JPH0947500A - 脱臭フィルタ - Google Patents

脱臭フィルタ

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JPH0947500A
JPH0947500A JP7201193A JP20119395A JPH0947500A JP H0947500 A JPH0947500 A JP H0947500A JP 7201193 A JP7201193 A JP 7201193A JP 20119395 A JP20119395 A JP 20119395A JP H0947500 A JPH0947500 A JP H0947500A
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智彦 松永
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造コストが低く、その厚さを薄くすること
ができると共に、脱臭性能が高く、タバコ臭も除去する
ことができる脱臭フィルタを提供する。 【解決手段】 脱臭フィルタはネット状合成樹脂、ポリ
ウレタンフォーム又は不織布等の多孔性基材に、ハイシ
リカゼオライト等のゼオライト及び遷移金属酸化物を含
有する脱臭剤が添着されている。この脱臭剤中にはゼオ
ライトが40乃至95重量%含有され、遷移金属酸化物
が5乃至60重量%含有されることが好ましく、更に、
化学吸着型消臭剤又は活性炭が含有されることもある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は密閉空間内の悪臭を除去
するためにエアコン及び空気清浄機等に使用され、脱臭
性能が高く、たばこ臭も除去することができる脱臭フィ
ルタに関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、エアコン及び空気清浄機等に
使用されている脱臭フィルタの脱臭剤は、その主原料が
活性炭であり、粉末活性炭又は粒状活性炭がフィルタの
表面に添着されている。このフィルタ面を、密閉空間内
の悪臭を含む空気が通過することにより、密閉空間内の
悪臭が除去される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
脱臭フィルタに添着されている脱臭剤の主原料である活
性炭には、タバコ臭を除去する効果が十分ではないとい
う問題点がある。これは、活性炭の脱臭機構は、悪臭の
もとである分子が活性炭の表面にある細孔内に物理吸着
することによるものであり、タバコ臭の主成分であるア
ンモニア、アセトアルデヒド及び酢酸等の中で、極性分
子であるアンモニア及びアセトアルデヒドは活性炭に吸
着されにくいからである。
【0004】また、活性炭は比重が小さいため、フィル
タ表面の活性炭への悪臭分子の吸着重量を増加させるた
めに、多量の活性炭が必要となる。そして、この多量の
活性炭を含む脱臭剤をフィルタ表面に脱落しないように
添着するためには、多量のバインダーを使用しなければ
ならない。その結果、活性炭の表面がバインダーで覆わ
れて、本来の活性炭が有する脱臭能力が著しく低下す
る。
【0005】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、製造コストが低く、厚さを薄くすることが
できると共に、脱臭性能が高く、タバコ臭をも除去する
ことができる脱臭フィルタを提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る脱臭フィル
タは、ゼオライト及び遷移金属酸化物を含有する脱臭剤
が多孔性基材に添着されていることを特徴とする。
【0007】前記ゼオライトは脱臭剤中に40乃至95
重量%含有され、前記遷移金属酸化物は脱臭剤中に5乃
至60重量%含有されていることが好ましい。
【0008】このゼオライトは例えばハイシリカゼオラ
イトであり、遷移金属酸化物は、例えば、Cu、Mn及
