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WO2003006735A1 - Procede et dispositif de fabrication de produit traite a electret - Google Patents

Procede et dispositif de fabrication de produit traite a electret Download PDF

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WO2003006735A1
WO2003006735A1 PCT/JP2002/005691 JP0205691W WO03006735A1 WO 2003006735 A1 WO2003006735 A1 WO 2003006735A1 JP 0205691 W JP0205691 W JP 0205691W WO 03006735 A1 WO03006735 A1 WO 03006735A1
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WO
WIPO (PCT)
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sheet
water
conductive fiber
fiber sheet
electret
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2002/005691
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hiroyoshi Horiguchi
Masaaki Takeda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to US10/399,681 priority Critical patent/US6969484B2/en
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to KR10-2003-7002273A priority patent/KR100507288B1/ko
Priority to DE60231499T priority patent/DE60231499D1/de
Priority to EP02738638A priority patent/EP1403418B1/en
Priority to DK02738638T priority patent/DK1403418T3/da
Publication of WO2003006735A1 publication Critical patent/WO2003006735A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/52Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/535Suction; Vacuum treatment; Degassing; Blowing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
    • B01D39/1623Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/01Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with hydrogen, water or heavy water; with hydrides of metals or complexes thereof; with boranes, diboranes, silanes, disilanes, phosphines, diphosphines, stibines, distibines, arsines, or diarsines or complexes thereof
    • D06M11/05Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with hydrogen, water or heavy water; with hydrides of metals or complexes thereof; with boranes, diboranes, silanes, disilanes, phosphines, diphosphines, stibines, distibines, arsines, or diarsines or complexes thereof with water, e.g. steam; with heavy water
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/20Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing an electret processed product, and more particularly, to a method for producing a high quality electret processed product at a low cost.
  • the present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing an electret processed product.
  • an electret-processed fiber sheet has been used as an air filter material having excellent performance with low pressure loss.
  • a high voltage is applied to a fiber sheet such as a synthetic fiber nonwoven fabric, and the fiber sheet is electretized by corona discharge.
  • a high voltage is applied to the film sheet with a wire electrode, similarly electretizing by corona discharge, and then fiberizing the film sheet into a non-woven fabric (Japanese Patent Publication No. 57-144444) For example).
  • the electretization method using corona discharge applies a high voltage from a needle or wire electrode to the surface of the polymer material sheet while placing or moving the polymer material sheet on the ground electrode.
  • An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for manufacturing an electret processed product which can solve the above-mentioned problems of the prior art and can produce a high quality and high performance electret processed product at low cost.
  • the method for producing an electret processed product according to the present invention comprises contacting the non-conductive fiber sheet so that the suction-absorbing nozzle 1 crosses the sheet in the sheet width direction while running the sheet.
  • the sheet surface on the opposite side of the contact portion is brought into contact with or immersed in the water surface, and water is sucked from the suction nozzle so as to penetrate in the thickness direction of the sheet so that water permeates into the non-conductive fiber sheet.
  • the non-conductive fiber sheet is dried. While running the non-conductive fiber sheet in this way, the suction nozzle is brought into contact with the sheet, and the sheet surface on the opposite side of the contact portion is brought into contact with or immersed in the water surface.
  • the water By sucking the water, the water is moved so as to penetrate in the thickness direction of the sheet, so that the water can penetrate the entire thickness inside the sheet. Moreover, since the suction nozzle is arranged so as to cross the width direction of the sheet, and the bow I is performed while the sheet is running, the permeation of water in the entire thickness direction of the sheet can be spread evenly over the entire surface of the sheet. . Therefore, when this sheet is dried, it is possible to obtain an electret sheet in which charges are uniformly and densely charged on the entire surface of the sheet.
  • the above-mentioned permeation action can be achieved in a small water tank because only local water suction operation is required only at the point where the suction nozzle is brought into contact with the non-conductive fiber sheet, and a large water tank is not required. . Therefore, the manufacturing equipment can be made as compact as possible, and the conventional high-voltage generation equipment Is unnecessary, and the cost can be reduced safely.
  • the apparatus for manufacturing an electret processed product of the present invention comprises: a fabric-making means for manufacturing a non-conductive fiber sheet; and a non-conductive fiber sheet in contact with a suction nozzle so as to cross the sheet width direction.
  • the sheet surface on the opposite side of the contact portion is brought into contact with or immersed in the water surface, and the means for penetrating water into the non-conductive fiber sheet that draws water from the suction I nozzle and drying the non-conductive fiber sheet
  • It is characterized by a configuration in which drying means are continuously arranged, and it is possible to manufacture high-quality and high-performance electret processed products with a compact configuration.
  • 1 (A) and 1 (B) are a schematic side view and a plan view showing a process of manufacturing a processed electret product of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic view showing another embodiment of the permeation device used in the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic view showing still another embodiment of the permeation device used in the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing still another embodiment of the permeation device used in the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic view showing still another embodiment of the infiltration device used in the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the trapping performance measuring device used in the example of the present invention. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the non-conductive fiber sheet used in the present invention is made of a non-conductive fiber material.
  • the sheet is not particularly limited as long as it is a sheet.
  • a fiber sheet such as a woven fabric, a knitted fabric, or a non-woven fabric of synthetic fibers or natural fibers can be used.
  • a synthetic fiber sheet is particularly preferable, and a melt blown nonwoven fabric and a spun bond nonwoven fabric are particularly preferable.
  • a synthetic fiber non-woven fabric is preferable, and in particular, in the case of a high performance filter, a melt-blown non-woven fabric is preferable.
  • the non-conductive fiber sheet used in the present invention may be a sheet formed by fibrillating a plastic film.
  • the material of the non-conductive fiber sheet is not particularly limited as long as the material has non-conductivity.
  • polyolefin such as polyethylene and polypropylene, polyethylene terephthalate, poly?
  • polyesters such as L-acid, polycarbonate, polystyrene, polystyrene sulfite, fluororesins, and mixtures thereof.
  • those mainly composed of polyolefin or polylactic acid are preferable from the viewpoint of electret performance.
  • the polyolefin is mainly composed of polypropylene.
  • the non-conductive fiber sheet used in the present invention preferably contains at least one kind of a hindered amine-based additive or a triazine-based additive. This is because by including this additive in the non-conductive fiber sheet, it is possible to maintain particularly high electret performance.
