JPH0433904B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ポリオレフイン系帯電不織布の製造
法に関する。

［従来の技術］ 従来から集塵装置としては、塵に帯電処理を施
したあとに、該塵をフイルターで捕集する電気集
塵装置が知られている。この電気集塵装置の捕集
フイルターとしては、ガス流とともに繊維をノズ
ルから放出することにより形成された0.8デニー
ルのポリオレフイン系の極細繊維からなる繊維シ
ート状物が知られている（特開昭56−37060号公
報）。この繊維シート状物は、紡糸された繊維が
直接シート化されたものであるため、油剤などの
付着がなく、ポリオレフイン系の繊維が表面的な
電荷としてもつ負の帯電性を阻害しないという性
質を有する。したがつて、前記繊維シート状物を
用いたばあいには、正極に帯電処理された塵は、
静電気的な吸引力と、極細繊維からなる微細な三
次元網目構造による機械的な濾過作用によつて効
率よく捕集される。

しかしながら、前記繊維シート状物の表面には
通常負極のみが帯電しているので、負極に帯電し
た塵や帯電されにくい中性の塵の捕集は、もつぱ
ら繊維シート状物の機械的な濾過作用によつての
み行なわれるため、捕集効率には限界があつた。
さらに、前記繊維シート状物が有する帯電性が弱
く、該繊維シート状物単独で塵を静電気的に吸引
する力がほとんどないため、塵にはあらかじめ帯
電処理を施しておくことが必要であつた。このた
め、塵を帯電するための荷電部が集塵装置に必要
とされ、該集塵装置が大がかりとなるうえ、帯電
処理を施すための運転コストも要し、その使用範
囲には制約があつた。

さらには、前記繊維シート状物を構成する繊維
には、極細にするためにその製造上延伸がほとん
どかかつていないので、単繊維の強度が小さく、
しかも繊維同士の結合も繊維の自着による部分的
融着のみであるので弱く、さらには該繊維シート
状物は緻密で圧力損失が大きいため、強度面にも
問題があつた。

たとえば、前記繊維シート状物をそれ単独で集
塵フイルターとして用いたばあいには、風圧によ
つて破断することがあり、またたとえば濾過面積
を大きくするためにプリーツ加工を施そうとして
も、前記繊維シート状物は、形状を保持する強度
を有しないため、加工を施すことができなかつ
た。したがつて前記繊維シート状物を実用化する
ためには、該繊維シート状物は支持体と組合せて
使用する必要があり、その用途が制限されると同
時にコストの上昇を招くという問題があつた。

一方、集塵装置の荷電部を省略し、集塵フイル
ター自体に電気的な吸引作用を付与したものとし
て帯電フイルターが知られている。このフイルタ
ーは、コロナ放電処理により、繊維中に固定され
た分極状態を形成し、長時間持続する帯電状態を
つくり出すもので、繊維の近傍には電場が形成さ
れ、荷電を有する塵は当然のこと、電気的に中性
な塵も分極状態にして吸着する強い集塵能をも
つ。このため、この帯電フイルターを用いれば、
塵をあらかじめ帯電することが必要でなく、荷電
部が不要となる。

本発明者らは、この技術を利用して単繊維強度
が大きいポリオレフイン系ステープル繊維を含む
不織布をフイルターとして用いて前記従来技術の
問題点を解決しようとした。

しかしながら、前記不織布はコロナ放電処理に
よる帯電が生じにくく、帯電処理後においても粒
径が1μm未満の超微粒子の捕集効率が低かつた。

［発明が解決しようとする問題点］ そこで本発明者らは、前記従来技術に鑑みて超
微粒子の捕集効率にすぐれることは勿論のこと、
支持体を必要とせず、しかも機械的強度にすぐれ
た帯電不織布を容易に製造しうる方法を開発する
べく鋭意研究を重ねた結果、ポリオレフイン系ス
テープル繊維を含むウエブに水流パンチ法を施
し、繊維を絡合せしめて不織布化すると同時に、
繊維を洗浄して付着油剤量を特定量以下に減少さ
せたときには容易にかつ高度に帯電化された不織
布をうることができることを見出し、本発明を完
成するにいたつた。

［問題点を解決するための手段］ すなわち、本発明は全構成繊維の少なくとも40
重量％がポリオレフイン系ステープル繊維である
ウエブに水流パンチ法を施し、繊維を絡合せしめ
て不織布化すると同時に、繊維を洗浄して油剤付
着量を0.2重量％以下にしたのち、帯電化処理す
ることを特徴とするポリオレフイン系帯電不織布
の製造法に関する。

［作用および実施例］ ポリオレフイン系ステープル繊維またはそれを
用いて製造された不織布には、通常約0.5％（重
量％、以下同様）以上の油剤が付着している。か
かる油剤は、紡糸工程または不織布作製時のカー
デイング工程、繊維絡合工程などにおいて使用さ
れており、ポリオレフイン系繊維の紡糸、加工に
は欠くことができないものである。

かかる油剤が付着したポリオレフイン系ステー
プル繊維製不織布はコロナ放電処理を施しても充
分に帯電しない。しかし、帯電化処理前に油剤付
着量を0.2％以下に低減せしめたときには、意外
にも充分に帯電化することができる。油剤の付着
量は0.2％以下にすればよく、その範囲内であれ
ば超微粒子の捕集効率に大きな影響はないが、と
くに0.1〜0.02％の範囲にするのが好ましい。

ポリオレフイン系繊維に使用されている油剤
は、ソルビタン化合物などのノニオン系、高級脂
肪酸エステルなどのアニオン系、ラウリルトリメ
チルアンモニウムクロライドなどのカチオン系な
ど種々のものがあるが、本発明においては、油剤
の種類にかかわらずその付着量を0.2％以下にし
さえすれば所期の効果が達成されうる。

本発明で使用されるポリオレフイン系ステープ
ル繊維としては、たとえばポリエチレンステープ
ル繊維、ポリプロピレンステープル繊維、ポリプ
ロピレン−ポリエチレン複合ステープル繊維、鞘
成分がポリエチレンまたはポリプロピレンで芯成
分がポリエステルやポリアミドの芯鞘型複合ステ
ープル繊維やそれらを難燃化処理、柔軟化処理、
ハイクリンプ処理したものなどがあげられる。

本発明において、油剤の付着量を低減化する方
法としては不織布化法のひとつである水流パンチ
法が採用される。このように、本発明においては
洗浄処理は、水流パンチ法によつて行なわれるの
で、繊維の絡合（不織布化）と同時に洗浄が行な
われ、ニードルパンチ不織布のごとく、不織布化
後に洗浄するという煩雑な工程が不要であ。

用いる洗浄剤としては水が安価でかつ安全であ
るので好ましいが、そのほかメタノール、エタノ
ール、イソプロパノールなどの低級アルコール、
水とアルコールの混合液などを使用してもよい。

かくしてえられる油剤付着量が低減化された不
織布を帯電化処理することにより、本発明の帯電
不織布がえられる。帯電化処理としては、従来よ
り通常行なわれているコロナ放電を利用した方法
が採用される。コロナ放電法は、通常コロナ電極
と接地電極間に不織布ウエブを通しつつ、両電極
間に高電圧を印加してコロナ放電を生ぜしめるこ
とにより、不織布を帯電せしめる方法である。

本発明の帯電不織布は、そのままあるいは補
強、プリーツ形成、ホツトメルト樹脂塗布などの
加工が加えられたのち所定の形状に裁断されてエ
アフイルター、マスク、ワイピングクロスなどと
して使用される。

つぎに本発明を実施例に基づいて説明するが、
本発明はかかる実施例のみに限定されるものでは
ない。

実施例 １ ポリプロピレンステープル繊維（繊度：３デニ
ール、繊維長：64mm、アニオン系油剤0.9％付着）
よりなる100ｇ／m²のウエブを30メツシユのスク
リーン上で水流ジエツトにより絡合せしめ、厚さ
0.5mmの不織布をえた。この不織布は水流絡合時
に油剤が除去され、残留油剤付着量は0.01％以下
であつた。

乾燥後、この不織布を印加電圧14KVで５秒間
コロナ放電処理して帯電させたのち、25cm×25cm
に裁断し、筒形ダクトに取りつけ、風速10cm／秒
で塵芥を含む空気を通し、0.3μmの塵粒子の捕集
効率を測定したところ、捕集効率は66％であつ
た。

なお、油剤付着量は、JIS Ｌ−1015（化学ステ
ープル試験方法）における7.22の(5)の「メタノー
ル抽出分」に従つて測定した値をもつて油剤付着
量とした。これは、メタノール抽出では主として
界面活性剤やせつけんが抽出されるからである。

比較例 １ ポリプロピレン溶融物を口金から紡糸した直後
に加熱し、加圧空気とともに噴射せしめて極細不
連続繊維を形成させ、堆積、捕集された繊度0.1
デニール、目付40ｇ／m²、厚さ0.8mmのシート状
物を用意した。

つぎに、このシート状物の前方60mmの場所に、
放射線（直径：0.12mm）と接地電極との間隔10mm
の塵埃荷電部を設けて、荷電部の帯電圧8kV、風
速10cm／秒の条件で、このシート状物を連続使用
したところ、変形が生じて、破断にいたつた。

また、塵の荷電部を除き、シート状物のみを用
いて捕集効率を調べたところ、20％と低く、荷電
部なしでは実用できないことがわかつた。

比較例 ２ 使用するシート状物を繊度５デニール、目付
100ｇ／m²、厚さ2.0mmのシート状物としたことの
ほかは比較例１と同様にしてシート状物を用意し
た。

このシート状物の前方に比較例１と同じ荷電部
を設けて捕集効率を測定したところ、捕集効率は
54％と低かつた。また、このシート状物も連続使
用において変形を生じた。

なお、このシート状物のみで捕集効率を測定し
たところ、３〜４％と0.3μmの塵粒子はほとんど
捕集することができなかつた。

［発明の効果］ 本発明の製造法によれば、繊維を絡合せしめて
不織布化すると同時に、繊維を洗浄して油剤が除
去されるので、目的とするポリオレフイン系帯電
不織布を容易に製造することができ、しかもえら
れた帯電不織布は、従来の繊維シート状物のよう
に、ダクトに取付けて高い風圧の空気を通気させ
ても破断の発生がなく、しかも超微粒子領域の捕
集効率を飛躍的に高めることができるという極め
てすぐれた効果を奏する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 全構成繊維の少なくとも40重量％がポリオレ
   フイン系ステープル繊維であるウエブに水流パン
   チ法を施し、繊維を絡合せしめて不織布化すると
   同時に、繊維を洗浄して油剤付着量を0.2重量％
   以下にしたのち、帯電化処理することを特徴とす
   るポリオレフイン系帯電不織布の製造法。 ２ 帯電化処理がコロナ放電処理である特許請求
   の範囲第１項記載の製造法。