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JP4147766B2 - Filter media spacer - Google Patents
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JP4147766B2 - Filter media spacer - Google Patents

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JP4147766B2 JP2001384966A JP2001384966A JP4147766B2 JP 4147766 B2 JP4147766 B2 JP 4147766B2 JP 2001384966 A JP2001384966 A JP 2001384966A JP 2001384966 A JP2001384966 A JP 2001384966A JP 4147766 B2 JP4147766 B2 JP 4147766B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スペーサ、特に、所定の折り目に沿ってひだ折り加工されてなる多数のプリーツを有するフィルタ濾材の隣接するプリーツの間に、折り目を横切る方向に設けられたスペーサに関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体製造装置やクリーンルーム等における空気清浄のために使用されるエアフィルタユニットとして、ガラス繊維を抄紙したガラス繊維製濾材や、ポリテトラフルオロエチレン(以下、PTFE)からなる多孔膜を含むフィルタ濾材を備えたものがある。PTFE多孔膜を含む濾材は、PTFE多孔膜と、PTFE多孔膜の両側を狭持するように熱ラミネートされた通気性支持材とから構成される。フィルタ濾材は、エアフィルタユニットとして用いられる場合に、通常、所定の折り目に沿って交互に折り返されて多数のプリーツを有する波型形状に形成され(この状態のフィルタ濾材をフィルタパックという)、外枠体の内側に保持される。
【0003】
このようなフィルタ濾材の表面には、一般に、隣接する折り返し部分(プリーツ)の間に所定の間隙が保持されるようスペーサが設けられている。スペーサは、エチレン−酢酸ビニル共重合体系、ポリオレフィン系、ゴム系、ポリアミド系等の合成樹脂系ホットメルトを材質としており、通常、加熱溶融状態で、並列した複数個のノズルからフィルタ濾材の表面に連続的又は断続的に吐出されることにより形成される。
【0004】
ところで、スペーサは、合成樹脂からなるため、スペーサ自体から、ドデカン、トリデカン、ジオクチルフタレート、シロキサン等のガス状有機物(以下、トータルオーガニックカーボン:TOC)が発生する。一方、クリーンルームや半導体製造装置では、製品の品質向上の観点から、TOCの検出量が低い方が好ましいとされる。
【0005】
したがって、上述のスペーサの材質の中では、他の樹脂製スペーサに比べTOCの発生量が少ないポリアミドが、クリーンルームや半導体製造装置に設置されるエアフィルタユニットに用いるのに最も適している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ポリアミドスペーサは、通常、褐色がかった色相を呈しており、更に、室内の蛍光灯に長時間照射されたり、時間の経過とともに酸化が進む等して、褐色がかった色相が強まる。このため、エアフィルタユニットを離れて見た場合に、スペーサが設けられたフィルタ濾材が黄色味かかって見え、フィルタ濾材が汚れているかのような印象を受ける場合がある。
【0007】
特に、半導体製造工業のクリーンルーム内に設置される場合は、作業がクリーン度の非常に高い室内で行われているような印象が得られる意味でも、エアフィルタユニットの外観は白い方が好まれる。
【0008】
また、ポリアミドスペーサは、他の材質のスペーサに比べるとTOC発生量が少ないが、紫外線等が照射されると、劣化してTOC発生量が増加してしまう。
【0009】
本発明の目的は、スペーサの黄変を抑えることにある。また、本発明の他の目的は、スペーサからのTOC発生量の増加の程度を抑えることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項に記載のスペーサは、所定の折り目に沿ってひだ折り加工されてなる多数のプリーツを有するフィルタ濾材の隣接するプリーツの間に、折り目を横切る方向に設けられたものである。このスペーサは、ポリアミドからなるとともに、紫外線照射後におけるTOCの発生量が、紫外線照射前における発生量の3倍以下であり、好ましくは2.5倍以下である。
【0011】
ポリアミドスペーサは、紫外線が照射されると劣化してTOC発生量が増加する性質を有している。このような点に鑑みて本発明者らが研究した結果、例えば水素添加されたポリアミドスペーサでは、紫外線劣化しにくくTOC発生量の増加の程度が抑えられることが分かった。
【0012】
そこで、このスペーサでは、紫外線照射前のTOC発生量に対する紫外線照射後のTOC発生量の割合が抑えられたものを対象とし、黄変度を抑えるのに加え、紫外線劣化によるTOC発生量の増加の程度を抑えるようにしている。
【0013】
請求項に記載のフィルタパックは、フィルタ濾材と、スペーサとを備えている。フィルタ濾材は、所定の折り目に沿ってひだ折り加工されてなる多数のプリーツを有するものである。スペーサは請求項に記載のものである。
【0014】
