JP5390630B2 - Filter and air purifier - Google Patents
Filter and air purifier Download PDFInfo
- Publication number
- JP5390630B2 JP5390630B2 JP2011537287A JP2011537287A JP5390630B2 JP 5390630 B2 JP5390630 B2 JP 5390630B2 JP 2011537287 A JP2011537287 A JP 2011537287A JP 2011537287 A JP2011537287 A JP 2011537287A JP 5390630 B2 JP5390630 B2 JP 5390630B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- titanium dioxide
- filter
- fibrous filter
- air cleaner
- dioxide film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 192
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 91
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 41
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 33
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 claims description 19
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 13
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 9
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 6
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 54
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 39
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 34
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 31
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 25
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 24
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 15
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 15
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 15
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 14
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 12
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 10
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 10
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 7
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 3
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 description 2
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000001877 deodorizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010011409 Cross infection Diseases 0.000 description 1
- 229910001200 Ferrotitanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010016952 Food poisoning Diseases 0.000 description 1
- 208000019331 Foodborne disease Diseases 0.000 description 1
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010017898 Shiga Toxins Proteins 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002158 endotoxin Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000002070 germicidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 1
- 108700012359 toxins Proteins 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/88—Handling or mounting catalysts
- B01D53/885—Devices in general for catalytic purification of waste gases
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
- A61L9/18—Radiation
- A61L9/20—Ultraviolet radiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
- B01D39/2027—Metallic material
- B01D39/2041—Metallic material the material being filamentary or fibrous
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/72—Copper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/74—Iron group metals
- B01J23/745—Iron
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/74—Iron group metals
- B01J23/75—Cobalt
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/74—Iron group metals
- B01J23/755—Nickel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/39—Photocatalytic properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
- B01D2239/0471—Surface coating material
- B01D2239/0478—Surface coating material on a layer of the filter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D2239/12—Special parameters characterising the filtering material
- B01D2239/1208—Porosity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D2239/12—Special parameters characterising the filtering material
- B01D2239/1233—Fibre diameter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D2239/12—Special parameters characterising the filtering material
- B01D2239/1291—Other parameters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/102—Carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/106—Silica or silicates
- B01D2253/108—Zeolites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20707—Titanium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/80—Type of catalytic reaction
- B01D2255/802—Photocatalytic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
- B01D2257/708—Volatile organic compounds V.O.C.'s
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/91—Bacteria; Microorganisms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/93—Toxic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/708
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/06—Polluted air
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/80—Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
- B01D2259/802—Visible light
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/80—Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
- B01D2259/804—UV light
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
本発明はフィルター及び空気清浄機に関する。詳しくは、例えば、汚染物質の無害化、抗菌、及び殺菌を行うことが可能な光触媒機能を有するフィルター及びこうしたフィルターを利用した空気清浄機に係るものである。
The present invention relates to a filter and an air cleaner. Specifically, for example, the present invention relates to a filter having a photocatalytic function capable of detoxifying pollutants, antibacterial, and sterilizing, and an air cleaner using such a filter.
高齢化社会の進展により、免疫力の低下した高齢者の全人口に占める割合が増加傾向にあり、それに伴って、院内感染や食中毒等の予防の観点から、医療現場や食品生産及び加工現場における衛生管理の強化が喫緊の課題となっている。こうした社会的背景を受けて、様々な抗菌加工製品が開発されており、近年、抗菌加工への光触媒機能の利用が特に注目を集めている。 With the progress of an aging society, the proportion of elderly people with reduced immunity in the total population is increasing, and accordingly, from the viewpoint of prevention of nosocomial infections and food poisoning, etc. Strengthening hygiene management is an urgent issue. In response to this social background, various antibacterial processed products have been developed, and in recent years, the use of a photocatalytic function for antibacterial processing has attracted particular attention.
ここで、「光触媒機能」とは、その伝導帯と価電子帯のバンドギャップエネルギーより大きな光エネルギーが照射されると励起状態となり、電子−正孔対を生成して酸化及び還元反応を引き起こす触媒物質(光半導体物質)が有する機能を意味している。 Here, the “photocatalytic function” refers to a catalyst that is excited when irradiated with light energy larger than the band gap energy of its conduction band and valence band, and generates an electron-hole pair to cause oxidation and reduction reactions. This means the function of the substance (photosemiconductor substance).
光触媒の中でも、特に二酸化チタン(TiO2)を用いた光触媒は、安価で、化学的安定性に優れ、かつ高い触媒活性を有しており、その強力な有機物分解活性により、細菌の菌体と同時にグラム陰性菌の細胞壁外壁成分であるエンドトキシンや細菌が産生する毒素(例えば、病原性大腸菌が産生するベロ毒素)等の有害物質を併せて分解することができ、しかも光触媒自体は人体に無害であるという利点を有している。Among photocatalysts, photocatalysts using titanium dioxide (TiO 2 ) in particular are inexpensive, excellent in chemical stability, and have high catalytic activity. Due to their powerful organic substance decomposing activity, At the same time, it can decompose toxic substances such as endotoxin, which is an outer cell wall component of Gram-negative bacteria, and toxins produced by bacteria (for example, verotoxin produced by pathogenic E. coli), and the photocatalyst itself is harmless to the human body. Has the advantage of being.
そのため、二酸化チタンを用いた光触媒の研究及び応用が行われており、食品容器、建材等の抗菌加工に二酸化チタン光触媒が広く用いられている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照。)。 Therefore, research and application of photocatalysts using titanium dioxide have been performed, and titanium dioxide photocatalysts are widely used for antibacterial processing of food containers, building materials, and the like (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
なお、二酸化チタンは紫外線照射下でしか光触媒活性を発現しないために、紫外線成分を殆ど含まない室内光の下では充分な触媒活性を発現することができないこととなる。そのため、窒素、炭素、硫黄等の原子を結晶格子中にドープした二酸化チタンが、可視光照射下で光触媒活性を発現する光触媒として提案されており、特に硫黄ドープ二酸化チタンは、可視光領域における吸光係数が高く、可視光で高い触媒活性を有していることが知られている(例えば、特許文献3参照。)。 Since titanium dioxide exhibits photocatalytic activity only under ultraviolet irradiation, it cannot exhibit sufficient catalytic activity under room light containing almost no ultraviolet component. Therefore, titanium dioxide doped with atoms such as nitrogen, carbon and sulfur in the crystal lattice has been proposed as a photocatalyst exhibiting photocatalytic activity under visible light irradiation. In particular, sulfur-doped titanium dioxide absorbs light in the visible light region. It is known that it has a high coefficient and high catalytic activity under visible light (for example, see Patent Document 3).
ところで、従来、光触媒をセラミックス多孔質体に担持させた光触媒フィルターが、空調機、空気清浄機、水処理装置等に応用されている。
例えば、特許文献4には、セラミックス多孔質体に酸化チタンを担持させたものに紫外線を照射し、酸化チタンの光触媒作用によって気体の悪臭を除去することが記載されている。By the way, conventionally, a photocatalytic filter in which a photocatalyst is supported on a ceramic porous body is applied to an air conditioner, an air purifier, a water treatment device, and the like.
For example, Patent Document 4 discloses that a porous ceramic body carrying titanium oxide is irradiated with ultraviolet rays, and the malodor of gas is removed by the photocatalytic action of titanium oxide.
なお、従来の光触媒フィルターでは、光触媒コーティング液にディッピング(漬け込み)することによって、多孔質セラミックスフィルターの表面に光触媒層が形成されていた(例えば、特許文献4及び特許文献5参照。)。 In addition, in the conventional photocatalyst filter, the photocatalyst layer was formed in the surface of the porous ceramics filter by dipping (dipping) in the photocatalyst coating liquid (for example, refer patent document 4 and patent document 5).
しかしながら、ディッピングによって形成された光触媒層(ディッピング層)は緻密であるために、フィルターに小さな曲げ応力が加えられた場合であってもクラックが生じやすかった(図1(b)参照)。なお、図1(b)中符号101は多孔質セラミックスフィルター、符号102はディッピング層、符号103はクラックを示している。
However, since the photocatalyst layer (dipping layer) formed by dipping is dense, cracks are likely to occur even when a small bending stress is applied to the filter (see FIG. 1B). In FIG. 1B,
本発明は以上の点に鑑みて創案されたものであって、光触媒層の強度の向上を図ることができるフィルター及びこうしたフィルターを利用した空気清浄機を提供することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a filter capable of improving the strength of a photocatalyst layer and an air cleaner using such a filter.
