JPH10128109A - 吸着性シートおよび空気浄化用フィルター - Google Patents

吸着性シートおよび空気浄化用フィルター

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JPH10128109A
JPH10128109A JP9121272A JP12127297A JPH10128109A JP H10128109 A JPH10128109 A JP H10128109A JP 9121272 A JP9121272 A JP 9121272A JP 12127297 A JP12127297 A JP 12127297A JP H10128109 A JPH10128109 A JP H10128109A
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JP
Japan
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sheet
air
fiber
adsorptive
adsorptive sheet
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Application number
JP9121272A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Shimizu
博 清水
Nobuo Ishizaki
信男 石崎
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Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 浄化すべき空気をシート面に対して直交方向
に通過させた際の通気性が良好で、悪臭ガスに対する吸
着性能にも優れ、且つ一般的特性として要求される折り
曲げ加工等の加工性においても良好な空気浄化用フィル
ター、およびこの様な空気浄化用フィルターの吸着素材
として最適な吸着性シートを提案する。 【解決手段】 浄化したい空気を直交方向に通過させて
前記空気を浄化する為の吸着性シートであって、 (a) 平均粒子径が60〜150μm の微粒子状活性炭:
10〜80重量部 (b) 外表面積が1m2/g以下である支持繊維:5〜50重
量部 (c) 水膨潤性繊維または熱溶融性繊維:1〜30重量部 を含むものである。またこの吸着性シートと通気性補強
シートを積層することによって最適な空気浄化用フィル
ターが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、浄化すべき空気を
直交方向に通過させてその空気を浄化する際に用いる吸
着素子としての吸着用シート、および該吸着シートを構
成要素とする空気浄化用フィルターに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】活性炭はエーロゾルや溶液中の溶質に対
して強力な吸着能を示すため、気体や液体の浄化或は脱
臭等に利用される。活性炭を空気浄化用フィルターに適
用する技術の1つとして、シート状に成形した活性炭
に、浄化したい空気をシート面に対して直交方向に通気
させる方法がある。しかしながら活性炭のうち吸着能力
の高い微粒子状活性炭は、それ自体では濾過膜として成
形することが容易でなく、仮に何らかの担体を用いて濾
過膜を形成することができたとしても担体から簡単に剥
離して流失してしまうという問題がある。こうしたこと
から上記微粒子状活性炭を空気浄化用フィルターの素材
として有効に利用できる技術の開発が望まれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】微粒子状活性炭を空気
浄化用フィルターの素材として有効に利用する技術の一
環として、例えば微粒子状活性炭を接着剤やフィブリル
化繊維で固定する技術も提案されている(特開昭55−
70342号,特公昭56−49608号等)。しかし
ながらこれらの技術では通気抵抗が高くなり、空気浄化
用フィルターの素材としては適用し難いという問題があ
る。また微粒子状活性炭を多孔質なフォーム材に添着さ
せたシートや、微細繊維よりなるウェッブに分散,固着
させたシート等も提案されている(例えば特公昭52−
4934号)。しかしながらこの様な技術においても、
吸着容量,活性炭の脱離し易さ等の点で依然として満足
し得るものではなかった。
【0004】本発明はこの様な事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的とするところは、浄化すべき空気
を直交方向に通過させた際の通気性が良好で、悪臭ガス
に対する吸着性能にも優れ、且つ一般的特性として要求
される折り曲げ加工等の加工性においても良好な空気浄
化用フィルター、およびこの様な空気浄化用フィルター
の吸着素材として最適な吸着性シートを提供する点にあ
る。
【0005】
【課題を解決する為の手段】本発明に係る吸着性シート
とは、浄化すべき空気をシート面に対して直交方向に通
過させて前記空気を浄化する為の吸着性シートであっ
て、 (a) 平均粒子径が60〜150μmの微粒子状活性炭:
10〜80重量部 (b) 外表面積が1m2 /g以下である支持繊維:5〜5
0重量部 (c) 水膨潤性繊維または熱溶融性繊維:1〜30重量部 を含む点に要旨を有するものである。またこの吸着性シ
ートと通気性補強シートを積層することによって最適な
空気浄化用フィルターが得られる。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明は上記の如く構成される
が、要は(a) 所定の平均粒子径の微粒子状活性炭、(b)
外表面積が所定値以下の支持繊維、(c) 水膨潤性繊維ま
たは熱溶融性繊維を、特定の割合で混抄して所定の厚み
に形成される吸着性シートについて検討したところ、浄
化すべき空気をシート面に対して直交方向に通過させた
際の通気性も良好で吸着性能にも優れていることを見出
し、更にこの吸着性シートに通気性補強シートを積層し
たものは、上記吸着性シートの特性を損なうことなく加
工性の点でも良好な空気浄化用フィルターとなり得るこ
とを見出し、本発明を完成したものである。
【0007】微粒子状活性炭は、通気性,活性炭の脱
落,抄紙性等を考慮して、平均粒子径がJIS標準ふる
い(JIS Z8801)による値で60〜150μm
であることが必要であり、より好ましくは100〜15
0μm程度である。即ち平均粒子径が60μm未満であ
ると通気抵抗が大きくなりすぎ、150μmを超えると
脱落が生じやすくなるばかりか空気浄化用フィルターと
したときの折り曲げ加工性に劣る。また微粒子状活性炭
と他の繊維(上記(a) および(b) )の混抄率は、微粒子
状活性炭が多いほど吸着性は増大するが、一方で吸着性
シートの強度が低下する傾向を示すので好適な範囲を選
定する必要がある。こうした観点からして微粒子状活性
炭の混抄率は80重量部以下にする必要がある。これに
対し10重量部未満になると良好な吸着性が得られな
い。尚微粒子状活性炭の吸着性能は、悪臭ガスに対する
吸着性を判断する基準として、JIS K1474に準
拠して測定したときのトルエン吸着量が挙げられ、この
吸着量が20重量%以上のものであるのが好ましい。
【0008】支持繊維としては、ポリエステル,ポリア
クリロニトリル,ポリアミド,ポリオレフィン等の合成
繊維の他、リンター,木綿,麻,木材パイプ,レーヨ
ン,ガラス繊維,セラミック繊維,炭素繊維,活性炭素
繊維等が使用でき、好ましくは木材パルプ,レーヨンで
ある。支持繊維はフィブリル化したものであり、通気
性,抄紙性を考慮すればその外表面積は1m2 /g以下
であることが必要である。また支持繊維の混抄割合は5
〜50重量部とする必要があり、5重量部未満では抄紙
性が悪くなり、50重量部を超えると吸着効果が不良と
なる。尚支持繊維は繊維長が3〜20mmの短繊維であ
ることが好ましく、3mm未満では通気性が悪くなり、
20mmを超えると抄紙性が悪くなる。
【0009】水膨潤性繊維や熱溶融性繊維は混抄時の接
着成分(バインダー)となるものであり、水膨潤性繊維
としてはポリビニルアルコール繊維、熱溶融性繊維とし
てはポリエチレン繊維やポリプロピレン−ポリエチレン
複合繊維等が挙げられる。これらの繊維は、繊維長が2
0mm以下であることが好ましい。この繊維の混抄割合
は、1〜30重量部とする必要がある。即ち1重量部未
満では接着成分としての機能を発揮することができ、3
0重量部を超えると接着性が相対的に低下する。尚この
繊維の好ましい割合は5〜20重量部程度である。
【0010】上記各要素を混抄することによって吸着性
シートが形成されるが、その他脱臭,防かび等の付随的
機能を有する成分等を含んでいてもよい。尚この吸着性
シートの厚みは、通気性や加工性を考慮すれば、0.5
〜1.2mm程度のものが好ましい。また坪量は吸着性
の点から100g/m2 以上が好ましい。
【0011】上記吸着性シートと通気性補強シートを積
層することによって最適な空気浄化用フィルターが実現
できる。通気性補強シートとしては木材パルプ,レーヨ
ン,アセテート,ポリエステル,ポリアクリロニトリ
ル,ポリアミド,ポリオレフィン等を素材とした紙や不
織布、布等が使用できるが、前記吸着性シートとの接着
性の面から紙や不織布等の不織シートの形態であること
が好ましい。この通気性補強シートは通気抵抗の増大の
原因になってはならないので、薄く且つ粗な構造である
ことが必要であり、また適度に強靭であることが必要で
ある。こうしたことから、該補強シートを形成する際に
おける繊維成分とバインダーの配合は重量割合で60/
40〜80/20程度が好ましい。また該シートの厚み
は0.15〜0.3mm、坪量は20〜40g/m2
度が好ましい。
【0012】尚吸着性シートと通気性シートを積層する
際には、吸着性シートが湿潤状態であることが必要であ
るが、このときの含水率は100重量%以上であること
が好ましい。また両シートは積層後、乾燥前に充分にプ
レスすることが好ましい。
【0013】図1は、本発明に係る空気浄化用フィルタ
ーを長網式抄紙法によって製造する際の装置構成例を示
す概略説明図であり、1は網状無端ベルト、2は微粒子
状活性炭支持繊維および接着成分を懸垂させた液を入れ
る容器、3,4はプレスロール、5はシート運搬用無端
ベルト、6は回転式乾燥ドラム、7は巻取ロール、8は
吸着性シート、9は通気性補強シート、10は空気浄化
用フィルターを夫々示す。
【0014】容器2からカスケード式に網状無端ベルト
1上に落下された懸垂液は、網状無端ベルト1上で濾過
されて該ベルト1上に吸着性シート8を形成する。この
吸着性シート8は網状無端ベルト1上に載って移動さ
れ、プレスロール3でプレスされた後シート運搬用無端
ベルト5に載って湿潤状態のままで移動される。一方別
途形成された通気性補強シートは乾燥状態で回転乾燥ド
ラム6に導かれ、該回転乾燥ドラム6上で前記吸着性シ
ート8と積層されて空気浄化用フィルター10となる。
このフィルター10は、プレスロール4でプレスされた
後積層されたまま乾燥され、巻取ロール7に巻き取られ
る。
【0015】以下本発明を実施例によって更に詳細に説
明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のもので
はなく、前・後記の趣旨に沿って設計変更することはい
ずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【0016】
【実施例】各種の微粒子状活性炭、支持繊維および接着
成分を、下記表1の比率となる様に混抄した後、TAP
PI式抄紙機で坪量150g/m2 の各種吸着性シート
を作成した。これらの吸着性シートを湿潤状態で、ポリ
プロピレンからなる通気性補強シート(坪量30g/m2
厚み0.2mm )と積層後120〜130℃に加熱して乾燥
し、空気浄化用フィルターを作成した。得られた各空気
浄化用フィルターについて、トルエン吸着性、圧損、引
張強度、活性炭脱落性、抄紙性等の各特性を調査した。
この結果を下記表2に示す。
【0017】
【表1】
【0018】
【表2】
【0019】これらの結果から明らかである様に、本発
明で規定する要件を満足する実施例は、空気浄化用フィ
ルターとして最適な特性を備えている。尚実施例のもの
は加工性の点についてもいずれも良好であった。
【0020】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、浄化す
べき空気を直交方向に通過させた際の通気性が良好で、
悪臭ガスに対する吸着性能にも優れ、且つ折り曲げ加工
性においても良好な空気浄化用フィルターおよびこの様
な空気浄化用フィルターの吸着素材として最適な吸着性
シートが実現できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る空気浄化用フィルターを長網式抄
紙法によって製造する際の装置構成例を示す概略説明図
である。
【符号の説明】
1 網状無端ベルト 2 容器 3,4 プレスロール 5 シート運搬用無端ベルト 6 回転式乾燥ドラム 7 巻取ロール 8 吸着性シート 9 通気性補強シート 10 空気浄化用フィルター

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 浄化すべき空気をシート面に対して直交
    方向に通過させて前記空気を浄化する為の吸着性シート
    であって、 (a) 平均粒子径が60〜150μmの微粒子状活性炭:
    10〜80重量部 (b) 外表面積が1m2 /g以下である支持繊維:5〜5
    0重量部 (c) 水膨潤性繊維または熱溶融性繊維:1〜30重量部 を含むものであることを特徴とする吸着性シート。
  2. 【請求項2】 支持繊維の繊維長が3〜20mmである
    請求項1に記載の吸着性シート。
  3. 【請求項3】 厚みが0.5〜1.2mmである請求項
    1または2に記載の吸着性シート。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の吸着性
    シートと通気性補強シートを積層して構成されることを
    特徴とする空気浄化用フィルター。
  5. 【請求項5】 前記通気性補強シートが、木材パルプ、
    レーヨン、アセテート、ポリエステル、ポリアクリロニ
    トリル、ポリアミド、ポリオレフィンのいずれかを素材
    とする紙、不織布または布からなるものである請求項4
    に記載の空気浄化用フィルター。
  6. 【請求項6】 前記通気性補強シートは、厚みが0.1
    5〜0.3mmであり、坪量が20〜40g/m2 であ
    る請求項4または5に記載の空気浄化用フィルター。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0955087A1 (en) * 1998-05-08 1999-11-10 Toyobo Co., Ltd. Gas adsorption sheet and air-purifying filter
JP2008516810A (ja) * 2004-10-18 2008-05-22 ブロイアー ホルスト 吸着性の繊維複合体
CN111188226A (zh) * 2018-11-15 2020-05-22 晟彰自动化技术有限公司 用于汽油发动机空气滤清器的烃捕集器的湿法非织造织物及其制造方法

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19980922