JP2003200013A - Air filter medium, air filter pack and air filter unit using the same, and method of manufacturing air filter medium - Google Patents
Air filter medium, air filter pack and air filter unit using the same, and method of manufacturing air filter mediumInfo
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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提供することにある。
【解決手段】 このフィルタ濾材は、多孔膜と、第1不
織布とを備えている。多孔膜はPTFEからなる。第1
不織布は、多孔膜の少なくとも片面にラミネートされ
る。そして、第1不織布は、芯部43と複数の葉部45
とからなる芯/葉複合繊維で構成される。芯部43は、
第1熱可塑性樹脂かならる。複数の葉部45は、第1熱
可塑性樹脂との融点差が20℃以上である第2熱可塑性
樹脂からなり、芯部43より小径であるとともに、芯部
43の外周側に円周方向に間隔を空けて配置されてい
る。
(57) [Problem] To provide an air filter medium in which the degree of increase in pressure loss and decrease in collection efficiency are suppressed. The filter medium includes a porous membrane and a first nonwoven fabric. The porous membrane is made of PTFE. First
The nonwoven is laminated on at least one side of the porous membrane. Then, the first nonwoven fabric includes a core 43 and a plurality of leaves 45.
And a core / leaf composite fiber consisting of The core 43 is
It is the first thermoplastic resin. The plurality of leaves 45 are made of a second thermoplastic resin having a melting point difference of 20 ° C. or more from the first thermoplastic resin, have a smaller diameter than the core 43, and extend in the circumferential direction on the outer peripheral side of the core 43. They are arranged at intervals.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エアフィルタ濾
材、それを用いたエアフィルタパック及びエアフィルタ
ユニット並びにエアフィルタ濾材の製造方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an air filter medium, an air filter pack and an air filter unit using the same, and a method for manufacturing an air filter medium.
【0002】[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濾
材として、ポリテトラフルオロエチレン(以下、PTF
E)からなる多孔膜を利用した濾材がある。このPTF
E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。芯/鞘構造の不織布が通気性支
持材として一般的に用いられるのは、熱融着ラミネート
時に、鞘部だけが溶融し、芯部は溶融しないため、収縮
がおこらず、皺なく熱融着ラミネートができるためであ
る。2. Description of the Related Art Polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as PTF) is used as a high-performance air filter medium used for cleaning air in a clean room, liquid crystal or semiconductor manufacturing equipment.
There is a filter medium using a porous membrane made of E). This PTF
The E porous membrane is usually heat-sealed and laminated with an air-permeable support material arranged so as to sandwich the PTFE porous membrane from both sides in order to improve the membrane strength and improve the handleability. As such a breathable support material, a nonwoven fabric of core-sheath composite fibers having a polyester core and a polyethylene sheath is generally used. Non-woven fabric with a core / sheath structure is generally used as a breathable support material because only the sheath part melts and the core part does not melt during heat fusion lamination, so that shrinkage does not occur and heat fusion does not occur with wrinkles. This is because it can be laminated.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、エアフィル
タ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。しかし、PTFE多孔
膜は、不織布と熱融着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、エアフィルタ濾材に欠陥が生じたり、エ
アフィルタ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。熱融着ラミネート時に芯/鞘
構造の不織布が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、熱融着ラミネート時に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。By the way, trapping efficiency and pressure loss are characteristics which show the performance of the air filter medium. The PTFE porous membrane has a higher collection efficiency because the fibers are finer than conventional glass filter media, and
Pressure loss is kept low. However, when the PTFE porous membrane is heat-fused and laminated with a nonwoven fabric, the fiber structure is changed by receiving the pressure contact force from the nonwoven fabric. As a result, problems occur such as a defect in the air filter medium, an increase in pressure loss of the air filter medium, and a decrease in collection efficiency. The applicant's study found that the rigidity of the polyester used in the core of the nonwoven fabric greatly contributes to the pressure contact force exerted by the core / sheath structure nonwoven fabric on the PTFE porous membrane during heat fusion lamination. did. That is, since the conventional non-woven fabric uses a rigid polyester for the core, the PTF is not used during the heat fusion lamination.
It became clear that the E porous film was easily damaged.
【0004】また、熱融着ラミネート時に不織布繊維の
鞘部がPTFE多孔膜に融着するため、その部分のPT
FE多孔膜が目詰まりし、圧力損失の上昇の原因とな
る。更に、濾材としてのPTFE多孔膜は、繊維径が小
さく、目も細かいので保塵特性は従来のガラス濾材と比
べ小さかった。本発明の目的は、熱融着ラミネート時に
皺が入ることがないことに加え、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濾材、エ
アフィルタパック及びエアフィルタユニット、並びに圧
力損失の上昇及び捕集効率の低下の程度が抑えられるエ
アフィルタ濾材の製造方法を提供することにある。Further, since the sheath portion of the non-woven fiber is fused to the PTFE porous membrane during heat fusion lamination, the PT of the portion is fused.
The FE porous membrane becomes clogged, which causes an increase in pressure loss. Furthermore, since the PTFE porous membrane as a filter medium has a small fiber diameter and fine mesh, the dust retention property was smaller than that of the conventional glass filter medium. An object of the present invention is to prevent wrinkles from being generated during heat fusion lamination, and to suppress the degree of increase in pressure loss and decrease in collection efficiency, an air filter medium, an air filter pack and an air filter unit, and An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an air filter medium that suppresses an increase in pressure loss and a decrease in collection efficiency.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項1に係るエアフィ
ルタ濾材は、多孔膜と、第1不織布とを備えている。多
孔膜はPTFEからなる。第1不織布は、第1熱可塑性
樹脂からなる芯部と、第1熱可塑性樹脂との融点差が2
0℃以上である第2熱可塑性樹脂からなりかつ芯部より
小径であるとともに芯部の外周側に円周方向に間隔を空
けて配置された複数の葉部とからなる芯/葉複合繊維で
構成されている。芯部及び葉部は、一方の融点と他方の
融点の差が20℃以上であればどちらがより低い融点で
あってもよく、芯/鞘構造の不織布のように鞘部(葉
部)の融点が芯部の融点より低くなくてもよい。なお、
本発明において、芯部及び葉部に用いる樹脂が融点を持
たない場合は軟化点を代用する。An air filter medium according to a first aspect comprises a porous membrane and a first nonwoven fabric. The porous membrane is made of PTFE. The first nonwoven fabric has a melting point difference of 2 between the core portion made of the first thermoplastic resin and the first thermoplastic resin.
A core / leaf composite fiber composed of a second thermoplastic resin having a temperature of 0 ° C. or higher and having a diameter smaller than that of the core portion and comprising a plurality of leaf portions circumferentially arranged on the outer peripheral side of the core portion. It is configured. The core part and the leaf part may have a lower melting point as long as the difference between the melting point of one and the melting point of the other is 20 ° C. or more, and like the nonwoven fabric of the core / sheath structure, the melting point of the sheath part (leaf part). Does not have to be lower than the melting point of the core. In addition,
In the present invention, when the resin used for the core and the leaves does not have a melting point, the softening point is used instead.
【0006】芯/葉複合繊維は、2種の熱可塑性樹脂か
らなる芯部及び複数の葉部で構成され、繊維断面が芯部
の周囲を複数の葉部が取り囲んだ状態になっており、各
葉部の繊維は、従来の芯/鞘複合繊維の鞘部に比べ非常
に細く、剛性が小さくなっている。このため、PTFE
多孔膜に芯/葉構造の不織布を熱融着ラミネートする際
にPTFE多孔膜が不織布から受ける圧接力は、芯/鞘
構造の不織布を熱融着ラミネートする場合に比べ小さく
なり、これにより、PTFE多孔膜が受ける機械的ダメ
ージが軽減される。この結果、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濾材を得る
ことができる。The core / leaf composite fiber is composed of a core portion made of two kinds of thermoplastic resins and a plurality of leaf portions, and the fiber cross section is in a state in which a plurality of leaf portions surround the periphery of the core portion, The fibers of each leaf are much thinner and less rigid than the sheath of conventional core / sheath composite fibers. For this reason, PTFE
The pressure contact force that the PTFE porous membrane receives from the non-woven fabric when the non-woven fabric having the core / leaf structure is heat-sealed and laminated on the porous film is smaller than that when the non-woven fabric having the core / sheath structure is heat-sealed and laminated. Mechanical damage to the porous film is reduced. As a result, it is possible to obtain an air filter medium in which the degree of increase in pressure loss and the decrease in collection efficiency are suppressed.
【0007】また、従来の芯/鞘構造の不織布では、外
気中の粒子は不織布を素通りしてPTFE多孔膜に直接
捕捉されていたが、このエアフィルタ濾材では、芯/鞘
構造の不織布の鞘部の繊維より小径の葉部の繊維が芯部
の周囲に複数配置された構成であるため、不織布にプレ
フィルタ的な役割を持たせることができる。したがっ
て、このエアフィルタ濾材では、PTFE多孔膜の負荷
を減らして、エアフィルタ濾材全体としての保塵量を向
上させることができる。In the conventional core / sheath structure non-woven fabric, particles in the outside air pass through the non-woven fabric and are directly captured by the PTFE porous membrane. In this air filter medium, the core / sheath structure non-woven fabric sheath is used. Since a plurality of leaf fibers having a smaller diameter than the portion fibers are arranged around the core portion, the non-woven fabric can serve as a prefilter. Therefore, with this air filter medium, it is possible to reduce the load on the PTFE porous membrane and improve the amount of dust retention of the entire air filter medium.
