JP2000271416A - フィルタ− - Google Patents
フィルタ−Info
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- JP2000271416A JP2000271416A JP11079655A JP7965599A JP2000271416A JP 2000271416 A JP2000271416 A JP 2000271416A JP 11079655 A JP11079655 A JP 11079655A JP 7965599 A JP7965599 A JP 7965599A JP 2000271416 A JP2000271416 A JP 2000271416A
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- JP
- Japan
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- nonwoven fabric
- filter
- layer
- fiber
- polyester
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フィルター寿命が長く、最終濾過効率が高
く、かつプリーツ加工性に優れたフィルターを提供す
る。 【解決手段】 濾過層と支持体層からなり、濾過層が極
細繊維不織布、支持体層がスパンボンド不織布からなる
液体用に好適なフィルター。
く、かつプリーツ加工性に優れたフィルターを提供す
る。 【解決手段】 濾過層と支持体層からなり、濾過層が極
細繊維不織布、支持体層がスパンボンド不織布からなる
液体用に好適なフィルター。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フィルタ−に関
し、特に液体中に含有される粒子を効率よく除去し、清
浄な液体を得るためのフィルターに関するものである。
し、特に液体中に含有される粒子を効率よく除去し、清
浄な液体を得るためのフィルターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、放電加工機、ワイヤーカット機、
ＩＣ生産工程で使用されている液体フィルタ−や自動車
用エンジンオイル、燃料等各種液体濾過用には天然ハ゜ルフ
゜等と有機繊維の混抄シートにフェノール樹脂等を含浸処理
したシート、或いはポリエステル不織布（スパンボンド）
等が使用されているが濾過効率が低い、あるいは高くて
もフィルタライフが短いという問題があった。またフェ
ノール樹脂含浸混抄シートをプリーツ加工時に熱セットを
する必要性があり、その際フェノール樹脂の揮発、廃棄
時ダイオキシン発生の可能性等の問題があった。フィル
タ性能においては、従来の濾材は濾材表面に粒子がたま
りケーキ層を形成して表面濾過によって濾過を行うた
め、透過性が悪くなってライフが短くなりケーキ層から
の再飛散も起りやすい。これらの問題を解決する方法と
して、特開平５９−９２０１１号公報には、フィブリィ
ル化された有機繊維を用いた濾材が開示されている。し
かしながらフィブリィル化された濾材や通常のフェノー
ル樹脂含浸タイプの濾紙であれば滑り等の問題も有りプ
リーツ加工性が良くない。
ＩＣ生産工程で使用されている液体フィルタ−や自動車
用エンジンオイル、燃料等各種液体濾過用には天然ハ゜ルフ
゜等と有機繊維の混抄シートにフェノール樹脂等を含浸処理
したシート、或いはポリエステル不織布（スパンボンド）
等が使用されているが濾過効率が低い、あるいは高くて
もフィルタライフが短いという問題があった。またフェ
ノール樹脂含浸混抄シートをプリーツ加工時に熱セットを
する必要性があり、その際フェノール樹脂の揮発、廃棄
時ダイオキシン発生の可能性等の問題があった。フィル
タ性能においては、従来の濾材は濾材表面に粒子がたま
りケーキ層を形成して表面濾過によって濾過を行うた
め、透過性が悪くなってライフが短くなりケーキ層から
の再飛散も起りやすい。これらの問題を解決する方法と
