JPH1176732A - 吸着材フイルターおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 活性炭素繊維により被処理気体を効率的に処
理可能な吸着材フイルターを実現する。 【解決手段】 被処理気体中に含まれる各種の物質を吸
着して除去するための吸着材フイルター１は、熱可塑性
樹脂からなるシート状の基材３と、当該基材３に植毛さ
れた活性炭素繊維４とを有する複数枚の吸着材ユニット
２を備えており、この複数枚の吸着材ユニット２は積層
されている。積層された複数枚の吸着材ユニット２のそ
れぞれは、基材３に植毛された活性炭素繊維４が隣接す
る他の吸着材ユニット２の基材３と結合することにより
互いに結合している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、吸着材フイルター
およびその製造方法、特に、被処理気体中に含まれる各
種の物質を吸着して除去するための吸着材フイルターお
よびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気中には、カビ類やダニなどの浮遊物
や、煙草臭およびペット臭に代表される各種の臭気成分
が含まれている。このような浮遊物や臭気成分は、人体
の健康状態に悪影響を与えたり、人体に不快感を与える
場合が多い。このため、近頃は、空気中の浮遊物や臭気
成分を除去するための空気清浄機、およびそのような空
気清浄機能を備えたエアコンディショナーなどの気体処
理装置に対する需要が増大しつつある。

【０００３】ところで、上述の気体処理装置は、通常、
空気などの被処理気体中に含まれる浮遊物や臭気成分を
除去するための吸着材フイルターを内蔵している。この
ような吸着材フイルターとして、特開平７−１３６５０
２号には、通気性を有する多孔質基材に対して活性炭素
繊維を植毛したものが示されている。このような吸着材
フイルターにより被処理気体を処理する場合は、多孔質
基材に被処理気体を透過させる。この際、多孔質基材を
透過した被処理気体は、活性炭素繊維に触れ、各種の浮
遊物や臭気成分が活性炭素繊維に吸着される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のフイルター部材
は、多孔質基材を透過した被処理気体が活性炭素繊維に
接触し易い程、被処理気体中に含まれる浮遊物や臭気成
分を効果的に除去することができる。被処理気体が活性
炭素繊維と接触し易いようにするためには、多孔質基材
に対する活性炭素繊維の植毛量を多くすればよいが、こ
のようにすると、多孔質基材の通気性が低下し、結果的
に被処理気体の処理効率が低下する。すなわち、多孔質
基材の通気抵抗が増すことになるので、多孔質基材を透
過することができる被処理気体量が減少し、結果的に被
処理気体と活性炭素繊維とを効率的に接触させるのが困
難になる。したがって、上述のフイルター部材において
被処理気体の処理効率を高めるためには、多孔質基材の
通気性を十分に確保しながら活性炭素繊維の植毛量を可
能な限り多くするという、背反する２つの条件を同時に
満たす必要があるが、これは現実的には極めて困難であ
る。

【０００５】本発明の目的は、活性炭素繊維により被処
理気体を効率的に処理可能な吸着材フイルターを実現す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る吸着材フイ
ルターは、被処理気体中に含まれる各種の物質を吸着し
て除去するためのものである。この吸着材フイルター
は、熱可塑性樹脂からなるシート状の基材と、当該基材
に植毛された活性炭素繊維とを有する複数枚の吸着材ユ
ニットを備えており、複数枚の吸着材ユニットは積層さ
れている。ここで、積層された複数枚の吸着材ユニット
のそれぞれは、基材に植毛された活性炭素繊維が隣接す
る他の吸着材ユニットの基材と結合することにより互い
に結合している。

【０００７】本発明に係る他の吸着材フイルターは、被
処理気体中に含まれる各種の物質を吸着して除去するた
めのものである。この吸着材フイルターは、シート状の
基材と、基材に植毛された活性炭素繊維および熱可塑性
樹脂繊維とを有する複数枚の吸着材ユニットを備えてお
り、複数枚の吸着材ユニットは積層されている。ここ
で、積層された複数枚の吸着材ユニットのそれぞれは、
基材に植毛された熱可塑性樹脂繊維が隣接する他の吸着
材ユニットの基材に植毛された熱可塑性樹脂繊維と結合
することにより互いに結合している。

【０００８】本発明に係る吸着材フイルターの製造方法
は、被処理気体中に含まれる各種の物質を吸着して除去
するための吸着材フイルターを製造するための方法であ
る。この製造方法は、熱可塑性樹脂からなるシート状の
基材と、基材に植毛された活性炭素繊維とを有する複数
枚の吸着材ユニットを用意するための工程と、複数枚の
吸着材ユニットを積層するための工程と、積層された吸
着材ユニットの基材を加熱溶融させるための工程とを含
んでいる。

