JPH08117526A - エレクトレットフィルター - Google Patents
エレクトレットフィルターInfo
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- JPH08117526A JPH08117526A JP26268094A JP26268094A JPH08117526A JP H08117526 A JPH08117526 A JP H08117526A JP 26268094 A JP26268094 A JP 26268094A JP 26268094 A JP26268094 A JP 26268094A JP H08117526 A JPH08117526 A JP H08117526A
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- JP
- Japan
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- electret
- fiber layer
- heat
- fibers
- filter
- Prior art date
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- Filtering Materials (AREA)
- Electrostatic Separation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 嵩高性であるにもかかわらず、毛羽立ちと層
間剥離のない低圧力損失で高捕集効率を有するエレクト
レットフィルターを提供する。 【構成】 エレクトレットスプリット繊維層に熱融着繊
維層を表面にして交互に積層し、これらの層の厚さ方向
で、層を越えて繊維絡合した融着部を有するエレクトレ
ットフィルター。
間剥離のない低圧力損失で高捕集効率を有するエレクト
レットフィルターを提供する。 【構成】 エレクトレットスプリット繊維層に熱融着繊
維層を表面にして交互に積層し、これらの層の厚さ方向
で、層を越えて繊維絡合した融着部を有するエレクトレ
ットフィルター。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は気体又は液体中に混入し
ている微粒子の捕捉に用いられるフィルターに関し、特
に嵩高性を有しているにもかかわらず、毛羽立ちと層間
剥離のない低圧力損失で高捕集効率を有するエレクトレ
ットフィルターに関する。
ている微粒子の捕捉に用いられるフィルターに関し、特
に嵩高性を有しているにもかかわらず、毛羽立ちと層間
剥離のない低圧力損失で高捕集効率を有するエレクトレ
ットフィルターに関する。
【０００２】
【従来の方法】特公昭５６−４７２９９号公報および特
開昭５７−１０５２１７号公報はそれぞれエレクトレッ
トスプリット繊維からなるエレクトレットフィルターを
開示している。前者は荷電されたスプリット繊維のみを
集合してなるエレクトレットフィルターを開示してお
り、その実施例において作製されるフィルターは０．０
５ｇ／ｃｃ程度の比較的小さい嵩密度を有すると推定さ
れる。かかるスプリット繊維からなるエレクトレットフ
ィルターは繊維絡合力が弱いためスプリット繊維の毛羽
立ちが多く、精密な濾過を必要とする分野にはフィルタ
ーとして好ましいものではなかった。後者はエレクトレ
ットスプリット繊維と、これより細い非エレクトレット
繊維とを単に混合してなるエレクトレットフィルターを
開示している。この技術ではエレクトレット繊維に細い
非エレクトレット繊維を混存させることにより、機械的
捕集効果を向上させ、使用時におけるフィルターの捕集
効率の低下を防ごうとしている。しかしながら、後者の
フィルターにおいてもエレクトレットスプリット繊維の
毛羽立ちは多いという問題があった。
開昭５７−１０５２１７号公報はそれぞれエレクトレッ
トスプリット繊維からなるエレクトレットフィルターを
開示している。前者は荷電されたスプリット繊維のみを
集合してなるエレクトレットフィルターを開示してお
り、その実施例において作製されるフィルターは０．０
５ｇ／ｃｃ程度の比較的小さい嵩密度を有すると推定さ
れる。かかるスプリット繊維からなるエレクトレットフ
ィルターは繊維絡合力が弱いためスプリット繊維の毛羽
立ちが多く、精密な濾過を必要とする分野にはフィルタ
ーとして好ましいものではなかった。後者はエレクトレ
ットスプリット繊維と、これより細い非エレクトレット
繊維とを単に混合してなるエレクトレットフィルターを
開示している。この技術ではエレクトレット繊維に細い
非エレクトレット繊維を混存させることにより、機械的
捕集効果を向上させ、使用時におけるフィルターの捕集
効率の低下を防ごうとしている。しかしながら、後者の
フィルターにおいてもエレクトレットスプリット繊維の
毛羽立ちは多いという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来のエレク
トレットスプリット繊維からなる嵩高なエレクトレット
フィルターにおいて、表裏面に生じるスプリット繊維の
毛羽立ちと層間剥離を解消して、なおかつ低圧力損失で
