JP6738998B2 - フィルタろ材とそれを用いた空気清浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、ホルムアルデヒド等の脱臭作用を持つフィルタろ材とそれを用いた空気清浄装置に関するものである。

従来、この種のフィルタろ材とそれを用いた空気清浄装置は、以下のような構成となっていた。

すなわち図８に示すように、エアフィルタ１０１は、基材と、この基材に担持されたホルムアルデヒドを除去するためのアミン化合物とからなるエアフィルタろ材を、フィルタ形状になるように蛇腹状に加工し、枠体１０２で固定化したものである。このエアフィルタを、空気を通過させる送風機１０３と給気グリル１０４を備えた本体１０５内の空気流路に設置したものである。

ホルムアルデヒドは、住宅内の壁紙や家具等から放出され、低濃度であっても健康障害を起こすため、室内汚染物質として除去することが望まれている。基材にホルムアルデヒド除去機能を付与することで、圧力損失を大きくすることなく、空気との接触効率を向上できることが示されていた（例えば、特許文献１を参照）。

また、樹脂繊維は長期使用すると変色が発生することがあり、その耐候性を向上させる手段として、光安定剤および紫外線吸収剤を使用する方法が知られていた。すなわち、ポリプロピレン繊維に、適量のヒンダードアミン系光安定化剤および紫外線吸収剤を加えて、溶融混合し、公知の溶融紡糸法によって繊維状にした樹脂組成物とすることで、耐候性を向上させた不織布を得ることができる。この不織布は、空気清浄装置のフィルタ濾材として使用することができる（例えば、特許文献２を参照）。

特開平１１−１２８６３２号公報 特開２００６−１６９２７３号公報

このような従来のフィルタ濾材とそれを用いた空気清浄装置では、低圧力損失でホルムアルデヒドを除去することはできるが、除去性能をさらに持続させることが望まれていた。すなわち、ホルムアルデヒドを除去するためにはアミン化合物が必要であるが、アミン化合物は塩基性物質であり、空気中の粒子に含まれる酸性物質と接触すると中和反応を起こし、性能が低下するという課題があった。また、空気中には、紫外線によって発生するオゾンやＯＨラジカル、ＮＯラジカルなどの活性成分が含まれており、空気を大量に吸い込んで処理を行っている空気清浄装置においては、これらの活性成分がアミン化合物と反応して、性能が劣化しやすいという課題があった。

また、従来の耐候性向上手段では、不織布繊維自体の変色防止方法を示しているだけであり、ホルムアルデヒド除去のための効果的な使用方法については言及されていない。例えば、ポリプロピレン繊維と光安定化剤と紫外線吸収剤とアミン系化合物をどのように配置すればよいのか情報を得ることはできなかった。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、ホルムアルデヒド等の化学物質を効果的に取り除き、長期安定的に効果を持続できるフィルタろ材とそれを用いた空気清浄装置を提供することを目的としている。

そして、この目的を達成するために、本発明は、前段層と前記前段層に対して気流の下流側に備えた後段層を含むフィルタろ材であって、前記前段層は、ラジカル捕集剤を含み、かつ粒子を捕集可能な繊維の層であって、前記後段層は、アミン系化合物を含有する吸着剤を含む繊維の層であって、前記前段層と前記後段層とを密着したシート状としたものであるものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、前段層と前記前段層に対して気流の下流側に備えた後段層を含むフィルタろ材であって、前記前段層は、ラジカル捕集剤を含み、かつ粒子を捕集可能な繊維の層であって、前記後段層は、アミン系化合物を含有する吸着剤を含む繊維の層であって、前記前段層と前記後段層とを密着したシート状としたことにより、ホルムアルデヒド等の化学物質を効果的に取り除き、長期安定的に効果を持続できるフィルタろ材とそれを用いた空気清浄装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１の空気清浄装置の設置状態を示す斜視図 同空気清浄装置の断面図 同エアフィルタの斜視図 同エアフィルタに使用するフィルタろ材の構成図 同フィルタろ材の概略断面図 同フィルタろ材を拡大した概略断面図 本発明の実施の形態２のエアフィルタを示す斜視図 従来の空気清浄装置を示す斜視図

本発明の請求項１に係わるフィルタろ材は、前段層と前記前段層に対して気流の下流側に備えた後段層を含むフィルタろ材であって、前記前段層は、ラジカル捕集剤を含み、かつ粒子を捕集可能な繊維の層であって、前記後段層は、アミン系化合物を含有する吸着剤を含む繊維の層であって、前記前段層と前記後段層とを密着したシート状としたものである。

これにより、空気清浄機が吸い込んだ空気は、前段層において空気中の酸性物質粒子が繊維層で捕集されてから、後段層において空気中のホルムアルデヒドがアミン化合物に接触する。そのため、塩基性のアミン化合物が中和反応を起こして性能低下することなく、長期間安定的に効果を持続できるという効果を得ることができる。さらに、空気中には、紫外線によって発生するオゾンやＯＨラジカル、ＮＯラジカルなどの活性成分が含まれているが、これらの活性成分が前段層である繊維の層に含まれるラジカル捕集剤によって減少するため、後段層に含まれるアミン化合物の性能劣化が抑制され、さらに長期間安定的に効果を持続できるという効果を得ることができる。

また、請求項２に係わるフィルタろ材は、前記アミン系化合物は、前記後段層を構成する繊維の表面に塗布されているものである。

これにより、塗布されたアミン化合物が後段層を構成するフィルタろ材の表面に広範囲にわたって露出される状態となるため、ホルムアルデヒドとの接触面積が向上して、化学物質を取り除く効果を更に向上できるものである。

また、請求項３に係わるフィルタろ材は、前記ラジカル捕集剤は、ヒンダードアミン類、ヒンダードフェノール類、ベンゾトリアゾール類のいずれか一つ以上を含むものである。

これにより、空気中に含まれるラジカル類を減少させてアミン化合物の性能劣化を抑制する効果とともに、繊維層の変色を防止する効果を得ることができる。

また、請求項４に係わるフィルタろ材は、前記後段層のアミン系化合物の含有量は、前記前段層との密着面側が高く、前記密着した面から遠ざかるほど低くしているものである。

これにより、密着面から遠ざかった空気に露出している面には、少量のアミン系化合物しか存在せず、フィルタろ材の保管時などにアミン系化合物が反応して減少してしまう割合を低下させることができる。均一に塗布した場合に比べて、アミン系化合物が残存する割合を所定に保ち、初期性能を長期間に亘り維持させることができる。

また、請求項５に係わる空気清浄装置は、吸気口と排気口を有する本体ケースと、前記本体ケース内に設けた送風機と、前記送風機の吸込側と前記吸気口の間に設けたエアフィルタとを備え、前記エアフィルタは、請求項１から４いずれかに記載のフィルタろ材からなることを特徴とした空気清浄装置である。

これにより、室内のホルムアルデヒド等の化学物質を効果的に取り除き、長期安定的に効果を持続できる空気清浄装置を提供することができる。

また、請求項６に係わる空気清浄装置は、空気清浄装置において、前記エアフィルタは、前記前段層としてのプレフィルタと、前記後段層としての基材層に加え、前記基材層の下流側に配置した前記前段層とは別の繊維の層であってラジカル捕集剤を含む繊維の層と、枠部とを備え、前記プレフィルタは、前記基材層と前記前段層とは別の繊維の層とともに前記枠部を介して一体となるように接着され、本体ケースの吸気口側に配置したことを特徴とするものである。

これにより、基材層から見て、上流側は前段層に含まれるラジカル捕集剤があり、下流側は前段層とは別の繊維の層に含まれるラジカル捕集剤があるため、空気清浄装置の運転停止時にも性能が劣化しにくく、長期間安定的に捕集性能を持続させることができる空気清浄装置を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１に示すように、本実施の形態１に示す空気清浄装置１は、室内２の床３の上に設置され、空気清浄運転を行うことができる。ホルムアルデヒドは、壁紙４あるいは家具５などから発生し、空気よりも比重が重いため、室内空気の床３付近に濃度が高い状態で存在している。人が移動する際に、窓６の開閉によって屋外の空気が流入し、屋外の紫外線の作用によって発生した酸性物質粒子あるいはオゾンやＯＨラジカル、ＮＯラジカルなどの活性成分が室内に入る。

