JP2008081894A - Electret fiber sheet and air filter using the same - Google Patents

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Kumiko Tsunematsu
久美子 恒松
Makoto Nishimura
誠 西村
Yohei Nakano
洋平 中野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fiber sheet low in pressure loss and high in collective performance as well, and in particular suitably usable as an air filter. <P>SOLUTION: The fiber sheet mainly includes electrically non-conductive fibers and includes 0.01-0.5 wt.% of a compound having a structure represented by general formula[1] (wherein, R<SB>1</SB>to R<SB>9</SB>are each H or a 1-3C alkyl). The fiber sheet is such a laminate fiber sheet having two or more fiber sheets laminated together, in which at least one fiber sheet layer is constituted of an electret fiber sheet. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、エレクトレット繊維シートに関する。特にエアフィルターとして高捕集かつ低圧力損失を発揮する、高性能エレクトレット繊維シートに関する。   The present invention relates to an electret fiber sheet. Particularly, the present invention relates to a high-performance electret fiber sheet that exhibits high collection and low pressure loss as an air filter.

従来から、気体中の花粉・塵等を除去するためにエアフィルターが使用されており、濾材として繊維シートが多く用いられている。   Conventionally, an air filter has been used to remove pollen, dust, and the like in a gas, and a fiber sheet is often used as a filter medium.

エアフィルターに要求される性能は、ミクロなダストを多く捕集できる「高捕集」、および、エアフィルター内部を気体が通過する際に抵抗が少ない「低圧力損失」である。   The performance required for the air filter is “high collection” capable of collecting a large amount of micro dust, and “low pressure loss” with low resistance when gas passes through the air filter.

エアフィルターの捕集機構は、主としてブラウン拡散、遮り、慣性衝突などの物理的作用によるものであるため、高い捕集性能を有する濾材を得るには、構成する繊維シートが細繊度であることが適しているが、その一方、シート内の繊維密度が増加することにより圧力損失が高くなる。   The collection mechanism of the air filter is mainly due to physical actions such as Brownian diffusion, shielding, and inertial collision. Therefore, in order to obtain a filter medium having high collection performance, the fiber sheet to be configured must be fine. While suitable, on the other hand, the pressure loss is increased by increasing the fiber density in the sheet.

また、圧力損失が低い濾材を得るためには、構成する繊維シートが太繊度であることが適しているが、その一方、シート内の繊維間の空隙が広くなるため、捕集性能が低下する。   Moreover, in order to obtain a filter medium with low pressure loss, it is suitable that the fiber sheet to be configured has a large fineness, but on the other hand, the gap between the fibers in the sheet is widened, so that the collection performance is reduced. .

このように、「高捕集」であることと「低圧力損失」であることは相反する関係にあるものであり、この問題点を解決する方法として、繊維シートをエレクトレット化し、物理的作用に加えて静電気的作用を利用することにより、高捕集かつ低圧力損失を同時に満足させる試みがなされている。
例えば、特許文献1には、「アース電極上に繊維状シートを接触させた状態で、該アース電極と繊維シートを共に移動させながら非接触型印加電極で、高圧印加を行なって連続的にエレクトレット化することを特徴とする、エレクトレット繊維状シートの製造法」が開示されている。これは、繊維状シート内に、電子の注入、イオンの移動、双極子の配向などを生ぜしめることで分極させ、シートに電荷を付与するというものである。この方法によれば、ある程度は高捕集と低圧力損失の両立を図ることができるが、エレクトレット電荷量が不十分であった。
In this way, “high collection” and “low pressure loss” are in a contradictory relationship, and as a method of solving this problem, the fiber sheet is electretized and used for physical action. In addition, attempts have been made to simultaneously satisfy high collection and low pressure loss by utilizing electrostatic action.
For example, Patent Document 1 states that “in a state where the fibrous sheet is in contact with the ground electrode, the ground electrode and the fiber sheet are moved together and a non-contact type application electrode is used to apply a high voltage to continuously electret. The manufacturing method of the electret fibrous sheet | seat characterized by making it into a "disclosed" is disclosed. This is to polarize the fiber sheet by injecting electrons, moving ions, or aligning dipoles, and imparting electric charge to the sheet. According to this method, high collection and low pressure loss can be achieved to some extent, but the electret charge amount is insufficient.

そこで、繊維シートを構成する繊維に対して、添加剤を添加して、電荷量を増加させることが提案されている。   Therefore, it has been proposed to add an additive to the fibers constituting the fiber sheet to increase the charge amount.

例えば、特許文献2には、「高分子重合体に、ヒンダードアミン系、含窒素ヒンダードフェノール系、金属塩ヒンダードフェノール系あるいはフェノール系の安定剤から選ばれた少なくとも1種を配合してなる材料からなり、かつ100℃以上における熱刺激脱分極電流からのトラップ電荷量が2.0×10−10クーロン/cm以上である耐熱性エレクトレツト材料」が開示されている。 For example, Patent Document 2 states that “a material obtained by blending at least one selected from a hindered amine-based, nitrogen-containing hindered phenol-based, metal salt hindered phenol-based or phenol-based stabilizer into a polymer. And a heat-resistant electret material having a trap charge amount from a thermally stimulated depolarization current at 100 ° C. or higher of 2.0 × 10 −10 coulomb / cm 2 or more is disclosed.

このように添加剤を含有させた繊維シートをエレクトレット化することにより、捕集性能と圧力損失のバランスは改善されたものの、十分なレベルではなかった。
特開昭61−289177号公報 特開昭63−280408号公報
Thus, although the balance of collection performance and pressure loss was improved by electretizing the fiber sheet containing the additive, it was not a sufficient level.
JP-A 61-289177 JP 63-280408 A

本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、圧力損失が低いうえに捕集性能に優れるエレクトレット繊維シート、特にエアフィルターに好適に用いることができるエレクトレット繊維シートを提供せんとするものである。   In view of the background of such conventional technology, the present invention provides an electret fiber sheet that has low pressure loss and excellent collection performance, particularly an electret fiber sheet that can be suitably used for an air filter.

本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用する。すなわち、本発明のエレクトレット繊維シートは、主として非導電性繊維を含んでなるエレクトレット繊維シートであって、該エレクトレット繊維シートが下記一般式[1]で表される構造を有する化合物を含有することを特徴とするものである。   The present invention employs the following means in order to solve such problems. That is, the electret fiber sheet of the present invention is an electret fiber sheet mainly containing non-conductive fibers, and the electret fiber sheet contains a compound having a structure represented by the following general formula [1]. It is a feature.

Figure 2008081894
Figure 2008081894

(ここで、R〜R9は水素または炭素原子数1〜3のアルキル基)
かかるエレクトレット繊維シートの好ましい態様は、次の通りである。すなわち、
(1)前記一般式[1]で表される構造を有する化合物が、本文で定義する測定方法で測定したとき、該エレクトレット繊維シート中に0.01〜0.5重量%含有されていること、
(2)前記非導電性繊維が、ポリオレフィン繊維であること、
(3)前記ポリオレフィン繊維が、ポリプロピレンを主体に構成されていること、
(4)前記エレクトレット繊維シートが、メルトブロー不織布であること、
(5)前記エレクトレット繊維シートが、極細繊維を主体に構成された不織布であること、
(6)前記エレクトレット繊維シートの目付が、0.1〜80g/mであること、
(7)前記エレクトレット繊維シートが、2枚以上の繊維シートを積層してなる積層体繊維シートであって、その少なくとも1層が前項のいずれかに記載のエレクトレット繊維シートで構成されていること、
である。
(Where R 1 to R 9 are hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms)
The preferable aspect of this electret fiber sheet is as follows. That is,
(1) When the compound having the structure represented by the general formula [1] is measured by the measurement method defined in the text, it is contained in the electret fiber sheet in an amount of 0.01 to 0.5% by weight. ,
(2) The non-conductive fiber is a polyolefin fiber,
(3) The polyolefin fiber is mainly composed of polypropylene,
(4) The electret fiber sheet is a melt blown nonwoven fabric,
(5) The electret fiber sheet is a nonwoven fabric mainly composed of ultrafine fibers,
(6) The basis weight of the electret fiber sheet is 0.1 to 80 g / m 2 ;
(7) The electret fiber sheet is a laminate fiber sheet obtained by laminating two or more fiber sheets, and at least one layer thereof is composed of the electret fiber sheet according to any one of the preceding items;
It is.

本発明によれば、低圧力損失であると同時に高捕集に優れたエレクトレット繊維シートを提供することができる。かかるエレクトレット繊維シートを使用すれば、高捕集かつ低圧力損失を発揮する、高性能エアフィルターを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an electret fiber sheet that is low pressure loss and at the same time excellent in high collection. If such an electret fiber sheet is used, a high-performance air filter that exhibits high collection and low pressure loss can be provided.

本発明は、前記課題、つまり圧力損失が低いうえに捕集性能に優れるエレクトレット繊維シート、特にエアフィルターに好適に用いることができるエレクトレット繊維シートについて、鋭意検討した結果、エレクトレット繊維シート中に特定の構造を有する化合物を特定量含有させることにより、かかる課題を一挙に解決することを究明したものである。   The present invention, as a result of intensive investigations on the above-described electret fiber sheet that has a low pressure loss and excellent collection performance, particularly an electret fiber sheet that can be suitably used for an air filter, The present inventors have investigated that this problem can be solved at once by adding a specific amount of a compound having a structure.

本発明のエレクトレット繊維シートは、主として非導電性繊維を含んでなり、一般式[1]で表される構造を有する化合物を含有することを特徴とする、エレクトレット繊維シートである。   The electret fiber sheet of the present invention is an electret fiber sheet mainly comprising non-conductive fibers and containing a compound having a structure represented by the general formula [1].

本発明のエレクトレット繊維シートは、非導電性繊維を含むものであれば、その種類は特に限定されるものでなく、例えば、織物、編み物、不織布などが挙げられる。エアフィルターとして使用する場合、捕集性能の優れる点で不織布が好ましく、中でも高性能フィルターとしては、繊維径が小さいことで物理的作用による捕集性が優れる点で、メルトブロー不織布や極細繊維を主体に構成された不織布であることが好ましい。   If the electret fiber sheet of this invention contains a nonelectroconductive fiber, the kind will not be specifically limited, For example, a woven fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric etc. are mentioned. When used as an air filter, non-woven fabrics are preferred because of their excellent collection performance. Among them, high-performance filters are mainly melt-blown non-woven fabrics and ultrafine fibers because of their excellent physical properties due to their small fiber diameter. It is preferable that it is the nonwoven fabric comprised by this.

メルトブロー不織布は、不織布製造法の一つであるメルトブロー法により製造され、一般に、紡糸口金から押し出された熱可塑性ポリマーを熱風噴射することにより繊維状に細化し、該繊維の自己融着特性を利用してウェブとして形成せしめる方法である。スパンボンド法等、他の不織布製造法に比べて複雑な工程を必要とせず、また数10μmから数μm以下の細い繊維が容易に得られる。メルトブロー法における紡糸条件としては、ポリマー吐出量、ノズル温度、エア圧力等があるが、これら紡糸条件の最適化を行うことで、所望の繊維径を有する不織布が得られる。   Melt blown nonwoven fabrics are manufactured by the melt blown method, which is one of the nonwoven fabric manufacturing methods. In general, the thermoplastic polymer extruded from the spinneret is thinned into fibers by hot air jetting, and the self-bonding properties of the fibers are used. And forming it as a web. Compared to other nonwoven fabric manufacturing methods such as the spunbond method, a complicated process is not required, and fine fibers of several tens of μm to several μm or less can be easily obtained. Spinning conditions in the melt-blowing method include polymer discharge rate, nozzle temperature, air pressure, and the like. By optimizing these spinning conditions, a nonwoven fabric having a desired fiber diameter can be obtained.

また、極細繊維を主体に構成された不織布は、特にその製法を限定するものではないが、静電紡糸法(例えば、米国特許第6106913号明細書や特開2002−249966号公報等に記載されている方法)や、易溶解性ポリマーが海成分、非導電性ポリマーが島成分の海島構造を形成する繊維から構成される不織布を得た後、該不織布の易溶解性ポリマー成分を溶剤により溶出する方法(例えば、特願2005−202560に記載されている方法)等により得ることができる。ここでいう極細繊維とは、平均繊維径が50〜800nmであるものを指す。また、極細繊維の平均繊維径は次の方法で求めた値をいう。すなわち、極細繊維を主体に構成された不織布の任意の場所から、1cm×1cmの測定サンプルを30個採取し、走査型電子顕微鏡で倍率を80000倍に調節して、採取したサンプルから繊維表面写真を各1枚ずつ、計30枚を撮影する。写真の中の繊維直径がはっきり確認できるものについてすべて測定して、平均した値を平均繊維径とする。前述のメルトブロー法と比べると、一般的に生産性は劣りかつ複雑な工程を要するが、通常のメルトブロー法では得られない極細繊維を得ることができ、その結果、低い目付で高捕集に優れた繊維シートを得ることができる。   In addition, the nonwoven fabric mainly composed of ultrafine fibers is not particularly limited in its production method, but is described in, for example, an electrospinning method (for example, US Pat. No. 6,106,913 or JP-A-2002-249966). And a non-woven polymer composed of fibers that form a sea-island structure in which an easily soluble polymer is a sea component and a non-conductive polymer is an island component, and then the easily soluble polymer component of the nonwoven fabric is eluted with a solvent. (For example, the method described in Japanese Patent Application No. 2005-202560) or the like. The ultrafine fiber referred to here is one having an average fiber diameter of 50 to 800 nm. The average fiber diameter of the ultrafine fibers is a value determined by the following method. That is, 30 sample samples of 1 cm × 1 cm were collected from an arbitrary location of a nonwoven fabric mainly composed of ultrafine fibers, and the magnification was adjusted to 80000 times with a scanning electron microscope. Take a total of 30 images, one for each. Measure all fiber diameters in the photograph that can be clearly confirmed, and use the average value as the average fiber diameter. Compared with the melt blow method described above, the productivity is generally inferior and requires a complicated process, but it is possible to obtain ultrafine fibers that cannot be obtained by the usual melt blow method, and as a result, it has a low basis weight and excellent high collection. Fiber sheet can be obtained.

本発明でいう非導電性繊維は、非導電性ポリマーからなる繊維を主として含むものであれば特に限定されない。ここでいう非導電性は、体積抵抗率が1012・Ω・cm以上であることが好ましく、1014・Ω・cm以上であることがより好ましい。ここでいう体積抵抗率はASTM D257に従い測定されるものである。 The nonconductive fiber referred to in the present invention is not particularly limited as long as it mainly includes fibers made of a nonconductive polymer. The non-conductivity here has a volume resistivity of preferably 10 12 · Ω · cm or more, and more preferably 10 14 · Ω · cm or more. The volume resistivity here is measured according to ASTM D257.

このような繊維シートをエレクトレット化した場合、電荷量を多く保持することができ、結果として捕集性能が優れ、圧力損失を小さくすることができる。   When such a fiber sheet is converted into an electret, a large amount of charge can be retained, and as a result, the collection performance is excellent and the pressure loss can be reduced.

このような非導電性の材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、フッ素系樹脂、およびこれらの共重合体または混合物などを挙げることができる。これらの中でも、ポリオレフィンを主体とするものはエレクトレット性能を特に発揮する点から好ましく、さらにポリオレフィンの中では、ポリプロピレンが耐熱性の点で優れているため、より好ましい。またポリマーの性質を損なわない範囲で他の成分が共重合されていてもよい。   Examples of such nonconductive materials include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyester such as polylactic acid, polycarbonate, polystyrene, polyphenylene sulfide, fluorine-based resin, and These copolymers or mixtures can be mentioned. Among these, those mainly composed of polyolefin are preferable from the viewpoint of exhibiting electret performance, and among polyolefins, polypropylene is more preferable because of its excellent heat resistance. Further, other components may be copolymerized as long as the properties of the polymer are not impaired.

本発明のエレクトレット繊維シートは、該シートを構成する繊維が一般式[1]で表される構造を有する化合物を含有したエレクトレット繊維シートであるところに特徴を有する。   The electret fiber sheet of the present invention is characterized in that the fiber constituting the sheet is an electret fiber sheet containing a compound having a structure represented by the general formula [1].

Figure 2008081894
Figure 2008081894

(ここで、R〜R9は水素または炭素原子数1〜3のアルキル基)
エレクトレット化する前に、該繊維シートを構成する繊維に、上記一般式[1]で表される特定の構造を有する化合物を含有させ、次いでエレクトレット化することにより、驚くべきことにフィルター性能が向上する。
(Where R 1 to R 9 are hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms)
The filter performance is surprisingly improved by incorporating the compound having the specific structure represented by the general formula [1] into the fiber constituting the fiber sheet before electretization and then electretizing. To do.

かかる化合物としては、上記構造を有する化合物であれば特に限定されるものではないが、一般式[1]のR〜Rうち、R、Rがメチル基、R、R、R、Rがエチル基、残る3つが水素である構造を有する化合物が好ましい。一般式[1]で表される化合物は、1種の単独使用であっても複数種の混合物であってもよい。該化合物をエレクトレット繊維シートに存在させることにより、エレクトレット化で付与された電荷をより効果的に安定化できる。 Such a compound is not particularly limited as long as it is a compound having the above structure, but among R 1 to R 9 of the general formula [1], R 1 and R 8 are methyl groups, R 2 , R 6 , A compound having a structure in which R 7 and R 9 are ethyl groups and the remaining three are hydrogen is preferable. The compound represented by the general formula [1] may be used alone or as a mixture of plural kinds. By making this compound exist in an electret fiber sheet, the charge imparted by electretization can be stabilized more effectively.

このような化合物の含有量は繊維シートの0.01〜0.5重量%である。本発明において、一般式[1]で表される構造を有する化合物の含有量は、次のようにして求めた値をいう。   The content of such a compound is 0.01 to 0.5% by weight of the fiber sheet. In the present invention, the content of the compound having the structure represented by the general formula [1] refers to a value obtained as follows.

繊維シート2gをクロロホルムでソックスレー抽出後、該抽出物についてHPLC分取を繰り返し、各分取物についてH−NMR測定で構造を確認する。該化合物の含まれる分取物の重量を合計し、シート全体に対する割合を求め、これを一般式[1]で表される構造を有する化合物の含有量とする。 After Soxhlet extraction of 2 g of fiber sheet with chloroform, HPLC fractionation is repeated for the extract, and the structure of each fraction is confirmed by 1 H-NMR measurement. The weights of the fractions containing the compound are totaled to determine the ratio to the entire sheet, and this is the content of the compound having the structure represented by the general formula [1].

かかる一般式[1]で表される構造を有する化合物の含有量が0.01重量%未満では捕集性能が悪くなり、他方、化合物の含有量が0.5重量%を超えると、紡糸性が低下する。より好ましくは0.02重量%〜0.45重量%、さらに好ましくは0.05重量%〜0.4重量%である。   When the content of the compound having the structure represented by the general formula [1] is less than 0.01% by weight, the collection performance is deteriorated. On the other hand, when the content of the compound exceeds 0.5% by weight, the spinnability is increased. Decreases. More preferably, it is 0.02 weight%-0.45 weight%, More preferably, it is 0.05 weight%-0.4 weight%.

本発明のエレクトレット繊維シートは、上述のような化合物を含有する導電性ポリマーを含んでいるが、ポリマーは上述のような化合物に加えて、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤など、通常、樹脂材料に含まれている安定剤を含んでいてもよい。   The electret fiber sheet of the present invention contains a conductive polymer containing a compound as described above, but the polymer is usually an antioxidant, a light stabilizer, a heat stabilizer, etc. in addition to the compound as described above. The stabilizer contained in the resin material may be included.

