(57)【要約】【課題】食品臭や排泄臭に多く含まれる悪臭を、素早く、効率よく吸着・分解浄化することのできる消臭フィルターを提供することを目的とする。【解決手段】本発明の消臭フィルターは、波状シートと平面シートを積層したフィルターであって、前記波状シート及び／又は前記平面シートは活性炭混抄紙を用いてなり、無機金属塩とバインダー樹脂を含む接着剤が、波状シートと平面シートとの接着面の少なくとも一部に接着していることを特徴とする。さらに、前記無機金属塩は、銅、亜鉛、マンガン、コバルト、ニッケルを含む金属塩とケイ酸塩の複合体からなる群から選ばれる１もしくは複数の金属塩が好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波状シートと平面シートを積層したフィルターであって、前記波状シート及び／又は前記平面シートは活性炭混抄紙を用いてなり、無機金属塩とバインダー樹脂を含む接着剤が、波状シートと平面シートとの接着面の少なくとも一部に接着していることを特徴とする消臭フィルター。
【請求項２】
前記無機金属塩は、銅、亜鉛、マンガン、コバルト、ニッケルを含む金属塩とケイ酸塩の複合体からなる群から選ばれる１もしくは複数の金属塩である請求項１に記載の消臭フィルター。
【請求項３】
前記バインダー樹脂は、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、デンプン系樹脂からなる群から選ばれる１もしくは複数の樹脂である請求項１または２に記載の消臭フィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭用または業務用の冷蔵庫、生ゴミ処理機、あるいはトイレなどにおける室内のいやな臭を取り除くフィルター材等として使用し、特にアンモニア、トリメチルアミン、硫化水素、メチルメルカプタン、二硫化ジメチルなどの臭気を効率的に分解浄化するフィルターに関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
臭気を効率的に浄化する消臭フィルターは、様々なものが開発されており、その消臭方法は、吸着タイプ、触媒タイプ等がある。すなわち、主に活性炭やゼオライト等の吸着材を利用した吸着タイプと、オゾンや光触媒、金属フタロシアニン錯体等により悪臭物質を分解除去する触媒タイプがある。
【０００３】
このうち例えば、活性炭の優れた吸着作用を利用した技術がよく知られているが、これらは悪臭成分を素早く吸着し、周辺の臭気濃度を即効的に低下させる働きに優れた方法であるが、悪臭成分の吸着量に限りがあり、飽和状態や、温度の上昇によっては、悪臭を再放出するという問題もあり、有効期間に限りのある消臭方法といわれている。
【０００４】
特許文献１においては、金属フタロシアニン錯体と、金属錯体とを活性炭混抄紙に坦持させた消臭フィルターが開示されている。
【０００５】
しかしながら、金属フタロシアニン錯体の優れた触媒能を用いて、効率的に脱臭する方法として有用な方法ではあるが、より小型で、単位容積あたりの消臭能力の向上が求められるようになってきた。すなわち、冷蔵庫内の食品臭や、トイレにおける排泄臭に多く含まれる悪臭のなかで代表的な悪臭、すなわち硫黄系悪臭（硫化水素、メチルメルカプタン）に対して、さらなる一過性悪臭除去率の向上が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２８０４８７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、食品臭や排泄臭に多く含まれる悪臭を、素早く、効率よく吸着・分解浄化することのできる消臭フィルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
【０００９】
［１］波状シートと平面シートを積層したフィルターであって、前記波状シート及び／又は前記平面シートは活性炭混抄紙を用いてなり、無機金属塩とバインダー樹脂を含む接着剤が、波状シートと平面シートとの接着面の少なくとも一部に接着していることを特徴とする消臭フィルター。
【００１０】
［２］前記無機金属塩は、銅、亜鉛、マンガン、コバルト、ニッケルを含む金属塩とケイ酸塩の複合体からなる群から選ばれる１もしくは複数の金属塩である前項１に記載の消臭フィルター。
【００１１】
［３］前記バインダー樹脂は、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、デンプン系樹脂からなる群から選ばれる１もしくは複数の樹脂である前項１または２に記載の消臭フィルター。
【発明の効果】
【００１２】
［１］の発明では、波状シートと平面シートを積層したフィルターであって、前記波状シート及び／又は前記平面シートは活性炭混抄紙を用いてなり、無機金属塩とバインダー樹脂を含む接着剤が、波状シートと平面シートとの接着面の少なくとも一部に接着してなる消臭フィルターであるので、活性炭の細孔を塞いでしまう虞がなく、活性炭の強力な物理吸着力が十分発揮され、アンモニア、トリメチルアミン、硫化水素、メチルメルカプタン、二硫化ジメチル等の悪臭は、素早く消臭フィルターに吸着される。さらに、接着剤に含有する無機金属塩の化学吸着力により、アンモニア、メチルメルカプタン、硫化水素に対する化学吸着力によってこれらの悪臭を同時に除去することができる。また、波状シートと平面シートは接着剤を介して接合され、通気性に優れる消臭フィルターを形成することができる。
【００１３】
［２］の発明では、無機金属塩は、亜鉛、マンガン、コバルト、ニッケルを含む金属塩とケイ酸塩の複合体からなる群から選ばれる１もしくは複数の金属塩であることから、アンモニア、硫化水素、メチルメルカプタンに対する化学吸着力によってこれらの悪臭を同時に除去することができる。
【００１４】
［３］の発明では、バインダー樹脂は、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、デンプン系樹脂からなる群から選ばれる１もしくは複数の樹脂であることから、波状シートと平面シートを接着するのに十分な接合力を発揮するので、通気性に優れる消臭フィルターを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る消臭フィルターの一実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の消臭フィルターを図１に示す。消臭フィルター（１）は、波状シート（２）と平面シート（３）を積層したフィルターであって、波状シート（２）及び／又は平面シート（３）は活性炭混抄紙を用いてなり、無機金属塩とバインダー樹脂を含む接着剤（４）が、波状シート（２）と平面シート（３）との接着面の少なくとも一部に接着してなる。
【００１７】
前記活性炭混抄紙は通常の湿式抄紙法により製造できる。例えば活性炭と天然パルプを水に添加し、水スラリーを作成する。そのスラリーを攪拌しながら所定の固形分濃度に調整し、その後カチオン系ポリマー又はアニオン系ポリマーを添加し、得られた凝集体水分散液を、抄紙機を使い湿式抄紙法によりシート化し、乾燥処理を行なうことによって活性炭混抄紙を得る。シートの厚みは０．２ｍｍ〜０．４ｍｍが好ましい。
【００１８】
次に、この活性炭混抄紙を、コルゲート加工機を用いて例えば波状形状に加工した波状シート（２）と、平面シート（３）とを接着剤（４）を介して接合され、通気性に優れる消臭フィルターを形成することができる。波状シート（２）と平面シート（３）を組み合わせて積層することで、悪臭ガスが消臭フィルター（１）を通過しやすい形状にすればよく、活性炭の強い吸着力によって悪臭ガスを確実に吸着することができる。なお、消臭フィルター（１）の大きさは、消臭するガスの種類、濃度によって厚みや大きさ等を適宜変更することもできる。
【００１９】
前記活性炭としては、椰子殻活性炭、石油ピッチ系球状活性炭、活性炭素繊維、木質系活性炭等の活性炭系炭素多孔質体が、吸着比表面積が非常に高いことから好ましく用いられる。中でも、椰子殻活性炭を用いるのが特に好ましい。
【００２０】
また、前記活性炭混抄紙に使用する繊維としては、天然パルプ、ポリオレフィン及びアクリル繊維などのフィブリル化繊維を用いればよいが、金属フタロシアニン錯体の担持のし易さから天然パルプが特に好ましい。
【００２１】
本発明において、波状シート（２）及び／又は平面シート（３）を接合する接着剤（４）は、無機金属塩とバインダー樹脂を含むものである。
【００２２】
前記無機金属塩としては、銅、亜鉛、マンガン、コバルト、ニッケルを含む金属塩とケイ酸塩の複合体からなる群から選ばれる１もしくは複数の金属塩が好ましい。前記ケイ酸塩として、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウムを挙げることができる。
【００２３】
前記バインダー樹脂としては、どのような樹脂でも使用することができる。例えば、自己架橋型アクリル樹脂、メタアクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、グリオキザ−ル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ブタジエン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル−シリコン共重合体樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂、イソブチレン無水マレイン酸共重合体樹脂、エチレン−スチレン−アクリレート−メタアクリレート共重合体樹脂、デンプン系樹脂などが挙げられる。また、これらの樹脂を２種類以上混合してバインダー樹脂としてもよい。なかでも、エチレン−酢酸ビニル共重合体（EVA）樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、デンプン系樹脂からなる群から選ばれる１もしくは複数の樹脂が好ましい。
【００２４】
また、前記活性炭混抄紙における活性炭含有率は４０〜８０質量％であるのが好ましい。この範囲にすることで、十分な吸着効果が得られるものとなり、また活性炭の脱落もなく、紙としての強度も確保することができる。４０質量％未満では、悪臭ガスの吸着スピードが低下するので好ましくない。また、活性炭を８０質量％を越えて担持させると、必然的に活性炭混抄紙における繊維の割合が減少する結果、フィルターとしての物理的な強度が低下するので好ましくない。なかでも、活性炭混抄紙は、活性炭含有率が５５〜７５質量％であるのがより好ましい。
【００２５】
また、本発明の消臭フィルターにおいては、前記活性炭混抄紙に発明を妨げない範囲で、さらに他の消臭剤や臭気吸着剤や添加剤等を担持した構成を採用しても良い。
【実施例】
【００２６】
次に、本発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれら実施例のものに特に限定されるものではない。
【００２７】
＜実施例１＞
椰子殻活性炭７０質量部と天然パルプ３０質量部を水２００質量部に添加し、水スラリーを作成した。得られた凝集体水分散液を、抄紙機を用いて湿式抄紙法によりシート化したのち、乾燥処理を施し活性炭混抄紙（平面形状）を得た。厚みは０．３ｍｍであった。得られた活性炭混抄紙の一部を、コルゲート加工機を用いて波状型形状紙に加工して波状シート（波の高さは２．０ｍｍ、ピッチは４．８ｍｍ）を得た。ここで、バインダー樹脂として、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）エマルジョン（固形分５０％）９０質量部に銅ケイ酸塩１０質量部を、ホモミキサーを用いて均一に分散させた接着剤を用意した。ドライでの銅ケイ酸塩の含有率は１８．２質量％であった。この接着剤を用いて、波状シートと平面シートとを接着し積層した後、８ｍｍ幅にスライスして、セル密度が１４０セル／ｉｎｃｈ２、厚さ８ｍｍの消臭フィルターを得た。なお、活性炭混抄紙における椰子殻活性炭の含有率は７０質量％であった。また、消臭フィルター１ｇあたりの無機金属塩（銅ケイ酸塩）の含有率は２．３質量％であった。各種悪臭ガスの消臭試験の結果及び評価を表２に示した。
【００２８】
＜実施例２＞
実施例１において、銅ケイ酸塩単独でなく、銅ケイ酸塩と亜鉛ケイ酸塩を用い、エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン（固形分５０％）に替えてウレタン樹脂（固形分４０％）を用いた以外は実施例１と同様にして消臭フィルターを得た。消臭フィルター１ｇあたりの無機金属塩（銅ケイ酸塩と亜鉛ケイ酸塩）の含有率は２．１質量％であった。
【００２９】
＜実施例３＞  
実施例１において、銅ケイ酸塩に替えてマンガンケイ酸塩を用い、エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン（固形分５０％）に替えてアクリル樹脂（固形分５０％）を用いた以外は実施例１と同様にして消臭フィルターを得た。消臭フィルター１ｇあたりの無機金属塩（マンガンケイ酸塩）の含有率は２．３質量％であった。
【００３０】
＜実施例４＞
実施例１において、エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン（固形分５０％）に替えてデンプン（固形分３５％）を用いた以外は実施例１と同様にして消臭フィルターを得た。消臭フィルター１ｇあたりの無機金属塩（銅ケイ酸塩）の含有率は２．０質量％であった。
【００３１】
＜比較例１＞
実施例１において、椰子殻活性炭を添加していない天然パルプのみの水スラリーを用いた以外は、実施例１と同様にして、消臭フィルターを得た。消臭フィルター１ｇあたりの無機金属塩（銅ケイ酸塩）の含有率は２．３質量％であった。
【００３２】
＜比較例２＞
実施例１において、無機金属塩を配合していない接着剤を用いた以外は、実施例１と同様にして、消臭フィルターを得た。活性炭混抄紙における椰子殻活性炭の含有率は７０質量％であった。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
【表２】
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【００３５】
＜消臭試験＞
消臭試験用のフィルターとして、カッターで裁断して、タテ７０ｍｍ×ヨコ３５ｍｍ×厚さ８ｍｍの大きさにした。
【００３６】
（アンモニア消臭性能）
消臭試験用のフィルターをサンプルホルダーに固定し、角型のダクトの一端から毎分５リットルの通気を行なうファンをセットした試験キットを内容量２５０リットルのアクリルボックス内に入れた後、ボックス内において濃度が１０ｐｐｍとなるようにアンモニアガスを注入し、３０分経過後にアンモニアガスの残存濃度を測定し、この測定値よりアンモニアガスを除去した総量を算出し、これよりアンモニアガスの除去率（％）を算出した。
【００３７】
（硫化水素消臭性能）
アンモニアガスに代えて硫化水素ガスを用いてアクリルボックス内において濃度が１０ｐｐｍとなるように注入した以外は、上記アンモニア消臭性能測定と同様にして硫化水素の除去率（％）を算出した。
【００３８】
（メチルメルカプタン消臭性能）
アンモニアガスに代えてメチルメルカプタンガスを用いてアクリルボックス内において濃度が１０ｐｐｍとなるように注入した以外は、上記アンモニア消臭性能測定と同様にしてメチルメルカプタンガスの除去率（％）を算出した。
【００３９】
そして、除去率が９５％以上であるものを「◎」、除去率が９０％以上９５％未満であるものを「○」、除去率が８５％以上９０％未満であるものを「△」、除去率が８５％未満であるものを「×」とし、「△」以上を合格と評価した。
【００４０】
表２から明らかなように、本発明の消臭フィルターは、アンモニア、メチルメルカプタン、硫化水素といった悪臭に対して吸着・分解する優れた除去性能を発揮する。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の技術は、家庭用または業務用の冷蔵庫内の脱臭フィルター材、あるいはトイレや生ゴミ処理機等のいやな臭を取り除くフィルター材として広く利用される。
【符号の説明】
【００４２】
１・・・消臭フィルター
２・・・波状シート
３・・・平面シート
４・・・接着剤
【図１】
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