JPH119921A - エアーフィルター材及びその製造方法 - Google Patents
エアーフィルター材及びその製造方法Info
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- JPH119921A JPH119921A JP17773497A JP17773497A JPH119921A JP H119921 A JPH119921 A JP H119921A JP 17773497 A JP17773497 A JP 17773497A JP 17773497 A JP17773497 A JP 17773497A JP H119921 A JPH119921 A JP H119921A
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- filter material
- air
- sheet material
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧力損失が小さく、捕集効率が高く且つ経時
的に捕集効率が低下することがないエアーフィルター材
及びその製造方法の提供。 【解決手段】 ２種類以上の繊維材料で構成される複合
繊維を80重量％以上含む繊維シート材からなるエアーフ
ィルター材、及びその製造方法であって、２種類以上の
繊維材料で構成される複合繊維を80重量％以上含む繊維
を混合して三次元的に交絡させ繊維シート材を形成す
る。
的に捕集効率が低下することがないエアーフィルター材
及びその製造方法の提供。 【解決手段】 ２種類以上の繊維材料で構成される複合
繊維を80重量％以上含む繊維シート材からなるエアーフ
ィルター材、及びその製造方法であって、２種類以上の
繊維材料で構成される複合繊維を80重量％以上含む繊維
を混合して三次元的に交絡させ繊維シート材を形成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エアーフィルター
材及びその製造方法に関し、詳しくは居室、事務室、工
場、自動車内などにおける空気を浄化するための空気清
浄機等のフィルターや防塵マスクなどに使用される、エ
アーフィルター材及びその製造方法に関するものであ
る。
材及びその製造方法に関し、詳しくは居室、事務室、工
場、自動車内などにおける空気を浄化するための空気清
浄機等のフィルターや防塵マスクなどに使用される、エ
アーフィルター材及びその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
エアーフィルター材としては、一般に空気中の粒子の捕
集効率が高く、空気中の細かい粒子まで確実に捕集する
ことができるものが要求され、また、一方では、空気が
エアーフィルター材を通る際の圧力損失が小さく、小さ
い圧力で大量の空気を通過させることができるものが求
められていた。
エアーフィルター材としては、一般に空気中の粒子の捕
集効率が高く、空気中の細かい粒子まで確実に捕集する
ことができるものが要求され、また、一方では、空気が
エアーフィルター材を通る際の圧力損失が小さく、小さ
い圧力で大量の空気を通過させることができるものが求
められていた。
【０００３】しかし、エアーフィルター材の捕集効率を
高めるために、例えばフィルター材の目を詰めて繊維密
度を高くすると圧力損失が大きくなり、圧力損失を小さ
くするために目を粗くすると、捕集効率が低下してしま
い、捕集効率を高めかつ圧力損失を小さくすることは困
難であった。
高めるために、例えばフィルター材の目を詰めて繊維密
度を高くすると圧力損失が大きくなり、圧力損失を小さ
くするために目を粗くすると、捕集効率が低下してしま
い、捕集効率を高めかつ圧力損失を小さくすることは困
難であった。
【０００４】このような問題を解決するために、近年、
圧力損失が小さく且つ捕集効率が大きいエアーフィルタ
ー材として、エレクトレットフィルターが知られるよう
になってきた。このエレクトレットフィルターは、繊維
を帯電させ、静電気で微粒子を捕集するものであって、
例えば特公平４−３３９０４号公報や、特開平６−１３
４２２５号公報、特開平８−２９００２６号公報等に開
示されているものがある。
圧力損失が小さく且つ捕集効率が大きいエアーフィルタ
ー材として、エレクトレットフィルターが知られるよう
になってきた。このエレクトレットフィルターは、繊維
を帯電させ、静電気で微粒子を捕集するものであって、
例えば特公平４−３３９０４号公報や、特開平６−１３
４２２５号公報、特開平８−２９００２６号公報等に開
示されているものがある。
【０００５】しかしながら、このようなエレクトレット
フィルターは、繊維を紡糸する際に電荷を付与したり、
荷電したフィルムを割繊したりして繊維を作る必要があ
ったり、繊維を三次元的に交絡させ繊維シートを形成し
た後に繊維シートに付着している油剤などを除去する必
要があり、生産性に乏しかった。