上記の目的を達成するために、本発明に係る繊維状フィルターでは、直径が50μm〜500μmの繊維から構成され、空隙率が50%〜90%である繊維状フィルター本体と、前記繊維の表面に溶射技術により成膜された二酸化チタン皮膜とを備える。 In order to achieve the above object, in the fibrous filter according to the present invention, a fibrous filter body composed of fibers having a diameter of 50 μm to 500 μm and having a porosity of 50% to 90%, and a surface of the fiber. And a titanium dioxide film formed by thermal spraying technology.
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る空気清浄機では、直径が50μm〜500μmの繊維から構成され、空隙率が50%〜90%である繊維状フィルター本体と、前記繊維の表面に溶射技術により成膜された二酸化チタン皮膜を有する繊維状フィルターと、該繊維状フィルターに光を照射する光源とを備える。 In order to achieve the above object, in the air cleaner according to the present invention, a fibrous filter body having a diameter of 50 μm to 500 μm and a porosity of 50% to 90%, A fibrous filter having a titanium dioxide film formed on the surface by a thermal spraying technique, and a light source for irradiating the fibrous filter with light.
更に、本発明に係る空気清浄機では、直径が50μm〜500μmのアルミニウム繊維から構成され、目付量が500g/m2〜10000g/m2であり、空隙率が50%〜90%である繊維状フィルター本体と、前記繊維の表面に溶射技術により成膜されると共に、0.1質量%〜10質量%の抗菌金属が担持された二酸化チタン皮膜を有する繊維状フィルターと、該繊維状フィルターに光を照射する光源とを備える。Further, in the air purifier according to the present invention, the diameter is made of aluminum fibers of 50 microns and 500 microns, a basis weight 500g / m 2 ~10000g / m 2 , a porosity of 50% to 90% fibrous A filter body, a fibrous filter having a titanium dioxide film on which 0.1% by mass to 10% by mass of an antibacterial metal is supported, and a light applied to the fibrous filter A light source for irradiating the light source.
ここで、二酸化チタン皮膜が溶射技術により成膜されたことによって、繊維の表面には二酸化チタン粒子が突き刺さる様にして二酸化チタン皮膜が成膜され、その上層には溶射熱により部分焼結が生じた状態で二酸化チタン皮膜が成膜されることとなり、割れが生じにくく、耐久性の向上を図ることができる。 Here, since the titanium dioxide film was formed by thermal spraying technology, the titanium dioxide film was formed on the fiber surface so that the titanium dioxide particles pierced, and the upper layer was partially sintered by thermal spraying heat. In this state, the titanium dioxide film is formed, so that cracking is hardly generated and durability can be improved.
即ち、繊維状フィルター本体表面の二酸化チタン皮膜は、二酸化チタン粒子が繊維状フィルター本体の表面に突き刺さる様な状態をなしており、アンカー効果によって繊維状フィルター本体と二酸化チタン皮膜との高い密着性が実現し、また、その上層に積層される二酸化チタン皮膜については、二酸化チタン粒子同士が部分焼結することによって高い密着性を実現するのである。 That is, the titanium dioxide film on the surface of the fibrous filter body is in such a state that the titanium dioxide particles pierce the surface of the fibrous filter body, and the anchor effect provides high adhesion between the fibrous filter body and the titanium dioxide film. The titanium dioxide film that is realized and laminated on the upper layer realizes high adhesion by partially sintering the titanium dioxide particles.
また、繊維状フィルター本体を構成する繊維の直径が50μm未満では、繊維状フィルター本体の強度が充分では無く、溶射技術による二酸化チタン皮膜の成膜が困難であり、歩留まりの低下が懸念される。
一方で、繊維状フィルター本体を構成する繊維の直径が500μmを越えると、一定空間内に占める繊維量が多すぎることとなる。そして、一定空間内に繊維が過剰に存在することで、二酸化チタン皮膜の存在領域を充分に確保することができず、一定空間内の二酸化チタン皮膜の割合が小さくなりすぎて、二酸化チタン皮膜の光触媒機能を充分に発揮することが困難となる。
そのため、繊維状フィルター本体を構成する繊維の直径を50μm〜500μmとしている。なお、繊維状フィルター本体を構成する繊維の直径が100μm〜200μmである方が望ましい。Moreover, if the diameter of the fiber which comprises a fibrous filter main body is less than 50 micrometers, the intensity | strength of a fibrous filter main body is not enough, and the film-forming of the titanium dioxide film by a thermal spraying technique is difficult, and there exists a concern about the fall of a yield.
On the other hand, if the diameter of the fiber constituting the fibrous filter body exceeds 500 μm, the amount of fiber occupying in the fixed space is too large. And, since the fiber is excessively present in the fixed space, the existence region of the titanium dioxide film cannot be sufficiently secured, and the ratio of the titanium dioxide film in the fixed space becomes too small. It becomes difficult to fully exhibit the photocatalytic function.
Therefore, the diameter of the fiber constituting the fibrous filter body is set to 50 μm to 500 μm. In addition, it is desirable for the diameter of the fiber which comprises a fibrous filter main body to be 100 micrometers-200 micrometers.
更に、繊維状フィルター本体の空隙率が50%未満では、空気抵抗が大きくなりすぎて繊維状フィルター本体を空気が通過することが困難となり、有害物質(被分解物質)と二酸化チタン皮膜とが接触し難くなる。このことは、繊維状フィルター本体を空気清浄機に利用する場合に、空気清浄機としての機能を充分に果たすことが困難になることを意味する。
一方で、繊維状フィルター本体の空隙率が90%を越えると、一定空間内に占める繊維量が少なすぎることとなる。そして、繊維の表面に二酸化チタン皮膜が成膜されることを考慮すると、繊維量が少なすぎることで、一定空間内に占める二酸化チタン皮膜の成膜量が充分ではなく、二酸化チタン皮膜の光触媒機能を充分に発揮することが困難となる。
そのため、繊維状フィルター本体の空隙率を50%〜90%としている。なお、繊維状フィルター本体の空隙率は60%〜80%である方が望ましい。Furthermore, when the porosity of the fibrous filter body is less than 50%, the air resistance becomes too large to make it difficult for air to pass through the fibrous filter body, and the harmful substance (degradable substance) and the titanium dioxide film come into contact with each other. It becomes difficult to do. This means that when the fibrous filter body is used for an air cleaner, it becomes difficult to sufficiently perform the function as an air cleaner.
On the other hand, when the porosity of the fibrous filter main body exceeds 90%, the amount of fibers occupying in the fixed space is too small. And considering that a titanium dioxide film is formed on the surface of the fiber, the amount of fibers is too small, so the amount of film formation of the titanium dioxide film in a certain space is not sufficient, and the photocatalytic function of the titanium dioxide film It is difficult to fully exhibit the above.
Therefore, the porosity of the fibrous filter body is set to 50% to 90%. The porosity of the fibrous filter body is preferably 60% to 80%.
ところで、二酸化チタンはアナターゼ(Anatase)型とルチル(Rutile)型の結晶構造を有し、アナターゼ型の二酸化チタンの方が、ルチル型の二酸化チタンよりも、高い光触媒機能を示すことが知られている。そのため、アナターゼ型結晶構造が70質量%以上となる様に二酸化チタン皮膜を成膜することによって、高い光触媒機能を実現することができる。但し、アナターゼ型の二酸化チタンはルチル型の二酸化チタンと比較すると、一般に高価であるために、コスト面を重視する場合には、ルチル型の二酸化チタンを採用する方が好ましい。 By the way, titanium dioxide has anatase type and rutile type crystal structures, and it is known that anatase type titanium dioxide exhibits a higher photocatalytic function than rutile type titanium dioxide. Yes. Therefore, a high photocatalytic function can be realized by forming a titanium dioxide film so that the anatase crystal structure is 70% by mass or more. However, since anatase-type titanium dioxide is generally more expensive than rutile-type titanium dioxide, it is preferable to use rutile-type titanium dioxide when importance is placed on cost.
なお、二酸化チタンの結晶格子中に硫黄、炭素、窒素等をドープしたり、鉄、銅、クロム、ニッケル等の金属錯体または金属塩から選ばれる少なくとも一種類の化合物である増感剤を担持したりすることによって、可視光応答型の二酸化チタンが実現し、こうした可視光応答型の二酸化チタンを採用することもできる。 The crystal lattice of titanium dioxide is doped with sulfur, carbon, nitrogen, etc., or carries a sensitizer which is at least one compound selected from metal complexes or metal salts such as iron, copper, chromium, nickel. As a result, visible light responsive titanium dioxide can be realized, and such visible light responsive titanium dioxide can be employed.
