JP7237142B2 - 再ロフトスパンボンドウェブを含むエアフィルタ媒体、並びにその製造方法及び使用方法 - Google Patents
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Description
実施形態1は、8.0%未満~少なくとも3.0%のソリディティを呈し、かつ少なくとも0.30の品質係数を呈する再ロフトスパンボンド不織布ウェブを含むエアフィルタ媒体であって、再ロフトスパンボンド不織布ウェブが、ニードルパンチされたウェブ、水流交絡されたウェブ、又はニードルパンチ及び水流交絡されたウェブである、エアフィルタ媒体である。
ソリディティ及びロフト
ソリディティは、不織布繊維ウェブの嵩密度の測定値をウェブの固体部分を構成する材料の密度で割ることによって求める。ウェブの嵩密度は、最初にウェブの(例えば、10cm×10cmの切片の)重量を測定することによって決定することができる。ウェブの重量の測定値をウェブの面積で割ることでウェブの坪量が得られ、g/m2単位で報告される。ウェブの厚さは、直径135mmのウェブのディスクを(例えば、ダイカットによって)得て、直径100mmの230gおもりをウェブ上の中央に置いてウェブ厚さを測定することによって、測定することができる。ウェブの嵩密度は、ウェブの坪量をウェブの厚さで割ることによって決定され、g/m3として報告される。
DOP(フタル酸ジオクチル)液滴を含有する課題のエアロゾルを使用し、(特に指示がない限り)85リットル/分の流速で供給して14cm/秒の面速度とし、TSI(登録商標)モデル8130高速自動フィルタテスタ(TSI Inc.,Shoreview,MNから市販されている)を使用して評価することにより、不織布繊維ウェブの(粒子)透過率、圧力降下、及び濾過品質係数(Quality Factor、QF)を決定する。DOP試験では、エアロゾルは直径が約0.185μmの粒子を含有してもよく、自動フィルタテスタを、ヒータをオフ、粒子ニュートラライザをオンにした状態で動作させてもよい。フィルタの入口と出口で較正済みの光度計を使用して、粒子濃度及びフィルタを通る粒子透過率(%)を測定してもよい。フィルタを通した圧力降下(ΔP、mmH2O)は、MKS圧力変換器(MKS Instruments,Wilmington,MAから市販されている)を使用して測定してもよい。QFの計算に、等式:
フィルタの粉塵保持容量(並びに、例えばフィルタの捕捉効率、捕集効率、及び最低効率報告値(Minimum Efficiency Reporting Value、MERV)などの他の濾過特性)は、ASHRAE規格52.2(「Method of Testing General Ventilation Air-Cleaning Devices for Removal Efficiency by Particle Size(粒子サイズによる除去効率に関する一般的な換気空気清浄装置の試験方法)」)における一般的な方法に従い測定する。粉塵保持容量試験は、ウェブをフィルタ(例えば、プリーツ化及び/又はフレーム付きのフィルタ)として構成することと、フィルタを試験ダクトに設置し、フィルタを、ASHRAE 52.2規格に示されるような合成粉塵を使用した漸増的な粉塵負荷工程に供することと、を伴う。粉塵保持容量は、漸増的な粉塵負荷工程の全てを通してエアフィルタサンプルにより捕捉された合成粉塵の総重量である。この場合、粉塵保持容量を試験したサンプルは以下のようにしてプリーツ化した。したがって、全サンプルの粉塵保持容量をエアフィルタサンプルの表面積に対して正規化し、1平方メートル当たりの塵埃のグラム数で報告する。
高ロフトスパンボンドウェブを得た。メルトスパン繊維は、概して、米国特許第8240484号の実施例に記載の手順に従い製造及び収集した。収集した繊維を、概して、米国特許第9976771号に記載の手順に従い自己結合させて自己支持型スパンボンドウェブを形成し、更に、‘484号特許に記載の一般的な方式であるカレンダ加工法を使用して領域結合させた。領域結合は、およそ1.5~1.6%のウェブの面積百分率で存在すると推定された。ウェブは概して、米国特許出願公開第2012/0017910号に開示された手順に従いハイドロチャージした。ウェブを、1平方メートル当たりおよそ55グラムの坪量、及びおよそ7.5のソリディティを呈するグレード55、並びに1平方メートル当たりおよそ75グラムの坪量、及びおよそ7.9.のソリディティを呈するグレード75の2つのグレードで得た。材料の両グレードは、平坦なウェブサンプルとして得た。
他のニードルパンチ条件
サンプルを、1平方cm当たりおよそ30パンチ~1平方cm当たりおよそ280パンチの範囲であると推定される様々なパンチ密度でニードルパンチした。これらの全サンプルを、品質係数又は粉塵保持容量について特徴付けたわけではなかった。しかしながら、それらは上記サンプルと物理的に類似しているように見受けられ、それらは上記の実施例と少なくとも概ね同様に(又はそれよりも良好に)実施されると考えた。
グレード55と概ね同様であるが、およそ50の坪量を呈し、ハイドロチャージするのではなく、当技術分野における従来の方法を使用してコロナチャージしたサンプルを得た。上述したようなものと同様の方式で、サンプルをニードルパンチにより再ロフトした。再ロフトサンプルは、およそ0.55の品質係数を呈した得たままのサンプルと比較して、およそ1.0の品質係数を呈した。
Claims (1)
- 8.0%未満~少なくとも3.0%のソリディティを呈し、かつ少なくとも0.30の品質係数を呈するスパンボンド不織布ウェブを含むエアフィルタ媒体であって、前記スパンボンド不織布ウェブが、繊維-繊維結合を含み、破断した繊維-繊維結合もまた含む、エアフィルタ媒体を製造する方法であって、
10%以下のソリディティを有するスパンボンド前駆体ウェブをニードルパンチ及び/又は水流交絡すること
を含み、
前記スパンボンド前駆体ウェブをニードルパンチ及び/又は水流交絡することが、前記繊維-繊維結合のいくつかを破断する、方法。
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