JPH09155125A

JPH09155125A - 抗菌フィルタ

Info

Publication number: JPH09155125A
Application number: JP7346359A
Authority: JP
Inventors: Suketoshi Yamanaka; 佐利山中
Original assignee: Shiraimatsu Shinyaku KK
Current assignee: Shiraimatsu Shinyaku KK
Priority date: 1995-12-11
Filing date: 1995-12-11
Publication date: 1997-06-17

Abstract

(57)【要約】【課題】特定の抗菌剤を特定の物質と併用して担持さ
せることにより、フィルタの機能を損なうことなく、抗
菌力を大きく向上させるようにした主として空調機用の
抗菌フィルタを提供することを目的とする。【解決手段】シート状の繊維質などの多孔質材料(A)
に、タケを減圧条件下に乾留したときに留出するタケ減
圧乾留物(B) を、水または／および水混和性溶媒に溶解
ないし分散可能な高分子(C) と共に担持させた構成を有
する抗菌フィルタである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、抗菌力を高めた主
として空調機（空気清浄機等を含む）用の抗菌フィルタ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】生活環境を快適にするための空調機のフ
ィルタには、抗菌性や消臭性を付与するために種々の抗
菌剤や消臭剤を担持させることがある。このようにすれ
ば、より一段と生活環境の清浄化を図ることができる。

【０００３】空調機のフィルタに抗菌力・消臭力を付与
する抗菌剤・消臭剤としては、現在では多種のものが提
案されているが、安全性および清浄化能力を考慮する
と、実用化可能なものはそれほど多くはないようであ
る。

【０００４】現在市販され、好評を得ている清浄化剤
は、本出願人が上市している植物由来の消臭剤、すなわ
ち、茶葉を減圧条件下に乾留したときに留出する減圧乾
留物を有効成分とするものである。

【０００５】植物の乾留物については、茶葉以外のもの
も知られている。たとえば特開平６−２２７９３１号公
報には、シソ、タケ、ショウキョウ、ヨモギおよびニン
ニクよりなる群から選ばれた植物の乾留物からなる抗菌
性成分、および該成分を内部または表面に含有または担
持する抗菌性製品が示されている。ただしこの製品は主
として食品添加用であり、空調機用のフィルタへの応用
については記載がない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】空調機用フィルタに、
植物由来の抗菌剤または消臭剤を担持させれば、それな
りに室内や車内の雰囲気の清浄化を図ることができる。
微生物や悪臭成分を含む雰囲気がフィルタを通過する間
に抗菌剤や消臭剤と接触し、あるいは抗菌剤や消臭剤が
雰囲気中に揮散し、その結果、抗菌剤や消臭剤が汚染成
分を捕捉してそれを無害化するからである。

【０００７】しかしながら、空調機用のフィルタには雰
囲気中の汚染成分や微生物の栄養源が集積されるため、
ある日数の使用を行うと、今度はフィルタ自体に微生物
が繁殖し、空調機の作動開始時に嫌なにおいが発生する
ことが多い。その原因は、フィルタに担持されている抗
菌剤や消臭剤の処理速度・処理能力を上回る汚染成分
が、短時間の間にフィルタに付着するためと考えられ
る。

【０００８】このようなトラブルは、ユーザー側におい
てフィルタを頻繁に交換すれば解消するが、そのような
交換ははなはだ煩わしい上、経済的にも不利となるの
で、実際には中々実行されない。

【０００９】本発明者らは、フィルタに雰囲気中の汚染
成分や微生物の栄養源が集積されても、薬剤（抗菌剤、
消臭剤）の処理速度・処理能力が上回われば、空調機の
作動開始時の嫌なにおいの発生が防止できるであろうと
の観点から鋭意検討を行ったが、過度の圧損を避ける関
係上フィルタ自体の厚みを薄くしてあるので、そのフィ
ルタに薬剤を多量に担持させることが容易ではなく、ま
た無理に多量に担持させると、フィルタが目詰まりを起
こしてフィルタとしての物理的機能を損なったり、担持
量の割には薬剤の活性が充分に発揮されないという減殺
作用が生じたりするというトラブルを生じた。

【００１０】本発明は、このような背景下において、特
定の抗菌剤を特定の物質と併用して担持させることによ
り、フィルタの機能を損なうことなく、抗菌力を大きく
向上させるようにした主として空調機用の抗菌フィルタ
を提供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の抗菌フィルタ
は、多孔質材料(A) に、タケを減圧条件下に乾留したと
きに留出するタケ減圧乾留物(B) を、水または／および
水混和性溶媒に溶解ないし分散可能な高分子(C) と共に
担持させた構成を有するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。

【００１３】多孔質材料(A) としては、紙、不織布、織
布、編布、繊維絡合物などでできたシート状ないし絡合
状の繊維質が好適に用いられ、繊維質の種類は天然繊
維、合成繊維、無機繊維などのいずれであってもよい。
紙を段ボールの形態で用いてその段ボールの目を利用す
ることもできる。繊維質のほか、多孔性のスポンジ状材
料を用いることもでき、また、粒子（殊に多孔質の粒
子）を充填したり固めたりした材料を用いることもでき
る。多孔質材料(A) の目付けや目の疎密は、主として空
調機（空気清浄機を含む）のフィルタとして用いること
を考慮して適宜に定められる。

【００１４】タケ減圧乾留物(B) としては、タケ（殊に
孟宗竹）を、必要に応じて粉砕、乾燥した後、減圧条件
下に乾留したときに留出する減圧乾留物が用いられる。

【００１５】減圧条件としては、１００mmHg以下、好ま
しくは１０〜６０mmHg、殊に１５〜４５mmHgの条件が好
適に採用される。減圧乾留時の初留分は適宜カットして
もよく、また減圧乾留物をさらに精製処理してもよい。

【００１６】上記減圧乾留時の乾留物の留出温度は減圧
度に依存するが（減圧度が大きいときは低く、減圧度が
小さいときは高い）、たとえば２０mmHgの減圧乾留の場
合で３００℃前後となる。

【００１７】上記の操作により得られたタケ減圧乾留物
(B) は通常は粘稠な液体であるので、一旦留出物を水、
エタノール、プロピレングリコールなどで受け、ついで
それを水やエタノールで濃度調節するようにして、多孔
質材料(A) への担持操作に供するのが適当である。

【００１８】高分子(C) としては、水または／および水
混和性溶媒に溶解ないし分散可能な高分子が用いられ
る。特に、親水性と適度の増粘性を有する水溶性または
アルコール可溶性の高分子であることが好ましく、その
ような高分子の例は、ポリビニルピロリドン、ポリビニ
ルアルコール、ポリアクリル酸ソーダ、カルボキシビニ
ルポリマー、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリルア
ミド、ポリビニルエーテル、水溶性ナイロン等の合成高
分子、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロー
ス、エチルセルロース等のセルロース誘導体、澱粉類、
植物粘質物、微生物産生粘質物などである。分散液（エ
マルジョン）タイプの場合は、広い範囲の高分子を用い
ることができる。

【００１９】多孔質材料(A) １重量部に対する高分子
(C) の担持量は広い範囲から選択することができるが、
通常は、0.01〜５重量部、殊に0.05〜３重量部とするこ
とが好ましく、その担持量が極端に少ないときはタケ減
圧乾留物(B) の担持量増大効果や抗菌作用の増大効果が
不足し、一方その担持量が極端に多いときは多孔質材料
(A) の目詰まりを起こし、フィルタとしての機能を損な
うおそれがある。

