イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法。
【課題】被処理空中に複数のガス状イオン性物質が共存する場合のイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法を提供すること。
【解決手段】イオン交換樹脂に、加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、該加速試験用ガス状イオン性物質のうち、最小分子長及び最大分子長のものの吸着破過曲線を作成する第１工程と、該吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最小分子長のもの及び該最大分子長のものの吸着容量を求める第２工程と、該最小分子長のもの及び該最大分子長のものの分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該最小分子長のもの及び該最大分子長のものの吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、を有するイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法。
【解決手段】イオン交換樹脂に、加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、該加速試験用ガス状イオン性物質のうち、最小分子長及び最大分子長のものの吸着破過曲線を作成する第１工程と、該吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最小分子長のもの及び該最大分子長のものの吸着容量を求める第２工程と、該最小分子長のもの及び該最大分子長のものの分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該最小分子長のもの及び該最大分子長のものの吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、を有するイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体、液晶、精密電子部品の製造工場のクリーンルーム又はクリーンルーム内で使用される装置に設置され、ガス状のイオン性物質を除去するために用いられるケミカルフィルタに使用されているイオン交換樹脂の９０％寿命までの吸着容量の推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造のレジスト工程では、２４８ｎｍ露光から化学増幅型レジストが本格採用され、Ｔ−ＴＯＰ現象（レジスト表面の難溶化層発生）の問題から、微量アンモニア汚染を制御する事が高解像及び高均一パターンを得る上では重要な条件となっている。このようなレジスト工程では、従来のアンモニア濃度の低減だけではなく、各種アミン類やＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）などアンモニア以外の塩基性ガスについても、低濃度に抑制する要求が増えている。
【０００３】
これらのガス状のイオン性物質の除去を行い、清浄環境を作り出す為の有効な手段として、ガス状イオン性物質の除去用のケミカルフィルタが使用される。該ケミカルフィルタとしては、化学的な反応性の高い吸着剤、例えばイオン交換樹脂などが使用されている（例えば、特開２００５−４６７９１号公報（特許文献１））。
【０００４】
イオン交換樹脂が担持されたケミカルフィルタでは、ケミカルフィルタに、被処理空気を通過させることにより、被処理空気に含有されているガス状イオン性物質が、該イオン交換樹脂と化学反応を起こして除去（吸着）される。このことで、ケミカルフィルタが、連続的にウェーハ環境を清浄に保っている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−４６７９１号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
イオン交換樹脂は、ガス状イオン性物質を連続的に吸着すると、次第に反応可能なサイトが減少していく為、ケミカルフィルタの除去性能が低下し、更に吸着が続くと、吸着容量を超えた時点で、吸着不可能となる。常にウェーハ環境を清浄に保つ為には、ガス状イオン性物質の除去性能低下による悪影響が出る前に、ケミカルフィルタを交換する必要がある。
【０００７】
クリーンルーム内に存在するガス状イオン性物質の発生源は、外気、製造装置や作業者、プロセス材料（ガス、薬液）、クリーンルーム構成部材など、半導体製造工程をとりまく構成材料であるため、塩基性ガスのほかに、酸性ガス、有機ガスと多種類に及ぶ。
【０００８】
クリーンルームでの使用を想定した場合、ある１種類のガス状イオン性物質の除去性能が良好であっても、他のガス状イオン性物質の除去性能が低下した時点で、「ケミカルフィルタは寿命に到達した」と考えるべきであり、ケミカルフィルタの交換が必要となってくる。
【０００９】
ところが、ガス状イオン性物質が複数種類共存した場合には、吸着破過曲線が、単独の成分の場合の吸着破過曲線とは異なることが知られている。その為、クリーンルーム内に存在している各ガス状イオン性物質について、１種ずつ吸着破過曲線を求めても、複数のガス状イオン性物質が共存する場合のケミカルフィルタの寿命を推定することができなかった。
【００１０】
なお、通常、クリーンルーム等に設置されるケミカルフィルタでは、除去性能が初期の除去性能の９０％になった時点を、ケミカルフィルタの寿命とされる。
【００１１】
そして、ケミカルフィルタに担持されているイオン交換樹脂の除去性能が、初期の除去能力の９０％となるまでに、イオン交換樹脂が吸着することができるガス状イオン性物質の総量、すなわち、イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量を把握できれば、ケミカルフィルタの寿命を概算できる。
【００１２】
しかし、複数のガス状イオン性物質が共存する場合のイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法は、いまだ確立されていない。
【００１３】
従って、本発明の課題は、被処理空気中に複数のガス状イオン性物質が共存する場合のイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、上記従来技術における課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、架橋構造を有するイオン交換樹脂では、ガス状イオン性物質の分子長とイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量とには、相関関係があることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１５】
すなわち、本発明（１）は、イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定し、推定対象ガス状イオン性物質を、加速試験用ガス状イオン性物質として選定する加速試験用ガス状イオン性物質選定工程と、
イオン交換樹脂に、該加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうち、最小分子長ガス状イオン性物質及び最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求め、該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程で選定した該推定対象ガス状イオン性物質の全てについて、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程と、
を有することを特徴とするイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法を提供するものである。
【００１６】
また、本発明（２）は、イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
イオン交換樹脂に、加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうち、最小分子長ガス状イオン性物質及び最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求め、該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定して、推定対象ガス状イオン性物質を決定する推定対象ガス状イオン性物質決定工程と、
該推定対象ガス状イオン性物質と該加速試験用ガス状イオン性物質とが一致する場合、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該推定対象ガス状イオン性物質決定工程で決定した該推定対象ガス状イオン性物質の全てについて、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程と、
を有することを特徴とするイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法を提供するものである。
【００１７】
また、本発明（３）は、イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定し、推定対象ガス状イオン性物質を、加速試験用ガス状イオン性物質として選定する加速試験用ガス状イオン性物質選定工程と、
イオン交換樹脂に、該加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうちの２以上のガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該第１工程で作成した各吸着破過曲線から、９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程で選定した該推定対象ガス状イオン性物質の全てについて、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程と、
を有することを特徴とするイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法を提供するものである。
【００１８】
また、本発明（４）は、イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
イオン交換樹脂に、加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうちの２以上のガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該第１工程で作成した各吸着破過曲線から、９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定して、推定対象ガス状イオン性物質を決定する推定対象ガス状イオン性物質決定工程と、
該推定対象ガス状イオン性物質と該加速試験用ガス状イオン性物質とが一致する場合、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該推定対象ガス状イオン性物質決定工程で決定した該推定対象ガス状イオン性物質の全てについて、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程と、
を有することを特徴とするイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、被処理空気中に複数のガス状イオン性物質が共存する場合のイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法を提供することができる。また、本発明によれば、被処理空気中に複数のガス状イオン性物質が共存する場合のイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量が推定できるので、該イオン交換樹脂が担持されているケミカルフィルタの寿命を概算できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の第一の形態のイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法（以下、本発明の吸着容量の推定方法（１）とも記載する。）は、イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定し、推定対象ガス状イオン性物質を、加速試験用ガス状イオン性物質として選定する加速試験用ガス状イオン性物質選定工程と、
イオン交換樹脂に、該加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうち、最小分子長ガス状イオン性物質及び最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求め、該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程で選定した該推定対象ガス状イオン性物質の全てについて、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程（１）と、
を有するイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法である。
【００２１】
本発明の吸着容量の推定方法（１）は、該推定対象被処理空気中に含有されている塩基性のガス状イオン性物質のうち、推定対象として選定した塩基性のガス状イオン性物質の全てについて、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量の推定を行う方法である。
【００２２】
本発明の吸着容量の推定方法（１）に係る該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程は、該推定対象被処理空気中から、該推定対象ガス状イオン性物質を、該加速試験用ガス状イオン性物質として選定する工程である。
【００２３】
該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程では、先ず、該推定対象被処理空気を分析して、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定する。なお、本発明で、該推定対象被処理空気とは、９０％除去寿命までの吸着容量を推定しようとしているイオン交換樹脂が担持されているケミカルフィルタが設置される場所の空気を指す。つまり、該ケミカルフィルタが、実際に処理を行う空気を指す。
【００２４】
該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程では、該推定対象被処理空気中のガス状イオン性物質の種類と濃度を、例えば、イオンクロマトグラフ、ガスクロマトグラフ質量分析計により測定する。
【００２５】
該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程では、次いで、該ガス状イオン性物質の測定結果から、該推定対象被処理空気中に含まれている塩基性のガス状イオン性物質のうち、９０％除去寿命までの吸着容量を知る必要がある塩基性のガス状イオン性物質、すなわち、推定対象ガス状イオン性物質を選定し、そして、選定した該推定対象ガス状イオン性物質を、該加速試験用ガス状イオン性物質とする。被処理空気中のどのような塩基性のガス状イオン性物質が、製品に悪影響を与えるかは、製造される製品の種類や製造ライン等によって異なるため、該推定対象ガス状イオン性物質は、ケミカルフィルタが設置される空間中の製品の種類や製造ライン等により、適宜選択される。
【００２６】
本発明の吸着容量の推定方法（１）に係る該第１工程は、該イオン交換樹脂に、該加速試験ガスを接触させて、該加速試験用ガス状イオン性物質のうち、分子長が最も小さい最小分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線と、該加速試験用ガス状イオン性物質のうち、分子長が最も大きい最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線と、を作成する工程である。
【００２７】
該イオン交換樹脂は、架橋構造を有する樹脂にイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂である。該架橋構造を有する樹脂としては、例えば、スチレン−ジビニルベンゼンの共重合体が挙げられる。該架橋構造を有する樹脂の架橋度は、架橋モノマーのモル比で３〜１５％である。該イオン交換樹脂に導入されているイオン交換基は、カチオン交換基（スルホン酸基等）である。つまり、該イオン交換樹脂は、カチオン交換基を有するイオン交換樹脂である。また、該イオン交換樹脂は、カチオン交換基に加えてアニオン交換基（トリメチルアンモニウム基等）を有していてもよい。
【００２８】
該イオン交換樹脂のイオン交換容量は、２〜１０ｍｅｑ／ｇ、好ましくは３〜７ｍｅｑ／ｇである。
【００２９】
該第１工程では、先ず、該加速試験ガスを用意する。該加速試験ガスは、該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程で選定した、該加速試験用ガス状イオン性物質の全てを、それぞれ高濃度で含有する。なお、該加速試験ガス中の該加速試験用ガス状イオン性物質の濃度比は、該推定対象被処理空気中の該ガス状イオン性物質の濃度比と同じでなくてもよい。また、該加速試験ガス中の該加速試験用ガス状イオン性物質の濃度が全て同じであってもよい。
【００３０】
該第１工程では、次いで、該イオン交換樹脂に、連続的に、該加速試験ガスを接触させ、該イオン交換樹脂に接触させた後の該加速試験ガスを経時的にサンプリングし、サンプル中の該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の濃度の経時変化を測定する。そして、各サンプル時の濃度から、該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の除去率の経時変化のグラフ、すなわち、吸着破過曲線を作成する。
【００３１】
該第１工程において、該イオン交換樹脂に、連続的に、該加速試験ガスを接触させる方法としては、特に制限されず、例えば、図１に示すように、ガラス管１内に、イオン交換樹脂２を充填して、該ガラス管１の一端から、加速試験ガス３を供給し、該イオン交換樹脂２に接触させ、該ガラス管１の他端から該イオン交換樹脂２に接触させた後の加速試験ガス４を排出する方法が挙げられる。そして、該イオン交換樹脂２に接触させた後の加速試験ガス４を、経時的にサンプリングして、分析を行えばよい。
【００３２】
該第１工程では、該イオン交換樹脂に接触させた後の加速試験ガスのサンプリングを、一定時間毎に行ってもよいし、該最小分子長ガス状イオン性物質の除去率が９０％に達する経過時間の近辺及び該最大分子長ガス状イオン性物質の除去率が９０％に達する経過時間の近辺で集中してサンプリングを行ってもよい。
【００３３】
該最小分子長ガス状イオン性物質の除去率の算出方法であるが、該イオン交換樹脂への該加速試験ガスの接触を開始した直後にサンプリングしたサンプル中の該最小分子長ガス状イオン性物質の濃度から、該最小分子長ガス状イオン性物質の初期除去量を算出し、この初期除去量を１００として、該初期除去量に対する各サンプリング時間の除去量の百分率を算出し、これを除去率（％）とする。該最大分子長ガス状イオン性物質の除去率についても同様である。
【００３４】
そして、横軸に経時時間を、縦軸に除去率をプロットして、該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線と、該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線と、を作成する。図２に、吸着破過曲線の模式図を示す。図２中、符号１０が、最小分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線であり、また、符号１１が、最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線である。
【００３５】
本発明の吸着容量の推定方法（１）に係る該第２工程では、該第１工程で作成した該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、該最小分子長ガス状イオン性物質の除去率が９０％に達する経時時間までに、該イオン交換樹脂が、該最小分子長ガス状イオン性物質を吸着した総吸着量、すなわち、該イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求める。また、該第２工程では、該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、該最大分子長ガス状イオン性物質の除去率が９０％に達する経時時間までに、該イオン交換樹脂が、該最大分子長ガス状イオン性物質を吸着した総吸着量、すなわち、該イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量も求める。
【００３６】
図２中、符号１３で示す経時時間が、該最小分子長ガス状イオン性物質の除去率が９０％に達する経時時間、すなわち、該最小分子長ガス状イオン性物質の９０％除去寿命であり、また、符号１２で示す経時時間が、該最大分子長ガス状イオン性物質の除去率が９０％に達する経時時間、すなわち、該最大分子長ガス状イオン性物質の９０％除去寿命である。そして、該加速試験ガス中のガス状イオン性物質の濃度、加速試験ガスの通過風量、及びガス状イオン性物質の除去率から、該イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質の吸着容量を求める。なお、ガス状イオン性物質の除去率が９０％に達する経時時間までの、ガス状イオン性物質の吸着破過曲線の積分値が、９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量に相当する。例えば、図３中、斜線で示す部分の面積が、９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着容量に相当する。
【００３７】
本発明の吸着容量の推定方法（１）に係る該第３工程では、該第２工程で求めた該９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着容量及び該９０％除去寿命までの該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量から、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着容量及び該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を算出し、それらの値を縦軸に、該最小分子長ガス状イオン性物質の分子長及び該最大分子長ガス状イオン性物質の分子長を横軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する。図４に、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフの模式図を示す。該第２工程で求めた９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を、該第１工程で該ガラス管１内に充填した該イオン交換樹脂２の質量で除した値と、該最小分子長ガス状イオン性物質の分子長とから、最小分子長ガス状イオン性物質のプロット１５をプロットし、同様にして、最大分子長ガス状イオン性物質のプロット１６をプロットして、該プロット１５と該プロット１６を結び、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する。
【００３８】
本発明の吸着容量の推定方法（１）に係る該吸着容量読取工程（１）では、該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程で選定した、該推定対象ガス状イオン性物質（該加速試験用ガス状イオン性物質）の全てについて、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る。
【００３９】
なお、本発明では、該加速試験用ガス状イオン性物質の分子長を、計算ソフト「Ｗｉｎｍｏｓｔａｒ」により求めることができる。
【００４０】
このようにして、本発明の吸着容量の推定方法（１）では、該イオン交換樹脂の単位質量当りの、９０％除去寿命までの、該推定対象ガス状イオン性物質の吸着容量を推定する。
【００４１】
以下に、本発明の吸着容量の推定方法（１）の形態例を示し、更に具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４２】
例えば、クリーンルームＡにケミカルフィルタＡを設置するとして、該ケミカルフィルタＡには、カチオン交換基が導入されているイオン交換樹脂Ａが担持されているとする。そして、該イオン交換樹脂Ａの単位質量当りのガス状イオン性物質の９０％除去寿命までの吸着容量を推定するとする。この場合、該クリーンルームＡ内の空気が、該推定対象被処理空気である。そして、該クリーンルームＡ内の空気を分析したところ、塩基性のガス状イオン性物質ａがｘ１（質量ｐｐｔ）、塩基性のガス状イオン性物質ｂがｘ２（質量ｐｐｔ）、塩基性のガス状イオン性物質ｃがｘ３（質量ｐｐｔ）、塩基性のガス状イオン性物質ｄがｘ４（質量ｐｐｔ）、塩基性のガス状イオン性物質ｅがｘ５（質量ｐｐｔ）、塩基性のガス状イオン性物質ｆがｘ６（質量ｐｐｔ）、塩基性のガス状イオン性物質ｇがｘ７（質量ｐｐｔ）、塩基性のガス状イオン性物質ｈがｘ８（質量ｐｐｔ）、塩基性のガス状イオン性物質ｉがｘ９（質量ｐｐｔ）、塩基性のガス状イオン性物質ｊがｘ１０（質量ｐｐｔ）の濃度で含まれていたとする。次いで、ケミカルフィルタが設置される空間中で製造される製品の種類及び製造ラインから、９０％除去寿命までの吸着容量を知る必要がある塩基性のガス状イオン性物質、例えば、ガス状イオン性物質ａ、ガス状イオン性物質ｂ、ガス状イオン性物質ｃ、ガス状イオン性物質ｄ及びガス状イオン性物質ｅを、該推定対象ガス状イオン性物質として選定し、これらを、該加速試験用ガス状イオン性物質とする。
【００４３】
次いで、選定した該ガス状イオン性物質ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅを、それぞれ高濃度で含有する加速試験ガス調製する。例えば、該加速試験ガス中の該ガス状イオン性物質ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅの濃度を、数百質量ｐｐｂ程度にする。更に具体的には、例えば、該ガス状イオン性物質ａを６００質量ｐｐｂ、該ガス状イオン性物質ｂを６００質量ｐｐｂ、該ガス状イオン性物質ｃを６００質量ｐｐｂ、該ガス状イオン性物質ｄを６００質量ｐｐｂ、該ガス状イオン性物質ｅを６００質量ｐｐｂ含有する加速試験ガスを調製する。また、該イオン交換樹脂Ａをｙ（ｇ）充填したガラス管を用意する。そして、該ガラス管に、連続的に、該加速試験ガスを供給して、該イオン交換樹脂Ａと接触させて、加速試験を行う。
【００４４】
そして、該イオン交換樹脂Ａと接触した後の該ガラス管から排出される加速試験ガスを、経時的にサンプリングして分析する。このとき、該ガス状イオン性物質ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅのうち、分子長が最も小さいものが、該ガス状イオン性物質ａであり、また、分子長が最も大きいものが、該ガス状イオン性物質ｂであったとすると、該ガス状イオン性物質ａが最小分子長ガス状イオン性物質であり、該ガス状イオン性物質ｂが最大分子長ガス状イオン性物質であるので、該ガス状イオン性物質ａと該ガス状イオン性物質ｂについて、吸着破過曲線を作成する。
【００４５】
次いで、作成した吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質ａの吸着容量ｚ１（ｍｍｏｌ）、及び９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質ｂの吸着容量ｚ２（ｍｍｏｌ）とを求める。
