【発明の詳細な説明】
フィルター媒体
本発明は吸着媒体、特に、粒子状吸着剤を組み入れてあるシート形態の支持基
体（carrier substrate）から形成されたタイプのもの、及びそれを流体の濾過
に使用すること（即ち、気／固、液／固の相互作用によって）に関し、そこでは
、気体又は液体の汚染原子、イオン又は分子は付着するか又はそうでなくても固
体吸着剤粒子によって保留され、それによって汚染物として濾過流体から除去さ
れる。従って、本発明は毒性の、臭気性の、有害な、放射性の又は刺激性の化学
物質を、気体又は蒸気の雰囲気から、又は液体から吸着することに、特に、限定
されるものではないが水性液体から溶解有機物質を例えば人体保護のために除去
することに、応用を見いだす。
既知の吸着剤物質には、活性炭、ゼオライト、シリカ、及びアルナミを含めて
金属酸化物が包含され、それらは吸着剤表面を最大にする目的のためにしばしば
粒子状形態で使用される。欧州特許出願第０，４３２，４３８号には、かかる粒
子と細かいプラスチック粒子と強化用繊維の成形混合物から形成されたエアクリ
ーナー及びエアコンディショナー用の脱臭ユニットが記載されている。
特開昭５４−１０５８５１号には、重金属、窒素化合物、燐酸塩、等のような
有害物質を含有する下水や工業廃液等の処理に使用するための粒状吸着剤を充填
した水透過性容器が記載されている。その目的のために言及された粒状吸着剤に
は、活性炭、イオン交換樹脂、キレート樹脂、珪酸カルシウム、粉末殻、ゼオラ
イト、石炭、活性アルミナ、アルミン酸マグネシウム、及び多孔質合成樹脂が包
含される。
特開昭５７−９４６０９号には、活性炭、ゼオライト、シリカゲル及び石質の
ような粒状吸着剤からなり、親水性結合剤たとえばアクリレート合成樹脂を使用
して結合され、メッシュスペーサー（１０ｍｍ未満の開口、０．２〜５ｍｍの厚
さ）で覆われ、そしてフィルターシート例えば織布や不織布を貼り合わされた、
吸着フィルター要素が記載されている。
米国特許第４，６４３，１８２号には、ガラス繊維からつくられた多孔性不織
シート材料とポリビニルアルコールのような適する結合剤とから形成され、任意
的には気体吸着剤物質を含有していてもよい、防護マスクが記載されている。こ
のマスクは着用者を毒性ガスなどの影響から防護することを意図している。ガラ
ス繊維は直径が約０．５μ〜４μであり、そして長さが０．１インチ〜０．２５
インチであってもよい。そこに記載された気体吸着粒子には、活性炭粒子、結晶
性分子ふるい粒子、又はゼオライト粒子が包含され、そしてそのマスクはまた、
アニオン交換樹脂粒子を包含してもよい。
活性炭粒子を含有する液体又は泡を基体上に吹き付けることによる活性炭濾過
媒体の製造が知られている。この方法の利点は基体が速やかに乾燥するので製造
過程が高速度化することである。加えて、この方法は活性炭の表面積を化学吸着
に適する大きな割合にする。しかしながら、この方法の欠点は、活性炭粒子が基
体の上又は内部に不十分に保持され、その結果として前記粒子が通常の使用中に
脱落する危険性があることである。
また、活性炭粒子を含有する液体又は泡の中に基体を浸漬させる液体浸漬方法
又は泡浸漬方法によって活性炭濾過媒体を製造することも知られている。この方
法は多数の様々なタイプの基体に活性炭粒子を含浸させることを可能にし、前記
基体は濾過媒体が使用で曝されるところの雰囲気に従って選択される。それは基
体のマトリックス内に活性炭粒子がより一様に分散することを可能にする。しか
しながら、活性炭粒子が不純物の化学吸着に利用可能な十分な表面積を有するこ
とを確実にするためには、活性炭粒子は一般的には基体のマトリックス内への閉
じ込めによって保持される。従って、前記活性炭粒子は基体マトリックス内に不
完全に保持され、そして通常の使用中に容易に脱落される。
活性炭濾過媒体は例えば、気体雰囲気から毒性の、臭気性の、有害な、放射性
の又は刺激性の化学物質を吸着するのに、又は液体雰囲気から溶解有機化合物を
吸着するのに使用できる。しかしながら、濾過媒体の基体から活性炭粒子の脱落
の問題は媒体の損傷を導くことがあり、そして特に、人体保護のために機器又は
衣類の中に媒体が組み入れられる場合には、それ自体、危険を意味することがあ
る、。
脱落はどの吸着剤物質でも望ましくないが、特に活性炭に関しては脱落粒子に
よって接触した表面が黒くなるので深刻な問題である。従って、組立てや保守操
作業等での濾過媒体の取扱は不快であり、そして脱落粒子による汚染を回避する
ために清浄作業及びその他予防措置を要求する。しばしば、かかる問題は吸着活
性に利用可能な有効表面を減少させることのある結合剤の使用によって対処され
ている。
本発明の目的は上記問題を除去又は軽減することである。特に、本発明の少な
くとも一つの局面の目的は脱落問題を扱うことである。本発明のもう一つの目的
は気体及び／又は蒸気雰囲気からの、又は液体の物体からの、不純物の吸着によ
る流体精製に一般に使用するのに適する改良された濾過媒体を提供することであ
る。別の目的は防護服の中に容易に採用できる可撓性吸着剤物質を提供すること
である。更に別の目的は、かかる吸着剤物質及び濾過媒体（以後、簡単に「濾材
（filter media）」）を製造するのに有効な製造方法を提供することである。
本発明の第一の局面によれば、濾材は繊維状物質好ましくはドライレイド（dr
y laid）繊維ウェブ又は同様の可撓性基体を含んでおり、吸着剤物質を粒子状の
形態で組み込んであり、固着剤を用いて吸着剤物質が濾材の内部に保留され、そ
れによって使用中にそこから吸着剤物質が脱落することが抑制される。
繊維状物質は好ましくは不織布として、好ましくはドライレイド繊維ウェブ又
は同様の可撓性基体として、提供される。代わりに、基体は織布、スクリム布、
又は吸着剤物質を保留できる構造を有するいずれか他の適する基体、から成って
もよい。
付加的な流体透過性の布は濾材に組み込まれてもよいし、又は吸着剤物質を組
み込んである繊維状物質とは異なる構造であってもよい。付加的な流体透過性布
は異なる吸着剤物質を組み込んでもよい。濾材は表面に順応するのに適合するよ
うにされてもよい平坦な可撓性シートとして、例えば、衣類の中に包含させる目
的のために、形成されてもよいし、又はラミネートとして、又はかかるシート又
はラミネートからつくったスクロールとして、又は詰め物として、形成されても
よい。
本発明のもう一つの局面によれば、流体との長期接触に耐えることができる繊
維から選ばれた繊維を含有している流体透過性支持基体を用意し、結合剤と皮膜
形成材を包含する固着剤および粒子状吸着剤物質（単数又は複数）を支持基体に
導入するように支持基体を処理することを含んでおり、固着剤の量が吸着剤物質
（単数又は複数）を支持基体の中に保留するのに丁度十分であり、それによって
そこから吸着剤が脱落するのが実質的に避けられる、濾材を形成する方法が提供
される。
好ましくは、濾材の形成は、本質的に繊維からなる流体透過性支持基体を選択
し、そして粒子状形態にある吸着剤物質と、基体の透過性を閉塞することなく基
体中の粒子保留を促進するための固着剤とを含有する液体を基体に含浸させ、そ
して基体中の粒子状吸着剤物質の保留を得るのに十分な予め定められた時間の後
に含浸基体と液体を分離することによって、行われる。
所期の非脱落特性を与えるための好ましい液体はラテックス結合剤、例えば、
アクリル系又はスチレンブタジエンのラテックス、又は天然ゴム系結合剤を含有
しており、特に、更に皮膜形成材及び好ましくは消泡剤も含有している。量は選
択された繊維に依存して変動可能であるが、限られた度合いの簡単な実験は満足
な非脱落特性を得るのに妥当な最小量の皮膜形成材を決定するのに十分である。
用語、皮膜形成材は、標準条件の温度と圧力（ＳＴＰ）での乾燥時にフィルムを
形成することができる材料を意味する。適する材料としては、ポリビニルアルコ
ール又はポリビニアルアルコール／酢酸ビニル共重合体、ポリビニルピロリジン
／酢酸ビニル共重合体の第四アンモニウム塩が、他の類似の皮膜形成材の中から
挙げられるが、ポリビニルアルコールが好ましい材料である。
吸着剤物質は、ここでの目的のためには、活性炭、ゼオライト、無機化合物た
とえばシリカや金属酸化物、例えば、チタンの(ＴｉＯ2)、亜鉛の（ＺｎＯ）、
及びアルミニウムの酸化物、の結晶質又は微晶質又は微細粒子の形態及びかかる
吸着剤の混合物からの好ましい選択を包含するであろう吸着剤から、意図した用
途に従って選択されるであろう。
活性炭粒子はチャーコール、ピート、ヤシ殻、褐炭及び木質のいずれか一つか
ら構成されてもよいが、好ましくはチャーコールから構成されるか又は褐炭系で
ある。
粒子サイズは選択された材料に依存して変動可能であるが、有効な使用範囲は
約０．１μから約３００μまで、好ましくは、約７５μまで、であり、そして好
ましくは、約１μ以上であり、より好ましくは、２５μ以上である。
支持基体材料は不織繊維布又は類似シート、又は吸着剤含有液体を含浸させる
ことができるマット、であってもよい。含浸は繊維状物質の全体に吸着剤及び固
着剤（処理液）の均一分布を得るように繊維の飽充を達成することを求める多数
の方法によって行うことができる。これら方法は次のような処理の少なくとも一
つによって繊維状物質に適用することを包含する：通常の仕方でしみ込ませるこ
と、例えば、適する化学処理液を注入管から繊維状物質の上に簡単に配給するこ
と、による飽充；処理液の浴の中に繊維状物質を浸漬することによる含浸；加圧
下で液を適用することよる繊維状物質中への強制含浸；繊維状物質をびしょぬれ
にするように繊維状物質の連続前進ウェブの上に配置されたカーテン塗布装置に
よる繊維状物質上への処理液の降り注ぎ；繊維状物質上への処理液の吹き付け；
又は繊維状基体のウェブ又はマットの同等の処理。選択される方法はある程度ま
では通常の事項であろうし、そして多くのバリエーションは熟練したプラント設
計者には明らかであろう。浸漬塗布のような浸漬処理はそれが簡単な機器を連続
製造用にさえ適合させることができ、しかも広く多様な異なる基体の取扱を可能
にするという点において非常に融通性があり、化学処理液との接触時間がその液
によって確実に繊維状物質を強く湿潤させるのに十分であることを確保するよう
に注意を払う限りでは、選択吸着剤の支持基体全体への実質的均一分布の確実性
がより大きくなるという追加の利点をもつ。従って、より厚い基体のためには、
バッチ浸漬浴か又はウェブが浸漬浴中をゆっくり連続前進することが好ましいで
あろう。他方、吹き付け処理は迅速乾燥、及び総合的に速いプロセス速度による
急速処理量を可能にし、そして選択吸着剤の利用可能な自由表面のより多い呈示
を促進する。吹き付け塗布プラントは処理浴や飽和保持タンクにとられる有意な
空間の必要性を回避することによってプラント容積に経済性を表すことができる
ことが理解されよう。従って、吹き付けノズル間に適切に吊り下げられた薄い厚
さから中位の厚さまでの繊維状物質のウェブは吹き付けジェットだけの圧力によ
って迅速に飽充されることができる。かかる処理プラントのための空間を節約す
る別の仕方はウェブに所望の飽充度に強制含浸させるように加圧下で処理液を適
用するためにウェブと接触する手段を備えた配水タンクの下を繊維状ウェブを通
過させることを包含する。強制進入はウェブの液受容表面とは反対側の表面の周
囲圧力を低下させることによって達成又は援助される。
処理方法の選択においては、繊維技術に精通する者は処理されるべき繊維状基
体の物理的特性に十分な注意を払うであろう。従って、加圧処理によって破壊さ
れるかも知れない繊維状物質は優先的には低圧浸漬処理方法によって処理される
であろう。
使用されるべき繊維は好ましくは人造の耐久性材料、即ち、良好なレジリエン
スの且つ不浸透性の、又は濾材が繊維を曝すとき予想される通常使用である流体
（単数又は複数）との接触下で少なくとも高度に耐崩壊性の、合成材料である。
従って、ポリエステル、ポリアミド、等が容易に考慮されるであろう。好ましく
は、酸性流体ではポリエステル繊維が、そしてアルカリ性流体ではナイロン又は
ポリビニルアルコール繊維が、そして植物油又は鉱物油を含有する流体との接触
での使用のためにはレーヨンビスコース繊維が使用されるであろう。しかしなが
ら、これら推奨は網羅的ではなく、本発明の目的のために意図される材料の単な
る例証である。
繊維は０．５−６dtexのものであり得るが、好ましくは、１−３dtexである。
好ましくは、繊維はウエブ、マット又は同様な軟質シート状の支持体として形
成された合成材料であり、不織布または織布及び／又は不織布の層からなる積層
複合材料が好ましい。本発明の目的に適した不織布は乾燥状態で積み重ねた布で
あり、例えば、ＧＢ−Ａ−２１５１６６７に記載の公知のカーデイング法によっ
て製造されるものである。しかし、不織布は交絡法、好ましくは、不織布製造に
おいて公知のハイドロ交絡法によっても得ることが出来る。このような繊維交絡
法はばらばらの繊維またはフィラメントを噴流、例えば、空気流（ＵＳ−Ａ−４
１００３２４）又は圧媒液（ＵＳ−Ａ−３４８５７０６）に曝し、繊維を抱合せ
しめるのである。
好ましくは、本発明の濾材は２０−９０％（ｗ／ｗ）、好ましくは３０−６０
重量％の濾材用シート状支持体含む繊維ウエブからなるものである。
固着剤の量は最終濾材製品の５−４５％（ｗ／ｗ）が適しており、１５−３０
％（ｗ／ｗ）が好ましい。処理方法に関しては、これは固着剤を含む液を用いて
行われ、この液はその固形分（標準温圧（ＳＴＰ）で測定した乾燥重量）に基き
５−９５％（ｗ／ｗ）、好ましくは、２５−６５％（ｗ／ｗ）のラテックスバイ
ンダーを含有することができる。同様に、フィルム形成物質に関しては、その処
理液中の含有量は０．０５−５％（ｗ／ｗ）、好ましくは０．４−１．２％（ｗ
／ｗ）であり得る。消泡剤を用いる場合は、その量は０．０５−５．０％（ｗ／
ｗ）、好ましくは１．５−３．０％（ｗ／ｗ）であり得る。
吸着剤の含有量に」関しては、これは最終濾材中、５−７５％（ｗ／ｗ）、好
ましくは１５−６５％（ｗ／ｗ）である。処理液中の吸着剤の含有量は標準温圧
において測定した乾燥重量に基き、４−９４％（ｗ／ｗ）、好ましくは１．５−
３．０％（ｗ／ｗ）である。理想的には、その粒子寸法は１−３００ミクロン、
好ましくは、２５−７５ミクロンである。
上記処理は選択された固着剤及び選択された吸着剤を含む浴中に浸漬すること
によって行うことができる。この浸漬処理により支持体が含浸される。或いは、
選択された固着剤及び選択された吸着剤を含む液をスプレー法又はカーテン塗布
法（ドレンチ法又は流し塗り法）によって支持体のウエブに塗布してもよい。
本発明の別の面によると、保護服、顔マスク、工業用手袋、エプロン又は履き
物等の服飾品が提供され、これらの服飾品はラテックスバインダーによって保持
された粒状の吸着剤及び該粒状吸着剤が脱離するのを防ぐのに十分量であり、か
つ布に高い通液性を付与する量のフイルム形成剤を含有する繊維材、好ましくは
、不織布（例えば、乾燥状態の積重ね）よりなる布を含むものである。このよう
な服飾品の利点は着用者の皮膚に、例えば空気中の有毒又は有害物質が接触する
のを防ぐことができるということである。
本発明の更に別の面によると、ラテックスバインダーによって保持された粒状
の吸着剤及び該粒状吸着剤が脱離するのを防ぐのに十分量であり、かつ布に高い
通液性を付与する量のフイルム形成剤を含有する不織布（例えば、乾燥状態の積
重ね）よりなる、濾過器中に設けるフィルターカートリッジが提供される。この
カートリッジは上記の方法によって処理した乾式積層不織布よりなる少なくとも
１種のウエブ、又は層、或いは束、スクロール、又は詰綿以外に慣用の構成成分
を含んでいてもよい。
本発明をさらに下記の実施例によって説明する。
実施例 １
長さ３０−５０ｍｍを有する１−３dtexのポリエステル繊維の濾材を、ＧＢ−
Ａ−２１５１６６７に記載のカーデイング法により繊維ウエブよりなるシート状
に形成する。
次に、このシートを活性炭を懸濁した処理液の浴中に浸すことよりなる方法に
より活性炭の粒子を含浸せしめる。本実施例においては、該活性炭は２５−７５
ミクロンの範囲の粒子寸法を有する。
処理液は、標準温圧の条件で測定した乾燥重量に基き、適当な有機キャリヤー
媒体中に２５％（ｗ／ｗ）のアクリルブタジエン、２％（ｗ／ｗ）のポリビニル
アルコール、及び消泡剤を含むものである。該処理液は本質的に粒状活性炭から
なっている。消泡剤は炭素系化合物である。
処理液中にシートを浸している間に活性炭粒子は繊維ウエブの構造中に取り込
まれバインダー及びその他の固着剤によりその中に適当に保持される。
十分な時間、シートを浸漬した後、シートを浴から取り出し、過剰の液を除去
し乾燥する。最終製品は濾材である。
この濾材において、活性炭は多孔性を維持しており、気体或いは液体は濾材中
を通過することができ、また濾材の繊維に結着せしめるバインダーであるポリビ
ニルアルコール／アクリルブタジエンによって閉塞することもない。
実施例 ２
長さ３０−５０ｍｍを有する１−３dtexのレーヨンビスコース繊維の濾材を、
ＧＢ−Ａ−２１５１６６７に記載のカーデイング法により繊維ウエブよりなるシ
ート状に形成する。
次に、このシートを活性炭を懸濁した処理液の浴中に所定の時間浸すことによ
り活性炭の粒子を含浸せしめる。本実施例においては、該活性炭は１５０−１７
５ミクロンの範囲の粒子寸法を有する。
処理液は、標準温圧の条件で測定した乾燥重量に基き、適当な有機キャリヤー
媒体中に２９％（ｗ／ｗ）のスチレンブタジエン、及び１％（ｗ／ｗ）のポリビ
ニルアセテート／ビニルアセテート共重合体を含むものであり、消泡剤は含まれ
ていない。該処理液は本質的に粒状活性炭からなっている。
処理液中にシートを浸している間に活性炭粒子は繊維ウエブの構造中に取り込
まれバインダー及びその他の固着剤によりその中に適当に保持される。
十分な時間、シートを浸漬した後、シートを浴から取り出し、過剰の液を除去
し乾燥する。最終製品は濾材である。
得られた濾材において、活性炭は多孔性を維持しており、気体或いは液体は濾
材中を通過することができ、また濾材の繊維に結着せしめるバインダーであるポ
リビニルアセテート／ビニルアセテート共重合体／スチレンブタジエンによって
閉塞することもない。
例３：
３０〜５０ｍｍの範囲の長さを有しそして１〜３dtexのナイロン繊維のフィル
ター媒体は、ＧＢ−Ａ−２ １５１ ６６７に詳細に記載されているカーディン
グ処理を用いて、繊維質ウエブを含むシートに形成される。
そのシートは次に、活性木炭を懸濁している処理液の浴中に所定の時間期間前
記シートを浸漬することを包含する方法により活性木炭の粒子で含浸させること
が出来る。この特定の例において、活性木炭は７５〜１２５ミクロンの範囲の粒
子寸法を有する。
標準の温度および圧力の条件下に測定されたときの乾燥重量に基づく処理液は
３５％（重量／重量）の天然ゴム材料および２％（重量／重量）のポリビニルア
ルコールおよび消泡剤を含んでいる。液体担体材料の大半は粒状活性木炭からな
っている。消泡剤は珪素をベースとする化合物である。
処理液中にシートを浸漬中、活性木炭粒子は繊維質ウエブの構造中に取り込ま
れそして結合剤および使用される他の固定剤により適所に保持される。
いったんシートが十分な時間期間浸漬されたならば、それは浴から取り出され
そして過剰な液体は放置して流れ出させそして乾燥する。最終製品はフィルター
媒体である。
形成されたフィルター媒体において、活性木炭は、フィルター媒体中を通過す
るガスまたは液体に対して多孔質の状態のままでありそしてまたそれをフィルタ
ー媒体の繊維に結合している結合剤ポリビニルアルコール／天然ゴム材料によっ
て、何ら重大な程度に閉塞されない。
活性炭素ろ過媒体はガスまたは液体の雰囲気において化学吸着質の機能を果す
のみばかりでなく、またその媒体中を通過するガスまたは液体の流れ中に含有さ
れている粒子の物理的および（または）静電的捕獲により粒子フィルターとして
働らき、かくして、ガスまたは液体中の不純物の量を減少させる手段を提供する
。活性炭素ろ過媒体はそこを通過させるべきガスまたは液体に対して多孔質の状
態のままであるべきである。それは媒体中への前記ガスまたは液体の容易な通過
を可能にして、その媒体内の活性炭素とガスまたは液体内に含有されるすべての
不純物との接触を容易にして、かくして吸着の処理によりそして基材構物による
粒子捕獲により助けれられて活性炭素がガスまたは液体中の不純物の量を減少さ
せるのを可能にしなければならない。
活性炭素ろ過媒体は幾つかの以下の特長を示すべきである：その媒体中を通過
するガスまたは液体からの不純物の迅速な吸着；不純物の吸着のために有効な、
活性炭素粒子の高い自由表面積；通常の使用条件下に活性炭素粒子の脱落を防止
するためにろ過基材中への前記活性炭素粒子の良好な固定；媒体中を通過させる
べきガスまたは液体に対して多孔質である；そしてガスまたは液体中の固体粒子
の物理的および（または）静電的捕獲が可能である。本発明はこれらの機能が保
持されることを可能にし、その上、ガスまたは液体雰囲気中の不純物に対しての
吸着剤としての炭素粒子の連続した効力のために必要とされる最少量より多くは
炭素粒子の自由表面積は塞がらないように、そして前記ろ過手段が使用している
炭素粒子を脱落させないようなやり方で、活性炭素粒子が基材の構造物内に固定
されている、活性炭素粒子で含浸されている該基材を提供することにより脱落問
題は解消される。
例４：
この例において、活性木炭の代りに粒状ゼオライトを使用する以外は例１に詳
細に記載されたとおりにしてフィルター媒体が形成されそして処理される。
例５：
この例において、活性木炭の代りに粒状チタニアを使用する以外は例２に詳細
に記載されたとおりにしてフィルター媒体が形成されそして処理される。
例６：
この例において、活性木炭の代りに粒状シリカを使用する以外は例１に詳細に
記載されたとおりにしてフィルター媒体が形成されそして処理される。
例７：
この例において、活性木炭の代りに粒状酸化亜鉛を使用する以外は例３に詳細
に記載されたとおりにしてフィルター媒体が形成されそして処理される。
例８：
この例において、活性木炭の代りに粒状酸化アルミニウムを使用する以外は例
３に詳細に記載されたとおりにしてフィルター媒体が形成されそして処理される
。
例９：
例１に従って酢酸ビニル繊維からフィルター媒体が形成されそして前記例に従
って処理される。
例１０：
３０〜５０ｍｍの範囲の長さを有しそして１〜３dtexのポリエステル繊維のフ
ィルター媒体は、ＧＢ−Ａ−２ １５１ ６６７に詳細に記載されているカーデ
ィング処理を用いて、繊維質ウエブを含むシートに形成される。
そのシートは次に、シートがあらゆる側から飽和されるようにそして処理液中
の前記シートを有効に浸漬するように、活性木炭が懸濁されている処理液で該シ
ートを噴霧することを包含する方法により活性木炭粒子で含浸されることが出来
る。この特定の例において、活性木炭は２５〜７５ミクロンの範囲の粒子寸法を
有する。
標準の温度および圧力の条件下に測定されたときの乾燥重量に基づく処理液は
２５％（重量／重量）のアクリルブタジエン、２％（重量／重量）のポリビニル
アルコール、そして適当な有機担体媒体中の消泡剤を含む。その液体の大半は粒
状活性木炭からなっている。消泡剤は炭素をベースとする化合物である。
処理液中へのシートの有効な浸漬とは活性木炭粒子が繊維質ウエブの構造中に
取り込まれそして使用される結合剤および他の任意の固定剤により適所に保持さ
れることを意味する。最終製品はフィルター媒体である。
形成されたフィルター媒体において、活性木炭は、フィルター媒体中を通過す
るガスまたは液体に対して多孔質の状態のままでありそしてまたそれをフィルタ
ー媒体の繊維に結合している結合剤ポリビニルアルコール／アクリルブタジエン
によって何ら重大な程度に閉塞されない。
例１１：
３０〜５０ｍｍの範囲の長さを有しそして１〜３dtexのポリエステル繊維のフ
ィルター媒体は、ＧＢ−Ａ−２ １５１ ６６７に詳細に記載されているカーデ
ィング処理を用いて、繊維質ウエブを含むシートに形成される。
そのシートは次に、それがあらゆる側から飽和されるように、活性木炭が懸濁
されている処理液の容器中で、シートを連続的に浸しコーティングすることを包
含する方法により活性木炭の粒子で含浸されることが出来る。この特定の例にお
いて、活性木炭は２５〜７５ミクロンの範囲の粒子寸法を有する。
標準の温度および圧力の条件下に測定されたときの乾燥重量に基づく処理液は
、２５％（重量／重量）のアクリルブタジエン、２％（重量／重量）のポリビニ
ルアルコールそして適当な有機媒体中の消泡剤を含んでいる。その液体の大半は
粒状活性木炭からなっている。消泡剤は珪素をベースとする化合物である。
処理液中へのシートの有効な浸漬とは活性木炭粒子が繊維ウエブの構造中に取
り込まれそして使用される結合剤および任意の他の固定剤により適所に保持され
ることを意味する。
シートは次に、過剰の液体を流れ出させそして次にシートを乾燥させるように
、つり下げられたままにされた。最終製品はフィルター媒体である。
形成されたフィルター媒体において、活性木炭は、フィルター媒体中を通過す
るガスまた液体に対して多孔質の状態のままでありそしてまたそれをフィルター
媒体の繊維に結合している結合剤ポリビニルアルコール／アクリルブタジエンに
よって何ら重大な程度に閉塞されない。
例１２：
図面の図１に示されるようなそして囲んでいる端ストリップ２および固定用ひ
も３を有する中心ろ過用部分１を含む外科手術タイプのマスクの形での保護アパ
レルの物品が例１に詳細に記載されたとおりのフィルター媒体から形成される。
このタイプのマスクは、例えば放射性化学物質および（または）水銀のような危
険な蒸気を発生する化学物質を取り扱う作業者にとって有用である。
例１３：
本発明の一面に従いそして図面の図２において例示されるようなフィルター媒
体は本発明に従って造られ且つ処理されたとおりのシートを用いて造られること
が出来る。このろ過用媒体は別の顔面を被っている呼吸装置中に押し入れて適合
されるようにデザインされているプラスチックケース１０からなる。そのケース
１０は側壁１１、中に形成された多数の穴１２ａを有する後方壁１２そして格子
タイプの様式で形成され且つ中に一連の孔を有する前方壁１３を含む。いったん
呼吸装置に取り付けられたならば、使用者への空気の通過はフィルター媒体１４
を通って前方壁１３中の孔を介してでありそして後方壁１２中の穴１２ａを通っ
て出る。
フィルター媒体１４は、そのろ過用媒体を通って引き入れられるすべての空気
がそこを通過しなければならず、その後に空気が使用者により呼吸されることが
出来るように、ケース１０中に配置され且つ固定されている。フィルター媒体１
４は、層の少なくとも１つが例３に従って造られ且つ処理されたとおりの材料の
シートである多くの個々の層を有する材料１５の詰め物からなる。
例１４：
材料１５の詰物以外は例１１に従うフィルター媒体が、材料の多くの層を用い
て上に詳細に記載された例に従って造られそして処理される。その詰め物に１つ
の例、例えば例１に従って作られたシートの数層あるいは数例に従って造られ且
つ処理された複数のシートの層を含むことが出来る。The present invention relates to an adsorption medium, in particular of the type formed from a sheet-shaped carrier substrate incorporating a particulate adsorbent, and to its use for filtering fluids. (Ie, by gas / solid, liquid / solid interaction), where gas or liquid contaminating atoms, ions or molecules adhere or otherwise are retained by the solid sorbent particles, Thereby, it is removed from the filtration fluid as a contaminant. Accordingly, the present invention is particularly, but not exclusively, intended to adsorb toxic, odorous, harmful, radioactive or irritating chemicals from gaseous or vapor atmospheres or from liquids. It finds application in removing dissolved organic matter from liquids, for example for personal protection. Known adsorbent materials include activated carbon, zeolites, silica, and metal oxides, including alnamis, which are often used in particulate form for the purpose of maximizing the adsorbent surface. European Patent Application 0,432,438 describes a deodorizing unit for air cleaners and air conditioners formed from a molding mixture of such particles, fine plastic particles and reinforcing fibers. JP-A-54-105851 discloses a water-permeable container filled with a particulate adsorbent for use in treating sewage or industrial wastewater containing harmful substances such as heavy metals, nitrogen compounds, phosphates, and the like. Has been described. Particulate adsorbents mentioned for that purpose include activated carbon, ion exchange resins, chelating resins, calcium silicate, powdered shells, zeolites, coal, activated alumina, magnesium aluminate, and porous synthetic resins. JP-A-57-94609 discloses a mesh spacer (opening less than 10 mm, consisting of activated carbon, zeolite, silica gel and particulate adsorbents such as stones, bonded using a hydrophilic