JP5136457B2 - ケミカルフィルター - Google Patents
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は、以下の通りである。
1.異なる目付の繊維シート間に、活性炭が熱可塑性樹脂により接着固定された吸着層を有する濾材であって、異なる目付の繊維シートのうち目付の高い方の繊維シートがスパンボンド不織布からなり、該スパンボンド不織布の目付が、目付の低い方の繊維シートの目付の2倍を超える濾材を、目付の低い方の繊維シート側を向き合わせ、共折りし、プリーツを形成したケミカルフィルター。
2.目付の低い方の繊維シートの目付が、活性炭と熱可塑性樹脂により接着固定された吸着層の目付の0.008〜0.03倍である上記1に記載のケミカルフィルター。
3.目付の低い方の繊維シートがスパンボンド不織布である上記1または2に記載のケミカルフィルター。
異なる目付の繊維シート間に、活性炭が熱可塑性樹脂により接着固定された吸着層を有する濾材を、重ね合せ、共折りすることによりプリーツ加工し、加工された濾材のプリーツの保持にセパレーターを用い、フィルター枠に設置されてなるケミカルフィルターにおいて用いられる。濾材に用いられる異なる目付の繊維シートは、目付の高い方の繊維シートがスパンボンド不織布であり、その目付が、目付の低い方の繊維シートの目付の2倍を超え、これらの異なる目付の繊維シート間に、活性炭が熱可塑性樹脂により接着固定された吸着層を有する濾材を、目付の低い方の繊維シート側を向き合わせ、共折りし、プリーツを形成することが1枚当たりの活性炭充填量を高めたケミカルフィルターを得る上で重要である。
これは微量な化学汚染物質に対し高い吸着性能を必要とするためである。なお通常活性炭は無極性の分子状物質に特に良好な吸着特性を示すが、極性物質に対する吸着特性を向上させるため、各種化学吸着剤をあらかじめ担持あるいは添着した粒状活性炭を使用することもできる。例えばアルデヒド系ガスや二酸化窒素等の窒素化合物、二酸化硫黄や硫化水素等の硫黄化合物、酢酸等の酸性の極性物質に対しては、エタノールアミン、ポリエチレンイミン、アニリン、アニシジン等のアミン系の化合物や、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、リン酸グアニジン、炭酸カリウム、炭酸水素ナト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、リン酸、クエン酸、リンゴ酸、アスコルビン酸等が好適に用いられる。
(2)厚み(mm):荷重0.7kPaの厚みを読み取った。
(3)引張強度(N/5cm):ろ材の長手方向および巾方向に長さ200mm、巾50mmで各3点サンプリングし、引張試験機にて引張速度100mm/minで引張り、破断時の強度を測定した。
(4)活性炭充填量(kg):濾材製造時の活性炭と、熱可塑性樹脂の混合物の散布時の設定目付から、熱可塑性樹脂の含有量を差し引き、単位面積当たりの活性炭重量を算出した。濾材のスリット巾、設定山高、および山数の2倍を各々乗してフィルター1台当たりの活性炭充填量とした。
平均粒子径300μmのヤシガラ系粒状活性炭と平均粒子径12μmの粉末状ポリエチレン系接着剤を10:1の割合で混合し、均一になるまで撹拌したものを、目付40g/m2、厚み0.23mm、引張強度(縦方向)177N/5cm、伸度(縦方向)40%のポリエステルスパンボンド不織布(A)と、目付10g/m2のポリアミド系繊維からなる接着性繊維シートを重ねたものの上に、粒状活性炭充填量が700g/m2となるように散布した後、目付12g/m2、厚み0.10mm、引張強度(縦方向)25N/5cm、伸度(縦方向)50%のポリエステル(芯部)/ポリエチレン(鞘部)の芯鞘繊維から構成されるスパンボンド不織布(B)を重ね合わせサンドイッチした状態で、温度150℃、圧力10N/cm2の条件で60秒間加熱・圧着されるように連続搬送し、厚み2.0mmの濾材を得た。
この濾材はロール状で供給され、2つのロールからシートを巻き出し、(B)側を向かい合わせる形で重ね合わせ、山高さ90mmで43山分プリーツ折加工し、さらに605mm幅でスリットした。得られたプリーツ濾材に、厚み40μmのアルミ箔をコルゲート加工した山高さ3mmのセパレーターを作成してプリーツの間に挟みこみ、周囲をアルミニウム製の枠材で固定し、濾材と枠材の間を接着剤で接着してフィルターとした。このときのフィルター1台当たりの活性炭充填量は6.6kgであった。各繊維シート(A)、(B)の目付、吸着層(C)の目付、繊維シート(A)と(B)の目付倍率、繊維シート(B)と吸着層(C)の目付倍率、製造されたフィルターの山数および活性炭充填量を表1に示す。
平均粒子径300μmのヤシガラ系粒状活性炭と平均粒子径12μmの粉末状ポリエチレン系接着剤を10:1の割合で混合し、均一になるまで撹拌したものを、目付40g/m2、厚み0.23mm、引張強度(縦方向)177N/5cm、伸度(縦方向)40%のポリエステルスパンボンド不織布(A)と、目付10g/m2のポリアミド系繊維からなる接着性繊維シートを重ねたものの上に、粒状活性炭充填量が1000g/m2となるように散布した後、目付12g/m2、厚み0.10mm、引張強度(縦方向)25N/5cm、伸度(縦方向)50%のポリエステル(芯部)/ポリエチレン(鞘部)の芯鞘繊維から構成されるスパンボンド不織布(B)を重ね合わせサンドイッチした状態で、温度150℃、圧力10N/cm2の条件で60秒間加熱・圧着されるように連続搬送し、厚み2.6mmの濾材を得た。
この濾材はロール状で供給され、2つのロールからシートを巻き出し、(B)側を向かい合わせる形で重ね合わせ、山高さ90mmで35山分プリーツ折加工し、さらに605mm幅でスリットした。得られたプリーツ濾材に、厚み40μmのアルミ箔をコルゲート加工した山高さ3mmのセパレーターを作成してプリーツの間に挟みこみ、周囲をアルミニウム製の枠材で固定し、濾材と枠材の間を接着剤で接着してフィルターとした。このときのフィルター1台当たりの活性炭充填量は7.6kgであった。各繊維シート(A)、(B)の目付、吸着層(C)の目付、繊維シート(A)と(B)の目付倍率、繊維シート(B)と吸着層(C)の目付倍率、製造されたフィルターの山数および活性炭充填量を表1に示す。
平均粒子径300μmのヤシガラ系粒状活性炭と平均粒子径12μmの粉末状ポリエチレン系接着剤を10:1の割合で混合し、均一になるまで撹拌したものを、目付60g/m2、厚み0.30mm、引張強度(縦方向)223N/5cm、伸度(縦方向)29%のポリエステルスパンボンド不織布(A)と、目付10g/m2のポリアミド系繊維からなる接着性繊維シートを重ねたものの上に、粒状活性炭充填量が1000g/m2となるように散布した後、目付12g/m2、厚み0.10mm、引張強度(縦方向)25N/5cm、伸度(縦方向)50%のポリエステル(芯部)/ポリエチレン(鞘部)の芯鞘繊維から構成されるスパンボンド不織布(B)を重ね合わせサンドイッチした状態で、温度150℃、圧力10N/cm2の条件で60秒間加熱・圧着されるように連続搬送し、厚み3.1mmの濾材を得た。
この濾材はロール状で供給され、2つのロールからシートを巻き出し、(B)側を向かい合わせる形で重ね合わせ、山高さ90mmで32山分プリーツ折加工し、さらに605mm幅でスリットした。得られたプリーツ濾材に、厚み40μmのアルミ箔をコルゲート加工した山高さ3mmのセパレーターを作成してプリーツの間に挟みこみ、周囲をアルミニウム製の枠材で固定し、濾材と枠材の間を接着剤で接着してフィルターとした。このときのフィルター1台当たりの活性炭充填量は7.0kgであった.各繊維シート(A)、(B)の目付、吸着層(C)の目付、繊維シート(A)と(B)の目付倍率、繊維シート(B)と吸着層(C)の目付倍率、製造されたフィルターの山数および活性炭充填量を表1に示す。
平均粒子径300μmのヤシガラ系粒状活性炭と平均粒子径12μmの粉末状ポリエチレン系接着剤を10:1の割合で混合し、均一になるまで撹拌したものを、目付40g/m2、厚み0.23mm、引張強度(縦方向)177N/5cm、伸度(縦方向)40%のポリエステルスパンボンド不織布(A)と、目付10g/m2のポリアミド系繊維からなる接着性繊維シートを重ねたものの上に、粒状活性炭充填量が1000g/m2となるように散布した後、上方よりポリエステルスパンボンド不織布(A)を重ね合わせサンドイッチした状態で、温度150℃、圧力10N/cm2の条件で60秒間加熱・圧着されるように連続搬送し、厚み2.8mmの濾材を得た。
この濾材はロール状で供給され、2つのロールからシートを巻き出し、重ね合わせ、山高さ90mmで27山分プリーツ折加工し、さらに605mm幅でスリットした。得られたプリーツ濾材に、厚み40μmのアルミ箔をコルゲート加工した山高さ3mmのセパレーターを作成してプリーツの間に挟みこみ、周囲をアルミニウム製の枠材で固定し、濾材と枠材の間を接着剤で接着してフィルターとした。このときのフィルター1台当たりの活性炭充填量は5.9kgであった。各繊維シート(A)、(B)の目付、吸着層(C)の目付、繊維シート(A)と(B)の目付倍率、繊維シート(B)と吸着層(C)の目付倍率、製造されたフィルターの山数および活性炭充填量を表1に示す。
平均粒子径300μmのヤシガラ系粒状活性炭と平均粒子径12μmの粉末状ポリエチレン系接着剤を5:1の割合で混合し、均一になるまで撹拌したものを、目付40g/m2、厚み0.23mm、引張強度(縦方向)177N/5cm、伸度(縦方向)40%のポリエステルスパンボンド不織布(A)と、目付10g/m2のポリアミド系繊維からなる接着性繊維シートを重ねたものの上に、粒状活性炭充填量が500g/m2となるように散布した後、上方よりポリエステルスパンボンド不織布(A)重ね合わせサンドイッチした状態で、温度140℃、圧力5N/cm2の条件で30秒間加熱・圧着されるように連続搬送し、厚み1.8mmの濾材を得た。
この濾材はロール状で供給され、2つのロールからシートを巻き出し、重ね合わせ、山高さ90mmで43山分プリーツ折加工し、さらに605mm幅でスリットした。得られたプリーツ濾材に、厚み40μmのアルミ箔をコルゲート加工した山高さ3mmのセパレーターを作成してプリーツの間に挟みこみ、周囲をアルミニウム製の枠材で固定し、ろ材と枠材の問を接着剤で接着してフィルターとした。このときのフィルター1台当たりの活性炭充填量は4.7kgであった。各繊維シート(A)、(B)の目付、吸着層(C)の目付、繊維シート(A)と(B)の目付倍率、繊維シート(B)と吸着層(C)の目付倍率、製造されたフィルターの山数および活性炭充填量を表1に示す。
平均粒子径300μmのヤシガラ系粒状活性炭と平均粒子径12μmの粉末状ポリエチレン系接着剤を5:1の割合で混合し、均一になるまで撹拌したものを、目付40g/m2、厚み0.23mm、引張強度(縦方向)177N/5cm、伸度(縦方向)40%のポリエステルスパンボンド不織布(A)と、目付10g/m2のポリアミド系繊維からなる接着性繊維シートを重ねたものの上に、粒状活性炭充填量が500g/m2となるように散布した後、目付20g/m2、厚み0.15mm、引張強度(縦方向)65N/5cm、伸度(縦方向)25%のポリエステルスパンボンド不織布(B)を重ね合わせサンドイッチした状態で、温度140℃、圧力5N/cm2の条件で30秒間加熱・圧着されるように連続搬送し、厚み1.7mmの濾材を得た。
この濾材はロール状で供給され、2つのロールからシートを巻き出し、(B)側を向かい合わせる形で重ね合わせ、山高さ90mmで38山分プリーツ折加工し、さらに605mm幅でスリットした。得られたプリーツ濾材に、厚み40μmのアルミ箔をコルゲート加工した山高さ3mmのセパレーターを作成してプリーツの間に挟みこみ、周囲をアルミニウム製の枠材で固定し、濾材と枠材の間を接着剤で接着してフィルターとした。このときのフィルター1台当たりの活性炭充填量は4.9kgであった。各繊維シート(A)、(B)の目付、吸着層(C)の目付、繊維シート(A)と(B)の目付倍率、繊維シート(B)と吸着層(C)の目付倍率、製造されたフィルターの山数および活性炭充填量を表1に示す。
平均粒子径300μmのヤシガラ系粒状活性炭と平均粒子径12μmの粉末状ポリエチレン系接着剤を10:1の割合で混合し、均一になるまで撹拌したものを、目付15g/m2、厚み0.12mm、引張強度(縦方向)41N/5cm、伸度(縦方向)26%のポリエステルスパンボンド不織布(A)と、目付10g/m2のポリアミド系繊維からなる接着性繊維シートを重ねたものの上に、粒状活性炭充填量が1000g/m2となるように散布した後、目付12g/m2、厚み0.10mm、引張強度(縦方向)25N/5cm、伸度(縦方向)50%のポリエステル(芯部)/ポリエチレン(鞘部)の芯鞘繊維から構成されるスパンボンド不織布(B)を重ね合わせサンドイッチした状態で、温度150℃、圧力10N/cm2の条件で60秒間加熱・圧着されるように連続搬送し、厚み2.5mmの濾材を得た。
この濾材はロール状で供給され、2つのロールからシートを巻き出し、(B)側を向かい合わせる形で重ね合わせ、山高さ90mmでプリーツ折加工を行ったが、加工時に活性炭がポリエステルスパンボンド不織布から漏れたり、濾材の破損が相次いだためフィルター製造が不可となった。各繊維シート(A)、(B)の目付、吸着層(C)の目付、繊維シート(A)と(B)の目付倍率、繊維シート(B)と吸着層(C)の目付倍率、製造状況を表1に示す。
平均粒子径300μmのヤシガラ系粒状活性炭と平均粒子径12μmの粉末状ポリエチレン系接着剤を10:1の割合で混合し、均一になるまで撹拌したものを、目付35g/m2、厚み0.67mm、引張強度(縦方向)40N/5cm、伸度(縦方向)40%のポリプロピレンスパンレース不織布(A)と、目付10g/m2のポリアミド系繊維からなる接着性繊維シートを重ねたものの上に、粒状活性炭充填量が1000g/m2となるように散布した後、目付12g/m2、厚み0.10mm、引張強度(縦方向)25N/5cm、伸度(縦方向)50%のポリエステル(芯部)/ポリエチレン(鞘部)の芯鞘繊維から構成されるスパンボンド不織布(B)を重ね合わせサンドイッチした状態で、温度150℃、圧力10N/cm2の条件で60秒間加熱・圧着されるように連続搬送した。
しかしながら搬送中に繊維シート(A)と活性炭充填層に皺が寄り、活性炭充填が不均一となったため均一なシートが製造できなかった。各繊維シート(A)、(B)の目付、吸着層(C)の目付、繊維シート(A)と(B)の目付倍率、繊維シート(B)と吸着層(C)の目付倍率、製造状況を表に示す。
2:セパレーター
3:枠体
4:スパンボンド不織布(高目付側)
5:粒状活性炭充填層
6:繊維シート(低目付側)
Claims (3)
- 異なる目付の繊維シート間に、活性炭が熱可塑性樹脂により接着固定された吸着層を有する濾材であって、異なる目付の繊維シートのうち目付の高い方の繊維シートがスパンボンド不織布からなり、該スパンボンド不織布の目付が、目付の低い方の繊維シートの目付の2倍を超える濾材を、目付の低い方の繊維シート側を向き合わせ、共折りし、プリーツを形成したケミカルフィルター。
- 目付の低い方の繊維シートの目付が、活性炭と熱可塑性樹脂により接着固定された吸着層の目付の0.008〜0.03倍である請求項1に記載のケミカルフィルター。
- 目付の低い方の繊維シートがスパンボンド不織布である請求項1または2に記載のケミカルフィルター。
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