空氣過濾材料及空氣過濾單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種對于PM2.5等粒子狀物質(zhì)的捕集性能優(yōu)異,抑制了壓力損失的增大的空氣過濾材料及空氣過濾單元。本發(fā)明的一個態(tài)樣是一種捕集氣體中的微粒子的空氣過濾材料,其特征在于:以5.3cm/sec的過濾材料通過速度流通包含粒徑為0.3μm的粒子的空氣時的帶電前的捕集效率為15~30%,帶電量為5.5×10-10~小于10×10-10C/cm2,過濾材料通過速度為5.3cm/sec時的壓力損失為20Pa以下。
【專利說明】空氣過濾材料及空氣過濾單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種空氣過濾材料及空氣過濾單元。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,漂浮在大氣中的微小粒子狀物質(zhì)PM2.5的問題在有些地區(qū)變得嚴重。
[0003]存在于大氣中的污染物質(zhì)分為氣體狀物質(zhì)和粒子狀物質(zhì)(Particulate Matter)。氣體狀物質(zhì)的例子有由碳燃燒所產(chǎn)生的亞硫酸氣體(二氧化硫、SO2)、氮氧化物(NOx)、揮發(fā)性有機化合物(VOC)等。粒子狀物質(zhì)有煤塵(例如由碳燃燒所產(chǎn)生的煤)、粉塵(例如因輪胎的磨耗等機械作用而產(chǎn)生的輪胎磨耗粉塵)、土壤粒子(例如黃沙)等直接被釋放到大氣中的一次產(chǎn)生粒子、及一次產(chǎn)生粒子在大氣中利用太陽光和所述氣體狀物質(zhì)發(fā)生光化學反應(yīng)而產(chǎn)生的二次產(chǎn)生粒子。二次產(chǎn)生粒子成為光化學煙霧的產(chǎn)生原因。
[0004]粒子狀物質(zhì)根據(jù)產(chǎn)生原因而組成或粒徑不同。粒子狀物質(zhì)根據(jù)粒徑而表示為PM2.5或PM10。PM2.5是漂浮在大氣中的粒子狀物質(zhì),是指粒徑為2.5μπι以下的粒子。
[0005]關(guān)于粒子狀物質(zhì),在大氣中存在組成或粒徑不同的粒子狀物質(zhì)。此粒子狀物質(zhì)吸收、散射可見光,會導致煙霧等能見度障害、或地表溫度降低。另外,因粒子狀物質(zhì)深入肺的內(nèi)部,而擔憂會對健康產(chǎn)生不良影響。因此,各國規(guī)定了環(huán)境標準。在日本,規(guī)定了年平均值為15 μ g/m3以下且日平均值為35 μ g/m3以下的濃度的標準值。另外,在中國,規(guī)定了年平均值為35 μ g/m3以下且日平均值為75 μ g/m3以下的濃度的標準值。
[0006]另外,先前已知有稱為HEPA過濾器(HighEfficiency Particulate Air Filter,高效空氣微粒過濾器)的捕集性能優(yōu)異的空氣過濾材料。用作HEPA過濾器的空氣過濾材料在使用粒徑為0.3 μ m的粒子的情況下具有99.97%以上的捕集效率,例如使用包含玻璃纖維或有機纖維的無紡布的過濾材料(例如專利文獻I)。
[0007][現(xiàn)有技術(shù)文獻]
[0008][非專利文獻]
[0009][專利文獻I]日本專利特開2000-300919號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010][發(fā)明所要解決的問題]
[0011]作為表示空氣過濾材料的性能的指標,常使用所述捕集效率和壓力損失。壓力損失的值越小,透過過濾材料的空氣越容易流通,透過過濾材料的空氣的風量較少便足夠,因此在用于空氣過濾單元的情況下,可抑制過濾所需的電力,而實現(xiàn)節(jié)能。
[0012]但是,捕集效率和壓力損失存在如果改善其中一個性能則另一性能會變差的傾向,難以同時改善兩個性能。捕集性能優(yōu)異的空氣過濾材料由于通常由纖維直徑較細的纖維材料所構(gòu)成,所以被捕集的微粒子容易堆積,壓力損失容易增加。如果使用所述HEPA過濾器來捕集PM2.5之類的粒子狀物質(zhì),則在早期壓力損失會增加。另一方面,如果使用捕集性能遜于HEPA過濾器的中性能過濾器,則壓力損失雖然維持為較低,但PM2.5之類的粒子狀物質(zhì)的捕集性能不足。
[0013]本發(fā)明的目的在于提供一種對于PM2.5等粒子狀物質(zhì)的捕集性能優(yōu)異,抑制了壓力損失的增大的空氣過濾材料及空氣過濾單元。
[0014][解決問題的技術(shù)手段]
[0015]本
【發(fā)明者】對所述問題反復進行努力研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過使捕集效率為特定范圍的空氣過濾材料帶有特定的帶電量,可獲得比通過僅提高帶電前的捕集效率或者縮小空氣過濾材料的纖維直徑而獲得的捕集效率的提高效果更高的捕集效率的提高效果,并且可避免在提高帶電前的捕集效率或者縮小空氣過濾材料的纖維直徑的情況下發(fā)生的壓力損失的增大,發(fā)現(xiàn)特別可較大地改善PM2.5等粒子狀物質(zhì)的捕集效率,從而完成本發(fā)明。
[0016]本發(fā)明的一個態(tài)樣是一種捕集氣體中的微粒子的空氣過濾材料,其特征在于:
[0017]以5.3cm/sec的過濾材料通過速度流通包含粒徑為0.3 μ m的粒子的空氣時的帶電前的捕集效率為15?30%,
[0018]帶電量為5.5 XKTici ?小于 10Xl(TlclC/cm2,
[0019]過濾材料通過速度為5.3cm/sec時的壓力損失為20Pa以下。
[0020]優(yōu)選所述空氣過濾材料具有包含平均纖維直徑為3.0?3.7 μ m的無紡布的捕集層。
[0021]在所述空氣過濾材料中,也可負載抗菌劑0.8X 10_5?1.6X 10_5g/m2及表面活性劑。
[0022]本發(fā)明的另一態(tài)樣是一種空氣過濾單元,其特征在于具備:
[0023]空氣過濾材料,其捕集氣體中的微粒子,且以5.3cm/sec的過濾材料通過速度流通包含粒徑為0.3μπι的粒子的空氣時的帶電前的捕集效率為15?30%,帶電量為5.5 X ICTiq?小于1X l0.C/cm2,過濾材料通過速度為5.3cm/sec時的壓力損失為20Pa以下;和
[0024]預濾器,其在透過所述空氣過濾材料的氣流的方向上配置在所述空氣過濾材料的上游側(cè),且以5.3cm/sec的過濾材料通過速度流通包含粒徑為0.3 μ m的粒子的空氣時的捕集效率低于所述空氣過濾材料。
[0025]優(yōu)選所述空氣過濾單元還具備包圍所述預濾器及所述空氣過濾材料的外周部,并將所述預濾器及所述空氣過濾材料形成為一體的框材料,
[0026]所述預濾器的上表面及下表面的上游側(cè)端部和所述框材料是利用沿著和上下游方向交叉的方向設(shè)置為線狀的密封材料而粘接,
[0027]所述空氣過濾材料的上表面及下表面的下游側(cè)端部和所述框材料是利用沿著和上下游方向交叉的方向設(shè)置為線狀的密封材料而粘接。
[0028]本發(fā)明的又一態(tài)樣是一種空氣過濾單元,其特征在于具備:
[0029]空氣過濾材料,其捕集氣體中的微粒子,且以5.3cm/sec的過濾材料通過速度流通包含粒徑為0.3μπι的粒子的空氣時的帶電前的捕集效率為15?30%,帶電量為
5.5 X ICTiq?小于1X l0.C/cm2,過濾材料通過速度為5.3cm/sec時的壓力損失為20Pa以下;和
[0030]化學過濾器,其沿著透過所述空氣過濾材料的氣流的方向和所述空氣過濾材料并排配置,且捕集氣體中的氣體成分。
[0031]在所述空氣過濾單元中,優(yōu)選所述化學過濾器是沿著所述氣流的方向配置在所述空氣過濾材料的下游側(cè)。
[0032]在所述空氣過濾單元中,優(yōu)選所述化學過濾器的單元密度為40?120個/inch2,在氣流方向上的長度為25?70mm。
[0033]優(yōu)選所述空氣過濾單元還具備保持所述空氣過濾材料及所述化學過濾器在氣流方向上接觸的框體。
[0034][發(fā)明的效果]
[0035]根據(jù)本發(fā)明,可獲得對于PM2.5等的粒子狀物質(zhì)的捕集性能優(yōu)異,抑制了壓力損失的增大的空氣過濾材料及空氣過濾單元。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]圖1是表示本實施方式的空氣過濾材料的層構(gòu)成的剖視圖。
[0037]圖2是說明使用了空氣過濾材料的空氣過濾單元的捕集效率的提高效果的圖。
[0038]圖3是表示本實施方式的空氣過濾單元的一例的圖。
[0039]圖4是表示圖3的空氣過濾單元的安裝狀態(tài)的圖。
[0040]圖5是表示變化例I的空氣過濾單元和過濾室的立體圖。
