エアフィルター濾材、エアフィルター、ならびに空気清浄機
【課題】
本発明は、活性炭自体が持つ臭気の発生を抑え、大気中の悪臭成分を効率的かつ長期に渡り除去する空気清浄機用エアフィルター濾材およびエアフィルターを提供せんとするものである。
【解決手段】
活性炭を有する脱臭層と、エレクトレット加工処理された繊維シートからなる集塵層との積層体であり、前記脱臭層のｐＨが４．５〜７．５であるエアフィルター濾材とする。
本発明は、活性炭自体が持つ臭気の発生を抑え、大気中の悪臭成分を効率的かつ長期に渡り除去する空気清浄機用エアフィルター濾材およびエアフィルターを提供せんとするものである。
【解決手段】
活性炭を有する脱臭層と、エレクトレット加工処理された繊維シートからなる集塵層との積層体であり、前記脱臭層のｐＨが４．５〜７．５であるエアフィルター濾材とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば空気清浄機に好適に用いることができるエアフィルター濾材およびエアフィルター、ならびにそれを用いた空気清浄機に関する。詳しくは、活性炭自体から不快な臭気が発生するのを防ぐとともに、タバコ臭などの悪臭を効率的かつ長期間において脱臭し、微細塵の捕集性能にも優れるエアフィルター濾材およびエアフィルター、ならびにそれを用いた空気清浄機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、脱臭機能を有するエアフィルター用濾材としては、アルデヒド系ガス成分を除去する化学吸着層と物理吸着層とを別個に設けたものが提案されている（特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、この濾材においては、アルデヒド系成分が大幅に除去され残りの臭気成分が物理吸着されるため、物理吸着剤から発生する臭気が顕在化し、かえって不快度の高いものとなり易く好ましくない。
【０００４】
また、平均粒子径６０μm以上の比較的大きい粒径の活性炭を支持繊維に接着固定した繊維シートと、エレクトレット加工された他の繊維シートを積層した濾材も提案されている（特許文献２）。
【０００５】
しかしながら、この濾材においては、活性炭自体から発生する臭気を防止する対策が取られておらず、活性炭の臭気が強く感じられ易く好ましくない。
【特許文献１】特開昭６３−１７８８２２号公報
【特許文献２】特開２０００−１１７０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の欠点を解消し、活性炭自体からの臭気の発生を抑え、大気中の悪臭成分を効率的かつ長期に渡り除去することが可能であるとともに、微細塵の捕集性能にも優れるエアフィルター濾材およびエアフィルター、ならびにそれを用いた空気清浄機を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、かかる課題を解決するために、次の（１）〜（１０）のいずれかの手段を採用する。
（１）活性炭を有する脱臭層と、エレクトレット加工処理された繊維シートからなる集塵層との積層体であり、前記脱臭層のｐＨが４．５〜７．５であることを特徴とするエアフィルター濾材。
（２）前記活性炭がヤシ殻を原料とし、かつ酸性薬剤によって洗浄処理されたものであることを特徴とする、前記（１）に記載のエアフィルター濾材。
（３）前記活性炭がアセトアルデヒド反応型消臭剤を添着したものであることを特徴とする、前記（１）または（２）に記載のエアフィルター濾材。
（４）前記アセトアルデヒド反応型消臭剤が酸ヒドラジド類消臭剤であり、前記脱臭層のｐHが４．５〜６．０であることを特徴とする、前記（１）〜（３）のいずれかに記載のエアフィルター濾材。
（５）前記活性炭が粉末活性炭であり、該粉末活性炭が繊維シートに樹脂固定されて前記脱臭層を構成していることを特徴とする、前記（１）〜（４）のいずれかに記載のエアフィルター濾材。
（６）前記粉末活性炭の平均粒子径が５〜４０μｍであり、かつ該粉末活性炭の前記脱臭層を構成する繊維シートへの付着量が該繊維シート重量比２５〜８０％であることを特徴とする、前記（５）に記載のエアフィルター濾材。
（７）前記粉末活性炭の平均粒子径が５〜４０μｍであり、前記脱臭層を構成する繊維シートは構成繊維の５０〜８０重量％が疎水性繊維であることを特徴とする、前記（１）〜（６）のいずれかに記載のエアフィルター濾材。
（８）前記脱臭層を構成する繊維シートが目付１５〜７０ｇ／ｍ２の湿式抄紙不織布であることを特徴とする、前記（５）〜（７）のいずれかに記載のエアフィルター濾材。
（９）前記（１）〜（８）のいずれかに記載のエアフィルター濾材を用いていることを特徴とするエアフィルター。
（１０）前記（１）〜（９）のいずれかに記載のエアフィルター濾材を備えてなることを特徴とする空気清浄機。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のエアフィルター濾材によれば、活性炭自体が持つ臭気や、臭気を吸着した後に活性炭から発生する臭気が抑えられる。また、脱臭層からの活性炭の脱落が極めて少ないためプリーツ加工などが容易になり、一定体積内で使用できる濾材量が増え、活性炭による脱臭効果とエレクトレット加工による微細塵の捕集効果が効率的かつ長期間持続する。かかる濾材は、プリーツ加工やコルゲート加工を施したり枠体に収納することでエアフィルターとして使用することが可能になり、濾材と同様の効果を奏する。またかかる濾材は、各種空気清浄機において好ましく利用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、前記課題、つまり活性炭自体からの臭気の発生を抑えつつ、脱臭および微細塵捕集性能に優れるエアフィルター濾材について鋭意検討した結果、活性炭を有する脱臭層のｐHを制御し、さらにエレクトレット加工シートとの積層体とすることにより、係る課題を一挙に解決することを究明したものである。
【００１０】
まず、本発明においてエアフィルター濾材は、活性炭を有する脱臭層と、エレクトレット加工処理された繊維シートからなる集塵層との積層体である。
【００１１】
本発明における脱臭層とは、大気中の様々な悪臭成分を物理吸着や化学反応によって除去し、脱臭された空気を供給する機能を発揮するものである。
【００１２】
本発明における活性炭としては、ヤシ殻、石炭、木粉、フェノール樹脂等を原料とするものが好ましく、焼成、洗浄、粉砕、分球などの工程を経て製品化される比較的粒度の細かい粉末活性炭が好ましい。また、粉末活性炭は繊維シートに樹脂固定されて脱臭層を構成することが好ましい。
【００１３】
脱臭層に用いる繊維シートとは、織物や編物、不織布などの繊維によって構成される面積に対して十分な薄さを持った布帛状の構造物のことをいう。ここで用いられる繊維としては、綿、絹といった天然繊維から、セルロースなどの半合成繊維、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ビニロンなどの合繊繊維、ガラス繊維や金属繊維などの無機繊維といった幅広い素材から布帛の構造や機能性粒子との接着性などに応じて任意に選択することができる。
【００１４】
活性炭を固定する樹脂とは、中性付近のｐHであり、かつ粉末活性炭を繊維シートに付着して固定するのに必要な粘度と、基材や粒子の性能に影響しない温度で硬化するものであればよく、アクリル樹脂やウレタン樹脂を用いることが好ましい。
【００１５】
一方、本発明における集塵層とは、サブミクロンサイズやナノミクロンサイズといった微細塵の捕集の機能を発揮するものである。
【００１６】
集塵層におけるエレクトレット加工処理は、コロナ放電方式、純水接触方式など公知の方法から任意に選択することが好ましいが、静電気力が高く圧力損失の低い繊維シートを得ることのできる純水接触方式を用いることがより好ましい。
【００１７】
集塵層における繊維シートとは、織物や編物、不織布などの繊維によって構成される面積に対して十分な薄さを持った布帛状の構造物であれば任意に選択することができるが、メルトブロー不織布を用いることが最も好ましい。メルトブロー不織布の形態のものを用いる理由は、極めて薄型で繊維径の細い不織布を得ることができるからである。
【００１８】
そして、本発明において脱臭層と集塵層との積層体とは、それら２つの層が間に空間層を設けずに配置された状態をいう。積層体を形成するための方法としては、例えば低融点パウダーやウレタン樹脂などを散布して脱臭層と集塵層とを部分的に接着したりする方法など公知の方法を採用すればよい。
【００１９】
以上のようなエアフィルター濾材において、本発明では、かかる脱臭層がｐH４．５〜７．５の範囲内であることが重要である。これによって、活性炭自体が持つ臭気の発生を最大限に抑えることができるのである。脱臭層のｐHが４．５よりも酸性側にあると、活性炭に含まれる不純物のうち酸性成分にある不純物が顕在化し、臭気として放出される割合が著しく高くなる。逆に脱臭層のｐHが７．５よりもアルカリ性側にあると、活性炭の表面や大気中に僅かに存在するアンモニアなどの吸着性能が著しく低下するため、それらアンモニアなどの放出される割合が著しく高くなる。
【００２０】
本発明の脱臭層に用いる活性炭の原料としては、上述の通り様々な種類から用途や目的に応じて任意に選択することができるが、中でもヤシ殻を原料としたものを使用することにより、脱臭層のｐHを調整することが容易になり、かつコスト面でも最も安価となるためより好ましい。また、このヤシ殻活性炭が製造工程において酸性の薬剤にて洗浄処理されたものであれば、脱臭層のｐHの調整がより容易となり、かつ活性炭に混入している不純物がほぼ除去されるため、吸着性能の向上と活性炭自体の臭気をより軽微にすることが可能となるためより好ましい。活性炭を洗浄する酸性の薬剤としては主に塩酸、硫酸などが使用されるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００２１】
また、脱臭層に用いられる活性炭としては、アセトアルデヒド反応型消臭剤を添着しているものが、空気清浄機の使用において最も代表的な悪臭成分であるタバコの煙臭に対する脱臭効果が大きくなるので、より好ましい。この時に使用される消臭剤としては特に限定されるものではないが、アジピン酸ジヒドラジド、ドデカン二酸ジヒドラジドなどの酸ヒドラジド類やヒドラジン類、脂肪族アミン類、芳香族アミン類、尿素類などのアミン化合物は、悪臭成分に含まれるアセトアルデヒドの除去性に優れる面から特に好ましく採用される。上述の消臭剤の添着量としては、活性炭の消臭剤添着前の重量対比の５〜７５％が好ましく、より好ましくは１０〜６０％である。添着量を制御することにより、活性炭本来の物理吸着性能を阻害することなくアセトアルデヒドの吸着性を向上させることが可能となり、様々な悪臭成分に対して効果的な脱臭効果を持った濾材を得ることができる。
【００２２】
