JP3507691B2 - エレクトレットフィルターおよび空気清浄機および水フィルターおよび浄水器および機能水生成機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エレクトレットフ
ィルターの帯電繊維に、帯電電荷の消失防止処理を設け
たもので、空気浄化、水浄化、或いは水の機能化等に供
する、エレクトレットフィルターおよびその応用機器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のエレクトレットフィルタ
ーは、特開昭６１−１８１５１１号公報に記載されたも
のが知られている。

【０００３】以下、そのエレクトレットフィルターにつ
いて図６を参照しながら説明する。図に示すように、エ
レクトレットシート１０１の分極電荷１０２は＋と−に
分極されており、その分極電荷、あるいは帯電電荷によ
り高電界が生じ、クーロン力により、帯電微粒子が引き
付けられ、粉塵等を高効率で捕集する。非帯電粒子も粒
子がエレクトレットフィルターの高電界により、分極
し、クーロン力により捕集される場合もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のエレ
クトレットフィルターでは、アルコール、洗剤あるいは
水等で洗浄すると、分極電荷が消失し、集塵機能が低下
するという課題があり、省資源、リサイクルという観点
から、洗浄再生できる機能を付加することが要求されて
いる。

【０００５】また、水中使用では、分極電荷が消失し、
集塵機能が低下するという課題があり、水中であっても
エレクトレット機能を有し、高効率な集塵機能を有する
ことが要求されている。

【０００６】また、エレクトレットフィルターの帯電繊
維表面に、抗菌剤等の導電性材料、あるいは親水性材料
を添着処理した場合、分極電荷が消失し、集塵機能が低
下するという課題があり、エレクトレットフィルターに
抗菌処理等の高機能を付加させる導電性材料、あるいは
親水性材料を添着処理しても、分極電荷が消失せず、エ
レクトレット機能を有し、高効率な集塵機能を有するこ
とが要求され、また、上記フィルターを使用しての、空
気清浄機、水フィルター、浄水器、機能水生成機への応
用が望まれている。

【０００７】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、帯電電荷の消失防止処理をし、洗浄再生
時に電荷の消失を防ぎ高効率な集塵性能を維持すること
ができ、また、水中で分極電荷の消失を防止し集塵性能
を維持することができ、またエレクトレットフィルター
の帯電繊維表面に、分極電荷を消失することなく、抗菌
処理等の高機能を付加させる導電性材料、あるいは親水
性材料を添着処理することができ、また、水を機能化す
ることのできるエレクトレットフィルターを提供するこ
とを目的とし、また上記フィルターを応用しての、水洗
浄が可能な空気清浄機、水中での低圧損で高効率な濾過
が可能な水フィルター、浄水器、水を還元機能化する機
能水生成機を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のエレクトレット
フィルターは上記目的を達成するために、帯電した帯電
繊維表面を絶縁防水処理をして、水中、あるいは洗剤を
使用しての洗浄時に帯電している電荷の消失防止をし、
エレクトレットフィルターの高電界を保ち、高効率な集
塵性能を維持させるものとしたものである。

【０００９】本発明によれば、エレクトレットフィルタ
ーの分極、あるいは帯電した帯電繊維の表面が絶縁、防
水処理されているため、水中、あるいは洗剤を使用して
の洗浄時に帯電している電荷の消失防止をし、高電界を
保ち、エレクトレットの集塵性能を維持させることがで
きるエレクトレットフィルターが得られる。

【００１０】また、表面が絶縁、防水処理をされている
帯電繊維を不織布化したものである。

【００１１】そして本発明によれば、不織布化により、
低圧損での集塵効率を向上させることができるエレクト
レットフィルターが得られる。

【００１２】また、表面が絶縁、防水処理をされている
帯電繊維の絶縁、防水表面を薬剤処理、あるいは抗菌処
理、あるいは抗ウイルス処理をして、エレクトレットフ
ィルターとしたものである。

【００１３】そして本発明によれば、分極、あるいは帯
電している電荷を保ち、高電界によるクーロン力を維持
したまま、薬剤処理により新しい機能を付加、あるいは
抗菌、あるいは抗ウイルス効果を持たすことができるエ
レクトレットフィルターが得られる。

【００１４】また、本発明の空気清浄機は、上記目的を
達成するために、エレクトレットフィルターの分極、あ
るいは帯電した帯電繊維表面を絶縁、防水処理をし、あ
るいは絶縁防水処理の表面を薬剤、抗菌、抗ウイルス処
理をしたエレクトレットフィルターを備えたものであ
る。

【００１５】そして本発明によれば、洗浄可能で、抗
菌、抗ウイルス等の機能、あるいは他の機能をフィルタ
ーに付加させることができる空気清浄機が得られる。

【００１６】また、本発明の水フィルターは、上記目的
を達成するために、エレクトレットフィルターの分極、
あるいは帯電した帯電繊維表面を絶縁、防水処理をした
ものである。

【００１７】そして本発明によれば、水中での高電界に
よるクーロン力、すなわちエレクトレット効果が維持で
き、低圧損で高効率な集塵性能が持つことができる水フ
ィルターが得られる。

【００１８】また、本発明の浄水器は、上記目的を達成
するために、エレクトレットフィルターの分極、あるい
は帯電した帯電繊維表面を絶縁、防水処理をしたエレク
トレットフィルターを備えたものである。

【００１９】そして本発明によれば、水中での高電界に
よるクーロン力、すなわちエレクトレット効果が維持で
き、低圧損で高効率な集塵性能が持つことができる浄水
器が得られる。

【００２０】また、本発明の機能水生成機は、上記目的
を達成するために、エレクトレットフィルターの分極、
あるいは帯電した帯電繊維表面を絶縁、防水処理をした
エレクトレットフィルターを備えたものである。

【００２１】そして本発明によれば、水中での高電界が
維持され、その高電界により水分子が電離し、還元機
能、浸透力を持つ機能水を供給することができる機能水
生成機が得られる。

【００２２】また、本発明の空気清浄機、または水フィ
ルター、または浄水器、または機能水生成機は、上記目
的を達成するために、エレクトレットフィルターに電界
印加手段を備えたものである。

【００２３】そして本発明によれば、電界印加手段によ
り、エレクトレットフィルターのエレクトレット効果、
高電界を維持することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明は、エレクトレットフィル
ターの帯電繊維の表面を絶縁、防水処理をすることによ
り、分極電荷、あるいは帯電電荷の移動による消失を防
ぎ、あるいは水、あるいは界面活性剤等の洗剤使用時の
反対電荷の侵入による消失、あるいは分極電荷、あるい
は帯電電荷の移動、流出による消失を防ぎ、また、捕集
した含水粒子による分極電荷、あるいは帯電電荷の消失
を防止し、分極電荷、あるいは帯電電荷の消失防止によ
る高電界を維持することができるという作用を有する。

【００２５】また、分極電荷、あるいは帯電電荷の消失
防止の処理をした帯電繊維を不織布化することにより、
低圧損で、高効率な集塵をすることができるという作用
を有する。

【００２６】また、分極電荷、あるいは帯電電荷の消失
防止の処理をした帯電繊維の表面を薬剤処理することに
より、その薬剤に固定化し易い薬剤を付加できるため、
エレクトレットフィルターに芳香性等の任意の機能を付
加することができるという作用を有する。

【００２７】また、分極電荷、あるいは帯電電荷の消失
防止の処理をした帯電繊維の表面を抗ウイルス処理をす
ることにより、高電界を維持したままでの、エレクトレ
ットフィルターに抗ウイルス効果を持たすことができる
という作用を有する。

【００２８】また、分極電荷、あるいは帯電電荷の消失
防止の処理をした帯電繊維の表面を抗菌処理をすること
により、高電界を維持したままでの、エレクトレットフ
ィルターに抗菌効果を持たすことができるという作用を
有する。

【００２９】また、前記エレクトレットフィルターを空
気清浄機に備えることにより、洗浄可能で、長寿命、抗
ウイルス、抗菌力を持たすことができるという作用を有
する。

【００３０】また、前記エレクトレットフィルターを水
フィルターに備えることにより、水中での高効率集塵、
長寿命、抗ウイルス、抗菌力を持たすことができるとい
う作用を有する。

【００３１】また、前記エレクトレットフィルターを浄
水器に備えることにより、水中での高効率集塵、長寿
命、抗ウイルス、抗菌力を持たすことができるという作
用を有する。

【００３２】また、前記エレクトレットフィルターを備
えることにより、水中での高電界が維持され、その高電
界により水分子が電離し、還元機能、浸透力を持つ機能
水を供給することができるという作用を有する。

