JPH1170305A - Filter material and air filter - Google Patents
Filter material and air filterInfo
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- JPH1170305A JPH1170305A JP24785897A JP24785897A JPH1170305A JP H1170305 A JPH1170305 A JP H1170305A JP 24785897 A JP24785897 A JP 24785897A JP 24785897 A JP24785897 A JP 24785897A JP H1170305 A JPH1170305 A JP H1170305A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、湿式抄紙法によってシ
−ト化された濾材に関するものであり、さらに詳しく
は、液体中に含有される粒子を効率よく除去し、清浄な
液体を得ることができる液体濾過用フィルタ−、および
空気中の粉塵を捕集するエアフィルタ−の両用途に好適
に使用できる濾材、およびこの濾材を用いたエアフィル
ターに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a filter medium sheeted by a wet papermaking method, and more particularly, to a method for efficiently removing particles contained in a liquid to obtain a clean liquid. The present invention relates to a filter medium that can be preferably used for both a liquid filtration filter capable of removing air and an air filter that collects dust in the air, and an air filter using the filter medium.
【０００２】液体あるいは気体のための高性能濾材に
は、流体中の不純物微粒子あるいは菌体等を高効率で除
去することが要求され、このため繊維径の非常に小さな
濾材が必要とされている。このようなフィルターは、従
来から、ポリエステルのような有機繊維の不織布や、チ
ョップドストランドガラス繊維およびメルトブロ−方式
によるマイクロガラス繊維を混合し、場合によってはバ
インダ−繊維等の接着剤を使用して湿式抄紙法で抄造す
る方法で製造されている。また、さらに大きい強度を必
要とする場合には、抄造された後にフィルターにバイン
ダ−を付与することも行われている。いずれにしても、
この種のフィルターには、ガラス繊維が必須の成分とし
て含有されている。[0002] A high-performance filter medium for a liquid or a gas is required to efficiently remove impurity fine particles or microbial cells in a fluid, and therefore a filter medium having a very small fiber diameter is required. . Conventionally, such a filter is prepared by mixing a nonwoven fabric of an organic fiber such as polyester, a chopped strand glass fiber and a micro glass fiber by a melt blow method, and optionally using an adhesive such as a binder fiber. It is manufactured by a papermaking method. When a higher strength is required, a binder is applied to the filter after the paper is made. In any case,
This type of filter contains glass fiber as an essential component.
【０００３】このようなガラス繊維を含有する濾材で構
成されたフィルターが、たとえば半導体産業で使用され
た場合、浄化すべき空気中に含まれている微量の酸、ア
ルカリとの接触により、ガラス繊維表面が浸食されて、
微量の金属イオンが発生することがあり、これを除去す
るために別の処理が必要になるという問題が生じる。ま
た、濾材を折り曲げたり衝撃を加えるとガラス繊維が折
れて脱落すること、使用済みの濾材を焼却してもほとん
ど減容しないこと等、取扱いや廃棄にも問題が多い。さ
らにガラス繊維表面に帯電が起こりやすく、また親水性
に乏しいために水洗してもダストの除去が十分に行えな
いほか、地合の良好なフィルターを製造することが困難
であることも知られている。[0003] When a filter made of a filter medium containing such glass fibers is used, for example, in the semiconductor industry, the glass fibers come into contact with trace amounts of acids and alkalis contained in the air to be purified. The surface is eroded,
There is a problem that a small amount of metal ions may be generated, and another process is required to remove the metal ions. In addition, there are many problems in handling and disposal, such as that the glass fibers are broken and fall off when the filter medium is bent or subjected to an impact, and that the volume of the used filter medium is hardly reduced even when incinerated. It is also known that the surface of the glass fiber is easily charged and the hydrophilicity is poor, so that dust cannot be sufficiently removed even with water washing, and that it is difficult to produce a well-formed filter. I have.
【０００４】これらの問題を解決するために、ガラス繊
維の使用量を削減したタイプとして、マイクロガラス繊
維と有機繊維状フィブリルを混合した濾材が、たとえば
特開昭５７−１３２５２２号公報、特開昭５８−２０５
５２０号公報、特開昭５９−２２８９１８，特開平８−
３２３１２１号公報等に開示されている。In order to solve these problems, as a type in which the amount of glass fibers used is reduced, a filter medium in which micro glass fibers and organic fibrous fibrils are mixed is disclosed in, for example, JP-A-57-132522 and JP-A-57-132522. 58-205
No. 520, JP-A-59-228918 and JP-A-8-228.
It is disclosed in, for example, JP-A-323121.
【０００５】しかしながら、特に近年、一般ビルの空調
や一般産業用の空調などのために空調ダクトや端末機器
内に設けられるエアフィルター用として、空気中の粉塵
の捕集効率が良好であり、また今後ますます問題視され
る環境問題を考慮して、ガラス繊維等の無機繊維を使用
しない濾材の開発が強く望まれている。[0005] However, in recent years, dust collection in the air has been excellent for air filters installed in air-conditioning ducts and terminal equipment for air-conditioning of general buildings and air-conditioning for general industry. In view of environmental problems that are increasingly viewed in the future, there is a strong demand for the development of a filter medium that does not use inorganic fibers such as glass fibers.
