘導体リン酸塩、環状ホスホン酸エステル、リン酸メラミンなどのリン系難燃剤を適用することができる。 In addition, as an organic non-halogen flame retardant, for example, a phosphorus flame retardant such as N-methyloldimethylphosphonopropionamide, polyphosphate carbamate, guanidine derivative phosphate, cyclic phosphonate, melamine phosphate, etc. Can do.
本発明では、前記難燃剤がカバー材を構成する布帛に含まれているが、このような態様としては、例えば前記難燃剤がカバー材を構成する繊維自体に、例えば繊維の紡糸時に練り込みによって含まれていることが可能であり、また不織布などの布帛を結合しているバインダー中に含まれていることも可能であり、あるいは布帛の後加工によって、例えば難燃剤をバインダーなどによって布帛に付着することによって含まれていることも可能である。また、これらの態様が組合わされた態様をとることも可能である。これらの態様のうち、特に不織布などの布帛の後加工による態様が、多品種のガス除去用難燃性濾材を製造する上で効率的であり好ましい。 In the present invention, the flame retardant is contained in the fabric constituting the cover material. For example, the flame retardant is kneaded into the fiber itself constituting the cover material, for example, by kneading the fiber during spinning. It can be included, and can also be included in a binder that binds a fabric such as a nonwoven fabric, or by post-processing of the fabric, for example, a flame retardant is attached to the fabric by a binder or the like. It is also possible to be included. Moreover, it is also possible to take the mode which these modes combined. Among these aspects, an aspect by post-processing of a fabric such as a nonwoven fabric is particularly preferable because it is efficient in producing a variety of flame-retardant filter media for gas removal.
前記カバー材には前記難燃剤が、カバー材の質量１００％に対して、好ましくは、５〜５０質量％含まれている。より好ましくは、前記難燃剤が１０〜４０質量％含まれており、さらに好ましくは、１５〜３５質量％含まれている。５質量％未満では、ガス除去用難燃性濾材全体としての難燃性が不十分となる場合があり、５０質量％を超えると、難燃剤を不織布などの布帛に固定することが困難となり、難燃剤が脱落したり、圧力損失が上昇するなどの問題を生じる場合がある。 The cover material preferably contains 5 to 50% by mass of the flame retardant with respect to 100% by mass of the cover material. More preferably, the said flame retardant is contained 10-40 mass%, More preferably, 15-35 mass% is contained. If it is less than 5% by mass, the flame retardancy as a whole of the flame retardant filter for gas removal may be insufficient. If it exceeds 50% by mass, it becomes difficult to fix the flame retardant to a fabric such as a nonwoven fabric, There may be a problem that the flame retardant falls off or the pressure loss increases.
不織布などの布帛を結合しているバインダー、あるいは不織布などの布帛の後加工により付着しているバインダーとしては、アクリル酸エステル系接着剤、ＳＢＲ系接着剤、ＮＢＲ系接着剤、尿素樹脂系接着剤、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどを挙げることができるが、実質的にハロゲン元素を含まない、アクリル酸エステル系接着剤、ＳＢＲ系接着剤、ＮＢＲ系接着剤、尿素樹脂系接着剤などが好ましい。また、これらの接着剤に難燃剤を含有させることが可能である。 Examples of binders that are bonded to fabrics such as nonwoven fabrics, or binders that are attached by post-processing of fabrics such as nonwoven fabrics include acrylic ester adhesives, SBR adhesives, NBR adhesives, and urea resin adhesives. , Polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride and the like, but substantially free of halogen elements, acrylate ester adhesives, SBR adhesives, NBR adhesives, urea resin adhesives and the like are preferable. . Moreover, it is possible to contain a flame retardant in these adhesives.
具体的には、例えばバインダー樹脂液として、粉末状の非ハロゲン系難燃剤を液体中に懸濁させたスラリーと、実質的にハロゲン元素を含有しない接着剤溶液とを混合したバインダー樹脂液を準備する。スラリーは、一般的に、非ハロゲン系難燃剤２０〜８０質量％と水８０〜２０質量％とを混合し、分散安定剤を用いて、非ハロゲン系難燃剤を分散させることによって得ることができる。あるいは、液体状の非ハロゲン系難燃剤を液体中に分散させた難燃剤液と実質的にハロゲン元素を含有しない接着剤溶液とを混合したバインダー樹脂液を準備する。これらの場合、非ハロゲン系難燃剤の固形分の比率がバインダー樹脂液の固形分に対して５０〜８５質量％であることが好ましい。なお、バインダー樹脂液に抗菌剤、抗黴剤または撥水剤などが含まれるようにすることも可能である。 Specifically, for example, as a binder resin liquid, a binder resin liquid prepared by mixing a slurry in which a powdered non-halogen flame retardant is suspended in a liquid and an adhesive solution containing substantially no halogen element is prepared. To do. The slurry can be generally obtained by mixing 20 to 80% by mass of a non-halogen flame retardant and 80 to 20% by mass of water and dispersing the non-halogen flame retardant using a dispersion stabilizer. . Or the binder resin liquid which mixed the flame retardant liquid which disperse | distributed the liquid non-halogen-type flame retardant in the liquid, and the adhesive solution which does not contain a halogen element substantially is prepared. In these cases, the ratio of the solid content of the non-halogen flame retardant is preferably 50 to 85 mass% with respect to the solid content of the binder resin liquid. The binder resin liquid may contain an antibacterial agent, an antifungal agent or a water repellent.
次に、バインダー樹脂液は繊維ウエブ、あるいは不織布などの布帛に、従来公知の浸漬法、スプレー法、泡含浸法などによって付与することができる。その後、熱風乾燥機や赤外線乾燥機等の乾燥機で乾燥することによって、前記カバー材の構成繊維に被着したバインダーに難燃剤が含有されたカバー材を得ることができる。すなわちバインダー樹脂で構成繊維相互間が結合された不織布などの布帛よりなるカバー材、あるいはバインダー樹脂が付着加工されたカバー材が得られるのである。このように、カバー材の構成繊維に被着したバインダーに難燃剤が含有されていることにより、カバー材に斑なく難燃加工が施されているので、安定した難燃性を示すという利点がある。なお、バインダー樹脂液の付与量は、バインダー樹脂液中の固形分が１５〜６０質量％で、ウエブ又は不織布などの布帛が７５〜４０質量％程度になるようにするのが好ましい。 Next, the binder resin liquid can be applied to a fabric such as a fiber web or a nonwoven fabric by a conventionally known dipping method, spray method, foam impregnation method, or the like. Thereafter, by drying with a dryer such as a hot air dryer or an infrared dryer, a cover material containing a flame retardant in a binder attached to the constituent fibers of the cover material can be obtained. That is, it is possible to obtain a cover material made of a cloth such as a nonwoven fabric in which constituent fibers are bonded with a binder resin, or a cover material to which a binder resin is attached. As described above, since the flame retardant is contained in the binder adhered to the constituent fibers of the cover material, the cover material is subjected to flame retardant processing without unevenness, and thus has the advantage of exhibiting stable flame retardancy. is there. The amount of the binder resin liquid applied is preferably such that the solid content in the binder resin liquid is 15 to 60% by mass and the fabric such as a web or a nonwoven fabric is about 75 to 40% by mass.