フィルターは、繊維を紡糸する際に電荷を付与したり、
荷電したフィルムを割繊したりして繊維を作る必要があ
ったり、繊維を三次元的に交絡させ繊維シートを形成し
た後に繊維シートに付着している油剤などを除去する必
要があり、生産性に乏しかった。
【０００６】また通常の繊維で不織布を形成した後、高
電圧をかけるなどして電荷を付与することもできるが、
かかるフィルターでは帯電させた静電気が経時的に放電
し、捕集効率が低下するといった欠点があった。
電圧をかけるなどして電荷を付与することもできるが、
かかるフィルターでは帯電させた静電気が経時的に放電
し、捕集効率が低下するといった欠点があった。
【０００７】従って、本発明の目的は、上記のような従
来のエアーフィルター材の欠点を改良し、圧力損失が小
さく、捕集効率が高く且つ経時的に捕集効率が低下する
ことがないエアーフィルター材及びその製造方法を提供
することにある。
来のエアーフィルター材の欠点を改良し、圧力損失が小
さく、捕集効率が高く且つ経時的に捕集効率が低下する
ことがないエアーフィルター材及びその製造方法を提供
することにある。
【０００８】
【課題を解説するための手段】本発明者らは鋭意研究の
結果、特定の繊維シート材からなるエアーフィルター材
が上記課題を解決できることを見いだし本発明を完成す
るに到った。即ち、本発明は、２種類以上の繊維材料で
構成される複合繊維を80重量％以上含む繊維シート材か
らなることを特徴とするエアーフィルター材、及びその
製造方法を提供するものである。
結果、特定の繊維シート材からなるエアーフィルター材
が上記課題を解決できることを見いだし本発明を完成す
るに到った。即ち、本発明は、２種類以上の繊維材料で
構成される複合繊維を80重量％以上含む繊維シート材か
らなることを特徴とするエアーフィルター材、及びその
製造方法を提供するものである。
【０００９】本発明のエアーフィルター材は、上記のよ
うな構成により、通常の通風で帯電することができ、高
電圧をかけるなどして電荷を付与する等の操作を必要と
せず、また帯電させた静電気が経時的に放電することが
ない。なお、本発明における通常の通風とは、空気清浄
機、エアーコン、換気扇、扇風機の他、自然の風を指
す。
うな構成により、通常の通風で帯電することができ、高
電圧をかけるなどして電荷を付与する等の操作を必要と
せず、また帯電させた静電気が経時的に放電することが
ない。なお、本発明における通常の通風とは、空気清浄
機、エアーコン、換気扇、扇風機の他、自然の風を指
す。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１１】本発明のエアーフィルター材を構成する繊
維シート材は、２種類以上の繊維材料で構成される複合
繊維を80重量％以上含むものである。２種類以上の繊維
材料で構成される複合繊維としては、ポリオレフィン系
繊維材料とポリエステル系繊維材料から構成される複合
繊維が好ましい。
維シート材は、２種類以上の繊維材料で構成される複合
繊維を80重量％以上含むものである。２種類以上の繊維
材料で構成される複合繊維としては、ポリオレフィン系
繊維材料とポリエステル系繊維材料から構成される複合
繊維が好ましい。
【００１２】ポリオレフィン系繊維材料としてはポリエ
チレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブチレン樹脂、
エチレン−プロピレン共重合樹脂等が用いられ、特にポ
リエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂が好ましく用いら
れる。またポリエステル系繊維材料としては一般的にテ
レフタル酸系ポリエステル樹脂が用いられる。
チレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブチレン樹脂、
エチレン−プロピレン共重合樹脂等が用いられ、特にポ
リエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂が好ましく用いら
れる。またポリエステル系繊維材料としては一般的にテ
レフタル酸系ポリエステル樹脂が用いられる。
【００１３】本発明における複合繊維の形状としては、
同芯タイプ、偏芯タイプの形状の他、これらの繊維を分
割したタイプのものが好ましく用いられるが、これらに
限定されるものではない。
同芯タイプ、偏芯タイプの形状の他、これらの繊維を分
割したタイプのものが好ましく用いられるが、これらに
限定されるものではない。
【００１４】本発明に用いられる複合繊維におけるポリ
オレフィン系繊維材料とポリエステル系繊維材料の配合
割合は、重量比で20：80〜80：20が適当であり、70：30
〜30：70がより好ましい。これらの繊維径は、エアーフ
ィルター材としての用途や要求性能によっても異なる
が、 0.1ｄ（デニール）〜10ｄ程度とするのが適当であ
る。また、繊維長としては２mm以上のものが好ましく用
いられる。
