WO2011138951A1 - 帯電フィルタ及びマスク - Google Patents

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WO2011138951A1
WO2011138951A1 PCT/JP2011/060546 JP2011060546W WO2011138951A1 WO 2011138951 A1 WO2011138951 A1 WO 2011138951A1 JP 2011060546 W JP2011060546 W JP 2011060546W WO 2011138951 A1 WO2011138951 A1 WO 2011138951A1
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nonwoven fabric
charged
liquid
charging
filter
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French (fr)
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政実 竹内
悠一郎 高島
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日本バイリーン株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B23/00—Filters for breathing-protection purposes
    • A62B23/02—Filters for breathing-protection purposes for respirators
    • A62B23/025—Filters for breathing-protection purposes for respirators the filter having substantially the shape of a mask
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/28—Plant or installations without electricity supply, e.g. using electrets
    • B03C3/30—Plant or installations without electricity supply, e.g. using electrets in which electrostatic charge is generated by passage of the gases, i.e. tribo-electricity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
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    • B03C3/60—Use of special materials other than liquids
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0435—Electret
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06—Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/0604—Arrangement of the fibres in the filtering material
    • B01D2239/0618—Non-woven

Definitions

  • the present invention relates to a charging filter and a mask including the charging filter.
  • Such a non-woven fabric filter has been required to have as high a collection efficiency as possible.
  • Dust collection in non-woven fabric filters is mainly due to Brownian diffusion, shielding, and inertial collision due to physical action. Therefore, if the diameter of the fibers that make up the filter is reduced, smaller dust can be captured. Therefore, dust collection efficiency can be increased.
  • Patent Document 1 an electret body obtained by applying ultrasonic waves to a structure made of a thermoplastic resin via a polar liquid is known.
  • the electret body of Example 1 disclosed in Patent Document 1 is obtained by applying ultrasonic waves to a non-woven fabric prepared by a melt blow technique via a polar liquid, and is excellent in the collection efficiency of atmospheric dust. It is disclosed.
  • JP 2005-29944 A (claims, 0009, 0024, 0036-0040)
  • the dust collection mainly depends on the physical action of the charging filter, the filter gap is clogged, and the pressure loss increases.
  • the applicant of the present application has continued to intensively study to obtain a charging filter that has a higher initial collection efficiency than the prior art and is less likely to cause a decrease in collection efficiency.
  • the applicant of the present application has continued diligently studying to obtain a charging filter suitable for collecting oil mist, as compared with the prior art.
  • the present invention has been made to exceed the above-mentioned limitations of the prior art, and an object of the present invention is to provide a charging filter and a mask that have a high initial collection efficiency and are unlikely to cause a decrease in the collection efficiency.
  • the charging filter of the present invention has a liquid-charged nonwoven fabric layer charged by applying a force through a polar liquid and a frictionally charged nonwoven fabric layer charged by rubbing a plurality of types of fiber components. .
  • the charging filter may have a plurality of liquid-charged nonwoven fabric layers and / or friction-charged nonwoven fabric layers.
  • the liquid-charged non-woven fabric layer may be present on the upstream side in the ventilation direction with respect to the friction-charged non-woven fabric layer.
  • ⁇ Charging filter can be used for oil mist collection.
  • the mask of the present invention includes the above charging filter.
  • the charging filter according to the present invention includes a liquid-charged non-woven fabric layer charged by applying a force via a polar liquid and a friction charge charged by rubbing a plurality of types of fiber components with each other. It has been found that by having a non-woven fabric layer, the charging filter has a high initial collection efficiency and is unlikely to cause a decrease in the collection efficiency.
  • the inventors of the present invention have a plurality of the liquid-charged nonwoven fabric layer and / or the frictionally-charged nonwoven fabric layer so that the initial collection efficiency is higher and the collection efficiency is lowered. It was found that the filter is a charging filter that is difficult to cause.
  • the inventors of the present invention provide a charging filter in which the liquid-charged nonwoven fabric layer is present on the upstream side in the ventilation direction with respect to the friction-charged nonwoven fabric layer, so that further reduction in collection efficiency is unlikely to occur. I found out.
  • the charging filter is a charging filter that has a high initial collection efficiency and is unlikely to cause a reduction in the collection efficiency even when the object of filtration is oil mist.
  • a mask provided with a charging filter according to the present invention is a mask that has a high initial collection efficiency and is unlikely to cause a decrease in collection efficiency.
  • the present invention comprises a liquid-charged nonwoven fabric layer (11) charged by applying a force through a polar liquid and a frictionally charged nonwoven fabric layer (12) charged by rubbing a plurality of types of fiber components.
  • a charging filter according to one embodiment will be described with reference to FIGS.
  • 1 is a mode in which a liquid-charged nonwoven fabric layer (11) and a friction-charged nonwoven fabric layer (12) are laminated one by one.
  • Another charging filter (10) in FIG. 2 has two liquid-charged nonwoven layers composed of a liquid-charged nonwoven layer (11) and another liquid-charged nonwoven layer (13), and one friction-charged nonwoven layer (12). It is the aspect formed by laminating.
  • the liquid charging nonwoven fabric layer (11, 13) is disposed upstream (upward in the drawing) of the ventilation direction (a) from the friction charging nonwoven fabric layer (12).
  • the liquid-charged non-woven fabric layer (11) is configured based on a liquid-charged non-woven fabric that is charged by applying a force via a polar liquid.
  • the liquid-charged non-woven fabric is subjected to a non-woven fabric composed of fibers described below in a charging process (hereinafter referred to as a liquid charging process) in which force is applied via a polar liquid described later, or the fibers described below are liquid It is obtained by charging the fiber by subjecting it to a charging process and then making it into a non-woven fabric.
  • a liquid charging process a charging process in which force is applied via a polar liquid described later, or the fibers described below are liquid It is obtained by charging the fiber by subjecting it to a charging process and then making it into a non-woven fabric.
  • polyolefin resin polyethylene resin, polypropylene resin, polymethylpentene, polyolefin resin having a structure in which a part of hydrocarbon is substituted with a cyano group or halogen such as fluorine or chlorine, etc.
  • Styrene resin polyvinyl alcohol resin
  • polyether resin polyether ether ketone, polyacetal, modified polyphenylene ether, aromatic polyether ketone, etc.
  • polyester resin polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, Polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polycarbonate, polyarylate, wholly aromatic polyester resin, etc.
  • polyimide resin polyamideimide resin
  • Polyamide resins for example, aromatic polyamide resins, aromatic polyetheramide resins, nylon resins
  • resins having a nitrile group for example, polyacrylonitrile
  • urethane resins epoxy resins, polys
  • organic polymers may be either linear polymers or branched polymers, and the polymer may be a block copolymer, a random copolymer, or a mixture of multiple organic polymers.
  • the polymer may be a block copolymer, a random copolymer, or a mixture of multiple organic polymers.
  • organic polymers having a volume resistivity of 10 14 ⁇ ⁇ cm or more include, for example, polyolefin resins (for example, polyethylene resins, polypropylene resins, polymethylpentene resins, polystyrene resins, etc.), polytetrafluoroethylene, Examples thereof include polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride, and polyurethane.
  • volume specific resistance value in this specification refers to a value obtained by measurement according to “General Thermosetting Plastic Test Method” defined in JIS K-6911.
  • the hindered amine compound, aliphatic metal salt eg, magnesium salt of stearic acid, aluminum salt of stearic acid, etc.
  • One or more compounds selected from among acid-modified polymers can be added as additives.
  • a hindered amine compound may be added to the organic polymer because the charge amount of the fiber or the nonwoven fabric can be further increased.
  • hindered amine compounds include poly [ ⁇ (6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) imino-1,3,5-triazine-2,4-diyl) ⁇ (2, 2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino ⁇ hexamethylene ⁇ (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino ⁇ , dimethyl-1- (2-hydroxyethyl) succinate -4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine polycondensate, 2- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) -2-n-butylmalonate bis (1, 2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) and the like.
  • the amount of these additives added to the organic polymer is not particularly limited, but may be added in a mass of 0.01 to 5% by mass with respect to the mass of the organic polymer. If the content of the additive is less than 0.01% by mass, the charging effect on the fiber or the nonwoven fabric tends to be small in the liquid charging process, so the additive amount may be 0.05% by mass or more. Moreover, when the said content exceeds 5 mass%, since the intensity
  • additives such as activated carbon, antibacterial agent, deodorant and the like may be added to the organic polymer.
  • the above-mentioned fibers include, for example, a melt spinning method, a dry spinning method, a wet spinning method, a direct spinning method (melt blow method, spun bond method, electrostatic spinning method, etc.), a method of extracting fibers from a composite fiber, and beating the fibers.
  • a melt spinning method for example, a melt spinning method, a dry spinning method, a wet spinning method, a direct spinning method (melt blow method, spun bond method, electrostatic spinning method, etc.), a method of extracting fibers from a composite fiber, and beating the fibers.
  • a direct spinning method melt blow method, spun bond method, electrostatic spinning method, etc.
  • the fibers constituting the liquid-charged nonwoven fabric may be composed of one type of organic polymer or may be composed of a plurality of types of organic polymers.
  • the fiber composed of a plurality of types of organic polymers can be generally referred to as a composite fiber, for example, a core-sheath type, a sea-island type, a side-by-side type, an orange type, a bimetal type, or the like.
  • the liquid-charged nonwoven fabric layer (11) can have a dense structure, and therefore, a charge filter with a high ability to collect physical dust or oil mist. (10) can be obtained.
  • the average fiber diameter of the fibers constituting the liquid-charged nonwoven fabric may be 20 ⁇ m or less, 10 ⁇ m or less, or 6 ⁇ m or less.
  • the lower limit value of the average fiber diameter may be 1 ⁇ m or more, 2 ⁇ m or more, or 3 ⁇ m or more so that the initial pressure loss when the charging filter is used can be kept low.
  • average fiber diameter refers to a photomicrograph magnified 1 to 50,000 times the cross-section in the thickness direction of the nonwoven fabric, and 40 fibers are selected from the photomicrograph.
  • the diameter of a circle having the same cross-sectional area is defined as the fiber diameter.
  • the apparent density of the liquid-charged nonwoven fabric may be 100 kg / m 3 or less, 80 kg / m 3 or less, or 60 kg / m 3 or less so that the increase in pressure loss due to dust collection is suppressed. It is good.
  • the “apparent density” is a value obtained by calculating the mass per 1 m 3 of the liquid charged nonwoven fabric layer (11).
  • non-woven fabric comprising the above-described fibers
  • examples of the non-woven fabric comprising the above-described fibers include, for example, a dry non-woven fabric in which a fiber is used as a non-woven fabric without using a solvent, a wet non-woven fabric in which a fiber is used in a non-woven fabric using a solvent, a direct method (melt blow method, spunbond method, static Examples thereof include a nonwoven fabric obtained by spinning a fiber using an electrospinning method or the like and collecting the fiber.
  • the amount of additives that inhibit the charging effect (fiber oils, dispersants, surfactants, etc.) added to the fiber or nonwoven fabric can be reduced, and the contacts between the fibers can be integrated without using a binder.
  • the non-woven fabric may be prepared using a melt blow method, an electrostatic spinning method, or the like.
  • the liquid-charged non-woven fabric is prepared by applying the fiber or non-woven fabric obtained as described above to the liquid-charging process described below.
  • the liquid charging process is a charging process of a fiber or a nonwoven fabric having at least one charging method selected from the following.
  • (1) A method in which a polar liquid is applied to a fiber or non-woven fabric and then charged by applying a force via the polar liquid.
  • (2) A method in which a polar liquid is applied to a fiber or a non-woven fabric, and at the same time, a force is applied via the polar liquid to cause charging.
  • (3) A method in which a fiber or a non-woven fabric is charged by applying a force through a polar liquid while being immersed in a polar liquid filled in a container.
  • polar liquid for example, a liquid having low electrical conductivity such as water, alcohol, acetone, or water in which ammonia is dissolved can be used.
  • the electric conductivity referred to here is one measured by JIS K 0101 “Industrial water test method”.
  • JIS K 0101 Industry Standard water test method
  • the temperature of the polar liquid used in the liquid charging process is not limited as long as the fiber or the nonwoven fabric can be suitably charged, but may be 40 ° C. or lower.
  • Examples of the method of applying the polar liquid to the fiber or the nonwoven fabric include a method of applying the polar liquid as a mist, liquid droplet, liquid flow, or the like using a spray, a shower, a nozzle, or the like.
  • Examples of the method for immersing the fiber or the nonwoven fabric include a method using an impregnation apparatus (for example, a saturator manufactured by Rodney Hunt).
  • the method of applying or impregnating the polar liquid at this time is not limited as long as it can suitably charge the fiber or the nonwoven fabric, and can be appropriately selected.
  • Examples of the method of applying a force include a method of causing ultrasonic waves, vibration, and a polar liquid to collide as a liquid flow.
  • a method of causing a polar liquid to collide as a liquid flow such as a method of causing a water flow to collide, a force can be applied to the fiber or the nonwoven fabric at the same time as applying the polar liquid.
  • the strength and time of the force acting on the fiber or the nonwoven fabric can be appropriately adjusted so that the amount of charge of the fiber or the nonwoven fabric can be increased.
  • the fiber or the nonwoven fabric applied with a force through the polar liquid in this way is subjected to a drying process in order to remove the polar liquid.
  • Examples of the apparatus used for drying the fiber or non-woven fabric include known apparatuses such as a heating roller such as a can dryer and calendar, a hot air dryer, a hot air dryer, an electric furnace, and a heat plate.
  • the temperature in the drying process may be 120 ° C. or lower, 105 ° C. or lower, or 90 ° C. or lower.
  • the fiber or the nonwoven fabric is naturally dried, or the fiber or the nonwoven fabric is subjected to an ultrasonic wave or vibration to remove the polar liquid, so that the fiber or the nonwoven fabric is not heated. May be.
  • the liquid-charged non-woven fabric can be obtained by subjecting the non-woven fabric to the above liquid charging process.
  • the liquid-charged non-woven fabric can be obtained by preparing the non-woven fabric after the fibers are charged by the above liquid charging process.
  • the liquid-charged nonwoven fabric obtained in this way can be used as the liquid-charged nonwoven fabric layer (11) as it is.
  • the liquid-charged nonwoven fabric layer (11) is subjected to post-processing such as punching, slitting or corrugating. ).
