JPH0670301B2 - Method for producing electret melt blown nonwoven fabric - Google Patents

Method for producing electret melt blown nonwoven fabric

Info

Publication number
JPH0670301B2
JPH0670301B2 JP60242067A JP24206785A JPH0670301B2 JP H0670301 B2 JPH0670301 B2 JP H0670301B2 JP 60242067 A JP60242067 A JP 60242067A JP 24206785 A JP24206785 A JP 24206785A JP H0670301 B2 JPH0670301 B2 JP H0670301B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nonwoven fabric
electret
meltblown nonwoven
melt
meltblown
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP60242067A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS62104957A (en
Inventor
勝敏 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP60242067A priority Critical patent/JPH0670301B2/en
Publication of JPS62104957A publication Critical patent/JPS62104957A/en
Publication of JPH0670301B2 publication Critical patent/JPH0670301B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、高性能フィルタ、吸着材などに非常に効果的
に用いることのできる安定な分極電荷を有するエレクト
レットメルトブロー不織布を製造する方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing an electret meltblown nonwoven fabric having a stable polarization charge, which can be very effectively used as a high-performance filter, an adsorbent or the like.

[従来の技術] 従来、メルトブロー不織布のエレクトレット化手法とし
ては、特公昭59-124号公報に記載されている如く、オリ
フィスから出たメルトブロー繊維が噴射流中を走行する
ときに該繊維に高圧印加を付与することによってエレク
トレット化し、その繊維を捕集してエレクトレットメル
トブロー不織布を製造するという方法が提案されてい
る。
[Prior Art] Conventionally, as a method for making a meltblown nonwoven fabric into an electret, as described in Japanese Patent Publication No. 59-124, when a meltblown fiber from an orifice travels in a jet stream, a high pressure is applied to the fiber. Has been proposed to produce an electret meltblown nonwoven fabric by collecting the fibers into an electret.

しかし、この方法で得られたエレクトレットメルトブロ
ー不織布の分極電荷の方向は、第3図に示すように、ラ
ンダムな方向を持っているものであった。
However, the electrified meltblown non-woven fabric obtained by this method had a random charge direction, as shown in FIG.

このために該不織布内部だ分極電荷を持つ繊維が相互に
電荷を弱め合うことになり、電荷の安定性が良くなかっ
た。したがって、たとえば、フィルタとして使用する場
合、捕集すべきエアロゾルに対して有効な電気力を作用
し得ないため、高い捕集効率が得られないという欠点が
あった。
For this reason, the fibers having the polarization charge inside the nonwoven fabric weaken the charges to each other, and the stability of the charges is not good. Therefore, for example, when used as a filter, there is a drawback that a high collection efficiency cannot be obtained because an effective electric force cannot be applied to the aerosol to be collected.

また、メルトブロー不織布をエレクトレット化するに際
し、エレクトレット化が1段で行われていたため、高性
能のエレクトレットメルトブロー不織布を得ることが困
難であった。
Further, when the meltblown nonwoven fabric is electretized, it is difficult to obtain a high-performance electret meltblown nonwoven fabric because the electretization is performed in one step.

[発明が解決しようとする課題] 本発明の目的は、たとえば、フィルタとして使用される
場合の捕集効率を上げるため、従来の分極電荷の方向が
ランダム(第3図)なメルトブロー不織布とは性能的に
大きく異なる、第4図に示すような分極電荷が厚さ方向
に配向を有する良好なエレクトレット特性を持つエレク
トレットメルトブロー不織布を製造することを可能にす
る方法、それも、メルトブロー不織布の製造プロセス上
において連続的にそのようなエレクトレットメルトブロ
ー不織布を製造することができるという、特異な方法を
提供せんとするものであって、特に長期にわたって電荷
の安定性のよい高性能のエレクトレットメルトブロー不
織布を製造する方法を提供せんとするものである。
[Problems to be Solved by the Invention] The purpose of the present invention is to improve the collection efficiency when it is used as a filter, for example, in order to improve the efficiency of a conventional melt-blown nonwoven fabric in which the directions of polarization charges are random (Fig. 3). Which makes it possible to produce an electret meltblown non-woven fabric having good electret properties with polarization charges oriented in the thickness direction as shown in FIG. A method for producing a high-performance electret meltblown non-woven fabric having a particularly stable electric charge for a long period of time, which is capable of continuously producing such an electret melt-blown non-woven fabric in Is intended to be provided.

[課題を解決するための手段] 上述した目的を達成する本発明のエレクトレットメルト
ブロー不織布の製造方法は、噴射されたメルトブロー繊
維をメルトブロー不織布として捕集する捕集面と該捕集
面から移されたメルトブロー不織布をさらに移送する移
送面とを用いたメルトブロー不織布の移送中において、
該メルトブロー不織布に対し、前記捕集面をアース電極
としてかつ非接触型電極を用いて負極性で高圧印加処理
を施し、さらに、前記移送面をアース電極としてかつ非
接触型電極を用いて、前記負極性での高圧印加処理にお
いて前記非接触型電極に対向した面の反対側の面を正極
性で再度の高圧印加処理を施すことを特徴とするエレク
トレットメルトブロー不織布の製造方法である。
[Means for Solving the Problems] In the method for producing an electret meltblown nonwoven fabric of the present invention, which achieves the above-mentioned object, a collecting surface for collecting jetted meltblown fibers as a meltblown nonwoven fabric and a collecting surface transferred from the collecting surface. During the transfer of the meltblown nonwoven fabric using the transfer surface for further transferring the meltblown nonwoven fabric,
The melt-blown non-woven fabric is subjected to high-voltage application treatment with negative polarity by using the non-contact type electrode with the collecting surface as an earth electrode, and further, using the non-contact type electrode with the transfer surface as the earth electrode, A method for producing an electret meltblown nonwoven fabric, which comprises subjecting a surface opposite to a surface facing the non-contact type electrode to a high voltage application process having a positive polarity again in a high voltage application process having a negative polarity.