高捕集効率を有するエレクトレットフィルターを提供せ
んとするものである。
トレットスプリット繊維からなる嵩高なエレクトレット
フィルターにおいて、表裏面に生じるスプリット繊維の
毛羽立ちと層間剥離を解消して、なおかつ低圧力損失で
高捕集効率を有するエレクトレットフィルターを提供せ
んとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のエレクトレット
フィルターは少なくとも一層の熱融着繊維層とエレクト
レットスプリット繊維層とが表面を熱融着繊維層にして
積層され、層の厚さ方向で機械的交絡により、層を越え
て繊維絡合した融着部を部分的に、または全面にわたっ
て有するエレクトレットフィルターに関する。
フィルターは少なくとも一層の熱融着繊維層とエレクト
レットスプリット繊維層とが表面を熱融着繊維層にして
積層され、層の厚さ方向で機械的交絡により、層を越え
て繊維絡合した融着部を部分的に、または全面にわたっ
て有するエレクトレットフィルターに関する。
【０００５】本発明において、これらの多層に積層され
た繊維層はニードルパンチ加工やエアーパンチ加工で層
の厚さ方向に繊維の充填密度が上がらないように繊維絡
合させ、次いで加熱により融着一体化される。繊維の絡
合は異なる繊維層を越えて厚さ方向に行われ、熱融着繊
維層にエレクトレットスプリット繊維が混入し、又はエ
レクトレットスプリット繊維層に熱融着繊維が混入し、
強固な融着結合により層間が一体化され、嵩高なフィル
ターにもかかわらず、毛羽立ちと層間剥離のないエレク
トレットフィルターが得られる。
た繊維層はニードルパンチ加工やエアーパンチ加工で層
の厚さ方向に繊維の充填密度が上がらないように繊維絡
合させ、次いで加熱により融着一体化される。繊維の絡
合は異なる繊維層を越えて厚さ方向に行われ、熱融着繊
維層にエレクトレットスプリット繊維が混入し、又はエ
レクトレットスプリット繊維層に熱融着繊維が混入し、
強固な融着結合により層間が一体化され、嵩高なフィル
ターにもかかわらず、毛羽立ちと層間剥離のないエレク
トレットフィルターが得られる。
【０００６】本発明において熱融着繊維層とエレクトレ
ットスプリット繊維層の層数はそれぞれが少なくとも一
層を多層に交互に積層され、ニードルパンチ加工前のそ
の実施態様を図１に例示する。この実施態様は７層から
なり、１は熱融着繊維層、２はエレクトレットスプリッ
ト繊維層である。熱融着繊維層の目付は５〜３０ｇ／ｍ
2 、より好ましくは１０〜２０ｇ／ｍ2 であり、又エレ
クトレットスプリット繊維層の目付は１０〜１００ｇ／
ｍ2 、より好ましくは２０〜５０ｇ／ｍ2 であり、この
範囲内であればエレクトレットスプリット繊維の毛羽立
ちと層間剥離の発生をおさえたエレクトレットフィルタ
ーが得られる。
ットスプリット繊維層の層数はそれぞれが少なくとも一
層を多層に交互に積層され、ニードルパンチ加工前のそ
の実施態様を図１に例示する。この実施態様は７層から
なり、１は熱融着繊維層、２はエレクトレットスプリッ
ト繊維層である。熱融着繊維層の目付は５〜３０ｇ／ｍ
2 、より好ましくは１０〜２０ｇ／ｍ2 であり、又エレ
クトレットスプリット繊維層の目付は１０〜１００ｇ／
ｍ2 、より好ましくは２０〜５０ｇ／ｍ2 であり、この
範囲内であればエレクトレットスプリット繊維の毛羽立
ちと層間剥離の発生をおさえたエレクトレットフィルタ
ーが得られる。
【０００７】本発明において、熱融着繊維層とは主たる
繊維が熱により溶融し、隣り合う繊維と融着した繊維層
であり、その繊維の層中の熱融着繊維含有量は５０％以
上、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上
であり、１００％であってもかまわない。本発明で用い
られる熱融着繊維の繊度は１〜１００デニール、より好
ましくは３〜５０デニール、最も好ましくは５〜３０デ
ニールである。熱融着繊維の断面は丸断面、短形断面等
の種々の形状が用いられる。熱融着繊維は単一成分の樹
脂でもよく、複数成分からなるものであってもよい。多
成分からなる熱融着繊維としては、サイドバイサイド構
造やシースコア構造を有する断面形状が挙げられる。例
えば、シースコア構造を有する繊維についてはシース部
の方がコア部より溶融温度が低い樹脂を用いる。このよ
うな組合せとしては、例えばシースをポリエチレンやエ
チレン酢ビ共重合物、コアをポリプロピレンとする組合
せやシースを溶融温度の低い共重合ポリエステル、コア
をポリエチレンテレフタレートとする組合せ等が挙げら
れる。このように溶融温度の異なる樹脂を組合せ、繊維
の表面に溶融温度の低い繊維とすることで所定の温度に
おいて表面部分だけを溶融させ、内部の繊維の形状はそ
のまま保持することができる。
繊維が熱により溶融し、隣り合う繊維と融着した繊維層
であり、その繊維の層中の熱融着繊維含有量は５０％以
上、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上
であり、１００％であってもかまわない。本発明で用い
られる熱融着繊維の繊度は１〜１００デニール、より好
ましくは３〜５０デニール、最も好ましくは５〜３０デ
ニールである。熱融着繊維の断面は丸断面、短形断面等
の種々の形状が用いられる。熱融着繊維は単一成分の樹
脂でもよく、複数成分からなるものであってもよい。多
成分からなる熱融着繊維としては、サイドバイサイド構
造やシースコア構造を有する断面形状が挙げられる。例
えば、シースコア構造を有する繊維についてはシース部
の方がコア部より溶融温度が低い樹脂を用いる。このよ
うな組合せとしては、例えばシースをポリエチレンやエ
チレン酢ビ共重合物、コアをポリプロピレンとする組合
せやシースを溶融温度の低い共重合ポリエステル、コア
をポリエチレンテレフタレートとする組合せ等が挙げら
れる。このように溶融温度の異なる樹脂を組合せ、繊維
の表面に溶融温度の低い繊維とすることで所定の温度に
おいて表面部分だけを溶融させ、内部の繊維の形状はそ
のまま保持することができる。
【０００８】本発明におけるエレクトレットスプリット
繊維層中のエレクトレットスプリット繊維の含有量は５
０％以上、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０
％以上であり、１００％であってもよい。この含有量の
高い程好ましいのはフィルターが高い濾過性能 発揮す
るためである。本発明におけるエレクトレットスプリッ
ト繊維は１２０℃雰囲気温度において初期表面電荷密度
の値に対して７０％以上の保持率で表面電荷密度を維持
していることが好ましい。なぜなら、熱融着繊維のシー
ス成分を熱で溶解させ繊維間の結合を達成させた後に
も、十分な捕集効率を有していることが重要であるから
である。
繊維層中のエレクトレットスプリット繊維の含有量は５
０％以上、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０
％以上であり、１００％であってもよい。この含有量の
高い程好ましいのはフィルターが高い濾過性能 発揮す
るためである。本発明におけるエレクトレットスプリッ
ト繊維は１２０℃雰囲気温度において初期表面電荷密度
の値に対して７０％以上の保持率で表面電荷密度を維持
していることが好ましい。なぜなら、熱融着繊維のシー
ス成分を熱で溶解させ繊維間の結合を達成させた後に
も、十分な捕集効率を有していることが重要であるから
である。
【０００９】本発明におけるエレクトレットスプリット
繊維の樹脂はポリプロピレン、ポリエチレン、シンジオ
タクチックポリスチレンなどのポリオレフィン系ポリマ
ー、ポリ−４−メチル−１−ペンテンなどのα−ポリオ
レフィン系ポリマー、テフロン等のフッ素系ポリマー、
ポリカーボネート、ポリエステルなどが挙げられる。こ
れらの樹脂から溶融押出しによりキャストフィルムを作
製し、次いでこのフィルムを５〜１０倍に縦あるいは横
方向に延伸することにより延伸フィルムを形成する。そ
の後、荷電によりエレクトレットフィルムとし、開繊カ
ッターでスプリットして繊維とすれば、エレクトレット
スプリット繊維が得られる。延伸フィルムのエレクトレ
ット化はコロナ放電、電界放電、電子線照射、摩擦帯電
などの荷電法によって行なうことができ、又これらの荷
電法を組合わせてもよい。
繊維の樹脂はポリプロピレン、ポリエチレン、シンジオ
タクチックポリスチレンなどのポリオレフィン系ポリマ
ー、ポリ−４−メチル−１−ペンテンなどのα−ポリオ
レフィン系ポリマー、テフロン等のフッ素系ポリマー、
ポリカーボネート、ポリエステルなどが挙げられる。こ
れらの樹脂から溶融押出しによりキャストフィルムを作
製し、次いでこのフィルムを５〜１０倍に縦あるいは横
方向に延伸することにより延伸フィルムを形成する。そ
の後、荷電によりエレクトレットフィルムとし、開繊カ
ッターでスプリットして繊維とすれば、エレクトレット
スプリット繊維が得られる。延伸フィルムのエレクトレ
ット化はコロナ放電、電界放電、電子線照射、摩擦帯電
などの荷電法によって行なうことができ、又これらの荷
電法を組合わせてもよい。
【００１０】本発明においてエレクトレットスプリット
繊維に耐熱性を付与するため、添加剤を用いることが好
ましい。このような添加剤として、リン酸ビス（４−ｔ
−ブチルフェニル）ナトリウム、ソディウム２，２’−
エチリデンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホ
スフェートのような樹脂改良剤、トリス（３，５−ジ−
ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレー
ト、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ
−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，１ビス（２’
−メチル−４’−ヒドロキシ−５’−ｔ−ブチルフェニ
ル）ブタン、２，２−チオ−ジエチレンビス〔３−
（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）
プロピオネート〕、３，９−ビス〔２−｛３−ｔ−ブチ
ル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニ
ルオキシ｝−１，１−ジメチルエチル〕−２，８，１０
−テトラオキサスピロ〔５，５〕ウンデカン、ビス
