JPH0448485B2 - - Google Patents
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- JPH0448485B2 JPH0448485B2 JP59120383A JP12038384A JPH0448485B2 JP H0448485 B2 JPH0448485 B2 JP H0448485B2 JP 59120383 A JP59120383 A JP 59120383A JP 12038384 A JP12038384 A JP 12038384A JP H0448485 B2 JPH0448485 B2 JP H0448485B2
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Description
〔技術分野〕
本発明は自動車エンジン用空気清浄器、空調用
空気清浄器に用いる濾材に関するもので、詳細に
は該濾材を構成する繊維集積体の結合剤による結
合方法の改良に関するものである。 〔従来技術〕 従来濾材の結合剤も含めた見かけの繊維密度の
変化は、流入側で粗であり、流出側で密となるよ
うな粗密勾配の形で、流入側と流出側を結ぶ曲線
が、大略、第６図に示すような指数関数的変化を
示すのが好ましいとされている。これは流入側の
見かけの繊維密度が密であるとダスト保持量の低
下を招くことになり、一方流出側の見かけの繊維
密度が小さいと捕集効率の低下が生じるからであ
る。 この種の濾材としては例えば公開特許公報昭和
56−124413の如く密度勾配型不織布が知られてい
る。この密度勾配型不織布は密度の異なる複数個
の繊維層を積層し、濾材の厚さ方向に密度勾配を
形成している。また例えば公開特許公報昭和57−
75117の如く繊維集積体に粉末状の結合剤を繊維
層の厚さ方向に貧富の付着量勾配をつけて分散さ
せ、しかる後、熱圧着して結合する濾材が知られ
ている。この方法では繊維密度が密であると結合
剤粒子が目づまりを起こし、繊維密度が粗である
と結合剤粒子は繊維層を通り抜けてしまうという
問題点があり、繊維密度又は結合剤粒子径に制限
が必要であつた。 〔発明の目的〕 本発明は上記した従来の方法とは異なり、繊維
を結合する結合剤に液状の結合剤を用い、繊維層
の厚さ方向に結合剤の組成割合の勾配をつけ、す
なわち厚さ方向の繊維間の空隙率に高低の勾配を
つけた、濾過性能の優れた濾材の製造方法を提供
することを目的とする。 〔発明の要旨〕 本発明の製造方法は、部分的に熱融着により繊
維どうしが固定されたスパンボンド型繊維層が一
方側に設けられるとともに、他方側には非スパン
ボンド型繊維層が形成された複数の層よりなるシ
ート状の繊維集積体に結合剤が溶媒または分散媒
に溶解または分散した溶液またはサスペンジヨン
及びエマルシヨンを含浸する工程と、 前記繊維集積体の他方側の溶媒または分散媒の
蒸発速度を一方側の溶媒または分散媒の蒸発速度
より早くし、他方側の溶液またはサスペンジヨン
及びエマルシヨンの濃度を高め、一方側の溶液ま
たはサスペンジヨン及びエマルシヨンを他方側に
部分的に移動させつつ繊維集積体より溶媒または
分散媒を蒸発させ、繊維集積体を構成する繊維を
結合剤で結合する工程とよりなることを特徴とす
る。すなわち結合剤による繊維間の結合を維持し
ながら厚さ方向の繊維間の空隙率に高から低へ連
続的な勾配を付与することを特徴とするものであ
る。 〔発明の構成の詳細な説明〕 本発明の製造方法において使用される繊維集積
体は、例えばポリエステル、レーヨン、ナイロン
等の長短繊維を一定方向に配列あるいはランダム
に集積したシート状のウエブあるいはスパンボン
ド型繊維集積体等がある。ここでスパンボンド型
繊維集積体とは、例えばポリエステルのような熱
融着できる熱可塑性繊維を用い、部分的に熱融着
により繊維間どうしが固定されたシート状のもの
を言う。なお、繊維集積体は従来のものを使用す
ることができる。また従来と同様に繊維径の異な
る２種類以上の繊維集積層で繊維集積体を構成し
てもよい。二種以上の繊維層を積層するにあたつ
ては、例えばニードルパンチ法、ステツチ法、ジ
エツトボンド法、熱や高周波、超音波によるポイ
ントボンド法等の物理的結合方法によつて結合し
てもよい。なお、濾過性能の向上を図るには二種
以上の繊維径の異なる繊維層を使用し、流入側に
繊維径が大なる繊維層、すなわち大きな空隙が形
成されやすい繊維層、流出側に繊維径が小なる繊
維層、すなわち小さな空隙が形成されやすい繊維
層となるように厚み方向に空隙の大きさに勾配を
つけて積層したものを使用するとよい。特にスパ
ンボンド型繊維層は繊維どうしの結合が強く、濾
材自体の強度も上がるためこれを使用すると層厚
を薄くすることができ、さらに結合剤の量が少な
くてすむという利点がある。 本発明の製造方法において使用される結合剤
は、アクリル酸エステル、水溶性フエノール、こ
れらの混合物、エポキシ樹脂等、熱可塑性、熱硬
化性樹脂を溶媒に溶解した溶液、またはサスペン
ジヨン及びエマルシヨンを使用できる。この結合
剤は浸漬法、ローラ法、スプレー法、圧入法等の
従来の方法で上記繊維集積体に含浸される。 本発明の製造方法の特色をなす結合剤の乾燥
は、結合剤溶液の含浸した繊維集積体の一面側の
溶媒の蒸発速度を他面側の溶媒の蒸発速度より早
くし、一面側の溶液の濃度を高め、他面側の溶液
を一面側に部分的に移動させつつ繊維集積体より
溶媒を蒸発させ、一面側の結合剤の組成割合を高
くすることを特徴とするものである。具体的に
は、第一の方法として一面側に溶媒を含まない乾
燥気体、一般には溶媒蒸気を除いた乾燥空気を吹
き付ける方法がある。この方法は一面側に乾燥気
体を吹きつけることにより、表面の溶媒蒸気を積
極的に大気中に拡散させ、蒸発速度を高めること
を目的としている。その結果一面側の溶液濃度が
高まり、繊維集積体内部の溶液濃度に勾配が生じ
る。溶液自体には濃度勾配を平担化しようとする
性質がある為溶液は他面側から一面側へ部分的に
移動する。この作用の連続的な繰り返しにより、
溶媒が完全に蒸発すると繊維集積体内部には結合
剤の組成割合の勾配が生ずることになる。 第二の方法には、一面側を加熱する方法があ
る。これは温度を上げることにより結合剤の溶媒
の蒸気圧を高め、一面側表面からの溶媒蒸気の拡
散を上記第一の方法と同様に促進するものであ
る。この方法の加熱媒体としては温度制御のでき
る熱媒体であれば特に制限は無いが、一面側表面
においては溶媒の蒸発により気化熱が奪われるの
で迅速に加熱できる熱媒体が望ましい。この意味
において溶媒並びに繊維の構成分子の熱運動を励
起する赤外線加熱が特に好ましい。 第三の方法には、他面側を冷却する方法があ
る。これは一面側の結合剤の溶媒の蒸発速度はそ
のままで、他面側の溶媒の蒸発速度を極力小さく
して結合剤の組成割合の勾配を付与しようとする
方法である。冷却の方法としは水冷、空冷、冷媒
による冷却などの方法がある。 上記三種類の方法はそれぞれ単独でも用いられ
るが、二種類もしくは三種類を併用すると望まし
い。さらに結合剤溶液及び結合剤の溶媒蒸気の空
気に対する比量により、蒸発速度を高める一面側
を空気より量い場合は下方に、空気より軽い場合
は上方に、他面側を空気より量い場合は上方に、
空気より軽い場合は下方に位置することも好まし
い。さらに他面側の溶媒蒸気の拡散を防ぐため溶
媒蒸気が通過しにくい物質で他面側を覆うことも
一方法である。 厚み方向に繊維密度に勾配をつけて積層した繊
維集積体に本発明の製造方法を適用する場合にお
いては、原則として繊維径が小さい、すなわち繊
維密度が密な側を溶媒の蒸発速度を高める一面側
に、繊維径が大きい、すなわち繊維密度が粗な側
を溶媒の蒸発速度の小さい他面側に配する必要が
ある。この結果繊維密度が密な側に結合剤の組成
割合が高く、繊維密度が粗な側に結合剤の組成割
合が低くなる。そのため、繊維密度と結合剤の粗
成割合とが一致した勾配が生じ、その相乗効果に
より見かけの密度勾配が高まり、濾過性能の優れ
た濾材が得られる。 〔発明の効果〕 本発明の製造方法で使用される液状結合剤は従
来の固形成分100％の粉状結合剤とは異なり、そ
の結合剤濃度を適当な範囲で調節できるという利
点がある。繊維どうしを結合剤で結合するという
ことは、極く隣り合う繊維間が結合剤で架橋する
ことを意味する。架橋を行う場合、液状結合剤は
粉末状結合剤に比較して、細い架橋ができる。す
なわち架橋点の数が同じと仮定すると、上記の理
由により、液体結合剤を使用する場合の繊維間の
空隙の全容積は粉末状結合剤に比べて大きくでき
る。その上、結合剤の濃度により空隙率の調節も
できる。また繊維間の空隙が部分的に結合剤で完
全に塞がれるという危険性も減少する。従つて空
気の濾過抵抗を小さくできる点で液体結合剤の方
が有利である。また粉末状結合剤を使用する場合
には繊維径及び結合剤の粒子径に制限が必要であ
つたが、液体結合剤では特に必要とはされず、繊
維組織内への含浸、強化の作用も強く濾材として
の寸法安定性等の諸性能も改善される。 さらに本発明の波及効果として濾材の密度勾配
が促進される為、濾過性能を低下させることなく
濾材の層厚を薄くすることが可能になり、空気清
浄器としてある一定体積中に、より面積の広い濾
材を入れることができ、さらに必要に応じて、従
来からのコルゲート加工を行なつて使用すること
