JP2002058974A - エアフィルター濾材、それを用いたエアフィルターパック及びエアフィルターユニット - Google Patents
エアフィルター濾材、それを用いたエアフィルターパック及びエアフィルターユニットInfo
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- JP2002058974A JP2002058974A JP2000251920A JP2000251920A JP2002058974A JP 2002058974 A JP2002058974 A JP 2002058974A JP 2000251920 A JP2000251920 A JP 2000251920A JP 2000251920 A JP2000251920 A JP 2000251920A JP 2002058974 A JP2002058974 A JP 2002058974A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧力損失の上昇及び捕集効率の低下の程度が
抑えられたエアフィルター濾材、エアフィルターパック
及びエアフィルターユニットを提供することにある。 【解決手段】 このエアフィルター濾材は、ポリテトラ
フルオロエチレン多孔膜の少なくとも片面に、芯がポリ
プロピレン、鞘がポリエチレンである芯／鞘複合繊維か
らなる不織布を熱融着してなる。
抑えられたエアフィルター濾材、エアフィルターパック
及びエアフィルターユニットを提供することにある。 【解決手段】 このエアフィルター濾材は、ポリテトラ
フルオロエチレン多孔膜の少なくとも片面に、芯がポリ
プロピレン、鞘がポリエチレンである芯／鞘複合繊維か
らなる不織布を熱融着してなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、クリーンルーム
内、液晶又は半導体製造装置内等の空気清浄に使用され
るエアフィルター濾材、これを用いたエアフィルターパ
ック及びエアフィルターユニットに関する。
内、液晶又は半導体製造装置内等の空気清浄に使用され
るエアフィルター濾材、これを用いたエアフィルターパ
ック及びエアフィルターユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】クリーンルーム内、液晶又は半導体製造
装置内等の空気清浄に使用される高性能エアフィルター
濾材として、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴ
ＦＥ）からなる多孔膜を利用した濾材がある。このＰＴ
ＦＥ多孔膜は、膜強度を向上させ取り扱い性を良くする
ために、通常、ＰＴＦＥ多孔膜を両側から狭持するよう
配置された通気性支持材と熱融着ラミネートされる。こ
のような通気性支持材としては、一般に、芯がポリエス
テルからなり鞘がポリエチレンからなる芯鞘複合繊維の
不織布が用いられている。
装置内等の空気清浄に使用される高性能エアフィルター
濾材として、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴ
ＦＥ）からなる多孔膜を利用した濾材がある。このＰＴ
ＦＥ多孔膜は、膜強度を向上させ取り扱い性を良くする
ために、通常、ＰＴＦＥ多孔膜を両側から狭持するよう
配置された通気性支持材と熱融着ラミネートされる。こ
のような通気性支持材としては、一般に、芯がポリエス
テルからなり鞘がポリエチレンからなる芯鞘複合繊維の
不織布が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エアフィル
ター濾材の性能を示す特性として捕集効率と圧力損失と
がある。ＰＴＦＥ多孔膜は、従来のガラスフィルター濾
材に比べ繊維が細いため高い捕集効率を有するととも
に、圧力損失は低く抑えられている。
ター濾材の性能を示す特性として捕集効率と圧力損失と
がある。ＰＴＦＥ多孔膜は、従来のガラスフィルター濾
材に比べ繊維が細いため高い捕集効率を有するととも
に、圧力損失は低く抑えられている。
【０００４】しかし、ＰＴＦＥ多孔膜は、不織布と熱ラ
ミネートされると、不織布からの圧接力を受けることに
より繊維構造が変化してしまう。この結果、エアフィル
ター濾材に欠陥が生じたり、エアフィルター濾材の圧力
損失が上昇したり、捕集効率が低下する等の問題が生じ
る。
ミネートされると、不織布からの圧接力を受けることに
より繊維構造が変化してしまう。この結果、エアフィル
ター濾材に欠陥が生じたり、エアフィルター濾材の圧力
損失が上昇したり、捕集効率が低下する等の問題が生じ
る。
【０００５】本発明の目的は、圧力損失の上昇及び捕集
効率の低下の程度が抑えられたエアフィルター濾材、エ
アフィルターパック及びエアフィルターユニットを提供
することにある。
効率の低下の程度が抑えられたエアフィルター濾材、エ
アフィルターパック及びエアフィルターユニットを提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のエアフ
ィルター濾材は、ＰＴＦＥ多孔膜（尚、本発明のＰＴＦ
Ｅ多孔膜は、少なくとも１層からなるものであり、複層
にして使用してもよい）の少なくとも片面に、芯がポリ
プロピレン、鞘がポリエチレンである芯／鞘複合繊維か
らなる不織布を熱融着してなる。
ィルター濾材は、ＰＴＦＥ多孔膜（尚、本発明のＰＴＦ
Ｅ多孔膜は、少なくとも１層からなるものであり、複層
にして使用してもよい）の少なくとも片面に、芯がポリ
プロピレン、鞘がポリエチレンである芯／鞘複合繊維か
らなる不織布を熱融着してなる。
【０００７】不織布がＰＴＦＥ多孔膜に対して及ぼす圧
接力には、不織布の芯の部分に用いられるポリエステル
の剛性が大きく寄与していることが本願出願人の研究に
より判明した。すなわち、従来の不織布では、芯に堅い
ポリエステルを用いているため、ラミネート時にＰＴＦ
Ｅ多孔膜に対しダメージを与え易いことが明らかとなっ
た。
接力には、不織布の芯の部分に用いられるポリエステル
の剛性が大きく寄与していることが本願出願人の研究に
より判明した。すなわち、従来の不織布では、芯に堅い
ポリエステルを用いているため、ラミネート時にＰＴＦ
Ｅ多孔膜に対しダメージを与え易いことが明らかとなっ
た。
【０００８】そこで、本発明のエアフィルター濾材で
は、不織布の芯として、従来用いられていたポリエステ
ルに代えてより剛性の低いポリプロピレンを用いてお
り、このため、不織布全体が柔らかくなっている。これ
により、熱ラミネート時に不織布がＰＴＦＥ多孔膜に与
えるダメージが低減され、この結果、エアフィルター濾
材の圧力損失が上昇し、また捕集効率が低下する程度を
抑えることができる。
は、不織布の芯として、従来用いられていたポリエステ
ルに代えてより剛性の低いポリプロピレンを用いてお
り、このため、不織布全体が柔らかくなっている。これ
により、熱ラミネート時に不織布がＰＴＦＥ多孔膜に与
えるダメージが低減され、この結果、エアフィルター濾
材の圧力損失が上昇し、また捕集効率が低下する程度を
抑えることができる。
【０００９】請求項２に記載のエアフィルター濾材は、
請求項１のエアフィルター濾材において、不織布は多孔
膜の両面に熱融着されている。ＰＴＦＥ多孔膜の両側に
不織布がラミネートされたエアフィルター濾材では、ラ
ミネート時にＰＴＦＥ多孔膜が不織布から受ける圧接力
は、ＰＴＦＥ多孔膜の片側に不織布がラミネートされる
場合に比べ大きくなる。
請求項１のエアフィルター濾材において、不織布は多孔
膜の両面に熱融着されている。ＰＴＦＥ多孔膜の両側に
不織布がラミネートされたエアフィルター濾材では、ラ
ミネート時にＰＴＦＥ多孔膜が不織布から受ける圧接力
は、ＰＴＦＥ多孔膜の片側に不織布がラミネートされる
場合に比べ大きくなる。
【００１０】しかし、このエアフィルター濾材では、不
織布として芯にポリプロピレンを採用したものが用いら
れているため、ＰＴＦＥ多孔膜が不織布から受けるダメ
ージは、従来の不織布が用いられた場合に比べ低減され
る。
織布として芯にポリプロピレンを採用したものが用いら
れているため、ＰＴＦＥ多孔膜が不織布から受けるダメ
ージは、従来の不織布が用いられた場合に比べ低減され
る。
【００１１】したがって、ここでは、ＰＴＦＥ多孔膜の
両側が不織布で支持されたエアフィルター濾材において
も、圧力損失が上昇し捕集効率が低下する程度を抑える
ことができる。
両側が不織布で支持されたエアフィルター濾材において
も、圧力損失が上昇し捕集効率が低下する程度を抑える
ことができる。
【００１２】請求項３に記載のエアフィルター濾材は、
請求項１又は２のエアフィルター濾材において、エアフ
ィルター濾材は、５３ｍｍ／秒の流速で空気を透過させ
たときに生じる圧力損失と粒子径が０．１０μｍ以上
０．１２μｍ以下であるジオクチルフタレートを用いて
測定される捕集効率とから次式： 〔数１〕 ＰＦ＝[-log（透過率（％）/１００）／（圧力損失（ｐ
ａ）/９．８）]×１００ （ここで、透過率（％）＝１００−捕集効率（％））に
より算出されるＰＦ値が２２を超えるものである。
請求項１又は２のエアフィルター濾材において、エアフ
ィルター濾材は、５３ｍｍ／秒の流速で空気を透過させ
たときに生じる圧力損失と粒子径が０．１０μｍ以上
０．１２μｍ以下であるジオクチルフタレートを用いて
測定される捕集効率とから次式： 〔数１〕 ＰＦ＝[-log（透過率（％）/１００）／（圧力損失（ｐ
ａ）/９．８）]×１００ （ここで、透過率（％）＝１００−捕集効率（％））に
より算出されるＰＦ値が２２を超えるものである。
【００１３】エアフィルター濾材の性能を示すための尺
度として、エアフィルター濾材の圧力損失と捕集効率と
から求められるＰＦ（Performance Factor）値がある。
エアフィルター濾材は、このＰＦ値が大きいものである
ほど、捕集効率が高く圧力損失が小さい濾材であるとさ
れる。
度として、エアフィルター濾材の圧力損失と捕集効率と
から求められるＰＦ（Performance Factor）値がある。
エアフィルター濾材は、このＰＦ値が大きいものである
ほど、捕集効率が高く圧力損失が小さい濾材であるとさ
れる。
【００１４】しかし、ＰＦ値の高いエアフィルター濾材
では、ＰＴＦＥ多孔膜の繊維がより細く充填率がより小
さい微細な繊維構造になっているため、高ＰＦ値のエア
フィルター濾材がラミネート時に不織布から受けるダメ
ージは、低ＰＦ値のエアフィルター濾材に比べ大きくな
る。このため、不織布の熱ラミネートによるエアフィル
ター濾材の圧力損失の上昇及び捕集効率の低下の程度も
大きくなる。
では、ＰＴＦＥ多孔膜の繊維がより細く充填率がより小
さい微細な繊維構造になっているため、高ＰＦ値のエア
フィルター濾材がラミネート時に不織布から受けるダメ
ージは、低ＰＦ値のエアフィルター濾材に比べ大きくな
る。このため、不織布の熱ラミネートによるエアフィル
ター濾材の圧力損失の上昇及び捕集効率の低下の程度も
大きくなる。
【００１５】そこで、請求項３に記載の発明では、特
に、ＰＦ値の高いエアフィルター濾材において、芯にポ
リプロピレンを用いた不織布を用いることにより、ラミ