【０００９】なお、この製造方法は、例えば、積層され
た吸着材ユニットを積層方向にスライスするための工程
をさらに含んでいる。

【００１０】本発明に係る吸着材フイルターの他の製造
方法は、被処理気体中に含まれる各種の物質を吸着して
除去するための吸着材フイルターを製造するための方法
である。この製造方法は、シート状の基材と、基材に植
毛された活性炭素繊維および熱可塑性樹脂繊維とを有す
る複数枚の吸着材ユニットを用意するための工程と、複
数枚の吸着材ユニットを積層するための工程と、積層さ
れた吸着材ユニットの基材に植毛された熱可塑性樹脂繊
維を加熱溶融させるための工程とを含んでいる。

【００１１】なお、この製造方法は、例えば、積層され
た吸着材ユニットを積層方向にスライスするための工程
をさらに含んでいる。

【００１２】

【作用】本発明の吸着材フイルターにおいて、積層され
た吸着材ユニットは、活性炭素繊維を挾んで基材が積層
された状態になる。ここで、吸着材ユニットの基材が熱
可塑性樹脂からなり、隣接する他の吸着材ユニットの基
材に植毛された活性炭素繊維が当該基材に結合している
ため、積層された吸着材ユニットは、互いに結合して一
体化される。

【００１３】このようにして吸着材ユニットが積層され
かつ一体化された吸着材フイルターでは、吸着材ユニッ
ト間に活性炭素繊維により確保された隙間、すなわち通
気路が形成される。被処理気体は、この通気路を流れ、
活性炭素繊維により効率的に処理され得る。

【００１４】本発明に係る他の吸着材フイルターにおい
て、積層された吸着材ユニットは、活性炭素繊維および
熱可塑性樹脂繊維を挾んで基材が積層された状態にな
る。ここで、吸着材ユニットの基材に植毛された熱可塑
性樹脂繊維が隣接する他の吸着材ユニットの基材に植毛
された熱可塑性樹脂繊維と結合し、これにより吸着材ユ
ニット同士が結合しているため、積層された吸着材ユニ
ットは一体化される。

【００１５】このようにして吸着材ユニットが積層され
かつ一体化された吸着材フイルターでは、吸着材ユニッ
ト間に活性炭素繊維により確保された隙間、すなわち通
気路が形成される。被処理気体は、この通気路を流れ、
活性炭素繊維により効率的に処理され得る。

【００１６】本発明に係る吸着材フイルターの製造方法
において、上述の複数枚の吸着材ユニットを積層して基
材を加熱溶融させると、基材に植毛された活性炭素繊維
が隣接する吸着材ユニットの基材に刺さり込み、当該基
材と結合する。これにより、積層された吸着材ユニット
は、互いに結合して一体化する。

【００１７】このようにして製造される吸着材フイルタ
ーは、吸着材ユニット間に活性炭素繊維により確保され
た隙間、すなわち通気路が形成される。被処理気体は、
この通気路を流れ、活性炭素繊維により効率的に処理さ
れ得る。

【００１８】なお、この製造方法が積層された吸着材ユ
ニットを積層方向にスライスするための工程をさらに含
んでいる場合は、吸着材ユニットの幅が吸着材ユニット
の積層厚さに比べて小さく設定された吸着材フイルター
を製造することができる。この吸着材フイルターは、上
述の通気路の長さが短縮されることになる結果、通気路
の通気抵抗が小さくなるので、活性炭素繊維による被処
理気体の処理効率をさらに高めることができる。

【００１９】本発明に係る吸着材フイルターの他の製造
方法において、上述の複数枚の吸着材ユニットを積層し
た後に基材に植毛された熱可塑性樹脂繊維を加熱溶融さ
せると、隣接し合う吸着材ユニットの熱可塑性樹脂繊維
同士が結合する。これにより、積層された吸着材ユニッ
トは、互いに結合して一体化する。

【００２０】このようにして製造される吸着材フイルタ
ーは、吸着材ユニット間に活性炭素繊維および熱可塑性
樹脂繊維により確保された隙間、すなわち通気路が形成
される。被処理気体は、この通気路を流れ、活性炭素繊
維により効率的に処理され得る。