binder such as acrylate synthetic resin). An adsorption filter element is described, which is covered with a filter sheet, for example a woven or nonwoven fabric. U.S. Pat. No. 4,643,182 discloses a porous nonwoven sheet material made from glass fiber and a suitable binder such as polyvinyl alcohol, optionally containing a gas sorbent material. A protective mask may be described. This mask is intended to protect the wearer from the effects of toxic gases and the like. The glass fibers are about 0.5-4 microns in diameter and may be 0.1-0.25 inches in length. The gas sorbent particles described therein include activated carbon particles, crystalline molecular sieve particles, or zeolite particles, and the mask may also include anion exchange resin particles. It is known to produce activated carbon filtration media by spraying a liquid or foam containing activated carbon particles onto a substrate. The advantage of this method is that the manufacturing process is speeded up since the substrate dries quickly. In addition, this method makes the surface area of the activated carbon a large proportion suitable for chemisorption. However, a disadvantage of this method is that the activated carbon particles are poorly retained on or in the substrate, with the result that the particles may fall off during normal use. It is also known to manufacture activated carbon filtration media by a liquid immersion method or a foam immersion method in which the substrate is immersed in a liquid or foam containing activated carbon particles. This method allows a number of different types of substrates to be impregnated with activated carbon particles, said substrates being selected according to the atmosphere to which the filtration media will be exposed in use. It allows the activated carbon particles to be more evenly dispersed within the matrix of the substrate. However, to ensure that the activated carbon particles have sufficient surface area available for chemisorption of impurities, the activated carbon particles are generally retained by confinement of the substrate within the matrix. Thus, the activated carbon particles are incompletely retained within the substrate matrix and are easily shed during normal use. Activated carbon filtration media can be used, for example, to adsorb toxic, odorous, harmful, radioactive or irritating chemicals from a gaseous atmosphere or to adsorb dissolved organic compounds from a liquid atmosphere. However, the problem of falling off activated carbon particles from the substrate of the filtration media can lead to damage to the media, and itself poses a hazard, especially if the media is incorporated into equipment or clothing for personal protection. That may mean. Shedding is undesirable with any adsorbent material, but is a serious problem, especially with activated carbon, as the shed particles darken the contacted surface. Therefore, handling the filtration media, such as in assembly and maintenance operations, is uncomfortable and requires cleaning operations and other precautions to avoid contamination by falling particles. Often, such problems are addressed by the use of binders that can reduce the available surface available for adsorption activity. It is an object of the present invention to eliminate or mitigate the above problems. In particular, it is an object of at least one aspect of the present invention to address the omission problem. It is another object of the present invention to provide an improved filtration medium suitable for use generally in fluid purification by adsorption of impurities from gas and / or vapor atmospheres or from liquid objects. Another object is to provide a flexible sorbent material that can be easily incorporated into protective clothing. Yet another object is to provide a method of manufacture which is effective for producing such adsorbent materials and filtration media (hereinafter simply "filter media"). According to a first aspect of the present invention, the filter media comprises a fibrous material, preferably a dry laid fibrous web or similar flexible substrate, incorporating the sorbent material in particulate form. Yes, the adsorbent material is retained inside the filter media using a fixative, thereby preventing the adsorbent material from falling off during use. The fibrous material is preferably provided as a nonwoven, preferably as a dry laid fibrous web or similar flexible substrate. Alternatively, the substrate may comprise a woven fabric, a scrim fabric, or any other suitable substrate having a structure capable of retaining the sorbent material. The additional fluid permeable fabric may be incorporated into the filter media, or may be of a different structure than the fibrous material incorporating the sorbent material. Additional fluid permeable fabrics may incorporate different adsorbent materials. The filter media may be formed as a flat flexible sheet that may be adapted to conform to a surface, for example, for inclusion in clothing, or as a laminate, or as such. It may be formed as a scroll made from a sheet or laminate, or as a padding. According to another aspect of the present invention, there is provided a fluid-permeable support substrate containing fibers selected from fibers capable of withstanding long-term contact with a fluid, including a binder and a film-forming material. Treating the support substrate such that the fixative and particulate adsorbent material (s) are introduced to the support substrate, the amount of the fixative agent adsorbing the adsorbent material (s) within the support substrate. A method for forming a filter medium that is just sufficient to retain the adsorbent therefrom, thereby substantially avoiding sorbent shedding. Preferably, the formation of the filter media selects a fluid permeable support substrate consisting essentially of fibers and promotes particle retention in the substrate without adsorbing the adsorbent material in particulate form and the permeability of the substrate. Impregnating the substrate with a liquid containing a fixative to remove the liquid, and separating the liquid from the impregnated substrate after a predetermined time sufficient to obtain retention of the particulate adsorbent material in the substrate. Done. Preferred liquids to provide the desired non-shedding properties include a latex binder, such as an acrylic or styrene butadiene latex, or a natural rubber based binder, particularly, furthermore, a film former and preferably a defoamer. It also contains an agent. Although the amount can vary depending on the fiber selected, a limited degree of simple experimentation is sufficient to determine a reasonable minimum amount of film former to obtain satisfactory non-shedding properties. . The term film former refers to a material that can form a film when dried at standard conditions of temperature and pressure (STP). Suitable materials include polyvinyl alcohol or quaternary ammonium salts of polyvinyl alcohol / vinyl acetate copolymer, polyvinyl pyrrolidine / vinyl acetate copolymer, among other similar film-forming materials, including polyvinyl alcohol. Is a preferred material. The adsorbent material is, for the purposes herein, activated carbon, zeolites, inorganic compounds such as silica and metal oxides, such as titanium (TiO 2). Two ), Zinc (ZnO), and oxides of aluminum, from the adsorbent that would include a preferred selection from the crystalline or microcrystalline or fine particle form and mixtures of such adsorbents, according to the intended use Will be selected. The activated carbon particles may be composed of any one of charcoal, peat, coconut shell, lignite and wood, but are preferably composed of charcoal or lignite. Although the particle size can vary depending on the material chosen, an effective range of use is from about 0.1 μ to about 300 μ, preferably up to about 75 μ, and preferably about 1 μ or more. , More preferably 25 μm or more. The supporting substrate material may be a non-woven fiber cloth or similar sheet, or a mat that can be impregnated with an adsorbent-containing liquid. The impregnation can be performed by a number of methods that require achieving fiber saturation so as to obtain a uniform distribution of adsorbent and fixative (treatment solution) throughout the fibrous material. These methods include applying the fibrous material by at least one of the following treatments: impregnating in a conventional manner, for example, by simply applying a suitable chemical treatment solution from the injection tube onto the fibrous material. Saturation by dispensing the fibrous material in a bath of treatment liquid; forced impregnation into the fibrous material by applying the liquid under pressure; drenching the fibrous material Dropping treatment liquid onto the fibrous material by a curtain applicator arranged on a continuous advancing web of fibrous material; spraying treatment liquid onto the fibrous material; or forming a web or mat of fibrous substrate. Equivalent processing. The method chosen will to some extent be a matter of ordinary skill, and many variations will be apparent to the skilled plant designer. Dipping treatments such as dip coating are very flexible in that they can adapt simple equipment even for continuous production, and allow handling of a wide variety of different substrates, As long as care is taken to ensure that the contact time with the liquid is sufficient to ensure strong wetting of the fibrous material by the liquid, the assurance of a substantially uniform distribution of the selective adsorbent throughout the support substrate Has the additional advantage of being larger. Thus, for thicker substrates, it may be preferable for the batch immersion bath or web to advance slowly and continuously through the immersion bath. Spraying, on the other hand, allows for rapid drying and rapid throughput with an overall fast process speed, and promotes more presentation of the available free surface of the selective sorbent. It will be appreciated that a spray coating plant can represent an economical plant volume by avoiding the need for significant space taken up in processing baths and saturation holding tanks. Thus, a thin to medium thickness web of fiber suspended properly between the spray nozzles can be quickly saturated by the pressure of the spray jet alone. Another way to save space for such a processing plant is to provide a web under contact with a means for contacting the web to apply the processing liquid under pressure to force impregnation of the web to the desired saturation. Passing through a fibrous web. Forced penetration is achieved or assisted by reducing the ambient pressure on the surface of the web opposite the liquid receiving surface. In choosing a treatment method, those skilled in the textile arts will pay close attention to the physical properties of the fibrous substrate to be treated. Thus, fibrous materials that may be destroyed by the pressure treatment will be preferentially treated by the low pressure dipping treatment method. The fiber to be used is preferably a man-made durable material, i.e., in contact with the fluid (s) of good resilience and imperviousness or of the normal use expected when filter media exposes the fiber. Is a synthetic material that is at least highly resistant to collapse. Thus, polyesters, polyamides, etc. would be readily considered. Preferably, polyester fibers are used for acidic fluids, nylon or polyvinyl alcohol fibers for alkaline fluids, and rayon viscose fibers for use in contact with fluids containing vegetable or mineral oils. Would. However, these recommendations are not exhaustive and are merely illustrative of the materials contemplated for the purposes of the present invention. The fibers can be of 0.5-6 dtex, but are preferably 1-3 dtex. Preferably, the fiber is a synthetic material formed as a web, mat or similar flexible sheet-like support, preferably a nonwoven fabric or a laminated composite material comprising layers of woven and / or nonwoven fabric. Non-woven fabrics suitable for the purpose of the present invention are dry-laid fabrics, for example those produced by the known carding method described in GB-A-2151667. However, the non-woven fabric can also be obtained by a confounding method, preferably a hydro-entanglement method known in the production of non-woven fabrics. Such fiber entanglement involves exposing discrete fibers or filaments to a jet, for example, an air stream (US Pat. No. 4,100,324) or a hydraulic fluid (US Pat. No. 3,485,706) to bind the fibers together. Preferably, the filter media of the present invention comprises 20-90% (w / w), preferably 30-60% by weight, of a fibrous web comprising a sheet support for the filter media. The amount of fixative is suitably 5-45% (w / w) of the final filter media product, preferably 15-30% (w / w). As for the treatment method, this is performed using a liquid containing a fixing agent, which is preferably 5-95% (w / w) based on its solids content (dry weight measured at standard temperature and pressure (STP)), preferably Can contain 25-65% (w / w) latex binder. Similarly, for a film-forming substance, its content in the processing solution can be 0.05-5% (w / w), preferably 0.4-1.2% (w / w). If an antifoam is used, the amount can be 0.05-5.0% (w / w), preferably 1.5-3.0% (w / w). With regard to "sorbent content", this is 5-75% (w / w), preferably 15-65% (w / w) in the final filter media. The content of the adsorbent in the treatment liquid is 4-94% (w / w), preferably 1.5-3.0% (w / w), based on the dry weight measured at the standard temperature and pressure. Ideally, the particle size is 1-300 microns, preferably 25-75 microns. The above treatment can be performed by immersion in a bath containing the selected fixing agent and the selected adsorbent. The support is impregnated by this immersion treatment. Alternatively, a liquid containing the selected fixing agent and the selected adsorbent may be applied to the web of the support by a spray method or a curtain coating method (Drench method or flow coating method). According to another aspect of the present invention, there is provided clothing, such as protective clothing, face mask, industrial gloves, apron, or footwear, wherein the clothing comprises a particulate adsorbent held by a latex binder and the particulate adsorbent. A fiber material, preferably a non-woven fabric (eg, a stack in a dry state) containing a film-forming agent in an amount sufficient to prevent the film from desorbing and imparting a high liquid permeability to the fabric. Is included. An advantage of such a garment is that it can prevent contact of the wearer's skin with, for example, toxic or harmful substances in the air. According to yet another aspect of the present invention, a particulate adsorbent held by a latex binder and an amount sufficient to prevent the particulate adsorbent from desorbing, and to impart high liquid permeability to the fabric. Provided in a filter, comprising a nonwoven fabric (for example, a stack in a dry state) containing the film-forming agent of the present invention. The cartridge may comprise at least one web or layer of dry laminated nonwoven fabric treated according to the method described above, or a conventional component other than a bundle, scroll, or wadding. The present invention is further described by the following examples. Example 1 A filter material of 1-3dtex polyester fiber having a length of 30-50 mm is formed into a sheet made of a fiber web by a carding method described in GB-A-2151667. Next, the sheet is impregnated with activated carbon particles by a method comprising immersing the sheet in a bath of a treatment liquid in which activated carbon is suspended. In this example, the activated carbon has a particle size in the range of 25-75 microns. The treatment solution is based on the dry weight measured at standard temperature and pressure conditions, and in a suitable organic carrier medium, 25% (w / w) acrylic butadiene, 2% (w / w) polyvinyl alcohol, and an antifoaming agent Is included. The treatment liquid consists essentially of granular activated carbon. The defoamer is a carbon-based compound. During immersion of the sheet in the treatment liquid, the activated carbon particles are incorporated into the structure of the fibrous web and are suitably retained therein by binders and other binders. After immersing the sheet for a sufficient time, the sheet is removed from the bath, excess liquid is removed and dried. The final product is the filter media. In this filter medium, the activated carbon maintains its porosity, so that gas or liquid can pass through the filter medium and is not blocked by polyvinyl alcohol / acrylbutadiene which is a binder binding to the fibers of the filter medium. Example 2 A filter material of 1-3 dtex rayon viscose fiber having a length of 30-50 mm is formed into a sheet made of a fiber web by a carding method described in GB-A-2151667. Next, the sheet is immersed in a bath of a treatment liquid in which activated carbon is suspended for a predetermined time to impregnate the activated carbon particles. In this example, the activated carbon has a particle size in the range of 150-175 microns. The treatment solution was based on the dry weight measured under standard temperature and pressure conditions, and contained 29% (w / w) styrene butadiene and 1% (w / w) polyvinyl acetate / vinyl acetate in a suitable organic carrier medium. It contains a polymer and does not contain an antifoaming agent. The treatment liquid consists essentially of granular activated carbon. During immersion of the sheet in the treatment liquid, the activated carbon particles are incorporated into the structure of the fibrous web and are suitably retained therein by binders and other binders. After immersing the sheet for a sufficient time, the sheet is removed from the bath, excess liquid is removed and dried. The final product is the filter media. In the obtained filter medium, activated carbon maintains porosity, and gas or liquid can pass through the filter medium, and polyvinyl acetate / vinyl acetate copolymer / styrene, which is a binder that binds to the fibers of the filter medium. No blockage by butadiene. Example 3: A filter media of nylon fibers having a length in the range of 30-50 mm and 1-3 dtex was prepared using a carding process described in detail in GB-A-2 151 667. Formed into a sheet containing The sheet can then be impregnated with activated charcoal particles by a method that includes immersing the sheet in a bath of treatment liquid in which the activated charcoal is suspended for a predetermined period of time. In this particular example, the activated charcoal has a particle size ranging from 75 to 125 microns. The treating solution based on dry weight as measured under standard temperature and pressure conditions contains 35% (w / w) natural rubber material and 2% (w / w) polyvinyl alcohol and an antifoam. I have. The majority of the liquid carrier material consists of granular activated charcoal. Defoamers are silicon-based compounds. During immersion of the sheet in the treatment liquid, the activated charcoal particles are incorporated into the structure of the fibrous web and held in place by the binder and other fixing agents used. Once the sheet has been soaked for a sufficient period of time, it is removed from the bath and the excess liquid is allowed to drain and dry. The final product is the filter media. In the formed filter media, the activated charcoal remains porous to the gas or liquid passing through the filter media and also binds the binder polyvinyl alcohol / natural binder to the fibers of the filter media. It is not clogged to any significant degree by the rubber material. Activated carbon filtration media not only functions as a chemisorbate in a gaseous or liquid atmosphere, but also physically and / or statically of particles contained in a gaseous or liquid stream passing through the medium. It acts as a particle filter by means of electrical capture, thus providing a means of reducing the amount of impurities in the gas or liquid. The activated carbon filtration medium should remain porous to the gas or liquid to be passed therethrough. It allows easy passage of said gas or liquid into the medium, facilitates contact of the activated carbon in the medium with any impurities contained in the gas or liquid, and thus by treatment of adsorption and Activated carbon must be able to reduce the amount of impurities in the gas or liquid, assisted by particle capture by the substrate structure. Activated carbon filtration media should exhibit some of the following features: rapid adsorption of impurities from gases or liquids passing through the media; high free surface area of activated carbon particles, effective for adsorption of impurities Good fixation of the activated carbon particles in a filtration substrate to prevent falling off of the activated carbon particles under normal conditions of use; porous to the gas or liquid to be passed through the medium; Physical and / or electrostatic capture of solid particles in a gas or liquid is possible. The present invention allows these functions to be retained while still having more than the minimum required for the continuous effectiveness of carbon particles as an adsorbent against impurities in a gas or liquid atmosphere. The activated carbon particles are fixed in the structure of the substrate in such a way that the free surface area of the carbon particles is not blocked and the filtering means does not drop off the carbon particles used. By providing the base material impregnated with the above, the problem of falling off is eliminated. Example 4 In this example, a filter media is formed and processed as described in detail in Example 1 except that granular zeolite is used instead of activated charcoal. Example 5: In this example, a filter media is formed and processed as described in detail in Example 2, except that granular titania is used instead of activated charcoal. Example 6: In this example, a filter media is formed and treated as described in detail in Example 1, except that granular silica is used instead of activated charcoal. Example 7: In this example, a filter media is formed and treated as described in detail in Example 3, except that granular zinc oxide is used instead of activated charcoal. Example 8: In this example, a filter media is formed and treated as described in detail in Example 3, except that granular aluminum oxide is used instead of activated charcoal. Example 9: A filter media is formed from vinyl acetate fiber according to Example 1 and treated according to the preceding example. Example 10: A filter media of polyester fibers having a length in the range of 30-50 mm and 1-3 dtex was prepared using a carding process described in detail in GB-A-2 151 667. Formed into a sheet containing The sheet then includes spraying the sheet with a treatment liquid in which activated charcoal is suspended so that the sheet is saturated from all sides and effectively soaks the sheet in the treatment liquid. Can be impregnated with activated charcoal particles. In this particular example, the activated charcoal has a particle size in the range of 25-75 microns. The processing solution based on dry weight as measured under standard temperature and pressure conditions was 25% (w / w) acrylic butadiene, 2% (w / w) polyvinyl alcohol, and a suitable organic carrier medium. Contains an antifoaming agent. Most of the liquid consists of granular activated charcoal. Defoamers are carbon-based compounds. Effective immersion of the sheet in the treatment liquid means that the activated charcoal particles are incorporated into the structure of the fibrous web and held in place by the binders and any other fixing agents used. The final product is the filter media. In the formed filter media, the activated charcoal remains porous to the gas or liquid passing through the filter media and also binds the polyvinyl alcohol / acrylic binder to the fibers of the filter media. It is not occluded to any significant degree by butadiene. Example 11: A filter medium of polyester fibers having a length in the range of 30-50 mm and 1-3 dtex was prepared using a carding process described in detail in GB-A-2 151 667. Formed into a sheet containing The sheet is then coated with particles of activated charcoal by a method that involves continuously dipping and coating the sheet in a container of treatment liquid in which the activated charcoal is suspended so that it is saturated from all sides. Can be impregnated. In this particular example, the activated charcoal has a particle size in the range of 25-75 microns. The processing solution based on dry weight as measured under standard temperature and pressure conditions is 25% (w / w) acrylic butadiene, 2% (w / w) polyvinyl alcohol and a suitable organic medium. Contains antifoam. Most of the liquid consists of granular activated charcoal. Defoamers are silicon-based compounds. Effective immersion of the sheet in the treatment liquid means that the activated charcoal particles are incorporated into the structure of the fibrous web and held in place by the binder and any other fixing agents used. The sheet was then left suspended to allow excess liquid to drain and then dry the sheet. The final product is the filter media. In the formed filter media, the activated charcoal remains porous to the gases or liquids passing through the filter media and also binds the polyvinyl alcohol / acrylic binder to the fibers of the filter media. It is not occluded to any significant degree by butadiene. Example 12: The article of protective apparel in the form of a surgical-type mask as shown in FIG. 1 of the drawing and comprising a central filtering part 1 having an encircling end strip 2 and a fixing strap 3 Formed from filter media as described in detail. This type of mask is useful for workers handling hazardous vapor generating chemicals such as radioactive chemicals and / or mercury. Example 13: A filter media according to one aspect of the present invention and as illustrated in FIG. 2 of the drawings can be made using a sheet as made and processed according to the present invention. This filtration media consists of a plastic case 10 designed to be pushed and fitted into another respirator that is wearing the face. The case 10 includes a side wall 11, a rear wall 12 having a number of holes 12a formed therein, and a front wall 13 formed in a grid-type manner and having a series of holes therein. Once attached to the breathing apparatus, the passage of air to the user is through the filter media 14 through a hole in the front wall 13 and exits through a hole 12a in the rear wall 12. The filter media 14 is placed in the case 10 so that all air drawn through the filtration media must pass therethrough, after which the air can be breathed by the user and Fixed. The filter media 14 consists of a filling of material 15 having many individual layers, at least one of the layers being a sheet of material as made and processed according to Example 3. Example 14: A filter media according to Example 11 except for the filling of material 15 is made and processed according to the example described in detail above using many layers of material. The padding may include one example, for example several layers of sheets made according to Example 1, or multiple layers of sheets made and processed according to several examples.
【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項
【提出日】平成１０年８月７日（１９９８．８．７）
【補正内容】
請求の範囲
1. 微粒子形状の吸着材を混合した繊維状材料支持体から成るフィルター媒体
であって、
フィルム形成材を含有する固着剤を用いて吸着材をフィルター媒体内に保持し、
それにより使用時に吸着材のフィルター媒体からの脱落を防止することを特徴と
する前記フィルター媒体。
2. 繊維状材料支持体が不織布である、請求の範囲第１項に記載するフィルタ
ー媒体。
3. ラテックスバインダーを含む固着剤を用いて、吸着材をフィルター媒体内
に保持する、請求の範囲第１項または第２項に記載するフィルター媒体。
4. 吸着材を繊維状材料内に保持するために、前記吸着材およびバインダーと
フィルム形成材を含有する固着材を含む処理液体で繊維状材料支持体を処理し、
吸着材を繊維状材料に取り入れる、請求の範囲第１項−第３項のいずれか１項に
記載するフィルター媒体。
5. 少なくとも１つの下記処理法；
浸漬して飽和させる、処理液体に浸漬して含浸させる、加圧下で液体を適用して
強制含浸させる、繊維状材料上に処理液体を注ぐ、およびスプレーする；
により処理液体を繊維状材料支持体に適用する、請求の範囲第４項に記載するフ
ィルター媒体。
6. 少なくとも１種の追加の流体透過性繊維材料を不織布上に上張りする、請
求の範囲第２項に記載するフィルター媒体。
7. 各々の追加の流体透過性繊維材料が、不織布と異なる構造である、請求の
範囲第６項に記載するフィルター媒体。
8. 各々の追加の流体透過性繊維材料を個別に前処理して、不織布に混合する
吸着材とは異なる吸着材と混合する、請求の範囲第６項に記載するフィルター媒
体。
9. また、追加の流体透過性繊維材料が不織布である、請求の範囲第８項に記
載するフィルター媒体。
10．ラミネートの形態である、請求の範囲第７項または第８項に記載するフィ
ルター媒体。
11．例えば衣料用途のような表面に対して順応できる、平滑柔軟なシート形態
である、請求の範囲第１項に記載するフィルター媒体。
12．巻き物の形態である、請求の範囲第１項に記載するフィルター媒体。
13．充填物の形態である、請求の範囲第１項に記載するフィルター媒体。
14．不織布がドライレイ式不織布である、請求の範囲第２項に記載するフィル
ター媒体。
15．ろ過すべき流体との長時間接触に耐え得る繊維から選択される繊維を含む
流体透過性キャリアー支持体を準備すること、バインダー、フィルム形成材を含
有する固着材と微粒子状吸着材をキャリアー支持体に加えて、キャリアー支持体
を処理することを含むフィルター媒体を作成する方法であって、
固着材の量が吸着材をキャリアー支持体中に保持するためにまさに効果的であり
、前記支持体から吸着材の脱落を実質的に防止することを特徴とする前記方法。
16．フィルター媒体を作成する方法であって、
実質的に繊維より成る流体透過性キャリアー支持体を選択し、そして支持体の透
過性を損なうことなく支持体内における粒子保持を強化するために、微粒子形態
の吸着材と固着材を含有する液体を支持体に含浸し、前以って定めた時間経過後
に含浸した支持体と液体を分離して、支持体に微粒子吸着材料を効果的に保持さ
せることを特徴とする前記方法。
17．ラテックスバインダーを含有する液体で流体透過性キャリアー支持体を処
理する、請求の範囲第１５項または第１６項に記載する方法。
18．ラテックスバインダーを、アクリル、スチレンブタジエンと天然ゴムベー
スのバインダーから選択する、請求の範囲第１７項に記載する方法。
19．液体がフィルム形成材も含有する、請求の範囲第１５項または第１６項に
記載する方法。
20．液体が泡止め剤も含有する、請求の範囲第１５項または第１６項に記載す
る方法。
21．フィルム形成材を、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール／酢酸
ビニルコポリマー、とポリビニルピロリドンの第四級アンモニウム塩／酢酸ビニ
ルコポリマーより選択する、請求の範囲第１９項に記載する方法。
22．吸着材が、少なくとも１種の、活性炭、ゼオライト、結晶質または微晶質
または微粒子形状のシリカおよび金属酸化物、例えばチタン酸化物（ＴｉＯ2）
、亜鉛酸化物（ＺｎＯ）、アルミニウム酸化物のような無機化合物およびこれら
の吸着材の混合物を含有する請求の範囲第１５項または第１６項に記載する方法
。
23．吸着材の粒子サイズを約０．１−約３００ミクロンの範囲になるように調
節する、請求の範囲第１５項または第１６項に記載する方法。
24．吸着材の粒子サイズを７５ミクロンを越えないように調節する、請求の範
囲第１５項または第１６項に記載する方法。
25．吸着材の粒子サイズを約１ミクロンより小さくないように調節する、請求
の範囲第１５項または第１６項に記載する方法。
26．吸着材の粒子サイズを約２５ミクロンより小さくないように調節する、請
求の範囲第１５項または第１６項に記載する方法。
27．少なくとも１つの下記の方法；
浸漬させる、処理液体に浸漬して含浸させる、加圧下で液体を適用して強制含浸
させる、繊維状材料上に処理液体を注ぐ、およびスプレーする；
によりキャリアー支持体を処理する、請求の範囲第１５項または第１６項に記載
する方法。
28．繊維を、ポリエステル、ポリアミド、ナイロン、ポリビニリアルコール繊
維、とレーヨンビスコース繊維より選択する、請求の範囲第１５項または第１６
項に記載する方法。
29．繊維が０．５−６dtexである、請求の範囲第１５項または第１６項に記載
する方法。
30．繊維が１−３dtexである、請求の範囲第１５項または第１６項に記載する
方法。
31．キャリアー支持体が、カーデイング法または繊維エンタングルメント法で
作成した不織布から成る、請求の範囲第１５項または第１６項に記載する方法。
32．請求の範囲第１項−第１４項のいずれが１項に記載するフィルター媒体、
または請求の範囲第１５項−第３１項のいずれか１項に記載する方法により得た
フィルター媒体から構成される保護衣服物品。
33．請求の範囲第１項−第１４項のいずれか１項に記載するフィルター媒体、
または請求の範囲第１５項−第３１項のいずれか１項に記載する方法により得た
フィルター媒体から構成されるフィルターカートリッジ。
34．フィルター要素であって、
吸着材を微粒子状の形態で取り込んだ繊維状充填物または巻物状繊維シートより
成り、前記吸着材は十分な量で存在するラテックスバインダーとフィルム形成材
により前記充填物またはシート中に保持され、粒子状吸着材が前記充填物または
シートから脱落することを防止し、しかも繊維状充填物またはシート状繊維に高
水準の流体透過性を与えることを特徴とする前記要素。
35．形状順応性がよい繊維状シートであって、
吸着材を微粒子状の形態で取り込み、前記吸着材は十分な量で存在するラテック
スバインダーとフィルム形成材により前記シート中に保持され、粒子状吸着材が
前記シートから脱落することを防止し、しかも繊維状シートに高水準の流体透過
性を与えることを特徴とする前記シート。[Procedural Amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act [Submission Date] August 7, 1998 (1998.8.7) [Contents of Amendment] Claims 1. Mixed adsorbent in the form of fine particles A filter media comprising a fibrous material support, wherein the adsorbent is retained within the filter media using a binder comprising a film-forming material, thereby preventing the adsorbent from falling off the filter media during use. The filter medium, characterized in that: 2. The filter medium according to claim 1, wherein the fibrous material support is a non-woven fabric. 3. The filter medium according to claim 1, wherein the adsorbent is retained in the filter medium using a fixing agent containing a latex binder. 4. Treating the fibrous material support with a treatment liquid containing the adsorbent and a binder containing a binder and a film forming material to retain the adsorbent in the fibrous material; The filter medium according to any one of claims 1 to 3, which is incorporated. 5. at least one of the following treatment methods: dipping and saturating; dipping and impregnating with the treatment liquid; applying and forcing impregnation by applying the liquid under pressure; pouring and spraying the treatment liquid onto the fibrous material; 5. The filter medium according to claim 4, wherein the treatment liquid is applied to the fibrous material support by the method. 6. The filter media of claim 2, wherein the at least one additional fluid permeable fibrous material is overlaid on the nonwoven. 7. The filter media of claim 6, wherein each additional fluid permeable fibrous material has a different structure than the nonwoven. 8. The filter media of claim 6, wherein each additional fluid permeable fiber material is individually pre-treated and mixed with an adsorbent different from the adsorbent admixed to the nonwoven. 9. The filter media of claim 8, wherein the additional fluid permeable fibrous material is a nonwoven. Ten. 9. The filter medium according to claim 7, which is in the form of a laminate. 11． 2. The filter media according to claim 1, wherein the filter media is in the form of a smooth, flexible sheet that can be adapted to a surface, such as for clothing applications. 12． 2. The filter medium according to claim 1, which is in the form of a roll. 13. 2. The filter medium according to claim 1, which is in the form of a packing. 14. 3. The filter medium according to claim 2, wherein the nonwoven fabric is a dry lay nonwoven fabric. 15． Providing a fluid permeable carrier support containing fibers selected from fibers capable of withstanding prolonged contact with the fluid to be filtered, a binder, a binder containing a film-forming material, and a particulate adsorbent comprising a carrier support. In addition to the above, there is provided a method of making a filter media comprising treating a carrier support, wherein the amount of anchoring material is just effective for retaining the adsorbent in the carrier support, and from the support. The above method, wherein the falling off of the adsorbent is substantially prevented. 16． A method of making a filter media, comprising selecting a fluid permeable carrier support consisting essentially of fibers, and in a particulate form to enhance particle retention within the support without compromising the permeability of the support. Impregnating the support with a liquid containing an adsorbent and an adhering material, separating the impregnated support and the liquid after a predetermined period of time, and effectively holding the particulate adsorbing material on the support. The method as recited above. 17． 17. A method according to claim 15 or claim 16, wherein the fluid permeable carrier support is treated with a liquid containing a latex binder. 18． 18. The method according to claim 17, wherein the latex binder is selected from acrylic, styrene butadiene and natural rubber based binders. 19. 17. A method according to claim 15 or claim 16, wherein the liquid also contains a film former. 20. 17. A method according to claim 15 or claim 16, wherein the liquid also contains a foam inhibitor. twenty one. 20. The method according to claim 19, wherein the film former is selected from polyvinyl alcohol, a polyvinyl alcohol / vinyl acetate copolymer, and a quaternary ammonium salt of polyvinyl pyrrolidone / vinyl acetate copolymer. twenty two. The adsorbent is at least one of activated carbon, zeolite, silica and metal oxides in crystalline or microcrystalline or particulate form, such as titanium oxide (TiO 2 ), zinc oxide (ZnO), aluminum oxide 17. A method according to claim 15 or claim 16 comprising a mixture of an inorganic compound and an adsorbent thereof. twenty three. 17. The method of claim 15 or claim 16, wherein the sorbent particle size is adjusted to be in the range of about 0.1 to about 300 microns. twenty four. 17. A method according to claim 15 or claim 16, wherein the particle size of the adsorbent is adjusted so as not to exceed 75 microns. twenty five. 17. A method according to claim 15 or claim 16, wherein the particle size of the sorbent is adjusted to be no less than about 1 micron. 26. 17. The method of claim 15 or claim 16, wherein the particle size of the sorbent is adjusted to be no less than about 25 microns. 27. At least one of the following methods: immersing, immersing in the treatment liquid, impregnating by applying the liquid under pressure, pouring the treatment liquid onto the fibrous material, and spraying; 17. A method according to claim 15 or claim 16 for processing. 28. 17. The method according to claim 15, wherein the fibers are selected from polyester, polyamide, nylon, polyvinyl alcohol fibers and rayon viscose fibers. 29. 17. A method according to claim 15 or claim 16, wherein the fibers are 0.5-6 dtex. 30. 17. A method according to claim 15 or claim 16, wherein the fibers are 1-3 dtex. 31. 17. A method according to claim 15 or claim 16, wherein the carrier support comprises a nonwoven fabric made by carding or fiber entanglement. 32. The filter medium according to any one of claims 1 to 14, or the filter medium obtained by the method according to any one of claims 15 to 31. Protective clothing articles. 33. The filter medium according to any one of claims 1 to 14, or the filter medium obtained by the method according to any one of claims 15 to 31. Filter cartridge. 34. A filter element, comprising a fibrous filler or a rolled fibrous sheet incorporating an adsorbent in particulate form, wherein the adsorbent is a filler or sheet formed by a latex binder and a film former present in sufficient amounts. The element characterized in that the element is retained therein to prevent the particulate adsorbent from falling out of the packing or sheet and to impart a high level of fluid permeability to the fibrous packing or sheet fibers. 35. A fibrous sheet having good conformability, wherein the adsorbent is incorporated in the form of fine particles, and the adsorbent is retained in the sheet by a latex binder and a film forming material which are present in a sufficient amount, and the particulate adsorbent , Which prevents the fibrous sheet from falling off the sheet and imparts a high level of fluid permeability to the fibrous sheet.
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(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ０１Ｊ 20/20 Ｂ０１Ｊ 20/20 Ａ
(31)優先権主張番号 ９７２５９９３．１
(32)優先日 平成９年12月９日(1997．12．9)
(33)優先権主張国 イギリス（ＧＢ）
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，
ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ
Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＣＮ，ＧＢ，Ｊ
Ｐ，ＵＳ
(72)発明者 バッティ，アンソニー，ジョージ
イギリス国，サマセット，ブリッジウォー
ター，モアランド ロード 68──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme court ゛ (Reference) B01J 20/20 B01J 20/20 A (31) Priority claim number 9725993.1 (32) Priority date 1997 Dec. 9, 1997 (Dec. 29, 1997) (33) Priority claim country United Kingdom (GB) (81) Designated country EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE) (IT) LU, MC, NL, PT, SE), CA, CN, GB, JP, US (72) Inventor Batty, Anthony, George United Kingdom, Somerset, Bridgewater, Moreland Road 68