(57)【要約】【課題】圧力損失が低い構造であっても、捕集効率がより高く、消臭性もあり、さらにフィルタに付着した細菌やウイルスもフィルタ自身の機能で不活化できる、空気清浄機を提供する。【解決手段】電圧が印加される放電電極と、前記放電電極に対向して配置される接地電極と、前記放電電極と前記接地電極との間に配置され、通気性を有する繊維構造体で形成される集塵フィルタであって、前記繊維構造体の少なくとも一部の繊維に導入される消臭性を有する官能基と、導入された前記官能基の一部の官能基に結合する金属イオンと、を有する集塵フィルタと、を備え、前記集塵フィルタで捕集した細菌及び／又はウイルスの不活化機能と消臭機能とを兼ね備えることを特徴とする空気清浄機。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧が印加される放電電極と、
前記放電電極に対向して配置される接地電極と、
前記放電電極と前記接地電極との間に配置され、通気性を有する繊維構造体で形成される集塵フィルタであって、前記繊維構造体の少なくとも一部の繊維に導入される消臭性を有する官能基と、導入された前記官能基の一部の官能基に結合する金属イオンと、を有する集塵フィルタと、
を備え、前記集塵フィルタで捕集した細菌及び／又はウイルスの不活化機能と消臭機能とを兼ね備えることを特徴とする空気清浄機。
【請求項２】
前記金属イオンが銅、銀、亜鉛、金、白金、コバルト、ニッケル、スズ、アルミニウム、パラジウムから少なくとも１種選択されることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄機。
【請求項３】
前記集塵フィルタに導入される消臭性を有する官能基が電子線グラフト重合法にて導入されることを特徴とする請求項１または２に記載の空気清浄機。
【請求項４】
前記集塵フィルタに導入される消臭性を有する官能基が、スルホン酸基、リン酸基、カルボキシル基から少なくとも１種選択される塩基性ガス吸着能を有する酸性官能基であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の空気清浄機。
【請求項５】
前記集塵フィルタに導入される消臭性を有する官能基が、アミノ基からなる酸性ガス吸着能を有する塩基性官能基であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の空気清浄機。
【請求項６】
前記集塵フィルタに導入される消臭性を有する官能基が、スルホン酸基、リン酸基、カルボキシル基から少なくとも１種選択される塩基性ガス吸着能を有する酸性官能基およびアミノ基からなる酸性ガス吸着能を有する塩基性官能基であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の空気清浄機。
【請求項７】
前記集塵フィルタが、酸性ガス吸着特性および／または塩基性ガス吸着特性を有する無機微粒子を含有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の空気清浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は消臭性を有する官能基を繊維表面に導入し、さらに該官能基に、殺菌性、抗ウイルス性を有する金属イオンを結合させた電気集塵フィルタを用いた空気清浄機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＳＡＲＳ（重症急性呼吸器症候群）やノロウイルス、鳥インフルエンザなどウイルス感染による死者が報告されている。さらにＰＭ２．５のような大気汚染物質による健康被害についても問題になっており、塵埃の除去だけでなく、殺菌・抗ウイルス性や、消臭性などの機能が付与された空気清浄機が求められている。【０００３】
このような事態に対応するために、電荷をかけたワイヤの間を通過した塵埃を、光触媒を担持した集塵部にて集塵した後、ＵＶを照射して細菌やウイルスを不活化する空気清浄機や（特許文献１）、繊維表面に放射線グラフト重合によりイオン交換基を導入することによりアンモニアなどのガス成分を吸着除去できる機能性フィルター（特許文献２）などが開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−７９０７７号公報
【特許文献２】特開平６−１４２４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし特許文献１のように、光触媒で細菌やウイルスを不活化する場合、紫外線照射ユニットが必要となるため装置が大きくなる上、フィルタや装置などがそれらを構成している材質によっては劣化するという問題がある。さらに光触媒では細菌やウイルスを不活化させるのに時間がかかってしまう。また、特許文献２のように、イオン交換繊維からなるフィルタだけでは特許文献２にも記載があるように比較的粗い粒子しか除去されないため、ウイルスや細菌などの小さな塵埃については後段の高性能フィルタを併用しないと除去が難しい。高性能フィルタを用いると、圧力損失が高くなってしまう。【０００６】
そこで本発明は、上記課題を解決するために、圧力損失が低い構造であっても、捕集効率がより高く、さらに、消臭性と、フィルタで捕集した細菌やウイルスの不活化機能とを兼ね備える、空気清浄機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】
【０００７】
すなわち第１の発明は、電圧が印加される放電電極と、前記放電電極に対向して配置される接地電極と、前記放電電極と前記接地電極との間に配置され、通気性を有する繊維構造体で形成される集塵フィルタであって、前記繊維構造体の少なくとも一部の繊維に導入される消臭性を有する官能基と、導入された前記官能基の一部の官能基に結合する金属イオンと、を有する集塵フィルタと、を備え、前記集塵フィルタで捕集した細菌及び／又はウイルスの不活化機能と消臭機能とを兼ね備えることを特徴とする空気清浄機である。【０００８】
また第２の発明は、前記第１の発明において、前記金属イオンが銅、銀、亜鉛、金、白金、コバルト、ニッケル、スズ、アルミニウム、パラジウムから少なくとも１種選択されることを特徴とする空気清浄機である。【０００９】
さらにまた第３の発明は、上記第１または第２の発明において、前記集塵フィルタに導入される消臭性を有する官能基が電子線グラフト重合法にて導入されることを特徴とする空気清浄機である。【００１０】
