JPH1157356A - フィルター - Google Patents
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- JPH1157356A JPH1157356A JP9221798A JP22179897A JPH1157356A JP H1157356 A JPH1157356 A JP H1157356A JP 9221798 A JP9221798 A JP 9221798A JP 22179897 A JP22179897 A JP 22179897A JP H1157356 A JPH1157356 A JP H1157356A
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Abstract
さらには、その吸着能を有する物質が脱離し難いフィル
ターを提供すること。 【解決手段】 シート状に成形された基材中に、平均粒
子径が100μmを越える大きさに造粒した非晶質リン
酸カルシウムを含む構成とする。
Description
細菌やウイルスをさらには、ぜんそく等の原因の一つい
われるNOx等をも効率よく吸着することができる抗菌
性フィルターに関する。
掃除機等には空気を清浄するための各種フィルターが設
けられている。このようなフィルターとして、例えば、
特公平7−14447号公報には、紙、不織布等に特定
のリン酸カルシウムを含ませたリン酸カルシウム系フィ
ルターが記載されており、このフィルターによれば細
菌、ウイルス等を有効に捕捉できるとされている。
は、基材表面に光半導体セラミックスとアパタイト、ゼ
オライト、活性炭等の吸着性能を有するセラミックスと
の混合紛体を溶射した機能体が記載されいる。このよう
な溶射を行うのは、光半導体セラミックスを塗布した
り、バインダーに練り込んで基材に塗布した場合には、
有効な電気化学作用を起こさせることができないためと
されている。
7−14447号公報記載のフィルターでは、特定のリ
ン酸カルシウムを使用して細菌、ウイルス等を吸着して
捕捉することはできても、フイルター加工時にリン酸カ
ルシウムの表面を接着剤等が覆ってしまい殺菌・抗菌す
ることはできないので、フィルター上で菌を捕集するこ
とができなかった。したがって、高い衛生管理を要求さ
れる医療現場や食品製品等の製造現場で求められている
「抗菌効果」は、上記フィルターでは得られない。
実施例では、特定のリン酸カルシウムを紙、不織布等に
含ませるのに、水溶性であるポリビニルアルコールを接
着剤として使用しているため、上記リン酸カルシウムは
空気中の水分、湿気によって容易に脱離し易いという欠
点があった。
溶射した機能体で使用するゼオライト、活性炭は吸着性
能が低いことに加えて、その記載からも明らかなよう
に、光半導体セラミックスと吸着性能を有するセラミッ
クスとの混合紛体は瞬間的に3000℃もの高温にさら
されるために、特にアパタイトでの比表面積が焼結によ
って低下し、ウイルスの除去効率が低くなるという問題
を生じている。さらに、このような溶射には、ガス溶射
トーチや酸素、アセチレン、水素等のガスを使用する
為、設備が煩雑になり、製造コストが高くなる等の問題
があった。
フィルター、さらには、その吸着能を有する物質が脱離
し難いフィルターを提供することである。
の結果、本発明者らは、非晶質リン酸カルシウムをその
平均粒子径が100μmを越える大きさに造粒し、基材
シートに含ませることにより、フイルター加工時に非晶
質リン酸カルシウムの表面を接着剤等が覆ってしまうこ
とを抑制でき、したがって、高いウイルス吸着能を有す
るフィルターが得られること、また、水溶性でない接着
剤を用いて上記非晶質リン酸カルシウムを基材シートに
接着することにより、水中で使用したり、湿度の高い環
境で使用しても非晶質リン酸カルシウム粒子がシート基
材から容易に脱離し難くなることを見出し、本発明を完
成したものである。
基材中に、平均粒子径が100μmを越える大きさに造
粒した非晶質リン酸カルシウムを含むことを特徴とする
フィルターである。また、シート状に成形された基材に
平均粒子径が100μmを越える大きさに造粒した非晶
質リン酸カルシウムを接着剤を介して接着してなること
を特徴とするフィルターである。さらに、上記のような
構成のフィルターにおいて、前記シート状に成形された
基材が、紙、織布、不織布又はプラスチックフォームと
すること、及び接着剤として、硬化型樹脂及び/又は有
機溶剤可溶の天然系樹脂を含む接着剤を使用することは
好ましい態様である。
材とは、一般的にフィルターとして使用できるものであ
って、空気や液体は通過させるが所望の粒子状物質は捕
捉し得るものであれば、いかなるものであってもよい。
特に好ましいものとしては、例えば、和紙、ワッテイン
グ紙等の紙、天然繊維、合成繊維等からなる織布や不織
布、連続気泡を有するポリウレタン発泡体等のプラスチ
ックフォーム等を挙げることができる。
シウム(Amorphous Calcium Phosphate :以下、ACP
と略すことがある。)は、それを粒子状で含むスラリー
から調製される。そのようなスラリーは、攪拌下の水酸
化カルシウムスラリー(懸濁液)に、中性又は弱アルカ
リ性の水溶性高分子分散剤、例えば、弱アルカリ性のト
リアクリル酸アンモニウム塩を添加して混合溶液を得た
後、その混合溶液を撹拌しながらリン酸水溶液を滴下し
て、pHを11〜5に調整することにより得ることがで
きる。また、スラリーを造粒して得られるACPの多孔
質体が大きな比表面積を備えるために、スラリー中にお
けるACPの一次粒子の平均粒子径は0.1μm未満で
あることが望ましい。なお、本明細書における粒子の粒
径は、レーザー回折法により測定したものである。
おける粒径約0.1μm未満のACP粒子の凝集を回避
するために添加され、その添加量は水酸化カルシウム懸
濁液に対して0.1〜10重量%、より好ましくは0.
1〜3重量%に設定される。
量%となるように調整するのが好ましく、特に5〜50
重量%となるように調整するのが好ましい。スラリーに
おけるACPが90重量%を越えると、スラリーの粘度
が高くなり、後述する造粒に不適となる。スラリー中の
ACPの含量を1〜90重量%の範囲で変化させること
により、所望の平均粒子径、すなわち100μmを越え
る平均粒子径を有する多孔質体を得ることができる。ま
た、ACP粒子を多孔体し、その比表面積をできるだけ
多きくするためには、ACP粒子の平均粒子径は500
μm以下とすることが好ましい。
解析法による回析パターンから、結晶水を含むリン酸三
カルシウム〔式:Ca3(PO4)2・nH2O〕であるこ
とが分かり、また、そのパターンがブロードであること
から、非晶質であることが確認される。さらに、上記A
CP粒子は結晶水を含むことから、静電気的に活性な物
質であると思われ、表面が帯電している種々の菌体やウ
イルスを吸着し易くなっているものと想定される。
粒して、多孔質体とする。造粒法としては、形状が略球
状で比表面積が10m2/g以上の多孔質体を製造する
ことができる方法であれば、特に限定されるものではな
い。例えば、噴霧乾燥造粒法、フリーズドライ後に粉砕
してなる造粒法、高速攪拌型造粒法などを用いることが
できる。
していないことを特徴とする。焼成しないことにより、
非常に微細な粒子が得られ、かつ粒子の比表面積を大き
く保つことができ、優れた吸着効果を発揮することがで
きるからである。
を添加し、その抗菌性金属イオンをACP粒子に吸着さ
せて、得られる多孔質粒子に抗菌性を付与してもよい。
このような抗菌性金属イオンとしては、金、銀、亜鉛、
銅、錫、鉛、砒素、白金、鉄、アンチモン、ニッケル、
アルミニウム、バリウム、カドミウム、マンガンなどの
イオンが挙げられ、それらを単独で使用してもよいし、
それらの混合物、金属化合物、あるいはそれらの水溶液
を使用してもよい。
重量%以下となるように抗菌性金属粉末、抗菌性金属化
合物、あるいはそれらの水溶液を混合することにより、
抗菌性金属イオンを吸着したACP粒子が得られる。抗
菌性金属粉末、抗菌性金属化合物粉末の粒径は、反応性
を高めるために20μm以下であるのが望ましい。ま
た、スラリーと、抗菌性金属粉末、抗菌性金属化合物粉
末あるいは抗菌性金属水溶液とは室温中、アルカリ性の
下で混合するのが望ましい。80℃以上になると、AC
Pからリン酸が溶出し易くなるからであり、また、酸性
ではACPが分解し、リン酸銀のような二次生成物がで
き易くなるからである。
れた基材中に、非晶質リン酸カルシウムを分散して含む
ものである。この非晶質リン酸カルシウムはその平均粒
子径が100μmを越えるという特定の大きさを有して
いるので、フィルターを製造した際に、充分な吸着能を
発揮することができるのである。例えば、紙、織布、不
織布、プラスチックフォーム等の基材を製造する時に、
予め上記ACP粒子を加えておいてもよいし、また、上
記の基材に対して接着剤を介して基材に接着してもよ
い。また、予めACP粒子と接着剤とを混合したものを
スプレー等で基材に吹き付けたり、スクリーン印刷法や
ロールコーターにより印刷することもできるが、特に、
本発明で使用するACP粒子は上述のような特定の粒子
径を持つものであるから、使用したACP粒子の多くを
基材の表面に露出することができる。したがって、この
点から接着剤を介して接着、もしくはACP粒子と接着
剤とを混合したものを印刷することが好ましい。
(予めACP粒子と接着剤とを混合したものをスプレー
等で基材に吹き付けたり、スクリーン印刷法やロールコ
ーターにより印刷する場合を含む)には、接着剤として
硬化型樹脂及び/又は有機溶剤可溶の天然系樹脂を含む
水溶液型接着剤及び有機溶剤型接着剤を使用することが
好ましく、架橋剤を併用したものはより好ましい。水溶
液型接着剤としては、硬化型樹脂に架橋剤を併用したエ
マルジョン系接着剤がより好ましい。また、有機溶剤型
接着剤としては、有機溶剤可溶の天然系樹脂を有機溶剤
に溶解したものがより好ましい。硬化型樹脂としては、
例えば、アクリル酸エステル系樹脂、ポリウレタン系樹
脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂等が挙げられる。
有機溶剤可溶の天然樹脂としては、例えば、セラック樹
脂、コーパルゴム、ダンマルゴム等が挙げられる。架橋
剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、アジリ
ジン系架橋剤、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂等が挙
げられる。なお、硬化型樹脂に架橋剤を併用し、その硬
化型樹脂としてエポキシ系樹脂を用いる場合には、架橋
剤としてはエポキシ系樹脂以外の架橋剤を使用する。
材に接着した場合には、非晶質リン酸カルシウムの大部
分は接着剤によって被覆されることがないので、非晶質
リン酸カルシウムの持つ高いウイルス吸着能を低下させ
ることがない。また、フィルターを湿度の高い環境で使
用した場合にでも、非晶質リン酸カルシウムが基材から
脱離することを効果的に防止することができ、さらに
は、硬化型樹脂もしくはこれに架橋剤を併用したもの
は、使用したフィルターを洗浄して再度使用することも
可能となる。
1〜100g/m2、特に2〜25g/m2であるのが好
ましい。これは、1g/m2未満では、吸着能を発揮す
るのが困難であり、100g/m2を超えると基材への
均一な添着が困難になり、通気性が損なわれ易くなるか
らである。
は、例えば、空気清浄機、エアコン、掃除機、ファンヒ
ーター、除湿器等のエアフィルターに使用することがで
き、効果的に吸着能及び抗菌性を発揮することができ
る。
細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。 (製造例1)本発明におけるACP多孔質粒子を次によ
うにして製造した。なお、このACP多孔質粒子の製造
に用いた装置を図1に概略的に示す。図1において、9
はエアフィルター、10は電気ヒータであり、エアフィ
ルター9を通り電気ヒータ10によって加温された熱空
気は、熱ガス室11からスプレードライヤー5内に入
り、スプレードライヤー5のアトマイザー6により噴霧
されるスラリー3を乾燥造粒しつつ、排出孔12からサ
イクロン8に向けて流出するようになっている。
水溶性高分子分散剤として弱アルカリ性のトリアクリル
酸アンモニウム塩を0.5重量%添加して、混合溶液を
得た。得られた混合溶液を撹拌しながらリン酸水溶液を
滴下し、pHを10に調整することにより、粒径約0.
1μm未満のACP粒子を含むスラリーを得た。得られ
たスラリーは、ACPの濃度が20重量%となるように
イオン交換水により希釈した。
ラリー3を、定量ポンプ4によりスプレードライヤー
(大川原化工機械社製ODB−25G)5のアトマイザ
ー6に供給した。そのアトマイザー6を高速回転させ
て、スプレードライヤー5内の乾燥用の熱空気流中に上
記混合物スラリー3を噴霧し、噴霧造粒乾燥法により造
粒乾燥した。この造粒乾燥によって、ACP多孔質粒子
7が得られた。得られた上記ACP多孔質粒子7は、サ
イクロン8によって採取された。このとき、サイクロン
8により採取しきれない超微粉体はバグフィルター(図
示せず)により別に採取された。
りであった。定量ポンプ4による混合物スラリー3の供
給量は1〜3kg/hであり、エアフィルター9を介し
て電気ヒーター10によって加温された熱空気の温度
は、熱ガス室11の入口温度が150〜350℃に、サ
イクロン8に繁がる排出孔12における出口温度が80
℃を常に超えるように制御され、また、アトマイザー6
の回転数は10000〜30000rpmの範囲内に設
定された。
7は、噴霧造粒法を用いたことにより多孔質な球状とな
り、平均粒子径は120μmだった。このACP多孔質
粒子7の比表面積をBET法により測定したところ、比
表面積は65.1m2/gであった。
のACP濃度を40重量%となるように調整した以外、
製造例1と同様にして造粒した。得られたACP多孔質
粒子は、平均粒子径が150μmで比表面積が43m2
/g以上のものであった。
のACP濃度を10重量%となるように調整した以外、
実施例1と同様にして造粒した。得られたACP多孔質
粒子は、平均粒子径が20μmで比表面積が70m2/
g以上のものであった。
孔質粒子を使用して、抗菌性フィルターを作製した。具
体的には、目付30g/m2のポリエステル不織布(1
00cm×100cm)に対して、下記の処理液をスク
リーン印刷法により塗布し、次いで130℃で5分間乾
燥した。
孔質粒子を使用して、抗菌性フィルターを作製した。具
体的には、目付30g/m2のポリエステル不織布(1
00cm×100cm)に対して、下記の処理液をスク
リーン印刷法により塗布し、次いで130℃で5分間乾
燥した。
孔質粒子を使用して、抗菌性フィルターを作成した。具
体的には、目付30g/m2のポリエステル不織布(1
00cm×100cm)に対して、下記の処理液をスク
リーン印刷法により塗布し、次いで130℃で5分間乾
燥した。
孔質粒子を使用して、フィルターを作製した。具体的に
は、目付50g/m2のパルプシート(100cm×1
00cm)に対して下記の処理液をグラビア印刷にて塗
布し、、その後130℃で5分間乾燥した。
ルター(検体1〜3)について、ウイルス不活性試験を
行った。対照として、比較例1で作成したフィルター
(検体4)を使用した。試験は以下のようにして行っ
た。
ルエンザウイルス浮遊液0.2mlを滴下し、25℃に
保存した。保存6時間後に試験片上のウイルスを洗い出
し、洗い出し液中のウイルス感染価を測定した。
(H1N1) (2)使用細胞:MDCK(NBL−2) 細胞 AT
CC CCL−34株〔大日本製薬(株)〕 (3)使用培地: 細胞増殖培地:Eagle MEM〔日本製薬
(株),0.06mg/mlカナマイシン含有〕に新生
仔牛血清(ICN)を10%加えたものを使用した。 細胞維持培地:以下の組成の培地を使用した。 Eagle MEM 1,000ml 7.0% NaHCO3 32ml L−グルタミン(29.2g/L) 10ml 100×MEM用ビタミン液 30ml 10%アルブミン 20ml トリプシン(5mg/ml) 2ml
織培養用フラスコ内に単層培養した。 ウイルスの接種:単層培養後にフラスコ内から細胞増
殖培地を除き、ウイルスを接種した。次に、細胞維持培
地を加えて34℃の炭酸ガスインキュベーター(CO2
濃度:5%)内で3〜5日間培養した。 ウイルス浮遊液の調製:培養後、倒立位相差顕微鏡を
用いて細胞の形態を観察し、80%以上の細胞に形態変
化(細胞変性効果)が起こっていることを確認した。次
に、凍結融解を1回行った後、培養液を遠心分離(3,
000rpm,10分間)し、得られた上澄み液をウイ
ルス浮遊液とした。
℃で15分間湿熱滅菌を行い、試験片とした。 (6)ウイルスの接種及び保存 試験片をプラスチックシャーレに入れ、ウイルス浮遊液
0.2mlを滴下した後、蓋をして暗所にて25℃で保
存した。また、プラスチックシャーレ(試験片入れず)
を対照として、同様に試験を行った。
地2mlで洗い出した。 (8)ウイルス感染価の測定 細胞増殖用培地を用い、MDCK細胞を組織培養用マイ
クロプレート(96穴)内で単層培養した後、細胞増殖
培地を除き、ウイルス分離培地を0.1mlずつ加え
た。次に、洗い出し液及びその希釈液0.1mlを4穴
ずつに接種し、34℃の炭酸ガスインキュベーター(C
O2濃度:5%)内で5日間培養した。培養後、倒立位
相差顕微鏡を用いて各細胞の形態変化(細胞変性効果)
の有無を観察し、Reed−Muench 法により5
0%組織培養感染量(TCID50)を算出して洗い出し
液1ml当たりのウイルス感染価に換算した。試験結果
を以下の表1に示す。
ウイルスは6時間で2桁の自然減少があったが、本発明
のフィルター(検体1〜3)によれば、5桁以上の減少
効果が見られた。一方、TBZ含浸フィルター(検体
4)には、抗ウイルス効果はなかった。
ルター(検体1,2)について、NOx(NO2)に対
する吸着試験を行った。また、比較例1で作成したフイ
ルター(検体3)として吸着試験を行った。試験は以下
のようにして行った。
た。その後、下記の試験ガスを充填し、経過時間毎に、
試験ガスの残存濃度を測定した。また、検体を入れない
ものを対照とした。
(N2バランス) 検体使用量: 検体1:30×15cm 検体2:30×15cm 試験温度:室温 検定方法:検知管法 NO,9L(ガステック製) 結果を以下の表2に示す。
はコントロール(検体3)に比べて1Hr経過では計測
出来ない程、NO2濃度が減少している。ACP多孔質
粒子が多いフィルター(検体2)は少ないフィルター
(検体1)に比べて、NO2吸着能力が高くなってい
る。本願でのフィルターはぜんそくや気管支炎の原因の
一つといわれているNOXを除去する効果が有るので、
空気清浄機に使用すると著しい効果が期待される。
イルスに対する高い吸着能を有する非晶質リン酸カルシ
ウムを使用することで優れた抗ウイルス性を発揮するこ
とができる。また、本発明のフィルターはぜんそくや気
管支炎の原因の一つといわれているNOxを効果的に除
去することができるので、空気清浄機、エアコン、掃除
機、除湿器等のフィルターとして有効に使用できる。
構成図である。
ポンプ 5 スプレードライヤー 6 アトマイザー
7 ACP多孔質粒子 8 サイクロン 9 エアフィルター 10
電気ヒータ 11 熱ガス室 12 排出孔
Claims (4)
- 【請求項1】シート状に成形された基材中に、平均粒子
径が100μmを越える大きさに造粒した非晶質リン酸
カルシウムを含むことを特徴とするフィルター。 - 【請求項2】シート状に成形された基材に平均粒子径が
100μmを越える大きさに造粒した非晶質リン酸カル
シウムを接着剤を介して接着してなることを特徴とする
フィルター。 - 【請求項3】前記シート状に成形された基材が、紙、織
布、不織布又はプラスチックフォームであることを特徴
とする請求項1、2に記載のフィルター。 - 【請求項4】接着剤が、硬化型樹脂及び/又は有機溶剤
可溶の天然系樹脂を含む接着剤であることを特徴とする
請求項2、3に記載のフィルター。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22179897A JP3424090B2 (ja) | 1997-08-18 | 1997-08-18 | フィルター |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22179897A JP3424090B2 (ja) | 1997-08-18 | 1997-08-18 | フィルター |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1157356A true JPH1157356A (ja) | 1999-03-02 |
JP3424090B2 JP3424090B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=16772373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22179897A Expired - Fee Related JP3424090B2 (ja) | 1997-08-18 | 1997-08-18 | フィルター |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3424090B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100647344B1 (ko) | 2006-02-03 | 2006-11-23 | 지영화 | 공기정화용 화학흡착필터의 제조방법 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03207414A (ja) * | 1990-01-10 | 1991-09-10 | Asahi Optical Co Ltd | リン酸カルシウム系フィルター |
JPH05305213A (ja) * | 1992-04-28 | 1993-11-19 | Kobe Steel Ltd | 空気浄化シート及びそれを使用した空気浄化フィルタ |
JPH07196305A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-08-01 | Maruo Calcium Co Ltd | チューブ状複合体合成無機微粒子 |
JPH10337425A (ja) * | 1997-06-04 | 1998-12-22 | Oji Paper Co Ltd | フィルタ材 |
-
1997
- 1997-08-18 JP JP22179897A patent/JP3424090B2/ja not_active Expired - Fee Related
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KR100647344B1 (ko) | 2006-02-03 | 2006-11-23 | 지영화 | 공기정화용 화학흡착필터의 제조방법 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3424090B2 (ja) | 2003-07-07 |
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