(57)【要約】      （修正有）【課題】  空気中の有害ガスの除去性能に優れると共に、微量アウトガス等の再放出が少く、難燃性を有するガス吸着濾材を提供する。【解決手段】  ポリプロピレンなどの基材表面に、空気中の水分を吸収して前記基材表面において水分を保持する臭化リチウムなどの保湿剤を担持させ、その保水効果によって、水溶性（極性）ガスが引き寄せられ易く、また、滞留し易くして、酸性ガス、塩基性ガスなど所定のガスを吸着する硫酸亜鉛、炭酸カルシウムやヨウ素などの吸着剤を担持させたガス吸着濾材。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材表面に、所定のガスを吸着する吸着剤と、空気中の水分を吸収して前記基材表面において水分を保持する保湿剤とを担持したガス吸着濾材。
【請求項２】
前記保湿剤が、臭化リチウム、塩化リチウム、水酸化リチウム、硝酸リチウム、塩素酸リチウム及び過塩素酸リチウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の成分を含む請求項１記載のガス吸着濾材。
【請求項３】
前記吸着剤が、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛及びヨウ化亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも１種の酸性物質である請求項１又は２記載のガス吸着濾材。
【請求項４】
前記吸着剤が、炭酸カルシウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、硫酸アルミニウム及び硝酸アルミニウム並びにこれらの水和物からなる群より選ばれる少なくとも１種の塩基性物質である請求項１又は２記載のガス吸着濾材。
【請求項５】
前記吸着剤が、ヨウ素、ヨウ化カリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ素酸カリウム、ヨウ素酸カルシウム及びヨウ素酸ナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の還元剤である請求項１又は２記載のガス吸着濾材。
【請求項６】
前記吸着剤と前記保湿剤とを含む担持物を、前記基材の重量に対して、５重量％を超え３００重量％以下の割合で担持している請求項１〜５の何れか１項記載のガス吸着濾材。
【請求項７】
前記吸着剤と前記保湿剤とを含む担持物を、前記基材の表面に、１〜６００ｇ／ｍ２の割合で担持している請求項１〜６の何れか１項記載のガス吸着濾材。
【請求項８】
前記基材が、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンサルファイド、炭素繊維、炭化ケイ素、フェノール樹脂、ガラス、シリカ・アルミナ、液晶ポリマー、天然セルロース、岩綿、羊毛、綿、麻及び絹からなる群より選ばれる少なくともいずれか１種の物質である請求項１〜７の何れか１項記載のガス吸着濾材。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか１項記載のガス吸着濾材を、所定形状に成形したガス吸着フィルタ。
【請求項１０】
前記所定形状が、ペーパー状、ハニカム状、ミニプリーツ状、フェルト状又は細密充填状である請求項９記載のガス吸着フィルタ。
【請求項１１】
請求項９又は１０の何れか１項記載のガス吸着フィルタと、通風手段と、除塵フィルタとを備えたファン・フィルタ複合ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス吸着濾材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、活性炭やゼオライトを含むフィルタ基材に、リン酸や炭酸カルシウム等の吸着剤を添加して、酸性ガスや塩基性ガスを吸着するガス吸着フィルタが考案されていた。この種のガス吸着フィルタをクリーンルーム等の建屋設備に適用する場合、難燃性が必要となる。よって、フィルタに難燃性を付与するために、難溶性の難燃剤（例えば、メタリン酸アルミニウム、リン酸メラミン、リン酸マグネシウム、縮合リン酸アミド等のリン系難燃剤や、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の無機系難燃剤）を添加することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−０７９０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した活性炭やゼオライト等の多孔質材は主として微細な細孔からなり比表面積が大きく、吸着対象のガスを物理的に吸着するものであるので、吸着対象ガスの上流濃度変動や温度変動によって、吸着したガスを再放出し、いわゆるアウトガスが発生するという問題点があった。
