KR20240039137A

KR20240039137A - 정수 필터 및 정수기

Info

Publication number: KR20240039137A
Application number: KR1020247004395A
Authority: KR
Inventors: 겐고 스즈키; 슈지 가와사키; 사토루 아리타; 데츠야 하나모토; 히로에 요시노부
Original assignee: 주식회사 쿠라레
Priority date: 2021-07-30
Filing date: 2022-07-26
Publication date: 2024-03-26
Also published as: JPWO2023008437A1; TW202313483A; WO2023008437A1; CN117730058A; US20240299904A1

Abstract

본 발명에 관련된 정수 필터는, 활성탄 및 1 종 이상의 섬유상 바인더를 포함하고, 상기 섬유상 바인더는, 최대 섬유 길이가 3.0 mm 이상이고, 또한, 이하의 (a) ∼ (c) : (a) 평균 셰이프가 80 ％ 이하 ; (b) 평균 섬유 폭이 20 ㎛ 이하 ; 및, (c) 섬유 길이 분포에 있어서, 길이 1.0 mm ∼ 2.0 mm 의 섬유에 대한 길이 0.2 mm ∼ 0.5 mm 의 섬유의 빈도의 비율이 1.0 이상, 중 하나 이상의 물성을 갖는다.

Description

정수 필터 및 정수기

본 발명은, 활성탄 및 섬유상 바인더를 포함하는 정수 필터, 그리고 그것을 구비하는 정수기에 관한 것이다.

수돗물의 수질에 관한 안전 위생상의 관점에서, 수돗물 중에 포함되는 클로로포름, 트리할로메탄류 등의 VOC (휘발성 유기 화합물), 탁함 물질, 2-메틸이소보르네올 (이하, 간단히「2-MIB」라고도 칭한다) 과 같은 곰팡내 원인 물질 등의 여러 가지 물질을 제거하는 것이 요망되고 있다. 이들 물질을 제거하기 위해, 일반적으로, 활성탄 및 섬유상 바인더를 포함하는 성형체로 이루어지는 정수 필터가 사용된다.

예를 들면, 특허문헌 1 에는, 활성탄을 포함하는 흡착재와 섬유상 바인더를 함유하는 성형 흡착체가 기재되어 있다. 당해 성형 흡착체에서는, 활성탄의 입도를 조정함으로써, 성형 흡착체를 성형했을 때에 활성탄 입자 사이에 적절히 공극을 형성시켜, 최종적으로 흡착 성능이 우수하고, 또한 통수 압력 손실이 작은 성형 흡착체로 할 수 있다고 기재되어 있다.

또한, 예를 들면, 특허문헌 2 에는, 활성탄을 주성분으로 하는 여과재를, 섬유상 바인더를 사용하여 성형하는 성형 흡착체가 기재되어 있다. 당해 성형 흡착체에서는, 입도를 조정한 활성탄 및 피브릴화에 의해 여수도 (濾水度) 를 특정 범위까지 낮게 조정한 섬유상 바인더를 사용함으로써, 성형 흡착체의 흡착 능력을 높이면서도, 성형 강도를 높게 또한 여과 저항을 낮게 할 수 있다고 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 2015-112518호 일본 공개특허공보 2011-255310호

본 발명은, 우수한 흡착 성능을 갖는 정수 필터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 실시한 결과, 본 발명에 도달하였다. 즉, 본 발명은 이하의 바람직한 양태를 포함한다.

본 발명의 제 1 국면에 관련된 정수 필터는, 활성탄 및 1 종 이상의 섬유상 바인더를 포함하고,

상기 섬유상 바인더는, 최대 섬유 길이가 3.0 mm 이상이고, 또한 이하의 (a) ∼ (c) :

(a) 평균 셰이프가 80 ％ 이하 ;

(b) 평균 섬유 폭이 20 ㎛ 이하 ; 및,

(c) 섬유 길이 분포에 있어서, 길이 1.0 mm ∼ 2.0 mm 의 섬유에 대한 길이 0.2 mm ∼ 0.5 mm 의 섬유의 빈도의 비율이 1.0 이상, 중 하나 이상의 물성을 갖는다.

또는, 본 발명의 다른 제 1 국면에 관련된 정수 필터는, 활성탄 및 1 종류 이상의 섬유상 바인더를 포함하고,

상기 정수 필터의 활성탄층 표면의 명도 L^* 가 29 이상이다.

본 발명의 제 2 국면에 관련된 정수기는, 본 발명의 제 1 국면에 관련된 정수 필터를 구비한다.

도 1 은, 실시형태 1 및 2 에 있어서의 정수 필터를 조제하기 위한 형틀의 일례를 나타내는 사시도를 나타낸다.
도 2 는, 도 1 의 형틀을 사용하여 얻어지는 실시형태 1 및 2 에 있어서의 정수 필터의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 3 은, 섬유상 바인더의 섬유의 셰이프 (％) 의 산출 방법을 설명하기 위한 개략도이다.

최근, 특히 가정용의 정수 필터로서, 소형이어도 흡착성이 우수한 정수 필터가 요구되고 있다. 그러나, 소형화한 정수 필터에 의하면, 흡착재인 활성탄과의 접촉 빈도가 필연적으로 적어지기 때문에, 종래의 일반적인 크기의 정수 필터와 동등하게 우수한 흡착성을 발휘시키는 것은 어렵다.

상기 서술한 특허문헌 1 또는 특허문헌 2 에 기재되어 있는 바와 같이, 활성탄의 입도 조정을 실시함으로써, 정수 필터의 흡착 성능을 높일 수는 있다. 그러나, 흡착재인 활성탄의 물성 조정의 수단만으로는, 정수 필터의 흡착 성능의 새로운 향상은 제한된다. 그 때문에, 흡착재의 변경 및/또는 흡착재의 입도 등의 물성 조정 이외의 관점에서 고흡착성을 실현할 수 있는 신규의 정수 필터의 개발이 요구된다.

그래서, 본 발명자들이 예의 연구한 결과, 정수 필터에 포함되는 섬유상 바인더가 소정의 물성을 갖는 경우, 정수 필터가 고밀도화되어, 정수 필터의 흡착 성능을 향상시킬 수 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 이와 같이 소정의 물성을 갖는 섬유상 바인더를 포함시켜 고밀도화시킨 정수 필터는, 당해 정수 필터의 활성탄층 표면의 명도 L^*가 높은 값이 되는 것을 알 수 있었다.

이하에 본 발명의 실시형태를 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명의 범위는 여기서 설명하는 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 저해하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경을 할 수 있다.

1. 정수 필터

1-1. 실시형태 1

실시형태 1 에 있어서의 정수 필터는, 활성탄 및 1 종 이상의 섬유상 바인더를 포함하고, 당해 섬유상 바인더는, 최대 섬유 길이가 3.0 mm 이상이고, 또한 이하의 (a) ∼ (c) :

(a) 평균 셰이프가 80 ％ 이하 ;

(b) 평균 섬유 폭이 20 ㎛ 이하 ; 및,

이와 같은 구성을 갖는 정수 필터는, 우수한 흡착 성능을 갖는다. 구체적으로는, 상기 구성을 가짐으로써, 정수 필터를 고밀도화할 수 있고, 물과 흡착재인 활성탄과의 접촉 빈도도 향상시킬 수 있다. 그 결과, 최종적으로 정수 필터의 흡착 성능을 향상시킬 수 있다.

[정수 필터의 구성]

실시형태 1 에 있어서의 정수 필터는, 활성탄 및 1 종 이상의 섬유상 바인더를 포함한다. 이하, 이들 성분을 상세하게 설명한다.

(섬유상 바인더)

정수 필터에 포함되는 섬유상 바인더는, 최대 섬유 길이가 3.0 mm 이상이다. 정수 필터가 최대 섬유 길이 3.0 mm 이상의 섬유상 바인더를 포함함으로써, 강고한 성형체의 골조가 형성되어, 높은 필터 강도를 실현할 수 있다. 최대 섬유 길이는, 바람직하게는 3.5 mm 이상이고, 보다 바람직하게는 4.0 mm 이상, 특히 바람직하게는 4.5 mm 이상이다. 또, 최대 섬유 길이의 상한은 정수 필터의 성형체의 형성에 영향을 미치지 않는 한 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 8 mm 이하인 것이 바람직하다.

또한, 최대 섬유 길이가 3.0 mm 이상인 섬유상 바인더는, 이하의 (a) ∼ (c) :

(a) 평균 셰이프가 80 ％ 이하 ;

(b) 평균 섬유 폭이 20 ㎛ 이하 ; 및,

본 명세서에 있어서, 섬유상 바인더의 물성에 관한,「평균 셰이프」,「평균 섬유 폭」,「섬유 길이 분포」및「평균 피브릴 면적」이란, 각각,「길이 가중 평균 셰이프」,「길이 가중 평균 섬유 폭」,「길이 가중 섬유 길이 분포」및「길이 가중 평균 피브릴 면적」을 의미한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 이들 수치 및「최대 섬유 길이」는, 이후의 실시예에 있어서 상세하게 서술하는 바와 같이, 섬유 물성 측정 장치 (「L＆W FIBER TESTER PLUS^＋」, ABB Ltd. 제조) 에 의한 섬유 길이가 200 ㎛ 이상인 20,000 개의 섬유의 화상 해석을 실시하고, 후술하는 식 (1) ∼ 식 (4) 를 이용함으로써 산출되는 값으로 한다.

또, 본 명세서에 있어서, 정수 필터가 2 종 이상의 섬유상 바인더를 포함하는 경우,「최대 섬유 길이」,「평균 셰이프」,「평균 섬유 폭」,「섬유 길이 분포」및「평균 피브릴 면적」의 수치는, 이후의 실시예에 있어서 상세하게 서술하는 바와 같이, 2 종 이상의 섬유상 바인더의 혼합물을 사용한 섬유의 화상 해석에 의해 산출되는 값으로 한다.

정수 필터가 최대 섬유 길이 3.0 mm 이상 또한 상기 (a) ∼ (c) 중 하나 이상의 물성을 갖는 섬유상 바인더를 포함함으로써, 정수 필터를 고밀도화시켜, 정수 필터의 흡착 성능을 향상시킬 수 있다. 이하, 섬유상 바인더에 있어서의 (a) ∼ (c) 의 각각의 물성에 대하여 상세하게 설명한다.

(a) 평균 셰이프가 80 ％ 이하

섬유상 바인더의 평균 셰이프란, 바꾸어 말하면, 물에 분산되었을 때의 섬유상 바인더의 섬유의 직선성의 정도를 의미한다. 즉, 평균 셰이프의 값이 100 ％ 로부터 보다 작은 값이 될수록, 섬유의 직선성이 낮다. 평균 셰이프가 80 ％ 이하인 경우, 물에 분산되었을 때의 섬유상 바인더의 섬유의 직선성이 낮기 때문에, 정수 필터의 성형시에 있어서 섬유의 형상이 변형되기 쉬워져, 활성탄과 섬유가 그 사이에 있어서 얽히기 쉬워진다. 그 결과, 정수 필터를 고밀도화시킬 수 있어, 정수 필터의 흡착 성능의 향상으로 이어진다.

섬유상 바인더의 평균 셰이프는, 바람직하게는 79 ％ 이하, 보다 바람직하게는 78 ％ 이하이다. 섬유상 바인더의 평균 셰이프가 보다 작을수록, 섬유의 형상이 보다 변형되기 쉽고, 활성탄과 섬유가 그 사이에 있어서 보다 얽히기 쉬워져, 정수 필터를 보다 고밀도화시킬 수 있다.

또한, 섬유상 바인더의 평균 셰이프의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 평균 셰이프는, 바람직하게는 70 ％ 이상이다. 섬유상 바인더의 평균 셰이프가 70 ％ 이상임으로써 정수 필터의 양호한 통수성을 확보할 수 있다.

(b) 평균 섬유 폭이 20 ㎛ 이하

섬유상 바인더의 평균 섬유 폭이 20 ㎛ 이하임으로써, 섬유 강도가 약해진다. 그 때문에, 정수 필터의 성형시에 있어서 섬유의 형상이 변형되기 쉬워져, 활성탄과 섬유가 그 사이에 있어서 얽히기 쉬워진다. 그 결과, 정수 필터를 고밀도화시킬 수 있어, 정수 필터의 흡착 성능의 향상으로 이어진다.

섬유상 바인더의 평균 섬유 폭은, 바람직하게는 19.5 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 18.5 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 18 ㎛ 이하이다. 섬유상 바인더의 평균 섬유 폭이 보다 작을수록, 섬유의 형상이 보다 변형되기 쉽고, 활성탄과 섬유가 그 사이에 있어서 보다 얽히기 쉬워져, 정수 필터를 보다 고밀도화시킬 수 있다. 또한, 섬유상 바인더의 평균 섬유 폭의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 평균 섬유 폭은 16 ㎛ 이상이다.

(c) 섬유 길이 분포에 있어서, 길이 1.0 mm ∼ 2.0 mm 의 섬유에 대한 길이 0.2 mm ∼ 0.5 mm 의 섬유의 빈도의 비율이 1.0 이상

섬유상 바인더의 길이 1.0 mm ∼ 2.0 mm 의 섬유에 대한 길이 0.2 mm ∼ 0.5 mm 의 섬유의 빈도의 비율 (이하,「섬유 길이 비율 (0.2 ㎜ ∼ 0.5 ㎜)/(1.0 ㎜ ∼ 2.0 ㎜)」이라고도 칭한다) 이 1.0 이상인 경우, 바인더의 섬유 길이가 고르지 않고, 또한 짧은 섬유가 보다 많이 존재한다. 그 때문에, 정수 필터의 성형시에 있어서 충전성이 양호해진다. 그 결과, 정수 필터를 고밀도화시킬 수 있어, 정수 필터의 흡착 성능의 향상으로 이어진다.

섬유 길이 비율 (0.2 mm ∼ 0.5 mm)/(1.0 mm ∼ 2.0 mm) 은, 바람직하게는 1.5 이상, 보다 바람직하게는 2.0 이상이다. 또한, 30 이상이어도 된다. 섬유 길이 비율 (0.2 mm ∼ 0.5 mm)/(1.0 mm ∼ 2.0 mm) 이 보다 클수록, 정수 필터를 보다 고밀도화할 수 있어, 정수 필터의 흡착 성능을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 섬유 길이 비율 (0.2 mm ∼ 0.5 mm)/(1.0 mm ∼ 2.0 mm) 의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 섬유 길이 비율 (0.2 mm ∼ 0.5 mm)/(1.0 mm ∼ 2.0 mm) 은, 70 이하여도 되고, 50 이하여도 된다.

아울러, 최대 섬유 길이 3.0 mm 이상 또한 상기 (a) ∼ (c) 중 하나 이상의 물성을 갖는 섬유상 바인더는, 이하의 (d) 의 물성을 갖는 것이 더욱 바람직하다.

(d) 평균 피브릴 면적이 11 ％ 이상

최대 섬유 길이 3.0 mm 이상 또한 상기 (a) ∼ (c) 중 하나 이상의 물성을 갖는 섬유상 바인더의 평균 피브릴 면적이, 11 ％ 이상인 것이 바람직하다. 섬유상 바인더의 평균 피브릴 면적이란, 바꾸어 말하면, 섬유상 바인더의 섬유 전체 면적에 대한 피브릴화된 섬유 부분의 면적의 비율을 의미한다. 섬유상 바인더의 평균 피브릴 면적이 11 ％ 이상임으로써, 정수 필터의 흡착 성능을 보다 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 정수 필터의 강도를 향상시킬 수 있다.

섬유상 바인더의 평균 피브릴 면적은, 보다 바람직하게는 11.5 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 12 ％ 이상, 특히 바람직하게는 14 ％ 이상이다. 섬유상 바인더의 평균 피브릴 면적이 보다 클수록, 정수 필터의 흡착 성능 및 강도를 보다 높게 향상시킬 수 있다. 또한, 섬유상 바인더의 평균 피브릴 면적은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 바람직하게는 20 ％ 이하이다. 섬유상 바인더의 평균 피브릴 면적을 20 ％ 이하로 함으로써, 섬유상 바인더의 피브릴화에 의한 과잉의 가공을 억제하여, 생산성을 높일 수 있다.

최대 섬유 길이 3.0 mm 이상 또한 상기 (a) ∼ (c) 중 하나 이상의 물성을 갖는 섬유상 바인더로는, 물성의 조건을 만족하고, 또한 활성탄을 얽어 성형할 수 있는 바인더라면, 그 종류는 특별히 한정되지 않는다. 이러한 섬유상 바인더로는, 예를 들어 아크릴계 섬유상 바인더, 셀룰로오스계 섬유상 바인더, 아라미드계 섬유상 바인더, 올레핀계 섬유상 바인더 등을 들 수 있다. 이들 섬유상 바인더는, 단독 또는 2 종 이상 조합하여 포함시켜도 된다. 이들 중, 섬유상 바인더는, 아크릴계 섬유상 바인더를 포함하는 것이 바람직하다.

최대 섬유 길이 3.0 mm 이상 또한 상기 (a) ∼ (c) 중 하나 이상의 물성을 갖는 섬유상 바인더는, 상기 (a) ∼ (c) 의 모든 물성을 갖는 것이 바람직하다. 정수 필터가 상기 (a) ∼ (c) 의 모든 물성을 갖는 섬유상 바인더를 포함함으로써, 정수 필터를 보다 고밀도화할 수 있어, 정수 필터의 흡착 성능을 확실하게 높일 수 있다. 최대 섬유 길이 3.0 mm 이상 또한 상기 (a) ∼ (c) 의 모든 물성을 갖는 섬유상 바인더로는, 예를 들어, 시판품의 아크릴계 섬유상 바인더인「CFF111」(Sterling Fibers Inc. 제조) 을 들 수 있다.

