JP3983880B2

JP3983880B2 - Air filter

Info

Publication number: JP3983880B2
Application number: JP04822398A
Authority: JP
Inventors: 一美石津; 幹雄込山; 信森田; 誠三宅
Original assignee: Hitachi Ltd; Toyobo Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Toyobo Co Ltd
Priority date: 1998-02-27
Filing date: 1998-02-27
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2018-02-27
Also published as: JPH11244632A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は工場、ビルや各種施設の建屋等において外気を取り入れる場合に使用されるエアーフィルター、あるいは室内空気を循環させながら空気調和を行う個別空調、また自動車内の空気清浄化、家庭用、業務用空気清浄機に用いられるエアーフィルターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より工場、ビルや各種施設の建屋等において外気を取り入れる場合、あるいはビル等の個別空調、自動車室内空間や一般家庭、オフィス等の室内空間の浄化を目的として、ガラス濾紙あるいは高分子繊維を不織布状にしたもの等を用い、各種の形状に加工を施したエアーフィルターが使用されている。特に最近は産業廃棄物低減の観点から焼却可能な高分子不織布を用いたエアーフィルターが使用されてきている。該エアーフィルターに用いる濾材においては、加工を容易にするための剛性が要求される場合があり、これらの要求を満足するために他のシート状材料と積層して用いることがある。また複数のシート状材料を積層して濾材となす際、長寿命化の観点から各シート状材料毎に繊維径、繊維充填率、目付等を変化させ、上流側から下流側へ行くにしたがって捕集効率が高くなるように配置するのが一般的である。
【０００３】
一方、近年快適空間への要求や健康・清潔志向の高まりから、特に浮遊粉塵中に存在する菌やかび等の微生物の除去に関心が持たれる傾向にある。これら微生物についても他の浮遊粉塵同様エアーフィルターでの捕集が可能であるが、捕集した微生物がフィルター上で繁殖する場合があり、悪臭の発生や下流側へ飛散するといった問題が生じるケースがあった。
【０００４】
この問題に対処するためには、エアーフィルターに捕集された微生物が繁殖しないようにエアーフィルターに抗菌性やかび抵抗性等を付与することが必要であり、これまでにもいくつかの提案がなされている。例えば特開昭６２−４２７１５及び特開昭６２−４２７１６では不織布材料に抗菌剤加工を施して用いるエアーフィルターが提案されており、特開平２−２４５２１０では異なる種類の抗菌剤を別々の繊維に添加し、それらを織り合わせることによって構成されてなるエアーフィルターが提案されている。また特開平５−２１４６７１及び特開平７−３２３２０６では抗菌性を発現する金属イオンや第４級アンモニウムイオンをイオン交換によって結合させた高分子繊維を用いる方法が提案されている。
【０００５】
これらを適用したエアーフィルターにおいては、抗菌性を発現する成分が不織布あるいは織布の単層内に存在しているため、該層にて捕集された微生物の繁殖抑制には効果を発揮しても、微生物が該層を通過したり一旦捕集された微生物が空調機器運転時の振動等により脱落したりした場合に、エアーフィルター下流側へ再飛散するという問題が生じる。
【０００６】
また特開平６−２６９６１９では通気性を有するシート同士を通気性の抗菌性ホットメルトシートで接合したものが提案されているが、これも前記問題と同様の問題が生じる上、抗菌性ホットメルトシートの上流側のシートで捕集され抗菌性ホットメルトシートと接触しない微生物については繁殖を抑制する効果が期待できないという問題が生じる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点に鑑み、エアーフィルターで捕集した菌、かび等の微生物の繁殖を抑制し、かつ捕集した微生物のエアーフィルター下流側への再飛散を抑制する事が可能なエアフィルターを提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の不織布状シート材料を、粘着性あるいは熱融着性を有する接着剤を介して接着・積層させた濾材を使用し、該濾材を構成する不織布状シート材料の少なくとも濾材最上流側に配置された１層と、各不織布シート材料を接着する接着剤の両方に抗菌剤を含有させたものであり、前記不織布状シート材料に含有させた前記抗菌剤と前記接着剤に含有させた前記抗菌剤が、相異なる種類の抗菌剤であることを特徴とし、これにより、捕集した菌、かび等の微生物の繁殖を抑制し、かつ捕集した微生物のエアーフィルター下流側への再飛散を抑制する事が可能なエアーフィルターである。
【０００９】
図１、図２はそれぞれ本発明のエアーフィルターの斜視図、及び水平方向の断面図であり、一例として図３に示す断面を有する濾材１がジグザクにヒダ折りされた状態で任意の寸法の枠体２内に配置されている。該濾材１は不織布状シート材料３層（１１，１２，１３）が該不織布状シート材料の各層間に配置された接着剤１４により接着・積層された構造になっている。濾材最上流側に配置された不織布状シート材料１１として抗菌剤を含有したものを用い、不織布状シート材料の各層間に配置された接着剤にも抗菌剤が含有されており、不織布状シート材料各層の境界に抗菌剤が配置された構造になっている。
【００１０】