  • the hingdogamine-based additives include poly [((6— (1,1,3,3, -tetramethylbutyl) imino-1,1,
  • the above-mentioned poly [((6- (1,1,3,3, -tetramethylbutyl) imino-1,3,5-triazine-2,4-diyl) ((2 , 2,6,6,1-tetramethyl-1-4-piperidyl) imino) hexamethylene ((2,2,6,6, -tetramethyl_-4-piperidyl) imino)] (Ciba-Geigy, Chimasorp 944 LD) , 2- (4,6-diphenyl 3,5-triazine-1-yl) _5 — ((hexyl) oxy) phenol
  • Tinupin 1 577 FF Tinupin 1 577 FF
  • a hindered amine-based additive it is particularly preferable to use a hindered amine-based additive.
  • known additives generally used for non-conductive fiber sheets of electret products such as a heat stabilizer, a weathering agent, and a polymerization inhibitor may be added. It may be.
  • the amount of the hindered amine-based additive or Toriajin based additive is not particularly limited, preferably may result in a range of 0.5 to 5 wt%, more preferably 0.7 to 3 wt 0/0 Should be within the range. If the addition amount is less than 0.5% by weight, it becomes difficult to obtain the desired high level of electret performance. In addition, if the amount is more than 5% by weight, the yarn formability and film formability deteriorate, and the cost is disadvantageous. Like
  • a non-conductive fiber sheet is caused to travel while a bow absorbing I nozzle is brought into contact with the sheet so as to cross the sheet in the sheet width direction.
  • the sheet surface is brought into contact with or immersed in the water surface, and water is sucked from the suction I nozzle in that state.
  • water is sucked from the suction nozzle, the water on the opposite side of the part where the suction nozzle is in contact with the sheet moves so as to penetrate the sheet in the thickness direction, so that water permeates the sheet throughout the thickness direction Can be done.
  • the suction nozzle is arranged so as to cross the sheet width direction and suction is performed while the sheet is running, water is penetrated all over the sheet thickness direction, and the 4 dog state is spread evenly over the entire surface of the sheet. Can be crossed. Therefore, when this sheet is dried, it becomes an electret sheet in which electric charges are uniformly and highly densely charged on the entire surface of the sheet.
  • the permeability of water to the non-conductive fiber sheet can be made 500% or more.
  • the upper limit of the permeability can be increased to about 150%.
  • the water permeability to the non-conductive fiber sheet is defined by the following equation.
  • the suction port is formed in a slit shape.
  • the slit width of the slit-shaped suction port is preferably in the range of 0.1 to 5 mm, more preferably in the range of 0.3 to 2 mm, and most preferably in the range of 0.3 to 1.5 mm.
  • the suction resistance will increase, and the machining accuracy for processing the slit width will also deteriorate, making it difficult for water to penetrate to a uniform density.
  • the width is wider than 5 mm, not only will it be difficult to uniformly penetrate water in the width direction of the non-conductive fiber sheet, but also the suction power will decrease, so the suction pump will be large. There is a disadvantage that must be changed. Further, since the slit width is wide, up to the non-conductive sheet is sucked together with the suction water, and it becomes difficult to stably process the sheet.
  • the arrangement of the above-mentioned bow suction I nozzle with respect to the non-conductive fiber sheet is not particularly limited as long as it is arranged so as to cross the sheet width direction, but it is preferable that the suction nozzle be perpendicular to the running direction (longitudinal direction). This is preferable in that the length of the can be shortened. More preferably, it is preferable to arrange a suction slit having a convexly curved shape so that the suction action is performed earlier than the position of both ears at the central portion in the sheet width direction. With such a configuration, uniform processing in the width direction can be realized without wrinkles.
  • a dehydration step is interposed between the above-described permeation step and the drying step, and the permeation step and the dehydration step are repeated at least once. If you do Good.
  • the penetration rate in the final infiltration step is improved, and a high-density electret sheet with even higher density and uniform charge is charged. Can be obtained.
  • the dehydrating means is not particularly limited, but may be, for example, a nipple, a water-absorbing port, a suction-absorber, a suction-absorber using a nozzle, or the like.
  • This dehydration step not only improves the water permeation effect on the non-conductive fiber sheet in the final permeation step by repeating the permeation step two or more times as described above, but also It is also beneficial to improve the drying efficiency in the drying process.
  • any conventionally known drying method can be used.
  • a hot air drying method, a vacuum drying method, a natural drying method, or the like can be applied.
  • the hot air drying method is preferable because it enables continuous processing.
  • Drying of the non-conductive fiber sheet is performed until the water contained in the non-conductive fiber sheet reaches the official moisture content.
  • the drying temperature is preferably at most 130 ° C, more preferably at most 110 ° C, even more preferably at most 10 ° C.
  • the dried sheet should be quickly discharged from the dryer after drying so as not to deactivate the electret effect. For example, it is preferable to discharge the dried sheet within 30 minutes at a drying temperature of 100 ° C or more. Good.
  • the water used for the infiltration treatment on the non-conductive fiber sheet it is preferable to use, as the water used for the infiltration treatment on the non-conductive fiber sheet, the one which is obtained by removing dirt with a liquid filter or the like and is as clean as possible.
  • pure water such as ion-exchanged water, distilled water, and filtered water permeated through a reverse osmosis membrane is preferable.
  • pure water Levels of Te is preferably 1 0 3 ⁇ S / m or less in electric conductivity, further preferred properly good is not more than 1 0 2 S / m.
  • the permeability of the water to the non-conductive fiber sheet can be further improved.
  • the concentration of the 7-soluble organic solvent is usually 20% by weight or less.
  • the water-soluble organic solvent to be mixed with water those having a boiling point lower than that of water are preferable. That is, since the 7K-soluble organic solvent is used to improve the permeability of water to the sheet, it is preferable that once it permeates the sheet, it is evaporated and dried as soon as possible. More preferably, the difference in boiling point from water is lower by 1 ° C. or more.
  • the type of the 7j-soluble organic solvent is not particularly limited as long as the mixed solution has good permeability to the non-conductive fiber sheet.
  • examples thereof include alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol and isopropyl alcohol, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, esters such as propyl acetate and butyl acetate, and other aldehydes and carboxylic acids.
  • alcohols or ketones are preferable from the viewpoint of permeability, and it is particularly preferable to use at least one of acetone, isopropyl alcohol, and ethanol. More preferably, those containing isopropyl alcohol as a main component are preferable.
  • FIGS. 1 (A) and 1 (B) illustrate a case where the process for manufacturing an electret product of the present invention is performed in a continuous process from the production of a non-conductive fiber sheet to the formation of an electret sheet.
  • 1 is a fabric-making device for producing a non-conductive fiber sheet S
  • 2 is a permeation device for penetrating water into the non-conductive fiber sheet S
  • 3 is an excess Dehydration suction nozzle I for suction suctioning water I nozzle
  • 4 is a drying device.
