JP2020131185A - Dust collection filter medium and air filter - Google Patents

Abstract

To provide a dust collection filter medium which is excellent in pressure loss and collection efficiency, and prevents lowering of the collection efficiency after repeated washing.SOLUTION: A dust collection filter medium is composed of a dust collection layer and a support layer, in which the dust collection layer has a span bond non-woven fabric composed of an electret melt blow non-woven fabric and a span bond non-woven fabric composed of a polyolefin-based resin, the span bond non-woven fabric is arranged on a side in contact with outside air, and the support layer is a chemical bond non-woven fabric.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、圧力損失、捕集効率、プリーツ加工性に優れると共に、繰返し水洗後の捕集効率が低下しにくい集塵フィルター濾材及びエアフィルターに関する。 The present invention relates to a dust collection filter filter medium and an air filter which are excellent in pressure loss, collection efficiency and pleating workability, and whose collection efficiency after repeated washing with water is unlikely to decrease.

近年、東アジア内陸部の砂漠、乾燥地域からの砂塵（黄砂）や、ＰＭ２．５、スギ、ヒノキなどの花粉の飛散、また、インフルエンザ等のウィルスによる感染症の流行が健康へ及ぼす影響から、窓を開けた室内空気の換気に代わり、空気清浄機やエアコンを用いて室内空気を浄化、調温、調湿する生活環境が多く見られる。特に、家庭や職場、自動車などの空間の快適性向上の機能に対する市場要望は強く、空気浄化手段の普及が進んでいる。身近な空気浄化手段としては、空気清浄機、エアコン等に装着されるエアフィルターが知られている。 In recent years, due to the effects of dust (yellow sand) from deserts and dry areas in the inland area of East Asia, pollen dispersal of PM2.5, cedar, hinoki, etc., and the effects of epidemics of infectious diseases caused by viruses such as influenza on health. Instead of ventilating the indoor air with the windows open, there are many living environments where the indoor air is purified, temperature-controlled, and humidity-controlled by using an air purifier or an air conditioner. In particular, there is a strong market demand for the function of improving the comfort of spaces such as homes, workplaces, and automobiles, and air purification means are becoming widespread. As a familiar air purification means, an air filter attached to an air purifier, an air conditioner, or the like is known.

これらのエアフィルターとして、従来から、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等の高分子繊維からなる不織布や割繊フィルムを用いたエレクトレットフィルターが用いられている、エレクトレットフィルターは、フィルターを構成する不織布の繊維に電荷を帯電させることにより、クーロン力や誘起力で塵埃等を繊維に吸着させて効率よく塵埃を捕集できる。エレクトレットフィルターは、低圧力損失かつ高捕集効率である特性を活かし、空気清浄機やビル空調機等の各種エアフィルターとして広く使用されている。 As these air filters, for example, an electret filter using a non-woven fabric made of polymer fibers such as polyethylene and polypropylene or a split fiber film has been used. The electret filter charges the fibers of the non-woven fabric constituting the filter. By charging the fibers, dust and the like can be attracted to the fibers by a Coulomb force or an induced force, and the dust can be efficiently collected. Electret filters are widely used as various air filters for air purifiers, building air conditioners, etc., taking advantage of their characteristics of low pressure loss and high collection efficiency.

しかしながら、エレクトレットフィルターは、使用によって付着した塵を除去するために、例えば、水洗浄すると、帯電された部分へ付着した水分が導電性層を形成し、表面電位が大幅に減衰し、クーロン力による捕集効率が低下する問題がある。そこで、エレクトレット濾材に合成樹脂膜をフィブリル化して得られた多孔質フィルム材を複合したフィルター材（例えば、特許文献１）や、ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜と少なくとも一層の通気性支持材膜とを含むエアフィルター濾材（例えば、特許文献２）が提案されている。何れも、高捕集効率で繰返し水洗後の捕集効率に優れるが、合成樹脂膜又は多孔質膜が塵埃等を捕捉する機構のため、圧力損失が極めて高いと言う課題があった。また、セルロース性濾紙の両側に特定の短繊維層を積層し、ニードリングにより一体化したフィルター用不織布（例えば、特許文献３）が提案されているが、圧力損失が高く、繰返し水洗後の捕集効率にも劣る問題があった。また、エレクトレット不織布の上流側及び下流側に特定の防水シートを積層した濾材（例えば、特許文献４）が提案されている。圧力損失と捕集効率に優れるが、繰返し水洗後の捕集効率はやや劣り、プリーツ加工性は大きく劣る問題があった。 However, in order to remove dust adhering due to use, for example, when the electret filter is washed with water, the water adhering to the charged portion forms a conductive layer, the surface potential is significantly attenuated, and due to the Coulomb force. There is a problem that the collection efficiency is lowered. Therefore, a filter material (for example, Patent Document 1) in which a porous film material obtained by fibrillating a synthetic resin film is combined with an electret filter medium, a polytetrafluoroethylene porous film, and at least one layer of a breathable support material film are used. An air filter filter medium containing (for example, Patent Document 2) has been proposed. All of them have high collection efficiency and excellent collection efficiency after repeated washing with water, but there is a problem that the pressure loss is extremely high because the synthetic resin film or the porous film captures dust and the like. Further, a non-woven fabric for a filter (for example, Patent Document 3) in which specific short fiber layers are laminated on both sides of a cellulosic filter paper and integrated by needling has been proposed, but the pressure loss is high and the trapping after repeated washing with water is performed. There was also a problem of inferior collection efficiency. Further, a filter medium (for example, Patent Document 4) in which a specific waterproof sheet is laminated on the upstream side and the downstream side of the electret non-woven fabric has been proposed. Although it is excellent in pressure loss and collection efficiency, there is a problem that the collection efficiency after repeated washing with water is slightly inferior and the pleating workability is significantly inferior.

特開平２−２８４６１４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-284614 特開２００６−３４６１７４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-346174 特開２００９−１９５８４５号公報JP-A-2009-195845 特開２０００−２４４２４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-24424

本発明は、圧力損失、捕集効率、プリーツ加工性に優れると共に、繰返し水洗後の捕集効率が低下しにくい集塵フィルター濾材及び該集塵フィルターを用いてなるエアフィルターを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a dust collecting filter filter medium which is excellent in pressure loss, collection efficiency and pleating workability and whose collection efficiency after repeated washing with water is unlikely to decrease, and an air filter using the dust collection filter. And.

上記課題を解決するために鋭意検討した結果、以下の集塵フィルター濾材及びエアフィルターを発明した。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the following dust collection filter filter media and air filter were invented.

（１）集塵層と支持体層からなる集塵フィルター濾材であって、集塵層が、エレクトレットメルトブロー不織布とポリオレフィン系樹脂からなるスパンボンド不織布を有しており、外気に接する側にスパンボンド不織布が配置されており、支持体層がケミカルボンド不織布であることを特徴とする集塵フィルター濾材。
（２）（１）記載の集塵フィルター濾材を用いてなるエアフィルター。 (1) A dust collecting filter filter medium composed of a dust collecting layer and a support layer, wherein the dust collecting layer has a spunbonded non-woven fabric made of an electlet melt blown non-woven fabric and a polyolefin resin, and is spunbonded on the side in contact with the outside air. A dust collecting filter filter medium characterized in that a non-woven fabric is arranged and the support layer is a chemical-bonded non-woven fabric.
(2) An air filter using the dust collecting filter filter medium according to (1).

本発明の集塵フィルター濾材及びエアフィルターについて、以下に詳細に説明する。本発明の集塵フィルター濾材は、集塵層と支持体層からなり、集塵層が、エレクトレットメルトブロー不織布とポリオレフィン系樹脂からなるスパンボンド不織布を有しており、外気に接する側にスパンボンド不織布が配置されており、支持体層がケミカルボンド不織布である。具体的な濾材構成は、スパンボンド不織布／エレクトレットメルトブロー不織布／ケミカルボンド不織布の三層構成、もしくは、スパンボンド不織布／エレクトレットメルトブロー不織布／スパンボンド不織布／ケミカルボンド不織布の四層構成である。「外気に接する側」とは、集塵フィルター濾材において、空気が流入する面側（上流側）又は空気が流出する面側（下流側）という意味である。 The dust collecting filter filter medium and the air filter of the present invention will be described in detail below. The dust collecting filter filter medium of the present invention is composed of a dust collecting layer and a support layer, and the dust collecting layer has a spunbonded non-woven fabric made of an electret melt blown non-woven fabric and a polyolefin resin, and the spunbonded non-woven fabric is on the side in contact with the outside air. Is arranged, and the support layer is a chemical bond non-woven fabric. The specific filter medium structure is a three-layer structure of spunbonded non-woven fabric / electret melt blown non-woven fabric / chemical bond non-woven fabric, or a four-layer structure of spunbonded non-woven fabric / electret melt-blow non-woven fabric / spunbonded non-woven fabric / chemical bond non-woven fabric. The "side in contact with the outside air" means the surface side (upstream side) where air flows in or the surface side (downstream side) where air flows out in the dust collecting filter filter medium.

本発明において、集塵層には、高い集塵性能が得られるエレクトレットメルトブロー不織布が用いられる。エレクトレットメルトブロー不織布の繊維に使用される樹脂としてはポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリテトラフルオロエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどの芳香族ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂などの合成高分子材料などの高い電気抵抗率を有する材料が好ましい。中でも、低融点であり、メルトブロー不織布の製造が容易なポリプロピレンがより好ましい。また、エレクトレットメルトブロー不織布に使用される樹脂に、帯電性、耐候性、熱安定性、機械的特性、着色、表面特性、又はその他の特性を強化し改良するために、各種の添加剤を加えることができる。特に、エレクトレット加工を行うため、帯電性を強化する目的で、エレクトレット添加剤を含むことが好ましい。エレクトレット添加剤としては、ヒンダードアミン系化合物及びトリアジン系化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種のエレクトレット添加剤が含まれていることが好ましい。 In the present invention, an electret melt blown non-woven fabric that can obtain high dust collecting performance is used for the dust collecting layer. Resins used for fibers of electlet melt blown non-woven fabrics include polyolefin resins such as polypropylene, polyethylene, polystyrene, polybutylene terephthalate and polytetrafluoroethylene, aromatic polyester resins such as polyethylene terephthalate, and synthetic polymer materials such as polycarbonate resin. A material having a high electrical resistance such as is preferable. Of these, polypropylene, which has a low melting point and is easy to produce a melt-blown non-woven fabric, is more preferable. In addition, various additives are added to the resin used for electret melt blown non-woven fabric to enhance and improve chargeability, weather resistance, thermal stability, mechanical properties, coloring, surface properties, or other properties. Can be done. In particular, since electret processing is performed, it is preferable to include an electret additive for the purpose of enhancing the chargeability. The electret additive preferably contains at least one electret additive selected from the group consisting of hindered amine compounds and triazine compounds.

本発明において、エレクトレットメルトブロー不織布には、上記の化合物の他に、熱安定剤、耐候剤、重合禁止剤等の一般にエレクトレット加工される不織布に使用されている通常の添加剤を添加することもできる。 In the present invention, in addition to the above compounds, ordinary additives generally used for electret-processed non-woven fabrics such as heat stabilizers, weather resistant agents, and polymerization inhibitors can be added to the electret melt blown non-woven fabric. ..

本発明において、エレクトレットメルトブロー不織布のエレクトレット加工方法としては、エレクトロエレクトレット、熱エレクトレット、ラジオエレクトレット、メカノエレクトレット、フォトエレクトレット、マグネットエレクトレットなどが挙げられ、特に制限はないが、工業的に不織布フィルターで用いられているエレクトロエレクトレット及び熱エレクトレットが好ましい。 In the present invention, examples of the electret processing method for the electret melt blown non-woven fabric include an electro-electret, a thermal electret, a radio electret, a mechano-electret, a photo-electret, a magnet electret, and the like, which are industrially used in non-woven fabric filters without particular limitation. Electro-electrets and thermal electrets are preferred.

本発明において、エレクトレットメルトブロー不織布に含まれる繊維の平均単繊維径は、０．１〜８．０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．５〜６．０μｍであり、さらに好ましくは、１．０〜４．０μｍである。平均単繊維径が８．０μｍを超えると、エレクトレットメルトブロー不織布の繊維間の空隙が大きくなり、捕集効率が低下する場合がある。一方、平均単繊維径が０．１μｍ未満では、繊維間の空隙が狭くなり、圧力損失が高くなる場合がある。 In the present invention, the average single fiber diameter of the fibers contained in the electret melt blown nonwoven fabric is preferably 0.1 to 8.0 μm, more preferably 0.5 to 6.0 μm, and even more preferably 1. It is 0 to 4.0 μm. If the average single fiber diameter exceeds 8.0 μm, the voids between the fibers of the electlet melt blown non-woven fabric become large, and the collection efficiency may decrease. On the other hand, if the average single fiber diameter is less than 0.1 μm, the voids between the fibers may become narrow and the pressure loss may increase.

本発明において、エレクトレットメルトブロー不織布の目付けは１０〜５０ｇ／ｍ^２が好ましく、より好ましくは１５〜４０ｇ／ｍ^２である。目付けが５０ｇ／ｍ^２を超えると圧力損失が高くなる場合があり、一方、目付けが１０ｇ／ｍ^２未満であると、捕集効率が低下する場合がある。 In the present invention, the texture of the electret melt blown nonwoven fabric is preferably 10 to 50 g / m ² , more preferably 15 to 40 g / m ² . If the texture exceeds 50 g / m ² , the pressure loss may increase, while if the texture is less than 10 g / m ² , the collection efficiency may decrease.

本発明において、集塵層に用いられるスパンボンド不織布を構成するポリオレフィン系繊維の原料となるポリオレフィン系樹脂としては、ポリプロピレン系樹脂としてはプロピレンの単独重合体、プロピレンと各種α−オレフィンの共重合体；ポリエチレン系樹脂としてはエチレンの単独重合体、エチレンと各種α−オレフィンの共重合体などが挙げられる。紡糸性や強度の特性から、特にポリプロピレン系樹脂が好ましく用いられる。また、スパンボンド不織布には、繰返し水洗耐性をより強化し改良するために、撥水性シリコーン樹脂、フッ素樹脂などの撥水剤を担持させることができる。なお、必要に応じて、スパンボンド不織布には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、脱臭、抗菌、防カビ、抗ウィルス、抗アレルゲン、芳香性薬剤等の各種機能を付与しても良い。 In the present invention, as the polyolefin-based resin which is a raw material of the polyolefin-based fiber constituting the spunbonded non-woven fabric used for the dust collecting layer, the polypropylene-based resin is a homopolymer of propylene, and a copolymer of propylene and various α-olefins. Examples of polyethylene-based resins include ethylene homopolymers and copolymers of ethylene and various α-olefins. Polypropylene resin is particularly preferably used because of its spinnability and strength characteristics. Further, the spunbonded non-woven fabric can be supported with a water-repellent agent such as a water-repellent silicone resin or a fluororesin in order to further enhance and improve the resistance to repeated washing with water. If necessary, the spunbonded nonwoven fabric may be provided with various functions such as deodorization, antibacterial, antifungal, antiviral, antiallergen, and aromatic agents, as long as the gist of the present invention is not deviated.

本発明において、集塵層に用いられるスパンボンド不織布を構成するポリオレフィン系繊維の平均単繊維径は５〜３０μｍであることが好ましく、より好ましくは８〜２０μｍであり、さらに好ましくは、１０〜１７μｍである。平均単繊維径が３０μｍを超えると、スパンボンド不織布の繊維間の空隙が大きくなり、繰返し水洗耐性が劣る場合がある。一方、平均単繊維径が５μｍ未満では、繊維間の空隙が狭くなり、圧力損失が高くなる場合がある。 In the present invention, the average single fiber diameter of the polyolefin-based fibers constituting the spunbonded nonwoven fabric used for the dust collecting layer is preferably 5 to 30 μm, more preferably 8 to 20 μm, still more preferably 10 to 17 μm. Is. If the average single fiber diameter exceeds 30 μm, the voids between the fibers of the spunbonded non-woven fabric become large, and the resistance to repeated washing with water may be inferior. On the other hand, if the average single fiber diameter is less than 5 μm, the voids between the fibers may become narrow and the pressure loss may increase.

本発明において、集塵層に用いられるスパンボンド不織布層の目付けは５〜５０ｇ／ｍ^２が好ましく、より好ましくは８〜４０ｇ／ｍ^２であり、さらに好ましくは１０〜２０ｇ／ｍ^２である。目付けが５０ｇ／ｍ^２を超えると圧力損失が高くなる場合があり、一方、目付けが５ｇ／ｍ^２未満であると、繰返し水洗耐性が劣る場合がある。 In the present invention, the texture of the spunbonded non-woven fabric layer used for the dust collecting layer is preferably 5 to 50 g / m ² , more preferably 8 to 40 g / m ² , and even more preferably 10 to 20 g / m ² . If the texture exceeds 50 g / m ² , the pressure loss may increase, while if the texture is less than 5 g / m ² , the repeated washing resistance may be inferior.

本発明において、支持体層を用いる理由として、プリーツ加工性を集塵フィルター濾材に付与すると共に、プリーツフィルターに加工した場合の形状安定性を持たせるためである。支持体層が無い場合、例えばプリーツ加工といった成型加工が上手く行えないことや、プリーツフィルターに通風した場合、濾材が風圧により変形して、圧力損失が高くなる問題がある。 The reason for using the support layer in the present invention is to impart pleated workability to the dust collecting filter filter medium and to provide shape stability when the pleated filter is processed. If there is no support layer, for example, molding processing such as pleating cannot be performed well, and if the pleated filter is ventilated, the filter medium is deformed by the wind pressure and the pressure loss becomes high.

本発明において、支持体層としては、圧力損失とプリーツ加工性のバランスが良いケミカルボンド不織布が用いられる。スパンボンド不織布などのサーマルボンド不織布、ニードルパンチ不織布、スパンレース不織布、ステッチボンド不織布を用いた場合、支持体層が無い場合よりは、プリーツ加工性やフィルターに加工した場合の形状安定性は向上するが、その程度は低く、満足できるレベルにはない。形状安定性を向上させるために、目付けを高くすると圧力損失が悪くなる。また、支持体層として、湿式不織布を用いた場合、同じく形状安定性の良化程度は低く、かつ、圧力損失が悪くなる。 In the present invention, as the support layer, a chemical-bonded non-woven fabric having a good balance between pressure loss and pleating workability is used. When a thermal bond non-woven fabric such as a spun bond non-woven fabric, a needle punch non-woven fabric, a spun lace non-woven fabric, or a stitch bond non-woven fabric is used, the pleating workability and the shape stability when processed into a filter are improved as compared with the case where there is no support layer. However, the degree is low and not at a satisfactory level. In order to improve the shape stability, the pressure loss becomes worse when the texture is increased. Further, when a wet non-woven fabric is used as the support layer, the degree of improvement in shape stability is also low and the pressure loss is deteriorated.

本発明において、支持体層として用いるケミカルボンド不織布の繊維原料として、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂などが挙げられる。使用する繊維は単一のものに限定されず、複数の繊維を混合してもよい。ケミカルボンド不織布のバインダー原料として、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂などが挙げられる。ケミカルボンド不織布を構成する繊維の配合については、特に限定されるものではないが、ポリエステル系繊維を含有することが好ましい。また、ポリエステル系繊維を中心に、剛直性が比較的高い繊維（例えば、芯鞘構造を有するバインダー繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ガラス繊維、金属繊維、アルミナ繊維、炭素繊維、再生セルロース繊維、竹パルプ、麻パルプなど）を一部配合することによっても、良好なプリーツ適性を得ることができる。 In the present invention, examples of the fiber raw material of the chemical-bonded non-woven fabric used as the support layer include polyolefin-based resin, polyester-based resin, polyamide-based resin, and acrylic-based resin. The fibers used are not limited to a single fiber, and a plurality of fibers may be mixed. Examples of the binder raw material for the chemical bond non-woven fabric include polyolefin resins, polyester resins, polyamide resins, and acrylic resins. The composition of the fibers constituting the chemical bond non-woven fabric is not particularly limited, but it is preferable to contain polyester fibers. In addition, fibers having relatively high rigidity (for example, binder fiber having a core-sheath structure, polyvinyl alcohol fiber, glass fiber, metal fiber, alumina fiber, carbon fiber, regenerated cellulose fiber, bamboo pulp) are mainly polyester fibers. , Hemp pulp, etc.) can also be partially blended to obtain good pleating suitability.

本発明において、支持体層に用いられるケミカルボンド不織布の平均単繊維径は５〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜４０μｍであり、さらに好ましくは、１５〜３０μｍである。平均単繊維径が５０μｍを超えると、スパンボンド不織布の繊維間の空隙が大きくなり、プリーツ加工性が劣る場合がある。一方、平均単繊維径が５μｍ未満では、繊維間の空隙が狭くなり、圧力損失が高くなる場合がある。 In the present invention, the average single fiber diameter of the chemical-bonded nonwoven fabric used for the support layer is preferably 5 to 50 μm, more preferably 10 to 40 μm, and even more preferably 15 to 30 μm. If the average single fiber diameter exceeds 50 μm, the gaps between the fibers of the spunbonded non-woven fabric become large, and the pleating workability may be inferior. On the other hand, if the average single fiber diameter is less than 5 μm, the voids between the fibers may become narrow and the pressure loss may increase.

本発明において、支持体層に用いられるケミカルボンド不織布の目付けは２０〜１００ｇ／ｍ^２が好ましく、より好ましくは３０〜６０ｇ／ｍ^２であり、さらに好ましくは４０〜８０ｇ／ｍ^２である。目付けが１００ｇ／ｍ^２を超えると、圧力損失が高くなる場合があり、一方、目付けが２０ｇ／ｍ^２未満であると、プリーツ加工性が劣る場合がある。 In the present invention, the texture of the chemically bonded non-woven fabric used for the support layer is preferably ²⁰ to 100 g / m ² , more preferably 30 to 60 g / m ² , and even more preferably 40 to 80 g / m ² . If the texture exceeds 100 g / m ² , the pressure loss may increase, while if the texture is less than 20 g / m ² , the pleating workability may be inferior.

なお、必要に応じて、支持体層に用いられるケミカルボンド不織布には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、脱臭、抗菌、防カビ、抗ウィルス、抗アレルゲン、芳香、撥水性薬剤等の各種機能を付与しても良い。 If necessary, the chemical-bonded non-woven fabric used for the support layer may contain various deodorants, antibacterial agents, antifungal agents, antiviral agents, antiallergens, fragrances, water-repellent agents, etc., as long as the gist of the present invention is not deviated. A function may be added.

集塵層に用いられるエレクトレットメルトブロー不織布及びスパンボンド不織布、支持体層に用いられるケミカルボンド不織布の平均単繊維直径は、各不織布からランダムに小片サンプル１０個を採取し、走査型電子顕微鏡で５００〜３０００倍の写真を撮影し、各サンプルから１０本ずつ、計１００本の単繊維の直径を測定し、それらの平均値を算出することにより求めることができる。 The average single fiber diameter of the electret melt blown non-woven fabric and spunbonded non-woven fabric used for the dust collecting layer and the chemical bond non-woven fabric used for the support layer is 500 to 500 by randomly collecting 10 small piece samples from each non-woven fabric. It can be obtained by taking a 3000-fold photograph, measuring the diameters of a total of 100 single fibers, 10 fibers from each sample, and calculating the average value thereof.

本発明において、エレクトレットメルトブロー不織布、スパンボンド不織布、ケミカルボンド不織布をそれぞれ積層する方法としては、部分的又は全体的に、ピンソニック法などによる融着、ホットメルトスプレー法やシンター法等のホットメルトパウダー式ラミネート法などによる接着、ステッチボンド法などによる縫合又はニードルパンチ法やいわゆるスパンレース法等の水流交絡法などによる交絡などを施して一体化させる方法が例示される。特に一体化させる方法に制限はないが、圧力損失、各不織布の剥離抑制の観点から、ピンソニック法、ホットメルトスプレー法、ホットメルトパウダー式ラミネート法が好ましい。 In the present invention, as a method of laminating each of the electlet melt blown nonwoven fabric, the spunbonded nonwoven fabric, and the chemical bonded nonwoven fabric, fusion by a pinsonic method or the like, hot melt powder such as a hot melt spray method or a sinter method, etc. Examples thereof include adhesion by a formula laminating method, stitching by a stitch bond method, or entanglement by a water flow entanglement method such as a needle punch method or a so-called spunlace method to integrate them. Although there is no particular limitation on the method of integration, the pinsonic method, hot melt spray method, and hot melt powder laminating method are preferable from the viewpoint of pressure loss and suppression of peeling of each non-woven fabric.

本発明の集塵フィルター濾材は、プリーツ加工が施されて、エアフィルターとして使用される。プリーツ加工とは、山谷状の折加工であり、一定の通気面積に対して集塵フィルター濾材の面積を増やすことができるため好ましい。なお、プリーツの形状に関しても特に限定されるものではなく、エアフィルターの用途に合わせて適宜選択すればよい。また、エアフィルターに加工した後の集塵層と支持体層は、風向きに対して、どちらの層を上流側に設置しても良く、エアフィルターの用途に合わせて適宜選択すればよい。 The dust collecting filter filter medium of the present invention is pleated and used as an air filter. The pleating process is a mountain-valley-shaped folding process, which is preferable because the area of the dust collecting filter filter medium can be increased with respect to a certain ventilation area. The shape of the pleats is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the application of the air filter. Further, the dust collecting layer and the support layer after being processed into the air filter may be installed on the upstream side with respect to the wind direction, and may be appropriately selected according to the application of the air filter.

本発明の集塵フィルター濾材及びエアフィルターは、一般住宅用や業務用、自動車や鉄道車輌用等といった様々な場面で使用される空調機、空気清浄機、掃除機、除湿機、乾燥機、加湿器、換気扇、熱交換装置等の各種空気処理装置に装着使用することにより、除塵や脱臭といった空気清浄効果が得られる。また、自然給排気のための外気流入口（通気口や窓等）に、本発明の集塵フィルター濾材及びエアフィルターを用いてもよい。 The dust collection filter filter medium and air filter of the present invention are air conditioners, air purifiers, vacuum cleaners, dehumidifiers, dryers, and humidifiers used in various situations such as general residential use, commercial use, automobiles and railroad vehicles. Air cleaning effects such as dust removal and deodorization can be obtained by mounting and using it on various air treatment devices such as vessels, ventilation fans, and heat exchange devices. Further, the dust collecting filter filter medium and the air filter of the present invention may be used for the outside airflow inlet (vent, window, etc.) for natural air supply and exhaust.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、実施例に限定されるものでない。なお、実施例中の「％」及び「部」は特に断りのない限り、それぞれ「質量％」及び「質量部」を示す。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the Examples. Unless otherwise specified, "%" and "part" in the examples indicate "mass%" and "part by mass", respectively.

＜スパンボンド不織布１（ＳＢ１）＞
スパンボンド不織布１（ＳＢ１）として、ポリプロピレン製スパンボンド不織布で目付け３０ｇ／ｍ^２、圧力損失０．４Ｐａのものを用意した。 <Spunbond non-woven fabric 1 (SB1)>
As the spunbonded non-woven fabric 1 (SB1), a polypropylene spunbonded non-woven fabric having a grain size of 30 g / m ² and a pressure loss of 0.4 Pa was prepared.

＜スパンボンド不織布２（ＳＢ２）＞
スパンボンド不織布２（ＳＢ２）として、ポリエステル製スパンボンド不織布で目付け３０ｇ／ｍ^２、圧力損失０．４Ｐａのものを用意した。 <Spunbond non-woven fabric 2 (SB2)>
As the spunbonded non-woven fabric 2 (SB2), a polyester spunbonded non-woven fabric having a grain size of 30 g / m ² and a pressure loss of 0.4 Pa was prepared.

＜エレクトレットメルトブロー不織布（帯電ＭＢ）＞
エレクトレット処理したメルトブロー不織布（帯電ＭＢ）として、ポリプロピレン製メルトブロー不織布で目付け３０ｇ／ｍ^２、圧力損失２５Ｐａ、捕集効率が９９．９％のものを用意した。 <Electret Melt Blow Nonwoven Fabric (Charged MB)>
As the electret-treated melt-blow non-woven fabric (charged MB), a polypropylene melt-blow non-woven fabric having a grain size of 30 g / m ² , a pressure loss of 25 Pa, and a collection efficiency of 99.9% was prepared.

＜メルトブロー不織布（ＭＢ）＞
上記エレクトレットメルトブロー不織布（帯電ＭＢ）のエレクトレット加工前のものをメルトブロー不織布として用意した。目付け３０ｇ／ｍ^２、圧力損失２５Ｐａ、捕集効率が６４０％であった。 <Melt blow non-woven fabric (MB)>
The electret melt-blow non-woven fabric (charged MB) before electret processing was prepared as a melt-blow non-woven fabric. The grain size was 30 g / m ² , the pressure loss was 25 Pa, and the collection efficiency was 640%.

＜ケミカルボンド不織布（ＣＢ）＞
ケミカルボンド不織布（ＣＢ）として、ポリエステル繊維３０ｇ／ｍ^２とアクリル樹脂１５ｇ／ｍ^２からなる目付け４５ｇ／ｍ^２、圧力損失０．６Ｐａのものを用意した。 <Chemical bond non-woven fabric (CB)>
As chemical bonded nonwoven (CB), basis weight 45 g / ^{m 2} composed of polyester fibers 30 g / ^{m 2} and acrylic resin 15 g / ^{m 2,} were prepared as the pressure loss 0.6 Pa.

実施例１〜２及び比較例１〜７の集塵フィルター濾材を以下の工程にて作製した。 The dust collecting filter filter media of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 7 were produced by the following steps.

（実施例１〜２及び比較例１〜７の集塵フィルター濾材の作製）
スパンボンド不織布とエレクトレットメルトブロー不織布とをウレタン系ホットメルトを用いたホットメルトスプレー法により接着することで、集塵層を得た。次いで、該集塵層と支持体層であるケミカルボンド不織布とを、同じくウレタン系ホットメルトを用いたホットメルトスプレー法により接着することで、実施例１〜２、比較例１〜７の集塵フィルター濾材を得た。 (Preparation of dust collecting filter filter media of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 7)
A dust collecting layer was obtained by adhering a spunbonded non-woven fabric and an electret melt blown non-woven fabric by a hot melt spray method using a urethane-based hot melt. Next, the dust collecting layer and the chemical bond non-woven fabric as the support layer are adhered by a hot melt spray method also using a urethane-based hot melt to collect dust in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 7. A filter filter medium was obtained.

上記のようにして得られた実施例１〜２及び比較例１〜７の集塵フィルター濾材について、以下の項目について測定し、評価した。 The dust collecting filter filter media of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 7 obtained as described above were measured and evaluated for the following items.

（圧力損失）
ＪＩＳ−Ｂ−９００８：２０１１に準じ、風向きに対して支持体層を上流側に設置して風速５．３ｃｍ／秒における集塵フィルター濾材の圧力損失（Ｐａ）を測定し、下記の評価基準に基づき結果を判定した。 (Pressure loss)
According to JIS-B-9008: 2011, the support layer was installed on the upstream side with respect to the wind direction, and the pressure loss (Pa) of the dust collecting filter filter medium at a wind speed of 5.3 cm / sec was measured and used as the following evaluation criteria. The result was judged based on this.

○：圧損が３５Ｐａ未満であり、圧力損失が優れるレベル
△：圧損が３５Ｐａ以上５５Ｐａ未満であり、圧力損失にやや優れるレベル
×：圧損が４５Ｐａ以上であり、圧力損失が劣るレベル ◯: Pressure loss is less than 35 Pa and pressure loss is excellent Δ: Pressure loss is 35 Pa or more and less than 55 Pa and slightly excellent in pressure loss ×: Pressure loss is 45 Pa or more and pressure loss is inferior

（捕集効率）
ＪＩＳ−Ｂ−９００８：２０１１に準じ、風向きに対して支持体層を上流側に設置して風速５．３ｃｍ／秒における集塵フィルター濾材の０．３μｍ大気塵の捕集効率を測定し、下記の評価基準に基づき結果を判定した。 (Collection efficiency)
According to JIS-B-9008: 2011, the support layer was installed on the upstream side with respect to the wind direction, and the collection efficiency of 0.3 μm atmospheric dust of the dust collection filter filter medium at a wind speed of 5.3 cm / sec was measured and described below. The results were judged based on the evaluation criteria of.

○：捕集効率が９７％以上であり、効率が優れるレベル
△：捕集効率が９０％以上９７％未満であり、効率にやや優れるレベル
×：捕集効率が９０％未満であり、効率が劣るレベル ◯: Collection efficiency is 97% or more and efficiency is excellent Δ: Collection efficiency is 90% or more and less than 97% and slightly excellent in efficiency ×: Collection efficiency is less than 90% and efficiency is high Inferior level

（プリーツ加工性の評価）
プリーツ加工機を用い、集塵フィルター濾材に３０ｍｍの折山高さでプリーツ加工を施し、下記の判定基準に基づき、集塵フィルター濾材のプリーツ加工性を判定した。 (Evaluation of pleated workability)
Using a pleating machine, the dust collecting filter filter medium was pleated at a height of 30 mm, and the pleating processability of the dust collecting filter filter medium was determined based on the following criteria.

○：折加工後の濾材に破れがなく、問題なく加工できる
×：折加工後の濾材に破れが見られる
なお、本発明においては○を実用レベルとした。 ◯: The filter medium after folding is not torn and can be processed without any problem. ×: The filter medium after folding is torn. In the present invention, ○ was set as a practical level.

（繰返し水洗耐性）
集塵フィルター濾材を２０分間、水に浸漬した後、流水に１分間さらす。次いで、９０℃で１時間乾燥し、これを１サイクルとする。サイクルごとに捕集効率を測定し、捕集効率が９０％未満になるまで試験を繰り返し、下記の評価基準に基づき結果を判定した。 (Repeated washing resistance)
Dust collection filter The filter medium is immersed in water for 20 minutes and then exposed to running water for 1 minute. Then, it is dried at 90 ° C. for 1 hour, and this is taken as one cycle. The collection efficiency was measured for each cycle, the test was repeated until the collection efficiency was less than 90%, and the results were judged based on the following evaluation criteria.

○：サイクル数が６０回に達しており、繰返し耐水性に優れるレベル
△：サイクル数が４０回以上６０回未満であり、繰返し耐水性にやや優れるレベル
×：サイクル数が４０回未満であり、繰返し耐水性が劣るレベル ◯: The number of cycles has reached 60, and the level is excellent in repeated water resistance. Δ: The number of cycles is 40 or more and less than 60, and the level is slightly excellent in repeated water resistance. ×: The number of cycles is less than 40. Inferior level of repeated water resistance

表２より、実施例の集塵フィルター濾材は、圧力損失、捕集効率、プリーツ加工性が優れるのみならず、繰返し水洗耐性も良好であることが確認できた。これに対して、比較例の集塵フィルター濾材は、圧力損失、捕集効率、プリーツ加工性及び繰返し水洗耐性のすべてに優れているものはなかった。 From Table 2, it was confirmed that the dust collecting filter filter medium of the example was excellent not only in pressure loss, collection efficiency and pleating workability, but also in repeated washing resistance. On the other hand, none of the dust collection filter filter media of the comparative example was excellent in all of pressure loss, collection efficiency, pleating workability, and repeated washing resistance.

実施例１と比較例１及び比較例２とを比較すると、比較例１及び比較例２は、集塵層としてエレクトレットメルトブロー不織布を用いていないため、捕集効率と繰返し水洗耐性が大きく劣ることがわかる。実施例１と比較例３、比較例４及び比較例５とを比較すると、比較例３、比較例４及び比較例５は、支持体層がケミカルボンド不織布ではないため、プリーツ加工性が大きく劣り、特に比較例５では繰返し水洗耐性も大きく劣ることがわかる。実施例１と比較例６とを比較すると、比較例６は集塵層のエレクトレット不織布が外気に接する側であるため、繰返し水洗耐性も大きく劣ることがわかる。実施例１と比較例７とを比較すると、比較例７は集塵層のスパンボンド不織布を構成する繊維がポリオレフィン系樹脂ではないため、繰返し水洗耐性が大きく劣ることがわかる。 Comparing Example 1 with Comparative Example 1 and Comparative Example 2, since the electret melt blown non-woven fabric is not used as the dust collecting layer in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the collection efficiency and the repeated washing resistance may be significantly inferior. Recognize. Comparing Example 1 with Comparative Example 3, Comparative Example 4 and Comparative Example 5, the pleated workability of Comparative Example 3, Comparative Example 4 and Comparative Example 5 is significantly inferior because the support layer is not a chemical-bonded non-woven fabric. In particular, in Comparative Example 5, it can be seen that the resistance to repeated washing with water is significantly inferior. Comparing Example 1 and Comparative Example 6, it can be seen that in Comparative Example 6, since the electret non-woven fabric of the dust collecting layer is on the side in contact with the outside air, the resistance to repeated washing with water is significantly inferior. Comparing Example 1 and Comparative Example 7, it can be seen that in Comparative Example 7, since the fibers constituting the spunbonded non-woven fabric of the dust collecting layer are not polyolefin-based resins, the resistance to repeated washing with water is significantly inferior.

これらのことから、集塵層と支持体層からなる多層の集塵フィルター濾材であって、集塵層が、エレクトレットメルトブロー不織布とポリオレフィン系樹脂からなるスパンボンド不織布を有しており、支持体層がケミカルボンド不織布であることを特徴とする集塵フィルター濾材は、圧力損失、捕集効率に優れると共に、繰返し水洗後の捕集効率が低下しにくいことが確認できた。 From these facts, it is a multi-layered dust collecting filter filter medium composed of a dust collecting layer and a support layer, and the dust collecting layer has an electlet melt blown non-woven fabric and a spunbonded non-woven fabric made of a polyolefin resin, and has a support layer. It was confirmed that the dust collecting filter filter medium, which is characterized by being a chemical-bonded non-woven fabric, is excellent in pressure loss and collection efficiency, and the collection efficiency after repeated washing with water is unlikely to decrease.

本発明の集塵フィルター濾材及び集塵フィルターは、一般住宅用や業務用、自動車や鉄道車輌用等といった様々な場面で使用される空調機、空気清浄機、掃除機、除湿機、乾燥機、加湿器、換気扇、熱交換装置等の各種空気処理装置に利用することができる。また、自然給排気のための外気流入口（通気口や窓等）に利用することもできる。 The dust collecting filter filter medium and the dust collecting filter of the present invention are air conditioners, air purifiers, vacuum cleaners, dehumidifiers, dryers, etc. used in various situations such as general residential use, commercial use, automobiles and railroad vehicles. It can be used for various air treatment devices such as humidifiers, ventilation fans, and heat exchange devices. It can also be used as an outside airflow inlet (vent, window, etc.) for natural air supply and exhaust.

Claims (2)

集塵層と支持体層からなる集塵フィルター濾材であって、集塵層が、エレクトレットメルトブロー不織布とポリオレフィン系樹脂からなるスパンボンド不織布を有しており、外気に接する側にスパンボンド不織布が配置されており、支持体層がケミカルボンド不織布であることを特徴とする集塵フィルター濾材。 A dust collecting filter filter medium composed of a dust collecting layer and a support layer. The dust collecting layer has a spunbonded non-woven fabric made of an electlet melt blown non-woven fabric and a polyolefin resin, and the spunbonded non-woven fabric is arranged on the side in contact with the outside air. A dust collecting filter filter medium characterized in that the support layer is a chemical-bonded non-woven fabric. 請求項１記載の集塵フィルター濾材を用いてなるエアフィルター。 An air filter using the dust collecting filter filter medium according to claim 1.