JPH0343398B2 - - Google Patents
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- JPH0343398B2 JPH0343398B2 JP60158298A JP15829885A JPH0343398B2 JP H0343398 B2 JPH0343398 B2 JP H0343398B2 JP 60158298 A JP60158298 A JP 60158298A JP 15829885 A JP15829885 A JP 15829885A JP H0343398 B2 JPH0343398 B2 JP H0343398B2
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Description
本発明は、極細ガラス繊維を主原料とした中性
抄紙法によるガラスペーパーの製造方法に関する
ものであり、更に詳しくは、極細ガラス繊維100
部にチヨツプドストランドガラス繊維を10〜50部
添加したガラス繊維とポリビニルアルコール系バ
インダーを中性下に水を用いて濃度0.5〜2.0％で
５〜10分間離解した後、ポリエチレングリコール
アルキルエーテル型ノニオン界面活性剤の１〜
20ppm濃度溶液を添加し、0.01〜0.1％濃度で分
散し、坪量50〜100ｇ／m2で抄紙することを特徴
とするガラスペーパーの製造方法に関するもので
ある。 ガラス繊維には、平均繊維径0.2〜2.6μｍで綿
状の極細ガラス繊維と、繊維長が５mm〜25mmで繊
維径が6μｍ〜20μｍのチヨツプドストランドガラ
ス繊維とがある。このうち極細ガラス繊維を主原
料として湿式抄紙法（水系での抄紙法）で製造し
たガラスペーパーは高性能エアフイルター或いは
バツテリーセパレータ、断熱材、吸音材などの用
途に使われている。
抄紙法によるガラスペーパーの製造方法に関する
ものであり、更に詳しくは、極細ガラス繊維100
部にチヨツプドストランドガラス繊維を10〜50部
添加したガラス繊維とポリビニルアルコール系バ
インダーを中性下に水を用いて濃度0.5〜2.0％で
５〜10分間離解した後、ポリエチレングリコール
アルキルエーテル型ノニオン界面活性剤の１〜
20ppm濃度溶液を添加し、0.01〜0.1％濃度で分
散し、坪量50〜100ｇ／m2で抄紙することを特徴
とするガラスペーパーの製造方法に関するもので
ある。 ガラス繊維には、平均繊維径0.2〜2.6μｍで綿
状の極細ガラス繊維と、繊維長が５mm〜25mmで繊
維径が6μｍ〜20μｍのチヨツプドストランドガラ
ス繊維とがある。このうち極細ガラス繊維を主原
料として湿式抄紙法（水系での抄紙法）で製造し
たガラスペーパーは高性能エアフイルター或いは
バツテリーセパレータ、断熱材、吸音材などの用
途に使われている。
極細ガラス繊維を用い、湿式抄紙法でガラスペ
ーパーを製造する場合にはガラスは表面が疎水性
であるため、親水性のパルプ繊維などに比べて本
来、水中での分散が著しく劣ることから、中性で
の湿式抄紙法では地合が良好で実用に適したガラ
スペーパーを製造することが困難とされていた。 そこで従来は「INDUSTRIAL AND
ENGINEERING CHEMISTRY」48(2)219〜222
（1956）或いはマンビル社カタログ
「MANVILLE TEMPSTRAN FIBERS.FOR
THE PAPER INDUSTRY」更に「第19回紙・
パルプシンポジウム要旨集」９〜19頁（1984）な
どに見られる様に硫酸酸性水（PH3.2以下）を用
いる湿式抄紙法によりガラスペーパー製造を行な
つていた。 しかし、硫酸酸性でのガラスペーパーの製造方
法は、作業の安全性或いは装置の腐食性などの点
から問題があり、中性での湿式抄紙法に関して鋭
意検討した結果、本発明に到達したものである。
ーパーを製造する場合にはガラスは表面が疎水性
であるため、親水性のパルプ繊維などに比べて本
来、水中での分散が著しく劣ることから、中性で
の湿式抄紙法では地合が良好で実用に適したガラ
スペーパーを製造することが困難とされていた。 そこで従来は「INDUSTRIAL AND
ENGINEERING CHEMISTRY」48(2)219〜222
（1956）或いはマンビル社カタログ
「MANVILLE TEMPSTRAN FIBERS.FOR
THE PAPER INDUSTRY」更に「第19回紙・
パルプシンポジウム要旨集」９〜19頁（1984）な
どに見られる様に硫酸酸性水（PH3.2以下）を用
いる湿式抄紙法によりガラスペーパー製造を行な
つていた。 しかし、硫酸酸性でのガラスペーパーの製造方