[作用] 以下、本発明のエレクトレットメルトブロー不織布の製
造方法の実施態様を示した図面などにしたがって、さら
に詳しく本発明について説明をする。
[Operation] Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings showing the embodiment of the method for producing an electret meltblown nonwoven fabric of the present invention.

第1図は、本発明のエレクトレットメルトブロー不織布
の製造方法の1例を示す模式図である。1はメルトブロ
ー口金、2は捕集ドラム、3はアース、4は印加電極、
5はメルトブロー不織布、6はメルトブロー繊維、7は
エレクトレットメルトブロー不織布であり、8は高電圧
発生機である。
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a method for manufacturing an electret meltblown nonwoven fabric of the present invention. 1 is a melt blow base, 2 is a collection drum, 3 is ground, 4 is an application electrode,
5 is a melt blown nonwoven fabric, 6 is a melt blown fiber, 7 is an electret melt blown nonwoven fabric, and 8 is a high voltage generator.

メルトブロー口金1より噴射されたメルトブロー繊維6
は、サクション10を有し、矢印A方向に回転する捕集ド
ラム2上に集められ、メルトブロー不織布5を形成す
る。その後、アースされた捕集面9に接触したメルトブ
ロー不織布5に対して印加電極4で、負極性で高圧印加
処理して、コロナ放電を発生させて、メルトブロー不織
布を形成する繊維に電荷注入を行なって1段目のエレク
トレット化をする。そして、さらに、捕集面9からさら
に不織布が移送面(移送用コンベア11上)に移されてさ
らに移送をされていく該移送面上で、さらに、該メルト
ブロー不織布7′の裏面(前記1段目のエレクトレット
加工において電極4側に対向した面の反対側の面)に対
し、今度は、正極性の印加電極4′を用いて、アース
3′されかつサクション10′を有する移送用の移送コン
ベア11に接触するメルトブロー不織布5に対して高圧印
加処理をして、安定した分極状態を持ち高いエレクトレ
ット性能を持つエレクトレットメルトブロー不織布7′
を得るものである。
Meltblown fibers 6 sprayed from meltblown spinneret 1
Has a suction 10 and is collected on a collecting drum 2 rotating in the direction of arrow A to form a meltblown nonwoven fabric 5. Thereafter, the melt-blown non-woven fabric 5 that is in contact with the grounded collecting surface 9 is subjected to a negative electrode and high-voltage application treatment by the application electrode 4 to generate corona discharge, and charges are injected into the fibers forming the melt-blown non-woven fabric. The first stage electret. Then, the nonwoven fabric is further transferred from the collecting surface 9 to the transfer surface (on the transfer conveyor 11) and further transferred, and further on the back surface of the meltblown nonwoven fabric 7 '(the above-mentioned first step). (A surface opposite to the surface facing the electrode 4 side in the electret processing of the eye), but this time, using a positive application electrode 4 ', is grounded 3'and has a suction conveyor 10' Electret meltblown nonwoven fabric 7'having a stable polarization state and high electret performance by subjecting the meltblown nonwoven fabric 5 in contact with 11 to high pressure application processing.
Is what you get.

かかる第1図に示す本発明の製造方法によって得られる
エレクトレットメルトブロー不織布は、第2図に示した
如くの分極電荷の荷電状態を有するエレクトレット繊維
20より構成されたものとなり、その分極電荷の方向は、
従来技術品に比べて、第4図のベクトル線の如く、不織
布の厚さ方向に著しく整然と配向した構成となってい
る。
The electret meltblown nonwoven fabric obtained by the manufacturing method of the present invention shown in FIG. 1 is an electret fiber having a polarization charge state as shown in FIG.
It is composed of 20 and the direction of the polarization charge is
Compared with the prior art product, the composition is oriented remarkably and orderly in the thickness direction of the nonwoven fabric as shown by the vector line in FIG.

本発明の方法において、捕集面と移送面には、たとえば
ドラム、コンベアベルトなど使用することができ、開孔
を持った材料を用いることもできる。たとえばネット、
パンチメタルなどを使用できる。それら捕集面や移送面
の材質としては、アースを取る必要があるために、たと
えば金属材料などの体積抵抗率の低いものが用いられ得
るものである。また、金属材料より体積抵抗率の高い材
料でコーティングしたものでも本発明の実施を妨げない
が、該捕集面や移送面は、直接的であれ間接的であれア
ースが取られていることが肝要である。
In the method of the present invention, for the collecting surface and the transferring surface, for example, a drum, a conveyor belt, etc. can be used, and a material having holes can also be used. For example, the net,
Punch metal etc. can be used. As a material for the collecting surface and the transferring surface, it is necessary to ground, so that a material having a low volume resistivity such as a metal material can be used. Further, a material coated with a material having a volume resistivity higher than that of a metal material does not hinder the practice of the present invention, but the collection surface or the transfer surface may be grounded directly or indirectly. It is essential.

