JP2016209870A - フィルタ濾材及びフィルタユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フィルタ濾材(20)は、第1のPTFE多孔質膜(11)、第1の通気性支持材(12)、第2のPTFE多孔質膜(13)、及び第2の通気性支持材(14)を備えている。第1のPTFE多孔質膜(11)によってフィルタ濾材(20)の表面が形成されている。180°剥離試験によって測定された第1のPTFE多孔質膜(11)と第1の通気性支持材(12)との間の接着強度(A1)が1.2N/25mmよりも大きい。第1の通気性支持材(12)は、1又は複数の凹部と1又は複数の凸部とを有するエンボス不織布である。第1の通気性支持材(12)を構成するエンボス不織布の面積に対する、凹部の面積の比率又は複数の凹部の合計面積の比率が15%よりも大きい。
【選択図】図1
Description
第1のPTFE多孔質膜、第1の通気性支持材、第2のPTFE多孔質膜、及び第2の通気性支持材を備え、これらがこの順番で積層及び互いに接着されているフィルタ濾材であって、
前記第1のPTFE多孔質膜によって前記フィルタ濾材の表面が形成されており、
180°剥離試験によって測定された前記第1のPTFE多孔質膜と前記第1の通気性支持材との間の接着強度が1.2N/25mmよりも高く、
前記第1の通気性支持材は、1又は複数の凹部と1又は複数の凸部とを有するエンボス不織布であり、
前記第1の通気性支持材を構成する前記エンボス不織布の面積に対する、前記凹部の面積の比率又は前記複数の凹部の合計面積の比率が15%よりも高い、フィルタ濾材を提供する。
上記のフィルタ濾材と、
前記フィルタ濾材の外周部を支持している枠と、
を備えた、フィルタユニットを提供する。
図4Aを参照して説明した方法によって、図1を参照して説明した構造を有するフィルタ濾材を作製した。第1のPTFE多孔質膜及び第2のPTFE多孔質膜として、ULPAグレードのPTFE多孔質膜(日東電工社製 NTF9522-01)を使用した。第1の通気性支持材及び第2の通気性支持材として、T−タイプのPET/PE芯鞘不織布(ユニチカ社製 T0303WDO:エンボス面積率47%、鞘部PEの融点129℃、芯部PETの融点261℃、両面エンボス)を使用した。加熱用のラミネーションロール(ロール27a)の表面温度は200℃であった。他の1つのラミネーションロール(ロール27b)として、ヒータを有していないニップロールを使用した。第1のPTFE多孔質膜、第1の通気性支持材、第2のPTFE多孔質膜、及び第2の通気性支持材の積層体(積層体20s)の搬送速度は5m/分であった。
図4Bを参照して説明した方法によって、図1を参照して説明した構造を有するフィルタ濾材を作製した。第1のPTFE多孔質膜及び第2のPTFE多孔質膜として、ULPAグレードのPTFE多孔質膜(日東電工社製 NTF9522-01)を使用した。第1の通気性支持材及び第2の通気性支持材として、T−タイプのPET/PE芯鞘不織布(ユニチカ社製 T0303WDO)を使用した。図4Bの上図に示す第1段階において、150℃の温度で積層体(積層体20s)が加熱されるように、赤外線ヒータ(ヒータ29)への供給電力を調節した。第1段階において、積層体の搬送速度は7m/分であった。図4Bの下図に示す第2段階において、加熱用のラミネーションロール(ロール27a)の表面温度は150℃であった。他の1つのラミネーションロール(ロール27b)として、ヒータを有していないニップロールを使用した。第2段階において、第1のPTFE多孔質膜、第1の通気性支持材、第2のPTFE多孔質膜、及び第2の通気性支持材の積層体(積層体20k)の搬送速度は5m/分であった。
第2の通気性支持材として、S−タイプのPET/PE芯鞘不織布(ユニチカ社製 S0303WDO:エンボス面積率13%、両面エンボス)を使用したことを除き、実施例2と同じ方法によって、実施例3のフィルタ濾材を作製した。
第1の通気性支持材及び第2の通気性支持材として、S−タイプのPET/PE芯鞘不織布(ユニチカ社製 S0303WDO)を使用したことを除き、実施例1と同じ方法によって、比較例1のフィルタ濾材を作製した。
図4Bを参照して説明した方法において、第1の通気性支持材及び第2の通気性支持材として、S−タイプのPET/PE芯鞘不織布(ユニチカ社製 S0303WDO)を使用するとともに、第2段階(図4Bの下図)を省略し、第1段階(図4Bの上図)のみを実施したことを除き、実施例2と同じ方法によって、比較例2のフィルタ濾材を作製した。
図4Bを参照して説明した方法において、第2段階(図4Bの下図)を省略し、第1段階(図4Bの上図)のみを実施したことを除き、実施例2と同じ方法によって、比較例3のフィルタ濾材を作製した。
第1の通気性支持材、第1のPTFE多孔質膜、第2の通気性支持材、第2のPTFE多孔質膜、及び第3の通気性支持材を備え、これらがこの順番で積層及び互いに接着されている5層構造のフィルタ濾材を比較例2と同じ方法によって作製した。つまり、図4Bを参照して説明した方法において、第2段階(図4Bの下図)を省略し、第1段階(図4Bの上図)のみを実施したことを除き、実施例2と同じ方法によって比較例4の5層構造のフィルタ濾材を作製した。第1のPTFE多孔質膜及び第2のPTFE多孔質膜として、ULPAグレードのPTFE多孔質膜(日東電工社製 NTF9522-01)を使用した。第1〜第3の通気性支持材として、T−タイプのPET/PE芯鞘不織布(ユニチカ社製 T0303WDO)を使用した。比較例4のフィルタ濾材は、特許文献2の図1に開示された構造を有するフィルタ濾材である。
先に説明した方法によって実施例及び比較例のフィルタ濾材の圧力損失を測定した。結果を表1に示す。
先に説明した方法によって、実施例及び比較例のフィルタ濾材の捕集効率を測定した。捕集効率の測定には、0.1〜0.2μmの範囲に粒子径を有する粒子(当該範囲に粒子径が分布している粒子)を使用した。結果を表1に示す。
次の方法によって、実施例及び比較例のフィルタ濾材の耐久性試験を実施した。まず、実施例及び比較例のフィルタ濾材を縦300mm×幅900mmの大きさに裁断し、試験片を得た。図7に示すように、試験片の表面(PTFE多孔質膜によって形成された表面)に対し、10cm離れた位置から45度の角度で0.2MPaの圧力のエアーをエアガン35で吹き付けた。エアーを吹き付けながら、試験片の幅方向WDに沿って、10秒間かけてエアガン35をゆっくり動かした。その後、目視観察にて、PTFE多孔質膜の剥離を確認できなかった試験片に係るフィルタ濾材を合格(○)、PTFE多孔質膜の剥離を確認できた試験片に係るフィルタ濾材を不合格(×)と判断した。結果を表1に示す。なお、幅方向WDは、PTFE多孔質膜の製造時におけるTD方向に一致していた。
次の方法によって、実施例及び比較例のフィルタ濾材の洗浄容易性を確かめるための試験を実施した。まず、実施例及び比較例のフィルタ濾材を有効面積100cm2の円錐状ホルダに取り付けることができるように裁断し、試験片を得た。試験片をホルダにセットし、JIS Z 8901に規定された試験用粉体0.2g(第8種)をフィルタ濾材の表面に散布した後、0.2m/分の線速度で1分間にわたって、空気を試験片に透過させた。その後、粉体が除去されるように試験片の表面を流水で5秒間洗浄した。この操作を5回繰り返した。その後、目視観察にて汚れを明確に視認できなかった試験片に係るフィルタ濾材を合格(○)、汚れを明確に視認できた試験片に係るフィルタ濾材を不合格(×)と判断した。結果を表1、図8A及び図8Bに示す。図8Aは、試験後における実施例1のフィルタ濾材の表面の光学写真である。図8Bは、試験後における比較例4のフィルタ濾材の表面の光学写真である。
洗浄容易性を確かめるための試験を実施した後、各試験片を十分に乾燥させ、圧力損失を測定した。そして、下記式に基づいて、圧損上昇率を算出した。結果を表1に示す。
圧損上昇率(%)=100×(P2−P1)/P1
P1:洗浄容易性を確かめるための試験前の圧力損失
P2:洗浄容易性を確かめるための試験後の圧力損失
実施例及び比較例のフィルタ濾材の180°剥離試験を実施した。具体的には、図3Aを参照して説明した方法によって、第1のPTFE多孔質膜と第1の通気性支持材(不織布)との間の接着強度A1を測定した。図3Bを参照して説明した方法によって、第1の通気性支持材(不織布)と第2のPTFE多孔質膜との間の接着強度A2を測定した。比較例4については、図3Bを参照して説明した方法に則って、第1の通気性支持材(第1層)と第1のPTFE多孔質膜(第2層)との間の接着強度を「接着強度A1」として測定し、第2の通気性支持材(第3層)と第2のPTFE多孔質膜(第4層)との間の接着強度を「接着強度A2」として測定した。結果を表1に示す。
12 第1の通気性支持材
13 第2のPTFE多孔質膜
14 第2の通気性支持材
20,20a フィルタ濾材
22 支持枠
30 フィルタユニット
Claims (7)
- 第1のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜、第1の通気性支持材、第2のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜、及び第2の通気性支持材を備え、これらがこの順番で積層及び互いに接着されているフィルタ濾材であって、
前記第1のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜によって前記フィルタ濾材の表面が形成されており、
180°剥離試験によって測定された前記第1のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜と前記第1の通気性支持材との間の接着強度が1.2N/25mmよりも高く、
前記第1の通気性支持材は、1又は複数の凹部と1又は複数の凸部とを有するエンボス不織布であり、
前記第1の通気性支持材を構成する前記エンボス不織布の面積に対する、前記凹部の面積の比率又は前記複数の凹部の合計面積の比率が15%よりも大きい、フィルタ濾材。 - 前記エンボス不織布は、平面視で海島構造を有し、
前記エンボス不織布において、海に対応する部分が前記凹部であり、島に対応する部分が凸部である、請求項1に記載のフィルタ濾材。 - 前記比率が60%よりも小さい、請求項1又は2に記載のフィルタ濾材。
- 前記第1のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜と前記第1の通気性支持材との間の前記接着強度が、180°剥離試験によって測定された前記第1の通気性支持材と前記第2のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜との間の接着強度よりも高い、請求項1〜3のいずれか1項に記載のフィルタ濾材。
- 前記第1のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜、前記第1の通気性支持材、前記第2のポリテトラフルオロエチレン多孔質膜、及び前記第2の通気性支持材が熱ラミネーションによって互いに接着されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載のフィルタ濾材。
- 前記フィルタ濾材がひだ折りされている、請求項1〜5のいずれか1項に記載のフィルタ濾材。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のフィルタ濾材と、
前記フィルタ濾材の外周部を支持している支持枠と、
を備えた、フィルタユニット。
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