JPH061208Y2 - Micro filter sheet - Google Patents

Micro filter sheet

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JPH061208Y2
JPH061208Y2 JP1988088146U JP8814688U JPH061208Y2 JP H061208 Y2 JPH061208 Y2 JP H061208Y2 JP 1988088146 U JP1988088146 U JP 1988088146U JP 8814688 U JP8814688 U JP 8814688U JP H061208 Y2 JPH061208 Y2 JP H061208Y2
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filtration layer
self
layer
dust
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敦 松木
善行 塩唐松
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Ashimori Industry Co Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えばたばこの煙に含まれるような微粉体や
微粒体の如き集塵もしくは濾過するのに使用されるミク
ロフィルター用シートに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention relates to a microfilter sheet used for collecting or filtering dust such as fine powder and fine particles contained in cigarette smoke.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、この種のミクロフィルター用シートの濾過層とし
ては、メルトブロー法等による極細繊維シートがある。
この極細繊維シートは、未延伸の極細繊維が相互に融着
された積層不織シートであり、濾過特性は優れるもの
の、未延伸の極細繊維であるため引っ張り強度が極めて
弱いものである。そこで、この極細繊維シートを補強す
る基材層として、他の繊維素材を濾過層の裏面に積層し
て結合させたミクロフィルター用シートが知られてい
る。なお、濾過層と基材層の結合手段としては、接着剤
による接合や加熱により溶着等種々のものが提案されて
いる。(例えば、特開昭58−180653号公報参
照)。
Conventionally, as a filter layer of this type of microfilter sheet, there is an ultrafine fiber sheet produced by a melt blow method or the like.
This ultrafine fiber sheet is a laminated non-woven sheet in which unstretched ultrafine fibers are fused to each other, and although it has excellent filtration characteristics, it has extremely low tensile strength because it is an unstretched ultrafine fiber. Therefore, as a base material layer that reinforces this ultrafine fiber sheet, a microfilter sheet in which another fiber material is laminated and bonded on the back surface of the filtration layer is known. As a means for joining the filter layer and the base material layer, various means such as joining with an adhesive or welding by heating have been proposed. (See, for example, JP-A-58-180653).

〔考案が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the device]

従来の極細繊維シートを用いたミクロフィルター用シー
トは、濾過層の裏面は基材層で補強されているものの、
濾過層の表面はなんら保護されていない。特に、平均繊
度0.5デニール(以下、デニールをdで示す)以下の
未延伸繊維が相互に融着しているような極細繊維シート
は、その表面が極めて軟弱である。極僅かの外力によっ
て用意に摩耗(表層が離脱する現象)や毛羽立ち(表層
がランダムにめくれあがったり浮き上がる現象)が発生
する。また、ミクロフィルターは、しばしば機械的振動
等によってダストを離型させてやる必要があるが、極細
繊維シート表面の摩耗や毛羽立ちによってダストの離型
性が悪くなり、早期に目詰まりを起こすという問題点が
あった。それでは、濾過層の表面も補強するればよいと
いうことになるが、極細繊維シートの表面の閉塞を抑え
るとともにダストの離型性も配慮しなければならない。
In the microfilter sheet using the conventional ultrafine fiber sheet, although the back surface of the filtration layer is reinforced with the base material layer,
The surface of the filtration layer is not protected at all. Particularly, the surface of an ultrafine fiber sheet in which unstretched fibers having an average fineness of 0.5 denier (hereinafter, denier is represented by d) or less are fused to each other is extremely soft. A slight amount of external force easily causes wear (a phenomenon in which the surface layer separates) or fuzz (a phenomenon in which the surface layer rises or floats randomly). In addition, the micro filter often needs to release the dust by mechanical vibration etc., but the dust releasability deteriorates due to abrasion and fluffing of the surface of the ultrafine fiber sheet, which causes clogging early. There was a point. This means that the surface of the filtration layer may be reinforced, but it is necessary to prevent clogging of the surface of the ultrafine fiber sheet and also consider the releasability of dust.

本考案は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、極細
繊維シートの耐摩耗性や耐毛羽立ち性に優れ、しかも、
その表面の閉塞ダストの離型性を配慮したミクロフィル
ター用シートを提供しようとするものである。
The present invention has been made in view of such problems of the conventional technology, and the purpose thereof is to provide the ultrafine fiber sheet with excellent wear resistance and fluff resistance, and
An object of the present invention is to provide a microfilter sheet in which the mold release property of the clogging dust on the surface is taken into consideration.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

上記目的を達成するために、本考案におけるミクロフィ
ルター用シートは、平均繊度0.5d以下の未延伸繊維
が相互に融着している濾過層の表面に目付重量5g/m
以上30g/m以下で平均繊度1.0デニール以上
の自己融着型の不織布を融着したものである。
In order to achieve the above object, the microfilter sheet of the present invention has a basis weight of 5 g / m 2 on the surface of a filtration layer in which unstretched fibers having an average fineness of 0.5 d or less are fused to each other.
The average fineness of 1.0 denier or more self-bonding type non-woven fabric with two or more 30 g / m 2 or less is obtained by fusion.

〔作用〕[Action]

濾過層を平均繊度0.5d以下の未延伸繊維が相互に融
着しているものとしたのは、弱くて(未延伸)極細(平
均繊度0.5d以下)の繊維であるがゆえに本考案の課
題を生じるわけであり、本考案の対象を明確にしたもの
である。その製法はメルトブロー法が代表的である。繊
維材としては、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフ
ィン又はこれらの共重合体等の繊維形成性有機重合体が
用いられる。
The reason why the non-stretched fibers having an average fineness of 0.5d or less are fused to each other in the filter layer is because the fibers are weak (unstretched) and extra fine (average fineness of 0.5d or less). That is, the subject of the present invention is clarified. A typical method for producing the same is a melt blow method. As the fiber material, a fiber-forming organic polymer such as polyamide, polyester, polyolefin, or a copolymer thereof is used.

濾過層の表面に目付重量5g/m以上30g/m
下で平均繊度1.0デニール以上の自己融着型の不織布
を融着したもののうち、自己融着型の不織布としたの
は、濾過層との接着性が優れている点と不織布自在の強
度性が優れている点に着目したものである。自己融着型
の不織布としては、低融点の接着成分と高融点の骨格成
分とからなる複合繊維のウェブ又は不織布を素材とする
ものがある。接着成分と骨格成分の複合形態は、同心状
の芯−さや型や半円を2つ合わせたもの等がある。ウェ
ブは繊維同士が接合していない状態のものをいい、不織
布はウェブを接合したものである。いずれも、自己融着
型の不織布の素材として使え、接着成分の溶融後は不織
布となる。接着成分としては、共重合ポリエステル、共
重合ポリアミド、ポリエチレン等が、骨格成分として
は、ポリエステル ポリアミド、ポリプロピレン等が用
いられる。
Among the self-fusing type non-woven fabrics having a basis weight of 5 g / m 2 or more and 30 g / m 2 or less and an average fineness of 1.0 denier or more fused to the surface of the filtration layer, the self-fusing type non-woven fabric is It focuses on the excellent adhesiveness with the filtration layer and the excellent strength of the nonwoven fabric. Some self-bonding type non-woven fabrics are made of a composite fiber web or non-woven fabric composed of a low melting point adhesive component and a high melting point skeleton component. Examples of the composite form of the adhesive component and the skeleton component include a concentric core-sheath mold and two semicircles. The web means a state in which fibers are not bonded to each other, and the non-woven fabric is one in which the webs are bonded. Any of these can be used as a material for a self-fusion type non-woven fabric, and become a non-woven fabric after the adhesive component is melted. As the adhesive component, copolyester, copolyamide, polyethylene and the like are used, and as the skeleton component, polyester polyamide, polypropylene and the like are used.

目付重量(不織布自体と融着成分の合計)5g/m
上30g/m以下としたのは、30g/mを越える
と、濾過層である極細繊維シートの微孔の閉塞部分が多
くなり、ダストが残りの開口部分に集中することによる
目詰めの進行が、耐毛羽立ち性等による目づめの改善効
果に迫り、実用的使用限度の延長効果が薄れるからであ
る。また、5g/m未満になると、濾過層の保護が充
分ではなく、耐毛羽立ち性等の効果も薄れるからであ
る。
The weight per unit area (total of the nonwoven fabric itself and the fusion component) is set to 5 g / m 2 or more and 30 g / m 2 or less because when it exceeds 30 g / m 2 , there are many closed portions of fine pores of the ultrafine fiber sheet which is the filtration layer. This is because the progress of the clogging due to the dust being concentrated in the remaining openings approaches the effect of improving the stuffiness due to the fluff resistance, etc., and the effect of extending the practical use limit is diminished. On the other hand, if it is less than 5 g / m 2 , the filtration layer is not sufficiently protected and the effects such as fluff resistance are diminished.