さらにまた第４の発明は、上記第１から第３のいずれかの発明において、前記集塵フィルタに導入される消臭性を有する官能基が、スルホン酸基、リン酸基、カルボキシル基から少なくとも１種選択される塩基性ガス吸着能を有する酸性官能基であることを特徴とする空気清浄機である。【００１１】
さらにまた第５の発明は、上記第１から第３のいずれかの発明において、前記集塵フィルタに導入される消臭性を有する官能基が、アミノ基からなる酸性ガス吸着能を有する塩基性官能基であることを特徴とする空気清浄機である。【００１２】
さらにまた第６の発明は、上記第１から第３のいずれかの発明において、前記集塵フィルタに導入される消臭性を有する官能基が、スルホン酸基、リン酸基、カルボキシル基から少なくとも１種選択される塩基性ガス吸着能を有する酸性官能基およびアミノ基からなる酸性ガス吸着能を有する塩基性官能基であることを特徴とする空気清浄機である。【００１３】
さらにまた第７の発明は、上記第１から第７のいずれかの発明において、前記集塵フィルタが、酸性ガス吸着特性および／または塩基性ガス吸着特性を有する無機微粒子を含有することを特徴とする空気清浄機である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、圧力損失が低い構造であっても、捕集効率がより高く、さらに、消臭性と、フィルタで捕集した細菌やウイルスを不活化する機能とを兼ね備える空気清浄機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態の空気清浄機の模式図である。
【図２】他の実施形態の空気清浄機の模式図である。
【図３】他の実施形態の空気清浄機の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図１、２を用いて詳述する。
【００１７】
図１、２は本実施形態の空気清浄機１００の模式図である。本実施形態の空気清浄機１００は、細菌やウイルスを含む塵埃等の微小な物質を帯電させて捕集する電気集塵型の空気清浄機である。本実施形態の空気清浄機１００は空気を吸い込む吸引部と、細菌やウイルスを含む塵埃を捕集、不活化する集塵部Ａと、送風手段としてのファン５０と、排出部から構成されている。集塵部Ａは、放電電極２０と、接地電極３０と、集塵フィルタ１０と、電源４０とを有しており、集塵フィルタ１０は、放電電極２０と接地電極３０の間に挟持されている。場合によっては、放電電極２０と吸引部との間に髪の毛や糸くずなど、比較的大きなゴミを除去するためのプレフィルタを設置してもよい。なお図１において吸引部は入口側と記載されている部分でもよいし、ダクトなどが接続されてさらに上流側に設けられてもよい。また、排出部も同様であり、図１において出口側と記載されている部分でもよいし、さらに下流側に設けられてもよい。また、図１においては放電電極２０などが配置され、塵埃を捕集する空間を形成する筐体を、内部の構成が分かるように透明に記載している。また、図１においては、放電電極２０と、集塵フィルタ１０と、接地電極３０と、は互いに離れて配置されているが、実際には集塵フィルタ１０は放電電極２０と接地電極３０とに直接挟まれて（挟持されて）配置されており、集塵フィルタ１０が放電電極２０と接地電極３０とに接触して挟まれている（挟持されている）方が後述で述べる電界が起きやすく、集塵フィルタ１０がエレクトレット化されやすいため好ましい。
【００１８】
本実施形態の空気清浄機１００は、ファン５０などの動作により吸引部から空気を取り込み、取り込まれた空気は本体内に送り込まれる。放電電極２０、接地電極３０は通気流方向と直行する方向に伸び、かつ互いに平行に並んでいる。放電電極２０の通気方向下流側には集塵フィルタ１０が設置されており、さらにその通気方向下流側に接地電極３０が設置されている。
【００１９】
集塵部Ａは、細菌やウイルスや塵埃などの微小な物質（以下、本実施形態において「塵埃」には、ちりやほこり以外に、細菌やウイルスが含まれるものも含むものとする。）を吸着して捕集するとともに、細菌やウイルスを不活化し、さらに、においの原因のガスも吸着して消臭することができる。
【００２０】
具体的には、まず電源４０（高圧電源）によって、放電電極２０に電圧を印加することで放電電極２０と接地電極３０間に電界が生じる。この電界が生じている電極間に集塵フィルタ１０を設置することで集塵フィルタ１０を構成する繊維が分極しエレクトレット化されるため、通過する塵埃が静電的に吸着捕集される。なお高圧電源４０より印加させる直流高電圧の極性はプラスまたはマイナスのどちらでもよい。
【００２１】
また後述のように、集塵フィルタ１０の表面には金属イオンが固定されているため、集塵フィルタ１０に捕集された細菌やウイルスは該金属イオンの作用により不活化される。また、集塵フィルタ１０の表面に消臭性を有する官能基（以下、消臭性官能基とする）が導入されているため、吸引されて集塵部Ａに導入される空気中に存在するアンモニアガスなどの悪臭成分は該官能基に吸着され消臭される。
【００２２】
以上のように、本実施形態の集塵フィルタ１０は帯電しているため、ＨＥＰＡフィルタのように目開きの小さいものでなくても、細菌やウイルスなど、非常に小さいものでも電気的に捕集することができる。なお、上記構成（放電電極２０及び接地電極３０、集塵フィルタ１０）の集塵部Aにおいて、少なくとも集塵フィルタ１０がプリーツ加工されたものでもよい。プリーツ加工により、フィルタ面積が増大するため、集塵部の面風速が低下し、集塵性能が向上すると共に、消臭性も向上させることができる。
【００２３】
本実施形態の空気清浄機１００に用いた集塵フィルタ１０において不活性化できるウイルスについては特に限定されず、ゲノムの種類や、エンベロープの有無等に係ることなく、様々なウイルスを不活化することができる。例えば、ライノウイルス・ポリオウイルス・口蹄疫ウイルス・ロタウイルス・ノロウイルス・エンテロウイルス・ヘパトウイルス・アストロウイルス・サポウイルス・Ｅ型肝炎ウイルス・Ａ型、Ｂ型、Ｃ型インフルエンザウイルス・パラインフルエンザウイルス・ムンプスウイルス（おたふくかぜ）・麻疹ウイルス・ヒトメタニューモウイルス・RSウイルス・ニパウイルス・ヘンドラウイルス・黄熱ウイルス・デングウイルス・日本脳炎ウイルス・ウエストナイルウイルス・Ｂ型、Ｃ型肝炎ウイルス・東部および西部馬脳炎ウイルス・オニョンニョンウイルス・風疹ウイルス・ラッサウイルス・フニンウイルス・マチュポウイルス・グアナリトウイルス・サビアウイルス・クリミアコンゴ出血熱ウイルス・スナバエ熱・ハンタウイルス・シンノンブレウイルス・狂犬病ウイルス・エボラウイルス・マーブルグウイルス・コウモリリッサウイルス・ヒトＴ細胞白血病ウイルス・ヒト免疫不全ウイルス・ヒトコロナウイルス・ＳＡＲＳコロナウイルス・ヒトポルボウイルス・ポリオーマウイルス・ヒトパピローマウイルス・アデノウイルス・ヘルペスウイルス・水痘帯状発疹ウイルス・ＥＢウイルス・サイトメガロウイルス・天然痘ウイルス・サル痘ウイルス・牛痘ウイルス・モラシポックスウイルス・パラポックスウイルスなどを挙げることができる。
【００２４】
また本実施形態の空気清浄機１００に用いた集塵フィルタ１０において不活化できる細菌については、グラム陽性、陰性に関わらず殺菌することができる。例えば、大腸菌、黄色ぶどう球菌、表皮ぶどう球菌、緑膿菌、肺炎桿菌などが挙げられる。
【００２５】
本実施形態の空気清浄機１００で用いる放電電極２０は、通気性、導電性があれば特に限定されるものではないが、一例として、金属線や金属の繊維で形成されるメッシュや不織布、ワイヤ、格子状や簾状や突起状の金属製プレート、パンチングされた金属製のプレートやシート、スチールウール、エキスパンドメッシュ、めっきなどで導電性材料を被覆した合繊織編物（不織布も含む）などが挙げられる。また、図２に示すように放電電極２０が、針状電極のように鋸刃状の鋭利な先端部を複数有する形態の電極でもよい。針状電極のような形状にすることで、ストリーマ放電が発生し、吸着しきれなかったガスなどを分解してくれるため、より一層の消臭性能が付与できる。
【００２６】
接地電極３０は、放電電極２０と同様、通気性、導電性があれば特に構造や材質等は限定されないが、集塵フィルタ１０の全面に均一に電界を発生させる目的のため、金属メッシュやエキスパンドメッシュ、めっきなどで導電性材料を被覆した合繊織編物（不織布も含む）など、平面状のものが好ましい。
【００２７】
集塵フィルタ１０は、上述のように接地電極３０と放電電極２０によって形成される電界により帯電し、塵埃を静電気的に吸着させて捕集するフィルタである。本実施形態の空気清浄機１００で用いる集塵フィルタ１０は、通気性を有する繊維構造体と、繊維構造体表面に存在する消臭性を有する消臭性官能基と、該官能基とイオン結合することにより固定された金属イオンとを有する。
【００２８】
繊維構造体を構成する材料としては、繊維構造体を形成する繊維は、ポリマーで構成される繊維あるいは表面の少なくとも一部がポリマーである繊維であればよい。具体的には、各種樹脂や、合成繊維や、綿、麻、絹等の天然繊維や、天然繊維から得られた和紙などにより構成されたものが挙げられる。
【００２９】
より具体的には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＥＶＡ樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアクリル酸メチル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ベクトラン（登録商標）、ＰＴＦＥ（polytetrafluoroethylene）などの熱可塑性樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリヒドロキシブチレート樹脂、修飾でんぷん樹脂、ポリカプロラクト樹脂、ポリブチレンサクシネート樹脂、ポリブチレンアジペートテレフタレート樹脂、ポリブチレンサクシネートテレフタレート樹脂、ポリエチレンサクシネート樹脂などの生分解性樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ケイ素樹脂、アクリルウレタン樹脂、ウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレンエラストマー、ポリエチレンエラストマー、ポリプロピレンエラストマー、ポリウレタンエラストマーなどのエラストマーおよび漆などの天然樹脂などが挙げられる。
【００３０】
本実施形態の集塵フィルタ１０について、より具体的に説明する。該集塵フィルタ１０に係る繊維構造体の一例としては、シート状の織物や編物、不織布などとすることができる。また図１、２で示すようにプリーツ状にすることでより捕集効率を上げることができる。織物、編物、不織布を積層させたものでもよい。
【００３１】
次に、集塵フィルタ１０が有する消臭性官能基について説明する。集塵フィルタ１０は、繊維構造体を構成する繊維の少なくとも一部に消臭性官能基を備える。より具体的には、繊維構造体の繊維の繊維表面の少なくとも一部に消臭性を有する消臭性官能基を備えている。これらの消臭性官能基についてはイオン交換能を有していれば特に限定されるものではないが、スルホン酸基、アミノ基、リン酸基、カルボキシル基などが好適に用いられる。そして、これらの消臭性官能基は、塩基性ガスを吸着する酸性官能基と、酸性ガスを吸着する塩基性官能基の２種に大別される。塩基性ガスを吸着する酸性官能基としては、スルホン酸基、リン酸基、カルボキシル基などが挙げられ、酸性ガスを吸着する塩基性官能基には、アミノ基などが挙げられる。
【００３２】
これらの消臭性官能基をポリマーを含む繊維構造体（基材）に導入する方法としては、導入したい消臭性官能基を含む物質を基材と接触させる方法が挙げられる。例えばスルホン酸基を導入する場合を例にすると、無水硫酸、濃硫酸、クロロスルホン酸、発煙硫酸、三酸化硫黄、スルファミン酸、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウムまたはこれらを組み合わせたものに接触させる。特に、発煙硫酸、亜硫酸ナトリウムなどが好適に用いられる。接触させる方法については、水溶液については、浸漬や塗布など公知の方法が用いられるが、無水硫酸など気化しやすいものについては、気化したガスと基材を接触させる方法を用いることもできる。
【００３３】
また、消臭性官能基を繊維構造体に導入する別の方法として、例えば、消臭性官能基を有するモノマーとして、アクリル酸、メタクリル酸、スチレンスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸ナトリウム、ビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライドなどを用いて放射線グラフト重合を行うことにより、繊維構造体に直接、消臭性官能基を導入することもできる。
【００３４】
また、放射線グラフト重合法による別の方法としては、放射線グラフト重合によってグラフト鎖を導入後に、更に２次反応を行ってグラフト鎖に消臭性官能基を導入することで、繊維構造体に消臭性官能基を導入してもよい。この場合にグラフト重合に用いられるモノマーとしては、アクリロニトリル、アクロレイン、ビニルピリジン、スチレン、クロロメチルスチレン、メタクリル酸グリシジルなどが挙げられる。例えば、メタクリル酸グリシジルを放射線グラフトによって繊維構造体（たとえば不織布基材）に導入し、次に、亜硫酸ナトリウムなどのスルホン化剤を反応させてスルホン酸基を導入することにより、塩基性ガスの消臭性を有する繊維を得ることができる。また、メタクリル酸グリシジルを介して、ジエタノールアミンなどによって４級アンモニウムや３級アミノ基などの酸性ガスを消臭する塩基性官能基を導入することもできる。
【００３５】
なお、本実施形態の集塵フィルタ１０を構成する繊維構造体と、消臭性官能基を含む物質を接触させる前に、つまり、消臭性官能基導入処理の前処理として、α、γ、β線などの放射線や、電子線、紫外線、コロナ放電、プラズマ照射などにより、基材表面のポリマー部にラジカルを発生させてもよい。ラジカルを発生させることにより、消臭性官能基とラジカルが化学結合し、消臭性官能基が導入し難い樹脂の劣化を抑制しつつ容易に消臭性官能基が導入でき、且つ、より強固に消臭性官能基を固定できたり、消臭性官能基を導入したい部分にのみ、導入できるようになるなどのメリットがある。
【００３６】
この際、本実施形態の集塵フィルタ１０を構成する繊維構造体として用いる事のできる物質は、上述の樹脂であれば限定はされないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリル酸、ポリメチルメタアクリレート、ポリウレタン、ＡＢＳ、ＳＢＣ、ラテックスなどが挙げられる。
【００３７】
以下、繊維構造体にラジカルを生成させる方法について詳述する。
【００３８】
繊維構造体にラジカルを生成させる方法としては、窒素、アルゴン、ヘリウムガスなどの不活性ガス中で、基材へ、α線や、β線や、γ線や、電子線を照射する方法（放射線照射法）や、紫外線を照射する方法（紫外線（ＵＶ）法）、または、コロナ放電を照射する方法（コロナ放電法）や、グロー放電により発生するプラズマを照射する方法（プラズマ法）、あるいは、これらを組み合わせた方法などを挙げることができる。本発明では、特に、電子線やコロナ放電を照射する放射線照射法やコロナ放電法が適している。
【００３９】
また、繊維構造体にラジカルを生成させる方法として、基材をイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）などのアルコール類に含浸させた状態で、α線や、β線や、γ線や、電子線や、紫外線を基材へ照射する方法、または、コロナ放電を照射する方法や、グロー放電により発生するプラズマを照射する方法を用いても良い。
【００４０】
また、ＵＶ法の光開始剤としてはベンゾフェノン、アントラキノンなどがある。光開始剤が吸収した光のエネルギーが、ポリマーへ移動してラジカルを作る場合と、光開始剤ラジカルがポリマーの水素を引き抜いて、ポリマーにラジカルを作る場合とがある。プラズマ法では、プラズマ中の電子がポリマーにラジカルをつくる場合と、ラジカルを酸素と反応させて過酸化ラジカルとする方法とがある。ＵＶ法とプラズマ法とコロナ放電法の特徴は基材の表面近傍のみに限定される。
【００４１】
基材にラジカルを生成させる方法には、上述した放射線照射法や紫外線法（ＵＶ法）やコロナ放電法、プラズマ法などに加えて化学開始剤法がある。化学開始剤法には、連鎖移動法、乳化重合法、セリウム塩法などがある。連鎖移動法では、過酸化ベンゾイルのような過酸化物やアゾイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）などが化学開始剤として使用されている。
【００４２】
本実施形態の放射線照射法には、同時照射法と前照射法がある。同時照射法はポリマーと反応物質の共存下で照射する方法で、前照射法は捕捉ラジカル法ともいわれ、放射線照射してラジカル生成後から反応物質と接触させる方法である。放射線照射法の特徴としては、あらゆる形状のポリマーに活用でき、ポリマー内部までラジカルを生成させることができ、開始剤等の残存がない、大量生産できる等が挙げられる。
【００４３】
本実施形態では、目的、用途に応じて、ラジカル生成方法として、放射線照射法、ＵＶ法、プラズマ法、及び、コロナ放電法を適宜選択すれば良い。
【００４４】
本実施形態の空気清浄機１００に用いられる集塵フィルタ１０を構成する繊維構造体に放射線を照射する方法において、電離放射線の照射線量は、消臭性官能基を導入させるのに十分なラジカルの生成量が得られ、不必要な架橋や部分的な分解が起こらない経済的な照射線量であれば特に制限はないが、ラジカルが均一に生成し、本発明の集塵フィルタを構成する基材の剛性や耐薬品性に及ぼす影響も少ないことから、１ｋＧｙ〜１０００ｋＧｙの範囲にあることが好ましく、５ｋＧｙ〜５００ｋＧｙの範囲にあることがより好ましく、１０ｋＧｙ〜３００ｋＧｙの範囲にあることが特に好ましい。
【００４５】
上述のラジカル生成方法により生成されるラジカルについてはポリエチレンでは多くの報告があり、電子線の照射によってアルキル、アリル、ポリエニル、過酸化ラジカルが生成する。ラジカルは結晶部と非晶部に生成するが、分子鎖の運動が激しい非晶部では、ただちに再結合等の反応で消滅する。観察されるのは結晶部内のラジカルである。アルキルラジカルは反応性がきわめて高く、水素を引き抜きながら結晶部を移動し、非晶部で再結合（橋かけ）や酸化反応、グラフト反応で消費される。
【００４６】
ポリマーラジカルは放射線の直接一次作用と、入射した放射線ではじき出された電子による二次作用で生成するので、入射放射線の飛跡に沿ってラジカルが群をなして生成する。一つの群の大きさは数ｎｍ程度であり、この群の中でラジカルの再結合が起こる。また、生成したラジカルは水素による付加と引き抜き反応によって、分子間あるいは分子内を移動し結合相手のラジカルを探す。結晶部内ではポリマーの運動が制限されているため反応は起きにくいが、結晶部内に生成したラジカルは分子鎖が自由に運動できる非晶部に移動して反応に参画する。
【００４７】
本実施形態において、繊維構造体への放射線照射直後、例えば１〜２分以内に、消臭性官能基を導入するような場合には、放射線を照射する際の温度および、照射後に基材を保存する温度については特に制限はない。しかし、ラジカルを生成した後、時間をおいて消臭性官能基を導入する場合などにはラジカルを保存するために、照射も保存も低温で行うことが望ましい。−５℃程度に低温保存すれば、照射２０日経過後でも支障なくポリマーラジカルを用いた反応が可能である。
【００４８】
上述のように、繊維構造体表面にラジカルを発生させた後、消臭性官能基を含む物質を接触させ、再度、α、γ、β線などの放射線や、紫外線、電子線などを照射することで、消臭性官能基が、モノマーを介して繊維構造体を構成する繊維表面に導入されることとなる。
【００４９】
本実施形態の空気清浄機１００に用いられる集塵フィルタ１０は、さらに殺菌効果と抗ウイルス効果の少なくとも一方を有する成分として少なくとも１種の金属イオンを含むことを特徴とする。本実施形態では、金属イオンは上述の酸性の消臭性官能基（塩基性ガスを消臭する消臭性を有する官能基）の場合は、該酸性の消臭性官能基が持つイオン交換能により金属イオンを結合することができ、繊維構造体に導入された消臭性官能基のうちの一部の消臭性官能基に金属イオンが結合していることが好ましい。また、塩基性の消臭性官能基（酸性ガスを消臭する消臭性を有する官能基）の場合は、塩化金酸のようなアニオン性の金属錯体（錯イオン）を用いる事で金属イオンをイオン結合させることができる。このように繊維構造体に導入された消臭性官能基の一部に細菌とウイルス少なくともいずれかを不活化する金属イオンが導入されることにより、当該繊維構造体によって構成される集塵フィルタ１０は、消臭機能と細菌及び／又はウイルスの不活化機能との両方を兼ね備えることができる。従って、本実施形態の空気清浄機１００は、集塵フィルタ１０で捕集した細菌及び／又はウイルスの不活化機能と消臭機能の両方を効率よく実現することができる。導入方法は、上述の方法にて繊維構造体を構成する繊維表面に、消臭性官能基が導入されているので、目的の金属イオンを含む化合物と繊維構造体とを接触させるだけでよい。具体的には、目的の金属イオンを含む化合物の濃度を調整することで、消臭性官能基と結合する金属イオンの量を自由に制御することができるので、用途に応じたレベルの消臭性と殺菌抗ウイルス性を備えた集塵フィルタ１０を提供できる。
【００５０】
一方、金属イオンを基材に固定する方法としては、ゼオライトや活性炭などの無機多孔質体に金属イオンを吸着担持させ、それから基材に固定することで、消臭性と殺菌抗ウイルス性を発揮させる方法や、フタロシアニンなどの金属錯体を基材に塗布し、消臭性を付与する方法が開発されているが、無機多孔質を用いる場合は基材からの脱離が問題となり、フタロシアニンを用いる場合は、着色などの問題や、イオン交換と比較すると消臭スピードが遅いなどの問題が生じる。また殺菌・抗ウイルス効果もないため、消臭と殺菌・抗ウイルス効果の両方の機能を付与したい場合は別の機能性材料を併用する必要がある。さらに、上述のような無機多孔質を用いる方法や金属錯体を用いる方法で金属イオンを結合する方法では、消臭性と殺菌・抗ウイルス性のバランスを用途に応じて制御するのが難しい。しかし本実施形態のように消臭性官能基を繊維構造体に導入し、さらに導入された消臭性官能基の一部に金属イオンを結合した構造とすることによって、消臭性と殺菌・抗ウイルス性の両方を効率良く達成することができるという効果が得られる。さらに、上述のように、繊維構造体に導入された消臭性官能基と金属イオンとを接触させるだけで金属イオンを繊維構造体に結合できるので、接触させる金属イオンの濃度を調整することで消臭性と殺菌・抗ウイルス性のバランスを簡単に制御できるので、用途に応じた設計も容易である。
【００５１】
具体的な殺菌効果や抗ウイルス性効果を有する金属イオンとしては、Ａｇ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｓｎなどが挙げられ、それぞれの目的に応じて１種あるいは２種以上を組合せて用いる事ができる。特にＺｎを用いると、フィルタの変色などが抑えられるため好ましい。
【００５２】
本実施形態の空気清浄機１００に用いられる集塵フィルタ１０は、さらに、塩基性ガスを吸着する無機微粒子および／または酸性ガスを吸着する無機微粒子を含んでもよい。この無機微粒子が集塵フィルタ１０に固定されることで、さらに消臭効果を向上させることができる。たとえば、フィルタの基材として上述の消臭性官能基が導入し難い材質を用いる場合などでも、必要な消臭性能を有する無機微粒子を固定することで、十分な消臭性能を確保できる。
【００５３】
具体的に、塩基性ガスを吸着する無機微粒子として、シリカが挙げられ、酸性ガスを吸着する無機微粒子として、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムなどが挙げられる。また上述のように、無機微粒子の表面に塩基性ガスや酸性ガスの吸着能を有する官能基を固定して、塩基性ガスや酸性ガスの吸着能が付与された無機微粒子も使用できる。官能基を有する場合は無機微粒子自体はガス吸着能を有していなくても、有していてもよい。本実施形態における酸性ガス／塩基性ガス吸着特性を有する無機微粒子とは、このような無機微粒子の表面に酸性ガスや塩基性ガスを吸着する官能基を導入したものも含む概念である。
【００５４】
以上に説明した本実施形態の無機微粒子は上述の消臭性官能基を集塵フィルタ１０の繊維構造体に導入する前に固定してもよいし、消臭性官能基を繊維構造体に導入した後に導入してもよいが、固定するためのバインダーなどで消臭性官能基が覆われてしまうなどの場合は、消臭性官能基を導入する前に固定するのが好ましい。
【００５５】
本実施形態の空気清浄機１００に用いられる集塵フィルタ１０に用いる塩基性ガスや酸性ガスを吸着する無機微粒子は公知のバインダーを用いて固定することができるが、ガスとの接触効率などを考慮すると、少量でも強固に基材と固定できる不飽和結合部を有するシランモノマーを用いた放射線グラフト重合による固定方法が最も好適である。これらの不飽和結合部を有するシランモノマーは、該シランモノマーが有するシラノール基と無機微粒子表面を還流などの方法により無機微粒子の表面に脱水縮合反応により化学結合（共有結合）を形成して結合させることができ、さらに、該シランモノマーが有する不飽和結合部や反応性官能基とが、グラフト重合により化学結合（共有結合）することにより基材上に固定される。
【００５６】
不飽和結合部を有するシランモノマーとしては、ビニル基、エポキシ基、スチリル基、メタクリロ基、アクリロキシ基、イソシアネート基、チオール基などの不飽和結合部や反応性官能基を有するものが挙げられる。具体的には、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシランや、Ｎ−（ビニルベンジル）−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩、２−（３、４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、Ｓｉ（ＯＲ１）４（式中、Ｒ１は炭素数１〜４のアルキル基を示す）で示されるアルコキシシラン化合物、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランや、Ｒ２ＸＳｉ（ＯＲ３）ｎ（式中、Ｒ２は炭素数１〜６の炭化水素基、Ｒ３は炭素数１〜４のアルキル基、Ｘは（4−ｎ）であり、ｎは１〜３の整数を示す）で示されるアルコキシシラン化合物、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシランや、ヘキサメチルジシラザンなどが挙げられる。
【００５７】
塩基性ガスや酸性ガスを吸着する無機微粒子は、基材である繊維構造体の表面に固定するだけではなく、繊維構造体の内部に固定されてもよい。たとえば、基材となる繊維構造体に不織布を用いる場合、不織布の製造工程中に無機微粒子を噴霧することで、糸と共に交絡させて固定されていてもよい。このような塩基性ガスや酸性ガスを吸着する無機微粒子を内部に固定した不織布を用いることで、不織布の表面部分に無機微粒子を固定しなくてもよいため、消臭性官能基を導入する面積を不織布の表面部分においてより多く確保できるため好ましい。
【００５８】
以上の本実施形態の空気清浄機１００に用いる消臭性、殺菌・抗ウイルス性を有する集塵フィルタ１０は、単層で用いるほか、目的にあわせて複数（２層以上）の積層体として用いる事もできる。
【００５９】
本実施形態の集塵フィルタ１０を単層で用いる場合、集塵フィルタ１０に塩基性ガスを吸着する酸性の消臭性官能基と、酸性ガスを吸着する塩基性の消臭性官能基の両方を導入してもよい。酸性ガスと塩基性ガスの両方の消臭性官能基を導入すれば、フィルタが単層であっても両方のガスについて消臭できる。当該両方の消臭性官能基を導入する場合には、たとえばフィルタの片面側に塩基性ガスを吸着する酸性の消臭性官能基を導入し、もう片面側に酸性ガスを吸着する塩基性の消臭性官能基を導入することができる。あるいは表面や裏面の一部の領域又は複数の領域に対して、それぞれの消臭性官能基を導入することもできる。例えば線状、海島状、ストライプ状などの非連続な状態で酸性と塩基性の消臭性官能基をそれぞれ導入すればよい。、
【００６０】
上述のように酸性ガス・塩基性ガスの両方の消臭性官能基を導入する場合には、殺菌・抗ウイルス性を有する金属イオンは、塩基性ガスを吸着する官能基と酸性ガスを吸着する官能基の両方の消臭性官能基に固定されてよい。また、塩基性ガスをより多く消臭したい場合は塩基性の消臭性官能基に金属イオンを固定してもよい。酸性ガスをより多く消臭したい場合は酸性の消臭性官能基に金属イオンを固定してもよい。必要な消臭性能等に応じて金属イオンを結合させる官能基を適宜選択すればよい。またこの時、塩基性ガスや酸性ガスを吸着する無機微粒子を、消臭機能向上のために使用環境に合わせてさらに固定してもよい。
【００６１】
本実施形態の集塵フィルタ１０を２層以上の積層体として用いる場合、塩基性ガスを吸着する酸性の消臭性官能基を導入したフィルタと、酸性ガスを吸着する塩基性の消臭性官能基を導入したフィルタを積層することができる。酸性ガスと塩基性ガスの消臭に対応したそれぞれのフィルタを積層させることで、集塵フィルタ１０は両方のガスを消臭できる。
【００６２】
また芯材となる不織布やハニカムなどの通気性を有する繊維構造体と、上述の消臭性官能基が導入された単層構造あるいは積層構造のフィルタと、を積層させてもよい。芯材と積層することで強度が向上するので、集塵フィルタ１０の表面積を増加させるためのプリーツ形状などの加工がしやすくなる。またこの時、塩基性ガスや酸性ガスを吸着する無機微粒子を、消臭機能向上のために使用環境に合わせてさらに固定してもよい。
【００６３】
（空気清浄機の他の実施形態）
図３は、本実施形態の空気清浄機１００のさらに別の実施形態を示す。図３の空気清浄機１００は、集塵フィルタ１０と放電電極２０、接地電極３０、電源４０とを含む集塵部Ａと、放電線６０と接地電極７０と電源８０とを含むイオン化部Ｂを備えた空気清浄機１００である。この空気清浄機１００は、集塵部Ａの風上に空気をイオン化して塵埃を帯電させるイオン化部Ｂを設けることを特徴とした空気清浄機の一例である。イオン化部Ｂを通過する際に、イオン化された空気の作用（イオン化部Ｂの周囲の気体を電離させて発生するイオンの作用）により、塵埃や細菌、ウイルスなどの微生物が帯電し、その帯電した塵埃等を集塵部Ａに送り込み捕集させるため、集塵性能を高めることができる。
【実施例】
【００６４】
次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。【００６５】
＜集塵フィルタの作製＞
以下、実施例の電子線照射には、エレクトロカーテン型電子線照射装置（岩崎電気(株)製  ＣＢ２５０／１５／１８０Ｌ）を用いた。集塵フィルタの実施例および比較例は以下の通り作製した。【００６６】
（サンプル１）
集塵フィルタの基材として、エレクトレット性能を有するＰＰ（ポリプロピレン）基材のメルトブロー不織布（東レ・ファインケミカル(株)製  ＥＭ０５０１０）を、窒素雰囲気下にて、電子線を200ｋＶの加速電圧で5Mrad照射した。ついでこの不織布を、窒素雰囲気下にて、30%発煙硫酸に1時間さらし、水洗、中和して、スルホン化を行った。得られたスルホン化ＰＰ不織布を、1%硫酸亜鉛水溶液に20分間浸漬し、水洗及び乾燥し、亜鉛イオン担持スルホン化不織布を得た。【００６７】
（サンプル２）
サンプル１と同じＰＰ不織布に、窒素雰囲気下にて、電子線を200ｋＶの加速電圧で20Mrad照射した。ついでこの不織布を10%のメタクリル酸グリシジル溶液に浸漬し、グラフト重合反応を行い、さらに、亜硫酸水素ナトリウム水溶液でスルホン化を行った。得られたスルホン化ＰＰ不織布を1%硫酸銅水溶液に20分間浸漬し、水洗及び乾燥し、銅イオン担持スルホン化不織布を得た。【００６８】
（サンプル３）
サンプル１と同じＰＰ不織布に、実施例２と同様にグラフト重合反応を行い、さらに、ジエチルアミン溶液にグラフト重合反応を行った不織布を浸漬しアミノ化を行った。得られたアミノ化ＰＰ不織布を1%塩化金酸水溶液に20分間浸漬し、水洗及び乾燥し、金錯体担持アミノ化不織布を得た。【００６９】
（サンプル４）
エレクトレット性能を持たない基材として、ＰＰ基材のスパンボンド不織布（旭化成せんい(株)製  Ｐ０１１００）にサンプル１と同様の方法にてスルホン化まで行った。得られたスルホン化ＰＰ不織布を1%硝酸銀水溶液に20分間浸漬し、水洗及び乾燥し、銀イオン担持スルホン化不織布を得た。【００７０】
（サンプル５）
エレクトレット性能を持たない別の基材として、ＰＥ（ポリエチレン）基材のスパンボンド不織布（ユニチカ(株)製  Ｓ１００３ＷＤＯ）にサンプル１と同様の方法にてスルホン化まで行った。得られたスルホン化ＰＥ不織布を1%硝酸銀水溶液に20分間浸漬し、水洗及び乾燥し、銀イオン担持スルホン化不織布を得た。【００７１】
（サンプル６）
市販の酸化ジルコニウム微粒子（日本電工株式会社製、PCS-60）をメタノールに対して10.0質量％、シランモノマーとして３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業株式会社製、KBM−503）を酸化ジルコニウム微粒子に対して5.0質量％加えてｐＨを5.0に塩酸で調整した後、ビーズミルにより平均粒子径18nmに粉砕分散した。その後、凍結乾燥機により固液分離して120℃で加熱してシランモノマーを酸化ジルコニウム微粒子の表面に脱水縮合反応により化学結合させて薄膜を形成した。得られたシランモノマー被覆酸化ジルコニウム微粒子をメタノールに10.0質量％分散してビーズミルにより平均粒子径18nmに再度粉砕分散した後、メタノールを加えて固形分を5.0質量％に調整しスラリーを得た。その後、得られたスラリーをサンプル１の亜鉛イオン担持スルホン化不織布の片面にスプレーにて塗布し、80℃、１分間乾燥した後、電子線を200kVの加速電圧で5Mrad照射することで、シランモノマーで被覆された酸化ジルコニウム微粒子からなる薄膜を不織布に結合させてサンプル６の不織布を得た。【００７２】
（サンプル７）
サンプル６の酸化ジルコニウム微粒子をシリカ微粒子に変えた以外は同じ方法で作成したスラリーを、サンプル３の金錯体担持アミノ化不織布の片面にスプレーにて塗布し、80℃、１分間乾燥した後、電子線を200kVの加速電圧で5Mrad照射することで、シランモノマーで被覆されたシリカ微粒子からなる薄膜を結合させてサンプル７の不織布を得た。【００７３】
（サンプル８）
サンプル１の亜鉛イオン担持スルホン化不織布と、サンプル３の金錯体担持アミノ化不織布とを、ホットメルト接着剤としてヘンケルジャパン株式会社製MP843を、ノードソン株式会社製ＡＬＴＡ４００シグレチャースプレーガンより糸状に吐出させ、貼り合せえることでサンプル８の不織布を得た。【００７４】
（サンプル９）
サンプル１と同じＰＰ不織布の未加工品をサンプル９とした。【００７５】
（サンプル１０）
サンプル１と同じＰＰ不織布に、サンプル１と同様の方法にてスルホン化まで行ったスルホン化ＰＰ不織布をサンプル１０とした。【００７６】
（サンプル１１）
サンプル１と同じＰＰ不織布に、サンプル３と同様の方法にてアミノ化まで行ったアミノ化ＰＰ不織布をサンプル１１とした。【００７７】
（サンプル１２）
サンプル１と同じＰＰ不織布の未加工品の片面に、サンプル６と同様の方法にて酸化ジルコニウムを固定しサンプル１２とした。【００７８】
（サンプル１３）
サンプル１と同じＰＰ不織布の未加工品の片面に、サンプル７と同様の方法にてシリカ微粒子を固定しサンプル１３とした。【００７９】
（サンプル１４）
未加工のガラス繊維紙（北越紀州製紙(株)製Ｈ−５１０Ａ）をサンプル１４とした。各サンプルの構成を表１に示す。【００８０】
【表１】
2015015671.tif 000003
【００８１】
＜集塵効率測定＞
次に、集塵効率について測定した。図２のように、表１に記載のサンプル１〜８をそれぞれ電極間に設置し、電位差5kVの電圧を印加させた。放電電極として金属板を針状に打ち抜いたものを用い、接地電極としては金属メッシュを用いた。0.1μmのNaCl粒子を試験粒子として、捕集効率試験機（柴田科学(株)製、ＡＰ−６３２Ｆ型）にて、20L/minの流量時の集塵効率を測定し、実施例１〜８とした。また実施例１、４、５に印加を加えず集塵効率を測定したものを比較例１〜３とし、サンプル９、１０、１２のうち、電圧を印加せずに集塵効率を測定したものを比較例５、７、９とし、電圧を印加して、集塵効率を測定したものを比較例４、６、８とした。その結果を表２に示す。【００８２】
＜通気抵抗測定＞
直径36mmの大きさの各サンプルフィルタを試験体とし、捕集効率試験機（柴田科学(株)製  ＡＰ−６３２Ｆ型）を用いて、20L/minの流量時の各サンプルにおける通気抵抗を測定した。その結果を表２に示す。表２に示す通気抵抗は、各実施例、比較例に用いたフィルタのサンプルのみの測定値である。【００８３】
【表２】
2015015671.tif 000004
【００８４】
上記の結果より、電圧を印加した実施例１〜３、６〜８、比較例４、６、８において通気抵抗が比較例１０のＨＥＰＡフィルタの1/10程度にも関わらず、同等の集塵効果が得られる事が確認できた。実施例４、５、比較例２、３はエレクトレット能をもたない通常の不織布ではあるが、実施例４、５と比較例２、３を比較することで、電圧を印加することにより、印加しない時の４倍程度、集塵効率が向上することが確認できた。また比較例５、７の結果よりエレクトレット不織布は官能基を導入すると集塵効率が低下するが、比較例６の結果のように、電圧を印加することで再び集塵効率が向上できることも確認できた。以上のことより、放電電極と接地電極間に集塵フィルタを設置することで高い集塵能を持った空気清浄機が提供できることが確認できた。【００８５】
＜消臭性の評価＞
