JP6184342B2 - Filter media - Google Patents

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JP6184342B2 JP2014032811A JP2014032811A JP6184342B2 JP 6184342 B2 JP6184342 B2 JP 6184342B2 JP 2014032811 A JP2014032811 A JP 2014032811A JP 2014032811 A JP2014032811 A JP 2014032811A JP 6184342 B2 JP6184342 B2 JP 6184342B2
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Description

本発明は、例えば、自動車など車輌用の空調機器や家庭用空気清浄機など家庭用の空調機器、あるいは、ビル、工場、事務所などに設置される空調機器などで使用される濾材に関する。
The present invention relates to a filter medium used in, for example, a vehicle air conditioner such as an automobile, a home air conditioner such as a home air cleaner, or an air conditioner installed in a building, factory, office, or the like.

近年、生活環境の改善志向の高まりから、濾材によって空気中に存在する塵埃以外にも揮発性有機化合物(VOC)を除去して、空気を清浄化できることが求められている。例えば、ホルムアルデヒドやアセトアルデヒドなどのアルデヒド系化合物は、異臭物質であると共にシックハウス症候群などの原因物質として健康を脅かす恐れのあるVOCとして知られている。
特に、自動車などの車輌内では、狭い空間中にバインダや塗料を用いた部品が多数存在するためVOCが高濃度で存在し易く、VOCの効率的な除去が求められている。
2. Description of the Related Art In recent years, due to an increasing desire to improve the living environment, it has been required that volatile organic compounds (VOC) can be removed by filter media in addition to dust present in the air to clean the air. For example, aldehyde-based compounds such as formaldehyde and acetaldehyde are known as VOCs which are both offensive odor substances and may cause health threats as causative substances such as sick house syndrome.
In particular, in a vehicle such as an automobile, since there are many parts using a binder or paint in a narrow space, VOC tends to exist at a high concentration, and efficient removal of VOC is required.

上述の要望を受け、VOC吸着性能に優れる濾材の検討がなされてきた。例えば、特開2000−279500号公報(以降、特許文献1と称することがある)には、二酸化ケイ素にアミノ基を有する化合物が担持された吸着剤を、バインダにより不織布などの多孔体に付着させて調製したエアーフィルターが開示されている。
なお、引用文献1では、平均粒子径が0.01〜50μmの吸着剤を使用できることが開示されている。また、実施例には、吸着剤の質量に対して2倍質量のバインダを混合した混合液を不織布へ付与してなるエアーフィルターが開示されている。
In response to the above request, a filter medium having excellent VOC adsorption performance has been studied. For example, in JP 2000-279500 A (hereinafter sometimes referred to as Patent Document 1), an adsorbent in which a compound having an amino group is supported on silicon dioxide is attached to a porous body such as a nonwoven fabric with a binder. A prepared air filter is disclosed.
In the cited document 1, it is disclosed that an adsorbent having an average particle size of 0.01 to 50 μm can be used. Moreover, the air filter formed by giving the liquid mixture which mixed the binder of 2 times mass with respect to the mass of adsorption agent to the nonwoven fabric is disclosed by the Example.

特開2000−279500号公報(特許請求の範囲、0004、0009、0016、0020−00021、実施例など)JP 2000-279500 A (Claims, 0004, 0009, 0016, 0020-00021, Examples, etc.)

本願発明者らは、質量に対する表面積が大きいことでVOCの効率的な吸着が期待できることから、平均粒子径が1μm以下の大きさを有する吸着剤を採用した。そして、特許文献1が開示するように、吸着剤の質量に対して2倍質量のバインダを混合した混合液(吸着剤とバインダの質量比率が33質量%:67質量%)を前記不織布に付与して、VOC吸着性能を有する濾材の調製を検討した。
しかし、上述の構成を備えた濾材のVOC吸着性能は予想していたよりも低いものであり、濾材のVOC吸着性能が何らかの原因により阻害されていると考えられた。
The inventors of the present application employ an adsorbent having an average particle diameter of 1 μm or less because efficient adsorption of VOC can be expected due to a large surface area relative to mass. And as patent document 1 discloses, the liquid mixture (mass ratio of an adsorbent and a binder is 33 mass%: 67 mass%) which mixed the binder twice the mass with respect to the mass of an adsorbent is provided to the said nonwoven fabric. Then, the preparation of a filter medium having VOC adsorption performance was examined.
However, the VOC adsorption performance of the filter medium having the above-described configuration is lower than expected, and it was thought that the VOC adsorption performance of the filter medium was hindered for some reason.

本発明では、VOC吸着性能に優れる濾材の提供を目的とする。
An object of the present invention is to provide a filter medium having excellent VOC adsorption performance.

本発明は、
「吸着剤をバインダにより担持した不織布を備える濾材であって、
前記吸着剤は1μm以下の平均粒子径を有する粒子であり、
前記吸着剤と前記バインダとの質量比率が93質量%:7質量%〜99.5質量%:0.5質量%である、濾材。」
である。
The present invention
“A filter medium comprising a nonwoven fabric carrying an adsorbent with a binder,
The adsorbent is a particle having an average particle diameter of 1 μm or less,
The filter medium whose mass ratio of the said adsorption agent and the said binder is 93 mass%: 7 mass%-99.5 mass%: 0.5 mass%. "
It is.

本発明者らは検討を続けた結果、1μm以下の平均粒子径を有する粒子である吸着剤をバインダにより担持した不織布を備える濾材において、濾材が備えるバインダおよび吸着剤の質量比率を本発明の範囲となるように調整することで、濾材のVOC吸着性能が効率良く発揮されることを見出した。

この理由は完全に解明されていないが、本発明の濾材は、以下の原因が発生するのを防止した濾材であるためだと考えられる。
1.バインダの質量比率が本発明の範囲よりも多い場合には、濾材が備えるバインダが不織布へ吸着剤を担持させるために必要となるバインダよりも多いため、余分なバインダが吸着剤の表面を被覆して吸着剤のVOC吸着性能が阻害されると考えられる。
2.バインダの質量比率が本発明の範囲よりも少ない場合には、濾材が備えるバインダが不織布へ吸着剤を担持させるために必要となるバインダよりも少ないため、濾材から吸着剤が剥落し易くなり濾材のVOC吸着性能が低下すると考えられる。

そのため、本発明の濾材は、VOC吸着性能に優れる濾材である。
As a result of continuous investigations by the inventors, in a filter medium including a nonwoven fabric in which an adsorbent, which is a particle having an average particle diameter of 1 μm or less, is supported by a binder, the mass ratio of the binder and the adsorbent included in the filter medium is within the scope of the present invention. It was found that the VOC adsorption performance of the filter medium is efficiently exhibited by adjusting so as to be.

The reason for this is not completely understood, but it is thought that the filter medium of the present invention is a filter medium that prevents the following causes from occurring.
1. When the mass ratio of the binder is larger than the range of the present invention, the binder included in the filter medium is larger than the binder necessary for supporting the adsorbent on the non-woven fabric, so that the excess binder covers the surface of the adsorbent. Thus, the VOC adsorption performance of the adsorbent is considered to be hindered.
2. When the mass ratio of the binder is less than the range of the present invention, the binder provided in the filter medium is less than the binder required for supporting the adsorbent on the nonwoven fabric, and the adsorbent is easily peeled off from the filter medium. It is thought that the VOC adsorption performance decreases.