して、特開平５９−９２０１１号公報には、フィブリィ
ル化された有機繊維を用いた濾材が開示されている。し
かしながらフィブリィル化された濾材や通常のフェノー
ル樹脂含浸タイプの濾紙であれば滑り等の問題も有りプ
リーツ加工性が良くない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の欠点や
問題を解決し、フィルタ寿命が長く、最終濾過効率が高
く、且つプリーツ加工性、作業性環境が改善されて廃棄
等で環境に配慮したフィルター濾材を提供する事を目的
とする。
問題を解決し、フィルタ寿命が長く、最終濾過効率が高
く、且つプリーツ加工性、作業性環境が改善されて廃棄
等で環境に配慮したフィルター濾材を提供する事を目的
とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の第一は濾
材としての極細繊維不織布と支持体層として熱可塑性の
スパンボンド不織布を熱接着性のホットメルト不織布で
複合化したフィルターである。
材としての極細繊維不織布と支持体層として熱可塑性の
スパンボンド不織布を熱接着性のホットメルト不織布で
複合化したフィルターである。
【０００５】第二の発明は濾材としての極細繊維不織布
が繊維径が１〜６μmである液体フィルタ−である前記
第一の発明に記載のフィルターである。
が繊維径が１〜６μmである液体フィルタ−である前記
第一の発明に記載のフィルターである。
【０００６】第三の発明は支持体層であるスパンボンド
不織布の繊維が芯鞘型の複合繊維である液体フィルタ−
である前記第一の発明に記載のフィルターである。
不織布の繊維が芯鞘型の複合繊維である液体フィルタ−
である前記第一の発明に記載のフィルターである。
【０００７】第四の発明は濾過層と支持体層が熱接着性
のホットメルト不織布或いはパウダーを介して融着され
てなる前記第一の発明に記載のフィルターである。
のホットメルト不織布或いはパウダーを介して融着され
てなる前記第一の発明に記載のフィルターである。
【０００８】第五の発明は多層不織布が凹凸形状に成形
されてなる前記第一の発明に記載の液体フィルターであ
る
されてなる前記第一の発明に記載の液体フィルターであ
る
【０００９】本発明における積層不織布であるフィルタ
ーは極細繊維不織布とスパンボンド不織布がホットメル
ト不織布或いはホットメルト接着剤パウダーで接着複合
化され、主として極細繊維不織布が濾過機能を発揮し、
スパンボンド不織布が支持体としての役割とプリーツ加
工性を発揮するように構成されている。
ーは極細繊維不織布とスパンボンド不織布がホットメル
ト不織布或いはホットメルト接着剤パウダーで接着複合
化され、主として極細繊維不織布が濾過機能を発揮し、
スパンボンド不織布が支持体としての役割とプリーツ加
工性を発揮するように構成されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明における濾過層を構成する
極細繊維不織布は、素材としては熱可塑性繊維であり、
ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエステルエラスト
マー、ポリアミドなどが挙げられる。好ましくはポリエ
ステルである。
極細繊維不織布は、素材としては熱可塑性繊維であり、
ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエステルエラスト
マー、ポリアミドなどが挙げられる。好ましくはポリエ
ステルである。
【００１１】極細繊維不織布の目付は５〜５０g/m2が好
ましく、より好ましくは２０〜３０g/m2である。５０g/
m2を超えると紙と同様にケーキ層を形成してフィルタラ
イフが短くなってしまい、５g/m2未満ではダスト粒子が
抜けてしまうため、効率よく液体を清浄できなくなって
しまう。
ましく、より好ましくは２０〜３０g/m2である。５０g/
m2を超えると紙と同様にケーキ層を形成してフィルタラ
イフが短くなってしまい、５g/m2未満ではダスト粒子が
抜けてしまうため、効率よく液体を清浄できなくなって
しまう。
【００１２】濾過層の厚みは１．０ｍｍ以下が好まし
い。
い。
【００１３】極細繊維不織布を構成する極細繊維の繊維
径は1〜６μmであることが好ましい。１μm未満では濾
材表面でケーキ層をすぐに形成してしまいフィルタライ
フが短くなる。６μmを超えるとダスト粒子が抜けてし
まいフィルタ効率が悪くなる。好ましくは１〜３μmが
良い。当該極細繊維は例えばメルトブローンやフラッシ
ュ紡糸等により製造することができる。
径は1〜６μmであることが好ましい。１μm未満では濾
材表面でケーキ層をすぐに形成してしまいフィルタライ
フが短くなる。６μmを超えるとダスト粒子が抜けてし
まいフィルタ効率が悪くなる。好ましくは１〜３μmが
良い。当該極細繊維は例えばメルトブローンやフラッシ
ュ紡糸等により製造することができる。
【００１４】本発明におけるスパンボンド不織布は、素
材としてはポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレ
フィン系やポリエステル系、等の熱可塑性繊維があげら
れる。そしてこれら単成分の繊維であっても良いが、ポ
リエチレン／ポリエステル（鞘／芯）、ポリプロピレン
／ポリエチレン（鞘／芯）、低融点ポリエステル／ポリ
エステル（鞘／芯）等のコンジュケート繊維であっても
良い。しかしプリーツ加工性の点でコンジュケートタイ
プが望ましい。
材としてはポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレ
フィン系やポリエステル系、等の熱可塑性繊維があげら
れる。そしてこれら単成分の繊維であっても良いが、ポ
リエチレン／ポリエステル（鞘／芯）、ポリプロピレン
／ポリエチレン（鞘／芯）、低融点ポリエステル／ポリ
エステル（鞘／芯）等のコンジュケート繊維であっても
良い。しかしプリーツ加工性の点でコンジュケートタイ
プが望ましい。
【００１５】これらの積層不織布の目付は２０〜３００
ｇ／m2が好ましく、より好ましくは４０〜１５０ｇ／
m2、さらに好ましくは４０〜８０ｇ／m2であり、目付が
２０ｇ／m2未満ではプリーツ加工性が悪くなり支持体と
しての剛性が弱くプリーツの山数を紙程度に増やす事が
できない。３００ｇ／m2を超えるとプリーツ加工性は良
いが、積層不織布のフィルタとしての透過性が悪くなる
傾向がある。
ｇ／m2が好ましく、より好ましくは４０〜１５０ｇ／
m2、さらに好ましくは４０〜８０ｇ／m2であり、目付が
２０ｇ／m2未満ではプリーツ加工性が悪くなり支持体と
しての剛性が弱くプリーツの山数を紙程度に増やす事が
できない。３００ｇ／m2を超えるとプリーツ加工性は良
いが、積層不織布のフィルタとしての透過性が悪くなる
傾向がある。
【００１６】本発明におけるホットメルト不織布或いは
パウダーの素材としては、熱可塑性で加熱溶融により接
着性を発揮するものであれば特に限定されていないがポ
リオレフィン、ポリオレフィン系共重合体、ポリアミ
ド、ポリエステルなどの接着性樹脂が挙げられる。
パウダーの素材としては、熱可塑性で加熱溶融により接
着性を発揮するものであれば特に限定されていないがポ
リオレフィン、ポリオレフィン系共重合体、ポリアミ
ド、ポリエステルなどの接着性樹脂が挙げられる。
【００１７】ホットメルト不織布或いはパウダーの液体
透過性をだすためには、目付は３〜２０ｇ／m2程度の目
の粗いものである事が好ましい。２０g/m2を超えると、
目が細かくなりフィルタライフが短くなってしまう。３
g/m2未満の目付では接着が困難である。
透過性をだすためには、目付は３〜２０ｇ／m2程度の目
の粗いものである事が好ましい。２０g/m2を超えると、
目が細かくなりフィルタライフが短くなってしまう。３
g/m2未満の目付では接着が困難である。
【００１８】ホットメルト樹脂の融点は９０〜１８０℃
程度が好ましく、作業の点で１００〜１３０℃がより好
ましい。
程度が好ましく、作業の点で１００〜１３０℃がより好
ましい。
【００１９】本発明におけるホットメルトパウダーを用
いる際は、上記ホットメルト不織布同じ素材の樹脂パウ