オレフィン系繊維材料とポリエステル系繊維材料の配合
割合は、重量比で20：80〜80：20が適当であり、70：30
〜30：70がより好ましい。これらの繊維径は、エアーフ
ィルター材としての用途や要求性能によっても異なる
が、 0.1ｄ（デニール）〜10ｄ程度とするのが適当であ
る。また、繊維長としては２mm以上のものが好ましく用
いられる。
【００１５】本発明係わる繊維シート材として好ましい
ものは、上記のような２種類以上の繊維材料で構成され
る複合繊維80重量％以上と、疎水性繊維20重量％以下と
からなる繊維シート材である。
ものは、上記のような２種類以上の繊維材料で構成され
る複合繊維80重量％以上と、疎水性繊維20重量％以下と
からなる繊維シート材である。
【００１６】本発明に用いられる疎水性繊維としては、
ポリエチレン繊維、ポプロピレン繊維、ポリブチレン繊
維、ポリエチレン−プロピレン繊維等のポリオレフィン
系繊維、酸系ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリ
イミド繊維、ビニロン繊維、アクリル繊維、ポリ塩化ビ
ニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、アクリロニトリル
繊維、ポリフッ化エチレン繊維等が挙げられ、これらの
繊維径としては、１ｄ〜 100ｄが適当であり、繊維長は
２mm以上が好ましい。
ポリエチレン繊維、ポプロピレン繊維、ポリブチレン繊
維、ポリエチレン−プロピレン繊維等のポリオレフィン
系繊維、酸系ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリ
イミド繊維、ビニロン繊維、アクリル繊維、ポリ塩化ビ
ニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、アクリロニトリル
繊維、ポリフッ化エチレン繊維等が挙げられ、これらの
繊維径としては、１ｄ〜 100ｄが適当であり、繊維長は
２mm以上が好ましい。
【００１７】本発明に係わる繊維シート材の坪量として
は、10ｇ／m2〜 500ｇ／m2が適当であり、15ｇ／m2〜 4
00ｇ／m2がさらに好ましい。
は、10ｇ／m2〜 500ｇ／m2が適当であり、15ｇ／m2〜 4
00ｇ／m2がさらに好ましい。
【００１８】本発明におけるエアーフィルター材の製造
方法は、一般に不織布を製造する方法が用いられ、特に
制限されるものではないが、２種類以上の繊維材料で構
成される複合繊維を80重量％以上含む繊維を混合して三
次元的に交絡させ繊維シート材を形成する方法が好まし
い。
方法は、一般に不織布を製造する方法が用いられ、特に
制限されるものではないが、２種類以上の繊維材料で構
成される複合繊維を80重量％以上含む繊維を混合して三
次元的に交絡させ繊維シート材を形成する方法が好まし
い。
【００１９】具体的には２種類以上の繊維材料で構成さ
れる複合繊維を80重量％以上含む繊維、好ましくは２種
類以上の繊維材料で構成される複合繊維80重量％以上
と、疎水性繊維20重量％以下とからなる繊維を混紡して
カーディングし、シート状に形成した後、該シートに対
し乾式ニードル又はウォーターニードル等により三次元
的に繊維を交絡させる方法が用いられる。これらの方法
以外の方法として、サーマルボンド法、スパンボンド
法、スパンレース法も用いられる。
れる複合繊維を80重量％以上含む繊維、好ましくは２種
類以上の繊維材料で構成される複合繊維80重量％以上
と、疎水性繊維20重量％以下とからなる繊維を混紡して
カーディングし、シート状に形成した後、該シートに対
し乾式ニードル又はウォーターニードル等により三次元
的に繊維を交絡させる方法が用いられる。これらの方法
以外の方法として、サーマルボンド法、スパンボンド
法、スパンレース法も用いられる。
【００２０】また一般に繊維は、加工性を良好にならし
めるために潤滑剤等の各種油剤が塗布されているが、本
発明によれば、油剤の除去は特に必要ではない。これら
一般の不織布製造方法により本発明のエアーフィルター
材は製造される。
めるために潤滑剤等の各種油剤が塗布されているが、本
発明によれば、油剤の除去は特に必要ではない。これら
一般の不織布製造方法により本発明のエアーフィルター
材は製造される。
【００２１】本発明のエアーフィルター材は通常の通風
により高い帯電性が付与される。通常の通風とは、一般
に居室、事務室、工場、自動車内で用いられる空気清浄
機、エアーコン、換気扇、扇風機の他、自然の風を指
し、風量としては 0.1m3／hr以上の流量が好ましい。本
発明のエアーフィルター材はこれら通常の通風により高
い帯電性が得られることから、電気的に高電圧を印加さ
せ静電気を発生させたり、また高温環境下において揉み
加工を施して静電気を発生させたりする等の必要がな
い。
により高い帯電性が付与される。通常の通風とは、一般
に居室、事務室、工場、自動車内で用いられる空気清浄
機、エアーコン、換気扇、扇風機の他、自然の風を指
し、風量としては 0.1m3／hr以上の流量が好ましい。本
発明のエアーフィルター材はこれら通常の通風により高
い帯電性が得られることから、電気的に高電圧を印加さ
せ静電気を発生させたり、また高温環境下において揉み
加工を施して静電気を発生させたりする等の必要がな
い。
【００２２】本発明のエアーフィルター材を構成する繊
維シート材は負帯電性を有する。帯電量は大きいほど集
塵能力は高まるが、通常の通風により帯電量が−１ｋＶ
以下であることが好ましく、−２ｋＶ以下がさらに好ま
しい。
維シート材は負帯電性を有する。帯電量は大きいほど集
塵能力は高まるが、通常の通風により帯電量が−１ｋＶ
以下であることが好ましく、−２ｋＶ以下がさらに好ま
しい。
【００２３】本発明のエアーフィルター材を構成する繊
維シート材のさらなる特徴としては、高湿度の環境下に
おいて高い帯電性を発現し、且つ帯電が長期間にわたり
維持できる点である。これについては理由ははっきりと
は分からないものの、下記の実施例でも明らかなように
２種以上の繊維を複合化した繊維シートに比べ、２種以
上の繊維材料で構成される複合繊維を80重量％以上含む
本発明の繊維シートの方がこの効果は高いと言える。
維シート材のさらなる特徴としては、高湿度の環境下に
おいて高い帯電性を発現し、且つ帯電が長期間にわたり
維持できる点である。これについては理由ははっきりと
は分からないものの、下記の実施例でも明らかなように
２種以上の繊維を複合化した繊維シートに比べ、２種以
上の繊維材料で構成される複合繊維を80重量％以上含む
本発明の繊維シートの方がこの効果は高いと言える。
【００２４】また本発明のエアーフィルター材は、帯電
手段の一つとしてアーク放電などを併用することによ
り、高電圧を印加させ、より強く帯電させることも可能
である。
手段の一つとしてアーク放電などを併用することによ
り、高電圧を印加させ、より強く帯電させることも可能
である。
【００２５】本発明のエアーフィルター材は、２種類以
上の繊維材料で構成される複合繊維を主構成成分として
使用していることから、帯電処理を行うことなく、単に
通常の通風により繊維が振動し、容易に大きい帯電性が
付与される。
上の繊維材料で構成される複合繊維を主構成成分として
使用していることから、帯電処理を行うことなく、単に
通常の通風により繊維が振動し、容易に大きい帯電性が
付与される。
【００２６】本発明のエアーフィルター材は、２種類以
上の繊維材料で構成される複合繊維より構成されている
ため、単一の繊維からなるフィルター材に比べ、より多
くの静電気を発生するとともに、発生した静電気を保持
し続けることができ、外部に漏洩することが少ない。こ
れについての理由は必ずしも明らかではないが、次のよ
うな現象に基づくものではないかと推測される。
上の繊維材料で構成される複合繊維より構成されている
ため、単一の繊維からなるフィルター材に比べ、より多
くの静電気を発生するとともに、発生した静電気を保持
し続けることができ、外部に漏洩することが少ない。こ
れについての理由は必ずしも明らかではないが、次のよ
うな現象に基づくものではないかと推測される。
【００２７】即ち、単一の繊維よりなるエアーフィルタ
ー材では、高電圧を印加して帯電させるので全体にわた
って正又は負のいずれかに帯電している。従って、経時
的に徐々に放電して静電気が失われるとともに、逆の電
荷を持った粒子が吸着することによっても静電気が失わ
れ、徐々に捕集効率が低下する。
ー材では、高電圧を印加して帯電させるので全体にわた
って正又は負のいずれかに帯電している。従って、経時
的に徐々に放電して静電気が失われるとともに、逆の電
荷を持った粒子が吸着することによっても静電気が失わ
れ、徐々に捕集効率が低下する。
【００２８】これに対し本発明のエアーフィルター材で
は、２種類以上の繊維材料で構成される複合繊維を80重
量％以上含む繊維シートになっているため、それらの異
なる繊維材料の摩擦、すなわち繊維同士の摩擦と繊維内
部の異種材料間における摩擦により、局部的に正と負と
に分極して帯電する。そのため繊維シート材の表面にお
いては、放電により電荷が失われることがあっても、そ
の内部においては静電気が安定し維持されており、それ
によって空気中の粒子を吸着することができるのであ
る。
は、２種類以上の繊維材料で構成される複合繊維を80重
量％以上含む繊維シートになっているため、それらの異
なる繊維材料の摩擦、すなわち繊維同士の摩擦と繊維内
部の異種材料間における摩擦により、局部的に正と負と
に分極して帯電する。そのため繊維シート材の表面にお
いては、放電により電荷が失われることがあっても、そ
の内部においては静電気が安定し維持されており、それ
によって空気中の粒子を吸着することができるのであ
る。
【００２９】またエアーフィルター材に電荷を持った粒
子が吸着することにより局部的に電荷が失われ、ま経時
的に放電し帯電量が減少するが、本発明のエアーフィル
ター材は、エアーフィルター材の使用雰囲気下における
通常の通風はもとより、種々の原因による微振動によ
り、複合繊維を構成する異なる繊維材料同士の摩擦が生
じ、そこで新たに正・負に分極して静電気が生じるた
め、経時的に帯電量が減少して捕集効率が低下すること
がなく、また、捕集した微粒子の脱落も見られない。な
お、本発明のエアーフィルター材は、水や、界面活性剤
を含む水及び溶剤等による洗浄により、繰り返し使用も
可能である。
子が吸着することにより局部的に電荷が失われ、ま経時
的に放電し帯電量が減少するが、本発明のエアーフィル
ター材は、エアーフィルター材の使用雰囲気下における
通常の通風はもとより、種々の原因による微振動によ
り、複合繊維を構成する異なる繊維材料同士の摩擦が生
じ、そこで新たに正・負に分極して静電気が生じるた
め、経時的に帯電量が減少して捕集効率が低下すること
がなく、また、捕集した微粒子の脱落も見られない。な
お、本発明のエアーフィルター材は、水や、界面活性剤
を含む水及び溶剤等による洗浄により、繰り返し使用も
可能である。
【００３０】本発明のエアーフィルター材においては、
繊維シート内部において、正に帯電した部分と負に帯電
した部分が混在しているものと考えられるが、繊維シー
ト表面の電荷を測定した場合は負に帯電している。
繊維シート内部において、正に帯電した部分と負に帯電
した部分が混在しているものと考えられるが、繊維シー
ト表面の電荷を測定した場合は負に帯電している。
【００３１】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明の範囲は、かかる実施例に限定されるも
のではない。尚、以下の例中において、部及び％は特に
断らない限り重量基準である。
するが、本発明の範囲は、かかる実施例に限定されるも
のではない。尚、以下の例中において、部及び％は特に
断らない限り重量基準である。
【００３２】実施例１ ポリプロピレン（ＰＰ）／ポリエチレン（ＰＥ）複合繊
維（チッソＥＳ繊維、ＰＰ／ＰＥ＝50／50（重量比）、
２ｄ×51mm）15部と、ポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）／ポリエチレン複合繊維（チッソＥＴＣ繊維、Ｐ
ＥＴ／ＰＥ＝50／50（重量比）、２ｄ×51mm）85部から
なる繊維を混紡した後、カード機でシートを形成し、当
該シートを乾式ニードル機で50本／cm2 の回数でニード
ルパンチを施し、繊維を交絡させて、厚さ1.5mm 、坪量
35ｇ／m2の繊維シート材を形成し、これをエアーフィル
ター材とした。
維（チッソＥＳ繊維、ＰＰ／ＰＥ＝50／50（重量比）、
２ｄ×51mm）15部と、ポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）／ポリエチレン複合繊維（チッソＥＴＣ繊維、Ｐ
ＥＴ／ＰＥ＝50／50（重量比）、２ｄ×51mm）85部から
なる繊維を混紡した後、カード機でシートを形成し、当
該シートを乾式ニードル機で50本／cm2 の回数でニード
ルパンチを施し、繊維を交絡させて、厚さ1.5mm 、坪量
35ｇ／m2の繊維シート材を形成し、これをエアーフィル
ター材とした。
【００３３】実施例２ ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン複合繊維
（チッソＥＴＣ繊維、ＰＥＴ／ＰＥ＝50／50（重量
比）、２ｄ×51mm）100 部を用い、カード機でシートを
形成し、当該シートをウォーターニードル機でニードル
パンチを施し、繊維を交絡させて、厚さ0.9mm 、坪量50
ｇ／m2の繊維シート材を形成し、これをエアーフィルタ
ー材とした。
（チッソＥＴＣ繊維、ＰＥＴ／ＰＥ＝50／50（重量
比）、２ｄ×51mm）100 部を用い、カード機でシートを
形成し、当該シートをウォーターニードル機でニードル
パンチを施し、繊維を交絡させて、厚さ0.9mm 、坪量50
ｇ／m2の繊維シート材を形成し、これをエアーフィルタ
ー材とした。
【００３４】実施例３ ポリエチレンテレフタレート／ポリプロピレン複合繊維
（東洋紡ＴＸ繊維、ＰＥＴ／ＰＰ＝50／50（重量比）、
３ｄ×30mm）90部を用い、角形湿式抄紙機でシートを形
成し、当該シート上にポリエチレンの網（繊維径50ｄ、
繊維間隔１cm）10部を乗せ、 120℃、５秒ヤンキードラ
イヤーで乾燥、複合化し、厚さ 3.1mm、坪量 200ｇ／m2
の繊維シート材を形成し、これをエアーフィルター材と
した。
（東洋紡ＴＸ繊維、ＰＥＴ／ＰＰ＝50／50（重量比）、
３ｄ×30mm）90部を用い、角形湿式抄紙機でシートを形
成し、当該シート上にポリエチレンの網（繊維径50ｄ、
繊維間隔１cm）10部を乗せ、 120℃、５秒ヤンキードラ
イヤーで乾燥、複合化し、厚さ 3.1mm、坪量 200ｇ／m2
の繊維シート材を形成し、これをエアーフィルター材と
した。