【０００６】ガラス繊維を全く使用しない濾材として、
特開昭５８−２０８４９８号公報等に開示されているも
のが知られている。この濾材は、捕集効率を有機繊維状
フィブリルで補ったもので、有機繊維状フィブリルの素
材として、線状芳香族ポリエステルが好ましいと記述さ
れているが、この種の繊維は結晶化度が低いため、ディ
スクリファイナ−で叩解した際に短繊維化が進みワイヤ
−抄紙上での繊維歩留まりが低くなる問題点があった。As a filter medium that does not use glass fiber at all,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-208498 and the like are known. This filter medium supplements the collection efficiency with organic fibrous fibrils, and it is described that a linear aromatic polyester is preferable as a material of the organic fibrous fibrils, but this kind of fiber has low crystallinity. Therefore, when beaten with a disc refiner, there is a problem that the fiber becomes shorter and the fiber yield on wire-papermaking becomes lower.
【０００７】また、剛直鎖合成高分子繊維をフィブリル
化してエアフィルタ−用濾材に適用した例が特開昭６３
−２３６５１２号公報、特開平２−９９１０８号公報に
開示されている。ここで用いられているフィブリル化有
機繊維の原料としては、芳香族ポリアミドが使用されて
おり、高結晶化度のため叩解に対するフィブリル化が効
果的に作用し、高性能濾材に適用した場合に有効である
と記載されている。Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 63 (1988) discloses an example in which a rigid linear synthetic polymer fiber is fibrillated and applied to a filter medium for an air filter.
-236512 and JP-A-2-99108. Aromatic polyamide is used as a raw material of the fibrillated organic fiber used here, and the fibrillation against beating works effectively due to the high degree of crystallinity, and is effective when applied to a high-performance filter medium. Is described.
【０００８】さらにガラス繊維を使用せず、しかもフィ
ブリル化有機繊維の配合率を押さえた形で濾過抵抗を減
らし、捕集効率を高めたフィルタ−濾材の例が特開平３
−１２２０８号公報で開示されている。フィブリル化さ
れた有機繊維、特定の繊維径の極細有機繊維、およびバ
インダ−である有機繊維の各特定割合からなるフィルタ
−濾材を形成することにより、濾過抵抗を小さくし捕集
効率を高くし、併せて熱カレンダ−等で加熱加圧処理を
行い、濾材密度をコントロ−ルすることで表面濾過機能
を有し、大小の粒子を濾材の表面、内部に選択的に捕集
できるとされている。[0008] Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 3 (1993) -1991 discloses an example of a filter medium which does not use glass fibers and has a reduced filtration resistance in a form in which the compounding ratio of the fibrillated organic fibers is reduced, thereby increasing the collection efficiency.
No. -12208. Fibrillated organic fibers, ultrafine organic fibers of a specific fiber diameter, and a filter made of a specific ratio of organic fibers as a binder-by forming a filter medium comprising a specific ratio, to reduce the filtration resistance and increase the collection efficiency, In addition, it is said that it has a surface filtration function by controlling the density of the filter medium by performing heat and pressure treatment with a heat calendar or the like, and it is possible to selectively collect large and small particles on the surface and inside of the filter medium. .
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガラス
繊維に代えてフィブリル化繊維を含有させた従来のフィ
ルターにおいて、使用された繊維は、確かにフィブリル
化することは可能であるが、線状芳香族ポリエステルを
使用した場合には、この種の繊維の結晶化度が低いため
に、ビーターやリファイナーで叩解した際に短繊維化が
進み、抄紙機のワイヤ上での繊維歩留りが低くなるとい
う問題点がある。また芳香族ポリアミドを用いた場合、
フィブリル化に大きなエネルギーや大きな衝撃が必要な
ために、通常製紙工程では使用することのないホモジナ
イザーを用いなければならないという大きな問題点を有
している。ホモジナイザーは、製紙工程で使用されるビ
ーターやリファイナーに比べて効率が悪く、繊維自体高
価であることも加わって、得られるフィブリル化繊維が
非常に高価なものとなる欠点もある。However, in a conventional filter containing fibrillated fibers instead of glass fibers, the fibers used can be certainly fibrillated, but the linear aromatic fibers can be used. When polyester is used, the degree of crystallinity of this type of fiber is low, so that the fiber is shortened when beaten with a beater or refiner, and the fiber yield on the paper machine wire is reduced. There is. When using an aromatic polyamide,
Since large energy and large impact are required for fibrillation, there is a major problem that a homogenizer that is not usually used in a papermaking process must be used. Homogenizers are inefficient compared to beaters and refiners used in the papermaking process, and have the drawback that the resulting fibrillated fibers are very expensive, in addition to the fact that the fibers themselves are expensive.
【００１０】本発明は、上記したこのような課題を解決
し、ガラス繊維を使用せずに、捕集効率と圧力損失のバ
ランスに優れ、製造が容易で、かつ安価な濾材を提供す
ることを課題とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems and to provide an inexpensive filter medium which does not use glass fibers, has an excellent balance between the collection efficiency and the pressure loss, is easy to manufacture, and has a low cost. Make it an issue.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ガラス繊
維に代えて、前述の公知文献に記載されているようなフ
ィブリル化有機繊維を使用した従来の濾材が有している
上記のような課題を解決するために、種々の繊維のフィ
ルターへの応用について鋭意検討を重ねた結果、特定の
繊維、すなわちフィブリル化されたリヨセル繊維を用い
ることにより、良好なフィルタ−特性を有する濾材が得
られることを見出し、本発明を完成するに至った。Means for Solving the Problems The present inventors have found that a conventional filter medium using a fibrillated organic fiber as described in the above-mentioned known document has a glass filter instead of a glass fiber as described above. As a result of intensive studies on the application of various fibers to filters in order to solve various problems, a filter medium having good filter characteristics can be obtained by using a specific fiber, that is, a fibrillated lyocell fiber. And found that the present invention was completed.
【００１２】すなわち本発明の濾材は、有機繊維を主成
分とし、ガラス繊維を含有しない濾材であって、前記有
機繊維の少なくとも一部が、剪断力を加えてフィブリル
化した、叩解度１５０ｍｌＣ．Ｓ．Ｆ以下のリヨセル繊
維であることを特徴とする。That is, the filter medium of the present invention is a filter medium containing organic fibers as a main component and not containing glass fibers, wherein at least a part of the organic fibers is fibrillated by applying a shearing force, and has a beating degree of 150 ml C.I. S. It is a lyocell fiber of F or less.
【００１３】この濾材は、抄紙ワイヤ上での微細繊維の
歩留りの低下、緻密な構造による圧力損失の増大、並び
に不燃ゴミの増加等の問題を解決することが可能であ
り、また捕集効率と握力損失のバランスがとれ、製造も
容易であり、かつ安価であるという特徴を有している。
さらに有機繊維の１０〜５０重量％を、１種類以上の熱
溶融性バインダー繊維とすることで、強度、さらには製
品ライフが改善される。This filter medium can solve problems such as a decrease in the yield of fine fibers on a papermaking wire, an increase in pressure loss due to a dense structure, and an increase in non-combustible dust. It has the characteristics that the loss of grip force is balanced, easy to manufacture, and inexpensive.
Further, by using 10 to 50% by weight of the organic fibers as one or more kinds of hot-melt binder fibers, the strength and further the product life are improved.
【００１４】以上のように本発明の濾材は、ガラス繊維
を使用しないことから、不燃ゴミ減量を可能とし、しか
も一般的な抄紙機およびその付帯設備で容易に製造が可
能であることから、安価な濾材の提供が可能となる。本
発明はさらに、前述の濾材を使用したフィルターをも提
供する。As described above, since the filter medium of the present invention does not use glass fibers, it is possible to reduce the amount of incombustible waste, and since it can be easily manufactured with a general paper machine and its accompanying equipment, it is inexpensive. It is possible to provide a simple filter medium. The present invention further provides a filter using the above-mentioned filter medium.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】本発明において、「リヨセル」と
いう用語は、人造繊維の標準化のための国際事務局（Ｂ
ＩＳＦＡ）により定義された属名「リヨセル」に含まれ
る全ての繊維を意味する。リヨセルは、有機溶剤紡糸法
により得られたセルロ−ス繊維である。この製造時に使
用する有機溶剤は、有機化学物質と水の混合物であり、
有機溶剤紡糸法は誘導体を形成しないで溶解して紡糸で
きる特徴がある。従ってリヨセルは、他の公知の方法で
作られたセルロ−ス繊維、たとえばセルロ−スの可溶性
化学誘導物質の形成後、これを分解してセルロ−スを再
生する、たとえばビスコ−ス法による繊維とは明確に区
別される。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the present invention, the term "Lyocell" refers to the International Bureau for Standardization of Artificial Fibers (B).
All fibers included in the genus name “Lyocell” defined by ISFA). Lyocell is a cellulose fiber obtained by an organic solvent spinning method. The organic solvent used during this production is a mixture of organic chemicals and water,
The organic solvent spinning method has a feature that it can be melted and spun without forming a derivative. Thus, lyocell is a cellulose fiber produced by other known methods, for example, a soluble chemical inducer of cellulose, which is then decomposed to regenerate cellulose, for example, a fiber obtained by a biscos method. And are clearly distinguished.
【００１６】溶剤紡糸の一例は、米国特許第４，２４
６，２２１号明細書に記載されており、その内容を引用
して簡単に説明する。セルロ−スは、まず有機溶媒と水
との混合物、たとえばＮ−メチルモルホリンのような第
４級アミン−オキシドの水溶液に溶解される。次いで、
この溶液は、適当なダイを通して水性浴に押出され、生
成されたフィラメント群は水洗により溶剤を除去され、
乾燥される。One example of solvent spinning is disclosed in US Pat.
No. 6,221, the contents of which are briefly described below. Cellulose is first dissolved in a mixture of an organic solvent and water, for example an aqueous solution of a quaternary amine-oxide such as N-methylmorpholine. Then
The solution is extruded through a suitable die into an aqueous bath and the resulting filaments are freed of solvent by washing with water.