また、本発明では、前記カバー材の構成繊維に被着したバインダーに金属酸化物からなるオゾン分解触媒粒子が担持されてなることも好ましい。このような態様のカバー材としては、例えば前述のバインダー樹脂液に金属酸化物からなるオゾン分解触媒粒子を含有させてから、このバインダー樹脂液を繊維ウエブ、あるいは不織布などの布帛に、従来公知の浸漬法、スプレー法、泡含浸法などによって付与して、その後熱風乾燥機や赤外線乾燥機等の乾燥機で乾燥することによって得られる態様があり、前記カバー材の構成繊維に被着したバインダーに難燃剤及び金属酸化物からなるオゾン分解触媒粒子が含有されたカバー材である。このように、前記カバー材の構成繊維に被着したバインダーに金属酸化物からなるオゾン分解触媒粒子が担持されてなるガス除去用難燃性濾材は、特にオゾンの分解機能に優れるという利点がある。 In the present invention, it is also preferable that ozone decomposition catalyst particles made of a metal oxide are supported on a binder attached to the constituent fibers of the cover material. As a cover material of such an embodiment, for example, the binder resin liquid described above contains ozone decomposition catalyst particles made of a metal oxide, and then this binder resin liquid is applied to a fabric such as a fiber web or a nonwoven fabric. There is an aspect obtained by applying by a dipping method, a spray method, a foam impregnation method, etc., and then drying with a dryer such as a hot air dryer or an infrared dryer, and the binder attached to the constituent fibers of the cover material A cover material containing ozone decomposition catalyst particles composed of a flame retardant and a metal oxide. As described above, the flame-retarding filter medium for gas removal in which the ozone decomposition catalyst particles made of metal oxide are supported on the binder adhered to the constituent fibers of the cover material has an advantage of particularly excellent ozone decomposition function. .
また、前記カバー材の構成繊維に被着したバインダーに金属酸化物からなるオゾン分解触媒粒子が担持されてなるカバー材の別例としては、熱可塑性のバインダー樹脂液を繊維ウエブ、あるいは不織布などの布帛に、従来公知の浸漬法、スプレー法、泡含浸法などによって付与して、その後熱風乾燥機や赤外線乾燥機等の乾燥機で乾燥させることにより、カバー材を構成する布帛に難燃剤を含有させた布帛を形成しておき、この布帛に対して、特開２００４−３０７０号公報に開示される技術「少なくとも表面が熱可塑性樹脂から主としてなる繊維の表面に、この熱可塑性樹脂の融点より高い温度に維持された状態の加熱固体粒子を接触させ、そして固体粒子融着繊維を冷却することによって、当該固体粒子を繊維表面に固着させる固体粒子担持繊維の製造方法。」を適用することによって得られるカバー材がある。すなわち金属酸化物からなるオゾン分解触媒粒子を加熱状態で、上記熱可塑性樹脂からなる表面を有する布帛に接触させることによって、当該オゾン分解触媒粒子が担持された状態のカバー材５を作製することができる。尚、このようにして得られたカバー材はオゾン分解触媒粒子を担持しているが、当該触媒粒子は、本願発明に必須の構成成分である炭酸カリウム及び／又は炭酸水素カリウムが添着された添着活性炭粒子のオゾン分解機能を補助するという効果を奏する。
Further, as another example of the cover material in which the ozone decomposition catalyst particles made of metal oxide are supported on the binder attached to the constituent fibers of the cover material, a thermoplastic binder resin liquid is used as a fiber web or a nonwoven fabric. A flame retardant is contained in the fabric constituting the cover material by applying to the fabric by a conventionally known dipping method, spray method, foam impregnation method, etc., and then drying with a dryer such as a hot air dryer or an infrared dryer. A technology disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-3070 “at least the surface of the fiber mainly composed of a thermoplastic resin is higher than the melting point of the thermoplastic resin. Solid particles that fix the solid particles to the fiber surface by contacting the heated solid particles maintained at a temperature and cooling the solid particle fused fiber Method for producing a lifting fibers. "There is a cover material obtained by applying. That is, the
前記オゾン分解触媒粒子としては、例えば白金、パラジウム等の貴金属系、または、マンガン、銅、コバルト、ニッケル、鉄、チタンなどの卑金属系の酸化触媒、或いはこれらの一種以上を選択して複合させた複合酸化物などを一種以上選択して適用できるが、当該触媒粒子自体として難燃性を有し、しかも、オゾン分解能に優れた金属酸化物からなるものが好ましく、特に、その比表面積が大きい二酸化マンガンからなるものが好適である。 As the ozonolysis catalyst particles, for example, a noble metal-based oxidation catalyst such as platinum or palladium, or a base metal-based oxidation catalyst such as manganese, copper, cobalt, nickel, iron, or titanium, or one or more of these is selected and combined. A composite oxide or the like can be selected and applied, but the catalyst particles themselves are preferably made of a metal oxide having flame retardancy and excellent ozone decomposability. What consists of manganese is suitable.
本発明では、前記カバー材は活性炭粒子層の上流側に例えば貼り合せることにより積層一体化が可能であるが、前記カバー材に熱接着性樹脂が付着していると、積層一体化工程でのトラブルが少なくなるので好ましい。このような熱接着性樹脂の付着形態としては、例えばペースト状の熱可塑性樹脂をドット状にプリントしたもの、熱可塑性樹脂のパウダーを散布したもの、或いは熱可塑性樹脂を溶融紡糸して蜘蛛の巣状のホットメルト不織布としたものなどがある。このような熱接着性樹脂の付着量は、面密度で５〜６０ｇ／ｍ２が好ましく、１０〜４０ｇ／ｍ２が更に好ましい。 In the present invention, the cover material can be laminated and integrated, for example, by bonding to the upstream side of the activated carbon particle layer. However, if a thermal adhesive resin is attached to the cover material, This is preferable because trouble is reduced. Examples of the adhesive form of the thermoadhesive resin include a paste-like thermoplastic resin printed in a dot shape, a sprayed thermoplastic resin powder, or a spun web formed by melt spinning a thermoplastic resin. In the form of a hot melt nonwoven fabric. The adhesion amount of such a heat-adhesive resin is preferably 5 to 60 g / m 2 , and more preferably 10 to 40 g / m 2 in terms of surface density.
カバー材を積層一体化する方法としては、例えば接着剤を用いる方法や、ホットメルト不織布又はホットメルト樹脂粒子などのホットメルト樹脂を用いて積層一体化する方法などがある。具体的には、例えば、カバー材や活性炭粒子層の一方に接着剤やホットメルト樹脂を塗布した後、カバー材と活性炭粒子層とを積層して積層シートとし、この積層シートを加熱加工などにより積層一体化する方法や、予め熱接着性樹脂やホットメルト樹脂が付着したカバー材を作製しておいて、このカバー材と活性炭粒子層とを積層して積層シートとし、この積層シートを加熱加工などにより積層一体化する方法などがある。後者の予め熱接着性樹脂が付着したカバー材を作製しておく方法によれば、生産工程でのトラブルが少なくなる利点があり好ましい。 Examples of the method for laminating and integrating the cover material include a method using an adhesive and a method for laminating and integrating a hot melt resin such as a hot melt nonwoven fabric or hot melt resin particles. Specifically, for example, after applying an adhesive or hot melt resin to one of the cover material and the activated carbon particle layer, the cover material and the activated carbon particle layer are laminated to form a laminated sheet. A method of stacking and integrating, or preparing a cover material to which a heat-adhesive resin or hot-melt resin is attached in advance, laminating this cover material and activated carbon particle layer to form a laminated sheet, and heating this laminated sheet For example, there is a method of stacking and integrating. The latter method of preparing the cover material to which the heat-adhesive resin is attached in advance is preferable because there is an advantage that troubles in the production process are reduced.