図２に示すように、本実施形態の空気清浄装置１は、本体ケース７内に送風手段８とエアフィルタ９とを備えている。本体ケース７は、略縦長箱形状で、この本体ケース７の前面側側面部に、略四角形状の吸気口１０を設け、本体ケース７の天面部に、略四角形状の排気口１１を備えている。

送風手段８は、本体ケース７の吸気口１０と、排気口１１との間の風路に設けられ、スクロール形状のケーシング１２と、このケーシング１２内に設けられた遠心送風ファンである羽根１３と、この羽根１３を回転させる電動機１４とから形成している。

エアフィルタ９は、本体ケース７の吸気口１０のそばに位置している。送風手段８によって、吸気口１０から本体ケース７内に吸気されたホルムアルデヒドを含む室内の空気は、エアフィルタ９を介して排気口１１へと送風するものである。つまり、室内のホルムアルデヒドを含む空気をエアフィルタ９で清浄して、室内へ送風されるものである。

エアフィルタ９は、図３、図４に示すように、プリーツ形状のフィルタろ材１５と、このフィルタろ材１５をプリーツ形状に保持すべくフィルタろ材１５の外周に設けた枠形状の形状保持部１６とから形成している。形状保持部１６は、ロの字形状の枠部１７と、この枠部１７とフィルタろ材１５との間に設けた接着部材１８とから形成している。つまり、枠部１７は、プリーツ形状のフィルタろ材１５周縁に位置し、接着部材１８によって、プリーツ形状のフィルタろ材１５を枠部１７に固定している。

プリーツ加工する前のフィルタろ材１５は、図５、図６に示すように、基材層１９と、この基材層１９へ送風される空気流の上流側面に設けた繊維層２０を備えている。

基材層１９はガラス繊維、パルプ繊維、樹脂繊維、炭素繊維および無機繊維の少なくとも１つを含んでいる繊維によって形成されており、基材層１９の製法としては、スパンボンド法、乾式または湿式抄紙法、メルトブローン法、スパンボンド法、エアレイド法、サーマルボンド法などが挙げられる。特には、湿式抄紙法が好ましく、この製法により、基材層１９は図６に示すように、厚み方向で見た場合に、繊維層２０側からみて密から粗へ漸減するように密度勾配を持たせることができる。図６の例では、基材層１９と繊維層２０が密着している密な部分の基材層１９の繊維本数は９本、繊維層２０から離れた疎な部分の基材層１９の繊維本数は５本になっている。このような構成の基材層１９では、アミン系化合物を含有する吸着剤を繊維に塗布することで、容易に、基材層１９と繊維層２０が密着している面の吸着剤含有量を相対的に増やし、密着面から遠ざかるほど含有量が低下した構成を作ることができる。

基材層１９の目付量は、１０〜１００ｇ／ｍ^２であることが好ましい。目付量が１０ｇ／ｍ^２未満であると、基材層１９の剛軟度が低下することにより、プリーツ加工の生産性の低下やフィルタ形状の維持が困難になる。１００ｇ／ｍ^２を越えると、基材層１９の圧力損失が大きくなるため、エアフィルタ９の圧力損失が大きくなり好ましくない。

基材層１９を構成する繊維の平均繊維径は、１〜５０μｍであることが好ましい。平均繊維径が１μｍ未満であると、繊維の強度が低く、補強材としての強度が不十分となり、５０μｍを越えると、基材層１９の厚みが厚くなり、プリーツ加工による構造的な圧力損失が大きくなるので、好ましくない。

繊維層２０は、基材層１９と同じ材質であっても良い。繊維層２０と基材層１９は、接着剤を使って一体化することができる。繊維層２０に熱溶融性の繊維を用いた場合には、加熱によって繊維層２０が溶融して基材層１９と接着され、フィルタろ材１５を一体化できる。

