(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材シート(1a)に多数の断続スリット(1b)を設けた拡巾可能なメッシュシート(1) であること、
前記基材シート(1a)には、Ｘ線粒径１００nm以下の超微細酸化チタン(t) またはその超微細酸化チタン(t) の表面を金属または金属化合物で修飾した修飾超微細酸化チタン(t')からなる光触媒機能を有する光触媒酸化チタン(T) が担持されていること、および、
前記の光触媒酸化チタン(T) が担持された基材シート(1a)が、光触媒酸化チタン(T) と、その光触媒酸化チタン(T) を担持するための無機質系填料(F) と、抄紙能を有する有機繊維質材料(P) とを必須の構成成分とする抄紙物からなること
を特徴とするメッシュシート。
【請求項２】
拡巾可能なメッシュシート(1) が、基材シート(1a)に多数の断続スリット(1b)を並列に、かつ隣接する断続スリット(1b)のスリット位置が互いにずれるように設けた形状を有するものである請求項１記載のメッシュシート。
【請求項３】
抄紙物全体に占める光触媒酸化チタン(T) と無機質系填料(F) との合計量が５〜９０重量％であり、無機質系填料(F) に対する光触媒酸化チタン(T) の重量比が0.02〜２０であり、有機繊維質材料(P) の割合が５〜９０重量％である請求項１記載のメッシュシート。
【請求項４】
無機質系填料(F) が、セピオライト、シリカゲル、ベントナイト、ゼオライト、硫酸マグネシウムおよび活性炭よりなる群から選ばれた少なくとも１種の無機質系填料である請求項１記載のメッシュシート。
【請求項５】
修飾超微細酸化チタン(t')における超微細酸化チタン(t) と、修飾剤である金属または金属化合物との重量比が、６５：３５〜９９：１である請求項１記載のメッシュシート。
【請求項６】
請求項１記載のメッシュシートを拡巾状態で固定した脱臭エレメント。
【請求項７】
請求項６の脱臭エレメントと紫外線ランプとを組み込んだ脱臭装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光触媒酸化チタンが担持された拡巾可能なメッシュシート、そのメッシュシートを用いた脱臭エレメントおよび脱臭装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
気体雰囲気中の臭気成分、不純成分、塵埃などを除去するフィルターとして、活性炭を不織布や網体に包んだものを空調機に装備する脱臭フィルターが従来より使用されている。
【０００３】
特開昭５９−６９１２５号公報には、空気を清浄化するための一つの方法として、クレープまたはエンボス加工した紙をロール状に巻き取ると共に、必要に応じ巻き取りロールの紙と紙の間または紙中に脱臭剤等の薬剤（活性炭、脱臭剤、芳香剤、乾燥剤等）を介在させ、この巻き取りロールの一方の端面から他方の端面に空気を通過させる間に清浄化を図る方法が開示されている。
【０００４】
特開昭５６−１５８２８号公報、特開昭５６−１６０９７号公報、特開昭５７−１０２２２１号公報には、被処理気体中の臭気を除去するものとして、平面状シート素材と波形シート素材の一方あるいは双方を活性カーボン繊維混入紙で構成し、両シート素材を重層してなる脱臭用エレメントが開示されている。
【０００５】
脱臭に関するものではないが、特開昭５５−１５９８２７号公報には、吸着剤（活性炭等）を含有させた紙から製段加工され、多数の並行なガス通路を有するハニカム構造体に水吸収剤（塩化リチウム等）を含浸させた除湿体を内蔵した含湿ガスの除湿装置が開示されている。
【０００６】
本出願人の出願にかかる実開昭６２−１１４６２１号公報には、平面状シートと波形シートとを貼り合せた段ボールを多層に積層して多数の並行な透孔を有する積層物となすに際し、シート素材として非可燃紙を使用すると共に、この非可燃紙にツバキ科植物の抽出分または乾留分を添着させた気体処理用積層構造物が示されている。
【０００７】
同じく本出願人の出願にかかる実開平４−１０６６２４号公報には、平面状シートと波形シートとをコルゲーターにより貼り合せてなる段ボールを多層に積層して多数の並行な透孔を有するハニカム状の積層物となし、この積層物の透孔を通して気体を通過させることにより気体処理を行うフィルターにおいて、前記のハニカム状の積層物に、消臭有効成分としてセミカルバジドを添着させた消臭フィルターが示されている。
【０００８】
上記とは全く別の観点に立つものとして、近時、光触媒機能を有する超微細酸化チタンが、光脱臭（タバコ臭、生活臭、体臭等）、大気浄化（ＮＯx 、トリクロロエタン等）、汚れ分解（タバコのヤニ、油類等）、抗菌（衛生陶器、タイル等）、水質の改善または浄化に有効であることが報告されている。たとえば、「電気化学および工業物理化学、68, No. 1, p. 9-13 (1995) 、社団法人電気化学協会発行」、「日経ビジネス、１９９４年３月２１日号、６０〜６１頁」を参照。
【０００９】
また、木材パルプを水に分散させてスラリーとしたものに、予め水酸化アルミニウムで凝集させた酸化チタンゾルを添加して抄紙に供することも報告されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術のうち、光触媒機能を有する超微細酸化チタンは、光エネルギーにより活性化され、多くの有機有害物質や悪臭物質を酸化分解する働きがあるので、その脱臭フィルターへの応用が考えられる。
【００１１】
そこで本発明者らは、超微細酸化チタンを抄紙工程において添加することにより紙に含有させると共に、その含有紙をロール状に巻き取るか、その含有紙から段ボールを作製して多段に積み重ね、ついで所定の厚みにカットして、空調機等の脱臭エレメントに適用することにつき種々の検討を行ったが、そのような脱臭エレメントは次のような解決課題を有していた。
【００１２】
すなわち、この脱臭エレメントは、
（イ）所定の厚みを有するため、空調機等に組み込んだときに、紫外線ランプからの光が脱臭エレメントの目の中に充分には届かず、光触媒機能による脱臭が期待するほどには達成できないこと、
（ロ）所定の厚みを有するため嵩ばり、それだけ空調機等の奥行きが大になること、
（ハ）脱臭エレメント製造までの工程が長くなるので、製造コストの抑制に限界があること、
（ニ）紙に含有された超微細酸化チタンが、悪臭物質のみならず、支持体であるパルプそのものまで短期間のうちに酸化分解してしまい、紙の劣化が著しいこと、
などの解決すべき課題が残っていた。
【００１３】
このうち上記（ニ）の紙の劣化の問題については、予め水酸化アルミニウムで凝集させた酸化チタンゾルを用いることや、吸着固定能の小さな無機質填料と超微細酸化チタンとを凝集剤で強制的に共凝集させたものについても試験を行ってみたが、劣化がある程度改善されるにとどまった。
【００１４】
本発明は、このような背景下において、基材シートと光触媒酸化チタンとを用いた材料であって、脱臭エレメントとしたときに光が届きやすく、従って良好な脱臭能が発揮され、嵩ばりも小さく、製造コストも最小限に抑えられ、基材シートとして紙（抄紙物）を用いているにもかかわらず劣化を防止することが可能なメッシュシートを提供することを目的とするものである。また、そのメッシュシートを用いた脱臭エレメントと脱臭装置とを提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明のメッシュシートは、
基材シート(1a)に多数の断続スリット(1b)を設けた拡巾可能なメッシュシート(1) であること、
前記基材シート(1a)には、Ｘ線粒径１００nm以下の超微細酸化チタン(t) またはその超微細酸化チタン(t) の表面を金属または金属化合物で修飾した修飾超微細酸化チタン(t')からなる光触媒機能を有する光触媒酸化チタン(T) が担持されていること、および、
前記の光触媒酸化チタン(T) が担持された基材シート(1a)が、光触媒酸化チタン(T) と、その光触媒酸化チタン(T) を担持するための無機質系填料(F) と、抄紙能を有する有機繊維質材料(P) とを必須の構成成分とする抄紙物からなること
を特徴とするものである。この場合、拡巾可能なメッシュシート(1) が、基材シート(1a)に多数の断続スリット(1b)を並列に、かつ隣接する断続スリット(1b)のスリット位置が互いにずれるように設けた形状を有するものであることが特に好ましい。
【００１６】
本発明の脱臭エレメントは、上記のメッシュシートを拡巾状態で固定したものである。
【００１７】
本発明の脱臭装置は、上記の脱臭エレメントと紫外線ランプとを組み込んだものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下本発明を詳細に説明する。
【００１９】
〈メッシュシート〉
本発明において用いるメッシュシート(1) は、基材シート(1a)に多数の断続スリット(1b)を設けた拡巾可能なメッシュシートである。拡巾を容易にするため、基材シート(1a)に多数の断続スリット(1b)を並列に、かつ隣接する断続スリット(1b)のスリット位置が互いにずれるように設けた形状を有するようにすることが望ましい。
【００２０】
基材シート(1a)には、Ｘ線粒径１００nm以下の超微細酸化チタン(t) またはその超微細酸化チタン(t) の表面を金属または金属化合物で修飾した修飾超微細酸化チタン(t')からなる光触媒機能を有する光触媒酸化チタン(T) が担持される。担持量は適宜に定められる。なお基材シート(1a)には、他の薬剤や調湿剤を担持させることもできる。
【００２１】
光触媒酸化チタン(T) の担持は、基材シート(1a)に対する内添（シート製造時の内部添加）、コーティング（塗布、スプレー、ディッピング等）などにより行われる。コーティングの場合には、そのコーティング方法によっては、基材シート(1a)に断続スリット(1b)を設けてから、あるいはさらには拡巾を行ってから、コーティングを行うこともできる。
【００２２】
ここで超微細酸化チタン(t) としては、Ｘ線粒径（Scherrerの式により算出）が１００nm以下のものが用いられる。Ｘ線粒径の好ましい範囲は２〜５０nm、特に好ましい範囲は３〜３０nmである。このような超微細の酸化チタンは、一般に光触媒機能を有する。超微細酸化チタン(t) の結晶形はアナタース形とすることが多いが、ルチル形であっても差し支えない。超微細酸化チタン(t) は粉体またはゾルの形態で入手でき、通常は粉体で用いるが（このときのＢＥＴ比表面積は１５０m2/g以上、殊に１８０m2/g以上、さらには２００m2/g以上であることが好ましい）、ゾルであってもよい。
【００２３】
上記の超微細酸化チタン(t) は、そのままで本発明の目的に使用することができるが、その表面を金属または金属化合物で修飾して修飾超微細酸化チタン(t')としたものが、脱臭性能が一段と高まるので、本発明の目的にはより好適である。ここで修飾剤としての金属または金属化合物としては、金、銀、銅、白金、亜鉛、ケイ素、鉄などの金属や、これらの金属の酸化物や水酸化物があげられる。特に好ましい修飾剤は酸化亜鉛（または酸化亜鉛と酸化ケイ素）である。修飾は、種々の方法により行うことができ、たとえば特開平６−１９９５２４号公報に記載の方法を採用することができる。酸化亜鉛で修飾する場合の一例をあげると、超微細酸化チタン(t) の分散液と、塩化亜鉛、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛などの亜鉛の塩と、アルカリ物質の水溶液とを混合し、ついで中和して析出させ、必要に応じて洗浄した後、乾燥する。