積層一体化に用いる前記熱可塑性樹脂としては、熱可塑性ポリアミド系樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、またはポリオレフィン変性樹脂などを、各々、単独または混合して用いることができる。ここで云うポリオレフィン変性樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体の鹸化物、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−マレイン酸共重合体、アイオノマー樹脂 (エチレン−メタクリル酸共重合体に金属を付加した感熱性樹脂)などがあげられる。また、前記ホットメルト不織布に利用できるホットメルト樹脂としては、ＭＩが５０以上５００以下のものを選択するのが好ましい。この好適範囲よりも低いＭＩの樹脂は、加熱処理時に流動性が低く、熱処理時に、添着活性炭粒子の固着が不完全となることがある。更に、上記範囲よりも高い樹脂では、加熱処理時の流動性が高く、添着活性炭粒子の固着が不完全となることがある。なお、前記熱可塑性樹脂に難燃剤が含まれることも可能であるが、優れた接着性を得るためには難燃剤が含まれていないことが好ましい。 As the thermoplastic resin used for the lamination and integration, a thermoplastic polyamide resin, a thermoplastic polyester resin, a thermoplastic polyurethane resin, a polyolefin resin, or a polyolefin-modified resin can be used alone or in combination. Examples of the polyolefin-modified resin include ethylene-vinyl acetate copolymer, saponified ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer. Examples thereof include a polymer, an ethylene-maleic acid copolymer, and an ionomer resin (a heat-sensitive resin obtained by adding a metal to an ethylene-methacrylic acid copolymer). Further, as the hot melt resin that can be used for the hot melt nonwoven fabric, it is preferable to select one having an MI of 50 or more and 500 or less. A resin with an MI lower than this preferred range has low fluidity during heat treatment, and may cause imperfect fixation of the impregnated activated carbon particles during heat treatment. Furthermore, in the case of a resin higher than the above range, the fluidity during the heat treatment is high, and the fixing of the impregnated activated carbon particles may be incomplete. The thermoplastic resin may contain a flame retardant, but it is preferable that no flame retardant is contained in order to obtain excellent adhesiveness.
本発明のガス除去用難燃性濾材の全体の質量は、１６０〜８００ｇ／ｍ２であることが好ましく、１８０〜５５０ｇ／ｍ２であることがより好ましく、３００〜５１０ｇ／ｍ２であることが更に好ましい。質量が１６０ｇ／ｍ２未満であると、オゾンの分解機能とＶＯＣの吸着機能が効率よく行なわれない場合があり、８００ｇ／ｍ２を超えると、圧力損失が高くなり過ぎてオゾンの分解機能とＶＯＣの吸着機能が効率よく行なわれない場合がある。また、厚さは０．４〜５ｍｍが好ましく、０．５〜３ｍｍが更に好ましい。厚さが０．４ｍｍより少ないと、オゾン又はＶＯＣ除去性能が低下する場合があり、厚さが５ｍｍより多いと、プリーツ加工が困難になる場合がある。また、ガス除去用難燃性濾材の圧力損失は、面風速０．５ｍ／秒における圧力損失が３００Ｐａ以下であることが好ましく、より好ましくは、２００Ｐａ以下であり、更に好ましくは１５０Ｐａ以下である。圧力損失が３００Ｐａを超えると、圧力損失が高くなりすぎて、目的とするオゾン又はＶＯＣ除去性能を得ることができないばかりか、埃によって目詰まりして目的とするオゾン又はＶＯＣ除去性能を得ることができなくなる場合がある。 That the entire mass of gas removal for flame retardant medium of the present invention is preferably 160~800g / m 2, more preferably from 180~550g / m 2, a 300~510g / m 2 Is more preferable. If the mass is less than 160 g / m 2 , the ozone decomposing function and the VOC adsorption function may not be performed efficiently. If the mass exceeds 800 g / m 2 , the pressure loss becomes too high and the ozone decomposing function The VOC adsorption function may not be performed efficiently. The thickness is preferably 0.4 to 5 mm, and more preferably 0.5 to 3 mm. If the thickness is less than 0.4 mm, the ozone or VOC removal performance may be lowered, and if the thickness is more than 5 mm, pleating may be difficult. Moreover, the pressure loss of the flame retardant filter medium for gas removal is preferably 300 Pa or less, more preferably 200 Pa or less, and even more preferably 150 Pa or less at a surface wind speed of 0.5 m / sec. If the pressure loss exceeds 300 Pa, the pressure loss becomes too high to obtain the target ozone or VOC removal performance, and the target ozone or VOC removal performance can be obtained by clogging with dust. It may not be possible.
また、本発明では難燃剤が少なくともカバー材を構成する布帛に含まれているが、ガス除去用難燃性濾材の全体の質量に対する難燃剤の質量比率は、１．５〜１２％であることが好ましく、２〜１０％であることがより好ましく、２〜７％であることが更に好ましく、２〜３％であることが最も好ましい。難燃剤の質量比率が１．５％未満であると、ガス除去用難燃性濾材全体としての難燃性が不十分となる場合があり、１２％を超えると難燃剤をカバー材を構成する布帛に固定することが困難となり、難燃剤が脱落したり、圧力損失が上昇するなどの問題を生じる場合がある。 Moreover, in this invention, although the flame retardant is contained in the fabric which comprises a cover material at least, the mass ratio of the flame retardant with respect to the total mass of the flame retardant filter material for gas removal is 1.5 to 12%. Is preferably 2 to 10%, more preferably 2 to 7%, and most preferably 2 to 3%. When the mass ratio of the flame retardant is less than 1.5%, the flame retardancy as a whole of the flame retardant filter for gas removal may be insufficient, and when it exceeds 12%, the flame retardant constitutes a cover material. It may be difficult to fix to the fabric, and there may be a problem that the flame retardant falls off or pressure loss increases.
本発明のガス除去用難燃性濾材を用いて形成されるガス除去エレメントは、前記ガス除去用難燃性濾材をプリーツ加工し、該ガス除去用難燃性濾材を枠体に装着することによって得ることができる。このようなガス除去エレメントは、図５に例示するように、ガス除去用難燃性濾材２１に、所定のピッチでプリーツ加工を施し、設計に応じた山間隔を保持するために、種々の合成樹脂、紙、または金属材料など周知の材料からなる枠材２２ａ、２２ｂを接着固定して、ガス除去エレメント２０を得ることができる。また、ガス除去エレメント２０は、プリーツ加工を施したガス除去用難燃性濾材２１をインサートした射出成型によって得ることもできる。尚、同図及び後述の実施例では、ガス除去エレメントの最も一般的な形状を示したに過ぎず、濾過面を構成する形状は、例示した矩形に代えて、円形、三角形、楕円形など、ガス除去エレメントを装着する機器に応じた形状とすることができる。なお、前記枠材にカバー材に含まれる難燃剤と同様の難燃剤を含ませて、ガス除去エレメント全体としての難燃性を向上させることも好ましい。
The gas removal element formed using the flame retardant filter material for gas removal of the present invention is obtained by pleating the flame retardant filter material for gas removal and mounting the flame retardant filter material for gas removal on a frame. Can be obtained. As illustrated in FIG. 5, such a gas removal element is subjected to various synthesis in order to pleat the gas-removable flame-retardant filter medium 21 at a predetermined pitch and maintain a mountain interval according to the design. The
前記ガス除去エレメントは、例えば電子機器用途や自動車用途に用いる場合は、ガス除去エレメントの寸法は、高さｈは５０〜３００ｍｍが好ましく、幅ｗは５０〜３００ｍｍが好ましく、プリーツ深さｄは１５〜５０ｍｍが好ましい。また、このガス除去エレメントの面風速３．０ｍ／秒における圧力損失は２００Ｐａ以下が好ましく、１５０Ｐａ以下が更に好ましい。 When the gas removal element is used for, for example, an electronic device or an automobile, the size of the gas removal element is preferably 50 to 300 mm in height h, 50 to 300 mm in width w, and 15 in pleat depth d. -50 mm is preferred. The pressure loss of the gas removal element at a surface wind speed of 3.0 m / sec is preferably 200 Pa or less, and more preferably 150 Pa or less.
