JPH0343399B2 - - Google Patents
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- JPH0343399B2 JPH0343399B2 JP60158299A JP15829985A JPH0343399B2 JP H0343399 B2 JPH0343399 B2 JP H0343399B2 JP 60158299 A JP60158299 A JP 60158299A JP 15829985 A JP15829985 A JP 15829985A JP H0343399 B2 JPH0343399 B2 JP H0343399B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- paper
- glass
- concentration
- glass fibers
- fibers
- Prior art date
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- Paper (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は極細ガラス繊維を主原料とした中性抄
紙法によるガラスペーパー製造方法に関するもの
であり、更に詳しくは極細ガラス繊維100部にチ
ヨツプドストランドガラス繊維10〜50部添加した
ガラス繊維とポリビニルアルコール系バインダー
を中性下に水を用いて濃度0.5〜2.0％で５〜10分
間離解した後、ポリエチレングリコールアルキル
フエニルエーテル型ノニオン性界面活剤の１〜
20ppm濃度溶液を添加し、0.01〜0.1％濃度で分
散し、坪量50〜100ｇ／m2で抄紙することを特徴
とするガラスペーパー製造方法に関するものであ
る。 ガラス繊維には、平均繊維径が0.2〜2.6μｍで
綿状である極細ガラス繊維と、繊維長が５mm〜25
mmで繊維径が6μｍ〜20μｍのチヨツプドストラン
ドガラス繊維とがある。このうち極細ガラス繊維
を主原料として湿式抄紙法（水系での抄紙法）で
製造したガラスペーパーは高性能エアフイルター
或いはバツテリーセパレーター、断熱材、吸音材
などの用途に使われている。
紙法によるガラスペーパー製造方法に関するもの
であり、更に詳しくは極細ガラス繊維100部にチ
ヨツプドストランドガラス繊維10〜50部添加した
ガラス繊維とポリビニルアルコール系バインダー
を中性下に水を用いて濃度0.5〜2.0％で５〜10分
間離解した後、ポリエチレングリコールアルキル
フエニルエーテル型ノニオン性界面活剤の１〜
20ppm濃度溶液を添加し、0.01〜0.1％濃度で分
散し、坪量50〜100ｇ／m2で抄紙することを特徴
とするガラスペーパー製造方法に関するものであ
る。 ガラス繊維には、平均繊維径が0.2〜2.6μｍで
綿状である極細ガラス繊維と、繊維長が５mm〜25
mmで繊維径が6μｍ〜20μｍのチヨツプドストラン
ドガラス繊維とがある。このうち極細ガラス繊維
を主原料として湿式抄紙法（水系での抄紙法）で
製造したガラスペーパーは高性能エアフイルター
或いはバツテリーセパレーター、断熱材、吸音材
などの用途に使われている。
極細ガラス繊維を用い湿式抄紙法でガラスペー
パーを製造する場合、ガラスは表面が疎水性であ
るため親水性のパルプ繊維などに比べ、水中での
分散が本来著しく劣ることから、中性での湿式抄
紙法では地合が良好で実用に適したガラスペーパ
ーを製造することが困難とされていた。 そこで従来は「INDUSTRIAL AND
ENGINEERING CHEMISTRY」48(2)219〜222
（1956）或いはマンビル社カタログ
「MANVILLE TEMPSTRAN FIBERS.FOR
THE PAPER INDUSTRY」更に「第19回紙・
パルプシンポジウム要旨集」９〜19頁（1984）な
どに見られる様に硫酸酸性水（PH3.2以下）を用
いる湿式抄紙法によりガラスペーパー製造を行な
つていた。 しかし、硫酸酸性でのガラスペーパーの製造方
法は作業の安全性或いは装置の腐食性などの点か
ら問題があり、中性での湿式抄紙法に関して鋭意
検討した結果、本発明に到達したものである。
パーを製造する場合、ガラスは表面が疎水性であ
るため親水性のパルプ繊維などに比べ、水中での
分散が本来著しく劣ることから、中性での湿式抄
紙法では地合が良好で実用に適したガラスペーパ
ーを製造することが困難とされていた。 そこで従来は「INDUSTRIAL AND
ENGINEERING CHEMISTRY」48(2)219〜222
（1956）或いはマンビル社カタログ
「MANVILLE TEMPSTRAN FIBERS.FOR
THE PAPER INDUSTRY」更に「第19回紙・
パルプシンポジウム要旨集」９〜19頁（1984）な
どに見られる様に硫酸酸性水（PH3.2以下）を用
いる湿式抄紙法によりガラスペーパー製造を行な
つていた。 しかし、硫酸酸性でのガラスペーパーの製造方
法は作業の安全性或いは装置の腐食性などの点か
ら問題があり、中性での湿式抄紙法に関して鋭意
検討した結果、本発明に到達したものである。
極細ガラス繊維を湿式抄紙法で製造する場合、
離解→分散→抄紙という概念が重要である。 極細ガラス繊維は綿状であり、之を用いて湿式
抄紙法でガラスペーパーを製造するには、先ず離
解を如何に効果的に行なうかが重要なポイントと
なる。即ち極細ガラス繊維の離解が不充分で未離
解の繊維束が残つていると、之をたとえ従来行な
われている硫酸酸性水で分散、抄紙しても地合が
良好で実用に適したガラスペーパーの製造が出来
ない。そこで、この極細ガラス繊維の離解を如何
に効果的に行なうかを検討した。即ち、極細ガラ
ス繊維として、商品名マンビル106（0.54〜0.68μ
ｍφ）（マンビル社製）20ｇと、水２をTAPPI
離解機（熊谷理機工業社製）に入れて所定時間離
解し、その時の離解状態をガラス繊維濃度が0.05
％となる様に水で希釈後、500ml容のメスシリン
ダーに採取し、目視により判定した（表１）。更
に、チヨツプドストランドガラス繊維（６mm，
9μｍφ）（旭フアイバーグラス社製）２ｇをマン
ビル106（0.54〜0.68μｍφ）20ｇに混合し、同様
に離解した時の離解状態も示した。また比較とし
て水の代わりに硫酸酸性水（PH2.5）を用いて同
様な離解処理した結果を表１に示した。
離解→分散→抄紙という概念が重要である。 極細ガラス繊維は綿状であり、之を用いて湿式
抄紙法でガラスペーパーを製造するには、先ず離
解を如何に効果的に行なうかが重要なポイントと
なる。即ち極細ガラス繊維の離解が不充分で未離
解の繊維束が残つていると、之をたとえ従来行な
われている硫酸酸性水で分散、抄紙しても地合が
良好で実用に適したガラスペーパーの製造が出来
ない。そこで、この極細ガラス繊維の離解を如何
に効果的に行なうかを検討した。即ち、極細ガラ
ス繊維として、商品名マンビル106（0.54〜0.68μ
ｍφ）（マンビル社製）20ｇと、水２をTAPPI
離解機（熊谷理機工業社製）に入れて所定時間離
解し、その時の離解状態をガラス繊維濃度が0.05
％となる様に水で希釈後、500ml容のメスシリン
ダーに採取し、目視により判定した（表１）。更
に、チヨツプドストランドガラス繊維（６mm，
9μｍφ）（旭フアイバーグラス社製）２ｇをマン
ビル106（0.54〜0.68μｍφ）20ｇに混合し、同様
に離解した時の離解状態も示した。また比較とし
て水の代わりに硫酸酸性水（PH2.5）を用いて同
様な離解処理した結果を表１に示した。
【表】
その結果、中性にて離解すると従来行なわれて
いる硫酸酸性よりも短時間で同一離解状態が得ら
れ、また、チヨツプドストランドガラス繊維を添
加すると、更に離解速度を速められることが判つ
た。好ましいチヨツプドストランドガラス繊維の
配合量は極細ガラス繊維100部に対し10〜50部で
ある。10部未満では離解に長時間を要し、また50
部を超えると極細ガラス繊維比率が下がるため間
隙が大きくなり微細粒子の補集率が下がり好まし
くない。 次に分散、抄紙であるが、ガラス繊維は本来水
中での分散が著しく劣るため効果的な離解によ
り、たとえ極細ガラス繊維を１本１本に分離して
も中性の水中では直ぐに凝集して了うので、従来
は硫酸酸性水を用いて分散、抄紙していた。 しかし、硫酸酸性水の使用は作業の安全性や装
置の腐食性などから問題があり、この分散、抄紙
を中性にて行なうことの可能性を鋭意検討した。
いる硫酸酸性よりも短時間で同一離解状態が得ら
れ、また、チヨツプドストランドガラス繊維を添
加すると、更に離解速度を速められることが判つ
た。好ましいチヨツプドストランドガラス繊維の
配合量は極細ガラス繊維100部に対し10〜50部で
ある。10部未満では離解に長時間を要し、また50
部を超えると極細ガラス繊維比率が下がるため間
隙が大きくなり微細粒子の補集率が下がり好まし
くない。 次に分散、抄紙であるが、ガラス繊維は本来水
中での分散が著しく劣るため効果的な離解によ
り、たとえ極細ガラス繊維を１本１本に分離して
も中性の水中では直ぐに凝集して了うので、従来
は硫酸酸性水を用いて分散、抄紙していた。 しかし、硫酸酸性水の使用は作業の安全性や装
置の腐食性などから問題があり、この分散、抄紙
を中性にて行なうことの可能性を鋭意検討した。
【問題点を解決するための手段および作用】
その結果、ガラス繊維の離解時にポリビニルア
ルコール系バインダーを添加し、次いで分散時に
ポリエチレングリコールアルキルフエニルエーテ
ル型ノニオン性界面活性剤の水溶液を使用すれ
ば、硫酸酸性水で分散、抄紙するのと同様なガラ
スペーパーを製造することが可能となることが判
つた。茲でポリエチレングリコールアルキルフエ
ニルエーテル型ノニオン性界面活性剤としては、
アルキル基としてオクチル基、ノニル基などを使
つたタイプのものが使用できる。また用いる水溶
液の濃度は１〜20ppm、好ましくは５〜10ppmで
ある。水溶液濃度が1ppm以下では分散能力が弱
く、地合の良好な実用に適したガラスペーパーは
製造出来ない。一方、20ppmよりも濃度を高くし
ても顕著な分散効果の向上が得られないことから
経済的でなく好ましくない。 また中性で、例えばエアフイルター用ガラスペ
ーパーを製造すると、硫酸酸性で製造するよりも
フイルター性能が向上することが認められた。こ
のことは中性でガラスペーパーを製造すると、ガ
ラス繊維の損傷が少なくなるためと推定される。 なお本発明においてはガラスペーパーの強度を
確保するためにポリビニルアルコール系バインダ
ーを用いることが必要であるが撥水性を確保する
ための撥水剤或いはタルクやTiO2などの無機充
填材などを必要に応じて内添や含浸にて使用して
も何等支障はない。
ルコール系バインダーを添加し、次いで分散時に
ポリエチレングリコールアルキルフエニルエーテ
ル型ノニオン性界面活性剤の水溶液を使用すれ
ば、硫酸酸性水で分散、抄紙するのと同様なガラ
スペーパーを製造することが可能となることが判
つた。茲でポリエチレングリコールアルキルフエ
ニルエーテル型ノニオン性界面活性剤としては、
アルキル基としてオクチル基、ノニル基などを使
つたタイプのものが使用できる。また用いる水溶
液の濃度は１〜20ppm、好ましくは５〜10ppmで
ある。水溶液濃度が1ppm以下では分散能力が弱
く、地合の良好な実用に適したガラスペーパーは
製造出来ない。一方、20ppmよりも濃度を高くし
ても顕著な分散効果の向上が得られないことから
経済的でなく好ましくない。 また中性で、例えばエアフイルター用ガラスペ
ーパーを製造すると、硫酸酸性で製造するよりも
フイルター性能が向上することが認められた。こ
のことは中性でガラスペーパーを製造すると、ガ
ラス繊維の損傷が少なくなるためと推定される。 なお本発明においてはガラスペーパーの強度を
確保するためにポリビニルアルコール系バインダ
ーを用いることが必要であるが撥水性を確保する
ための撥水剤或いはタルクやTiO2などの無機充
填材などを必要に応じて内添や含浸にて使用して
も何等支障はない。
本発明を更に詳述するために、次に具体例によ
り説明する。 エアフイルター用ガラスペーパーを中性で製造
した実施例を以下に示す。 実施例１〜５および比較例１ 極細ガラス繊維として、商品名マンビル106
（0.54〜0.68μｍφ）（マンビル社製）10ｇ、商品
名マンビル108A（0.69〜1.1μｍφ）（マンビル社
製）４ｇに、チヨツプドストランドガラス繊維
（６mm、9μｍφ）（旭フアイバーグラス社製）６
ｇと商品名SMM（ユニチカ化成社製）のPVA系
バインダー1.2ｇを、TAPPI離解機に入れ、水２
を加えて７分間離解した後、所定の濃度（1.0
〜20ppm）に調整した商品名ノイゲンEA160（第
一工業製薬社製）のポリエチレングリコールノニ
ルフエニルエーテル型ノニオン性界面活性剤水溶
液８を加え、商品名SV−538A型（島崎製作所
製）の反転式アジターにて５分間撹拌した。この
液を得られるガラスペーパーの坪量が約75ｇ／m2
となる様に採取して前述の所定の濃度に調整した
ノイゲンEA160水溶液を加えて全量を４とし、
反転式アジターにて更に３分間撹拌後、自製の丸
型JIS式手抄装置（金網面積0.0191m2、金網目開
75mesh）にてガラスペーパーを抄紙した。この
湿紙に更に商品名ダイジツトEY（互応化学社製）
のワツクスエマルジヨン系撥水剤を用いて撥水処
理後、シリンダドライヤーにて乾燥しエアフイル
ター用ガラスペーパーを製造し、目視により地合
を判定した。このガラスペーパーを自製したフラ
ツトシート用フイルター試験装置にて性能評価を
した。比較例１はポリエチレングリコールノニル
フエニルエーテル型ノニオン界面活性剤（商品名
ノイゲンEA160）水溶液の濃度を0.5ppmに調整
したものを用いた。 実施例 ６ 界面活性剤として商品名ニツサン・ノニオン
HS−200（日本油脂社製）のポリエチレングリコ
ールオクチルフエニルエーテル型ノニオン性界面
活性剤を用いた以外は実施例３と同様に行なつ
た。 比較例 ２ 界面活性剤水溶液の代わりに硫酸酸性水（PH
2.5）を用いた以外は実施例と同様に行なつた。
り説明する。 エアフイルター用ガラスペーパーを中性で製造
した実施例を以下に示す。 実施例１〜５および比較例１ 極細ガラス繊維として、商品名マンビル106
（0.54〜0.68μｍφ）（マンビル社製）10ｇ、商品
名マンビル108A（0.69〜1.1μｍφ）（マンビル社
製）４ｇに、チヨツプドストランドガラス繊維
（６mm、9μｍφ）（旭フアイバーグラス社製）６
ｇと商品名SMM（ユニチカ化成社製）のPVA系
バインダー1.2ｇを、TAPPI離解機に入れ、水２
を加えて７分間離解した後、所定の濃度（1.0
〜20ppm）に調整した商品名ノイゲンEA160（第
一工業製薬社製）のポリエチレングリコールノニ
ルフエニルエーテル型ノニオン性界面活性剤水溶
液８を加え、商品名SV−538A型（島崎製作所
製）の反転式アジターにて５分間撹拌した。この
液を得られるガラスペーパーの坪量が約75ｇ／m2
となる様に採取して前述の所定の濃度に調整した
ノイゲンEA160水溶液を加えて全量を４とし、
反転式アジターにて更に３分間撹拌後、自製の丸
型JIS式手抄装置（金網面積0.0191m2、金網目開
75mesh）にてガラスペーパーを抄紙した。この
湿紙に更に商品名ダイジツトEY（互応化学社製）
のワツクスエマルジヨン系撥水剤を用いて撥水処
理後、シリンダドライヤーにて乾燥しエアフイル
ター用ガラスペーパーを製造し、目視により地合
を判定した。このガラスペーパーを自製したフラ
ツトシート用フイルター試験装置にて性能評価を
した。比較例１はポリエチレングリコールノニル
フエニルエーテル型ノニオン界面活性剤（商品名
ノイゲンEA160）水溶液の濃度を0.5ppmに調整
したものを用いた。 実施例 ６ 界面活性剤として商品名ニツサン・ノニオン
HS−200（日本油脂社製）のポリエチレングリコ
ールオクチルフエニルエーテル型ノニオン性界面
活性剤を用いた以外は実施例３と同様に行なつ
た。 比較例 ２ 界面活性剤水溶液の代わりに硫酸酸性水（PH
2.5）を用いた以外は実施例と同様に行なつた。
之等の結果を表２に示すが、中性にて湿式抄紙
したエアフイルター用ガラスペーパーは従来の硫
酸酸性にて製造したガラスペーパーと比較して地
合は全く変わらなかつた。 またエアフイルターの主要性能はDOPスモー
ク（フタル酸ジオクチル、粒径0.3μｍ）捕集率と
圧力損失で表わされ、望ましいエアフイルター性
能は或る一定規格のDOPスモーク捕集率を成る
可く低い圧力損失で達成するものであるが、中性
にて製造したエアフイルター用ガラスペーパーは
HEPAフイルターの規格、即ち0.3μｍ粒径の
DOPスモーク捕集率が99.97％以上であることを
充分満足しているが、酸性で製造したエアフイル
ター用ガラスペーパーはこの規格以下となつてい
た。
したエアフイルター用ガラスペーパーは従来の硫
酸酸性にて製造したガラスペーパーと比較して地
合は全く変わらなかつた。 またエアフイルターの主要性能はDOPスモー
ク（フタル酸ジオクチル、粒径0.3μｍ）捕集率と
圧力損失で表わされ、望ましいエアフイルター性
能は或る一定規格のDOPスモーク捕集率を成る
可く低い圧力損失で達成するものであるが、中性
にて製造したエアフイルター用ガラスペーパーは
HEPAフイルターの規格、即ち0.3μｍ粒径の
DOPスモーク捕集率が99.97％以上であることを
充分満足しているが、酸性で製造したエアフイル
ター用ガラスペーパーはこの規格以下となつてい
た。
Claims (1)
- １ 平均繊維長0.2〜2.6μｍの極細ガラス繊維100
部にチヨツプドストランドガラス繊維を10〜50部
添加したガラス繊維とポリビニルアルコール系バ
インダーを中性下に水を用いて濃度0.5〜2.0％で
５〜10分間離解した後、ポリエチレングリコール
アルキルフエニルエーテル型ノニオン性界面活性
剤の１〜20ppm濃度水溶液を添加し、0.01〜0.1
％濃度で分散し、坪量50〜100ｇ／m2で抄紙する
ことを特徴とするエアフイルター用ガラスペーパ
ーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15829985A JPS6221898A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | ガラスペ−パ−製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15829985A JPS6221898A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | ガラスペ−パ−製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6221898A JPS6221898A (ja) | 1987-01-30 |
| JPH0343399B2 true JPH0343399B2 (ja) | 1991-07-02 |
Family
ID=15668579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15829985A Granted JPS6221898A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | ガラスペ−パ−製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6221898A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0570452U (ja) * | 1992-02-28 | 1993-09-24 | アマノ株式会社 | ハイクリーン床面洗浄機 |
| JP2002274893A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-25 | Nippon Electric Glass Co Ltd | ガラスペーパー用チョップドストランド |
| JP4511327B2 (ja) * | 2004-11-17 | 2010-07-28 | 北越紀州製紙株式会社 | エアフィルタ用濾材及びその製造方法 |
| WO2009119054A1 (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-01 | 北越製紙株式会社 | エアフィルタ用濾材 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52118005A (en) * | 1976-03-31 | 1977-10-04 | Fukubi Kagaku Kogyo Kk | Process for making backing sheets for laminated products |
| JPS606231B2 (ja) * | 1977-09-30 | 1985-02-16 | 日本バイリ−ン株式会社 | 板状基材 |
| US4265704A (en) * | 1979-03-30 | 1981-05-05 | Gaf Corporation | Method of dispersing bundles of glass fibers for making glass fiber mats by the wet-laid process |
| US4468428A (en) * | 1982-06-01 | 1984-08-28 | The Procter & Gamble Company | Hydrophilic microfibrous absorbent webs |
-
1985
- 1985-07-19 JP JP15829985A patent/JPS6221898A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6221898A (ja) | 1987-01-30 |
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