JPH1190138A - 気体用濾材及びこれから作成したフィルター - Google Patents

気体用濾材及びこれから作成したフィルター

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JPH1190138A
JPH1190138A JP21317898A JP21317898A JPH1190138A JP H1190138 A JPH1190138 A JP H1190138A JP 21317898 A JP21317898 A JP 21317898A JP 21317898 A JP21317898 A JP 21317898A JP H1190138 A JPH1190138 A JP H1190138A
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JP
Japan
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fiber
filter medium
filter
gas
phosphorus
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JP21317898A
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Masayuki Sumioka
将行 住岡
Kazuhiko Otsuka
一彦 大塚
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Nitta Corp
Fujitsu Ltd
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Nitta Corp
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 非常に微小な粒子が捕集でき且つ濾材自体か
ら硼素やリンがほとんど発生しない気体用濾材及びこれ
から作成したフィルターを提供すること。 【解決手段】 基礎材料として、純水中への硼素溶出量
が1×10-6g/繊維g,65℃×120hrs 以下であ
り且つリン溶出量が2×10-6g/繊維g,65℃×1
20hrs 以下である、繊維径が0.2μm〜2.65μ
mのガラス繊維を使用し、前記ガラス繊維を純水を使っ
て抄造して形成してある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、気体中の不純物を濾
過するための気体用濾材及びこれから作成したフィルタ
ーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】気体用濾材には、水を分散剤にした湿式
抄造法によって作成されたものがあり、この種の濾材
は、低アルカリガラス系繊維や硼珪酸ガラス系繊維等を
抄造用の水(一般に川水の濾過水がよく使用される)で
スラリー状混合物にしてこれをメッシュですくい、メッ
シュ上に残留したシート状や紙状の混合物体を乾燥させ
るようにして作成されている。そして、前記濾材は、例
えば、半導体製造工程に必要なクリーンルームをつくる
ための気体用フィルターとして使用されている。
【0003】しかしながら、上記フィルターによって得
られるクリーンルームでは、256K半導体の製造レベ
ルより集積度の高いLSI,VLSI等の半導体に関し
て良好な性能を有したものが製造できないという問題が
ある。このような問題は、バイオ系製品に関しても同様
である。
【0004】これは、フィルターとして使用される濾材
中を空気や窒素等の気体が通過するときに、濾材により
空気が汚染される(濾材中の硼素やリンが空気中に離脱
する、即ち二次汚染する)ためと考えられ、現在、この
ような問題のない濾材の開発が求められている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、非常に微小な粒子が捕集でき且つ濾材自体から硼素
やリンがほとんど発生しない気体用濾材及びこれから作
成したフィルターを提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の気体用濾材
は、基礎材料として、純水中への硼素溶出量が1×10
-6g/繊維g,65℃×120hrs 以下であり且つリン
溶出量が2×10-6g/繊維g,65℃×120hrs 以
下である、繊維径が0.2μm〜2.65μmのガラス
繊維を使用し、前記ガラス繊維を純水を使って抄造して
形成してある。
【0007】上記気体用濾材に関して、純水中への硼素
溶出量が1×10-6g/繊維g,65℃×120hrs 以
下であり且つリン溶出量が2×10-6g/繊維g,65
℃×120hrs 以下である、繊維径が5μm〜21μm
の太径ガラス繊維を具備させ、前記太径ガラス繊維によ
り基礎材料のガラス繊維相互の結合を補強するようにし
てあることが好ましい。
【0008】そして、他の発明のフィルターは、上記し
た気体用濾材により作成されている。
【0009】
【作用】この出願の発明は次の作用を有する。
【0010】この発明の気体用濾材は、純水中への硼素
溶出量が1×10-6g/繊維g,65℃×120hrs 以
下であり且つリン溶出量が2×10-6g/繊維g,65
℃×120hrs 以下であるガラス繊維により構成されて
いるから、空気が濾材を通過するときに濾材そのものか
ら発生するガス状の硼素やリンを非常に低く抑えること
が可能となり、他方、その繊維径が0.2μm〜2.6
5μmに設定されているから非常に微小な空気通過路を
有する濾材を構成させることができ、その結果、非常に
微小な粒子をも捕集できることとなる。
【0011】ここで、この発明の濾材では、繊維径の上
記設定により単位重量当たりの繊維の表面積が非常に大
きくなり、繊維製造プロセス等で硼素やリン等の汚染物
が残留したり付着してしまうこととなるが、前記ガラス
繊維は純水により抄造して形成されているから、濾材を
通過した空気中のガス状の硼素やリンを0ppbまたは
それに近い値まで抑えることができる。
【0012】この発明のフィルターについても同様であ
る。
【0013】
【実施例】以下、この出願の発明の構成を実施例として
示した図面に従って説明する。 (実施例1)この実施例のフィルターは、基礎材料とし
て石英ガラス繊維から成る細径繊維のみを使用してあ
り、抄造用の水として純水(イオン交換水:電導度10
μs/cm)を使用している。
【0014】上記した基礎材料となる細径繊維は濾過媒
体をなすものであり、その平均直径は0.85μm (分布0.
2 〜2.65μm )程度に設定してある。
【0015】前記フィルターを構成する濾材は、前記細
径繊維を純水に分散させ、次にアクリル酸エステル樹脂
エマルジョンをバインダーとして5重量%(対繊維)を
加えて抄き漉し、乾燥してシート状に形成している。
【0016】ここで、この実施例の濾材が実際にこの発
明の効果を有しているか否かを明らかにするため、濾材
の溶出試験及び測定用液の分析により得られた結果等を
以下の表1に示す。 〔濾材の溶出試験及び測定用液の分析〕 先ず、2〜3%の硝酸を未使用のポリプロピレン製容
器に入れて24時間以上放置した後、超純水で5回以上
洗浄する。
【0017】試料は、プラスチック手袋をはめて調整
し、試料5gを18μs /cmの超純水100ml に入れ、6
5℃、120時間放置する。この際、試料は常に水中に
浸るようにしておく。 同時に試料なしを作り同一条件下で放置してブランク
する。 一定時間経過後、超純水で2回以上濾過用フィルター
を洗浄し、その上で試料を濾過し、濾液を測定用液とす
る。尚、一度使用した濾過用フィルタは使用しない。濾
過用フィルターはセルロースアセテート製の型式DIS
MIC−13CPを使用する。 得られた測定用液は高周波プラズマ発光分析装置IC
P(日本シャーレル・アッシュ社 ICAP−577)
で元素定量分析を行う。 〔試験結果〕
【0018】
【表1】
【0019】上記した表1から、この実施例の濾材と、
細径繊維に硼珪酸ガラス系繊維を使用し、抄造用の川水
濾過水を使用した比較例の濾材とを比べると、前者は後
者に対してナトリウム、リン、硼素が極めて少ないこと
が判る。 (実施例2〜8)この実施例の気体用濾材は、石英ガラ
ス繊維から成る細径繊維と前記細径繊維相互の結合を補
強するための少量の太径繊維とから構成されており、抄
造用の水として純水(イオン交換水、蒸留水)を使って
作成している。
【0020】細径繊維は上記実施例1とほぼ同様に構成
されており、異種混使用できる。又、太径繊維は8〜2
4μm 程度(5μm 〜70μm 程度の範囲のものが使用
できる)に設定してある。
【0021】尚、上記した太径繊維は濾材に実用上の機
械的強度(特に腰の強さ:スティフネス)を付与するも
のであり、目的に応じて異種混使用できる。これに使用
できる繊維としては、石英ガラス繊維、アラミッド樹脂
系繊維、P繊維(SiO2 :55%,Al2 3 :30
%,CaO:10%・・・セントラルガラス社)や実質
的に純水中に硼素,リンを限度以上に溶出しないもの等
が使用でき、他方、バインダーとしては、アクリル酸エ
チルエステルエマルジョン、ポリテトラフルオロエチレ
ンエマルジョン、ポリエステルエマルジョン等が使用さ
れる(表記せず)。
【0022】ここで、この実施例の濾材が実際にこの発
明の効果を有しているか否かを明らかにするため、濾材
の溶出試験及び測定用液の分析により得られた試験結果
等を以下の表2に示す。
【0023】尚、この試験の一部のものは、抄造に使用
する前に、繊維を純水又は稀硝酸(5%,10%)で2
5℃,65℃の温度下で前処理後、抄造処理を行った。
この前処理は石英繊維を24時間、それぞれの処理液に
浸漬後、純水で3回水洗いしてから行った。 〔試験結果〕
【0024】
【表2】
【0025】上記した表2から、この実施例の濾材と、
細径繊維に硼珪酸ガラス系繊維を使用し、抄紙用の川水
濾過水を使用した比較例の濾材とを比べると、前者は後
者に対してナトリウム、リン、硼素が極めて少ないこと
が判る。そして、この実施例2の濾材を上記した実施例
1の濾材と比較すると、前者が後者に対して引張強度が
MD方向及びCD方向について優れていることも判る。 (実施例9)この実施例のものは、ポリテトラフルオロ
エチレン(PTFE)のフィルムを一軸延伸しすると共
にこれにポリエステル不織布で裏打ち補強したものであ
り、通気性を有する(風速5.3cm/sec 、圧損50mm
H2O )ものであった。
【0026】このものについて上記実施例1〜8と同様
に試験を行うと、溶出量は硼素0×10-6g/繊維g,
65℃×120hrs ,リン1×10-6g/繊維g,65
℃×120hrs であった。
【0027】尚、本発明においては、使用する濾材の濾
過体を純水中に硼素1×10-6g/繊維g,65℃×1
20hrs (リン2×10-6g/繊維g,65℃×120
hrs)を超えて溶出しないような構成とすれば、ほぼ同
様の作用効果を有する。
【0028】又、本発明で使用するフッ素樹脂フィルム
としては、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアル
キル基含有フッ素樹脂コポリマーでTFE−HFP(ヘ
キサフルオロプロペン)等の高分子のフィルムを延伸
(一軸、二軸)したもののうち、上記通気性を有するも
のとすることもできる。
【0029】
【発明の効果】この出願の発明は、上述の如くの構成を
有するものであるから、次の効果を有する。
【0030】作用の欄に記載した内容から、非常に微小
な粒子が捕集でき且つ濾材自体から硼素やリンがほとん
ど発生しない気体用濾材及びこれから作成したフィルタ
ーを提供できる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基礎材料として、純水中への硼素溶出量
    が1×10-6g/繊維g,65℃×120hrs 以下であ
    り且つリン溶出量が2×10-6g/繊維g,65℃×1
    20hrs 以下である、繊維径が0.2μm〜2.65μ
    mのガラス繊維を使用し、前記ガラス繊維を純水を使っ
    て抄造して形成してあることを特徴とする気体用濾材。
  2. 【請求項2】 純水中への硼素溶出量が1×10-6g/
    繊維g,65℃×120hrs 以下であり且つリン溶出量
    が2×10-6g/繊維g,65℃×120hrs 以下であ
    る、繊維径が5μm〜21μmの太径ガラス繊維を具備
    させ、前記太径ガラス繊維により基礎材料のガラス繊維
    相互の結合を補強するようにしてあることを特徴とする
    請求項1記載の気体用濾材。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の気体用濾材により
    作成されたことを特徴とするフィルター。
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Effective date: 20030722