JPS60183022A - 空気中の変異原物質捕係用フイルタ− - Google Patents

空気中の変異原物質捕係用フイルタ−

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JPS60183022A
JPS60183022A JP59035885A JP3588584A JPS60183022A JP S60183022 A JPS60183022 A JP S60183022A JP 59035885 A JP59035885 A JP 59035885A JP 3588584 A JP3588584 A JP 3588584A JP S60183022 A JPS60183022 A JP S60183022A
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JP
Japan
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filter
cation exchange
air
collecting
fibers
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Masaru Noyori
野寄 賢
Seiichi Yoshikawa
吉川 精一
Seiji Shimamura
島村 政治
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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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】 (発明の技術分野) 本発明は空気中に浮遊する変異原物質を補集するフィル
ターに関する。
(従来技術とその問題点) 近年、環境衛生や公共衛生の問題、たとえば騒音や煤煙
、排気ガス、タバコ煙の問題がクローズアップされ、こ
れらによる公害問題に民衆は神経質になってきている。
特に、タバコ煙に関しては、数多くのリポートが公表さ
れ、それらの中には発癌物質を含むことを認定するもの
があり注目を集めている。最近ではM煙車輌や禁煙席な
る特別スペースまで増設するようになってきている。か
かる発癌物質については、食肉や魚類などを焼いた時の
煙中にさえも存在づることも発表されている。
かかる発癌物質は変異原性を示す物質の中に存在するこ
とが判明している。変異原性とは遺伝的性質を変える性
質であり、一般的にナルモネラ菌によるAshes t
estによって変異原性が認められると、その物質は8
0%以上の高い確率で筋原性を示づことが認められてい
る。たとえば、タバコ煙中に含まれる3、4ベンツピレ
ン、ジメチル;トロソアミン、[−リプト)1ン焦成物
〈トリアR−1、トリ1P−2〉などは変異原性を示す
物質であり、特にジメチルニトロソアミンは強い筋原性
を示ずことが認められている。かかる人体有害物質はタ
バコの主流煙(吸込む煙)より、むしろ吸引しないで放
置した時の副流煙の中に多く含まれているものである。
いずれにしても、空気中には多量の人体有害物質が浮遊
していることはまちがいのないところであり、特にタバ
コ喫煙者の多い場所ではその存在閤が多いことも事実で
ある。
かかる時代的背景にJ5いて、居付空間内の空気中から
、かかる有害物質を除去することは重要なm境対策であ
り、今後この方面の改善はまずまず強く要望されるよう
になることが予測される。
(発明の目的) 本発明はかかる環境改善対策の1つとして、空気中に存
在づる変異原物質を捕集づる技術を提供するものである
本発明は特定な繊維でフィルターを構成Jると選択的に
変異原物質を捕集する事実を究明したものである。
(発明の構成) (1) カチオン交換11i1かうなるフィルターを構
成成分とすることを特徴とする空気中の変異原物質捕集
用フィルター。
(2) 該フィルターが下記式を満足する構造を有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の空気中の
変異原物質捕集用フィルター。
0.0O17W≦H≦0.030W [但し、W:フィルターの目イq(g7/TT12)、
1]:フィルターの厚さくmm)を示す。J(3) 該
フィルター中のカチオン交換繊維が1〜60重量%の水
を含有することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の空気中の変異原物質捕集用フィルター。
く構成の説明〉 本発明でいうカチオン交換Ill; Itとは、ボリス
ヂレン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル、ポリア
ミド、ポリフェノール、ポリスチレン、セルロースなど
のイオン交換ポリマにカチオン交換基、たとえば、スル
ホン酸基、小スボンII、カルボン酸基などが導入され
た繊維であるが、とりわりスルホン酸基を導入したもの
が好ましい。
上記イオン交換ポリマの中でも、ポリ(モノビニル芳香
族化合物)、特にポリスチレン系ポリマが化学安定1q
に優れており好ましい。具体的にはポリスチレン、α−
メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン、ク
ロ[1メチルスチレンなどからなるボリンがあげられる
。かかるポリマはカチオン交換基を導入Jるに際し、架
橋処理するのが通常である。たとえば、バラホルムアル
デヒドと硫酸の共存下ぐ加熱処理することにより、スル
ホン酸基が導入された架橋ポリマが得られる。
ポリマに導入づるカチオン交換基の吊は、ポリマの乾燥
重量に対して少なくとも0.1 meq/g以」二、好
ましく(よ0.5 meQ/g以上、さらに好ましくは
1.0〜10 meq/gの範囲である。かかる交換基
量は処理条件や導入プロセスなどにより制御IT:きる
。さらにカチオン交換繊維の中でもイオン交換用ポリマ
と補強用ポリマからなる繊維、好ましくはイオン交換用
ポリマを鞘成分の主成分に、補強用ポリマを芯成分にし
た多芯型聞合および複合繊維を基材としtcイオン交換
繊維が、操作上の十分な機械的強度ならびに形態保持性
を有しているので好ましい。
かかるカチオン交換繊維は空気中に浮遊する変異原物質
を化学的に吸着する特徴を有するものである。その吸@
量は該繊維【こ接触する頻度によって変化覆るものであ
り、該繊維はフィルターに多く存在する方が好ましく、
少なくとも30重量゛%、さらにりfましくは50重M
%以上である。
本発明のフィルターを構成する繊維成分として、該カチ
オン交換Il紐の外に非イオン性の通常の繊維を補強材
料あるいは物理的吸着材料としC含有していてもさしつ
かえない。
本発明のフィルターは変異原物質に対する吸着能も吸着
寿命も耐久性に富み、特に長期間の使用においてきわめ
て高い効能を有Jる点に特徴を有する。かかる性能はフ
ィルター内に含有されるカブーオン交換基吊とフィルタ
ー構造により大きく左右される。
本発明のフィルターは少なくとも1ケ月、好ましくは半
年以上もの長期間にわたって連続してその機能を発揮づ
ることか要求される。
かかる要求を達成するには、フィルター中のカチオン交
換基の量は、平均して少なくとも1.0meq /Q 
1好ましくは1 、51eQ/g以上、特に2、Ome
q/a以上が好ましい。
かかるカチオン交換J!Mを有するフィルターでも、さ
らに下記式を満足するフィルター構造を有するものが特
に好ましい。
すなわち、0.0017W≦H≦0.030W。
好ましくは、0.002W≦11≦0.0jW、特に好
ましくは、0.003W≦ト1≦0.OO,6WE但し
、W:フィルターの目イ1(g/T112)、1」:フ
ィルターの厚さくmm)を示す。]という関係を満足す
るフィルター構造が上記カチオン交換基量との相乗効果
を発揮する上で選択される。すなわち、カチオン交換基
量を満足しても上記フィルター構造を有さない場合は変
異原物質との接触回数が不、足し、ひいては該物質がリ
ークする可能性がある。
かかるフィルターにおいて、特に伺(目付)が少なくと
も50g/m2、好ましくは100g/T112以上で
あるフィルターが変異原物質捕集用として好適である。
目付が小さすぎても該物質のリークは大きくなり好まし
くない。
かかるカチオン交換基量とフィルター構造とを満足する
本発明のフィルターは、優れた変異原物質捕集効率の下
に圧力損失によるトラブルもなく、長期間の実用に耐え
、極めて有効に変異原物質を捕集する特徴を発揮する。
かかる本発明のフィルターにおいて、さらにその性能ア
ップを望む場合は、該カチオン交換繊維に1〜60重量
%、好ましくは5〜30重量%の水分を含有せしめる。
この水分率(%)は次式によりめる。
水分率(%)=[(湿fill繊維重量−乾燥繊維重量
)/湿1lIIl維重量]X100 水分率は高い方が好ましいが、60重司%を越えては通
気抵抗が大きくなりすぎ、実用的ではないし、また低ず
ぎても変異原物質の化学的吸着が起こりにくく、捕集効
率が極端に低下する。
かかる条件を満足づるフィルターはカチオン交換繊維の
みからフィルターを構成してもよいが、さらに他の繊維
を混合したものであってもよい。
フィルターは紙状物でも不織布や1IAFfa物など、
あるいはこれらを混合した形態など、い力弓ンる形態の
ものCあってもよい。かかる形態の中でも、非イオン性
の通常の繊維からなるフィルター層とカチオン交換IJ
l[fからなるフィルター層とを結合したフルターが作
用の分担化、つまり、非イオン性11維フィルター層で
物理的吸着成分をできるだけ除去してJ5いて、カヂA
ン交換lli′M1フィルター層により変賃原物質を吸
着けしめる構造のものが捕集効率ならびに耐久寿命の点
から好ましい。
(発明の効果) 本発明のフィルターは空気中に浮遊Jる変異原物質を高
い効率の基に捕集し、かつその寿命が著しく長いという
特徴を有する。本発明は、たとえば、調理場、喫煙居住
空間、たとえば車内、船内、機内などの乗物空間、会議
室、事務所など会社空間、喫茶店、映画館、演芸ホール
、ホテルやステーションのロビーなどの人が集まる空間
、さらには家庭や病院など、とくに子供や病人などの弱
老共存空間などに極めて有効に適用される。
以下本発明を実施例をあげて説明する。
実施例1 カチオン交換繊維の製造方法 ボリスヂレン(旭ダウ社製ニスタイロン#683)46
部と、ポリプロピレン(E井東圧化学社製:ノールシン
Jl−1−G)4部り目うなるブレンド体を海成分とし
、ポリプロピレン(同上)50部を島成分として、紡糸
温度270℃で海島型複合4ili帷川口金(島の個数
16個)により溶融紡糸し、糸速800 m /’mi
nで巻き取りながら油剤を(=J与した。得られた35
0d 、42fi1.のマルチフィラメントをIIH長
1.Qmmに切断した。
得られたカットファイバー1gに対して、濃硫酸22.
5mQ、バラホルムアルデヒド3019を加えて、80
℃で4時間反応した後、得られた繊維を蒸溜水で洗浄し
、自然乾燥した。
得られたIIamの交換容量は、3 、 Omeq 7
g−Na’t’あるH膨強酸性カチオン交!!に繊維で
あった。
このll1lIIの一部を、さ−うにミキサー(日立製
作所製:ミキサーVA−835>を用いて、該イオン交
換繊帷1.Oa<乾燥重量検算)に対して水4001Q
を加えて3分間混合した。得られた繊維はフィブリル化
したものであった。
この繊維を水中に分散さけて、これを目付1500 /
 m’のボリア0ピレン不織布を濾布として抄紙した。
得られたシート状物を60℃の熱風乾燥機で乾燥して、
ボリプOピレン繊維を補強成分とづる目付が300g/
Tl12のフィルターを得た。
このフィルターに水分をイ1与して、水分率が15重量
%である湿潤フィルターを彎た。このフィルターは表面
部がカチオン交換繊維が多量に分布した廟を有し、裏面
がポリプロピレンam不織布である2層構造を有するも
のであった。
このフィルターを用いて、下記の方法によりタバコ側流
煙テストを行なった。
テスト条件 (1) タバコ銘柄:マイルドセブン (2) 燃焼速度: 15mtn /ツバ31本(3)
 通気線速[:6cm、、7秒 (4) 雰囲気温度:20℃ (5) フィルター中の カチオン交換繊1tffi:2a(絶乾状態の重fi)
テストはタバコ10本を燃焼させ、そのWII流煙をア
スピレータで調節しながら吸引して通煙筒に通して行な
った。その筒の中に該フィルターを29秤聞して設置し
、変異原物質を吸着さけた。
比較例1として市販のフェルト状活性炭素llN2gを
用いて同一テストを行なった。
その結果、本発明のフィルターは225−9の吸着mで
あったのに対し、比較例のものは1501(1しか吸着
しなかった。なお変異原物質捕集性能の評価について、
A11eS testを行なったところ、第1図ならび
に第2図のように両者の間で格段の差異を示した。丈な
わら、第1図はT A 98株でのテストであり、第2
図はT A 100株でのデスト結果を示す。図から明
らかなように、本発明のフィルターは読み枠移動型変異
IJi (wSI図a)および塩基変換型変異原(第2
図C)のいずれにも極めて有効であることを示したのに
対し、比較例のものはいずれの場合(第1図bS第2図
d)も極めて低い結果しか示さなかっL 6 [吸着物質の測定] 」−デルアル」−ル50mffと30%アンモニア水1
0w+(1との混合液に、テストを終了したノイルター
を浸漬し2時間振とうして濾過した。、濾液を蒸発乾固
しで、乾固物の重量を測定した。
@着物吊は上記処理2回で得られる濾液を集めC蒸発乾
固した合2i1 IIで評価した。
1変賃原物質の測定] : Al1381est上記吸
着物質をジメチルスル小キシド10+eQに溶解し、3
 almonella typhimurius 1−
 A 98株とT△100株について、それぞれpce
x導によるS 9 mix 、preincubati
on法で評価した。
【図面の簡単な説明】
第1図は、T A 98株を用いた場合のプレート当り
の検体の添装置に対する変異菌の生成を示すト・lis
+復帰変異数の増加を示づグラフであり、第2図はTΔ
100株を用いた場合のグラフである。 図中 a、C:本発明のフィルターのデーターb、d:活性炭
素繊維フィルターのデーター特許出願人 東 し 株 
式 会 社 第1図 ノj /−pレート 5ν!/フーレート

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) カチオン交換IIIからなるフィルターを構成
    成分とすることを特徴とする空気中の変異原物質捕集用
    フィルター。 (2) 該フィルターが下記式を満足する構造を有する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第′1項記載の空気中
    の変異原物質捕集用フィルター、。 0.0017W≦H≦0.030W [但し、W:フィルターの日付(g/m2)、H:フィ
    ルターの厚さくam)を示す。」(3) 該フィルター
    中のカチオン交換繊維が1〜60重量%の水を含有する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の空気中の
    変異原物質捕集用フィルター。
JP59035885A 1984-02-29 1984-02-29 空気中の変異原物質捕係用フイルタ− Granted JPS60183022A (ja)

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