法は、作業の安全性或いは装置の腐食性などの点
から問題があり、中性での湿式抄紙法に関して鋭
意検討した結果、本発明に到達したものである。
極細ガラス繊維を湿式抄紙法で製造する場合、
離解→分散→抄紙という概念が重要である。 極細ガラス繊維は綿状であり、之を用いて湿式
抄紙法でガラスペーパーを製造するには、先ず離
解を如何に効果的に行なうかが重要なポイントと
なる。即ち極細ガラス繊維の離解が不充分で、未
離解の繊維束が残つていると、このものをたとえ
従来行なわれている硫酸酸性水で分散、抄紙して
も地合が良好で実用に適したガラスペーパーの製
造が出来ない。そこで、この極細ガラス繊維の離
解を如何に効果的に行なうかについて検討した。
即ち極細ガラス繊維として、商品名マンビル106
（0.54〜0.68μｍφ）（マンビル社製）20ｇと、水
２をTAPPI離解機（熊谷理機工業社製）に入
れ、所定時間離解し、その時の離解状態をガラス
繊維濃度が0.05％となる様に水で稀釈後、500ml
容のメスシリンダーに採取し目視により判定した
（表１）。更にチヨツプドストランドガラス繊維
（６mm、9μｍφ）（旭フアイバーグラス社製）２
ｇをマルビル106（0.54〜0.68μｍφ）20ｇに混合
し、同様に離解した時の離解状態も示した。また
比較として水の代わりに硫酸酸性水（PH2.5）を
用いて同様な離解処理を行なつた結果を１表に示
した。
離解→分散→抄紙という概念が重要である。 極細ガラス繊維は綿状であり、之を用いて湿式
抄紙法でガラスペーパーを製造するには、先ず離
解を如何に効果的に行なうかが重要なポイントと
なる。即ち極細ガラス繊維の離解が不充分で、未
離解の繊維束が残つていると、このものをたとえ
従来行なわれている硫酸酸性水で分散、抄紙して
も地合が良好で実用に適したガラスペーパーの製
造が出来ない。そこで、この極細ガラス繊維の離
解を如何に効果的に行なうかについて検討した。
即ち極細ガラス繊維として、商品名マンビル106
（0.54〜0.68μｍφ）（マンビル社製）20ｇと、水
２をTAPPI離解機（熊谷理機工業社製）に入
れ、所定時間離解し、その時の離解状態をガラス
繊維濃度が0.05％となる様に水で稀釈後、500ml
容のメスシリンダーに採取し目視により判定した
（表１）。更にチヨツプドストランドガラス繊維
（６mm、9μｍφ）（旭フアイバーグラス社製）２
ｇをマルビル106（0.54〜0.68μｍφ）20ｇに混合
し、同様に離解した時の離解状態も示した。また
比較として水の代わりに硫酸酸性水（PH2.5）を
用いて同様な離解処理を行なつた結果を１表に示
した。
【表】
その結果、中性にて離解すると、従来行なわれ
ている硫酸酸性よりも短時間で同一離解状態が得
られ、またチヨツプドストランドガラス繊維を一
部添加すると、更に離解速度を速められることが
判つた。好ましいチヨツプドストランドガラス繊
維の配合量は極細ガラス繊維100部に対し10〜50
部である。10部未満では離解に長時間を要し、ま
た50部を超すと極細ガラス繊維比率が下がるため
間隙が大きくなり微細粒子の補集率が下がり好ま
しくない。 次に分散、抄紙であるが、ガラス繊維は本来水
中での分散が著しく劣るため効果的な離解によ
り、たとえ極細ガラス繊維を１本１本に分離して
も中性の水中では直ぐに凝集して了うので、従来
は硫酸酸性水を用いて分散、抄紙していた。 しかし、硫酸酸性水の使用は作業の安全性や装
置の腐食性などの点から問題があり、この分散、
抄紙を中性にて行なうことの可能性を鋭意検討し
た。
ている硫酸酸性よりも短時間で同一離解状態が得
られ、またチヨツプドストランドガラス繊維を一
部添加すると、更に離解速度を速められることが
判つた。好ましいチヨツプドストランドガラス繊
維の配合量は極細ガラス繊維100部に対し10〜50
部である。10部未満では離解に長時間を要し、ま
た50部を超すと極細ガラス繊維比率が下がるため
間隙が大きくなり微細粒子の補集率が下がり好ま
しくない。 次に分散、抄紙であるが、ガラス繊維は本来水
中での分散が著しく劣るため効果的な離解によ
り、たとえ極細ガラス繊維を１本１本に分離して
も中性の水中では直ぐに凝集して了うので、従来
は硫酸酸性水を用いて分散、抄紙していた。 しかし、硫酸酸性水の使用は作業の安全性や装
置の腐食性などの点から問題があり、この分散、
抄紙を中性にて行なうことの可能性を鋭意検討し
た。
その結果、ガラス繊維の離解時にポリビニルア
ルコール系バインダーを添加し、次いで分散時に
ポリエチレングリコールアルキルエーテル型ノニ
オン性界面活性剤の水溶液を使用すれば硫酸酸性
水で分散、抄紙するのと同様なガラスペーパーを
製造することが可能となることが判つた。茲でポ
リエチレングリコールアルキルエーテル型ノニオ
ン性界面活性剤としては、アルキル基として、ラ
ウリル基、セチル基、オレイル基、ステアリル基
などを使つたタイプのものが使用出来る。また用
いる水溶液の濃度は１〜20ppm、好ましくは５〜
10ppmである。水溶液濃度が1ppm以下では分散
能力が弱く、地合の良好な実用に適したガラスペ
ーパーは製造出来ない。一方、20ppmよりも濃度
を高くしても顕著な分散効果の向上が得られない
ことから経済的でなく、好ましくない。 また中性で、例えばエアフイルター用ガラスペ
ーパーを製造すると、硫酸酸性で製造するよりも
フイルター性能が向上することが認められた。こ
のことは中性でガラスペーパーを製造するとガラ
ス繊維の損傷が少なくなるためと推定される。 なお本発明においてはガラスペーパーの強度を
確保するためにポリビニルアルコール系バインダ
ーを用いることが必要であるが撥水性を確保する
ための撥水剤或いはタルクやTiO2などの無機充
填材などを必要に応じて内添や含浸にて使用して
も何等支障はない。
ルコール系バインダーを添加し、次いで分散時に
ポリエチレングリコールアルキルエーテル型ノニ
オン性界面活性剤の水溶液を使用すれば硫酸酸性
水で分散、抄紙するのと同様なガラスペーパーを
製造することが可能となることが判つた。茲でポ
リエチレングリコールアルキルエーテル型ノニオ
ン性界面活性剤としては、アルキル基として、ラ
ウリル基、セチル基、オレイル基、ステアリル基
などを使つたタイプのものが使用出来る。また用
いる水溶液の濃度は１〜20ppm、好ましくは５〜
10ppmである。水溶液濃度が1ppm以下では分散
能力が弱く、地合の良好な実用に適したガラスペ
ーパーは製造出来ない。一方、20ppmよりも濃度
を高くしても顕著な分散効果の向上が得られない
ことから経済的でなく、好ましくない。 また中性で、例えばエアフイルター用ガラスペ
ーパーを製造すると、硫酸酸性で製造するよりも
フイルター性能が向上することが認められた。こ
のことは中性でガラスペーパーを製造するとガラ
ス繊維の損傷が少なくなるためと推定される。 なお本発明においてはガラスペーパーの強度を
確保するためにポリビニルアルコール系バインダ
ーを用いることが必要であるが撥水性を確保する
ための撥水剤或いはタルクやTiO2などの無機充
填材などを必要に応じて内添や含浸にて使用して
も何等支障はない。
本発明を更に詳述するために、次に具体例によ
り説明する。 エアフイルター用ガラスペーパーを中性で製造
した実施例を以下に示す。 実施例１〜５および比較例１ 極細ガラス繊維として、商品名マンビル106
（0.54〜0.68μｍφ）（マルビル社製）10ｇ、商品
名マンビル108A（0.69〜1.1μｍφ）（マルビル社
製）４ｇに、チヨツプドストランドガラス繊維
（６mm、9μｍφ）（旭フアイバーグラス社製）６
ｇと、商品名SMM（ユニチカ化成社製）のPVA
系バインダー1.2ｇを、TAPPI離解機に入れ、水
２を加えて７分間離解した後、所定の濃度
（1.0〜20ppm）に調製した商品名ノイゲンFT160
（第一工業製薬社製）のポリエチレングリコール
ラウリルエーテル型ノニオン性界面活性剤水溶液
８を加え、商品名SV−538A型（島崎製作所
製）は反転式アジターにて５分間撹拌した。この
液を得られるガラスペーパーの坪量が約75ｇ／m2
となる様に採取して、前述の所定濃度に調整した
商品名ノイゲンET160水溶液を加えて全量を４
とし、反転アジターにて更に３分間撹拌後、自製
の丸型JIS式手抄装置（金網面積0.0191m2、金網
目開75mesh）にてガラスペーパーを抄紙した。
この湿紙に、更に商品名ダイジツトEY（互応化学
社製）のワツクスエマルジヨン系撥水剤を用いて
撥水処理後、シリンダドライヤーにて乾燥してエ
アフイルター用ガラスペーパーを製造し、目視に
より地合を判定した。このガラスペーパーを自製
したフラツトシート用フイルター試験装置にて性
能評価をした。比較例１はポリエチレングリコー
ルラウリルエーテル型ノニオン界面活性剤（商品
名ノイゲンET160）水溶液の濃度を0.5ppmに調
整したものを用いた。 実施例 ６ 界面活性剤として商品名ニツサン・ノニオン
P223（日本油脂社製）のポリエチレングリコール
セチルエーテル型ノニオン性界面活性剤を用いる
以外は、実施例３と同様に行つた。 実施例 ７ 界面活性剤として商品名ニツサン・ノニオン
E230（日本油脂社製）のポリエチレングリコール
オレイルエーテル型ノニオン性界面活性剤を用い
る以外は、実施例３と同様に行なつた。 実施例 ８ 界面活性剤として商品名ニツサン・ノニオン
S230（日本油脂社製）のポリエチレングリコール
ステアリルエーテル型ノニオン性界面活性剤を用
いる以外は、実施例３と同様に行つた。 比較例 ２ 界面活性剤水溶液の代わりに硫酸酸性水（PH
2.5）を用いる以外は、実施例と同様に行なつた。
り説明する。 エアフイルター用ガラスペーパーを中性で製造
した実施例を以下に示す。 実施例１〜５および比較例１ 極細ガラス繊維として、商品名マンビル106
（0.54〜0.68μｍφ）（マルビル社製）10ｇ、商品
名マンビル108A（0.69〜1.1μｍφ）（マルビル社
製）４ｇに、チヨツプドストランドガラス繊維
（６mm、9μｍφ）（旭フアイバーグラス社製）６
ｇと、商品名SMM（ユニチカ化成社製）のPVA
系バインダー1.2ｇを、TAPPI離解機に入れ、水
２を加えて７分間離解した後、所定の濃度
（1.0〜20ppm）に調製した商品名ノイゲンFT160
（第一工業製薬社製）のポリエチレングリコール
ラウリルエーテル型ノニオン性界面活性剤水溶液
８を加え、商品名SV−538A型（島崎製作所
製）は反転式アジターにて５分間撹拌した。この
液を得られるガラスペーパーの坪量が約75ｇ／m2
となる様に採取して、前述の所定濃度に調整した
商品名ノイゲンET160水溶液を加えて全量を４
とし、反転アジターにて更に３分間撹拌後、自製
の丸型JIS式手抄装置（金網面積0.0191m2、金網
目開75mesh）にてガラスペーパーを抄紙した。
この湿紙に、更に商品名ダイジツトEY（互応化学
社製）のワツクスエマルジヨン系撥水剤を用いて
撥水処理後、シリンダドライヤーにて乾燥してエ
アフイルター用ガラスペーパーを製造し、目視に
より地合を判定した。このガラスペーパーを自製
したフラツトシート用フイルター試験装置にて性
能評価をした。比較例１はポリエチレングリコー
ルラウリルエーテル型ノニオン界面活性剤（商品
名ノイゲンET160）水溶液の濃度を0.5ppmに調
整したものを用いた。 実施例 ６ 界面活性剤として商品名ニツサン・ノニオン
P223（日本油脂社製）のポリエチレングリコール
セチルエーテル型ノニオン性界面活性剤を用いる
以外は、実施例３と同様に行つた。 実施例 ７ 界面活性剤として商品名ニツサン・ノニオン
E230（日本油脂社製）のポリエチレングリコール
オレイルエーテル型ノニオン性界面活性剤を用い
る以外は、実施例３と同様に行なつた。 実施例 ８ 界面活性剤として商品名ニツサン・ノニオン
S230（日本油脂社製）のポリエチレングリコール
ステアリルエーテル型ノニオン性界面活性剤を用
いる以外は、実施例３と同様に行つた。 比較例 ２ 界面活性剤水溶液の代わりに硫酸酸性水（PH
2.5）を用いる以外は、実施例と同様に行なつた。
之等の結果を表２に示すが、中性にて湿式抄紙
したエアフイルター用ガラスペーパーは、従来の
硫酸酸性にて製造したガラスペーパーと比較して
地合は変わらなかつた。 またエアフイルターの主要性能はDOPスモー
ク（フタル酸ジオチル、粒径0.3μｍφ）捕集率と
圧力損失で表わされ、望ましいエアフイルター性
能は或る一定規格のDOPスモーク捕集率を成る
可く低い圧力損失で達成するものであるが、中性
に製造したエアフイルター用ガラスペーパーは
HEPAフイルターの規格、即ち0.3μｍ粒径の
DOPスモーク捕集率が99.97％以上であることを
充分満足しているが、酸性で製造したエアフイル
ター用ガラスペーパーはこの規格以下となつてい
た。
したエアフイルター用ガラスペーパーは、従来の
硫酸酸性にて製造したガラスペーパーと比較して
地合は変わらなかつた。 またエアフイルターの主要性能はDOPスモー
ク（フタル酸ジオチル、粒径0.3μｍφ）捕集率と
圧力損失で表わされ、望ましいエアフイルター性
能は或る一定規格のDOPスモーク捕集率を成る
可く低い圧力損失で達成するものであるが、中性
に製造したエアフイルター用ガラスペーパーは
HEPAフイルターの規格、即ち0.3μｍ粒径の
DOPスモーク捕集率が99.97％以上であることを
充分満足しているが、酸性で製造したエアフイル
ター用ガラスペーパーはこの規格以下となつてい
た。
【表】
− 測定せず
※ 目視による ○：良好 △：中程度 ×：不良(
表面の凹凸が顕著)
※ 目視による ○：良好 △：中程度 ×：不良(
表面の凹凸が顕著)
Claims (1)
- １ 平均繊維長0.2〜2.6μｍの極細ガラス繊維100
部にチヨツプドストランドガラス繊維を10〜50部
添加したガラス繊維とポリビニルアルコール系バ
インダーを中性下に水を用いて濃度0.5〜2.0％で
５〜10分間離解した後、ポリエチレングリコール
アルキルエーテル型ノニオン性界面活性剤の１〜
20ppm濃度水溶液を添加し、0.01〜0.1％濃度で
分散し、坪量50〜100ｇ／m2で抄紙することを特
徴とするエアフイルター用ガラスペーパーの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15829885A JPS6221897A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | ガラスペ−パ−の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15829885A JPS6221897A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | ガラスペ−パ−の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6221897A JPS6221897A (ja) | 1987-01-30 |
| JPH0343398B2 true JPH0343398B2 (ja) | 1991-07-02 |
Family
ID=15668554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15829885A Granted JPS6221897A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | ガラスペ−パ−の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6221897A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5409573A (en) * | 1988-05-10 | 1995-04-25 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Composites from wet formed blends of glass and thermoplastic fibers |
| JPH026497U (ja) * | 1988-06-27 | 1990-01-17 | ||
| JP4511327B2 (ja) * | 2004-11-17 | 2010-07-28 | 北越紀州製紙株式会社 | エアフィルタ用濾材及びその製造方法 |
| JP6637275B2 (ja) * | 2015-09-14 | 2020-01-29 | 明成化学工業株式会社 | 湿式抄紙用分散剤、湿式抄紙用分散組成物及び繊維シート |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52118005A (en) * | 1976-03-31 | 1977-10-04 | Fukubi Kagaku Kogyo Kk | Process for making backing sheets for laminated products |
| JPS5450583A (en) * | 1977-09-30 | 1979-04-20 | Japan Vilene Co Ltd | Sheet substrate |
| JPS5926560A (ja) * | 1982-06-01 | 1984-02-10 | ザ・プロクタ−・エンド・ギヤンブル・カンパニ− | 親水性微繊維様吸収ウエブ |
-
1985
- 1985-07-19 JP JP15829885A patent/JPS6221897A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52118005A (en) * | 1976-03-31 | 1977-10-04 | Fukubi Kagaku Kogyo Kk | Process for making backing sheets for laminated products |
| JPS5450583A (en) * | 1977-09-30 | 1979-04-20 | Japan Vilene Co Ltd | Sheet substrate |
| JPS5926560A (ja) * | 1982-06-01 | 1984-02-10 | ザ・プロクタ−・エンド・ギヤンブル・カンパニ− | 親水性微繊維様吸収ウエブ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6221897A (ja) | 1987-01-30 |
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