繊維層２０を構成する繊維の平均繊維径は、１〜１０μｍであることが好ましい。平均繊維径が１μｍ未満であると、自己支持性が乏しく、繊維層２０を形成するためには目付量が多い必要があり、その結果、圧力損失が大きくなるので、好ましくない。一方、１０μｍを越えると、繊維層２０の捕集効率が低下するので、好ましくない。特に、好ましい繊維径は、２〜６μｍである。

繊維層２０の繊維径は、基材層１９よりも細いほうが好ましく、これにより集塵効率が高く、圧力損失が低いバランスのとれたフィルタろ材を得ることができる。このように作成したフィルタろ材１５の圧力損失は、繊維層２０のほうが大きく、基材層１９のほうが小さい構成となる。一例を挙げると、流速５．３ｃｍ/ｓで空気を流したときの圧力損失は、繊維層２０が４０Ｐａ、基材層１９が３Ｐａ程度となる。

基材層１９および繊維層２０には、一般的な樹脂材料、天然繊維材料を用いることができる。例えば、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリフッ化ビニリデン（ＦＶＤＦ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、アラミド、ポリイミドベンザゾール、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリウレタン（ＰＵ）、セルロース化合物、ポリペプチド、ナイロンなどが挙げられる。

本発明のアミン系化合物を含有する吸着剤は、少なくとも成分の一部にアミン系化合物を含んだものである。アミン化合物とホルムアルデヒドとは、次のような不可逆な化学反応を生じることが知られている。例えば、
Ｒ−ΝＨ_２＋ＨＣＨＯ
→ Ｒ−Ｎ＝ＣＨ_２＋Ｈ_２Ｏ（ｓｈｉｆｆ塩基）
２Ｈ_２ＮＣＯＮＨ_２（尿素）＋ＨＣＨＯ
→ ＮＮ_２ＣＯＮＨＣＨ_２ＮＨＣＯＮＨ_２（ジメチロール尿素）
ＮＨ_２−ＮＨ_２（ヒドラジン）＋２ＨＣΗＯ
→ ＣΗ_２＝Ｎ−Ｎ＝ＣΗ_２
などのように反応する。これらの反応は、アルデヒド基をもつガス成分では同様に起こるため、ホルムアルデヒド以外に、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒドなどのアルデヒド類化合物とも反応性を持つ。一般的に、アルデヒド類は不快な臭気物質であり、本発明のフィルタろ材は、アルデヒド類を対象とした脱臭の用途にも適用可能である。

上記の反応は化学反応を伴うため化学吸着と呼ばれ、活性炭などの物理吸着とは区別される。化学吸着の場合、吸着したアルデヒド類が再放出されることがないため、安定的にアルデヒド類の除去を行える利点がある。一方で、アミン化合物は塩基性物質であり、空気中の酸性物質と接触すると中和反応を起こし、性能が低下するという課題があった。酸性成分とは、硝酸・硫酸、酢酸などのミストあるいはこれらの成分を含む浮遊粒子である。また、空気中には、紫外線によって発生するオゾンやＯＨラジカル、ＮＯラジカルなどの活性成分が含まれており、空気を大量に吸い込んで処理を行っている空気清浄装置においては、これらの活性成分がアミン化合物と反応して、性能が劣化しやすいという課題があった。そのため、本発明においては、空気清浄装置１の本体に吸い込まれた空気から、酸性物質およびＯＨラジカルなどの活性成分をラジカル捕集剤を含む繊維層２０で取り除いた後、基材層１９に含まれるアミン系化合物を含有する吸着剤でホルムアルデヒドなどのアルデヒド類を取り除くという構成をとり、長期間安定的に捕集性能を持続させるフィルタろ材１５およびそれを用いた空気清浄装置１を提供するものである。

本発明の繊維層２０に含まれるラジカル捕集剤には、一般的な光安定剤・酸化防止剤を用いることができる。特に、ヒンダードアミン系光安定剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系光安定化剤などを用いることができる。

本発明のラジカル捕集剤として適用できる光安定化剤・酸化防止剤の一例を挙げる。市販品として、例えば、ＴＩＮＵＶＩＮ １１１（ＢＡＳＦジャパン社製；Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’’−テトラキス−（４，６−ビス−（ブチル−（Ｎ−メチル−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル）アミノ）−トリアジン−２−イル）−４，７−ジアザデカン−１，１０−ジアミン（４５％）とコハク酸ジメチルと４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジンエタノールの重合物（５５％））、Ｕｖｉｎｕｌ５０５０Ｈ （ＢＡＳＦジャパン社製； 立体障害アミンオリゴマー（Ｓｔｅｒｉｃａｌｌｙｈｉｎｄｅ ｒｅｄａｍｉｎｅ Ｏｌｉｇｏｍｅｒ））、ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ２０２０（ＢＡＳＦジャパン社製；ジブチルアミン−１，３，５−トリアジン−Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル−１，６−ヘキサメチレンジアミンとＮ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブチルアミンの重縮合物）、ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ９４４（ＢＡＳＦジャパン社製；ポリ［｛６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］ヘキサメチレン｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル） イミノ｝］、ＣＹＡＳＯＲＢ ＵＶ−３３４６（サイテック社製；ポリ［（６−モルフォリノ−ｓ−トリアジン−２，４−ジイル）［２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル］ イミノ］−ヘキサメチレン［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］） 、ＣＹＡＳＯＲＢ ＵＶ−３５２９（サイテック社製；１，６−ヘキサンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ビス（ １，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）とモルフォリン−２，４，６− トリクロロ−１，３，５−トリアジンのメチル化重合体）、Ｈａｓｔａｖｉｎ Ｎ３０（グラリアント社製；２，２，４，４−テトラメチル−７−オキサ−３，２０−ジアザ−２０（２，３−エポキシ−プロピル）ジスピロ−［５，１，１１，２］−ヘネイコサン−２１−オンの重合体）、ｖｉｎ７７０（ＢＡＳＦジャパン社製）、Ｕｖｉｎｕｌ ４０５０（ＢＡＳＦジャパン社製）、ＴＩＮＵＶＩＮ２３４（ＢＳＡＦジャパン社製；２−（２Ｈ− ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール） 、Ｕｖｉｎｕｌ ３０３０（ＢＡＳＦジャパン社製；１，３−ビス−｛［（２’−シアノ−３ ’，３−ジフェニルアクリロイル）オキシ］−２，２−ビス−［（２−シアノ− ３ ’， ３−ジフェニルアクリロイル）オキシ］メチル｝プロパン） 、ＴＩＮＵＶＩＮ３２６（ＢＡＳＦジャパン社製；２−［５−クロロ（２Ｈ ）−ベンゾトリアゾール−２−イル］−４−メチル−５−（ｔｅｒｔ−ブチル）フェノール）、ＴＩＮＵＶＩＮ ３２９（ ＢＡＳＦジャパン社製；２−（２Ｈ）−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−（１，１，３，３−テトラメチルブチルフェノール 、ＴＩＮＵＶＩＮ １５７７（ ＢＡＳＦジャパン社製；２− （４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−［（ヘキシル）オキシ］ −フェノール）、ＣＹＡＳＯＲＢ ＵＶ−５３１（ サイテック社製；２−ヒドロキシ−４− ｎ−オクトキシベンゾフェノン、ＩＲＧＡＮＯＸ ５６５（ＢＡＳＦジャパン社製）、ＩＲＧＡＮＯＸ１０３５（ＢＡＳＦジャパン社製）、などを挙げることができる。

前記のアミン系化合物を含有する吸着剤を、基材層１９に含ませる手段としては、吸着剤を水溶液に分散し、少量の界面活性剤およびバインダーを加えた後、この水溶液に基材層１９を浸漬する方法、水溶液を基材層１９へスプレーする方法、水溶液を刷毛やローラーで基材層１９へ塗布する方法等が挙げられる。ラジカル捕集剤を繊維層２０に含ませる手段も、同様にして、ラジカル捕集剤を有機溶媒に分散し、紫外線添加剤等を加えた後、この溶液に繊維層２０を浸漬する方法、溶液を繊維層２０へスプレーする方法、水溶液を刷毛やローラーで繊維層２０へ塗布する方法等を挙げることができる。

