JP3733683B2

JP3733683B2 - フィルタ

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Publication number: JP3733683B2
Application number: JP07301697A
Authority: JP
Inventors: 貞彦若葉; 浩三林; 健二奥山; 保夫芝; ▲隆▼弘宮田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1996-05-31
Filing date: 1997-03-26
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2017-03-26
Also published as: JPH1043527A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋内や屋外に設置される空気清浄器などに組み込んで使用されるフィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
空気清浄器などに組み込んで使用される空気清浄用のフィルタとして、アルカリ添着活性炭等の活性炭が従来から使用されている。すなわち、活性炭の粒子を不織布の間にサンドイッチしたり、あるいは不織布の繊維に活性炭の粒子を保持させたりしてフィルタを作製することができるものであり、このフィルタに空気を通過させる際に、空気中の不純ガスを活性炭に吸着させて除去することによって、空気を清浄化するようにしているのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、屋内や屋外の空気中には、自動車等の排ガス、煙草の煙、トイレなどを発生源として、ＮＯやＮＯ₂のような窒素酸化物（ＮＯ_x）、ニコチン、アンモニア、メチルアミン、トリメチルアミンのような有機窒素化合物などの窒素系物質のガスが含まれているが、活性炭ではこれらの窒素系物質を吸着除去する効果が不十分であるという問題があった。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、窒素系物質を除去して空気を清浄化することができるフィルタを提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るフィルタは、空気清浄用に用いられるフィルタに関するものであり、不織布によってリング状に形成したスペーサの両面に不織布シートを接着し、この不織布シート間に窒素系物質除去用の薬剤を担持させた担体をサンドイッチすることによって、不織布間に担体を保持した形態に作製して成ることを特徴とするものである。
また請求項２の発明は、上記の窒素系物質除去用の薬剤として、硫酸第一鉄、酢酸ナトリウム、ＥＤＴＡ・２Ｋ、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、尿素、炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウムから選ばれるものを用いることを特徴とするものである。
【０００６】
また請求項３の発明は、担体として、活性炭、ケイ酸カルシウム、ゼオライト、セルロース、シリカゲル、イオン交換樹脂から選ばれるものを用いることを特徴とするものである。
また請求項４の発明は、上記の担体に窒素系物質除去用の薬剤と共にアルカリ性ｐＨ調整剤を担持させて成ることを特徴とするものである。
【０００７】
また請求項５の発明は、上記の担体に窒素系物質除去用の薬剤と共に保湿剤を担持させて成ることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
本発明において担体は窒素系物質除去用の薬剤を保持するために使用されるものであり、担体の種類は特に限定されないが、担体自体も窒素系物質のガスを吸着する性能を有するものが好ましく、例えば活性炭、ケイ酸カルシウム、ゼオライト、セルロース、シリカゲル、イオン交換樹脂などを用いることができる。
【０００９】
また担体の形態は、粒状（粉状）、繊維状、ハニカム状、シート状などに形成することができる。粒状の場合は、空気が通過できる容器内に充填したり、不織布等の繊維布間に挟み込んだり、不織布等の繊維に添着させたりして使用することができる。繊維状やハニカム状の場合には空気を通過させることが容易であるのでそのまま使用することができる。また空気を通過させないシート状の場合は、空気がその表面に接触することによって空気の浄化を行なうことができる。
【００１０】
上記の担体に窒素系物質除去用の薬剤を担持させることによって、本発明に係るフィルタを形成することができる。本発明は窒素系物質除去用の薬剤の選定にも特徴を有するものであり、硫酸第一鉄、酢酸ナトリウム、ＥＤＴＡ・２Ｋ（エチレンジアミン四酢酸二カリウム）、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、尿素、炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウムから選ばれるものを用いるものである。これらは一種単独で用いる他に、酢酸ナトリウムと硫酸第一鉄、チオ硫酸ナトリウムと亜硫酸ナトリウムのように、２種以上を混合して用いることもできる。
【００１１】
これらの窒素系物質除去用の薬剤は、アンモニア、メチルアミン、トリエチルアミン、ニコチンなどの有機窒素化合物の他に、ＮＯやＮＯ₂のような窒素酸化物を除去する性能も有するが、上記に列挙する窒素系物質除去用の薬剤の中でも、硫酸第一鉄、チオ硫酸ナトリウム、尿素、炭酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウムと亜硫酸ナトリウムの併用薬剤は窒素酸化物を除去する効果が特に高く、これらは窒素系物質のなかでも窒素酸化物を特に除去する窒素酸化物除去用の薬剤として用いることができる。
【００１２】
担体に窒素系物質除去用の薬剤を担持させるにあたっては、例えば薬剤の水溶液を担体に含浸させて乾燥することによって、担体に薬剤を付着させるようにして行なうことができる。担体への窒素系物質除去用の薬剤の担持量（付着量）は特に制限されるものではないが、担体１００重量部に対して窒素系物質除去用薬剤０．１〜７５重量部程度の範囲が一般的である。
【００１３】
上記のように担体に窒素系物質除去用の薬剤を担持させることによってフィルタあるいはその構成材料を形成することができるが、担体にさらにアルカリ性ｐＨ調整剤を担持させるようにするのが好ましい。アルカリ性ｐＨ調整剤としては、特に限定されるものでないが、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどを用いることができる。また担体へのアルカリ性ｐＨ調整剤の担持量（付着量）は、担体１００重量部に対して１００重量部以下であることが好ましい。下限は特に設定されるものではないが、アルカリ性ｐＨ調整剤を用いることによる効果を十分に得るには、担体１００重量部に対してアルカリ性ｐＨ調整剤を１．５重量部以上担持させるのが好ましい。
【００１４】
また、担体に保湿剤を担持させるようにするのが好ましい。保湿剤としては、特に限定されるものでないが、エチレングリコールやグリセリンなどの多価アルコールを用いることができる。また担体への保湿剤の担持量（付着量）は、担体１００重量部に対して１００重量部以下であることが好ましい。下限は特に設定されるものではないが、保湿剤を用いることによる効果を十分に得るには、担体１００重量部に対して保湿剤を１０重量部以上担持させるのが好ましい。
【００１５】
次に上記のようにして作製されるフィルタによる窒素系物質除去の機構を簡単に説明する。例えば図１（ａ）のように活性炭等の担体１に窒素系物質除去用薬剤としてチオ硫酸ナトリム（Ｎａ₂Ｓ₂Ｏ₃）を担持させておく場合、空気中のＮＯ₂等の窒素系物質のガスが担体１に作用すると、このＮＯ₂はＮａ₂Ｓ₂Ｏ₃と反応し、還元されてＮ₂となる。このようにＮＯ₂が分解して生じたＮ₂は図１（ｂ）のように空気中に放出される。
【００１６】
このようにして空気中の窒素系物質を除去することができるのであるが、窒素系物質のなかでも窒素酸化物は酸性であるために、既述のようにアルカリ性ｐＨ調整剤を併用することによって、窒素酸化物の反応を促進して除去の効率を高めることができる。例えばアルカリ性ｐＨ調整剤として水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を用いる場合、次の反応式に示すようにＮＯ₂はＮａ₂Ｓ₂Ｏ₃及びＮａＯＨと反応してＮ₂になり、ＮａＯＨの存在でＮＯ₂の反応を促進して除去の効率を高めることができるものである。
【００１７】
２ＮＯ₂＋Ｎａ₂Ｓ₂Ｏ₃＋２ＮａＯＨ→２Ｎａ₂ＳＯ₄＋Ｎ₂＋Ｈ₂Ｏ
また、担体１に保湿剤２を担持させると、担体１の表面は図１のように保湿剤２で被覆され、この保湿剤２に吸収された水分で担体１を覆うようにすることができる。このように担体１の表面が水分で覆われていると、窒素系物質は水分に溶解して担体１に吸着され易くなり、担体１に担持された窒素系物質除去用薬剤との反応が容易に生じて、窒素系物質の除去の効率を高めることができるものである。
【００１８】
【実施例】
以下本発明を実施例によって具体的に説明する。尚、以下特にことわらない場合を除き、％、部はそれぞれ重量％、重量部である。
（実施例１）
平均粒径２ｍｍの造粒活性炭（クラレケミカル社製「２ＧＳ」）に硫酸第一鉄水溶液（１７％濃度）を含浸させて乾燥することによって、造粒活性炭に対して１０％の付着量で硫酸第一鉄を造粒活性炭に担持させ、そしてこの薬剤を担持する造粒活性炭によってフィルタを作製した。図２はフィルタＦの構造を示すものであり、不織布によってリング状に形成したスペーサ５の両面に不織布シート６，６を接着し、この不織布シート６，６間に薬剤を担持する活性炭からなる担体１を厚み１０ｍｍ×直径１５０ｍｍでサンドイッチすることによって、不織布間に担体１を保持した形態にフィルタＦを作製することができる。
【００１９】
（実施例２〜８）
酢酸ナトリウム水溶液（１７％濃度）、ＥＤＴＡ・２Ｋ水溶液（１７％濃度）、チオ硫酸ナトリウム水溶液（１７％濃度）、亜硫酸ナトリウム水溶液（１７％濃度）、尿素水溶液（１７％濃度）、炭酸ナトリウム水溶液（１７％濃度）、硫酸ナトリウム水溶液（１７％濃度）を用い、これを実施例１と同じ造粒活性炭に含浸させて乾燥することによって、造粒活性炭に対して１０％の付着量で薬剤を造粒活性炭に担持させた。後はこの薬剤を担持する造粒活性炭を用い、実施例１と同様にして図２のようなフィルタを作製した。
【００２０】
（実施例９）
酢酸ナトリウムと硫酸第一鉄を２：１の重量比で混合した水溶液（１５％濃度）を用い、これを実施例１と同じ造粒活性炭に含浸させて乾燥することによって、造粒活性炭に対して１０％の付着量で薬剤を造粒活性炭に担持させた。後はこの薬剤を担持する造粒活性炭を用い、実施例１と同様にして図２のようなフィルタを作製した。
【００２１】
（実施例１０）
チオ硫酸ナトリウムと亜硫酸ナトリウムを１：１の重量比で混合した水溶液（１３％濃度）を用い、これを実施例１と同じ造粒活性炭に含浸させて乾燥することによって、造粒活性炭に対して１０％の付着量で薬剤を造粒活性炭に担持させた。後はこの薬剤を担持する造粒活性炭を用い、実施例１と同様にして図２のようなフィルタを作製した。
【００２２】
（比較例１）
実施例１と同じ造粒活性炭を、薬剤を担持させずにそのまま用い、実施例１と同様な図２のようなフィルタを作製した。
上記のように実施例１〜１０及び比較例１で作製したフィルタについてＮＯ₂除去率を測定した。試験は図３に示すような通風管９の流入口１０及び流出口１１を両端に設けて形成した１パス評価装置Ａを用いておこなった。すなわち、フィルタＦを通風管９内にセットし、ＮＯ₂濃度が１０ｐｐｍの空気を流入口１０から通風管９に空間速度ＳＶ＝３５０００（ｈ−１）（＝風量／フィルタ容量）で供給すると共に、この空気をフィルタＦを通過させた後に流出口１１から排出する操作を行ない、１時間経過後時点で流出口１１から排出した空気のＮＯ₂濃度を測定し、次の式からＮＯ₂除去率を算出した。
Ｎ０₂除去率＝
（供給空気ＮＯ₂濃度−排出空気ＮＯ₂濃度）／供給空気ＮＯ₂濃度×１００
結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】

【００２４】
表１にみられるように、活性炭を単独で用いるようにした比較例１に比べて、窒素系物質除去用薬剤を担持させた活性炭を用いるようにした実施例１〜１０のものは、ＮＯ₂除去率が高くなっており、窒素系物質除去用薬剤を担持させることによる効果が確認される。
（実施例１１）
担体として実施例１と同じ造粒活性炭を用い、チオ硫酸ナトリウム水溶液（２１％濃度）を含浸させて乾燥することによって、造粒活性炭に対して１３％の付着量でチオ硫酸ナトリウムを造粒活性炭に担持させた。そしてこの薬剤を担持する造粒活性炭を用いて図２と同様なフィルタを作製した。
【００２５】
（実施例１２）
担体として、厚み１２ｍｍ、セルの個数２００／インチ²のハニカム形状に成形した活性炭を用い、これに実施例１１と同様にして１３％の付着量でチオ硫酸ナトリウムを付着させ、この薬剤を担持するハニカム活性炭をフィルタとして使用した。
【００２６】
（実施例１３）
担体として、不織布（ポリエステル繊維、厚み５ｍｍ）に平均粒径０．０５ｍｍの活性炭粉末を付着させたものを用い、これに実施例１１と同様にして１３％の付着量でチオ硫酸ナトリウムを付着させ、この薬剤を担持する活性炭粉末添着不織布をフィルタとして使用した。
【００２７】
（実施例１４）
担体として平均粒径２ｍｍの粒状ケイ酸カルシウムを用い、これに実施例１１と同様にして１３％の付着量でチオ硫酸ナトリウムを付着させ、この薬剤を担持する粒状ケイ酸カルシウムを用いて図２と同様なフィルタを作製した。
（実施例１５）
担体として平均粒径３ｍｍの粒状セルロース（レンゴー社製「ビスコパール」）を用い、これに実施例１１と同様にして１３％の付着量でチオ硫酸ナトリウムを付着させ、この薬剤を担持する粒状セルロースを用いて図２と同様なフィルタを作製した。
【００２８】
（実施例１６）
担体として平均粒径１ｍｍのイオン交換樹脂（三菱化学社製「ダイヤイオンＰＷ」）を用い、これに実施例１１と同様にして１３％の付着量でチオ硫酸ナトリウムを付着させ、この薬剤を担持するイオン交換樹脂を用いて図２と同様なフィルタを作製した。
【００２９】
（実施例１７）
担体として平均粒径２ｍｍのゼオライトを用い、これに実施例１１と同様にして１３％の付着量でチオ硫酸ナトリウムを付着させ、この薬剤を担持するゼオライトを用いて図２と同様なフィルタを作製した。
上記のようにして実施例１１〜１７で作製したフィルタについてＮＯ₂除去率を測定した。試験は供給空気のＮＯ₂濃度を８ｐｐｍ、空間速度ＳＶ＝３３５０００（ｈ−１）に設定する他は、上記と同様にして図３の１パス評価装置Ａを用いて行なった。結果を表２に示す。
【００３０】
【表２】

【００３１】
（実施例１８）
ｐＨ調整剤として水酸化ナトリウムを用い、チオ硫酸ナトリウム２１％、水酸化ナトリウム１％の濃度の混合溶液を調製し、この混合溶液を実施例１と同じ造粒活性炭に含浸させて乾燥することによって、造粒活性炭にチオ硫酸ナトリウムと水酸化ナトリウムを担持させた。このように造粒活性炭にチオ硫酸ナトリウムと水酸化ナトリウムを担持させることによって重量が１７％増加した。この造粒活性炭を用いて図２と同様なフィルタを作製した。
【００３２】
（実施例１９）
ｐＨ調整剤として水酸化ナトリウムを用い、チオ硫酸ナトリウム１６％、水酸化ナトリウム５％の濃度の混合溶液を調製し、この混合溶液を実施例１と同じ造粒活性炭に含浸させて乾燥することによって、造粒活性炭にチオ硫酸ナトリウムと水酸化ナトリウムを担持させた。このように造粒活性炭にチオ硫酸ナトリウムと水酸化ナトリウムを担持させることによって重量が１５％増加した。この造粒活性炭を用いて図２と同様なフィルタを作製した。
【００３３】
（実施例２０）
ｐＨ調整剤として水酸化ナトリウムを用い、チオ硫酸ナトリウム１８％、水酸化ナトリウム４２％の濃度の混合溶液を調製し、この混合溶液を実施例１と同じ造粒活性炭に含浸させて乾燥することによって、造粒活性炭にチオ硫酸ナトリウムと水酸化ナトリウムを担持させた。このように造粒活性炭にチオ硫酸ナトリウムと水酸化ナトリウムを担持させることによって重量が２５％増加した。この造粒活性炭を用いて図２と同様なフィルタを作製した。
【００３４】
（実施例２１）
ｐＨ調整剤として水酸化カリウムを用い、チオ硫酸ナトリウム２３％、水酸化カリウム０．８％の濃度の混合溶液を調製し、この混合溶液を実施例１と同じ造粒活性炭に含浸させて乾燥することによって、造粒活性炭にチオ硫酸ナトリウムと水酸化カリウムを担持させた。このように造粒活性炭にチオ硫酸ナトリウムと水酸化カリウムを担持させることによって重量が３２％増加した。この造粒活性炭を用いて図２と同様なフィルタを作製した。
【００３５】
（実施例２２）
ｐＨ調整剤として水酸化カリウムを用い、チオ硫酸ナトリウム２７％、水酸化カリウム２％の濃度の混合溶液を調製し、この混合溶液を実施例１と同じ造粒活性炭に含浸させて乾燥することによって、造粒活性炭にチオ硫酸ナトリウムと水酸化カリウムを担持させた。このように造粒活性炭にチオ硫酸ナトリウムと水酸化カリウムを担持させることによって重量が３１％増加した。この造粒活性炭を用いて図２と同様なフィルタを作製した。
【００３６】
（実施例２３）
ｐＨ調整剤として水酸化カリウムを用い、チオ硫酸ナトリウム１７％、水酸化カリウム１１％の濃度の混合溶液を調製し、この混合溶液を実施例１と同じ造粒活性炭に含浸させて乾燥することによって、造粒活性炭にチオ硫酸ナトリウムと水酸化カリウムを担持させた。このように造粒活性炭にチオ硫酸ナトリウムと水酸化カリウムを担持させることによって重量が１１％増加した。この造粒活性炭を用いて図２と同様なフィルタを作製した。
【００３７】
上記のようにして実施例１８〜２３で作製したフィルタについてＮＯ₂除去率を測定した。試験は供給空気のＮＯ₂濃度を１５ｐｐｍ、空間速度ＳＶ＝２４０００（ｈ−１）に設定する他は、上記と同様にして図３の１パス評価装置Ａを用いて行なった。結果を表３に示す。
【００３８】
【表３】

【００３９】
表３にみられるように、ｐＨ調整剤の濃度が高くなるに従ってＮＯ_２除去率も向上することが確認される。
（参考例１）
チオ硫酸ナトリウム１０：グリセリン５０：水１１０の重量比で混合することによって、保湿剤としてグリセリンを添加したチオ硫酸ナトリウム水溶液を調製した。そして繊維状活性炭（大阪ガス社製「リノベス」、繊維径１０〜２０μｍ）を集合させた繊維シート（厚み２ｍｍ）を担体として用い、この水溶液を含浸させて乾燥することによって、繊維状活性炭の繊維シートにチオ硫酸ナトリウムとグリセリンを担持させた。このように繊維状活性炭の繊維シートにチオ硫酸ナトリウムとグリセリンを担持させることによって重量が４０％増加した。このチオ硫酸ナトリウムとグリセリンを担持する繊維状活性炭の繊維シートをフィルタとして使用した。
