JP2003275518A - Filter medium - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はフィルタ濾材に関
し、さらに詳しくは、平行流型フィルタの通気特性を損
なうことなく、単位体積当たりのガス吸着量を増大させ
るようにしたフィルタ濾材に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a filter medium, and more particularly to a filter medium adapted to increase the amount of gas adsorbed per unit volume without impairing the ventilation characteristics of a parallel flow type filter.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体の製造工程において、半導体デバ
イスの微細化、高集積化にともないクリンルーム中のケ
ミカル汚染物質が問題となっている。特に、アンモニア
などのガス状のケミカル汚染物質が存在すると、シリコ
ンウエハに付着しレジストの解像不良が発生、パターン
不良や絶縁破壊など歩留まりの原因となってしまう。2. Description of the Related Art In the manufacturing process of semiconductors, chemical contaminants in the clean room have become a problem with the miniaturization and high integration of semiconductor devices. In particular, when a gaseous chemical contaminant such as ammonia is present, it adheres to the silicon wafer, resulting in poor resolution of the resist, resulting in poor yield such as pattern failure and dielectric breakdown.
【０００３】そのため半導体の製造工場では、ガス状の
ケミカル汚染物質をｐｐｂレベルの超低濃度に低減させ
る必要があり、対策として、クリンルーム内の空気をケ
ミカル除去フィルタで循環させ、強制的にケミカル汚染
物質を取り除いているケースがほとんどである。Therefore, in a semiconductor manufacturing plant, it is necessary to reduce gaseous chemical pollutants to an ultra-low concentration of ppb level. As a countermeasure, the air in the clean room is circulated by a chemical removal filter to force chemicals. In most cases, contaminants are removed.
【０００４】ここで使用されるケミカル除去フィルタの
要求性能には、ケミカル汚染物質の高除去性能はもちろ
んのこと、低アウトガス、長寿命化などさまざまな要求
性能があり、その中の一つとして、フィルタ形態での圧
力損失がある。The required performance of the chemical removal filter used here includes not only high removal performance of chemical pollutants but also various required performances such as low outgassing and long life. One of them is There is pressure loss in the form of a filter.
【０００５】このフィルタの圧力損失とは、半導体製造
工場や半導体製造装置内にある循環装置のファンの性能
によって決まるものであり、ある程度の許容範囲はある
が、極力圧力損失は低い方が好ましい。たとえば、フィ
ルタの圧力損失が高すぎると規定の風量が得られなかっ
たり、循環装置への負担が大きくなることが考えられ、
性能限界近くの連続運転となる場合は、循環装置にかな
りの負荷がかかるため装置自身の寿命が低下する恐れが
ある。また、この様な条件で長期にわたり連続運転を行
うことは、コスト的にも大きくなる方向であることか
ら、フィルタの低圧力損失化は、フィルタ除去性能の次
にクリアーしなければならない重要な要求性能の一つで
ある。The pressure loss of the filter is determined by the performance of the fan of the circulation device in the semiconductor manufacturing factory or the semiconductor manufacturing apparatus and has a certain allowable range, but it is preferable that the pressure loss is as low as possible. For example, if the pressure loss of the filter is too high, it may not be possible to obtain the specified air volume, or the load on the circulation device may increase.
In the case of continuous operation near the performance limit, a considerable load is applied to the circulating device, which may shorten the life of the device itself. In addition, since continuous operation under such conditions for a long time tends to increase in cost, lowering the pressure loss of the filter is an important requirement that must be cleared next to the filter removal performance. It is one of the performance.
【０００６】しかしながら、これら２つの性能はほぼ相
対的な関係にある。まず、フィルタの除去性能を向上さ
せる手段として、最も単純で効果的な方法は吸着剤の充
填率を上ることである。しかし、吸着剤の充填率を上げ
ると、単位体積当たりの吸着剤充填量は多くなりフィル
タの除去性能は高くなるが、フィルタ濾材自身の通気性
能が低下するため、フィルタ形態にした場合、圧力損失
は逆に高くなるなってしまう。However, these two performances are almost in a relative relationship. First, the simplest and most effective method for improving the filter removal performance is to increase the filling rate of the adsorbent. However, if the adsorbent filling rate is increased, the adsorbent filling amount per unit volume increases and the filter removal performance increases, but the ventilation performance of the filter media itself deteriorates. Will become higher on the contrary.