基材層１９の片面のみからスプレーを行い乾燥させることで、スプレーした面の吸着剤濃度を高めることもできる。基材層１９の吸着剤濃度が高い面を繊維層２０との密着面にすることで、基材層１９と繊維層２０の密着面のアミン系化合物の含有量が高く、密着させた面から遠ざかるほど含有量が低下しているフィルタろ材１５を得ることができる。

空気清浄装置１に、エアフィルタ９を設置するときには、吸気口１０側から順に、繊維層２０、基材層１９をセットする。すなわち、エアフィルタ９は、前段層である繊維の層すなわち繊維層２０と前記前段層に対して気流の下流側に備えた後段層である繊維の層すなわち基材層１９とを備えたものである。

これにより、空気清浄装置１の本体に吸い込まれた空気から、酸性物質およびＯＨラジカルなどの活性成分を、ラジカル捕集剤を含む繊維層２０で取り除いた後、基材層１９に含まれるアミン系化合物を含有する吸着剤でホルムアルデヒドなどのアルデヒド類を取り除くという構成となり、長期間安定的に捕集性能を持続させるフィルタろ材１５およびそれを用いた空気清浄装置１を提供することができる。

（実施の形態２）
実施の形態１と共通する部分は説明を省略する。図７に示すように、本実施の形態２に示す空気清浄装置に使用されるエアフィルタ９は、プリーツ形状に加工された基材層１９と繊維層２０と、枠部１７に加えて、プレフィルタ２１を備えている。

プレフィルタ２１は、粗塵を捕集するために必要な繊維径と開口を持つ不織布状の繊維の層であり、ラジカル捕集剤をスプレー塗布して乾燥させたものである。プレフィルタ２１は、空気中の粒子に含まれる酸性物質を捕集できる性能を持つ一般的な不織布、ネットなどの繊維を用いることができ、好ましくは帯電力を使って粒子を捕集可能な静電フィルタを用いると良い。

このプレフィルタ２１を、枠部１７に隙間が生じないように接着剤を塗布して接着したことで、プレフィルタ２１と一体となったエアフィルタ９を得ることができる。ここで、プレフィルタ２１と枠部１７の間に隙間が生じていると、空気清浄装置１が空気を吸引したときに、圧力損失の低い隙間を通じてラジカルを含む空気が吸着剤と接触してしまうという課題が生じる。基材層１９には、少なくともアミン系化合物を含有する吸着剤を含ませておき、繊維層２０にはラジカル捕集剤を含ませておく。

空気清浄装置１に、エアフィルタ９を設置するときに、吸気口１０側から順に、プレフィルタ２１、基材層１９、繊維層２０になるように設置する。すなわち、ここでは、フィルタろ材１５は、前段層としてラジカル捕集剤を含み、かつ粒子を捕集可能な繊維の層であるプレフィルタ２１を、後段層としての基材層１９と前記基材層の下流側に配置した前記前段層とは別の繊維の層であってラジカル捕集剤を含む繊維の層である繊維層２０とともに枠部１７を介して一体となるように接着したものである。

これにより、空気清浄装置１の本体に吸い込まれた空気から、酸性物質およびＯＨラジカルなどの活性成分を、ラジカル捕集剤を含むプレフィルタ２１で取り除いた後、基材層１９に含まれるアミン系化合物を含有する吸着剤でホルムアルデヒドなどのアルデヒド類を取り除くことができるという構成となり、長期間安定的に捕集性能を持続させるフィルタろ材およびそれを用いた空気清浄装置を提供することができる。

特に、前段層としてラジカル捕集剤を含み、かつ粒子を捕集可能な繊維の層であるプレフィルタ２１を、後段層としての基材層１９と前記基材層の下流側に配置した前記前段層とは別の繊維の層であってラジカル捕集剤を含む繊維の層である繊維層２０とともに枠部１７を介して一体となるように接着することで、エアフィルタ９を通過する空気の一部ガが圧力損失の高い特定の層をバイパスすることなく、通過させる全ての空気がプレフィルタ２１、基材層１９、繊維層２０を順番に通過することとなる。つまり、基材層１９に比べてプレフィルタ２１の開口を小さくした場合でも、プレフィルタ２１を確実に通過させた空気を基材層１９へ通過させることができ、より確実に基材層１９におけるアルデヒド類の除去効果を発揮することができる。

また、基材層１９から見て、上流側はプレフィルタ２１に含まれるラジカル捕集剤があり、下流側は繊維層２０に含まれるラジカル捕集剤があるため、基材層１９に含まれるアミン系化合物は上流側だけでなく下流側から酸性物質およびＯＨラジカルなどの活性成分に直接さらされることがなく、空気清浄装置１の運転停止時にも性能の劣化がしにくい空気清浄装置の運転停止時にも基材層１９が含有する吸着材の性能が劣化しにくく、長期間安定的に捕集性能を持続させることができるという効果を得ることができる。

なお、プレフィルタ２１すなわち前段層としての粒子を捕集可能な繊維の層は、繊維層２０と同じものでも良いが、繊維層２０に比べて、ろ材の開口を大きくしたものでも良い。

本発明にかかるフィルタろ材とそれを用いた空気清浄装置は、基材層と、粒子を捕集可能な繊維層とを有するフィルタろ材において、前記基材層はアミン系化合物を含有する吸着剤を含み、前記繊維層にはラジカル捕集剤を含み、前記基材層と前記繊維層とが密着したシート状であることにより、ホルムアルデヒド等の化学物質を効果的に取り除き、長期安定的に効果を持続できるものであり、同様の機能が必要な換気装置等にも適用することができる。

１ 空気清浄装置
２ 室内
３ 床
４ 壁紙
５ 家具
６ 窓
７ 本体ケース
８ 送風手段
９ エアフィルタ
１０ 吸気口
１１ 排気口
１２ ケーシング
１３ 羽根
１４ 電動機
１５ フィルタろ材
１６ 形状保持部
１７ 枠部
１８ 接着部材
１９ 基材層
２０ 繊維層
２１ プレフィルタ
１０１ エアフィルタ
１０２ 枠体
１０３ 送風機
１０４ 給気グリル
１０５ 本体

Claims (6)

1. 前段層と前記前段層に対して気流の下流側に備えた後段層を含むフィルタろ材であって、
   前記前段層は、ラジカル捕集剤を含み、かつ粒子を捕集可能な繊維の層であって、
   前記後段層は、アミン系化合物を含有する吸着剤を含む繊維の層であって、前記前段層と前記後段層とを密着したシート状としたことを特徴とするフィルタろ材。
2. 前記アミン系化合物は、前記後段層を構成する繊維の表面に塗布されていることを特徴とする請求項１記載のフィルタろ材。
3. 前記ラジカル捕集剤は、ヒンダードアミン類、ヒンダードフェノール類、ベンゾトリアゾール類のいずれか一つ以上を含むことを特徴とする請求項１または２記載のフィルタろ材。
4. 前記後段層のアミン系化合物の含有量は、前記前段層との密着面側が高く、前記密着した面から遠ざかるほど低くしていることを特徴とする請求項１から３いずれかに記載のフィルタろ材。
5. 吸気口と排気口を有する本体ケースと、前記本体ケース内に設けた送風機と、前記送風機の吸込側と前記吸気口の間に設けたエアフィルタとを備え、前記エアフィルタは、請求項１から４いずれかに記載のフィルタろ材からなることを特徴とする空気清浄装置。
6. 請求項５に記載の空気清浄装置において、前記エアフィルタは、前記前段層としてのプレフィルタと、前記後段層としての基材層に加え、前記基材層の下流側に配置した前記前段層とは別の繊維の層であってラジカル捕集剤を含む繊維の層と、枠部とを備え、前記プレフィルタは、前記基材層と前記前段層とは別の繊維の層とともに前記枠部を介して一体となるように接着され、本体ケースの吸気口側に配置したことを特徴とする空気清浄装置。