また、二酸化チタン皮膜に抗菌金属(例えば、Ag、Cu、Ni、Co、Zn等)が担持されることによって、抗菌作用がより一層高まることとなる。なお、抗菌金属が少なすぎると抗菌効果が発揮できず、また、抗菌金属が多すぎても抗菌効果が却って低下してしまう。従って、二酸化チタン皮膜には0.1質量%〜10質量%の抗菌金属が担持された方が好ましい。 In addition, the antibacterial action is further enhanced by supporting an antibacterial metal (for example, Ag, Cu, Ni, Co, Zn, etc.) on the titanium dioxide film. In addition, when there are too few antibacterial metals, an antibacterial effect cannot be exhibited, and even if there are too many antibacterial metals, an antibacterial effect will decline on the contrary. Therefore, it is preferable that 0.1% by mass to 10% by mass of the antibacterial metal is supported on the titanium dioxide film.
ところで、繊維状フィルター本体の目付量が500g/m2未満では、単位面積当たりの繊維量が少なすぎることとなる。そして、繊維の表面に二酸化チタン皮膜が成膜されることを考慮すると、繊維量が少なすぎることで、単位面積当たりの二酸化チタン皮膜の成膜量が充分ではなく、二酸化チタン皮膜の光触媒機能を充分に発揮することが困難となる。
一方で、繊維状フィルター本体の目付量が10000g/m2を越えると、単位面積当たりの繊維量が多すぎることとなる。そして、単位面積に繊維が過剰に存在することで、二酸化チタン皮膜の存在領域を充分に確保することができず、単位面積当たりの二酸化チタン皮膜の割合が小さくなりすぎて、二酸化チタン皮膜の光触媒機能を充分に発揮することが困難となる。
そのため、繊維状フィルター本体の目付量を500g/m2〜10000g/m2としている。なお、繊維状フィルター本体の目付量が500g/m2〜3000g/m2である方が望ましい。By the way, if the basis weight of the fibrous filter body is less than 500 g / m 2 , the amount of fibers per unit area is too small. And considering that the titanium dioxide film is formed on the surface of the fiber, the amount of fiber is too small, the amount of film formation of the titanium dioxide film per unit area is not sufficient, and the photocatalytic function of the titanium dioxide film is It will be difficult to fully demonstrate.
On the other hand, when the basis weight of the fibrous filter main body exceeds 10,000 g / m 2 , the amount of fibers per unit area is too large. And, since the fiber exists in the unit area excessively, the existence area of the titanium dioxide film cannot be secured sufficiently, and the ratio of the titanium dioxide film per unit area becomes too small, and the photocatalyst of the titanium dioxide film It becomes difficult to perform the function sufficiently.
Therefore, the basis weight of the fibrous filter body has a 500g / m 2 ~10000g / m 2 . Incidentally, it is preferable basis weight of the fibrous filter body is a 500g / m 2 ~3000g / m 2 .
なお、繊維状フィルター本体を構成する繊維としては、金属繊維(例えば、アルミニウム繊維、ステンレス繊維、ニッケル繊維等)、無機繊維(例えば、ガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、セラミック繊維、岩石繊維、スラッグ繊維等)、有機繊維(例えば、プラスチック繊維)等が挙げられる。 The fibers constituting the fibrous filter body include metal fibers (for example, aluminum fibers, stainless steel fibers, nickel fibers), inorganic fibers (for example, glass fibers, carbon fibers, alumina fibers, ceramic fibers, rock fibers, slugs). Fiber), organic fiber (for example, plastic fiber) and the like.
また、繊維状フィルターに光を照射する光源としては、紫外線を発光するブラックライト、紫外線LEDランプ、可視光LEDランプ、蛍光灯、白熱電灯、冷陰極管(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)等が挙げられる。 Moreover, as a light source which irradiates light to a fibrous filter, the black light which emits an ultraviolet-ray, an ultraviolet LED lamp, a visible light LED lamp, a fluorescent lamp, an incandescent lamp, a cold cathode tube (CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp) etc. are mentioned. It is done.
本発明を適用したフィルター及び空気清浄機では、二酸化チタン皮膜の割れを低減し、耐久性の向上が実現することによって、光触媒層の高強度化が実現する。 In the filter and the air cleaner to which the present invention is applied, the strength of the photocatalyst layer is increased by reducing the cracking of the titanium dioxide film and improving the durability.
以下、発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」と称する。)について、図面を参酌しながら説明を行う。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態(繊維状フィルター(1)について)
2.第2の実施の形態(繊維状フィルター(2)について)
3.第3の実施の形態(繊維状フィルター(3)について)
4.第4の実施の形態(空気清浄機(1)について)
5.第5の実施の形態(空気清浄機(2)について)
6.第6の実施の形態(空気清浄機(3)について)
7.第7の実施の形態(空気清浄機(4)について)
8.第8の実施の形態(空気清浄機(5)について)Hereinafter, modes for carrying out the invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described with reference to the drawings. The description will be given in the following order.
1. 1st Embodiment (about a fibrous filter (1))
2. Second Embodiment (Fibrous Filter (2))
3. Third Embodiment (Fibrous Filter (3))
4). 4th Embodiment (about an air cleaner (1))
5. 5th Embodiment (about an air cleaner (2))
6). Sixth embodiment (about air cleaner (3))
7). 7th Embodiment (about an air cleaner (4))
8). Eighth embodiment (about air cleaner (5))
<1.第1の実施の形態>
図1(a)は本発明を適用した繊維状フィルターの一例を説明するための模式図であり、ここで示す繊維状フィルターは、繊維状フィルター本体1と、繊維状フィルター本体1の表面に成膜された二酸化チタン皮膜とを有する。<1. First Embodiment>
FIG. 1A is a schematic diagram for explaining an example of a fibrous filter to which the present invention is applied. The fibrous filter shown here is formed on the fibrous filter body 1 and the surface of the fibrous filter body 1. And a titanium dioxide film formed thereon.
繊維状フィルター本体1は、直径が50μm〜500μmのアルミニウム製の繊維から構成されており(以下、繊維状フィルター本体1を構成するアルミニウム製の繊維を「アルミニウム繊維」と称する)、目付量が500g/m2〜10000g/m2であり、空隙率が50%〜90%である。The fibrous filter body 1 is composed of aluminum fibers having a diameter of 50 μm to 500 μm (hereinafter, the aluminum fibers constituting the fibrous filter body 1 are referred to as “aluminum fibers”), and the basis weight is 500 g. / M 2 to 10000 g / m 2 and the porosity is 50% to 90%.
二酸化チタン皮膜は、光触媒粒子である二酸化チタン粒子2を溶射技術を用いて繊維状フィルター本体の表面に衝突させることで成膜されている。なお、二酸化チタン皮膜の成膜には、例えば、特開2005−68457号公報に記載された溶射温度可変型の高速溶射装置を用いることができる。
The titanium dioxide film is formed by causing the
ここで、本実施の形態の二酸化チタン皮膜は、溶射技術を利用して、二酸化チタン粒子2を繊維状フィルター本体1に衝突させることで成膜しているために、アルミニウム繊維の表面に二酸化チタン粒子2が突き刺さる様にして二酸化チタン皮膜が形成されることとなり(図1(a)中の符号gで示す二酸化チタン粒子を参照)、アンカー効果によってアルミニウム繊維と二酸化チタン粒子2との高い密着性を実現することができる。
また、二酸化チタン粒子2同士については、溶射の際の熱によって部分焼結がなされ(図1(a)中の符号hで示す二酸化チタン粒子を参照)、それによって二酸化チタン粒子2同士の高い密着性を実現することができる。
従って、ディッピングによって形成された光触媒層と比較すると、繊維状フィルター本体1に曲げ応力が加えられた場合であってもクラックが生じにくく、光触媒層(二酸化チタン皮膜)の強度の向上が実現できる。Here, since the titanium dioxide film of the present embodiment is formed by causing the
In addition, the
Therefore, as compared with the photocatalyst layer formed by dipping, even when bending stress is applied to the fibrous filter body 1, cracks are hardly generated, and the strength of the photocatalyst layer (titanium dioxide film) can be improved.