【００２０】多孔質材料(A) １重量部に対するタケ減圧
乾留物(B) の担持量は、減圧乾留時の留出物（水を含ん
でいる）基準で0.01〜５重量部、殊に0.02〜３重量部と
することが好ましく、その担持量が余りに少ないときは
抗菌効果が不足し、一方その担持量を限度を越えて多く
することは、水溶性またはアルコール可溶性の高分子
(C) の担持量を過度に多くしなければならないので、多
孔質材料(A) の目詰まりを起こすことになる。

【００２１】そして水溶性またはアルコール可溶性の高
分子(C) に対するタケ減圧乾留物(B) の割合は、高分子
(C) １重量部に対しタケ減圧乾留物(B) が、減圧乾留時
の留出物（水を含んでいる）基準で 0.1〜１００重量
部、殊に 0.2〜５０重量部とすることが好ましく、この
範囲においてバランスが図られる。ただし、タケ減圧乾
留物(B) と高分子(C) との併用により、それぞれの量の
如何にかかわらずそれなりのプラスの効果が得られるの
で、必ずしも上記範囲に厳密に限られるものではない。

【００２２】多孔質材料(A) へのタケ減圧乾留物(B) お
よび高分子(C) の担持は、タケ減圧乾留物(B) および高
分子(C) を水または／および水混和性溶媒に溶解ないし
分散させた状態で、その溶液または分散液に多孔質材料
(A) をディッピングし、ついで必要に応じロール間を通
して絞ってから、自然乾燥または強制乾燥する方法が好
適に採用される。ディッピング法に代えて、コーティン
グ法やスプレー法により担持させることもできる。

【００２３】本発明の抗菌フィルタは、空調機用（空気
清浄機を含む）、脱臭機用のフィルタとして特に有用で
あり、そのほか、集塵機、除湿機、送・排風機、掃除機
等につけるフィルタなど他の目的のフィルタとしても用
いることができる。

【００２４】〈作用〉本発明によれば、水または／およ
び水混和性溶媒に溶解ないし分散可能な高分子(C) をタ
ケ減圧乾留物(B) と併用したことにより、抗菌力が大き
く増大する。高分子(C) の併用は、多孔質材料(A) に対
するタケ減圧乾留物(B) の担持量の増大にも貢献する。
また高分子(C) の適量の併用は、多孔質材料(A) の目詰
まりを生じてフィルタとしての機能を損なったりするこ
とがなく、タケ減圧乾留物(B)の活性を減殺することも
ない。

【００２５】そのため、タケ減圧乾留物(B) と上記高分
子(C) とを担持させた多孔質材料(A) を空調機用などの
目的のフィルタとして用いたとき、フィルタに雰囲気中
の汚染成分が集積されても、タケ減圧乾留物(B) による
汚染成分の処理速度・処理能力が上回わって充分の抗菌
力が発揮され、空調機などの作動開始時に嫌なにおいが
発生するようなトラブルも充分に抑制することができ
る。

【００２６】加えて、タケ減圧乾留物(B) を用いたこと
は、その抗菌効果が大きいこと（室内空間の菌・ウイル
スの除菌も期待できる）、消臭効果もあること、原料源
が豊富であり、原料の入手季節にも左右されないこと、
天然物由来のものであるため人体に無害であることなど
の点でメリットが大きい。

【００２７】

【実施例】次に実施例をあげて本発明をさらに説明す
る。以下「部」、「％」とあるのは重量基準で表わした
ものである。「ＰＶＰ」はポリビニルピロリドンの略で
ある。

【００２８】〈タケ減圧乾留物の取得〉タケ（孟宗竹）
の粉砕物を減圧乾留装置に供給して、圧力約２０mmHg、
温度約３００℃の条件下に減圧乾留し、留出物（水分を
含んでいる）をエタノールで受けると共にエタノールで
濃度調節して、留出物濃度約２０％の含水エタノール溶
液を得た。以下の実施例では、この留出物濃度約２０％
の含水エタノール溶液を原液と称することにする。この
原液の不揮発分濃度は約３％、エタノール濃度は約８０
％であった。

