JP4907582B2 - Air filter media - Google Patents
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Description
本発明は、粗塵除去用として好適な濾材であり、特に調理場や台所などで用いる換気扇やレンジフード、或いは空調機の空気取り入れ口などにおいて、油煙や塵埃から機器を守るために使用する濾材として好適なエアフィルタ用濾材に関する。 The present invention is a filter medium suitable for removing coarse dust, and in particular, a filter medium used to protect equipment from oily smoke and dust in a ventilation fan, a range hood, an air intake of an air conditioner, etc. used in a kitchen or kitchen. The present invention relates to a filter medium suitable for use as an air filter.
調理場や台所などで用いる換気扇やレンジフード、或いは空調機の空気取り入れ口などにおいては、これらの機器を空気中の油煙や塵埃から守るために難燃性を有した濾材が設置されており、このような濾材は使用機器に応じて換気扇フィルタやレンジフードフィルタなどの名称で呼ばれている。このような機器用の濾材は、空気中の油煙や塵埃が機器の中に進入して回転翼や電子部品などに付着してトラブルを起こすことを防止する機能をもつものであるが、繊維間距離の少ない緻密な繊維構造に形成して油煙や塵埃の除去効率を高め過ぎると、濾材前後の圧力損失が大きくなり、機器が必要とする風量が急激に低下してしまうという問題を生じる。そのため、このような機器用の濾材として、繊維組織が比較的粗いものが使用されている。また、メンテナンスの面ではできる限り長時間使用できることが求められており、このため油煙や塵埃をできるだけ多く保持できるように、濾材の厚さを比較的厚くしたものが要求されている。 In ventilation fans and range hoods used in kitchens and kitchens, or air intakes of air conditioners, filter media with flame retardancy are installed to protect these devices from oil smoke and dust in the air. Such a filter medium is called by a name such as a ventilation fan filter or a range hood filter depending on the equipment used. Such filter materials for equipment have the function of preventing oily smoke and dust in the air from entering the equipment and adhering to the rotor blades and electronic parts, causing trouble. If it is formed into a dense fiber structure with a small distance and the removal efficiency of oily smoke and dust is excessively increased, the pressure loss before and after the filter medium increases, and the problem arises that the air volume required by the device is rapidly reduced. For this reason, a filter material having a relatively coarse fiber structure is used as a filter medium for such devices. Further, in terms of maintenance, it is required that the filter can be used for as long as possible. For this reason, a filter material having a relatively large thickness is required so as to hold as much oil smoke and dust as possible.
このような機器用の濾材としては、例えば特許文献1のレンジフードフィルタが知られている。この公報には、ガラス繊維製フィルタ素材に、リン酸グアニジンを主成分とする難燃剤を付着させたことを特徴とする難燃化されたレンジフードフィルタが開示されており、また使用形態として織布や不織布によって補強されることが開示されている。しかし、フィルター材の繊維がガラス繊維であるので、フィルター材に可撓性がなくガラス繊維が折れてガラス繊維の破片が飛散して、手や体に刺さるなどの問題があり、取り扱いに注意が必要であった。また、最近の社会情勢から、環境に優しい材料が要求されており、ガラス繊維は焼却できず、また廃棄によって分解もされないことからガラス繊維に替わる素材として生分解性の素材が求められていた。 As such a filter medium for equipment, for example, a range hood filter disclosed in Patent Document 1 is known. This publication discloses a flame retardant range hood filter characterized in that a flame retardant containing guanidine phosphate as a main component is attached to a glass fiber filter material. It is disclosed that it is reinforced by cloth or non-woven fabric. However, since the fiber of the filter material is glass fiber, the filter material is not flexible, and there is a problem that the glass fiber breaks and the broken pieces of glass fiber scatter and pierce the hand or body, so handle with care. It was necessary. In addition, environmentally friendly materials have been demanded from recent social situations, and glass fibers cannot be incinerated and cannot be decomposed by disposal. Therefore, biodegradable materials have been sought as alternatives to glass fibers.
このような生分解性の素材を用いた濾材としては、例えば特許文献2のフィルター材が知られている。この公報には、セルロース繊維を主体とする繊維ウェブを金属水酸化物を添加した難燃性熱可塑性樹脂で結合したフィルター材が開示されている。このフィルター材は、セルロース繊維を主体とする繊維ウェブを用いているため、構成繊維については生分解性の機能を有している。しかし、使用されている難燃性熱可塑性樹脂が、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、ポリエステル系樹脂、及びアクリル系樹脂などの石油を原料とする樹脂であり、しかも生分解機能も有しない樹脂である。このように、生分解性の繊維を主体とした構成繊維を樹脂によって結合してフィルター材を形成する場合、この樹脂が生分解性を有しない、あるいは石油を原料とする樹脂である場合は、生分解性の度合いに限度のあるフィルター材しか得ることができないという問題があった。 As a filter medium using such a biodegradable material, for example, the filter medium of Patent Document 2 is known. This publication discloses a filter material in which a fiber web mainly composed of cellulose fibers is bonded with a flame retardant thermoplastic resin to which a metal hydroxide is added. Since this filter material uses a fiber web mainly composed of cellulose fibers, the constituent fibers have a biodegradable function. However, the flame retardant thermoplastic resin used is a resin made from petroleum such as vinyl chloride resin, vinylidene chloride resin, polyester resin, and acrylic resin, and has no biodegradation function. Resin. In this way, when a filter material is formed by bonding constituent fibers mainly composed of biodegradable fibers with a resin, if this resin is not biodegradable or is a resin made from petroleum, There was a problem that only a filter material with a limited degree of biodegradability could be obtained.
なお、生分解性の素材を用いた濾材として、特許文献3のように生分解性の繊維を熱融着性の繊維で結合したフィルター基材も知られている。しかし、熱融着性の繊維で構成繊維間を結合した場合、濾材の厚さが厚くならないという問題があり、また耐久性に劣るという問題があった。 In addition, as a filter medium using a biodegradable material, a filter base material in which biodegradable fibers are bonded with heat-fusible fibers as in Patent Document 3 is also known. However, when the constituent fibers are bonded with heat-fusible fibers, there is a problem that the thickness of the filter medium does not increase, and there is a problem that durability is inferior.
また、生分解性の繊維を生分解性の樹脂によって結合した濾材としては、例えば特許文献4の生分解性難燃性不織布からなるフィルターが知られている。この公報には、非ハロゲンリン酸エステル化合物を含むポリ乳酸エマルジョンを用いて生分解性の繊維または不織布の生分解性繊維間を接着することにより難燃処理したフィルターが開示されている。しかし、ポリ乳酸を構成繊維間を結合する樹脂として用いた場合、フィルターの保管時に生分解機能が働き始め、フィルター使用時には強度劣化が生じてしまうという問題があった。また、ポリ乳酸樹脂が高価のため製造コストも高くなるという問題があった。
Further, as a filter medium in which biodegradable fibers are bonded with a biodegradable resin, for example, a filter made of a biodegradable flame retardant nonwoven fabric of Patent Document 4 is known. This publication discloses a filter that is flame-retardant treated by bonding between biodegradable fibers or non-woven fabric biodegradable fibers using a polylactic acid emulsion containing a non-halogen phosphate compound. However, when polylactic acid is used as a resin that binds the constituent fibers, the biodegradation function starts to work when the filter is stored, and strength deterioration occurs when the filter is used. Moreover, since polylactic acid resin was expensive, there existed a problem that manufacturing cost became high.
本発明は上記の従来技術の欠点を解消すべくなされたものであり、生分解性の繊維を含む構成繊維が樹脂によって結合した濾材において、この樹脂を環境に負担をかけない材料からなる樹脂とすることにより、嵩高性と耐久性に優れ且つ環境に充分に配慮し得るエアフィルタ用濾材を提供することを目的とする。 The present invention has been made to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art, and in a filter medium in which constituent fibers including biodegradable fibers are bonded by a resin, the resin is made of a material that does not place an environmental burden. Accordingly, an object of the present invention is to provide an air filter medium that is excellent in bulkiness and durability and can be sufficiently considered in the environment.
上記の課題を解決するための手段は、請求項1に係る発明では、生分解性繊維としてポリ乳酸樹脂から形成されるポリ乳酸系繊維を含む構成繊維が、天然ゴムにアクリル系重合体が共重合した樹脂である天然ゴム系樹脂によって結合しており、前記構成繊維の50質量%以上が生分解性繊維からなることを特徴とするエアフィルタ用濾材であり、このエアフィルタ用濾材を構成する天然ゴム系樹脂は植物を原料とする樹脂であるので生分解性を有している。また、天然ゴム系樹脂は仮に焼却された場合でも、植物によって吸収された二酸化炭素を放出するのみであるので、大気中の二酸化炭素の量を増やしていることにはならない。その結果、エアフィルタ用濾材を構成する繊維と樹脂が共に環境に負担をかけない材料となり、嵩高性と耐久性に優れ且つ環境に充分に配慮し得るエアフィルタ用濾材を提供することができる。また、天然ゴム系樹脂は柔軟であるので、樹脂が粉となって落ちる現象が少ないという利点がある。
Means for solving the above problem is that, in the invention according to claim 1, the constituent fiber including polylactic acid-based fiber formed from polylactic acid resin as biodegradable fiber is combined with natural rubber and acrylic polymer. A filter medium for an air filter, which is bonded by a natural rubber-based resin that is a polymerized resin, and 50% by mass or more of the constituent fibers are made of biodegradable fibers , and constitutes the filter medium for an air filter. Natural rubber resins are biodegradable because they are plant-based resins. In addition, even if the natural rubber-based resin is incinerated, it only releases carbon dioxide absorbed by plants, so that it does not increase the amount of carbon dioxide in the atmosphere. As a result, both the fibers and the resin constituting the air filter medium become a material that does not place a burden on the environment, and it is possible to provide an air filter medium that is excellent in bulkiness and durability and can be sufficiently considered for the environment. Further, since natural rubber-based resin is flexible, there is an advantage that there is little phenomenon that the resin falls as a powder.
