JPH0549825A - Filtering material - Google Patents

Filtering material

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JPH0549825A
JPH0549825A JP23235091A JP23235091A JPH0549825A JP H0549825 A JPH0549825 A JP H0549825A JP 23235091 A JP23235091 A JP 23235091A JP 23235091 A JP23235091 A JP 23235091A JP H0549825 A JPH0549825 A JP H0549825A
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fibers
layer
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pore diameter
upstream
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JP23235091A
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Japanese (ja)
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Inventor
Masanobu Matsuoka
Yasuyuki Oku
恭行 奥
昌伸 松岡
Original Assignee
Mitsubishi Paper Mills Ltd
三菱製紙株式会社
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Abstract

PURPOSE: To provide a filter material effective for air filters and oil filters.
CONSTITUTION: This filter material consists of a laminated sheet having at least two layers. This sheet has 30-150μm max. pore diameter and 20-60μm average pore diameter in the upstream side and 10-35μm max. pore diameter and 5-20μm average pore diameter in the downstream side. Fibers which constitute the upstream layer consist of a crimp fiber having abnormal cross section and an adhesive fiber. Moreover, the filter material has at least one layer formed by wet paper making method. Thereby, the obtd. filter material has a high trapping efficiency with low pressure loss, long life, high strength, and hardness, and is excellent in workability.
COPYRIGHT: (C)1993,JPO&Japio

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は濾材に関するものであって、特に内燃機関のオイルフィルターやエアフィルターなどに好適な濾材に関する。 The present invention relates to be those related to the filter medium, and more particularly to a suitable filter media, such as the oil filter and air filter of the internal combustion engine.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来、フィルター用濾材は、木材パルプ、木綿、麻、レーヨン等を原料とし、湿式抄紙法により製造した濾紙、あるいはこの濾紙に樹脂を含浸し、強度、加工性を高めた濾紙タイプのものがある。 Conventionally, filter medium for filters, filter paper wood pulp, cotton, hemp, rayon and the like as a raw material, filter paper was produced by a wet paper making method of the resin impregnated or filter paper, was enhanced strength, processability there is a type of thing. また、エアフィルターとして用いる場合は、この濾紙にオイルを含浸し、ライフ性能を高めたものがある。 Furthermore, when used as an air filter, an oil was impregnated into the filter paper are those enhanced life performance.

【0003】しかしながら、濾紙タイプのものは、その表面でダストのほとんどを捕集しているため、濾材自体の圧力損失は大きく、ライフも短いため、濾過面積を大きくする必要があり、濾材が多量に必要になる。 However, those of filter paper type, since the collecting most of dust at the surface, large pressure loss of the filter medium itself, because life is short, it is necessary to increase the filtration area, the filter medium is a large amount be required to. オイルを含浸したものは、ライフは長いが、圧力損失は大きいため、やはり濾過面積を大きくとる必要がある。 Those impregnated with oil, life is longer, because the pressure loss is large, it is necessary to also take a large filtering area. また、 Also,
濾過性能も低くなっている。 Filtration performance is low.

【0004】また、繊維径が比較的大きいので比較的大きな粒子は慣性による濾過で捕集されるものの、細かい粒子は濾材で捕集されにくい。 Further, relatively large particles because the fiber diameter is relatively large but is collected by filtration through inertia, fine particles is hardly collected by the filter medium.

【0005】これに対し、近年合成繊維を原料とし、密度勾配型に、繊維層を積層し、バインダーを用いて固めたもの、さらに樹脂を含浸したものが、新たに用いられ出した。 [0005] In contrast, in recent years a synthetic fiber as a raw material, the density gradient type, a fibrous layer is laid, which solidified with a binder, those further impregnated with resin, began newly used.

【0006】密度勾配型の濾材は、濾材密度が上流から下流方向にかけて、粗から密に変化するよう形成されている。 [0006] Density Gradient filter medium, to downstream direction medium density from the upstream, and is formed so as to vary closely from the crude. これらの濾材は、層を形成する繊維径について、 These filter media, for the fiber diameter to form a layer,
上流には太い繊維を多くし、下流には細い繊維を多くすることで密度コントロールが行われているもの(例えば、特公昭54−40778号公報、特開昭57−59 Increasing the thick fibers to the upstream, that density control is performed by increasing the thin fibers to the downstream (e.g., JP-B-54-40778, JP-Sho 57-59
614号公報、特開平2−45484号公報)、粉末のバインダーの分布を制御し、密度をコントロールしたもの(例えば、特開昭57−75117号公報)、密度と坪量のみを規定したもの(例えば、特開昭62−279 614 and JP-Hei 2-45484), to control the distribution of the powder of the binder, that control the density (e.g., JP-A-57-75117), which defines the only density and basis weight ( For example, JP-A-62-279
817号公報)等が開示されている。 817 JP) and the like have been disclosed. また、特開昭52 In addition, JP-A-52
−112859号公報に於いては実施例中で、各層の平均孔径について記載されているが、上流の平均孔径は非常に大きいものとなっている。 Is In -112859 discloses in the examples have been described with average pore size of each layer, the average pore size of the upstream has a very large. 従来から、濾材の上流側と下流側の層のそれぞれの最大、平均孔径を特定の範囲に制御することで、濾材性能が向上するといった知見は見いだされていない。 Conventionally, each of the maximum upstream and downstream layers of the filter medium, by controlling the average pore diameter in a specific range, has not been found knowledge such filter media performance is improved.

【0007】上記の濾材はいずれも、上流側である低密度層で大きな粒子を捕足し、高密度層で微細粒子を捕足することにより、ライフの向上を図ることを目的にしている。 [0007] Any of the above filter material, extra - large particles on the upstream side low density layer, by Toashi fine particles in the high density layer, and the purpose of achieving life improvements.

