JPS6336813B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6336813B2
JPS6336813B2 JP53141109A JP14110978A JPS6336813B2 JP S6336813 B2 JPS6336813 B2 JP S6336813B2 JP 53141109 A JP53141109 A JP 53141109A JP 14110978 A JP14110978 A JP 14110978A JP S6336813 B2 JPS6336813 B2 JP S6336813B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fibers
collection efficiency
fiber
base material
polyolefin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP53141109A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5567313A (en
Inventor
Masato Yamamoto
Masahiro Tabuchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP14110978A priority Critical patent/JPS5567313A/ja
Publication of JPS5567313A publication Critical patent/JPS5567313A/ja
Publication of JPS6336813B2 publication Critical patent/JPS6336813B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
    • B01D39/1623Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/0604Arrangement of the fibres in the filtering material
    • B01D2239/064The fibres being mixed

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は防塵フイルター用繊維質基材に関し、
更に詳しくは、安価で供給が安定している合成繊
維を用い、通気抵抗が小さくてしかも粉塵の捕集
効率が極めて高い防塵フイルター用不織布に関す
るものである。 従来、防塵マスクなどのフイルター用材料とし
ては、高価な羊毛フエルトか若しくは羊毛を主体
としこれに若干のポリエステル、ポリプロピレン
などの合成繊維を適宜混合したフエルト材が用い
られ、更に粉塵の捕集効率を高める手段として、
上記羊毛若しくは羊毛を主材とするフエルト類に
フエノール樹脂やスチロール樹脂をベンゾールな
どの有機溶剤を用いて溶かした溶液を塗布或いは
含浸させた後、余分の液を絞り、80℃程度に加熱
乾燥する工程よりなる所謂樹脂加工を施すことに
より、静電効果を付与する方法が一般に採用され
ている。 更に詳述すれば、羊毛若しくは羊毛を主材とす
るフエルト類を基材とし、これらをそのまま防塵
フイルターとしたのでは、単に物理的な目詰り効
果による過作用に過ぎず、微細粉塵を完全に捕
集することは困難なため、これら基材に静電気効
果を持たせて過効果を向上させる目的で上記の
ような樹脂加工が施されるものである。 しかし、このような防塵フイルターの場合、樹
脂加工に従来専ら採用されている有機溶剤型の樹
脂液が基材の羊毛に対して濡れ性が良いため付着
し易すく、更に羊毛自体の特性として他の繊維に
比べて静電気効果が大きいため羊毛に樹脂加工を
施せば粉塵の捕集効率を飛躍的に向上させるとい
う特長がある反面、基材が価格的に高価なこと、
基材としての羊毛の種類についても特に厳選する
必要があることなどのため、基材の安定供給の面
で問題が残されている。 これに対し、ポリエステルやポリプロピレンな
どの合成繊維は、天然繊維の羊毛に比べ安価であ
るという利点はあるが、反面、繊維表面が平滑な
ため静電気効果を付与するための樹脂が付着し難
く、従つて微細粉塵の捕集効率が極めて低いとい
う欠点があり、例えば溶接作業のように金属酸化
物系の微細粉塵が多量に発生する作業現場などで
要求されるJIS特級相当の捕集効率99.5%以上を
確保するためには、従来は必然的に羊毛を主材と
するフエルト類に依存せざるを得なかつた。 このような現状に対し、本発明者等は、先に特
願昭52−34997号(特開昭53−119478号)「防塵マ
スクなどのフイルター材の処理方法」並びに特願
昭52−142798号(特開昭54−75676号)「防塵マス
クなどのフイルター材のなめし処理装置」を以つ
て、羊毛や不織布、フオームラバー、ウレタンフ
オームなどの適宜の材に公知の手段による樹脂
の含浸処理を施した後、引続き機械的に曲げた
り、伸ばしたり、手でもみほぐしたり、或はこれ
らに類似の物理的手段によるなめし加工を施すこ
とにより、従来の樹脂含浸、乾燥処理のみのもの
に比べて捕集効率を向上し得る方法と、上記なめ
し加工を行なうための装置、すなわち表面に規則
正しい円錐又は多角錐の突起を設けたロールを上
下組合せ、かつ上下ロールの組合せを夫々ロール
の山と谷とをかみ合せた1段又は複数段のなめし
ロールを提供した。 本発明は、上記の先願発明を最も効果的に実施
するための繊維質含浸基材を提供するためになさ
れたもので、繊維の種類と混合比並びに成形方法
などについて鋭意研究の結果完成されたものであ
る。 すなわち本発明は、繊度1〜3デニールのポリ
プロピレン若しくはこれとポリエチレンとの複合
体であるポリオレフイン繊維を60〜90重量%、こ
れに繊度1〜3デニールのセルロース系繊維、例
えばレーヨン繊維、綿、麻などを40〜10重量%配
合したものを、刺針処理(以下、ニードリング処
理という)してシート状に絡合せた後、ポリオレ
フイン繊維の軟化領域に加熱した加熱ロールによ
り5〜8Kg/cm2の線圧で加圧することにより表面
付近の前記ポリオレフイン繊維を瘉着させること
を特徴とする接着剤を用いない防塵フイルター用
繊維質基材に関するものである。 以下、具体例などにより本発明を完成するに至
つた経維および本発明の基材や本発明基材による
効果などについて詳述する。 参考例 基材として、羊毛のほかに繊維太さが平均で約
2デニールに取揃えたナイロン、テトロン(ポリ
エステル繊維の登録商標)、アクリル、ポリプロ
ピレン、ポリプロピレンとポリエチレンとの複合
体、レイヨンの各種化学繊維を用い、羊毛につい
てはフエルト方式で、また他の化学繊維について
は各化学繊維単独でニードリング処理を施してシ
ート状に加工した後、加熱ロール処理を施して化
学繊維同志を瘉着させ、厚さ約3mm程度で、しか
も吸気抵抗値が3mmaq.以下になるように圧縮度
を調節したものを用いた。 次に、これら基材を、酢酸ビニール樹脂3重量
部、界面活性剤0.5重量部、硬化促進剤0.5重量
部、残部水よりなる酢酸ビニール樹脂の乳化分散
液に、それぞれ浸漬して充分含浸させた後、絞り
ロールによつて余分の液を絞り、50〜60℃に予備
乾燥後、更に110℃の恒温槽中で加熱乾燥した。 しかる後、上記加熱乾燥後の一部を10mmφのロ
ールを15mm間隔(ロールの中心から中心までの距
離)にちどり状に合計7本設置したなめし処理装
置に3回通過させてなめし処理を行ない、他の一
部はなめし処理を行なわず、下記測定条件により
両者の捕集効率を測定した。結果は第1表に示す
通りであつた。 測定条件 粉塵の種類:溶接粉塵 粉塵の濃度:50±10mg/m3 吸引速度 :30m3/分 測定装置 :圧電結晶振動式粉塵計
【表】 第1表から判るように、なめし処理を行なつた
ものはなめし処理を行なわないものに比べて何れ
も捕集効率が向上しており、また基材の種類とし
ては化学繊維の中ではポリプロピレンが最も優れ
ているが、JIS特級規格の捕集効率99.5以上を満
たしてはおらず、これを満たすものは羊毛以外に
はない。 そこで本発明者等は、上記参考例における合成
繊維とレイヨン繊維相互の組合わせ混綿につい
て、上記参考例に準じて樹脂加工し、更になめし
処理を行なつた上で捕集効率を比較したところ、
ポリオレフイン繊維を主材とし、これにレイヨン
繊維を前記した特定の範囲内の比率に配合するこ
とにより、後述する実施例に示すように、JIS特
級規格の捕集効率99.5%を上廻り、しかも他の何
れの組合せよりも優れた捕集効率が得られること
を確認した。 これは、ポリオレフイン繊維の単独に比べて、
レーヨン繊維を適当量配合するとレーヨン繊維自
体が他の合成繊維よりも吸水性に優れるため樹脂
の含浸性ひいては乾燥後における保持性が良いた
め、樹脂が表面のみにしか付着しないポリオレフ
イン繊維単独のものに比べて静電気効果が格段に
改善されるものである。また、ポリオレフイン繊
維単独では面状のフイルムタイプに瘉着してしま
うのに対し、レーヨン繊維を適当量配合すること
により空隙が多くなり、ポリオレフイン繊維の瘉
着が点状に起るため、捕集表面積を充分確保した
まま通気性も確保できる。 なお、ポリオレフイン繊維に混合する繊維とし
ては、レーヨンのほかに綿が麻などセルローズ系
繊維のものであれば、同様の作用、効果を奏する
ことができる。 また、ポリオレフイン、およびレーヨンの各繊
度について種々検討した結果、何れも平均1〜3
デニールが適当で、3デニールより太い場合は繊
維間の空隙が大きくなるため集塵効率が低下し、
また逆に1デニールより細い場合は、捕集効率は
高くなるが吸気抵抗が3mmaq.より大きくなり防
塵マスクとして使用した場合息苦しくなるなど使
用上好ましくない。 更に、繊維質基材の成形方法としては、例えば
針密度100〜130本/cm2のニードリング処理を行な
つて絡合せた後、ポリオレフイン繊維の軟化温度
領域例えば150℃に保持した加熱ロール間を5〜
8Kg/cmの線圧で5m/minの速度で通過させて加
圧することによりポリオレフイン繊維同志を瘉着
させる方法を採用する。 なお、この時の加熱ロールでの処理条件につい
ては、上記の例に限定するものではないが、シー
ト表面付近のポリオレフイン繊維同志のみを瘉着
させ、シート内部はニードリング処理による繊維
間の絡合いのみで繊維同志は瘉着させないで嵩高
の状態になるように、ポリオレフイン繊維の融点
以下でかつ軟化温度以上の軟化領域に加熱ロール
温度を調節する必要がある。このような条件で処
理した繊維質基材は、シートの内部まで瘉着させ
たものに比べて、後処理の樹脂液の含浸、保持に
好適であるばかりでなく、なめし処理による静電
気効果が大きいなどの特長があり、またなめし処
理後にフイルターとして最適な密度を有する基材
となつて捕集効率が格段に優れかつ吸気抵抗が低
い防塵フイルターを提供することができる。 実施例 平均で2デニールのポリプロピレン繊維と、同
じく2デニールのレーヨン繊維とを比率を種々変
えて配合したものを、針密度130本/cm2のニード
リング処理を行なつて絡合せた後、150℃の加熱
ロール間を8Kg/cmの線圧で7m/minの速度で通
過させて厚さ3mm程度、吸気抵抗3mgaq.の基材
として、これを前記した参考例と全く同様に処理
し、なめし処理を行なつたものと行なわないもの
についての捕集効率を参考例と同様にして測定し
た。結果は第2表に示す通りであつた。
【表】
【表】 第2表から判るように、ポリプロピレン繊維単
独に対し、レーヨン繊維を配合すると捕集効率は
配合量30重量%までは配合量の増加と共に上昇
し、それ以上では逆に低下するが配合量50重量%
まではJIS特級規格の捕集効率99.5%を維持し、
50重量%を越えた配合量になるとJIS特級規格以
下の捕集効率となり、しかも配合量の増加と共に
捕集効率が下降するという傾向を示す。従つて、
ポリプロピレン繊維の配合割合は、JIS特級規格
の捕集効率99.5%を上廻る捕集効率99.8%以上を
示す60〜90重量%、好ましくは70〜90重量%とす
ることが必要である。 また、第2表の捕集効率を塵埃透過率(100−
捕集効率)に換算したものを第3表に示す。
【表】
【表】 第3表から明らかなように、本発明は、捕集効
率でいえば従来の99.5%から例えば99.9%へと
高々0.4%向上するに過ぎないようにも見えるが、
ここを透過する塵埃の量でいえば従来の1/5にも
低下し、格段に優れた効果があることが判る。 更にポリプロピレンの一部をポリエチレンで置
替えたポリプロピレンとポリエチレンとの複合体
についても上記と同様の実験を行つた結果、上記
とほぼ同様の傾向を示すことが判つた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 合成樹脂を含浸後、物理的手段によるなめし
    処理を行なつて防塵フイルターを製造するための
    含浸用基材において、繊度1〜3デニールのポリ
    オレフイン繊維60〜90重量%と、繊度1〜3デニ
    ールのセルローズ系繊維40〜10重量%とからな
    り、刺針処理により絡合され、ポリオレフイン繊
    維の軟化領域に加熱された加熱ロールにより5〜
    8Kg/cm2の線圧で加圧処理され、表面付近の前記
    ポリオレフイン繊維が癒着されてなる接着剤を用
    いない防塵フイルター用繊維質基材。
JP14110978A 1978-11-17 1978-11-17 Fibrous substrate for dustproof filter Granted JPS5567313A (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14110978A JPS5567313A (en) 1978-11-17 1978-11-17 Fibrous substrate for dustproof filter

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Publication Number Publication Date
JPS5567313A JPS5567313A (en) 1980-05-21
JPS6336813B2 true JPS6336813B2 (ja) 1988-07-21

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ID=15284371

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JP14110978A Granted JPS5567313A (en) 1978-11-17 1978-11-17 Fibrous substrate for dustproof filter

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US4938786A (en) 1986-12-16 1990-07-03 Fujitsu Limited Filter for removing smoke and toner dust in electrophotographic/electrostatic recording apparatus
JP2015178092A (ja) * 2014-02-25 2015-10-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 エアフィルタと、このエアフィルタを備えた空気清浄装置、およびエアフィルタの製造方法

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