JPH0760032A - 抗菌性濾紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 濾紙性能及び抗菌性能が良好で強度の高い抗
菌性濾紙を提供する。 【構成】 銀イオンを含有する抗菌性ガラス粉末を液体
バインダーで不織布からなる濾紙表面に固定した抗菌性
濾紙である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は抗菌性濾紙に係り、気体
濾過用、特に空調用エアフィルター等として好適な抗菌
性濾紙であって、強度が強く、濾紙性能及び抗菌性能に
優れた抗菌性濾紙に関する。

【０００２】

【従来の技術】銀イオン、特に一価の銀イオンは微生物
などの下等生物に対して毒性を示すことが知られてい
る。ここで言う微生物などには細菌、菌類、ウイルス、
原生動物、藻類などを含むものとする。更に本明細書に
おいては、これら微生物に対する毒性作用（抗菌作用を
含む）を単に抗菌作用ということにする。

【０００３】銀イオンを含む主な材料としては抗菌性ゼ
オライトおよび抗菌性ガラス（特開昭６２ー２１００９
８他）が良く知られている。いずれも水溶液、あるいは
空気中の湿気により抗菌性材料中に含まれる銀イオンを
水中に溶出させることで抗菌作用を示すものである。抗
菌性ガラスの場合は粒径の他、ガラス組成を変更してガ
ラスの溶出速度を変更することが可能である。

【０００４】これらの抗菌性材料を使用して抗菌性濾紙
が作られている。例えば、ＨＥＰＡフィルター表面に抗
菌性ゼオライトを付着させたものがある。抗菌性ゼオラ
イトは抗菌性ガラスに比較して銀イオンの溶出速度が速
いため抗菌性を示す寿命が短い欠点を有する。また先に
特許出願人らは銀イオンを含有するガラス粉末をガラス
繊維とともに混抄した濾紙を発明した。（特開平５ー７
８９９９） この場合、ガラス粉末をガラス繊維に固定
するためのバインダーが、ガラス粉末表面をもかなりの
面積に渡ってコートしてしまうので、抗菌性能が劣化し
やすい傾向にあった。この他にガラス粉末が抄造時に濾
紙本体から脱落して歩留まりが悪いという問題があっ
た。更に、本特許出願人は抗菌性ガラスを繊維化してこ
れを含むガラス繊維からなる抗菌性濾紙を発明した。
（特願平５ー７９５１９） この場合、抗菌性は長寿命
であるが、抗菌性ガラスの繊維化工程が余分に入るため
高価格になる。またプラスチックに抗菌性ゼオライトを
練り込んだものや抗菌性ガラスを練り込んだ繊維もある
が、抗菌性を示すのは表面に出ているものだけで、練り
込んだこれら抗菌材料の大部分は有効に作用しない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上に述べたように抗菌
性濾紙として各種あるがそれぞれに問題がある。抗菌性
ゼオライトの場合は銀イオンの徐放性が弱く、抗菌性の
寿命が比較的、短い。抗菌性ガラス粉末混抄ガラス繊維
では、バインダーがガラス粉末表面をコートすることに
より抗菌性能が劣化し、抗菌性ガラス粉末が混抄時に落
下して、歩留まりも悪い。ガラス繊維自体に抗菌性ガラ
スからなるガラス繊維を含む濾紙の場合は抗菌性は良い
が、高コストである。プラスチック練り込みは効率が悪
い。

【０００６】このようなことから、本発明は本来の濾紙
性能を保持し、かつ比較的低コストで、抗菌性能が長寿
命の抗菌性濾紙を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、銀イオンを含
有するガラス粉末を不織布表面に接着剤で付着させたこ
とを特徴とする抗菌性濾紙である。

【０００８】本発明で用いる銀イオンを含有するガラス
粉末としては、長期間にわたって抗菌性を確保するため
に、重量％で表示して、以下の組成範囲にあるものが望
ましい。なおガラス粉末の粒径はある程度、細かい方が
表面積が増加して好ましい。あまり粗すぎると濾紙性能
を阻害するとともに、使用するガラス粉末量を増やす必
要があり、ＪＩＳの篩い１４９μｍ通過分が９０重量％
以上である粉末が望ましい。またあまり粒径が小さすぎ
るとガラス粉末粒子の表面を接着剤が覆う割合が増加す
るので、平均粒径が５〜５０μｍのものがより好まし
い。

【０００９】 ＳｉＯ2 ２５〜６０ Ｂ2Ｏ3 １８〜６０ Ａｌ2Ｏ3 ０〜２０ Ｒ2Ｏ ８〜３０ （Ｒ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ） Ｒ’Ｏ ０〜２０ （Ｒ’＝Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｂａ） Ａｇ2Ｏ ０．０５〜２．０ ガラス原料を熔融してそれを成形して厚み０．５〜２ｍ
ｍの抗菌性ガラス板を製造した後、粉砕機で粉砕して、
粒径を調整した抗菌性ガラス粉末を不織布、例えばガラ
ス繊維からなる濾紙の表面に接着剤（液体バインダー）
で固定する。まず濾紙に液体バインダーを付着させる。
濾紙の抄造を液体バインダー存在下で実施しても良く、
抄造後の濾紙を液体バインダーの浴中に浸せきしても良
い。使用するバインダーとしてアクリル樹脂、ビニル樹
脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂を用いることができる
が、その中でアクリル樹脂が、濾紙の機械的強度および
剛性を高くすることができまたその物性を調節しやすい
ので特に好ましい。なおアクリル樹脂のガラス転移点が
あまり低すぎると濾紙が軟らかくなり、逆にあまり高す
ぎると濾紙が脆くなっていずれも強度上、問題があるの
でガラス転移点がー４０℃〜８０℃のアクリル樹脂の接
着剤が好ましい。使用する接着剤の量は不織布の重量に
対して２〜２０重量％であることが好ましい。また不織
布としては例えば直径が０．３〜２０μｍのガラス繊維
の他に、セラミック繊維、炭素繊維製の無機繊維で作ら
れたものでもよく、また天然繊維、有機合成繊維などで
作られた不織布でもよい。

【００１０】次に乾燥工程で液体バインダーを乾燥する
前に抗菌性ガラス粉末を濾紙の片面または両面に必要
量、散布する。抗菌性を与えるには、ガラス粉末量を濾
紙の単位面積（１ｍ²）あたり２ｇ以上が必要で、好ま
しくは１０ｇ以上、通常は１０〜１００ｇである。その
後、１４０〜１７０℃で約５〜３０分乾燥する。得られ
る濾紙は、通常は０．４〜０．７ｍｍの厚みと１平方ｍ
あたり５０〜１００グラムの重量を有する。

【００１１】以上のように従来と同じガラス繊維を主原
料とし、工程途中で抗菌性を付与できるので低コストが
可能でかつ容易である。

【００１２】

【実施例】実施例で用いた１価銀イオン含有ガラス粉末
とガラス繊維の組成は表１の通りである。ガラス粉末の
粒径はＪＩＳの篩い１４９μｍアンダーで、平均の粒径
は１９μｍであった。また、液体バインダーとしてはガ
ラス転移点がー１０℃のアクリル樹脂を用いた。直径の
異なる２種以上のガラス繊維を配合することにより製品
の濾紙の圧損を小さく保ちながら濾過効率を高めること
ができる。

