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JP7847809B2 - Adsorbent material for viruses - Google Patents
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JP7847809B2 - Adsorbent material for viruses - Google Patents

Adsorbent material for viruses

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JP7847809B2 JP2021129215A JP2021129215A JP7847809B2 JP 7847809 B2 JP7847809 B2 JP 7847809B2 JP 2021129215 A JP2021129215 A JP 2021129215A JP 2021129215 A JP2021129215 A JP 2021129215A JP 7847809 B2 JP7847809 B2 JP 7847809B2
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Description

本発明は、ウイルス用の吸着材に関する。 This invention relates to an adsorbent for viruses.

ウイルスの感染は、感染者に由来する微細なエアロゾル(例えば、感染者の吐く息、唾等)を非感染者が吸引、または、経口摂取することによって起きる。また、ウイルスの感染は、衣類、家具、または、食器等に付着した、ウイルスを含むエアロゾルまたはミストに、非感染者が触れることによっても起こる。このように、ウイルスは環境中に広く拡散しており、ウイルスの感染を防ぐためには、環境中に広く拡散しているウイルスを効率よく不活性化させる必要がある。 Viral infection occurs when an uninfected person inhales or ingests fine aerosols originating from an infected person (e.g., their breath, saliva, etc.). Infection can also occur when an uninfected person comes into contact with aerosols or mist containing the virus that have adhered to clothing, furniture, or tableware. Thus, viruses are widely dispersed in the environment, and preventing viral infection requires efficiently inactivating the viruses that are widely distributed in the environment.

ウイルスを不活性化させる方法として、オゾンを用いる方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。高濃度のオゾンは、物に付着したウイルスのみならず、空気中に漂うエアロゾルに含まれるウイルスをも、不活性化させることができる。しかしながら、オゾンは人体に有害であるので、人が活動している環境内でオゾンを使用することはできない。 A known method for inactivating viruses is the use of ozone (see, for example, Patent Document 1). High concentrations of ozone can inactivate not only viruses attached to objects but also viruses contained in aerosols floating in the air. However, since ozone is harmful to the human body, it cannot be used in environments where people are active.

ウイルスを不活性化させる方法として、紫外線を用いる方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。紫外線は、紫外線が照射される箇所に存在するウイルスを不活性化させることができる一方、紫外線が照射されない箇所に存在するウイルスを不活性化させることができない。また、紫外線は人体に有害であるので、人が活動している環境内で紫外線を使用することはできない。 A known method for inactivating viruses is the use of ultraviolet (UV) light (see, for example, Patent Document 2). UV light can inactivate viruses present in areas irradiated with UV light, but it cannot inactivate viruses present in areas not irradiated with UV light. Furthermore, since UV light is harmful to the human body, it cannot be used in environments where people are active.

ウイルスを不活性化させる方法として、アルコールを用いる方法が知られている(例えば、特許文献3参照)。アルコール(特に、高濃度アルコール)は、主に手の表面に付着しているウイルスの不活性化に活用され、接触感染を防ぐ手段として活用されている。しかしながら、アルコールは容易に気化して人体または環境に影響を与え得るので、人が活動している環境内で多量のアルコールを使用することは難しい。 A known method for inactivating viruses is the use of alcohol (see, for example, Patent Document 3). Alcohol (especially high-concentration alcohol) is primarily used to inactivate viruses adhering to the surface of hands and is utilized as a means of preventing contact transmission. However, since alcohol easily vaporizes and can affect the human body or the environment, it is difficult to use large amounts of alcohol in environments where people are active.

特開2013-238392号公報Japanese Patent Publication No. 2013-238392 特開2000-107269号公報Japanese Patent Publication No. 2000-107269 特開2019-194164号公報Japanese Patent Publication No. 2019-194164

上述したように、従来の方法では、多くの人が活動する環境であって、感染リスクが最も高い環境の中に存在するウイルス(例えば、空気中のウイルス)を、人々の活動を妨げることなく、不活性化させるのは困難であった。それ故に、ウイルス用の新規な吸着材の開発が求められている。 As mentioned above, conventional methods have made it difficult to inactivate viruses present in environments with high infection risk (e.g., airborne viruses) without disrupting people's activities. Therefore, the development of novel adsorbents for viruses is needed.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ウイルス用の新規な吸着材を提供することにある。 This invention was made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a novel adsorbent for viruses.

本発明の一実施形態は、以下のとおりである。 One embodiment of the present invention is as follows:

〔1〕アミノ基を有する添着材料を含む親水性多孔質無機材料を備えている、ウイルス用の吸着材。 [1] A virus adsorbent comprising a hydrophilic porous inorganic material containing an additive material having an amino group.

〔2〕上記ウイルスは、エアロゾルに含まれるものである、〔1〕に記載の吸着材。 [2] The above-mentioned virus is contained in the aerosol, and the adsorbent is as described in [1].

〔3〕上記親水性多孔質無機材料は、セピオライト、活性白土、シリカゲル、パルゴスカイト、または、これらの混合物である、〔1〕または〔2〕に記載の吸着材。 [3] The hydrophilic porous inorganic material is sepiolite, activated clay, silica gel, pargoskite, or a mixture thereof, as described in [1] or [2].

〔4〕上記アミノ基を有する添着材料は、硫酸アルミニウムヒドラジン、硫酸マグネシウムヒドラジン、燐酸ヒドラジン、有機アミノ化合物、または、これらの混合物である、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の吸着材。 [4] The adsorbent according to any one of [1] to [3], wherein the adsorbent material having the above-mentioned amino group is aluminum hydrazine sulfate, magnesium hydrazine sulfate, hydrazine phosphate, an organic amino compound, or a mixture thereof.

〔5〕上記親水性多孔質無機材料は、潤滑剤または二酸化マンガンを含む、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の吸着材。 [5] The hydrophilic porous inorganic material is an adsorbent according to any one of [1] to [4], comprising a lubricant or manganese dioxide.

〔6〕上記親水性多孔質無機材料は、ハニカム構造を有するものである、〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の吸着材。 [6] The hydrophilic porous inorganic material described above has a honeycomb structure, as described in any of [1] to [5].

〔7〕上記吸着材は、非焼成物であって、かつ、乾燥物である、〔1〕~〔6〕のいずれかに記載の吸着材。 [7] The adsorbent described above is a non-calcined and dried product, as described in any of [1] to [6].

本発明の一実施形態によれば、ウイルス用の吸着材を提供できるという効果を奏する。 According to one embodiment of the present invention, it has the effect of providing an adsorbent for viruses.

本発明の一実施形態に係る、実施例1で作製したハニカム状吸着材を用いたエタノール吸着性能評価試験装置の模式図である。This is a schematic diagram of an ethanol adsorption performance evaluation test apparatus using the honeycomb-shaped adsorbent prepared in Example 1, according to one embodiment of the present invention.