【００３３】また、前記エレクトレットフィルターに、
電界を印加する電界印加手段を備えることにより、反対
電荷を持つ帯電粒子の集塵・付着により、電荷が中和さ
れても、電界印加により、集塵・付着した粒子が分極
し、分極電荷が生成し、エレクトレットフィルターのエ
レクトレット効果、高電界を維持することができるとい
う作用を有する。

【００３４】以下、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。

【００３５】

【実施例】（実施例１）図１に示すように、エレクトレ
ットフィルター１の帯電繊維２は、分極あるいは帯電し
ており、分極あるいは帯電した＋電荷３ａ、−電荷３ｂ
に分極あるいは帯電している。帯電繊維２は被膜４によ
り、電気的に絶縁、防水され、不織布５化されている。

【００３６】上記構成により、分極あるいは帯電した＋
電荷３ａ、−電荷３ｂが、被膜４により、電気的に絶
縁、防水されているため、水中、あるいは洗剤等での洗
浄時に、分極したあるいは帯電した電荷＋３ａ、−３ｂ
が移動による流出、消失、或いは反対電荷の流入による
消失が起きず、分極あるいは帯電した＋電荷３ａ、−電
荷３ｂが保護、保存され、高電界が保たれ、クーロン力
による粒子集塵機能が維持される。

【００３７】また、被膜４にスルフォン基、あるいは水
酸基等の親水性処理をすることにより、植物フラボノイ
ド等の薬剤処理をすることができ、分極、あるいは帯電
した電荷を消失させることなく、芳香性、抗ウイルス
性、抗菌性を持たすことができる。

【００３８】エレクトレットフィルター１の分極、ある
いは帯電した電荷の消失防止方法は、エレクトレットフ
ィルター１の帯電繊維２をポリプロピレンあるいはポリ
エチレン等のオレフィン系炭化水素の溶融中を通して、
コーティング処理をし、電気的絶縁、防水処理を行い、
電気的絶縁、防水処理後、帯電繊維２を不織布化してエ
レクトレットフィルター１が得られる。

【００３９】また、分極あるいは帯電した帯電繊維２を
備えたエレクトレットフィルター１に、ポリプロピレン
あるいはポリエチレン等のオレフィン系炭化水素を蒸着
処理して、帯電繊維２を被膜４し、電気的に絶縁、防水
処理を行い、エレクトレットフィルター１を得ても良
い。

【００４０】エレクトレットフィルター１の製法として
は、金属平板電極と絶縁体を組み合わせた電極間に不織
布シートをセットし、エレクトレット化する方法、ある
いはポリプロピレンのフィルムを加熱延伸させ、高温状
態でのコロナ荷電によりエレクトレット化し、その後解
繊して不織布化する方法、または、高電界中で紡出繊維
を固化しながらエレクトレット化し、不織布化する方法
等がある。

【００４１】エレクトレットフィルターの形態は、織
布、あるいは不織布等が考えられるが、塵埃の捕集性を
考慮すると、不織布の方が良いが、使用目的に応じて、
適宜選択すれば良い。

【００４２】（実施例２）図２は空気清浄機を示し、図
において空気清浄機６、エレクトレットフィルター１
と、ファン７、吸い込み口８、吹き出し口９を備え、汚
れた空気はファン７により、吸い込み口８から吸い込ま
れ、エレクトレットフィルター１により、塵埃粒子が集
塵、除去、浄化され、清浄な空気となって、吹き出し口
９から、排出、供給される。

【００４３】上記構成により、エレクトレットフィルタ
ー１は、分極あるいは帯電した電荷が消失しないように
分極あるいは帯電繊維の表面が絶縁、防水被膜処理がさ
れており、あるいは、その被膜上に水酸基等の親水処理
がなされ、その親水処理上に、あるいは被膜上に直に、
植物フラボノイド処理がなされ、エレクトレットフィル
ターの洗浄による分極、あるいは帯電電荷の消失が防止
され、洗浄性を持たすことができるとともに、抗ウイル
ス、あるいは抗菌効果、あるいは芳香性を持たすことが
できるため、塵埃除去が高性能で、抗菌、抗ウイルス、
芳香性を持たせられる空気清浄機を提供できる。

【００４４】（実施例３）図１に基づいて説明する。エ
レクトレットフィルター１は、分極あるいは帯電した電
荷が消失しないように分極あるいは帯電繊維の表面が絶
縁、防水被膜処理がされている。

【００４５】上記構成により、水中でのフィルター使用
に対し、高電界が保たれ、クーロン力による水中での塵
埃粒子捕集、あるいは細菌、真菌等の捕集性能が高効率
で維持されるとともに、その被膜上に水酸基等の親水処
理をした場合、その親水処理上に、植物フラボノイド処
理等をすることができ、抗ウイルス、あるいは抗菌効
果、あるいは芳香性を持たすことができる水フィルター
を提供できる。

【００４６】被膜材料と植物フラボノイド等表面処理材
料との親和性が良い場合は、植物フラボノイド等表面処
理材料を直接、皮膜上に処理することは差し支えない。

【００４７】（実施例４）図３は、浄水器を示し、図に
おいて、浄水器１０に、エレクトレットフィルター１、
流入管１１、供給管１２が備えられている。

【００４８】上記構成において、水が流入管１１から、
浄水器１０に流入し、エレクトレットフィルター１で浄
化され、供給管１２から、浄水として供給される。図示
はしていないが、浄水器１０内に、活性炭フィルター、
中空糸限外濾過膜を備えることは差し支えない。

【００４９】また、エレクトレットフィルター１は、分
極あるいは帯電した電荷が消失しないように、分極ある
いは帯電繊維の表面が絶縁、防水被膜処理がされてお
り、水中でのフィルター使用に対し、高電界が保たれ、
クーロン力による水中での塵埃粒子捕集、あるいは細
菌、真菌等の捕集性能が高効率で維持されるとともに、
その被膜上に水酸基等の親水処理をした場合、その親水
処理上に、植物フラボノイド処理等をすることができ、
抗ウイルス、あるいは抗菌効果、あるいは芳香性を持た
すことができるため、塵埃除去が高性能で、抗菌、抗ウ
イルス、芳香性を持たせられる浄水器を提供できる。

【００５０】細菌、真菌類も塵埃粒子同様、−、あるい
は＋のどちらかに帯電している場合があり、エレクトレ
ットフィルターのクーロン力により、高効率捕集され、
浄化性能の高い浄水器を提供できる。

【００５１】なお、ここで、抗ウイルスとはウイルスの
不活化を示し、抗菌とは細菌、真菌類の殺菌、あるいは
損傷、あるいは増殖防止を示す。

【００５２】被膜材料と植物フラボノイド等表面処理材
料との親和性が良い場合は、植物フラボノイド等表面処
理材料を直接、皮膜上に処理することは差し支えない。

【００５３】（実施例５） 図４は、機能水生成機を示し、図４において機能水生成
機１３に、エレクトレットフィルター１、流入管１１、
供給管１２が備えられている。

【００５４】上記構成において、水が流入管１１から、
機能水生成機１３に流入し、エレクトレットフィルター
１で浄化されるとともに、水分子が機能化され、供給管
１２から、機能水として供給される。図示はしていない
が、機能水生成機１３内に、活性炭フィルター、中空糸
限外濾過膜を、エレクトレットフィルター１の前段、あ
るいは後段に備えることは差し支えない。

【００５５】また、エレクトレットフィルター１の分
極、あるいは帯電した電荷が水中でも保たれるため、高
電界が維持され、その高電界により、水分子が電離し、
還元機能、浸透力を持つ機能水を供給することができ
る。

【００５６】（実施例６） 図５は、電界印加を示し、図において、本発明のエレク
トレットフィルター１の前後に離れて電極１５ａ、１５
ｂが設けられ、その電極１５ａ、１５ｂに直流電源１６
が備えられ、電極１５ａ、１５ｂに直流電圧、電界を印
加する。

【００５７】本発明のエレクトレットフィルター１が水
中で使われる場合は、電極１５ａ、１５ｂは絶縁され
て、あるいは、図示はしていないが、浄水器または機能
水生成機等の容器の外枠外、あるいは外枠内に設けられ
ている。

【００５８】上記構成において、エレクトレットフィル
ター１に帯電塵埃が集塵捕集されて、エレクトレットフ
ィルターの電界が中和されると、塵埃捕集性能が低下す
るが、電極１５ａ、１５ｂと直流電源１６により、エレ
クトレットフィルター１に電界が設けられているため、
捕集された塵埃粒子の分極が起こり、エレクトレットフ
ィルターに高電界が再生され、塵埃捕集性能、あるいは
機能水生成機能が維持される。

【００５９】エレクトレットフィルターの前後に電極１
５ａ、１５ｂが設けられているため、外部電界からの電
気力線により、エレクトレットフィルターの電荷が中和
される影響から免れる。

【００６０】なお、電極１５ａ、１５ｂは電界が維持さ
れれば、どのような形状であっても良く、メッシュ状、
あるいは線状、あるいは点状であっても何ら差し支えな
い。

【００６１】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば、水中での使用においても高電界が低下せず
集塵性能が維持でき、あるいはフィルター洗浄しても集
塵性能が低下しないという効果のあるエレクトレットフ
ィルターを提供できる。

【００６２】また、分極あるいは帯電したエレクトレッ
トフィルターの電荷を消失させることなく、抗ウイル
ス、抗菌、芳香性等の効果を持たせることができる効果
のあるエレクトレットフィルターを提供できる。

【００６３】また、本エレクトレットフィルターの応用
により、高捕集性能を維持したままでの、フィルター洗
浄が可能な空気清浄機、水フィルター、浄水器を提供で
きる。

【００６４】また、本エレクトレットフィルターの使用
により、還元機能を持ち、浸透力のある還元機能水を生
成する効果のある機能水生成機を提供できる。

【００６５】また、本エレクトレットフィルターの前後
に電界を印加することにより、エレクトレットフィルタ
ーの高電界を維持することができるという効果のある空
気清浄機、水フィルター、浄水器、機能水生成機を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１および実施例３のエレクトレ
ットフィルターを示す構造図

【図２】同実施例２の空気清浄機を示す断面図

【図３】同実施例４の浄水器を示す断面図

【図４】同実施例５の機能水生成機を示す断面図

【図５】同実施例６を示す構成図

【図６】従来のエレクトレットフィルターを示す構造図

【符号の説明】

１ エレクトレットフィルター ３ａ ＋電荷 ３ｂ −電荷 ５ 不織布 ６ 空気清浄機 １０ 浄水器 １３ 機能水生成機 １５ａ 電極 １５ｂ 電極 １６ 直流電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 1/48 Ｃ０２Ｆ 1/48 Ｂ Ｆ２４Ｆ 7/00 Ｆ２４Ｆ 7/00 Ａ (56)参考文献 特開 平６−218211（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−117622（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−284063（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−141021（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−262013（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−117526（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−173724（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−256140（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01D 39/00 - 39/20

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分極、あるいは帯電した帯電繊維を備え、
   前記帯電繊維の表面を絶縁、防水処理をしてなるエレク
   トレットフィルター。
2. 【請求項２】表面を絶縁、防水処理をしてなる分極、あ
   るいは帯電した帯電繊維を、不織布化してなるエレクト
   レットフィルター。
3. 【請求項３】表面を絶縁、防水処理をしてなる帯電繊維
   の絶縁、防水表面を、薬剤処理してなる請求項１または
   ２記載のエレクトレットフィルター。
4. 【請求項４】表面を絶縁、防水処理をしてなる帯電繊維
   の絶縁、防水表面を、抗ウイルス処理してなる請求項１
   または２または３記載のエレクトレットフィルター。
5. 【請求項５】表面を絶縁、防水処理をしてなる帯電繊維
   の絶縁、防水表面を、抗菌処理してなる請求項１または
   ２または３記載のエレクトレットフィルター。
6. 【請求項６】請求項１または２または３または４または
   ５記載のエレクトレットフィルターを備えてなる空気清
   浄機。
7. 【請求項７】請求項１または２または３または４または
   ５記載のエレクトレットフィルターを備えてなる水フィ
   ルター。
8. 【請求項８】請求項１または２または３または４または
   ５記載のエレクトレットフィルターを備えてなる浄水
   器。
9. 【請求項９】請求項１または２または３または４または
   ５記載のエレクトレットフィルターを備えてなる機能水
   生成機。
10. 【請求項１０】請求項１または２または３または４また
    は５記載のエレクトレットフィルターに、電界を印加す
    る電界印加手段を備えてなる請求項６記載の空気清浄機
    または請求項７記載の水フィルターまたは請求項８記載
    の浄水器または請求項９記載の機能水生成機。