（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリト
ールジホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−
４−メチルフェニル）ペンタエリストリトールジホスフ
ァイト、エチリデンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェ
ニル）オクチルホスファイト、トリス−（２，４−ジ−
ｔ−ブチルフェニル）ホスファイトのような抗酸化剤、
３−（Ｎ−サリチロイル）アミノ−１，２，４−トリア
ゾール、デカンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド
のような重金属不活性剤、２−（２’−ヒドロキシ−
５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−
（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチル
フェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２，２’
−メチレンビス〔４−（１，１，３，３−テトラメチル
ブチル）−６−（２Ｎ−ベンゾトリアゾール−２−イ
ル）フェノール〕、ビス（５−ベンゾイル−４−ヒドロ
キシ−２−メトキシフェニル）メタン、テトラキス
（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）−
１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、１，
２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル／β，
β，β',β’−テトラメチル−３，９−〔２，４，８，
１０−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカン〕ジエ
チル（混合）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキ
シレートのような光安定剤、ステアリン酸マグネシウ
ム、ステアリン酸アルミニウム、ラウリン酸アルミニウ
ムのような脂肪酸金属塩などを挙げることができる。こ
れらの添加量は、添加剤の種類によっても異なるが、
０．０５〜５重量％の範囲が効果的である。
繊維に耐熱性を付与するため、添加剤を用いることが好
ましい。このような添加剤として、リン酸ビス（４−ｔ
−ブチルフェニル）ナトリウム、ソディウム２，２’−
エチリデンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホ
スフェートのような樹脂改良剤、トリス（３，５−ジ−
ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレー
ト、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ
−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，１ビス（２’
−メチル−４’−ヒドロキシ−５’−ｔ−ブチルフェニ
ル）ブタン、２，２−チオ−ジエチレンビス〔３−
（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）
プロピオネート〕、３，９−ビス〔２−｛３−ｔ−ブチ
ル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニ
ルオキシ｝−１，１−ジメチルエチル〕−２，８，１０
−テトラオキサスピロ〔５，５〕ウンデカン、ビス
（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリト
ールジホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−
４−メチルフェニル）ペンタエリストリトールジホスフ
ァイト、エチリデンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェ
ニル）オクチルホスファイト、トリス−（２，４−ジ−
ｔ−ブチルフェニル）ホスファイトのような抗酸化剤、
３−（Ｎ−サリチロイル）アミノ−１，２，４−トリア
ゾール、デカンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド
のような重金属不活性剤、２−（２’−ヒドロキシ−
５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−
（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチル
フェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２，２’
−メチレンビス〔４−（１，１，３，３−テトラメチル
ブチル）−６−（２Ｎ−ベンゾトリアゾール−２−イ
ル）フェノール〕、ビス（５−ベンゾイル−４−ヒドロ
キシ−２−メトキシフェニル）メタン、テトラキス
（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）−
１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、１，
２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル／β，
β，β',β’−テトラメチル−３，９−〔２，４，８，
１０−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカン〕ジエ
チル（混合）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキ
シレートのような光安定剤、ステアリン酸マグネシウ
ム、ステアリン酸アルミニウム、ラウリン酸アルミニウ
ムのような脂肪酸金属塩などを挙げることができる。こ
れらの添加量は、添加剤の種類によっても異なるが、
０．０５〜５重量％の範囲が効果的である。
【００１１】エレクトレットフィルムからスプリット繊
維を作るスプリット法には、針式カッター、ねじ式カッ
ター、ブレード式カッターなどによりフィルムをスプリ
ットする方法がある。本発明に用いるエレクトレットス
プリット繊維の平均スプリット幅は１０μｍ〜５００μ
ｍ、より好ましくは２０μｍ〜３００μｍ、最も好まし
くは４０μｍ〜２００μｍである。なお、エレクトレッ
トフィルムの厚さは３μｍ〜３０μｍが好ましい。エレ
クトレットスプリット繊維の表面電荷密度はルースの式
で示される最大表面電荷密度を有することが好ましい
が、それに限定されるものではない。
維を作るスプリット法には、針式カッター、ねじ式カッ
ター、ブレード式カッターなどによりフィルムをスプリ
ットする方法がある。本発明に用いるエレクトレットス
プリット繊維の平均スプリット幅は１０μｍ〜５００μ
ｍ、より好ましくは２０μｍ〜３００μｍ、最も好まし
くは４０μｍ〜２００μｍである。なお、エレクトレッ
トフィルムの厚さは３μｍ〜３０μｍが好ましい。エレ
クトレットスプリット繊維の表面電荷密度はルースの式
で示される最大表面電荷密度を有することが好ましい
が、それに限定されるものではない。
【００１２】本発明において、熱融着繊維層とエレクト
レットスプリット繊維層が多層化された後、ニードルパ
ンチ加工により、層の厚さ方向に繊維を絡合させる。図
２はニードルパンチ後のその断面図であり、１が熱融着
繊維層、２がスプリット繊維層、３が層間を結びつける
ニードルパンチ加工で生じた絡合繊維の融着部の配列状
態を示している。これにより、熱融着繊維がエレクトレ
ットスプリット繊維層中で、あるいは／又はエレクトレ
ットスプリット繊維が熱融着繊維層中で層の厚さ方向と
大略垂直方向に繊維配列する。ニードルパンチ加工のパ
ンチ密度は１０〜５００パンチ／inch2 、より好ましく
は３０〜２００パンチ／inch2 、最も好ましくは５０〜
１００パンチ／inch2 である。パンチ密度がこの範囲を
越えると熱融着繊維とエレクトレットスプリット繊維の
混合が促進されて、嵩高性が失われたり、毛羽立ちが生
じるといった問題がある。
レットスプリット繊維層が多層化された後、ニードルパ
ンチ加工により、層の厚さ方向に繊維を絡合させる。図
２はニードルパンチ後のその断面図であり、１が熱融着
繊維層、２がスプリット繊維層、３が層間を結びつける
ニードルパンチ加工で生じた絡合繊維の融着部の配列状
態を示している。これにより、熱融着繊維がエレクトレ
ットスプリット繊維層中で、あるいは／又はエレクトレ
ットスプリット繊維が熱融着繊維層中で層の厚さ方向と
大略垂直方向に繊維配列する。ニードルパンチ加工のパ
ンチ密度は１０〜５００パンチ／inch2 、より好ましく
は３０〜２００パンチ／inch2 、最も好ましくは５０〜
１００パンチ／inch2 である。パンチ密度がこの範囲を
越えると熱融着繊維とエレクトレットスプリット繊維の
混合が促進されて、嵩高性が失われたり、毛羽立ちが生
じるといった問題がある。
【００１３】次いで、この多層を加熱オーブン中で熱処
理すると熱融着繊維はエレクトレットスプリット繊維や
熱融着繊維と融着一体化し、嵩高で毛羽立ちのないフィ
ルターが得られる。熱処理の温度は用いる熱融着繊維の
融点で決められ、ポリエチレンならば１３０℃、エチレ
ン酢ビ共重合体や共重合ポリエステルでは１２０℃がよ
い。これらの温度で短時間に熱処理するとエレクトレッ
トスプリット繊維のエレクトレット性の低下は極めて小
さいので、捕集効率の低下は問題とならない。本発明に
おいて、熱融着繊維層とエレクトレットスプリット繊維
層の層数はそれぞれ少なくとも一層が交互に積層される
が、熱融着繊維層のいずれか一層が補強材であってもか
まわない。ここで言う補強材とはプラスチックネット、
不織布であり、フィルターの剛性向上、フィルターのハ
ンドリング性向上、フィルターの易プリーツ化のために
用いる。この補強材はフィルターの表面でも、フィルタ
ーの中層にあってもかまわない。本発明において、熱融
着繊維層とエレクトレットスプリット繊維層には抗菌繊
維、脱臭繊維、芳香繊維、難燃繊維、融着繊維やエレク
トレット繊維をそれら繊維層の機能を失わない範囲で混
合してもさしつかえない。以下、実施例において本発明
