JP2000262831A - ガス除去用フィルタ及びその製造方法 - Google Patents

ガス除去用フィルタ及びその製造方法

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JP2000262831A
JP2000262831A JP11074576A JP7457699A JP2000262831A JP 2000262831 A JP2000262831 A JP 2000262831A JP 11074576 A JP11074576 A JP 11074576A JP 7457699 A JP7457699 A JP 7457699A JP 2000262831 A JP2000262831 A JP 2000262831A
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adhesive
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gas
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English (en)
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大輔 ▲高▼祖
Daisuke Takaso
Jiro Shibata
次郎 柴田
Kenichi Horiuchi
健一 堀内
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Nitta Corp
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Nitta Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス除去性能を向上でき、またフィルタの廃
棄時の燃焼および火災時にシアンガスの発生を低減でき
るフィルタを提供することにある。 【解決手段】ガス除去用フィルタは、窒素原子を実質的
に含まないフィルタ基材と、該基材に接着剤によって固
着された吸着剤と、を有し、該接着剤は実質的に窒素原
子を含有しない接着剤から構成され、該記吸着剤の接着
剤層による表面被覆率が25%以下である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主にクリーンルー
ムで使用され、臭気、有毒ガス等を吸着濾過するための
ガス除去用フィルタに関し、さらに詳しくは燃焼時に有
害ガスが発生することを低減したガス除去用フィルタに
関する。
【0002】
【従来の技術】この種のガス除去用フィルタとしては、
基材としてポリウレタン発泡体を使用し、このフィルタ
基材にウレタン系接着剤を用いて吸着剤を固着したもの
が提案されている。
【0003】しかし、このフィルタはガス除去性能が十
分ではなく、またフィルタの廃棄時の燃焼および火災時
にシアンガスを発生するため、危険であるという問題が
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点の
解決を課題とするためになされたものであり、その目的
とするところは、ガス除去効率を向上でき、またフィル
タの廃棄時の燃焼および火災時にシアンガスの発生を低
減できるガス除去用フィルタを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のガス除去
用フィルタは、窒素原子を実質的に含まないフィルタ基
材と、該基材に接着剤によって固着された吸着剤と、を
有し、該接着剤は実質的に窒素原子を含有しない接着剤
から構成され、該吸着剤の接着剤層による表面被覆率が
25%以下であり、そのことにより上記目的が達成され
る。
【0006】請求項2記載のガス除去用フィルタは、窒
素原子を実質的に含まないフィルタ基材と、該基材の融
着によって該基材に固着された吸着剤と、を有し、該吸
着剤の基材による表面被覆率が25%以下であり、その
ことにより上記目的が達成される。
【0007】一つの実施態様においては、前記フィルタ
基材がポリエステルからなる三次元網状体である。
【0008】請求項4に記載のガス除去用フィルタの製
造方法は、窒素原子を実質的に含まないフィルタ基材に
接着剤を塗布する工程と、該接着剤を乾燥させる工程
と、該接着剤が塗布乾燥されたフィルタ基材に吸着剤を
散布する工程と、を包含し、そのことにより上記目的が
達成される。
【0009】請求項5に記載のガス除去用フィルタの製
造方法は、窒素原子を実質的に含まないフィルタ基材を
吸着剤の中に埋没する工程と、該基材を加熱して該基材
の融着によって該基材に吸着剤を固着する工程と、を包
含し、そのことにより上記目的が達成される。
【0010】本発明の作用は次の通りである。
【0011】吸着剤をフィルタ基材に固着させるため
に、通常のウレタン系接着剤等を用いて得られたフィル
タは、以下のような欠点がある。
【0012】つまり、吸着剤を基材に確実に固着してお
くためには、所定量以上の接着剤を必要とするため、使
用したその接着剤が吸着剤の表面の一部を被覆する。
【0013】また、従来から使用している接着剤は所定
の流動性を有しているため、接着剤が毛管現象により吸
着剤の間を上がって吸着剤表面に広がり吸着剤表面を覆
う。これにより、吸着剤の露出面積が低下してフィルタ
のガス除去性能が低下する。
【0014】そこで、本発明では、吸着剤の接着剤層に
よる表面被覆率または吸着剤の基材による表面被覆率を
25%以下とすることにより、吸着剤の表面の大部分が
