JP2016176173A - Ultrafine fiber sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、塵捕集性能が長時間維持されるフィルター用繊維シートに関するものである。 The present invention relates to a fiber sheet for a filter whose dust collection performance is maintained for a long time.
近年、空間の清浄化に対する要求が高まっており、粒径２．５μｍ以下のダストによる健康問題への対策や半導体・医薬品製造における無塵化等、住環境から産業にいたる幅広い分野で、空気中の微細なダストを除去するエアフィルターが使用されている。
エアフィルターは、ダストを含んだ空気を取り込み、濾材部分において、ダストを捕捉することで、通過空気を清浄化する。このエアフィルターには、ダストを高効率で捕集する性能に加えて、気体が通過する際の圧力損失が低いほど、フィルターの長寿命化や処理風量の増加につながるため、低圧力損失であることもエアフィルターにおいて重要な性能の１つとなっている。
In recent years, there has been an increasing demand for clean-up of the space, such as measures against health problems caused by dust with a particle size of 2.5 μm or less, and dust-free manufacturing of semiconductors and pharmaceuticals. An air filter that removes fine dust is used.
The air filter cleans the passing air by taking in air containing dust and capturing the dust in the filter medium portion. In addition to the ability to collect dust with high efficiency, this air filter has a low pressure loss because the lower the pressure loss when the gas passes, the longer the filter life and the amount of processing air flow will increase. This is one of the important performances in air filters.
一般的にダストの捕集効率を高めるためには、フィルターに用いられる濾材シートのポアサイズを小さくすることで、機械的な捕集性能を向上させる。このポアサイズとは、濾材シートを構成する繊維によって形成される貫通孔の大きさのことである。しかし、濾材シートのポアサイズを小さくした場合、通気抵抗が高まることで、高圧力損失となることから、捕集効率と圧力損失は相反することとなる。 In general, in order to increase the dust collection efficiency, the mechanical collection performance is improved by reducing the pore size of the filter medium sheet used in the filter. The pore size is the size of the through hole formed by the fibers constituting the filter medium sheet. However, when the pore size of the filter medium sheet is reduced, the ventilation resistance is increased, resulting in a high pressure loss. Therefore, the collection efficiency and the pressure loss are contradictory.
相反する性能である高捕集効率と低圧力損失を両立させるために、濾材シートを帯電させ、電荷の静電気力を利用してダストを捕捉するエレクトレットフィルターが、空気清浄機用のエアフィルターとして広く用いられている。
濾材シートを帯電させる方法としては、電極を利用したコロナ放電によるコロナチャージや水に浸漬・乾燥させることによるハイドロチャージ等によるエレクトレット加工を濾材シートにする前の繊維自体あるいは濾材シートに対して施すことで、構成繊維を帯電させる方法が一般的である。エレクトレットフィルターは、静電気により空気中のダストを引き寄せて捕捉するため、物理的な捕集とは異なり、濾材シートのポアサイズが捕集効率に大きく影響しない場合が多い。このため、ポアサイズを大きくしてもダストを高効率で捕捉することが可能であり、低圧力損失との両立を可能としている。しかし、エレクトレットフィルターは、捕捉したダストが濾材シートに堆積するにつれて、構成繊維に帯電した電荷が中和されていき、静電気力が低下することによって、ダストの捕集効率が初期状態と比較して著しく低下するという問題があった。
An electret filter that charges the filter media sheet and captures dust using the electrostatic force of the charge is widely used as an air filter for air purifiers in order to achieve both high collection efficiency and low pressure loss, which are contradictory performances. It is used.
As a method of charging the filter media sheet, the electret processing such as corona charge by electrode using corona discharge or hydrocharging by soaking and drying in water is applied to the fiber itself or the filter media sheet before making it into the filter media sheet. A method of charging the constituent fibers is generally used. Since the electret filter attracts and captures dust in the air by static electricity, unlike the physical collection, the pore size of the filter medium sheet often does not greatly affect the collection efficiency. For this reason, even if the pore size is increased, dust can be captured with high efficiency, and compatibility with low pressure loss is possible. However, in the electret filter, as the trapped dust accumulates on the filter medium sheet, the charges charged in the constituent fibers are neutralized and the electrostatic force is reduced, so that the dust collection efficiency is lower than the initial state. There was a problem of significant reduction.
こうしたエレクトレットフィルターの課題を解決するために様々な取り組みがなされている。例えば、特許文献１では、繊維径の異なる繊維を組み合わせた不織布シートを積層することにより、エレクレットフィルターに到達するまでに一定のダストを捕捉することで、ダスト堆積による電荷の中和を遅らせる方法が提案されている。しかし、シートを積層する際に接着する必要があり、接着箇所で圧力損失が上昇するという課題がある。また、積層することにより、濾材が厚くなってしまい。エアフィルターのコンパクト化に適さないという課題もある。 Various efforts have been made to solve the problems of electret filters. For example, in Patent Document 1, a method of delaying charge neutralization by dust accumulation by capturing a certain amount of dust before reaching an electret filter by laminating nonwoven fabric sheets in which fibers having different fiber diameters are combined. Has been proposed. However, it is necessary to bond the sheets when laminating them, and there is a problem that the pressure loss increases at the bonded portion. Moreover, a filter medium becomes thick by laminating | stacking. There is also a problem that the air filter is not suitable for downsizing.
また、特許文献２では、繊維径の小さいエレクトレット化繊維を混繊することで、機械的捕集効率を高める方法が提案されている。使用している繊維径がミクロンオーダーであり、濾材シートのポアサイズを極端に小さくすることがないため、圧力損失の上昇幅が小さく、捕集効率をある程度高めることが可能である。しかし、ミクロンオーダーの繊維径では、機械的捕集効率を高めることへの効果が大きくなく、静電気力が完全に失われた状態では十分な捕集性能を発揮するに至らない課題があり、エレクトレットフィルターの高捕集効率の維持には課題があった。 Moreover, in patent document 2, the method of improving mechanical collection efficiency is proposed by mixing the electret fiber with a small fiber diameter. Since the fiber diameter used is on the order of microns and the pore size of the filter medium sheet is not extremely reduced, the increase in pressure loss is small and the collection efficiency can be increased to some extent. However, when the fiber diameter is in the micron order, the effect of increasing the mechanical collection efficiency is not large, and there is a problem that the collection performance cannot be fully exhibited in a state where the electrostatic force is completely lost. There was a problem in maintaining the high collection efficiency of the filter.
本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解決するものであり、本発明の繊維シートでは、エレクトレット化濾材として、静電気力を失った後も捕集効率の低下幅が小さく、高捕集効率と低圧力損失を両立する繊維シートを提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art. In the fiber sheet of the present invention, as an electret filter medium, the reduction in the collection efficiency is small even after loss of electrostatic force, and the high capture efficiency. An object of the present invention is to provide a fiber sheet that achieves both efficiency and low pressure loss.
上記目的は以下の手段により達成される。すなわち、
（１）少なくとも２種類以上の短繊維から構成され、このうち１種類が繊維径１．０μｍ未満の極細繊維であって、平均ポアサイズが１０．０〜５０．０μｍの繊維シート。
The above object is achieved by the following means. That is,
(1) A fiber sheet composed of at least two types of short fibers, one of which is an ultrafine fiber having a fiber diameter of less than 1.0 μm and an average pore size of 10.0 to 50.0 μm.
（２）ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度が１０．０％以上であって、最小ポアサイズが１２．０μｍ以下である請求項１に記載の繊維シート。 (2) The fiber sheet according to claim 1, wherein the distribution frequency of the pore size of 15.0 μm or more is 10.0% or more, and the minimum pore size is 12.0 μm or less.
（３）構成繊維のうち１種類が融点１５０℃以下のポリマーを鞘に配した芯鞘複合繊維である（１）または（２）のいずれかに記載の繊維シート。 (3) The fiber sheet according to any one of (1) and (2), wherein one of the constituent fibers is a core-sheath composite fiber in which a polymer having a melting point of 150 ° C. or less is arranged in a sheath.
（４）繊維径１．０〜５．０μｍの繊維がシート全体の重量に対して１０〜７０重量％配合される（１）から（３）のいずれかに記載の繊維シート。 (4) The fiber sheet according to any one of (1) to (3), wherein fibers having a fiber diameter of 1.0 to 5.0 μm are blended in an amount of 10 to 70% by weight based on the weight of the entire sheet.
（５）極細繊維がポリオレフィンからなることを特徴とする（１）から（４）のいずれかに記載の繊維シート。 (5) The fiber sheet according to any one of (1) to (4), wherein the ultrafine fiber is made of polyolefin.
（６）エレクトレット加工されていることを特徴とする（１）から（５）のいずれかに記載の繊維シート。 (6) The fiber sheet according to any one of (1) to (5), which is electret processed.
（７）（１）〜（６）のいずれかに記載の繊維シートが少なくとも一部を構成する繊維製品。 (7) A fiber product in which the fiber sheet according to any one of (1) to (6) constitutes at least a part.
（８）（１）〜（６）のいずれかに記載の繊維シートが少なくとも一部を構成するフィルター。 (8) A filter in which the fiber sheet according to any one of (1) to (6) constitutes at least a part.
（９）（１）〜（６）のいずれかに記載の繊維シートが少なくとも一部を構成するマスク。 (9) A mask in which the fiber sheet according to any one of (1) to (6) constitutes at least a part.
本発明の繊維シートにおいては、エレクトレット化濾材として、低圧力損失でありながら、静電気力による高い捕集効率を発揮するものであり、さらに静電気力を失った後も捕集効率の低下幅が小さく、高捕集効率と低圧力損失を両立することができる。 In the fiber sheet of the present invention, as an electret filter medium, it exhibits high collection efficiency due to electrostatic force while having a low pressure loss, and further, the decrease in collection efficiency is small even after the loss of electrostatic force. It is possible to achieve both high collection efficiency and low pressure loss.
以下、本発明を望ましい実施形態とともに詳述する。
本発明の繊維シートは、少なくとも２種類以上の短繊維から構成される必要がある。短繊維から構成される繊維シートは、メルトブロー不織布等の長繊維からなるシートと比較して、シートの均一性に優れ、剛性が高い特徴がある。一般的にフィルター濾材として使用される繊維シート内に粗密差ができてしまうと、空気が密度の粗い部分を優先的に通過するため、捕集対象としているダストも通過してしまい、所望のフィルター機能を果たさないことがある。さらにエレクトレットフィルター濾材の場合には、繊維シート内で電荷分布に偏りができてしまうと、均一に電荷が分布しているものに比べて、シート全体としての静電気力によるダスト捕集力が低下してしまう。このため、フィルター濾材には、粗密差がなるべく小さく、均一性の高い繊維シートが要求される。また、フィルター濾材の剛性が高いほど、大きな通気抵抗に耐え、高風量の処理に対応できるため、高剛性の繊維シートが望まれる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail together with preferred embodiments.
The fiber sheet of the present invention needs to be composed of at least two types of short fibers. A fiber sheet composed of short fibers is characterized by excellent sheet uniformity and high rigidity compared to a sheet composed of long fibers such as a melt blown nonwoven fabric. Generally, if there is a difference in density in a fiber sheet used as a filter medium, air preferentially passes through a portion having a high density, so that the dust to be collected also passes through the desired filter. May not function. Furthermore, in the case of electret filter media, if the charge distribution is biased in the fiber sheet, the dust collection force due to the electrostatic force of the entire sheet will be lower than that in which the charge is evenly distributed. End up. For this reason, a filter sheet is required to have a highly uniform fiber sheet with as little difference in density as possible. Also, the higher the rigidity of the filter medium, the greater the resistance to air flow and the greater the amount of air that can be handled, so a highly rigid fiber sheet is desired.