  • a liquid-charged nonwoven fabric layer (11) may be formed by laminating a reinforcing material such as a nonwoven fabric, net, woven fabric or knitted fabric on the liquid-charged nonwoven fabric and then post-processing.
  • the form stability of the liquid-charged nonwoven fabric in the subsequent process is increased, and the strength of the obtained liquid-charged nonwoven fabric is also improved, making it easy to handle.
  • the reinforcing material is laminated on the upstream side (upward in the drawing) of the liquid charging nonwoven fabric (a)
  • the reinforcing material is laminated on the downstream side (downward on the drawing) of the liquid charging nonwoven fabric (a).
  • the charging filter (10) can be suitably prepared, either of them may be used.
  • the reinforcing material it is possible to use a reinforcing material that is less likely to cause a decrease in the collection efficiency of the charging filter due to a small amount of the surfactant or the like that deteriorates the charging characteristics.
  • a spunbonded nonwoven fabric can be used as a reinforcing material because it has a small amount of adhesion of a surfactant or the like.
  • the thickness of the liquid-charged nonwoven fabric layer (11) is not limited as long as the charge filter (10) can be suitably prepared, and can be appropriately adjusted.
  • the high collection efficiency of the charge filter (10) and the difficulty in reducing the collection efficiency due to electrostatic collection action are affected by the amount of charge in the liquid-charged nonwoven fabric layer (11).
  • the charge amount of the charged nonwoven fabric layer (11) is affected by the mass (weight per unit area) and the surface area of the liquid charged nonwoven fabric.
  • the initial pressure loss of the charged filter (10) is high.
  • the basis weight of the liquid charged nonwoven fabric layer (11) may be in the range of 10 to 120 g / m 2 , in the range of 30 to 100 g / m 2 , or in the range of 50 to 80 g / m 2 .
  • the “weight per unit area” is a value obtained by calculating the mass per 1 m 2 of the liquid charged nonwoven fabric layer (11).
  • the frictionally charged non-woven fabric layer (12) is configured by including a plurality of types of fiber components, and is also configured based on a frictionally charged non-woven fabric in which a plurality of types of fiber components are frictionally charged.
  • the frictionally charged non-woven fabric is a process of rubbing and charging a plurality of types of fibers composed of different fiber components, or a fiber composed of a plurality of types of fiber components, which will be described below (hereinafter referred to as a tribocharging process). It is obtained by preparing it in the form of a non-woven fabric after being subjected to the above, or by subjecting it to a process of charging by friction and preparing it in the form of a non-woven fabric.
  • polyolefin resin polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polyolefin resin having a structure in which a part of hydrocarbon is substituted with a cyano group or a halogen such as fluorine or chlorine, etc.
  • Styrene resin polyvinyl alcohol resin
  • polyether resin polyether ether ketone, polyacetal, modified polyphenylene ether, aromatic polyether ketone, etc.
  • polyester resin polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, Polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polycarbonate, polyarylate, wholly aromatic polyester resin, etc.
  • polyimide resin polyamideimide resin
  • Polyamide resins for example, aromatic polyamide resins, aromatic polyetheramide resins, nylon resins
  • resins having a nitrile group for example, polyacrylonitrile
  • urethane resins epoxy resins, polys
  • organic polymers may be either linear polymers or branched polymers, and the polymers may be block copolymers or random copolymers, or those in which organic polymers are mixed in multiple components.
  • polymers may be block copolymers or random copolymers, or those in which organic polymers are mixed in multiple components.
  • the frictionally charged nonwoven fabric having a further increased charge amount can be obtained. That is, the amount of charge is larger when the acrylic resin fiber having a substantially circular cross section is used than when the acrylic resin fiber having a constricted irregular cross section is used.
  • An acrylic resin fiber having such a substantially circular cross section is described in, for example, “Fiber Handbook-Raw Materials” (Fiber Society, published by Maruzen Co., Ltd., published in October 1970, see pages 727 to 779).
  • an inorganic solvent such as nitric acid, zinc chloride aqueous solution, calcium chloride aqueous solution, and rhodan salt (sodium thiocyanate, potassium thiocyanate, calcium thiocyanate) aqueous solution.
  • an acrylic resin fiber having a substantially circular cross section “Exlan” (Nippon Exlan Industry Co., Ltd., trade name), “Cresslan” (US American Cyyanamid Co., trade name), “Zephran” (The The Dow Chemical Co., USA) Product name), "Cotel” (Courtaulds Co., UK, product name).
  • the fiber made of the other polyolefin resin a fiber made of a resin in which a part of the polyolefin resin is substituted with a cyano group or a halogen can be used.
  • the polyolefin-based resin contains a phosphorus-based antioxidant and a sulfur-based antioxidant, a triboelectrically charged nonwoven fabric having a large charge amount can be obtained.
  • additives such as activated carbon, antibacterial agents and deodorants may be added to the organic polymer.
  • the above-mentioned fibers include melt spinning method, dry spinning method, wet spinning method, direct spinning method (melt blow method, spunbond method, electrostatic spinning method, etc.), method of extracting fiber from composite fiber, beating fiber and fiber It can obtain by well-known methods, such as the method of obtaining.
  • the fibers constituting the frictionally charged nonwoven fabric may be composed of a plurality of types of organic polymers.
  • the fiber composed of a plurality of types of organic polymers can be generally referred to as a composite fiber, for example, a core-sheath type, a sea-island type, a side-by-side type, an orange type, a bimetal type, or the like.
  • the mixing ratio is not limited as long as the charge amount can be suitably increased by the triboelectric charging process, and is appropriately selected. can do.
  • the triboelectric nonwoven fabric is prepared so that the mass mixing ratio of the fiber made of polyolefin resin and the fiber made of acrylic resin is in the range of 30:70 to 80:20, it is suitable for the triboelectric charging process. A triboelectrically charged non-woven fabric having a large charge amount can be obtained.
  • the average fineness of the fibers constituting the frictionally charged non-woven fabric is such that dust or oil mist can be collected, and in the friction charging process described below, the charged state can be stably charged with a large amount of charge.
  • the fineness may be in the range of 1 dtex to 6 dtex, may be in the range of 1 dtex to 4 dtex, and may be in the range of 1.5 dtex to 3 dtex.
  • the addition ratio of the additive that inhibits the charging effect by washing the fiber or the nonwoven fabric with, for example, warm water or alcohol is 0.2% by mass or less, or 0.15% by mass or less with respect to the fiber mass. As a state, it can be subjected to a frictional charging process.
  • the method is not limited as long as the fibers can be charged by friction with each other as a frictional charging treatment.
  • a card machine represented by a flat card or a roller card
  • a garnet machine or an air raid is used.
  • the fibers are easily rubbed with each other, can be triboelectrically charged and can be prepared in the form of a nonwoven fabric, and a triboelectrically charged nonwoven fabric can be easily obtained.
  • the obtained frictionally charged nonwoven fabric can be used as it is as the frictionally charged nonwoven fabric layer (12).
  • a needle punch It may be processed.
  • the constituting fibers may be rubbed against each other without giving the needle punching treatment or before and / or after performing the needle punching treatment by applying vibration to the frictionally charged non-woven fabric or squeezing.
  • the triboelectric non-woven fabric is superior in the amount of charge is not known, but the generation of the charge depends on the friction between multiple types of organic polymers, and the friction between the organic polymers occurs only on the surface of the non-woven fabric. However, it is considered that the charge is generated in the entire frictionally charged non-woven fabric because it occurs also in the inside.
  • the triboelectric charging process can more efficiently charge the nonwoven fabric than a charging method that imparts charge only to the surface of the nonwoven fabric, such as a plasma charging process or a corona charging process.
  • Such a frictionally charged non-woven fabric can be used as it is as a frictionally charged non-woven fabric layer (12), but can also be used as a triboelectrically charged non-woven fabric layer (12) by post-processing such as punching, slitting or corrugating. good. Further, if necessary, a frictionally charged non-woven fabric layer (12) may be formed by laminating a reinforcing material such as a non-woven fabric, net, woven fabric or knitted fabric on the triboelectrically charged non-woven fabric, followed by post-processing.
  • a reinforcing material such as a non-woven fabric, net, woven fabric or knitted fabric
  • the frictionally charged nonwoven fabric is reinforced with a reinforcing material
  • the form stability of the frictionally charged nonwoven fabric in the subsequent process is increased, and the strength of the obtained frictionally charged nonwoven fabric is improved, so that it is easy to handle.
  • the reinforcing material is laminated on the upstream side (upward in the drawing) of the frictionally charged nonwoven fabric (a), it is laminated on the downstream side (downward in the drawing) of the frictionally charged nonwoven fabric (a).
  • the charging filter (10) can be suitably prepared, either of them may be used.
  • the reinforcing material it is possible to use a reinforcing material that is less likely to cause a decrease in the collection efficiency of the charging filter due to a small amount of the surfactant or the like that deteriorates the charging characteristics.
  • a spunbonded nonwoven fabric can be used as a reinforcing material because it has a small amount of adhesion of a surfactant or the like.
  • a charged nonwoven fabric layer (12) may be used.
  • the thickness of the frictionally charged nonwoven fabric layer (12) is not limited as long as the charge filter (10) can be suitably prepared, and can be appropriately adjusted.
  • the high collection efficiency of the charge filter (10) and the difficulty in reducing the collection efficiency due to the electrostatic collection action are affected by the amount of charge in the frictionally charged nonwoven fabric layer (12).
  • the charge amount of the charged nonwoven fabric layer (12) is affected by the mass per unit area (weight per unit area) and the size of the surface area of the frictionally charged nonwoven fabric.
  • the frictionally charged non-woven fabric layer (12) is in a mode in which the fibers are densely gathered and the basis weight is high, the initial pressure loss of the charging filter (10) becomes high, and further to the mask described later. In the case of molding, workability may be deteriorated.
  • the basis weight of the frictionally charged nonwoven fabric layer (12) may be in the range of 60 to 400 g / m 2 , in the range of 100 to 320 g / m 2 , or in the range of 140 to 240 g / m 2 .
  • the “weight per unit area” is a value obtained by calculating the mass per 1 m 2 of the frictionally charged nonwoven fabric layer (12).
  • the charge filter (10) having a plurality of liquid-charged non-woven fabric layers is shown in FIG. ), A charge filter (10) having a larger charge amount than the charge filter (10) having a liquid charged nonwoven fabric layer (11) and a frictionally charged nonwoven fabric layer (12) one by one, as shown in FIG. It is possible to obtain a charging filter (10) having a high initial collection efficiency and hardly causing a decrease in the collection efficiency.
  • liquid electrification nonwoven fabric layer (13) is comprised on the basis of a liquid electrification nonwoven fabric, and can be prepared like the liquid electrification nonwoven fabric layer (11).
  • another liquid-charged nonwoven fabric layer (13) is present downstream of the liquid-charged nonwoven fabric layer (11) in the ventilation direction, as in the charge filter (10) of FIG. 2, another liquid-charged nonwoven fabric layer (13)
  • the apparent density can be adjusted as appropriate, and may be 200 kg / m 3 or less, 150 kg / m 3 or less, or 100 kg / m 3 or less so as to suppress an increase in pressure loss due to dust collection. m 3 or less may be used.
  • the “apparent density” referred to in this specification is a value obtained by calculating the mass per 1 m 3 of the nonwoven fabric.
  • the thickness of the other liquid-charged nonwoven fabric layer (13) is not limited as long as the charge filter (10) can be suitably prepared, and can be appropriately adjusted.
  • the high collection efficiency of the charging filter (10) and the difficulty in reducing the collection efficiency due to the electrostatic collection action are affected by the charge amount of another liquid-charged nonwoven fabric layer (13).
  • the charge amount of the other liquid-charged nonwoven fabric layer (13) is affected by the mass (unit weight) per unit area of the liquid-charged nonwoven fabric and the size of the surface area.
  • the other liquid-charged non-woven fabric layer (13) is in a mode in which fibers are densely gathered and the basis weight is high, the pressure loss of the charge filter (10) becomes high.
  • the basis weight of another liquid-charged nonwoven fabric layer (13) located downstream of the layer (11) may be lighter than the basis weight of the liquid-charged nonwoven fabric layer (11).
  • the average fiber diameter of the fibers constituting another liquid charged nonwoven fabric layer (13) located on the downstream side (downward direction in the drawing) of the liquid charged nonwoven fabric layer (11) is the fiber constituting the liquid charged nonwoven fabric layer (11).
  • the fiber diameter can be made thinner.
  • a specific numerical value may be 10.0 ⁇ m or less, 6.0 ⁇ m or less, or 4.0 ⁇ m or less.
  • the lower limit value of the average fiber diameter may be 0.5 ⁇ m or more, or 1.0 ⁇ m or more so that the increase of the initial pressure loss and the pressure loss due to dust collection can be suppressed when the charging filter (10) is used. Or 1.5 ⁇ m or more.
  • the liquid-charged nonwoven fabric layer (11) is used for the purpose of reducing the initial pressure loss. Even if a liquid-charged non-woven fabric with a small amount of electricity is used, the triboelectrically-charged non-woven fabric layer (12) rich in charge is provided to electrostatically collect the decrease in the physical collection ability of the charge filter (10). It can be compensated by the improvement of ability.
  • the charging filter (10) having the liquid-charged nonwoven fabric layer (11) and the friction-charged nonwoven fabric layer (12) can reduce the initial pressure loss, but can reduce the initial collection efficiency. It can be increased, the decrease in the collection efficiency accompanying the collection of dust can be reduced, and the increase in pressure loss can be suppressed.
  • Each charged nonwoven fabric layer may be bonded by a bonding means such as an adhesive or fiber bonding, but the charged filter (10) may be formed by laminating each charged nonwoven fabric layer without using a bonding means.
  • a bonding means such as an adhesive or fiber bonding
  • the charged filter (10) may be formed by laminating each charged nonwoven fabric layer without using a bonding means.
  • the joining range is too wide, it may cause a reduction in the collection efficiency of the charging filter (10).
  • a continuous or discontinuous linear joint having a width of 0.1 to 5 mm may be provided around the charging filter (10), and in particular a continuous or discontinuous linear joint having a width of 0.5 to 3 mm. A part may be provided.
  • Joining by fiber bonding may be performed by heat fusion, but when heat is applied to the whole, the electric charge held in the fiber moves, and the electrostatic collecting action of the charging filter (10) may be reduced. Therefore, means such as ultrasonic fusion may be used.