【０００７】また、スペーサーおよびライナーの目付を
多くすれば、単位体積当たりの吸着剤の充填量は上がる
ため、フィルタの除去性能は高くなる。しかし、目付を
多くした分、スペーサーおよびライナーの厚みも厚くな
り、フィルタ形態にした場合開口率が小さくなるため、
圧力損失が高くなってしまう可能性が大きいという問題
があった。Further, if the basis weight of the spacer and the liner is increased, the amount of the adsorbent filled per unit volume is increased, so that the removal performance of the filter is improved. However, the greater the basis weight, the thicker the spacer and liner, and the smaller the aperture ratio when using the filter form.
There was a large possibility that the pressure loss would be high.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の背景に鑑み、フィルタの圧力損失を損なうことな
くフィルタの除去性能を向上するようにした、平行流型
タイプのフィルタ濾材を提供せんとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the background of the prior art, the present invention does not provide a parallel flow type filter medium which improves the removal performance of the filter without impairing the pressure loss of the filter. It is what
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために、次のような手段を採用するものであ
る。すなわち、本発明のフィルタ濾材は、スペーサーと
ライナーとがコルゲート形状に構成されてなるフィルタ
濾材であって、前記スペーサーの厚さより前記ライナー
の厚さの方が厚い構成であることを特徴とするものであ
る。The present invention employs the following means in order to solve the above problems. That is, the filter medium of the present invention is a filter medium in which a spacer and a liner are formed in a corrugated shape, wherein the thickness of the liner is thicker than the thickness of the spacer. Is.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】本発明は、前記課題、つまりフィ
ルタの圧力損失を損なうことなくフィルタの除去性能を
向上するようにした、平行流型タイプのフィルタ濾材に
ついて、鋭意検討し、スペーサーとライナーとがコルゲ
ート形状に構成されてなるフィルタ濾材において、スペ
ーサーの厚さよりライナーの厚さの方を厚くして構成し
てみたところ、かかる課題を一挙に解決することができ
ることを究明したことを特徴としたものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention has been made in earnest to study a parallel-flow type filter medium which improves the filter removal performance without impairing the pressure loss of the filter. In a filter medium composed of and in a corrugated shape, the liner thickness was made thicker than the spacer thickness, and it was clarified that these problems could be solved at once. It was done.
【００１１】このように平行流型フィルタ濾材におい
て、フィルタ形態時の圧力損失への影響が少ないライナ
ーの厚さを厚くすることによって、圧力損失を損なうこ
となく、フィルタの単位体積当たりの吸着剤充填量を多
くし、フィルタ除去性能を向上することが可能となった
ものである。As described above, in the parallel flow type filter medium, by increasing the thickness of the liner, which has less influence on the pressure loss when the filter is in the form, the adsorbent filling per unit volume of the filter can be performed without impairing the pressure loss. It is possible to increase the amount and improve the filter removal performance.
【００１２】本発明においてスペーサおよびライナーと
は、紙基材にイオン交換樹脂を分散混合した紙または不
織布からなり、同密度で厚さが異なる紙または不織布同
士をバインダーおよび熱可塑性繊維等によって接着、あ
るいは熱融着させることによりフィルタ濾材を構成して
いる。In the present invention, the spacer and the liner are made of paper or non-woven fabric in which an ion exchange resin is dispersed and mixed in a paper base material, and papers or non-woven fabrics having the same density but different in thickness are adhered to each other by a binder, a thermoplastic fiber or the like, Alternatively, the filter medium is constructed by heat fusion.
【００１３】本発明のスペーサーおよびライナーの厚さ
は、前述のように、スペーサーとライナーで異なる厚み
同士、すなわちライナーの方が厚いことが特徴であり、
いずれも濾材の厚みの範囲としては０．１〜２．０ｍｍ
が好ましく、さらには、０．２〜１．０ｍｍが好まし
い。As described above, the spacer and liner of the present invention are characterized in that the spacer and the liner have different thicknesses, that is, the liner is thicker,
In both cases, the thickness of the filter medium is 0.1 to 2.0 mm
Is more preferable, and 0.2 to 1.0 mm is more preferable.
【００１４】また、スペーサーとライナーの厚みの組み
合わせは、ある一定の比率範囲になるように組み合わせ
たほうがフィルタ除去性能と圧力損失との性能にバラン
スがとれて好ましい。スペーサーとライナーとの厚みの
差があまりにも大きくなりすぎると、フィルタの除去性
能は良くなる方向ではあるが、フィルタの圧力損失も高
くなってしまうため、本発明のフィルタの圧力損失を損
なうことなくフィルタ除去性能を向上させることが達成
できなくなる。The combination of the thickness of the spacer and the thickness of the liner is preferably such that the ratio of the spacer and the liner is within a certain range because the filter removal performance and the pressure loss performance are well balanced. If the difference in thickness between the spacer and the liner becomes too large, the removal performance of the filter tends to improve, but the pressure loss of the filter also increases, so without impairing the pressure loss of the filter of the present invention. Improving the filter removal performance cannot be achieved.
