JPWO2019230984A1 - フィルタ濾材とこれを備えるフィルタユニット - Google Patents
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Abstract
Description
通気性を有する基材層を備え、
前記基材層が、ポリテトラフルオロエチレン(以下、「PTFE」と記載する)のフィブリルによる修飾面を有するフィルタ濾材、
を提供する。
上記本発明のフィルタ濾材を備えるフィルタユニット、
を提供する。
式(1):捕集効率CE=[1−(下流側の粒子濃度)/(上流側の粒子濃度)]×100(%)
式(2):PF値={−lоg[(100−CE)/100]/(PL/9.8)}×100
図3に、本開示のフィルタユニットの一例を示す。図3に示すフィルタユニット11は、フィルタ濾材1がプリーツ加工されてなるフィルタプリーツパック12と、プリーツパック12を支持する枠体13と、を備える。枠体13は、フィルタプリーツパック12の周端部を全周にわたって支持している。ただし、本開示のフィルタユニットの構成は、図3に示す例に限定されない。
基材層及びフィルタ濾材の厚さは、デジタルダイヤルゲージにより評価した。また、PTFE修飾体の厚さは、以下のように評価した。最初に、評価対象物であるPTFE修飾体をエポキシ樹脂に包埋した後、PTFE修飾体を含む断面を露出させて研磨及び整面し、更にイオンポリッシング加工した。次に、電解放出型SEM(FE−SEM;日本電子製JSM−7500F、加速電圧5kV、反射電子像)を用いて得た当該断面の拡大観察像(倍率500倍程度)を画像解析することで、PTFE修飾体の厚さを求めた。ただし、画像解析の際には、場所を変えながら少なくとも10の測定ポイントにおける厚さを評価し、その平均値をPTFE修飾体の厚さとした。なお、FE−SEMを用いた上記方法は、フィルタ濾材に含まれる基材層及びPTFE修飾体の厚さの評価にも適用できる。
PTFE修飾体の目付は、PTFE修飾体の重量を主面の面積で除して求めた。
フィルタ濾材の圧力損失PL及び捕集効率CEは、上述の方法により評価した。
フィルタ濾材の修飾面(実施例1)又は上流側(捕集効率を評価する際の上流側)の主面(比較例1,2)における水との接触角は、JIS R3257(基板ガラス表面のぬれ性試験方法、静滴法)に従い、接触角測定装置(Contact Angle System OCA 30、DataPhysics Instruments GmbH製)を用いて測定した。
フィルタ濾材の含水率は、以下のように評価した。最初に、評価対象のフィルタ濾材を150mm×125mmの長方形に切り出して試験片を得た。次に、25℃及び65%RHの雰囲気に少なくとも12時間、試験片を放置した後、試験片の重量(乾燥時重量W1)を測定した。次に、試験片の全体を水中に浸漬して2時間放置した。次に、水中から試験片を取り出して表面に付着している水滴をふき取った後、その重量(湿潤時重量W2)を測定した。測定した重量W1及びW2から、以下の式により、フィルタ濾材の含水率を求めた。
式:含水率=(W2−W1)/W1×100(%)
フィルタ濾材の水洗い性は、以下のように評価した。最初に、評価対象のフィルタ濾材を直径47mmの円形に切り出して試験片を得た。次に、試験片の修飾面(実施例1)又は上流側の主面(比較例1,2)に、JIS Z8901に記載の試験用粉体である「11種 関東ローム」0.2gを満遍なく載せ、試験片の反対側から線速度20cm/秒で60秒吸引した。次に、粉体の戴置面を垂直に保持し、約10mLの水を洗瓶を用いて戴置面の全体に流しかけることで、粉体を洗い流した。次に、フィルタ濾材の捕集効率CEを評価し、粉体を戴置する前の捕集効率CEとの差が30%未満である場合を「水洗い性/良(○)」、30%以上である場合を「水洗い性/不可(×)」とした。
(実施例1)
PTFEファインパウダー(ダイキン工業製、F−104)100重量部と、液状潤滑剤であるドデカン19重量部とを均一に混合し、得られた混合物を予備成形した。次に、予備成形物をシート状にペースト押出成形し、得られた成形体をロール圧延して、厚さ200μmの帯状のシートを得た。次に、得られたシートから液状潤滑剤を乾燥除去した後、シートのMD方向に延伸温度280℃、延伸倍率85倍で延伸し、続いてTD方向に延伸温度150℃、延伸倍率200倍でテンター法により延伸して、PTFEのフィブリルから構成される修飾体Aを得た。得られた修飾体Aの厚さは1.5μm、目付は0.2g/m2であった。
実施例1で準備した不織布接合体を比較例1のフィルタ濾材Bとした。フィルタ濾材Bは、エアレイド不織布を上流側に配置して用いた。フィルタ濾材Bの評価結果を以下の表1に、上流側の主面に対するSEMによる観察像を図6に示す。
実施例1で準備した不織布接合体を比較例2のフィルタ濾材Cとした。フィルタ濾材Cは、PET不織布を上流側に配置して用いた。フィルタ濾材Cの評価結果を以下の表1に、上流側の主面に対するSEMによる観察像を図7に示す。図7に示すように、PET不織布を構成する繊維の表面には撥水剤が付着していた。
Claims (10)
- 通気性を有する基材層を備え、
前記基材層が、ポリテトラフルオロエチレンのフィブリルによる修飾面を有するフィルタ濾材。 - 前記基材層の前記修飾面が露出している、請求項1に記載のフィルタ濾材。
- 前記修飾面に垂直な方向から前記修飾面を見たときに、前記修飾面における前記基材層の通気領域を横断するように複数の前記フィブリルが延びている、請求項1又は2に記載のフィルタ濾材。
- 前記修飾面に垂直な方向から倍率500倍で前記修飾面を見たときに、
前記基材層を構成する材料が露出した前記フィブリル間の空隙部分が存在し、
前記空隙部分において露出した前記材料の領域が、前記修飾面上の直径5μmの仮想の円を内包する形状を有する、請求項1〜3のいずれかに記載のフィルタ濾材。 - 前記修飾面における前記フィブリルの修飾量が0.5g/m2未満である、請求項1〜4のいずれかに記載のフィルタ濾材。
- 前記基材層が繊維により構成される、請求項1〜5のいずれかに記載のフィルタ濾材。
- 前記基材層が不織布である、請求項6に記載のフィルタ濾材。
- 前記不織布が、ポリエステル樹脂から構成される芯部と、ポリオレフィン樹脂から構成され、前記芯部を被覆する鞘部との芯鞘構造を有する複合繊維を含む、請求項7に記載のフィルタ濾材。
- 請求項1〜8のいずれかに記載のフィルタ濾材を備えるフィルタユニット。
- 前記フィルタ濾材がプリーツ加工されている請求項9に記載のフィルタユニット。
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