JP2003093820A

JP2003093820A - エアフィルタ用濾材及びその製造方法

Info

Publication number: JP2003093820A
Application number: JP2001290366A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kaneko; 昌之金子; Tatsuro Nakamura; 達郎中村; Masaaki Kawabe; 雅章川部
Original assignee: Japan Vilene Co Ltd
Current assignee: Japan Vilene Co Ltd
Priority date: 2001-09-25
Filing date: 2001-09-25
Publication date: 2003-04-02

Abstract

(57)【要約】【課題】クリーンルーム等で使用されるエアフィルタ
用濾材であり、クリーンルーム等への汚染ガスの進入を
軽減したエアフィルタ用濾材を提供する。また、クリー
ンルーム等に設置されているケミカルフィルタの汚染ガ
ス除去に関する負担を少なくして寿命を延ばし、フィル
タシステムの運転維持経費の削減に寄与するエアフィル
タ用濾材を提供する。【解決手段】有機物質を含むエアフィルタ用素材を超
臨界流体中に保つことにより、該エアフィルタ用素材か
ら発生する総有機物質の量を低減処理したエアフィルタ
用濾材とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体や液晶の生
産施設などのクリーンルームなどにおいて、該クリーン
ルーム内に流入する外気中に含まれる粉塵や該クリーン
ルーム内で発生した微塵を除去するエアフィルタ用濾材
であり、ＨＥＰＡまたはＵＬＰＡフィルタ（高性能フィ
ルタ）、ＨＥＰＡまたはＵＬＰＡフィルタの前段で使用
される中性能フィルタ、中性能フィルタの前段で使用さ
れる粗塵除去フィルタまたはプレフィルタとして使用さ
れるフィルタ、及びクリーンルーム内で使用されるマス
クや各種機器用フィルタ等に用いられる特にアウトガス
発生の少ないエアフィルタ用濾材及びその製造方法に関
する。

【0002】

【従来の技術】半導体や液晶の生産施設、または半導体
や液晶の周辺技術関連で用いるクリーンルーム等におい
ては、該生産施設内または該クリーンルーム内の空気や
雰囲気に対して高い清浄度が要求される。しかし、これ
ら空気や雰囲気中には粉塵や有機系ガス状汚染物質や無
機系ガス状汚染物質が含まれているのみならず、クリー
ンルーム構成部材や作業員等からも粉塵や有機系ガス状
汚染物質や無機系ガス状汚染物質が発生するため、この
ような粉塵やガス状汚染物質を除去するフィルタシステ
ムが図１に例示するように設置されている。外気空気は
外調機１の粗塵除去用のプレフィルタ２、中性能フィル
タ３、エアワッシャー４、ＨＥＰＡフィルタ（高性能フ
ィルタ）６の順に通過した後、さらに循環系のＨＥＰＡ
またはＵＬＰＡフィルタ８を通過して、空気中の塵埃が
除去される。また、クリーンルーム内に流入するガス状
汚染物質は必要に応じて循環系に設置されたケミカルフ
ィルタ７によって除去される。特に、外気中にガス状汚
染物質が多く含まれる場合は、外調機１のＨＥＰＡフィ
ルタ６と中性能フィルタ３の間に更にケミカルフィルタ
５が設置されている。

【0003】前記ガス状汚染物質には、有機系ガス状汚染物
質や、無機系ガス状汚染物質が含まれるが、特に有機系
ガス状汚染物質は、半導体基板であるシリコンウェハ表
面上に付着すると、シリコンウェハ表面上に形成される
絶縁酸化膜の絶縁耐圧が低下したり、空気中に浮遊する
微粒子が静電吸着し易くなり、絶縁破壊が起こり易くな
る等、半導体や液晶の製造に悪影響を及ぼす。これら、
有機系ガス状汚染物質のウェハ表面への吸着を防止する
には、クリーンルーム雰囲気中の該有機物質の濃度をで
きるだけ低いレベルで管理しなければならない。このよ
うな管理濃度は次のようにして求めることができる。す
なわち、１９９９年版ＳＩＡ（Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔ
ｏｒＩｎｄｕｓｔｒｙＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）ロ
ードマップによれば、西暦２０００年のウェハ表面上で
の有機物質管理レベルは６．６×１０^１３Ｃａｔｏｍｓ
／ｃｍ^２と言われている。これをトルエン換算すると１
４．４μｇ／ｍ^２となる。これらウェハ表面上での管理
レベルの値と、一般に知られている付着確率から、下記
の算出式１によりクリーンルーム空気中での管理レベル
の推定値を算出すると、総有機物質は４１．７μｇ／ｍ
^３の管理濃度となる。算出式１：Ｎ＝Ａｓ／（ｖ・ｔ・γ）Ｎ；空気中の汚染物質濃度（空気中の管理濃度）（μｇ
／ｍ^３）Ａｓ；ウェハ表面の汚染物質濃度（ウェハ表面上での管
理レベル）（μｇ／ｍ^２）ｖ；クリーンルーム空気の流速（０．４ｍ／ｓｅｃ）ｔ；ウェハの空気中暴露時間（８６４００ｓｅｃ） γ；付着確率（芳香族炭化水素類の付着確率１×１０
^-５）

【0004】このような汚染物質を吸着除去するケミカルフ
ィルタには、例えば活性炭、活性炭繊維、ゼオライト、
イオン交換樹脂、その他化学吸着材等の吸着材が利用さ
れており、これら吸着材が単独で用いられたり、ネット
状物や不織布等の基材に吸着材等が担持されている。そ
して該ケミカルフィルタは前記フィルタシステム中の循
環系に設置され、また必要に応じて外調機にも設置され
ている。

【0005】しかし、ガス状汚染物質の中でも有機系のガス
状汚染物質は、外気中のみならず、ケミカルフィルタの
下流位置に配置されるＨＥＰＡまたはＵＬＰＡフィルタ
自体からも発生していることが判ってきた。しかもＨＥ
ＰＡまたはＵＬＰＡフィルタはクリーンルームでは多用
され、濾材の使用面積が非常に多いため、特にＨＥＰＡ
またはＵＬＰＡフィルタからの発生ガスの防止が課題と
されてきた。また、ＨＥＰＡフィルタの上流位置の外調
機に主として配置される微塵除去用の中性能フィルタ
や、更に中性能フィルタの上流位置に配置されるプレフ
ィルタについては、ＨＥＰＡまたはＵＬＰＡフィルタと
比較して濾材の使用面積が少なく、またケミカルフィル
タの上流位置に配置される場合はプレフィルタよりの発
生ガスがケミカルフィルタによって除去されるため、こ
れら中性能フィルタやプレフィルタから発生する有機系
のガス状汚染物質のクリーンルーム内への直接的な影響
は少ないと考えられる。しかし、ケミカルフィルタの寿
命を縮めるなどの問題があり、やはり発生ガスの防止が
課題とされてきている。

【0006】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、クリーンル
ーム等で使用されるエアフィルタ用濾材として、特にア
ウトガス発生の少ないエアフィルタ用濾材、及びその製
造方法を提供することよって、クリーンルーム等への汚
染ガスの進入を軽減し、クリーンルーム等での汚染ガス
に関する管理濃度を満たすことを課題とする。また、ク
リーンルーム等に設置されているケミカルフィルタの汚
染ガス除去に関する負担を少なくして寿命を延ばし、フ
ィルタシステムの運転維持経費の削減に寄与することを
課題とする。

【0007】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段は、請求項１の発明では、有機物質を含むエアフ
ィルタ用素材を超臨界流体中に保つことにより、該エア
フィルタ用素材から発生する総有機物質の量が低減処理
されてなることを特徴とするエアフィルタ用濾材であ
る。

【0008】請求項２の発明では、前記エアフィルタ用濾材
から発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を発
生ガス推測法により２３℃において算出して、次に該エ
アフィルタ用濾材の面密度１００ｇ／ｍ^２あたりから発
生する、単位時間における、該総有機物質の量を算出す
ると、１．０（ｐｇ／ｍ^２・ｈｒ）以上０.１（μｇ／
ｍ^２・ｈｒ）以下であることを特徴とする請求項１に記
載のエアフィルタ用濾材である。

【0009】請求項３の発明では、有機物質を含むエアフィ
ルタ用素材を超臨界流体中に保つことにより、該エアフ
ィルタ用素材から発生する総有機物質の量を低減処理す
ることを特徴とするエアフィルタ用濾材の製造方法であ
る。

【0010】請求項４の発明では、前記低減処理を２度以上
繰り返して行うことを特徴とする請求項３に記載のエア
フィルタ用濾材の製造方法である。

【0011】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるエアフィル
タ用濾材及びその製造方法の好ましい実施の形態につい
て詳細に説明する。

【0012】本発明のエアフィルタ用濾材は、有機物質を含
むエアフィルタ用素材を超臨界流体中に保つことによ
り、該エアフィルタ用素材から発生する総有機物質の量
が低減処理されてなることを特徴とするエアフィルタ用
濾材である。

【0013】本発明のエアフィルタ用濾材は、図１に例示す
るように、半導体や液晶の生産施設などのクリーンルー
ム９などにおいて、クリーンルーム９内に流入する外気
中に含まれる粉塵を除去するＨＥＰＡフィルタ（高性能
フィルタ）６や、クリーンルーム９内に設置されるＨＥ
ＰＡまたはＵＬＰＡフィルタ８や、ＨＥＰＡフィルタ６
の前段や外気中のガス状汚染物質を除去するケミカルフ
ィルタ５の前段に設置される中性能用のエアフィルタ３
や、中性能エアフィルタ３の前段にされるプレフィルタ
２として用いられるアウトガス発生の少ないエアフィル
タ用濾材である。また、エアフィルタ用濾材をＨＥＰＡ
またはＵＬＰＡフィルタや中性能フィルタとして使用す
る場合は、ジグザグ状の形状にプリーツ加工して通風面
積を増やしてからフィルタ枠に装着したり、又は袋状に
加工して通風面積を増やしてからフィルタ枠に装着した
エアフィルタユニットの形態として使用することができ
る。

【0014】前記エアフィルタ用素材は通気性のある多孔質
の素材であり、具体的には繊維構造物、膜構造物、スポ
ンジ状の構造物などを挙げることができる。このうち繊
維構造物には、合成繊維、半合成繊維、無機繊維、天然
繊維等の繊維から作られる織物、編物、不織布、紙など
がある。このうち不織布は繊維が三次元的に配置してお
り、粉塵の保持能力に優れると共に、通風時の圧力損失
が少ないのでエアフィルタ用素材として好ましい構造で
ある。不織布は公知の乾式法、湿式法、溶融紡糸法、メ
ルトブロー法、フラッシュ紡糸法などの何れの繊維ウエ
ブ形成法でも製造することができ、繊維ウエブの結合ま
たは絡合の方法は、浸漬接着法、熱融着法、水流絡合
法、ニードルパンチ法などの方法を採ることができる。
例えば中性能や高性能のエアフィルタ用濾材を得るに
は、例えばメルトブロー法やフラッシュ紡糸法を採る
か、極細繊維やフィブリル化した繊維を湿式法により抄
造してシート化する方法がある。また、例えば易分割性
の繊維を、公知の上記繊維ウエブ形成法でシート化した
後、シート中の繊維を熱的に分割する方法や、該繊維を
水流やニードルパンチなどの機械的な応力により分割す
る方法や、或いは該繊維をアルカリ性などの薬品により
化学的に溶融、抽出して分割する方法などがある。

【0015】前記通気性のある多孔質の素材は膜構造物であ
ってもよく、このような膜構造物としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンの膜や、ポリスルホン、ポリエーテ
ルスルホン、ポリフェニレンスルホン等の膜がある。ま
た、このような膜構造物は補強用の支持体として上述の
ような不織布構造物を用いて、その支持体の上に形成さ
れていてもかまわない。

【0016】前記エアフィルタ用素材はその製造工程中など
で、例えばエアフィルタ用素材の原料が有機質物質であ
ったり、エアフィルタ用素材が繊維構造物である場合は
その原料である繊維を繊維化する際に例えば繊維質量に
対して０．０１〜０．５重量％の有機質の油剤を含んだ
り、その原料である繊維から繊維ウエブを形成してエア
フィルタ用素材とするまでに有機質の接着剤を含んだり
するため有機物質を含んでしまう。本発明のエアフィル
タ用濾材は、このようなエアフィルタ用素材に有機物質
を含む場合を対象とする。また、前記有機物質にはさら
に、有機物質が合成されたり加工されたりした時に例え
ば有機質の添加剤が加えられていたり、有機溶剤が残留
していたりするので揮発性の有機質を含まれでいる。或
いは有機物質が合成されたり加工されたりした時に例え
ば有機物の一部が分解して揮発性の有機質が生成してい
る。また、例えば微塵に対する捕集効率の高い中性能フ
ィルタやＨＥＰＡまたはＵＬＰＡフィルタなどの繊維原
料として極細の繊維が用いられるがこのような繊維には
極細化のために特に添加剤の量が多かったり、有機質の
分解生成物を多く含んだりする傾向がある。また、エア
フィルタ素材の加工のため接着性の繊維が用いられる場
合も低融点の有機質成分が多く用いられ接着時の加熱に
より有機質の分解生成物を多く含む傾向がある。そし
て、このような揮発性の有機質がエアフィルタ用素材に
含まれていると、例えばクリーンルーム用のエアフィル
タとして使用した時に、粉塵を除去した処理空気中にア
ウトガスとして揮発性の有機質が含まれてしまい、クリ
ーンルーム室内の雰囲気中の総有機物質の管理基準値を
満たせなくなるという問題が生ずる。

【0017】前記超臨界流体とは、臨界温度および臨界圧力
を超えた温度および圧力下の流動体をいう。この状態は
気相および液相のどちらに属するともいえない状態であ
り、密度は液体と同程度であるにもかかわらず、気体と
同程度の運動性を持つ。このため、超臨界流体には種々
の薬剤が液体と同様に溶解可能であり、かつ繊維構造物
などの細部まで浸透しやすいという利点もある。本発明
ではこの現象を利用して、超臨界流体中にエアフィルタ
用素材を保つことにより、エアフィルタ用素材中に含ま
れる前記揮発性の有機質を溶解除去することができる。
そして、この揮発性の有機質の除去の度合いは、例えば
エアフィルタ用素材を単に加熱処理することによって除
去しても除去できない有機質をも除去することができ
る。また、超臨界流体中での処理においては前記加熱処
理に必要とする例えば８０℃以上のような高い温度で必
ずしも処理する必要が無いため、エアフィルタ用素材を
劣化させたり収縮させたりする問題を回避することがで
きる。

【0018】本発明で超臨界流体の状態にして用いる物質の
例としては、二酸化炭素、窒素、水、エタノールなどが
挙げられるが、超臨界流体の状態にする条件の容易さや
安全性の面から二酸化炭素を用いるのが最も望ましい。
なお、二酸化炭素の臨界温度は３１．１℃、臨界圧力は
７．２ＭＰａである。

【0019】前記エアフィルタ用素材を前記超臨界流体中に
保つ方法には、例えば、高圧容器にエアフィルタ用素材
を折り畳んで充填した後、室温で二酸化炭素を高圧容器
に注入して、圧力を２５ＭＰとする。その後温度を４０
℃まで上昇させ、４０℃の状態で一定時間保つ。その後
二酸化炭素を排出してエアフィルタ用素材を取出すとい
う方法がある。このように、本発明のエアフィルタ用濾
材は、前記エアフィルタ用素材を前記超臨界流体中に保
つことにより、前記エアフィルタ用素材から発生する総
有機物質の量が低減処理されている。その結果、本発明
のエアフィルタ用濾材は好ましくは、該エアフィルタ用
濾材から発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）
を発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に
該エアフィルタ用濾材の面密度１００ｇ／ｍ^２あたりか
ら発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算
出すると、１．０（ｐｇ／ｍ^２・ｈｒ）以上０.１（μ
ｇ／ｍ^２・ｈｒ）以下とすることができる。また、より
好ましくは該総有機物質の量を１．０（ｐｇ／ｍ^２・ｈ
ｒ）以上０.０５（μｇ／ｍ^２・ｈｒ）以下とすること
ができる。また、更に好ましくは該総有機物質の量を
１．０（ｐｇ／ｍ ^２・ｈｒ）以上０.０３（μｇ／ｍ^２
・ｈｒ）以下とすることができる。

【0020】本発明のエアフィルタ用濾材の面密度は５０〜
３００ｇ／ｍ^２の面密度が好ましく、１００〜２００ｇ
／ｍ^２が更に好ましい。また、本発明のエアフィルタ用
濾材の厚さは、袋状に加工する場合は５〜５０ｍｍであ
ることが好ましく、１０〜３０ｍｍが更に好ましい。ま
た、プリーツ加工する場合は０.１〜５ｍｍであること
が好ましく、０.５〜３ｍｍが更に好ましく、０.８〜２
ｍｍが最も好ましい。

【0021】本発明では、有機質ガス状汚染物質の定量に
は、ダイナミックヘッドスペース法によって、加熱状態
で促進試験を行ない、発生ガス量を定量した後、その値
を発生ガス推測法によって、室温時の値に換算した値を
使用している。

【0022】次に、ダイナミックヘッドスペース法を説明す
る。図２はこの方法に用いる発生ガス捕集装置（ジーエ
ルサイエンス(株)製ＭＳＴＤ−２５８Ｍ）の説明図で
ある。まず、測定したい素材を直径７ｃｍの円形に切
り、試料１４を作成する。試料１４をチャンバー１０内
の中央のガス吹き出し口１３の上に設置する。次に、清
浄なヘリウムガス１１をチャンバー内に流速１２０ｍｌ
／ｍｉｎで連続的に流通させながら所定の温度（６０℃
または８０℃）で加熱する。ヘリウムガス１１は試料１
４と接触する際、試料１４から発生する汚染物質がヘリ
ウムガス中に混入するので、気体濃度が平衡になった
後、捕集速度１００ｍｌ／ｍｉｎで固体吸着材１２（成
分；2,6-diphenylene oxide）に捕集する。次いで、固
体吸着材１２に捕集した物質をガスクロマトグラフ質量
分析計で分析する。（(株)島津製作所製ＱＰ−５０５
０を使用）加熱の温度は６０℃と８０℃の２条件で測定
する。

【0023】次に、発生ガス推測法とは、高温下で発生ガス
の促進試験を行ない、実験式を用いて、室温での結果を
推測する方法であり、以下、発生ガス推測法について具
体的に説明する。実際のクリーンルームの室温２３℃で
の発生ガスは極微量なので実測では分析感度の点で長時
間の測定が必要になるなど、現実的には測定困難なた
め、前述のダイナミックヘッドスペース法により、試験
条件を例えば６０℃、８０℃の高温下に設定して、試料
から発生する有機物質の量を定性定量的に測定した結果
から下記の式を用いて室温２３℃での結果を推測する。
（株）住化分析センターの竹田らによれば、試験温度と
発生ガスの関係については、経験則として下記の式が成
り立つことがわかっている。（平成１１年第１７回コン
タミネーションコントロール研究大会予稿集などに記
載） lｎ（M/A・h）＝−C１／T＋C２ M；トルエン換算の発生ガス量（μｇ） A；測定試料面積（ｍ²） h；捕集に要した時間（ｈ） T；試験温度（絶対温度K） C１およびC２；定数

【0024】また、本発明のエアフィルタ用濾材は上記のエ
アフィルタ用濾材と同じもの又は異なるものが複数積層
していても構わない。また、上記のエアフィルタ用濾材
と他の通気性を有するシート状物が積層していても構わ
ない。このような通気性を有するシート状物には、例え
ば織物、編物、ネット、不織布、ろ紙等があるが、ガス
状汚染物質を多く発生しないものが好ましい。

【0025】本発明のエアフィルタ用濾材が、例えばＨＥＰ
ＡまたはＵＬＰＡフィルタや中性能の濾過性能を有する
場合にはエアフィルタ用濾材をフィルタ枠に装着してエ
アフィルタユニットとすることもできる。このようなエ
アフィルタユニットの形態には、エアフィルタ用濾材が
プリーツ折の型、エアフィルタ用濾材が袋形状の型等が
ある。プリーツ折の型の場合、エアフィルタ用濾材の面
積はユニットの間口面積あたり最大６０倍程度まで、ま
た袋形状の型の場合、エアフィルタ用濾材の面積は最大
２０倍程度まで増加できる。また、エアフィルタユニッ
トに用いる枠体としては、有機質ガス状汚染物質の発生
が少ない合成樹脂の板や、該汚染物質の発生がほとんど
無いアルミ等の金属であることが好ましい。なお、上記
のＵＬＰＡフィルタとは０．１５μｍのＤＯＰ粒子の捕
集効率を計数法で評価すると９９．９９９７％以上の性
能のものを指すこととする。また、上記のＨＥＰＡフィ
ルタとは０．３μｍのＤＯＰ粒子の捕集効率を計数法で
評価すると９９．９７％以上の性能のものを指すことと
する。また、上記の中性能のフィルタとは捕集効率を比
色法で評価すると２０％〜９９％の性能のものを指すこ
ととする。

【0026】次に、本発明のエアフィルタ用濾材をプリーツ
折した後フィルタ枠に装着してエアフィルタ用濾材の面
積をユニットの間口面積の６０倍まで広げたエアフィル
タユニットとした後、該エアフィルタユニットをＨＥＰ
ＡまたはＵＬＰＡフィルタとしてクリーンルームに使用
した場合の効果を示す。ただし、ユニット間口を通過す
る風速を０．３ｍ／ｓｅｃに設定したとする。また、エ
アフィルタ用濾材から発生する総有機物質の量（トルエ
ン換算重量）を発生ガス推測法により２３℃において算
出して、次に該エアフィルタ用濾材の面密度１００ｇ／
ｍ^２あたりから発生する、単位時間における、該総有機
物質の量を算出すると、０．１（μｇ／ｍ^２・ｈｒ）で
ある場合、空気中の汚染物質濃度は０．１μｇ／ｍ^２・
ｈｒ×６０倍÷０．３ｍ／ｓｅｃ＝０．００５６μｇ／
ｍ^３となり、前述の管理基準値の４１．７μｇ／ｍ^３を
十分に満足できる。特にＨＥＰＡまたはＵＬＰＡフィル
タはケミカルフィルタの後に配置されるので発生する総
有機物質の量は本来０であることが望ましく、後述の実
施例で示すように、本発明によるエアフィルタ用濾材か
らの発生ガス量は、従来タイプのエアフィルタ用濾材か
らの発生ガス量と比較して、極めて少なく、クリーンル
ーム等のＨＥＰＡまたはＵＬＰＡフィルタとして設置す
るのに好適であり、クリーンルーム等への汚染ガスの進
入を大幅に削減することができる。

【0027】本発明のエアフィルタ用濾材の製造方法は、有
機物質を含むエアフィルタ用素材を超臨界流体中に保つ
ことにより、該エアフィルタ用素材から発生する総有機
物質の量を低減処理することを特徴とするエアフィルタ
用濾材の製造方法である。

【0028】前記エアフィルタ用素材を前記超臨界流体中に
保つ方法には、例えば、高圧容器にエアフィルタ用素材
を折り畳んで充填した後、室温で二酸化炭素を高圧容器
に注入して、圧力を２５ＭＰとする。その後温度を４０
℃まで上昇させ、４０℃の状態で一定時間保つ。その後
二酸化炭素を排出してエアフィルタ用素材を取出すとい
う方法がある。このように、本発明の製造方法は、前記
エアフィルタ用素材を前記超臨界流体中に保つことによ
り、エアフィルタ用素材から発生する総有機物質の量を
低減処理することができる。そして、この総有機物質の
量の低減度合いは、例えばエアフィルタ用素材を単に加
熱処理することによって低減しても低減できない総有機
物質の量をも低減することができる。また、超臨界流体
中での処理においては前記加熱処理に必要とする例えば
８０℃以上のような高い温度で必ずしも処理する必要が
無いため、エアフィルタ用素材を劣化させたり収縮させ
たりする問題を回避することができる。その結果、本発
明のエアフィルタ用濾材は好ましくは、該エアフィルタ
用濾材から発生する総有機物質の量（トルエン換算重
量）を発生ガス推測法により２３℃において算出して、
次に該エアフィルタ用濾材の面密度１００ｇ／ｍ^２あた
りから発生する、単位時間における、該総有機物質の量
を算出すると、１．０（ｐｇ／ｍ^２・ｈｒ）以上０.１
（μｇ／ｍ ^２・ｈｒ）以下とすることができる。

【0029】前記エアフィルタ用素材を前記超臨界流体中に
保つには、例えば超臨界流体の状態にして用いる物質と
して二酸化炭素を選択した場合、圧力は１．０〜３５Ｍ
Ｐａが好ましく、３．０〜３０ＭＰａがより好ましい。
また、温度は１０℃以上該物質の融点以下が好ましく、
２０〜１２０℃がより好ましく、２０〜１００℃が更に
好ましい。また、エアフィルタ用素材が２０℃以上の温
度の加熱により劣化したり収縮する等の問題があるよう
な場合は、そのような劣化したり収縮する等の温度以下
が好ましく、例えば２０〜４０℃であればこのような劣
化や収縮等の問題はほとんどないので好ましい。また、
処理時間は０．５分〜１０時間が好ましく、５分〜５時
間がより好ましい。

【0030】前記エアフィルタ用素材を前記超臨界流体中に
保つ時間は長ければ長いほどよい。また、超臨界流体の
状態にする物質を高圧容器に注入してから該物質を排出
するまでの工程を２回以上繰り返すことにより前記エア
フィルタ用素材から発生する総有機物質の量を低減処理
することができる。また、超臨界流体を循環して流す連
続系とすることもできる。

【0031】以下、本発明の実施例につき説明するが、これ
は発明の理解を容易とするための好適例に過ぎず、本願
発明はこれら実施例の内容に限定されるものではない。

【0032】（実施例１）芯成分が融点１６０℃のポリプロ
ピレン、鞘成分が融点１３０℃のポリエチレンからな
る、繊度が３デシテックス、繊維長が５１ｍｍの複合繊
維である熱接着性繊維１００％からなる繊維を開繊した
後、空気流で送りながら、ポリプロピレンのメルトブロ
ーのウェブを形成中に混入させて、メルトブロー法とエ
アレイ法の組み合わせによる混合ウェブを形成した。こ
の混合ウェブの混合比率は熱接着性繊維８３重量％、メ
ルトブローによる繊維１７重量％であった。次に、この
混合ウェブに１４５℃の乾燥機で３分間加熱接着処理を
行ない、鞘成分のポリエチレンを溶融して、その混合ウ
ェブの繊維交点で繊維接着を行ない、２本のロール間で
厚さを調整した。その後空冷して面密度１７０ｇ／
ｍ^２、厚さ１ｍｍのエアフィルタ用素材を作製した。次
に、このエアフィルタ用素材２０ｇを、内容積２００ｍ
ｌの高圧容器に充填した後、室温（２０℃）で二酸化炭
素を容器に注入し、圧力を２５ＭＰａとした。その後、
温度を３８℃まで上げ、この２５ＭＰａの状態で２時間
保った。その後、二酸化炭素を完全に排出し、エアフィ
ルタ用素材を取り出し、面密度１７０ｇ／ｍ^２、厚さ１
ｍｍのエアフィルタ用濾材を得た。このエアフィルタ用
濾材から発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）
を発生ガス推測法により２３℃において算出して、次に
該エアフィルタ用濾材の面密度１００ｇ／ｍ^２あたりか
ら発生する、単位時間における、該総有機物質の量を算
出すると、０．０２２（μｇ／ｍ^２・ｈｒ）であり、有
機質のガス状汚染物質が極めて少なくクリーンルーム用
エアフィルタとして好適であった。

【0033】（実施例２）実施例１で作製したエアフィルタ
用素材を２０ｇを、内容積２００ｍｌの高圧容器に充填
した後、室温（２０℃）で二酸化炭素を容器に注入し、
圧力を２５ＭＰａとした。その後、温度を３８℃まで上
げ、この２５ＭＰａの状態で１時間保った。その後、二
酸化炭素を完全に排出し、再び二酸化炭素を注入し、圧
力を２５ＭＰａとした。その後、温度を３８℃まで上
げ、この２５ＭＰａの状態で１時間保ち、その後、二酸
化炭素を完全に排出し、エアフィルタ用素材を取り出
し、面密度１７０ｇ／ｍ^２、厚さ１ｍｍのエアフィルタ
用濾材を得た。このエアフィルタ用濾材から発生する総
有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法に
より２３℃において算出して、次に該エアフィルタ用濾
材の面密度１００ｇ／ｍ^２あたりから発生する、単位時
間における、該総有機物質の量を算出すると、０．０１
２（μｇ／ｍ^２・ｈｒ）であり、有機質のガス状汚染物
質が極めて少なくクリーンルーム用エアフィルタとして
好適であった。

【0034】（実施例３）実施例１で作製したエアフィルタ
用素材を２０ｇを、内容積２００ｍｌの高圧容器に充填
した後、室温（２０℃）で二酸化炭素を容器に注入し、
圧力を２５ＭＰａとした。その後、温度を３８℃まで上
げ、この２５ＭＰａの状態で３０分間保った。その後、
二酸化炭素を完全に排出し、再び二酸化炭素を注入し、
圧力を２５ＭＰａとした。その後、温度を３８℃まで上
げ、この２５ＭＰａの状態で３０分間保ち、その後、二
酸化炭素を完全に排出し、再び二酸化炭素を注入し、圧
力を２５ＭＰａとした。その後、温度を３８℃まで上
げ、この２５ＭＰａの状態で３０分間保ち、その後、二
酸化炭素を完全に排出し、エアフィルタ用素材を取り出
し、面密度１７０ｇ／ｍ^２、厚さ１ｍｍのエアフィルタ
用濾材を得た。このエアフィルタ用濾材から発生する総
有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法に
より２３℃において算出して、次に該エアフィルタ用濾
材の面密度１００ｇ／ｍ^２あたりから発生する、単位時
間における、該総有機物質の量を算出すると、０．００
７４（μｇ／ｍ^２・ｈｒ）であり、有機質のガス状汚染
物質が極めて少なくクリーンルーム用エアフィルタとし
て好適であった。

【0035】（比較例１）エアフィルタ用素材に超臨界流体
処理を行なわなかったこと以外は実施例１と同様にして
エアフィルタ用濾材を得た。このエアフィルタ用濾材か
ら発生する総有機物質の量（トルエン換算重量）を実施
例１と同様にして算出すると、２２．０（μｇ／ｍ^２・
ｈｒ）であり、有機質のガス状汚染物質が多くクリーン
ルーム用エアフィルタとして不適であった。

【0036】以上のように、実施例１では、有機物質を含む
エアフィルタ用素材を超臨界流体中に保つことにより、
該エアフィルタ用素材から発生する総有機物質の量が低
減処理されてなる本発明によるエアフィルタ用濾材を得
ることができ、その結果エアフィルタ用濾材から発生す
る総有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測
法により２３℃において算出して、次に該エアフィルタ
用濾材の面密度１００ｇ／ｍ^２あたりから発生する、単
位時間における、該総有機物質の量を算出すると、０．
０２２（μｇ／ｍ^２・ｈｒ）である。また実施例２で
は、０．０１２（μｇ／ｍ^２・ｈｒ）、実施例３では、
０．００７４（μｇ／ｍ^２・ｈｒ）である。これに対し
て、超臨界流体中に保たなかった従来タイプの比較例１
では２２．０（μｇ／ｍ^２・ｈｒ）である。このように
本発明のエアフィルタ用濾材は該総有機物質の発生量が
従来タイプのエアフィルタ用濾材の約３０００分の１か
ら約１０００分の１と極めて少ない。従って、本発明の
エアフィルタ用濾材によって、クリーンルーム等への汚
染ガスの進入を大幅に軽減することができる。また、ク
リーンルーム等に設置されているケミカルフィルタの汚
染ガス除去に関する負担を少なくして寿命を延ばし、フ
ィルタシステムの運転維持経費の削減に寄与することが
できる。

【0037】

【発明の効果】本発明によるエアフィルタ用濾材及びそ
の製造方法によって、クリーンルーム等で使用されるエ
アフィルタ用濾材として、特にアウトガス発生の少ない
エアフィルタ用濾材、及びその製造方法を提供すること
ができ、クリーンルーム等への汚染ガスの進入を軽減
し、クリーンルーム等での汚染ガスに関する管理濃度を
満たすことができる。また、クリーンルーム等に設置さ
れているケミカルフィルタの汚染ガス除去に関する負担
を少なくして寿命を延ばし、フィルタシステムの運転維
持経費の削減に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】クリーンルームなどのフィルタシステム

【図２】ダイナミックヘッドスペース法に用いる発生ガ
ス捕集装置の説明図

【符号の説明】

１外調機２プレフィルタ３中性能フィルタ４エアワッシャ− ５ケミカルフィルタ６ＨＥＰＡフィルタ７ケミカルフィルタ８ＨＥＰＡまたはＵＬＰＡフィルタ９クリーンルーム１０チャンバー１１ヘリウムガス１２固体吸着剤１３ガス吹出し口１４試料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4D019 AA01 BA12 BA13 BA20 BB03 CA02 CB04 CB06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項1】有機物質を含むエアフィルタ用素材を超
臨界流体中に保つことにより、該エアフィルタ用素材か
ら発生する総有機物質の量が低減処理されてなることを
特徴とするエアフィルタ用濾材。
【請求項2】前記エアフィルタ用濾材から発生する総
有機物質の量（トルエン換算重量）を発生ガス推測法に
より２３℃において算出して、次に該エアフィルタ用濾
材の面密度１００ｇ／ｍ^２あたりから発生する、単位時
間における、該総有機物質の量を算出すると、１．０
（ｐｇ／ｍ^２・ｈｒ）以上０.１（μｇ／ｍ^２・ｈｒ）
以下であることを特徴とする請求項１に記載のエアフィ
ルタ用濾材。
【請求項3】有機物質を含むエアフィルタ用素材を超
臨界流体中に保つことにより、該エアフィルタ用素材か
ら発生する総有機物質の量を低減処理することを特徴と
するエアフィルタ用濾材の製造方法。
【請求項4】前記低減処理を２度以上繰り返して行う
ことを特徴とする請求項３に記載のエアフィルタ用濾材
の製造方法。