【００２１】なお、この製造方法が積層された吸着材ユ
ニットを積層方向にスライスするための工程をさらに含
んでいる場合は、吸着材ユニットの幅が吸着材ユニット
の積層厚さに比べて小さく設定された吸着材フイルター
を製造することができる。この吸着材フイルターは、上
述の通気路の長さが短縮されることになる結果、通気路
の通気抵抗が小さくなるので、活性炭素繊維による被処
理気体の処理効率をさらに高めることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】実施の形態１ 図１および図２（図１のＩＩ−ＩＩ断面図）を参照し
て、本発明の実施の形態１に係る吸着材フイルターを説
明する。図において、吸着材フイルター１は、シート状
の吸着材ユニット２が多数枚積層された直方体状のブロ
ック状の積層体により構成されている。

【００２３】吸着材ユニット２は、基材３と、当該基材
３上に植毛された活性炭素繊維４を主に備えている。

【００２４】基材３は、シート状の部材であり、熱可塑
性樹脂を用いて形成されている。ここで用いられる熱可
塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレー
ト樹脂、ポリプロピレン樹脂および硬質ポリ塩化ビニル
樹脂などを挙げることができる。なお、このような熱可
塑性樹脂を用いて形成される基材３は、通気性の孔部を
多数有する多孔質材であってもよい。基材３を多孔質材
を用いて形成した場合は、被処理気体が基材３を通過す
ることができるので、吸着材フイルター１は被処理気体
をより効率的に処理することができる。

【００２５】基材３の厚さは、特に限定されるものでは
ないが、通常、０．５〜５ｍｍ程度が好ましい。この厚
さが０．５ｍｍ未満の場合は、基材３の形状が安定しに
くくなり、吸着材フイルター１の形状安定性が損なわれ
る場合がある。逆に、５ｍｍを超えると、吸着材フイル
ター１の全体に占める活性炭素繊維４の割合が小さくな
り、有効吸着量が低下するおそれがある。

【００２６】活性炭素繊維４は、多数の細孔を有してお
り、基材３上に密に植毛されている。なお、ここで用い
られる活性炭素繊維４は、特に限定されるものではな
く、例えば、石炭系、石油系、フェノール樹脂系、ポリ
アクリロニトリル樹脂系、セルロース系などの各種のも
のである。

【００２７】このような活性炭素繊維４の繊維直径は、
通常、５〜３０μｍ程度が好ましい。この繊維直径が５
μｍ未満の場合は、活性炭素繊維４が折れやすくなり、
また、吸着材フイルター１の通気抵抗が大きくなるおそ
れがある。逆に、３０μｍを超えると、基材３に対する
植毛量を大きくするのが困難になり、また、活性炭素繊
維４の外表面積が小さくなるため吸着速度が遅くなる可
能性がある。

【００２８】また、活性炭素繊維４の平均繊維長は、
０．０５〜５ｍｍ程度が好ましく、０．１〜２ｍｍ程度
がより好ましい。平均繊維長が０．０５ｍｍ未満の場合
は、後述する植毛時に用いる接着剤中に活性炭素繊維４
の相当部分が埋没することになる結果、活性炭素繊維４
の細孔が接着剤により塞がれる割合が大きくなり、活性
炭素繊維４そのものの吸着性能が十分に発揮されない場
合がある。また、この場合は、基材３に対する目付量が
小さくなるおそれがある。逆に、平均繊維長が５ｍｍを
超える場合は、基材３に対して植毛するのが困難にな
り、結果的に基材３に対する目付量が小さくなるおそれ
がある。また、基材３が上述の多孔質材からなる場合
は、基材３の孔部の相当割合が活性炭素繊維４により塞
がれてしまい、基材３の通気性が低下するおそれがあ
る。なお、活性炭素繊維４の平均繊維長は、基材３に対
する植毛量を最大値に設定しやすいことから、０．３〜
０．７ｍｍ程度でありかつ分布が±０．２ｍｍ以内に制
限されているのが特に好ましい。

【００２９】また、本発明で用いる活性炭素繊維４は、
細孔の平均直径が５〜２０オングストロームであるのが
好ましく、８〜１２オングストロームであるのがより好
ましい。細孔の平均直径が５オングストローム未満の場
合は、後述する化学吸着剤を付与した場合に細孔が塞が
れてしまい、活性炭素繊維４そのものの吸着性能が低下
するおそれがある。逆に、細孔の平均直径が２０オング
ストロームを超える場合は、活性炭素繊維４の表面積が
小さくなり、同様に活性炭素繊維４そのものの吸着特性
が低下するおそれがある。