直流高電圧を印加する電界強度は、3KV/cm〜30KV/cmの
範囲内とすることが適当である。印加電極は、コロナ放
電を容易にして良好に連続的にエレクトレット化を行な
っていく上で、非接触型電極を使用することが必要であ
り、たとえば、針状電極やワイヤー状電極が最適に用い
られ得るものである。該電極とアース極側の捕集面、移
送面との間隙は5〜100mmの範囲内とするのが好まし
く、特に150〜70mmの範囲内とするのがより好ましい。
It is appropriate that the electric field strength for applying the high DC voltage is within the range of 3 KV / cm to 30 KV / cm. It is necessary to use a non-contact type electrode for the applied electrode in order to facilitate corona discharge and perform good electret formation continuously.For example, a needle electrode or a wire electrode is optimally used. Can be done. The gap between the electrode and the collecting surface and the transfer surface on the side of the ground electrode is preferably in the range of 5 to 100 mm, more preferably in the range of 150 to 70 mm.

これに対して、接触型電極は、コロナ放電がしにくい点
から、連続的で確実なエレクトレット化加工を必要とす
る本発明の方法には使用することができないものであ
る。
On the other hand, the contact type electrode cannot be used in the method of the present invention which requires continuous and reliable electret processing because it is difficult for corona discharge to occur.

本発明の方法を実施するに際して、溶融ポリマーがメル
トブロー繊維化されて捕集されるものであるため、メル
トブロー不織布は室温より高温度を有しているものであ
って、これがエレクトレット化に好ましい条件の場合も
多くなるが、あまり温度が高いと逆にエレクトレット化
が阻害される場合もある。したがって、そのような場合
には、メルトブロー不織布を冷却した後、高電圧印加処
理をするようにしてもよい。
In carrying out the method of the present invention, the melt polymer is melt-blown into fibers and collected, and therefore the melt-blown nonwoven fabric has a temperature higher than room temperature, which is a preferable condition for electretization. However, if the temperature is too high, electretization may be hindered. Therefore, in such a case, the high voltage application process may be performed after cooling the meltblown nonwoven fabric.

このような点に関して、本発明者らの各種知見によれ
ば、印加時のメルトブロー不織布の温度は、該重合体の
ガラス転移点の上下100℃以内の範囲内として処理をす
ることが好ましい。
Regarding such a point, according to various findings of the present inventors, it is preferable that the temperature of the melt-blown nonwoven fabric at the time of application is within 100 ° C. above and below the glass transition point of the polymer.

また、印加処理時には、アースされた捕集面や移送面に
メルトブロー不織布が、より密着して接触していること
が望ましく、このためサクション作用を該メルトブロー
不織布に与えること等によって該接触性を向上させる工
夫をすることが好ましい。
In addition, during the application treatment, it is desirable that the meltblown nonwoven fabric is in intimate contact with the grounded collecting surface or the transfer surface, and therefore the contactability is improved by giving a suction action to the meltblown nonwoven fabric. It is preferable to devise a means to make it.

また、メルトブロー不織布の目付は、100g/m2以下であ
るものが、エレクトレット性から好ましく、さらには60
g/m2がよい。
Further, the basis weight of the meltblown nonwoven fabric is preferably 100 g / m 2 or less from the electret property, and further 60
g / m 2 is good.

これは、不織布の目付が多くなると、印加電界強度を放
電のため上げることができなくなり、また捕集面や移送
面のアース側からの補償電荷が入り難くなるためで、こ
のためエレクトレット化が十分に行なわれなくなるから
である。
This is because when the basis weight of the non-woven fabric is large, the applied electric field strength cannot be increased due to the discharge, and it becomes difficult for the compensation charge from the ground side of the collection surface or the transfer surface to enter. Because it will not be done to.

なお、エレクトレット性能は、後述の熱刺激電流を測定
することで知ることができる。
The electret performance can be known by measuring a thermal stimulation current described later.

さらにまた、前述のメルトブロー不織布を捕集面に密
着、接触させることは、高圧印加によるエレクトレット
化時に、アース面よりの補償電荷を得るため重要なもの
であって、このためメルトブロー条件として、次の如く
して捕集させたメルトブロー不織布を用いることが好ま
しい。
Furthermore, it is important to bring the above-mentioned melt-blown nonwoven fabric into close contact with and contact with the collecting surface in order to obtain a compensation charge from the ground surface during electretization by applying a high voltage. It is preferable to use the melt-blown non-woven fabric thus collected.

すなわち、メルトブロー口金と捕集面との距離は、15cm
〜100cmの範囲内であることが密着性を上げる意味から
好ましい。これは、このような距離であると、メルトブ
ロー繊維がまだ可撓性のある状態で捕集することができ
るために捕集面に沿って密着させることができるからで
ある。
In other words, the distance between the melt blow base and the collecting surface is 15 cm.
It is preferable that it is in the range of -100 cm in order to improve the adhesion. This is because at such a distance, the meltblown fibers can be collected in a still flexible state, so that they can be closely attached along the collection surface.

この理由と同様の理由で、捕集時のメルトブロー不織布
の表面温度は、少なくともガラス転移点より60℃引いた
値よりも高い温度であることがより好ましいものであ
る。また、捕集距離が近い状態では、噴射流による風圧
も強く、密着性に効果的である。
For the same reason as above, it is more preferable that the surface temperature of the melt-blown nonwoven fabric at the time of collection is higher than at least 60 ° C. below the glass transition point. Further, in the state where the collection distance is short, the wind pressure due to the jet flow is also strong, which is effective for the adhesion.

メルトブロー不織布に用いるポリマーの体積抵抗率は、
エレクトレット性から1013Ω・cm以上が好ましく、たと
えば、そのようなポリマーとして、ポリオレフィン(ポ
リプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン)、ポリエ
ステル、アクリル樹脂、ナイロン、ポリカーボネート、
弗素系樹脂などを使用することができる。
The volume resistivity of the polymer used for the melt blown nonwoven fabric is
From the electret property, 10 13 Ω · cm or more is preferable, and for example, as such a polymer, polyolefin (polypropylene, polyethylene, polystyrene), polyester, acrylic resin, nylon, polycarbonate,
Fluorine-based resin or the like can be used.

また、メルトブロー繊維の平均繊度は、10μm以下とす
ることが好ましい。これは繊維表面積を大きくして電荷
密度を上げることに有効である。
The average fineness of the meltblown fibers is preferably 10 μm or less. This is effective in increasing the fiber surface area and increasing the charge density.

以上説明した本発明の方法で得られるエレクトレットメ
ルトブロー不織布は、非常に高度なエレクトレット性能
を有するものである。
The electret meltblown nonwoven fabric obtained by the method of the present invention described above has a very high electret performance.

なお、このようなエレクトレット性能を判断する手段と
して、前述熱刺激電流を測定する方法があり、この方法
から、分極電荷のトラップ深さを表わすものとして活性
化エネルギー及び分極電荷量を求めることができる。
As a means for determining such electret performance, there is a method of measuring the above-mentioned thermally stimulated current, and from this method, the activation energy and the amount of polarization charge can be obtained as a representation of the trap depth of polarization charge. .

ちなみに、本発明者らの知見によれば、活性化エネルギ
ーとしては、0.2eV以上、好ましくは0.4eV以上、分極電
荷量としては7×10-11c/cm2以上、好ましくは2×10-
10c/cm2以上を有することがエレクトレットの性能およ
び長期安定性から好ましいものであり、また、フィルタ
特性としてもこれら数値を満足することが好ましいもの
である。
Incidentally, according to the knowledge of the present inventors, as the activation energy, or 0.2 eV, preferably at least 0.4eV, 7 × 10- 11 c / cm 2 or more as a polarization charge, preferably 2 × 10-
It is preferable to have 10 c / cm 2 or more from the standpoint of the performance and long-term stability of the electret, and it is preferable that the filter characteristics also satisfy these numerical values.

かかる熱刺激電流測定は、第5図に示すように、温度コ
ントロール装置12を有する加熱槽13の中に設置した試料
エレクトレットメルトブロー不織布14(試料は、2cm直
径の円状のもの)の両面を電極15、16で強くはさんで、
この電極と高感度電流計17を接続して測定する。すなわ
ち、加熱槽を一定昇温速度、たとえば、室温から融点付
近まで5℃/分で昇温すると、トラップされた電荷が脱
分極して電流が流れる。この電流をデーター処理装置18
を経てレコーダー19に記録すると、種々の温度領域に対
する電流曲線が得られる。第6図に、本発明の製造方法
により得られたエレクトレットメルトブロー不織布の熱
刺激電流測定による脱分極電流と温度の関係の一例を示
す。この電流曲線の面積を測定試料の面積で割った商が
分極電荷量である。
As shown in FIG. 5, the measurement of the thermal stimulation current is performed by using electrodes on both sides of a sample electret meltblown non-woven fabric 14 (the sample is a circular one having a diameter of 2 cm) installed in a heating tank 13 having a temperature control device 12. It is strongly sandwiched between 15 and 16,
This electrode is connected to the high-sensitivity ammeter 17 for measurement. That is, when the temperature of the heating tank is raised at a constant rate, for example, from room temperature to near the melting point at 5 ° C./minute, the trapped charges are depolarized and a current flows. This current is applied to the data processor 18
When recorded in the recorder 19 via the, the current curves for various temperature regions are obtained. FIG. 6 shows an example of the relationship between the depolarizing current and the temperature of the electret meltblown nonwoven fabric obtained by the manufacturing method of the present invention, which is measured by the thermal stimulation current. The quotient obtained by dividing the area of this current curve by the area of the measurement sample is the polarization charge amount.

このチャートの、それぞれのピークで立ち上がりは次式
に従うので、ピークの立ち上がり部についてInJ対1/Tの
プロットをとり、得られた直線の勾配から分極電荷の活
性化エネルギーを算出することができる。
Since the rising of each peak of this chart follows the following equation, the activation energy of the polarization charge can be calculated from the slope of the obtained straight line by plotting InJ vs. 1 / T for the rising part of the peak.

InJ=C-△E/KT [式中、J:脱分極電流(A)、C:定数、△E活性化エネ
ルギー(eV)、K:ボルツマン定数、T:温度(゜K)を示
す] 活性化エネルギー及び分極電荷量の他に、活性化エネル
ギー曲線のピーク温度が高いほど、エレクトレットの寿
命が優れているため、少なくともそのピーク温度が40℃
以上、好ましくは80℃以上であるものが耐久性や安定性
から好ましいものである。
InJ = C- △ E / KT [In the formula, J: depolarization current (A), C: constant, △ E activation energy (eV), K: Boltzmann constant, T: temperature (° K)] activity In addition to the activation energy and the amount of polarization charge, the higher the peak temperature of the activation energy curve, the longer the electret life.
As described above, those having a temperature of 80 ° C or higher are preferable in terms of durability and stability.

一方、第7図には、メルトブロー方法において口金直下
を走行中のメルトブロー繊維に対して高圧印加処理する
という従来のメルトブロー繊維のエレクトレット化手法
で得られたエレクトレットメルトブロー不織布の熱刺激
電流測定による脱分極電流と温度の関係の一例を示す
(後述の比較例1)。この場合、明確な電流曲線は得ら
れず、分極電荷の方向が非常にランダムであると推定さ
れる。
On the other hand, FIG. 7 shows the depolarization of the electret meltblown nonwoven fabric obtained by the conventional electretization method of the meltblown fiber in which a high pressure is applied to the meltblown fiber running just below the spinneret in the meltblown method. An example of the relationship between current and temperature is shown (Comparative Example 1 described later). In this case, no clear current curve is obtained, and it is estimated that the directions of the polarization charges are very random.

[実施例] 以下、実施例により本発明の具体的構成、効果について
説明をする。
[Examples] Specific configurations and effects of the present invention will be described below with reference to Examples.

実施例1 第1図に用いた態様の装置を用いて、体積抵抗率1016Ω
・cmのポリプロピレンを溶融温度330℃、噴射空気温度3
35℃でメルトブローして、120メッシュの捕集ドラム(1
00cm径)に堆積させ、続いて移送用の捕集コンベアーに
移して目付20g/m2のメルトブロー不織布を得た。メルト
ブロー繊維の平均直径は3.5μm、捕集距離は30cm、メ
ルトブロー不織布の捕集直後の表面温度は60℃であっ
た。
Example 1 Using the apparatus of the embodiment used in FIG. 1, volume resistivity of 10 16 Ω
・ Cm polypropylene has a melting temperature of 330 ° C and an air temperature of 3
Meltblown at 35 ° C and collect 120 mesh collection drum (1
(A diameter of 00 cm) and then transferred to a transfer collecting conveyor to obtain a melt blown nonwoven fabric having a basis weight of 20 g / m 2 . The average diameter of the meltblown fibers was 3.5 μm, the collection distance was 30 cm, and the surface temperature of the meltblown nonwoven fabric immediately after collection was 60 ° C.

この不織布に対して、エレクトレット化は、第1図に示
した通りの2段階方式で行ない、まず、捕集ドラム上で
は、2列に配列した針状電極を用い、印加電界強度はマ
イナス8KV/cm、針状電極‐捕集面間隙3cmで印加処理し
た。印加時のメルトブロー不織布の表面温度は30℃であ
った。その後、コンベアー移送面上で2列に配列した針
状電極を用い、印加電圧はプラス6KV/cmで、針状電極‐
移送面間隙3cmで再度の印加処理をした。この場合のメ
ルトブロー不織布温度は25℃であった。
This non-woven fabric is electretized by the two-stage method as shown in Fig. 1. First, on the collecting drum, needle electrodes arranged in two rows are used, and the applied electric field strength is minus 8 KV / cm, needle electrode-collection surface gap of 3 cm. The surface temperature of the meltblown nonwoven fabric at the time of application was 30 ° C. After that, using needle electrodes arranged in two rows on the conveyor transfer surface, the applied voltage is plus 6 KV / cm, and the needle electrodes
The application process was performed again with a transfer surface gap of 3 cm. In this case, the meltblown nonwoven fabric temperature was 25 ° C.

ドラム捕集、コンベアー上のともにサクションを用いて
接触性を上げた。
Contact was improved by using suction on both the drum collection and the conveyor.

メルトブロー不織布の表面温度は、ドラム表面での印加
時では、冷風を用いたので30℃であった。また、コンベ
アー上での印加時では25℃であった。
The surface temperature of the melt-blown nonwoven fabric was 30 ° C. when cold air was used when applied on the drum surface. The temperature was 25 ° C when applied on the conveyor.

ここで、エレクトレットメルトブロー不織布の熱刺激電
流の特性は、下記の通りであった。
Here, the characteristics of the thermal stimulation current of the electret melt blown nonwoven fabric were as follows.

