JPS61252363A - エレクトレツト繊維シ−トの製造方法 - Google Patents
エレクトレツト繊維シ−トの製造方法Info
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- JPS61252363A JPS61252363A JP9100785A JP9100785A JPS61252363A JP S61252363 A JPS61252363 A JP S61252363A JP 9100785 A JP9100785 A JP 9100785A JP 9100785 A JP9100785 A JP 9100785A JP S61252363 A JPS61252363 A JP S61252363A
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- electret
- producing
- less
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、フィルターなどに応用できる高度な表面電荷
密度を有するエレクトレット繊維シートの製造方法に関
する。
密度を有するエレクトレット繊維シートの製造方法に関
する。
［従来の技術］
従来、エレクトレット繊維シートの製造方法としては、
特公昭４９−４４３３号公報に記載されているように、
繊維シートを２枚の誘電体の板の間にはさんで直接高電
界中でエレクトレット化する方法が提案されている。し
かし、かかる方法では誘電体材料によって注入電荷が阻
害され、高度の表面電荷密度を得ることができないとい
う問題があった。
特公昭４９−４４３３号公報に記載されているように、
繊維シートを２枚の誘電体の板の間にはさんで直接高電
界中でエレクトレット化する方法が提案されている。し
かし、かかる方法では誘電体材料によって注入電荷が阻
害され、高度の表面電荷密度を得ることができないとい
う問題があった。
また、非接触型印加電極と固体材料からなるアース電極
を用いたエレクトレット化製法として、特公昭５６−４
７２９９号公報に記載の方法があるが、本方法はフィル
ムのエレクトレット化に限定したものであり、繊維材料
のエレクトレット化は、本公報にも記載のごとく繊維材
料の孔を通して電気的破壊が生じるため困難でおる。
を用いたエレクトレット化製法として、特公昭５６−４
７２９９号公報に記載の方法があるが、本方法はフィル
ムのエレクトレット化に限定したものであり、繊維材料
のエレクトレット化は、本公報にも記載のごとく繊維材
料の孔を通して電気的破壊が生じるため困難でおる。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明の目的は、誘電体材料による注入電荷の阻害を解
消すると共に、非接触型印加電極と固体材料からなるア
ース電極を用いて繊維材料の電気的破壊を防止して高度
な表面電荷密度を有するエレクトレット繊維シートを製
造する方法を提供するものである。
消すると共に、非接触型印加電極と固体材料からなるア
ース電極を用いて繊維材料の電気的破壊を防止して高度
な表面電荷密度を有するエレクトレット繊維シートを製
造する方法を提供するものである。
「問題点を解決するための手段］
本発明は、非接触型印加電極と固体材料からなるアース
電極の間に繊維シートを介在させて印加するに際し、目
付が６０ｇ１０ｆ以下、カバーファクターが４０％以上
の繊維シートに対して、印加電界強度が３にＶ／ｃｍ以
上の条件下で、かつ該繊維シート面積当りの放電電流が
１Ｘ１０”６〜１×１０−２ｍＡ／ｃｄで印加すること
を特徴とするエレクトレット繊維シートの製造方法によ
って達成することができる。
電極の間に繊維シートを介在させて印加するに際し、目
付が６０ｇ１０ｆ以下、カバーファクターが４０％以上
の繊維シートに対して、印加電界強度が３にＶ／ｃｍ以
上の条件下で、かつ該繊維シート面積当りの放電電流が
１Ｘ１０”６〜１×１０−２ｍＡ／ｃｄで印加すること
を特徴とするエレクトレット繊維シートの製造方法によ
って達成することができる。
以下、本発明を図面によって詳細に説明する。
第１図は、本発明のエレクトレット繊維シートの製造方
法に使用されるエレクトレット化装置の一例を示す概略
図であり、１は直流高圧電極、２は非接触型印加電極、
３はアース電極、４は繊維シート、５はアースを示す。
法に使用されるエレクトレット化装置の一例を示す概略
図であり、１は直流高圧電極、２は非接触型印加電極、
３はアース電極、４は繊維シート、５はアースを示す。
第１図に示すように、本発明においては、非接触型印加
電極２と体積抵抗率が１０−３Ω・ｃｍ以下の導電性固
体材料からなるアース電極３との間に繊維シート４を介
在させ、該繊維シート４をアース電極３に接触させて、
高圧印加する際に、印加電界強度が３ＫＶ／ｃｍ以上の
条件下で、かつ繊維シートの面積当りの放電電流が１Ｘ
１０’〜１Ｘ１０ ’ｍ Ａ ／−で印加してエレクト
レット化するものである。
電極２と体積抵抗率が１０−３Ω・ｃｍ以下の導電性固
体材料からなるアース電極３との間に繊維シート４を介
在させ、該繊維シート４をアース電極３に接触させて、
高圧印加する際に、印加電界強度が３ＫＶ／ｃｍ以上の
条件下で、かつ繊維シートの面積当りの放電電流が１Ｘ
１０’〜１Ｘ１０ ’ｍ Ａ ／−で印加してエレクト
レット化するものである。
本発明に使用する繊維シートは、目付が６０Ｑ／ｍ２以
下、カバーファクターが４０％以上である。
下、カバーファクターが４０％以上である。
印加電界強度が３ ＫＶ／ｃｍ以上であるのは、注入電
荷となる電子あるいはイオンに衝突速度を与えるために
必要でおり、ざらに好ましくは５ ＫＶ／ｃｍ以上が望
ましい。
荷となる電子あるいはイオンに衝突速度を与えるために
必要でおり、ざらに好ましくは５ ＫＶ／ｃｍ以上が望
ましい。
印加極性は、正負いずれでもよく、また、負極性で印加
した後に、繊維シートを裏返して正極性で印加すること
も可能である。また、その逆の場合も可能である。
した後に、繊維シートを裏返して正極性で印加すること
も可能である。また、その逆の場合も可能である。
このような負正または正負の逐次印加は、表面電荷密度
を上げるのに効果があるが、前者の負正の方が効果が大
きい。繊維シートへの電荷注入のため放電電流は重要で
あり、１Ｘ１０’〜１×１０−２ｍＡ１０ｙｆが必要で
おる。１ ｘ １０ｍＡ／ｃＪを越えると、火花放電と
なり、かえって繊維シートの表面電荷密度が低下する。
を上げるのに効果があるが、前者の負正の方が効果が大
きい。繊維シートへの電荷注入のため放電電流は重要で
あり、１Ｘ１０’〜１×１０−２ｍＡ１０ｙｆが必要で
おる。１ ｘ １０ｍＡ／ｃＪを越えると、火花放電と
なり、かえって繊維シートの表面電荷密度が低下する。
また、１Ｘ１０−６ｍＡ／−未満では、注入電荷量が少
なくなり、表面電荷密度が上がらない。特に、好ましく
は１０−５ｍＡ／ｃｎｆ 〜１０ ｍＡ／ｃＩＴｆで
ある。固体材料からなるアース電極の体積抵抗率は１０
−３Ω・ｃｍ以下がよく、高くなると注入電荷の速度や
、電流量に影響を与えて好ましくない。
なくなり、表面電荷密度が上がらない。特に、好ましく
は１０−５ｍＡ／ｃｎｆ 〜１０ ｍＡ／ｃＩＴｆで
ある。固体材料からなるアース電極の体積抵抗率は１０
−３Ω・ｃｍ以下がよく、高くなると注入電荷の速度や
、電流量に影響を与えて好ましくない。
さらに好ましくは、１０−５Ω・ｃｍ以下がよい。
非接触型印加電極と固体材料からなるアース電極間の距
離は、’＋ｏｍｍ以上が好ましく、１Ωｍｍ未満である
と、印加電界強度を大きくすると共に火花放電を生じ、
得られるエレクトレット繊維シートの表面電荷密度を増
加させることができない。
離は、’＋ｏｍｍ以上が好ましく、１Ωｍｍ未満である
と、印加電界強度を大きくすると共に火花放電を生じ、
得られるエレクトレット繊維シートの表面電荷密度を増
加させることができない。
このため、ざらに好ましくは２Ωｍｍ以上がよい。
繊維シートは電荷注入の立場から、目付は６００／ｃｄ
以下がよい。これは、目付が６００／１ｆｆｌを越える
と繊維シート内部まで電荷注入されず、表面だけにとど
まり、表面電荷密度が上がらない。
以下がよい。これは、目付が６００／１ｆｆｌを越える
と繊維シート内部まで電荷注入されず、表面だけにとど
まり、表面電荷密度が上がらない。
また繊維シートのカバーファクターは４０％以上が好ま
しい。４０％未満では注入電荷が繊維シート間隙を通過
してしまうので、繊維シートにトラップされず、表面電
荷密度が上がらない。特に６０％以上が好ましい。
しい。４０％未満では注入電荷が繊維シート間隙を通過
してしまうので、繊維シートにトラップされず、表面電
荷密度が上がらない。特に６０％以上が好ましい。
また繊維シートの一見掛密度は０．０１ｇ１０ｙｆ以上
がよい。０．０１ｇ／ｃｎｆ未満では、注入電荷が内部
まで入らない。
がよい。０．０１ｇ／ｃｎｆ未満では、注入電荷が内部
まで入らない。
繊維シートの平均繊度は５ｄ以下が好ましく、５ｄを越
えると表面電荷密度が少ない。さらに好ましくは１ｄ以
下がよい。
えると表面電荷密度が少ない。さらに好ましくは１ｄ以
下がよい。
繊維シートとしては、不織布、織物、紙、編物など使用
できるが、特に、繊維シートの繊度を細くし、かつ、カ
バーファクターを大きくし、目付の小さい均一な繊維シ
ートとして、メルトブロー不織布が好ましく使用するこ
とができる。
できるが、特に、繊維シートの繊度を細くし、かつ、カ
バーファクターを大きくし、目付の小さい均一な繊維シ
ートとして、メルトブロー不織布が好ましく使用するこ
とができる。
繊維シートの素材は、ポリエチレン、ポリプロピレンな
どのポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリ弗素系樹
脂、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ガラスや無機化合
物からなる繊維状物などが使用できるが、特に体積抵抗
率が１０１３０・ｃｍ以上の繊維シートが好ましい。
どのポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリ弗素系樹
脂、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ガラスや無機化合
物からなる繊維状物などが使用できるが、特に体積抵抗
率が１０１３０・ｃｍ以上の繊維シートが好ましい。
この中、特にポリオレフィン系樹脂は、無極性であるた
め比抵抗が大きく、表面電荷密度を大きく与える。
め比抵抗が大きく、表面電荷密度を大きく与える。
本発明において、カバーファクター、シート見掛密度お
よび表面電荷密度とはそれぞれ次の方法で測定したもの
でおる。
よび表面電荷密度とはそれぞれ次の方法で測定したもの
でおる。
（１）カバーファクター
拡大透影器を用いて試料（２ｃｍｘ ２ ｃｍ＞の陰影
を作り、光の透過してできた明るい面積部分をＢ、繊維
によって光がさえぎられてできた影面積部分をＣとして
下式により求めたものでおる。
を作り、光の透過してできた明るい面積部分をＢ、繊維
によって光がさえぎられてできた影面積部分をＣとして
下式により求めたものでおる。
カバーファクター（％）＝１ヨ、Ｘ１００（２） シ
ートの見掛密度 シートの見掛密度は下式から求めたものである。
ートの見掛密度 シートの見掛密度は下式から求めたものである。
シートの見掛密度（Ｃ１／ａｒｔ） ＝ −ＫＦ
Ｄ二単位面積当りの重さくｇ／ｃｄ）
Ｅ：厚み（ｃｍ）
Ｆ：単位面積（２ｃｉｆ）
なお、厚みは５０ｇ／ｃｎｆにて測定したものである。
（３） 表面電荷密度
表面電荷密度の測定装置の概略図は第２図に示す通りで
、試料７をアースした金属板６上に置き、次に他の金属
板８を上方から接近させて試料に接触させ、試料表面に
存在する電荷を静電誘導で金属板８に生じせしめ、この
電荷をコンデンサー９にためて、電位計１０によってそ
の電位を測定して下式によって試料表面の表面電荷密度
を求めたものである。
、試料７をアースした金属板６上に置き、次に他の金属
板８を上方から接近させて試料に接触させ、試料表面に
存在する電荷を静電誘導で金属板８に生じせしめ、この
電荷をコンデンサー９にためて、電位計１０によってそ
の電位を測定して下式によって試料表面の表面電荷密度
を求めたものである。
表面電荷密度（Ｃ／ｒｉ）＝ＣＸ■／ＡＣ：コンデンサ
ー容量（ファラッド） Ｖ：電位（ボルト） Ａ：試料面積（ｒｉ） ［実施例コ 以下、実施例によって本発明をざらに具体的に説明する
。
ー容量（ファラッド） Ｖ：電位（ボルト） Ａ：試料面積（ｒｉ） ［実施例コ 以下、実施例によって本発明をざらに具体的に説明する
。
実施例１
目付が２０（７／ｍ２、見掛密度が０．１２５ｇ／ｄ１
カバーファクター９９％、平均繊度０．１ｄ、体積抵抗
率が１０１６Ω・ｃｍのポリプロピレンメルトブロー不
織布を繊維シートとして使用し、第１図に示す装置を用
いてエレクトレット化した。
カバーファクター９９％、平均繊度０．１ｄ、体積抵抗
率が１０１６Ω・ｃｍのポリプロピレンメルトブロー不
織布を繊維シートとして使用し、第１図に示す装置を用
いてエレクトレット化した。
印加電極として体積抵抗率１０−６Ω・ｃｍのステンレ
ス材の針状電極を１本使用し、２０ｃｍ角の体積抵抗率
１０−６Ω・ｃｍのステンレス板をアース電極として同
形状の繊維シートをその上に置いた。