前記したアセトアルデヒド消臭剤の中でも、酸ヒドラジド類の消臭剤を使用し、脱臭層のｐHを４．５〜６．０に制御する場合、前記した活性炭自体の臭気抑制、アセトアルデヒドの脱臭性能向上、および吸着成分の再放出を抑制する効果が最も大きくなるため、より好ましい。これは活性炭に僅かに残留する金属酸化物と酸ヒドラジド類消臭剤の反応により、酸ヒドラジド類消臭剤が分解され酸性成分が発生するため、脱臭層のｐHが前記効果を得るに好ましい酸性サイドになるもの推定される。
【００２３】
脱臭層に粉末活性炭を用いる場合、そのサイズとしては、ＪＩＳ Ｋ １４７４：２００７に準拠した方法より５０％粒径として求められる平均粒子径で４〜５０μｍが好ましく、より好ましくは５〜４０μｍである。特に平均粒子径が５０μｍ以下の活性炭を用いることにより、プリーツ加工などのフィルター成形加工時に活性炭の脱落や集塵層との接触による破れなどの問題の発生を抑えることができる。また、粉末活性炭の繊維シートへの付着量としては、繊維シートの活性炭付着前の重量比の２５〜８０％が好ましく、４０〜７０％であることがより好ましい。活性炭の付着量を調整することにより、脱臭性能を長期に持続させつつ、活性炭自体が持つ臭気の発生を極力抑えることができるのである。
【００２４】
また、脱臭層は、繊維シートを疎水性繊維で構成し、かつ、かかる繊維シートに平均粒子径が５〜４０μｍの活性炭を樹脂固定することで構成することが好ましい。このような構成により、使用によって吸着した脱臭成分を水洗浄によって効率的に除去することが可能であり、かつ洗浄後の乾燥性にも優れた濾材、すなわち洗浄による再生、繰り返し使用にも適した濾材を得ることができる。特に粒子経が４０μｍを超えると、活性炭が保持する水分量が多くなり洗浄後の乾燥時間が著しく長くなるため洗浄対応としては好ましくない。
【００２５】
ここでいう疎水性繊維とは、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアラミド繊維などの疎水性有機繊維、炭化珪素繊維などの疎水性無機繊維、炭素繊維などの疎水性を有する繊維が挙げられる。中でもポリエステル繊維が汎用性の面で好ましい。
【００２６】
また、前記疎水性繊維は、脱臭層を構成する繊維シートの構成繊維の５０〜８０質量％を占めることが好ましい。疎水性繊維がこの範囲で混合されることで、洗浄による繊維シートの含水量が適度なものとなり、洗浄後の乾燥時間が大幅に短縮される。疎水性繊維以外の構成要素としては特に限定されるものではないが、親水性繊維を含むことで洗浄時の保水性が向上し、臭気成分の除去性が向上するため好ましい。
【００２７】
本発明の脱臭層に用いられる繊維シートの目付としては、１５〜７０ｇ／ｍ２が好ましく、より好ましくは２０〜５５ｇ／ｍ２である。これによって、エアフィルターを構成する場合に、脱臭層に一定の剛性を維持しつつ一定体積により多くの濾材を収納することができるため、高風量の処理においても濾材の変形による圧損上昇が起こりにくく、かつ脱臭効果の寿命を延ばすことが可能となるのである。また、繊維シートの構成としては、上述の通り任意に選択することができるが、湿式抄紙法によって得られた不織布を用いることにより、活性炭の付着が最も均一になるため最も好ましい。
【００２８】
以上のような本発明のエアフィルター濾材は、たとえば、プリーツ加工やコルゲート加工を施したり枠体に収納することでエアフィルターとして使用することが可能になり、上記した濾材と同様の効果を奏する。そのため、かかる濾材は、各種空気清浄機において好ましく利用される。なお、本発明における空気清浄機とは、主に一般住宅やホテルなどの居室内空気を清浄する目的に使用されるものである。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例によって本発明の作用効果をより具体的に示すが、本発明は下記実施例のみに限定されるものではない。
【００３０】
［測定方法］
（１）ｐＨ
ＪＩＳ Ｌ１０９６法に準拠した方法で、脱臭層より抽出した液のｐＨを、横河電機（株）製ｐＨ測定器「ＰＨ８１」にて測定した。
【００３１】
（２）初期臭
実施例および比較例によって得られた濾材を山高さ３５ｍｍでプリーツ加工し、１１７山分の濾材の外周４辺にポリエステル短繊維不織布からなる枠材を貼り付け、長さ４８０ｍｍ、巾２５０ｍｍ、高さ３８ｍｍのエアフィルターを得る。このフィルターをシャープ（株）製家庭用空気清浄機「ＦＵ−Ｔ５１ＣＸ」にセットし、外気の流出入のない状態に密閉した容積1ｍ３のアクリルボックス内に配置して７２時間連続で空気清浄機を運転し、停止から２４時間経過後に再び運転させた時の空気清浄機からの吹き出しエアーの臭気強度を、６人のモニターが下記表１に示す６段階臭気判定法にて判定し、各人の判定結果の算術平均で示した。
【００３２】
【表１】
【００３３】
（３）タバコ臭
上述の初期臭判定と同様の加工条件で製造したエアフィルターをシャープ（株）製家庭用空気清浄機「ＦＵ−Ｔ５１ＣＸ」にセットし、外気の流出入のない状態に密閉した容積１ｍ３のアクリルボックス内に配置し、ボックス内でタバコ「マイルドセブン」２本を燃焼させ、煙が出なくなった後に空気清浄機を１０分運転させ、停止から２４時間経過後に再び運転させた時の空気清浄機からの吹き出しエアーの臭気強度を、６人のモニターが表１の６段階臭気判定法にて判定し、各人の判定結果の算術平均で示した。
【００３４】
（４）初期捕集効率［％］
上述の初期臭判定と同様の加工条件で製造したエアフィルターを有効間口面積０．１ｍ２の風洞の通風路にセットし、風両５．１ｍ３／ｍｉｎで空気を通過させ、フィルターの上流側および下流側の粒径０．３〜０．５μｍの大気塵粉塵数をパーティクルカウンター（ＲＩＯＮ社製、型式：ＫＣ−０１Ｄ）で測定し、次式より算出した。
捕集効率＝１−（下流粒子数／上流粒子数）×１００ ［％］
（５）水洗い後の乾燥時間［ｈｒ］および吹き出し臭
上述の（３）タバコ臭評価に使用したフィルターを、上述（１）と同様のｐＨ計で測定した時のｐＨ＝５．８の水道水１５Ｌ中に６時間含浸して洗浄し、取り出した後２５℃×６０％ＲＨの密閉空間内にて保管し、重量が水含浸前の重量から±１％になるまでの時間を乾燥時間とした。乾燥後のフィルターを上記（３）と同様の空気清浄機にセットした時の吹き出しエアーの臭気強度を、６人のモニターが表１の６段階臭気判定法にて判定し、各人の判定結果の算術平均で示した。
【００３５】
（６）再使用後タバコ臭
上述の（５）水洗い後の乾燥時間および吹き出し臭評価に使用したフィルターを、再度上述の（３）タバコ臭評価と同様の方法で、タバコを燃焼させ、煙が出なくなった後に空気清浄機を１０分運転させ、停止から２４時間経過後に再び運転させた時の空気清浄機からの吹き出しエアーの臭気強度を、６人のモニターが表１の６段階臭気判定法にて判定し、各人の判定結果の算術平均で示した。
【００３６】
［実施例１］
（活性炭）
平均粒子径６０μｍの粉末活性炭であり、石炭ピッチを原料とする活性炭「白鷺ＤＯ−５」（日本エンバイロケミカルズ（株）製）を使用した。
【００３７】
（繊維シート）
ポリエステル短繊維４５重量％、レーヨン短繊維重量５５％によって構成される繊維群をカードマシンによって不織布に加工し、アクリル樹脂バインダーを繊維全体の２５重量％付着した目付６１ｇ／ｍ２の単繊維樹脂加工不織布を使用した。
【００３８】
（脱臭層）
上述の活性炭３重量％とスチレンアクリル樹脂１．５重量％とを均一分散させた水分散液中にリン酸を０．０２重量％添加し、該液中に上述の繊維シートを含浸させ、乾燥させて得た、活性炭付着量１５ｇ／ｍ２の脱臭層を使用した。
脱臭層のｐＨは６．０であった。
【００３９】
（集塵層）
ポリプロピレンからなるメルトブロー不織布を純水サクション法によってエレクトレット加工した目付３０ｇ／ｍ２の帯電繊維シートを使用した。
【００４０】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。
【００４１】
このエアフィルター用濾材によって得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は平均２．２、タバコ臭の判定値は平均２．６、初期捕集効率は９９．９７％であった。さらに水洗い後の乾燥時間は４８時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均２．２、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均２．９であった。
【００４２】
［実施例２］
（活性炭）
実施例１と同様の粉末活性炭を使用した。
【００４３】
（繊維シート）
実施例１と同様の繊維シートを使用した。
【００４４】
（脱臭層）
上述の活性炭３重量％とスチレンアクリル樹脂１．５重量％とを均一分散させた水分散液中にリン酸を０．０１重量％添加し、該液中に上述の繊維シートを含浸させ、乾燥させて得た、活性炭付着量１５ｇ／ｍ２の脱臭層を使用した。この脱臭層のｐＨは７．５であった。
【００４５】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを用いた。
【００４６】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。
【００４７】
このエアフィルター用濾材によって得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は２．４、タバコ臭の判定値は平均２．６、初期捕集効率は９９．９７％であった。さらに水洗い後の乾燥時間は４８時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均２．４、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均３．１であった。
【００４８】
［実施例３］
（活性炭）
実施例１と同様の粉末活性炭を使用した。
【００４９】
（繊維シート）
実施例１と同様の繊維シートを使用した。
【００５０】
（脱臭層）
上述の活性炭３重量％とスチレンアクリル樹脂１．５重量％とを均一分散させた水分散液中にリン酸を０．０５重量％添加し、該液中に上述の繊維シートを含浸させ、乾燥させて得た、活性炭付着量１５ｇ／ｍ２の脱臭層を使用した。脱臭層のｐＨは４．５であった。
【００５１】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを使用した。
【００５２】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。
【００５３】
このエアフィルター用濾材によって得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は２．３、タバコ臭の判定値は平均２．９、初期捕集効率は９９．９７％であった。さらに水洗い後の乾燥時間は４８時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均２．３、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均３．０であった。