接着剤層または基材で覆われるのを防いで、フィルタの
ガス除去効率を上げることができる。
【0015】この表面被覆率を低下するためには、接着
剤を使用して吸着剤を基材に固着する場合には、半乾燥
の(粘度が比較的高い)接着剤を使用し、もしくは基材
の熱可塑性樹脂の表面部分のみを溶融させて吸着剤を基
材に固着させることにより、吸着剤の表面の大部分が接
着剤で被覆されたり、基材の樹脂内に埋没することを防
ぐことができる。
【0016】さらに、フィルタを構成する基材および接
着剤は、窒素原子を実質的に含有しないことにより、フ
ィルタを廃棄した時の燃焼およびフィルタの火災時にシ
アンガスを発生することがない。
【0017】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
【0018】本発明のガス除去用フィルタで使用するフ
ィルタ基材は、窒素原子を実質的に含まない合成樹脂ま
たは熱可塑性樹脂エラストマーで形成される。それには
例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル
等の熱可塑性樹脂またはポリエステル系エラストマー、
オレフィン系エラストマーがあげられる。これらの熱可
塑性樹脂で形成した三次元網状構造を有する網状体が特
に好ましい。市販品としてはブレスエアー(商標)、東
洋紡績社製がある。
【0019】ポリウレタン、ポリアミド製の基材は、燃
焼時にシアンガスを発生するので好ましくない。
【0020】本発明で使用する接着剤としては、アクリ
ル系接着剤(特にアクリルエマルジョン系接着剤)等が
ある。従来から使用されているウレタン系接着剤は上記
したようにフィルタの燃焼時にシアンガスを発生するの
で好ましくない。
【0021】本発明で使用する吸着剤としては、粒状活
性炭、活性シリカ、アルミナ活性白土、ゼオライト、イ
オン交換樹脂等があり、典型的には直径0.1〜1.5
mmの粒子である。
【0022】本発明のガス除去用フィルタは、上記フィ
ルタ基材に、該フィルタ基材に接着された接着剤層によ
って吸着剤が固着されている。ここで、使用する接着剤
を選択することにより、接着剤が吸着剤の粒子間に広が
らないようにして吸着剤の接着剤層による表面被覆率を
25%以下とすることができる。好ましくは5〜10%
である。
【0023】上記構成のフィルタの製造例を以下に示
す。
【0024】フィルタ基材に接着剤を塗布して、接着剤
が溶剤、水等の揮発成分を含んでいる場合にはこの接着
剤を乾燥させる。乾燥後の接着剤の粘度は50,000cps
以上が好ましい。また、乾燥条件は通常40〜100℃
で1〜10分が好ましい。次に、接着剤が塗布乾燥され
たフィルタ基材に吸着剤を散布する(上方から振りかけ
る)。粒子状の吸着剤は接着剤によって基材に接着する
ことになる。基材に対する吸着剤の量は、使用する基材
の形態や、吸着剤の粒径等によって異なるが、一般的に
は重量比で基材1に対して吸着剤0.5〜10である。
【0025】このようにして、本発明のガス除去用フィ
ルタが得られる。
【0026】次に、本発明の他の実施形態のガス除去用
フィルタを説明する。
【0027】このフィルタは接着剤を使用しないで基材
に吸着剤を固着させたものである。この場合は、熱可塑
性樹脂(熱可塑性樹脂エラストマーを含むものとする、
以下同じ)で形成されるフィルタ基材の融着により吸着
剤を固着させる。このような構成のフィルタは、次のよ
うにして製造することができる。
【0028】熱可塑性樹脂よりなる三次元網状体の基材
を粒子状の吸着剤の中に埋没し、その後基材を加熱して
該基材の融着によって基材表面に吸着剤を固着する。加
熱温度は、熱可塑性樹脂の融点付近が好ましく、基材表
面のみが融着する程度が好ましい。また、加熱時間は加
熱温度に応じて調整することができ、加熱条件は基材の
表面のみが溶融して吸着剤の一部が基材に固着する程度
である。
【0029】このようにして本発明の別の実施形態のガ
ス除去用フィルタが得られる。
【0030】得られたフィルタにおいて、吸着剤の基材
による表面被覆率は25%以下が好ましい。特に好まし
くは5〜10%である。
【0031】この表面被覆率が25%を越えるときは、
吸着剤の露出面積が小さいために、フィルタのガス除去
効率が悪い。
【0032】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明するが、本発
明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、
次の試験項目は以下の方法に従った。 (1)フィルタの除去効率 清浄な空気で10ppb〜50ppmに希釈した臭気ガス(ベ
ンゼン、トルエン、アンモニア、二酸化硫黄等)を、
0.1〜1m/sの流速でフィルタに流通させ、フィル
タ前後の臭気ガス濃度を測定し、次式により除去効率を
算出した。 (1−フィルタ後の濃度/フィルタ前の濃度)×100
=除去効率(%) (2)シアンガスの検出方法 フィルタ2gを500℃の炉内で完全燃焼させ、炉内の
シアン濃度を測定した。
【0033】炉内空気の分析は、ガス検出管、比色定量
法、イオンクロマトグラフィ−のいずれかで行うことが
できる。
【0034】(実施例1)ポリエステル三次元網状体か
らなる基材に接着剤(アクリル系接着剤、大日本インキ
化学工業社製)を塗布し、この接着剤を乾燥した。次
に、接着剤が塗布乾燥された基材に吸着剤粒子として活
性炭を上方よりふりかけて基材に接着させた。
【0035】このようにして得られたフィルタの電子顕
微鏡写真を図1に示す。フィルタの除去効率は約87.