【００３５】実施例４ ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン複合繊維
（チッソＥＴＣ繊維、ＰＥＴ／ＰＥ＝50／50（重量
比）、２ｄ×51mm）95部とアクリル繊維（帝人製、１ｄ
×30mm）５部とを混紡し、実施例１と同様の方法で厚さ
2.2mm、坪量70ｇ／m2の繊維シート材を形成し、これを
エアーフィルター材とした。
（チッソＥＴＣ繊維、ＰＥＴ／ＰＥ＝50／50（重量
比）、２ｄ×51mm）95部とアクリル繊維（帝人製、１ｄ
×30mm）５部とを混紡し、実施例１と同様の方法で厚さ
2.2mm、坪量70ｇ／m2の繊維シート材を形成し、これを
エアーフィルター材とした。
【００３６】実施例５ 実施例２において作成した繊維シート材について、エタ
ノール洗浄と水洗浄を行い、繊維の加工時等において用
いられる油剤を除去した繊維シート材を得、これをエア
ーフィルター材とした、 比較例１ ポリエチレン繊維（チッソ（株）製、２ｄ×51mm) 100
重量部を用い、実施例２と同様の方法で厚さ 0.9mm、坪
量50ｇ／m2の繊維シート材を形成し、これをエアーフィ
ルター材とした。
ノール洗浄と水洗浄を行い、繊維の加工時等において用
いられる油剤を除去した繊維シート材を得、これをエア
ーフィルター材とした、 比較例１ ポリエチレン繊維（チッソ（株）製、２ｄ×51mm) 100
重量部を用い、実施例２と同様の方法で厚さ 0.9mm、坪
量50ｇ／m2の繊維シート材を形成し、これをエアーフィ
ルター材とした。
【００３７】比較例２ ポリエチレン繊維（チッソ（株）製、２ｄ×51mm）50部
と、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン複合繊
維（チッソＥＴＣ繊維、ＰＥＴ／ＰＥ＝50／50（重量
比）、２ｄ×51mm）50部とを用い、実施例２と同様の方
法で厚さ1.3mm 、坪量 100ｇ／m2の繊維シート材を形成
し、これをエアーフィルター材とした。
と、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン複合繊
維（チッソＥＴＣ繊維、ＰＥＴ／ＰＥ＝50／50（重量
比）、２ｄ×51mm）50部とを用い、実施例２と同様の方
法で厚さ1.3mm 、坪量 100ｇ／m2の繊維シート材を形成
し、これをエアーフィルター材とした。
【００３８】試験例１ 実施例１〜５及び比較例１〜２で得られたエアーフィル
ター材について、下記方法で捕集効率、圧力損失及び帯
電量を測定した。結果を表１に示す。
ター材について、下記方法で捕集効率、圧力損失及び帯
電量を測定した。結果を表１に示す。
【００３９】＜捕集効率＞エアーフィルター材のそれぞ
れ10cm角のフィルター面に１m3／hrの空気を通し、その
フィルター通過前後の空気中に含まれる 0.1〜10μｍの
粒子の数をパーティクルカウンター（リオン（株）製、
ＫＣ-20(登録商標))で測定した。捕集効率は次の式で算
出した。
れ10cm角のフィルター面に１m3／hrの空気を通し、その
フィルター通過前後の空気中に含まれる 0.1〜10μｍの
粒子の数をパーティクルカウンター（リオン（株）製、
ＫＣ-20(登録商標))で測定した。捕集効率は次の式で算
出した。
【００４０】
【数１】
【００４１】尚、捕集効率は、エアーフィルター作成直
後と７日後について測定し、経時的な捕集効率の変化を
見た。
後と７日後について測定し、経時的な捕集効率の変化を
見た。
【００４２】＜圧力損失＞エアーフィルター材のそれぞ
れ30mmφのフィルター面に１m3／hrの空気を通し、フィ
ルター通過による圧力損失を測定し、mmAqで表した。
れ30mmφのフィルター面に１m3／hrの空気を通し、フィ
ルター通過による圧力損失を測定し、mmAqで表した。
【００４３】＜帯電量（振動荷電）＞上記捕集効率測定
で用いたエアーフィルター材について、それぞれ10cm角
のフィルター面に１m3／hrの空気を10秒間通した後、静
電気測定装置（スタチロン−Ｍ２（登録商標) 、回転セ
クター法、シシド静電気（株）製）を用い、25℃、60％
ＲＨ、フィルターと測定機との間隔50mmの条件で測定し
た。
で用いたエアーフィルター材について、それぞれ10cm角
のフィルター面に１m3／hrの空気を10秒間通した後、静
電気測定装置（スタチロン−Ｍ２（登録商標) 、回転セ
クター法、シシド静電気（株）製）を用い、25℃、60％
ＲＨ、フィルターと測定機との間隔50mmの条件で測定し
た。
【００４４】
【表１】
【００４５】表１の結果から明らかなように、本発明の
エアーフィルター材は微粒子の捕集効率が高く、且つそ
の捕集効率が長期間維持され、経時的に捕集効率が低下
することはなかった。また繊維油剤をエタノール洗浄で
除去したもの（実施例５）についても洗浄しない実施例
２と同様の結果ないし僅かに向上する程度であり、生産
性の面から考慮した場合、洗浄による油剤の除去は必要
でないことがわかる。
エアーフィルター材は微粒子の捕集効率が高く、且つそ
の捕集効率が長期間維持され、経時的に捕集効率が低下
することはなかった。また繊維油剤をエタノール洗浄で
除去したもの（実施例５）についても洗浄しない実施例
２と同様の結果ないし僅かに向上する程度であり、生産
性の面から考慮した場合、洗浄による油剤の除去は必要
でないことがわかる。
【００４６】また本発明のエアーフィルター材は、捕集
効率が経時的に低下することがなく、帯電性により捕集
された粒子は空気中で放置しておいても、剥がれ落ちる
ことがないことがわかる。これに対し単一の繊維、及び
単一の繊維を複合化した複合シートよりなるエアーフィ
ルター材は粒子の捕集効率が低かった。
効率が経時的に低下することがなく、帯電性により捕集
された粒子は空気中で放置しておいても、剥がれ落ちる
ことがないことがわかる。これに対し単一の繊維、及び
単一の繊維を複合化した複合シートよりなるエアーフィ
ルター材は粒子の捕集効率が低かった。
【００４７】試験例２ 一般事務室内のエアーコン（ダイキン（株）製、12畳
用）のフィルター面の左半分に実施例２で得られたエア
ーフィルター材をセットし、また右半分に比較例１で得
られたエアーフィルター材をセットし、１日当たり10時
間稼働させ、３日間（温度15〜23℃、湿度50〜90％Ｒ
Ｈ）稼働後、及びその後１週間放置後のフィルターの状
態を光学顕微鏡で観察した。実施例２で得られたエアー
フィルター材の繊維形状の光学顕微鏡写真を図１に、比
較例１で得られたエアーフィルター材の繊維形状の光学
顕微鏡写真を図２に示し、それぞれ(a) が３日間稼働
後、(b) がその後１週間放置後の写真である。
用）のフィルター面の左半分に実施例２で得られたエア
ーフィルター材をセットし、また右半分に比較例１で得
られたエアーフィルター材をセットし、１日当たり10時
間稼働させ、３日間（温度15〜23℃、湿度50〜90％Ｒ
Ｈ）稼働後、及びその後１週間放置後のフィルターの状
態を光学顕微鏡で観察した。実施例２で得られたエアー
フィルター材の繊維形状の光学顕微鏡写真を図１に、比
較例１で得られたエアーフィルター材の繊維形状の光学
顕微鏡写真を図２に示し、それぞれ(a) が３日間稼働
後、(b) がその後１週間放置後の写真である。
【００４８】図１及び図２の結果から明らかなように、
実施例２で得られたエアーフィルター材には無数の粒子
（塵）が付着し、高い捕集能を示すとともに、空気中で
１週間放置した状態においても、粒子は付着した状態の
ままであることがわかる。一方、比較例１で得られたエ
アーフィルター材においては、若干の粒子が付着してい
るものの、粒子の捕集能力としては極めて低いものであ
ることがわかる。
実施例２で得られたエアーフィルター材には無数の粒子
（塵）が付着し、高い捕集能を示すとともに、空気中で
１週間放置した状態においても、粒子は付着した状態の
ままであることがわかる。一方、比較例１で得られたエ
アーフィルター材においては、若干の粒子が付着してい
るものの、粒子の捕集能力としては極めて低いものであ
ることがわかる。
【００４９】
【発明の効果】本発明のエアーフィルター材は、長期間
にわたり帯電性が維持されることから、空気中の微粒子
を良好に吸着して捕捉し集塵することができ、エレクト
レットエアーフィルター材として長期にわたり優れた捕
集効率を維持できる。また静電気により粒子を吸着する
ので、捕集効率を高める目的で繊維密度を高くする必要
がなく、空気を通す際の圧力損失が小さく、小さい動力
で大量の空気を濾過し、効率よく粒子を捕集することが
できる。また繊維油剤等の除去等、特殊な後処理が不要
なことから、小ロットから大ロットまで安価で且つ容易
にエアーフィルター材を製造できる方法を提供すること
ができる。
にわたり帯電性が維持されることから、空気中の微粒子
を良好に吸着して捕捉し集塵することができ、エレクト
レットエアーフィルター材として長期にわたり優れた捕
集効率を維持できる。また静電気により粒子を吸着する
ので、捕集効率を高める目的で繊維密度を高くする必要
がなく、空気を通す際の圧力損失が小さく、小さい動力
で大量の空気を濾過し、効率よく粒子を捕集することが
できる。また繊維油剤等の除去等、特殊な後処理が不要
なことから、小ロットから大ロットまで安価で且つ容易
にエアーフィルター材を製造できる方法を提供すること
ができる。
【図１】 実施例２で得られたエアーフィルター材をエ
アーコンにセットして稼働後の繊維の形状を示す光学顕
微鏡写真であり、(a) がエアーコンを３日間稼働後、
(b) がその後１週間放置後の写真である。
アーコンにセットして稼働後の繊維の形状を示す光学顕
微鏡写真であり、(a) がエアーコンを３日間稼働後、
(b) がその後１週間放置後の写真である。
【図２】 比較例１で得られたエアーフィルター材をエ
アーコンにセットして稼働後の繊維の形状を示す光学顕
微鏡写真であり、(a) がエアーコンを３日間稼働後、
(b) がその後１週間放置後の写真である。
アーコンにセットして稼働後の繊維の形状を示す光学顕
微鏡写真であり、(a) がエアーコンを３日間稼働後、
(b) がその後１週間放置後の写真である。
Claims (5)
- 【請求項１】 ２種類以上の繊維材料で構成される複合
繊維を80重量％以上含む繊維シート材からなることを特
徴とするエアーフィルター材。 - 【請求項２】 繊維シート材が、２種類以上の繊維材料
で構成される複合繊維80重量％以上と、疎水性繊維20重
量％以下とからなることを特徴とする請求項１記載のエ
アーフィルター材。 - 【請求項３】 複合繊維が、ポリオレフィン系繊維材料
とポリエステル系繊維材料から構成されるものである請
求項１又は２記載のエアーフィルター材。 - 【請求項４】 繊維シート材が負帯電性を有し、帯電量
が−１ｋＶ以下であることを特徴とする請求項１〜３の
いずれか一項に記載のエアーフィルター材。 - 【請求項５】 ２種類以上の繊維材料で構成される複合
繊維を80重量％以上含む繊維を混合して三次元的に交絡
させ繊維シート材を形成することを特徴とする請求項１
〜４のいずれか一項に記載のエアーフィルター材の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17773497A JPH119921A (ja) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | エアーフィルター材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17773497A JPH119921A (ja) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | エアーフィルター材及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH119921A true JPH119921A (ja) | 1999-01-19 |
Family
ID=16036198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17773497A Pending JPH119921A (ja) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | エアーフィルター材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH119921A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003511580A (ja) * | 1999-10-08 | 2003-03-25 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 非水系極性液体を用いて繊維状エレクトレットウェブを製造する方法 |
| WO2006053046A1 (en) * | 2004-11-09 | 2006-05-18 | Donaldson Company, Inc. | Electronic enclosure filter containing polymer microfiber element |
| JP2022548758A (ja) * | 2019-10-29 | 2022-11-21 | トーレ・アドバンスド・マテリアルズ・コリア・インコーポレーテッド | スパイラル型分離膜モジュール及びその製造方法 |
-
1997
- 1997-06-18 JP JP17773497A patent/JPH119921A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003511580A (ja) * | 1999-10-08 | 2003-03-25 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 非水系極性液体を用いて繊維状エレクトレットウェブを製造する方法 |
| WO2006053046A1 (en) * | 2004-11-09 | 2006-05-18 | Donaldson Company, Inc. | Electronic enclosure filter containing polymer microfiber element |
| JP2008520056A (ja) * | 2004-11-09 | 2008-06-12 | ドナルドソン カンパニー，インコーポレイティド | 高分子のマイクロ繊維エレメントを含む電子機器収容装置用フィルタ |
| JP2022548758A (ja) * | 2019-10-29 | 2022-11-21 | トーレ・アドバンスド・マテリアルズ・コリア・インコーポレーテッド | スパイラル型分離膜モジュール及びその製造方法 |
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