(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性エマルジョンタイプのバインダー材料を、噴霧することによりエアロゾルを形成し、該エアロゾルの中を多孔性基材を通過させることにより、該多孔性基材の表面にバインダー材料の薄膜を形成するとともに、
微粒子状の抗菌材料を噴霧することによりエアロゾルを形成し、該エアロゾルの中に、基材表面にバインダー材料の薄膜を形成した多孔性基材を設置することにより、微粒子状の抗菌材料を、バインダー材料の薄膜を介して、基材表面に被覆させ、
抗菌材料が徐放する抗菌活性分子を透過させ得る高分子材料の水性エマルジョンを噴霧することによりエアロゾルを形成し、該エアロゾルの中を基材表面に微粒子状抗菌材料を固定させた多孔性基材を通過させることにより、該多孔性基材の表面を抗菌活性分子を透過させ得る高分子薄膜で被覆した
ことを特徴とする徐放エレメント。
【請求項２】
高分子薄膜は熱可塑性で分子構造が鎖状で、分子運動により分子間空隙を抗菌活性分子が拡散できる
ことを特徴とする請求項１記載の徐放エレメント。
【請求項３】
水性エマルジョンタイプのバインダー材料を、噴霧することによりエアロゾルを形成し、該エアロゾルの中を多孔性基材を通過させることにより、該多孔性基材の表面にバインダー材料の薄膜を形成し、
微粒子状の抗菌材料を噴霧することによりエアロゾルを形成し、該エアロゾルの中に、基材表面にバインダー材料の薄膜を形成した多孔性基材を設置することにより、微粒子状の抗菌材料を、バインダー材料の薄膜を介して、基材表面に被覆させ、
抗菌材料が徐放する抗菌活性分子を透過させ得る高分子材料の水性エマルジョンを噴霧することによりエアロゾルを形成し、該エアロゾルの中を基材表面に微粒子状抗菌材料を固定させた多孔性基材を通過させることにより、該多孔性基材の表面を抗菌活性分子を透過させ得る高分子薄膜で被覆する
ことを特徴とする徐放エレメントの製造方法。
【請求項４】
バインダー材料の噴霧部と、エアロゾル濃度の検出部とを備えた容器の中に、バインダー材料を噴霧し、エアロゾル濃度を制御して、多孔性基材を被覆するバインダー材料の薄膜形成を制御する
ことを特徴とする請求項３に記載の徐放エレメントの製造方法。
【請求項５】
容器の中に微粒子状抗菌材料の噴霧部と、この抗菌材料のエアロゾル濃度の検出部を設置し、エアロゾル濃度を制御することにより抗菌材料の被覆状態を制御することを特徴とする請求項３に記載の徐放エレメントの製造方法。
【請求項６】
多孔性基材の微粒子状抗菌材料の表面を、抗菌活性分子を透過させ得る高分子材料の水性エマルジョンで被覆した後、水性エマルジョンの水分を除去することにより、高分子材料の薄膜を微粒子状抗菌材料の表面に固定する
ことを特徴とする請求項３に記載の徐放エレメントの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気清浄機等の空調機器に搭載し、室内および室内空気を汚染する空中浮遊微生物の増殖を抑制する抗菌活性分子を、徐放する徐放エレメントおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、冷暖房効果を高めるために居住空間の断熱化、気密化が進むにつれて室内空気の汚染が問題となってきた。室内空気を汚染する物質としては塵挨、臭気、有害ガス、空中浮遊微生物等が考えられる。塵埃を除去する「除塵」に関しては不織布等を用いたメカニカルフィルター、静電気を利用した静電フィルター等がある。臭気を除去する「消臭」に関しては物理吸着を利用した活性炭、触媒反応を利用した消臭材料やオゾンの酸化反応を利用した消臭法がある。有害ガスである窒素酸化物等を除去する「除ガス」に関しては最近専用の除去フィルターが開発・市販されている。
【０００３】
一方、空中浮遊微生物を除去する「除菌」に関しては開発段階であり、種々の方式の特許が出願されている。特開平２−４１１６６号公報にはデオキシリボヌクレアーゼ等の溶菌酵素を繊維、多孔質膜、セラミック等に担持した除菌用フィルターが記載されている。特開平６−２９３２１６号公報には粉状の抗菌脱臭材を通気性素材に含浸または吸着した抗菌消臭機能付エアフィルターが記載されている。特開平７−３１８１２号公報にはシリカゲルにチオスルファト銀錯体を含浸あるいは被覆した抗菌性フィルターが記載されている。
【０００４】
特開平７−８００５３号公報には、ピリジニウム塩のビニル共重合体と、保湿剤を付着させた繊維とエレクトレット繊維を用いた除菌フィルターが記載されている。特開平７−３２３２０６号公報には、ビニルピリジンのグラフト重合物を４級アンモニウム化したイオン交換繊維を用いた抗菌性エアフィルターが記載されている。特開平８−１５５２３１号公報には、抗菌剤および消臭剤を含む素材から構成された、空気清浄フィルターが記載されている。また、特開平７−２６８７５２号公報には、不織布に吸水性、脱臭性、芳香性、抗菌性、帯電防止性等の機能材料を添着した、機能性不織布およびその製造方法が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
空気清浄機等の空調機器に搭載する従来の抗菌フィルターは、フィルターに捕捉された微生物の増殖を阻止するために抗菌材料と、捕捉された微生物が接触して抗菌作用が働くものであった。通常、空中浮遊塵埃や液状のミスト等のエアロゾルに寄生して浮遊している空中浮遊微生物は、抗菌材料に捕捉されて微生物が、抗菌フィルターに接触する確率はそれ程高くないため、高い抗菌作用を実現するのは容易ではなく、従来の技術ではその効果はあまり期待できない。
【０００６】
また、上記のような室内空気を汚染する空中浮遊微生物を除去する「抗菌フィルター」あるいは「空気清浄フィルター」に関する特許は出願されているが、実使用条件で高い抗菌性を発現するための構成や製造方法に関する特許は見当たらない。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、室内の空気中に抗菌作用を有する抗菌活性分子を徐放し、抗菌活性分子と空中浮遊微生物あるいは建材、家具等の表面に付着した微生物とを直接接触させ、カビ等による室内空気汚染あるいは室内汚染を防止する徐放エレメントを得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる徐放エレメントは、基材表面に、バインダー材料を介して、微粒子状の抗菌材料を被覆し、前記微粒子状抗菌材料の表面を、抗菌活性分子を透過させ得る高分子薄膜で被覆したものである。
【０００９】
また、  微粒子状の抗菌材料が、抗菌活性分子を徐放する抗菌材料としたものである。
【００１０】
また、高分子薄膜は熱可塑性で分子構造が鎖状で、分子運動により分子間空隙を抗菌活性分子が拡散できるようにしたものである。
【００１１】
また、この発明に係わる抗菌フィルターの製造方法は、水性エマルジョンタイプのバインダー材料を、噴霧することによりエアロゾルを形成し、該エアロゾルの中を基材を通過させることにより、該基材の表面にバインダー材料の薄膜を形成し、このバインダー材料の薄膜を介して、前記基材の表面を抗菌材料で被覆した後、前記抗菌材料の表面を抗菌活性分子を透過させ得る高分子薄膜で、被覆したものである。
【００１２】
また、バインダー材料の噴霧部と、エアロゾル濃度の検出部とを備えた容器の中に、バインダー材料を噴霧し、エアロゾル濃度を制御して、基材を被覆するバインダー材料の薄膜形成を制御する製造方法である。
【００１３】
また、微粒子状の抗菌材料を噴霧することによりエアロゾルを形成し、該エアロゾルの中に、基材表面にバインダー材料の薄膜を形成した基材を設置することにより、微粒子状の抗菌材料を、バインダー材料の薄膜を介して、基材表面に被覆させる製造方法である。
【００１４】
また、容器の中に微粒子状抗菌材料の噴霧部と、この抗菌材料のエアロゾル濃度の検出部を設置し、エアロゾル濃度を制御することにより抗菌材料の被覆状態を制御する製造方法である。
【００１５】
また、シート状基材を、バインダー材料のエアロゾルを保持する容器の中を通過させた後、微粒子状抗菌材料のエアロゾルを保持する容器の中を通過させる製造方法である。
【００１６】
また、微粒子状の抗菌材料が、バインダー材料の薄膜を介してシート状基材の基材表面を被覆した後、バインダー材料の水分を除去することにより、微粒子状の抗菌材料を基材の基材表面に固定する製造方法である。
【００１７】
また、シート状基材が、通過できるスリット状開口部のある容器の中に、抗菌活性分子を透過させ得る高分子材料の水性エマルジョンの噴霧部と、エアロゾル濃度の検出部を設置し、エアロゾル濃度を制御することにより、高分子材料の被覆状態を制御する製造方法である。
【００１８】
また、微粒子状抗菌材料を、基材表面に固定させた後、抗菌活性分子を透過させ得る高分子材料の水性エマルジョンの、エアロゾルを保持する容器の中を通過させる製造方法である。
【００１９】