【００４０】
（実施例２４）
酢酸ナトリウム２０：グリセリン３：水８０の重量比で混合することによって、保湿剤としてグリセリンを添加した酢酸ナトリウム水溶液を調製した。そしてセルロースパウダー（レンゴー社製「ビスコパール」、平均粒径３ｍｍ）にこの水溶液を含浸させて乾燥することによって、酢酸ナトリウムとグリセリンを担持させた。このようにセルロースパウダーに酢酸ナトリウムとグリセリンを担持させることによって重量が４５％増加した。このセルロースパウダーを用いて図２と同様なフィルタを作製した。
【００４１】
（実施例２５）
チオ硫酸ナトリウム２０：グリセリン５０：水１００の重量比で混合することによって、保湿剤としてグリセリンを添加したチオ硫酸ナトリウム水溶液を調製した。そして実施例１と同じ造粒活性炭にこの水溶液を含浸させて乾燥することによって、チオ硫酸ナトリウムとグリセリンを担持させた。このように造粒活性炭にチオ硫酸ナトリウムとグリセリンを担持させることによって重量が３８％増加した。この造粒活性炭を用いて図２と同様なフィルタを作製した。
【００４２】
（実施例２６）
硫酸第一鉄２５：エチレングリコール６０：水１８０の重量比で混合することによって、保湿剤としてエチレングリコールを添加した硫酸第一鉄水溶液を調製した。そしてケイ酸カルシウムパウダー（平均粒径２ｍｍ）にこの水溶液を含浸させて乾燥することによって、硫酸第一鉄とエチレングリコールを担持させた。このようにケイ酸カルシウムパウダーに硫酸第一鉄とエチレングリコールを担持させることによって重量が５９％増加した。このケイ酸カルシウムパウダーを用いて図２と同様なフィルタを作製した。
【００４３】
（実施例２７）
チオ硫酸ナトリウム１８：エチレングリコール８：水４０の重量比で混合することによって、保湿剤としてエチレングリコールを添加したチオ硫酸ナトリウム水溶液を調製した。そして実施例１２と同じハニカム活性炭を担体として用い、この水溶液を含浸させて乾燥することによって、チオ硫酸ナトリウムとエチレングリコールを担持させた。このようにハニカム活性炭にチオ硫酸ナトリウムとエチレングリコールを担持させることによって重量が４２％増加した。このチオ硫酸ナトリウムとエチレングリコールを担持するハニカム活性炭をフィルタとして使用した。
【００４４】
（実施例２８）
亜硫酸ナトリウム１０：グリセリン４３：水１００の重量比で混合することによって、保湿剤としてグリセリンを添加した亜硫酸ナトリウム水溶液を調製した。そして実施例２４と同じセルロースパウダーにこの水溶液を含浸させて乾燥することによって、亜硫酸ナトリウムとグリセリンを担持させた。このようにセルロースパウダーに亜硫酸ナトリウムとグリセリンを担持させることによって重量が６２％増加した。このセルロースパウダーを用いて図２と同様なフィルタを作製した。
【００４５】
（実施例２９）
ＥＤＴＡ・２カリウム１０：グリセリン４３：水１００の重量比で混合することによって、保湿剤としてグリセリンを添加したＥＤＴＡ・２カリウム水溶液を調製した。そして実施例２４と同じセルロースパウダーにこの水溶液を含浸させて乾燥することによって、ＥＤＴＡ・２カリウムとグリセリンを担持させた。このようにセルロースパウダーにＥＤＴＡ・２カリウムとグリセリンを担持させることによって重量が６１％増加した。このセルロースパウダーを用いて図２と同様なフィルタを作製した。
【００４６】
（実施例３０）
チオ硫酸ナトリウム４５：グリセリン４５：水１００の重量比で混合することによって、保湿剤としてグリセリンを添加したチオ硫酸ナトリウム水溶液を調製した。そして実施例１２と同じハニカム活性炭を担体として用い、この水溶液を含浸させて乾燥することによって、チオ硫酸ナトリウムとグリセリンを担持させた。このようにハニカム活性炭にチオ硫酸ナトリウムとグリセリンを担持させることによって重量が４３％増加した。このチオ硫酸ナトリウムとグリセリンを担持するハニカム活性炭をフィルタとして使用した。
【００４７】
（実施例３１）
チオ硫酸ナトリウム１０：亜硫酸ナトリウム８：グリセリン４５：水１９０の重量比で混合することによって、保湿剤としてグリセリンを添加したチオ硫酸ナトリウム／亜硫酸ナトリウム水溶液を調製した。そして実施例１と同じ造粒活性炭にこの水溶液を含浸させて乾燥することによって、チオ硫酸ナトリウム／亜硫酸ナトリウムとグリセリンを担持させた。このように造粒活性炭にチオ硫酸ナトリウム／亜硫酸ナトリウムとグリセリンを担持させることによって重量が３８％増加した。この造粒活性炭を用いて図２と同様なフィルタを作製した。
【００４８】
（実施例３２）
酢酸ナトリウム２０：硫酸第一鉄１５：グリセリン３５：水８０の重量比で混合することによって、保湿剤としてグリセリンを添加した酢酸ナトリウム／硫酸第一鉄水溶液を調製した。そして実施例１７と同じゼオライトにこの水溶液を含浸させて乾燥することによって、酢酸ナトリウム／硫酸第一鉄とグリセリンを担持させた。このようにゼオライトに酢酸ナトリウム／硫酸第一鉄とグリセリンを担持させることによって重量が３２％増加した。このゼオライトを用いて図２と同様なフィルタを作製した。
【００４９】
（参考例２）
酢酸ナトリウム２０：ＥＤＴＡ・２カリウム１８：グリセリン３：水８０の重量比で混合することによって、保湿剤としてグリセリンを添加した酢酸ナトリウム／ＥＤＴＡ・２カリウム水溶液を調製した。そして参考例１と同じ繊維状活性炭の繊維シートにこの水溶液を含浸させて乾燥することによって、酢酸ナトリウム／ＥＤＴＡ・２カリウムとグリセリンを担持させた。このように繊維状活性炭の繊維シートに酢酸ナトリウム／ＥＤＴＡ・２カリウムとグリセリンを担持させることによって重量が３１％増加した。この酢酸ナトリウム／ＥＤＴＡ・２カリウムとグリセリンを担持する繊維状活性炭の繊維シートをフィルタとして使用した。
【００５０】
（実施例３３）
硫酸ナトリウム９：尿素１６：エチレングリコール６０：水１５０の重量比で混合することによって、保湿剤としてエチレングリコールを添加した硫酸ナトリウム／尿素水溶液を調製した。そして実施例１６と同じイオン交換樹脂にこの水溶液を含浸させて乾燥することによって、硫酸ナトリウム／尿素とエチレングリコールを担持させた。このようにイオン交換樹脂に硫酸ナトリウム／尿素とエチレングリコールを担持させることによって重量が１９％増加した。このイオン交換樹脂を用いて図２と同様なフィルタを作製した。
【００５１】
（実施例３４）
炭酸ナトリウム５９：チオ硫酸ナトリウム４５：エチレングリコール６０：水１２０の重量比で混合することによって、保湿剤としてエチレングリコールを添加した炭酸ナトリウム／チオ硫酸ナトリウム水溶液を調製した。そして実施例１７と同じゼオライトにこの水溶液を含浸させて乾燥することによって、炭酸ナトリウム／チオ硫酸ナトリウムとエチレングリコールを担持させた。このようにゼオライトに炭酸ナトリウム／チオ硫酸ナトリウムとエチレングリコールを担持させることによって重量が２７％増加した。このゼオライトを用いて図２と同様なフィルタを作製した。
【００５２】
上記のようにして実施例２４〜３４及び参考例１、２で作製したフィルタについてＮＯ_２除去率を測定した。試験は供給空気のＮＯ_２濃度を２０ｐｐｍ、空間速度ＳＶ＝２７０００（ｈ−１）に設定する他は、上記と同様にして図３の１パス評価装置Ａを用いて行なった。結果を表４に示す。
【００５３】
【表４】

【００５４】
表４のＮＯ₂除去率の数値にみられるように、保湿剤を担持させることによって窒素系物質の除去性能が大きく向上することが確認される。
【００５５】
【発明の効果】
上記のように本発明は、空気清浄用に用いられるフィルタにおいて、不織布によってリング状に形成したスペーサの両面に不織布シートを接着し、この不織布シート間に窒素系物質除去用の薬剤を担持させた担体をサンドイッチすることによって、不織布間に担体を保持した形態に作製するようにしたので、空気中の窒素系物質が担体に接触すると、担体に担持されている窒素系物質除去用の薬剤と反応して窒素系物質を分解することができ、窒素系物質を除去して空気を清浄化することができるものである。
【００５６】
請求項２の発明は、上記の窒素系物質除去用の薬剤として、硫酸第一鉄、酢酸ナトリウム、ＥＤＴＡ・２Ｋ、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、尿素、炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウムから選ばれるものを用いるようにしたので、これらは窒素系物質と容易に反応して窒素系物質を分解することができ、高い性能で窒素系物質を除去することができるものである。
【００５７】
請求項３の発明は、担体として、活性炭、ケイ酸カルシウム、ゼオライト、セルロース、シリカゲル、イオン交換樹脂から選ばれるものを用いるようにしたので、担体自体が窒素系物質を吸着する性能を有し、窒素系物質の除去の効率を高めることができるものである。
請求項４の発明は、上記の担体に窒素系物質除去用の薬剤と共にアルカリ性ｐＨ調整剤を担持させるようにしたので、アルカリ性ｐＨ調整剤によって酸性の窒素系物質の分解反応を促進することができ、この窒素系物質の除去の効率を高めることができるものである。
【００５８】
請求項５の発明は、上記の担体に窒素系物質除去用の薬剤と共に保湿剤を担持させるようにしたので、担体の表面を保湿剤に吸収された水分で覆うようにすることができ、窒素系物質は担体に吸着され易くなると共に窒素系物質除去用薬剤との反応が容易に生じるものであり、窒素系物質の除去の効率を高めることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）（ｂ）は窒素系物質の除去のメカニズムを説明する概略図である。
【図２】フィルタの一例を示す一部切欠斜視図である。
【図３】ＮＯ₂除去率の測定に用いる１パス評価装置の概略図である。
【符号の説明】
１担体
２保湿剤

Claims

空気清浄用に用いられるフィルタにおいて、不織布によってリング状に形成したスペーサの両面に不織布シートを接着し、この不織布シート間に窒素系物質除去用の薬剤を担持させた担体をサンドイッチすることによって、不織布間に担体を保持した形態に作製して成ることを特徴とするフィルタ。
窒素系物質除去用の薬剤として、硫酸第一鉄、酢酸ナトリウム、ＥＤＴＡ・２Ｋ、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、尿素、炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウムから選ばれるものを用いることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。
担体として、活性炭、ケイ酸カルシウム、ゼオライト、セルロース、シリカゲル、イオン交換樹脂から選ばれるものを用いることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルタ。
担体に窒素系物質除去用の薬剤と共にアルカリ性ｐＨ調整剤を担持させて成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のフィルタ。
担体に窒素系物質除去用の薬剤と共に保湿剤を担持させて成ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のフィルタ。