JP2000225081A

JP2000225081A - 電気掃除機用集塵袋

Info

Publication number: JP2000225081A
Application number: JP31821699A
Authority: JP
Inventors: Kunio Suzuki; 邦夫鈴木; Kazumichi Masaki; 一路正木; Hiroshi Mizutani; 浩水谷; Eiichi Nishiura; 栄一西浦; Yasuyoshi Horiguchi; 泰義堀口; Masaaki Takeda; 正明武田
Original assignee: INOGAMI KK; YOSHIKAWA KAMI SHOJI KK; Toray Industries Inc
Current assignee: INOGAMI KK; YOSHIKAWA KAMI SHOJI KK; Toray Industries Inc
Priority date: 1998-11-10
Filing date: 1999-11-09
Publication date: 2000-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】エレクトレットメルトブロー不織布を使用す
る場合、使用開始時の集塵袋の開きを良好にすると共
に、低圧力損失で高捕集性という初期性能を長期間にわ
たり維持可能にする電気掃除機用集塵袋を提供する。【解決手段】吸引空気の通過方向に内層１、中間層
２、外層３の順に積層した少なくとも３層の積層体１０
からなり、内層１が破断強度０．７ｋｇ／50ｍｍ（６．
９Ｎ／50ｍｍ）以上の不織布、中間層２が平均気孔径１
０〜３０μｍ、最大気孔径４５μｍ以下のエレクトレッ
トメルトブロー不織布、外層３が破裂強度１．５ｋｇ／
ｃｍ²（１４．７Ｎ／ｃｍ²）以上、１％伸長時強度
１．５ｋｇ／50ｍｍ（１４．７Ｎ／50mm）以上の不織布
である。かつ、積層体１０全体の平均気孔径が８〜２５
μｍ、最大気孔径が４０μｍ以下であり、カンチレバー
法による曲げ硬さが７〜１５ｃｍである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気掃除機用集塵袋
に関し、さらに詳しくは低圧損で高捕集性の優れた性能
を長期間維持可能にした電気掃除機用集塵袋に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気掃除機に装着される使い捨て
集塵袋には、コスト上の観点からパルプを主材とする紙
製のものが多く使用されている。しかし、紙製の集塵袋
は、吸引空気の圧力損失を低くして電気掃除機に対する
負荷を小さくしようとするとゴミの捕集性能が低下し、
逆にゴミの捕集性能を向上させようとすると、圧力損失
が高くなって電気掃除機の負荷を増大させるという結果
になり、圧力損失とゴミの捕集性能とが互いに相容れな
い関係を有していた。

【０００３】このような問題を解消するため、エレクト
レット効果に基づく吸塵性を有するエレクトレットメル
トブロー不織布を濾材の主材に使用し、低圧力損失であ
りながら高い捕集性能を有するようにした集塵袋が提案
されている。しかし、エレクトレットメルトブロー不織
布は、強度の低い未延伸糸の集合体から構成されている
ため、使用中に高圧の吸引空気が負荷することにより経
時的に目開らきしたり、また大型ゴミが衝突することに
より損傷したりするため、初期の高い捕集性能などを比
較的短期間に失ってしまうという問題を有していた。

【０００４】特公平４−３５２０５号公報には、エレク
トレットメルトブロー不織布にパルプ濾布を積層して強
度不足を補うことを提案しており、これにより上記問題
はほぼ解消された。しかしながら、当時は同公報第５欄
２２〜２３行に記載のように、吸引風速１．５ｍ／ｍｉ
ｎに対しての捕集性能であるため、ほぼ満足し得る性能
が得られたのであるが、近年では掃除効率の向上のため
より強力な吸引風速が要求されるようになっているた
め、上記のようにパルプ濾布を積層しただけでは目詰ま
りが早く起こり、圧力損失上昇が早期に始まるため、エ
レクトレットソルトブロー不織布による性能が減殺され
てしまうという問題がある。

【０００５】また、エレクトレットメルトブロー不織布
は、湿式不織布などの他の製法による不織布に比べて非
常に柔軟性に富んでいるため、形態安定性に乏しいとい
う欠点がある。そのため電気掃除機の使用開始時に吸引
空気が集塵袋に侵入しても、集塵袋のプリーツ部分が開
きにくく、その開かない状態のまま使用されることがあ
る。その結果、濾過面積が減少して捕集性能が低下し、
かつ圧力損失が増大するという問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、エレ
クトレットメルトブロー不織布を使用する場合に、使用
開始時の集塵袋の開きを良好にすると共に、低圧力損失
で高捕集性という初期性能を長期間にわたり維持可能に
する電気掃除機用集塵袋を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の電気掃除機用集塵袋は、吸引空気の通過方向に内
層、中間層、外層の順に積層した少なくとも３層の積層
体からなり、前記内層が破断強度０．７ｋｇ／50ｍｍ
（６．９Ｎ／50ｍｍ）以上の不織布、前記中間層が平均
気孔径１０〜３０μｍ、最大気孔径４５μｍ以下のエレ
クトレットメルトブロー不織布、前記外層が破裂強度
１．５ｋｇ／ｃｍ²（１４．７Ｎ／ｃｍ²）以上、１％
伸長時強度１．５ｋｇ／50ｍｍ（１４．７Ｎ／50ｍｍ）
以上の不織布であり、かつ前記積層体全体の平均気孔径
が８〜２５μｍ、最大気孔径が４０μｍ以下で、カンチ
レバー法による曲げ硬さが７〜１５ｃｍであることを特
徴とするものである。

