JPS58214314A - 空気ろ過フイルタ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、粉塵の捕集効率ならびに捕集容量を大幅に向
上せしめた空気ろ過フィルタに関するものである。

従来、合成繊維やガラス繊維等を成形してなる不織布を
ろ材として使用する空気ろ過フィルタにおいては、粉塵
を静電気的に捕集する静電気式フィルタ、機械的に捕集
するメカニカルフィルタ共に、はぼ均一な長さおよび太
さを有する繊維が使用されていた。

しかしながら、従来使用されてきた長さの繊維に、これ
よシ短い長さの繊維を適当量混入して不織布を成形し、
これをろ材として使用した場合、従来フィルタに比べて
、その繊維密度はほぼ同等にもかかわらず、粉塵捕集効
率および捕集容量が飛躍的に向上することを発見した。

一般に、フィルタにおける繊維相互間の間隔に比べて捕
集される粉塵の大きさは非常に小さい。

従って、繊維間距離に対し粉塵の粒径が大きいために捕
捉されるということは１１とんどなく、空気流と共に移
動する粉塵の慣性衝突および拡散による捕捉が主たる要
因と思われる。

ところで、前記のごとく長さの短い繊維を混入すると捕
集性能が向上することから、この短い繊維が捕集性能向
上に大きく影響していることが考えられる。従来フィル
タと比較すると、繊維密度がほぼ同等の場合、単位面積
当りの繊維の本数が多く、同時゛に、繊維端の数が多い
。そして、この繊維端が粉塵捕集性能に大きく影響して
いると推察される。

不織布に成形された繊維の端部は、両側が固定された部
分と異なシ自由端であるから、空気の流入に伴ない共鳴
振動を起こす。このため、移動する粉塵粒子と振動する
繊維端との接触の確率が非常に大きいといえる。捷だ、
フィルタ内の繊維間を通過する空気は乱流であるが、繊
維端が振動することによシその付近では乱流がさらに助
長され、これも粉塵粒子と繊維端との接触の確率がよシ
大きくなる要因となる。

このように、繊維端では、固定された繊維部分に比較し
て粉塵粒子との接触の機会が多いばかりでなく、不織布
に樹脂を添着する静電気処理を施した場合、静電気は繊
維端の部分によシ強く分布するものであるから、粉塵捕
集効率は繊維端で非常に高くなる。従って、数多くの繊
維端を持たせるために、短い繊維を混入したフィルタは
、粉塵捕集効率ならびに捕集容量を飛躍的に高めること
ができるものと推察される。

本発明は、以上の技術思想に基づいてなされたもので、
約４０喘以上の適当な長さを有する第１の繊維の集合に
、この第１の繊維の２／３以下の適当な長さの第２の繊
維の集合を、少なくとも１種類混入したもので不織布を
成形し、これをろ材として使用した空気ろ過フィルタを
提供するものである。

ここで、約４０ｍｍ以上の適当な長さを有する第１の繊
維は、不織布を成形する場合の骨格となる繊維で、現在
この種の不織布を製作する装置では、骨格繊維の長さと
して最短４０叫を必要とするからである。また、第２の
繊維は、不織布中に多くの繊維端を設ける。だめの繊維
であるから短い程良いわけであるが、所要の結合強度を
有する不織布を成形するには、ある程度の長さを必要と
し、その最短の長さを１０〜２５關程度としだからであ
る。

次に、本発明の実施例について説明する。

（Ａ）１．５デニールのポリン０ロビレン製繊維で、長
さ５０〜６０閣の骨格繊維と、１０〜２５調の短い繊維
を３ニアに混合し、ニードル・ぐンチによシネ織布に成
形、これに樹脂添着の静電気処理を施して得られる静電
気式フィルタ。

（Ｂ）　　実施例（Ａ）における１０〜２５ｍｍの短繊
維のうちの５０チを、１．０デニールの細い繊維に替え
て得られる静電気式フィルタ。

（Ｃ）　　実施例（５）における１０〜２５嘔の短繊維
のうち５０％を、１５デニールの太さで、１０〜２５膿
のスプリットファイバに替えて得られる静電気フィルタ
。

（Ｄ）実施例（Ａ）における１０〜２５ｍｍの短繊維の
うち５０係を、同様の太さおよび長さのクリンプのかか
っていないストレートの繊維に替えて得られる静電気式
フィルタ。

上記実施例（ト）〜Ω）において得られた静電気式フィ
ルタの粉塵捕集性能を、１，５デニール、長さ５０〜６
０擲のポリグロピレン製繊維１００％からなる不織布を
静電気処理して得られる従来フィルりＥのそれと比較し
て、第１図および第２図に示す。

なお、試験条件は、粉塵として平均径０．３μｍのシリ
カ粉、濃度５０　ｍ９／ｍ３、流量３０１／ｍｉｎ、で
ある。

図から明らかなように、従来フィルタＥの特性に比較し
て、実施例（４）、　（Ｂ）　＋　（Ｃ）　、■）によ
り得られたフィルタの特性は、粉塵捕集量に対する捕集
効率を高く維持することができるとともに、通気抵抗の
上昇率が小さく、従って寿命が長く、かつ粉塵捕集容量
が大幅に大きくなっている。

以上説明したように、本発明によれば、不織布の骨格と
なる繊維に、長さの短い繊維を適当量混入することによ
り、多数の繊維端を有するフィルりを構成することがで
き、従って粉塵粒子との接触の機会が飛躍的に多くなシ
粉塵捕集効率を大幅に向上することができる。また、繊
維端は、不織布の内部、表面を問わず全体に平均して分
布するから、従来フィルタのように粉塵が空気流の上流
側表面において主として捕捉されるというものではなく
、フィルタ全体で捕集されるので、粉塵捕集容量が大き
くなり、通気抵抗の上昇率は小さい。

なお、本発明に係るフィルタは、原料である繊維の一部
を短いものと入れ替えるのみであるから、材料的にも加
工工程上もコスト上昇とはならず、極めて経済的で、し
かも粉塵捕集性能を大幅に向上することができ、工業的
効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、粉塵捕集量に対する捕集効率の特性図、第２
図は、粉塵捕集量に対する通気抵抗特性図である。 Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ・・・実施例のフィルタの特性Ｅ・・・
従来フィルタの特性。 （ｏ／、）キ奸１剰

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 約４０ｎｍ＋以上の適当な長さを有する第１の繊維あ集
   合に、前記第１の繊維の２／３以下の適当な長さを有す
   る第２の繊維の集合を、少なくとも１種混合して成形し
   てなる不織布をろ材として使用したことを特徴とする空
   気ろ過フィルタ。