JPH0363406B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0363406B2 JPH0363406B2 JP6595984A JP6595984A JPH0363406B2 JP H0363406 B2 JPH0363406 B2 JP H0363406B2 JP 6595984 A JP6595984 A JP 6595984A JP 6595984 A JP6595984 A JP 6595984A JP H0363406 B2 JPH0363406 B2 JP H0363406B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fibers
- hollow
- nonwoven fabric
- amount
- synthetic fibers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
- B01D39/1607—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
- B01D39/1615—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of natural origin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
- B01D39/1607—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
- B01D39/1623—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Electrostatic Separation (AREA)
Description
（技術分野）
本発明は、静電作用により粉塵等を捕集する空
気ろ過フイルタに関するものである。 （従来技術） 従来、この種のフイルタとして、羊毛あるいは
羊毛と合成繊維の混紡による不織布に、フエノー
ル系等の樹脂を含浸又はコートし、さらに、なめ
し、折り曲げ、打叩、破砕等の機械的二次加工を
施すことによつて静電気を発生させ、自然冷却し
てエレクトレツト化したものが知られている。こ
のように構成されたフイルタに、粉塵等を含む空
気を通すと、その静電作用により粉塵を吸着し、
捕集する。なお、使用する合成繊維として、断面
形状を多角形や星形にして、その表面積を増加す
るとともに帯電量を大きくしたものもある。これ
ら、従来使用されている繊維は、通常、R.H.40
％以下でかなりの帯電量を持つことができる。し
かしながら、これに粉塵等が接触すると、瞬間的
に放電が起こり、その結果、帯電量が急激に低下
してしまう。即ち、フイルタとしての寿命が短
く、粉塵捕集容量も比較的小さいものであつた。 （発明の目的） 本発明は、上記従来例の欠点を解消するために
なされたもので、経時劣化が少なく、粉塵捕集容
量の大きい静電式空気ろ過フイルタを提供するも
のである。 （発明の構成） 上記目的を達成するために、不織布を構成する
繊維に中空構造を有する合成繊維を混入する。即
ち、繊維径17〜20μｍ程度の羊毛繊維を主成分と
し、それに、ポリエステル、ポリアミド、ビニロ
ン、ナイロン、ポリプロピレン（PP）、スチレ
ン、ポリエチレン（PE）等の絶縁抵抗が高く、
吸湿性の小さい、中空構造を有する繊維を混紡
し、不織布に加工する。これに、フエノール系等
の樹脂を含浸又はコートし、さらに、なめし、折
り曲げ、打叩、破砕等の機械的二次加工を施すこ
とにより静電気を発生させる。 中空構造の繊維では、発生した静電気のほとん
どがその中空構造内に効果的に保持されるので、
永久帯電（エレクトレツト）に近い状態となる。
また、この中空構造の繊維に外部から機械的衝撃
を加えると容易に歪みが生じ、従つて、帯電分極
を効果的に起こさせることができる。これらのこ
とから、従来構成のフイルタに比べて、帯電量に
して約10倍程度増加させることができ、また、経
時変化が極めて小さくなる。 （実施例） 以下、実施例について詳細に説明する。 羊毛60％ ポリエステル（テトロン）の中空繊維、断面
形状三角形、2d（デニール）40％ 羊毛60％ ポリエステル（テトロン）の中空繊維、断面
形状星形、4d、40％ 上記及びのように、羊毛60％、ポリエステ
ル中空繊維40％の割合でそれぞれ混紡し、フエル
ト状の不織布に加工したものに、既知の方法によ
り樹脂加工及び機械的二次加工を施してフイルタ
を作製した。別に、比較のために羊毛100％の不
織布に同様の処理を施した従来品を用意した。本
発明品及びと従来品について、それぞれJIS
−Ｔ−8151に準拠した試験をし、下表の結果を得
た。
気ろ過フイルタに関するものである。 （従来技術） 従来、この種のフイルタとして、羊毛あるいは
羊毛と合成繊維の混紡による不織布に、フエノー
ル系等の樹脂を含浸又はコートし、さらに、なめ
し、折り曲げ、打叩、破砕等の機械的二次加工を
施すことによつて静電気を発生させ、自然冷却し
てエレクトレツト化したものが知られている。こ
のように構成されたフイルタに、粉塵等を含む空
気を通すと、その静電作用により粉塵を吸着し、
捕集する。なお、使用する合成繊維として、断面
形状を多角形や星形にして、その表面積を増加す
るとともに帯電量を大きくしたものもある。これ
ら、従来使用されている繊維は、通常、R.H.40
％以下でかなりの帯電量を持つことができる。し
かしながら、これに粉塵等が接触すると、瞬間的
に放電が起こり、その結果、帯電量が急激に低下
してしまう。即ち、フイルタとしての寿命が短
く、粉塵捕集容量も比較的小さいものであつた。 （発明の目的） 本発明は、上記従来例の欠点を解消するために
なされたもので、経時劣化が少なく、粉塵捕集容
量の大きい静電式空気ろ過フイルタを提供するも
のである。 （発明の構成） 上記目的を達成するために、不織布を構成する
繊維に中空構造を有する合成繊維を混入する。即
ち、繊維径17〜20μｍ程度の羊毛繊維を主成分と
し、それに、ポリエステル、ポリアミド、ビニロ
ン、ナイロン、ポリプロピレン（PP）、スチレ
ン、ポリエチレン（PE）等の絶縁抵抗が高く、
吸湿性の小さい、中空構造を有する繊維を混紡
し、不織布に加工する。これに、フエノール系等
の樹脂を含浸又はコートし、さらに、なめし、折
り曲げ、打叩、破砕等の機械的二次加工を施すこ
とにより静電気を発生させる。 中空構造の繊維では、発生した静電気のほとん
どがその中空構造内に効果的に保持されるので、
永久帯電（エレクトレツト）に近い状態となる。
また、この中空構造の繊維に外部から機械的衝撃
を加えると容易に歪みが生じ、従つて、帯電分極
を効果的に起こさせることができる。これらのこ
とから、従来構成のフイルタに比べて、帯電量に
して約10倍程度増加させることができ、また、経
時変化が極めて小さくなる。 （実施例） 以下、実施例について詳細に説明する。 羊毛60％ ポリエステル（テトロン）の中空繊維、断面
形状三角形、2d（デニール）40％ 羊毛60％ ポリエステル（テトロン）の中空繊維、断面
形状星形、4d、40％ 上記及びのように、羊毛60％、ポリエステ
ル中空繊維40％の割合でそれぞれ混紡し、フエル
ト状の不織布に加工したものに、既知の方法によ
り樹脂加工及び機械的二次加工を施してフイルタ
を作製した。別に、比較のために羊毛100％の不
織布に同様の処理を施した従来品を用意した。本
発明品及びと従来品について、それぞれJIS
−Ｔ−8151に準拠した試験をし、下表の結果を得
た。
【表】
表から明らかなように、本発明品は、従来品に
比較して、グラム重量当りの帯電量が略１桁大き
く、また捕集効率の点で非常に優れている。 次に、本発明の作用、効果について説明する。
第１図は、中空繊維における帯電モデルを示した
ものであり、１は中空部２を有する繊維、３は繊
維１の表面に付着したフエノール系等の樹脂であ
る。一般に、繊維に樹脂を付着させ、これに粉砕
等の機械的二次加工を施すと樹脂の一部が剥離
し、樹脂は負に帯電し、繊維は正に帯電する。こ
の帯電した静電気は、通常、空気中の水分や自由
電子等により次第に放電し、帯電量が時間ととも
に減少する。これに対し、本発明で使用される中
空繊維の場合は、機械的二次加工で生じる強い圧
縮、変形、衝撃、摩擦等により繊維１の表面の負
の電気が樹脂３に移行し、繊維表面から樹脂３が
剥離、分散するため、中空繊維１の内部空間面と
繊維表面との間で強い電気的不均衡が生じ、この
瞬間にかなりの静電気を発生する。このようにし
て、中空繊維１の内部空間面も分極するため、外
部の自由電子等の衝突による影響も受けにくくな
り、静電気を長期間保持することができる。 第２図は、密封状態で保存した場合の、フイル
タ１グラム当りの帯電量（Ｑ／ｇ）の経時変化を
示したものである。初期の帯電量は、従来品（羊
毛100％）に比べて約10倍程度大きく、さらに経
時における帯電量の減少も非常に小さい。 第３図は、粉塵堆積量に対する捕集効率と、通
気抵抗の関係を示している。本発明品は、従来品
に比べて通気抵抗の上昇も少なく、従つて目詰り
しにくいフイルタであることがわかる。また、捕
集効率の低下も非常に少ない。 さらに第４図は、密封状態で保存した場合の捕
集効率の経時変化を示したものである。従来品が
99.4％程度まで低下しているのに対し、本発明品
は１年以上経つても99.95％以上の性能を維持し
ている。 従来の静電捕集タイプのフイルタは、高線速で
の捕集効率が極端に低下するという問題があつた