も可能であり、空気清浄器としての濾過性能が向
上する。 〔実施例〕 第１図に本発明の第１実施例の製造方法により
製造された濾材の縦断面図を示す。この実施例で
は濾材の流入側にあたる上層１を形成する繊維層
として繊維径0.7〜３デニール、空隙率約88％、
目付量50ｇ／m2のポリエステル繊維からなるスパ
ンボンド型繊維層を用いた。また中間層２を形成
する繊維層としては、繊維径１デニールのレーヨ
ン50％、繊維径1.25デニールのポリエステル35
％、繊維径1.5デニールのポリオレフイン15％か
らなる目付量40ｇ／m2の混合繊維層を用いた。流
出側にあたる下層３を形成する繊維層としては、
繊維径１デニールのレーヨン40％、繊維径1.25デ
ニールのポリエステル60％からなる目付量50ｇ／
m2の混合繊維層を用いた。これら３種類の繊維層
を上、中、下の三層に積層し、ニードルパンチ法
で結合して繊維集積体とした。この得られた繊維
集積体の厚さは約６mmであつた。次にこの繊維集
積体に結合剤としてアクリル酸エステル−酢酸ビ
ニル共量合物を用い、溶媒に水を用いた濃度20％
の結合剤を浸漬法にて175ｇ／m2含浸した。その
後下層３の表面側より垂直の方向に温度110℃、
湿度10％の乾燥空気を下層３の表面１m2あたり22
m3／分の風量で0.1時間吹きつけ、溶媒を蒸散さ
せた。これにより濾材を製造した。この濾材の厚
さは0.7mmであり、その上層１の空隙率は92％で
あつた。また中間層２の空隙率は93.4％であり、
下層３の空隙率は78％であつた。 得られた濾材についてJISD1612により、実験
条件として、風量1.2m3／分、ダスト濃度１ｇ／
m3（JISZ8901、８種粉体）とし、増加通気抵抗
300mmAq時におけるダスト保持量を測定した。さ
らに実験条件として、風量1.2m3／分、カーボン
濃度177mg／m3とし、増加通気抵抗300mmAq時に
おけるカーボン保持量を測定した。比較のために
第１実施例と同一の繊維集積体及び同一の結合剤
を同量使用し、従来の乾燥方法、すなわち上層１
のスパンボンド型繊維層の表面側より垂直の方向
に温度110℃、湿度10％の乾燥空気を上層１の表
面１m2あたり22m3／分の風量で0.1時間吹きつけ、
溶媒を蒸散させ、これにより比較例１の濾材を製
造した。この濾材の厚さは0.7mmであり、その上
層１の空隙率は77％であつた。また中間層２の空
隙率は73％であり、下層３の空隙率は81％であつ
た。得られた比較例１の濾材のダスト保持量及び
カーボン保持量を前記と同一条件で測定した。上
記の測定結果を表に示した。この結果から明らか
なように、本発明の製造方法の実施例は比較例に
比べ1.8倍〜2.6倍の性能を発揮した。 第２図に本発明の第２実施例の製造方法により
製造された濾材の縦断面図を示す。この実施例で
は濾材の流入側にあたる上層１を形成する繊維層
として、繊維径0.7〜５デニール、空隙率約88％、
目付量50ｇ／m2のポリエステル繊維か
空気清浄器に用いる濾材に関するもので、詳細に
は該濾材を構成する繊維集積体の結合剤による結
合方法の改良に関するものである。 〔従来技術〕 従来濾材の結合剤も含めた見かけの繊維密度の
変化は、流入側で粗であり、流出側で密となるよ
うな粗密勾配の形で、流入側と流出側を結ぶ曲線
が、大略、第６図に示すような指数関数的変化を
示すのが好ましいとされている。これは流入側の
見かけの繊維密度が密であるとダスト保持量の低
下を招くことになり、一方流出側の見かけの繊維
密度が小さいと捕集効率の低下が生じるからであ
る。 この種の濾材としては例えば公開特許公報昭和
56−124413の如く密度勾配型不織布が知られてい
る。この密度勾配型不織布は密度の異なる複数個
の繊維層を積層し、濾材の厚さ方向に密度勾配を
形成している。また例えば公開特許公報昭和57−
75117の如く繊維集積体に粉末状の結合剤を繊維
層の厚さ方向に貧富の付着量勾配をつけて分散さ
せ、しかる後、熱圧着して結合する濾材が知られ
ている。この方法では繊維密度が密であると結合
剤粒子が目づまりを起こし、繊維密度が粗である
と結合剤粒子は繊維層を通り抜けてしまうという
問題点があり、繊維密度又は結合剤粒子径に制限
が必要であつた。 〔発明の目的〕 本発明は上記した従来の方法とは異なり、繊維
を結合する結合剤に液状の結合剤を用い、繊維層
の厚さ方向に結合剤の組成割合の勾配をつけ、す
なわち厚さ方向の繊維間の空隙率に高低の勾配を
つけた、濾過性能の優れた濾材の製造方法を提供
することを目的とする。 〔発明の要旨〕 本発明の製造方法は、部分的に熱融着により繊
維どうしが固定されたスパンボンド型繊維層が一
方側に設けられるとともに、他方側には非スパン
ボンド型繊維層が形成された複数の層よりなるシ
ート状の繊維集積体に結合剤が溶媒または分散媒
に溶解または分散した溶液またはサスペンジヨン
及びエマルシヨンを含浸する工程と、 前記繊維集積体の他方側の溶媒または分散媒の
蒸発速度を一方側の溶媒または分散媒の蒸発速度
より早くし、他方側の溶液またはサスペンジヨン
及びエマルシヨンの濃度を高め、一方側の溶液ま
たはサスペンジヨン及びエマルシヨンを他方側に
部分的に移動させつつ繊維集積体より溶媒または
分散媒を蒸発させ、繊維集積体を構成する繊維を
結合剤で結合する工程とよりなることを特徴とす
る。すなわち結合剤による繊維間の結合を維持し
ながら厚さ方向の繊維間の空隙率に高から低へ連
続的な勾配を付与することを特徴とするものであ
る。 〔発明の構成の詳細な説明〕 本発明の製造方法において使用される繊維集積
体は、例えばポリエステル、レーヨン、ナイロン
等の長短繊維を一定方向に配列あるいはランダム
に集積したシート状のウエブあるいはスパンボン
ド型繊維集積体等がある。ここでスパンボンド型
繊維集積体とは、例えばポリエステルのような熱
融着できる熱可塑性繊維を用い、部分的に熱融着
により繊維間どうしが固定されたシート状のもの
を言う。なお、繊維集積体は従来のものを使用す
ることができる。また従来と同様に繊維径の異な
る２種類以上の繊維集積層で繊維集積体を構成し
てもよい。二種以上の繊維層を積層するにあたつ
ては、例えばニードルパンチ法、ステツチ法、ジ
エツトボンド法、熱や高周波、超音波によるポイ
ントボンド法等の物理的結合方法によつて結合し
てもよい。なお、濾過性能の向上を図るには二種
以上の繊維径の異なる繊維層を使用し、流入側に
繊維径が大なる繊維層、すなわち大きな空隙が形
成されやすい繊維層、流出側に繊維径が小なる繊
維層、すなわち小さな空隙が形成されやすい繊維
層となるように厚み方向に空隙の大きさに勾配を
つけて積層したものを使用するとよい。特にスパ
ンボンド型繊維層は繊維どうしの結合が強く、濾
材自体の強度も上がるためこれを使用すると層厚
を薄くすることができ、さらに結合剤の量が少な
くてすむという利点がある。 本発明の製造方法において使用される結合剤
は、アクリル酸エステル、水溶性フエノール、こ
れらの混合物、エポキシ樹脂等、熱可塑性、熱硬
化性樹脂を溶媒に溶解した溶液、またはサスペン
ジヨン及びエマルシヨンを使用できる。この結合
剤は浸漬法、ローラ法、スプレー法、圧入法等の
従来の方法で上記繊維集積体に含浸される。 本発明の製造方法の特色をなす結合剤の乾燥
は、結合剤溶液の含浸した繊維集積体の一面側の
溶媒の蒸発速度を他面側の溶媒の蒸発速度より早
くし、一面側の溶液の濃度を高め、他面側の溶液
を一面側に部分的に移動させつつ繊維集積体より
溶媒を蒸発させ、一面側の結合剤の組成割合を高
くすることを特徴とするものである。具体的に
は、第一の方法として一面側に溶媒を含まない乾
燥気体、一般には溶媒蒸気を除いた乾燥空気を吹
き付ける方法がある。この方法は一面側に乾燥気
体を吹きつけることにより、表面の溶媒蒸気を積
極的に大気中に拡散させ、蒸発速度を高めること
を目的としている。その結果一面側の溶液濃度が
高まり、繊維集積体内部の溶液濃度に勾配が生じ
る。溶液自体には濃度勾配を平担化しようとする
性質がある為溶液は他面側から一面側へ部分的に
移動する。この作用の連続的な繰り返しにより、
溶媒が完全に蒸発すると繊維集積体内部には結合
剤の組成割合の勾配が生ずることになる。 第二の方法には、一面側を加熱する方法があ
る。これは温度を上げることにより結合剤の溶媒
の蒸気圧を高め、一面側表面からの溶媒蒸気の拡
散を上記第一の方法と同様に促進するものであ
る。この方法の加熱媒体としては温度制御のでき
る熱媒体であれば特に制限は無いが、一面側表面
においては溶媒の蒸発により気化熱が奪われるの
で迅速に加熱できる熱媒体が望ましい。この意味
において溶媒並びに繊維の構成分子の熱運動を励
起する赤外線加熱が特に好ましい。 第三の方法には、他面側を冷却する方法があ
る。これは一面側の結合剤の溶媒の蒸発速度はそ
のままで、他面側の溶媒の蒸発速度を極力小さく
して結合剤の組成割合の勾配を付与しようとする
方法である。冷却の方法としは水冷、空冷、冷媒
による冷却などの方法がある。 上記三種類の方法はそれぞれ単独でも用いられ
るが、二種類もしくは三種類を併用すると望まし
い。さらに結合剤溶液及び結合剤の溶媒蒸気の空
気に対する比量により、蒸発速度を高める一面側
を空気より量い場合は下方に、空気より軽い場合
は上方に、他面側を空気より量い場合は上方に、
空気より軽い場合は下方に位置することも好まし
い。さらに他面側の溶媒蒸気の拡散を防ぐため溶
媒蒸気が通過しにくい物質で他面側を覆うことも
一方法である。 厚み方向に繊維密度に勾配をつけて積層した繊
維集積体に本発明の製造方法を適用する場合にお
いては、原則として繊維径が小さい、すなわち繊
維密度が密な側を溶媒の蒸発速度を高める一面側
に、繊維径が大きい、すなわち繊維密度が粗な側
を溶媒の蒸発速度の小さい他面側に配する必要が
ある。この結果繊維密度が密な側に結合剤の組成
割合が高く、繊維密度が粗な側に結合剤の組成割
合が低くなる。そのため、繊維密度と結合剤の粗
成割合とが一致した勾配が生じ、その相乗効果に
より見かけの密度勾配が高まり、濾過性能の優れ
た濾材が得られる。 〔発明の効果〕 本発明の製造方法で使用される液状結合剤は従
来の固形成分100％の粉状結合剤とは異なり、そ
の結合剤濃度を適当な範囲で調節できるという利
点がある。繊維どうしを結合剤で結合するという
ことは、極く隣り合う繊維間が結合剤で架橋する
ことを意味する。架橋を行う場合、液状結合剤は
粉末状結合剤に比較して、細い架橋ができる。す
なわち架橋点の数が同じと仮定すると、上記の理
由により、液体結合剤を使用する場合の繊維間の
空隙の全容積は粉末状結合剤に比べて大きくでき
る。その上、結合剤の濃度により空隙率の調節も
できる。また繊維間の空隙が部分的に結合剤で完
全に塞がれるという危険性も減少する。従つて空
気の濾過抵抗を小さくできる点で液体結合剤の方
が有利である。また粉末状結合剤を使用する場合
には繊維径及び結合剤の粒子径に制限が必要であ
つたが、液体結合剤では特に必要とはされず、繊
維組織内への含浸、強化の作用も強く濾材として
の寸法安定性等の諸性能も改善される。 さらに本発明の波及効果として濾材の密度勾配
が促進される為、濾過性能を低下させることなく
濾材の層厚を薄くすることが可能になり、空気清
浄器としてある一定体積中に、より面積の広い濾
材を入れることができ、さらに必要に応じて、従
来からのコルゲート加工を行なつて使用すること
も可能であり、空気清浄器としての濾過性能が向
上する。 〔実施例〕 第１図に本発明の第１実施例の製造方法により
製造された濾材の縦断面図を示す。この実施例で
は濾材の流入側にあたる上層１を形成する繊維層
として繊維径0.7〜３デニール、空隙率約88％、
目付量50ｇ／m2のポリエステル繊維からなるスパ
ンボンド型繊維層を用いた。また中間層２を形成
する繊維層としては、繊維径１デニールのレーヨ
ン50％、繊維径1.25デニールのポリエステル35
％、繊維径1.5デニールのポリオレフイン15％か
らなる目付量40ｇ／m2の混合繊維層を用いた。流
出側にあたる下層３を形成する繊維層としては、
繊維径１デニールのレーヨン40％、繊維径1.25デ
ニールのポリエステル60％からなる目付量50ｇ／
m2の混合繊維層を用いた。これら３種類の繊維層
を上、中、下の三層に積層し、ニードルパンチ法
で結合して繊維集積体とした。この得られた繊維
集積体の厚さは約６mmであつた。次にこの繊維集
積体に結合剤としてアクリル酸エステル−酢酸ビ
ニル共量合物を用い、溶媒に水を用いた濃度20％
の結合剤を浸漬法にて175ｇ／m2含浸した。その
後下層３の表面側より垂直の方向に温度110℃、
湿度10％の乾燥空気を下層３の表面１m2あたり22
m3／分の風量で0.1時間吹きつけ、溶媒を蒸散さ
せた。これにより濾材を製造した。この濾材の厚
さは0.7mmであり、その上層１の空隙率は92％で
あつた。また中間層２の空隙率は93.4％であり、
下層３の空隙率は78％であつた。 得られた濾材についてJISD1612により、実験
条件として、風量1.2m3／分、ダスト濃度１ｇ／
m3（JISZ8901、８種粉体）とし、増加通気抵抗
300mmAq時におけるダスト保持量を測定した。さ
らに実験条件として、風量1.2m3／分、カーボン
濃度177mg／m3とし、増加通気抵抗300mmAq時に
おけるカーボン保持量を測定した。比較のために
第１実施例と同一の繊維集積体及び同一の結合剤
を同量使用し、従来の乾燥方法、すなわち上層１
のスパンボンド型繊維層の表面側より垂直の方向
に温度110℃、湿度10％の乾燥空気を上層１の表
面１m2あたり22m3／分の風量で0.1時間吹きつけ、
溶媒を蒸散させ、これにより比較例１の濾材を製
造した。この濾材の厚さは0.7mmであり、その上
層１の空隙率は77％であつた。また中間層２の空
隙率は73％であり、下層３の空隙率は81％であつ
た。得られた比較例１の濾材のダスト保持量及び
カーボン保持量を前記と同一条件で測定した。上
記の測定結果を表に示した。この結果から明らか
なように、本発明の製造方法の実施例は比較例に
比べ1.8倍〜2.6倍の性能を発揮した。 第２図に本発明の第２実施例の製造方法により
製造された濾材の縦断面図を示す。この実施例で
は濾材の流入側にあたる上層１を形成する繊維層
として、繊維径0.7〜５デニール、空隙率約88％、
目付量50ｇ／m2のポリエステル繊維か
【表】
らなるスパンボンド型繊維層を用いた。また中間
層２を形成する繊維層としては、繊維径１デニー
ルのレーヨン70％〜40％、繊維径1.25デニールの
ポリエステル30％〜60％からなる目付量50ｇ／m2
の混合繊維層を用いた。流出側にあたる下層３を
形成する繊維層としては、繊維径１デニールのレ
ーヨン60％〜０％、繊維径1.25デニールのポリエ
ステル40％〜100％からなる目付量45ｇ／m2に混
合繊維層を用いた。これら３種類の繊維層を上、
中、下の三層に積層し、ニードルパンチ法で結合
して繊維集積体とした。この得られた繊維集積体
の厚さは5.5mmであつた。次にこの繊維集積体に
結合剤としてアクリル酸エステル−酢酸ビニル共
重合物を用い、溶媒に水を用いた濃度20％の結合
剤を浸漬法にて200ｇ／m3含浸した。その後赤外
線ヒーターを使用し、下層３の表面側より垂直の
方向に10cmの距離から下層３の表面温度が120℃
となるように赤外線を0.2時間照射した。これと
同時に上層１の表面側より垂直の方向に空気流を
使用し上層１の表面温度が50℃となるように冷却
を同時間行つた。この方法により溶媒を蒸散させ
濾材を製造した。この濾材の厚さは0.6mmであり、
その上層１の空隙率は86％であつた。また中間層
２の空隙率は77％であり、下層３の空隙率は68％
であつた。 得られた濾材についてJISD1612により、実験
条件として、風量1.2m3／分、ダスト濃度１ｇ／
m3（JISZ8901−８種粉体）とし、増加通気抵抗
300mmAq時におけるダスト保持量を測定した。さ
らに実験条件として、風量1.2m3／分、カーボン
濃度177ｇ／m3とし、増加通気抵抗300mmAq時に
おけるカーボン保持量を測定した。比較のために
第２実施例と同一の繊維集積体及び同一の結合剤
を同量使用し、従来の乾燥方法、すなわち上層１
のスパンボンド型繊維層の表面側より垂直の方向
に温度110℃、湿度10％の乾燥空気を上層１の表
面１m2あたり22m3／分の風量で0.1時間吹きつけ、
溶媒を蒸散させ、これにより比較例２の濾材を製
造した。この濾材の厚さは0.6mmであり、その上
層１の空隙率は78％であつた。また中間層２の空
隙率は78％であり、下層３の空隙率は74％であつ
た。得られた比較例２の濾材のダスト保持量及び
カーボン保持量を前記と同一条件で測定した。 上記の測定により得られた結果を第３図と第４
図に示した。ここで第３図〜第５図の符号Ａは実
施例２で製造された濾材を、符号Ｂは比較例２で
製造された濾材を示す。第３図はダスト保持量を
表す棒グラフである。このダスト保持量において
実施例Ａは16ｇであり、比較例Ｂは10ｇと、実施
例２の濾材の方が比較例２より1.6倍上まわつて
いた。第４図はカーボン保持量を表わす棒グラフ
である。このカーボン保持量において実施例Ａは
0.43ｇであり、比較例Ｂは0.19ｇと実施例２の濾
材の方が比較例２の濾材より２倍以上性能が向上
していた。 第５図は実施例２及び比較例２の方法で製造し
た各濾材について、横軸の濾材厚み方向に対する
縦軸の結合剤の組成割合の分布を示した図であ
る。この図よりの流入側で実施例Ａが比較例Ｂ
より組成割合が小さく、の流出側で実施例Ａが
比較例Ｂより組成割合が大きい。すなわち実施例
２の方が比較例２より結合剤の組成割合の勾配が
大きいことが明らかであり、理想の密度勾配とさ
れる第６図により近づいていることが確認され
た。
層２を形成する繊維層としては、繊維径１デニー
ルのレーヨン70％〜40％、繊維径1.25デニールの
ポリエステル30％〜60％からなる目付量50ｇ／m2
の混合繊維層を用いた。流出側にあたる下層３を
形成する繊維層としては、繊維径１デニールのレ
ーヨン60％〜０％、繊維径1.25デニールのポリエ
ステル40％〜100％からなる目付量45ｇ／m2に混
合繊維層を用いた。これら３種類の繊維層を上、
中、下の三層に積層し、ニードルパンチ法で結合
して繊維集積体とした。この得られた繊維集積体
の厚さは5.5mmであつた。次にこの繊維集積体に
結合剤としてアクリル酸エステル−酢酸ビニル共
重合物を用い、溶媒に水を用いた濃度20％の結合
剤を浸漬法にて200ｇ／m3含浸した。その後赤外
線ヒーターを使用し、下層３の表面側より垂直の
方向に10cmの距離から下層３の表面温度が120℃
となるように赤外線を0.2時間照射した。これと
同時に上層１の表面側より垂直の方向に空気流を
使用し上層１の表面温度が50℃となるように冷却
を同時間行つた。この方法により溶媒を蒸散させ
濾材を製造した。この濾材の厚さは0.6mmであり、
その上層１の空隙率は86％であつた。また中間層
２の空隙率は77％であり、下層３の空隙率は68％
であつた。 得られた濾材についてJISD1612により、実験
条件として、風量1.2m3／分、ダスト濃度１ｇ／
m3（JISZ8901−８種粉体）とし、増加通気抵抗
300mmAq時におけるダスト保持量を測定した。さ
らに実験条件として、風量1.2m3／分、カーボン
濃度177ｇ／m3とし、増加通気抵抗300mmAq時に
おけるカーボン保持量を測定した。比較のために
第２実施例と同一の繊維集積体及び同一の結合剤
を同量使用し、従来の乾燥方法、すなわち上層１
のスパンボンド型繊維層の表面側より垂直の方向
に温度110℃、湿度10％の乾燥空気を上層１の表
面１m2あたり22m3／分の風量で0.1時間吹きつけ、
溶媒を蒸散させ、これにより比較例２の濾材を製
造した。この濾材の厚さは0.6mmであり、その上
層１の空隙率は78％であつた。また中間層２の空
隙率は78％であり、下層３の空隙率は74％であつ
た。得られた比較例２の濾材のダスト保持量及び
カーボン保持量を前記と同一条件で測定した。 上記の測定により得られた結果を第３図と第４
図に示した。ここで第３図〜第５図の符号Ａは実
施例２で製造された濾材を、符号Ｂは比較例２で
製造された濾材を示す。第３図はダスト保持量を
表す棒グラフである。このダスト保持量において
実施例Ａは16ｇであり、比較例Ｂは10ｇと、実施
例２の濾材の方が比較例２より1.6倍上まわつて
いた。第４図はカーボン保持量を表わす棒グラフ
である。このカーボン保持量において実施例Ａは
0.43ｇであり、比較例Ｂは0.19ｇと実施例２の濾
材の方が比較例２の濾材より２倍以上性能が向上
していた。 第５図は実施例２及び比較例２の方法で製造し
た各濾材について、横軸の濾材厚み方向に対する
縦軸の結合剤の組成割合の分布を示した図であ
る。この図よりの流入側で実施例Ａが比較例Ｂ
より組成割合が小さく、の流出側で実施例Ａが
比較例Ｂより組成割合が大きい。すなわち実施例
２の方が比較例２より結合剤の組成割合の勾配が
大きいことが明らかであり、理想の密度勾配とさ
れる第６図により近づいていることが確認され
た。
第１図及び第２図は本発明の実施例で処理され
た濾材の断面図、第３図、第４図は本発明の実施
例による濾材及び従来例による濾材のダスト保持
量とカーボン保持量を示す棒グラフ、第５図は本
発明の実施例による濾材及び従来例による濾材の
厚さ方向に対する結合剤の組成割合の分布を示す
線図、第６図は理想とされる濾材厚さ方向に対す
る見かけの繊維密度の分布を示す線図である。 １…上層、２…中間層、３…下層、Ａ…本発明
の第２実施例の濾材、Ｂ…比較例２の濾材、…
流入側、…流出側。
た濾材の断面図、第３図、第４図は本発明の実施
例による濾材及び従来例による濾材のダスト保持
量とカーボン保持量を示す棒グラフ、第５図は本
発明の実施例による濾材及び従来例による濾材の
厚さ方向に対する結合剤の組成割合の分布を示す
線図、第６図は理想とされる濾材厚さ方向に対す
る見かけの繊維密度の分布を示す線図である。 １…上層、２…中間層、３…下層、Ａ…本発明
の第２実施例の濾材、Ｂ…比較例２の濾材、…
流入側、…流出側。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 部分的に熱融着により繊維どうしが固定され
たスパンボンド型繊維層が一方側に設けられると
ともに、他方側には非スパンボンド型繊維層が形
成された複数の層よりなるシート状の繊維集積体
に結合剤が溶媒または分散媒に溶解または分散し
た溶液またはサスペンジヨン及びエマルシヨンを
含浸する工程と、 前記繊維集積体の他方側の溶媒または分散媒の
蒸発速度を一方側の溶媒または分散媒の蒸発速度
より早くし、他方側の溶液またはサスペンジヨン
及びエマルシヨンの濃度を高め、一方側の溶液ま
たはサスペンジヨン及びエマルシヨンを他方側に
部分的に移動させつつ繊維集積体より溶媒または
分散媒を蒸発させ、繊維集積体を構成する繊維を
結合剤で結合する工程とよりなることを特徴とす
る空気清浄器用濾材の製造方法。 ２ 前記繊維集積体の他方側に溶媒または分散媒
を含まない空気を吹きつけ、他方側の溶媒または
分散媒の蒸発を早くする特許請求の範囲第１項記
載の空気清浄器用濾材の製造方法。 ３ 前記繊維集積体の他方側を一方側より高温に
