JPH0757293B2 - エアフィルタ用濾材 - Google Patents
エアフィルタ用濾材Info
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- JPH0757293B2 JPH0757293B2 JP6462292A JP6462292A JPH0757293B2 JP H0757293 B2 JPH0757293 B2 JP H0757293B2 JP 6462292 A JP6462292 A JP 6462292A JP 6462292 A JP6462292 A JP 6462292A JP H0757293 B2 JPH0757293 B2 JP H0757293B2
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Description
ーンルーム等に用いられる空気清浄用エアフィルタ用濾
材と、高性能エアフィルタのプレフィルタあるいはビル
空調用に用いられる中性能エアフィルタ用濾材に関す
る。
性能エアフィルタ用濾材としては、粒径0.3μm のD
OP粒子を99.97% 以上捕集するHEPA用濾材
と、粒径0.1μm のDOP粒子を対象としHEPA以
上の捕集効率を有するULPA用濾材が使用されてい
る。これらの濾材は要求されるクリーンルームの清浄度
に応じて各種捕集効率の濾材が濾材メーカーにより準備
されている。捕集効率を上げる為には、繊維径のより細
い極細繊維の配合率を上げることで対処できるが、それ
に伴い圧力損失も上昇し、HEPAよりULPA、また
はULPAにおいても捕集効率の要求度が高くなるほ
ど、圧力損失も高くなっているのが現状である。因みに
現在実用化されている高性能エアフィルタ用濾材の圧力
損失は、面風速5.3cm/sの条件で24〜63mm
H2 Oの範囲にある。しかし、圧力損失の高い濾材はエ
ネルギー負荷が大きく、省エネルギーの為の圧力損失の
低減が望まれている。
のプレフィルタとして用いられている中性能フィルタ用
濾材は、前述の圧力損失の低減の要望があると共に、濾
材の目詰まりによる経時の圧力損失の上昇率が少ないほ
ど濾材の寿命が長く、これを示す指標、即ちダスト保持
容量(Dust Holding Capacity、
以下DHCとする。)が高い濾材が望まれている。尚、
エアフィルタ用濾材としては各種の繊維素材、薬品類の
使用が提案されているが、PVA繊維を使用する例とし
ては、特開昭63−44914、特開昭63−4491
5、特開昭63−44916および特開昭62−110
718がある。
の中性能およびHEPA、ULPA用濾材に対し、フィ
ルタ捕集性能およびダスト保持性能を一段向上させたエ
アフィルタ用濾材を提供することにある。
た結果、濾材構成繊維のバインダーとして特定の湿熱溶
解温度の粒子状PVAを使用し濾材中での存在状態を特
定することにより、上記フィルタ特性が大いに影響をう
けるという実験結果に着目し、本発明に到った。
温度の粒子状PVAが粒子形態を保持し、濾材中に均一
に散在しており、かつPVAの含有量が対濾材重量0.
5〜7重量% であることを特徴とするエアフィルタ用濾
材である。
る。本発明でいうエアフィルタ用濾材は平均繊維径4μ
m 以下の極細ガラス繊維またはチョップドガラス繊維等
のガラス繊維を主体とするが、必要に応じてポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリエステル、アラミド等の合成
繊維、レーヨン等の再生繊維を配合しても良い。
しては、繊維シート形成後に付与する外添法と、原料繊
維の分散工程ですでに添加する内添法があるが、PVA
を濾材中に均一に散在させるため、特に厚さ方向に均一
に分布させるために、本発明においては粒子状PVAの
内添法で用いることが必要である。PVAの含有量は対
濾材重量0.5重量% 以下では効果は少なく、7重量%
以上ではエアフィルタの捕集性能を低下させる。さらに
本発明では、濾材の密度を減少させるために粒子状PV
Aを形態保持させることが必要不可決である。
異なる様々なタイプがあるが、前述の効果を発揮させる
にはその選定に注意しなければならない。PVAの粒子
径が大きすぎると単位重量あたりの個数が少ないため、
比表面積が小さく密度減少の効果は少ない。また濾材強
度も弱い。逆に粒子径が小さすぎると繊維間隙に存在す
る機会は多いが、抄紙工程での歩留りが悪く、その結果
厚さ方向における分布が不均一になり、表裏差が起こり
やすい。有効な粒径としては50〜300μmである。
またPVAは各種湿熱溶解温度のものが知られている
が、自身の溶解温度が低すぎると湿熱効果により乾燥工
程で完全溶解してしまい、高すぎると繊維間の接着力は
弱くなり濾材強度は低下する。ここで、湿熱溶解温度と
は、水中においてPVAが50重量% 以上溶解する温度
とし、必ずしも100重量% 溶解する必要はない。PV
A溶解温度としては乾燥条件と密接に関係するが、本発
明では通常40〜80℃位のものを使用することが望ま
しい。
法も重要である。PVAは水に分散させ使用するが、こ
の際、温水を用いPVA粒子を溶解させて添加すると、
本発明の効果は全く期待できない。また濾材製造時の乾
燥工程においては、PVAが適正な湿熱溶解温度のもと
であっても乾燥温度が高すぎると溶解することから、適
切な乾燥温度の設定を行なう必要がある。例えば、湿熱
溶解温度60℃のPVAは乾燥方法にもよるが通常90
〜130℃の乾燥温度が好ましい。乾燥方法としては、
ヤンキーシリンダードライヤーでは完全溶解するのでむ
しろ多筒式ドライヤーや熱風乾燥式ドライヤーが望まし
い。乾燥条件が適切であるかどうかは、出来上がった濾
材の諸物性を測定することでもわかるが、簡易的には3
50℃で5分処理し、使用したPVAが褐色の点状とし
て認められるかどうかで判断できる。
添法で使用する方法は従来から知られているが、繊維径
が太いため粒子状PVAに比べ比表面積が小さく、密度
減少効果はほとんど見られない。また通常、製造時にお
ける乾燥工程で、繊維状PVAは湿熱で完全溶解しない
と接着効果は出にくい。この為、完全溶解した繊維状P
VAが濾材の繊維間隙で目詰まりを起こし、ダスト保持
量や捕集性能を低下させてしまう。
も本発明の目的は達成されるが、濾材に通常要求される
柔軟性や耐水性、溌水性、対薬品性を付加させたい場合
は、さらに外添法によりバインダーラテックスあるいは
溌水剤を併用することが好ましい。これらの濾材中にお
けるPVAとの合計含有量は10% 以下、好ましくは7
% 以下である。多くのバインダーラテックスが繊維間で
膜状物を形成して濾材の目詰まりを起こし、圧力損失の
上昇やDHCの低下を引き起こすため、その量は少ない
ほど良い。有機性のバインダーラテックスとしては、ア
クリル、ポリ酢酸ビニル等があり、バインダーラテック
スによっては前述のフィルタ性能を著しく低下させるの
で、その選定に対して留意しなければならない。
によるものと考えられる。 (1) 粒子状PVAが繊維間に存在し、点状に接着。 (2) 粒子が不完全溶解であるため、填料に類似した効果
で働くことで、密度を減少させる。 (3) 密度が減少することから、空隙率が大きくなり、こ
の結果圧力損失の低下とダストを保持する空間が増え
る。
均繊維径6μm のチョップドガラス繊維50重量% およ
び対濾材重量0.5% 相当分の粒子状PVA(デンカポ
バールK−17SBC、製造元:電気化学工業、湿熱溶
解温度60℃、重合度1700、鹸化度99mol% )
をパルパーでpH3.5の酸性水を用い、濃度0.5重
量% で10分間離解した。次いでインレット濃度0.0
5重量%で抄紙機にて抄紙した。これにアクリル系ラテ
ックス(HA−16、製造元:日本アクリル)を湿紙に
付与し、その後、乾燥温度110℃の熱風式ドライヤー
で乾燥し、目付69g /m2 、バインダー樹脂分6.3
重量% のPVAの粒子形態を保持した状態の中性能エア
フィルタ用濾材を得た。
重量% となるように添加した以外は実施例1と同様にし
て目付71g /m2 、バインダー樹脂分6.1重量% の
PVAの粒子形態を保持した状態の中性能エアフィルタ
用濾材を得た。
重量% とし、その後の工程でアクリル系ラテックスを湿
紙に付与しなかった以外は実施例1と同様にして目付6
8/m2 、バインダー樹脂分5.8重量% のPVAの粒
子形態を保持した状態の中性能エアフィルタ用濾材を得
た。
維90重量% 、平均繊維径6μm のチョップドガラス繊
維10重量% とした以外は実施例1と同様にして目付6
8g /m2 、バインダー樹脂分5.5重量% のPVAの
粒子形態を保持した状態のHEPAフィルタ用濾材を得
た。
重量% とした以外は実施例4と同様にして目付67g /
m2 、バインダー樹脂分5.7重量% のPVAの粒子形
態を保持した状態のHEPAフィルタ用濾材を得た。
重量% とし、その後の工程でアクリル系ラテックスを湿
紙に付与しなかった以外は実施例4と同様にして目付6
7g /m2 、バインダー樹脂分5.5重量% のPVAの
粒子形態を保持した状態のHEPAフィルタ用濾材を得
た。
6に対応するものである。
施例1と同様にして目付70g /m2 、バインダー樹脂
分6.2重量% の中性能エアフィルタ用濾材を得た。
0.2重量% とした以外は実施例1と同様にして目付6
9g /m2 、バインダー樹脂分6.1重量% のPVAの
粒子形態を保持した状態の中性能エアフィルタ用濾材を
得た。
重量% とし、その後の工程でアクリル系ラテックスを湿
紙に付与しなかった以外は実施例1と同様にして目付7
0g /m2 、バインダー樹脂分7.8重量% のPVAの
粒子形態を保持した状態の中性能エアフィルタ用濾材を
得た。
)の含有量が対濾材重量3重量% となるように添加し
た以外は実施例1と同様にして目付69g /m2、バイ
ンダー樹脂分6.0重量% のPVAの粒子形態を保持し
た状態の中性能エアフィルタ用濾材を得た。
ーとしてPVAを十分に溶解させた以外は実施例1と同
様にして、目付68g /m2 、バインダー樹脂分6.3
重量% の中性能エアフィルタ用濾材を得た。
(SML、製造元:ユニチカ、湿熱溶解温度70℃)の
含有量が対濾材重量3重量% となるように添加した以外
は実施例1と同様にして目付68g /m2 、バインダー
樹脂分6.4重量% の中性能エアフィルタ用濾材を得
た。
施例4と同様にして目付67g /m2 、バインダー樹脂
分5.6重量% のHEPAフィルタ用濾材を得た。
を下記の方法で行ない、結果を表2に示した。 (1)圧力損失 自製の装置を用いて、有効面積100cm2 の濾材につ
いて、面風速5.3cm/秒(=S)で通風し、その時
の圧力損失を微差計で測定した。 (2)DOP捕集効率 ラスキンノズルで発生させた多分散DOP粒子を含む空
気を有効面積100cm2 の濾材に面風速5.3cm/
秒で通風した時のDOP捕集効率を、リオン社製レーザ
ーパーティクルカウンターを使用して粒径0.3μm の
DOP粒子について測定した。 (3)引張強度 濾材の縦方向および横方向より採取した25.4mm幅
の試験片について、スパン長100mm、引張速度1
2.5mm/分で定速引張試験機を用い測定した。 (4)可燃物 925±25℃、10分間電気炉にて加熱し、加熱前後
の重量差を加熱前重量で割り、百分率として求めた。 (5)72時間後圧力損失上昇率(DHC) ラスキンノズルで発生させた濃度5×106 ±5×10
5 個/ft3 (0.1μm <)の多分散DOP粒子を含
む空気を、有効面積100cm2 の濾材に面風速5.3
cm/秒で72時間通風した時、通風前後の圧力損失の
差を通風前初期圧力損失で割り、百分率として求めた。
百分率の低いものをDHCの高い濾材と判定した。
能エアフィルタ用濾材について、粒子状PVAを添加す
ることにより、従来品に比べ各種フィルタ性能の高い新
規な濾材を提供するものであり、以下の効果が規定でき
る。 (1)濾材密度が減少し、これに伴い捕集効率が従来品
と同一レベルのまま圧力損失の低減、即ちフィルタ捕集
性能が向上し、これをクリーンルームやその低空調設備
に用いた場合、空気清浄度を落とすことなく省エネルギ
ー、ファンの騒音低減に寄与する。 (2)中性能フィルタについて、従来品に比べダスト保
持容量が向上することにより濾材の目詰まりが少なくな
り、フィルタの寿命が長くなることでコスト低減に寄与
する。 (3)濾材の強度が従来品に比べ向上することにより、
濾材の加工性および製品の取扱性の向上に寄与する。
極めて高く、クリーンルームやその他空調設備を使用す
る半導体産業、食品工業、医療産業等に十分貢献するも
のである。
Claims (3)
- 【請求項1】 40〜80℃の湿熱溶解温度のポリビニ
ルアルコールが粒子形態を保持しながら濾材中に均一に
散在しており、かつ該ポリビニルアルコールの含有量が
濾材全重量を基準として0.5〜7重量% であることを
特徴とする、エアフィルタ用濾材。 - 【請求項2】 使用する粒子状PVAの粒径が50〜3
00μm であることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載のエアフィルタ用濾材。 - 【請求項3】請求項1または2に記載のエアフィルタ用
濾材を製造する方法において、原料繊維に、40〜80
℃の湿熱溶解温度のポリビニルアルコールを水に分散し
た分散液を濾材重量を基準として固形分含有量で0.5
〜7重量% の該ポリビニルアルコールが濾材中に残留す
るような量で添加し、抄紙しそして乾燥することを特徴
とする、上記方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6462292A JPH0757293B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | エアフィルタ用濾材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6462292A JPH0757293B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | エアフィルタ用濾材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05261224A JPH05261224A (ja) | 1993-10-12 |
JPH0757293B2 true JPH0757293B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=13263548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6462292A Expired - Lifetime JPH0757293B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | エアフィルタ用濾材 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0757293B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3848139B2 (ja) * | 2001-11-27 | 2006-11-22 | 北越製紙株式会社 | エアフィルタ用濾材 |
WO2005115586A1 (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Nippon Muki Co., Ltd. | 中性能エアフィルタ用ろ材及びその製造方法並びに中性能エアフィルタ |
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JP4555317B2 (ja) * | 2007-04-19 | 2010-09-29 | 日本無機株式会社 | ガスタービン吸気用フィルタユニット |
RU2504419C2 (ru) * | 2011-06-22 | 2014-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Технология" | Состав и способ получения фильтра на основе пористого поливинилформаля |
-
1992
- 1992-03-23 JP JP6462292A patent/JPH0757293B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05261224A (ja) | 1993-10-12 |
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