JP2013220375A

JP2013220375A - フィルター濾材

Info

Publication number: JP2013220375A
Application number: JP2012092638A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Kanda; 和則神田; Sadahito Goto; 禎仁後藤
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2012-04-16
Filing date: 2012-04-16
Publication date: 2013-10-28

Abstract

【課題】低圧力損失、高脱臭性能、高粉塵保持量であるシートを充分な接着強力を維持し、かつ、プリーツ形状のフィルターに加工できる剛軟度を有するフィルター濾材を提供する。
【解決手段】上下２層の不織布の間に粒状活性炭および粒状バインダーを積層してなるフィルター濾材であって、上流層側の不織布が水流絡合法またはスパンボンド法によって製造され、接着剤で繊維が固着されたシートであり、前記上流層側の不織布の接着剤量が、繊維目付に対して２０％〜４０％であり、粒状バインダーの粒径が１００μｍ〜８００μｍであり、粒状バインダーが粒状活性炭に占める重量割合が１０％〜３０％であるフィルター濾材。
【選択図】なし

Description

本発明は、脱臭機能を有した空気浄化用フィルター濾材に関するものである。

近年、自動車用、家庭用フィルター等の分野において、濾材の高機能化・多様化の要請が急激に高まっており、脱臭機能を有するフィルター濾材の検討が多くなされている。そして、これらフィルター濾材として、粒状または繊維状の活性炭と接着剤を用いてシート化する方法が多く採用されており、例えば、基材層間に粒状活性炭と粒状接着剤の混合物を散布し、これを加熱接着してなる吸着濾材が開示されている（例えば特許文献１）。かかるフィルター濾材は低コストで通気性に優れるものの、活性炭層と基材シートとの接着が弱いため剥離が生じやすく、プリーツ加工等で外力がかかる場合、あるいはフィルターを高風量下に曝した場合に活性炭の脱落が大きい等実用上の問題を有していた。

かかる問題を解決するため、例えば接着シートを用いて活性炭層と基材を接着したフィルター濾材が開示されている（例えば特許文献２）。しかしながら、かかるフィルター濾材は、接着シートが通気性を阻害して通気抵抗が高くなり、さらには接着面で粉塵が目詰まりしやすい、あるいは吸着性能を阻害するという問題を有していた。

特開平１１−５０５８号公報特開２００２−２７３１２３号公報

本発明は、上記従来技術の課題を背景になされたもので、充分な基材層と吸着層との接着性を有し、プリーツ加工性にも優れ、低通気抵抗、かつ高脱臭性能を有するフィルター濾材を提供しようとするものである。

本発明者らは上記課題を解決するため、鋭意研究した結果、遂に本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、以下のとおりである。
１．上下２層の不織布の間に粒状活性炭および粒状バインダーを積層してなるフィルター濾材であって、上流層側の不織布が水流絡合法またはスパンボンド法によって製造され、接着剤で繊維が固着されたシートであり、前記上流層側の不織布の接着剤量が、繊維目付に対して２０％〜４０％であり、粒状バインダーの粒径が１００μｍ〜８００μｍであり、粒状バインダーが粒状活性炭に占める重量割合が１０％〜３０％であるフィルター濾材。
２．粒状活性炭と不織布を固着させる粒状バインダーが、上流層と下流層の不織布を直接的に固着する上記１に記載のフィルター濾材。
３．ガーレ剛軟度が６ｍＮ以上である上記１または２に記載のフィルター濾材。
４．上記１〜３のいずれかに記載のフィルター濾材をプリーツ加工してなるフィルター。

本発明によるフィルター濾材は、基材層間と粒状活性炭の強固な接着性を有し、低通気抵抗かつ脱臭性能も良好なフィルター濾材を提供できるという利点がある。

通気抵抗の測定に使用する冶具の図である。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のフィルター濾材は、基材層間に粒状活性炭および粒状バインダーを含むフィルター濾材である。

本発明に使用される基材層は、水流絡合法またはスパンボンド法によって製造された不織布である。その構成繊維の繊維径は３〜１００μｍが好ましい範囲である。かかる範囲であれば、フィルター濾材として低通気抵抗性を保持することが可能となるためである。繊維径が３μｍ未満になると通気抵抗が高くなり、また１００μｍを超えると後に述べる粒状活性炭および粒状バインダーが繊維と繊維の間より脱落し易くなる。