さらに、本発明のエレクトレット繊維シートはエレクトレット化されている。エレクトレット繊維シートにすれば、静電気吸着効果により更に低圧力損失、高捕集性能を得ることができる。   Furthermore, the electret fiber sheet of the present invention is electretized. If an electret fiber sheet is used, a further low pressure loss and high collection performance can be obtained due to the electrostatic adsorption effect.

なお、本発明における圧力損失および捕集性能は次の方法で求めた値をいう。繊維シートの縦方向10カ所で15cm×15cmの測定用サンプルを採取し、それぞれのサンプルについて、図1に示す捕集性能測定装置で測定した。この捕集性能測定装置は、測定サンプルMをセットするサンプルホルダー1の上流側にダスト収納箱2を連結し、下流側に流量計3、流量調整バルブ4、ブロワ5を連結している。また、サンプルホルダー1にパーティクルカウンター6を使用し、切替コック7を介して、測定サンプルMの上流側のダスト個数と下流側のダスト個数をそれぞれ測定することができる。さらにサンプルホルダー1は圧力計8を備え、サンプルM上流、下流の静圧差を読み取ることができる。捕集性能の測定にあたっては、ポリスチレン0.309U 10%溶液(メーカー:ナカライテック)を蒸留水で200倍まで希釈し、ダスト収納箱2に充填する。次にサンプルMをホルダー1にセットし、風量をフィルター通過速度が1.5m/minになるように流量調整バルブ4で調整し、ダスト濃度を1万〜4万個/2.83×10−4(0.01ft)の範囲で安定させ、サンプルMの上流のダスト個数Dおよび下流のダスト個数dをパーティクルカウンター6(リオン社製、KC−01B)で1サンプル当り10回測定し、JIS K−0901に基づいて下記計算式にて0.3〜0.5μm粒子の捕集性能(%)を求めた。10サンプルの平均値を最終的な捕集性能とした。
捕集性能(%)=〔1−(d/D)〕×100
ただし、
d:下流ダストの10回測定トータル個数
D:上流のダストの10回測定トータル個数
である。
In addition, the pressure loss and collection performance in this invention say the value calculated | required with the following method. Samples for measurement of 15 cm × 15 cm were collected at 10 positions in the longitudinal direction of the fiber sheet, and each sample was measured with a collection performance measuring apparatus shown in FIG. In this collection performance measuring apparatus, a dust storage box 2 is connected to an upstream side of a sample holder 1 for setting a measurement sample M, and a flow meter 3, a flow rate adjusting valve 4 and a blower 5 are connected to a downstream side. In addition, the particle counter 6 is used for the sample holder 1, and the number of dusts on the upstream side and the number of dusts on the downstream side of the measurement sample M can be measured via the switching cock 7. Furthermore, the sample holder 1 includes a pressure gauge 8 and can read the static pressure difference between the upstream and downstream of the sample M. In measuring the collection performance, polystyrene 0.309U 10% solution (manufacturer: Nacalai Tech) is diluted 200 times with distilled water and filled in the dust storage box 2. Next, the sample M is set in the holder 1, and the air volume is adjusted by the flow rate adjusting valve 4 so that the filter passing speed is 1.5 m / min, and the dust concentration is 10,000 to 40,000 pieces / 2.83 × 10 −. 4 m 3 (0.01 ft 3 ) was stabilized, and the number of dusts D upstream of the sample M and the number of dusts d downstream were measured 10 times per sample with a particle counter 6 (manufactured by Lion, KC-01B). Based on JIS K-0901, the collection performance (%) of 0.3 to 0.5 μm particles was determined by the following formula. The average value of 10 samples was taken as the final collection performance.
Collection performance (%) = [1- (d / D)] × 100
However,
d: 10 times measurement total number of downstream dusts D: 10 times measurement total number of upstream dusts.

また、圧力損失は捕集性能測定時のサンプルM上流、下流の静圧差を圧力計8で読み取り求めた。10サンプルの平均値を最終的な圧力損失とした。   Further, the pressure loss was obtained by reading the static pressure difference between the upstream and downstream of the sample M when measuring the collection performance with the pressure gauge 8. The average value of 10 samples was taken as the final pressure loss.

さらに、濾過性能の指標としてQF値というものが知られており、前記捕集性能および圧力損失を用いて以下の式により計算される。低圧力損失かつ高捕集性能であるほどQF値は高くなり、濾過性能が良好であることを示す。
QF値(Pa−1)=−[ln(1−[捕集性能(%)]/100)]/[圧力損失(Pa)]
エレクトレット化方法は特に限定されるものでないが、コロナ荷電法、または不織布シートに水を付与した後に乾燥させることによりエレクトレット化する方法(例えば、特表平9−501604号公報、特開2002−249978号公報等に記載されている方法)が好適に用いられる。コロナ荷電法の場合は15kV/cm以上、好ましくは20kV/cm以上の電界強度が適している。
Further, a QF value is known as an index of filtration performance, and is calculated by the following formula using the collection performance and pressure loss. The lower the pressure loss and the higher the collection performance, the higher the QF value, indicating better filtration performance.
QF value (Pa −1 ) = − [ln (1- [collecting performance (%)] / 100)] / [pressure loss (Pa)]
The electretization method is not particularly limited, but a corona charging method or a method of electretization by applying water to a non-woven fabric sheet and drying it (for example, JP 9-501604 A, JP 2002-249978 A). The method described in Japanese Patent Publication No. Gazette etc. is preferably used. In the case of the corona charging method, an electric field strength of 15 kV / cm or more, preferably 20 kV / cm or more is suitable.

また、耐候性を向上させ、エレクトレット性能をよくする観点から、本発明の繊維シートにヒンダードアミン系化合物およびトリアジン系化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種が含まれていることが好ましい。   Moreover, it is preferable that at least 1 type chosen from the group which consists of a hindered amine type compound and a triazine type compound is contained in the fiber sheet of this invention from a viewpoint of improving a weather resistance and improving electret performance.

ヒンダードアミン系化合物としては、ポリ[(6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)イミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル)((2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ)ヘキサメチレン((2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ)](チバガイギー製、キマソープ944LD)、コハク酸ジメチル−1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製、チヌビン622LD)、2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−n−ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製、チヌビン144)などが挙げられる。   Examples of hindered amine compounds include poly [(6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) imino-1,3,5-triazine-2,4-diyl) ((2,2,6,6-6- Tetramethyl-4-piperidyl) imino) hexamethylene ((2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino)] (manufactured by Ciba Geigy, Chima Soap 944LD), dimethyl-1- (2-hydroxyethyl succinate) ) -4-Hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine polycondensate (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Tinuvin 622LD), 2- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) 2-n-butyl malonate bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Tinuvin 144), etc. And the like.

また、トリアジン系添加剤としては、前述のポリ[(6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)イミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル)((2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ)ヘキサメチレン((2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ)](チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製、キマソープ944LD)、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−((ヘキシル)オキシ)−フェノール(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製、チヌビン1577FF)などを挙げることができる。これらのなかでも特にヒンダードアミン系化合物が好ましい。   As the triazine-based additive, the poly [(6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) imino-1,3,5-triazine-2,4-diyl) ((2,2 , 6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino) hexamethylene ((2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino)] (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Chima Soap 944LD), 2- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5-((hexyl) oxy) -phenol (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Tinuvin 1577FF). Among these, hindered amine compounds are particularly preferable.

ヒンダードアミン系化合物又はトリアジン系化合物の含有量は、特に限定されないが、0.5〜5重量%の範囲であることが好ましく、0.7〜3重量%の範囲であることがより好ましい。上記ヒンダードアミン系添加剤又はトリアジン系添加剤の添加量としては、特に限定されないが、好ましくは0.5〜5重量%の範囲にするとよく、更に好ましくは0.7〜3重量%の範囲にするとよい。添加量が0.5重量%未満では、目的とする高レベルのエレクトレット性能を得ることが難しくなる。また、5重量%を超えるほど多く配合すると製糸性を悪くし、かつコスト的にも不利になるので好ましくない。   Although content of a hindered amine type compound or a triazine type compound is not specifically limited, It is preferable that it is the range of 0.5-5 weight%, and it is more preferable that it is the range of 0.7-3 weight%. The amount of the hindered amine-based additive or triazine-based additive is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.5 to 5% by weight, more preferably in the range of 0.7 to 3% by weight. Good. If the addition amount is less than 0.5% by weight, it is difficult to obtain the desired high level electret performance. Moreover, when it mix | blends so much that it exceeds 5 weight%, it becomes unpreferable since it will worsen the yarn-making property and will also become disadvantageous also in cost.

また、本発明のエレクトレット繊維シートは、目付が0.1〜80g/mであることが好ましい。特に、繊維シートがメルトブロー不織布の場合、1〜80g/mであることが好ましく、より好ましくは1〜70g/m、さらに好ましくは1〜60g/mである。また、繊維シートが極細繊維を主体とする不織布の場合、低目付で高いフィルター性能を得ることができるため、0.1〜15g/mであることが好ましい。より好ましくは0.1〜10g/mである。 Moreover, it is preferable that the fabric weight of the electret fiber sheet of this invention is 0.1-80 g / m < 2 >. In particular, if the fiber sheet of meltblown nonwoven fabric is preferably 80 g / m 2, more preferably 1~70g / m 2, more preferably from 1~60g / m 2. Moreover, when the fiber sheet is a non-woven fabric mainly composed of ultrafine fibers, a high filter performance can be obtained with a low basis weight, and therefore it is preferably 0.1 to 15 g / m 2 . More preferably, it is 0.1-10 g / m < 2 >.

さらに、本発明のエレクトレット繊維シートは、他のシートと積層して積層体繊維シートにしてもよい。たとえば、繊維シートとそれよりも剛性の高いシートを積層して製品強力を向上させたり、脱臭・抗菌等機能性を有するシートと組み合わせて使用してもよい。   Furthermore, the electret fiber sheet of the present invention may be laminated with other sheets to form a laminate fiber sheet. For example, a fiber sheet and a sheet having higher rigidity may be laminated to improve product strength, or may be used in combination with a sheet having functionalities such as deodorization and antibacterial properties.

本発明のエレクトレット繊維シートの製造方法は特に限定されるものではないが、例えば以下の方法により製造することができる。   Although the manufacturing method of the electret fiber sheet of this invention is not specifically limited, For example, it can manufacture with the following method.

まず、前述のような一般式[1]で表される構造を有する化合物及び樹脂材料を用意する。次いで、該化合物と樹脂材料とを混練した後に、押し出し機から押し出して、繊維、繊維ウェブ、或いは不織布など、所望の構造に加工する。化合物と樹脂材料とを混練する方法としては、紡糸機の押出機ホッパーにこれらを混合して供給し、押出機内で混練りし、直接口金へ供給する方法や、あらかじめ、化合物と樹脂材料を混練押出機や静止混練機等で混練りしてマスターチップを作製し、これを押出機内で溶融し口金部へ供給する方法等がある。   First, a compound and a resin material having a structure represented by the general formula [1] as described above are prepared. Next, after kneading the compound and the resin material, the compound is extruded from an extruder and processed into a desired structure such as a fiber, a fiber web, or a nonwoven fabric. As a method of kneading the compound and the resin material, they are mixed and supplied to the extruder hopper of the spinning machine, kneaded in the extruder, and directly fed to the die, or the compound and the resin material are kneaded in advance. There is a method in which a master chip is prepared by kneading with an extruder or a static kneader, and this is melted in the extruder and supplied to the die part.

次いで、繊維を使用して、常法により繊維シートを形成する。例えば、繊維シートが織物又は編物からなる場合には、前記繊維を使用して糸を形成した後、織ったり、編むことによって製造することができる。また、繊維シートが不織布からなる場合には、前記繊維を使用して繊維ウェブを乾式法や湿式法により形成した後に、繊維ウェブを結合して不織布を製造したり、前記繊維ウェブをスパンボンド法やメルトブロー法により形成した後に、繊維ウェブを結合して不織布を製造することができる。また静電紡糸法や海島繊維の海部分を溶出する方法により極細繊維を主体に構成された不織布を製造することができる。   Subsequently, a fiber sheet is formed by a conventional method using fibers. For example, when a fiber sheet consists of a woven fabric or a knitted fabric, it can be manufactured by forming a yarn using the fibers and then weaving or knitting. In addition, when the fiber sheet is made of a nonwoven fabric, the fiber web is formed by a dry method or a wet method using the fibers, and then the fiber web is bonded to produce a nonwoven fabric, or the fiber web is spunbonded. After forming by a melt blow method, a nonwoven fabric can be produced by bonding fiber webs. In addition, a nonwoven fabric mainly composed of ultrafine fibers can be produced by an electrostatic spinning method or a method of eluting sea portions of sea-island fibers.

次いで、この繊維シートに対し、常法によりエレクトレット化処理を実施して、エレクトレット繊維シートとする。エレクトレット化処理は繊維シート単層でも、他のシートと積層した積層繊維シートに実施しても構わない。   Next, the fiber sheet is subjected to electret treatment by a conventional method to obtain an electret fiber sheet. The electretization treatment may be performed on a fiber sheet single layer or a laminated fiber sheet laminated with another sheet.

本発明のエレクトレット繊維シートは、濾材として用いることができる。該濾材は、エアフィルター全般、なかでも空調用フィルター、空気清浄機用フィルター、自動車キャビンフィルターの高性能用途に好適であるが、その応用範囲はこれらに限られるものではない。   The electret fiber sheet of the present invention can be used as a filter medium. The filter medium is suitable for high-performance applications such as air filters in general, air-conditioning filters, air cleaner filters, and automobile cabin filters, but the application range is not limited thereto.

以下、実施例を挙げてより具体的に本発明を説明するが、これらの実施例に限定されるものではない。また、実施例において使用する特性値は、次の測定法により測定したものである。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated more concretely, it is not limited to these Examples. The characteristic values used in the examples are measured by the following measuring method.

(1)目付
15cm×15cmのシートの重量を測定し、得られた値を1m当たりの値に換算し、目付(g/m)とした。
(1) Weight per unit area The weight of a 15 cm × 15 cm sheet was measured, and the obtained value was converted to a value per 1 m 2 to obtain a basis weight (g / m 2 ).

(2)平均繊維径
繊維シートの任意の場所から、1cm×1cmの測定サンプルを30個採取し、走査型電子顕微鏡で倍率を調節して、採取したサンプルから繊維表面写真を各1枚ずつ、計30枚を撮影した。倍率は、繊維シートがメルトブロー不織布の場合2000倍、極細繊維不織布の場合80000倍とした。写真の中の繊維直径がはっきり確認できるものについてすべて測定し、平均した値を平均繊維径とした。
(2) Average fiber diameter 30 sample samples of 1 cm × 1 cm were collected from any location on the fiber sheet, the magnification was adjusted with a scanning electron microscope, and each fiber surface photograph was taken from the sample collected, A total of 30 pictures were taken. The magnification was 2000 times when the fiber sheet was a melt blown nonwoven fabric and 80000 times when the fiber sheet was an ultrafine fiber nonwoven fabric. All of the photographs in which the fiber diameter was clearly confirmed were measured, and the average value was taken as the average fiber diameter.

(3)捕集性能、圧力損失
繊維シートの縦方向10カ所で15cm×15cmの測定用サンプルを採取し、それぞれのサンプルについて、図1に示す捕集性能測定装置で測定した。この捕集性能測定装置は、測定サンプルMをセットするサンプルホルダー1の上流側にダスト収納箱2を連結し、下流側に流量計3、流量調整バルブ4、ブロワ5を連結している。また、サンプルホルダー1にパーティクルカウンター6を使用し、切替コック7を介して、測定サンプルMの上流側のダスト個数と下流側のダスト個数をそれぞれ測定することができる。さらにサンプルホルダー1は圧力計8を備え、サンプルM上流、下流の静圧差を読み取ることができる。捕集性能の測定にあたっては、ポリスチレン0.309U 10%溶液(メーカー:ナカライテック)を蒸留水で200倍まで希釈し、ダスト収納箱2に充填する。次にサンプルMをホルダー1にセットし、風量をフィルター通過速度が1.5m/minになるように流量調整バルブ4で調整し、ダスト濃度を1万〜4万個/2.83×10−4(0.01ft)の範囲で安定させ、サンプルMの上流のダスト個数Dおよび下流のダスト個数dをパーティクルカウンター6(リオン社製、KC−01B)で1サンプル当り10回測定し、JIS K−0901に基づいて下記計算式にて0.3〜0.5μm粒子の捕集性能(%)を求めた。10サンプルの平均値を最終的な捕集性能とした。
捕集性能(%)=〔1−(d/D)〕×100
ただし、
d:下流ダストの10回測定トータル個数
D:上流のダストの10回測定トータル個数
また、圧力損失は捕集性能測定時のサンプルM上流、下流の静圧差を圧力計8で読み取り求めた。10サンプルの平均値を最終的な圧力損失とした。
(3) Collection performance, pressure loss 15 cm × 15 cm measurement samples were collected at 10 positions in the longitudinal direction of the fiber sheet, and each sample was measured with the collection performance measuring apparatus shown in FIG. In this collection performance measuring apparatus, a dust storage box 2 is connected to an upstream side of a sample holder 1 for setting a measurement sample M, and a flow meter 3, a flow rate adjusting valve 4 and a blower 5 are connected to a downstream side. In addition, the particle counter 6 is used for the sample holder 1, and the number of dusts on the upstream side and the number of dusts on the downstream side of the measurement sample M can be measured via the switching cock 7. Furthermore, the sample holder 1 includes a pressure gauge 8 and can read the static pressure difference between the upstream and downstream of the sample M. In measuring the collection performance, polystyrene 0.309U 10% solution (manufacturer: Nacalai Tech) is diluted 200 times with distilled water and filled in the dust storage box 2. Next, the sample M is set in the holder 1, and the air volume is adjusted by the flow rate adjusting valve 4 so that the filter passing speed is 1.5 m / min, and the dust concentration is 10,000 to 40,000 pieces / 2.83 × 10 −. 4 m 3 (0.01 ft 3 ) was stabilized, and the number of dusts D upstream of the sample M and the number of dusts d downstream were measured 10 times per sample with a particle counter 6 (manufactured by Lion, KC-01B). Based on JIS K-0901, the collection performance (%) of 0.3 to 0.5 μm particles was determined by the following formula. The average value of 10 samples was taken as the final collection performance.
Collection performance (%) = [1- (d / D)] × 100
However,
d: Total number of 10 times measurement of downstream dust D: Total number of 10 times measurement of upstream dust Further, the pressure loss was obtained by reading the static pressure difference between the upstream and downstream of the sample M at the time of collecting performance measurement with a pressure gauge 8. The average value of 10 samples was taken as the final pressure loss.

(4)QF値
濾過性能の指標となるQF値は、前記捕集性能および圧力損失を用いて以下の式により計算される。低圧力損失かつ高捕集性能であるほどQF値は高くなり、濾過性能が良好であることを示す。
QF値(Pa−1)=−[ln(1−[捕集性能(%)]/100)]/[圧力損失(Pa)]
(5)繊維シート内化合物含有量
繊維シート内に含まれる、一般式[1]で表される構造を有する化合物の含有量は、以下のようにして求めた。
(4) QF value The QF value that serves as an index of filtration performance is calculated by the following formula using the collection performance and pressure loss. The lower the pressure loss and the higher the collection performance, the higher the QF value, indicating better filtration performance.
QF value (Pa −1 ) = − [ln (1- [collecting performance (%)] / 100)] / [pressure loss (Pa)]
(5) Compound content in fiber sheet The content of the compound having the structure represented by the general formula [1] contained in the fiber sheet was determined as follows.

繊維シートサンプル2gをクロロホルムでソックスレー抽出後、該抽出物についてHPLC分取を繰り返し、各分取物についてH−NMR測定で構造を確認した。該化合物の含まれる分取物の重量を合計し、シート全体に対する割合を求め、これを繊維シート内化合物含有量とした。 After Soxhlet extraction of 2 g of the fiber sheet sample with chloroform, HPLC fractionation was repeated for the extract, and the structure of each fraction was confirmed by 1 H-NMR measurement. The weights of the fractions containing the compound were totaled to determine the ratio to the entire sheet, and this was defined as the compound content in the fiber sheet.

実施例1
原料として、ポリプロピレン(MFR=800、キマソーブ944(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製)を1重量%添加)を使用し、これに化合物A(特表2003−534347号公報に記載の方法で作製、構造式は式[2]のとおり。)を0.2重量%添加して、紡糸機の原料ホッパーへ投入、直径が0.4mmの吐出孔を一直線上に配置した口金(孔ピッチ:1mm、孔数:151ホール、幅:150mm)を用いて、メルトブロー法により、ポリマー吐出量40g/分、ノズル温度230℃、エア圧力0.05MPaの条件で噴射し、捕集コンベア速度を調整することによって目付が30g/mの不織布シートを得た。
Example 1
As a raw material, polypropylene (MFR = 800, Kimasorb 944 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) was added by 1% by weight) was used. Compound A (produced by the method described in JP-T-2003-534347, structural formula Is added to the raw material hopper of the spinning machine by adding 0.2% by weight of the formula [2], and a nozzle having a 0.4 mm diameter discharge hole arranged in a straight line (hole pitch: 1 mm, number of holes) 155 holes, width: 150 mm) using a melt-blowing method, the polymer discharge rate is 40 g / min, the nozzle temperature is 230 ° C., the air pressure is 0.05 MPa, and the basis weight is adjusted by adjusting the collection conveyor speed. A nonwoven sheet of 30 g / m 2 was obtained.

得られた不織布シートを逆浸透膜濾過水が供給される水槽の水面に沿って走行させながら、その表面にスリット状の吸引ノズルを当接させて水を吸引することにより浸透処理し、次いで水切り後に80℃で20分熱風乾燥することにより、エレクトレット化メルトブロー不織布を得た。このエレクトレット化メルトブロー不織布の特性値を測定し、表1に示した。   While the obtained non-woven sheet is run along the water surface of the water tank to which the reverse osmosis membrane filtered water is supplied, the slit-like suction nozzle is brought into contact with the surface to suck water and then drains. Later, it was hot-air dried at 80 ° C. for 20 minutes to obtain an electret melt blown nonwoven fabric. The characteristic values of this electret meltblown nonwoven fabric were measured and are shown in Table 1.

Figure 2008081894
Figure 2008081894

実施例2
ポリプロピレン(MFR=50,キマソーブ944(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製)を1重量%添加)に化合物Aを0.2重量%添加し、混練してマスターチップを作製、このチップと、ポリ乳酸(溶融粘度350Pa・s/230℃、剪断速度121.6sec−1)を、2軸押出混練機でブレンド比8/2の割合で230℃で混練し、ポリマーアロイチップを得た。
Example 2
0.2% by weight of compound A is added to polypropylene (MFR = 50, 1% by weight of Kimasorb 944 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals)) and kneaded to prepare a master chip. This chip and polylactic acid (melted) A viscosity of 350 Pa · s / 230 ° C. and a shear rate of 121.6 sec −1 ) were kneaded at 230 ° C. at a blend ratio of 8/2 by a biaxial extrusion kneader to obtain a polymer alloy chip.

このチップを使用し、実施例1と同じ口金を用いて、メルトブロー法により、ポリマー吐出量40g/分、ノズル温度230℃、エア圧力0.03MPaの条件で噴射し、捕集コンベア速度を調整することによって目付が15g/mの不織布を得た。 Using this chip, the same die as in Example 1 is used, and the spraying is performed under the conditions of a polymer discharge rate of 40 g / min, a nozzle temperature of 230 ° C., and an air pressure of 0.03 MPa by the melt blow method to adjust the collection conveyor speed. As a result, a nonwoven fabric having a basis weight of 15 g / m 2 was obtained.

次いでこの不織布をアルカリ処理しポリ乳酸成分を溶出させ、目付が3g/mの不織布を得た。 Next, this non-woven fabric was subjected to alkali treatment to elute the polylactic acid component to obtain a non-woven fabric having a basis weight of 3 g / m 2 .

得られた不織布に、コロナ荷電法により25kV/cmの印加電圧でエレクトレット処理を実施し、エレクトレット化不織布を得た。このエレクトレット化不織布の特性値を測定し、表1に示した。   The obtained nonwoven fabric was subjected to electret treatment with an applied voltage of 25 kV / cm by a corona charging method to obtain an electret nonwoven fabric. The characteristic values of this electret nonwoven were measured and are shown in Table 1.

比較例1
原料として、実施例1と同じ原料を使用し、これに化合物Aを添加せず、紡糸機の原料ホッパーへ投入、実施例1と同じ口金を使用し、メルトブロー法により、ポリマー吐出量40g/分、ノズル温度280℃、エア圧力0.06MPaの条件で噴射し、捕集コンベア速度を調整することによって目付が30g/mの不織布シートを得た。
Comparative Example 1
As the raw material, the same raw material as in Example 1 was used, Compound A was not added thereto, and it was charged into the raw material hopper of the spinning machine. The same nozzle as in Example 1 was used, and the polymer discharge rate was 40 g / min by the melt blow method. A nonwoven fabric sheet having a basis weight of 30 g / m 2 was obtained by spraying under conditions of a nozzle temperature of 280 ° C. and an air pressure of 0.06 MPa and adjusting the collection conveyor speed.

得られた不織布シートを実施例1と同様の方法でエレクトレット処理した後、特性値を測定し、表1に示した。   The obtained nonwoven sheet was electret-treated in the same manner as in Example 1, and the characteristic values were measured and shown in Table 1.

比較例2
化合物Aを使用しなかった以外は実施例2と同じ方法でポリマーアロイチップを作製、このチップを使用し、実施例1と同じ口金を用いて、メルトブロー法により、ポリマー吐出量40g/分、ノズル温度210℃、エア圧力0.03MPaの条件で噴射し、捕集コンベア速度を調整することによって目付が15g/mの不織布を得た。
Comparative Example 2
A polymer alloy tip was prepared in the same manner as in Example 2 except that Compound A was not used. Using this tip, the same nozzle as in Example 1 was used, and a polymer discharge rate of 40 g / min. A nonwoven fabric having a basis weight of 15 g / m 2 was obtained by spraying under conditions of a temperature of 210 ° C. and an air pressure of 0.03 MPa and adjusting the collection conveyor speed.

次いでこの不織布をアルカリ処理しポリ乳酸成分を溶出させ、目付が3g/mの不織布を得た。
得られた不織布に、実施例2と同様の方法でエレクトレット処理した後、特性値を測定し、表1に示した。
Next, this non-woven fabric was subjected to alkali treatment to elute the polylactic acid component to obtain a non-woven fabric having a basis weight of 3 g / m 2 .
The obtained nonwoven fabric was electret-treated in the same manner as in Example 2, and the characteristic values were measured and shown in Table 1.

Figure 2008081894
Figure 2008081894

繊維シート種がメルトブロー不織布である実施例1および比較例1について、一般式[1]で表される構造を有する化合物(式[2]の化合物)を含有している実施例1では、低い圧力損失を有していながら高い捕集性能を示し、その結果高いQF値を示した。一方、一般式[1]で表される構造を有する化合物を含有していない比較例1では、目付、平均繊維径、圧力損失はそれぞれ実施例1と同レベルであったものの、捕集性能は低く、その結果QF値も低い値となった。   For Example 1 and Comparative Example 1 in which the fiber sheet type is a meltblown nonwoven fabric, in Example 1 containing the compound having the structure represented by the general formula [1] (compound of the formula [2]), the low pressure It showed high collection performance while having a loss, and as a result showed a high QF value. On the other hand, in Comparative Example 1 that does not contain the compound having the structure represented by the general formula [1], the basis weight, average fiber diameter, and pressure loss were the same as those in Example 1, but the collection performance was As a result, the QF value was also low.

また、繊維シート種が極細繊維を主体とする不織布である実施例2および比較例2について、一般式[1]で表される構造を有する化合物を含有している実施例2では、低い圧力損失を有していながら高い捕集性能を示し、その結果高いQF値を示した。一方、一般式[1]で表される構造を有する化合物を含有していない比較例2では、目付、平均繊維径、圧力損失はそれぞれ実施例2と同レベルであったものの、捕集性能は低く、その結果QF値も低い値となった。   Further, with respect to Example 2 and Comparative Example 2 in which the fiber sheet type is a nonwoven fabric mainly composed of ultrafine fibers, Example 2 containing a compound having a structure represented by the general formula [1] has a low pressure loss. It showed a high collection performance while having a high QF value as a result. On the other hand, in Comparative Example 2 that does not contain the compound having the structure represented by the general formula [1], the basis weight, average fiber diameter, and pressure loss were the same as those in Example 2, but the collection performance was As a result, the QF value was also low.

以上のように、一般式[1]で表される構造を有する化合物を含有したエレクトレット繊維シートは、低圧力損失かつ高捕集を同時に満足するものであった。   As described above, the electret fiber sheet containing the compound having the structure represented by the general formula [1] satisfies both low pressure loss and high collection at the same time.

本発明により、圧力損失が低く、高い捕集性能を示す繊維シートが得られ、この繊維シートは濾材としてエアフィルターに好ましく用いることができるが、その応用範囲はこれらに限られるものではない。   According to the present invention, a fiber sheet having a low pressure loss and high collection performance can be obtained. This fiber sheet can be preferably used as an air filter as a filter medium, but its application range is not limited thereto.

捕集性能および圧力損失の測定装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the measuring apparatus of collection performance and a pressure loss.

符号の説明Explanation of symbols

1:ホルダー
2:ダスト収納箱
3:流量計
4:流量調整バルブ
5:ブロワ
6:パーティクルカウンター
7:切替コック
8:圧力計
M:測定サンプル
1: Holder 2: Dust storage box 3: Flow meter 4: Flow control valve 5: Blower 6: Particle counter 7: Switching cock 8: Pressure gauge M: Measurement sample

Claims (9)

主として非導電性繊維を含んでなるエレクトレット繊維シートであって、該エレクトレット繊維シートが下記一般式[1]で表される構造を有する化合物を含有することを特徴とする、エレクトレット繊維シート。
Figure 2008081894
(ここで、R〜R9は水素または炭素原子数1〜3のアルキル基)
An electret fiber sheet mainly comprising non-conductive fibers, wherein the electret fiber sheet contains a compound having a structure represented by the following general formula [1].
Figure 2008081894
(Where R 1 to R 9 are hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms)
前記の一般式[1]で表される構造を有する化合物が、該エレクトレット繊維シート中に0.01〜0.5重量%含有されていることを特徴とする請求項1に記載のエレクトレット繊維シート。 The electret fiber sheet according to claim 1, wherein the compound having the structure represented by the general formula [1] is contained in the electret fiber sheet in an amount of 0.01 to 0.5 wt%. . 前記非導電性繊維が、ポリオレフィン繊維であることを特徴とする請求項1または2に記載のエレクトレット繊維シート。 The electret fiber sheet according to claim 1 or 2, wherein the non-conductive fibers are polyolefin fibers. 前記ポリオレフィン繊維が、ポリプロピレンを主体に構成されていることを特徴とする、請求項3に記載のエレクトレット繊維シート。 The electret fiber sheet according to claim 3, wherein the polyolefin fiber is mainly composed of polypropylene. メルトブロー不織布であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載のエレクトレット繊維シート。 It is a melt blown nonwoven fabric, The electret fiber sheet in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. 極細繊維を主体に構成された不織布であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のエレクトレット繊維シート。 The electret fiber sheet according to any one of claims 1 to 5, wherein the electret fiber sheet is a nonwoven fabric mainly composed of ultrafine fibers. 目付が0.1〜80g/mであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のエレクトレット繊維シート。 Electret fiber sheet according to claim 1, basis weight is characterized by a 0.1~80g / m 2. 2枚以上の繊維シートを積層してなる積層体繊維シートであって、その少なくとも1層が請求項1〜7のいずれかに記載のエレクトレット繊維シートで構成されていることを特徴とするエレクトレット繊維シート。 It is a laminated fiber sheet formed by laminating two or more fiber sheets, and at least one layer thereof is composed of the electret fiber sheet according to any one of claims 1 to 7. Sheet. 請求項1〜8のいずれかに記載のエレクトレット繊維シートで構成されていることを特徴とするエアフィルター。 It is comprised with the electret fiber sheet in any one of Claims 1-8, The air filter characterized by the above-mentioned.
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