【００２４】
修飾超微細酸化チタン(t')における超微細酸化チタン(t) と、修飾剤である金属または金属化合物との重量比は、通常は６５：３５〜９９：１、好ましくは７０：３０〜９８：２、さらに好ましくは７５：２５〜９７：３の範囲から選ばれる。修飾剤の割合がこの範囲より少ないときは修飾による脱臭効果の向上が少なく、一方修飾剤の割合が余りに多いときはかえって脱臭効果が小さくなる。
【００２５】
本発明において、光触媒酸化チタン(T) が担持された基材シート(1a)は、光触媒酸化チタン(T) と、その光触媒酸化チタン(T) を担持するための無機質系填料(F) と、抄紙能を有する有機繊維質材料(P) とを必須の構成成分とする抄紙物（つまり紙）からなる。
【００２６】
無機質系填料(F) は、光触媒酸化チタン(T) を担持するためのものであるが、一般の無機質填料は光触媒酸化チタン(T) を吸着固定する能力に大きな差があるので、セピオライト、シリカゲル、ベントナイト、ゼオライト、硫酸マグネシウムおよび活性炭よりなる群から選ばれた少なくとも１種を用いる（特にセピオライトが重要である）ことが望ましい。そのような特定の填料を用いると、紙中の光触媒酸化チタン(T) の含有量を大幅に向上させることができる。この無機質系填料(F) は、粉体状、微粉に近い繊維状、ウイスカー状のいずれであってもよい。
【００２７】
上記無機質系填料(F) の光触媒酸化チタン(T) の吸着固定能は、両者を水中で混合したときの凝集速度や凝集状態で確認することができる。また、抄紙後の紙を高倍率（１０００〜３０００倍程度）で顕微鏡観察することによっても確認することができる。ここで言う固定能は、填料そのものに光触媒酸化チタン(T) を吸着固定する能力があるということで、定着剤や凝集剤で強制的に固定したものは、経時的に酸化チタンの脱落等が発生し、好ましい結果が得られない傾向がある。
【００２８】
なお、水酸化アルミニウム、カオリン、炭酸カルシウム、タルクなどの無機質は、光触媒酸化チタン(T) の吸着固定能力が小さいので、これらを併用することは差し支えないが、上記の無機質系填料(F) の代替の意味はほとんど有しない。
【００２９】
抄紙能を有する有機繊維質材料(P) としては、通常のパルプが好適に用いられるが、抄紙能を有する限りにおいて他の有機繊維質を用いることもできる。
【００３０】
抄紙にあたっては、上述の光触媒酸化チタン(T) 、無機質系填料(F) 、および有機繊維質材料(P) と共に、他の補強繊維、たとえばガラス繊維、セラミックス繊維、合成繊維などを加えてもよい。また、有機質または無機質のバインダーを適当量添加してもよい。そのほか、通常の抄紙に際して添加される種々の助剤ないし添加剤を添加することもできる。
【００３１】
抄紙後の抄紙物全体に占める光触媒酸化チタン(T) と無機質系填料(F) との合計量は、５〜９０重量％、殊に１０〜７０重量％、なかんずく２０〜６０重量％とすることが好ましい。無機質系填料(F) に対する光触媒酸化チタン(T) の重量比は、0.02〜２０、特に 0.1〜１０、なかんずく 0.5〜５とすることが好ましい。光触媒酸化チタン(T) の過少は脱臭効果の不足を招き、その許容限度を越える過多は紙強度の低下を招く。無機質系填料(F) が余りに少ないときは光触媒酸化チタン(T) の必要量を吸着固定させることが難しく、余りに多いときは相対的に光触媒酸化チタン(T) の割合が小さくなるので、その分だけ脱臭効果等が不足するようになる。
【００３２】
抄紙物全体に占める有機繊維質材料(P) の割合は、５〜９０重量％、殊に１０〜６０重量％、なかんずく１０〜４０重量％とすることが好ましい。有機繊維質材料(P) の過少は紙強度の不足を招き、その過多は光触媒酸化チタン(T) および無機質系填料(F) の割合の相対的な低下を招き、脱臭効果が不足するようになる。
【００３３】
抄紙は、上述の光触媒酸化チタン(T) 、無機質系填料(F) 、および有機繊維質材料(P) （必要に応じ、さらに補強繊維、バインダー、助剤、添加剤、他の脱臭用薬剤などを併用することもある）を、水に分散させた状態で常法に従って湿式抄紙することにより達成される。
【００３４】
〈脱臭エレメントおよび脱臭装置〉
上述のメッシュシート(1) を拡巾状態で固定すれば、脱臭エレメントが得られる。拡巾状態を固定するため、適当な枠体を用いたり、ラフな目の網体や孔あき薄板を当てがうことができる。このメッシュシート(1) は、１枚のみならず、２枚以上を重ねる用い方をすることもできる。
【００３５】
本発明の脱臭装置は、この脱臭エレメントと紫外線ランプとを組み込んだものである。脱臭装置とは、脱臭専用の脱臭機のほか、空調機、空気清浄機、集塵機、除湿機、送・排風機などを指す。紫外線ランプは、拡巾したメッシュシート(1) の拡巾方向の一辺側で、斜傾した地の低い方に設けるのが通常である。
【００３６】
〈作用〉
基材シート(1a)には上述のように断続スリット(1b)が設けられているので、メッシュシート(1) は拡巾可能となり、その拡巾によって、切り込みで挟まれた地の部分が斜傾し、基材シート(1a)は平面から変化してわずかな立体形状となる。拡巾の程度を大きくするほど、斜傾の角度（立ち上がり角度）が増加し、目の大きさも大きくなる。しかも地の部分の斜傾は一方向に揃うので、紫外線ランプの設置個所を選ぶことにより（特に、拡巾したメッシュシート(1) の拡巾方向の一辺側で、斜傾した地の低い方に設けることにより）、基材シート(1a)の全面に光が当たるようになるのみならず、拡巾したメッシュシート(1) からの光の漏れを防ぐことができる。加えて、拡巾したメッシュシート(1) は、嵩ばらない上、圧損が小さいという利点もある。
【００３７】
基材シート(1a)に担持した光触媒酸化チタン(T) は、光の照射下においてすぐれた酸化作用を発揮し、それに接触する悪臭や有機物質をすみやかに分解する。このときの脱臭効果は顕著であり、また通常の吸着系の脱臭剤では除去しがたい硫化水素やアンモニアのような悪臭成分も効果的に除去することができる。そして本発明の脱臭エレメントを脱臭に用いながら光照射するか、脱臭に用いたのち光照射すれば、脱臭能力が回復するので、繰り返し再使用することができる。
【００３８】
光触媒酸化チタン(T) が修飾超微細酸化チタン(t')であるときの酸化亜鉛などの修飾剤は、臭気成分を一旦吸着捕捉し、超微細酸化チタン(t) による臭気成分の酸化分解を助ける役割を果たすものと考えられる。そのため、修飾剤の修飾量が適切である限り、超微細酸化チタン(t) よりも修飾超微細酸化チタン(t')の方が一段と脱臭効率が増す。
【００３９】
本発明においては、光触媒酸化チタン(T) が担持された基材シート(1a)として、光触媒酸化チタン(T) と、その光触媒酸化チタン(T) を担持するための無機質系填料(F) と、抄紙能を有する有機繊維質材料(P) とを必須の構成成分とする抄紙物を用いている。無機質系填料(F) は光触媒酸化チタン(T) を有効に吸着固定する役割を果たす。そして無機質系填料(F) に吸着固定された光触媒酸化チタン(T) は、光の照射下においてすぐれた酸化作用を発揮し、光触媒酸化チタン(T) に接触する悪臭や有機物質を分解する。この場合、光触媒酸化チタン(T) は無機質系填料(F) に吸着固定した状態で紙中に存在するので、パルプなどの有機繊維質材料(P) に対する光触媒酸化チタン(T) の接触部分は僅少であり、光照射がなされても、有機物である有機繊維質材料(P) が存在しているにかかわらず抄紙物の劣化が極めて小さい。またこの抄紙物は、それを構成する各成分の種類や量を選ぶことにより、難燃性ないし不燃性とすることもできる。
【００４０】
【実施例】
次に実施例をあげて本発明をさらに説明する。以下「部」とあるのは重量部である。
【００４１】
実施例１
図１は本発明のメッシュシートの一例を示した平面図である。図２はメッシュシートを拡巾状態で固定した脱臭エレメントの斜視図である。図３は図２の脱臭エレメントの横断方向の部分切断断面図である。図４は図２の脱臭エレメントを組み込んだ脱臭装置の模式図である。
【００４２】
〈基材シート(1a)〉
修飾超微細酸化チタン(t')（光触媒酸化チタン(T) の一例）として石原産業株式会社製の光触媒用酸化チタン「ＳＴ−３１」（結晶形：アナタース、１１０℃乾燥品のＴｉＯ2 含量：８１重量％、ＺｎＯ含量：１４重量％、Ｘ線粒径：７nm、ＢＥＴ比表面積：２６０m2/g）３０部、無機質系填料(F) としてセピオライト７部と粒径１０数μm の活性炭２０部、有機繊維質材料(P) としてパルプ２０部を用い、さらに補強繊維としてセラミックス繊維８部、バインダーとしてアルミナゾル５部、ラテックスエマルジョン６部および有機繊維状バインダー４部を用い、常法に従って湿式抄紙を行った。これにより、光触媒酸化チタン(T) が担持された基材シート(1a)が得られた。坪量は１７１g/m2、厚みは0.29mm、密度は0.59g/cm3 、引張強度は 2.7kg/15mm であった。なおこの紙（基材シート(1a)）をライターの火にさらしたところ、不燃性であって焦げを生ずることもなく、単に厚みが減少するだけであった。
【００４３】
〈メッシュシート〉
上記で得た基材シート(1a)を走行させながら、回転刃を用いて多数の断続スリット(1b)を、並列にかつ隣接する断続スリット(1b)のスリット位置が互いにずれるように形成していった。これにより拡巾可能なメッシュシート(1) が得られた。隣接する断続スリット(1b)の間隔は２mm、一条の断続スリット(1b)における一単位のスリットの長さは１２mm、その一単位のスリット同士の間の間隔（スリットを設けていない個所の長さ）は３mmとした。また、隣接する断続スリット(1b)のスリットの位置関係は、図１のように相補関係になるようにした。
【００４４】
〈脱臭エレメントおよび脱臭装置〉
上記で得たメッシュシート(1) を所定の長さに巾方向にカットした後、巾方向に 1.2倍に拡巾した状態で４周辺を枠体(2) で固定して図２〜３の脱臭エレメント(3) となした（この際、片面または両面に目の粗い網体などを当てて補強することもできる）。ついで家庭用の空気清浄機を改良したものに、この脱臭エレメント(3) と紫外線ランプ(4) とを組み込んで、図４の脱臭装置となした。
【００４５】
図３のように、紫外線は白抜き矢印の方向から照射されるので、脱臭エレメント(3) の片面のほぼ全面に紫外線が当たり、しかも紫外線は前方（図３では下方）に漏れない。そして実際に使用したときの脱臭効果は、極めて好ましいものであった。
【００４６】
〈脱臭試験その１／静的試験〉
上記で得たメッシュシート(1) を１００mm×１００mmの大きさに裁断し、樋状に湾曲させた状態で、４Ｗの紫外線ランプ（ブラックライト）(4) を覆うようにランプから若干離して固定した。このようにメッシュシート(1) をセットした紫外線ランプ(4) を悪臭成分（アンモニア、アセトアルデヒド、酢酸、トリメチルアミン、メチルメルカプタン、硫化水素、スチレン）と共に容積５リットルの撹拌機付きガラス容器内に密封し、一定温度（３５〜３７℃）で所定時間放置してから、残留ガス濃度を検知管にて測定した。
【００４７】
試験結果を表１〜７に示す。繰り返し回数ｎは５とし（０ppm の結果が３回連続して得られたときは３回で打ち切り）、最大値および最小値を除いて平均し、平均値とした。除去率は、空試験のそれぞれの時間（１hr、３hr、５hr）に対応するデータに対するものである。
【００４８】
【表１】
アンモニア                                                          
時間        データ(ppm)         平均値(ppm)   除去率(%) 
空試験        １hr   420, 400, 360, 440, 320     393           -
３hr   480, 400, 280, 460, 380     413           -
５hr  380, 400, 300, 380, 400  387  - 
ＵＶ照射なし  １hr    60, 140, 140, 140, 140     140          64.4
３hr    80,  50,  70,  50,  40      57          86.2
５hr 80, 40, 45, 50, 40 45 88.4 
ＵＶ照射あり  １hr   100, 100,  80, 100, 110     100          74.6
３hr    10,   0,  10,   5,   5       7          98.3
５hr  2,  1,  1,  1,  1  1 99.7 
【００４９】
【表２】
アセトアルデヒド                                                    
時間        データ(ppm)         平均値(ppm)   除去率(%) 
空試験        １hr   450, 750, 375, 375, 500     442           -
３hr   325, 500, 300, 275, 325     317           -
５hr  200, 625, 250, 275, 425  317  - 
ＵＶ照射なし  １hr    75, 125,  60, 100, 125     100          77.4
３hr    25,  70,  70, 125,  50      63          80.1
５hr 70, 88, 50, 50, 25 57 82.0 
ＵＶ照射あり  １hr     3,  12,   7,   2,   5       5          98.9
３hr     0,   0,   0                 0         100
５hr  0,  0,  0  0  100 
【００５０】
【表３】
酢酸                                                                
時間        データ(ppm)         平均値(ppm)   除去率(%) 
空試験        １hr   280, 280, 250, 300, 250     270           -
３hr   400, 330, 300, 310, 390     343           -
５hr  460, 370, 340, 390, 300  367  - 
ＵＶ照射なし  １hr    10,  10,  10,  10,  10      10          96.3
３hr     5,   3,   2,   2,   5       3          99.1
５hr  3,  2,  2,  2,  4  2 99.5 
ＵＶ照射あり  １hr     4,   3,   2,   2,   2       2          99.3
３hr     2,   2,   1,   2,   2       2          99.4
５hr  2,  1,  1,  1,  1  1 99.7 
【００５１】
【表４】
トリメチルアミン                                                    
時間        データ(ppm)         平均値(ppm)   除去率(%) 
空試験        １hr   300, 270, 340, 260, 270     280           -
３hr   280, 260, 280, 410, 270     277           -
５hr  300, 230, 340, 280, 260  280  - 
ＵＶ照射なし  １hr    25,  30,  40,  35,  35      33          88.2
３hr    35,  30,  30,  30,  35      32          88.4
５hr 30, 25, 30, 30, 35 30 89.3 
ＵＶ照射あり  １hr    20,  10,  10,   5,  10      10          96.4
３hr     0,   0,   0                 0         100
５hr  0,  0,  0  0  100 
【００５２】
【表５】
メチルメルカプタン                                                  
時間        データ(ppm)         平均値(ppm)   除去率(%) 
空試験        １hr   200, 290, 250, 220, 230     233           -
３hr   240, 200, 520, 260, 340     280           -
５hr  280, 190, 500, 450, 200  310  - 
ＵＶ照射なし  １hr     6,   7,   5,   4,   2       5          97.9
３hr     0,   0,   0                 0         100
５hr  0,  0,  0  0  100 
ＵＶ照射あり  １hr     1,   1,   2,   1,   1       1          99.6
３hr     0,   0,   0                 0         100
５hr  0,  0,  0  0  100 
【００５３】
【表６】
硫化水素                                                            
時間        データ(ppm)         平均値(ppm)   除去率(%) 
空試験        １hr   300, 420, 330, 300, 210     310           -
３hr   420, 300, 380, 230, 350     343           -
５hr  290, 240, 320, 250, 360  287  - 
ＵＶ照射なし  １hr     0,   0,   0                 0         100
３hr     0,   0,   0                 0         100
５hr  0,  0,  0  0  100 
ＵＶ照射あり  １hr     0,   0,   0                 0         100
３hr     0,   0,   0                 0         100
５hr  0,  0,  0  0  100 
【００５４】
【表７】
スチレン                                                            
時間        データ(ppm)         平均値(ppm)   除去率(%) 
空試験        １hr   440, 580, 640, 560, 400     527           -
３hr   440, 620, 510, 600, 600     570           -
５hr  400, 400, 400, 500, 440  413  - 
ＵＶ照射なし  １hr    10,  10,  10,  10,  10      10          98.1
３hr     5,   5,   0,   0,   5       3          99.5
５hr  0,  0,  0  0  100 
ＵＶ照射あり  １hr    18,  18,  18,  15,  20      18          96.6
３hr     5,   5,   5,   5,   5       5          99.1
５hr  0,  0,  0  0  100 
【００５５】
表１〜７から、本発明のメッシュシートを用いた脱臭エレメントは、紫外線を照射しなくても悪臭成分の除去性がすぐれているが、紫外線照射を行うことによりさらに悪臭成分の除去性が向上することがわかる。
【００５６】
〈脱臭試験その２／繰り返し試験〉
上記で得たメッシュシート(1) を１００mm×１００mmの大きさに裁断し、樋状に湾曲させた状態で、４Ｗの紫外線ランプ（ブラックライト）(4) を覆うようにランプから若干離して固定した。このようにメッシュシート(1) をセットした紫外線ランプ(4) を悪臭成分（アンモニア、アセトアルデヒド、酢酸、トリメチルアミン、メチルメルカプタン、硫化水素、スチレン）と共に容積５リットルの撹拌機付きガラス容器内に密封し、一定温度（３５〜３７℃）で２時間後に濃度測定を行ってから悪臭ガスのパージを行い、以下、一定温度（３５〜３７℃）で、２時間ごとに悪臭ガスの注入→濃度測定→悪臭ガスのパージの操作を繰り返して、脱臭性能の劣化の有無を調べた。残留ガス濃度は、検知管にて測定した。
【００５７】
試験結果を表８〜１４および図５〜１１に示す。除去率は空試験に対するものである。空試験では紫外線照射を行っていない。表１０においては３回目、６回目および８回目のデータは記載を省略してあるが、図７にはそれらに対応する６時間目、１２時間目および１６時間目のデータも示してある。
【００５８】
【表８】
アンモニア                                                
データ(ppm)  
１回目  ２回目  ３回目  ４回目  ５回目  ６回目
空試験          440     360     400     323     387     330
ＵＶ照射なし     37     137     200     137     187     207
(除去率%)     91.6    61.9    50.0    57.6    51.7    37.3
ＵＶ照射あり      7       8       7      11       8       6
(除去率%)  98.4   97.8 98.3   96.6 97.9 98.2 
【００５９】
【表９】
アセトアルデヒド                                          
データ(ppm)  
１回目  ２回目  ３回目  ４回目  ５回目  ６回目
空試験          275     340     277     242     280     273
ＵＶ照射なし     37     330     193     183     297     283
(除去率%)     86.5     2.9    30.3    24.4     0.0     0.0
ＵＶ照射あり      0       0       1       0       1       0
(除去率%) 100  100   99.6  100   99.6  100  
【００６０】
【表１０】
酢酸                                                      
データ(ppm)  
１回目  ２回目  ４回目  ５回目  ７回目  ９回目
空試験          383     380     283     330     203     277
ＵＶ照射なし      5       7      19      46      39      65
(除去率%)     98.7    98.2    93.3    86.1    80.8    76.5
ＵＶ照射あり      3       6       4       8      10      20
(除去率%)  99.2   98.4 98.6   97.6 95.1 92.8 
【００６１】
【表１１】
トリメチルアミン                                          
データ(ppm)  
１回目  ２回目  ３回目  ４回目  ５回目  ６回目
空試験          277     330     277     320     290     300
ＵＶ照射なし     20      63     120     177     190     200
(除去率%)     92.8    80.9    56.7    44.7    34.5    33.3
ＵＶ照射あり      1      12      33      43      82     110
(除去率%)  99.6   96.4 88.1   86.6 71.7 63.3 
【００６２】
【表１２】
メチルメルカプタン                                        
データ(ppm)  
１回目  ２回目  ３回目  ４回目  ５回目  ６回目
空試験          270     303     260     197     253     280
ＵＶ照射なし      0      13      20      18      31      51
(除去率%)    100      95.7    92.3    90.9    87.7    81.8
ＵＶ照射あり      0       5      11      11      17      27
(除去率%) 100  98.3   95.8 94.4 93.3 90.4 
【００６３】
【表１３】
硫化水素                                                  
データ(ppm)  
１回目  ２回目  ３回目  ４回目  ５回目  ６回目
空試験          290     317     283     300     343     310
ＵＶ照射なし      0       0       0       0       0       0
(除去率%)    100     100     100     100     100     100
ＵＶ照射あり      0       0       0       0       0       0
(除去率%) 100  100  100  100  100  100  
【００６４】
【表１４】
スチレン                                                  
データ(ppm)  
１回目  ２回目  ３回目  ４回目  ５回目  ６回目
空試験          593     510     567     633     470     543
ＵＶ照射なし      2       6     260     320     420     503
(除去率%)     99.7    98.8    54.1    49.4    10.6     7.4
ＵＶ照射あり      5       6      66     280     297     343
(除去率%)  99.2   98.8 88.4   55.8 36.8 36.8 
【００６５】
表８〜１４および図５〜１１から、本発明のメッシュシートを用いた脱臭エレメントは、繰り返し使用したときの悪臭成分の除去性もすぐれており、従って、一度設置すれば長期にわたって使用できることがわかる。
【００６６】
実施例２
超微細酸化チタン(t) （光触媒酸化チタン(T) の一例）として石原産業株式会社製の光触媒用酸化チタン「ＳＴ−０１」（結晶形：アナタース、１１０℃乾燥品のＴｉＯ2 含量：９５重量％、Ｘ線粒径：７nm、ＢＥＴ比表面積：３２０m2/g）３０部、無機質系填料(F) としてセピオライト７部と粒径１０数μm の活性炭２０部、有機繊維質材料(P) としてパルプ２０部を用い、さらに補強繊維としてセラミックス繊維８部、バインダーとしてアルミナゾル５部、ラテックスエマルジョン６部および有機繊維状バインダー４部を用い、常法に従って湿式抄紙を行った。これにより、坪量１７０g/m2、厚み0.28mm、密度0.61g/cm3 、引張強度 2.8kg/15mm の酸化チタン含有紙が得られた。なおこの紙（基材シート(1a)）をライターの火にさらしたところ、不燃性であって焦げを生ずることもなく、単に厚みが減少するだけであった。
【００６７】
この基材シート(1a)から実施例１と同様にしてメッシュシート(1) を作製し、脱臭エレメント(3) となしてから、家庭用の空気清浄機を改良したものにこの脱臭エレメント(3) と紫外線ランプ(4) とを組み込んで脱臭装置となした。これを実際に使用したときの脱臭効果は、実施例１に準ずるものであった。
【００６８】
実施例３〜５
無機質系填料(F) として、セピオライト２５部（実施例３）、ベントナイト２０部（実施例４）、硫酸マグネシウム１０部とセピオライト１０部（実施例５）を用いたほかは実施例１を繰り返してメッシュシート(1) を得、さらには脱臭エレメント(3) を作製した。これらの場合も良好な脱臭効果が得られた。
【００６９】
実施例６〜８
修飾超微細酸化チタン(t')（光触媒酸化チタン(T) の一例）として石原産業株式会社製の光触媒用酸化チタン「ＳＴ−３１」（結晶形：アナタース、１１０℃乾燥品のＴｉＯ2 含量：８１重量％、ＺｎＯ含量：１４重量％、Ｘ線粒径：７nm、ＢＥＴ比表面積：２６０m2/g）３０部、無機質系填料(F) としてセピオライト５部と粒径１０数μm の活性炭２０部、バインダーとしてのアルミナゾル１０部、ラテックスエマルジョン３０部および有機繊維状バインダー５部を水３００部に投入して混合し、固形分濃度２５重量％のコーティング液を調製した。
【００７０】
このコーティング液を、坪量７５g/m2のクラフト紙（実施例６）、ポリエステル／ポリエチレンからなる厚み１００μm のラミネートフィルム（実施例７）、ポリエチレン被覆アルミニウム箔（実施例８）にコーティングしてから乾燥し、厚み約５μm のコーティング層を形成した。
【００７１】
これを基材シート(1a)として用い、実施例１と同様にしてメッシュシート(1) を作製し、脱臭エレメント(3) となしてから、家庭用の空気清浄機を改良したものにこの脱臭エレメント(3) と紫外線ランプ(4) とを組み込んで脱臭装置となした。これを実際に使用したときの脱臭効果は、実施例１に準ずるものであった。
【００７２】
【発明の効果】
基材シート(1a)に担持した光触媒酸化チタン(T) （微細酸化チタン(t) または修飾超微細酸化チタン(t')、特に後者）は、光の照射下においてすぐれた酸化作用を発揮し、それに接触する悪臭や有機物質をすみやかに分解するという性質を有する。このときの脱臭効果は顕著であり、また通常の吸着系の脱臭剤では除去しがたい硫化水素やアンモニアのような悪臭成分も効果的に除去することができる。
【００７３】
本発明のメッシュシートを用いた脱臭エレメントおよび脱臭装置にあっては、エレメントの全面に紫外線が届き、従って良好な脱臭能が発揮される。しかも光の漏れを防ぐことができる。またこの脱臭エレメントは、嵩張りが小さい上、圧損が小さく、製造コストも最小限に抑えられるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のメッシュシートの一例を示した平面図である。
【図２】  メッシュシートを拡巾状態で固定した脱臭エレメントの斜視図である。
【図３】  図２の脱臭エレメントの横断方向の部分切断断面図である。
【図４】  図２の脱臭エレメントを組み込んだ脱臭装置の模式図である。
【図５】  繰り返し試験におけるアンモニアの除去率を示したグラフである。
【図６】  繰り返し試験におけるアセトアルデヒドの除去率を示したグラフである。
【図７】  繰り返し試験における酢酸の除去率を示したグラフである。
【図８】  繰り返し試験におけるトリメチルアミンの除去率を示したグラフである。
【図９】  繰り返し試験におけるメチルメルカプタンの除去率を示したグラフである。
【図１０】  繰り返し試験における硫化水素の除去率を示したグラフである。
【図１１】  繰り返し試験におけるスチレンの除去率を示したグラフである。
【符号の説明】
(1) …メッシュシート、
(1a)…基材シート、(1b)…断続スリット、
(2) …枠体、
(3) …脱臭エレメント、
(4) …紫外線ランプ
【図１】
0003725925.tif 000002
【図２】
0003725925.tif 000003
【図３】
0003725925.tif 000004
【図４】
0003725925.tif 000005
【図５】
0003725925.tif 000006
【図６】
0003725925.tif 000007
【図７】
0003725925.tif 000008
【図８】
0003725925.tif 000009
【図９】
0003725925.tif 000010
【図１０】
0003725925.tif 000011
【図１１】
0003725925.tif 000012