また、アルミニウム繊維同士の間隙が、従来の多孔質セラミックスフィルターにおける孔部の径(アルミニウム繊維同士の間隙に相当)と比較すると、極めて短く構成されている。そのために、繊維状フィルターを通過する有害物質(被分解物質)と二酸化チタン皮膜との距離が短く、有害物質が二酸化チタン皮膜に接しやすく、更には、有害物質と二酸化チタン皮膜との距離が短い故に有害物質の濃度勾配が大きく成り、有害物質の移動度合が大きくなる。
従って、多孔質セラミックスフィルターを用いた場合と比較すると、第1の実施の形態の繊維状フィルターは、ガス分解性能の向上が期待できる。In addition, the gap between the aluminum fibers is extremely short compared to the diameter of the hole in the conventional porous ceramic filter (corresponding to the gap between the aluminum fibers). For this reason, the distance between the harmful substance (substance to be decomposed) passing through the fibrous filter and the titanium dioxide film is short, the harmful substance easily comes into contact with the titanium dioxide film, and the distance between the harmful substance and the titanium dioxide film is short. Therefore, the concentration gradient of harmful substances increases and the mobility of harmful substances increases.
Therefore, compared with the case where a porous ceramic filter is used, the fibrous filter of the first embodiment can be expected to improve gas decomposition performance.
表1及び表2に「多孔質セラミックスフィルターにディッピングにより光触媒層を形成したフィルター」を用いたアセトアルデヒドの分解試験の結果と、第1の実施の形態の繊維状フィルターを用いたアセトアルデヒドの分解試験の結果を示している。 Tables 1 and 2 show the results of the acetaldehyde decomposition test using the “filter having a photocatalyst layer formed by dipping on a porous ceramic filter” and the acetaldehyde decomposition test using the fibrous filter of the first embodiment. Results are shown.
具体的には、表1には時間経過によるアセトアルデヒド濃度の減少を示しており、「多孔質セラミックスフィルターにディッピングにより光触媒層を形成したフィルター」を用いたアセトアルデヒドの分解試験(表1中符号iで示す)では4時間で80ppmのアセトアルデヒドが減少しているのに対して、第1の実施の形態の繊維状フィルターを用いたアセトアルデヒドの分解試験(表1中符号jで示す)では2時間で90ppmのアセトアルデヒドが減少している。 Specifically, Table 1 shows the decrease in acetaldehyde concentration over time, and a decomposition test of acetaldehyde using a “filter having a photocatalyst layer formed by dipping on a porous ceramic filter” (indicated by symbol i in Table 1). In FIG. 4, 80 ppm of acetaldehyde decreased in 4 hours, whereas in the decomposition test of acetaldehyde using the fibrous filter of the first embodiment (indicated by symbol j in Table 1), 90 ppm in 2 hours. Acetaldehyde is reduced.
また、アセトアルデヒドが分解されることによって二酸化炭素が発生することとなるが、表2には時間経過による二酸化炭素の発生を示しており、「多孔質セラミックスフィルターにディッピングにより光触媒層を形成したフィルター」を用いたアセトアルデヒドの分解試験(表2中符号iで示す)では2時間で130ppmの二酸化炭素が発生しているのに対して、第1の実施の形態の繊維状フィルターを用いたアセトアルデヒドの分解試験(表2中符号jで示す)では2時間で150ppmの二酸化炭素が発生している。 Carbon dioxide is generated by the decomposition of acetaldehyde. Table 2 shows the generation of carbon dioxide over time. "Filter with a photocatalyst layer formed by dipping on a porous ceramic filter" In the acetaldehyde decomposition test (denoted by symbol i in Table 2) using 130, 130 ppm of carbon dioxide was generated in 2 hours, whereas the decomposition of acetaldehyde using the fibrous filter of the first embodiment In the test (indicated by symbol j in Table 2), 150 ppm of carbon dioxide is generated in 2 hours.
表3に「多孔質セラミックスフィルターにディッピングにより光触媒層を形成したフィルター」を用いたホルムアルデヒドの分解試験の結果(表3中符号mで示す)及びアセトアルデヒドの分解試験の結果(表3中符号nで示す)を示している。具体的には時間と濃度との関係を示している。 Table 3 shows the results of a decomposition test of formaldehyde (indicated by symbol m in Table 3) and a result of a decomposition test of acetaldehyde (indicated by symbol n in Table 3) using a “filter having a photocatalyst layer formed by dipping on a porous ceramic filter”. Show). Specifically, the relationship between time and concentration is shown.
また、表4に第1の実施の形態の繊維状フィルターを用いたホルムアルデヒドの分解試験の結果(表4中符号mで示す)及びアセトアルデヒドの分解試験の結果(表4中符号nで示す)を示している。具体的には時間と濃度との関係を示している。 Table 4 shows the results of the decomposition test of formaldehyde (indicated by symbol m in Table 4) and the results of the decomposition test of acetaldehyde (indicated by symbol n in Table 4) using the fibrous filter of the first embodiment. Show. Specifically, the relationship between time and concentration is shown.
表1〜表4の結果から、「多孔質セラミックスフィルターにディッピングにより光触媒層を形成したフィルター」と比較して、第1の実施の形態の繊維状フィルターは、明らかにガス分解性能が向上していることが分かる。 From the results in Tables 1 to 4, the fibrous filter of the first embodiment clearly has improved gas decomposition performance compared to “a filter in which a photocatalyst layer is formed by dipping on a porous ceramic filter”. I understand that.
この様に、第1の実施の形態の繊維状フィルターは、「多孔質セラミックスフィルターにディッピングにより光触媒層を形成したフィルター」と比較して、分解性能(ガス分解)及び耐久性において優れている。 Thus, the fibrous filter of 1st Embodiment is excellent in decomposition | disassembly performance (gas decomposition | disassembly) and durability compared with "the filter which formed the photocatalyst layer by dipping on the porous ceramics filter".
また、第1の実施の形態の繊維状フィルターは極めて薄く製造することができるため、概ね1mm〜7mmの繊維状フィルターを実現することができ、10mm以上の厚さを有する「多孔質セラミックスフィルターにディッピングにより光触媒層を形成したフィルター」と比較すると、省スペース性においても優れている。更に、薄いが故に加工性にも優れている。 In addition, since the fibrous filter of the first embodiment can be manufactured extremely thin, a fibrous filter of approximately 1 mm to 7 mm can be realized, and a “porous ceramic filter having a thickness of 10 mm or more” Compared with a “filter having a photocatalyst layer formed by dipping”, it is excellent also in space saving. Furthermore, since it is thin, it is excellent in workability.
ここで、本実施の形態では、アルミニウム繊維を例に挙げて説明を行っているが、繊維状フィルター本体の素材については必ずしもアルミニウム材料である必要は無く、銅、ニッケル、チタン、ステンレス等の金属材料から構成されていても良く、また、繊維状フィルター本体を構成することができるのであれば、ガラス等の非金属材料から構成されていても良い。 Here, in the present embodiment, the description is given by taking aluminum fiber as an example, but the material of the fibrous filter main body does not necessarily need to be an aluminum material, and is a metal such as copper, nickel, titanium, and stainless steel. It may be made of a material, and may be made of a non-metallic material such as glass as long as the fibrous filter body can be formed.
<2.第2の実施の形態>
本発明を適用した繊維状フィルターの他の例では、繊維状フィルター本体1と、繊維状フィルター本体1の表面に成膜された二酸化チタン皮膜とを有する(図1(a)参照)。この点は、上記した第1の実施の形態と同様である。なお、本実施の形態の二酸化チタン皮膜は、1質量%のAgを担持している。<2. Second Embodiment>
Another example of the fibrous filter to which the present invention is applied has a fibrous filter body 1 and a titanium dioxide film formed on the surface of the fibrous filter body 1 (see FIG. 1A). This point is the same as in the first embodiment described above. The titanium dioxide film of the present embodiment carries 1% by mass of Ag.
繊維状フィルター本体1は、上記した第1の実施の形態と同様に、直径が50μm〜500μmのアルミニウム繊維から構成されており、目付量が500g/m2〜10000g/m2であり、空隙率が50%〜90%である。The fibrous filter body 1 is made of aluminum fibers having a diameter of 50 μm to 500 μm, has a basis weight of 500 g / m 2 to 10,000 g / m 2 , and has a porosity as in the first embodiment. Is 50% to 90%.
