JPH03119200A - 多孔質ガラスペーパー - 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） 本発明は空気清浄機等のエレメントとして用いる多孔質
ガラスペーパーに関する。

（従来の技術） アンモニア、トリメチルアミン、硫化水素、メルカプタ
ン系等の悪臭の脱臭用素材として従来から活性炭が主流
として用いられている。この活性炭は粒状あるいは粉状
であるが、これには極微粒子がかなり含まれているため
、空気清浄機のエレメントとして用いると目詰まりを起
こす原因となる。

そこで最近、高Ｓｉｎ、含有量のホウケイ酸ソーダガラ
スなどの分相性のガラスを原料とした多孔質ガラス繊維
が前記活性炭系エレメントに代り、用いられるようにな
ってきた。この際、多孔質ガラス繊維は通常ペーパー状
に成形し、これを段ボール形状に成形し、更に渦巻状に
巻き込んで得られるユニットを清浄機に充填して用いら
れるのであるが、前記ガラス繊維のペーパー状化に当っ
て、繊維形状を保持するため、バインダーとして適度に
叩解されたパルプ、ＰＥＴＳＰＰ、ＰＶＡ等の有機繊維
が用いられる。これらの繊維はいずれも水中で分散させ
た後、該ガラス繊維を混抄させてペーパーを形成する。

ところで前記パルプはフィブリル化によってガラス繊維
と一体化し、ＰＥＴやＰＰは混抄後に加熱し、融着して
ガラス繊維と一体化し、またＰＶＡは半溶解にさせた状
態でガラス繊維と接着一体化させるもので、ＰＥＴやＰ
Ｐの熱融着と類似している。

（発明が解決しようとする課題） ところが、前記従来の有機バインダー繊維では、次のよ
うな顕著な欠点が生ずる。

すなわち、ＰＥＴ、ＰＰ、ＰＶＡ繊維は、融着又は半溶
解の手段では、多孔質ガラス繊維の微細な細孔を覆い、
特徴とするＢＥＴ表面積や細孔容積を減殺してしまうと
いう欠点がある。

一方、ペーパーにした後に、ガラス繊維を多孔化させる
場合、必然的に酸処理を施すが、この時にＰＥＴやＰＰ
繊維は耐酸性に優れるために、所期する多孔化ができな
く、またＰＶＡの場合は酸に弱く、ペーパーとしての形
状を維持できない。

これに対しパルプはフィブリル化しているので繊維同士
の絡み合いによってペーパー形状を維持できるため、前
記ＰＥＴＳＰＰ、ＰＶＡ繊維の欠点は認められないもの
の合成パルプは融点が低く、また天然パルプでも使用温
度を考慮すると、最高１７０〜１８０″Ｃ程度で、ペー
パーの保持時間は数時間といわれている。従って、前記
バインダー繊維としてＰＥＴ、ＰＰ、ＰＶＡを用いたも
のは勿論、パルプを用いたものであっても、これらペー
パーをエレメントとして空気清浄機に用い、長期の使用
によって水分や吸着ガスを離脱させて再生する場合の加
熱には到底耐えるものではなかった。

以上のような技術背景に鑑み、本発明は多孔質ガラス繊
維が特徴とする細孔特性（ＢＥＴ表面積、細孔容積）を
維持し、かつ耐熱性に優れた多孔質ガラスペーパーを提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するため、多孔質ガラスペー
パーとして、多孔質ガラス繊維とフィブリル化した耐熱
性有機繊維とが混抄されてなる構成を採用した。

（作　用） 本発明の多孔質ガラスペーパーは、エレメントとして空
気清浄機内に充填して用いた。アンモニアガス等の塩基
性ガス、或いはタバコの煙を含む空気を、該清浄機内を
通過させると、ペーパー中の多孔質ガラス繊維は塩基性
ガス、タバコの煙中のニコチンを好適に吸着した。そし
てガス、煙等の吸着性能が劣るに至ると、エレメントを
清浄機より取出し、除塵後に適宜加熱手段で１８０°Ｃ
前後に加熱することにより吸着ガス、水分等が離脱し再
生する。この際、前記加熱にも拘らず多孔質ガラスペー
パーの性能は維持され、しかも耐熱性有機繊維は熱的影
響を受けず、多孔質ガラス繊維のバインダーとしての機
能が損なわれない。

