JPH0365223A - 殺菌性濾材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、無塵かつ無向の流体を効率よく得るための高
性能殺菌性濾材に関する。

〔従来の技術〕

従来、殺菌性濾材としてはガラス繊維ある込はプラスチ
ック繊維からｉる不織布あるいは多孔質膜内に殺菌性金
属を直接蒸着したものあるいは殺菌性金属を保持した無
機質粒子を添着させたものが知られて−る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記ガラス繊雌ある偽はプラスチック＃
！維からたる不織布を用いた殺曹性濾材は微細な繊維層
が濾材外に流出し、その際に捕集されていた細菌類が系
外に流出する点が問題である。！た一般に前記不織布の
濾過機構は内部濾過であり、ｍ維間の空隙に比べ紬Ｍ類
の大きさは小さく、除去の信頼性が低いとｈう問題があ
る。更に前記多孔質膜からなる殺菌性濾材は、１ｉ１１
Ｉ菌等の除去性能は高いものの圧力損失が高く、捕集さ
れた塵埃や紬Ｍ等による目詰りにより、−層圧力損失が
増加しやす〈寿命が短いという問題がある。

本発明者らは前記した問題点を解決すべく鋭意検討を重
ねた結果、低圧力損失の多孔質膜に殺菌性金Ｒ層を形成
することにより、高信頼性、高効率の殺菌性高性能濾材
が得られることを見−出し、本発明を完成するに到った
。

すなわち本発明の目的は、高信頼性、高効率の殺菌性、
抗菌性、防カビ性の濾材を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕 本発明の要旨は一方の表面にかいて膜面に対して実質的
に垂直に開孔した平均孔径（Ｌ２μｍ〜１０μｍ、開孔
率５５〜９５＃Ｉの微細孔を有し、空孔率が５０〜９５
４の範囲にある有機重合体からなる大通孔を有する多孔
質膜と、この多孔質膜の細孔内に形成された殺曹性金馬
の濾過層とからなる殺曹性ｐ材にある。

本発明で用しられる有機重合体からなる多孔質膜として
は、特開昭６３−２６７４０６号公報に記載された一方
の表置にかいて膜面に対して実質的に垂直に開孔した孔
（−以下「ストレート孔」という）を有する多孔質膜を
挙げることができる。

ストレート孔の断面形状は円形又は楕円形であって、そ
の平均孔径は化２〜１０μｍの範囲である。ここで各々
のストレート孔の断面の長径と短径の相加平均値をその
ストレート孔の孔径といい、平均孔径とはＮ個のストレ
ート孔径の相加平均値をいう。通常ＮＯ＠は１００が採
用される。

ストレート孔層の厚みは１μｍから１０μｍの範囲にあ
ることが望筐しい、、１μｍより薄いと機械的強度が弱
く、１０μｍを越えると圧力損失が太きくなるので好ま
しくｆｋｔｎ。

本発明の多孔質膜の開孔率とは、前記ストレート孔断面
全面積の膜外部表面積に占める割合をいい、該開孔率は
３５〜９５４である。開孔率が３５幅未満であると圧力
損失が高くなるので好オしくなく、會た９５参を越える
と機械的強度が低下し損傷しやすｂので好噴しくな−。

本発明の多孔質膜としては、全体が前記ストレート孔層
のみからなる均質膜一方の面がストレート孔層で他方の
面がストレート孔より大きな孔径を有するボイド層で構
成されてなる非対称膜、両面がストレート孔層で内部が
ボイド層で構成されてなる不均質膜の構造を有するもの
を挙げることができる。この多孔質膜全体の厚みは１０
〜２００μｍ程度の値をとｂうる。

本発明の多孔質膜全体の空孔率（ｖｏｔ４）は、５０〜
９５僑である。空孔率が前記範囲よう小さいと圧力損失
が大きくなるので好！シくなく前記範囲より太きｂと多
孔質膜の機械的特性が低下するので好！シくな−。