二酸化チタン皮膜は、光触媒粒子である二酸化チタン粒子2と抗菌材料であるAg粒子とを溶射技術を用いて繊維状フィルター本体の表面に衝突させることで成膜されている。なお、二酸化チタン皮膜の成膜には、例えば、特開2005−68457号公報に記載された溶射温度可変型の高速溶射装置を用いることができる点は、上記した第1の実施の形態と同様である。
The titanium dioxide film is formed by colliding the
ここで、本実施の形態では、溶射技術を利用して二酸化チタン粒子2と抗菌金属(例えばAg粒子等)とを繊維状フィルター本体の表面に衝突させることで、二酸化チタン皮膜の成膜と同時にAg粒子を担持させる場合を例に挙げて説明を行っている。しかしながら、二酸化チタン皮膜にAg粒子を担持させることができれば充分であり、いかなる方法でAg粒子を担持させても良い。
例えば、その表面にAg等の粒子を初期添着させた二酸化チタン粒子を溶射技術を利用して繊維状フィルター本体の表面に衝突させることで、Ag等の粒子を担持させても良い。また、二酸化チタン皮膜を成膜した後に、Agイオン等を紫外光析出法等によって担持させても良い。Here, in the present embodiment, the
For example, the particles such as Ag may be supported by colliding titanium dioxide particles, on which the particles such as Ag are initially attached to the surface thereof, with the surface of the fibrous filter body using a thermal spraying technique. Further, after forming the titanium dioxide film, Ag ions or the like may be supported by an ultraviolet light deposition method or the like.
ところで、本実施の形態の繊維状フィルターの抗菌効果の検討のため、検定菌として大腸菌を用いた大腸菌殺菌性能試験を行った結果、5分程度の短時間で、大腸菌を6オーダー(100万分の1)まで急激に減少できることが確認できた。 By the way, as a result of conducting an Escherichia coli bactericidal performance test using Escherichia coli as a test bacterium for examining the antibacterial effect of the fibrous filter of the present embodiment, 6 orders of E. coli (1 million minutes) were obtained in a short time of about 5 minutes. It was confirmed that it could be decreased rapidly until 1).
また、表5−1に「多孔質セラミックスフィルターにディッピングにより光触媒層を形成したフィルター」を用いたアセトアルデヒドの分解試験の結果(表5−1中符号aで示す)と、第2の実施の形態の繊維状フィルターを用いたアセトアルデヒドの分解試験の結果(表5−1中符号bで示す)を示している。具体的には、時間と濃度との関係を示している。 Table 5-1 shows the results of the acetaldehyde decomposition test (indicated by symbol a in Table 5-1) using the “filter having a photocatalyst layer formed by dipping on a porous ceramic filter”, and the second embodiment. The result of the decomposition test of acetaldehyde using the fibrous filter (shown by symbol b in Table 5-1) is shown. Specifically, the relationship between time and concentration is shown.
表5−1の結果から、第2の実施の形態の繊維状フィルターは、VOCの一種であるアセトアルデヒドを低濃度(10億分の1程度)まで水と二酸化炭素とに分解することが可能であることが分かる。 From the results of Table 5-1, the fibrous filter of the second embodiment can decompose acetaldehyde, which is a kind of VOC, into water and carbon dioxide to a low concentration (about one billionth). I understand that there is.
ここで、本実施の形態では、Agを担持した場合を例に挙げて説明を行っているが、二酸化チタン皮膜が担持する抗菌金属は必ずしもAgである必要は無く、その他の抗菌金属であっても良い。 Here, in this embodiment, the case where Ag is supported is described as an example, but the antibacterial metal supported by the titanium dioxide film is not necessarily Ag, and other antibacterial metals may be used. Also good.
<3.第3の実施の形態>
本発明を適用した繊維状フィルターの更に他の例では、繊維状フィルター本体1と、繊維状フィルター本体1の表面に成膜された二酸化チタン皮膜とを有する(図1(a)参照)。この点は、上記した第1の実施の形態と同様である。なお、本実施の形態の二酸化チタン皮膜は、12.5質量%のゼオライト(吸着材の一例)を担持している。<3. Third Embodiment>
Still another example of the fibrous filter to which the present invention is applied includes a fibrous filter body 1 and a titanium dioxide film formed on the surface of the fibrous filter body 1 (see FIG. 1A). This point is the same as in the first embodiment described above. Note that the titanium dioxide film of the present embodiment carries 12.5% by mass of zeolite (an example of an adsorbent).
繊維状フィルター本体1は、上記した第1の実施の形態と同様に、直径が50μm〜500μmのアルミニウム繊維から構成されており、目付量が500g/m2〜10000g/m2であり、空隙率が50%〜90%である。The fibrous filter body 1 is made of aluminum fibers having a diameter of 50 μm to 500 μm, has a basis weight of 500 g / m 2 to 10,000 g / m 2 , and has a porosity as in the first embodiment. Is 50% to 90%.
二酸化チタン皮膜は、光触媒粒子である二酸化チタン粒子2と吸着材であるゼオライトとを溶射技術を用いて繊維状フィルター本体の表面に衝突させることで成膜されている。なお、二酸化チタン皮膜の成膜には、例えば、特開2005−68457号公報に記載された溶射温度可変型の高速溶射装置を用いることができる点は、上記した第1の実施の形態と同様である。
The titanium dioxide film is formed by colliding the
ここで、本実施の形態では、溶射技術を利用して二酸化チタン粒子2と吸着材(例えば、ゼオライト)とを繊維状フィルター本体の表面に衝突させることで、二酸化チタン皮膜の成膜と同時にゼオライトを担持させる場合を例に挙げて説明を行っている。しかしながら、二酸化チタン皮膜にゼオライトを担持させることができれば充分であり、いかなる方法でゼオライトを担持させても良い。
Here, in the present embodiment, the
ところで、本実施の形態の繊維状フィルターを用いたアセトアルデヒドの分解試験の結果(表5−2中符号Aで示す)と、ゼオライトを担持していない繊維状フィルターを用いたアセトアルデヒドの分解試験の結果(表5−2中符号Bで示す)を表5−2に示している。具体的には、時間と濃度との関係を示している。 By the way, the result of the decomposition test of acetaldehyde using the fibrous filter of the present embodiment (indicated by symbol A in Table 5-2) and the result of the decomposition test of acetaldehyde using the fibrous filter not supporting zeolite. (Indicated by symbol B in Table 5-2) is shown in Table 5-2. Specifically, the relationship between time and concentration is shown.
表5−2の結果から、ゼオライトを担持することで、概ね3倍のアセトアルデヒドの分解速度が実現することが分かる。 From the results shown in Table 5-2, it can be seen that by supporting zeolite, the decomposition rate of acetaldehyde is approximately three times as high.
ここで、本実施の形態では、ゼオライトを担持した場合を例に挙げて説明を行っているが、二酸化チタン皮膜が担持する吸着材は必ずしもゼオライトである必要は無く、アパタイト、活性炭等のその他の吸着材であっても良い。 Here, in the present embodiment, the case where zeolite is supported is described as an example, but the adsorbent supported by the titanium dioxide film is not necessarily zeolite, and other materials such as apatite and activated carbon are used. It may be an adsorbent.
<4.第4の実施の形態>
図2は本発明を適用した空気清浄機の一例を説明するための模式図であり、ここで示す空気清浄機10は、その内部の下方にファン11が配置され、ファン11の上方に紫外線LEDランプ12が配置され、紫外線LEDランプ12の更に上方に繊維状フィルター13が配置されている。<4. Fourth Embodiment>
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an example of an air purifier to which the present invention is applied. The
ファン11は、上方に向けて送風可能に構成されており、ファン11が回転することによって、空気清浄機10の下方より吸気し上方より排気するといった空気の流れが形成されることとなる。
The
紫外線LEDランプ12は、365nmの波長を有する光を繊維状フィルター13に向けて照射可能に構成されており、紫外線LEDランプ12からの光によって繊維状フィルター13の光触媒機能が発揮されることとなる。
The
繊維状フィルター13は、上記した第2の実施の形態の繊維状フィルターを用いている。
The
上記の様に構成された空気清浄機10では、ファン11が回転することによる吸気作用によって、菌、ウイルス、VOCガスや有害ガスを含む空気が下方から吸い込まれる。吸い込まれた空気は、繊維状フィルター13を通過することで、菌、ウイルス、VOCガスや有害ガスが分解、殺菌等がなされ、清浄空気として上方より排気されることとなる。
In the
表6に「イオン式の空気清浄機」を用いたアンモニアの分解試験の結果(表6中符号cで示す)と、第4の実施の形態の空気清浄機を用いたアンモニアの分解試験の結果(表6中符号dで示す)を示している。具体的には、時間と濃度の関係を示している。 Table 6 shows the result of the ammonia decomposition test using the “ionic air cleaner” (indicated by the symbol c in Table 6) and the result of the ammonia decomposition test using the air cleaner of the fourth embodiment. (Indicated by d in Table 6). Specifically, the relationship between time and concentration is shown.