【００１３】

【表１】 表１ ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ 組成（重量％） ガラス粉末 ガラス繊維 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ＳｉＯ2 ４５．０ ６６．３ Ｂ2Ｏ3 ３５．３ ４．３ Ａｌ2Ｏ3 ３．０ ４．７ Ｎａ2Ｏ １１．３ １０．３ Ｋ2Ｏ ０ １．５ ＣａＯ ３．１ ６．５ ＭｇＯ １．９ ２．６ ＺｎＯ ０ ３．６ Ｆｅ2Ｏ3 ０．００５ ０．０６ Ａｇ2Ｏ ０．６ ０ ＳＯ3 ０．０２ ０ ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ 表２に示す配合となるようにガラス繊維径を変えた原料
を用いて、液体バインダー存在下で通常の抄造法で抄紙
して、厚みが約０．５ｍｍで１平方ｍあたり７５グラム
の不織布が得られた。なお比較例１は液体バインダーお
よび銀イオン含有ガラス粉末の存在下で混抄により抄紙
した。これらの濾紙性能を測定し、抗菌性ガラス粉末の
有無による抗菌性能を比較した。各測定法について以下
に示す。

【００１４】１．引張強度（ｇ／２５ｍｍ幅） 幅２５ｍｍの試料の両端を引っ張り、それが切断すると
きの外力の値（ｇ）を求め、厚さ（ｍｍ）で除して、幅
２５ｍｍ、厚さ１ｍｍ当たりの値で表示する。 ２．圧力損失（ｍｍＡｑ） 面積１００ｃｍ²の試料に、風量３２リットル／分の空
気を通過させ、上流側と下流側の圧力差を測定する。 ３．ＤＯＰ透過率（％） 面積１００ｃｍ²の試料に、風量３２リットル／分で粒
径が０．３μｍのジオクチルフタレート（ＤＯＰ）のミ
ストを流し、前後の濃度比を測定する。 ４．濾紙性能 ーｌｎ（ＤＯＰ透過率）÷（圧損）の値が０．２５以上
を○、０．２５未満を×とする。 ５．抗菌性能 各濾紙でエアーフィルターを作って、これを組み込んだ
空調機を２ケ月間、運転する。その後にエアーフィルタ
ーから３０ｍｍ角を切りとり、真菌寒天倍地に入れて３
７℃で２日間、培養してカビ胞子の集団を観測し、倍地
１０ｃｍ²中にカビ胞子が３ｃｍ²以上発生している場合
を×、３ｃｍ²未満で１ｃｍ²以上発生している場合を
△、１ｃｍ²未満及び認められない場合を○とした。

【００１５】表２に実施例１、２及び比較例１、２を示
す。表２から明かなように、本発明によれば、濾紙性
能、抗菌性能及び強度に優れた抗菌濾紙が得られる。こ
れに対して、抗菌ガラス粉末の表面露出度が少ない、あ
るいは抗菌ガラス粉末が付着していない比較例１あるい
は２では抗菌性能が劣る。

【００１６】以上のように、本発明によれば濾紙性能、
抗菌性能に優れ、強度も十分な抗菌濾紙が得られる。

【表２】 表２ ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ 実施例 | 比較例 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− １ ２ | １ ２ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 平均繊維径 ガラス繊維 ０．６μｍ ５４ ー ５４ ー の配合 ０．８ ２１ ー ２１ ー （重量％） １．５ ー ７０ ー ７０ ６．０ ２５ ー ２５ ー ９．０ ー ３０ ー ３０ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 抗菌性ガラス粉末 付着量（ｇ／ｍ²） １０．６ １３．５ １１．０ ０ バインダー付着率 ７．３ ５．８ ９．５ ５．３ （重量％） 引張強度（ｇ／ｍｍ²） ２６１０ ２１５０ ー ー 圧力損失（ｍｍＡｑ） ２４．８ ３．９ ー ー ＤＯＰ透過率（％） ０．０２１ ３２．４ ー ー 濾紙性能 ○ ○ ー ー 抗菌性能 ○ ○ △ × ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝。

【００１７】

【発明の効果】抗菌性ガラス粉末を繊維製の濾紙表面に
液体バインダーで付着させているため、低コストで容易
に濾紙性能及び抗菌性能に優れた抗菌製濾紙を得ること
ができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 銀イオンを含有するガラス粉末を不織布
   表面に接着剤で付着させたことを特徴とする抗菌性濾
   紙。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記接着剤が−４０
   ℃〜８０℃のガラス転移温度を有するアクリル樹脂であ
   る抗菌性濾紙。