  • the fabric-making apparatus 1 has a melt-blow spinning machine 18 for spinning a molten polymer from a spinning hole into ultra-fine short fibers together with a jet of compressed and heated air.Below, a melt-blowing spinning machine 18 is provided. It is configured to be equipped with a net conveyor 19 for collecting the discharged fibers as a sheet-like non-conductive fiber sheet S.
  • the infiltration device 1 downstream of the fabric making device 1 is equipped with a 7K tank 21 and a bow I nozzle 22. It is preferable that the suction nozzle 22 has a suction port formed in a slit shape.
  • Water for infiltration is supplied to the water tank 2 1 from the supply pipe 2 3, temporarily stored in the water tank 2 1, then overflows from the upper edge to the overflow tank 24, and is drained from the drain pipe 25. . It goes without saying that the drained water may be reused, or a so-called liquid level control system that supplies only the amount taken out by the sheet may be adopted.
  • the non-conductive fiber sheet S continuously supplied from the fabric-making apparatus 1 travels while one side (lower surface) of the non-conductive fiber sheet S is in contact with the water surface of the water tank 21 by the guide rollers 26 and 26, and the non-conductive fiber sheet S which contacts the water surface
  • the suction nozzle 22 is in contact with the upper surface of the conductive fiber sheet S.
  • the suction nozzle 21 is connected to a suction pump (not shown), and is in contact with the non-conductive fiber sheet S so as to cross in the width direction.
  • a suction pump not shown
  • the bow suction I nozzle 12 contacting the upper surface of the non-conductive fiber sheet S sucks up water contacting the lower surface side of the non-conductive fiber sheet S by the suction I function of the suction pump. Since the water moves so as to penetrate the non-conductive fiber sheet S in the thickness direction, the entire thickness direction of the sheet S is completely immersed in the water.
  • the bow I nozzle 2 crosses the non-conductive fiber sheet S in the width direction and the non-conductive fiber sheet S runs in the longitudinal direction, so that the penetrating action in the sheet thickness direction is performed over the entire sheet surface.
  • the shape that the bow I nozzle 12 traverses is straightforward as shown in the example in the figure. In addition to the shape crossing linearly, the shape may cross in an inclined needle shape, a bow shape, an arc shape, or the like in which the central portion on the upstream side is convex.
  • the suction nozzle 22 has a slit-shaped suction port, and the slit width is preferably 0.1 to 5 mm, more preferably 0.3 to 2 mm, and most preferably 0.3. A range of ⁇ 1.5 mm is good.
  • the non-conductive fiber sheet S in which water has penetrated is transported to the drying device 4 after excess water has been squeezed out in advance by the suction action of the suction I nozzle 3.
  • a plurality of guide rollers 41 are provided in the drying device 4 in a zigzag manner, and heated air is supplied from a supply port 42 and discharged from an exhaust port 43 to keep the inside in a heated state. Therefore, the drying equipment
  • the non-conductive fiber sheet S transferred to 4 is dried while being moved in a zigzag manner on the guide rollers 41, carried out as an electret sheet, and wound into an electret sheet which is wound into a roll. Becomes 5.
  • the water penetration effect of the bow I nozzle 22 is based on the fact that the bow I nozzle 2 comes into contact with one surface of the non-conductive fiber sheet S and the opposite sheet surface comes into contact with or is immersed in water. It suffices that the water sucked by the suction nozzle 22 acts to penetrate the non-conductive fiber sheet S in the thickness direction. In the embodiment of FIG.
  • the non-conductive fiber sheet S is immersed by a distance D from the water surface by pushing down the guide rollers 26 and 26, and the suction nozzle 2 is placed on the upper surface of the immersed sheet S. 2 is brought into contact.
  • water can permeate the non-conductive fiber sheet S in the sheet thickness direction as in the case of FIG.
  • the immersion distance D be 10 to 500 mm. . More preferably, it is 50 to 300 mm.
  • the non-conductive fiber sheet S comes into contact with the water surface. It is not always necessary to secure a certain distance as the distance or the distance to be immersed in the water surface by using the guide rollers 26, 26 and the like. Therefore, as in the embodiment of FIG. 4, the distance at which the non-conductive fiber sheet S contacts the water surface may be limited to a portion corresponding to the slit width with which the suction nozzle 22 contacts. Thus, by shortening the contact distance of the non-conductive fiber sheet S to the water surface, the water tank 21 in the infiltration device 2 can be made smaller and more compact. Of course, the portion of the non-conductive fiber sheet S with which the suction nozzle 22 contacts may be immersed in the water surface as shown in FIG.
  • the immersion distance D is set to 10 to 500 mm, more preferably 50 to 50 mm, as in the case of FIG. It is better to be ⁇ 30 O mm.
  • the suction nozzle while running the non-conductive fiber sheet, the suction nozzle is brought into contact with the sheet, and the sheet surface opposite to the contact portion is brought into contact with or immersed in the water surface.
  • the suction nozzle By sucking the water from the suction nozzle, the water is moved so as to penetrate in the sheet thickness direction, so that the water can permeate the entire thickness inside the sheet.
  • the suction nozzle is arranged so as to cross the sheet width direction, and the bow 1 is performed while the sheet is running, the water permeation action in the entire sheet thickness direction can be spread evenly over the entire surface of the sheet. . Therefore, when this sheet is dried, electrets with uniform and high-density charge over the entire surface of the sheet A toughened sheet can be obtained.
  • the above-mentioned permeation effect can be achieved in a small water tank because only a local water suction operation is required at a point where the suction nozzle is in contact with the non-conductive fiber sheet, and a large water tank is not required. . Therefore, the manufacturing apparatus can be made as compact as possible, and the conventional high-voltage generating equipment is not required, so that the cost can be reduced safely and at low cost.
  • the manufacturing method of the present invention since the water is sucked, the physical impact given to the fiber sheet is small as compared with the method of spraying the water, and the quality of the fiber sheet is impaired due to fluffing or the like. There is almost no need to use the physical properties of the fiber sheet as it is. This is very preferable when the electretized fiber sheet obtained by the production method of the present invention is used for a filter substrate or the like.
  • the characteristic values used in the examples described below were measured by the following measurement methods.
  • a dust storage box 12 is connected to the upstream side of the sample holder 11 for setting the measurement sample M, and a flow meter 13, a flow control valve 14, and a blower 15 are connected to the downstream side. Connected.
  • a particle counter 16 is provided on the sample holder 11, and using the particle counter 16, the number of dusts on the upstream side of the measurement sample M and the downstream side are switched through the switching cock 17. Can be measured respectively.
  • n is the number of dust downstream
  • the diameter of 100 or more fibers enlarged by SEM photograph was measured, and the average value was obtained.
  • Example 2 The same melt-blown nonwoven fabric as in Example 1 was immersed in pure water for 1 minute, then drained and dried. When the collection performance of the nonwoven fabric after the treatment was measured, it was 59.7%, which was significantly lower than that of the electret meltblown nonwoven fabric of Example 1. Comparative Example 2
  • Example 2 The same collection and performance of the same melt-blown nonwoven fabric as in Example 1 was measured without performing water penetration treatment and drying treatment, and was found to be as low as 57.5%.
  • the immersion depth D was set to 20 Omm.
  • the melt-blown non-woven fabric is manufactured and supplied to an immersion device to which pure water is continuously supplied. While immersed in water, water is permeated while sucking with a suction nozzle (slit width 0.5 mm), dewatered, and dried. An electret meltblown nonwoven fabric was manufactured by drying with an apparatus.
  • Raw material is poly? Except that the acid was a citric acid (number average molecular weight 66,100, weight average molecular weight 120,000), the basis weight was 40 g / m 2 by the melt-pro method according to Example 2, and the average fiber diameter was 3.5 m.
  • the melt blown nonwoven fabric was manufactured and processed by a bow I followed by a dipping device and a drying device to produce an electret melted mouth nonwoven fabric.

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Description

エレクトレツト加工品の製造方法及び装置
技術分野
本発明はエレクトレット加工品の製造方法及び装置に関し、 さらに 詳しくは、 高品質のエレクトレツト加工品を低コストで生産可能にす 明
るエレクトレツト加工品の製造方法及び装置に関する。
細 背景技術
従来、 エレクトレツト加工された繊維シートは、低圧損の優れた性 能を有するエアフィルター用材料として使用されている。 このエレク トレット化繊維シートの製造方法としては、 合成繊維不織布等の繊維 シートに高電圧を印加し、 コロナ放電によりエレクトレツト化する.方 法(特開昭 6 1 - 1 0 2 4 7 6号公報等参照) や、 フィルムシートに ワイヤ電極により高電圧を印加し、 同じくコロナ放電によりエレクト レツト化した後、 そのフィルムシートを繊維化して不織布にする方法 (特公昭 5 7 - 1 4 4 6 7号公報等参照) などが知られている。 し力、し、 コロナ放電によるエレクトレツト化方法は、 アース電極の 上に高分子材料シ一トを裁置するか又は移動させながら、 その表面に 針状或いはワイヤ一電極から高電圧を印加することにより、 コロナ放 電によりエレクトレツト化するものであるため、 高電圧印加電極とァ ース電極の間隙精度等によりムラを生じやすく、 エレクトレット化シ ―トに荷電ムラが出来たり、 また火花放電によりシートが損傷するな どの問題があった。
さらに、 一般に高電圧設備は高価である上に、安全維持管理のため に費用がかかるため、 コスト高になるという問題があった。 発明の開示
本発明の目的は、 上記従来技術の諸問題を解消し、 高品質、 高性能 のエレクトレツト加工品を低コストで生産可能にするエレクトレット 加工品の製造方法及び装置を提供することにある。
上記課題を解決する本発明のエレクトレット加工品の製造方法は、 非導電性繊維シ一トを走行させながら該シ一トに吸弓 1ノズルをシ一ト 幅方向に横切るように接触させると共に、 該接触部の反対側のシ一ト 面を水面に接触又は浸漬させ、該吸引ノズルから水をシート厚さ方向 に貫通するように吸引して該非導電性繊維シ一ト内に水を浸透させ、 次いで該非導電性繊維シートを乾燥することを特徴とするものである。 このように非導電性繊維シ一トを走行させながら、 そのシートに吸 引ノズルを接触させ、 その接触部の反対側のシ一ト面を水面に接触又 は浸漬させて、 吸引ノズルから水を吸引することにより、水をシート 厚さ方向に貫通するように移動させるため、 シート内部の厚さ方向全 体に水を浸透させることができる。 しかも、 吸引ノズルをシート幅方 向を横切るように配置し、 かつシートを走行させながら吸弓 Iを行うか ら、 上記シート厚さ方向全体の水の浸透作用をシート全面に満遍なく 亍き渡らせる。 したがって、 このシートを乾燥すると、 シート全面に 電荷が均一かつ高密度に帯電したエレクトレツト化シ一トを得ること ができる。
また、上記浸透作用は、 吸引ノズルを非導電性繊維シートに接触さ せた箇所だけで局部的な水の吸引操作だけでよいため、 小さな水槽で 達成することができ、 大型水槽は不要になる。 したがって、 製造装置 を可及的にコンパクトにすることができ、 また従来の高電圧発生設備 が不要であるため安全且つ低コストにすることができる。
また、本発明のエレクトレツト加工品の製造装置は、 非導電性繊維 シートを製造する製布手段と、該非導電性繊維シ一トに吸引ノズルを シート幅方向に横切るように接触させると共に、該接触部分の反対側 のシート面を水面に接触又は浸漬させ、 かつ該吸弓 Iノズルから水を吸 引する非導電性繊維シ一トに対する水の浸透手段と、該非導電性繊維 シートを乾燥する乾燥手段とを連続配置した構成を特徴とし、 コンパ クトな構成で高品質、 高性能のエレクトレット加工品を製造すること ができる。 図面の簡単な説明
図 1 (A ) , ( B ) は、本発明のエレクトレット加工品の製造工程 を示す概略側面図及び平面図である。
図 2は、 本発明に使用される浸透装置の他の実施形態を示す概略図 である。
図 3は、 本発明に使用される浸透装置の更に他の実施形態を示す概 略図である。
図 4は、 本発明に使用される浸透装置の更に他の実施形態を示す概 略図である。
図 5は、 本発明に使用される浸透装置の更に他の実施形態を示す概 略図である。
図 6は、 本発明の実施例で用いた捕集性能測定装置を示す概略図で める。 発明を実施するための最良の形態
本発明に使用する非導電性繊維シ一トは、 非導電性の繊維材料から なるシートであれば特に限定されない。 例えば、合成繊維或いは天然 繊維の織物、編み物、 不織布等の繊維シ一トを挙げることができる。 中でも特に合成繊維シ一トが好ましく、 特にメルトブロー不織布やス パンボンド不織布が好ましい。 また、 エアフィルター用の場合には、 合成繊維不織布が好ましく、 中でも高性能フィル夕一用にはメルトブ 口一不織布が好ましい。
また、本発明に使用する非導電性繊維シートは、 プラスチックフィ ルムをフィブリル化することにより繊維化した、シートであってもよい。 非導電性繊維シートの素材は、 非導電性を有する材料であれば特に 限定されるものではない。 好ましくは、 体積抵抗率が 1 0 1 Ω . c m以上、 さらに好ましくは 1 0 1 4 · Ω · c m以上の素材を主体とする ものを使用するとよい。
例えば、 ポリェチレン、 ポリプロピレン等のポリオレフイン、 ポリ エチレンテレフタレ一ト、 ポリ? L酸等のポリエステル、 ポリカーボネ —ト、 ポリスチレン、 ポリフヱユレンサルフアイト、 フッ素系樹脂、 およびこれらの混合物などを挙げることができる。 これらの中でも、 ポリオレフインまたはポリ孚 L酸を主体とするものはエレクトレツト性 能の点から好ましい。 さらにポリオレフインでは、 ポリプロピレンを 主体とするものが一層好ましい。
本発明に使用する非導電性繊維シ一トには、 ヒンダードアミン系添 加剤又はトリアジン系添加剤を少なくとも 1種配合することが好まし い。 この添加剤を非導電性繊維シートに含有させることにより、特に 高いエレクトレツト性能を保持させることが可能になるからである。 上記 2種類の添加剤のうちヒングードアミン系添加剤としては、 ポ リ 〔 ( (6— ( 1 , 1, 3 , 3, ーテトラメチルブチル) ィミノ一 1,
3, 5—トリアジン _ 2, 4ージィル) ( (2, 2 , 6, 6, ーテト ラメチル一 4ーピペリジル) ィミノ) へキサメチレン ( ( 2, 2, 6 , 6, ーテトラメチルー 4 -ピぺリジル) ィミノ) 〕 (チバガイギ一製、 キマソープ 944 LD) 、 コハク酸ジメチルー 1― ( 2—ヒドロキシ ェチル) 一 4ーヒドロキシ一 2, 2, 6, 6—テトラメチルピベリジ ン重縮合物 (チバガイギー製、 チヌピン 622 LD) 、 2- (3, 5 ージー tーブチル一 4—ヒドロキシベンジル) ― 2—n_ブチルマロ ン酸ビス ( 1, 2, 2 , 6 , 6—ペンタメチル一 4—ピペリジル) (チバガイギ一製、 チヌピン 144) などが挙げられる。
また、 トリアジン系添加剤としては、 前述のポリ 〔 ( (6— (1, 1, 3, 3, —テトラメチルブチル) ィミノ一 1 , 3, 5—トリアジ ンー 2, 4—ジィル) ( (2, 2, 6, 6, 一テトラメチル一 4—ピ ペリジル) ィミノ) へキサメチレン ( (2, 2, 6, 6, —テトラメ チル _ 4ーピペリジル) ィミノ) 〕 (チバガイギ一製、 キマソープ 9 44 LD) 、 2- (4, 6—ジフエ二ルーし 3, 5—トリアジン一 2—ィル) _5— ( (へキシル) ォキシ) ーフヱノール (チバガイギ
—製、 チヌピン 1 577 FF) などを挙げることができる。 これらの なかでも特にヒンダ一ドアミン系添加剤を使用することが好ましい。 非導電性繊維シートには、 上記添加剤の他に、 熱安定剤、 耐候剤、 重合禁止剤等の一般にエレクトレット加工品の非導電性繊維シートに 使用されている公知の添加剤を添加するようにしてもよい。
上記ヒンダードアミン系添加剤又はトリァジン系添加剤の添加量と しては、 特に限定されないが、 好ましくは 0. 5〜 5重量%の範囲に するとよく、 更に好ましくは 0. 7〜 3重量0 /0の範囲にするとよい。 添加量が 0. 5重量%未満では、 目的とする高レベルのエレクトレツ ト性能を得ることが難しくなる。 また、 5重量%を超えるほど多く配 合すると製糸性や製膜性を悪くし、 かつコスト的にも不利になるので 好ま
本発明のエレク卜レツト加工品の製造方法は、 非導電性繊維シ一ト を走行させながら、 そのシートに吸弓 Iノズルをシート幅方向に横切る ように接触させ、 かっこの接触部反対側のシート面を水面に接触させ るか又は浸潰させ、 その状態で吸弓 Iノズルから水を吸引するようにす る。 吸引ノズルから水を吸引すると、 吸引ノズルをシートに接触させ た部分の反対側の水がシートを厚さ方向に貫通するように移動するた め、 水をシート内に厚さ方向全体に渡り浸透させることができる。 し かも、 吸引ノズルをシート幅方向に横切るように配置し、 かつシート を走行させながら吸引するから、 上記シート厚さ方向全体に水を浸透 させた 4犬態、をシート全面に満遍なく ί亍き渡らせることができる。 した がって、 このシートを乾燥すると、 シート全面に電荷が均一かつ高密 度に帯電したエレクトレット化シートになる。
上記吸弓 [ノズルを利用する浸透作用により、非導電性繊維シ一トに 対する水の浸透率を 5 0 0 %以上にすることができる。 また、 浸透率 の上限として 1 5 0 0 %程度にも大きくすることができる。
ここで非導電性繊維シ一トに対する水の浸透率とは、 次の式で定義 されたものをいう。
Ρ (%) = 〔 (W o -W) /W] X 1 0 0
ただし、 P;浸透率
W o ;水を浸透させた状態のシートの重量 ( g /m2 ) W ;シートの目付 (g /m2 )
また、 非導電性繊維シートに対する上記水の浸透作用は、 吸引ノズ ルをシ一トに接触させた箇所だけで局部的に行うだけでよいから、水 を供給する水槽は小さな容積のものでよく、大型水槽は不要になる。 したがって、製造装置を可及的にコンパクトにすることができる。 本発明において、 吸引ノズルとしては、 吸引口がスリツト状に形成 されていることが好ましい。 スリット状吸引口のスリット幅としては、 0 . 1〜 5 mmの範囲が好ましく、 より好ましくは 0 . 3 ~ 2 mm、 最も好ましくは 0 . 3〜1 . 5 mmの範囲である。 このようなスリツ ト幅のスリット状吸弓 1ノズルを使用することにより、 広幅の非導電性 繊維シ一トであってもシート全体に水を均一な密度に浸透させること ができるため低圧損、 高捕集性であり、 かつ表面毛羽もない良好な品 質のエレクトレツト加工品を得ることができる。
スリット幅が 0 . 1 mmより小さいと吸引抵抗が高くなり、 またス リット幅を加工する機械加工精度も悪くなり、均一な密度に水を浸透 させることが難しくなる。 また、 5 mmよりも広幅にした場合には、 非導電性繊維シートの幅方向に対して均一に水を浸透させることが難 しくなるばかりでなく、 吸引力が低下するため、 吸引ポンプを大型化 しなければならなくなる不利がある。 また、 スリット幅が広幅である ため、 吸引水とともに非導電性シートまでが吸引され、 安定に加工す ることが困難になる。
上記吸弓 Iノズルの非導電性繊維シートに対する配置は、 シ一ト幅方 向に横切る配置になっていれば特に限定されないが、 好ましくは走行 方向 (長手方向) に直交させることが、 吸引ノズルの長さを短くでき る点で好ましい。 さらに好ましくは、 シート幅方向の中央部において 吸引作用が両耳部位置よりも早く行われるように、 凸型に湾曲した形 状の吸引スリツトを配置することが好ましい。 このような構成にする と皺も入ることなく、 幅方向に均一な加工を実現することができる。 本発明において、非導電性繊維シートに対する水の浸透率を一層向 上させる方法としては、 上記浸透工程と乾燥工程との間に脱水工程を 介在させ、 かつ浸透工程と脱水工程を 1回以上繰り返すようにすると よい。 このように浸透工程と脱水工程を 1回以上繰り返してから乾燥 工程を行うことにより、 最終の浸透工程での浸透率を向上させ、一層 高密度かつ均一に電荷を帯電させた高品質のエレクトレットシートを 得ることができる。
脱水手段としては特に限定されないが、 例えばニップロ一ル、 吸水 口一ル、 吸弓 ίノズルによるサクション吸弓 ί等で亍うことができる。 こ の脱水工程は、上記のように浸透工程との交互繰り返しを 2回以上行 うことにより、 最終の浸透工程での非導電性繊維シートに対する水の 浸透効果を向上するのみならず、 次の乾燥工程での乾燥効率を向上す ることにも有益である。
非導電性繊維シートの乾燥方法は、 従来公知の乾燥方法がいずれも 使用可能である。 例えば、熱風乾燥法、 真空乾燥法、 自然乾燥法等を 適用することができる。 なかでも熱風乾燥法は、 連続処理を可能にす るため好ましい。 熱風乾燥法を採用する場合には、乾燥温度としてェ レクトレットを失活させない程度の温度にする必要がある。
非導電性繊維シ一トの乾燥は、 非導電性繊維シートに含まれる水分 が公定水分率に達するまで行う。 乾燥温度は, 好ましくは 1 3 0 °C以 下がよく、 より好ましくは 1 1 0 °C以下、 さらに好ましくは 1 0 o °c 以下にするのがよい。 乾燥シートは、 乾燥後はエレクトレツト効果を 失活させないないように、速やかに乾燥機内から排出させるのがよく、 例えば、 乾燥温度 1 0 0 °C以上では 3 0分以内に排出させることが好 ましい。
本発明において、 非導電性繊維シ一トに対する浸透処理に用いる水 としては、液体フィルタ一等で汚れを除去したものであって、 出来る だけ清浄なものを使用することが好ましい。 特にイオン交換水、 蒸留 水、逆浸透膜で透過した濾過水等の純水が好ましい。 また、純水とし てのレベルは、導電率で 1 0 3 〃 S /m以下が好ましく、 さらに好ま しくは 1 0 2 S /m以下であるものがよい。
また、上記水には、 7溶性有機溶剤を混合することで非導電性繊維 シ一トに対する水の浸透性を一層向上することができる。 この場合、 7溶性有機溶剤の濃度としては通常 2 0重量%以下が用いられる。 水 に混合する水溶性有機溶剤としては、 沸点が水の沸点より低いものが 好ましい。 すなわち、 7K溶性有機溶剤は、 水のシートへの浸透性を向 上させるためのものであるので、一度シートに浸透したら、 なるべく 早く気化して乾燥することが好ましいからである。 より好ましくは、 水との沸点差が 1 o °c以上低いものがよい。
7j溶性有機溶剤の種類は、混合溶液の非導電性繊維シートへの浸透 性が良ければ特に限定されない。 例えば、 メチルアルコール、 ェチル アルコール、 イソプロピルアルコール等のアルコール類、 アセトン、 メチルェチルケトン類のケトン類、酢酸プロピル、 酢酸ブチル等のェ ステル類、 その他アルデヒド類、 カルボン酸類等を挙げることができ る。 特に、 浸透性の点からアルコール類またはケトン類が好ましく、 特にアセトン、 イソプロピルアルコール、 エタノールのうちの少なく とも 1種を用いるのが好ましい。 さらに好ましくは、 イソプロピルァ ルコ一ルを主成分とするものが好ましい。
図 1 (A) , ( B ) は、本発明のエレクトレツト加工品の製造工程 を、非導電性繊維シ一トの製布からエレクトレットシートにするまで を連続工程で実施する場合を例示する。
図 1 (A) , ( B ) において、 1は非導電性繊維シート Sを製造す る製布装置、 2は非導電性繊維シ一ト S内に水を浸透させる浸透装置、 3は余剰の水をサクション吸引する脱水用吸弓 Iノズル、 4は乾燥装置 である。 製布装置 1は、溶融ポリマ一を紡糸孔から圧縮加熱空気の噴射流と 共に極細の短繊維に紡出するメルトブロー紡糸機 1 8を有し、 その下 方に、 メルトブロー紡糸機 1 8から紡出された繊維をシート状の非導 電性繊維シート Sとして捕集するネットコンベア 1 9を装備するよう に構成されている。
製布装置 1の下流に続く浸透装置 1は、 7K槽 2 1と吸弓 Iノズル 2 2 を装備している。 吸引ノズル 2 2としては、 吸引口がスリツト状に形 成されているものが好ましい。 水槽 2 1には供給管 2 3から浸透用の 水が供給され、 水槽 2 1内に一時的に貯留されたのち上縁から溢流槽 2 4に溢流し、 排水管 2 5から排水される。 排水された水は再使用し てもよく、 またシ一トが持ち出した分のみを供給する所謂液面コント ロール方式を採用しもよいことはいうまでもない。
製布装置 1から連続的に供給された非導電性繊維シート Sは、 ガイ ドローラ 2 6 , 2 6により片面 (下面) を水槽 2 1の水面に接触させ ながら走行し、 その水面と接触する非導電性繊維シート Sの上面側に 吸引ノズル 2 2が当接している。
吸引ノズル 2 1は不図示の吸引ポンプに連結されており、 かつ非導 電性繊維シート Sに対して幅方向に横切るように接している。 このよ うに非導電性繊維シ一ト Sの上面に接する吸弓 Iノズル 1 2は、 吸引ポ ンプの吸弓 I作用により非導電性繊維シート Sの下面側に接する水を吸 い上げる。 水は非導電性繊維シート Sを厚さ方向に貫通するように移 動するため、 シート S内の厚さ方向全体を水で満遍なく浸漬させる。 また、 吸弓 Iノズル 2 は非導電性繊維シート Sを幅方向に交差する と共に、 その非導電性繊維シート Sは長手方向に走行するので、 上記 シート厚さ方向の浸透作用がシート面全域にわたり隅々まで実施され る。 この吸弓 Iノズル 1 2が横切る形状としては、 図示の例のように直 線状に横切る形状のほか、 上流側の中央部が凸となる傾針状、 弓状、 弧状などに横切る形状であってもよい。 また、 吸引ノズル 2 2には吸 引口がスリット状のものを使用し、 そのスリット幅としては 0 . 1〜 5 mmが好ましく、 より好ましくは 0 . 3〜2 mm、 最も好ましくは 0 . 3〜1 . 5 mmの範囲がよい。
水が浸透状態になつた非導電性繊維シート Sは、 予め吸弓 Iノズル 3 のサクション作用により余剰の水を絞り出された後、 乾燥装置 4に移 送される。 乾燥装置 4には複数のガイドローラ 4 1がジグザグ状に内 設され、 供給口 4 2から加熱空気が供給され、 排気口 4 3から排出さ れることにより内部が加熱状態になっている。 したがって、 乾燥装置
4に移送された非導電性繊維シート Sは、 ガイドローラ 4 1をジグザ グ状に移動する間に乾燥され、 エレクトレツト化されたシートになつ て搬出され、 ロール状に巻かれたエレクトレット化シート 5になる。 吸弓 Iノズル 2 2による水の浸透作用は、 吸弓 Iノズル 2 が非導電性 繊維シート Sの片面に接触し、 その反対側のシ一ト面が水に接触或い は浸漬することにより、 吸引ノズル 2 2に吸引される水が非導電性繊 維シー卜 Sを厚さ方向に貫通する作用を行うようになっていればよい。 図 1の実施形態は、 非導電性繊維シ一ト Sをガイドローラ 2 6, 2 6 を押し下げることにより、 水面より距離 Dだけ浸漬させた状態にし、 その浸漬したシート Sの上面に吸引ノズル 2 2を接触させるようにし たものである。 この場合も、非導電性繊維シ一ト Sに対して図 1の場 合と同様にシート厚さ方向に水を浸透させることができる。 しかし、 水面からの非導電性繊維シート Sの浸漬距離 Dは、 あまり深くなると シ一ト通しの作業性が悪くなり、 装置も大型化するので、 1 0〜 5 0 0 mmにすることが望ましい。 さらに好ましくは 5 0〜 3 0 0 mmで あるのがよい。 上記のように非導電性繊維シート Sを水面内に浸漬させる場合には、 吸引ノズル 2 2が接触する位置を、 図 3の実施形態のように、非導電 性繊維シート Sの下面側から接触させるようにしてもよい。
本発明では、非導電性繊維シート Sに対する水の浸透作用を、 吸引 ノズル 1 2が接触する部分だけで局所的に行うようにしているため、 非導電性繊維シ一ト Sが水面と接触する距離或いは水面内に浸漬する 距離としては、 ガイドローラ 2 6 , 2 6等の使用により必ずしも一定 距離を確保する必要はない。 したがって、 図 4の実施形態のように、 非導電性繊維シ一ト Sを水面に接触させる距離を、 吸引ノズル 2 2が 接触するスリット幅相当の部分だけにしたものであってもよい。 この ように、 非導電性繊維シート Sの水面への接触距離を短くしたことに より、 浸透装置 2内の水槽 2 1を一層小さくコンパクトにすることが できる。 勿論、 吸引ノズル 2 2が接触する非導電性繊維シート Sの部 分を、 図 5のように水面内に浸漬させもよい。
図 3や図 5のように、 非導電性繊維シート Sを水面から浸漬させる 場合は、 図 2の場合と同様に、浸漬距離 Dとしては 1 0〜 5 0 0 mm とし、 さらに好ましくは 5 0〜3 0 O mmにするのがよい。
上述したように本発明によれば、非導電性繊維シ一卜を走行させな がら、 そのシートに吸引ノズルを接触させ、 その接触部の反対側のシ 一ト面を水面に接触又は浸漬させて、 吸引ノズルから水を吸引するこ とにより、 水をシート厚さ方向に貫通するように移動させるため、 シ ート内部の厚さ方向全体に水を浸透させることができる。 しかも、 吸 引ノズルをシ一ト幅方向を横切るように配置し、 かつシートを走行さ せながら吸弓 1を行うから、上記シート厚さ方向全体の水の浸透作用を シート全面に満遍なく行き渡らせる。 したがって、 このシートを乾燥 すると、 シート全面に電荷が均一かつ高密度に帯電したエレクトレツ ト化シ一トを得ることができる。
また、上記浸透作用は、 吸引ノズルを非導電性繊維シートに接触さ せた箇所だけで局部的な水の吸引操作だけでよいため、 小さな水槽で 達成することができ、大型水槽は不要になる。 したがって、製造装置 を可及的にコンパクトにすることができ、 また従来の高電圧発生設備 が不要であるため安全且つ低コストにすることができる。
また、本発明の製造方法では、 水を吸引するようにしているため, 水を噴射するやり方に比較して繊維シートに与える物理的衝撃も小さ く、毛羽立ちなどによる繊維シ一トの品位を損なうこともほとんどな く、 その繊維シートの物理的性状をそのまま活かすことができる。 こ のことは本発明の製造方法により得られたエレクトレツト化繊維シ一 トをフィルター基材などに使用するときに非常に好ましいことである。 以下に説明する実施例において使用する特性値は、 次の測定法によ り測定したものである。
〔捕集性能〕
図 6に示す捕集性能測定装置で測定した。 この捕集性能測定装置は、 測定サンプル Mをセットするサンプルホルダー 1 1の上流側にダスト 収納箱 1 2を連結し、 下流側に流量計 1 3、 流量調整バルブ 1 4、 ブ ロワ 1 5を連結している。 また、 サンプルホルダー 1 1にパーテクル カウン夕一 1 6が設けられ、 このパ一テクルカウン夕一 1 6を使用し、 切替コック 1 7を介して、測定サンプル Mの上流側のダスト個数と下 流側のダス卜個数をそれぞれ測定することができる。