【００５４】
［実施例４］
（活性炭）
平均粒子径が４５μｍの粉末活性炭であり、ヤシ殻を原料としかつ塩酸による洗浄処理を施されている活性炭「ＰＫ−Ｗ５Ａ」（クラレケミカル（株）製）を使用した。
【００５５】
（繊維シート）
実施例１と同様の繊維シートを使用した。
【００５６】
（脱臭層）
上述の活性炭３重量％とスチレンアクリル樹脂１．５重量％とを均一分散させた水分散液中に上述の繊維シートを含浸させ、乾燥させて得た、活性炭付着量１５ｇ／ｍ２の脱臭層を使用した。脱臭層のｐＨは６．７であった。
【００５７】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを使用した。
【００５８】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾材によって得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は１．９、タバコ臭の判定値は２．７、初期捕集効率は９９．９７％であった。さらに、洗浄後の乾燥時間は３５時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均２．０、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均２．７であった。
【００５９】
［実施例５］
（活性炭）
実施例４と同様の活性炭を使用した。
【００６０】
（繊維シート）
実施例１と同様の繊維シートを使用した。
【００６１】
（脱臭層）
アセトアルデヒド反応型消臭剤として三木理研工業（株）製「リケンレジンＦＣ−１００」を１重量％水に溶解させた水溶液に、上述の活性炭を３重量％、スチレンアクリル樹脂を１．５重量％均一に分散させ、該分散液に上述の繊維シートを含浸させ、乾燥させて、活性炭付着量１５ｇ／ｍ２、アジピン酸ジヒドラジド付着量４ｇ／ｍ２の脱臭層を得た。この脱臭層のｐＨは６．５であった。
【００６２】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを用いた。
【００６３】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾材によって得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は１．９、タバコ臭の判定値は２．４、初期捕集効率は９９．９７％であった。さらに、洗浄後の乾燥時間は３５時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均２．０、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均３．０であった。
【００６４】
［実施例６］
（活性炭）
実施例４と同様の活性炭を使用した。
【００６５】
（繊維シート）
実施例４と同様の繊維シートを使用した。
【００６６】
（脱臭層）
アセトアルデヒド反応型消臭剤として日本化成（株）製「アジピン酸ジヒドラジド」を１重量％水に溶解させた水溶液に、上述の活性炭を３重量％、スチレンアクリル樹脂を１．５重量％均一に分散させ、該分散液に上述の繊維シートを含浸させ、乾燥させて、活性炭付着量１５ｇ／ｍ２、アジピン酸ジヒドラジド付着量４ｇ／ｍ２の脱臭層を得た。この脱臭層のｐＨは５．１であった。
【００６７】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを用いた。
【００６８】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾材によって得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は１．９、タバコ臭の判定値は２．１、初期捕集効率は９９．９７％であった。さらに、洗浄後の乾燥時間は３５時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均１．９、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均３．０であった。
【００６９】
［実施例７］
（活性炭）
平均粒子径が２６μｍであり、ヤシ殻を原料としかつ塩酸による洗浄処理を施されている活性炭「白鷺Ｅ−２５ＫＮ」（クラレケミカル（株）製）を使用した。
【００７０】
（繊維シート）
実施例１と同様の繊維シートを使用した。
【００７１】
（脱臭層）
実施例６と同様のアセトアルデヒド反応型消臭剤を１重量％溶解させた水溶液に上述の活性炭を３重量％、スチレンアクリル樹脂を１．５重量％均一に分散させ、該分散液に上述の繊維シートを含浸させ、乾燥させて、活性炭付着量２０ｇ／ｍ２、アセトアルデヒド反応型消臭剤付着量５ｇ／ｍ２の脱臭層を得た。この脱臭層のｐＨは５．３であった。
【００７２】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを用いた。
【００７３】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾材によって得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は１．９、タバコ臭の判定値は２．１、初期捕集効率は９９．９９％であった。さらに、洗浄後の乾燥時間は３０時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均１．９、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均２．８であった。
【００７４】
［実施例８］
（活性炭）
実施例７と同様の酸洗浄済みヤシ殻活性炭を使用した。
【００７５】
（繊維シート）
パルプ３０重量％、ポリエステル短繊維２５重量％、ビニロン単繊維４５重量％から構成される繊維群を湿式抄紙法にて不織布に加工し、アクリル樹脂バインダーを繊維全体の２５重量％付着した目付３５ｇ／ｍ２の繊維シートを使用した。
【００７６】
（脱臭層）
繊維シートに上述の湿式抄紙不織布を用いたこと以外は実施例７と同様の方法で得た、活性炭付着量２０ｇ／ｍ２、アセトアルデヒド反応型消臭剤付着量５ｇ／ｍ２の脱臭層を使用した。この脱臭層のｐＨは５．２であった。
【００７７】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを用いた。
【００７８】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾剤によって得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は１．９、タバコ臭の判定値は１．９、初期捕集効率は９９．９９％であった。さらに、洗浄後の乾燥時間は６０時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均１．９、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均２．８であった。
【００７９】
［実施例９］
（活性炭）
実施例７と同様の酸洗浄済みヤシ殻活性炭を使用した。
【００８０】
（繊維シート）
ポリエステル短繊維１００重量％から構成される繊維群を湿式抄紙法にて不織布に加工し、アクリル樹脂バインダーを繊維全体の２５重量％付着した目付４２ｇ／ｍ２の繊維シートを使用した。
【００８１】
（脱臭層）
上述の活性炭４重量％とスチレンアクリル樹脂１．５重量％とを均一分散させた水分散液中に上述の繊維シートを含浸させ、乾燥させて得た、活性炭付着量２０ｇ／ｍ２の脱臭層を使用した。脱臭層のｐＨは６．５であった。
【００８２】
（集塵層）
実施例1と同様の帯電繊維シートを使用した。
【００８３】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾材を使用して得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は１．９、タバコ臭の判定値は２．７、初期捕集効率は９９．９９％であった。さらに、洗浄後の乾燥時間は１５時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均２．５、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均３．５であった。
【００８４】
［実施例１０］
（活性炭）
実施例７と同様の活性炭を使用した。
【００８５】
（繊維製基材）
パルプ５重量％、ポリエステル短繊維５０重量％、ビニロン単繊維４５重量％から構成される繊維群を湿式抄紙法にて不織布に加工し、アクリル樹脂バインダーを繊維全体の２５重量％付着した目付４２ｇ／ｍ２の繊維シートを使用した。
【００８６】
（脱臭層）
上述の活性炭４重量％とスチレンアクリル樹脂１．５重量％とを均一分散させた水分散液中に上述の繊維シートを含浸させ、乾燥させて得た活性炭付着量２０ｇ／ｍ２の脱臭層を使用した。脱臭層のｐＨは６．０であった。
【００８７】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを用いた。
【００８８】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾剤によって得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は１．９、タバコ臭の判定値は２．６、初期捕集効率は９９．９９％であった。さらに、洗浄後の乾燥時間は２５時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均１．９、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均２．６であった。
【００８９】
［実施例１１］
（活性炭）
実施例７と同様の活性炭を使用した。
【００９０】
（繊維製基材）
パルプ１０重量％、ポリエステル短繊維８０重量％、ビニロン短繊維１０重量％から構成される繊維群を湿式抄紙法にて不織布に加工し、アクリル樹脂バインダーを繊維全体の２５重量％付着した目付４２ｇ／ｍ２の繊維シートを使用した。
【００９１】
（脱臭層）
上述の活性炭４重量％とスチレンアクリル樹脂１．５重量％とを均一分散させた水分散液中に上述の繊維シートを含浸させ、乾燥させて得た活性炭付着量２０ｇ／ｍ２の脱臭層を使用した。脱臭層のｐＨは６．０であった。
【００９２】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを用いた。
【００９３】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾剤によって得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は１．９、タバコ臭の判定値は２．６、初期捕集効率は９９．９９％であった。さらに、洗浄後の乾燥時間は２０時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均２．３再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均２．７であった。
【００９４】
［比較例１］
（活性炭）
実施例１と同様の活性炭を使用した。
【００９５】
（繊維シート）
実施例８と同様の湿式抄紙不織布を使用した。
【００９６】
（脱臭層）
上述の活性炭３重量％とスチレンアクリル樹脂１．５重量％とを均一分散させた水分散液中に上述の繊維シートを含浸させ、乾燥させて、活性炭付着量２０ｇ／ｍ２の脱臭層を得た。この脱臭層のｐＨは８．２であった。
【００９７】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを使用した。
【００９８】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾材によって得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は３．０、タバコ臭の判定値は３．２、初期捕集効率は９９．９７％であった。さらに、洗浄後の乾燥時間は４０時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均３．１、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均３．６であった。
【００９９】
［比較例２］
（活性炭）
実施例７と同様の酸洗浄済みのヤシ殻活性炭を使用した。
【０１００】
（繊維シート）
実施例８と同様の湿式抄紙不織布を使用した。
【０１０１】
（脱臭層）
上述の活性炭３重量％とスチレンアクリル樹脂１．５重量％とを均一に分散させた水分散液中にリン酸を０．０６重量％添加し、該液中に上述の繊維シートを含浸し、活性炭付着量２０ｇ／ｍ２の脱臭層を得た。この脱臭層のｐＨは４．２であった。
【０１０２】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを使用した。
【０１０３】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾材を使用して得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は３．２、タバコ臭の判定値は３．３、初期捕集効率は９９．９９％であった。さらに、洗浄後の乾燥時間は４０時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均３．２、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均３．６であった。
【０１０４】
［比較例３］
（活性炭）
活性炭は使用せずに、平均粒子径４μｍの多孔質シリカである「サイリシア２５Ｎ」（富士シリシア（株）製）を使用した。
【０１０５】
（繊維シート）
実施例８と同様の湿式抄紙不織布を使用した。
【０１０６】
（脱臭層）
実施例５と同様のアセトアルデヒド反応型消臭剤を１重量％溶解させた水溶液中に、上述の多孔質シリカを３重量％、スチレンアクリル樹脂バインダーを１．５重量％均一に分散させ、該水分散液中に上述の繊維シートを含浸させ、多孔質シリカ付着量２０ｇ／ｍ２、アセトアルデヒド反応型消臭剤付着量５ｇ／ｍ２の脱臭層を得た。この脱臭層のｐＨは６．６であった。
【０１０７】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを用いた。
【０１０８】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾材を使用して得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は０．９、タバコ臭の判定値は４．２、捕集効率は９９．９９％であった。さらに、さらに、洗浄後の乾燥時間は３５時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均２．０、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均４．５であった。
【０１０９】
［比較例４］
（活性炭）
実施例７と同様の酸洗浄済みヤシ殻活性炭を使用した。
【０１１０】
（繊維シート）
実施例８と同様の湿式抄紙不織布を使用した。
【０１１１】
（脱臭層）
実施例７と同一の処方にて活性炭付着量２０ｇ／ｍ２、アセトアルデヒド反応型消臭剤付着量５ｇ／ｍ２の脱臭層を得た。この脱臭層のｐＨは５．３であった。
【０１１２】
（集塵層）
ポリプロピレンからなる目付３０ｇ／ｍ２のメルトブロー不織布をエレクトレット加工をせずに使用した。
【０１１３】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾材を使用して得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は１．９、タバコ臭の判定値は１．９、初期捕集効率は７４．３０％であった。さらに、洗浄後の乾燥時間は３０時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均２．０、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均２．８であった。
【０１１４】
上記から明らかなように、実施例１〜１１は、脱臭層のｐＨが弱酸性から中性、弱アルカリ性の範囲にあるため、活性炭自体が持つ臭気のうち酸性、アルカリ性物質に起因するものの臭いが小さくなり、初期臭が小さい。さらにタバコ臭の吸着後の臭気の発生も抑えられており、微細塵の捕集性能にも優れることから、これらの性能を兼備するためには活性炭を使用し、さらにその活性炭を使用する脱臭層のｐＨを制御した脱臭層と、エレクトレット加工された集塵層を組み合わせて使用することが必須であるといえる。初期臭に関しては、酸洗浄処理されたヤシガラ活性炭を使用すること、タバコ臭に関しては活性炭とアセトアルデヒド反応型薬剤を併用すること、捕集効率に関しては脱臭層に用いる活性炭の粒径を小さくしさらに目付の小さい湿式抄紙不織布を用いることにより、より性能が向上するといえる。
【０１１５】
また、実施例１０〜１１は、脱臭層を構成する繊維製基材が疎水性基材を適量含むため、水洗い後の乾燥時間が短く、また洗浄によって吸着成分が除去されるため繰り返し使用しても新品使用時と臭気強度の変化が少なく、使用者の不快感を低減することができる。
【０１１６】
各実施例に対して比較例１は、脱臭層のｐＨがアルカリ側に大きく振れており、活性炭不純物として存在するアルカリ成分や大気中に僅かに存在するアンモニア等の中和能力が下がり、それらの成分が顕在化するため使用初期の段階で臭気が感じられることを示している。
【０１１７】
比較例２は、脱臭層のｐＨが酸性側に大きく振れており、活性炭不純物として存在する酸性成分が顕在化し、使用初期の段階で臭気として感じられることを示している。
【０１１８】
比較例３は、活性炭を使用していないため、使用初期での臭気はほとんど感じられない。しかし、活性炭のように多種の臭気成分に対する物理吸着性能がなく、アセトアルデヒド反応型薬剤の効果のみが極端に強くなるため、タバコ煙のように様々な成分もったガスを処理すると、アセトアルデヒド以外の臭気成分が顕在化し、臭気強度としてはかえって強く感じられることを示している。
【０１１９】
比較例４は、集塵層にエレクトレット加工がされていないため、帯電効果による微細塵の捕集性能が低く、空気清浄機用等のエアフィルターとしては不適であることを示している。
【０１２０】
なお、実施例１〜１１の結果を表２に、そして比較例１〜４の結果を表３にまとめて示す。
【０１２１】
【表２】
【０１２２】
【表３】
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明によるエアフィルター用濾材は、主に一般住宅、ペット対応マンション、高齢者入所施設、病院、オフィス等で使用される空気清浄機用エアフィルターに使用される。さらには自動車や鉄道車両などの社室内の空気を正常化するためのエアフィルター、エアコン用エアフィルター、ＯＡ機器の吸気・廃棄フィルター、ビル空調、個別空調用エアフィルター、産業用クリーンルーム用エアフィルター等のエアフィルター用濾材として好ましく利用される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば空気清浄機に好適に用いることができるエアフィルター濾材およびエアフィルター、ならびにそれを用いた空気清浄機に関する。詳しくは、活性炭自体から不快な臭気が発生するのを防ぐとともに、タバコ臭などの悪臭を効率的かつ長期間において脱臭し、微細塵の捕集性能にも優れるエアフィルター濾材およびエアフィルター、ならびにそれを用いた空気清浄機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、脱臭機能を有するエアフィルター用濾材としては、アルデヒド系ガス成分を除去する化学吸着層と物理吸着層とを別個に設けたものが提案されている（特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、この濾材においては、アルデヒド系成分が大幅に除去され残りの臭気成分が物理吸着されるため、物理吸着剤から発生する臭気が顕在化し、かえって不快度の高いものとなり易く好ましくない。
【０００４】
また、平均粒子径６０μm以上の比較的大きい粒径の活性炭を支持繊維に接着固定した繊維シートと、エレクトレット加工された他の繊維シートを積層した濾材も提案されている（特許文献２）。
【０００５】
しかしながら、この濾材においては、活性炭自体から発生する臭気を防止する対策が取られておらず、活性炭の臭気が強く感じられ易く好ましくない。
【特許文献１】特開昭６３−１７８８２２号公報
【特許文献２】特開２０００−１１７０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の欠点を解消し、活性炭自体からの臭気の発生を抑え、大気中の悪臭成分を効率的かつ長期に渡り除去することが可能であるとともに、微細塵の捕集性能にも優れるエアフィルター濾材およびエアフィルター、ならびにそれを用いた空気清浄機を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、かかる課題を解決するために、次の（１）〜（１０）のいずれかの手段を採用する。
（１）活性炭を有する脱臭層と、エレクトレット加工処理された繊維シートからなる集塵層との積層体であり、前記脱臭層のｐＨが４．５〜７．５であることを特徴とするエアフィルター濾材。
（２）前記活性炭がヤシ殻を原料とし、かつ酸性薬剤によって洗浄処理されたものであることを特徴とする、前記（１）に記載のエアフィルター濾材。
（３）前記活性炭がアセトアルデヒド反応型消臭剤を添着したものであることを特徴とする、前記（１）または（２）に記載のエアフィルター濾材。
（４）前記アセトアルデヒド反応型消臭剤が酸ヒドラジド類消臭剤であり、前記脱臭層のｐHが４．５〜６．０であることを特徴とする、前記（１）〜（３）のいずれかに記載のエアフィルター濾材。
（５）前記活性炭が粉末活性炭であり、該粉末活性炭が繊維シートに樹脂固定されて前記脱臭層を構成していることを特徴とする、前記（１）〜（４）のいずれかに記載のエアフィルター濾材。
（６）前記粉末活性炭の平均粒子径が５〜４０μｍであり、かつ該粉末活性炭の前記脱臭層を構成する繊維シートへの付着量が該繊維シート重量比２５〜８０％であることを特徴とする、前記（５）に記載のエアフィルター濾材。
（７）前記粉末活性炭の平均粒子径が５〜４０μｍであり、前記脱臭層を構成する繊維シートは構成繊維の５０〜８０重量％が疎水性繊維であることを特徴とする、前記（１）〜（６）のいずれかに記載のエアフィルター濾材。
（８）前記脱臭層を構成する繊維シートが目付１５〜７０ｇ／ｍ２の湿式抄紙不織布であることを特徴とする、前記（５）〜（７）のいずれかに記載のエアフィルター濾材。
（９）前記（１）〜（８）のいずれかに記載のエアフィルター濾材を用いていることを特徴とするエアフィルター。
（１０）前記（１）〜（９）のいずれかに記載のエアフィルター濾材を備えてなることを特徴とする空気清浄機。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のエアフィルター濾材によれば、活性炭自体が持つ臭気や、臭気を吸着した後に活性炭から発生する臭気が抑えられる。また、脱臭層からの活性炭の脱落が極めて少ないためプリーツ加工などが容易になり、一定体積内で使用できる濾材量が増え、活性炭による脱臭効果とエレクトレット加工による微細塵の捕集効果が効率的かつ長期間持続する。かかる濾材は、プリーツ加工やコルゲート加工を施したり枠体に収納することでエアフィルターとして使用することが可能になり、濾材と同様の効果を奏する。またかかる濾材は、各種空気清浄機において好ましく利用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、前記課題、つまり活性炭自体からの臭気の発生を抑えつつ、脱臭および微細塵捕集性能に優れるエアフィルター濾材について鋭意検討した結果、活性炭を有する脱臭層のｐHを制御し、さらにエレクトレット加工シートとの積層体とすることにより、係る課題を一挙に解決することを究明したものである。
【００１０】
まず、本発明においてエアフィルター濾材は、活性炭を有する脱臭層と、エレクトレット加工処理された繊維シートからなる集塵層との積層体である。
【００１１】
本発明における脱臭層とは、大気中の様々な悪臭成分を物理吸着や化学反応によって除去し、脱臭された空気を供給する機能を発揮するものである。
【００１２】
本発明における活性炭としては、ヤシ殻、石炭、木粉、フェノール樹脂等を原料とするものが好ましく、焼成、洗浄、粉砕、分球などの工程を経て製品化される比較的粒度の細かい粉末活性炭が好ましい。また、粉末活性炭は繊維シートに樹脂固定されて脱臭層を構成することが好ましい。
【００１３】
脱臭層に用いる繊維シートとは、織物や編物、不織布などの繊維によって構成される面積に対して十分な薄さを持った布帛状の構造物のことをいう。ここで用いられる繊維としては、綿、絹といった天然繊維から、セルロースなどの半合成繊維、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ビニロンなどの合繊繊維、ガラス繊維や金属繊維などの無機繊維といった幅広い素材から布帛の構造や機能性粒子との接着性などに応じて任意に選択することができる。
【００１４】
活性炭を固定する樹脂とは、中性付近のｐHであり、かつ粉末活性炭を繊維シートに付着して固定するのに必要な粘度と、基材や粒子の性能に影響しない温度で硬化するものであればよく、アクリル樹脂やウレタン樹脂を用いることが好ましい。
【００１５】
一方、本発明における集塵層とは、サブミクロンサイズやナノミクロンサイズといった微細塵の捕集の機能を発揮するものである。
【００１６】
集塵層におけるエレクトレット加工処理は、コロナ放電方式、純水接触方式など公知の方法から任意に選択することが好ましいが、静電気力が高く圧力損失の低い繊維シートを得ることのできる純水接触方式を用いることがより好ましい。
【００１７】
集塵層における繊維シートとは、織物や編物、不織布などの繊維によって構成される面積に対して十分な薄さを持った布帛状の構造物であれば任意に選択することができるが、メルトブロー不織布を用いることが最も好ましい。メルトブロー不織布の形態のものを用いる理由は、極めて薄型で繊維径の細い不織布を得ることができるからである。
【００１８】
そして、本発明において脱臭層と集塵層との積層体とは、それら２つの層が間に空間層を設けずに配置された状態をいう。積層体を形成するための方法としては、例えば低融点パウダーやウレタン樹脂などを散布して脱臭層と集塵層とを部分的に接着したりする方法など公知の方法を採用すればよい。
【００１９】
以上のようなエアフィルター濾材において、本発明では、かかる脱臭層がｐH４．５〜７．５の範囲内であることが重要である。これによって、活性炭自体が持つ臭気の発生を最大限に抑えることができるのである。脱臭層のｐHが４．５よりも酸性側にあると、活性炭に含まれる不純物のうち酸性成分にある不純物が顕在化し、臭気として放出される割合が著しく高くなる。逆に脱臭層のｐHが７．５よりもアルカリ性側にあると、活性炭の表面や大気中に僅かに存在するアンモニアなどの吸着性能が著しく低下するため、それらアンモニアなどの放出される割合が著しく高くなる。
【００２０】
本発明の脱臭層に用いる活性炭の原料としては、上述の通り様々な種類から用途や目的に応じて任意に選択することができるが、中でもヤシ殻を原料としたものを使用することにより、脱臭層のｐHを調整することが容易になり、かつコスト面でも最も安価となるためより好ましい。また、このヤシ殻活性炭が製造工程において酸性の薬剤にて洗浄処理されたものであれば、脱臭層のｐHの調整がより容易となり、かつ活性炭に混入している不純物がほぼ除去されるため、吸着性能の向上と活性炭自体の臭気をより軽微にすることが可能となるためより好ましい。活性炭を洗浄する酸性の薬剤としては主に塩酸、硫酸などが使用されるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００２１】
また、脱臭層に用いられる活性炭としては、アセトアルデヒド反応型消臭剤を添着しているものが、空気清浄機の使用において最も代表的な悪臭成分であるタバコの煙臭に対する脱臭効果が大きくなるので、より好ましい。この時に使用される消臭剤としては特に限定されるものではないが、アジピン酸ジヒドラジド、ドデカン二酸ジヒドラジドなどの酸ヒドラジド類やヒドラジン類、脂肪族アミン類、芳香族アミン類、尿素類などのアミン化合物は、悪臭成分に含まれるアセトアルデヒドの除去性に優れる面から特に好ましく採用される。上述の消臭剤の添着量としては、活性炭の消臭剤添着前の重量対比の５〜７５％が好ましく、より好ましくは１０〜６０％である。添着量を制御することにより、活性炭本来の物理吸着性能を阻害することなくアセトアルデヒドの吸着性を向上させることが可能となり、様々な悪臭成分に対して効果的な脱臭効果を持った濾材を得ることができる。
【００２２】
前記したアセトアルデヒド消臭剤の中でも、酸ヒドラジド類の消臭剤を使用し、脱臭層のｐHを４．５〜６．０に制御する場合、前記した活性炭自体の臭気抑制、アセトアルデヒドの脱臭性能向上、および吸着成分の再放出を抑制する効果が最も大きくなるため、より好ましい。これは活性炭に僅かに残留する金属酸化物と酸ヒドラジド類消臭剤の反応により、酸ヒドラジド類消臭剤が分解され酸性成分が発生するため、脱臭層のｐHが前記効果を得るに好ましい酸性サイドになるもの推定される。
【００２３】
脱臭層に粉末活性炭を用いる場合、そのサイズとしては、ＪＩＳ Ｋ １４７４：２００７に準拠した方法より５０％粒径として求められる平均粒子径で４〜５０μｍが好ましく、より好ましくは５〜４０μｍである。特に平均粒子径が５０μｍ以下の活性炭を用いることにより、プリーツ加工などのフィルター成形加工時に活性炭の脱落や集塵層との接触による破れなどの問題の発生を抑えることができる。また、粉末活性炭の繊維シートへの付着量としては、繊維シートの活性炭付着前の重量比の２５〜８０％が好ましく、４０〜７０％であることがより好ましい。活性炭の付着量を調整することにより、脱臭性能を長期に持続させつつ、活性炭自体が持つ臭気の発生を極力抑えることができるのである。
【００２４】
また、脱臭層は、繊維シートを疎水性繊維で構成し、かつ、かかる繊維シートに平均粒子径が５〜４０μｍの活性炭を樹脂固定することで構成することが好ましい。このような構成により、使用によって吸着した脱臭成分を水洗浄によって効率的に除去することが可能であり、かつ洗浄後の乾燥性にも優れた濾材、すなわち洗浄による再生、繰り返し使用にも適した濾材を得ることができる。特に粒子経が４０μｍを超えると、活性炭が保持する水分量が多くなり洗浄後の乾燥時間が著しく長くなるため洗浄対応としては好ましくない。
【００２５】
ここでいう疎水性繊維とは、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアラミド繊維などの疎水性有機繊維、炭化珪素繊維などの疎水性無機繊維、炭素繊維などの疎水性を有する繊維が挙げられる。中でもポリエステル繊維が汎用性の面で好ましい。
【００２６】
また、前記疎水性繊維は、脱臭層を構成する繊維シートの構成繊維の５０〜８０質量％を占めることが好ましい。疎水性繊維がこの範囲で混合されることで、洗浄による繊維シートの含水量が適度なものとなり、洗浄後の乾燥時間が大幅に短縮される。疎水性繊維以外の構成要素としては特に限定されるものではないが、親水性繊維を含むことで洗浄時の保水性が向上し、臭気成分の除去性が向上するため好ましい。
【００２７】
本発明の脱臭層に用いられる繊維シートの目付としては、１５〜７０ｇ／ｍ２が好ましく、より好ましくは２０〜５５ｇ／ｍ２である。これによって、エアフィルターを構成する場合に、脱臭層に一定の剛性を維持しつつ一定体積により多くの濾材を収納することができるため、高風量の処理においても濾材の変形による圧損上昇が起こりにくく、かつ脱臭効果の寿命を延ばすことが可能となるのである。また、繊維シートの構成としては、上述の通り任意に選択することができるが、湿式抄紙法によって得られた不織布を用いることにより、活性炭の付着が最も均一になるため最も好ましい。
【００２８】
以上のような本発明のエアフィルター濾材は、たとえば、プリーツ加工やコルゲート加工を施したり枠体に収納することでエアフィルターとして使用することが可能になり、上記した濾材と同様の効果を奏する。そのため、かかる濾材は、各種空気清浄機において好ましく利用される。なお、本発明における空気清浄機とは、主に一般住宅やホテルなどの居室内空気を清浄する目的に使用されるものである。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例によって本発明の作用効果をより具体的に示すが、本発明は下記実施例のみに限定されるものではない。
【００３０】
［測定方法］
（１）ｐＨ
ＪＩＳ Ｌ１０９６法に準拠した方法で、脱臭層より抽出した液のｐＨを、横河電機（株）製ｐＨ測定器「ＰＨ８１」にて測定した。
【００３１】
（２）初期臭
実施例および比較例によって得られた濾材を山高さ３５ｍｍでプリーツ加工し、１１７山分の濾材の外周４辺にポリエステル短繊維不織布からなる枠材を貼り付け、長さ４８０ｍｍ、巾２５０ｍｍ、高さ３８ｍｍのエアフィルターを得る。このフィルターをシャープ（株）製家庭用空気清浄機「ＦＵ−Ｔ５１ＣＸ」にセットし、外気の流出入のない状態に密閉した容積1ｍ３のアクリルボックス内に配置して７２時間連続で空気清浄機を運転し、停止から２４時間経過後に再び運転させた時の空気清浄機からの吹き出しエアーの臭気強度を、６人のモニターが下記表１に示す６段階臭気判定法にて判定し、各人の判定結果の算術平均で示した。
【００３２】
【表１】
【００３３】
（３）タバコ臭
上述の初期臭判定と同様の加工条件で製造したエアフィルターをシャープ（株）製家庭用空気清浄機「ＦＵ−Ｔ５１ＣＸ」にセットし、外気の流出入のない状態に密閉した容積１ｍ３のアクリルボックス内に配置し、ボックス内でタバコ「マイルドセブン」２本を燃焼させ、煙が出なくなった後に空気清浄機を１０分運転させ、停止から２４時間経過後に再び運転させた時の空気清浄機からの吹き出しエアーの臭気強度を、６人のモニターが表１の６段階臭気判定法にて判定し、各人の判定結果の算術平均で示した。
【００３４】
（４）初期捕集効率［％］
上述の初期臭判定と同様の加工条件で製造したエアフィルターを有効間口面積０．１ｍ２の風洞の通風路にセットし、風両５．１ｍ３／ｍｉｎで空気を通過させ、フィルターの上流側および下流側の粒径０．３〜０．５μｍの大気塵粉塵数をパーティクルカウンター（ＲＩＯＮ社製、型式：ＫＣ−０１Ｄ）で測定し、次式より算出した。
捕集効率＝１−（下流粒子数／上流粒子数）×１００ ［％］
（５）水洗い後の乾燥時間［ｈｒ］および吹き出し臭
上述の（３）タバコ臭評価に使用したフィルターを、上述（１）と同様のｐＨ計で測定した時のｐＨ＝５．８の水道水１５Ｌ中に６時間含浸して洗浄し、取り出した後２５℃×６０％ＲＨの密閉空間内にて保管し、重量が水含浸前の重量から±１％になるまでの時間を乾燥時間とした。乾燥後のフィルターを上記（３）と同様の空気清浄機にセットした時の吹き出しエアーの臭気強度を、６人のモニターが表１の６段階臭気判定法にて判定し、各人の判定結果の算術平均で示した。
【００３５】
（６）再使用後タバコ臭
上述の（５）水洗い後の乾燥時間および吹き出し臭評価に使用したフィルターを、再度上述の（３）タバコ臭評価と同様の方法で、タバコを燃焼させ、煙が出なくなった後に空気清浄機を１０分運転させ、停止から２４時間経過後に再び運転させた時の空気清浄機からの吹き出しエアーの臭気強度を、６人のモニターが表１の６段階臭気判定法にて判定し、各人の判定結果の算術平均で示した。
【００３６】
［実施例１］
（活性炭）
平均粒子径６０μｍの粉末活性炭であり、石炭ピッチを原料とする活性炭「白鷺ＤＯ−５」（日本エンバイロケミカルズ（株）製）を使用した。
【００３７】
（繊維シート）
ポリエステル短繊維４５重量％、レーヨン短繊維重量５５％によって構成される繊維群をカードマシンによって不織布に加工し、アクリル樹脂バインダーを繊維全体の２５重量％付着した目付６１ｇ／ｍ２の単繊維樹脂加工不織布を使用した。
【００３８】
（脱臭層）
上述の活性炭３重量％とスチレンアクリル樹脂１．５重量％とを均一分散させた水分散液中にリン酸を０．０２重量％添加し、該液中に上述の繊維シートを含浸させ、乾燥させて得た、活性炭付着量１５ｇ／ｍ２の脱臭層を使用した。
脱臭層のｐＨは６．０であった。
【００３９】
（集塵層）
ポリプロピレンからなるメルトブロー不織布を純水サクション法によってエレクトレット加工した目付３０ｇ／ｍ２の帯電繊維シートを使用した。
【００４０】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。
【００４１】
このエアフィルター用濾材によって得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は平均２．２、タバコ臭の判定値は平均２．６、初期捕集効率は９９．９７％であった。さらに水洗い後の乾燥時間は４８時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均２．２、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均２．９であった。
【００４２】
［実施例２］
（活性炭）
実施例１と同様の粉末活性炭を使用した。
【００４３】
（繊維シート）
実施例１と同様の繊維シートを使用した。
【００４４】
（脱臭層）
上述の活性炭３重量％とスチレンアクリル樹脂１．５重量％とを均一分散させた水分散液中にリン酸を０．０１重量％添加し、該液中に上述の繊維シートを含浸させ、乾燥させて得た、活性炭付着量１５ｇ／ｍ２の脱臭層を使用した。この脱臭層のｐＨは７．５であった。
【００４５】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを用いた。
【００４６】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。
【００４７】
このエアフィルター用濾材によって得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は２．４、タバコ臭の判定値は平均２．６、初期捕集効率は９９．９７％であった。さらに水洗い後の乾燥時間は４８時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均２．４、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均３．１であった。
【００４８】
［実施例３］
（活性炭）
実施例１と同様の粉末活性炭を使用した。
【００４９】
（繊維シート）
実施例１と同様の繊維シートを使用した。
【００５０】
（脱臭層）
上述の活性炭３重量％とスチレンアクリル樹脂１．５重量％とを均一分散させた水分散液中にリン酸を０．０５重量％添加し、該液中に上述の繊維シートを含浸させ、乾燥させて得た、活性炭付着量１５ｇ／ｍ２の脱臭層を使用した。脱臭層のｐＨは４．５であった。
【００５１】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを使用した。
【００５２】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。
【００５３】
このエアフィルター用濾材によって得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は２．３、タバコ臭の判定値は平均２．９、初期捕集効率は９９．９７％であった。さらに水洗い後の乾燥時間は４８時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均２．３、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均３．０であった。
【００５４】
［実施例４］
（活性炭）
平均粒子径が４５μｍの粉末活性炭であり、ヤシ殻を原料としかつ塩酸による洗浄処理を施されている活性炭「ＰＫ−Ｗ５Ａ」（クラレケミカル（株）製）を使用した。
【００５５】
（繊維シート）
実施例１と同様の繊維シートを使用した。
【００５６】
（脱臭層）
上述の活性炭３重量％とスチレンアクリル樹脂１．５重量％とを均一分散させた水分散液中に上述の繊維シートを含浸させ、乾燥させて得た、活性炭付着量１５ｇ／ｍ２の脱臭層を使用した。脱臭層のｐＨは６．７であった。
【００５７】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを使用した。
【００５８】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾材によって得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は１．９、タバコ臭の判定値は２．７、初期捕集効率は９９．９７％であった。さらに、洗浄後の乾燥時間は３５時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均２．０、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均２．７であった。
【００５９】
［実施例５］
（活性炭）
実施例４と同様の活性炭を使用した。
【００６０】
（繊維シート）
実施例１と同様の繊維シートを使用した。
【００６１】
（脱臭層）
アセトアルデヒド反応型消臭剤として三木理研工業（株）製「リケンレジンＦＣ−１００」を１重量％水に溶解させた水溶液に、上述の活性炭を３重量％、スチレンアクリル樹脂を１．５重量％均一に分散させ、該分散液に上述の繊維シートを含浸させ、乾燥させて、活性炭付着量１５ｇ／ｍ２、アジピン酸ジヒドラジド付着量４ｇ／ｍ２の脱臭層を得た。この脱臭層のｐＨは６．５であった。
【００６２】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを用いた。
【００６３】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾材によって得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は１．９、タバコ臭の判定値は２．４、初期捕集効率は９９．９７％であった。さらに、洗浄後の乾燥時間は３５時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均２．０、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均３．０であった。
【００６４】
［実施例６］
（活性炭）
実施例４と同様の活性炭を使用した。
【００６５】
（繊維シート）
実施例４と同様の繊維シートを使用した。
【００６６】
（脱臭層）
アセトアルデヒド反応型消臭剤として日本化成（株）製「アジピン酸ジヒドラジド」を１重量％水に溶解させた水溶液に、上述の活性炭を３重量％、スチレンアクリル樹脂を１．５重量％均一に分散させ、該分散液に上述の繊維シートを含浸させ、乾燥させて、活性炭付着量１５ｇ／ｍ２、アジピン酸ジヒドラジド付着量４ｇ／ｍ２の脱臭層を得た。この脱臭層のｐＨは５．１であった。
【００６７】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを用いた。
【００６８】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾材によって得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は１．９、タバコ臭の判定値は２．１、初期捕集効率は９９．９７％であった。さらに、洗浄後の乾燥時間は３５時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均１．９、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均３．０であった。
【００６９】
［実施例７］
（活性炭）
平均粒子径が２６μｍであり、ヤシ殻を原料としかつ塩酸による洗浄処理を施されている活性炭「白鷺Ｅ−２５ＫＮ」（クラレケミカル（株）製）を使用した。
【００７０】
（繊維シート）
実施例１と同様の繊維シートを使用した。
【００７１】
（脱臭層）
実施例６と同様のアセトアルデヒド反応型消臭剤を１重量％溶解させた水溶液に上述の活性炭を３重量％、スチレンアクリル樹脂を１．５重量％均一に分散させ、該分散液に上述の繊維シートを含浸させ、乾燥させて、活性炭付着量２０ｇ／ｍ２、アセトアルデヒド反応型消臭剤付着量５ｇ／ｍ２の脱臭層を得た。この脱臭層のｐＨは５．３であった。
【００７２】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを用いた。
【００７３】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾材によって得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は１．９、タバコ臭の判定値は２．１、初期捕集効率は９９．９９％であった。さらに、洗浄後の乾燥時間は３０時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均１．９、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均２．８であった。
【００７４】
［実施例８］
（活性炭）
実施例７と同様の酸洗浄済みヤシ殻活性炭を使用した。
【００７５】
（繊維シート）
パルプ３０重量％、ポリエステル短繊維２５重量％、ビニロン単繊維４５重量％から構成される繊維群を湿式抄紙法にて不織布に加工し、アクリル樹脂バインダーを繊維全体の２５重量％付着した目付３５ｇ／ｍ２の繊維シートを使用した。
【００７６】
（脱臭層）
繊維シートに上述の湿式抄紙不織布を用いたこと以外は実施例７と同様の方法で得た、活性炭付着量２０ｇ／ｍ２、アセトアルデヒド反応型消臭剤付着量５ｇ／ｍ２の脱臭層を使用した。この脱臭層のｐＨは５．２であった。
【００７７】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを用いた。
【００７８】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾剤によって得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は１．９、タバコ臭の判定値は１．９、初期捕集効率は９９．９９％であった。さらに、洗浄後の乾燥時間は６０時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均１．９、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均２．８であった。
【００７９】
［実施例９］
（活性炭）
実施例７と同様の酸洗浄済みヤシ殻活性炭を使用した。
【００８０】
（繊維シート）
ポリエステル短繊維１００重量％から構成される繊維群を湿式抄紙法にて不織布に加工し、アクリル樹脂バインダーを繊維全体の２５重量％付着した目付４２ｇ／ｍ２の繊維シートを使用した。
【００８１】
（脱臭層）
上述の活性炭４重量％とスチレンアクリル樹脂１．５重量％とを均一分散させた水分散液中に上述の繊維シートを含浸させ、乾燥させて得た、活性炭付着量２０ｇ／ｍ２の脱臭層を使用した。脱臭層のｐＨは６．５であった。
【００８２】
（集塵層）
実施例1と同様の帯電繊維シートを使用した。
【００８３】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾材を使用して得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は１．９、タバコ臭の判定値は２．７、初期捕集効率は９９．９９％であった。さらに、洗浄後の乾燥時間は１５時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均２．５、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均３．５であった。
【００８４】
［実施例１０］
（活性炭）
実施例７と同様の活性炭を使用した。
【００８５】
（繊維製基材）
パルプ５重量％、ポリエステル短繊維５０重量％、ビニロン単繊維４５重量％から構成される繊維群を湿式抄紙法にて不織布に加工し、アクリル樹脂バインダーを繊維全体の２５重量％付着した目付４２ｇ／ｍ２の繊維シートを使用した。
【００８６】
（脱臭層）
上述の活性炭４重量％とスチレンアクリル樹脂１．５重量％とを均一分散させた水分散液中に上述の繊維シートを含浸させ、乾燥させて得た活性炭付着量２０ｇ／ｍ２の脱臭層を使用した。脱臭層のｐＨは６．０であった。
【００８７】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを用いた。
【００８８】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾剤によって得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は１．９、タバコ臭の判定値は２．６、初期捕集効率は９９．９９％であった。さらに、洗浄後の乾燥時間は２５時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均１．９、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均２．６であった。
【００８９】
［実施例１１］
（活性炭）
実施例７と同様の活性炭を使用した。
【００９０】
（繊維製基材）
パルプ１０重量％、ポリエステル短繊維８０重量％、ビニロン短繊維１０重量％から構成される繊維群を湿式抄紙法にて不織布に加工し、アクリル樹脂バインダーを繊維全体の２５重量％付着した目付４２ｇ／ｍ２の繊維シートを使用した。
【００９１】
（脱臭層）
上述の活性炭４重量％とスチレンアクリル樹脂１．５重量％とを均一分散させた水分散液中に上述の繊維シートを含浸させ、乾燥させて得た活性炭付着量２０ｇ／ｍ２の脱臭層を使用した。脱臭層のｐＨは６．０であった。
【００９２】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを用いた。
【００９３】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾剤によって得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は１．９、タバコ臭の判定値は２．６、初期捕集効率は９９．９９％であった。さらに、洗浄後の乾燥時間は２０時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均２．３再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均２．７であった。
【００９４】
［比較例１］
（活性炭）
実施例１と同様の活性炭を使用した。
【００９５】
（繊維シート）
実施例８と同様の湿式抄紙不織布を使用した。
【００９６】
（脱臭層）
上述の活性炭３重量％とスチレンアクリル樹脂１．５重量％とを均一分散させた水分散液中に上述の繊維シートを含浸させ、乾燥させて、活性炭付着量２０ｇ／ｍ２の脱臭層を得た。この脱臭層のｐＨは８．２であった。
【００９７】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを使用した。
【００９８】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾材によって得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は３．０、タバコ臭の判定値は３．２、初期捕集効率は９９．９７％であった。さらに、洗浄後の乾燥時間は４０時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均３．１、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均３．６であった。
【００９９】
［比較例２］
（活性炭）
実施例７と同様の酸洗浄済みのヤシ殻活性炭を使用した。
【０１００】
（繊維シート）
実施例８と同様の湿式抄紙不織布を使用した。
【０１０１】
（脱臭層）
上述の活性炭３重量％とスチレンアクリル樹脂１．５重量％とを均一に分散させた水分散液中にリン酸を０．０６重量％添加し、該液中に上述の繊維シートを含浸し、活性炭付着量２０ｇ／ｍ２の脱臭層を得た。この脱臭層のｐＨは４．２であった。
【０１０２】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを使用した。