【００４６】
次いで、該イオン交換樹脂Ａの単位質量当りの９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質ａの吸着容量（ｚ１／ｙ）（ｍｍｏｌ／ｇ）、及び該イオン交換樹脂Ａの単位質量当りの９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質ｂの吸着容量（ｚ２／ｙ）（ｍｍｏｌ／ｇ）を算出する。そして、これらの値を縦軸に、該ガス状イオン性物質ａ及び該ガス状イオン性物質ｂの分子長を横軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する。
【００４７】
次いで、作成した該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該推定対象ガス状イオン性物質として選定したガス状イオン性物質ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅについて、該イオン交換樹脂Ａの単位質量当りの９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質ａの吸着容量（ｍｍｏｌ／ｇ）、該イオン交換樹脂Ａの単位質量当りの９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質ｂの吸着容量（ｍｍｏｌ／ｇ）、該イオン交換樹脂Ａの単位質量当りの９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質ｃの吸着容量（ｍｍｏｌ／ｇ）、該イオン交換樹脂Ａの単位質量当りの９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質ｄの吸着容量（ｍｍｏｌ／ｇ）、該イオン交換樹脂Ａの単位質量当りの９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質ｅの吸着容量（ｍｍｏｌ／ｇ）を求める。
【００４８】
本発明の第２の形態のイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法（以下、本発明の吸着容量の推定方法（２）とも記載する。）は、イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
イオン交換樹脂に、加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうち、最小分子長ガス状イオン性物質及び最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求め、該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定して、推定対象ガス状イオン性物質を決定する推定対象ガス状イオン性物質決定工程と、
該推定対象ガス状イオン性物質と該加速試験用ガス状イオン性物質とが一致する場合、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該推定対象ガス状イオン性物質決定工程で決定した該推定対象ガス状イオン性物質の全てについて、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程（２）と、
を有するイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法である。
【００４９】
本発明の吸着容量の推定方法（２）は、該推定対象被処理空気中に含有されている塩基性のガス状イオン性物質のうち、推定対象として決定した塩基性のガス状イオン性物質の全てについて、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量の推定を行う方法である。
【００５０】
本発明の吸着容量の推定方法（２）では、先に、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成してから、次いで、推定対象被処理空気の分析を行い、先に求めた該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを適用できるか否かを判断し、適用できる場合には、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、推定対象ガス状イオン性物質の吸着容量を読み取る。
【００５１】
本発明の吸着容量の推定方法（２）は、実際に、推定対象被処理空気に含まれているガス状イオン性物質を分析する前に、先に、ガス状イオン性物質を選定し、該加速試験用ガス状イオン性物質として用いて、本発明の吸着容量の推定方法（２）に係る該第１工程、該第２工程及び該第３工程を行う。
【００５２】
本発明の吸着容量の推定方法（２）に係る該第１工程〜該第３工程は、本発明の吸着容量の推定方法（１）に係る該第１工程〜該第３工程とは、該加速試験用ガス状イオン性物質の選定方法が異なるだけで、該加速試験用ガス状イオン性物質を用いて、該第１工程〜該第３工程を行う方法は同じであるので、本発明の吸着容量の推定方法（２）に係る該第１工程、該第２工程及び該第３工程は、本発明の吸着容量の推定方法（１）に係る該第１工程、該第２工程及び該第３工程と同様である。
【００５３】
そして、本発明の吸着容量の推定方法（２）では、該第１工程〜該第３工程を行うことにより、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する。
【００５４】
本発明の吸着容量の推定方法（２）に係る該推定対象ガス状イオン性物質決定工程は、該推定対象被処理空気中から、該推定対象ガス状イオン性物質を決定する工程である。
【００５５】
本発明の吸着容量の推定方法（２）に係る該推定対象ガス状イオン性物質決定工程では、先ず、該推定対象被処理空気を分析して、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定する。
【００５６】
該推定対象ガス状イオン性物質決定工程では、次いで、該ガス状イオン性物質の測定結果から、該推定対象被処理空気中に含まれている塩基性のガス状イオン性物質のうち、９０％除去寿命までの吸着容量を知る必要がある塩基性のガス状イオン性物質、すなわち、推定対象ガス状イオン性物質を決定する。被処理空気中のどのような塩基性のガス状イオン性物質が、製品に悪影響を与えるかは、製造される製品の種類や製造ライン等によって異なるため、該推定対象ガス状イオン性物質は、ケミカルフィルタが設置される空間中の製品の種類や製造ライン等により、適宜選択される。
【００５７】
そして、本発明の吸着容量の推定方法（２）では、該推定対象ガス状イオン性物質決定工程で決定した該推定対象ガス状イオン性物質の種類と、該加速試験用ガス状イオン性物質の種類とが、一致する場合、次の本発明の吸着容量の推定方法（２）に係る該吸着容量読取工程（２）を行う。なお、該推定対象ガス状イオン性物質決定工程で決定した該推定対象ガス状イオン性物質の種類と、該加速試験用ガス状イオン性物質の種類とが、一致するとは、種類が完全に一致することを言い、例えば、該加速試験用ガス状イオン性物質として選定したものがガス状イオン性物質ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅであり、該推定対象ガス状イオン性物質として決定したものもガス状イオン性物質ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅである場合を言う。
【００５８】
本発明の吸着容量の推定方法（２）に係る該吸着容量読取工程（２）では、該推定対象ガス状イオン性物質決定工程で決定した各該推定対象ガス状イオン性物質の全てについて、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る。
【００５９】
半導体、液晶等の製造工場のクリーンルームでは、製造するものが同じもの又は同種のものであれば、クリーンルームが異なっても、クリーンルーム内に存在している製品に悪影響を与えるガス状イオン性物質の種類は同じであることが多い。一方、半導体、液晶等の製造工場のクリーンルームでは、製造するものが同じもの又は同種のものであっても、クリーンルームが異なれば、各ガス状イオン性物質の濃度及びそれらの濃度比は異なる。
【００６０】
そして、本発明の吸着容量の推定方法（１）及び（２）は、ガス状イオン性物質の分子長との関係で、吸着容量を導く推定方法なので、ガス状イオン性物質の種類が要求されるだけで、それらの濃度や濃度比は問題としない。
【００６１】
そのため、本発明の吸着容量の推定方法（１）及び（２）には、以下の実施形態がある。先ず、あるクリーンルームＡについて、本発明の吸着容量の推定方法（１）を実施して、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成し、そして、該クリーンルームＡ内の推定対象ガス状イオン性物質の全部について、該クリーンルームＡに設置されるケミカルフィルタに担持されるイオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を推定したとする。次いで、別のクリーンルームＢ内の空気を分析したところ、該クリーンルームＢ内の推定対象ガス状イオン性物質が、該クリーンルームＡ内の推定対象ガス状イオン性物質と一致し、且つ、該クリーンルームＢに設置されるケミカルフィルタに担持されるイオン交換樹脂が、該クリーンルームＡに関し推定の対象となったイオン交換樹脂と同じ場合、該クリーンルームＡについて本発明の吸着容量の推定方法（１）の実施の際に作成した分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを用いて、本発明の吸着容量の推定方法（２）の該吸着容量読取工程（２）を行うことができる。
【００６２】
次に、本発明の吸着容量の推定方法（１）及び（２）の変形形態について説明する。本発明の吸着容量の推定方法（１）及び（２）に係る該第１工程では、該加速試験用ガス状イオン性物質のうち、分子長が最小の該最小分子長ガス状イオン性物質及び分子長が最大の該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成したが、該加速試験用ガス状イオン性物質のうちのいずれか２つについて吸着破過曲線を作成しても、該第３工程で、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成することができる（以下、本発明の変形形態（ｉ）とも記載する。）。また、本発明の吸着容量の推定方法（１）及び（２）に係る該第１工程では、該加速試験用ガス状イオン性物質のうち、２つのガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成したが、３つ以上のガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成しても、該第３工程で、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成することができる（以下、本発明の変形形態（ｉｉ）とも記載する。）。また、本発明の吸着容量の推定方法（１）及び（２）では、推定対象のガス状イオン性物質が、塩基性のガス状イオン性物質であり、本発明の吸着容量の推定方法（１）及び（２）に係る該第１工程では、カチオン交換基が導入されているイオン交換樹脂又はカチオン交換基とアニオン交換基が導入されているイオン交換樹脂について、塩基性のガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成したが、推定対象のガス状イオン性物質が、酸性のガス状イオン性物質であり、且つ、イオン交換樹脂が、アニオン交換基が導入されているイオン交換樹脂又はアニオン交換基とカチオン交換基が導入されているイオン交換樹脂であっても、ガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成でき、該第３工程で、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成することができる（以下、本発明の変形形態（ｉｉｉ）とも記載する。）。また、本発明の変形形態（ｉ）〜（ｉｉｉ）を組み合わせることもできる。
【００６３】
すなわち、本発明の第三の形態のイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法（以下、本発明の吸着容量の推定方法（３）とも記載する。）は、イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定し、推定対象ガス状イオン性物質を、加速試験用ガス状イオン性物質として選定する加速試験用ガス状イオン性物質選定工程と、
イオン交換樹脂に、該加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうちの２以上のガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該第１工程で作成した各吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの各ガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの各ガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程で選定した、該推定対象ガス状イオン性物質について、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程と、
を有するイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法。
【００６４】
また、本発明の第四の形態のイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法（以下、本発明の吸着容量の推定方法（４）とも記載する。）は、イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
