JP2010534559A - 高度帯電電荷安定ナノ繊維ウェブ - Google Patents
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Abstract
Description
a)約12〜約300ミリメートル(mm)の長さを有する複数の絡み合ったナノ繊維を含むハイドロ帯電(hydrocharged)繊維性濾過層と、
b)多孔質のロールツーロール方式で加工可能な支持層と、を含む。
効率(%)=100−貫通率(%)
例えば、貫通率5%を示すフィルターは、対応する95%の効率を有することになる。
米国特許第6,607,624 B2号(ベリガン(Berrigan)ら、‘624)及び同第6,916,752 B2号(ベリガン(Berrigan)ら、‘752)に示されるような装置、及び2006年7月31日に出願された米国特許出願第11/457,899号に示されるような急冷流体加熱機を用い、3種のポリプロピレン・スパンボンド支持層ウェブを、メルトフローレートインデックスが100であるダイプロ(DYPRO)(商標)3860ポリプロピレン(トータル・ペトロケミカルズ(Total Petrochemicals)から入手可能)から調製した。支持体ウェブの特徴を以下の表1に示す。
NaCl荷重テストも実施した。運転番号1−2の支持層上に形成されたコロナ+ハイドロ帯電サンプルを比較し、10cm/秒の面速度を用いて、種々ナノ繊維の坪量における、初期圧力低下、初期NaCl貫通率、初期品質係数QF、最大貫通率での圧力低下、最大貫通%、及び最大貫通率でのチャレンジ量を確認した。以下表3bに結果を示す。
(1)グラフより推定
(2)推定値に基づいて計算
実施例1の方法を用いて、坪量35gsm、厚さ0.045cm(0.018インチ)、及びEFD 20μmのスパンボンドウェブを、ダイプロ(DYPRO)3860ポリプロピレンから調製した。ナノファイバーズ社(Nanofibers, Inc.)の76.2cm幅の繊維成形装置を用いて、得られた支持層ウェブを4.6、7.0、及び27.44gsmの坪量のポリプロピレンナノ繊維でコーティングした。ナノ繊維は、約0.65μmの平均繊維直径を有した。得られた多層濾材サンプルの追加特性を以下表7に示す。圧力低下値は流速32リットル/分で得た。
55gsmの坪量、1mmの厚さ、及び8.4μmのEFDを有するプロピレンのメルトブロウン支持層ウェブを、50.8cm幅のメルトブロウン加工ラインで調製した。実施例2の方法を用いて、支持体ウェブを、1.8、3.0、及び7.2gsmの坪量のダイプロ(DYPRO)3860ポリプロピレンから作製したナノ繊維でコーティングした。ナノ繊維の平均繊維直径は約0.77μmであった。得られた多層濾材サンプルの追加特性を以下の表10に示す。圧力低下値は流速32リットル/分で得た。
エアレイド不織布支持体ウェブを、30.5cm幅のランド・ウェバー(Rando-Webber)機器で調製した。供給した繊維の組成は、32デニール×76mmのポリエチレンテレフタレート繊維であるT293(インビスタ(Invista)から入手可能)80%、及び、2デニール×38mmの2成分coPET/PETのシース/コア繊維(シースの融点が約110℃)であるセルボンド(CELBOND)(商標)T254(インビスタ(Invista)から入手可能)20%であった。エアレイドウェブの平均坪量は42gsmであった。実施例2の方法を用いて、支持体ウェブを、30、41、及び126gsmの坪量のナノ繊維でコーティングした。ナノ繊維の平均繊維直径は約0.60μmであった。得られた多層濾材サンプルの追加特性を以下表11に示す。圧力低下値は流速32リットル/分で得た。
Claims (25)
- a)約12〜約300mmの長さを有する複数の絡み合ったナノ繊維を含むハイドロ帯電した繊維性濾過層と、
b)多孔質のロールツーロール方式で加工可能な支持層と、を含む、帯電多層濾材。 - 前記濾過層内の繊維が約10μm未満のメジアン繊維径を有する、請求項1に記載の帯電多層濾材。
- 前記濾過層内の繊維が約5μm未満のメジアン繊維径を有する、請求項1に記載の帯電多層濾材。
- 前記濾過層内の繊維が約1μm未満のメジアン繊維径を有する、請求項1に記載の帯電多層濾材。
- 前記ナノ繊維が約25〜約200mmの長さを有する、請求項1に記載の帯電多層濾材。
- 前記ナノ繊維が約50〜約150mmの長さを有する、請求項1に記載の帯電多層濾材。
- 前記濾過層内の繊維の大部分がナノ繊維である、請求項1に記載の帯電多層濾材。
- 前記濾過層内の繊維の約60〜約98パーセントがナノ繊維である、請求項1に記載の帯電多層濾材。
- 前記濾過層内の繊維の約80〜約97パーセントがナノ繊維である、請求項1に記載の帯電多層濾材。
- 前記ナノ繊維がオレフィンを含む、請求項1に記載の帯電多層濾材。
- 前記ナノ繊維がポリプロピレンを含む、請求項1に記載の帯電多層濾材。
- 前記濾過層が約0.5〜約300g/m2の坪量を有する、請求項1に記載の帯電多層濾材。
- 前記濾過層が約2〜約40g/m2の坪量を有する、請求項1に記載の帯電多層濾材。
- 前記濾過層が約0.1〜約20mmの厚さを有する、請求項1に記載の帯電多層濾材。
- 前記支持層が織布、編布、連続気泡フォーム、又は穿孔付き膜を含む、請求項1に記載の帯電多層濾材。
- 前記支持層が不織布ウェブを含む、請求項1に記載の帯電多層濾材。
- 抗剥離層、抗刺激層、強化層、又は吸着層を更に含む、請求項1に記載の帯電多層濾材。
- 前記濾過層が静電的に帯電され、かつハイドロ帯電される、請求項1に記載の帯電多層濾材。
- 前記濾過層がプラズマフッ素化され、かつハイドロ帯電される、請求項1に記載の帯電多層濾材。
- 面速度5.5cm/秒で流れる0.075μmの塩化ナトリウムエアゾールを使用して評価するとき、少なくとも約0.9mm−1H2Oの初期濾過品質係数QFを有する、請求項1に記載の帯電多層濾材。
- 面速度5.5cm/秒で流れる0.075μmの塩化ナトリウムエアゾールを使用して評価するとき、少なくとも約1.8mm−1H2Oの初期濾過品質係数QFを有する、請求項1に記載の帯電多層濾材。
- 10cm/秒で流れる0.075μmの塩化ナトリウムエアゾールに暴露されるとき、5%未満の最大貫通率を示す、請求項1に記載の帯電多層濾材。
- 10cm/秒で流れる0.075μmの塩化ナトリウムエアゾールに暴露されるとき、1%未満の最大貫通率を示す、請求項1に記載の帯電多層濾材。
- 請求項1に記載の帯電多層濾材を含むプリーツフィルター。
- 請求項1に記載の帯電多層濾材を含むマスク装置。
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