びFeからなる群から選択された1又は2以上の金属元
素の酸化物である。
【0009】また、この脱臭剤には、化学吸着型消臭剤
又は活性炭を添加することができる。
【0010】多孔性基材としては、例えば、ネット状合
成樹脂、ポリウレタンフォーム又は不織布がある。
【0011】
【作用】本願発明者等が前記課題を解決するために鋭意
実験研究を重ねた結果、ゼオライト及び遷移金属酸化物
を含有する脱臭剤を多孔性基材に添着することにより、
従来の脱臭フィルタでは脱臭効果が不十分であったタバ
コ臭を除去することができることを見い出した。
【0012】本発明においては、脱臭フィルタ用の脱臭
剤として、ゼオライト及び遷移金属酸化物を使用する
が、このゼオライトはアンモニア及びアセトアルデヒド
等の極性分子を除去する効果が優れている。また、遷移
金属酸化物はメチルメルカプタン及び硫化水素等の硫黄
性の悪臭分子を除去する効果が優れている。従って、こ
れらの脱臭剤を組み合わせることにより、脱臭性能が優
れた脱臭フィルタを得ることができる。その結果、従来
の活性炭を使用した脱臭フィルタの性能と比較して、脱
臭性能が同等のものであれば、本発明は多孔性基材上に
添着する脱臭剤の量を少なくすることが可能となるた
め、従来の脱臭フィルタよりも薄くすることができる。
【0013】この脱臭剤中におけるゼオライトの比率が
40重量%未満であると、アンモニア及びアセトアルデ
ヒド等の極性分子を除去する効果が低下する。一方、脱
臭剤中におけるゼオライトの比率が95重量%を超える
と、メチルメルカプタン及び硫化水素等の硫黄性の悪臭
分子を除去する効果が低下する。従って、脱臭剤中のゼ
オライト及び遷移金属酸化物の各比率は、ゼオライトが
40乃至95重量%、遷移金属酸化物が5乃至60重量
%であることが望ましい。
【0014】使用するゼオライトは、A型、X型、Y型
若しくはハイシリカゼオライト等の合成ゼオライト又は
各種天然ゼオライトから任意に選択することができる
が、ハイシリカゼオライトを使用すると最も優れた脱臭
性能が得られる。なお、ハイシリカゼオライトとは、ゼ
オライト中におけるSi成分及びAl成分の重量比(S
i成分:Al成分)が10:1乃至50:1のものを示
すが、特にこの重量比が40:1乃至50:1のハイシ
リカゼオライトを使用することが好ましい。
【0015】また、使用する遷移金属酸化物は、Cu、
Mn又はFe等の各種酸化物の中から任意に選択するこ
とができるが、脱臭性能面ではCu−Mn系複合酸化
物、Fe−Mn系複合酸化物又はMn酸化物を使用する
ことが望ましい。
【0016】更に、本発明における脱臭剤に化学吸着型
消臭剤を添加することにより、アンモニア分子及び酢酸
分子の除去効果がより一層優れたものとなる。一方、活
性炭を添加すると、より優れた酢酸分子の除去効果を示
す。
【0017】本発明においては、脱臭剤を多孔性基材に
添着させる。一般に多孔性基材とは、その表面をガスが
通過することができる穴を多量に有する基材を総称して
おり、例えば、多孔性合成樹脂、ポリウレタンフォー
ム、不織布、ループ状積層体、又はセラミックス、金
属、紙若しくは樹脂製の各種ハニカムから任意に選択す
ることができるが、ネット状合成樹脂、ポリウレタンフ
ォーム又は不織布を多孔性基材に使用すると、脱臭フィ
ルターを薄くすると共に、経済性の点で望ましい。
【0018】これらの多孔性基材に添着する脱臭剤の添
着量が10g/m2 未満であると脱臭性能が不十分であ
り、脱臭剤の添着量が1000g/m2 を超えると優れ
た脱臭性能を示すものの、通気抵抗が10mmAq以上
となるため、フィルタとしての使用に適さない。従っ
て、多孔性基材に添着する脱臭剤の添着量は、10乃至
1000g/m2 の範囲で、使用する脱臭フィルタに要
求される脱臭性能、通気抵抗及び経済性によって任意に
選択できる。
【0019】
【実施例】以下、本発明に係る脱臭フィルタの実施例に
ついてその比較例と比較して具体的に説明する。
【0020】本発明に係る脱臭フィルタは、バインダー
としては例えばカルボキシルメチルセルロース(CM
C)及び酢酸ビニルが使用され、脱臭剤とバインダーと
の比率を例えば17対1として、配合液中の総固形物量
を25%に調整したスラリーを多孔性基材に含浸させ
て、目詰まりをとばした後に乾燥させて作製する。
【0021】先ず、脱臭剤中の各種遷移金属酸化物に対
する脱臭性能を比較するために、下記表1に示す遷移金
属酸化物を使用した実施例に関して、悪臭分子の除去率
を脱臭性能として評価した。但し、ゼオライトはハイシ
リカゼオライト(Si成分:Al成分=40:1乃至5
0:1)を使用して、これと遷移金属酸化物との重量比
を60対40とし、多孔性基材としてポリエステル製ネ
ットを使用した。比較例としては、脱臭剤の原料に活性
炭を使用して脱臭フィルタを作製した。これらの脱臭性
能の評価結果を下記表1に併せて示す。なお、悪臭分子
の濃度は測定を開始してから5分後の値を採用し、下記
数式1に示す方法で除去率を計算した。
【0022】
【数1】除去率(%)={(入口濃度−出口濃度)/入
口濃度}×100
【0023】また、悪臭分子としては、タバコ臭の主成
分であるアンモニア、アセトアルデヒド、酢酸及び硫化
水素の4成分を選定して測定した。但し、アセトアルデ
ヒドについては、製造した脱臭フィルタのサンプルを4
枚重ねて測定した。
【0024】
【表1】
【0025】上記表1に示すように、比較例1の従来の
活性炭フィルタと比較して、実施例1乃至3は悪臭分子
となる4成分全てについて、脱臭性能が向上した。その
中でも、特に、脱臭剤として有効な遷移金属酸化物はC
u−Mn系酸化物であり、以下、Mn酸化物、Fe−M
n系酸化物の順である。
【0026】次に、脱臭剤中のゼオライトに対する脱臭
性能を比較するために、下記表2に示すゼオライトを使
用した実施例に関して、悪臭分子の除去率を脱臭性能と
して評価した。但し、遷移金属酸化物は前記表1の評価
で最も優れた脱臭効果を示したCu−Mn系酸化物を使
用して、その他の条件は表1と同様に設定した。これら
の脱臭性能の評価結果を下記表2に併せて示す。
【0027】
【表2】
【0028】上記表2に示すように、比較例1の従来の
活性炭フィルタと比較して、実施例1及び6については
悪臭分子となる4成分全てについて、脱臭性能が向上
し、特に、脱臭剤として有効なゼオライトはハイシリカ
ゼオライトであった。また、実施例4及び5について
も、酢酸を除く3成分について、良好な脱臭効果を示し
た。
【0029】また、脱臭剤中におけるゼオライト及び遷
移金属酸化物の重量比に対する脱臭性能を比較するため
に、下記表3に示す重量比である脱臭剤原料を使用した
実施例及び比較例について、悪臭分子の除去率を脱臭性
能として評価した。但し、ゼオライト及び遷移金属酸化
物は前記表1及び2の評価で最も優れた脱臭効果を示し
たハイシリカゼオライト及びCu−Mn系酸化物を使用
して、その他の条件は表1と同様に設定した。なお、多
孔性基材に添着する脱臭剤の添着量は250g/m2
した。これらの脱臭性能の評価結果を下記表3に併せて
示す。
【0030】
【表3】
【0031】上記表3に示すように、比較例2及び3は
脱臭剤中におけるゼオライトの重量比が本発明の範囲か
ら外れ、40重量%未満であるので、アンモニア、アセ
トアルデヒド及び酢酸に対する脱臭効果が低い。また、
比較例4は脱臭剤が全てゼオライトからなっているの
で、硫化水素に対する除去効果がない。一方、実施例1
及び7乃至12は脱臭剤中におけるゼオライト及び遷移
金属酸化物の重量比が本発明の範囲内であるので、全て
の悪臭分子について良好な脱臭性能を示した。
【0032】次に、脱臭剤として最も有効なゼオライト
及び遷移金属酸化物を使用した実施例1に、下記表4に
示す消臭剤を25%の割合で添加した脱臭剤に関して、
前記表1乃至3に示す評価と同様に、悪臭分子の除去率
を脱臭性能として評価した。但し、活性炭は100メッ
シュ以下の粉末活性炭を使用した。これらの脱臭性能の
評価結果を下記表4に併せて示す。
【0033】
【表4】
【0034】上記表4に示すように、実施例1の消臭剤
の添加がないものと比較して、実施例13は特にアンモ
ニアに関して、脱臭性能が向上した。実施例14はアン
モニア及び酢酸に関して高い脱臭効果を示し、実施例1
5は酢酸に関して脱臭性能が向上した。
【0035】更に、比較例1、実施例1乃至3及び13
乃至15について、たばこの処理本数試験を行った。但
し、たばこの処理本数試験は、(社)日本電気工業会の
空気清浄機脱臭性能試験に関する自主基準における性能
試験方法に準拠して評価した。これらの評価結果を下記
表5に示す。
【0036】
【表5】
【0037】上記表5に示すように、実施例1乃至3及
び13乃至15は比較例1に対して、たばこの処理本数
が著しく向上した。
【0038】また、多孔性基材の種類に対する脱臭フィ
ルタの性能を比較するために、下記表6に示す多孔性基
材に、脱臭剤原料として実施例1と同様に、ハイシリカ
ゼオライト及びCu−Mn系酸化物を60対40の重量
比で混合したものを250g/m2 添着した各種多孔性
基材に関して、通気抵抗、素材厚さ、たばこ処理本数を
測定した。更に、それらの多孔性基材の経済性も考慮し
て総合的に評価した。これらの測定結果及び評価結果を
下記表6に併せて示す。但し、通気抵抗の測定条件は、
面風速を1m/secとした。
【0039】
【表6】
【0040】上記表6に示すように、実施例1、16及
び18は通気性が特に優れ、実施例18及び19は、た
ばこの処理本数が高い値を示している。しかしながら、
エアコン又は空気清浄機等への適応を素材の厚さ及び経
済性等より考慮すると、多孔性基材としてネット状合成
樹脂、ポリウレタンフォーム又は不織布が最適である。
【0041】前記表1乃至6に示すように、本発明は従
来の活性炭による脱臭フィルタと比較して著しく良好な
性能を有する脱臭フィルタを得ることができた。
【0042】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ゼ
オライト及び遷移金属酸化物を含有する脱臭剤が多孔性
基材に添着されているので、たばこ臭に対する脱臭効果
が向上し、ゼオライトとしてハイシリカゼオライトを使
用し、脱臭剤に化学吸着型消臭剤又は活性炭を添加する
と、脱臭効果がより一層優れたものとなる。また、多孔
性基材にネット状合成樹脂、ポリウレタンフォーム又は
不織布を使用すると、製造コストが低く、脱臭フィルタ
ーを薄くすることができる。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゼオライト及び遷移金属酸化物を含有す
    る脱臭剤が多孔性基材に添着されていることを特徴とす
    る脱臭フィルタ。
  2. 【請求項2】 前記ゼオライトは前記脱臭剤中に40乃
    至95重量%含有され、前記遷移金属酸化物は前記脱臭
    剤中に5乃至60重量%含有されていることを特徴とす
    る請求項1に記載の脱臭フィルタ。
  3. 【請求項3】 前記ゼオライトはハイシリカゼオライト
    であることを特徴とする請求項1又は2に記載の脱臭フ
    ィルタ。
  4. 【請求項4】 前記遷移金属酸化物は、Cu、Mn及び
    Feからなる群から選択された1又は2以上の遷移金属
    元素の酸化物であることを特徴とする請求項1又は2に
    記載の脱臭フィルタ。
  5. 【請求項5】 前記脱臭剤は、化学吸着型消臭剤及び活
    性炭からなる群から選択された少なくとも1種の消臭剤
    が添加されていることを特徴とする請求項1乃至4のい
    ずれか1項に記載の脱臭フィルタ。
  6. 【請求項6】 前記多孔性基材は、ネット状合成樹脂、
    ポリウレタンフォーム及び不織布からなる群から選択さ
    れた1種であることを特徴とする請求項1乃至5のいず
    れか1項に記載の脱臭フィルタ。
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