JPH0352610A

JPH0352610A - エアフィルタ用濾材

Info

Publication number: JPH0352610A
Application number: JP18609789A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yamazaki; 山崎　岳志; Kunihiro Aoki; 青木　邦廣; Hiroshi Takahashi; 洋高橋
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd; Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd; Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1989-07-20
Filing date: 1989-07-20
Publication date: 1991-03-06
Anticipated expiration: 2015-01-31
Also published as: JP3004021B2

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】

〔産業上の利用分野１本発明は、気体中に含有される微粒な粉塵を効率良く除
去し、清浄な気体を得るための高性能エアフィルタ（Ｈ
ＥＰＡフィルタ）用濾材及び超高性能エアフィルタ（　
ＵＬＰＡフィエルタ）用濾材に関するものである．更に詳細には有機物のみからなり、ガラスを含まず、弗
酸等の薬品蒸気との接触による性能の劣化が無く、ガラ
スの発塵の危険の無い、また焼却による減容が可能なＨ
ＥＰＡフィルタ用濾材及び超高性能エアフィルタ（　Ｕ
ＬＰＡフィルタ）用濾材に関するものである。〔従来の技術〕気体中に含まれる微粒子を除去するための高性能フィル
タ用濾材としては、径の細いものが比較的安価に製造で
きること等の理由から、ガラス繊維を利用したものが多
く使われている．しかしガラスの極細繊維を用いた濾材
では、１）使用時に濾材中に含まれる微細なガラス繊維
の脱落が避けられず、特に濾材の振動等による濾材自体
からの発塵が顕著であるために発塵を嫌う高性能濾材と
しての用途や食品製造等の安全衛生上問題となる用途で
の使用が制限されること、２）ガラス自体が弗酸等の薬
品に対して耐性を有しないため酸蒸気にさらされる可能
性のある用途での使用が制限されること、３）焼却による減容ができない為原子力用途等での利用
に限界があること等の問題があつｋ．これらの欠点のうち濾材自体からの発塵を防止する目的
で特開昭６２−２７７１１９号公報、特開昭６３−１６
０１９号公報、特開昭６３−９１１１６号公報にはそれ
ぞれ多孔質膜をマイクロガラス繊維からなる濾材の濾過
気流の下流側に配したものが提案されている．一方、ガラスの極細繊維を用いた濾材の欠点を解決する
ものとしてフィブリル化された有機繊維を用いた濾材が
開発されている（特開昭５９−９２０１　１号公報、特
開昭６３−２３２８１４号公報、特開昭６３−２３６５
１２号公報）。〔発明が解決しようとする課題］しかしながら特開昭６２−２７７１１９号公報等に記載
された濾材では、弗酸に対する抵抗性、焼却減容性等の
ガラス素材に起因する欠点は何等解決されていない．又、後者のフィブリル化された有機繊維を用いた濾材で
は、繊維が柔軟であることから、マイクロガラス繊維を
用いた濾材に比べ密度が高く、そのため圧力損失が高く
なってしまうという欠点が有り、この欠点は捕集効率の
高い物程顕著になる．またこれらフィブリル化された有
機繊維を用いた濾材では、一般のマイクロガラス繊維か
らなる濾材で繊維の欠落を防止するために用いられてい
るバインダーを使用すると濾過性能の著しい低下を招く
ため、そのようなバインダーを用いることができない点
も問題である．〔課題を解決するための手段〕本発明者らは前記問題点を解決すべく鋭意検討を重ねた
結果、有機繊維からなる濾過層Ａに有機重合体からなる
低圧力損失多孔質膜Ｂを積層することによって、ガラス
繊維濾材と同等の圧力損失、捕集効率、寿命を有するオ
ールプラスチック製高性能濾材が得られることを見い出
し、本発明を完成するに至った．すなわち本発明の要旨は、有機繊維のみからなる濾過層
Ａと有機重合体からなる多孔質膜Ｂとを有し、多孔質膜Ｂが平均孔径０．２〜１０μｍ、開口率３５〜
９５％の膜面に対して実質的に垂直に開口した孔を有す
る微細孔層と、微細孔層の孔より大きな孔径の孔を有す
るボイド層とからなり、濾過層Ａが多孔質＠Ｂのボイド層側に積層されていることを特徴とするエアフィルタ用濾材である．濾過層Ａ
は、繊維の一部分又は全部が径１μｍ以下にフィブリル
化された繊維と、他の繊維とを混合させて構成すること
ができる．濾過層Ａの構成に用い得る、繊維の一部分又は全部が径
１μｍ以下にフイブリル化された繊維（１本の繊維が部
分的に、もしくは全体的に径ｌμｍ以下にフィブリル化
された繊維）としては、例えば以下の各種方法によって
得られる繊維等を挙げることができる。ｌ）合成高分子溶液な該高分子の貧溶媒中に剪断力をか
けながら流下させ、繊維状フィブリルを沈澱させる方法
（フィブリッド法、特公昭３５−１１８５１号公報）．２）合成モノマーを重合させながら剪断をかけフィブリ
ルを析出させる方法（重合剪断法、特公昭４７−２１８
９８号公報）．３）二種以上の非相溶性高分子を混合し、溶融押し出し
または紡糸し、切断後機械的な手段で繊維状にフィブリ
ル化する方法（スブリット法、特公昭３５−９６５１号
公報）．４）二種以上の非相溶高分子を混合し、溶融押し出し又
は紡糸し、切断後溶剤に浸漬して一方の高分子を溶解し
、繊維状にフィブリル化する方法（ボリマーブレンド溶
解法、米国特許３，　３８２，　３０５）．５）合或高
分子をその溶媒の沸点以上でかつ高圧側から低圧側へ爆
発的に噴出させた後、繊維状にフィブリル化する方法（
フラッシュ紡糸法、特公昭３６−１６４６０号公報）。６）ポリエステル系高分子に該ポリエステルに非相溶の
アルカリ可溶成分をブレンドし、成形後アルカリにより
減量加工後叩解し、繊維状にフィブリル化する方法（ア
ルカリ減量叩解法、特開昭５６−３１５号公報）．７）ケブラー繊維等の高結晶性、高配向性繊維を適当な
繊維長に切断後、水中に分散させ、ホモジエナイザイー
、叩解機、サンドミル等を用いて、フィブリフ化する方
法（特開昭５６−１００８０１号公報、特開昭５９−９
２０１　１号公報、ｔｌｓ−４７６１２０３）等の方法
．具体例としては、ケブラー繊維を均質化装置でフィブリ
ル化したもの（ＭＦＣ−４００　、ダイセル社製）、ア
クリロニトリルホモボリマーから成るフィブリル繊維（
カシミロンＦＣＡ、旭化成工業社製）をリファイナー等
により叩解したもの、アルカリ減量叩解法によって得ら
れたポリエステルパルブ等が挙げられる．これらフィブリル化された有機繊維の濾過ｉＡへの配合
量は、５〜４０重量％が適当であり、より好ましくは１
０〜３０重量％であり、５重量％未満では十分な捕集効
率が得られず、また４０重量％を越えると濾過抵抗が高
く実用に適さない．濾過層Ａの構成のために上記フィブ
リル化された繊維と混合される他の繊維としては、木材
パルブ：麻バルブ：エスパルト：木綿織維：ポリエステ
ル繊維、ビニロン繊維、アクリル繊維、ポリエチレン繊
維、ボリブロビレン繊維、ボリアミド繊維、レーヨン繊
維等の合成繊維や再生繊維：等が例示される．これら繊
維のうち発塵性、耐薬品性等の点から、合成繊維が好ま
しく用いられる．これらの他の繊維の形態等は特に限定
されないが、最大投影径５μｍ以上の異形断面繊維と直
径１〜５μｍの極細繊維のブレンド物であることが好ま
しい．本発明でいう異形断面繊維とは、例えばＴ型、Ｘ型、Ｙ
型、星型などの異形断面を有する繊維であり、異形断面
繊維を用いることで濾過層の圧力損失を低下させる効果
が生じる．尚、最大投影径とは繊維の側方から平行光線をあてなが
ら繊維軸を中心として繊維を一回転させたときに形成さ
れる投影径のうちの最大値をいう．異形断面繊維の具体例としては、２デニール及び４デニ
ールのＹ型断面を有するビニロン繊維（ビニロン繊維Ｖ