【０００４】
従って、本発明の目的は、上記問題点に鑑み、微量アウトガス等の再放出が少なく、且つ、難燃性を有し、空気中の有害ガスの除去性能に優れるガス吸着濾材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を達成するための本発明のガス吸着濾材の特徴構成は、請求項１に記載されているように、基材表面に、所定のガスを吸着する吸着剤と、空気中の水分を吸収して前記基材表面において水分を保持する保湿剤とを担持した点にある。
【０００６】
上記特徴構成において、請求項２に記載されているように、前記保湿剤が、臭化リチウム（Ｌｉ２Ｂｒ）、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）、水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）、硝酸リチウム（ＬｉＮＯ３）、塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ３・１／２Ｈ２Ｏ）及び過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ４）からなる群より選ばれる少なくとも１種の成分を含むことが好ましく、
請求項３に記載されているように、前記吸着剤が、硫酸亜鉛（ＺｎＳＯ４）、硝酸亜鉛（Ｚｎ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ）及びヨウ化亜鉛（ＺｎＩ２）からなる群より選ばれる少なくとも１種の酸性物質であることが好ましく、
請求項４に記載されているように、前記吸着剤が、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）、炭酸ナトリウム（Ｎａ２（ＣＯ３））、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、硫酸アルミニウム（Ａｌ２（ＳＯ４）３）及び硝酸アルミニウム（Ａｌ（ＮＯ３）３）並びにこれらの水和物からなる群より選ばれる少なくとも１種の塩基性物質であることが好ましく、
請求項５に記載されているように、前記吸着剤が、ヨウ素（Ｉ２）、ヨウ化カリウム（ＫＩ）、ヨウ化カルシウム（ＣａＩ２）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）、ヨウ素酸カリウム（ＫＩＯ３）、ヨウ素酸カルシウム（Ｃａ（ＩＯ３）２）及びヨウ素酸ナトリウム（ＮａＩＯ３）からなる群より選ばれる少なくとも１種の還元剤であることが好ましく、
請求項６に記載されているように、前記吸着剤と前記保湿剤とを含む担持物を、前記基材の重量に対して、５重量％を超え３００重量％以下の割合で担持していることが好ましく、
請求項７に記載されているように、前記吸着剤と前記保湿剤とを含む担持物を、前記基材の表面に、１〜６００ｇ／ｍ２の割合で担持していることが好ましく、
請求項８に記載されているように、前記基材が、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンサルファイド、炭素繊維、炭化ケイ素、フェノール樹脂、ガラス、シリカ・アルミナ、液晶ポリマー、天然セルロース、岩綿、羊毛、綿、麻及び絹からなる群より選ばれる少なくともいずれか１種の物質であることが好ましく、
【０００７】
又、この目的を達成するための本発明のガス吸着フィルタの特徴構成は、請求項９に記載されているように、請求項１〜８の何れか１項記載のガス吸着濾材を、所定形状に成形した点にある。
【０００８】
上記特徴構成において、請求項１０に記載されているように、前記基材の形状が、ペーパー状、ハニカム状、ミニプリーツ状、フェルト状又は細密充填状であることが好ましい。
【０００９】