Therefore, the filter medium of the present invention is a filter medium excellent in VOC adsorption performance.

本発明でいう吸着剤はアルデヒド系化合物などのVOCを吸着できるものであればよく、その種類や組成などは適宜調整するが、例えば、酸化チタンや酸化亜鉛、あるいは、二酸化ケイ素にアミノ基を有する化合物が担持されてなる吸着剤を採用することができる。
ここでいうアミノ基を有する化合物として、例えばアニリン等のアミノ基を有する芳香族系化合物や、下記化学構造式で表されるアミノ基を有する脂肪族系化合物などを挙げることができる。
The adsorbent referred to in the present invention may be any adsorbent that can adsorb VOCs such as aldehyde compounds, and the type and composition of the adsorbent are appropriately adjusted. For example, titanium oxide, zinc oxide, or silicon dioxide has an amino group. An adsorbent in which a compound is supported can be employed.
Examples of the compound having an amino group herein include aromatic compounds having an amino group such as aniline, and aliphatic compounds having an amino group represented by the following chemical structural formula.

N−(CHCH−NH)n−CHCHNH
(nは0以上3以下の整数)
H 2 N- (CH 2 CH 2 -NH) n-CH 2 CH 2 NH 2
(N is an integer from 0 to 3)

また、アミノ基を有する化合物が第1級アミノ基を有する化合物であると、アルデヒド系化合物などのVOCを吸着する能力に優れるため好ましい。
In addition, it is preferable that the compound having an amino group is a compound having a primary amino group because it is excellent in the ability to adsorb VOCs such as aldehyde compounds.

吸着剤の粒子形状は適宜調整できるが、例えば、球状(略球状や真球状)、繊維状、針状、平板状、不定形形状や多面体形状あるいは羽毛状やテトラポッド形状などから適宜選択できるが、質量に対する表面積が大きくなることでVOC吸着性能に優れた吸着剤となることから、粒子形状が球状の吸着剤であるのが好ましい。   The particle shape of the adsorbent can be adjusted as appropriate. For example, it can be appropriately selected from spherical (substantially spherical or true spherical), fibrous, needle-like, flat plate, irregular shape, polyhedron shape, feather shape, tetrapod shape, etc. Since the surface area with respect to mass becomes an adsorbent having excellent VOC adsorption performance, the adsorbent having a spherical particle shape is preferable.

吸着剤の平均粒子径は、VOC吸着性能に優れる濾材を調製できるように1μm以下に調整するが、平均粒子径が小さいほど質量に対する表面積が大きくなることでVOC吸着性能に優れることから、500nm以下であるのが好ましく、100nm以下であるのがより好ましい。なお、吸着剤の平均粒子径の下限値は0nmよりも大きいものであって適宜調整するが、5nm以上であるのが現実的である。
なお、本発明において吸着剤の平均粒子径は、粒子を大塚電子(株)製FPRA1000(測定範囲3nm〜5000nm)に供して、動的光散乱法(CONTIN法測定)を用いて測定した値を指す。
The average particle size of the adsorbent is adjusted to 1 μm or less so that a filter medium having excellent VOC adsorption performance can be prepared. However, the smaller the average particle size, the better the VOC adsorption performance by increasing the surface area relative to the mass. It is preferable that it is 100 nm or less. The lower limit of the average particle diameter of the adsorbent is larger than 0 nm and is adjusted as appropriate, but it is realistic that it is 5 nm or more.
In the present invention, the average particle diameter of the adsorbent is a value measured using a dynamic light scattering method (CONTIN method measurement) by subjecting the particles to FPRA1000 (measurement range: 3 nm to 5000 nm) manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. Point to.

上述した吸着剤として、例えば、東亞合成株式会社のケスモン(登録商標、型番:KS−210、KS−730など)、日華化学株式会社のキラクル(登録商標、型番:AL−07)などを使用することができる。
なお、吸着剤は1種単独で用いてもよく、または2種以上混合し使用してもよい。
As the adsorbent described above, for example, Kesmon (registered trademark, model number: KS-210, KS-730, etc.) of Toagosei Co., Ltd., Kiraku (registered trademark, model number: AL-07), etc. of Nikka Chemical Co., Ltd. are used. can do.
In addition, an adsorbent may be used individually by 1 type, or may mix and use 2 or more types.

バインダは、不織布を構成する繊維に吸着剤をつなぎとめ、吸着剤を不織布に担持する役割を担う。   The binder serves to hold the adsorbent on the nonwoven fabric by holding the adsorbent to the fibers constituting the nonwoven fabric.

バインダの種類は、例えば、吸着剤や不織布を構成する繊維の種類などによって適したものを選択して使用するが、例えば、ポリオレフィン(変性ポリオレフィンなど)、エチレンビニルアルコール共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体などのエチレン−アクリレート共重合体、各種ゴムおよびその誘導体[スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、フッ素ゴム、ウレタンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)など]、セルロース誘導体[カルボキシメチルセルロース(CMC)、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなど]、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルブチラール(PVB)、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(PVdF−HFP)、アクリル系樹脂などを使用できる。   For example, the binder is selected and used depending on the type of fiber constituting the adsorbent or the nonwoven fabric. For example, polyolefin (modified polyolefin, etc.), ethylene vinyl alcohol copolymer, ethylene-ethyl acrylate Copolymers and other ethylene-acrylate copolymers, various rubbers and their derivatives [styrene-butadiene rubber (SBR), fluorine rubber, urethane rubber, ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), etc.], cellulose derivatives [carboxymethylcellulose (CMC) ), Hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, etc.], polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl butyral (PVB), polyvinyl pyrrolidone (PVP), polyurethane, epoxy resin, polyvinylidene fluoride PVdF), vinylidene fluoride - hexafluoropropylene copolymer (PVdF-HFP), and acrylic resins can be used.

特に、バインダとしてアルデヒド系化合物を放出し難い樹脂からなるバインダを用いると、濾材のVOC吸着性能を阻害せずVOC吸着性能に優れる濾材を調製でき好ましい。このようなバインダとして、例えば、日本ゼオン株式会社のアクリレート系ラテックスバインダであるニポール(登録商標)LX874、855EX1、LX852や、DIC株式会社のAN−1170、AN−1190などを挙げることができる。   In particular, it is preferable to use a binder made of a resin that hardly releases an aldehyde compound as the binder because a filter medium excellent in VOC adsorption performance can be prepared without impairing the VOC adsorption performance of the filter medium. Examples of such a binder include Nipol (registered trademark) LX874, 855EX1, and LX852, which are acrylate latex binders manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., and AN-1170 and AN-1190 manufactured by DIC Corporation.

なお、バインダはこれらを1種単独で用いてもよく、または2種以上を併用し使用してもよい。
In addition, these binders may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

不織布を構成する繊維は、例えば、ポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、炭化水素の一部をシアノ基またはフッ素或いは塩素といったハロゲンで置換した構造のポリオレフィン系樹脂など)、スチレン系樹脂、ポリエーテル系樹脂(ポリエーテルエーテルケトン、ポリアセタール、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂、ユリア系樹脂、エポキシ系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル、芳香族ポリエーテルケトンなど)、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、全芳香族ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂など)、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド系樹脂(例えば、芳香族ポリアミド樹脂、芳香族ポリエーテルアミド樹脂、ナイロン樹脂など)、二トリル基を有する樹脂(例えば、ポリアクリロニトリルなど)、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスルホン系樹脂(ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなど)、フッ素系樹脂(ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなど)、セルロース系樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、アクリル系樹脂(例えば、アクリル酸エステルあるいはメタクリル酸エステルなどを共重合したポリアクリロニトリル系樹脂、アクリロニトリルと塩化ビニルまたは塩化ビニリデンを共重合したモダアクリル系樹脂など)など、公知の有機ポリマーからなることができる。   The fibers constituting the nonwoven fabric include, for example, polyolefin resins (polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polyolefin resins having a structure in which a part of hydrocarbon is substituted with a cyano group or a halogen such as fluorine or chlorine), styrene resins, Polyether resins (polyether ether ketone, polyacetal, phenolic resin, melamine resin, urea resin, epoxy resin, modified polyphenylene ether, aromatic polyether ketone, etc.), polyester resins (polyethylene terephthalate, polytrimethylene) Terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polycarbonate, polyarylate, wholly aromatic polyester resin, unsaturated polyester resin, etc.), polyethylene Imide resin, polyamideimide resin, polyamide resin (for example, aromatic polyamide resin, aromatic polyetheramide resin, nylon resin), resin having nitrile group (for example, polyacrylonitrile), urethane resin, epoxy Resin, polysulfone resin (polysulfone, polyethersulfone, etc.), fluorine resin (polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, etc.), cellulose resin, polybenzimidazole resin, acrylic resin (for example, acrylic ester or methacrylic acid) Polyacrylonitrile resins copolymerized with acid esters and the like, modacrylic resins copolymerized with acrylonitrile and vinyl chloride or vinylidene chloride, and the like) can be used.

なお、これらの有機ポリマーは、直鎖状ポリマーまたは分岐状ポリマーのいずれからなるものでも構わず、また有機ポリマーがブロック共重合体やランダム共重合体でも構わず、また有機ポリマーの立体構造や結晶性の有無がいかなるものでも、特に限定されるものではない。更には、複数の有機ポリマーを混ぜ合わせたものでも良く、特に限定されるものではない。
These organic polymers may be either linear polymers or branched polymers, and the organic polymer may be a block copolymer or a random copolymer, and the three-dimensional structure or crystal of the organic polymer. The presence or absence of sex is not particularly limited. Furthermore, what mixed the some organic polymer may be sufficient, and it does not specifically limit.

不織布を構成する繊維は、一種類あるいは複数種類の樹脂成分から構成されてなるものでも構わず、一般的に複合繊維と称される、例えば、芯鞘型、海島型、サイドバイサイド型、オレンジ型などの複合繊維を使用できる。なお、一方の繊維成分が熱可塑性樹脂などの熱接着成分を備えた複合繊維や、熱収縮率の異なる複数の樹脂を備えた潜在捲縮性の複合繊維を使用してもよい。
The fibers constituting the nonwoven fabric may be composed of one or more types of resin components, and are generally referred to as composite fibers, for example, core-sheath type, sea-island type, side-by-side type, orange type, etc. Can be used. In addition, you may use the composite fiber in which one fiber component was provided with heat bonding components, such as a thermoplastic resin, and the latent crimpable composite fiber provided with several resin from which a thermal contraction rate differs.

不織布を構成する繊維の平均繊度は、VOC吸着性能に優れる濾材を調製できるように適宜調整するが、初期圧力損失が低く塵埃保持量が多い濾材を提供し易いことから、5〜30デシテックスであるのが好ましい。5デシテックス未満では不織布の目合いが密になるため、濾材の濾過効率は上昇するものの初期圧力損失が高くなり、塵埃保持量が低下する恐れがある。また30デシテックスを超えると不織布の目合いが粗くなり過ぎて、濾材の濾過効率や塵埃保持量が低下する恐れがある。不織布を構成する繊維の平均繊度は、8〜20デシテックスであるのがより好ましい。
なお、構成繊維の平均繊度の計算方法としては、不織布に含まれる各繊維の繊度をaデシテックス、bデシテックス、cデシテックス・・・として、各繊維の含有割合をそれぞれa’質量%、b’質量%、c’質量%とすると、「(a’/a)+(b’/b)+(c’/c)・・・=(100/x)」の関係式が成り立ち、この関係式から平均繊度xを求めることができる。
The average fineness of the fibers constituting the nonwoven fabric is adjusted as appropriate so that a filter medium with excellent VOC adsorption performance can be prepared, but it is 5-30 dtex because it is easy to provide a filter medium with a low initial pressure loss and a large amount of dust retention. Is preferred. If the density is less than 5 decitex, the nonwoven fabric has a fine mesh, so that the filtration efficiency of the filter medium is increased, but the initial pressure loss is increased, and the dust holding amount may be reduced. On the other hand, if it exceeds 30 dtex, the non-woven fabric becomes too coarse, and the filtration efficiency of the filter medium and the amount of dust retained may be reduced. The average fineness of the fibers constituting the nonwoven fabric is more preferably 8 to 20 dtex.
In addition, as a calculation method of the average fineness of a constituent fiber, the fineness of each fiber contained in the nonwoven fabric is a decitex, b decitex, c decitex, etc., and the content ratio of each fiber is a ′ mass% and b ′ mass, respectively. %, C ′ mass%, the relational expression “(a ′ / a) + (b ′ / b) + (c ′ / c)... = (100 / x)” is established. The average fineness x can be obtained.

不織布の製造方法の一例として、例えば、乾式法、湿式法などを用いて繊維ウエブを調製し、繊維ウエブを構成する繊維同士を絡合および/または一体化して不織布を製造することができる。繊維ウエブを構成する繊維同士を絡合および/または一体化する方法として、例えば、ニードルや水流によって絡合する方法、繊維同士をバインダで一体化する方法、あるいは、繊維ウエブが熱可塑性樹脂を含んでいる場合には、繊維ウエブを加熱処理することで前記熱可塑性樹脂を融解させて繊維同士を一体化する方法を挙げることができる。
なお、繊維ウエブを加熱処理する方法として、例えば、カレンダーロールにより加熱加圧する方法、熱風乾燥機により加熱する方法、赤外線を照射する方法などを用いることができる。
As an example of the manufacturing method of a nonwoven fabric, a nonwoven fabric can be manufactured by preparing a fiber web using a dry method, a wet method, etc., and intertwining and / or integrating the fibers which comprise a fiber web. As a method of entanglement and / or integration of the fibers constituting the fiber web, for example, a method of entanglement with a needle or a water flow, a method of integration of fibers with a binder, or the fiber web contains a thermoplastic resin. In this case, there can be mentioned a method in which the fibers are integrated by melting the thermoplastic resin by heat-treating the fiber web.
In addition, as a method of heat-processing a fiber web, the method of heating and pressurizing with a calender roll, the method of heating with a hot air dryer, the method of irradiating infrared rays etc. can be used, for example.

また、別の不織布の製造方法として、直接紡糸法を用いて紡糸溶液や融解した樹脂を細径化して紡糸すると共に繊維を捕集し、不織布を調製することができる。なお、直接紡糸法を用いて調製した不織布を、上述した繊維同士を絡合および/または一体化する方法へ供してもよい。
As another method for producing a nonwoven fabric, a spinning solution or a melted resin can be thinned and spun using a direct spinning method, and fibers can be collected to prepare a nonwoven fabric. In addition, you may use for the method of intertwining and / or integrating the fibers mentioned above using the nonwoven fabric prepared using the direct spinning method.

なお、不織布の濾過性能をより向上させるため、帯電加工を施し構成繊維をエレクトレット化してもよい。比較的高温の加熱によってエレクトレットの効果が失われ易いため、加熱処理によって不織布とした後に帯電加工処理を行うのが好ましい。
不織布をエレクトレット化する方法は適宜選択するものであり限定されるものではないが、例えば、プラズマ帯電処理やコロナ帯電などイオンを注入して帯電させる手段、極性液体を介して力を作用させて帯電させる手段、複数種類の繊維成分を摩擦して帯電させる手段など、公知の手段を適宜選択して、又は組み合わせて利用できる。
In addition, in order to improve the filtration performance of a nonwoven fabric, electrification may be performed and the constituent fibers may be converted into electrets. Since the effect of the electret is easily lost by heating at a relatively high temperature, it is preferable to perform a charging process after forming the nonwoven fabric by a heat treatment.
The method for electretizing the nonwoven fabric is appropriately selected and is not limited, but for example, means for charging by injecting ions such as plasma charging treatment or corona charging, charging by applying a force via a polar liquid Well-known means such as a means for making them rub, a means for frictionally charging a plurality of types of fiber components, and the like can be appropriately selected or used in combination.

不織布の厚さは、VOC吸着性能に優れる濾材を調製できるように適宜調整するが、初期圧力損失が低く塵埃保持量が多い濾材を提供し易いことから、1〜5mmであるのが好ましい。1mm未満では、濾材の塵埃保持量が低下する恐れがある。また5mmを超えると、濾材をプリーツ折りした際に、プリーツの峰部分または谷部分で濾材の壁面同士が接触して、気体の濾過に寄与しないか又は寄与が極めて少ない部分(以降、デッドスペースと称することがある)が多くなり、その結果、初期圧力損失が高くなり、塵埃保持量が低下する恐れがある。不織布の厚さは、1.5〜4.5mmであるのがより好ましく、2〜4mmであるのが最も好ましい。
なお、本発明でいう「厚さ」とは主面1cm当たり2gの荷重をかけた時に示す厚さをいい、主面とは面積が広い面をいう。
The thickness of the non-woven fabric is appropriately adjusted so that a filter medium having excellent VOC adsorption performance can be prepared, but is preferably 1 to 5 mm because it is easy to provide a filter medium having a low initial pressure loss and a large amount of dust retention. If it is less than 1 mm, the amount of dust retained in the filter medium may be reduced. When the thickness exceeds 5 mm, when the filter medium is folded in pleats, the wall surfaces of the filter medium come into contact with each other at the ridge or valley portion of the pleat, and the portion that does not contribute to gas filtration or has very little contribution (hereinafter referred to as dead space and As a result, the initial pressure loss increases and the dust holding amount may decrease. As for the thickness of a nonwoven fabric, it is more preferable that it is 1.5-4.5 mm, and it is most preferable that it is 2-4 mm.
The “thickness” as used in the present invention means the thickness shown when a load of 2 g is applied per 1 cm 2 of the main surface, and the main surface means a surface having a large area.

不織布の目付は、VOC吸着性能に優れる濾材を調製できるように適宜調整するが、初期圧力損失が低く塵埃保持量が多い濾材を提供し易いことから、50〜400g/mであるのが好ましい。50g/m未満では、濾材の塵埃保持量が低下する恐れがある。また400g/mを超えると、濾材をプリーツ折りした際にデッドスペースが発生し、その結果、初期圧力損失が高くなり、塵埃保持量が低下する恐れがある。不織布の目付は、75〜300g/mであるのがより好ましく、90〜200g/mであるのが最も好ましい。
なお、本発明でいう「目付」とは主面における面積1mあたりの質量をいう。
The basis weight of the nonwoven fabric is appropriately adjusted so that a filter medium excellent in VOC adsorption performance can be prepared, but it is preferably 50 to 400 g / m 2 because it is easy to provide a filter medium with a low initial pressure loss and a large amount of dust retention. . If it is less than 50 g / m 2 , the amount of dust retained in the filter medium may decrease. On the other hand , if it exceeds 400 g / m 2 , dead space is generated when the filter medium is folded in pleats. As a result, the initial pressure loss is increased, and the dust holding amount may be reduced. Basis weight of the nonwoven fabric, more preferably from 75~300g / m 2, most preferably a 90 to 200 g / m 2.
In the present invention, “weight per unit area” refers to the mass per 1 m 2 area of the main surface.

吸着剤とバインダとの質量比率は、93質量%:7質量%〜99.5質量%:0.5質量%であることにより、VOC吸着性能に優れる濾材を提供できる。バインダの質量比率が7質量%よりも多くなると、余分なバインダが吸着剤の表面を被覆して濾材のVOC吸着性能が低下する傾向があり、バインダの質量比率が0.5質量%よりも少ないと、濾材から吸着剤が剥落して濾材のVOC吸着性能が低下する傾向がある。
吸着剤とバインダとの質量比率は上述の範囲内であれば適宜調整するものであるが、95質量%:5質量%〜99.5質量%:0.5質量%であるのがより好ましい。
When the mass ratio of the adsorbent and the binder is 93% by mass: 7% by mass to 99.5% by mass: 0.5% by mass, a filter medium having excellent VOC adsorption performance can be provided. When the mass ratio of the binder is more than 7% by mass, the excess binder tends to cover the surface of the adsorbent and the VOC adsorption performance of the filter medium tends to decrease, and the mass ratio of the binder is less than 0.5% by mass. Then, the adsorbent peels off from the filter medium, and the VOC adsorption performance of the filter medium tends to decrease.
The mass ratio between the adsorbent and the binder is appropriately adjusted as long as it is within the above range, but is more preferably 95% by mass: 5% by mass to 99.5% by mass: 0.5% by mass.

濾材の目付や厚さなどの各諸特性は、VOC吸着性能に優れる濾材を提供できるように適宜調整するが、例えば、目付は50g/m〜400g/mであるのが好ましく、75g/m〜300g/mであるのがより好ましく、90g/m〜200g/mであるのが最も好ましい。また、濾材における平板状態での厚さは1mm〜5mmであるのが好ましく、1.5mm〜4.5mmであるのがより好ましく、2mm〜4mmであるのが最も好ましい。 Each various properties such as basis weight and thickness of the filter medium is appropriately adjusted so as to provide filter media which is excellent in VOC adsorption performance, for example, is preferably basis weight is 50g / m 2 ~400g / m 2 , 75g / more preferably from m 2 ~300g / m 2, and even most preferably 90g / m 2 ~200g / m 2 . Further, the thickness of the filter medium in a flat plate state is preferably 1 mm to 5 mm, more preferably 1.5 mm to 4.5 mm, and most preferably 2 mm to 4 mm.

濾材が含むバインダと吸着剤の合計質量は、VOC吸着性能に優れる濾材を提供できるように適宜調整するが、前記合計質量が多すぎると濾材の空隙が閉塞して初期圧力損失が上昇すると共に塵埃保持量が低下する傾向があり、前記合計質量が少なすぎると濾材のVOC吸着性能が低下する傾向がある。そのため、濾材が含むバインダと吸着剤の合計質量は、1g/m〜50g/mであるのが好ましく、5g/m〜40g/mであるのがより好ましく、10g/m〜35g/mであるのが最も好ましい。
The total mass of the binder and the adsorbent contained in the filter medium is appropriately adjusted so as to provide a filter medium excellent in VOC adsorption performance. However, if the total mass is too large, the voids in the filter medium are blocked, the initial pressure loss increases, and the dust is increased. The retention amount tends to decrease, and if the total mass is too small, the VOC adsorption performance of the filter medium tends to decrease. Therefore, the total weight of the binder and adsorbent filter medium comprises is preferably from 1g / m 2 ~50g / m 2 , more preferably from 5g / m 2 ~40g / m 2 , 10g / m 2 ~ Most preferred is 35 g / m 2 .

以降、本発明の濾材の調製方法について、説明する。
吸着剤をバインダにより担持した不織布を調製する方法は適宜選択できるが、例えば、
1.吸着剤とバインダを分散媒やバインダの溶媒へ混合し、調製した混合液を不織布へ付与した後、分散媒やバインダの溶媒を除去する方法、
2.融解したバインダを不織布へ付与し、次いで前記融解したバインダ上に吸着剤を付着させた後、バインダを冷却する方法、
3.バインダ溶液を不織布へ付与し、次いで前記バインダ溶液上に吸着剤を付着させた後、溶媒を除去する方法、
4.吸着剤とバインダを不織布へ付与し、次いでバインダを融解させた後、バインダを冷却する方法、
などを挙げることができる。
Hereinafter, the method for preparing the filter medium of the present invention will be described.
The method of preparing the nonwoven fabric carrying the adsorbent with a binder can be selected as appropriate, for example,
1. A method of removing the dispersion medium and the binder solvent after mixing the adsorbent and the binder into the dispersion medium and the binder solvent, and applying the prepared mixed liquid to the nonwoven fabric,
2. A method of cooling the binder after applying the melted binder to the nonwoven fabric, and then adsorbing the adsorbent on the melted binder,
3. A method of removing the solvent after applying the binder solution to the non-woven fabric and then attaching an adsorbent onto the binder solution;
4). A method of cooling the binder after applying the adsorbent and the binder to the nonwoven fabric and then melting the binder;
And so on.

なお、混合液やバインダ溶液を不織布へ付与する方法は適宜選択するが、例えば、混合液やバインダ溶液を不織布へスプレーする方法、混合液やバインダ溶液に不織布を浸漬する方法、泡立てた混合液やバインダ溶液を不織布へ付与する方法、グラビアコータなど塗工装置を用いて混合液やバインダ溶液を不織布へ塗工する方法などを挙げることができる。また、融解したバインダを不織布へ付与する方法は適宜選択するが、例えば、融解したバインダを不織布へスプレーする方法などを挙げることができる。   In addition, although the method of giving a liquid mixture and a binder solution to a nonwoven fabric is selected suitably, for example, the method of spraying a liquid mixture or a binder solution on a nonwoven fabric, the method of immersing a nonwoven fabric in a liquid mixture or a binder solution, a foamed liquid mixture, Examples thereof include a method of applying the binder solution to the nonwoven fabric, and a method of applying the mixed solution and the binder solution to the nonwoven fabric using a coating apparatus such as a gravure coater. Moreover, although the method of providing the melt | dissolved binder to a nonwoven fabric is selected suitably, the method of spraying the melted binder to a nonwoven fabric etc. can be mentioned, for example.

バインダを融解する方法は適宜選択するが、例えば、乾熱乾燥機へ供する方法、ドライヤー装置へ供する方法、赤外線加熱機へ供する方法などを挙げることができる。   The method for melting the binder is appropriately selected, and examples thereof include a method for supplying to a dry heat dryer, a method for supplying to a dryer device, and a method for supplying to an infrared heater.

分散媒や溶媒を除去する方法も適宜選択するが、上述したバインダを融解する方法で挙げた方法や、分散媒や溶媒が室温条件下で蒸散する性質を有する場合には、室温に放置する方法などを挙げることができる。   The method for removing the dispersion medium and the solvent is also appropriately selected. However, the method mentioned in the method for melting the binder described above, and the method for leaving the dispersion medium and the solvent at room temperature if they have a property of evaporating under room temperature conditions. And so on.

また、バインダを冷却する方法は適宜選択するものであり限定されるものではないが、例えば、冷蔵庫など冷却装置へ供する方法、室温に放置する方法などを挙げることができる。
Further, the method for cooling the binder is appropriately selected and is not limited, and examples thereof include a method for supplying to a cooling device such as a refrigerator and a method for leaving at room temperature.

初期圧力損失が低く、塵埃保持量に優れ、VOC吸着性能がより効率良く向上した濾材を調製するため、プリーツ加工した不織布を用いて濾材を調製する、あるいは、濾材をプリーツ加工するのが好ましい。また、不織布や濾材をプリーツ折りする方法としては、レシプロ式やロータリー式などのプリーツ加工機による方法や、ジグザグ形状に成形された押型でプレスする方法などを採用することができ、プリーツ高さ、プリーツ間隔、プリーツの角度などは適宜調整する。
In order to prepare a filter medium having a low initial pressure loss, excellent dust holding capacity, and improved VOC adsorption performance more efficiently, it is preferable to prepare the filter medium using a pleated nonwoven fabric or to pleat the filter medium. In addition, as a method of pleat folding a nonwoven fabric or a filter medium, a method using a pleating machine such as a reciprocating type or a rotary type, a method of pressing with a pressing die formed in a zigzag shape, etc. can be adopted. The pleat interval, the angle of the pleats, etc. are adjusted as appropriate.

上述のようにして調製した吸着剤をバインダにより担持した不織布はそのまま濾材として使用できるが、補強や濾過性能の向上、難燃性能の付与などを目的として、例えば別途用意した布帛(不織布や編物あるいは織物)などの他の通気性素材を積層してもよい。
The nonwoven fabric carrying the adsorbent prepared as described above with a binder can be used as a filter medium as it is. However, for the purpose of reinforcement, improvement of filtration performance, imparting flame retardancy, etc., for example, a separately prepared fabric (nonwoven fabric, knitted fabric or knitted fabric) Other breathable materials such as fabrics may be laminated.