本発明の基材層を構成する不織布の繊維部分の充填密度は０．２０ｇ／ｃｃ以下であることが好ましい。なぜなら、後に述べる粒状活性炭および粒状バインダーの混合体をこの基材層上に散布後、熱プレスしフィルター濾材を得ようとすると、ある程度基材層の充填密度が低い方が低通気抵抗化を実現でき、かつ接着性も向上し、一体構造化できるからである。より好ましくは０．１５ｇ／ｃｃ以下である。

本発明の基材層は、厚みが０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下が好ましい。０．１ｍｍ未満であれば目付斑も考慮すると粒状活性炭の抜け、脱落の懸念が生じ、１．０ｍｍを超えるとシート全体の厚みが厚くなりすぎるため、プリーツ状ユニットとした場合に構造抵抗が大きくなり、結果としてユニット全体での圧損が高くなり過ぎ、実用上問題があるためである。

本発明の基材層は、目付が２０〜１００ｇ／ｍ^２であることが好ましい。２０ｇ／ｍ^２未満であれば粒状活性炭および粒状バインダーの抜けが多くなり実用上問題となり好ましくない。１００ｇ／ｍ^２を超えると、シート厚みが厚くなるためプリーツ状ユニットとした場合の構造抵抗が大きくなり実用上問題となるため好ましくない。

本発明の基材層を構成する不織布の材質はポリオレフィン系、レーヨン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタン系、アクリル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート等特に規定はなく、芯鞘繊維を使用しても種々の混合繊維であっても当然構わない。また、タバコ煙粒子、カーボン粒子、海塩粒子をはじめとするサブミクロン粒子に対する除去効果も増大することができる帯電した不織布、いわゆるエレクトレットシートを基材に使用することもできる。エレクトレットシートを基材とすることにより、ダスト等が吸着層に侵入して吸着層内の細孔が閉塞することを防止し、フィルター寿命を延長することができるからである。
本発明の基材層の繊維配向は特に限定はなく、例えば不織布状であればランダム状、クロス状、パラレル状いずれでも構わない。

本発明の基材層は、フィルター濾材として使用された時の気体を吸入する入口側を上流層側の基材層、出口側を下流層側の基材層とする。上流側の基材層は接着剤の添着量が繊維目付に対して２０％〜４０％である。かかる範囲であれば、プリーツ状のフィルターとして使用した時に変形を生じない剛性を有するためである。

上流層側の基材層に添着する接着剤としては、ポリオレフィン系、ポリアミド系、ポリウレタン系、ポリエステル系、エチレンーアクリル共重合体、ポリアクリレート、ポリアーレン、ポリアクリル、ポリジエン、エチレンー酢酸ビニル、ＰＶＣ、ＰＳ等があげられる。
前記接着剤の添着方法は、含浸加工、パウダー加工等で加工できる。好ましくは、含浸加工が基材層の内部まで均一に接着できることより、好ましい。

本発明で使用するバインダーは、粒状のバインダーを使用することが脱臭性能の通気抵抗の観点から重要である。このバインダーは、基材層間、粒状活性炭との接着に用いるものである。

粒状バインダーは、１００〜８００μｍの粒径が好ましい。かかる範囲であれば基材層とのより一層の接着性安定化が可能となるためである。前記の粒径が大きいバインダーを用いることで、上下のカバー材を粒状のバインダーが連続で固着できる。

粒状バインダーとして種類は、ポリオレフィン系、ポリアミド系、ポリウレタン系、ポリエステル系、エチレンーアクリル共重合体、ポリアクリレート、ポリアーレン、ポリアクリル、ポリジエン、エチレンー酢酸ビニル、ＰＶＣ、ＰＳ等のバインダーがあげられる。

粒状バインダーは使用する活性炭の粒径よりも若干大きい方が接着効果は一層高くなるが、基材層間に挟み込み熱プレスしてフィルター濾材を製造する際に基材層が一定以上の弾力性を有しているので、活性炭の粒径より小さくても実用上充分な接着強度を得ることができる。

粒状バインダーの形状は特に規定はないが、球状、破砕状等があげられる。

粒状バインダーの融点は、移動車両等の室内の環境温度等考慮すると、８０℃以上が好ましい。より好ましくは９０℃以上である。

粒状バインダーの溶融時の流動性は、ＪＩＳＫ−７２１０記載のＭＩ値でみれば１〜８０ｇ／１０ｍｉｎが好ましい。より好ましくは３〜３０ｇ／１０ｍｉｎである。かかる範囲であれば、粒状活性炭の表面の閉塞を防止しつつ、粒状活性炭と基材層を強固に接着することができるからである。

粒状バインダーと粒状活性炭の重量比率は、粒状バインダーが粒状活性炭に対し、１０〜３０重量％使用することが好ましい。より好ましくは１５〜２５重量％である。かかる範囲内であれば、基材層との接着力、通気抵抗、脱臭性能に優れるフィルター濾材が得られるからである。

粒状バインダーの粒径調整法は、機械粉砕、冷凍粉砕、化学調整法等があげられる。また最終的に篩にかけ一定粒径を得ることができるが、一定の粒径を確保できる方法であれば特に限定されない。

本発明のフィルター濾材の構成は、基材層／（粒状活性炭と粒状バインダーの混合体）／基材層である。当然ながら、基材層にさらに（粒状活性炭と粒状バインダーの混合体）／基材層を繰り返し積層し、一体化することも可能である。これらもプリーツ形状、波状形状等の空気浄化用フィルターとして使用できる。

本発明のフィルター濾材に用いられる粒状活性炭の平均粒子径は、通気性、粒状活性炭の脱落、シート加工性等を考慮して、ＪＩＳ標準ふるい（ＪＩＳＺ−８８０１）による値で平均６０〜８００μｍであることが好ましく、１００〜６００μｍであればより好ましい。平均粒子径が６０μｍ未満の場合には、一定の高吸着容量を得るのに通気抵抗が大きくなりすぎ、また、同時にシート充填密度が高くなりやすく、粉塵供給時に早期の通気抵抗上昇を引き起こす原因にもなり好ましくない。平均粒子径が８００μｍを越えると、脱落が生じやすくなり、またワンパスでの初期吸着性能が極端に低くなり、さらにはプリーツ形状および波状等の空気浄化用フィルターとしたときの折り曲げ、および波状加工時の加工性が悪くなるため好ましくない。なお、上記の粒状活性炭は、通常の分級機を使用して所定の粒度調整をすることにより、得ることが可能である。

本発明のフィルター濾材に用いられる粒状活性炭は、例えば、ヤシガラ系、木質系、石炭系、ピッチ系等の活性炭が好適に用いられる。表面観察によって見られる内部への導入孔いわゆるマクロ孔数は多い方がよい。粒状活性炭と粒状バインダーから混合体をつくった際に、粒状バインダーが粒状活性炭表面を被覆しても熱プレス加工時に細孔内部からのガス脱着により、吸着可能な細孔を開放することができる。また、活性炭表面はある程度粗い方が溶融した樹脂の流動性も悪くなり、吸着性能低下を抑えることができる。

本発明のフィルター濾材に用いられる粒状活性炭のＪＩＳＫ−１４７４に準拠して測定したときのトルエン吸着量は、２０重量％以上が好ましい。悪臭ガス等の無極性のガス状及び液状物質に対して高い吸着性能を必要とするためである。

本発明のフィルター濾材に用いられる粒状活性炭の粒状活性炭と粒状バインダーの混合体１層あたりの重量は２０〜５００ｇ／ｍ^２の範囲であることが好ましい。かかる範囲であれば充分な吸着性能が得られるだけでなく、通気抵抗においても低く抑えることができるためである。

本発明のフィルター濾材に用いられる粒状活性炭は、極性物質やアルデヒド類の吸着性能を向上することを目的として、薬品処理を施して用いてもよい。

薬品処理に用いられる薬品としては、アルデヒド系ガスやNＯx等の窒素化合物、ＳＯｘ等の硫黄化合物、酢酸等の酸性の極性物質に対しては、例えばエタノールアミン、ポリエチレンイミン、アニリン、Ｐ−アニシジン、スルファニル酸等のアミン系薬剤や水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸グアニジン、リン酸グアニジン、アミノグアニジン硫酸塩、５．５−ジメチルヒダントイン、ベンゾグアナミン、２．２−イミノジエタノール、２．２．２−ニトロトリエタノール、エタノールアミン塩酸塩、２−アミノエタノール、２．２−イミノジエタノール塩酸塩、Ｐ−アミノ安息香酸、スルファニル酸ナトリウム、L−アルギニン、メチルアミン塩酸塩、セミカルバジド塩酸塩、ヒドラジン、ヒドロキノン、硫酸ヒドロキシルアミン、過マンガン酸塩、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム等が好適に用いられ、アンモニア、メチルアミン、トリメチルアミン、ピリジン等の塩基性の極性物質に対しては、例えば、リン酸、クエン酸、リンゴ酸、アスコルビン酸、酒石酸等が好適に用いられる。なお、薬品処理は、例えば、粒状活性炭に薬品を担持させたり、添着することにより行う。また、粒状活性炭に直接薬品を処理する以外に、シート面表面付近に通常のコーティング法等で添着加工する方法やシート全体に含浸添着することも可能である。この際、アルギン酸ソーダやポリエチレンオキサイド等の増粘剤を混入した薬品水溶液をつくり、これを担持、添着を実施する方法もできる。この方法では水への溶解度が低い薬品を担持、添着し、さらに薬品の脱落を抑制するのにも有効である。

本発明のフィルター濾材は、抗菌剤、抗かび剤、抗ウイルス剤、難燃剤等の付随的機能を有する成分等を含めて構成してもよい。これらの成分は繊維類や不織布、織物中に練り込んでも、後加工で添着、および担持して付与してもよい。例えば、難燃剤を含めて構成することにより、ＦＭＶＳＳ．３０２で規定されている遅燃性の基準やＵＬ難燃規格に合致したフィルター濾材を製造することが可能である。

上記の付随的機能を有する成分は、粒状活性炭等へ添着または担持してもよい。但し、この際には、粒状活性炭本来の吸着機能を損なわないよう留意する必要がある。また、基材不織布や通気性シート等の繊維に吸着性能を有する機能を付与、例えば、酸やアルカリの薬剤を添着したりイオン交換繊維等を用いることにより、脱臭機能を強化することも可能である。

フィルター濾材の基本的な製法について説明する。まず、粒状活性炭と粒状バインダー、を所定の重量秤量し、シェーカー（撹拌器）に入れ、約１０分間回転速度３０ｒｐｍで撹拌する。この際の水分率は混合物重量の１５％以内が好ましい。この時点で粒状バインダーが粒状活性炭表面に仮接着された混合物となっている。一方粒状バインダーは均一に分散して存在している。次に、この混合粉粒体を基材層である不織布の上に散布後、通気性シート（不織布からなる基材層）を積層し、熱プレス処理を実施する。熱プレスの際のシート表面温度は熱可塑性粉末樹脂融点の３〜３０℃、好ましくは５〜２０℃高い程度が好ましい。別法として、粒状活性炭と粒状バインダーを予め混合した混合粉体を基材層の上に散布後、さらに粒状バインダーを一定量散布し、さらに通気性シート（不織布からなる基材層）を積層後、熱プレス処理を実施する方法、あるいは基材層に予め粒状バインダーを固着させておき、このシートを上述した基材層として、この上に粒状活性炭と粒状バインダーを予め混合した混合粉体を散布、あるいは通気性シート（基材層）に使用し、熱プレス処理を実施してフィルター濾材を得ることもできる。

また、熱処理する前に赤外線等で予め予備加熱し、仮接着しておけば、プレス時におこりがちな混合粉粒体の不規則な流動も生じず、より分散性が良好なフィルター濾材が製造できる。赤外線による熱処理は、気流などを起こさず、混合粒体を静置した状態で加熱することができ、混合粒体の飛散などを防止することができる。

最終的に熱プレスしシート製造するにはよく使用されるロール間熱プレス法、あるいは上下ともフラットな熱ベルトコンベヤー間にはさみこむフラットベッドラミネート法等があげられる。より均一な厚み、接着状態をつくりだすには後者の方がより好ましい。また、本特許で記載する基材不織布と上記製法の特徴の組み合わせにより、粒状活性炭同志の過度の結着を抑制することができると同時に、基材不織布との実用上充分な接着強力を得ることができる。

当然ながら前述した構成単位を複数層重ね合わせることもできる。該処方の詳細は実施例中で述べる。

本発明のフィルター濾材を使用したプリーツ状フィルタユニットの厚みは、１０〜４００ｍｍが好ましい。カーエアコンに内蔵装着をはじめとする車載用途や家庭用空気清浄機であれば、通常の内部スペースの関係から、１０〜６０ｍｍ程度、ビル空調用途へよく設置される大型のフィルターユニットであれば４０〜４００ｍｍ程度が収納スペースから考えると好ましい。

本発明のフィルタユニットのひだ山頂点間隔は２〜３０ｍｍが好ましい。２ｍｍ未満ではひだ山間が密着しすぎでデッドスペースが多く、効率的にシートを活用できなくなるため好ましくない。一方、３０ｍｍを越えるとシート展開面積が小さくなるためフィルター厚みに応じた除去効果を得ることができなくなるため好ましくない。

本発明のフィルターユニットは、いずれの面を上流側に使用しても構わないが、嵩高いシート面を上流に使用する方が粉塵保持量も大きくなり好ましい。

以下本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前・後記の趣旨に沿って設計変更することはいずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
尚、実施例中の数値は以下のような方法で測定した値である。

（厚み）
荷重６８６Ｐａの圧力を加えた時の値を測定した。

（通気抵抗）
図１に示す測定冶具により、試料大きさφ７５ｍｍ、有効濾過面積φ５０．５ｍｍ、風速３０ｃｍ／ｓの条件下で測定した。通気抵抗９Pa以上をNG判定とした。

（脱臭性能）
トルエンガスを用いて線速２０ｃｍ／ｓにおいてフィルターの上下流の濃度をそれぞれガステック製検知管で測定し、上流側のガス濃度から下流側のガス濃度を減じた値を上流側のガス濃度で除した値の百分率で示した。測定は６ｃｍ×６ｃｍに切り取ったサンプルで測定した。なお、本特許では上流側濃度は８０ｐｐｍとし、測定開始から１分後の除去率のデータを実施例に記載した。脱臭性能が４０％以下をNG判定とした。

（剥離強度）
基材層間のＭＤ方向の平均剥離強度を測定した。試験片の大きさは幅５０ｍｍ、長さ２００ｍｍとして、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎとして測定した。１００ｍｍ／ｍｉｎとする。図２に示すＬ寸法は、スタート時１８０ｍｍで終了時２６０ｍｍとし、その間の平均を剥離強度とした。剥離強度が２N以下であるとプリーツ状のフィルターとして加工する場合加工中に剥離する場合があり、活性炭の脱落等の問題が発生する為ＮＧの判定とした。

（目付）
２００ｍｍ×２００ｍｍの試料を使用し、８０℃の恒温槽中に３０分放置後、デシケータ（乾燥剤：シリカゲル）中で３０分放置する。その後取り出し、感量１０ｍｇの化学天秤で測定して、ｍ^２当りの重量に換算した。

（平均粒子径）
粒状活性炭等の活性炭粒子に関してはＪＩＳＫ１４７４記載の粒度分布測定法に従い測定実施し、粒状バインダーに関してはコールター法により測定した粒径で平均粒径を算出した。

（ガーレ剛軟度）
ガーレ剛軟度は、ＪＩＳＬ１０９６記載のガーレ法の評価で実施し、フィルター濾材の縦方向を測定方向とする。試料のサイズは、測定方向を６４ｍｍ、巾を１３ｍｍとして5個の両面を評価した平均値で算出した。ガーレ剛軟度６ｍＮ以下であるとプリーツ状のフィルターとして加工する場合、柔らかく加工し難く所定の形状に加工できない場合がある為ＮＧの判定とした。