【００３０】さらに、本発明で用いる活性炭素繊維４
は、細孔の容積が０．３〜１．３ｃｃ／ｇであることが
好ましく、０．５〜１．１ｃｃ／ｇであるのがより好ま
しい。この容積が０．３ｃｃ／ｇ未満の場合は、後述す
る化学吸着剤の必要量を活性炭素繊維４に対して付与す
るのが困難な場合がある。なお、容積が１．３ｃｃ／ｇ
を超える活性炭素繊維は、通常、入手が困難である。

【００３１】上述のような活性炭素繊維４には、所望に
より、化学吸着剤が付与されていてもよい。この場合、
吸着材フイルター１は、活性炭素繊維４そのものによる
吸着特性に加えて、付与された化学吸着剤の種類に応じ
た吸着特性をも発揮することができる。

【００３２】ここで、活性炭素繊維４に付与される化学
吸着剤は、空気等の被処理気体中に含まれる各種の浮遊
物や臭気成分を吸着して除去可能なものであれば特に限
定されるものではなく、例えば、通常用いられる酸や塩
基である。ここで、酸としては、例えば、リン酸、硫酸
および各種の脂肪酸などを挙げることができる。一方、
塩基としては、例えばｐ−トルイジン、水酸化カリウ
ム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム
などを挙げることができる。なお、化学吸着剤としてリ
ン酸を用いる場合は、活性炭素繊維４が塩基性ガスに対
する良好な吸着除去性能を発揮し得るため、例えば煙草
臭成分の一つであるアンモニアを効果的に除去すること
ができる。また、化学吸着剤としてｐ−トルイジンを用
いる場合は、活性炭素繊維４が良好な化学吸着性能を発
揮し得るため、例えば煙草臭成分に含まれるアセトアル
デヒドや酢酸を効果的に除去することができる。

【００３３】活性炭素繊維４に対する上述の化学吸着剤
の付与量は、化学吸着剤の種類に応じて適宜設定するこ
とができ、特に限定されるものではないが、通常、活性
炭素繊維４の１〜２０重量％に設定するのが好ましく、
３〜１０重量％に設定するのがより好ましい。化学吸着
剤の量が１重量％未満の場合は、当該化学吸着剤による
吸着性が活性炭素繊維４に対して十分に付与されない場
合がある。逆に、２０重量％を超える場合は、活性炭素
繊維４の細孔が化学吸着剤により塞がれ易くなり、活性
炭素繊維４そのものによる吸着性能が損なわれるおそれ
がある。

【００３４】基材３に対する活性炭素繊維４の目付量
は、通常、５０〜５００ｇ／ｍ²に設定するのが好まし
い。この目付量が５０ｇ／ｍ²未満の場合は、吸着材ユ
ニット２が十分な吸着特性を発揮しない場合がある。逆
に、５００ｇ／ｍ²を超える場合は、吸着材ユニット２
の製造コストが高くなる。また、吸着材フイルター１の
通気性が損なわれるおそれがあり、結果的に空気等の被
処理気体を効率的に処理するのが困難になる場合があ
る。

【００３５】吸着材フイルター１は、上述の吸着材ユニ
ット２が積層されたものである。吸着材ユニット２の積
層枚数は、吸着材ユニット２そのものの厚さに応じて適
宜設定され得るので特に限定されるものではない。

【００３６】ここで、積層された各吸着材ユニット２
は、図３に示すように、基材３に植毛された活性炭素繊
維４の一部の先端部が隣接する他の吸着材ユニット２の
基材３に埋没するようにして結合し、これにより互いに
結合して一体化している。

【００３７】このように吸着材ユニット２が積層された
吸着材フイルター１では、各吸着材ユニット２間に通気
性の隙間５が形成される。

【００３８】次に、上述の吸着材フイルター１の製造方
法を説明する。先ず、吸着材ユニット２を用意する。こ
こでは、基材３を用意し、この基材３に対して活性炭素
繊維４を植毛する。なお、化学吸着剤が付与された活性
炭素繊維４を用いる場合は、予め活性炭素繊維４に対し
て所定の化学吸着剤を付与しておく。化学吸着剤の付与
方法としては、化学吸着剤の溶液を活性炭素繊維４に噴
霧する方法、化学吸着剤溶液中に活性炭素繊維４を浸漬
する方法などの各種の方法を採用することができる。

【００３９】活性炭素繊維４を植毛する際には、電気植
毛法や機械植毛法などの公知の各種の植毛法を採用する
ことができるが、電気植毛法、特に静電植毛法を採用す
るのが好ましい。なお、静電植毛法としては、ダウン法
およびアップ法のいずれの方法が採用されてもよい。