【0008】しかしながら、これら濾材は表面濾過が殆どできず、濾材内部での目詰まりが起こりやすいため、 [0008] However, these filter media can not surface filtration is almost, because prone to clogging inside the filter medium,
圧力損失が増大するという欠点がある。 There is a disadvantage that the pressure loss increases. また、濾材表面での捕集が殆ど行われないので、ライフ向上には限界がある。 Further, since the collection of in the filter medium surface it is not performed almost the life improvement is limited.

【0009】また、密度勾配がついているので、拡散による濾過で比較的小さい粒子を捕集する反面、圧力損失を下げるため、濾材は大きな孔径を有しており、比較的大きな粒子の捕集効率は必ずしも満足のいくものではない。 Further, since with a density gradient, although for collecting smaller particles by filtration through diffusion, to reduce the pressure loss, the filter medium has a large pore size, collecting efficiency of relatively large particles is not necessarily satisfactory.

【0010】更に、合成繊維を用いた濾材は、ダストの捕集性能を高めるため、高密度層の構成繊維を細くし、 Furthermore, the filter medium with synthetic fibers, in order to enhance the collection performance of dust, slimming constituent fibers of the high density layer,
比較的厚い層としたり、樹脂含浸量を多くすること、ライフを高めるため、低密度層は厚くすることが行われているが、このため、濾材全体の厚みは必要以上に大きくなり、圧力損失が大きくなったり、加工上支障をきたすという問題点があった。 Or a relatively thick layer, to increase the amount of impregnated resin, to enhance life, have been made that the low-density layer is thicker, and therefore, the total thickness filter medium becomes larger than necessary, the pressure loss is or becomes large, there is a problem that causes a processing on the problem.

【0011】また、通常、これら濾材を内燃機関のオイルフィルターやエアフィルターに用いる場合は、濾過面積を大きくとるために、ひだ折り加工されたエレメントとして使用されているが、濾材自体に十分な硬さが無い場合もしくは厚みが必要以上に大きい場合などに、エレメントに対してかなりの流量あるいは風量がかかるとひだ折り部同士が接触し濾過面積の低下をもたらす恐れがある。 [0011] Usually, when using these filter media in oil filters and air filters of internal combustion engine, in order to increase the filtration area, it has been used as a pleated element that was sufficient hardness to the filter medium itself within a case or it is larger than necessary thickness not, can result significant when the flow rate or the air flow rate takes a reduction in the pleated portions are in contact filtration area relative to element of. そこで、濾材に硬さを持たせるために添加樹脂量を多くする方法が一般に取られるが、これにより濾材の圧力損失が上昇しライフは低下するという問題点があった。 Therefore, a method of increasing the added amount of the resin in order to impart hardness to the filter medium is generally taken, thereby the pressure loss of the filter medium was then a problem that the life is reduced increases.

【0012】 [0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の課題を解決するためのものであり、濾過効率が高く、圧力損失が小さく、しかもライフが長く、適度な硬さを持った濾材を提供することを目的とする。 [SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to solve the above problems, a high filtration efficiency, low pressure drop, yet life long, provides a filter media having a moderate hardness an object of the present invention is to.

【0013】 [0013]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課題を解決するため鋭意研究を行った。 Means for Solving the Problems The present inventors have conducted extensive studies to solve the above problems. その結果、少なくとも2層以上の構造を有し、上流側の層と下流側の層の孔径を所定の範囲に設定することにより、低坪量、低紙厚、高濾過効率、低圧力損失、ロングライフの濾材を得られる効果を見いだした。 As a result, by setting at least 2 or more layers, the pore size of the upstream layer and a downstream layer to a predetermined range, Teitsuboryou, TeikamiAtsu, high filtration efficiency, low pressure drop, was found effect obtained a filter medium of long life. また、上流側の層に捲縮かつ異型断面形状を有する繊維を用いることにより、濾材が高濾過効率を維持したまま低圧力損失で長いライフになる効果を見いだした。 Further, by using a fiber having a crimp and modified cross-section shape in a layer on the upstream side, we found the effect of filter medium becomes long life with a low pressure loss while maintaining high filtration efficiency. さらに、上流側の層に特定の繊維径を有する接着性繊維を配合することにより、濾材の厚みをコントロールすると共に、高捕集効率、低圧力損失を維持したまま濾材自体に硬さをもたせることができ、 Further, by incorporating the adhesive fibers having a specific fiber diameter in a layer on the upstream side, as well as control the thickness of the filter medium, high collection efficiency, be imparted the hardness remain filter medium itself maintaining a low pressure loss It can be,
同時に長いライフになる効果を見いだした。 At the same time we have found the effect to become a long life. 本発明は、 The present invention,
これらの知見においてなされたものである。 This invention was made in these findings.

【0014】即ち、本発明によって提供される濾材は、 [0014] That is, the filter media provided by the present invention,
少なくとも2層以上の構造を有し、ダストを含有する流体が濾材に流入する側(上流)の層の最大孔径が30〜 Has at least 2 or more layers, the maximum pore diameter of the layer on the side fluid containing the dust from entering the filter medium (upstream) is 30
150μm、平均孔径が20〜60μmであり、流体が濾材から流出する側(下流)の層の最大孔径が10〜3 150 [mu] m, an average pore diameter of 20 to 60 [mu] m, maximum pore diameter of the layer on the side (downstream) of the fluid flows out of the filter medium 10-3
5μm、平均孔径が5〜20μmであり、上流側の層を構成する繊維が捲縮かつ異型断面形状を有する繊維及び接着性繊維からなることを特徴とするものである。 5 [mu] m, an average pore diameter of 5 to 20 [mu] m, in which the fibers constituting the layer on the upstream side, characterized in that it consists fibers and adhesive fibers having a crimp and modified cross-section shape.

【0015】また、本発明の濾材は、上流側の層が下流側の層の2倍以上の繊維目付けを有する2層以上の積層シートである。 Further, the filter medium of the present invention, the layer of the upstream side has a two-layer or more laminate sheets having more than twice the fiber weight of the downstream side of the layer.

【0016】さらに、湿式抄紙法により形成された層を少なくとも1層有する濾材である。 Furthermore, a filter medium having at least one layer formed by a wet paper-making method.

【0017】以下、本発明の詳細な説明を行う。 [0017] In the following, a detailed description of the present invention.

【0018】本発明の濾材は、少なくとも2層以上の繊維層よりなり、それぞれ特定の孔径を有するものである。 The filter medium of the present invention is made of at least two layers of fiber layers are those each having a specific pore size. 孔径の測定に関してはASTM F−316(Amer ASTM F-316 with respect to the measurement of pore size (Amer
icanSociety for Testing Methods)、BS6410 icanSociety for Testing Methods), BS6410
および3321(British Standards)に記載された、 And described in 3321 (British Standards),
液体で空隙(孔)を満たされた濾材にかける圧力を増大させ、その過程で孔から液体が排出される様子をモニターすることにより求める方法を用いた。 Liquid increases the pressure applied to the filter media filled voids (pores), the liquid from the pores in the process is used a method of obtaining by monitoring how discharged. これらは、膜およびフィルターの最大孔径および平均孔径を測定するために用いられる一般的な方法である。 These are common methods used to measure the maximum pore diameter and average pore size of the membrane and filter.

【0019】上流側に配置された層は、最大孔径が30 [0019] was placed upstream layer, the maximum pore size of 30
〜150μm、平均孔径が20〜60μmで、好ましくは、最大孔径が40〜100μm、平均孔径が20〜5 ~150Myuemu, an average pore diameter of 20 to 60 [mu] m, preferably, a maximum pore diameter of 40 to 100 [mu] m, an average pore diameter of 20 to 5
0μmの孔を有することが望ましい。 It is desirable to have a 0μm holes. 一方、下流側に配置された層は最大孔径が10〜35μm、平均孔径が5 On the other hand, the maximum pore diameter layer disposed on the downstream side of 10 to 35 [mu] m, an average pore diameter of 5
〜20μmで、好ましくは、最大孔径が15〜30μ In ~20Myuemu, preferably, a maximum pore size 15~30μ
m、平均孔径が8〜20μmの孔を有することが望ましい。 m, the average pore size may be desirable to have a hole of 8 to 20 [mu] m.

【0020】上流側の最大孔径が150μmを超えるとき、或は平均孔径が60μmを超えるときは、濾材表面での濾過が行われにくいため、ダストは濾材内部深層で捕捉され、濾材の圧力損失が急激に大きくなり、濾材のライフが短くなる。 [0020] When the maximum pore diameter of the upstream side is greater than 150 [mu] m, or when the average pore diameter exceeds 60 [mu] m, since it is difficult is performed filtration on the filter medium surface, dust is trapped in the filter media inside deep, the pressure loss of the filter medium rapidly increases, the life of the filter medium is shorter.

【0021】上流側の最大孔径が30μmより小さいとき、或は平均孔径が20μmより小さいときは、濾材の圧力損失が大きくなり、好ましくない。 [0021] When the maximum pore diameter of the upstream side is smaller than 30 [mu] m, or when the average pore diameter is less than 20μm, the pressure loss of the filter medium is increased, undesirably.

【0022】下流側の最大孔径が35μmを超えるとき、或は平均孔径が20μmを超えるときは、濾材の圧力損失は小さくなるものの、捕集効率が小さくなり好ましくない。 [0022] When the maximum pore diameter of the downstream side is more than 35 [mu] m, or when the average pore diameter exceeds 20 [mu] m, although the pressure loss of the filter medium is decreased, undesirably collection efficiency decreases.

【0023】下流側の最大孔径が10μmより小さいとき、或は平均孔径が5μmより小さいときは、濾材の圧力損失は大きくなり好ましくない。 [0023] When the maximum pore diameter of the downstream side is smaller than 10 [mu] m, or when the average pore diameter is less than 5μm, the pressure loss of the filter medium is increased unfavorably.

【0024】次に、濾材の構成について説明する。 [0024] Next, a description will be given of the configuration of the filter medium. 本発明の濾材を構成する層はシート状構造を有し、材質は特に制限はないが、繊維状の材料を用いたものが好ましい。 Layers constituting the medium of the present invention has a sheet-like structure, but the material is not particularly limited, preferred are those with a fibrous material.

【0025】上流側に配置される層は、有機繊維、無機繊維を適宣混合して用いることができる。 The layers disposed upstream may be used organic fibers, inorganic fibers and mixed Tekisen. 例えば、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリアミド繊維、 For example, polyester fibers, polyolefin fibers, polyamide fibers,
ポリイミド繊維、レーヨン繊維、ポリアクリルニトリル繊維、ポリビニールアルコール繊維等の有機繊維、セラミック繊維、炭素繊維、活性炭素繊維、ガラス繊維、ロックウール繊維、セピオライト繊維等の無機繊維が使用可能である。 Polyimide fibers, rayon fibers, polyacrylonitrile fibers, organic fibers such as polyvinyl alcohol fibers, ceramic fibers, carbon fibers, activated carbon fibers, glass fibers, rock wool fibers, inorganic fibers such as sepiolite fibers can be used. これらを単独で用いても良いし、2種類以上を併用してもよい。 May be used these alone or in combination of two or more.