請求項1に係る発明では、前記天然ゴム系樹脂が、天然ゴムにアクリル系重合体が共重合した樹脂であることを特徴とするエアフィルタ用濾材であり、特に耐久性に優れるという利点がある。
The invention according to claim 1 is an air filter medium characterized in that the natural rubber-based resin is a resin obtained by copolymerizing an acrylic polymer with natural rubber, and has an advantage of particularly excellent durability. .
請求項2に係る発明では、前記共重合がグラフト共重合であることを特徴とする請求項1に記載のエアフィルタ用濾材であり、特に耐久性に優れると共に天然ゴムとしての特性が充分に生かされ得るという利点がある。
In the invention according to claim 2, wherein the copolymer is a filter medium for an air filter according to claim 1, characterized in that the graft copolymerization, Do sufficiently viable properties as natural rubber with particularly excellent durability There is an advantage that can be done.
請求項1に係る発明では、前記構成繊維の50質量%以上が生分解性繊維からなることを特徴とするエアフィルタ用濾材であり、環境に充分に配慮したエアフィルタ用濾材を提供することができるという利点がある。
In the invention which concerns on Claim 1 , 50 mass% or more of the said constituent fiber is a filter medium for air filters characterized by consisting of biodegradable fiber, and providing the filter medium for air filters fully considered for the environment. There is an advantage that you can.
請求項3に係る発明では、難燃剤を含有していることを特徴とする請求項1または2に記載のエアフィルタ用濾材であり、難燃性に優れるという利点がある。
In the invention which concerns on Claim 3 , it is a filter medium for air filters of Claim 1 or 2 characterized by including a flame retardant, and there exists an advantage that it is excellent in a flame retardance.
請求項4に係る発明では、前記天然ゴム系樹脂が難燃剤を含有していることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のエアフィルタ用濾材であり、構成繊維が難燃剤を含有した天然ゴム系樹脂によって結合している。このようなエアフィルタ用濾材に対しては構成繊維を結合する工程と難燃剤を塗布する工程とを同時に行なうことが可能となり、生産効率に優れるという利点がある。また、天然ゴム系樹脂は柔軟であるので、難燃剤を含有した樹脂が粉となって落ちる現象が少ないという利点がある。
In the invention which concerns on Claim 4 , the said natural rubber-type resin contains the flame retardant, It is the filter medium for air filters in any one of Claims 1-3 , A constituent fiber contains a flame retardant. Bonded by the natural rubber-based resin contained. Such a filter material for air filter can be performed simultaneously with the step of binding the constituent fibers and the step of applying the flame retardant, and has an advantage of excellent production efficiency. Further, since natural rubber-based resin is flexible, there is an advantage that a resin containing a flame retardant is less likely to fall as a powder.
請求項5に係る発明では、前記難燃剤は非ハロゲン系の難燃剤であり、当該非ハロゲン系の難燃剤が水和金属化合物、水和シリケート化合物、赤リン、メタリン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム、縮合リン酸アミド、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、モリブデン酸アンモニウム、ホウ酸亜鉛、酸化アンチモン、金属硝酸塩、金属錯体、Nメチロールジメチルホスホノプロピオンアミド、ポリリン酸カルバメート、グアニジン誘導体リン酸塩、環状ホスホン酸エステル、リン酸メラミン、およびシアヌル酸メラミンから選択される難燃剤であることを特徴とする請求項3または4に記載のエアフィルタ用濾材であり、難燃剤が非ハロゲン系の難燃剤からなるので、特に環境に優しいという利点がある。
In the invention according to claim 5 , the flame retardant is a non-halogen flame retardant, and the non-halogen flame retardant is a hydrated metal compound, a hydrated silicate compound, red phosphorus, aluminum metaphosphate, magnesium phosphate, Condensed phosphate amide, ammonium phosphate, ammonium polyphosphate, ammonium carbonate, ammonium molybdate, zinc borate, antimony oxide, metal nitrate, metal complex, N-methyloldimethylphosphonopropionamide, polyphosphate carbamate, guanidine derivative phosphate A filter medium for an air filter according to claim 3 or 4 , wherein the flame retardant is a non-halogen-based flame retardant, wherein the flame retardant is selected from a cyclic phosphonate, a melamine phosphate, and a melamine cyanurate. Since it consists of a flame retardant, it has the advantage of being particularly environmentally friendly.
請求項6に係る発明では、面密度が30〜300g/m2であり、風速2m/秒の時の圧力損失が30Pa以下である請求項1〜5の何れかに記載のエアフィルタ用濾材であり、特に換気扇やレンジフードに好適に使用されるという利点がある。
In the invention according to claim 6, the surface density of 30~300g / m 2, in filter medium for an air filter according to any one of claims 1 to 5 pressure loss is less than 30Pa at a wind speed 2m / sec In particular, there is an advantage that it is suitably used for a ventilation fan or a range hood.
生分解性の繊維を含む構成繊維が樹脂によって結合した濾材において、この樹脂を環境に負担をかけない材料からなる樹脂とすることにより、嵩高性と耐久性に優れ且つ環境に充分に配慮し得るエアフィルタ用濾材を提供することができる。 In a filter medium in which constituent fibers including biodegradable fibers are bonded by a resin, the resin is made of a material that does not place a burden on the environment, so that it is excellent in bulkiness and durability and can be sufficiently considered in the environment. A filter medium for an air filter can be provided.
本発明は、生分解性繊維を含む構成繊維が天然ゴム系樹脂によって結合しているエアフィルタ用濾材である。 The present invention is a filter medium for an air filter in which constituent fibers including biodegradable fibers are bonded by a natural rubber resin.
前記生分解性繊維としては、例えば、レーヨンなどの再生繊維、綿、羊毛などの天然繊維、アセテートなどの半合成繊維がある。これらの中でも構成繊維中にレーヨン繊維を含むことが好ましく、レーヨン繊維を含むことにより着火しても濾材に穴が空くことがなく、また燃焼中の燃えカスが落下することを防ぐという利点がある。 Examples of the biodegradable fibers include regenerated fibers such as rayon, natural fibers such as cotton and wool, and semisynthetic fibers such as acetate. Among these, it is preferable to contain rayon fibers in the constituent fibers, and by including rayon fibers, there is no advantage that the filter medium will not be pierced even if ignited, and that burning residue during combustion will be prevented from falling. .
また、前記生分解性繊維としては、例えばポリビニルアルコール系繊維、ポリ乳酸樹脂から形成されるポリ乳酸系繊維などの合成繊維がある。ここで、ポリ乳酸樹脂とは、ポリ乳酸及び/又はポリ乳酸を主体とする共重合物である。ポリ乳酸を製造するための乳酸としては、D体のみ、L体のみ、D体とL体の混合物のいずれでもよい。ポリ乳酸を主体とする共重合物としては、乳酸(D体のみ、L体のみ、D体とL体の混合物のいずれでもよい。)と、例えばε−カプロラクトン等の環状ラクトン類、α−ヒドロキシ酪酸、α−ヒドロキシイソ酪酸、α−ヒドロキシ吉草酸等のα−オキシ酸類、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール等のグリコール類、コハク酸、セバシン酸等のジカルボン酸類から選ばれるモノマーの一種又は二種以上とを共重合したものが挙げられる。共重合の割合としては、乳酸100質量部に対して、共重合させるモノマーは10質量部以下が好ましく、1〜5質量部がより好ましい。本発明のエアフィルタ用濾材は構成繊維に前記生分解性繊維を含むことにより、環境に配慮した濾材となっている。 Examples of the biodegradable fiber include synthetic fibers such as polyvinyl alcohol fiber and polylactic acid fiber formed from polylactic acid resin. Here, the polylactic acid resin is a copolymer mainly composed of polylactic acid and / or polylactic acid. The lactic acid for producing polylactic acid may be only D-form, only L-form, or a mixture of D-form and L-form. Examples of the copolymer mainly composed of polylactic acid include lactic acid (D-form only, L-form alone, and a mixture of D-form and L-form), cyclic lactones such as ε-caprolactone, α-hydroxy, and the like. One or more monomers selected from butyric acid, α-hydroxyisobutyric acid, α-oxyacids such as α-hydroxyvaleric acid, glycols such as ethylene glycol and 1,4-butanediol, and dicarboxylic acids such as succinic acid and sebacic acid What copolymerized 2 or more types is mentioned. The proportion of copolymerization is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of lactic acid. The filter medium for an air filter of the present invention is an environmentally-friendly filter medium by including the biodegradable fiber in the constituent fibers.