ピーク温度は、91℃と154℃であり、それぞれの活性化
エネルギーは0.52eVと0.81eVであった。また、分極電荷
量は1.8×10-9c/cm2であり、十分に高い値であり、これ
らの各データーから本発明方法の効果は非常に高いと評
価できるものであった。
The peak temperatures were 91 ° C and 154 ° C, and their activation energies were 0.52 eV and 0.81 eV, respectively. Further, the amount of polarization charge is 1.8 × 10- 9 c / cm 2 , a sufficiently high value, the effect of the present invention a method from each of these data were those can be evaluated as very high.

こうして得られた本発明による不織布を5枚積層して、
水中に1日間浸漬した前後でフィルタ性能を評価した。
Five non-woven fabrics according to the present invention thus obtained are laminated,
The filter performance was evaluated before and after immersion in water for 1 day.

なお、フィルタ性能は、1.5m/分の風速下で、アトマイ
ザーを用いて0.33μmポリスチレンエアロゾル(米国ダ
ウケミカル社製、ポリスチレンユニホーム・ラテックス
パーティクル)を発生させて、試料前後の粒子カウント
数をエアロゾルモニター(日立製)で測定することによ
って、捕集効率を評価したものである。
The filter performance is as follows: The particle counts before and after the sample are measured by an aerosol monitor by generating 0.33 μm polystyrene aerosol (polystyrene uniform latex particles manufactured by Dow Chemical Co., USA) using an atomizer at a wind speed of 1.5 m / min. (Hitachi) to measure the collection efficiency.

この結果、浸漬前の捕集効率で99.999%、浸漬後で99.9
97%でほとんど低下は認められず、優れた性能を示し
た。
As a result, the collection efficiency before dipping was 99.999% and that after dipping was 99.9%.
Almost no decrease was observed at 97%, indicating excellent performance.

比較例1 実施例1で説明したメルトブロー方法において、口金直
下を走行中のメルトブロー繊維に対して、針状電極とア
ース板の間隔を5cmとして、マイナス40KVで高圧印加処
理して、エレクトレット処理メルトブロー不織布を得
た。
Comparative Example 1 In the melt-blowing method described in Example 1, a melt-blowing non-woven fabric electret-treated by applying a high voltage of −40 KV to the melt-blowing fiber running just below the mouthpiece with a space between the needle electrode and the ground plate of 5 cm. Got

ただし、針状電極は、10cm間隔で、5本を幅方向に1列
に並べた。
However, five needle electrodes were arranged in a row in the width direction at intervals of 10 cm.

こうして得られた不織布について、熱刺激電流を測定し
た結果、第7図に示したようになり、明確な曲線は得ら
れず、分極電荷の方向は非常にランダムであると推定さ
れるものであった。
As a result of measuring the thermal stimulation current of the thus obtained nonwoven fabric, the result is as shown in FIG. 7, a clear curve is not obtained, and it is presumed that the directions of the polarization charges are very random. It was

こうして得られた不織布のフィルタ性能を実施例1に示
した方法で評価したところ、 浸漬前の捕集効率で99.82%、浸漬後で98.25%であり、
捕集効率のレベルはもともと低く、また、浸漬後の低下
も率からして大きいものであった。
When the filter performance of the non-woven fabric thus obtained was evaluated by the method shown in Example 1, the collection efficiency before dipping was 99.82%, and after dipping 98.25%,
The level of collection efficiency was originally low, and the decrease after immersion was also large in proportion.

比較例2 実施例1で説明したメルトブロー方法において、実施例
1中で説明した2段目のエレクトレット化処理だけ(1
段目は行なわず)を施して、エレクトレットメルトブロ
ー不織布を得た。
Comparative Example 2 In the melt-blowing method described in Example 1, only the second-stage electretization process described in Example 1 (1
Was performed) to obtain an electret meltblown nonwoven fabric.

活性化エネルギーは0.33eVと0.51eV、また、分極電荷量
は6.1×10-10c/cm2であり、実施例1にものに比べて、
エレクトレット性能において劣るものであった。なお、
比較例1のものよりは格段と優れているものであった。
Activation energy 0.33eV and 0.51eV Further, the amount of polarization charge is 6.1 × 10- 10 c / cm 2 , compared to the ones in Example 1,
The electret performance was inferior. In addition,
It was far superior to that of Comparative Example 1.

ただし、このエレクトレットメルトブロー不織布も、フ
ィルタ性能を実施例1に示した方法で評価したところ、
浸漬前の捕集効率で99.98%、浸漬後で99.85%であり、
比較例1のものよりは格段と良いが、実施例1のものよ
りは明らかに劣るものと判断されるものであった。
However, when this electret meltblown nonwoven fabric was also evaluated for filter performance by the method shown in Example 1,
The collection efficiency before immersion is 99.98%, after immersion 99.85%,
Although it was significantly better than that of Comparative Example 1, it was judged to be clearly inferior to that of Example 1.

[発明の効果] 以上述べた通りの本発明の方法によれば、高いエレクト
レット性能を有するとともに長期にわたって電荷の安定
性のよい理想的なエレクトレットメルトブロー不織布を
製造することができるものである。
[Effects of the Invention] According to the method of the present invention as described above, it is possible to manufacture an ideal electret meltblown nonwoven fabric having high electret performance and good charge stability over a long period of time.

本発明は、メルトブロー口金から噴射されたメルトブロ
ー繊維を捕集面上に集めてメルトブロー不織布をアース
された捕集面上に密着されて形成し、捕集面上でメルト
ブロー不織布をまず負極性で1段目のエレクトレット化
処理を施すことにより、メルトブロー不織布の製造と同
時にエレクトレット化を行なうことができる。さらに、
メルトブロー不織布がアースされた捕集面上に密着した
状態でのエレクトレット化処理であるので、捕集面から
補償電荷が入りやすくなり、高効率でエレクトレット化
が行なえる。
The present invention collects meltblown fibers jetted from a meltblowing die on a collecting surface to form a meltblown non-woven fabric in close contact with the grounded collecting surface. By performing the electretization treatment of the stage, it is possible to perform electretization simultaneously with the production of the meltblown nonwoven fabric. further,
Since the melt-blown nonwoven fabric is electretized in a state in which it is in close contact with the grounded collecting surface, the compensating charge easily enters from the collecting surface, and the electretization can be performed with high efficiency.

さらにまた、捕集面から移された移送面において、前記
1段目のエレクトレット化処理において非接触電極に対
向した不織布面の反対側の不織布をアースされた移送面
上で正電極で2段目のエレクトレット化処理することに
より、非常に安定した高いエレクトレット性能を有する
エレクトレットメルトブロー不織布を製造することがで
きる。
Furthermore, in the transfer surface transferred from the collecting surface, the non-woven fabric on the opposite side of the non-woven fabric surface facing the non-contact electrode in the electretization treatment of the first step is grounded on the transfer surface in the second stage with the positive electrode. The electret-melting nonwoven fabric having a very stable and high electret performance can be produced by performing the electret-forming treatment.

特に、このため、本発明の製造方法で得られるエレクト
レットメルトブロー不織布は、分極電荷が配向した構造
を持ち、かつトラップ電荷が深くその電荷量が大きいた
め長期にわたって安定なエレクトレット性能を示し得る
ものである。
In particular, therefore, the electret meltblown nonwoven fabric obtained by the production method of the present invention has a structure in which the polarization charges are oriented, and the trap charges are deep and the amount of the charges is large, so that stable electret performance can be exhibited for a long period of time. .

このため、高性能フィルタ、吸着材、マスク、防塵衣、
クリーンふとんなど種々の用途に用いることができる。
Therefore, high-performance filters, adsorbents, masks, dust-proof clothing,
It can be used for various purposes such as clean futon.

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

第1図は、本発明にかかるエレクトレットメルトブロー
不織布の製造方法の1例を示す模式図である。 第2図は、本発明により得られるエレクトレットメルト
ブロー不織布の分極電荷の荷電状態を示した模式断面図
であり、第3図は、従来の方法により得られるエレクト
レットメルトブロー不織布の分極電荷の方向をベクトル
線によって示した模式図である。 第4図は、本発明によって得られるエレクトレットメル
トブロー不織布の分極電荷の方向をベクトル線によって
示す模式図である。 第5図は、活性化エネルギーの測定装置を示す模式図で
あり、第6図、第7図は、脱分極電流と温度の関係例を
示した線図である。 1:メルトブロー口金 2:捕集ドラム 3、3′:アース 4、4′:印加電極 5:メルトブロー不織布 6:メルトブロー繊維 7、7′、14:エレクトレットメルトブロー不織布 8、8′:高電圧発生機 9:捕集面 10、10′:サクション 11:捕集コンベアー 20:エレクトレット繊維
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a method for manufacturing an electret meltblown nonwoven fabric according to the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the charge state of the polarization charge of the electret meltblown nonwoven fabric obtained by the present invention, and FIG. 3 is the vector line showing the direction of the polarization charge of the electret meltblown nonwoven fabric obtained by the conventional method. It is the schematic diagram shown by. FIG. 4 is a schematic diagram showing the direction of polarization charge of the electret meltblown nonwoven fabric obtained by the present invention by a vector line. FIG. 5 is a schematic diagram showing an activation energy measuring device, and FIGS. 6 and 7 are diagrams showing an example of the relationship between depolarization current and temperature. 1: Melt blown cap 2: Collection drum 3, 3 ': Earth 4, 4': Applying electrode 5: Melt blown nonwoven fabric 6: Melt blown fiber 7, 7 ', 14: Electret melt blown nonwoven fabric 8, 8': High voltage generator 9 : Collection surface 10, 10 ': Suction 11: Collection conveyor 20: Electret fiber