又、この目的を達成するための本発明のファン・フィルタ複合ユニットの特徴構成は、請求項１１に記載されているように、請求項９又は１０の何れか１項記載のガス吸着濾材と、通風手段と、除塵フィルタとを備えた点にある。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載されているように、ガス吸着濾材を構成するにあたって、除去すべきガス種に応じて、所定のガスを吸着する吸着剤を基材表面に担持させることによって、該ガスの吸着除去が行われる。ここで、前記基材表面に、空気中の水分を吸収して前記基材表面において水分を保持する保湿剤を担持させると、その保水効果によって、基材表面に水分を多く含む領域が形成される。この領域が存在することによって、水溶性（極性）ガスが引き寄せられ易く、又、滞留し易くなるので、この種のガスの吸着除去性能が向上する。又、この領域に、充分量の水溶性（極性）吸着剤を保持することができるようになるので、ガスの化学的吸着量をさらに高めることができる。これらの効果は、除去すべきガスが低濃度で存在し、吸着剤との接触が起こりにくいような場合に、特に有効であろう。更には、ガスの除去が化学吸着を主体として行うことができるので、従来の多孔質体を用いた物理吸着のようなアウトガスの放出がない。又、基材表面に水分を多く含む領域が形成されることによって、濾材に難燃性が付与される。
【００１１】
請求項２に記載されているように、前記保湿剤が、臭化リチウム（Ｌｉ２Ｂｒ）、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）、水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）、硝酸リチウム（ＬｉＮＯ３）、塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ３・１／２Ｈ２Ｏ）及び過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ４）からなる群より選ばれる少なくとも１種の成分を含むものであると、前記基材表面における保水性が大きく、又、揮発性が低く安定であるので良い。
【００１２】
請求項３に記載されているように、前記吸着剤が、硫酸亜鉛（ＺｎＳＯ４）、硝酸亜鉛（Ｚｎ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ）及びヨウ化亜鉛（ＺｎＩ２）からなる群より選ばれる少なくとも１種の酸性物質であると、塩基性のガス（特に、アンモニア）を吸着除去するのに適している。
【００１３】
請求項４に記載されているように、前記吸着剤が、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）、炭酸ナトリウム（Ｎａ２（ＣＯ３））、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、硫酸アルミニウム（Ａｌ２（ＳＯ４）３）及び硝酸アルミニウム（Ａｌ（ＮＯ３）３）並びにこれらの水和物からなる群より選ばれる少なくとも１種の塩基性物質であると、酸性のガス（特に、ＳＯｘ、ＮＯｘ）を吸着除去するのに適している。
【００１４】
請求項５に記載されているように、前記吸着剤が、ヨウ素（Ｉ２）、ヨウ化カリウム（ＫＩ）、ヨウ化カルシウム（ＣａＩ２）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）、ヨウ素酸カリウム（ＫＩＯ３）、ヨウ素酸カルシウム（Ｃａ（ＩＯ３）２）及びヨウ素酸ナトリウム（ＮａＩＯ３）からなる群より選ばれる少なくとも１種の還元剤であると、オゾン（Ｏ３）ガスを吸着除去（分解）するのに適している。
【００１５】
請求項６に記載されているように、前記吸着剤と前記保湿剤とを含む担持物がその効果を発揮するためには、前記基材の重量に対して５重量％以上の割合で担持される必要がある。前記担持物が前記基材の表面に３００重量％より多く担持されていても、その効果に変わりはない。ここで、前記担持物中における前記吸着剤と前記保湿剤との存在比（重量ベース）は、吸着剤：保湿剤＝１００：１〜１００：３０であることが好ましい。
【００１６】
請求項７に記載されているように、前記吸着剤と前記保湿剤とを含む担持物がその効果を発揮するためには、前記基材の表面に１ｇ／ｍ２以上の割合で担持される必要がある。前記担持物が前記基材の表面に６００ｇ／ｍ２より多く担持されていても、その効果に変わりはない。ここで、吸着剤がその機能を十分に発揮するためには、前記基材の表面に吸着剤が１〜６００ｇ／ｍ２、より好ましくは５０〜５００ｇ／ｍ２存在することが好ましい。又、保湿剤がその機能を十分に発揮するためには、前記基材の表面に保湿剤が１〜１００ｇ／ｍ２存在することが好ましい。
【００１７】
請求項８に記載されているように、前記基材が、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンサルファイド、炭素繊維、炭化ケイ素、フェノール樹脂、ガラス、シリカ・アルミナ、液晶ポリマー、天然セルロース、岩綿、羊毛、綿、麻及び絹からなる群より選ばれる少なくともいずれか１種の物質であると、比較的濡れ性が良いので、前記担持物と基材との馴染みが良い。
【００１８】
又、請求項９に記載されているように、請求項１〜８の何れか１項記載のガス吸着濾材を、所定形状に成形することによって、空気中の有害ガスの除去性能に優れると共に、微量アウトガス等の再放出が少なく、難燃性を有するガス吸着フィルタを提供することができる。
【００１９】
請求項１０に記載されているように、前期ガス吸着フィルタの基材の形状を、ペーパー状、ハニカム状、ミニプリーツ状、フェルト状又は細密充填状とすることで、表面積が大きく圧力損失の少ないフィルタを提供することができる。
【００２０】
又、請求項１１に記載されているように、請求項９又は１０の何れか１項記載のガス吸着濾材と、通風手段と、除塵フィルタとを備えたファン・フィルタ複合ユニットは、空気中の有害ガスの除去性能に優れると共に、微量アウトガス等の再放出が少なく、難燃性を有するものとなる。このようなファン・フィルタ複合ユニットは、微量なアウトガスにも影響を受ける半導体製造用のクリーンルーム等に設置するのに適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明は、ガス吸着濾材及びこれを用いたガス吸着フィルタ、ファン・フィルタユニットに関する。これらは、例えば、クリーンルーム、空気清浄機等に用いられるものである。
【００２２】
本発明に係るガス吸着濾材は、繊維から構成される基材表面に、所定のガスを吸着する吸着剤と、空気中の水分を吸収して前記基材表面において水分を保持する保湿剤とを担持したものである。前記繊維としては、前記吸着剤と前記保湿剤とをその表面に保持可能な程度の濡れ性を有するものであれば、特に限定されない。尚、多孔性材料を基材とすると物理的吸着・脱離によるアウトガス放出が発生する虞れがあるので、多孔質ではない、例えば、窒素吸着ＢＥＴ比表面積で３００ｍ２／基材（ｇ）以下の基材を採用することが好ましい。濡れ性、比表面積等を考慮すると、例えば、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリアリレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンサルファイド、炭素繊維、炭化ケイ素、フェノール樹脂、ガラス、シリカ・アルミナ、液晶ポリマー、天然セルロース、岩綿、羊毛、綿、麻又は絹、或いは、これらを混合した素材が好ましい。これら繊維の形状は、通常の円柱状であってもよく、又は異形繊維を採用することもできる。ガス吸着濾材の一例として、これらの繊維から構成される不織布が、シート状ガス吸着濾材として使用される。前記ガス吸着濾材の形状はシート状に限定されず、他の形状をも取りうる。
【００２３】
前記保湿材としては、揮発性が低く、保水力の高いものが好ましい。これが、周囲の水分を吸収することで前記基材表面に水分が保持され、水分に富んだ領域が形成される。例えば、臭化リチウム（Ｌｉ２Ｂｒ）、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）、水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）、硝酸リチウム（ＬｉＮＯ３）、塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ３・１／２Ｈ２Ｏ）及び過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ４）が挙げられる。夫々の保湿剤について、基材（ｍ２）当たり、例えば、１〜１８０ｇ、好ましくは１〜１００ｇ、特に好ましくは５〜１００ｇの範囲で担持させることが好ましい。
【００２４】