  • Each charged non-woven fabric layer can be used as it is as the charge filter (10), but it can also be used as a charge filter (10) by performing post-processing such as punching, slitting or corrugating. If necessary, add binders, paints, and functional additives (antibacterial agents, activated carbon, deodorants, etc.) to each laminated non-woven fabric layer, or reinforce non-woven fabrics, nets, fabrics, knitted fabrics, etc. It is good also as a charge filter (10) by post-processing after laminating
  • the shape stability of the charging filter (10) is increased and the strength is improved, so that it is easy to handle.
  • the reinforcing material is laminated on the upstream side (upward on the paper surface) of the charging filter (10) in the ventilation direction (a), the downstream side (downward on the paper surface) of the charging filter (10) in the ventilation direction (a). Even if they are laminated, any one may be used as long as the charge filter (10) can be suitably prepared.
  • the reinforcing material it is possible to use a reinforcing material that is less likely to cause a decrease in the collection efficiency of the charging filter due to a small amount of the surfactant or the like that deteriorates the charging characteristics.
  • a spunbonded nonwoven fabric can be used as a reinforcing material because it has a small amount of adhesion of a surfactant or the like.
  • the order of stacking of the respective charged nonwoven fabric layers constituting the charging filter (10), the number of the respective charged nonwoven fabric layers to be stacked, and the like are not particularly limited and can be appropriately adjusted.
  • the charging filter (10) has one liquid-charged nonwoven fabric layer (11) and one friction-charged nonwoven fabric layer (12)
  • the upstream side of the charging filter (10) in the ventilation direction (a) A charging filter (10) in which the respective charged nonwoven fabric layers are laminated in the order of the frictionally charged nonwoven fabric layer (12) and the liquid charged nonwoven fabric layer (11) from the upper side of the paper surface can be obtained.
  • the charging filter (10) has a ventilation direction (a) From the upstream side (upward on the paper surface), the frictionally charged nonwoven fabric layer (12), the liquid charged nonwoven fabric layer (11), and another liquid charged nonwoven fabric layer (13) may be used.
  • a charging filter (10) can be comprised.
  • the charging filter (10) has a plurality of liquid-charged nonwoven fabric layers and a plurality of friction-charged nonwoven fabric layers, the order of lamination of the respective charged nonwoven fabric layers can be appropriately adjusted.
  • the charged filter (10) in which the liquid-charged nonwoven fabric layer (11, 13) is present upstream of the triboelectrically-charged nonwoven fabric layer (12) in the ventilation direction (a).
  • the liquid charged non-woven fabric layer (11, 13) plays a role of collecting main dust or oil mist, so that neutralization of electric charge accompanying the collection of dust by the triboelectrically charged non-woven fabric layer (12) can be suppressed. Further, it is possible to further prevent the collection efficiency of the charging filter (10) from being lowered.
  • one or more liquid-charged nonwoven fabric layers may be a charge filter (10) that exists upstream of the triboelectrically charged nonwoven fabric layer (12) in the ventilation direction (a).
  • the charging filter (10) may be present on the upstream side in the ventilation direction (a) with respect to the frictionally charged nonwoven fabric layer (12).
  • the liquid charged nonwoven fabric layer (11 in FIG. 2) existing on the upstream side may be composed of fibers having a larger fiber diameter than other liquid charged nonwoven fabric layers (13 in FIG. 2).
  • the above charging filter (10) can be used as a base material for a mask.
  • a method for manufacturing the mask a known method can be used.
  • the charging filter (10) is used as a base material for a molding mask, the charging filter (10) is attached to one face including the mouth.
  • a mask (1) as shown in FIG. 7 can be formed by forming a cup shape covering the portion.
  • the reinforcing material and the charging filter (10) are laminated and then formed into a mask (1) as shown in FIG.
  • a mask (1) as shown in FIG. 7 can be obtained by forming the charge filter (10) on the substrate and then forming it.
  • the periphery can be joined by sewing, adhesion, or the like before molding, simultaneously with molding, or after molding.
  • the liquid charging nonwoven fabric layer and / or the frictionally charged nonwoven fabric layer are individually laminated on the reinforcing material before or after molding, and then molded.
  • the mask (1) as shown in FIG. 7 can be obtained.
  • A-1 Preparation method of melt-blown nonwoven fabric (A-1) subjected to liquid electrification
  • polypropylene resin Principal Polymer Co., Ltd. manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.
  • CHIMASSORB 944FDL commercially available hindered amine light stabilizer
  • spinning is performed using the melt blow method, and the melt blow nonwoven fabric (weight per unit: 50 g / m 2 , thickness) (Length: 0.8 mm, average fiber diameter: 6 ⁇ m).
  • the resulting meltblown nonwoven fabric is pure water (corresponding to secondary distilled water that has undergone distillation and ion exchange) that is maintained as a polar liquid with an electrical conductivity of 3.2 ( ⁇ S / cm) and a temperature of 20 ⁇ 5 ° C.
  • the sample was transported into the retained bath, loaded with pure water and subjected to ultrasonic waves with a frequency of 20 kHz.
  • the melt blown nonwoven fabric subjected to ultrasonic waves was dried at 105 ° C. using a conveyor dryer to obtain a liquid blown melt blown nonwoven fabric (weight per unit: 50 g / m 2 , thickness: 0.8 mm, A-1). .
  • melt-blown nonwoven fabric (A-2) subjected to liquid electrification Spinning was performed using the melt-blowing method, and melt-blown nonwoven fabric (weight per unit: 25 g / m 2 , thickness: 0.3 mm, average fiber diameter: 3 ⁇ m) Except for the preparation, a liquid-blown melt-blown nonwoven fabric (weight per unit: 25 g / m 2 , thickness: 0.3 mm, A-2) was obtained in the same manner as in section A-1.
  • melt blown nonwoven fabric (B-1) treated with corona discharge The melt-blown nonwoven fabric obtained in Section A-1 was subjected to corona discharge treatment (DC voltage: 15 kV) as a charging treatment, and was subjected to corona discharge treatment (weight per unit: 50 g / m 2 , thickness: 0.8 mm, B- 1) got.
  • the nonwoven fabric was charged by corona discharge treatment.
  • melt blown nonwoven fabric (B-2) treated with corona discharge The melt-blown nonwoven fabric obtained in Section A-2 was subjected to corona discharge treatment (DC voltage: 15 kV) as a charging treatment, and the melt-blown nonwoven fabric subjected to corona discharge treatment (weight per unit: 25 g / m 2 , thickness: 0.3 mm, B- 2) got.
  • the nonwoven fabric was charged by corona discharge treatment.
  • C-1 Preparation method of corona discharge-treated hydroentangled nonwoven fabric (C-1) Polypropylene fiber (made by Ube Nitto Kasei Co., Ltd., NF, fineness: 2.2dtex, average fiber diameter: 18 ⁇ m, fiber length: 51mm)
  • the fiber was opened by a machine and hydroentangled with a water pressure of 15 MPa to prepare a hydroentangled nonwoven fabric (weight: 50 g / m 2 , thickness: 0.6 mm).
  • the obtained hydroentangled nonwoven fabric is subjected to corona discharge treatment (DC voltage: 15 kV) to obtain a corona discharge treated hydroentangled nonwoven fabric (weight per unit: 50 g / m 2 , thickness: 0.6 mm, C-1). It was.
  • This mixed fiber is made into a fiber web by a card machine and triboelectrically charged, and this fiber web is laminated on a polypropylene spunbond nonwoven fabric (Mitsui Chemicals, Syntex PK103, basis weight: 15 g / m 2 ), and needle density: Under a condition of 160 / cm 2 , needle punching was performed from the fiber web side to obtain a frictionally charged needle punch composite nonwoven fabric (weight per unit: 200 g / m 2 , thickness: 2.3 mm, D-1).
  • a polypropylene spunbond nonwoven fabric Mitsubishi Chemicals, Syntex PK103, basis weight: 15 g / m 2
  • needle density Under a condition of 160 / cm 2 , needle punching was performed from the fiber web side to obtain a frictionally charged needle punch composite nonwoven fabric (weight per unit: 200 g / m 2 , thickness: 2.3 mm, D-1).
  • D-2 Preparation Method of Frictionally Charged Needle Punch Composite Non-woven Fabric (D-2) Same as D-1 except that the fabric web weight is 250 g / m 2 laminated on the polypropylene spunbonded non-woven fabric. Thus, a needle-punch composite nonwoven fabric (weight per unit: 250 g / m 2 , thickness: 2.7 mm, D-2) subjected to friction charging was obtained.
  • D-3 Preparation Method of Frictionally Charged Needle Punch Composite Non-woven Fabric (D-3) Same as D-1 except that the basis weight of the fiber web laminated on the polypropylene spunbond nonwoven fabric is 180 g / m 2 A needle-punch composite nonwoven fabric (weight per unit: 180 g / m 2 , thickness: 1.9 mm, D-3) obtained by friction charging was obtained.
  • D-4 Preparation method of needle-punch composite nonwoven fabric (D-4) subjected to triboelectric charging treatment Triboelectric charging treatment was carried out in the same manner as in section D-1, except that the basis weight of the fiber web laminated on the polypropylene spunbond nonwoven fabric was prepared. Needle punch composite nonwoven fabric (weight per unit: 275 g / m 2 , thickness: 3.0 mm, D-4) was obtained.
  • E-1 Preparation method of needle punch composite nonwoven fabric (E-1) treated with corona discharge Polypropylene fiber (manufactured by Ube Nitto Kasei Co., Ltd., NM, fineness: 2.2dtex, fiber length: 51mm)
  • the fiber web was laminated on a polypropylene spunbonded nonwoven fabric (Mitsui Chemicals, Syntex PK103, basis weight: 15 g / m 2 ), and needle punching was performed from the fiber web side under the condition of needle density: 160 / cm 2.
  • the needle punch composite nonwoven fabric (weight per unit: 200 g / m 2 , thickness: 2.4 mm) was obtained.
  • the obtained needle punch composite nonwoven fabric was washed with warm water at 30 ° C., and the amount of the fiber oil agent adhering to the fiber was adjusted to 0.1% or less with respect to the fiber mass, and then dried and then subjected to corona discharge treatment (DC Voltage: 15 kV) was performed, and a needle punch composite nonwoven fabric (weight per unit: 200 g / m 2 , thickness: 2.4 mm, E-1) subjected to corona discharge treatment was obtained.
  • Example 1 Each charged non-woven fabric layer was laminated without bonding to obtain a two-layered charge filter (weight per unit: 250 g / m 2 , thickness: 3.1 mm) having the following configuration.
  • Upstream side of air flow direction (a): Liquid-charged melt blown nonwoven fabric (A-1) with a basis weight of 50 g / m 2
  • Downstream side of air flow direction (a): Needle punch composite non-woven fabric with a weight per unit of 200g / m 2 (D-1, polypropylene spunbond non-woven fabric is downstream of air flow direction (a))
  • Example 2 Lamination was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a two-layered charge filter (weight per unit: 250 g / m 2 , thickness: 3.1 mm) having the following configuration.
  • Upstream side of air flow direction (a): Needle punch composite non-woven fabric with frictional electrification with a basis weight of 200 g / m 2 (D-1, polypropylene spunbond non-woven fabric is downstream of air flow direction (a))
  • Downstream side of air flow direction (a): Liquid blown non-woven fabric (A-1) with a weight per unit area of 50 g / m 2
  • Example 1 Lamination was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a two-layered charge filter (weight per unit: 250 g / m 2 , thickness: 3.1 mm) having the following configuration.
  • Upstream side of air flow direction (a): Liquid-charged melt blown nonwoven fabric (A-1) with a basis weight of 50 g / m 2
  • Downstream side of air flow direction (a): Needle punch composite nonwoven fabric treated with corona discharge with a basis weight of 200 g / m 2 (E-1, polypropylene spunbond nonwoven fabric is downstream of air flow direction (a))
  • Example 2 Lamination was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a two-layered charge filter (weight per unit: 250 g / m 2 , thickness: 3.1 mm) having the following configuration.
  • Example 3 Lamination was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a two-layered charge filter (weight per unit: 250 g / m 2 , thickness: 2.7 mm) having the following configuration.
  • Upstream side of air flow direction (a): Hydroentangled nonwoven fabric treated with corona discharge with a basis weight of 50 g / m 2 (C-1)
  • Downstream side of air flow direction (a): Needle punch composite non-woven fabric with a weight per unit of 200g / m 2 (D-1, polypropylene spunbond non-woven fabric is downstream of air flow direction (a))
  • Example 5 Lamination was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a two-layered charge filter (weight per unit: 75 g / m 2 , thickness: 1.1 mm) having the following configuration.
  • Upstream side of air flow direction (a): Liquid-charged melt blown nonwoven fabric (A-1) with a basis weight of 50 g / m 2
  • Downstream of the air flow direction (a): Liquid-blown melt blown nonwoven fabric (A-2) with a basis weight of 25 g / m 2
  • Example 6 Lamination was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a two-layered charge filter (weight per unit: 250 g / m 2 , thickness: 3.1 mm) having the following configuration.
  • Upstream side of air flow direction (a): Needle punch composite non-woven fabric with triboelectric treatment with a basis weight of 200 g / m 2 (D-1, polypropylene spunbond non-woven fabric is downstream of air flow direction (a))
  • Downstream side of air flow direction (a): Melon blown nonwoven fabric treated with corona discharge with a basis weight of 50g / m 2 (B-1)
  • the charged filter was cut out as a circular sample with a diameter of 145 mm and mounted on a specified measuring device (AP-9000, manufactured by Shibata Kagaku).
  • the effective filtration area of the charged filter circular sample at this time was 124 cm 2 .
  • NaCl particles having a median particle size distribution of 0.06 to 0.10 ⁇ m and a geometric standard deviation of 1.8 or less are used, and the particle concentration is 50 mg / m 3 or less (concentration variation: ⁇ 15% or less).
  • the test flow rate was 85 liters per minute, and air containing NaCl particles was supplied from the upstream of the measurement sample.
  • the particle concentration was measured with a light scattering dust concentration meter on the upstream side and downstream side of the measurement sample until the supply amount of NaCl particles reached 100 mg in total. From this measurement result, the collection efficiency in the supply amount of NaCl particles was determined and recorded as a change in the collection efficiency over time. The closer the value of collection efficiency is to 100%, the higher the dust collection efficiency. In addition, the smaller the difference between the initial value of the collection efficiency of the charging filter and the minimum value of the collection efficiency recorded until the total supply amount of NaCl particles reaches 100 mg, the more collected by the collection of dust. It shows that the charging filter has a small amount of decrease in efficiency.