が、本発明品は、表から明らかなように、10cm／
sec.程度の線速に対しても非常に高い捕集効率を
示している。 なお、実施例では示さなかつたが、羊毛の代り
に異形断面の合成繊維を使用し、これと中空合成
繊維とを混紡して、好結果が得られた。 （発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、不織布
を構成する繊維に中空構造の合成繊維を含ませる
ことにより、帯電量を非常に大きくすることがで
きるとともに、経時劣化の極めて小さい空気ろ過
フイルタを提供することができる。また、本構成
のフイルタは、高線速ろ過にも十分適用すること
ができる。さらに、帯電量が大きいので、従来の
半分程度の目付量で、繊維密度を低くとつても従
来品と同等以上の粉塵捕集効率が得られ、またこ
れによつて通気抵抗が低くなり、粉塵捕集容量を
著しく増大させることができる。
比較して、グラム重量当りの帯電量が略１桁大き
く、また捕集効率の点で非常に優れている。 次に、本発明の作用、効果について説明する。
第１図は、中空繊維における帯電モデルを示した
ものであり、１は中空部２を有する繊維、３は繊
維１の表面に付着したフエノール系等の樹脂であ
る。一般に、繊維に樹脂を付着させ、これに粉砕
等の機械的二次加工を施すと樹脂の一部が剥離
し、樹脂は負に帯電し、繊維は正に帯電する。こ
の帯電した静電気は、通常、空気中の水分や自由
電子等により次第に放電し、帯電量が時間ととも
に減少する。これに対し、本発明で使用される中
空繊維の場合は、機械的二次加工で生じる強い圧
縮、変形、衝撃、摩擦等により繊維１の表面の負
の電気が樹脂３に移行し、繊維表面から樹脂３が
剥離、分散するため、中空繊維１の内部空間面と
繊維表面との間で強い電気的不均衡が生じ、この
瞬間にかなりの静電気を発生する。このようにし
て、中空繊維１の内部空間面も分極するため、外
部の自由電子等の衝突による影響も受けにくくな
り、静電気を長期間保持することができる。 第２図は、密封状態で保存した場合の、フイル
タ１グラム当りの帯電量（Ｑ／ｇ）の経時変化を
示したものである。初期の帯電量は、従来品（羊
毛100％）に比べて約10倍程度大きく、さらに経
時における帯電量の減少も非常に小さい。 第３図は、粉塵堆積量に対する捕集効率と、通
気抵抗の関係を示している。本発明品は、従来品
に比べて通気抵抗の上昇も少なく、従つて目詰り
しにくいフイルタであることがわかる。また、捕
集効率の低下も非常に少ない。 さらに第４図は、密封状態で保存した場合の捕
集効率の経時変化を示したものである。従来品が
99.4％程度まで低下しているのに対し、本発明品
は１年以上経つても99.95％以上の性能を維持し
ている。 従来の静電捕集タイプのフイルタは、高線速で
の捕集効率が極端に低下するという問題があつた
が、本発明品は、表から明らかなように、10cm／
sec.程度の線速に対しても非常に高い捕集効率を
示している。 なお、実施例では示さなかつたが、羊毛の代り
に異形断面の合成繊維を使用し、これと中空合成
繊維とを混紡して、好結果が得られた。 （発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、不織布
を構成する繊維に中空構造の合成繊維を含ませる
ことにより、帯電量を非常に大きくすることがで
きるとともに、経時劣化の極めて小さい空気ろ過
フイルタを提供することができる。また、本構成
のフイルタは、高線速ろ過にも十分適用すること
ができる。さらに、帯電量が大きいので、従来の
半分程度の目付量で、繊維密度を低くとつても従
来品と同等以上の粉塵捕集効率が得られ、またこ
れによつて通気抵抗が低くなり、粉塵捕集容量を
著しく増大させることができる。
第１図は、中空繊維における帯電モデルを示す
図、第２図は、帯電量の経時変化を示す図、第３
図は、粉塵堆積量に対する捕集効率及び通気抵抗
の関係を示す図、第４図は、捕集効率の経時変化
を示す図である。 １……中空繊維、２……中空部、３……樹脂。
図、第２図は、帯電量の経時変化を示す図、第３
図は、粉塵堆積量に対する捕集効率及び通気抵抗
の関係を示す図、第４図は、捕集効率の経時変化
を示す図である。 １……中空繊維、２……中空部、３……樹脂。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 不織布に樹脂加工及び機械的二次加工を施し
てエレクトレツト化してなる静電式空気ろ過フイ
ルタにおいて、前記不織布を構成する繊維に中空
構造の合成繊維を含むことを特徴とする静電式空
気ろ過フイルタ。 ２ 前記不織布を構成する繊維が、中空構造の合
成繊維と羊毛とからなることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の静電式空気ろ過フイルタ。 ３ 前記不織布を構成する繊維が、中空構造の合
成繊維と異形断面の合成繊維とからなることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の静電式空気
ろ過フイルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6595984A JPS60209220A (ja) | 1984-04-04 | 1984-04-04 | 静電式空気ろ過フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6595984A JPS60209220A (ja) | 1984-04-04 | 1984-04-04 | 静電式空気ろ過フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60209220A JPS60209220A (ja) | 1985-10-21 |
| JPH0363406B2 true JPH0363406B2 (ja) | 1991-10-01 |
Family
ID=13302029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6595984A Granted JPS60209220A (ja) | 1984-04-04 | 1984-04-04 | 静電式空気ろ過フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60209220A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62110720A (ja) * | 1985-11-11 | 1987-05-21 | Japan Vilene Co Ltd | 帯電不織布 |
| CA2124237C (en) * | 1994-02-18 | 2004-11-02 | Bernard Cohen | Improved nonwoven barrier and method of making the same |
| US5834386A (en) * | 1994-06-27 | 1998-11-10 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Nonwoven barrier |
| CA2136576C (en) * | 1994-06-27 | 2005-03-08 | Bernard Cohen | Improved nonwoven barrier and method of making the same |
| WO1996017569A2 (en) * | 1994-12-08 | 1996-06-13 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Method of forming a particle size gradient in an absorbent article |
| CA2153278A1 (en) * | 1994-12-30 | 1996-07-01 | Bernard Cohen | Nonwoven laminate barrier material |
| WO1996037276A1 (en) * | 1995-05-25 | 1996-11-28 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Filter matrix |
| ZA965786B (en) * | 1995-07-19 | 1997-01-27 | Kimberly Clark Co | Nonwoven barrier and method of making the same |
| US5834384A (en) * | 1995-11-28 | 1998-11-10 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Nonwoven webs with one or more surface treatments |
| KR100455923B1 (ko) * | 2002-06-11 | 2004-11-06 | 삼성전자주식회사 | 다기능 폴리프로필렌 필터 |
-
1984
- 1984-04-04 JP JP6595984A patent/JPS60209220A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60209220A (ja) | 1985-10-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |