JPS63236512A - エアフイルタ−濾過材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、気体中に含有される微粒子を効率よく除去し
、クリーンな気体を得るための高性能濾過材に関するも
のである。

〔従来の技術とその問題点〕

従来、空気中の微細粉塵を除去する方法として紙状のフ
ィルターが使用されて来た。この場合使用！ｌＩｉ維が
細ければ細いほど粉度の捕捉率は大きくなるが、一方通
気抵抗も増大する。

微細粉廖除去のための濾過材としては、径の小さいもの
が製造でき、且つ比較的剛直なため捕捉性能を上げるこ
とができる割には通気抵抗が上がりに（いので、ガラス
、繊維がこの分野で主として使用されて来た。しかしな
がら、ガラス微小繊維は製造中に微量ではあるが微小粒
子を副生じて含有しており、濾過材の製造及び使用中に
このような微小粒子が透過側へ脱落するという欠点があ
る。また、空気濾過の一つの用途である放射性物質含有
粉塵の除去に使用した場合、これら松原を吸着した濾過
材は燃焼させて容量を小さくして廃棄処分をするのであ
るが、ガラス繊維ではこの減容ができないという問題が
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

近年、有機質繊維においても径の極めて小さい繊維が得
られるようになったが、発明者らは、比較的剛直な微小
径有機繊維を限定された条件で使用することにより、粉
塵捕捉率が高く且つ通気抵抗が小であり、燃焼減容の可
能な濾過材を得ることに成功し、本発明に到達した。

〔発明の構成〕

即ち本発明は、繊維径１μｍ以下の有機質繊維２〜５０
重量％と繊維径５μｍ以上の有機質繊維５０〜９８重量
％からなる繊維混合物をシート状化してなるエアフィル
ター濾過材に関するものである。

本発明に使用する繊維径１μｍ以下の有機質繊維は、有
機合成高分子の超極細繊維、ミクロフィブリル化物、及
びウィスカーなどから該当するものを選択使用すればよ
い。

その製法としては、 （イ）　スプリットしうる複合繊維を製造しスプリット
する （口）　溶液から剪断力下に紡出する （ハ）　溶液を高圧側から低圧側にフラッシュし、のち
叩解する （二）　繊維を高圧側から低圧側に通過させる際、器壁
に衝突させ、これをくりかえしてフィブリル化する （ホ）　高分子モノマーを溶液中重合させながら結晶生
成させてウィスカーとする などの方法をとることができる。

上記径１μｍ以下の有機質繊維としてはできるだけ剛直
なものが好ましく、特に剛直鎖合成高分子と総称される
材料からなる繊維が好適である。剛直鎖合成高分子とは
、溶液中直線状を維持する鎖長く持続長）が５０Å以上
ある高分子のことであり、例えば、ポリ　（Ｐ−フェニ
レンテレフタルアミド）、ポリ　（Ｐ−ベンズアミド）
、ホ！Ｊ＝（Ｐ−フェニレンベンゾビスチアゾール）、
ポリ　（Ｐ−）ユニしンベンゾビスオキサゾール）、ポ
リ　（アミドヒドラジド）、ポリヒドラジド、ポリ　（
Ｐ−フェニレンテレフタルアミド−３，４−ジフェニル
エーテルテレフタルアミド）などがある。特に、これら
剛直鎖合成高分子は、一旦紡糸して繊維形状としたもの
を上記（ニ）の方法で、ミクロフィブリル化して実質的
に径１μｍ以下のフィブリルとすることができる。この
ように、通常の方法で紡糸した繊維を使用できるので、
上記の内、（ニ）の方法が経済的に有利である。

又本発明に使用する繊維径５μｍ以上の有機質繊維とは
、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステルなどの合
成繊維のほか、パルプ、リンク−、リントおよびその誘
導体などを適宜使用することができる。エアフィルター
においては、繊維径が小さいほど粉塵捕捉率がよいので
径５μｍ以上の繊維においても径２０μｍ以下程度であ
ることが好ましい。繊維径５μｍ以上の繊維と径１μｍ
以下の繊維は、水に混合分散させてスラリーとし、金網
上で水を分離する抄紙方法によってシート化し、濾過材
とすることができる。

繊維径５μｍ以上の繊維がパルプ、リンター、リントで
ある場合を除いて、生成する紙の強度は強くないので、
抄紙後水エマルジヨン接着剤、例えば、ポリ酢酸ビニル
エマルジョン、ポリブタジェンエマルジョン等を付加し
て補強するのがよい。或いは、径５μｍ以上の繊維の一
部を熱融着性の繊維例えば、エチレン酢酸ビニル共重合
体、熱融着性ポリアミド繊維とし、抄紙後、熱融着に充
分な温度の熱を加える方法もとることができる。エアフ
ィルター濾過材となる紙状シート材の製造において、繊
維径１μｍ以下の繊維量が多いほど捕捉率は向上するが
、原価が高くなり、また紙力強度も低下する。従って全
繊維分の２〜５０重量％が好ましい。

また、繊維が合成高分子から作られたものを使用する場
合、無機顔料などを含有しない繊維を使用することが焼
却時の減容のために必要である。好ましい減容の程度は
、大気中８００℃で焼却したときの灰分が４．０重量％
以下であること、即ち、焼却後の重量が原材料重量の４
％以下となるような場合である。

〔発明の効果〕

本発明のエアフィルターは、微小粉席の捕捉性能が大で
あるとともに通気抵抗が高くなく、折曲げ加工性及びセ
ツティング形状保持性が良いので、プリーツ、コルゲー
トなどの形でエアフィルターに組立てるのに適している
。さらに、灰分量が少ないので使用後の焼却処分が容易
である。

〔実施例〕

以下実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発
明はこれらに限定されるものではない。

実施例１ ケブラー繊維（Ｄｕ　ｐａｎｔ社製品パルプグレード、
３〜４デニール、繊維長約２ｎ＋＋＋＋にカッティング
したもの）　１０ｇを水１１に分散させて均質化装置（
Ｇａｕｌｉｎ社製１５Ｍ−８７Ａ）に約２５℃で仕込み
、４２０ｋｇ／ｃｍ２の圧力をかけて３０回循環通過さ
せ、ケブラーのミクロフィブリル化繊維が安定に水に懸
濁している懸濁液を得たく固型分濃度１％）。

懸濁液中のミクロフィブリル化繊維の径は約０．４μｍ
であった。０．５デニール（繊維径約７μｍ）、５．１
ｃｍ長のポリエステル繊維７０重畳部、上記ミクロフィ
ブリル化ケブラー懸濁液３０００重量部、及び水２００
０重量部を混合撹拌してスラリーとし、標準角形手抄き
抄紙機（真鋳ワイヤー８０メッンユ）を用いて抄造し、
坪量７５ｇ／ｍ２の紙状シート材を得た。得られたシー
ト材の圧力損失と集■効率を下記の方法で測定した。又
、シート材を大気中８００℃で焼却した際の焼却残分（
灰分）を測定した。

圧力損失；濾過材に空気を流速４．７５Ｃｍ／秒で通気
させたときの通気抵抗を水柱マノ メーターにより求めた。

集塵効率；平均粒径０．３μｍのジオクチルフタレート
粒子を発生させ、この粒子を 含有する空気を流速５．３Ｃｍ／秒で濾過材を通過させ
、濾過材の前後で空 気をサンプリングし、それぞれの粒 子濃度をマルチダストカウンターで 測定し算出した。

実施例２ 実施例１で得たミクロフィブリル化ケブラー懸濁液１５
００重量部にポリエステル繊維８５重量部、水３５００
重量部を加え、同様に抄紙し、一旦乾燥させた後、４．
０％固型分濃度のアクリルニトリル／ブタジェン水性エ
マルジョンを２８重量部添加し、その１／２量が添着す
る程度にメツシュの下から吸引し、乾燥してシート材を
得た。

比較例１ 径約０，６　μｍ１長さ０．４ｍｍのガラスマイクロウ
ール３０重量部、０．５デニール（繊維径約７μｍ）、
長さ５．１ｃｍのポリエステル繊維７０重量部を水４０
００重量部と混合撹拌してスラリーとし、抄紙後メラミ
ンホルマリン樹脂１％水溶液７００重壷部を加え、自由
落下により添着する分のみを添着させて乾燥シート材を
得た。

比較例２ 比較例１のガラスマイクロウールに代えて、ポリエステ
ル繊維マイクロファイバー（径約１．０μｍ１長さ０．
５ｍｍ）を用いたほかは同様にしてシート材を得た。

シート材の物性測定値を第１表にまとめて示す。

第１表 ■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　繊維径１μｍ以下の有機質繊維２〜５０重量％と、
   繊維径５μｍ以上の有機質繊維５０〜９８重量％からな
   る繊維混合物をシート状化してなるエアフィルター濾過
   材。 ２　繊維径１μｍ以下の有機質繊維が剛直鎖合成高分子
   のミクロフィブリル化物又は剛直鎖合成高分子のウィス
   カーである特許請求の範囲第１項記載のエアフィルター
   濾過材。 ３　大気中８００℃で焼却したときの灰分が４．０重量
   ％以下である特許請求の範囲第１項又は第２項記載のエ
   アフィルター濾過材。