をさらに詳細に説明する。
理すると熱融着繊維はエレクトレットスプリット繊維や
熱融着繊維と融着一体化し、嵩高で毛羽立ちのないフィ
ルターが得られる。熱処理の温度は用いる熱融着繊維の
融点で決められ、ポリエチレンならば１３０℃、エチレ
ン酢ビ共重合体や共重合ポリエステルでは１２０℃がよ
い。これらの温度で短時間に熱処理するとエレクトレッ
トスプリット繊維のエレクトレット性の低下は極めて小
さいので、捕集効率の低下は問題とならない。本発明に
おいて、熱融着繊維層とエレクトレットスプリット繊維
層の層数はそれぞれ少なくとも一層が交互に積層される
が、熱融着繊維層のいずれか一層が補強材であってもか
まわない。ここで言う補強材とはプラスチックネット、
不織布であり、フィルターの剛性向上、フィルターのハ
ンドリング性向上、フィルターの易プリーツ化のために
用いる。この補強材はフィルターの表面でも、フィルタ
ーの中層にあってもかまわない。本発明において、熱融
着繊維層とエレクトレットスプリット繊維層には抗菌繊
維、脱臭繊維、芳香繊維、難燃繊維、融着繊維やエレク
トレット繊維をそれら繊維層の機能を失わない範囲で混
合してもさしつかえない。以下、実施例において本発明
をさらに詳細に説明する。
【００１４】
実施例１〜３ 厚さ８．５μｍ、平均スプリット幅６５μｍのポリプロ
ピレン製（ラウリン酸アルミニウム０．３％含有）エレ
クトレットフィルムスプリット繊維からなる目付２０ｇ
／ｍ2 のエレクトレットスプリット繊維層とシースが共
重合ポリエステルでコアがポリエチレンテレフタレート
からなる熱融着繊維の目付１０ｇ／ｍ2の熱融着繊維層
（繊度４デニール）とを熱融着繊維層が表裏面にくるよ
うに都合５層を積層し、次いでパンチ密度をそれぞれ５
０、１００、２００パンチ／inch 2 と変えてニードルパ
ンチ加工を施し、その後１２０℃で３０秒間熱風オーブ
ン中で熱処理をし、フィルター１（実施例１）、フィル
ター２（実施例２）及びフィルター３（実施例３）を作
製した。得られたフィルターはフィルター通過風速１０
ｃｍ／秒で空気を流しながらフィルターの上流側と下流
側で、０．３μｍ直径の粒子の大気塵濃度を粒子計測器
（ＲＩＯＮ）により計測し、粒子捕集効率を求めた。圧
力損失はマノスターゲージで読み取った。フィルターの
毛羽立ちについては１０ｃｍ角のフィルターを２つ折り
にしてその折り目の頂点に２ｍｍを越える単繊維の毛羽
が存在する場合を毛羽立ちあり、２ｍｍを越える単繊維
の毛羽のない場合を毛羽立ちなしと判定した。
ピレン製（ラウリン酸アルミニウム０．３％含有）エレ
クトレットフィルムスプリット繊維からなる目付２０ｇ
／ｍ2 のエレクトレットスプリット繊維層とシースが共
重合ポリエステルでコアがポリエチレンテレフタレート
からなる熱融着繊維の目付１０ｇ／ｍ2の熱融着繊維層
（繊度４デニール）とを熱融着繊維層が表裏面にくるよ
うに都合５層を積層し、次いでパンチ密度をそれぞれ５
０、１００、２００パンチ／inch 2 と変えてニードルパ
ンチ加工を施し、その後１２０℃で３０秒間熱風オーブ
ン中で熱処理をし、フィルター１（実施例１）、フィル
ター２（実施例２）及びフィルター３（実施例３）を作
製した。得られたフィルターはフィルター通過風速１０
ｃｍ／秒で空気を流しながらフィルターの上流側と下流
側で、０．３μｍ直径の粒子の大気塵濃度を粒子計測器
（ＲＩＯＮ）により計測し、粒子捕集効率を求めた。圧
力損失はマノスターゲージで読み取った。フィルターの
毛羽立ちについては１０ｃｍ角のフィルターを２つ折り
にしてその折り目の頂点に２ｍｍを越える単繊維の毛羽
が存在する場合を毛羽立ちあり、２ｍｍを越える単繊維
の毛羽のない場合を毛羽立ちなしと判定した。
【００１５】比較例１〜３ 比較例として、実施例１と同じエレクトレットスプリッ
ト繊維層をニードルパンチ密度として５０、５００パン
チ／inch2 でニードルパンチ加工を施して、実施例１と
同じ条件で比較例１と２のフィルターを作製した。比較
例３として、実施例１と同じ繊維層構成でパンチ密度５
００パンチ／inch2 でニードルパンチ加工を施して、同
様にフィルターとした。これらの試験結果を表１に示し
た。実施例１，２と３はいずれも比較例１，２と濾過性
能では大差ないが、毛羽立ちに関して有意な差を生じ
る。比較例３はニードルパンチの密度が大き過ぎるた
め、毛羽立ちがあり、濾過性能の低下も認められた。層
間剥離はいずれの実施例、比較例も問題なかった。
ト繊維層をニードルパンチ密度として５０、５００パン
チ／inch2 でニードルパンチ加工を施して、実施例１と
同じ条件で比較例１と２のフィルターを作製した。比較
例３として、実施例１と同じ繊維層構成でパンチ密度５
００パンチ／inch2 でニードルパンチ加工を施して、同
様にフィルターとした。これらの試験結果を表１に示し
た。実施例１，２と３はいずれも比較例１，２と濾過性
能では大差ないが、毛羽立ちに関して有意な差を生じ
る。比較例３はニードルパンチの密度が大き過ぎるた
め、毛羽立ちがあり、濾過性能の低下も認められた。層
間剥離はいずれの実施例、比較例も問題なかった。
【００１６】実施例４ 実施例１と同じ諸元のエレクトレットスプリット繊維を
用いた。目付４０ｇ／ｍ2 のエレクトレットスプリット
繊維層、エチレン酢ビ共重合体とポリプロピレンからな
る熱融着繊維の目付１５ｇ／ｍ2 の熱融着繊維層（繊維
６デニール）そして、補強材としてこの熱融着繊維と同
じ樹脂からなるネット（目開き４ｍｍ、目付５０ｇ／ｍ
2 ）とをエレクトレットスプリット繊維層を中層として
重ね合わせ、パンチ数１００パンチ／inch2 でニードル
パンチ加工し、１２０℃のエアースル型オーブンで２０
秒間熱処理を施し実施例４のフィルターを作製した。試
験結果を表２に示した。実施例４のフィルターは補強材
としてネットを用いることにより、スプリット加工性が
すぐれ、耐風圧性もよく、エアーブローでフィルター面
（熱融着繊維層側）を清掃しても毛羽立ちは生じなかっ
た。
用いた。目付４０ｇ／ｍ2 のエレクトレットスプリット
繊維層、エチレン酢ビ共重合体とポリプロピレンからな
る熱融着繊維の目付１５ｇ／ｍ2 の熱融着繊維層（繊維
６デニール）そして、補強材としてこの熱融着繊維と同
じ樹脂からなるネット（目開き４ｍｍ、目付５０ｇ／ｍ
2 ）とをエレクトレットスプリット繊維層を中層として
重ね合わせ、パンチ数１００パンチ／inch2 でニードル
パンチ加工し、１２０℃のエアースル型オーブンで２０
秒間熱処理を施し実施例４のフィルターを作製した。試
験結果を表２に示した。実施例４のフィルターは補強材
としてネットを用いることにより、スプリット加工性が
すぐれ、耐風圧性もよく、エアーブローでフィルター面
（熱融着繊維層側）を清掃しても毛羽立ちは生じなかっ
た。
【００１７】実施例５ 実施例１と同じ諸元のエレクトレットスプリット繊維を
用いた目付３０ｇ／ｍ 2 のエレクトレットスプリット繊
維層、実施例１と同じ諸元の熱融着繊維を用いた目付１
５ｇ／ｍ2 の熱融着繊維層、そして補強材として目付１
２ｇ／ｍ2 のスパンボンド不織布とをエレクトレットス
プリット繊維層を中層として重ね合わせ、パンチ５０密
度パンチ／inch2 でニードルパンチ加工し、次いで１２
０℃で１分間オーブン熱処理し、実施例５のフィルター
を作製した。このフィルターはスパンボンド不織布によ
り縦、横方向の引張りによる寸法安定性が極めて秀れて
いた。
用いた目付３０ｇ／ｍ 2 のエレクトレットスプリット繊
維層、実施例１と同じ諸元の熱融着繊維を用いた目付１
５ｇ／ｍ2 の熱融着繊維層、そして補強材として目付１
２ｇ／ｍ2 のスパンボンド不織布とをエレクトレットス
プリット繊維層を中層として重ね合わせ、パンチ５０密
度パンチ／inch2 でニードルパンチ加工し、次いで１２
０℃で１分間オーブン熱処理し、実施例５のフィルター
を作製した。このフィルターはスパンボンド不織布によ
り縦、横方向の引張りによる寸法安定性が極めて秀れて
いた。
【００１８】比較例４ 比較例として、実施例１と同じ繊維層構成の繊維層をニ
ードルパンチ加工のみせずに、他は実施例１と同様にし
て比較例４を作製した。このフィルターは毛羽立ちはな
いものの熱融着繊維層とエレクトレットスプリット繊維
層の界面で容易に層間剥離を生じた。
ードルパンチ加工のみせずに、他は実施例１と同様にし
て比較例４を作製した。このフィルターは毛羽立ちはな
いものの熱融着繊維層とエレクトレットスプリット繊維
層の界面で容易に層間剥離を生じた。
【００１９】
【発明の効果】以上示してきたように、本発明に従って
エレクトレットスプリット繊維層に熱融着繊維層を表面
にして交互に積層し、これらの層の厚さ方向で、層を越
えて繊維絡合した融着部を形成するエレクトレットフィ
ルターとすることにより、嵩高性を有しているにもかか
わらず表面の毛羽立ちと層間剥離のない、低圧力損失で
高捕集効率のエレクトレットフィルターを提供すること
ができる。
エレクトレットスプリット繊維層に熱融着繊維層を表面
にして交互に積層し、これらの層の厚さ方向で、層を越
えて繊維絡合した融着部を形成するエレクトレットフィ
ルターとすることにより、嵩高性を有しているにもかか
わらず表面の毛羽立ちと層間剥離のない、低圧力損失で
高捕集効率のエレクトレットフィルターを提供すること
ができる。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【図１】図１は本発明に用いるエレクトレットスプリッ
ト繊維層と熱融着繊維層の積層状態を示す模式図であ
る。 図１において １：熱融着繊維層 ２：エレクトレットスプリット繊維層
ト繊維層と熱融着繊維層の積層状態を示す模式図であ
る。 図１において １：熱融着繊維層 ２：エレクトレットスプリット繊維層
【図２】図２は本発明に従うエレクトレットフィルター
の断面図である。１はエレクトレットスプリット繊維
層、２は熱融着繊維層、３はこれらの層間を結びつける
絡合繊維の融着部を示している。図２において １：熱融着繊維層 ２：エレクトレットスプリット繊維層 ３：絡合部 を示す。
の断面図である。１はエレクトレットスプリット繊維
層、２は熱融着繊維層、３はこれらの層間を結びつける
絡合繊維の融着部を示している。図２において １：熱融着繊維層 ２：エレクトレットスプリット繊維層 ３：絡合部 を示す。
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくとも一層の熱融着繊維層とエレク
トレットスプリット繊維層とが表面を熱融着繊維層にし
て積層され、これらの層の厚さ方向で機械的交絡により
層を越えて繊維絡合した融着部を部分的に、または全面
にわたって有してなることを特徴とするエレクトレット
フィルター。 - 【請求項２】 熱融着繊維層のいずれか一層が補強材で
ある請求項１記載のエレクトレットフィルター。 - 【請求項３】 補強材がプラスチックネットである請求
項２記載のエレクトレットフィルター。 - 【請求項４】 補強材が不織布である請求項２記載のエ
レクトレットフィルター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26268094A JP3465761B2 (ja) | 1994-10-26 | 1994-10-26 | エレクトレットフィルター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26268094A JP3465761B2 (ja) | 1994-10-26 | 1994-10-26 | エレクトレットフィルター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08117526A true JPH08117526A (ja) | 1996-05-14 |
| JP3465761B2 JP3465761B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=17379103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26268094A Expired - Lifetime JP3465761B2 (ja) | 1994-10-26 | 1994-10-26 | エレクトレットフィルター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3465761B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003047811A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-02-18 | Toyobo Co Ltd | エレクトレット濾材およびその製造方法 |
| JP2009136735A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Toyobo Co Ltd | エレクトレット濾材およびフィルタユニット |
| JP2009136736A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Toyobo Co Ltd | エレクトレット濾材およびフィルタユニット |
| JP2010528844A (ja) * | 2007-06-08 | 2010-08-26 | ゴア エンタープライズ ホールディングス，インコーポレイティド | 多層フィルタ媒体 |
| WO2016129615A1 (ja) * | 2015-02-11 | 2016-08-18 | 日本バイリーン株式会社 | 濾過材、それを用いたフィルタエレメント、及び濾過材の製造方法 |
-
1994
- 1994-10-26 JP JP26268094A patent/JP3465761B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003047811A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-02-18 | Toyobo Co Ltd | エレクトレット濾材およびその製造方法 |
| JP2010528844A (ja) * | 2007-06-08 | 2010-08-26 | ゴア エンタープライズ ホールディングス，インコーポレイティド | 多層フィルタ媒体 |
| JP2009136735A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Toyobo Co Ltd | エレクトレット濾材およびフィルタユニット |
| JP2009136736A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Toyobo Co Ltd | エレクトレット濾材およびフィルタユニット |
| WO2016129615A1 (ja) * | 2015-02-11 | 2016-08-18 | 日本バイリーン株式会社 | 濾過材、それを用いたフィルタエレメント、及び濾過材の製造方法 |
| JPWO2016129615A1 (ja) * | 2015-02-11 | 2017-11-24 | 日本バイリーン株式会社 | 濾過材、それを用いたフィルタエレメント、及び濾過材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3465761B2 (ja) | 2003-11-10 |
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