  • DOP dioctyl phthalate
  • the DOP mist concentration was measured with a light scattering dust concentration meter on the upstream and downstream sides of the measurement sample until the total amount of DOP supplied reached 200 mg. From this measurement result, the collection efficiency at the DOP supply amount was determined and recorded as a change in the collection efficiency over time. The closer the value of the collection efficiency is to 100%, the higher the collection efficiency of the oil mist is. In addition, the smaller the difference between the initial value of the collection efficiency of the charging filter and the minimum value of the collection efficiency recorded until the total amount of DOP mist supplied reaches 200 mg, the smaller the collection efficiency due to oil mist collection. This indicates that the charging filter has a small amount of decrease.
  • MB melt blown nonwoven fabric
  • NP needle punch composite nonwoven fabric
  • HE hydroentangled nonwoven fabric
  • the charging filter of Example 1 shows that the “initial value of the collection efficiency” and the “minimum value of the collection efficiency” in the collection of NaCl particles and DOP mist are any of the charge filters of Comparative Examples 1 to 6. It was found that both showed the highest value, and the decrease in collection efficiency (“initial value of collection efficiency” ⁇ “minimum value of collection efficiency”) showed the smallest value.
  • the “initial value of the collection efficiency” and the “minimum value of the collection efficiency” in the collection of NaCl particles and DOP mist are the charging filters of Comparative Example 1 and Comparative Examples 3 to 6. It was found that both showed the highest value, and the decrease in collection efficiency (“initial value of collection efficiency” ⁇ “minimum value of collection efficiency”) showed the smallest value. In addition, the charging filter of Example 2 is lower than the charging filter of Comparative Example 2 in terms of “initial value of collection efficiency” and “minimum value of collection efficiency” and lowering of collection efficiency (“ It was found that the “initial value of collection efficiency” ⁇ “minimum value of collection efficiency”) was small.
  • the charging filter of Example 2 is the same as the charging filter of Comparative Example 2, but the “initial value of collection efficiency” and “minimum value of collection efficiency” in the collection of NaCl particles are the same, but the collection of NaCl. From FIG. 3 and FIG. 4, it was found that the charging filter was able to suppress the increase in pressure loss due to.
  • the charging filters of Examples 1 and 2 are characterized by having a liquid-charged nonwoven fabric layer and a friction-charged nonwoven fabric layer, so that the initial collection efficiency is high and the collection efficiency is hardly reduced. It is a charging filter.
  • the charging filter of Example 1 was compared with the charging filter of Example 2 in terms of “initial value of collection efficiency” and “minimum value of collection efficiency” in the collection of NaCl particles and DOP mist.
  • initial value of collection efficiency ⁇ “minimum value of collection efficiency”
  • the charging filter of Example 1 is characterized in that the liquid-charged nonwoven fabric layer is present on the upstream side in the ventilation direction from the frictionally charged nonwoven fabric layer. Furthermore, it turned out that it is a charging filter which a fall of collection efficiency does not produce easily.
  • the charged filters of Examples 1 and 2 collect oil mist that has high initial collection efficiency and is unlikely to cause a decrease in collection efficiency. It was a charging filter suitable for the above.
  • Example 3 The respective charged non-woven fabric layers were laminated without bonding to obtain a three-layer charged filter (weight per unit: 275 g / m 2 , thickness: 3.4 mm) having the following configuration.
  • Upstream side of air flow direction (a): Liquid-charged melt blown nonwoven fabric (A-1) with a basis weight of 50 g / m 2 Middle stream in the air flow direction (a): Melt blown nonwoven fabric with a basis weight of 25 g / m 2 treated with liquid charging (A-2)
  • Downstream side of air flow direction (a): Needle punch composite non-woven fabric with a weight per unit of 200g / m 2 (D-1, polypropylene spunbond non-woven fabric is downstream of air flow direction (a))
  • Example 4 Lamination was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a three-layered charge filter (weight per unit: 275 g / m 2 , thickness: 3.4 mm) having the following configuration.
  • Upstream side of air flow direction (a): Liquid-charged melt blown non-woven fabric with a basis weight of 25 g / m 2 (A-2)
  • Middle flow in the ventilation direction (a): Melt blown non-woven fabric (A-1) with a liquid weight treatment with a basis weight of 50 g / m 2
  • Downstream side of air flow direction (a): Needle punch composite non-woven fabric with a weight per unit of 200g / m 2 (D-1, polypropylene spunbond non-woven fabric is downstream of air flow direction (a))
  • Example 5 Lamination was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a three-layer charged filter (weight per unit: 275 g / m 2 , thickness: 3.2 mm) having the following configuration.
  • Upstream side of air flow direction (a): Hydroentangled nonwoven fabric treated with corona discharge with a basis weight of 50 g / m 2 (C-1)
  • Middle stream in the air flow direction (a): Melt blown nonwoven fabric with a basis weight of 25 g / m 2 treated with liquid charging (A-2)
  • Downstream side of air flow direction (a): Needle punch composite non-woven fabric with a weight per unit of 200g / m 2 (D-1, polypropylene spunbond non-woven fabric is downstream of air flow direction (a))
  • Example 7 Lamination was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a three-layered charge filter (weight per unit: 275 g / m 2 , thickness: 3.4 mm) having the following configuration.
  • Upstream side of air flow direction (a): Liquid-charged melt blown nonwoven fabric (A-1) with a basis weight of 50 g / m 2 Middle stream in the air flow direction (a): Melt blown nonwoven fabric with a basis weight of 25 g / m 2 treated with liquid charging (A-2)
  • Downstream side of air flow direction (a): Corona-charged needle punch composite nonwoven fabric with a basis weight of 200 g / m 2 (E-1, polypropylene spunbond nonwoven fabric is downstream of air flow direction (a))
  • MB melt blown nonwoven fabric
  • NP needle punch composite nonwoven fabric
  • HE hydroentangled nonwoven fabric
  • the charging filters of Examples 3 to 5 show that “Initial value of collection efficiency” and “Minimum value of collection efficiency” in the collection of NaCl particles and DOP mist are the same as in Example 1 and Comparative Examples 7 to 7. Compared to any of the 12 charging filters, both show a high value, and a decrease in collection efficiency ("initial value of collection efficiency"-"minimum value of collection efficiency") shows a small value. There was found.
  • the charging filters of Examples 3 to 5 have a liquid charging nonwoven fabric layer and a friction charging nonwoven fabric layer, and in particular, the charging filters of Examples 3 to 4 have two liquid charging nonwoven fabric layers,
  • the liquid-charged non-woven fabric layer is also located upstream of the friction-charged non-woven fabric layer in the ventilation direction (a), so that the initial collection efficiency is higher and the collection efficiency is less likely to decrease. I found out.
  • the liquid charged nonwoven fabric layer present on the most upstream side in the ventilation direction is composed of fibers having a larger fiber diameter than the liquid charged nonwoven fabric layer present on the downstream side, It was found that the charge filter is less likely to increase pressure loss than the charge filter of Example 4.
  • the charged filters of Examples 3 to 5 have higher initial collection efficiency and are less likely to cause a decrease in collection efficiency. It was a charging filter suitable for carrying out.
  • the charge filter according to the present invention is a charge filter and a mask that have a high initial collection efficiency and are unlikely to cause a decrease in the collection efficiency by further improving the electrostatic collection action.

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Abstract

　帯電フィルタは、極性液体を介して力を作用させて帯電された、液体帯電不織布層と、複数種類の繊維成分同士を摩擦させて帯電された、摩擦帯電不織布層を有することを特徴とすることで、初期の捕集効率が高く、捕集効率の低下が生じにくい、帯電フィルタである。

Description

帯電フィルタ及びマスク
　本発明は帯電フィルタ及び該帯電フィルタを備えるマスクに関する。
　従来から、空気中のじん埃を捕集するため、不織布からなるフィルタが使用されている。
　このような不織布からなるフィルタには、可能な限り高い捕集効率が求められてきた。不織布からなるフィルタにおけるじん埃の捕集は、主として物理的作用によるブラウン拡散、遮り、慣性衝突などによるものであるため、フィルタを構成する繊維の直径を小さくすれば、より小さなじん埃等を捕捉し、除去できるため、じん埃の捕集効率を高めることができる。
　しかしながら、捕集効率を向上させるために繊維の直径を小さくすればするほど、初期の圧力損失が高くなり、通気性に劣るという問題があった。また、不織布からなるフィルタはじん埃の捕集が進行するとともに、フィルタの空隙にじん埃が保持されて目詰まりが生じ、圧力損失が上昇してゆくことが知られている。
　そのため、捕集効率が高いにも関わらず初期の圧力損失が低く、じん埃の捕集に伴う圧力損失の上昇を抑制したフィルタが求められてきた。
　この問題を解決する方法として、不織布からなるフィルタを帯電することで、物理的な捕集作用によるじん埃の捕集に加えて静電気的な捕集作用によるじん埃の捕集を利用することにより、捕集効率の向上、初期の圧力損失の低減、圧力損失の上昇の抑制を図るという試みがなされている。
　このような、帯電フィルタとして、熱可塑性樹脂からなる構造体に対し、極性液体を介して超音波を作用させて得られるエレクトレット体（特許文献1）が知られている。特許文献1が開示する実施例1のエレクトレット体は、メルトブロー技術で調製された不織布に極性液体を介して超音波を作用させて得られたものであり、大気埃の捕集効率に優れていることが開示されている。
特開2005-29944号公報（特許請求の範囲、0009、0024、0036-0040）
　しかしながら、帯電フィルタはじん埃の捕集が進むにつれて、帯電フィルタの電荷が中和されることにより静電気的な捕集作用が低下して、帯電フィルタの捕集効率が低下していくことが知られている。
　そして、静電気的な捕集作用が低下すると、じん埃の捕集が主に帯電フィルタの物理的作用に依存するものとなり、フィルタの空隙に目詰まりが生じて圧力損失が上昇する。
　本出願人は、従来技術よりも、更に初期の捕集効率が高く、捕集効率の低下が生じにくい帯電フィルタを得るため、鋭意検討を続けた。
　また、帯電フィルタの濾過の対象がオイルミストを含む場合、帯電フィルタにオイルミストが付着することによって、帯電フィルタの電荷が急速に中和されて、静電気的な捕集作用に起因する捕集効率の低下が急速に生じることが知られている。また、電荷が中和されることによる帯電フィルタの静電気的な捕集作用の低下は、じん埃の捕集においては、捕集に伴う帯電フィルタの目詰まりによる物理的な捕集作用の上昇によって補われるものであるが、帯電フィルタの濾過の対象がオイルミストを含む場合、捕集に伴う帯電フィルタの目詰まりが生じにくく、そのため、帯電フィルタの捕集効率の低下が急激に生じる原因となっている。
　本出願人は、従来技術よりも、更にオイルミストの捕集を行うのに適した帯電フィルタを得るためにも、鋭意検討を続けた。
　本発明は、上述した従来技術が有する限界を超えるべくなされたもので、初期の捕集効率が高く、捕集効率の低下が生じにくい帯電フィルタ及びマスクの提供を目的とする。
　本発明の帯電フィルタは、極性液体を介して力を作用させて帯電された液体帯電不織布層と、複数種類の繊維成分同士を摩擦させて帯電された摩擦帯電不織布層を有することを特徴とする。
　帯電フィルタは、液体帯電不織布層及び／又は摩擦帯電不織布層を、複数層有してもよい。
　このとき、液体帯電不織布層が、摩擦帯電不織布層よりも通気方向の上流側に存在してもよい。
　帯電フィルタは、オイルミストの捕集に使用することができる。
　本発明のマスクは、上記帯電フィルタを備える。
　本願発明の発明者らは、本発明に係る帯電フィルタが、極性液体を介して力を作用させて帯電された液体帯電不織布層と、複数種類の繊維成分同士を摩擦させて帯電された摩擦帯電不織布層を有することを特徴とすることで、初期の捕集効率が高く、捕集効率の低下が生じにくい、帯電フィルタであることを見出した。
　本願発明の発明者らは、帯電フィルタが、前記液体帯電不織布層及び／又は摩擦帯電不織布層を、複数層有していることで、更に、初期の捕集効率が高く、捕集効率の低下が生じにくい、帯電フィルタであることを見出した。
　本願発明の発明者らは、前記液体帯電不織布層が、前記摩擦帯電不織布層よりも通気方向の上流側に存在していることで、更に、捕集効率の低下が生じにくい、帯電フィルタであることを見出した。
　本願発明の発明者らは、帯電フィルタは、濾過の対象がオイルミストである場合でも、初期の捕集効率が高く、捕集効率の低下が生じにくい、帯電フィルタであることを見出した。
　本願発明の発明者らは、本発明に係る帯電フィルタを備えるマスクは、初期の捕集効率が高く、捕集効率の低下が生じにくい、マスクであることを見出した。
本発明の一態様に係る、帯電フィルタの模式的断面図である。 本発明の他の態様に係る、帯電フィルタの模式的断面図である。 図１の帯電フィルタの、NaCl捕集時およびDOP捕集時の、捕集効率の経時的変化を示すグラフである。 図１の帯電フィルタの、NaCl捕集時およびDOP捕集時の、圧力損失の経時的変化を示すグラフである。 図２の帯電フィルタの、NaCl捕集時およびDOP捕集時の、捕集効率の経時的変化を示すグラフである。 図２の帯電フィルタの、NaCl捕集時およびDOP捕集時の、圧力損失の経時的変化を示すグラフである。 マスクを示す図である。
　極性液体を介して力を作用させて帯電された液体帯電不織布層（11）と、複数種類の繊維成分同士を摩擦させて帯電された摩擦帯電不織布層（12）を有してなる、本発明の一態様に係る帯電フィルタについて、図1および図2を用いて説明する。
　図1の帯電フィルタ（10）は、液体帯電不織布層（11）と摩擦帯電不織布層（12）が１層ずつ積層されてなる態様である。
　図2の別の帯電フィルタ（10）は、液体帯電不織布層（11）と別の液体帯電不織布層（13）からなる２層の液体帯電不織布層と、摩擦帯電不織布層（12）１層が積層されてなる態様である。
　また、図1および図2の帯電フィルタ（10）においては、摩擦帯電不織布層（12）よりも通気方向（ａ）の上流側（紙面上方向）に、液体帯電不織布層（11、13）を有する。
　液体帯電不織布層（11）は、極性液体を介して力を作用させられることで帯電してなる、液体帯電不織布をベースとして構成されている。
　液体帯電不織布は、以下に説明する繊維からなる不織布を、後述する極性液体を介して力を作用させる帯電の過程（以降、液体帯電過程と称する）に供する、あるいは、以下に説明する繊維を液体帯電過程に供することで繊維を帯電してから不織布の態様にすることで得られる。
　液体帯電不織布を構成する繊維をなす成分として、例えば、ポリオレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、炭化水素の一部をシアノ基またはフッ素或いは塩素といったハロゲンで置換した構造のポリオレフィン系樹脂など）、スチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリエーテル系樹脂（ポリエーテルエーテルケトン、ポリアセタール、変性ポリフェニレンエーテル、芳香族ポリエーテルケトンなど）、ポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、全芳香族ポリエステル樹脂など）、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド系樹脂（例えば、芳香族ポリアミド樹脂、芳香族ポリエーテルアミド樹脂、ナイロン樹脂など）、二トリル基を有する樹脂（例えば、ポリアクリロニトリルなど）、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスルホン系樹脂（ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなど）、フッ素系樹脂（ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなど）、セルロース系樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、アクリル系樹脂（例えば、アクリル酸エステルあるいはメタクリル酸エステルなどを共重合したポリアクリロニトリル系樹脂、アクリロニトリルと塩化ビニルまたは塩化ビニリデンを共重合したモダアクリル系樹脂など）など、公知の有機ポリマーを挙げることができる。
　なお、これらの有機ポリマーは、直鎖状ポリマーまたは分岐状ポリマーのいずれからなるものでも構わず、またポリマーがブロック共重合体やランダム共重合体、有機ポリマーを多成分混ぜ合わせたものでも構わず、また有機ポリマーの立体構造や結晶性の有無がいかなるものでも、特に限定されるものではない。
　これら一連の有機ポリマーの中でも、体積固有抵抗値が１０１４Ω・ｃｍ以上の有機ポリマーを用いて繊維を構成すると、後述する、液体帯電過程において、繊維あるいは不織布の帯電量を多くできる。体積固有抵抗値が１０１４Ω・ｃｍ以上の有機ポリマーとして、例えば、ポリオレフィン系樹脂（例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、ポリスチレン系樹脂など）、ポリ四フッ化エチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタンなどを挙げることができる。
　なお、本明細書における「体積固有抵抗値」は、ＪＩＳ Ｋ ６９１１に定められている「熱硬化性プラスチック一般試験方法」に準じた測定により得られる値をいう。
　さらに、液体帯電過程において、繊維あるいは不織布の帯電量を多くできるように、有機ポリマーにヒンダードアミン系化合物、脂肪族金属塩（例えば、ステアリン酸のマグネシウム塩、ステアリン酸のアルミニウム塩など）、不飽和カルボン酸変性高分子のうちから選ばれた１種または２種以上の化合物を、添加剤として添加することができる。
　これら一連の添加剤の中でも、繊維あるいは不織布の帯電量を更に多くできることから、有機ポリマーにヒンダードアミン系化合物を添加してもよい。
　このようなヒンダードアミン系化合物の具体例として、ポリ［｛（６－（１，１，３，３－テトラメチルブチル）イミノ－１，３，５－トリアジン－２，４－ジイル）｛（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）イミノ｝｝、コハク酸ジメチル－１－（２－ヒドロキシエチル）－４－ヒドロキシ－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン重縮合物、２－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンジル）－２－ｎ－ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジル）などを挙げることができる。
　有機ポリマーに対する、これらの添加剤の添加量は特に限定されるものではないが、有機ポリマーの質量に対して、０．０１～５質量％の質量で添加されてもよい。当該添加剤の含有量が０．０１質量％未満では、液体帯電過程において繊維あるいは不織布への帯電効果が小さい傾向にあるためで、０．０５質量％以上の添加量としてもよい。また、当該含有量が５質量％を超えた場合、添加剤を添加した有機ポリマーからなる繊維あるいは不織布の強度が著しく低下する傾向にあるためで、当該含有量を４質量％以下としてもよい。
　また、繊維あるいは不織布に機能性を付与するために、有機ポリマーに活性炭、抗菌剤、消臭剤などの添加剤を添加しても良い。
　上述の繊維は、例えば、溶融紡糸法、乾式紡糸法、湿式紡糸法、直接紡糸法（メルトブロー法、スパンボンド法、静電紡糸法など）、複合繊維から繊維を抽出する方法、繊維を叩解して繊維を得る方法など公知の方法により得ることができる。
　液体帯電不織布を構成する繊維は、一種類の有機ポリマーから構成されてなるものでも、複数種類の有機ポリマーから構成されてなるものでも構わない。複数種類の有機ポリマーから構成されてなる繊維として、一般的に複合繊維と称される、例えば、芯鞘型、海島型、サイドバイサイド型、オレンジ型、バイメタル型などの態様であることができる。
　平均繊維径の小さな繊維から液体帯電不織布が構成されていると、液体帯電不織布層（11）は緻密な構造をとることができるため、物理的なじん埃あるいはオイルミストの捕集能力が高い帯電フィルタ（10）を得ることができる。
　そのため、液体帯電不織布を構成する繊維の平均繊維径は、20μm以下としてもよく、10μm以下としてもよく、6μm以下としてもよい。平均繊維径の下限値は、帯電フィルタとした際の、初期の圧力損失が低く抑えられるように、1μm以上としてもよく、2μm以上としてもよく、3μm以上としてもよい。
　なお、本明細書でいう「平均繊維径」は、不織布の厚さ方向における断面の１～５万倍に拡大した顕微鏡写真を撮り、該顕微鏡写真から４０点の繊維を選出して、該選出した繊維断面における直径（単位：μｍ、繊維径）の算術平均値（単位：μｍ）とする。なお、繊維断面形状が円形でない場合には、同じ断面積を有する円の直径を繊維径とする。
　さらに、じん埃の捕集に伴う圧力損失の上昇が抑えられるように、液体帯電不織布の見かけ密度は、100kg/m3以下としてもよく、80kg/m3以下としてもよく、60kg/m3以下としてもよい。
　なお、この「見かけ密度」は液体帯電不織布層（11）１ｍ3あたりの質量を算出した値である。
　上述の繊維よりなる不織布として、例えば、溶媒を用いずに繊維を不織布の態様とした乾式不織布、溶媒を用いて繊維を不織布の態様とした湿式不織布、直接法（メルトブロー法、スパンボンド法、静電紡糸法など）を用いて繊維の紡糸を行うと共にこれを捕集してなる不織布などが挙げられる。
　特に直接法を用いると、帯電効果を阻害する添加剤（繊維油剤、分散剤、界面活性剤など）を繊維あるいは不織布に添加する量を少なくでき、バインダを使用することなく繊維同士の接点を一体化して不織布を調製することができる。特に、緻密な構造の不織布を得ることができることから、メルトブロー法、静電紡糸法などを用いて不織布を調製してもよい。
　液体帯電不織布は、上述のようにして得られた繊維あるいは不織布が、次に説明する液体帯電過程に供せられることで、調製されるものである。
　液体帯電過程とは、以下の中から選ばれる少なくとも１つの帯電方法を有した、繊維あるいは不織布の帯電過程である。
（１）繊維あるいは不織布に、極性液体を付与した後に、極性液体を介して力を作用させて、帯電させる方法。
（２）繊維あるいは不織布に、極性液体を付与すると同時に、極性液体を介して力を作用させて、帯電させる方法。
（３）繊維あるいは不織布を、容器に満たされた極性液体中に浸漬した状態で、極性液体を介して力を作用させて、帯電させる方法。
　極性液体として、例えば水、アルコール、アセトン、アンモニアが溶解した水などの、電気伝導率が低い液体を用いることができる。ここに云う電気伝導率とはＪＩＳ　Ｋ　０１０１「工業用水試験方法」により測定されるものをいう。特に、極性液体として水を用いると、繊維あるいは不織布を帯電させる際の作業環境に優れること、並びに、帯電させた繊維あるいは不織布を調製する最終段階での乾燥に際して、引火又は発火を回避し得る。
　また、液体帯電過程において使用される極性液体の温度は、繊維あるいは不織布を好適に帯電できるのであれば、限定されるものではないが、４０℃以下としてもよい。
　極性液体を繊維あるいは不織布に付与する方法として、例えば、スプレー、シャワー、ノズルなどを用いて極性液体を霧状、液滴状、液流状などの態様として付与する方法が挙げられ、極性液体に繊維あるいは不織布を浸漬する方法として、例えば、含浸装置（例えば、ＲｏｄｎｅｙＨｕｎｔ社のサチュレーター）を用いる方法、などが挙げられる。
　また、この時の極性液体の付与あるいは含浸方法は、好適に繊維あるいは不織布を帯電できるのであれば限定されるものではなく、適宜選択することができる。
　力を作用させる方法として、例えば、超音波、振動、極性液体を液流として衝突させる、などの方法が挙げられる。水流を衝突させる方法など、極性液体を液流として衝突させる方法を用いると、繊維あるいは不織布に、極性液体を付与すると同時に力を作用させることができる。
　不織布に力を作用させる方法として超音波を用いると、極性液体を衝突させる場合に比べて、不織布に開孔の形成および繊維配向の変化を生じることがない。
　また、繊維あるいは不織布へと作用させる、力の強さや時間は、繊維あるいは不織布の帯電量を多くできるように、適宜調整することができる。
　次いで、このようにして極性液体を介して力を作用させた繊維あるいは不織布は、極性液体を除くために乾燥処理へ供される。
　繊維あるいは不織布の乾燥処理に使用する装置は、例えば、キャンドライヤやカレンダなどの加熱ローラ、熱風ドライヤ、熱風乾燥機、電気炉、ヒートプレートなど、公知の装置を挙げられる。乾燥処理における温度は、１２０℃以下としてもよく、１０５℃以下としてもよく、９０℃以下としてもよい。
　あるいは、上述の乾燥装置を使用することなく、繊維あるいは不織布を自然乾燥する、または、繊維あるいは不織布に超音波や振動を作用させて極性液体を除くなど、繊維あるいは不織布が加熱されない乾燥処理を行っても良い。
　液体帯電不織布は、不織布を以上の液体帯電過程に供することで得られる。あるいは、液体帯電不織布は、繊維を以上の液体帯電過程に供して帯電させてから、不織布の態様に調製することで得られる。
　このようにして得られる液体帯電不織布は、そのまま液体帯電不織布層（11）とすることもできるが、打ち抜きによる成形加工や、スリット加工やコルゲート加工などの後加工を施し、液体帯電不織布層（11）としても良い。
　必要であれば液体帯電不織布に、不織布やネットや織物や編み物などの補強材を積層した後に後加工を施し、液体帯電不織布層（11）としても良い。
　液体帯電不織布が補強材により補強されていると、その後の工程における液体帯電不織布の形態安定性が増すと共に、得られた液体帯電不織布の強度も向上し、取り扱いやすくなる。この時、補強材を液体帯電不織布の通気方向（ａ）の上流側（紙面上方向）に積層しても、液体帯電不織布の通気方向（ａ）の下流側（紙面下方向）に積層しても、好適に帯電フィルタ（10）を調製することができるのであれば、どちらでも良い。
　補強材として、帯電特性を劣化させる界面活性剤等の付着量が少ないことで、帯電フィルタの捕集効率の低下を招きにくい補強材を使用することができる。例えば、スパンボンド不織布は界面活性剤等の付着量が少ないことから、補強材として使用可能である。
　また、必要であれば液体帯電不織布に、抗菌剤、活性炭、消臭剤などが添加されてなる不織布やネットや織物や編み物などの、機能性付与材を積層した後に後加工を施し、液体帯電不織布層（11）としても良い。
　液体帯電不織布層（11）の厚さは、好適に帯電フィルタ（10）を調製することができるものであれば限定されるものではなく、適宜、調整され得る。
　帯電フィルタ（10）の、捕集効率の高さ、静電気的な捕集作用に起因する捕集効率の低下の生じにくさは、液体帯電不織布層（11）の帯電量の影響をうけ、液体帯電不織布層（11）の帯電量は液体帯電不織布の単位面積当たりの質量（目付）および表面積の大きさの影響をうける。しかし、その一方、液体帯電不織布層（11）は繊維が密に集合して目付が高い態様であると、帯電フィルタ（10）の初期の圧力損失は高いものとなる。
　そのため、液体帯電不織布層（11）の目付は、10～120g/m2の範囲としてもよく、30～100g/m2の範囲としてもよく、50～80g/m2の範囲としてもよい。
　なお、この「目付」は液体帯電不織布層（11）１ｍ２あたりの質量を算出した値である。
　摩擦帯電不織布層（12）は、複数種類の繊維成分を含むことで構成されてなると共に、複数種類の繊維成分同士が摩擦して帯電してなる、摩擦帯電不織布をベースとして構成されている。
　摩擦帯電不織布は、以下に説明する、互いに異なる繊維成分から構成されている複数種類の繊維あるいは、複数種類の繊維成分から構成されている繊維を、摩擦して帯電させる過程（以降、摩擦帯電過程と称する）に供したのち不織布の態様に調製する、あるいは摩擦して帯電させる過程に供すると共に不織布の態様に調製することで得られる。
　摩擦帯電不織布を構成する繊維をなす成分として、例えば、ポリオレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、炭化水素の一部をシアノ基またはフッ素或いは塩素といったハロゲンで置換した構造のポリオレフィン系樹脂など）、スチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリエーテル系樹脂（ポリエーテルエーテルケトン、ポリアセタール、変性ポリフェニレンエーテル、芳香族ポリエーテルケトンなど）、ポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、全芳香族ポリエステル樹脂など）、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド系樹脂（例えば、芳香族ポリアミド樹脂、芳香族ポリエーテルアミド樹脂、ナイロン樹脂など）、二トリル基を有する樹脂（例えば、ポリアクリロニトリルなど）、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスルホン系樹脂（ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなど）、フッ素系樹脂（ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなど）、セルロース系樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、アクリル系樹脂（例えば、アクリル酸エステルあるいはメタクリル酸エステルなどを共重合したポリアクリロニトリル系樹脂、アクリロニトリルと塩化ビニルまたは塩化ビニリデンを共重合したモダアクリル系樹脂など）など、公知の有機ポリマーを挙げることができる。
　なお、これらの有機ポリマーは、直鎖状ポリマーまたは分岐状ポリマーのいずれからなるものでも構わず、またポリマーがブロック共重合体やランダム共重合体、有機ポリマーが多成分混ぜ合わされたものでも構わず、また有機ポリマーの立体構造や結晶性の有無がいかなるものでも、特に限定されるものではない。
　これら一連の化合物の中でも、ポリオレフィン系樹脂からなる繊維とアクリル系樹脂からなる繊維を用いて不織布を構成すると、摩擦帯電過程において、帯電量を多くした摩擦帯電不織布を得られる。
　更に、繊維断面が略円断面であるアクリル系樹脂からなる繊維を用いた態様で不織布を構成すると、更に帯電量を多くした摩擦帯電不織布とすることができる。つまり、くびれた異形断面をもつアクリル系樹脂繊維を用いるよりも、略円形断面のアクリル系樹脂繊維を用いた方が、帯電量が多くなる。このような略円断面をもつアクリル系樹脂繊維は、例えば、「繊維便覧－原料編－」（繊維学会編，丸善株式会社刊，１９７０年１０月発行．第７２７頁～第７７９頁参照）に詳説されているように、硝酸、塩化亜鉛水溶液、塩化カルシウム水溶液、ロダン塩（チオシアン酸ナトリウム、チオシアン酸カリウム、チオシアン酸カルシウム）水溶液などの、無機系溶媒を用いて紡糸して得ることができる。なお、この略円断面のアクリル系樹脂繊維として、「エクスラン」（日本エクスラン工業（株），商品名）、「クレスラン」（米国AmericanCyanamid Co.製，商品名）、「ゼフラン」（米国The DowChemical Co.製，商品名）、「コーテル」（英国Courtaulds Co.製，商品名）などが挙げられる。
　他方のポリオレフィン系樹脂からなる繊維として、ポリオレフィン系樹脂の一部をシアノ基やハロゲンで置換した樹脂からなる繊維を用いることができる。また、ポリオレフィン系樹脂にリン系酸化防止剤及びイオウ系酸化防止剤が含まれていると、帯電量を多くした摩擦帯電不織布とすることができる。
　繊維あるいは不織布に機能性を付与するために、有機ポリマーに活性炭、抗菌剤、消臭剤などの添加剤を添加しても良い。
　上述の繊維は、溶融紡糸法、乾式紡糸法、湿式紡糸法、直接紡糸法（メルトブロー法、スパンボンド法、静電紡糸法など）、複合繊維から繊維を抽出する方法、繊維を叩解して繊維を得る方法など公知の方法により得ることができる。
　摩擦帯電不織布を構成する繊維は、複数種類の有機ポリマーから構成されてなるものでも構わない。複数種類の有機ポリマーから構成されてなる繊維として、一般的に複合繊維と称される、例えば、芯鞘型、海島型、サイドバイサイド型、オレンジ型、バイメタル型などの態様であることができる。
　摩擦帯電不織布が、ポリオレフィン系樹脂からなる繊維とアクリル系樹脂からなる繊維からなる場合、その混合割合は、摩擦帯電過程によって好適に帯電量を多くできるのであれば限定されるものではなく、適宜選択することができる。例えば、ポリオレフィン系樹脂からなる繊維とアクリル系樹脂からなる繊維の質量混合比が、３０：７０～８０：２０の範囲内となるように摩擦帯電不織布が調製されていると、摩擦帯電過程によって好適に帯電量を多くした摩擦帯電不織布とすることができる。
　摩擦帯電不織布を構成する繊維の平均繊度は、じん埃あるいはオイルミストを捕集できるとともに、次に説明する摩擦帯電過程において、帯電状態を安定して多くの電荷を帯びることができるように、その繊度は1dtex～6dtexの範囲としてもよく、1dtex～4dtexの範囲としてもよく、1.5dtex～3dtexの範囲としてもよい。
　摩擦帯電過程において、繊維あるいは不織布に添加されている帯電効果を阻害する繊維油剤などの添加剤の量が多いと、帯電量に優れる摩擦帯電不織布をえるのが困難になる。そのため、繊維あるいは不織布を、例えば、温水やアルコールなどで洗浄して、帯電効果を阻害する添加剤の添加割合が、繊維質量に対して０．２質量％以下、又は０．１５質量％以下である状態として、摩擦帯電過程に供することができる。
　摩擦帯電処理として、繊維同士を互いに摩擦して帯電させることができるのであれば、その方法は限定されるものではないが、フラットカードやローラーカードに代表されるカード機の他、ガーネット機或いはエアレイ法に属する装置を用いると、繊維同士が互いに摩擦しやすく、摩擦帯電を行うと共に不織布の態様に調製することができ、容易に摩擦帯電不織布を得られる。
　また、得られた摩擦帯電不織布をそのまま摩擦帯電不織布層（12）として利用することもできるが、摩擦帯電不織布の強度を高めるため、また、補助的な摩擦帯電の向上を図るために、ニードルパンチ処理してもよい。
　更に、ニードルパンチ処理を行うことなく、又はニードルパンチ処理を行う前及び／又は後に、摩擦帯電不織布に振動を与える、揉むなどして、構成している繊維同士を互いに摩擦しても良い。
　摩擦帯電不織布がその帯電量に優れている理由は判明していないが、帯電発生が複数種類の有機ポリマー同士の摩擦に依存するものであり、有機ポリマー同士の摩擦は不織布の表面のみに生じるものではなく、その内部においても生じるものであるため、摩擦帯電不織布の全体において帯電が生じているためであると考えられる。
　そのため摩擦帯電処理は、プラズマ帯電処理あるいはコロナ帯電処理などの主に不織布の表面のみに帯電を付与する帯電方法よりも、不織布に効率よく帯電を付与できるものと考えられる。
　このような摩擦帯電不織布は、そのまま摩擦帯電不織布層（12）とすることもできるが、打ち抜きによる成形加工や、スリット加工やコルゲート加工などの後加工を施し、摩擦帯電不織布層（12）としても良い。また、必要であれば摩擦帯電不織布に、不織布やネットや織物や編み物などの補強材を積層した後に後加工を施し、摩擦帯電不織布層（12）としても良い。
　摩擦帯電不織布が補強材により補強されていると、その後の工程における摩擦帯電不織布の形態安定性が増すと共に、得られた摩擦帯電不織布の強度も向上し、取り扱いやすくなる。この時、補強材を摩擦帯電不織布の通気方向（ａ）の上流側（紙面上方向）に積層しても、摩擦帯電不織布の通気方向（ａ）の下流側（紙面下方向）に積層しても、好適に帯電フィルタ（10）を調製することができるのであれば、どちらでも良い。
　補強材として、帯電特性を劣化させる界面活性剤等の付着量が少ないことで、帯電フィルタの捕集効率の低下を招きにくい補強材を使用することができる。例えば、スパンボンド不織布は界面活性剤等の付着量が少ないことから、補強材として使用可能である。
　また、必要であれば摩擦帯電不織布に、抗菌剤、活性炭、消臭剤などが添加されてなる不織布やネットや織物や編み物などの、機能性付与材を積層した後、後加工を施し、摩擦帯電不織布層（12）としても良い。
　摩擦帯電不織布層（12）の厚さは、好適に帯電フィルタ（10）を調製することができるものであれば限定されるものではなく、適宜、調整され得る。