したがって、本発明のエアーフィルターで処理される空気中の浮遊粉塵に含まれる菌、かび等の微生物は、濾材最上流側に配置された抗菌剤含有不織布状シート材料１１に捕集された後繁殖を抑制される。微生物が濾材最上流側に配置された抗菌剤含有不織布状シート材料１１に捕集されずに通過したり、一旦捕集されたのち空調機器運転時の振動等により脱落し再飛散した場合においても、２層目あるいは３層目の不織布状シート材料（１２，１３）で捕集され、各層の境界に配置された抗菌剤の効果により繁殖を抑制される。このように抗菌性を発揮する層を複数設けたことにより、エアーフィルター全体として微生物の繁殖あるいは下流側への再飛散を抑制する効果を高めたことが本発明の最も大きな特徴である。
【００１１】
なお積層する不織布状シート材料の層数や抗菌剤を含有する不織布状シート材料の層数は、用途や性能に応じて２以上で任意に設定することができる。例えば外気取り入れ用の空調機器において、屋外の気圧より屋内の気圧が高い環境下で運転を停止した場合に、内外の気圧差から空気が逆流するといった現象が起こり、通常運転時のエアーフィルターの上下流が逆転し、濾材の最下流側表層に屋内から流出してきた空気中に浮遊する微生物が捕集されることがある。このようにエアーフィルターの上下流が逆転する可能性のあるケースにおいては、濾材を構成する不織布状シート材料の内最上流側に配置される層と最下流側に配置される層の両者に抗菌剤を含有させることにより、万一空気が逆流した場合でも捕集された微生物の繁殖を抑制することができる。
【００１２】
また本発明においては、不織布状シート材料に含有させた抗菌剤と不織布状シート材料の各層間に配置された接着剤に含有させた抗菌剤が、相異なる種類の抗菌剤であることが好ましい。一般に無機系抗菌剤は菌に対して、有機系抗菌剤はかびに対してより高い効果を示すことが知られており、また抗菌剤の種類によって繁殖抑制効果の高い微生物種が異なるため、より広範な微生物種に対して高い効果を期待して複数種の抗菌剤を併用して用いる場合がある。
【００１３】
ただし組み合わせによっては異種の抗菌剤が反応等によって変性し抗菌性を失うといった問題点がある。本発明においても複数の抗菌剤を併用するが、前記の通り不織布状シート材料と不織布状シート材料の各層間に配置された接着剤という全く別々の材料中に含有させるため反応は起こらず抗菌性を失うという問題は発生しない。
【００１４】
本発明において使用する抗菌剤としては、無機系抗菌剤であれば、銀イオン、銅イオン、亜鉛イオンを含有するものが好ましく、有機系抗菌剤であれば、第４級アンモニウムイオンを含有するものが好ましい。
【００１５】
抗菌剤を不織布状シート材料に含有させる方法としては、これらの抗菌剤を不織布状シート材料を構成する繊維に原料段階で練り込む方法や、不織布状シート材料を製作した後に、含浸加工、添着加工、スプレー加工等を用いて、バインダーと共にこれらの抗菌剤を不織布状シート材料に付着させて固定化する方法、あるいはこれらのイオンを不織布状シート材料を構成する繊維にイオン交換で結合させる方法があるが、耐久性の観点から原料段階で練り込む方法とイオン交換で結合させる方法が好ましい。
【００１６】
また不織布状シート材料の各層間に配置される接着剤に含有させる方法としては、抗菌剤を接着剤に練り込む方法が好ましい。不織布状シート材料と不織布状シート材料の各層間に配置される接着剤に含有させる抗菌剤種の組み合わせは、異なる種類の抗菌剤であれば任意に設定することができる。
【００１７】
前記不織布状シート材料を構成する繊維は任意の高分子繊維から選ぶことが可能であるが、好ましくはアクリル繊維、ポリエステル系繊維、ポリオレフィン系繊維、ポリクラール系繊維、ナイロン繊維、セルロース系繊維、ポリスチレン系繊維が挙げられる。
【００１８】
また不織布状シート材料の各層間に配置される接着剤は、熱融着性あるいは粘着性を有するいわゆるホットメルト樹脂であり、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、合成ゴム系樹脂を用いることができる。
【００１９】
接着剤の形状としては通気性の観点から粒状あるいは繊維状が好ましく、一例として図４に示すように、前記ホットメルト樹脂の中から選ばれ、かつ前記抗菌剤の１種を含有させた接着剤を接着剤溶融タンク３１，３２で溶融させ、空気加熱機３３，３４で加熱された空気と共にスプレーノズル３５，３６から吐出する事により粒状あるいは繊維状とする事ができる。このようにして吐出された該接着剤１４を不織布状シート材料１２の表裏両面に塗布した後、他の不織布状シート材料１１及び１３を重ね合わせニップロール４１，４２で圧締する事により、一例として図３に示す構成の濾材１が製作できる。
【００２０】
また前記ホットメルト樹脂の中から選ばれ、かつ前記抗菌剤の１種を含有させた接着剤を用いて、前もって不織布状あるいはネット状に加工した接着剤１５を、一例として図５に示すように不織布状シート材料１１，１２，１３の各層の間に挟み込み、接着剤１５の軟化点以上の温度に加熱したニップロール５１，５２で圧締する事により図６に示す構成の濾材１０が製作できる。
【００２１】
特に不織布状シート材料としてエレクトレット化されたものを使用する場合には、不織布状シート材料に熱がかかりにくく、熱によるエレクトレットの劣化が少ない前者の方法が特に好ましい。
【００２２】
本発明のエアーフィルターに使用される濾材は上記のような方法で製作される。該濾材においては不織布状シート材料の少なくとも１層と不織布状シート材料の各層間に配置された接着剤という別々の材料に相異なる種類の抗菌剤が含有されているため、抗菌剤同士の反応等によって変性し抗菌性を失うといった現象も発生せず、広範囲の種類の微生物に対して繁殖抑制効果を発揮するものである。
【００２３】
以下実施例によって本発明を更に詳述するが、下記実施例は本発明を制限するものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは全て本発明の技術範囲に包含される。
【００２４】
【実施例】
（実施例１）
