JPH08252414A - ろ紙及びこれを利用したエアーフィルタ - Google Patents

ろ紙及びこれを利用したエアーフィルタ

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JPH08252414A
JPH08252414A JP7058614A JP5861495A JPH08252414A JP H08252414 A JPH08252414 A JP H08252414A JP 7058614 A JP7058614 A JP 7058614A JP 5861495 A JP5861495 A JP 5861495A JP H08252414 A JPH08252414 A JP H08252414A
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將行 住岡
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一彦 大塚
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 生産性が低下せず、粒子を捕集でき且つホウ
素濃度を安定して10ng/m3 以下に抑えることがで
きるろ紙及びこれを利用したエアーフィルタを提供する
こと。 【構成】 この発明のろ紙は、硫酸、L−酒石酸、硝
酸、クエン酸より選択された酸にてpHを3.0〜3.
5にした水溶液に繊維径が0.2〜12μmのガラス繊
維を分散させて湿式抄紙し、この抄紙したものにL−酒
石酸を添着して成る。また、この発明のエアーフィルタ
は、上記構成のろ紙を構成部材として成る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、気体中の粒子及びガ
ス状ホウ素の捕集に利用されるろ紙及びこれを使用した
エアーフィルタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のろ紙としては、例えば、ホウ珪酸
ガラス繊維を湿式抄紙したものにバインダー及び撥水剤
のエマルジョンを添加し、これを130℃程度のスチー
ムドライヤーで乾燥して構成させたものがある。
【0003】上記ろ紙を使用したエアーフィルタは塵埃
粒子を高い効率で捕集(0.3μm粒子を99.97%
以上)することができることから、現在、LSI等電子
デバイス製造用クリーンルームの空気清浄化用として広
く使用されている。
【0004】しかしながら、電子デバイスの集積度の向
上に伴い、電子デバイスのクリーンルーム内の空気への
暴露時間が長くなるにつれ、電子デバイスの特性が劣化
する現象が知られるようになってきた。この劣化の原因
の一つとして、エアーフィルタに使用されているホウ珪
酸ガラス繊維からのホウ素の放出がある。即ち、クリー
ンルーム内の空気は大部分が再循環されており、これが
製造途中の電子デバイスに付着しその特性を劣化させて
いるのである。
【0005】そこで、わが社では、1GのLSIをも製
造できるクリーンルームを提供できるろ紙、即ち、クリ
ーンルーム内のホウ素濃度を10ng/m3 以下に抑え
ることができるろ紙を研究開発し、出願(特願平6−2
83181号)した。このろ紙は、ガラス繊維のろ材に
多価アルコール系の薬品を添着し、115℃以下のスチ
ームドライヤー(従来は130℃〜150℃)で乾燥さ
せたものである。しかしながら、このろ紙は製造時の乾
燥温度が低いためその時間を長くする必要があり、この
ため生産性が低いという問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、生産性が低下せず、粒子を捕集でき且つホウ素濃度
を安定して10ng/m3 以下に抑えることができるろ
紙及びこれを利用したエアーフィルタを提供することを
課題とする。
【0007】
【課題を解決する為の手段】この発明のろ紙は、硫酸、
L−酒石酸、硝酸、クエン酸より選択された酸にてpH
を3.0〜3.5にした水溶液に繊維径が0.2〜12
μmのガラス繊維を分散させて湿式抄紙し、この抄紙し
たものにL−酒石酸を添着して成る。
【0008】また、この発明のエアーフィルタは、上記
構成のろ紙を構成部材として成る。
【0009】
【作用】この発明は次のように作用する。 抄紙したものにL−酒石酸を添着してあるから、L−
酒石酸とホウ素が化学的に結合することになり、その結
果、粒子を捕集することはむろんのこと、ガス状ホウ素
も捕集できる。 硫酸、L−酒石酸、硝酸、クエン酸より選択された酸
にてpHを3.0〜3.5にした水溶液にガラス繊維を
分散して湿式抄紙したものであるから、ガラス繊維の劣
化度合いが低く、このためホウ素の放出は低いものとな
る。 ガラス繊維を分散させる水溶液のpH調整を硫酸、L
−酒石酸、硝酸、クエン酸により行っているから揮発性
の低い比較的安定な塩が生成されることとなり、スチー
ムドライヤーによる乾燥温度を下げることなくろ紙を製
造することができる。
【0010】以下、具体的に説明する。 〔実験1/ホウ素捕集試験〕ホウ珪酸繊維のろ紙に、L
−酒石酸をろ紙重量当たり7%添着しホウ素捕集率を測
定した。
【0011】図1に示す装置(図1中、符号10a,1
0bは流量計、符号11はメンブレンフィルタ、符号1
2はホウ酸水溶液、符号13はメンブレンフィルタ、符
号14は供試ろ紙、符号15a,15b,15c,15
dは純水、符号16a,16bは流量計を示す)によ
り、ろ紙1cm2 当たり3.5×103 ngのホウ素
(クリーンルーム内の使用時間2.5×104 時間に相
当する)を負荷し、ろ紙の捕集率の測定を行った。ま
た、ろ紙の圧力損失についても測定を行った(通風速度
5.3cm/s)。結果を表1に示す。この表1より、
L−酒石酸の添着により優れたホウ素捕集率となること
が明らかである。
【0012】
【表1】
【0013】〔実験2/ガラス繊維の分散方法とホウ素
発生量との関係を調べる試験〕ガラス繊維を硫酸水溶液
にて分散させ抄造後のろ紙に、(バインダー)+(撥水
剤)+(L酒石酸)のエマルジョンを含浸させた後、1
30℃に加熱したスチームドライヤーでろ紙を乾燥させ
た。このときの分散のpHを変えてろ紙からのホウ素発
生量を図2の装置(符号20は供試ろ紙、符号21a,
21bは純水入りバブラ、符号22は流量計、符号23
はエアーポンプを示す)にてホウ素発生量の試験(条
件:22〜24℃、湿度35〜40%RH)を行った。
その結果を図3に示す。硫酸のかわりにL−酒石酸も同
様に測定を行った。
【0014】図3よりpHが高い方が好ましいことがわ
かる。よって、ホウ素発生量を安定して低く(5ng/
3 以下)するためにはpHを3.0以上にすることが
好ましいことが判る。さらに、ガラス繊維を均一に分散
させるpHは3.5以下であることより、分散させるp
Hは3.0〜3.5に限定される。
【0015】次に、ガラス繊維を均一に分散させる薬品
をかえて同様にホウ素発生量を測定した。その結果を表
2に示す。この表2よりガラス繊維を分散させる水溶液
のpH調整に用いられる薬品は硫酸、L−酒石酸、硝
酸、クエン酸が好ましいことが判る。
【0016】
【表2】
【0017】
【実施例】この発明の実施例について説明する。
【0018】この実施例のエアーフィルタは、アルミニ
ウム型材の枠に断面ジグザグ状に折り曲げられたろ紙を
外周気密状態に取り付けたものであり、前記ろ紙は、基
礎材料としてホウ珪酸ガラス繊維から成る細径繊維(繊
維径分布0.2〜2.65μm、平均径0.85μm)
と、前記細径繊維相互を補強するための少量の太径繊維
(Eガラス繊維:繊維径分布8〜24μm)と、これら
に添着された紙重量の7%のL−酒石酸とから構成され
ている。
【0019】このエアーフィルタは、以下の〜の作
業により製作できる。 先ず、基礎材料としてホウ珪酸ガラス繊維からなる細
径繊維(繊維径分布0.2〜2.65μm、平均径0.
85μm)と、前記細径繊維相互を補強するための少量
の太径繊維(Eガラス繊維:繊維径分布8〜24μm)
を硫酸溶液にてpH3.2にした水中に分散させ抄造す
る。 前記抄造後、バインダーとして溶液重量当たり2%の
アクリル樹脂、撥水剤として溶液重量当たり0.3%の
フッ素樹脂、及び溶液重量当たり1%のL−酒石酸を添
加したエマルジョンに浸漬し、シート状にして130℃
のスチームドライヤーで乾燥させてろ紙を製造する。 そして、蒸気ろ紙を断面ジグザグ状に折り、ウレタン
系樹脂にてアルミニウム型材の枠に密封して取り付ける
と、上記エアーフィルタは製作できる。
【0020】ここで、このエアーフィルタをクリーンル
ームに取り付けホウ素濃度を測定したところ、クリーン
ルーム内のホウ素濃度は4ng/m3 であった。
【0021】なお、上記実施例では、130℃のスチー
ムドライヤーで乾燥させて製造したろ紙を使用してエア
ーフィルタを構成させたが、これにかえて100℃のス
チームドライヤーで乾燥させて製造したろ紙をエアーフ
ィルター枠に取り付けたものとしてもよい。このエアー
フィルタを使用した場合、クリーンルーム内のホウ素濃
度は2ng/m3 であった。
【0022】また、上記実施例では、ガラス繊維を分散
させる水溶液のpH調整液として硫酸溶液を採用した
が、これにかえて、L−酒石酸、硝酸、クエン酸の溶液
が採用できる。この場合のクリーンルーム内のホウ素濃
度は表2に示した値であると予想できる。
【0023】更に、上記実施例ではガラス繊維を分散さ
せるための水溶液のpHを3.2としているが、前記水
溶液のpHを3.0〜3.5とすることもできる。つま
り、前記pHの範囲であれば図3に示すように、ホウ素
発生量は10ng/m3 以下に抑えられる。L−酒石
酸、硝酸、クエン酸を使用して水溶液のpH調整した場
合も同様である。
【0024】
【発明の効果】作用に記載した〜の内容から、生産
性が低下せず、粒子を捕集でき且つホウ素濃度を安定し
て10ng/m3 以下に抑えることができるろ紙及びこ
れを利用したエアーフィルタを提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】ホウ素捕集評価に使用した装置の概念図。
【図2】供試フィルタからのホウ素発生量評価に使用し
た装置の概念図。
【図3】ガラス繊維を分散させるための水溶液について
pHをかえて抄紙した場合のホウ素発生量を示すグラ
フ。
【符号の説明】
10a 流量計 10b 流量計 11 メンブレンフィルタ 12 ホウ酸水溶液 13 メンブレンフィルタ 15a 純水 15b 純水 15c 純水 15d 純水 16a 流量計 16B 流量計 20 供試ろ紙 21a 純水バブラ 21b 純水バブラ 22 流量計 23 エアーポンプ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 硫酸、L−酒石酸、硝酸、クエン酸より
    選択された酸にてpHを3.0〜3.5にした水溶液に
    繊維径が0.2〜12μmのガラス繊維を分散させて湿
    式抄紙し、この抄紙したものにL−酒石酸を添着して成
    ることを特徴とするろ紙。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のろ紙を構成部材として
    成るエアーフィルタ。
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