イオン交換樹脂に、加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうちの２以上のガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該第１工程で作成した各吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの各ガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定して、推定対象ガス状イオン性物質を決定する推定対象ガス状イオン性物質決定工程と、
該推定対象ガス状イオン性物質と該加速試験用ガス状イオン性物質とが一致する場合、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該推定対象ガス状イオン性物質決定工程で決定した、該推定対象ガス状イオン性物質について、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程と、
を有するイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法である。
【００６５】
本発明の吸着容量の推定方法（３）又は（４）において、該第１工程で、３つ以上の該加速試験用ガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成した場合、該第３工程では、３つ以上の該加速試験用ガス状イオン性物質のプロットをし、これらのプロットから導かれる近似曲線を、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフとして作成することができる。
【００６６】
本発明の吸着容量の推定方法（３）又は（４）において、アニオン交換基が導入されているイオン交換樹脂又はアニオン交換基とカチオン交換基が導入されているイオン交換樹脂について、酸性のガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する場合、本発明の吸着容量の推定方法（３）及び（４）に係る該イオン交換樹脂は、架橋構造を有する樹脂にイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂である。該架橋構造を有する樹脂としては、例えば、スチレン−ジビニルベンゼンの共重合体、アクリル酸−ジビニルベンゼン共重合体が挙げられる。該架橋構造を有する樹脂の架橋度は、架橋モノマーのモル比で２〜１０％である。該イオン交換樹脂に導入されているイオン交換基は、アニオン交換基（トリメチルアンモニウム基、ジメチルエタノールアンモニウム基、１級〜３級のアミノ基等）である。つまり、該イオン交換樹脂は、アニオン交換基を有するイオン交換樹脂である。また、該イオン交換樹脂は、アニオン交換基に加えてカチオン交換基を有していてもよい。
【００６７】
上記のようにして推定したイオン交換樹脂の単位体積当りの９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量から、該イオン交換樹脂が担持されているケミカルフィルタの９０％除去寿命を概算することができる。その概算方法について説明する。図５に示すように、ガス状イオン性物質の除去率が、９０％除去寿命まで直線的に低下するものとして、推定対象被処理空気中のガス状イオン性物質の濃度及び推定対象被処理空気の通過風量から、吸着破過曲線を作成し、その積分値（図５中の斜線部の面積）が、そのガス状イオン性物質について、本発明により推定したイオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量とケミカルフィルタへのイオン交換樹脂の担持量から算出したケミカルフィルタの９０％除去寿命までの吸着容量と、一致する時の経時時間、すなわち、ケミカルフィルタの９０％除去寿命２０を求める。
【００６８】
実際のケミカルフィルタの吸着破過曲線は、図５に示すように直線的に低下しないが、実際のケミカルフィルタの９０％除去寿命までの吸着容量は、図５に示すように直線的に低下した場合の値に近似している。そのため、本発明により推定したイオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量により、各ガス状イオン性物質について、ケミカルフィルタの９０％除去寿命が概算できる。
【００６９】
そして、実際のケミカルフィルタの９０％除去寿命までの吸着容量は、必ず、図５に示すように直線的に低下した場合の値より大きくなるので、図５に示すように直線的に低下したとして求めたケミカルフィルタの９０％除去寿命は、実際のケミカルフィルタの９０％除去寿命より、若干短くなる。よって、本発明により推定したイオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量から求められるケミカルフィルタの９０％除去寿命の値で、ケミカルフィルタの管理を行えば、適切な寿命管理が行える。
【００７０】
（参考例１）
＜加速試験ガス＞
アンモニアを６００質量ｐｐｂ、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを６００質量ｐｐｂ、ヘキシルアミンを６００質量ｐｐｂ含有する加速試験ガスａを調製した。 なお、これらのガス状イオン性物質の分子長を、計算ソフト「Ｗｉｎｍｏｓｔａｒ（Ｖｅｒ２．２７ｂ）」により、各ガス状イオン性物質の化学式を入力して計算したところ、アンモニアが０．４ｎｍ、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが０．７９ｎｍ、ヘキシルアミンが１．１７ｎｍであった。
＜イオン交換樹脂＞
イオン交換基としてスルフォン基が導入された、架橋度が４％（ジビニルベンゼンのモル比）のスチレン-ジビニルベンゼン系のイオン交換樹脂ａを用意した。
＜加速試験＞
該イオン交換樹脂ａ １．２２ｇを、内径２０ｍｍのガラス管内に充填し、該加速試験ガスａを、通過風速０．５ｍ／秒、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの条件で、連続的に通気させて、加速試験を行った。
＜９０％除去寿命までの吸着容量＞
該ガラス管から排気される該加速試験ガスａ中の各成分の濃度を、経時的に分析し、各成分について吸着破過曲線を作成し、作成した吸着破過曲線から、該イオン交換樹脂ａの単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を求めたところ、アンモニアが２．８ｍｍｏｌ／ｇ、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが０．９ｍｍｏｌ／ｇ、ヘキシルアミン０．３ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００７１】
（参考例２）
＜加速試験ガス＞
参考例１と同様に、アンモニアを６００質量ｐｐｂ、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを６００質量ｐｐｂ、ヘキシルアミンを６００質量ｐｐｂ含有する加速試験ガスａを調製した。
＜イオン交換樹脂＞
イオン交換基としてスルフォン基が導入された、架橋度が１４％（ジビニルベンゼンのモル比）のスチレン-ジビニルベンゼン系のイオン交換樹脂ｂを用意した。
＜加速試験＞
該イオン交換樹脂ｂ １．２２ｇを、内径２０ｍｍのガラス管内に充填し、該加速試験ガスａを、通過風速０．５ｍ／秒、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの条件で、連続的に通気させて、加速試験を行った。
＜９０％除去寿命までの吸着容量＞
該ガラス管から排気される該加速試験ガスａ中の各成分の濃度を、経時的に分析し、各成分について吸着破過曲線を作成し、作成した吸着破過曲線から、該イオン交換樹脂ｂの単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を求めたところ、アンモニアが２．８ｍｍｏｌ／ｇ、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが０．３ｍｍｏｌ／ｇ、ヘキシルアミン０．２ｍｍｏｌ／ｇであった。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明によれば、イオン交換樹脂の９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量を推定することができるので、ケミカルフィルタの９０％除去寿命を概算できる。そのため、ケミカルフィルタの交換時期の管理が容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】該第１工程において、該イオン交換樹脂に、連続的に、該加速試験ガスを接触させる方法を示す模式図である。
【図２】吸着破過曲線の模式図である。
【図３】吸着破過曲線の模式図である。
【図４】分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフの模式図である。
【図５】ガス状イオン性物質の除去率が、９０％除去寿命まで直線的に低下するとした場合の吸着破過曲線の模式図である。
【符号の説明】
【００７４】
１ ガラス管
２ イオン交換樹脂
３ 加速試験ガス
４ イオン交換樹脂に接触させた後の加速試験ガス
１０ 最小分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線
１１ 最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線
１２ 最大分子長ガス状イオン性物質の除去率が９０％に達する経時時間
１３ 最小分子長ガス状イオン性物質の除去率が９０％に達する経時時間
１５ 最小分子長ガス状イオン性物質のプロット
１６ 最大分子長ガス状イオン性物質のプロット
２０ ケミカルフィルタの９０％除去寿命
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体、液晶、精密電子部品の製造工場のクリーンルーム又はクリーンルーム内で使用される装置に設置され、ガス状のイオン性物質を除去するために用いられるケミカルフィルタに使用されているイオン交換樹脂の９０％寿命までの吸着容量の推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造のレジスト工程では、２４８ｎｍ露光から化学増幅型レジストが本格採用され、Ｔ−ＴＯＰ現象（レジスト表面の難溶化層発生）の問題から、微量アンモニア汚染を制御する事が高解像及び高均一パターンを得る上では重要な条件となっている。このようなレジスト工程では、従来のアンモニア濃度の低減だけではなく、各種アミン類やＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）などアンモニア以外の塩基性ガスについても、低濃度に抑制する要求が増えている。
【０００３】
これらのガス状のイオン性物質の除去を行い、清浄環境を作り出す為の有効な手段として、ガス状イオン性物質の除去用のケミカルフィルタが使用される。該ケミカルフィルタとしては、化学的な反応性の高い吸着剤、例えばイオン交換樹脂などが使用されている（例えば、特開２００５−４６７９１号公報（特許文献１））。
【０００４】
イオン交換樹脂が担持されたケミカルフィルタでは、ケミカルフィルタに、被処理空気を通過させることにより、被処理空気に含有されているガス状イオン性物質が、該イオン交換樹脂と化学反応を起こして除去（吸着）される。このことで、ケミカルフィルタが、連続的にウェーハ環境を清浄に保っている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−４６７９１号公報（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
イオン交換樹脂は、ガス状イオン性物質を連続的に吸着すると、次第に反応可能なサイトが減少していく為、ケミカルフィルタの除去性能が低下し、更に吸着が続くと、吸着容量を超えた時点で、吸着不可能となる。常にウェーハ環境を清浄に保つ為には、ガス状イオン性物質の除去性能低下による悪影響が出る前に、ケミカルフィルタを交換する必要がある。
【０００７】
クリーンルーム内に存在するガス状イオン性物質の発生源は、外気、製造装置や作業者、プロセス材料（ガス、薬液）、クリーンルーム構成部材など、半導体製造工程をとりまく構成材料であるため、塩基性ガスのほかに、酸性ガス、有機ガスと多種類に及ぶ。
【０００８】
クリーンルームでの使用を想定した場合、ある１種類のガス状イオン性物質の除去性能が良好であっても、他のガス状イオン性物質の除去性能が低下した時点で、「ケミカルフィルタは寿命に到達した」と考えるべきであり、ケミカルフィルタの交換が必要となってくる。
【０００９】
ところが、ガス状イオン性物質が複数種類共存した場合には、吸着破過曲線が、単独の成分の場合の吸着破過曲線とは異なることが知られている。その為、クリーンルーム内に存在している各ガス状イオン性物質について、１種ずつ吸着破過曲線を求めても、複数のガス状イオン性物質が共存する場合のケミカルフィルタの寿命を推定することができなかった。
【００１０】
なお、通常、クリーンルーム等に設置されるケミカルフィルタでは、除去性能が初期の除去性能の９０％になった時点を、ケミカルフィルタの寿命とされる。
【００１１】
そして、ケミカルフィルタに担持されているイオン交換樹脂の除去性能が、初期の除去能力の９０％となるまでに、イオン交換樹脂が吸着することができるガス状イオン性物質の総量、すなわち、イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量を把握できれば、ケミカルフィルタの寿命を概算できる。
【００１２】
しかし、複数のガス状イオン性物質が共存する場合のイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法は、いまだ確立されていない。
【００１３】