【0008】上記効果は、芯/葉構造の不織布がPTF
E多孔膜の少なくとも片面に熱融着ラミネートされたエ
アフィルタ濾材で、フィルタとして上流側に芯/葉構造
の不織布が配置されておれば発揮されるので、エアフィ
ルタ濾材の構成としては、芯/葉構造の不織布−PTF
E多孔膜、芯/葉構造の不織布−PTFE多孔膜−芯/
葉構造の不織布、芯/葉構造の不織布−PTFE多孔膜
−芯/鞘構造の不織布等の組合せであっても良い。ま
た、PTFE多孔膜を複数層使用する場合、フィルタと
して最上流側に芯/葉構造の不織布が配置されておれば
良く、エアフィルタ濾材の構成としては、芯/葉構造の
不織布−PTFE多孔膜−PTFE多孔膜、芯/葉構造
の不織布−PTFE多孔膜−PTFE多孔膜−芯/葉構
造の不織布又は芯/鞘構造の不織布、芯/葉構造の不織
布−PTFE多孔膜−芯/葉構造の不織布又は芯/鞘構
造の不織布−PTFE多孔膜、芯/葉構造の不織布−P
TFE多孔膜−芯/葉構造の不織布又は芯/鞘構造の不
織布−PTFE多孔膜−芯/葉構造の不織布又は芯/鞘
構造の不織布等の組合せであっても良い。The above-mentioned effect is that the core / leaf non-woven fabric is made of PTF.
E This is an air filter medium that is heat-fused and laminated on at least one side of a porous membrane, and is effective if a non-woven fabric having a core / leaf structure is disposed on the upstream side as a filter. Nonwoven fabric with leaf structure-PTF
E porous membrane, core / leaf structure non-woven fabric-PTFE porous membrane-core /
A combination of a non-woven fabric having a leaf structure, a non-woven fabric having a core / leaf structure, a porous PTFE membrane, and a non-woven fabric having a core / sheath structure may be used. When a plurality of PTFE porous membranes are used, a non-woven fabric having a core / leaf structure may be arranged on the most upstream side as a filter, and the air filter medium has a core / leaf non-woven fabric-PTFE porous membrane. -PTFE porous membrane, core / leaf structure non-woven fabric-PTFE porous membrane-PTFE porous membrane-Core / leaf structure non-woven fabric or core / sheath structure non-woven fabric, core / leaf structure non-woven fabric-PTFE porous membrane-core / leaf structure non-woven fabric Nonwoven fabric or core / sheath structure non-woven fabric-PTFE porous membrane, core / leaf structure non-woven fabric-P
A combination of TFE porous membrane-nonwoven fabric having a core / leaf structure or nonwoven fabric having a core / sheath structure-PTFE porous membrane-nonwoven fabric having a core / leaf structure or nonwoven fabric having a core / sheath structure may be used.
【0009】請求項2に係るエアフィルタ濾材は、請求
項1のエアフィルタ濾材において、第1熱可塑性樹脂
は、第2熱可塑性樹脂より低融点である。このエアフィ
ルタ濾材では、不織布のPTFE多孔膜との熱融着ラミ
ネート時に、芯部の樹脂が溶け、葉部の隙間を通り、P
TFE多孔膜との融着が達成できる。この場合、芯/鞘
構造の不織布では、溶けた鞘部の太い繊維がPTFE多
孔膜に接触して融着されるのに対し、芯/葉構造の不織
布では、葉部の隙間から滲み出した芯部の樹脂がPTF
E多孔膜に接触して融着現象が起こる。According to a second aspect of the present invention, in the air filter medium according to the first aspect, the first thermoplastic resin has a lower melting point than the second thermoplastic resin. In this air filter medium, the resin of the core portion is melted during the heat fusion lamination with the non-woven PTFE porous membrane and passes through the gaps of the leaf portions, and P
Fusing with the TFE porous membrane can be achieved. In this case, in the core / sheath structure non-woven fabric, the melted thick fibers in the sheath part are brought into contact with and fused to the PTFE porous membrane, whereas in the core / leaf structure non-woven fabric, they exude from the gaps between the leaf parts. The core resin is PTF
E The phenomenon of fusion occurs when it comes into contact with the porous film.
【0010】したがって、このエアフィルタ濾材では、
芯/鞘構造の不織布を用いた場合に比べ、熱融着ラミネ
ート時のPTFE多孔膜への圧接力が小さくなり、PT
FE多孔膜へのダメージが緩和されるとともに、PTF
E多孔膜の目詰まり部分が少なくなる。請求項3に係る
エアフィルタ濾材は、請求項1のエアフィルタ濾材にお
いて、第2熱可塑性樹脂は、第1熱可塑性樹脂より低融
点である。Therefore, in this air filter medium,
Compared to the case of using the core / sheath structure non-woven fabric, the pressure contact force to the PTFE porous membrane during heat fusion lamination becomes smaller,
Damage to the FE porous film is mitigated and PTF
E The clogging portion of the porous film is reduced. An air filter medium according to a third aspect is the air filter medium according to the first aspect, wherein the second thermoplastic resin has a lower melting point than the first thermoplastic resin.
【0011】このエアフィルタ濾材では、不織布のPT
FE多孔膜との熱融着ラミネート時に、微細な葉部の繊
維が溶け、PTFE多孔膜との融着が達成できる。この
場合、芯/鞘構造の不織布では、溶けた鞘部の太い繊維
がPTFE多孔膜に接触して融着されるのに対し、芯/
葉構造の不織布では、葉部の繊維は芯鞘繊維に比べ非常
に細い。In this air filter medium, the non-woven PT
During the heat fusion lamination with the FE porous membrane, the fine leaf fibers are melted, and fusion with the PTFE porous membrane can be achieved. In this case, in the non-woven fabric having the core / sheath structure, the melted thick fibers in the sheath part are brought into contact with the PTFE porous membrane to be fused, whereas
In a non-woven fabric having a leaf structure, the fibers of the leaves are much thinner than the core-sheath fibers.
【0012】したがって、このエアフィルタ濾材では、
芯/鞘構造の不織布を用いた場合に比べ、熱融着ラミネ
ート時のPTFE多孔膜への圧接力が小さくなり、PT
FE多孔膜へのダメージが緩和されるとともに、PTF
E多孔膜の目詰まり部分が少なくなる。請求項4に係る
エアフィルタ濾材は、多孔膜と、第1不織布とを備えて
いる。多孔膜は、PTFEからなる。第1不織布は、多
孔膜の少なくとも片側に熱融着ラミネートされる。そし
て、不織布の繊維はそれぞれ、融点差が20℃以上であ
る2種の熱可塑性樹脂よりなり、繊維断面において少な
くとも一つ以上の窪み部を有し、下式のA値が0.9以
下である異形複合長繊維で構成された長繊維不織布で、
長繊維不織布が部分熱圧接部を有し、部分熱圧接部にお
いて低融点重合体が溶融又は軟化することにより構成繊
維同士を接着させ、全体として一体化していることを特
徴とする。
[数1]
A=r/R
r:繊維断面における内接円の半径
R:繊維断面における外接円の半径
このエアフィルタ濾材では、第1不織布は、2種の熱可
塑性樹脂からなり繊維断面において1つ以上の窪みを有
しかつ特定の異形度を有する結果、芯/葉構造を有して
いる。このため、PTFE多孔膜に芯/葉構造の不織布
を熱融着ラミネートする際にPTFE多孔膜が不織布か
ら受ける圧接力は、芯/鞘構造の不織布を熱融着ラミネ
ートする場合に比べ小さくなり、これにより、PTFE
多孔膜が受ける機械的ダメージが軽減される。この結
果、圧力損失の上昇及び捕集効率の低下の程度が抑えら
れたエアフィルタ濾材を得ることができる。Therefore, in this air filter medium,
Compared to the case of using the core / sheath structure non-woven fabric, the pressure contact force to the PTFE porous membrane during heat fusion lamination becomes smaller,
Damage to the FE porous film is mitigated and PTF
E The clogging portion of the porous film is reduced. An air filter medium according to a fourth aspect includes a porous membrane and a first nonwoven fabric. The porous film is made of PTFE. The first nonwoven fabric is heat-sealed and laminated on at least one side of the porous membrane. Each of the fibers of the non-woven fabric is made of two kinds of thermoplastic resin having a melting point difference of 20 ° C. or more, has at least one dent in the fiber cross section, and has an A value of 0.9 or less in the following formula. A long-fiber non-woven fabric composed of certain irregular-shaped composite long fibers,
It is characterized in that the long-fiber nonwoven fabric has a partial heat-bonded portion, and the low melting point polymer is melted or softened in the partial heat-bonded portion to bond the constituent fibers to each other and integrate them as a whole. [Equation 1] A = r / R r: radius of inscribed circle in fiber cross section R: radius of circumscribed circle in fiber cross section In this air filter medium, the first nonwoven fabric is made of two kinds of thermoplastic resins and has a fiber cross section. As a result of having one or more depressions and having a certain degree of irregularity, it has a core / leaf structure. Therefore, the pressure contact force that the PTFE porous membrane receives from the nonwoven fabric when the nonwoven fabric having the core / leaf structure is heat-sealed and laminated on the PTFE porous film is smaller than that when the nonwoven fabric having the core / sheath structure is heat-sealed and laminated. This allows PTFE
Mechanical damage to the porous film is reduced. As a result, it is possible to obtain an air filter medium in which the degree of increase in pressure loss and the decrease in collection efficiency are suppressed.
【0013】また、このエアフィルタ濾材では、不織布
は、繊維断面において一つ以上の窪み部を有しかつ特定
の異形度を有することで表面積が大きくなっているた
め、粒子が接触しやすく、プレフィルタ的な機能を有し
ている。したがって、このエアフィルタ濾材では、濾材
全体としての保塵量が向上される。請求項5に係るエア
フィルタ濾材は、請求項1から4のいずれかのエアフィ
ルタ濾材において第1不織布は、多孔膜の両面に熱融着
ラミネートされている。Further, in this air filter medium, since the non-woven fabric has one or more depressions in the fiber cross section and has a specific degree of irregularity to increase the surface area, particles are likely to come into contact with each other, It has a filter-like function. Therefore, with this air filter medium, the amount of dust retention as the entire filter medium is improved. An air filter medium according to a fifth aspect is the air filter medium according to any one of the first to fourth aspects, in which the first nonwoven fabric is heat-sealed and laminated on both surfaces of the porous membrane.
【0014】PTFE多孔膜の両側に不織布が熱融着ラ
ミネートされたエアフィルタ濾材では、熱融着ラミネー
ト時にPTFE多孔膜が不織布から受ける圧接力は、P
TFE多孔膜の片側に不織布が熱融着ラミネートされる
場合に比べ大きくなる。しかし、このエアフィルタ濾材
では、不織布として芯/葉構造の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、
芯/鞘構造の不織布が用いられた場合に比べ低減され
る。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。In an air filter medium in which a nonwoven fabric is heat-sealed and laminated on both sides of the PTFE porous membrane, the pressure contact force which the PTFE porous membrane receives from the nonwoven fabric during the heat-sealing lamination is P
This is larger than when a nonwoven fabric is heat-sealed and laminated on one side of the TFE porous membrane. However, in this air filter medium, since a nonwoven fabric having a core / leaf structure is used, damage to the PTFE porous membrane from the nonwoven fabric is caused by:
It is reduced as compared to the case where a core / sheath structure nonwoven fabric is used. Therefore, here, even in the case of the air filter medium in which both sides of the PTFE porous membrane are supported by the nonwoven fabric, it is possible to suppress the extent to which the pressure loss increases and the collection efficiency decreases.
【0015】請求項6に係るエアフィルタ濾材は、請求
項1から4のいずれかのエアフィルタ濾材において、第
1不織布が多孔膜の一方の面に熱融着ラミネートされて
おり、第2不織布をさらに備えている。第2不織布は、
多孔膜の他方の面に熱融着ラミネートされるとともに、
芯部と、芯部よりも融点が低い鞘部とからなる芯/鞘複
合繊維で構成されている。An air filter medium according to a sixth aspect of the present invention is the air filter medium according to any one of the first to fourth aspects, wherein the first non-woven fabric is heat-fused and laminated on one surface of the porous membrane to form the second non-woven fabric. Further prepared. The second non-woven fabric is
While being heat-fused and laminated on the other surface of the porous film,
The core / sheath composite fiber is composed of a core portion and a sheath portion having a melting point lower than that of the core portion.
【0016】本発明のエアフィルタ濾材は、上述のよう
に、上流側に第1不織布が配置されていれば、下流側に
配置される不織布の種類は特に限定されない。ここでは
特に、PTFE多孔膜の上流側に第1不織布が配置さ
れ、下流側に第2不織布が配置された場合を対象とし、
この場合において、熱融着ラミネート時の皺の発生を抑
制するとともに、圧力損失の上昇及び捕集効率の低下の
程度を抑えることとしている。As described above, in the air filter medium of the present invention, as long as the first nonwoven fabric is arranged on the upstream side, the kind of the nonwoven fabric arranged on the downstream side is not particularly limited. Here, in particular, the case where the first non-woven fabric is arranged on the upstream side of the PTFE porous membrane and the second non-woven fabric is arranged on the downstream side,
In this case, the generation of wrinkles at the time of heat fusion lamination is suppressed, and the increase in pressure loss and the decrease in collection efficiency are suppressed.
【0017】請求項7に係るエアフィルタ濾材は、請求
項1から6のいずれかのエアフィルタ濾材において、
5.3cm/秒の流速で空気を透過させたときの圧力損
失と、粒子径0.10μm以上0.12μm以下のシリ
カ粒子を用いて測定した捕集効率とから下記式
[数2]
PF1=[-log(透過率(%)/100)/圧力損失
(Pa)]×100
(ここで、透過率(%)=100−捕集効率(%)であ
る)
に従って算出されるPF1値が22、好ましくは25、
更に好ましくは32を超える。An air filter medium according to a seventh aspect is the air filter medium according to any one of the first to sixth aspects,
From the pressure loss when air is allowed to permeate at a flow rate of 5.3 cm / sec and the collection efficiency measured using silica particles having a particle size of 0.10 μm or more and 0.12 μm or less, the following formula [Formula 2] PF 1 = [-Log (transmittance (%) / 100) / pressure loss (Pa)] × 100 (where, transmittance (%) = 100−collection efficiency (%)) PF 1 value calculated according to Is 22, preferably 25,
More preferably, it exceeds 32.
【0018】PF1値の高いエアフィルタ濾材では、P
TFE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PF1値のエアフィ
ルタ濾材が熱融着ラミネート時に不織布から受けるダメ
ージは、低PF1値のエアフィルタ濾材に比べ大きくな
る。このため、不織布の熱融着ラミネートによるエアフ
ィルタ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。For an air filter medium having a high PF 1 value, P
Since the fibers of the TFE porous membrane are finer and have a finer fiber structure with a smaller packing rate, the damage to the high PF 1 value air filter medium from the nonwoven fabric during heat fusion lamination is low PF 1 value air. Larger than filter media. Therefore, the degree of increase in the pressure loss of the air filter medium and the decrease in the collection efficiency due to the heat-sealing lamination of the non-woven fabric are also large.
【0019】そこで、このエアフィルタ濾材では、特
に、PF1値の高いエアフィルタ濾材において、不織布
として芯/葉構造のものが用いられているため、熱融着
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。請求項8に係るエアフィルタ濾
材は、請求項1から7のいずれかのエアフィルタ濾材に
おいて、濾材透過風速が1.4cm/秒の場合における
粒子径が0.3μm以上の粒子の捕集効率が99.97
%以上でありかつ濾材透過風速が1.4cm/秒の場合
における圧力損失が15Pa以上250Pa以下である
エアフィルタユニットに用いられる。Therefore, in this air filter medium, particularly, the air filter medium having a high PF 1 value has a core / leaf structure as a non-woven fabric, so that the PTFE porous membrane is damaged during heat fusion lamination. I am trying to reduce it. An air filter medium according to claim 8 is the air filter medium according to any one of claims 1 to 7, which has a collection efficiency of particles having a particle size of 0.3 μm or more when the velocity of the filter medium permeating air is 1.4 cm / sec. 99.97
% And a pressure loss of 15 Pa or more and 250 Pa or less when the filter medium permeation wind velocity is 1.4 cm / sec.
【0020】このような性能を有するエアフィルタユニ
ットは、一般に、HEPA(High Efficiency Particul
ate Air)フィルタとしての規格を有し、高い清浄度が
要求される空間での使用に適しているが、微細な繊維構
造を有しているため、熱融着ラミネート時のダメージが
大きくなりやすい。そこで、ここでは、芯/葉構造の不
織布を用いることで、熱融着ラミネート時に繊維構造が
ダメージを受けるのを抑え、HEPAフィルタとしての
機能を確保できるようにしている。An air filter unit having such performance is generally used in HEPA (High Efficiency Particulul).
ate Air) It has a standard as a filter and is suitable for use in a space where high cleanliness is required, but since it has a fine fiber structure, damage during heat fusion lamination tends to be large. . Therefore, here, by using a non-woven fabric having a core / leaf structure, it is possible to prevent the fiber structure from being damaged at the time of heat-sealing lamination and to ensure the function as a HEPA filter.
【0021】請求項9に係るエアフィルタ濾材、請求項
1から7のいずれかのエアフィルタ濾材において、濾材
透過風速が1.4cm/秒の場合における粒子径が0.
1μm以上の粒子の捕集効率が99.9999%以上で
ありかつ濾材透過風速が1.4cm/秒の場合における
圧力損失が30Pa以上250Pa以下であるエアフィ
ルタユニットに用いられる。In the air filter medium according to claim 9 or the air filter medium according to any one of claims 1 to 7, the particle size is 0.1 when the air velocity passing through the filter medium is 1.4 cm / sec.
It is used for an air filter unit having a collection efficiency of particles of 1 μm or more of 99.9999% or more and a pressure loss of 30 Pa or more and 250 Pa or less when the flow velocity of the filter medium is 1.4 cm / sec.
【0022】このような性質を有するエアフィルタユニ
ットは、一般に、ULPA(Ultralow Penetration Ai
r)フィルタとしての規格を有し、HEPAフィルタよ
りさらに高い清浄度が要求される空間での使用に適して
いるが、HEPAフィルタに比べさらに微細な繊維構造
を有しているため、熱融着ラミネート時のダメージがよ
り大きなものとなってしまう。An air filter unit having such characteristics is generally used in ULPA (Ultralow Penetration Ai).
r) It has a standard as a filter and is suitable for use in a space that requires a higher degree of cleanliness than the HEPA filter, but because it has a finer fiber structure than the HEPA filter, heat fusion The damage during lamination will be even greater.
【0023】そこで、ここでは、芯/葉構造の不織布を
用いることで、熱融着ラミネート時に繊維構造がダメー
ジを受けるのを抑え、ULPAフィルタとしての機能を
確保できるようにしている。請求項10に係るエアフィ
ルタパックは、請求項1から9のいずれかに記載のエア
フィルタ濾材が所定形状に形成されてなる。Therefore, here, by using a non-woven fabric having a core / leaf structure, it is possible to prevent the fiber structure from being damaged at the time of heat fusion lamination, and to ensure the function as a ULPA filter. An air filter pack according to a tenth aspect is formed by forming the air filter medium according to any one of the first to ninth aspects into a predetermined shape.
【0024】エアフィルタ濾材は、一般に、エアフィル
タユニット等としてさらに加工されるために、所定の形
状に加工されることが多いが、このような加工の際に、
加工装置に装着された部材等からの圧接力を受けて、ダ
メージを受ける場合がある。しかし、このエアフィルタ
パックでは、不織布として芯/葉構造の不織布を採用し
たことにより、かかる加工の際にもエアフィルタ濾材が
受けるダメージが軽減されることとなる。The air filter medium is generally processed into a predetermined shape in order to be further processed as an air filter unit or the like, but in such processing,
It may be damaged by the pressure contact force from a member or the like attached to the processing device. However, in this air filter pack, since the non-woven fabric having the core / leaf structure is adopted as the non-woven fabric, damage to the air filter medium is reduced even during such processing.
【0025】請求項11に係るエアフィルタパックは、
請求項10のエアフィルタパックにおいて、所定形状は
プリーツ状である。エアフィルタ濾材は、エアフィルタ
ユニットに加工するために、プリーツ(襞折り)加工さ
れるが、このとき、例えば2つの折り刃によりレシプロ
式で折り畳まれる際に、エアフィルタ濾材と折り刃との
擦れが生じ、PTFE多孔膜と不織布との間で剪断力が
働く場合がある。しかし、このエアフィルタパックで
は、不織布として、芯/鞘構造の不織布の繊維に比べ剛
性が小さい芯/葉構造の不織布を用いているため、プリ
ーツ加工時にPTFE多孔膜が受けるダメージが緩和さ
れる。The air filter pack according to claim 11 is
In the air filter pack according to claim 10, the predetermined shape is a pleated shape. The air filter medium is pleated (folded) to be processed into an air filter unit. At this time, for example, when the air filter medium is folded by a reciprocating type by two folding blades, the air filter medium and the folding blades rub against each other. May occur, and a shear force may act between the PTFE porous membrane and the nonwoven fabric. However, in this air filter pack, since the non-woven fabric having the core / leaf structure, which is less rigid than the fibers of the non-woven fabric having the core / sheath structure, is used as the non-woven fabric, damage to the PTFE porous membrane during pleating is reduced.
【0026】請求項12に係るエアフィルタユニット
は、請求項10または11に記載のエアフィルタパック
と、エアフィルタパックが収納される外枠体とを備えて
いる。このエアフィルタユニットでは、エアフィルタ濾
材として芯/葉構造の不織布を採用したものが用いられ
ているため、エアフィルタユニットに加工する際にPT
FE多孔膜が受けるダメージが低減され、エアフィルタ
ユニットとしての欠陥が抑えられる。An air filter unit according to a twelfth aspect comprises the air filter pack according to the tenth or eleventh aspect, and an outer frame body for accommodating the air filter pack. In this air filter unit, a non-woven fabric having a core / leaf structure is used as the air filter medium, so that when the air filter unit is processed, PT is used.
Damage to the FE porous film is reduced, and defects as an air filter unit are suppressed.
【0027】請求項13に係るエアフィルタユニット
は、請求項12のエアフィルタユニットにおいて、使用
時に、第1不織布が上流側に配置される。このエアフィ
ルタユニットは、芯/葉構造の第1不織布が上流側に配
置されるため、第1不織布の持つプレフィルタとしての
機能を十分に発揮させることができ、エアフィルタ濾材
全体としての保塵量を向上させることができる。なお、
使用時とは、主としてエアフィルタユニットが所定の設
置個所に設置された場合を意味し、上流側とは、使用時
における外気側、すなわち、外気が吸い込まれる側を意
味する。An air filter unit according to a thirteenth aspect is the air filter unit according to the twelfth aspect, wherein the first non-woven fabric is arranged on the upstream side during use. In this air filter unit, since the first non-woven fabric having the core / leaf structure is arranged on the upstream side, the function of the first non-woven fabric as a pre-filter can be sufficiently exerted, and the dust retention of the entire air filter medium is maintained. The amount can be improved. In addition,
When in use means mainly when the air filter unit is installed at a predetermined installation location, and upstream means the outside air side during use, that is, the side where the outside air is sucked.
【0028】請求項14に係るエアフィルタ濾材の製造
方法は、第1工程と、第2工程とを備えている。第1工
程では、PTFEからなる多孔膜を作製する。第2工程
では、第1熱可塑性樹脂からなる芯部と、第1熱可塑性
樹脂との融点差が20℃以上である第2熱可塑性樹脂か
らなり芯部より小径であるとともに芯部の外周側に円周
方向に間隔を空けて配置された複数の葉部とからなる芯
/葉複合繊維で構成される第1不織布を、多孔膜の少な
くとも片面側に熱融着ラミネートする。A method for manufacturing an air filter medium according to a fourteenth aspect comprises a first step and a second step. In the first step, a porous film made of PTFE is produced. In the second step, the core portion made of the first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin having a melting point difference of 20 ° C. or more with the first thermoplastic resin have a smaller diameter than the core portion, and the outer peripheral side of the core portion. The first non-woven fabric composed of core / leaf composite fibers composed of a plurality of leaf portions arranged at regular intervals in the circumferential direction is heat-sealed and laminated on at least one side of the porous membrane.
【0029】この製造方法によれば、PTFE多孔膜に
は、芯/葉構造の不織布が熱融着ラミネートされるた
め、芯/鞘構造の不織布が熱融着ラミネートされる場合
に比べ、圧接時に受けるダメージが軽減される。したが
って、ここでは、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濾材を得ることができ
る。According to this manufacturing method, since the non-woven fabric having the core / leaf structure is heat-sealed and laminated on the PTFE porous membrane, the non-woven fabric having the core / sheath structure is heat-sealed and laminated at the time of pressure welding. The damage received is reduced. Therefore, here, it is possible to obtain the air filter medium in which the degree of increase in pressure loss and the decrease in collection efficiency are suppressed.
【0030】請求項15に係るエアフィルタ濾材の製造
方法は、第1工程と、第2工程とを備えている。第1工
程では、PTFEからなる多孔膜を作製する。第2工程
では、融点差が20℃以上である2種の熱可塑性樹脂よ
りなり、繊維断面において少なくとも一つの以上の窪み
部を有し、下式のA値が0.9以下である異形複合長繊
維で構成された長繊維不織布で、長繊維不織布が部分熱
圧接部を有し、部分熱圧接部において低融点重合体が溶
融又は軟化することにより構成繊維同士を接着させ、全
体として一体化していることを特徴とする第1不織布
を、多孔膜の少なくとも片面に熱融着ラミネートする。
[数1]
A=r/R
r:繊維断面における内接円の半径
R:繊維断面における外接円の半径
この製造方法でも、請求項14の製造方法と同様、PT
FE多孔膜には、芯/葉構造の不織布が熱融着ラミネー
トされるため、芯/鞘構造の不織布が熱融着ラミネート
される場合に比べ、圧接時に受けるダメージが軽減され
る。したがって、ここでも、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濾材を得るこ
とができる。A method for manufacturing an air filter medium according to a fifteenth aspect comprises a first step and a second step. In the first step, a porous film made of PTFE is produced. In the second step, a heteromorphic composite made of two kinds of thermoplastic resins having a melting point difference of 20 ° C. or more, having at least one or more depressions in the fiber cross section, and having an A value of 0.9 or less in the following formula. A long-fiber non-woven fabric composed of long fibers, the long-fiber non-woven fabric has a partial heat-bonded portion, and the low-melting point polymer is melted or softened in the partial heat-bonded portion to bond the constituent fibers to each other and integrate them as a whole. The first nonwoven fabric, which is characterized in that it is heat-sealed and laminated on at least one surface of the porous membrane. [Formula 1] A = r / R r: radius of inscribed circle in fiber cross section R: radius of circumscribed circle in fiber cross section In this manufacturing method as well, in the same manner as in the manufacturing method of claim 14, PT
Since a non-woven fabric having a core / leaf structure is heat-sealed and laminated on the FE porous film, damages caused by pressure welding are reduced as compared with a case where a non-woven fabric having a core / sheath structure is heat-sealed and laminated. Therefore, also here, it is possible to obtain the air filter medium in which the degree of increase in pressure loss and the degree of decrease in collection efficiency are suppressed.
【0031】[0031]
【発明の実施の形態】[エアフィルタユニット]本発明
の一実施形態に係るエアフィルタユニットは、エアフィ
ルタ濾材とエアフィルタ濾材が収納される枠体とを備え
ている。エアフィルタ濾材は、PTFE多孔膜と、PT
FE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。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION [Air Filter Unit] An air filter unit according to an embodiment of the present invention includes an air filter medium and a frame for accommodating the air filter medium. The air filter medium consists of a PTFE porous membrane and PT
A sheet material obtained by heat-sealing and laminating two permeable support materials arranged so as to sandwich the FE porous film from both sides.
【0032】PTFE多孔膜としては、厚さが0.05
〜60μm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、PF1値が22(好
ましくは25、更に好ましくは32)を超えるものが用
いられる。不織布としては、目付が15〜500g/m
2(好ましくは20〜150g/m2より好ましくは20
〜70g/m2)であるものが用いられる。また、この
不織布は、図1に示すように、2種の熱可塑性樹脂から
なる芯部43及び複数の葉部45からなる芯/葉複合繊
維41で構成され、複数の葉部45は芯部43の外周側
に円周方向に間隔を空けて配置されている。すなわち、
この芯/葉複合繊維は、繊維断面が芯部43の周囲を複
数の葉部45が取り囲んだ状態になっている。また、各
葉部45は、芯部43より小径である。The porous PTFE film has a thickness of 0.05.
Is about 60 μm, and the fiber diameter is 0.05 to 0.2 μm.
(Preferably 0.05 to 0.14 μm, more preferably 0.05 to 0.1 μm) and a PF 1 value of more than 22 (preferably 25, more preferably 32) is used. Non-woven fabric has a basis weight of 15 to 500 g / m
2 (preferably 20 to 150 g / m 2, more preferably 20
˜70 g / m 2 ) is used. Further, as shown in FIG. 1, this non-woven fabric is composed of a core portion 43 made of two kinds of thermoplastic resins and a core / leaf composite fiber 41 made of a plurality of leaf portions 45, and the plurality of leaf portions 45 are made of a core portion. They are arranged on the outer peripheral side of 43 at intervals in the circumferential direction. That is,
The core / leaf composite fiber has a fiber cross section in which a plurality of leaves 45 surround the periphery of the core 43. Further, each leaf portion 45 has a smaller diameter than the core portion 43.
【0033】芯部43及び葉部45を構成する熱可塑性
樹脂としては、ポリエステル系重合体、ポリアミド系重
合体、ポリオレフィン系重合体(ポリエチレン、ポリプ
ロピレン)等が挙げられる。芯/葉複合繊維を構成する
2種の熱可塑性樹脂は、芯部43及び葉部45の融点差
(融点がないものについては軟化点差)が20℃以上と
なるよう適宜選択される。融点差が20℃未満である場
合は、熱融着ラミネート時に、融点が高い方の熱可塑性
樹脂までもが溶融又は軟化して熱ロール19(後述)付
着するなどして操業性が低下してしまったり、収縮しエ
アフィルタ濾材に皺が入ったりし、好ましくない。Examples of the thermoplastic resin forming the core portion 43 and the leaf portion 45 include polyester polymers, polyamide polymers, polyolefin polymers (polyethylene, polypropylene) and the like. The two kinds of thermoplastic resins forming the core / leaf composite fiber are appropriately selected so that the difference in melting point between the core portion 43 and the leaf portion 45 (difference in softening point for those having no melting point) is 20 ° C. or more. When the difference in melting point is less than 20 ° C., the thermoplastic resin having a higher melting point is melted or softened and adhered to the heat roll 19 (described later) during the heat fusion lamination, resulting in deterioration in operability. It is not preferable because the air filter medium may be crushed or shrink and wrinkles may be contained in the filter medium.
【0034】この芯/葉複合繊維41は、別の見方をす
れば、図2に示すように、繊維断面において少なくとも
1つの窪み部47を有し、下式のA値が0.9以下であ
る。
[数1]
A=r/R
(r:繊維断面における内接円の半径、R:繊維断面に
おける外接円の半径)
芯/葉複合繊維は、特定の異形度のものであり、かつ少
なくとも一つ以上の窪み部を有しているので、繊維の表
面積が広くなり、粉塵と接触する面積が高く、塵の捕集
性が向上する。また、捕集した粉塵を、窪み部に溜めこ
むことができるため、プレフィルタとしての粉塵捕集性
能がより向上している。From another perspective, this core / leaf composite fiber 41 has at least one recess 47 in the fiber cross section as shown in FIG. is there. [Equation 1] A = r / R (r: radius of inscribed circle in fiber cross section, R: radius of circumscribed circle in fiber cross section) The core / leaf composite fiber has a specific degree of irregularity and is at least one. Since it has three or more depressions, the surface area of the fiber is large, the area in contact with the dust is high, and the dust collecting property is improved. Moreover, since the collected dust can be stored in the recess, the dust collecting performance as the prefilter is further improved.
【0035】本実施形態における芯/葉複合繊維は、芯
部及び葉部が共に繊維表面に露出している多葉型複合断
面である。低融点樹脂は、芯部または葉部のどちらに配
してもよい。芯部と葉部の複合比率は、より好ましくは
芯/葉=40/60〜80/20が良い。A値は繊維断
面形状の異形度を示すものであって、このA値が1に近
づく程、窪み部の窪みが浅いものとなり、一方、A値が
小さくなるほど、窪み部の窪み深さが大きいものとな
る。A値が、0.9を超えると、繊維の異形度が減じ、
窪み部の窪みが浅く、粉塵を溜めこむことができず、窪
み部を有する効果がなくなる。一方、A値の下限につい
ては特に限定されないが、0.3程度とすることが好ま
しい。A値が0.3未満になると、繊維の窪み部分に微
細粉塵を捕集する効果は向上するものの、繊維を製造す
る際の紡糸性が安定しない傾向となる。The core / leaf composite fiber in the present embodiment is a multi-leaf type composite cross section in which both the core portion and the leaf portion are exposed on the fiber surface. The low melting point resin may be arranged on either the core or the leaf. The composite ratio of the core part and the leaf part is more preferably core / leaf = 40/60 to 80/20. The A value indicates the degree of irregularity of the cross-sectional shape of the fiber, and the closer the A value is to 1, the shallower the recess is. On the other hand, the smaller the A value, the greater the recess depth of the recess. Will be things. When the A value exceeds 0.9, the degree of irregularity of the fiber decreases,
The depression of the depression is shallow, dust cannot be stored, and the effect of having the depression disappears. On the other hand, although the lower limit of the A value is not particularly limited, it is preferably about 0.3. When the A value is less than 0.3, the effect of collecting fine dust in the hollow portion of the fiber is improved, but the spinnability in producing the fiber tends to be unstable.
【0036】本発明のエアフィルタ濾材用通気性支持材
としての不織布は、部分熱圧接部を有し、部分熱圧接部
において低融点重合体が溶融または軟化することにより
構成繊維同士を一体化している。部分熱圧接する方法と
しては、エンボス装置等に通して部分的熱圧接する方
法、超音波融着機に通して部分的に熱融着する方法等を
効果的に用いることができる。The nonwoven fabric as the air-permeable support material for an air filter medium of the present invention has a partial heat-pressure contact portion, and the low melting point polymer is melted or softened at the partial heat-pressure contact portion to integrate the constituent fibers with each other. There is. As a method of performing partial thermal pressure welding, a method of performing partial thermal pressure welding through an embossing device or the like, a method of partially performing thermal fusion bonding through an ultrasonic welding machine, and the like can be effectively used.
【0037】この熱圧接により、エンボスロールの凸部
に当接する部位に存在する低融点重合体が溶融または軟
化することによって樹脂化し、構成繊維同士を接着させ
て一体化する。したがって、得られる長繊維不織布は、
機械的特性、寸法安定性が向上し、かつ適度の剛性を有
しプリーツ加工性が良好なものとなる。この不織布は、
各葉部45の繊維は、従来の芯/鞘複合繊維の鞘部に比
べ非常に細く、剛性が小さくなっている。このため、P
TFE多孔膜に熱融着ラミネートされる場合でも、PT
FE多孔膜が不織布から受ける圧接力は、芯/鞘構造の
不織布を熱融着ラミネートする場合に比べ小さくなり、
PTFE多孔膜が受ける機械的ダメージは軽減されるこ
ととなる。By this heat pressure contact, the low melting point polymer existing at the portion contacting the convex portion of the embossing roll is melted or softened to be resinified, and the constituent fibers are adhered to each other to be integrated. Therefore, the obtained long-fiber nonwoven fabric is
The mechanical properties and dimensional stability are improved, and the pleats have good rigidity and proper workability. This non-woven fabric is
The fibers of each leaf portion 45 are much thinner and less rigid than the sheath portion of the conventional core / sheath composite fiber. Therefore, P
Even when it is heat-sealed and laminated on the TFE porous membrane, PT
The pressure contact force that the FE porous membrane receives from the non-woven fabric is smaller than that in the case where the non-woven fabric having the core / sheath structure is heat-sealed and laminated,
The mechanical damage to the PTFE porous membrane will be reduced.
【0038】このように構成されたエアフィルタ濾材
は、5.3cm/秒の流速で空気を透過させたときに生
じる圧力損失が50〜980pa、粒子径が0.10〜
0.12μmのシリカ粒子の捕集効率が99.0%以上
(好ましくは99.9%以上、より好ましくは99.9
9%以上)となっている。また、エアフィルタ濾材は、
15〜150mm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パックとなる。エアフィルタは、
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。The air filter medium thus constructed has a pressure loss of 50 to 980 pa and a particle diameter of 0.10 to 10 when the air is permeated at a flow rate of 5.3 cm / sec.
Collection efficiency of 0.12 μm silica particles is 99.0% or more (preferably 99.9% or more, more preferably 99.9%).
9% or more). Also, the air filter media is
The air filter pack is alternately folded back to have a corrugated shape every 15 to 150 mm. Air filter
The space between adjacent folded-back portions is maintained at about 2 to 15 mm by a spacer or a corrugated separator.
【0039】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、エアフィルタパッ
クが収納される。枠体とエアフィルタ濾材とは、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
ユニットとなる。このように構成されたエアフィルタユ
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9
9.9999%以上であることがさらに好ましい。The frame body is formed by assembling four aluminum frame members, and the air filter pack is housed in the inner space. The frame and the air filter medium are sealed with an adhesive or the like to maintain airtightness to form an air filter unit. The air filter unit configured as described above preferably has a collection efficiency of 99.97% or more for particles having a particle size of 0.3 μm or more when the filter medium permeation wind velocity is 1.4 cm / sec. When the wind speed is 1.4 cm / sec, the collection efficiency of particles having a particle size of 0.1 μm or more is 9
It is more preferably at least 9.9999%.
【0040】[エアフィルタ濾材の製造方法]このエア
フィルタ濾材の製造方法は、多孔膜作製工程と、熱融着
ラミネート工程とを備えている。多孔膜作製工程では、
下記実施例で詳述するようにして、PTFE多孔膜が作
製される。[Method for Manufacturing Air Filter Medium] This method for manufacturing an air filter medium comprises a porous film producing step and a heat fusion laminating step. In the porous film manufacturing process,
A PTFE porous membrane is produced as described in detail in the examples below.
【0041】熱融着ラミネート工程では、上述の芯/葉
複合繊維41からなる不織布が、PTFE多孔膜の少な
くとも片面側に熱融着ラミネートされる。熱融着ラミネ
ート工程では、不織布は、多孔膜の片側に配置された熱
ロール19(図4参照)上で、PTFE多孔膜との熱ロ
ール19との間に配置された状態で熱融着ラミネートさ
れる。In the heat-sealing laminating step, the nonwoven fabric composed of the core / leaf composite fibers 41 is heat-sealed and laminated on at least one side of the PTFE porous membrane. In the heat-sealing laminating step, the nonwoven fabric is heat-sealed and laminated on the heat roll 19 (see FIG. 4) arranged on one side of the porous film while being arranged between the PTFE porous film and the heat roll 19. To be done.
【0042】[0042]
【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」)32重量部を
加えて混合した。Examples [Production of PTFE porous membrane] First, PTFE fine powder having a number average molecular weight of 6.2 million (“Polyflon Fine Powder F-104” manufactured by Daikin Industries, Ltd.
U ") 100 parts by weight, 32 parts by weight of a hydrocarbon oil (" ISOPER "manufactured by Esso Oil Co., Ltd.) as an extrusion aid was added and mixed.
【0043】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。次
に、この未焼成PTFEフィルムを、図3に示す装置を
用いて長手方向に延伸倍率7.5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3において、3〜9はロール、1
0はヒートロール、11は冷却ロール、12はロールを
それぞれ示す。Next, this mixture was formed into a round bar shape by paste extrusion. Then, this round bar shaped body is formed into a film by a calender roll heated to 70 ° C.,
A PTFE film was obtained. This film is passed through a hot air drying oven at 250 ° C. to remove the extrusion aid by evaporation to give an average thickness of 20.
