JPH04161208A - 高温気体用フィルター - Google Patents
高温気体用フィルターInfo
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- JPH04161208A JPH04161208A JP28663590A JP28663590A JPH04161208A JP H04161208 A JPH04161208 A JP H04161208A JP 28663590 A JP28663590 A JP 28663590A JP 28663590 A JP28663590 A JP 28663590A JP H04161208 A JPH04161208 A JP H04161208A
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Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は高温気体の濾過において、濾材から粒子や繊維
の自己発塵の起らない高温気体用フィルターに関する。
の自己発塵の起らない高温気体用フィルターに関する。
（従来技術）
近年、半導体工業においてはフロン規制の動きからウェ
ーハの洗浄液をフロンから超純水へと切り換える傾向が
あり、この時、ウェーハの熱風乾燥工程が新たに必要と
なってきている。昨今、この熱風乾燥工程においてはク
リーンな乾燥用熱風をつくるのにガラス繊維ＨＥＰＡフ
ィルターやテフロン多孔質フィルムとガラス繊維との複
合濾材からなるフィルターが用いられていた。
ーハの洗浄液をフロンから超純水へと切り換える傾向が
あり、この時、ウェーハの熱風乾燥工程が新たに必要と
なってきている。昨今、この熱風乾燥工程においてはク
リーンな乾燥用熱風をつくるのにガラス繊維ＨＥＰＡフ
ィルターやテフロン多孔質フィルムとガラス繊維との複
合濾材からなるフィルターが用いられていた。
（発明が解決しようとする問題点）
従来のこうしたフィルターは常温で用いる限りにおいて
はクリーンな空気が得られるものの、１００〜２００’
Ｃの高温気体を濾過する場合にはそれらフィルターから
粒子や繊維の再飛散による自己発塵が生じると言う問題
があり、たとえば、ガラス繊維ＨＥＰＡフィルターを通
した熱風の清浄度はクラス１０００ （０，５μｍ直径
の粒子が１立方フイート中に１０００個浮遊している状
態）程度までしか低下できず、ウェーハの歩留りが悪い
と言う状況にあった。
はクリーンな空気が得られるものの、１００〜２００’
Ｃの高温気体を濾過する場合にはそれらフィルターから
粒子や繊維の再飛散による自己発塵が生じると言う問題
があり、たとえば、ガラス繊維ＨＥＰＡフィルターを通
した熱風の清浄度はクラス１０００ （０，５μｍ直径
の粒子が１立方フイート中に１０００個浮遊している状
態）程度までしか低下できず、ウェーハの歩留りが悪い
と言う状況にあった。
（問題点を解決するための手段）
本発明はかかる高温気体の濾過において、フィルターか
ら自己発塵をなくすために鋭意検討した結果、本発明に
到達したものであり、１００°Ｃにおける表面電荷密度
が少くともＱ、ｌｎｃ／ｃｉｆｉであるエレクトレフト
多孔質フィルムと繊維シートとを貼合せたことを特徴と
する高温気体用フィルターに関する。
ら自己発塵をなくすために鋭意検討した結果、本発明に
到達したものであり、１００°Ｃにおける表面電荷密度
が少くともＱ、ｌｎｃ／ｃｉｆｉであるエレクトレフト
多孔質フィルムと繊維シートとを貼合せたことを特徴と
する高温気体用フィルターに関する。
本発明において、従来のガラス繊１ｉＨＥＰＡフィルタ
ーがなぜ高温気体を濾過した時に粒子や繊維が再飛散し
自己発塵するかについて調査した結果、常温では濾材の
製造工程、フィルター製造工程やフィルター取付工事時
にフィルターに付着した大気中の粒子やそれらの作業中
に折れたガラス繊維はガラス繊維自身とファンデアワー
ルス力で付着している訳であるが、１００〜２００°Ｃ
の高温気体にさらされ、風を通すと付着力が大幅に低下
することによって自己発塵現象が生しるものと推測され
、予期しない効果としてエレクトレット多孔質フィルム
の表面電荷密度を少くとも０．１ｎｃ／ｃｍにすると、
−旦エレクトレノト多孔質フィルムに付着した粒子は１
００〜２００°Ｃの高温気体の通風下においては再飛散
しないことをみい出し本発明を二到達したものである。
ーがなぜ高温気体を濾過した時に粒子や繊維が再飛散し
自己発塵するかについて調査した結果、常温では濾材の
製造工程、フィルター製造工程やフィルター取付工事時
にフィルターに付着した大気中の粒子やそれらの作業中
に折れたガラス繊維はガラス繊維自身とファンデアワー
ルス力で付着している訳であるが、１００〜２００°Ｃ
の高温気体にさらされ、風を通すと付着力が大幅に低下
することによって自己発塵現象が生しるものと推測され
、予期しない効果としてエレクトレット多孔質フィルム
の表面電荷密度を少くとも０．１ｎｃ／ｃｍにすると、
−旦エレクトレノト多孔質フィルムに付着した粒子は１
００〜２００°Ｃの高温気体の通風下においては再飛散
しないことをみい出し本発明を二到達したものである。
本発明において、エレクトレット多孔質フィルムとは、
フィルムの過延伸によりフィブリル化した多孔質フィル
ムや高エネルギー放射線等で微孔をあけた多孔質フィル
ムを熱エレクトレット化したエレクトレット多孔質ソー
トである。
フィルムの過延伸によりフィブリル化した多孔質フィル
ムや高エネルギー放射線等で微孔をあけた多孔質フィル
ムを熱エレクトレット化したエレクトレット多孔質ソー
トである。
本発明における熱エレクトレットとは加熱下でラジオエ
レクトレット、エレクトロエレクトレット化したエレク
トレットを指し、通常のエレクトレ・７ト法で作成され
るエレクトレットより高温での電荷安定性が優れている
ものである。
レクトレット、エレクトロエレクトレット化したエレク
トレットを指し、通常のエレクトレ・７ト法で作成され
るエレクトレットより高温での電荷安定性が優れている
ものである。
本発明におけるエレクトレット化の加熱温度は好ましく
は８０〜１８０°Ｃ１より好ましくは１００〜１５０°
Ｃである。
は８０〜１８０°Ｃ１より好ましくは１００〜１５０°
Ｃである。
本発明の１００°Ｃにおける表面電荷密度とは次の測定
法によって求められる値である。第１図は表面電荷密度
を測定するための測定装置の概略図であり、図において
、１は測定試料、２および３は金属板、４はコンデンサ
ー、５は電位計、６は加熱オーブンである。図に示すよ
うに加熱オーブン６をあらかしめ１００°Ｃに加熱して
おき、次に試料１をアースし金属板２の上に置き、次に
もう一つの金属板３を上方から接近させて試料に接触さ
せ、試料表面に存在する電荷を静電誘導によって金属板
３に生しせしめ、この電荷をコンデンサー４にためて、
電位計５によって測定し、下式にしたがって試料表面の
表面電荷密度を算出する。
法によって求められる値である。第１図は表面電荷密度
を測定するための測定装置の概略図であり、図において
、１は測定試料、２および３は金属板、４はコンデンサ
ー、５は電位計、６は加熱オーブンである。図に示すよ
うに加熱オーブン６をあらかしめ１００°Ｃに加熱して
おき、次に試料１をアースし金属板２の上に置き、次に
もう一つの金属板３を上方から接近させて試料に接触さ
せ、試料表面に存在する電荷を静電誘導によって金属板
３に生しせしめ、この電荷をコンデンサー４にためて、
電位計５によって測定し、下式にしたがって試料表面の
表面電荷密度を算出する。
表面電荷密度（ｎｃ／ｃｄ） ＝ ｃ Ｘ ｖ ／ Ａ
、ここでｎｃ−＝ナノクーロン、Ｃ＝コンデンサーの容
量（ファラッド）、■＝電位（ボルト）、Ａ＝試料面積
（−）である。
、ここでｎｃ−＝ナノクーロン、Ｃ＝コンデンサーの容
量（ファラッド）、■＝電位（ボルト）、Ａ＝試料面積
（−）である。
本発明におけるエレクトレット多孔質フィルムの１００
°Ｃにおける表面電荷密度は少くとも０．１ｎｃ／ｃｉ
ｉであることが重要である。
°Ｃにおける表面電荷密度は少くとも０．１ｎｃ／ｃｉ
ｉであることが重要である。
本発明のエレクトレット多孔質フィルムの表面電荷密度
がＯ，］ｎｃ／ｃｄに満たないとエレクトレット多孔質
フィルムにすでに付着している粒子は再飛散し易く、自
己発塵の原因となるのである。
がＯ，］ｎｃ／ｃｄに満たないとエレクトレット多孔質
フィルムにすでに付着している粒子は再飛散し易く、自
己発塵の原因となるのである。
本発明におけるエレクトレット多孔質フィルムのＮａｃ
ｌ Ｏ，１μ粒子に対する粒子除去効率は９０〜９９．
９９％を有している。
ｌ Ｏ，１μ粒子に対する粒子除去効率は９０〜９９．
９９％を有している。
本発明におけるエレクトレット多孔質フィルムの素材に
はポリ４弗化エチレン、ポリ弗化ビニリデン、ポリ３弗
化塩化エチレン、ポリプロピレン、ポリ４メチル１ペン
テン、ポリ３メチル１ブテン、ボリカーポ７−ト、ポリ
エチレンテレフタレートなどが挙げられる。
はポリ４弗化エチレン、ポリ弗化ビニリデン、ポリ３弗
化塩化エチレン、ポリプロピレン、ポリ４メチル１ペン
テン、ポリ３メチル１ブテン、ボリカーポ７−ト、ポリ
エチレンテレフタレートなどが挙げられる。
本発明において、エレクトレット多孔質フィルムと貼合
される繊維シートとはメルトブロー不織布、フラッシュ
紡糸の不織布、静電場紡糸の不織布やスパンボンド、ネ
ット織布などが挙げられ、これらは非エレクトレットで
もエレクトレットでもいずれでもよい。これらの繊維ソ
ートはエレクトレット多孔質フィルムを補強し、かつ粒
子除去効率を向上させる効果を有する。
される繊維シートとはメルトブロー不織布、フラッシュ
紡糸の不織布、静電場紡糸の不織布やスパンボンド、ネ
ット織布などが挙げられ、これらは非エレクトレットで
もエレクトレットでもいずれでもよい。これらの繊維ソ
ートはエレクトレット多孔質フィルムを補強し、かつ粒
子除去効率を向上させる効果を有する。
本発明において、エレクトレット多孔質フィルムと貼合
される繊維シートの素材はポリ４弗化エチレン、ポリ弗
化ビニリデン、ポリ３弗化塩化エチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ４メチルｌペンテン、ポリ３メチル１ブテン、
ボリカーボイート、ポリエチレンテレフタレートの合成
繊維や、ガラス繊維、金属繊維、無機繊維が挙げられる
、本発明において、エレクトレット多孔質フィルムと繊
維ソートとは自己融着あるいは接着剤にょる接着貼合で
一体化することが好ましい。この−体化はエレクトレッ
ト化前でも、エレクトレ・７ト化後でもいずれでもよい
。
される繊維シートの素材はポリ４弗化エチレン、ポリ弗
化ビニリデン、ポリ３弗化塩化エチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ４メチルｌペンテン、ポリ３メチル１ブテン、
ボリカーボイート、ポリエチレンテレフタレートの合成
繊維や、ガラス繊維、金属繊維、無機繊維が挙げられる
、本発明において、エレクトレット多孔質フィルムと繊
維ソートとは自己融着あるいは接着剤にょる接着貼合で
一体化することが好ましい。この−体化はエレクトレッ
ト化前でも、エレクトレ・７ト化後でもいずれでもよい
。
第２図に本発明のフィルターの断面図を示す。
１はエレクトレット多孔質フィルム、２は繊維ノート、
３は自己融着による接着部を示す。
３は自己融着による接着部を示す。
（作用と効果）
本発明におけるフィルターは１００〜２００°Ｃの高温
気体を濾過する時、濾材の製造工程、フィルターの製造
工程やフィルター取付工事時に付着した大気中の粒子を
フィルター自身の静電気力で強固に把持し、自己発塵を
生しないというこれまでにない新規なフィルターであり
、従来、クラス１０００の清浄度の熱風をクラス１の清
浄度に向上することができる。
気体を濾過する時、濾材の製造工程、フィルターの製造
工程やフィルター取付工事時に付着した大気中の粒子を
フィルター自身の静電気力で強固に把持し、自己発塵を
生しないというこれまでにない新規なフィルターであり
、従来、クラス１０００の清浄度の熱風をクラス１の清
浄度に向上することができる。
以下に実施例で詳細に説明する。
実施例１
ポリ４弗化エチレンの多孔質フィルム（目付２０ｇ／ｃ
ｄ、厚さ０．１画）を１５０°Ｃの熱板電極と針電極間
に置き、この電極間に２０ＫＶの直流電圧を１０分間印
加し、印加電圧をそのままの状態で温度を常温まで冷却
し、エレクトレット多孔質フィルムを得た。このエレク
トレット多孔質フィルムを図１の装置で１００°Ｃにお
ける表面電荷密度を測定したところ０．３ｎｃ／ｃｊＯ
値を得た。次に平均繊維径２μ艶のポリ３メチル１ブテ
ンのメルトブロー不織布（目付３０ｇ／ ｃｄ、厚さ０
．３ｍ）を前記多孔質フィルムと同一条件でエレクトレ
ット化した。これらエレクトレットを１４０°Ｃに加熱
したエンボスロールで部分熱融着させて貼合せた。
ｄ、厚さ０．１画）を１５０°Ｃの熱板電極と針電極間
に置き、この電極間に２０ＫＶの直流電圧を１０分間印
加し、印加電圧をそのままの状態で温度を常温まで冷却
し、エレクトレット多孔質フィルムを得た。このエレク
トレット多孔質フィルムを図１の装置で１００°Ｃにお
ける表面電荷密度を測定したところ０．３ｎｃ／ｃｊＯ
値を得た。次に平均繊維径２μ艶のポリ３メチル１ブテ
ンのメルトブロー不織布（目付３０ｇ／ ｃｄ、厚さ０
．３ｍ）を前記多孔質フィルムと同一条件でエレクトレ
ット化した。これらエレクトレットを１４０°Ｃに加熱
したエンボスロールで部分熱融着させて貼合せた。
得られた濾材をブリツー加工して０．８ヒ折り込んでア
ルミニウム製枠に組込み、４周をシリコン樹脂で固定し
た。フィルターの大きさはＭ１５０ｔｎ、横１５０ｍｍ
、奥行７５閣であった。このフィルターを熱風オーブン
の吹出口に設置し、１００°Ｃの熱風を毎分１が、オー
ブン中で循環させフィルターからの粒子再飛散を試験し
た。レーザパーティクルカウンター（リオンＫＣ−１４
）で毎分３００ｃｃのオーブン内の熱風をフィルター下
流側でサンプリングして、粒子濃度（初期濃度は２Ｘ１
０’個／立方フィート）の経時変化を測定した結果、試
験開始３０分後に０．１μ−以上の粒子のカウント数は
０個／立方フィートとなり、その後１００時間連続運転
中も粒子のカウント数は０個／立方フィートであった。
ルミニウム製枠に組込み、４周をシリコン樹脂で固定し
た。フィルターの大きさはＭ１５０ｔｎ、横１５０ｍｍ
、奥行７５閣であった。このフィルターを熱風オーブン
の吹出口に設置し、１００°Ｃの熱風を毎分１が、オー
ブン中で循環させフィルターからの粒子再飛散を試験し
た。レーザパーティクルカウンター（リオンＫＣ−１４
）で毎分３００ｃｃのオーブン内の熱風をフィルター下
流側でサンプリングして、粒子濃度（初期濃度は２Ｘ１
０’個／立方フィート）の経時変化を測定した結果、試
験開始３０分後に０．１μ−以上の粒子のカウント数は
０個／立方フィートとなり、その後１００時間連続運転
中も粒子のカウント数は０個／立方フィートであった。
なおこのフィルターの１００°Ｃでの０．１μ蒙粒子に
対する除去効率は９９．９９％であり、試験開始３０分
以後のフィルター上流側の粒子カウント数は０個／立方
フィートであった。
対する除去効率は９９．９９％であり、試験開始３０分
以後のフィルター上流側の粒子カウント数は０個／立方
フィートであった。
実施例２
実施例１と同し多孔質フィルムを１３０°Ｃの熱板電極
と針電極間に置き、この電極間に１５ＫＶの直流電圧を
１０分間印加し、印加電圧をそのままの状態で温度を常
温まで冷却し、エレクトレット多孔質フィルムを得た。
と針電極間に置き、この電極間に１５ＫＶの直流電圧を
１０分間印加し、印加電圧をそのままの状態で温度を常
温まで冷却し、エレクトレット多孔質フィルムを得た。
このエレクトレット多孔質フィルムを図１の装置で１０
０°Ｃにおける表面電荷密度を測定したところ、０．１
５ｎｃ／ｃｉａの値を得た。次に、このエレクトレット
多孔質フィルムに実施例１と同し繊維シートを同一条件
で貼合せた。得られた濾材は実施例１と同一条件でフィ
ルターを作成し、粒子再飛散試験をした。その結果、試
験開始３０分後に０．１μｍ以上の粒子のカウント数は
０個／立方フィートとなり、その後１００時間連続運転
中も粒子のカウント数は０個／立方フィートであった。
０°Ｃにおける表面電荷密度を測定したところ、０．１
５ｎｃ／ｃｉａの値を得た。次に、このエレクトレット
多孔質フィルムに実施例１と同し繊維シートを同一条件
で貼合せた。得られた濾材は実施例１と同一条件でフィ
ルターを作成し、粒子再飛散試験をした。その結果、試
験開始３０分後に０．１μｍ以上の粒子のカウント数は
０個／立方フィートとなり、その後１００時間連続運転
中も粒子のカウント数は０個／立方フィートであった。
なお、このフィルターの１００°Ｃでの０．１μｍ粒子
に対する除去効率は９９．９１％であった。
に対する除去効率は９９．９１％であった。
比較例１
実施例１と同しポリ４弗化エチレンの多孔質フィルムを
エレクトレット化せずに、実施例１のエレクトレット繊
維シートとエンボスローラで部分融着により貼合せた。
エレクトレット化せずに、実施例１のエレクトレット繊
維シートとエンボスローラで部分融着により貼合せた。
次いで、実施例１と同一条件でフィルターを作成し同様
の試験を実施した結果、３０分後の粒子カウント数は５
個／立方フィートであり、その後の２４時間運転中にカ
ウントされた平均粒子数は３個／立方フィートであった
。試験開始１０分後のフィルター上流側の粒子濃度は２
５０個／立方フィート、下流側の粒子濃度は１個／立方
フィートであり、したがってフィルターの粒子除去効率
は９９．６％であった。
の試験を実施した結果、３０分後の粒子カウント数は５
個／立方フィートであり、その後の２４時間運転中にカ
ウントされた平均粒子数は３個／立方フィートであった
。試験開始１０分後のフィルター上流側の粒子濃度は２
５０個／立方フィート、下流側の粒子濃度は１個／立方
フィートであり、したがってフィルターの粒子除去効率
は９９．６％であった。
３０分以後のフィルター上流側濃度は平均７個／立方フ
ィートのため前記２４時間運転中にカウントされた平均
粒子数は上流側粒子の素抜けではなかった。
ィートのため前記２４時間運転中にカウントされた平均
粒子数は上流側粒子の素抜けではなかった。
比較例２
実施例１と同し多孔質フィルムを常温で板電極と針電極
間に置き、この電極間に２０ＫＶの直流電圧を】Ｏ分゛
間印加し、エレクトレット多孔質フィルムを得た。この
エレクトレット多孔質フィルムを図１の装置で１００°
Ｃにおける表面電荷密度を測定したところ、０．０５ｎ
ｃ／ｃｉＩｌＯ値を得た。次に、このエレクトレット多
孔質フィルムに実施例１と同し繊維ソートを同一条件で
貼合せた。得られた濾材は実施例１と同一条件でフィル
ターを作成し、粒子再飛散試験をした。
間に置き、この電極間に２０ＫＶの直流電圧を】Ｏ分゛
間印加し、エレクトレット多孔質フィルムを得た。この
エレクトレット多孔質フィルムを図１の装置で１００°
Ｃにおける表面電荷密度を測定したところ、０．０５ｎ
ｃ／ｃｉＩｌＯ値を得た。次に、このエレクトレット多
孔質フィルムに実施例１と同し繊維ソートを同一条件で
貼合せた。得られた濾材は実施例１と同一条件でフィル
ターを作成し、粒子再飛散試験をした。
その結果、試験開始３０分後に０．１μ噺以上の粒子の
カウント数は平均２個／立方フィートとなり、その後１
００時間連続運転中も粒子のカウント数は平均２個／立
方フィートで零になることはなかった。
カウント数は平均２個／立方フィートとなり、その後１
００時間連続運転中も粒子のカウント数は平均２個／立
方フィートで零になることはなかった。
第１図は表面電荷密度を測定するための装置の概略図第
２図は本発明のフィルターの断面図を示す。 図における数字か示す部分は以下のよってある。 第１図 １ 試料 ２３ 電極 ４、コンデンサー ５、電位計 ６、加熱オーブン 第２図月 エレクトレット多孔質フィルム２、繊維フィ
ルム ３ エンホス融着による接着部 特許出願人 東洋紡績株式会社
２図は本発明のフィルターの断面図を示す。 図における数字か示す部分は以下のよってある。 第１図 １ 試料 ２３ 電極 ４、コンデンサー ５、電位計 ６、加熱オーブン 第２図月 エレクトレット多孔質フィルム２、繊維フィ
ルム ３ エンホス融着による接着部 特許出願人 東洋紡績株式会社
Claims (1)
- １００℃における表面電荷密度が少くても０．１ｎｃ／
ｃｍ＾２であるエレクトレット多孔質フィルムと繊維シ
ートとを貼合せたことを特徴とする高温気体用フィルタ
ー
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28663590A JPH04161208A (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 高温気体用フィルター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28663590A JPH04161208A (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 高温気体用フィルター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04161208A true JPH04161208A (ja) | 1992-06-04 |
Family
ID=17706968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28663590A Pending JPH04161208A (ja) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | 高温気体用フィルター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04161208A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7160365B2 (en) * | 2003-03-10 | 2007-01-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Ion generating apparatus, air conditioning apparatus, and charging apparatus |
| CN105682770A (zh) * | 2013-10-15 | 2016-06-15 | 优泊公司 | 滤器 |
| CN105894728A (zh) * | 2016-05-05 | 2016-08-24 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 一种危险报警方法及移动设备 |
| CN113440951A (zh) * | 2020-03-27 | 2021-09-28 | 中昊晨光化工研究院有限公司 | 一种聚四氟乙烯复合过滤材料 |
-
1990
- 1990-10-23 JP JP28663590A patent/JPH04161208A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7160365B2 (en) * | 2003-03-10 | 2007-01-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Ion generating apparatus, air conditioning apparatus, and charging apparatus |
| CN105682770A (zh) * | 2013-10-15 | 2016-06-15 | 优泊公司 | 滤器 |
| US10010892B2 (en) | 2013-10-15 | 2018-07-03 | Yupo Corporation | Filter |
| CN105894728A (zh) * | 2016-05-05 | 2016-08-24 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 一种危险报警方法及移动设备 |
| CN113440951A (zh) * | 2020-03-27 | 2021-09-28 | 中昊晨光化工研究院有限公司 | 一种聚四氟乙烯复合过滤材料 |
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