【００２９】実施例１（予備試験）〈処理液の準備〉上述の原液を水で稀釈して、原液濃度
０％（水のみ）、原液濃度１０％（９倍の水で稀釈）、
原液濃度が５０％（２倍の水で稀釈）、原液濃度１００
％（水稀釈を行わないもの、従ってエタノール濃度は約
８０％）の溶液を調製した。またこのように調製したそ
れぞれの溶液に、ＰＶＰ粉末（ナカライテスク株式会社
製の「Ｋ−６０」）を各調製液に対して５％または１０
％宛投入して溶解させた。これにより後述の表１の１２
種の処理液が得られた。

【００３０】〈フィルタサンプルの準備〉上記で得たそ
れぞれの処理液に、予備試験用にNo. 2 ろ紙（直径５５
mm、目付け９０g/m²）をディッピングした後、引き上げ
て、ウエット状態での担持量を測定し、ついで温度６０
℃で２４時間乾燥した。結果を後述の表１に示す。原液
の濃度が高いほどウエット状態での担持量が少なくなる
傾向があるのは、エタノール分が多くなるためである。
またＰＶＰの濃度が高くなるほど、ウエット状態での担
持量が多くなることがわかる。

【００３１】〈抗菌試験〉細菌類としてEcherichia col
i IFO 3806とStaphyrococcus aureus IFO 13276とを準
備し、ＢＨＩブイヨンにて２４時間振とう培養後、滅菌
水１００mlに分散した。

【００３２】乾燥後のろ紙を１０mm角に裁断した。前培
養し、１０⁵ 個／mlレベルに液体培地にて調製した菌液
を 0.2ml添着し、３５℃にて１８時間放置した。放置
後、滅菌済み生理食塩水２０mlにて菌を分散し、その生
菌数を普通寒天培地にて寒天平板塗沫法により測定し
た。結果を後述の表１に示す。

【００３３】〈条件と結果〉条件および結果を次の表１
にまとめて示す。表１中、担持量とあるのは、ウエット
状態での原液およびＰＶＰの合計担持量である。E.c は
Echerichia coli IFO 3806、S.a はStaphyrococcus aur
eus IFO 13276 の略である。(n.d.)は、検出せずの意味
である。また、種々のＰＶＰ濃度における原液濃度と菌
数との関係を図１および図２に示す。

【００３４】

【表１】 0%原液/ 0% PVP、 10%原液/ 0% PVP、 50%原液/ 0% PVP、100%原液/ 0% PVP 担持量 0.48g 担持量 0.43g 担持量 0.24g 担持量 0.03g E.c 1.28×10⁸ E.c 1.00×10⁴ E.c (n.d.) E.c (n.d.) S.a 3.76×10⁷ S.a (n.d.) S.a (n.d.) S.a (n.d.) 0%原液/ 5% PVP、 10%原液/ 5% PVP、 50%原液/ 5% PVP、100%原液/ 5% PVP 担持量 0.60g 担持量 0.54g 担持量 0.34g 担持量 0.10g E.c 5.20×10⁷ E.c 1.40×10³ E.c (n.d.) E.c (n.d.) S.a 2.42×10⁸ S.a (n.d.) S.a (n.d.) S.a (n.d.) 0%原液/10% PVP、 10%原液/10% PVP、 50%原液/10% PVP、100%原液/10% PVP 担持量 0.62g 担持量 0.62g 担持量 0.63g 担持量 0.30g E.c 1.10×10⁵ E.c (n.d.) E.c (n.d.) E.c (n.d.) S.a 2.88×10⁴ S.a (n.d.) S.a (n.d.) S.a (n.d.) （注）空試験の場合のE.c は1.92×10⁸ 、S.a は1.44×10⁸ 。

【００３５】〈解析〉上記の表１においては、右側にい
くほど原液濃度が高くなっているが、右側にいくほど抗
菌効果が大きいことがわかる。また下側にいくほどＰＶ
Ｐ濃度が高くなっているが、下側にいくほど抗菌効果が
大きいことがわかる。

【００３６】実施例２（本試験）〈処理液の準備〉先に述べた原液をエタノールで稀釈し
て（水ではＰＶＰが若干溶けにくいため）、原液濃度０
％（エタノールのみ）、原液濃度１０％（９倍のエタノ
ールで稀釈）、原液濃度が５０％（２倍のエタノールで
稀釈）、原液濃度１００％（エタノール稀釈を行わない
もの）の溶液を調製した。またこのように調製したそれ
ぞれの溶液にＰＶＰ粉末を各調製液に対して５％、１０
％宛投入して溶解した。これにより後述の表２の１２種
の処理液が得られた。

【００３７】〈フィルタサンプルの準備〉上記で得たそ
れぞれの処理液に、本試験用に白色不織布（３００mm×
３００mm、目付け５０g/m²）をディッピングした後、引
き上げて、ウエット状態での担持量を測定し、ついで温
度６０℃で２４時間乾燥した。結果を後述の表２に示
す。ＰＶＰの濃度が高くなるほど、ウエット状態での担
持量が多くなることがわかる。

【００３８】〈抗菌試験〉細菌類としてEcherichia col
i IFO 3806とStaphyrococcus aureus IFO 13276とを準
備し、ＢＨＩブイヨンにて２４時間振とう培養後、滅菌
水１００mlに分散した。

【００３９】乾燥後の不織布を１０mm角に裁断した。前
培養し、１０⁵ 個／mlレベルに液体培地にて調製した菌
液を 0.5ml添着し、３５℃にて１８時間放置した。放置
後、滅菌済み生理食塩水２０mlにて菌を分散し、その生
菌数を普通寒天培地にて寒天平板塗沫法により測定し
た。結果を後述の表２に示す。

【００４０】〈条件と結果〉条件および結果を次の表２
にまとめて示す。表２中、担持量とあるのは、ウエット
状態での原液およびＰＶＰの合計担持量である。E.c は
Echerichia coli IFO 3806、S.a はStaphyrococcus aur
eus IFO 13276 の略である。(n.d.)は、検出せずの意味
である。また、種々のＰＶＰ濃度における原液濃度と菌
数との関係を図３および図４に示す。

【００４１】

【表２】 0%原液/ 0% PVP、 10%原液/ 0% PVP、 50%原液/ 0% PVP、100%原液/ 0% PVP 担持量 8.9g 担持量 13.7g 担持量 10.9g 担持量 12.6g E.c 2.00×10⁸ E.c 2.12×10⁷ E.c 1.70×10⁶ E.c 1.60×10¹ S.a 3.00×10⁷ S.a 3.60×10⁵ S.a 1.50×10⁴ S.a 1.20×10¹ 0%原液/ 5% PVP、 10%原液/ 5% PVP、 50%原液/ 5% PVP、100%原液/ 5% PVP 担持量 11.8g 担持量 16.0g 担持量 15.8g 担持量 14.2g E.c 1.00×10⁸ E.c 1.90×10⁶ E.c 1.30×10² E.c (n.d.) S.a 4.50×10⁶ S.a 1.50×10⁴ S.a 7.00×10¹ S.a (n.d.) 0%原液/10% PVP、 10%原液/10% PVP、 50%原液/10% PVP、100%原液/10% PVP 担持量 15.7g 担持量 17.4g 担持量 20.9g 担持量 19.0g E.c 1.72×10⁸ E.c 5.00×10³ E.c 2.40×10¹ E.c (n.d.) S.a 1.50×10⁶ S.a 6.00×10² S.a (n.d.) S.a (n.d.) （注）空試験の場合のE.c は3.80×10⁸ 、S.a は2.20×10⁸ 。初発菌数は、E.c が1.30×10⁶ 、S.a が4.00×10⁵ 。