平均繊度1.0デニール以上としたのは、濾過層の保護
とダストの振るい落としのためには、これ以上の繊維で
構成される目のあらさが必要であるからである。
The average fineness is set to 1.0 denier or more because the roughness of the eyes composed of more fibers is required to protect the filtration layer and remove dust.

濾過層の表面に不織布が融着されているとしたのは不織
布の素材が自己融着型であるので、押圧加熱等で接着成
分が溶けて濾過層と結合している状態を示す趣旨であ
る。また、濾過層の裏面は、任意であり、補強のために
基材層(材質、層数及び濾過層との結合方法は種々あ
る)を結合しても良いし、濾過層と不織布のみでも良
い。
The reason that the nonwoven fabric is fused to the surface of the filtration layer is that the material of the nonwoven fabric is a self-fusion type, so that the adhesive component is melted by pressure heating or the like and is bonded to the filtration layer. . The back surface of the filtration layer is optional and may be bonded with a base material layer (there are various materials, the number of layers and the method of bonding with the filtration layer) for reinforcement, or only the filtration layer and the non-woven fabric. .

〔実施例〕〔Example〕

実施例について図面を参照して説明する。 Examples will be described with reference to the drawings.

第1図において、濾過層1は、ナイロンをメルトブロー
法による平均繊度0.02d、繊維径1.5ミクロン、
目付重量30g/mの極細繊維が相互に融着された積
層不織布シートである。基材層2は、目付重量300g
/mのスパンンポンド不織布である。濾過層1と基材
層2の間には、接着層3として、目付重量25g/m
の複合繊維のウェヴが積層されており、加熱圧着により
濾過層1と基材層2が結合されている。自己融着型の不
織布4は、目付重量10g/mで、平均繊度4dの、
共重合ポリエステルを接着成分とし、ポリエステルを骨
格成分とする芯−さや型複合繊維である。この自己融着
型の不織布4を濾過層1に加熱圧着すると、融点の低い
接着成分が流れだして、自己融着型の不織布4は濾過層
1に融着される。
In FIG. 1, the filtration layer 1 is made of nylon by the melt blow method with an average fineness of 0.02 d, a fiber diameter of 1.5 μm,
It is a laminated non-woven sheet in which ultrafine fibers having a basis weight of 30 g / m 2 are fused to each other. The base material layer 2 has a basis weight of 300 g.
/ M 2 of spanned pond. A weight per unit area of 25 g / m 2 is provided between the filtration layer 1 and the base material layer 2 as the adhesive layer 3.
The composite fiber webs are laminated, and the filtration layer 1 and the base material layer 2 are bonded by thermocompression bonding. The self-fusing type nonwoven fabric 4 has a basis weight of 10 g / m 2 and an average fineness of 4 d,
A core-sheath type composite fiber having a copolyester as an adhesive component and a polyester as a skeleton component. When this self-fusing type nonwoven fabric 4 is heated and pressure-bonded to the filtration layer 1, an adhesive component having a low melting point flows out, and the self-fusion type nonwoven fabric 4 is fused to the filtration layer 1.

上記実施例においては、補強のために濾過層1の裏面に
基材層2を結合しているが、基材層2がなく、濾過層1
と自己融着型の不織布4のみのものも使用することが出
来る。
In the above embodiment, the base material layer 2 is bonded to the back surface of the filtration layer 1 for reinforcement, but the base material layer 2 is not provided and the filtration layer 1
It is also possible to use only the self-bonding type nonwoven fabric 4.

以上述べた実施例のミクロフィルター用シートの性能試
験方法を第2図に基づいて説明する。なお、比較例1と
して、実施例のミクロフィルター用シートで自己融着型
の不織布4のないものと、比較例2として、目付重量4
0g/mの自己融着型の不織布4を用いたものについ
て比較した。ダストフィーダー5により、ダストとして
カーボンブラツクを定量的に供給・落下させ、圧縮空気
により粉砕・搬送して、濃度15g/mの含ダスト空
気を作り、ミクロフィルター用シート6の濾過面に送り
込む。吸引ポンプ7により、含ダスト空気は2m/min
の濾過風速で吸引され、ミクロフィルター用シート6に
より濾過される。なお、ミクロフィルター用シート6の
清浄面には、1分毎に2kg/cm2の圧縮空気を0.1秒間
噴出させ、濾過面に堆積したダストを払い落とす。そし
て、払い落し直後のミクロフィルター用シート6の差圧
(圧力損失)を差圧計8で測定した。
The performance test method of the microfilter sheet of the above-mentioned embodiment will be described with reference to FIG. In addition, as Comparative Example 1, the microfilter sheet of the example without the self-fusing nonwoven fabric 4 was used, and as Comparative Example 2, the basis weight of 4 was used.
A comparison was made using a self-fusing non-woven fabric 4 of 0 g / m 2 . Carbon black is quantitatively supplied and dropped as dust by the dust feeder 5, crushed and conveyed by compressed air to produce dust-containing air having a concentration of 15 g / m 3 , and sent to the filtration surface of the microfilter sheet 6. Dust-containing air is 2m / min by suction pump 7.
Is sucked at the speed of the filtration wind of, and is filtered by the microfilter sheet 6. It should be noted that compressed air of 2 kg / cm 2 is ejected for 0.1 second every minute on the clean surface of the microfilter sheet 6 to remove dust accumulated on the filter surface. Then, the differential pressure (pressure loss) of the microfilter sheet 6 immediately after being removed was measured with a differential pressure gauge 8.

第3図は、この払い落し直後の差圧の変化を、実施例と
比較例について、払い落し回数の経過と共にグラフ化し
たものである。ダスト払い落とし回数が3000回を越
える辺りまでは、比較例1のほうが実施例より圧力損失
が低くなっている。これは、実施例が目付重量10g/
(比較例1では自己融着型の不織布がない)となっ
ているため、初期段階では実施例の方が濾過有効面積が
少ないためである。しかし、比較例1は、ダスト払い落
とし回数が3000回前後から圧力損失は級数的に増大
し、すぐに実用的使用限度に到達してしまう。一方、実
施例では、圧力損失の増加は緩やかなカーブとなってお
り、比較例1に比べると飛躍的にその実用的使用限度は
向上する。このように、両者の間に差がでるのは。次の
理由によるものと想定される。圧縮空気の噴出のような
外力が周期的に濾過層に加えられると、比較例1のよう
にその表面が保護されていないものにおいては、払い落
とし効率の悪い部分(濾過層は完全な均一体ではなく多
少のむらを内径している)に他の部分より強い外力が作
用することとなる。強い外力が作用すると、毛羽立ちの
ように濾過層の一部が浮き上がり、その周辺にダストが
集中的に溜まることとなるが、今度は、その部分のダス
トは容易に離脱しなくなり、さらに外力を受ける。この
ような現象は悪循環となつて、濾過層の有効面積を急激
に減少させると考えられる。一方、実施例のように、濾
過層の表面が自己融着型の不織布で保護されているもの
は、毛羽立ちのような現象は抑制され、ダストが他より
溜まる部分においても、外力による振るい落としが確実
に繰り返し行われると考えられる。
FIG. 3 is a graph showing the change in the differential pressure immediately after the brush was removed, with respect to the examples and the comparative examples, as the number of times of the brush was removed. The pressure loss of Comparative Example 1 is lower than that of the Examples until the number of times the dust is removed exceeds 3000 times. In this example, the basis weight is 10 g /
This is because m 2 (there is no self-fusion type non-woven fabric in Comparative Example 1), and thus the effective filtration area of the Example is smaller at the initial stage. However, in Comparative Example 1, the pressure loss increases exponentially when the number of times the dust is removed is around 3000, and the practical use limit is reached immediately. On the other hand, in the example, the increase of the pressure loss has a gentle curve, and the practical use limit thereof is dramatically improved as compared with the comparative example 1. In this way, there is a difference between the two. It is assumed that the reason is as follows. When an external force such as a jet of compressed air is periodically applied to the filter layer, in the case where the surface thereof is not protected as in Comparative Example 1, a portion having a poor removal efficiency (the filter layer has a perfect homogeneity). However, a stronger external force is applied to other parts. When a strong external force acts, a part of the filtration layer floats up like fluff, and the dust is concentrated around it, but this time, the dust in that part does not easily separate and receives an external force. . Such a phenomenon is considered to be a vicious circle, and it is considered that the effective area of the filtration layer is sharply reduced. On the other hand, as in the example, when the surface of the filtration layer is protected by the self-fusing type non-woven fabric, a phenomenon such as fluffing is suppressed, and even in a portion where dust is accumulated more than others, it can be shaken off by an external force. It is surely repeated.

比較例2は、級数的ではないが、かなりの傾斜角度で圧
力損失が増大している。そのため、実用的使用限度は比
較例1と差がなくなっている。その理由は、目付重量4
0g/mと密に自己融着型の不織布であるため、濾過
層の微孔に閉塞部分が多くなりすぎたからである。
Comparative Example 2 is not a series, but the pressure loss increases at a considerable inclination angle. Therefore, the practical use limit is the same as that of Comparative Example 1. The reason is that the weight is 4
This is because the non-woven fabric is a self-fusion type that is densely packed at 0 g / m 2, and thus the pores of the filtration layer have too many closed portions.

〔考案の効果〕[Effect of device]

本考案派、上述のとおり構成されているので、次に記載
する効果を奏する。
The present invention, which is configured as described above, has the following effects.

目付重量5g/m以上30g/m以下で平均繊度
1.0デニール以上の自己融着型の不織布が融着してい
るので、極細繊維シートでありながら、耐摩耗性や耐毛
羽立ち性に優れ、しかもその表面の閉塞は微粉体や微流
体の離形性を配慮した範囲となっているので、実用上の
使用期間が長く耐久力のあるミクロフィルター用シート
を得ることができる。さらに、上述した不織布はダスト
の払い落とし時にダストが通過できる程度の目の粗さに
なっているが、濾過層が予めシート状に形成され、この
シートの表面が前記自己融着型不織布の溶融成分により
結合された形態であるため、濾過層の濾過側表面が元々
毛羽が少ない状態となっており、その後の耐毛羽立ち性
と相まつて、ダスト払い落としを何回も繰り返すように
フィルター装置への使用に適している。
A self-fusing non-woven fabric with a weight per unit area of 5 g / m 2 or more and 30 g / m 2 or less and an average fineness of 1.0 denier or more is fused, so that it is an ultrafine fiber sheet, yet has abrasion resistance and fuzz resistance. Further, since the blockage of the surface thereof is within the range in consideration of the releasability of the fine powder or the fine fluid, it is possible to obtain a microfilter sheet having a long practical use period and durability. Furthermore, the above-mentioned non-woven fabric has a coarseness such that dust can pass when dust is removed, but the filtration layer is formed in a sheet shape in advance, and the surface of this sheet is melted by the self-fusion type non-woven fabric. Since it is a form in which it is bound by the components, the surface of the filtration side of the filtration layer is originally in a state with few fluffs, and in combination with the subsequent fluff resistance, dust removal to the filter device is repeated many times. Suitable for use.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はミクロフィルター用シートの構成を示す断面斜
視図、第2図はミクロフィルター用シートの性能試験の
機器構成を示す概略図、第3図はミクロフィルター用シ
ートの性能を示すグラフ図である。 1…濾過層、3…基材層、4…自己融着型の不織布
FIG. 1 is a cross-sectional perspective view showing the structure of the microfilter sheet, FIG. 2 is a schematic view showing the equipment structure of the performance test of the microfilter sheet, and FIG. 3 is a graph showing the performance of the microfilter sheet. is there. 1 ... Filtration layer, 3 ... Substrate layer, 4 ... Self-bonding type non-woven fabric

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】平均繊度0.5デニール以下の未延伸繊維
が相互に融着した濾過層の濾過側である表面に、目付重
量5g/m以上30g/m以下で平均繊度1.0デ
ニール以上であって濾過層に堆積したダストが払い落と
し時に通過可能な自己融着型の不織布が融着され、この
融着形態は、濾過層が予めシート状に形成され、そのシ
ートの表面が前記自己融着型不織布の溶融成分により結
合された形態であることを特徴とするミクロフィルター
用シート。
1. An average fineness of 1.0 at a basis weight of 5 g / m 2 or more and 30 g / m 2 or less on the surface of the filtration layer where undrawn fibers having an average fineness of 0.5 denier or less are fused to each other. A self-fusing non-woven fabric that is denier or more and that is deposited on the filtration layer and that can pass through when being blown off is fused, and this fusion mode is such that the filtration layer is formed in a sheet shape in advance and the surface of the sheet is A sheet for a microfilter, characterized in that it is in a form in which the self-fusing nonwoven fabric is bonded by a molten component.
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