表7に「イオン式の空気清浄機」を用いたアセトアルデヒドの分解試験の結果(表7中符号cで示す)と、第4の実施の形態の空気清浄機を用いたアセトアルデヒドの分解試験の結果(表7中符号dで示す)を示している。具体的には、時間と濃度との関係を示している。 Table 7 shows the result of a decomposition test of acetaldehyde using an “ionic air cleaner” (indicated by symbol c in Table 7) and the result of a decomposition test of acetaldehyde using the air cleaner of the fourth embodiment. (Indicated by symbol d in Table 7). Specifically, the relationship between time and concentration is shown.
表6及び表7の結果から、第4の実施の形態の空気清浄機は、臭い成分であるアンモニアや、VOCの一種であるアセトアルデヒドを低濃度にまで分解することが可能であることが分かる。 From the results of Tables 6 and 7, it can be seen that the air cleaner of the fourth embodiment can decompose ammonia, which is an odor component, and acetaldehyde, which is a kind of VOC, to a low concentration.
<5.第5の実施の形態>
図3は本発明を適用した空気清浄機の他の一例を説明するための模式図であり、ここで示す空気清浄機10は、その内部の下方にファン11が配置され、ファン11の上方に可視光LEDランプ14が配置され、可視光LEDランプ14の更に上方に繊維状フィルター13が配置されている。<5. Fifth embodiment>
FIG. 3 is a schematic view for explaining another example of the air cleaner to which the present invention is applied. The
ファン11は、上方に向けて送風可能に構成されており、ファン11が回転することによって、空気清浄機10の下方より吸気し上方より排気するといった空気の流れが形成されることとなる点は上記した第4の実施の形態と同様である。
The
可視光LEDランプ14は、415nmの波長を有する光を繊維状フィルター13に向けて照射可能に構成されており、可視光LEDランプ14からの光によって繊維状フィルター13の光触媒機能が発揮されることとなる。
The visible
繊維状フィルター13は、上記した第2の実施の形態の繊維状フィルターを用いている。
The
上記の様に構成された空気清浄機10では、ファン11が回転することによる吸気作用によって、菌、ウイルス、VOCガスや有害ガスを含む空気が下方から吸い込まれる。吸い込まれた空気は、繊維状フィルター13を通過することで、菌、ウイルス、VOCガスや有害ガスが分解、殺菌等がなされ、清浄空気として上方より排気されることとなる。
In the
表8に「イオン式の空気清浄機」を用いたアンモニアの分解試験の結果(表8中符号eで示す)と、第5の実施の形態の空気清浄機を用いたアンモニアの分解試験の結果(表8中符号fで示す)を示している。具体的には、時間と濃度の関係を示している。 Table 8 shows the result of the ammonia decomposition test using the “ionic air cleaner” (indicated by symbol e in Table 8) and the result of the ammonia decomposition test using the air cleaner of the fifth embodiment. (Indicated by symbol f in Table 8). Specifically, the relationship between time and concentration is shown.
表9に「イオン式の空気清浄機」を用いたアセトアルデヒドの分解試験の結果(表9中符号eで示す)と、第5の実施の形態の空気清浄機を用いたアセトアルデヒドの分解試験の結果(表9中符号fで示す)を示している。具体的には、時間と濃度との関係を示している。 Table 9 shows the results of the acetaldehyde decomposition test using the “ionic air cleaner” (indicated by symbol e in Table 9) and the results of the acetaldehyde decomposition test using the air cleaner of the fifth embodiment. (Indicated by symbol f in Table 9). Specifically, the relationship between time and concentration is shown.
表8及び表9から、第5の実施の形態の空気清浄機は、臭い成分であるアンモニアや、VOCの一種であるアセトアルデヒドを低濃度にまで分解することが可能であることが分かる。 From Tables 8 and 9, it can be seen that the air cleaner of the fifth embodiment can decompose ammonia, which is a odor component, and acetaldehyde, which is a kind of VOC, to a low concentration.
また、光源として可視光を用いているために、人間の目や肌等に対して優しい。更に、可視光LEDランプは既に大量に流通しており、非常に低コストで入手することができるために、第5の実施の形態の空気清浄機は低コストで実現できる。 Moreover, since visible light is used as a light source, it is gentle to human eyes and skin. Furthermore, since the visible light LED lamps are already distributed in large quantities and can be obtained at a very low cost, the air cleaner of the fifth embodiment can be realized at a low cost.
<6.第6の実施の形態>
図4(a)は本発明を適用した空気清浄機の更に他の一例を説明するための模式図であり、ここで示す空気清浄機は、その内部に集塵フィルター15が配置され、集塵フィルター15に隣接して光触媒フィルター部16が配置され、光触媒フィルター部16の集塵フィルター15とは反対側にファン11が配置されている。<6. Sixth Embodiment>
FIG. 4A is a schematic diagram for explaining still another example of an air cleaner to which the present invention is applied. The air cleaner shown here has a
ファン11は回転することによって、集塵フィルター15側から吸気するといった空気の流れが形成される様に構成されている。
The
光触媒フィルター部16は、図4(b)で示す様に、繊維状フィルター13と反射板17によってブラックライト18が囲繞されて構成されている。なお、繊維状フィルター13は上記した第2の実施の形態の繊維状フィルターを用いており、ブラックライト18では、254nmの波長を有するUV殺菌線及び185nmの波長を有するUVオゾン線を発する様に構成されている。
As shown in FIG. 4B, the
上記の様に構成された空気清浄機では、ファン11が回転することによって、菌、ウイルス、VOCガスや有害ガスを含む空気が光触媒フィルター部16に供給される。光触媒フィルター部16では、繊維状フィルター13を通過することで、菌、ウイルス、VOCガスや有害ガスが分解、殺菌等がなされ、清浄空気として排気されることとなる。
In the air purifier configured as described above, the
表10に「イオン+脱臭フィルター式の空気清浄機」を用いたアンモニアの分解試験の結果(表10中符号pで示す)と、「活性炭式の空気清浄機」を用いたアンモニアの分解試験の結果(表10中符号qで示す)と、第6の実施の形態の空気清浄機を用いたアンモニアの分解試験の結果(表10中符号rで示す)を示している。具体的には、時間と濃度との関係を示している。 Table 10 shows the results of the ammonia decomposition test using the “ion + deodorizing filter type air cleaner” (indicated by the symbol p in Table 10) and the ammonia decomposition test using the “activated carbon type air cleaner”. The results (indicated by symbol q in Table 10) and the results of the ammonia decomposition test using the air cleaner of the sixth embodiment (indicated by symbol r in Table 10) are shown. Specifically, the relationship between time and concentration is shown.
表11に「イオン+脱臭フィルター式の空気清浄機」を用いたアセトアルデヒドの分解試験の結果(表11中符号pで示す)と、「活性炭式の空気清浄機」を用いたアセトアルデヒド分解試験の結果(表11中符号qで示す)と、第6の実施の形態の空気清浄機を用いたアセトアルデヒドの分解試験の結果(表11中符号rで示す)を示している。具体的には、時間と濃度との関係を示している。 Table 11 shows the results of the acetaldehyde decomposition test using “ion + deodorizing filter type air purifier” (indicated by “p” in Table 11) and the results of the acetaldehyde decomposition test using “activated carbon type air purifier”. (Shown by symbol q in Table 11) and the results of the acetaldehyde decomposition test using the air cleaner of the sixth embodiment (shown by symbol r in Table 11). Specifically, the relationship between time and concentration is shown.
表10及び表11から、第6の実施の形態の空気清浄機は、臭い成分であるアンモニアや、VOCの一種であるアセトアルデヒドを低濃度にまで分解することが可能であることが分かる。 From Table 10 and Table 11, it can be seen that the air cleaner of the sixth embodiment can decompose ammonia, which is an odor component, and acetaldehyde, which is a kind of VOC, to a low concentration.