従って、本発明の課題は、被処理空気中に複数のガス状イオン性物質が共存する場合のイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、上記従来技術における課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、架橋構造を有するイオン交換樹脂では、ガス状イオン性物質の分子長とイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量とには、相関関係があることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１５】
すなわち、本発明（１）は、イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定し、推定対象ガス状イオン性物質を、加速試験用ガス状イオン性物質として選定する加速試験用ガス状イオン性物質選定工程と、
イオン交換樹脂に、該加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうち、最小分子長ガス状イオン性物質及び最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求め、該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程で選定した該推定対象ガス状イオン性物質の全てについて、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程と、
を有することを特徴とするイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法を提供するものである。
【００１６】
また、本発明（２）は、イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
イオン交換樹脂に、加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうち、最小分子長ガス状イオン性物質及び最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求め、該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定して、推定対象ガス状イオン性物質を決定する推定対象ガス状イオン性物質決定工程と、
該推定対象ガス状イオン性物質と該加速試験用ガス状イオン性物質とが一致する場合、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該推定対象ガス状イオン性物質決定工程で決定した該推定対象ガス状イオン性物質の全てについて、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程と、
を有することを特徴とするイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法を提供するものである。
【００１７】
また、本発明（３）は、イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定し、推定対象ガス状イオン性物質を、加速試験用ガス状イオン性物質として選定する加速試験用ガス状イオン性物質選定工程と、
イオン交換樹脂に、該加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうちの２以上のガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該第１工程で作成した各吸着破過曲線から、９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程で選定した該推定対象ガス状イオン性物質の全てについて、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程と、
を有することを特徴とするイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法を提供するものである。
【００１８】
また、本発明（４）は、イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
イオン交換樹脂に、加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうちの２以上のガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該第１工程で作成した各吸着破過曲線から、９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定して、推定対象ガス状イオン性物質を決定する推定対象ガス状イオン性物質決定工程と、
該推定対象ガス状イオン性物質と該加速試験用ガス状イオン性物質とが一致する場合、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該推定対象ガス状イオン性物質決定工程で決定した該推定対象ガス状イオン性物質の全てについて、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程と、
を有することを特徴とするイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、被処理空気中に複数のガス状イオン性物質が共存する場合のイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法を提供することができる。また、本発明によれば、被処理空気中に複数のガス状イオン性物質が共存する場合のイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量が推定できるので、該イオン交換樹脂が担持されているケミカルフィルタの寿命を概算できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の第一の形態のイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法（以下、本発明の吸着容量の推定方法（１）とも記載する。）は、イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定し、推定対象ガス状イオン性物質を、加速試験用ガス状イオン性物質として選定する加速試験用ガス状イオン性物質選定工程と、
イオン交換樹脂に、該加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうち、最小分子長ガス状イオン性物質及び最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求め、該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程で選定した該推定対象ガス状イオン性物質の全てについて、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程（１）と、
を有するイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法である。
【００２１】
本発明の吸着容量の推定方法（１）は、該推定対象被処理空気中に含有されている塩基性のガス状イオン性物質のうち、推定対象として選定した塩基性のガス状イオン性物質の全てについて、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量の推定を行う方法である。
【００２２】
本発明の吸着容量の推定方法（１）に係る該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程は、該推定対象被処理空気中から、該推定対象ガス状イオン性物質を、該加速試験用ガス状イオン性物質として選定する工程である。
【００２３】
該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程では、先ず、該推定対象被処理空気を分析して、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定する。なお、本発明で、該推定対象被処理空気とは、９０％除去寿命までの吸着容量を推定しようとしているイオン交換樹脂が担持されているケミカルフィルタが設置される場所の空気を指す。つまり、該ケミカルフィルタが、実際に処理を行う空気を指す。
【００２４】
該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程では、該推定対象被処理空気中のガス状イオン性物質の種類と濃度を、例えば、イオンクロマトグラフ、ガスクロマトグラフ質量分析計により測定する。
【００２５】
該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程では、次いで、該ガス状イオン性物質の測定結果から、該推定対象被処理空気中に含まれている塩基性のガス状イオン性物質のうち、９０％除去寿命までの吸着容量を知る必要がある塩基性のガス状イオン性物質、すなわち、推定対象ガス状イオン性物質を選定し、そして、選定した該推定対象ガス状イオン性物質を、該加速試験用ガス状イオン性物質とする。被処理空気中のどのような塩基性のガス状イオン性物質が、製品に悪影響を与えるかは、製造される製品の種類や製造ライン等によって異なるため、該推定対象ガス状イオン性物質は、ケミカルフィルタが設置される空間中の製品の種類や製造ライン等により、適宜選択される。
【００２６】
本発明の吸着容量の推定方法（１）に係る該第１工程は、該イオン交換樹脂に、該加速試験ガスを接触させて、該加速試験用ガス状イオン性物質のうち、分子長が最も小さい最小分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線と、該加速試験用ガス状イオン性物質のうち、分子長が最も大きい最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線と、を作成する工程である。
【００２７】
該イオン交換樹脂は、架橋構造を有する樹脂にイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂である。該架橋構造を有する樹脂としては、例えば、スチレン−ジビニルベンゼンの共重合体が挙げられる。該架橋構造を有する樹脂の架橋度は、架橋モノマーのモル比で３〜１５％である。該イオン交換樹脂に導入されているイオン交換基は、カチオン交換基（スルホン酸基等）である。つまり、該イオン交換樹脂は、カチオン交換基を有するイオン交換樹脂である。また、該イオン交換樹脂は、カチオン交換基に加えてアニオン交換基（トリメチルアンモニウム基等）を有していてもよい。
【００２８】
該イオン交換樹脂のイオン交換容量は、２〜１０ｍｅｑ／ｇ、好ましくは３〜７ｍｅｑ／ｇである。
【００２９】
該第１工程では、先ず、該加速試験ガスを用意する。該加速試験ガスは、該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程で選定した、該加速試験用ガス状イオン性物質の全てを、それぞれ高濃度で含有する。なお、該加速試験ガス中の該加速試験用ガス状イオン性物質の濃度比は、該推定対象被処理空気中の該ガス状イオン性物質の濃度比と同じでなくてもよい。また、該加速試験ガス中の該加速試験用ガス状イオン性物質の濃度が全て同じであってもよい。
【００３０】
該第１工程では、次いで、該イオン交換樹脂に、連続的に、該加速試験ガスを接触させ、該イオン交換樹脂に接触させた後の該加速試験ガスを経時的にサンプリングし、サンプル中の該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の濃度の経時変化を測定する。そして、各サンプル時の濃度から、該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の除去率の経時変化のグラフ、すなわち、吸着破過曲線を作成する。
【００３１】
該第１工程において、該イオン交換樹脂に、連続的に、該加速試験ガスを接触させる方法としては、特に制限されず、例えば、図１に示すように、ガラス管１内に、イオン交換樹脂２を充填して、該ガラス管１の一端から、加速試験ガス３を供給し、該イオン交換樹脂２に接触させ、該ガラス管１の他端から該イオン交換樹脂２に接触させた後の加速試験ガス４を排出する方法が挙げられる。そして、該イオン交換樹脂２に接触させた後の加速試験ガス４を、経時的にサンプリングして、分析を行えばよい。
【００３２】
該第１工程では、該イオン交換樹脂に接触させた後の加速試験ガスのサンプリングを、一定時間毎に行ってもよいし、該最小分子長ガス状イオン性物質の除去率が９０％に達する経過時間の近辺及び該最大分子長ガス状イオン性物質の除去率が９０％に達する経過時間の近辺で集中してサンプリングを行ってもよい。
【００３３】
該最小分子長ガス状イオン性物質の除去率の算出方法であるが、該イオン交換樹脂への該加速試験ガスの接触を開始した直後にサンプリングしたサンプル中の該最小分子長ガス状イオン性物質の濃度から、該最小分子長ガス状イオン性物質の初期除去量を算出し、この初期除去量を１００として、該初期除去量に対する各サンプリング時間の除去量の百分率を算出し、これを除去率（％）とする。該最大分子長ガス状イオン性物質の除去率についても同様である。
【００３４】
そして、横軸に経時時間を、縦軸に除去率をプロットして、該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線と、該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線と、を作成する。図２に、吸着破過曲線の模式図を示す。図２中、符号１０が、最小分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線であり、また、符号１１が、最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線である。
【００３５】
本発明の吸着容量の推定方法（１）に係る該第２工程では、該第１工程で作成した該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、該最小分子長ガス状イオン性物質の除去率が９０％に達する経時時間までに、該イオン交換樹脂が、該最小分子長ガス状イオン性物質を吸着した総吸着量、すなわち、該イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求める。また、該第２工程では、該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、該最大分子長ガス状イオン性物質の除去率が９０％に達する経時時間までに、該イオン交換樹脂が、該最大分子長ガス状イオン性物質を吸着した総吸着量、すなわち、該イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量も求める。
【００３６】
図２中、符号１３で示す経時時間が、該最小分子長ガス状イオン性物質の除去率が９０％に達する経時時間、すなわち、該最小分子長ガス状イオン性物質の９０％除去寿命であり、また、符号１２で示す経時時間が、該最大分子長ガス状イオン性物質の除去率が９０％に達する経時時間、すなわち、該最大分子長ガス状イオン性物質の９０％除去寿命である。そして、該加速試験ガス中のガス状イオン性物質の濃度、加速試験ガスの通過風量、及びガス状イオン性物質の除去率から、該イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質の吸着容量を求める。なお、ガス状イオン性物質の除去率が９０％に達する経時時間までの、ガス状イオン性物質の吸着破過曲線の積分値が、９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量に相当する。例えば、図３中、斜線で示す部分の面積が、９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着容量に相当する。
【００３７】
本発明の吸着容量の推定方法（１）に係る該第３工程では、該第２工程で求めた該９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着容量及び該９０％除去寿命までの該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量から、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着容量及び該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を算出し、それらの値を縦軸に、該最小分子長ガス状イオン性物質の分子長及び該最大分子長ガス状イオン性物質の分子長を横軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する。図４に、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフの模式図を示す。該第２工程で求めた９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を、該第１工程で該ガラス管１内に充填した該イオン交換樹脂２の質量で除した値と、該最小分子長ガス状イオン性物質の分子長とから、最小分子長ガス状イオン性物質のプロット１５をプロットし、同様にして、最大分子長ガス状イオン性物質のプロット１６をプロットして、該プロット１５と該プロット１６を結び、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する。
【００３８】
本発明の吸着容量の推定方法（１）に係る該吸着容量読取工程（１）では、該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程で選定した、該推定対象ガス状イオン性物質（該加速試験用ガス状イオン性物質）の全てについて、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る。
【００３９】
なお、本発明では、該加速試験用ガス状イオン性物質の分子長を、計算ソフト「Ｗｉｎｍｏｓｔａｒ」により求めることができる。
【００４０】
このようにして、本発明の吸着容量の推定方法（１）では、該イオン交換樹脂の単位質量当りの、９０％除去寿命までの、該推定対象ガス状イオン性物質の吸着容量を推定する。
【００４１】
以下に、本発明の吸着容量の推定方法（１）の形態例を示し、更に具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４２】
例えば、クリーンルームＡにケミカルフィルタＡを設置するとして、該ケミカルフィルタＡには、カチオン交換基が導入されているイオン交換樹脂Ａが担持されているとする。そして、該イオン交換樹脂Ａの単位質量当りのガス状イオン性物質の９０％除去寿命までの吸着容量を推定するとする。この場合、該クリーンルームＡ内の空気が、該推定対象被処理空気である。そして、該クリーンルームＡ内の空気を分析したところ、塩基性のガス状イオン性物質ａがｘ１（質量ｐｐｔ）、塩基性のガス状イオン性物質ｂがｘ２（質量ｐｐｔ）、塩基性のガス状イオン性物質ｃがｘ３（質量ｐｐｔ）、塩基性のガス状イオン性物質ｄがｘ４（質量ｐｐｔ）、塩基性のガス状イオン性物質ｅがｘ５（質量ｐｐｔ）、塩基性のガス状イオン性物質ｆがｘ６（質量ｐｐｔ）、塩基性のガス状イオン性物質ｇがｘ７（質量ｐｐｔ）、塩基性のガス状イオン性物質ｈがｘ８（質量ｐｐｔ）、塩基性のガス状イオン性物質ｉがｘ９（質量ｐｐｔ）、塩基性のガス状イオン性物質ｊがｘ１０（質量ｐｐｔ）の濃度で含まれていたとする。次いで、ケミカルフィルタが設置される空間中で製造される製品の種類及び製造ラインから、９０％除去寿命までの吸着容量を知る必要がある塩基性のガス状イオン性物質、例えば、ガス状イオン性物質ａ、ガス状イオン性物質ｂ、ガス状イオン性物質ｃ、ガス状イオン性物質ｄ及びガス状イオン性物質ｅを、該推定対象ガス状イオン性物質として選定し、これらを、該加速試験用ガス状イオン性物質とする。
【００４３】
次いで、選定した該ガス状イオン性物質ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅを、それぞれ高濃度で含有する加速試験ガス調製する。例えば、該加速試験ガス中の該ガス状イオン性物質ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅの濃度を、数百質量ｐｐｂ程度にする。更に具体的には、例えば、該ガス状イオン性物質ａを６００質量ｐｐｂ、該ガス状イオン性物質ｂを６００質量ｐｐｂ、該ガス状イオン性物質ｃを６００質量ｐｐｂ、該ガス状イオン性物質ｄを６００質量ｐｐｂ、該ガス状イオン性物質ｅを６００質量ｐｐｂ含有する加速試験ガスを調製する。また、該イオン交換樹脂Ａをｙ（ｇ）充填したガラス管を用意する。そして、該ガラス管に、連続的に、該加速試験ガスを供給して、該イオン交換樹脂Ａと接触させて、加速試験を行う。
【００４４】
そして、該イオン交換樹脂Ａと接触した後の該ガラス管から排出される加速試験ガスを、経時的にサンプリングして分析する。このとき、該ガス状イオン性物質ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅのうち、分子長が最も小さいものが、該ガス状イオン性物質ａであり、また、分子長が最も大きいものが、該ガス状イオン性物質ｂであったとすると、該ガス状イオン性物質ａが最小分子長ガス状イオン性物質であり、該ガス状イオン性物質ｂが最大分子長ガス状イオン性物質であるので、該ガス状イオン性物質ａと該ガス状イオン性物質ｂについて、吸着破過曲線を作成する。
【００４５】
次いで、作成した吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質ａの吸着容量ｚ１（ｍｍｏｌ）、及び９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質ｂの吸着容量ｚ２（ｍｍｏｌ）とを求める。
【００４６】
次いで、該イオン交換樹脂Ａの単位質量当りの９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質ａの吸着容量（ｚ１／ｙ）（ｍｍｏｌ／ｇ）、及び該イオン交換樹脂Ａの単位質量当りの９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質ｂの吸着容量（ｚ２／ｙ）（ｍｍｏｌ／ｇ）を算出する。そして、これらの値を縦軸に、該ガス状イオン性物質ａ及び該ガス状イオン性物質ｂの分子長を横軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する。
【００４７】
次いで、作成した該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該推定対象ガス状イオン性物質として選定したガス状イオン性物質ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅについて、該イオン交換樹脂Ａの単位質量当りの９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質ａの吸着容量（ｍｍｏｌ／ｇ）、該イオン交換樹脂Ａの単位質量当りの９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質ｂの吸着容量（ｍｍｏｌ／ｇ）、該イオン交換樹脂Ａの単位質量当りの９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質ｃの吸着容量（ｍｍｏｌ／ｇ）、該イオン交換樹脂Ａの単位質量当りの９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質ｄの吸着容量（ｍｍｏｌ／ｇ）、該イオン交換樹脂Ａの単位質量当りの９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質ｅの吸着容量（ｍｍｏｌ／ｇ）を求める。
【００４８】
本発明の第２の形態のイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法（以下、本発明の吸着容量の推定方法（２）とも記載する。）は、イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
イオン交換樹脂に、加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうち、最小分子長ガス状イオン性物質及び最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求め、該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定して、推定対象ガス状イオン性物質を決定する推定対象ガス状イオン性物質決定工程と、
該推定対象ガス状イオン性物質と該加速試験用ガス状イオン性物質とが一致する場合、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該推定対象ガス状イオン性物質決定工程で決定した該推定対象ガス状イオン性物質の全てについて、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程（２）と、
を有するイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法である。
【００４９】
本発明の吸着容量の推定方法（２）は、該推定対象被処理空気中に含有されている塩基性のガス状イオン性物質のうち、推定対象として決定した塩基性のガス状イオン性物質の全てについて、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量の推定を行う方法である。
【００５０】
本発明の吸着容量の推定方法（２）では、先に、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成してから、次いで、推定対象被処理空気の分析を行い、先に求めた該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを適用できるか否かを判断し、適用できる場合には、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、推定対象ガス状イオン性物質の吸着容量を読み取る。
【００５１】
本発明の吸着容量の推定方法（２）は、実際に、推定対象被処理空気に含まれているガス状イオン性物質を分析する前に、先に、ガス状イオン性物質を選定し、該加速試験用ガス状イオン性物質として用いて、本発明の吸着容量の推定方法（２）に係る該第１工程、該第２工程及び該第３工程を行う。
【００５２】
本発明の吸着容量の推定方法（２）に係る該第１工程〜該第３工程は、本発明の吸着容量の推定方法（１）に係る該第１工程〜該第３工程とは、該加速試験用ガス状イオン性物質の選定方法が異なるだけで、該加速試験用ガス状イオン性物質を用いて、該第１工程〜該第３工程を行う方法は同じであるので、本発明の吸着容量の推定方法（２）に係る該第１工程、該第２工程及び該第３工程は、本発明の吸着容量の推定方法（１）に係る該第１工程、該第２工程及び該第３工程と同様である。
【００５３】
そして、本発明の吸着容量の推定方法（２）では、該第１工程〜該第３工程を行うことにより、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する。
【００５４】
本発明の吸着容量の推定方法（２）に係る該推定対象ガス状イオン性物質決定工程は、該推定対象被処理空気中から、該推定対象ガス状イオン性物質を決定する工程である。
【００５５】
本発明の吸着容量の推定方法（２）に係る該推定対象ガス状イオン性物質決定工程では、先ず、該推定対象被処理空気を分析して、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定する。
【００５６】
該推定対象ガス状イオン性物質決定工程では、次いで、該ガス状イオン性物質の測定結果から、該推定対象被処理空気中に含まれている塩基性のガス状イオン性物質のうち、９０％除去寿命までの吸着容量を知る必要がある塩基性のガス状イオン性物質、すなわち、推定対象ガス状イオン性物質を決定する。被処理空気中のどのような塩基性のガス状イオン性物質が、製品に悪影響を与えるかは、製造される製品の種類や製造ライン等によって異なるため、該推定対象ガス状イオン性物質は、ケミカルフィルタが設置される空間中の製品の種類や製造ライン等により、適宜選択される。
【００５７】
そして、本発明の吸着容量の推定方法（２）では、該推定対象ガス状イオン性物質決定工程で決定した該推定対象ガス状イオン性物質の種類と、該加速試験用ガス状イオン性物質の種類とが、一致する場合、次の本発明の吸着容量の推定方法（２）に係る該吸着容量読取工程（２）を行う。なお、該推定対象ガス状イオン性物質決定工程で決定した該推定対象ガス状イオン性物質の種類と、該加速試験用ガス状イオン性物質の種類とが、一致するとは、種類が完全に一致することを言い、例えば、該加速試験用ガス状イオン性物質として選定したものがガス状イオン性物質ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅであり、該推定対象ガス状イオン性物質として決定したものもガス状イオン性物質ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅである場合を言う。
【００５８】
本発明の吸着容量の推定方法（２）に係る該吸着容量読取工程（２）では、該推定対象ガス状イオン性物質決定工程で決定した各該推定対象ガス状イオン性物質の全てについて、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る。
【００５９】
半導体、液晶等の製造工場のクリーンルームでは、製造するものが同じもの又は同種のものであれば、クリーンルームが異なっても、クリーンルーム内に存在している製品に悪影響を与えるガス状イオン性物質の種類は同じであることが多い。一方、半導体、液晶等の製造工場のクリーンルームでは、製造するものが同じもの又は同種のものであっても、クリーンルームが異なれば、各ガス状イオン性物質の濃度及びそれらの濃度比は異なる。
【００６０】
そして、本発明の吸着容量の推定方法（１）及び（２）は、ガス状イオン性物質の分子長との関係で、吸着容量を導く推定方法なので、ガス状イオン性物質の種類が要求されるだけで、それらの濃度や濃度比は問題としない。
【００６１】
そのため、本発明の吸着容量の推定方法（１）及び（２）には、以下の実施形態がある。先ず、あるクリーンルームＡについて、本発明の吸着容量の推定方法（１）を実施して、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成し、そして、該クリーンルームＡ内の推定対象ガス状イオン性物質の全部について、該クリーンルームＡに設置されるケミカルフィルタに担持されるイオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を推定したとする。次いで、別のクリーンルームＢ内の空気を分析したところ、該クリーンルームＢ内の推定対象ガス状イオン性物質が、該クリーンルームＡ内の推定対象ガス状イオン性物質と一致し、且つ、該クリーンルームＢに設置されるケミカルフィルタに担持されるイオン交換樹脂が、該クリーンルームＡに関し推定の対象となったイオン交換樹脂と同じ場合、該クリーンルームＡについて本発明の吸着容量の推定方法（１）の実施の際に作成した分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを用いて、本発明の吸着容量の推定方法（２）の該吸着容量読取工程（２）を行うことができる。
【００６２】
次に、本発明の吸着容量の推定方法（１）及び（２）の変形形態について説明する。本発明の吸着容量の推定方法（１）及び（２）に係る該第１工程では、該加速試験用ガス状イオン性物質のうち、分子長が最小の該最小分子長ガス状イオン性物質及び分子長が最大の該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成したが、該加速試験用ガス状イオン性物質のうちのいずれか２つについて吸着破過曲線を作成しても、該第３工程で、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成することができる（以下、本発明の変形形態（ｉ）とも記載する。）。また、本発明の吸着容量の推定方法（１）及び（２）に係る該第１工程では、該加速試験用ガス状イオン性物質のうち、２つのガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成したが、３つ以上のガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成しても、該第３工程で、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成することができる（以下、本発明の変形形態（ｉｉ）とも記載する。）。また、本発明の吸着容量の推定方法（１）及び（２）では、推定対象のガス状イオン性物質が、塩基性のガス状イオン性物質であり、本発明の吸着容量の推定方法（１）及び（２）に係る該第１工程では、カチオン交換基が導入されているイオン交換樹脂又はカチオン交換基とアニオン交換基が導入されているイオン交換樹脂について、塩基性のガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成したが、推定対象のガス状イオン性物質が、酸性のガス状イオン性物質であり、且つ、イオン交換樹脂が、アニオン交換基が導入されているイオン交換樹脂又はアニオン交換基とカチオン交換基が導入されているイオン交換樹脂であっても、ガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成でき、該第３工程で、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成することができる（以下、本発明の変形形態（ｉｉｉ）とも記載する。）。また、本発明の変形形態（ｉ）〜（ｉｉｉ）を組み合わせることもできる。
【００６３】
すなわち、本発明の第三の形態のイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法（以下、本発明の吸着容量の推定方法（３）とも記載する。）は、イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定し、推定対象ガス状イオン性物質を、加速試験用ガス状イオン性物質として選定する加速試験用ガス状イオン性物質選定工程と、
イオン交換樹脂に、該加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうちの２以上のガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該第１工程で作成した各吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの各ガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの各ガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程で選定した、該推定対象ガス状イオン性物質について、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程と、
を有するイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法。
【００６４】
また、本発明の第四の形態のイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法（以下、本発明の吸着容量の推定方法（４）とも記載する。）は、イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
イオン交換樹脂に、加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうちの２以上のガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該第１工程で作成した各吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの各ガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定して、推定対象ガス状イオン性物質を決定する推定対象ガス状イオン性物質決定工程と、
該推定対象ガス状イオン性物質と該加速試験用ガス状イオン性物質とが一致する場合、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該推定対象ガス状イオン性物質決定工程で決定した、該推定対象ガス状イオン性物質について、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程と、
を有するイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法である。
【００６５】
本発明の吸着容量の推定方法（３）又は（４）において、該第１工程で、３つ以上の該加速試験用ガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成した場合、該第３工程では、３つ以上の該加速試験用ガス状イオン性物質のプロットをし、これらのプロットから導かれる近似曲線を、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフとして作成することができる。
【００６６】
本発明の吸着容量の推定方法（３）又は（４）において、アニオン交換基が導入されているイオン交換樹脂又はアニオン交換基とカチオン交換基が導入されているイオン交換樹脂について、酸性のガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する場合、本発明の吸着容量の推定方法（３）及び（４）に係る該イオン交換樹脂は、架橋構造を有する樹脂にイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂である。該架橋構造を有する樹脂としては、例えば、スチレン−ジビニルベンゼンの共重合体、アクリル酸−ジビニルベンゼン共重合体が挙げられる。該架橋構造を有する樹脂の架橋度は、架橋モノマーのモル比で２〜１０％である。該イオン交換樹脂に導入されているイオン交換基は、アニオン交換基（トリメチルアンモニウム基、ジメチルエタノールアンモニウム基、１級〜３級のアミノ基等）である。つまり、該イオン交換樹脂は、アニオン交換基を有するイオン交換樹脂である。また、該イオン交換樹脂は、アニオン交換基に加えてカチオン交換基を有していてもよい。
【００６７】
上記のようにして推定したイオン交換樹脂の単位体積当りの９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量から、該イオン交換樹脂が担持されているケミカルフィルタの９０％除去寿命を概算することができる。その概算方法について説明する。図５に示すように、ガス状イオン性物質の除去率が、９０％除去寿命まで直線的に低下するものとして、推定対象被処理空気中のガス状イオン性物質の濃度及び推定対象被処理空気の通過風量から、吸着破過曲線を作成し、その積分値（図５中の斜線部の面積）が、そのガス状イオン性物質について、本発明により推定したイオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量とケミカルフィルタへのイオン交換樹脂の担持量から算出したケミカルフィルタの９０％除去寿命までの吸着容量と、一致する時の経時時間、すなわち、ケミカルフィルタの９０％除去寿命２０を求める。
【００６８】
実際のケミカルフィルタの吸着破過曲線は、図５に示すように直線的に低下しないが、実際のケミカルフィルタの９０％除去寿命までの吸着容量は、図５に示すように直線的に低下した場合の値に近似している。そのため、本発明により推定したイオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量により、各ガス状イオン性物質について、ケミカルフィルタの９０％除去寿命が概算できる。
【００６９】
そして、実際のケミカルフィルタの９０％除去寿命までの吸着容量は、必ず、図５に示すように直線的に低下した場合の値より大きくなるので、図５に示すように直線的に低下したとして求めたケミカルフィルタの９０％除去寿命は、実際のケミカルフィルタの９０％除去寿命より、若干短くなる。よって、本発明により推定したイオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量から求められるケミカルフィルタの９０％除去寿命の値で、ケミカルフィルタの管理を行えば、適切な寿命管理が行える。
【００７０】
（参考例１）
＜加速試験ガス＞
アンモニアを６００質量ｐｐｂ、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを６００質量ｐｐｂ、ヘキシルアミンを６００質量ｐｐｂ含有する加速試験ガスａを調製した。 なお、これらのガス状イオン性物質の分子長を、計算ソフト「Ｗｉｎｍｏｓｔａｒ（Ｖｅｒ２．２７ｂ）」により、各ガス状イオン性物質の化学式を入力して計算したところ、アンモニアが０．４ｎｍ、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが０．７９ｎｍ、ヘキシルアミンが１．１７ｎｍであった。
＜イオン交換樹脂＞
イオン交換基としてスルフォン基が導入された、架橋度が４％（ジビニルベンゼンのモル比）のスチレン-ジビニルベンゼン系のイオン交換樹脂ａを用意した。
＜加速試験＞
該イオン交換樹脂ａ １．２２ｇを、内径２０ｍｍのガラス管内に充填し、該加速試験ガスａを、通過風速０．５ｍ／秒、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの条件で、連続的に通気させて、加速試験を行った。
＜９０％除去寿命までの吸着容量＞
該ガラス管から排気される該加速試験ガスａ中の各成分の濃度を、経時的に分析し、各成分について吸着破過曲線を作成し、作成した吸着破過曲線から、該イオン交換樹脂ａの単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を求めたところ、アンモニアが２．８ｍｍｏｌ／ｇ、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが０．９ｍｍｏｌ／ｇ、ヘキシルアミン０．３ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００７１】
（参考例２）
＜加速試験ガス＞
参考例１と同様に、アンモニアを６００質量ｐｐｂ、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを６００質量ｐｐｂ、ヘキシルアミンを６００質量ｐｐｂ含有する加速試験ガスａを調製した。
＜イオン交換樹脂＞
イオン交換基としてスルフォン基が導入された、架橋度が１４％（ジビニルベンゼンのモル比）のスチレン-ジビニルベンゼン系のイオン交換樹脂ｂを用意した。
＜加速試験＞
該イオン交換樹脂ｂ １．２２ｇを、内径２０ｍｍのガラス管内に充填し、該加速試験ガスａを、通過風速０．５ｍ／秒、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの条件で、連続的に通気させて、加速試験を行った。
＜９０％除去寿命までの吸着容量＞
該ガラス管から排気される該加速試験ガスａ中の各成分の濃度を、経時的に分析し、各成分について吸着破過曲線を作成し、作成した吸着破過曲線から、該イオン交換樹脂ｂの単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を求めたところ、アンモニアが２．８ｍｍｏｌ／ｇ、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが０．３ｍｍｏｌ／ｇ、ヘキシルアミン０．２ｍｍｏｌ／ｇであった。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明によれば、イオン交換樹脂の９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量を推定することができるので、ケミカルフィルタの９０％除去寿命を概算できる。そのため、ケミカルフィルタの交換時期の管理が容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】該第１工程において、該イオン交換樹脂に、連続的に、該加速試験ガスを接触させる方法を示す模式図である。
【図２】吸着破過曲線の模式図である。
【図３】吸着破過曲線の模式図である。
【図４】分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフの模式図である。
【図５】ガス状イオン性物質の除去率が、９０％除去寿命まで直線的に低下するとした場合の吸着破過曲線の模式図である。
【符号の説明】
【００７４】
１ ガラス管
２ イオン交換樹脂
３ 加速試験ガス
４ イオン交換樹脂に接触させた後の加速試験ガス
１０ 最小分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線
１１ 最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線
１２ 最大分子長ガス状イオン性物質の除去率が９０％に達する経時時間
１３ 最小分子長ガス状イオン性物質の除去率が９０％に達する経時時間
１５ 最小分子長ガス状イオン性物質のプロット
１６ 最大分子長ガス状イオン性物質のプロット
２０ ケミカルフィルタの９０％除去寿命
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定し、推定対象ガス状イオン性物質を、加速試験用ガス状イオン性物質として選定する加速試験用ガス状イオン性物質選定工程と、
イオン交換樹脂に、該加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうち、最小分子長ガス状イオン性物質及び最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求め、該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程で選定した該推定対象ガス状イオン性物質の全てについて、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程と、
を有することを特徴とするイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法。
【請求項２】
イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
イオン交換樹脂に、加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうち、最小分子長ガス状イオン性物質及び最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求め、該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定して、推定対象ガス状イオン性物質を決定する推定対象ガス状イオン性物質決定工程と、
該推定対象ガス状イオン性物質と該加速試験用ガス状イオン性物質とが一致する場合、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該推定対象ガス状イオン性物質決定工程で決定した該推定対象ガス状イオン性物質の全てについて、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程と、
を有することを特徴とするイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法。
【請求項３】
イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定し、推定対象ガス状イオン性物質を、加速試験用ガス状イオン性物質として選定する加速試験用ガス状イオン性物質選定工程と、
イオン交換樹脂に、該加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうちの２以上のガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該第１工程で作成した各吸着破過曲線から、９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程で選定した該推定対象ガス状イオン性物質について、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程と、
を有することを特徴とするイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法。
【請求項４】
イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
イオン交換樹脂に、加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうちの２以上のガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該第１工程で作成した各吸着破過曲線から、９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定して、推定対象ガス状イオン性物質を決定する推定対象ガス状イオン性物質決定工程と、
該推定対象ガス状イオン性物質と該加速試験用ガス状イオン性物質とが一致する場合、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該推定対象ガス状イオン性物質決定工程で決定した該推定対象ガス状イオン性物質について、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程と、
を有することを特徴とするイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法。
【請求項１】
イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定し、推定対象ガス状イオン性物質を、加速試験用ガス状イオン性物質として選定する加速試験用ガス状イオン性物質選定工程と、
イオン交換樹脂に、該加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうち、最小分子長ガス状イオン性物質及び最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求め、該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程で選定した該推定対象ガス状イオン性物質の全てについて、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程と、
を有することを特徴とするイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法。
【請求項２】
イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
イオン交換樹脂に、加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうち、最小分子長ガス状イオン性物質及び最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求め、該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着破過曲線から、９０％除去寿命までの該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該最小分子長ガス状イオン性物質及び該最大分子長ガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定して、推定対象ガス状イオン性物質を決定する推定対象ガス状イオン性物質決定工程と、
該推定対象ガス状イオン性物質と該加速試験用ガス状イオン性物質とが一致する場合、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該推定対象ガス状イオン性物質決定工程で決定した該推定対象ガス状イオン性物質の全てについて、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程と、
を有することを特徴とするイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法。
【請求項３】
イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定し、推定対象ガス状イオン性物質を、加速試験用ガス状イオン性物質として選定する加速試験用ガス状イオン性物質選定工程と、
イオン交換樹脂に、該加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうちの２以上のガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該第１工程で作成した各吸着破過曲線から、９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該加速試験用ガス状イオン性物質選定工程で選定した該推定対象ガス状イオン性物質について、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程と、
を有することを特徴とするイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法。
【請求項４】
イオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法であって、
イオン交換樹脂に、加速試験用ガス状イオン性物質の全てを高濃度で含有する加速試験ガスを接触させ、加速試験を行い、該加速試験用ガス状イオン性物質のうちの２以上のガス状イオン性物質の吸着破過曲線を作成する第１工程と、
該第１工程で作成した各吸着破過曲線から、９０％除去寿命までのガス状イオン性物質の吸着容量を求める第２工程と、
該ガス状イオン性物質の分子長を横軸に、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの該ガス状イオン性物質の吸着容量を縦軸にプロットして、分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフを作成する第３工程と、
推定対象被処理空気を分析し、該推定対象被処理空気に含有されているガス状イオン性物質の種類及びその濃度を測定して、推定対象ガス状イオン性物質を決定する推定対象ガス状イオン性物質決定工程と、
該推定対象ガス状イオン性物質と該加速試験用ガス状イオン性物質とが一致する場合、該分子長と９０％除去寿命までの吸着容量の関係グラフから、該推定対象ガス状イオン性物質決定工程で決定した該推定対象ガス状イオン性物質について、該イオン交換樹脂の単位質量当りの９０％除去寿命までの吸着容量を読み取る吸着容量読取工程と、
を有することを特徴とするイオン交換樹脂の９０％除去寿命までの吸着容量の推定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２４０９５９（Ｐ２００９−２４０９５９Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９１８２３（Ｐ２００８−９１８２３）
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００１１０８０４）ニチアス株式会社 (432)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００１１０８０４）ニチアス株式会社 (432)
【Ｆターム（参考）】
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