繊維シートの構成繊維が単一の場合、シート目付を一定とすると、構成繊維の繊維径によって相反する捕集効率と圧力損失のバランスが一義的に決定してしまうため、構成繊維を少なくとも２種類以上とすることで、捕集効率と圧力損失のバランスを制御することが可能となる。 In the case where the constituent fiber of the fiber sheet is single, if the sheet basis weight is constant, the balance between the collection efficiency and the pressure loss, which are contradictory, is uniquely determined by the fiber diameter of the constituent fiber, so at least two kinds of constituent fibers are used. By setting it as the above, it becomes possible to control the balance of collection efficiency and pressure loss.
本発明の繊維シートは、構成短繊維のうち１種類が繊維径１．０μｍ未満の極細繊維であって、平均ポアサイズが１０．０〜５０．０μｍである必要がある。
構成短繊維のうち１種類をナノオーダーの繊維径とすることで、繊維シートが高いレベルの機械的捕集効率を発揮することとなる。但し、構成繊維の繊維径が小さくなるにつれて、機械的捕集効率が高まるものであるが、それに伴い通気抵抗が増大し、高い圧力損失となる。そこで、発明者らは鋭意検討の結果、図１で模式的に示すように、繊維径がナノオーダーの極細繊維を他の構成繊維で形成される貫通孔（ポア）内に橋掛けした状態で混在させた繊維シートとすることにより、高い機械的捕集効率を発揮するとともに、平均ポアサイズを極端に小さくすることなく、圧力損失が低いレベルとなることを見出したのである。該シートを構成する極細繊維の繊維径が１μｍ未満であれば、フィルター濾材として十分に高い機械的捕集効率を発揮する。極細繊維の繊維径が小さいほど、機械的捕集効率が高くなるものの、繊維シート作製時に極細繊維同士が凝集する傾向があり、極細繊維が凝集して存在することで、期待される機械的捕集効率が十分に得られないことがある。このため、極細繊維の凝集を抑制する観点から、極細繊維の繊維径が０．１０μｍ以上であることが好ましい。また、極細繊維の分散性をより向上させ、繊維シートの均一性を高めることで、フィルター濾材として安定した性能を発揮する観点から、０．３０〜０．９０μｍであることがより好ましい。さらに、低圧力損失性と捕集効率を高度に両立する観点から０．５０〜０．８０μｍがさらに好ましい。極細繊維の繊維径が係る範囲であれば、エレクトレットフィルター濾材として使用する場合に高風量での処理に耐えうる低圧力損失性を維持しつつ、帯電時の高捕集効率および除電時にも実用的に優れた機械的捕集効率を発揮する。
In the fiber sheet of the present invention, one of the constituent short fibers is an ultrafine fiber having a fiber diameter of less than 1.0 μm, and the average pore size needs to be 10.0 to 50.0 μm.
By setting one type of constituent short fibers to a nano-order fiber diameter, the fiber sheet exhibits a high level of mechanical collection efficiency. However, although the mechanical collection efficiency increases as the fiber diameter of the constituent fibers decreases, the ventilation resistance increases accordingly, resulting in high pressure loss. Therefore, as a result of intensive studies, the inventors, as schematically shown in FIG. 1, in a state where ultrafine fibers having a nano-order fiber diameter are bridged in through holes (pores) formed of other constituent fibers. The present inventors have found that by using a mixed fiber sheet, high mechanical collection efficiency is exhibited, and the pressure loss is reduced to a low level without extremely reducing the average pore size. If the fiber diameter of the ultrafine fibers constituting the sheet is less than 1 μm, sufficiently high mechanical collection efficiency is exhibited as a filter medium. The smaller the fiber diameter of the ultrafine fibers, the higher the mechanical collection efficiency, but there is a tendency for the ultrafine fibers to agglomerate when the fiber sheet is produced. Collection efficiency may not be obtained sufficiently. For this reason, it is preferable that the fiber diameter of an ultrafine fiber is 0.10 micrometer or more from a viewpoint of suppressing aggregation of an ultrafine fiber. Moreover, it is more preferable that it is 0.30-0.90 micrometer from a viewpoint which exhibits the stable performance as a filter medium by improving the dispersibility of an ultrafine fiber more and improving the uniformity of a fiber sheet. Furthermore, 0.50 to 0.80 μm is more preferable from the viewpoint of achieving both low pressure loss and high collection efficiency. If the fiber diameter of the ultrafine fiber is within this range, it is practical for high collection efficiency during charging and static elimination while maintaining low pressure loss that can withstand high airflow when used as an electret filter medium. Excellent mechanical collection efficiency.
また、該シートの平均ポアサイズが１０．０〜５０．０μｍであれば、通気抵抗が従来のエレクトレットフィルターと同等程度となるため、圧力損失がフィルター濾材として実用的なものとなる。平均ポアサイズが１０．０μｍより小さい場合には、捕集効率が非常に高い繊維シートとなるが、通気抵抗も上昇して、圧力損失が高くなりすぎてしまう。一方、平均ポアサイズが５０．０μｍを超えると、通気抵抗が小さく、低圧力損失となるものの、ダストの捕集効率が非常に低いものとなってしまう。ダスト捕集効率を高いレベルで維持しつつ、高風量での処理に対応できるよう圧力損失を抑制する観点から該シートの平均ポアサイズは１５．０〜４５．０μｍが好ましく、さらにエレクトレット化後の低圧力損失と高捕集効率を両立する観点から２０．０〜４０．０μｍがより好ましい。なお、本発明における平均ポアサイズとは、シートを構成する繊維によって形成される貫通孔の平均サイズのことであり、バブルポイント法によって算出した値である。バブルポイント法としては、例えば、多孔質材料自動細孔測定システムＰｅｒｍ−Ｐｏｒｏｍｅｔｅｒ（ＰＭＩ社製）を用いることができる。このＰｅｒｍ−Ｐｏｒｏｍｅｔｅｒによる測定では、繊維シートを表面張力値が既知の液体で浸漬させ、該シートの上側から気体の圧力を増加させながら供給し、この圧力と繊維シート表面の液体表面張力の関係からポアサイズを測定する。 In addition, when the average pore size of the sheet is 10.0 to 50.0 μm, the airflow resistance is comparable to that of the conventional electret filter, so that the pressure loss is practical as a filter medium. When the average pore size is smaller than 10.0 μm, the fiber sheet has a very high collection efficiency, but the ventilation resistance also increases, and the pressure loss becomes too high. On the other hand, if the average pore size exceeds 50.0 μm, the ventilation resistance is small and the pressure loss is low, but the dust collection efficiency is very low. The average pore size of the sheet is preferably 15.0 to 45.0 μm from the viewpoint of suppressing the pressure loss so that the dust collection efficiency can be maintained at a high level and can be processed with a high air flow rate. From the viewpoint of achieving both pressure loss and high collection efficiency, 20.0 to 40.0 μm is more preferable. In addition, the average pore size in the present invention is an average size of through holes formed by fibers constituting the sheet, and is a value calculated by a bubble point method. As the bubble point method, for example, a porous material automatic pore measurement system Perm-Porometer (manufactured by PMI) can be used. In the measurement by this Perm-Porometer, the fiber sheet is immersed in a liquid having a known surface tension value, and is supplied while increasing the gas pressure from the upper side of the sheet. From the relationship between this pressure and the liquid surface tension of the fiber sheet surface, Measure the pore size.
本発明の繊維シートは、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度が１０．０％以上であって、最小ポアサイズが１２．０μｍ以下であることが好ましい。 In the fiber sheet of the present invention, it is preferable that the distribution frequency of the pore size of 15.0 μm or more is 10.0% or more and the minimum pore size is 12.0 μm or less.
本発明は、エレクトレットフィルター濾材の除電後捕集性能の向上を目的としているが、ダストの物理的な捕集性能を高めるために、単に繊維シートのポアサイズを微細化するだけでは、圧損上昇を招き、フィルター寿命が短くなるといった問題や空気清浄機の消費電力の増大につながることもある。発明者らは繊維シートのポアサイズ分布にも着目し、鋭意検討した結果、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度が係る範囲にあることで、繊維シートが十分な通気性を有し、エレクトレットフィルター濾材として適用する際に、圧損を実用上十分に低いレベルまで抑えることが可能となる。 The purpose of the present invention is to improve the collection performance of the electret filter medium after static elimination, but simply increasing the pore size of the fiber sheet will increase the pressure loss in order to increase the physical collection performance of dust. This may lead to problems such as a shortened filter life and increased power consumption of the air cleaner. The inventors also paid attention to the pore size distribution of the fiber sheet, and as a result of intensive studies, the fiber sheet has sufficient air permeability because the distribution frequency of the pore size is 15.0 μm or more, and as an electret filter medium. When applied, the pressure loss can be suppressed to a sufficiently low level in practice.
濾材として低圧損を推し進める観点から、繊維シート中にサイズの大きいポアが多く存在することが、すなわちポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は１５．０％以上であることがより好ましく、２０．０％以上であることがさらに好ましい。ただし、粗大なポアが多くなるほど、物理的なダスト捕集性能の低下につながるため、濾材としての圧力損失を低減しつつ、除電時のダスト捕集性能を実用上損なわない観点から、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度の実質的な上限は４０．０％である。 From the viewpoint of promoting low pressure loss as a filter medium, it is more preferable that the pores having a large size exist in the fiber sheet, that is, the distribution frequency of the pore size of 15.0 μm or more is more preferably 15.0% or more, and 20.0%. More preferably, it is the above. However, the larger the coarse pore, the lower the physical dust collection performance. Therefore, from the viewpoint of reducing the pressure loss as a filter medium and not impairing the dust collection performance during static elimination, the pore size of 15. The practical upper limit of the distribution frequency of 0 μm or more is 40.0%.
加えて、該繊維シートの最小ポアサイズが係る範囲にあることで、大気中の微細なダストを捕捉することが可能となる。ポアサイズが小さいほど、より微細なダストを物理的に捕捉できるため、エレクトレットフィルター濾材として使用する場合に除電時の捕集性能が高まることとなり、長寿命化につながる。一方で、通気抵抗が高まるため、空気清浄機や除塵機の消費電力が大きくなることとなるが、上記したようなポアサイズ分布頻度を有することにより、通気性を確保することが可能なため、低圧力損失でありながら、除電時も高い捕集性能を発揮することとなる。このようにダスト捕集に寄与するポアと通気性を確保する大きいサイズのポアが混在することによって、除電時のダスト捕集性能を高めつつ、圧損を低いレベルに抑えることが可能となるのである。こうしたポアサイズ分布は、前述したように、繊維径がナノオーダーの極細繊維を他の構成繊維で形成されるポア内に橋掛けした状態で混在させた繊維シートとすることで達成されうる。極細繊維が凝集等により偏在することなく、繊維シートを構成する他の繊維と上手くなじみ、粗大なポアと微細なポアが極端に偏在することなく形成されることで、低圧損でありながら、従来のエレクトレットフィルター濾材と比較して、物理的なダスト捕集性能が高まり、使用に伴う除電によって静電気力が消失した後でも、捕集性能が急激に低下することがなく、長寿命な濾材が得られることとなる。 In addition, since the minimum pore size of the fiber sheet is within the range, it is possible to capture fine dust in the atmosphere. As the pore size is smaller, finer dust can be physically captured, so that when used as an electret filter medium, the collection performance at the time of static elimination is increased, leading to a longer life. On the other hand, since the airflow resistance is increased, the power consumption of the air cleaner and the dust remover is increased. However, by having the pore size distribution frequency as described above, the air permeability can be ensured. Although it is a pressure loss, it exhibits high collection performance even during static elimination. By mixing pores that contribute to dust collection and large-sized pores that ensure air permeability in this way, it is possible to suppress pressure loss to a low level while enhancing dust collection performance during static elimination. . As described above, such pore size distribution can be achieved by forming a fiber sheet in which ultrafine fibers having a fiber diameter of nano-order are mixed in a state of being bridged in pores formed of other constituent fibers. The ultra-fine fibers are not unevenly distributed due to aggregation, etc., but are well-matched with other fibers constituting the fiber sheet, and the coarse pores and fine pores are formed without being extremely unevenly distributed. Compared to other electret filter media, the physical dust collection performance is enhanced, and even after the static electricity disappears due to static elimination due to use, the collection performance does not drop sharply and a long-life filter media is obtained. Will be.
濾材として物理的なダスト捕集能力をより高めていく観点から、最小ポアサイズは１０．０μｍ以下であることがより好ましく、８．０μｍ以下であることがさらに好ましい。繊維シートの最小ポアサイズが小さいほど、除電時の物理的なダスト捕集性能を高める効果が得られるものの、圧損が著しく増加するため、エレクトレットフィルター濾材の実用をなす圧損レベルを満たす範囲として、該繊維シートにおける最小ポアサイズの下限は実質的に５．０μｍである。
なお、ここまで述べた本発明の繊維シートにおけるポアサイズ頻度分布および最小ポアサイズは、前述した平均ポアサイズと同様にバブルポイント法により算出された値である。
From the viewpoint of further enhancing the physical dust collecting ability as a filter medium, the minimum pore size is more preferably 10.0 μm or less, and further preferably 8.0 μm or less. As the minimum pore size of the fiber sheet is smaller, the effect of increasing the physical dust collection performance at the time of static elimination can be obtained, but the pressure loss increases remarkably, so that the fiber satisfies the pressure loss level that makes the electret filter medium practical. The lower limit of the minimum pore size in the sheet is substantially 5.0 μm.
The pore size frequency distribution and the minimum pore size in the fiber sheet of the present invention described so far are values calculated by the bubble point method in the same manner as the average pore size described above.
本発明の繊維シートは、構成繊維のうち１種類が融点１５０℃以下のポリマーを鞘に配した芯鞘複合繊維であることが好ましい。繊維シートを形成後、カレンダー等の熱処理を施すことで、表面の鞘部分が溶融し、冷却後に熱接着することで、繊維シートの剛性を高めることができるため、フィルター濾材としての耐久性向上や高風量下でより多くの空気を清浄化が可能となる。また、繊維シートの熱収縮を抑制するために、より低温の熱処理によって熱接着させる観点から、該芯鞘複合繊維の鞘成分に使用するポリマーの融点は１３０℃以下であることがより好ましい。熱処理時の繊維シートの収縮を抑制することにより、繊維シートの収縮に伴う平均ポアサイズの縮小幅を抑制することとなり、フィルター濾材として使用する際の低圧力損失化につながることとなる。なお、芯成分の融点が鞘成分の融点よりも高温であり、その融点差が２０℃以上あることで、表面の鞘成分が十分に溶融し、かつ芯成分の配向の低下幅が抑えられるため、十分な熱接着性と高い剛性を得ることも可能である。該芯鞘複合繊維の配合率は特に限定されるものではないが、十分な接着点を有し、得られる繊維シートがフィルター濾材として実用的な剛性を得る観点から２０重量％以上配合されていることが好ましい。 The fiber sheet of the present invention is preferably a core-sheath composite fiber in which one of the constituent fibers has a polymer having a melting point of 150 ° C. or lower disposed in the sheath. After forming the fiber sheet, the sheath portion on the surface is melted by heat treatment such as a calendar, and the rigidity of the fiber sheet can be increased by heat bonding after cooling, so that the durability as a filter medium can be improved. More air can be cleaned under high airflow. In order to suppress thermal shrinkage of the fiber sheet, the melting point of the polymer used for the sheath component of the core-sheath composite fiber is more preferably 130 ° C. or less from the viewpoint of heat bonding by a lower temperature heat treatment. By suppressing the shrinkage of the fiber sheet during the heat treatment, the average pore size reduction width accompanying the shrinkage of the fiber sheet is suppressed, leading to a low pressure loss when used as a filter medium. In addition, since the melting point of the core component is higher than the melting point of the sheath component, and the difference in melting point is 20 ° C. or more, the sheath component on the surface is sufficiently melted and the decrease in the orientation of the core component is suppressed. It is also possible to obtain sufficient thermal adhesion and high rigidity. The blending ratio of the core-sheath composite fiber is not particularly limited, but it has a sufficient adhesion point, and the obtained fiber sheet is blended in an amount of 20% by weight or more from the viewpoint of obtaining practical rigidity as a filter medium. It is preferable.
本発明の繊維シートは、繊維径１．０〜５．０μｍの繊維がシート全体の重量に対して１０〜７０重量％配合されることが好ましい。良好に分散したナノメートルオーダー径の極細繊維は、ポアが粗大な場合、繊維シートから脱落しやすいが、繊維径が１．０〜５．０μｍのマイクロファイバーを混合することで、ポアが緻密化し、分散した極細繊維が繊維シートのポア中に固定されることとなる。このため、繊維シート中での極細繊維によるダスト捕集能力が発揮され、フィルター濾材として高い捕集効率を示すものとなる。一方、マイクロファイバーの配合量を増加させると、繊維シートの圧力損失が上昇する傾向にあるため、該シートの圧力損失上昇を抑制する観点から、繊維シートのマイクロファイバーの配合率は１０〜５０重量％がより好ましい。高風量での使用に耐えうるよう、より低圧力損失とする観点から１０〜３０重量％がさらに好ましい。 The fiber sheet of the present invention preferably contains 10 to 70% by weight of fibers having a fiber diameter of 1.0 to 5.0 μm with respect to the weight of the entire sheet. Well-dispersed nanometer-order ultrafine fibers are easy to fall off the fiber sheet when the pores are coarse, but the pores become dense by mixing microfibers with a fiber diameter of 1.0 to 5.0 μm. The dispersed ultrafine fibers are fixed in the pores of the fiber sheet. For this reason, the dust collection ability by the ultrafine fiber in the fiber sheet is exhibited, and the high collection efficiency is shown as a filter medium. On the other hand, when the amount of the microfiber is increased, the pressure loss of the fiber sheet tends to increase. From the viewpoint of suppressing an increase in the pressure loss of the sheet, the mixing ratio of the microfiber in the fiber sheet is 10 to 50 weights. % Is more preferable. From the viewpoint of lower pressure loss, 10 to 30% by weight is more preferable so that it can withstand use at a high air volume.
本発明の繊維シートを構成する繊維に用いられるポリマーとしては、一般的な合成繊維の製造に用いられるものであれば、特に限定されるものではなく、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、アクリル等が挙げられるが、極細繊維に使用するポリマーについては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン等のポリオレフィンであることが好ましい。また、エレクトレット加工を施す場合、極細繊維をより帯電させるという観点から、添加剤を加えてもよく、かかる添加剤としては、ヒンダードアミン系添加剤またはトリアジン系添加物を少なくとも１種配合することが好ましい。 The polymer used for the fibers constituting the fiber sheet of the present invention is not particularly limited as long as it is used for production of general synthetic fibers, and examples thereof include polyester, polyamide, polyolefin, and acrylic. However, the polymer used for the ultrafine fiber is preferably a polyolefin such as polypropylene, polyethylene, polystyrene, or polytetrafluoroethylene. Further, when electret processing is performed, an additive may be added from the viewpoint of further charging the ultrafine fiber. As such an additive, it is preferable to blend at least one hindered amine-based additive or triazine-based additive. .
ヒンダードアミン系化合物としては、ポリ［(６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル)（（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ）ヘキサメチレン（（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ）］（ＢＡＳＦ製、キマソーブ（登録商標）９４４ＬＤ）、コハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物（ＢＡＳＦ製、チヌビン（登録商標）６２２ＬＤ）、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）（ＢＡＳＦ製、チヌビン（登録商標）１４４）、ジブチルアミン・１，３，５−トリアジン・Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル−１，６−ヘキサメチレンジアミン・Ｎ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブチルアミンの重縮合物（ＢＡＳＦ製、キマソーブ（登録商標）２０２０ ＦＤＬ）などが挙げられる。 Examples of hindered amine compounds include poly [(6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) imino-1,3,5-triazine-2,4-diyl) ((2,2,6,6-6- Tetramethyl-4-piperidyl) imino) hexamethylene ((2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino)] (manufactured by BASF, Chimassorb (registered trademark) 944LD), dimethyl succinate-1- ( 2-hydroxyethyl) -4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine polycondensate (manufactured by BASF, Tinuvin (registered trademark) 622LD), 2- (3,5-di-t-butyl-4 -Hydroxybenzyl) -2-n-butylmalonate bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) (manufactured by BASF, Tinuvin (registered trademark) 144), dibutylamine 3,5-triazine / N, N′-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl-1,6-hexamethylenediamine / N- (2,2,6,6-tetramethyl- 4-piperidyl) butylamine polycondensate (manufactured by BASF, Kimasorb (registered trademark) 2020 FDL) and the like.
また、トリアジン系添加剤としては、前述のポリ［（６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル）（（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ）ヘキサメチレン（（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ）］（ＢＡＳＦ製、キマソーブ（登録商標）９４４ＬＤ）、２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−（（ヘキシル）オキシ）−フェノール（ＢＡＳＦ製、チヌビン（登録商標）１５７７ＦＦ）などを挙げることができる。これらのなかでも特にヒンダードアミン系化合物が好ましい。
ヒンダードアミン系化合物又はトリアジン系化合物の含有量は、特に限定されないが、極細繊維重量に対して０．５〜５．０重量％の範囲にすることが好ましく、０．７〜３．０重量％の範囲にすることがより好ましい。添加量が０．５重量％未満では、目的とする高レベルのエレクトレット性能を得ることが難しくなる。また、５．０重量％を超えると製糸性が低下し、かつコスト的にも不利となる。
As the triazine-based additive, the poly [(6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) imino-1,3,5-triazine-2,4-diyl) ((2,2 , 6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino) hexamethylene ((2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino)] (manufactured by BASF, Chimassorb (registered trademark) 944LD), 2- And (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5-((hexyl) oxy) -phenol (manufactured by BASF, Tinuvin (registered trademark) 1577FF). Among these, hindered amine compounds are particularly preferable.
The content of the hindered amine compound or the triazine compound is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.5 to 5.0% by weight with respect to the ultrafine fiber weight, and is 0.7 to 3.0% by weight. A range is more preferable. If the addition amount is less than 0.5% by weight, it is difficult to obtain the desired high level electret performance. On the other hand, if it exceeds 5.0% by weight, the spinning property is lowered and the cost is disadvantageous.
本発明の繊維シートは、エレクトレット加工されていることが好ましい。エレクトレット加工することにより、繊維シートが帯電し、静電気力によるダスト捕集が可能となり、該シートの機械的捕集効率を上回る高捕集効率を発揮することとなる。該シートに対するエレクトレット加工の方法については、特に限定されないが、機械的な摩擦を利用した摩擦帯電法、電極を利用したコロナ放電によるコロナチャージ法、繊維シートを純水に浸漬した後、真空引きや超音波処理を施すことで帯電させるハイドロチャージ法などが好適に用いられる。 The fiber sheet of the present invention is preferably subjected to electret processing. By electret processing, the fiber sheet is charged, dust collection by electrostatic force is possible, and high collection efficiency exceeding the mechanical collection efficiency of the sheet is exhibited. The electret processing method for the sheet is not particularly limited, but a triboelectric charging method using mechanical friction, a corona charging method using corona discharge using an electrode, a fiber sheet immersed in pure water, vacuum drawing, A hydrocharge method in which charging is performed by applying ultrasonic treatment is preferably used.
本発明の繊維シートの態様としては、特に限定されるものではないが、工業的に工程が確立されている観点から不織布とすることが好ましい。短繊維を用いた不織布の製造方法としては、サーマルボンド法、ニードルパンチ法、スパンレース法、湿式抄紙法等を採用できるが、粗密差が小さく、均一性の高いシートとする観点から湿式抄紙法が好適である。 Although it does not specifically limit as an aspect of the fiber sheet of this invention, It is preferable to set it as a nonwoven fabric from a viewpoint with which the process is established industrially. As a method for producing a nonwoven fabric using short fibers, a thermal bond method, a needle punch method, a spunlace method, a wet papermaking method, etc. can be adopted. Is preferred.
湿式抄紙法において、繊維径がナノオーダーの極細繊維を使用する場合、保水性が高くなることから、シートを形成する際に水が抜けにくくなり、シート上に粗な部分が存在すると、この部分から集中して水が抜けることとなり、濾材として使用する際に欠点となる粗大な孔（ピンホール）が発生する問題がある。この問題を回避するために、径がナノメートルオーダーの島成分と、薬液等により溶出可能な易溶出ポリマーを海成分とした海島複合繊維を用いて、湿式抄紙を行う方法が好適である。この海島複合繊維を使用したシートを形成した後に薬液等で処理して海成分を溶解除去することにより、ナノメートルオーダー径の繊維がシート内に残存することとなり、目的とする繊維シートを作製することが可能である。 In the wet papermaking method, when using ultrafine fibers with a fiber diameter of nano-order, water retention becomes high, so it is difficult for water to escape when forming a sheet, and if there is a rough part on the sheet, this part There is a problem in that water is drained by concentration, and coarse holes (pinholes) that become disadvantages when used as a filter medium are generated. In order to avoid this problem, a method of performing wet papermaking using an island component having a diameter of nanometer order and a sea-island composite fiber in which an easily-eluting polymer that can be eluted by a chemical solution or the like is a sea component is suitable. After forming a sheet using this sea-island composite fiber, it is treated with a chemical solution or the like to dissolve and remove sea components, so that nanometer-order fibers remain in the sheet, and a target fiber sheet is produced. It is possible.
本発明の繊維シートの製造方法は特に限定されるものではないが、以下に湿式抄紙法による製造方法の一例を述べる。 Although the manufacturing method of the fiber sheet of this invention is not specifically limited, An example of the manufacturing method by the wet papermaking method is described below.
薬液等で溶出可能な易溶出ポリマーを海成分に配し、島成分には帯電を促進するヒンダードアミンまたはトリアジン系化合物を添加したポリオレフィンポリマーを配し、その島成分径がナノメートルオーダーである海島複合繊維および鞘成分が低融点ポリマーからなる熱融着性の芯鞘複合繊維（バインダー繊維）等の短繊維を水中に投入し、離解機で攪拌して均一になるように分散させて白水とする。この仕込み工程では、繊維仕込み量や白水量、攪拌時間等により分散性を調整することが可能であり、できるだけ短繊維が白水中で均一に分散している状態が好ましい。また、水への分散性を向上させるために分散剤を添加してもよいが、繊維シートに後加工性を施す場合に、その加工性に影響が出ないよう、その添加量は必要最小限にとどめることが好ましい。また、白水を構成する短繊維として、さらに繊維径１．０〜５．０μｍのマイクロファイバーを混合することが好ましい。後述する抄紙工程では一般的に、保水性が悪い繊維で調製した白水は、繊維シート化する際に水が早く抜けてしまい、繊維が凝集した部分ができてしまい、ムラの多いシートとなる。マイクロファイバーを混合することで保水性が向上するため、繊維シート化する際に白水中の繊維が良好に分散した状態を保つことができ、均一性の高い繊維シートが得られる。 Easily-eluting polymer that can be eluted with chemicals, etc. is arranged in the sea component, and the island component is a polyolefin polymer added with a hindered amine or triazine compound that promotes charging, and the island component diameter is nanometer order. Short fibers such as heat-sealable core-sheath composite fibers (binder fibers) whose fibers and sheath components are made of a low-melting polymer are poured into water, and stirred to disperse uniformly to obtain white water. . In this charging step, the dispersibility can be adjusted by the amount of fiber charged, the amount of white water, the stirring time, etc., and it is preferable that the short fibers are uniformly dispersed in the white water as much as possible. In addition, a dispersant may be added to improve the dispersibility in water, but when adding post-processability to the fiber sheet, the addition amount is the minimum necessary so that the processability is not affected. It is preferable to keep it at. Further, it is preferable to mix microfibers having a fiber diameter of 1.0 to 5.0 μm as the short fibers constituting white water. In the paper making process described later, generally, white water prepared with fibers having poor water retention properties causes water to escape quickly when forming into a fiber sheet, creating a part where the fibers are aggregated, resulting in a sheet with a lot of unevenness. Since the water retention is improved by mixing the microfibers, the fiber sheet in white water can be kept well dispersed when the fiber sheet is formed, and a highly uniform fiber sheet can be obtained.
上記で調製した白水を一定濃度に希釈して調整し、傾斜ワイヤー、円網上等で脱水して、繊維シートを形成する。抄紙に使用する装置としては、円網抄紙機、長網抄紙機、傾斜短網抄紙機あるいはこれらを組み合わせた抄紙機等が挙げられる。抄紙工程では、抄紙速度や繊維量、白水量を調整することで均一なシートを作製することができる。また、繊維シートの形成性の観点から、構成繊維の繊維長は１．０〜３０．０ｍｍの範囲であることが好ましい。係る範囲であれば、フィルター濾材として実用的な均一性をもった繊維シートが形成できる。構成繊維の繊維長が１．０ｍｍ未満となると、繊維同士が絡みにくく、脱落しやすくなるため、シート状にすることが困難であり、一方、繊維長が３０．０ｍｍを超えると、白水調製時に繊維同士が強固に絡み合い、繊維塊を形成してしまい、均一なシートにすることが困難となる。 The white water prepared above is diluted and adjusted to a certain concentration, and dehydrated on an inclined wire, a circular net or the like to form a fiber sheet. Examples of the apparatus used for paper making include a circular net paper machine, a long net paper machine, an inclined short net paper machine, or a paper machine combining these. In the paper making process, a uniform sheet can be produced by adjusting the paper making speed, fiber amount, and white water amount. Moreover, from the viewpoint of the formability of the fiber sheet, the fiber length of the constituent fibers is preferably in the range of 1.0 to 30.0 mm. Within such a range, a fiber sheet having practical uniformity as a filter medium can be formed. When the fiber length of the constituent fibers is less than 1.0 mm, the fibers are difficult to get entangled and easily fall off, making it difficult to form a sheet. On the other hand, when the fiber length exceeds 30.0 mm, white water is prepared. The fibers are strongly entangled to form a fiber lump, making it difficult to form a uniform sheet.
次いで、湿式抄紙で形成した繊維シートは、水分を除去するために乾燥工程に通す。乾燥方式としては、繊維シートの乾燥とバインダー繊維の熱接着を同時に実施できる観点から、熱風通気（エアスルー）を利用する方法や熱カレンダーロールに接触させる方法が好ましい。このように湿式抄紙法で作製した繊維シートをアルカリ等の薬液が入った浴に浸漬させ、海島複合繊維の海成分を溶解除去することにより、島成分を露出させ、繊維シート内にナノメートルオーダーの繊維径をもつ極細繊維を発生させる方法が好ましい。次いで、エレクトレットフィルター用濾材として使用する場合には、該繊維シートを中和処理した後に上記した方法でエレクトレット加工することが好ましい。繊維シート内に電荷を持つ物質が内在していると、エレクトレット加工による極細繊維の帯電が妨害され、ダスト捕集するのに十分な静電気力が得られないこととなる。 Next, the fiber sheet formed by wet papermaking is subjected to a drying process in order to remove moisture. As a drying method, a method using hot air ventilation (air-through) or a method of contacting with a heat calender roll is preferable from the viewpoint that drying of the fiber sheet and thermal bonding of the binder fiber can be performed simultaneously. In this way, the fiber sheet produced by the wet papermaking method is immersed in a bath containing a chemical solution such as alkali, and the sea component of the sea-island composite fiber is dissolved and removed, thereby exposing the island component and nanometer order in the fiber sheet. A method of generating ultrafine fibers having a fiber diameter of is preferable. Subsequently, when using as a filter medium for electret filters, it is preferable to carry out electret processing by the method described above after neutralizing the fiber sheet. If a substance having an electric charge is present in the fiber sheet, charging of the ultrafine fiber by electret processing is hindered, and an electrostatic force sufficient to collect dust cannot be obtained.
シートの目付および厚みについては、湿式抄紙工程での白水の供給量および抄紙速度によって変更することが可能である。本発明の繊維シートの目付は特に限定されるものではないが、１０〜１５０ｇ／ｍ２であることが好ましい。目付を１０ｇ／ｍ２以上にすることで、粗密差の少ない均一な繊維シートとなる。一方、１５０ｇ／ｍ２以下とすることで、繊維シートの厚みを抑えることとなり、濾材として、プリーツ加工等の後加工が可能となる。また、フィルター濾材として十分な捕集効率と低圧力損失を両立する観点から、該シートの目付は１５〜１００ｇ／ｍ２の範囲とすることがより好ましい。目付を１５ｇ／ｍ２以上にすることで、フィルター濾材として十分なダスト捕集効率を確保できることとなり、一方１００ｇ／ｍ２以下とすることにより、フィルター濾材として使用した場合の圧力損失を抑制することが可能である。 About the fabric weight and thickness of a sheet | seat, it is possible to change with the supply amount and white paper-making speed of white water in a wet paper-making process. The basis weight of the fiber sheet of the present invention is not particularly limited, but is preferably 10 to 150 g / m 2 . By setting the basis weight to 10 g / m 2 or more, a uniform fiber sheet with little difference in density is obtained. On the other hand, by setting it as 150 g / m < 2 > or less, the thickness of a fiber sheet will be suppressed and post-processing, such as a pleating process, will be attained as a filter medium. Moreover, from the viewpoint of achieving both sufficient collection efficiency and low pressure loss as a filter medium, the basis weight of the sheet is more preferably in the range of 15 to 100 g / m 2 . By setting the basis weight to 15 g / m 2 or more, sufficient dust collection efficiency can be secured as a filter medium. On the other hand, by setting the weight to 100 g / m 2 or less, pressure loss when used as a filter medium can be suppressed. Is possible.
また、本発明の繊維シートの厚みは特に限定されるものではないが、０．１〜２．５ｍｍであることが好ましい。厚みを０．１ｍｍ以上とすることでプリーツ加工等の後加工や濾材に機能剤などをディップ加工させる際の強度を得ることができる。また、２．５ｍｍ以下とすることでプリーツ加工を実施し、フィルターとしたときに濾材厚みによって濾材同士が接触する部分を低減でき濾過面積を確保できるため、圧力損失の上昇を抑制できる。なお、ダスト保持量を向上させる目的等のために上流側を粗に下流側を密になるように、本発明の濾材自体に厚み方向に密度勾配を有する構成を持たせてもよく、本発明の繊維シートの上流側に粗の不織布を、下流側に密な不織布を積層することで粗密構造を形成してもよい。 Moreover, although the thickness of the fiber sheet of this invention is not specifically limited, It is preferable that it is 0.1-2.5 mm. By setting the thickness to 0.1 mm or more, it is possible to obtain strength at the time of post-processing such as pleating processing or dip processing of a functional agent on the filter medium. Moreover, since the pleat process is implemented by setting it as 2.5 mm or less, and the filter medium is made into a filter, the portion where the filter media come into contact with each other can be reduced and the filtration area can be secured, so that an increase in pressure loss can be suppressed. For the purpose of improving the amount of dust retained, the filter medium itself of the present invention may have a configuration having a density gradient in the thickness direction so that the upstream side is rough and the downstream side is dense. A coarse and dense structure may be formed by laminating a coarse nonwoven fabric on the upstream side of the fiber sheet and a dense nonwoven fabric on the downstream side.
本発明の繊維シートは、機能付与するために各種機能剤を添加してもよい。添加する機能剤としては、例えば、顔料、撥水剤、吸水剤、難燃剤、安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、金属粒子、無機化合物粒子、香料、脱臭剤、抗菌剤、ガス吸着剤等が挙げられる。
本発明の繊維シートは、エレクトレット化濾材として使用した場合に高捕集効率と低圧力損失を両立し、空気清浄機用、エアコン用、ビル空調用、産業クリーンルーム用および自動車や列車等の車室用等のフィルター濾材、サージカルマスク、フェイスマスクおよび防塵マスクとして好適に用いることができるものである。
Various functional agents may be added to the fiber sheet of the present invention in order to impart functions. Examples of functional agents to be added include pigments, water repellents, water absorbents, flame retardants, stabilizers, antioxidants, ultraviolet absorbers, metal particles, inorganic compound particles, fragrances, deodorants, antibacterial agents, and gas adsorbents. Etc.
The fiber sheet of the present invention has both high collection efficiency and low pressure loss when used as an electretized filter medium, and is used for air purifiers, air conditioners, building air conditioners, industrial clean rooms, and automobile and train cabins. It can be suitably used as a filter medium, a surgical mask, a face mask, and a dust mask.
以下実施例を挙げて、本発明の繊維シートについて、具体的に説明する。
実施例および比較例については、下記の評価を行った。
Hereinafter, the fiber sheet of the present invention will be specifically described with reference to examples.
About the Example and the comparative example, the following evaluation was performed.
Ａ．繊維径
繊維をＮｉｋｏｎ製電子顕微鏡Ｅ−ＳＥＭにて撮影した画像において、任意の１００本について繊維幅を測定し、その平均の小数点以下２桁目を四捨五入して小数点以下１桁目まで求めた値を繊維径とした。
A. Fiber diameter In the image obtained by photographing the fibers with a Nikon electron microscope E-SEM, the fiber width was measured for an arbitrary 100 pieces, and the average value was calculated by rounding the second decimal place to the first decimal place. Was the fiber diameter.
Ｂ．平均ポアサイズ、ポアサイズ分布頻度および最小ポアサイズ
多孔質材料自動細孔測定システム Ｐｅｒｍ−Ｐｏｒｏｍｅｔｅｒ（ＰＭＩ社製）を用いて、バブルポイント法（ＡＳＴＭＦ−３１６−８６に基づく）によって平均ポアサイズを算出した。測定サンプル径を２５ｍｍとし、表面張力既知の測定液としては、Ｇａｌｗｉｃｋ（表面張力：１６ｍＮ／ｍ）を使用して細孔径分布測定を実施した。この測定器により自動計算して得られたＭＥＡＮ ＦＬＯＷ ＰＯＲＥ ＤＩＡＭＥＴＥＲを平均ポアサイズの値、ＳＭＡＬＬＥＳＴ ＤＥＴＥＣＴＥＤ ＰＯＲＥ ＤＩＡＭＥＴＥＲを最小ポアサイズとした。また、測定は１サンプルにつき任意の５ヶ所をサンプリングし、その平均の小数点以下２桁目を四捨五入して小数点以下１桁目まで求めた値を用いた。また、ポアサイズ分布頻度は自動計算により得られた値を百分率で換算して％表示とし、小数点以下２桁目を四捨五入して小数点以下１桁目まで求めた値を用いた。
B. Average pore size, pore size distribution frequency, and minimum pore size The average pore size was calculated by the bubble point method (based on ASTM F-316-86) using a porous material automatic pore measurement system Perm-Porometer (manufactured by PMI). The pore diameter distribution was measured using Galwick (surface tension: 16 mN / m) as a measurement liquid having a measurement sample diameter of 25 mm and a known surface tension. MEAN FLOW PORE DIAMETER obtained by automatic calculation using this measuring instrument was the average pore size, and SMALLEST DETECTED PORE DIAMETER was the minimum pore size. In addition, the measurement was performed by sampling five arbitrary points per sample and rounding off the second decimal place of the average to the first decimal place. For the pore size distribution frequency, a value obtained by automatic calculation was converted into a percentage and displayed as a percentage, and the value obtained by rounding off the second decimal place to the first decimal place was used.
Ｃ．目付
２５０ｍｍ×２５０ｍｍ角に切り出した繊維シートの重量を秤量し、単位面積（１ｍ２）当たりの重量に換算した値の小数点以下１桁目を四捨五入して整数値としたものを繊維シートの目付とした。
C. Weighing the weight of the fiber sheet cut out to a square of 250 mm × 250 mm, and rounding off the first decimal place of the value converted to the weight per unit area (1 m 2 ) to obtain an integer value, did.
Ｄ．厚み
ダイヤルシックネスゲージ（ＴＥＣＬＯＣＫ社 ＳＭ−１１４ 測定子形状１０ｍｍφ、目量０．０１ｍｍ、測定力２．５Ｎ以下）を用いて繊維シートの厚みを測定した。測定は１サンプルにつき任意の５ヶ所で行い、その平均の小数点以下３桁目を四捨五入して小数点以下２桁目まで求めた値を繊維シートの厚みとした。
D. Thickness The thickness of the fiber sheet was measured using a dial thickness gauge (manufactured by TECLOCK Co., Ltd., SM-114, measuring element shape 10 mmφ, scale weight 0.01 mm, measuring force 2.5 N or less). The measurement was carried out at 5 arbitrary points per sample, and the average value of the third decimal place was rounded off and the value obtained up to the second decimal place was taken as the thickness of the fiber sheet.
Ｅ．極細繊維の分散状態
作製した繊維シートにおける極細繊維の分散状態は、２５０ｍｍ×２５０ｍｍの繊維シートから任意の１０点をレーザーマイクロスコープ（キーエンス社製、ＶＫＸ−２００）で撮影した画像から目視により、以下の基準に従って判定した。
優 ：極細繊維が分散し、繊維シート内で網目状に存在。
E. The dispersion state of the ultrafine fibers The dispersion state of the ultrafine fibers in the prepared fiber sheet is as follows by visual observation from an image obtained by photographing an arbitrary 10 points from the fiber sheet of 250 mm × 250 mm with a laser microscope (manufactured by Keyence Corporation, VKX-200). Judgment was made according to the criteria.
Excellent: Ultrafine fibers are dispersed and present in a mesh form in the fiber sheet.
良 ：画像内に認められる半分以上の極細繊維が分散し、繊維シート内で網目状に存在するが、バンドル状に凝集する部分も混在。 Good: More than half of the ultrafine fibers found in the image are dispersed and present in a mesh shape in the fiber sheet, but there are also portions that aggregate in a bundle shape.
可 ：画像内に認められる半分以上の極細繊維がバンドル状に凝集しているが、一部、繊維シート内で網目状に存在する部分も混在。
不可：極細繊維が繊維シート内にバンドル状に凝集して存在。
Yes: More than half of the ultrafine fibers found in the image are aggregated in a bundle shape, but some of the portions present in a mesh form in the fiber sheet are also mixed.
Impossible: Ultrafine fibers are present in a bundled form in the fiber sheet.
Ｆ．捕集効率
作製した繊維シートを有効間口面積０．１ｍ２のホルダーにセットし、面風速６．５ｍ／ｍｉｎで鉛直方向に空気を通過させ、フィルター上流および下流の粒径０．３〜０．５μｍの大気塵粉塵数をパーティクルカウンター（ＲＩＯＮ社製、型式：ＫＣ−０１Ｄ）で測定し、次式より捕集効率を算出した。
捕集効率（％）＝１−（下流粒子数／上流粒子数）×１００
測定は１サンプルから任意に３ヵ所サンプリングして実施し、その平均の小数点以下１桁目を四捨五入して整数値としたものを捕集効率とした。なお、捕集効率はエレクトレット加工（コロナ荷電法）を施した帯電時と帯電した繊維シートをイソプロピルアルコールに２分間浸漬後に乾燥し、除電した状態の各々について測定を実施した。
F. The produced fiber sheet is set in a holder having an effective frontage area of 0.1 m 2 , air is passed in the vertical direction at a surface wind speed of 6.5 m / min, and the particle sizes of 0.3 to 0. The number of atmospheric dust particles of 5 μm was measured with a particle counter (manufactured by RION, model: KC-01D), and the collection efficiency was calculated from the following formula.
Collection efficiency (%) = 1− (number of downstream particles / number of upstream particles) × 100
The measurement was carried out by sampling three points arbitrarily from one sample, and rounding off the first decimal place of the average to obtain an integer value was defined as the collection efficiency. The collection efficiency was measured for each of the electrified (corona charging method) charged state and the charged fiber sheet after being immersed in isopropyl alcohol for 2 minutes, dried, and neutralized.
Ｇ．圧力損失
作製した繊維シートを有効間口面積０．１ｍ２のホルダーにセットし、面風速６．５ｍ／ｍｉｎで鉛直方向に空気を通過させ、フィルター上下流の圧力差を差圧計にて測定した。測定は１サンプルから任意の３ヶ所をサンプリングして実施し、その平均の小数点以下１桁目を四捨五入して整数値としたものを圧力損失とした。
G. Pressure loss The produced fiber sheet was set in a holder having an effective frontage area of 0.1 m 2 , air was passed in the vertical direction at a surface wind speed of 6.5 m / min, and the pressure difference between the upstream and downstream of the filter was measured with a differential pressure gauge. The measurement was carried out by sampling three arbitrary points from one sample, and the pressure loss was obtained by rounding the first decimal place of the average to an integer value.
Ｈ．トナー粒子付着試験（エレクトレット化の確認試験）
エレクトレット加工を施した繊維シートに正帯電性の赤色トナー粒子および負帯電性の青色トナー粒子の混合物をふりかけた。静電気力によらずに滞留している余剰トナー粒子を振り払った後に、繊維シートをデジタルマイクロスコープ（キーエンス社製、ＶＨＸ−２０００）にて観察した。
赤色と青色の両方のトナー粒子が付着したものをエレクトレット化されていると判定し、トナー粒子が付着しなかった、あるいは赤色または青色のいずれか一方のみ付着したものについては、エレクトレット化されていないと判定した。
H. Toner particle adhesion test (confirmation test for electretization)
A mixture of positively charged red toner particles and negatively charged blue toner particles was sprinkled on an electret-treated fiber sheet. After the excess toner particles staying without depending on the electrostatic force were shaken off, the fiber sheet was observed with a digital microscope (VHX-2000, manufactured by Keyence Corporation).
It is judged that electrified toner particles with both red and blue toner particles adhered, and toner particles not adhered or only one of red or blue toner particles are not electretized It was determined.
実施例１
ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂Ｓ１３５（プライムポリマー社製）にキマソーブ（登録商標）９４４ＬＤ（ＢＡＳＦ製）を２ｗｔ％添加したものを島成分、５−ナトリウムスルホイソフタル酸を８ｍｏｌ％共重合し、かつポリエステル組成物に対して数平均分子量が１０００のポリエチレングリコールを１０ｗｔ％を含有したＰＥＴ（共重合ＰＥＴ）を海成分とした海島複合繊維（島成分径：０．７０μｍ、島成分／海成分＝４０／６０）を溶融紡糸により作製し、５ｍｍ長にカットした。この海島複合繊維が２２重量％、熱融着性の芯鞘複合繊維（芯成分：ＰＥＴ、鞘成分：テレフタル酸６０ｍｏｌ％、イソフタル酸４０ｍｏｌ％、エチレングリコール８５ｍｏｌ％、ジエチレングリコール１５ｍｏｌ％の割合で共重合した融点１１０℃のポリエステル（共重合ポリエステル１））の短繊維（５ｍｍ長）が５２重量％、繊維径が３．０μｍのマイクロファイバー（ＰＥＴ短繊維、５ｍｍ長）が２６重量％となるように離解機によって水と均一に混合分散して白水を調製した。ついで、円網抄紙機（川之江造機社製）を用いて抄紙を行い、１１０℃の熱カレンダーロールに接触させて、乾燥・熱処理を施すことにより抄紙シートを得た。次いで、この抄紙シートを０．２重量％マレイン酸水溶液に浸漬し、１３０℃で３０分攪拌処理した後、１重量％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、９０℃で１０分攪拌処理した。処理後シートを中和洗浄する目的で、１ｍｏｌ％塩酸に浸漬・攪拌し、処理後シート表面が中性となるまで純水による洗浄を行い、送風乾燥機で乾燥を行った。この薬液処理によって、海島複合繊維の海成分を溶解除去し、繊維シート中に極細繊維（繊維径０．７０μｍ）を発生させ、極細繊維が１０重量％、芯鞘複合繊維が６０重量％、マイクロファイバーが３０重量％含まれる繊維シートを得た。
Example 1
Polyester (PP) resin S135 (manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.), 2% by weight of Kimasorb (registered trademark) 944LD (manufactured by BASF) is added as an island component, and 8 mol% of 5-sodium sulfoisophthalic acid is copolymerized. The sea-island composite fiber (island component diameter: 0.70 μm, island component / sea component = 40/60) using seawater PET (copolymerized PET) containing 10 wt% of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 1000 as the sea component Was produced by melt spinning and cut into 5 mm lengths. This sea-island composite fiber is 22% by weight, heat-sealable core-sheath composite fiber (core component: PET, sheath component: terephthalic acid 60 mol%, isophthalic acid 40 mol%, ethylene glycol 85 mol%, diethylene glycol 15 mol%) So that the short fiber (5 mm length) of the polyester having a melting point of 110 ° C. (copolyester 1) is 52% by weight, and the microfiber (PET short fiber, 5 mm length) having a fiber diameter of 3.0 μm is 26% by weight. White water was prepared by uniformly mixing and dispersing with water using a disintegrator. Next, paper was made using a circular net paper machine (manufactured by Kawanoe Kikai Co., Ltd.), brought into contact with a heat calender roll at 110 ° C., and dried and heat-treated to obtain a paper sheet. Next, the paper sheet was immersed in a 0.2 wt% maleic acid aqueous solution and stirred at 130 ° C. for 30 minutes, then immersed in a 1 wt% sodium hydroxide aqueous solution and stirred at 90 ° C. for 10 minutes. For the purpose of neutralizing and washing the treated sheet, the sheet was immersed and stirred in 1 mol% hydrochloric acid, washed with pure water until the treated sheet surface became neutral, and dried with a blow dryer. By this chemical treatment, sea components of the sea-island composite fiber are dissolved and removed, and ultrafine fibers (fiber diameter 0.70 μm) are generated in the fiber sheet. The ultrafine fiber is 10% by weight, the core-sheath composite fiber is 60% by weight, micro A fiber sheet containing 30% by weight of fiber was obtained.
得られた繊維シートは目付が３８ｇ／ｍ２、厚みが０．２８ｍｍであり、バブルポイント法で算出した平均ポアサイズは２８．１μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は２５．７％、最小ポアサイズは７．２μｍであって、細繊維がシート内で分散して、網目状に分布しており、分散状態に優れたものであった。この繊維シートをコロナ荷電法により帯電させた状態で粒径０．３〜０．５μｍの大気塵捕集効率および圧力損失を測定した結果、９５％と捕集効率に優れ、圧力損失は２３Ｐａと低圧損性に優れたものであった。また、この繊維シートをイソプロピルアルコールに浸漬し、除電した状態での捕集効率は５３％であり、除電後捕集効率に優れたものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、繊維シートには赤色および青色粒子が共に付着しており、エレクトレット化されていると判定した。 The obtained fiber sheet has a basis weight of 38 g / m 2 , a thickness of 0.28 mm, an average pore size calculated by the bubble point method is 28.1 μm, and the distribution frequency of the pore size of 15.0 μm or more is 25.7%, The minimum pore size was 7.2 μm, and the fine fibers were dispersed in the sheet and distributed in a mesh shape, and the dispersion state was excellent. As a result of measuring the atmospheric dust collection efficiency and pressure loss with a particle size of 0.3 to 0.5 μm in a state in which this fiber sheet was charged by the corona charging method, it was excellent in collection efficiency of 95%, and the pressure loss was 23 Pa. It was excellent in low pressure loss. Moreover, the collection efficiency in the state which this fiber sheet was immersed in isopropyl alcohol and neutralized was 53%, and was excellent in the collection efficiency after static elimination. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that both red and blue particles were adhered to the fiber sheet and were electretized.
実施例２〜７
海島複合繊維の島成分径を変更し、薬液処理によって発生させる極細繊維の繊維径を０．８０μｍ（実施例２）、０．９０μｍ（実施例３）、０．９５μｍ（実施例４）、０．５μｍ（実施例５）、０．３μｍ（実施例６）、０．１５μｍ（実施例７）に変更したこと以外は、実施例１に従い実施した。
Examples 2-7
By changing the island component diameter of the sea-island composite fiber, the fiber diameters of the ultrafine fibers generated by chemical treatment are 0.80 μm (Example 2), 0.90 μm (Example 3), 0.95 μm (Example 4), 0 Example 1 was carried out according to Example 1 except that the thickness was changed to 5 μm (Example 5), 0.3 μm (Example 6), and 0.15 μm (Example 7).
実施例２の繊維シートは、平均ポアサイズが３０．３μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は２３．４％、最小ポアサイズは７．５μｍであって、極細繊維の分散状態が優れたものであった。帯電時の捕集効率が９３％、圧力損失が２６Ｐａと捕集効率および低圧損性に優れたものであった。また、除電後捕集効率についても４９％と優れたものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。 The fiber sheet of Example 2 has an average pore size of 30.3 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more, 23.4%, a minimum pore size of 7.5 μm, and an excellent dispersion state of ultrafine fibers. Met. The collection efficiency during charging was 93%, and the pressure loss was 26 Pa. The collection efficiency and the low pressure loss were excellent. Further, the collection efficiency after static elimination was excellent at 49%. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized.
実施例３の繊維シートは、平均ポアサイズが３８．４μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は２２．３％、最小ポアサイズは８．４μｍであって、極細繊維の分散状態が優れたものであった。帯電時の捕集効率が９０％、圧力損失が２７Ｐａと捕集効率および低圧損性に優れたものであった。また、除電後捕集効率が４２％と良好なものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。 The fiber sheet of Example 3 has an average pore size of 38.4 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 22.3%, the minimum pore size is 8.4 μm, and the dispersion state of ultrafine fibers is excellent Met. The collection efficiency during charging was 90%, and the pressure loss was 27 Pa, which was excellent in collection efficiency and low pressure loss. Further, the collection efficiency after static elimination was as good as 42%. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized.
実施例４の繊維シートは、平均ポアサイズが４２．２μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は２２．５％、最小ポアサイズは１０．２μｍであって、極細繊維の分散状態が優れたものであった。帯電時の捕集効率が８８％、圧力損失が２７Ｐａと捕集効率が良好であり、低圧損性に優れたものであった。また、除電後捕集効率が３３％と十分なものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。 The fiber sheet of Example 4 has an average pore size of 42.2 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 22.5%, the minimum pore size is 10.2 μm, and the dispersion state of ultrafine fibers is excellent Met. The collection efficiency during charging was 88%, the pressure loss was 27 Pa, the collection efficiency was good, and the low pressure loss property was excellent. Moreover, the collection efficiency after static elimination was 33%, which was sufficient. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized.
実施例５の繊維シートは、平均ポアサイズが２４．２μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は２４．１％、最小ポアサイズは６．４μｍであって、極細繊維の分散状態が優れたものであった。帯電時の捕集効率が９８％、圧力損失が２５Ｐａと捕集効率および低圧損性に優れたものであった。また、除電後捕集効率についても４９％と優れたものであった。また、除電後捕集効率についても６１％と優れたものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。 The fiber sheet of Example 5 has an average pore size of 24.2 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 24.1%, a minimum pore size of 6.4 μm, and an excellent dispersion state of ultrafine fibers. Met. The collection efficiency during charging was 98%, and the pressure loss was 25 Pa. The collection efficiency and the low pressure loss were excellent. Further, the collection efficiency after static elimination was excellent at 49%. In addition, the collection efficiency after static elimination was excellent at 61%. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized.
実施例６の繊維シートは、平均ポアサイズが１６．３μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は１６．８％、最小ポアサイズは７．９μｍであって、極細繊維がバンドル状に凝集する部分が混在するものの、大半の極細繊維が分散し、繊維シート内で網目状に存在し、分散状態が良好なものであった。帯電時の捕集効率が８５％、圧力損失が３６Ｐａと捕集効率および低圧損性が良好なものであった。また、除電後捕集効率は４５％と優れたものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。 The fiber sheet of Example 6 has an average pore size of 16.3 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 16.8%, a minimum pore size is 7.9 μm, and a portion in which ultrafine fibers aggregate in a bundle shape However, most of the ultrafine fibers were dispersed and existed in a mesh form in the fiber sheet, and the dispersion state was good. The collection efficiency during charging was 85%, the pressure loss was 36 Pa, and the collection efficiency and low pressure loss were good. The collection efficiency after static elimination was excellent at 45%. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized.
実施例７の繊維シートは、平均ポアサイズが１１．３μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は１１．１％、最小ポアサイズは７．７μｍであって、極細繊維がバンドル状の部分と網目状に分散する部分が混在し、分散状態は十分なものであった。帯電時の捕集効率が８０％、圧力損失が４７Ｐａと捕集効率および低圧損性が十分なものであった。また、除電後捕集効率は４８％と優れたものであった。結果を表１に示す。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。 The fiber sheet of Example 7 has an average pore size of 11.3 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 11.1%, the minimum pore size is 7.7 μm, and the ultrafine fibers are bundled portions and meshes. The dispersed state was mixed, and the dispersed state was sufficient. The collection efficiency during charging was 80%, the pressure loss was 47 Pa, and the collection efficiency and low pressure loss were sufficient. The collection efficiency after static elimination was excellent at 48%. The results are shown in Table 1. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized.
比較例１
海島複合繊維の代わりに繊維径が１．２μｍのポリプロピレン短繊維（繊維長５ｍｍ）を配合したこと以外は実施例１に従い、実施した。
比較例１の繊維シートは、平均ポアサイズが５１．３μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は２５．８％、最小ポアサイズは１２．６μｍであって、帯電時の捕集効率が８６％、圧力損失が２３Ｐａと捕集効率が良好で、低圧損性に優れたものであった。しかし、除電後捕集効率は１９％であり、電荷が中和された状態でのダスト捕集性能が不十分なものであった。結果を表１に示す。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。
Comparative Example 1
It implemented according to Example 1 except having mix | blended the polypropylene short fiber (fiber length 5mm) with a fiber diameter of 1.2 micrometers instead of the sea-island composite fiber.
The fiber sheet of Comparative Example 1 has an average pore size of 51.3 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 25.8%, a minimum pore size is 12.6 μm, and the collection efficiency during charging is 86%. The pressure loss was 23 Pa, the collection efficiency was good, and the low pressure loss was excellent. However, the collection efficiency after static elimination was 19%, and the dust collection performance in a state where the charge was neutralized was insufficient. The results are shown in Table 1. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized.
実施例８〜１３
抄紙速度を変更することによって、繊維シートの目付を８４ｇ／ｍ２（実施例８）、７０ｇ／ｍ２（実施例９）、５３ｇ／ｍ２（実施例１０）、２７ｇ／ｍ２（実施例１１）、２４ｇ／ｍ２（実施例１２）、２１ｇ／ｍ２（実施例１３）に変更したこと以外は実施例１に従い、実施した。
Examples 8-13
By changing the paper making speed, the basis weight of the fiber sheet was 84 g / m 2 (Example 8), 70 g / m 2 (Example 9), 53 g / m 2 (Example 10), 27 g / m 2 (Example). 11), 24 g / m 2 (Example 12), and according to Example 1 except that it was changed to 21 g / m 2 (Example 13).
実施例８の繊維シートは、平均ポアサイズが１０．０μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は１２．８％、最小ポアサイズは５．６μｍであって、極細繊維がバンドル状の部分と網目状に分散する部分が混在し、分散状態は十分なものであった。帯電時の捕集効率が９９％、圧力損失が４４Ｐａと捕集効率に優れ、低圧損性が十分なものであった。また、除電後捕集効率は６７％と優れたものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。結果を表１に示す。 The fiber sheet of Example 8 has an average pore size of 10.0 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 12.8%, a minimum pore size is 5.6 μm, and the ultrafine fibers are bundled portions and meshes. The dispersed state was mixed, and the dispersed state was sufficient. The collection efficiency during charging was 99%, the pressure loss was 44 Pa, the collection efficiency was excellent, and the low pressure loss was sufficient. Further, the collection efficiency after static elimination was excellent at 67%. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized. The results are shown in Table 1.
実施例９の繊維シートは、平均ポアサイズが１５．０μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は１６．３％、最小ポアサイズは６．２μｍであって、極細繊維がバンドル状に凝集する部分が混在するものの、大半の極細繊維が分散し、繊維シート内で網目状に存在し、分散状態が良好なものであった。帯電時の捕集効率が９９％、圧力損失が３８Ｐａと捕集効率に優れ、低圧損性が良好なものであった。また、除電後捕集効率は６２％と優れたものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。 The fiber sheet of Example 9 has an average pore size of 15.0 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 16.3%, a minimum pore size is 6.2 μm, and a portion in which ultrafine fibers aggregate in a bundle shape However, most of the ultrafine fibers were dispersed and existed in a mesh form in the fiber sheet, and the dispersion state was good. The collection efficiency during charging was 99%, the pressure loss was 38 Pa, the collection efficiency was excellent, and the low pressure loss property was good. Moreover, the collection efficiency after static elimination was excellent at 62%. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized.
実施例１０の繊維シートは、平均ポアサイズが２０．０μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は２０．１％、最小ポアサイズは６．９μｍであって、極細繊維の分散状態が優れたものであった。帯電時の捕集効率が９６％、圧力損失が３０Ｐａと捕集効率および低圧損性に優れたものであった。また、除電後捕集効率についても５７％と優れたものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。 The fiber sheet of Example 10 has an average pore size of 20.0 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 20.1%, the minimum pore size is 6.9 μm, and the dispersion state of ultrafine fibers is excellent Met. The collection efficiency during charging was 96%, and the pressure loss was 30 Pa. The collection efficiency and the low pressure loss were excellent. In addition, the collection efficiency after static elimination was excellent at 57%. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized.
実施例１１の繊維シートは、平均ポアサイズが４０．０μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は３２．５％、最小ポアサイズは７．８μｍであって、極細繊維の分散状態が優れたものであった。帯電時の捕集効率が９２％、圧力損失が１８Ｐａと捕集効率および低圧損性に優れたものであった。また、除電後捕集効率についても４６％と優れたものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。 The fiber sheet of Example 11 has an average pore size of 40.0 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 32.5%, the minimum pore size is 7.8 μm, and the dispersion state of ultrafine fibers is excellent Met. The collection efficiency during charging was 92%, and the pressure loss was 18 Pa, which was excellent in collection efficiency and low pressure loss. In addition, the collection efficiency after static elimination was excellent at 46%. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized.
実施例１２の繊維シートは、平均ポアサイズが４５．０μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は３４．３％、最小ポアサイズは９．２μｍであって、極細繊維の分散状態が優れたものであった。帯電時の捕集効率が９０％、圧力損失が１５Ｐａと捕集効率および低圧損性に優れたものであった。また、除電後捕集効率は３８％と良好なものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。 The fiber sheet of Example 12 has an average pore size of 45.0 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 34.3%, the minimum pore size is 9.2 μm, and the dispersion state of ultrafine fibers is excellent Met. The collection efficiency during charging was 90%, and the pressure loss was 15 Pa, which was excellent in collection efficiency and low pressure loss. The collection efficiency after static elimination was as good as 38%. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized.
実施例１３の繊維シートは、平均ポアサイズが５０．０μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は３８．９％、最小ポアサイズは１０．６μｍであって、極細繊維の分散状態が優れたものであった。帯電時の捕集効率が８８％、圧力損失が１１Ｐａと捕集効率が良好であり、低圧損性に優れたものであった。また、除電後捕集効率は３２％と十分なものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。結果を表２に示す。 The fiber sheet of Example 13 has an average pore size of 50.0 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 38.9%, the minimum pore size is 10.6 μm, and the dispersion state of ultrafine fibers is excellent Met. The collection efficiency during charging was 88%, the pressure loss was 11 Pa, the collection efficiency was good, and the low pressure loss property was excellent. Moreover, the collection efficiency after static elimination was 32% and sufficient. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized. The results are shown in Table 2.
比較例２、３
抄紙速度を変更することによって、繊維シートの目付を１１８ｇ／ｍ２（比較例２）、１３ｇ／ｍ２（比較例３）に変更したこと以外は実施例１に従い、実施した。
Comparative Examples 2 and 3
It was carried out according to Example 1 except that the basis weight of the fiber sheet was changed to 118 g / m 2 (Comparative Example 2) and 13 g / m 2 (Comparative Example 3) by changing the paper making speed.
比較例２の繊維シートは、平均ポアサイズが９．２μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は５．２％、最小ポアサイズは４．７μｍであって、極細繊維がバンドル状態で密集している状態であった。帯電時の捕集効率が９９％、除電後捕集効率は７０％と捕集効率には優れるものであったが、圧力損失が７６Ｐａと非常に高いものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。 The fiber sheet of Comparative Example 2 has an average pore size of 9.2 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 5.2%, a minimum pore size is 4.7 μm, and ultrafine fibers are densely packed in a bundle state. It was in a state. Although the collection efficiency during charging was 99% and the collection efficiency after static elimination was 70%, the collection efficiency was excellent, but the pressure loss was as high as 76 Pa. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized.
比較例３の繊維シートは、平均ポアサイズが８０．７μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は５７．８％、最小ポアサイズは１７．２μｍであって、極細繊維の分散状態が優れたものであった。圧力損失は９Ｐａと優れた低圧損性を示したものの、帯電時の捕集効率が６３％、除電後捕集効率が７％とダスト捕集性能が不十分なものであった。結果を表２に示す。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。 The fiber sheet of Comparative Example 3 has an average pore size of 80.7 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 57.8%, the minimum pore size is 17.2 μm, and the dispersion state of ultrafine fibers is excellent Met. Although the pressure loss showed an excellent low pressure loss property of 9 Pa, the dust collection performance was insufficient, with a collection efficiency of 63% during charging and a collection efficiency of 7% after static elimination. The results are shown in Table 2. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized.
実施例１４〜１６
繊維シートに配合する芯鞘複合繊維の鞘成分のポリマーをポリエチレン（融点１３０℃、実施例１４）、ポリプロピレン（融点１５０℃、実施例１５）、テレフタル酸１００ｍｏｌ％、エチレングリコール１５ｍｏｌ％、１,６−ヘキサンジオール８０ｍｏｌ％の割合で共重合した共重合ポリエステル２（融点１３０℃、実施例１６）に変更したこと以外は実施例１に従い、実施した。
Examples 14-16
The polymer of the sheath component of the core-sheath composite fiber blended in the fiber sheet is polyethylene (melting point 130 ° C., Example 14), polypropylene (melting point 150 ° C., Example 15), terephthalic acid 100 mol%, ethylene glycol 15 mol%, 1,6 -It carried out according to Example 1 except having changed into the copolymer polyester 2 (melting | fusing point 130 degreeC, Example 16) copolymerized in the ratio of 80 mol% of hexanediol.
実施例１４の繊維シートは、平均ポアサイズが２１．３μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は２０．３％、最小ポアサイズは７．０μｍであって、極細繊維の分散状態が優れたものであった。帯電時の捕集効率が９５％、圧力損失が３０Ｐａと捕集効率および低圧損性に優れたものであった。また、除電後捕集効率についても５５％と優れたものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。 The fiber sheet of Example 14 has an average pore size of 21.3 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 20.3%, the minimum pore size is 7.0 μm, and the dispersion state of ultrafine fibers is excellent Met. The collection efficiency during charging was 95%, and the pressure loss was 30 Pa, which was excellent in collection efficiency and low pressure loss. Further, the collection efficiency after static elimination was also excellent at 55%. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized.
実施例１５の繊維シートは、平均ポアサイズが３６．４μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は２７．８％、最小ポアサイズは７．７μｍであって、極細繊維の分散状態が優れたものであった。帯電時の捕集効率が９６％、圧力損失が２１Ｐａと捕集効率および低圧損性に優れたものであった。また、除電後捕集効率についても４８％と優れたものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。 The fiber sheet of Example 15 has an average pore size of 36.4 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 27.8%, the minimum pore size is 7.7 μm, and the dispersion state of ultrafine fibers is excellent Met. The collection efficiency during charging was 96%, and the pressure loss was 21 Pa, which was excellent in collection efficiency and low pressure loss. Further, the collection efficiency after static elimination was excellent at 48%. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized.
実施例１６の繊維シートは、平均ポアサイズが３７．４μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は２７．５％、最小ポアサイズは７．９μｍであって、極細繊維の分散状態が優れたものであった。帯電時の捕集効率が９４％、圧力損失が２１Ｐａと捕集効率および低圧損性に優れたものであった。また、除電後捕集効率についても４５％と優れたものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。結果を表３に示す。 The fiber sheet of Example 16 has an average pore size of 37.4 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 27.5%, the minimum pore size is 7.9 μm, and the dispersion state of ultrafine fibers is excellent Met. The collection efficiency during charging was 94%, and the pressure loss was 21 Pa. The collection efficiency and the low pressure loss were excellent. In addition, the collection efficiency after static elimination was excellent at 45%. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized. The results are shown in Table 3.
実施例１７〜２０
配合するマイクロファイバー（ポリエステル短繊維、５ｍｍ長）の繊維径を１．０μｍ（実施例１７）、２．０μｍ（実施例１８）、４．０μｍ（実施例１９）、５．０μｍ（実施例２０）に変更したこと以外は実施例１に従い、実施した。
Examples 17-20
The fiber diameter of the microfiber (polyester short fiber, 5 mm long) to be blended is 1.0 μm (Example 17), 2.0 μm (Example 18), 4.0 μm (Example 19), 5.0 μm (Example 20). This was carried out according to Example 1 except that the change was made to
実施例１７の繊維シートは、平均ポアサイズが１６．０μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は１５．２％、最小ポアサイズは６．４μｍであって、極細繊維の分散状態が優れたものであった。帯電時の捕集効率が９９％、圧力損失が３９Ｐａと捕集効率に優れ、低圧損性が良好なものであった。また、除電後捕集効率についても６１％と優れたものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。 The fiber sheet of Example 17 has an average pore size of 16.0 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 15.2%, the minimum pore size is 6.4 μm, and the dispersion state of ultrafine fibers is excellent Met. The collection efficiency during charging was 99%, the pressure loss was 39 Pa, the collection efficiency was excellent, and the low-pressure loss property was good. In addition, the collection efficiency after static elimination was excellent at 61%. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized.
実施例１８の繊維シートは、平均ポアサイズが２２．４μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は２１．６％、最小ポアサイズは７．０μｍであって、極細繊維の分散状態が優れたものであった。帯電時の捕集効率が９９％、圧力損失が２８Ｐａと捕集効率および低圧損性に優れたものであった。また、除電後捕集効率についても５５％と優れたものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。 The fiber sheet of Example 18 has an average pore size of 22.4 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 21.6%, the minimum pore size is 7.0 μm, and the dispersion state of ultrafine fibers is excellent Met. The collection efficiency during charging was 99%, and the pressure loss was 28 Pa, which was excellent in collection efficiency and low pressure loss. Further, the collection efficiency after static elimination was also excellent at 55%. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized.
実施例１９の繊維シートは、平均ポアサイズが３０．４μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は２５．６％、最小ポアサイズは７．１μｍであって、極細繊維の分散状態が優れたものであった。帯電時の捕集効率が９２％、圧力損失が２３Ｐａと捕集効率および低圧損性に優れたものであった。また、除電後捕集効率についても５２％と優れたものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。 The fiber sheet of Example 19 has an average pore size of 30.4 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 25.6%, the minimum pore size is 7.1 μm, and the dispersion state of ultrafine fibers is excellent Met. The collection efficiency during charging was 92%, and the pressure loss was 23 Pa, which was excellent in collection efficiency and low pressure loss. Further, the collection efficiency after static elimination was excellent at 52%. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized.
実施例２０の繊維シートは、平均ポアサイズが３６．２μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は３１．５％、最小ポアサイズは８．７μｍであって、極細繊維がバンドル状に凝集する部分が混在するものの、大半の極細繊維が分散し、繊維シート内で網目状に存在し、分散状態が良好なものであった。帯電時の捕集効率が８９％、圧力損失が１９Ｐａと捕集効率が良好であり、低圧損性に優れたものであった。また、除電後捕集効率についても４０％と良好なものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。結果を表４に示す。 The fiber sheet of Example 20 has an average pore size of 36.2 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 31.5%, a minimum pore size is 8.7 μm, and a portion in which ultrafine fibers are aggregated in a bundle shape However, most of the ultrafine fibers were dispersed and existed in a mesh form in the fiber sheet, and the dispersion state was good. The collection efficiency during charging was 89%, the pressure loss was 19 Pa, the collection efficiency was good, and the low pressure loss property was excellent. Also, the collection efficiency after static elimination was as good as 40%. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized. The results are shown in Table 4.
実施例２１〜２３
薬液処理によって極細繊維を発生させた後の繊維シート中での、芯鞘複合繊維およびマイクロファイバー（ポリエステル短繊維、繊維径３．０μｍ、５ｍｍ長）の配合率（重量％）を芯鞘／マイクロ＝８０／１０（実施例２１）、４０／５０（実施例２２）、２０／７０（実施例２３）に変更したこと以外は実施例１に従い、実施した。
Examples 21-23
The mixing ratio (% by weight) of the core-sheath composite fiber and the microfiber (polyester short fiber, fiber diameter 3.0 μm, 5 mm length) in the fiber sheet after generating ultrafine fibers by chemical treatment is the core sheath / micro. = Implementation was carried out according to Example 1 except for changing to 80/10 (Example 21), 40/50 (Example 22), and 20/70 (Example 23).
実施例２１の繊維シートは、平均ポアサイズが３８．３μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は３１．４％、最小ポアサイズは８．２μｍであって、極細繊維がバンドル状に凝集する部分が混在するものの、大半の極細繊維が分散し、繊維シート内で網目状に存在し、分散状態が良好なものであった。帯電時の捕集効率が９４％、圧力損失が１９Ｐａと捕集効率および低圧損性に優れたものであった。また、除電後捕集効率は４３％と良好なものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。 The fiber sheet of Example 21 has an average pore size of 38.3 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 31.4%, a minimum pore size is 8.2 μm, and a portion in which ultrafine fibers are aggregated in a bundle shape However, most of the ultrafine fibers were dispersed and existed in a mesh form in the fiber sheet, and the dispersion state was good. The collection efficiency during charging was 94%, and the pressure loss was 19 Pa. The collection efficiency and the low pressure loss were excellent. Moreover, the collection efficiency after static elimination was as good as 43%. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized.
実施例２２の繊維シートは、平均ポアサイズが２２．０μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は１９．６％、最小ポアサイズは６．８μｍであって、極細繊維の分散状態が優れたものであった。帯電時の捕集効率が９６％、圧力損失が３１Ｐａと捕集効率に優れ、低圧損性が良好なものであった。また、除電後捕集効率についても５６％と優れたものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。 The fiber sheet of Example 22 has an average pore size of 22.0 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 19.6%, the minimum pore size is 6.8 μm, and the dispersion state of ultrafine fibers is excellent Met. The collection efficiency during charging was 96%, the pressure loss was 31 Pa, the collection efficiency was excellent, and the low-pressure loss property was good. Further, the collection efficiency after static elimination was also excellent at 56%. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized.
実施例２３の繊維シートは、平均ポアサイズが１５．１μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は１３．３％、最小ポアサイズは６．６μｍであって、極細繊維の分散状態が優れたものであった。帯電時の捕集効率が９９％、圧力損失が４４Ｐａと捕集効率に優れ、低圧損性が十分なものであった。また、除電後捕集効率については６０％と優れたものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。結果を表５に示す。 The fiber sheet of Example 23 has an average pore size of 15.1 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 13.3%, the minimum pore size is 6.6 μm, and the dispersion state of ultrafine fibers is excellent Met. The collection efficiency during charging was 99%, the pressure loss was 44 Pa, the collection efficiency was excellent, and the low pressure loss was sufficient. Moreover, the collection efficiency after static elimination was excellent at 60%. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized. The results are shown in Table 5.
実施例２４〜２５
海島複合繊維と芯鞘複合繊維の２種類の繊維を配合して抄紙を行い、薬液処理によって極細繊維を発生させた後の繊維シート中での、極細繊維と芯鞘複合繊維の配合率（重量％）を極細／芯鞘＝１０／９０（実施例２４）、５０／５０（実施例２５）、８０／２０（実施例２６）に変更したこと以外は実施例１に従い、実施した。
Examples 24-25
Mixing ratio (weight) of ultra-fine fiber and core-sheath composite fiber in fiber sheet after making paper by mixing two kinds of fiber, sea-island composite fiber and core-sheath composite fiber, and generating ultra-fine fiber by chemical treatment %) Was changed to extra fine / core sheath = 10/90 (Example 24), 50/50 (Example 25), and 80/20 (Example 26).
実施例２４の繊維シートは、平均ポアサイズが４８．４μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は３５．２％、最小ポアサイズは１１．６μｍであって、極細繊維の分散状態が優れたものであった。帯電時の捕集効率が８１％、圧力損失が１３Ｐａと捕集効率が十分なものであり、低圧損性に優れたものであった。また、除電後捕集効率については２６％と十分なものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。 The fiber sheet of Example 24 has an average pore size of 48.4 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 35.2%, the minimum pore size is 11.6 μm, and the dispersion state of ultrafine fibers is excellent Met. The collection efficiency during charging was 81%, the pressure loss was 13 Pa, the collection efficiency was sufficient, and the low pressure loss property was excellent. Further, the collection efficiency after static elimination was sufficient at 26%. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized.
実施例２５の繊維シートは、平均ポアサイズが２１．２μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は１８．１％、最小ポアサイズは７．０μｍであって、極細繊維がバンドル状に凝集する部分が混在するものの、大半の極細繊維が分散し、繊維シート内で網目状に存在し、分散状態が良好なものであった。帯電時の捕集効率が９２％、圧力損失が３３Ｐａと捕集効率に優れ、低圧損性が良好なものであった。また、除電後捕集効率は５５％と優れたものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。 In the fiber sheet of Example 25, the average pore size is 21.2 μm, the distribution frequency of the pore size of 15.0 μm or more is 18.1%, the minimum pore size is 7.0 μm, and the portion where the ultrafine fibers are aggregated in a bundle shape However, most of the ultrafine fibers were dispersed and existed in a mesh form in the fiber sheet, and the dispersion state was good. The collection efficiency during charging was 92%, the pressure loss was 33 Pa, the collection efficiency was excellent, and the low-pressure loss property was good. Moreover, the collection efficiency after static elimination was excellent at 55%. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized.
実施例２６の繊維シートは、平均ポアサイズが１１．４μｍであり、ポアサイズ１５．０μｍ以上の分布頻度は１０．６％、最小ポアサイズは５．５μｍであって、極細繊維がバンドル状の部分と網目状に分散する部分が混在し、分散状態は十分なものであった。帯電時の捕集効率が９８％、圧力損失が４９Ｐａと捕集効率に優れ、低圧損性が十分なものであった。また、除電後捕集効率は６８％と優れたものであった。なお、荷電後のトナー粒子付着試験の結果、エレクトレット化されていると判定した。結果を表５に示す。 The fiber sheet of Example 26 has an average pore size of 11.4 μm, a distribution frequency of pore size of 15.0 μm or more is 10.6%, a minimum pore size is 5.5 μm, and the ultrafine fibers are bundled portions and meshes. The dispersed state was mixed, and the dispersed state was sufficient. The collection efficiency during charging was 98%, the pressure loss was 49 Pa, the collection efficiency was excellent, and the low pressure loss was sufficient. Moreover, the collection efficiency after static elimination was as excellent as 68%. As a result of the toner particle adhesion test after charging, it was determined that the toner particles were electretized. The results are shown in Table 5.
本発明の繊維シートにより、長期的に高捕集効率と低圧力損失を両立するエレクトレット化濾材が得られ、住宅、病院、オフィス等で使用される空気清浄機用、エアコン用、ビル空調用、産業クリーンルーム用および自動車や列車等の車室用等のフィルター濾材、サージカルマスク、フェイスマスクおよび防塵マスクとして有用である。 With the fiber sheet of the present invention, an electret filter medium that achieves both high collection efficiency and low pressure loss over the long term can be obtained, for air purifiers used in houses, hospitals, offices, etc., for air conditioners, for building air conditioning, It is useful as a filter medium, surgical mask, face mask, and dust mask for industrial clean rooms and vehicle compartments such as automobiles and trains.
１ 極細繊維
２ 熱融着した芯鞘複合繊維
３ マイクロファイバー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Superfine fiber 2 Heat-sheathed core-sheath composite fiber 3 Microfiber
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