捕集性能の測定に当たっては、 径 0 . 3 u mのポリスチレン標準ラ テックスパウダーをダスト収納箱 1 2に充填し、 サンプル Mをホルダ 一 1 1にセットし、 風量をフィルタ一通過速度が 1 . 5 m/分になる ように流量調整バルブ 1 4で調整し、 ダスト濃度を 1万〜 4万個 /2. 83xl0- m3 (0.01ft3 ) の範囲で安定させ、 サンプル Mの上流のダ スト個数 Nおよび下流のダスト個数 nをパーティクルカウンター 1 6 (リオン社製、 KC— 0 1 B) で 5回測定し、 J I S K- 090 1 に基づいて下記計算式にて捕集性能 ( ) を求めた。
捕集性能 (%) = 〔 1— (n/N) 〕 1 00
ただし、 n:下流のダスト個数
:上流のダスト個数
c平均繊維径〕 -
SEM写真により拡大した 1 00本以上の繊維の径を測定し、 その 平均値を求めた。
実施例 1
図 1の連続製造装置を使用し、 また耐候剤としてトリアジン系添加 剤 (チバガイギ一社製、 キマソープ 944 ) を 1 %含む、 M I = 70 0のポリプロピレンを原料として、 メルトブロー法により目付 40 g /m2 、平均繊維径 2. 0〃mのメルトブロー不織布を製造し、 引き 続き純水が供給される浸透装置に供給し、 片面を水面に接触させると 共に上面に吸引ノズルを接触させて吸引することにより水を浸透させ、 最後に乾燥装置で乾燥して、 エレクトレツトメルトブロー不織布を製 造した。
得られたエレクトレツトメルトブロー不織布の捕集性能を測定した ところ、 99. 99%であった。
比較例 1
実施例 1と同じメルトブロー不織布を用い、純水中に 1分間浸漬し た後、 水切りして乾燥した。 処理後の不織布の捕集性能を測定したと ころ、 59. 7%であり、実施例 1のエレクトレットメルトブロー不 織布に比べて著しく低いものであった。 比較例 2
実施例 1と同じメルトブロー不織布を水の浸透処理及び乾燥処理を することなく、 そのまま捕集'性能を測定したところ、 57. 5%と低 いものであった。
実施例
実施例 1と同様の設備を使用し、浸漬深さ Dを 20 Ommに設定し た。 また、 耐候剤としてトリアジン系添加剤 (チバガイギ一社製 "キ マソープ 944 " ) 1%を含む Ml = 900のポリプロピレンを原料 として、 メルトブロー法により目付 40 g/m2 、 平均繊維径 2. 2 u mのメルトブロー不織布を製造し、 引続き純水が供給される浸漬装 置に供給し、 水中に浸漬した状態で吸引ノズル (スリット幅 0. 5m m) で吸引しながら水を浸透させ、 脱水ののち乾燥装置で乾燥するこ とによりエレクトレットメルトブロー不織布を製造した。
得られたエレクトレットメルトブロー不織布の捕集性能を測定した ところ、 99. 999 %と高い性能を示した。
実施例 3
原料がポリ?し酸 (数平均分子量 66, 1 00、重量均分子量 1 20, 000 ) である以外は、実施例 2に準じてメルトプロ一法で目付が 4 0 g/m2 、 平均繊維径 3. 5 mのメルトブロー不織布を製造し、 弓 I続き浸漬装置と乾燥装置で処理することによりエレクトレットメル トブ口一不織布を製造した。
得られた不織布の捕集性能を測定したところ、 99. 99 %と高い 性能を示した。 産業上の利用可能性
不織布などの合成繊維シ一トをエレクトレット化してエレクトレツ ト加工品にする産業分野に利用可能である。 エレクトレツト加工品は、 特にフィノレ夕一分野に使用されることにより高性能を発揮する。

Claims

1 . 非導電性繊維シ一トを走行させながら該シ一トに吸引ノズル をシート幅方向に横切るように接触させると共に、該接触部反対側の シ一ト面を水面に接触又は浸漬させ、該吸引ノズルから水をシ一ト厚 さ方向に貫通するように吸弓 Iして該非導電性繊維シ一ト内に水を浸透 させ、次いで該非導電性繊維シートを乾燥するエレクトレツト加工品 の製造方法。
2 . 前記水の浸透工程と乾燥工程との間に脱水工程を介在させる 請求項 1に記載のエレクトレツト加工品の製造方法。
3 . 前記浸透工程と脱水工程を少なくとも 2回繰り返す請求項 2 に記載のエレクトレット加工品の製造方法。
4 . 前記浸透工程による前記非導電性繊維シ一トに対する水の浸 透率が 5 0 0 %以上である請求項 1 , 2又は 3に記載のェレクトレツ ト加工品の製造方法。
5 . 前記吸引ノズルの吸引口がスリット状である請求項 1, 2又 は 3に記載のエレクトレット加工品の製造方法。
6 . 前記非導電性繊維シートがヒンダ一ドアミン系添加剤或いは トリアジン系添加剤を 0 . 5〜5重量%含有する請求項1 , 2又は 3 に記載のエレクトレツト加工品の製造方法。
7 . 前記非導電性繊維シー卜が合成繊維からなるシートである請 求項 1 , 2又は 3に記載のエレクトレット加工品の製造方法。
8 . 前記合成繊維からなるシートがメルトプロ一不織布である請 求項 7に記載のエレクトレツト加工品の製造方法。
9 . 前記合成繊維からなるシートがスパンボンド不織布である請 求項 7に記載のエレクトレツト加工品の製造方法。
1 0 . 前記非導電性繊維シートがポリオレフインを主体に構成され ている請求項 7に記載のエレクトレツト加工品の製造方法。
1 1 . 前記ポリオレフインがポリプロピレンを主体に構成されてい る請求項 1 0に記載のエレクトレット加工品の製造方法。
1 2 . 前記非導電性繊維シートがポリ乳酸を主体に構成されている 請求項 7に記載のェレクトレット加工品の製造方法。
1 3 . 前記水がイオン交換水、 蒸留水又は逆浸透膜による濾過水で ある請求項 1, 2又は 3に記載のェレクトレット加工品の製造方法。
1 4 . 前記水が水溶性有機溶剤を含有する請求項 1, 2又は 3に記 載のエレクトレット加工品の製造方法。
1 5 . 前記水溶性有機溶剤が水よりも低い沸点を有する請求項 1 4 に記載のエレクトレツト加工品の製造方法。
1 6 . 前記水溶性有機溶剤がアルコール類又はケトン類が主成分で ある請求項 1 に記載のエレクトレット加工品の製造方法。
1 7 . 前記水溶性有機溶剤がイソプロピルアルコール、 ェチルアル コール、 ァセトンのうちの少なくとも 1種である請求項 1 6に記載の エレクトレツト加工品の製造方法。
1 8 . 非導電性繊維シートを製造する製布手段と、 該非導電性繊維 シートに吸引ノズルをシート幅方向に横切るように接触させると共に、 該接触部分の反対側のシ一ト面を水面に接触又は浸潰させ、 かつ該吸 引ノズルから水を吸引する非導電性繊維シートに対する水の浸透手 I :又 と、該非導電性繊維シートを乾燥する乾燥手段とを連続配置した構成 からなるエレクトレツト加工品の製造装置。
1 9 . 前記吸引ノズルの吸引口がスリツト状である請求項 1 8に記 載のエレクトレツト加工品の製造装置。
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