JPH0259018A - 空気清浄器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は小事業場や一般家庭など比較的小さな生活空間
において、快的な居住環境を維持するにあたり、最も重
要な要件であるきれいな空気、即ち悪臭がなく浮遊粒子
のない空気を製造する空気清浄器に関するものである。

（従来の技術） 空気の汚染形態はガス成分に由来する臭いと浮遊粒子の
ちりによるものとに大別され、その除去方法は全く異な
っている。

脱臭方法として従来より行われてきた方法には、中和、
酸化、還元等を利用した化学的脱臭、活性炭やゼオライ
ト等を吸着剤として利用した物理的脱臭、細菌や酵素を
用いる生物脱臭などがある。

化学的脱臭では塩酸、硫酸、水酸化ナトリウム水溶液の
ように酸性やアルカリ性の水溶液を用いたり、次亜塩素
酸ソーダ水溶液等を酸化剤として用いた薬液洗浄方法が
知られているが、これ等は大きな装置が必要であるばか
りでなく危険な薬品も取扱うので小事業場や一般家庭に
は向いていない、生物脱臭についても同様のことが言え
る。

物理的脱臭では活性炭を吸着剤として使用する方法が最
も一般的であるが、粒状活性炭では吸着速度および利用
率がそれほど高くないため、そのままの形状で使用する
には無理がある。むしろ充填塔方式で大量処理する場合
に適している。吸着速度を上げるため粒状活性炭を粉砕
し微粒子とする考えもあるが取扱いがかえって不便にな
っている。粉末活性炭なみの表面積を有している活性炭
素繊維がマット状、不織布状等の成型体の形状で最近市
販されており、プリーツ状等への加工が容易であるため
、小事業場や一般家庭等のようにコンパクトな装置が必
要とされている場所では、粒子の濾過作用とガス成分の
吸着の両方の機能を有するので一定の評価を受けている
。ただし、活性炭は中性ガスの吸着性能に優れているが
、酸性ガスや塩基性ガスの吸着能力に乏しく、いずれの
形状の活性炭を使用しても、この限界を克服するもので
はない、特に、トイレ臭や魚の腐った臭いの主なる原因
物質であるアンモニアやトリメチルアミンは塩基性ガス
に属しており、これらに対する吸着能力が極めて悪い。

一方、微粒子の除去方法には、繊維状又は多孔質の素材
をフィルタに用い濾過する方法や微粒子の帯電を利用し
て電気的に吸着する方法、またはそれ等を組合わせた方
法が知られているが、小容量処理にはフィルタで濾過す
る方法が適している。

濾過で微粒子を除去する場合、除去率を上げるには、目
開きや充填率を上げる必要があるため、フィルタ部での
差圧が大きくなり、風量不足を招いてしまう。

このように、あらゆる種類の有害ガス成分と微粒子とを
効率的に除去できる空気清浄器は未だ見当らない。

本発明の目的はあらゆる種類の有害ガス成分と微粒子を
完全に除去できるコンパクトな空気清浄器を提供するこ
とである。

（課題を解決するための手段） 本発明による空気清浄器は活性炭素繊維およびイオン交
換繊維を吸着部として有しており、両者の複合的効果を
特徴としている。

ここで用いる活性炭素繊維味いかなるものでも良いが、
短繊維は取扱いが難しく、織布、不織布やマント状等の
成型品の形状が望ましい。

イオン交換繊維の形状も織布、不織布やマット状が好ま
しいが、短繊維のみが市販されているにすぎず、このよ
うな形状で入手するのは不可能である。その点数射線グ
ラフト重合は、基材の特徴を生かしながら、官能基を導
入することができるので、短繊維や長繊維のみならずそ
の成形品である織布、不織布やマット状の基材を使用す
れば、その形状のままでイオン交換繊維ができあがる。

なお、ここで用いる放射線はγ線、α線、β線、電子線
などがあり、いずれも使用できるが、γ線や電子線が本
発明には特に適している。放射線グラフト重合方法には
照射方法により同時照射法と前照射法、基材とモノマー
の接触の仕方により液相グラフト重合と気相グラフト重
合に分けられるなど種々の方法があるが、本発明には前
照射気相グラフト重合が、コストが小さいおよび官能基
分布の点で好ましい。

吸着部における活性炭素繊維とイオン交換繊維の構成は
両者が織布、不織布等の場合はそのまま枠等に張り付け
て使用することが可能である。また、他の高分子繊維を
サポート剤として併用しても良く、短繊維の場合等に有
効である。

（作用） このように、活性炭素繊維とイオン交換繊維を吸着部と
して有する空気清浄器を利用すれば、従来より問題とな
っていた活性炭素繊維の塩基性ガスおよび酸性ガスに対
する吸着能力の低い点をイオン交換繊維によって補うこ
とができる。さらに、イオン交換繊維の表面がカチオン
交換繊維の場合にｅ、アニオン交換繊維の場合にｅに帯
電していン るため、反対符号の微粒子も静電吸着で除去することが
でき、微粒子除去用フィルタの負荷を軽減または肩がわ
りすることができる。または微粒子除去用フィルタ自体
に放射線グラフト重合を利用してイオン交換基を導入す
れば、差圧を増大させることなく、微粒子の除去率を大
幅に上昇させることができる。

（実施例） 以下、本発明を実施例によって説明する。

実施例１ 直径的３０ａｍのポリプロピレン製不織布（目付１００
　ｇ／ｍ”）　２枚に加速電子線を窒素雰囲気で２０Ｍ
ｒａｄ照射した後、１枚にスチレンをグラフト重合し、
次いでスルホン化を行って、イオン交換容量３ｍｅｇ／
ｇの強酸性カチオン交換繊維よりなる不織布を得た。他
の１枚にはクロルメチルスチレンをグラフト重合し、次
いで４級アンモニウム化を行って、イオン交換容量２．
５　ｍｅｇ　／　Ｈの強塩基性アニオン交換繊維よりな
る不繊布を得た。

以上２枚の不織布とさらに直径約２５μｍの活性炭素繊
維よりなる不織布（目付４０ｇ／ｍ”）を直径５Ｃ１１
の円形に切り、同内径のガラス製カラムに上からカチオ
ン交換繊維、アニオン交換繊維、活性炭素繊維の順に充
填した。このカラムに線香の煙を含有した空気を２１／
ｌ１ｉｎの流量で流したところ、除去率は重量で８８％
であり、１時間後も除去率の低下は認められなかった。

比較例１ 強酸および強塩基性イオン交換繊維のかわりに基材のポ
リプロピレン製繊維の不繊布を使用した以外は実施例１
と同様の条件で線香の煙を除去したところ、除去率は最
初から４５％と低く、約１５分経過した時点で１８％に
まで低下した。

実施例２ 実施例１と同様の条件のカラムを使用し、アンモニア１
０ｐｐｍを含む空気を２ｆ／ｗｉｎで流したところ出口
のアンモニア濃度は１時間後も検出しなかった。

比較例２ 比較例１と同様のカラムに実施例２と同様のアンモニア
を含む空気を流したところ、出口のアンモニア濃度は最
初からａｐｐ−程度認められた。

（発明の効果） 小事業場や、一般家庭向けの従来の空気清浄器はコンパ
クトさ、静粛性、安全性など小型空気清浄器に必要な要
件を損うことなく、ガス成分および微粒子を同時に除去
することが困難であった。

本発明により、除去対象ガス成分の範囲が飛擢的に増加
し、はぼあらゆるガス成分に対して有効となっただけで
なく、微粒子の除去効率も上昇し、快適な居住環境が容
易に得られるようになった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、活性炭素繊維およびイオン交換繊維を含む吸着部を
   有する空気清浄器。 ２、前記イオン交換繊維は放射線グラフト重合より製造
   されたものである特許請求の範囲第１項記載の空気清浄
   器。