JP6609263B2 - 帯電不織布およびそれを用いた濾材、帯電不織布の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の帯電不織布は、非晶性ポリマーを主成分とする繊維を用いて形成されたものであることを特徴とする。
本発明の帯電不織布は、メルトブローン法またはスパンボンド法によって製造されたものであることが好ましく、また、コロナ放電法およびハイドロチャージング法のうちの少なくともいずれかの方法で帯電させたものであることがより好ましい。
本発明は、非晶性ポリマーを主成分とする繊維を用いて、メルトブローン法またはスパンボンド法によって不織布を形成し、コロナ放電法およびハイドロチャージング法のうちの少なくともいずれかの方法で帯電させる、帯電不織布の製造方法についても提供する。
(1)面速度8.6cm/秒における、粒径1μmの石英粉塵の捕集効率が40%以上であり、
(2)QF値が0.05以上であり、かつ、
(3)100℃で24時間放置後の粉塵捕集効率の減少率が10%以下
という濾材として優れた性能を示すものである。
不織布を走査型電子顕微鏡で拡大撮影し、任意の100本の繊維の径を測定し、平均値を算出し、平均繊維径とした。
得られた連続繊維不織布を標準環境下(温度:20℃、相対湿度:65%)に4時間以上放置した後、PEACOCK Dial−Thickness Gauge H Type(株式会社安田精機製作所製:φ10mm×180g/cm2)にて5ヶ所厚さを測定し、平均値を不織布の厚さとして表した。
JIS P8124に準じて測定した。
〔不織布の厚さ〕と〔不織布の坪量〕とを用いて不織布の体積を測定し、これらの結果から不織布の密度を算出した。
通気度JIS L1913「一般不織布試験方法」のフラジール形法に準拠して測定した。
JIS A1322試験法に準拠して、45℃に配置した試料の下端に対して、試料の下端から50mm離れたメッケルバーナーで10秒間加熱したときの炭化長を測定した。その炭化長の結果から、下記の基準にしたがって難燃性を評価した。
b:炭化長が5cm以上。
得られた不織布から5cm×5cmの試験片を切り出し、JIS L 1094の規定に準拠して、春日電機株式会社製のファラデーケージ(静電電荷量計:KQ431B型)を用い、電荷量を測定した後、試料面積25cm2で除して、表面電荷密度(クーロン/cm2)とした。
JIS T 8151に準拠し、不織布を11cmφの大きさに切り出し、濾過部8.6cmφの試料台にセットし(濾過面積:58.1cm2)、風量30L/分、面速度8.6cm/秒で石英粉塵(平均粒径:1μm)を濾過したときの捕集効率(%)を測定した。なお、捕集効率の減少率は、以下の計算式
(減少率)=(初期の捕集効率−(100℃、24時間放置後の捕集効率))/初期の捕集効率×100
により求めた。
JIS T 8151に準拠し、不織布を11cmφの大きさに切り出し、濾過部8.6cmφの試料台にセットし(濾過面積:58.1cm2)、風量30L/分、面速度8.6cm/秒で石英粉塵(平均粒径:1μm)を濾過したときの圧力損失(Pa)を測定した。
得られた不織布を100℃、24時間放置した後、上述したようにして捕集効率、圧力損失を測定した。
上述のように測定された初期および100℃、24時間放置後の捕集効率、圧力損失から、下記式
−ln(1−捕集効率(%)/100)/圧力損失(Pa)
にて、初期QF値および100℃、24時間放置後のQF値をそれぞれ測定した。
非晶性ポリエーテルイミド(ガラス転移温度:215℃)を使用し、紡糸温度420℃で坪量25g/m2、平均繊維径が2.2μmのメルトブローン不織布を紡糸した。その後、ロール温度200℃、接圧30kg/cmにてカレンダー処理し、直流高電圧安定化電源(春日電機社製)を用い、コロナ放電法で、電圧間距離が20mm、電圧が30kV、温度が30℃、時間が3秒の条件で電圧を印加した。得られた帯電不織布の物性を表1に示す。
非晶性ポリエーテルイミド(ガラス転移温度:215℃)を使用し、紡糸温度435℃で坪量25g/m2、平均繊維径が5.1μmのスパンボンド不織布を紡糸した。その後、ロール温度200℃、接圧30kg/cmにてカレンダー処理し、直流高電圧安定化電源(春日電機社製)を用い、コロナ放電法で、電圧間距離が20mm、電圧が30kV、温度が30℃、時間が3秒の条件で電圧を印加した。得られた帯電不織布の物性を表1に示す。
非晶性ポリエーテルイミド(ガラス転移温度:215℃)を使用し、紡糸温度420℃で坪量25g/m2、平均繊維径が2.5μmのメルトブローン不織布を紡糸した。その後、ロール温度200℃、接圧80kg/cmにてカレンダー処理し、直流高電圧安定化電源(春日電機社製)を用い、コロナ放電法で、電圧間距離が20mm、電圧が30kV、温度が30℃、時間が3秒の条件で電圧を印加した。得られた帯電不織布の物性を表1に示す。
非晶性ポリカーボネート(PC)(ガラス転移温度:145℃)を使用し、紡糸温度350℃で坪量25g/m2、平均繊維径が5.4μmのメルトブローン不織布を紡糸した。その後、ロール温度100℃、接圧30kg/cmにてカレンダー処理し、直流高電圧安定化電源(春日電機社製)を用い、コロナ放電法で、電圧間距離が20mm、電圧が30kV、温度が30℃、時間が3秒の条件で電圧を印加した。得られた帯電不織布の物性を表1に示す。
ASTM D 1238に準拠し、温度230℃、荷重2.16kgで測定されたメルトフローレート(MFR)が1100g/10分であるポリプロピレン(ガラス転移温度:0℃)を使用し、紡糸温度280℃で坪量25g/m2、平均繊維径が3.1μmのメルトブローン不織布を紡糸した。直流高電圧安定化電源(春日電機社製)を用い、コロナ放電法で、電圧間距離が20mm、電圧が30kV、温度が30℃、時間が3秒の条件で電圧を印加した。得られた帯電不織布の物性を表1に示す。
コロナ放電法を施さなかったこと以外は実施例1と同様に行った。得られた不織布の物性を表1に示す。
Claims (10)
- 非晶性ポリマーを主成分とする繊維を用いて形成された帯電不織布であって、
前記非晶性ポリマーは非晶性ポリエーテルイミドであり、
平均繊維径が1.2〜25μmである、帯電不織布。 - 表面電荷密度が1×10−10クーロン/cm2以上である、請求項1に記載の帯電不織布。
- 面速度8.6cm/秒における、粒径1μmの粉塵の捕集効率が40%以上であり、QF値が0.05以上であり、かつ、100℃で24時間放置後の粉塵捕集効率の減少率が10%以下である、請求項1または2に記載の帯電不織布。
- QF値が0.1以上であり、かつ、100℃で24時間放置後の粉塵捕集効率の減少率が20%以下である、請求項3に記載の帯電不織布。
- 前記非晶性ポリマーのガラス転移温度が200℃以上である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の帯電不織布。
- 厚みが10〜1000μmの範囲内である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の帯電不織布。
- メルトブローン法またはスパンボンド法によって製造されたものである、請求項1〜6のいずれか1項に記載の帯電不織布。
- コロナ放電法およびハイドロチャージング法のうちの少なくともいずれかの方法で帯電させたものである、請求項7に記載の帯電不織布。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の帯電不織布を用いた濾材。
- 非晶性ポリマーを主成分とする繊維を用いて、メルトブローン法またはスパンボンド法によって不織布を形成し、コロナ放電法およびハイドロチャージング法のうちの少なくともいずれかの方法で帯電させる、帯電不織布の製造方法であって、
前記非晶性ポリマーは非晶性ポリエーテルイミドであり、
平均繊維径が1.2〜25μmである、帯電不織布の製造方法。
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