KR20070051348A - Impregnated filter elements, and methods - Google Patents

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KR20070051348A
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sodium
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앤드류 제임스 달라스
러페이 딩
존 데니스 조리먼
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도널드선 컴파니 인코포레이티드
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Abstract

기체 스트림(예: 공기)으로부터 오염물(이는 산성, 염기성 또는 카보닐 함유 화합물이다)을 제거하기 위한 오염물 제거 필터가 제공된다. 필터는 제1 입구면으로부터 제2 출구면으로 연장된 다수의 통로(이는 유동 경로를 제공한다)를 포함하는 다공성 또는 섬유상 본체를 갖는다. 본체는 기재 전체에 함침된 활성 물질을 갖는다. 존재하는 활성 물질은 제거될 오염물에 근거하여 선택된다 A decontamination filter is provided for removing contaminants (which are acidic, basic or carbonyl containing compounds) from a gas stream (eg air). The filter has a porous or fibrous body comprising a plurality of passages (which provide a flow path) extending from the first inlet face to the second outlet face. The body has an active material impregnated throughout the substrate. The active substance present is selected based on the contaminants to be removed.

오염물 제거 필터, 방부제, 안정제, 염기성 물질, 촉진제, 반응물 Contaminant Removal Filters, Preservatives, Stabilizers, Basics, Accelerators, Reactants

Description

함침된 필터 부재 및 방법{Impregnated filter elements, and methods}Impregnated filter elements, and methods

본원은 미국을 제외한 모든 국가 지정에 대한 미국 회사인 도널드선 컴파니, 인코포레이티드(Donaldson Company, Inc.)의 PCT 국제 출원[발명자: 달라스 앤드류 제임스(Dallas, Andrew James, 미국), 딩 러페이(Ding, Lefei, 중국) 및 조리먼 존 데니스(Joriman, Jon Dennis, 미국), 우선권: 미국 실용신안등록 출원 제10/928,776호(2004.8.27.), 미국 실용신안등록 출원 제10/927,708호(2004.8.27) 및 미국 실용신안등록 출원 제11/016,013호(2004.12.17.)]으로서 2005년 8월 25일자로 출원한다. This application is a PCT international application of the US company Donaldson Company, Inc. for all country designations except the United States [inventor: Dallas, Andrew James, USA, Dinger Ding, Lefei (China) and Jorman, Jon Dennis (US), Priority: US Utility Model Application No. 10 / 928,776 (April 27, 2008), US Utility Model Application Application No. 10 / 927,708 US Patent Application No. 11 / 016,013 (December 17, 2004) and US Utility Model Registration No. 11 / 016,013, filed August 25, 2005.

본 발명은 기체 스트림(예: 공기 스트림)으로부터 오염물을 제거하기 위한 저압 강하 필터 부재(low-pressure drop filter element)에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명은 오염물을 특별히 제거하기 위해 선택된 물질로 함침된 필터 부재를 사용하여 기체 스트림으로부터 오염물을 제거하는 것에 관한 것이다.The present invention relates to a low-pressure drop filter element for removing contaminants from a gas stream (eg air stream). More particularly, the present invention relates to the removal of contaminants from gas streams using filter elements impregnated with materials selected to specifically remove contaminants.

흔히 부재 또는 필터라고 하는 기체 흡착 제품은 공중 오염물을 제거하여 사람, 환경 및 종종 중요한 제조공정 또는 당해 공정으로 제조된 제품을 보호하기 위해 다양한 산업에서 사용된다. 기체 흡착 제품에 대한 용도의 구체적인 예는 제품 을 흔히 산업상 "청정실"로 알려져 있는 초청정 환경에서 제조하는 반도체 산업이다. 기체 흡착 제품은 다수의 비산업 용도로도 사용된다. 예를 들면, 기체 흡착 제품은 거주자들에게 보다 깨끗한 호흡 공기를 제공하기 위해서 상가 및 주택 둘 다에서 공기 이동 시스템에 존재한다. Gas adsorption products, commonly referred to as members or filters, are used in various industries to remove airborne contaminants to protect humans, the environment, and often important manufacturing processes or products made by such processes. A specific example of use for a gas adsorption product is the semiconductor industry, where the product is manufactured in an ultra-clean environment, commonly known as the "clean room" in the industry. Gas adsorption products are also used in many non-industrial applications. For example, gas adsorption products are present in air movement systems in both malls and homes to provide residents with cleaner breathing air.

통상적인 공중 오염물로는 암모니아, 유기 아민 및 N-메틸-2-피롤리돈과 같은 염기성 오염물, 황화수소, 염화수소 또는 이산화황과 같은 산성 오염물, 및 흔히 VOC(휘발성 유기 화합물)라고 하는 반응성 단량체 또는 비반응성 용매와 같은 일반적인 유기 물질 오염물이 있다. 실란, 실록산, 실란올 및 실라잔과 같은 규소 함유 물질이 몇몇 용도에 있어서 특히 해로운 오염물일 수 있다. 또한, 다수의 독성 공업 화학약품 및 화학 무기도 호흡되는 공기로부터 제거되어야 한다. Typical airborne contaminants include basic contaminants such as ammonia, organic amines and N-methyl-2-pyrrolidone, acidic contaminants such as hydrogen sulfide, hydrogen chloride or sulfur dioxide, and reactive monomers or non-reactive, often referred to as VOCs (volatile organic compounds). There are common organic contaminants such as solvents. Silicon-containing materials such as silanes, siloxanes, silanols and silazanes may be particularly harmful contaminants in some applications. In addition, many toxic industrial chemicals and chemical weapons must also be removed from the breathing air.

더럽거나 오염된 공기는 종종 입상 흡착층 어셈블리(granular adsorption bed assembly) 또는 충전층 어셈블리(packed bed assembly)를 통해 취입된다. 이러한 층들은 틀(frame)과 당해 틀 속에 보유된 흡착 매질(예: 활성탄)을 갖는다. 흡착 매질은 기류로부터의 기상 오염물을 흡착하거나 기상 오염물과 반응하고 깨끗한 공기가 환경으로 반환되도록 한다. 제거 효율 및 특정 제거효율에서의 시간이 장기간 동안 공정 및 제품을 적절히 보호하기 위해서 중요하다. Dirty or contaminated air is often blown through a granular adsorption bed assembly or a packed bed assembly. These layers have a frame and an adsorbent medium (eg, activated carbon) retained in the frame. The adsorption medium adsorbs or reacts with gaseous contaminants from the air stream and allows clean air to be returned to the environment. Removal efficiency and time at specific removal efficiencies are important in order to adequately protect the process and products for long periods of time.

기상 흡착층의 제거 효율 및 능력은 흡착층을 통과하는 공기 속도, 층의 깊이, 사용되는 흡착 매질의 유형 및 양, 및 흡착 매질의 활성 수준 및 흡착 속도와 같은 다수의 인자에 좌우된다. 효율의 증가 또는 최대화를 위해서, 기밀 충전된 흡착층 과립과 틀 사이의 공극을 통한 공기 누출이, 이러한 누출이 없을 정도로, 감소되어야 하는 것이 중요하다. 입상 흡착층의 예에는 미국 특허 제5,290,345호(Osendorf et al.), 제5,964,927호(Graham et al.) 및 제6,113,674호(Graham et al.)에 교시되어 있는 것이 포함된다. 이러한 기밀 충전된 층은 층을 관통하는 뒤틀린 공기 유동 경로를 생성시킨다. The removal efficiency and capacity of the gaseous adsorption bed depends on a number of factors such as the air velocity through the adsorption bed, the depth of the bed, the type and amount of adsorption medium used, and the activity level and adsorption rate of the adsorption medium. In order to increase or maximize the efficiency, it is important that the air leak through the air gap between the airtight packed adsorbent bed granules and the mold should be reduced to such an extent that there is no such leak. Examples of granular adsorption beds include those taught in US Pat. Nos. 5,290,345 (Osendorf et al.), 5,964,927 (Graham et al.) And 6,113,674 (Graham et al.). This hermetic filled layer creates a warped air flow path through the layer.

그러나, 기밀 충전된 층으로 인해 상당한 압력 손실이 발생한다. 압력 손실 최소화를 위한 최근 해결책은 층 면적을 증가시켜 층을 통과하는 공기 속도를 감소시키는 것이 있다. 이는 층 크기의 증가, V자형 층 형성 또는 주름잡기에 의해서 이루어질 수 있다. 그러나, 불행하게도 이들 방법은 압력 손실 문제를 적절히 해결하지는 못하고 층으로부터 방출되는 불균일한 유동 속도의 추가 문제를 야기할 수 있다. 또한, 충전층은 상당히 무겁다. However, significant pressure loss occurs due to the hermetically filled layer. Recent solutions for minimizing pressure loss have been to increase bed area to reduce the air velocity through the bed. This can be done by increasing the layer size, forming a V-shaped layer or wrinkling. Unfortunately, however, these methods do not adequately solve the pressure loss problem and can cause additional problems of non-uniform flow rates released from the bed. In addition, the packed bed is quite heavy.

상기 충전층 오염물 제거 시스템은 몇몇 용도에서는 충분하지만, 압력 손실을 최소화하고 필터로부터 균일한 방출 속도를 제공하면서 산, 염기 또는 다른 유기 물질과 같은 오염물을 효과적으로 제거할 수 있는 대체 제품이 필요하다. The packed bed contaminant removal system is sufficient for some applications, but there is a need for alternative products that can effectively remove contaminants such as acids, bases or other organic materials while minimizing pressure loss and providing a uniform release rate from the filter.

비충전층 흡착제 제품의 한 예가 미국 특허 제6,645,271호(Seguin et al.)에 개시되어 있다. 위의 특허에 기재되어 있는 제품은 관통 통로를 갖는 기판(통로의 표면은 흡착제 물질로 피복되거나 도포되어 있다)을 갖는다. 흡착제 물질은 중합체성 물질에 의해 기판 위에 유지될 수 있다. One example of an unfilled bed adsorbent product is disclosed in US Pat. No. 6,645,271 to Seguin et al. The product described in the above patent has a substrate having a through passage (the surface of the passage is coated or coated with an adsorbent material). The adsorbent material may be retained on the substrate by the polymeric material.

미국 특허 제6,071,479호[마라(Marra) 등]에서는 기체 스트림으로부터 오염물을 제거하기 위한 적합한 제품을 제공하려고 시도하고 있으나, 마라 등의 제품에는 각종 단점 및 바람직하지 않은 특징이 내재되어 있다. 예를 들면, 매질이 장기 간 및/또는 고순도 여과용으로 고안되지 않았다. 마라 등의 발명에 따르면, 시트르산 함침된 종이 매질이 아마도 적합한 오염물 제거 제품이지만, 실제 사용시 이러한 제품은 허용되는 성능을 제공하지 못한다. 마라 등의 제품은 또한 흡착 물질의 함수량을 증가시키고 산성 함침제와 제거될 염기성 물질들간의 반응을 보조하기 위해서 습윤제 또는 유기 아민을 포함한다. 또한, 마라 등은 형성된 매질의 구조를 유지시키기 위해서 결합제 및 아교를 사용한다. 이러한 접착 물질은 기체 방출 오염물로 알려져 있고, 몇몇은 오염물 제거 물질과 반응하거나 오염물 제거 물질에 결합할 수 있어서 관통 유동하는 기체로부터 오염물을 제거하기 위해 사용 가능한 양을 감소시킨다. While US Pat. No. 6,071,479 (Marra et al.) Attempts to provide suitable products for removing contaminants from gas streams, products such as Mara have various disadvantages and undesirable features. For example, the medium is not designed for long term liver and / or high purity filtration. According to the invention of Mara et al., Citric acid impregnated paper media is probably a suitable decontamination product, but in practical use such products do not provide acceptable performance. Products such as Mara also include wetting agents or organic amines to increase the water content of the adsorbent and aid the reaction between the acidic impregnant and the basic materials to be removed. Mara and the like also use binders and glues to maintain the structure of the formed medium. Such adhesives are known as gaseous release contaminants, and some may react with or bind to the decontamination material to reduce the amount available to remove contaminants from the gas flowing through.

보다 우수한 오염물 제거 시스템이 필요하다.There is a need for a better decontamination system.

발명의 개요Summary of the Invention

본 발명은 섬유상 기재 속 전체에 걸쳐 오염물 제거 활성 물질이 존재하는 오염물 제거 필터에 관한 것이다. 필터에 존재하는 활성 물질은 제거될 특정 오염물에 따라 선택한다. The present invention relates to a decontamination filter wherein contaminant removal actives are present throughout the fibrous substrate. The active substance present in the filter is selected according to the specific contaminants to be removed.

하나의 양태에서, 필터는 염기성 오염물 제거용으로 산성 물질과 방부제 또는 안정제를 포함한다. 출원인은 본 발명 이전에 필터 부재 중의 산성 물질이 일반적으로 허용되는 오염물 제거 수명을 갖지 못함을 발견했고, 선행 기술 필터의 수명은 필터 속의 수분의 존재에 의해 단축된다. 출원인은 산성 물질과 함께 방부제 또는 안정제를 포함함으로써 필터의 사용 수명을 증가시킬 수 있음을 밝혀냈다. 이론에 결부시키고자 하는 것은 아니지만, 방부제 또는 안정제가 필터 기재에서의 곰팡이, 세균 및 바이러스와 같은 미생물 유기체의 성장을 억제하여 필터의 사용 수명을 연장시키는 것으로 여겨진다. In one embodiment, the filter comprises an acidic substance and a preservative or stabilizer for removing basic contaminants. Applicants have found prior to the present invention that acidic materials in filter elements do not have generally acceptable contaminant removal lifetimes, and the lifetime of prior art filters is shortened by the presence of moisture in the filter. Applicants have found that the inclusion of preservatives or stabilizers with acidic materials can increase the useful life of the filter. Without wishing to be bound by theory, it is believed that preservatives or stabilizers prolong the useful life of the filter by inhibiting the growth of microbial organisms such as fungi, bacteria and viruses in the filter substrate.

바람직한 산성 물질은 시트르산이다. 산성 물질은 필터와 접촉하는 공기 또는 다른 기상 유체로부터의 염기성 오염물과 반응하거나 다른 방법으로 염기성 오염물을 제거한다. 또한, 적어도 하나 이상의 방부제 또는 안정제가 적어도 기재 표면, 바람직하게는 기재 속에 존재한다. 일반적으로, 이러한 방부제 및/또는 안정제는 산성 물질 속에 균질하게 존재한다. 바람직한 안정제는 폴리아크릴산(PAA)이다. 바람직한 방부제는 나트륨 벤조에이트이다. Preferred acidic substances are citric acid. Acidic substances react with or otherwise remove the basic contaminants from air or other gaseous fluids in contact with the filter. In addition, at least one preservative or stabilizer is present at least in the substrate surface, preferably in the substrate. In general, such preservatives and / or stabilizers are homogeneously present in the acidic substance. Preferred stabilizers are polyacrylic acids (PAA). Preferred preservative is sodium benzoate.

또 다른 양태에서, 필터는 산성 오염물 제거용으로 염기성 또는 알칼리성 물질과 촉진제를 포함한다. 출원인은 본 발명 이전에 필터 부재 중의 염기성 물질이 허용되는 오염물 제거 수명을 갖지 못함을 발견했고, 선행기술 필터의 수명이 필터 속에 존재하는 수분에 의해 단축된다. 염기성 물질에 촉진제를 포함시킴으로써 필터의 사용 수명을 증가시킬 수 있음을 밝혀냈다. 이론에 결부시키고자 하는 것은 아니지만, 촉진제는 산 기체(제거될 오염물)와 필터의 염기성 또는 알칼리성 물질간의 산화반응을 향상시켜 필터의 사용 수명을 연장시키는 것으로 여겨진다. In another embodiment, the filter comprises a basic or alkaline substance and an accelerator for removing acidic contaminants. Applicants have found prior to the present invention that the basic material in the filter element does not have an acceptable contaminant removal life and the life of the prior art filter is shortened by the moisture present in the filter. It has been found that inclusion of an accelerator in the basic material can increase the service life of the filter. Without wishing to be bound by theory, accelerators are believed to extend the life of the filter by enhancing the oxidation reaction between the acid gas (contaminant to be removed) and the basic or alkaline material of the filter.

바람직한 염기성 물질은 탄산칼륨(K2CO3)이다. 염기성 물질은 필터와 접촉하는 공기 또는 다른 기상 유체로부터의 산성 오염물과 반응하거나 다른 방법으로 산성 오염물을 제거한다. 또한, 촉진제는 적어도 기재 표면, 바람직하게는 기재 내부에 존재한다. 일반적으로, 당해 촉진제는 염기성 물질 속에 균질하게 존재한 다. 바람직한 촉진제는 요오드화칼륨(KI)이다. Preferred basic substances are potassium carbonate (K 2 CO 3 ). Basic materials react with or otherwise remove acidic contaminants from air or other gaseous fluids in contact with the filter. The accelerator is also present at least on the substrate surface, preferably inside the substrate. Generally, such promoters are homogeneously present in the basic material. Preferred promoter is potassium iodide (KI).

또 다른 양태에서, 필터는 케톤 및 알데하이드를 포함하는 카보닐 함유 화합물 제거용으로 반응성 물질 또는 반응물이 내부 및 상부에 존재하는 기재(여기서, 반응성 물질은 아황산염, 중아황산염, 산화제 또는 암모니아의 유도체, 구체적으로는 안정한 고분자량 아민이다)를 포함한다. 강알칼리성(염기성) 물질이 알데히드 제거용으로 특히 적합하다. In another embodiment, the filter is a substrate having a reactive substance or reactant present therein and on the top for removing carbonyl containing compounds including ketones and aldehydes, wherein the reactive substance is a sulfite, bisulfite, oxidant or derivative of ammonia, specifically It is a stable high molecular weight amine). Strongly alkaline (basic) materials are particularly suitable for aldehyde removal.

카보닐 함유 화합물 제거용으로 바람직한 물질의 예는 아황산염, 중아황산염, 산화제 또는 암모니아의 유도체, 구체적으로는 안정한 고분자량 아민과 같은 반응물로 함침된 과립상 또는 섬유상 형태와 같은 활성탄이다. 강알칼리로 함침된 활성탄 과립 또는 섬유는 알데히드 제거용으로 특히 적합하다. Examples of preferred materials for removal of carbonyl containing compounds are activated carbon such as granular or fibrous forms impregnated with reactants such as sulfites, bisulfites, oxidants or derivatives of ammonia, specifically stable high molecular weight amines. Activated carbon granules or fibers impregnated with strong alkalis are particularly suitable for aldehyde removal.

또 다른 양태에서, 필터는 활성탄 섬유를 포함하는 기재(여기서, 섬유는 기재의 구성 성분이다)를 포함한다. 이러한 필터 양태는 메탄올, 톨루엔, 에탄올 등과 같은 VOC 제거용으로 구성된다. 활성탄 섬유는 저농도(예: 100ppm 미만)로 존재하는 VOC를 제거하는 데 특히 적합하다. 위에 요약된 양태들은 모두 탄소 섬유를 내부에 갖는 기재를 사용할 수 있다. 탄소 섬유는 카보닐 함유 화합물 및 VOC를 제거하기 위해서 아황산염, 중아황산염, 산화제 또는 암모니아의 유도체, 구체적으로는 안정한 고분자량 아민과 같은 반응물로 함침하는 데 적합하다. In another embodiment, the filter comprises a substrate comprising activated carbon fibers, wherein the fibers are constituents of the substrate. This filter embodiment is configured for VOC removal such as methanol, toluene, ethanol and the like. Activated carbon fibers are particularly suitable for removing VOCs present at low concentrations (eg less than 100 ppm). All of the embodiments summarized above can use a substrate having carbon fibers therein. Carbon fibers are suitable for impregnation with reactants such as sulfites, bisulfites, oxidants or derivatives of ammonia, specifically stable high molecular weight amines to remove carbonyl containing compounds and VOCs.

필터를 형성하는 기재는 셀룰로즈성 또는 중합체성 물질 또는 이들의 조합과 같은 섬유상 또는 다공성 물질이다. VOC 제거용으로 기재는 활성탄 섬유를 포함한다. 기재에 의해 형성된 필터의 본체는 바람직하게는 입구면으로부터 출구면으로 연장된 다수의 통로(이는 기류 관통 경로를 제공한다)를 갖는다. 활성 물질은 적어도 기재의 표면, 바람직하게는 기재 속에 존재한다.The substrate forming the filter is a fibrous or porous material, such as a cellulosic or polymeric material or a combination thereof. The substrate includes activated carbon fibers for VOC removal. The body of the filter formed by the substrate preferably has a plurality of passages (which provide an airflow through path) extending from the inlet face to the outlet face. The active material is present at least on the surface of the substrate, preferably in the substrate.

활성 물질인 산성 물질, 알칼리성 또는 염기성 물질 또는 반응성 물질을 활성 물질의 혼합물 또는 용액으로서 기재에 도포한다. 통상적으로, 혼합물 또는 용액은 함침에 의해 도포된다. The active substance, acidic, alkaline or basic or reactive, is applied to the substrate as a mixture or solution of the active substance. Typically, the mixture or solution is applied by impregnation.

본 발명의 오염물 제거 필터는 기체 스트림(예: 공기 스트림)으로부터 염기성 오염물을 제거할 필요가 있는 각종 고순도 용도로 사용될 수 있다. 용어 "고순도" 및 이의 변형어는 세정된 기체 스트림의 오염물 농도가 1ppm 미만임을 의미한다. 다수의 용도에서, 목적하는 농도는 오염물 1ppb 미만이다. 본 발명의 오염물 제거 필터는 "고순도 부재"이거나 "고순도 매질"을 포함한다. 이러한 용도에서, 당해 용어들은 공기 스트림으로부터 오염물을 게거할 뿐만 아니라 오염물을 확산시키거나 방출시키지 않는 물질을 의미한다. 일반적으로 고순도 부재 또는 고순도 매질에 존재하지 않는 물질의 예에는 접착제 또는 기체를 방출하는 기타 중합체성 물질이 포함된다. 몇몇 용도에서는 오염물 제거 필터에 접착제가 존재할 수 있는 것을 이해해야 한다. The decontamination filter of the present invention can be used for a variety of high purity applications where it is necessary to remove basic contaminants from a gas stream (eg, an air stream). The term “high purity” and variations thereof means that the contaminant concentration of the cleaned gas stream is less than 1 ppm. In many applications, the desired concentration is less than 1 ppb of contaminants. The decontamination filter of the present invention may be a "no high purity" or "high purity medium". In this application, the terms mean a material that not only removes contaminants from the air stream but also does not diffuse or release the contaminants. Examples of materials that are generally not present in the high purity member or high purity medium include adhesives or other polymeric materials that release gas. It should be understood that in some applications adhesive may be present in the decontamination filter.

일반적으로, 필터는 석판인쇄 공정, 반도체 가공 및 사진 및 열 제거 화상 공정과 같은 용도에 사용된다. 연료 전지의 적합하고 효율적인 작업도 허용되지 않는 화학약품 오염물을 함유하지 않는 산화제를 필요로 한다. 본 발명의 오염물 제거 필터가 사용될 수 있는 기타 용도로는 공기를 호흡하는 사람들의 이익을 위해 주위 공기를 세정하는 것을 포함한다. 종종, 이러한 영역은 거주용, 산업용 또는 상업용 공간, 항공기 객실 및 자동차 객실과 같은 밀폐된 공간이다.In general, filters are used in applications such as lithography, semiconductor processing and photographic and heat removal imaging processes. The proper and efficient operation of fuel cells also requires oxidants that do not contain chemical contaminants. Other applications in which the decontamination filter of the present invention may be used include cleaning the ambient air for the benefit of those who breathe air. Often, these areas are enclosed spaces such as residential, industrial or commercial spaces, aircraft cabins, and automobile cabins.

이제 도면(여기서, 유사한 참조번호 및 기호는 몇몇 도면에 걸쳐 상응하는 구조를 나타낸다)을 참조하면, Referring now to the drawings, wherein like reference numerals and symbols indicate corresponding structures throughout the several views,

도 1은 본 발명에 따르는 오염물 제거 필터의 한 양태의 개략적인 투시도이고,1 is a schematic perspective view of one embodiment of a decontamination filter according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따르는 오염물 제거 필터의 제2 양태의 개략적인 투시도이고,2 is a schematic perspective view of a second embodiment of a decontamination filter according to the present invention,

도 3은 본 발명의 오염물 제거 필터의 제3 양태의 개략적인 투시도이고,3 is a schematic perspective view of a third embodiment of the decontamination filter of the present invention,

도 4는 본 발명의 오염물 제거 필터의 제4 양태의 개략적인 투시도이고,4 is a schematic perspective view of a fourth embodiment of the decontamination filter of the present invention,

도 5는 본 발명에 따르는 다수의 오염물 제거 필터를 입상 필터와 통합한 시스템의 개요도이고,5 is a schematic diagram of a system incorporating a plurality of decontamination filters in accordance with the present invention with a particulate filter,

도 6은 본 발명에 따르는 오염물 제거 필터의 제5 양태의 개략적인 투시도이고,6 is a schematic perspective view of a fifth embodiment of a decontamination filter according to the present invention,

도 7은 본 발명에 따르는 다양한 오염물 제거 필터들에 대한 시험 결과를 나타내는 그래프이고,7 is a graph showing test results for various decontamination filters according to the present invention,

도 8은 본 발명에 따르는 오염물 제거 필터에 대한 시험 결과를 나타내는 그래프이고,8 is a graph showing the test results for the decontamination filter according to the present invention,

도 9는 본 발명에 따르는 다양한 오염물 제거 필터에 대한 시험 결과를 나타내는 그래프이고,9 is a graph showing test results for various decontamination filters according to the present invention,

도 10은 본 발명에 따르는 다양한 오염물 제거 필터에 대한 시험 결과를 나타내는 그래프이고,10 is a graph showing test results for various decontamination filters according to the present invention,

도 11은 돌파 시험 3으로 시험한 후 본 발명에 따르는 필터 부재의 입구측의 사진이고,11 is a photograph of the inlet side of the filter member according to the present invention after the test by breakthrough test 3,

도 12는 돌파 시험 3으로 시험한 후 비교 실시예의 필터 부재의 입구측의 사진이고, 12 is a photograph of an inlet side of a filter member of a comparative example after the test in Breakthrough Test 3;

도 13은 실시예 11 및 비교 실시예 F에 대한 시험 결과를 나타내는 그래프이다.13 is a graph showing test results for Example 11 and Comparative Example F. FIG.

도면, 구체적으로 도 1을 참조하면, 본 발명에 따르는 오염물 제거 필터 또는 부재의 제1 양태(10)가 도시되어 있다. 오염물 제거 필터(10)는 제1면(17)과 반대편의 제2면(19)을 갖는 본체(12)에 의해 한정된다. 일반적으로, 염기성 오염물의 세정될 기체는 제1면(17)을 통해 필터(1)로 도입되고 제2면(19)을 통해 방출된다. 이러한 양태에서, 본체(12)는 파형 층(14)을 대향 층(16)과 교호시켜 형성된다. 파형 시트(14)는 원형파 형태를 갖고 각각의 골(valley)과 피크(peak)는 일반적으로 동일하다. 대향 층(16)은 파형 층 또는 비파형(예: 편평한) 시트일 수 있는데, 당해 양태에서, 대향 층(16)은 편평한 시트이다. 층(14)와 층(16)은 함께 제1면(17)로부터 제2면(19)로 연장되어 있는 본체(12)를 관통하는 다수의 통로(20)를 한정한다. 필터(10)는 "직통 유동(straight-through flow)" 또는 "직렬 유동"(이는 여과될 기체가 제1면(17)을 통해 한 방향으로 도입되고 제2면(19)으로부터 일반적으로 동일한 방향으로 방출되는 것을 의미한다)을 갖는다. 통로(20)의 길이(L)는 제1면(17)으로부터 제2면(19) 사이에서 측정되고, 당해 치수(L)는 일반적으로 기류 방향으로의 필터(10)의 본체(12) 두께를 한정한다. Referring to the drawings, specifically to FIG. 1, there is shown a first aspect 10 of a decontamination filter or member according to the present invention. The decontamination filter 10 is defined by a body 12 having a second surface 19 opposite the first surface 17. In general, the gas to be cleaned of the basic contaminants is introduced into the filter 1 through the first side 17 and discharged through the second side 19. In this aspect, the body 12 is formed by alternating the corrugated layer 14 with the opposing layer 16. The corrugated sheet 14 has a circular wave shape and each valley and peak is generally the same. The opposing layer 16 may be a corrugated layer or a non-corrugated (eg flat) sheet, in which embodiment the opposing layer 16 is a flat sheet. Layer 14 and 16 together define a plurality of passages 20 through body 12 extending from first side 17 to second side 19. The filter 10 may be a "straight-through flow" or "serial flow" (in which the gas to be filtered is introduced in one direction through the first side 17 and generally in the same direction from the second side 19). Means to be released). The length L of the passage 20 is measured between the first face 17 and the second face 19, the dimension L being generally the thickness of the body 12 of the filter 10 in the air flow direction. To qualify.

본 발명에 따르는 오염물 제거 필터의 제2 구조(10')가 도 2에 도시되어 있다. 도 1의 제품과 유사하게, 오염물 제거 필터(10')는 제1면(17')과 반대편의 제2면(19')을 갖는 본체(12')에 의해 한정된다. 제1면(17')과 제2면(19') 사이의 거리는 필터(10')의 두께이다. 본체(12')는 파형 층(14')을 대향 층(16')과 교호시켜 형성시킨다. 파형 시트(14')는 각파동 형상(각각의 골과 피크는 높이가 일반적으로 동일하다)을 갖는다. 대향 층(16')은 파형 층 또는 비파형(예: 편평한) 시트일 수 있는데, 당해 양태에서, 대향 층(16')은 편평한 시트이다. 층(14')와 층(16')는 함께 제1면(17')으로부터 제2면(19')으로 연장되어 있는 본체(12')를 관통하는 다수의 통로(20')를 한정한다. The second structure 10 ′ of the decontamination filter according to the invention is shown in FIG. 2. Similar to the product of FIG. 1, the decontamination filter 10 ′ is defined by a body 12 ′ having a second face 19 ′ opposite the first face 17 ′. The distance between the first face 17 'and the second face 19' is the thickness of the filter 10 '. The main body 12 'is formed by alternating the corrugated layer 14' with the opposing layer 16 '. The corrugated sheet 14 'has an angular wave shape (each valley and peak is generally the same in height). The opposing layer 16 'may be a corrugated layer or a non-corrugated (eg flat) sheet, in which embodiment the opposing layer 16' is a flat sheet. Layer 14 ′ and 16 ′ together define a plurality of passages 20 ′ passing through body 12 ′ extending from first face 17 ′ to second face 19 ′. .

도 1의 본체(12)와 도 2의 본체(12')는 이들 둘 모두 파형 층(14, 14') 및 대향 층(16, 16')을 포함한다는 점에서 구성이 유사하다. 본체(12)의 경우, 2개의 층(14, 16)은 교호 적층되어 일반적으로 평면형 필터(10)를 제공한다. 본체(12')의 경우, 2개의 층(14', 16')은 교호로 감겨 일반적으로 원주형 필터(10')를 제공한다. 도시된 필터(10')는 달걀형, 타원형 또는 경주트랙형과 같은 비환형 단면을 갖고, 기타 형상, 특히 환은 층들(14', 16')을 감아서 형성시킬 수도 있다. 또한, 2개의 평행한 측면, 언급한 2개의 평행한 측면에 수직인 또 다른 2개의 평행한 측면 및 이들 사이의 4개의 둥근 모서리를 갖는 형상이 또한 감겨있을 수 있다. 감겨진 구성은 중심 코어를 포함하여 층들의 권취를 용이하게 할 수 있다.The body 12 of FIG. 1 and the body 12 'of FIG. 2 are similar in configuration in that they both include corrugated layers 14, 14' and opposing layers 16, 16 '. In the case of the body 12, the two layers 14, 16 are alternately stacked to provide a generally planar filter 10. In the case of the body 12 ', the two layers 14', 16 'are wound alternately to generally provide a columnar filter 10'. The illustrated filter 10 'has an acyclic cross section, such as oval, elliptical or racetrack, and other shapes, in particular rings, may be formed by winding the layers 14', 16 '. Furthermore, a shape with two parallel sides, another two parallel sides perpendicular to the two parallel sides mentioned and four rounded corners between them may also be wound. The wound configuration can include a central core to facilitate winding of the layers.

본 발명에 따르는 오염물 제거 필터의 제3 양태(30)가 도 3에 도시되어 있다. 오염물 제거 필터(30)는 제1면(37)과 반대편의 제2면(39)을 갖는 본체(32)에 의해 한정된다. 일반적으로, 세정될 기체는 제1면(37)을 통해 필터(30)로 도입되고 제2면(39)을 통해 방출된다. 제1면(37)과 제2면(39) 사이의 거리가 필터(30)의 두께이다. 본체(32)는 기재층(35)을 나선형으로 권취하여 형성시킨다. 스페이서(spacer)를 사용하여 층(35)의 인접하는 외피(wrap)들 사이에 목적하는 공간을 수득할 수 있다. 층(35)의 인접하는 외피들은 필터(30)를 관통하는 통로를 형성한다. 도 2의 필터(10')와 유사하게, 필터(30)은 환형 또는 비환형 단면을 가질 수 있고 층들의 권취를 용이하게 하기 위해 중심 코어를 포함할 수 있다.A third aspect 30 of the decontamination filter according to the invention is shown in FIG. 3. The decontamination filter 30 is defined by a body 32 having a second face 39 opposite the first face 37. In general, the gas to be cleaned is introduced into the filter 30 through the first side 37 and discharged through the second side 39. The distance between the first face 37 and the second face 39 is the thickness of the filter 30. The main body 32 is formed by winding the base layer 35 in a spiral manner. Spacers may be used to obtain the desired spacing between adjacent wraps of layer 35. Adjacent envelopes of layer 35 form passages through filter 30. Similar to filter 10 ′ of FIG. 2, filter 30 may have an annular or acyclic cross section and may include a central core to facilitate winding of the layers.

본 발명에 따르는 오염물 제거 필터의 제4 양태(50)가 도 4에 도시되어 있다. 상기 양태들과 같이, 필터(50)은 제1면(57)과 반대편의 제2면(59)을 갖는 본체(52)에 의해 한정된다. 제1면(57)과 제2면(59) 사이의 거리가 필터(50)의 두께이다. 본체(52)는 일반적으로 나선 형상을 형성하도록 배열된 기재의 다수의 개별 시트(65)에 의해 형성된다. 예를 들면, 본체(52)는 제1 시트(65a), 인접하는 제2 시트(65b) 및 후속 시트들을 갖는다. 이들 시트들(65)은 일반적으로 편평하지만 파형일 수 있다. 시트(65a)와 시트(65b)와 같이 인접하는 시트들(65)은 함께 제1면(57)으로부터 제2면(59)로 연장되어 있는 본체(52)를 관통하는 다수의 통로(60)를 한정한다. 상기 양태들과 같이, 부재(50)는 환형 또는 비환형 단면을 가질 수 있고, 시트들(65)의 배치를 용이하게 하기 위해 코어를 포함할 수 있다. A fourth aspect 50 of the decontamination filter according to the invention is shown in FIG. 4. As with the above aspects, the filter 50 is defined by a body 52 having a second surface 59 opposite the first surface 57. The distance between the first face 57 and the second face 59 is the thickness of the filter 50. The body 52 is generally formed by a number of individual sheets 65 of substrate arranged to form a spiral shape. For example, the body 52 has a first sheet 65a, an adjacent second sheet 65b and subsequent sheets. These sheets 65 are generally flat but may be corrugated. Adjacent sheets 65, such as sheet 65a and sheet 65b, together pass through a plurality of passages 60 through the body 52 extending from the first surface 57 to the second surface 59. To qualify. As with the above aspects, the member 50 can have an annular or acyclic cross section and can include a core to facilitate the placement of the sheets 65.

본 발명에 따르는 오염물 제거 필터에 대한 또 다른 예상되는 양태는 다수의 개별 시트들에 의해 형성된 중심이 동일한 층들을 갖는 것이다. Another expected aspect of the decontamination filter according to the present invention is that they have the same centered layers formed by the plurality of individual sheets.

오염물 제거 필터들의 구체적인 특성은 아래에서 설명한다. 편의상, 제1 양태인 필터(10)의 참조 번호들만 사용되지만, 특별한 언급이 없는 한, 특성의 설명은 모든 양태들에 적용되는 것으로 이해한다.Specific characteristics of the decontamination filters are described below. For convenience, only the reference numbers of the filter 10 which is the first aspect are used, but unless stated otherwise, the description of the characteristics is understood to apply to all aspects.

필터의 본체The body of the filter

본체(12)는 오염물 제거 필터(10)의 전체 구조를 제공하고, 본체(12)는 필터(10)의 형태 및 크기를 한정한다. 본체(12)는, 예를 들면, 입방체, 원주형, 원뿔형, 원뿔대, 각뿔, 각뿔대, 디스크 등과 같은 어떠한 3차원 형태도 가질 수 있지만, 제1면(17)과 제2면(19)이 표면적이 거의 동일하여 통로(20)로 유입되는 양이 통로(20)으로부터 방출되는 양과 동일하도록 하는 것이 바람직하다. 제1면(17), 제2면(19) 또는 제1면(17)과 제2면(19) 사이의 임의의 단면에 의해 한정되는 본체(12)의 단면 형상은 정사각형, 직사각형, 삼각형, 환형, 별모양, 달갈형, 타원형, 경주트랙형 등과 같은 어떠한 2차원 형태든 가능하다. 각진 형태도 사용될 수 있다. 바람직하게는, 본체(12)의 단면은 본질적으로 제1면(17)으로부터 제2면(19)까지의 길이(L)를 따라 일정하다. The body 12 provides the overall structure of the decontamination filter 10, and the body 12 defines the shape and size of the filter 10. The body 12 may have any three-dimensional shape, such as, for example, cube, columnar, cone, truncated cone, pyramid, pyramid, disc, etc., but the first face 17 and the second face 19 have a surface area. It is preferable that the amount to be introduced into the passage 20 is approximately the same as the amount to be discharged from the passage 20. The cross-sectional shape of the body 12 defined by the first side 17, the second side 19 or any cross section between the first side 17 and the second side 19 may be square, rectangular, triangular, Any two-dimensional form is possible, such as annular, star-shaped, dalgal, oval, racetrack, and the like. Angled forms can also be used. Preferably, the cross section of the body 12 is essentially constant along the length L from the first face 17 to the second face 19.

통상적으로, 제1면(17)과 제2면(19)은 면적이 1cm2 이상으로 동일하다. 추가로 또는 다르게는, 제1면(17)과 제2면(19)은 면적이 약 1m2 이하이다. 대부분의 양태에서, 제1면(17)과 제2면(19)의 면적은 약 70 내지 7500cm2이다. 필터(10)에 대한 특정 용도는 면적에 대한 바람직한 범위를 갖는다. 제1면(17)과 제2면(19) 사이의 본체(12)의 두께(L)는 일반적으로 0.5cm 이상, 일반적으로 25cm 이하이다. 대부분의 양태에서, L은 약 2 내지 10cm이다. 본체(12)의 특히 적합한 2개의 두께는 2.5cm 및 7.5cm이다. 본체(12)의 치수는 기체의 필터 내 체류 시간 및 기체 스트림으로부터 오염물의 최종 제거율에 영향을 미친다.Typically, the first surface 17 and the second surface 19 are equal in area to 1 cm 2 or more. Additionally or alternatively, the first surface 17 and the second surface 19 have an area of about 1 m 2 or less. In most embodiments, the area of the first side 17 and the second side 19 is about 70-7500 cm 2 . The particular application for the filter 10 has a preferred range for area. The thickness L of the body 12 between the first surface 17 and the second surface 19 is generally at least 0.5 cm, and generally at most 25 cm. In most embodiments, L is about 2-10 cm. Two particularly suitable thicknesses of the body 12 are 2.5 cm and 7.5 cm. The dimensions of the body 12 affect the residence time of the gas in the filter and the final removal rate of contaminants from the gas stream.

본체(12)는 통상적으로 관통하여 연장되는 다수의 통로(20)를 갖는다(참조: 도 1 및 도 2의 부재(10) 및 부재(10')). 통로(20)는, 예를 들면, 정사각형, 직사각형, 삼각형, 환형, 사다리꼴, 육각형(예: 벌집형)의 어떠한 형태든 가질 수 있지만, 바람직한 형태는 일반적으로 도 1에 도시되어 있는 바와 같은 반구형이다. 바람직하게는, 통로(20)의 형상은 제1면(17)으로부터 제2면(19)까지 현저히 변하지는 않고, 필터(10) 속의 각각의 통로(20)는 유사한 단면 형태를 갖는다. The body 12 typically has a plurality of passages 20 extending therethrough (see members 10 and 10 'in FIGS. 1 and 2). The passageway 20 may have any shape, for example square, rectangular, triangular, annular, trapezoidal, hexagonal (eg honeycomb), but the preferred shape is generally hemispherical as shown in FIG. . Preferably, the shape of the passageway 20 does not vary significantly from the first face 17 to the second face 19, and each passage 20 in the filter 10 has a similar cross-sectional shape.

각각의 통로(20)는 단면적이 일반적으로 통상 약 50mm2 이하인데, 이러한 단면적은 일반적으로 제1면(17)과 제2면(19) 중의 적어도 하나에 평행하다. 다르게는 또는 추가로, 통로(20)는 통상적으로 단면적이 약 1mm2 이상이다. 일반적으로, 각각의 통로(20)의 단면적은 약 1.5 내지 30mm2, 종종 약 2 내지 4mm2이다. 하나의 바람직한 양태에서, 도 1에 도시되어 있는 통로(20)과 같이 반구형 통로(20)의 단면적은 약 7 내지 8mm2이다. 또 다른 바람직한 양태에서, 통로(20)의 면적은 1.9mm2이다.Each passageway 20 typically has a cross-sectional area of typically about 50 mm 2 or less, which cross section is generally parallel to at least one of the first side 17 and the second side 19. Alternatively or in addition, the passage 20 typically has a cross-sectional area of at least about 1 mm 2 . In general, the cross-sectional area of each passage 20 is about 1.5 to 30 mm 2 , often about 2 to 4 mm 2 . In one preferred embodiment, the cross-sectional area of the hemispherical passageway 20, such as the passageway 20 shown in FIG. 1, is about 7-8 mm 2 . In another preferred embodiment, the area of the passageway 20 is 1.9 mm 2 .

통로(20)의 가장 긴 단면 치수는 통상적으로 10mm 이하, 종종 6mm 이하이다. 또한, 통로(20)의 가장 짧은 치수는 0.25mm 이상, 종종 1.5mm 이상이다. The longest cross-sectional dimension of the passage 20 is typically 10 mm or less, often 6 mm or less. In addition, the shortest dimension of the passageway 20 is at least 0.25 mm, often at least 1.5 mm.

각각의 연장 통로(20)의 총 내부 표면적은 일반적으로 약 5mm2 이상이고 일반적으로 약 200cm2 이하이다. 통로(20)의 내부 표면적에 의해 한정된 필터(10)의 총 표면적은 약 200cm2 이상 또는 약 250cm2 내지 10m2이다.The total internal surface area of each extension passage 20 is generally at least about 5 mm 2 and generally at most about 200 cm 2 . The total surface area of the filter 10 defined by the inner surface area of the passage 20 is at least about 200 cm 2 or about 250 cm 2 to 10 m 2 .

제3 양태(도 3)에서, 부재(30)은 층(35)의 연속 및 인접 권취에 의해 형성된 단일 통로를 갖는다. 이러한 구조에서, 부재(30)의 총 내부 표면적은 약 200cm2 이상, 통상적으로 약 250cm2 내지 10m2이다. In a third aspect (FIG. 3), member 30 has a single passage formed by continuous and adjacent winding of layer 35. In this structure, the total internal surface area of the member 30 is at least about 200 cm 2 , typically about 250 cm 2 to 10 m 2 .

통로(20)의 형태 및 크기를 한정하는 통로벽은 본체(12)를 형성하는 기재에 의해 한정된다. 기재는 일반적으로 두께가 0.015mm 이상이다. 대안적으로 또는 추가로, 통로벽은 일반적으로 두께가 5mm 이하이다. 통상적으로, 통로벽은 두께가 2mm 이하이다. 벽의 두께는 통로(20)의 크기, 본체(12)를 제조하는 기재 및 필터(10)의 의도하는 용도에 따라 달라진다. 층(14)와 대향 층(16)이 통로(20)을 한정하는 구성들에 있어서, 통로벽은 층(14)와 대향 층(16)에 의해 한정된다.The passage wall defining the shape and size of the passage 20 is defined by the substrate forming the body 12. The substrate is generally at least 0.015 mm thick. Alternatively or in addition, the passage wall is generally 5 mm or less in thickness. Typically, the passage wall is 2 mm or less in thickness. The thickness of the wall depends on the size of the passage 20, the substrate from which the body 12 is made, and the intended use of the filter 10. In configurations where layer 14 and opposing layer 16 define passage 20, the passage wall is defined by layer 14 and opposing layer 16.

대부분의 양태에서, 각각의 통로(20)는 이의 길이를 따라서 연속되는 크기 및 형태를 갖는다. 일반적으로, 각각의 통로(20)의 길이는 본질적으로 제1면(17)과 제2면(19) 사이의 두께(L)와 동일하다. 통로(20)는 제1면(17)로부터 제2면(19)까지 직선은 아닌 것으로 생각되지만, 통로(20)을 통한 바람직하지 않은 수준의 압력 강하 가능성으로 인해 이는 일반적으로 바람직하지 않다. In most embodiments, each passage 20 has a size and shape that is continuous along its length. In general, the length of each passageway 20 is essentially equal to the thickness L between the first side 17 and the second side 19. The passage 20 is not considered to be a straight line from the first face 17 to the second face 19, but this is generally not desirable due to the possibility of an undesirable level of pressure drop through the passage 20.

본체(12)(예: 층(14, 16))는 다공성 또는 침투성 기재로부터 형성되고, 섬유상 물질이 바람직한 물질이다. 본체(12)용으로 적합한 기재의 예로는 천연 물질(예: 셀룰로즈성 물질) 및 중합체성 물질이 있다. 기재는 부직포 섬유상 물질(예: 스펀-본디드(spun-bonded) 물질), 직조 섬유상 물질, 편직 섬유상 물질 또는 연속 또는 독립 기포 발포체 또는 스폰지 물질일 수 있다. 적합한 기재의 구체적인 예로는 유리 섬유 종이, 크레이프 종이, 크라프트(Kraft) 종이, 울, 실크, 셀룰로즈성 섬유 직물(예: 면, 리넨, 비스코스 또는 레이온) 및 합성 섬유 직물(예: 나일론, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리비닐알콜, 아크릴 및 폴리아미드)가 있다. 다공성 세라믹 물질이 또한 본체(12)용으로 사용될 수 있다. Body 12 (eg, layers 14, 16) is formed from a porous or permeable substrate, with a fibrous material being the preferred material. Examples of substrates suitable for the body 12 include natural materials (such as cellulosic materials) and polymeric materials. The substrate can be a nonwoven fibrous material (eg, a spun-bonded material), a woven fibrous material, a knitted fibrous material, or a continuous or independent bubble foam or sponge material. Specific examples of suitable substrates include glass fiber paper, crepe paper, kraft paper, wool, silk, cellulosic fiber fabrics such as cotton, linen, viscose or rayon, and synthetic fiber fabrics such as nylon, polyester, Polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polyvinyl alcohol, acryl and polyamide). Porous ceramic material may also be used for the body 12.

본체(12) 중의 활성탄 섬유는 특히 저농도(약 100ppm 미만)의 VOC를 제거하는 데 바람직하다. 섬유는 30 내지 80중량%가 가장 통상적이지만 20중량% 내지 100중량%의 양으로 존재할 수 있다. 활성탄 섬유는 일반적으로 하나 이상의 다른 섬유와 혼합되어 본체(12)를 형성하는데, 열가소성 섬유와의 조합이 바람직하다. 열가소성 섬유는 물질에 강도 및 강성을 가한다. 탄소 섬유는 층(14)와 층(16) 중의 하나 또는 둘 다에 존재할 수 있다. Activated carbon fibers in the body 12 are particularly desirable for removing low concentrations (less than about 100 ppm) of VOCs. The fiber may be present in an amount of 20% to 100% by weight, although 30 to 80% by weight is most common. Activated carbon fibers are generally mixed with one or more other fibers to form the body 12, with combination with thermoplastic fibers being preferred. Thermoplastic fibers add strength and stiffness to the material. Carbon fibers may be present in one or both of layers 14 and 16.

VOC를 제거하기 위한 본체(12)에 사용하기에 적합한 활성탄 섬유는 통상적으로 공칭 BET 표면적이 대략 800 내지 3000m2/g이고 미세기공 체적이 대략 0.3 내지 0.8cm3/g이고 섬유 직경이 5 내지 100㎛이고, 평균 섬유 길이가 0.1 내지 10mm이다. Activated carbon fibers suitable for use in the body 12 for removing VOCs typically have a nominal BET surface area of approximately 800 to 3000 m 2 / g, micropore volume of approximately 0.3 to 0.8 cm 3 / g and a fiber diameter of 5 to 100. Μm and an average fiber length of 0.1 to 10 mm.

본체(12)용으로 사용되는 물질은 본체(12)에 존재하는 활성 물질(즉 산성, 염기성 또는 다른 반응성 물질)의 작용에 영향을 미치는 오염물의 방출 또는 유해한 기체 방출을 일으켜서는 안 된다. 피하는 것이 바람직한 물질의 예로는 접착제 및 이러한 기타 기체 방출 물질이 있다. 특정 용도에서 허용되는 몇몇 접착제가 있는데, 기체 방출 수준, 양 및 유형이 사용하기에 유해하지 않지만 허용되는 접착제가 있다. The material used for the body 12 should not cause the release of contaminants or harmful gas releases that affect the action of the active material (ie acidic, basic or other reactive material) present in the body 12. Examples of materials that are desirable to avoid are adhesives and such other gas release materials. There are several adhesives that are acceptable in certain applications, although there are acceptable adhesives although the gas release levels, amounts and types are not harmful for use.

본체(12)용으로 바람직한 기판은 셀룰로즈 섬유와 조합된 열가소성 중합체성 섬유를 갖는다. 2개의 섬유는 균질하게 조합되거나 교락되어 시트형 기재로 성형된다. 가열시 중합체성 섬유는 연화되고 적어도 부분적으로 용융되어 섬유들이 함께 결합한다. 냉각시, 중합체성 섬유는 재고화된다. 중합체성 물질을 포함하는 기재를 사용함으로써 접착제를 사용하지 않으면서 기재의 다수의 시트들 또는 층들을 결합시킬 수 있다. 적합한 기재의 구체적인 예는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)섬유 약 40중량%와 셀룰로즈 섬유 약 60중량%를 갖는다. 적합한 기재의 또 다른 구체적인 예는 활성탄 섬유 약 60중량%와 폴리에스테르 섬유 약 40중량%를 갖는다. 열가소성 섬유와 비열가소성 섬유의 다른 조합도 적합하다. Preferred substrates for the body 12 have thermoplastic polymeric fibers in combination with cellulose fibers. The two fibers are homogeneously combined or entangled to form a sheet-like substrate. Upon heating, the polymeric fibers soften and at least partially melt to bond the fibers together. Upon cooling, the polymeric fibers are restocked. By using a substrate comprising a polymeric material it is possible to join multiple sheets or layers of the substrate without the use of an adhesive. Specific examples of suitable substrates have about 40 weight percent polyethylene terephthalate (PET) fibers and about 60 weight percent cellulose fibers. Another specific example of a suitable substrate has about 60% by weight activated carbon fiber and about 40% by weight polyester fiber. Other combinations of thermoplastic fibers and non-thermoplastic fibers are also suitable.

도 2에 도시되어 있는 바와 같은 바람직한 본체(12)의 예는 파형 시트(14)와 대향 시트(16)(둘 모두 셀룰로즈 섬유와 조합된 열가소성 중합체성 섬유를 갖는다)로부터 제조할 수 있다. 시트(14)와 시트(16)은 고주파 음파를 사용하는 초음파 용접기로 통과시켜 시트를 국소 가열할 수 있다. 압력을 시트(14)와 시트(16)이 서로 접촉하고 있는 영역에 인가하여 시트(14)와 시트(16)을 함께 결합시킨다. 활성탄 섬유와 열가소성 중합체성 섬유를 사용하여 제조된 시트(14)와 시트(16)을 이런 방식으로 접합시킬 수도 있다. An example of a preferred body 12 as shown in FIG. 2 can be made from corrugated sheet 14 and opposing sheet 16 (both have thermoplastic polymeric fibers in combination with cellulose fibers). The sheet 14 and the sheet 16 may be passed through an ultrasonic welder using high frequency sound waves to locally heat the sheet. Pressure is applied to the areas where the sheets 14 and 16 are in contact with each other to bond the sheets 14 and 16 together. Sheet 14 and sheet 16 made using activated carbon fibers and thermoplastic polymeric fibers may be bonded in this manner.

파형 시트(14)와 대향 시트(16)으로부터 본체(12)를 제조하는 방법은, 예를 들면, 본원에 참고로 인용되어 있는 미국 특허 제6,416,605호 및 국제 공개공보 제WO 03/47722호에 교시되어 있다. 본체(12)는 필터(10)를 통과하는 공기 또는 기타 기상 유체로부터 오염물을 제거하는 산성 물질용 캐리어(carrier)이다. The method of making the body 12 from the corrugated sheet 14 and the opposing sheet 16 is taught, for example, in US Pat. No. 6,416,605 and WO 03/47722, which are incorporated herein by reference. It is. Body 12 is a carrier for acidic material that removes contaminants from air or other gaseous fluids passing through filter 10.

위에 제공되어 있는 바와 같이, 오염물 제거 필터(10)는 염기, 산 및 카보닐 함유 화합물을 각각 제거하기 위해 선택된 산성 물질, 염기성 또는 알칼리성 물질, 또는 반응성 물질과 같은 하나 이상의 활성 물질을 포함한다. 오염물 제거 필터(10)는 VOC를 제거하기 위해 본체(12)에 활성탄 섬유를 대안적으로 또는 추가로 포함할 수 있다. As provided above, the contaminant removal filter 10 includes one or more active materials, such as acidic, basic or alkaline, or reactive materials selected to remove base, acid and carbonyl containing compounds, respectively. The decontamination filter 10 may alternatively or additionally include activated carbon fibers in the body 12 to remove VOCs.

활성 물질이 본체(12) 중의 섬유로서보다는 본체(12) 속 및 상부에 제공되어 있는 필터(10)를 제조하기 위해서, 활성 물질을 액체 캐리어에 제공하고 오염물 제거 필터를 형성하는 기재 속 또는 상부에 함침시킨다. 통상적으로 및 바람직하게는, 활성 물질은 용액 형태로 기재에 함침된다. 몇몇 물질은 용매에 용해되지 않고 오히려 분산되는 것으로 이해한다. 물은 용액, 분산액 또는 기타 혼합물 형태에 바람직한 용매이다. In order to produce a filter 10 in which the active material is provided in and on the body 12 rather than as a fiber in the body 12, it is impregnated in or on a substrate that provides the active material to the liquid carrier and forms a decontamination filter. Let's do it. Typically and preferably, the active substance is impregnated into the substrate in the form of a solution. It is understood that some materials do not dissolve in the solvent but rather disperse. Water is the preferred solvent for the form of solutions, dispersions or other mixtures.

함침 용액 속의 활성 물질의 양은 사용되는 구체적인 활성 물질 및 기재에 근거하여 선택된다. 용액 중의 활성 물질의 양은 약 0.5중량% 이상이고 약 75중량% 이하이다. 바람직하게는, 활성 물질의 양은 5 내지 50중량% 또는 10 내지 50중량%이다. The amount of active substance in the impregnation solution is selected based on the specific active substance and the substrate used. The amount of active substance in the solution is at least about 0.5% by weight and at most about 75% by weight. Preferably, the amount of active substance is 5-50% by weight or 10-50% by weight.

용어 "함침", "함침시키다" 등이 사용되었지만, 활성 물질의 기재에 대한 도포 방법은 함침에 제한되지 않는 것으로 이해해야 한다. 활성 물질을 기재에 제공하는 다른 방법이 사용될 수 있다. 활성 물질을 기재에 도포하는 다른 대안 및 적합한 방법에는 침지, 분무, 브러슁(brushing), 나이프(knife) 피복, 키스(kiss) 피복, 및 액체를 기재의 표면에 도포하기 위해 공지된 다른 방법들이 포함된다. 함침 또는 기타 도포 방법은 상압 조건에서 또는 가압 또는 진공하에서 수행될 수 있다. Although the terms "impregnation", "impregnate" and the like are used, it is to be understood that the method of application of the active material to the substrate is not limited to impregnation. Other methods of providing the active material to the substrate can be used. Other alternatives and suitable methods of applying the active material to the substrate include dipping, spraying, brushing, knife coating, kiss coating, and other methods known for applying liquid to the surface of the substrate. do. Impregnation or other application methods can be carried out at atmospheric pressure or under pressure or vacuum.

바람직한 방법에서, 기재는 활성 물질의 도포 전에 본체(12)로 성형된다. 그러나, 본체(12)는 기재가 본체(12)로 성형된 후에 성형될 수 있는 것으로 이해된다. 본체(12)에 활성탄 섬유가 포함되는 경우, 기재는 섬유와 함께 성형되는 것으로 이해된다. In a preferred method, the substrate is molded into the body 12 prior to application of the active material. However, it is understood that the body 12 may be molded after the substrate is molded into the body 12. When activated carbon fiber is included in the body 12, it is understood that the substrate is molded with the fiber.

함침된 후, 기재는 적어도 부분적으로 건조되어 용매(예: 물)를 제거하고 활성 물질을 기재 내부 및 상부에 잔류시킨다. 바람직하게는, 모든 자유수 또는 기타 용매의 90% 이상이 제거되고, 가장 바람직하게는 모든 자유수 또는 기타 용매의 95% 이상이 제거된다. After impregnation, the substrate is at least partially dried to remove solvent (eg water) and to leave the active material inside and on top of the substrate. Preferably, at least 90% of all free water or other solvents are removed, and most preferably at least 95% of all free water or other solvents are removed.

활성 물질이 부재의 통로(20)의 50% 이상의 표면적 상부 및 내부에 존재한다. 바람직하게는, 활성 물질은 통로벽 표면의 적어도 55 내지 70%, 바람직하게는 표면의 90% 이상의 상부 및 내부에 존재하고, 가장 바람직하게는 활성 영역이 없는 영역이 없다. 활성 물질은 기재의 두께의 10% 이상에 존재한다. 바람직하게는, 활성 물질은 기재의 50% 이상, 보다 바람직하게는 80% 이상에 존재한다. 활성 물질이 기재 중의 활성탄 섬유인 경우, 기재는 층(14)와 층(16) 전체에 걸쳐 균질하게 불포되어 있는 활성탄을 30중량% 이상, 바람직하게는 60중량% 이상 갖는다. 몇몇 양태에서, 층(14)와 층(16) 중의 하나만이 탄소 섬유를 포함한다. The active material is present above and inside the surface area of at least 50% of the passageway 20 of the member. Preferably, the active material is present on and inside at least 55-70% of the passage wall surface, preferably at least 90% of the surface, and most preferably there is no area free of active areas. The active material is present at least 10% of the thickness of the substrate. Preferably, the active material is present at least 50%, more preferably at least 80% of the substrate. If the active material is an activated carbon fiber in the substrate, the substrate has at least 30% by weight, preferably at least 60% by weight, of activated carbon homogeneously unsaturated throughout the layers 14 and 16. In some embodiments, only one of layers 14 and 16 includes carbon fibers.

활성 물질은 일반적으로 기재의 두께를 증가시키지 않는다. 그러나, 활성 물질은 기재를 보다 경질이거나 보다 연질로 되도록 하는 것과 같이 기재의 특성을 변화시킬 수 있다.Active materials generally do not increase the thickness of the substrate. However, the active material may change the properties of the substrate, such as to make the substrate harder or softer.

활성 물질로서의 산성 물질Acidic substance as active substance

하나의 양태에서, 오염물 제거 필터(10)는 활성 물질로서 산성 물질을 포함한다. 산성 물질은 통로를 통과하는 공기로부터 염기성 오염물과 반응하거나 다른 방법으로 오염물을 제거함으로써 염기성 오염물을 제거한다. In one embodiment, the decontamination filter 10 includes an acidic material as the active material. Acidic substances remove basic contaminants from the air passing through the passage by reacting with or otherwise removing the contaminants.

본 발명의 부재에 사용하기에 적합한 산성 물질의 예에는 시트르산, 옥살산, 말론산 및 고급 동족체, 방향족 카복실산과 같은 카복실산(모노, 디, 트리 및 다중산, 선형, 분지형 및 사이클릭형); 설폰산(선형, 사이클릭형 및 방향족); 황산, 인산, 질산, 염산과 같은 무기 산; 헤테로폴리산(수퍼산)이 포함된다. 시트르산이 바람직한 산성 물질이다.Examples of acidic materials suitable for use in the absence of the present invention include carboxylic acids (mono, di, tri and polyacids, linear, branched and cyclic), such as citric acid, oxalic acid, malonic acid and higher homologues, aromatic carboxylic acids; Sulfonic acids (linear, cyclic and aromatic); Inorganic acids such as sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, hydrochloric acid; Heteropolyacids (super acids) are included. Citric acid is a preferred acidic substance.

함침 용액 중의 산성 물질의 양은 사용되는 산성 물질 및 기판에 근거하여 선택된다. 용액 중의 산성 물질의 양은 약 0.5중량% 이상 약 75중량% 이하이다. 바람직하게는, 산성 물질의 양은 10 내지 50중량%이다. 바람직한 산성 물질인 시트르산의 경우, 시트르산의 양은 약 10 내지 50중량%, 바람직하게는 15 내지 35중량%이다. 산의 다른 양도 적합할 수 있다. The amount of acidic material in the impregnation solution is selected based on the acidic material and the substrate used. The amount of acidic material in the solution is at least about 0.5% by weight and at most about 75% by weight. Preferably, the amount of acidic material is 10 to 50% by weight. In the case of citric acid, which is a preferred acidic substance, the amount of citric acid is about 10 to 50% by weight, preferably 15 to 35% by weight. Other amounts of acid may also be suitable.

저농도의 산성 물질이 일반적으로 고농도에 비해 바람직한 것으로 밝혀졌다. 예를 들면, 시트르산 5 내지 15중량%를 갖는 용액이 시트르산 20 내지 35중량%를 갖는 용액보다 바람직하다. 특정 예로서, 기재를 5% 시트르산 수용액으로 함침시키고 기재를 건조시킨 후, 12중량% 시트르산 수용액으로 함침시키는 경우가 25% 시트르산 용액으로 1단계 함침시키는 경우보다 우수한 염기성 오염물 제거율을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 또한, 이러한 저농도 2단계 함침 공정이 1단계 함침 공정보다 바람직하다.Low concentrations of acidic materials have generally been found to be preferred over high concentrations. For example, a solution having 5 to 15 weight percent citric acid is preferred over a solution having 20 to 35 weight percent citric acid. As a specific example, it has been found that impregnating a substrate with an aqueous 5% citric acid solution, drying the substrate, and then impregnating with an aqueous 12 wt% citric acid solution provides a better removal of basic contaminants than a one-step impregnation with 25% citric acid solution. . In addition, such a low concentration two-step impregnation process is preferable to the one-step impregnation process.

산성 물질이 활성 물질인 경우에 피해야 하는 첨가제Additives to avoid when acidic substances are active substances

기재의 수분량이 증가할수록 산 함침된 부재의 적합한 수명은 감소하는 것으로 이론화되어 있다. 따라서, 건조된 기재의 함수량을 증가시키는 습윤제를 사용하는 것은 바람직하지 못하다. 피해야 할 습윤제의 예에는 우레아, 글리세롤, 글리세린, 알콜, 폴리비닐피리딘, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 및 셀룰로즈성 아세테이트가 포함된다. 또한, 건조된 기재의 함수량을 증가시키는 유기 아민을 사용하는 것은 바람직하지 못하다. 피해야 할 유기 아민의 예에는 알칸올 아민, 하이드록실 아민 및 폴리아민이 포함된다. It is hypothesized that as the moisture content of the substrate increases, the suitable life of the acid impregnated member decreases. Therefore, it is undesirable to use humectants that increase the water content of the dried substrate. Examples of wetting agents to avoid include urea, glycerol, glycerin, alcohols, polyvinylpyridine, polyvinylpyrrolidone, polyvinylalcohols, polyacrylates, polyethylene glycols and cellulosic acetates. It is also undesirable to use organic amines that increase the water content of the dried substrate. Examples of organic amines to be avoided include alkanol amines, hydroxyl amines and polyamines.

산성 물질이 활성 물질인 경우에 허용되는 첨가제Acceptable additives when the acidic substance is the active substance

이론에 결부시키고자 하는 것은 아니지만, 필터 부재의 기재에 존재하는 수분은 필터 상의 곰팡이, 세균 및 바이러스와 같은 미생물 유기체의 성장을 촉진시키는 것으로 여겨지는데, 미생물 유기체는 산성 물질과 반응하거나 산성 물질을 악화시킨다. 산성 물질에 하나 이상의 방부제 또는 안정제를 가하는 경우, 부재의 수명에 대한 산성물질의 유효성이 향상되고 필터 부재의 수명이 연장되는 것으로 밝혀졌다. While not wishing to be bound by theory, the moisture present in the substrate of the filter element is believed to promote the growth of microbial organisms such as fungi, bacteria and viruses on the filter, which microorganisms react with or exacerbate acidic substances. Let's do it. When one or more preservatives or stabilizers are added to the acidic substance, it has been found that the effectiveness of the acidic substance on the life of the member is improved and the life of the filter member is extended.

함침 용액 중의 안정제 및/또는 방부제의 양은 사용되는 산성 물질과 안정제 또는 방부제에 따라 선택된다. 용액 중의 안정제 및/또는 방부제의 양은 약 0.01중량% 이상 약 20중량% 이하이다. 바람직하게는, 안정제 및/또는 방부제의 양은 첨가제에 따라 0.01 내지 10중량%, 보다 바람직하게는 약 0.1 내지 10중량%이다. 안정제 및/또는 방부제의 다른 양도 적합할 수 있다.The amount of stabilizer and / or preservative in the impregnation solution is selected depending on the acidic substance and the stabilizer or preservative used. The amount of stabilizer and / or preservative in the solution is about 0.01% by weight or more and about 20% by weight or less. Preferably, the amount of stabilizer and / or preservative is from 0.01 to 10% by weight, more preferably from about 0.1 to 10% by weight, depending on the additive. Other amounts of stabilizers and / or preservatives may also be suitable.

적합한 안정제의 예는 폴라아크릴산이다. 용액 중의 폴리아크릴산의 바람직한 양은, 존재하는 경우, 약 1 내지 10중량%, 바람직하게는 6 내지 10중량%이다. 당해 양은 산성 물질이 시트르산인 경우에 특히 적합하다. 시트르산에 대한 비로서 폴리아크릴산의 바람직한 양은 약 1:1 내지 1:10, 보다 바람직하게는 약 1:2 내지 1:4이다. An example of a suitable stabilizer is polyacrylic acid. The preferred amount of polyacrylic acid in the solution, if present, is about 1 to 10% by weight, preferably 6 to 10% by weight. This amount is particularly suitable when the acidic substance is citric acid. Preferred amounts of polyacrylic acid as a ratio to citric acid are about 1: 1 to 1:10, more preferably about 1: 2 to 1: 4.

적합한 방부제의 예로는 벤조산, 나트륨 벤조에이트, 질산칼륨, 아질산칼륨, 아질산나트륨, 질산나트륨, 메틸 파라벤, 에틸 파라벤, 메틸 파라벤, 에틸 파라벤, 프로필 파라벤, 부틸 파라벤, 프로피온산, 나트륨 프로피오네이트, 칼슘 프로피오네이트, 소르브산, 칼륨 소르베이트, 아세트산, 인산, 나트륨 소르베이트, 칼슘 소르베이트, 칼륨 벤조에이트, 칼슘 벤조에이트, 에틸 파라하이드록시벤조에이트, 나트륨 에틸 파라하이드록시벤조에이트, 프로필 파라하이드록시벤조에이트, 비페닐, 디페닐, 오르토페닐 페놀, 나트륨 오르토페닐 페놀, 아황산나트륨 및 황산나트륨이 있다. 용액 중의 나트륨 벤조에이트의 바람직한 양은, 존재하는 경우, 약 0.01 내지 5중량%, 바람직하게는 0.1 내지 1중량%, 보다 더 바람직하게는 약 0.1 내지 0.5중량%이다. 당해 양은 산성 물질이 시트르산인 경우에 특히 적합하다. 시트르산에 대한 비로서 나트륨 벤조에이트의 바람직한 양은 약 1:5 내지 1:1000, 보다 바람직하게는 약 1:50 내지 1:700이다.Examples of suitable preservatives include benzoic acid, sodium benzoate, potassium nitrate, potassium nitrite, sodium nitrite, sodium nitrate, methyl paraben, ethyl paraben, methyl paraben, ethyl paraben, propyl paraben, butyl paraben, propionic acid, sodium propionate, calcium propane Cypionate, sorbic acid, potassium sorbate, acetic acid, phosphoric acid, sodium sorbate, calcium sorbate, potassium benzoate, calcium benzoate, ethyl parahydroxybenzoate, sodium ethyl parahydroxybenzoate, propyl parahydroxybenzo Ate, biphenyl, diphenyl, orthophenyl phenol, sodium orthophenyl phenol, sodium sulfite and sodium sulfate. The preferred amount of sodium benzoate in the solution, if present, is from about 0.01 to 5% by weight, preferably from 0.1 to 1% by weight, even more preferably from about 0.1 to 0.5% by weight. This amount is particularly suitable when the acidic substance is citric acid. The preferred amount of sodium benzoate as the ratio to citric acid is about 1: 5 to 1: 1000, more preferably about 1:50 to 1: 700.

활성 물질로서의 알칼리성 또는 염기성 물질Alkaline or basic substance as active substance

또 다른 양태로서, 오염물 제거 필터(10)는 염기성 물질을 활성 물질로서 포함한다. 염기성 물질은 통로를 통과한 공기로부터 산성 오염물을 오염물과 반응하거나 다른 방법으로 오염물을 제거함으로써 제거한다. In another embodiment, the decontamination filter 10 includes a basic material as the active material. Basic substances are removed from the air passing through the passage by reacting or otherwise removing the contaminants from the acidic contaminants.

본 발명의 부재에 사용하기에 적합한 염기성 물질의 예로는 탄산염, 중탄산염, 수산화물, 4급 암모늄 화합물(일반적으로 수산화물 형태)와 같은 염기성 염; 및 산화구리, 산화망간 및 산화철과 같은 금속 산화물이 있다. 폴리스티렌 4급 암모늄(수산화물 형태), 폴리스티렌 3급 아민, 그래프팅된 폴리에틸렌 및 그래프팅된 폴리프로필렌을 포함하는 이온교환수지도 염기성 오염물을 제거하는 데 적합하다. 알칼리 금속 및 알칼리 토금속의 염기성 염의 경우, 통상적으로 리튬, 나트륨 및 칼륨 염들이 사용된다. 탄산칼륨이 오염물 제거 부재(10)에 사용하기에 바람직한 염기성 물질이다. 기타 바람직한 염기성 물질의 예로는 중탄산칼륨, 탄산나트륨 및 중탄산나트륨이 있다. Examples of basic materials suitable for use in the absence of the present invention include basic salts such as carbonates, bicarbonates, hydroxides, quaternary ammonium compounds (generally in hydroxide form); And metal oxides such as copper oxide, manganese oxide and iron oxide. Ion exchange resins, including polystyrene quaternary ammonium (hydroxide form), polystyrene tertiary amines, grafted polyethylene and grafted polypropylene, are also suitable for removing basic contaminants. In the case of basic salts of alkali metals and alkaline earth metals, lithium, sodium and potassium salts are usually used. Potassium carbonate is a preferred basic material for use in the decontamination member 10. Examples of other preferred basic materials are potassium bicarbonate, sodium carbonate and sodium bicarbonate.

함침 용액 속의 염기성 물질의 양은 사용되는 염기성 물질 및 기재에 근거하여 선택된다. 용액 속의 염기성 물질의 양은 약 0.5중량% 이상 약 75중량% 이하이다. 바람직하게는, 염기성 물질의 양은 10 내지 50중량%이다. 바람직한 염기성 물질인 탄산칼륨의 경우, 이의 양은 약 10 내지 50중량%, 바람직하게는 15 내지 35중량%이다. 염기성 물질의 다른 양도 적합할 수 있다. The amount of basic material in the impregnation solution is selected based on the basic material and the substrate used. The amount of basic substance in the solution is about 0.5% by weight or more and about 75% by weight or less. Preferably, the amount of basic material is 10 to 50% by weight. In the case of potassium carbonate, which is the preferred basic substance, the amount thereof is about 10 to 50% by weight, preferably 15 to 35% by weight. Other amounts of basic material may also be suitable.

알칼리성 물질이 활성 물질인 경우 피해야 할 첨가제Additives to avoid if alkaline material is active

기재 속의 수분의 양이 증가할수록 부재의 적합한 수명은 감소하는 것으로 이론화되어 있다. 따라서, 건조된 기재 속의 함수량을 증가시키는 습윤제를 사용하는 것은 바람직하지 못하다. 피해야 할 습윤제의 예로는 우레아,글리세롤, 글리세린, 알콜, 폴리비닐피리딘, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 및 셀룰로즈성 아세테이트가 있다. 건조된 기재 속의 함수량을 증가시키는 유기 아민을 사용하는 것도 바람직하지 못하다. 피해야 할 유기 아민의 예로는 알칸올 아민, 하이드록실 아민 및 폴리아민이 있다.It is hypothesized that as the amount of moisture in the substrate increases, the suitable life of the member decreases. Therefore, it is not desirable to use humectants that increase the water content in the dried substrate. Examples of wetting agents to avoid are urea, glycerol, glycerin, alcohols, polyvinylpyridine, polyvinylpyrrolidone, polyvinylalcohols, polyacrylates, polyethylene glycols and cellulosic acetates. It is also undesirable to use organic amines that increase the water content in the dried substrate. Examples of organic amines to avoid are alkanol amines, hydroxyl amines and polyamines.

알칼리성 물질이 활성 물질인 경우 허용되는 첨가제Acceptable additives when the alkaline substance is the active substance

염기성 또는 알칼리성 물질에 촉진제를 가함으로써 부재의 수명에 대한 염기성 또는 알칼리성 물질의 유효성을 향상시키고 필터 부재의 수명을 연장시킬 수 있는 것으로 밝혀졌다. It has been found that the addition of a promoter to the basic or alkaline material can improve the effectiveness of the basic or alkaline material over the life of the member and extend the life of the filter element.

함침 용액 속의 촉진제의 양은 사용되는 염기성 물질 및 촉진제에 근거하여 선택된다. 적합한 촉진제의 예는 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 요오드화물 및 요오드산염, 예를 들면, 요오드화칼륨, 요오드화나트륨, 요오드화리튬, 요오드산칼륨, 요오드산나트륨 및 요오드산리튬이다. 바람직한 촉진제는 요오드화칼륨이며, 당해 촉진제는 탄산칼륨 물질과 함께 사용하기에 특히 적합하다. The amount of promoter in the impregnation solution is selected based on the basic material and the promoter used. Examples of suitable promoters are alkali metal and alkaline earth metal iodides and iodites such as potassium iodide, sodium iodide, lithium iodide, potassium iodide, sodium iodide and lithium iodide. Preferred promoters are potassium iodide, which is particularly suitable for use with potassium carbonate materials.

용액 속의 촉진제의 양은 약 0.01중량% 이상 약 20중량% 이하이다. 바람직하게는, 촉진제의 양은 0.1 내지 10중량%, 보다 바람직하게는 약 0.1 내지 5중량%이다. 당해 양은 염기성 물질이 약 5중량%인 경우에 특히 적합하다. 촉진제의 다른 양도 적합할 수 있다. 염기성 물질에 대한 비로서 촉진제의 바람직한 양은 약 1:1 내지 1:50, 보다 바람직하게는 약 1:3 내지 1:10이다.The amount of accelerator in the solution is at least about 0.01% by weight and at most about 20% by weight. Preferably, the amount of promoter is 0.1 to 10% by weight, more preferably about 0.1 to 5% by weight. This amount is particularly suitable when the basic material is about 5% by weight. Other amounts of promoter may also be suitable. Preferred amounts of promoter as a ratio to basic material are about 1: 1 to 1:50, more preferably about 1: 3 to 1:10.

활성 물질로서의 반응 물질 Reactant as Active Material

또 다른 양태로서, 오염물 제거 필터(10)는 반응 물질을 활성 물질로서 포함한다. 반응 물질은 통로를 통과한 공기로부터 카보닐 함유 화합물을 당해 화합물과 반응하거나 다른 방법으로 제거함으로써 제거한다. In another embodiment, the decontamination filter 10 includes a reactant as an active material. The reactants are removed from the air passing through the passage by reacting or otherwise removing the carbonyl containing compound with the compound.

본 발명의 필터 부재에 사용하기에 적합한 반응 물질의 예로는 아황산염, 중아황산염, 산화제 또는 암모니아의 유도체, 구체적으로는 안정한 고분자량 아민이 있다. 알데히드를 제거하는 경우, 강알칼리성(염기성) 물질이 바람직하다.Examples of suitable reactants for use in the filter elements of the invention include sulfites, bisulfites, oxidants or derivatives of ammonia, specifically stable high molecular weight amines. In the case of the removal of aldehydes, strongly alkaline (basic) substances are preferred.

적합한 반응물의 보다 구체적인 예로는 아황산염의 경우에는 아황산나트륨 및 아황산칼륨, 중아황산염의 경우에는 중아황산나트륨 및 중아황산칼륨, 암모니아의 유도체, 구체적으로는 적합한 안정한 고분자량 아민의 경우에는 2,4-디니트로페닐 하이드라진(DNPH), 2-하이드록시메틸 피페리딘(2-HMP) 및 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄, 강알칼리의 경우에는 수산화나트륨 및 수산화칼륨이 있다. 카보닐 함유 화합물을 제거하는 방식의 다양한 예가 아래에 제공된다. More specific examples of suitable reactants include sodium sulfite and potassium sulfite for sulfite, sodium bisulfite and potassium bisulfite for bisulfite, derivatives of ammonia, specifically 2,4-dinitro for suitable stable high molecular weight amines Phenyl hydrazine (DNPH), 2-hydroxymethyl piperidine (2-HMP) and tris (hydroxymethyl) aminomethane, in the case of strong alkalis there are sodium hydroxide and potassium hydroxide. Various examples of ways of removing the carbonyl containing compound are provided below.

황산과 카보닐 함유 화합물의 반응예는 다음과 같다.The reaction example of sulfuric acid and a carbonyl containing compound is as follows.

RCR'O + Na2SO3 + H2O → NaOH + HORCR'SO3NaRCR'O + Na 2 SO 3 + H 2 O → NaOH + HORCR'SO 3 Na

중아황산염과 카보닐 함유 화합물의 반응예는 다음과 같다.The reaction example of bisulfite and a carbonyl containing compound is as follows.

RCR'O + NaHSO3 → HORCR'SO3NaRCR'O + NaHSO 3 → HORCR'SO 3 Na

안정한 고분자량 아민과 알데히드의 반응예는 다음과 같다.Examples of stable high molecular weight amines and aldehydes are as follows.

HCHO + NH2-R → HCNH-R + H2OHCHO + NH 2 -R → HCNH-R + H 2 O

강알칼리와 알데히드의 반응예는 다음과 같다.Examples of the reaction between strong alkalis and aldehydes are as follows.

2RCH0 + NaOH → RCOONa + RCH2OH2RCH0 + NaOH → RCOONa + RCH 2 OH

함침 용액 속의 반응 물질의 양은 사용되는 반응 물질과 기재에 근거하여 선택된다. 용액 속의 반응 물질의 양은 약 0.5중량% 이상 약 75중량% 이하이다. 바람직하게는, 반응 물질의 양은 5 내지 50중량%이다. 예를 들면, 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄을 사용하는 경우, 함침 용액 속의 이의 바람직한 양은 약 5중량%이다. 수산화나트륨을 사용하는 경우, 이의 바람직한 양은 약 5중량%이다. 반응 물질의 다른 양(예: 10 내지 50중량%)도 적합할 수 있다.The amount of reactant in the impregnation solution is selected based on the reactant and the substrate used. The amount of reactant in the solution is at least about 0.5% by weight and at most about 75% by weight. Preferably, the amount of reactant is from 5 to 50% by weight. For example, when using tris (hydroxymethyl) aminomethane, its preferred amount in the impregnation solution is about 5% by weight. When using sodium hydroxide, its preferred amount is about 5% by weight. Other amounts of reactant may also be suitable (eg, 10-50% by weight).

피해야 될 첨가제Additives to Avoid

기재의 수분량이 증가할수록 부재의 적합한 수명은 감소하는 것으로 이론화되어 있다. 따라서, 건조된 기재의 함수량을 증가시키는 습윤제를 사용하는 것은 바람직하지 못하다. 피해야 할 습윤제의 예에는 우레아, 글리세롤, 글리세린, 알콜, 폴리비닐피리딘, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 및 셀룰로즈성 아세테이트가 포함된다. It is theorized that as the moisture content of the substrate increases, the suitable life of the member decreases. Therefore, it is undesirable to use humectants that increase the water content of the dried substrate. Examples of wetting agents to avoid include urea, glycerol, glycerin, alcohols, polyvinylpyridine, polyvinylpyrrolidone, polyvinylalcohols, polyacrylates, polyethylene glycols and cellulosic acetates.

위에서 기재한 모든 활성 물질은 함침되거나 다른 방법으로 도포되어 탄소 섬유를 활성화한다.All active materials described above are impregnated or otherwise applied to activate the carbon fibers.

재생play

본 발명의 오염물 제거 필터는 산성, 염기성 또는 반응성 물질을 갖는 것에 상관없이 재생될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 사용 후 또는 장기간 사용하지 않은 후에도 부재는 산성 물질, 알칼리성 물질 또는 반응 물질로 다시 함침시킬 수 있다. 이러한 제2 또는 후속 함침은 필터로부터 선행 오염물을 세정하거나 세정하지 않은채 수행될 수 있고, 필터의 세정은, 예를 들면, 물 수세로 수행될 수 있다. 기재가 물리적 완전성을 갖는 한, 기재는 임의의 횟수로 함침될 수 있을 것으로 예상된다.It has been found that the decontamination filter of the present invention can be regenerated regardless of having acidic, basic or reactive substances. After use or after long periods of inactivity, the member can be impregnated again with an acidic, alkaline or reactive material. This second or subsequent impregnation can be carried out with or without cleaning the preceding contaminants from the filter, and the cleaning of the filter can be carried out, for example, with water washing. As long as the substrate has physical integrity, it is expected that the substrate may be impregnated any number of times.

오염물 제거 필터(10)의 용도Use of the decontamination filter 10

본 발명의 오염물 제거 필터(10)는 기체 스트림(예: 공기 스트림)으로부터 오염물의 제거가 요망되는 각종 용도로 사용될 수 있다. 오염물 제거 필터(10)는 기체로부터의 화학적 오염물의 제거율이 1ppm 미만일 것을 요망하는 고순도용으로 특히 적합하다. 다수의 고순도 용도에서, 바람직한 오염물의 양은 1ppb 미만이다. 필터(10) 자체는 일반적으로 기체 방출과 같은 어떠한 오염물도 가하지 않는다. The decontamination filter 10 of the present invention can be used for various applications where removal of contaminants from a gas stream (eg an air stream) is desired. The decontamination filter 10 is particularly suitable for high purity, where the removal rate of chemical contaminants from gas is less than 1 ppm. In many high purity applications, the preferred amount of contaminants is less than 1 ppb. The filter 10 itself generally does not add any contaminants such as gas emissions.

산 함침된 필터(10)로 제거될 수 있는 통상적인 공중 염기성 오염물의 예로는 암모니아, 아민, 아미드, N-메틸-1,2-피롤리돈, 수산화나트륨, 수산화리튬, 수산화칼륨, 휘발성 유기 염기 및 비휘발성 유기 염기와 같은 유기 염기가 있다. 알칼리 함침된 필터(10)로 제거될 수 있는 통상적인 공중 산성 오염물의 예로는 황의 산화물, 질소의 산화물, HCl(염산), HNO3(질산), H2S(황화수소), H2SO4(황산) 및 HCN(시안화수소)가 있다. 통상적인 공중 카보닐 함유 화합물의 예로는 아세톤을 포함하는 케톤, 포름알데히드를 포함하는 알데히드가 있다. 카보닐 함유 화합물은 일반적으로 상당히 악취를 풍기고 많은 사람들을 불편하게 한다. 몇몇 사람들은 카보닐 함유 화합물에 대해 알레르기 반응을 일으킨다. Examples of common air basic contaminants that can be removed with acid impregnated filter 10 include ammonia, amines, amides, N-methyl-1,2-pyrrolidone, sodium hydroxide, lithium hydroxide, potassium hydroxide, volatile organic bases. And organic bases such as nonvolatile organic bases. Examples of common aerial acid contaminants that can be removed with the alkali impregnated filter 10 include oxides of sulfur, oxides of nitrogen, HCl (hydrochloric acid), HNO 3 (nitric acid), H 2 S (hydrogen sulfide), H 2 SO 4 ( Sulfuric acid) and HCN (hydrogen cyanide). Examples of common aerial carbonyl containing compounds are ketones containing acetone, aldehydes including formaldehyde. Carbonyl containing compounds are generally quite malodorous and uncomfortable for many people. Some people have allergic reactions to carbonyl containing compounds.

일반적으로, 오염물 제거 필터(10)는 충전 과립층을 사용하는 모든 용도에 사용될 수 있는데, 이러한 용도로는 석판인쇄 공정, 반도체 가공, 사진 및 열 제거 화상 공정이 있다. 연료 전지의 적합하고 효율적인 작업은 허용되지 않는 염기성 오염물을 함유하지 않는 흡입 공기로부터 이익을 얻는다. 오염물 제거 필터(10)를 사용할 수 있는 기타 용도로는 공기를 호흡하는 사람들의 이익을 위해 주위 공기를 세정하는 용도가 있다. 필터(10)는 마스크(통상적인 마스크 및 전동식 마스크)와 같은 개인용 장치 및 청정한 호흡 공기를 제공하기 위해 자체 함유된 호흡 장치와 함께 사용될 수 있다. 오염물 제거 필터(10)는 또한 주거 공간 및 상업 공간(예: 방 및 건물 전체), 항공기 객실 및 자동차 객실과 같은 밀폐 공간용으로 대규모로 사용될 수 있다. 또한, 공기를 대기로 방출시키기 전에 오염물을 제거하는 것이 바람직한데, 이러한 용도의 예로는 자동차 또는 기타 차량 방출, 산업상 작업으로부터의 배기 또는 화학적 오염물이 주위로 방출될 수 있는 기타 작업 또는 용도가 있다.Generally, the decontamination filter 10 can be used for all applications using packed granule layers, such as lithography processes, semiconductor processing, photographic and heat removal imaging processes. Proper and efficient operation of fuel cells benefits from intake air that does not contain unacceptable basic contaminants. Other uses that may use the decontamination filter 10 include cleaning ambient air for the benefit of those who breathe air. The filter 10 can be used with personal devices such as masks (traditional and motorized masks) and with self contained breathing devices to provide clean breathing air. The decontamination filter 10 can also be used on a large scale for confined spaces such as residential and commercial spaces (eg, rooms and buildings as a whole), aircraft cabins, and automotive cabins. It is also desirable to remove contaminants prior to releasing air to the atmosphere, examples of which include vehicle or other vehicle emissions, exhaust from industrial work or other operations or uses where chemical contaminants may be released to the environment. .

필터(10)는 통상적으로 기체 유동물(예: 기류)이 필터(10)의 통로(20) 속으로 및 관통하도록 하우징, 틀 또는 기타 유형의 구조물 속에 위치한다. 다수의 구조에서, 필터(10)는 하우징, 틀 또는 기타 구조물에 의해 이의 주위 둘레가 적어도 부분적으로 둘러싸여진다. Filter 10 is typically located in a housing, frame, or other type of structure such that gaseous flow (eg, airflow) enters and penetrates passage 20 of filter 10. In many structures, the filter 10 is at least partially surrounded by a circumference of its surroundings by a housing, frame or other structure.

본원에 기재된 임의의 공정으로 제조된 오염물 제거 필터(10)가 시스템 속에 위치하는 경우, 프리 필터(pre-filter), 포스트 필터(post-filter) 또는 이들 둘 모두 오염물 제거 필터(10)와 함께 사용될 수 있다. 프리 필터는 필터(10)의 업스트림(upstream)에 위치하여 필터(10)를 이용하기 전에 공중 입자를 제거한다. 포스트 필터는 필터(10)의 다운스트림(downstream)에 위치하여 공기가 방출되기 전에 필터(10)로부터 잔류 입자를 제거한다. 이들 필터들은 일반적으로 제1면(17) 및 제2면(19) 각각에 대향하여 또는 근접하여 위치한다. 프리 필터를 포함하는 필터의 예가 도 5에 도시되어 있다.If a decontamination filter 10 made by any of the processes described herein is placed in the system, a pre-filter, post-filter or both may be used with the decontamination filter 10. Can be. The prefilter is located upstream of the filter 10 to remove airborne particles before using the filter 10. The post filter is located downstream of the filter 10 to remove residual particles from the filter 10 before the air is released. These filters are generally located opposite or in proximity to each of the first side 17 and the second side 19. An example of a filter that includes a prefilter is shown in FIG. 5.

도 5에는, 더러운 기체 스트림(101)으로부터 오염물을 제거하기 위한 시스템(100)이 도시되어 있다. 시스템(100)은 입상 필터(105), 제1 오염물 제거 필터(110) 및 제2 오염물 제거 필터(110')를 포함한다. 입상 필터(105)는 기체 스트림(101)으로부터 분진 및 연기와 같은 고형 입자를 제거하기 위해 구성된다. 통상적으로, 입상 필터(105)를 사용하는 경우, 입상 필터(105)는 오염물 제거 필터(110, 101)의 업스트림에 위치하여 필터(110, 110')가 입자들로 막히거나 충전될 가능성을 감소시킨다. 하나의 예로서, 제1 오염물 제거 필터(110)는 염기성 오염물을 기체 스트림(101)로부터 제거하도록 구성되고, 제2 오염물 제거 필터(110')는 산성 오염물을 기체 스트림(10)으로부터 제거하도록 구성된다. 또 다른 양태로서, 필터들(110, 110')은 산성 오염물, 염기성 오염물 또는 카보닐 함유 화합물을 제거하기 위한 임의의 방식으로 구성될 수 있다. 입상 필터(105), 오염물 제거 필터(110) 및 오염물 제거 필터(110')를 각각 통과한 후, 세정된 기체 스트림(102)을 얻는다. In FIG. 5, a system 100 for removing contaminants from a dirty gas stream 101 is shown. System 100 includes a granular filter 105, a first decontamination filter 110, and a second decontamination filter 110 ′. The particulate filter 105 is configured to remove solid particles such as dust and smoke from the gas stream 101. Typically, when using particulate filter 105, particulate filter 105 is located upstream of decontamination filter 110, 101 to reduce the likelihood that filter 110, 110 ′ is clogged or filled with particles. Let's do it. As one example, the first contaminant removal filter 110 is configured to remove basic contaminants from the gas stream 101, and the second contaminant removal filter 110 ′ is configured to remove acidic contaminants from the gas stream 10. do. As another aspect, the filters 110, 110 ′ may be configured in any manner to remove acidic contaminants, basic contaminants or carbonyl containing compounds. After passing through the particulate filter 105, the decontamination filter 110 and the decontamination filter 110 ', respectively, a cleaned gas stream 102 is obtained.

입상 필터(105), 필터(110) 및 필터(110') 중의 임의의 것 또는 모두는 하우징(120)과 같은 하우징 내에 보유될 수 있다. 필터들(105, 110, 110')은 서로 인접하여 위치할 수 있거나 필터들 사이에 간격이 있을 수 있다. Any or all of the particulate filter 105, filter 110, and filter 110 ′ may be retained in a housing, such as housing 120. The filters 105, 110, 110 ′ may be located adjacent to each other or there may be a gap between the filters.

조합된 염기 오염물 제거 필터와 입상 필터에 대한 또 다른 구성이 도 6에 필터(70)으로서 도시되어 있다. 오염물 제거 필터(70)는 제1면(77)과 반대편의 제2면(79)을 갖는 본체(72)에 의해 한정된다. 일반적으로, 오염물의 세정될 기체는 제1면(77)을 통해 필터(70)로 도입되고 제2면(79)을 통해 방출된다. 본체(72)는 교호하는 파형 층(74) 및 대향 층(76)을 갖는 도 2의 필터(10')의 본체(12)와 유사하다. 층(74)와 층(76)은 함께 다수의 통로(80)을 한정한다. 통로(80)의 제1 세트는 제1면(79)에서 차단되거나 밀봉되는데, 이는 밀봉부(85)로서 도시되어 있다. 밀봉부(85)의 반대편 말단에서, 통로(80)는 개방된다. 또한, 통로(80)의 제2 세트는 제2면(79)에서 차단되고 밀봉되며 제1면(79)에서 개방된다. Another configuration for the combined base contaminant removal filter and particulate filter is shown as filter 70 in FIG. 6. The decontamination filter 70 is defined by a body 72 having a second surface 79 opposite the first surface 77. In general, gas to be cleaned of contaminants is introduced into filter 70 through first side 77 and discharged through second side 79. Body 72 is similar to body 12 of filter 10 ′ in FIG. 2 with alternating corrugated layers 74 and opposing layers 76. Layer 74 and 76 together define a plurality of passageways 80. The first set of passages 80 are blocked or sealed at the first face 79, which is shown as a seal 85. At the opposite end of the seal 85, the passage 80 is open. In addition, the second set of passageways 80 is blocked and sealed at the second face 79 and open at the first face 79.

사용시, 입상 충전 기체는 제1면(79)에서 개방된 통로(80)로 도입된다. 입상물은 밀봉된 제2면(79)으로 인해 통로(80)에서 포획되는 한편, 기체는 섬유상 기재로 형성된 통로벽을 통과한다. 기재 내부 및 상부의 활성 물질은 공중 오염물을 제거한다. 세정된 기체는 제2면(70)을 통해 방출된다.In use, the particulate fill gas is introduced into the passage 80 open at the first side 79. The particulate is captured in the passage 80 due to the sealed second side 79, while the gas passes through the passage wall formed of the fibrous substrate. Active material in and on the substrate removes airborne contaminants. The cleaned gas is discharged through the second side 70.

필터(70)는 z-필터, 직통 유동 필터 또는 직렬 필터라고 한다. 필터(70)과 같은 필터의 입상물 제거 특성이, 예를 들면, 미국 특허 제5,820,646호, 제6,190,432호 및 제6,350,291호에 기재되어 있다.The filter 70 is called a z-filter, a direct flow filter, or a series filter. Particulate removal characteristics of filters such as filter 70 are described, for example, in US Pat. Nos. 5,820,646, 6,190,432 and 6,350,291.

제거되지 않고 필터(10)를 통과한 오염물이 존재하는 경우, 이의 양을 모니터링하기 위한 지시약 또는 표시 시스템이 필터(10) 또는 다른 양태들 중의 하나의 다운스트림에 위치한다. 이러한 지시약은 잘 알려져 있다.If there is contaminant that has not been removed and has passed through the filter 10, an indicator or indicator system for monitoring its amount is located downstream of the filter 10 or one of the other aspects. Such indicators are well known.

필터(10)의 형태 및 크기는 기체의 필터(10)에서의 체류 시간에 근거하여 관통 기체 또는 공기로부터 목적하는 양의 오염물을 제거하도록 선택된다. 예를 들면, 바람직하게는 90% 이상, 보다 바람직하게는 95% 이상의 오염물이 제거된다. 몇몇 양태에 있어서, 98% 이상의 많은 양의 오염물이 제거된다. 제거될 오염물에 대한 목적량은 용도 및 오염물의 양 및 유형에 따라 상이한 것으로 여겨진다. 한 예로서, 반도체 가공 설비의 경우, 필터(10) 속의 도입 공기의 체류 시간은 통상 약 0.06 내지 0.36초이며, 이는 두께가 약 7.6 내지 15cm인 부재를 사용하여 달성할 수 있다. The shape and size of the filter 10 is selected to remove the desired amount of contaminants from the penetrating gas or air based on the residence time of the gas in the filter 10. For example, at least 90%, more preferably at least 95% of contaminants are removed. In some embodiments, large amounts of contaminants of at least 98% are removed. The desired amount for the contaminant to be removed is believed to differ depending on the use and the amount and type of contaminant. As an example, in the case of semiconductor processing equipment, the residence time of the introduced air in the filter 10 is typically about 0.06 to 0.36 seconds, which can be achieved using a member having a thickness of about 7.6 to 15 cm.

다음 비제한적인 실시예는 본 발명을 추가로 설명할 것이다. 실시예에서 모든 부, %, 비 등은 달리 언급하지 않는 한 중량을 기준으로 한다. The following non-limiting examples will further illustrate the present invention. All parts, percentages, ratios, etc. in the examples are by weight unless otherwise indicated.

2개의 상이한 본체를 오염물 제거 부재용으로 사용한다.Two different bodies are used for the decontamination member.

본체 1: 본체 1은 편평한 대향 시트와 사인파형 시트를 교호시켜 형성한 도 2의 본체와 유사하다. 각각의 시트는 100% 셀룰로즈 섬유로 제조된다. 시트를 감아 원주를 형성한다. 생성된 반구형 통로는 대략적인 높이가 3.4mm이고 폭이 5.0mm이다. 각각의 통로의 단면적은 약 8.5mm2이다. 시트들을 우레탄 접착제로 결합시킨다. Main body 1: The main body 1 is similar to the main body of FIG. 2 formed by alternating a flat counter sheet and a sinusoidal sheet. Each sheet is made of 100% cellulose fiber. The sheet is wound to form a circumference. The resulting hemispherical passageway is approximately 3.4 mm in height and 5.0 mm in width. The cross-sectional area of each passageway is about 8.5 mm 2 . The sheets are joined with a urethane adhesive.

본체 2: 본체 2는 본체 1과 유사한데, 단 본체 2는 대략적인 높이가 1.05mm이고 폭이 2.90mm인 반구형 통로를 갖는다. 각각의 통로의 단면적은 약 1.5mm2이다. 시트들은 60% 셀룰로즈 섬유와 40% PET 섬유로 제조된다. 시트들을 초음파 에너지로부터 생성된 열로 용융시킨 열가소성 물질로 결합시킨다.Body 2: Body 2 is similar to Body 1 except that Body 2 has a hemispherical passageway of approximately 1.05 mm in height and 2.90 mm in width. The cross-sectional area of each passageway is about 1.5 mm 2 . The sheets are made of 60% cellulose fibers and 40% PET fibers. The sheets are joined with a thermoplastic melted with heat generated from ultrasonic energy.

산성 함침된 예Acid Impregnated Example

본체를 다음과 같은 방법으로 산성 물질로 함침시킨다. 소정 용량의 산성 용액을 비이커에 넣는다. 섬유상 본체를 비이커에 넣어 본체 전부를 용액에 침지시킨다. 대략 60초 후, 본체를 제거하고 1시간 동안 오븐 속에서 건조시킨다. 건조시킨 후, 생성된 필터 부재를 이의 예상 수명을 측정하기 위해 시험한다.The body is impregnated with an acidic substance in the following manner. A predetermined volume of acidic solution is placed in a beaker. The fibrous body is placed in a beaker to immerse the whole body in the solution. After approximately 60 seconds, the body is removed and dried in the oven for 1 hour. After drying, the resulting filter element is tested to determine its life expectancy.

돌파 시험 1Breakthrough Test 1

필터 부재를 시험 챔버에 넣고 밀봉하여 필터의 업스트림측과 다운스트림측을 제공한다. 암모니아를 50ppm 함유하는 공기 스트림을 필터 부재의 업스트림측으로 30ℓ/분의 유량으로 전달한다. 업스트림과 다운스트림 암모니아 농도를 암모니아 검출기를 사용하여 모니터링한다.The filter element is placed in a test chamber and sealed to provide the upstream and downstream sides of the filter. An air stream containing 50 ppm of ammonia is delivered to the upstream side of the filter element at a flow rate of 30 l / min. Upstream and downstream ammonia concentrations are monitored using an ammonia detector.

비교 실시예 A: 35중량% 시트르산 수용액을 제조한다. 직경이 약 3.8cm이고 길이가 약 7.5cm인 본체 1을 당해 용액으로 함침시킨다. 비교 실시예 A를 돌파 시험 1로 시험하고 결과를 도 7의 그래프에 도시한다. Comparative Example A: An aqueous 35% by weight citric acid solution was prepared. Body 1, about 3.8 cm in diameter and about 7.5 cm in length, is impregnated with the solution. Comparative Example A is tested in Breakthrough Test 1 and the results are shown in the graph of FIG. 7.

실시예 1: 35중량% 시트르산과 6중량% 폴리아크릴산의 수용액을 제조한다. 직경이 약 3.8cm이고 길이가 약 7.5cm인 본체 1을 당해 용액으로 함침시킨다. 실시예 1을 돌파 시험 1로 시험하고 결과를 도 7의 그래프에 도시한다. Example 1: An aqueous solution of 35% citric acid and 6% polyacrylic acid was prepared. Body 1, about 3.8 cm in diameter and about 7.5 cm in length, is impregnated with the solution. Example 1 is tested by Breakthrough Test 1 and the results are shown in the graph of FIG. 7.

실시예 2: 35중량% 시트르산과 1중량% 폴리아크릴산의 수용액을 제조한다. 직경이 약 3.8cm이고 길이가 약 7.5cm인 본체 1을 당해 용액으로 함침시킨다. 실시예 2를 돌파 시험 1로 시험하고 결과를 도 7의 그래프에 도시한다. Example 2: An aqueous solution of 35% citric acid and 1% polyacrylic acid was prepared. Body 1, about 3.8 cm in diameter and about 7.5 cm in length, is impregnated with the solution. Example 2 is tested by Breakthrough Test 1 and the results are shown in the graph of FIG. 7.

실시예 3: 35중량% 시트르산과 0.5중량% 나트륨 벤조에이트의 수용액을 제조한다. 직경이 약 3.8cm이고 길이가 약 7.5cm인 본체 1을 당해 용액으로 함침시킨다. 실시예 3을 돌파 시험 1로 시험하고 결과를 도 7의 그래프에 도시한다. Example 3: An aqueous solution of 35 wt% citric acid and 0.5 wt% sodium benzoate is prepared. Body 1, about 3.8 cm in diameter and about 7.5 cm in length, is impregnated with the solution. Example 3 is tested by Breakthrough Test 1 and the results are shown in the graph of FIG. 7.

도 7은 시간에 따라(x좌표를 따라) 10% 역치에 도달하는 시간(분)이 비교 실시예 A와 실시예 2 둘 모두에 있어서 감소하지만, 비교 실시예 A만큼 신속하지 않음을 보여준다. 시험 기간 동안, 실시예 1 및 실시예 3은 성능 감소가 없음을 나타낸다.7 shows that the time (minutes) to reach the 10% threshold over time (along the x-coordinate) decreases in both Comparative Example A and Example 2, but not as quickly as Comparative Example A. During the test period, Examples 1 and 3 show no performance loss.

비교 실시예 B: 15중량% 시트르산과 15중량% 우레아의 수용액을 제조한다. 직경이 약 3.8cm이고 길이가 약 7.5cm인 본체 1을 당해 용액으로 함침시킨다. 비교 실시예 B를 돌파 시험 1로 시험하고 결과를 도 8의 그래프에 도시한다. Comparative Example B: An aqueous solution of 15 wt% citric acid and 15 wt% urea is prepared. Body 1, about 3.8 cm in diameter and about 7.5 cm in length, is impregnated with the solution. Comparative Example B is tested by Breakthrough Test 1 and the results are shown in the graph of FIG. 8.

실시예 4: 15중량% 시트르산과 10중량% 폴리아크릴산의 수용액을 제조한다. 직경이 약 3.8cm이고 길이가 약 7.5cm인 본체 1을 당해 용액으로 함침시킨다. 실시예 4를 돌파 시험 1로 시험하고 결과를 도 8의 그래프에 도시한다. Example 4: An aqueous solution of 15% citric acid and 10% polyacrylic acid is prepared. Body 1, about 3.8 cm in diameter and about 7.5 cm in length, is impregnated with the solution. Example 4 is tested by Break Test 1 and the results are shown in the graph of FIG. 8.

도 8은 시간에 따라(x좌표에 따라) 10% 역치에 도달하는 시간(분)이 습윤제 를 포함하는 비교 실시예 B의 경우 감소함을 보여준다. 시험 기간 동안, 실시예 4는 성능 감소가 없음을 나타낸다.FIG. 8 shows that the time (minutes) to reach the 10% threshold over time (depending on the x-coordinate) decreases for Comparative Example B with humectant. During the test period, Example 4 shows no performance loss.

실시예 5: 35중량% 시트르산과 0.5중량% 황산나트륨의 수용액을 제조한다. 직경이 약 3.8cm이고 길이가 약 2.5cm인 본체 2를 당해 용액으로 함침시킨다. 실시예 5를 돌파 시험 1로 시험하고 결과를 도 9의 그래프에 도시한다. Example 5: An aqueous solution of 35% by weight citric acid and 0.5% by weight sodium sulfate is prepared. Body 2, about 3.8 cm in diameter and about 2.5 cm in length, is impregnated with the solution. Example 5 is tested by Break Test 1 and the results are shown in the graph of FIG. 9.

실시예 6: 35중량% 시트르산과 0.5중량% 나트륨 벤조에이트의 수용액을 제조한다. 직경이 약 3.8cm이고 길이가 약 2.5cm인 본체 2를 당해 용액으로 함침시킨다. 실시예 6을 돌파 시험 1로 시험하고 결과를 도 9의 그래프에 도시한다. Example 6: An aqueous solution of 35% citric acid and 0.5% sodium benzoate is prepared. Body 2, about 3.8 cm in diameter and about 2.5 cm in length, is impregnated with the solution. Example 6 is tested by Breakthrough Test 1 and the results are shown in the graph of FIG. 9.

실시예 7: 50중량% 시트르산과 0.5중량% 나트륨 벤조에이트의 수용액을 제조한다. 직경이 약 3.8cm이고 길이가 약 2.5cm인 본체 2를 당해 용액으로 함침시킨다. 실시예 7을 돌파 시험 1로 시험하고 결과를 도 9의 그래프에 도시한다. Example 7: An aqueous solution of 50% citric acid and 0.5% sodium benzoate is prepared. Body 2, about 3.8 cm in diameter and about 2.5 cm in length, is impregnated with the solution. Example 7 is tested by Breakthrough Test 1 and the results are shown in the graph of FIG. 9.

실시예 8: 35중량% 시트르산과 0.5중량% 황산나트륨의 수용액을 제조한다. 직경이 약 3.8cm이고 길이가 약 2.5cm인 본체 2를 당해 용액으로 함침시킨다. 실시예 8의 본체를 주말에 걸쳐(대략 48시간) 건조시킨 후, 돌파 시험 1에 따라 시험한다. 그 결과를 도 9의 그래프에 도시한다. Example 8: An aqueous solution of 35 wt% citric acid and 0.5 wt% sodium sulfate was prepared. Body 2, about 3.8 cm in diameter and about 2.5 cm in length, is impregnated with the solution. The body of Example 8 was dried over the weekend (approximately 48 hours) and then tested according to Breakthrough Test 1. The results are shown in the graph of FIG.

도 9는 시험 기간 동안, 실시예 5, 실시예 6 및 실시예 8이 성능 감소가 없 음을 보여준다. 실시예 7은 돌파 시간이 증가했다. 이는 수득되는 시험 데이타 범위가 작고 시험된 필터의 면적이 작기 때문일 것이다. 직경이 3.8cm인 경우, 필터의 중심은 손상되고 10% 돌파 시간의 약간의 변동을 야기하지만 전체 능력은 우수한다. 9 shows that, during the test period, Example 5, Example 6, and Example 8 had no performance loss. In Example 7, the breakthrough time increased. This may be due to the small range of test data obtained and the small area of the filters tested. If the diameter is 3.8 cm, the center of the filter is damaged and causes a slight variation in 10% breakthrough time but the overall capability is good.

알칼리성 함침된 실시예Alkaline Impregnated Example

본체를 다음 방법에 따라 염기성 물질에 함침시킨다. 소정 용량의 염기성 용액을 비이커에 넣는다. 섬유상 본체를 비이커에 넣어 본체 전부를 용액에 침지시킨다. 대략 60초 후, 본체를 제거하고 1시간 동안 오븐 속에서 건조시킨다. 건조시킨 후, 생성된 필터 부재를 이의 예상 수명을 측정하기 위해 시험한다. 필터 부재를 시험 챔버에 넣고 밀봉하여 필터의 업스트림측과 다운스트림측을 제공한다.The body is impregnated with the basic material according to the following method. The desired volume of basic solution is placed in a beaker. The fibrous body is placed in a beaker to immerse the whole body in the solution. After approximately 60 seconds, the body is removed and dried in the oven for 1 hour. After drying, the resulting filter element is tested to determine its life expectancy. The filter element is placed in a test chamber and sealed to provide the upstream and downstream sides of the filter.

돌파 시험 2Breakthrough Test 2

돌파 시험 2의 경우, SO2 500ppb를 함유하고 상대 습도가 50%인 공기 스트림을 필터 부재의 업스트림측으로 30ℓ/분의 유량으로 전달한다. 업스트림과 다운스트림의 이산화황 농도를 SO2 검출기를 사용하여 모니터링한다.For breakthrough test 2, an air stream containing 500 ppb SO 2 and a relative humidity of 50% is delivered to the upstream side of the filter element at a flow rate of 30 l / min. Sulfur dioxide concentrations upstream and downstream are monitored using a SO 2 detector.

돌파 시험 3Breakthrough Test 3

돌파 시험 3의 경우, SO2 50ppm을 함유하고 상대 습도가 50%인 공기 스트림 을 필터 부재의 업스트림측으로 30ℓ/분의 유량으로 전달한다. 업스트림과 다운스트림의 이산화황 농도를 SO2 검출기를 사용하여 모니터링한다.For breakthrough test 3, an air stream containing 50 ppm SO 2 and a relative humidity of 50% is delivered to the upstream side of the filter element at a flow rate of 30 l / min. Sulfur dioxide concentrations upstream and downstream are monitored using a SO 2 detector.

비교 실시예 C: 20중량% 탄산칼륨(K2CO3) 수용액을 제조한다. 직경이 약 3.8cm이고 길이가 약 7.5cm인 본체 2를 당해 용액으로 함침시킨다. 비교 실시예 C를 돌파 시험 2로 시험하고 결과를 도 10의 그래프에 도시한다. Comparative Example C: An aqueous 20% wt potassium carbonate (K 2 CO 3 ) aqueous solution was prepared. Body 2, about 3.8 cm in diameter and about 7.5 cm in length, is impregnated with the solution. Comparative Example C is tested in Breakthrough Test 2 and the results are shown in the graph of FIG. 10.

비교 실시예 D: 20중량% 탄산칼륨(K2CO3) 수용액을 제조한다. 직경이 약 3.8cm이고 길이가 약 7.5cm인 본체 2를 당해 용액으로 함침시킨다. 비교 실시예 D를 돌파 시험 2로 시험하고 결과를 도 10의 그래프에 도시한다. Comparative Example D: A 20 wt% aqueous potassium carbonate (K 2 CO 3 ) solution was prepared. Body 2, about 3.8 cm in diameter and about 7.5 cm in length, is impregnated with the solution. Comparative Example D is tested with Breakthrough Test 2 and the results are shown in the graph of FIG. 10.

실시예 9: 20중량% 탄산칼륨(K2CO3)와 6.6중량% KI 수용액을 제조한다. 직경이 약 3.8cm이고 길이가 약 7.5cm인 본체 2를 당해 용액으로 함침시킨다. 실시예 9를 돌파 시험 2로 시험하고 결과를 도 10의 그래프에 도시한다. Example 9 Prepare 20 wt% potassium carbonate (K 2 CO 3 ) and 6.6 wt% aqueous KI solution. Body 2, about 3.8 cm in diameter and about 7.5 cm in length, is impregnated with the solution. Example 9 is tested by Break Test 2 and the results are shown in the graph of FIG. 10.

도 10은 시간에 따라 시험된 필터 부재를 통과한 SO2의 양을 보여준다. 촉진제를 포함하는 실시예 9는 비교 실시예 C 및 비교 실시예 D보다 우수한 SO2 제거율을 제공한다.10 shows the amount of SO 2 passed through the filter element tested over time. Example 9 comprising an accelerator provides better SO 2 removal than Comparative Example C and Comparative Example D.

비교 실시예 E: 20중량% 탄산칼륨(K2CO3) 수용액을 제조한다. 직경이 약 3.8cm이고 길이가 약 7.5cm인 본체 2를 당해 용액으로 함침시킨다. 비교 실시예 E를 돌파 시험 3으로 시험한다. 시험된 샘플의 사진을 도 12에 도시한다. Comparative Example E: 20 wt% aqueous potassium carbonate (K 2 CO 3 ) solution was prepared. Body 2, about 3.8 cm in diameter and about 7.5 cm in length, is impregnated with the solution. Comparative Example E is tested by Break Test 3. A photograph of the sample tested is shown in FIG. 12.

실시예 10: 20중량% 탄산칼륨(K2CO3)와 6.6중량% KI 수용액을 제조한다. 직경이 약 3.8cm이고 길이가 약 7.5cm인 본체 2를 당해 용액으로 함침시킨다. 실시예 10을 돌파 시험 3으로 시험한다. 시험된 샘플의 사진을 도 11에 도시한다.Example 10 Prepare 20 wt% potassium carbonate (K 2 CO 3 ) and 6.6 wt% aqueous KI solution. Body 2, about 3.8 cm in diameter and about 7.5 cm in length, is impregnated with the solution. Example 10 is tested by Break Test 3. A photograph of the sample tested is shown in FIG. 11.

비교 실시예 E 및 실시예 10에 대한 돌파시험 3으로부터 얻은 정량 시험 결과는 2개의 필터 부재 수명이 유사함을 보여준다. 그러나, 도 11과 도 12를 비교해보면 2개의 샘플이 동일량의 SO2를 흡착하지만, 필터 전체에 걸친 압력 강하가 상당히 상이하다. 도 12에서 알 수 있는 바와 같이, 비교 실시예 E의 입구측은 물질이 상당히 축적되어 기류 관통용으로 이용 가능한 체적이 감소된다. 비교 실시예 E의 입구측에서의 결정 축적물은 K2SO3인 것으로 확인된다. 실시예 10에 대한 축적물은 관찰되지 않는다(도 11). 이러한 축적물은 저농도하에 돌파 시험 2로는 관찰되지 않는다. Quantitative test results from breakthrough test 3 for Comparative Example E and Example 10 show that the two filter element lifetimes are similar. However, comparing FIG. 11 and FIG. 12, although the two samples adsorb the same amount of SO 2 , the pressure drop across the filter is quite different. As can be seen in FIG. 12, the inlet side of Comparative Example E significantly accumulates material and reduces the volume available for airflow penetration. The crystal accumulation at the inlet side of Comparative Example E was found to be K 2 SO 3 . No accumulation for Example 10 was observed (FIG. 11). This accumulation is not observed in breakthrough test 2 at low concentrations.

반응물 함침 실시예Reactant Impregnation Examples

본체를 다음 방법에 따라 반응 물질로 함침시킨다. 소정 용량의 반응물 용액을 비이커에 넣는다. 섬유상 본체를 비이커에 넣어 본체 전부를 용액에 침지시 킨다. 대략 60초 후, 본체를 제거하고 1시간 동안 오븐 속에서 건조시킨다. The body is impregnated with the reactant according to the following method. The desired volume of reactant solution is placed in a beaker. The fibrous body is placed in a beaker and the whole body is immersed in the solution. After approximately 60 seconds, the body is removed and dried in the oven for 1 hour.

건조시킨 후, 생성된 필터 부재를 이의 예상 수명을 측정하기 위해 시험한다. After drying, the resulting filter element is tested to determine its life expectancy.

돌파 시험 4Breakthrough Test 4

돌파 시험 4의 경우, 필터 부재를 시험 챔버에 넣고 밀봉하여 필터의 업스트림측과 다운스트림측을 제공한다. 포름알데히드 0.7ppm을 함유하고 상대 습도가 50%인 공기 스트림을 필터 부재의 업스트림측으로 30ℓ/분의 유량으로 전달한다. 필터 부재는 직경이 3.8cm이고 길이가 2.54cm이다. 다운스트림의 포름알데히드 농도를 검출기를 사용하여 모니터링한다.For breakthrough test 4, the filter element is placed in a test chamber and sealed to provide the upstream and downstream sides of the filter. An air stream containing 0.7 ppm of formaldehyde and having a relative humidity of 50% is delivered to the upstream side of the filter element at a flow rate of 30 l / min. The filter element is 3.8 cm in diameter and 2.54 cm in length. Formaldehyde concentration downstream is monitored using a detector.

비교 실시예 F: 필터 부재를 직경이 약 3.8cm이고 길이가 약 2.54cm인 본체 1로부터 제조한다. 본체 기재의 표면 또는 기재 처리는 없다.Comparative Example F: A filter element is made from body 1 having a diameter of about 3.8 cm and a length of about 2.54 cm. There is no surface or substrate treatment of the main body substrate.

실시예 11: 5중량% 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄 수용액을 제조한다. 직경이 약 3.8cm이고 길이가 약 2.54cm인 본체 1을 당해 용액으로 함침시킨다. Example 11: A 5 wt% tris (hydroxymethyl) aminomethane aqueous solution is prepared. Body 1, about 3.8 cm in diameter and about 2.54 cm in length, is impregnated with the solution.

실시예 11 및 비교 실시예 F를 돌파 시험 4에 따라서 시험하고, 그 결과를 도 13에 도시한다. 도 13의 그래프는 함침된 필터 부재(실시예 11)가 수명이 대폭 연장되었음을 나타낸다. 포름알데히드 양은 비교 실시예 F의 경우에는 거의 즉시 0.5ppm에 도달하는 반면, 실시예 11은 적어도 5000분 후에 0.5ppm 알데히드에 도달 한다. Example 11 and Comparative Example F were tested according to Breakthrough Test 4, and the results are shown in FIG. The graph of FIG. 13 shows that the impregnated filter element (Example 11) has greatly extended its life. The amount of formaldehyde reached 0.5 ppm almost immediately for Comparative Example F, while Example 11 reached 0.5 ppm aldehyde after at least 5000 minutes.

본 발명의 다수의 특성 및 이점이 발명의 구조 및 작용과 더불어 위의 상세한 설명에 기재되어 있지만, 기재된 내용은 설명을 위한 것일 뿐이며 상세하게는 특히 부품의 형상, 크기 및 배열에 있어서 본 발명의 원리 내에서 첨부된 청구의 범위가 나타내는 용어들의 광범위한 일반적인 의미가 지시하는 정도로 변경될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.While numerous features and advantages of the invention are set forth in the foregoing Detailed Description, together with the structure and operation of the invention, the disclosure is for illustrative purposes only and in particular the principles of the invention in terms of shape, size and arrangement of the components. It is to be understood that within the scope of the appended claims, the broad general meaning of the terms may be varied to the extent indicated.

Claims (21)

섬유상 기재 및 당해 기재 전체에 걸쳐서 시트르산과 하나 이상의 방부제 또는 안정제(a), 염기성 물질과 촉진제(b)(여기서, 필터는 습윤제를 함유하지 않는다) 또는 아황산염, 중아황산염, 암모니아의 유도체, 구체적으로는 안정한 고분자량 아민 및 강알칼리로 이루어진 그룹으로부터 선택된 반응물(c) 중의 하나인 활성 물질을 포함하는 본체를 포함하는 오염물 제거 필터.Citric acid and one or more preservatives or stabilizers (a), basic materials and accelerators (b), wherein the filter does not contain a humectant, or sulfites, bisulfites, ammonia throughout the fibrous substrate and throughout the substrate, in particular A contaminant removal filter comprising a body comprising an active material which is one of the reactants (c) selected from the group consisting of stable high molecular weight amines and strong alkalis. 제1항에 있어서, 방부제가, 존재하는 경우, 나트륨 벤조에이트, 벤조산, 질산칼륨, 아질산칼륨, 아질산나트륨, 질산나트륨, 메틸 파라벤, 에틸 파라벤, 프로필 파라벤, 부틸 파라벤, 프로피온산, 나트륨 프로피오네이트, 칼슘 프로피오네이트, 소르브산, 칼륨 소르베이트, 아세트산, 인산, 나트륨 소르베이트, 칼슘 소르베이트, 칼륨 벤조에이트, 칼슘 벤조에이트, 에틸 파라-하이드록시벤조에이트, 나트륨 에틸 파라-하이드록시벤조에이트, 프로필 파라-하이드록시벤조에이트, 비페닐, 디페닐, 오르토페닐 페놀, 나트륨 오르토페닐 페놀, 아황산나트륨, 황산나트륨 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 오염물 제거 필터.The method of claim 1, wherein the preservative, if present, sodium benzoate, benzoic acid, potassium nitrate, potassium nitrite, sodium nitrite, sodium nitrate, methyl paraben, ethyl paraben, propyl paraben, butyl paraben, propionic acid, sodium propionate, Calcium propionate, sorbic acid, potassium sorbate, acetic acid, phosphoric acid, sodium sorbate, calcium sorbate, potassium benzoate, calcium benzoate, ethyl para-hydroxybenzoate, sodium ethyl para-hydroxybenzoate, propyl A decontamination filter selected from the group consisting of para-hydroxybenzoate, biphenyl, diphenyl, orthophenyl phenol, sodium orthophenyl phenol, sodium sulfite, sodium sulfate and combinations thereof. 제1항에 있어서, 안정제가, 존재하는 경우, 폴리아크릴산인, 오염물 제거 필터.The contaminant removal filter of claim 1, wherein the stabilizer is polyacrylic acid, when present. 제1항에 있어서, 시트르산과 방부제가 존재하는 경우, 시트르산 대 방부제의 비가, 1:1 내지 5000:1인, 오염물 제거 필터.The contaminant removal filter of claim 1, wherein the citric acid to preservative ratio is from 1: 1 to 5000: 1 when citric acid and preservative are present. 제1항에 있어서, 시트르산과 안정제가 존재하는 경우, 시트르산 대 안정제의 비가 1:1 내지 50:1인, 오염물 제거 필터.The filter of claim 1, wherein the citric acid to stabilizer ratio is between 1: 1 and 50: 1 when citric acid and stabilizer are present. 제1항에 있어서, 염기성 물질이, 존재하는 경우, 탄산염, 중탄산염 및 수산화물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속, 4급 암모늄 화합물, 금속 산화물, 염기성 음이온 이온교환수지 또는 이들의 조합인, 오염물 제거 필터.The contaminant of claim 1, wherein the basic substance, when present, is an alkali or alkaline earth metal, a quaternary ammonium compound, a metal oxide, a basic anion ion exchange resin, or a combination thereof selected from the group consisting of carbonates, bicarbonates and hydroxides. Removal filter. 제6항에 있어서, 염기성 물질이 탄산칼륨인, 오염물 제거 필터.The decontamination filter of claim 6, wherein the basic substance is potassium carbonate. 제1항에 있어서, 촉진제가, 존재하는 경우, 요오드화칼륨, 요오드화나트륨, 요오드화리튬, 요오드산칼륨, 요오드산나트륨 또는 요오드산리튬인, 오염물 제거 필터.The contaminant removal filter according to claim 1, wherein the accelerator, if present, is potassium iodide, sodium iodide, lithium iodide, potassium iodide, sodium iodide or lithium iodide. 제8항에 있어서, 촉진제가 요오드화칼륨인, 오염물 제거 필터.The decontamination filter of claim 8, wherein the promoter is potassium iodide. 제1항에 있어서, 촉진제와 염기성 물질이 존재하는 경우, 촉진제 대 염기성 물질의 비가 1:1 내지 1:5000인, 오염물 제거 필터.The contaminant removal filter of claim 1, wherein the promoter to basic material, when present, has a ratio of promoter to basic material between 1: 1 and 1: 5000. 제10항에 있어서, 촉진제 대 염기성 물질의 비가 1:1 내지 1:10인, 오염물 제거 필터.The decontamination filter of claim 10, wherein the ratio of promoter to basic material is 1: 1 to 1:10. 제1항에 있어서, 암모니아의 유도체가, 존재하는 경우, 2,4-디니트로페닐 하이드라진(DNPH), 2-하이드록시메틸 피페리딘(2-HMP) 및 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄 중의 하나인, 오염물 제거 필터.2. A derivative according to claim 1, wherein a derivative of ammonia, if present in 2,4-dinitrophenyl hydrazine (DNPH), 2-hydroxymethyl piperidine (2-HMP) and tris (hydroxymethyl) aminomethane One, decontamination filter. 제12항에 있어서, 암모니아의 유도체가 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄인, 오염물 제거 필터.The contaminant removal filter of claim 12, wherein the derivative of ammonia is tris (hydroxymethyl) aminomethane. 제1항에 있어서, 아황산염이, 존재하는 경우, 아황산나트륨 또는 아황산칼륨인, 오염물 제거 필터.The contaminant removal filter of claim 1, wherein the sulfite is sodium sulfite or potassium sulfite, when present. 제1항에 있어서, 중아황산염이, 존재하는 경우, 중아황산나트륨 또는 중아황산칼륨인, 오염물 제거 필터.The contaminant removal filter of claim 1, wherein the bisulfite, if present, is sodium bisulfite or potassium bisulfite. 제1항 내지 제15항 중의 어느 한 항에 있어서, 섬유상 기재가 제1면, 제2면, 및 제1면으로부터 제2면으로 연장된 다수의 통로를 갖는, 오염물 제거 필터.The decontamination filter according to any one of claims 1 to 15, wherein the fibrous substrate has a first side, a second side, and a plurality of passages extending from the first side to the second side. 제1항 내지 제16항 중의 어느 한 항에 있어서, 필터가 직통 유동(straight-through flow)용으로 구성된, 오염물 제거 필터.17. The decontamination filter of claim 1, wherein the filter is configured for straight-through flow. 제1항 내지 제17항 중의 어느 한 항에 있어서, 섬유상 기재가 열가소성 섬유를 포함하는, 오염물 제거 필터.18. The decontamination filter of any of claims 1 to 17, wherein the fibrous substrate comprises thermoplastic fibers. 제1항 내지 제18항 중의 어느 한 항에 있어서, 섬유상 기재가 활성탄 섬유를 포함하는, 오염물 제거 필터.The decontamination filter according to any one of claims 1 to 18, wherein the fibrous substrate comprises activated carbon fibers. 제1항에 있어서, 습윤제를 함유하지 않는, 오염물 제거 필터.The contaminant removal filter of claim 1, which contains no humectant. 기재를 제공하는 단계(a) 및Providing a substrate (a) and 활성 물질의 혼합물을 함침에 의해 기재에 도포하는 단계(b)를 포함하는, 제1항 내지 제15항 중의 어느 한 항에 따르는 오염물 제거 필터의 제조방법.16. A method of making a decontamination filter according to any one of claims 1 to 15, comprising the step (b) of applying the mixture of active substances to the substrate by impregnation.
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US10/928,776 2004-08-27
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US10/927,708 2004-08-27
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US11/016,013 2004-12-17

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009058598A2 (en) * 2007-11-01 2009-05-07 Shawndra Products, Incorporated Hydrogen sulfide filter

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101646479B (en) * 2007-02-26 2012-10-17 唐纳森公司 Air filter arrangement
US8636826B2 (en) * 2009-11-03 2014-01-28 Societe Bic Hydrogen membrane separator
DE102009058067A1 (en) * 2009-12-14 2011-06-16 Mann + Hummel Gmbh Compact filter, method for producing a compact filter and filter medium
JP2011245398A (en) * 2010-05-25 2011-12-08 Ohbayashi Corp Adsorbing and removing material of gaseous ammonia, method for producing the material, and method for removing gaseous ammonia by using the material
US9943800B2 (en) 2012-02-28 2018-04-17 Koninklijke Philips N.V. Apparatus for gas cleaning
WO2016097027A1 (en) * 2014-12-17 2016-06-23 Koninklijke Philips N.V. Filter element and gas purification device comprising a filter element
US10639588B2 (en) 2015-08-28 2020-05-05 Serionix, Inc. Gas filters for acidic contaminants
CN114073935A (en) * 2015-10-22 2022-02-22 格瑞福技术有限公司 Treated activated carbon for removal of organic and inorganic contaminants from air
CN109959116A (en) * 2019-03-21 2019-07-02 佛山市顺德区阿波罗环保器材有限公司 A kind of display methods and device in air purifier active carbon filter screen service life
US11839780B1 (en) 2023-05-25 2023-12-12 Krishan Kumar Singal Air purifier and method

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6253658A (en) * 1985-09-03 1987-03-09 株式会社資生堂 Deodorant
JPS62129142A (en) * 1985-12-02 1987-06-11 Nippon Chem Ind Co Ltd:The Air purifying agent
JPS6458258A (en) * 1987-05-22 1989-03-06 Toray Industries Deodorant
JP2638215B2 (en) * 1988-08-17 1997-08-06 日立プラント建設株式会社 Air purifier
JPH02237566A (en) * 1989-03-10 1990-09-20 Nippon Zeon Co Ltd Deodorizing composition
JPH042350A (en) * 1990-04-20 1992-01-07 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Aldehyde removing agent
JPH06339629A (en) * 1993-06-01 1994-12-13 Kondo Kogyo Kk Air purification agent and filter for air purification
EP0848637A1 (en) * 1996-05-31 1998-06-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Air filtration device
JPH10235130A (en) * 1997-02-25 1998-09-08 Matsushita Electric Works Ltd Filter
JP2004049889A (en) * 2002-05-30 2004-02-19 Shiseido Co Ltd Deodorant composition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009058598A2 (en) * 2007-11-01 2009-05-07 Shawndra Products, Incorporated Hydrogen sulfide filter
WO2009058598A3 (en) * 2007-11-01 2009-07-30 Shawndra Products Inc Hydrogen sulfide filter

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Publication number Publication date
WO2006026517A2 (en) 2006-03-09
WO2006026517A3 (en) 2006-08-03
JP2008511403A (en) 2008-04-17
EP1793925A2 (en) 2007-06-13

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