JPH10202097A

JPH10202097A - 空気浄化フィルタ用吸着材

Info

Publication number: JPH10202097A
Application number: JP9013536A
Authority: JP
Inventors: Kosei Takeya; 孝生武谷; Noriyuki Kobayashi; 範行小林
Original assignee: Nisso Engineering KK
Current assignee: Nisso Engineering KK
Priority date: 1997-01-28
Filing date: 1997-01-28
Publication date: 1998-08-04

Abstract

(57)【要約】【課題】有機酸等を添着剤とする空気浄化フィルタ用
吸着材を改良し、高除去率を長期に維持する実用的な高
性能フィルタの提供を実現する。【解決手段】カルボキシル基を２個以上有する有機酸
と、吸湿性有機化合物とを多孔質担体に担持させた、空
気浄化フィルタ用吸着材である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大気中の塩基性ガ
ス、特にアンモニアガスの除去に有効な空気浄化フィル
タ用吸着材に関し、半導体製造用クリーンルーム等に用
いられるフィルタに好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造におけるクリーンルームで
は、高品質の半導体製品を得るため粉塵その他の微粒子
の除去、エッチング工程等で発生する酸性ガス、塩基性
ガスを除去しなければならず、空気浄化用の高性能のフ
ィルタが要求される。活性炭は、有害ガスの除去あるい
は脱臭を目的とする空気浄化用フィルタの吸着材として
使用されている。また、アンモニアガスの除去用として
は、無機酸、有機酸、あるいはアンモニアと反応してア
ンミン錯塩を形成する塩化亜鉛等を活性炭に添着したも
のが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、最近では、
クリーンルームに適用される空気浄化用フィルタとし
て、半導体製品の高集積化に伴いより高性能のものが要
求されている。そのような背景から、本発明者らはアン
モニア除去用のフィルタ用吸着材の一つとして、特に有
機酸等を担体に添着したフィルタについて検討を重ねて
きたところ、このフィルタは除去率、寿命ともに充分に
満足できるものではなく、また使用初期における除去率
が低いという欠点があった。

【０００４】そこで、本発明の目的は、有機酸等を添着
剤とする空気浄化フィルタ用吸着材を改良し、アンモニ
アの除去率をより向上し、かつその高除去率を使用初期
から長期に維持し実用的な高性能フィルタを提供できる
ようにすることにある。他の目的に以下の内容説明の中
で明らかにする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の空気
浄化フィルタ用吸着材は、上記目的を達成するため、カ
ルボキシル基を２個以上有する有機酸と、吸湿性有機化
合物とを多孔質担体に担持させたものである。

【０００６】以上の本発明において、使用される吸湿性
有機化合物としては、ポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコール等のポリアルキレングリコール、グ
リセリン若しくはポリグリセリン等の不揮発性多価アル
コール、或いはこれらのエステルやエーテル類が挙げら
れる。工業的には、経済性等の観点からポリエチレング
リコールやポリプロピレングリコールが好ましい。

【０００７】また、有機酸としては広範囲のものがある
が、カルボキシル基を２個以上もつカルボン酸が好まし
い。この場合、ジカルボン酸として、特に低揮発性及び
水との親和性に富むタルトロン酸、リンゴ酸、イタマル
酸、酒石酸、クエン酸等のオキシカルボン酸がより好ま
しいが、むろんこれに限らずシュウ酸、マロン酸、コハ
ク酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル
酸、イタコン酸、シトラコン酸、フタル酸等のその他の
ジカルボン酸であってもよく、更にトリカルバリル酸や
ベンゼン１，２，４−トリカルボン酸等のトリカルボン
酸を用いることも可能である。

【０００８】多孔質担体としては活性炭の他に、ダンボ
ール等の紙製品や糸、布帛、編地、綿、フェルト、不織
布等の繊維製品やオガクズ、カンナクズ等の木製品やモ
レキュラーシーブ、多孔質ガラス繊維等の無機質基材、
ヘチマ、モミガラ、セルローススポンジ等の植物系基
材、発泡ポリウレタン、発泡ポリエチレン等の発泡樹脂
等が挙げられるが、特に活性炭が好ましい。また、活性
炭の場合は、フェルト状あるいはシート状に成形された
繊維状活性炭、ハニカム状に成形されたものがより好ま
しい。

【０００９】本発明の吸着材の調整は、有機酸と吸湿性
有機化合物との混合溶液、あるいは個々的に用意された
それぞれの溶液に、担体を浸漬した後、乾燥する等の通
常の方法により実施することができる。これらの溶液の
濃度は所望する添着量に応じて適宜に設定すればよい。

【００１０】また、有機酸と吸湿性有機化合物の添着量
は、添着剤の種類、使用する担体の種類、またフィルタ
の使用形態や目的によって適正範囲が異なるが、通常、
使用担体に対し有機酸が１０〜３００重量％、吸湿性有
機化合物が同じく１０〜３００重量％である。特に、担
体が繊維状やハニカム状の活性炭にて構成する場合は、
その担体に対し有機酸及び吸湿性有機化合物が共に３０
〜２００重量％にすることがより好ましく、最適値とし
ては有機酸及び吸湿性有機化合物が共に１００％重量前
後であることが試験から確認された。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を挙げて詳細に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。この実
施例は、本発明の好適な吸着材と比較例の吸着材を作製
し、作製された各吸着材の性能をアンモニア除去率にて
評価したときの例である。

【００１２】実施例１，２と比較例において、多孔質担
体としては何れも繊維状の活性炭フェルト（大阪ガス
(株)製の商品名ＦＮ−１００ＰＳ・１０( 表面面積が１
０００ｍ²／ｇ、平均細孔直径が１６オングストローム)
であり、以下、繊維状活性炭と略称する）を用いた。カ
ルボキシル基を２個以上有する有機酸としてはオキシカ
ルボン酸中、クエン酸，酒石酸を用いた例であり、吸湿
性有機化合物としてはポリエチレングリコール４００
（以下、ＰＥＧ−４００と略称する）とポリエチレング
リコール６００（以下、ＰＥＧ−６００と略称する）と
を用いた例である。

【００１３】評価方法は、同一形状および寸法の繊維状
活性炭を用いて各添着剤（オキシカルボン酸や吸湿性有
機化合物）で処理して作製した各吸着材（実施例１，２
と比較例）について、試験装置および同じ条件の下で、
アンモニア１００ｐｐｂ含有した空気を流速１０ｃｍ／
ｓｅｃで流し、アンモニア除去率の経時変化を計測し
た。評価基準としては、アンモニア除去率が７０％以下
になるまでの日数をその吸着材の破過寿命と定め、破過
寿命に至るまでの日数にて評価するようにした。

【００１４】（実施例１）クエン酸一水和物（試薬特
級）とＰＥＧ−４００とをエタノールに溶解して、クエ
ン酸が１０重量％、ＰＥＧ−４００が５重量％に調整さ
れた溶液に対し前記繊維状活性炭を浸漬した後、乾燥す
ることにより、繊維状活性炭の重量に対し、９６重量％
のクエン酸と４８重量％のＰＥＧ−４００が添着された
吸着材を作製した。そして、製作された吸着材につい
て、アンモニア除去率の経時変化を測定した結果、その
破過寿命は３６日であった。

【００１５】（実施例２）酒石酸とＰＥＧ−６００とを
水に溶解して、酒石酸が１５重量％、ＰＥＧ−６００が
８重量％に調整された溶液に対し前記繊維状活性炭を浸
漬した後、乾燥することにより、繊維状活性炭の重量に
対し、１４４重量％の酒石酸と７７重量％のＰＥＧ−６
００が添着された吸着材を作製した。そして、製作され
た吸着材について、アンモニア除去率の経時変化を測定
した結果、破過寿命は５２日であった。

【００１６】（比較例）クエン酸一水和物（試薬特級）
をエタノールに溶解して、クエン酸が１０重量％に調整
された溶液に対し前記繊維状活性炭を浸漬した後、乾燥
することにより、繊維状活性炭の重量に対し、９６重量
％のクエン酸が添着された吸着材を作製した。製作され
た吸着材について、実施例１，２と同様にアンモニア除
去率の経時変化を測定した結果、破過寿命は２０日であ
った。

【００１７】以上の評価試験で行った際のアンモニア除
去率およびその経時変化については、例えば、実施例１
と比較例について対比すると次の通りである。実施例１
の吸着材ではアンモニア除去率が初期段階から９５％に
なり、しかも３０日経過するまで安定し、それ以後は次
第に低く推移し、３６日から３７日目に入るときに除去
率７０％以下になった。これに対し、比較例の吸着材で
は初期段階から１日経過した時点でアンモニア除去率が
７０％に達し、２日目に入るまで徐々に高くなって２日
目から１６日目まで除去率８０％で安定し、それ以後は
次第に低く推移し、２０日から２１日目に至る間で除去
率７０％以下になった。したがって、本発明を適用し
た吸着材は、従来品に対しアンモニア除去に敏感に作用
し、その除去率をより向上できると共に、高除去率を
１．８倍以上も長期に維持可能となる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、アンモニア除去用
フィルタとして、本発明の吸着材を使用すれば、アンモ
ニア除去率をより向上できることに加えその高除去率を
長期間にわたって維持することができる。したがって、
本発明の吸着材は、除去率の向上と同時に破過寿命を長
くすることができることから、性能品質及び経済性に優
れ、半導体製造用や液晶パネル製造等のクリーンルーム
に適用される空気浄化用フィルタとして好適であると共
に、その他の種々の空気浄化用フィルタとしても使用す
ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カルボキシル基を２個以上有する有機酸
と、吸湿性有機化合物とを多孔質担体に担持させた、こ
とを特徴とする空気浄化フィルタ用吸着材。
【請求項２】前記有機酸が、オキシカルボン酸である
請求項１に記載の空気浄化フィルタ用吸着材。
【請求項３】前記吸湿性有機化合物が、ポリアルキレ
ングリコールである請求項１に記載の空気浄化フィルタ
用吸着材。
【請求項４】前記ポリアルキレングリコールが、ポリ
エチレングリコールである請求項３に記載の空気浄化フ
ィルタ用吸着材。
【請求項５】前記担体が、繊維状活性炭である請求項
１から４の何れかに記載の空気浄化フィルタ用吸着材。