JP2012183538A - エアフィルタ用濾材 - Google Patents
エアフィルタ用濾材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012183538A JP2012183538A JP2012121373A JP2012121373A JP2012183538A JP 2012183538 A JP2012183538 A JP 2012183538A JP 2012121373 A JP2012121373 A JP 2012121373A JP 2012121373 A JP2012121373 A JP 2012121373A JP 2012183538 A JP2012183538 A JP 2012183538A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- structure layer
- nanofiber structure
- fiber diameter
- filter
- air filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
【解決手段】本発明にかかるエアフィルタ用濾材は、繊維の直径が300nm以下のナノ繊維が三次元的に交絡されてなるナノ繊維構造体層を有するエアフィルタ用濾材であって、ナノ繊維構造体層が、下記数式1の条件を満たす。
0.0004*D+0.0944≦W≦0.0004*D+0.1944 ・・・(数式1)
D:ナノ繊維構造体層の平均繊維径(nm)、W:ナノ繊維構造体層の目付け(g/m2)
【選択図】 図1
Description
0.0004*D+0.0944≦W≦0.0004*D+0.1944 ・・・(数式1)
ここで、Dはナノ繊維構造体層の平均繊維径(nm)であり、Wはナノ繊維構造体層の目付け(g/m2)である。
請求項2に記載の発明は、ナノ繊維構造体層が、平均繊維径の異なる複数の層で構成され、複数の層で構成されたナノ繊維構造体層の平均繊維径の平均が請求項1の式を満たす、請求項1に記載のエアフィルタ用濾材である。
請求項3に記載の発明は、汎用フィルタと複合化された、請求項1また請求項2に記載のエアフィルタ用濾材である。
0.0004*D+0.0944≦W≦0.0004*D+0.1944 ・・・(数式1)
ここで、Dはナノ繊維構造体層12の平均繊維径(nm)であり、Wはナノ繊維構造体層12の目付け(g/m2)である。
エレクトロスピニングによるナノ繊維構造体層12の材料として、ポリアクリロニトリル繊維(帝人テクノプロダクツ株式会社製)を使用した。このポリアクリロニトリル繊維をN,N−ジメチルホルムアミド(和光純薬工業株式会社製、濃度99.5%、)で常温溶解して7.5重量%濃度,10重量%濃度,12.5重量%濃度のポリアクリロニトリル溶液をそれぞれ100g作製した。7.5重量%濃度が平均繊維径100nm用、10重量%濃度が200nm用、12.5重量%濃度が300nm用である。
[ナノ繊維構造体層の特性]
作成したナノ繊維構造体層12の繊維径・孔径に関する特性を表1に示す。
上記のポリエステルスパンボンド基材上のナノ繊維構造体層12に、ガラス繊維30%とポリエステル繊維70%で構成されたHEPAフィルタ(厚み0.5mm,目付け88g/m2)のエア下流面を重ねてHEPAフィルター・ナノ繊維構造体層12一体濾材とし、HEPAを上流側としてフィルタ濾材試験装置(S030951株式会社日本カノマックス製)にかけ、パーティクルカウンタとしてリオン株式会社製KC−01Bで測定した。粉塵としては一般大気粉塵(吸引空気量0.01CF当たり粒径が0.3〜0.5μmの粉塵数約3000から5000個)に蚊取り線香(金鳥の渦巻(登録商標)大日本除虫菊株式会社製)の煙(吸引空気量0.01CTF当たり粒径が0.3〜0.5μmの粉塵数5000〜10000個)を混入した混合粉塵を使用し、濾材通過風速を0.05m/s,0.1m/s,0.2m/s,0.3m/s,0.4m/s,0.5m/sでの粉塵粒径が0.3μmから0.5μmの粉塵捕集効率を測定した。前記試料用のHEPAフィルタのみの測定試験結果を表2に示し、そのグラフを図5に示す。風速を0.05m/sから0.5m/sまで順次上げていき、各風速での粉塵捕集効率を3回測定して平均を取り、それを3回繰り返して全体平均粉塵捕集効率を出した。
(式1) W=0.0004*D+0.1444 決定係数 0.8069
となる。HEPAフィルタと平均繊維径100nmで目付け0.2g/m2のナノフィバー層を重ねた試料は明らかにHEPAフィルタ以上の粉塵捕集効率を発揮して、かつHEPAフィルタと略同等の圧力損失を示すフィルタとなる。ナノ繊維構造体層には平均繊維径に対して、粉塵捕集効率を示す最適な目付けが存在する事がわかる。これは、ナノ繊維構造体層に乱流が発生することなく、かつ、ポアサイズを出来るだけ小さくする事によって粉塵捕集効率を最大にする条件を満たすものである。本実施例においては、HEPAフィルタとナノ繊維構造体層との組み合わせであるが、HEPAフィル以外に、中性能フィルタ・プレフィメルタ・エレクトレットフィルタ等の既存フィメルタとの組み合わせにおいても本発明を適用できる。また、本実施例は、エレクトロスピニング用ポリマーとしてポリアクリロナトリルを使用しているが、ナイロン・ポリエステル・ポリプロピレン・セルロース等の合成繊維用ポリマー、あるいはガラス繊維・炭素繊維・セラミック繊維等の無機材料においても本発明を適用できる。式1に於ける繊維径に最適な目付けは、エレクトロスピニングの目付け設定精度を考慮すると±0.05g/m2の範囲が適当である。さらに、平均繊維直径の異なる層を複数層重ねたナノ繊維構造体層においても、全体目付けが1式に出来るだけ適合することが望ましい。なお本実施例で使用したベース基材スパンボンドは、平均繊維径8から10μm,目付け30g/m2,厚み0.17mm,平均ポアサイズ1から4mm,圧力損失が風速1m/sで43paと極めてエアの抜けやすいもので、ナノ繊維構造体層の強度的補強をするが、フィルタ性能に対する影響は無視できる。
12,22 ナノ繊維構造体層
14 下流側多孔質体層
32 汎用エアフィルタ用濾材
Claims (3)
- 繊維の直径が300nm以下のナノ繊維が三次元的に交絡されてなるナノ繊維構造体層を有するエアフィルタ用濾材であって、
前記ナノ繊維構造体層は、下記数式1の条件を満たし、
前記ナノ繊維構造体層の濾過下流側の面に、表面平滑で風速1m/sでの圧力損失が100pa以下の下流側多孔質体層が一体に積層されている、エアフィルタ用濾材。
0.0004*D+0.0944≦W≦0.0004*D+0.1944 ・・・(数式1)
ここで、Dはナノ繊維構造体層の平均繊維径(nm)であり、Wはナノ繊維構造体層の目付け(g/m2)である。 - 前記ナノ繊維構造体層は、平均繊維径の異なる複数の層で構成され、前記複数の層で構成されたナノ繊維構造体層の平均繊維径の平均が請求項1の式を満たす、請求項1に記載のエアフィルタ用濾材。
- 汎用フィルタと複合化された、請求項1また請求項2に記載のエアフィルタ用濾材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012121373A JP2012183538A (ja) | 2012-05-28 | 2012-05-28 | エアフィルタ用濾材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012121373A JP2012183538A (ja) | 2012-05-28 | 2012-05-28 | エアフィルタ用濾材 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007215272A Division JP2009028703A (ja) | 2007-07-24 | 2007-07-24 | エアフィルタ用濾材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012183538A true JP2012183538A (ja) | 2012-09-27 |
Family
ID=47014114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012121373A Pending JP2012183538A (ja) | 2012-05-28 | 2012-05-28 | エアフィルタ用濾材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012183538A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106283393A (zh) * | 2015-06-25 | 2017-01-04 | 杭州金百合非织造布有限公司 | 一种用于门窗空气过滤的有色平面式骨架材料 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004267828A (ja) * | 2003-03-05 | 2004-09-30 | Japan Vilene Co Ltd | 粗塵用フィルタ |
JP2006069142A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Teijin Techno Products Ltd | 複合繊維構造体およびその製造方法 |
JP2006289209A (ja) * | 2005-04-07 | 2006-10-26 | Teijin Techno Products Ltd | 高捕集効率と低圧力損失とを兼ね備えたフィルター |
-
2012
- 2012-05-28 JP JP2012121373A patent/JP2012183538A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004267828A (ja) * | 2003-03-05 | 2004-09-30 | Japan Vilene Co Ltd | 粗塵用フィルタ |
JP2006069142A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Teijin Techno Products Ltd | 複合繊維構造体およびその製造方法 |
JP2006289209A (ja) * | 2005-04-07 | 2006-10-26 | Teijin Techno Products Ltd | 高捕集効率と低圧力損失とを兼ね備えたフィルター |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106283393A (zh) * | 2015-06-25 | 2017-01-04 | 杭州金百合非织造布有限公司 | 一种用于门窗空气过滤的有色平面式骨架材料 |
CN106283393B (zh) * | 2015-06-25 | 2018-05-08 | 杭州金百合非织造布有限公司 | 一种用于门窗空气过滤的有色平面式骨架材料 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007301436A (ja) | エアフィルタ用濾材 | |
Al‐Attabi et al. | High efficiency poly (acrylonitrile) electrospun nanofiber membranes for airborne nanomaterials filtration | |
JP2009028703A (ja) | エアフィルタ用濾材 | |
Li et al. | Needleless electro-spun nanofibers used for filtration of small particles. | |
US7789930B2 (en) | Particle filter system incorporating nanofibers | |
JP4955536B2 (ja) | 位置合わせされた繊維ウェブ | |
CN107208336B (zh) | 用于呼吸装置和面罩的熔纺过滤介质 | |
US20100192531A1 (en) | Filter medium for air filter and air filter | |
WO2009140385A1 (en) | Particle filter system incorporating electret nanofibers | |
CN104043286A (zh) | 纳米纤维过滤面罩和舱室过滤器 | |
JP2008525195A (ja) | ガス流れから粒子状物質を濾過するための濾過媒体 | |
JP2010253449A (ja) | 静電紡糸ナノ繊維層を有するエアフィルタ用濾材及びその製造方法 | |
CN107405552A (zh) | 包括直接形成在导电层上的纳米纤维层的复合过滤介质 | |
JP2016538112A (ja) | 微細孔フィルムを含むフィルタ、及び使用方法 | |
EP3351671A1 (en) | Nonwoven fabric and air filter including same | |
Cheng et al. | Highly efficient, low-resistant, well-ordered PAN nanofiber membranes for air filtration | |
JP6158061B2 (ja) | エアフィルタ用濾材 | |
JP2015010313A (ja) | 濾材およびその製造方法 | |
Kim et al. | Filter quality factors of fibrous filters with different fiber diameter | |
Sohrabi et al. | Fabrication and evaluation of electrospun polyacrylonitrile/silver nanofiber membranes for air filtration and antibacterial activity | |
JP2012183538A (ja) | エアフィルタ用濾材 | |
Zhang et al. | Fabrication of nanofiber filters for electret air conditioning filter via a multi-needle electrospinning | |
JP2013139661A (ja) | フッ素樹脂繊維の製造方法、エアフィルター用ろ材およびその製造方法 | |
JP2002001020A (ja) | 濾 材 | |
CN112888492A (zh) | 包括再蓬松纺粘幅材的空气过滤介质以及制备和使用方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120626 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120725 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120726 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120903 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130313 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130709 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130909 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131226 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140422 |