JPH05505761A - フィルター - Google Patents

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】 ムエ計 本発明はフィルター、特に静電特性を持つフィルター物質を含むフィルターに関 する。

そのような特性を持つフィルター物質の静電特性は時間と共に低下する傾向があ ることが観察されている。静電フィルター物質の下流に第二のより細かいフィル ター材を配置することが、静電フィルター物質の濾過性能が低下した時でさえフ ィルターが機能を維持できることを保証するために、提案されている。もしフィ ルター材が静電フィルター物質の上流に位置すれば、静電特性が維持される傾向 があることが全発見された。

本発明の一態様によれば、静電特性を有するフィルター物質と静電特性の無いフ ィルター材との結合からなるフィルターが提供され、このフィルター材は、サブ ミクロン（極微）及びより低ミクロンの範囲の粒子を保有するように調整された ロフト（繊維間隔が大きい）物質であり、使用に際し、上記物質の上流に配置さ れる。

我々は本発明の範囲を下記の論理で限定するこを望まないが、我々の研究が示唆 するところによれば、静電フィルター物質におけるサブミクロン及びより低ミク ロンの範囲の解放された（ルーズな）粒子の溜め込みは静電的効果の低下に寄与 し、且つ、もし非常に多くのそのような粒子をこのフィルター物質から隔離でき れば静電的効果は実質的に一定に保持される。空気流の上流における上記フィル ター材の存在は、上記低下に寄与しうる粒子を溜め込む。

上流のフィルター材は、好ましくは、その使用期間を通して効率が増加するよう に構成する。静電荷を帯びた物質の静電特性において最終的に減少があれば、フ ィルターの全体効率における損失が生しない点への、上流のフィルター材の機械 的収集効率の増加によりカバー即ち補償されるように、増加率を調整することが 望ましい。

静電特性を有するフィルター物質は多種のその様な物質から選びうる。この物質 は、清浄なポリオレフィン繊維と−又は複数のハロゲン置換ハイドロカーボンを 含む添加ポリマーの清浄な繊維との、例えばフェルトのような、混合物を含むこ とが望ましい。このような混合物は英国特許Ｎｏ、２．１９０，６８９に記載及 び請求されており、その全開示は単にこの引用により本書に併合されるものとす る。使用しうる他の混合物は、ポリプロピレンとセルロース・ディアセテート、 ポリプロピレンとステンレス鋼、ポリプロピレンと綿、ポリプロピレンと絹、ポ リプロピレンとウール、ナイロンとポリプロピレン、及びポリプロピレンとポリ エチレンである。

静電特性を持たないフィルター材は、限定した範囲内で塵又は同様の粒子を捕獲 する能力を持ついかなるそのような媒介材であってもよい、このフィルター材は 既知の方法と既知の物質で形成し得、典型的には、混合繊維、例えば合成繊維で 形成する。−例として、フリースを形成するようにけばを立てたポリエステル／ ポリアミド／ポリプロピレン繊維を使用し、静電荷無しで、前置フィルター層を 製造した。この物質は約１１０−１６０ｇ／■２の比重であった。もし両者が近 接して並べられると、このフィルター材は静電フィルター物質に対する機械的支 持を提供する傾向がある。

本発明の別の態様によれば、塵を含む空気から塵を濾過する方法が提供される。

この方法はこの空気を、静電特性を有するフィルター物質及び静電特性の無いロ フト・フィルター材よりなるフィルターに通し、フィルター材はフィルター物質 の上流に位置し且つサブミクロン及びより低ミクロンの範囲の物を含む粒子を保 有するように調整される。

本発明のフィルターは多種の産業上の応用、例えば空気調整装置、吸入クリーナ ー、ヘルメット、呼吸／防塵マスク等に用いうる。

本発明を良く理解できるように、下記の例及び添付図面のグラフを参照して実例 として説明する。割合は別に特定しなければ重量による。

例 清浄な縮れたポリプロピレン繊維と清浄な縮れたアクリル系繊維を混合した。繊 維が電荷を得るまでフリースを形成するように混合物をけば立てる方法により、 静電荷を与えたフィルター物質を製造した。フリースを針で縫って、静電フィル ター物質であるフェルトを形成した。フェルトは７７−１ｈの厚さで約１６０− ２２０ｇ／ｍ”の比重であった。

静電荷は無しで、フリースを形成するようにポリエステル／ポリアミド／ポリプ ロピレン繊維をけば立てることにより前置フィルター層を製造した。フリースを クロスに横たえた後に硬化炉内で処理することにより繊維間の隙間を接合し、約 １１０ｇ／ｍ２を越える、例えば約１３０−１４０８／ｍ２の比重を有するロフ ト前置フィルター物質を製造した。

望ましい方法において使用するコンジュゲート繊維は高低の溶融温度成分を含み 、低溶融温度繊維は硬化炉内でべとつくようになり、繊維の隙間を接合する。代 替方法では、接着剤を液体スプレー又は粉付けとして適用しろる。

前置フィルター及び静電フィルター物質を相互に並べ、この多層製品をそのため の濾過装置内に搭載し、前置フィルターは入口すなわち上流端側にあり、本発明 を具体化するフィルターを形成した。

これらの層は追加的に針縫い又は他の接合方法で物理的に接合しうる。

評価において、異なるフィルターのＡＳＨＲＡＥ試験を行って効率を測定した。

ＡＳＩ（ＲＡＥは”Ａｍｅｒｉｃａｎ　５ｏｃｊｅｔｙ　ｏｆ　Ｈｅａｔ、ｉｎ ｇ　Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔ、ｉｏｎ　ａｎｄ　Ａｉｒ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎ ｇ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ”の略である。等価試験がＢ５６５４０及びＥｕｒｏｖ ｅｎｔ　Ｎｏ、４１５で特定される。結果を示す図面において、層流の下流側に 裏当てを付けた静電フィルター物質に対する結果を曲線Ａで示し、上記のように 作成したフィルターアセンブリー、即ち前置フィルター／静電フィルター物ｔｍ 当で、に対する結果を曲線Ｂで示し、静電フィルター物質が前置フィルター／裏 当ての上流側にある構成に対する結果を曲線Ｃで示す。このように、０，５讃／ Ｓの速度下で０．２６ｍ”の面積に対し異なるフィルターで捕獲した塵の堆積量 を測定した。その結果を添付図面の図１のグラフで示す。塵保持容量も２４０Ｐ ａの最終圧力差に対して決定した。その結果を図２のグラフで示す。この結果が 示すように、静電フィルター物質を単独で使用した時は塵堆積及び保持容量は相 対的に急速に衰え、前置フィルター材を静電フィルター物質の下流に配置した時 は単に僅かな進歩があるが、前置フィルターが本発明の教示に従って存在した時 は両特性に劇的な進歩がある。

別の例において、溶融ブローン繊維又は他の細かい繊維を密なマトリクスに形成 し且つスパン媒体裏当てに接合した。この溶融ブローン又は他の細かい繊維マト リクス上に、静電荷を与えた物質そして上記例からの前置フィルター層を横たえ た。これらの層を次ぎに針で縫い又は接合し且つフィルター、例えばバッグ、パ ッド又はひだ付きカセットに形成する。

別の例では、上記例と対照的に、ポリプロピレン繊維及びアクリル系繊維を縮ら せないで、密なマトリクスを提供した。

斐旌１ ２コノｂと二 静電特性を有するフィルター物質の層と静電特性の無いフィルター材の層との結 合を含むフィルタ一手段を開示する。フィルター材はサブミクロン及びより低ミ クロンの範囲の粒子を保有するように調整されたロフト物質であり、使用に際し フィルター物質の上流に位置する。

国際調査報告　ρＣＴ／ＧＢ　９１１００４２３ＰＣＴ／ＧＢ　９１１００４２ ３ 国際調査報告

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．静電特性を有するフィルター物質の層と静電特性を有しないフィルター材の 層との結合を含むフィルター手段であり、フィルター材はサブミクロン及びより 低ミクロンの範囲の物を含む粒子を保有するように調整されたロフト物質であり 、且つフィルター材は使用中にフィルター物質の上流に位置するもの。
2. ２．請求項１で請求したフィルター手段において、上流のフィルター材は使用中 に効率が増加するように構成されることにより、静電荷で帯電した物質の静電特 性の減少を補償するもの。
3. ３．請求項１又は２によるフィルター手段において、静電特性を有するフィルタ ー物質は下記混合物の一又はそれ以上を含むもの：清浄なポリオレフィン繊維と 一又は複数のハロゲン置換ハイドロカーボンを含む添加ポリマーの清浄な繊維、 ポリプロピレンとセルロース・ディアセテート、ポリプロピレンとステンレス鋼 、ポリプロピレンと綿、ポリプロピレンと絹、ポリプロピレンとウール、ナイロ ンとポリプロピレン、及びポリプロピレンとポリエチレン。
4. ４．いずれかの前記請求項によるフィルター手段において、静電特性を持たない フィルター材は繊維の混合物を含むもの。
5. ５．請求項４によるフィルター手段において、フィルター材は、静電荷は無く、 フリースを形成するようにけば立てたポリエステル／ポリアミド／ポリプロピレ ン又は他の繊維を含むもの。
6. ６．請求項５によるフィルター手段において、フリースは約１１０−１６０ｇ／ ｃｍ２の比量を有するもの。
7. ７．いずれかの前記請求項によるフィルター手段であり、静電フィルター物質の 下流に位置する静電特性の無いフィルター材の更なる層を含むもの。
8. ８．請求項７で請求したフィルター手段において、更なる層は溶融ブローン繊維 又は他の細かい繊維の密なマトリクスを含むもの。
9. ９．請求項８で請求したフィルター手段において、溶融ブローン又は他の細かい 繊維のマトリクスはスパン媒体裏当てに接合されるもの。
10. １０．いずれかの上記請求項によるフィルター手段であり、空気調整装置、吸入 クリーナー、ヘルメット又は呼吸マスクに組み込まれたもの。
11. １１．塵を含む空気から塵を濾過する方法であり、静電特性を有するフィルター 物質及び静電特性を持たないロフト・フィルター材を含むフィルターに空気を通 し、フィルター材はフィルター物質の上流に位置し且つサブミクロン及びより低 ミクロンの範囲の物を含む粒子を保有するように調整されたもの。
12. １２．請求項１１で請求した方法において、上流のフィルター材は、静電荷で帯 電したフィルター物質の静電特性の減少を補償するように効率が増加するもの。
13. １３．請求項１１又は１２で請求した方法であり、静電フィルター物質の下流で 、静電特性の無いフィルター材の更なる層に空気を通すことを含むもの。