또한, 최대 섬유 길이 3.0 mm 이상 또한 상기 (a) ∼ (c) 중 하나 이상의 물성을 갖는 섬유상 바인더는, 상기 (a) ∼ (d) 의 모든 물성을 갖는 것이 보다 바람직하다. 정수 필터가 최대 섬유 길이 3.0 mm 이상 또한 상기 (a) ∼ (d) 의 모든 물성을 갖는 섬유상 바인더를 포함함으로써, 정수 필터를 보다 고밀도화시킬 수 있다. 그 결과, 정수 필터의 흡착 성능을 현저히 높일 수 있을 뿐만 아니라, 정수 필터의 강도도 높일 수 있다. 최대 섬유 길이 3.0 mm 이상 또한 상기 (a) ∼ (d) 의 모든 물성을 갖는 섬유상 바인더는, 예를 들어 최대 섬유 길이 3.0 mm 이상 또한 상기 (a) ∼ (c) 의 모든 물성을 갖는 섬유상 바인더 (예를 들어 시판품인「CFF111」(Sterling Fibers Inc. 제조) 를 적절한 섬유 길이가 되도록 조정하면서 고해기 등을 사용하여 고해하고, 피브릴화함으로써 얻을 수 있다.

섬유상 바인더의 통수성은, CSF 값으로 10 mL 이상 250 mL 이하 정도인 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서, CSF 값은, JIS P 8121 : 2012 에 규정되어 있는「펄프의 여수도 시험 방법」캐나다 표준 여수도법을 참고로 하여 측정되는 값으로 한다. 구체적으로는, 측정에 있어서, 전도도가 100 μs/cm 정도가 되는 수돗물을 사용하여 평가되는 값으로 한다. 또한, CSF 값은, 예를 들면 섬유상 바인더를 피브릴화시킴으로써 조정할 수 있다.

섬유상 바인더의 CSF 값을 10 mL 이상으로 함으로써, 정수 필터의 강도의 저하를 억제할 수 있고, 통수 저항을 저감시킬 수 있다. 또한, CSF 값을 250 mL 이하로 함으로써, 활성탄의 포착력이 올라가, 정수 필터의 흡착 성능을 향상시킬 수 있고, 동시에, 정수 필터의 강도의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 섬유상 바인더가 2 종 이상 조합되어 사용되는 경우에는, 2 종 이상의 섬유상 바인더가 혼합된 상태에서의 CSF 값이 상기 범위를 만족하는 것이 바람직하다.

섬유상 바인더의 CSF 값은, 보다 바람직하게는 15 mL 이상, 더욱 바람직하게는 17 mL 이상, 특히 바람직하게는 20 mL 이상이다. 또한, 섬유상 바인더의 CSF 값은, 보다 바람직하게는 150 mL 이하, 더욱 바람직하게는 50 mL 이하, 특히 바람직하게는 40 mL 이하이다.

섬유상 바인더와 활성탄의 배합 비율은, 특별히 한정되지 않고, 정수 필터로서 성형되었을 때에, 그 기능을 발휘할 수 있으면 된다. 예를 들면, 활성탄에 의한 흡착 성능 및 정수 필터로서의 성형성의 관점에서, 활성탄 100 질량부 또는 활성탄과 기능성 성분 (예를 들면 납 흡착제 등) 의 합계 100 질량부에 대하여, 섬유상 바인더 (또는 2 종 이상의 섬유상 바인더의 합계량) 는 2 질량부 ∼ 20 질량부인 것이 바람직하다. 섬유상 바인더의 양을 2 질량부 이상으로 함으로써, 충분한 강도를 갖는 정수 필터의 성형체를 얻을 수 있다. 섬유상 바인더의 양을 20 질량부 이하로 함으로써, 충분한 양의 활성탄에 의한 양호한 흡착 성능을 갖는 정수 필터를 얻을 수 있다.

활성탄 100 질량부 또는 활성탄과 기능성 성분 (예를 들면 납 흡착제 등) 의 합계 100 질량부에 대한 섬유상 바인더 (또는 2 종 이상의 섬유상 바인더의 합계량) 의 혼합 비율은, 보다 바람직하게는 3 질량부 이상, 더욱 바람직하게는 4 질량부 이상이다. 또한, 활성탄 100 질량부 또는 활성탄과 기능성 성분 (예를 들면 납 흡착제 등) 의 합계 100 질량부에 대한 섬유상 바인더 (또는 2 종 이상의 섬유상 바인더의 합계량) 의 혼합 비율은, 보다 바람직하게는 10 질량부 이하, 더욱 바람직하게는 8 질량부 이하이다.

(활성탄)

정수 필터에 포함되는 활성탄은 특별히 한정되지 않고, 단독 또는 상이한 물성의 2 종 이상의 활성탄을 조합하여 사용할 수 있다.

활성탄의 형상은, 분말상 활성탄, 입자상 활성탄, 섬유상 활성탄 (사상, 직포 (크로스) 상, 펠트상) 등의 어느 형상이어도 되고, 용도에 따라 적절히 선택할 수 있다. 혹은, 이들 상이한 형상의 활성탄을 2 종 이상 조합하여 이용해도 된다. 이들 형상 중, 저렴하고 또한 흡착 성능이 높다는 관점에서, 분말상 활성탄이 바람직하다.

활성탄의 레이저 회절·산란법에 의해 계측되는 체적 기준의 누계 입도 분포에 있어서의 50 ％ 입자경 (이하, 간단히「D50」이라고도 칭한다) 은, 바람직하게는 13 ㎛ 이상이다. 활성탄의 D50 을 13 ㎛ 이상으로 함으로써, 정수 필터의 성형성이 우수하고, 통수 저항이 과도하게 커지는 것을 방지할 수 있다. 활성탄의 D50 은, 보다 바람직하게는 16.5 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 35 ㎛ 이상이다.

또, 활성탄의 레이저 회절·산란법에 의해 계측되는 D50 은, 바람직하게는 500 ㎛ 이하이다. 활성탄의 D50 을 500 ㎛ 이하로 함으로써, 정수 필터에 있어서의 활성탄의 충전율을 향상시킬 수 있어, 정수 필터의 흡착 성능을 보다 향상시킬 수 있다. 활성탄의 D50 은, 보다 바람직하게는 210 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 130 ㎛ 이하이다. 본 명세서에 있어서, 활성탄의 레이저 회절·산란법에 의해 계측되는 D50 이란, 보다 상세하게는, 이후의 실시예에 기재하는 방법에 의해 계측되는 값으로 한다.

활성탄의 질소 흡착법에 의해 구해지는 비표면적은, 바람직하게는 800 m²/g 이상이다. 활성탄의 비표면적을 800 m²/g 이상으로 함으로써, 정수 필터에 있어서의 휘발성 유기 화합물, CAT, 2-MIB 등의 제거 성능을 향상시킬 수 있다. 즉, 흡착 가능한 면적을 크게 함으로써, 정수 필터의 흡착 성능을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 정수 필터에 있어서의 휘발성 유기 화합물, CAT, 2-MIB 등의 흡착 성능은 활성탄의 세공 직경 분포에 영향을 받는다. 세공 직경 분포와 비표면적은 상관이 있어, 활성탄의 비표면적을 800 m²/g 이상으로 함으로써, 활성탄이 흡착에 적정한 세공 직경 분포를 갖기 때문에, 휘발성 유기 화합물, CAT, 2-MIB 등의 제거 성능을 향상시킬 수 있다. 활성탄의 비표면적은, 보다 바람직하게는 900 m²/g 이상이다.

또한, 활성탄의 질소 흡착법에 의해 구해지는 비표면적은, 바람직하게는 2200 m²/g 이하이다. 활성탄의 비표면적을 2200 m²/g 이하로 함으로써, 휘발성 유기 화합물의 흡착 성능의 과도한 향상을 위해 활성탄의 제조 비용의 극단적인 증가를 피할 수 있다. 또한, 정수 필터에 있어서의 휘발성 유기 화합물, CAT, 2-MIB 등, 특히 클로로포름의 흡착 성능은, 세공 직경 분포에 영향을 받아, 세공 직경 분포와 상관이 있는 비표면적이 지나치게 크면, 흡착 성능이 낮아진다. 활성탄의 비표면적을 2200 m²/g 이하로 함으로써, 활성탄이 흡착에 적정한 세공 직경 분포를 갖기 때문에, 휘발성 유기 화합물, CAT, 2-MIB 등, 특히 클로로포름의 제거 성능을 향상시킬 수 있다. 활성탄의 비표면적은, 보다 바람직하게는 1800 m²/g 이하, 더욱 바람직하게는 1500 m²/g 이하, 특히 바람직하게는 1300 m²/g 이하이다. 본 명세서에 있어서, 활성탄의 질소 흡착법에 의해 구해지는 비표면적 (m²/g) 은, 보다 상세하게는, 이후의 실시예에 기재하는 방법에 의해 측정되는 값으로 한다.

활성탄의 질소 흡착법에 의해 구해지는 전체 세공 용적은, 바람직하게는 0.350 cm³/g 이상이다. 활성탄의 전체 세공 용적을 0.350 cm³/g 이상으로 함으로써, 흡착 가능한 전체 세공 용적을 크게 하여, 정수 필터의 흡착 성능을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 세공 직경 분포와 전체 세공 용적은 상관이 있어, 활성탄의 전체 세공 용적을 0.350 cm³/g 이상으로 함으로써, 활성탄이 흡착에 적정한 세공 직경 분포를 갖기 때문에, 휘발성 유기 화합물, CAT, 2-MIB 등의 제거 성능을 향상시킬 수 있다. 활성탄의 전체 세공 용적은, 보다 바람직하게는 0.400 cm³/g 이상이다.