抗菌剤を含有させた不織布状シート材料として、銀イオンをイオン交換で結合させた、繊度１．５デニール、繊維長５１ｍｍのアクリル系繊維を１２．５重量％、第４級アンモニウムイオンをイオン交換で結合させた、繊度１．５デニール、繊維長５１ｍｍのアクリル系繊維を１２．５重量％、繊度２デニール、繊維長５１ｍｍのポリプロピレンとポリエチレンからなる熱融着繊維を７５重量％含み、これら３種の繊維を混繊したのち加熱することにより製作した平均目付１６ｇ／ｍ² の乾式不織布（以下シートＡとする）を用い、他の不織布状シート材料として、繊度７デニール、繊維長５ｍｍのポリクラール系繊維とポリビニルアルコール繊維からなる平均目付６５ｇ／ｍ² の湿式不織布（以下シートＢとする）と、繊維径６μｍのポリプロピレン繊維からなる平均目付１５ｇ／ｍ² のメルトブローン不織布をエレクトレット化したもの（以下シートＣとする）を用い、更に不織布状シート材料の各層間に配置する接着剤として、合成ゴム系接着剤（日本フーラー社ＪＭ−６００４−Ｃ）に、難溶性リン酸塩と塩化ベンザルコニウムからなる抗菌剤（ラサ工業社ラサップＱＢ−２５００Ｓ）を３重量％練り込んだもの（以下接着剤Ａとする）を用い、接着剤Ａを接着剤溶融タンク中で１４０℃の温度で溶融した後、１４０℃に加熱された空気と共にスプレーノズルより吐出し、シートＢの表裏両面にそれぞれ目付３ｇ／ｍ² となるように塗布し、更に接着剤Ａが表裏両面に塗布された状態のシートＢの表裏両側からそれぞれシートＡ及びシートＣを重ね合わせた状態で、表面温度２５℃のニップロールで圧締し接着・積層せしめエアーフィルター用の濾材を得た。これを実施例１とする。実施例１は３種の不織布状シート材料が、エアーフィルターで処理する空気の通過方向上流側より、シートＡ、シートＢ、シートＣの順に配置され、接着剤Ａによって各層間が接着された濾材となっている。
【００２５】
（実施例２）
抗菌剤を含有させた不織布状シート材料として、銀イオンを担持した抗菌剤を練り込みにて含有した、繊度２デニールのポリプロピレン繊維からなる平均目付２０ｇ／ｍ² のスパンボンド不織布（以下シートＤとする）を用い、他の不織布状シート材料として、シートＢとシートＣを用い、更に不織布状シート材料の各層間に配置する接着剤として接着剤Ａを用い、実施例１と同じ方法にて濾材を製作し実施例２を得た。実施例２は３種の不織布状シート材料が、エアーフィルターで処理する空気の通過方向上流側より、シートＤ、シートＢ、シートＣの順に配置され、接着剤Ａによって各層間が接着された濾材となっている。
【００２６】
（比較例１）
不織布状シート材料として、イオン交換していない繊度１．５デニール、繊維長５１ｍｍのアクリル系繊維を２５重量％、繊度２デニール、繊維長５１ｍｍのポリプロピレンとポリエチレンからなる熱融着繊維を７５重量％含み、これら３種の繊維を混繊したのち加熱することにより製作した平均目付１６ｇ／ｍ² の乾式不織布（以下シートＥとする）、及びシートＢとシートＣを用い、更に不織布状シート材料の各層間に配置する接着剤として接着剤Ａを用い、実施例１、２と同じ方法にて濾材を製作し比較例１を得た。比較例１は３種の不織布状シート材料が、エアーフィルターで処理する空気の通過方向上流側より、シートＥ、シートＢ、シートＣの順に配置され、接着剤Ａによって各層間が接着された濾材となっている。
【００２７】
（比較例２）
抗菌剤を含有させた不織布状シート材料として、シートＡを用い、他の不織布状シート材料としてシートＢとシートＣを用い、更に不織布状シート材料の各層間に配置する接着剤として、抗菌剤を含有しない合成ゴム系接着剤（日本フーラー社ＪＭ−６００４−Ｃ、以下接着剤Ｂとする）を用い、実施例１、２及び比較例１と同じ方法にて濾材を製作し比較例２を得た。比較例２は３種の不織布状シート材料が、エアーフィルターで処理する空気の通過方向上流側より、シートＡ、シートＢ、シートＣの順に配置され、接着剤Ｂによって各層間が接着された濾材となっている。
【００２８】
（比較例３）
抗菌剤を含有させた不織布状シート材料として、難溶性リン酸塩と塩化ベンザルコニウムからなる抗菌剤（ラサ工業社ラサップＱＢ−２５００Ｓ）を３重量％練り込みにて含有した、繊度２デニールのポリプロピレン繊維からなる平均目付２０ｇ／ｍ²のスパンボンド不織布（以下シートＦとする）を用い、他の不織布状シート材料として、シートＢとシートＣを用い、更に不織布状シート材料の各層間に配置する接着剤として接着剤Ａを用い、実施例１、２及び比較例１、２と同じ方法にて濾材を製作し比較例３を得た。比較例３は３種の不織布状シート材料が、エアーフィルターで処理する空気の通過方向上流側より、シートＦ、シートＢ、シートＣの順に配置され、接着剤Ａによって各層間が接着された濾材となっている。
【００２９】
実施例１、２及び比較例１、２、３の５種の濾材それぞれについて、抗菌性試験（ＳＥＫ菌数測定法）とかび抵抗性試験（ＪＩＳＺ２９１１）を実施した。なお抗菌性試験では試験菌種として、黄色葡萄状球菌、肺炎桿菌、大腸菌、緑膿菌、ＭＲＳＡの５種を用い、かび抵抗性試験では湿式法と乾式法の２種類について実施した。結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】

【００３１】
表１中の抗菌性試験結果の数値は菌数増減値を示しており、植え付け菌数に対して培養後どの程度増減したかを、両数値の比の常用対数値で表したものである。例えば菌数増減値が１．０の場合には培養後の菌数が植え付け菌数の１０倍に増加したということを表し、−２．０の場合には１００分の１に減少したということを表す。またかび抵抗性試験結果の数値は１〜３の数値の内、数値が大きいものほどかび抵抗性が高いことを表している。
【００３２】
通常の無加工布（綿布あるいはナイロン布）では前記菌数増減値が３〜４、すなわち培養後の生菌数が１，０００倍〜１０、０００倍と増加するが、実施例１、２においては、表１に示すとおり抗菌性試験に用いた５種の菌種全てにおいて菌数増減値が負の数値となっており、すなわち菌数が減少する結果が得られた。またかび抵抗性についても菌糸の発育が見られておらず、広範囲な微生物種に対して高い繁殖抑制効果を持つことが分かる。
【００３３】