ス材の針状電極を１本使用し、２０ｃｍ角の体積抵抗率
１０−６Ω・ｃｍのステンレス板をアース電極として同
形状の繊維シートをその上に置いた。
２５℃の雰囲気中、印加電圧−３０ＫＶ／ｃｍ （すな
わち電界強度１０ＫＶ／ｃｍ）で針状印加電極とアース
電極間の距離３ｃｍで、３０ ｓｅｃ間処理を施した。
わち電界強度１０ＫＶ／ｃｍ）で針状印加電極とアース
電極間の距離３ｃｍで、３０ ｓｅｃ間処理を施した。
処理時の放電電流は繊維シートの面積当り４Ｘ１０−４
ｍ Ａ ／−であった。
ｍ Ａ ／−であった。
得られたエレクトレット繊維シートの表面電荷密度は、
表面側が＋１．５Ｘ１０ ”クーロン／−１裏面側が−
２，１Ｘ１０ ”クーロン／ｄであった。
表面側が＋１．５Ｘ１０ ”クーロン／−１裏面側が−
２，１Ｘ１０ ”クーロン／ｄであった。
実施例２
実施例１の製法で行なった後に、処理繊維シートを裏返
してざらに印加電圧＋２０ＫＶ（電界強度６．６ＫＶ／
ｃｍ、放電電流５ ｘ １０−”ｍＡ１０＋ｆ）で３Ｑ
ＳｅＣ間処理した。
してざらに印加電圧＋２０ＫＶ（電界強度６．６ＫＶ／
ｃｍ、放電電流５ ｘ １０−”ｍＡ１０＋ｆ）で３Ｑ
ＳｅＣ間処理した。
この結果、得られた繊維シートの表面電荷密度は表面側
が＋２．５Ｘ１０ ”クーロン／−１裏面側が−３，１
Ｘ１０ ”クーロン／ｃｌＴｆであった。
が＋２．５Ｘ１０ ”クーロン／−１裏面側が−３，１
Ｘ１０ ”クーロン／ｃｌＴｆであった。
実施例３
目付１９Ｃｌ／ｃｄ、見掛密度０．１５０／ｃｎｆ、体
積抵抗率１０１６Ω・ｃｍ、カバーファクター６１％、
平均繊度３ｄのポリプロピレン不織布を使用し、実施例
１に準じてエレクトレット化した。
積抵抗率１０１６Ω・ｃｍ、カバーファクター６１％、
平均繊度３ｄのポリプロピレン不織布を使用し、実施例
１に準じてエレクトレット化した。
この時の放電電流は４．６Ｘ１０−４ｍＡ／ｒｉであっ
た。得られた繊維シートの表面電荷密度は表面側が＋９
．５Ｘ１０ ”１１クーロン／ｃｎｆ、裏面側が−１，
２Ｘ１０−１０クーロン／−であった。
た。得られた繊維シートの表面電荷密度は表面側が＋９
．５Ｘ１０ ”１１クーロン／ｃｎｆ、裏面側が−１，
２Ｘ１０−１０クーロン／−であった。
実施例４
実施例１の条件において、針状電極を２本用いてアース
電極の中心部をまたいで５ｃｍ間隔を取って設定した。
電極の中心部をまたいで５ｃｍ間隔を取って設定した。
コノ場合ノ放１１１ｍハ８ 、２ ｘ １０−’ｍＡ／
ａｔｆであった。得られた繊維シートの表面電荷密度は
表面側が＋１．９Ｘ１０−１０ク一ロン／出裏面側が−
２，６ｘ１０ ”クーロン／ｄでめった。
ａｔｆであった。得られた繊維シートの表面電荷密度は
表面側が＋１．９Ｘ１０−１０ク一ロン／出裏面側が−
２，６ｘ１０ ”クーロン／ｄでめった。
比較例１
誘電体材料としてメチルメタアクリレートの５ｍｍ厚さ
の樹脂板を用いて、２枚の２Ｑｃｍ角の樹脂板の間に実
施例１で用いた繊維シートをはさんでかつ、両樹脂板面
に一２０ＫＶの印加電圧をかけた。
の樹脂板を用いて、２枚の２Ｑｃｍ角の樹脂板の間に実
施例１で用いた繊維シートをはさんでかつ、両樹脂板面
に一２０ＫＶの印加電圧をかけた。
放電電流は検知できなかった。また、表面電荷密度は１
．５Ｘ１０ ”クーロン／ｄ以下であった。
．５Ｘ１０ ”クーロン／ｄ以下であった。
［発明の効果］
本発明によって、５Ｘ１０−１１ク一ロン／ｄ以上の非
常に高い表面電荷密度を有し、かつその電荷を長期にわ
たって安定に保持することのできるエレクトレット繊維
を効率的に得ることができる。
常に高い表面電荷密度を有し、かつその電荷を長期にわ
たって安定に保持することのできるエレクトレット繊維
を効率的に得ることができる。
得られたエレクトレット繊維はフィルター、ワイパー、
マスクなどに広く使用することができる。
マスクなどに広く使用することができる。
第１図は本発明のエレクトレット繊維シートの製造方法
に使用されるエレクトレット化装置の一例を示す概略図
、第２図は表面電荷密度の測定装置を示す概略図である
。 ２：非接触型印加電極 ３：アース電極４：繊維シート
５ニア−ス フ：試料
に使用されるエレクトレット化装置の一例を示す概略図
、第２図は表面電荷密度の測定装置を示す概略図である
。 ２：非接触型印加電極 ３：アース電極４：繊維シート
５ニア−ス フ：試料
Claims (6)
- （１）非接触型印加電極と固体材料からなるアース電極
の間に繊維シートを介在させて印加するに際し、目付が
６０ｇ／ｃｍ＾２ｄ以下、カバーファクターが４０％以
上の繊維シートに対して印加電界強度が３ＫＶ／ｃｍ以
上の条件下で、かつ該繊維シート面積当りの放電電流が
１×１０＾−＾６〜１×１０＾−＾２ｍＡ／ｃｍ＾２で
印加することを特徴とするエレクトレット繊維シートの
製造方法。 - （２）固体材料からなるアース電極が体積抵抗率１０＾
−＾３Ω・ｃｍ以下である特許請求の範囲第（１）項記
載のエレクトレット繊維シートの製造方法。 - （３）非接触型印加電極と固体材料からなるアース電極
間の距離が少なくとも１０ｍｍである特許請求の範囲第
（１）項記載のエレクトレット繊維シートの製造方法。 - （４）繊維シートの平均繊度が５ｄ以下である特許請求
の範囲第（１）項記載のエレクトレット繊維シートの製
造方法。 - （５）繊維シートがメルトブロー不織布である特許請求
の範囲第（１）項記載のエレクトレット繊維シートの製
造方法。 - （６）繊維シートがポリオレフィン系材料である特許請
求の範囲第（１）項記載のエレクトレット繊維シートの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9100785A JPS61252363A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | エレクトレツト繊維シ−トの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9100785A JPS61252363A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | エレクトレツト繊維シ−トの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61252363A true JPS61252363A (ja) | 1986-11-10 |
Family
ID=14014455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9100785A Pending JPS61252363A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | エレクトレツト繊維シ−トの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61252363A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0118216A1 (en) * | 1983-02-04 | 1984-09-12 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method and apparatus for manufacturing an electret filter medium |
| JPS60168511A (ja) * | 1984-02-10 | 1985-09-02 | Japan Vilene Co Ltd | エレクトレツトフイルタの製造方法 |
| JPS6352149A (ja) * | 1986-08-22 | 1988-03-05 | Konica Corp | 電子写真感光体および画像形成方法 |
-
1985
- 1985-04-30 JP JP9100785A patent/JPS61252363A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0118216A1 (en) * | 1983-02-04 | 1984-09-12 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method and apparatus for manufacturing an electret filter medium |
| JPS60168511A (ja) * | 1984-02-10 | 1985-09-02 | Japan Vilene Co Ltd | エレクトレツトフイルタの製造方法 |
| JPS6352149A (ja) * | 1986-08-22 | 1988-03-05 | Konica Corp | 電子写真感光体および画像形成方法 |
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