<7.第7の実施の形態>
本発明を適用した空気清浄機のまた更に他の一例では、上記した第6の実施の形態と同様に、その内部に集塵フィルター15が配置され、集塵フィルター15に隣接して光触媒フィルター部16が配置され、光触媒フィルター部16の集塵フィルター15とは反対側にファン11が配置されている(図4(a)参照)。<7. Seventh Embodiment>
In still another example of the air cleaner to which the present invention is applied, a
また、ファン11は回転することによって、集塵フィルター15側から吸気するといった空気の流れが形成される様に構成されている点についても、上記した第6の実施の形態と同様である。
Further, the
光触媒フィルター部16は、図4(b)で示す様に、繊維状フィルター13と反射板17によってブラックライト18が囲繞されて構成されている。なお、繊維状フィルター13は上記した第2の実施の形態の繊維状フィルターを用いており、ブラックライト18では、365nmの波長を有するUV紫外線を発する様に構成されている。
As shown in FIG. 4B, the
上記の様に構成された空気清浄機では、ファン11が回転することによって、菌、ウイルス、VOCガスや有害ガスを含む空気が光触媒フィルター部16に供給される。光触媒フィルター部16では、繊維状フィルター13を通過することで、菌、ウイルス、VOCガスや有害ガスが分解、殺菌等がなされ、清浄空気として排気されることとなる。
In the air purifier configured as described above, the
表12に第6の実施の形態の空気清浄機を用いたアセトアルデヒドの分解試験の結果(表12中符号sで示す)と、第7の実施の形態の空気清浄機を用いたアセトアルデヒドの分解試験の結果(表12中符号tで示す)を示している。具体的には、時間と濃度との関係を示している。 Table 12 shows the results of the acetaldehyde decomposition test using the air cleaner according to the sixth embodiment (indicated by symbol s in Table 12) and the acetaldehyde decomposition test using the air cleaner according to the seventh embodiment. (Indicated by t in Table 12). Specifically, the relationship between time and concentration is shown.
また、表13及び表14に第7の実施の形態の空気清浄機を用いたVOC(アセトアルデヒド・トルエン)の完全分解性能試験の結果を示している。なお、表13中符号uはアセトアルデヒドを示し、表13中符号vは二酸化炭素を示し、表14中符号uはトルエンを示し、表14中符号vは二酸化炭素を示している。 Tables 13 and 14 show the results of a complete decomposition performance test of VOC (acetaldehyde / toluene) using the air cleaner of the seventh embodiment. In Table 13, the symbol u represents acetaldehyde, the symbol v in Table 13 represents carbon dioxide, the symbol u in Table 14 represents toluene, and the symbol v in Table 14 represents carbon dioxide.
表12から、第7の実施の形態の空気清浄機は、第6の実施の形態の空気清浄機よりも高速で臭い成分であるアンモニアや、VOCの一種であるアセトアルデヒドを低濃度にまで分解することが可能であることが分かる。また、表13及び表14から第7の実施の形態の空気清浄機は、VOCの分解性能が極めて高いことが分かる。 From Table 12, the air cleaner of the seventh embodiment decomposes ammonia, which is an odor component, and acetaldehyde, which is a kind of VOC, to a low concentration at a higher speed than the air cleaner of the sixth embodiment. It can be seen that it is possible. Moreover, it turns out that the decomposition | disassembly performance of VOC is very high from the air cleaner of 7th Embodiment from Table 13 and Table 14. FIG.
<8.第8の実施の形態>
本発明を適用した空気清浄機のまた更に他の一例では、上記した第6の実施の形態と同様に、その内部に集塵フィルター15が配置され、集塵フィルター15に隣接して光触媒フィルター部16が配置され、光触媒フィルター部16の集塵フィルター15とは反対側にファン11が配置されている(図4(a)参照)。<8. Eighth Embodiment>
In still another example of the air cleaner to which the present invention is applied, a
また、ファン11は回転することによって、集塵フィルター15側から吸気するといった空気の流れが形成される様に構成されている点についても、上記した第6の実施の形態と同様である。
Further, the
光触媒フィルター部16は、図4(c)で示す様に、繊維状フィルター13によって冷陰極管19が囲繞されて構成されている。なお、繊維状フィルター13は上記した第2の実施の形態の繊維状フィルターを用いており、冷陰極管19では、365nmの波長を有する殺菌線を発する様に構成されている。
As shown in FIG. 4C, the
上記の様に構成された空気清浄機では、ファン11が回転することによって、菌、ウイルス、VOCガスや有害ガスを含む空気が光触媒フィルター部16に供給される。光触媒フィルター部16では、繊維状フィルター13を通過することで、菌、ウイルス、VOCガスや有害ガスが分解、殺菌等がなされ、清浄空気として排気されることとなる。
In the air purifier configured as described above, the
表15に光触媒を搭載した市販の空気清浄機を用いた場合(表15中符号C及び符号Dで示す)と、第8の実施の形態の空気清浄機を用いた場合(表15中符号Eで示す)の空気清浄機稼働後の浮遊菌数の結果を示している。具体的には、1000L容器内で枯草菌を噴霧した後に空気清浄機を稼働させ、容器内の空気をポンプで吸引して菌数を計測した結果を示している。 Table 15 shows a case where a commercially available air cleaner equipped with a photocatalyst is used (indicated by reference characters C and D in Table 15) and a case where the air cleaner according to the eighth embodiment is used (reference symbol E in Table 15). The result of the floating bacteria count after the air purifier is operated is shown. Specifically, after spraying Bacillus subtilis in a 1000 L container, the air purifier is operated, and the number of bacteria is measured by sucking the air in the container with a pump.
表15から明らかな様に、第8の実施の形態の空気清浄機は、枯草菌の分解、殺菌機能が極めて高いことが分かる。 As is apparent from Table 15, it can be seen that the air cleaner of the eighth embodiment has an extremely high decomposition and sterilization function of Bacillus subtilis.
1 繊維状フィルター本体
2 二酸化チタン粒子
10 空気清浄機
11 ファン
12 LEDランプ
13 繊維状フィルター
14 可視光LEDランプ
15 集塵フィルター
16 光触媒フィルター部
17 反射板
18 ブラックライト
19 冷陰極管DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fibrous filter
Claims (5)
二酸化チタン粒子を溶射することで、二酸化チタン粒子が前記フィルター本体の表面にアンカー状に突き刺さると共に、二酸化チタン粒子同士が溶射時の熱で部分焼結した状態で前記フィルター本体に成膜され、アナターゼ型結晶構造が70質量%以上である二酸化チタン皮膜とを備える
フィルター。 A filter body composed of aluminum fibers having a diameter of 50 μm to 500 μm, a basis weight of 500 g / m 2 to 10000 g / m 2 , and a porosity of 50% to 90%;
By spraying the titanium dioxide particles, the titanium dioxide particles are stuck into the surface of the filter body in an anchor shape, and the titanium dioxide particles are formed into a film on the filter body in a state of being partially sintered by heat during spraying, and anatase A filter comprising: a titanium dioxide film having a type crystal structure of 70% by mass or more.
請求項1に記載のフィルター。 The filter according to claim 1, wherein an antibacterial metal is supported on the titanium dioxide film.
請求項1または請求項2に記載のフィルター。 The filter according to claim 1 or 2, wherein an adsorbent is supported on the titanium dioxide film.
該フィルターに光を照射する光源とを備える
空気清浄機。 By spraying titanium dioxide particles with a filter body composed of aluminum fibers having a diameter of 50 μm to 500 μm, a basis weight of 500 g / m 2 to 10000 g / m 2 , and a porosity of 50% to 90%, Titanium dioxide particles pierce the surface of the filter body in an anchor shape, and the titanium dioxide particles are formed into a film on the filter body in a state of being partially sintered by heat during spraying, and the anatase type crystal structure is 70% by mass or more. A filter having a titanium dioxide film;
An air cleaner comprising: a light source that emits light to the filter.
請求項4に記載の空気清浄機。 The air cleaner according to claim 4, wherein the light source is any one of a black light that emits ultraviolet light, an ultraviolet LED lamp, a visible light LED lamp, a fluorescent lamp, an incandescent lamp, or a cold cathode tube.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011537287A JP5390630B2 (en) | 2009-10-20 | 2010-10-20 | Filter and air purifier |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009241580 | 2009-10-20 | ||
JP2009241580 | 2009-10-20 | ||
JP2011537287A JP5390630B2 (en) | 2009-10-20 | 2010-10-20 | Filter and air purifier |
PCT/JP2010/068515 WO2011049140A1 (en) | 2009-10-20 | 2010-10-20 | Fibrous filter and air purification device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2011049140A1 JPWO2011049140A1 (en) | 2013-03-14 |
JP5390630B2 true JP5390630B2 (en) | 2014-01-15 |
Family
ID=43900363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011537287A Active JP5390630B2 (en) | 2009-10-20 | 2010-10-20 | Filter and air purifier |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5390630B2 (en) |
KR (1) | KR101351485B1 (en) |
CN (1) | CN102574036B (en) |
WO (1) | WO2011049140A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104436860A (en) * | 2014-12-31 | 2015-03-25 | 安徽省元琛环保科技有限公司 | Copper fiber filter screen for load photocatalyst and manufacturing method thereof |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012023612A1 (en) * | 2010-08-20 | 2012-02-23 | 株式会社フジコー | Method for producing photocatalyst coating film, and photocatalyst coating film |
US8900519B2 (en) * | 2012-07-27 | 2014-12-02 | Mark D. Krosney | Air sterilization and disinfection apparatus and method |
JP5996973B2 (en) * | 2012-08-31 | 2016-09-21 | 株式会社フジコー | Metal fiber composite and method for producing the same |
KR101522761B1 (en) * | 2012-11-28 | 2015-05-26 | 금오공과대학교 산학협력단 | Air Cleaner having Filter capable of recycling |
JP2016002545A (en) * | 2014-06-19 | 2016-01-12 | 株式会社フジコー | Air purifier |
JP6807155B2 (en) * | 2016-01-18 | 2021-01-06 | 和興フィルタテクノロジー株式会社 | Filter media for filters, oil filters and filter media manufacturing methods for filters |
CN106693554A (en) * | 2017-01-23 | 2017-05-24 | 王宇轩 | Air purifier based on silk thread filtration |
CN108636394B (en) * | 2018-05-22 | 2021-01-12 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | Preparation method of nano titanium dioxide photocatalytic coating |
JP2020043920A (en) * | 2018-09-14 | 2020-03-26 | 日本無機株式会社 | Air cleaner and air cleaning method |
KR102276929B1 (en) * | 2019-11-08 | 2021-07-13 | 한국광기술원 | fiber filter and method of manufacturing the same and fluid purification apparatus using the same |
TR202103212A2 (en) * | 2021-02-25 | 2021-04-21 | Ali Kemal Okyay | ANTIMICROBIAL AIR FILTER |
TR202103211A2 (en) * | 2021-02-25 | 2021-03-22 | Ali Kemal Okyay | ANTIMICROBIAL AIR FILTERING DEVICE |
GB2593603B (en) * | 2021-04-15 | 2022-06-01 | Filter8 Ltd | Air purification |
KR102600129B1 (en) * | 2021-05-10 | 2023-11-09 | 한림대학교 산학협력단 | Antibacterial and antiviral Cu-PMF and its manufacturing method |
CN113617617A (en) * | 2021-07-09 | 2021-11-09 | 华和互惠(青岛)贸易有限公司 | Processing technology of CCFL (cold cathode fluorescent lamp) photocatalyst silver ion germicidal lamp |
KR102659262B1 (en) * | 2021-09-30 | 2024-04-22 | (주)웨이투메이크 | Air conditioner including photocatalytic filter with reflective film and method of thereof |
KR102674727B1 (en) * | 2022-01-26 | 2024-06-13 | 주식회사 랩엠제로 | Air sterilizer using visible light photocatalysis |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11216365A (en) * | 1997-10-20 | 1999-08-10 | Tao:Kk | Photocatalyst, photocatalyst device and housing apparatus |
JPH11333451A (en) * | 1998-05-28 | 1999-12-07 | Raizaa Kogyo Kk | Method and apparatus for sterilization/purification by ultraviolet light |
JP2000042320A (en) * | 1998-07-27 | 2000-02-15 | Suzuki Sogyo Co Ltd | Functional filter |
JP2000325451A (en) * | 1999-05-17 | 2000-11-28 | Tokyo Metallikon Kk | Deodorizer and its manufacture |
JP2002085534A (en) * | 2000-09-18 | 2002-03-26 | Anzai Kantetsu:Kk | Deodorizing and cleaning element and deodorizing and cleaning unit using the same as well as deodorizing and cleaning system using the same |
JP2006272038A (en) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Shimura Shoji Kk | Filter medium and its manufacturing method |
JP2009235660A (en) * | 2008-03-05 | 2009-10-15 | Nissan Motor Co Ltd | Fibrous mass bearing catalyst, process for producing the same, and purifier for discharge gas |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07155598A (en) * | 1993-12-10 | 1995-06-20 | Toto Ltd | Photocatalyst coating film and its formation |
AU2003301236A1 (en) * | 2002-10-17 | 2004-05-04 | N.V. Bekaert S.A. | Layered filter structure comprising short metal fibers |
CN200966788Y (en) * | 2006-08-17 | 2007-10-31 | 谭冰 | Special device for the air detoxification and purifying |
-
2010
- 2010-10-20 KR KR1020127010024A patent/KR101351485B1/en active IP Right Grant
- 2010-10-20 CN CN201080047392.7A patent/CN102574036B/en active Active
- 2010-10-20 JP JP2011537287A patent/JP5390630B2/en active Active
- 2010-10-20 WO PCT/JP2010/068515 patent/WO2011049140A1/en active Application Filing
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11216365A (en) * | 1997-10-20 | 1999-08-10 | Tao:Kk | Photocatalyst, photocatalyst device and housing apparatus |
JPH11333451A (en) * | 1998-05-28 | 1999-12-07 | Raizaa Kogyo Kk | Method and apparatus for sterilization/purification by ultraviolet light |
JP2000042320A (en) * | 1998-07-27 | 2000-02-15 | Suzuki Sogyo Co Ltd | Functional filter |
JP2000325451A (en) * | 1999-05-17 | 2000-11-28 | Tokyo Metallikon Kk | Deodorizer and its manufacture |
JP2002085534A (en) * | 2000-09-18 | 2002-03-26 | Anzai Kantetsu:Kk | Deodorizing and cleaning element and deodorizing and cleaning unit using the same as well as deodorizing and cleaning system using the same |
JP2006272038A (en) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Shimura Shoji Kk | Filter medium and its manufacturing method |
JP2009235660A (en) * | 2008-03-05 | 2009-10-15 | Nissan Motor Co Ltd | Fibrous mass bearing catalyst, process for producing the same, and purifier for discharge gas |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104436860A (en) * | 2014-12-31 | 2015-03-25 | 安徽省元琛环保科技有限公司 | Copper fiber filter screen for load photocatalyst and manufacturing method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101351485B1 (en) | 2014-01-14 |
CN102574036A (en) | 2012-07-11 |
JPWO2011049140A1 (en) | 2013-03-14 |
WO2011049140A1 (en) | 2011-04-28 |
KR20120073281A (en) | 2012-07-04 |
CN102574036B (en) | 2015-01-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5390630B2 (en) | Filter and air purifier | |
US20240148929A1 (en) | Purified hydrogen peroxide gas generation methods and devices | |
Ochiai et al. | Photoelectrochemical properties of TiO2 photocatalyst and its applications for environmental purification | |
Gamage et al. | Applications of photocatalytic disinfection | |
CN108452362A (en) | Sterilize module and disinfection equipment | |
KR20100061665A (en) | Uv air treatment method and device | |
KR102184694B1 (en) | Air Cleaning Filter Using Visible Light Excitation Photocatalyst and Manufacturing Method Thereof | |
JP5195595B2 (en) | Photocatalyst deodorizer | |
KR20130102045A (en) | A filter and device for treating air | |
KR101771950B1 (en) | a cell for sterilized and purifying air using the photocatalyst | |
CN104422019A (en) | Complex multi-functional indoor air pollution control unit | |
WO2021130388A1 (en) | Method for manufacturing a photocatalytic device, photocatalytic device, photocatalytic composition and gas depolluting apparatus | |
CA3176064A1 (en) | Atmospheric plasma filter | |
JP2006334494A (en) | Filter, air washing apparatus, refrigeration equipment, and water purification apparatus | |
EP1491218A1 (en) | Illuminator capable of cleaning air | |
JP5723883B2 (en) | Method for producing photocatalytic film and photocatalytic film | |
Dhabarde et al. | Inactivation of SARS-CoV-2 and other human coronaviruses aided by photocatalytic one-dimensional titania nanotube films as a self-disinfecting surface | |
JP2014171572A (en) | Photocatalyst air cleaning filter | |
CN101204591A (en) | Indoor air pollution fast control equipment | |
JP2004159842A (en) | Cleanness maintaining/promoting method of photocatalytically treated substance or product, and cleanness maintaining/promoting system of photocatalyst activation type therefor | |
US20230263929A1 (en) | Filter for sanitizing air in indoor environments | |
TWI308629B (en) | ||
RU2751199C1 (en) | Air purification device | |
KR102534987B1 (en) | a cell for room inside air sterilized and purifying of apply in photocatalyst | |
CN212671523U (en) | Automatic light and heat sterilization screen window |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130807 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130906 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131002 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131010 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5390630 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |