JPH0326902Y2 - - Google Patents
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- JPH0326902Y2 JPH0326902Y2 JP1984181066U JP18106684U JPH0326902Y2 JP H0326902 Y2 JPH0326902 Y2 JP H0326902Y2 JP 1984181066 U JP1984181066 U JP 1984181066U JP 18106684 U JP18106684 U JP 18106684U JP H0326902 Y2 JPH0326902 Y2 JP H0326902Y2
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- filter material
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- fibers
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Links
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Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本考案は大気中に浮遊しているサブミクロンの
エアロゲル粒子を効果的に捕集する帯電性エアー
フイルタに関するものである。
エアロゲル粒子を効果的に捕集する帯電性エアー
フイルタに関するものである。
（従来の技術）
従来、エレクトレツト繊維からなる不織布がエ
アーフイルタとして使用されるということは、
USP3998916，USP4375718，特開昭54−113900
などですでに知られている。しかしながら、従来
のものは大気中の塵埃を捕集するのに主として静
電気の作用によつているため処理風速が増大した
り、塵埃の量が増大してくると捕集効率が著しく
低下するという欠点があつた。また、静電気に対
して処理風速の影響が少ない領域において使用す
るためにはプリーツ加工等で過面積をさらに大
きくすればよいが、従来のエレクトレツト繊維か
らなる不織布はこのような加工性の点で劣つてい
るため、効果的に塵埃を捕集することが困難であ
つた。
アーフイルタとして使用されるということは、
USP3998916，USP4375718，特開昭54−113900
などですでに知られている。しかしながら、従来
のものは大気中の塵埃を捕集するのに主として静
電気の作用によつているため処理風速が増大した
り、塵埃の量が増大してくると捕集効率が著しく
低下するという欠点があつた。また、静電気に対
して処理風速の影響が少ない領域において使用す
るためにはプリーツ加工等で過面積をさらに大
きくすればよいが、従来のエレクトレツト繊維か
らなる不織布はこのような加工性の点で劣つてい
るため、効果的に塵埃を捕集することが困難であ
つた。
（考案が解決しようとする問題点）
本考案のエアーフイルタは上記の欠点を克服
し、大気中に浮遊する粗大な塵埃はもちろん、
1μｍ以下のエアロゾル粒子までも効果的かつ経
済的に捕集しようとするものである。
し、大気中に浮遊する粗大な塵埃はもちろん、
1μｍ以下のエアロゾル粒子までも効果的かつ経
済的に捕集しようとするものである。
（問題点を解決する手段）
本考案の一実施例を示すエアーフイルタ材の断
面である第１図によつて本考案を説明する。
面である第１図によつて本考案を説明する。
本考案はエレクトレツト化された不織布からな
る過層１と、通気性の支持体層２とよりなるプ
リーツ加工した帯電性エアーフイルタ材３におい
て、該過層は熱可塑性合成樹脂からなる溶融物を
ノズルオリフイスから繊維状に紡出させると共
に、乱流の高速流体を作用させてウエブ状に捕集
した層であり、しかも該過層１が少なくとも
0.5〜4μｍの繊維径の極細繊維４を30％以上含み、
かつ5μｍを越える繊維径の太繊維５を５〜20％
含んでなる見掛密度0.07〜0.15ｇ／cm3のエレクト
レツト化された不織布であり、かつ、該支持体層
２は該過層の重量に対して、重量（ｇ／m2）比
で0.03を越える水溶性物質を含まないことを特徴
とする帯電性エアーフイルタ材３である。
る過層１と、通気性の支持体層２とよりなるプ
リーツ加工した帯電性エアーフイルタ材３におい
て、該過層は熱可塑性合成樹脂からなる溶融物を
ノズルオリフイスから繊維状に紡出させると共
に、乱流の高速流体を作用させてウエブ状に捕集
した層であり、しかも該過層１が少なくとも
0.5〜4μｍの繊維径の極細繊維４を30％以上含み、
かつ5μｍを越える繊維径の太繊維５を５〜20％
含んでなる見掛密度0.07〜0.15ｇ／cm3のエレクト
レツト化された不織布であり、かつ、該支持体層
２は該過層の重量に対して、重量（ｇ／m2）比
で0.03を越える水溶性物質を含まないことを特徴
とする帯電性エアーフイルタ材３である。
本考案における過層１は、帯電による静電気
力が有効に作用するように隣り合う繊維相互の距
離をできるだけ短かくし、しかも緻密化すればよ
い。
力が有効に作用するように隣り合う繊維相互の距
離をできるだけ短かくし、しかも緻密化すればよ
い。
しかし、本考案の過層１では繊維径0.5〜4μ
ｍを主体とした極細繊維４が30％以上、好ましく
は40〜80％含まれ、しかも繊維径5μｍを越える
好ましくは８〜15μｍの太繊維５が５〜20％、好
ましくは10〜15％含まれており、全体として見掛
密度0.07〜0.15ｇ／cm3である不織布である。
ｍを主体とした極細繊維４が30％以上、好ましく
は40〜80％含まれ、しかも繊維径5μｍを越える
好ましくは８〜15μｍの太繊維５が５〜20％、好
ましくは10〜15％含まれており、全体として見掛
密度0.07〜0.15ｇ／cm3である不織布である。
このように本考案ではこのような不織布がエレ
クトレツト化されているので、静電気力による捕
集とメカニカル過とが組み合わされているた
め、長期間に渡つて高い捕集効率を維持すること
ができる。
クトレツト化されているので、静電気力による捕
集とメカニカル過とが組み合わされているた
め、長期間に渡つて高い捕集効率を維持すること
ができる。
つまり、従来のエレクトレツト化されたエアー
フイルタ材では使用の初期には静電気力の作用に
よつて塵埃がフイルタの表面に捕集され、使用に
つれてフイルタの表面が捕集された塵埃で被覆さ
れてしまい、静電気力の作用の低下が始まると共
に捕集効率も著しく低下してくる。それに対し
て、本考案のエレクトレツト化されたフイルタ材
は使用につれて静電気力の作用が低下したときに
も低圧損であつて、メカニカル過により捕集が
行われるのではるかに長期間、塵埃の捕集が効率
よく行うことができる。
フイルタ材では使用の初期には静電気力の作用に
よつて塵埃がフイルタの表面に捕集され、使用に
つれてフイルタの表面が捕集された塵埃で被覆さ
れてしまい、静電気力の作用の低下が始まると共
に捕集効率も著しく低下してくる。それに対し
て、本考案のエレクトレツト化されたフイルタ材
は使用につれて静電気力の作用が低下したときに
も低圧損であつて、メカニカル過により捕集が
行われるのではるかに長期間、塵埃の捕集が効率
よく行うことができる。
しかも捕集効率の変化もきわめて小さいので、
空調設計が容易になる利点を有する。
空調設計が容易になる利点を有する。
しかし、本考案で過層を構成する極細繊維が
30％未満で、5μｍを越える太繊維が20％を越え
て含まれ、見掛密度が0.07ｇ／cm3未満であれば緻
密で微多孔の均一な過層を形成することが難し
く、また、風速の増大や塵埃の付着により捕集効
率が低下して、長期間高い捕集効率を維持するこ
とが難しい。一方、5μｍを越える太繊維が５％
未満であつたり、見掛密度が0.15ｇ／cm3を越える
と捕集効率の点に関しては問題ないが、過層の
空隙率が低下するため、メカニカル過により目
詰りが短期間に起こり、フイルタ寿命が著しく低
下するので好ましくない。
30％未満で、5μｍを越える太繊維が20％を越え
て含まれ、見掛密度が0.07ｇ／cm3未満であれば緻
密で微多孔の均一な過層を形成することが難し
く、また、風速の増大や塵埃の付着により捕集効
率が低下して、長期間高い捕集効率を維持するこ
とが難しい。一方、5μｍを越える太繊維が５％
未満であつたり、見掛密度が0.15ｇ／cm3を越える
と捕集効率の点に関しては問題ないが、過層の
空隙率が低下するため、メカニカル過により目
詰りが短期間に起こり、フイルタ寿命が著しく低
下するので好ましくない。
本考案の過層は、ポリプロピレン，ポリエチ
レン，ポリアミド，ポリエステル等の繊維形成
性，熱可塑性合成樹脂からなる溶融物をノズルオ
リフイスに導入し、オリフイスから細い均一な直
径の繊維を紡出させると共に、熱風等の高速流体
を乱流で作用させ、不均一な直径の繊維に細化さ
せて、これをスクリーン又は支持体上にウエブ状
で捕集することにより得られる。
レン，ポリアミド，ポリエステル等の繊維形成
性，熱可塑性合成樹脂からなる溶融物をノズルオ
リフイスに導入し、オリフイスから細い均一な直
径の繊維を紡出させると共に、熱風等の高速流体
を乱流で作用させ、不均一な直径の繊維に細化さ
せて、これをスクリーン又は支持体上にウエブ状
で捕集することにより得られる。
本考案における過層としては、極性の高いポ
リプロピレン樹脂をウエブ状にしたものがエレク
トレツト化も容易であり、撥性性，絶縁性にも優
れるので最も好ましい。
リプロピレン樹脂をウエブ状にしたものがエレク
トレツト化も容易であり、撥性性，絶縁性にも優
れるので最も好ましい。
過層としては少なくとも20ｇ／m2であること
が捕集効率の上からも好ましい。
が捕集効率の上からも好ましい。
過層は支持体層と接着剤や熱圧着等の手段を
用いて少なくとも部分的に一体化されてエアーフ
イルタ材を形成するが、他に粗なプレフイルタ層
等が一体化されていてもよいことはいうまでもな
い。
用いて少なくとも部分的に一体化されてエアーフ
イルタ材を形成するが、他に粗なプレフイルタ層
等が一体化されていてもよいことはいうまでもな
い。
本考案の支持体層２としては通気性を有し、し
かもプリーツ加工性に優れるものであればより好
ましく、織物，編物，不織布等の布帛やメツシ
ユ，スクリム等のネツト状物等が適しており、特
に保形性，加工性に優れる不織布が好ましい。
かもプリーツ加工性に優れるものであればより好
ましく、織物，編物，不織布等の布帛やメツシ
ユ，スクリム等のネツト状物等が適しており、特
に保形性，加工性に優れる不織布が好ましい。
本考案の特徴の１つは、この支持体層に含まれ
る界面活性剤等の吸湿により帯電性を低下させる
ような水溶性物質が過層の重量（ｇ／m2）に対
して重量（ｇ／m2）比で0.03を越えて含まれない
ことである。つまり、水溶性物質の重量比で0.03
を越えて含まれると、例えば温度50℃，湿度92〜
95％RHの高湿度の環境下で使用されると、界面
活性剤等が溶出して過層の方へ拡散し、繊維表
面に付着して静電気力を著しく低下させるため、
長期間の使用で捕集効率が早期に悪化する傾向が
ある。そこで、捕集効率の経時変化における水溶
性物質の重量比の影響を試験し、その結果を第２
図に示した。
る界面活性剤等の吸湿により帯電性を低下させる
ような水溶性物質が過層の重量（ｇ／m2）に対
して重量（ｇ／m2）比で0.03を越えて含まれない
ことである。つまり、水溶性物質の重量比で0.03
を越えて含まれると、例えば温度50℃，湿度92〜
95％RHの高湿度の環境下で使用されると、界面
活性剤等が溶出して過層の方へ拡散し、繊維表
面に付着して静電気力を著しく低下させるため、
長期間の使用で捕集効率が早期に悪化する傾向が
ある。そこで、捕集効率の経時変化における水溶
性物質の重量比の影響を試験し、その結果を第２
図に示した。
このような支持体層は、界面活性剤等の水溶性
物質を全く含まない、又は殆んど含まない基材で
つくるか、又は付着していても水，湯又は溶剤等
で洗浄して、水溶性物質の量を少なくしたものを
用いればよい。
物質を全く含まない、又は殆んど含まない基材で
つくるか、又は付着していても水，湯又は溶剤等
で洗浄して、水溶性物質の量を少なくしたものを
用いればよい。
第２図における帯電性エアーフイルタ材は、繊
維径0.5μｍ未満が17％，0.5〜4μｍが60％，４〜
5μｍが８％，５〜10μｍが15％の繊維径分布をも
ち、重量25ｇ／m2のポリプロピレン繊維不織布の
過層と、重量120ｇ／m2のバインダー接着タイ
プのポリエステル繊維不織布の支持体層とを熱圧
着して一体化し、２つの電極の間で7KV／cmの
正の直流電圧をかけた高電界中を通してエレクト
レツト化したものである。
維径0.5μｍ未満が17％，0.5〜4μｍが60％，４〜
5μｍが８％，５〜10μｍが15％の繊維径分布をも
ち、重量25ｇ／m2のポリプロピレン繊維不織布の
過層と、重量120ｇ／m2のバインダー接着タイ
プのポリエステル繊維不織布の支持体層とを熱圧
着して一体化し、２つの電極の間で7KV／cmの
正の直流電圧をかけた高電界中を通してエレクト
レツト化したものである。
なお、第２図は支持体層中の水溶性物質の重量
比を変えたもので、支持体中のバインダーにアル
キルベンベンスルホン酸ソーダ系の界面活性剤を
A1は全く含まないもの、A2は0.019含むもの、A3
は比較として0.032含むもので試験した結果であ
る。第２図から明らかなように高湿度下では0.03
を越えると保持率が初期より著しく低下している
ことがわかる。
比を変えたもので、支持体中のバインダーにアル
キルベンベンスルホン酸ソーダ系の界面活性剤を
A1は全く含まないもの、A2は0.019含むもの、A3
は比較として0.032含むもので試験した結果であ
る。第２図から明らかなように高湿度下では0.03
を越えると保持率が初期より著しく低下している
ことがわかる。
また、本考案に限らず、エアーフイルタ材は難
燃化することが好ましく、一般的に不織布のフイ
ルタ材を難燃化するには、難燃性繊維100％又は
難燃繊維を一部含むウエブを難燃剤を含むバイン
ダーで含浸したり、後加工的に難燃化する等方法
がとられる。
燃化することが好ましく、一般的に不織布のフイ
ルタ材を難燃化するには、難燃性繊維100％又は
難燃繊維を一部含むウエブを難燃剤を含むバイン
ダーで含浸したり、後加工的に難燃化する等方法
がとられる。
しかし、これらのバインダー中に一般に乳化
剤，親水化剤，各種の助剤等の水溶性物質が多量
に含まれる場合が多くエレクトレツト化には不都
合であり、本考案のような過層を難燃化すると
保形性，捕集効率等の点で悪くなり好ましくな
い。そこで本考案における最も有利な難燃化エア
ーフイルタ材の製法は、水溶性物質の重量比が
0.03以下の難燃化された支持体層を用いることで
ある。
剤，親水化剤，各種の助剤等の水溶性物質が多量
に含まれる場合が多くエレクトレツト化には不都
合であり、本考案のような過層を難燃化すると
保形性，捕集効率等の点で悪くなり好ましくな
い。そこで本考案における最も有利な難燃化エア
ーフイルタ材の製法は、水溶性物質の重量比が
0.03以下の難燃化された支持体層を用いることで
ある。
このように本考案のプリーツ加工したエアーフ
イルタ材は高湿度の条件下でも高い捕集効率と低
い圧損を有し、従来のフイルタに比べて1.3〜1.5
倍の長寿命を有するもので、塵埃の捕集における
補集効率の変化が著しく少ないので、空調設計を
容易にするものである。
イルタ材は高湿度の条件下でも高い捕集効率と低
い圧損を有し、従来のフイルタに比べて1.3〜1.5
倍の長寿命を有するもので、塵埃の捕集における
補集効率の変化が著しく少ないので、空調設計を
容易にするものである。
このような本考案のプリーツ加工した帯電性エ
アーフイルタ材を作り、処理風量の材通過平均
風速を15cm／sec以下に設定したフイルタユニツ
トを設計することにより、一般ビルはもとより、
産業用の空調フイルタとして用いてフイルタ寿命
が１年以上長く、かつ実用的で高性能なフイルタ
ユニツトを提供することができる。
アーフイルタ材を作り、処理風量の材通過平均
風速を15cm／sec以下に設定したフイルタユニツ
トを設計することにより、一般ビルはもとより、
産業用の空調フイルタとして用いてフイルタ寿命
が１年以上長く、かつ実用的で高性能なフイルタ
ユニツトを提供することができる。
第１図は本考案のエアーフイルタ材の一例を示
す断面図で、第２図は本考案の帯電性エアーフイ
ルタ材の支持体層中に含まれる水溶性物質の重量
比を変えて、捕集効率の保持率の変化を経時的に
試験した結果である。 １…過層、２…支持体層、３…エアーフイル
タ材、４…極細繊維、５…太繊維。
す断面図で、第２図は本考案の帯電性エアーフイ
ルタ材の支持体層中に含まれる水溶性物質の重量
比を変えて、捕集効率の保持率の変化を経時的に
試験した結果である。 １…過層、２…支持体層、３…エアーフイル
タ材、４…極細繊維、５…太繊維。
Claims (1)
- 少なくともエレクトレツト化された不織布から
なる過層と通気性の支持層とよりなるプリーツ
加工した帯電性エアーフイルタ材において、該
過層は熱可塑性合成樹脂からなる溶融物をノズル
オリフイスから繊維状に紡出させると共に、乱流
の高速流体を作用させてウエブ状に捕集した層で
あり、しかも該過層が少なくとも0.5〜4μｍの
繊維径の極細繊維を30％以上含み、かつ、5μｍ
を超える繊維径の太繊維を５〜20％含んでなる見
掛密度0.07〜0.15ｇ／cm3のエレクトレツト化され
た不織布であり、かつ、該支持体層は該過層の
重量に対して、重量比で0.03を越える水溶性物質
を含まないことを特徴とする帯電性エアーフイル
タ材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984181066U JPH0326902Y2 (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984181066U JPH0326902Y2 (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6195416U JPS6195416U (ja) | 1986-06-19 |
| JPH0326902Y2 true JPH0326902Y2 (ja) | 1991-06-11 |
Family
ID=30738624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984181066U Expired JPH0326902Y2 (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0326902Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH081024B2 (ja) * | 1986-05-08 | 1996-01-10 | 東洋紡績株式会社 | エレクトレツト糸の混繊ウエツプ |
| WO2016088691A1 (ja) * | 2014-12-03 | 2016-06-09 | 東洋紡株式会社 | エレクトレットフィルター |
| JP6743706B2 (ja) * | 2014-12-03 | 2020-08-19 | 東洋紡株式会社 | エレクトレットフィルターの製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5624013A (en) * | 1979-05-04 | 1981-03-07 | Nitta Kk | Structure of air filter element |
| JPS58208498A (ja) * | 1982-05-27 | 1983-12-05 | 帝人株式会社 | シ−ト状物 |
-
1984
- 1984-11-28 JP JP1984181066U patent/JPH0326902Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5624013A (en) * | 1979-05-04 | 1981-03-07 | Nitta Kk | Structure of air filter element |
| JPS58208498A (ja) * | 1982-05-27 | 1983-12-05 | 帝人株式会社 | シ−ト状物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6195416U (ja) | 1986-06-19 |
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