JPH0674545B2 - エレクトレット繊維シ−トの製造方法 - Google Patents
エレクトレット繊維シ−トの製造方法Info
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- JPH0674545B2 JPH0674545B2 JP60122586A JP12258685A JPH0674545B2 JP H0674545 B2 JPH0674545 B2 JP H0674545B2 JP 60122586 A JP60122586 A JP 60122586A JP 12258685 A JP12258685 A JP 12258685A JP H0674545 B2 JPH0674545 B2 JP H0674545B2
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- Japan
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- fiber sheet
- electrode
- surface charge
- charge density
- sheet
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高度な表面電荷密度を有するエレクトレット
繊維シートの製造方法に関する。
繊維シートの製造方法に関する。
［従来の技術］ 従来のエレクトレット化された繊維シートの製造方法
は、特公昭56-47299号公報に記載のごとく、ワイヤー電
極と導体アース電極、例えば体積抵抗率10-6Ω・cmの鉄
のような金属板を用いて高圧印加によりエレクトレット
化する方法を用いていた。本方法を用いる場合、繊維シ
ートに塵埃、とくに導電性のものが付着している場合、
高圧印加すると火花放電して繊維シートに孔があくと共
に高い表面電荷密度も得られず、フィルタなどに用いる
場合は不適当であった。
は、特公昭56-47299号公報に記載のごとく、ワイヤー電
極と導体アース電極、例えば体積抵抗率10-6Ω・cmの鉄
のような金属板を用いて高圧印加によりエレクトレット
化する方法を用いていた。本方法を用いる場合、繊維シ
ートに塵埃、とくに導電性のものが付着している場合、
高圧印加すると火花放電して繊維シートに孔があくと共
に高い表面電荷密度も得られず、フィルタなどに用いる
場合は不適当であった。
［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、前記した公知のエレクトレット化方法
の欠点である塵埃により火花放電による孔あきを防止し
て高表面電荷密度を持つエレクトレット繊維シートを得
る方法を提供するものである。
の欠点である塵埃により火花放電による孔あきを防止し
て高表面電荷密度を持つエレクトレット繊維シートを得
る方法を提供するものである。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、非接触型印加電極と体積抵抗率が10-1〜108
Ω・cmの半導体アース電極との間に、目付80g/m2以下、
カバーファクター60％以上の繊維状シートを介在させて
印加側電界強度3KV/cm以上でエレクトレットすることを
特徴とするエレクトレット繊維シートの製造方法に関す
る。
Ω・cmの半導体アース電極との間に、目付80g/m2以下、
カバーファクター60％以上の繊維状シートを介在させて
印加側電界強度3KV/cm以上でエレクトレットすることを
特徴とするエレクトレット繊維シートの製造方法に関す
る。
以下、本発明のエレクトレット繊維シートの製造方法を
図面により詳細に説明する。
図面により詳細に説明する。
第１図は本発明のエレクトレット繊維シートの製造方法
に使用されるエレクトレット化装置の一態様を示す模式
図であり、１は繊維シート、２は半導体アース電極、３
は非接触型針状印加電極、４は直流高圧発生器、５はア
ースを示す。
に使用されるエレクトレット化装置の一態様を示す模式
図であり、１は繊維シート、２は半導体アース電極、３
は非接触型針状印加電極、４は直流高圧発生器、５はア
ースを示す。
本発明に使用される非接触型印加電極として針状電極、
ワイヤー電極などがあるが、これらの電極の素材として
は、体積抵抗率が10-4Ω・cm以下の導電性金属が好まし
い。
ワイヤー電極などがあるが、これらの電極の素材として
は、体積抵抗率が10-4Ω・cm以下の導電性金属が好まし
い。
半導体アース電極の体積抵抗率は10-1〜108Ω・cmであ
ることが必要である。
ることが必要である。
10-1Ω・cm未満では、繊維シートに付着する半導体、導
体の塵埃及びその他付着物によって火花放電を生じ、孔
を繊維シートにあけると共にエレクトレット化が充分に
行なわれない。
体の塵埃及びその他付着物によって火花放電を生じ、孔
を繊維シートにあけると共にエレクトレット化が充分に
行なわれない。
108Ω・cmを越えると、非接触型印加電極から発生する
電子、あるいはイオンの繊維内への注入時にアース電極
から注入すると考えられる補償電荷が充分に得られない
ので、安定なエレクトレット化ができない。
電子、あるいはイオンの繊維内への注入時にアース電極
から注入すると考えられる補償電荷が充分に得られない
ので、安定なエレクトレット化ができない。
特に好ましい半導体アース電極材の体積抵抗率は10-1〜
106Ω・cmである。
106Ω・cmである。
このような体積抵抗率を有する素材としては、例えばカ
ーボン粒子や金属粒子を配合した合成樹脂からなる半導
体特性を有するもの、および上記の体積抵抗率を満足す
る有機重合体、例えばポリアルキレングリコールとナイ
ロンなどの共重合体、ブレンド物などを挙げることがで
きる。
ーボン粒子や金属粒子を配合した合成樹脂からなる半導
体特性を有するもの、および上記の体積抵抗率を満足す
る有機重合体、例えばポリアルキレングリコールとナイ
ロンなどの共重合体、ブレンド物などを挙げることがで
きる。
形態としては、フィルム、シート、板状物などを用いる
ことができる。
ことができる。
次にエレクトレット化の条件としては、印加側電界強度
を3KV/cm以上とすることが必要であり、好ましくは8KV/
cm以上、印加側電極と繊維シートとの間隙を少なくとも
5mm以上とするのがよい。印加側電界強度が3KV/cmより
も低くなると表面電荷密度を上げることが困難になる
し、印加側電極と繊維シートとの間隙が5mmより小さく
なると火花放電を生じ易くなる同様に表面電荷密度が上
がらない。
を3KV/cm以上とすることが必要であり、好ましくは8KV/
cm以上、印加側電極と繊維シートとの間隙を少なくとも
5mm以上とするのがよい。印加側電界強度が3KV/cmより
も低くなると表面電荷密度を上げることが困難になる
し、印加側電極と繊維シートとの間隙が5mmより小さく
なると火花放電を生じ易くなる同様に表面電荷密度が上
がらない。
また、印加温度は、繊維シートのガラス転移点以上とす
るのがよく、印加温度が低くなると表面電荷密度が少な
くなり難しくなる。
るのがよく、印加温度が低くなると表面電荷密度が少な
くなり難しくなる。
またさらに、繊維シートの単位面積当りの放電電流が１
×10-6mA/cm2〜５×10-3mA/cm2で印加するのが好まし
い。１×10-6mA/cm2未満では充分なエレクトレット化が
できず、また５×10-3mA/cm2を越えると塵埃等による火
花放電を生じ易い。
×10-6mA/cm2〜５×10-3mA/cm2で印加するのが好まし
い。１×10-6mA/cm2未満では充分なエレクトレット化が
できず、また５×10-3mA/cm2を越えると塵埃等による火
花放電を生じ易い。
非接触型印加電極と半導体材料からなるアース電極間の
距離は、10mm以上が好ましく、10mm未満であると、一般
に印加電界強度を大きくすると共に火花放電を生じ、得
られるエレクトレット繊維シートの表面電荷密度を増加
させることができない。このため、さらに好ましくは20
mm以上がよい。
距離は、10mm以上が好ましく、10mm未満であると、一般
に印加電界強度を大きくすると共に火花放電を生じ、得
られるエレクトレット繊維シートの表面電荷密度を増加
させることができない。このため、さらに好ましくは20
mm以上がよい。
繊維シートは電荷注入の立場から、目付は80g/cm2以下
のものであることが必要である。これは、目付が80g/cm
2を越えると繊維シート内部まで電荷注入されず、表面
だけにとどまり、表面電荷密度が上がらないためであ
る。
のものであることが必要である。これは、目付が80g/cm
2を越えると繊維シート内部まで電荷注入されず、表面
だけにとどまり、表面電荷密度が上がらないためであ
る。
また繊維シートのカバーファクターは60％以上であるこ
とが必要である。40％未満では注入電荷が繊維シート間
隙を通過してしまうので、繊維シートにトラップされ
ず、表面電荷密度が上がらない。
とが必要である。40％未満では注入電荷が繊維シート間
隙を通過してしまうので、繊維シートにトラップされ
ず、表面電荷密度が上がらない。
また繊維シートの見掛密度は0.01g/cm2以上がよい。0.0
1g/cm2未満では、注入電荷が内部まで入らない。
1g/cm2未満では、注入電荷が内部まで入らない。
繊維シートの平均繊度は5d以下が好ましく、5dを越える
と表面電荷密度が少ない。さらに好ましくは1d以下がよ
い。
と表面電荷密度が少ない。さらに好ましくは1d以下がよ
い。
繊維シートとしては、不織布、織物、紙、編物など使用
できるが、特に、繊維シートの繊度を細くし、かつ、カ
バーファクターを大きくし、目付の小さい均一な繊維シ
ートとして、メルトブロー不織布が好ましく使用するこ
とができる。
できるが、特に、繊維シートの繊度を細くし、かつ、カ
バーファクターを大きくし、目付の小さい均一な繊維シ
ートとして、メルトブロー不織布が好ましく使用するこ
とができる。
繊維シートの素材は、ポリエチレン、ポリプロピレンな
どのポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリ弗素系樹
脂、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ガラスや無機化合
物からなる繊維状物などが使用できるが、特に体積抵抗
率が1013Ω・cm以上の繊維シートが好ましい。
どのポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリ弗素系樹
脂、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ガラスや無機化合
物からなる繊維状物などが使用できるが、特に体積抵抗
率が1013Ω・cm以上の繊維シートが好ましい。
この中、特にポリオレフィン系樹脂は、無極性であるた
め比抵抗が大きく、表面電荷密度を大きく与える。
め比抵抗が大きく、表面電荷密度を大きく与える。
上記の条件を満たして得られた本発明によるエレクトレ
ット繊維シートの表面電荷密度は７×10-11クーロン／c
m2、さらに好ましくは２×10-10クーロン／cm2、最も好
ましくは５×10-10クーロン／cm2以上となる。
ット繊維シートの表面電荷密度は７×10-11クーロン／c
m2、さらに好ましくは２×10-10クーロン／cm2、最も好
ましくは５×10-10クーロン／cm2以上となる。
［発明の効果］ 本発明によって得られたエレクトレット繊維シートは、
塵埃に基づく放電孔もなく、高い表面電荷密度を持った
安定したものである。このため、フィルタとしては勿論
のこと、吸着材、自己付着材など有用な用途に安定した
電荷を持って使用することができる。
塵埃に基づく放電孔もなく、高い表面電荷密度を持った
安定したものである。このため、フィルタとしては勿論
のこと、吸着材、自己付着材など有用な用途に安定した
電荷を持って使用することができる。
本発明において、カバーファクター、シート見掛密度お
よび表面電荷密度とはそれぞれ次の方法で測定したもの
である。
よび表面電荷密度とはそれぞれ次の方法で測定したもの
である。
（１）カバーファクター 拡大投影器を用いて試料(2cm×2cm)の陰影を作り、光の
透過してできた明るい面積部分をＢ、繊維によって光が
さえぎられてできた影面積部分をＣとして下式により求
めたものである。
透過してできた明るい面積部分をＢ、繊維によって光が
さえぎられてできた影面積部分をＣとして下式により求
めたものである。
（２）シートの見掛密度 シートの見掛密度は下式から求めたものである。
D:単位面積当りの重さ（g/cm2） E:厚み(cm) F:単位面積（２cm2） なお、厚みは50g/cm2にて測定したものである。
（３）表面電荷密度 表面電荷密度の測定装置の概略模式図は第２図に示す通
りで、試料７をアースした金属板６上に置き、次に他の
金属板８を上方から接近させて試料に接触させ、試料７
表面に存在する電荷を静電誘導で金属板８に生じせし
め、この電荷をコンデンサー９にためて、電位計10によ
ってその電位を測定して下式によって試料表面の表面電
荷密度を求めたものである。
りで、試料７をアースした金属板６上に置き、次に他の
金属板８を上方から接近させて試料に接触させ、試料７
表面に存在する電荷を静電誘導で金属板８に生じせし
め、この電荷をコンデンサー９にためて、電位計10によ
ってその電位を測定して下式によって試料表面の表面電
荷密度を求めたものである。
表面電荷密度(C/cm2)＝Ｃ×V/A C:コンデンサー容量（ファラッド） V:電位（ボルト） A:試料面積(cm2) ［実施例］ 以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明す
る。
る。
実施例１ 目付が20g/m2、見掛密度が0.125g/cm3、カバーファクタ
ーが99％、平均繊度0.1d、体積抵抗率が1016Ω・cmのポ
リプロピレンメルトブロー不織布を繊維シートとして使
用し、第１図に示す装置を用いてエレクトレット化し
た。
ーが99％、平均繊度0.1d、体積抵抗率が1016Ω・cmのポ
リプロピレンメルトブロー不織布を繊維シートとして使
用し、第１図に示す装置を用いてエレクトレット化し
た。
印加電極として体積抵抗率10-5Ω・cmのステンレス材の
針状電極を１本使用し、20cm角の体積抵抗率103Ω・cm
のカーボン粒子混入ポリエチレンシートをアース電極と
して同形状の繊維シートをその上に置いた。25℃の雰囲
気中、印加電圧−30kv/cm（すなわち電界強度10KV/cm）
で針状印加電極とアース電極間の距離3cmで、30sec間処
理を施した。処理時の放電電流は繊維シートの面積当り
１×10-6mA/cm2であった。
針状電極を１本使用し、20cm角の体積抵抗率103Ω・cm
のカーボン粒子混入ポリエチレンシートをアース電極と
して同形状の繊維シートをその上に置いた。25℃の雰囲
気中、印加電圧−30kv/cm（すなわち電界強度10KV/cm）
で針状印加電極とアース電極間の距離3cmで、30sec間処
理を施した。処理時の放電電流は繊維シートの面積当り
１×10-6mA/cm2であった。
得られたエレクトレット繊維シートの表面電荷密度は、
表面側が＋6.7×10-10クーロン／cm2、裏面側が−8.1×
10-10クーロン／cm2であった。さらにまた、火花放電現
象も認められなかった。
表面側が＋6.7×10-10クーロン／cm2、裏面側が−8.1×
10-10クーロン／cm2であった。さらにまた、火花放電現
象も認められなかった。
実施例２ 実施例１の製法で行なった後に、処理繊維シートを裏返
してさらに印加電圧＋20KV（電界強度6.6KV/cm、放電電
流２×10-5mA/cm2）で30sec間処理した。この場合アー
ス電極として体積抵抗率104Ω・cmカーボン粒子混入ポ
リエチレンシートを用いた。この厚みは0.9mmである。
してさらに印加電圧＋20KV（電界強度6.6KV/cm、放電電
流２×10-5mA/cm2）で30sec間処理した。この場合アー
ス電極として体積抵抗率104Ω・cmカーボン粒子混入ポ
リエチレンシートを用いた。この厚みは0.9mmである。
この結果、得られた繊維シートの表面電荷密度は表面側
が＋8.5×10-10クーロン／cm2、裏面側が−9.8×10-10
クーロン／cm2であった。
が＋8.5×10-10クーロン／cm2、裏面側が−9.8×10-10
クーロン／cm2であった。
さらにまた、火花放電現象も認められなかった。
第１図は、本発明のエレクトレット繊維シートの製造方
法に使用されるエレクトレット化装置の一態様を示す模
式図、第２図は、表面電荷密度の測定装置を示す模式図
である。 1:繊維シート 2:半導体アース電極 3:非接触型針状印加電極 4:直流高圧発生器 5:アース
法に使用されるエレクトレット化装置の一態様を示す模
式図、第２図は、表面電荷密度の測定装置を示す模式図
である。 1:繊維シート 2:半導体アース電極 3:非接触型針状印加電極 4:直流高圧発生器 5:アース
Claims (1)
- 【請求項１】非接触型印加電極と体積抵抗率が10-1〜10
8Ω・cmの半導体アース電極との間に、目付80g/m2以
下、カバーファクター60％以上の繊維状シートを介在さ
せて印加側電界強度3KV/cm以上でエレクトレット化する
ことを特徴とするエレクトレット繊維シートの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60122586A JPH0674545B2 (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | エレクトレット繊維シ−トの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60122586A JPH0674545B2 (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | エレクトレット繊維シ−トの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61282471A JPS61282471A (ja) | 1986-12-12 |
| JPH0674545B2 true JPH0674545B2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=14839580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60122586A Expired - Lifetime JPH0674545B2 (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | エレクトレット繊維シ−トの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0674545B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0698990B2 (ja) * | 1987-03-30 | 1994-12-07 | 東レ株式会社 | 保存対象生鮮物の保存方法 |
| JPH0272074A (ja) * | 1988-09-08 | 1990-03-12 | Toray Ind Inc | 包装材 |
| JPH0641194B2 (ja) * | 1988-10-14 | 1994-06-01 | 東レ株式会社 | 包装材 |
| US6001299A (en) * | 1995-02-21 | 1999-12-14 | Japan Vilene Company, Ltd. | Process and apparatus for manufacturing an electret article |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS526998A (en) * | 1975-07-07 | 1977-01-19 | Aiwa Co Ltd | Electrolytic film manufacture method |
| JPS5915167B2 (ja) * | 1976-09-25 | 1984-04-07 | 新田ベルト株式会社 | 多孔性シ−トのエレクトレツト成極方法 |
-
1985
- 1985-06-07 JP JP60122586A patent/JPH0674545B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61282471A (ja) | 1986-12-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |