JPS62241519A - フイルタ - 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、脱臭性、除塵性に優れたフィルタに関する。

〔従来の技術〕

従来、フィルタ、特に空気清浄用フィルタとして特開昭
６０−１５０８１２号公報に記載のごとく、粉末状の吸
着剤を、太繊度のエレクトレットフィルタで被覆した空
気清浄用フィルタがある。

また従来エレクトレットフィルタは、特公昭５６−４７
２９９号公報記載のごとく、エレクトレット化された繊
維がシート内にランダムに分散されているので、本シー
トの電気分極の配向は第２図に示すごとくランダムであ
る。

このためシート内で相互に電気力がキャンセルして有効
に捕集粒子°をキャッチしない。

また、本フィルタは、内部に電界を有するが、シート外
部に対しては、キャンセル作用が働き、何ら電気力を及
ぼさない。従って、脱臭材との相乗効果が期待できなか
った。

このため、空気清浄用フィルタとして、臭い、バクテリ
ア、ビールス、微粒子捕集として十分なものとは言えな
かった。また使用繊度が３０μｍ以上と太く、サブミク
ロン以下の微粒子を十分に除去できない欠点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、上述の欠点を解消し、臭い、塵埃、微
生物などが捕集できるフィルタを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は次の構成を有する。

即ち、電気分極の向きがシートの厚み方向に配向してな
るエレクトレット不織布と脱臭材が積層されていること
を特徴とするフィルタである。

以下本発明の実施ｇ様例を示す。

第１図は、エレクトレット不織布２ａ、２ｂと脱臭材３
が積層された本発明に係るフィルタ１の側面図である。

エレクトレット不織布は繊維の電気分極の向きが、第３
図に示すようにシート厚み方向に配向分極しているため
、不織布内部のみならず外部にも電気力を及ぼすように
なる。

このため静電誘導原理に基づき、脱臭材に電荷が誘起さ
れ、脱臭材の吸着効果と電気力による効果とが、相乗さ
れて、臭い、塵埃などに効果的に寄与することができる
。

特に第１図に示すように２枚のエレク１〜レット不織布
を脱臭材の両面より積層することは好ましく、ざらにそ
の電気分極の向きが２枚ともに同方向にするとより効果
的である。

またエレクトレット不織布自身も内部電界によって、塵
埃、ビールス、バクテリアなどに電気力を及ぼし、低圧
力損失で捕集できる。

エレクトレット不織布形態としては、エレクトレッ１〜
の電荷保持性及び、殿械的捕集効率の向上から極細繊維
が好ましい。

特にメルトブロー不織布は平均繊度が１０μｍ以下であ
るため好ましい不織布といえる。

エレクトレットの電気力を十分に発揮するためには、表
面電荷密度として、１　Ｘ　１０−”　ｃ／ａｒｔ以上
が好ましく、更には３Ｘ１０−１’ＣｌＯ４以上が良い
。

エレクトレット不織布の素材としては、体積抵抗率が１
０１２Ω・ｃｍ以上のものが、電荷安定性がよく好まし
い。例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステ
ル、ポリアミド、弗素樹脂、ポリスチレン、ポリカーボ
ネートなとである。

ポリプロピレンはメルトブロー性も良く、無極性である
ため、特に好ましい。

脱臭材としては、粒状活性炭、活性炭繊維、シリカゲル
、イオン交換繊維などを用いることができる。

特にイオン交換繊維は、シー１〜厚みが薄くて効果的で
あるため、又、そのためエレク１〜レット不織布の電気
力が強く働くため好ましい。

イオン交換繊維として、ポリスチレン、ポリビニルアル
コール、ポリアクリル、セルロースなどのベースポリマ
ーに、カチオン交換基あるいはまたアニオン交換基を導
入したものを使用する。カチオン交換基として、スルホ
ンＭｌ、ホスホン酸基、アニオン交換基として、１〜３
綴アジアミノとである。

エレクトレット不織布と、脱臭材との積層方法は、第１
図以外に、単なる２層、又多層積層など可能である。ま
た信奉織布との積層、被覆なども可能である。

本発明のフィルタは、配向分極したエレクトレット不織
布と脱臭材との積層構造により、各々の中層では得られ
なかった相乗効果が得られる。

このため、臭い、バクテリア、ビールス、塵埃など気体
中に存在する殆どのものを吸着、補集することが可能で
ある。

このため、空気清浄用フィルタ、産業用フィルタ、マス
ク、各種フィルタとして用いることができる。

表面電荷密度の測定は、第４図の方法で行なった。

試料４をアースした金属板５上に置き、他の金属電極板
（４ｃｍ径）６を上方から試料４に接触させて、試料電
荷を金属電極板６に誘導させて、それを既知コンデンサ
ー７にためて、］コンデンサーの電位を電位計８で測定
する。