또, 활성탄의 질소 흡착법에 의해 구해지는 전체 세공 용적은, 바람직하게는 1.600 cm³/g 이하이다. 활성탄의 전체 세공 용적을 1.600 cm³/g 이하로 함으로써, 전체 세공 용적을 과도하게 증가시켜, 활성탄의 구조가 변화해서 그 흡착 기능에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 또한, 활성탄의 제조 비용을 극단적으로 증가시키는 것을 피할 수 있다. 또한, 정수 필터에 있어서의 휘발성 유기 화합물, CAT, 2-MIB 등, 특히 클로로포름의 흡착 성능은, 세공 직경 분포에 영향을 받아, 세공 직경 분포와 상관이 있는 전체 세공 용적이 지나치게 크면, 흡착 성능이 낮아진다. 활성탄의 전체 세공 용적을 1.600 cm³/g 이하로 함으로써, 활성탄이 흡착에 적정한 세공 직경 분포를 갖기 때문에, 휘발성 유기 화합물, CAT, 2-MIB 등, 특히 클로로포름의 제거 성능을 향상시킬 수 있다. 활성탄의 전체 세공 용적은, 보다 바람직하게는 0.800 cm²/g 이하이다. 본 명세서에 있어서, 활성탄의 질소 흡착법에 의해 구해지는 전체 세공 용적 (cm²/g) 은, 보다 상세하게는, 이후의 실시예에 기재하는 방법에 의해 측정되는 값으로 한다.

본 명세서에 있어서, 활성탄의 D50, 비표면적 및 전체 세공 용적은, 예를 들면, 후술하는 활성탄의 원료가 되는 탄소질 재료의 종류 그리고 활성탄의 제조시에 있어서의 탄소질 재료의 부활 처리 방법과 그 처리 조건 (가열 온도 및 시간 등), 분쇄 조건 및 분급 조건을 적절히 선택 및 적당히 조정함으로써, 그 값을 제어할 수 있다.

활성탄은 시판품을 사용해도 된다. 혹은, 예를 들면, 활성탄의 원료가 되는 탄소질 재료에 대하여 필요에 따라서 탄화 처리를 실시한 후, 부활 처리, 그리고 필요에 따라서 세정 처리, 건조 처리 및 분쇄 처리를 실시함으로써 얻어지는 활성탄을 사용할 수도 있다.

원료가 되는 탄소질 재료로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 식물계 탄소질 재료 (예를 들어, 목재, 대팻밥, 목탄, 야자 껍질이나 호두 껍질 등의 과실 껍질, 과실 종자, 펄프 제조 부생성물, 리그닌, 폐당밀 등의 식물 유래의 재료), 광물계 탄소질 재료 (예를 들어, 이탄, 아탄, 갈탄, 역청탄, 무연탄, 코크스, 콜타르, 석탄 피치, 석유 증류 잔사, 석유 피치 등의 광물 유래의 재료), 합성 수지계 탄소질 재료 (예를 들어, 페놀 수지, 폴리염화비닐리덴, 아크릴 수지 등의 합성 수지 유래의 재료), 천연 섬유계 탄소질 재료 (예를 들어, 셀룰로오스 등의 천연 섬유, 레이온 등의 재생 섬유 등의 천연 섬유 유래의 재료) 등을 들 수 있다. 이들 탄소질 재료는, 단독으로 사용해도 되고, 또는 2 종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

이들 탄소질 재료 중, JIS S 3201 : 2019 에 규정되어 있는 휘발성 유기 화합물 제거 성능에 관여하는 마이크로 세공이 발달하기 쉽다는 관점에서, 야자 껍질 또는 페놀 수지가 바람직하다.

탄화 처리를 필요로 하는 경우, 이들 탄소질 재료에 대하여, 통상, 산소 또는 공기를 차단한 환경 하에 있어서, 예를 들어 400 ℃ ∼ 800 ℃, 바람직하게는 500 ℃ ∼ 800 ℃, 더욱 바람직하게는 550 ℃ ∼ 750 ℃ 정도에서 탄화 처리를 실시할 수 있다. 그 후, 필요에 따라 입도 조정을 실시해도 된다.

그 후, 탄소질 재료에 대하여 부활 처리를 실시한다. 부활 처리란, 탄소질 재료의 표면에 세공을 형성하여, 다공질체인 활성탄으로 바꾸는 처리이다. 부활 처리는, 당해 기술 분야에 있어서 일반적인 방법에 의해 실시할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 주로, 가스 부활 처리 또는 약제 부활 처리의 2 종류의 처리 방법을 들 수 있다. 이들 중, 정수 처리용으로서 사용하는 경우, 불순물의 잔류가 적다는 관점에서, 가스 부활 처리가 바람직하다.

가스 부활 처리는, 예를 들어, 수증기, 이산화탄소, 공기, 산소, 연소 가스, 또는 이들의 혼합 가스의 존재 하에서, 탄소질 재료를 가열하는 처리이다. 가열 온도는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 700 ℃ ∼ 1100 ℃, 바람직하게는 800 ℃ ∼ 980 ℃, 보다 바람직하게는 850 ℃ ∼ 950 ℃ 정도의 온도에 있어서 실시된다. 부활 시간 및 승온 속도는 특별히 한정되지 않고, 선택하는 탄소질 재료의 종류, 형상, 사이즈에 따라 적당히 조정하면 된다. 안전성 및 반응성을 고려하면, 수증기를 10 용량％ ∼ 40 용량％ 로 함유하는 수증기 함유 가스를 사용하여 실시하는 것이 바람직하다. 약제 부활 처리로는, 예를 들면, 염화아연, 염화칼슘, 인산, 황산, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화마그네슘, 수산화칼슘 등의 부활제를 탄소질 재료와 혼합하고, 불활성 가스 분위기 하에서 가열하는 공지된 방법으로 실시해도 된다.

부활 처리 후의 활성탄은, 필요에 따라 세정 및 건조한다. 구체적으로는, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 및 천이 금속 등의 불순물을 함유하는 야자 껍질 등의 식물계 탄소질 재료 또는 광물계 탄소질 재료를 활성탄의 원료로 한 경우, 회분 (灰分) 이나 약제 등을 제거하기 위해서 필요에 따라 세정한다. 세정시에는, 광산이나 물이 사용된다. 광산으로는, 세정 효율이 높은 염산인 것이 바람직하다.

부활 처리 후의 활성탄은, 필요에 따라 분쇄 처리 및/또는 분급 처리된다. 분쇄 처리는, 일반적으로 활성탄의 분쇄에 사용되는 분쇄 장치, 예를 들어 에어로폴 밀, 로드 밀, 롤러 밀, 해머 밀, 블레이드 밀, 핀 밀 등의 고속 회전 밀, 볼 밀, 제트 밀 등을 사용하여 실시할 수 있다. 분급 처리로는, 일반적으로 활성탄의 분급에 사용되는 방법, 예를 들어 체를 사용한 분급, 습식 분급, 건식 분급 등을 들 수 있다. 습식 분급기로는, 예를 들면 중력 분급, 관성 분급, 수력 분급, 원심 분급 등의 원리를 이용한 분급기를 들 수 있다. 건식 분급기로는, 침강 분급, 기계적 분급, 원심 분급 등의 원리를 이용한 분급기를 들 수 있다.

이러한 공정을 거침으로써, 분말상 활성탄, 입자상 활성탄, 섬유상 활성탄 등의 다양한 형상의 활성탄을 얻을 수 있다.

(임의 성분)

또한, 정수 필터에는, 본 실시형태 1 에 있어서의 흡착 성능의 효과가 저해되지 않는 범위에 있어서, 다른 임의의 기능성 성분이 포함되어 있어도 된다. 다른 임의 성분으로는, 예를 들어 티타노실리케이트, 제올라이트계 분말 등의 납 흡착제, 이온 교환 수지, 킬레이트 수지, 은 이온 및/또는 은 화합물을 포함한 항균성을 부여하기 위한 각종 흡착제 등을 들 수 있다.

이들의 다른 임의 성분의 배합량은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 활성탄과 이들의 임의의 기능성 성분의 합계 100 질량부 중, 이들의 임의의 기능성 성분은, 0.1 질량부 ∼ 100 질량부에 있어서 배합할 수 있다.

활성탄 및 1 종 이상의 섬유상 바인더를 포함하는 정수 필터는, 또한 중심 (中芯) 을 포함하고 있으며, 원통상의 정수 필터여도 된다. 원통상으로 함으로써, 정수 필터를 하우징에 충전하여 카트리지로서 사용하는 경우, 정수기에 대한 카트리지의 장전 및 교환 작업을 간단하게 할 수 있다.

중심으로는, 원통상의 정수 필터의 중공부에 삽입될 수 있고, 원통상의 정수 필터로부터의 활성탄의 리크 (누출) 를 방지할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 트리칼 파이프, 네트론 파이프, 세라믹 필터 등을 들 수 있다. 또한, 중심의 외주에 부직포 등을 감아 사용해도 된다. 혹은, 부직포를 원통상으로 성형하여 중심으로서 사용할 수도 있다.

[정수 필터의 제조 방법]

정수 필터의 제조 방법은, 당업자에게 공지된 임의의 방법에 의해 실시되면 되고, 특별히 한정되지 않는다. 효율적으로 제조할 수 있다는 관점에서, 슬러리 흡인 방법이 바람직하다.

이하, 원통상의 정수 필터의 제조 방법의 일례를 상세하게 설명하지만, 당해 제조 방법에 한정되는 것은 아니다.

구체적으로는, 예를 들어 정수 필터 (성형체) 는, 슬러리 조제 공정과, 흡인 여과 공정과, 필요에 따른 전동 공정과, 건조 공정과, 필요에 따른 연삭 공정을 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있다. 슬러리 조제 공정에서는, 활성탄 및 섬유상 바인더를 수중에 분산시켜, 슬러리를 조제한다. 흡인 여과 공정에서는, 조제한 슬러리를 흡인하면서 여과하여 예비 성형체를 얻는다. 전동 공정에서는, 흡인 여과 후의 예비 성형체를 정형대 (整形臺) 상에서 압축함으로써, 필요에 따라 외표면의 형상을 정리한다. 건조 공정에서는, 형상을 정리한 예비 성형체를 건조하여, 건조시킨 성형체를 얻는다. 연삭 공정에서는, 건조시킨 성형체의 외표면을 필요에 따라 연삭한다. 이하, 각각의 공정을 보다 상세하게 설명한다.

(슬러리 조제 공정)

슬러리 조제 공정에서는, 활성탄 및 상기 서술한 섬유상 바인더 (그리고 임의 성분) 를, 예를 들면 활성탄 100 질량부 또는 활성탄과 기능성 성분 (예를 들면 납 흡착제 등) 의 합계 100 질량부에 대하여 섬유상 바인더를 2 질량부 ∼ 20 질량부가 되도록, 또한 고형분 농도가 슬러리 총 중량에 대하여, 0.1 질량％ ∼ 10 질량％, 바람직하게는 1 질량％ ∼ 5 질량％ 가 되도록 용매에 분산시킨 슬러리를 조제한다. 용매는 특별히 한정되지는 않지만, 물 등을 사용하는 것이 바람직하다. 슬러리의 고형분 농도를 지나치게 높지 않은 농도로 조정함으로써, 분산을 용이하게 균일하게 할 수 있어, 성형체에 불균일이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 슬러리의 고형분 농도가 지나치게 낮지 않은 농도로 조정함으로써, 성형 시간을 단축할 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 성형체의 밀도가 지나치게 높아지는 것도 억제하여, 양호한 통수성을 유지할 수 있다.

(흡인 여과 공정)

흡인 여과 공정을 도 1 을 이용하여 설명한다. 도 1 에 있어서 각 부호는, 형틀 (1), 심체 (2), 흡인용 구멍 (3), 플랜지 (4, 4') 및 여과액 배출구 (5) 를 나타내고 있다. 흡인 여과 공정에서는, 예를 들어, 도 1 에 나타내는 바와 같은, 원통상 성형체용의 형틀 (1) 을 사용한다. 형틀 (1) 은, 심체 (2) 의 표면에 다수의 흡인용 구멍 (3) 을 가지고 있고, 그 양단에 플랜지 (4, 4') 가 장착되어 있으며, 여과액 배출구 (5) 가 형성되어 있다. 먼저, 형틀 (1) 에 전술한 바와 같은 중심을 장착하여, 조제한 슬러리를 안에 넣고, 여과액 배출구 (5) 로부터 형틀 (1) 의 내측에서부터 흡인하면서 여과함으로써, 슬러리를 형틀 (1) 에 부착시킨다. 흡인 방법으로는, 관용되는 방법, 예를 들면, 흡인 펌프 등을 사용하여 흡인하는 방법 등을 이용할 수 있다. 이와 같이 하여, 예비 성형체를 형틀 (1) 에 부착시킨다.

(전동 공정)

필요에 따라, 흡인 여과 공정 후에, 예비 성형체의 외경을 소정의 크기로 조정하여, 진원도를 높이고, 또한 외주면의 요철을 감소시키기 위해, 전동 공정을 실시할 수도 있다. 전동 공정에서는, 흡인 여과 공정에서 얻어진 예비 성형체를 부착시킨 채의 형틀 (1) 을 대 위에 올려놓고, 소정의 힘으로 누르면서 전후로 움직이면 된다.

또한, 흡인 여과 공정 및 필요에 따라 실시되는 전동 공정은, 임의의 횟수에 있어서 실시해도 상관없다.

(건조 공정)

이어서, 형틀 (1) 의 양단의 플랜지 (4, 4') 를 떼어내고, 심체 (2) 를 빼낸다. 이로써, 중공 원통형의 예비 성형체를 얻을 수 있다. 건조 공정에서는, 이와 같이 형틀 (1) 로부터 떼어낸 예비 성형체를, 건조기 등에 의해 건조시킴으로써, 도 2 에 나타내는 성형체 (6) (본 실시형태 1 에 있어서의 정수 필터) 를 얻을 수 있다.

건조 온도는, 예를 들면, 100 ℃ ∼ 150 ℃, 특히 110 ℃ ∼ 130 ℃ 정도이다. 건조 시간은, 예를 들면, 4 ∼ 48 시간, 특히 8 ∼ 16 시간 정도이다. 건조 온도가 지나치게 높지 않은 온도로 함으로써, 섬유상 바인더의 변질 혹은 용융에 의한 여과 성능의 저하 또는 성형체의 강도의 저하를 일으키기 어렵게 할 수 있다. 건조 온도가 지나치게 낮지 않은 온도로 함으로써, 건조 시간을 단축할 수 있고, 건조가 불충분해지는 것을 방지할 수 있다.

(연삭 공정)

필요에 따라, 건조 공정 후, 정수 필터의 외경을 더욱 조정하기 위해, 또는 외주면의 요철을 감소시키기 위해, 연삭 공정을 실시할 수도 있다. 연삭 방법은, 건조시킨 성형체의 외표면을 연삭 (또는 연마) 할 수 있으면 특별히 한정되지 않고, 당업자에게 공지된 임의의 연삭 방법을 사용하면 된다. 연삭의 균일성의 관점에서, 성형체 자체를 회전시켜 연삭하는 연삭기를 사용하는 방법이 바람직하다.

또한, 연삭 공정의 구체적 방법은, 연삭기를 사용한 방법에 한정되지 않고, 예를 들어, 회전축에 고정시킨 성형체에 대하여, 고정시킨 평판상의 지석으로 연삭해도 된다. 이 방법에서는, 발생하는 연삭 찌꺼기가 연삭면에 퇴적되기 쉽기 때문에, 에어 블로우하면서 연삭하면 효과적이다.

정수 필터는, 예를 들어, 상기 서술한 제조 방법에 의해 제조하고, 성형 및 건조 후, 원하는 크기 및 형상으로 절단하여 사용할 수 있다. 또한, 필요에 따라서, 선단 부분에 캡을 장착하거나, 또는 표면에 부직포를 장착시켜도 된다.

1-2. 실시형태 2

실시형태 2 에 있어서의 정수 필터는, 활성탄 및 1 종류 이상의 섬유상 바인더를 포함하고, 당해 정수 필터의 활성탄층 표면의 명도 L^* 가 29 이상이다.

이러한 물성을 갖는 정수 필터는, 우수한 흡착 성능을 가진다. 구체적으로는, 정수 필터의 활성탄층 표면의 명도 L^*가 높은 것은, 정수 필터의 활성탄층 표면의 광 반사율이 높고, 정수 필터의 활성탄층 표면의 광의 산란능도 높은 것을 의미한다. 그 때문에, 정수 필터의 활성탄층 표면의 명도 L^*가 29 이상이면, 정수 필터가 고밀도인 것이 상정된다. 즉, 그러한 정수 필터에서는, 물과 흡착재인 활성탄의 접촉 빈도가 향상되어, 최종적으로 흡착 성능을 향상시킬 수 있는 것이 상정된다.

정수 필터의 활성탄층 표면의 명도 L^* 는, 31 이상인 것이 바람직하고, 33 이상인 것이 보다 바람직하며, 35 이상인 것이 더욱 바람직하다. 정수 필터의 활성탄층 표면의 명도 L^* 의 상한값은 특별히 한정되지 않지만, 통수성의 관점에서, 예를 들면 45 이하이면 된다.

본 명세서에 있어서,「정수 필터의 활성탄층 표면의 명도 L^*」는, 이후의 실시예에 있어서 상세하게 서술하는 바와 같이, JIS Z 8722 : 2009 의 조건 c 에 준거하여, 분광 측색계를 사용하여 측정되는 값으로 한다.

전술한 바와 같이, 정수 필터의 밀도가 높은 경우, 정수 필터의 활성탄층 표면의 명도 L^* 가 29 이상의 높은 값으로 되어 있는 것이 상정된다. 바꾸어 말하면, 정수 필터에 포함되는 섬유상 바인더로서, 전술한 실시형태 1 에 있어서의 소정의 물성을 갖는 섬유상 바인더 (즉, 최대 섬유 길이 3.0 mm 이상 또한 상기 (a) ∼ (c) 중 하나 이상의 물성을 갖는 섬유상 바인더) 를 사용함으로써, 명도 L^* 가 29 이상인 본 실시형태 2 의 정수 필터를 얻을 수 있다고 상정된다.

또한, 정수 필터에 포함되는 섬유상 바인더로서, 그 최대 섬유 길이, 평균 셰이프, 평균 섬유 폭 및 섬유 길이 비율 (0.2 mm ∼ 0.5 mm)/(1.0 mm ∼ 2.0 mm) 중 하나 이상이 전술한 실시형태 1 에 있어서의 바람직한 값으로 되어 있는 섬유상 바인더를 사용함으로써, 명도 L^*를 보다 높은 값으로 할 수 있다고 상정된다. 즉, 정수 필터를 확실하게 고밀도화할 수 있고, 그 결과, 정수 필터의 흡착 성능을 확실하게 향상시킬 수 있다고 상정된다.

또한, 실시형태 2 에 있어서, 전술한 실시형태 1 과 동일하게, 정수 필터에 포함되는 섬유상 바인더로서, 최대 섬유 길이 3.0 mm 이상 또한 상기 (a) ∼ (c) 중 하나 이상의 물성뿐만 아니라, (d) 평균 피브릴 면적이 11 ％ 이상의 물성을 추가로 갖는 섬유상 바인더를 사용함으로써, 정수 필터의 활성탄의 포착 성능과 정수 필터의 강도를 보다 향상시킬 수 있다. 즉, 정수 필터를 보다 확실하게 고밀도화할 수 있고, 그 결과, 정수 필터의 흡착 성능을 보다 확실하게 향상시킬 수 있다고 상정된다.

아울러, 전술한 실시형태 1 과 동일하게, 정수 필터에 포함되는 섬유상 바인더로서, 바람직하게는 상기 (a) ∼ (c) 의 모든 물성을 갖는 섬유상 바인더를 사용함으로써, 명도 L^*를 보다 확실하게 높은 값으로 할 수 있다고 상정된다. 즉, 정수 필터를 보다 확실하게 고밀도화할 수 있고, 그 결과, 정수 필터의 흡착 성능을 보다 확실하게 향상시킬 수 있다고 상정된다. 또한, 정수 필터에 포함되는 섬유상 바인더로서, 보다 바람직하게는 상기 (a) ∼ (d) 의 모든 물성을 갖는 섬유상 바인더를 사용함으로써, 얻어지는 정수 필터의 강도를 향상시킬 수 있다고 상정된다.

본 실시형태 2 에 있어서의, 정수 필터에 포함되는 섬유상 바인더의 구체예, 활성탄, 임의 성분, 이들의 배합 비율 등의 그 밖의 상세 내용은, 전술한 실시형태 1 과 동일하다. 또, 정수 필터의 제조 방법도, 전술한 실시형태 1 과 동일하다.

2. 정수용 카트리지 및 정수기

전술한 실시형태 1 또는 2 에 있어서의 정수 필터는, 하우징에 충전하여, 정수용 카트리지로서 사용할 수 있다. 정수용 카트리지는 정수기에 장전되어, 통수에 제공된다. 이 경우, 통수 방식으로는, 원수를 전량 여과하는 전체 여과 방식 또는 순환 여과 방식을 채용할 수 있다. 정수기에 장전되는 정수용 카트리지는, 예를 들면 정수 필터를 하우징에 충전하여 사용하면 된다. 혹은, 정수 필터는, 공지된 부직포 필터, 각종 흡착제, 미네랄 첨가재, 세라믹 여과재 등과 추가로 조합하여 사용할 수도 있다.

이상, 본 발명의 개요에 대하여 설명했지만, 본 실시형태에 있어서의 정수 필터 및 정수기를 정리하면 이하와 같다.

(a) 평균 셰이프가 80 ％ 이하 ;

(b) 평균 섬유 폭이 20 ㎛ 이하 ; 및,

또는, 본 발명의 또 하나의 제 1 국면에 관련된 정수 필터는, 활성탄 및 1 종류 이상의 섬유상 바인더를 포함하고,

상기 정수 필터의 활성탄층 표면의 명도 L^* 가 29 이상이다.

전술한 정수 필터에 있어서, 상기 섬유상 바인더는, (d) 평균 피브릴 면적이 11 ％ 이상의 물성을 갖는 것이 바람직하다.

전술한 정수 필터에 있어서, 상기 활성탄의 레이저 회절·산란법에 의해 계측되는 D50 이 13 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.

전술한 정수 필터에 있어서, 상기 활성탄의 질소 흡착법에 의해 구해지는 비표면적은, 800 m²/g 이상 2200 m²/g 이하인 것이 더욱 바람직하다.

전술한 정수 필터에 있어서, 상기 활성탄의 질소 흡착법에 의해 구해지는 전체 세공 용적은, 0.350 cm³/g 이상 1.600 cm³/g 이하인 것이 특히 바람직하다.

전술한 정수 필터에 있어서, 상기 활성탄은, 분말상 활성탄인 것이 바람직하다.

전기 정수 필터에 있어서, 상기 정수 필터의 형상이 원통상인 것이 보다 바람직하다.

실시예

이하에, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 실시예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다.

본 실시예에서는, 활성탄 및 섬유상 바인더를 포함하는 정수 필터를 실제로 제작하고, 그 성능의 평가를 실시하였다.

우선, 섬유상 바인더 및 활성탄의 물성 측정 방법, 및 각 실시예 및 각 비교예에 있어서 사용한 섬유상 바인더, 활성탄 및 그 밖의 원료에 대하여 상세하게 설명한다.

[섬유상 바인더의 평균 섬유 길이, 평균 셰이프, 평균 섬유 폭, 평균 피브릴 면적 및 섬유 길이 분포의 측정]

원료에 사용한 각각의 섬유상 바인더 또는 특정한 배합 비율의 2 종의 섬유상 바인더의 혼합물의 물성은, 다음과 같은 방법으로 측정하였다. 먼저, 습윤 상태의 섬유상 바인더 또는 특정한 배합 비율의 2 종의 섬유상 바인더의 혼합물을 500 mL 용적의 유리 비커에 넣고, 또한 그 안에 200 mL 의 이온 교환수를 첨가하고, 잘 교반 및 현탁하여, 0.05 wt％ 바인더 현탁액을 얻었다. 0.05 wt％ 바인더 현탁액이 들어간 500 mL 용적의 비커를, 섬유 물성 측정 장치 (「L＆W FIBER TESTER PLUS^＋」, ABB Ltd. 제조) 에 설치하고, 장치를 운전하였다. 섬유의 각 물성은, 수온 20 ℃ 의 조건 하에서, 섬유 길이가 200 ㎛ 이상인 20,000 개의 섬유를 화상 해석함으로써 계측하였다. 구체적으로는, 화상 해석에 의해 얻어진 섬유 길이가 200 ㎛ 이상인 20,000 개의 섬유의 섬유 길이, 셰이프, 섬유 폭 및 피브릴 면적의 측정값에 기초하여, JIS P 8226-2 : 2011 (ISO 16065-2) 의 규정에 따라, 이하에 나타내는 길이 가중 평균의 식 (1) 로부터, 각각의 섬유상 바인더의 평균 섬유 길이 (길이 가중 평균 섬유 길이), 평균 셰이프 (길이 가중 평균 셰이프), 평균 섬유 폭 (길이 가중 평균 섬유 폭) 및 평균 피브릴 면적 (길이 가중 평균 피브릴 면적) 을 구하였다. 또한, 식 (2) 를 따라 20,000 개의 섬유의 섬유 길이로부터, 각각의 섬유상 바인더의 섬유 길이 분포 (길이 가중 섬유 길이 분포) 의 데이터도 얻었다.

(상기 식 (1) 에 있어서, X 는 섬유 길이, 셰이프, 섬유 폭 및 피브릴 면적 중 어느 것을 나타내고, 또한 x 는 X 의 측정값, l 은 섬유 길이, i 는 데이터 번호, n 은 데이터의 총수를 나타낸다.)

(상기 식 (2) 에 있어서, n 은 계급에 포함되는 섬유의 수, l 은 계급의 상가 평균 섬유 길이, j 는 계급 번호, 또한 m 은 계급의 개수를 나타낸다.)

여기서, 도 3 에, 섬유상 바인더의 섬유의 셰이프 (％) 의 산출 방법을 설명하기 위한 개략도를 나타낸다. 도 3 을 사용하여 설명하면, 각 섬유의 셰이프의 값 (％) 은, 이하의 식 (3) 에 의해 구할 수 있다.

셰이프 (％) ＝ [(섬유 F 의 단점 I 와 단점 I' 의 거리 D)/(섬유 길이 (섬유 F 의 길이))] × 100…식 (3)

또한, 각 섬유의 피브릴 면적은 이하의 식 (4) 에 의해 구해지는 값이다.

피브릴 면적 (％) ＝ [(피브릴화 부분의 면적)/(피브릴화 부분의 면적 ＋ 섬유 줄기 면적)] × 100…식 (4)

[활성탄의 50 ％ 입자경 (D50) 의 측정]

원료 활성탄의 체적 기준의 누계 입도 분포에 있어서의 50 ％ 입자경 (D50) 은, 레이저 회절·산란법에 의해 측정하였다. 즉, 측정 대상인 활성탄을 계면 활성제와 함께 이온 교환수 중에 넣고, 초음파 진동을 부여하여 균일 분산액을 제작하고, 습식 입도 분포 측정 장치 (마이크로트랙·벨사 제조,「Microtrac MT3300EX-II」) 를 사용하여 측정하였다. 계면 활성제에는, 후지 필름 와코 순약 주식회사 제조의「폴리옥시에틸렌 (10) 옥틸페닐에테르」를 사용하였다. 분석 조건을 이하에 나타낸다.

(분석 조건)

측정 횟수 ; 3 회의 평균값

측정 시간 ; 30 초

분포 표시 ; 체적

입경 구분 ; 표준

계산 모드 ; MT3000II

용매명 ; WATER

측정 상한 ; 2000 ㎛, 측정 하한 ; 0.021 ㎛

잔분비 ; 0.00

통과분비 ; 0.00

잔분비 설정 ; 무효

입자 투과성 ; 흡수

입자 굴절률 ; N/A

입자 형상 ; N/A

용매 굴절률 ; 1.333

DV 값 ; 0.0882

투과율 (TR) ; 0.880 ∼ 0.900

확장 필터 ; 무효

유속 ; 70 ％

초음파 출력 ; 40 W

초음파 시간 ; 180 초

[활성탄의 비표면적의 측정]

활성탄의 비표면적은, 다음 방법에 의해 측정하였다. 가스 흡착 측정 장치 (마이크로트랙·벨사 제조,「BELSORP-mini」) 를 사용하여, 측정 대상인 활성탄을 질소 기류 하 (질소 유량 : 50 mL/분) 에서 300 ℃ 에서 3 시간 가열한 후, 77 K 에 있어서의 활성탄의 질소 흡탈착 등온선을 측정하였다. 얻어진 질소 흡착 등온선으로부터, BET 의 식에 의해 다점법에 의한 해석을 실시하고, 얻어진 곡선의 상대압 P/P0 ＝ 0.01 ∼ 0.1 의 영역에서의 직선으로부터 비표면적 (m²/g) 을 산출하였다.

[활성탄의 전체 세공 용적의 측정]

활성탄의 전체 세공 용적은, 다음의 방법에 의해 측정하였다. 가스 흡착 측정 장치 (마이크로트랙·벨사 제조,「BELSORP-mini」) 를 사용하여, 측정 대상인 활성탄을 질소 기류 하 (질소 유량 : 50 mL/분) 에서 300 ℃ 에서 3 시간 가열한 후, 77 K 에 있어서의 활성탄의 질소 흡탈착 등온선을 측정하였다. 얻어진 질소 흡착 등온선의 상대압 P/P0 ＝ 0.990 에 있어서의 질소 흡착량을, 이하의 식 (5) 에 의해 액체 질소의 체적으로 환산하고, 얻어진 당해 체적의 값을 전체 세공 용적 (cm³/g) 으로 하였다.

전체 세공 용적 (cm³/g) ＝ (질소 흡착량 × 질소의 분자량)/(22414 × 질소의 밀도)…식 (5)

[원료]

(섬유상 바인더)

원료인 섬유상 바인더로는, 이하의 섬유상 바인더를 사용하였다. 또한, 셀룰로오스계 섬유상 바인더는, 원료가 아니라 물성 비교를 위한 참고용으로서 사용한 섬유상 바인더이다.

·아크릴계 섬유상 바인더 A : Sterling Fibers Inc. 제조의「CFF111」을 수돗물에 현탁하고, 고해한 바인더, CSF 값 21 mL ∼ 42 mL

·아크릴계 섬유상 바인더 B : Sterling Fibers Inc. 제조,「CFF111」, CSF 값 200 mL ∼ 250 mL

·아크릴계 섬유상 바인더 C : 일본 엑슬란 공업 (주) 제조,「Bi-PUL/F」, CSF 값 92 mL ∼ 120 mL

·셀룰로오스계 섬유상 바인더 : 다이셀 미라이즈 (주) 제조,「세리시」, CSF 값 30 mL 이하

또한, 전술한 방법으로 측정한, 각각의 섬유상 바인더 및 특정한 배합 비율의 2 종의 섬유상 바인더의 혼합물의 물성을 이하의 표 1 에 나타낸다.

또한, 전술한 방법으로 측정한 각각의 섬유상 바인더 및 특정한 배합 비율의 2 종의 섬유상 바인더의 혼합물의 섬유 길이 분포를 이하의 표 2 에 나타낸다.

상기 표 1 및 표 2 로부터, 아크릴계 섬유상 바인더 A 는, (a) 평균 셰이프가 80 ％ 이하 ; (b) 평균 섬유 폭이 20 ㎛ 이하 ; (c) 섬유 길이 비율 (0.2 ㎜ ∼ 0.5 ㎜)/(1.0 ㎜ ∼ 2.0 ㎜) 이 1.0 이상 ; 및 (d) 평균 피브릴 면적이 11 ％ 이상의 모든 물성의 조건을 만족하는 것을 알 수 있다. 아크릴계 섬유상 바인더 B 및 73 ％ 아크릴계 섬유상 바인더 B 와 27 ％ 아크릴계 섬유상 바인더 C 의 혼합물은, (a) ∼ (c) 의 물성 조건을 만족하는 것을 알 수 있다. 아크릴계 섬유상 바인더 C 는, (d) 의 물성의 조건밖에 만족하지 않는 것을 알 수 있다. 또한, 상기 표 2 로부터, 셀룰로오스계 섬유상 바인더를 제외한 다른 바인더 또는 2 종의 바인더의 혼합물은, 최대 섬유 길이 3.0 mm 이상과의 물성의 조건을 만족하는 것을 알 수 있다.

(활성탄)

원료에 사용한 활성탄, 구체적으로는 분말상 활성탄의 제조 방법을 기재하지만, 필요한 물성을 만족하면 제조 방법은 특별히 한정되는 것은 아니다.

·활성탄 A (분말상 활성탄)

필리핀산 야자 껍질을 탄화한 야자각탄을 900 ℃ ∼ 950 ℃ 에서 수증기 부활하여, 목적하는 벤젠 흡착량이 되도록 부활 시간을 조정하고, 얻어진 야자각 활성탄을 희염산 세정, 이온 교환수로 탈염함으로써 입상 활성탄 (JIS K 1474 : 2014, 18×42 메시, 벤젠 흡착량 30.4 wt％) 을 얻었다. 얻어진 입상 활성탄을, D50 이 96.7 ㎛ 가 되도록 로드 밀로 분쇄하여, 활성탄 A (분말상 활성탄) 를 얻었다.

전술한 방법으로 측정한 활성탄 A 의 물성을 하기 표 3 에 정리하여 나타낸다.

(그 외)

그 외, 이하의 중심 및 부직포를 사용하였다.

·중심 : 부직포 (신와 주식회사 제조「9540F」) 를 원통상으로 가공하여 제작한 중심

·부직포 : 신와 주식회사 제조「9540F」

다음으로, 제작한 정수 필터의 물성 측정 방법 및 성능 평가 방법에 대하여 상세하게 설명한다.

[정수 필터의 활성탄층 표면의 L^*a^*b^*색 공간의 측정]

정수 필터의 활성탄층 표면의 L^*a^*b^*색 공간의 측정은 JIS Z 8722 : 2009 의 조건 c 에 준거하여 실시하였다. 구체적으로는, 먼저, 포터블 분광 측색계 (「CM-2600d」, 코니카 미놀타 (주) 제조) 에 분체 커버 세트 (「CM-A149」, 코니카 미놀타 (주) 제조) 를 장착하였다. 그 후, 원통상의 정수 필터의 활성탄층의 평탄한 바닥면을, 외부로부터 광이 들어가지 않도록 분광 측색계의 측정부에 꽉 눌러, 표면의 L^*a^*b^*색 공간을 측정하였다. 여기서, 정수 필터를 절단하여, 정수 필터의 절단면의 활성탄층의 L^*a^*b^*색 공간을 측정할 때에는, 절단면의 L^*a^*b^*색 공간을 안정시키기 위해, 절단 후 1 주간 이상 방치한 샘플을 사용하여 측정하였다. 또한, L^*는 명도를 나타내고, a^* 및 b^*는 색도를 나타낸다. 측정 조건은, 이하와 같이 하였다.

(측정 조건)

측정 횟수 ; 3 회의 평균값

광원 : D65

시야 : 10°

측정 방식 : SCI

[정수 필터 중량의 측정]

필터 중량 (g) 은, 성형 후의 원통상의 정수 필터를 120 ℃ 에서 2 시간 건조시킨 후의 중량을 전자 천칭으로 측정함으로써 구하였다.

[클로로포름 여과 능력의 측정]

클로로포름 여과 능력의 측정은, JIS S 3201 : 2019 에 준거하여 실시하였다. 구체적으로는, 클로로포름 농도가 60 ± 12 ppb 의 20 ℃ 의 원수를, 원통상의 정수 필터의 외측으로부터 내측을 향하여, 1.1 L/분의 유량으로 흘렸다. 클로로포름의 제거율이 80 ％ 미만이 된 시점에서의 적산 통수량 (L) 을 측정하고, 클로로포름 여과 능력으로서 평가하였다.