フィルタ濾材は、エアフィルタユニットの構成部品であり、通常、所定間隔ごとに交互に折り返された波型形状に形成されてフィルタパックに加工されるが、ここでは、特に、上述の黄変度の抑えられたスペーサがこのようなフィルタパックに用いられた場合を対象としている。
【0015】
請求項に記載のフィルタパックは、請求項に記載のフィルタパックと、フィルタパックが収納される外枠体とを備えている。また、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50Pa以上500Pa以下である。
【0016】
半導体製造用クリーンルーム等では、高い清浄度が要求されるため、高い捕集効率を有するフィルタ濾材が用いられる。このようなフィルタ濾材として、HEPA(High Efficient Particulate Air)フィルタがある。HEPAフィルタは、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50Pa以上500Pa以下である。
【0017】
このような高捕集型のエアフィルタユニットは、クリーン度の高い環境を提供するために用いられるために、褐色がかったスペーサのためフィルタ濾材が汚れたように見えることで、ユーザに違和感を生じさせることがある。
【0018】
そこで、このエアフィルタユニットでは、特に、HEPAフィルタとして使用可能なエアフィルタユニットにおいて、スペーサの黄変度を抑えるようにしている。
【0019】
請求項に記載のエアフィルタユニットは、請求項のフィルタパックと、フィルタパックが収納される外枠体とを備えている。また、濾材透過風速が1.4cm/秒の時、粒子径が0.1μm以上の粒子の捕集効率が99.9999%以上であ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50Pa以上500Pa以下である。
【0020】
上述のHEPAフィルタよりさらに高い捕集効率を有するフィルタとして、ULPA(Ultra Low Penetration Air)フィルタがある。ULPAフィルタは、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50Pa以上500Pa以下である。
【0021】
このようなULPAフィルタでは、前述のHEPAフィルタにも増して、クリーン度の非常に高い環境を提供するのに用いられるために、褐色がかったスペーサのためフィルタ濾材が汚れたように見えると、ユーザに与える違和感が一層大きくなる。
【0022】
そこで、このエアフィルタユニットでは、特に、ULPAフィルタとして使用可能なエアフィルタユニットにおいて、スペーサの黄変度を抑えられるようにしている。
【0023】
【発明の実施の形態】
図1に、本発明の一実施形態が採用されたエアフィルタユニット1を示す。
【0024】
このフィルタユニット1は、フィルタ濾材3と、フィルタ濾材3が収納される外枠体5とを備えている。
【0025】
フィルタ濾材3は、図2に示すように、PTFE多孔膜と、PTFE多孔膜を両側から狭持するよう熱ラミネートされた2枚の通気性支持材と、通気性支持材の表面に設けられたスペーサ7とを有している。
【0026】
PTFE多孔膜は、空気中の浮遊微粒子を捕集するためのものであり、例えばPTFE未焼成体を2軸方向に延伸することにより得られ、厚さが1〜60μm程度、繊維径が0.05〜0.2μm程度の微細な繊維構造を有している。
【0027】
通気性支持材は、PTFE多孔膜の形態を安定させかつPTFE多孔膜に対し空気を通すためのものであり、目付が15〜100g/m2程度の不織布が用いられる。
【0028】
フィルタ濾材3は、PTFE多孔膜と通気性支持材とが熱ラミネートされた後、エアフィルタユニットに用いるために、15〜150mm程度の幅ごとに形成された折り目に沿って交互に折り返されて(プリーツ加工されて)波型形状のフィルタパック9に加工される。この結果、フィルタ濾材3には、図2に示すように、多数のプリーツ(折り返し部分)4が形成される。
【0029】
スペーサ7は、フィルタパック9の隣接するプリーツ4の間の間隙を保持するためのものである。スペーサ7は、図3に示すような装置により、フィルタ濾材3の両面に折り目を横切る方向に延びてかつフィルタ濾材3の幅方向に等間隔で複数箇所に設けられる。これにより、フィルタパック9は、隣接するプリーツ4の間隔が2〜15mm程度に保たれる。なお、図3において、21は加熱部、22は展開部、23はスペーサ塗布部、24は立ち上げ部をそれぞれ示す。
【0030】
スペーサ7は、ポリアミドからなり、TOC発生量が500ng/g以下のものである。TOCとは、ドデカン、トリデカン、ジオクチルフタレート、シロキサン等の種々のガス状有機物の総量をいう。また、スペーサ7は、従来のスペーサとして用いられていたポリアミドに水素添加を施すことにより得られる水素添加ポリアミドを原料としており、この結果、スペーサ7は、黄変度は15以下に抑えられている。なお、この黄変度は、好ましくは10以下、より好ましくは5以下に抑えられている。
【0031】
黄変度は、JIS規格による測定方法(JIS−K−7103)における、黄色度と、ベースとなる基材の黄色度とから次式により算出される。
[数1]
黄変度=YI−YI0
(ここで、YI:試験用試料の黄色度、YI0=ベース基材の黄色度、黄色度(YI)=100(1.28X−1.06Z)/Yであり、X、Y、Zは標準光における試験用試料の三刺激値である)
【0032】
外枠体5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、フィルタパックが収納される。枠体5とフィルタ濾材3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1となる。
【0033】
このように構成されたエアフィルタユニット1は、濾材透過風速が1.4cm/秒の時、粒子径が0.3μm以上の粒子の捕集効率が99.97%以上であることが好ましく、濾材透過風速が1.4cm/秒の時、粒子径が0.1μm以上の粒子の捕集効率が99.9999%以上であることがより好ましい。
【0034】
【実施例】
<黄変度の測定>
スペーサ7として使用するポリアミドを、170℃程度に加熱して溶融させ、離型剤を塗布した平滑なアルミ板に流し込んだ後冷却し、硬化後、アルミ板から剥離し、厚さ約0.5mmのポリアミドシートを得た。そして、このポリアミドシートの黄変度の測定を以下のような条件及び手順で行った。
【0035】
黄変度を測定するための機器として、色彩色差計ミノルタ社製「MINORUTA CR−300」を用いた。また、光源としては、より黄変度に差が出る標準光D6510度視野で行った。
【0036】
まず、ベース基材として白色のコピー用紙を、色彩色差計を用いてL***表色系の数値L*、a*、b*の値と、XYZ表色系のX、Y、Zの値とを算出した。L*、a*、b*の値と、XYZ表色系のX、Y、Zの値との関係は、次式:
[数2]
*=116(Y/100.0)1/3−16
[数3]
*=500[(X/94.83)1/3−(Y/100.0)1/3
[数4]
*=200[(Y/100.0)1/3−(Z/107.38)1/3
から算出される。
【0037】
次に、黄変度(YI)を、XYZ表色系の値から次式:
[数1]
黄色度(YI)=100(1.28X−1.06Z)/Y
から求めた。
【0038】
次に、通常のポリアミド及び水素添加ポリアミドをシート状にし、ベース基材の上に載置し、色彩色差計で上記と同じ手順で黄色度を測定した。
【0039】
次に、ベース基材の黄色度をYI0、ベース基材の上に載置したポリアミドシートの黄色度をYIとし、黄変度(ΔYI)=YI−YI0として算出した。
【0040】
表1に、ベース基材、従来のポリアミド(比較例1及び比較例2)、水素添加ポリアミド(実施例1及び実施例2)の黄色度YI及び黄変度ΔYIの計算結果を、それぞれの膜厚、L*、a*、b*、X、Y、Zの計測結果と併せて示す。なお、測定は3回行い、表1にはその平均値を示す。
【0041】
【表1】

Figure 0004147766
表1に示すように、実施例1及び2の黄変度は、比較例1及び2の黄変度より小さくなっている。したがって、水素添加したポリアミドスペーサは、水素添加していないポリアミドスペーサに比べ黄変度が抑えられていることが分かる。
【0042】
<TOC含有量の測定>
TOC含有量の測定は、ガスクロマトグラフィーを用いたパージアンドトラップ方式により行った。ペレット状にした試料0.5gをサンプル管に入れ、高純度ヘリウムガスを、80℃で流速50ml/分で15分間通気して試料から発生する揮発成分、ガス成分をサンプル管から追い出し(パージ)、トラップ管に導入した。このトラップ管において、−40℃に冷却された吸着剤(石英ウール)に揮発成分を蓄積濃縮させた。その後、吸収剤を358℃に瞬間加熱し、20秒間吸収剤に吸着した吸着物をガスとして放出した。そして、放出ガスをガスクロマトグラフィーに導入し、その量を測定し、沸点170℃以上の成分について、カーボン数15の炭化水素換算で量を算出した。測定条件は以下の通りである。
ガスクロマトグラフィー:島津製作所社製「GC17A」
カラム:FRONTIER LAB Ultra ALLOY Capillary Column,UA−5
カラム温度:50℃(5分間保持)、280℃(10分間保持)、昇温速度10℃/分
スプリット比:1:20(カラム流量1.1ml/分)
【0043】
表2に、水素添加されたポリアミドでの測定結果(実施例3及び実施例4)を、従来のポリアミドでの測定結果(比較例3及び比較例4)と併せて表2に示す。
【0044】
【表2】
Figure 0004147766
表2に示すように、実施例1及び2のTOC発生量は、比較例1及び2のTOC発生量とほぼ同様である。したがって、水素添加ポリアミドからなるスペーサは、従来の水素添加されていないポリアミドスペーサとほぼ同様のTOC発生量に抑えられていることが分かる。
【0045】
<紫外線照射による黄変度変化の測定>
従来のポリアミド及び水素添加ポリアミドを170℃程度に加熱して溶融させ、離型剤を塗布した平滑なアルミ板に流し込んだ後冷却し、硬化後アルミ板から剥離し、厚さ約0.5mmのポリアミドシートを得た。このシートに紫外線を照射し、照射前後の黄変度を測定した。
【0046】
紫外線の照射条件は以下の通りである。
UV強度:700μW/cm2
UV波長:320〜400nm
照射時間:4日間(96hr)
を4日間紫外線照射し、照射前後の黄変度を測定した。
【0047】
表3に、水素添加されたポリアミドでの測定結果(実施例5)を、従来のポリアミドでの測定結果(比較例5)と併せて示す。
【0048】
【表3】
Figure 0004147766
表3に示すように、従来のポリアミド及び水素添加されたポリアミドとも黄変度は増大しているが、従来のポリアミドの黄変度の増大は非常に大きく、目視においても褐色を通り過ぎ、黒色に近い状態になった。一方、水素添加されたポリアミドは目視においては従来のポリアミドの照射前の褐色状態に留まっていた。
【0049】
<紫外線照射によるTOC発生量の変化の測定>
従来のポリアミド及び水素添加ポリアミドを170℃程度に加熱して溶融させ、離型剤を塗布した平滑なアルミ板に流し込んだ後冷却し、硬化後アルミ板から剥離し、厚さ約0.5mmのポリアミドシートを得た。このシートに紫外線を照射し、照射前後のTOC含有量の変化を測定した。
【0050】
紫外線の照射条件は以下の通りである。
UV強度:700μW/cm2
UV波長:320〜400nm
照射時間:24hr
【0051】
また、TOCの測定は、パージアンドトラップ方式により、上述のTOC含有量の測定と同様の条件で行った。ここでは、水素添加されたポリアミド及び従来のポリアミドについてそれぞれ、紫外線照射の前後において5回ずつ行い、その平均値により比較検討した。
【0052】
表4に、水素添加されたポリアミドでの測定結果(実施例6)を、従来のポリアミドでの測定結果(比較例6)と併せて示す。
【0053】
【表4】
Figure 0004147766
表4に示すように、比較例6の紫外線照射後のTOC発生量は照射前の4倍以上であるのに対し、実施例6の紫外線照射後のTOC発生量は照射前の2倍以下になっている。したがって、水素添加したポリアミドスペーサは、水素添加していないポリアミドスペーサに比べ紫外線劣化によるTOC発生量の増加の程度が抑えられていることが分かる。
【0054】
[他の実施形態]
(a)フィルタ濾材3は、PTFE多孔膜を利用したものに限定されない。
【0055】
(b)PTFE多孔膜の繊維径、通気性支持材の目付等、フィルタ濾材の構成部材の各種特性は上述のものに限定されない。
【0056】
【発明の効果】
本発明によれば、スペーサとして例えば水素添加されたポリアミドが用いられているため、スペーサの黄変度を小さくすることができるのに加え、紫外線劣化によるTOC発生量の増加の程度を抑えることができる。これにより、エアフィルタユニットのフィルタ濾材が黄変して褐色がかって汚れたように見えるのが抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態によるスペーサが設けられたフィルタ濾材を備えたエアフィルタユニットを示す斜視図。
【図2】 フィルタ濾材の一部斜視図。
【図3】 フィルタ濾材にスペーサを塗布する工程の説明図。
【符号の説明】
1 エアフィルタユニット
3 フィルタ濾材
7 スペーサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a spacer, and more particularly to a spacer provided in a direction across a crease between adjacent pleats of a filter medium having a large number of pleats that are folded along a predetermined crease.
[0002]
[Prior art]
As an air filter unit used for air cleaning in semiconductor manufacturing equipment, clean rooms, etc., equipped with a filter material made of glass fiber made of glass fiber and a porous filter film made of polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as PTFE) There is something. The filter medium including the PTFE porous membrane is composed of a PTFE porous membrane and a breathable support material that is heat-laminated so as to sandwich both sides of the PTFE porous membrane. When used as an air filter unit, the filter medium is normally folded back alternately along a predetermined crease and formed into a corrugated shape having a large number of pleats (the filter medium in this state is referred to as a filter pack). It is held inside the frame.
[0003]
In general, a spacer is provided on the surface of such a filter medium so that a predetermined gap is maintained between adjacent folded portions (pleats). The spacer is made of synthetic resin hot melt such as ethylene-vinyl acetate copolymer system, polyolefin system, rubber system, polyamide system, etc., and is usually heated and melted from a plurality of nozzles arranged in parallel to the surface of the filter medium. It is formed by being discharged continuously or intermittently.
[0004]
By the way, since the spacer is made of synthetic resin, gaseous organic substances (hereinafter referred to as total organic carbon: TOC) such as dodecane, tridecane, dioctyl phthalate, and siloxane are generated from the spacer itself. On the other hand, in a clean room or a semiconductor manufacturing apparatus, a lower TOC detection amount is preferable from the viewpoint of improving product quality.
[0005]
Therefore, among the above-mentioned spacer materials, polyamide that generates less TOC than other resin spacers is most suitable for use in an air filter unit installed in a clean room or a semiconductor manufacturing apparatus.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The polyamide spacer usually has a brownish hue, and further, the brownish hue is strengthened by irradiating the fluorescent lamp in the room for a long time, or the oxidation proceeds with the passage of time. For this reason, when the air filter unit is viewed from a distance, the filter medium provided with the spacers may appear yellowish, and an impression may be given as if the filter medium is dirty.
[0007]
In particular, when installed in a clean room of the semiconductor manufacturing industry, a whiter appearance is preferred for the air filter unit in order to obtain an impression that the work is performed in a room with a very high degree of cleanliness.
[0008]
In addition, the polyamide spacer has a smaller amount of TOC generation than spacers made of other materials. However, when irradiated with ultraviolet rays or the like, the polyamide spacer deteriorates and the amount of TOC generation increases.
[0009]
An object of the present invention is to suppress yellowing of a spacer. Another object of the present invention is to suppress an increase in the amount of TOC generated from the spacer.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The spacer according to claim 1 is provided in a direction crossing the crease between adjacent pleats of the filter medium having a large number of pleats that are fold-folded along a predetermined crease. This spacer is made of polyamide, and the amount of TOC generated after UV irradiation is not more than 3 times, preferably 2.5 times or less that before UV irradiation.
[0011]
Polyamide spacers have the property of deteriorating when irradiated with ultraviolet rays and increasing the amount of TOC generated. As a result of studies conducted by the present inventors in view of such a point, it has been found that, for example, in a hydrogenated polyamide spacer, the degree of increase in the amount of TOC generation can be suppressed with less UV degradation.
[0012]
Therefore, in this spacer, the ratio of the TOC generation amount after the ultraviolet irradiation to the TOC generation amount before the ultraviolet irradiation is targeted, and in addition to suppressing the yellowing degree, the increase in the TOC generation amount due to the ultraviolet deterioration. I try to suppress the degree.
[0013]
The filter pack according to claim 2 includes a filter medium and a spacer. The filter medium has a large number of pleats that are creased along a predetermined crease. The spacer is as defined in claim 1 .
[0014]
The filter medium is a component of the air filter unit, and is usually formed into a corrugated shape that is alternately folded at predetermined intervals, and processed into a filter pack. The case where the restrained spacer is used for such a filter pack is intended.
[0015]
A filter pack according to a third aspect includes the filter pack according to the second aspect and an outer frame body in which the filter pack is accommodated. In addition, when the filtration medium permeation wind speed is 1.4 cm / sec, the pressure loss when the collection efficiency of the particles having a particle diameter of 0.3 μm or more is 99.97% or more and the filtration medium permeation wind speed is 1.4 cm / sec. Is 50 Pa or more and 500 Pa or less.
[0016]
In a clean room for semiconductor manufacturing or the like, a high cleanliness is required, and therefore a filter medium having a high collection efficiency is used. As such a filter medium, there is a HEPA (High Efficient Particulate Air) filter. The HEPA filter has a filtration efficiency of 99.97% or more when the particle diameter is 0.3 μm or more when the filter medium permeation wind speed is 1.4 cm / sec and the filter medium permeation wind speed is 1.4 cm / sec. The pressure loss is 50 Pa or more and 500 Pa or less.
[0017]
Since such a high collection type air filter unit is used to provide a clean environment, a brownish spacer causes the filter medium to appear dirty, creating a sense of discomfort for the user. There are things to do.
[0018]
Therefore, in this air filter unit, in particular, in an air filter unit that can be used as a HEPA filter, the yellowing degree of the spacer is suppressed.
[0019]
An air filter unit according to a fourth aspect includes the filter pack according to the second aspect and an outer frame body in which the filter pack is accommodated. Further, when the filtration medium permeation wind speed is 1.4 cm / sec, the pressure loss when the collection efficiency of the particles having a particle diameter of 0.1 μm or more is 99.9999% or more and the filtration medium permeation wind speed is 1.4 cm / sec. Is 50 Pa or more and 500 Pa or less.
[0020]
As a filter having higher collection efficiency than the above-mentioned HEPA filter, there is an ULPA (Ultra Low Penetration Air) filter. The ULPA filter has a pressure loss of 50 Pa or more and 500 Pa or less when the collection efficiency of particles having a particle diameter of 0.1 μm or more is 99.9999% or more and the filter medium permeation wind speed is 1.4 cm / sec.
[0021]
In such a ULPA filter, it is used to provide a very clean environment in addition to the above-mentioned HEPA filter. Therefore, when the filter medium looks dirty due to the brownish spacer, The feeling of discomfort given to is even greater.
[0022]
Therefore, in this air filter unit, in particular, in the air filter unit that can be used as a ULPA filter, the yellowing degree of the spacer can be suppressed.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an air filter unit 1 in which an embodiment of the present invention is adopted.
[0024]
The filter unit 1 includes a filter medium 3 and an outer frame 5 in which the filter medium 3 is accommodated.
[0025]
As shown in FIG. 2, the filter medium 3 was provided on the surface of a PTFE porous membrane, two breathable support members that were heat-laminated so as to sandwich the PTFE porous membrane from both sides, and the breathable support member. And a spacer 7.
[0026]
The PTFE porous membrane is for collecting suspended fine particles in the air. For example, the PTFE porous membrane is obtained by stretching a PTFE green body in the biaxial direction, and has a thickness of about 1 to 60 μm and a fiber diameter of 0.1. It has a fine fiber structure of about 05 to 0.2 μm.
[0027]
The breathable support material is for stabilizing the form of the PTFE porous membrane and allowing air to pass through the PTFE porous membrane, and a nonwoven fabric having a basis weight of about 15 to 100 g / m 2 is used.
[0028]
After the PTFE porous membrane and the air-permeable support material are heat-laminated, the filter medium 3 is alternately folded along creases formed with a width of about 15 to 150 mm for use in an air filter unit ( It is processed into a corrugated filter pack 9 by pleating. As a result, a large number of pleats (folded portions) 4 are formed in the filter medium 3 as shown in FIG.
[0029]
The spacer 7 is for maintaining a gap between adjacent pleats 4 of the filter pack 9. The spacers 7 are provided at a plurality of positions at equal intervals in the width direction of the filter medium 3 and extending in the direction crossing the crease on both sides of the filter medium 3 by an apparatus as shown in FIG. Thereby, as for the filter pack 9, the space | interval of the adjacent pleats 4 is maintained at about 2-15 mm. In FIG. 3, reference numeral 21 denotes a heating part, 22 denotes a developing part, 23 denotes a spacer application part, and 24 denotes a rising part.
[0030]
The spacer 7 is made of polyamide and has a TOC generation amount of 500 ng / g or less. TOC refers to the total amount of various gaseous organic substances such as dodecane, tridecane, dioctyl phthalate, and siloxane. The spacer 7 is made of a hydrogenated polyamide obtained by hydrogenating a polyamide used as a conventional spacer. As a result, the spacer 7 has a yellowing degree of 15 or less. . The degree of yellowing is preferably 10 or less, more preferably 5 or less.
[0031]
The yellowing degree is calculated by the following equation from the yellowness and the yellowness of the base material as a base in the measurement method (JIS-K-7103) according to JIS standards.
[Equation 1]
Yellowing degree = YI−YI 0
(Where YI: yellowness of test sample, YI 0 = yellowness of base substrate, yellowness (YI) = 100 (1.28X−1.06Z) / Y, and X, Y, Z are (This is the tristimulus value of the test sample in standard light)
[0032]
The outer frame body 5 is formed by assembling four aluminum frame members, and the filter pack is accommodated in the inner space. The frame 5 and the filter medium 3 are sealed with an adhesive or the like so as to maintain airtightness, thereby forming the air filter unit 1.
[0033]
The air filter unit 1 configured in this manner preferably has a trapping efficiency of 99.97% or more for particles having a particle diameter of 0.3 μm or more when the filter medium permeation wind speed is 1.4 cm / sec. When the permeating wind speed is 1.4 cm / sec, it is more preferable that the collection efficiency of particles having a particle diameter of 0.1 μm or more is 99.9999% or more.
[0034]
【Example】
<Measurement of yellowing degree>
The polyamide used as the spacer 7 is heated to about 170 ° C., melted, poured into a smooth aluminum plate coated with a release agent, cooled, cured, peeled off the aluminum plate, and about 0.5 mm thick A polyamide sheet was obtained. And the measurement of the yellowing degree of this polyamide sheet was performed on the following conditions and procedures.
[0035]
A color difference meter “MINORUTA CR-300” manufactured by Minolta Co., Ltd. was used as an instrument for measuring the degree of yellowing. The light source was a standard light D 65 with a difference in yellowing degree, and a 10-degree field of view.