表面電荷密度（Ｃ／ｃａ）＝ＣＸＶ／ＳＣ：コンデンサ
ー容量（ファラッド） Ｖ：電気（ボルト） Ｓ：金属電極板面積（ｃｎｆ） 〔実施例〕 実施例１ ポリプロピレンからなるエレクトレットメルトブロー不
織布を、イオン交換繊維からなる不織シートに両面より
積層して第１図のごとく本発明のフィルタを得た。

エレクトレットメルトブロー不織布は、平均直径２．５
μｍ、目付５０１２／ｍ２、両表面の表面電荷密度は−
７ｘ　１０”　ｃ／ＣＩＴｆと＋６．５×１０−１０ｃ
／−であった。

イオン交換繊維からなる繊維シートは、芯にポリプロピ
レン、鞘にポリスチレンを用いた複合繊維に、スルホン
酸基を導入したカチオン交換繊維からなる目付２００　
ＣＩ　／　Ｔｎ２のシートを用いた。

本発明のフィルタに、アトマイザ−で発生させたアンモ
ニアガス及びアンモニアを含むエアロゾルを供給して性
能評価した。

本発明フィルタ通過後の性能チェックは、フェノールフ
タレン溶液を用いて実施したが、変色は認められなかっ
た。

実施例２ 実施例１で用いたエレクトレットメルトブロー不織布と
、活性炭繊維シートを積層した本発明のフィルタを得た
。

活性炭繊維シートの目付は１５０Ｑ／ｍ２であった。

本発明フィルタを用いて、タバコ煙のフィルタ効果を評
価した。

フィルタ通過風速は３ｍ／ｍｉｎで評価したが、タバコ
臭は感じられなかった。

また、核凝縮測定器（日本カッマックス）を用いてフィ
ルタ前後の０．０１μｍ以上の粒子個数を測定して捕集
効率を求めたところ、９９．９９９％を示し、殆ど微塵
まで捕集していることが判った。

〔発明の効果〕

本発明のフィルタは、電気分極がシート厚み方向に配向
したエレクトレット不織布と脱臭材との積層構造でおる
ため、エレクトレット不織布の外部電界によって脱臭材
に誘導電荷が生じるので、従来脱臭材単独では得られな
かった吸着性及びエレクトレット不織布自身の捕塵効果
によって臭いから微塵まで広範囲に亘って捕集できる。

このため、空気清浄用フィルタは勿論のこと、産業用フ
ィルタ、精密は器用フィルタ、マスクなど各種用途に使
用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のフィルタに係る側面図である。　第
２図は、従来エレクトレットフィルタの電気分極の向き
を表わすモデル図である。第３図は、本発明に用いるエ
レクトレット不織布の電気分極の向きを表わすモデル図
でおる。第４図は、表面電荷密度測定機の概略図でおる
。 １：フィルタ ２ａ、２ｂ：エレクトレット不織布 ３：脱臭材 特許出願人　　東　し　株　式　会　社第１図 第２図 第３図 フ 第４図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）電気分極の向きがシートの厚み方向に配向してな
   るエレクトレット不織布と脱臭材が少なくとも積層され
   ていることを特徴とするフィルタ。
2. （２）エレクトレット不織布が脱臭材の両面に積層され
   ている特許請求の範囲第（１）項に記載のフィルタ。
3. （３）２枚のエレクトレット不織布の電気分極の向きが
   同方向である特許請求の範囲第（２）項に記載のフィル
   タ。
4. （４）エレクトレット不織布の表面電荷密度が１×１０
   ＾−＾１＾０ｃ／ｃｍ＾２以上である特許請求の範囲第
   （１）項に記載のフィルタ。
5. （５）エレクトレット不織布がエレクトレット化された
   メルトブロー不織布である特許請求の範囲第（１）項に
   記載のフィルタ。
6. （６）脱臭材がイオン交換繊維である特許請求の範囲第
   （１）項に記載のフィルタ。