[0041]圖6是圖5的空氣過濾單元的分解立體圖。
[0042]圖7是圖5的框材料的展開圖。
[0043]圖8是將變化例2的空氣過濾單元的一例和過濾室一并表示的圖。
[0044]圖9是表示變化例2的空氣過濾單元的另一例的圖。
【具體實施方式】
[0045]以下,對本發(fā)明的空氣過濾材料及空氣過濾單元進行說明。
[0046](空氣過濾材料)
[0047]本實施方式的空氣過濾材料是捕集氣體中的微粒子的空氣過濾材料,并且以
5.3cm/sec的過濾材料通過速度流通包含粒徑為0.3 μ m的粒子的空氣時的帶電前的捕集效率為15?30%,帶電量為5.5X10_10C/cm2以上且小于10X 10-1QC/cm2,過濾材料通過速度為5.3cm/sec時的壓力損失為20Pa以下。
[0048]將本實施方式的空氣過濾材料的層構(gòu)成示于圖1。
[0049]空氣過濾材料(以下,簡稱為過濾材料)2包含捕集層3。捕集層3包含無紡布。
[0050]捕集層3所使用的無紡布例如使用熔噴無紡布。熔噴無紡布例如是通過將熔融樹脂組合物擠出,制成微細的樹脂流,使此樹脂流接觸高速度的加熱氣體,制成微細纖維直徑的不連續(xù)纖維,使這種纖維聚集在多孔性支撐體上而形成。熔噴無紡布的單位面積重量為5?100g/m2,優(yōu)選10?80g/m2。纖維直徑為0.1?10 μ m,優(yōu)選I?6 μ m,更優(yōu)選3.0?3.7μπι。在本說明書中,纖維直徑表示平均纖維直徑。通過使纖維直徑為所述范圍內(nèi),下述捕集效率的提高效果增大,可獲得帶電后的捕集效率較高的過濾材料,并且將空氣過濾材料的壓力損失維持在20Pa以下。纖維的平均纖維長度為50?200mm,優(yōu)選80?150mm。
[0051]熔噴無紡布的材質(zhì)例如為選自聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物等乙烯系共聚物,聚丙烯或者丙烯共聚物、聚丁烯等聚烯烴,6-尼龍、66-尼龍、6/66共聚合聚酰胺、610-尼龍、11-尼龍、12-尼龍等聚酰胺或者共聚合聚酰胺,聚對苯二甲酸乙二酯、對苯二甲酸乙二酯共聚物、聚對苯二甲酸丁二酯等聚酯,脂肪族系聚碳酸酯、聚氨酯彈性體、聚氯乙烯或者共聚物、全芳香族聚酯、聚苯硫醚等中的至少I種聚合物。其中,基于熔噴成形性優(yōu)異,低成本,且在制造熔噴無紡布的過程中混入稱為“shot”的無法成為纖維狀的聚合物球的可能性極低的理由,優(yōu)選聚丙烯。
[0052]捕集層3可使用聚丙烯以外的樹脂制造的無紡布,也可使用熔噴無紡布以外的無紡布。另外,關(guān)于捕集層3,也可包含天然纖維、玻璃纖維等其他材質(zhì)的無紡布來代替包含合成纖維的無紡布。
[0053]優(yōu)選過濾材料2還包含積層在捕集層3上的加強層5。加強層5是剛性高于捕集層3的具有通氣性的片體,優(yōu)選使用容易變形,厚度較薄且較輕的片體。加強層5可使用包含紙、聚對苯二甲酸乙二酯、尼龍等合成樹脂的織布或無紡布、網(wǎng)等。無紡布可使用例如紡粘無紡布。在捕集層3的無紡布為熔噴無紡布的情況下,優(yōu)選加強層5的無紡布為紡粘無紡布。紡粘無紡布可無特別限制地使用公知的紡粘無紡布,例如可使用將經(jīng)過紡絲、延伸的長絲隨機地聚集在多孔性支撐體上而成的紡粘無紡布。這種紡粘無紡布由于包含連續(xù)的長絲,通過延伸而被賦予分子配向,因此強度優(yōu)異,所以優(yōu)選。紡粘無紡布的材質(zhì)可列舉聚酯、聚丙烯、聚酰胺等。本實施方式中使用聚酯。紡粘無紡布也可為進一步通過針刺、空氣吸絲、噴水等方法使纖維彼此交絡(luò)而成的紡粘無紡布。就加強性和風阻性的觀點而言,紡粘無紡布的單位面積重量為10?100g/m2,優(yōu)選15?50g/m2。優(yōu)選長絲的細度為I?3旦尼爾。
[0054]加強層5可使用聚酯以外的樹脂制的無紡布,亦可使用紡粘無紡布以外的無紡布。加強層5也可積層在捕集層3的單側(cè)或兩側(cè)。捕集層3及加強層5也可為單層或多層。此外,過濾材料2也可具備加強層5。
[0055]過濾材料2如上所述,以5.3cm/sec的過濾材料通過速度流通包含粒徑為0.3 μ m的粒子的空氣時的帶電前的捕集效率為15?30%。所謂帶電前的捕集效率,是指在通過下述駐極化處理使之帶電前的過濾材料的捕集效率。帶電前的捕集效率可使用帶電前的過濾材料、或者對帶電后的過濾材料實施去靜電處理而得的過濾材料而求出。此外,帶電前的捕集效率在下文的說明中也稱為去靜電后的捕集效率。
[0056]通過使帶電前的捕集效率為15%以上,可使通過增大帶電量而提高捕集效率的效果(捕集效率的提高幅度)增大,而將帶電后的捕集效率提高到作為中性能過濾器而較高的范圍、即80?95%的范圍。換言之,在帶電前的捕集效率小于15%的情況下,即便增大帶電量,捕集效率的提高效果也較小,所獲得的捕集效率產(chǎn)生極限。例如已知,即便使帶電前的捕集效率為5?10%的過濾材料和本實施方式的過濾材料2相同程度地帶電,帶電后的帶電量也會停留在60?70%。
[0057]另外,通過使帶電前的捕集效率為30%以下,可將過濾材料2的壓力損失維持在20Pa以下。
[0058]過濾材料2如上所述,帶電量為5.5 X 104°?小于10 X 10_lclC/cm2。通過對過濾材料實施駐極化處理,可使帶電量成為所述范圍。駐極化處理的具體方法見下文。
[0059]帶電量可為例如依據(jù)JIS L1094所測得的值(摩擦帶電電荷量),也可為使用根據(jù)帶電量和捕集效率的關(guān)系所求出的近似式而獲得的值。例如在溫度20°C、濕度40%的環(huán)境下是使用JIS規(guī)格來測定,在溫度20?25°C、濕度20?50%的環(huán)境下是使用近似式來測定。
[0060]近似式是基于例如下述要點而求出。首先,對測定對象的過濾材料的捕集效率進行測定。捕集效率的測定方法見下文。其次,將此過濾材料去靜電,并測定去靜電后的捕集效率。去靜電的方法見下文。接著,使去靜電后的過濾材料帶有2種以上的帶電量,在各帶電量下測定捕集效率。關(guān)于用以使過濾材料帶電的操作,例如可通過如下方式進行:將帶電電荷量測定裝置的電容器的兩端短路后,再次開放,手持摩擦棒的兩端,針對載置在摩擦臺的平臺上的試驗過濾材料,以重量的一部分作為負重從鉛垂上方均勻地施加,根據(jù)目標帶電量,以I秒鐘I次的比例重復進行不使摩擦棒旋轉(zhuǎn)而從里側(cè)拉向近前側(cè)的操作多次,而摩擦過濾材料。重復次數(shù)沒有特別限定,例如在帶有5種帶電量的情況下,重復進行2、4、6、8、10次的5種次數(shù)。摩擦完畢后,針對帶電的過濾材料,可根據(jù)和下述依序JIS L1094而進行的帶電量測定相同的要點求出帶電量。此時的測定是在溫度20?25°C、濕度20?50%的環(huán)境下進行。接著,對2種以上的帶電量和各帶電量下的捕集效率的關(guān)系的圖進行回歸,求出回歸式作為近似式。將去靜電前所測得的捕集效率代入此近似式,由此可推測出過濾材料的帶電量。此外,近似式可為直線(I次式),也可為曲線(例如2次式)。
[0061]測定帶電量時的溫度優(yōu)選20?25°C,測定帶電量時的濕度優(yōu)選20%,更優(yōu)選30%,進而優(yōu)選40%。在這些測定環(huán)境中,過濾材料2的帶電量優(yōu)選6X10,?小于10 X l(T10C/cm2,更優(yōu)選7 X 1(Γ10?小于10 X l(T10C/cm2,進而優(yōu)選8 X 10-10?小于1X l(TlclC/cm2,尤其優(yōu)選 9X 1(T1CI ?小于 10 X l(T10C/cm2。
[0062]已知通過使帶電量為5.5X10-10C/cm2以上,帶電前的捕集效率為所述范圍的情況下的捕集效率的提高效果會增大,即便帶電前的捕集效率較低,也會獲得充分的捕集效率。換言之,已知為了提高帶電后的捕集效率,通過設(shè)為所述范圍的帶電量,可獲得超過通過提高帶電前的捕集效率或者縮小過濾材料2的纖維直徑而獲得的捕集效率的提高效果(提高幅度)的捕集效率的提高效果,并且已知可抑制因提高帶電前的捕集效率或者縮小過濾材料2的纖維直徑而產(chǎn)生的壓力損失的上升。另外,通過使帶電量為5.5X10-10C/cm2以上、使帶電如的捕集效率成為所述范圍,下述累計捕集效率會提聞,可更確實地捕集PM2.5等粒子狀物質(zhì)。
[0063]另一方面,如果帶電量超過ΙΟΧΙΟ,Ο/ο?2,則對過濾材料2實施下述皺褶加工的情況下的過濾材料2的折痕變得不銳利,導致壓力損失上升。其原因為:如果過濾材料2的帶電量過大,則會因由靜電產(chǎn)生的斥力,使皺褶在折痕附近變形而鼓起成圓弧狀,因而無法保持皺褶形狀,空氣的流道變窄。另外,空氣過濾材料由于通常在帶電后利用滾筒進行卷取,所以如果帶電量較高,則在卷取時會纏在滾筒上,使作業(yè)變得困難,并且在使用例如往復式折疊機對過濾材料進行皺褶加工的情況下,將折疊機的刃從折入的過濾材料中抽出時,過濾材料會追隨刃,而有變得無法折疊成皺褶形狀的擔憂。