本発明のガス除去用難燃性濾材は、難燃剤を含有し、かつ布帛からなるカバー材に、炭酸カリウム及び／又は炭酸水素カリウムを活性炭粒子に添着した添着活性炭粒子を担持してなるガス除去用難燃性濾材であって、前記炭酸カリウム及び／又は炭酸水素カリウムの添着量Ｍ（％）が１質量％以上であり、前記添着量Ｍ（％）と前記活性炭粒子のＢＥＴ法による比表面積Ｓ（ｍ２／ｇ）が下記の式（１）を満たす。
Ｓ≧２００Ｍ＋５５０ （１）
このため、難燃性を有しながら、１つの濾材で、オゾンの分解機能とＶＯＣの吸着機能の両方の機能を有している。
The flame-retarding filter medium for gas removal of the present invention is a gas removal comprising a cover material comprising a flame retardant and supporting activated carbon particles impregnated with potassium carbonate and / or potassium hydrogen carbonate on activated carbon particles. A flame retardant filter material for use, wherein the amount M (%) of potassium carbonate and / or potassium hydrogen carbonate is 1% by mass or more, and the specific surface area by the BET method of the amount M (%) of addition and the activated carbon particles S (m 2 / g) satisfies the following formula (1).
S ≧ 200M + 550 (1)
For this reason, while having flame retardancy, one filter medium has both an ozone decomposition function and a VOC adsorption function.
また、その難燃性の度合いとしては、前述のカバー材５の厚さ方向にオゾンを含む処理空気が通過する様に濾材が配置されるような場合は、好適な難燃性の指標として、前述の非特許文献１に記載されている発泡材料水平燃焼試験（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ Ｂｕｒｎｉｎｇ Ｆｏａｍｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｔｅｓｔ：以下、水平燃焼試験と略記すると共に、具体的な試験法については後段で詳述）に準ずる評価が「９４ＨＦ−１」の基準条件を満たすことが望ましい。９４ＨＦ−１に適合する難燃性であれば、機器用の濾材又はフィルタ等として好適に使用することが可能である。
In addition, as the degree of flame retardancy, when the filter medium is arranged so that the treatment air containing ozone passes in the thickness direction of the
以下、本発明の実施例につき説明するが、これは発明の理解を容易とするための好適例に過ぎず、本願発明はこれら実施例の内容に限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but these are only suitable examples for facilitating understanding of the invention, and the present invention is not limited to the contents of these examples.
（難燃性の試験評価方法）
先に述べたとおり、本発明に係る濾材は、その厚さ方向に処理すべき空気を通過させることで使用するのが好ましいことから、非特許文献１に規定された水平燃焼試験により評価を実施した。この水平燃焼試験では、所定の高さに試験片を配置しておくことができる支持用金網を用い、この金網の下方に１７５±２５ｍｍの距離で脱脂綿（標識綿と称される）を配置しておく。この金網に、長さ１５０±１ｍｍ、幅５０±１ｍｍの短冊状に裁断され、しかも長さ方向の一方の端部から、２５ｍｍ、６０ｍｍ及び１２５ｍｍの各位置に合計３つの標線を予め書き込んだ試験片を載置する。燃焼試験は、試験片を水平に載置した状態で上述した端部に金網の下方から炎を６０±１秒間当てたのち、炎を試験片から離す。この時点から計時し、
［ａ］炎が消えた（残炎）時間
［ｂ］炎と赤熱が消えた（残じん）時間
［ｃ］炎又は赤熱の前線が１２５ｍｍ標線に達した時間、若しくは試験片が１２５ｍｍ標線の手前で燃焼又は赤熱が止まった時間
の３種類の時間を記録する。このような評価試験を５回実施した結果に応じて、夫々の難燃性基準条件は、下記の表１に示すような「９４ＨＦ−１」、「９４ＨＦ−２」若しくは「９４ＨＢＦ」の３つに分類評価される。
(Flame retardancy test evaluation method)
As described above, the filter medium according to the present invention is preferably used by passing the air to be processed in the thickness direction, and therefore, the evaluation is performed by the horizontal combustion test defined in
[A] Time when flame disappeared (residual flame) [b] Time when flame and red heat disappeared (residual dust) [c] Time when flame or red heat front reached 125 mm mark, or test specimen marked 125 mm Record three types of time, the time when combustion or red heat stopped before. According to the results of performing such evaluation tests five times, each of the flame retardant standard conditions is “94HF-1”, “94HF-2” or “94HBF” as shown in Table 1 below. It is classified and evaluated.
（表１）
（オゾン分解の性能評価方法）
試験する濾材を３０ｍｍφの円盤状に裁断し、円筒状ガラス製測定ホルダーにセットした。この測定ホルダーに対して、市販のオゾン発生機でオゾン濃度２．７ｐｐｍ、セットされた濾材表面での面風速１７ｃｍ/秒、相対湿度３５％の条件によりオゾン雰囲気を連続８時間流し、ホルダーの流出側のオゾン濃度を経時的に測定した。この際、オゾン濃度の測定には、『ＭＯＤＥＬ１２００』（ダイレック（株）製，商品名）を用い、オゾン分解性能は、下記の式（３）からオゾン除去率（％）として算出した。尚、試験開始後１０分でのオゾン除去率を初期効率とした。
(Ozone decomposition performance evaluation method)
The filter medium to be tested was cut into a disk shape of 30 mmφ and set on a cylindrical glass measurement holder. For this measurement holder, the ozone concentration was 2.7 ppm with a commercially available ozone generator, the surface air velocity on the set filter medium surface was 17 cm / sec, and the relative humidity was 35%. The ozone concentration on the side was measured over time. At this time, the ozone concentration was measured using “MODEL 1200” (trade name, manufactured by Dailek Co., Ltd.), and the ozone decomposition performance was calculated as the ozone removal rate (%) from the following equation (3). The
式（３）
（ＶＯＣ除去の性能評価方法）
ガス吸着フィルタ試験法として「ＤＩＮ ７１４６０−ＩＩ」に準拠し、ＶＯＣをトルエンとした性能評価を実施した。この性能評価では、試験する濾材を折高さ６０ｍｍのプリーツ濾材とし、周知の枠材によって間口面積；縦５６ｍｍ×横１１２ｍｍ×高さ６０ｍｍ、濾材面積；９４０ｃｍ２の寸法条件でガス除去エレメントを作製し、風速２．０ｍ／秒、流入側トルエン濃度８０ｐｐｍ一定の条件下でトルエンガスを流し続け、経時的にエレメントの流出側のトルエン濃度を脱臭フィルタ用ガス除去性能測定装置にて測定した。このＶＯＣ除去の性能評価は、流出側におけるトルエンの濃度が流入側の９５％になった破過点（効率としては５％にまで低下した時点）までのトルエン吸着容量を間口面積当たりの値として（ｇ／ｍ２）の単位で求めた。さらに、この試験においては、試験開始後、１分後の測定値を初期効率として算出した。
(VOC removal performance evaluation method)
Based on "DIN 71460-II" as a gas adsorption filter test method, performance evaluation was performed using VOC as toluene. In this performance evaluation, the filter medium to be tested is a pleated filter medium having a folding height of 60 mm, and a gas removal element is produced with a well-known frame material under the following conditions: frontage area: length 56 mm × width 112 mm × height 60 mm, filter medium area; 940 cm 2 Then, toluene gas was allowed to flow under conditions of a wind speed of 2.0 m / sec and a constant inflow side toluene concentration of 80 ppm, and the toluene concentration on the outflow side of the element was measured over time with a deodorizing filter gas removal performance measuring device. The performance evaluation of this VOC removal is based on the toluene adsorption capacity up to the breakthrough point where the toluene concentration on the outflow side becomes 95% on the inflow side (when the efficiency drops to 5%) as the value per frontage area. It calculated | required in the unit of (g / m < 2 >). Furthermore, in this test, the measured
（添着活性炭粒子の準備１）
ＢＥＴ法による比表面積が１１００ｍ２／ｇであり、充填密度が０．５ｇ／ｃｍ３である市販の活性炭粒子（Ａ）『クラレコール ＧＷ２０／４０』（クラレケミカル（株）製，商品名；粒径範囲０．３５〜０．８５ｍｍ）を準備した。また比表面積が１５００ｍ２／ｇであり、充填密度が０．４２ｇ／ｃｍ３である市販の活性炭粒子（Ｂ）『クラレコール ＧＷ−Ｈ２４／４２』（クラレケミカル（株）製，商品名；粒径範囲０．３５〜０．８５ｍｍ）を準備した。
(Preparation of impregnated activated carbon particles 1)
Commercial activated carbon particles (A) “Kuraray Coal GW20 / 40” (trade name; granule manufactured by Kuraray Chemical Co., Ltd.) having a specific surface area of 1100 m 2 / g by BET method and a packing density of 0.5 g / cm 3 A diameter range of 0.35 to 0.85 mm) was prepared. In addition, a commercially available activated carbon particle (B) “Kuraray Coal GW-H24 / 42” (Kuraray Chemical Co., Ltd., trade name; granule) having a specific surface area of 1500 m 2 / g and a packing density of 0.42 g / cm 3 A diameter range of 0.35 to 0.85 mm) was prepared.
