JPS60126373A - エレクトレツト製造方法及びその生成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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ットの製造方法及びそれに依って製
造された製品、及び特には連続フィルム又は連続フィラ
メント糸からのエレクトレットの高速連続製造方法に関
する。

〈従来の技術〉 ある種の誘電材料は恒久的に静電分極出来ることが知ら
れている。これらの物質は、（１）物質を加熱によって
励起し、（２）高電圧電場をかけ、そして（３）電場の
影響下で物質を冷却することに依って、分極される。電
場をを去った時、適当ガ誘電材料が永久磁石の雷気的類
縁体となっていることが見出さハるであろう。雷１場が
誘起した分極の消滅速度を分極のかなりの部分が分極化
（電場を取去って後も長い間にわたり保有されるほど大
巾に低下させることが出来る時誘電体がエレクトリット
になる。

熱可塑性フィルム又はフィラメントから繊維状エレクト
リットを形成する初期の方法は、平行に狭い１ｂ１隔で
置かれた電極間に生じさせた静電場に糸（ヤーン〕又は
フィラメントを配置することを伴う。米国特許第２，７
４０，１８４号で開示されたこの方法は、糸又はフィラ
メント状物質を加熱して軟化させ、そしてその物質を静
電場の存在下で冷却して電荷を繊維中に導入する。物質
の充電に使用される電圧は直流の４０００Ｖ又はそれ以
上である。このフィラメント状物質自身、ろうの芯例え
ばカルナウバろうを有する中空のフィラメント状物質で
あシ、得られた生成物け゛多少の恒久荷電″を鳴してい
ると記載されている。非ろうエレクトレットに同程度の
電荷永続度を、例えばポリオレフィンエレクトレットと
して、生成させるためには実質上よシ高い電圧、即ち５
ｏｏｏｖ又はそれ以上の範、囲の直流電圧、を使用せね
ばならぬ。か＼る高電圧を使用すると、エレクトレット
電場が絶縁破壊して米国特許第２，７４０，１８４号の
教示に従って使用された単−繊維又はフィラメント状物
質の周囲の自由空間にアークが発生するであろう。

高電圧、即ち５ｏｏｏｖの直流又はそれよシ高い電圧か
ら生成するアークは、印加した電圧を均等に分布させて
起り得る誘電体の絶縁破壊を鈍らせる目的で電極を貧弱
な導電性物質で被礫することに依って妨げることが可能
である。

例えば、米国特許第３，５７１，６７９号は、ポリアミ
ドで上塗りされたアルミ箔を用いて予め被覆されている
中空の巻取りローラーにモノフィラメンｌ維例えばポリ
プロピレン繊維を密に巻くことにイａるエレク）・レッ
トの形成方法を開示している。繊維層の巻付けに紛いて
糸の層の周囲に第二のポリアミドで上塗シしであるアル
ミ箔を巻付ける。緒−維と箔とを巻いておるローラーを
次に両市１極の間に配置して、そこで２００■の電圧で
約１２０℃の温度で３時間分極させる。

然しこの方法は連続的では無く、ラップされたロールに
必要とされている約３時間という荷電時間が極めておそ
い。

か＼る欠点が存在するため、エレクトレットは今日、一
般に、融解プロー成型法（ｍｅｌｔ　−ｂｌｏｗｉｎｇ
　ｐｒｏｃｅｓｓ　）時に融解ブローさｔ′ｌた繊維中
に電荷を導入する、例えば米国特許第４，２１５，６８
２号に示されている噴霧紡糸法（５ｐｒａｙ　ｓｐｉｎ
ｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　）か、又は別の方法と
しては、等極的に荷電されそして引続いて微小繊維形成
されたフィルムからエレクトレットが製造される（米国
特許１３．９９８，９１６号参照）方法かによってエレ
クトレットが製造されている。然し連続フィラメント糸
に固有のフィラメント断面の忠実度を噴霧紡糸物質も微
小繊維形成させた物質も達成出来ないのは容易に判明す
るうその上に、ある種の用途では、連続フィラメント糸
で容易に得られる独特の断面が非常に改善された結果を
例えば沢過の用途については、与えているのである。