[0064]過濾材料2在帶電后的捕集效率為80?95%。帶電后的捕集效率和所述帶電前的捕集效率同樣地由以5.3cm/sec的過濾材料通過速度流通包含粒徑為0.3 μ m的粒子的空氣時的捕集效率所表示。帶電后的捕集效率在下文的說明中也稱為去靜電前的捕集效率。
[0065]本實施方式的過濾材料2通過對帶電前的捕集效率為15?30%的空氣過濾材料實施駐極化處理而賦予5.5 X 10,?小于1X 10_1(lC/Cm2的高帶電量,使帶電后的捕集效率大為提高,成為80?95%的范圍。根據(jù)本
【發(fā)明者】的研究發(fā)現(xiàn),通過如此控制帶電前的捕集效率和帶電量,會提高帶電后的捕集效率。帶電前的捕集效率為15?30 %的較低值且?guī)щ姾蟮牟都蕿?0?95%的較高值的空氣過濾材料先前并不存在。過濾材料2通過使帶電后的捕集效率成為所述范圍,而具有作為中性能過濾器相對較高的捕集性能。
[0066]優(yōu)選過濾材料2對于粒徑為0.3 μ m以上且2.5 μ m以下的粒子的累計捕集效率為90%以上。此外,作為和累計捕集效率含義相同的指標,有時稱為PM2.5等粒子狀物質(zhì)的捕集效率。
[0067]累計捕集效率例如可通過如下方式測量。具體而言,將供給到過濾材料2的上游側(cè)的空氣(上游側(cè)的空氣)中的粒徑0.3μπι以上且2.5 μ m以下的粉塵加以分級,求出每種粒徑的密度(μ g/m3),并且將通過過濾材料2的空氣(下游側(cè)的空氣)中的粉塵加以分級,求出每種粒徑的粉塵的密度(μ g/m3)。例如將粒徑分為0.3 μ m以上且小于0.5 μ m、0.5 μ m以上且小于0.7 μ m、0.7 μ m以上且小于1.0 μ m、1.0 μ m以上且小于2.0 μ m、2.0 μ m以上且2.5μπι以下的5個等級,利用粒子計數(shù)器(光散射式空氣中粒子計數(shù)器,JIS Β9921)進行計數(shù),由此求出每種粒徑的粒子數(shù)。具體而言,將來自半導體雷射等光源的光以脈沖狀對空氣中的粒子進行照射,利用發(fā)光二極體等的檢測裝置檢測由粒子散射的散射光。根據(jù)散射光量計數(shù)粒子的大小,由散射光的脈沖數(shù)計數(shù)粒子的個數(shù)。
[0068]其次,基于每種粒徑的粒子的個數(shù),累計每種粒徑的密度(μ g/m3),求出上游側(cè)空氣中的粒徑0.3μπι以上且2.5μπι以下的粉塵整體的密度(A g/m3)及下游側(cè)空氣中的粒徑0.3 μ m以上且2.5 μ m以下的粉塵整體的密度(B g/m3)。累計捕集效率是由(A-B) /AX 100(%)表示。只要為具有這種特性的過濾材料,則可適宜地用于PM2.5等漂浮在大氣中的粒子狀物質(zhì)較多的環(huán)境。
[0069]優(yōu)選過濾材料2負載了抗菌劑0.8X 1(Γ5?1.6X l(T5g/m2。由此,可在不損害過濾材料2的帶電性能的情況下充分地發(fā)揮出抗菌防臭性。此外,所謂帶電性能,是指通過靜電作用而比過濾材料本來所具有的捕集性能(帶電前的捕集性能)有所提高的捕集性能。
[0070]抗菌劑優(yōu)選使用具有抗菌性,而且具有防臭性的抗菌劑。作為具有抗菌性及防臭性的抗菌劑,例如可列舉以質(zhì)量比計而含有鐵0.0001?0.02、鋁0.0002?0.02、鈦0.0000008 ?0.000004、及鉀 0.000002 ?0.002 的金屬組合物。
[0071]根據(jù)這種金屬組合物,通過使鐵、鈦等過渡元素成分對空氣中的水分子發(fā)揮作用,而生成擔任分解反應(yīng)的主角的羥基自由基和過氧化氫,經(jīng)過反應(yīng)過程也會由過氧化氫生成羥基自由基。另外,經(jīng)由氫過氧自由基,會由雙氧水生成超氧離子,這種超氧離子也有助于分解反應(yīng)。認為本發(fā)明中的抗菌性的效果是因如下情況而獲得:這些自由基或離子的氧化能力等對細菌有效,會抑制金黃色葡萄球菌、肺炎球菌、耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)、綠膿桿菌、枯草桿菌、嗜肺軍團菌、大腸桿菌等雜菌的增殖。
[0072]此外,認為本發(fā)明中的防臭性的效果是因如下情況而獲得:由于所述金屬組合物在阻止以從人體產(chǎn)生的皮膚細胞柏(垢)或汗、油等作為營養(yǎng)源的金黃色葡萄球菌的生長的抑菌作用方面優(yōu)異,所以會防止因金黃色葡萄球菌分解人的角質(zhì)廢物所含的亮氨酸而產(chǎn)生的惡臭。
[0073]優(yōu)選抗菌劑在過濾材料2上負載了 0.8X 10_5?1.6X 10_5g/m2。通過負載抗菌劑0.8X l(T5g/m2以上,而獲得充分的抗菌防臭性能,通過負載1.6X l(T5g/m2以下,可抑制表面活性劑的使用量,以確保過濾材料的帶電性能。本實施方式中例如負載了 1.28X10_5g/m2。
[0074]表面活性劑是使用陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、兩性表面活性劑、非離子表面活性劑或者這些的混合物。作為混合物,例如可列舉陽離子表面活性劑和陰離子表面活性劑的混合物。作為混合物所含的陽離子表面活性劑,例如可列舉:烷基三甲基銨鹽、二烷基二甲基銨鹽等特殊高分子四級銨鹽等。作為混合物所含的陰離子表面活性劑,例如可列舉:高級醇的環(huán)氧烷加成物、高級醇的烷基胺的環(huán)氧烷加成物、苯乙烯化苯酚的環(huán)氧烷加成物等。在這混合物中,優(yōu)選陽離子表面活性劑和陰離子表面活性劑是以質(zhì)量比計為4: 6?6: 4的比例而含有。
[0075]表面活性劑在過濾材料2上負載了 0.004?0.16g/m2。關(guān)于表面活性劑,就使抗菌劑均勻地分散到用以使抗菌劑附著在過濾材料上的化學藥液中的觀點而言,優(yōu)選負載了0.004g/m2以上,為了避免過濾材料的帶電性能的降低,優(yōu)選負載了 0.16g/m2以下。本實施方式中例如負載了 0.128g/m2。
[0076]關(guān)于抗菌劑及表面活性劑,就向抗菌劑的溶液中的分散性的觀點而言,優(yōu)選通過使化學藥液附著在過濾材料2上,并使之干燥,而負載在過濾材料2上,這種化學藥液是將根據(jù)以質(zhì)量比計為1: 20?1:1的比例將下述T1T1(注冊商標)的原液(固體成分
0.004質(zhì)量% )和下述NICCANON NS-30的原液(固體成分40質(zhì)量% )混合而成。
[0077]抗菌劑及表面活性劑可均勻地負載在整個過濾材料2上,也可僅負載在一部分(例如捕集層)上。
[0078]過濾材料2可在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi),還負載防霉劑。防霉劑可使用包含雙狐系、醇系、酌■系、酸本胺系、鵬系、味卩坐系、卩Jl卩坐系、異_■氣唾卩坐麗系、二嚷系、氣系、糖質(zhì)系、環(huán)庚三烯酚酮系、有機金屬系、無機系等的化合物的防霉劑。其中,由于容許用作食品添加物,所以優(yōu)選包含咪唑系化合物的防霉劑,其中更優(yōu)選使用包含噻苯咪唑的防霉劑。
[0079]過濾材料2較理想為在JIS L1902 “纖維制品的抗菌性試驗方法”所規(guī)定的定量試驗中測得的殺菌活性值為O以上,較理想為在所述定量試驗中測得的抑菌活性值為2.2以上。通過使抑菌活性值為2.2以上,可滿足纖維評價技術(shù)協(xié)議會所認定的取得SEK標志的必要條件。
[0080]本實施方式的過濾材料2通過使帶電前的捕集效率為所述范圍,且使帶電量為所述范圍,可獲得高于通過僅提高帶電前的捕集效率或者縮小過濾材料的纖維直徑而獲得的捕集效率的提高效果的捕集效率的提高效果,并且避免在提高帶電前的捕集效率或者縮小過濾材料的纖維直徑的情況下所發(fā)生的壓力損失的增大(壓力損失成為20Pa以下),特別是大為改善PM2.5等粒子狀物質(zhì)的捕集效率(累計捕集效率)。
[0081]此處,參照圖2,對捕集效率的提高效果進行說明。圖2是說明捕集效率的提高效果的圖。此外,圖中的縱軸及橫軸上所示的數(shù)值是以降序排列,但為了便于理解,圖表上的數(shù)值間的間隔和數(shù)值彼此的差并不一致。作為過濾材料特性的捕集效率和壓力損失一股如圖所示,呈比例關(guān)系,處于如果改善其中一方則另一方會變差的關(guān)系。例如假定捕集效率為70%且壓力損失為16Pa的過濾材料的情況下,如果通過在不使之帶電的情況下縮小過濾材料的平均纖維直徑而設(shè)法實現(xiàn)84%的高捕集效率,則壓力損失會上升到22Pa而變差。相對于此,如果通過在不改變過濾材料的平均纖維直徑的情況下使過濾材料帶電而設(shè)法實現(xiàn)84%的高捕集效率,則壓力損失會被抑制在18Pa。由所述情況得知,為了獲得相同的捕集效率的提高效果(捕集效率的提高幅度)而增大的壓力損失的程度在使過濾材料帶電的情況下,和調(diào)整過濾材料的平均纖維直徑的情況相比被抑制為較小。換言之,在壓力損失的增加程度相同的情況下獲得的捕集效率的提高效果在使過濾材料帶電的情況下,和調(diào)整過濾材料的平均纖維直徑的情況相比更大。例如可根據(jù)如下情況而理解:在顯示壓力損失為18Pa的上下方向的虛線上,從點A朝向點B的箭頭比從點A朝向點C的箭頭位于更高的位置(捕集效率更高)。先前,并無使帶電量成為如所述范圍的較高值的要求。但是,根據(jù)本
【發(fā)明者】的研究發(fā)現(xiàn):對于壓力損失為20Pa以下的所謂節(jié)能型的過濾材料,在將帶電前的捕集效率定為所述范圍且將帶電量定為所述范圍的情況下,和以與帶電前的捕集效率低于所述范圍的情況相同的程度使之帶電的情況相比,捕集效率的提高效果增大,并且壓力損失的上升得以抑制。
[0082]另外,本實施方式的過濾材料2通過含有包含經(jīng)過駐極化處理的無紡布的捕集層3,除了無紡布的纖維本身的捕集性能以外,還具有帶電性能,并且通過具備抗菌劑,還具有抗菌性能和防臭性能(即,具有抗菌防臭性能)。另外,如果抗菌劑的量較多,則用以使其均勻地附著在過濾材料2上的表面活性劑的量也增多,會使帶電性能降低,因而在這過濾材料2中,通過使抗菌劑的量少于特定上限值,表面活性劑的量也會減少而避免帶電性能降低。
[0083]此處,對過濾材料的制造方法進行說明。
[0084]過濾材料的制造方法具備駐極化處理、積層、附著化學藥液、干燥各步驟。
[0085]在駐極化處理步驟中,對無紡布實施駐極化處理而獲得捕集層。無紡布例如使用所述無紡布。
[0086]駐極化處理是通過對無紡布施加直流電壓而進行。所施加的直流電壓的值是根據(jù)電極的形狀、電極間距等,還考慮到對駐極體無紡布所要求的帶電電荷量、駐極化處理的速度等而適宜決定。例如電極間距為8mm的情況下,是通過對無紡布施加5kV以上、優(yōu)選6?20kV的直流電壓而進行。另外,直流電壓的施加可通過任一方法而進行,并無特別限制。例如,可將無紡布通過施加了直流電壓的電極間而進行,也可對無紡布的表面實施電暈放電或脈沖狀高電壓而進行。另外,也可使用利用其他電介質(zhì)保持無紡布的正反兩面并對兩面施加直流高電壓的方法、或一邊對無紡布照射光一邊施加電壓的方法等。
[0087]在之后的積層步驟中,在駐極化處理步驟后對捕集層積層加強層。
[0088]捕集層和加強層的積層方法并無特別限定,例如可列舉:使用粘接劑將2個層貼合的方法;或在通過熔噴法以外的制法所制造的無紡布片體(加強層)上通過熔噴法積層捕集層。另外,作為將2種無紡布貼合的方法,可列舉:散布熱塑性且低熔點的熱熔樹脂粉末的方法;或通過噴霧法散布濕氣硬化型聚氨酯樹脂的方法;或散布熱塑性樹脂、熱熔接纖維并通過熱路的方法等。特別是基于減少無紡布彼此的粘接面積而改良通氣性的理由,優(yōu)選散布熱塑性且低熔點的熱熔樹脂粉末的方法。此外,作為熱熔樹脂,也可使用熱塑性-低熔點的聚酯系、聚酰胺系、聚氨酯系、聚烯烴系、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)系的熱熔樹脂。此外,作為使熔噴無紡布和紡粘無紡布貼合的方法,基于提高過濾材料2的柔軟性,顯著提高機械強度及耐久性的理由,也可使用加熱壓紋加工法。由此,在將下述過濾組合件沿著一個方向形成為較長的情況下,可在不使用硬質(zhì)的加強材的情況下實現(xiàn)過濾材料的輕量化,即使過濾材料較薄,也可充分地賦予針對扭擰等的拉伸強度,可防止操作時的破損。
[0089]積層步驟也可在駐極化處理步驟之前進行。即,也可在將加強層積層在捕集層上之后,對這個積層體實施駐極化處理。
[0090]之后的化學藥液附著步驟是使包含抗菌劑和0.1?2.0質(zhì)量%的表面活性劑的化學藥液以10?20g/m2附著在包含捕集層的過濾材料上。
[0091]抗菌劑是以在干燥步驟后的過濾材料上負載0.8X 10_5?1.6X 10_5g/m2的方式附著在過濾材料上。為此,抗菌劑是在水溶液(化學藥液)狀態(tài)下附著在過濾材料上。這種化學藥液例如是通過將以純水進一步稀釋包含抗菌劑的水溶液而成的抗菌劑稀釋液、和包含表面活性劑的水溶液加以混合,來調(diào)節(jié)表面活性劑的濃度而制備?;瘜W藥液中根據(jù)需要可包含浸透劑、增粘劑。抗菌劑例如使用所述金屬組合物。作為包含抗菌劑的水溶液,例如使用鐵為16 μ g/ml、招為23 μ g/ml、鈦為0.08 μ g/ml、鉀為0.22 μ g/ml的濃度組成的水溶液。此處,鐵、鋁、鈦的濃度是通過ICP(電感耦合等離子體)發(fā)射光譜分析法所求得的值,鉀的濃度是通過原子吸光法所求得的值。包含這種組成的抗菌劑的水溶液可使用市售品,例如SUNWARD商會公司制造的T1T1 (注冊商標)。作為包含表面活性劑的水溶液,例如使用包含根據(jù)以質(zhì)量比計為1:1的比例混合所述陽離子表面活性劑和陰離子表面活性劑而成的混合物的水溶液、例如日華化學公司制造的NICCANON NS-30。將包含抗菌劑的水溶液和包含表面活性劑的水溶液混合后,以化學藥液中表面活性劑的濃度成為0.1?2.0質(zhì)量%的方式利用純水進行稀釋。關(guān)于化學藥液中的表面活性劑的濃度,就使抗菌劑均勻地附著在過濾材料上的觀點而言,優(yōu)選0.1質(zhì)量%以上,就抑制過濾材料的帶電性能降低的觀點而言,優(yōu)選2.0質(zhì)量%以下。其結(jié)果為,化學藥液中的抗菌劑的濃度例如制備成2.0質(zhì)量%。
[0092]此外,化學藥液還包含防霉劑的情況下的化學藥液的制備例如是通過向預先調(diào)整了粘度的純水中添加抗菌劑、表面活性劑和防霉劑并充分地進行攪拌而進行。此外,化學藥液也可為包含水以外的溶劑的溶液。
[0093]在化學藥液附著步驟中使化學藥液附著在過濾材料上的方法并無特別限制,可通過利用噴霧涂布、輥涂布的轉(zhuǎn)印、含浸等公知方法而進行,但就抑制之后的干燥步驟中應(yīng)除去的水分的量,而防止因被干燥時的熱所加熱的水分而損害帶電性能的方面而言,優(yōu)選通過噴霧涂布而進行。噴霧涂布可通過公知方法而進行。藥劑的附著是控制化學藥液相對于過濾材料面積的附著量而進行。就對過濾材料負載充分量的抗菌劑的觀點而言,化學藥液的附著量為10g/m2以上,優(yōu)選13g/m2以上,基于將附著在過濾材料上的表面活性劑的量抑制在最小限度的理由,為20g/m2以下,優(yōu)選19g/m2以下。本實施方式中例如涂布16g/m2。
[0094]在過濾材料為所述熔噴無紡布和紡粘無紡布的2層過濾材料的情況下,可從任一側(cè)進行噴霧涂布,就使化學藥液更均勻地附著在整個過濾材料上的觀點而言,優(yōu)選從紡粘無紡布側(cè)進行噴霧。在此情況下,化學藥液透過紡粘無紡布而到達熔噴無紡布。
[0095]之后的干燥步驟是在化學藥液附著步驟之后使化學藥液中的水分蒸發(fā)。干燥例如是在加熱到130?180度的烘箱中進行5?15秒鐘。在其他實施方式中,干燥步驟也可通過自然干燥代替加熱干燥而進行。
[0096]在干燥步驟之后,過濾材料負載了抗菌劑0.8X 1(Γ5?1.6Χ l(T5g/m2。在干燥后,過濾材料例如被卷取成輥狀。對于被卷取成輥狀的過濾材料,實施皺褶加工,根據(jù)需要形成間隙保持材料或者通過散布所述熱熔樹脂粉末進行貼合,而制造過濾組合件。過濾組合件收納在框體中,而完成下述空氣過濾單元。
[0097]根據(jù)以上的制造方法,化學藥液所含的表面活性劑被抑制在特定濃度范圍,因此干燥后負載在過濾材料上的表面活性劑的量得以抑制。由此,過濾材料的帶電性能降低被抑制,而維持利用靜電的捕集性能。另外,根據(jù)此制造方法,由于將化學藥液在過濾材料上的附著量抑制在特定范圍,所以在化學藥液附著步驟之后的干燥步驟中,將被加熱的水分對過濾材料的帶電性能產(chǎn)生影響的程度抑制在最小限度。
[0098]此外,在以上的制造方法中,也可省略附著化學藥液、干燥的各步驟。
[0099](空氣過濾單元)
[0100]其次,對本實施方式的空氣過濾單元進行說明。
[0101]將本發(fā)明的一個實施方式的空氣過濾單元50的外觀示于圖3及圖4。圖3是表示空氣過濾單元的外觀的圖。圖4是表示將空氣過濾單元安裝在安裝框內(nèi)的安裝狀態(tài)的圖。
[0102]空氣過濾單元50例如用于一股空調(diào)系統(tǒng),安裝在具有開口部31的安裝框30上。安裝框30埋入到大廈等建筑物中的墻壁、天花板等多處。
[0103]空氣過濾單元50是中性能過濾器(主要對粒徑小于5 μ m的粒子具有中等程度的粒子捕集率的空氣過濾器),具有通過計數(shù)法(使用粒徑為0.3 μ m的粒子進行測定的情況下)所測得的80?95%的捕集效率,在過濾材料通過速度為5.3cm/sec時的壓力損失為73 ?93Pa。
[0104]空氣過濾單元50是具備過濾組合件11和框體21的小皺褶型的空氣過濾器。
[0105]過濾組合件11例如是對所述抗菌防臭過濾材料I實施皺褶加工,保持形成在抗菌防臭過濾材料I上的鄰接的2個皺褶的間隙而成。皺褶加工可通過例如旋轉(zhuǎn)方式、往復方式等方法而進行。關(guān)于保持皺褶的間隙,例如可通過在過濾材料2的表面設(shè)置間隙保持材料13而進行,也可通過在過濾材料2上進行利用散布所述熱熔樹脂粉末的貼合而進行。間隙保持材料13是為了穩(wěn)定保持鄰接的2個皺褶的頂點的間隔而形成在過濾材料2的表面的成為間隔物的樹脂制熱熔帶。熱熔帶在過濾材料2的兩個表面上,例如是以沿著和皺褶的峰折部分的折痕正交的方向延伸的方式形成。熱熔帶在皺褶的折痕方向上設(shè)置了多個,且相互平行地延伸。此外,在圖3中,關(guān)于熱熔帶13,除了形成在皺褶的折痕方向兩端部附近的熱熔帶以外,其余省略圖示。熱熔帶13是通過利用熱熔涂膠器來涂布聚烯烴、熱熔系的聚酰胺樹脂或聚酯樹脂等而設(shè)置。
[0106]在其他實施方式中,也可利用通過所述加熱壓紋加工而在表面形成了多個壓紋的過濾材料代替這種間隙保持材料13,而保持皺褶的間隔。另外,在空氣過濾單元并非小皺褶型而為隔板型的空氣過濾器的情況下,也可利用插入到翻折成Z字形的過濾材料的被翻折的部分的波型隔板來保持抗菌防臭過濾材料的被翻折的部分彼此的間隔。
[0107]過濾組合件11為了提高密封性,而使用聚氨酯等樹脂等將皺褶的折痕方向的過濾組合件11的兩端無間隙地固定在框體21上。另外,在皺褶的折痕并排的方向上的過濾組合件11的兩端部在本實施方式中根據(jù)過濾組合件11的皺褶形狀,利用作用于框體21的力而確保密封性,但在其他實施方式中,也可為了進一步提高密封性,而貼附包含聚烯烴等熱熔粘接劑的帶狀粘接劑。
[0108]框體21收納過濾組合件11,并配置在安裝框30的開口部31??蝮w21是組合金屬或塑膠制的板材而制作。作為金屬制的板材,就防銹性的觀點而言,優(yōu)選鍍鋅鋼板、不銹鋼等。框體21的外周部形成了可在安裝框30的開口部31卡止的凸緣23。凸緣23從框體21的氣流流入側(cè)的端部向外周側(cè)突出,且遍及框體21的整個外周部而形成,凸緣23的外周側(cè)端部位于開口部31的內(nèi)周側(cè)端部的外周側(cè)。另外,從凸緣23延伸到氣流的流出側(cè)的本體部24具有通過開口部31的大小。利用這種構(gòu)成,通過使本體部24穿過開口部31并且使凸緣23卡止在開口部31,可將空氣過濾單元50安裝在安裝框30上。
[0109]此外,為了確實地抑制泄漏,框體21的底部也可配置聚氨酯泡沫制的未圖示的地板材料。地板材料是以覆蓋本體部24的底部的方式沿著平面方向延伸存在的片狀構(gòu)件。在此情況下,過濾組合件11是載置在地板材料上。
[0110]空氣過濾單元在其他實施方式中,也可使用隔板型、v-bank型等其他類型的空氣過濾器代替小皺褶型的空氣過濾器。
[0111](變化例I)
[0112]其次,對本實施方式的空氣過濾單元的變化例I進行說明。
[0113]變化例I的空氣過濾單元具備過濾組合件和預濾器。預濾器的捕集效率低于用作過濾組合件的空氣過濾材料。
[0114]圖5是表示變化例I的空氣過濾單元I及收納空氣過濾單元I的過濾室100的立體圖。
[0115]過濾室100安裝在將外部氣體導入建筑物內(nèi)部的空氣調(diào)節(jié)管路中,構(gòu)成通氣管路。過濾室100具備筐體101、蓋102、上游側(cè)管路接頭103及下游側(cè)管路接頭104。
[0116]筐體101上設(shè)置了開口 105,如圖5所示,從開口 105向筐體101的內(nèi)部插入空氣過濾單元I。開口 105被蓋102塞住??痼w101內(nèi)也可一并收納本實施方式的空氣過濾單元I和其他空氣過濾器。
[0117]上游側(cè)管路接頭103設(shè)置在筐體101的前側(cè)(通過空氣過濾單元I的氣體的上游側(cè))。上游側(cè)管路接頭103上連接了未圖示的上游側(cè)空氣調(diào)節(jié)管路。上游側(cè)空氣調(diào)節(jié)管路是和未圖示的室外機連接,從室外機將外部氣體供給到筐體101內(nèi)。
[0118]下游側(cè)管路接頭104設(shè)置在筐體101的后側(cè)(所述氣體的下游側(cè))。下游側(cè)管路接頭104上連接了未圖示的下游側(cè)空氣調(diào)節(jié)管路。下游側(cè)空氣調(diào)節(jié)管路是經(jīng)由未圖示的熱交換器而和室內(nèi)機連接,將通過筐體101內(nèi)的空氣供給到室內(nèi)。
[0119]圖6是空氣過濾單元I的分解立體圖,空氣過濾單元I具備預濾器10、過濾組合件
20、框材料 30 及密封材料 41a、41b、42a、42b、43、44。
[0120]預濾器10是設(shè)置在前側(cè),且用于除去粒徑為5 μ m以上且濃度為0.4?7mg/m3的粉塵的過濾器。預濾器10的捕集效率為重量法時的70?90%、比色法時的15?40%、計數(shù)法時的5?10%中的任一個,壓力損失為30?296Pa,粉塵保持容量為500?2000g/m3。在捕集效率的測定中,重量法是使用JIS Z8901所規(guī)定的15種粉體、或美國暖房冷凍空調(diào)學會(ASHRAE)所規(guī)定的粉塵。比色法是使用JIS Z8901所規(guī)定的11種粉體。計數(shù)法是使用粒徑為0.3mm的空氣塵埃、聚α-烯烴(PAO)、二氧化硅中的任一種粒子。粉塵保持容量是過濾器達到特定的最終壓力損失之前所捕集的粉塵量。預濾器10具體而言是使用包含合成樹脂等的纖維的無紡布、墊子、毛氈狀的過濾材料。無紡布可通過將例如PET等合成樹脂纖維利用例如苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)等粘合劑進行粘接的化學粘合法而制造。例如可通過將纖維浸潰在含粘合劑的液體中而將纖維彼此粘接,也可通過將粘合劑吹附到纖維上而將纖維彼此粘接。預濾器10也可經(jīng)過下述駐極化處理。另外,也可將預濾器10的過濾材料形成為皺褶形狀。
[0121]過濾組合件20是設(shè)置在預濾器10的后側(cè),且用于除去粒徑為2.5 μ m以下且濃度為0.3mg/m3以下的粉塵(微粒子)的過濾器。作為過濾組合件20的過濾材料,是使用通過計數(shù)法測得的捕集效率為80%以上、壓力損失為79?420Pa、粉塵保持容量為200?800g/m3的過濾材料。除了以上方面以外,過濾組合件20是使用和上文所說明的過濾組合件11相同的過濾組合件。
[0122]過濾組合件20通過將過濾材料加工成皺褶形狀,而使全體形成為近似長方體形狀。在本實施方式中,以過濾材料的折痕方向成為上下方向,且折痕交替地朝向氣體的流入口側(cè)及流出口 17側(cè)的方式進行配置。
[0123]作為保持過濾組合件20的過濾材料的皺褶形狀的方法,有對過濾材料的折痕沿著垂直方向涂布熱熔帶的方法、對過濾材料的折痕沿著垂直方向設(shè)置支柱或梳齒狀的條片的方法、在過濾材料中插入波形隔板的方法。另外,也可在折疊過濾材料的狀態(tài)下,以在對向的面上形成突起的方式對過濾材料實施壓紋加工,通過這突起來維持皺褶彼此的間隔。
[0124]框材料30通過將預濾器10及過濾組合件20保持在內(nèi)部,而將空氣過濾單元I形成為一體,并且保護預濾器10及過濾組合件20的外周部。
[0125]圖7是框材料30的展開圖??虿牧?0是板紙、纖維板(fiber board)等源于木材的材料,是利用可容易地彎折的材料而形成為一體。如圖7所示,框材料30具備天板31、底板32、右側(cè)板33、左側(cè)板34。左側(cè)板34和天板31相連接,天板31和右側(cè)板33相連接,右側(cè)板33和底板32相連接。通過將左側(cè)板34和天板31的連接部、天板31和右側(cè)板33的連接部、右側(cè)板33和底板32的連接部加以彎折,并利用未圖示的接合構(gòu)件(例如膠帶等)將底板32和左側(cè)板34接合,而形成矩形的框材料30。
[0126]天板31、底板32、右側(cè)板33、左側(cè)板34的前側(cè)分別設(shè)置了上游側(cè)凸緣31a、32a、33a、34a。另外,天板31、底板32、右側(cè)板33、左側(cè)板34的后側(cè)設(shè)置了下游側(cè)凸緣31b、32b、33b、34b。
[0127]板紙可為以木材紙漿、廢紙等作為原料而制造的厚紙(JIS P0001)、單層抄紙,也可為多層抄紙(積層紙)。板紙的材料不限于木材紙漿、廢紙,例如也可使用混合聚酯等合成纖維或活性碳等而制造的混抄紙。為了維持框材料30的強度,板紙的厚度優(yōu)選0.8mm以上,就框材料30的輕量化的觀點而言,優(yōu)選3.2mm以下。此外,為了使框材料30和密封材料4la、4Ib、42a、42b、43、44的粘接性變得良好,也可利用樹脂涂布板紙的表面。
[0128]纖維板主要是利用粘接劑將木材等的植物纖維(廢紙或木材紙漿等)成形而成的板,可使用密度小于0.35g/cm3的隔熱板、密度為0.35g/cm3以上且小于0.80g/cm3的中密度纖維板(MDF)、密度0.80g/cm3以上的硬質(zhì)纖維板(均依據(jù)JIS A5905)中的任一種。為了維持框材料30的強度,優(yōu)選使用硬質(zhì)纖維板。為了維持框材料30的強度,纖維板的厚度優(yōu)選0.8mm以上,就框材料30的輕量化的觀點而言,優(yōu)選2.5mm以下。
[0129]此外,也可通過積層多層纖維板,并進行壓縮成形而形成框材料30。
[0130]另外,在將纖維板用于框材料30的情況下,也可預先將上游側(cè)凸緣31a、32a、33a、34a及下游側(cè)凸緣31b、32b、33b、34b成形為相對于天板31、底板32、右側(cè)板33、左側(cè)板34而彎折為約90度的狀態(tài)。
[0131]通過將板紙或纖維板用于框材料30,可使整個空氣過濾單元I輕量化。在使用板紙、纖維板、不銹鋼中的任一種而形成對于例如200mmX600mmX 1mm的預濾器10、200mmX 600mmX 60mm的過濾組合件20具有充分強度的框材料30的情況下,關(guān)于框材料30的重量,采用板紙時是50g,采用纖維板時是140g,采用不銹鋼時是600g。預濾器10為40g,過濾組合件20為320g,密封材料41a、41b、42a、42b、43、44的合計為20g,這些的合計重量為380g,框材料30的輕量化對于整個空氣過濾單元I的輕量化大有幫助,通過將板紙或纖維板用于框材料30,可使整個空氣過濾單元I的重量達到500g左右。
[0132]密封材料41a、41b、42a、42b、43、44是例如熱熔等的粘接劑。密封材料41a、41b、42a、42b、43、44在將預濾器10及過濾組合件20組裝到框材料30上時是涂布在框材料30的內(nèi)周面。此外,在圖2的立體圖及圖7的框材料30的展開圖中,以虛線標出在涂布狀態(tài)下的密封材料41a、41b、42a、42b、43、44的位置。如圖7所示,密封材料41a、41b、42a、42b、43、44是設(shè)置在和通氣管路的上下游方向交叉的方向(上下方向或左右方向)上。密封材料41a、41b、42a、42b、43、44的涂布寬度(前后方向的寬度)和預濾器10及過濾組合件20的前后方向的長度相比足夠窄。為了獲得充分的粘接力,密封材料41a、41b、42a、42b、43、44的涂布寬度(前后方向的寬度)優(yōu)選設(shè)為例如4?8mm。
[0133](變化例2)
[0134]其次,對本實施方式的空氣過濾單元的變化例2進行說明。
[0135]變化例2的空氣過濾單元具備所述變化例I的空氣過濾單元I和化學過濾器。另外在此,也將變化例I的空氣過濾單元I簡稱為紙框過濾器,以區(qū)別于變化例2的空氣過濾單元。此處所謂紙框是指以變化例I所說明的板紙、纖維板等源于木材的材料為材質(zhì)的框材料。化學過濾器是以沿著透過紙框過濾器的氣流的方向和紙框過濾器并排的方式配置,而捕集氣體中的氣體成分。
[0136]圖8是表示收納在過濾室200內(nèi)的變化例2的空氣過濾單元150的內(nèi)部構(gòu)成圖。圖9是針對表示收納在過濾室200內(nèi)的變化例2的空氣過濾單元150的內(nèi)部構(gòu)成圖的圖。圖8表示紙框過濾器I和化學過濾器110相互空出間隔而配置的例子,圖9表示兩者相接而配置的例子。
[0137]過濾室200除了形成為可收納紙框過濾器1、化學過濾器110的形狀、尺寸的方面以外,和變化例I的過濾室200同樣地構(gòu)成。另外,過濾室200可與變化例I的過濾室200同樣地使用,在上游側(cè)和未圖示的室外機連接,在下游側(cè)經(jīng)由未圖示的熱交換器而和室內(nèi)機連接。
[0138]空氣過濾單元150具備紙框過濾器1、化學過濾器110及框體130、131、132。
[0139]紙框過濾器I及化學過濾器110如圖所示,是在過濾室200內(nèi),沿著氣體所通過的方向(圖8及圖9中從右方朝向左方的方向)并排而配置。紙框過濾器I及化學過濾器110也可如圖8所示相互空出間隔而配置,還可如圖9所示相接而配置。
[0140]如圖8所示,在相互空出間隔D而配置的情況下,紙框過濾器I及化學過濾器110是在分別保持在框體130、131上的狀態(tài)下安裝到過濾室200的內(nèi)壁上。紙框過濾器I及化學過濾器110的間隔優(yōu)選50mm以內(nèi)。通過使紙框過濾器I及化學過濾器110如此接近而配置,可獲得對通過配置在上游側(cè)的紙框過濾器I的空氣進行整流,而對配置在下游側(cè)的化學過濾器110供給風向及風量均勻的空氣的層流效果。由此,可有效地發(fā)揮化學過濾器110的利用下述吸附劑的吸附效果,并且實現(xiàn)化學過濾器110的低壓力損失、長壽命。紙框過濾器I及化學過濾器I1也可沿著氣體所通過的方向,調(diào)換圖8所示的例子的順序而配置。在此情況下,可發(fā)揮利用化學過濾器110對空氣進行整流的功能,而實現(xiàn)空氣過濾單元150的低壓力損失、長壽命。
[0141]如圖9所示,在紙框過濾器I及化學過濾器110相接而配置的情況下,優(yōu)選利用I個框體132進行保持。由此,紙框過濾器I及化學過濾器110在安裝、更換到過濾室200內(nèi)時,可一體化地進行操作,并且謀求降低框體的成本。另外,在過濾室200側(cè),框體132上所安裝的導軌210也可設(shè)為I個,而謀求降低成本。
[0142]框體130、131、132只要可保持紙框過濾器1、化學過濾器110的外周部并安裝到過濾室200內(nèi),則可沒有特別限制地使用,例如可將多個板材組合而制作。另外,框體130、
131、132如圖8及圖9所示,也可為對過濾室200在2個部位進行保持的各I對構(gòu)件。在此情況下,除了圖8及圖9所示的紙框過濾器I及化學過濾器110的部位(圖中,上下方向的兩端)以外的其他外周部不保持在框體上。
[0143]化學過濾器110可沒有特別限制地使用公知的化學過濾器,優(yōu)選亞硫酸氣體(二氧化硫、S02)、氮氧化物(NOx)、揮發(fā)性有機化合物(VOC)的吸附性優(yōu)異的化學過濾器。作為化學過濾器,例如可使用:對將可吸附包含所述亞硫酸氣體及氮氧化物的酸性氣體的吸附劑夾在無紡布等中的多個片狀過濾材料進行皺褶加工而折疊成Z字形,并將這Z字形者和未實施皺褶加工的片狀者交替地積層而成瓦楞紙積層構(gòu)造(蜂窩構(gòu)造),再于其上安裝框材料而成的化學過濾器??虿牧鲜呛图埧蜻^濾器I的框材料同樣地使用源于木材的材料。作為化學過濾器所使用的吸附劑,可列舉可高效地捕集、除去酸性氣體的吸附劑,例如活性碳、沸石、氧化鋁、硅膠、玻璃、氟化合物、金屬、高分子化合物(苯乙烯系重合金)等,這些吸附劑中,活性碳由于酸性氣體的吸附效果較大所以作為吸附劑而優(yōu)選?;钚蕴伎墒褂昧?、纖維狀、網(wǎng)狀、蜂窩狀等形狀的活性碳。此外,關(guān)于化學過濾器所使用的吸附劑,為了提高吸附力及吸附劑的壽命,優(yōu)選預先除去水分(除濕)?;瘜W過濾器例如在過濾材料通過速度為0.5m/sec時的壓力損失為1Pa以下,酸性氣體的吸附性能在將過濾材料通過速度設(shè)為
0.5±0.lm/sec且將上游側(cè)氣體濃度設(shè)為6 ± Ippm時為50%以上。
[0144]化學過濾器110優(yōu)選單元密度為40?120個/inch2,在氣流方向上的長度為25?70mm。通過使化學過濾器110在氣流方向上的長度為這個范圍,可充分地捕集酸性氣體,并且抑制壓力損失的降低。
[0145](實施例)
[0146]以下,揭示實施例,具體地說明本發(fā)明。
[0147](空氣過濾材料的制作)
[0148]對平均纖維直徑2.7?4.1 μ m、厚度0.1mm、單位面積重量30g/m2的聚丙烯制熔噴無紡布進行駐極化處理。駐極化處理是通過將電極間距設(shè)為8mm,對熔噴無紡布施加6?20kV的直流電壓而進行,獲得表I所示的帶電量的捕集層。在所獲得的捕集層和平均纖維直徑18 μ m、厚度0.53mm、單位面積重量70g/m2的聚酯制紡粘無紡布之間散布包含聚酯系樹脂的熱熔粉,在160度下進行加熱,由此進行積層,獲得厚度0.63mm、單位面積重量133g/m2、長度603mmX寬度116mm的過濾材料。此外,所獲得的過濾材料依據(jù)TAPPI (TheTechnical Associat1n of the Pulp and Paper Industry,美國紙衆(zhòng)與造紙工業(yè)技術(shù)協(xié)會)規(guī)格:T-494的MD方向的拉伸強度為200N/50mm。