【００４０】図４を参照して、ダウン法により活性炭素
繊維４を植毛する方法を説明する。図において、植毛装
置１０は、活性炭素繊維４を収容するための篩状のホッ
パー１１と、ホッパー１１の下方に水平に配置された電
極１２と、電極１２を挾んで上下に配置された上部電極
１３および下部電極１４と、電極１２並びに上部電極１
３および下部電極１４に接続された高電圧発生器１５と
を主に備えている。

【００４１】このような植毛装置１０において、ホッパ
ー１１に活性炭素繊維４を収容し、また、電極１２上に
基材３を載置する。なお、基材３の図上面には、活性炭
素繊維４を固定するための接着剤（例えば水性ウレタン
樹脂液）を予め塗布しておく。この状態で、高電圧発生
器１５を作動して電極１２、上部電極１３および下部電
極１４に電圧を印加し、上部電極１３と電極１２との間
にコロナ放電による磁場を形成する。そして、ホッパー
１１を震動させて活性炭素繊維４を基材３上に落下させ
る。ここでは、コロナ放電により形成される強い磁場に
より、ホッパー１１から落下した活性炭素繊維４は、直
立状態で基材３に対して植毛される。

【００４２】上部電極１３と電極１２との間の電位差
は、通常、１，０００〜３０，０００ＫＶ程度に設定す
るのが好ましく、３，０００〜１０，０００ＫＶ程度に
設定するのがより好ましい。電位差が１，０００ＫＶ未
満の場合は、活性炭素繊維４が基材３上に直立状態で植
毛されにくくなる。逆に、３０，０００ＫＶを超える
と、基材３上に活性炭素繊維４が均一に植毛されにくい
場合がある。

【００４３】次に、上述のようにして得られた吸着材ユ
ニット２を所定の枚数積層する。そして、積層された吸
着材ユニット２の全体、特に各吸着材ユニット２の基材
３を加熱し、基材３を僅かに軟化・溶融させる。これに
より、基材３に植毛された活性炭素繊維４の一部の先端
が、図３に示すように上方に位置する吸着材ユニット２
の軟化・溶融した基材３内に刺さり込む。この状態で基
材３を冷却すると、基材３と活性炭素繊維４とが結合す
る。これにより、各吸着材ユニット２は、互いに結合し
て一体化し、吸着材フイルター１を形成する。

【００４４】なお、基材３を加熱する際には、活性炭素
繊維４の一部の先端が基材３に確実に突き刺さるように
するため、吸着材ユニット２の積層体を積層方向に僅か
に加圧するのが好ましい。

【００４５】このような吸着材フイルター１は、例え
ば、空気清浄機やエアコンディショナーの脱臭用フイル
ターとして利用することができる。この場合、吸着材フ
イルター１は、空気清浄機やエアコンディショナー内に
吸引されて来た空気等の被処理気体が吸着材ユニット２
の積層面に向かうように配置する。これにより、被処理
気体は、図２に矢印で示す様に、吸着材フイルター１を
構成する吸着材ユニット２間に流れ込み、吸着材ユニッ
ト２間の隙間５を通過して吸着材フイルター１の外部に
排出される。

【００４６】この際、被処理気体は、吸着材ユニット２
の基材３に植毛された多数の活性炭素繊維４に触れ、カ
ビやダニなどの浮遊物や各種の臭気成分が除去される。
ここでは、吸着材ユニット２間が上述のように隙間５を
設けて結合しているため、基材３に植毛された活性炭素
繊維４の量が多い場合であっても、隙間５の通気性は十
分に確保され得る。いいかえると、吸着材フイルター１
は、活性炭素繊維４の植毛量が多い場合であっても、被
処理気体の通気抵抗を小さく維持することができ、被処
理気体と活性炭素繊維４との接触を十分に確保すること
ができる。したがって、吸着材フイルター１は、被処理
気体を効率的に処理することができる。

【００４７】なお、吸着材フイルター１を構成する吸着
材ユニット２の基材３として、上述の多孔質材を用いて
いる場合は、吸着材フイルター１内に流れ込む被処理気
体は隙間５だけではなく基材３を通過して流れ得るの
で、吸着材フイルター１の通気抵抗がより小さくなる。
従って、この場合は、被処理気体の処理効率をさらに高
めることができる。

【００４８】実施の形態２ この実施の形態では、上述の実施の形態１において用い
た吸着材ユニット２に代えて、図５に示すような、基材
３ａの両面に活性炭素繊維４と熱可塑性樹脂繊維６とが
ランダムに混在して植毛された吸着材ユニット２ａを用
いる。

【００４９】ここで用いられる基材３ａは、シート状の
部材であり、樹脂や金属などの平板、紙類、または通気
性の孔部を多数有する多孔質材などを用いて形成されて
いる。ここで、多孔質材としては、例えば、発泡ポリウ
レンタン樹脂，発泡ポリプロピレン樹脂，発泡ポリエチ
レン樹脂，発泡変成ポリフェニレンオキシド樹脂，発泡
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂および発
泡不飽和ポリエステル樹脂などの発泡樹脂、金属や樹脂
を網状に形成したもの、金属や樹脂からなるプレートに
孔開き加工を施したもの、不織布、各種の織物や編物な
どを挙げることができる。なお、上述の多孔質材のうち
好ましいものは、活性炭素繊維４および熱可塑性樹脂繊
維６の単位面積当たりの植毛量を多くし易い点で発泡ポ
リウレタン樹脂である。

【００５０】基材３ａの厚さは、特に限定されるもので
はないが、通常、０．１〜５ｍｍ程度が好ましい。この
厚さが０．１ｍｍ未満の場合は、基材３ａの形状が安定
しにくくなり、吸着材フイルター１の形状安定性が損な
われる場合がある。逆に、５ｍｍを超えると、吸着材フ
イルター１の全体に占める活性炭素繊維４の割合が小さ
くなり、有効吸着量が低下するそれがある。

【００５１】活性炭素繊維４は、上述の実施の形態１で
採用されるものと同様のものであり、基材３ａの両面に
熱可塑性樹脂繊維６よりも密に植毛されている。

【００５２】熱可塑性樹脂繊維６は、基材３ａの両面に
おいて、活性炭素繊維４よりも粗に植毛されている。こ
こで用いられる熱可塑性樹脂繊維６は、加熱により軟化
・溶融し得るものであれば特に限定されるものではない
が、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリプロ
ピレン樹脂、ポリエステル樹脂またはポリアクリロニト
リル樹脂などからなる繊維を挙げることができる。

【００５３】このような熱可塑性樹脂繊維６の繊維直径
は、通常、５〜３０μｍ程度が好ましい。この繊維直径
が５μｍ未満の場合は、吸着材フイルター１の通気抵抗
（圧力損失）が大きくなるおそれがある。逆に、３０μ
ｍを超えると、吸着材ユニット２ａ同士を有効に接着す
るのが困難になる場合がある。

【００５４】また、熱可塑性樹脂繊維６の平均繊維長
は、０．０５〜５ｍｍ程度が好ましく、０．１〜２ｍｍ
程度がより好ましい。平均繊維長が０．０５ｍｍ未満の
場合は、植毛時に用いる接着剤中に熱可塑性樹脂繊維６
の相当部分が埋没することになる結果、熱可塑性樹脂繊
維６が吸着材ユニット２ａ同士を有効に接着するのが困
難になるおそれがある。逆に、平均繊維長が５ｍｍを超
える場合は、基材３ａに対して植毛するのが困難になる
場合がある。また、基材３ａが上述の多孔質材からなる
場合は、基材３ａの孔部の相当割合が熱可塑性樹脂繊維
６により塞がれてしまうおそれがあり、基材３ａの通気
性が低下するおそれがある。

【００５５】基材３ａに対する熱可塑性樹脂繊維６の目
付量は、通常、活性炭素繊維４の植毛量の１０〜５０％
に設定するのが好ましい。この割合が１０％未満の場合
は、吸着材ユニット２ａ同士を安定に結合するのが困難
な場合がある。逆に、５０％を超える場合は、基材３ａ
に対して植毛される活性炭素繊維４の目付量を十分に確
保するのが困難になり、被処理気体を吸着材フイルター
１により効率的に処理するのが困難になる場合がある。

【００５６】本実施の形態に係る吸着材フイルター１ａ
は、上述の吸着材ユニット２ａを多数枚積層して一体化
したものである。ここでは、図６に示すように、隣接し
合う吸着材ユニット２ａの基材３ａに植毛された熱可塑
性樹脂繊維６同士が軟化・溶融して結合し、これにより
隣接し合う吸着材ユニット２ａが互いに結合している。

【００５７】このような吸着材フイルター１ａを製造す
る場合は、先ず、上述の吸着材ユニット２ａを用意す
る。吸着材ユニット２ａは、上述の実施の形態１で用い
たものと同様の植毛装置１０を用い、基材３ａの両面に
対して活性炭素繊維４と熱可塑性樹脂繊維６とを植毛す
ると得ることができる。この場合、植毛装置１０のホッ
パー１１内には活性炭素繊維４と熱可塑性樹脂繊維６と
の混合物を加える。活性炭素繊維４と熱可塑性樹脂繊維
６との混合割合は、それぞれの上述の目付量が達成され
るように設定する。

【００５８】次に、上述のようにして得られた吸着材ユ
ニット２ａを所定の枚数積層する。そして、積層された
吸着材ユニット２ａの全体、特に基材３ａに植毛された
熱可塑性樹脂繊維６を加熱し、熱可塑性樹脂繊維６を僅
かに軟化・溶融させる。ここでは、隣接し合う吸着材ユ
ニット２ａ間において、図６に示すように、それぞれの
熱可塑性樹脂繊維６同士が融着して結合する。これによ
り、積層された各吸着材ユニット２ａは互いに結合して
一体化し、吸着材フイルター１ａを形成する。

【００５９】なお、熱可塑性樹脂繊維６を加熱する際に
は、熱可塑性樹脂繊維６同士が確実に融着して結合する
ようにするため、吸着材ユニット２ａの積層体を積層方
向に僅かに加圧するのが好ましい。

【００６０】なお、この実施の形態に係る吸着材フイル
ター１ａは、上述の実施の形態１に係る吸着材フイルタ
ー１ａの場合と同様にして用いられ、吸着材ユニット２
ａ間の隙間５ａを通過する被処理気体を効率的に処理す
ることができる。

【００６１】〔他の実施の形態〕 （１）上述の実施の形態２では、吸着材ユニット２ａの
基材３ａの両面に活性炭素繊維４と熱可塑性樹脂繊維６
とを植毛したが、本発明はこれに限定されない。例え
ば、基材３ａの片側面に活性炭素繊維４および熱可塑性
樹脂繊維６の両者を植毛し、他方の面に熱可塑性樹脂繊
維６のみを植毛した場合も本発明を同様に実施すること
ができる。この場合、吸着材ユニット２ａは、活性炭素
繊維４および熱可塑性樹脂繊維６の両者が植毛されてい
る面と、熱可塑性樹脂繊維６のみが植毛されている面と
が対面し合うように積層されるのが好ましい。

【００６２】（２）上述の実施の形態１において、吸着
材フイルター１を構成する吸着材ユニット２は２種類以
上のものであってもよい。例えば、図７に示すように、
２種類の吸着材ユニット２Ａ、２Ｂを交互に配置するこ
とにより吸着材フイルター１を形成してもよい。

【００６３】このような吸着材フイルター１では、例え
ば、吸着材ユニット２Ａ、２Ｂの活性炭素繊維４にはそ
れぞれ互いに異なる化学吸着剤が付与されている。具体
的には、例えば、吸着材ユニット２Ａの活性炭素繊維４
はリン酸が付与されており、吸着材ユニット２Ｂの活性
炭素繊維４にはＰ−トルイジンが付与されている。この
ような吸着材フイルター１により煙草臭を含む被処理気
体を処理すると、吸着材ユニット２Ａ側で煙草臭中のア
ンモニアを効率的に除去することができ、吸着材ユニッ
ト２Ｂ側で煙草臭中の酢酸およびアセトアルデヒドを効
率的に除去することができる。

【００６４】なお、この実施の形態では、各吸着材ユニ
ット２Ａ、２Ｂの活性炭素繊維４には１種類の化学吸着
剤しか付与していないので、活性炭素繊維４の細孔は、
径をより小さく設定した場合（例えば、５〜８オングス
トローム程度の場合）でも化学吸着剤により塞がれにく
い。したがって、この吸着材フイルター１は、活性炭素
繊維４そのものによる吸着性能を高めつつ、化学吸着剤
による吸着性能を効果的に発揮することができる。

【００６５】なお、このような実施の形態は、上述の実
施の形態２の場合についても同様に実施することができ
る。

【００６６】（３）前記実施の形態では、吸着材フイル
ター１を直方体状のブロック状に形成したが、本発明は
これに限定されない。例えば、図２に一点鎖線で示すよ
うに、吸着材フイルター１を吸着材ユニット２の厚さ方
向（積層方向）にスライスする（薄く切り取る）ことに
より、吸着材ユニット２の積層厚さＴに比べて吸着材ユ
ニット２の幅Ｗが小さく設定されたシート状に形成する
こともできる。このようにして形成された吸着材フイル
ターは、隙間５の長さが短縮されるために通気抵抗が小
さくなるので、活性炭素繊維４による被処理気体の処理
効率を高めることができる。

【００６７】なお、このような実施の形態は、上述の実
施の形態２の場合についても同様に実施することができ
る。

【００６８】

【発明の効果】本発明の吸着材フイルターでは、隣接し
合う吸着材ユニットの基材と活性炭素繊維との結合によ
り確保された通気路が吸着材ユニット間に形成されるた
め、活性炭素繊維により被処理気体を効率的に処理する
ことができる。

【００６９】本発明の他の吸着材フイルターでは、隣接
し合う吸着材ユニットの熱可塑性樹脂繊維間の結合によ
り確保された通気路が吸着材ユニット間に形成されるた
め、活性炭素繊維により被処理気体を効率的に処理する
ことができる。

【００７０】本発明に係る吸着材フイルターの製造方法
は、上述の工程を含んでいるため、被処理気体を活性炭
素繊維により効率的に処理可能な吸着材フイルターを製
造することができる。なお、この製造方法が吸着材ユニ
ットを積層方向にスライスするための工程をさらに含ん
でいる場合は、活性炭素繊維により被処理気体をより効
率的に処理可能な吸着材フイルターを製造することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る吸着材フイルター
の斜視図。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図。

【図３】前記実施の形態１に係る吸着材フイルターの縦
断面部分拡大図。

【図４】前記実施の形態１に係る吸着材フイルターを製
造するための植毛装置の概略図。

【図５】本発明の実施の形態２で用いられる吸着材ユニ
ットの縦断面部分図。

【図６】前記実施の形態２に係る吸着材フイルターの縦
断面部分拡大図。

【図７】本発明の他の実施の形態に係る吸着材フイルタ
ーの縦断面部分拡大図。

【符号の説明】 １，１ａ 吸着材フイルター ２，２ａ 吸着材ユニット ２Ａ 吸着材ユニット ２Ｂ 吸着材ユニット ３，３ａ 基材 ４ 活性炭素繊維 ６ 熱可塑性樹脂繊維

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｊ 20/30

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被処理気体中に含まれる各種の物質を吸着
   して除去するための吸着材フイルターであって、 熱可塑性樹脂からなるシート状の基材と、前記基材に植
   毛された活性炭素繊維とを有する複数枚の吸着材ユニッ
   トを備え、 複数枚の前記吸着材ユニットは積層されており、積層さ
   れた複数枚の前記吸着材ユニットのそれぞれは、前記基
   材に植毛された前記活性炭素繊維が隣接する他の前記吸
   着材ユニットの前記基材と結合することにより互いに結
   合している、吸着材フイルター。
2. 【請求項２】被処理気体中に含まれる各種の物質を吸着
   して除去するための吸着材フイルターであって、 シート状の基材と、前記基材に植毛された活性炭素繊維
   および熱可塑性樹脂繊維とを有する複数枚の吸着材ユニ
   ットを備え、 複数枚の前記吸着材ユニットは積層されており、積層さ
   れた複数枚の前記吸着材ユニットのそれぞれは、前記基
   材に植毛された前記熱可塑性樹脂繊維が隣接する他の前
   記吸着材ユニットの前記基材に植毛された前記熱可塑性
   樹脂繊維と結合することにより互いに結合している、吸
   着材フイルター。
3. 【請求項３】被処理気体中に含まれる各種の物質を吸着
   して除去するための吸着材フイルターの製造方法であっ
   て、 熱可塑性樹脂からなるシート状の基材と、前記基材に植
   毛された活性炭素繊維とを有する複数枚の吸着材ユニッ
   トを用意するための工程と、 複数枚の前記吸着材ユニットを積層するための工程と、 積層された前記吸着材ユニットの前記基材を加熱溶融さ
   せるための工程と、 を含む吸着材フイルターの製造方法。
4. 【請求項４】積層された前記吸着材ユニットを積層方向
   にスライスするための工程をさらに含む、請求項３に記
   載の吸着材フイルターの製造方法。
5. 【請求項５】被処理気体中に含まれる各種の物質を吸着
   して除去するための吸着材フイルターの製造方法であっ
   て、 シート状の基材と、前記基材に植毛された活性炭素繊維
   および熱可塑性樹脂繊維とを有する複数枚の吸着材ユニ
   ットを用意するための工程と、 複数枚の前記吸着材ユニットを積層するための工程と、 積層された前記吸着材ユニットの前記基材に植毛された
   前記熱可塑性樹脂繊維を加熱溶融させるための工程と、
   を含む吸着材フイルターの製造方法。
6. 【請求項６】積層された前記吸着材ユニットを積層方向
   にスライスするための工程をさらに含む、請求項５に記
   載の吸着材フイルターの製造方法。