JPH081024B2

JPH081024B2 - エレクトレツト糸の混繊ウエツプ

Info

Publication number: JPH081024B2
Application number: JP61105666A
Authority: JP
Inventors: 進大森; 晃八木; 敏高瀬
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1986-05-08
Filing date: 1986-05-08
Publication date: 1996-01-10
Anticipated expiration: 2011-01-10
Also published as: JPS62263360A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はエレクトレツト糸の混繊ウエツブに関し、詳
細には圧損の急上昇、除塵効率の低下を防ぐエレクトレ
ツト糸の混繊ウエツブに関するものである。

（従来の技術）エレクトレツト糸を使用したエアーフイルターは、静
電気力を利用してサブミクロン粒子を除去することがで
きる。これを利用して、高性能低圧損型のエアーフイル
ターが開発できる。このフイルターはエレクトロニク
ス、バイオテクノロジーなど高度清浄空気が要求される
分野、あるいは一般家庭におけるハウスダスト、タバコ
煙の除去を目的として使用できる。

エレクトレツトフイルターはすでに公知であり、市販
品も種々存在するが、その欠点は粉塵の付着に伴い静電
気力が中和され、除塵効率が徐々に低下するところにあ
る。この問題を解決するため繊維径の異なるフイルター
のウエツブを各々積層した多層型フイルターが考えられ
ている。しかしながら、繊維径の異なるフイルターのウ
エツブを２層又はさらに多層積層したウエツブでも下記
の様な問題点があつた。

繊維径の小さいウエツブ層に、粉塵が集中的に付着
し、圧力損失の急激な上昇が起こる。すなわち、フイル
ター寿命が短くなる。

２層又は多層積層したウエツブでは（イ）接着工程があり複雑である。

（ロ）接着工程がありコスト高となる。

（ハ）接着部分は充填密度が高くなり、粉塵の集中的
な蓄積が起こり圧力損失の急上昇を招く。

（ニ）圧力損失の急上昇を防ぐため、接着せず単に積
層しただけでは、ウエツブ間の空間に粉塵がたまり素抜
けの問題を起こす。

（ホ）接着剤を使用せず、ニーパン、ヒートプレス等
により層間接着を行うとウエツブがしまり、結果的に充
填密度の高いウエツブとなり、圧損の上昇を招く。

（発明が解決しようとする問題点）以上の欠点を改良する為に、本発明者らは鋭意研究し
た結果、２種以上の繊維径をもつエレクトレツト糸を混
繊したウエツブを用いれば、圧損の急上昇、除塵効率の
低下が防げることができることを見い出して本発明を完
成するに至つた。

（問題点を解決するための手段）即ち、本発明は第１成分（主成分）のエレクトレツト
糸に対して、それよりも細い繊維径をもつエレクトレツ
ト糸を全体で50％以下混繊すれば圧力損失の上昇を押さ
えて、かつ除塵効率が低下しないフイルターが得られ
る。すなわち、粉塵の付着に伴う静電気による除塵作用
の低下を、機械的除塵作用により補い全体として除塵効
率が低下しないフイルターができる。また、圧損も繊維
を混繊しているため積層型の場合のような粉塵付着の集
中が起こらず急激に上昇することはない。

まず、本発明で使用するエレクトレツト糸の材料は何
ら限定されるものではないが体積抵抗の大きい、好まし
くは10Ω・cm以上の体積抵抗を有するものが望ましい。
例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステ
ル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリ
レート等が挙げられる。ここで体積抵抗の大きい材料が
好ましいのはエレクトレツト化した場合材料内部にトラ
ツプされた電荷が失われにくいからである。本発明に係
るエレクトレツト糸の製造方法も何ら限定されないが例
えば次のような方法が採用される。

紡出したフイラメントを直接コロナ電荷等でエレク
トレツト化する。

紡出したフイラメントを一旦巻上げた後エレクトレ
ツト化する。

紡出したフイラメントをスパンボンド等の方法で、
ウエツブ化しその後エレクトレツト化する。

また本発明における繊維径の異なるエレクトレツト糸
を２種以上混繊しウエツブ化する方法も何ら限定されな
いが、エレクトレツト化が容易でかつ混繊が容易な方法
として、次のようなものが採用される。

メルトブロー法（イ）ブローする空気速度の異なるノズルを２個以上
設け紡出される繊維径の異なる糸を同時にウエツブ化す
る。

（ロ）少なくとも２種以上の径の異なるノズル孔より
紡出される繊維径の異なる糸を同時にウエツブ化する。

（ハ）（イ），（ロ）を同時に行う。

スパンボンド法（イ）空気速度の異なるエアジエツトを２個以上設け
繊維径の異なる糸を作り、それらのエアジエツトに導入
しウエツブ化する。

（ロ）少なくとも２種以上の径の異なるノズル孔より
紡出される繊維径の異なる糸を、エアジエツトに導入し
ウエツブ化する。

その他の方法（イ）一旦ボビンに巻上げられた繊維径の異なるフイ
ラメント群からなるチーズあるいは繊維径の異なる２個
以上のチーズから糸を解除し、エアジエツトを通すなど
適宜な方法によりウエツブ化する。

（ロ）同一の繊維径からなる糸を巻き上げた２個以上
のチーズから糸を解除し、各々の糸を異なる延伸倍率で
延伸し、その後各々の糸を集合しウエツブ化する。

（ハ）２個以上のノズルから紡出される糸を、各々異
なる延伸倍率で延伸し、その後各々の糸を集合しウエツ
ブ化する。

また本発明において用いられるエレクトレツト糸の繊
維径は主成分のエレクトレツト糸については15〜50μ、
又これより細い径をもつエレクトレツト糸については１
〜20μのものである。

（実施例）以下に本発明の実施例を説明する。

第１表は本発明に係る繊維径の異なるエレクトレツト
糸を混繊したウエツブと、従来品を比較したものであ
る。

第１図で（イ）は、本発明に係わるウエツブでエレク
トレツト糸の第１成分として繊維径35μのものを60重量
％、第２成分として15μの繊維径を40重量％混繊したも
ので、全体の目付は500/m²である。（ロ）、（ハ）、
（ニ）は何れも従来品で、（ロ）は第１成分として35μ
のエレクトレツト糸よりなる300g/m²のウエツブと第２
成分として15μのエレクトレツト糸より成る200g/m²の
ウエツブを積層し接着剤により500g/m²のウエツブとし
たもの、（ハ）は第１成分は35μのエレクトレツト糸を
60重量％、第２成分として15μの非エレクトレツト糸を
40重量％混繊したもので全体の目付を500g/m²としたも
の、（ニ）は35μの非エレクトレツト糸を65重量％、15
μの非エレクトレツト糸を40重量％混繊し500g/m²のウ
エツブとしたものである。尚、（イ）、（ロ）、
（ハ）、（ニ）のウエツブは全てポリプロピレンエレク
トレツト糸で作つたものである。

第１表での除塵効率は、フイルター前後の粒子濃度を
光散乱計数法により測定し、次式で計算したものであ
る。

除塵効率（％）＝（１−（出口粒子濃度）／（入口粒子濃度））×100 使用した試験粒子は0.3μステアリン酸粒子、通風速
度は25cm/secである。また圧力損失はフイルター前後の
差圧を圧力計により測定した値である。第１表より明ら
かなように、本発明に係わる（イ）は、従来品の
（ロ）、（ハ）、（ニ）に比べて除塵効率が優れている
とわかる。また圧力損失も（ロ）の積層したウエツブに
比べると約30％低いことがわかる。すなわち、（イ）は
第１成分のエレクトレツト糸と第２成分のエレクトレツ
ト糸を混繊することで、初期除塵効率の向上と初期圧力
損失の上昇を防ぐという２つの効果を達成したことにな
る。次に第１図は、第１表に示す（イ）、（ロ）、
（ハ）、（ニ）の４種のフイルターの除塵効率の経時変
化を、第２図は圧力損失の経時変化を示したものであ
る。第１図、２図で横軸は、各フイルターの単位面積当
りに流入したステアリン酸粒子量である。第１図、２図
より本発明に係わるエレクトレツトフイルター（イ）
は、従来品に比べると除塵効率の低下がほとんどないこ
と、圧力損失の上昇が非常に緩やかであることがわか
る。すなわち、本発明に係わるエレクトレツトフイルタ
ー（イ）は、従来品に比べて寿命が長いことがわかる。

以上の実施例より、本発明の繊維径の異なるエレクト
レツト糸を混繊して成るエレクトレツトフイルターは、
従来品の欠点とされていた除塵効率の低下および圧力損
失の急上昇による短寿命という問題点を克服したことが
わかるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明及び比較例品についてそ
れぞれ除塵効率、圧力損失の粉塵負荷に伴う経時変化を
示すものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維径の異なるエレクトレット糸を２種以
上混繊してなるエレクトレット糸の混繊ウエッブであっ
て、第１成分のエレクトレット糸に対して、混繊の対象
となる細い繊維径をもつ１種以上の成分が合計で全体の
ウエッブに対し50％を越えない範囲で混繊されているエ
レクトレット糸の混繊ウエッブ。