JPH044011A - フィルター - Google Patents
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Landscapes
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- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
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。
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〉
本発明はフィルターに関し、特に、集塵、除塵、脱臭等
の性能に優れるとともに、低圧力損失であるため、エア
コン用空気清浄フィルターに好適なフィルターに関する
。
の性能に優れるとともに、低圧力損失であるため、エア
コン用空気清浄フィルターに好適なフィルターに関する
。
〈従来の技術〉
近年、健康への関心が高まるとともに、人間を取り巻(
周囲雰囲気の清浄化への要求が高まってきている。 例
えば、煙草の煙や浮遊粉塵の人体に対する悪影響が認識
され、室内や自動車などの密閉空間内の空気の清浄化の
要求が高まってきている。 また不快な臭気を除去する
要求も高まってきている。 そのため空気清浄器の普及
がめざましく、最近はエアコンにも除塵フィルターと脱
臭フィルターの組み込まれたものが出回るようになって
きている。
周囲雰囲気の清浄化への要求が高まってきている。 例
えば、煙草の煙や浮遊粉塵の人体に対する悪影響が認識
され、室内や自動車などの密閉空間内の空気の清浄化の
要求が高まってきている。 また不快な臭気を除去する
要求も高まってきている。 そのため空気清浄器の普及
がめざましく、最近はエアコンにも除塵フィルターと脱
臭フィルターの組み込まれたものが出回るようになって
きている。
このようなエアコン用空気清浄フィルターに要求される
品質は次のようなものである。
品質は次のようなものである。
■集塵、除塵性能が優れていること。
■脱臭性能が優れていること。
■低圧力損失、例えば、風速1m/秒において圧力損失
が2mmAq以下であるこ と。
が2mmAq以下であるこ と。
■集塵、脱臭性能とも寿命が長いこと。
従来のフィルターは、例えば、第3図および第4図に示
すように、エレクトレット化不織布からなる除塵フィル
ター6と、粒状活性炭または活性炭粉末をウレタンに添
着してなる脱臭フィルター7とを、不織布8を表面材と
して被処理気体の流通方向(矢印B)に沿って重ね合わ
せた構造のものが代表的なものである。
すように、エレクトレット化不織布からなる除塵フィル
ター6と、粒状活性炭または活性炭粉末をウレタンに添
着してなる脱臭フィルター7とを、不織布8を表面材と
して被処理気体の流通方向(矢印B)に沿って重ね合わ
せた構造のものが代表的なものである。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかし、このような従来のフィルターはエアコン用とし
ては、下記の点で性能が不十分であり、その改善が望ま
れていた。
ては、下記の点で性能が不十分であり、その改善が望ま
れていた。
従来の脱臭フィルター、集塵フィルターは■、■、■の
性能を向上させると、圧力損失が高くなり、単独でも■
の要求性能を満足させるのはかなり困難である。 たと
え個々には要求性能を満足しえても脱臭フィルターと除
塵フィルターとを積層した場合、圧力損失が増加するた
め、■の性能が満足できない。
性能を向上させると、圧力損失が高くなり、単独でも■
の要求性能を満足させるのはかなり困難である。 たと
え個々には要求性能を満足しえても脱臭フィルターと除
塵フィルターとを積層した場合、圧力損失が増加するた
め、■の性能が満足できない。
このため現在は、脱臭フィルターの厚さをできるだけ薄
くする、圧力損失の増大を吸引用モーターに高馬力のも
のを使用することでカバーするといった方法がとられて
いる。 しかし、これらの方法のうち前者の方法は脱臭
性能、特に■の点で不十分である。 また、後者の方法
は夜間のモーターの騒音が懸念される等の問題があり、
解決を望まれていた。
くする、圧力損失の増大を吸引用モーターに高馬力のも
のを使用することでカバーするといった方法がとられて
いる。 しかし、これらの方法のうち前者の方法は脱臭
性能、特に■の点で不十分である。 また、後者の方法
は夜間のモーターの騒音が懸念される等の問題があり、
解決を望まれていた。
そこで本発明の目的は、集塵、除塵性能および脱臭性能
が優れるとともに、低圧力損失、例えば、風速1m/秒
において圧力損失が2 +n+nAq以下であり、しか
もその優れた集塵および脱臭性能の寿命が長いフィルタ
ーを提供することにある。
が優れるとともに、低圧力損失、例えば、風速1m/秒
において圧力損失が2 +n+nAq以下であり、しか
もその優れた集塵および脱臭性能の寿命が長いフィルタ
ーを提供することにある。
〈課題を解決するための手段〉
本発明は、前記課題を解決するために、活性炭素多孔体
からなる脱臭部と、エレクトレット化された繊維状樹脂
からなる除塵部とが、被処理空気流の流通方向に対して
直角の方向に交互に並列して配設されてなるフィルター
を提供するものである。
からなる脱臭部と、エレクトレット化された繊維状樹脂
からなる除塵部とが、被処理空気流の流通方向に対して
直角の方向に交互に並列して配設されてなるフィルター
を提供するものである。
前記活性炭素多孔体がフェノール樹脂発泡体を炭化、賦
活処理してなるものであると、好ましい。
活処理してなるものであると、好ましい。
前記繊維状樹脂が、ハニカム状に形成されていると、好
ましい。
ましい。
以下、本発明のフィルターについて詳細に説明する。
本発明のフィルターの脱臭部の素材である活性炭素多孔
体は、活性炭からなる多孔質体であり、好ましくはフェ
ノール樹脂発泡体を炭化し、次いで賦活処理して得られ
るものである。
体は、活性炭からなる多孔質体であり、好ましくはフェ
ノール樹脂発泡体を炭化し、次いで賦活処理して得られ
るものである。
このフェノール樹脂発泡体は、フェノール樹脂を発泡硬
化させることにより得られる。
化させることにより得られる。
用いられるフェノール樹脂としては、好ましくはレゾー
ル型フェノール樹脂が挙げられる。 このレゾール型フ
ェノール樹脂は、公知の方法にしたがって、フェノール
類とアルデヒド類とをアルカリ触媒の存在下で反応させ
ることにより得られる。
ル型フェノール樹脂が挙げられる。 このレゾール型フ
ェノール樹脂は、公知の方法にしたがって、フェノール
類とアルデヒド類とをアルカリ触媒の存在下で反応させ
ることにより得られる。
用いられるフェノール類としては、例えば、フェノール
、クレゾール、キシレノール、レゾルシンなどが挙げら
れる。
、クレゾール、キシレノール、レゾルシンなどが挙げら
れる。
また、アルデヒド類としては、例えば、ホルムアルデヒ
ド、アセトアルデヒド、フルフラールなどが挙げられる
。
ド、アセトアルデヒド、フルフラールなどが挙げられる
。
アルカリ触媒としては、例えば、KOHlNaOH,N
H,、NH,OH、エタノールアミン、エチレンジアミ
ンなどが挙げられる。
H,、NH,OH、エタノールアミン、エチレンジアミ
ンなどが挙げられる。
このレゾール型フェノール樹脂からなるフェノール樹脂
発泡体の製造は、レゾール型フェノール樹脂、発泡剤お
よび硬化剤を一挙にもしくは逐次に混合撹拌して得られ
た、クリーム状のフェノール樹脂プレポリマー組成物を
たとえば保温された金型内もしくは2重帯状コンベアー
上に供給し、フェノール樹脂プレポリマー組成物を発泡
硬化させて行なうことができる。 得られた樹脂発泡体
は、必要に応じて切断しても良い。
発泡体の製造は、レゾール型フェノール樹脂、発泡剤お
よび硬化剤を一挙にもしくは逐次に混合撹拌して得られ
た、クリーム状のフェノール樹脂プレポリマー組成物を
たとえば保温された金型内もしくは2重帯状コンベアー
上に供給し、フェノール樹脂プレポリマー組成物を発泡
硬化させて行なうことができる。 得られた樹脂発泡体
は、必要に応じて切断しても良い。
レゾール型フェノール樹脂を発泡させるための発泡剤と
しては、従来公知の種々の分解型発泡剤および蒸発型発
泡剤を用いることができる。
しては、従来公知の種々の分解型発泡剤および蒸発型発
泡剤を用いることができる。
このうち蒸発型発泡剤が好ましく、例えば、パラフィン
系炭化水素、アルコール、エーテル、ハロゲン化炭化水
素を最も好ましく用いることができる。
系炭化水素、アルコール、エーテル、ハロゲン化炭化水
素を最も好ましく用いることができる。
ハロゲン化炭化水素としては、具体的には、ジクロロト
リフロロエタン、トリクロロモノフルオロメタン、ジク
ロロモノフルオロメタン、テトラクロロジフルオロエタ
ン、トリクロロトリフルオロメタン、ジクロロテトラフ
ルオロエタン、ジブロモトリフルオロエタンなどが挙げ
られる。
リフロロエタン、トリクロロモノフルオロメタン、ジク
ロロモノフルオロメタン、テトラクロロジフルオロエタ
ン、トリクロロトリフルオロメタン、ジクロロテトラフ
ルオロエタン、ジブロモトリフルオロエタンなどが挙げ
られる。
パラフィン系炭化水素としては、具体的には、ブタン、
ペンタン、ヘキサン、シクロペンタン、シクロヘキサン
およびこれらの混合物で常温ないしそれより若干高い温
度に沸点を有するものが好ましく用いられる。
ペンタン、ヘキサン、シクロペンタン、シクロヘキサン
およびこれらの混合物で常温ないしそれより若干高い温
度に沸点を有するものが好ましく用いられる。
発泡剤の使用量は、通常、レゾール型フェノール樹脂1
00重量部に対し、O,1〜20重量部が好ましい。
00重量部に対し、O,1〜20重量部が好ましい。
また、硬化剤としては、従来公知の種々の硬化剤が、プ
レポリマー組成物の成分に応じて選択され使用される。
レポリマー組成物の成分に応じて選択され使用される。
具体的には、硫酸、塩酸、リン酸、フェノールスルホ
ン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、メタ
クレゾールスルホン酸、レゾルシノールスルホン酸、ブ
チルスルホン酸、プロピルスルホン酸などが挙げられる
。
ン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、メタ
クレゾールスルホン酸、レゾルシノールスルホン酸、ブ
チルスルホン酸、プロピルスルホン酸などが挙げられる
。
硬化剤の使用量は、通常、レゾール型フェノール樹脂1
00重量部に対して、3〜30重量部の割合である。
00重量部に対して、3〜30重量部の割合である。
また、本発明においては、必要に応じてさらにこの種の