【００１５】上述のことから、ライナー／スペーサーの
厚みの組み合わせ比率は１．０を超え２．０までの範囲
が好ましく、さらに好ましくは１．２〜１．５が好まし
い。From the above, the combination ratio of the thickness of the liner / spacer is preferably more than 1.0 and up to 2.0, more preferably 1.2 to 1.5.
【００１６】本発明で使用する紙基材とは、繊維形態を
有するものであれば特に限定するものではなく、天然パ
ルプ、セルロース構造体に微粒子状のゼオライトを一体
化させたゼオライト−セルロース複合材（以下ゼオライ
ト−セルロース複合材という）、または活性炭素繊維と
いったガス吸着機能を有した繊維状吸着剤を用いること
が好ましい。The paper substrate used in the present invention is not particularly limited as long as it has a fiber form, and a zeolite-cellulose composite material in which fine particulate zeolite is integrated with natural pulp or a cellulose structure. It is preferable to use a fibrous adsorbent having a gas adsorption function (hereinafter referred to as zeolite-cellulose composite material) or activated carbon fiber.
【００１７】たとえば、本発明で使用できるゼオライト
−セルロース複合材は、アルミナ、シリカおよび水をセ
ルロース繊維に含浸させ、高温、高圧、アルカリ存在下
でゼオライト結晶を生成させることにより、ゼオライト
結晶をセルロース繊維の内部に含んだ構造のゼオライト
−セルロース複合材を得ることができる。市販品として
は「セルガイア」の商品名でレンゴー株式会社が製造販
売している。For example, the zeolite-cellulose composite material that can be used in the present invention is obtained by impregnating cellulose fibers with alumina, silica and water, and forming zeolite crystals in the presence of an alkali at high temperature and high pressure to form zeolite crystals. It is possible to obtain a zeolite-cellulose composite material having a structure contained inside. As a commercially available product, Rengo Co., Ltd. manufactures and sells it under the brand name of “Selgaia”.
【００１８】ゼオライトは、塩基性ガス、酸性ガスなど
の汚染ガスを吸着する特性を有するものであるが、ゼオ
ライト−セルロース複合材も、それに複合されるゼオラ
イトが同様の作用を有する。そのため、ゼオライト−セ
ルロース複合材をエアフィルタ濾材の紙基材として使用
すると、スペーサーおよびライナー内における紙基材の
占有空間を有効に活用することができ、フィルタの除去
性能を大幅に向上することが可能となる。Zeolite has a property of adsorbing a pollutant gas such as a basic gas and an acid gas, and also in the zeolite-cellulose composite material, the zeolite compounded with it has a similar action. Therefore, when the zeolite-cellulose composite material is used as the paper base material of the air filter medium, the space occupied by the paper base material in the spacer and the liner can be effectively utilized, and the filter removal performance can be significantly improved. It will be possible.
【００１９】また、ゼオライトはセルロース構造体内に
結晶化して含有されているので、単にパルプとゼオライ
トを物理的に混抄した、従来の紙または不織布のように
粉落ちすることがなく、スペーサーおよびライナーに大
量のゼオライトを含有させることができる。Further, since the zeolite is crystallized and contained in the cellulose structure, it does not fall off like the conventional paper or nonwoven fabric in which pulp and zeolite are physically mixed, and the spacer and liner are Large amounts of zeolite can be included.
【００２０】また、ゼオライト−セルロース複合材料中
のゼオライトの含有量は１〜７０ｗｔ％の範囲内である
ことが好ましく、さらに好ましくは１０〜５０ｗｔ％の
範囲内である。１ｗｔ％未満であると、ガス吸着量が少
なくなり、７０ｗｔ％を超えるとセルロースからゼオラ
イトが脱離してしまい、繊維自身の強度が大幅に低下し
てしまうため好ましくない。The content of zeolite in the zeolite-cellulose composite material is preferably in the range of 1 to 70 wt%, more preferably 10 to 50 wt%. If it is less than 1 wt%, the amount of gas adsorbed will be small, and if it exceeds 70 wt%, the zeolite will be desorbed from the cellulose and the strength of the fiber itself will be greatly reduced, which is not preferable.
