JPH01194912A - エレクトレットフィルタおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 九肌血及歪豆１ 本発明は、エレクトレットフィルタおよびその製造方法
に関し、さらに詳しくは、機械的強度と自己支持性を向
上させた取扱い易い薄物熱エンボス型エレクトレットフ
ィルタおよびその製造方法に関する。

ロノ′自：′（”　’　　ヒニノＩ！”＋従来、合成繊
維ウェブからなる不織布を用いた薄物熱エンボス型エレ
クトレットフィルタは、厚みが薄い割には程々の強度を
有し、また血芥捕捉性能も良いなめ、エアコン用フィル
タとして採用されている。

しかしながら、上記薄物熱エンボス型エレクトレットフ
ィルタは、機械的強度が不充分であるため、二次加工の
際に破れ、伸びが発生ずるという問題点があった。

また薄物熱エンボス型エレクトレットフィルタは、自己
支持性がないため、特に積み重ねる時取扱い難いという
問題点があった。

また、合成繊維ウェブからなる不織布を用いた薄物熱エ
ンボス型エレクトレットフィルタ原反の四辺を、バッキ
ング材としてのポリエチレンテレフタレート製ネットに
超音波融着させたエレクトレットフィルタが従来知られ
ているが、この超音波融着は加工しにくく、しかも得ら
れる薄物熱エンボス型エレクトレットフィルタは、単に
エレクトレットフィルタ原反の四辺をバッキング材とし
てのポリエチレンテレフタレート製ネットに融着しただ
けで、不織布の大部分は上記ネットと融着していないた
め、自己支持性が低く取扱い難いという問題点があった
。

したがって、機械的強度と自己支持性を向上させてＩＩ
ｙ！汲いやずくした薄物熱エンボス型エレクトレットフ
ィルタおよびその製造方法の出現が強く望まれていた。

九肌ム旦追 本発明は、」二記のような従来技術に伴う問題点を解決
しようとするものであって、機械的強度と自己支持性を
向上させて取扱いやすくした薄物熱エンボス型エレクト
レッＩ・フィルタおよびその製造方法を提供することを
目的としている。

几呪座且ヌ 本発明に係るエレクトレットフィルタは、エレクトレッ
ト化された合成繊維ウェブからなる不織布と、合成繊維
からなる網状物とからなり、不織布と網状物をなす合成
繊維との接触部が全面にわたって熱融着されていること
を特徴としている。

また、本発明に係るエレクトレットフィルタの製造方法
は、エレクトレット化された合成繊維ウェブからなる不
織布を、該繊維の軟化温度未満の温度条件下で、合成繊
維からなる網状物とともに、一対のエンボスロール間に
供給し、該不織布および網状物をエンボスロールで圧挾
して、該不織布の表面を部分的に融着して一体化すると
ともに、該不織布と網状物をなす合成繊維との接触部を
全面にわたって熱融着して不織布と網状物とを一体化す
ることを特徴としている。

九匪立見体旬１泗 以下本発明に係るエレクトレットフィルタおよびその製
造方法について、具体的に説明する。

本発明に係るエレクトレットフィルタは、エレクトレッ
ト化された合成繊維ウェブからなる不織布と、該不織布
が熱融着されている合成繊維からなる網状物とから構成
されており、不織布と、網状物をなす合成繊維との接触
部が全面にわたって熱融着されて一体化されている。ま
た不織布自体も、その表面が部分的に融着して一体化さ
れている。

本発明では、フィルタを製造する際に、不繊布の原反と
して用いられるエレクトレット化された合成繊維ウェブ
としては、従来、エレクトレット化合成繊維不織布フィ
ルタを製造する際に用いられてきたエレクトレット化さ
れた合成繊維ウェブからなる不織布を広く用いることが
できる。また合成繊維ウェブからなる不織布にどのよう
な処理によつ゛ζ電荷を付与してもよい。

原反としてのエレクトレット化された合成繊維ウェブか
らなる不織布は、１０〜１５０ｒ／ｒｒ？、好ましくは
１０〜５０　ｇ／　ｒｒ？の目付を有していることが望
ましい。

また原反としてのエレクトレット化された合成′ｍ維ウ
ェブからなる不織布は、１０〜４０×１０−９クーロン
／−５好ましくは２５〜３５Ｘ１０−９クーロン／ｄの
表面電荷密度を有していることが！ｌＩ！！ましい。

このようなエレクトレット化合成繊維ウェブとしては、
具体的には、たとえば特開昭６０−２２５４１６号公報
に開示されたようなものを用いることができる。

本発明で用いられる網状物を構成する合成繊維としては
、具体的には、ポリプロピレン系繊維、ポリエチレン系
繊維などがあり、特にポリプロピレン系繊維が好ましい
。また本発明では、通常、繊維の太さが０．１〜１０デ
ニールの合成繊維が用いられる。

上記のような合成繊維からなる網状物は、３０〜１００
　ｔ　／　ｒｒ？、好ましくは５０〜８０ｇ／ｒ−′の
目付を有していることが望ましい。また、本発明では、
網目の形状は特に制限されないが、網目の大きさは、そ
の対角線が３〜１０關の大きさであり、繊維の太さは、
１０〜１０００デニ一ル程度である。

本発明では、網目を構成する合成繊維の交叉点が互いに
熱融着されている網状物が好ましく用いられる。

本発明に係るエレクトレットフィルタは、たとえば上記
のようなエレクトレット化された合成繊維ウェブからな
る不織布を、該繊維の軟化温度未満の温度条件下で、合
成繊維からなる網状物とともに、一対のエンボスロール
間に供給し、該不織布および網状物をエンボスロールで
圧挾して、該不織布の表面を部分的に融着して一体化す
るとともに、該不繊布と網状物をなす合成繊維との接触
部を全面にわたって熱融着して不ｐ？Ａ布と網状物とを
一体化することによって得られる。

エンボスロール間に合成繊維からなる網状物と、エレク
トレット化された合成繊維ウェブからなる不織布とを供
給する際には、上述のよう（こ、該ウェブを構成する合
成繊維の軟化温度未満の温度条件が採用されるが、より
詳しくは、該合成繊維の軟化温度よりも５〜５０℃好ま
しくは２０〜３０℃低い温度条件が採用される。

合成繊維からなる網状物と、エレクトレット化された合
成繊維ウェブからなる不織布とをエンボスロール間に供
給するに際して、該ウェブを構成する合成繊維の軟化温
度以上の温度条件を採用すると、該ウェブの一体化およ
び該ウェブからなる不織布と合成繊維からなる網状物と
の一体化は確実に行なわれるが、ウェブから電荷が失わ
れるため好ましくない、一方合成繊維からなる網状物と
、エレクトレット化された合成繊維ウェブからなる不織
布とをエンボスロール間に供給するに際して、該ウェブ
を構成する合成繊維の軟化温度よりも５０°Ｃ以上低い
温度条件を採用すると、該ウェブの一体化および該ウェ
ブからなる不織布と合成繊維からなる網状物との一体化
が充分に行なわれないため好ましくない。

具体的には、ポリプロピレンからなるエレクトレット化
された合成繊維ウェブは、軟化点が約１５５℃程度であ
るため、エンボス加工時には１００〜１５０℃程度の温
度条件が採用される６中でも１１５〜１３５℃程度の温
度条件が好ましい。

合成繊維からなる網状物およびエレクトレット化された
合成繊維ウェブからなる不織布は、一対のエンボスロー
ル間に供給され、このエンボスロール間で加圧されなが
ら挾まれると、該ウェブからなる不織布は軟化温度未満
の温度であっても軟化して熱融着されるとともに、不織
布と網状物をなす合成繊維との接触部が全面にわたって
熱融着されて一体化される。

このようにして合成繊維ウェブからなる不織布を網状物
の合成繊維とともに熱融着するとフィルタのエンボス表
面だけが溶融し、非エンボス部および中間層では電荷は
ほとんど消失しないまま残存しており、ウェブから電荷
がほとんど消失しない。したがって優れた塵芥捕捉性能
を有するフィルタが１３）られる。

またエンボス時に溶融したウェブの表面部分の合成繊維
は、多少非溶融部にも入り込むため、ウェブの一体化が
確実に行なわれるとともに、自己発鹿が防止される。

本発明で用いられる一対のエンボスロールは、／ｌ）ら
れるフィルタのエンボス率すなわちフィルタ全表面に対
するエンボス部の割合が、２〜３０％、好ましくは３〜
１０％となるようなものが用いられる。

フィルタのエンボス率が３０％を超えると、圧力損失が
増大し、かつフィルタの塵芥捕捉能力が低下するため好
ましくなく、一方２％未満であると、ウェブの一体化お
よび該ウェブからなる不織布と合成繊維からなる網状物
との一体化が不充分となるため好ましくない。

上記網状物と一体化させた不繊布の巻取り速度は、通常
、１〜２０ｍ／Ｉ！ｉｎである。

このようにして製造されたエレクトレットフィルタは、
合成繊維からなる網状物が合成繊維ウェブからなる不織
布に熱融着により押し込められたような状態で不織布と
一体化した構造を有している。

北曹し辷煙釆 本発明のエレクトレットフィルタは、薄いフィルム状も
しくはシート状に成形可能であって、しかもエレクトレ
ット化された合成繊維ウェブからなる不織布と、網状物
をなす合成繊維との接触部が、全面にわたって熱融着さ
れて一体化した構造を有することにより、従来品と比較
して機械的強度および自己支持性に優れているため、二
次加工時の破れ、伸びの発生等は問題にならず二次加工
時での取扱いが容易である。また本発明のエレクトレッ
トフィルタは、上記Ｗ４　Ｃを有することにより剛性に
優れているため、折り曲げ加工すなわちプリーツ加工が
容易である。さらにまた、本発明のエレクトレットフィ
ルタは、上記不織布と網状物との熱融着による一体化が
不繊布および網状物の全面にわたっているため、使用時
における風切り音が無くなるという効果を有する。

本発明に係る製造方法により得られるエレクトレットフ
ィルタは、一体止加工時に電荷がほとんど消失しないた
め、優れた塵芥捕捉性を有している。

したがって本発明に係るエレクトレットフィルタは、ク
リーンルーム用フィルタ、家庭用空調機用フィルタ、フ
ロッピーディスクドライブ装置用気体沢過フィルタなど
として用いることができる。

また、本発明に係るエレクトレットフィルタの製造方法
では、不織布と網状物との一体化を熱融着により行なっ
ているので、従来の超音波融着と比較して、不織布と網
状物との一体化の加工が非常に簡単となる。

本発明を実施例により説明するが、本発明は、これら実
施例により限定されるものではない。

尺立■ユ エレクトレット化された合成繊維ウェブからなる不織布
を、ネトロン（三井石化産資製、目付：６５　ｚ　／　
ｒｄ　、網目サイズ＝５柑×４關）とともに、一対のエ
ンボスロール間に表１に示す条件にて供給し、エレクト
レット化合成繊維不織布とネトロンとを一体化したフィ
ルタ材を得た。

得られたフィルタ材について性能評価を行なったところ
、フィルタ材は、腰が強く、自己支持性に富み、二次加
工性が良好であった。また、捕集効率および圧力損失の
測定は下記の方法により行なった。

酊３ く捕集効率〉 装置の概略図を第１図に示す０日本科学工業社製エアロ
ゾル発生機１よりＮａＣｌ粒子（粒径＝０．３μ）を清
浄エアーによりチャンバー２に供給し、一定濃度（２〜
６×１０６個／Ｃ［）となった後、ブロワ−３を作動さ
せ、一定速度（υ＝１　、２ｍ／Ｓｅｃ　）となった時
のエレクトレット・フィルタ４の上流、下流側のＮａＣ
ｌ粒子濃度をリオン社製パーティクルカウンターＫＣ−
０１Ａ　５によって測定し、下式により算出しな。

く圧力損失〉 上記装置において、υ＝　ｌ　、　２ｍ／ＳｅＣにおけ
る、フィルタ前、後の圧力損失を東京航空計器社製デジ
タル圧力計により測定した。

結果を表１に示す。

ル事」口２ 実施例１で用いたエレクトレット化された合成！ａ維ウ
ェブからなる不織布単体について、実施例１と同様にし
て、性能評価をした。

結果を表１に示す。

Ｌ救■ユ 市販の東芝ルームエアコン用空気清浄フィルタ（ＲＢ−
Ａ２０１　）に使用されているポリエステル製網目状物
（商品名「ラッセルメツシュＲＥ＝２０」東洋紡製、目
付：６０＋ｒ／ｒｒｒ、繊維径：４０デニール、網目サ
イズ：１．５侑Ｘ２．Ｑｍ＋ｎ）と、エレクトレット化
されたウェブからなる不繊布の四辺とをヒートシールし
てフィルタ材を得た。

得られたフィルタ材について、実施例１と同様にして性
能評価を行なった。

結果を表１に示す。

几１びｔ１工」。

実施例１において、熱融＠温度を１５５’Ｃ１１１０℃
としたこと以外は、実施例１と同様にして行なった。

結果を表１に示す。

ル立■亙 実施例１において、エレクトレット化された合成繊維ウ
ェブからなる不繊布と、ネトロンとを一体化する手段と
して、熱エンボスロール法の代りに超音波融着の方法を
用いたこと以外は、実施例１と同様にして行なった。

結果を表１に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は、フィルタ性能評価装置の概略図である。 １・・・エアロゾル発生！２・・・チャンバー３・・・
ブロワ−４・・・エレクトレットフィルタ５・・・パー
ティクルカウンター ６・・・クリーンエアーフィルタ　７・・・圧力計８・
・・風址調整バルブ　９・・・風速計代理人　　弁理士
　　銘木　俊一部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　エレクトレット化された合成繊維ウェブからなる
   不織布と、合成繊維からなる網状物とからなり、不織布
   と網状物をなす合成繊維との接触部が全面にわたって熱
   融着されていることを特徴とするエレクトレットフィル
   タ。 ２）　エレクトレット化された合成繊維ウェブからなる
   不織布を、該繊維の軟化温度未満の温度条件下で、合成
   繊維からなる網状物とともに、一対のエンボスロール間
   に供給し、該不織布および網状物をエンボスロールで圧
   挾して、該不織布の表面を部分的に融着して一体化する
   とともに、該不織布と網状物をなす合成繊維との接触部
   を全面にわたって熱融着して不織布と網状物とを一体化
   することを特徴とするエレクトレットフィルタの製造方
   法。