ＰＹ２０３、クラレ製）、２デニールのＴ型断面を有す
るポリエステル繊維（ポリエステル繊維Ｔ９２７、クラ
レ製）等が挙げられる。異形断面繊維の径の上限は特に限定されないが、粉塵捕
集効率の点から、４０μｍ以下が好ましい。これら異形
断面を有する繊維の濾過層Ａを構、成する繊維成分への
配合量は、３０〜９０重量％が適当であり、より好まし
くは４０〜７５重量％であり、配合量が３０重量％未満
では通気抵抗が高くなってしまい、また配合量が９０重
量％を越えると十分な粉塵捕集効率が得られない．本発明で言う、繊維径１〜５μｍの極細繊維とは、例え
ば０．２デニール以下のポリエステル繊維、ポリビニル
アルコール、アクリル等の繊維が挙げられる．極細繊維
の濾過層Ａを構成する繊維成分への配合量は５〜３０重
量％が適当であり、５重量％未満では十分な粉塵捕集効
率が得られず、また湿紙のワイヤーからの剥れが悪い等
の製造上の問題を生じ、３０重量％を越えると濾過抵抗
が高くなり実用に適さない．濾過層Ａの密度は特に限定されないが、０．２ｇ／ｃｍ
’以下とすることが好ましく、この密度を越えると濾材
の濾過抵抗が高くなるため実用上の問題を生じる．また、濾過層Ａの秤量は特に限定されないが、フィルタ
ーユニットの加工性の点から５０ｇ／ｍ”〜１５０ｇ／
ｍ”の範囲が好ましく、５０ｇ／ｍ２未満では折り加工
が困難となり、また１５０ｇ／ｍ”を越えるとユニット
あたりの濾過面積が制限されてしまう．濾過層Ａは一般
紙や湿式不織布を製造するための抄紙機、例えば長網抄
紙機、丸網抄紙機、傾斜ワイヤー式抄紙機等により製造
することができる．本発明の濾過層Ａには、必要に応じ、濾過層Ａの特性を
阻害しない範囲で、アクリル系エマルジョン等のバイン
ダー、フッ素系やシリコン系等の撥水剤、粘剤、歩留り
向上剤、界面活性剤、染料等の一種又は二種以上の添加
剤を保持させることができ、これらの添加剤はスプレー
法、含浸法等によって濾過層に保持させることができる
．特に好ましい添加剤としては｝ＩＬＢ値が１０〜２０
のノニオン系界面活性剤を挙げることができ、全繊維１
００重量部に対して０．１〜５．０重量部程度に添加す
ることが好ましい．尚、ノニオン界面活性剤の作用機構は明らかではないが
、濾過層Ａの脱水、乾燥時のフィブリルの集束を防止す
る効果があるものと推定される．ＨＬＢ値が１０以上２
０未満のノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤、ポリオ
キシエチレンアルキルフエニルエーテル系界面活性剤、
ポリオキシエチレンポリスチリルフェニルエーテル系界
面活性剤、ボリオキシエチレンーボリオキシブロピレン
グリコール系界面活性剤、ポリオキシエチレンーボリオ
キシブロビレンアルキルエーテル系界面活性剤、多価ア
ルコール脂肪酸部分エステル系界面活性剤、ボリオキシ
エチレン多価アルコール脂肪酸部分エステル系界面活性
剤、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル系界面活性剤、
ポリグリセリン脂肪酸エステル系界面活性剤、ポリオキ
シエチレン化ヒマシ油系界面活性剤、脂肪酸ジエタノー
ルアミド系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルア
ミン系界面活性剤、トリエタノールアミン脂肪酸部分エ
ステル系界面活性剤、トリアルキルアミノキサイド系界
面活性剤等を挙げることができる．本発明の有機重合体からなる多孔質膜Ｂは、膜面に対し
て実質的に垂直に開口した孔（以下「ストレート孔」と
いう）を有する層（ストレート孔層）、及び、このよう
なストレート孔より大きな孔径を有するボイド層とから
なる低圧力損失、高捕集効率の非対称膜からなる．なお、ストレート孔とは、膜面と垂直な任意の切断面に
おいて曲路比が１．０〜１．２で変化比が０．６〜１．
７である孔をいう．ここで、曲路比とは、前記切断面に
現われた一つの孔についてその孔の中心部を通る曲また
は直線をＬとし、ストレート孔層の厚みをＬｓとしたと
きのＬ／Ｌ．の比をいう．また、変化比とは、前記切断
面に現われた一つのストレート孔について膜外部表面（
ストレート孔開口面）における孔の幅をｄとし、ストレ
ート孔層の内部における任意の位置の孔の幅をｄ０とし
たときのｄ／ｄｏの比をいう．変化比が前記範囲より小
さいと圧力損失が増加するので好ましくなく、前記範囲
より大きいと隣接する孔間の距離が極端に小さくなり開
口率を上げることが難しいので好ましくない．曲路比が
前記範囲より大きいと圧力損失が増加するので好ましく
ない。なお、細孔の曲路比、または変化比が前記範囲からはず
れる部分は当然ストレート孔ではなく、この非対称膜は
通常ストレート孔層とボイド層における孔の径が両層の
界面から徐々に、または急激にボイド層側方向に増大す
る構造を有している。この多孔質膜において、ストレート孔層の膜外部表面に
存在する孔（以下「表面孔」という）は、形状が楕円形
（円形を含む）であって長径と短径の比は１，０〜２．
０、その孔径変動係数はＯ〜５０％であることが望まし
い．また、その平均孔径は０．２〜１０μｍの範囲であ
る．ここに、各々の表面孔についての長径と短径の相加
平均値をその表面孔の孔径といい、表面孔の平均孔径と
はＮ個の表面孔の孔径の相加平均値をいう．通常Ｎの値
は１００が採用される．また、孔径変動係数とは表面孔
の孔径について以下の式で示される値をいう．（標準偏差／平均孔径）ＸＩＧＯ（％）平均孔径が０．
２μｍより小さいものは捕集効率は高いが、圧力損失も
著しく高くなるので好ましくなく、１０μｍより大きい
ものは捕集効率が低く実用的ではない．平均孔径は５μ
ｍ以下であることが好ましく、３μｍ以下であることが
特に好ましい．孔径変動係数はＯ〜４０％であることが
より好ましい．長径と短径の比及び平均孔径は走査型電子顕微鏡によっ
て測定することができる．ストレート孔層の厚みは濾過効率と圧力損失を考慮する
と１〜５０μｍ程度であればよく、３〜２０μｍ程度で
あることがより好ましい．又、多孔質膜Ｂ全体の膜厚は
１０〜２００μｍ程度であればよい．また、開口率とは前記表面孔全面積の膜外部表面の表面
積に占める割合をいい、該開口率は３５〜９５％である
．開口率が３５％未満であると圧力損失が高くなるので
好ましくなく、また９５％を越えると多孔質膜の強度が
低下し損傷され易いので好ましくない．開口率は４０〜
８０％であることがより好ましい。多孔質膜Ｂ全体の空孔率（ｖｏｌ％）は５０〜９５％で
あればよく、空孔率が前記範囲より小さいと圧力損失が
増加するので好ましくなく、前記範囲より大きいと多孔
質膜Ｂの機械的特性が低下するので好ましくない．多孔
質膜Ｂ全体の空孔率は６５〜９５％であることがより好
ましい．なお、空孔率は水銀ポロシメーターによって求めること
ができる．多孔質膜Ｂの機械的強度は積層加工時の取扱性や折り込
み加工時の強度の問題等から、破断強度が１０ｇ／ｃｍ
幅以上であることが好ましい．前記範囲より小さいと膜
の欠陥部の発生等が生じ、信頼性が低下するので望まし
くない．多孔質膜Ｂの素材となる有機重合体は特に限定されず、
例えばボリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチ
レン系共重合体、トリフルオロエチレン等のフッ素系重
合体、ボリスルホン、ポリエーテルスルホン、ボリカー
ボネート、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリメチルメタクリレート、ボリブチル（メタ
）アクリレート等のポリ（メタ）アクリル酸エステル、
ポリアクリロニトリル、酢酸セルロース、硝酸セルロー
ス等のセルロースエステル類、ポリエチレン、ポリ−４
−メチル−１〜ベンテン、ポリブタジェン等のボリ才レ
フィン、ポリ酢酸ビニル、ボリスチレン、ボリーα−メ
チルスチレン、ポリ−４−ビニルピリジン、ポリビニル
ピロリドン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、シ
リコン系ボリマー、ポリフェニレン才キサイド等の重合
体、あるいはこれらの共重合体を挙げることができる。しかしながら、積層加工時の取扱性や熱融着による接着
加工性の点から熱可塑性高分子重合体であることが望ま
しい．又、これらの中でも多孔質膜の構造を微妙にコン
トロールすることが容易な（メタ）アクリル酸エステル
系重合体単独または（メタ）アクリル酸エステル系重合
体と他の重合体とのブレンド物であることが好ましく、
他の重合体はフッ素化ポリオレフィンまたは二種以上の
フッ・素化オレフィンの共重合体であることが好ましい
。このような多孔質膜Ｂは湿式凝固法や湿式凝固法と荷電
粒子照射法の併用等によって製造可能であるが、好まし
い方法として特開昭６３−２６７４０６号公報記載の水
蒸気凝固法を挙げることができる。本発明のエアフィルタ用濾材は前述の濾過層Ａと多孔質
膜Ｂが積層されたものであるが、ＨＥＰＡクラス用とし
ては濾過層Ａと多孔質膜Ｂの積層体の圧力損失（ΔＰＡ
．＊）と捕集効率（ＲＡ．！ｌ　）が下式を満足する範
囲にあることが好ましい．○圧力損失　ΔＰＡ＊＠≦６
０ｍｍ｝ｌａＯ（線速５．　３ｃｒｎ／ｓｅｃ） ○捕集効率　ＲＡＩＩＩ≧９９．　９７％（線速５．３
ｃｍ／ｓｅｃ，　０．３μｍ粒子）また、さらに高性能
のＵＬＰＡクラスの高性能濾材として利用する場合には
、下記の範囲にあることが好ましい． ○圧力損失　ΔＰＡ＊Ｂ≦８０ｍｍ｝ＩｔＯ（線速６．
　３ｃｍ／ｓｅｃ） ○捕集効率　Ｒ　Ａ＊８≧９９．　９９９９％（線速５
．３ｃｍ／ｓｅｃ．　０．３μｍ粒子）このようにエア
フィルタ用濾材の捕集効率の水準は使用目的に応じて適
宜選択してやればよいが、圧力損失ΔＰＡ４１１はＨＥ
ＰＡクラス用、ＵＬＰＡクラス用共に５０１１１１ＴＩ
８２０以下であることがより好ましい。なお、本発明のエアフィルタ用濾材のような積層体の圧
力損失（ΔｐＡ．ｉと捕集効率（ＲＡ．ａ）は、濾過層
Ａ，多孔質膜Ｂ単独の圧力損失ΔＰ　Ａ　％ΔＰ　Ｂ　
、捕集効率ＲＡ，Ｒ＠と下式の関係にあり、実験値と良
く一致することが知られている． ○ΔＰＡ＊６＝ΔＰＡ＋ΔＰａ ○Ｒ　Ａ．Ｂ　＝　｛ｌ−　（１〜　Ｒ　Ａ／１００）
Ｘ　（１〜　Ｒ　ａ　／１００）｝ｘ　１００したがっ
て特定のΔＰＡ＋＠％ＲＡ＊＠を得るための濾過層Ａと
多孔質ＩＩＷＩＢの組み合わせは様々な例を挙げること
ができ、通常は濾過層Ａと多孔質膜Ｂの各々の捕集効率
が９０％以上の組み合わせが採用されるが、フィルタ寿
命を考慮すると濾過層Ａの捕集効率が９９％以上である
ことが好ましい．本発明における濾過層Ａと多孔質膜Ｂ
の積層方法としては種々の方法を採用しつるが、多孔質
膜Ｂに熱可塑性素材を採用した場合は、多孔質膜Ｂをス
ポット的に加熱し、濾過層Ａに圧着することにより容易
に接着することができる．又、必要に応じて後述の部分融着性繊維を有する網状体
Ｃを濾過層Ａと多孔質膜Ｂの中間にはさんで加熱圧着し
てもよい．尚、本発明において多孔質ｗ！４Ｂのボイド層側に濾過
層Ａが積層されるのは、濾過層Ａを通過した微粒子や濾
過層Ａ自体からの脱落繊維を予め多孔質膜Ｂのボイド層
で濾過し、次いでストレート孔層で確実に濾過するため
であるが、積層加工時の多孔質膜Ｂの開口率の低下を抑
制できるという効果もある．網状体Ｃの構成には、直径２μｍ以上の部分融着性の繊
維が利用できる．この部分融着性の繊維とは、およそ１
５０℃以下の比較的低い温度での加熱処理もしくは湿熱
処理により溶融接着するポリエチレン、プロピレン系共
重合体もしくはポリエステル系共重合体等の成分とこれ
らの加熱処理により溶融しないポリエステルやボリブロ
ビレン等の高融点成分との２成分から或る複合型繊維で
あり、代表的な形態として芯鞘型（Ｓｈｅａｔｈ　ａｎ
ｄｃｏｒｅ　ｔｙｐｅ）　％並列型（Ｓｉｄｅ　ｂｙ　
ｓｉｄｅ　ｔｙｐｅ　）等の構造を有する繊維を挙げる
ことができる．尚、網状体Ｃの素材として部分融着性繊
維の代わりにポリエチレン等の融着性繊維を用いると加
熱処理によって繊維全体が溶融して繊維形態が変化し、
各繊維間の空間が減少して通気抵抗の大きいものしか得
られないという不都合が生じる．部分融着性繊維の具体
例としては、芯鞘型バインダー繊維

【メルティータイプ
４０８０、メルティータイプ２０８Ｑ　（以上ユニチカ
社製）、ダイワボウＮＢＦ　（大和紡績社製）、ＥＴｉ
維（チッソ社製）］、並列型バインダー繊維［ＥＳ繊維
、ＥＡ繊帷（以上チッソ社製）］等が挙げられる．これ
ら部分熱融着性の繊維の配合量は濾過層との接着強度の
点から３０重量％以上が必要であり、これ以下では十分
な表面強度、接着強度が得られない．又、網状体Ｃの秤
量は製造上最低５　ｇ／ｍ”必要であり、秤量の上限に
は特に制限は無いがコスト、圧力損失、加工性の点から
５０ｇ／ｍ”以下であることが好ましい．網状体Ｃの素材としては必要に応じて部分融着性繊維以
外の非融着性繊維を用いることができるが、このような
繊維としては、ポリエステル繊維、ビニロン繊維、ナイ
ロン繊維、アクリル繊維、ボリブロビレン繊維、ボリア
ミド繊維、レーヨン繊維等の合成繊維や、木材パルブ、
麻パルブ、エスパルト、木綿繊維等の天然繊維、レーヨ
ン繊維、アセテート繊維等の再生及び半合成繊維等が挙
げられる．これら繊維のうち発塵性、耐薬品性等の点か
ら、合成繊維が好ましく用いられる．網状体Ｃは濾過層Ａと同様に抄紙機等で抄造し乾燥する
ことによって得られるが、単独で抄造乾燥してもよく、
濾過層Ａと共に２層に抄き合わせて乾燥してもよい．本発明のエアフィルタ用濾材においては必要に応じて多
孔質膜Ｂの表面の損傷防止等を目的として多孔質膜Ｂの
外表面側に部分融着性繊維を有する網状保護層Ｄが積層
配置されていてもよく網状保護層Ｄとしては網状体Ｃと
同様のものを用いることができる．又、微生物の増殖防止や湿ったガス中に曝露された時の
濾過性能維持等を目的として濾材全体をフッ素系やシリ
コン系等の撥水剤で撲水処理してもよい．〔実施例〕以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれ
らに何等限定されるものではない．実施例、比較例中の
％、部はそれぞれ重量％、重量部を意味する．なお、実
施例及び比較例における圧力損失及び粉塵捕集効率は多
孔質膜Ｂのある側を濾過気流の下流側とし、以下の方法
で測定した．圧力損失：濾材に空気を流速５．　３ｃｍ
／秒で通気させた時の通気抵抗を差圧計により求めた．
粉塵捕集効率：平均粒径０．３μｍのジ才クチルフタレ
ート粒子を発生させ、この粒子を含有する空気を流速５
．　３ｃｍ／秒で濾材を通過させ、濾材の前後でサンプ
リングした空気中の粒子数を光散乱式粒子計数器（ＫＣ
−１１　，り才ン株式会社製）を用いて測定し、下記の
式を用いて算出した．粉塵捕集効率（％）＝実施例ｌノニオン性界面活性剤（エマノーン３２９９、ポリオキ
シエチレン脂肪酸エステル系、花王社製）を全繊維重量
に対して３．０％となるように溶解した水溶液にケブラ
ー微細繊維（ＭＦＣ−４００　、ダイセル社製）２０％
、ポリエステル繊維（旭化成社製、０．１デニールＸ　
３　＋１１１１１％直径約３ｇｍ）１２％、Ｙ型ビニロ
ン繊維（クラレ社製、２デニールＸ６ｍｍ、最大投影径
約２０μｍ　）　６８％を混合して水性スラリーを作成
し、このスラリーから標準角形手抄き抄紙機を用いて秤
量８０ｇ／ｍ”となるようにシートを形戊した後、軽く
プレスをし、乾燥して濾過層Ａとした．ポリエステルバインダー繊維（メルティータイプ４０８
０、２デニールｘ　５　ｍｍｂユニチカ社製）７０％、
ポリエステル繊ｌｍ（テピルスＴＭ０４Ｎ　ＳＤ、０．
５デニールＸ　５　ｍｍｂ帝人社製）２５％、及びボリ
エステル繊維（テビルスＴＫＯ４Ｎ　ＳＤ，　０．１デ
ニールＸ３ｍｍ、帝人社製）５％からなる水性スラリー
を作成し、このスラリーから標準角形手抄き抄紙機を用
いて秤量１０ｇ／ｍ”となるようにシートを形成した後
、軽くプレスをし、乾燥して網状体Ｃとした。多孔質膜Ｂは以下のようにして製造した．テトラフル才
ロエチレン／フッ化ビニリデンが２０／　８Ｇ　（ｍｏ
ｌ／ｍａｔ）からなる共重合体４０部をメチルメタクリ
レート６０部に溶解させ、更に２．２゜−アゾビス（２
−メチルブロピオニトリル）０．０３部を加え、６０℃
で１５時間保持し、次いで１２０℃で２時間保持してメ
チルメタクリレートを重合し、重合体組成物を得た．こ
の重合体組成物７０部をメチルエチルケトン９３０部に
溶解することによって重合体溶液を調整し、続いてフィ
ルム作或用アプリケーターを用いてガラス板上に厚み２
５０μｍで約２０ｃｍ四方に流延し、重合体溶液の薄膜
状物を形成した．次いで３　ｋｇ／ｃ−の飽和水蒸気を有する配管のバル
ブを開き、水蒸気流量を２０．　０ｋｇ／ｈｒに設定し
、水蒸気ノズルから２０ｃｍの位置に該薄膜状物を置き
、表面に水蒸気流を２分間接触させて重合体を凝固させ
た．次に該薄膜状物をガラス板より剥離し、流水中に１
時間浸漬して洗浄を行なった．さらに該薄膜状物を６０
℃の真空乾燥機に１時間入れて乾燥を行なった．このようにして得られた多孔質ＩＩＫＢは第１表に示す
性能を有しており、一方の表面側にストレート孔層な有
する非対称膜であった．これに濾過層Ａと多孔質膜Ｂとの間に網状体Ｃを介在さ
せ、多孔質膜Ｂのストレート孔層が外側となるようにし
て重ね合わせた状態で１１０℃に設定したシリンダー乾
燥機によって加熱一体化して本発明のエアフィルタ用濾
材を得た．実施例２実施例１の網状体Ｃと同様にして得られた網状体保護層
Ｄを用いその他の条件は実施例ｌに準じて濾過層Ａ，網
状体Ｃ、多孔質膜Ｂ及び網状保護層Ｄがこの順に積層さ
れたエアフィルタ用濾材を得た。このエアフィルタ用濾材の捕集効率は９９．　９９９９
３％、圧力損失は７２．　３ｍｍＨｚＯであり、耐擦れ
性も良好であった．実施例３ノニオン性界面活性剤（エマノーン３２９９、ポリオキ
シエチレン脂肪酸エステル系、花王社製）を全繊維重量
に対して３．０％となるように溶解した水溶液にケブラ
ー微細繊維（ＭＦＣ−４００　、ダイセル社製）　１６
％、ポリエステル繊維（旭化成社製、０．１デニールＸ
３＋ｎｎｂ直径約３ｕｍ）１２％、Ｙ型ビニロン繊維（
クラレ社製、２デニールＸ６ｍｍ、最大投影径約２０μ
ｍ）７２％を混合して水性スラリーを作成し、このスラ
リーから標準角形手抄き抄紙機を用いて秤量８０ｇ／ｍ
”となるように濾過層シートを形成した．同様にしてポ
リエステルバインダー繊維（メルティータイプ４０８０
、２デニールＸ５ｍｍ、ユニチカ社製）５０％、ポリエ
ステル繊維（テビルスＴＭ０４Ｎ　Ｓ０，　０．５デニ
ールＸ　５　ｍｍｓ帝人社製）４５％、及びポリエステ
ル繊維（テビルスＴＫＯ４Ｎ　ＳＤ，　０．１デニール
Ｘ３ｍｍ，帝人社製）５％から成る水性スラリーから標
準角形手抄き抄紙機を用いて秤量１０ｇ／ｍ”となるよ
うに作威した接着層シートを湿潤状態のまま前述の濾過
層シートに重ね合わせ、シリンダードライヤーで乾燥し
、さらに弗素系撥水撥油剤（スミレーズＦＰ２１０、住
友化学工業社製）の水分散液を固形分で０．　５ｇ／ｍ
”となるように含浸し、乾燥させて濾過層Ａと網状体Ｃ
が一体化されたシートを得た．このシートに実施例１で用いたと同様の多孔質膜Ｂを重
ねて１１０℃のシリンダーで加熱一体化してエアフィル
タ用濾材を得た．このエアフィルタ用濾材は第２表の性能を有しており耐
擦れ性と撥水性は共に良好であった．実施例４ケブラー繊維、ポリエステル繊維及びＹ型ビニロン繊維
の組或比をそれぞれ１８％、１２％及び７０％としそれ
以外の条件は実施例ｌと同様にして濾過層Ａ用のシート
を製造した．又、多孔質Ｊ［ｉＢは、製膜時の水蒸気供
給量を５．　０ｋｇ／ｈｒとする以外は実施例１と同様
にして製造した．次いで、濾過層Ａの一方の表面に縦横それぞれ２ｃｍ間
隔でエボキシ系接着剤セメンダインｌ５００（セメンダ
イン社製）約１　０ｍｇずつをスポット的に塗布し、そ
の上に多孔質膜Ｂを積層し接着した．このようにして得
られたエアフィルタ用濾材は第２表の性能を示し、圧力
損失増加率は市販のＨＥＰＡフィルタ（１３％）より低
かった．実施例５ケブラー繊維、ポリエステル繊維及びＹ型ビニロン繊維
の組成比をそれぞれ１９％、１２％及び６９％としそれ
以外の条件は実施例１と同様にして濾過ＨＡ用のシート
を製造した．又、製膜時の水蒸気供給量を３５．　５ｋ
ｇ／ｈｒとし、それ以外の条件は実施例１と同様にして
多孔質膜Ｂを製造した．次いで実施例４と同様にして両
層を積層し、第２表の性能を有するエアフィルタ用濾材
を得た．圧損増加率は市販のＵＬＰＡフィルタ（１９％
）と同程度であった．【発明の効果】本発明のエアフィルタ用濾材は濾過層と特定された非対
称構造の多孔質膜の積層タイプであるため、その相乗効
果によってそれぞれの単独層では得られない高い捕集効
率、低圧損を示すものであり、濾過寿命もマイクログラ
ス繊維からなる従来のＨＥＰＡフィルタ、ＵＬＰＡフィ
ルタ並みの性能を有している．又、各素材が有機重合体
からなりガラス質を含まないためガラス微粒子による発
塵性の問題がなく、濾過層Ａから有機繊維が脱落しても
下流側の多孔質膜Ｂによって阻止可能である．更に耐弗
酸性に優れ、焼却処分も容易である．更に、部分融着性
繊維を含有する網状体を、濾過層と多孔質膜の間に配置
したものは、多孔質膜との接着一体化において微細孔の
閉鎖がないことから、一体化による捕集効率の低下や、
圧力損失の増加が無くそれぞれの層の特性を最大限に発
揮できるとい利点を更に有する．又網状体中の部分融着
性繊維がシート表面で均一に分布し、濾過層及び多孔質
膜と接着されているため均一強固に−体化され、フィル
タユニット加工時等での剥れを生じることが無く良好な
加工性を示すものである．又、濾過層Ａとしてラテックスバインダーその他の接着
剤を更に一切含有しないものは、バインダーの造膜に起
因する圧力損失の増加及び捕集効率の低下が少ないもの
である．

Claims

【特許請求の範囲】

（１）有機繊維のみからなる濾過層Ａと有機重合体から
なる多孔質膜Ｂとを有し、多孔質膜Ｂが平均孔径０．２〜１０μｍ、開口率３５〜
９５％の膜面に対して実質的に垂直に開口した孔を有す
る微細孔層と、微細孔層の孔より大きな孔径の孔を有す
るボイド層とからなり、濾過層Ａが多孔質膜Ｂのボイド層側に積層されているこ
とを特徴とするエアフィルタ用濾材。
（２）濾過層Ａが、繊維の一部分又は全部が径１μｍ以
下にフィブリル化された繊維と他の繊維からなる濾過層
である請求項１に記載のエアフィルタ用濾材。
（３）濾過層Ａに５〜４０重量％のフィブリル化繊維が
含まれる請求項１または２に記載のエアフィルタ用濾材
。
（４）他の繊維が最大投影径５μｍ以上の異形断面繊維
と直径１〜５μｍの極細繊維である請求項１〜３のいず
れかに記載のエアフィルタ用濾材。
（５）濾過層Ａが、５〜４０重量％のフィブリル化繊維
、９０〜３０重量％の異形断面繊維及び５〜３０重量％
の極細繊維からなる請求項１、２または４に記載のエア
フィルタ用濾材。
（６）濾過層ＡがＨＬＢ値１０〜２０のノニオン性界面
活性剤を含む請求項１〜５のいずれかに記載のエアフィ
ルタ用濾材。
（７）多孔質膜Ｂが（メタ）アクリル酸エステル系重合
体単独物又は（メタ）アクリル酸エステル系重合体と他
の重合体のブレンド物である請求項１〜６のいずれかに
記載のエアフィルタ用濾材。
（８）他の重合体がフッ素化ポリオレフィン又は二種以
上のフッ素化オレフィンの共重合体である請求項７に記
載のエアフィルタ用濾材。
（９）部分融着性繊維を有する網状体Ｃが濾過層Ａと多
孔質膜Ｂの中間に配置されてなる請求項１〜８のいずれ
かに記載のエアフィルタ用濾材。
（１０）網状体Ｃが直径２μｍ以上の部分融着性繊維を
３０重量％以上含有する秤量５ｇ／ｍ＾２以上の網状体
である請求項９に記載のエアフィルタ用濾材。
（１１）部分融着性繊維を有する網状保護層Ｄが多孔質
膜Ｂの外表面側に配置されてなる請求項１〜１０のいず
れかに記載のエアフィルタ用濾材。
（１２）網状保護層Ｄが直径２μｍ以上の部分融着性繊
維を３０重量％以上含有する秤量５ｇ／ｍ＾２以上の網
状保護層である請求項１１のエアフィルタ用濾材。
（１３）空気流速５．３ｃｍ／ｓｅｃに対する圧力損失
が６０ｍｍＨ＿２Ｏ以下で、０．３μｍ粒子の捕集効率
が９９．９７％以上である請求項１〜１２のいずれかに
記載のエアフィルタ用濾材。
（１４）空気流速５．３ｃｍ／ｓｅｃに対する圧力損失
が８０ｍｍＨ＿２Ｏ以下で、０．３μｍ粒子の捕集効率
が９９．９９９９％以上である請求項１〜１２のいずれ
かに記載のエアフィルタ用濾材。
（１５）撥水処理されてなる請求項１〜１４のいずれか
に記載のエアフィルタ用濾材。