【００２１】また、本発明で繊維状吸着剤として使用す
る活性炭素繊維は、活性炭の表面に極性があり、表面酸
化物、いわゆる酸素官能基の量が多く存在するものほど
効果的に酸性ガスを吸着し、有機ガスの吸着効果も期待
できるため好ましい。The activated carbon fiber used as the fibrous adsorbent in the present invention has more polar acid on the surface of the activated carbon, and the more the surface oxides, so-called oxygen functional groups, are present, the more effectively the acidic gas is generated. It is preferable because it can be adsorbed and an effect of adsorbing an organic gas can be expected.
【００２２】純粋な炭素の表面は通常非極性であり、疎
水性と考えられているが、実際にはある種の酸素化合物
が存在するため、わずかに表面を極性にしている。The surface of pure carbon is usually non-polar and is considered to be hydrophobic, but in reality some oxygen compounds are present, making the surface slightly polar.
【００２３】活性炭の表面状態は、出発原料や生産工
程、ならびに使用環境によって、その性質が変化するこ
とが知られている。これは炭素表面がＯ２、Ｈ２Ｏなど
の酸化剤によって酸化されるからであり、炭素表面は多
かれ少なかれ含酸素官能基で覆われている。また、活性
炭の特性としては、細孔構造のほかに化学組成によって
変化する。炭素の微結晶構造を乱すものとして、たとえ
ば、結晶中に不完全な黒鉛層が存在すると、炭素骨格上
の電子雲の配列を変えることになるため、不飽和原子価
または不対電子を生じ、極性物質に対する吸着特性を変
えることになる。It is known that the surface condition of activated carbon varies depending on the starting material, the production process and the use environment. This is because the carbon surface is oxidized by an oxidizing agent such as O2 or H2O, and the carbon surface is more or less covered with oxygen-containing functional groups. The characteristics of activated carbon vary depending on the chemical composition in addition to the pore structure. For disturbing the microcrystalline structure of carbon, for example, the presence of an incomplete graphite layer in the crystal will change the arrangement of electron clouds on the carbon skeleton, resulting in unsaturated valence or unpaired electrons, It will change the adsorption properties for polar substances.
【００２４】活性炭表面の酸素官能基の量は、活性炭の
形態や賦活の方法や上述の作用によって異なるが、活性
炭を液層酸化処理することにより大幅に増加する。The amount of oxygen functional groups on the surface of the activated carbon varies depending on the form of the activated carbon, the method of activation and the above-mentioned action, but is greatly increased by the liquid layer oxidation treatment of the activated carbon.
【００２５】本発明のスペーサーおよびライナー中の紙
基材の含有量としては、５〜８５ｗｔ％の範囲が好まし
く、さらに好ましくは２０〜５０ｗｔ％の範囲が好まし
い。紙基材の含有量が５ｗｔ％以下になると紙または不
織布自身の強度が低下、また、吸着剤の保持が悪くな
り、吸着剤の脱落の原因となってしまう。また、８５ｗ
ｔ％よりも多くすると、相対的に吸着剤の含有量が少な
くなるためガス吸着性能が低下する。The content of the paper base material in the spacer and liner of the present invention is preferably in the range of 5-85 wt%, more preferably 20-50 wt%. When the content of the paper base material is 5 wt% or less, the strength of the paper or the non-woven fabric itself decreases, and the retention of the adsorbent becomes poor, which causes the adsorbent to fall off. Also, 85w
If it is more than t%, the content of the adsorbent becomes relatively small, and the gas adsorption performance deteriorates.
【００２６】本発明で使用する、アンモニアなどの塩基
性ガスを吸着するイオン交換樹脂としては、一般的に陽
イオン交換樹脂が使用され、スルホン基を導入したポリ
スチレンが好ましい。また、イオン交換樹脂の形状は、
繊維状、粒状などのいずれであっても良いが、特に繊維
状にして使用する場合は、ポリスチレンは靭性が低く脆
いため、繊維形成性に優れた重合体と複合させて、繊維
軸方向の補強を行った陽イオン交換繊維にすることが好
ましい。イオン交換樹脂を繊維形態にすることにより、
湿式抄紙時にイオン交換繊維が均一に分散し、かつ紙基
材から脱落し難くすることができる。As the ion exchange resin used in the present invention for adsorbing a basic gas such as ammonia, a cation exchange resin is generally used, and a polystyrene having a sulfo group introduced therein is preferable. The shape of the ion exchange resin is
It may be fibrous or granular, but when used in a fibrous form, polystyrene has low toughness and is brittle, so it is reinforced in the fiber axial direction by being combined with a polymer having excellent fiber-forming properties. It is preferable to use a cation exchange fiber obtained by By making the ion exchange resin into fiber form,
It is possible to disperse the ion-exchange fibers uniformly during wet papermaking and make it difficult for the ion-exchange fibers to fall off the paper substrate.
【００２７】本発明のスペーサーおよびライナー中のイ
オン交換樹脂の含有量は、１０〜９０ｗｔ％の範囲が好
ましく、さらに好ましくは４０〜７０ｗｔ％の範囲内で
ある。１０ｗｔ％未満であると塩基性ガスの交換量が少
なくなり、９０ｗｔ％を超えるとスペーサーおよびライ
ナーから脱離し易くなるため好ましくない。The content of the ion exchange resin in the spacer and liner of the present invention is preferably in the range of 10 to 90 wt%, more preferably 40 to 70 wt%. If it is less than 10 wt%, the exchange amount of the basic gas is small, and if it exceeds 90 wt%, it is easy to be detached from the spacer and the liner, which is not preferable.
【００２８】本発明のスペーサーとライナーは、コルゲ
ート形状に加工することによって平行流型エアフィルタ
として使用するケースが多く、スペーサーとライナーを
接着する方法としてはバインダや熱可塑性繊維を使用す
る。The spacer and liner of the present invention are often used as a parallel flow type air filter by processing them into a corrugated shape, and a binder or a thermoplastic fiber is used as a method for adhering the spacer and the liner.
【００２９】一般的にバインダーには揮発性の有機成分
が含まれるため、エアフィルタに加工したのち、その使
用中に微量のアウトガスを発生する可能性が大きい。そ
のため、このエアフィルタが半導体製造工場のクリンル
ームに使用された場合には、アウトガスによって半導体
が汚染されることになる。上述のことから、スペーサー
とライナーを接着してもアウトガス等の問題がなく、後
加工などが簡便である熱可塑性繊維を用いることが好ま
しい。Since the binder generally contains a volatile organic component, it is highly likely that a small amount of outgas will be generated during its use after being processed into an air filter. Therefore, when this air filter is used in a clean room of a semiconductor manufacturing factory, the semiconductor is contaminated by outgas. From the above, it is preferable to use a thermoplastic fiber which does not cause a problem such as outgas even if the spacer and the liner are adhered to each other and is easy to post-process.
【００３０】本発明のスペーサーとライナーの接着に使
用する熱可塑性繊維としては、２種類以上のそれぞれ融
点が互いに異なる熱可塑性樹脂を組み合わせた複合繊維
が好ましい。このように、融点の異なる熱可塑性樹脂の
複合からなる熱可塑性繊維を含ませ、それらの中間温度
で加熱成形する事により、融点の低い樹脂が溶融し、か
つ融点の高い樹脂が繊維形態を保持した状態にして相互
融着させるため、繊維の強度や剛性を保持させることが
でき、さらに、繊維間に適度な隙間を形成して通気性を
確保することが可能となる。As the thermoplastic fiber used for bonding the spacer and the liner of the present invention, a composite fiber in which two or more kinds of thermoplastic resins each having a different melting point are combined is preferable. In this way, by including the thermoplastic fiber composed of a composite of thermoplastic resins having different melting points and performing heat molding at an intermediate temperature between them, the resin having the lower melting point and the resin having the higher melting point retain the fiber form. Since the fibers are fused together in this state, the strength and rigidity of the fibers can be maintained, and an appropriate gap can be formed between the fibers to ensure air permeability.
【００３１】熱可塑性繊維の繊維形態は、円形断面、異
形断面のいずれでも良いが、芯鞘繊維の複合繊維が好ま
しい。特に、芯成分が鞘成分よりも融点が高い熱可塑性
重合体の組み合わせにした芯鞘構造が好ましい。The fiber form of the thermoplastic fiber may be either a circular cross section or a modified cross section, but a composite fiber of core-sheath fibers is preferred. Particularly, a core-sheath structure in which the core component is a combination of thermoplastic polymers having a higher melting point than the sheath component is preferable.
【００３２】本発明で使用する熱可塑性繊維の素材は、
特に限定されるものではないが、好ましくは融点が８０
〜３００℃の熱可塑性重合体を使用すると良い。例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエ
ステル、ポリビニルアルコール及びこれら重合体を主成
分とする共重合体などが挙げられる。The material of the thermoplastic fiber used in the present invention is
Although not particularly limited, the melting point is preferably 80
It is preferable to use a thermoplastic polymer having a temperature of 300 ° C. Examples thereof include polyethylene, polypropylene, nylon, polyester, polyvinyl alcohol, and copolymers containing these polymers as main components.