（実施例） 以下、本発明の詳細な説明する。

本発明は多孔質ガラスペーパーとして、多孔質ガラス繊
維と、フィブリル化した耐熱性有機繊維とが混抄されて
構成したものである。

多孔質ガラス繊維は、従来から知られているようにアル
カリホウ珪酸ガラスを熱処理によりシリカ相と・ホウ酸
アルカリ相に分相させ、酸処理によりホウ酸アルカリ相
を溶出させて多孔質ガラス繊維を作製するものであるが
、本発明の多孔質ガラスペーパーの製造に当っては、す
でに多孔質化されたガラス繊維を用い、これとフィブリ
ル化した耐熱性有機繊維とを混抄して行なう方法と、熱
処理されたガラス繊維を用い、これとフィブリル化した
耐熱性有機繊維とを混抄し、次いでこの混抄されたもの
に対し酸処理を施こすことにより、前記ガラス繊維を多
孔質化させる方法を採用する。

本発明では、前記製法の如何にかかわらず、多孔質ガラ
スペーパーを構成している多孔質ガラス繊維は次の如き
ものである。

主要成分　　　ＳｉＯ□　９６−１％以上繊維径　　　
　６〜３０μｍ 繊維長　　　　３〜１２ｍｍ 細孔径　　　　５０Å以下 ＢＥＴ表面積　４００ｒｒ？／ｇ以上 細孔容積　　　０．４〜０．６　ｃｆｆｌ／ｇなお、本
発明で使用する多孔質ガラス繊維は、上記数値を外れた
ものでは、吸着性能が低下するため脱臭等の効果が小さ
く適当でない。

一方、本発明を構成するフィブリル化した耐熱性有機繊
維としては、芳香族ポリアミド系繊維（例えば　■ユニ
チカ：商品名「アビエール」）を例示できる。この有機
繊維はバインダー繊維としてガラス繊維とはよく絡み、
従来のＰＥＴ、ＰＰ、ＰＶＡ等の如く熱融着や半溶解に
依存せずに結合してペーパーの形状を強力に保持する特
徴を有するが、本発明では上記例示したものに限定され
るものでない。

なお、前記耐熱性有機繊維は、繊維径が２〜２０μ…、
繊維長３〜１２＋ｎｍのものを用いると好適であり、前
記多孔質ガラス繊維と、耐熱性有機繊維の配合比率は、
９：１〜１：９と広い範囲のものを採用できる。この際
、勿論、後者の耐熱性有機繊維の比率が小なるほど水の
濾過特性が良いので製造時の作業性が向上し、当然得ら
れたペーパー自体の細孔特性も優れる。なお、混抄時に
側繊維を水中で良く分散させ、混抄後は乾燥させ、必要
に応じてプレス等を施こしペーパーを得るが、このよう
にプレスすると、より高い引張強度のものが得られるの
で好適である。

本発明のペーパーの細孔特性は、ＢＥＴ表面積が１００
％／ｇ以上、細孔容積は０．２ｃ＋ｌＩ／ｇ以上である
。

なお、ペーパー中の多孔質ガラス繊維の配合比率が大な
るほど、細孔特性が優れる傾向にあり、ＢＥＴ表面積、
細孔容積は上記数値以上であれば吸着性能の大きな低下
が認められず、耐熱性を考慮すれば、耐熱性有機繊維比
率は４０％以下が好ましい。

以下、本発明の具体的な実施例を比較例と共に下記表に
示す。

なお、上記実施例、比較例における多孔質ガラス繊維と
してＢＥＴ表面積が５６５ｍ２／ｇ、細孔容積が０，４
３ｃｆｆｌ／ｇのものを使用した。

（発明の効果） 本発明の多孔質ガラスペーパーは、多孔質ガラス繊維と
フィブリル化した耐熱性有機繊維とが混抄されてなるも
のであるから、空気清浄機のエレメントとして用いると
、アンモニアガス等の塩基性ガスや、タバコのニコチン
等を好適に吸着し、また前記吸着物質を離脱させ再生す
るにあたり、高温に加熱しても多孔質ガラスペーパーの
機能を損なうことがない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）多孔質ガラス繊維とフィブリル化した耐熱性有機
   繊維とが混抄されてなる多孔質ガラスペーパー。 （２）多孔質ガラス繊維はＢＥＴ表面積が４００ｍ＾２
   ／ｇ以上、細孔径が５０Å以下、細孔容積が０．４〜０
   ．６ｃｍ＾２／ｇである請求項１に記載の多孔質ガラス
   ペーパー。（３）フィブリル化した耐熱性有機繊維は芳
   香族ポリアミド系繊維である請求項１に記載の多孔質ガ
   ラスペーパー。 （４）フィブリル化した耐熱性有機繊維は芳香族ポリア
   ミド系繊維である請求項２に記載の多孔質ガラスペーパ
   ー。 （５）多孔質ガラス繊維とフィブリル化した耐熱性有機
   繊維とが混抄されてなるペーパーは、ＢＥＴ表面積が１
   ００ｍ＾２／ｇ以上、細孔容積が０．２ｃｍ＾２／ｇ以
   上である多孔質ガラスペーパー。