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】噴射されたメルトブロー繊維をメルトブロ
ー不織布として捕集する捕集面と該捕集面から移された
メルトブロー不織布をさらに移送する移送面とを用いた
メルトブロー不織布の移送中において、該メルトブロー
不織布に対し、前記捕集面をアース電極としてかつ非接
触型電極を用いて負極性で高圧印加処理を施し、さら
に、前記移送面をアース電極としてかつ非接触型電極を
用いて、前記負極性での高圧印加処理において前記非接
触型電極に対向した面の反対側の面を正極性で再度の高
圧印加処理を施すことを特徴とするエレクトレットメル
トブロー不織布の製造方法。
1. A meltblown non-woven fabric is being transported using a collection surface for collecting the sprayed meltblown fibers as a meltblown nonwoven fabric and a transport surface for further transporting the meltblown nonwoven fabric transferred from the collection surface. A non-woven fabric is subjected to a high-voltage application treatment with a negative polarity by using the non-contact type electrode with the collecting surface as the ground electrode, and the negative polarity by using the non-contact type electrode with the transfer surface as the ground electrode. The method for producing an electret meltblown nonwoven fabric, characterized in that the surface opposite to the surface facing the non-contact type electrode is subjected to high voltage application processing again with positive polarity in the high voltage application processing in 1.
【請求項2】捕集面として、開孔を有しているものを用
いることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の
エレクトレットメルトブロー不織布の製造方法。
2. The method for producing an electret meltblown nonwoven fabric according to claim 1, wherein a collecting surface having an opening is used.
【請求項3】捕集面でのメルトブロー不織布の捕集に際
し、メルトブロー不織布に対してサクション作用を与え
て、捕集面に密着せしめることを特徴とする特許請求の
範囲第(1)項記載のエレクトレットメルトブロー不織
布の製造方法。
3. When collecting the melt-blown nonwoven fabric on the collecting surface, a suction action is given to the melt-blown nonwoven fabric so that the melt-blown nonwoven fabric is brought into close contact with the collecting surface. Method for manufacturing electret meltblown nonwoven fabric.
【請求項4】メルトブロー不織布が、目付100g/m2以下
のものであることを特徴とする特許請求の範囲第(1)
項記載のエレクトレットメルトブロー不織布の製造方
法。
4. The melt-blown non-woven fabric having a basis weight of 100 g / m 2 or less. Claim (1)
Item 8. A method for producing an electret meltblown nonwoven fabric according to item.
【請求項5】高圧印加処理が、メルトブロー不織布を形
成する合成有機重合体のガラス転移点の上下100℃以内
の範囲で行なわれるものであることを特徴とする特許請
求の範囲第(1)項記載のエレクトレットメルトブロー
不織布の製造方法。
5. A high-voltage application treatment is carried out within a range of 100 ° C. above and below the glass transition point of the synthetic organic polymer forming the meltblown nonwoven fabric. A method for producing the described electret meltblown nonwoven fabric.
JP60242067A 1985-10-29 1985-10-29 Method for producing electret melt blown nonwoven fabric Expired - Fee Related JPH0670301B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60242067A JPH0670301B2 (en) 1985-10-29 1985-10-29 Method for producing electret melt blown nonwoven fabric

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60242067A JPH0670301B2 (en) 1985-10-29 1985-10-29 Method for producing electret melt blown nonwoven fabric

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1132985A Division JPH0742643B2 (en) 1989-05-26 1989-05-26 Method for manufacturing electret meltblown nonwoven fabric

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62104957A JPS62104957A (en) 1987-05-15
JPH0670301B2 true JPH0670301B2 (en) 1994-09-07

Family

ID=17083784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60242067A Expired - Fee Related JPH0670301B2 (en) 1985-10-29 1985-10-29 Method for producing electret melt blown nonwoven fabric

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0670301B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2806341B2 (en) * 1987-12-04 1998-09-30 東レ株式会社 Dust proof hat
JPH0611925B2 (en) * 1987-12-04 1994-02-16 東レ株式会社 Dustproof hat
JP2006245336A (en) 2005-03-03 2006-09-14 Koito Mfg Co Ltd Light-emitting device
CN111648125B (en) * 2020-05-23 2022-07-08 江苏索盈节能环保设备有限公司 Cloth guide roller type electret machine for electrostatic addition of melt-blown cloth

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57101073A (en) * 1980-12-10 1982-06-23 Duskin Franchise Co Production of electoret fiber like molded structure

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62104957A (en) 1987-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5051159A (en) Non-woven fiber sheet and process and apparatus for its production
JP4518724B2 (en) Process for producing nonwoven fiber electret webs with free fibers and polar liquids
CN1212199C (en) Method and apparatus for making fibrous electret web using wetting liquid and aqueous polar liquid
CN1238591C (en) Method of making fibrous electret web using nonaqueous polar liquid
KR100519882B1 (en) Method of making electret articles and filters with increased oily mist resistance
US4592815A (en) Method of manufacturing an electret filter
US9289632B2 (en) Electrically charged filter and mask
US4944854A (en) Electret process and products
US4623438A (en) Electret making process using corona discharge
DK157286B (en) FACIAL MASK AND PROCEDURE FOR PREPARING A FIBER COVER ELECTRIC FOR USE AS FILTER LAYER IN THE FACE MASK
CN102144055A (en) Fiber spinning process using a weakly interacting polymer
US20210262134A1 (en) Methods of saturating nonwoven fabrics with liquid and the making of electret thereof
JPH0670301B2 (en) Method for producing electret melt blown nonwoven fabric
JPH0533068B2 (en)
JPH048539B2 (en)
JPH0742643B2 (en) Method for manufacturing electret meltblown nonwoven fabric
JPH01298276A (en) Electret fiber and production thereof
JPH0724077A (en) Mask
JP2531475B2 (en) Electret fabric
JPS61211027A (en) Electret nonwoven fabric
JP2004060110A (en) Method for producing electret filter medium
JPS5921964B2 (en) electrified fiber
JPH031045B2 (en)
WO1991019034A1 (en) Insulated collector for production of electrically charged meltblown webs
JP2535325B2 (en) Method for manufacturing woven polyolefin fabric

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees