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JPH10230114A - 気体濾過用の充填材入りの紙 - Google Patents

気体濾過用の充填材入りの紙

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Publication number
JPH10230114A
JPH10230114A JP9343208A JP34320897A JPH10230114A JP H10230114 A JPH10230114 A JP H10230114A JP 9343208 A JP9343208 A JP 9343208A JP 34320897 A JP34320897 A JP 34320897A JP H10230114 A JPH10230114 A JP H10230114A
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gas
substance
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microns
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JP9343208A
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English (en)
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Francois Pierre Navarre
フランソワ−ピエール・ナバール
Bernard Bossand
ベルナール・ボサン
Pierre Girard
ピエール・ジラール
Joseph Dussaud
ジヨセフ・デユソー
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Elf Antar France
Ahlstrom Industries SA
Original Assignee
Elf Antar France
Ahlstrom Industries SA
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Publication date
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    • B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/18—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being cellulose or derivatives thereof
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    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 気体を濾過するための濾過媒体として使用で
きる、空気透過性に優れ且つ吸着及び吸収容量の大きい
紙を提供する。 【解決手段】 セルロース繊維をベースとし、さらに、
少なくとも１種の微粉末有機物質（当該微粉末の粒子の
95 %が 1〜150ミクロンの粒径を有する）を、該有機物
質を含めた紙の重量の 5〜75 %の割合で含む、空気透過
性ならびに吸着および吸収容量が高い、気体濾過用の充
填材入りの紙において、該有機物質が、粒径50〜150 ミ
クロンの微粉ロースト木材および針葉樹の木材粉末から
成る群から選択される少なくとも１つを含むことを特徴
とする紙。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気透過性ならび
に吸着および吸収容量の高い、気体濾過用の紙に関す
る。
【０００２】一般には気体、特に空気の濾過・精製に対
するその用途は、とりわけ、多くの産業から出る廃棄物
の処理や、自動車、家庭、ホテル産業、調理調達業、オ
フィスビル、病院および公共の場所に見いだされる。本
発明の紙は、処理される気体に浮遊している固体粒子、
望ましくない液体蒸気、微生物および病原因子を、安価
に除去することができる。
【０００３】
【従来の技術】濾紙は通常、気体の濾過・精製用の濾過
媒体として使用される。公知の紙は、空気透過性が低
く、所定の流速の気体を所定の面積の紙によって処理す
る場合は、圧力低下が大きくなり、その操作を確実に行
うには、気体の過度の圧力を補わなければならないとい
う欠点がある。気体体積が大きい場合は、この結果、ラ
ンニングコストが高くなる。
【０００４】別の解決法は、紙の面積の増大にあるが、
この結果、装置がより大きくなり、従って、資本金が高
くなり、本体も大きくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】公知技術によれば、単
位面積当たりの重量が15〜50 g/m2 と低い紙を使用し、
200ミクロンに達し得る繊維間の大きな自由空間の影響
を当該紙を数枚重ることで相殺することが必要である。
この技術は、特にゴミの真空−クリーナーのフィルター
の製造に使用される。これらの単位面積当たりの重量が
低い紙は、化学的に処理して、この種の用途に対して十
分な機械的強度を有するようにしなければならない。こ
れらの紙の製造コストは高い。
【０００６】さらに、それらは薄いシートとして使用さ
れるため、公知の濾紙は全て、吸着および吸収容量が非
常に低く、一般に、気体がシートを通って流動する間
に、いくつかの浮遊物の精製には不可欠である化学的ま
たは触媒的反応を起こさせるには不十分である。
【０００７】別の公知濾過技術は、処理したい気体を、
固定床に置いた活性炭などの粉末に通すことにある。こ
れらの粉末は次第に汚染されるが、汚染されてくると、
その効力は失われる。飽和されると、再生しなければな
らない。吸着−脱着サイクルの操作を確実に行うための
プラントはコスト高である。さらに、その粉末の収量お
よび選択性は、サイクル毎に低下する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、正確に
は、これらの欠点を除去することである。このために、
セルロース繊維をベースとする、空気透過性ならびに吸
着および吸収容量が高い気体濾過用の紙において、さら
に、少なくとも１種の微粉末有機物質（当該粉末粒子の
95 %が 1〜150 ミクロンの粒径を有する）を、該有機物
質を含めた紙の重量の 5〜75 %の割合で含むことを特徴
とする紙を提案する。
【０００９】本発明の別の特徴によれば、有機物質は、
粒径が 5〜50ミクロンの微粉活性炭を、好ましくは該有
機物質を含む紙の重量の 5〜70％の割合で含む。
【００１０】本発明の別の特徴によれば、活性炭は、石
炭コークス、石油コークスおよび亜炭コークスから選択
される少なくとも１種の微粉コークスから成る。
【００１１】本発明の別の特徴によれば、有機物質は、
粒径が50〜150ミクロンの微粉ロースト木材を含む。
【００１２】本発明の別の特徴によれば、有機物質は、
針葉樹の木材粉末を含む。
【００１３】別の特徴によれば、本発明の紙は、さら
に、少なくとも１種の無機物質を、該有機物質および該
無機物質を含む紙の重量の 0.2〜70％の割合で含む。
【００１４】本発明の別の特徴によれば、無機物質が、
シリカから誘導される粉末状の物質である。
【００１５】本発明の別の特徴によれば、無機物質が、
アルミナから誘導される粉末状の物質である。
【００１６】本発明の別の特徴によれば、無機物質が、
粒径 2〜100ミクロンの微粉末触媒である。
【００１７】別の特徴によれば、本発明の紙は、さらに
殺菌剤を含む。
【００１８】別の特徴によれば、本発明の紙は、さらに
殺ウイルス剤を含む。
【００１９】別の特徴によれば、本発明の紙は、親油性
になるように処理を受けている。
【００２０】別の特徴によれば、本発明の紙は、撥水性
になるように処理を受けている。
【００２１】本発明の別の特徴によれば、充填材入りの
紙を、気体の濾過および精製に使用する。
【００２２】本発明の別の特徴によれば、充填材入りの
紙を、内燃機関排気ガスの濾過・精製に使用する。
【００２３】本発明の別の特徴によれば、充填材入りの
紙を、ビルの換気空気の濾過・精製に使用する。
【００２４】本発明の別の特徴によれば、充填材入りの
紙を、台所汚染空気の濾過・精製に使用する。
【００２５】本発明の別の特徴によれば、充填材入りの
紙を、自動車の換気空気の濾過・精製に使用する。
【００２６】本発明の他の特徴および利点は、以下の詳
細な説明および実施例を見ればより明らかである。
【００２７】
【発明の実施の形態】本発明の主題は、粉末を充填した
紙であり、気体の濾過・精製を意図している。本発明の
紙は、粉末を添加したセルロース繊維から製造する。こ
うして得られる媒体は、粉末の性質に関連して空気透過
性ならびに吸着性および吸収性が高い。
【００２８】この結果を、下記表で示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】
【表３】
【００３２】［表中、 − Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７および
Ｖ８は、紙の組成の種類を示し、 − ＣＦは、セルロース繊維を意味し、 − ＣＣは、接触分解廃触媒(catalylic cracker spent
catalyst)を意味し、 − ＶＦは、植物性充填材（粒径が 100〜150 ミクロン
のトウヒ粉末）を意味し、 − Ｃｋは、粒径が 160ミクロンより小さい石炭コーク
スを意味し、 − ＣＬは、クラーセル(clarcel)を意味し、 − ＡＣは、活性炭を意味し、 − ＤＶ／Ｖ１は、試験Ｖ１に対する各試験の空気透過
性の増加を意味する。］ 空気透過率は、ＮＦ規準Ｑ 03.076 に従って、Bendtsen
装置により測定する。それは、紙の空気の通過を可能に
する能力を表す。
【００３３】単位面積当たりの重量は実質的に同じであ
るため、空気透過性の相対的増加は700％とかなり認め
られる。
【００３４】これらの結果は、本発明の紙が、その組成
を定性的および定量的に改変することにより、濾過した
い気体に適合する特徴を有し得る濾過材料であることを
示している。
【００３５】本発明の紙は、公知方法を使用した公知装
置での濾過媒体として使用できる。巻き出し紙(unwindi
ng paper)のベルト状フィルターを、例として挙げるこ
とができる。
【００３６】本発明の別の特徴によれば、濾紙の有機物
質充填材が、粒径が 5〜50ミクロンである少なくとも１
種の活性炭を含む。
【００３７】例として、ココナツ、オリーブ核およびコ
ルクなどの植物性原料からオーブン処理して得た活性炭
を挙げることができる。これらの活性炭は微粉化し、好
ましくは、セルロース繊維の重量の 5〜70％に相当す
る。