濾材の保形性を向上するため、濾材の側面(厚さ方向と平行をなす面)に端板を設けても良い。端板は濾材の側面全てに設けられている態様であっても、主面側から濾材を見た際に濾材が長方形形状の場合には、端板が濾材の側面において対向する二辺に設けられている態様であってもよい。なお、プリーツ加工された濾材である場合には、プリーツ形状の保形性に優れるように、プリーツ折りされた濾材の峰線に交差する側面に端板が設けられているのが好ましい。
In order to improve the shape retention of the filter medium, an end plate may be provided on the side surface of the filter medium (a surface parallel to the thickness direction). Even if the end plate is provided on all side surfaces of the filter medium, when the filter medium is rectangular when viewed from the main surface side, the end plate is provided on two sides facing each other on the side surface of the filter medium. It may be an embodiment. In the case of a pleated filter medium, it is preferable that an end plate be provided on the side surface intersecting the ridge line of the pleated filter medium so as to be excellent in the shape retention of the pleat shape.

端板の種類は適宜調整するが、例えば、有機樹脂板、金属板、ガラス板、木材板、布帛などの通気性素材などを採用できる。
特に、端板が塵埃捕集性能およびVOC吸着性能を有する通気性素材であると、端板も濾材としての機能を発揮できることから、更に、初期圧力損失が低く、塵埃保持量に優れ、VOC吸着性能がより効率良く向上した濾材となり好ましい。このような特性を有する端板の調製方法は適宜選択するが、濾材を構成する不織布と同様にして調製した不織布を採用できる。
Although the kind of end plate is adjusted suitably, breathable materials, such as an organic resin plate, a metal plate, a glass plate, a wood board, a cloth, etc. are employable, for example.
In particular, if the end plate is a breathable material that has dust collection performance and VOC adsorption performance, the end plate can also function as a filter medium, so that the initial pressure loss is low, dust retention is excellent, and VOC adsorption is achieved. A filter medium with improved performance is more preferable. Although the preparation method of the end plate which has such a characteristic is selected suitably, the nonwoven fabric prepared similarly to the nonwoven fabric which comprises a filter medium is employable.

なお、端板が熱接着性繊維を含んだ不織布、あるいは、バインダを含んだ不織布を備えている場合には、加熱により熱接着性繊維やバインダを融解させ接着することで、濾材に端板を強固かつ容易に接着できて保形性に優れた濾材を調製でき好ましい。
In addition, when the end plate is provided with a non-woven fabric containing a heat-adhesive fiber or a non-woven fabric containing a binder, the end plate is attached to the filter medium by melting and adhering the heat-adhesive fiber or the binder by heating. A filter medium that is strong and easily bonded and excellent in shape retention can be preferably prepared.

なお、端板と濾材を一体化する方法は適宜調整するが、例えば、バインダを用いて接着一体化する方法、超音波溶着などによって融解させ一体化する方法、加熱処理により濾材及び/又は端板に含まれるバインダや熱接着性繊維を融解させ接着一体化する方法などを挙げることができる。
The method of integrating the end plate and the filter medium is appropriately adjusted. For example, the method of bonding and integrating using a binder, the method of melting and integrating by ultrasonic welding or the like, the filter medium and / or the end plate by heat treatment, etc. And a method of melting and bonding the binder and heat-adhesive fibers contained in the adhesive.

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 the understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the contents of these examples.

(濾材のVOC吸着性能の測定方法)
内容積が1mのチャンバーを用意した。そして、一辺30mmの正方形状になるよう裁断した濾材を上流部分に備えるファンを準備し、前記ファンをチャンバー内に設置した。次いで、チャンバー内にアセトアルデヒドガスを導入して、チャンバー内のアセトアルデヒド濃度を40ppbに調整した。
15分間ファンを稼動することで、チャンバー内の気体を前記濾材に通過させた。
その後、チャンバー内の気体50LをDNPHカートリッジ(Waters社製)へ供することで、チャンバー内に残留するアセトアルデヒドをDNPHカートリッジに吸着させた。
そして、高速イオンクロマトグラフィーを用いて、DNPHカートリッジが吸着したアセトアルデヒドの質量を求めることで、15分間ファンを稼動した後のチャンバー内のアセトアルデヒド濃度(A、単位:ppb)を算出した。

以上の測定を行った結果から、下記式に基づき濾材のホルムアルデヒド吸着率(Fre、単位:%)を算出し、算出された値を濾材のVOC吸着率(単位:%)とした。
Fre={(40−A)/40}×100
なお、VOC吸着率が60%以上の濾材をVOC吸着性能に優れる濾材であると評価し、吸着率が60%未満の濾材をVOC吸着性能に劣る濾材であると評価した。
(Measurement method of VOC adsorption performance of filter media)
A chamber having an internal volume of 1 m 3 was prepared. And the fan which equips an upstream part with the filter medium cut | disconnected so that it might become a square shape of 30 mm on one side was prepared, and the said fan was installed in the chamber. Next, acetaldehyde gas was introduced into the chamber to adjust the acetaldehyde concentration in the chamber to 40 ppb.
By operating the fan for 15 minutes, the gas in the chamber was passed through the filter medium.
Thereafter, 50 L of gas in the chamber was supplied to a DNPH cartridge (manufactured by Waters), so that acetaldehyde remaining in the chamber was adsorbed to the DNPH cartridge.
And the mass of the acetaldehyde which the DNPH cartridge adsorb | sucked was calculated | required using the high speed ion chromatography, and the acetaldehyde density | concentration (A, unit: ppb) in the chamber after operating a fan for 15 minutes was computed.

From the results of the above measurements, the formaldehyde adsorption rate (Fre, unit:%) of the filter medium was calculated based on the following formula, and the calculated value was taken as the VOC adsorption rate (unit:%) of the filter medium.
Fre = {(40−A) / 40} × 100
A filter medium having a VOC adsorption rate of 60% or more was evaluated as a filter medium excellent in VOC adsorption performance, and a filter medium having an adsorption rate of less than 60% was evaluated as a filter medium inferior in VOC adsorption performance.

(濾材のVOC比吸着性能の評価方法)
上述した(濾材のVOC吸着性能の測定方法)により算出された濾材のVOC吸着率の値を、濾材に含まれる吸着剤の質量の値で割ることで、濾材に含まれる1g/mあたりの吸着剤が発揮したVOCの吸着性能(以降、VOC比吸着性能と称する)を評価した。なお、表1および表2では少数第二位以下を四捨五入した数値を記載している。
VOC比吸着性能が高い濾材ほど、吸着剤のVOC吸着性能が効率良く発揮された濾材である。
(Evaluation method of VOC specific adsorption performance of filter media)
By dividing the value of the VOC adsorption rate of the filter medium calculated by the above-described (measurement method of the VOC adsorption performance of the filter medium) by the value of the mass of the adsorbent contained in the filter medium, per 1 g / m 2 contained in the filter medium. The adsorption performance of VOC exhibited by the adsorbent (hereinafter referred to as VOC specific adsorption performance) was evaluated. In Tables 1 and 2, the figures are rounded to the first decimal place.
The higher the VOC specific adsorption performance, the more efficient the VOC adsorption performance of the adsorbent.

(濾材の粉落ちの有無)
上述した(濾材のVOC吸着性能の測定方法)へ濾材を供したことによって、濾材から粉落ちが発生したか否かを目視で確認した。
(Whether or not the filter medium is powdered)
It was confirmed by visual observation whether or not powder was generated from the filter medium by applying the filter medium to the above-described method for measuring the VOC adsorption performance of the filter medium.

(濾材の濾過性能の測定方法−質量法)
ASHRAE 52.1−1992に規定される試験方法において、風速0.5m/secにて、初期圧力損失が200PaになるまでSAE FINE ダストを供給し、濾材の捕集効率(単位:%)及び塵埃保持量(単位:g/m)を求めた。また、濾材の初期圧力損失(単位:Pa)は風速0.1m/secにて測定した値である。
(Measurement method of filtration performance of filter media-mass method)
In the test method specified in ASHRAE 52.1-1992, SAE FINE dust is supplied at an air speed of 0.5 m / sec until the initial pressure loss reaches 200 Pa, and the collection efficiency (unit:%) and dust of the filter medium are reduced. The holding amount (unit: g / m 2 ) was determined. The initial pressure loss (unit: Pa) of the filter medium is a value measured at a wind speed of 0.1 m / sec.

(濾材の難燃性能の試験方法)
濾材の難燃性を、米国自動車安全基準 FMVSS No.302に規定された燃焼試験に準拠して測定した。
なお、燃焼速度が100mm/min.以下の濾材を難燃性に優れる濾材であると評価し、燃焼速度が100mm/min.よりも速い濾材を難燃性に劣る濾材であると評価した。
(Test method for flame retardancy of filter media)
The flame retardancy of the filter media is measured according to US automobile safety standard FMVSS No. Measured according to the combustion test specified in 302.
The burning rate is 100 mm / min. The following filter media were evaluated as filter media excellent in flame retardancy, and the burning rate was 100 mm / min. Faster filter media were evaluated as filter media with poor flame retardancy.

(実施例1)
(不織布の調製方法)
芯成分が融点248℃のポリエステル樹脂であり、鞘成分が融点72℃のポリエステル樹脂からなる複合繊維(繊度:20デシテックス、繊維長:64mm)65質量%と、芯成分が融点248℃のポリエステル樹脂であり、鞘成分が融点72℃のポリエステル樹脂からなる複合繊維(繊度:6.6デシテックス、繊維長:51mm)35質量%とを混合して、カード機を使用して繊維ウエブ(平均繊度:11.7デシテックス)を調製した。
次いで、この繊維ウエブをエアスルー型の乾燥機を用いて150℃の熱風により加熱接着処理を行った後、1mmのスリットゲージを備える水冷ロールの間を通過させて不織布(目付:150g/m、厚さ:3mm)を調製した。

(濾材の調製方法)
二酸化ケイ素にアミノ基を有する化合物が担持されてなる吸着剤(東亞合成製、ケスモン(登録商標)KS−730、粒子形状:球状、平均粒子径:20nm)99.5質量%と、アクリレート系ラテックスバインダ(日本ゼオン株式会社製、ニポール(登録商標)LX874)0.5質量%とを水に混合して、混合液を調製した。
混合液に上述のようにして調製した不織布を浸漬した後、乾燥して水を除去することで濾材(目付:165.6g/m、厚さ:3mm、濾材が含むバインダと吸着剤の合計質量:15.6g/m)を調製した。なお、濾材が含む吸着剤とバインダの質量比率は、吸着剤質量:バインダ質量=99.5質量%:0.5質量%であった。
Example 1
(Nonwoven fabric preparation method)
65% by mass of a composite fiber (fineness: 20 dtex, fiber length: 64 mm) composed of a polyester resin having a melting point of 248 ° C. and a sheath component having a melting point of 72 ° C., and a polyester resin having a melting point of 248 ° C. And a composite fiber (fineness: 6.6 decitex, fiber length: 51 mm) 35% by mass comprising a polyester resin having a melting point of 72 ° C., and a fiber web (average fineness: 11.7 dtex) was prepared.
Next, this fiber web was heated and bonded with hot air at 150 ° C. using an air-through dryer, and then passed through a water-cooled roll equipped with a 1 mm slit gauge, and a nonwoven fabric (weight per unit: 150 g / m 2 , (Thickness: 3 mm) was prepared.

(Method for preparing filter medium)
Adsorbent in which a compound having an amino group is supported on silicon dioxide (manufactured by Toagosei Co., Ltd., Kesmon (registered trademark) KS-730, particle shape: spherical, average particle diameter: 20 nm), 99.5% by mass, acrylate latex A mixed liquid was prepared by mixing 0.5% by mass of a binder (Nipol (registered trademark) LX874, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) with water.
After immersing the non-woven fabric prepared as described above in the liquid mixture, the filter medium (weight per unit: 165.6 g / m 2 , thickness: 3 mm, total of binder and adsorbent contained in the filter medium is obtained by removing water by drying. Mass: 15.6 g / m 2 ). The mass ratio of the adsorbent and the binder contained in the filter medium was adsorbent mass: binder mass = 99.5 mass%: 0.5 mass%.

(実施例2−5、比較例1−2)
混合液に含まれている吸着剤とバインダとの質量比率を変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2−5および比較例1−2の濾材を調製した。
(Example 2-5, Comparative Example 1-2)
Filter media of Example 2-5 and Comparative Example 1-2 were prepared in the same manner as in Example 1 except that the mass ratio between the adsorbent and the binder contained in the mixed solution was changed.

(実施例6)
実施例5で使用した混合液に実施例1で調製した不織布を浸漬した後、乾燥して水を除去することで濾材(目付:180.2g/m、厚さ:3mm、濾材が含むバインダと吸着剤の合計質量:30.2g/m)を調製した。なお、濾材が含む吸着剤とバインダの質量比率は、吸着剤質量:バインダ質量=93質量%:7質量%であった。
(Example 6)
After immersing the nonwoven fabric prepared in Example 1 in the mixed solution used in Example 5, the filter medium (weight per unit: 180.2 g / m 2 , thickness: 3 mm, binder contained in the filter medium is removed by drying to remove water. And the total mass of the adsorbent: 30.2 g / m 2 ). The mass ratio of the adsorbent and the binder contained in the filter medium was adsorbent mass: binder mass = 93 mass%: 7 mass%.

以上のようにして調製した各濾材の構成ならびに各測定方法へ供した結果を、表1にまとめた。
The composition of each filter medium prepared as described above and the results subjected to each measurement method are summarized in Table 1.

Figure 0006184342
粉落ちの有無:○・・・粉落ちは発生していなかった。×・・・粉落ちが発生していた。
難燃性:○・・・燃焼速度が100mm/min.以下であった。×・・・燃焼速度が100mm/min.よりも速かった。
Figure 0006184342
Presence / absence of powder fall: ○ ... No powder fall occurred. X: Powder falling occurred.
Flame retardancy: ○ ... Combustion rate is 100 mm / min. It was the following. X: Combustion rate is 100 mm / min. It was faster.

(実施例7)
実施例1で使用した吸着剤を造粒して調製した、二酸化ケイ素にアミノ基を有する化合物が担持されてなる吸着剤(平均粒子径:1μm)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、濾材(目付:164.9g/m、厚さ:3mm、濾材が含むバインダと吸着剤の合計質量:14.9g/m)を調製した。なお、濾材が含む吸着剤とバインダの質量比率は、吸着剤質量:バインダ質量=99.5質量%:0.5質量%であった。
(Example 7)
Except for using an adsorbent prepared by granulating the adsorbent used in Example 1 and having a compound having an amino group supported on silicon dioxide (average particle size: 1 μm), the same as in Example 1. Thus, a filter medium (weight per unit: 164.9 g / m 2 , thickness: 3 mm, total mass of binder and adsorbent contained in the filter medium: 14.9 g / m 2 ) was prepared. The mass ratio of the adsorbent and the binder contained in the filter medium was adsorbent mass: binder mass = 99.5 mass%: 0.5 mass%.

(実施例8−9、比較例3−4)
混合液に含まれている吸着剤とバインダとの質量比率を変更したこと以外は、実施例7と同様にして、実施例8−9および比較例3−4の濾材を調製した。
(Example 8-9, Comparative Example 3-4)
Filter media of Example 8-9 and Comparative Example 3-4 were prepared in the same manner as Example 7 except that the mass ratio of the adsorbent and binder contained in the mixed solution was changed.

(実施例10)
実施例9で使用した混合液に実施例1で調製した不織布を浸漬させた後、乾燥して水を除去することで濾材(目付:180.6g/m、厚さ:3mm、濾材が含むバインダと吸着剤の合計質量:30.6g/m)を調製した。なお、濾材が含む吸着剤とバインダの質量比率は、吸着剤質量:バインダ質量=93質量%:7質量%であった。
(Example 10)
After immersing the nonwoven fabric prepared in Example 1 in the mixed solution used in Example 9, the filter medium (weight per unit: 180.6 g / m 2 , thickness: 3 mm, filter medium included by drying and removing water) The total mass of the binder and the adsorbent: 30.6 g / m 2 ) was prepared. The mass ratio of the adsorbent and the binder contained in the filter medium was adsorbent mass: binder mass = 93 mass%: 7 mass%.

以上のようにして調製した各濾材の構成ならびに各測定方法へ供した結果を、表2にまとめた。
The composition of each filter medium prepared as described above and the results subjected to each measurement method are summarized in Table 2.

Figure 0006184342
粉落ちの有無:○・・・粉落ちは発生していなかった。×・・・粉落ちが発生していた。
難燃性:○・・・燃焼速度が100mm/min.以下であった。×・・・燃焼速度が100mm/min.よりも速かった。
Figure 0006184342
Presence / absence of powder fall: ○ ... No powder fall occurred. X: Powder falling occurred.
Flame retardancy: ○ ... Combustion rate is 100 mm / min. It was the following. X: Combustion rate is 100 mm / min. It was faster.

実施例の濾材はVOC吸着率が60%以上であったことから、VOC吸着性能に優れる濾材であった。一方、比較例2および比較例4の濾材はVOC吸着率が60%未満であったことから、VOC吸着性能に劣る濾材であった。
なお、実施例1−5と比較例2、ならびに、実施例7−9と比較例4の濾材にかかるVOC比吸着性能の値を比較した結果から、バインダの質量比率が高くなるにつれVOC比吸着性能の値は小さくなることが判明した。この理由として、余分なバインダが吸着剤の表面を被覆して吸着剤のVOC吸着性能が阻害されたためであると考えられた。そして、余分なバインダにより吸着剤の表面が被覆されたことは、比較例2および比較例4の濾材のVOC吸着率が低下した原因であると考えられた。
The filter medium of the example was a filter medium excellent in VOC adsorption performance because the VOC adsorption rate was 60% or more. On the other hand, the filter media of Comparative Example 2 and Comparative Example 4 were inferior in VOC adsorption performance because the VOC adsorption rate was less than 60%.
In addition, as a result of comparing the values of the VOC specific adsorption performance applied to the filter media of Example 1-5 and Comparative Example 2, and Examples 7-9 and Comparative Example 4, the VOC specific adsorption is increased as the binder mass ratio increases. The performance value was found to be small. The reason for this was thought to be that the excess binder covered the surface of the adsorbent and the VOC adsorption performance of the adsorbent was hindered. The fact that the surface of the adsorbent was covered with an extra binder was considered to be the cause of the decrease in the VOC adsorption rate of the filter media of Comparative Examples 2 and 4.

また、吸着剤の担持を担うバインダを有していない比較例1および比較例3の濾材はVOC比吸着性能が最大となると考えられたが、実施例1と比較例1、ならびに、実施例7と比較例3の濾材にかかるVOC比吸着性能の値を比較した結果から、実際には、比較例1および比較例3の濾材は実施例1や実施例7の濾材と比べ、VOC比吸着性能の値が大きく低下することが判明した。この理由として、濾材から吸着剤が剥落(粉落ち)してVOC吸着性能が低下したと考えられる。そして、濾材から吸着剤が剥落(粉落ち)したことは、比較例1および比較例3の濾材がVOC吸着性能を効率良く発揮できなかった原因であると考えられた。
Moreover, although it was thought that the filter media of Comparative Example 1 and Comparative Example 3 that did not have a binder for supporting the adsorbent had the maximum VOC specific adsorption performance, Example 1, Comparative Example 1, and Example 7 From the results of comparing the values of the VOC specific adsorption performance of the filter medium of Example 1 and Comparative Example 3, in fact, the filter medium of Comparative Example 1 and Comparative Example 3 were compared with the filter medium of Example 1 and Example 7 and the VOC specific adsorption performance. It was found that the value of decreased significantly. This is probably because the adsorbent peeled off (powder fall) from the filter medium and the VOC adsorption performance decreased. And it was thought that the adsorbent peeled off (powder-off) from the filter medium was the reason why the filter mediums of Comparative Example 1 and Comparative Example 3 could not efficiently exhibit the VOC adsorption performance.

以上から、本発明の濾材は、VOC吸着性能に優れる濾材である。
From the above, the filter medium of the present invention is a filter medium excellent in VOC adsorption performance.

本発明の濾材は、自動車用キャビンエアフィルタ、空気清浄機用フィルタ、ビル空調用フィルタなどの用途で、好適に使用できる。   The filter medium of the present invention can be suitably used in applications such as an automobile cabin air filter, an air purifier filter, and a building air conditioning filter.

Claims (1)

吸着剤をバインダにより担持した不織布を備える濾材であって、
前記吸着剤は1μm以下の平均粒子径を有する粒子であり、
前記吸着剤と前記バインダとの質量比率が93質量%:7質量%〜99.5質量%:0.5質量%である、濾材。
A filter medium comprising a nonwoven fabric carrying an adsorbent with a binder,
The adsorbent is a particle having an average particle diameter of 1 μm or less,
The filter medium whose mass ratio of the said adsorption agent and the said binder is 93 mass%: 7 mass%-99.5 mass%: 0.5 mass%.
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