JPWO2019156157A1 - Manufacturing method of filter filter media, filter filter media and respirator - Google Patents

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Abstract

目付量が10g/m〜50g/mのスパンボンド不織布である第1不織布12の片面に、平均繊維径が100nm〜400nmのナノファイバーを目付量が0.05g/m〜0.2g/mとなるように積層して第2不織布14を形成するナノファイバー積層工程と、目付量が5g/m〜30g/mのメルトブロー不織布である第3不織布16を接着する接着工程とをこの順序で含み、合計厚さを0.05mm〜0.4mmとするフィルター濾材の製造方法。また、上記フィルター濾材の製造方法により製造したフィルター濾材10及び当該フィルター濾材10を用いたレスピレーター100。
本発明のフィルター濾材の製造方法によれば、高い捕集性能を維持したまま薄型化及び軽量化を達成でき、かつ、従来のフィルター濾材の製造方法よりも劣化や破損が生じにくいフィルター濾材10を製造することが可能となる。
On one side of the first nonwoven fabric 12 basis weight spunbond nonwoven 10g / m 2 ~50g / m 2 , the basis weight of the nanofiber having an average fiber diameter of 100nm~400nm is 0.05g / m 2 ~0.2g nanofibers laminating step of forming a second nonwoven 14 are laminated so that / m 2, a bonding step of basis weight to adhere the third nonwoven 16 is a meltblown nonwoven fabric 5g / m 2 ~30g / m 2 Is included in this order, and the total thickness is 0.05 mm to 0.4 mm. Further, a filter filter medium 10 manufactured by the above method for manufacturing a filter filter medium and a respirator 100 using the filter filter medium 10.
According to the method for manufacturing a filter filter medium of the present invention, the filter filter medium 10 can be made thinner and lighter while maintaining high collection performance, and is less likely to be deteriorated or damaged than the conventional method for manufacturing a filter filter medium. It becomes possible to manufacture.

Description

本発明は、フィルター濾材の製造方法、フィルター濾材及びレスピレーターに関する。 The present invention relates to a method for producing a filter filter medium, a filter filter medium and a respirator.

繊維状の物質を用いたフィルターを備え、空気中や液体中に存在する粒子等を捕集(除去)する製品は、さまざまな用途に広く用いられている。 Products equipped with a filter using a fibrous substance and collecting (removing) particles and the like existing in air or liquid are widely used for various purposes.

フィルターを備える製品の中でも、レスピレーター(呼吸用保護具。防塵マスク、医療用マスク、感染予防マスク等として用いられる、密閉性が高いマスクの一種。)は、発塵のある作業現場、手術室、病棟、パンデミック(インフルエンザ等)対策の現場(例えば診察室)等、特にシビアな環境での使用が想定されている。このため、レスピレーターのフィルターには高い捕集性能が求められる。また、レスピレーターは用途の関係上長時間の使用や高頻度の使用が想定されるため、レスピレーターのフィルターには着用中の使用者の負荷を小さくすることも求められる。 Among products equipped with filters, respirators (respiratory protective equipment. A type of highly airtight mask used as dustproof masks, medical masks, infection prevention masks, etc.) are used in dusty work sites, operating rooms, etc. It is expected to be used in particularly severe environments such as wards and sites for pandemic (influenza, etc.) countermeasures (for example, examination rooms). Therefore, the filter of the respirator is required to have high collection performance. In addition, since the respirator is expected to be used for a long time or frequently due to its intended use, the filter of the respirator is also required to reduce the load on the user while wearing it.

レスピレーターのフィルターとしては、マイクロメートルクラスかそれ以上の繊維径を有する繊維(以下、通常の繊維という。)からなる不織布(例えば、メルトブロー不織布)を用いたフィルターが一般的に用いられている。しかし、通常の繊維からなる不織布で一層高い捕集性能を実現しようとすると、必然的に厚いフィルターとなってしまう。フィルターが厚くなると断熱性(保温性)が高くなり、発汗等による疲労感や不快感が発生・増大する原因となる。また、フィルターが厚くなると吸音性も高くなることから、声が外部に伝わりにくくなってしまい、レスピレーターを着用した状態での意思疎通が困難となる場合がある。 As the filter of the respirator, a filter using a non-woven fabric (for example, melt blown non-woven fabric) made of fibers having a fiber diameter of micrometer class or larger (hereinafter, referred to as ordinary fibers) is generally used. However, if a non-woven fabric made of ordinary fibers is used to achieve higher collection performance, the filter will inevitably become thicker. The thicker the filter, the higher the heat insulating property (heat retention), which causes fatigue and discomfort due to sweating and the like. In addition, the thicker the filter, the higher the sound absorption property, which makes it difficult for the voice to be transmitted to the outside, which may make it difficult to communicate while wearing the respirator.

このため、通常の繊維からなる不織布を用いたフィルターを備えるレスピレーターには、高い捕集性能を得ようとすると着用者にかかる負荷が大きくなってしまうという問題があり、高い捕集性能を維持したままフィルターを薄型化及び軽量化することが強く求められている。 For this reason, the respirator provided with a filter using a non-woven fabric made of ordinary fibers has a problem that the load applied to the wearer becomes large when trying to obtain high collection performance, and high collection performance is maintained. There is a strong demand for thinner and lighter filters.

高い捕集性能を維持したままで薄型化及び軽量化を達成するためには、フィルターを構成する繊維を微細化することが好ましい。そこで、ナノスケールの繊維径を有するナノファイバーを利用する技術が注目されている。 In order to achieve thinning and weight reduction while maintaining high collection performance, it is preferable to make the fibers constituting the filter finer. Therefore, a technique using nanofibers having a nanoscale fiber diameter is drawing attention.

しかし、ナノファイバーからなるナノファイバー不織布は、形成方法や繊維径の都合上、基本的に平面的に形成される。このため、ナノファイバーを厚く積層することは難しい。従って、ナノファイバー不織布のみで高い捕集性能を得ようとする場合には、ナノファイバーを高密度に形成し、緻密なナノファイバー不織布とすることになる。しかし、ナノファイバー不織布を過度に緻密化すると圧力損失の増大により呼吸がしにくくなり、ナノファイバー不織布を用いたフィルターを備えるレスピレーターとしても、かえって着用者の負荷が大きくなってしまう場合がある。 However, the nanofiber non-woven fabric made of nanofibers is basically formed in a plane due to the forming method and the fiber diameter. Therefore, it is difficult to stack nanofibers thickly. Therefore, when high collection performance is to be obtained only with the nanofiber non-woven fabric, the nanofibers are formed at a high density to obtain a dense nanofiber non-woven fabric. However, if the nanofiber non-woven fabric is excessively densified, it becomes difficult to breathe due to an increase in pressure loss, and even a respirator provided with a filter using the nanofiber non-woven fabric may rather increase the load on the wearer.

上記の理由から、レスピレーターのフィルターとしては、通常の繊維からなる不織布とナノファイバー不織布とを組み合わせて用いることが好ましいと考えられる。
従来、通常の繊維からなる不織布とナノファイバー不織布とを組み合わせたフィルター濾材の製造方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
For the above reasons, it is considered preferable to use a combination of a non-woven fabric made of ordinary fibers and a nanofiber non-woven fabric as the filter of the respirator.
Conventionally, a method for producing a filter filter medium in which a non-woven fabric made of ordinary fibers and a nanofiber non-woven fabric are combined is known (see, for example, Patent Document 1).

従来のフィルター濾材の製造方法は、メルトブロー不織布の片面にナノファイバーを積層してナノファイバー不織布を形成する工程と、サーマルボンド不織布の片面にホットメルト用の樹脂を散布して当該樹脂を加熱溶融する工程と、加熱溶融した樹脂により各不織布を接着する工程とをこの順序で含む。 The conventional method for manufacturing a filter filter medium is a step of laminating nanofibers on one side of a melt-blown non-woven fabric to form a nanofiber non-woven fabric, and a hot-melt resin is sprayed on one side of a thermal-bonded non-woven fabric to heat and melt the resin. The step and the step of adhering each non-woven fabric with the heat-melted resin are included in this order.

従来のフィルター濾材の製造方法によれば、通常の繊維からなる不織布とナノファイバー不織布とを組み合わせることで、高い捕集性能を維持したまま薄型化及び軽量化を達成できるフィルター濾材を製造することが可能となる。 According to the conventional method for manufacturing a filter filter medium, it is possible to manufacture a filter filter medium that can achieve thinning and weight reduction while maintaining high collection performance by combining a non-woven fabric made of ordinary fibers and a nanofiber non-woven fabric. It will be possible.

特許第6172924号公報Japanese Patent No. 6172924

しかしながら、本発明の発明者の鋭意研究の結果、従来のフィルター濾材の製造方法には、製造したフィルター濾材に劣化や破損が生じやすいという問題があることが判明した。 However, as a result of diligent research by the inventor of the present invention, it has been found that the conventional method for producing a filter filter medium has a problem that the produced filter filter medium is easily deteriorated or damaged.

本発明は上記した問題を解決するためになされたものであり、高い捕集性能を維持したまま薄型化及び軽量化を達成でき、かつ、従来のフィルター濾材の製造方法よりも劣化や破損が生じにくいフィルター濾材を製造可能なフィルター濾材の製造方法を提供することを目的とする。また、高い捕集性能を維持したまま薄型化及び軽量化を達成でき、かつ、従来のフィルター濾材の製造方法で製造したフィルター濾材よりも劣化や破損が生じにくいフィルター濾材を提供することも目的とする。さらに、高い捕集性能と着用者の負荷を小さくすることとを両立し、かつ、従来のフィルター濾材の製造方法により製造したフィルター濾材をフィルターとして用いたレスピレーターよりもフィルターの劣化や破損が生じにくいレスピレーターを提供することも目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and can achieve thinning and weight reduction while maintaining high collection performance, and is deteriorated or damaged as compared with the conventional method for manufacturing a filter filter medium. An object of the present invention is to provide a method for producing a filter filter medium, which is capable of producing a difficult filter filter medium. Another object of the present invention is to provide a filter filter medium that can be made thinner and lighter while maintaining high collection performance, and is less likely to deteriorate or break than a filter filter medium manufactured by a conventional method for manufacturing a filter filter medium. To do. Furthermore, it achieves both high collection performance and a small load on the wearer, and is less likely to deteriorate or break the filter than a respirator that uses a filter filter medium manufactured by a conventional filter filter medium manufacturing method as a filter. It also aims to provide a respirator.

[1]本発明のフィルター濾材の製造方法は、目付量が10g/m〜50g/mの範囲内にあるスパンボンド不織布である第1不織布の片面に、平均繊維径が100nm〜400nmの範囲内にあるナノファイバーを目付量が0.05g/m〜0.2g/mの範囲内となるように積層して第2不織布を形成するナノファイバー積層工程と、前記第1不織布とは反対側の前記第2不織布の表面上に、目付量が5g/m〜30g/mの範囲内にあるエレクトレット化されたメルトブロー不織布である第3不織布を接着する接着工程とをこの順序で含み、前記第1不織布、前記第2不織布及び前記第3不織布の合計厚さを0.05mm〜0.4mmの範囲内とすることを特徴とする。[1] The method for producing a filter medium of the present invention, on one side of the first nonwoven basis weight is spunbond nonwoven fabric in the range of 10g / m 2 ~50g / m 2 , average fiber diameter of 100nm~400nm A nanofiber laminating step of laminating nanofibers within the range so that the grain size is within the range of 0.05 g / m 2 to 0.2 g / m 2 to form a second non-woven fabric, and the first non-woven fabric. on the surface of the second nonwoven fabric opposite to basis weight that order and an adhesive bonding a third nonwoven is electret meltblown nonwoven is in the range of 5g / m 2 ~30g / m 2 The total thickness of the first non-woven fabric, the second non-woven fabric, and the third non-woven fabric is within the range of 0.05 mm to 0.4 mm.

本発明のフィルター濾材の製造方法によれば、従来のフィルター濾材の製造方法と同様に、通常の繊維からなる不織布とナノファイバー不織布とを組み合わせることで、高い捕集性能を維持したまま薄型化及び軽量化を達成できるフィルター濾材を製造することが可能となる。 According to the method for producing a filter filter medium of the present invention, as in the conventional method for producing a filter filter medium, by combining a non-woven fabric made of ordinary fibers and a nanofiber non-woven fabric, the thickness can be reduced while maintaining high collection performance. It becomes possible to manufacture a filter filter medium that can achieve weight reduction.

ところで、メルトブロー不織布はスパンボンド不織布やサーマルボンド不織布等と比較して帯電しやすい性質がある。このため、従来のフィルター濾材の製造方法のようにメルトブロー不織布の片面にナノファイバーを積層しようとすると、メルトブロー不織布が帯電してナノファイバーとの間で電気的な反発が発生し、ナノファイバーの積層がうまくいかなかったり、積層にむらが発生してしまったりすることがある。その結果、従来のフィルターの製造方法により製造したフィルター濾材は、劣化や破損(特に、メルトブロー不織布とナノファイバー不織布との剥離や当該剥離による強度低下に起因するもの)が生じやすくなってしまう。 By the way, the melt-blown non-woven fabric has a property of being easily charged as compared with a spun-bonded non-woven fabric or a thermal-bonded non-woven fabric. For this reason, when nanofibers are laminated on one side of the melt-blown non-woven fabric as in the conventional method for manufacturing a filter filter medium, the melt-blow non-woven fabric is charged and electrical repulsion is generated with the nanofibers, so that the nanofibers are laminated. May not work, or uneven stacking may occur. As a result, the filter filter medium manufactured by the conventional filter manufacturing method is liable to be deteriorated or damaged (particularly due to peeling of the melt-blown non-woven fabric and the nanofiber non-woven fabric or a decrease in strength due to the peeling).

一方、本発明のフィルター濾材の製造方法によれば、比較的帯電しにくいスパンボンド不織布である第1不織布の片面にナノファイバーを積層して第2不織布を形成するため、第1不織布とナノファイバーとの間に生じる電気的な反発を小さくしてナノファイバーの積層を適切に行うことが可能となる。その結果、本発明のフィルター濾材の製造方法によれば、従来のフィルター濾材の製造方法により製造したフィルター濾材よりも劣化や破損が生じにくいフィルター濾材を製造することが可能となる。 On the other hand, according to the method for producing a filter filter medium of the present invention, nanofibers are laminated on one side of a first nonwoven fabric, which is a spunbonded nonwoven fabric that is relatively hard to be charged, to form a second nonwoven fabric. It is possible to appropriately stack nanofibers by reducing the electrical repulsion that occurs between them. As a result, according to the method for producing a filter filter medium of the present invention, it is possible to produce a filter filter medium that is less likely to be deteriorated or damaged than the filter filter medium produced by the conventional method for producing a filter filter medium.

このため、本発明のフィルター濾材の製造方法は、高い捕集性能を維持したまま薄型化及び軽量化を達成でき、かつ、従来のフィルター濾材の製造方法よりも劣化や破損が生じにくいフィルター濾材を製造可能なフィルター濾材の製造方法となる。 Therefore, the method for manufacturing the filter filter medium of the present invention can achieve thinning and weight reduction while maintaining high collection performance, and is less likely to deteriorate or break than the conventional method for manufacturing the filter filter medium. This is a method for manufacturing a filter medium that can be manufactured.

また、本発明のフィルター濾材の製造方法によれば、比較的帯電しにくいスパンボンド不織布である第1不織布の片面に第2不織布を形成することでナノファイバーの積層を適切に行うことが可能となるため、高品質なナノファイバー不織布を形成することで厚さあたりの捕集性能を高くすることが可能となる。その結果、本発明のフィルター濾材の製造方法によれば、従来のフィルター濾材の製造方法で製造したフィルター濾材よりも薄型としても高い捕集性能を確保することが可能なフィルター濾材を製造することが可能となる。 Further, according to the method for producing a filter filter medium of the present invention, it is possible to appropriately laminate nanofibers by forming a second non-woven fabric on one side of a first non-woven fabric which is a spunbonded non-woven fabric which is relatively hard to be charged. Therefore, by forming a high-quality nanofiber non-woven fabric, it is possible to improve the collection performance per thickness. As a result, according to the method for producing a filter filter medium of the present invention, it is possible to produce a filter filter medium capable of ensuring high collection performance even if it is thinner than the filter filter medium produced by the conventional method for producing a filter filter medium. It will be possible.

また、本発明のフィルター濾材の製造方法によれば、スパンボンド不織布である第1不織布の目付量が10g/m〜50g/mの範囲内にあるため、目付量が10g/m以上であることでナノファイバーからなる第2不織布を形成するときに異常(破れ、破損、伸び等)を防止するに足る引張強度を確保することが可能となり、かつ、目付量が50g/m以下であることでスパンボンド不織布の絶縁性を十分に低くして第1不織布と第2不織布との間の接合力を十分に大きくするとともにフィルター濾材を軽量化することが可能となる。Further, according to the method of manufacturing the filter medium of the present invention, since the basis weight of the first nonwoven fabric is a spunbonded nonwoven fabric is in the range of 10g / m 2 ~50g / m 2 , basis weight 10 g / m 2 or more This makes it possible to secure sufficient tensile strength to prevent abnormalities (tear, breakage, elongation, etc.) when forming the second non-woven fabric made of nanofibers, and the grain size is 50 g / m 2 or less. Therefore, the insulating property of the spunbonded non-woven fabric can be sufficiently lowered to sufficiently increase the bonding force between the first non-woven fabric and the second non-woven fabric, and the weight of the filter filter medium can be reduced.

また、本発明のフィルター濾材の製造方法によれば、ナノファイバーの平均繊維径が100nm〜400nmの範囲内にあるため、平均繊維径を100nm以上とすることで実用的な生産量を確保することが可能となり、かつ、平均繊維径を400nm以下とすることで捕集性能を十分に高くすること及び圧力損失を十分に低くすることが可能となる。 Further, according to the method for producing a filter filter medium of the present invention, since the average fiber diameter of nanofibers is in the range of 100 nm to 400 nm, it is necessary to secure a practical production amount by setting the average fiber diameter to 100 nm or more. By setting the average fiber diameter to 400 nm or less, it is possible to sufficiently increase the collection performance and sufficiently reduce the pressure loss.

また、本発明のフィルター濾材の製造方法によれば、ナノファイバーを目付量が0.05g/m〜0.2g/mの範囲内となるように積層するため、目付量を0.05g/m以上とすることで捕集性能を十分に高くすることが可能となり、かつ、目付量を0.2g/m以下とすることで圧力損失を十分に低くすることが可能となる。Further, according to the method of manufacturing the filter medium of the present invention, to laminate to the basis weight of the nanofiber is in the range of 0.05g / m 2 ~0.2g / m 2 , the basis weight 0.05g By setting the weight to / m 2 or more, the collection performance can be sufficiently high, and by setting the basis weight to 0.2 g / m 2 or less, the pressure loss can be sufficiently lowered.

また、本発明のフィルター濾材の製造方法によれば、メルトブロー不織布である第3不織布の目付量が5g/m〜30g/mの範囲内にあるため、目付量が5g/m以上であることで接着の際における扱いやすさ(積層、加熱、加圧、冷却等、接着工程実施時における挙動の安定性。いわゆるハンドリング性。)を確保することが可能となり、かつ、目付量が30g/m以下であることで厚さ方向に対する第3不織布の厚さを薄くしてフィルター濾材の薄型化を達成することが可能となる。In addition, according to the manufacturing method of the filter medium of the present invention, since the basis weight of the third nonwoven is meltblown nonwoven fabric is in the range of 5g / m 2 ~30g / m 2 , the basis weight is 5 g / m 2 or more This makes it possible to ensure ease of handling during bonding (stability of behavior during bonding process such as lamination, heating, pressurization, cooling, etc., so-called handleability), and the amount of grain is 30 g. When it is / m 2 or less, the thickness of the third non-woven fabric in the thickness direction can be reduced to achieve a thinner filter filter medium.

また、本発明のフィルター濾材の製造方法によれば、第3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ため、静電気力により高い捕集性能を得ることが可能となる。 Further, according to the method for producing a filter filter medium of the present invention, since the third nonwoven fabric is an electretized melt-blown nonwoven fabric, it is possible to obtain high collection performance due to electrostatic force.

本発明のフィルター濾材の製造方法においては、前記ナノファイバー積層工程では、紡糸方向が下から上であるマルチノズル式エレクトロスピニング装置を用いて前記ナノファイバーを積層することが好ましい。 In the method for producing a filter filter medium of the present invention, in the nanofiber laminating step, it is preferable to laminate the nanofibers using a multi-nozzle type electrospinning device in which the spinning direction is from bottom to top.

このような方法とすることにより、ナノファイバーを均一かつ効率的に積層することが可能となる。 By using such a method, nanofibers can be laminated uniformly and efficiently.

本発明のフィルター濾材の製造方法においては、前記接着工程では、樹脂接着剤を用いたホットメルトにより前記第3不織布を接着することが好ましい。 In the method for producing a filter medium of the present invention, it is preferable to bond the third nonwoven fabric by hot melt using a resin adhesive in the bonding step.

このような方法とすることにより、エレクトレット化されたメルトブロー不織布である第3不織布を安定して接着することが可能となる。 By adopting such a method, it is possible to stably bond the third non-woven fabric, which is an electretized melt-blown non-woven fabric.

本発明のフィルター濾材の製造方法においては、前記第3不織布は、ポリプロピレンを原料とするものであることが好ましい。 In the method for producing a filter medium of the present invention, it is preferable that the third nonwoven fabric is made of polypropylene as a raw material.

ポリプロピレンは、エレクトレット化に適した帯電しやすい原料である。
このため、上記のような方法とすることにより、エレクトレット化の効果の減衰を抑制してフィルター濾材の捕集性能が経時劣化することを抑制することが可能となる。
Polypropylene is a easily charged raw material suitable for electret formation.
Therefore, by adopting the above method, it is possible to suppress the attenuation of the effect of electretization and suppress the deterioration of the collection performance of the filter filter medium over time.

本発明のフィルター濾材の製造方法においては、前記ナノファイバー積層工程では、熱可塑性ポリウレタン、ポリフッ化ビニリデン、ポリアミド、ポリアクリロニトリル及びポリビニルアルコールのうち少なくとも1種類を原料とする前記ナノファイバーにより前記第2不織布を形成することが好ましい。 In the method for producing a filter filter medium of the present invention, in the nanofiber laminating step, the second nonwoven fabric is made of the nanofibers made from at least one of thermoplastic polyurethane, polyvinylidene fluoride, polyamide, polyacrylonitrile and polyvinyl alcohol. It is preferable to form.

このような方法とすることにより、捕集性能が高い第2不織布を安定して形成することが可能となる。 By adopting such a method, it is possible to stably form a second non-woven fabric having high collection performance.

[2]本発明のフィルター濾材の製造方法においては、前記第3不織布として、全体にわたって均一な構造を有するものを用いることが好ましい。 [2] In the method for producing a filter medium of the present invention, it is preferable to use the third nonwoven fabric having a uniform structure throughout.

このような方法とすることにより、厚さや密度のムラが少ない第3不織布を用いることで第3不織布を第2不織布の表面上に均一に接着することが可能となり、その結果、劣化や破損(特に、流体の流通方向が一定でない使用をするときの劣化や破損)が生じにくいフィルター濾材を製造することが可能となる。 By using such a method, the third non-woven fabric can be uniformly adhered to the surface of the second non-woven fabric by using the third non-woven fabric having less unevenness in thickness and density, and as a result, deterioration or damage (deterioration or damage () In particular, it is possible to manufacture a filter filter medium that is less likely to cause deterioration or breakage when the fluid is used in a non-constant flow direction.

また、このような方法とすることにより、フィルター濾材の内部空間(いずれの不織布の内部でもない空間)を少なくすることが可能となり、その結果、形状安定性及び逆洗性能が高いフィルター濾材を製造することが可能となる。 Further, by adopting such a method, it is possible to reduce the internal space of the filter filter medium (a space that is not the inside of any non-woven fabric), and as a result, a filter filter medium having high shape stability and backwash performance can be manufactured. It becomes possible to do.

[3]本発明のフィルター濾材は、目付量が10g/m〜50g/mの範囲内にあるスパンボンド不織布である第1不織布と、前記第1不織布の片面に配置され、平均繊維径が100nm〜400nmの範囲内にあるナノファイバーからなり目付量が0.05g/m〜0.2g/mの範囲内にあるナノファイバー不織布である第2不織布と、前記第2不織布の前記第1不織布とは反対の側に配置されており、目付量が5g/m〜30g/mの範囲内にあるエレクトレット化されたメルトブロー不織布である第3不織布とを有し、前記第1不織布と前記第2不織布とは、それぞれの不織布を構成する繊維同士の接触及び絡みつきにより一体化され、厚さが0.05mm〜0.4mmの範囲内にあることを特徴とする。[3] filter medium of the present invention, a first nonwoven basis weight spunbond nonwoven fabric in the range of 10g / m 2 ~50g / m 2 , is disposed on one side of the first nonwoven fabric, the average fiber diameter a second nonwoven is a nanofiber nonwoven fabric basis weight consists nanofiber is in the range of 0.05g / m 2 ~0.2g / m 2 but within range of 100 nm to 400 nm, said second nonwoven the first nonwoven fabric is disposed on the opposite side, and a third nonwoven basis weight is electret meltblown nonwoven is in the range of 5g / m 2 ~30g / m 2 , the first The non-woven fabric and the second non-woven fabric are integrated by contact and entanglement between the fibers constituting the respective non-woven fabric, and the thickness is in the range of 0.05 mm to 0.4 mm.

本発明のフィルター濾材によれば、通常の繊維からなる不織布とナノファイバー不織布とを組み合わせることで、高い捕集性能を維持したまま薄型化及び軽量化を達成することが可能となる。 According to the filter filter medium of the present invention, by combining a non-woven fabric made of ordinary fibers and a nanofiber non-woven fabric, it is possible to achieve thinning and weight reduction while maintaining high collection performance.

また、本発明のフィルター濾材によれば、比較的帯電しにくいスパンボンド不織布である第1不織布の片面に第2不織布をそれぞれの不織布を構成する繊維同士の接触及び絡みつきにより一体化しているため、製造時における第1不織布とナノファイバーとの間に生じる電気的な反発を小さくして第2不織布と第1不織布とを強固に一体化することが可能となる。その結果、本発明のフィルター濾材は、従来のフィルター濾材の製造方法で製造したフィルター濾材よりも劣化や破損が生じにくいフィルター濾材となる。 Further, according to the filter filter medium of the present invention, the second non-woven fabric is integrated on one side of the first non-woven fabric, which is a spunbonded non-woven fabric that is relatively hard to be charged, by contacting and entwining the fibers constituting the respective non-woven fabrics. The electrical repulsion generated between the first non-woven fabric and the nanofibers during manufacturing can be reduced, and the second non-woven fabric and the first non-woven fabric can be firmly integrated. As a result, the filter filter medium of the present invention becomes a filter filter medium that is less likely to deteriorate or break than the filter filter medium manufactured by the conventional method for manufacturing a filter filter medium.

このため、本発明のフィルター濾材は、高い捕集性能を維持したまま薄型化及び軽量化を達成でき、かつ、従来のフィルター濾材の製造方法で製造したフィルター濾材よりも劣化や破損が生じにくいフィルター濾材となる。 Therefore, the filter filter medium of the present invention can achieve thinning and weight reduction while maintaining high collection performance, and is less likely to deteriorate or break than the filter filter medium manufactured by the conventional filter filter medium manufacturing method. It becomes a filter medium.

また、本発明のフィルター濾材によれば、比較的帯電しにくいスパンボンド不織布である第1不織布の片面に第2不織布が一体化しているため、製造時におけるナノファイバーの積層を適切に行うことが可能となり、高品質なナノファイバー不織布として厚さあたりの捕集性能を高くすることが可能となる。その結果、本発明のフィルター濾材によれば、従来のフィルター濾材よりも薄型のフィルター濾材としても、高い捕集性能を確保することが可能となる。 Further, according to the filter filter medium of the present invention, since the second non-woven fabric is integrated on one side of the first non-woven fabric, which is a spunbonded non-woven fabric that is relatively hard to be charged, the nanofibers can be appropriately laminated at the time of manufacturing. This makes it possible to improve the collection performance per thickness as a high-quality nanofiber non-woven fabric. As a result, according to the filter filter medium of the present invention, it is possible to secure high collection performance even as a filter filter medium thinner than the conventional filter filter medium.

上記[3]でフィルター濾材について記載した各数値範囲やエレクトレット化の効果は、上記[1]で記載した効果と同じであるため、ここでは記載を省略する。 Since each numerical range and the effect of electretization described for the filter filter medium in [3] above are the same as the effect described in [1] above, the description is omitted here.

[4]本発明のフィルター濾材においては、前記第3不織布は、全体にわたって均一な構造を有することが好ましい。 [4] In the filter medium of the present invention, it is preferable that the third nonwoven fabric has a uniform structure throughout.

このような構成とすることにより、厚さや密度のムラが少ない第3不織布を用いることで第3不織布を第2不織布の表面上に均一に接着して接着強度を高くすることが可能となり、その結果、劣化や破損(特に、流体の流通方向が一定でない使用をするときの劣化や破損)を生じにくくすることが可能となる。 With such a configuration, by using the third non-woven fabric having less unevenness in thickness and density, it is possible to uniformly adhere the third non-woven fabric on the surface of the second non-woven fabric and increase the adhesive strength. As a result, it is possible to make it difficult for deterioration and breakage (particularly, deterioration and breakage when the fluid flow direction is not constant) to occur.

また、このような構成とすることにより、フィルター濾材の内部空間を少なくすることが可能となり、その結果、形状安定性及び逆洗性能を高くすることが可能となる。 Further, with such a configuration, it is possible to reduce the internal space of the filter filter medium, and as a result, it is possible to improve the shape stability and the backwash performance.

[5]本発明のフィルター濾材においては、N95規格を満たすことが好ましい。 [5] The filter filter medium of the present invention preferably satisfies the N95 standard.

このような構成とすることにより、発塵のある作業現場、手術室、病棟、パンデミック対策の現場等、特にシビアな環境での使用に特に適したレスピレーターに用いるためのフィルター濾材とすることが可能となる。 With such a configuration, it is possible to use a filter filter medium for use in a respirator that is particularly suitable for use in a particularly severe environment such as a dust-generating work site, an operating room, a ward, or a pandemic countermeasure site. It becomes.

[6]本発明のフィルター濾材においては、空気を吸引しながら前記第1不織布側にJIS8種である試験粒子を堆積させて圧力損失が前記試験粒子を堆積させる前の圧力損失の1.5倍となった後、前記第3不織布側から平均面風速が26cm/sである呼気を1秒ずつ5回送った後の圧力損失が、前記試験粒子を堆積させる前の圧力損失の1.1倍以下であることが好ましい。 [6] In the filter filter medium of the present invention, test particles of JIS8 type are deposited on the first non-woven fabric side while sucking air, and the pressure loss is 1.5 times the pressure loss before the test particles are deposited. After that, the pressure loss after sending exhaled air having an average surface wind velocity of 26 cm / s 5 times for 1 second from the third non-woven fabric side is 1.1 times the pressure loss before depositing the test particles. The following is preferable.

従来、レスピレーターに用いるフィルター濾材としては、単に捕集性能の高いものは存在していても、十分な逆洗を簡単に行うことが可能なフィルター濾材(特に、N95規格を満たすフィルター濾材)は存在していなかった。
上記のような構成とすることにより、成人が強めの呼気を送る程度で十分な逆洗を行うことが可能となる。
Conventionally, as a filter filter medium used for a respirator, there is a filter filter medium (particularly, a filter filter medium that meets the N95 standard) that can easily perform sufficient backwashing even if there is a filter medium having a high collection performance. I didn't.
With the above configuration, it is possible for an adult to perform sufficient backwashing to the extent that a strong exhaled breath is sent.

[7]本発明のレスピレーターは、目付量が10g/m〜50g/mの範囲内にあるスパンボンド不織布である第1不織布と、前記第1不織布の片面に配置され、平均繊維径が100nm〜400nmの範囲内にあるナノファイバーからなり目付量が0.05g/m〜0.2g/mの範囲内にあるナノファイバー不織布である第2不織布と、前記第2不織布の前記第1不織布とは反対の側に配置されており、目付量が5g/m〜30g/mの範囲内にあるエレクトレット化されたメルトブロー不織布である第3不織布とを有し、前記第1不織布と前記第2不織布とは、それぞれの不織布を構成する繊維同士の接触及び絡みつきにより一体化され、厚さが0.05mm〜0.4mmの範囲内にあるフィルター濾材を、フィルターの構成要素として備えることを特徴とする。[7] the respirator of the present invention, a first nonwoven basis weight spunbond nonwoven fabric in the range of 10g / m 2 ~50g / m 2 , is disposed on one side of the first nonwoven fabric, the average fiber diameter a second nonwoven fabric weight consists nanofibers are within the scope of 100nm~400nm is nanofiber nonwoven fabric is in the range of 0.05g / m 2 ~0.2g / m 2 , it said second nonwoven first 1 the nonwoven fabric is disposed on the opposite side, and a third nonwoven basis weight is electret meltblown nonwoven is in the range of 5g / m 2 ~30g / m 2 , the first non-woven fabric And the second non-woven fabric are integrated by contact and entanglement of fibers constituting each non-woven fabric, and a filter filter medium having a thickness in the range of 0.05 mm to 0.4 mm is provided as a component of the filter. It is characterized by that.

本発明のレスピレーターは、本発明のフィルター濾材を構成要素として備えるフィルターを用いるため、高い捕集性能と着用者の負荷を小さくすることとを両立し、かつ、従来のフィルター濾材をフィルターの構成要素として用いたレスピレーターよりもフィルターの劣化や破損が生じにくいレスピレーターとなる。 Since the respirator of the present invention uses a filter including the filter filter medium of the present invention as a component, both high collection performance and a reduction in the load on the wearer are achieved, and the conventional filter filter medium is used as a component of the filter. It is a respirator that is less likely to deteriorate or break the filter than the respirator used as.

上記[7]でレスピレーターについて記載した各数値範囲やエレクトレット化の効果は、上記[1]で記載した効果と同じであるため、ここでは記載を省略する。 Since the numerical range and the effect of electretization described for the respirator in [7] above are the same as the effect described in [1] above, the description is omitted here.

[8]本発明のレスピレーターにおいては、前記フィルターの全体の厚さは、0.2mm〜1.5mmの範囲内にあることが好ましい。 [8] In the respirator of the present invention, the total thickness of the filter is preferably in the range of 0.2 mm to 1.5 mm.

このような構成とすることにより、フィルターの強度を十分に確保しつつ、フィルターの十分な薄型化及び軽量化を達成することが可能となる。 With such a configuration, it is possible to achieve sufficient thinning and weight reduction of the filter while ensuring sufficient strength of the filter.

[9]本発明のレスピレーターにおいては、前記フィルターは、面形状がプレーンであることが好ましい。 [9] In the respirator of the present invention, the filter preferably has a plain surface shape.

このような構成とすることにより、エンボス等の形成に起因する捕集性能の低下を防ぐことが可能となる。 With such a configuration, it is possible to prevent a decrease in collection performance due to the formation of embossing or the like.

なお、本明細書における「面形状がプレーンである」とは、レスピレーターの形状を構成する観点からは不可欠ではない立体形状(例えば、フィルターの表面積を大きくするための凹凸)を有しないことをいう。例えば、折り畳み式レスピレーターとするために、フィルターに折り目があったとしても、上記のような立体形状が存在しなければ、「面形状がプレーンである」という条件を満たす。 In addition, "the surface shape is plain" in this specification means that it does not have a three-dimensional shape (for example, unevenness for increasing the surface area of the filter) which is not indispensable from the viewpoint of forming the shape of the respirator. .. For example, in order to make a foldable respirator, even if the filter has creases, if the above-mentioned three-dimensional shape does not exist, the condition that "the surface shape is plain" is satisfied.

[10]本発明のレスピレーターにおいては、前記第3不織布は、全体にわたって均一な構造を有することが好ましい。 [10] In the respirator of the present invention, it is preferable that the third nonwoven fabric has a uniform structure throughout.

このような構成とすることにより、厚さや密度のムラが少ない第3不織布を用いることで第3不織布を第2不織布の表面上に均一に接着して接着強度を高くすることが可能となり、その結果、劣化や破損(特に、流体の流通方向が一定でない使用をするときの劣化や破損)を生じにくくすることが可能となる。 With such a configuration, by using the third non-woven fabric having less unevenness in thickness and density, it is possible to uniformly adhere the third non-woven fabric on the surface of the second non-woven fabric and increase the adhesive strength. As a result, it is possible to make it difficult for deterioration and breakage (particularly, deterioration and breakage when the fluid flow direction is not constant) to occur.

また、このような構成とすることにより、フィルター濾材の内部空間を少なくすることが可能となり、形状安定性及び逆洗性能を高くすることが可能となる。 Further, with such a configuration, it is possible to reduce the internal space of the filter filter medium, and it is possible to improve the shape stability and the backwash performance.

[11]本発明のレスピレーターにおいては、サーマルボンド不織布からなる口元側不織布を、前記フィルターの構成要素として有することが好ましい。 [11] In the respirator of the present invention, it is preferable to have a non-woven fabric on the mouth side made of a thermal-bonded non-woven fabric as a component of the filter.

このような構成とすることにより、フィルター濾材に口元が直接触れるのを防ぐことができ、フィルター濾材が損傷してしまうことを抑制することが可能となる。 With such a configuration, it is possible to prevent the mouth from coming into direct contact with the filter filter medium, and it is possible to prevent the filter filter medium from being damaged.

[12]本発明のレスピレーターにおいては、前記フィルター濾材と口元側不織布とは、それぞれの端部で接合されていることが好ましい。 [12] In the respirator of the present invention, it is preferable that the filter filter medium and the non-woven fabric on the mouth side are joined at their respective ends.

このような構成とすることにより、口元側不織布の動きにフィルター濾材が引っ張られてフィルター濾材に過度の負荷がかかることを抑制することが可能となる。 With such a configuration, it is possible to prevent the filter filter medium from being pulled by the movement of the non-woven fabric on the mouth side and applying an excessive load to the filter filter medium.

[13]本発明のレスピレーターにおいては、N95規格を満たすことが好ましい。 [13] In the respirator of the present invention, it is preferable to satisfy the N95 standard.

このような構成とすることにより、発塵のある作業現場、手術室、病棟、パンデミック対策の現場等、特にシビアな環境での使用に特に適したレスピレーターとすることが可能となる。 With such a configuration, it is possible to make the respirator particularly suitable for use in a particularly severe environment such as a dust-generating work site, an operating room, a ward, or a pandemic countermeasure site.

[14]本発明のレスピレーターにおいては、空気を吸引しながら前記第1不織布側にJIS8種である試験粒子を堆積させて圧力損失が前記試験粒子を堆積させる前の圧力損失の1.5倍となった後、前記第3不織布側から平均面風速が26cm/sである呼気を1秒ずつ5回送った後の圧力損失が、前記試験粒子を堆積させる前の圧力損失の1.1倍以下であることが好ましい。 [14] In the respirator of the present invention, test particles of JIS8 type are deposited on the first non-woven fabric side while sucking air, and the pressure loss is 1.5 times the pressure loss before the test particles are deposited. After that, the pressure loss after sending exhaled air having an average surface wind velocity of 26 cm / s 5 times for 1 second from the third non-woven fabric side is 1.1 times or less of the pressure loss before depositing the test particles. Is preferable.

従来、レスピレーターの技術分野においては、単に捕集性能の高いものは存在していても、十分な逆洗を簡単に行うことが可能なレスピレーター(特に、N95規格を満たすレスピレーター)は存在していなかった。
上記のような構成とすることにより、成人が強めの呼気を送る程度で十分な逆洗を行うことが可能となる。
Conventionally, in the technical field of respirators, there is no respirator (particularly, a respirator that meets the N95 standard) that can easily perform sufficient backwashing even if there is a respirator with high collection performance. It was.
With the above configuration, it is possible for an adult to perform sufficient backwashing to the extent that a strong exhaled breath is sent.

実施形態に係るフィルター濾材10の断面図である。It is sectional drawing of the filter filter medium 10 which concerns on embodiment. 実施形態に係るフィルター濾材の製造方法におけるナノファイバー積層工程S1を説明するために示す図である。It is a figure which shows for demonstrating the nanofiber laminating step S1 in the manufacturing method of the filter filter medium which concerns on embodiment. 実施形態に係るフィルター濾材の製造方法における接着工程S2を説明するために示す図である。It is a figure which shows for demonstrating the adhesion process S2 in the manufacturing method of the filter filter medium which concerns on embodiment. 実施形態に係るレスピレーター100を説明するために示す図である。It is a figure which shows for demonstrating the respirator 100 which concerns on embodiment. 実施形態に係るレスピレーター100を使用している様子を示す図である。It is a figure which shows the state of using the respirator 100 which concerns on embodiment. 実施例及び比較例に係る実験結果を示す表である。It is a table which shows the experimental result which concerns on Example and comparative example. 追加実施例1における実験に用いた実験装置400の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the experimental apparatus 400 used for the experiment in additional Example 1. FIG. 追加実施例1における実験の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of the experiment in additional Example 1. 追加実施例2における各レスピレーターの試験粒子吸引後の様子を示すSEM画像である。It is an SEM image which shows the state after suction of the test particle of each respirator in the additional Example 2.

以下、本発明のフィルター濾材の製造方法、フィルター濾材及びレスピレーターについて、図に示す実施形態に基づいて説明する。各図面は模式図であり、必ずしも実際の構造や構成を厳密に反映したものではない。以下に説明する実施形態は、請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが本発明に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the method for producing the filter filter medium of the present invention, the filter filter medium and the respirator will be described based on the embodiments shown in the figure. Each drawing is a schematic view and does not necessarily accurately reflect the actual structure or configuration. The embodiments described below do not limit the invention according to the claims. Moreover, not all of the elements and combinations thereof described in the embodiments are essential to the present invention.

[実施形態]
1.フィルター濾材10
まず、実施形態に係るフィルター濾材10について説明する。
図1は、実施形態に係るフィルター濾材10の断面図である。
実施形態に係るフィルター濾材10は、図1に示すように、第1不織布12と、第2不織布14と、第3不織布16とを有する。フィルター濾材10は、厚さが0.05mm〜0.4mmの範囲内にある。
本明細書において「フィルター濾材」とは、フィルターの構成要素として用いられるもののうち、フィルターの主要機能である濾過(捕集)機能を担うもののことをいう。フィルター濾材は、単独でフィルターとして用いてもよいし、他の構成要素(例えば、口元用の不織布、補強用の不織布、他のフィルター濾材等)と積層又は一体化させて用いてもよい。
[Embodiment]
1. 1. Filter filter medium 10
First, the filter filter medium 10 according to the embodiment will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional view of the filter medium 10 according to the embodiment.
As shown in FIG. 1, the filter filter medium 10 according to the embodiment includes a first non-woven fabric 12, a second non-woven fabric 14, and a third non-woven fabric 16. The filter medium 10 has a thickness in the range of 0.05 mm to 0.4 mm.
As used herein, the term "filter filter medium" refers to a filter medium used as a component of a filter, which has a filtering (collecting) function which is a main function of the filter. The filter filter medium may be used alone as a filter, or may be laminated or integrated with other components (for example, a non-woven fabric for the mouth, a non-woven fabric for reinforcement, another filter filter medium, etc.).

第1不織布12は、目付量が10g/m〜50g/mの範囲内にあるスパンボンド不織布である。第1不織布12は、例えば、ポリプロピレン(PP)を原料とするものである。The first nonwoven 12, basis weight spunbond nonwoven fabric in the range of 10g / m 2 ~50g / m 2 . The first non-woven fabric 12 is made of polypropylene (PP) as a raw material, for example.

第2不織布14は、第1不織布12の片面に配置されている。第2不織布14は、平均繊維径が100nm〜400nmの範囲内にあるナノファイバーからなる目付量が0.05g/m〜0.2g/mの範囲内にあるナノファイバー不織布である。
第2不織布14は、熱可塑性ポリウレタン(TPU)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリアミド(PA)、ポリアクリロニトリル(PAN)及びポリビニルアルコール(PVA)のうち少なくとも1種類を原料とするナノファイバーにより形成されている。
The second non-woven fabric 14 is arranged on one side of the first non-woven fabric 12. The second nonwoven 14, weight per unit area of an average fiber diameter of the nanofibers in the range of 100nm~400nm is nanofiber nonwoven fabric is in the range of 0.05g / m 2 ~0.2g / m 2 .
The second nonwoven fabric 14 is formed of nanofibers made from at least one of thermoplastic polyurethane (TPU), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyamide (PA), polyacrylonitrile (PAN) and polyvinyl alcohol (PVA). ing.

第3不織布16は、第2不織布14の第1不織布12とは反対の側に配置されており、目付量が5g/m〜30g/mの範囲内にあるエレクトレット化されたメルトブロー不織布である。第3不織布16は、ポリプロピレン(PP)を原料とするものである。
なお、エレクトレット化されたメルトブロー不織布は、繊維自体で比較的大きな捕集対象を捕集でき、同時に静電気力の作用により比較的小さい捕集対象も捕集できるため、フィルター濾材の捕集性能を高くするのに適する構成要素である。
The third nonwoven 16, the first nonwoven fabric 12 of the second nonwoven fabric 14 is disposed on the opposite side, in electret meltblown nonwoven is in the range basis weight of 5g / m 2 ~30g / m 2 is there. The third non-woven fabric 16 is made of polypropylene (PP) as a raw material.
The electreted melt-blown non-woven fabric can collect relatively large collection targets by the fiber itself, and at the same time, it can collect relatively small collection targets by the action of electrostatic force, so the collection performance of the filter filter medium is high. It is a component suitable for doing so.

また、第3不織布16は、全体にわたって均一な構造を有する。
本明細書においては、第3不織布についてどの部分をみても、厚み、密度及び繊維の絡み方に有意な差がない構造を有すること、又は、厚み、密度及び繊維の絡み方に意図的に設けられた差異がない構造を有することを「均一な構造を有する」という。
Further, the third nonwoven fabric 16 has a uniform structure throughout.
In the present specification, the third non-woven fabric has a structure in which there is no significant difference in thickness, density and fiber entanglement regardless of the portion, or the thickness, density and fiber entanglement are intentionally provided. Having a structure without any difference is called "having a uniform structure".

均一な構造を有する第3不織布16は、厚みの平均値が他の領域の厚みの平均値と異なる領域を有しない。また、第3不織布16は、突起のような構造を有しない。ここでいう突起とは、不織布の平面(主面)部分から突出した構造であり、密度や組織が不織布の平面部分とは異なるもの(例えば、毛玉のようなもの)のことをいう。当該突起の有無は、例えば、第3不織布16を光に透かすことで識別することができる。第3不織布16を光に透かしたとき、突出部が存在する部分は他の部分よりも影が濃くなって見える。 The third nonwoven fabric 16 having a uniform structure does not have a region in which the average thickness is different from the average thickness in other regions. Further, the third nonwoven fabric 16 does not have a structure like protrusions. The protrusion referred to here is a structure that protrudes from the flat surface (main surface) portion of the non-woven fabric, and has a density or structure different from that of the flat surface portion of the non-woven fabric (for example, a pill). The presence or absence of the protrusion can be identified by, for example, transmitting the third non-woven fabric 16 through light. When the third non-woven fabric 16 is transparent to light, the portion where the protruding portion exists appears to have a darker shadow than the other portion.

実施形態に係るフィルター濾材10のように均一な構造を有する第3不織布を用いることは、均一な構造を有しない第3不織布(例えば、厚みが不均一な第3不織布や突起のような構造を有する第3不織布)を用いる場合と比較して、以下の(a)〜(e)に記載するような効果を有するようになる。 By using a third non-woven fabric having a uniform structure like the filter filter medium 10 according to the embodiment, a third non-woven fabric having a non-uniform structure (for example, a structure such as a third non-woven fabric having a non-uniform thickness or protrusions) can be used. Compared with the case of using the third non-woven fabric having), it has the effects as described in the following (a) to (e).

(a)フィルター濾材の厚さをムラなく均一にすることが可能となる。
(b)第3不織布に必要以上に厚い領域や突起が存在しないため、フィルター濾材の厚さが必要以上に厚くならないようにする(薄さを維持する)ことが可能となる。
(c)構造の不均一さ(特に突起)は主に後加工(例えば、ロールやへら等による摩擦)により形成されるが、全体にわたって均一な構造を有する第3不織布を用いる場合には後加工を行う必要がないため、後加工に係る加工コストや設備コストの増加を防ぐことが可能となる。
(d)第3不織布の構造を後加工で物理的に変化させないため、第3不織布中の孔の大きさや形状が無理に変化させられることがなく、フィルター濾材の粒子捕集性能を低下させないようにすることが可能となる。
(e)均一な構造を有しない第3不織布を用いる場合と比較して、突起等に由来する隙間(層間の隙間)が少なくなることから、第2不織布(ナノファイバー不織布)が粒子を捕集したときに第2不織布を十分に支持することが可能となり、その結果、第2不織布が損傷することを抑制することが可能となる。
(A) The thickness of the filter medium can be made uniform evenly.
(B) Since the third non-woven fabric does not have an unnecessarily thick region or protrusion, it is possible to prevent the filter medium from becoming unnecessarily thick (maintaining thinness).
(C) Structural non-uniformity (particularly protrusions) is mainly formed by post-processing (for example, friction by a roll or spatula), but when a third non-woven fabric having a uniform structure is used, post-processing is performed. Since it is not necessary to perform the above, it is possible to prevent an increase in processing cost and equipment cost related to post-processing.
(D) Since the structure of the third non-woven fabric is not physically changed by post-processing, the size and shape of the holes in the third non-woven fabric are not forcibly changed, and the particle collection performance of the filter filter medium is not deteriorated. It becomes possible to.
(E) Compared with the case of using a third non-woven fabric that does not have a uniform structure, the gaps (gap between layers) caused by protrusions and the like are reduced, so that the second non-woven fabric (nanofiber non-woven fabric) collects particles. When this is done, the second non-woven fabric can be sufficiently supported, and as a result, damage to the second non-woven fabric can be suppressed.

第1不織布12と第2不織布14とは、それぞれの不織布を構成する繊維同士の接触及び絡みつきにより一体化されている。当該一体化は、第2不織布14をエレクトロスピニング法により形成することにより達成することができる(後述するフィルター濾材の製造方法のナノファイバー積層工程S1参照。)。
また、第1不織布12及び第2不織布14と第3不織布16とは、樹脂接着剤により接着されている。当該接着のための方法としては、例えば、ホットメルトを用いることができる(後述するフィルター濾材の製造方法の接着工程S2参照。)
The first non-woven fabric 12 and the second non-woven fabric 14 are integrated by contact and entanglement of fibers constituting the respective non-woven fabrics. The integration can be achieved by forming the second nonwoven fabric 14 by an electrospinning method (see the nanofiber laminating step S1 of the method for manufacturing a filter filter medium described later).
Further, the first non-woven fabric 12, the second non-woven fabric 14, and the third non-woven fabric 16 are adhered with a resin adhesive. As the method for bonding, for example, hot melt can be used (see the bonding step S2 of the method for manufacturing a filter filter medium described later).

上記の構成により、フィルター濾材10は、N95規格を満たすことが好ましい。 With the above configuration, the filter filter medium 10 preferably satisfies the N95 standard.

フィルター濾材10は、空気を吸引しながら第1不織布12側にJIS8種である試験粒子を堆積させて圧力損失が試験粒子を堆積させる前の圧力損失の1.5倍となった後、第3不織布側から平均面風速が26cm/sである呼気を1秒ずつ5回送った後の圧力損失が、試験粒子を堆積させる前の圧力損失の1.1倍以下である(後述する追加実施例1も参照。)。 In the filter filter medium 10, the test particles of JIS8 type are deposited on the first non-woven fabric 12 side while sucking air, and the pressure loss becomes 1.5 times the pressure loss before the test particles are deposited. The pressure loss after sending exhaled air having an average surface wind velocity of 26 cm / s from the non-woven fabric side five times for each second is 1.1 times or less of the pressure loss before depositing the test particles (additional examples described later). See also 1.).

2.フィルター濾材の製造方法
次に、実施形態に係るフィルター濾材の製造方法について説明する。
実施形態に係るフィルター素材の製造方法は、ナノファイバー積層工程S1と接着工程S2とをこの順序で含む。以下、各工程について説明する。
2. Method for manufacturing filter filter medium Next, a method for manufacturing the filter filter medium according to the embodiment will be described.
The method for producing the filter material according to the embodiment includes the nanofiber laminating step S1 and the bonding step S2 in this order. Hereinafter, each step will be described.

2−1.ナノファイバー積層工程S1
図2は、実施形態に係るフィルター濾材の製造方法におけるナノファイバー積層工程S1を説明するために示す図である。図2(a)はナノファイバー積層工程S1を実施する様子を示す模式図であり、図2(b)は図2(a)におけるA1の位置の様子を示す断面図であり、図2(c)は図2(a)におけるA2の位置の様子を示す断面図である。
2-1. Nanofiber lamination process S1
FIG. 2 is a diagram shown for explaining the nanofiber laminating step S1 in the method for manufacturing a filter filter medium according to an embodiment. FIG. 2A is a schematic view showing how the nanofiber laminating step S1 is carried out, FIG. 2B is a cross-sectional view showing the state of the position of A1 in FIG. 2A, and FIG. 2C. ) Is a cross-sectional view showing the state of the position of A2 in FIG. 2 (a).

ナノファイバー積層工程S1は、図2に示すように、目付量が10g/m〜50g/mの範囲内にあるスパンボンド不織布である第1不織布12(図2(b)参照。)の片面に、平均繊維径が100nm〜400nmの範囲内にあるナノファイバーを目付量が0.05g/m〜0.2g/mの範囲内となるように積層して第2不織布14を形成する(図2(c)参照。)工程である。Nanofibers lamination step S1 is, as shown in FIG. 2, the first nonwoven 12 basis weight spunbond nonwoven fabric in the range of 10g / m 2 ~50g / m 2 (see FIG. 2 (b).) on one side, forming a second nonwoven 14 laminated nanofibers average fiber diameter is within the range of 100nm~400nm such basis weight is in the range of 0.05g / m 2 ~0.2g / m 2 (See FIG. 2 (c)).

ナノファイバー積層工程S1では、熱可塑性ポリウレタン(TPU)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリアミド(PA)、ポリアクリロニトリル(PAN)及びポリビニルアルコール(PVA)のうち少なくとも1種類を原料とするナノファイバーにより第2不織布14を形成する。
ナノファイバー積層工程S1では、図2(a)に示すように、紡糸方向が下から上であるマルチノズル式エレクトロスピニング装置200を用いてナノファイバーを積層する。
In the nanofiber laminating step S1, nanofibers made from at least one of thermoplastic polyurethane (TPU), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyamide (PA), polyacrylonitrile (PAN) and polyvinyl alcohol (PVA) are used as raw materials. 2 Form the non-woven fabric 14.
In the nanofiber laminating step S1, as shown in FIG. 2A, nanofibers are laminated using a multi-nozzle type electrospinning apparatus 200 in which the spinning direction is from bottom to top.

図2(a)において符号210で示すのは第1不織布12を繰り出す繰り出しロールであり、符号212で示すのは第1不織布12及び第2不織布14を巻き取る巻き取りロールである。本実施形態においては、繰り出しロール210から第1不織布12を繰り出しつつ巻き取りロール212で第1不織布12及び第2不織布14を巻き取ることで、第1不織布12の片面への第2不織布14の形成(ナノファイバーの積層)を連続的に行う。
この場合、第2不織布14の目付量は、第1不織布12を移動させる速度の変更、ナノファイバー原料の噴射量の変更、印加電圧の増減等を行うことにより調整することができる。
In FIG. 2A, reference numeral 210 is a feeding roll for feeding out the first nonwoven fabric 12, and reference numeral 212 is a winding roll for winding the first nonwoven fabric 12 and the second nonwoven fabric 14. In the present embodiment, the first non-woven fabric 12 and the second non-woven fabric 14 are wound up by the take-up roll 212 while the first non-woven fabric 12 is unwound from the feeding roll 210, so that the second non-woven fabric 14 is wound on one side of the first non-woven fabric 12. The formation (lamination of nanofibers) is performed continuously.
In this case, the basis weight of the second nonwoven fabric 14 can be adjusted by changing the speed at which the first nonwoven fabric 12 is moved, changing the injection amount of the nanofiber raw material, increasing or decreasing the applied voltage, and the like.

なお、第2不織布の形成は連続的でなくてもよい。例えば、所定の面積の第1不織布を準備して第2不織布の形成を行い、その後、別の所定の面積の第1不織布を準備して再び第2不織布の形成を行う、とするように、第2不織布の形成は断続的であってもよい。 The formation of the second non-woven fabric does not have to be continuous. For example, a first non-woven fabric having a predetermined area is prepared to form a second non-woven fabric, and then another first non-woven fabric having a predetermined area is prepared to form a second non-woven fabric again. The formation of the second non-woven fabric may be intermittent.

2−2.接着工程S2
図3は、実施形態に係るフィルター濾材の製造方法における接着工程S2を説明するために示す図である。図3(a)は接着工程S2を実施する様子を示す模式図であり、図3(b)は図3(a)におけるA3の位置の様子を示す断面図であり、図3(c)は図3(a)におけるA4の位置の様子を示す断面図であり、図3(d)は図3(a)におけるA5の位置の様子を示す断面図である。
2-2. Adhesion process S2
FIG. 3 is a diagram shown for explaining the bonding step S2 in the method for manufacturing the filter filter medium according to the embodiment. FIG. 3A is a schematic view showing how the bonding step S2 is performed, FIG. 3B is a cross-sectional view showing the position of A3 in FIG. 3A, and FIG. 3C is a cross-sectional view. 3 (a) is a cross-sectional view showing the state of the position of A4 in FIG. 3 (a), and FIG. 3 (d) is a cross-sectional view showing the state of the position of A5 in FIG. 3 (a).

接着工程S2は、図3に示すように、第1不織布12とは反対側の第2不織布14の表面上に、目付量が5g/m〜30g/mの範囲内にあるエレクトレット化されたメルトブロー不織布である第3不織布16を接着する工程である。第3不織布16は、上記したようにポリプロピレン(PP)を原料とするものである。なお、不織布のエレクトレット化については公知であるため、説明は省略する。Bonding process S2, as shown in FIG. 3, the first nonwoven fabric 12 on the surface of the second nonwoven fabric 14 on the opposite side are electret basis weight is within the range of 5g / m 2 ~30g / m 2 This is a step of adhering the third non-woven fabric 16 which is a melt-blown non-woven fabric. The third nonwoven fabric 16 is made of polypropylene (PP) as a raw material as described above. Since the electretization of the non-woven fabric is known, the description thereof will be omitted.

接着工程S2においては、第3不織布16として、全体にわたって均一な構造を有するものを用いる。 In the bonding step S2, the third nonwoven fabric 16 having a uniform structure throughout is used.

接着工程S2では、樹脂接着剤を用いたホットメルトにより第3不織布16を接着する。ホットメルトは、例えば図3(a)に示すように、樹脂接着剤塗布機300により第2不織布14上に熱可塑性の樹脂接着剤18を散布又は塗布し(図3(b)参照。)、第3不織布16を樹脂接着剤18を介して第2不織布14上に重ね(図3(c)参照。)、加熱ヒーター310による加熱で樹脂接着剤18を溶融させて第1不織布12及び第2不織布14と第3不織布16とを接着する(図3(d)参照。)。
なお、図3(a)〜図3(c)においては、樹脂接着剤18を等間隔に配置された粒状の形状のものであるように表示しているが、これは便宜上のものである。樹脂接着剤は、第3不織布を適切に接着するという目的を達成することができる限り、任意の(適切な)形態(網状や線状といった形状や、固体、ペースト、ゲルといった状態)のものを用いることができ、任意の(適切な)分布・方法で散布、塗布、配置等を行うことができる。
In the bonding step S2, the third non-woven fabric 16 is bonded by hot melt using a resin adhesive. In the hot melt, for example, as shown in FIG. 3 (a), the thermoplastic resin adhesive 18 is sprayed or applied on the second non-woven fabric 14 by the resin adhesive coating machine 300 (see FIG. 3 (b)). The third non-woven fabric 16 is superposed on the second non-woven fabric 14 via the resin adhesive 18 (see FIG. 3C), and the resin adhesive 18 is melted by heating with a heating heater 310 to melt the first non-woven fabric 12 and the second non-woven fabric. The non-woven fabric 14 and the third non-woven fabric 16 are adhered to each other (see FIG. 3D).
In addition, in FIGS. 3A to 3C, the resin adhesive 18 is displayed as having a granular shape arranged at equal intervals, but this is for convenience. The resin adhesive should be in any (appropriate) form (reticulated or linear shape, solid, paste, gel, etc.) as long as the purpose of properly adhering the third non-woven fabric can be achieved. It can be used and can be sprayed, applied, arranged, etc. by any (appropriate) distribution and method.

本実施形態においては、接着工程S2を実施することによりフィルター濾材10を製造する。 In the present embodiment, the filter filter medium 10 is manufactured by carrying out the bonding step S2.

図3(a)において符号320で示すのは第1不織布12及び第2不織布14を繰り出す繰り出しロールであり、符号322で示すのは第3不織布16を繰り出す繰り出しロールであり、符号324で示すのはフィルター濾材10を巻き取る巻き取りロールである。
本実施形態においては、繰り出しロール320及び繰り出しロール322から各不織布を繰り出しつつ巻き取りロール324でフィルター濾材10を巻き取ることで各不織布を移動させ、フィルター濾材10を連続的に製造する。
なお、上記した第2不織布の形成の場合と同じく、第3不織布の接着は連続的でなくても(断続的であっても)よい。
In FIG. 3A, reference numeral 320 is a feeding roll for feeding out the first non-woven fabric 12 and the second non-woven fabric 14, and reference numeral 322 is a feeding roll for feeding out the third non-woven fabric 16, which is indicated by reference numeral 324. Is a take-up roll for winding the filter media 10.
In the present embodiment, each non-woven fabric is unwound from the pay-out roll 320 and the pay-out roll 322, and the filter media 10 is wound by the take-up roll 324 to move each non-woven fabric, and the filter filter medium 10 is continuously manufactured.
As in the case of forming the second non-woven fabric described above, the adhesion of the third non-woven fabric may not be continuous (or intermittent).

本実施形態においては、第1不織布12、第2不織布14及び第3不織布16の合計厚さを0.05mm〜0.4mmの範囲内とする。 In the present embodiment, the total thickness of the first nonwoven fabric 12, the second nonwoven fabric 14, and the third nonwoven fabric 16 is within the range of 0.05 mm to 0.4 mm.

3.レスピレーター100
次に、実施形態に係るレスピレーター100について説明する。
図4は、実施形態に係るレスピレーター100を説明するために示す図である。図4(a)は折り畳んだ状態のレスピレーター100の平面図であり、図4(b)は図4(a)のA−A断面図であり、図4(c)は図4(b)のA6で示す位置の様子を示す断面図である。なお、図4(b)においては、フィルター20が折り畳まれている様子をわかりやすくするために、レスピレーター100を完全に折り畳んだ状態ではなく、わずかに開いた状態として図示している。
図5は、実施形態に係るレスピレーター100を使用している様子を示す図である。図5において符号Uで示すのは、レスピレーター100の使用者である。図5は、レスピレーター100に着目する場合には、レスピレーター100の使用時(展開時)の状態を示す斜視図ということもできる。
3. 3. Respirator 100
Next, the respirator 100 according to the embodiment will be described.
FIG. 4 is a diagram shown for explaining the respirator 100 according to the embodiment. 4 (a) is a plan view of the respirator 100 in a folded state, FIG. 4 (b) is a sectional view taken along the line AA of FIG. 4 (a), and FIG. 4 (c) is a sectional view of FIG. 4 (b). It is sectional drawing which shows the state of the position shown by A6. In addition, in FIG. 4B, in order to make it easy to understand how the filter 20 is folded, the respirator 100 is shown not in a completely folded state but in a slightly opened state.
FIG. 5 is a diagram showing a state in which the respirator 100 according to the embodiment is used. In FIG. 5, the reference numeral U is the user of the respirator 100. When focusing on the respirator 100, FIG. 5 can be said to be a perspective view showing a state when the respirator 100 is in use (when deployed).

実施形態に係るレスピレーター100は、図4に示すように、目付量が10g/m〜50g/mの範囲内にあるスパンボンド不織布である第1不織布12と、第1不織布12の片面に配置され、平均繊維径が100nm〜400nmの範囲内にあるナノファイバーからなり目付量が0.05g/m〜0.2g/mの範囲内にあるナノファイバー不織布である第2不織布14と、第2不織布14の第1不織布12とは反対の側に配置されており、目付量が5g/m〜30g/mの範囲内にあるエレクトレット化されたメルトブロー不織布である第3不織布16とを有し、第1不織布12と第2不織布14とは、それぞれの不織布を構成する繊維同士の接触及び絡みつきにより一体化され、厚さが0.05mm〜0.4mmの範囲内にあるフィルター濾材10を、フィルター20の構成要素として備える。
つまり、レスピレーター100は、実施形態に係るフィルター濾材10をフィルター20の構成要素(実施形態においては、フィルター20の一部)として備える。
このため、レスピレーター100における第3不織布16は、全体にわたって均一な構造を有する。
Respirator 100 according to the embodiment, as shown in FIG. 4, the first nonwoven fabric 12 is a spunbonded nonwoven fabric with a basis weight in the range of 10g / m 2 ~50g / m 2 , on one side of the first nonwoven fabric 12 are arranged, the second nonwoven 14 basis weight consists nanofibers average fiber diameter is within the range of 100nm~400nm is nanofiber nonwoven fabric is in the range of 0.05g / m 2 ~0.2g / m 2 , the first nonwoven fabric 12 of the second nonwoven fabric 14 is disposed on the opposite side of the third nonwoven basis weight is electret meltblown nonwoven is in the range of 5g / m 2 ~30g / m 2 16 The first non-woven fabric 12 and the second non-woven fabric 14 are integrated by contact and entanglement of the fibers constituting the respective non-woven fabrics, and the thickness is in the range of 0.05 mm to 0.4 mm. The filter medium 10 is provided as a component of the filter 20.
That is, the respirator 100 includes the filter filter medium 10 according to the embodiment as a component of the filter 20 (in the embodiment, a part of the filter 20).
Therefore, the third nonwoven fabric 16 in the respirator 100 has a uniform structure throughout.

レスピレーター100は、折り畳み式である。レスピレーター100の形状自体は公知のものであるため詳しい説明は省略するが、レスピレーター100は、図4(a)に示すように、平面視したときにおおよそ台形になるように折り畳んでおくことができる。レスピレーター100を使用するときには、口元側の端部を上下に開き(図4(b)参照。)、折りたたまれているフィルター20を広げる(図5参照。)。
折り畳み式のレスピレーターには、省スペースであり、収納や運搬が容易であるという特徴がある。本発明のフィルター濾材は軽量化及び薄型化が可能なものであるため、折り畳み式のレスピレーター用に用いるフィルター濾材として特に好適に用いることができる。
The respirator 100 is foldable. Since the shape of the respirator 100 itself is known, detailed description thereof will be omitted, but as shown in FIG. 4A, the respirator 100 can be folded so as to be substantially trapezoidal when viewed in a plan view. .. When using the respirator 100, the end on the mouth side is opened up and down (see FIG. 4 (b)) and the folded filter 20 is unfolded (see FIG. 5).
The foldable respirator is characterized by its space saving and easy storage and transportation. Since the filter filter medium of the present invention can be made lighter and thinner, it can be particularly preferably used as a filter filter medium used for a foldable respirator.

また、レスピレーター100は、N95規格を満たすことが好ましい(後述する実施例参照。)。 Further, the respirator 100 preferably satisfies the N95 standard (see Examples described later).

また、レスピレーター100は、空気を吸引しながら第1不織布12側にJIS8種である試験粒子を堆積させて圧力損失が試験粒子を堆積させる前の圧力損失の1.5倍となった後、第3不織布16側から平均面風速が26cm/sである呼気を1秒ずつ5回送った後の圧力損失が、試験粒子を堆積させる前の圧力損失の1.1倍以下である(後述する追加実施例1も参照。)。 Further, the respirator 100 deposits test particles of JIS8 type on the first non-woven fabric 12 side while sucking air, and the pressure loss becomes 1.5 times the pressure loss before depositing the test particles. 3 The pressure loss after sending exhaled air having an average surface wind velocity of 26 cm / s 5 times for 1 second from the 16 side of the non-woven fabric is 1.1 times or less of the pressure loss before depositing the test particles (addition described later). See also Example 1).

レスピレーター100は、サーマルボンド不織布からなる口元側不織布22を、フィルター20の構成要素として有する。本実施形態においては、フィルター20は、図4(c)に示すように、フィルター濾材10とサーマルボンド不織布からなる口元側不織布22とからなるということもできる。フィルター20においては、フィルター濾材10と口元側不織布22とはそれぞれの端部で接合されている。つまり、フィルター濾材10と口元側不織布22とは、全面において接合(接着)されているものではない。
フィルター20の全体の厚さは、0.2mm〜1.5mmの範囲内にある。
また、フィルター20は面形状がプレーンであり、エンボス等が存在しない。
The respirator 100 has a non-woven fabric 22 on the mouth side made of a thermal-bonded non-woven fabric as a component of the filter 20. In the present embodiment, as shown in FIG. 4C, it can be said that the filter 20 is composed of a filter medium 10 and a non-woven fabric 22 on the mouth side made of a thermal-bonded non-woven fabric. In the filter 20, the filter filter medium 10 and the non-woven fabric 22 on the mouth side are joined at their respective ends. That is, the filter filter medium 10 and the non-woven fabric 22 on the mouth side are not bonded (adhered) on the entire surface.
The overall thickness of the filter 20 is in the range of 0.2 mm to 1.5 mm.
Further, the filter 20 has a plain surface shape and does not have embossing or the like.

なお、レスピレーター100は、フィルター20の他に、熱圧着によりフィルター20の端部を固定するバインディングテープ30、使用者Uの皮膚に触れる側の端部を覆うカバーテープ40、使用者Uの鼻の部分とレスピレーター100の端部との間の密閉性を確保するためのノーズクランプ50及びレスピレーター100を使用者Uに固定するための装着用ゴム60を備える。これらの構成要素は、レスピレーターの構成要素として公知のものであるため、説明を省略する。 In addition to the filter 20, the respirator 100 includes a binding tape 30 that fixes the end of the filter 20 by thermocompression bonding, a cover tape 40 that covers the end of the user U that comes into contact with the skin, and a nose of the user U. A nose clamp 50 for ensuring a hermetic seal between the portion and the end of the respirator 100 and a mounting rubber 60 for fixing the respirator 100 to the user U are provided. Since these components are known as components of the respirator, description thereof will be omitted.

レスピレーター100は、実施形態に係るフィルター濾材10を備えるフィルター20を用いること以外については、公知の(一般的な)製造方法により製造することができる。フィルター濾材10を用いてレスピレーター100を製造する方法としては、(1)フィルター濾材10を適切な大きさに裁断する工程と、(2)裁断したフィルター濾材10と口元側不織布22とを積層してフィルター20とする工程と、(3)フィルター20をレスピレーター100に対応する形状に折り畳む工程と、(4)ノーズクランプ50及び装着用ゴム60をフィルター20の適切な位置に配置する工程と、(5)バインディングテープ30及びカバーテープ40を熱圧着することでフィルター20、ノーズクランプ50及び装着用ゴム60を一体化する工程と、(6)フィルター20を裁断して単独のレスピレーター100とする工程とをこの順序で含む方法を例示することができる。 The respirator 100 can be manufactured by a known (general) manufacturing method except that the filter 20 including the filter filter medium 10 according to the embodiment is used. As a method for manufacturing the respirator 100 using the filter filter medium 10, (1) a step of cutting the filter filter medium 10 to an appropriate size and (2) laminating the cut filter filter medium 10 and the non-woven fabric 22 on the mouth side are laminated. The process of forming the filter 20, (3) the process of folding the filter 20 into a shape corresponding to the respirator 100, (4) the process of arranging the nose clamp 50 and the mounting rubber 60 at appropriate positions of the filter 20, and (5). ) The process of integrating the filter 20, the nose clamp 50 and the mounting rubber 60 by heat-bonding the binding tape 30 and the cover tape 40, and (6) the process of cutting the filter 20 into a single respirator 100. A method of including in this order can be exemplified.

4.実施形態に係るフィルター濾材の製造方法、フィルター濾材10及びレスピレーター100の効果 4. The method for producing a filter filter medium according to the embodiment, the effect of the filter filter medium 10 and the respirator 100.

実施形態に係るフィルター濾材の製造方法によれば、従来のフィルター濾材の製造方法と同様に、通常の繊維からなる不織布とナノファイバー不織布とを組み合わせることで、高い捕集性能を維持したまま薄型化及び軽量化を達成できるフィルター濾材10を製造することが可能となる。 According to the method for manufacturing a filter filter medium according to the embodiment, as in the conventional method for manufacturing a filter filter medium, by combining a non-woven fabric made of ordinary fibers and a nanofiber non-woven fabric, the thickness is reduced while maintaining high collection performance. And, it becomes possible to manufacture the filter filter medium 10 which can achieve weight reduction.

また、実施形態に係るフィルター濾材の製造方法によれば、比較的帯電しにくいスパンボンド不織布である第1不織布12の片面にナノファイバーを積層して第2不織布14を形成するため、第1不織布12とナノファイバーとの間に生じる電気的な反発を小さくしてナノファイバーの積層を適切に行うことが可能となる。その結果、本発明のフィルター濾材の製造方法は、従来のフィルター濾材の製造方法よりも劣化や破損が生じにくいフィルター濾材10を製造することが可能となる。 Further, according to the method for producing a filter filter medium according to the embodiment, nanofibers are laminated on one side of the first nonwoven fabric 12, which is a spunbonded nonwoven fabric that is relatively hard to be charged, to form the second nonwoven fabric 14, so that the first nonwoven fabric is formed. The electrical repulsion generated between the twelve and the nanofibers can be reduced so that the nanofibers can be appropriately laminated. As a result, the method for producing the filter filter medium of the present invention makes it possible to produce the filter filter medium 10 which is less likely to be deteriorated or damaged than the conventional method for producing the filter filter medium.

このため、実施形態に係るフィルター濾材の製造方法は、高い捕集性能を維持したまま薄型化及び軽量化を達成でき、かつ、従来のフィルター濾材の製造方法よりも劣化や破損が生じにくいフィルター濾材10を製造可能なフィルター濾材の製造方法となる。 Therefore, the method for manufacturing the filter filter medium according to the embodiment can achieve thinning and weight reduction while maintaining high collection performance, and is less likely to deteriorate or break than the conventional method for manufacturing the filter filter medium. 10 is a method for producing a filter medium capable of producing the filter medium.

また、実施形態に係るフィルター濾材の製造方法によれば、比較的帯電しにくいスパンボンド不織布である第1不織布12の片面に第2不織布14を形成することでナノファイバーの積層を適切に行うことが可能となるため、高品質なナノファイバー不織布を形成することで厚さあたりの捕集性能を高くすることが可能となる。その結果、実施形態に係るフィルター濾材の製造方法によれば、従来のフィルター濾材の製造方法で製造したフィルター濾材より薄型としても高い捕集性能を確保することが可能なフィルター濾材10を製造することが可能となる。 Further, according to the method for producing a filter filter medium according to the embodiment, the nanofibers are appropriately laminated by forming the second nonwoven fabric 14 on one side of the first nonwoven fabric 12, which is a spunbonded nonwoven fabric that is relatively hard to be charged. Therefore, it is possible to improve the collection performance per thickness by forming a high-quality nanofiber non-woven fabric. As a result, according to the method for manufacturing the filter filter medium according to the embodiment, the filter filter medium 10 capable of ensuring high collection performance even if it is thinner than the filter filter medium manufactured by the conventional method for manufacturing the filter filter medium is manufactured. Is possible.

また、実施形態に係るフィルター濾材の製造方法によれば、スパンボンド不織布である第1不織布12の目付量が10g/m〜50g/mの範囲内にあるため、目付量が10g/m以上であることでナノファイバーからなる第2不織布14を形成するときに異常(破れ、破損、伸び等)を防止するに足る引張強度を確保することが可能となり、かつ、目付量が50g/m以下であることでスパンボンド不織布の絶縁性を十分に低くして第1不織布12と第2不織布14との間の接合力を十分に大きくするとともにフィルター濾材10を軽量化することが可能となる。Further, according to the method of manufacturing the filter medium according to the embodiment, since the basis weight of the first nonwoven fabric 12 is a spunbonded nonwoven fabric is in the range of 10g / m 2 ~50g / m 2 , basis weight 10 g / m When the number is 2 or more, it is possible to secure sufficient tensile strength to prevent abnormalities (tear, breakage, elongation, etc.) when forming the second non-woven fabric 14 made of nanofibers, and the grain size is 50 g / g. When it is m 2 or less, the insulating property of the spunbonded non-woven fabric can be sufficiently lowered, the bonding force between the first non-woven fabric 12 and the second non-woven fabric 14 can be sufficiently increased, and the weight of the filter filter medium 10 can be reduced. It becomes.

また、実施形態に係るフィルター濾材の製造方法によれば、ナノファイバーの平均繊維径が100nm〜400nmの範囲内にあるため、平均繊維径を100nm以上とすることで実用的な生産量を確保することが可能となり、かつ、平均繊維径を400nm以下とすることで捕集性能を十分に高くすること及び圧力損失を十分に低くすることが可能となる。 Further, according to the method for producing a filter filter medium according to the embodiment, since the average fiber diameter of nanofibers is in the range of 100 nm to 400 nm, a practical production amount is secured by setting the average fiber diameter to 100 nm or more. By setting the average fiber diameter to 400 nm or less, it is possible to sufficiently increase the collection performance and sufficiently reduce the pressure loss.

また、実施形態に係るフィルター濾材の製造方法によれば、ナノファイバーを目付量が0.05g/m2〜0.2g/m2の範囲内となるように積層するため、目付量を0.05g/m2以上とすることで捕集性能を十分に高くすることが可能となり、かつ、目付量を0.2g/m2以下とすることで圧力損失を十分に低くすることが可能となる。 Further, according to the method for producing a filter filter medium according to the embodiment, the nanofibers are laminated so that the basis weight is within the range of 0.05 g / m2 to 0.2 g / m2, so that the basis weight is 0.05 g / m. When the amount is m2 or more, the collection performance can be sufficiently high, and when the basis weight is 0.2 g / m2 or less, the pressure loss can be sufficiently reduced.

また、実施形態に係るフィルター濾材の製造方法によれば、メルトブロー不織布である第3不織布16の目付量が5g/m〜30g/mの範囲内にあるため、目付量が5g/m以上であることで接着の際における扱いやすさ(積層、加熱、加圧、冷却等、接着工程実施時における挙動の安定性。いわゆるハンドリング性。)を確保することが可能となり、かつ、目付量が30g/m以下であることで厚さ方向に対する第3不織布16の厚さを薄くしてフィルター濾材10の薄型化を達成することが可能となる。Further, according to the method for producing the filter filter medium according to the embodiment, since the coating amount of the third nonwoven fabric 16 which is the melt-blown nonwoven fabric is in the range of 5 g / m 2 to 30 g / m 2 , the coating amount is 5 g / m 2. With the above, it is possible to ensure the ease of handling during bonding (stability of behavior during bonding process such as lamination, heating, pressurization, cooling, etc., so-called handleability), and the amount of grain. When the amount is 30 g / m 2 or less, the thickness of the third nonwoven fabric 16 in the thickness direction can be reduced to achieve a thinner filter medium 10.

また、実施形態に係るフィルター濾材の製造方法によれば、第3不織布16がエレクトレット化されたメルトブロー不織布であるため、静電気力により高い捕集性能を得ることが可能となる。 Further, according to the method for manufacturing a filter filter medium according to the embodiment, since the third nonwoven fabric 16 is an electretized melt-blown nonwoven fabric, it is possible to obtain high collection performance due to electrostatic force.

また、実施形態に係るフィルター濾材の製造方法によれば、ナノファイバー積層工程S1では、紡糸方向が下から上であるマルチノズル式エレクトロスピニング装置200を用いてナノファイバーを積層するため、ナノファイバーを均一かつ効率的に積層することが可能となる。 Further, according to the method for manufacturing a filter filter medium according to the embodiment, in the nanofiber laminating step S1, the nanofibers are laminated by using the multi-nozzle type electrospinning apparatus 200 in which the spinning direction is from bottom to top. It is possible to stack uniformly and efficiently.

また、実施形態に係るフィルター濾材の製造方法によれば、接着工程S2では、樹脂接着剤18を用いたホットメルトにより第3不織布16を接着するため、エレクトレット化されたメルトブロー不織布である第3不織布16を安定して接着することが可能となる。 Further, according to the method for producing a filter filter medium according to the embodiment, in the bonding step S2, the third non-woven fabric 16 is bonded by hot melt using the resin adhesive 18, so that the third non-woven fabric is an electletized melt-blown non-woven fabric. 16 can be stably adhered.

また、実施形態に係るフィルター濾材の製造方法によれば、第3不織布16は、ポリプロピレンを原料とするものであるため、エレクトレット化の効果の減衰を抑制してフィルター濾材10の捕集性能が経時劣化することを抑制することが可能となる。 Further, according to the method for producing a filter filter medium according to the embodiment, since the third nonwoven fabric 16 is made of polypropylene as a raw material, the collection performance of the filter filter medium 10 is deteriorated over time by suppressing the attenuation of the effect of electretization. It is possible to suppress deterioration.

また、実施形態に係るフィルター濾材の製造方法によれば、ナノファイバー積層工程S1では、熱可塑性ポリウレタン、ポリフッ化ビニリデン、ポリアミド、ポリアクリロニトリル及びポリビニルアルコールのうち少なくとも1種類を原料とするナノファイバーにより第2不織布14を形成するため、捕集性能が高い第2不織布14を安定して形成することが可能となる。 Further, according to the method for producing a filter filter medium according to the embodiment, in the nanofiber laminating step S1, nanofibers made from at least one of thermoplastic polyurethane, polyvinylidene fluoride, polyamide, polyacrylonitrile and polyvinyl alcohol are used. Since the two non-woven fabric 14 is formed, it is possible to stably form the second non-woven fabric 14 having high collection performance.

また、実施形態に係るフィルター濾材の製造方法によれば、第3不織布16として、全体にわたって均一な構造を有するものを用いるため、厚さや密度のムラが少ない第3不織布16を用いることで第3不織布16を第2不織布14の表面上に均一に接着することが可能となり、その結果、劣化や破損(特に、流体の流通方向が一定でない使用をするときの劣化や破損)が生じにくいフィルター濾材を製造することが可能となる。 Further, according to the method for producing a filter filter medium according to the embodiment, since the third nonwoven fabric 16 has a uniform structure throughout, the third nonwoven fabric 16 having less unevenness in thickness and density is used. The non-woven fabric 16 can be uniformly adhered to the surface of the second non-woven fabric 14, and as a result, deterioration and breakage (particularly, deterioration and breakage when the fluid flow direction is not constant) are less likely to occur in the filter filter medium. Can be manufactured.

また、実施形態に係るフィルター濾材の製造方法によれば、第3不織布16として、全体にわたって均一な構造を有するものを用いるため、フィルター濾材10の内部空間(いずれの不織布の内部でもない空間)を少なくすることが可能となり、その結果、形状安定性及び逆洗性能が高いフィルター濾材を製造することが可能となる。 Further, according to the method for manufacturing a filter filter medium according to the embodiment, since the third non-woven fabric 16 has a uniform structure throughout, the internal space of the filter filter medium 10 (a space that is not inside any of the non-woven fabrics) is used. As a result, it becomes possible to manufacture a filter filter medium having high shape stability and backwash performance.

実施形態に係るフィルター濾材10によれば、通常の繊維からなる不織布とナノファイバー不織布とを組み合わせることで、高い捕集性能を維持したまま薄型化及び軽量化を達成することが可能となる。 According to the filter filter medium 10 according to the embodiment, by combining a non-woven fabric made of ordinary fibers and a nanofiber non-woven fabric, it is possible to achieve thinning and weight reduction while maintaining high collection performance.

また、実施形態に係るフィルター濾材10によれば、比較的帯電しにくいスパンボンド不織布である第1不織布12の片面に第2不織布14をそれぞれの不織布を構成する繊維同士の接触及び絡みつきにより一体化しているため、製造時における第1不織布12とナノファイバーとの間に生じる電気的な反発を小さくして第2不織布14と第1不織布12とを強固に一体化することが可能となる。その結果、実施形態に係るフィルター濾材10は、従来のフィルター濾材の製造方法で製造したフィルター濾材よりも劣化や破損が生じにくいフィルター濾材となる。 Further, according to the filter filter medium 10 according to the embodiment, the second non-woven fabric 14 is integrated on one side of the first non-woven fabric 12, which is a spunbonded non-woven fabric that is relatively hard to be charged, by contact and entanglement between the fibers constituting the respective non-woven fabrics. Therefore, it is possible to reduce the electrical repulsion generated between the first non-woven fabric 12 and the nanofibers at the time of manufacturing, and to firmly integrate the second non-woven fabric 14 and the first non-woven fabric 12. As a result, the filter filter medium 10 according to the embodiment becomes a filter filter medium that is less likely to be deteriorated or damaged than the filter filter medium manufactured by the conventional method for manufacturing a filter filter medium.

このため、実施形態に係るフィルター濾材10は、高い捕集性能を維持したまま薄型化及び軽量化を達成でき、かつ、従来のフィルター濾材の製造方法で製造したフィルター濾材よりも劣化や破損が生じにくいフィルター濾材となる。 Therefore, the filter filter medium 10 according to the embodiment can be made thinner and lighter while maintaining high collection performance, and is deteriorated or damaged as compared with the filter filter medium manufactured by the conventional method for manufacturing the filter filter medium. It becomes a difficult filter filter medium.

また、実施形態に係るフィルター濾材10によれば、比較的帯電しにくいスパンボンド不織布である第1不織布12の片面に第2不織布14が一体化しているため、製造時におけるナノファイバーの積層を適切に行うことが可能となり、高品質なナノファイバー不織布として厚さあたりの捕集性能を高くすることが可能となる。その結果、実施形態に係るフィルター濾材10によれば、従来のフィルター濾材よりも薄型のフィルター濾材としても、高い捕集性能を確保することが可能となる。 Further, according to the filter filter medium 10 according to the embodiment, since the second non-woven fabric 14 is integrated on one side of the first non-woven fabric 12, which is a spunbonded non-woven fabric that is relatively hard to be charged, the nanofibers are appropriately laminated at the time of manufacture. It is possible to improve the collection performance per thickness as a high-quality nanofiber non-woven fabric. As a result, according to the filter filter medium 10 according to the embodiment, it is possible to secure high collection performance even as a filter filter medium thinner than the conventional filter filter medium.

また、実施形態に係るフィルター濾材10によれば、第3不織布16は、全体にわたって均一な構造を有するため、厚さや密度のムラが少ない第3不織布16を用いることで第3不織布16を第2不織布14の表面上に均一に接着して接着強度を高くすることが可能となり、その結果、劣化や破損(特に、流体の流通方向が一定でない使用をするときの劣化や破損)を生じにくくすることが可能となる。 Further, according to the filter filter medium 10 according to the embodiment, since the third nonwoven fabric 16 has a uniform structure throughout, the third nonwoven fabric 16 is seconded by using the third nonwoven fabric 16 having less unevenness in thickness and density. It is possible to uniformly adhere to the surface of the non-woven fabric 14 to increase the adhesive strength, and as a result, deterioration and breakage (particularly deterioration and breakage when the fluid flow direction is not constant) are less likely to occur. It becomes possible.

また、実施形態に係るフィルター濾材10によれば、第3不織布16は、全体にわたって均一な構造を有するため、フィルター濾材10の内部空間を少なくすることが可能となり、その結果、形状安定性及び逆洗性能を高くすることが可能となる。 Further, according to the filter filter medium 10 according to the embodiment, since the third nonwoven fabric 16 has a uniform structure throughout, it is possible to reduce the internal space of the filter filter medium 10, and as a result, the shape stability and the reverse It is possible to improve the washing performance.

また、実施形態に係るフィルター濾材10によれば、N95規格を満たす場合には、発塵のある作業現場、手術室、病棟、パンデミック対策の現場等、特にシビアな環境での使用に特に適したレスピレーターに用いるためのフィルター濾材とすることが可能となる。 Further, according to the filter filter medium 10 according to the embodiment, when the N95 standard is satisfied, it is particularly suitable for use in a particularly severe environment such as a dust-generating work site, an operating room, a ward, or a pandemic countermeasure site. It can be used as a filter filter medium for use in a respirator.

また、実施形態に係るフィルター濾材10によれば、空気を吸引しながら第1不織布12側にJIS8種である試験粒子を堆積させて圧力損失が試験粒子を堆積させる前の圧力損失の1.5倍となった後、第3不織布16側から平均面風速が26cm/sである呼気を1秒ずつ5回送った後の圧力損失が、試験粒子を堆積させる前の圧力損失の1.1倍以下であるため、成人が強めの呼気を送る程度で十分な逆洗を行うことが可能となる。 Further, according to the filter filter medium 10 according to the embodiment, the test particles of JIS8 type are deposited on the first non-woven fabric 12 side while sucking air, and the pressure loss is 1.5 of the pressure loss before the test particles are deposited. After doubling, the pressure loss after sending exhaled air with an average surface wind velocity of 26 cm / s from the third non-woven fabric 16 side 5 times for 1 second each is 1.1 times the pressure loss before depositing the test particles. Since the following, it is possible for an adult to perform sufficient backwashing by sending a strong exhalation.

実施形態に係るレスピレーター100は、実施形態に係るフィルター濾材10を備えるフィルター濾材を用いるため、高い捕集性能と着用者の負荷を小さくすることとを両立し、かつ、従来のフィルター濾材をフィルターの構成要素として用いたレスピレーターよりもフィルターの劣化や破損が生じにくいレスピレーターとなる。 Since the respirator 100 according to the embodiment uses the filter filter medium provided with the filter filter medium 10 according to the embodiment, both high collection performance and reduction of the load on the wearer are achieved, and the conventional filter filter medium is used as a filter. It is a respirator that is less likely to deteriorate or break the filter than the respirator used as a component.

また、実施形態に係るレスピレーター100によれば、フィルター20の全体の厚さは、0.2mm〜1.5mmの範囲内にあるため、フィルター20の強度を十分に確保しつつ、フィルター20の十分な薄型化及び軽量化を達成することが可能となる。 Further, according to the respirator 100 according to the embodiment, the overall thickness of the filter 20 is in the range of 0.2 mm to 1.5 mm, so that the filter 20 is sufficiently strong while sufficiently ensuring the strength of the filter 20. It is possible to achieve a thin and light weight.

また、実施形態に係るレスピレーター100によれば、フィルター20は、面形状がプレーンであるため、エンボス等の形成に起因する捕集性能の低下を防ぐことが可能となる。 Further, according to the respirator 100 according to the embodiment, since the surface shape of the filter 20 is plain, it is possible to prevent the collection performance from being deteriorated due to the formation of embossing or the like.

また、実施形態に係るレスピレーターによれば、第3不織布16は、全体にわたって均一な構造を有するため、厚さや密度のムラが少ない第3不織布16を用いることで第3不織布16を第2不織布14の表面上に均一に接着して接着強度を高くすることが可能となり、その結果、劣化や破損(特に、流体の流通方向が一定でない使用をするときの劣化や破損)を生じにくくすることが可能となる。 Further, according to the respirator according to the embodiment, since the third nonwoven fabric 16 has a uniform structure throughout, the third nonwoven fabric 16 can be changed to the second nonwoven fabric 14 by using the third nonwoven fabric 16 having less unevenness in thickness and density. It is possible to uniformly adhere to the surface of the non-woven fabric to increase the adhesive strength, and as a result, it is possible to prevent deterioration and breakage (particularly deterioration and breakage when the fluid flow direction is not constant). It will be possible.

また、実施形態に係るレスピレーターによれば、第3不織布16は、全体にわたって均一な構造を有するため、フィルター濾材10の内部空間を少なくすることが可能となり、形状安定性及び逆洗性能を高くすることが可能となる。 Further, according to the respirator according to the embodiment, since the third nonwoven fabric 16 has a uniform structure throughout, the internal space of the filter filter medium 10 can be reduced, and the shape stability and the backwash performance are improved. It becomes possible.

また、実施形態に係るレスピレーター100によれば、サーマルボンド不織布からなる口元側不織布22を、フィルター20の構成要素として有するため、フィルター濾材10に口元が直接触れるのを防ぐことができ、フィルター濾材10が損傷してしまうことを抑制することが可能となる。 Further, according to the respirator 100 according to the embodiment, since the mouth-side non-woven fabric 22 made of the thermal-bonded non-woven fabric is provided as a component of the filter 20, it is possible to prevent the mouth from directly touching the filter filter medium 10, and the filter filter medium 10 can be prevented from coming into direct contact with the filter medium 10. Can be prevented from being damaged.

また、実施形態に係るレスピレーター100によれば、フィルター濾材10と口元側不織布22とは、それぞれの端部で接合されているため、口元側不織布22の動きにフィルター濾材10が引っ張られてフィルター濾材10に過度の負荷がかかることを抑制することが可能となる。 Further, according to the respirator 100 according to the embodiment, since the filter filter medium 10 and the non-woven fabric 22 on the mouth side are joined at the respective ends, the filter medium 10 is pulled by the movement of the non-woven fabric 22 on the mouth side, and the filter medium is filtered. It is possible to prevent an excessive load from being applied to the 10.

また、実施形態に係るレスピレーター100によれば、N95規格を満たす場合には、発塵のある作業現場、手術室、病棟、パンデミック対策の現場等、特にシビアな環境での使用に特に適したレスピレーターとすることが可能となる。 Further, according to the respirator 100 according to the embodiment, when the N95 standard is satisfied, the respirator is particularly suitable for use in a particularly severe environment such as a dust-generating work site, an operating room, a ward, or a pandemic countermeasure site. It becomes possible to.

また、実施形態に係るレスピレーター100によれば、空気を吸引しながら第1不織布12側にJIS8種である試験粒子を堆積させて圧力損失が試験粒子を堆積させる前の圧力損失の1.5倍となった後、第3不織布16側から平均面風速が26cm/sである呼気を1秒ずつ5回送った後の圧力損失が、試験粒子を堆積させる前の圧力損失の1.1倍以下であるため、成人が強めの呼気を送る程度で十分な逆洗を行うことが可能となる。 Further, according to the respirator 100 according to the embodiment, the test particles of JIS8 type are deposited on the first non-woven fabric 12 side while sucking air, and the pressure loss is 1.5 times the pressure loss before the test particles are deposited. After that, the pressure loss after sending exhaled air with an average surface wind velocity of 26 cm / s 5 times for 1 second from the 3rd non-woven fabric 16 side is 1.1 times or less of the pressure loss before depositing the test particles. Therefore, it is possible for an adult to perform sufficient backwashing by sending a strong exhalation.

[実施例]
以下、本発明のフィルター濾材及びレスピレーター(フィルター)の効果を、実際に行った実験に基づいて説明する。
図6は、実施例及び比較例に係る実験結果を示す表である。
[Example]
Hereinafter, the effects of the filter filter medium and the respirator (filter) of the present invention will be described based on actual experiments.
FIG. 6 is a table showing the experimental results of Examples and Comparative Examples.

実施例においては、本発明の範囲内にあるフィルター濾材及び本発明の範囲内にあるレスピレーターに用いるフィルターを実際に製造し、市販のレスピレーターやマスクのフィルターとの比較を行った。
以下、実験に用いた実施例1,2及び比較例1,2について説明する。
In the examples, the filter filter medium within the scope of the present invention and the filter used for the respirator within the scope of the present invention were actually manufactured and compared with the filters of commercially available respirators and masks.
Hereinafter, Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 used in the experiment will be described.

実施例1は、本発明の範囲内にあるフィルター濾材である。当該フィルター濾材は、上記実施形態に係るフィルター濾材10と同様の構成を有し、上記実施形態に係るフィルター濾材の製造方法と同様の方法にて製造した。
実施例1における第1不織布は、ポリプロピレン(PP)からなる目付量が30g/m、平均厚さ0.15mmのスパンボンド不織布である。
実施例1における第2不織布は、熱可塑性ポリウレタン(TPU)からなる目付量が0.1g/m、平均厚さ0.0003mm(300nm)のナノファイバー不織布である。
実施例1における第3不織布は、ポリプロピレン(PP)からなる目付量が26g/m、厚さが0.19mmのメルトブロー不織布である。
Example 1 is a filter filter medium within the scope of the present invention. The filter filter medium has the same configuration as the filter filter medium 10 according to the above embodiment, and is manufactured by the same method as the method for producing the filter filter medium according to the above embodiment.
The first non-woven fabric in Example 1 is a spunbonded non-woven fabric made of polypropylene (PP) having a basis weight of 30 g / m 2 and an average thickness of 0.15 mm.
The second non-woven fabric in Example 1 is a nanofiber non-woven fabric made of thermoplastic polyurethane (TPU) having a grain size of 0.1 g / m 2 and an average thickness of 0.0003 mm (300 nm).
The third non-woven fabric in Example 1 is a melt-blown non-woven fabric made of polypropylene (PP) having a basis weight of 26 g / m 2 and a thickness of 0.19 mm.

実施例2は、本発明の範囲内にあるレスピレーターに用いるフィルターである。当該レスピレーター及びフィルターは、上記実施形態に係るレスピレーター100及びフィルター20と同様の構成を有する。
実施例2におけるフィルターは、上記した実施例1に係るフィルター濾材と口元用のサーマルボンド不織布とを積層したものである。
サーマルボンド不織布としては、ポリプロピレン及びポリエチレンからなる、目付量が15g/m、平均厚さ0.9mmのものを用いた。
Example 2 is a filter used for a respirator within the scope of the present invention. The respirator and the filter have the same configuration as the respirator 100 and the filter 20 according to the above embodiment.
The filter in Example 2 is a laminate of the filter filter medium according to Example 1 described above and a thermal-bonded non-woven fabric for the mouth.
As the thermal bond non-woven fabric, a non-woven fabric made of polypropylene and polyethylene having a basis weight of 15 g / m 2 and an average thickness of 0.9 mm was used.

比較例1,2は、実際に市販されているレスピレーター又はマスクのフィルターである。
比較例1におけるフィルターは、ポリプロピレン(PP)からなるメルトブロー不織布を2枚重ねたものである。比較例1は、市販のN95マスク(レスピレーター)に用いられているフィルターである。
比較例2におけるフィルターは、ポリプロピレン(PP)からなるスパンボンド不織布(目付量:30g/m、平均厚さ:0.15mm)に熱可塑性ポリウレタン(TPU)からなる目付量が0.1g/mのナノファイバー不織布を積層したものを、ナノファイバー不織布が内側になるように2枚重ねにしたものである。比較例2は、ナノファイバーを用いた軽量型のマスクに用いられているフィルターである。
Comparative Examples 1 and 2 are actually commercially available respirator or mask filters.
The filter in Comparative Example 1 is a stack of two melt-blown non-woven fabrics made of polypropylene (PP). Comparative Example 1 is a filter used in a commercially available N95 mask (respirator).
The filter in Comparative Example 2 is a spunbonded non-woven fabric made of polypropylene (PP) (grain: 30 g / m 2 , average thickness: 0.15 mm) and a thermoplastic polyurethane (TPU) having a grain of 0.1 g / m. Two nanofiber non-woven fabrics are laminated, and two nanofiber non-woven fabrics are laminated so that the nanofiber non-woven fabric is on the inside. Comparative Example 2 is a filter used for a lightweight mask using nanofibers.

なお、フィルター濾材及びフィルターの厚さは、シックネスゲージにより測定した。
また、目付量は、所定の面積となるように切り出したフィルター濾材又はフィルターの重量を実際に測定することにより算出した。
The thickness of the filter medium and the filter was measured with a thickness gauge.
The basis weight was calculated by actually measuring the weight of the filter medium or the filter cut out so as to have a predetermined area.

実施例における実験は、フィルター濾材及び各レスピレーターのフィルターを対象にN95規格に従って行った。
N95規格とは、米国NIOSH(National Institute of Occupational Safety and Health)が定めた基準の中の1つで、「N」は耐油性が無いことを表し、「95」は試験粒子を95%以上捕集できることを表す。当該規格を満たすためには、フィルターで最も捕集しづらい空力学的質量径がおおよそ0.3μmの試験粒子を用い、当該試験粒子を95%以上捕集できる捕集性能を有しなければならない。なお、N95規格はフィルター性能に関する規格であり、レスピレーターとした際の性能を保証するものではない。
The experiments in the examples were carried out according to the N95 standard for the filter media and the filter of each respirator.
The N95 standard is one of the standards set by the US NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health), where "N" indicates that there is no oil resistance, and "95" captures 95% or more of test particles. Indicates that you can collect. In order to meet this standard, test particles with an aerodynamic mass diameter of approximately 0.3 μm, which is the most difficult to collect with a filter, must be used and have a collection performance capable of collecting 95% or more of the test particles. .. The N95 standard is a standard related to filter performance, and does not guarantee the performance when used as a respirator.

実験例における実験においては、試験粒子としてNaCl(平均粒子径0.075μm±0.02μm)を用い、気体流量を85L±2L/minとし、前処理条件を38℃/湿度85%/24h±1hとした。 In the experiment in the experimental example, NaCl (average particle diameter 0.075 μm ± 0.02 μm) was used as the test particles, the gas flow rate was 85 L ± 2 L / min, and the pretreatment conditions were 38 ° C./humidity 85% / 24 h ± 1 h. And said.

捕集性能については、捕集効率により評価し、初期及び暴露後(NaClが200mg堆積したとき)に95%以上の捕集効率を有するか否かを確認した。
捕集効率は、米国のTSI Inc.のTSI−8130を用いて測定した。試行回数は4回とし、得られた結果の平均値を最終的な捕集効率として扱った。
The collection performance was evaluated based on the collection efficiency, and it was confirmed whether or not the collection efficiency was 95% or more at the initial stage and after exposure (when 200 mg of NaCl was deposited).
Collection efficiency was measured using TSI-8130 from TSI Inc. of the United States. The number of trials was 4, and the average value of the obtained results was treated as the final collection efficiency.

圧力損失については、初期における値を確認した。
圧力損失についても、米国のTSI Inc.のTSI−8130を用いて測定した。試行回数は4回とし、得られた結果の平均値を最終的な捕集効率として扱った。
For the pressure loss, the initial value was confirmed.
The pressure loss was also measured using TSI-8130 of TSI Inc. of the United States. The number of trials was 4, and the average value of the obtained results was treated as the final collection efficiency.

実験結果を図6に示す。
実験の結果、実施例1に係るフィルター濾材は、捕集性能及び圧力損失において、N95規格を十分以上に満たす優れた性能を発揮することが確認できた。
次に、比較例について見てみると、比較例1に係るフィルターは、N95マスクに用いるフィルターとして十分な捕集性能を有することがわかる。また、比較例2に係るフィルターは、薄くかつ圧力損失が極めて小さいが、N95マスクの基準で見たときには、捕集性能は不十分であることがわかる。
一方、実施例2に係るフィルターについては、実施例1に係るフィルター濾材と比較すると、捕集性能で上回りつつ、圧力損失は同様の値となっていることが確認できた。
また、実施例2に係るフィルターは、比較例1に係るフィルターと比較して厚さが2/3程度であり、圧力損失も小さくなっているにもかかわらず、捕集性能は比較例1に係るフィルターよりも高いことが確認できた。
さらに、実施例2に係るフィルターは、比較例2に係るフィルターと同様にナノファイバーを用いるフィルターであるが、比較例2に係るフィルターと比較して、厚みの差から予想できる捕集能力を大きく超える捕集能力を有することが確認できた。
The experimental results are shown in FIG.
As a result of the experiment, it was confirmed that the filter filter medium according to Example 1 exhibited excellent performance that sufficiently satisfied the N95 standard or more in terms of collection performance and pressure loss.
Next, looking at the comparative example, it can be seen that the filter according to the comparative example 1 has sufficient collection performance as a filter used for the N95 mask. Further, the filter according to Comparative Example 2 is thin and has an extremely small pressure loss, but it can be seen that the collection performance is insufficient when viewed by the standard of the N95 mask.
On the other hand, with respect to the filter according to Example 2, it was confirmed that the pressure loss was the same value while exceeding the collection performance as compared with the filter filter medium according to Example 1.
Further, the filter according to the second embodiment has a thickness of about two-thirds as compared with the filter according to the comparative example 1, and the pressure loss is also small, but the collection performance is the same as that of the comparative example 1. It was confirmed that it was higher than the above filter.
Further, the filter according to Example 2 is a filter using nanofibers like the filter according to Comparative Example 2, but has a larger collection capacity that can be expected from the difference in thickness as compared with the filter according to Comparative Example 2. It was confirmed that it has a collecting ability that exceeds that.

なお、上記フィルターを用いて実際にレスピレーターを作成したところ、上記の捕集性能を保ちつつ、フィルターの厚みが1.2mm、製品重量が4.6gのレスピレーター(N95マスク)を製造することができた。一般的なレスピレーター(N95規格を満たすもの)のフィルターの厚みは1.5mm〜4mm程度であり、製品重量が5g〜10g超程度であることから、本発明に係るレスピレーターは、一般的なレスピレーターと比較して、同程度又は優れた性能を有しつつ、厚さ及び重量の観点から優れていることも確認できた。厚さが薄いことは省スペース化に寄与し、特に収納(保管)や運搬を行う際における大きなアドバンテージとなる。また、重量が軽いということは、使用者への負荷を小さくする効果が得られる他に、輸送時において、限られた重量制限の中でより多くのレスピレーターを輸送することが可能であることも意味する。 When a respirator was actually produced using the above filter, a respirator (N95 mask) having a filter thickness of 1.2 mm and a product weight of 4.6 g could be produced while maintaining the above collection performance. It was. Since the filter thickness of a general respirator (which satisfies the N95 standard) is about 1.5 mm to 4 mm and the product weight is about 5 g to more than 10 g, the respirator according to the present invention is a general respirator. In comparison, it was also confirmed that they were excellent in terms of thickness and weight while having the same or excellent performance. The thin thickness contributes to space saving, and is a great advantage especially when storing (storing) or transporting. In addition, the light weight has the effect of reducing the load on the user, and it is also possible to transport more respirators within a limited weight limit during transportation. means.

[追加実施例1]
追加実施例1として、本発明のレスピレーターについて、逆洗性能(再生性能)を調べるための実験を行った。
図7は、追加実施例1における実験に用いた実験装置400の構成を示す模式図である。
図8は、追加実施例1における実験の結果を示すグラフである。
[Additional Example 1]
As an additional example 1, an experiment was conducted for investigating the backwashing performance (regeneration performance) of the respirator of the present invention.
FIG. 7 is a schematic view showing the configuration of the experimental device 400 used in the experiment in the additional embodiment 1.
FIG. 8 is a graph showing the results of the experiment in Additional Example 1.

追加実施例1で実験に用いたフィルター濾材は上記実施例における実施例1のフィルター濾材と同様のものであり、レスピレーターは上記実施例における実施例2のレスピレーターと同様のものである。 The filter filter medium used in the experiment in Additional Example 1 is the same as the filter filter medium of Example 1 in the above Example, and the respirator is the same as the respirator of Example 2 in the above Example.

追加実施例1における実験は、本発明のフィルター濾材及びレスピレーターの逆洗性能を評価するために、試験粒子(粉塵)の吸引と離脱とを連続的に行う試験(サイクル試験)である。 The experiment in Additional Example 1 is a test (cycle test) in which test particles (dust) are continuously sucked and released in order to evaluate the backwashing performance of the filter filter medium and the respirator of the present invention.

実験に用いた実験装置400は、試料設置部410、空気流通部420、差圧計430、流量計440及びブロワー450を備える(図7参照。)。
なお、試料設置部410は略円筒状の形状からなり、一端に試料を取り付けるための試料取り付け口412を有する。試料設置部410は、実験装置400の空気流通部420から取り外し可能に構成されている。
試料取り付け口412の直径は、7cmとした。このため、試験面積は約38.5cmということになる。
The experimental apparatus 400 used in the experiment includes a sample setting unit 410, an air flow unit 420, a differential pressure gauge 430, a flow meter 440, and a blower 450 (see FIG. 7).
The sample mounting portion 410 has a substantially cylindrical shape, and has a sample mounting port 412 for mounting the sample at one end. The sample setting section 410 is configured to be removable from the air flow section 420 of the experimental device 400.
The diameter of the sample mounting port 412 was 7 cm. Therefore, the test area is about 38.5 cm 2 .

差圧計としては、株式会社岡野製作所の差圧計DMC−103Nを用いた。
流量計としては、アズビル株式会社の気体用マスフローメーターCMS0050BSRNを用いた。
As the differential pressure gauge, a differential pressure gauge DMC-103N manufactured by Okano Seisakusho Co., Ltd. was used.
As the flow meter, a gas mass flow meter CMS0050BSRN manufactured by Azbil Corporation was used.

以下、追加実施例1における実験について説明する。
まず、レスピレーターの中央部を切り取ってフィルター濾材及び口元側不織布からなる試料(以下、試料Sという。)とした。続いて、試料Sをレスピレーターにおける外側(第1不織布側)を外側、口元側不織布側を内側として、試料取り付け口412に取り付けた(工程1)。
Hereinafter, the experiment in Additional Example 1 will be described.
First, the central portion of the respirator was cut off to prepare a sample composed of a filter medium and a non-woven fabric on the mouth side (hereinafter referred to as sample S). Subsequently, the sample S was attached to the sample attachment port 412 with the outside (first non-woven fabric side) of the respirator as the outside and the mouth side non-woven fabric side as the inside (step 1).

次に、ブロワー450で定格風量となるまで空気の吸引を行い、差圧計430により初期圧力損失(差圧)を測定した。定格風量は85L/minとした(工程2)。 Next, air was sucked by the blower 450 until the rated air volume was reached, and the initial pressure loss (differential pressure) was measured by the differential pressure gauge 430. The rated air volume was 85 L / min (step 2).

次に、定格風量を保ったまま、試料Sの表面に試験粒子を堆積させた。試験粒子はJIS8種を用いた。試験粒子の堆積濃度は、1g/mとし、堆積ペースは0.085g/minとした(工程3)。Next, the test particles were deposited on the surface of the sample S while maintaining the rated air volume. JIS8 type was used as the test particle. The deposition concentration of the test particles was 1 g / m 3 , and the deposition pace was 0.085 g / min (step 3).

試験粒子の堆積を続け、圧力損失が初期圧力損失の約1.5倍となった段階でブロワー450を停止させた(工程4)。 The test particles were continuously deposited, and the blower 450 was stopped when the pressure loss became about 1.5 times the initial pressure loss (step 4).

その後、試料設置部410を実験装置400から取り外し、試料取り付け口412とは反対の側から成人男性が約1秒ずつ5回、強めの呼気を送った。このようにして試験粒子を試料Sの表面から離脱させる逆洗を行い、試料Sの濾過能力の再生を試みた(工程5)。
なお、「強めの呼気」とは、通常の呼吸で吐出する空気の量よりも多い量を短い時間で吐出するときの呼気のことをいう。強めの呼気は、継続時間約1秒、平均面風速約26cm/sと表現することもできる。
After that, the sample setting unit 410 was removed from the experimental device 400, and an adult male sent a strong exhalation 5 times for about 1 second from the side opposite to the sample mounting port 412. In this way, backwashing was performed to separate the test particles from the surface of the sample S, and an attempt was made to regenerate the filtration capacity of the sample S (step 5).
The "strong exhalation" refers to the exhalation when a larger amount of air than the amount of air discharged by normal respiration is discharged in a short time. A strong exhalation can also be expressed as having a duration of about 1 second and an average surface wind speed of about 26 cm / s.

次に、試料設置部410を実験装置400に再び取り付け、ブロワー450で定格風量となるまで空気の吸引を行い、差圧計430により圧力損失を測定し、初期圧力損失との比較を行った(工程6)。 Next, the sample setting unit 410 was reattached to the experimental device 400, air was sucked by the blower 450 until the rated air volume was reached, the pressure loss was measured by the differential pressure gauge 430, and the pressure loss was compared with the initial pressure loss (step). 6).

その後、試験後の圧力損失を初期圧力損失として、工程2〜工程6をもう一度繰り返した。つまり、同一のサンプルについて、2回の試験を行った。 Then, step 2 to step 6 were repeated once again with the pressure loss after the test as the initial pressure loss. That is, the same sample was tested twice.

試験の結果を図8に示す。
1回目の試験における初期圧力損失は、147Paであった。
2回目の試験における初期圧力損失は150Paであった。図8のグラフに示すように、2回目の試験における初期圧力損失は、1回目の試験における逆洗(再生)後の圧力損失と同じである。
なお、実施例における初期圧力損失(図6参照。)の値と追加実施例1における初期圧力損失の値が異なるのは、実験条件の差異(特に、試験面積の差異)によるものである。
The results of the test are shown in FIG.
The initial pressure loss in the first test was 147 Pa.
The initial pressure loss in the second test was 150 Pa. As shown in the graph of FIG. 8, the initial pressure loss in the second test is the same as the pressure loss after backwashing (regeneration) in the first test.
The difference between the value of the initial pressure loss (see FIG. 6) in the example and the value of the initial pressure loss in the additional example 1 is due to the difference in the experimental conditions (particularly, the difference in the test area).

1回目の試験においては、圧力損失が227Paとなった段階でブロワー450を停止させた。
2回目の試験においては、圧力損失が230Paとなった段階でブロワー450を停止させた。
1回目の試験においては、逆洗(再生)後の圧力損失は150Paとなった。
2回目の試験においては、逆洗後の圧力損失は155Paとなった。
In the first test, the blower 450 was stopped when the pressure loss reached 227 Pa.
In the second test, the blower 450 was stopped when the pressure loss reached 230 Pa.
In the first test, the pressure loss after backwashing (regeneration) was 150 Pa.
In the second test, the pressure loss after backwashing was 155 Pa.

上記したように、試料Sは、呼気で試験粒子を離脱させることによりほぼ初期圧力損失まで圧力損失を復元させることが可能であることが確認できた。具体的には、「空気を吸引しながら第1不織布側にJIS8種である試験粒子を堆積させ、圧力損失が試験粒子を堆積させる前の圧力損失の1.5倍となった後、第3不織布側から平均面風速が26cm/sである呼気を1秒ずつ5回送った後の圧力損失が、試験粒子を堆積させる前の圧力損失の1.1倍以下であること、さらにいえば1.05倍以下であること」が確認できた。
これは、再生が容易であり、逆洗性能が高いことを示している。
As described above, it was confirmed that the sample S can restore the pressure loss to almost the initial pressure loss by releasing the test particles by exhalation. Specifically, "The test particles of JIS8 type are deposited on the first non-woven fabric side while sucking air, and the pressure loss becomes 1.5 times the pressure loss before the test particles are deposited, and then the third The pressure loss after sending exhaled air having an average surface wind velocity of 26 cm / s from the non-woven fabric side five times for each second is 1.1 times or less of the pressure loss before depositing the test particles, and more specifically, 1 It was confirmed that it was 0.05 times or less. "
This indicates that it is easy to regenerate and has high backwash performance.

なお、上記試験においては、試料Sにおける口元不織布はフィルターとしての機能は果たしていないと考えられるため、フィルター濾材においても、「空気を吸引しながら第1不織布側にJIS8種である試験粒子を堆積させ、圧力損失が試験粒子を堆積させる前の圧力損失の1.5倍となった後、第3不織布側から平均面風速が26cm/sである呼気を1秒ずつ5回送った後の圧力損失が、試験粒子を堆積させる前の圧力損失の1.1倍以下であること、さらにいえば1.05倍以下であること」は成立すると考えられる。 In the above test, it is considered that the mouth non-woven fabric in Sample S does not function as a filter. Therefore, even in the filter filter medium, "test particles of JIS8 type are deposited on the first non-woven fabric side while sucking air. After the pressure loss became 1.5 times the pressure loss before depositing the test particles, the pressure loss after sending exhaled air with an average surface wind velocity of 26 cm / s 5 times per second from the third non-woven fabric side. However, it is considered that "the pressure loss before depositing the test particles is 1.1 times or less, more specifically, 1.05 times or less" is established.

[追加実施例2]
追加実施例2として、試験粒子を吸引させた後の様子を観察する実験を行った。
図9は、追加実施例2における各レスピレーターの試験粒子吸引後の様子を示すSEM画像である。図9(a)は実施例2におけるレスピレーターと同じレスピレーターであるレスピレーターAについてのSEM画像であり、図9(b)は比較用のレスピレーターBについてのSEM画像であり、図9(c)は比較用のレスピレーターCについてのSEM画像である。
[Additional Example 2]
As an additional example 2, an experiment was conducted in which the state after sucking the test particles was observed.
FIG. 9 is an SEM image showing the state of each respirator after suction of test particles in Additional Example 2. FIG. 9A is an SEM image of the respirator A, which is the same respirator as the respirator in Example 2, FIG. 9B is an SEM image of the respirator B for comparison, and FIG. 9C is a comparison. It is an SEM image about the respirator C for.

まず、上記実施例2におけるレスピレーターと同じレスピレーターであるレスピレーターA、比較用のレスピレーターB、及び、比較用のレスピレーターCを準備した。
レスピレーターB及びCは、フィルター部がメルトブロー不織布からなるレスピレーターであった。
レスピレーターB及びCは、市販されているN95規格のレスピレーターである。
なお、レスピレーターBは、製品厚さが1.6mm、製品重量が7.0gであった。また、レスピレーターCは、製品厚さが4.0mm、製品重量が10.8gであった。
First, a respirator A, a respirator B for comparison, and a respirator C for comparison, which are the same respirators as the respirator in Example 2 above, were prepared.
The respirators B and C were respirators in which the filter portion was made of melt-blown non-woven fabric.
Respirators B and C are commercially available N95 standard respirators.
The product thickness of the respirator B was 1.6 mm, and the product weight was 7.0 g. The product thickness of the respirator C was 4.0 mm, and the product weight was 10.8 g.

まず、上記3つのレスピレーターをそれぞれ直径100mmの円筒の一端にセットした。
次に、レスピレーターの表面(レスピレーターAでは第1不織布の側)に1gの試験粒子を載せ、円筒の他端から10秒間空気を吸引した。試験粒子(粉塵)としては、桜島の火山灰を用いた。また、空気の吸引はブロワーで行い、風量は85L/minとした。
その後、試験粒子を払い落とし、レスピレーターを成人男性が装着した後に、試験粒子を載せた側とは反対の側から強めの呼気を5回送った。
この状態の各レスピレーターについて、SEMを用いてフィルター部分における試験粉体の捕集状態を確認した。
SEMとしては、株式会社キーエンスの3Dリアルサーフェスビュー顕微鏡 VE−9800を用いた。
First, the above three respirators were set at one end of a cylinder having a diameter of 100 mm.
Next, 1 g of test particles was placed on the surface of the respirator (on the side of the first non-woven fabric in the respirator A), and air was sucked from the other end of the cylinder for 10 seconds. As test particles (dust), volcanic ash from Sakurajima was used. The air was sucked by a blower, and the air volume was 85 L / min.
Then, after the test particles were wiped off and the respirator was attached by an adult male, strong exhalation was sent 5 times from the side opposite to the side on which the test particles were placed.
For each respirator in this state, the collection state of the test powder in the filter portion was confirmed using SEM.
As the SEM, a 3D real surface view microscope VE-9800 manufactured by KEYENCE CORPORATION was used.

その結果、レスピレーターAでは試験粒子が第2不織布(ナノファイバー。図9(a)の画像中央付近の目が緻密な部分)の表面に捕集されていることが確認できた。一方、レスピレーターB及びレスピレーターCにおいてはフィルター全体にわたって試験粒子が入り込んでいることが確認できた(図9参照。)。
このため、レスピレーターAでは逆洗が容易である一方、レスピレーターB及びレスピレーターCでは逆洗は困難であるといえる。
As a result, it was confirmed that in the respirator A, the test particles were collected on the surface of the second non-woven fabric (nanofiber, a portion having dense eyes near the center of the image in FIG. 9A). On the other hand, in the respirator B and the respirator C, it was confirmed that the test particles had entered the entire filter (see FIG. 9).
Therefore, it can be said that the respirator A is easy to backwash, while the respirator B and the respirator C are difficult to backwash.

なお、スパンボンド不織布である第1不織布と、ナノファイバー不織布である第2不織布と、エレクトレット化されたメルトブロー不織布である第3不織布とを有するフィルター濾材において、第3不織布側に粉体等が吸着された場合には、第3不織布が粒子等を強く吸着してしまい、逆洗が困難となると考えられる。 In a filter filter medium having a first non-woven fabric which is a spunbonded non-woven fabric, a second non-woven fabric which is a nanofiber non-woven fabric, and a third non-woven fabric which is an electletized melt-blown non-woven fabric, powder or the like is adsorbed on the third non-woven fabric side. If this is the case, it is considered that the third non-woven fabric strongly adsorbs particles and the like, making backwashing difficult.

以上、本発明を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。 Although the present invention has been described above based on the above-described embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment. It can be carried out in various aspects within a range that does not deviate from the purpose, and for example, the following modifications are also possible.

(1)上記実施形態において記載した構成要素の形状、数、位置等は例示であり、本発明の効果を損なわない範囲において変更することが可能である。 (1) The shapes, numbers, positions, etc. of the components described in the above embodiments are examples, and can be changed as long as the effects of the present invention are not impaired.

(2)上記実施形態において説明したフィルター濾材の製造方法は例示であり、例えば、上記した以外の工程をさらに含んでいてもよい。 (2) The method for producing a filter filter medium described in the above embodiment is an example, and for example, steps other than those described above may be further included.

(3)上記実施形態において説明したレスピレーター100は例示であり、例えば、折り畳みかたが異なっていてもよいし、カップ型に成形されているような非折り畳み式のものであってもよい。 (3) The respirator 100 described in the above embodiment is an example, and for example, the folding method may be different, or a non-folding type such as a cup-shaped one may be used.

(4)本発明のフィルター濾材は、レスピレーター以外の用途(例えば、流体を通過させる機器のためのフィルター)に用いてもよい。 (4) The filter filter medium of the present invention may be used for applications other than respirators (for example, filters for devices that allow fluid to pass through).

本発明に係るフィルター濾材及びレスピレーターは、液体、有害粒子、ウイルス等の捕集効率が高く、かつ、通気度が高く使用感に優れるため、病院、学校、店舗、オフィスビル、工場、列車、バス、航空機をはじめ種々の用途に好適に使用できる。 The filter filter medium and respirator according to the present invention have high collection efficiency of liquids, harmful particles, viruses, etc., and have high air permeability and excellent usability. Therefore, hospitals, schools, stores, office buildings, factories, trains, buses, etc. , Can be suitably used for various purposes including aircraft.

10…フィルター濾材、12…第1不織布、14…第2不織布、16…第3不織布、18…樹脂接着剤、20…フィルター、22…口元側不織布、30…バインディングテープ、40…カバーテープ、50…ノーズクランプ、60…装着用ゴム、100…レスピレーター、200…マルチノズル式エレクトロスピニング装置、210,320,322…繰り出しロール、212,324…巻き取りロール、300…樹脂接着剤塗布機、310…加熱ヒーター、400…実験装置、410…試料設置部、412…試料取り付け口、420…空気流通部、430…差圧計、440…流量計、S…試料 10 ... Filter filter medium, 12 ... 1st non-woven fabric, 14 ... 2nd non-woven fabric, 16 ... 3rd non-woven fabric, 18 ... Resin adhesive, 20 ... Filter, 22 ... Mouth side non-woven fabric, 30 ... Binding tape, 40 ... Cover tape, 50 ... Nose clamp, 60 ... Rubber for mounting, 100 ... Respirator, 200 ... Multi-nozzle type electrospinning device, 210, 320, 322 ... Feeding roll, 212, 324 ... Winding roll, 300 ... Resin adhesive coating machine, 310 ... Heating heater, 400 ... Experimental device, 410 ... Sample installation unit, 412 ... Sample mounting port, 420 ... Air flow unit, 430 ... Differential pressure gauge, 440 ... Flow meter, S ... Sample

Claims (14)

目付量が10g/m〜50g/mの範囲内にあるスパンボンド不織布である第1不織布の片面に、平均繊維径が100nm〜400nmの範囲内にあるナノファイバーを目付量が0.05g/m〜0.2g/mの範囲内となるように積層して第2不織布を形成するナノファイバー積層工程と、
前記第1不織布とは反対側の前記第2不織布の表面上に、目付量が5g/m〜30g/mの範囲内にあるエレクトレット化されたメルトブロー不織布である第3不織布を接着する接着工程とをこの順序で含み、
前記第1不織布、前記第2不織布及び前記第3不織布の合計厚さを0.05mm〜0.4mmの範囲内とすることを特徴とするフィルター濾材の製造方法。
On one side of the first nonwoven basis weight is spunbond nonwoven fabric in the range of 10g / m 2 ~50g / m 2 , the basis weight of the nanofiber average fiber diameter is within the range of 100nm~400nm is 0.05g A nanofiber laminating step of laminating so as to be within the range of / m 2 to 0.2 g / m 2 to form a second non-woven fabric, and
Bonding the first nonwoven fabric on the surface of the second nonwoven fabric opposite, weight per unit area to adhere the third nonwoven is electret meltblown nonwoven is in the range of 5g / m 2 ~30g / m 2 Including the steps in this order,
A method for producing a filter filter medium, wherein the total thickness of the first non-woven fabric, the second non-woven fabric, and the third non-woven fabric is in the range of 0.05 mm to 0.4 mm.
前記第3不織布として、全体にわたって均一な構造を有するものを用いることを特徴とする請求項1に記載のフィルター濾材の製造方法。 The method for producing a filter filter medium according to claim 1, wherein the third nonwoven fabric has a uniform structure throughout. 目付量が10g/m〜50g/mの範囲内にあるスパンボンド不織布である第1不織布と、
前記第1不織布の片面に配置され、平均繊維径が100nm〜400nmの範囲内にあるナノファイバーからなり目付量が0.05g/m〜0.2g/mの範囲内にあるナノファイバー不織布である第2不織布と、
前記第2不織布の前記第1不織布とは反対の側に配置されており、目付量が5g/m〜30g/mの範囲内にあるエレクトレット化されたメルトブロー不織布である第3不織布とを有し、
前記第1不織布と前記第2不織布とは、それぞれの不織布を構成する繊維同士の接触及び絡みつきにより一体化され、
厚さが0.05mm〜0.4mmの範囲内にあることを特徴とするフィルター濾材。
A first nonwoven basis weight is spunbond nonwoven fabric in the range of 10g / m 2 ~50g / m 2 ,
The first is located on one side of the nonwoven fabric, nanofiber nonwoven fabric basis weight consists nanofibers average fiber diameter is within the range of 100nm~400nm is in the range of 0.05g / m 2 ~0.2g / m 2 The second non-woven fabric, which is
Wherein the second nonwoven said first nonwoven is arranged on the opposite side, and a third nonwoven basis weight is electret meltblown nonwoven is in the range of 5g / m 2 ~30g / m 2 Have and
The first non-woven fabric and the second non-woven fabric are integrated by contact and entanglement of fibers constituting each non-woven fabric.
A filter filter medium having a thickness in the range of 0.05 mm to 0.4 mm.
前記第3不織布は、全体にわたって均一な構造を有することを特徴とする請求項3に記載のフィルター濾材。 The filter filter medium according to claim 3, wherein the third nonwoven fabric has a uniform structure throughout. N95規格を満たすことを特徴とする請求項3又は4に記載のフィルター濾材。 The filter filter medium according to claim 3 or 4, wherein the filter filter medium satisfies the N95 standard. 空気を吸引しながら前記第1不織布側にJIS8種である試験粒子を堆積させて圧力損失が前記試験粒子を堆積させる前の圧力損失の1.5倍となった後、前記第3不織布側から平均面風速が26cm/sである呼気を1秒ずつ5回送った後の圧力損失が、前記試験粒子を堆積させる前の圧力損失の1.1倍以下であることを特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載のフィルター濾材。 While sucking air, test particles of JIS8 type are deposited on the first non-woven fabric side, and the pressure loss becomes 1.5 times the pressure loss before the test particles are deposited, and then from the third non-woven fabric side. 3. The third aspect of the present invention is that the pressure loss after sending exhaled air having an average surface wind velocity of 26 cm / s five times for each second is 1.1 times or less the pressure loss before depositing the test particles. The filter filter medium according to any one of ~ 5. 目付量が10g/m〜50g/mの範囲内にあるスパンボンド不織布である第1不織布と、前記第1不織布の片面に配置され、平均繊維径が100nm〜400nmの範囲内にあるナノファイバーからなり目付量が0.05g/m〜0.2g/mの範囲内にあるナノファイバー不織布である第2不織布と、前記第2不織布の前記第1不織布とは反対の側に配置されており、目付量が5g/m〜30g/mの範囲内にあるエレクトレット化されたメルトブロー不織布である第3不織布とを有し、前記第1不織布と前記第2不織布とは、それぞれの不織布を構成する繊維同士の接触及び絡みつきにより一体化され、厚さが0.05mm〜0.4mmの範囲内にあるフィルター濾材を、フィルターの構成要素として備えることを特徴とするレスピレーター。A first nonwoven basis weight spunbond nonwoven fabric in the range of 10g / m 2 ~50g / m 2 , is disposed on one side of the first nonwoven fabric, nano average fiber diameter is within the range of 100nm~400nm The second non-woven fabric, which is a nanofiber non-woven fabric composed of fibers and has a grain size in the range of 0.05 g / m 2 to 0.2 g / m 2 , and the second non-woven fabric are arranged on opposite sides of the first non-woven fabric. It has a third non-woven fabric which is an electretized melt-blown non-woven fabric having a textured amount in the range of 5 g / m 2 to 30 g / m 2, and the first non-woven fabric and the second non-woven fabric are respectively. A respirator characterized in that a filter filter medium having a thickness in the range of 0.05 mm to 0.4 mm, which is integrated by contact and entanglement of fibers constituting the non-woven fabric, is provided as a component of the filter. 前記フィルターの全体の厚さは、0.2mm〜1.5mmの範囲内にあることを特徴とする請求項7に記載のレスピレーター。 The respirator according to claim 7, wherein the total thickness of the filter is in the range of 0.2 mm to 1.5 mm. 前記フィルターは、面形状がプレーンであることを特徴とする請求項7又は8に記載のレスピレーター。 The respirator according to claim 7 or 8, wherein the filter has a plain surface shape. 前記第3不織布は、全体にわたって均一な構造を有することを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載のレスピレーター。 The respirator according to any one of claims 7 to 9, wherein the third nonwoven fabric has a uniform structure throughout. サーマルボンド不織布からなる口元側不織布を、前記フィルターの構成要素として有することを特徴とする請求項7〜10のいずれかに記載のレスピレーター。 The respirator according to any one of claims 7 to 10, wherein the mouth-side non-woven fabric made of a thermal-bonded non-woven fabric is included as a component of the filter. 前記フィルター濾材と前記口元側不織布とは、それぞれの端部で接合されていることを特徴とする請求項11に記載のレスピレーター。 The respirator according to claim 11, wherein the filter media and the non-woven fabric on the mouth side are joined at their respective ends. N95規格を満たすことを特徴とする請求項7〜12のいずれかに記載のレスピレーター。 The respirator according to any one of claims 7 to 12, wherein the respirator satisfies the N95 standard. 空気を吸引しながら前記第1不織布側にJIS8種である試験粒子を堆積させて圧力損失が前記試験粒子を堆積させる前の圧力損失の1.5倍となった後、前記第3不織布側から平均面風速が26cm/sである呼気を1秒ずつ5回送った後の圧力損失が、前記試験粒子を堆積させる前の圧力損失の1.1倍以下であることを特徴とする請求項7〜13のいずれかに記載のレスピレーター。 While sucking air, test particles of JIS8 type are deposited on the first non-woven fabric side, and the pressure loss becomes 1.5 times the pressure loss before the test particles are deposited, and then from the third non-woven fabric side. 7. The pressure loss after sending exhaled air having an average surface wind velocity of 26 cm / s five times for each second is 1.1 times or less the pressure loss before depositing the test particles. The respirator according to any one of ~ 13.
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