＜シートＡ＞
ポリエステル繊維１．６ｄｔｅｘ×５１ｍｍ、レーヨン繊維１．７ｄｔｅｘ×５１ｍｍを重量比で１：１に計り取り、その後カードにかけウェッブを作製した。更にウォーターパンチ法にてシート化し、目付２５ｇ／ｍ^２、厚み０．３５ｍｍ、通気抵抗５Ｐａのスパンレース不織布を製造した。

＜シートＢ＞
シートＡに更にアクリル系バインダー樹脂を７ｇ／ｍ^２添着し、繊維同志を強固に固持させ、目付３２ｇ／ｍ^２、厚み０．３５ｍｍ、通気抵抗６Ｐａのシートを製造した。

＜シートＣ＞
スパンボンド法によりポリエステル長繊維不織布２．２ｄｔｅｘ、目付２０ｇ／ｍ^２、厚み０．１８ｍｍ、通気抵抗５Ｐａの不織布を作製した（東洋紡績株式会社製エクーレ（登録商標）６２０１Ａ）。

＜シートＤ＞
シートＡに更にアクリル系バインダー樹脂を５ｇ／ｍ^２添着し、繊維同志を強固に固持させ、目付３０ｇ／ｍ^２、厚み０．３５ｍｍ、通気抵抗５．８Ｐａのシートを製造した。

＜シートＥ＞
シートＡに更にアクリル系バインダー樹脂を１０ｇ／ｍ^２添着し、繊維同志を強固に固持させ、目付３５ｇ／ｍ^２、厚み０．３５ｍｍ、通気抵抗６．３Ｐａのシートを製造した。

＜シートＦ＞
シートＣに更にアクリル系バインダー樹脂を７ｇ／ｍ^２添着し、繊維同志を強固に固持させ、目付２５ｇ／ｍ^２、厚み０．１８ｍｍ、通気抵抗５．５Ｐａの不織布を作製した。

＜シートＧ＞
シートＡに更にアクリル系バインダー樹脂を３ｇ／ｍ^２添着し、繊維同志を強固に固持させ、目付２８／ｍ^２、厚み０．３５ｍｍ、通気抵抗５．５Ｐａのシートを製造した。

＜シートＨ＞
シートＡに更にアクリル系バインダー樹脂を１３ｇ／ｍ^２添着し、繊維同志を強固に固持させ、目付３８ｇ／ｍ^２、厚み０．３５ｍｍ、通気抵抗６．５Ｐａのシートを製造した。

［実施例１］
平均粒径４００μｍ、ＪＩＳＫ−１４７４法によって測定したトルエン吸着能が３５重量％であるヤシガラ系粒状活性炭を１ｋｇ、粒状バインダーとしてヤスハラケミカル製接着樹脂７５３４Ｐ（ＥＶＡ、平均粒径２００μｍ、ＭＩ１２ｇ／１０ｍｉｎ、融点９７℃）を０．１ｋｇ秤量し、約１０分間撹拌混合した。この混合粉粒体を上流層側となるシートＢの上に総量１１０ｇ／ｍ^２になるように散布し、更に下流層側になるシートＣを上から重ね合わせテフロン（登録商標）／ガラス製のベルト間に挟み込み、このベルト間隔を０．３ｍｍ、圧力１００ｋＰａに設定し１２０℃、３０秒間熱プレス加工実施した。その後冷却し所望のフィルター濾材を得た。

［実施例２］
粒状バインダーとしてヤスハラケミカル製接着樹脂７５３４Ｐ（ＥＶＡ、平均粒径２００μｍ、ＭＩ１２ｇ／１０ｍｉｎ、融点９７℃）を０．３ｋｇ秤量し、約１０分間撹拌混合した。この混合粉粒体を上流層側となるシートＢの上に総量１３０ｇ／ｍ^２になるように散布する以外は実施例１と同様の方法で実施し、フィルター濾材を得た。

［実施例３］
粒状バインダーとしてＥＶＡ、平均粒径７００μｍ、ＭＩ１２ｇ／１０ｍｉｎ、融点９７℃）を０．３ｋｇ秤量し、約１０分間撹拌混合した。この混合粉粒体を上流層側となるシートＢの上に総量１３０ｇ／ｍ^２になるように散布する以外は実施例１と同様の方法で実施し、フィルター濾材を得た。

［実施例４］
粒状バインダーとしてＥＶＡ、平均粒径１００μｍ、ＭＩ１２ｇ／１０ｍｉｎ、融点９７℃）を０．３ｋｇ秤量し、約１０分間撹拌混合した。この混合粉粒体を上流層側となるシートＢの上に総量１３０ｇ／ｍ^２になるように散布する以外は実施例１と同様の方法で実施し、フィルター濾材を得た。

［実施例５］
平均粒径４００μｍ、ＪＩＳＫ−１４７４法によって測定したトルエン吸着能が３５重量％であるヤシガラ系粒状活性炭を１ｋｇ、粒状バインダーとしてヤスハラケミカル製接着樹脂７５３４Ｐ（ＥＶＡ、平均粒径２００μｍ、ＭＩ１２ｇ／１０ｍｉｎ、融点９７℃）を０．１ｋｇ秤量し、約１０分間撹拌混合した。この混合粉粒体を上流層側となるシートＤの上に総量１１０ｇ／ｍ^２になるように散布し、更に下流層側になるシートＣを上から重ね合わせテフロン（登録商標）／ガラス製のベルト間に挟み込み、このベルト間隔を０．３ｍｍ、圧力１００ｋＰａに設定し１２０℃、３０秒間熱プレス加工実施した。その後冷却し所望のフィルター濾材を得た。

［実施例６］
平均粒径４００μｍ、ＪＩＳＫ−１４７４法によって測定したトルエン吸着能が３５重量％であるヤシガラ系粒状活性炭を１ｋｇ、粒状バインダーとしてヤスハラケミカル製接着樹脂７５３４Ｐ（ＥＶＡ、平均粒径２００μｍ、ＭＩ１２ｇ／１０ｍｉｎ、融点９７℃）を０．１ｋｇ秤量し、約１０分間撹拌混合した。この混合粉粒体を上流層側となるシートEの上に総量１１０ｇ／ｍ^２になるように散布し、更に下流層側になるシートＣを上から重ね合わせテフロン（登録商標）／ガラス製のベルト間に挟み込み、このベルト間隔を０．３ｍｍ、圧力１００ｋＰａに設定し１２０℃、３０秒間熱プレス加工実施した。その後冷却し所望のフィルター濾材を得た。

［実施例７］
平均粒径４００μｍ、ＪＩＳＫ−１４７４法によって測定したトルエン吸着能が３５重量％であるヤシガラ系粒状活性炭を１ｋｇ、粒状バインダーとしてヤスハラケミカル製接着樹脂７５３４Ｐ（ＥＶＡ、平均粒径２００μｍ、ＭＩ１２ｇ／１０ｍｉｎ、融点９７℃）を０．１ｋｇ秤量し、約１０分間撹拌混合した。この混合粉粒体を上流層側となるシートFの上に総量１１０ｇ／ｍ^２になるように散布し、更に下流層側になるシートＣを上から重ね合わせテフロン（登録商標）／ガラス製のベルト間に挟み込み、このベルト間隔を０．３ｍｍ、圧力１００ｋＰａに設定し１２０℃、３０秒間熱プレス加工実施した。その後冷却し所望のフィルター濾材を得た。

［比較例１］
実施例１と同様の粒状活性炭を１ｋｇ、粉末バインダーとして住友精化製フロービーズＥＡ２０９（エチレンーアクリル酸共重合、平均粒径１０μｍ、ＭＩ９ｇ／１０ｍｉｎ、融点１０５℃）を０．３ｋｇ秤量し、約１０分間撹拌混合した。この混合粉粒体を上流層側となるシートＢの上に１３０ｇ／ｍ^２（活性炭５０ｇ／ｍ^２相当）になるように散布し、更に下流層側となるシートＣを上から重ね合わせテフロン（登録商標）／ガラス製のベルト間に挟み込み、このベルト間隔を０．３ｍｍ、圧力１００ｋＰａに設定し１２０℃、３０秒間熱プレス加工実施した。その後冷却し所望のフィルター濾材を得た。

［比較例２］
粒状バインダーとしてＥＶＡ、平均粒径１０００μｍ、ＭＩ１２ｇ／１０ｍｉｎ、融点９７℃）を０．３ｋｇ秤量し、約１０分間撹拌混合した。この混合粉粒体を上流層側となるシートＢの上に総量１３０ｇ／ｍ^２になるように散布する以外は実施例２と同様の方法で実施し、フィルター濾材を得た。

［比較例３］
平均粒径４００μｍ、ＪＩＳＫ−１４７４法によって測定したトルエン吸着能が３５重量％であるヤシガラ系粒状活性炭を１ｋｇ、粒状バインダーとしてヤスハラケミカル製接着樹脂７５３４Ｐ（ＥＶＡ、平均粒径２００μｍ、ＭＩ１２ｇ／１０ｍｉｎ、融点９７℃）を０．１ｋｇ秤量し、約１０分間撹拌混合した。この混合粉粒体を上流層側となるシートＧの上に総量１１０ｇ／ｍ^２になるように散布し、更に下流層側になるシートＣを上から重ね合わせテフロン（登録商標）／ガラス製のベルト間に挟み込み、このベルト間隔を０．３ｍｍ、圧力１００ｋＰａに設定し１２０℃、３０秒間熱プレス加工実施した。その後冷却し所望のフィルター濾材を得た。

［比較例４］
平均粒径４００μｍ、ＪＩＳＫ−１４７４法によって測定したトルエン吸着能が３５重量％であるヤシガラ系粒状活性炭を１ｋｇ、粒状バインダーとしてヤスハラケミカル製接着樹脂７５３４Ｐ（ＥＶＡ、平均粒径２００μｍ、ＭＩ１２ｇ／１０ｍｉｎ、融点９７℃）を０．１ｋｇ秤量し、約１０分間撹拌混合した。この混合粉粒体を上流層側となるシートＨの上に総量１１０ｇ／ｍ^２になるように散布し、更に下流層側になるシートＣを上から重ね合わせテフロン（登録商標）／ガラス製のベルト間に挟み込み、このベルト間隔を０．３ｍｍ、圧力１００ｋＰａに設定し１２０℃、３０秒間熱プレス加工実施した。その後冷却し所望のフィルター濾材を得た。

［比較例５］
粒状バインダーとしてヤスハラケミカル製接着樹脂７５３４Ｐ（ＥＶＡ、平均粒径２００μｍ、ＭＩ１２ｇ／１０ｍｉｎ、融点９７℃）を０．０５ｋｇ秤量し、約１０分間撹拌混合した。この混合粉粒体を上流層側となるシートＢの上に総量１０５ｇ／ｍ^２になるように散布する以外は実施例２と同様の方法で実施し、フィルター濾材を得た。

［比較例６］
粒状バインダーとしてヤスハラケミカル製接着樹脂７５３４Ｐ（ＥＶＡ、平均粒径２００μｍ、ＭＩ１２ｇ／１０ｍｉｎ、融点９７℃）を０．４ｋｇ秤量し、約１０分間撹拌混合した。この混合粉粒体を上流層側となるシートＢの上に総量１４０ｇ／ｍ^２になるように散布する以外は実施例２と同様の方法で実施し、フィルター濾材を得た。

以上述べた如く、本発明のフィルター濾材は、粒子状吸着材、粒状バインダーの粒径を選定することにより、低圧力損失、高脱臭性能、高粉塵保持量を充分な接着性を維持した中で実現することができ、産業界に貢献することが大である。

Claims

上下２層の不織布の間に粒状活性炭および粒状バインダーを積層してなるフィルター濾材であって、上流層側の不織布が水流絡合法またはスパンボンド法によって製造され、接着剤で繊維が固着されたシートであり、前記上流層側の不織布の接着剤量が、繊維目付に対して２０％〜４０％であり、粒状バインダーの粒径が１００μｍ〜８００μｍであり、粒状バインダーが粒状活性炭に占める重量割合が１０％〜３０％であるフィルター濾材。
粒状活性炭と不織布を固着させる粒状バインダーが、上流層と下流層の不織布を直接的に固着する請求項１に記載のフィルター濾材。
ガーレ剛軟度が６ｍＮ以上である請求項１または２に記載のフィルター濾材。
請求項１〜３のいずれかに記載のフィルター濾材をプリーツ加工してなるフィルター。