尚、空孔率は水銀ポロシメーターによって求めることが
できる。

以上述べたように、本発明の多孔質膜は種々の微細構造
をとりうるが、圧力損失が低く、取扱り性に優れている
点から、−面がストレート孔層で、他面がストレート孔
層の孔より大きな孔径を有するボイド層で構成されてな
る非対称膜であることが特に好！しい。

本発明にかける多孔質膜の有機重合体は特に限定される
ものではな−が、多孔質膜の構造を微妙にコントロール
することが容易な有機重合体として、（メタ）アクリル
酸エステル系重合体又は（メタ）アクリル酸エステル系
重合体と他の重合体とのブレンド物であることが好オし
く、他の重合体はフッ素化ポリオレフィン又は二種以上
のフッ素化オレフィンの共重合体であることがより好璽
しｂ０ 本発明の多孔質膜の製造方法としては種々の方法を採用
しうるが、特に好ましい方法として特開昭６３−２６７
４０６号公報に開示されて偽る水蒸気凝固法を挙げるこ
とができる。

本発明の殺菌性金属より麿る濾過層は多孔質膜の少々く
とも一部に殺菌性金属を保持した無機質粒子を含有して
なるか、あるいは多孔質膜基材表面の少なくとも一部に
殺菌性金属の薄膜層を形成して疫るものである。

本発明の濾過層を構成する殺菌性金属としては、銀、銅
、錫、亜鉛およびこれらの塩類、化合物を挙げることが
できる。この殺菌性金属は単独で使用することもできる
が、無機質粒子に保持された状態で配置してもよい。殺
菌性金属を保持させる無機質粒子としては種涜のものを
挙げることができるが、アルミナ、シリカゲル、モレキ
ュラーシープ等の多孔質担体が好適である。これらの多
孔質担体は多数の微細孔を有しているため、表面積が大
きく殺臼力を高めることができる。

無機質粒子の粒径が小さいほど比表面積が太きくなり、
殺曹効果が顕著になるので粒径は３０μｍ以下が好會し
く、より好ましくば１０μｍ以下である。又、殺菌性金
属の無機質粒子に対する含有量は、穀筒効果が顕著な範
囲としておよそ（ＬＯＯ５〜１０重量係であることが好
ましい。

殺菌性金属の多孔質膜内への分散状態は特に限定されず
、はぼ均一に分散させた状態、内部に層状に分散させた
状態等もとりうるが、軽重しい例として多孔質膜の微細
孔の一方の表面側に分散固定したものが挙げられる。

分散固定の方法としては、金属粒子もしくは無機質粒子
を分散させた流体中に必要に応じてバインダーを添加し
て多孔質膜を浸漬させる方法、あるいは前記流体を多孔
質膜を透過させた後乾燥させる方法や多孔質膜の製膜過
程で有機重合体中に分散させて行なう方法を挙げること
ができる。又、蒸着法やメツキ法によって金属の薄膜層
を形成する方法も採用できる。殺菌性金属を保持した無
機質粒子の多孔質膜に対する保持量は、［ＬＯ５〜２０
重量係の範囲であることが望ましい。

前記範囲より少々いと穀筒効果が充分では々く、多いと
圧力損失が大きくなるので好１しくない。

以上のような粒子の分散固定を行なう場合には、−面が
ストレート孔層で他面がストレート孔より大きな孔径を
有するボイド層で構成されてなる非対称膜であることが
粒子の保持容量が高く、しかも圧力損失の増加が小さい
ので軽重しい。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

実施例にかいては走査型電子顕微鏡による１０００〜５
０００倍の拡大写真を用すで、膜厚、ストレート孔層の
厚み、平均孔径を求めた。

開孔率は面積法によう、空孔率は水銀ポロシメーターに
より測定した。圧力損失は濾材を直径４７ｗａのディス
ク状に打ち抜き、ホルダーＫＭみ込み空気を線速Ｓ　５
　ｔ：ｎｘ　／　ｓｅａで流した場合の膜間差圧を実測
した。