ネート時にＰＴＦＥ多孔膜が受けるダメージが低減され
るようにしている。
に、ＰＦ値の高いエアフィルター濾材において、芯にポ
リプロピレンを用いた不織布を用いることにより、ラミ
ネート時にＰＴＦＥ多孔膜が受けるダメージが低減され
るようにしている。
【００１６】したがって、ここでも、エアフィルター濾
材の圧力損失が上昇し捕集効率が低下する程度を抑える
ことができる。なお、エアフィルター濾材のＰＦ値が２
２を超える場合には、本発明適用の効果がより高くな
る。
材の圧力損失が上昇し捕集効率が低下する程度を抑える
ことができる。なお、エアフィルター濾材のＰＦ値が２
２を超える場合には、本発明適用の効果がより高くな
る。
【００１７】請求項４に記載のエアフィルターパック
は、請求項１から３のいずれかに記載のエアフィルター
濾材が所定形状に形成されてなる。エアフィルター濾材
は、主としてエアフィルターユニット（後述）の構成部
品として用いられるが、このために、例えば、所定間隔
ごとに交互に折り返された波型形状等の所定の形状に加
工される（この状態のエアフィルター濾材をエアフィル
ターパックという）。
は、請求項１から３のいずれかに記載のエアフィルター
濾材が所定形状に形成されてなる。エアフィルター濾材
は、主としてエアフィルターユニット（後述）の構成部
品として用いられるが、このために、例えば、所定間隔
ごとに交互に折り返された波型形状等の所定の形状に加
工される（この状態のエアフィルター濾材をエアフィル
ターパックという）。
【００１８】そして、このエアフィルターパックでは、
不織布として芯にポリプロピレンを採用したものが用い
られているため、所定の形状に加工される時にＰＴＦＥ
多孔膜が受けるダメージが低減され、エアフィルターパ
ックの欠陥が抑えられ又、圧力損失の上昇及び捕集効率
の低下の程度が抑えられる。
不織布として芯にポリプロピレンを採用したものが用い
られているため、所定の形状に加工される時にＰＴＦＥ
多孔膜が受けるダメージが低減され、エアフィルターパ
ックの欠陥が抑えられ又、圧力損失の上昇及び捕集効率
の低下の程度が抑えられる。
【００１９】請求項５に記載のエアフィルターユニット
は、エアフィルターパックと枠体とを備えている。エア
フィルターパックは請求項４に記載のものである。枠体
にはエアフィルターパックが収納される。
は、エアフィルターパックと枠体とを備えている。エア
フィルターパックは請求項４に記載のものである。枠体
にはエアフィルターパックが収納される。
【００２０】このエアフィルターユニットでは、エアフ
ィルター濾材として、芯にポリプロピレンを採用した不
織布が用いられているため、エアフィルターユニットに
加工する時にＰＴＦＥ多孔膜が受けるダメージが低減さ
れ、エアフィルターユニットの欠陥を抑えられる。
ィルター濾材として、芯にポリプロピレンを採用した不
織布が用いられているため、エアフィルターユニットに
加工する時にＰＴＦＥ多孔膜が受けるダメージが低減さ
れ、エアフィルターユニットの欠陥を抑えられる。
【００２１】請求項６に記載のエアフィルターユニット
は、請求項５のエアフィルターユニットにおいて、濾材
透過風速が１．４ｃｍ／秒の時、粒子径が０．３μｍ以
上の粒子の捕集効率が９９．９７％以上である。
は、請求項５のエアフィルターユニットにおいて、濾材
透過風速が１．４ｃｍ／秒の時、粒子径が０．３μｍ以
上の粒子の捕集効率が９９．９７％以上である。
【００２２】半導体製造用クリーンルーム等では、高い
清浄度が要求されるため、高い捕集効率を有するエアフ
ィルター濾材が用いられる。このようなエアフィルター
濾材として、ＨＥＰＡ（High Efficient Particulate A
ir）フィルターがある。ＨＥＰＡフィルターは、粒子径
が０．３μｍ以上の粒子の捕集効率が９９．９７％以上
である。
清浄度が要求されるため、高い捕集効率を有するエアフ
ィルター濾材が用いられる。このようなエアフィルター
濾材として、ＨＥＰＡ（High Efficient Particulate A
ir）フィルターがある。ＨＥＰＡフィルターは、粒子径
が０．３μｍ以上の粒子の捕集効率が９９．９７％以上
である。
【００２３】そこで、請求項６に記載の発明では、特
に、ＨＥＰＡフィルターとして使用可能なエアフィルタ
ーユニットにおいて、支持材料としての不織布として芯
にポリプロピレン、鞘にポリエチレンを採用したものを
用いている。
に、ＨＥＰＡフィルターとして使用可能なエアフィルタ
ーユニットにおいて、支持材料としての不織布として芯
にポリプロピレン、鞘にポリエチレンを採用したものを
用いている。
【００２４】これにより、ＰＴＦＥ多孔膜と不織布との
ラミネート時にＰＴＦＥ多孔膜が受けるダメージが低減
され、エアフィルター濾材の圧力損失の上昇及び捕集効
率の低下の程度が抑えられたエアフィルターユニットを
提供することができる。
ラミネート時にＰＴＦＥ多孔膜が受けるダメージが低減
され、エアフィルター濾材の圧力損失の上昇及び捕集効
率の低下の程度が抑えられたエアフィルターユニットを
提供することができる。
【００２５】請求項７に記載のエアフィルターユニット
は、請求項５のエアフィルターユニットにおいて、濾材
透過風速が１．４ｃｍ／秒の時、粒子径が０．１μｍ以
上の粒子の捕集効率が９９．９９９９％以上である。
は、請求項５のエアフィルターユニットにおいて、濾材
透過風速が１．４ｃｍ／秒の時、粒子径が０．１μｍ以
上の粒子の捕集効率が９９．９９９９％以上である。
【００２６】ＨＥＰＡフィルターよりさらに高い捕集効
率を有するフィルターとして、ＵＬＰＡ（Ultra Low Pe
netration Air）フィルターがある。ＵＬＰＡフィルタ
ーは、粒子径が０．１μｍ以上の粒子の捕集効率が９
９．９９９９％以上である。
率を有するフィルターとして、ＵＬＰＡ（Ultra Low Pe
netration Air）フィルターがある。ＵＬＰＡフィルタ
ーは、粒子径が０．１μｍ以上の粒子の捕集効率が９
９．９９９９％以上である。
【００２７】そこで、請求項７に記載の発明では、特
に、ＵＬＰＡフィルターとして使用可能なエアフィルタ
ーユニットにおいて、支持材料としての不織布として芯
にポリプロピレン、鞘にポリエチレンを採用したものが
用いられている。
に、ＵＬＰＡフィルターとして使用可能なエアフィルタ
ーユニットにおいて、支持材料としての不織布として芯
にポリプロピレン、鞘にポリエチレンを採用したものが
用いられている。
【００２８】これにより、ＰＴＦＥ多孔膜と不織布との
ラミネート時にＰＴＦＥ多孔膜が受けるダメージが低減
され、エアフィルター濾材の圧力損失の上昇及び捕集効
率の低下の程度が抑えられたエアフィルターユニットを
提供することができる。
ラミネート時にＰＴＦＥ多孔膜が受けるダメージが低減
され、エアフィルター濾材の圧力損失の上昇及び捕集効
率の低下の程度が抑えられたエアフィルターユニットを
提供することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態に係るエアフ
ィルターユニットは、エアフィルター濾材とエアフィル
ター濾材が収納される枠体とを備えている。
ィルターユニットは、エアフィルター濾材とエアフィル
ター濾材が収納される枠体とを備えている。
【００３０】エアフィルター濾材は、ＰＴＦＥ多孔膜
と、ＰＴＦＥ多孔膜を両側から狭持するよう配置された
２枚の通気性支持材とが熱融着ラミネートされてなるシ
ート材である。
と、ＰＴＦＥ多孔膜を両側から狭持するよう配置された
２枚の通気性支持材とが熱融着ラミネートされてなるシ
ート材である。
【００３１】ＰＴＦＥ多孔膜としては、厚さが１〜６０
μｍ程度であり、繊維径が０．０５〜０．２μｍ（好ま
しくは０．０５〜０．１４μｍ、さらに好ましくは０．
０５〜０．１μｍ）であり、ＰＦ値が２２（好ましくは
２５）を超えるものが用いられる。
μｍ程度であり、繊維径が０．０５〜０．２μｍ（好ま
しくは０．０５〜０．１４μｍ、さらに好ましくは０．
０５〜０．１μｍ）であり、ＰＦ値が２２（好ましくは
２５）を超えるものが用いられる。
【００３２】通気性支持材としては、目付が１５〜１０
０ｇ／ｍ2（好ましくは２０〜７０ｇ／ｍ2）である不織
布が用いられる。また、この不織布は、芯がポリプロピ
レンで鞘がポリエチレンの芯鞘構造の複合繊維からな
る。
０ｇ／ｍ2（好ましくは２０〜７０ｇ／ｍ2）である不織
布が用いられる。また、この不織布は、芯がポリプロピ
レンで鞘がポリエチレンの芯鞘構造の複合繊維からな
る。
【００３３】このように構成されたエアフィルター濾材
は、５３ｍｍ／秒の流速で空気を透過させたときに生じ
る圧力損失が９８〜９８０ｐａ、粒子径が０．１０〜
０．１２μｍのＤＯＰの捕集効率が９９．０％以上（好
ましくは９９．９％以上、より好ましくは９９．９９％
以上）となっている。
は、５３ｍｍ／秒の流速で空気を透過させたときに生じ
る圧力損失が９８〜９８０ｐａ、粒子径が０．１０〜
０．１２μｍのＤＯＰの捕集効率が９９．０％以上（好
ましくは９９．９％以上、より好ましくは９９．９９％
以上）となっている。
【００３４】また、エアフィルター濾材は、１５〜１５
０ｍｍの幅ごとに交互に折り返されて波型形状にされエ
アフィルターパックとなる。エアフィルターパックは、
隣接する折り返し部分の間隔が、スペ−サもしくは波型
形状のセパレータにより２〜１５ｍｍ程度に保たれてい
る。
０ｍｍの幅ごとに交互に折り返されて波型形状にされエ
アフィルターパックとなる。エアフィルターパックは、
隣接する折り返し部分の間隔が、スペ−サもしくは波型
形状のセパレータにより２〜１５ｍｍ程度に保たれてい
る。
【００３５】枠体は、４本のアルミニウム製枠材が組み
立てられてなり、内側のスペースに、エアフィルターパ
ックが収納される。枠体とエアフィルター濾材とは、気
密性を保持すべく接着剤等によりシールされ、エアフィ
ルターユニットとなる。
立てられてなり、内側のスペースに、エアフィルターパ
ックが収納される。枠体とエアフィルター濾材とは、気
密性を保持すべく接着剤等によりシールされ、エアフィ
ルターユニットとなる。
【００３６】このように構成されたエアフィルターユニ
ットは、濾材透過風速が１．４ｃｍ／秒の時、粒子径が
０．３μｍ以上の粒子の捕集効率が９９．９７％以上で
あることが好ましく、濾材透過風速が１．４ｃｍ／秒の
時、粒子径が０．１μｍ以上の粒子の捕集効率が９９．
９９９９％以上であることがさらに好ましい。
ットは、濾材透過風速が１．４ｃｍ／秒の時、粒子径が
０．３μｍ以上の粒子の捕集効率が９９．９７％以上で
あることが好ましく、濾材透過風速が１．４ｃｍ／秒の
時、粒子径が０．１μｍ以上の粒子の捕集効率が９９．
９９９９％以上であることがさらに好ましい。
【００３７】
【実施例】[ＰＴＦＥ多孔膜の製造]まず、数平均分子量
６２０万のＰＴＦＥファインパウダー（ダイキン工業株
式会社製「ポリフロンファインパウダーＦ−１０４
Ｕ」）１００重量部に、押出助剤としての炭化水素油
（エッソ石油株式会社製「アイソパー」）２５重量部を
加えて混合した。
６２０万のＰＴＦＥファインパウダー（ダイキン工業株
式会社製「ポリフロンファインパウダーＦ−１０４
Ｕ」）１００重量部に、押出助剤としての炭化水素油
（エッソ石油株式会社製「アイソパー」）２５重量部を
加えて混合した。
【００３８】次に、この混合物をペースト押出により丸
棒状に成形した。そして、この丸棒状成形体を７０℃に
加熱したカレンダーロールによりフィルム状に成形し、
ＰＴＦＥフィルムを得た。このフィルムを２５０℃の熱
風乾燥炉に通して押出助剤を蒸発除去し、平均厚み２０
０μｍ、平均幅１５０ｍｍの未焼成フィルムを得た。
棒状に成形した。そして、この丸棒状成形体を７０℃に
加熱したカレンダーロールによりフィルム状に成形し、
ＰＴＦＥフィルムを得た。このフィルムを２５０℃の熱
風乾燥炉に通して押出助剤を蒸発除去し、平均厚み２０
０μｍ、平均幅１５０ｍｍの未焼成フィルムを得た。
【００３９】次に、この未焼成ＰＴＦＥフィルムを、図
１に示す装置を用いて長手方向に延伸倍率５倍で延伸し
た。未焼成フィルムはロール１にセットし、延伸したフ
ィルムは巻き取りロール２に巻き取った。また、延伸温
度は２５０℃で行った。なお、図１において、３〜５は
ロール、６，７はヒートロール、８〜１２はロールをそ
れぞれ示す。
１に示す装置を用いて長手方向に延伸倍率５倍で延伸し
た。未焼成フィルムはロール１にセットし、延伸したフ
ィルムは巻き取りロール２に巻き取った。また、延伸温
度は２５０℃で行った。なお、図１において、３〜５は
ロール、６，７はヒートロール、８〜１２はロールをそ
れぞれ示す。
【００４０】次に、得られた長手方向延伸フィルムを、
連続クリップで挟むことのできる図２の左半分に示す装
置（テンター）を用いて幅方向に延伸倍率３０倍で延伸
し、熱固定を行った。この時の延伸温度は２９０℃、熱
固定温度は３６０℃、また延伸速度は３３０％／秒であ
った。この時のＰＴＦＥ多孔膜の物性は、以下の通りで
あった。 圧力損失：２４５Ｐａ 捕集効率：９９．９９９９９９％ ＰＦ値：３２．０ ＜実施例１＞上記のＰＴＦＥ多孔膜の両面に、通気性支
持材料として、ポリエチレン／ポリプロピレン製芯鞘不
織布（シンワ株式会社製「ハイボン６５４０−１Ａ」
目付４０ｇ／ｍ2）を用いて、図２の右半分に示す装置
によって熱融着することにより、エアフィルター濾材を
得た。この時の熱融着条件は、以下の通りであった。 加熱温度：１６０℃ ライン速度：１０ｍ／分 巻出しテンション：９０ｇ／ｃｍ ＜比較例１＞通気性支持材料として、ポリエチレン／ポ
リエステル製芯鞘不織布（ユニチカ株式会社製「エルベ
スＴ０４０３ＷＤＯ」 目付４０ｇ／ｍ2）を用いた以
外は、実施例１と同様にしてエアフィルター濾材を得
た。
連続クリップで挟むことのできる図２の左半分に示す装
置（テンター）を用いて幅方向に延伸倍率３０倍で延伸
し、熱固定を行った。この時の延伸温度は２９０℃、熱
固定温度は３６０℃、また延伸速度は３３０％／秒であ
った。この時のＰＴＦＥ多孔膜の物性は、以下の通りで
あった。 圧力損失：２４５Ｐａ 捕集効率：９９．９９９９９９％ ＰＦ値：３２．０ ＜実施例１＞上記のＰＴＦＥ多孔膜の両面に、通気性支
持材料として、ポリエチレン／ポリプロピレン製芯鞘不
織布（シンワ株式会社製「ハイボン６５４０−１Ａ」
目付４０ｇ／ｍ2）を用いて、図２の右半分に示す装置
によって熱融着することにより、エアフィルター濾材を
得た。この時の熱融着条件は、以下の通りであった。 加熱温度：１６０℃ ライン速度：１０ｍ／分 巻出しテンション：９０ｇ／ｃｍ ＜比較例１＞通気性支持材料として、ポリエチレン／ポ
リエステル製芯鞘不織布（ユニチカ株式会社製「エルベ
スＴ０４０３ＷＤＯ」 目付４０ｇ／ｍ2）を用いた以
外は、実施例１と同様にしてエアフィルター濾材を得
た。
【００４１】実施例１と比較例１とのエアフィルター濾
材の物性の比較を、表１に示す。
材の物性の比較を、表１に示す。
【００４２】
【表１】 表１に示すように、通気性支持材料としてポリエチレン
／ポリプロピレン芯鞘不織布を用いた場合（実施例１）
では、ポリエチレン／ポリエステル芯鞘不織布を用いた
場合（比較例１）に比べ、エアフィルター濾材の圧力損
失の上昇が少なく、捕集効率の低下も少ないことが分か
る。 ＜実施例２＞実施例１で製造したエアフィルター濾材
を、レシプロ折り機で高さ５．５ｃｍにプリーツ加工
し、プリーツ後９０℃の温度をかけて折りくせをつけ
た。この後、プリーツされたエアフィルター濾材を一旦
開き、ポリアミドホットメルト樹脂製のスペーサーを塗
布し、再度プリーツ状にレシプロ立ち上げ機で立ち上
げ、大きさ５８ｃｍ×５８ｃｍに切断して、エアフィル
ターパックを得た。この時のプリーツ間隔は、３．１２
５ｍｍ／１プリーツであった。
／ポリプロピレン芯鞘不織布を用いた場合（実施例１）
では、ポリエチレン／ポリエステル芯鞘不織布を用いた
場合（比較例１）に比べ、エアフィルター濾材の圧力損
失の上昇が少なく、捕集効率の低下も少ないことが分か
る。 ＜実施例２＞実施例１で製造したエアフィルター濾材
を、レシプロ折り機で高さ５．５ｃｍにプリーツ加工
し、プリーツ後９０℃の温度をかけて折りくせをつけ
た。この後、プリーツされたエアフィルター濾材を一旦
開き、ポリアミドホットメルト樹脂製のスペーサーを塗
布し、再度プリーツ状にレシプロ立ち上げ機で立ち上
げ、大きさ５８ｃｍ×５８ｃｍに切断して、エアフィル
ターパックを得た。この時のプリーツ間隔は、３．１２
５ｍｍ／１プリーツであった。
【００４３】次に、外寸６１ｃｍ×６１ｃｍ、内寸５８
ｃｍ×５８ｃｍ、厚さ６．５ｃｍのアルマイト加工アル
ミニウム製枠を用意し、この枠体内にプリーツ加工され
たエアフィルターパックを入れ、ウレタン接着剤でエア
フィルターパック周囲とアルミニウム枠とをシールして
エアフィルターユニットを作製した。 ＜比較例２＞比較例１で製造したエアフィルター濾材を
用いた以外は実施例２と同様にして、エアフィルターユ
ニットを作製した。
ｃｍ×５８ｃｍ、厚さ６．５ｃｍのアルマイト加工アル
ミニウム製枠を用意し、この枠体内にプリーツ加工され
たエアフィルターパックを入れ、ウレタン接着剤でエア
フィルターパック周囲とアルミニウム枠とをシールして
エアフィルターユニットを作製した。 ＜比較例２＞比較例１で製造したエアフィルター濾材を
用いた以外は実施例２と同様にして、エアフィルターユ
ニットを作製した。
【００４４】実施例２と比較例２とのエアフィルターユ
ニットの物性の比較を表２に示す。
ニットの物性の比較を表２に示す。
【００４５】
【表２】 表２に示すように、通気性支持材料としてポリエチレン
／ポリプロピレン芯鞘不織布を用いた場合（実施例２）
では、ポリエチレン／ポリエステル芯鞘不織布を用いた
場合（比較例２）に比べ、捕集効率の低下が少ない高性
能なエアフィルターユニットを作製できることが分か
る。
／ポリプロピレン芯鞘不織布を用いた場合（実施例２）
では、ポリエチレン／ポリエステル芯鞘不織布を用いた
場合（比較例２）に比べ、捕集効率の低下が少ない高性
能なエアフィルターユニットを作製できることが分か
る。
【００４６】なお、本実施例中、ＰＴＦＥ多孔膜及びエ
アフィルター濾材の圧力損失、捕集効率、透過率及びＰ
Ｆ1値、並びにエアフィルターユニットの圧力損失、捕
集効率、透過率及びＰＦ2値は以下のようにして測定し
た。 [ＰＴＦＥ多孔膜及びエアフィルター濾材の圧力損失
（Ｐａ）]ＰＴＦＥ多孔膜及びエアフィルター濾材の測
定サンプルを、直径１００ｍｍのフィルターホルダーに
セットし、コンプレッサーで入口側を加圧し、流速計で
空気の透過する流量を５．３ｃｍ／秒に調整した。そし
て、この時の圧力損失をマノメータで測定した。 [ＰＴＦＥ多孔膜及びエアフィルター濾材の捕集効率
（％）]ＰＴＦＥ多孔膜及びエアフィルター濾材の測定
サンプルを直径１００ｍｍのフィルターホルダーにセッ
トし、コンプレッサーで入口側を加圧し、流量計で空気
の透過する流量を５．３ｃｍ／秒に調整した。この状態
で上流側から０．１０〜０．１２μｍの粒子濃度が１０
8個／３００ｍｌの多分散ＤＯＰを流し、下流側に設置
したパーティクルカウンター（ＰＭＳ ＬＡＳ−Ｘ−Ｃ
ＲＴ ＰＡＲＴＩＣＬＥ ＭＥＡＳＵＲＩＮＧ ＳＹＳ
ＴＥＭ ＩＮＣ．（ＰＭＳ）社製、以下同じ）によっ
て、粒子径０．１０〜０．１２μｍの透過粒子数を求
め、上流と下流との粒子数の比率を求めた。すなわち、
上流の粒子濃度をＣｉ、下流の粒子濃度をＣｏとしたと
きに下式により計算される測定サンプルの捕集効率を求
めた。 〔数２〕 捕集効率（％）＝（１−Ｃｏ／Ｃｉ）×１００ また、捕集効率が非常に高いエアフィルター濾材につい
ては、吸引時間を長くすることでサンプリング空気量を
多くして、測定を行った。例えば、吸引時間を１０倍に
すると、下流側のカウント粒子数が１０倍に上がり、測
定感度が１０倍になる。 [ＰＴＦＥ多孔膜及びエアフィルター濾材の透過率
（％）]ＰＴＦＥ多孔膜及びエアフィルター濾材の透過
率は、下式により求めた。 〔数３〕 透過率（％）＝１００−捕集効率（％） [ＰＴＦＥ多孔膜及びエアフィルター濾材のＰＦ値]ＰＴ
ＦＥ多孔膜及びエアフィルター濾材のＰＦ1値は、ＰＴ
ＦＥ多孔膜及びエアフィルター濾材の圧力損失及び透過
率を下式に代入することにより求めた。 〔数１〕 ＰＦ1値＝[-log（透過率（％）／１００）／（圧力損失
（Ｐａ）／９．８）] ×１００ [エアフィルターユニットの圧力損失（Ｐａ）]図３に示
す装置を用い、エアフィルターユニットを装着後エアフ
ィルター濾材を透過する風速が１．４ｃｍ／秒になるよ
うに調整し、その時のエアフィルターユニット前後の圧
力損失をマノメータで測定した。なお、図３において、
３１は送風機、３２，３２’はＨＥＰＡフィルター、３
３は試験用粒子導入管、３４，３４’は整流板、３５は
上流側試験用粒子採取管、３６は静圧測定孔、３７は供
試エアフィルターユニット、３８は下流側試験用粒子採
取管、３９は層流型流量計をそれぞれ示す。 [エアフィルターユニットの捕集効率（％）]図３に示し
た装置を用い、エアフィルターユニットを装着後エアフ
ィルター濾材を透過する風速が１．４ｃｍ／秒になるよ
うに調整し、この状態で上流側に粒子径が０．１０〜
０．１２μｍで濃度が１×１０9／ｆｔ3のＤＯＰ粒子を
流し、下流側の粒子径０．１〜０．１２μｍの粒子数を
パーティクルカウンターで測定し、上流側と下流側との
粒子数の比率を求めた。すなわち、上流の粒子濃度をＣ
ｉ、下流粒子濃度をＣｏとしたときに下式により計算さ
れる測定エアフィルターユニットの捕集効率を求めた。 〔数４〕 捕集効率（％）＝（１−Ｃｏ／Ｃｉ）×１００ [エアフィルターユニットの透過率（％）]エアフィルタ
ーユニットの透過率は、下式により求めた。 〔数５〕 透過率（％）＝１００−捕集効率（％） [エアフィルターユニットのＰＦ値]エアフィルターユニ
ットのＰＦ2値は、エアフィルターユニットの圧力損失
と透過率とを下式に代入することにより求めた。 〔数６〕 ＰＦ2値＝[-log（透過率（％）／１００）／（圧力損失
（Ｐａ）／９．８）]×１００
アフィルター濾材の圧力損失、捕集効率、透過率及びＰ
Ｆ1値、並びにエアフィルターユニットの圧力損失、捕
集効率、透過率及びＰＦ2値は以下のようにして測定し
た。 [ＰＴＦＥ多孔膜及びエアフィルター濾材の圧力損失
（Ｐａ）]ＰＴＦＥ多孔膜及びエアフィルター濾材の測
定サンプルを、直径１００ｍｍのフィルターホルダーに
セットし、コンプレッサーで入口側を加圧し、流速計で
空気の透過する流量を５．３ｃｍ／秒に調整した。そし
て、この時の圧力損失をマノメータで測定した。 [ＰＴＦＥ多孔膜及びエアフィルター濾材の捕集効率
（％）]ＰＴＦＥ多孔膜及びエアフィルター濾材の測定
サンプルを直径１００ｍｍのフィルターホルダーにセッ
トし、コンプレッサーで入口側を加圧し、流量計で空気
の透過する流量を５．３ｃｍ／秒に調整した。この状態
で上流側から０．１０〜０．１２μｍの粒子濃度が１０
8個／３００ｍｌの多分散ＤＯＰを流し、下流側に設置
したパーティクルカウンター（ＰＭＳ ＬＡＳ−Ｘ−Ｃ
ＲＴ ＰＡＲＴＩＣＬＥ ＭＥＡＳＵＲＩＮＧ ＳＹＳ
ＴＥＭ ＩＮＣ．（ＰＭＳ）社製、以下同じ）によっ
て、粒子径０．１０〜０．１２μｍの透過粒子数を求
め、上流と下流との粒子数の比率を求めた。すなわち、
上流の粒子濃度をＣｉ、下流の粒子濃度をＣｏとしたと
きに下式により計算される測定サンプルの捕集効率を求
めた。 〔数２〕 捕集効率（％）＝（１−Ｃｏ／Ｃｉ）×１００ また、捕集効率が非常に高いエアフィルター濾材につい
ては、吸引時間を長くすることでサンプリング空気量を
多くして、測定を行った。例えば、吸引時間を１０倍に
すると、下流側のカウント粒子数が１０倍に上がり、測
定感度が１０倍になる。 [ＰＴＦＥ多孔膜及びエアフィルター濾材の透過率
（％）]ＰＴＦＥ多孔膜及びエアフィルター濾材の透過
率は、下式により求めた。 〔数３〕 透過率（％）＝１００−捕集効率（％） [ＰＴＦＥ多孔膜及びエアフィルター濾材のＰＦ値]ＰＴ
ＦＥ多孔膜及びエアフィルター濾材のＰＦ1値は、ＰＴ
ＦＥ多孔膜及びエアフィルター濾材の圧力損失及び透過
率を下式に代入することにより求めた。 〔数１〕 ＰＦ1値＝[-log（透過率（％）／１００）／（圧力損失
（Ｐａ）／９．８）] ×１００ [エアフィルターユニットの圧力損失（Ｐａ）]図３に示
す装置を用い、エアフィルターユニットを装着後エアフ
ィルター濾材を透過する風速が１．４ｃｍ／秒になるよ
うに調整し、その時のエアフィルターユニット前後の圧
力損失をマノメータで測定した。なお、図３において、
３１は送風機、３２，３２’はＨＥＰＡフィルター、３
３は試験用粒子導入管、３４，３４’は整流板、３５は
上流側試験用粒子採取管、３６は静圧測定孔、３７は供
試エアフィルターユニット、３８は下流側試験用粒子採
取管、３９は層流型流量計をそれぞれ示す。 [エアフィルターユニットの捕集効率（％）]図３に示し
た装置を用い、エアフィルターユニットを装着後エアフ
ィルター濾材を透過する風速が１．４ｃｍ／秒になるよ
うに調整し、この状態で上流側に粒子径が０．１０〜
０．１２μｍで濃度が１×１０9／ｆｔ3のＤＯＰ粒子を
流し、下流側の粒子径０．１〜０．１２μｍの粒子数を
パーティクルカウンターで測定し、上流側と下流側との
粒子数の比率を求めた。すなわち、上流の粒子濃度をＣ
ｉ、下流粒子濃度をＣｏとしたときに下式により計算さ
れる測定エアフィルターユニットの捕集効率を求めた。 〔数４〕 捕集効率（％）＝（１−Ｃｏ／Ｃｉ）×１００ [エアフィルターユニットの透過率（％）]エアフィルタ
ーユニットの透過率は、下式により求めた。 〔数５〕 透過率（％）＝１００−捕集効率（％） [エアフィルターユニットのＰＦ値]エアフィルターユニ
ットのＰＦ2値は、エアフィルターユニットの圧力損失
と透過率とを下式に代入することにより求めた。 〔数６〕 ＰＦ2値＝[-log（透過率（％）／１００）／（圧力損失
（Ｐａ）／９．８）]×１００
【００４７】
【発明の効果】本発明によれば、エアフィルター濾材と
して、芯がポリプロピレンで鞘がポリエチレンの複合繊
維からなる不織布を用いているため、ラミネート時にＰ
ＴＦＥ多孔膜が不織布から受けるダメージが低減され
る。これにより、従来の不織布を用いた場合に比べ、エ
アフィルター濾材の圧力損失が上昇し捕集効率の低下す
ることを抑えることができる。
して、芯がポリプロピレンで鞘がポリエチレンの複合繊
維からなる不織布を用いているため、ラミネート時にＰ
ＴＦＥ多孔膜が不織布から受けるダメージが低減され
る。これにより、従来の不織布を用いた場合に比べ、エ
アフィルター濾材の圧力損失が上昇し捕集効率の低下す
ることを抑えることができる。
【図１】ＰＴＦＥフィルムを長手方向に延伸する延伸装
置の模式図。
置の模式図。
【図２】ＰＴＦＥフィルムの幅方向への延伸に用いる装
置（左半分）及びＰＴＦＥフィルムに通気性支持材料を
ラミネートする装置（右半分）を模式的に示す図。
置（左半分）及びＰＴＦＥフィルムに通気性支持材料を
ラミネートする装置（右半分）を模式的に示す図。
【図３】エアフィルターユニット圧力損失の測定装置の
模式図。
模式図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D006 GA44 KE04R KE05R KE30R MA03 MA07 MA09 MA22 MA25 MB20 MC30X NA35 NA36 PB17 PC05 PC73 4D019 AA01 BA13 BB03 BB08 BB10 BC20 BD01 BD03 CA02 CB01 CB06 DA06
Claims (7)
- 【請求項１】ポリテトラフルオロエチレン多孔膜の少な
くとも片面に、芯がポリプロピレン、鞘がポリエチレン
である芯／鞘複合繊維からなる不織布を熱融着してなる
エアフィルター濾材。 - 【請求項２】前記不織布は前記多孔膜の両面に熱融着さ
れている、請求項１に記載のエアフィルター濾材。 - 【請求項３】前記エアフィルター濾材は、５３ｍｍ／秒
の流速で空気を透過させたときに生じる圧力損失と粒子
径が０．１０μｍ以上０．１２μｍ以下であるジオクチ
ルフタレートを用いて測定される捕集効率とから次式： 〔数１〕 ＰＦ＝[-log（透過率（％）/１００）／（圧力損失（ｐ
ａ）/９．８）]×１００ （ここで、透過率（％）＝１００−捕集効率（％））に
より算出されるＰＦ値が２２を超える、請求項１又は２
に記載のエアフィルター濾材。 - 【請求項４】請求項１から３のいずれかに記載のエアフ
ィルター濾材が所定形状に形成されてなるエアフィルタ
ーパック。 - 【請求項５】請求項４に記載のエアフィルターパック
と、 前記エアフィルターパックが収納される枠体と、を備え
たエアフィルターユニット。 - 【請求項６】濾材透過風速が１．４ｃｍ／秒の時、粒子
径が０．３μｍ以上の粒子の捕集効率が９９．９７％以
上である、請求項５に記載のエアフィルターユニット。 - 【請求項７】濾材透過風速が１．４ｃｍ／秒の時、粒子
径が０．１μｍ以上の粒子の捕集効率が９９．９９９９
％以上である、請求項５に記載のエアフィルターユニッ
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000251920A JP2002058974A (ja) | 2000-08-23 | 2000-08-23 | エアフィルター濾材、それを用いたエアフィルターパック及びエアフィルターユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000251920A JP2002058974A (ja) | 2000-08-23 | 2000-08-23 | エアフィルター濾材、それを用いたエアフィルターパック及びエアフィルターユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002058974A true JP2002058974A (ja) | 2002-02-26 |
Family
ID=18741255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000251920A Pending JP2002058974A (ja) | 2000-08-23 | 2000-08-23 | エアフィルター濾材、それを用いたエアフィルターパック及びエアフィルターユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002058974A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005177641A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Nitto Denko Corp | エアフィルタユニットおよびその製造方法、並びにエアフィルタユニット集合体 |
| JP2008137009A (ja) * | 2008-01-15 | 2008-06-19 | Nitto Denko Corp | エアフィルタユニットおよびその製造方法、並びにエアフィルタユニット集合体 |
| WO2018077476A1 (de) * | 2016-10-31 | 2018-05-03 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | Poröses flächengebilde, filterelement, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
-
2000
- 2000-08-23 JP JP2000251920A patent/JP2002058974A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005177641A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Nitto Denko Corp | エアフィルタユニットおよびその製造方法、並びにエアフィルタユニット集合体 |
| JP2008137009A (ja) * | 2008-01-15 | 2008-06-19 | Nitto Denko Corp | エアフィルタユニットおよびその製造方法、並びにエアフィルタユニット集合体 |
| WO2018077476A1 (de) * | 2016-10-31 | 2018-05-03 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | Poröses flächengebilde, filterelement, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
| US11198099B2 (en) | 2016-10-31 | 2021-12-14 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | Porous textile fabric, filter element, method for the production thereof and use thereof |
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