一方、不織布状シート材料に抗菌剤を含有させず接着剤のみに抗菌剤を含有させ、結果として濾材中に１種類の抗菌剤のみ含有している比較例１については、かび抵抗性の点では高い効果を示しているものの、抗菌性については菌種によって効果のばらつきがあり、菌数が減少しているものでも比率が小さいことが分かる。
【００３４】
また実施例１と同じ不織布状シート材料を用いた場合でも接着剤に抗菌剤を含有させていない比較例２においては、湿式法でのかび抵抗性低下が見られ、抗菌性についても菌種によっては増加しているものもある。
【００３５】
また不織布状シート材料と接着剤に同一の抗菌剤を含有させた比較例３においても、比較例１同様抗菌性について菌種による効果のばらつきを生じていることが分かる。
【００３６】
すなわち本発明のエアーフィルターに使用される濾材のように、相異なる種類の抗菌剤を使用し、かつ不織布状シート材料と不織布状シート材料の各層間に配置される接着剤という別々の位置に含有させることにより、広範囲の微生物種に対し安定した繁殖抑制効果を発揮するものである。更に図７に示すように最下流側に抗菌剤を含有させた不織布状シート材料を抗菌剤を含有させた接着剤により接着・積層する事により、空調機器の運転停止に伴い万一空気が逆流した場合でも捕集した菌・かび等の微生物の繁殖を容易に抑制することができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されており、エアーフィルターに捕集した菌、かび等広範囲な種類の微生物の濾材上での繁殖を抑制し、かつエアーフィルター下流側への再飛散を抑制するものであり、抗菌性が要求される用途において、空調機器に設置されるエアーフィルターとして効力を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエアーフィルターの斜視図（一例）。
【図２】本発明のエアーフィルターの水平方向断面図（一例）。
【図３】本発明のエアーフィルターに使用される濾材の断面図（一例）。
【図４】本発明のエアーフィルターに使用される濾材の製造方法の一例。
【図５】本発明のエアーフィルターに使用される濾材の製造方法の一例。
【図６】本発明のエアーフィルターに使用される濾材の断面図（一例）。
【図７】本発明のエアーフィルターに使用される濾材の断面図（一例）。
【符号の説明】
１、１０、１６：濾材
１１、１２、１３：不織布状シート材料
１４、１５：接着剤
２：枠体
３１、３２：接着剤溶融タンク
３３、３４：空気加熱機
３５、３６：スプレーノズル
４１、４２、５１、５２：ニップロール[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is an air filter that is used when taking outside air in factories, buildings, buildings of various facilities, etc., or an individual air conditioner that performs air conditioning while circulating indoor air, as well as air purification in automobiles, home use, business The present invention relates to an air filter used for an industrial air cleaner.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, glass filter paper or polymer fiber nonwoven fabric is used to clean outside air in buildings, buildings, various facilities, etc., or to purify individual air conditioning in buildings, indoor spaces in automobiles, ordinary homes, offices, etc. Air filters that have been processed into various shapes are used. In recent years, air filters using polymer nonwoven fabrics that can be incinerated have been used from the viewpoint of reducing industrial waste. The filter medium used for the air filter may be required to have rigidity for facilitating processing, and may be used by being laminated with other sheet-like materials in order to satisfy these requirements. In addition, when laminating a plurality of sheet-like materials to make a filter medium, the fiber diameter, fiber filling rate, basis weight, etc. are changed for each sheet-like material from the viewpoint of extending the service life, and trapped as it goes from the upstream side to the downstream side. Generally, it is arranged so that the collection efficiency is high.
[0003]
On the other hand, in recent years, there is a tendency to be interested in the removal of microorganisms such as fungi and fungi present in suspended dust due to the demand for comfortable spaces and an increase in health and cleanliness. These microorganisms can be collected by air filters as well as other suspended dust, but the collected microorganisms may propagate on the filter, causing problems such as generation of bad odors and scattering downstream. there were.
[0004]
In order to cope with this problem, it is necessary to give the air filter antibacterial properties, fungi resistance, etc. so that the microorganisms collected in the air filter do not propagate. Has been made. For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 62-42715 and Japanese Laid-Open Patent Publication No. 62-42716 propose an air filter used by applying an antibacterial agent to a nonwoven fabric material, and Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2-245210 adds different types of antibacterial agents to separate fibers. And the air filter comprised by weaving them is proposed. JP-A-5-214671 and JP-A-7-323206 propose a method using a polymer fiber in which metal ions and quaternary ammonium ions that express antibacterial properties are bonded by ion exchange.
[0005]
In air filters to which these are applied, since the component that exhibits antibacterial properties is present in a single layer of nonwoven fabric or woven fabric, it is effective in suppressing the growth of microorganisms collected in the layer. However, when the microorganisms pass through the layer or the microorganisms once collected fall off due to vibration during operation of the air conditioner or the like, there arises a problem that they re-scatter to the downstream side of the air filter.
[0006]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-269619 proposes a sheet in which breathable sheets are joined with a breathable antibacterial hot melt sheet. This also causes the same problem as described above, and an antibacterial hot melt sheet. For microorganisms that are collected by the upstream sheet and do not come into contact with the antibacterial hot melt sheet, there is a problem that the effect of suppressing the growth cannot be expected.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above problems, the present invention suppresses the growth of microorganisms such as bacteria and fungi collected by an air filter, and can suppress the re-scattering of the collected microorganisms downstream of the air filter. Is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention uses a filter medium obtained by bonding and laminating a plurality of non-woven sheet materials via an adhesive having adhesiveness or heat-fusibility, and at least the most upstream filter medium of the non-woven sheet material constituting the filter medium. An antibacterial agent is contained in both the one layer arranged on the side and the adhesive that bonds each non-woven sheet material , and the antibacterial agent and the adhesive contained in the non-woven sheet material are included in the adhesive. The antibacterial agent is a different type of antibacterial agent, which suppresses the growth of collected microorganisms such as fungi and fungi, and recycles the collected microorganisms downstream of the air filter. It is an air filter that can suppress scattering.
[0009]
1 and 2 are a perspective view and a horizontal sectional view of the air filter of the present invention, respectively. As an example, a frame having an arbitrary size in a state where the filter medium 1 having the cross section shown in FIG. 3 is folded in a zigzag manner. It is arranged in the body 2. The filter medium 1 has a structure in which three layers (11, 12, 13) of nonwoven sheet material are bonded and laminated by an adhesive 14 disposed between the layers of the nonwoven sheet material. The non-woven sheet material 11 disposed on the most upstream side of the filter medium uses an anti-bacterial agent, and the adhesive disposed between the layers of the non-woven sheet material also contains the anti-bacterial agent. Antibacterial agent is arranged at the boundary of each layer.
[0010]
Therefore, microorganisms such as fungi and fungi contained in airborne dust treated with the air filter of the present invention are propagated after being collected in the antibacterial agent-containing non-woven sheet material 11 arranged on the most upstream side of the filter medium. Is suppressed. Even when microorganisms pass without being collected by the antibacterial agent-containing non-woven sheet material 11 disposed on the most upstream side of the filter medium, or once collected, the microorganisms fall off due to vibration during operation of the air conditioner and re-scatter. Proliferation is suppressed by the effect of the antibacterial agent that is collected by the second-layer or third-layer nonwoven sheet material (12, 13) and arranged at the boundary of each layer. Thus, by providing a plurality of layers exhibiting antibacterial properties, the greatest feature of the present invention is that the effect of suppressing the propagation of microorganisms or re-scattering to the downstream side as an entire air filter is enhanced.
[0011]
In addition, the number of layers of the nonwoven fabric sheet material laminated | stacked and the number of layers of the nonwoven fabric sheet material containing an antibacterial agent can be arbitrarily set with two or more according to a use and performance. For example, in an air conditioner for taking in outside air, when the operation is stopped in an environment where the indoor air pressure is higher than the outdoor air pressure, a phenomenon may occur in which air flows backward due to a difference in atmospheric pressure between the inside and outside of the air filter. The downstream is reversed, and microorganisms floating in the air flowing out from the indoors may be collected on the most downstream surface layer of the filter medium. Thus, in the case where the upstream and downstream of the air filter may be reversed, antibacterial is applied to both the layer disposed on the most upstream side and the layer disposed on the most downstream side of the nonwoven fabric sheet material constituting the filter medium. By containing the agent, it is possible to suppress the growth of collected microorganisms even if the air flows backward.