また、基材の微粒子状抗菌材料の表面を、抗菌活性分子を透過させ得る高分子材料の水性エマルジョンで被覆した後、水性エマルジョンの水分を除去することにより、高分子材料の薄膜を微粒子状抗菌材料の表面に固定する製造方法である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を説明する。空中浮遊微生物は通常空中浮遊塵埃や液状のミスト等のエアロゾルに寄生して浮遊したり、建材、家具等の表面に付着している。これらの微生物の増殖を阻止するためには抗菌材料と微生物を接触させる必要がある。本発明の抗菌材料は抗菌活性分子を空気中に徐放し、徐放された抗菌活性分子は前記空中浮遊微生物あるいは建材、家具等の表面に付着している微生物と直接接触し、抗菌作用を及ぼし微生物を不活性にする。
【００２１】
実施の形態１．
図１は上記実施の形態１〜１１による徐放エレメントを組み込んだ熱交換換気装置を示す透視斜視図である。図１において、１３は内部に給気風路と排気風路とが形成された熱交換換気装置本体で、その大部分が壁面を貫通する角穴に嵌入され固定される。１４は室内側の開口部を覆う室内側パネル、１５は熱交換換気装置本体１３内に設けられ、給気風路に給気風を発生させる給気用送風機、１６は熱交換換気装置本体１３内に設けられ、排気風路に排気風を発生させる排気用送風機である。
【００２２】
１７は給気と排気の間で熱交換を行う熱交換器、１８は熱交換器１７の給気吐出側に設けられた空気清浄フィルターで、徐放エレメントを用いている。これら熱交換換気装置の構成は空気清浄フィルター１８が、本発明の徐放エレメントとなった以外は特に従来のものと変わらない。
【００２３】
次に動作について説明する。運転スイッチがオンになると、給気用送風機１５、排気用送風機１６がモータの駆動により回転を始め、熱交換器１７を介して熱交換換気運転が行われる。その際、室外から室内に至る給気は熱交換器１７を通過した後、徐放エレメント１８を通過し、抗菌活性分子が徐放される。上述したように、空気清浄フィルター１８には徐放エレメントを使用しており、徐放された抗菌活性分子は室内の空中浮遊微生物あるいは、建材、家具に付着した微生物と接触して不活性化して増殖を防止する。
【００２４】
図２は徐放エレメントを組み込んだ他の熱交換換気装置を示す透視斜視図である。図２において、２１は内部に給気風路と排気風路とが形成された室内ユニット、２２は同室内ユニットで、これらは壁穴を貫通する給排の２層管２３で連結されている。１５は室内ユニット２２に設けられ、給気風路に給気風を発生させる給気用送風機、１６は室内ユニット２２に設けられ、排気風路に排気風を発生させる排気用送風機である。
【００２５】
１７は室内ユニット２１内に設けられ、給気と排気の間で熱交換を行う熱交換器、１８は室内ユニット２１内に設けられ、熱交換器１７の給気吐出側に設けられた空気浄化フィルターで、本発明の徐放エレメントが用いられている。これら熱交換換気装置の構成は、空気浄化フィルター１８が本発明の徐放エレメントとなった以外は、特に従来のものと変わらず適用可能である。
【００２６】
次に動作について説明する。運転スイッチがオンになると、給気用送風機１５、排気用送風機１６がモータの駆動により回転を始め、熱交換器１７を介して熱交換換気運転が行われる。その際、室外から室内に至る給気は熱交換器１７を通過した後、空気浄化フィルター１８を通過し、抗菌活性分子が徐放される。上述したように、空気浄化フィルター１８には徐放エレメントを使用しており、徐放された抗菌活性分子は室内の空中浮遊微生物、あるいは建材、家具に付着した微生物と接触して不活性化して増殖を防止する。
【００２７】
上記、本発明のでは熱交換換気装置の例を示したが、本発明の徐放エレメントの適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、室内空気を循環させるタイプの空気清浄機や、冷凍サイクルを用いた冷暖房機の空気清浄フィルターにも適用すれば同様の作用効果が得られる。
【００２８】
本発明で用いる多孔性基材としては、通気性のある不織布、多孔質発泡ウレタン等のエアーフィルターとして用いることのできる材料が用いられる。本発明で用いる抗菌材料としては抗菌活性分子を徐放する高機能な抗菌材料で、粒径を１０ミクロン以下に微粉砕できる固体の抗菌材料が好ましい。このような高機能な抗菌材料としては北里薬品産業より市販されているヨウ素系抗菌材料「トリオシン」がある。
【００２９】
本発明で用いるバインダー材料としては、水性エマルジョンタイプの酢酸ビニル系の接着剤が好適である。本発明で用いる抗菌活性分子を透過させ得る高分子材料としては、水性エマルジョンタイプのポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、シリコン樹脂、フッ素樹脂等が用いられる。
前記、高分子材料は熱可塑性高分子材料で、分子構造が鎖状で分子運動により分子間空隙が発生し気体分子が拡散できる。
このような水性エマルジョンタイプの高分子材料として、電気化学工業より市販されているエチレンビニルアセテート樹脂が好適である。
【００３０】
実施の形態２．
図３に抗菌フィルターの製造工程の概略図を示す。図３において１は通気性のある不織布１で、ロール巻された連続シートで幅３００ｍｍ、厚み２〜５ｍｍのものである。２はバインダー材料のエアロゾル処理工程に用いられ、対向する両側面に不織布１が通過できるスリット状開口部が設けられた、6面が閉じられている箱型の容器である。３は水性エマルジョンタイプの接着剤を、微粒化（１０ミクロン以下の大きさ）にして噴霧するエアロゾル発生装置であり、４はエアロゾル濃度を計測するために中の空気を少量サンプリングする窓で、容器２のスリット開口部のない側面に対向して設けられている。
【００３１】
５は微粒子状の抗菌材料のエアロゾル処理工程に用いられ、対向する両側面に不織布１が通過できるスリット状開口部のある容器である。６は微粒子状の抗菌材料を微粒化して噴霧するエアロゾル発生装置、７はエアロゾル濃度を計測するために中の空気を少量サンプリングする窓で、容器５のスリット開口部のない側面に対向して設けられている。８はバインダー材料の乾燥行程に用いられ、対向する両側面に不織布が通過できるスリット状開口部のある容器である。
【００３２】
９は抗菌活性分子を透過させ得る高分子材料のエアロゾル処理工程に用いられ、対向する両側面に不織布１が通過できるスリット状開口部のある容器である。１０は水性エマルジョンタイプの上記高分子材料を微粒化して噴霧するエアロゾル発生装置、１１はエアロゾル濃度を計測するために中の空気を少量サンプリングする窓で、容器９のスリット開口部のない側面に対向して設けてある。１２は水性エマルジョンタイプの上記高分子材料の乾燥行程に用いられ、対向する両側面に不織布１が通過できる、スリット状開口部のある容器である。
【００３３】
実施例１．
多孔性基材として不織布を用い、抗菌材料として北里薬品産業より市販されているヨウ素系抗菌材料「トリオシン」を微粒化した抗菌材料を用いた。また、水性エマルジョンタイプの高分子材料として、電気化学工業より市販されているエチレンビニルアセテート樹脂を用いた。
【００３４】
不織布の各工程は、乾燥容器内の空気の温度は１００〜１２０℃に設定する。次に市販の水性エマルジョンタイプの接着剤およびトリオシンを微粒化した抗菌材料をエアロゾル発生装置より噴霧する。エアロゾル濃度はいずれも１００〜１０００ｍｇ／ｍ３が好ましいが、接着剤および高分子材料のエアロゾル濃度の計測は計測器の中が汚染されるため立ち上げ時のみ実施した。エアロゾル濃度の計測には市販の塵埃濃度計を用い、サンプリングした空気を希釈して計測した。
【００３５】
図４に水性エマルジョンタイプの接着剤の薄膜を形成した不織布１を、実体顕微鏡で観察した結果を図示する。不織布表面を接着剤の薄膜が覆っており、過剰な接着剤により空孔が塞がれるようなことはなかった。図５に微粒子状抗菌材料を被覆した不織布１を実体顕微鏡で観察した結果を図示する。微粒子状抗菌材料が多孔性基材の表面全体をまんべんなく被覆しており、有効表面積が極めて高いことを確認した。
【００３６】
図６に抗菌活性分子を透過させ得る高分子材料を被覆した不織布１を、実体顕微鏡で観察した結果を図示する。高分子薄膜が多孔性基材の表面全体を均一に被覆していることを確認した。また、高分子薄膜の膜厚は高分子薄膜形成による重量増加と、高分子材料の比重より約１０ミクロンと推算される。
徐放エレメントは上記のように加工された不織布１を、そのままフィルター枠に納めるか、プリーツ状に折り畳んでフィルター枠に納めて構成される。
【００３７】
実施例２．
多孔性基材として多孔質発砲ウレタンを用い、抗菌材料として実施例１と同じ北里薬品産業より市販されている、ヨウ素系抗菌材料「トリオシン」を微粒化した抗菌材料を用いた。製造工程は抗菌活性分子を透過させ得る高分子材料のエアロゾル処理工程で、エアロゾル濃度を実施例１の約２倍にしたことを除くと、実施例１と同じである。トリオシンの微粒子状抗菌材料を被覆した多孔質発砲ウレタンを、実体顕微鏡で観察した結果は図５と同様であり、抗菌活性分子を透過させ得る高分子材料を被覆した不織布１を、実体顕微鏡で観察した結果は図６と同様であった。
高分子薄膜の膜厚は、高分子薄膜形成による重量増加と、高分子材料の比重より約２０ミクロンと推算される。徐放エレメントは、上記のように加工された不織布をそのままフィルター枠に納めるか、プリーツ状に折り畳んでフィルター枠に納めることにより得られる。
【００３８】
トリオシンは主成分が陰イオン交換樹脂であり、陰イオンとしてヨウ素イオンをイオン結合したものである。一方空中浮遊微生物である細菌やカビの細胞膜は、一般にマイナスに帯電しており、これらの細菌やカビがトリオシンから放出されるヨウ素イオン（３ヨウ化物イオン）により細胞膜を破壊されるので極めて高い抗菌作用を有する。
【００３９】
比較例．
比較例として、上記実施例１の抗菌活性分子を透過させ得る高分子材料のエアロゾル処理工程を省き、微粒子状抗菌材料が多孔性基材の表面全体を、まんべんなく被覆した不織布を得た。実体顕微鏡で観察した結果は図５と同様である。
徐放エレメントは、上記のように加工された不織布１をそのままフィルター枠に納めるか、プリーツ状に折り畳んでフィルター枠に納めることにより得られる。
【００４０】
次に実施例１、２および比較例で得た徐放エレメントを用い、抗菌活性分子であるヨウ素分子の徐放量の経時変化を測定した結果を図７に示す。図中イは比較例、ロは実施例１、ハは実施例２の場合を示す。
【００４１】
図７より明かなように、比較例の徐放エレメントは初期の徐放量が大きく、１００時間を経過した後に徐々に徐放量が安定して来た。これに対して、実施例の徐放エレメントは最初から徐放量が安定しており、その結果長期に亘って安定した徐放量を維持することができた。
【００４２】
また、徐放された抗菌活性分子が空中浮遊微生物や建材、家具等の表面に付着した微生物と直接接触して高度な抗菌作用を及ぼすため、カビ等による室内空気汚染あるいは室内汚染を防止することを確認した。
【００４３】
この発明の実施の形態は、高分子材料が熱可塑性高分子材料で、分子構造が鎖状で分子運動により分子間空隙が発生し気体分子が拡散できるもので、これを利用して、予め多孔性基材の基材表面にバインダー材料の薄膜を介して微粒子状の抗菌材料を被覆し、前記微粒子状抗菌材料の表面を抗菌活性分子を透過させ得る高分子薄膜で被覆することで徐放量をほぼ一定にすることを特徴とする徐放エレメントである。抗菌活性分子の徐放量を一定に保持し、長期に亘る安定した徐放量を維持するためには前記高分子薄膜の膜厚は５〜５０ミクロン程度にする必要がある。
図7に示すごとく、５ミクロン以下では徐放量を一定にする効果が十分でなく、５０ミクロン以上では徐放量が低くなりすぎるという問題がある。
【００４４】
この実施の形態においては、多孔性基材の基材表面にバインダー材料の薄膜を介して微粒子状の抗菌材料が被覆され、さらに微粒子状抗菌材料の表面全体を抗菌活性分子を透過させ得る高分子薄膜で被覆しているため、抗菌活性分子の徐放量を初期に多量に徐放するのを押さえ、ほぼ一定に保持し、長期に亘る安定した徐放量を維持することが可能であり、徐放エレメントとして使用した時に高い信頼性と長寿命を発現する。高分子の薄膜は長期に安定しているので初期の状態が持続できる。
【００４５】
この発明の実施の形態は、微粒子状の抗菌材料が抗菌活性分子を徐放する高機能な抗菌材料であることを特徴とする徐放エレメントである。抗菌活性分子の徐放量は抗菌材料の表面積および空調機器等に組み込まれた時、図８に示すように風速の増加に伴って増加料も急速に増加し風速等に大きく関係している。
【００４６】
この実施の形態においては、微粒子状の抗菌材料が抗菌活性分子を徐放する高機能な抗菌材料であることより、徐放エレメントとして使用した時に、室内空気に徐放された抗菌活性分子が、室内に付着した微生物や空中浮遊微生物と接触して、抗菌作用を及ぼし微生物を不活性にして室内汚染および室内空気汚染の防止に対して優れた効果がある。
【００４７】
この発明の実施の形態は、水性エマルジョンタイプのバインダー材料を圧縮空気によりスプレーガンから噴霧してエアロゾルを形成し、該エアロゾルの中を多孔性基材を通過させることにより、該多孔性基材の基材表面にバインダー材料の薄膜を図4のように形成し、このバインダー材料の薄膜を介して、前記多孔性基材の表面を図5のように微粒子状抗菌材料で被覆した後、前記微粒子状抗菌材料の表面を抗菌活性分子を透過させ得る高分子薄膜で、図6のように被覆することを特徴とする徐放エレメントの製造方法である。  多孔性基材はロールに巻かれており帯状に連続して通過される。