Dried.
【００１７】リヨセル繊維の特徴としては、湿潤強度に
優れていること、フィブリル化し易いこと、および水素
結合によりシート化したときの強度が得やすいこと、等
が挙げられる。通常、易フィブリル化という性質は欠点
とされるため、特開平８−４９１６７号公報、特表平８
−５０５４４１号公報などに開示されているように、フ
ィブリル化傾向を抑える工夫が種々試みられているが、
本発明ではフィブリル化し易いことが利点となってい
る。The characteristics of lyocell fiber include excellent wet strength, easy fibrillation, and easy acquisition of strength when formed into a sheet by hydrogen bonding. Usually, since the property of easy fibrillation is regarded as a disadvantage, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-49167,
As disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 505441, various attempts have been made to reduce the tendency to fibrillation.
An advantage of the present invention is that it is easy to fibrillate.
【００１８】リヨセル繊維は、芳香族ポリアミド繊維に
比べて繊維自体が安価であるし、ホモジナイザーを用い
ずとも、湿式抄紙設備に付帯するビーターやリファイナ
ー等の叩解設備でフィブリル化可能なため、フィブリル
化処理にかかるコストも低い。また、高結晶化度である
ために、微細化した部分が短繊維化し難いので、抄紙時
の歩留りも良好である。The lyocell fiber is less expensive than the aromatic polyamide fiber itself, and can be fibrillated by a beating equipment such as a beater or a refiner attached to a wet papermaking equipment without using a homogenizer. Processing costs are low. In addition, since the degree of crystallinity is high, it is difficult to reduce the length of the finely divided portion into fibers, so that the yield during papermaking is good.
【００１９】リヨセル繊維はセルロース繊維であるの
で、湿式法でのシート化時には水素結合により繊維同士
が結合する。それによって、バインダー繊維の使用量を
減らすことができるので、バインダー繊維を多く含む他
の濾材と比較して、圧力損失を低くすることが可能とな
る。Since the lyocell fiber is a cellulose fiber, the fibers are bonded to each other by hydrogen bonding during sheet formation by a wet method. As a result, the amount of binder fibers used can be reduced, so that the pressure loss can be reduced as compared with other filter media containing a large amount of binder fibers.
【００２０】また、従来の濾材のように芳香族ポリアミ
ドをフィブリル化繊維として用いた場合は、抄紙機のド
ライヤで加熱される前までの湿紙強度が弱く、この点が
製造上の難点となり、抄紙機に特別の工夫をするか、あ
るいは水素結合可能なリンター、コットンなどの天然セ
ルロース繊維の配合が必要であった。しかし、これら天
然セルロース繊維はフィルター性能を低くする傾向があ
った。ところがリヨセル繊維をフィブリル化繊維として
使うと、それ自体が水素結合で結びつくので、湿紙強度
も十分に発現される。本発明は、以上のようなリヨセル
繊維の特徴を最大限に活用している。When an aromatic polyamide is used as a fibrillated fiber as in a conventional filter medium, the strength of the wet paper before it is heated by a dryer of a paper machine is weak, and this point is a difficult point in production. It was necessary to take special measures for the paper machine or to blend natural cellulose fibers such as linters and cotton capable of hydrogen bonding. However, these natural cellulose fibers tend to lower the filter performance. However, when the lyocell fiber is used as the fibrillated fiber, the wet paper strength is sufficiently exhibited because the fiber itself is connected by hydrogen bonding. The present invention makes the best use of the features of the lyocell fiber as described above.
【００２１】本発明らが種々検討した結果では、リヨセ
ル繊維のフリーネス（カナディアンスタンダード フリ
ーネス）が１５０ｍｌＣ．Ｓ．Ｆを越えると、フィブリ
ル化が不十分であるために補修効率が低くなり、濾材と
しての用途を満たさないことが判明した。一般的にはフ
リーネスが低い方が望ましいが、たとえば４０ｍｌＣ．
Ｓ．Ｆ以下にまで叩解を進めるた場合でも、性能上は問
題ないが、性能とエネルギー効率のバランスから考えて
意味がないので、工業的観点から、通常リヨセル繊維の
叩解度は４０〜１５０ｍｌＣ．Ｓ．Ｆの範囲とする。According to the results of various studies by the present inventors, the freeness of lyocell fiber (Canadian standard freeness) was 150 ml C.I. S. When it exceeds F, it was found that the repair efficiency was low due to insufficient fibrillation, and the use as a filter medium was not satisfied. Generally, it is desirable that the freeness is low.
S. F or less, there is no problem in terms of performance, but there is no point in view of the balance between performance and energy efficiency. Therefore, from the industrial viewpoint, the degree of beating of lyocell fiber is usually 40 to 150 ml C.I. S. F range.
【００２２】本発明では、リヨセル繊維の含有率は、２
０〜６０重量％の範囲であるのが好ましい。叩解度が１
５０ｍｌＣ．Ｓ．Ｆ以下であっても、フィブリル化リヨ
セル繊維の配合量が２０重量％未満では、粉塵の大きさ
によっては、除去効果が低下する場合があり、６０重量
％を越すと、圧力損失が大きくなる場合がある。In the present invention, the content of lyocell fiber is 2
It is preferably in the range of 0 to 60% by weight. Beating degree is 1
50 ml C.I. S. If the amount of the fibrillated lyocell fiber is less than 20% by weight, the removal effect may be reduced depending on the size of the dust, and if it exceeds 60% by weight, the pressure loss may increase. There is.
【００２３】上記の条件を満たす配合で、湿式抄紙法に
よってシート化した場合、シートの密度が０．２ｇ／ｃ
ｍ3未満になることは通常なく、これが実際上の下限と
なる。一方、０．６ｇ／ｃｍ3を越すと圧力損失が大き
くなりすぎる恐れがあるので、好ましい密度は、０．２
〜０．６ｇ／ｃｍ3の範囲内である。When a sheet is formed by a wet papermaking method with a composition satisfying the above conditions, the density of the sheet is 0.2 g / c.
It is not usually less than m 3 , which is a practical lower limit. On the other hand, if it exceeds 0.6 g / cm 3 , the pressure loss may become too large.
０．６0.6 g / cm 3 .
【００２４】本発明の濾材は、リヨセル繊維以外の有機
繊維を含有することができる。有機繊維の添加は、網目
状にフィブリルが展開した絡み合いネットワ−クを三次
元的に膨らませ、通気性、空隙率を向上させ、捕集効率
と圧力損失のバランスのとれた濾材を構成するのに有効
である。このような目的で配合される有機繊維として
は、たとえばポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、
ポリアクリロニトリル系繊維、ポリエチレン系繊維、ポ
リプロピレン系繊維、ポリビニルアルコ−ル系繊維、フ
ェノ−ル系繊維、再生繊維などの合成繊維が挙げられ、
また叩解処理をしないリヨセル繊維も当然含まれる。こ
れらの繊維は単独あるいは複数混合して使用することが
できる。The filter medium of the present invention may contain organic fibers other than lyocell fibers. The addition of organic fibers expands the entangled network in which fibrils are developed in a mesh form three-dimensionally, improves air permeability and porosity, and constitutes a filter medium having a good balance between collection efficiency and pressure loss. It is valid. Organic fibers to be blended for such purposes include, for example, polyamide fibers, polyester fibers,
Synthetic fibers such as polyacrylonitrile-based fibers, polyethylene-based fibers, polypropylene-based fibers, polyvinyl alcohol-based fibers, phenol-based fibers, and recycled fibers,
In addition, lyocell fiber which is not beaten is naturally included. These fibers can be used alone or in combination.
【００２５】使用される有機繊維の繊度が０．１ｄ（デ
ニール）未満では、圧力損失を高め、５ｄを越すと補修
効率に悪影響を与えるおそれがある。有機繊維の配合率
は、１重量％未満では効果が認められず、８０重量％を
越す使用は逆に補修効率の低下をもたらすことがある。If the fineness of the organic fiber used is less than 0.1 d (denier), the pressure loss is increased, and if it exceeds 5 d, the repair efficiency may be adversely affected. When the compounding ratio of the organic fiber is less than 1% by weight, no effect is observed, and when the amount exceeds 80% by weight, the repair efficiency may be reduced.
【００２６】本発明の濾材は、必要に応じて熱溶融性バ
インダー繊維を含有することができる。熱溶融性バイン
ダー繊維は湿式法で濾材を製造する際の乾燥工程でその
一部または全部が溶融することで、濾材に物性強度、さ
らには製品ライフの増加をもたらすことが期待できる。
このような効果を得るには熱溶融性バインダ−繊維の含
有率率は通常濾材の１０〜５０重量％の範囲内とする。
５０重量％を越す使用は、濾材の緻密さをもたらし、圧
力損失の増加が顕著となるので注意を要する。The filter medium of the present invention can contain a heat-fusible binder fiber as required. The heat-fusible binder fiber can be expected to bring about an increase in the physical strength and further the product life of the filter medium by melting part or all of the heat-meltable binder fiber in a drying step when the filter medium is manufactured by a wet method.
In order to obtain such an effect, the content ratio of the heat-fusible binder fiber is usually in the range of 10 to 50% by weight of the filter medium.
Care should be taken that the use of more than 50% by weight results in compactness of the filter medium and an increase in pressure loss becomes remarkable.
【００２７】本発明で使用するバインダー繊維として
は、皮膜を形成し難い複合接着繊維、すなわち繊維内部
が高融点で、外皮が低融点ポリマーで構成される複合接
着繊維を使用するのが好ましい。このような複合接着繊
維の素材としては、ポリエステル系、ポリオレフィン
系、塩化ビニル・酢酸ビニル系等が挙げられる。As the binder fiber used in the present invention, it is preferable to use a composite adhesive fiber that hardly forms a film, that is, a composite adhesive fiber in which the inside of the fiber has a high melting point and the outer skin is made of a low melting point polymer. Examples of the material of such composite adhesive fibers include polyester, polyolefin, and vinyl chloride / vinyl acetate.
【００２８】低融点のみで構成される繊維状バインダー
（全融タイプ）や、ポリビニルアルコール系のような熱
水溶融バインダーも、濾材の乾燥工程で皮膜を形成しや
すく、濾過抵抗が大きくなるという不利な点はあるが、
特性を阻害しない範囲で使用することができる。A fibrous binder composed of only a low melting point (all-melting type) or a hot-water-soluble binder such as a polyvinyl alcohol type is disadvantageous in that a film is easily formed in the drying step of the filter medium and the filtration resistance is increased. There are some points,
It can be used as long as the properties are not impaired.
【００２９】[0029]
【実施例】実施例１ リヨセル繊維（１．７ｄ×４ｍｍ、コートルズ社製）を
ＰＦＩミルにて４０ｍｌＣ．Ｓ．Ｆまで叩解したフィブ
リル化繊維を６０重量％、有機繊維（未叩解リヨセル繊
維）を４０重量％混合したものを原料とし、粘剤として
ポリアクリル酸ソーダ（商品名「アクリパーズＰ−
Ｓ」、ダイヤフロック（株）製造）０．０５重量％の使
用下で、９０ｇ／ｍ2の手抄シ−トを作製した。この
時、シ−ト密度は０.３３ｇ／ｃｍ3となった。 EXAMPLE 1 Lyocell fiber (1.7 d × 4 mm, manufactured by Coatles) was subjected to 40 ml C.I. S. A mixture of 60% by weight of fibrillated fibers beaten to F and 40% by weight of organic fibers (unbeaten lyocell fibers) was used as a raw material, and sodium polyacrylate (trade name "Acrypers P-
S "(manufactured by Diafloc Co., Ltd.), and a hand-sheeted sheet of 90 g / m < 2 > was prepared using 0.05% by weight. At this time, the sheet density was 0.33 g / cm 3 .
【００３０】実施例２ リヨセル繊維（同上）をＰＦＩミルにて７０ｍｌＣ．
Ｓ．Ｆまで叩解したフィブリル化繊維を２０重量％、有
機繊維（未叩解リヨセル繊維）５０重量％、１ｄ×５ｍ
ｍのバインダー繊維（商品名「ＥＰ１０１」、クラレ
（株）製造）３０重量％を混合したものを原料とし、粘
剤（同上）０．０５重量％の使用下で９０ｇ／ｍ2の手
抄シ−トを作製した。この時、シ−ト密度は０.３８ｇ
／ｃｍ3となった。 Example 2 Lyocell fiber (same as above) was subjected to 70 ml C.I.
S. 20% by weight of fibrillated fibers beaten to F, 50% by weight of organic fibers (unbeaten lyocell fibers), 1d × 5m
m and 30 g / m 2 of binder fiber (trade name “EP101”, manufactured by Kuraray Co., Ltd.). -Was prepared. At this time, the sheet density was 0.38 g.
/ Cm 3 .
【００３１】実施例３ リヨセル繊維（同上）をＰＦＩミルにて１５０ｍｌＣ．
Ｓ．Ｆまで叩解したフィブリル化繊維を６０重量％、有
機繊維として５ｄ×５ｍｍのポリプロピレン（商品名
「ポリプロＰＺ」、ダイワボウ（株）製造）を２０重量
％、１．５ｄ×５ｍｍの芯鞘構造バインダー繊維（商品
名「ＴＪ０４ＣＮ」、帝人（株）製造）２０重量％を混
合したものを原料とし、粘剤（同上）０．０５％の使用
下で９０ｇ／ｍ2の手抄シ−トを作製した。この時、シ
−ト密度は０.２７ｇ／ｃｍ3となった。 Example 3 Lyocell fiber (same as above) was subjected to 150 ml C.I.
S. 60% by weight of fibrillated fiber beaten to F, 20% by weight of 5d × 5mm polypropylene (trade name “Polypro PZ”, manufactured by Daiwabo Co., Ltd.) as an organic fiber, and 1.5d × 5mm core-sheath binder fiber (trade name "TJ04CN" Teijin manufacturing) a mixture of 20 wt% as a raw material, Nebazai (ibid) of 90 g / m 2 with the use of 0.05% handsheet sheet - was prepared bets . At this time, the sheet density was 0.27 g / cm 3 .
【００３２】実施例４ 実施例２で得られたシートを、ロール温度１２０℃の熱
カレンダーに通して、シート密度を０．６０ｇ／ｃｍ3
とした。 Example 4 The sheet obtained in Example 2 was passed through a hot calender having a roll temperature of 120 ° C. to give a sheet density of 0.60 g / cm 3.
And
【００３３】比較例１ フィブリル化繊維の叩解度を２００ｍｌＣ．Ｓ．Ｆとし
た以外は、実施例２と同様にして手抄シートを得た。シ
ート密度は０．３２ｇ／ｃｍ3となった。 Comparative Example 1 The degree of beating of the fibrillated fiber was 200 ml C.I. S. A hand-drawn sheet was obtained in the same manner as in Example 2 except that F was used. The sheet density was 0.32 g / cm 3 .
【００３４】比較例２ リヨセル繊維（同上）をＰＦＩミルにて４０ｍｌＣ．
Ｓ．Ｆまで叩解したフィブリル化繊維を７５重量％、有
機繊維（未叩解リヨセル繊維（同上））を２５重量％混
合したものを原料とし、粘剤（同上）０．０５％の使用
下で９０ｇ／ｍ2の手抄シ−トを作製した。この時、シ
−ト密度は０.４５ｇ／ｃｍ3となった。 Comparative Example 2 Lyocell fiber (same as above) was treated with a PFI mill at 40 ml C.I.
S. A mixture of 75% by weight of fibrillated fiber beaten to F and 25% by weight of organic fiber (unbeaten lyocell fiber (same as above)) was used as a raw material, and 90 g / m 2 with a viscosity of 0.05% (same as above) was used. Two handsheets were made. At this time, the sheet density was 0.45 g / cm 3 .
【００３５】比較例３ 実施例２で得たシートを、ロール温度１２０度の熱カレ
ンダーに通して、シート密度を０．６５ｇ／ｃｍ3とし
た。 Comparative Example 3 The sheet obtained in Example 2 was passed through a hot calender having a roll temperature of 120 ° C. to set the sheet density to 0.65 g / cm 3 .
【００３６】比較例４ 有機繊維を８ｄ×５ｍｍとした以外は、実施例３と同様
にして手抄シートを得た。シート密度は０．２３ｇ／ｃ
ｍ3となった。 Comparative Example 4 A hand- made sheet was obtained in the same manner as in Example 3 except that the size of the organic fiber was changed to 8d × 5 mm. Sheet density 0.23g / c
It became m 3.
【００３７】比較例５ リヨセル繊維（同上）をＰＦＩミルにて７０ｍｌＣ．
Ｓ．Ｆまで叩解したフィブリル化繊維を２０重量％、有
機繊維（未叩解リヨセル繊維（同上））１０重量％、バ
インダー繊維（同上）７０重量％混合したものを原料と
し、粘剤（同上）０．０５％の使用下で９０ｇ／ｍ2の
手抄シ−トを作製した。この時、シ−ト密度は０.４６
ｇ／ｃｍ3となった。 Comparative Example 5 Lyocell fiber (same as above) was treated with a PFI mill at 70 ml C.I.
S. A mixture of 20% by weight of the fibrillated fiber beaten to F, 10% by weight of an organic fiber (unbeaten lyocell fiber (same as above)), and 70% by weight of a binder fiber (same as above) is used as a raw material. A 90 g / m < 2 > handsheet was made with a% use. At this time, the sheet density was 0.46.
g / cm 3 .
【００３８】上記実施例及び比較例で作製した手抄シー
トについて、圧力損失、粒子捕集効率、及び圧力損失と
粒子捕集効率のバランスからの濾材としての適性を以下
の方法で評価した。The hand-made sheets prepared in the above Examples and Comparative Examples were evaluated for pressure loss, particle collection efficiency, and suitability as a filter medium from the balance between the pressure loss and the particle collection efficiency by the following method.
【００３９】圧力損失は、ＪＩＳ Ｂ９９０８に準じて
面風速５．３ｃｍ／秒の条件で測定した。この値が１０
ｍｍＨ2Ｏ以下であれば、濾材としての性能を満足して
いる。The pressure loss was measured at a surface wind speed of 5.3 cm / sec according to JIS B9908. This value is 10
If it is not more than mmH 2 O, the performance as a filter medium is satisfied.
【００４０】粒子捕集効率は、ＪＩＳ Ｂ９９０８に準
じて面風速５．３ｃｍ／秒の条件で測定した。測定対象
粒子としては、ＤＯＰエアロゾル（フタル酸ジオクチ
ル、粒子径０．３μｍ）を使用し、粒子数の計測には、
パーティクルカウンタ（商品名「ＫＣ−１１」、リオン
社製）を使用した。本発明では粒子補修効率は６０％以
上あることが必要である。The particle collection efficiency was measured at a surface wind speed of 5.3 cm / sec according to JIS B9908. DOP aerosol (dioctyl phthalate, particle diameter 0.3 μm) was used as the measurement target particles.
A particle counter (trade name “KC-11”, manufactured by Rion) was used. In the present invention, the particle repair efficiency needs to be 60% or more.
【００４１】濾材としては、この両者（圧力損失と粒子
捕集効率）を満足する必要があり、濾材としての総合性
能性能については、○△×の３段階評価を行った。本発
明では総合評価が○となる必要がある。結果を表１に示
す。It is necessary for the filter medium to satisfy both of them (pressure loss and particle collection efficiency), and the overall performance of the filter medium was evaluated on a three-point scale of ○ △ ×. In the present invention, the comprehensive evaluation needs to be ○. Table 1 shows the results.
【００４２】[0042]
【表１】 [Table 1]
【００４３】[0043]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の濾材
は、繊維材料を主成分とする濾材であって、剪断力を加
えてフィブリル化した、叩解度が１５０ｍｌＣ．Ｓ．Ｆ
以下のリヨセル繊維を含有するという特徴のために、抄
紙ワイヤー上での微細繊維の歩留りの低下、緻密な構造
による圧力損失の増大、ならびに不燃ごみの増加等の問
題を解決することが可能であり、また圧力損失と捕集効
率のバランスがとれ、製造も容易であり、かつ安価であ
るという利点を有する。As described above, the filter medium of the present invention is a filter medium containing a fibrous material as a main component, and is fibrillated by applying a shearing force and has a beating degree of 150 ml C.I. S. F
Due to the following feature of containing lyocell fiber, it is possible to solve problems such as a decrease in yield of fine fibers on papermaking wire, an increase in pressure loss due to a dense structure, and an increase in non-combustible waste. In addition, there is an advantage that the pressure loss and the collection efficiency are balanced, the production is easy, and the cost is low.
【００４４】また繊度０．１〜５ｄの有機繊維の１種以
上を１〜８０重量％の範囲で含有させた場合には、網目
状にフィブリルが展開した絡み合いネットワークを三次
元的に膨らませ、これにより通気性、空隙率を確保し、
より捕集効率と圧力損失のバランスのとれた濾材となる
のでエアフィルターに好適に利用できる。When one or more kinds of organic fibers having a fineness of 0.1 to 5 d are contained in a range of 1 to 80% by weight, the entangled network in which fibrils are developed in a mesh form is expanded three-dimensionally. Ensures air permeability and porosity,
Since the filter medium becomes more balanced between the collection efficiency and the pressure loss, it can be suitably used for an air filter.
Claims (9)
有しない濾材であって、前記有機繊維の少なくとも一部
が、剪断力を加えてフィブリル化した、叩解度が１５０
ｍｌＣ．Ｓ．Ｆ以下のリヨセル繊維であることを特徴と
する濾材。1. A filter medium containing an organic fiber as a main component and containing no glass fiber, wherein at least a part of the organic fiber is fibrillated by applying a shearing force, and has a beating degree of 150.
mlC. S. A filter medium characterized by being a lyocell fiber of F or less.
％であることを特徴とする請求項１に記載の濾材。2. The filter medium according to claim 1, wherein the content of lyocell fiber is 20 to 60% by weight.
〜５ｄで、かつ焼却時の残灰分率が０．５％以下の少な
くとも１種の有機繊維であることを特徴とする請求項１
または２に記載の濾材。3. The composition other than lyocell fiber has a fineness of 0.1.
2 to 5 d and at least one kind of organic fiber having a residual ash content of 0.5% or less at the time of incineration.
Or the filter medium of 2.
囲であることを特徴とする請求項３に記載の濾材。4. The filter medium according to claim 3, wherein the content of the organic fibers is in the range of 1 to 80% by weight.
インダ−繊維であることを特徴とする請求項３または４
に記載の濾材。5. The method according to claim 3, wherein a part or all of the organic fibers are heat-fusible binder fibers.
3. The filter medium according to item 1.
濾材の１０〜５０重量％の範囲内であることを特徴とす
る請求項５に記載の濾材。6. The filter medium according to claim 5, wherein the content of the heat-fusible binder fiber is in the range of 10 to 50% by weight of the filter medium.
る芯鞘構造を有し、芯材の溶融温度よりも鞘材の溶融温
度の方が低いことを特徴とする請求項５または６に記載
の濾材。7. The binder fiber according to claim 5, wherein the binder fiber has a core-sheath structure comprising a core material and a sheath material, and the melting temperature of the sheath material is lower than the melting temperature of the core material. Filter media.
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の
濾材。8. The filter medium according to claim 1, having a density of 0.2 to 0.6 g / cm 3 .
材を用いたエアフィルタ−。9. An air filter using the filter medium according to claim 1. Description:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24785897A JPH1170305A (en) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | Filter material and air filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24785897A JPH1170305A (en) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | Filter material and air filter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1170305A true JPH1170305A (en) | 1999-03-16 |
Family
ID=17169699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24785897A Pending JPH1170305A (en) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | Filter material and air filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1170305A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005527344A (en) * | 2002-01-31 | 2005-09-15 | コズロウ・テクノロジーズ・コーポレイション | Nanofiber filter media |
| CN101920139A (en) * | 2010-09-30 | 2010-12-22 | 重庆再升科技发展有限公司 | Air filter material with tencel fiber and manufacturing method thereof |
| JP2011045825A (en) * | 2009-08-26 | 2011-03-10 | Denso Corp | Filter medium for fuel filter |
-
1997
- 1997-08-28 JP JP24785897A patent/JPH1170305A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005527344A (en) * | 2002-01-31 | 2005-09-15 | コズロウ・テクノロジーズ・コーポレイション | Nanofiber filter media |
| JP2010284649A (en) * | 2002-01-31 | 2010-12-24 | Kx Technologies Llc | Nanofiber filter medium |
| JP2011045825A (en) * | 2009-08-26 | 2011-03-10 | Denso Corp | Filter medium for fuel filter |
| CN101920139A (en) * | 2010-09-30 | 2010-12-22 | 重庆再升科技发展有限公司 | Air filter material with tencel fiber and manufacturing method thereof |
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