2%であった。吸着剤の被覆率は約8%であった。フィ
ルタを燃焼した時に、シアンガスは検出されなかった。
【0036】(実施例2)ポリエステル三次元網状体か
らなる基材を吸着剤粒子として活性炭の中に埋没し、基
材を200℃に加熱して活性炭を基材表面に融着させ
た。
【0037】このようにして得られたフィルタの電子顕
微鏡写真を図2に示す。フィルタの除去効率は約85.
5%であった。吸着剤の被覆率は約15%であった。フ
ィルタを燃焼した時に、シアンガスは検出されなかっ
た。
【0038】(比較例1)ポリウレタン発泡体からなる
基材に、ウレタン系接着剤(大日本インキ化学工業社
製)を塗布した。次に、この接着剤が塗布された基材に
吸着剤粒子として活性炭をふりかけて基材に接着させ
た。
【0039】このようにして得られたフィルタの電子顕
微鏡写真を図3に示す。フィルタの除去効率は約82.
8%であった。吸着剤の被覆率は約40%であった。フ
ィルタを燃焼した時に、シアンガスが検出された。
【0040】上記フィルタの除去効率の結果を図4にま
とめて示す。
【0041】
【発明の効果】本発明によれば、吸着剤の表面被覆率を
下げることにより、ガス除去用フィルタの除去効率を上
げることができ、また窒素原子を含まない基材と接着剤
を用いたので、廃棄時の燃焼および火災時にシアンガス
を発生しないケミカルガス除去用フィルタを得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で得られたフィルタの吸着剤粒子の付
着状態を示す電子顕微鏡写真である。
【図2】実施例2で得られたフィルタの吸着剤粒子の付
着状態を示す電子顕微鏡写真である。
【図3】比較例1で得られたフィルタの吸着剤粒子の付
着状態を示す電子顕微鏡写真である。
【図4】活性炭の被覆率とフィルタの除去効率との関係
を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀内 健一 奈良県奈良市左京6丁目5−6 ニッタ株 式会社ならやま研究所内 Fターム(参考) 4D012 CA09 CA10 CA11 CB03 CG01 CG10 CK06

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 窒素原子を実質的に含まないフィルタ基
    材と、該基材に接着剤によって固着された吸着剤と、を
    有し、該接着剤は実質的に窒素原子を含有しない接着剤
    から構成され、該吸着剤の接着剤層による表面被覆率が
    25%以下であるガス除去用フィルタ。
  2. 【請求項2】 窒素原子を実質的に含まないフィルタ基
    材と、該基材の融着によって該基材に固着された吸着剤
    と、を有し、該吸着剤の基材による表面被覆率が25%
    以下であるガス除去用フィルタ。
  3. 【請求項3】 前記フィルタ基材がポリエステルからな
    る三次元網状体である請求項1又は2に記載のガス除去
    用フィルタ。
  4. 【請求項4】 窒素原子を実質的に含まないフィルタ基
    材に接着剤を塗布する工程と、該接着剤を乾燥させる工
    程と、該接着剤が塗布乾燥されたフィルタ基材に吸着剤
    を散布する工程と、を包含する請求項1に記載のガス除
    去用フィルタを製造する方法。
  5. 【請求項5】 窒素原子を実質的に含まないフィルタ基
    材を吸着剤の中に埋没する工程と、該基材を加熱して該
    基材の融着によって該基材に吸着剤を固着する工程と、
    を包含する請求項2に記載のガス除去用フィルタを製造
    する方法。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5055967A (ja) * 1973-09-19 1975-05-16
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