[0036]
First, the numerical value of the white copy paper as the base substrate, using a color difference meter L * a * b * color system L *, a *, b * values and, XYZ colorimetric system of X, Y, The value of Z was calculated. The relationship between the values of L * , a * , b * and the values of X, Y, Z in the XYZ color system is as follows:
[Equation 2]
L * = 116 (Y / 100.0) 1/3 -16
[Equation 3]
a * = 500 [(X / 94.83) 1 /3-(Y / 100.0) 1/3 ]
[Equation 4]
b * = 200 [(Y / 100.0) 1 /3-(Z / 107.38) 1/3 ]
Is calculated from
[0037]
Next, the yellowing degree (YI) is calculated from the value of the XYZ color system by the following formula:
[Equation 1]
Yellowness (YI) = 100 (1.28X−1.06Z) / Y
I asked for it.
[0038]
Next, normal polyamide and hydrogenated polyamide were formed into a sheet, placed on a base substrate, and yellowness was measured with a color difference meter in the same procedure as described above.
[0039]
Next, YI 0 yellowness of the base material, the yellow index of the polyamide sheet was placed on the base substrate and YI, calculated as yellowness (ΔYI) = YI-YI 0 .
[0040]
Table 1 shows the calculation results of yellowness YI and yellowing degree ΔYI of the base substrate, the conventional polyamide (Comparative Example 1 and Comparative Example 2), and the hydrogenated polyamide (Example 1 and Example 2). It shows together with the measurement results of thickness, L * , a * , b * , X, Y, and Z. The measurement was performed three times, and Table 1 shows the average value.
[0041]
[Table 1]
Figure 0004147766
As shown in Table 1, the yellowing degree of Examples 1 and 2 is smaller than the yellowing degree of Comparative Examples 1 and 2. Accordingly, it can be seen that the degree of yellowing is suppressed in the hydrogenated polyamide spacer compared to the non-hydrogenated polyamide spacer.
[0042]
<Measurement of TOC content>
The TOC content was measured by a purge and trap method using gas chromatography. Place 0.5 g of the pelletized sample into the sample tube and vent high-purity helium gas at 80 ° C. at a flow rate of 50 ml / min for 15 minutes to purge the volatile and gas components generated from the sample from the sample tube (purge). , Introduced into the trap tube. In this trap tube, volatile components were accumulated and concentrated in an adsorbent (quartz wool) cooled to −40 ° C. Thereafter, the absorbent was instantaneously heated to 358 ° C., and the adsorbate adsorbed on the absorbent for 20 seconds was released as a gas. Then, the released gas was introduced into gas chromatography, the amount thereof was measured, and the amount of components having a boiling point of 170 ° C. or higher was calculated in terms of hydrocarbon having 15 carbon atoms. The measurement conditions are as follows.
Gas chromatography: “GC17A” manufactured by Shimadzu Corporation
Column: FRONTIER LAB Ultra ALLOY Capillary Column, UA-5
Column temperature: 50 ° C. (held for 5 minutes), 280 ° C. (held for 10 minutes), temperature rising rate: 10 ° C./minute Split ratio: 1:20 (column flow rate: 1.1 ml / minute)
[0043]
Table 2 shows the measurement results (Example 3 and Example 4) for the hydrogenated polyamide together with the measurement results (Comparative Example 3 and Comparative Example 4) for the conventional polyamide.
[0044]
[Table 2]
Figure 0004147766
As shown in Table 2, the amount of TOC generated in Examples 1 and 2 is substantially the same as the amount of TOC generated in Comparative Examples 1 and 2. Therefore, it can be seen that the spacer made of hydrogenated polyamide is suppressed to the same TOC generation amount as that of the conventional non-hydrogenated polyamide spacer.
[0045]
<Measurement of yellowing change by UV irradiation>
Conventional polyamide and hydrogenated polyamide are heated to about 170 ° C. and melted, poured into a smooth aluminum plate coated with a release agent, cooled, peeled off from the aluminum plate after curing, and have a thickness of about 0.5 mm. A polyamide sheet was obtained. This sheet was irradiated with ultraviolet rays, and the yellowing degree before and after the irradiation was measured.
[0046]
The irradiation conditions of ultraviolet rays are as follows.
UV intensity: 700 μW / cm 2
UV wavelength: 320 to 400 nm
Irradiation time: 4 days (96 hr)
Was irradiated with ultraviolet rays for 4 days, and the degree of yellowing before and after the irradiation was measured.
[0047]
Table 3 shows the measurement results (Example 5) of the hydrogenated polyamide together with the measurement results (Comparative Example 5) of the conventional polyamide.
[0048]
[Table 3]
Figure 0004147766
As shown in Table 3, the yellowing degree of both the conventional polyamide and the hydrogenated polyamide is increased, but the increase in the yellowing degree of the conventional polyamide is very large. It became close. On the other hand, the hydrogenated polyamide remained visually in the brown state before irradiation of the conventional polyamide.
[0049]
<Measurement of TOC generation amount due to UV irradiation>
Conventional polyamide and hydrogenated polyamide are heated to about 170 ° C. and melted, poured into a smooth aluminum plate coated with a release agent, cooled, peeled off from the aluminum plate after curing, and have a thickness of about 0.5 mm. A polyamide sheet was obtained. This sheet was irradiated with ultraviolet rays, and the change in the TOC content before and after irradiation was measured.
[0050]
The irradiation conditions of ultraviolet rays are as follows.
UV intensity: 700 μW / cm 2
UV wavelength: 320 to 400 nm
Irradiation time: 24 hr
[0051]
Moreover, the measurement of TOC was performed by the purge and trap method under the same conditions as the above-described measurement of the TOC content. Here, the hydrogenated polyamide and the conventional polyamide were each subjected to 5 times before and after the ultraviolet irradiation, and the comparison was made based on the average value.
[0052]
Table 4 shows the measurement results (Example 6) of the hydrogenated polyamide together with the measurement results (Comparative Example 6) of the conventional polyamide.
[0053]
[Table 4]
Figure 0004147766
As shown in Table 4, the amount of TOC generated after UV irradiation in Comparative Example 6 was 4 times or more before irradiation, whereas the amount of TOC generated after UV irradiation in Example 6 was 2 times or less before irradiation. It has become. Therefore, it can be seen that the hydrogenated polyamide spacer suppresses the degree of increase in the amount of TOC generated due to UV degradation compared to the non-hydrogenated polyamide spacer.
[0054]
[Other Embodiments]
(A) The filter medium 3 is not limited to one using a PTFE porous membrane.
[0055]
(B) Various characteristics of the constituent members of the filter medium, such as the fiber diameter of the PTFE porous membrane and the basis weight of the air-permeable support material, are not limited to those described above.
[0056]
【The invention's effect】
According to the present invention, since, for example, a hydrogenated polyamide is used as the spacer, it is possible to reduce the degree of yellowing of the spacer and to suppress the degree of increase in the TOC generation amount due to ultraviolet deterioration. I can . As a result, the filter medium of the air filter unit can be prevented from yellowing and appearing brownish and dirty.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an air filter unit including a filter medium provided with a spacer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial perspective view of a filter medium.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a process of applying a spacer to a filter medium.
[Explanation of symbols]
1 Air filter unit 3 Filter media 7 Spacer

Claims (4)

所定の折り目に沿ってひだ折り加工されてなる多数のプリーツを有するフィルタ濾材の隣接する前記プリーツの間に、前記折り目を横切る方向に設けられたスペーサであって、
ポリアミドからなるとともに、紫外線照射後におけるトータルオーガニックカーボンの発生量が、紫外線照射前における発生量の3倍以下である、
フィルタ濾材のスペーサ。
A spacer provided in a direction across the fold between adjacent pleats of filter media having a plurality of pleats formed by folds along a predetermined fold,
It is made of polyamide, and the total organic carbon generation amount after ultraviolet irradiation is not more than three times the generation amount before ultraviolet irradiation.
Filter media spacer.
所定の折り目に沿ってひだ折り加工されてなる多数のプリーツを有するフィルタ濾材と、
請求項に記載のスペーサと、
を備えたフィルタパック。
A filter medium having a large number of pleats that are creased along a predetermined crease;
A spacer according to claim 1 ;
Filter pack with
請求項に記載のフィルタパックと、
前記フィルタパックが収納される外枠体とを備え、
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50Pa以上500Pa以下である、
エアフィルタユニット。
A filter pack according to claim 2 ;
An outer frame body in which the filter pack is stored,
When the filtration medium permeation wind speed is 1.4 cm / sec, the pressure loss is 50 Pa when the collection efficiency of the particles having a particle diameter of 0.3 μm or more is 99.97% or more and the filtration medium permeation wind speed is 1.4 cm / sec. Or more and 500 Pa or less,
Air filter unit.
請求項に記載のフィルタパックと、
前記フィルタパックが収納される外枠体とを備え、
濾材透過風速が1.4cm/秒の時、粒子径が0.1μm以上の粒子の捕集効率が99.9999%以上であ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50Pa以上500Pa以下である、
エアフィルタユニット。
A filter pack according to claim 2 ;
An outer frame body in which the filter pack is stored,
When the filtration medium permeation wind speed is 1.4 cm / sec, the pressure loss is 50 Pa when the collection efficiency of particles having a particle diameter of 0.1 μm or more is 99.9999% or more and the filtration medium permeation wind speed is 1.4 cm / sec. Or more and 500 Pa or less,
Air filter unit.
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