[탁함 여과 능력의 측정]

탁함 여과 능력의 측정은, JIS S 3201 : 2019 에 준거하여 실시하였다. 탁함 시험용 카올린의 탁도가 2.0 ± 0.2 도인 20 ℃ 의 원수를, 원통상의 정수 필터의 외측으로부터 내측을 향하여, 동수압 0.1 MPa 로, 1.1 L/분의 유량으로 흘리고, 통수 개시 10 분 후의 제거율을 초기의 탁함 제거율 (％) 로서 측정하였다. 또한, 적산 통수량이 1200 L 가 된 시점에서의 탁함 제거율 (％) 및 여과 유량 (L/분) 도 측정하였다.

[초기 통수 저항의 측정]

정수 필터의 외측으로부터 내측을 향하여, 20 ℃ 의 시험수를 1.1 L/분의 유량으로 통수시키고, 통수 개시 10 분 후의 통수 저항 (MPa) 을 측정하였다.

[압축 강도의 측정]

텐실론 만능 재료 시험기 (「RTC-1210A」, (주) 에이·앤드·디 제조) 에, 원통상의 정수 필터를 배치하여 압축 강도를 측정하였다. 측정 조건은, 이하와 같다.

(측정 조건)

압축반 거리 ; 30 mm

시료 높이 ; 10 mm

신장 원점 ; 초하중

초하중값 ; 0.3 N

회귀점 연산 방향 ; 하중

연산 개시점 하중 ; 0.1 N

연산 종료점 하중 ; 50 N

연산 피치 하중 ; 0.1 N

다음으로, 각 실시예 및 비교예에 있어서의 정수 필터의 제작 방법, 그리고 제작한 정수 필터의 물성 및 성능 평가 결과에 대하여 상세하게 설명한다.

<실시예 1>

활성탄 A 및 아크릴계 섬유상 바인더 A 를, 이후의 표 4 에 나타내는 배합 비율에 있어서 합계 1.055 kg 이 되도록 조제하고, 수돗물을 추가하였다. 첨가 후의 슬러리량은, 10.55 L 로 하였다.

이어서, 전술한 도 1 에 나타내는 원통상 성형용의 형틀 (외경 35 mmφ, 중축 직경 9.9 mmφ 및 외경 차양 간격 230 mmH) 에, 부직포 (신와 주식회사 제조「9540F」) 로 제작한 중심을 장착하고, 금형을 제작하였다. 얻어진 슬러리를, 300 mmHg 로 흡인함으로써 금형 외경보다 약간 큰 36 mmφ 가 될 때까지 성형하고, 그 후 건조시켰다. 이어서, 얻어진 성형체를 자동 연삭기에 장착하고, 성형체의 외표면을 연삭하였다. 그 후, 성형체의 양단을 절단하고, 외경 34.82 mmφ, 내경 10.00 mmφ 및 높이 71.5 mmH 의 원통상의 정수 필터를 얻었다.

이렇게 얻은 정수 필터의 중량, 압축 강도 및 L^*a^*b^*색 공간을 상기 서술한 방법에 따라 측정하였다. 그 결과는, 이후의 표 5 에 정리하여 나타낸다.

그 후, 외경 약 96.5 mm 의 ABS 수지로 이루어지는 원반상의 패킹을 일방의 단부에, 외경 약 96.5 mm 이며, 중앙에 약 6.8 mm 의 출수구경을 갖는 ABS 수지로 이루어지는 원반상의 패킹을 다른 일방의 단부에, 핫멜트 접착제를 사용하여 정수 필터 양단에 접착하였다.

패킹을 접착시킨 정수 필터를, 평균 직경 98 mm, 길이 약 240 mm, 내재량 약 1809 cm³의 스테인리스제 하우징에 장전하였다. 이것을 사용하여, 외측으로부터 내측으로 통수시키고, 상기 서술한 방법으로, 클로로포름 여과 능력, 탁함 제거 능력 및 초기 통수 저항을 측정하였다. 이들 측정 결과도, 이후의 표 5 에 정리하여 나타낸다.

＜실시예 2＞

이후의 표 4 에 나타내는 바와 같이, 실시예 2 에서는, 원료에 있어서 아크릴계 섬유상 바인더 A 대신에 아크릴계 섬유상 바인더 B 를 배합하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법으로, 원통상의 정수 필터를 얻었다. 실시예 2 에 있어서의 정수 필터의 물성 측정 결과 및 성능 측정 결과도, 이후의 표 5 에 정리하여 나타낸다.

<실시예 3>

이후의 표 4 에 나타낸 바와 같이, 실시예 3 에서는, 원료에 있어서 아크릴계 섬유상 바인더 A 대신에 아크릴계 섬유상 바인더 B 를 4 질량부와 아크릴계 섬유상 바인더 C 를 1.5 질량부 배합하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법으로, 원통상의 정수 필터를 얻었다. 실시예 3 에 있어서의 정수 필터의 물성 측정 결과 및 성능 측정 결과도, 이후의 표 5 에 정리하여 나타낸다.

<비교예 1>

이후의 표 4 에 나타내는 바와 같이, 비교예 1 에서는, 원료에 있어서 아크릴계 섬유상 바인더 A 대신에 아크릴계 섬유상 바인더 C 를 배합하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법으로, 원통상의 정수 필터를 얻었다. 비교예 1 에 있어서의 정수 필터의 물성 측정 결과 및 성능 측정 결과도, 이후의 표 5 에 정리하여 나타낸다.

상기 표 4 에 있어서,「」는 포함되어 있지 않은 것을 의미한다.

[고찰]

상기 표 5 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 ∼ 3 의 정수 필터는, 비교예 1 의 정수 필터와 비교하면, 정수 필터 중량이 무거워져 있고, 클로로포름 여과 및 탁함 여과에 있어서, 종합적으로 우수한 흡착 성능을 가지고 있었다. 이것은, 실시예 1 ∼ 3 에서는 섬유상 바인더의 섬유의 형상이 변형되고, 활성탄과 섬유가 그 사이에 있어서 양호하게 얽히고, 또한 성형시의 충전성이 양호해져, 정수 필터가 고밀도화되었기 때문이라고 생각된다. 특히, 상기 (a) ∼ (d) 의 모든 물성의 조건을 만족하는 아크릴계 섬유상 바인더 A 를 사용한 실시예 1 의 정수 필터는, 비교예 1 의 정수 필터와 비교하면, 현저하게 우수한 흡착 성능을 갖고 있고, 또한 압축 강도도 충분히 높은 값을 유지할 수 있었다.

또한, 상기 표 5 에 나타내는 바와 같이, 고밀도화되어, 우수한 흡착 성능을 갖는다고 생각되는 실시예 1 ∼ 3 의 정수 필터는, 정수 필터의 활성탄층 표면의 명도 L^*가 29 이상으로 되어 있었다.

이 출원은, 2021년 7월 30일에 출원된 일본 특허출원 특원 2021-125623호를 기초로 하는 것으로, 그 내용은 본원에 포함되는 것이다.

본 발명을 표현하기 위하여, 전술한 바에 있어서 구체예 등을 참조하면서 실시형태 및 실시예를 통하여 본 발명을 적절하고 충분하게 설명했지만, 당업자라면 전술한 실시형태 및 실시예를 변경 및/또는 개량하는 것은 용이하게 할 수 있는 것이라고 인식해야 한다. 따라서, 당업자가 실시하는 변경 형태 또는 개량 형태가, 청구범위에 기재된 청구항의 권리 범위를 이탈하는 레벨의 것이 아닌 한, 당해 변경 형태 또는 당해 개량 형태는, 당해 청구항의 권리 범위에 포괄되는 것으로 해석된다.

본 발명의 정수 필터는, 우수한 흡착 성능을 갖기 때문에, 예를 들어 정수 필터를 소형화한 경우라도, 양호한 흡착성을 발휘시킬 수 있다.

Claims

활성탄 및 1 종 이상의 섬유상 바인더를 포함하고,
상기 섬유상 바인더는, 최대 섬유 길이가 3.0 mm 이상이고, 또한 이하의 (a) ∼ (c) :
(a) 평균 셰이프가 80 ％ 이하 ;
(b) 평균 섬유 폭이 20 ㎛ 이하 ; 및,
(c) 섬유 길이 분포에 있어서, 길이 1.0 mm ∼ 2.0 mm 의 섬유에 대한 길이 0.2 mm ∼ 0.5 mm 의 섬유의 빈도의 비율이 1.0 이상, 중 하나 이상의 물성을 갖는, 정수 필터.
활성탄 및 1 종류 이상의 섬유상 바인더를 포함하고,
상기 정수 필터의 활성탄층 표면의 명도 L^* 가 29 이상인, 정수 필터.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 섬유상 바인더는, (d) 평균 피브릴 면적이 11 ％ 이상의 물성을 갖는, 정수 필터.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 활성탄의 레이저 회절·산란법에 의해 계측되는 D50 이 13 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인, 정수 필터.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 활성탄의 질소 흡착법에 의해 구해지는 비표면적은 800 m²/g 이상 2200 m²/g 이하인, 정수 필터.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 활성탄의 질소 흡착법에 의해 구해지는 전체 세공 용적은 0.350 cm³/g 이상 1.600 cm³/g 이하인, 정수 필터.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 활성탄은 분말상 활성탄인, 정수 필터.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 정수 필터의 형상이 원통상인, 정수 필터.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 섬유상 바인더로서 아크릴계 섬유상 바인더를 포함하는, 정수 필터.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 정수 필터를 구비하는, 정수기.