前記吸着剤は、酸性物質、塩基性物質、還元剤及び酸化剤等が、その吸着対象であるガス種に応じて適宜選択可能である。好ましくは、前記保湿剤の周囲に形成される水分の多い領域に保持され易い水溶性（極性）の化合物が、本発明で使用される吸着剤に適している。例えば、アンモニア、トリメチルアミンをはじめとする塩基性ガスを吸着するには、硫酸亜鉛（ＺｎＳＯ４）、硝酸亜鉛（Ｚｎ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ）及びヨウ化亜鉛（ＺｎＩ２）等の酸性物質が吸着剤として選択される。特に、硫酸亜鉛は乾燥して基材表面から剥落し易いものであるが、保湿剤が共存する状態では剥落が抑制された。硫化水素、メチルメルカプタン、窒素酸化物（ＮＯｘ）、硫黄酸化物（ＳＯｘ）等の酸性ガスを吸着するには、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）、炭酸ナトリウム（Ｎａ２（ＣＯ３））、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、硫酸アルミニウム（Ａｌ２（ＳＯ４）３）、硝酸アルミニウム（Ａｌ（ＮＯ３）３）及びこれらの水和物等の塩基性物質が吸着剤として選択される。オゾンガスや特に硫黄系酸性ガスを吸着するには、ヨウ素（Ｉ２）、ヨウ化カリウム（ＫＩ）、ヨウ化カルシウム（ＣａＩ２）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）、ヨウ素酸カリウム（ＫＩＯ３）、ヨウ素酸カルシウム（Ｃａ（ＩＯ３）２）及びヨウ素酸ナトリウム（ＮａＩＯ３）等の還元剤が吸着剤として選択される。生活臭は主に人体由来のアンモニアやトリメチルアミンを含み、タバコ臭はアンモニア、アルデヒド類、酢酸を含んでいる。これらを除去するには、上述した吸着剤を適宜組み合わせて使用すればよい。
【００２５】
尚、必要に応じて、リン酸、トリクロロリン酸、リン酸アンモニウム、トリコチンリン酸、三酸化アンチモン、テトラブロモビスフェノールＡ、ヘキサブロモシクロデカン、水酸化ジルコニウム等の難燃性を併せ持つ吸着剤を添加すると、ガス吸着濾材の難燃性が更に向上する。
【００２６】
前記吸着剤と保湿剤とを含む担持物担持量は、その機能を十分に発揮し、且つ、剥離・脱落が起こり難い範囲として、例えば、前記基材の重量に対して、１重量％を超え４００重量％以下とすることができる。好ましくは５〜３００重量％、特に好ましくは５０〜２５０重量％である。或いは、前記吸着剤と保湿剤とを含む担持物は、例えば、前記基材の表面に０．１〜８００ｇ／ｍ２の割合で担持させることができ、好ましくは、１〜６００ｇ／ｍ２、特に好ましくは５０〜５００ｇ／ｍ２の割合で担持させることができる。
【００２７】
前記ガス吸着濾材を任意の所定形状に成形し、ガス吸着フィルタとすることができる。例えば、前掲のシート状ガス吸着濾材をハニカム状、コルゲートハニカム状又はミニプリーツ状に成形すると、通過する空気の接触面積が大きく圧力損失が少ないガス吸着フィルタとなる。或いは、ガス吸着濾材をフェルト状にしたり、所定形状（例えば、球状、チップ状）とした微細なガス吸着濾材を細密充填してガス吸着フィルタを形成することができる。
【００２８】
本発明に係るガス吸着濾材は、例えば、上述した保湿剤と吸着剤とを含んだ溶液を、前記基材に含浸させ、これを数時間乾燥器内で通風乾燥させて得ることができる。又は、基材に前記溶液を吹き付け乾燥させることによっても得られるが、これらの限定されるものではない。
【００２９】
次に、以下において、本発明のガス吸着濾材を用いたガス吸着フィルタの構成を、図面に基づいて説明する。尚、図１〜３において、矢線は浄化されるべき空気の流れる方向を示している。
【００３０】
図１は、本発明に係るガス吸着濾材を積層してなるケミカルフィルタ（ガス吸着フィルタ）３の一例を、斜視図で示している。このケミカルフィルタ３は、シート状のガス吸着濾材を微小コルゲートハニカム状に成形し積層したものである。図１に示すように、このハニカムの空隙を、除去すべきガスを含んだ気体が通過するように構成されている。尚、本発明に係るフィルタ（濾材）がその効果を十分に発揮するためには、保湿剤に水分が接触可能な程度の湿度（例えば、相対湿度３５％以上）の環境で使用されることが好ましい。又、その保存時等においても、一定の湿度（例えば、１０％以上）を保った状態に置かれることが好ましいであろう。
【００３１】
図２は、前掲のケミカルフィルタ３を、ファン・フィルタ複合ユニット９及び半導体製造等の用途に用いられるクリーンルームシステムにおいて使用した例を示す。図２に示すように、クリーンルーム（作業エリア）４の天井部分側壁に設けられた外気導入孔（図示せず）は、その外側に設けられた空調機２と外調機１とを通じて、外気を前記クリーンルーム４内に導入可能に設けられている。クリーンルーム４前記外気導入孔から導入される外気の通過経路上の、クリーンルーム４の天井付近には、前記ケミカルフィルタ３と集塵フィルタ７としてのＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルタとがファン８を挟んで積層配置されたファン・フィルタ複合ユニット９が設けられている。尚、前記ファン・フィルタ複合ユニット９は、空気の通過順に上流側からケミカルフィルタ３、集塵フィルタ７、ファン８の順に積層して構成してもよい。又、前記集塵フィルタ７の代表例としてＨＥＰＡフィルタを挙げたが、集塵機能を有するフィルタであればこれに限定されず、例えば、更に微細な粒子に対する集塵能力の高いＵＬＰＡ（Ultra  Low  Penetration  Air）フィルタを採用してもよい。
【００３２】
また、クリーンルーム４内部には、局所クリーンブース５である半導体製造装置が設置され、前記半導体製造装置５内に導入される空気の通過経路上には、ケミカルフィルタ３が配置されている。また、前記クリーンルーム４の床から排出された空気は、メンテナンスゾーン６に移行し、ここでさらにケミカルフィルタ３によって濾過される。
【００３３】
クリーンルーム４内に導入される外気は、まず、ケミカルフィルタ３が取り付けられた外調機１を通過することにより、一次浄化され、空調機２に送られた後、外気導入孔を通って、クリーンルーム４内に入る。次に、ファン・フィルタ複合ユニット９を構成するケミカルフィルタ３により、空気中に含まれる微量有害ガスのほとんどが吸着濾過されるようになっている。次に、積層されているＨＥＰＡフィルタ７により、その他の粒子状不純物質を濾過した後、天井から前記クリーンルーム４内に供給される。クリーンルーム４内に供給された空気の一部は、半導体製造装置５内に導入される。この際、半導体製造装置５内に導入される前に別に設けられたケミカルフィルタ３により、さらに残余の微量有害ガスを除去する。クリーンルーム４内に導入された空気は、その後、床下の排気孔（図示せず）からメンテナンスゾーン６に排出される。前記メンテナンスゾーン６内において、空気はさらにケミカルフィルタ３によって残余の微量有害ガスを除去された後、その一部は外部に放出される。残部の空気は、再度、前記空調機２に導入され、その内部に設けられたケミカルフィルタ３を通過して残余の微量有害ガスを除去した後、ファン・フィルタ複合ユニット９を通過してクリーンルーム４内に返送される。
【００３４】
このように、本発明に係るケミカルフィルタ３を随所に設けたクリーンルームシステムにあっては、濾材そのものからのアウトガス放出が非常に抑制され、且つ、微量の有害ガスの捕集能力に優れているので、非常に清浄な空気がその内部に循環しており、半導体製造、精密機械製造等の用途に非常に適している。
【００３５】
本発明に係るガス吸着濾材のクリーンルームシステムの用途として、例えば、ガス浄化装置が挙げられる。ガス浄化装置は、前掲の上記ケミカルフィルタ３を載置した半導体製造装置５のような局所クリーンブースとして構成されていてもよく、外調機１として示されるような、クリーンルーム４外部に取り付けられる外調機として構成されていてもよい。或いは、例えば、空気清浄機やエアコン内部に、本発明に係るガス吸着濾材、ガス吸着フィルタ又はファン・フィルタ複合ユニットを装着して構成されるものであってもよい。これらも、空気中に含まれるアンモニア、トリメチルアミン、メチルメルカプタン、硫化水素、ＳＯｘ、ＮＯｘ、オゾン等の微量ガスに対して高除去性能を有し、且つ、長寿命で、アウトガス放出も少なく、目的に応じた清浄空間を実現できる。
【実施例】
【００３６】
〔ガス吸着フィルタの作成〕  
基材は以下のようにして作成した。パルプ繊維から成る坪量約１５０ｇ／ｍ２、厚み０．３ｍｍの平板状のシートを、コルゲーター（コルゲート成形機）でコルゲート加工（波板状加工）して、波板状物を得た。この波板状物を５０段積層してコルゲートハニカム構造体を得た。尚、コルゲートの波形については、通気抵抗、吸着効率を考慮して、波板状物の一面側の山部同士の間隔は４．８ｍｍ、平板状物から山部までの高さを２．０ｍｍとした。ハニカムのセル数は、８０／平方インチであった。
【００３７】
上記基材を、保湿材と吸着剤とを所定の割合で配合した水溶液に浸漬し、乾燥処理を施して、保湿材と吸着剤とを所定の割合で担持したコルゲートハニカム状ガス吸着フィルタを得た。保湿材及び吸着剤の種類並びにこれらの担持量は、以下に個別に示す。
【００３８】
〔実験例１〕
上記基材に、吸着剤としての硫酸亜鉛を１２０ｇ／基材（ｍ２）、保湿材としての塩化リチウムを２８ｇ／基材（ｍ２）の割合で担持したガス吸着フィルタを得た。このガス吸着フィルタの圧力損失をＪＩＳ  Ｂ  ９９０１に規定された方法で測定したところ、線速３．０ｍｍ／秒の条件でΔｐ＝８ｍｍＡｑであった。
【００３９】
〔実験例２〕
上記基材に、吸着剤としてのヨウ化カリウムを１０５ｇ／基材（ｍ２）、保湿材としての塩化リチウムを１２ｇ／基材（ｍ２）の割合で担持したガス吸着フィルタを得た。このガス吸着フィルタの圧力損失をＪＩＳ  Ｂ  ９９０１に規定された方法で測定したところ、線速１．７ｍｍ／秒の条件でΔｐ＝１．７ｍｍＡｑであった。
【００４０】
〔実験例３〕
上記基材に、吸着剤としてのヨウ化カリウムを７５ｇ／基材（ｍ２）及び炭酸カリウム２６３ｇ／基材（ｍ２）、保湿材としての塩化リチウムを３０ｇ／基材（ｍ２）の割合で担持したガス吸着フィルタを得た。このガス吸着フィルタの圧力損失をＪＩＳ  Ｂ  ９９０１に規定された方法で測定したところ、線速０．７ｍｍ／秒の条件でΔｐ＝０．７ｍｍＡｑであった。
【００４１】
〔比較例１〕
上記基材に、保湿材は担持させず、吸着剤としての硫酸亜鉛を１２０ｇ／基材（ｍ２）の割合で担持したガス吸着フィルタを得た。
【００４２】
〔比較例２〕
上記基材に、保湿材は担持させず、吸着剤としてのクエン酸を７２ｇ／基材（ｍ２）、難燃材としてのリン酸を１８ｇ／基材（ｍ２）の割合で担持したガス吸着フィルタを得た。
【００４３】
〔比較例３〕
上記基材に、保湿材は担持させず、吸着剤としてのヨウ化カリウムを１０５ｇ／基材（ｍ２）の割合で担持したガス吸着フィルタを得た。
【００４４】
〔低濃度塩基性ガス除去性能評価方法〕
塩基性ガスの代表指標としてアンモニアガスを用いて、ガス吸着フィルタの低濃度ガス除去性能評価を以下のようにして行った。
即ち、１パス除去性能試験装置に、本発明に係る実験例１のガス吸着フィルタ（１５０ｍｍ角、厚み１４０ｍｍのテストピース）を取り付け、室内空気（上記微量ガスを含んだ試験用空気：温度２３℃、相対湿度５０％）を線速３．０ｍ／秒でガス吸着フィルタに導入した。一定時間ごとにガス吸着フィルタの入口側・出口側で空気を湿式捕集し、空気中のアンモニア濃度（入口アンモニア濃度，出口アンモニア濃度，単位：ｐｐｂ）の測定を行った。湿式捕集は、吸収液が入ったガス吸収瓶とミニポンプとを１セットとし、吸収液中に試料空気をバブリングによりサンプリングし濃縮捕集を行った。吸収液としては比抵抗率１８．０ＭΩ以上１８．３ＭΩ以下の超純水を１００ｍＬ用い、サンプリング条件は毎分２Ｌの吸引流量で３６０Ｌの吸引サンプリングであった。捕集溶液はイオン交換クロマトグラフィ分析装置で分析し、得られたアンモニアイオン濃度からガス吸着濾材のアンモニア除去率を下記の計算式（数１）を用いて算出した。イオン交換クロマトグラフィの分析条件を表１に示す。湿式捕集（サンプリング）は、通気開始後約５０時間において、約６０分間ずつ３回行い、それらの平均データを入口アンモニア濃度及び出口アンモニア濃度として求め、除去率（％）を算出した。
【００４５】
尚、比較例１のガス吸着フィルタ（１５０ｍｍ角、厚み１４０ｍｍのテストピース）及び比較例２のガス吸着フィルタ（１５０ｍｍ角、厚み１４０ｍｍのテストピース）についても、同様に評価を行った。
【００４６】
【数１】
2006192388.tif 000003
【００４７】
【表１】
2006192388.tif 000004
【００４８】
１パス除去性能試験の結果、実験例１のガス吸着フィルタでは、入口アンモニア濃度が８．３６ｐｐｂであったのに対して、出口アンモニア濃度は０．１６ｐｐｂであり、除去率は９８．１％であった。
これに対して、比較例１のガス吸着フィルタでは、入口アンモニア濃度が１９．８ｐｐｂであったのに対して、出口アンモニア濃度は７．２ｐｐｂであり、除去率は６３．６％であった。
比較例２のガス吸着フィルタでは、入口アンモニア濃度が１２．４ｐｐｂであったのに対して、出口アンモニア濃度は０．４１ｐｐｂであり、除去率は９６．７％であった。しかしながら、セルロースを主体とする基材が担持した酸によって劣化し、変色すると共に臭気が発生した。
【００４９】
上記評価から、保湿材である塩化リチウムの有無によってフィルタのガス捕集率（除去率）が大幅に変化し、又、他の化合物を担持した場合に、基材が劣化しアウトガスが発生する事が明らかとなった。これにより、本発明に係るガス吸着濾材及びフィルタが、高い吸着能とアウトガス発生の抑制との双方を達成し、従来のものに比べて非常に優れたものであることがわかる。
【００５０】
〔低濃度酸化剤ガス除去性能評価方法〕
酸化剤の代表指標としてオゾンガスを用いて、ガス吸着フィルタの低濃度酸化剤ガス除去性能評価を行った。
即ち、１パス除去性能試験装置に本発明に係る実験例２のガス吸着フィルタ（１５０ｍｍ角、厚み８０ｍｍのテストピース）を取り付け、室内空気（上記微量ガスを含んだ試験用空気：温度２３℃、相対湿度５０％）を線速１．７ｍ／秒でガス吸着フィルタに導入した。一定時間ごとにガス吸着フィルタの入口側・出口側で、空気をオゾン自動分析計（小型デジタルオゾン分析計Ａ２１−ＺＸ：エムケー・サイエンティフィック社製）に導入し、オゾン濃度を計測した。
【００５１】
尚、比較例２のガス吸着フィルタ（１５０ｍｍ角、厚み８０ｍｍのテストピース）についても、同様に評価を行った。
【００５２】
１パス試験の結果、実験例２のガス吸着フィルタでは、入口オゾン濃度が５．０ｐｐｂであったのに対して、出口オゾン濃度は０．７５ｐｐｂであり、除去率は８５．０％であった。
これに対して、比較例３のガス吸着フィルタでは、入口オゾン濃度が５．０ｐｐｂであったのに対して、出口オゾン濃度は２．５５ｐｐｂであり、除去率は４９．０％であった。
【００５３】
上記評価から、保湿材である塩化リチウムの有無によってフィルタのガス捕集率（除去率）が大幅に変化し、本発明に係るガス吸着濾材及びフィルタが、高いオゾンガス吸着能を有し、従来のものに比べて非常に優れたものであることがわかる。
【００５４】
〔低濃度酸性ガス除去性能評価方法〕
酸性ガスの代表指標として亜硫酸ガス（ＳＯ２）を用いて、表２に示す条件以外は前掲の低濃度塩基性ガス除去性能評価方法と同様にして、実験例２（１５０ｍｍ角、厚み８０ｍｍのテストピース）及び実験例３（１５０ｍｍ角、厚み２５ｍｍのテストピース）のガス吸着フィルタの低濃度酸性ガス除去性能評価を行った。
【００５５】
【表２】
2006192388.tif 000005
【００５６】
１パス除去性能試験の結果、実験例２のガス吸着フィルタでは、入口亜硫酸濃度が４．０３ｐｐｂであったのに対して、出口亜硫酸濃度は０．０３ｐｐｂであり、除去率は９９．３％であった。同様に、実験例３のガス吸着フィルタでは、入口亜硫酸濃度が１１．４ｐｐｂであったのに対して、出口亜硫酸濃度は０．５０ｐｐｂであり、除去率は９５．６％であった。
【００５７】
上記評価から、保湿材である塩化リチウムを添加することによって、本発明に係るフィルタが、塩基性ガス除去性能試験と同様に、高い酸性ガス捕集率をアウトガスの発生を抑制しつつ維持することが明らかとなった。
【００５８】
〔自己難燃性評価〕
ＵＬ９４規格に則って、実験例１〜３及び比較例１のガス吸着フィルタの自己難燃性の評価を行った（夫々につき、５検体ずつ試験した結果の平均値を評価とした）。ガスバーナ（バーナ口径：９．５ｍｍ、バーナー長さ：１０２ｍｍ）の青色炎の長さを１９ｍｍに調整し、これを、試験体（下端幅：１２．７ｍｍ、長さ：１２７．０ｍｍ、厚み：３．１ｍｍ）の中央に１０秒間当てた後に試験体を炎から遠ざけ、この時の自消時間をｓ１（秒）とした。続けて、前記試験体下端の中央に炎を１０秒間当てた後に試験体を炎から遠ざけ、この時の自消時間をｓ２（秒）とした。この後、発煙を伴うくすぶりが収まるまでの時間をｓ３（秒）とした。
【００５９】
上記実験例１のガス吸着フィルタでは、ｓ１＝０秒、ｓ２＝０秒、ｓ３＝５．２秒と優れた自己消火性を示した。試験体の溶融落下（ドリップ）も皆無であった。
上記実験例２のガス吸着フィルタでは、ｓ１＝０秒、ｓ２＝０秒、ｓ３＝８．８秒と優れた自己消火性を示した。試験体の溶融落下（ドリップ）も皆無であった。
上記実験例３のガス吸着フィルタでは、ｓ１＝０秒、ｓ２＝０秒、ｓ３＝８．８秒と優れた自己消火性を示した。試験体の溶融落下（ドリップ）も皆無であった。
尚、比較例１のガス吸着フィルタの結果は、実験例1〜３の結果には及ばず、自己消火性に劣るものであった。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
微量アウトガス等の再放出が少なく、且つ、難燃性を有し、空気中の有害ガスの除去性能に優れるガス吸着濾材として、クリーンルームを構成するファン・フィルタ複合ユニット等に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明に係るガス吸着濾材の斜視図
【図２】本発明に係るガス吸着濾材を用いたクリーンルームの概略図
【符号の説明】
【００６２】
１  外調機
２  空調機
３  ガス吸着濾材
４  クリーンルーム
５  半導体製造装置（局所クリーンブース）
６  メンテナンスゾーン
７  ＨＥＰＡフィルタ（集塵フィルタ）
８  ファン
９  ファン・フィルタ複合ユニット
【図１】
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【図２】
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