【００４２】〈解析〉上記の表２においては、右側にい
くほど原液濃度が高くなっているが、右側にいくほど抗
菌効果が大きいことがわかる。また下側にいくほどＰＶ
Ｐ濃度が高くなっているが、下側にいくほど抗菌効果が
大きいことがわかる。この場合、ＰＶＰは抗菌成分では
ないにもかかわらず、そのＰＶＰ濃度の影響がかなり大
きいことがわかる。

【００４３】表２の結果は、予備試験の表１の結果と対
比すると、全体的に抗菌力の効果が小さくなっている
が、これは本試験で用いた不織布の目のひらきや目付け
が予備試験で用いたろ紙のそれとは異なるので、菌液が
充分に接触しなかったことが原因であり、不織布の種類
を選べばさらに好ましい結果が得られる。

【００４４】〈実施例１〜２の試験方法の補足説明〉空
気清浄機を作動させた場合、フィルタ上にほこりや菌が
付着し、フィルタ上にて菌が繁殖し、その繁殖した菌が
室内に飛散する。従って、フィルタ上にて菌を繁殖させ
ないことが必要である。

【００４５】ほこりなどが栄養源となって菌が繁殖する
と考えられることから、栄養源としての菌増殖用の液体
培地に菌を分散し、フィルタに添着し、抗菌効果を評価
した。

【００４６】初発菌数と２４時間後の菌数を比較したと
き、増殖は抗菌効果がないことを意味し、ほぼ同じは静
菌効果（増殖抑制効果）があることを意味し、減少は殺
菌効果があることを意味する。初発菌数と空試験との関
係は、菌に栄養を与えて放置しているため、当然に菌は
増殖する。

【００４７】

【発明の効果】作用の項でも述べたように、本発明によ
れば、水または／および水混和性溶媒に溶解ないし分散
可能な高分子(C) をタケ減圧乾留物(B) と併用したこと
により、抗菌力が大きく増大する。高分子(C) の併用
は、紙または不織布でできた多孔質材料(A) に対するタ
ケ減圧乾留物(B) の担持量の増大にも貢献する。また高
分子(C) の適量の併用は、多孔質材料(A) の目詰まりを
生じてフィルタとしての機能を損なったりすることがな
く、タケ減圧乾留物(B) の活性を減殺することもない。

【００４８】そのため、タケ減圧乾留物(B) と上記高分
子(C) とを担持させた多孔質材料(A) を空調機用などの
目的ののフィルタとして用いたとき、フィルタに雰囲気
中の汚染成分が集積されても、タケ減圧乾留物(B) によ
る汚染成分の処理速度・処理能力が上回わって充分の抗
菌力が発揮され、空調機などの作動開始時に嫌なにおい
が発生するようなトラブルも充分に抑制することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の場合の種々のＰＶＰ濃度における原
液濃度と菌数(Echerichia coli) との関係を示したグラ
フである。

【図２】実施例１の場合の種々のＰＶＰ濃度における原
液濃度と菌数(Staphyrococcusaureus) との関係を示し
たグラフである。

【図３】実施例２の場合の種々のＰＶＰ濃度における原
液濃度と菌数(Echerichia coli) との関係を示したグラ
フである。

【図４】実施例２の場合の種々のＰＶＰ濃度における原
液濃度と菌数(Staphyrococcusaureus) との関係を示し
たグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多孔質材料(A) に、タケを減圧条件下に乾
留したときに留出するタケ減圧乾留物(B) を、水または
／および水混和性溶媒に溶解ないし分散可能な高分子
(C) と共に担持させた構成を有する抗菌フィルタ。
【請求項２】多孔質材料(A) が、シート状ないし絡合状
の繊維質である請求項１記載の抗菌フィルタ。
【請求項３】高分子(C) が、水溶性またはアルコール可
溶性の高分子である請求項１記載の抗菌フィルタ。
【請求項４】空調機用のフィルタである請求項１記載の
抗菌フィルタ。