発泡体の製造に用いられる他の添加剤、例えば整泡剤や
充填剤を併用してもよい。
発泡体の製造に用いられる他の添加剤、例えば整泡剤や
充填剤を併用してもよい。
このようにして得られたフェノール樹脂発泡体の成形体
は、そのまま直接かもしくは切削するなどした後、非酸
化性または微酸化性雰囲気下で焼成され炭化されて炭素
多孔体を得ることができる。 例えば、減圧下またはA
rガス、Heガス、N2ガス、ハロゲンガス、アンモニ
アガス、水素ガス、−酸化炭素等の雰囲気中で、好まし
くは500〜1200℃、特に好ましくは600〜90
0℃の温度で焼成し、発泡体を炭化して、炭素多孔体を
得ることができる。
は、そのまま直接かもしくは切削するなどした後、非酸
化性または微酸化性雰囲気下で焼成され炭化されて炭素
多孔体を得ることができる。 例えば、減圧下またはA
rガス、Heガス、N2ガス、ハロゲンガス、アンモニ
アガス、水素ガス、−酸化炭素等の雰囲気中で、好まし
くは500〜1200℃、特に好ましくは600〜90
0℃の温度で焼成し、発泡体を炭化して、炭素多孔体を
得ることができる。
焼成時の昇温速度は、特に制限されず、一般にフェノー
ル樹脂の分解が開始される200〜600℃付近にかけ
ては徐々に行なうほうが好ましい。
ル樹脂の分解が開始される200〜600℃付近にかけ
ては徐々に行なうほうが好ましい。
次に、上記のようにして得られた炭素多孔体を、さらに
酸化性雰囲気下で700〜1000℃の温度に加熱して
賦活処理することにより、活性炭素多孔体が得られる。
酸化性雰囲気下で700〜1000℃の温度に加熱して
賦活処理することにより、活性炭素多孔体が得られる。
酸化性雰囲気は、活性炭の賦活処理に使用される従来公
知の各種酸素含有気体が用いられ、この酸素含有気体と
しては、例えば、酸素、水蒸気などの酸化性ガスと不活
性ガスとの混合気体などが好ましく用いられる。
知の各種酸素含有気体が用いられ、この酸素含有気体と
しては、例えば、酸素、水蒸気などの酸化性ガスと不活
性ガスとの混合気体などが好ましく用いられる。
酸素含有気体中の不活性ガスと酸化性ガスとの混合比は
、処理温度に応じて決定されるが、作業性を考慮すると
、通常、不活性ガス1モルに対し、酸化性ガスは0.0
1〜0.5モル、好ましくは0.1〜0.3モルの割合
である。
、処理温度に応じて決定されるが、作業性を考慮すると
、通常、不活性ガス1モルに対し、酸化性ガスは0.0
1〜0.5モル、好ましくは0.1〜0.3モルの割合
である。
賦活処理時間は、使用される酸素含有気体中の酸化性ガ
スの濃度に応じて選択されるが、作業性を考慮すると、
通常、1分〜24時間の範囲が好ましい。
スの濃度に応じて選択されるが、作業性を考慮すると、
通常、1分〜24時間の範囲が好ましい。
このようにして得られた活性炭素多孔体は、賦活処理が
容易であり、極めて優れた脱臭性能が得られ、しかも後
記の構造体とするのに十分な自己保持力および強度を得
ることができる点で、嵩密度が0.05〜0.5 g/
cm”のものが好ましい。
容易であり、極めて優れた脱臭性能が得られ、しかも後
記の構造体とするのに十分な自己保持力および強度を得
ることができる点で、嵩密度が0.05〜0.5 g/
cm”のものが好ましい。
また、活性炭素多孔体の比表面積は、通常、500m3
/g以上であり、この範囲の比表面積を有する活性炭素
多孔体は悪臭等を吸着する能力が極めて優れている。
なお、この比表面積は、BET法によるN2の等温吸着
曲線より求めた値である。
/g以上であり、この範囲の比表面積を有する活性炭素
多孔体は悪臭等を吸着する能力が極めて優れている。
なお、この比表面積は、BET法によるN2の等温吸着
曲線より求めた値である。
活性炭素多孔体の形状としては、各種の形状が考えられ
、たとえば板状物、棒状物、あるいは特願平1−961
61号明細書に記載されるような孔を有する板状物など
を挙げることができる。
、たとえば板状物、棒状物、あるいは特願平1−961
61号明細書に記載されるような孔を有する板状物など
を挙げることができる。
本発明のフィルターの脱臭部は、このような活性炭素多
孔体を、特願平1−96157号明細書に記載されるよ
うに、所定の間隔を明けて複数並べて構成されるグリッ
ド構造とすることが好ましい。
孔体を、特願平1−96157号明細書に記載されるよ
うに、所定の間隔を明けて複数並べて構成されるグリッ
ド構造とすることが好ましい。
グリッド構造の内では、特に、活性炭素多孔体の板状体
で構成されたグリッド構造が、圧力損失が低いため好ま
しい。
で構成されたグリッド構造が、圧力損失が低いため好ま
しい。
グリッド構造を構成する活性炭素多孔体からなる脱臭部
は、任意の幅、厚さおよび長さを取り得るが、圧力損失
および吸着性能の点から見て、十分な構造強度が得られ
る範囲内において、できる限り薄くかつ細い形状が好ま
しい。
は、任意の幅、厚さおよび長さを取り得るが、圧力損失
および吸着性能の点から見て、十分な構造強度が得られ
る範囲内において、できる限り薄くかつ細い形状が好ま
しい。
本発明のフィルター〇除塵部を構成するエレクトレット
化された繊維状樹脂は、ポリオレフィン樹脂、ポリエス
テル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂等の
熱可塑性樹脂、フェノール樹脂、尿素−ホルムアルデヒ
ド樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂等のプラス
チックを原料とした繊維状物であって、エレクトレット
化されたものをいう。 上記例示したプラスチックの中
では、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−4−メチ
ル−1−ペンテン、ポリスチレン等のポリオレフィン樹
脂のほか、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカー
ボネート樹脂等、およびこれらの混合物が繊維化する際
の成形性が良好であり、かつエレクトレット化した場合
に優れたエレクトレット性能が得られるため好ましい。
化された繊維状樹脂は、ポリオレフィン樹脂、ポリエス
テル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂等の
熱可塑性樹脂、フェノール樹脂、尿素−ホルムアルデヒ
ド樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂等のプラス
チックを原料とした繊維状物であって、エレクトレット
化されたものをいう。 上記例示したプラスチックの中
では、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−4−メチ
ル−1−ペンテン、ポリスチレン等のポリオレフィン樹
脂のほか、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカー
ボネート樹脂等、およびこれらの混合物が繊維化する際
の成形性が良好であり、かつエレクトレット化した場合
に優れたエレクトレット性能が得られるため好ましい。
特に、特開昭60−225416号に開示されている
ような(a)無極性プラスチック、(b)極性プラスチ
ックおよび(C)変性された無極性プラスチックの3成
分からなる材料が、特に優れたエレクトレット性能が得
られるため好ましい。
ような(a)無極性プラスチック、(b)極性プラスチ
ックおよび(C)変性された無極性プラスチックの3成
分からなる材料が、特に優れたエレクトレット性能が得
られるため好ましい。
前記のプラスチック材料をエレクトレット化する方法と
しては、公知の各種方法が採用できる。 例えば、前記
プラスチック材料を溶融または軟化温度に加熱し、これ
に直流電流を加えながら冷却する熱エレクトレツト化法
;フィルム状にしたのち、表面にコロナ放電やパルス状
高電圧を加えたり、フィルム両面を他の誘電体で保持し
、両面に直流高電圧を加えるエレクトロエレクトレット
化法;γ線や電子線を照射するラジオエレクトレット化
法;プラスチック材料を溶融して強い静磁場を作用させ
ながら除冷するマグネエレクトレット化法等の方法を挙
げることができる。 これらの内では、プラスチックを
一旦フィルム状にし、1軸または2軸に延伸を行なうか
、行なわずして加熱しながらコロナ放電を間欠的に行な
う方法、あるいはフィルム両面に針状電極対を近づけて
コロナ放電を行なう方法が好ましい。
しては、公知の各種方法が採用できる。 例えば、前記
プラスチック材料を溶融または軟化温度に加熱し、これ
に直流電流を加えながら冷却する熱エレクトレツト化法
;フィルム状にしたのち、表面にコロナ放電やパルス状
高電圧を加えたり、フィルム両面を他の誘電体で保持し
、両面に直流高電圧を加えるエレクトロエレクトレット
化法;γ線や電子線を照射するラジオエレクトレット化
法;プラスチック材料を溶融して強い静磁場を作用させ
ながら除冷するマグネエレクトレット化法等の方法を挙
げることができる。 これらの内では、プラスチックを
一旦フィルム状にし、1軸または2軸に延伸を行なうか
、行なわずして加熱しながらコロナ放電を間欠的に行な
う方法、あるいはフィルム両面に針状電極対を近づけて
コロナ放電を行なう方法が好ましい。
以上のようにして得られる、エレクトレット化されたプ
ラスチック材料を繊維状化する方法としては、例えば、
−旦公知の方法でフィルムを成形し、必要に応じて更に
延伸した薄肉フィルム状プラスチックを、解繊機で解繊
したり、場合によっては叩開したりして繊維状物を得る
方法、あるいは公知の如くプラスチックを可塑化し、ノ
ズルから押し出しあるいは吹き出した後に固化、延伸し
て繊維状物を得る方法を挙げることができる。
ラスチック材料を繊維状化する方法としては、例えば、
−旦公知の方法でフィルムを成形し、必要に応じて更に
延伸した薄肉フィルム状プラスチックを、解繊機で解繊
したり、場合によっては叩開したりして繊維状物を得る
方法、あるいは公知の如くプラスチックを可塑化し、ノ
ズルから押し出しあるいは吹き出した後に固化、延伸し
て繊維状物を得る方法を挙げることができる。
このようにして得られたエレクトレット化繊維状樹脂を
、編成、タフト化、不織布形成等の処理を行なって平面
状物にする。
、編成、タフト化、不織布形成等の処理を行なって平面
状物にする。
本発明のフィルター樹脂の除塵部は、前記のエレクトッ
ト化繊維状樹脂の平面状物をそのまま用いてもよいが、
前記平面状物を更に連続的に折り畳、または折り曲げて
ひだを形成して厚さをもたせるとともに多数の連続空隙
を形成した構造、いわゆるハニカム構造を有する物であ
ると、好ましい。 ハニカムの空隙率は、通常、50%
以上であり、好ましくは、60〜90%である。
ト化繊維状樹脂の平面状物をそのまま用いてもよいが、
前記平面状物を更に連続的に折り畳、または折り曲げて
ひだを形成して厚さをもたせるとともに多数の連続空隙
を形成した構造、いわゆるハニカム構造を有する物であ
ると、好ましい。 ハニカムの空隙率は、通常、50%
以上であり、好ましくは、60〜90%である。
このようなハニカム構造のエレクトレット化繊維状樹脂
からなる除塵部は、圧力損失が極めて低いにもかかわら
ず、集塵効率も高い水準にあるため本発明の目的に好都
合である。
からなる除塵部は、圧力損失が極めて低いにもかかわら
ず、集塵効率も高い水準にあるため本発明の目的に好都
合である。
本発明のフィルターの製造は、例えば、第1図に示すよ
うに、前記の活性炭素多孔体を適当な寸法に成形した脱
臭部材1と、エレクトレット化繊維状樹脂からなる除塵
部材2とを、それぞれ交互に並列して接合し、これを例
えばポリプロピレン樹脂製の枠体3に嵌め込み、固定し
て行なえばよい。 このようにして、第2図に示す如く
、活性炭素多孔体からなる脱臭部4と、エレクトレット
化繊維状樹脂からなる除塵部5とを、矢印Aで示す被処
理空気流の流通方向に対して直角の方向に並列して配置
した本発明のフィルターを得ることができる。
うに、前記の活性炭素多孔体を適当な寸法に成形した脱
臭部材1と、エレクトレット化繊維状樹脂からなる除塵
部材2とを、それぞれ交互に並列して接合し、これを例
えばポリプロピレン樹脂製の枠体3に嵌め込み、固定し
て行なえばよい。 このようにして、第2図に示す如く
、活性炭素多孔体からなる脱臭部4と、エレクトレット
化繊維状樹脂からなる除塵部5とを、矢印Aで示す被処
理空気流の流通方向に対して直角の方向に並列して配置
した本発明のフィルターを得ることができる。
本発明のフィルターにおいて、被処理空気流の流通方向
に対して直角の方向のフィルターの全断面積に対する(
a)活性炭素多孔体からなる脱臭部が占める面積の割合
は、重要視する性能により左右されるが、圧力損失と脱
臭性能のバランスの点から5%以上、特に10%以上、
50%以下特に40%以下とすることが好ましい。 5
%以下では脱臭フィルターの性能が集塵フィルターの性
能と比べて劣り、結果として寿命の短いフィルターにな
ってしまう。 逆に(a)活性炭素多孔体からなる脱臭
部の割合が50%を越えるとフィルターの圧力損失が高
(なり、本発明の目的に合致しなくなる。 また、バラ
ンス上、脱臭性能に比べて集塵性能が劣るようになる。
に対して直角の方向のフィルターの全断面積に対する(
a)活性炭素多孔体からなる脱臭部が占める面積の割合
は、重要視する性能により左右されるが、圧力損失と脱
臭性能のバランスの点から5%以上、特に10%以上、
50%以下特に40%以下とすることが好ましい。 5
%以下では脱臭フィルターの性能が集塵フィルターの性
能と比べて劣り、結果として寿命の短いフィルターにな
ってしまう。 逆に(a)活性炭素多孔体からなる脱臭
部の割合が50%を越えるとフィルターの圧力損失が高
(なり、本発明の目的に合致しなくなる。 また、バラ
ンス上、脱臭性能に比べて集塵性能が劣るようになる。
本発明のフィルターにおける(a)活性炭素多孔体から
なる脱臭部と(b)エレクトレット化繊維状樹脂からな
る除塵部の配置は、第1図および第2図に示すものに限
定されず、経済上、あるいは外鮫上等様々な観点から各
種の態様が選択可能であるが、脱臭性能の点からは(a
)脱臭部と(b)除塵部とが交互に一定の間隔をおいて
並列されている構造が好ましい。
なる脱臭部と(b)エレクトレット化繊維状樹脂からな
る除塵部の配置は、第1図および第2図に示すものに限
定されず、経済上、あるいは外鮫上等様々な観点から各
種の態様が選択可能であるが、脱臭性能の点からは(a
)脱臭部と(b)除塵部とが交互に一定の間隔をおいて
並列されている構造が好ましい。
〈実施例〉
以下、実施例および比較例により、本発明を具体的に説
明するが、本発明は、その要旨を越えない限りこれらの
実施例に何ら制約されるものではない。
明するが、本発明は、その要旨を越えない限りこれらの
実施例に何ら制約されるものではない。
実施例1
[活性炭素多孔体の製造]
レゾール100重量部、硬化剤としてパラトルエンスル
ホン酸10重量部および発泡剤としてジクロロトリフロ
ロエタン1重量部を、高速ミキサーで充分に撹拌、混合
した。 得られた混合物を木型内に流し込み、蓋をした
後、80℃のエアーオーブン内に入れて30分間加熱し
て発泡させ、外径寸法が縦30cmX横30CmX厚さ
3cmで、嵩密度0 、22 g/cm”のフェノール
樹脂発泡体からなる成形板を得た。
ホン酸10重量部および発泡剤としてジクロロトリフロ
ロエタン1重量部を、高速ミキサーで充分に撹拌、混合
した。 得られた混合物を木型内に流し込み、蓋をした
後、80℃のエアーオーブン内に入れて30分間加熱し
て発泡させ、外径寸法が縦30cmX横30CmX厚さ
3cmで、嵩密度0 、22 g/cm”のフェノール
樹脂発泡体からなる成形板を得た。
この成形板をマツフル炉に入れ、窒素雰囲気下、昇温速
度60℃/時間で温度800℃まで昇温さ・せた後、温
度を保ちながら、N2ガス/水蒸気の混合モル比が0.
810.2である混合ガスを流して、30分間賦活処理
した。
度60℃/時間で温度800℃まで昇温さ・せた後、温
度を保ちながら、N2ガス/水蒸気の混合モル比が0.
810.2である混合ガスを流して、30分間賦活処理
した。
以上の方法で外径寸法が縦25 c m x横25cm
X厚さ2.6cmで、嵩密度0.20g/cm2、比表
面積1050m2/g、炭素含有率90%の板状の活性
炭素多孔体を得た。
X厚さ2.6cmで、嵩密度0.20g/cm2、比表
面積1050m2/g、炭素含有率90%の板状の活性
炭素多孔体を得た。
[エレクトレット化された繊維状樹脂の製造]ポリプロ
ピレン92重量%、ポリエチレンテレフタレート5重量
%、無水マレイン酸グラフトポリプロピレン3重量%の
割合で押出機に供給して280℃で溶融、混練し、イン
フレーションフィルム成形機にて、厚さ60−1折り幅
350 m mのインフレーションフィルム・チューブ
を成形した。 折り合わせたチューブの両端を連続的に
切断し、フィルム幅300mmの2枚のフィルムを得た
。 このフィルムをエレクトレット化装置に供給し、印
加電圧12kV(直流)、電極間隔27mm、コロナ放
電極の滞留時間0.8秒での条件でエレクトレット化処
理した。
ピレン92重量%、ポリエチレンテレフタレート5重量
%、無水マレイン酸グラフトポリプロピレン3重量%の
割合で押出機に供給して280℃で溶融、混練し、イン
フレーションフィルム成形機にて、厚さ60−1折り幅
350 m mのインフレーションフィルム・チューブ
を成形した。 折り合わせたチューブの両端を連続的に
切断し、フィルム幅300mmの2枚のフィルムを得た
。 このフィルムをエレクトレット化装置に供給し、印
加電圧12kV(直流)、電極間隔27mm、コロナ放
電極の滞留時間0.8秒での条件でエレクトレット化処
理した。
得られたエレクトレット化フィルムを、加熱ロール温度
110〜120℃で、長手方向に約6〜8倍の延伸倍率
でロール延伸し、厚さ1゜〜20μmの延伸エレクトレ
ットフィルムを得た。
110〜120℃で、長手方向に約6〜8倍の延伸倍率
でロール延伸し、厚さ1゜〜20μmの延伸エレクトレ
ットフィルムを得た。
この延伸エレクトレットフィルムを、針山状ロールで網
目状に解繊し、得られたエレクトレット解繊フィルムを
ドラムに巻取った。
目状に解繊し、得られたエレクトレット解繊フィルムを
ドラムに巻取った。
次に、エレクトレット解繊フィルムの網目状の結節点を
、反毛機で引き裂き、カッターにて繊維長20〜50m
mに切断した。
、反毛機で引き裂き、カッターにて繊維長20〜50m
mに切断した。
得られた小繊維(ステーブル繊維)をウェッブ・フォー
ミング・マシンに供給して、ウェッブに成形し、ニード
ルパンチングして、目付重量70g/m2.厚み1.5
mmのエレクトレット化不織布の平布を得た。
ミング・マシンに供給して、ウェッブに成形し、ニード
ルパンチングして、目付重量70g/m2.厚み1.5
mmのエレクトレット化不織布の平布を得た。
以上の方法で得られたエレクトレット化不織布平布を2
枚用意し、1枚を連続して山形に折曲げ、平布の全面に
ひだを形成し、厚さをもたせるとともに多数の連続空隙
を作り、ひだ付きのエレクトレット化不織布を作製した
。 このひだ付きのエレクトレット化不織布のひだの先
端ともう1枚のエレクトレット化不織布平布とをホット
メルト接着剤で接着した。 この工程を連続して繰返す
ことにより、波高さ3mm、ピッチ4mmのハニカム状
物(以下、エレクトレットハニカムという)を作製した
。
枚用意し、1枚を連続して山形に折曲げ、平布の全面に
ひだを形成し、厚さをもたせるとともに多数の連続空隙
を作り、ひだ付きのエレクトレット化不織布を作製した
。 このひだ付きのエレクトレット化不織布のひだの先
端ともう1枚のエレクトレット化不織布平布とをホット
メルト接着剤で接着した。 この工程を連続して繰返す
ことにより、波高さ3mm、ピッチ4mmのハニカム状
物(以下、エレクトレットハニカムという)を作製した
。
[フィルターの製造]
第1図に示すように、前記の方法によって得られた活性
炭素多孔体の板から長さ100mm、幅5mm、奥行き
10mmの板1を5枚切り出した。 また、上記の方法
で得られたエレクトレットハニカムから長さ100mm
、幅15mm、奥行き10mmの小片2を6個切り出し
た。 尚、エレクトレットハニカムの連続空隙が厚さ方
向に形成されるようにした。
炭素多孔体の板から長さ100mm、幅5mm、奥行き
10mmの板1を5枚切り出した。 また、上記の方法
で得られたエレクトレットハニカムから長さ100mm
、幅15mm、奥行き10mmの小片2を6個切り出し
た。 尚、エレクトレットハニカムの連続空隙が厚さ方
向に形成されるようにした。
以上の方法で得られた活性炭素多孔体の板1と、エレク
トレットハニカム片2とを、第1図および第2図のごと
く幅方向に交互に並列させ、それらをポリプロピレン製
枠体3に入れて固定し、脱臭部4と除塵部5を並列に配
置してなる、縦100mm、幅115mm、厚さ10m
mのフィルターを製造した。
トレットハニカム片2とを、第1図および第2図のごと
く幅方向に交互に並列させ、それらをポリプロピレン製
枠体3に入れて固定し、脱臭部4と除塵部5を並列に配
置してなる、縦100mm、幅115mm、厚さ10m
mのフィルターを製造した。
以上の方法で得られたフィルターの脱臭性能、圧力損失
および初期集塵効率を、下記の方法で測定した。 結果
を表1に示す。
および初期集塵効率を、下記の方法で測定した。 結果
を表1に示す。
【夾ユ1
チャンバー(内部寸法: 1mX1mX1m)の出口に
、フィルターホルダーを途中に設けた導管(67mmφ
)を連結し、さらにこの導管を循環ポンプを介してチャ
ンバーの入口に接続して脱臭性能測定装置を構成した。
、フィルターホルダーを途中に設けた導管(67mmφ
)を連結し、さらにこの導管を循環ポンプを介してチャ
ンバーの入口に接続して脱臭性能測定装置を構成した。
また、チャンバー内のガス濃度をガス検知管で測定で
きるようにした。
きるようにした。
まず、チャンバー内にアセトアルデヒドを?震度が11
00ppになるよう導入した後、フィルターをフィルタ
ーホルダーにセットし、循環ポンプにより、チャンバー
内の気体を導管およびフィルターホルダーにセットした
フィルタを通って、連続して循環、流通させた。 循環
ポンプの作動後、5分、30分経過後のチャンバー内の
アセトアルデヒドの濃度をガス検知管により、逐次測定
し、下記式に従って、それぞれの経過時間毎の脱臭率を
求めた。
00ppになるよう導入した後、フィルターをフィルタ
ーホルダーにセットし、循環ポンプにより、チャンバー
内の気体を導管およびフィルターホルダーにセットした
フィルタを通って、連続して循環、流通させた。 循環
ポンプの作動後、5分、30分経過後のチャンバー内の
アセトアルデヒドの濃度をガス検知管により、逐次測定
し、下記式に従って、それぞれの経過時間毎の脱臭率を
求めた。
脱臭率=(初期濃度−5分または30分経過後の濃度)
/初期濃度×100(%) 次に、チャンバー内にアセトアルデヒドガスを追加導入
して再び濃度を1100ppとし、前記試験を繰返し、
30分経過後の脱臭率を求めた。
/初期濃度×100(%) 次に、チャンバー内にアセトアルデヒドガスを追加導入
して再び濃度を1100ppとし、前記試験を繰返し、
30分経過後の脱臭率を求めた。
エユ」1失
チャンバー(内部寸法lmX1mX1.3m)に、途中
にフィルターホルダーを設けた67mmφの導管を接続
し、このホルダーの上下流側の各々に圧力計を設け、さ
らに導管にチャンバー内の空気を排出する送風機を接続
して圧力損失の測定装置を構成した。
にフィルターホルダーを設けた67mmφの導管を接続
し、このホルダーの上下流側の各々に圧力計を設け、さ
らに導管にチャンバー内の空気を排出する送風機を接続
して圧力損失の測定装置を構成した。
次に、フィルターホルダーにフィルターを装着した後、
送風機を駆動してチャンバー内の空気を100 cm/
secの速度で導管を通って排出する。
送風機を駆動してチャンバー内の空気を100 cm/
secの速度で導管を通って排出する。
この際、フィルターの上流側および下流側の圧力を測定
し、圧力差を圧力損失(mmAq)として求めた。
し、圧力差を圧力損失(mmAq)として求めた。
11ガ1
上記の圧力損失の測定装置を使用して集塵効率の測定を
行う。 先ず、フィルターをフィルターホルダーにセッ
トし、チャンバー内に煙草の煙を導入する。 送風機を
駆動し、チャンバー内の煙を含んだ空気をフィルターを
通して吸い出す。 このとき、出口付近に設けた調節弁
で導管内を流通する空気の風速を0.8m/secにし
、フィルターの上流側と下流側とにおいてそれぞれの粉
塵濃度を測定した。 粉塵濃度の測定は、柴田化学機械
工業株式会社製ディジタル粉塵計P−5型を用い、光散
乱方式に基づき相対質量濃度を求めて行なった。 この
測定結果から下記の式に従って、集塵効率を算出した。
行う。 先ず、フィルターをフィルターホルダーにセッ
トし、チャンバー内に煙草の煙を導入する。 送風機を
駆動し、チャンバー内の煙を含んだ空気をフィルターを
通して吸い出す。 このとき、出口付近に設けた調節弁
で導管内を流通する空気の風速を0.8m/secにし
、フィルターの上流側と下流側とにおいてそれぞれの粉
塵濃度を測定した。 粉塵濃度の測定は、柴田化学機械
工業株式会社製ディジタル粉塵計P−5型を用い、光散
乱方式に基づき相対質量濃度を求めて行なった。 この
測定結果から下記の式に従って、集塵効率を算出した。
式中、Cin:フィルター上流側粉塵濃度(mg/m”
) Cout:フィルター下流側粉塵濃度 (mg/m” ) 実施例2 用いる活性炭素多孔体の板の幅を5mmから7mmに、
エレクトレットハニカムの幅を15mmから13mmに
変更する以外は実施例1と同様にしてフィルターを作製
し、その脱臭性能、圧力損失および初期集塵効率を測定
した。 結果を表1に示す。
) Cout:フィルター下流側粉塵濃度 (mg/m” ) 実施例2 用いる活性炭素多孔体の板の幅を5mmから7mmに、
エレクトレットハニカムの幅を15mmから13mmに
変更する以外は実施例1と同様にしてフィルターを作製
し、その脱臭性能、圧力損失および初期集塵効率を測定
した。 結果を表1に示す。
実施例3
用いる活性炭素多孔体の板の幅を5mmから12mmに
、エレクトレットハニカムの幅を15mmから8mmに
変更する以外は実施例1と同様にしてフィルターを作製
し、その脱臭性能、圧力損失および初期集塵効率を測定
した。 結果を表1に示す。
、エレクトレットハニカムの幅を15mmから8mmに
変更する以外は実施例1と同様にしてフィルターを作製
し、その脱臭性能、圧力損失および初期集塵効率を測定
した。 結果を表1に示す。
比較例I
実施例1で得られたエレクトレットハニカム(厚さ5m
m)と、脱臭フィルターとして市販の粉末活性炭が添着
されたウレタンフオーム(嵩密度0、l/cm” 、厚
さ5mm)とを積層して作製したフィルターについて、
実施例1と同様にその脱臭性能、圧力損失および初期集
塵効率を測定した。 結果を表1に示す。
m)と、脱臭フィルターとして市販の粉末活性炭が添着
されたウレタンフオーム(嵩密度0、l/cm” 、厚
さ5mm)とを積層して作製したフィルターについて、
実施例1と同様にその脱臭性能、圧力損失および初期集
塵効率を測定した。 結果を表1に示す。
比較例2
実施例1で得られたエレクトレットハニカム(厚さ10
mm)のみについて、実施例1と同様に、その脱臭性能
、圧力損失および初期集塵効率を測定した。 結果を表
1に示す。
mm)のみについて、実施例1と同様に、その脱臭性能
、圧力損失および初期集塵効率を測定した。 結果を表
1に示す。
比較例3
実施例1で得られたエレクトレットハニカム(厚さ5m
m)と実施例2で用いた活性炭素多孔体の厚さを半分に
した板(長さ100mm、幅7mm、厚さ5mm)とを
13mm間隔で並べたものとを第4図のごとく積層して
得られたフィルターについて、実施例1と同様に、その
脱臭性能、圧力損失および初期集塵効率を測定した。
結果を表1に示す。
m)と実施例2で用いた活性炭素多孔体の厚さを半分に
した板(長さ100mm、幅7mm、厚さ5mm)とを
13mm間隔で並べたものとを第4図のごとく積層して
得られたフィルターについて、実施例1と同様に、その
脱臭性能、圧力損失および初期集塵効率を測定した。
結果を表1に示す。
〈発明の効果〉
本発明のフィルターは、集塵性能および脱臭性能に優れ
るとともに、圧力損失が極めて低いものであり、従来の
フィルターより寿命が長いという特徴を有している。
そのため、本発明のフィルターは、特にエアコン用フィ
ルターとして好適である。
るとともに、圧力損失が極めて低いものであり、従来の
フィルターより寿命が長いという特徴を有している。
そのため、本発明のフィルターは、特にエアコン用フィ
ルターとして好適である。
第1図は、本発明のフィルターの一例を示す分解図であ
る。 第2図は、その斜視図である。 第3図は、従来の脱臭、集塵兼用フィルタの一例を示す
分解図である。 第4図は、その斜視図である。 符号の説明 1・・・脱臭部材、 2・・・除塵部材、 3・・・枠体、 4・・・脱臭部、 5・・・除塵部、 6・・・除塵フィルター 7・・・脱臭フィルター 8・・・不織布 FIG、 特許出願人 三井石油化学工業株式会社代 理 人
弁理士 渡 辺 望 稔ご〒へ 二 1) ゛ ・/ ゝ\ニー/′ FIG、2
る。 第2図は、その斜視図である。 第3図は、従来の脱臭、集塵兼用フィルタの一例を示す
分解図である。 第4図は、その斜視図である。 符号の説明 1・・・脱臭部材、 2・・・除塵部材、 3・・・枠体、 4・・・脱臭部、 5・・・除塵部、 6・・・除塵フィルター 7・・・脱臭フィルター 8・・・不織布 FIG、 特許出願人 三井石油化学工業株式会社代 理 人
弁理士 渡 辺 望 稔ご〒へ 二 1) ゛ ・/ ゝ\ニー/′ FIG、2
Claims (3)
- (1)活性炭素多孔体からなる脱臭部と、エレクトレッ
ト化された繊維状樹脂からなる除塵部とが、被処理空気
流の流通方向に対して直角の方向に交互に並列して配設
されてなるフィルター。 - (2)前記活性炭素多孔体がフェノール樹脂発泡体を炭
化、賦活処理してなるものである請求項1に記載のフィ
ルター。 - (3)前記繊維状樹脂が、ハニカム状に形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載のフィルター。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2104028A JPH044011A (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | フィルター |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2104028A JPH044011A (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | フィルター |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH044011A true JPH044011A (ja) | 1992-01-08 |
Family
ID=14369795
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2104028A Pending JPH044011A (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | フィルター |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH044011A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0755328A1 (en) * | 1994-04-15 | 1997-01-29 | Corning Incorporated | Activated carbon honeycombs having varying adsorption capacities and method of making same |
US6280824B1 (en) | 1999-01-29 | 2001-08-28 | 3M Innovative Properties Company | Contoured layer channel flow filtration media |
JP2002058943A (ja) * | 2000-08-14 | 2002-02-26 | Bridgestone Corp | フィルター及びその製造方法 |
JP2002204914A (ja) * | 2001-01-05 | 2002-07-23 | Ricoh Elemex Corp | 空気清浄用フィルタ |
US6454839B1 (en) | 1999-10-19 | 2002-09-24 | 3M Innovative Properties Company | Electrofiltration apparatus |
JP2003042471A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-13 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機の空気清浄装置 |
US6524488B1 (en) | 1998-06-18 | 2003-02-25 | 3M Innovative Properties Company | Method of filtering certain particles from a fluid using a depth loading filtration media |
US7993589B1 (en) * | 2005-07-22 | 2011-08-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Air-conditioning apparatus |
JP2013510703A (ja) * | 2009-11-12 | 2013-03-28 | ノヴォマティック アクツィエンゲゼルシャフト | 空気流から空気汚染物質を除去する空気清浄機 |
US8781375B2 (en) | 2010-10-21 | 2014-07-15 | Ricoh Company, Limited | Powder container, powder conveying apparatus, and image forming apparatus |
-
1990
- 1990-04-19 JP JP2104028A patent/JPH044011A/ja active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0755328A1 (en) * | 1994-04-15 | 1997-01-29 | Corning Incorporated | Activated carbon honeycombs having varying adsorption capacities and method of making same |
EP0755328A4 (en) * | 1994-04-15 | 1997-11-12 | Corning Inc | HONEYCOMB STRUCTURES FROM ACTIVE CARBON WITH VARIOUS ADSORPTION CAPACITY AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
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