【００３８】これらの材料の孔の直径が 1〜40Åと小さ
いことにより、紙に高い吸着性が付与される。
【００３９】活性炭粉末を充填した紙は、特に、有害お
よび／または発臭性の蒸気および／または気体をわずか
に帯びた気体の濾過に適する。芳香性炭化水素、特にベ
ンゼンを保持するという利点がある。
【００４０】さらに、活性炭素を充填した紙は約0.3の
圧縮率を有し、それにより、圧力の大きい変化に耐える
ことができる。
【００４１】粉末コークスは、低コストであるため、紙
の充填材に有利に使用でき、例えば、山火事によって焼
かれた粉末化コルクが挙げられる。
【００４２】同様の特性を有する濾紙は、焼いて微粉化
した木材粉末を充填することによって得られる。
【００４３】本発明の別の特徴によれば、濾紙に、その
ｐＨを調節する物質、例えば硫酸アルミナ、硫酸および
イオン交換樹脂を充填する。
【００４４】本発明の別の特徴によれば、ケイ酸塩、天
然シリカまたは結晶性シリコアルミナートなどのシリカ
から誘導される無機微粉末物質を、イオン交換容量また
は高い吸着および吸収容量を必要とする気体を処理する
ために、セルロース繊維に添加する。
【００４５】本発明の別の特徴によれば、紙に、比表面
積が10ｍ2／g であり、多孔度が0.5cm3／gであり、粒子
のサイズ特性が以下の通りである、接触分解からの廃触
媒(spent catalyst)を充填する。
【００４６】
【表４】
【００４７】この種の触媒の有利な特定の特徴は、孔の
平均半径が約20 nm であり、分子の実際のトラップにな
るということである。
【００４８】また、接触分解触媒を充填した濾紙は、約
100℃の処理温度まで十分耐え、油の良好な融合剤(coa
lescer)となる親油性が付与され、良好な機械的強度を
有するという利点がある。
【００４９】本発明の別の特徴は、充填材入りの紙を公
知方法で処理して、濾過したい気体に適合させるため
に、撥油性、親油性または耐火性にすることができると
いうことである。
【００５０】必要に応じて、粉末を充填した紙は、殺菌
剤および／または殺ウイルス剤を含むこともできる。こ
れらの物質は、紙の製造中、または使用時に、ホルマリ
ンおよびイソチアソリジンなどの殺菌性物質を吸着させ
たり、化学的にグラフト化することにより導入できる。
この種の紙は、作業場、クリーンルーム、オフィスビル
および病院のコンディショニング空気の濾過に対して特
に有利である。使用後、使用済の紙は、燃やすことによ
って廃棄され、これにより、汚染の危険は防止される。
【００５１】本発明の主な利点の一つは、天然または合
成のセルロース繊維および最も適する１種又は複数種の
粉末を選択することにより、各用途に適した特徴を有す
る濾紙が使用できるということである。
【００５２】
【実施例】本発明のこの利点は、下記実施例によってさ
らに理解することができる。
【００５３】実施例１：コンディショニング空気の濾過 ヒトが入っている、換気または空気調整される部屋は、
ヒト一人につき約５Ｌ／秒、および該ヒトが喫煙者であ
るか又は平均的肉体活動に携わっている場合は、ヒト一
人につき約７Ｌ／秒の速度で新鮮な空気を循環させる必
要がある。入れ換えられる空気は、一般に、大きさが１
〜数十nm であるダストを有する。このダストは、ダク
トにおいて、空気出口の支持体および格子上に蓄積し、
ヒトの健康に危険な病原菌の発生を促進するニッチを構
成する。
【００５４】この用途に最も適する充填材入りの濾紙
は、下記組成を有する。
【００５５】− 未処理または漂白した針葉樹の木材か
ら得た繊維、70％； − 粒径が 100〜150ミクロンの植物性有機粉末、30
％。
【００５６】この充填材入りの紙の透過率は 1000 ml／
分で、慣用の紙より約 200倍高い。
【００５７】それは、通常の設備のフィルター媒体とし
て使用できる。
【００５８】実施例２：外に放出する前または再循環す
る前の台所の空気の濾過および精製 この用途での目的は、脂肪性蒸気を吸着し、空気を脱臭
することである。
【００５９】この用途に最も適する充填材入りの濾紙
は、下記組成を有する。
【００６０】− 漂白したセルロース繊維から得た繊
維、50％； − 粒径が 5〜100ミクロンのシリカアルミナ無機粉
末、25％； − 粒径が20〜150ミクロンの植物性有機粉末、25％。
【００６１】この充填剤入りの紙の透過率は 1100ml／
分で、慣用の紙より約 3.1倍高い。
【００６２】それは、通常のフードのフィルター媒体と
して使用できる。
【００６３】実施例３：車の換気のための補給空気の濾
過 その目的は、ダストを保持し、汚染された町の空気に存
在する燃焼しなかった炭化水素を吸着することである。
【００６４】この用途に最も適する充填材入りの濾紙
は、下記組成を有する。
【００６５】− 未処理繊維から得た繊維、60％； − 粒径が50〜150ミクロンの、針葉樹起源の植物性粉
末、20％； − 粒径が 5〜150ミクロンの無機粉末、20％。
【００６６】この充填材入りの紙の透過率は 2500 ml／
分で、慣用の紙より約７倍高い。
【００６７】それは、通常のカートリッジのフィルター
媒体として使用でき、車の他のフィルターと同時に交換
できる。
【００６８】実施例４：炭化水素貯蔵タンクから排出さ
れる気体の濾過 この用途に対しては、本発明の充填材入りの紙を、不快
臭の源であるガソリンおよびジェット燃料などの物質用
の貯蔵器の通気孔に置くカートリッジのフィルター媒体
として使用する。
【００６９】この用途に最も適する充填材入りの濾紙
は、下記組成を有する。
【００７０】− 回収した古紙から得た繊維、60％； − 粒径が50〜100ミクロンの石炭コークス粉末、30
％； − 粒径が 1〜20ミクロンの活性炭粉末、10％。
【００７１】この充填材入りの紙の透過率は 2600ml／
分で、慣用の紙より約 7.4倍高い。
【００７２】実施例５：環境を改善するためのサービス
ステーション領域のクリーニング この用途に対しては、本発明の充填材入りの紙を、ディ
ーゼル燃料、ガソリンおよび他の燃料を配給するための
領域の周囲にある炭化水素の吸収剤として使用する。
【００７３】この用途の場合、紙は、耐火性で、帯電防
止性でなければならない。
【００７４】この用途に最も適する充填材入りの濾紙
は、下記組成を有する。
【００７５】− 未処理の繊維、40％； − 回収繊維、10％； − １／３のリン酸アンモニウム、１／３のスルホン酸
アンモニウムおよび１／３の硫酸アンモニウムから成
る、耐火性を付与する物質、20％； − 粒径が 100〜150ミクロンの植物性粉末、30％。
【００７６】この充填材入りの紙の透過率は 700ml／分
で、慣用の紙より約２倍高い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｄ２１Ｈ 27/08 Ｄ２１Ｈ 5/22 Ｃ (72)発明者 フランソワ−ピエール・ナバール フランス国、69260・シヤルボニエール・ レ・バン、シユマン・ドウ・バルテレミ ー、ロテイスマン・デ・セードル（番地な し) (72)発明者 ベルナール・ボサン フランス国、69360・コミユネ、アモー・ デ・シヤンテユリエール・84 (72)発明者 ピエール・ジラール フランス国、38330・サン・テイスミエ、 シユマン・ドユ・ロザ・７ (72)発明者 ジヨセフ・デユソー フランス国、38780・ポン−テベツク、リ ユ・フランシスク・カルタリエ・12

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 セルロース繊維をベースとし、さらに、
    少なくとも１種の微粉末有機物質（当該微粉末の粒子の
    95％が 1〜150ミクロンの粒径を有する）を、該有機物
    質を含めた紙の重量の 5〜75％の割合で含む、空気透過
    性ならびに吸着および吸収容量が高い、気体濾過用の充
    填材入りの紙において、該有機物質が、粒径50〜150ミ
    クロンの微粉ロースト木材および針葉樹の木材粉末から
    成る群から選択される少なくとも１つを含むことを特徴
    とする紙。
  2. 【請求項２】 さらに、少なくとも１種の無機物質を、
    該有機物質および該無機物質を含めた紙の重量の 0.2〜
    70％の割合で含むことを特徴とする、請求項１に記載の
    紙。
  3. 【請求項３】 無機物質がシリカから誘導される粉末状
    の物質であることを特徴とする、請求項２に記載の紙。
  4. 【請求項４】 無機物質がアルミナから誘導される粉末
    状の物質であることを特徴とする、請求項２に記載の
    紙。
  5. 【請求項５】 無機物質が、粒径 2〜100ミクロンの微
    粉末触媒であることを特徴とする、請求項２に記載の
    紙。
  6. 【請求項６】 さらに殺菌剤を含むことを特徴とする、
    請求項１〜５のいずれか一項に記載の紙。
  7. 【請求項７】 さらに殺ウイルス剤を含むことを特徴と
    する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の紙。
  8. 【請求項８】 紙が、親油性になるように処理を受けて
    いることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に
    記載の紙。
  9. 【請求項９】 紙が、撥水性になるように処理を受けて
    いることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に
    記載の紙。
  10. 【請求項１０】 気体の濾過および精製にあることを特
    徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の紙の使
    用。
  11. 【請求項１１】 濾過・精製される気体が内燃機関排気
    ガスであることを特徴とする、請求項１０に記載の使
    用。
  12. 【請求項１２】 濾過・精製される気体がビルの換気空
    気であることを特徴とする、請求項１０に記載の使用。
  13. 【請求項１３】 濾過・精製される気体が台所汚染空気
    であることを特徴とする、請求項１０に記載の使用。
  14. 【請求項１４】 濾過・精製される気体が自動車の換気
    空気であることを特徴とする、請求項１０に記載の使
    用。
JP9343208A 1996-12-12 1997-12-12 気体濾過用の充填材入りの紙 Pending JPH10230114A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9615295 1996-12-12
FR9615295A FR2757080B1 (fr) 1996-12-12 1996-12-12 Papier charge de filtration de gaz

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