【0026】また、ライフが長く、通気性、通液性の優れたシートを作成するには高収縮繊維、潜在捲縮繊維、 [0026] In addition, life is long, breathable, high shrinkage fibers to create a great sheet of liquid permeability, potential crimped fibers,
異型断面形状を有する繊維、伸縮繊維、捲縮かつ異型断面形状を有する繊維、クリンプ繊維等が適宣選択して使用される。 Fibers having atypical cross-stretchable fibers, crimped and fibers having a modified cross-sectional shape, crimped fibers are used to select Tekisen. 特に捲縮かつ異型断面形状を有する繊維を使用した場合、濾材の空間面積が広くなり、通気性、ライフの向上が大きくなるのでこの繊維の使用が好ましい。 Particularly crimp and when using fibers having a modified cross-sectional shape, open area of ​​the filter medium becomes wide, breathable, since the life improvement of increase the use of this fiber preferred.

【0027】一方、上記の捲縮形状を有する繊維を用いた場合、濾材の厚みが大きくなりすぎて、エレメント加工時のひだ折り数が増やせない、あるいは硬さがでないといった欠点が生じる。 On the other hand, when a fiber having the crimp shape and thickness of the filter medium is too large, not increasing the number of pleated during element processing, or disadvantage occurs such not out hardness. そこで、接着性繊維を用いると、濾材の厚みがある程度抑制され、且つ濾材に硬さを付与できる。 Therefore, the use of adhesive fibers is suppressed thickness of the filter medium to some extent, and the hardness can be imparted to the filter medium. 接着性繊維に適した繊維は自己接着性を有する麻、コットン、木材パルプ等の天然繊維、及び/もしくは熱溶融性樹脂からなる鞘の融点が芯を形成する樹脂より40℃以上低い芯鞘構造を有する、ポリエステル系、ポリオレフィン系の有機繊維である。 Fibers suitable for adhesive fiber hemp with self-adhesive, cotton, natural fibers, and / or hot-melt melting point of the sheath is from 40 ° C. or more lower resin forming a core made of a resin core-sheath structure, such as wood pulp having, polyester, organic fiber of the polyolefin. これら接着性繊維の配合量は繊維全体の重量に対して、5〜60重量%の範囲が好ましい。 The amount of the adhesive fibers by weight of the total fibers, preferably in the range of 5 to 60 wt%. 5重量%未満の配合量では、十分なシート強度を得ることができない。 When the amount is less than 5 wt%, it is impossible to obtain sufficient sheet strength. また、60重量% In addition, 60% by weight
を越える範囲で用いると、相対的に、異型断面かつ捲縮形状を有する繊維の配合量が少なくなり、濾材の空間面積が小さくなるのでライフが短くなる。 When used in the range exceeding the relatively, the less the amount of fiber having a modified cross-section and crimped shape, life becomes shorter because the open area of ​​the filter medium is reduced.

【0028】本発明の濾材物性を得ることが出来る繊維の繊維径に関しては、上流側に用いる繊維の繊維径は、 [0028] With respect to the fiber diameter of the fibers that can be obtained a filter material properties of the present invention, the fiber diameter of the fibers used on the upstream side,
0.5〜10デニール、好ましくは1〜6デニールである。 0.5 to 10 denier, preferably from 1 to 6 deniers. この径を有する繊維は繊維重量の50重量%以上含有されているのが好ましい。 Fibers having this diameter preferably contained more than 50 wt% of the fiber weight. 0.5デニール未満の細い繊維を50重量%を超える範囲で用いると、孔径が小さくなり圧力損失が大きくなるため好ましくない。 With thin fibers of less than 0.5 denier in a range exceeding 50 wt% is not preferred because the pressure loss increases pore size decreases. また、 Also,
10デニールを超えると孔径が大きくなり、ダストが濾材の内部まで進入し、圧力損失の上昇を招き、濾材のライフが短くなる。 More than 10 denier When the pore size is increased, dust enters the inside of the filter medium, causes an increase in pressure loss, the life of the filter medium is shorter.

【0029】この上流側の層より下流側に配置される層には、上流側の層に使用した繊維と同様の有機繊維、無機繊維を適宣混合して用いることができるが、繊維径0.5デニール以下の捲縮形状を有さない繊維が配合されていることが望ましく、さらにこれらの繊維が下層側重量に対し、50%重量以上含有されるのが好ましい。 [0029] The layer disposed on the downstream side of the layer of the upstream side, the same organic fibers and fibers used in the layer on the upstream side, but the inorganic fibers may be mixed Tekisen fiber diameter 0 it is desirable that fibers having no .5 denier or less crimp shape is blended further with respect to these fibers lower side weight, preferably contained 50% by weight or more.
0.5デニールより太い繊維が多いと、濾材の孔径が大きくなり、捕集性能が得られない。 When thick fibers is more than 0.5 denier, pore size of the filter medium is increased, not collecting performance.

【0030】また、下流側の層の繊維目付けは10〜3 [0030] In addition, fiber weight per unit area of ​​the downstream side of the layer 10-3
5g/m 2の範囲が好ましく、10g/m 2以下では良好な捕集性能が行えず、また35g/m 2以上では通気性が悪化してしまう。 Is preferably in the range of 5g / m 2, 10g / m 2 can not be carried out satisfactory collection performance in the following, also with 35 g / m 2 or more deteriorates breathable.

【0031】これらのシ−ト形成法としては、乾式法、 [0031] these deaths - as the capital formation process, a dry method,
スパンボンド法、メルトブロー法等と湿式抄紙法による方法が考えられる。 Spun bond method, a method can be considered by the melt blow method or the like and a wet paper-making method. しかし、乾式法では、均一なシートを作ること困難で、孔径分布が不均一になり好ましくない。 However, in the dry method, it is difficult to make a uniform sheet, the pore size distribution is undesirably uneven. スパンボンド法、メルトブロー法では複数の繊維、 Spunbond method, a plurality of fibers in meltblowing,
例えば直径、繊維長の異なる繊維、材質、形状の異なる繊維を混合することが困難で、本発明の濾材物性を得ることは困難である。 For example diameter, fiber length different fibers, the material, it is difficult to mix the different fiber shapes, to obtain a filter medium physical properties of the present invention is difficult.

【0032】このことから、少なくとも、孔径分布の範囲が狭く限定されている下流側のシートは、湿式抄紙法を用いるのが好ましい。 [0032] Therefore, at least the downstream side of the sheet range of pore size distribution is narrowly limited, it is preferable to use a wet paper making method. 一方、上流側のシートは、孔径分布の範囲限定が比較的広いため、湿式抄紙法の他に乾式法を用いることも可能である。 On the other hand, the upstream side of the sheet, because of the relatively wide range limit of the pore size distribution, it is also possible to use a dry method in addition to the wet paper-making method. これらのシートの積層法としては、特に制限はない。 The laminating method of these sheets is not particularly limited. 湿式抄紙法による抄き合わせる方法、湿式抄紙したシートを熱融着する方法、ニードルあるいは高圧水流で一体化する方法等が挙げられる。 How to align the paper making by wet paper making method, a method of heat sealing the sheets wet paper making, and a method of integrating a needle or high-pressure water jet and the like. その際、上流側の層が下流側の層の2倍以上の繊維目付けを有する2層以上の積層シートとすることが好ましい。 At that time, it is preferable that the layer on the upstream side and two or more layers of the laminated sheet having twice or more fiber basis weight of the downstream side of the layer.

【0033】このようにして、作製されたシート状構造物は、上で述したように、さらに、強度アップ、加工性を向上させる目的で、樹脂を含浸させるが、用いる樹脂は、熱、電子線、紫外線で硬化するものであればよい。 [0033] Thus, the sheet-like structure was prepared, as mentioned above, further, for the purpose of improving strength up, the workability, but is impregnated with a resin, a resin, thermal, electronic line, as long as it is cured by ultraviolet radiation.
例えば、フェノール系、アクリル系、酢酸ビニル系、スチレン系、エポキシ系等の一般的樹脂が広く使用可能である。 For example, phenol-based, acrylic, vinyl acetate, styrene, are widely used general resins such as an epoxy. 特に、MFT(最低造膜温度)が10℃以上のアクリル系、酢酸ビニル系エマルジョンで繊維交点に集まりにくい樹脂の使用が好ましい。 In particular, MFT (minimum film-forming temperature) is 10 ° C. or more acrylic, use a collection hard resin fiber intersection with vinyl acetate-based emulsion are preferable. 含浸方法に特に制限はない。 There is no particular limitation on the impregnation method.

【0034】樹脂の含浸量はシート重量に対し、3〜2 The impregnation amount of the resin relative to the seat weight, 3-2
5重量%で、好ましくは5〜20重量%である。 5 wt%, preferably 5 to 20% by weight. 3重量%より少ないと濾材が柔らかく、加工性及び強度の向上効果が少ない。 Less than 3% by weight and the filter medium is soft, less effect of improving the processability and strength. 25重量%を超えると濾材の通気性が悪化し好ましくない。 More than 25% by weight aggravated undesirably breathable filter medium. なお、樹脂を含浸することで、上記の最大、平均孔径が本発明の範囲をはずれることがあってはならない。 Note that by impregnating the resin, the above-mentioned maximum, average pore diameter should be no departing from the scope of the present invention.

【0035】また、該濾材は必要に応じて、撥水、撥油加工を施すことも可能である。 Further, filtrate material is necessary, it is also possible to apply water-repellent, oil-repellent processing.

【0036】 [0036]

【作用】本発明の濾材は、上流の層と、下流の層に特定の孔径を有する繊維層を用いること、かつ上流の層に捲縮かつ異型断面形状を有する繊維及び接着性繊維の使用により達成される高性能の濾材である。 Filter medium of the effects of the present invention is an upstream layer, it is used a fibrous layer having a specific pore size downstream of the layer, and upstream of the layer by the use of fibers and adhesive fibers having a crimp and modified cross-section shape is a high-performance filter media to be achieved. 特に、内燃機関のフィルターとして有効に作用する。 In particular, effectively acts as a filter of the internal combustion engine.

【0037】 [0037]

【実施例】以下に実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The following examples illustrate the present invention in detail, but the present invention is not limited to this embodiment.

【0038】なお、実施例において記載の部、%はすべて重量部、重量%によるものである。 [0038] All parts described in the Examples, percentages are all parts are by weight%. 測定項目は、坪量、厚み、圧力損失、捕集効率、ライフ、孔径、剛軟度であり、結果を表1、2に示す。 Measurement items, basis weight, thickness, pressure loss, collection efficiency, life, pore size, a softness, the results are shown in Tables 1 and 2.

【0039】孔径はASTM F−316記載の方法を用いた。 The pore size using the method of ASTM F-316 described.

【0040】圧力損失はJIS−B9908の形式1により風速5.3cm/秒で測定した。 The pressure loss was measured at air velocity 5.3 cm / sec in the form 1 of JIS-B9908. この数値が小さいほど、通気性が良い濾材であることを示す。 As this numerical value is smaller, indicating that the air permeability is good filter medium.

【0041】捕集効率、ライフは流量1.04m 3 The collection efficiency, life is a flow rate 1.04m 3 /
分、濾過面積283cm 2 、試験用ダスト11種(関東ローム層砂塵、超微粒、日本粉体工業技術協会製)を用い、試験機により測定した。 Min, filtration area 283cm 2, the test dust 11 or (Kanto loam dust, ultrafine, Japan Powder Industry Technology Association) was used to measure the test machine. 捕集効率は重量法により求めた値であり、この数値が大きいほど、捕集性能に優れた濾材であることを示す。 Collection efficiency is a value determined by the weight method, indicating that this number the larger, an excellent filter medium in loading performance. ライフ測定値は圧力損失が初期圧力損失より100mmAq増加したときのダスト保持量(g)であり、この数値が大きいことは長いライフの濾材であることを示す。 Life measurements are dust holding amount when the pressure loss is increased 100mmAq than the initial pressure loss (g), indicating that that the number, the greater is the long life of the filter medium.

【0042】剛軟度は、シートを幅25mm、長さ88 The stiffness is, the sheet width 25mm, length 88
mmに裁断し、東洋精機社製ガーレ柔軟度試験機(JI It was cut in mm, Toyo Seiki Co., Ltd. Gurley flexibility tester (JI
S−L1096)を用いて測定し、算出した。 Was measured using a S-L1096), it was calculated. 測定値(mg)の大きいことはより剛直な濾材であることを示す。 Greater measurements (mg) indicates that a more rigid filter media. この値が縦3000mg、横2000mg以上、好ましくは縦4000mg、横2500mg以上あることが加工性の点から望ましい。 This value is the vertical 3000 mg, horizontal 2000mg or more, preferably vertical 4000 mg, it is desirable in terms of workability with higher horizontal 2500 mg.

【0043】実施例1 上流側として、捲縮かつ異型断面形状を有するPET繊維(A)(2デニール×5mm、T型捲縮繊維、クラレ社製)60%、PETバインダー繊維(a)(2デニール×5mm,メルティー4080芯鞘タイプ、ユニチカ社製)20%、麻パルプ(A)(エクアドル産マニラ麻、東邦ワラパルプ社製)20%を水中に均一に分散し、スラリーを調製した。 [0043] Example As an upstream side, PET fibers (A) having a crimped and modified cross-section shape (2 denier × 5 mm, T-type crimped fiber, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) 60%, PET binder fiber (a) (2 denier × 5 mm, Melty 4080 core-sheath type, Unitika Ltd.) 20%, hemp pulp (a) (Ecuadorian abaca, uniformly dispersed in water Toho straw pulp Co., Ltd.) 20%, to prepare a slurry.

【0044】下流側として、PET繊維(B)(0.1 [0044] as a downstream side, PET fiber (B) (0.1
デニール×5mm、帝人社製)80%、PETバインダー繊維(a)20%を分散剤と共に水中に均一に分散し、スラリーを調製した。 Denier × 5 mm, manufactured by Teijin Ltd.) of 80% was uniformly dispersed in water together with PET binder fiber (a) 20% dispersing agent, to prepare a slurry.

【0045】上流側を70g/m 2 、下流側を30g/ [0045] the upstream side 70g / m 2, the downstream side 30g /
2のシートからなる2層を抄き合わせ、120℃で乾燥後、150℃で1分間熱処理を行った。 combined paper making the two layers of sheet m 2, dried at 120 ° C., was subjected to 1 minute heat treatment at 0.99 ° C.. その後、樹脂含浸を行い、乾燥後、150℃で10分間キュアリングを行った。 Thereafter, the resin-impregnated, after drying, for 10 minutes curing at 0.99 ° C. was carried out. さらに、撥水剤を含浸し乾燥を行い濾材を作製した。 Further, to prepare a filtering medium subjected to impregnation and drying the water repellent.

【0046】樹脂には、酢酸ビニル系エマルジョン樹脂(MFT +11℃、モビニール770、ヘキスト合成社製)を用い、シート重量に対し15%の含浸を行った。 [0046] resins, vinyl acetate emulsion resin (MFT + 11 ° C., Mowinyl 770, manufactured by Hoechst Gosei Co.) using a seat weight relative was impregnated 15%. 撥水剤は、フッ素系(スミレーズFP−210、住友化学社製)を用い、シート重量に対し0.1%の含浸を行った。 Water repellent, fluorine-based (Sumirezu FP-210, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) using a seat weight relative was impregnated with 0.1%.

【0047】実施例2 上流側の配合をPET繊維(A)50%、PET繊維(C)(0.5デニール×5mm、帝人社製)30%、 [0047] Example 2 upstream PET fibers the formulation of (A) 50% PET fibers (C) (0.5 denier × 5 mm, manufactured by Teijin Ltd.) 30%
PETバインダー繊維(a)20%とし、下流側の配合をPET繊維(B)70%、繊維径1μm以下の有機合成繊維(あ)10%、PETバインダー繊維(a)20 A PET binder fiber (a) 20%, the formulation of downstream PET fibers (B) 70%, fiber diameter 1μm or less of the organic synthetic fibers (Oh) 10%, PET binder fiber (a) 20
%とした以外は実施例2と同様の方法で濾材を作製した。 To prepare a filter medium with percent and other than the similar manner as in Example 2.

【0048】実施例3 上流側の配合をPET繊維(A)50%、PET繊維(C)30%、PETバインダー繊維(a)20%とし、下流側の配合をPET繊維(B)60%、PET繊維(C)20%、PETバインダー繊維(a)20%とした以外は実施例1と同様の方法で濾材を作製した。 [0048] Example 3 PET fibers upstream of the formulation (A) 50% PET fibers (C) 30% and PET binder fiber (a) 20% PET fibers (B) a blend of the downstream 60% PET fibers (C) 20%, except that the 20% PET binder fiber (a) was prepared filter medium in the same manner as in example 1.

【0049】実施例4 上流側の配合をPET繊維(A)50%、PET繊維(D)(6デニール×10mm、クリンプ繊維、帝人社製)30%、PETバインダー繊維(a)20%とし、 [0049] and the formulation of Example 4 upstream PET fibers (A) 50% PET fibers (D) (6 denier × 10 mm, crimped fibers, manufactured by Teijin Ltd.) 30% PET binder fiber (a) and 20%
下流側の配合をPET繊維(B)60%、PET繊維(C)20%、PETバインダー繊維(a)20%とした以外は実施例1と同様の方法で濾材を作成した。 The downstream side of the mixing PET fibers (B) 60%, PET fibers (C) 20%, to create a filter medium in PET binder fiber (a) the same method except for using 20% ​​Example 1.

【0050】実施例5 上流側の配合をPET繊維(A)50%、PET繊維(D)30%、PETバインダー繊維(a)20%とし、下流側の配合をPET繊維(B)70%、有機号性繊維(あ)10%、PETバインダー繊維(a)20% [0050] Example 5 upstream PET fibers the formulation of (A) 50% PET fibers (D) 30% and PET binder fiber (a) 20% PET fibers (B) a blend of the downstream 70% organic No. fiber (Oh) 10%, PET binder fiber (a) 20%
とした以外は実施例1と同様の方法で濾材を作成した。 It created the filter medium by the same method as in Example 1 except that the.

【0051】実施例6 上流側の配合をPET繊維(E)(2デニール×5m [0051] Example 6 upstream of the PET fibers (E) blending (2 denier × 5 m
m、クリンプ繊維、帝人社製)60%、麻パルプ(A) m, crimped fibers, manufactured by Teijin Ltd.) 60%, hemp pulp (A)
20%、PETバインダー繊維(a)20%とした以外は実施例1と同様の方法で濾材を作製した。 20%, except that the 20% PET binder fiber (a) was prepared filter medium in the same manner as in Example 1.

【0052】実施例7 上流側の配合をPET繊維(A)80%、PETバインダー繊維(a)20%とした以外は実施例1と同様の方法で濾材を作製した。 [0052] The formulation of Example 7 upstream PET fibers (A) 80%, except that the 20% PET binder fiber (a) was prepared filter medium in the same manner as in Example 1.

【0053】実施例8 上流側の配合をレーヨン繊維(1.7デニール×5m [0053] Rayon fibers formulation of Example 8 upstream (1.7 denier × 5 m
m、Y型捲縮繊維、大和紡社製)60%、麻パルプ(A)20%、PETバインダー繊維(a)20%とした以外は実施例1と同様の方法で濾材を作成した。 m, Y type crimped fiber, Daiwa Boseki Co.) 60%, hemp pulp (A) 20%, to create a filter medium in PET binder fiber (a) the same method except for using 20% ​​Example 1.

【0054】比較例1 上流側の配合をPET繊維(D)80%、PETバインダー繊維(B)20%とした以外は実施例1と同様の方法で濾材を作製した。 [0054] The formulation of Comparative Example 1 upstream PET fibers (D) 80%, except that the 20% PET binder fiber (B) was prepared filter medium in the same manner as in Example 1.

【0055】比較例2 上流側の配合をPET繊維(E)40%、PET繊維(B)40%、PETバインダー繊維(B)20%とした以外は実施例1と同様の方法で濾材を作製した。 [0055] The formulation of Comparative Example 2 upstream PET fibers (E) 40%, producing a filter medium with PET fibers (B) 40%, PET binder fiber (B) except for using 20% ​​the same manner as in Example 1 did.

【0056】比較例3 上流側の配合をPET繊維(E)80%、PETバインダー繊維(a)20%とし、下流側の配合をPET繊維(B)40%、PET繊維(C)40%、PETバインダー繊維(a)20%とした以外は実施例1と同様の方法で濾材を作製した。 [0056] The PET fibers formulation of Comparative Example 3 upstream (E) 80% PET binder fiber (a) was 20%, the formulation of downstream PET fibers (B) 40% PET fibers (C) 40% to prepare a filter medium with PET binder fiber (a) 20% and the other is the same method as in example 1.

【0057】比較例4 上流側の配合をPET繊維(E)80%、PETバインダー繊維(a)20%とし、下流側の配合をPET繊維(B)60%、有機合成繊維(あ)20%、PETバインダー繊維(a)20%とした以外は実施例1と同様の方法で濾材を作製した。 [0057] PET fiber formulation of Comparative Example 4 upstream (E) 80%, PET binder fiber (a) and 20%, PET fibers (B) 60% of the formulation on the downstream side, the organic synthetic fibers (A) 20% was prepared filter medium by the same method except for using 20% ​​PET binder fiber (a) is that of example 1.

【0058】比較例5、6 市販のエレメントを購入し、使用濾材の評価を行った。 [0058] to buy a commercial element Comparative Examples 5 and 6, were evaluated for use filter media.
比較例5は、樹脂を含浸した乾式不織布と樹脂を含浸しない乾式不織布をニードルパンチ方式で一体化したもので、比較例6は、針葉樹パルプ、木綿パルプを抄紙し、 Comparative Example 5 is obtained by integrating a dry nonwoven fabric which is not impregnated with dry nonwoven fabric and a resin impregnated with resin by needle punching method, Comparative Example 6, softwood pulp, cotton pulp and paper,
フェノール樹脂を含浸した濾紙タイプの濾材である。 The phenolic resin is a filter medium of a filter paper type impregnated.

【0059】濾材の物性を表1に、濾過性能を表2に示す。 [0059] The physical properties of the filter medium shown in Table 1, and the filtration performance in Table 2.

【0060】 [0060]

【表1】 [Table 1]

【0061】 [0061]

【表2】 [Table 2]

【0062】表1、2より上流とその下流に特定の孔径を有し、かつ該上流側に異型断面を有する捲縮繊維、及び接着性繊維を含有する層を有する濾材が捕集効率が高く、ロングライフで硬さが優れることが判る。 [0062] Tables 1 and 2 from the upstream and has a specific pore diameter downstream thereof, and crimped fibers having a different mold section on the upper stream side, and the filter medium having a layer containing an adhesive fiber high collection efficiency , it can be seen that excellent hardness in long life. 即ち、上流側層の最大孔径が150μmを越えるとライフが短くなり(比較例1参照)、一方、30μm未満であると圧力損失が高くなる(比較例2参照)。 That is, the maximum pore size of the upstream layer is the life is shortened exceeds 150 [mu] m (see Comparative Example 1), whereas, the pressure loss is increased is less than 30 [mu] m (see Comparative Example 2). また、下流側層の最大孔径が35μmを越えると捕集効率が低下し(比較例3参照)、5μm未満であると圧力損失が高くなる(比較例4参照)。 The maximum pore size of the downstream-side layer is reduced and the collection efficiency exceeding 35 [mu] m (see Comparative Example 3), the pressure loss is increased is less than 5 [mu] m (see Comparative Example 4). 他社乾式品(比較例5)は孔径が非常に大きいため、捕集効率が大きく劣っており、また厚みがかなりあるため、ひだ折り加工時におけるひだ折り数に制限があり、有効濾過面積が減少するといった欠点がある。 For others dry product (Comparative Example 5) has a very large pore size, the trapping efficiency are greatly inferior, also because of considerable thickness, there is a limit to the number of pleated during pleated, the effective filtration area is reduced there is a drawback to. 濾紙タイプ品(比較例6)では、圧力損失が高くライフ性能も悪いことが判る。 In filter paper type products (Comparative Example 6), the pressure loss is high life performance seen that bad. また、上流側に異型断面かつ捲縮繊維を含有する層を有する濾材では、捲縮繊維を含有する層を有する濾材と比べてライフが向上していることが判る(実施例1と実施例6)。 Further, the filter medium having a layer containing a different mold section and crimped fibers upstream, it is understood that the life as compared with the filter medium having a layer containing crimped fibers is improved (Example 1 Example 6 ). 接着性繊維を多く含有する場合、硬さが優れている濾材の作製が可能なことが判る(実施例1と実施例7)。 If containing a large amount of adhesive fibers, it can be seen that that can produce a filter media which has excellent hardness (Examples 1 and 7). また、上流側層に配合する異型断面かつ捲縮繊維を、PET繊維(A) Further, a modified cross-section and crimped fibers blended upstream layer, PET fibers (A)
(T型捲縮繊維)からレーヨン繊維(Y型捲縮繊維)に変えても、同様の効果があることが判る(実施例6と実施例8)。 Be changed from (T-type crimped fiber) rayon fibers (Y type crimped fiber), it is understood that a similar effect (Examples 6 and 8).

【0063】 [0063]

【発明の効果】本発明の濾材は圧力損失が低く、捕集効率が高く、ライフが長く、強度、硬さを有するため加工性に優れた濾材である。 Medium of the present invention exhibits low pressure loss, collection efficiency is high, the life is long, strength, an excellent filter medium workability because of its hardness. フィルター、特に内燃機関のエアフィルターとして効果的である。 Filter, is particularly effective as an air filter of the internal combustion engine.

Claims (3)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 少なくとも2層以上の構造を有する積層シートであって、ダストを含有する流体が濾材に流入する側(上流)の層の最大孔径が30〜150μm、平均孔径が20〜60μmであり、流体が濾材から流出する側(下流)の層の最大孔径が10〜35μm、平均孔径が5〜20μmであり、上流側の層を構成する繊維が、 1. A laminated sheet having at least two or more layers, the maximum pore diameter of the layer on the side (upstream) of fluids containing dust flows into the filter medium is 30 to 150 [mu] m, an average pore diameter in 20~60μm There, a maximum pore diameter of the layer on the side (downstream) of the fluid flows out of the filter medium is 10 to 35 [mu] m, an average pore diameter of 5 to 20 [mu] m, fibers constituting the layer of the upstream side,
    捲縮かつ異型断面形状を有する繊維及び接着性繊維からなる濾材。 Crimping and filter medium made of fibers and adhesive fibers having a modified cross-sectional shape.
  2. 【請求項2】 上流側の層が下流側の層の2倍以上の繊維目付けを有する2層以上の積層シートである請求項1 2. A method according to claim upstream layer has a two-layer or more laminate sheets having more than twice the fiber weight of the downstream side of the layer 1
    記載の濾材。 Filter media described.
  3. 【請求項3】 湿式抄紙法により形成された層を少なくとも1層有する請求項1又は2記載の濾材。 3. A process according to claim 1 or 2 medium according having at least one layer formed by a wet paper-making method.
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