【００３３】スペーサーおよびライナー中の熱可塑性繊
維の含有量は５〜４０ｗｔ％の範囲が好ましく、さらに
好ましくは１０〜３０ｗｔ％の範囲内である。５ｗｔ％
以内であるとスペーサーとライナーを熱融着することが
難しくなる。逆に４０ｗｔ％以上とすると相対的に吸着
剤の含有量が少なくなるためガス吸着量が低下する。The content of the thermoplastic fiber in the spacer and the liner is preferably in the range of 5 to 40% by weight, more preferably 10 to 30% by weight. 5 wt%
Within the range, it becomes difficult to heat bond the spacer and the liner. On the other hand, when the content is 40 wt% or more, the content of the adsorbent becomes relatively small and the gas adsorption amount decreases.
【００３４】本発明のスペーサーおよびライナーは、コ
ルゲート形状すなわち段ボール加工により、波形に加工
したスペーサーと平面状態のライナーとを重ねて相互の
接点を接着して片段ボール材にし、この片側段ボール材
を複数段積層し、多数の平行流路を有する集積構造体に
加工したものがよい。この平行流型フィルタはアルミな
どの専用枠材に組み付けられ、エアフィルタユニットと
して完成する。The spacer and liner of the present invention are corrugated, that is, corrugated, and the corrugated spacer and the liner in a flat state are overlapped with each other to bond the mutual contacts to each other to form a single corrugated board material. It is preferable that the layers are stacked and processed into an integrated structure having a large number of parallel flow paths. This parallel flow type filter is assembled into a special frame material such as aluminum and completed as an air filter unit.
【００３５】[0035]
【実施例】以下、実施例を用いて、本発明をさらに説明
する。なお、実施例中の各特性値は次に示す測定法によ
り有機ガス除去性能、圧力損失の測定を行い、表１に示
す結果が得られた。EXAMPLES The present invention will be further described below with reference to examples. For each characteristic value in the examples, the organic gas removing performance and the pressure loss were measured by the following measuring methods, and the results shown in Table 1 were obtained.
【００３６】（有機ガス除去性能：日）内径３０ｍｍ、
長さ１５００ｍｍの円筒形ガラス製フォルダーに各フィ
ルタ濾材を均一に丸め、ガラス製フォルダーの壁面と隙
間ができないように充填し、連続的に安定した風量を通
気でき小型ポンプと積算流量計が連結できる装置に接続
した。各フィルタ濾材の上流側から約２．２ｐｐｍに調
整（パーミエータPD-11ガステック社製）した有機ガス
（ＮＭＰ）を通気させ、定期的にフィルタ上下流の通気
エアーを固形吸着管（テナックスGR １ｇ）と小型ポン
プ(300MP-Σ)で３０Ｌ(1l/min×30min)捕集した。この
捕集したエアーをガスクロマトグラフで定量分析し、５
０％除去率到達までの時間（日）を測定した。(Organic gas removing performance: day) Inner diameter 30 mm,
Each filter media is uniformly rolled into a cylindrical glass folder with a length of 1500 mm and filled so that there is no gap with the wall of the glass folder, and a stable air flow can be continuously aerated, and a small pump and an integrating flowmeter can be connected. Connected to the device. The organic gas (NMP) adjusted to about 2.2 ppm (permeator PD-11 made by Gastec Co., Ltd.) is ventilated from the upstream side of each filter medium, and the ventilated air upstream and downstream of the filter is periodically passed through the solid adsorption tube (TENAX GR 1 g). ) And a small pump (300MP-Σ) to collect 30 L (1 l / min × 30 min). The collected air is quantitatively analyzed by a gas chromatograph, and 5
The time (days) until the 0% removal rate was reached was measured.
【００３７】（圧力損失：Ｐａ）１２０×１２０×７０
ｍｍ（開口１００×１００ｍｍ）のアルミ製フィルタ枠
に、各フィルタ濾材を実製品密度（６１０×６１０×７
０ｍｍサイズ）と同レベルに調整して充填し、風量を段
階的に調整して通気できる評価装置（自社製）にセット
して、風速０．５ｍ／ｓ時の圧力損失を測定した。(Pressure loss: Pa) 120 × 120 × 70
mm filter (aperture 100 x 100 mm) made of aluminum, and each filter medium is filled with actual product density (610 x 610 x 7).
(0 mm size) and adjusted to the same level and filled, and set in an evaluation device (manufactured by in-house) that allows ventilation by adjusting the air volume stepwise, and measured the pressure loss at a wind speed of 0.5 m / s.
【００３８】（実施例１）平均粒径５ミクロンの微粒子
活性炭（武田薬品工業製 ＧＣ−００７）５０ｗｔ％と
天然パルプ繊維４０ｗｔ％、繊維長５ｍｍの熱可塑性複
合繊維（芯成分：ポリエステル、融点２６０℃、鞘成
分：変性ポリエステル、融点１１０℃）１０ｗｔ％を水
中に分散混合させ、湿式抄紙機にて厚み０．３３ｍｍ
（目付１５０ｇ／m2 ）、と厚み０．４４ｍｍ（目付２
００ｇ／m2 ）の濾材を作成し、ライナー：０．４４ｍ
ｍ／スペーサー：０．３３ｍｍでコルゲート加工し、幅
をそれぞれ６３ｍｍにカットしたフィルタ濾材を得た。(Example 1) 50 wt% of fine particle activated carbon (GC-007 manufactured by Takeda Yakuhin Kogyo) having an average particle diameter of 5 microns, 40 wt% of natural pulp fiber, and thermoplastic composite fiber having a fiber length of 5 mm (core component: polyester, melting point 260) C., sheath component: modified polyester, melting point 110.degree. C.) 10 wt% is dispersed and mixed in water, and the thickness is 0.33 mm with a wet paper machine.
(Basis weight 150 g / m 2 ) and thickness 0.44 mm (Basis weight 2
00g / m 2 ) of filter medium was prepared and liner: 0.44m
m / spacer: corrugated with 0.33 mm to obtain a filter medium having a width cut to 63 mm.
【００３９】（比較例１）厚み０．３３ｍｍの濾材でコ
ルゲート加工し、幅を６３ｍｍにカットしたフィルタ濾
材を得た。(Comparative Example 1) A filter medium having a width of 63 mm was obtained by corrugating with a filter medium having a thickness of 0.33 mm.
【００４０】（比較例２）厚み０．４４ｍｍの濾材でコ
ルゲート加工し、幅を６３ｍｍにカットしたフィルタ濾
材を得た。(Comparative Example 2) A filter medium having a width of 63 mm was obtained by corrugating with a filter medium having a thickness of 0.44 mm.
【００４１】（比較例３）
ライナー：０．３３ｍｍ／スペーサー：０．４４ｍｍで
コルゲート加工し、幅を６３ｍｍにカットしたフィルタ
濾材を得た。濾材の幅は６３ｍｍとした。(Comparative Example 3) A liner: 0.33 mm / spacer: 0.44 mm was corrugated to obtain a filter medium having a width of 63 mm. The width of the filter medium was 63 mm.
【００４２】[0042]
【表１】 [Table 1]
【００４３】表１に示すように、本発明のフィルタ濾材
は、圧力損失の大幅な増加がなく有機ガス吸着性能が優
れるものであった。一方、比較例に示すフィルタ濾材は
同じ厚みで構成されるため、厚みが薄い物同士で構成さ
れるフィルタ濾材の場合では、圧力損失は低いが有機ガ
ス吸着性能も低くなってしまう。また、厚みが厚い物同
士で構成されるフィルタ濾材の場合だと、有機ガス吸着
性能は高くなるが圧力損失も高くなってしまう。さら
に、実施例のライナーとスペーサーの構成を逆にする
と、有機ガス吸着性能はほぼ変化はないが、圧力損失が
高くなる傾向になることが確認できた。As shown in Table 1, the filter medium of the present invention was excellent in organic gas adsorption performance without significantly increasing pressure loss. On the other hand, since the filter medium shown in the comparative example has the same thickness, in the case of the filter medium made of thin materials, the pressure loss is low but the organic gas adsorption performance is also low. Further, in the case of a filter medium composed of thick materials, the organic gas adsorption performance is high, but the pressure loss is also high. Further, it was confirmed that when the liner and the spacer of the example were reversed, the organic gas adsorption performance was almost unchanged, but the pressure loss tended to increase.
【００４４】[0044]
【発明の効果】本発明によれば、上述したように、 一
般的に平行流型エアフィルタのスペーサーとライナーの
厚さは同じ厚さで構成されている場合が多いが、フィル
タの圧力損失への影響が少ないライナーの厚さを厚くす
ることによって、圧力損失を損なうことなく、フィルタ
の単位体積当たりの吸着剤充填量を多くし、フィルタ除
去性能を向上することができる。したがって、上記フィ
ルタ濾材で形成されたエアフィルタユニットは、同厚み
で形成されたエアフィルタユニットと比較しても、フィ
ルタの圧力損失性能は遜色無く、フィルタ除去性能を向
上させることが可能となる。According to the present invention, as described above, in general, the spacer and liner of a parallel flow type air filter are often formed to have the same thickness. By increasing the thickness of the liner that is less affected by, the adsorbent filling amount per unit volume of the filter can be increased and the filter removal performance can be improved without impairing the pressure loss. Therefore, an air filter unit formed of the above filter medium has a pressure loss performance comparable to that of an air filter unit formed of the same thickness, and the filter removal performance can be improved.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｄ２１Ｈ 15/10 Ｄ２１Ｈ 15/10 17/20 17/20 Ｆターム(参考） 4D019 AA01 BA03 BA12 BA13 BB03 BB05 BC04 BC05 BD01 CA01 4L047 AA08 AA14 AA16 AA21 AA23 AA28 AA29 AB02 AB06 BA09 BA21 BB01 BB03 BB06 BB07 BB09 CA05 CA18 CB10 CC12 4L055 AF33 AF47 AG02 AG99 AH50 EA32 FA23 FA30 GA31 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) D21H 15/10 D21H 15/10 17/20 17/20 F term (reference) 4D019 AA01 BA03 BA12 BA13 BB03 BB05 BC04 BC05 BD01 CA01 4L047 AA08 AA14 AA16 AA21 AA23 AA28 AA29 AB02 AB06 BA09 BA21 BB01 BB03 BB06 BB07 BB09 CA05 CA18 CB10 CC12 4L055 AF33 AF47 AG02 AG99 AH50 EA32 FA23 FA30 GA31
Claims (12)
状に構成されてなるフィルタ濾材であって、前記スペー
サーの厚さより前記ライナーの厚さの方が厚い構成であ
ることを特徴とするフィルタ濾材。1. A filter medium comprising a spacer and a liner in a corrugated shape, wherein the liner is thicker than the spacer.
が、それぞれ０．１〜２．０ｍｍの範囲内である、請求
項１に記載のフィルタ濾材。2. The filter medium according to claim 1, wherein the thickness of the spacer and the thickness of the liner are each within a range of 0.1 to 2.0 mm.
１．０を超え２．０までの範囲内である、請求項１また
は２に記載のフィルタ濾材。3. The liner / spacer thickness ratio is
The filter medium according to claim 1 or 2, which is in a range of more than 1.0 and up to 2.0.
換樹脂を分散混合してなる、紙または不織布からなる、
請求項１〜３のいずれかに記載のフィルタ濾材。4. The filter medium is made of paper or non-woven fabric, which is obtained by dispersing and mixing an ion exchange resin in a paper base material.
The filter medium according to any one of claims 1 to 3.
請求項４に記載のフィルタ濾材。5. The paper base material is a natural pulp fiber,
The filter medium according to claim 4.
範囲内にある、請求項４または５に記載のフィルタ濾
材。6. The filter medium according to claim 4, wherein the content of the paper base material is in the range of 5 to 85 wt%.
９０ｗｔ％の範囲内にある、請求項４に記載のフィルタ
濾材。7. The content of the ion exchange resin is 10 to 10.
The filter medium according to claim 4, which is in the range of 90 wt%.
含んでいる、請求項４〜７のいずれかに記載のフィルタ
濾材。8. The filter medium according to claim 4, wherein the paper or the non-woven fabric contains a thermoplastic fiber.
ｗｔ％の範囲である、請求項８に記載のフィルタ濾材。9. The content of the thermoplastic fiber is 5 to 40.
The filter medium according to claim 8, which is in a range of wt%.
００℃の範囲である、請求項８または９に記載のフィル
タ濾材。10. The melting point of the thermoplastic fiber is 80 to 3
The filter medium according to claim 8 or 9, which is in the range of 00 ° C.
りも融点が高い芯鞘構造である、請求項８〜１０のいず
れかに記載のフィルタ濾材。11. The filter medium according to claim 8, wherein the core component of the thermoplastic fiber has a core-sheath structure having a higher melting point than the sheath component.
ィルタ濾材が、空気の流れ方向と平行に多列に配置され
てなる、平行流型エアフィルタ。12. A parallel flow type air filter, wherein the filter medium according to any one of claims 1 to 11 is arranged in multiple rows in parallel with a flow direction of air.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002082840A JP2003275518A (en) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | Filter medium |
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|---|---|
| JP2003275518A true JP2003275518A (en) | 2003-09-30 |
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| JP2002082840A Pending JP2003275518A (en) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | Filter medium |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2003275518A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006167688A (en) * | 2004-12-20 | 2006-06-29 | Osaka Gas Chem Kk | Metal filter and removing method of acidic gas using it |
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-
2002
- 2002-03-25 JP JP2002082840A patent/JP2003275518A/en active Pending
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