【０１０３】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾材を使用して得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は３．２、タバコ臭の判定値は３．３、初期捕集効率は９９．９９％であった。さらに、洗浄後の乾燥時間は４０時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均３．２、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均３．６であった。
【０１０４】
［比較例３］
（活性炭）
活性炭は使用せずに、平均粒子径４μｍの多孔質シリカである「サイリシア２５Ｎ」（富士シリシア（株）製）を使用した。
【０１０５】
（繊維シート）
実施例８と同様の湿式抄紙不織布を使用した。
【０１０６】
（脱臭層）
実施例５と同様のアセトアルデヒド反応型消臭剤を１重量％溶解させた水溶液中に、上述の多孔質シリカを３重量％、スチレンアクリル樹脂バインダーを１．５重量％均一に分散させ、該水分散液中に上述の繊維シートを含浸させ、多孔質シリカ付着量２０ｇ／ｍ２、アセトアルデヒド反応型消臭剤付着量５ｇ／ｍ２の脱臭層を得た。この脱臭層のｐＨは６．６であった。
【０１０７】
（集塵層）
実施例１と同様の帯電繊維シートを用いた。
【０１０８】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾材を使用して得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は０．９、タバコ臭の判定値は４．２、捕集効率は９９．９９％であった。さらに、さらに、洗浄後の乾燥時間は３５時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均２．０、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均４．５であった。
【０１０９】
［比較例４］
（活性炭）
実施例７と同様の酸洗浄済みヤシ殻活性炭を使用した。
【０１１０】
（繊維シート）
実施例８と同様の湿式抄紙不織布を使用した。
【０１１１】
（脱臭層）
実施例７と同一の処方にて活性炭付着量２０ｇ／ｍ２、アセトアルデヒド反応型消臭剤付着量５ｇ／ｍ２の脱臭層を得た。この脱臭層のｐＨは５．３であった。
【０１１２】
（集塵層）
ポリプロピレンからなる目付３０ｇ／ｍ２のメルトブロー不織布をエレクトレット加工をせずに使用した。
【０１１３】
（積層濾材）
上述の脱臭層および集塵層をエチレン・酢酸ビニル共重合体からなる熱融着パウダーによって積層接着し、エアフィルター用濾材とした。この濾材を使用して得られた空気清浄機用エアフィルターの初期臭の判定値は１．９、タバコ臭の判定値は１．９、初期捕集効率は７４．３０％であった。さらに、洗浄後の乾燥時間は３０時間、洗浄後の吹き出し臭の判定値は平均２．０、再使用後のタバコ臭気強度の判定値は平均２．８であった。
【０１１４】
上記から明らかなように、実施例１〜１１は、脱臭層のｐＨが弱酸性から中性、弱アルカリ性の範囲にあるため、活性炭自体が持つ臭気のうち酸性、アルカリ性物質に起因するものの臭いが小さくなり、初期臭が小さい。さらにタバコ臭の吸着後の臭気の発生も抑えられており、微細塵の捕集性能にも優れることから、これらの性能を兼備するためには活性炭を使用し、さらにその活性炭を使用する脱臭層のｐＨを制御した脱臭層と、エレクトレット加工された集塵層を組み合わせて使用することが必須であるといえる。初期臭に関しては、酸洗浄処理されたヤシガラ活性炭を使用すること、タバコ臭に関しては活性炭とアセトアルデヒド反応型薬剤を併用すること、捕集効率に関しては脱臭層に用いる活性炭の粒径を小さくしさらに目付の小さい湿式抄紙不織布を用いることにより、より性能が向上するといえる。
【０１１５】
また、実施例１０〜１１は、脱臭層を構成する繊維製基材が疎水性基材を適量含むため、水洗い後の乾燥時間が短く、また洗浄によって吸着成分が除去されるため繰り返し使用しても新品使用時と臭気強度の変化が少なく、使用者の不快感を低減することができる。
【０１１６】
各実施例に対して比較例１は、脱臭層のｐＨがアルカリ側に大きく振れており、活性炭不純物として存在するアルカリ成分や大気中に僅かに存在するアンモニア等の中和能力が下がり、それらの成分が顕在化するため使用初期の段階で臭気が感じられることを示している。
【０１１７】
比較例２は、脱臭層のｐＨが酸性側に大きく振れており、活性炭不純物として存在する酸性成分が顕在化し、使用初期の段階で臭気として感じられることを示している。
【０１１８】
比較例３は、活性炭を使用していないため、使用初期での臭気はほとんど感じられない。しかし、活性炭のように多種の臭気成分に対する物理吸着性能がなく、アセトアルデヒド反応型薬剤の効果のみが極端に強くなるため、タバコ煙のように様々な成分もったガスを処理すると、アセトアルデヒド以外の臭気成分が顕在化し、臭気強度としてはかえって強く感じられることを示している。
【０１１９】
比較例４は、集塵層にエレクトレット加工がされていないため、帯電効果による微細塵の捕集性能が低く、空気清浄機用等のエアフィルターとしては不適であることを示している。
【０１２０】
なお、実施例１〜１１の結果を表２に、そして比較例１〜４の結果を表３にまとめて示す。
【０１２１】
【表２】
【０１２２】
【表３】
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明によるエアフィルター用濾材は、主に一般住宅、ペット対応マンション、高齢者入所施設、病院、オフィス等で使用される空気清浄機用エアフィルターに使用される。さらには自動車や鉄道車両などの社室内の空気を正常化するためのエアフィルター、エアコン用エアフィルター、ＯＡ機器の吸気・廃棄フィルター、ビル空調、個別空調用エアフィルター、産業用クリーンルーム用エアフィルター等のエアフィルター用濾材として好ましく利用される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性炭を有する脱臭層と、エレクトレット加工処理された繊維シートからなる集塵層との積層体であり、前記脱臭層のｐＨが４．５〜７．５であることを特徴とするエアフィルター濾材。
【請求項２】
前記活性炭がヤシ殻を原料とし、かつ酸性薬剤によって洗浄処理されたものであることを特徴とする請求項１に記載のエアフィルター濾材。
【請求項３】
前記活性炭がアセトアルデヒド反応型消臭剤を添着したものであることを特徴とする請求項１または２に記載のエアフィルター濾材。
【請求項４】
前記アセトアルデヒド反応型消臭剤が酸ヒドラジド類消臭剤であり、前記脱臭層のｐHが４．５〜６．０であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエアフィルター濾材。
【請求項５】
前記活性炭が粉末活性炭であり、該粉末活性炭が繊維シートに樹脂固定されて前記脱臭層を構成していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のエアフィルター濾材。
【請求項６】
前記粉末活性炭の平均粒子径が５〜４０μｍであり、かつ該粉末活性炭の前記脱臭層を構成する繊維シートへの付着量が該繊維シート重量比２５〜８０％であることを特徴とする請求項５に記載のエアフィルター濾材。
【請求項７】
前記粉末活性炭の平均粒子径が５〜４０μｍであり、前記脱臭層を構成する繊維シートは構成繊維の５０〜８０重量％が疎水性繊維であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のエアフィルター濾材。
【請求項８】
前記脱臭層を構成する繊維シートが目付１５〜７０ｇ／ｍ２での湿式抄紙不織布であることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のエアフィルター濾材。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のエアフィルター濾材を用いていることを特徴とするエアフィルター。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載のエアフィルター濾材を備えてなることを特徴とする空気清浄機。
【請求項１】
活性炭を有する脱臭層と、エレクトレット加工処理された繊維シートからなる集塵層との積層体であり、前記脱臭層のｐＨが４．５〜７．５であることを特徴とするエアフィルター濾材。
【請求項２】
前記活性炭がヤシ殻を原料とし、かつ酸性薬剤によって洗浄処理されたものであることを特徴とする請求項１に記載のエアフィルター濾材。
【請求項３】
前記活性炭がアセトアルデヒド反応型消臭剤を添着したものであることを特徴とする請求項１または２に記載のエアフィルター濾材。
【請求項４】
前記アセトアルデヒド反応型消臭剤が酸ヒドラジド類消臭剤であり、前記脱臭層のｐHが４．５〜６．０であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエアフィルター濾材。
【請求項５】
前記活性炭が粉末活性炭であり、該粉末活性炭が繊維シートに樹脂固定されて前記脱臭層を構成していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のエアフィルター濾材。
【請求項６】
前記粉末活性炭の平均粒子径が５〜４０μｍであり、かつ該粉末活性炭の前記脱臭層を構成する繊維シートへの付着量が該繊維シート重量比２５〜８０％であることを特徴とする請求項５に記載のエアフィルター濾材。
【請求項７】
前記粉末活性炭の平均粒子径が５〜４０μｍであり、前記脱臭層を構成する繊維シートは構成繊維の５０〜８０重量％が疎水性繊維であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のエアフィルター濾材。
【請求項８】
前記脱臭層を構成する繊維シートが目付１５〜７０ｇ／ｍ２での湿式抄紙不織布であることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のエアフィルター濾材。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のエアフィルター濾材を用いていることを特徴とするエアフィルター。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載のエアフィルター濾材を備えてなることを特徴とする空気清浄機。
【公開番号】特開２００９−２８７１８（Ｐ２００９−２８７１８Ａ）
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６６９１２（Ｐ２００８−１６６９１２）
【出願日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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