ダーを使用する事ができる。パウダーの付着量は３〜２
０ｇ／m2になるようにスパンボンド不織布または極細繊
維不織布に付与される。ホットメルト不織布と同様２０
g/m2を超えると、目が細かくなりフィルタライフが短く
なってしまう。３g/m2未満の目付では接着が困難であ
る。
いる際は、上記ホットメルト不織布同じ素材の樹脂パウ
ダーを使用する事ができる。パウダーの付着量は３〜２
０ｇ／m2になるようにスパンボンド不織布または極細繊
維不織布に付与される。ホットメルト不織布と同様２０
g/m2を超えると、目が細かくなりフィルタライフが短く
なってしまう。３g/m2未満の目付では接着が困難であ
る。
【００２０】スパンボンド不織布と極細繊維不織布とを
ホットメルト不織布またはホットメルト接着剤パウダー
を介在させて接着して積層不織布とする方法は特に限定
されないが、走行するスパンボンド不織布の上にホット
メルト不織布またはホットメルト接着剤パウダーを連続
的にスパンボンド方式で積層させ、加熱ローラとヒータ
で加熱させながら、さらに、その上に極細繊維不織布を
重ね合わせて、加熱する方法、すなわち、連続ラミネー
ト法が生産性の点で好ましい。
ホットメルト不織布またはホットメルト接着剤パウダー
を介在させて接着して積層不織布とする方法は特に限定
されないが、走行するスパンボンド不織布の上にホット
メルト不織布またはホットメルト接着剤パウダーを連続
的にスパンボンド方式で積層させ、加熱ローラとヒータ
で加熱させながら、さらに、その上に極細繊維不織布を
重ね合わせて、加熱する方法、すなわち、連続ラミネー
ト法が生産性の点で好ましい。
【００２１】本発明における多層不織布は、圧損が２kg
/cm2時のフィルタライフが１４min.以上、濁度における
最終効率が８５％以上の液体フィルタ性能を有する。
/cm2時のフィルタライフが１４min.以上、濁度における
最終効率が８５％以上の液体フィルタ性能を有する。
【００２２】フィルタの評価は単板性能を加速試験で評
価した。即ち、所定濃度のコンタミ分散液を調製（コン
タミにはＪＩＳ８種を使用）し、通常の１０倍程度の流
量で所定の濾過面積上に流動させた。濾過ライフは２kg
/cm2圧損時、初期効率は測定開始後２分で評価してい
る。なお効率ｙは、ｙi＝(Ｃo−Ｃi)×100/Ｃi(％)であ
る。 ｙi：ｉ分における効率（％） Ｃo：コンタミ分散液の濁度 Ｃi：ｉ分後の濾液の濁度
価した。即ち、所定濃度のコンタミ分散液を調製（コン
タミにはＪＩＳ８種を使用）し、通常の１０倍程度の流
量で所定の濾過面積上に流動させた。濾過ライフは２kg
/cm2圧損時、初期効率は測定開始後２分で評価してい
る。なお効率ｙは、ｙi＝(Ｃo−Ｃi)×100/Ｃi(％)であ
る。 ｙi：ｉ分における効率（％） Ｃo：コンタミ分散液の濁度 Ｃi：ｉ分後の濾液の濁度
【００２３】また積層不織布のフィルタ評価において、
図１に示したように、横軸を時間、縦軸を効率とした場
合、本発明の多層フィルターは従来のものと異なり経過
時間における効率の上昇率が１０%／min以下である。こ
れは本発明の如く高効率の極細繊維不織布と低効率の支
持体スパンボンド不織布の積層によて密度勾配がついて
おり、スパンボンドのデプス方向へのダストの集積によ
って、徐々に効率を増加させていく構成になっているた
め、比較例２に見られるような初期における急激な効率
の上昇を防止することができる。また最終段階で効率が
急上昇するのは極細繊維に蓄積されたケーキ層による捕
集効果によるものであり、これにより最終的には効率が
極めて高いフィルターとなる。
図１に示したように、横軸を時間、縦軸を効率とした場
合、本発明の多層フィルターは従来のものと異なり経過
時間における効率の上昇率が１０%／min以下である。こ
れは本発明の如く高効率の極細繊維不織布と低効率の支
持体スパンボンド不織布の積層によて密度勾配がついて
おり、スパンボンドのデプス方向へのダストの集積によ
って、徐々に効率を増加させていく構成になっているた
め、比較例２に見られるような初期における急激な効率
の上昇を防止することができる。また最終段階で効率が
急上昇するのは極細繊維に蓄積されたケーキ層による捕
集効果によるものであり、これにより最終的には効率が
極めて高いフィルターとなる。
【００２４】本発明の不織布フィルターは凹凸形状に加
工（コルゲート加工）される事が好ましい。凹凸加工
は、凹凸型ロールを使用して温度１３０〜１５０℃の範
囲で凹凸型の加工を行う。凹凸加工によって濾過面積に
増加によるフィルタライフの長寿命及び濾材の剛性アッ
プに伴うダストケーキ層による腰折れ防止を発現する事
ができる。
工（コルゲート加工）される事が好ましい。凹凸加工
は、凹凸型ロールを使用して温度１３０〜１５０℃の範
囲で凹凸型の加工を行う。凹凸加工によって濾過面積に
増加によるフィルタライフの長寿命及び濾材の剛性アッ
プに伴うダストケーキ層による腰折れ防止を発現する事
ができる。
【００２５】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。
発明はこれらに限定されるものではない。
【００２６】(イ) 液体フィルターの評価方法 濾過面積：１４．５ｃｍ2 濾過性能の評価法：コンタミとしてＪＩＳ−Ｚ−８９０
１試験用粉体及び粒子に規定された８種ダスト（粒径
６．６〜８．６μｍ）を９４ｐｐｍに調整した８リット
ルの懸濁水を使用した。初期流量は２００ｍｌ／ｍｉ
ｎ、初期効率は２分後の効率、ライフは２kg／cm2圧損
時までの時間を求めた。
１試験用粉体及び粒子に規定された８種ダスト（粒径
６．６〜８．６μｍ）を９４ｐｐｍに調整した８リット
ルの懸濁水を使用した。初期流量は２００ｍｌ／ｍｉ
ｎ、初期効率は２分後の効率、ライフは２kg／cm2圧損
時までの時間を求めた。
【００２７】（ロ）プリーツ加工性 ローター型プリーツ加工機を用いて、２６．７ｍ／ｍｉ
ｎの速度で折り高さ４２ｍｍで折り曲げて評価した。 実施例１ 繊維径２μmのポリプロピレン極細繊維不織布２５ｇ／m
2とスパンボンド（低融点ポリエステル／ポリエステ
ル）（鞘／芯）８０g/m2をポリエステルホットメルト不
織布１２ｇ／m2で積層した厚さ０．５ｍｍ、目付１１７
g/m2のフィルターを得た。このフィルターの評価結果を
表１に示した。
ｎの速度で折り高さ４２ｍｍで折り曲げて評価した。 実施例１ 繊維径２μmのポリプロピレン極細繊維不織布２５ｇ／m
2とスパンボンド（低融点ポリエステル／ポリエステ
ル）（鞘／芯）８０g/m2をポリエステルホットメルト不
織布１２ｇ／m2で積層した厚さ０．５ｍｍ、目付１１７
g/m2のフィルターを得た。このフィルターの評価結果を
表１に示した。
【００２８】実施例２ 繊維径２μmのポリプロピレン極細繊維不織布２５ｇ／m
2とスパンボンド（低融点ポリエステル／ポリエステ
ル）（鞘／芯）８０ｇ／m2をポリエステルホットメルト
不織布１２ｇ／m2で積層した不織布を凹凸加工した厚さ
０．７９ｍｍ、目付１１７g/m2のフィルターを得た。こ
のフィルターの評価結果を表１に示した。
2とスパンボンド（低融点ポリエステル／ポリエステ
ル）（鞘／芯）８０ｇ／m2をポリエステルホットメルト
不織布１２ｇ／m2で積層した不織布を凹凸加工した厚さ
０．７９ｍｍ、目付１１７g/m2のフィルターを得た。こ
のフィルターの評価結果を表１に示した。
【００２９】比較例１ 目付１７０g/m2のパルプ不織布にフェノール樹脂を含浸
し、凹凸加工した厚さ０．８９ｍｍフィルターを得た。
評価結果を表１に示した。
し、凹凸加工した厚さ０．８９ｍｍフィルターを得た。
評価結果を表１に示した。
【００３０】比較例２ フィルブィル化したパルプの目付６３g/m2、厚さ０．２
２ｍｍを混抄紙と通常の紙とを積層したフィルターを得
た。評価結果を表１に示した。
２ｍｍを混抄紙と通常の紙とを積層したフィルターを得
た。評価結果を表１に示した。
【００３１】比較例３ ポリエステルのスパンボンドで目付２６８g/m2で厚さが
０．６９ｍｍのフィルターを得た。評価結果を表１に示
した。
０．６９ｍｍのフィルターを得た。評価結果を表１に示
した。
【００３２】
【表１】
【００３３】表１から本発明におけるフィルターはフィ
ルター寿命が長く、かつプリーツ加工性に優れているこ
とがわかる。比較例１、２はライフが短く、かつプリー
ツ加工性が悪い。比較例３は、フィルター効率が悪く、
ライフも不充分である。
ルター寿命が長く、かつプリーツ加工性に優れているこ
とがわかる。比較例１、２はライフが短く、かつプリー
ツ加工性が悪い。比較例３は、フィルター効率が悪く、
ライフも不充分である。
【００３４】
【発明の効果】本発明における積層不織布は、基本的に
は極細繊維不織布による濾過機能とスパンボンド不織布
による支持機能及びプリーツ加工性付与とを有するが、
ホットメルト不織布や接着剤によって熱接着されていて
も高効率の極細繊維不織布と低効率のスパンボンド不織
布との積層により適度の密度勾配になっているため、フ
ィルター寿命が長く、かつ最終濾過効率も高い。さらに
プリーツ加工時のラインの短縮や作業環境改善、廃棄処
分時に環境に害を及ぼさない効果を有する。
は極細繊維不織布による濾過機能とスパンボンド不織布
による支持機能及びプリーツ加工性付与とを有するが、
ホットメルト不織布や接着剤によって熱接着されていて
も高効率の極細繊維不織布と低効率のスパンボンド不織
布との積層により適度の密度勾配になっているため、フ
ィルター寿命が長く、かつ最終濾過効率も高い。さらに
プリーツ加工時のラインの短縮や作業環境改善、廃棄処
分時に環境に害を及ぼさない効果を有する。
【図１】 本発明の実施例と比較例の液体フィルターの
特定条件下における効率（％）と経過時間との関係を示
す図である。
特定条件下における効率（％）と経過時間との関係を示
す図である。
Claims (5)
- 【請求項１】 濾過層と支持体層からなり、濾過層が極
細繊維不織布、支持体層がスパンボンド不織布からなる
ことを特徴とするフィルター。 - 【請求項２】 極細繊維不織布が繊維径1〜６μmの極細
繊維から構成されてなることを特徴とする請求項１記載
のフィルター。 - 【請求項３】 スパンボンド不織布が芯鞘型複合繊維か
ら構成されてなることを特徴とする請求項１記載のフィ
ルター。 - 【請求項４】 濾過層と支持体層が熱接着性のホットメ
ルト不織布或いはパウダーを介して融着されてなること
を特徴とする請求項１記載のフィルター。 - 【請求項５】 多層不織布が凹凸形状に成形されてなる
ことを特徴とする請求項１記載のフィルター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11079655A JP2000271416A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | フィルタ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11079655A JP2000271416A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | フィルタ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000271416A true JP2000271416A (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=13696164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11079655A Pending JP2000271416A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | フィルタ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000271416A (ja) |
-
1999
- 1999-03-24 JP JP11079655A patent/JP2000271416A/ja active Pending
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