保ち、他方側の溶媒または分散媒の蒸発を早くす
る特許請求の範囲第１項記載の空気清浄器用濾材
の製造方法。 ４ 前記繊維集積体は、繊維径の異なる少なくと
も２種類の繊維層で構成され、繊維径が小さい繊
維層は他方側に、繊維径が大きい繊維層は一方側
に位置している特許請求の範囲第１項記載の空気
清浄器用濾材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12038384A JPS61421A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 空気清浄器用濾材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12038384A JPS61421A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 空気清浄器用濾材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61421A JPS61421A (ja) | 1986-01-06 |
| JPH0448485B2 true JPH0448485B2 (ja) | 1992-08-06 |
Family
ID=14784846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12038384A Granted JPS61421A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 空気清浄器用濾材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61421A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5352423B2 (ja) * | 2009-10-30 | 2013-11-27 | 日本無機株式会社 | ガラス繊維フィルタの構造制御方法 |
| JP5426589B2 (ja) * | 2011-02-23 | 2014-02-26 | 北越紀州製紙株式会社 | エアフィルタ用濾材 |
| JP6006476B2 (ja) * | 2011-05-26 | 2016-10-12 | 呉羽テック株式会社 | 大粒子径ダスト対応高効率不織布濾材 |
| JP6053486B2 (ja) * | 2012-12-06 | 2016-12-27 | 株式会社ニフコ | フィルター |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5040868A (ja) * | 1973-08-11 | 1975-04-14 | ||
| JPS5444303U (ja) * | 1977-08-29 | 1979-03-27 | ||
| JPS5523614U (ja) * | 1978-07-28 | 1980-02-15 | ||
| JPS5775117A (en) * | 1980-10-14 | 1982-05-11 | Toyobo Co Ltd | Filter |
| JPS5784713A (en) * | 1980-11-12 | 1982-05-27 | Toyobo Co Ltd | Production of filter |
-
1984
- 1984-06-12 JP JP12038384A patent/JPS61421A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5040868A (ja) * | 1973-08-11 | 1975-04-14 | ||
| JPS5444303U (ja) * | 1977-08-29 | 1979-03-27 | ||
| JPS5523614U (ja) * | 1978-07-28 | 1980-02-15 | ||
| JPS5775117A (en) * | 1980-10-14 | 1982-05-11 | Toyobo Co Ltd | Filter |
| JPS5784713A (en) * | 1980-11-12 | 1982-05-27 | Toyobo Co Ltd | Production of filter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61421A (ja) | 1986-01-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |