JPS59100512A - エレクトレツトフイルタ−の製造方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は空気浄化、集じん、除しんなどを目的として気
体中に浮遊している微粒子除去に使用するエレクトレッ
トフィルターの製造方法に関する。

〔従来技術〕

流体中の集じんを目的として従来から各種のフィルター
が使用されているが、これらにはそれぞれ問題点があっ
た。例えばガラス繊維フィルター（一般にはＨＥＰＡフ
ィルターと呼ばれている）は圧力損失が大きく、亀気集
じん機に使用する場合には保守費用がかさみ、また不織
布フィルターは除しん能力が極めて劣る。その点では高
分子材を恒久的に分極帯電させた、い゛）ゆるエレクト
レットは静電力で除じんするのて′、ダストの捕集率が
高く、かつ空気通気抵抗による圧力損失が小さく、フィ
ルターとして理想的であることは周知のことである。例
えば特開昭５０−１３２２２３号によって提案された如
く、ポリプロピレン等のフィルムを延伸し、コロナ放電
により荷電し、次に繊維化したのちフィルターを製造す
る方法があるが、このようにして得られたフィルターは
ダスト捕集性および保持性を満足させるものではなく、
繊維化の工程で多くの問題がある。したがって繊維化さ
れフィルターの形状をなしたもの、すなわち通常不織布
といわれるものをエレクトレット化する方法が、フィル
ターとしての性能を満足させる最善の方法と考えられる
。

しかし一般に繊維材料をエレクトレット化すると繊維の
開放微細孔を通してアーク発生をおこすため、絶縁破壊
をおこしやすく電荷注入が困難である。この点について
は特開昭５６−８５４７５によシ、繊維を１０１！Ω・
ｃ１ｎ以上の電気絶縁体で支持して荷電する方法が提案
されており、良好な対策の一つではあるがエレクトレッ
ト化するために多大の時間を要する欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、集じん
性能が優れ、かつ寿命の長いエレクトレットフィルター
の製造方法を提供するものである。

〔発明の概要〕

本発明は気体中に浮遊している微粒子除去に使用スルエ
レクトレットフィルターの製造方法ニおいて、高分子材
からなる不織布を、加熱機能を具備し、またはさらにこ
れに接地機能をも具備した圧延ロールによシ圧延加熱し
ながら、コロナ放電による電圧印加をしてエレクトレッ
ト化し、さらに冷却ロールによって冷却することによシ
、効果的にエレクトレット化し、安定した帯電分極が得
られるようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明に係るエレクトレットフィルターの製造方法
の実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、不織布状に形成された繊維状”高分子
材ＩＦｉ、圧延ロール２によシ圧縮されながら連続的に
接地極板３に送られる。前記圧延ロール２にはその内部
に電気ヒーターなどの加熱機能（図示せず）が配設され
ており、前記繊維状高分子材１（以下繊維と称す）を加
熱するようになっている。圧延された繊維１は電源４の
高電圧による放電電極５からのコロナによシ荷電され、
ついでロール６により冷却される。このロール６は前記
繊維１から熱を奪い常＠まで冷却するに充分な熱交換機
能を有している。加熱温度は前記繊維１の融点より低く
軟化点より高い温度がエレクトレット化するに最適であ
るとされていたが、本発明においては前記加熱温度は圧
延圧力との関連で定められるものであって、少くとも通
気性が失われないことが第一条件となる。また従来一点
板下軟化点以上に加熱されて荷電されていたが、本発明
のように圧延工程が付加されるものであれば、軟化点以
下のさらに低温であってもよい。この理由としては圧延
加熱を同時にすることによシ、前記繊維１内部まで迅速
かつ均一に加熱され、温度分布のむらがなく、さらに圧
延によシこの繊維１内の結晶構造が変形され、そのため
エンタルピー変化熱により発熱しエレクトレット化条件
を有利にしているためと考えられる。従がって軟化点以
下に前記ロール２を保持すればよく、そのため圧延して
も通風性を失なわれることなくエレクトレット化できる
ようになった。

さらにエレクトレット化する際において重要な点は、コ
ロナを与えたのちに冷却してエレクトロンを繊維内に凍
結させることであシ、本発明の実施例に示すようにロー
ル６で急速冷却ができるので、安定した帯電性を維持で
きる。

第２図は本発明に係るエレクトレットフィルターの製造
方法の別の実施例を示す説明図であシ、第１図と第２図
の同一番号は同一機能を有するものを示す。第２図にお
いて圧延ロール７は圧延および加熱機能の他に接地され
て接地電極としての機能を有する。従がって前記繊維１
は加熱圧延されながら同時にコロナ電界をうけることが
可能となった。この機能はエレクトレット化にきわめて
重要な意義を持つもので、装置の小型化、作業の迅速化
けもとよシ、前記繊維１内への電荷注入の効率を良好な
らしめる効果がある。

次にエレクトレット化された不織布のダスト補集能を以
下に説明する。

５　チー？−−Ａ／、　４００．　ｇ　７ｍ”のホリプ
ロビレン不織布をエレクトレット化し、いわゆるサブミ
クロン粒子と称される０、５μのタバコ粒子の補集率を
圧力損失とともに測定した結果を第１表に示した。フィ
ルターを通過する空気の線速度は０．４ｍ　／　Ｓｅｃ
である。なお補集率は次の式で表わされる。

補集率＝　ｌ　−ＣＯｕ　ｔ　／　Ｃ１ｎ但（、、Ｃｉ
ｎ　　：フィルター人ロダスト濃度Ｃｏｕｔ：フィルタ
ー出ロダスト濃度 エレクトレット化条件は、加熱温度はいずれも１１０℃
で、圧延圧力は０．８ｋｌ／ｃｍｔであシ、電界強度３
ｋｖ／ｃｎｔで１０分間照射した。空冷は扇風機によっ
た。

第　　１　　表 第１表からあきらかなように、本発明の第１図、第２図
の実施例による場合の効果は顕著である。

実施例Ｎ００３は不織布そのものに直接コロナを照射し
てエレクトロンが注入されていることを示しているが、
その効果は極めて低いことが表１かられかる。本発明の
実施例の如く、圧延工程を加えたものは効率的に荷電さ
れ、ダストの捕集率も高い。さらに本発明の実施例の中
で示したようにロール６によシ冷却すると捕集率はさら
に高くなる。

なお圧延・コロナチャージされた繊維１は、その弾力に
よりもとの形にもどるため通風損失の増加はほとんどな
い。第１表では実施例ＮＯ，１，２゜４においてＮｏ、
　３に比べて圧損が若干増加しているように見うけられ
、繊維の変形かうがかわれるが、性能を低下させるよう
な問題はない。

〔発明の効果〕

上記のように本発明は、気体中に浮遊している微粒子除
去に使用するエレクトレットフィルターの製造方法にお
いて、高分子材からなる不織布を圧延加熱しながら直接
電圧印加してエレクトレット化し、さらに冷却ロールに
よって冷却するので、安定した帯電分極が得られ、集じ
ん性能が優れ、かつ寿命の長いエレクトレットフィルタ
ーの製造方法を提供できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエレクトレットフィルターの製造
方法の一実施例を示す説明図、第２図は本発明の他の実
施例を示す説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、気体中に浮遊している微粒子除去に使用するエレク
   トレットフィルターの製造方法において、高分子材から
   なる不織布を、圧延、あるいは圧延加熱しながら電圧印
   加してエレクトレット化することを特徴とするエレクト
   レットフィルターの製造方法。 ２　前記高分子材からなる不織布を圧延加熱しながら電
   圧印加したのち、冷却することを特徴とする、前記特許
   請求の範囲第１項記載のエレクトレットフィルターの製
   造方法。 ３、前記不織布を圧延加熱するために加熱機能またはこ
   れに接地機能を付加具備した圧延ロールを用いることを
   特徴とした、前記特許請求の範囲第１項または第２項記
   載のエレクトレットフィルターの製造方法。 ４、前記不織布を圧延加熱しながら電圧印加したのち冷
   却するために、冷却機能を具備した回転ロールを用いる
   ことを特徴とした、前記特許請求の範囲第２項記畝のエ
   レクトレットフィルターの製造方法。