JPH02284614A - フィルター材 - Google Patents
フィルター材Info
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- JPH02284614A JPH02284614A JP10659189A JP10659189A JPH02284614A JP H02284614 A JPH02284614 A JP H02284614A JP 10659189 A JP10659189 A JP 10659189A JP 10659189 A JP10659189 A JP 10659189A JP H02284614 A JPH02284614 A JP H02284614A
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- porous film
- film material
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- electret filter
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Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
- B01D39/1607—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
- B01D39/1623—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/28—Plant or installations without electricity supply, e.g. using electrets
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「発明の目的」
本発明はフィルター材の創案に係り、捕集効率が高(て
高清浄度を適切に形成せしめ、しかも圧力損失の少いフ
ィルター材を提供し、又自己発塵や2次汚染をみること
がないと共に濡れによる性能変化がなくて高効率で低コ
ストな清浄化処理を実施することのできるフィルター材
を提供しようとするものである。
高清浄度を適切に形成せしめ、しかも圧力損失の少いフ
ィルター材を提供し、又自己発塵や2次汚染をみること
がないと共に濡れによる性能変化がなくて高効率で低コ
ストな清浄化処理を実施することのできるフィルター材
を提供しようとするものである。
(産業上の利用分野)
半導体や精密電子機器、各種薬品ないし生化学的物品の
製造設備、それらの物品の実験や医療設備ないし精密機
器の内部雰囲気を清浄化するだめのフィルター材。
製造設備、それらの物品の実験や医療設備ないし精密機
器の内部雰囲気を清浄化するだめのフィルター材。
(従来の技術)
近時における高度の技術的進歩は、半導体類や精密電子
機器、各種薬品ないし生化学的物品の製造設備やそれら
物品に関する実験や測定、医療設備ないし精密機器の如
きの内部雰囲気を高度に清浄化することが要請され、こ
のような場合においてそれらの製造設備ないしく人品に
関してフィルターを用い空気などを循17通過せしめて
濾過するごとが行われている。従ってこのような目的で
用いられるフィルター材に関しては従来から種々のもの
が提案され且つ実用化されている。
機器、各種薬品ないし生化学的物品の製造設備やそれら
物品に関する実験や測定、医療設備ないし精密機器の如
きの内部雰囲気を高度に清浄化することが要請され、こ
のような場合においてそれらの製造設備ないしく人品に
関してフィルターを用い空気などを循17通過せしめて
濾過するごとが行われている。従ってこのような目的で
用いられるフィルター材に関しては従来から種々のもの
が提案され且つ実用化されている。
即ち不織布その他の微細繊維の層状集合体、合成樹脂な
どによる連続多孔質m織材などがこのような濾過目的で
採用されている。
どによる連続多孔質m織材などがこのような濾過目的で
採用されている。
又近時フィルターを構成する繊維の個々をエレクトレフ
ト化処理したエレクトレフトフィルターが発表され、ク
ーロン力と誘起力を作用せしめて優れた捕集力が得られ
、同じ捕集能力が低い圧力損失で達成される有利さがあ
り、又化学的要因による損傷や2次汚染の少いろ材であ
る。
ト化処理したエレクトレフトフィルターが発表され、ク
ーロン力と誘起力を作用せしめて優れた捕集力が得られ
、同じ捕集能力が低い圧力損失で達成される有利さがあ
り、又化学的要因による損傷や2次汚染の少いろ材であ
る。
(発明が解決しようとする課題)
然し上記したような従来のフィルター材においてはその
捕集率を高めようとすると圧力損失が大となることが一
般である。即ち捕集率を高めるには微細孔組織とするこ
とが必要で、微細孔組織とするならば必然的に圧力空気
における圧力損失が大とならざるを得ない。特にこのこ
とは捕集率が98%を超えるような場合において著しく
圧力損失が急激に上昇し、このよう゛に捕集率が高まる
ことによって清浄化が高度に得られるとしてもそのため
の運転操業費は頗る高価なものとならざるを得ない。
捕集率を高めようとすると圧力損失が大となることが一
般である。即ち捕集率を高めるには微細孔組織とするこ
とが必要で、微細孔組織とするならば必然的に圧力空気
における圧力損失が大とならざるを得ない。特にこのこ
とは捕集率が98%を超えるような場合において著しく
圧力損失が急激に上昇し、このよう゛に捕集率が高まる
ことによって清浄化が高度に得られるとしてもそのため
の運転操業費は頗る高価なものとならざるを得ない。
又上記のようなフィルターとして一般的に採用されてい
る繊維材を層状として形成したものは自己発塵性があり
、成程捕集しても一方においてこの自己発塵により折角
の雰囲気を汚損する。更に上記したような各種製品を得
るに当っては化学薬品の用いられることが多く、それら
化学薬品によるガスまたはシストが雰囲気中に発散する
とフィルター材を損傷、化学反応せしめ、その化学反応
による2次汚染を招く。
る繊維材を層状として形成したものは自己発塵性があり
、成程捕集しても一方においてこの自己発塵により折角
の雰囲気を汚損する。更に上記したような各種製品を得
るに当っては化学薬品の用いられることが多く、それら
化学薬品によるガスまたはシストが雰囲気中に発散する
とフィルター材を損傷、化学反応せしめ、その化学反応
による2次汚染を招く。
上記のような化学的要因による損傷ないし2次汚染の少
いフィルターとして開発されたエレクトレットろ材は捕
集効率が従来のガラス繊維はど高く得られない。又この
エレクトレットろ材は一般的なフィルターと異り、ダス
ト径が0.1μm以上の粒子に対する捕集効率が高くな
らないし、その捕集原理が静電気によるものであること
から濡れると捕集機構が作用しなくなり効率が極端に低
下する。
いフィルターとして開発されたエレクトレットろ材は捕
集効率が従来のガラス繊維はど高く得られない。又この
エレクトレットろ材は一般的なフィルターと異り、ダス
ト径が0.1μm以上の粒子に対する捕集効率が高くな
らないし、その捕集原理が静電気によるものであること
から濡れると捕集機構が作用しなくなり効率が極端に低
下する。
「発明の構成J
(課題を解決するための手段)
1、繊維状樹脂素材に電荷を保持せしめたものにより層
状に形成されたエレクトレットろ材に合成樹脂膜をフィ
ブリル化して得られた多孔質フィルム材を複合せしめた
ことを特徴とするフィルター材。
状に形成されたエレクトレットろ材に合成樹脂膜をフィ
ブリル化して得られた多孔質フィルム材を複合せしめた
ことを特徴とするフィルター材。
2、多孔質フィルム材としてポリテトラフルオロエチレ
ンの延伸処理による多孔質化材を用いる前記1項に記載
のフィルター材。
ンの延伸処理による多孔質化材を用いる前記1項に記載
のフィルター材。
3、 エレクトレットろ材と多孔質フィルム材をラミネ
ートした前記1項に記載のフィルター材。
ートした前記1項に記載のフィルター材。
4、 多孔質フィルム材でエレクトレットろ材の表面を
被包した前記1〜3項の何れか1つに記載のフィルター
材。
被包した前記1〜3項の何れか1つに記載のフィルター
材。
(作用)
多孔質フィルム材が捕集率を高め、しかもエレクトレッ
トろ材に対する水分や化学成分の進入耐着とそれに伴う
性能低下を防止する。
トろ材に対する水分や化学成分の進入耐着とそれに伴う
性能低下を防止する。
エレクトレットろ材により圧力損失を低下せしめ、この
ものを前記した多孔質フィルム材に複合せしめることに
より高捕集率で圧力損失の少いフィルター材とする。
ものを前記した多孔質フィルム材に複合せしめることに
より高捕集率で圧力損失の少いフィルター材とする。
多孔質フィルム材は自己発塵がなく、又このものがエレ
クトレットろ材の下流側に用いられることにより該エレ
クトレットろ材からの発塵をも捕集する。
クトレットろ材の下流側に用いられることにより該エレ
クトレットろ材からの発塵をも捕集する。
(実施例)
上記したような本発明によるものの具体的な実施態様を
添附図面に示すものについて説明すると、本発明による
ものの基本的な実施形態は第1図に示す如くであって、
繊維状樹脂素材に対し高電圧を印加して半永久的に電荷
を保持せしめ、不織布状とされたエレクトレットろ材2
にポリテトラフルオロエチレン膜を延伸処理しフィブリ
ル化せしめて得られる多孔質フィルム材1を重合し、熱
もしくは接着剤などを用いてラミネートしたものである
。
添附図面に示すものについて説明すると、本発明による
ものの基本的な実施形態は第1図に示す如くであって、
繊維状樹脂素材に対し高電圧を印加して半永久的に電荷
を保持せしめ、不織布状とされたエレクトレットろ材2
にポリテトラフルオロエチレン膜を延伸処理しフィブリ
ル化せしめて得られる多孔質フィルム材1を重合し、熱
もしくは接着剤などを用いてラミネートしたものである
。
又第2図のものは用いるフィルム材1およびエレクトレ
ットろ材2としては上記と同様であるが更に樹脂繊維不
織布3を用い、フィルJ、材1に対しこの不織布3をラ
ミネートしたものに前記ろ材2をラミネートさせたもの
である。
ットろ材2としては上記と同様であるが更に樹脂繊維不
織布3を用い、フィルJ、材1に対しこの不織布3をラ
ミネートしたものに前記ろ材2をラミネートさせたもの
である。
更に第3図のものは前記ろ材2を上述したフィルム材1
で被包し、部分的に点または線接着したものであり、フ
ィルム材1としては前記第2図のもののように不織布3
をラミネートしたものを用いることができる。
で被包し、部分的に点または線接着したものであり、フ
ィルム材1としては前記第2図のもののように不織布3
をラミネートしたものを用いることができる。
又第4図のものは前記した第1〜3図のよ・うな何れか
の手法で得られた複合フィルター材5をプリーツ状に加
工し、枠材4を施して固定したフィルターアッセンブリ
ーを示すものである。
の手法で得られた複合フィルター材5をプリーツ状に加
工し、枠材4を施して固定したフィルターアッセンブリ
ーを示すものである。
前記したようなエレクトレット
電荷を保持せしめる方法としては直流電圧を軟化点近い
加熱条件下で印加する方法の外に、コロナ放電させるか
絶縁破壊に近い高電圧を室温で印加する方法が代表的で
あるが、又真空中で低下エネルギーの電子線を照射し、
あるいは軟化温度に加熱したものに強い静磁線を作用せ
しめ、若しくは試料を加圧変形させて電荷の分離とトラ
ップを生せしめ空間電荷を形成するような寸法によって
もよい。不織布状に形成するための手法としてはヒート
エンボス法、ニードルバンチ法などを採用する。
加熱条件下で印加する方法の外に、コロナ放電させるか
絶縁破壊に近い高電圧を室温で印加する方法が代表的で
あるが、又真空中で低下エネルギーの電子線を照射し、
あるいは軟化温度に加熱したものに強い静磁線を作用せ
しめ、若しくは試料を加圧変形させて電荷の分離とトラ
ップを生せしめ空間電荷を形成するような寸法によって
もよい。不織布状に形成するための手法としてはヒート
エンボス法、ニードルバンチ法などを採用する。
多孔質フィルム材1として好ましいものは前記のように
ポリテトラフルオロエチレンの延伸多孔質材であって、
一方向または多方向に延伸加工することによって合成樹
脂膜がフィブリル化し、強度の高いくもの巣状の微細繊
維が微小結節部の間に一方向または多方向を採って形成
されたものとなる。その孔径については1.0〜15μ
m程度で、空孔率は80〜95%程度であって撥水性を
具備し、上記のような組織自体がろ過作用し好ましい捕
集作用をなす。その捕集効率としては一般的に85%以
」二である。
ポリテトラフルオロエチレンの延伸多孔質材であって、
一方向または多方向に延伸加工することによって合成樹
脂膜がフィブリル化し、強度の高いくもの巣状の微細繊
維が微小結節部の間に一方向または多方向を採って形成
されたものとなる。その孔径については1.0〜15μ
m程度で、空孔率は80〜95%程度であって撥水性を
具備し、上記のような組織自体がろ過作用し好ましい捕
集作用をなす。その捕集効率としては一般的に85%以
」二である。
上記した多孔質フィルム材1とエレク[・レットろ材2
とが前述した第1〜4図のよう複合使用されることによ
り捕集効率が高く、しかも圧力1■失の少いフィルター
材を得ることができる。例えば前述のようにボリテ(・
ラフルオロエチレンによる多孔質フィルム材1の捕集効
率は一般的に90〜99、8%程度と高いが、圧力損失
は定格圧力損失として2。5〜2OniAq程度であり
、上記の範囲でも捕集効率の高いもの程定格圧力損失の
高いことは一般的なフィルター材におけると同じである
。
とが前述した第1〜4図のよう複合使用されることによ
り捕集効率が高く、しかも圧力1■失の少いフィルター
材を得ることができる。例えば前述のようにボリテ(・
ラフルオロエチレンによる多孔質フィルム材1の捕集効
率は一般的に90〜99、8%程度と高いが、圧力損失
は定格圧力損失として2。5〜2OniAq程度であり
、上記の範囲でも捕集効率の高いもの程定格圧力損失の
高いことは一般的なフィルター材におけると同じである
。
これに対しエレクトレットろ材2は捕集効率が数%から
95%の如く広い範囲に及ふが、その定格圧力を置火は
0.5〜数+nAqと比較的低い値を採るが、これらを
複合させることにより捕集効率が99.5%以上でしか
も圧力損失が数mmAqレベルのフィルター材を容易に
得しめる。
95%の如く広い範囲に及ふが、その定格圧力を置火は
0.5〜数+nAqと比較的低い値を採るが、これらを
複合させることにより捕集効率が99.5%以上でしか
も圧力損失が数mmAqレベルのフィルター材を容易に
得しめる。
本発明によるものは前記1,たような半導体製造などの
各種製造設備や実験ないし医療設備のためのクリーンル
ームなどにおける高清浄度を得る目的のみなすハードデ
ィスク1−ライブなどの精密電子機器等における内部循
環フィルターや呼吸フィルター材の如きに広く採用され
る。然して前記り。
各種製造設備や実験ないし医療設備のためのクリーンル
ームなどにおける高清浄度を得る目的のみなすハードデ
ィスク1−ライブなどの精密電子機器等における内部循
環フィルターや呼吸フィルター材の如きに広く採用され
る。然して前記り。
た多孔質フィルム材1が通過する空気流の下流側に位置
せしめられることによりユレクlーレットろ材2より発
生したダスト分をもこの多孔質フィルム材1で捕集し、
父上流側に位置せしめられることにより撥水性をも有す
るような多孔質フィルム材1でエレクトレットろ材2に
進入耐着しようとする水分などの通過を阻止する。エレ
クトレットろ材2の両側にあることによってそれらの何
れの作用をも発揮し得ることは当然である。
せしめられることによりユレクlーレットろ材2より発
生したダスト分をもこの多孔質フィルム材1で捕集し、
父上流側に位置せしめられることにより撥水性をも有す
るような多孔質フィルム材1でエレクトレットろ材2に
進入耐着しようとする水分などの通過を阻止する。エレ
クトレットろ材2の両側にあることによってそれらの何
れの作用をも発揮し得ることは当然である。
本発明によるものの具体的な製造例について説明すると
以下の如くである。
以下の如くである。
ポリテトラフルオロエチレンの延伸多孔質フィルム1の
若干例として準備されたものは次の第1表の如くである
。
若干例として準備されたものは次の第1表の如くである
。
又このようなフィルム材1に対して、エレクトレットろ
材2として〈iI備されたものは第2表の如くである。
材2として〈iI備されたものは第2表の如くである。
多孔質フィルム材1は自己発塵がなく、又濡れによる効
率低下のないものであるのに対し、エレクトレットろ材
2は自己発塵性があり、又濡れによる効率低下のあるも
のであって、これらの画材1、2を用い複合せしめたフ
ィルター材の特性を求めた結果は第3表の如くである。
率低下のないものであるのに対し、エレクトレットろ材
2は自己発塵性があり、又濡れによる効率低下のあるも
のであって、これらの画材1、2を用い複合せしめたフ
ィルター材の特性を求めた結果は第3表の如くである。
第
■
表
傘 通気量は12.7 霞iAgにおけるものである。
**捕集効率は0.3〜0.5μm粒子に対する値であ
る。
る。
第
表
本 通気量は12.7 mmAgにおけるものである。
**捕集効率は0.3〜0.5μm粒子に対する値であ
る。
る。
第
表
傘 通気量は12.7璽負へgにおけるものである。
**捕集効率は0.3〜0.5μm粒子に対する値であ
る。
る。
これら2つのフィルター材料の最適な組合せにより、低
圧力1貝失かつ高捕集効率の高性能フィルター材を得る
ことができる。
圧力1貝失かつ高捕集効率の高性能フィルター材を得る
ことができる。
特に■と■の組合せが最適であり、夫々の材料単独では
このような低圧力損失で高捕集効率を確保することは不
可能である。また、この結果は従来のフィルター材にお
いて求め得ない結果であり、従来のものの数分の1のよ
うな圧力損失で高精度の清浄化が図られることが確認さ
れた。又エレクトレットろ材2を用いているとしても多
孔質フィルム材1の存在により自己発塵や濡れによる性
能低下を有効に防止せしめ、耐用性の高いフィルター材
であった。
このような低圧力損失で高捕集効率を確保することは不
可能である。また、この結果は従来のフィルター材にお
いて求め得ない結果であり、従来のものの数分の1のよ
うな圧力損失で高精度の清浄化が図られることが確認さ
れた。又エレクトレットろ材2を用いているとしても多
孔質フィルム材1の存在により自己発塵や濡れによる性
能低下を有効に防止せしめ、耐用性の高いフィルター材
であった。
「発明の効果」
以上説明したような本発明によるときは高捕集率で、し
かも圧力損失の少いフィルター材を的確に提供せしめ、
又自己発塵をなからしめると共に濡れによる性能低下を
防止、あるいは雰囲気中化学物質のガスまたはシストに
よって損傷し若しくは2次汚染を来すようなことのない
優れた特性を有し、上記のように高捕集率たることによ
って目的雰囲気を短時間内に所定清浄度に達せしめ且つ
これを維持し得ると共に圧力損失の少いことからそうし
た運転操業を低コストに図らしめるなどの効率を共に有
しており、工業的にその効果の大きい発明である。
かも圧力損失の少いフィルター材を的確に提供せしめ、
又自己発塵をなからしめると共に濡れによる性能低下を
防止、あるいは雰囲気中化学物質のガスまたはシストに
よって損傷し若しくは2次汚染を来すようなことのない
優れた特性を有し、上記のように高捕集率たることによ
って目的雰囲気を短時間内に所定清浄度に達せしめ且つ
これを維持し得ると共に圧力損失の少いことからそうし
た運転操業を低コストに図らしめるなどの効率を共に有
しており、工業的にその効果の大きい発明である。
第1図〜第3図はそれぞれ本発明の実施態様を示した断
面図、第4図はそのフィルター材アッセンブリーについ
ての説明図である。 然してこれらの図面において、■は多孔質フィルム材、
2はエレクトレットろ材、3は不織布、4は枠材を示す
ものである。 竿 第 竿 第 薗 丁−続主甫正書
面図、第4図はそのフィルター材アッセンブリーについ
ての説明図である。 然してこれらの図面において、■は多孔質フィルム材、
2はエレクトレットろ材、3は不織布、4は枠材を示す
ものである。 竿 第 竿 第 薗 丁−続主甫正書
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、繊維状樹脂素材に電荷を保持せしめたものにより層
状に形成されたエレクトレットろ材に合成樹脂膜をフィ
ブリル化して得られた多孔質フィルム材を複合せしめた
ことを特徴とするフィルター材。 2、多孔質フィルム材としてポリテトラフルオロエチレ
ンの延伸処理による多孔質化材を用いる請求項1に記載
のフィルター材。 3、エレクトレットろ材と多孔質フィルム材をラミネー
トした請求項1に記載のフィルター材。 4、多孔質フィルム材でエレクトレットろ材の表面を被
包した請求項1〜3の何れか1つに記載のフィルター材
。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1106591A JP2788976B2 (ja) | 1989-04-26 | 1989-04-26 | フィルター材 |
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