【０００８】本発明の他の電気掃除機用集塵袋は、吸引
空気の通過方向に内層、中間層、外層の順に積層した少
なくとも３層の積層体からなり、前記内層が破断強度
０．７ｋｇ／50ｍｍ（６．９Ｎ／50ｍｍ）以上で、カン
チレバー法による曲げ硬さが３〜８ｃｍである不織布、
前記中間層が平均気孔径１０〜３０μｍ、最大気孔径４
５μｍ以下のエレクトレットメルトブロー不織布、前記
外層が破裂強度１．５ｋｇ／ｃｍ²（１４．７Ｎ／ｃｍ
²）以上、１％伸長時強度１．５ｋｇ／50ｍｍ（１４．
７Ｎ／50ｍｍ）以上で、カンチレバー法による曲げ硬さ
が６〜１２ｃｍである不織布であり、かつ前記積層体全
体の平均気孔径が８〜２５μｍ、最大気孔径が４０μｍ
以下であることを特徴とするものである。

【０００９】本発明のさらに他の電気掃除機用集塵袋
は、吸引空気の通過方向に内層、中間層、外層の順に積
層した少なくとも３層の積層体からなり、前記内層が破
断強度０．７ｋｇ／50ｍｍ（６．９Ｎ／50ｍｍ）以上
で、カンチレバー法による曲げ硬さが３〜８ｃｍである
不織布、前記中間層が平均気孔径１０〜３０μｍ、最大
気孔径４５μｍ以下のエレクトレットメルトブロー不織
布、前記外層が破裂強度１．５ｋｇ／ｃｍ²（１４．７
Ｎ／ｃｍ²）以上、１％伸長時強度１．５ｋｇ／50ｍｍ
（１４．７Ｎ／50ｍｍ）以上で、カンチレバー法による
曲げ硬さが６〜１２ｃｍである不織布であり、かつ前記
積層体全体の平均気孔径が８〜２５μｍ、最大気孔径が
４０μｍ以下で、カンチレバー法による曲げ硬さが７〜
１５ｃｍであることを特徴とするものである。

【００１０】上記のように本発明の電気掃除機用集塵袋
では、中間層を平均気孔径が１０〜３０μｍで最大気孔
径が４５μｍ以下のエレクトレットメルトブロー不織布
により構成し、かつ積層体全体としての平均気孔径を８
〜２５μｍで最大気孔径を４０μｍ以下になるように構
成したことにより、エレクトレット効果に基づく低圧力
損失で、かつ高捕集性能という高い性能を活かすことが
できる。

【００１１】また、中間層のエレクトレットメルトブロ
ー不織布の内側に、破断強度が０．７ｋｇ／50ｍｍ
（６．９Ｎ／50ｍｍ）以上の不織布を内層として配置し
たので、この内層により大型ゴミを事前に捕捉し、中間
層のエレクトレットメルトブロー不織布に対する損傷や
濾過面積の低減を防止することができる。また、エレク
トレットメルトブロー不織布の外側に破裂強度が１．５
ｋｇ／ｃｍ²（１４．７Ｎ／ｃｍ²）以上で、１％伸長
時強度が１．５ｋｇ／50ｍｍ（１４．７Ｎ／50ｍｍ）以
上の強靱な不織布を外層として配置したので、例えば吸
引風速１２ｍ／ｍｉｎ相当の高圧吸引空気が連続的に負
荷しても、エレクトレットメルトブロー不織布が目開き
や破裂を起こすことがない。このようにエレクトレット
メルトブロー不織布の経時的な変形がないことにより、
初期の低圧力損失性や高捕集性を長期間にわたり維持す
ることができる。

【００１２】また、積層体全体のカンチレバー法による
曲げ硬さを７〜１５ｃｍにし、または／および内層およ
び外層のカンチレバー法による曲げ硬さをそれぞれ３〜
８ｃｍおよび６〜１２ｃｍにしたことにより、形態不安
定な中間層のエレクトレットメルトブロー不織布の形態
を安定させ、集塵袋のプリーツ部分の開きを電気掃除機
使用開始時から良好にするため、濾過面積の減少による
捕集性能の低下や、圧力損失の増大を招くことがない。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明において、電気掃除機用集
塵袋を構成する濾材は、吸引空気の通過方向に内層、中
間層、外層の順に不織布が積層された少なくとも３層の
積層体から構成されている。

【００１４】図１は、本発明の濾材を構成する積層体の
一例を示す断面図である。

【００１５】積層体１０は、吸引空気の通過方向（矢印
で示す方向）に内層１、中間層２、外層３の順に３層の
不織布が積層されて構成されている。これら３層のう
ち、特に中間層２がエレクトレットメルトブロー不織布
から構成されている。図示の例では、内層１、中間層
２、外層３が、それぞれ単一層として構成されている
が、これら各層は必ずしも単一層だけに限定されず、必
要により組成が異なる複数層から構成されていてもよ
い。

【００１６】上記積層体において、中間層のエレクトレ
ットメルトブロー不織布は、集塵袋を構成する濾材の主
材をなすものであり、その気孔径として、平均気孔径が
１０〜３０μｍ、好ましくは１０〜２５μｍであり、か
つ最大気孔径が４５μｍ以下、好ましくは４２μｍ以
下、さらに好ましくは４０μｍ以下あることが必要であ
る。また、エレクトレット効果による吸塵性を発揮する
ため、表面電荷密度が１×１０^-10クーロン／ｃｍ²以
上であり、さらに好ましくは３×１０^-10クーロン／ｃ
ｍ²以上であるものがよい。

【００１７】エレクトレットメルトブロー不織布の気孔
径は、平均気孔径が上述の１０〜３０μｍの範囲で、出
来るだけ小さい径のものが多数分布するようにするのが
よい。平均気孔径が１０μｍ未満では、通気量が低下す
るため圧力損失が高くなり、本発明の目的が達成し難く
なる。しかし、平均気孔径が３０μｍよりも大きくなる
と、例えは０．５μｍ以下の微塵ゴミの捕集性能が不十
分になる。

【００１８】また、エレクトレットメルトブロー不織布
は、平均気孔径が上記１０〜３０μｍの範囲であると共
に、最大気孔径が４５μｍ以下であることが重要であ
り、好ましくは４２μｍ以下、さらに好ましくは４０μ
ｍ以下にするのがよい。最大気孔径が３０μｍよりも大
きいと、エレクトレット効果による吸塵力が限界になる
ため捕集性能が低下し、電気掃除機から排気される空気
中にダストが漏れやすくなる。

【００１９】エレクトレットメルトブロー不織布は、上
述した平均気孔径と最大気孔径とを有することを条件
に、地合を出来るだけ均一にすることが好ましい。具体
的には、二元配置のムラ分析でトータルムラ（ムラＣＶ
値）が８％以下であること、さらに好ましくは６％以下
であるのがよい。

【００２０】不織布の気孔径の大きさをコントロールす
る要因としては、平均単繊維径と目付とがある。エレク
トレットメルトブロー不織布の平均気孔径と最大気孔径
を上記範囲内にコントロールするためには、平均単繊維
径を０．７〜６μｍにし、目付を８〜５０ｇ／ｍ²にす
ることが好ましい。

【００２１】平均単繊維径を０．７μｍより小さくする
と、通気量が低下して圧力損失を増大させる原因にな
る。また、０．７μｍより小さくすることは、気孔径を
コントロールするには有利であるが、極細繊維の製造は
製造技術上から非常に難しくなり、コスト高を招くこと
になる。

【００２２】また、平均単繊維径を６μｍよりも太くす
ると、平均気孔径が上述した上限値３０μｍよりも大き
くなりやすくなる。また、平均単繊維径を太くした状態
で平均気孔径の増大を抑制しようとすると、目付を大幅
に大きくしなければならなくなるので、結果として不織
布が厚くなるため、集塵袋の加工を難しくしたり、集塵
袋の嵩張りを増大したりする欠点を生ずる。

【００２３】目付の量は８ｇ／ｍ²よりも少なくする
と、地合のコントロールによって気孔径を均一に安定化
させることが非常に難しくなる。また、目付を５０ｇ／
ｍ²よりも多くすると、不織布の厚みが増大するため、
前述したように集塵袋の製袋加工が難しくなる。

【００２４】メルトブロー不織布のエレクトレット化方
法は、従来公知の方法がいずれも使用可能である。例え
ば、メルトブロー不織布をドラム状のアース電極の上面
に供給し、さらにその不織布の上方に３〜１０ｃｍ離れ
た位置にワイヤー電極を配置し、そのワイヤー電極から
直流の１０〜４０ｋｖの高電圧を１〜１０秒程度印加す
ることによりエレクトレット化することができる。

【００２５】エレクトレットメルトブロー不織布を構成
する樹脂の種類は特に限定されないが、例えば、ポリオ
レフィン（ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレ
ンなど）、ポリアミド、ポリエステル、フッ素系樹脂、
ポリカーボネート、ポリアクリルニトリル、塩化ビニル
などの体積抵抗率が１０¹²Ω・ｃｍ以上のものを挙げる
ことができる。特にエレクトレット化が容易なポリオレ
フィンは好ましく、特にポリプロピレンが好ましい。

【００２６】本発明において、中間層のエレクトレット
メルトブロー不織布の上流側に配置する内層には、破断
強度が０．７ｋｇ／50ｍｍ（６．９Ｎ／50ｍｍ）以上、
好ましくは１．０ｋｇ／50ｍｍ（９．５Ｎ／50ｍｍ）以
上、さらに好ましくは１．５ｋｇ／50ｍｍ（１４．７Ｎ
／50ｍｍ）以上の不織布を使用する。このような破断強
度を有する不織布を内層に配置することにより、その保
護作用により、集塵袋内に質量の大きなゴミが吸入空気
と共に侵入してもエレクトレットメルトブロー不織布が
破損したり、目開きしたりすることはない。

【００２７】すなわち、エレクトレットメルトブロー不
織布は低強度の未延伸糸の集合体から構成されているた
め、質量の大きなゴミが直接衝突すると、簡単に目開き
したり、変形したりし、或いは濾過面積が急激に低下し
たりすることがある。しかし、上記のように内層として
破断強度０．７ｋｇ／50ｍｍ（６．９Ｎ／50ｍｍ）以上
の不織布を配置することにより上記のような変形を防止
し、エレクトレットメルトブロー不織布の高捕集性能や
低圧力損失の性能を維持することができる。

【００２８】内層の不織布は、上記のような保護作用の
ため、破断強度を０．７ｋｇ／50ｍｍ（６．９Ｎ／50ｍ
ｍ）以上にすると共に、１％伸長時強度を中間層のエレ
クトレットメルトブロー不織布よりも大きな値をもつよ
うにすることが好ましい。これによってエレクトレット
メルトブロー不織布に対する保護作用を一層向上するこ
とができる。

【００２９】また、内層としては、目付が１０〜５０ｇ
／ｍ²で、通気量が１００ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ以上の
比較的通気性のよい不織布であることが好ましい。目付
が１０ｇ／ｍ²未満であると、不織布が密度ムラを生ず
るため破断強度が変動しやすくなる。また、目付が５０
ｇ／ｍ²よりも多くなると、不織布の厚みが大きくなる
ため袋加工が難しくなる。

【００３０】内層に使用する不織布の種類は、特に限定
されるものではなく、例えば、各種の合成繊維、天然繊
維またはこれらの混合繊維などを使用した乾式不織布、
抄紙法による湿式不織布や各種合成繊維のスパンボンド
不織布などを好ましく使用することができる。

【００３１】本発明において、中間層のエレクトレット
メルトブロー不織布の下流側に積層する外層としては、
破裂強度が１．５ｋｇ／ｃｍ²（１４．７Ｎ／ｃｍ²）
以上、好ましくは２．０ｋｇ／ｃｍ²以上であって、か
つ１％伸長時強度が１．５ｋｇ／５０mm（１４．７Ｎ／
50ｍｍ）以上、好ましくは２．０ｋｇ／５０mm（１９．
６Ｎ／50ｍｍ）以上、さらに好ましくは２．５ｋｇ／５
０mm（２４．５Ｎ／50ｍｍ）以上の不織布を使用する。

【００３２】外層はエレクトレットメルトブロー不織布
の下流側に配置されることにより、吸引空気の連続的な
負荷に対してエレクトレットメルトブロー不織布の目開
きや、破損を防止する保護作用を行い、エレクトレット
メルトブロー不織布の高捕集性や低圧力損失という性能
を長期間維持可能にする。

【００３３】外層に使用する不織布は、目付が２０〜５
０ｇ／ｍ²で、通気量が７０ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ以上
であることが好ましい。目付が２０ｇ／ｍ²未満であっ
ては、不織布に密度ムラを生じやすくなり、破裂強度を
上述した１．５ｋｇ／ｃｍ²以上にすることが難しくな
る。また、目付が５０ｇ／ｍ²よりも多くなると、厚み
が大きくなり、集塵袋の袋袋加工が難しくなる。

【００３４】外層に使用する不織布は、通気量を７０ｃ
ｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ以上にすることにより、エレクトレ
ットメルトブロー不織布の低圧力損失性能を維持可能に
する。しかし、通気量があまり大きくなりすぎても、破
裂強度の下限値１．５ｋｇ／ｃｍ²を維持することが難
しくなるので、３００ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃまでを限度
にすることが望ましい。

【００３５】また、外層の通気量としては、内層の不織
布の通気量よりも低くすることが好ましく、このような
相対関係を設定することによってエレクトレットメルト
ブロー不織布の目開き防止効果を一層向上することがで
きる。

【００３６】外層に使用する不織布の種類は、特に限定
されるものではないが、内層に使用した不織布と同様
に、各種の合成繊維、天然繊維またはこれらの混合繊維
などを使用した乾式不織布、抄紙法による湿式不織布や
各種合成繊維のスパンボンド不織布などを使用すること
ができる。これらのうちでも、特に高い１％伸長時強度
を得やすい抄紙法による湿式不織布が好適である。

【００３７】本発明において、内層或いは外層として抄
紙法による湿式不織布を使用する場合、常法として主体
繊維の他に紙力増強剤を添加することができる。例え
ば、ＰＶＡ、エポキシ樹脂、ＣＭＣ、カチオン化澱粉等
が使用され、強度、伸度、硬さ等を調整することが可能
である。

【００３８】上述した外層や内層の１％伸長時強度は、
中間層のエレクトレットメルトブロー不織布のそれより
も大きくすることが好ましく、エレクトレットメルトブ
ロー不織布に対する保護作用をさらに向上することがで
きる。

【００３９】本発明において、内層、中間層、外層が積
層された少なくとも３層からなる積層体は、積層体全体
としての平均気孔径が８〜２５μｍで、最大気孔径が４
０μｍ以下であることが必要である。好ましくは、平均
気孔径が１０〜２５μｍ、最大気孔径が３８μｍ以下で
あるのがよい。積層体全体の気孔径がこのような条件を
有することにより、中間層のエレクトレットメルトブロ
ー不織布が有する気孔径の条件と相まって、集塵袋を低
圧力損失で高捕集性能にすることができる。

【００４０】また、積層体全体としての通気量は大きい
ほどよく、少なくとも１０ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ以上、
好ましくは３０ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ以上、さらに好ま
しくは５０ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ以上にするとよい。積
層体としての通気量が１０ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃよりも
小さいと、電気掃除機に対する負荷が大きくなるため騒
音や電力消費量を増大させることになる。

【００４１】本発明において上記積層体は、積層体全体
としてのカンチレバー法による曲げ硬さ（タテ方向の値
とヨコ方向の値との平均とする）を７〜１５ｃｍにする
ことが必要である。カンチレバー法による積層体の曲げ
硬さが、７ｃｍ未満であると、集塵袋の形態安定性が乏
しく、電気掃除機の使用開始時において集塵袋がプリー
ツ部分の開きが悪いため、濾過面積を小さくしたままに
なり、捕集性能の低下や圧力損失の増加を招く。また、
カンチレバー法による曲げ硬さが１５ｃｍよりも大きい
と、集塵袋が硬くなりすぎるため、同じくプリーツ部分
が開きにくくなり、濾過面積を小さい状態にしたままに
なるため同様の性能低下を生ずる。

【００４２】上記積層体の曲げ硬さは、主材である中間
層でなく、主として内層と外層とに具備させることが望
ましい。そのため、内層のカンチレバー法による曲げ硬
さを３〜８ｃｍ、また外層のカンチレバー法による曲げ
硬さを６〜１２ｃｍにするとよい。さらに好ましくは、
タテ方向とヨコ方向との値の差が、内層の場合は３ｃｍ
以上、外層の場合は５ｃｍ以上あるようにするとよい。

【００４３】内層および外層の曲げ硬さが、それぞれ上
記下限値よりも小さいと、上述したエレクトレットメル
トブロー不織布の柔軟性に基づく欠点を補うことができ
ず、また上限値よりも大きくすると、内層および外層が
エレクトレットメルトブロー不織布になじみ難くなり、
保護効果を十分に発揮することができなくなる。

【００４４】このように内層および外層のカンチレバー
法による曲げ硬さは、それらを構成する不織布の目付、
接着剤（接着繊維）などを調整したり、或いは不織布に
皺加工を施すなどによって調整することができる。

【００４５】上述した電気掃除機用集塵袋には、各種の
菌、カビ、ダニなどが捕集されるので、内層、中間層、
外層の少なくとも一つ、或いは全層に抗菌加工または／
および防ダニ加工を施すと有益である。特に、ダストが
多量に付着する内層や中間層に対して加工するとよい。

【００４６】これら抗菌加工、防ダニ加工の加工方法、
およびこれらの加工に使用される抗菌剤、防ダニ剤とし
ては、従来公知のものがいずれも使用可能であり、特に
限定されるものではない。加工方法としては、不織布或
いは不織布を構成する繊維に対して抗菌剤、防カビ剤、
防ダニ剤などを表面処理或いは含浸処理する方法でも、
或いは不織布を構成する繊維を紡糸などで成形する時に
練り込む方法であってもよい。

【００４７】抗菌剤としては、例えばｐ−クロロメタ
クレゾール、ｐ−クロロ−ｍ−キシレノール、ｏ−フェ
ニルフェノール、α−プロムシンナムアルデヒド、２・
４・４’−トリクロロ−２’−ハイドロオキシジフェニ
ルエーテル、Ｎ−（フルオロジクロロメチルチオ）−フ
タルイミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’−フェニル−（Ｎ
−フルオロジクロロメチルチオ）−スルファミド、２−
（４−チアゾリル）ベンズイミダゾール、クロルヘキシ
ジン、第４級アンモニウム塩、８−オキシキノリン銅、
２−ピリジンチオール−１−オキサイド塩ななとを挙げ
ることができる。これらは単独で使用してもよく、或い
は２種以上を併用してもよい。

【００４８】防ダニ剤（殺虫剤）としては、例えばピレ
トリン、ジョチュウギクエキス、アレスリン、ｄ−アレ
スリン、ペルメトリン、フェノトリン、レスメトリン、
ｄ−レスメトリン、フタルスリン、フラメトリン、ペー
パースリン、シフェノトリンなどのピレスロイド系化合
物；フェニトロチオン、ダイアジノン、フェンチオン、
カルグロホス、サイアノホス、ジクロルボス、テメホ
ス、ナレド、トリクロルホン、フェンクロホス、マラチ
オン、ピリダフェンチオンなどの有機リン系化合物；カ
ーバリール、プロポクサー、ジメチランなどのカーバメ
ート系化合物などを挙げることができる。これらを単独
で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【００４９】

【実施例】以下に説明する実施例において、物性および
性能は下記の方法で測定した。

【００５０】〔気孔径〕濾材性能試験バブルポイント法
で測定した。測定器として「多孔質材料自動細孔測定シ
ステム Perm-Porometer 」（米国 Porus Materials社
製）を用い、測定サンプル径を２１ｍｍとし、測定液と
してパーフロオロアミン化合物「フロリナート（不活性
液体）ＦＣ−４０１６ dynes/cm 」（住友スリーエム
社製) を用いて、細孔分布測定を行った。

【００５１】上記条件の下に測定器によって自動計算し
て得られた結果のミーン・フロー・ポア・デイアメータ
（MEAN FLOW PORE DIAMETER ）を平均気孔径とし、バブ
ル・ポイント・ポア・ダイアメータ（BUBBLE POINT POR
E DIAMETER）を最大気孔径とした。なお、１検体から任
意に５か所をサンプリング測定し、その平均値を用い
た。

【００５２】〔破断強度、１％伸長時強度〕ＪＩＳＬ
１９０６の規定により測定した。タテ、ヨコそれぞれの
強度を測定し、その平均値を用いた。

【００５３】〔破裂強度〕ＪＩＳＬ１９０６のミュー
レン形法により測定した。

【００５４】〔カンチレバー法による曲げ硬さ〕ＪＩＳ
Ｌ１０９６に規定のカンチレバー法により測定し、
タテ方向の値とヨコ方向の値との平均値で示した。な
お、測定サンプル試験片（２ｃｍ×１５ｃｍ）について
は、曲げ硬さの違いにより測定時に層間剥離の起こる水
準があるため、測定サンプル試験片の四隅に剥離しない
程度に糊付けをした。また、特に曲げ硬さが大きい測定
サンプルについては、試験片の大きさを２ｃｍ×２５ｃ
ｍにして測定した。

【００５５】〔平均単繊維径〕ＳＥＭ写真で繊維を拡大
撮影し、１００本の繊維幅を測定し、その中位値で示し
た。

【００５６】〔目付〕０．５ｍ角のサンプル重量を測定
し、１ｍ角の重量に換算した。

【００５７】〔ムラＣＶ値〕１００ｃｍ角サンプルをタ
テ、ヨコそれぞれ２０区分（５ｃｍ角に４００枚）に切
り取り、その重量を測定し、２元配置のムラ分析法で解
析してトータルムラで示した。

【００５８】〔通気量〕ＪＩＳＬ１０９６のフラジー
ル法で測定した。

【００５９】〔捕集率〕リオン（株）製パーティクルカ
ウンターを使用し、測定風速を１２ｍ／ｍｉｎとし、ダ
ストは大気塵とし、供給した塵量に対して濾布上に捕捉
された塵量の比率（％）で表し、ダストの粒子径に応じ
て次の３通りで示した。Ｎ数は１０とし、その平均値を
用いた。

【００６０】０．３：粒径０．３μｍ以上、０．５μ
ｍ未満のダストの捕集率０．５：粒径０．５μｍ以上、１．０μｍ未満のダス
トの捕集率１．０：粒径１．０μｍ以上のダストの捕集率〔圧力損失〕濾過面積１００ｃｍ²のサンプル濾布をセ
ットし、そのサンプル濾布に大気塵を含んだ空気を風速
１２ｍ／ｍｉｎで通過させたときのサンプル濾布の上流
と下流との圧力差を単位ｍｍＡｑで示した。Ｎ数は１０
とし、その平均値を用いた。

【００６１】実施例１〜４、比較例１〜４それぞれ下記の構成からなる内層、中間層、外層を吸引
空気の通過方向に順に積層した実施例１〜４、比較例１
〜４の合計８種類の積層体を作成した。なお、これらの
うち比較例２は、特公平４−３５２０５号公報に記載さ
れるフィルタに準じたものである。

【００６２】それぞれの積層体について、その初期の圧
力損失と捕集率を測定した。また、これら積層体を電気
掃除機用集塵袋に製袋し、それぞれ実機（ナショナル・
キャニスターＭＣ−Ｌ５１Ｐ電気掃除機）に装着し、袋
強度等の実用性を調べると共に、延べ４８時間空運転後
の圧力損失と捕集率とを測定した。実用性試験は、２０
０ｇのセメントを吸い込ませた後、掃除機の吸引ホース
の吸口を３秒間ずつ遮断・開放する操作を５０回繰り返
し、破れの有無を調べた。さらに、ＪＩＳ規定のＭ５の
六角ナット１００個を吹き込んだときの集塵袋の破損発
生状況（ナット吹込み試験）を調べた。また、運転開始
時の集塵袋プリーツ部の開き具合を観察し、完全に開い
たものを「○」、不完全なものを「×」で評価した。こ
れらの結果を表１に示す。

【００６３】（実施例１）内層：ポリエステル系熱融着繊維／ビスコース繊維＝７
０／３０（重量％）を主体としてなる湿式不織布；破断
強度３．２ｋｇ／50ｍｍ、カンチレバー法曲げ硬さ５．
２ｃｍ（目付１５ｇ／ｍ²、通気量３５０ｃｃ／ｃｍ²
・ｓｅｃ）中間層：ポリプロピレン・エレクトレットメルトブロー
不織布；平均気孔径／最大気孔径＝１７／２６（μｍ）
（平均単繊維径２．３μｍ、目付４５ｇ／ｍ²、通気量
３５ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ、ムラＣＶ値３．２％）外層：ポリエステル繊維／ポリエステル系熱融着繊維／
パルプ＝５５／２５／２０（重量％）を主体としてな
り、皺加工した湿式不織布；破裂強度２．３ｋｇ／ｃｍ
²、１％伸長時強度３．８ｋｇ／50ｍｍ、カンチレバー
法曲げ硬さ８．１ｃｍ（目付３０ｇ／ｍ²、通気量１３
０ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ）積層体：平均気孔径／最大気孔径＝１６／２６（μ
ｍ）、カンチレバー法曲げ硬さ９．１ｃｍ

【００６４】（実施例２）内層：ポリプロピレン・スパンボンド不織布；破断強度
４．２ｋｇ／50ｍｍ、カンチレバー法曲げ硬さ３．６ｃ
ｍ（平均単繊維径２８μｍ、目付１８ｇ／ｍ²、通気量
４６３ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ）中間層：実施例１の中間層と同じ外層：実施例１の外層と同じ積層体：平均気孔径／最大気孔径＝１７／２７（μ
ｍ）、カンチレバー法曲げ硬さ９．２ｃｍ

【００６５】（実施例３）内層：実施例１の湿式不織布に、抗菌剤としてｐ−（ク
ロロフェニルジグアニド）−ヘキサンを６部、防カビ剤
として２−（Ｎ−ｎブチルカルバミン酸３−９ヨード−
２プロビニルエステルを２部、２−（４−チアゾリル）
ベンズイミダゾールを１部、固着剤として塩素化ポリオ
レフィン（１５．８重量％塩素化ポリプロピレン）を８
部、溶剤としてトルエンを用い、液濃度を調整でトータ
ルドライピックアップ量が３．５％になるように調合し
て、これをグラビアコートし、８０℃、６０秒乾燥処理
した不織布；破断強度４．３ｋｇ／50ｍｍ、カンチレバ
ー法曲げ硬さ４．１ｃｍ（目付１９ｇ／ｍ²、通気量４
３０ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ）中間層：実施例１の中間層と同じ外層：実施例１の外層と同じ積層体：平均気孔径／最大気孔径＝１７／２７（μ
ｍ）、カンチレバー法曲げ硬さ９．３ｃｍ

【００６６】（実施例４）内層：実施例２の内層と同じ中間層：ポリプロピレン・エレクトレットメルトブロー
不織布；平均気孔径／最大気孔径＝２８／４０（μｍ）
（平均単繊維径２．４μｍ、目付４５ｇ／ｍ²、通気量
３７ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ、ムラＣＶ値５．８％）外層：実施例１の外層と同じ積層体：平均気孔径／最大気孔径＝２６／３８（μ
ｍ）、カンチレバー法曲げ硬さ９．１ｃｍ

【００６７】（比較例１）内層：実施例２の内層と同じ中間層：実施例１の中間層と同じ外層：ポリエステル繊維／ポリエステル系熱融着繊維／
パルプ＝１０／３０／６０（重量％）を主体としてなる
湿式不織布；破裂強度１．２ｋｇ／ｃｍ²、１％伸長時
強度１．３ｋｇ／50cm、カンチレバー法曲げ硬さ６．２
ｃｍ（目付３５ｇ／ｍ²、通気量７０ｃｃ／ｃｍ²・ｓ
ｅｃ）積層体：平均気孔径／最大気孔径＝１７／２７（μ
ｍ）、カンチレバー法曲げ硬さ７．１ｃｍ

【００６８】（比較例２）内層：ポリエステル系スパンボンド不織布；破断強度
９．０ｋｇ／50ｍｍ、カンチレバー法曲げ硬さ５．５ｃ
ｍ（平均単繊維径１７．５μｍ（繊度３デニール）、目
付４０ｇ／ｍ²）中間層：ポリプロピレン・エレクトレットメルトブロー
不織布；平均気孔径／最大気孔径＝３５／６８（μｍ）
（平均単繊維径２．８μｍ、目付２５ｇ／ｍ²、通気量
５０ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ）外層：パルプ系湿式不織布；破裂強度３．７ｋｇ／ｃｍ
²、１％伸長時強度５．２ｋｇ／50ｍｍ、カンチレバー
法曲げ硬さ１３．５ｃｍ（目付５０ｇ／ｍ²、通気量８
ｃｃ／ｃｍ²・ｓｅｃ）積層体：平均気孔径／最大気孔径＝８／２３（μｍ）、
カンチレバー法曲げ硬さ１１．６ｃｍ

【００６９】（比較例３）内層：実施例１の内層と同じ中間層：実施例１の中間層と同じ外層：ポリプロピレン・スパンボンド不織布；破裂強度
４．３ｋｇ／ｃｍ²、１％伸長時強度０．５５ｋｇ／50
ｍｍ、カンチレバー法曲げ硬さ３．６ｃｍ（目付１８ｇ
／ｍ²、平均単繊維径２８μｍ、通気量４６３ｃｃ／ｃ
ｍ²・ｓｅｃ）積層体：平均気孔径／最大気孔径＝１７／２７（μ
ｍ）、カンチレバー法曲げ硬さ４．８ｃｍ

【００７０】（比較例４）内層：実施例１の内層と同じ中間層：実施例１の中間層と同じ外層：ポリエステル系スパンボンド不織布；破裂強度１
３．６ｋｇ／ｃｍ²、１％伸長時強度７．５ｋｇ／50ｍ
ｍ、カンチレバー法曲げ硬さ１７．５ｃｍ（目付１００
ｇ／ｍ²、平均単繊維径３５μｍ、通気量１６０ｃｃ／
ｃｍ²・ｓｅｃ）積層体：平均気孔径／最大気孔径＝１７／２６（μ
ｍ）、カンチレバー法曲げ硬さ１６．４ｃｍ

【００７１】

【表１】

【００７２】表１の結果から、実施例１〜３の集塵袋
は、圧力損失の初期性能は約１１ｍｍＡｑ前後であり、
４８時間後は約３ｍｍＡｑ前後上昇している程度であっ
た。また、捕集率は０．３、０．５、１．０の性能とも
初期性能が約７３％以上と高いものであり、かつその性
能を４８時間後も略維持している。また、実用性試験、
ナット吸込み試験とも集塵袋に異常は発生しなかった。

【００７３】また、実施例４は実施例１〜３に比べて初
期、４８時間後の捕集率は低いものの、紙から構成され
た市販品に比べて遜色のないものであった。

【００７４】これに対して、比較例１は実用試験で袋が
破裂し、以後使用不能になった。比較例２は、圧力損失
が高いためか経日的に吸込み力が次第に低下していっ
た。また、比較例３はプリーツの開きが悪く、経日的に
吸込み性が低下したのち、次いで吸込み性は良くなった
が、ダスト漏れを発生した。また、集塵袋の中間層と外
層に変形が認められた。比較例４はプリーツの開きが悪
く、経日的に吸込み性が低下し、寿命が短かった。

【００７５】

【発明の効果】上述したように本発明によれば、中間層
を平均気孔径が１０〜３０μｍで最大気孔径が４５μｍ
以下のエレクトレットメルトブロー不織布で構成し、か
つ積層体全体としての平均気孔径を８〜２５μｍ、最大
気孔径を４０μｍ以下にしたことにより、エレクトレッ
ト効果に基づく低圧力損失、かつ高捕集性能の高性能を
得ることができる。

【００７６】また、中間層のエレクトレットメルトブロ
ー不織布の内層に破断強度が０．７ｋｇ／50ｍｍ（６．
９Ｎ／50ｍｍ）以上の不織布を配置したので、この内層
により大型のゴミを事前に捕捉してエレクトレットメル
トブロー不織布に対する損傷や濾過面積の低減を防止す
ることができ、また外層に破裂強度が１．５ｋｇ／ｃｍ
²（１４．７Ｎ／ｃｍ²）以上、１％伸長時強度１．５
ｋｇ／50mm（１４．７Ｎ／50mm）以上の強靱な不織布を
配置したので、高圧の吸引空気が経時的に負荷してもエ
レクトレットメルトブロー不織布が目開きや破裂したり
することがなく、初期の低圧力損失性や高捕集性を長期
間にわたり維持することができる。

【００７７】また、積層体全体のカンチレバー法による
曲げ硬さを７〜１５ｃｍにし、または／および内層およ
び外層のカンチレバー法による曲げ硬さをそれぞれ３〜
８ｃｍおよび６〜１２ｃｍにしたことにより、形態不安
定な中間層のエレクトレットメルトブロー不織布の形態
を安定させ、集塵袋のプリーツ部分の開きを電気掃除機
使用開始時から良好にするため、濾過面積の減少による
捕集性能の低下や、圧力損失の増大を招くことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気掃除機用集塵袋を構成する積層体
の一例について、その要部を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１内層２中間層３外層１０積層体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者正木一路高知県吾川郡伊野町枝川233の30 (72)発明者水谷浩千葉県八千代市八千代台西10番地23号３ (72)発明者西浦栄一滋賀県大津市園山１丁目１番１号東レ株式会社滋賀事業場内 (72)発明者堀口泰義滋賀県大津市園山１丁目１番１号東レ株式会社滋賀事業場内 (72)発明者武田正明滋賀県大津市園山１丁目１番１号東レ株式会社滋賀事業場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸引空気の通過方向に内層、中間層、外
層の順に積層した少なくとも３層の積層体からなり、前
記内層が破断強度０．７ｋｇ／50ｍｍ（６．９Ｎ／50ｍ
ｍ）以上の不織布、前記中間層が平均気孔径１０〜３０
μｍ、最大気孔径４５μｍ以下のエレクトレットメルト
ブロー不織布、前記外層が破裂強度１．５ｋｇ／ｃｍ²
（１４．７Ｎ／ｃｍ²）以上、１％伸長時強度１．５ｋ
ｇ／50ｍｍ（１４．７Ｎ／50ｍｍ）以上の不織布であ
り、かつ前記積層体全体の平均気孔径が８〜２５μｍ、
最大気孔径が４０μｍ以下で、カンチレバー法による曲
げ硬さが７〜１５ｃｍである電気掃除機用集塵袋。
【請求項２】吸引空気の通過方向に内層、中間層、外
層の順に積層した少なくとも３層の積層体からなり、前
記内層が破断強度０．７ｋｇ／50ｍｍ（６．９Ｎ／50ｍ
ｍ）以上で、カンチレバー法による曲げ硬さが３〜８ｃ
ｍである不織布、前記中間層が平均気孔径１０〜３０μ
ｍ、最大気孔径４５μｍ以下のエレクトレットメルトブ
ロー不織布、前記外層が破裂強度１．５ｋｇ／ｃｍ
²（１４．７Ｎ／ｃｍ²）以上、１％伸長時強度１．５
ｋｇ／50ｍｍ（１４．７Ｎ／50ｍｍ）以上で、カンチレ
バー法による曲げ硬さが６〜１２ｃｍである不織布であ
り、かつ前記積層体全体の平均気孔径が８〜２５μｍ、
最大気孔径が４０μｍ以下である電気掃除機用集塵袋。
【請求項３】吸引空気の通過方向に内層、中間層、外
層の順に積層した少なくとも３層の積層体からなり、前
記内層が破断強度０．７ｋｇ／50ｍｍ（６．９Ｎ／50ｍ
ｍ）以上で、カンチレバー法による曲げ硬さが３〜８ｃ
ｍである不織布、前記中間層が平均気孔径１０〜３０μ
ｍ、最大気孔径４５μｍ以下のエレクトレットメルトブ
ロー不織布、前記外層が破裂強度１．５ｋｇ／ｃｍ
²（１４．７Ｎ／ｃｍ²）以上、１％伸長時強度１．５
ｋｇ／50ｍｍ（１４．７Ｎ／50ｍｍ）以上で、カンチレ
バー法による曲げ硬さが６〜１２ｃｍである不織布であ
り、かつ前記積層体全体の平均気孔径が８〜２５μｍ、
最大気孔径が４０μｍ以下で、カンチレバー法による曲
げ硬さが７〜１５ｃｍである電気掃除機用集塵袋。
【請求項４】前記外層が抄紙法による湿式不織布であ
る請求項１，２または３に記載の電気掃除機用集塵袋。
【請求項５】少なくとも前記内層に抗菌加工および防
ダニ加工の少なくとも一つが施されている請求項１〜４
のいずれかに記載の電気掃除機用集塵袋。
【請求項６】前記内層および外層の１％伸長時強度
が、それぞれ前記中間層の１％伸長時強度よりも大であ
る請求項１〜５のいずれかに記載の電気掃除機用集塵
袋。
【請求項７】前記外層の通気量が前記内層の通気量よ
りも小である請求項１〜６のいずれかに記載の電気掃除
機用集塵袋。