（添着活性炭粒子の準備２）
炭酸カリウムを水に溶解して、３％、８％及び１２％、の水溶液とした。次いで、この水溶液を活性炭粒子（Ａ）に散布した後、活性炭粒子を乾燥させて、炭酸カリウムの付着割合が異なる３種類の添着活性炭粒子（Ａ１）、（Ａ２）及び（Ａ３）を得た。なお、これら添着活性炭粒子（Ａ１）、（Ａ２）及び（Ａ３）には、添着活性炭粒子全体の質量に対して、それぞれ炭酸カリウムが１質量％、２．５質量％及び３．５質量％の割合で付着するようにして散布した。
(Preparation of impregnated activated carbon particles 2)
Potassium carbonate was dissolved in water to make 3%, 8% and 12% aqueous solutions. Next, after spraying this aqueous solution on the activated carbon particles (A), the activated carbon particles were dried to obtain three types of impregnated activated carbon particles (A1), (A2), and (A3) having different adhesion rates of potassium carbonate. These impregnated activated carbon particles (A1), (A2), and (A3) have 1% by mass, 2.5% by mass, and 3.5% by mass of potassium carbonate, respectively, with respect to the total mass of the impregnated activated carbon particles. It sprayed so that it might adhere at a rate.
（添着活性炭粒子の準備３）
炭酸カリウムを水に溶解して、７％、８％及び１１％、の水溶液とした。次いで、この水溶液を活性炭粒子（Ｂ）に散布した後、活性炭粒子を乾燥させて、炭酸カリウムの付着割合が異なる３種類の添着活性炭粒子（Ｂ３）、（Ｂ４）及び（Ｂ５）を得た。なお、これら添着活性炭粒子（Ｂ３）、（Ｂ４）及び（Ｂ５）には、添着活性炭粒子全体の質量に対して、それぞれ炭酸カリウムが３．５質量％、４．５質量％、及び６質量％の割合で付着するようにして散布した。
(Preparation of impregnated activated carbon particles 3)
Potassium carbonate was dissolved in water to obtain 7%, 8% and 11% aqueous solutions. Subsequently, after spraying this aqueous solution on activated carbon particles (B), the activated carbon particles were dried to obtain three types of impregnated activated carbon particles (B3), (B4), and (B5) having different potassium carbonate adhesion ratios. In these impregnated activated carbon particles (B3), (B4), and (B5), potassium carbonate is 3.5% by mass, 4.5% by mass, and 6% by mass with respect to the mass of the entire impregnated activated carbon particles, respectively. It sprayed so that it might adhere in the ratio of.
（添着活性炭粒子の準備４）
炭酸水素カリウムを水に溶解して、８％の水溶液とした。次いで、この水溶液を活性炭粒子（Ａ）に散布した後、活性炭粒子を乾燥させて添着活性炭粒子（Ｃ２）を得た。なお、この添着活性炭粒子（Ｃ２）には、添着活性炭粒子全体の質量に対して、炭酸水素カリウムが２．５質量％の割合で付着するようにして散布した。
(Preparation of impregnated activated carbon particles 4)
Potassium bicarbonate was dissolved in water to make an 8% aqueous solution. Subsequently, after spraying this aqueous solution on activated carbon particles (A), the activated carbon particles were dried to obtain impregnated activated carbon particles (C2). The impregnated activated carbon particles (C2) were sprayed in such a manner that potassium hydrogen carbonate was adhered at a ratio of 2.5 mass% with respect to the mass of the entire impregnated activated carbon particles.
（バインダー樹脂液の準備１）
リン系難燃剤液（難溶性のポリリン酸アンモニウムが水に分散した難燃剤液：分散液濃度４２％）５１．３部と、アクリル系エマルジョン型接着剤（分散液濃度４５％）１１．０部と、増粘剤０．２部と、水３７．５部とからなるバインダー樹脂液（Ａ１）を準備した。この樹脂液の濃度は２６．６５％であり、この樹脂液が乾燥してなる樹脂中に含まれるリン系難燃剤の質量比率は８１％である。
(Preparation of binder resin solution 1)
51.3 parts phosphorous flame retardant liquid (flame retardant liquid in which poorly soluble ammonium polyphosphate is dispersed in water: dispersion concentration 42%) and 11.0 parts acrylic emulsion adhesive (dispersion concentration 45%) A binder resin liquid (A1) consisting of 0.2 part of a thickener and 37.5 parts of water was prepared. The concentration of the resin liquid is 26.65%, and the mass ratio of the phosphorus-based flame retardant contained in the resin obtained by drying the resin liquid is 81%.
（バインダー樹脂液の準備２）
リン系難燃剤液（難溶性のポリリン酸アンモニウムが水に分散した難燃剤液：分散液濃度４２％）８８．８部と、アクリル系エマルジョン型接着剤（分散液濃度４５％）１１．０部と、増粘剤０．２部とからなるバインダー樹脂液（Ａ３）を準備した。この樹脂液の濃度は４２．４５％であり、この樹脂液が乾燥してなる樹脂中に含まれるリン系難燃剤の質量比率は８８％である。
(Preparation of binder resin solution 2)
Phosphorus flame retardant liquid (flame retardant liquid in which poorly soluble ammonium polyphosphate is dispersed in water: dispersion concentration 42%) and 81.0 parts of acrylic emulsion adhesive (dispersion concentration 45%) 11.0 parts A binder resin liquid (A3) consisting of 0.2 part of a thickener was prepared. The concentration of the resin liquid is 42.45%, and the mass ratio of the phosphorus-based flame retardant contained in the resin obtained by drying the resin liquid is 88%.
（カバー材の準備１−１）
面密度２０ｇ／ｍ２のポリエステル繊維からなるスパンボンド不織布（Ａ０）に、前記バインダー樹脂液（Ａ１）を含浸した後、乾燥させ面密度２７ｇ／ｍ２のカバー材（Ａ０１）を得た。このカバー材（Ａ０１）は、布帛であるスパンボンド不織布の繊維表面に、リン系難燃剤がアクリル系樹脂によって固定されたカバー材であり、カバー材（Ａ０１）には２１質量％（面密度５．７ｇ／ｍ２）のリン系難燃剤が含まれていた。
(Preparation of cover material 1-1)
A spunbonded nonwoven fabric (A 0 ) made of polyester fibers having a surface density of 20 g / m 2 is impregnated with the binder resin liquid (A1) and then dried to obtain a cover material (A 0 1) having a surface density of 27 g / m 2. It was. This cover material (A 0 1) is a cover material in which a phosphorus-based flame retardant is fixed with an acrylic resin on the fiber surface of a spunbonded nonwoven fabric, which is a fabric. The cover material (A 0 1) is 21% by mass. A phosphorus-based flame retardant having an area density of 5.7 g / m 2 was included.
（カバー材の準備１−２）
面密度２０ｇ／ｍ２のポリエステル繊維からなるスパンボンド不織布（Ａ０）に、前記バインダー樹脂液（Ａ１）を含浸した後、乾燥させ面密度２５ｇ／ｍ２のカバー材（Ａ０２）を得た。このカバー材（Ａ０２）は、布帛であるスパンボンド不織布の繊維表面に、リン系難燃剤がアクリル系樹脂によって固定されたカバー材であり、カバー材（Ａ０２）には２０質量％（面密度４．０５ｇ／ｍ２）のリン系難燃剤が含まれていた。
(Preparation of cover material 1-2)
A spunbonded nonwoven fabric (A 0 ) made of polyester fibers having a surface density of 20 g / m 2 is impregnated with the binder resin liquid (A1) and then dried to obtain a cover material (A 0 2) having a surface density of 25 g / m 2. It was. This cover material (A 0 2) is a cover material in which a phosphorus-based flame retardant is fixed to the fiber surface of a spunbonded nonwoven fabric, which is a fabric, with an acrylic resin, and the cover material (A 0 2) has a mass of 20% by mass. A phosphorus-based flame retardant having an area density of 4.05 g / m 2 was included.
（カバー材の準備１−３）
面密度２０ｇ／ｍ２のポリエステル繊維からなるスパンボンド不織布（Ａ０）に、前記バインダー樹脂液（Ａ３）を含浸した後、乾燥させ面密度３３ｇ／ｍ２のカバー材（Ａ０３）を得た。このカバー材（Ａ０３）は、布帛であるスパンボンド不織布の繊維表面に、リン系難燃剤がアクリル系樹脂によって固定されたカバー材であり、このカバー材（Ａ０３）には３４．５質量％（面密度１１．４ｇ／ｍ２）のリン系難燃剤が含まれていた。
(Preparation of cover material 1-3)
A spunbonded nonwoven fabric (A 0 ) made of polyester fibers having a surface density of 20 g / m 2 is impregnated with the binder resin liquid (A3) and then dried to obtain a cover material (A 0 3) having a surface density of 33 g / m 2. It was. The cover material (A 0 3) is the fiber surface of the spunbonded nonwoven fabric is a fabric, phosphorus-based flame retardant is a cover member which is fixed by an acrylic resin, this cover material (A 0 3) 34. 5% by mass (a surface density of 11.4 g / m 2 ) of phosphorus-based flame retardant was contained.
（カバー材の準備２）
面密度２０ｇ／ｍ２のポリオレフィン繊維からなる湿式不織布に、前記バインダー樹脂液（Ａ１）を含浸した後、乾燥させ面密度３０ｇ／ｍ２のカバー材を得た。このカバー材は、布帛である湿式不織布の繊維表面に被着されたバインダーに由来する熱可塑性樹脂成分中に、２７質量％のリン系難燃剤を固形分として含有するものであった。ついで、上述した状態のカバー材に、市販の二酸化マンガン『ＣＭＤ−Ｋ２００』（中央電気工業（株）製，商品名；比表面積２５０ｇ/ｍ２，平均粒子径４．８μｍ）を前述した特開２００４−３０７０号公報の技術によって担持した。すなわち、上記二酸化マンガンを加熱状態で、上記熱可塑性樹脂からなる表面を有する湿式不織布に接触させることによって、二酸化マンガン粒子を担持し、最終的に３４ｇ／ｍ２のカバー材（Ｂ）を用意した。
(Preparation of cover material 2)
A wet nonwoven fabric composed of polyolefin fibers having a surface density of 20 g / m 2 was impregnated with the binder resin liquid (A1) and then dried to obtain a cover material having a surface density of 30 g / m 2 . This cover material contained 27% by mass of a phosphorus-based flame retardant as a solid content in a thermoplastic resin component derived from a binder applied to the fiber surface of a wet nonwoven fabric as a fabric. Subsequently, the commercially available manganese dioxide “CMD-K200” (manufactured by Chuo Denki Kogyo Co., Ltd., trade name: specific surface area 250 g / m 2 , average particle diameter 4.8 μm) is used for the cover material in the above-described state. It was supported by the technique of 2004-3070. That is, manganese dioxide particles were supported by bringing the manganese dioxide into contact with a wet nonwoven fabric having a surface made of the thermoplastic resin in a heated state, and finally a cover material (B) of 34 g / m 2 was prepared. .
（カバー材の準備３）
熱可塑性ポリアミド系樹脂（１９０℃におけるメルトインデックス：８０）を溶融紡糸して、面密度１５ｇ／ｍ２の蜘蛛の巣状のホットメルト不織布を形成した後、直ちに前記カバー材（Ａ０１）、（Ａ０２）、（Ａ０３）又は（Ｂ）の上に積層した。ホットメルト不織布は冷却されると同時にそれぞれのカバー材に付着して、ホットメルト不織布が付着したそれぞれ面密度４２ｇ／ｍ２、４０ｇ／ｍ２、４８ｇ／ｍ２又は４９ｇ／ｍ２のカバー材（Ａ１）、（Ａ２）、（Ａ３）又は（Ｂ１）を得た。
(Preparation of cover material 3)
A thermoplastic polyamide-based resin (melt index at 190 ° C .: 80) is melt-spun to form a spider web-shaped hot melt nonwoven fabric having an area density of 15 g / m 2 , and immediately after that, the cover material (A 0 1), Laminated on (A 0 2), (A 0 3) or (B). As the hot melt nonwoven fabric is cooled, it adheres to each cover material, and the hot melt nonwoven fabric has a surface density of 42 g / m 2 , 40 g / m 2 , 48 g / m 2 or 49 g / m 2. A1), (A2), (A3) or (B1) was obtained.
（実施例１）
図４に例示するように、カバー材の準備３で準備したホットメルト不織布が付着した面密度４２ｇ／ｍ２のカバー材（Ａ１）である５のホットメルト不織布１０の表面に、添着活性炭粒子の準備２で準備した添着活性炭粒子（Ａ１）である３を面密度１３０ｇ／ｍ２となるようにして散布する。続いて、約５Ｋｇ／ｃｍ２の水蒸気処理をカバー材５側（ホットメルト不織布１０側）から約７秒間行い、ホットメルト不織布１０を可塑化溶融して、ホットメルト樹脂からなる連結部１と樹脂凝集部２とで構成されたウエブに、樹脂凝集部２を介して添着活性炭粒子３を固着させた。続いて、固着した添着活性炭粒子以外を除去することにより、添着活性炭粒子３が、各々の粒径に応じて固着され、しかもカバー材５と接着された１層目の積層単位４を得た。さらに、この状態の積層単位４に面密度２０ｇ／ｍ２のホットメルト不織布１０”を積層し、面密度１７０ｇ／ｍ２となるようにして添着活性炭粒子３’散布、水蒸気処理、並びに固着されていない添着活性炭粒子の除去を経て２層目の積層単位４’を形成した。
次にカバー材の準備３で準備したホットメルト不織布が付着した面密度４２ｇ／ｍ２のカバー材（Ａ１）である５’を、ホットメルト不織布１０’側が積層単位４’に接するようにして積層単位４’の上に積層し、約５Ｋｇ／ｃｍ２の水蒸気処理をカバー材５’側（ホットメルト不織布１０’側）から約７秒間行い、ホットメルト不織布１０’を可塑化溶融して、ホットメルト樹脂からなる連結部１’と樹脂凝集部２’とで構成されたウエブに、樹脂凝集部２’を介して添着活性炭粒子３’を固着させてガス除去用難燃性濾材を得た。
このガス除去用難燃性濾材の厚さは１．０ｍｍであり、面密度は４０４ｇ／ｍ２であり、面風速０．５ｍ／秒における圧力損失は７５Ｐａであった。また、活性炭粒子層の構成は添着活性炭粒子が３００ｇ／ｍ２（８５．７質量％）と、添着活性炭粒子を連結する連結樹脂が５０ｇ／ｍ２（１４．３質量％）とからなるものであった。次に、このガス除去用難燃性濾材について、ＵＬ９４の燃焼性試験規格ＨＦ−１に適合するか否かの評価を行った。この実施例の評価結果を表２に示す。
Example 1
As illustrated in FIG. 4, the surface of the hot melt
Next, 5 ′, which is a cover material (A1) having a surface density of 42 g / m 2 to which the hot melt nonwoven fabric prepared in
The thickness of the flame retardant filter material for gas removal was 1.0 mm, the surface density was 404 g / m 2 , and the pressure loss at a surface wind speed of 0.5 m / sec was 75 Pa. The activated carbon particle layer is composed of 300 g / m 2 (85.7% by mass) of impregnated activated carbon particles and 50 g / m 2 (14.3% by mass) of a connecting resin for connecting the impregnated activated carbon particles. there were. Next, it was evaluated whether or not the flame-retardant filter medium for gas removal complies with UL94 flammability test standard HF-1. The evaluation results of this example are shown in Table 2.
（実施例２）
実施例１において、添着活性炭粒子（Ａ１）の替わりに、添着活性炭粒子（Ａ２）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、厚さが１．０ｍｍであり、面密度は４０４ｇ／ｍ２であり、面風速０．５ｍ／秒における圧力損失は７５Ｐａである、それぞれ実施例２のガス除去用難燃性濾材を得た。この実施例の評価結果を表２に示す。
(Example 2)
In Example 1, instead of the impregnated activated carbon particles (A1), the thickness was 1.0 mm and the surface density was 404 g / m as in Example 1, except that the impregnated activated carbon particles (A2) were used. 2 and the pressure loss at a surface wind speed of 0.5 m / sec was 75 Pa, respectively, to obtain a flame-retardant filter material for gas removal of Example 2, respectively. The evaluation results of this example are shown in Table 2.
（比較例１〜２）
実施例１において、添着活性炭粒子（Ａ１）の替わりに、添着活性炭粒子の準備１で準備した活性炭粒子（Ａ）、又は添着活性炭粒子の準備２で準備した添着活性炭粒子（Ａ３）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、厚さが１．０ｍｍであり、面密度は４０４ｇ／ｍ２であり、面風速０．５ｍ／秒における圧力損失は７５Ｐａである、それぞれ比較例１および２のガス除去濾材を得た。これらの比較例の評価結果を表２に示す。
(Comparative Examples 1-2)
In Example 1, instead of the impregnated activated carbon particles (A1), the activated carbon particles (A) prepared in
（比較例３）
実施例１において、カバー材（Ａ１）の替わりに、カバー材の準備１で準備した面密度２０ｇ／ｍ２のポリエステル繊維からなるスパンボンド不織布（Ａ０）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、厚さが１．０ｍｍであり、面密度は３９０ｇ／ｍ２であり、面風速０．５ｍ／秒における圧力損失は７５Ｐａである、比較例３のガス除去濾材を得た。この比較例の評価結果を表２に示す。
(Comparative Example 3)
In Example 1, instead of the cover material (A1), Example 1 was used except that the spunbonded nonwoven fabric (A 0 ) made of polyester fiber having an areal density of 20 g / m 2 prepared in
（実施例３〜４）
実施例１において、添着活性炭粒子（Ａ１）の替わりに、添着活性炭粒子の準備３で準備した添着活性炭粒子（Ｂ３）又は（Ｂ４）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、厚さが１．０ｍｍであり、面密度は４０４ｇ／ｍ２であり、面風速０．５ｍ／秒における圧力損失は７５Ｐａである、それぞれ実施例３〜４のガス除去用難燃性濾材を得た。これらの実施例の評価結果を表３に示す。
(Examples 3 to 4)
In Example 1, instead of the impregnated activated carbon particles (A1), the thickness was the same as in Example 1 except that the impregnated activated carbon particles (B3) or (B4) prepared in
（比較例４）
実施例１において、添着活性炭粒子（Ａ１）の替わりに、添着活性炭粒子の準備３で準備した添着活性炭粒子（Ｂ５）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、厚さが１．０ｍｍであり、面密度は４０４ｇ／ｍ２であり、面風速０．５ｍ／秒における圧力損失は７５Ｐａである、比較例４のガス除去濾材を得た。この比較例の評価結果を表３に示す。
(Comparative Example 4)
In Example 1, instead of the impregnated activated carbon particles (A1), the thickness was 1.0 mm in the same manner as in Example 1 except that the impregnated activated carbon particles (B5) prepared in
（比較例５）
実施例３において、カバー材（Ａ１）の替わりに、カバー材の準備１で準備した面密度２０ｇ／ｍ２のポリエステル繊維からなるスパンボンド不織布（Ａ０）を用いたこと以外は実施例３と同様にして、厚さが１．０ｍｍであり、面密度は３９０ｇ／ｍ２であり、面風速０．５ｍ／秒における圧力損失は７５Ｐａである、比較例５のガス除去濾材を得た。この比較例の評価結果を表３に示す。
(Comparative Example 5)
In Example 3, instead of the cover material (A1), Example 3 was used except that the spunbonded nonwoven fabric (A 0 ) made of polyester fiber having an areal density of 20 g / m 2 prepared in
（実施例５）
実施例１において、カバー材の準備３で準備したホットメルト不織布が付着した面密度４２ｇ／ｍ２のカバー材（Ａ１）の替わりに、ホットメルト不織布が付着した面密度４９ｇ／ｍ２のカバー材（Ｂ１）を用いたこと、および添着活性炭粒子（Ａ１）の替わりに、添着活性炭粒子（Ａ２）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、厚さが１．０ｍｍであり、面密度は４１８ｇ／ｍ２であり、面風速０．５ｍ／秒における圧力損失は７５Ｐａである、実施例５のガス除去用難燃性濾材を得た。これらの実施例の評価結果を表４に示す。
(Example 5)
In Example 1, instead of the cover material (A1) having a surface density of 42 g / m 2 to which the hot melt nonwoven fabric prepared in
（実施例６）
実施例１において、添着活性炭粒子（Ａ１）の替わりに、添着活性炭粒子の準備４で準備した添着活性炭粒子（Ｃ２）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、厚さが１．０ｍｍであり、面密度は４０４ｇ／ｍ２であり、面風速０．５ｍ／秒における圧力損失は７５Ｐａである、実施例６のガス除去用難燃性濾材を得た。これらの実施例の評価結果を表４に示す。
(Example 6)
In Example 1, instead of the impregnated activated carbon particles (A1), a thickness of 1.0 mm was obtained in the same manner as in Example 1, except that the impregnated activated carbon particles (C2) prepared in
（実施例７）
実施例１において、添着活性炭粒子（Ａ１）を最初に面密度１３０ｇ／ｍ２となるようにして散布して、次に面密度１７０ｇ／ｍ２となるようにして散布した替わりに、添着活性炭粒子の準備３で準備した添着活性炭粒子（Ｂ３）を最初に面密度１７０ｇ／ｍ２となるようにして散布して、次に面密度２３０ｇ／ｍ２となるようにして散布したこと以外は実施例１と同様にして、厚さが１．３ｍｍであり、面密度は５０４ｇ／ｍ２であり、面風速０．５ｍ／秒における圧力損失は１０３Ｐａである、実施例７のガス除去用難燃性濾材を得た。これらの実施例の評価結果を表５に示す。
(Example 7)
In Example 1, instead of spraying the impregnated activated carbon particles (A1) so as to have a surface density of 130 g / m 2 first, and then spraying so that the surface density becomes 170 g / m 2 , the impregnated activated carbon particles. Example 1 except that the impregnated activated carbon particles (B3) prepared in
（実施例８）
図３に例示するように、カバー材の準備３で準備したホットメルト不織布が付着した面密度４２ｇ／ｍ２のカバー材（Ａ１）である５のホットメルト不織布１０の表面に、添着活性炭粒子の準備３で準備した添着活性炭粒子（Ｂ３）である３を面密度１００ｇ／ｍ２となるようにして散布する。続いて、約５Ｋｇ／ｃｍ２の水蒸気処理をカバー材５側（ホットメルト不織布１０側）から約７秒間行い、ホットメルト不織布１０を可塑化溶融して、ホットメルト樹脂からなる連結部１と樹脂凝集部２とで構成されたウエブに、樹脂凝集部２を介して添着活性炭粒子３を固着させた。続いて、固着した添着活性炭粒子以外を除去することにより、添着活性炭粒子３が、各々の粒径に応じて固着され、しかもカバー材５と接着された１層目の積層単位４を得た。
次にカバー材の準備３で準備したホットメルト不織布が付着した面密度４２ｇ／ｍ２のカバー材（Ａ１）である５’を、ホットメルト不織布１０’側が積層単位４’に接するようにして積層単位４’の上に積層し、約５Ｋｇ／ｃｍ２の水蒸気処理をカバー材５’側（ホットメルト不織布１０’側）から約７秒間行い、ホットメルト不織布１０’を可塑化溶融して、ホットメルト樹脂からなる連結部１’と樹脂凝集部２’とで構成されたウエブに、樹脂凝集部２’を介して添着活性炭粒子３’を固着させてガス除去用難燃性濾材を得た。
このガス除去用難燃性濾材の厚さは０．７ｍｍであり、面密度は１８４ｇ／ｍ２であり、面風速０．５ｍ／秒における圧力損失は５８Ｐａであった。また、活性炭粒子層の構成は添着活性炭粒子が１００ｇ／ｍ２（７７質量％）と、添着活性炭粒子を連結する連結樹脂が３０ｇ／ｍ２（２３質量％）とからなるものであった。この実施例の評価結果を表４に示す。
(Example 8)
As illustrated in FIG. 3, the surface of the hot-
Next, 5 ′, which is a cover material (A1) having a surface density of 42 g / m 2 to which the hot melt nonwoven fabric prepared in
The thickness of the flame retardant filter material for gas removal was 0.7 mm, the surface density was 184 g / m 2 , and the pressure loss at a surface wind speed of 0.5 m / sec was 58 Pa. Moreover, the structure of the activated carbon particle layer consisted of 100 g / m 2 (77% by mass) of the impregnated activated carbon particles and 30 g / m 2 (23% by mass) of the connecting resin for connecting the impregnated activated carbon particles. The evaluation results of this example are shown in Table 4.
（実施例９）
実施例１において、添着活性炭粒子（Ａ１）の替わりに添着活性炭粒子の準備３で準備した添着活性炭粒子（Ｂ３）を用いたこと、及びカバー材の準備３で準備したホットメルト不織布が付着した面密度４２ｇ／ｍ２のカバー材（Ａ１）の替わりに、ホットメルト不織布が付着した面密度４０ｇ／ｍ２のカバー材（Ａ２）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、厚さが１．０ｍｍであり、面密度は４００ｇ／ｍ２であり、面風速０．５ｍ／秒における圧力損失が７３Ｐａである、実施例９のガス除去用難燃性濾材を得た。この実施例の評価結果を表５に示す。
Example 9
In Example 1, instead of the impregnated activated carbon particles (A1), the surface using the impregnated activated carbon particles (B3) prepared in
（実施例１０）
実施例８において、カバー材の準備３で準備したホットメルト不織布が付着した面密度４２ｇ／ｍ２のカバー材（Ａ１）の替わりに、ホットメルト不織布が付着した面密度４８ｇ／ｍ２のカバー材（Ａ３）を用いたこと以外は実施例８と同様にして、厚さが０．７ｍｍであり、面密度は１９６ｇ／ｍ２であり、面風速０．５ｍ／秒における圧力損失が６１Ｐａである、実施例１０のガス除去用難燃性濾材を得た。この実施例の評価結果を表５に示す。
(Example 10)
In Example 8, instead of the cover material (A1) having a surface density of 42 g / m 2 to which the hot melt nonwoven fabric prepared in
（表２）
（表３）
（表４）
（表５）
表２〜表５から明らかなように、Ｓ≧２００Ｍ＋５５０で表せる前述の式（１）を満たす実施例１〜１０のガス除去用難燃性濾材は、ＵＬ９４の燃焼性試験規格９４ＨＦ−１に適合する難燃性を有しながら、１つの濾材で、オゾンの分解機能とＶＯＣの吸着機能の両方の機能をも有しており、機器用の濾材又はフィルタ等として好適な濾材であった。これに対して、添着活性炭粒子を担持していない比較例１はオゾン除去率に劣り、また前述の式（１）を満たさない比較例２及び４は、ＵＬ９４の燃焼性試験規格９４ＨＦ−１に適合する難燃性を有しておらず、機器用の濾材又はフィルタ等として不適な濾材であった。また、カバー材に難燃剤を有しない比較例３及び５も、ＵＬ９４の燃焼性試験規格９４ＨＦ−１に適合する難燃性を有しておらず、機器用の濾材又はフィルタ等として不適な濾材であった。 As is clear from Tables 2 to 5, the flame-retardant filter media for gas removal of Examples 1 to 10 satisfying the above-described formula (1) that can be expressed by S ≧ 200M + 550 conform to UL94 flammability test standard 94HF-1. One filter medium has both a function of decomposing ozone and an adsorption function of VOC, and is a filter medium suitable as a filter medium or filter for equipment. In contrast, Comparative Example 1 that does not carry impregnated activated carbon particles is inferior in ozone removal rate, and Comparative Examples 2 and 4 that do not satisfy the above-mentioned formula (1) are based on UL94 flammability test standard 94HF-1. It did not have a suitable flame retardancy, and was an unsuitable filter medium as a filter medium or filter for equipment. Moreover, the comparative examples 3 and 5 which do not have a flame retardant in the cover material do not have the flame retardancy conforming to UL94 flammability test standard 94HF-1, and are not suitable as filter media or filters for equipment. Met.
１，１’，１” 連結部
２，２’ 樹脂凝集部
３，３’ 添着活性炭粒子
４，４’ 積層単位
５，５’ カバー材
８ 活性炭粒子層
１０，１０’，１０” ホットメルト樹脂（ホットメルト不織布）
１３ ガス除去用難燃性濾材
２０ ガス除去エレメント
２１ ガス除去用難燃性濾材
２２ａ、２２ｂ 枠材
1, 1 ', 1 "connecting
13 Gas Removable Flame
Claims (1)
前記炭酸カリウム及び／又は炭酸水素カリウムの添着量Ｍ（％）が２．２５以上、７．２５質量％以下であり、前記活性炭粒子のＢＥＴ法による比表面積が１０００ｍ ２ ／ｇ以上、２０００ｍ ２ ／ｇ以下であり、前記添着量Ｍ（％）と前記活性炭粒子のＢＥＴ法による比表面積Ｓ（ｍ２／ｇ）が下記の式（１）を満たすことを特徴とするガス除去用難燃性濾材。
Ｓ≧２００Ｍ＋５５０ （１） A flame retardant filter material for gas removal comprising a cover material containing a flame retardant and carrying an impregnated activated carbon particle in which potassium carbonate and / or potassium hydrogen carbonate is impregnated on the activated carbon particle. Only the flame retardant is contained, the surface density of the cover material is 10 g / m 2 or more and 60 g / m 2 or less, and the mass of the flame retardant filter material for gas removal is 160 g / m 2 or more, 800 g / m 2 or less, and the mass ratio of the flame retardant to the mass of the entire flame retardant filter medium for gas removal is 1.5% or more and 12% or less,
The amount M (%) of potassium carbonate and / or potassium hydrogen carbonate is 2.25 or more and 7.25% by mass or less, and the specific surface area of the activated carbon particles by the BET method is 1000 m 2 / g or more and 2000 m 2 / a flame-retarding filter medium for gas removal , wherein the adhering amount M (%) and the specific surface area S (m 2 / g) of the activated carbon particles according to the BET method satisfy the following formula (1): .
S ≧ 200M + 550 (1)
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