【００４８】
この実施の形態においては、バインダー材料のエアロゾルの中を多孔性基材を通過させることにより、該多孔性基材の基材表面にまんべんなく、バインダー材料の薄膜を形成することが可能となる。多孔性基材を液状のバインダー材料に浸漬した場合には、多孔性基材に含まれる空気の脱気が不十分であれば不均一となり、バインダー材料が過剰の場合には場所によっては空孔が塞がってしまうが、本実施の形態ではこの点が解消される。
【００４９】
この発明の実施の形態は、シート状の連続した多孔性基材が通過できるスリット状開口部のある密閉状の容器の中に、バインダー材料を噴霧するエアガン等の噴霧部とエアロゾル濃度の検出部を設置し、噴霧したバインダ材料によるエアロゾル濃度を、吹出し量を制御することにより調整し、この濃度により基材表面のバインダー材料の薄膜形成を制御することを特徴とする徐放エレメントの製造方法である。
【００５０】
多孔性基材が連続して通過できるスリット状開口部は、前記容器の側面に対向して設けられ、スリットの大きさは多孔性基材の厚みと幅より若干大きい程度で、エアロゾルが漏れ難くなっている。
この実施の形態においては、バインダー材料のエアロゾル濃度を制御することにより、バインダー材料の薄膜を過不足なく、基材表面をほぼ均一に覆い基材間の穴が埋まらないように形成することが可能となる。
【００５１】
この発明の図３の６の構成は、容器の中で微粒子状の抗菌材料をエアガン等により噴霧するものを示しておりこれによりエアロゾルを形成し、該エアロゾルの中を基材表面にバインダー材料の薄膜を形成した多孔性基材を容器の中を通過させることにより、微粒子状の抗菌材料をバインダー材料の薄膜を介して、多孔性基材表面に被覆させることを特徴とする徐放エレメントの製造方法である。
【００５２】
この構成では、微粒子状の抗菌材料は濡れた状態のバインダー材料の薄膜に付着され、一旦抗菌材料が被覆するとそれ以上は表面が濡れていないので付着しないため、多孔性基材表面はまんべんなく、微粒子状の抗菌材料で被覆することが可能となる。なお、連続的に製造する方法を説明したが、容器の中に基材表面にバインダ材料の薄膜を形成した多孔性基材を設けておく方法でも同様な効果を奏する。
【００５３】
図３では、シート状多孔性基材が通過できるスリット状開口部のある容器の中に、微粒子状抗菌材料を噴霧するエアガン等の噴霧部と、エアロゾル濃度の検出部を設置し、エアロゾル濃度を制御することにより、抗菌材料の被覆状態を制御することを特徴とする徐放エレメントの製造方法である。
【００５４】
この構成では、微粒子状抗菌材料のエアロゾル濃度を制御することにより、微粒子状抗菌材料が多孔性基材表面全体をまんべんなく被覆することにより、最大の有効面積が得られ、抗菌材料の持つ抗菌性能を最大限に引き出すことができる。また、微粒子状抗菌材料が過剰に担持されても表面が濡れてないので、付着する量は増加せず従って有効表面積もそれ程増加しない。また、微粒子状抗菌材料とバインダー材料との結合が十分でない場合には徐放エレメントとして使用している時に剥離する。
また、容器の中で行うことにより周囲へ散逸する影響を防止できるが、容器中でなくても良いことは当然である。
【００５５】
この発明の実施の形態は、シート状多孔性基材をバインダー材料のエアロゾルを保持する容器の中を通過させた後、微粒子状抗菌材料のエアロゾルを保持する容器の中を通過させることを特徴とする徐放エレメントの製造方法である。
【００５６】
この構成では、多孔性基材の表面にバインダー材料の薄膜を形成した後に微粒子状抗菌材料を、バインダー材料の薄膜を介して多孔性基材の基材表面に、まんべんなく均一に被覆することにより、微粒子状抗菌材料の有効表面積を最大にすることが可能となる。
【００５７】
特開平７−２６８７５２号公報に示された従来例のものでは、テーブルクロスやワイピングクロス用の機能性不織布としているが、同従来例には不織布に抗菌材料等の機能性材料を担持させた後、バインダー材料を塗布して捕捉することが記載されているが、この方法はバインダーにより徐放のための有効面積が少なくなり不適である。
抗菌材料のエアロゾル濃度を調整して一定にすることにより、常に安定した製品を得ることができる。
【００５８】
この発明の実施の形態は、微粒子状の抗菌材料がバインダー材料の薄膜を介して多孔性基材の基材表面を被覆した後、バインダー材料の水分を除去することにより、微粒子状の抗菌材料を多孔性基材の基材表面に固定することを、特徴とする徐放エレメントの製造方法である。
【００５９】
この実施の形態においては、バインダー材料が生乾きの状態でエアロゾル状の微粒子状抗菌材料を接触させることにより、微粒子状抗菌材料が効果的にその表面に付着し、基材表面全体をまんべんなく被覆することができる。その後に乾燥工程で水分を除去することにより、微粒子状の抗菌材料を多孔性基材の基材表面に確実に固定することができ、徐放エレメントとして使用した場合にも剥離が起こらない。
【００６０】
この発明の実施の形態は、シート状多孔性基材が通過できるスリット状開口部のある容器の中に、抗菌活性分子を透過させ得る高分子材料の水性エマルジョンの噴霧部と、エアロゾル濃度の検出部を設置し、エアロゾル濃度を噴霧量を調節して制御することにより、高分子材料の被覆状態を、まんべんなく均一になるように制御することを、特徴とする徐放エレメントの製造方法である。
【００６１】
この実施の形態においては、高分子材料の水性エマルジョンのエアロゾル濃度を制御することにより、高分子材料が微粒子状抗菌材料の表面全体を均一に被覆した、抗菌活性分子の徐放量を一定に保持し、長期に亘る安定した徐放量を維持することができる。
【００６２】
この発明の実施の形態は、微粒子状抗菌材料を多孔性基材の基材表面に固定させた後、抗菌活性分子を透過させ得る高分子材料の水性エマルジョンのエアロゾルを、保持する容器の中を通過させることを、特徴とする徐放エレメントの製造方法である。
【００６３】
この実施の形態においては、微粒子状抗菌材料を多孔性基材の基材表面に固定させた後に、抗菌活性分子を透過させ得る高分子材料を被覆することにより、膜厚が均一な高分子薄膜を形成することが可能となる。
【００６４】
この発明の実施の形態は、微粒子状抗菌材料の表面を抗菌活性分子を透過させ得る高分子材料の水性エマルジョンで被覆した後、水性エマルジョンの水分を除去することにより、高分子材料の薄膜を微粒子状抗菌材料の表面に固定することを、特徴とする徐放エレメントの製造方法である。
【００６５】
この実施の形態においては、微粒子状抗菌材料が完全に固定された状態で、エアロゾル状の高分子材料の水性エマルジョンを被覆させることにより、高分子材料が効果的にその表面に付着し、微粒子状抗菌材料の表面全体を均一に被覆することができる。その後に乾燥工程で水分を除去することにより、高分子材料を微粒子状抗菌材料の表面に均一に固定することができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように、この第一の発明によれば、予め基材表面にバインダー材料の薄膜を介して微粒子状の抗菌材料を被覆し、前記微粒子状抗菌材料の表面を、抗菌活性分子を透過させ得る高分子薄膜で被覆したので、抗菌活性分子の徐放量を一定に保持し、長期に亘る安定した徐放量を維持することができる効果が得られる。
【００６７】
また、第２の発明の微粒子状の抗菌材料が、抗菌活性分子を徐放する高機能な抗菌材料としたので、徐放された抗菌活性分子が空中浮遊微生物や建材、家具等の表面に付着した微生物と直接接触し、高度な抗菌作用を及ぼす効果が得られる。
【００６８】
また、第3の発明の高分子薄膜は熱可塑性で分子構造が鎖状で、分子運動により分子間空隙をヨウ素分子が拡散できるようにしたので、高分子薄膜は抗菌活性分子の徐放量を正確にコントロールすることができる。
【００６９】
また、第4の発明によれば、水性エマルジョンタイプのバインダー材料を噴霧することによりエアロゾルを形成し、該エアロゾルの中を基材を通過させることにより該基材表面にバインダー材料の薄膜を形成し、このバインダー材料の薄膜を介して前記基材表面を微粒子状抗菌材料で被覆した後、前記微粒子状抗菌材料の表面を抗菌活性分子を透過させ得る高分子薄膜で被覆したので、抗菌活性分子の徐放量を一定に保持し、長期に亘る安定した徐放量を維持することができる効果が得られる。
【００７０】
また、第5の発明によれば、バインダ材料の噴霧部と、エアロゾルのの検出部とを備えた容器の中にバインダ材料を噴霧し、エアロゾル濃度を制御して基材を被覆するバインダー材料の薄膜形成を制御するので、バインダー材料の薄膜を過不足なくまんべんに形成することができる効果が得られる。
【００７１】
また、第6の発明によれば、微粒子状の抗菌材料を噴霧することによりエアロゾルを形成し、該エアロゾルの中に、基材表面にバインダー材料の薄膜を形成した基材を設置することにより、微粒子状の抗菌材料をバインダー材料の薄膜を介して基材表面に被覆させるので、基材への抗菌材料の吸着に優れ、且つ適度に吸着できる効果が得られる。
【００７２】
また、第7の発明によれば、容器の中に微粒子状抗菌材料の噴霧部と、この抗菌材料のエアロゾル濃度の検出部を設置し、エアロゾル濃度を制御することにより、抗菌材料の被覆状態を制御するので、微粒子状抗菌材料を過不足なく形成することができ、抗菌性能を十分且つ安定的に引き出せる効果が得られる。
【００７３】
また、第8の発明によれば、シート状基材をバインダー材料のエアロゾルを保持する容器を通過させた後、微粒子状抗菌材料のエアロゾルを保持する容器を通過させるので、微粒子状抗菌材料の有効表面積を十分確保できる効果が得られる。
【００７４】
また、第9の発明によれば、微粒子状の抗菌材料がバインダー材料の薄膜を介して、シート状基材表面を被覆した後、バインダー材料の水分を除去することにより、微粒子状の抗菌材料を基材表面に固定するので、微粒子状抗菌材料の付着が促進され、乾燥後は抗菌材料の剥離を防止できる効果が得られる。
【００７５】
また、第10の発明によれば、シート状基材が通過できるスリット状開口部のある容器の中に、抗菌活性分子を透過させ得る高分子材料の水性エマルジョンの噴霧部と、エアロゾル濃度の検出部を設置し、エアロゾル濃度を制御することにより、高分子材料の被覆状態を制御するので、微粒子状抗菌材料の表面に均一な膜厚の高分子薄膜を、形成することができる効果が得られる。
【００７６】
また、第11の発明によれば、微粒子状抗菌材料を基材表面に固定させた後、抗菌活性分子を透過させ得る高分子材料の水性エマルジョンの、エアロゾルを保持する容器を通過させるので、微粒子状抗菌材料の有効表面積を確保できる効果が得られる。
【００７７】
また、第12の発明によれば、微粒子状抗菌材料の表面を、抗菌活性分子を透過させ得る高分子材料の水性エマルジョンで被覆した後、水性エマルジョンの水分を除去することにより、高分子材料の薄膜を微粒子状抗菌材料の表面に固定するので、高分子薄膜の付着が促進され、乾燥後は高分子薄膜の剥離を防止できる効果が得られる。
【００７８】
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１２の熱交換換気装置を示す透視斜視図である。
【図２】  本発明の実施の形態１３の熱交換換気装置を示す透視斜視図である。
【図３】  本発明の実施例を示す徐放エレメントの製造工程の略図である。
【図４】  本発明の実施例１に記載された水性エマルジョンタイプの接着剤の薄膜を形成した不織布を実体顕微鏡で観察した図である。
【図５】  本発明の実施例１に記載された微粒子状抗菌材料を被覆した不織布を実体顕微鏡で観察した図である。
【図６】  本発明の実施例１に記載された、高分子薄膜を被覆した微粒子状抗菌材料を実体顕微鏡で観察した図である。
【図７】  本発明の実施例１、２および比較例に記載された、徐放エレメントの徐放量の経時変化を示す図である。
【図８】  本発明の実施例１、２および比較例に記載された徐放エレメントの徐放量の風速による変化を示す図である。
【符号の説明】
１  通気性のある不織布、  ２  バインダー材料のエアロゾル処理工程に用いられる対向した両側面に不織布が通過できるスリット状開口部のある容器、  ３水性エマルジョンタイプの接着剤を微粒化して噴霧するエアロゾル発生装置、４  エアロゾル濃度を計測するために中の空気を少量サンプリングする窓、  ５  微粒子状の抗菌材料のエアロゾル処理工程に用いられる対向した両側面に不織布が通過できるスリット状開口部のある容器、６  微粒子状の抗菌材料を微粒化して噴霧するエアロゾル発生装置、  ７  エアロゾル濃度を計測するために中の空気を少量サンプリングする窓、  ８  バインダー材料の乾燥行程に用いられる対向した両側面に不織布が通過できるスリット状開口部のある容器、  ９  抗菌活性分子を透過させ得る高分子材料のエアロゾル処理工程に用いられる対向した両側面に不織布が通過できるスリット状開口部のある容器、  １０  水性エマルジョンタイプの高分子材料を微粒化して噴霧するエアロゾル発生装置、  １１エアロゾル濃度を計測するために中の空気を少量サンプリングする窓、  １２水性エマルジョンタイプの高分子材料の乾燥行程に用いられる対向した両側面に不織布が通過できるスリット状開口部のある容器、  １８  本発明の抗菌フィルターを適用した外気清浄フィルター。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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