サンプル１、３、６〜１４の各サンプルを10cm×10cmの大きさに切り取り、サンプリングバッグに入れた後、塩基性ガスとしてアンモニアを60ppm含む空気を、酸性ガスとして酢酸を60ppm含む空気を同サンプリングバッグ内に5L封入し、サンプリングバッグ内の各ガスの残存濃度を所定の時間毎に検知管により測定した。測定時間は、ガス含有空気を封入してから、それぞれ5、15、30分後とし、結果を表３に示した。【００８６】
【表３】
2015015671.tif 000005
【００８７】
以上の結果より、アンモニアガスにおいては、スルホン酸基を導入したサンプル１、６、８、１０で非常に高い消臭効果が認められ、塩基性ガスにおいては、アミノ基を導入したサンプル３、７、８、１１で非常に高い消臭効果が認められた。特にサンプル８では両消臭性官能基を導入しているため、酸性、塩基性、両方のガスの消臭性が確認できた。また酸性ガス吸着性無機微粒子を固定したサンプル１２、塩基性ガス吸着性無機微粒子を固定したサンプル１３でも、それぞれのガスの消臭性が確認できた。さらに消臭性官能基と消臭性無機微粒子を組み合わせたサンプル６、７でも、酸性、塩基性の両方のガスの吸着特性が確認できた。官能基も消臭性無機微粒子も導入していないサンプル９、１４には消臭効果がないことが確認できた。【００８８】
＜殺菌性の評価＞
サンプル１〜１４の各サンプルの殺菌性評価は、大腸菌（Escherichia coli）を用いた。大腸菌の懸濁液 100μLをプラスチックシャーレ上に滴下し、その上から、2cm×2cmに切り取った各フィルタサンプルを載せて、懸濁液をサンプル全面に延ばした後、室温で60分間作用させた。60分後、20mg／mLのブイヨンタンパク質液（ＳＣＤＬＰ培地）1900μＬを添加し、ピペッティングにより細菌を洗い出し、上清液を回収した。その後、ＳＣＤＬＰ培地を用いて、回収した上清液の１０倍段階希釈系列を作製し、回収した上清液と各希釈段階液をそれぞれ1ｍＬずつシャーレにとり、溶解したＮＢ寒天培地を加えて、混和した。寒天培地が固化した後、37℃にて培養を行った。形成されたコロニー数をカウントし、生菌数（CFU/0.1mL, Log10）；（CFU：colony-forming unit）を算出することで、それぞれの大腸菌に対する殺菌性を評価した。結果を表４に示す。【００８９】
＜抗ウイルス性の評価＞
サンプル１〜１４の各サンプルの抗ウイルス性評価は、MDCK細胞を用いて培養したインフルエンザウイルス（influenza A/北九州/159/93（H3N2））を用いた。ウイルスの懸濁液100μLをプラスチックシャーレ上に滴下し、その上から2cm×2cmに切り取った各フィルタサンプルを載せて、懸濁液をサンプル全面に延ばした後、室温で60分間作用させた。60分後、ＳＣＤＬＰ培地1900μＬを添加し、ピペッティングによりウイルスを洗い出し、上清液を回収した。その後、細胞培養培地（MEM）を用いて、回収した上清液の10倍段階希釈系列を作製した。回収した上清液と各希釈段階液0.1mLをＭＤＣＫ細胞を培養した6穴細胞培養プレートに接種した。60分間静置しウイルスを細胞へ吸着させた後、0.7％寒天培地を重層し、48時間、34℃、5％CO2インキュベータにて培養後、ホルマリン固定、メチレンブルー染色を行い、形成されたプラーク数をカウントして、ウイルスの感染価（PFU/0.1mL,Log10）；（PFU：plaque-forming units）を算出した。その試験結果を表４に示す。【００９０】
【表４】
2015015671.tif 000006
【００９１】
以上の結果より、金属イオンを結合させたサンプル１〜８の不織布では殺菌、抗ウイルス性能が確認できたのに対し、金属イオンを結合していないサンプル９〜１４については殺菌、抗ウイルス性能が確認できなかった。【００９２】
＜浮遊ウイルス除去評価＞
次に、サンプル１、９、１０を用いて、実機での浮遊ウイルス除去試験を行った。まず各サンプルを図２に示すようなフィルタユニットに搭載した電機集塵機を１ｍ３のBOX内に設置し、集塵手段に電位差5kVの電圧を印加させた。ネブライザを用いてインフルエンザウイルス（influenza A/北九州/159/93（H3N2）、約1×1010個）を含む懸濁液をＢＯＸ内に噴霧し、ウイルスを浮遊させた。その後、電気集塵機を作動させ、0.2m3/minの流量でBOX内の空気を循環させた。循環してから15分後のBOX内の浮遊ウイルスをゼラチンフィルタで捕集した。捕集後のゼラチンフィルタをシャーレに取り、ＭＥＭを加えて３７℃に置く事でゼラチンフィルタを溶解させた。その後、MEMを用いて、ゼラチンフィルタ溶解液の10倍段階希釈系列を作製した。ゼラチンフィルタ溶解液と各希釈段階液0.1mLを、ＭＤＣＫ細胞を培養した6穴細胞培養プレートに接種した。60分間静置しウイルスを細胞へ吸着させた後、0.7％寒天培地を重層し、48時間、34℃、5％CO2インキュベータにて培養後、ホルマリン固定、メチレンブルー染色を行い、形成されたプラーク数をカウントして、ウイルスの感染価（PFU/0.1mL,Log10）を算出した。電気集塵機がない場合のウイルス感染価（自然減衰）（P0）と循環後のウイルス感染価（Pm）から、各サンプルのBOX内の浮遊ウイルス除去率P（%）を次式（１）より求めた。
P（%）＝（１−Pm／P0）×100    （１）
その結果とそれぞれの実施例、比較例の構成を表５に示す。【００９３】
続いて実際に捕集したウイルスが不活化しているかどうかの確認をするために、浮遊ウイルス試験後の各サンプルを、前述と同様の抗ウイルス性評価の方法にて抗ウイルス性を評価した。その結果を表５に示す。【００９４】
【表５】
2015015671.tif 000007
【００９５】
以上の結果より、電圧を印加した実施例９と比較例１１、１２において比較例１３〜１５よりもウイルスの捕集効率が向上することが確認できた。また、金属イオンを担持した実施例９、比較例１３で、高い抗ウイルス性が確認できた。これらのことから、本発明より、圧力損失が低くても高い集塵能力を持ち、かつ、捕集した細菌やウイルスを不活化する能力をもつ空気清浄機が提供できることが確認できた。
【図１】
2015015671.tif 000008
【図２】
2015015671.tif 000009
【図３】
2015015671.tif 000010
【国際調査報告】
2015015671.tif 000011
2015015671.tif 000012