An unfired film having a thickness of 0 μm and an average width of 150 mm was obtained. Next, this unsintered PTFE film was stretched in the longitudinal direction at a stretch ratio of 7.5 using the apparatus shown in FIG. The unbaked film was set on roll 1, and the stretched film was wound on winding roll 2. The stretching temperature is 250
Performed at ° C. In FIG. 3, 3 to 9 are rolls and 1
0 is a heat roll, 11 is a cooling roll, and 12 is a roll.
【0044】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4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:150Pa
捕集効率:99.999981%
PF1値:44.0
なお、図4において、14は巻き出しロール、15は予
熱ゾーン、16は延伸ゾーン、17は熱固定ゾーン、1
9は熱融着ラミネートロール、21は巻き取りロールを
それぞれ示す。
<実施例1>上記のPTFE多孔膜の両面に、不織布と
して、ポリエチレン/ポリエステル製 芯/葉構造の不
織布(ユニチカ株式会社製「アルシーマA0404WT
O」目付40g/m2 芯部:ポリエチレン 葉部:ポ
リエステル)を用いて、図4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:15m/分
巻出しテンション:50g/cm
<実施例2>不織布として、PTFE多孔膜の一方の面
に、実施例1の芯/葉構造の不織布を用い、他方の面
に、ポリエチレン/ポリエステルの芯/鞘構造を有する
芯/鞘構造の不織布(ユニチカ株式会社製「エルベスT
0403WDO」 目付40g/m2)を用い、図4の
右半分に示す装置にて、熱ロール19側に芯/鞘構造の
不織布を配置した以外は、実施例1と同様にしてエアフ
ィルタ濾材を得た。
<実施例3>不織布として、PTFE多孔膜の両面にポ
リエチレン/ポリエステルの芯/鞘構造を有する芯/葉
構造の不織布(ユニチカ株式会社製「スーパーアルシー
マA0405WJK」目付40g/m2 芯部:ポリエ
ステル 葉部:ポリエチレン)を用いた以外は、実施例
1と同様にしてエアフィルタ濾材を得た。
<実施例4>不織布として、PTFE多孔膜の一方の面
に実施例3の芯/葉構造の不織布を用い、他方の面にポ
リエチレン/ポリエステルの芯/鞘構造を有する芯/鞘
構造の不織布(ユニチカ株式会社製「エルベスT040
3WDO」 目付40g/m 2)を用い、図4の右半分
に示す装置にて、熱ロール側に芯/鞘構造の不織布を配
置した以外は、実施例1と同様にしてエアフィルタ濾材
を得た。
<比較例1>不織布として、ポリエチレン/ポリエステ
ルの芯/鞘構造を有する芯/鞘構造の不織布(ユニチカ
株式会社製「エルベスT0403WDO」 目付40g
/m 2)を用いた以外は、実施例1と同様にしてエアフ
ィルタ濾材を得た。Next, the obtained longitudinally stretched film is
A device shown in the left half of Fig. 4 that can be sandwiched between continuous clips.
Stretching in the width direction with a tenter at a draw ratio of 30 times
Then, heat fixation was performed. The stretching temperature at this time is 290 ° C.
The fixed temperature was 360 ° C. and the stretching speed was 330% / sec.
It was. The physical properties of the PTFE porous membrane at this time are as follows.
there were.
Pressure loss: 150Pa
Collection efficiency: 99.999981%
PF1Value: 44.0
In FIG. 4, 14 is an unwinding roll and 15 is a pre-roll.
Heat zone, 16 is stretching zone, 17 is heat setting zone, 1
9 is a heat-fusing laminating roll, 21 is a take-up roll
Shown respectively.
<Example 1> A non-woven fabric was formed on both surfaces of the above PTFE porous membrane.
Polyethylene / polyester core / leaf structure
Woven fabric ("Arsima A0404WT" manufactured by Unitika Ltd.)
"O" unit weight 40g / m2 Core: Polyethylene Leaf: Po
Reester) and the device shown in the right half of FIG.
By heat-sealing, an air filter medium was obtained. This
The heat fusion conditions at that time were as follows.
Heating temperature: 160 ℃
Line speed: 15m / min
Unwinding tension: 50g / cm
<Example 2> As a nonwoven fabric, one surface of the PTFE porous membrane
The non-woven fabric of the core / leaf structure of Example 1 was used for
Has a polyethylene / polyester core / sheath structure
Non-woven fabric with core / sheath structure (“Elves T” manufactured by Unitika Ltd.)
"0403 WDO" with a unit weight of 40 g / m2) Of FIG.
In the device shown in the right half, the core / sheath structure is attached to the heat roll 19 side.
Except for arranging the non-woven fabric, in the same manner as in Example 1,
A filter material was obtained.
<Example 3> As a non-woven fabric, a porous PTFE film was formed on both sides of the porous film.
Core / leaf with core / sheath structure of polyethylene / polyester
Structural non-woven fabric ("Super Alcy" manufactured by Unitika Ltd.)
Ma A0405WJK "weight 40g / m2 Core: Polyae
Example except that the stellate leaf part: polyethylene) was used.
An air filter medium was obtained in the same manner as in 1.
<Example 4> One side of a PTFE porous membrane as a nonwoven fabric
The core / leaf structure non-woven fabric of Example 3 was used for the
Core / sheath having a core / sheath structure of polyethylene / polyester
Nonwoven fabric with structure (“Elves T040” manufactured by Unitika Ltd.)
3WDO "weight 40g / m 2), The right half of FIG.
The non-woven fabric with a core / sheath structure is placed on the hot roll side with the device shown in
Air filter medium as in Example 1 except that the filter was placed
Got
<Comparative Example 1> As a non-woven fabric, polyethylene / polyester
Non-woven fabric with a core / sheath structure (Unitika
Co., Ltd. "Elves T0403WDO" with a unit weight of 40g
/ M 2) Was used in the same manner as in Example 1 except that
A filter material was obtained.
【0045】実施例1〜4と比較例1とのエアフィルタ
濾材の物性の比較を、表1に示す。Table 1 shows a comparison of the physical properties of the air filter media of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1.
【0046】[0046]
【表1】
表1に示すように、不織布として、芯/葉構造の不織布
を用いた場合(実施例1〜4)では、ポリエチレン/ポ
リエステルの芯/鞘構造の不織布を用いた場合(比較例
1)に比べ、エアフィルタ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。また保塵特
性も向上することが分かる。
<実施例5〜8>実施例1〜4で製造したエアフィルタ
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、エアフィルタパ
ックを得た。このときのプリーツ間隔は、3.125m
m/1プリーツであった。[Table 1] As shown in Table 1, in the case of using a nonwoven fabric having a core / leaf structure as the nonwoven fabric (Examples 1 to 4), compared to the case of using a nonwoven fabric having a core / sheath structure of polyethylene / polyester (Comparative Example 1) It can be seen that the increase in pressure loss of the air filter medium is small and the decrease in collection efficiency is small. It can also be seen that the dust retention characteristics are also improved. <Examples 5 to 8> The air filter media produced in Examples 1 to 4 were pleated to a height of 5.5 cm with a reciprocating folder, and after the pleats, a temperature of 90 ° C was applied to bend them. After this, open the pleated air filter media once, apply a spacer made of polyamide hot melt resin, start up again in a pleated form with a reciprocating starter,
An air filter pack was obtained by cutting into a size of 58 cm × 58 cm. The pleat interval at this time is 3.125 m.
It was m / 1 pleats.
【0047】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
たエアフィルタパックを入れ、ウレタン接着剤でエアフ
ィルタ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濾材を用
いた以外は実施例5と同様にして、エアフィルタユニッ
トを作製した。Next, the outer dimensions are 61 cm × 61 cm and the inner dimensions are 58.
Prepare an anodized aluminum frame with a size of cm x 58 cm and a thickness of 6.5 cm, put a pleated air filter pack inside this frame, and seal the air filter pack periphery and aluminum frame with urethane adhesive A filter unit was produced. <Comparative Example 2> An air filter unit was produced in the same manner as in Example 5 except that the air filter medium produced in Comparative Example 1 was used.
【0048】実施例5〜8と比較例2とのエアフィルタ
ユニットの物性の比較を表2に示す。Table 2 shows a comparison of the physical properties of the air filter units of Examples 5 to 8 and Comparative Example 2.
【0049】[0049]
【表2】
表2に示すように、不織布として芯/葉構造の不織布を
用いた濾材からエアフィルタユニットを作製した場合
(実施例5〜8)では、ポリエチレン/ポリエステルの
芯/鞘構造の不織布を用いた濾材からエアフィルタユニ
ットを作製した場合(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ユニットを作製できる
ことが分かる。[Table 2] As shown in Table 2, in the case where the air filter unit was manufactured from the filter medium using the nonwoven fabric of the core / leaf structure as the nonwoven fabric (Examples 5 to 8), the filter medium using the nonwoven fabric of the core / sheath structure of polyethylene / polyester. From this, it can be seen that a high-performance air filter unit with less reduction in collection efficiency can be manufactured as compared with the case of manufacturing an air filter unit (Comparative Example 2).
【0050】なお、本実施例中、PTFE多孔膜及びエ
アフィルタ濾材の圧力損失、捕集効率、透過率、PF1
値及び保塵特性、並びにエアフィルタユニットの圧力損
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濾材の圧力損失(P
a)]PTFE多孔膜及びエアフィルタ濾材の測定サン
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濾材の捕集効率
(%)]PTFE多孔膜及びエアフィルタ濾材の測定サ
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108
個/300mlのシリカ粒子を流し、下流側に設置した
パーティクルカウンター(PMS LAS−X−CRT
PARTICLE MEASURING SYSTE
M 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3]
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濾材の透過率(%)]
PTFE多孔膜及びエアフィルタ濾材の透過率は、下式
により求めた。
[数4]
透過率(%)=100−捕集効率(%)
[PTFE多孔膜及びエアフィルタ濾材のPF値]PTF
E多孔膜及びエアフィルタ濾材のPF1値は、PTFE
多孔膜及びエアフィルタ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5]
PF1値=[−log(透過率(%)/100)/(圧力損
失(Pa)/9.8)]×100
[エアフィルタ濾材の保塵特性]エアフィルタ濾材の測定
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10.6cm/秒に調整した。この
状態で上流側から0.5μmの粒子濃度が1×108個/
ft3のポリスチレンラテックスを流し、この時の圧力
損失をマノメータで測定した。そして初期の圧力損失の
2倍になる時間を測定した。尚、エアフィルタ濾材は上
流側に芯/葉構造の不織布がくるように測定した。
[エアフィルタユニットの圧力損失(Pa)]図5に示す
装置を用い、エアフィルタユニットを装着後エアフィル
タ濾材を透過する風速が1.4cm/秒になるように調
整し、そのときのエアフィルタ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5において、31は
送風機、32,32’はHEPAフィルター、33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
フィルタユニット、38は下流側試験用粒子採取管、3
9は層流型流量計をそれぞれ示す。
[エアフィルタユニットの捕集効率(%)]図5に示した
装置を用い、エアフィルタユニットを装着後エアフィル
タ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0.10〜0.12
μmで濃度が1×109/ft3のシリカ粒子を流し、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Ci、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
エアフィルタユニットの捕集効率を求めた。
[数3]
捕集効率(%)=(1−Co/Ci)×100
[エアフィルタユニットの透過率(%)]エアフィルタユ
ニットの透過率は、下式により求めた。
[数4]
透過率(%)=100−捕集効率(%)
[エアフィルタユニットのPF値]エアフィルタユニット
のPF2値は、エアフィルタ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5]
PF2値=[−log(透過率(%)/100)/(圧力損
失(Pa)/9.8)]×100
尚、本発明の種々測定方法において、シリカ粒子を使用
しているが、その他、ポリスチレンラテックス、塩化ナ
トリウム等、有機物、無機物、セラミックスの粒子を用
いても良い。In this example, the pressure loss, the collection efficiency, the transmittance and the PF 1 of the PTFE porous membrane and the air filter medium were
The values and dust retention characteristics, the pressure loss of the air filter unit, the collection efficiency, the transmittance and the PF 2 value were measured as follows. [Pressure loss of PTFE porous membrane and air filter media (P
a)] A measurement sample of the PTFE porous membrane and the air filter medium was set in a filter holder having a diameter of 100 mm, the inlet side was pressurized by a compressor, and the flow rate of air was adjusted to 5.3 cm / sec by a velocity meter. Then, the pressure loss at this time was measured with a manometer. [Collection efficiency (%) of PTFE porous membrane and air filter media] Set the measurement sample of PTFE porous membrane and air filter media in a filter holder with a diameter of 100 mm, pressurize the inlet side with a compressor, and permeate air with a flow meter. The flow rate was adjusted to 5.3 cm / sec. In this state, the particle concentration of 0.10 to 0.12 μm is 10 8 from the upstream side.
Particle counter (PMS LAS-X-CRT)
PARTICLE MEASURING SYSTEM
M INC. The number of permeation particles having a particle diameter of 0.10 to 0.12 μm was determined by (PMS) (the same applies hereinafter), and the ratio of the number of particles upstream and downstream was determined. That is, when the upstream particle concentration was Ci and the downstream particle concentration was Co, the collection efficiency of the measurement sample calculated by the following formula was obtained. [Equation 3] Collection efficiency (%) = (1-Co / Ci) × 100 For an air filter medium having a very high collection efficiency, the sampling time is increased by increasing the suction time. The measurement was performed. For example, if the suction time is increased 10 times, the number of count particles on the downstream side is increased 10 times, and the measurement sensitivity is increased 10 times. [Permeability (%) of PTFE porous membrane and air filter media]
The transmittance of the PTFE porous membrane and the air filter medium was determined by the following formula. [Equation 4] Permeability (%) = 100−Collection efficiency (%) [PF value of PTFE porous membrane and air filter medium] PTF
E The PF 1 value of the porous film and air filter media is PTFE
It was determined by substituting the pressure loss and the transmittance of the porous membrane and the air filter medium into the following equation. [Equation 5] PF 1 value = [-log (transmittance (%) / 100) / (pressure loss (Pa) /9.8)] × 100 [dust retention characteristic of air filter medium] Measurement sample of air filter medium Was set in a filter holder having a diameter of 100 mm, the inlet side was pressurized by a compressor, and the flow rate of air permeation was adjusted to 10.6 cm / sec by a velocity meter. In this state, the particle concentration of 0.5 μm from the upstream side is 1 × 10 8 particles /
ft 3 of polystyrene latex was flown, and the pressure loss at this time was measured with a manometer. And the time which becomes twice the initial pressure loss was measured. The air filter medium was measured so that the non-woven fabric having a core / leaf structure was placed on the upstream side. [Pressure Loss (Pa) of Air Filter Unit] Using the device shown in FIG. 5, after the air filter unit is attached, the air velocity passing through the air filter medium is adjusted to 1.4 cm / sec. The pressure loss before and after the unit was measured with a manometer. In FIG. 5, 31 is a blower, 32 and 32 'are HEPA filters, 33 is a test particle introduction pipe, 34 and 34' are straightening plates, 35 is an upstream side test particle collection pipe, and 36 is a static pressure measurement hole. , 37 is a test air filter unit, 38 is a downstream side particle sampling pipe for testing, 3
Reference numeral 9 denotes a laminar flow meter. [Capture efficiency (%) of air filter unit] Using the device shown in Fig. 5, after installing the air filter unit, adjust the wind speed passing through the air filter media to be 1.4 cm / sec. The particle size is 0.10 to 0.12 on the upstream side.
Flowing silica particles with a concentration of 1 × 10 9 / ft 3 in μm and measuring the number of particles with a particle size of 0.1 to 0.12 μm on the downstream side with a particle counter, the ratio of the number of particles on the upstream side and the downstream side I asked. That is, when the upstream particle concentration was Ci and the downstream particle concentration was Co, the collection efficiency of the measurement air filter unit calculated by the following formula was obtained. [Equation 3] Collection efficiency (%) = (1-Co / Ci) × 100 [Transmittance of air filter unit (%)] The transmittance of the air filter unit was determined by the following formula. [Equation 4] Permeability (%) = 100−Collection efficiency (%) [PF value of air filter unit] For the PF 2 value of the air filter unit, substitute the pressure loss and the transmittance of the air filter unit into the following formula. Was obtained by doing. [Equation 5] PF 2 value = [− log (transmittance (%) / 100) / (pressure loss (Pa) /9.8)] × 100 In the various measuring methods of the present invention, silica particles are used. However, particles of organic substances, inorganic substances, and ceramics such as polystyrene latex and sodium chloride may be used.
【0051】[0051]
【発明の効果】本発明で用いられる不織布は、従来の芯
/鞘複合繊維の鞘部に比べ繊維が細く、剛性が小さい芯
/葉複合繊維からなるため、PTFE多孔膜に熱融着ラ
ミネートされる場合でも、PTFE多孔膜が不織布から
受ける圧接力は、芯/鞘構造の不織布が熱融着ラミネー
トされる場合に比べ小さく、PTFE多孔膜が受ける機
械的ダメージが軽減されるようになる。EFFECT OF THE INVENTION The nonwoven fabric used in the present invention is composed of core / leaf composite fibers, which are thinner and less rigid than the conventional core / sheath composite fibers in the sheath portion. In this case, the pressure contact force that the PTFE porous membrane receives from the nonwoven fabric is smaller than that when the core / sheath structure nonwoven fabric is heat-sealed and laminated, and the mechanical damage to the PTFE porous membrane is reduced.
【0052】したがって、本発明によれば、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
タ濾材を得ることができる。Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain an air filter medium in which the degree of increase in pressure loss and the decrease in collection efficiency are suppressed.
【図1】本発明の一実施形態によるエアフィルタ濾材の
不織布として用いられる芯/葉複合繊維の断面を模式的
に示す図。FIG. 1 is a diagram schematically showing a cross section of a core / leaf composite fiber used as a nonwoven fabric of an air filter medium according to an embodiment of the present invention.
【図2】前記芯/葉複合繊維の断面を別の視点で模式的
に示す図。FIG. 2 is a view schematically showing a cross section of the core / leaf composite fiber from another viewpoint.
【図3】PTFEフィルムの長手方向への延伸に用いる
装置を示す模式図。FIG. 3 is a schematic view showing an apparatus used for stretching a PTFE film in a longitudinal direction.
【図4】PTFEフィルムの幅方向への延伸(左半分)
と、PTFEフィルムに不織布を熱融着ラミネートする
装置(右半分)とを示す模式図。FIG. 4 Stretching of PTFE film in the width direction (left half)
And a device (right half) for heat-fusing and laminating a nonwoven fabric on a PTFE film.
【図5】本発明の一実施形態によるエアフィルタユニッ
トの圧力損失の測定装置を示す模式図。FIG. 5 is a schematic view showing a pressure loss measuring device of an air filter unit according to an embodiment of the present invention.
41 芯/葉複合繊維 43 芯部 45 葉部 47 窪み部 41 core / leaf composite fiber 43 core 45 leaf 47 recess
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01D 46/54 B01D 46/54 69/10 69/10 71/36 71/36 D04H 3/14 D04H 3/14 A (72)発明者 清谷 秀之 大阪府摂津市西一津屋1番1号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内 Fターム(参考) 4D006 GA44 HA71 MA09 MB01 MC30X NA47 NA66 PA01 PB17 4D019 AA01 BA13 BB03 BB08 BB10 BD01 CA02 CB06 DA04 DA06 4D058 JA13 JB14 JB23 JB25 JB39 SA04 4L047 AA21 AA27 AB10 BA08 BA24 CA05 CA06 DA00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) B01D 46/54 B01D 46/54 69/10 69/10 71/36 71/36 D04H 3/14 D04H 3 / 14 A (72) Inventor Hideyuki Kiyotani 1-1, Nishiichitsuya, Settsu-shi, Osaka Daikin Industrial Co., Ltd. Yodogawa Seisakusho F-term (reference) 4D006 GA44 HA71 MA09 MB01 MC30X NA47 NA66 PA01 PB17 4D019 AA01 BA13 BB03 BB08 BB10 BD01 CA02 CB06 DA04 DA06 4D058 JA13 JB14 JB23 JB25 JB39 SA04 4L047 AA21 AA27 AB10 BA08 BA24 CA05 CA06 DA00
Claims (16)
膜と、 前記多孔膜の少なくとも片側に熱融着ラミネートされる
第1不織布とを備え、 前記第1不織布は、第1熱可塑性樹脂からなる芯部と、
前記第1熱可塑性樹脂との融点差が20℃以上である第
2熱可塑性樹脂からなりかつ前記芯部より小径であると
ともに前記芯部の外周側に円周方向に間隔を空けて配置
された複数の葉部とからなる芯/葉複合繊維で構成され
ている、エアフィルタ濾材。1. A porous membrane made of polytetrafluoroethylene, and a first non-woven fabric heat-sealed and laminated on at least one side of the porous membrane, wherein the first non-woven fabric is made of a first thermoplastic resin. When,
It is made of a second thermoplastic resin having a melting point difference of 20 ° C. or more with the first thermoplastic resin, has a diameter smaller than that of the core portion, and is arranged at an outer circumferential side of the core portion with a circumferential interval. An air filter medium composed of a core / leaf composite fiber composed of a plurality of leaves.
性樹脂より低融点である、請求項1に記載のエアフィル
タ濾材。2. The air filter medium according to claim 1, wherein the first thermoplastic resin has a lower melting point than the second thermoplastic resin.
性樹脂より低融点である、請求項1に記載のエアフィル
タ濾材。3. The air filter medium according to claim 1, wherein the second thermoplastic resin has a melting point lower than that of the first thermoplastic resin.
膜と、 前記多孔膜の少なくとも片側に熱融着ラミネートされる
第1不織布とを備え、 前記第1不織布は、融点差が20℃以上である2種の熱
可塑性樹脂よりなり、繊維断面において少なくとも一つ
以上の窪み部を有し、下式のA値が0.9以下である異
形複合長繊維で構成された長繊維不織布で、長繊維不織
布が部分熱圧接部を有し、部分熱圧接部において低融点
重合体が溶融又は軟化することにより構成繊維同士を接
着させ、全体として一体化していることを特徴とする、
エアフィルタ濾材。 [数1] A=r/R r:繊維断面における内接円の半径 R:繊維断面における外接円の半径4. A porous membrane made of polytetrafluoroethylene, and a first non-woven fabric that is heat-fused and laminated on at least one side of the porous membrane, wherein the first non-woven fabric has a melting point difference of 20 ° C. or more. A long-fiber non-woven fabric composed of different types of thermoplastic resin, having at least one or more dents in the fiber cross-section, and composed of deformed composite long fibers having an A value of 0.9 or less in the following formula. Has a partial heat-pressure contact portion, the low melting point polymer is melted or softened in the partial heat-pressure contact portion to bond the constituent fibers to each other, and are integrated as a whole,
Air filter media. [Equation 1] A = r / R r: radius of inscribed circle in fiber cross section R: radius of circumscribed circle in fiber cross section
融着ラミネートされている、請求項1から4のいずれか
に記載のエアフィルタ濾材。5. The air filter medium according to claim 1, wherein the first nonwoven fabric is heat-sealed and laminated on both sides of the porous membrane.
熱融着ラミネートされ、 前記多孔膜の他方の面に熱融着ラミネートされるととも
に、芯部と、前記芯部よりも融点が低い鞘部とからなる
芯/鞘複合繊維で構成された第2不織布をさらに備え
た、請求項1から4のいずれかに記載のエアフィルタ濾
材。6. The first non-woven fabric is heat-fused and laminated on one surface of the porous film, is heat-fused and laminated on the other surface of the porous film, and has a core portion and a melting point higher than that of the core portion. The air filter medium according to any one of claims 1 to 4, further comprising a second nonwoven fabric composed of a core / sheath composite fiber having a low sheath portion.
ときの圧力損失と、粒子径0.10μm以上0.12μ
m以下のシリカ粒子を用いて測定した捕集効率とから下
記式 [数2] PF1=[-log(透過率(%)/100)/圧力損失
(Pa)]×100 (ここで、透過率(%)=100−捕集効率(%)であ
る)に従って算出されるPF1値が22を超える、請求
項1から6のいずれかに記載のエアフィルタ濾材。7. A pressure loss when air is permeated at a flow rate of 5.3 cm / sec and a particle size of 0.10 μm or more and 0.12 μm.
From the collection efficiency measured using silica particles of m or less, the following formula [Formula 2] PF 1 = [-log (transmittance (%) / 100) / pressure loss (Pa)] × 100 (where The air filter medium according to any one of claims 1 to 6, which has a PF 1 value calculated according to a ratio (%) = 100−collection efficiency (%).
ける粒子径が0.3μm以上のシリカ粒子の捕集効率が
99.97%以上でありかつ濾材透過風速が1.4cm
/秒の場合における圧力損失が15Pa以上250Pa
以下であるエアフィルタユニットに用いられる、請求項
1から7のいずれかに記載のエアフィルタ濾材。8. The collection efficiency of silica particles having a particle size of 0.3 μm or more is 99.97% or more and the filtration medium permeation velocity is 1.4 cm when the filtration medium permeation velocity is 1.4 cm / sec.
/ Pa second, the pressure loss is 15 Pa or more and 250 Pa
The air filter medium according to any one of claims 1 to 7, which is used in the following air filter unit.
ける粒子径が0.1μm以上のシリカ粒子の捕集効率が
99.9999%以上でありかつ濾材透過風速が1.4
cm/秒の場合における圧力損失が30Pa以上250
Pa以下であるエアフィルタユニットに用いられる、請
求項1から7のいずれかに記載のエアフィルタ濾材。9. The collection efficiency of silica particles having a particle size of 0.1 μm or more is 99.9999% or more and the filtration medium permeation velocity is 1.4 when the permeation velocity of the filtration medium is 1.4 cm / sec.
Pressure loss in the case of cm / sec is 30 Pa or more 250
The air filter medium according to any one of claims 1 to 7, which is used in an air filter unit having Pa or less.
フィルタ濾材が所定形状に形成されてなる、エアフィル
タパック。10. An air filter pack comprising the air filter medium according to any one of claims 1 to 9 formed in a predetermined shape.
項10に記載のエアフィルタパック。11. The air filter pack according to claim 10, wherein the predetermined shape is a pleat shape.
ルタパックと、 前記エアフィルタパックが収納される外枠体と、を備え
たエアフィルタユニット。12. An air filter unit comprising the air filter pack according to claim 10 or 11, and an outer frame body in which the air filter pack is housed.
置される、請求項12に記載のエアフィルタユニット。13. The air filter unit according to claim 12, wherein the first non-woven fabric is arranged on the upstream side during use.
孔膜を作製する第1工程と、 第1熱可塑性樹脂からなる芯部と、前記第1熱可塑性樹
脂との融点差が20℃以上である第2熱可塑性樹脂から
なりかつ前記芯部より小径であるとともに前記芯部の外
周側に円周方向に間隔を空けて配置された複数の葉部と
からなる芯/葉複合繊維で構成される第1不織布を、前
記多孔膜の少なくとも片面側に熱融着ラミネートする第
2工程と、を備えたエアフィルタ濾材の製造方法。14. A first step of producing a porous film made of polytetrafluoroethylene; a second melting point difference of 20 ° C. or more between a core portion made of a first thermoplastic resin and the first thermoplastic resin. A first core / leaf composite fiber made of a thermoplastic resin and having a diameter smaller than that of the core portion, and a plurality of leaf portions circumferentially arranged on the outer peripheral side of the core portion. A second step of heat-fusing and laminating a nonwoven fabric on at least one side of the porous membrane.
孔膜を作製する第1工程と、 融点差が20℃以上である2種の熱可塑性樹脂よりな
り、繊維断面において少なくとも一つの以上の窪み部を
有し、下式のA値が0.9以下である異形複合長繊維で
構成された長繊維不織布で、長繊維不織布が部分熱圧接
部を有し、部分熱圧接部において低融点重合体が溶融又
は軟化することにより構成繊維同士を接着させ、全体と
して一体化していることを特徴とする第1不織布を、前
記多孔膜の少なくとも片面に熱融着ラミネートする第2
工程と、を備えたエアフィルタ濾材の製造方法。 [数1] A=r/R r:繊維断面における内接円の半径 R:繊維断面における外接円の半径15. A first step for producing a porous film made of polytetrafluoroethylene, and two kinds of thermoplastic resins having a melting point difference of 20 ° C. or more, and having at least one or more dents in a fiber cross section. However, in the following formula, a long-fiber non-woven fabric composed of irregularly-shaped composite long fibers having an A value of 0.9 or less. The long-fiber non-woven fabric has a partial heat-bonding portion, and the low-melting polymer melts in the partial heat-pressing portion. Alternatively, the first non-woven fabric is characterized in that the constituent fibers are adhered to each other by softening and integrated as a whole, and the first non-woven fabric is heat-fused and laminated on at least one surface of the porous membrane.
A method of manufacturing an air filter medium, comprising: [Equation 1] A = r / R r: radius of inscribed circle in fiber cross section R: radius of circumscribed circle in fiber cross section
前記多孔膜の片面側に配置された熱ロール上で、前記多
孔膜と前記熱ロールとの間に配置された状態で前記多孔
膜に熱融着ラミネートされる、請求項14または15に
記載のエアフィルタ濾材の製造方法。16. In the second step, the first nonwoven fabric comprises
The heat-sealing roll disposed on one surface side of the porous film, and heat-sealed and laminated to the porous film in a state of being disposed between the porous film and the heat roll, 16. Manufacturing method of air filter media.
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-
2002
- 2002-01-07 JP JP2002000896A patent/JP2003200013A/en active Pending
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