[0149]接著,混合將包含抗菌劑的水溶液(SUNWARD商會公司制造,T1T1 (注冊商標);固體成分 0.004 質(zhì)量 %、鐵 16 μ g/ml、鋁 23 μ g/ml、鈦(λ 08 μ g/ml、鉀(λ 22 μ g/ml)進一步以純水稀釋至8倍而成者、和包含表面活性劑的水溶液(日華化學公司制造,NICCAN0NNS-30),而獲得以質(zhì)量比計為1:1的比例包含T1T1 (注冊商標)和NICCANONNS-30的化學藥液。此處,調(diào)合包含T1T1 (注冊商標)2g和NICCANON NS_302g的化學藥液100g,而獲得抗菌劑2.0質(zhì)量% (固體成分0.004質(zhì)量% )、表面活性劑2.0質(zhì)量% (固體成分40質(zhì)量%))的化學藥液。使用噴霧器,對所述過濾材料以16g/m2的涂布量噴霧涂布所獲得的化學藥液。在涂布化學藥液后,在加熱到140度的烘箱中放置12秒鐘,使過濾材料干燥。
[0150]利用旋轉(zhuǎn)式織布機,對附著了抗菌劑的過濾材料實施皺褶加工,進一步在表面形成包含聚烯烴的熱熔帶,獲得過濾組合件。接著,組合熔融鍍鋅鋼板制造的具有凸緣的板材,而制作框體,收納所獲得的過濾組合件,將過濾組合件固定在框體內(nèi),而制作空氣過濾單元。根據(jù)下述要點測定所獲得的過濾材料、空氣過濾單元的各種特性,將評價結(jié)果示于下述表I。
[0151](預濾器的制作)
[0152]通過如下而構(gòu)成的化學粘合法,制作預濾器用的無紡布過濾材料。
[0153]使用PET纖維54重量%作為合成樹脂纖維,使用苯乙烯_ 丁二烯橡膠(SBR) 46質(zhì)量%作為粘合劑。
[0154]關(guān)于PET纖維的纖維構(gòu)成,將纖維直徑為12旦尼爾的纖維設(shè)為50質(zhì)量%,將纖維直徑為15旦尼爾的纖維設(shè)為50質(zhì)量%。根據(jù)所述纖維構(gòu)成,將平均纖維直徑設(shè)為13.5旦尼爾(37.6 μ m)。
[0155]使用所述的合成樹脂纖維及粘合劑,獲得厚度10mm、纖維單位面積重量300g/m2、過濾材料每單位體積的纖維表面積為1490m2/m3的包含化學粘合無紡布的預濾器。
[0156](框材料)
[0157]將使用木材紙漿纖維的厚度1.6±0.13mm、密度1.10±0.15g/cm2的纖維板(PASC0Al,北越紀州制紙股份有限公司制造,未表面加工)彎折而形成框材料,通過熱熔(熱熔棒,Henkel Japan股份有限公司制造)將所述的預濾器及過濾組合件固定在框材料內(nèi),而形成空氣過濾單元(紙框過濾器)。
[0158](化學過濾器的制作)
[0159]將作為吸附劑的比表面積為500?2,OOOmVg的粒狀活性碳50?95質(zhì)量%、和包含紙漿、聚酯纖維及聚酯的纖維粘合劑合計50?5質(zhì)量%加以混抄而制作單位面積重量為150?500g/m2且厚度為0.5?3mm的活性碳混抄片體,再對此活性碳混抄片體進行皺裙加工,將所獲得者(中芯)和未進行皺褶加工者(襯墊)交替地積層,并利用丙烯酸系乳膠等水系粘接劑進行粘接,而制作蜂窩構(gòu)造的化學過濾器本體。對所獲得的化學過濾器本體附著碳酸鉀系的化學藥劑,并固定在框材料內(nèi)而獲得化學過濾器。將所獲得的化學過濾器和紙框過濾器一并以下述表2所示的氣流方向的順序、間隔收納在過濾室內(nèi),而構(gòu)成空氣過濾單元。具體而言,如表2所示,以從過濾室內(nèi)的氣流的上游側(cè)起依序排列為順序1、順序2、順序3的方式配置化學過濾器、紙框過濾器。此外,在表2的這些欄目為空白的情況下,表示未配置化學過濾器、紙框過濾器的任一個。另外,表2的“間隔”的欄目表示此欄目左右相鄰的欄目的化學過濾器及紙框過濾器的間隔,為圖8中D所示的間隔。
[0160]基于下述要點測定紙框過濾器、化學過濾器、及具備這些的空氣過濾單元的各種特性,并進行評價。將結(jié)果示于下述表2。
[0161](平均纖維直徑)
[0162]利用掃描型電子顯微鏡(SEM)以1000?5000倍拍攝試驗過濾材料的表面,在所拍攝的I圖像上劃出正交的2條線,測定和這些線相交的纖維的圖像的粗細作為纖維直徑。所測定的纖維數(shù)設(shè)為200根以上。對于如此獲得的纖維直徑,以纖維直徑作為橫軸且以累積頻率作為縱軸,作出對數(shù)常態(tài)分布圖,將累積頻率成為50%的值設(shè)為平均纖維直徑。
[0163](單位面積重量)
[0164]采集10mmX 10mm的試驗過濾材料,測定重量,換算為每Im2,將其設(shè)為單位面積重量。
[0165](帶電量)
[0166]依據(jù)JIS L1094,在溫度20°C、濕度40%的環(huán)境下進行測定。具體而言,將依據(jù)上述制作要點預先進行了駐極化處理的試驗過濾材料的非測定區(qū)域即長度方向的一個端部翻折成環(huán)狀(沿著和長度方向正交的寬度方向延伸的筒狀),將所得者載置在平臺上,并且預先將帶電電荷量測定裝置的電容器的兩端短路后,再次開放,使I根絕緣棒通過試驗過濾材料的形成為上述環(huán)狀的部分,以試驗過濾材料不會在平臺上滑動的方式上提絕緣棒而將試驗過濾材料吊起,以約I秒鐘剝離試驗片,立刻投入到帶電電荷量測定裝置的法拉第籠中,測定指示電壓(V)。重復進行此操作5次,根據(jù)下式由5次的平均指示電壓(V)求出每單位面積的帶電電荷量(C/m2)。
[0167]σ = CV/A
[0168]此處,σ表不每單位面積的帶電電荷量(C/m2) ,C表不電容器的靜電容量(F), V表示平均指示電壓(V),A表示試驗過濾材料的測定區(qū)域的面積(m2)。測定區(qū)域是預先決定,駐極化處理是對包括此測定區(qū)域及非測定區(qū)域在內(nèi)的全部區(qū)域而進行。
[0169](去靜電處理)
[0170]將加入了異丙醇(IPA) 10mL左右的淺底盤載置在干燥器的底部,將試驗過濾材料載置在其上方并放置24小時。在將多塊試驗過濾材料去靜電的情況下,是以相互不重疊的方式載置。
[0171](捕集效率)
[0172]使包含粒徑為0.3 μ m (粒徑分布0.2?0.5 μ m)的空氣塵埃的空氣以過濾材料通過風速(過濾材料通過速度)5.3cm/sec、過濾面積10cm2 (直徑11.3cm的圓形過濾材料)通過試驗過濾材料,使用粒子計數(shù)器(R1n公司制造,KC-18)進行取樣,同時連續(xù)地測定通過前后的粒子數(shù),根據(jù)下式求出捕集效率。
[0173]捕集效率)=(通過后的粒子濃度(個數(shù)/0.0lCF)-通過前的粒子濃度(個數(shù)/0.0lCF))/(通過前的粒子濃度(個數(shù)/0.0ICF)) XlOO
[0174]其結(jié)果為,關(guān)于帶電后的過濾材料,將捕集效率為80%以上的過濾材料評價為A,將捕集效率小于80%的過濾材料評價為D,關(guān)于帶電前的過濾材料,將捕集效率為15?30%的過濾材料評價為A,將捕集效率小于15%及超過30%的過濾材料評價為D。
[0175](壓力損失)
[0176]在測定所述捕集效率的同時,利用傾斜管測壓測量定試驗過濾材料的上游側(cè)及下游側(cè)的靜壓差,將其設(shè)為壓力損失(Pa)。其結(jié)果為,關(guān)于過濾材料,將壓力損失為20Pa以下的過濾材料評價為A,將壓力損失超過20Pa的過濾材料評價為D,關(guān)于空氣過濾單元,將壓力損失為93Pa以下的過濾材料評價為A,將壓力損失超過93Pa的過濾材料評價為D。
[0177](折疊作業(yè)性)
[0178]利用往復式折疊機進行皺褶加工,將被折入的試驗過濾材料保持皺褶形狀的情況評價為A,將皺褶形狀變形的情況評價為D。
[0179](綜合評價)
[0180]將表I中累計捕集效率為90%以上且折疊作業(yè)性的評價為A的過濾材料評價為A,將其以外的過濾材料評價為D。將表2中精簡性的評價為B以上、廢棄更換性的評價為A、對于NO2及SO2的初期效率為80%以上、化學過濾器壽命的評價為2000小時以上、最終壓力損失為10Pa以下的過濾材料評價為A,將其以外的過濾材料評價為D。
[0181](尺寸等)
[0182]利用游標卡尺測定紙框過濾器及化學過濾器在氣流方向上的長度(厚度)、紙框過濾器及化學過濾器在氣流方向上的間隔。利用游標卡尺測定過濾室內(nèi)空間在和氣流方向正交的方向上的尺寸(內(nèi)部尺寸厚度)。
[0183](精簡性)
[0184]測定將紙框過濾器及化學過濾器的各氣流方向長度、以及紙框過濾器和化學過濾器的間隔合計而得的外形尺寸,將外形尺寸超過113_者評價為A,將外形尺寸為113_者評價為B,將外形尺寸小于113mm者評價為D。
[0185](廢棄更換性)
[0186]關(guān)于空氣過濾單元的廢棄更換性,將過濾組合件和紙框過濾器之間無間隙地被I個框體保持,而可同時廢棄或更換紙框過濾器和化學過濾器的空氣過濾單元評價為A,將紙框過濾器和化學過濾器之間有間隔而分別被框體保持從而分別廢棄或更換的空氣過濾單元評價為D。
[0187](對于N02、SO2的初期效率)
[0188]將化學過濾器的試驗樣品安裝在支持器上,以0.2m/sec的速度流通作為對象氣體的濃度30ppm的N02、S02。試驗樣品是使用尺寸為長度30mmX寬度30mmX厚度1mm且單元密度為40個/inch2的樣品。下述表的樣品N0.10?N0.14的化學過濾器是使用:利用丙烯酸系乳膠將對安積濾紙制造的DC2416(活性碳混抄紙)進行皺褶加工而成的中芯、和未進行皺褶加工的襯墊進行粘接固定,并積層單面瓦楞紙而制作蜂窩構(gòu)造,再附著碳酸鉀系化學藥劑而制造的寬度598?618mm、高度197?277mm、厚度24、48、72mm的化學過濾器。在試驗樣品的上游側(cè)和下游側(cè),使用檢測管測定對象氣體的濃度,算出捕集效率。對3個試驗樣品同時進行測定,將這些的平均值設(shè)為初期效率。其結(jié)果為,將捕集效率為90%以上的試驗樣品評價為A,將捕集效率為80%以上的試驗樣品評價為B,將捕集效率小于80%的試驗樣品評價為D。
[0189](累計捕集效率)
[0190]將所述空氣過濾單元收納在過濾室中,以風量56m3/min、面風速2.5m/sec向過濾室供給外部氣體,使此外部氣體通過空氣過濾單元。此時,利用粒子計數(shù)器(光散射式空氣中粒子計數(shù)器,JIS B9921)計數(shù)空氣過濾單元的上游側(cè)的空氣及下游側(cè)的空氣中的微粒子,求出每種粒徑的粒子數(shù)。其次,將每種粒徑的每I個粒子的平均質(zhì)量乘以對每種粒徑所計數(shù)的粒子數(shù),求出每種粒徑的質(zhì)量濃度。關(guān)于分級,將粒徑分為0.3μπι以上且小于0.5μ--、0.5μπι以上且小于0.7μ--、0.7μπι以上且小于1.0 μ m、1.0 μ m以上且小于
2.0 μ m、2.0 μ m以上且2.5 μ m以下這5個等級。
[0191]對于分為5個等級的每種粒徑,根據(jù)(a_b)/aX100(% ),由上游側(cè)空氣中的質(zhì)量濃度(ay g/m3)和下游側(cè)空氣中的質(zhì)量濃度(by g/m3)計算出捕集效率。另外,根據(jù)(A-B)/AX100(% ),由上游側(cè)空氣的各分區(qū)的質(zhì)量濃度的累計值(Ayg/m3)和下游側(cè)空氣的各分區(qū)的質(zhì)量濃度的累計值(By g/m3)計算出累計捕集效率。其結(jié)果為,將累計捕集效率為90%以上的空氣過濾器評價為A,將累計捕集效率小于90%的空氣過濾器評價為D。
[0192](化學過濾器壽命)
[0193]記下效率成為30%以下時的運行時間(h)。其結(jié)果為,將運行時間為2500小時以上的化學過濾器評價為A,將運行時間為2000小時以上的化學過濾器評價為B,將運行時間小于2000小時的化學過濾器評價為D。
[0194](最終壓力損失)
[0195]依據(jù)JIS B9908的形式2,以試驗風量56m3/min進行通風,測定在過濾室內(nèi)流通的氣流在紙框過濾器及化學過濾器的上游側(cè)及下游側(cè)的靜壓差,將其設(shè)為壓力損失(Pa)。其結(jié)果為,將壓力損失為10Pa以下的情況評價為A,將壓力損失超過10Pa的情況評價為D。
[0196][表 I]0OCOCO
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23.23018 70 6 x 1(T10A 28A 84A^ 33.230 18 70 9X10-,0A 28A 90A
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54.130IS 70 6 X 10-'υD 10D 75A
83.530 18 70 6 x 1-'0A 21A 80A
23.230 18 70 6 x 10^'°A 28A 84A
73.03018 70 6 x 10—10A 30A 90A ;
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[0201]另外,得知在過濾材料的帶電量為5.5X10,?小于10X10_1(lC/Cm2的情況下,且在平均纖維直徑為3.0?3.7 μ m的情況下(樣品2、3、6、7),可維持20Pa以下的壓力損失,并且將帶電后的捕集效率提聞到80?95%,而且將累計捕集效率提聞到90%以上。
[0202]由表2得知,在從上游側(cè)起依序配置紙框過濾器、化學過濾器的情況下,且化學過濾器的厚度為48mm以上的情況下(樣品10?13),化學過濾器壽命得以改善。特別是厚度為72mm時(樣品13)壽命最長。另一方面,得知在化學過濾器的厚度為24mm的情況下(樣品14),雖然壓力損失被抑制在10Pa以下,但NO2初期效率和SO2初期效率小于80%而變差。
[0203]以上,詳細地說明了本發(fā)明的空氣過濾材料、空氣過濾單元,但本發(fā)明并不限定于所述實施方式,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi),當然可進行各種改良或變更。
[0204][附圖標記的說明]
[0205]I空氣過濾單元(紙框過濾器)
[0206]2過濾材料
[0207]3捕集層
[0208]5加強層
[0209]10預濾器
[0210]21 框體
[0211]30 框材料
[0212]50、150空氣過濾單元
[0213]110 化學過濾器
【權(quán)利要求】
1.一種空氣過濾材料,其是捕集氣體中的微粒子的空氣過濾材料,其特征在于: 以5.3cm/sec的過濾材料通過速度流通包含粒徑為0.3 μ m的粒子的空氣時的帶電前的捕集效率為15?30%, 帶電量為 5.5Χ1(Γ10 ?小于 10Xl(T10C/cm2, 過濾材料通過速度為5.3cm/sec時的壓力損失為20Pa以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣過濾材料,其包含平均纖維直徑為3.0?3.7 μ m的無紡布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空氣過濾材料,其負載了抗菌劑0.8X10_5?1.6X10_5g/m2及表面活性劑。
4.一種空氣過濾單元,其特征在于具備: 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空氣過濾材料;和 預濾器,其在透過所述空氣過濾材料的氣流的方向上配置在所述空氣過濾材料的上游偵1J,且以5.3cm/sec的過濾材料通過速度流通包含粒徑為0.3 μ m的粒子的空氣時的捕集效率低于所述空氣過濾材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空氣過濾單元,其還具備包圍所述預濾器及所述空氣過濾材料的外周部,并將所述預濾器及所述空氣過濾材料形成為一體的框材料, 所述預濾器的上表面及下表面的上游側(cè)端部和所述框材料是利用沿著和上下游方向交叉的方向設(shè)置為線狀的密封材料而粘接, 所述空氣過濾材料的上表面及下表面的下游側(cè)端部和所述框材料是利用沿著和上下游方向交叉的方向設(shè)置為線狀的密封材料而粘接。
6.一種空氣過濾單元,其特征在于具備: 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空氣過濾材料;和 化學過濾器,其沿著透過所述空氣過濾材料的氣流的方向和所述空氣過濾材料并排配置,且捕集氣體中的氣體成分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空氣過濾單元,其中所述化學過濾器是沿著所述氣流的方向配置在所述空氣過濾材料的下游側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空氣過濾單元,其中所述化學過濾器的單元密度為40?120個/inch2,在氣流方向上的長度為25?70mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空氣過濾單元,其還具備保持所述空氣過濾材料及所述化學過濾器在氣流方向上接觸的框體。
【文檔編號】B01D39/00GK104147847SQ201410058311
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】杉本數(shù)弘, 新舍范一, 三關(guān)元 申請人:日本無機株式會社