別の方法としては、予備成型されたマット又はウェブに
恒久的な静電々荷な賦与するための方法が示されており
。

その例は米国特許第４，８０８，２２３号及び第４，３
７５，７１８号中で開示されている。米国特許第４，３
０８，２２３号では、予備成型されたマットを、マット
の繊維状物質のガラス転移温度以上の温度に保持しなが
ら強力な電場をかける〇二枚の金属ベース板、その一方
は誘導体フィルムで覆われており、他方は高い密度のコ
ロナ放電１点がそこから延びている、の間に置いてマッ
トを処理する。同様に米国特許第４゜３７５．７１８号
は予備成型されたウェブを処理して、恒久的誘電電荷を
つくり出す。非電気伝導性の熱可塑性繊維製ウェブは両
側をより伝導性ウェブと接触させられて、室温で長時間
の間コロナ放電を受けて組合わせウェブを形成する。然
し、ウェブの処理は本質的に緩慢なプロセスであυ、更
に処理を受けるウェブはコロナ放電をトラップする充分
な密度を有していなければならす、従って軽量の織った
又は不織の構造物をつくり出すのが不可能と方っている
ー、〈発明が解決しようとする問題点〉 従って、連続フィルム又はフィラメントからのエレクト
レット製造のための高速、高電圧の連続的方法を提供す
ることが本発明の目的である。

エレクトレット製造のための高速、多重パス、高電圧の
連続的方法を提供することが本発明の第二の目的である
。

新規な断面及び増大した空気濾過性を有する連続フィラ
メントエレクトレットを提供することが本発明の第三の
目的である。

連続フィラメントエレクトレットを含有する軽量の織っ
た又は不織ウェブを提供することが本発明の第四の目的
である。

〈問題点を解決するための手段と作用〉本発明によれば
、連続フィルム又はフィラメント中に高い生産速度で恒
久的々高い電荷を注入することが可能であることが今や
見出された。この方法は連続フィルム又は４０襲を越え
ない光透過（率）で規定される高いたて糸密度を有する
緊密充填たて糸（ｔｉｇｈｔｌｙ　ｐａｃｋｅｄ　ｗａ
ｒｐ　）の形態の連続フィラメントを使用する０連続フ
イルム又は緊密充填たて糸の形態の連続フィラメントは
、処理を受ける物質の両側に配置された電極を有し、処
理を施す物質を６双から２０ＫＶの電流及び好１しくは
ｌ０ＫＶから２０Ｗの直流のコロナ放電にさらしつつ同
時に加熱するコロナ放電装置に１回又は２回以上送入さ
れる。好ましくは、処理を施される物質は複数回のコロ
ナ放電サイクルを受ける。コロナ帯の温度は大気温度乃
至１５０℃に変えることが出来る。コロナ帯中の延伸は
処理を施される繊維の状態によって、ゼロ乃至３回（又
はそれ以上）の範囲とすることが出来る。然し、よシ安
定ガ、長寿命エレクトレットは一般に高電圧（１０に′
ｖから２０　ＫＶ　）及びはソ重合体のガラス転移温度
の高い温度で製造される。コロナ放電帯中での若干の延
伸もトラッピングを増大させる０これらの諸条件の組合
わせがダラム当ｐｉｏ’−’　クーロンよシ大きな安定
荷電を生ずる。好オしくけ、処理を施す物質は連続フィ
ラメント糸であり、そして最も好ましくは高い表面積の
横断面例えば三葉状（ｔｒｉｌｏｂａｌ　）又は棒材状
（ｂａｒ　）の横断面、及び最も好ましくは著しいくぼ
みを有している三葉状横断面、を有しているポリプロピ
レン連続フィラメント糸である。

本発明は又、本発明のエレクトレットから製造されたフ
ィルターに関する。こわらのフィルターは、改良された
均一性、増大した機械的濾過作用、及び個々のエレクト
レットを取巻く電場にわたるより大きな制御に起因する
改良された１過作用を有する軽量フィルターである点で
先行技術のエレクトレット・フィルターと異方っている
。

本発明の目的に対して、４０Ｌ％を越えない光透過率を
生ずるに充分であるたて糸密度を持っている緊密充填た
て糸は次の試験によって決定される： コロナ放電装置にある時の様に配位された糸の末端をガ
ラス・スライドに巻付け、両縁をテープでとめて次に剃
刀の刃で切って一方の側を取りのぞく。４０　Ｘ　＠）
の対物鏡、空×＠〕の接眼レンズの測光用顕徹鏡を用い
て、たて糸を横切る光透過を読取る。２０の読取υ平均
値がたて糸密度に直接相関のある光透過チとなるっ 本発明の目的に対してはポリプロピレン糸又はフィルム
が好ましいが、他の重合体、例えばノ・ロゲン化ポリエ
ステル、ポリエチレン、ポリ−３−メチルブテン−１、
ポリ−４−メチルペンテン−１、並びにプロピレン、３
−メチルブテン−１，４−メチルペンテン−Ｌ又ｆｄエ
チレン相互の又は少量の化オレフィンとの共重合体、例
えばプロピレンとエチレンとの共重合体、主成分量の３
−メチルブテン−１と少量の直鎖ｎ−アルケン例えばｎ
−オクテン−１、ｎ−へキサデセン−１，１１−オクタ
デセン−１又はその他の比較的長鎖のアルケン、並びに
３−メチルペンテン−１と３−メチルブテン−１との関
連で上述した同一のｎ−アルケンのいずれかとの共重合
体も使用可能であることを理解されたい、繊維又はフィ
ルムの形態のこれらの重合体は一般に少くとも２０弘好
ましくは少くとも３０％、及び最も好壕しくは約５０％
から９０％又はそれ以上のチ結晶化度を有すべきである
。重合体化合物は電気固有抵抗及び電荷のドレインを減
少させる電気伝導性添加剤を含有すべきでは無い。例え
ば１０１４オームω又はそれ以上の体積抵抗率を持つポ
リプロピレンを使用すべきである。

電荷密度は表面の幾何学的形状に依存しているので、繊
維の横断面、寸法及び形状は靜電沢過性増大の重要因子
である。曲率半径が減少するとそれ（電荷密度）は増大
する。

電場は電荷密度に比例するので、より小さな曲率半径の
近傍では、より高い値にこれもなる。従って円形繊維に
つぃての電場の強さは、直径を小さくすることに依って
、対称的に増大出来る。然し、繊維が如何に細く紡糸出
来るかには一定の限度があるので、横断面の形状を変え
ることに依って場の強さを非対称的に増大させることが
より実用的である０例えば三葉状又は棒材状の横断面は
、その鋭い半径によって頂点で極めて高い電荷密度を有
するであろうっこれらの領域では強い電場が生じて、微
粒子の静電ｔ１過によシ有効であろう。その上、同一の
横断面の百私についても、三葉状又は棒材状の横断面は
円形の＄１面の繊維よりも大きな表面積を有しているで
あろう。このことは機棹的沢過性も改善されることを意
味している。

先述した様に、本発明のエレクトレットは軽量ｆ過布及
びよシ特には平方ヤード当９１６オンス以下の総重量を
持つ軽量ニードルパンチ・フィルター布帛に−ドルパン
チ沢過布）としての用途に特に適している。本発明の軽
量ニードルパンチ布帛は好ましくはエレクトレットの三
葉状又は棒材状の横断面の連続フィラメント繊維をスク
リム布帛例えば平方ヤード当、Ｈｏ、ｓオンスの重量を
持つポリエステルスクリム布帛にニードルパンチするこ
とによって好ましくは製造される。本発明の目的に適し
た様々のニードルパンチ装置がある。西ドイツのニーバ
ーバッハ（ＥｂｅｒｂａｃＪのディｃｚマシーネｙ−フ
ァブリーク（Ｄｉｌｏ　ＭａｓｃｈｉｅｎｅｎＦａｂｒ
ｉｋ　）製のニードルパンチ装置が特に適していること
が見出された。

添付図面の簡単な説明する。本発明のエレクトレットの
製造に適する装置の一態様の略図を示した。操作として
は、連続フィラメント糸のたて糸ビーム（ｗａｒｐ　ｂ
ｅａｍ）　１を、１２０乃至１３５℃の温度に保たれて
いる１対の加熱ローラ２を通って供給する。連続フィラ
メント糸の加熱された＊ｆ、！！−（７ｋｌＦＩイ中ｏ
＝−７Ｅ　へＩｋ→ｅイ由ｒｇｒｔｒａ＋ｉｐ、Ｃ１ｈ
−冷ｒｉｖｔシューを通ってコロナ放電装置４に入る、
糸はニップローラ６０間にしつかシ締めつけられており
、それによって糸がコロナ放電装置４に入るのに先立っ
て実質上の糸のすべての延伸が起る。帯電したフィラメ
ント糸のたて糸は次に巻取シローラーに巻取られる。

本発明の好ましい装置は添付図面の図３に略図的に示し
た。操作ではたて糸ビーム又は連続フィルム３１をガイ
ド・バー３２及び延伸装置、３３を通して、一対の加熱
ロー２３４の周シを通す。加熱されたたて糸ビーム又は
フィルム３１は次に延伸ロール３５の周りを通り、沢部
材３６を通過してコロナ放電装置３７に入る。コロナ放
電装置３７で励起したたて糸ビーム又はフィルム３１は
上方延伸ローラ３８の周シから下方延伸ローラ部材３９
によって形成されたニップに入り、アイドラーロール部
材４０上に来るＯアイドラーロール部材４０からたて糸
ビーム又はフィルム３１はアイドラーロール部材４Ｏａ
の上を通シ、そしてガイド・バー４７を過ぎて炉部材３
６中にもとυ、次にコロナ放電装置に入る。糸のたて糸
又はフィルム３１のコロナ放電装［３７の通過は複数回
反復されて、その後、糸のたて糸ビーム又はフィルムは
下側延伸ローラ部材上から巻取シビーム４６に引寄せら
れる。

図１及び図３のコロナ放電装置のよ如詳細ガ図は添付図
面の図２で見ることが可能である。グリッド２１及び２
２は高ＤＣ（直流）％圧電力供給装置に接続されている
。グリッド２１及び２２け大略２５ミリメートルのエア
ギャップによって隔てられている薄いタングクテン・ワ
イヤーから成る。繊維たて糸又はフィルム中間製品を、
グリッド２１からグリッド２２に６ＫＶ乃至２０ＫＶの
総電位差を加えながら、グリッド２１と２２の間を通す
ことに依って、生成したコロナ電場に依って繊維たて系
中に電荷を注入する。

グリッド２１及び２２は両方とも共通の雷、荷、即ち両
方ともマイナス又は両方ともプラスの電荷を有していて
もよいことを理解されたい。兎も角、電荷は高度の永続
度を有する、例えば、これらの条件下で字−パスのコロ
ナ帯電を行ったオレフィン性の繊＃たて糸は４００日後
に、１０−９クーロン／２より大きな電荷を保持してい
た。繊維たて糸又はフィルムへ多重バスコロナ帯％′１
を行った時は、電荷寿命が更に太きい。

以下の特定の実施例は例示の目的のために示したもので
あり、本発明の精神又は範囲を限定するようにみなすべ
きではない。

実施例　１ １．２５から１の延伸比で処理した７５デニール／フィ
ラメント（１５００合計デニール／２００フィラメント
糸）のポリプロピレンの円形横断面の糸の６０末端のた
て糸を添付図面の図１に示したのと実質上同様な装置で
処理する。

加熱ロール２は１３２℃で１４フィート／分で動力）さ
れておシ、加熱ロールを通過した整経ビームは３１フィ
ート／分で動かされて１．２５から１の延伸比をつくり
出している延伸ロールの周りを通り、１２５℃に保たれ
ている熱シューを横切った。糸は次に余部電極に６ＫＶ
の直流の陰電荷が印加され、底部電極に６ＫＶの直流の
陽電荷が印加されていた装置４を通す。ニップロール６
は２９フィート／分で動かされてお垢巻取υロール７も
２９フィート／分で動かされている。

実施例１のエレクトレットの電荷の減衰をモンロー（Ｍ
ＯｎｒＯｅ　）インプローブ静電電圧計を用い′ｆｃ表
面電圧（５ｕｒｆａｃｅ　ｖｏｌｔａｇｅ　）　の測定
及び電荷と表面電圧との関係（Ｑ＝ＣＶ、但しＱは電荷
であり、Ｃはキャノ々シタンス、そしてＤは表面電圧で
ある〕を用いて有効表面電荷密度を算出して検討した。

有効表面電荷密度は１０−９クーロン／？よυ犬である
ことが判明し、これは約２５０ｖ以上の表面電圧に等し
い。

実施例　２ ６、θデニール／フィラメントのポリプロピレンの三葉
状横断面糸の１５０末端のたて糸を処理して実施例１の
方法を繰返す０表面電圧は１０−９クーロン／９よυ犬
であることが判明し、これは約２５０ｖ以上の表仰寛圧
に等しい。

実施例　３ 延伸ロール５を２９フィート／分で動かして、たて糸が
コロナ放電を受ける間延伸されない条件にして実施例１
の方法を繰返す。有効表面電荷密度が１０−９クーロン
／２より犬であることが判明し、これは約２５０■以上
の表面電圧に相当する。

実施例　４ 円形横断面及び１．５デニール／フイラメントを有する
、テトラブロモビスフェノールＡの４０／６０イソ−テ
レフタール酸単量体との共重合体の、糸の緊密充填たて
糸を用いて実施例１の方法を繰返す。有効表面電荷密度
は１ｏ−９クーロン／２よシ大であることが判明し、こ
れは約２５０Ｖ以上の表面電圧に相当する。

実施例　５ ８５３未延伸デニ一ル７２フイラメントポリプロピレン
円形横断面糸のたて糸を添付図面の図３に示した様に張
る。

たて糸は炉とコロナ充電装置を１ｏ回通し、次の条件を
用いる： 熱ロール　１２５℃ 炉　１４（１−１４５℃ コロナ装置　頂部電極　（へ）ＩＯＫＶＤＣ底部電極　
１０ＫＶＤＣ 第一延伸ロール　７５フィート／分 第二延伸ロール　１１６フィート／分 延伸比　３．８８ モンロー・インプルーブ電圧計で３日後に測定した時の
表面電圧は←）８４３Ｖであることが判明した。

ＴＳＣＤ（加熱シュミレート法による電荷減衰って測定
した半減期温度は１３１℃であることが判明した。これ
はデーブトラップが充満されており１だ長寿命（約２−
４年）のエレクトレットであることを示している。

実施例　６ ３００デニ一ル７０フイラメント三葉状ポリプロピレン
糸のたて糸を次の条件を用いて添伺図面の図３に示した
栴・に張る： サイクル（反復パス回数。以下同じ〕 １０から４０ 熱ロール　１００℃で１５フィート／分延伸ロール　室
温で２８フィート／分 炉　１１５℃ 第二延伸ロール　室温で４２フィート／分コロナ装置　
頂部型棒　←）５０００ＶＤＣ底部電極　←３５０００
　Ｖ　ＤＣ Ｃノンー・イソプローブ静電電圧計を用いて測った当初
の平均表面電圧は次の通シである。

１０サイクル　←）１０４６Ｖ ２０サイクル　←）１４７５Ｖ ３０サイクル　←）１５１４Ｖ ４０サイクル　（−）２２４４Ｖ 実施例　７ ６００デニ一ル４００フイラメント円形断面の臭素化芳
香族ポリエステル糸のたて糸を次の条件を用いて、添付
図面の図３に図示した様に張る。

サイクル　１７ ０−ル　すべて３０フィート／分 熱ロール　１２５℃ 炉　１２０℃ コロナ装置　頂部電極　←）９００ＶＤＣ底部電極　←
）９０００ＶＤＣ ４日後の平均表面電圧は←）１６２２Ｖてあり恒久的な
エレクトレット電荷を示している。

実施例　８ １ミルの厚さを持つ１インチ幅のポリプロピレンフィル
ム、このフィルムは米国髄許第３，６７９，５３８号に
示された方法に従って調製されている、を添伺図面の図
２に図示した様に張り、実質上次の条件を用いる：サイ
クル　１０ 熱ロール　１１５℃で１０フィート／分延伸ロール１　
２５フィート／分 延伸ロール２　２９フィート／分 炉　１４０℃ コロナ装簡　頂部電極　←）６０００ＶＤＣ底部電１椿
　（＋）６０００ＶＤＣ ＴＳＣＤ法のはじめで、表面電圧は←）８４２ＶＤＣで
あることが判明し、そして半減期温度は７９℃である。

実施例　９ ポリエチレンフィルムを用いて実施例８の方法を繰返し
た。

ＴＳＣＤ法のＵしメチ、表面角、圧は（−）１３００Ｖ
ＤＣであることが判明し１、そして半減期温度は９２℃
である。

本発明の多重パス・コロナ帯電方法の代表例である実施
例５乃至９から明かな様に、実施例１から５で代表され
る様な単一パス方法に依って得られるよりも、より高い
表面電圧が得られる。実施例６はサイクルの回数を増加
させると、増大した電荷が得られることを示している。

浅い電荷は熱的にトラップから外れ、深い（ディープ〕
充電は多重コロナ帯電パスによって増大すると考えられ
る。深い充電理論（ｄｅｅｐ　ｃｈａｒｇｉｎｇ　ｔｈ
ｅｏｒｙ　）の詳細な記載はＪ、■Ｔｕｒｎｈｏｕｔに
よる“ザ・ユース・オブΦポリマーズ・フォー・エレク
トレット（’ｌ’ｈｅ　Ｕｓｅ　ｏｆ　Ｐｏｌｙｍｅｒ
ｓ　ｆｏｒＥｌｅｃｔｒｅｔｓ　）”’、ジャーナル・
オブ・エレクトロスタティックス（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏ
ｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃｓ　）　１９７５年１
４７−１６３頁に見られる。

先に述べた様に本発明のエレクトレットはニードルパン
チ装置を用いて軽量フィルターに加工可能である。添付
図面の簡単な説明する。ニードルパンチ加工しり軽量エ
レクトレットψフィルターの製造方法が略図的に示され
ている。

図４では、スクリム４１が原料ローラがらニードルプレ
ート部材４２下に供給されている。エレクトレット連続
フィラメントは横断中の吸引空気ジェット部材４３がら
メツシュのベルト部材４４上に供給される。横断中の空
気ジェット部材４３によって置かれた連続フィラメント
はメツシュのベルト部材４４からニードルプレート部材
４２のニードル部材の下へと供給されて、これもニード
ルプレート部材４２のニードル部材の下に供給されるス
クリム４１中にニードルパンチされる。フィラメントは
次にスクリム４１中にパンチされて、ロール部材４５に
巻取られるフィルター芯地となる。

以下の特定の実施例は例示の目的で示した。

実施例　Ａ 実施例５０円形横断面の負に帯電させたポリプロピレン
エレクトレット糸を西ドイツ、ニーバーバッハのディ口
・マシーネン・ファブリークのニードルパンチ・マシー
ンによって０．５オンス／平方ヤードのポリエステル赤
ん坊おむつスクリム布帛にタクト加工により群生させた
。ニードルパンチ加工した布帛の最終重量は３．８オン
ス／平方ヤードである。

実施例　Ｂ 実施例５の円形の横断面の負に帯電させた糸を、頂部及
び底部電極に１０ＫＶ　ＤＣの陽電荷を供給した以外は
実施例５の方法に従って調製した糸と撚り合わせる。撚
り合わせた糸を次に西ドイツ、ニーパーバッハのティ口
・マシーネン・ファブリークのニードル・パンチマシー
ンによって０．５オンス／平方ヤードのポリエステル赤
ん坊おむつスクリム布地にタクト加工により群生させる
。布地は有効なエアロゾル・フィルターであることが判
明した。

実施例　Ｃ 一つの面に負に帯電されたエレクトレット糸をニードル
パンチ加工しである実施例Ａの布地を裏返して、頂部及
び底部電極に１０ＫＶ　ＤＣの陽電荷をかけて実施例５
に従って製造した糸を布地の他の面にタクト加工によっ
て群生させる。

タクト加工はこれも西ドイツ、ニーバーバッハ、ディ口
・マシーネン・ファブリークのニードルパンチマシーン
によって実施する。この布地は有効なエーロゾル・フィ
ルターであることが明かとなった。

電気的エーロゾル分析計がエーロゾル要素濃度の測定に
使用されていた。ミネソタ州セントポールのサーモφシ
ステムズ・インコーポレーショ７　（ｓｈｅｒｍｏ　ｉ
９ｙｓｔｅｍｓ　工ｎｃ、）製のモデル３０３０ｔｉ気
工−ロゾル分析削のこの装置は５０ｔ／分の速度でエー
ロゾルを吸収する。円形の開口を持つフィルター・ホル
ダー、装置の全流がそこを通る時は５．７，１０３、及
び２０．２ｃｒｎ／秒の面速度に相当する、が設けられ
ており、ニードルパンチ加工した布地が充填されていた
。

約０．１０μ？？＋の平均値を有する０、０２から０７
５μｍの粒子サイズ範囲の粒子の要素濃洟を、紙巻き煙
岸に点火してファンで空気を攪拌させ々からそれを完全
に燃焼させた試験エーロゾルを用いて測定した。紙巻き
煙草の燃焼が止んで後、１０分間測定にか＼つた。

粒子除去効率試駆の結果はグラフで添付図面の図５に示
す。ここでは実施例Ａのニードルパンチ加工した布地を
、ＡＹ−２０００（プラウエア州つイルミントンのアイ
−シー・アイ・アメリカズ製造、販売の静電１防止剤〕
の５０％水溶液よシ成る静電防止剤を１９対１に稀釈し
て試料に散布し空気乾燥させる処理に依って電荷を消滅
させである、電荷の無い同一のニードルパンチ加工した
イ「地に対して、評価している。添付図面の図５に見ら
れる様に０．１０μｍの粒子の除去効率を水柱画で表示
した圧力低下に対してプロットしである。

圧力低下は水マノメーター（圧力計）を用いて測定した
時のフィルターの前後の圧力差である。結果は水柱の口
で示しである。

エレクトレット又は電荷を有する布地の除去効率は、す
べての面速度及び対応する圧力低下について、静電防止
剤を用いて電荷が除去された同一のニードルパンチ加工
した布地よシも際立って高い。両試料の差は低い圧力低
下の場合に最も顕著である。すべての試料についてのア
イターの品質は０．１から約０．７５μｍの範囲の浸透
の良い代表例である０、１μｍの粒子の浸透を基準とし
ていた。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明のコロナ放電方法の単一パスの実施態様の
略図である。 図２は図１のコロナ放電装置の略図である０図３は本発
明のコロナ放電方法の二重パスの実施態様の略図である
。 図４は軽量エレクトレツ）濾過布の製造用の装置の投影
図である。 図５は軽量ｆＪＪ過布についての、圧力低下と除去効率
との関係を図示するグラフである。 出ＪＩｊ　人　セラニーズ　コーポレーション代理人　
弁理士　川　瀬　良　治　７′代理人　弁理士　斉　藤
武彦１　’、”　”’：　；”’：’、−１、ｊ 第１頁の続き ０発　明　者　ウィリアム　オー　マ　アクホーター　
ロ ０発　明　者　ジョージ　エイ　セラ　アト　シ メリカ合衆国ノースカロライナ州　モンロウ　ワインブ
ンク　ウェイ　４００３ メリカ合衆国ノースカロライナ州　チャーロット　カッ
／　ドライブ　３００８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光透過率に依って測定した時に４０チを越さガいた
   て糸密度を有している緊密に充填した合成重合体系を走
   行させ、そして加熱及び張力をかけた状態で該糸を上部
   グリッド部材及び下部グリッド部材に印加した直流電圧
   により発生させた６ボルト乃至２０キロボルトのコロナ
   放電下に置くことを特徴とする、一定積断面の繊維エレ
   クトレットの製造方法。 ２、該合成重合体の糸がポリオレフィン糸又はハロゲン
   化ポリエステル糸である特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ３、該ポリオレフィン糸がポリプロピレン糸である特許
   請求の範囲第２項記載の方法。 ４、該合成重合体の糸が三葉状又は棒材状の横断面の糸
   である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５、該コロナ放電を、一方のグリッド部材に陽電荷を、
   他方のグリッド部材に陰電荷を印加することに依って発
   生させる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６、該コロナ放電を、両グリッド部材に共通の極性の電
   荷を印加することによって発生させる特許請求の範囲第
   １項記載の方法０ ７、エレクトレットの製造方法に於て、重合体フィルム
   又は緊密に充填した合成重合体の糸を加熱、延伸帯に通
   し、且つ加熱及び張力をかけた状態で、フィルム又は糸
   を上部グリッド部材と下部グリッド部材間で発生させた
   コロナ放電処理を複数回施すことを特徴とする方法。 ８、該重合体フィルム又は糸がポリオレフィンのフィル
   ム又は糸でおる特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９、該重合体フィルム又は糸がポリプロピレン糸又はフ
   ィルムでおる特許請求の範囲第７項起載の方法。 １０、該複数回のコロナ放電処理に於てそれぞれ６キロ
   ボルト乃至２０キロボルトの範囲の直流コロナ放電を使
   用する特許請求の範囲第７項記載の方法。 １１、該コロナ放電を、両グリッド部材に共通の極性の
   電荷を印加することに依って、発生させる特許請求の範
   囲第７項記載の方法。 １２、該コロナ放電を、一方のグリッド部材に：・陰、
   ′電荷を、他方のグリッド部材に陽電荷を印加すること
   に依って、発生させる％許請求の範囲第７項記載の方法
   。 １３、縦方向に電気的に分極させた、多葉状又は棒材状
   の横断面を有する合成重合体の連続フィラメント。 １４、該連続フィラメントがポリオレフィンの連続フィ
   ラメントである特許請求の範囲第１３′ｇ４記載のフィ
   ラメント。 １５、長さ方向に電気的に分極させた、多葉状又は棒材
   状の横断面を有する連続した合成重合体のフィラメント
   からなることを特命とするフィルターとして用途を有す
   る布帛。 １６、該連続フィラメントがポリオレフィンの連続フィ
   ラメントである特許請求の範囲第１５項記載の布帛。 １７、長さ方向に電気的に分極させた合成重合体の連続
   フィラメントからなシ、且つ１平方ヤード当り１６オン
   ス（５４２，５？／ｒｒ？　）を越えない密度を有する
   ことを％徴とするフィルターとしての用途を有する布帛
   。 １８、その−面上に陽電荷を、そして反対面上に陰電荷
   を有するフィルターとして用途を有する布帛。 １９．１平方ヤード当り１６オンス（５４２，５’ｒ／
   ｌｒ？）を越えない密度を有する特許請求の範囲第１８
   項記載の布帛。 旬、基布の一方の面に陽に帯電した連続フィラメントエ
   レクトレットを固定し、該基布の反対側の面に陰に帯電
   し、た連続フィラメントエレクトレットを固定した特許
   請求の範囲第１８項記載の布帛。 ２Ｊ、該連続フィラメントエレクトレットをニードルパ
   ンチ処理に依って該基布に固定した特許請求の範囲第２
   ０項記載の布帛。 ２２、長さ方向に電気的に分極させた陽に帯電した合成
   重合体の連続フィラメント及び長さ方向に電気的に分極
   させた陰に帯電した合成重合体の連続フィラメントを使
   用することを特徴とするフィルターとして用途を有する
   布帛。