[0012]
In the present invention, the antibacterial agent contained in the nonwoven sheet material and the antibacterial agent contained in the adhesive disposed between the layers of the nonwoven sheet material are preferably different types of antibacterial agents. In general, inorganic antibacterial agents are known to have a higher effect on fungi, and organic antibacterial agents are known to have a higher effect on fungi. Some antibacterial agents may be used in combination in anticipation of high effects on a wide range of microbial species.
[0013]
However, depending on the combination, there is a problem that different types of antibacterial agents are denatured by reaction or the like and lose their antibacterial properties. In the present invention, a plurality of antibacterial agents are used in combination, but as described above, no antibacterial activity occurs because they are contained in a completely separate material called an adhesive disposed between the layers of the nonwoven sheet material and the nonwoven sheet material. The problem of losing will not occur.
[0014]
The antibacterial agent used in the present invention is preferably an inorganic antibacterial agent containing silver ions, copper ions and zinc ions, and an organic antibacterial agent containing quaternary ammonium ions. Is preferred.
[0015]
As a method of incorporating the antibacterial agent into the non-woven sheet material, these antibacterial agents are kneaded into the fibers constituting the non-woven sheet material at the raw material stage, or after the non-woven sheet material is manufactured, impregnation processing and attachment processing There is a method of adhering these antibacterial agents together with a binder to a nonwoven fabric sheet material using a spray process or the like, or a method of binding these ions to fibers constituting the nonwoven fabric sheet material by ion exchange. However, from the viewpoint of durability, a method of kneading at the raw material stage and a method of bonding by ion exchange are preferable.
[0016]
Moreover, as a method of making it contain in the adhesive agent arrange | positioned between each interlayer of a nonwoven fabric sheet material, the method of kneading an antibacterial agent in an adhesive agent is preferable. The combination of the antibacterial agent species contained in the adhesive disposed between the layers of the nonwoven fabric sheet material and the nonwoven sheet material can be arbitrarily set as long as it is a different type of antibacterial agent.
[0017]
The fibers constituting the nonwoven sheet material can be selected from arbitrary polymer fibers, but preferably acrylic fibers, polyester fibers, polyolefin fibers, polyclar fibers, nylon fibers, cellulosic fibers, and polystyrene fibers. Fiber.
[0018]
The adhesive disposed between the layers of the non-woven sheet material is a so-called hot melt resin having heat-fusibility or tackiness, and uses a polyester resin, a polyamide resin, a polyolefin resin, or a synthetic rubber resin. be able to.
[0019]
The shape of the adhesive is preferably granular or fibrous from the viewpoint of breathability. As an example, as shown in FIG. 4, the adhesive is selected from the hot melt resins and contains one of the antibacterial agents. Is melted in the adhesive melting tanks 31 and 32 and discharged from the spray nozzles 35 and 36 together with the air heated by the air heaters 33 and 34, so that it can be made granular or fibrous. As an example, the adhesive 14 discharged in this manner is applied to both the front and back surfaces of the nonwoven sheet material 12, and the other nonwoven sheet materials 11 and 13 are overlapped and pressed with nip rolls 41 and 42. The filter medium 1 having the configuration shown in FIG. 3 can be manufactured.
[0020]
Further, as shown in FIG. 5 as an example, an adhesive 15 that is selected from the hot melt resins and processed in advance into a nonwoven fabric or a net using an adhesive containing one of the antibacterial agents is used. The filter medium 10 having the structure shown in FIG. 6 can be manufactured by sandwiching between the layers of the nonwoven fabric sheet materials 11, 12, and 13 and pressing with nip rolls 51 and 52 heated to a temperature equal to or higher than the softening point of the adhesive 15.
[0021]
In particular, when the electretized material is used as the non-woven sheet material, the former method is particularly preferable because the non-woven sheet material is hardly heated and the electret is less deteriorated by heat.
[0022]
The filter medium used in the air filter of the present invention is manufactured by the method as described above. In the filter medium, since different types of antibacterial agents are contained in different materials called adhesives arranged between at least one layer of the non-woven sheet material and each non-woven sheet material, the reaction between the antibacterial agents, etc. It does not cause a phenomenon that it is denatured and loses its antibacterial properties, and exhibits a reproductive inhibitory effect on a wide variety of microorganisms.
[0023]
The present invention will be described in further detail with reference to the following examples. However, the following examples are not intended to limit the present invention, and all modifications that do not depart from the spirit of the present invention are included in the technical scope of the present invention. .
[0024]
【Example】
Example 1
As non-woven sheet material containing antibacterial agent, 12.5% by weight of acrylic fiber with a fineness of 1.5 denier and a fiber length of 51 mm and ion exchange of quaternary ammonium ions combined with ion exchange. 12.5% by weight of acrylic fiber having a fineness of 1.5 denier and a fiber length of 51 mm, 75% by weight of heat-bonded fiber made of polypropylene and polyethylene having a fineness of 2 denier and a fiber length of 51 mm, A dry non-woven fabric (hereinafter referred to as sheet A) having an average basis weight of 16 g / m ² produced by mixing seed fibers and heating is used, and other non-woven sheet material is a polychlore having a fineness of 7 denier and a fiber length of 5 mm. the system fiber and comprising a polyvinyl alcohol fibers average basis weight 65 g / m ² of wet-laid nonwoven fabric (hereinafter referred to as sheet B), the fiber diameter 6μm polyps As an adhesive an average basis weight 15 g / m ² melt blown nonwoven fabric made of pyrene fibers obtained by electret with (hereinafter referred to as sheet C), further arranged between the respective layers of the nonwoven sheet materials, synthetic rubber adhesive (Japan Fuller's JM-6004-C) is kneaded with 3% by weight of an antibacterial agent (Lassa Industrial Co., Ltd. Lasap QB-2500S) consisting of a sparingly soluble phosphate and benzalkonium chloride (hereinafter referred to as Adhesive A). Used, the adhesive A is melted at a temperature of 140 ° C. in an adhesive melting tank, and then discharged from the spray nozzle together with air heated to 140 ° C. so that the front and back surfaces of the sheet B have a basis weight of 3 g / m ^2. In the state where the sheet A and the sheet C are overlapped from both the front and back sides of the sheet B in a state where the adhesive A is further applied to both the front and back surfaces, the surface temperature And pressing at 5 ° C. nip roll allowed adhesively laminated to obtain a filter medium for air filters. This is Example 1. Example 1 is a filter medium in which three types of non-woven sheet materials are arranged in the order of sheet A, sheet B, and sheet C from the upstream side in the direction of air passing through an air filter, and the respective layers are bonded by adhesive A It has become.
[0025]
(Example 2)
As an nonwoven fabric-like sheet material containing an antibacterial agent, a spunbond nonwoven fabric having an average basis weight of 20 g / m ² made of polypropylene fiber having a fineness of 2 denier and containing an antibacterial agent carrying silver ions by kneading (hereinafter referred to as sheet D) Filter sheet in the same manner as in Example 1, using Sheet B and Sheet C as the other non-woven sheet material, and further using Adhesive A as an adhesive disposed between the layers of the non-woven sheet material. Example 2 was obtained. Example 2 is a filter medium in which three kinds of non-woven sheet materials are arranged in the order of sheet D, sheet B, and sheet C from the upstream side in the direction of passage of air to be processed by an air filter, and each layer is adhered by adhesive A It has become.
[0026]
(Comparative Example 1)
As non-woven sheet material, non-ion-exchanged fineness 1.5 denier, acrylic fiber with a fiber length of 51 mm is 25% by weight, fineness 2 denier, fiber length 51 mm of heat-sealing fiber made of polypropylene and polyethylene is 75% by weight In addition, a dry nonwoven fabric (hereinafter referred to as sheet E) having an average basis weight of 16 g / m ² produced by mixing these three kinds of fibers and then heating, and sheet B and sheet C are used. Using the adhesive A as an adhesive disposed between the respective layers, a filter medium was produced in the same manner as in Examples 1 and 2, and Comparative Example 1 was obtained. Comparative Example 1 is a filter medium in which three kinds of non-woven sheet materials are arranged in the order of sheet E, sheet B, and sheet C from the upstream side of the air passing through the air filter, and the respective layers are bonded by adhesive A It has become.
[0027]
(Comparative Example 2)
As the non-woven sheet material containing the anti-bacterial agent, the sheet A is used, the sheet B and the sheet C are used as the other non-woven sheet material, and the anti-bacterial agent is used as an adhesive disposed between the layers of the non-woven sheet material. Using a synthetic rubber adhesive that does not contain (Nippon Fuller JM-6004-C, hereinafter referred to as Adhesive B), a filter medium was produced in the same manner as in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 to obtain Comparative Example 2. It was. Comparative Example 2 is a filter medium in which three types of non-woven sheet materials are arranged in the order of sheet A, sheet B, and sheet C from the upstream side in the direction of passage of air to be processed by an air filter, and each layer is adhered by adhesive B It has become.
[0028]
(Comparative Example 3)
As a non-woven sheet material containing an antibacterial agent, an antibacterial agent consisting of a sparingly soluble phosphate and benzalkonium chloride (Lassa Industrial Co., Ltd., RASAP QB-2500S) is incorporated by kneading 3% by weight, and has a fineness of 2 denier. A spunbond nonwoven fabric (hereinafter referred to as sheet F) made of polypropylene fibers having an average weight of 20 g / m ² is used, and sheet B and sheet C are used as other nonwoven sheet materials, and are further arranged between the layers of the nonwoven sheet material. A filter medium was produced in the same manner as in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 using Adhesive A as an adhesive to produce Comparative Example 3. Comparative Example 3 is a filter medium in which three types of non-woven sheet materials are arranged in the order of sheet F, sheet B, and sheet C from the upstream side in the direction of passage of air to be processed by an air filter, and each layer is adhered by adhesive A It has become.