　帯電フィルタ（10）の、捕集効率の高さ、静電気的な捕集作用に起因する捕集効率の低下の生じにくさは、摩擦帯電不織布層（12）の帯電量の影響をうけ、摩擦帯電不織布層（12）の帯電量は摩擦帯電不織布の単位面積当たりの質量（目付）および表面積の大きさの影響をうける。しかし、その一方、摩擦帯電不織布層（12）は繊維が密に集合して目付が高い態様であると、帯電フィルタ（10）の初期の圧力損失は高いものとなり、更に、後述するマスクへと成形する場合には、加工性が悪化するおそれがある。
　そのため、摩擦帯電不織布層（12）の目付は、60～400g/m2の範囲としてもよく、100～320g/m2の範囲としてもよく、140～240g/m2の範囲としてもよい。
　なお、この「目付」は摩擦帯電不織布層（12）１ｍ２あたりの質量を算出した値である。
　図2の帯電フィルタ（10）のように別の液体帯電不織布層（13）を有することで、複数層の液体帯電不織布層を有する帯電フィルタ（10）であると、図1の帯電フィルタ（10）のように液体帯電不織布層（11）と摩擦帯電不織布層（12）を1層ずつ有する帯電フィルタ（10）よりも、帯電量を多くした帯電フィルタ（10）を得られるものとなり、更に、初期の捕集効率が高く、捕集効率の低下が生じにくい帯電フィルタ（10）を得ることができる。
　なお、別の液体帯電不織布層（13）は、液体帯電不織布をベースとして構成されており、液体帯電不織布層（11）と同様にして調製することができる。
　図2の帯電フィルタ（10）のように、液体帯電不織布層（11）よりも通気方向の下流側に別の液体帯電不織布層（13）が存在する場合、別の液体帯電不織布層（13）の見かけ密度は、適宜、調整することができ、じん埃の捕集に伴う圧力損失の上昇が抑えられるように、200kg/m3以下としてもよく、150kg/m3以下としてもよく、100kg/m3以下としてもよい。
　なお、本明細書でいう「見かけ密度」は、不織布の１ｍ3あたりの質量を算出した値である。
　別の液体帯電不織布層(13)の厚さは、好適に帯電フィルタ（10）を調製することができるものであれば限定されるものではなく、適宜、調整され得る。
　帯電フィルタ（10）の捕集効率の高さ、静電気的な捕集作用に起因する捕集効率の低下の生じにくさは、別の液体帯電不織布層(13)の帯電量の影響をうけ、別の液体帯電不織布層(13)の帯電量は液体帯電不織布の単位面積当たりの質量（目付）および表面積の大きさの影響をうける。しかし、その一方、別の液体帯電不織布層(13)は繊維が密に集合して目付が高い態様であると、帯電フィルタ（10）の圧力損失は高いものとなるため、前述の液体帯電不織布層（11）よりも下流側に位置する別の液体帯電不織布層(13)の目付は、液体帯電不織布層（11）の目付よりも軽くしてもよい。
　図2のように、液体帯電不織布層（11）の下流側（紙面下方向）に別の液体帯電不織布層（13）が設けられて帯電フィルタ（10）が構成されている場合、別の液体帯電不織布層（13）には液体帯電不織布層（11）でろ過された空気が通過するため、別の液体帯電不織布層（13）が捕集するじん埃の量は液体帯電不織布層（11）の捕集するじん埃の量よりも少ないものとなり、別の液体帯電不織布層（13）には、じん埃の捕集に伴う圧力損失の上昇が起こりにくい。
　よって、液体帯電不織布層（11）よりも繊維径の小さな繊維から構成されていることで、より物理的なじん埃の捕集能力が高い別の液体帯電不織布層（13）とすることができる。このような態様であることにより、更に、初期の捕集効率が高く、捕集効率の低下が少ない帯電フィルタ（10）を得ることができる。
　そのため、液体帯電不織布層（11）の下流側（紙面下方向）に位置する別の液体帯電不織布層（13）を構成する繊維の平均繊維径は、液体帯電不織布層（11）を構成する繊維よりも繊維径が細くすることができる。具体的な数値は、10.0μm以下としてもよく、6.0μm以下としてもよく、4.0μm以下としてもよい。平均繊維径の下限値は、帯電フィルタ（10）とした際の、初期の圧力損失及びじん埃の捕集に伴う圧力損失の上昇が抑えられるように、0.5μm以上としてもよく、1.0μm以上としてもよく、1.5μm以上としてもよい。
　液体帯電不織布層（11）と摩擦帯電不織布層（12）を有してなる帯電フィルタ（10）であるため、初期の圧力損失を低下させることを目的として、液体帯電不織布層（11）に目付の少ない液体帯電不織布を用いたとしても、帯電量に富む摩擦帯電不織布層（12）が設けられていることで、帯電フィルタ（10）の物理的な捕集能力の低下を静電気的な捕集能力の向上によって補うことができる。
　そのため、液体帯電不織布層（11）と摩擦帯電不織布層（12）を有してなる帯電フィルタ（10）は、初期の圧力損失を低く抑えることができるにも関わらず、初期の捕集効率を高くすることができ、じん埃の捕集に伴う捕集効率の低下を小さくすることができ、また圧力損失の上昇を抑えることができる。
　各帯電不織布層を、接着剤や繊維接着などの接合手段などによって結合しても良いが、結合手段を用いることなく各帯電不織布層を積層して帯電フィルタ（10）を構成しても良い。接合手段を用いる場合には、接合範囲があまり広いと、帯電フィルタ（10）の捕集効率を低下させる原因となる恐れがあるため、部分的に接合されてもよい。
　また、接合個所も帯電フィルタ（10）の周囲に設ける方が帯電効率を阻害しにくい。例えば、帯電フィルタ（10）の周囲に０．１～５ｍｍ幅の連続または不連続な線状の接合部を設けてもよく、とくに０．５～３ｍｍ幅の連続または不連続な線状の接合部を設けてもよい。
　繊維接着による接合は熱融着によって行っても良いが、全体に熱が加わると繊維に保持されている電荷が移動し、帯電フィルタ（10）の静電気的な捕集作用が低下する場合があるため、超音波融着などの手段を用いてもよい。
　各帯電不織布層は、そのまま帯電フィルタ（10）とすることもできるが、打ち抜きによる成形加工や、スリット加工やコルゲート加工などの後加工を施し、帯電フィルタ（10）としても良い。また、必要であれば積層された各帯電不織布層に、バインダや塗料や機能付加剤（抗菌剤、活性炭、消臭剤など）を添加して、あるいは、不織布やネットや織物や編み物などの補強材を積層した後に後加工を施し、帯電フィルタ（10）としても良い。
　帯電フィルタ（10）が補強材により補強されていると、帯電フィルタ（10）の形態安定性が増すと共に強度も向上し、取り扱いやすくなる。この時、補強材を帯電フィルタ（10）の通気方向（ａ）の上流側（紙面上方向）に積層しても、帯電フィルタ（10）の通気方向（ａ）の下流側（紙面下方向）に積層しても、好適に帯電フィルタ（10）を調製することができるのであれば、どちらでも良い。
　補強材として、帯電特性を劣化させる界面活性剤等の付着量が少ないことで、帯電フィルタの捕集効率の低下を招きにくい補強材を使用することができる。例えば、スパンボンド不織布は界面活性剤等の付着量が少ないことから、補強材として使用可能である。
　なお、帯電フィルタ（10）を構成する各帯電不織布層の、積層の順番、積層する各帯電不織布層の数、などは特に限定されるものではなく、適宜、調整することができる。1層の液体帯電不織布層（11）と1層の摩擦帯電不織布層（12）を有してなる帯電フィルタ（10）である場合、帯電フィルタ（10）の通気方向（ａ）の上流側（紙面上方向）から、摩擦帯電不織布層（12）、液体帯電不織布層（11）の順に各帯電不織布層が積層されてなる帯電フィルタ（10）とすることができる。
　2層以上の液体帯電不織布層（11、13）と1層の摩擦帯電不織布層（12）を有してなる帯電フィルタ（10）である場合、帯電フィルタ（10）の通気方向（ａ）の上流側（紙面上方向）から、摩擦帯電不織布層（12）、液体帯電不織布層（11）、別の液体帯電不織布層（13）とすることもできる。また、上述の例示に限定されず、各帯電不織布層を他の順番で積層して帯電フィルタ（10）を構成することができる。
　更に帯電フィルタ（10）が、複数層の液体帯電不織布層と複数層の摩擦帯電不織布層を有してなる態様である場合、各帯電不織布層の積層の順番は、適宜調製することができる。
　例えば図1および図2のように、液体帯電不織布層（11、13）が、摩擦帯電不織布層（12）よりも通気方向（a）の上流側に存在してなる帯電フィルタ（10）であると、液体帯電不織布層（11、13）が主なじん埃あるいはオイルミストを捕集する役割を担うことで、摩擦帯電不織布層（12）によるじん埃の捕集に伴う電荷の中和を抑制でき、帯電フィルタ（10）の捕集効率の低下を、更に防ぐことができる。そのため、1層以上の液体帯電不織布層が、摩擦帯電不織布層（12）よりも通気方向（a）の上流側に存在してなる帯電フィルタ（10）としてもよく、全ての液体帯電不織布層が、摩擦帯電不織布層（12）よりも通気方向（a）の上流側に存在してなる帯電フィルタ（10）としてもよい。
　また、複数層の液体帯電不織布層を有する帯電フィルタ（10）である場合、圧力損失が上昇しにくい帯電フィルタ（10）を得るため、液体帯電不織布層の内で、通気方向（a）の最も上流側に存在する液体帯電不織布層（図2における、11）は、他の液体帯電不織布層（図2における、13）よりも、繊維径の大きな繊維から構成されてもよい。
　マスク用の基材として、以上の帯電フィルタ（10）を使用することができる。マスクの製造方法としては公知の方法を作用することができ、例えば、成形マスク用の基材として帯電フィルタ（10）を使用する場合には、帯電フィルタ（10）を、口を含む顔面の一部を覆うカップ形状に成形して図7に示すようなマスク（1）とすることができる。
　補強材を用いてマスクを調製する場合には、例えば、補強材と帯電フィルタ（10）を積層した後に成形することで図7に示すようなマスク（1）とする、あるいは成形された補強材に帯電フィルタ（10）を積層した後に成形することで図7に示すようなマスク（1）とすることができる。なお、成形前、成形と同時、又は成形後に、周辺を縫製、接着などにより接合することもできる。
　なお、一体化した帯電フィルタ（10）を補強材に積層するのではなく、成形前あるいは成形後の補強材に、液体帯電不織布層及び／又は摩擦帯電不織布層を個別に積層した後、成形することで図7に示すようなマスク（1）とすることができる。
　以下、本発明の理解を容易とするため特定の数値条件などを例示して説明するが、本発明はこれら特定条件にのみ限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内で設計の変更及び変形を行うことができる。
　A-1.液体帯電処理したメルトブロー不織布（A-1）の調製方法
体積固有抵抗値が１０１６程度（Ω・ｃｍ）である市販のポリプロピレン樹脂（株式会社プライムポリマー社製、プライムポリプロ）に対して、市販のヒンダードアミン系光安定剤（チバスペシャリティーケミカルズ株式会社製、CHIMASSORB 944FDL）を樹脂全体の4ｍａｓｓ％混合し、メルトブロー法を用いて紡糸を行い、メルトブロー不織布（目付：50ｇ／ｍ２、厚さ：0.8ｍｍ、平均繊維径：6μm）を調製した。得られたメルトブロー不織布を、極性液体として電気伝導度が3.2(μS/ｃｍ)、温度が20±5℃の範囲に保たれた純水（蒸留、イオン交換を経た二次蒸留水に相当）が保持された浴槽内に搬送し、純水を担持させると共に周波数20ｋHzの超音波を作用させた。次いで、超音波を作用させたメルトブロー不織布をコンベヤ式ドライヤーを用いて105℃で乾燥し、液体帯電処理したメルトブロー不織布（目付：50ｇ／ｍ２、厚さ：0.8ｍｍ、A-1）を得た。
　A-2.液体帯電処理したメルトブロー不織布（A-2）の調製方法
メルトブロー法を用いて紡糸を行い、メルトブロー不織布（目付：25ｇ／ｍ２、厚さ：0.3ｍｍ、平均繊維径：3μm）を調製した以外は、A-1項と同様にして、液体帯電処理したメルトブロー不織布（目付：25ｇ／ｍ２、厚さ：0.3ｍｍ、A-2）を得た。
　B-1.コロナ放電処理したメルトブロー不織布（B-1）の調製方法
A-1項で得られたメルトブロー不織布に対し、帯電処理としてコロナ放電処理（直流電圧：15ｋＶ）を行い、コロナ放電処理したメルトブロー不織布（目付：50ｇ／ｍ２、厚さ：0.8ｍｍ、B-1）を得た。なお、該不織布はコロナ放電処理によって、帯電していた。
　B-2.コロナ放電処理したメルトブロー不織布（B-2）の調製方法
A-2項で得られたメルトブロー不織布に対し、帯電処理としてコロナ放電処理（直流電圧：15ｋＶ）を行い、コロナ放電処理したメルトブロー不織布（目付：25ｇ／ｍ２、厚さ：0.3ｍｍ、B-2）を得た。なお、該不織布はコロナ放電処理によって、帯電していた。
　C-1.コロナ放電処理した水流絡合不織布（C-1）の調製方法
ポリプロピレン繊維（宇部日東化成株式会社製、NF、繊度：2.2dtex、平均繊維径：18μm、繊維長：51ｍｍ）をカード機によって開繊し、これを15ＭＰａの水圧で水流絡合して、水流絡合不織布（目付：50ｇ／ｍ２、厚さ：0.6ｍｍ）を調製した。得られた水流絡合不織布に対し、コロナ放電処理（直流電圧：15ｋＶ）を行い、コロナ放電処理した水流絡合不織布（目付：50ｇ／ｍ２、厚さ：0.6ｍｍ、C-1）を得た。
　D-1.摩擦帯電処理したニードルパンチ複合不織布（D-1）の調製方法
ポリプロピレン繊維（宇部日東化成株式会社製、NM、繊度：2.2dtex、繊維長：51ｍｍ）と、アクリル系繊維（日本エクスラン工業株式会社社製、エクスランK8、繊度：1.7dtex、繊維長：51ｍｍ）を、６０℃の温水で洗浄し、繊維に付着した繊維油剤の量を繊維質量に対して0.1％以下になるように調整した後、混合比が（ポリオレフィン系繊維：アクリル系繊維）＝（50質量％：50質量％）となるように均一に混ぜ合わせて、乾燥させた。この混ぜ合わせた繊維をカード機によって繊維ウェブとすると共に摩擦帯電させ、この繊維ウェブをポリプロピレンスパンボンド不織布（三井化学製、シンテックスＰＫ１０３、目付：１５ｇ／ｍ２）に積層して、針密度：160本／ｃｍ2の条件下において、繊維ウェブ側からニードルパンチ処理を行い、摩擦帯電処理したニードルパンチ複合不織布（目付：200ｇ／ｍ２、厚さ：2.3ｍｍ、D-1）を得た。
　D-2.摩擦帯電処理したニードルパンチ複合不織布（D-2）の調製方法
ポリプロピレンスパンボンド不織布に積層する、繊維ウェブの目付を250ｇ／ｍ２とした以外は、D-1項と同様にして、摩擦帯電処理したニードルパンチ複合不織布（目付：250ｇ／ｍ２、厚さ：2.7ｍｍ、D-2）を得た。
　D-3.摩擦帯電処理したニードルパンチ複合不織布（D-3）の調製方法
ポリプロピレンスパンボンド不織布に積層する、繊維ウェブの目付を180ｇ／ｍ２とした以外は、D-1項と同様にして、摩擦帯電処理したニードルパンチ複合不織布（目付：180ｇ／ｍ２、厚さ：1.9ｍｍ、D-3）を得た。
　D-4.摩擦帯電処理したニードルパンチ複合不織布（D-4）の調製方法
ポリプロピレンスパンボンド不織布に積層する、繊維ウェブの目付を調製した以外は、D-1項と同様にして、摩擦帯電処理したニードルパンチ複合不織布（目付：275ｇ／ｍ２、厚さ：3.0ｍｍ、D-4）を得た。
　E-1.コロナ放電処理したニードルパンチ複合不織布（E-1）の調製方法
ポリプロピレン繊維（宇部日東化成株式会社製、NM、繊度：2.2dtex、繊維長：51ｍｍ）を、カード機によって繊維ウェブとし、この繊維ウェブをポリプロピレンスパンボンド不織布（三井化学製、シンテックスＰＫ１０３、目付：１５ｇ／ｍ２）に積層して、針密度：160本／ｃｍ2の条件下において、繊維ウェブ側からニードルパンチ処理を行い、ニードルパンチ複合不織布（目付：200ｇ／ｍ２、厚さ：2.4ｍｍ）を得た。得られたニードルパンチ複合不織布を30℃の温水で洗浄し、繊維に付着する繊維油剤の量を繊維質量に対して0.1％以下になるように調製した後、乾燥させてからコロナ放電処理（直流電圧：15ｋＶ）を行い、コロナ放電処理したニードルパンチ複合不織布（目付：200ｇ／ｍ２、厚さ：2.4ｍｍ、E-1）を得た。
　（実施例1）
各帯電不織布層を接着せずに積層して、次の構成を有する、2層構造の帯電フィルタ（目付：250ｇ/ｍ2、厚さ：3.1ｍｍ）を得た。
通気方向（a）の上流側：目付が50ｇ/ｍ2の液体帯電処理したメルトブロー不織布（A-1）
通気方向（a）の下流側：目付が200ｇ/ｍ2の摩擦帯電処理したニードルパンチ複合不織布（D-1、ポリプロピレンスパンボンド不織布が通気方向（a）の下流側）
　（実施例2）
積層は実施例1と同様に行い、次の構成を有する、2層構造の帯電フィルタ（目付：250ｇ/ｍ2、厚さ：3.1ｍｍ）を得た。
通気方向（a）の上流側：目付が200ｇ/ｍ2の摩擦帯電処理したニードルパンチ複合不織布（D-1、ポリプロピレンスパンボンド不織布が通気方向（a）の下流側）
通気方向（a）の下流側：目付が50ｇ/ｍ2の液体帯電処理したメルトブロー不織布（A-1）
　（比較例1）
積層は実施例1と同様に行い、次の構成を有する、2層構造の帯電フィルタ（目付：250ｇ/ｍ2、厚さ：3.1ｍｍ）を得た。
通気方向（a）の上流側：目付が50ｇ/ｍ2の液体帯電処理したメルトブロー不織布（A-1）
通気方向（a）の下流側：目付が200ｇ/ｍ2のコロナ放電処理したニードルパンチ複合不織布（E-1、ポリプロピレンスパンボンド不織布が通気方向（a）の下流側）
　（比較例2）
積層は実施例1と同様に行い、次の構成を有する、2層構造の帯電フィルタ（目付：250ｇ/ｍ2、厚さ：3.1ｍｍ）を得た。
通気方向（a）の上流側：目付が50ｇ/ｍ2のコロナ放電処理したメルトブロー不織布（B-1）
通気方向（a）の下流側：目付が200ｇ/ｍ2の摩擦帯電処理したニードルパンチ複合不織布（D-1、ポリプロピレンスパンボンド不織布が通気方向（a）の下流側）
　（比較例3）
積層は実施例1と同様に行い、次の構成を有する、2層構造の帯電フィルタ（目付：250ｇ/ｍ2、厚さ：2.7ｍｍ）を得た。
通気方向（a）の上流側：目付が50ｇ/ｍ2のコロナ放電処理した水流絡合不織布（C-1）
通気方向（a）の下流側：目付が200ｇ/ｍ2の摩擦帯電処理したニードルパンチ複合不織布（D-1、ポリプロピレンスパンボンド不織布が通気方向（a）の下流側）
　（比較例4）
目付が250ｇ/ｍ2の摩擦帯電処理したニードルパンチ複合不織布（D-2）のみを用いて、1層構造の帯電フィルタ（目付：250ｇ/ｍ2、厚さ：2.9ｍｍ、ポリプロピレンスパンボンド不織布が通気方向（a）の下流側）とした。
　（比較例5）
積層は実施例1と同様に行い、次の構成を有する、2層構造の帯電フィルタ（目付：75ｇ/ｍ2、厚さ：1.1ｍｍ）を得た。
通気方向（a）の上流側：目付が50ｇ/ｍ2の液体帯電処理したメルトブロー不織布（A-1）
通気方向（a）の下流側：目付が25ｇ/ｍ2の液体帯電処理したメルトブロー不織布（A-2）
　（比較例6）
積層は実施例1と同様に行い、次の構成を有する、2層構造の帯電フィルタ（目付：250ｇ/ｍ2、厚さ：3.1ｍｍ）を得た。
通気方向（a）の上流側：目付が200ｇ/ｍ2の摩擦帯電処理したニードルパンチ複合不織布（D-1、ポリプロピレンスパンボンド不織布が通気方向（a）の下流側）
通気方向（a）の下流側：目付が50ｇ/ｍ2のコロナ放電処理したメルトブロー不織布（B-1）
　以上のようにして得られた、実施例1～2、比較例1～6の帯電フィルタを次の測定に供することで評価した。
　（捕集効率の測定方法）
防じんマスクに適用されている「防じんマスクの規格」（平成１２年９月１１日労働省告示第８８号）第６条に記載されている試験方法に準じて行った。ここにはＮａＣｌ粒子による方法とフタル酸ジオクチルのミストによる方法とが記載されているが、ここではその双方による方法で評価した。
　1、NaCl粒子による捕集効率の測定方法
帯電フィルタを直径145ｍｍの円形サンプルとして切り出し、規定の測定装置（柴田科学製、AP-9000型）に装着した。このときの帯電フィルタ円形サンプルにおける、有効濾過面積は124ｃｍ2であった。粒子には粒径分布の中央値が０．０６～０．１０μｍで、その幾何標準偏差が1.8以下であるＮａＣｌ粒子を使用し、粒子濃度が50mｇ／ｍ３以下（濃度変動：±15%以下）となる条件で、試験流量を毎分８５リットルとして、ＮａＣｌ粒子を含有する空気を測定サンプル上流から供給した。ＮａＣｌ粒子の供給量が計１００ｍｇになるまで、測定サンプル上流側と下流側で粒子濃度を光散乱式粉じん濃度計で測定した。この測定結果からＮａＣｌ粒子の供給量における捕集効率を求め、捕集効率の経時的変化として記録した。捕集効率の値が100％に近いほど、じん埃の捕集効率が高い帯電フィルタであることを示している。また、帯電フィルタにおける捕集効率の初期値と、ＮａＣｌ粒子の供給量が計１００ｍｇとなるまでに記録された、捕集効率の最低値との差が小さいほど、じん埃の捕集による捕集効率の低下量が少ない帯電フィルタであることを示している。
　2、フタル酸ジオクチル（DOP）ミストによる捕集効率の測定方法
帯電フィルタを直径145ｍｍの円形サンプルとして切り出し、規定の測定装置（TSI社製　AFT　model-8130）に装着した。このときの帯電フィルタ円形サンプルにおける、有効濾過面積は124ｃｍ2であった。粒子には粒径分布の中央値が0.15～0.25μｍで、その幾何標準偏差が1.6以下であるDOPミストを使用し、ミスト濃度が100ｇ／ｍ３以下（濃度変動：±15%以下）となる条件で、試験流量を毎分８５リットルとして、DOPミストを含有する空気を測定サンプル上流から供給した。DOPの供給量が計２００ｍｇになるまで、測定サンプル上流側と下流側でDOPミスト濃度を光散乱式粉じん濃度計で測定した。この測定結果からDOP供給量における捕集効率を求め、捕集効率の経時的変化として記録した。捕集効率の値が100％に近いほど、オイルミストの捕集効率が高い帯電フィルタであることを示している。また、帯電フィルタにおける捕集効率の初期値と、DOPミストの供給量が計２００ｍｇとなるまでに記録された、捕集効率の最低値との差が小さいほどオイルミストの捕集による捕集効率の低下量が少ない帯電フィルタであることを示している。
　3、NaCl粒子およびDOP粒子の捕集を行った際の、圧力損失の測定方法
NaCl粒子およびDOP粒子による捕集効率の測定を行っている際、その各測定点での試験流量を毎分４０リットルとした時の圧力損失を微差圧計で測定し、NaCl粒子およびDOP粒子の捕集量における圧力損失を求め、圧力損失（吸気抵抗値）の経時的変化として記録した。圧力損失の初期値が低く、NaCl粒子およびDOP粒子の捕集に伴う圧力損失の上昇（「圧力損失の最終値」－「圧力損失の初期値」）が低いほど、通気性に優れることを示している。
　実施例1～2、比較例1～6の帯電フィルタの測定結果を、表1および図3,4にまとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 *メルトブロー不織布をMB、ニードルパンチ複合不織布をNP、水流絡合不織布をHE、と略して記載する。
　測定の結果、実施例1の帯電フィルタは、NaCl粒子ならびにDOPミストの捕集における「捕集効率の初期値」と「捕集効率の最低値」が、比較例1～６のいずれの帯電フィルタと比較して、共に最も高い値を示すこと、捕集効率の低下（「捕集効率の初期値」－「捕集効率の最低値」）が、共に最も少ない値を示すことが判明した。
　そして、実施例2の帯電フィルタは、NaCl粒子ならびにDOPミストの捕集における「捕集効率の初期値」と「捕集効率の最低値」が、比較例１及び比較例３～６の帯電フィルタと比較して、共に最も高い値を示すこと、捕集効率の低下（「捕集効率の初期値」－「捕集効率の最低値」）が、共に最も少ない値を示すことが判明した。また、実施例2の帯電フィルタは比較例２の帯電フィルタよりも、DOPミストの捕集における「捕集効率の初期値」と「捕集効率の最低値」、及び捕集効率の低下（「捕集効率の初期値」－「捕集効率の最低値」）が小さいことが判明した。更に、実施例2の帯電フィルタは比較例２の帯電フィルタと、NaCl粒子の捕集における「捕集効率の初期値」と「捕集効率の最低値」は同等であるものの、NaClの捕集に伴う圧力損失の上昇が抑えられた帯電フィルタであることが、図３及び図４から判明した。
　この結果から、実施例1～2の帯電フィルタは、液体帯電不織布層と摩擦帯電不織布層を有することを特徴とすることで、初期の捕集効率が高く、捕集効率の低下が生じにくい、帯電フィルタである。
　また、測定の結果、実施例1の帯電フィルタは、NaCl粒子ならびにDOPミストの捕集における「捕集効率の初期値」と「捕集効率の最低値」が、実施例2の帯電フィルタと比較して、共に高い値を示すこと、捕集効率の低下（「捕集効率の初期値」－「捕集効率の最低値」）が、共に少ない値を示すことが判明した。
　この結果から、実施例1の帯電フィルタは、液体帯電不織布層が摩擦帯電不織布層よりも通気方向の上流側に存在してなることを特徴とすることで、更に初期の捕集効率が高く、更に捕集効率の低下が生じにくい、帯電フィルタであることがわかった。
　更に、濾過の対象がオイルミストを含む場合であっても、実施例1～2の帯電フィルタは、初期の捕集効率が高く、捕集効率の低下が生じにくい、オイルミストの捕集を行うのに適した、帯電フィルタであった。
　（実施例3）
各帯電不織布層を接着せずに積層して、次の構成を有する、3層構造の帯電フィルタ（目付：275ｇ/ｍ2、厚さ：3.4ｍｍ）を得た。
通気方向（a）の上流側：目付が50ｇ/ｍ2の液体帯電処理したメルトブロー不織布（A-1）
通気方向（a）における中流：目付が25ｇ/ｍ2の液体帯電処理したメルトブロー不織布（A-2）
通気方向（a）の下流側：目付が200ｇ/ｍ2の摩擦帯電処理したニードルパンチ複合不織布（D-1、ポリプロピレンスパンボンド不織布が通気方向（a）の下流側）
　（実施例4）
積層は実施例1と同様に行い、次の構成を有する、3層構造の帯電フィルタ（目付：275ｇ/ｍ2、厚さ：3.4ｍｍ）を得た。
通気方向（a）の上流側：目付が25ｇ/ｍ2の液体帯電処理したメルトブロー不織布（A-2）
通気方向（a）における中流：目付が50ｇ/ｍ2の液体帯電処理したメルトブロー不織布（A-1）
通気方向（a）の下流側：目付が200ｇ/ｍ2の摩擦帯電処理したニードルパンチ複合不織布（D-1、ポリプロピレンスパンボンド不織布が通気方向（a）の下流側）
　（実施例5）
積層は実施例1と同様に行い、次の構成を有する、3層構造の帯電フィルタ（目付：275ｇ/ｍ2、厚さ：3.2ｍｍ）を得た。
通気方向（a）の上流側：目付が50ｇ/ｍ2のコロナ放電処理した水流絡合不織布（C-1）
通気方向（a）における中流：目付が25ｇ/ｍ2の液体帯電処理したメルトブロー不織布（A-2）
通気方向（a）の下流側：目付が200ｇ/ｍ2の摩擦帯電処理したニードルパンチ複合不織布（D-1、ポリプロピレンスパンボンド不織布が通気方向（a）の下流側）
　（比較例7）
積層は実施例1と同様に行い、次の構成を有する、3層構造の帯電フィルタ（目付：275ｇ/ｍ2、厚さ：3.4ｍｍ）を得た。
通気方向（a）の上流側：目付が50ｇ/ｍ2の液体帯電処理したメルトブロー不織布（A-1）
通気方向（a）における中流：目付が25ｇ/ｍ2の液体帯電処理したメルトブロー不織布（A-2）
通気方向（a）の下流側：目付が200ｇ/ｍ2のコロナ帯電処理したニードルパンチ複合不織布（E-1、ポリプロピレンスパンボンド不織布が通気方向（a）の下流側）
　（比較例8）
積層は実施例1と同様に行い、次の構成を有する、3層構造の帯電フィルタ（目付：275ｇ/ｍ2、厚さ：3.4ｍｍ）を得た。
通気方向（a）の上流側：目付が50ｇ/ｍ2のコロナ放電処理したメルトブロー不織布（B-1）
通気方向（a）における中流：目付が25ｇ/ｍ2のコロナ放電処理したメルトブロー不織布（B-2）
通気方向（a）の下流側：目付が200ｇ/ｍ2の摩擦帯電処理したニードルパンチ複合不織布（D-1、ポリプロピレンスパンボンド不織布が通気方向（a）の下流側）
　（比較例9）
積層は実施例1と同様に行い、次の構成を有する、3層構造の帯電フィルタ（目付：275ｇ/ｍ2、厚さ：3.2ｍｍ）を得た。
通気方向（a）の上流側：目付が50ｇ/ｍ2のコロナ放電処理した水流絡合不織布（C-1）
通気方向（a）における中流：目付が25ｇ/ｍ2のコロナ放電処理したメルトブロー不織布（B-2）
通気方向（a）の下流側：目付が200ｇ/ｍ2の摩擦帯電処理したニードルパンチ複合不織布（D-1、ポリプロピレンスパンボンド不織布が通気方向（a）の下流側）
　（比較例10）
積層は実施例1と同様に行い、次の構成を有する、3層構造の帯電フィルタ（目付：280ｇ/ｍ2、厚さ：3.3ｍｍ）を得た。
通気方向（a）の上流側：目付が50ｇ/ｍ2のコロナ放電処理した水流絡合不織布（C-1）
通気方向（a）における中流：目付が50ｇ/ｍ2のコロナ放電処理したメルトブロー不織布（B-1）
通気方向（a）の下流側：目付が180ｇ/ｍ2の摩擦帯電処理したニードルパンチ複合不織布（D-3、ポリプロピレンスパンボンド不織布が通気方向（a）の下流側）
　（比較例11）
目付が275ｇ/ｍ2の摩擦帯電処理したニードルパンチ不織布（D-4）のみを用いて、1層構造の帯電フィルタ（目付：275ｇ/ｍ2、厚さ：3.1ｍｍ、ポリプロピレンスパンボンド不織布が通気方向（a）の下流側）とした。
　（比較例12）
積層は実施例1と同様に行い、次の構成を有する、3層構造の帯電フィルタ（目付：125ｇ/ｍ2、厚さ：1.6ｍｍ）を得た。
通気方向（a）の上流側：目付が50ｇ/ｍ2の液体帯電処理したメルトブロー不織布（A-1）
通気方向（a）における中流：目付が25ｇ/ｍ2の液体帯電処理したメルトブロー不織布（A-2）
通気方向（a）の下流側：目付が50ｇ/ｍ2の液体帯電処理したメルトブロー不織布（A-1）
　実施例3～5、比較例7～12の帯電フィルタを（捕集効率の測定方法）項と同様に測定して、その測定結果を、表2および図5,6にまとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 *メルトブロー不織布をMB、ニードルパンチ複合不織布をNP、水流絡合不織布をHE、と略して記載する。
　測定の結果、実施例3～5の帯電フィルタは、NaCl粒子ならびにDOPミストの捕集における「捕集効率の初期値」と「捕集効率の最低値」が、実施例1ならびに比較例7～12のいずれの帯電フィルタと比較して、共に高い値を示すこと、捕集効率の低下（「捕集効率の初期値」－「捕集効率の最低値」）が、共に少ない値を示すことが判明した。
　この結果から、実施例3～5の帯電フィルタは、液体帯電不織布層と摩擦帯電不織布層とを有すること、特に実施例３～４の帯電フィルタは液体帯電不織布層を２層有し、しかもいずれの液体帯電不織布層も摩擦帯電不織布層よりも通気方向（a）の上流側に存在していることによって、更に、初期の捕集効率が高く、捕集効率の低下が生じにくい、帯電フィルタであることがわかった。
　また、実施例３の帯電フィルタは、通気方向の最も上流側に存在する液体帯電不織布層が、下流側に存在する液体帯電不織布層よりも、繊維径の大きな繊維から構成されてなることによって、実施例4の帯電フィルタよりも、圧力損失が上昇しにくい帯電フィルタであることがわかった。
　更に、濾過の対象がオイルミストを含む場合であっても、実施例3～5の帯電フィルタは、更に、初期の捕集効率が高く、捕集効率の低下が生じにくい、オイルミストの捕集を行うのに適した、帯電フィルタであった。
　本発明に係る帯電フィルタは、静電気的な捕集作用の向上が一層もたらされることで、初期の捕集効率が高く、捕集効率の低下が生じにくい、帯電フィルタ及びマスクである。
　1・・・マスク、10・・・帯電フィルタ、11・・・液体帯電不織布層、12・・・摩擦帯電不織布層、13・・・別の液体帯電不織布層、ａ・・・通気方向。

Claims (5)

  1. 極性液体を介して力を作用させて帯電された液体帯電不織布層と、
    複数種類の繊維成分同士を摩擦させて帯電された摩擦帯電不織布層を有することを特徴とする、帯電フィルタ。
  2. 前記液体帯電不織布層及び／又は摩擦帯電不織布層を、複数層有していることを特徴とする、請求項1に記載の帯電フィルタ。
  3. 前記液体帯電不織布層が、前記摩擦帯電不織布層よりも通気方向の上流側に存在していることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の帯電フィルタ。
  4. オイルミストの捕集に使用することを特徴とする、請求項１～請求項3のいずれかに記載の帯電フィルタ。
  5. 請求項1～請求項4のいずれかに記載の帯電フィルタを備えるマスク。
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