捕集効率は濾材を直径２５蒙のディスク状に打ち抜き、
ホルダーに組み込みパーティクルカウンターに接続して
室内の空気を線速５．３　ａｎ　／１ｓｅａで２分間吸
引し、ａ３〜Ｉ１５・の粒子透過＆ｎ′１１−針測し、
一方その前後に濾材を透過させないで計測した計測値の
平均値ｎｏを求め、（１−−）ｘｌｏｏ（１）で表わさ
れる値を１１３ｎｌ） μｍ粒子の捕集効率とした。殺習性試験は次に示す方法
で行なった。

大腸曹を普通ブイヨン培地で一夜培養し、これを減口生
理食塩水で適宜希釈して、１−あたυの菌数が１０４個
程変圧々るように調整した。

これを直径４７■に打ち抜いた濾材の表面に均一に噴霧
し、３５℃６時間放置した。濾材を２等分して噴霧直後
と６時間後にＩ　Ｑｄ１ＢＯＤＬＰブイヨン培地曹を抽
出し、８０ＤＬＰ寒天培地による通常の測定法により１
生箇数を測定した。

実施例１ テトラフルオロエチレン／フッ化ビニリデンのモル比が
２０／８０からた６共重合体３５部εメチルメタクリレ
ート３５部をメチルエチルケトン９３０部に溶解した重
合体溶液を水魚９！ｃ凝固法により、多孔化凝固してス
トレート孔層を有する非対称膜を得た。このようにして
得られた膜の構造と性能を第１表に示した。

続いて、銅イオンを２．５ｉｉｉＩｒ１含有した平均粒
径約１．５μｍのゼオライト微粉状物を空気中に噴霧し
、この空気を前記多孔質膜のボイド層側からストレート
孔層側へと透過させて多孔質膜のボイド層に穀筒性金属
層を形成した。ゼオライト微粉状物の重合体に対する比
は２．５重量傷であった。この濾材につｈて殺曹性試験
を行なしその結果を第２表に示した。

実施例２ 銀イオンを２．０重量噂含有した平均粒径約の構造ε性
能を第１表に、殺菌性試験結果を第２表に示した。

実施例３ 実施例１と同様にして得られた膜のボイド層側に真空蒸
着法によって鋼の蒸着薄膜を形成した濾材を得、その構
逸と性能をｔ＄１表に、殺菌性試験結果を第２表に示し
た。

比較例１ 実施例１と同様の方法で得られた多孔質膜について穀筒
性試験を行ない、第２表の結果を得た。

混合攪拌して分散させた後、実施例１と同様にして非対
称多孔質膜を得た。得られた膜（濾材）第　　２ 表 〔発明の効果〕 本発明の殺菌性濾材は高い殺菌性を有するとともに圧力
損失が低く、濾過の信頼性が高い濾材である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方の表面において、膜面に対して実質的に垂直
   に開孔した平均孔径０．２μｍ〜１０μｍ、開孔率３５
   〜９５％の微細孔を有し、空孔率が５０〜９５％の範囲
   にある有機重合体からなる貫通孔を有する孔質膜と、こ
   の多孔質膜の細孔内に形成された殺菌性金属の濾過層と
   からなる殺菌性濾材。
2. （２）殺菌性金属の濾過層が殺菌性金属を保持した無機
   質粒子を含有してなる請求項１記載の殺菌性濾材。
3. （３）殺菌性金属よりなる濾過層が、多孔質膜基材表面
   の一方の側に薄膜層として形成されてなる請求項１記載
   の殺菌性濾材。
4. （４）殺菌性金属が銅、銀、亜鉛、錫およびこれらの金
   属イオン、塩、化合物から選ばれた少なくとも一つであ
   る請求項２又は３記載の殺菌性濾材。
5. （５）有機重合体が（メタ）アクリル酸エステル系重合
   体単独物又は（メタ）アクリル酸エステル系重合体と他
   の重合体のブレンド物である請求項１記載の殺菌性濾材
   。
6. （６）他の重合体がフッ素化ポリオレフィン又は二種以
   上のフッ素化オレフィンの共重合体である請求項５記載
   の殺菌性濾材。