[0029]
For each of the five filter media of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1, 2, and 3, an antibacterial test (SEK bacterial count measurement method) and a mold resistance test (JIS Z2911) were performed. In the antibacterial test, five types of bacteria, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, and MRSA, were used as test strains. The results are shown in Table 1.
[0030]
[Table 1]

[0031]
The numerical value of the antibacterial test result in Table 1 shows the increase / decrease value of the number of bacteria, and the degree of increase / decrease after cultivation with respect to the number of planted bacteria is expressed by the common logarithm of the ratio of both values. For example, if the bacterial count increase / decrease value is 1.0, it means that the bacterial count after cultivation has increased to 10 times the number of planted bacteria, and if it is -2.0, it has decreased to 1/100. Represents. Moreover, the numerical value of the mold resistance test result indicates that the larger the numerical value among 1 to 3, the higher the mold resistance.
[0032]
In a normal unprocessed cloth (cotton cloth or nylon cloth), the increase / decrease value of the number of bacteria is 3-4, that is, the number of viable bacteria after the culture is increased 1,000 times to 10,000 times. As shown in Table 1, the increase / decrease value of the number of bacteria was negative in all of the five types of bacteria used in the antibacterial test, that is, a result that the number of bacteria decreased was obtained. In addition, as for fungi resistance, hyphae growth has not been observed, and it can be seen that it has a high reproductive suppression effect on a wide range of microbial species.
[0033]
On the other hand, in Comparative Example 1 in which the antibacterial agent is not contained in the non-woven sheet material but only the adhesive contains the antibacterial agent, and as a result, only one type of antibacterial agent is contained in the filter medium, in terms of mold resistance. Although it shows a high effect, it can be seen that the antibacterial activity varies depending on the bacterial species, and even if the number of bacteria is reduced, the ratio is small.
[0034]
Moreover, even when the same non-woven sheet material as in Example 1 was used, in Comparative Example 2 in which the adhesive did not contain an antibacterial agent, a decrease in mold resistance was observed in the wet method, and the antibacterial property also depends on the bacterial species. Some are increasing.
[0035]
Moreover, also in the comparative example 3 which made the nonwoven fabric-like sheet material and the adhesive contain the same antibacterial agent, it can be seen that, as in the comparative example 1, the variation in the effect due to the bacterial species has occurred with respect to the antibacterial properties.
[0036]
That is, like the filter medium used in the air filter of the present invention, different types of antibacterial agents are used, and contained in separate positions of adhesives arranged between the layers of the nonwoven sheet material and the nonwoven sheet material. By doing so, a stable reproductive suppression effect is exhibited against a wide range of microbial species. Furthermore, as shown in FIG. 7, by adhering and laminating a non-woven sheet material containing an antibacterial agent on the most downstream side with an adhesive containing an antibacterial agent, air flows back in the event of an air conditioner shutdown. In this case, it is possible to easily suppress the propagation of microorganisms such as collected bacteria and fungi.
[0037]
【The invention's effect】
The present invention is configured as described above, and suppresses the propagation of a wide variety of microorganisms such as bacteria and fungi collected in the air filter on the filter medium and suppresses re-scattering to the downstream side of the air filter. In applications where antibacterial properties are required, it is effective as an air filter installed in air conditioning equipment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view (an example) of an air filter of the present invention.
FIG. 2 is a horizontal sectional view of the air filter of the present invention (an example).
FIG. 3 is a cross-sectional view (example) of a filter medium used in the air filter of the present invention.
FIG. 4 shows an example of a method for producing a filter medium used in the air filter of the present invention.
FIG. 5 shows an example of a method for producing a filter medium used in the air filter of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view (one example) of a filter medium used in the air filter of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view (one example) of a filter medium used in the air filter of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 10, 16: Filter medium 11, 12, 13: Non-woven sheet material 14, 15: Adhesive 2: Frame 31, 32: Adhesive melting tank 33, 34: Air heater 35, 36: Spray nozzle 41, 42, 51, 52: Nip roll

Claims

Using a filter medium in which a plurality of non-woven sheet materials are bonded and laminated via an adhesive having adhesiveness or heat-fusibility, the non-woven sheet material constituting the filter medium is disposed at least on the most upstream side of the filter medium. In addition, the antibacterial agent is contained in both the one layer and the adhesive that bonds the nonwoven fabric sheet materials ,
The air filter , wherein the antibacterial agent contained in the nonwoven fabric sheet material and the antibacterial agent contained in the adhesive are different types of antibacterial agents .

At least one layer of the nonwoven fabric sheet material according to claim 1 is replaced with an ion exchange fiber substituted with at least one metal ion selected from metal ions having antibacterial properties, and a quaternary ammonium ion. An air filter comprising one or both of ion exchange fibers.

An air filter, wherein the nonwoven fabric sheet material according to claim 1 is an electret nonwoven fabric.

Using a filter medium obtained by bonding and laminating a plurality of non-woven sheet materials via an adhesive having adhesiveness or heat-fusibility, and at least the most upstream side and the most downstream side of the non-woven sheet material constituting the filter medium The antibacterial agent is contained in both the two layers arranged on the side and the adhesive that bonds each nonwoven sheet material ,
The air filter , wherein the antibacterial agent contained in the nonwoven fabric sheet material and the antibacterial agent contained in the adhesive are different types of antibacterial agents .