JPH0372325B2

JPH0372325B2 -

Info

Publication number: JPH0372325B2
Application number: JP57031706A
Authority: JP
Inventors: Yukio Kawakita
Original assignee: Toyo Roshi Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Roshi Kaisha Ltd
Priority date: 1982-03-02
Filing date: 1982-03-02
Publication date: 1991-11-18
Also published as: JPS58150411A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は空気過用高性能紙に関するものであ
る。更に詳しくは、可燃性、減容性のある空気
過用高性能紙に関するものである。現用のいわゆる空気過用高性能フイルター
（HEPA）用紙は繊維として殆んど微細ガラス
繊維のみから出来ているものが多い。これは、構
成しているガラス繊維自体が直径1.0ミクロン以
下と極端に細いため、得られた紙に捕集効率が
高く、空気抵抗が低いという特長のためである。
しかし、一方、ガラス繊維は相互の絡み合いがな
いので、強度が小さく取扱いに注意を要するし、
製造に際して一般紙とは異なる操作が必要であ
る。又、その組成上、使用後廃棄するのに焼却、
減容が困難等の欠点もある。これらの欠点の内、強度を補うために、しばし
ばセルローズ繊維を微量添加することがあるが、
これは天然、又は人造何れのセルローズにしても
あくまでも強度補強が目的で、繊維径も太く、捕
集効率や空気抵抗の点から見れば好ましくないの
で、添加量も限定されている。この強度補強のも
う一つの方法としてアクリル樹脂等の合成樹脂に
よる二次加工が実施されている。これも強度補強
には有効であるが、セルローズ繊維添加の場合と
同様、捕集効率、空気抵抗の点から云つて好まし
くなく、此の意味からも添加量は限定されている
のが現状である。一方、最近、液体精密過に多く使われてい
る、流延法、延伸法或は中性子照射法等で作られ
ている各種多孔性膜があるが、これらは空気過
に用いると捕集効率は高くても、空気抵抗が高
く、又目詰りが極端に早いため、現状では実際に
は使用困難である。又、コツトン、麻、木材パル
プ、その他の天然セルローズ系の繊維では叩解に
よつて繊維を高度にフイブリル化し、之によつて
捕集効率を高めることは不可能ではないが、やは
り空気抵抗が極端に高くなつて実用性がない。本発明者等は、可燃性且つ使用後の減容効果の
大きい空気過用高性能紙を開発すべく種々の
研究を重ねた結果、空気過用高性能紙の構成
素材として銅アンモニア法で作つた1.0デニール
以下の繊度の再生セルローズ30〜90重量％を含ま
せることによつて充分満足する紙を提供しうる
ことを見出した。すなわち本発明の要旨とするところは、繊度
1.0デニール以下の極細銅アンモニア法再生セル
ローズ繊維30〜90重量％を含み、その他はガラス
繊維あるいは天然セルローズ繊維の何れか１種あ
るいは２種以上からなる空気過用高性能紙に
ある。以下、本発明を詳細に説明する。可燃性且つ減容性の繊維としては本発明におい
て用いる繊維以外に、例えばポリエステルやポリ
プロピレン、アクリル繊維等のいわゆる合成繊維
もあり、それらでも1.0デニール以下の繊度のも
のが製造出来るが、これらの繊維を使用して一般
の湿式法で抄紙したところ、強度が弱い上に、捕
集効率及び空気抵抗の二点で、現在のガラス繊維
製高性能紙には及ばない。又これら合成繊維は
一般に撥水性があり、又例えばポリプロピレンの
様に比重0.93と水より軽いものもある等、いろい
ろな点で湿式法による製造には困難である。又、
同じ再生セルローズでもビスコース法で製造され
たものは結晶性が低いため、水に浸すと膨潤が大
きく繊維径が太くなり高性能紙用原料としては
適さない。これに対して本発明に従つて1.0デニール以下
の繊度の銅アンモニア法再生セルローズを30〜90
重量％含有している紙は捕集効率、空気抵抗等
の諸点で現用のガラス繊維製高性紙に十分匹敵
し、しかも抄紙時、水に充分なじみ、且つ絡み合
いも良いし、強度も強い。此の理由として銅アンモニア法、再生セルロー
ズ繊維の結晶性、太さ、形状及び出来上つた紙の
地合の他、エアロゾル捕集効果における紙中の繊
維−繊維間干渉が他の合成繊維の場合とは違つた
効果を発揮しているものと思われる。即ち、再生
セルローズは天然セルローズと比重は殆んど同じ
であり、且つ親水性であるから、水中での両者の
なじみや絡みが良く、相互に均一に分散してい
る。これが抄紙ワイヤ−上での脱水、乾燥を経て
の抄紙工程中で相互に適度なゆるい絡み合いを経
て、接合してゆくわけであるが、此の適度にゆる
い絡み合い、接合がすぐれた捕集効率、空気抵抗
の効果をあげているものと思われる。ともあれ、湿式法で抄紙する現在の紙製造法
による限りは、いろいろな繊維のデニール（太
さ）のみで捕集効率、空気抵抗を決めることは出
来ない。実際に1.0デニール以下の繊度の銅アン
モニア法再生セルローズを使用して高性能紙を
作る時には強度及び捕集効率、空気抵抗の諸点か
ら考えて銅アンモニア法再生セルローズは紙全
体重量の30〜90重量％を含ませる様にする。のぞ
ましくは40〜70重量％がよい。90重量％を超える
かあるいは30重量％未満では強度、捕集効率、空
気抵抗の点で実用性がない。高性能紙の重量、
厚さは現在のHEPA−フイルターの形状、成型
法等から考えて70〜120ｇ／m²、0.3〜0.7mmの範
囲内がのぞましいが、もちろんこれに限定される
ものではない。可燃性、減容性のためには無機繊維は当然皆無
の方が良いが、実際には燃焼処理後の容積が処理
前のそれの1/20以下になれば充分に目的を達する
場合もあるので、此の様な場合には30重量％以下
の極微細ガラス繊維を混入することが可能である
が、好ましくは20重量％以下がよい。強度補強のために天然セルローズ繊維、例えば
木材パルプ、コツトン、麻、エスパルト繊維を添
加することが出来るが、特にエスパルト繊維がそ
の繊維径の細い点から好ましい。又、この添加量
は全体の重量中の10〜50重量％、好ましくは20〜
30重量％がよい。尚、此の他、紙の性能を改良するためにその
他の有機繊維類を添加することを妨げない。銅アンモニア法再生セルローズは、繊度1.0デ
ニール以下が必要で、特に0.7デニール以下が好
ましい。繊維長は強度の点から見れば長い程良
く、抄紙のしやすから云えば短い程よいが、３〜
６mm程度が適当である。抄紙法は一般の紙製造法と殆んど同じであ
る。即ち予め必要量のガラス繊維や天然セルロー
ズを水を張つたビーターに投入し、ビーターの刃
を適宜動かして所定の分散或は叩解度まで進め
る。その後、ビーターの刃を上げて所定量の再生
セルローズを添加し、よく撹拌して繊維同志がよ
く混合する様にする。必要に応じて繊維状バイン
ダーを添加することもあるが、その量は多くても
３％、好ましくは１％前後がよい。その後、常法
によつて抄紙、乾燥する。抄紙は例えば短網多筒
抄紙機を用いうる。得られた紙は必要に応じて二次加工によつて強
度補強、撥水、難燃処理を施す。強度補強用の樹
脂としては熱可塑性、熱硬化性、何れでも良い
が、特にメラミン系、尿素系等の熱硬化性樹脂が
好ましい。又、撥水剤はシリコン系、難燃剤はセ
ルローズ用が最も適しているが、何れもこれのみ
には限定されない。本発明の効果を具体的に示すために以下の実験
例を例示する。実験例１第１表に示す〜の５種類の組成で常法によ
り抄紙した。又比較のため、同程度の繊度の他の
合成繊維を用いた例を、にあげた。何れも強
度補強のため、フイブリルボンドを全量に対して
１重量％添加した。二次加工樹脂はメラミン樹脂
を使用し、紙に６〜７重量％含まれる様にした。
又、同時に撥水、難燃処理も施した。 ※クレム沈降速度：径３cm、長さ40cmのガラス
円筒の下段に65メツシユの金網を置き、0.1
％に懸濁した繊維液を200ml、この中に入れ、
180ml通過するまでの時間で表示するもので
繊維のフイブリル化程度を示している。

【表】実験例２実験例１で製造した〜及び比較例、の
７例及び比較のためにガラス繊維製高性能紙の
性能を測定した。結果を第２表に示す。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】

１繊度1.0デニール以下の極細銅アンモニア法
再生セルローズ繊維30〜90重量％を含み、その他
はガラス繊維あるいは天然セルローズ繊維の何れ
か１種あるいは２種以上からなる空気過用高性
能紙。