本発明の一実施形態について以下に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、以下に説明する各構成に限定されるものではなく、請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能である。また、異なる実施形態または実施例にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせて得られる実施形態または実施例についても、本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。なお、本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中において参考文献として援用される。また、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「A~B」は、「A以上(Aを含みかつAより大きい)B以下(Bを含みかつBより小さい)」を意図する。 One embodiment of the present invention is described below, but the present invention is not limited thereto. The present invention is not limited to the configurations described below, and various modifications are possible within the scope of the claims. Furthermore, embodiments or examples obtained by combining the technical means disclosed in different embodiments or examples are also included within the technical scope of the present invention. Moreover, new technical features can be formed by combining the technical means disclosed in each embodiment. All academic and patent documents cited herein are incorporated as references. Unless otherwise specified herein, "A to B" representing a numerical range means "A or greater (including A and greater than A) and B or less (including B and less than B)."

〔1.本発明の技術的思想〕
ウイルスおよび生物にとって、水は、生命を維持するために必要不可欠である。それ故に当然のことながら、ウイルスおよび生物は、水が多く存在する環境下にて生活をしている。
[1. Technical Concept of the Invention]
For viruses and organisms, water is essential for sustaining life. Therefore, it is natural that viruses and organisms live in environments where water is abundant.

ウイルスの表面には、ヒドロキシル基(-OH)に代表される、水に対して親和性が高い極性基が多く存在する。そのため、当該極性基(例えば、ヒドロキシル基)により大気中の水分が集められ、当該水によって、ウイルスの周囲に水膜が形成されるとともに、エアロゾルまたはミスト等が形成される。 The surface of a virus contains many polar groups, such as hydroxyl groups (-OH), which have a high affinity for water. Therefore, these polar groups (e.g., hydroxyl groups) attract moisture from the atmosphere, forming a water film around the virus, as well as creating aerosols or mist.

具体的には、ウイルスの粒子径は、0.1μm程度であるが、1μm~10μm程度の粒子径のエアロゾルが形成される。ウイルスを含むエアロゾルは、空気中で長時間漂うことが可能である。エアロゾルの形成に伴い、ウイルスの構成成分(例えば、蛋白質、脂質)が水膜に覆われるため、空気中の酸素による構成成分の酸化が防止され、ウイルスは活性を維持しながら、人から人へ感染し続ける。 Specifically, while the particle size of a virus is approximately 0.1 μm, aerosols with particle sizes of approximately 1 μm to 10 μm are formed. These virus-containing aerosols can remain suspended in the air for extended periods. As aerosols form, the viral components (e.g., proteins and lipids) are covered by a water film, preventing oxidation of these components by oxygen in the air. This allows the virus to maintain its activity and continue to infect people.

ウイルスが大気中の水分を集める能力は、ウイルスの種類によって異なると考えられる。夏から冬にかけて、大気中の湿度は、大きく変動する(例えば、約10%~約90%)。例えば、新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)では、夏であっても、冬であっても、感染動向に明確な差異は認められない。このことは、新型コロナウイルスは、大気中の水分を集める能力が高いことを示唆している。 The ability of viruses to collect moisture from the atmosphere is thought to vary depending on the type of virus. Atmospheric humidity fluctuates significantly from summer to winter (for example, from approximately 10% to 90%). For instance, with the novel coronavirus (SARS-CoV-2), no clear difference in infection trends is observed between summer and winter. This suggests that the novel coronavirus has a high ability to collect moisture from the atmosphere.

上記を踏まえ、本発明者は、ウイルスの表面を覆う水膜を取り除くことにより、ウイルスの構成成分が空気中の酸素により酸化され、その結果、当該構成成分の活性を失わせることができる、と考えた。 Based on the above, the inventors hypothesized that by removing the aqueous film covering the surface of the virus, the components of the virus would be oxidized by oxygen in the air, thereby causing the components to lose their activity.

更に、本発明者は、単にウイルスの表面の水膜を除去したとしても、ウイルスの表面に存在する極性基(例えば、ヒドロキシル基)がウイルスを保護していることから、空気中の酸素によるウイルスの構成成分の酸化および不活性化には時間を要するとの独自の仮説の下、ウイルスの構成成分を迅速に酸化および不活性化させるためには、ウイルスの周囲から水膜を除去するだけでなく、ウイルスの表面の極性基(例えば、ヒドロキシル基)の層を傷つけ、空気中の酸素がウイルス内部の構成成分を酸化しやすい条件を整える必要がある、と考えた。 Furthermore, the inventors hypothesized that simply removing the water film from the virus's surface would not be sufficient, as the polar groups (e.g., hydroxyl groups) on the virus's surface protect it, thus requiring time for oxygen in the air to oxidize and inactivate the virus's components. Therefore, to rapidly oxidize and inactivate the virus's components, it was considered necessary not only to remove the water film from around the virus, but also to damage the layer of polar groups (e.g., hydroxyl groups) on the virus's surface, thereby creating conditions that facilitate the oxidation of the virus's internal components by oxygen in the air.

つまり、本発明者は、ウイルスの表面の極性基(例えば、ヒドロキシル基)による水分子保持力は強力であるため、ウイルスの周囲から水膜を除去するためには、まず、極性基(例えば、ヒドロキシル基)による水分子保持力を上回る吸水力を有する吸着材にウイルスを付着させることが第一段階として重要である、と考えた。 In other words, the inventors considered that because the polar groups (e.g., hydroxyl groups) on the surface of viruses have a strong ability to retain water molecules, the first important step in removing the water film from around the virus is to attach the virus to an adsorbent with a water absorption capacity that exceeds the water molecule retention capacity of the polar groups (e.g., hydroxyl groups).

更に、本発明者は、第二段階では、化学反応を活用することにより極性基(例えば、ヒドロキシル基)を破壊することが第二段階として重要である、と考えた。 Furthermore, the inventors considered that a crucial second step involves destroying polar groups (e.g., hydroxyl groups) by utilizing chemical reactions.

本発明の一実施形態に係る吸着材は、上述した第一段階および第二段階を経て、ウイルスを不活性化させるものである。より具体的に、本発明の一実施形態に係る吸着材は、主として親水性多孔質無機材料によって第一段階を行い、次いで、主として添着材料によって第二段階を行うものである。 The adsorbent according to one embodiment of the present invention inactivates viruses through the first and second steps described above. More specifically, the adsorbent according to one embodiment of the present invention performs the first step mainly with a hydrophilic porous inorganic material, and then performs the second step mainly with an impregnation material.

〔2.吸着材〕
本明細書において、「本発明の一実施形態に係る吸着材」を「本吸着材」と称する場合もある。本明細書において、「本発明の一実施形態に係る吸着材の製造方法」を「本製造方法」と称する場合もある。
[2. Adsorbent]
In this specification, "adsorbent according to one embodiment of the present invention" may also be referred to as "the adsorbent." In this specification, "method for manufacturing the adsorbent according to one embodiment of the present invention" may also be referred to as "the manufacturing method."

本発明の一実施形態に係る吸着材は、アミノ基を有する添着材料を含む親水性多孔質無機材料を備えている、ウイルス用の吸着材である。本発明の一実施形態に係る吸着材は、アミノ基を有する添着材料が添着されてなる親水性多孔質無機材料を備えている、ウイルス用の吸着材であってもよい。当該構成であれば、吸着材によってウイルスを捕捉し、当該ウイルスを不活性化させることができる。 An adsorbent according to one embodiment of the present invention is a virus adsorbent comprising a hydrophilic porous inorganic material containing an impregnating material having amino groups. Alternatively, an adsorbent according to one embodiment of the present invention may comprise a hydrophilic porous inorganic material to which an impregnating material having amino groups is attached. With this configuration, the adsorbent can capture viruses and inactivate them.

また、本発明の一実施形態に係る吸着材は、一般的に吸着が困難なアルデヒド(例えば、アセトアルデヒド、ホルムアルデヒド)に対しても吸着性能を有する。すなわち、アミノ基を有する添着材料を含む本吸着材はハニカム形状に加工しても、その効力を失わずアルデヒドを除去することができる。この場合、本発明の一実施形態に係る吸着材では、親水性多孔質無機材料に二酸化マンガンを含んでも良い。 Furthermore, the adsorbent according to one embodiment of the present invention also possesses adsorption performance for aldehydes that are generally difficult to adsorb (e.g., acetaldehyde, formaldehyde). That is, even when processed into a honeycomb shape, this adsorbent containing an additive material having amino groups retains its effectiveness and can remove aldehydes. In this case, the adsorbent according to one embodiment of the present invention may contain manganese dioxide in the hydrophilic porous inorganic material.

上記ウイルスは、エアロゾルに含まれるウイルスであることが好ましい。本吸着材は、エアロゾルを形成する水膜をより容易に除去することが可能であるため、本吸着材によってウイルスを捕捉し、当該ウイルスをより容易に不活性化させることができる。 The above-mentioned virus is preferably a virus contained in an aerosol. Since this adsorbent can more easily remove the water film forming the aerosol, it can capture the virus and more easily inactivate it.

本発明の一実施形態において、ウイルスは、例えば、新型コロナウイルス(COVID-19)等の各種コロナウイルス、各種インフルエンザウイルス、風疹ウイルス、ムンプスウイルス、ヒトライノウイルス、または、アデノウイルスであり得る。 In one embodiment of the present invention, the virus may be, for example, various coronaviruses such as the novel coronavirus (COVID-19), various influenza viruses, rubella virus, mumps virus, human rhinovirus, or adenovirus.

本発明の一実施形態において、エアロゾルとは、気体中に固体または液体の微粒子が分散して浮遊しているものを意図する。より具体的に、エアロゾルとは、物質の周囲が水膜で覆われていることにより、当該物質と水膜との複合体が空気中に浮遊しているものを意図する。 In one embodiment of the present invention, an aerosol refers to a mixture of solid or liquid fine particles dispersed and suspended in a gas. More specifically, an aerosol refers to a mixture of a substance and a water film that is suspended in the air, with the substance surrounded by a water film.

上記親水性多孔質無機材料は、ウイルスを吸着して捕捉する作用を有し、吸着材表面に存在する官能基(アミノ基)は、ウイルスを不活性化させる作用を有する。なお、上記官能基は、親水性多孔質無機材料に含まれる(親水性多孔質無機材料に添着される)添着材料に由来する。 The above-mentioned hydrophilic porous inorganic material has the ability to adsorb and capture viruses, and the functional groups (amino groups) present on the surface of the adsorbent have the effect of inactivating viruses. These functional groups originate from the impregnating material contained in (or attached to) the hydrophilic porous inorganic material.

吸着材によるウイルスを不活性化させる作用は、吸着材の表面にウイルスを吸着した後に起こる作用であり、不活性化させたいウイルスを吸着材表面に効率良く吸着して捕捉できる、吸着材の機能的な構造が重要なポイントの一つとなる。 The virus inactivation effect of adsorbents occurs after the virus has been adsorbed onto the surface of the adsorbent. Therefore, a key factor is the functional structure of the adsorbent, which allows it to efficiently adsorb and capture the virus to be inactivated.

上記構造を構成する素材は、処理対象となるウイルスを吸着材に付着させる、多孔質で比表面積の大きな素材であることが好ましい。すなわち、上記構造は、数mm程度の大きさの空間を形成するマクロな構造のみならず、吸着材の表面の、数μm~数Å程度の大きさのミクロな構造をも意味する。ウイルスの吸着材として実用に供する場合は、吸着材の単位体積当たりの表面積が大きく、吸着材が通気性の良い構造体(例えば、ハニカム構造)として形成することが好ましく、かつ、耐久性が高い構造体として形成することが好ましい。 The material constituting the above structure is preferably a porous material with a large specific surface area that allows the viruses to be treated to adhere to the adsorbent. That is, the above structure refers not only to the macroscopic structure forming spaces of several millimeters in size, but also to the microscopic structure on the surface of the adsorbent, ranging in size from several micrometers to several angstroms. For practical use as a virus adsorbent, it is preferable that the adsorbent has a large surface area per unit volume, is formed as a structure with good permeability (e.g., a honeycomb structure), and is also formed as a highly durable structure.

(2-1.親水性多孔質無機材料)
本発明の一実施形態に係る親水性多孔質無機材料は、アミノ基を有する添着材料を含む、親水性、および、多孔質性を兼ね備えた、無機材料である。本発明の一実施形態に係る親水性多孔質無機材料は、アミノ基を有する添着材料が添着されてなる、親水性、および、多孔質性を兼ね備えた、無機材料であってもよい。
(2-1. Hydrophilic porous inorganic material)
A hydrophilic porous inorganic material according to one embodiment of the present invention is an inorganic material that possesses both hydrophilicity and porousness, and includes an impregnating material having amino groups. A hydrophilic porous inorganic material according to one embodiment of the present invention may be an inorganic material that possesses both hydrophilicity and porousness, and is formed by impregnating an impregnating material having amino groups.

本願の一実施形態において親水性とは、水との相互作用および親和性が大きい性質を意図する。より具体的に、本願の一実施形態において親水性とは、極性基(例えば、ヒドロキシル基)を有するウイルスの周囲に存在する水分子を剥ぎ取る吸水力を有する材料のことを言う。例えば、本願の一実施形態において親水性の無機材料は、50mm×50mm×50mmのサイズの無機材料内を100ppm以下、50ppm以下、または、10ppm以下の水分(または、エタノール)を含む気体を通過させた後、当該気体に含まれる水分が0ppmになる無機材料であり得る。 In one embodiment of this application, hydrophilicity refers to a property that has a high degree of interaction and affinity with water. More specifically, in one embodiment of this application, hydrophilicity refers to a material that has the ability to absorb water molecules surrounding a virus having a polar group (e.g., a hydroxyl group). For example, in one embodiment of this application, a hydrophilic inorganic material may be an inorganic material in a size of 50 mm x 50 mm x 50 mm through which a gas containing 100 ppm or less, 50 ppm or less, or 10 ppm or less of water (or ethanol) is passed, after which the water content in the gas becomes 0 ppm.

本願の一実施形態において多孔質の無機材料が有する孔の形状および数は、限定されない。また、上記孔は、無機材料を貫通する孔であってもよいし、無機材料を貫通しない孔であってもよい。 In one embodiment of this application, the shape and number of pores in the porous inorganic material are not limited. Furthermore, these pores may penetrate the inorganic material or may not penetrate it.

本願の一実施形態に係る親水性多孔質無機材料としては、特に限定されず、例えば、セピオライト、活性白土、シリカゲル、パルゴスカイト、または、これらの混合物を挙げることができる。 The hydrophilic porous inorganic material according to one embodiment of this application is not particularly limited and includes, for example, sepiolite, activated clay, silica gel, pargoskite, or mixtures thereof.

上記親水性多孔質無機材料の中では、主成分として鎖状珪酸マグネシウムを有するものが好ましく、特にセピオライトが好ましい。セピオライトには乾燥固結性があるため、セピオライトを用いることにより、添着材料の機能を良好に維持した状態でハニカム構造体を成形できるという利点を有する。また、当該構成により、吸着材は、優れた成形性、および、ウイルスへの高い吸着性を示し、かつ、吸着材の表面の官能基の活性を長期間にわたって維持できるという効果を奏する。また、セピオライトは、難燃性であり、再生処理により繰り返し使用が可能であるため、使い捨ての活性炭に比べ、ランニングコストが安いという利点もある。さらに、添着材料による吸着は、化学吸着による吸着であるため、物理吸着を用いる活性炭に比べ、目的物(ウイルス)が離れにくく、40Å以下の小分子も捕捉可能であること、大きな分子に関しても化学的に分解し吸着可能であるという利点を有する。 Among the hydrophilic porous inorganic materials described above, those having chain-like magnesium silicate as the main component are preferred, and sepiolite is particularly preferred. Because sepiolite has drying and solidifying properties, using sepiolite offers the advantage of being able to form a honeycomb structure while maintaining the functionality of the impregnating material well. Furthermore, this configuration results in an adsorbent exhibiting excellent moldability and high adsorption to viruses, and maintaining the activity of the functional groups on the surface of the adsorbent over a long period. Sepiolite is also flame-retardant and can be reused repeatedly through regeneration, offering the advantage of lower running costs compared to disposable activated carbon. Moreover, since adsorption by the impregnating material is chemical adsorption, it has the advantage of preventing the target substance (virus) from easily detaching compared to activated carbon using physical adsorption, allowing for the capture of small molecules of 40 Å or less, and enabling the chemical decomposition and adsorption of larger molecules.

上述したように、本願の一実施形態に係る親水性多孔質無機材料は、様々な材料の混合物、例えば、鎖状珪酸マグネシウムを主成分として含む親水性多孔質無機材料A(例えば、セピオライト)と、鎖状珪酸マグネシウムを主成分として含まない親水性多孔質無機材料B(例えば、活性白土、シリカゲル)との混合物であってもよい。 As described above, the hydrophilic porous inorganic material according to one embodiment of the present application may be a mixture of various materials, for example, a mixture of hydrophilic porous inorganic material A (e.g., sepiolite) containing chain-like magnesium silicate as the main component and hydrophilic porous inorganic material B (e.g., activated clay, silica gel) that does not contain chain-like magnesium silicate as the main component.

本願の一実施形態に係る親水性多孔質無機材料Aの含有量は、多い方が好ましく、例えば、親水性多孔質無機材料100重量%あたり、親水性多孔質無機材料Aを10重量%~100重量%含むことが好ましく、20重量%~100重量%含むことがより好ましく、30重量%~100重量%含むことがさらに好ましい。 The content of the hydrophilic porous inorganic material A in one embodiment of this application is preferably high. For example, it is preferable to contain 10% to 100% by weight of the hydrophilic porous inorganic material A per 100% by weight of the hydrophilic porous inorganic material, more preferably 20% to 100% by weight, and even more preferably 30% to 100% by weight.

また、本願の一実施形態に係る親水性多孔質無機材料Bの含有量は、例えば、親水性多孔質無機材料100重量%あたり、親水性多孔質無機材料Bを10重量%~70重量%含むことが好ましく、20重量%~65重量%含むことがより好ましく、30重量%~60重量%含むことがさらに好ましい。当該構成によれば、(i)単体使用時において乾燥時の収縮率が大きいというセピオライトの特性が抑えられ、乾燥時でも収縮率を抑制できる、(ii)金型と親水性多孔質無機材料との摩擦が小さくなることにより、押出成形が容易となる、(iii)親水性多孔質無機材料の粒子間の隙間が十分に確保され、ウイルスを含む気体が、親水性多孔質無機材料の内部に拡散しやすくなる、という利点を有する。 Furthermore, the content of the hydrophilic porous inorganic material B according to one embodiment of this application is preferably 10% to 70% by weight, more preferably 20% to 65% by weight, and even more preferably 30% to 60% by weight, per 100% by weight of the hydrophilic porous inorganic material. This configuration offers the following advantages: (i) the characteristic of sepiolite, which is a large shrinkage rate when used alone, is suppressed, allowing for reduced shrinkage even during drying; (ii) friction between the mold and the hydrophilic porous inorganic material is reduced, facilitating extrusion molding; and (iii) sufficient gaps between the particles of the hydrophilic porous inorganic material are ensured, making it easier for virus-containing gases to diffuse into the interior of the hydrophilic porous inorganic material.

(2-2.添着材料)
本発明の一実施形態に係る吸着材は、親水性多孔質無機材料を備え、当該親水性多孔質無機材料は、アミノ基を有する添着材料を含んでいる。本発明の一実施形態に係る吸着材は、親水性多孔質無機材料を備え、当該親水性多孔質無機材料は、アミノ基を有する、溶液状の添着材料を含ませた後、添着材料の溶媒(例えば、水、アルコールなど)を乾燥除去させたもの(換言すれば、添着材料の固形分を含んでいるもの)であってもよい。
(2-2. Adhesive material)
An adsorbent according to one embodiment of the present invention comprises a hydrophilic porous inorganic material, the hydrophilic porous inorganic material containing an impregnating material having amino groups. An adsorbent according to one embodiment of the present invention comprises a hydrophilic porous inorganic material, the hydrophilic porous inorganic material may contain a solution-like impregnating material having amino groups, and then the solvent of the impregnating material (e.g., water, alcohol, etc.) may be dried off (in other words, it may contain the solid components of the impregnating material).

上記アミノ基を有する添着材料は、硫酸アルミニウムヒドラジン、硫酸マグネシウムヒドラジン、燐酸ヒドラジン、有機アミノ化合物、または、これらの混合物であることが好ましい。これらの化合物は、ウイルスの表面のヒドロキシル基と良好に化学反応を起こす一方で、アミノ基の活性が弱いことから、長期間にわたり活性を維持可能であるという利点を有する。 The impregnating material having the above-mentioned amino group is preferably aluminum hydrazine sulfate, magnesium hydrazine sulfate, hydrazine phosphate, an organic amino compound, or a mixture thereof. These compounds have the advantage of resonating well with the hydroxyl groups on the surface of the virus, while maintaining activity over a long period due to the weak activity of the amino group.

ウイルスの表面の極性基(例えば、ヒドロキシル基)と反応する官能基であっても、空気中に存在する分子や物質と簡単に反応するものは、使用可能な寿命が短く実用的ではない。空気中に放置しても、半年から数年はウイルスの表面の極性基(例えば、ヒドロキシル基)と化学反応を起こすだけの活性を維持できる官能基が必要である。上述した添着材料は、このような性質を好適に備えた官能基を有しているものである。 Even functional groups that react with polar groups (e.g., hydroxyl groups) on the surface of viruses are impractical if they readily react with molecules and substances present in the air, resulting in a short usable lifespan. Functional groups that can maintain sufficient activity to chemically react with the polar groups (e.g., hydroxyl groups) on the surface of viruses for six months to several years, even when left exposed to air, are necessary. The aforementioned impregnation materials possess functional groups that suitably meet these properties.

本発明の一実施形態に係る吸着材における、親水性多孔質無機材料と、添着材料の固形分との重量比は、特に限定されないが、親水性多孔質無機材料100重量部に対して、添着材料の固形分が0.1重量部~50重量部、0.1重量部~40重量部、0.1重量部~30重量部、0.1重量部~20重量部、0.1重量部~10重量部、0.1重量部~5重量部、または、0.1重量部~1重量部であってもよい。当該構成であれば、吸着材によってウイルスをより良く捕捉し、当該ウイルスをより良く不活性化させることができる。 In the adsorbent according to one embodiment of the present invention, the weight ratio of the hydrophilic porous inorganic material to the solid content of the impregnating material is not particularly limited. However, the solid content of the impregnating material may be 0.1 to 50 parts by weight, 0.1 to 40 parts by weight, 0.1 to 30 parts by weight, 0.1 to 20 parts by weight, 0.1 to 10 parts by weight, 0.1 to 5 parts by weight, or 0.1 to 1 part by weight per 100 parts by weight of the hydrophilic porous inorganic material. With this configuration, the adsorbent can better capture viruses and better inactivate them.

(2-3.その他の成分)
本発明の一実施形態に係る親水性多孔質無機材料は、潤滑剤(例えば、無機質の潤滑剤)を含むものであるのが好ましい。また、二酸化マンガンを含んでも良い。当該潤滑剤としては、例えば、カオリン(カオリナイト)、スメクタイト、イモゴライトを挙げることができる。当該潤滑剤を含むことにより、吸着材を押出成形した時の成形性を良くすることができる。
(2-3. Other ingredients)
The hydrophilic porous inorganic material according to one embodiment of the present invention preferably contains a lubricant (for example, an inorganic lubricant). It may also contain manganese dioxide. Examples of such lubricants include kaolin (kaolinite), smectite, and imogolite. By including such a lubricant, the moldability when the adsorbent is extruded can be improved.

また、親水性多孔質無機材料に対して、二酸化マンガンを添加することにより、二酸化マンガンから発生する活性酸素によって、ウイルスを不活性化することができるという利点を有する。なお、当該活性酸素は、本発明の一実施形態に係る吸着材(換言すれば、フィルター)内に留まり放出されるものではないため、ウイルスを効率良く不活性化できるとともに、活性酸素が環境に与える不要な影響を小さくすることができる。 Furthermore, by adding manganese dioxide to a hydrophilic porous inorganic material, the reactive oxygen species generated from the manganese dioxide can inactivate viruses, which is an advantage. Since these reactive oxygen species remain within the adsorbent (in other words, the filter) according to one embodiment of this invention and are not released, viruses can be efficiently inactivated, while the unwanted impact of the reactive oxygen species on the environment can be minimized.

また、当該二酸化マンガンを含む吸着材を製造する際の温度の下限は、特に限定されないが、高い方が好ましく、100℃以上が特に好ましい。当該構成によれば、二酸化マンガンに由来する活性酸素の反応性(換言すれば、ウイルスの不活性化能)を高く引き出すことができるという利点を有する。 Furthermore, while there is no particular lower limit to the temperature when manufacturing the adsorbent containing manganese dioxide, a higher temperature is preferable, and 100°C or higher is particularly preferable. This configuration has the advantage of being able to elicit a high level of reactivity (in other words, virus inactivation ability) from the reactive oxygen species derived from manganese dioxide.

(2-4.吸着材の形態)
本発明の一実施形態に係る吸着材の形状は、特に限定されないが、ハニカム状、ヌードル状、粒状、または、箔状であり得、ハニカム状であることが好ましい。当該構成であれば、吸着材によってより良くウイルスを捕捉し、当該ウイルスをより良く不活性化させることができる。
(2-4. Form of adsorbent material)
The shape of the adsorbent according to one embodiment of the present invention is not particularly limited, but may be honeycomb-shaped, noodle-shaped, granular, or foil-shaped, and is preferably honeycomb-shaped. With this configuration, the adsorbent can better capture viruses and better inactivate them.

ハニカム状とは、薄い隔壁で囲まれた多数の貫通孔を有する、蜂の巣状のことを言う。より具体的には、ハニカム状とは、蜂の巣状に、セルが多数かつ均一に分布した形状のことを言う。本願の一実施形態において、セル内部の表面に添着材料が被覆および/または担持されることにより、三次元的吸着機能が発現可能であり、かつ、ウイルスと吸着材との接触効率を高めることができる。また、当該構成によると、圧損が少ないことから設備コストの低減が図れ、成形にバインダーが不要であり、難燃性の吸着材が得られるという効果を奏する。さらに、ハニカム状の構造では、単位体積当たりの表面積(比表面積)が大きく、かつ、ハニカム状の構造を通過する気体の通気抵抗が小さいという利点がある。すなわち、ハニカム状の構造を用いることにより、当該構造中を気体が通過するために必要なエネルギーを抑制させることができることに加え、添着材料と気体とが接触する表面積を大きくすることができる。 A honeycomb structure refers to a structure resembling a beehive, with numerous through-holes surrounded by thin partitions. More specifically, a honeycomb structure refers to a shape in which numerous cells are uniformly distributed in a honeycomb-like pattern. In one embodiment of this application, by coating and/or supporting an adsorbent material on the surface inside the cells, a three-dimensional adsorption function can be achieved, and the contact efficiency between the virus and the adsorbent can be increased. Furthermore, this configuration has the advantages of reducing equipment costs due to low pressure loss, eliminating the need for a binder in molding, and producing a flame-retardant adsorbent. In addition, the honeycomb structure has the advantage of a large surface area per unit volume (specific surface area) and low gas permeability resistance when passing through the honeycomb structure. That is, by using a honeycomb structure, the energy required for gas to pass through the structure can be suppressed, and the surface area in contact between the adsorbent material and the gas can be increased.

上記ハニカム状の構造において、セル数とは、1平方インチあたりのセルの個数cpsi(=セル/inch)を表す。本願の一実施形態に係るセル数は、特に限定されないが、10cpsi以上であることが好ましく、50cpsi以上であることがより好ましく、100cpsi以上であることがより好ましく、150cpsi以上であることがより好ましく、200cpsi以上であることさらに好ましい。本願の一実施形態に係るセル数の上限は、特に限定されないが、1000cpsi以下、500cpsi以下、または、300cpsi以下であり得る。セルを構成する壁の厚み(以下、「壁厚」と称する。)が同一である場合、上記構成によれば、吸着材の比表面積を大きくすることができるため、吸着材によってウイルスをより良く捕捉し、当該ウイルスをより良く不活性化させることができる。 In the honeycomb structure described above, the number of cells refers to the number of cells per square inch, expressed as cpsi (= cells/ inch² ). The number of cells according to one embodiment of this application is not particularly limited, but is preferably 10 cpsi or more, more preferably 50 cpsi or more, more preferably 100 cpsi or more, more preferably 150 cpsi or more, and even more preferably 200 cpsi or more. The upper limit of the number of cells according to one embodiment of this application is not particularly limited, but may be 1000 cpsi or less, 500 cpsi or less, or 300 cpsi or less. When the thickness of the walls constituting the cells (hereinafter referred to as "wall thickness") is the same, the above configuration allows for a larger specific surface area of the adsorbent, thereby enabling the adsorbent to better capture viruses and better inactivate them.

上記ハニカム構造に係る壁厚は、特に限定されないが、1.0mm以下であることが好ましく、0.7mm以下であることがより好ましく、0.5mm以下であることがさらに好ましい。上記ハニカム構造に係る壁厚の下限値は、特に限定されないが、0.01mm以上、0.05mm以上、または、0.1mm以上であり得る。上記構成によれば、吸着材の強度を十分に確保できるとともに、吸着材の重量を低下させることができるという効果を奏する。 The wall thickness of the honeycomb structure described above is not particularly limited, but is preferably 1.0 mm or less, more preferably 0.7 mm or less, and even more preferably 0.5 mm or less. The lower limit of the wall thickness of the honeycomb structure described above is not particularly limited, but may be 0.01 mm or more, 0.05 mm or more, or 0.1 mm or more. This configuration provides the effect of ensuring sufficient strength of the adsorbent material while reducing its weight.

セル数が多く、かつ壁厚が薄いことが好ましい一方で、吸着容量は素材の重量に比例するため、壁厚が薄くなりすぎるとハニカム構造の寿命は縮んでしまう。 While a high cell count and thin wall thickness are desirable, the adsorption capacity is proportional to the weight of the material. Therefore, if the wall thickness becomes too thin, the lifespan of the honeycomb structure will be shortened.

ここで、開口部の単位セルの大きさが小さいほど、ハニカム状の構造の比表面積は大きくできる。その一方で、開口部の単位セルの大きさが小さい場合であっても、壁厚が厚いほど、単位量の気体が通過するセルの開口面積が小さくなるため、一定の時間で単位量の気体をセル内を通過させようとすると、セルを通過する気体の風速が上がり、その結果、通気抵抗が大きくなる。そのため、開口部の単位セルの大きさが小さく、かつ壁厚の薄いハニカム状の構造を作製する必要がある。壁厚の薄いハニカム状の構造を作るという観点から、潤滑剤を添加することが好ましい。 Here, the smaller the size of the unit cell in the opening, the larger the specific surface area of the honeycomb structure can be. On the other hand, even if the size of the unit cell in the opening is small, the thicker the wall thickness, the smaller the opening area of the cell through which a unit amount of gas passes. Therefore, if a unit amount of gas is to pass through the cell in a certain amount of time, the airflow velocity of the gas passing through the cell increases, resulting in increased airflow resistance. For this reason, it is necessary to create a honeycomb structure with small unit cells in the opening and thin walls. From the viewpoint of creating a honeycomb structure with thin walls, it is preferable to add a lubricant.

本発明の一実施形態に係る吸着材は、非焼成物であって、かつ、乾燥物(低温の乾燥物)であることが好ましい。当該構成であれば、十分な強度を有する吸着材を、焼成工程を経ることなく、容易に作製することができる。 The adsorbent according to one embodiment of the present invention is preferably a non-fired and dried material (a low-temperature dried material). With this configuration, an adsorbent with sufficient strength can be easily manufactured without going through a firing process.

〔3.吸着材の製造方法〕
本発明の一実施形態に係る吸着材の製造方法は、
親水性多孔質無機材料(任意で、潤滑剤を含む親水性多孔質無機材料)に添着材料を含む溶液を含浸させて、含浸物を形成する工程と、
上記含浸物を成形(例えば、押出成形)して、成形体(例えば、ハニカム状、ヌードル状、粒状、または、箔状の成形体)を形成する工程と、
上記成形体を乾燥(例えば、低温にて乾燥)させる工程と、を有する、製造方法であり得る。
[3. Method for manufacturing adsorbent]
A method for manufacturing an adsorbent according to one embodiment of the present invention is:
A process of forming an impregnated material by impregnating a hydrophilic porous inorganic material (optionally, a hydrophilic porous inorganic material containing a lubricant) with a solution containing an impregnating material,
The process involves molding the impregnated material (for example, by extrusion molding) to form a molded body (for example, a honeycomb-shaped, noodle-shaped, granular, or foil-shaped molded body),
The manufacturing method may include a step of drying the molded article (for example, drying at a low temperature).

本発明の一実施形態に係る吸着材の製造方法は、
親水性多孔質無機材料(任意で、潤滑剤を含む親水性多孔質無機材料)を成形(例えば、押出成形)して、成形体(例えば、ハニカム状、ヌードル状、粒状、または、箔状の成形体)を形成する工程と、
上記成形体に添着材料を含む溶液を含浸させて、含浸物を形成する工程と、
上記含浸物を乾燥(例えば、低温にて乾燥)させる工程と、を有する、製造方法であり得る。
A method for manufacturing an adsorbent according to one embodiment of the present invention is:
A step of forming a molded body (for example, a honeycomb-shaped, noodle-shaped, granular, or foil-shaped molded body) by molding (for example, extrusion molding) a hydrophilic porous inorganic material (optionally, a hydrophilic porous inorganic material containing a lubricant),
The process involves impregnating the above-mentioned molded body with a solution containing an additive to form an impregnated object,
The manufacturing method may include a step of drying the impregnated material (for example, drying at a low temperature).

本発明の一実施形態に係る吸着材の製造方法の構成に関して、上述した〔2.吸着材〕にて既に説明した構成については、ここではその説明を省略する。 Regarding the configuration of the method for manufacturing the adsorbent according to one embodiment of the present invention, the configuration already described in [2. Adsorbent] above will be omitted here.

材料を成形する場合には、材料を押出成形することが好ましい。押出成形の具体例としては、ハニカム成形法、または、ヌードル成形法を挙げることができる。 When forming materials, extrusion molding is preferable. Specific examples of extrusion molding include the honeycomb molding method and the noodle molding method.

ハニカム成形法では、押出成形機のダイスにより、ハニカム構造を構成する孔の外形が円形、四角形、または、三角形など任意に選択できる。吸着材の厚みは、押し出された材料のどこで切断するかで決まる。 In the honeycomb molding method, the outer shape of the holes constituting the honeycomb structure can be arbitrarily selected, such as circular, square, or triangular, using the die of the extrusion molding machine. The thickness of the adsorbent material is determined by where the extruded material is cut.

以下、実施例により本発明の一実施形態を更に詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例および比較例で使用した原料および装置は以下のとおりである。
<多孔質無機材料>
・シリカゲル
・セピオライト
・活性白土
<アミノ基含有化合物>
・硫酸アルミニウムヒドラジン
<潤滑剤>
・カオリン
<二酸化マンガン>
・活性化二酸化マンガン
<無機バインダーゾル>
・アルミナゾル
<ウイルス>
・インフルエンザウイルス
<装置>
・パーティクルカウンター
<アミノ基を有するハニカム構造体の製造>
(実施例1)
多孔質無機材料であるシリカゲル粉末、セピオライト、および、潤滑剤であるカオリンを、シリカゲル粉末とセピオライトとカオリンの重量比が50:40:10になるように混合した。当該多孔質無機材料に対して、硫酸アルミニウムヒドラジン水溶液を含浸させて混練した。
The raw materials and equipment used in the examples and comparative examples are as follows:
<Porous inorganic material>
• Silica gel, sepiolite, activated clay <amino group-containing compounds>
• Aluminum hydrazine sulfate <lubricant>
Kaolin (manganese dioxide)
Activated manganese dioxide <inorganic binder sol>
• Alumina sol <virus>
• Influenza virus <device>
• Particle counter <Manufacturing of honeycomb structures containing amino groups>
(Example 1)
A porous inorganic material consisting of silica gel powder, sepiolite, and a lubricant, kaolin, was mixed in a weight ratio of 50:40:10. This porous inorganic material was then impregnated with an aqueous solution of aluminum hydrazine sulfate and kneaded.

混練後、当該混練物を押出成形によりハニカム状に成型し、その状態で24時間自然乾燥させた。その後、ハニカム状(壁厚0.5mm、セル数160cpsi(=セル/inch))の吸着材を得た。 After kneading, the kneaded material was molded into a honeycomb shape by extrusion molding and allowed to air dry for 24 hours. Subsequently, a honeycomb-shaped adsorbent (wall thickness 0.5 mm, cell count 160 cpsi (= cells/inch 2 )) was obtained.

(比較例1)
硫酸アルミニウムヒドラジン水溶液を添加しないこと以外は、実施例1と同一の方法で吸着材を得た。
(Comparative Example 1)
The adsorbent was obtained using the same method as in Example 1, except that an aqueous solution of aluminum hydrazine sulfate was not added.

<エタノール吸着性能評価試験>
実施例1で作製した吸着材のアミノ基の反応性を調査するため、吸着材に対してエタノールを含む空気を通過させることにより、エタノール吸着性能評価試験を行った。実施例1で作製したハニカム状吸着材を用いたエタノール吸着性能評価試験装置の模式図を図1に示す。具体的には、エタノールを含む空気の入った第1の容器1に実施例1で作製したハニカム状吸着材2(50mm×50mm、厚さ50mm)を接続し、ハニカム状吸着材2を通過した気体が第2の容器4へと流れるよう、ハニカム状吸着材2と、第2の容器4との間にエアポンプ3(7L/min.)を接続した。ハニカム状吸着材を通過させる前のエタノール濃度は、20ppmに設定した。実施例1と比較例1とで作製した吸着材を使用し、エタノール濃度の低下割合を測定した結果を表1に示す。
<Ethanol adsorption performance evaluation test>
To investigate the reactivity of the amino groups in the adsorbent prepared in Example 1, an ethanol adsorption performance evaluation test was conducted by passing air containing ethanol through the adsorbent. Figure 1 shows a schematic diagram of the ethanol adsorption performance evaluation test apparatus using the honeycomb-shaped adsorbent prepared in Example 1. Specifically, the honeycomb-shaped adsorbent 2 (50 mm x 50 mm, 50 mm thick) prepared in Example 1 was connected to a first container 1 containing air containing ethanol, and an air pump 3 (7 L/min.) was connected between the honeycomb-shaped adsorbent 2 and the second container 4 so that the gas that passed through the honeycomb-shaped adsorbent 2 would flow to the second container 4. The ethanol concentration before passing through the honeycomb-shaped adsorbent was set to 20 ppm. Table 1 shows the results of measuring the rate of decrease in ethanol concentration using the adsorbents prepared in Example 1 and Comparative Example 1.

表1の結果から、ヒドロキシル基を有するエタノールが、アミノ基を有するハニカム状吸着材により良好に吸着除去されることが明らかとなった。 The results in Table 1 clearly show that ethanol containing a hydroxyl group is effectively adsorbed and removed by a honeycomb-shaped adsorbent containing an amino group.

<水エアロゾル捕捉試験>
実施例1で作製したハニカム状吸着材(100mm×100mm、厚さ10mmまたは50mm)に対して、ハニカム状吸着材の片側から反対側へ0.3μm以下の粒子径の水から成るエアロゾルを通過させ、ハニカム状吸着材通過前後のエアロゾル数をレーザー式のパーティクルカウンターを用いて計測した。吸着材通過前のエアロゾル数と通過後のエアロゾル数を表2に示す。10mm厚みのハニカム状吸着材では97.9%、50mm厚みのハニカム状吸着材では100%のエアロゾルを捕捉できた。
<Water Aerosol Capture Test>
In Example 1, aerosols consisting of water with a particle size of 0.3 μm or less were passed through a honeycomb-shaped adsorbent (100 mm x 100 mm, 10 mm or 50 mm thick) prepared in the honeycomb-shaped adsorbent from one side to the other. The number of aerosols before and after passing through the honeycomb-shaped adsorbent was measured using a laser-type particle counter. Table 2 shows the number of aerosols before and after passing through the adsorbent. The 10 mm thick honeycomb-shaped adsorbent captured 97.9% of the aerosols, and the 50 mm thick honeycomb-shaped adsorbent captured 100% of the aerosols.

<インフルエンザウイルス不活性化試験>
インフルエンザウイルスに感染させた細胞を培養し、インフルエンザウイルスを含む培養液を作製した。次に、実施例1で作製した厚さ10mmのハニカム吸着材からなる試料に、インフルエンザウイルスを含む培養液から生成したエアロゾルを通過させてインフルエンザウイルスを捕捉した後、ハニカム吸着材を粉砕してインフルエンザウイルスを回収し、回収したインフルエンザウイルスを再度、培養細胞に感染させた。これによって、ハニカム吸着材によるインフルエンザウイルスの不活化率を調べた。同一の試験を3回実施した。その評価結果を表3に示す。ハニカム吸着材から回収したインフルエンザウイルスは再度培養細胞に感染することはできず、その結果、不活性化率は100%と算出された。
<Influenza virus inactivation test>
Cells infected with influenza virus were cultured to prepare a culture medium containing influenza virus. Next, an aerosol generated from the influenza virus-containing culture medium was passed through a sample consisting of a 10 mm thick honeycomb adsorbent prepared in Example 1 to capture the influenza virus. After that, the honeycomb adsorbent was crushed to recover the influenza virus, and the recovered influenza virus was used to reinfect cultured cells. This allowed us to investigate the inactivation rate of influenza virus by the honeycomb adsorbent. The same test was performed three times. The evaluation results are shown in Table 3. The influenza virus recovered from the honeycomb adsorbent could not reinfect cultured cells, and as a result, the inactivation rate was calculated to be 100%.

本発明により、ウイルスを含むエアロゾルを一回通過させるだけで100%捕捉し、捕捉したウイルスを完全に不活性化するフィルターを開発した。 This invention has developed a filter that captures 100% of virus-containing aerosols in a single pass and completely inactivates the captured viruses.

本発明は、空気中にエアロゾルとして浮遊し、病気の原因となるウイルスを吸着させることができ、また、同時に不活性化させることが特徴である対ウイルス空気清浄装置に利用することができる。 This invention can be used in antiviral air purification devices that are characterized by their ability to adsorb and simultaneously inactivate viruses that float in the air as aerosols and cause disease.

1 第1の容器
2 ハニカム状吸着材
3 エアポンプ
4 第2の容器
1. First container 2. Honeycomb-shaped adsorbent 3. Air pump 4. Second container

Claims (6)

アミノ基を有する添着材料を含む親水性多孔質無機材料を備えており、
上記アミノ基を有する添着材料は、硫酸アルミニウムヒドラジン、硫酸マグネシウムヒドラジン、燐酸ヒドラジン、または、これらの混合物であり、
上記親水性多孔質無機材料は、潤滑剤を含み、当該潤滑剤は、カオリン、スメクタイト、または、イモゴライトである、ウイルス用の吸着材。
It comprises a hydrophilic porous inorganic material containing an additive material having an amino group,
The above-mentioned additive material having an amino group is aluminum hydrazine sulfate, magnesium hydrazine sulfate, hydrazine phosphate , or a mixture thereof .
The above-mentioned hydrophilic porous inorganic material contains a lubricant, which is kaolin, smectite, or imogolite, and is an adsorbent for viruses.
上記ウイルスは、エアロゾルに含まれるものである、請求項1に記載の吸着材。 The adsorbent according to claim 1, wherein the above-mentioned virus is contained in an aerosol. 上記親水性多孔質無機材料は、セピオライト、活性白土、シリカゲル、パルゴスカイト、または、これらの混合物である、請求項1または2に記載の吸着材。 The adsorbent according to claim 1 or 2, wherein the hydrophilic porous inorganic material is sepiolite, activated clay, silica gel, pargoskite, or a mixture thereof. 上記親水性多孔質無機材料は、二酸化マンガンを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の吸着材。 The above-mentioned hydrophilic porous inorganic material is an adsorbent according to any one of claims 1 to 3, comprising manganese dioxide. 上記親水性多孔質無機材料は、ハニカム構造を有するものである、請求項1~4のいずれか1項に記載の吸着材。 The above-mentioned hydrophilic porous inorganic material has a honeycomb structure, as described in any one of claims 1 to 4. 上記吸着材は、非焼成物であって、かつ、乾燥物である、請求項1~5のいずれか1項に記載の吸着材。 The adsorbent described above is a non-fired and dried product, as described in any one of claims 1 to 5.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011055762A1 (en) 2009-11-04 2011-05-12 Nozaki Atsuo Cleaning filter, air cleaning device using same, and air cleaning maintenance system
WO2011152016A1 (en) 2010-06-02 2011-12-08 三菱電機株式会社 Device and method for microbe and virus capture and inactivation
JP2016022403A (en) 2014-07-16 2016-02-08 株式会社セピオテック Regeneration process of adsorbent and regenerative apparatus
JP2017164698A (en) 2016-03-16 2017-09-21 株式会社 環境浄化研究所 Adsorbent with increased ratio of polymer brush and method for removing useful or harmful substances using the adsorbent

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2663230B2 (en) * 1992-01-06 1997-10-15 新日本製鐵株式会社 Air-purified product and method for producing the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011055762A1 (en) 2009-11-04 2011-05-12 Nozaki Atsuo Cleaning filter, air cleaning device using same, and air cleaning maintenance system
WO2011152016A1 (en) 2010-06-02 2011-12-08 三菱電機株式会社 Device and method for microbe and virus capture and inactivation
JP2016022403A (en) 2014-07-16 2016-02-08 株式会社セピオテック Regeneration process of adsorbent and regenerative apparatus
JP2017164698A (en) 2016-03-16 2017-09-21 株式会社 環境浄化研究所 Adsorbent with increased ratio of polymer brush and method for removing useful or harmful substances using the adsorbent

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