また、前記生分解性繊維として、高分子量成分であるポリ乳酸樹脂Aと、低分子量成分であるポリ乳酸樹脂Bとがサイドバイサイド型に配された複合繊維であり、このポリ乳酸系複合繊維の断面において中空度10〜40%の中空部を有したポリ乳酸系複合繊維を含むことが好ましい。このようなポリ乳酸系複合繊維を含むことにより、嵩高性と圧縮に対する耐性に優れヘタリが生じ難く、厚さの回復性にも優れたエアフィルタ用濾材となり得る。 The biodegradable fiber is a composite fiber in which a polylactic acid resin A, which is a high molecular weight component, and a polylactic acid resin B, which is a low molecular weight component, are arranged side-by-side, and a cross section of the polylactic acid-based composite fiber It is preferable to include a polylactic acid-based composite fiber having a hollow portion having a hollowness of 10 to 40%. By including such a polylactic acid-based composite fiber, it can be a filter medium for an air filter that is excellent in bulkiness and resistance to compression and hardly causes settling, and is excellent in thickness recoverability.
前記ポリ乳酸系複合繊維は、横断面における中空度が10〜40%であることが好ましい。ここで、中空度とは、中空複合繊維の中空部を含む全断面積に占める中空部の比率である。中空であることにより、繊維の質量に比較して繊維が太く、繊維の剛性に優れると共に嵩高性に優れたエアフィルタ用濾材となり得る。また、同じ太さの中実の繊維と比較した場合、原料コストが低くなり、また軽いエアフィルタ用濾材とすることができる。なお、横断面における中空度が10%未満では繊維剛性や嵩高性の向上効果が失われる場合がある。また、中空度が40%を超えると、中空割れを生じたり中空部分が潰れやすくなり、エアフィルタ用濾材のクッション性の向上効果が失われる場合がある。 The polylactic acid-based composite fiber preferably has a hollowness in the cross section of 10 to 40%. Here, the hollowness is the ratio of the hollow part to the total cross-sectional area including the hollow part of the hollow composite fiber. By being hollow, the fiber is thicker than the mass of the fiber, and it can be a filter medium for an air filter that has excellent fiber rigidity and high bulkiness. Moreover, when compared with solid fibers having the same thickness, the raw material cost is reduced, and a light air filter medium can be obtained. In addition, when the hollowness in a cross section is less than 10%, the improvement effect of fiber rigidity or bulkiness may be lost. On the other hand, when the hollowness exceeds 40%, a hollow crack is likely to occur or the hollow portion is easily crushed, and the effect of improving the cushioning property of the air filter medium may be lost.
前記ポリ乳酸系複合繊維は、高分子量成分であるポリ乳酸樹脂Aと、低分子量成分であるポリ乳酸樹脂Bとが、サイドバイサイド型に配された繊維であり、両樹脂間の分子量の差により生じる、延伸や熱処理時の収縮率差により、スパイラル状の捲縮が発現する。このスパイラル状の捲縮が発現することにより、嵩高性と圧縮に対する耐性に優れヘタリが生じ難く、厚さの回復性にも優れたエアフィルタ用濾材となり得る。ポリ乳酸樹脂Aとポリ乳酸樹脂Bの分子量の差は大きい程、捲縮発現には有利であるが、分子量の差が大きすぎると、紡糸安定性が悪くなる。また分子量の差が小さすぎると、捲縮の発現性が低下する。そのため、ポリ乳酸樹脂Aの数平均分子量とポリ乳酸樹脂Bの数平均分子量の差は10000〜40000、特に15000〜35000であることが好ましい。また、ポリ乳酸樹脂Aの数平均分子量は、60000〜90000であることが好ましい。また、ポリ乳酸樹脂Bの数平均分子量は、50000〜80000であることが好ましい。 The polylactic acid-based composite fiber is a fiber in which a polylactic acid resin A, which is a high molecular weight component, and a polylactic acid resin B, which is a low molecular weight component, are arranged side-by-side, and is generated due to a difference in molecular weight between the two resins. Spiral crimps appear due to the difference in shrinkage during stretching and heat treatment. By manifesting this spiral crimp, it can be a filter medium for an air filter which is excellent in bulkiness and resistance to compression and hardly causes settling, and has excellent thickness recoverability. The larger the difference in molecular weight between the polylactic acid resin A and the polylactic acid resin B, the more advantageous for crimp expression. However, if the difference in molecular weight is too large, the spinning stability is deteriorated. On the other hand, if the difference in molecular weight is too small, the expression of crimps decreases. Therefore, the difference between the number average molecular weight of the polylactic acid resin A and the number average molecular weight of the polylactic acid resin B is preferably 10,000 to 40,000, particularly preferably 15,000 to 35,000. Moreover, it is preferable that the number average molecular weights of the polylactic acid resin A are 60000-90000. The number average molecular weight of the polylactic acid resin B is preferably 50,000 to 80,000.
前記ポリ乳酸系複合繊維の繊度は10〜50デシテックスであることが好ましく、このような比較的高い値の繊度を有することにより、繊維の剛性に優れ、その結果、反発性に特に優れたエアフィルタ用濾材となり得る。また、前記繊度は12〜40デシテックスであることがより好ましく、12〜30デシテックスであることが更に好ましい。10デシテックス未満であると、繊維剛性や嵩高性の向上効果が得られなかったり、嵩高性と反発性の向上効果が得られない場合がある。また、50デシテックスを超えると繊維の紡糸性が劣り、エアフィルタ用濾材を構成することができなくなる場合がある。 The fineness of the polylactic acid-based composite fiber is preferably 10 to 50 dtex, and by having such a relatively high fineness, the air filter is excellent in fiber rigidity and, as a result, particularly excellent in resilience. It can be a filter medium. The fineness is more preferably 12 to 40 dtex, and still more preferably 12 to 30 dtex. If it is less than 10 dtex, the effect of improving fiber rigidity and bulkiness may not be obtained, or the effect of improving bulkiness and resilience may not be obtained. On the other hand, if it exceeds 50 dtex, the spinnability of the fiber is inferior, and the air filter medium may not be constructed.
前記ポリ乳酸系複合繊維は以上のような形態を有しているが、このようなポリ乳酸系複合繊維は、例えばユニチカ株式会社製のテラマックHP8Fを利用することができる。 The polylactic acid-based composite fiber has the above-described form. For such a polylactic acid-based composite fiber, for example, Terramac HP8F manufactured by Unitika Ltd. can be used.
本発明のエアフィルタ用濾材の構成繊維は、前記生分解性繊維を含むことが必要である。生分解性繊維を含む割合としては、特に限定されず、エアフィルタ用濾材の要求水準に応じて適宜定めることができるが、生分解性繊維を50質量%以上含むことが好ましく、エアフィルタ用濾材を使用後に廃棄しても大部分の繊維の生分解がすすみ環境に優しいという利点がある。また、70質量%以上含むことがより好ましく、90質量%以上含むことが更に好ましい。50質量%未満であると、エアフィルタ用濾材全体の生分解性に劣り、環境に充分に配慮したエアフィルタ用濾材が得られなくなる場合がある。 The constituent fiber of the filter medium for an air filter of the present invention needs to contain the biodegradable fiber. The ratio including the biodegradable fiber is not particularly limited and can be appropriately determined according to the required level of the filter medium for the air filter, but preferably contains 50% by mass or more of the biodegradable fiber. Even if it is discarded after use, the biodegradation of the majority of the fibers will proceed and there is an advantage that it is environmentally friendly. Moreover, it is more preferable to contain 70 mass% or more, and it is still more preferable to contain 90 mass% or more. If it is less than 50% by mass, the entire filter material for air filter is inferior in biodegradability, and it may not be possible to obtain a filter material for air filter that is sufficiently environmentally friendly.
なお、前記構成繊維がポリ乳酸系繊維とレーヨン繊維とからなることが望ましく、ポリ乳酸系繊維とレーヨン繊維の配合比率としては、構成繊維が前記ポリ乳酸系繊維20〜80質量%とレーヨン繊維80〜20質量%からなる態様が好ましく、前記ポリ乳酸系複合繊維30〜70質量%とレーヨン繊維70〜30質量%からなる構成がより好ましい。 The constituent fibers are preferably composed of polylactic acid-based fibers and rayon fibers. The blending ratio of the polylactic acid-based fibers to the rayon fibers is that the constituent fibers are 20 to 80% by mass of the polylactic acid-based fibers and the rayon fibers 80. The aspect which consists of -20 mass% is preferable, and the structure which consists of 30-70 mass% of said polylactic acid-type composite fibers and 70-30 mass% of rayon fibers is more preferable.
前記生分解性繊維以外の構成繊維としては、廃棄処理の点から有機質繊維であることが好ましく、有機質繊維としては、例えば、ポリアミド系繊維、ポリオレフィン系繊維、ポリエステル系繊維、アクリル系繊維などの合成繊維を挙げることができる。 The constituent fiber other than the biodegradable fiber is preferably an organic fiber from the viewpoint of disposal, and examples of the organic fiber include synthetic fibers such as polyamide fiber, polyolefin fiber, polyester fiber, and acrylic fiber. Mention may be made of fibers.
また、その他の構成繊維として、熱接着性の繊維を含むことも可能である。このような熱接着性の繊維としては、例えば他の繊維よりも融点が低く他の繊維を熱接着することのできる単一樹脂成分からなる繊維や、他の繊維よりも融点が低く他の繊維を熱接着することのできる低融点成分を繊維表面に有する複合繊維がある。このような複合繊維には、その横断面形状が例えば、低融点成分を繊維表面に有する芯鞘型やサイドバイサイド型等の複合繊維があり、またその材質は例えば、共重合ポリエステル/ポリエステル、共重合ポリプロピレン/ポリプロピレン、ポリプロピレン/ポリアミド、ポリエチレン/ポリプロピレン、ポリプロピレン/ポリエステル、ポリエチレン/ポリエステルなどの繊維形成性重合体の組み合わせからなる複合繊維がある。 Further, as other constituent fibers, it is also possible to include heat-adhesive fibers. Examples of such heat-adhesive fibers include fibers made of a single resin component having a lower melting point than other fibers and capable of thermally bonding other fibers, and other fibers having a lower melting point than other fibers. There is a composite fiber having a low melting point component that can be thermally bonded to the fiber surface. Such composite fibers include, for example, core-sheath type and side-by-side type composite fibers having a low melting point component on the fiber surface, and the material thereof is, for example, copolymer polyester / polyester, copolymer There are composite fibers made of a combination of fiber-forming polymers such as polypropylene / polypropylene, polypropylene / polyamide, polyethylene / polypropylene, polypropylene / polyester, and polyethylene / polyester.
本発明のエアフィルタ用濾材の構成繊維は、平均繊度が5〜30デシテックスであることが好ましく、また繊維組織の形態も特に限定されず、例えば繊維組織が二層以上の多層構造となっている場合であっても、全体の構成繊維の平均繊度が5〜30デシテックスであれば好ましい。本発明ではこのような比較的高い値の繊度を有することにより、繊維の剛性に優れ、その結果、嵩高性と反発性に特に優れたエアフィルタ用濾材となり得る。また、前記平均繊度は8〜25デシテックスであることがより好ましく、12〜20デシテックスであることが更に好ましい。5デシテックス未満であると、嵩高性と反発性に優れたエアフィルタ用濾材が得られない場合があり、また圧力損失が高くなり過ぎて、粗塵用フィルタやレンジフード用などの濾材として不適になる場合がある。また、30デシテックスを超えると繊維組織が粗くなりすぎて、塵埃捕集が不充分になる場合がある。 The constituent fibers of the air filter medium of the present invention preferably have an average fineness of 5 to 30 dtex, and the form of the fiber structure is not particularly limited. For example, the fiber structure has a multilayer structure of two or more layers. Even if it is a case, it is preferable if the average fineness of the whole constituent fiber is 5 to 30 dtex. In the present invention, by having such a relatively high fineness, the fiber has excellent rigidity, and as a result, it can be a filter medium for an air filter that is particularly excellent in bulkiness and resilience. The average fineness is more preferably 8 to 25 dtex, and further preferably 12 to 20 dtex. If it is less than 5 dtex, air filter media with excellent bulkiness and resilience may not be obtained, and pressure loss becomes too high, making it unsuitable as a filter for coarse dust filters or range hoods. There is a case. On the other hand, if it exceeds 30 dtex, the fiber structure becomes too coarse and dust collection may be insufficient.
なお、構成繊維の平均繊度の計算方法としては、構成繊維に含まれる各繊維の繊度をaデシテックス、bデシテックス、cデシテックス・・・として、各繊維の含有割合をそれぞれa’質量%、b’質量%、c’質量%・・・とすると、(a’/a)+(b’/b)+(c’/c)・・・=(100/x)の関係式が成り立ち、この関係式から平均繊度xを求めることができる。 In addition, as a calculation method of the average fineness of a constituent fiber, the fineness of each fiber contained in a constituent fiber is set to a decitex, b decitex, c decitex, etc., and the content ratio of each fiber is a ′ mass%, b ′, respectively. Assuming that the mass%, c ′ mass%,... (A ′ / a) + (b ′ / b) + (c ′ / c)... = (100 / x) The average fineness x can be obtained from the equation.
本発明のエアフィルタ用濾材は、前記構成繊維が結合しているが、構成繊維が結合している形態としては、不織布の形態であることが好ましい。このような不織布は、従来エアフィルタ用濾材として使用される不織布であることが可能であり、例えば、乾式法により繊維ウエブを形成した後、天然ゴム系樹脂によって接着して結合することにより形成することが可能である。このような乾式法不織布の製法を用いた場合、構成繊維の配合割合を自由に調整することが容易となり、また均一な繊維ウエブを得ることができるという利点がある。具体的には、捲縮加工された繊維をカード機によって繊維フリースに形成し、さらにこの繊維フリースを例えば交差させるようにして複数枚積層して繊維ウエブを形成する。また必要に応じて構成繊維の配合割合が異なる二層以上の繊維フリースを積層して繊維ウエブを形成する。次いで、この繊維ウエブに液状の天然ゴム系樹脂をスプレーやプリントなどによる塗布、及び/又は含浸した後、加熱により乾燥と必要に応じて熱硬化させることにより、構成繊維を天然ゴム系樹脂で結合してエアフィルタ用濾材を形成することができる。これらの結合方法の中でも、液状の天然ゴム系樹脂をスプレーにより塗布して結合する方法であると、嵩高な状態で繊維ウエブを接着できるため、嵩高性に優れたエアフィルタ用濾材を形成でき、好適な製造方法である。また、液状の天然ゴム系樹脂を塗布、または含浸する前に、繊維ウエブに予めニードルパンチ加工を施すことも可能である。このニードルパンチ加工は厚さが薄くならない程度の軽度のニードルパンチ加工であることが好ましく、天然ゴム系樹脂による結合を確実に行なうことができるという利点がある。 In the filter medium for an air filter of the present invention, the constituent fibers are bonded, but the form in which the constituent fibers are bonded is preferably a nonwoven fabric. Such a non-woven fabric can be a non-woven fabric conventionally used as a filter medium for air filters. For example, the non-woven fabric is formed by forming a fiber web by a dry method and then bonding and bonding with a natural rubber resin. It is possible. When such a dry process nonwoven fabric manufacturing method is used, it is easy to freely adjust the blending ratio of the constituent fibers, and there is an advantage that a uniform fiber web can be obtained. Specifically, the crimped fiber is formed into a fiber fleece by a carding machine, and a plurality of the fiber fleeces are laminated so as to cross each other to form a fiber web. If necessary, a fiber web is formed by laminating two or more layers of fiber fleece having different blending ratios of the constituent fibers. Next, this fiber web is coated and / or impregnated with a liquid natural rubber resin by spraying, printing, etc., and then dried by heating and thermally cured as necessary to bond the constituent fibers with the natural rubber resin. Thus, a filter medium for an air filter can be formed. Among these bonding methods, when the liquid natural rubber resin is applied by spraying and bonding, the fiber web can be bonded in a bulky state, so that a filter medium for air filter excellent in bulkiness can be formed. This is a preferred manufacturing method. It is also possible to pre-needle the fiber web before applying or impregnating the liquid natural rubber resin. This needle punching process is preferably a light needle punching process that does not reduce the thickness, and has an advantage that the bonding with a natural rubber-based resin can be reliably performed.
前記天然ゴム系樹脂としては、天然ゴムや天然ゴムに他の樹脂を共重合した樹脂を挙げることができる。これらの中でも特にメチルメタアクリレートなどのアクリル系樹脂を共重合させた樹脂であることが好ましく、天然ゴムに他の樹脂を共重合した樹脂は、特に耐久性に優れるという利点がある。また、この共重合はグラフト重合であることが好ましく、特に耐久性に優れると共に天然ゴムとしての特性が充分に生かされ得るという利点がある。 Examples of the natural rubber-based resin include natural rubber and resins obtained by copolymerizing other resins with natural rubber. Among these, a resin obtained by copolymerizing an acrylic resin such as methyl methacrylate is particularly preferable, and a resin obtained by copolymerizing another resin with natural rubber has an advantage of particularly excellent durability. Further, this copolymerization is preferably graft polymerization, and has an advantage that it is particularly excellent in durability and the characteristics as a natural rubber can be fully utilized.
前記天然ゴム系樹脂は植物を原料とする樹脂であるので生分解性を有している。また、天然ゴム系樹脂は植物を原料とする樹脂であるので、仮に焼却された場合でも、植物によって吸収された二酸化炭素を放出するのみであるので、大気中の二酸化炭素の量を増やしていることにはならない。その結果、エアフィルタ用濾材を構成する繊維と樹脂が共に環境に負担をかけない材料となり、嵩高性と耐久性に優れ且つ環境に充分に配慮し得るエアフィルタ用濾材を提供することができる。また、天然ゴム系樹脂によって構成繊維が結合されているので、濾材がゴム弾性に優れ、厚さ回復性に優れるという利点や、天然ゴム系樹脂は柔軟であるので、樹脂が粉となって繊維から脱落する現象が少ないという利点がある。 The natural rubber resin is biodegradable because it is a plant-based resin. In addition, since natural rubber-based resin is a plant-based resin, it only releases carbon dioxide absorbed by plants even if incinerated, increasing the amount of carbon dioxide in the atmosphere. It doesn't matter. As a result, both the fibers and the resin constituting the air filter medium become a material that does not place a burden on the environment, and it is possible to provide an air filter medium that is excellent in bulkiness and durability and can be sufficiently considered for the environment. In addition, since the constituent fibers are bonded by natural rubber resin, the filter medium has excellent rubber elasticity and thickness recovery, and the natural rubber resin is flexible, so the resin becomes powder and fiber. There is an advantage that there is little phenomenon of falling off.
本発明では、構成繊維が天然ゴム系樹脂によって結合しているが、構成繊維が天然ゴム系樹脂と他の樹脂とが併用された天然ゴム系複合樹脂によって結合している形態も可能である。このような形態を得るには、例えば、天然ゴム系樹脂と他の樹脂とが混合された液状の混合樹脂を構成繊維に適用することで可能となる。しかし、天然ゴム系樹脂の混合比率が高いことが望ましく、前記天然ゴム系複合樹脂に対して50〜99質量%であることが好ましく、70〜99%であることがより好ましく、85〜99%であることが更に好ましい。 In the present invention, the constituent fibers are bound by a natural rubber resin, but a form in which the constituent fibers are bound by a natural rubber composite resin in which a natural rubber resin and another resin are used in combination is also possible. In order to obtain such a form, for example, a liquid mixed resin in which a natural rubber-based resin and another resin are mixed can be applied to the constituent fibers. However, it is desirable that the mixing ratio of the natural rubber resin is high, preferably 50 to 99% by mass, more preferably 70 to 99%, more preferably 85 to 99% with respect to the natural rubber composite resin. More preferably.
前述の他の樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の合成樹脂を適用することができ、例えばポリアクリル系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂、尿素系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエーテル・エーテルケトン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、シリコーン系樹脂、などを適用することができる。これらの樹脂の中でも、実質的にハロゲン元素を含まない、アクリル酸エステル系樹脂、尿素系樹脂などが好ましい。また他の樹脂として、合成ゴム系などのゴム系の樹脂を用いることも可能である。合成ゴム系樹脂としては、例えばSBR系樹脂、NBR系樹脂などを適用することができる。 As the other resin, for example, a synthetic resin such as a thermoplastic resin or a thermosetting resin can be applied. For example, a polyacrylic resin, an acrylate resin, a urea resin, or a polyvinyl chloride resin. Polyvinylidene chloride resin, polyester resin, epoxy resin, polyamide resin, polyimide resin, polyolefin resin, polyether / ether ketone resin, polyphenylene sulfide resin, silicone resin, etc. can be applied it can. Among these resins, acrylic ester resins and urea resins that do not substantially contain a halogen element are preferable. In addition, a rubber-based resin such as a synthetic rubber-based resin can be used as the other resin. As the synthetic rubber resin, for example, SBR resin, NBR resin, and the like can be applied.
また他の樹脂として、生分解性樹脂である、例えば、ポリ(α−ヒドロキシ酸)(例えば、ポリグリコール酸、ポリ−L−乳酸など)、ポリ(β−ヒドロキシアルカノエート)(例えば、ポリ(β−ヒドロキシ酪酸)、β−ヒドロキシ酪酸−βヒドロキシ吉草酸共重合体など)、ポリ(ω−ヒドロキシアルカノエート)(例えば、ポリ−β−プロピオラクトン、ポリ−ε−カプロラクトンなど)、ポリアルキレンジカルボキシレート(例えば、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ブチレンサクシネート−ブチレンアジペート共重合体など)を適用することができ、所望によりこれらの材料の少なくとも1種以上用いることも可能である。 As other resins, biodegradable resins such as poly (α-hydroxy acid) (for example, polyglycolic acid, poly-L-lactic acid, etc.), poly (β-hydroxyalkanoate) (for example, poly (α β-hydroxybutyric acid), β-hydroxybutyric acid-βhydroxyvaleric acid copolymer, etc.), poly (ω-hydroxyalkanoate) (eg, poly-β-propiolactone, poly-ε-caprolactone, etc.), polyalkoxy A range carboxylate (for example, polyethylene succinate, polybutylene succinate, butylene succinate-butylene adipate copolymer, etc.) can be applied, and at least one or more of these materials can be used as desired.
本発明では、前記構成繊維と前記天然ゴム系樹脂との質量比率は、構成繊維50〜90質量%に対して天然ゴム系樹脂50〜10質量%であることが好ましく、構成繊維55〜85質量%に対して天然ゴム系樹脂45〜15質量%であることがより好ましく、構成繊維60〜80質量%に対して天然ゴム系樹脂40〜20質量%であることが更に好ましい。構成繊維が50質量%未満であると濾材としての厚さを充分に得られない場合があり、また前記天然ゴム系樹脂の剥離量が多くなるという問題が生ずる場合がある。また構成繊維が90質量%を超えると濾材としての強度などの物性に劣る場合がある。 In this invention, it is preferable that the mass ratio of the said constituent fiber and the said natural rubber-type resin is 50-10 mass% of natural rubber resin with respect to 50-90 mass% of constituent fibers, and 55-85 mass of constituent fibers. It is more preferable that it is 45-15 mass% with respect to%, and it is still more preferable that it is 40-20 mass% with respect to 60-80 mass% of constituent fibers. If the constituent fiber is less than 50% by mass, the thickness of the filter medium may not be sufficiently obtained, and there may be a problem that the amount of peeling of the natural rubber resin increases. Moreover, when a constituent fiber exceeds 90 mass%, it may be inferior to physical properties, such as a strength as a filter medium.
本発明のエアフィルタ用濾材は、難燃剤を含有していることが好ましく、難燃剤を含有する形態としては、例えば構成繊維が天然ゴム系樹脂によって結合された後に、難燃剤を含有する難燃剤液を含浸加工、またはスプレー加工によって塗布して得られる形態がある。また、例えば構成繊維が難燃剤を含む天然ゴム系樹脂で結合して得られる形態が可能である。本発明では、後者の形態であることが好ましく、構成繊維を結合した後に難燃剤を塗布する工程を必要としないため、生産効率に優れるという利点がある。また、天然ゴム系樹脂は柔軟であるので、難燃剤を含有した樹脂が粉となって繊維から脱落する現象が少ないという利点がある。 The filter medium for an air filter of the present invention preferably contains a flame retardant, and as a form containing the flame retardant, for example, a flame retardant containing a flame retardant after the constituent fibers are bonded with a natural rubber resin There is a form obtained by applying the liquid by impregnation or spraying. Further, for example, a form obtained by binding the constituent fibers with a natural rubber resin containing a flame retardant is possible. In the present invention, the latter form is preferable, and there is an advantage that the production efficiency is excellent because a step of applying a flame retardant after the constituent fibers are bonded is not required. Further, since the natural rubber-based resin is flexible, there is an advantage that the resin containing the flame retardant becomes a powder and is less likely to fall off from the fiber.
前記難燃剤としては、特に限定されることなく、無機系の難燃剤及び有機系の難燃剤のいずれも適用可能である。これらの難燃剤の中でも、環境に与える影響から考慮して非ハロゲン系難燃剤が好ましい。 The flame retardant is not particularly limited, and any of an inorganic flame retardant and an organic flame retardant can be applied. Among these flame retardants, non-halogen flame retardants are preferable in consideration of the influence on the environment.
無機系の非ハロゲン系難燃剤としては、例えば水和金属化合物、水和シリケート化合物、リン系化合物、窒素系化合物、硼素系化合物、アンチモン系化合物等を適用することができる。水和金属化合物には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、アルミン酸カルシウム等があり、リン系化合物には赤リン、メタリン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム、縮合リン酸アミドがあり、窒素系化合物にはリン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、モリブデン酸アンモニウムがあり、硼素系化合物にはホウ酸亜鉛があり、アンチモン系化合物には酸化アンチモンがあり、その他各種金属硝酸塩、各種金属錯体等を適用することができる。これらのうち特に、難溶性のメタリン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム、縮合リン酸アミドなどのリン系難燃剤、あるいは難溶性の水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどが好適である。 Examples of inorganic non-halogen flame retardants that can be used include hydrated metal compounds, hydrated silicate compounds, phosphorus compounds, nitrogen compounds, boron compounds, antimony compounds, and the like. Hydrated metal compounds include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium aluminate, etc., phosphorus compounds include red phosphorus, aluminum metaphosphate, magnesium phosphate, and condensed phosphate amides, and nitrogen compounds include There are ammonium phosphate, ammonium polyphosphate, ammonium carbonate, and ammonium molybdate, boron-based compounds include zinc borate, antimony-based compounds include antimony oxide, and other various metal nitrates and various metal complexes are applied. be able to. Of these, phosphorus flame retardants such as hardly soluble aluminum metaphosphate, magnesium phosphate and condensed phosphate amide, or hardly soluble aluminum hydroxide, magnesium hydroxide and the like are particularly preferable.
また、有機系の非ハロゲン系難燃剤としては、例えばNメチロールジメチルホスホノプロピオンアミド、ポリリン酸カルバメート、グアニジン誘導体リン酸塩、環状ホスホン酸エステル、リン酸メラミンなどのリン系難燃剤を適用することができる。また、リン系難燃剤以外にも、例えばシアヌル酸メラミンなどの難燃剤を適用することができる。 In addition, as an organic non-halogen flame retardant, for example, a phosphorus flame retardant such as N-methyloldimethylphosphonopropionamide, polyphosphate carbamate, guanidine derivative phosphate, cyclic phosphonate, melamine phosphate, etc. Can do. In addition to the phosphorus-based flame retardant, a flame retardant such as melamine cyanurate can be applied.
本発明では、前記構成繊維と難燃剤を含む天然ゴム系樹脂(以下、難燃剤含有天然ゴム系樹脂と称することがある。)との質量比率は、構成繊維25〜75質量%に対して難燃剤含有天然ゴム系樹脂75〜25質量%であることが好ましく、構成繊維32〜68質量%に対して難燃剤含有天然ゴム系樹脂68〜32質量%であることがより好ましく、構成繊維40〜60質量%に対して難燃剤含有天然ゴム系樹脂60〜40質量%であることが更に好ましい。構成繊維が25質量%未満であると濾材としての厚さを充分に得られない場合があり、また難燃剤含有天然ゴム系樹脂が粉となって繊維から脱落する量が多くなるという問題が生ずる場合がある。また構成繊維が75質量%を超えると濾材としての強度などの物性に劣る場合があり、また含まれる難燃剤の量も少なくなるので、濾材としての難燃性に劣る場合がある。 In the present invention, the mass ratio between the constituent fibers and the natural rubber resin containing the flame retardant (hereinafter sometimes referred to as a flame retardant-containing natural rubber resin) is difficult with respect to the constituent fibers of 25 to 75 mass%. It is preferable that it is 75-25 mass% of flame retardant containing natural rubber-type resins, It is more preferable that it is 68-32 mass% of flame retardant containing natural rubber-type resins with respect to 32-68 mass% of constituent fibers, and 40- The flame retardant-containing natural rubber resin is more preferably 60 to 40% by mass with respect to 60% by mass. When the constituent fiber is less than 25% by mass, there may be a case where the thickness as a filter medium cannot be sufficiently obtained, and there is a problem that the amount of the flame retardant-containing natural rubber resin becomes powder and drops off from the fiber. There is a case. Further, when the constituent fiber exceeds 75% by mass, physical properties such as strength as a filter medium may be inferior, and the amount of the flame retardant contained may be reduced, so that flame retardancy as a filter medium may be inferior.
また、天然ゴム系樹脂と難燃剤との質量比率は、エアフィルタ用濾材の全体の質量を100%とすると、天然ゴム系樹脂10〜65質量%に対して難燃剤65〜10質量%であることが好ましく、天然ゴム系樹脂15〜50質量%に対して難燃剤50〜15質量%であることがより好ましく、天然ゴム系樹脂15〜45質量%に対して難燃剤45〜15質量%であることが更に好ましい。天然ゴム系樹脂が10質量%未満であると濾材としての強度などの物性に劣る場合があり、天然ゴム系樹脂が65質量%を超えると相対的に難燃剤の量が減少して難燃性が低下する場合がある。また難燃剤が10質量%未満であると難燃性が低下する場合がある。 Further, the mass ratio of the natural rubber resin and the flame retardant is 65 to 10 mass% of the flame retardant with respect to 10 to 65 mass% of the natural rubber resin when the entire mass of the air filter medium is 100%. It is more preferable that the flame retardant is 15 to 15% by mass with respect to 15 to 50% by mass of the natural rubber resin, and 45 to 15% by mass of the flame retardant with respect to 15 to 45% by mass of the natural rubber resin. More preferably it is. When the natural rubber-based resin is less than 10% by mass, physical properties such as strength as a filter medium may be inferior. When the natural rubber-based resin exceeds 65% by mass, the amount of the flame retardant is relatively reduced and flame retardant May decrease. Moreover, a flame retardance may fall that a flame retardant is less than 10 mass%.
前記難燃剤含有天然ゴム系樹脂は前記構成繊維に対して厚さ方向に均一に塗布及び/又は含浸されていることが可能であるが、片面において難燃剤の量が多くなるように塗布されることも可能である。片面において難燃剤の量が多くなるように塗布されることにより、難燃剤の量が多く塗布された面を空気流入側に配置することにより難燃性の効果をより高めることが可能である。例えば、空気流出側における難燃剤の質量と空気流入側における難燃剤の質量比率を1:2〜1:10とすることが可能であり、望ましくは1:3〜1:7程度である。 The flame retardant-containing natural rubber-based resin can be uniformly applied and / or impregnated in the thickness direction with respect to the constituent fibers, but is applied so that the amount of the flame retardant increases on one side. It is also possible. By applying so that the amount of the flame retardant increases on one side, it is possible to further enhance the flame retardant effect by disposing the surface coated with a large amount of the flame retardant on the air inflow side. For example, the mass ratio of the flame retardant on the air outflow side and the mass ratio of the flame retardant on the air inflow side can be 1: 2 to 1:10, preferably about 1: 3 to 1: 7.
前記難燃剤含有天然ゴム系樹脂を得るには、具体的には、例えば難燃剤含有樹脂液として、粉末状の非ハロゲン系難燃剤を液体中に懸濁させたスラリーと、液状の天然ゴム系樹脂とを混合した難燃剤含有樹脂液を準備する。スラリーは、一般的に、粉末状の非ハロゲン系難燃剤20〜80質量%と水80〜20質量%とを混合し、分散安定剤を用いて、非ハロゲン系難燃剤を分散させることによって得ることができる。あるいは、難燃剤含有樹脂液として、液体状の非ハロゲン系難燃剤を他の液体中に溶解又は分散させた難燃剤液と液状の天然ゴム系樹脂とを混合した難燃剤含有樹脂液を準備する。なお、難燃剤含有樹脂液に抗菌剤、抗黴剤または撥水剤などが含まれるようにすることも可能である。 In order to obtain the flame retardant-containing natural rubber resin, specifically, for example, as a flame retardant-containing resin liquid, a slurry in which a powdered non-halogen flame retardant is suspended in a liquid, and a liquid natural rubber resin A flame retardant-containing resin solution mixed with a resin is prepared. The slurry is generally obtained by mixing 20-80% by mass of a powdered non-halogen flame retardant and 80-20% by mass of water and dispersing the non-halogen flame retardant using a dispersion stabilizer. be able to. Alternatively, as the flame retardant-containing resin liquid, a flame retardant-containing resin liquid in which a liquid non-halogen flame retardant is dissolved or dispersed in another liquid and a liquid natural rubber resin is mixed is prepared. . The flame retardant-containing resin liquid may contain an antibacterial agent, an antifungal agent, a water repellent agent, or the like.
本発明では、前記構成繊維中の生分解性繊維と前記天然ゴム系樹脂と前記非ハロゲン系難燃剤とを総称して「環境配慮材料」とすると、前記構成繊維中の生分解性繊維の質量と前記天然ゴム系樹脂の質量と前記非ハロゲン系難燃剤の質量とを合計してなる環境配慮材料の質量がエアフィルタ用濾材に占める割合が50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、85質量%以上であることが更に好ましい。環境配慮材料の質量が50質量%未満であると、充分に環境に配慮された濾材にならないという問題が生じる場合がある。 In the present invention, when the biodegradable fiber in the constituent fiber, the natural rubber resin, and the non-halogen flame retardant are collectively referred to as an “environment-friendly material”, the mass of the biodegradable fiber in the constituent fiber The ratio of the mass of the environmentally friendly material formed by adding the mass of the natural rubber resin and the mass of the non-halogen flame retardant to the air filter medium is preferably 50% by mass or more, and 70% by mass. More preferably, it is more preferably 85% by mass or more. If the mass of the environmentally friendly material is less than 50% by mass, there may be a problem that the filter medium is not sufficiently environmentally friendly.
本発明のエアフィルタ用濾材の嵩高性に関しては、見かけ密度が0.005〜0.04g/cm3であることが好ましく、0.008〜0.035g/cm3であることが好ましく、0.01〜0.03g/cm3であることが更に好ましい。ここで、見かけ密度とは単位面積当たりの質量を厚さで除した値で表すものとする。なお、厚さは1cm2あたり0.5gの荷重のもとに測定した値とする。 For the bulkiness of the filter medium for an air filter of the present invention, it is preferable that the apparent density of 0.005~0.04g / cm 3, is preferably 0.008~0.035g / cm 3, 0. More preferably, it is 01-0.03 g / cm < 3 >. Here, the apparent density is represented by a value obtained by dividing the mass per unit area by the thickness. The thickness is a value measured under a load of 0.5 g per 1 cm 2 .
本発明のエアフィルタ用濾材の用途としては、粗塵除去用や換気扇、レンジフードなどに好適であり、このような用途に適合する面密度として、30〜300g/m2であることが好ましく、100〜300g/m2であることが好ましく、150〜250g/m2であることが更に好ましい。また、厚さは3〜25mm程度が好ましく、5〜20mmがより好ましく、7〜20mmが更に好ましい。また風速2m/秒の時の圧力損失が30Pa以下であることが好ましい。 As an application of the filter medium for air filter of the present invention, it is suitable for coarse dust removal, a ventilation fan, a range hood, etc., and an area density suitable for such an application is preferably 30 to 300 g / m 2 , is preferably 100 to 300 g / m 2, and still more preferably from 150 to 250 g / m 2. The thickness is preferably about 3 to 25 mm, more preferably 5 to 20 mm, and still more preferably 7 to 20 mm. The pressure loss at a wind speed of 2 m / sec is preferably 30 Pa or less.
また、本発明のエアフィルタ用濾材は、後述の「粉落ちの試験方法」で定義する、粉落ち量(g)の値が、1.0g/m2以下であることが好ましく、0.8g/m2以下であることがより好ましく、0.6g/m2以下であることが更に好ましい。 Moreover, it is preferable that the filter medium for air filters of this invention is 1.0 g / m < 2 > or less in the value of the amount of powder fall-off (g) defined by "the test method of powder fall-out" mentioned later, 0.8g / M 2 or less is more preferable, and 0.6 g / m 2 or less is still more preferable.
また、本発明のエアフィルタ用濾材は、後述の「厚さの耐荷重試験方法」で定義する、厚さ圧縮率(%)の値が、90%以上であることが好ましく、91%以上であることがより好ましく、92%以上であることが更に好ましい。また、1g/cm2の荷重を開放した後の嵩回復率(%)、すなわち後述の「厚さの耐荷重試験方法」で定義する嵩回復率(%)の値が、92%以上であることが好ましく、93%以上であることがより好ましく、96%以上であることが更に好ましい。 In addition, the air filter medium of the present invention preferably has a thickness compressibility (%) value of 90% or more, defined by the “thickness load resistance test method” described later, and is 91% or more. More preferably, it is more preferably 92% or more. Further, the bulk recovery rate (%) after releasing the load of 1 g / cm 2 , that is, the value of the bulk recovery rate (%) defined in the “thickness load resistance test method” described later is 92% or more. It is preferably 93% or more, more preferably 96% or more.
また、本発明のエアフィルタ用濾材の難燃性は、JIS L1091「繊維製品の燃焼性試験方法」のA−1法により評価すると、難燃性の評価値が区分3であることが好ましい。なお、難燃剤が他の面よりも多く塗布された面を有する場合は、この多く塗布された面に炎を当てて試験するものとする。 Moreover, when the flame retardance of the filter material for air filters of this invention is evaluated by A-1 method of JIS L1091 "Flammability test method of textile products", it is preferable that the evaluation value of flame retardancy is Category 3. In addition, when the flame retardant has a surface coated more than the other surface, the flame is applied to the coated surface.
以上説明したように、本発明によって、生分解性の繊維を含む構成繊維が樹脂によって結合した濾材において、この樹脂を環境に負担をかけない材料からなる樹脂とすることにより、嵩高性と耐久性に優れ且つ環境に充分に配慮し得るエアフィルタ用濾材を提供することが可能となった。 As described above, according to the present invention, in a filter medium in which constituent fibers including biodegradable fibers are bonded by a resin, the resin is made of a material that does not place a burden on the environment. It has become possible to provide a filter medium for an air filter that is excellent in the environment and sufficiently considers the environment.
以下、本発明の実施例につき説明するが、これは発明の理解を容易とするための好適例に過ぎず、本願発明はこれら実施例の内容に限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but these are only suitable examples for facilitating understanding of the invention, and the present invention is not limited to the contents of these examples.
(粉落ちの試験方法)
評価用サンプルに対して、任意箇所から、25cm角の正方形の試験片を1枚採取する。また、この試験片を挿入するための約38cm×約26cmの大きさのポリエチレン製の透明袋を準備し、この透明袋の質量を計測して、初期質量(g)とする。次に、試験片をこの透明袋に挿入した後、試験片が挿入された透明袋を上面が平滑な台に載置して、金属性ロール(直径:約10cm、長さ:約30cm、質量:15Kg)を透明袋の上で転がしながら10往復させる。次に、透明袋の質量を計測し、試験後質量(g)とする。次いで、試験後質量から初期質量を差し引いた質量を求める。以上の試験を異なる試験片を用いて3回繰り返し、3回の試験の平均値を試験片の面積で除して単位面積当たりの「粉落ち量(g/m2)」を算出する。
(Powder removal test method)
One 25 cm square test piece is collected from an arbitrary location on the evaluation sample. Moreover, a transparent bag made of polyethylene having a size of about 38 cm × about 26 cm for inserting the test piece is prepared, and the mass of the transparent bag is measured to obtain an initial mass (g). Next, after inserting the test piece into the transparent bag, the transparent bag with the test piece inserted is placed on a table with a smooth upper surface, and a metallic roll (diameter: about 10 cm, length: about 30 cm, mass) : 15 Kg) is reciprocated 10 times while rolling on a transparent bag. Next, the mass of the transparent bag is measured and set as the mass (g) after the test. Subsequently, the mass obtained by subtracting the initial mass from the mass after the test is obtained. The above test is repeated three times using different test pieces, and the average value of the three tests is divided by the area of the test piece to calculate the “amount of powder falling off (g / m 2 )” per unit area.
(厚さの耐荷重試験方法)
評価用サンプルに対して、任意箇所から、25cm角の正方形の試験片を4枚採取する。次に、これらの試験片を重ね合わせて上面が平滑な測定台に載置して、この4枚の試験片の上に、25cm角の正方形で、質量が312.5gの加圧板を、この試験片と重ね合わせるようにして載置して、荷重が0.5g/cm2となるように押圧する。次に、この状態の試験片の各辺の中央部において、各辺につき1ヶ所ずつ、合計4ヶ所の試験片の厚さを測定し、試験片1枚あたりの平均値に換算して初期厚さとして記録する。
次いで、上記加圧板の上に、さらに25cm角の正方形で、質量が312.5gの加圧板を重ね合わせるようにして載置して、荷重が1g/cm2となるように押圧する。そして、この状態のまま、この試験片を24時間放置する。その後、荷重が1g/cm2の状態の試験片の各辺の中央部において、各辺につき1ヶ所ずつ、合計4ヶ所の試験片の厚さを測定し、試験片1枚あたりの平均値に換算して「荷重後厚さ」とする。
次いで、試験片の上に載置した加圧板を除去して、加圧のない状態で80時間放置した後に、初期厚さの測定と同様にして荷重が0.5g/cm2における厚さを測定して、「回復厚さ」とする。
次いで、厚さ圧縮率(%)及び嵩回復率(%)を次の式1及び2から求める。
厚さ圧縮率(%)=荷重後厚さ(mm)×100/初期厚さ(mm)・・・(式1)
嵩回復率(%)=回復厚さ(mm)×100/初期厚さ(mm)・・・(式2)
(Thickness load test method)
Four test pieces of 25 cm square are collected from an arbitrary position with respect to the evaluation sample. Next, these test pieces were stacked and placed on a measuring table having a smooth upper surface, and a pressure plate having a square of 25 cm square and a mass of 312.5 g was placed on the four test pieces. The sample is placed so as to overlap with the test piece and pressed so that the load becomes 0.5 g / cm 2 . Next, in the central part of each side of the test piece in this state, the thickness of the test piece in total of four places, one on each side, is measured and converted into an average value per one test piece. Record as Sasa.
Next, a pressure plate having a square of 25 cm square and a mass of 312.5 g is placed on the pressure plate so as to overlap with each other, and pressed so that the load becomes 1 g / cm 2 . And this test piece is left to stand for 24 hours in this state. Thereafter, in the center of each side of the test piece with a load of 1 g / cm 2 , the thickness of four test pieces in total, one on each side, is measured, and the average value per test piece is obtained. Convert to “thickness after loading”.
Next, after removing the pressure plate placed on the test piece and leaving it for 80 hours without pressure, the thickness at a load of 0.5 g / cm 2 was adjusted in the same manner as the measurement of the initial thickness. Measured to be “recovered thickness”.
Next, the thickness compression rate (%) and the bulk recovery rate (%) are obtained from the following equations 1 and 2.
Thickness compression rate (%) = Thickness after loading (mm) × 100 / Initial thickness (mm) (Formula 1)
Bulk recovery rate (%) = recovered thickness (mm) × 100 / initial thickness (mm) (Formula 2)
(樹脂液の準備1)
天然ゴムラテックスにメチルメタアクリレートをグラフト共重合した樹脂からなるA社製のエマルジョンに、グアニジン誘導体リン酸塩からなる難燃剤を混合して、固形分の質量比が樹脂70%と難燃剤30%になるように調整した樹脂液A1(液濃度:約30%)及び固形分の質量比が樹脂30%と難燃剤70%になるように調整した樹脂液A2(液濃度:約40%)を得た。
(Preparation of resin solution 1)
A flame retardant made of a guanidine derivative phosphate is mixed with an emulsion made of company A made of a resin obtained by graft copolymerizing methyl methacrylate with natural rubber latex, and the mass ratio of the solid content is 70% resin and 30% flame retardant. Resin liquid A1 (liquid concentration: about 30%) adjusted to become a resin liquid A2 (liquid concentration: about 40%) adjusted so that the mass ratio of the solid content is 30% resin and 70% flame retardant Obtained.
(樹脂液の準備2)
アクリル系樹脂からなるB社製のエマルジョンに、グアニジン誘導体リン酸塩からなる難燃剤を混合して、固形分の質量比が樹脂70%と難燃剤30%になるように調整した樹脂液(液濃度:約30%)B1及び固形分の質量比が樹脂30%と難燃剤70%になるように調整した樹脂液B2(液濃度:約40%)を得た。
(Preparation of resin solution 2)
A resin liquid (liquid) prepared by mixing a flame retardant made of a guanidine derivative phosphate with an emulsion made by Company B made of an acrylic resin, so that the mass ratio of the solid content is 70% resin and 30% flame retardant. Concentration: about 30%) A resin liquid B2 (liquid concentration: about 40%) was prepared so that the mass ratio of B1 and solids was 30% resin and 70% flame retardant.
(実施例1)
ユニチカ株式会社製の中実タイプのポリ乳酸繊維(品名:テラマックPL01、繊度:11デシテックス、繊維長:51mm)を準備した。次いで、このポリ乳酸系繊維45質量%と、レーヨン繊維(繊度:17デシテックス、繊維長:76mm)55質量%とを混合して、さらにカード機により繊維フリースに形成し、この繊維フリースを交差させるようにして複数枚積層して面密度100g/m2の繊維ウエブを形成した。
次いで、この繊維ウエブの片面に、樹脂液の準備1で得た樹脂液A1(液濃度:約30%)を固形分付着が面密度30g/m2になるようにスプレー塗布して、ドライヤーにより乾燥した。次いで、繊維ウエブの反対面に、樹脂液の準備1で得た樹脂液A2(液濃度:約40%)を固形分付着が面密度60g/m2になるようにスプレー塗布して、ドライヤーにより乾燥し、引き続き加熱によりキュアリング加工を行い面密度190g/m2のエアフィルタ用濾材を得た。
このエアフィルタ用濾材には、樹脂39g/m2と難燃剤51g/m2とからなる難燃剤含有樹脂が付着しており、この難燃剤含有樹脂によって、平均繊度14デシテックスの構成繊維が結合しており、環境配慮材料の割合は100%であった。また、このエアフィルタ用濾材の厚さは9.0mmであり、荷重後厚さは8.5mm(厚さ圧縮率は94%)であり、回復厚さは8.7mm(嵩回復率は97%)であり、見かけ密度は0.021g/cm3であり、風速2m/秒の時の圧力損失は21Mpaであり、粉落ち量は0.35g/m2であった。また、樹脂液A2の塗布により難燃剤が多く塗布された面から炎を当てて、JIS L1091「繊維製品の燃焼性試験方法」のA−1法により、難燃性を評価すると、難燃性の評価値が区分3であり、このエアフィルタ用濾材は難燃性と優れた生分解性の機能を有しながら、嵩高性と反発性に優れレンジフード用濾材として好適であった。
Example 1
A solid type polylactic acid fiber (product name: Terramac PL01, fineness: 11 dtex, fiber length: 51 mm) manufactured by Unitika Ltd. was prepared. Next, 45% by mass of this polylactic acid fiber and 55% by mass of rayon fiber (fineness: 17 dtex, fiber length: 76 mm) are mixed, further formed into a fiber fleece by a card machine, and this fiber fleece is crossed. Thus, a plurality of sheets were laminated to form a fiber web having a surface density of 100 g / m 2 .
Next, the resin liquid A1 (liquid concentration: about 30%) obtained in Preparation 1 of the resin liquid is spray-coated on one side of the fiber web so that the solid content adheres to a surface density of 30 g / m 2. Dried. Next, the resin liquid A2 (liquid concentration: about 40%) obtained in Preparation 1 of the resin liquid is spray-coated on the opposite surface of the fiber web so that the solid content adheres to a surface density of 60 g / m 2. Drying was followed by curing by heating to obtain a filter medium for an air filter having a surface density of 190 g / m 2 .
A flame retardant-containing resin composed of a resin 39 g / m 2 and a flame retardant 51 g / m 2 is attached to the air filter filter medium, and this flame retardant-containing resin binds constituent fibers having an average fineness of 14 dtex. The ratio of environmentally friendly materials was 100%. Further, the thickness of the filter medium for air filter is 9.0 mm, the thickness after loading is 8.5 mm (thickness compression rate is 94%), and the recovery thickness is 8.7 mm (bulk recovery rate is 97 mm). %), The apparent density was 0.021 g / cm 3 , the pressure loss at a wind speed of 2 m / sec was 21 Mpa, and the amount of dust falling was 0.35 g / m 2 . Further, when flame resistance is evaluated according to the A-1 method of JIS L1091 “Flame Flammability Test Method” by applying a flame from the surface on which a large amount of flame retardant is applied by application of the resin liquid A2, flame retardancy is obtained. The air filter material was excellent in bulkiness and resilience, and suitable as a filter material for a range hood, while having a flame retardancy and an excellent biodegradability function.
(実施例2)
実施例1の繊維ウエブ形成において、ユニチカ株式会社製のポリ乳酸系複合繊維(品名:テラマックHP8F、繊度:17デシテックス、繊維長:64mm)を準備したこと、次いで、このポリ乳酸系複合繊維45質量%と、レーヨン繊維(繊度:17デシテックス、繊維長:76mm)55質量%とを混合して、さらにカード機により繊維フリースに形成し、この繊維フリースを交差させるようにして複数枚積層して面密度100g/m2の繊維ウエブを形成したこと以外は、実施例1と同様にして、面密度190g/m2のエアフィルタ用濾材を得た。なお、このポリ乳酸系複合繊維は高分子量成分であるポリ乳酸樹脂と、低分子量成分であるポリ乳酸樹脂とがサイドバイサイド型に配された複合繊維であり、前記複合繊維の断面において中空度22%の中空部を有していた。
このエアフィルタ用濾材には、樹脂39g/m2と難燃剤51g/m2とからなる難燃剤含有樹脂が付着しており、この難燃剤含有樹脂によって、平均繊度17デシテックスの構成繊維が結合しており、環境配慮材料の割合は100%であった。また、このエアフィルタ用濾材の厚さは11.9mmであり、荷重後厚さは11.1mm(厚さ圧縮率は93%)であり、回復厚さは11.6mm(嵩回復率は97%)であり、見かけ密度は0.016g/cm3であり、風速2m/秒の時の圧力損失は20Mpaであり、粉落ち量は0.21g/m2であった。また、樹脂液A2の塗布により難燃剤が多く塗布された面から炎を当てて、JIS L1091「繊維製品の燃焼性試験方法」のA−1法により、難燃性を評価すると、難燃性の評価値が区分3であり、このエアフィルタ用濾材は難燃性と優れた生分解性の機能を有しながら、嵩高性と反発性に優れレンジフード用濾材として好適であった。
(Example 2)
In forming the fiber web of Example 1, a polylactic acid composite fiber (product name: Terramac HP8F, fineness: 17 dtex, fiber length: 64 mm) manufactured by Unitika Ltd. was prepared, and then 45 mass of this polylactic acid composite fiber. % And rayon fibers (fineness: 17 dtex, fiber length: 76 mm) are mixed to form a fiber fleece by a card machine, and a plurality of layers are laminated so that the fiber fleeces cross each other. A filter medium for an air filter having a surface density of 190 g / m 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that a fiber web having a density of 100 g / m 2 was formed. This polylactic acid-based composite fiber is a composite fiber in which a polylactic acid resin as a high molecular weight component and a polylactic acid resin as a low molecular weight component are arranged side-by-side, and has a hollowness of 22% in the cross section of the composite fiber. It had a hollow part.
A flame retardant-containing resin composed of a resin 39 g / m 2 and a flame retardant 51 g / m 2 is attached to the air filter filter medium, and this flame retardant-containing resin binds constituent fibers having an average fineness of 17 dtex. The ratio of environmentally friendly materials was 100%. Moreover, the thickness of this air filter medium is 11.9 mm, the thickness after load is 11.1 mm (thickness compressibility is 93%), and the recovery thickness is 11.6 mm (bulk recovery rate is 97). %), The apparent density was 0.016 g / cm 3 , the pressure loss at a wind speed of 2 m / sec was 20 Mpa, and the amount of dust fall was 0.21 g / m 2 . Further, when flame resistance is evaluated according to the A-1 method of JIS L1091 “Flame Flammability Test Method” by applying a flame from the surface on which a large amount of flame retardant is applied by application of the resin liquid A2, flame retardancy is obtained. The air filter material was excellent in bulkiness and resilience, and suitable as a filter material for a range hood, while having a flame retardancy and an excellent biodegradability function.
(実施例3)
実施例1の繊維ウエブ形成において、実施例2と同様のポリ乳酸系複合繊維55質量%と、ポリエステル繊維(繊度:17デシテックス、繊維長:51mm)45質量%とを混合して、さらにカード機により繊維フリースに形成し、この繊維フリースを交差させるようにして複数枚積層して面密度100g/m2の繊維ウエブを形成したこと以外は、実施例1と同様にして、面密度190g/m2のエアフィルタ用濾材を得た。
このエアフィルタ用濾材には、樹脂39g/m2と難燃剤51g/m2とからなる難燃剤含有樹脂が付着しており、この難燃剤含有樹脂によって、平均繊度17デシテックスの構成繊維が結合しており、環境配慮材料の割合は76%であった。また、このエアフィルタ用濾材の厚さは12.0mmであり、荷重後厚さは11.5mm(厚さ圧縮率は96%)であり、回復厚さは11.8mm(嵩回復率は98%)であり、見かけ密度は0.016g/cm3であり、風速2m/秒の時の圧力損失は16Mpaであった。また、粉落ち量は0.23g/m2であった。また、樹脂液A2の塗布により難燃剤が多く塗布された面から炎を当てて、JIS L1091「繊維製品の燃焼性試験方法」のA−1法により、難燃性を評価すると、難燃性の評価値が区分3であり、このエアフィルタ用濾材は難燃性と優れた生分解性の機能を有しながら、嵩高性と反発性に優れレンジフード用濾材として好適であった。
Example 3
In the fiber web formation of Example 1, 55% by mass of polylactic acid-based composite fiber similar to Example 2 and 45% by mass of polyester fiber (fineness: 17 dtex, fiber length: 51 mm) were mixed, and further a card machine A surface density of 190 g / m was obtained in the same manner as in Example 1 except that a fiber web having a surface density of 100 g / m 2 was formed by laminating a plurality of the fiber fleeces so as to intersect with each other. No. 2 filter medium for air filter was obtained.
A flame retardant-containing resin composed of a resin 39 g / m 2 and a flame retardant 51 g / m 2 is attached to the air filter filter medium, and this flame retardant-containing resin binds constituent fibers having an average fineness of 17 dtex. The ratio of environmentally friendly materials was 76%. Further, the thickness of the filter medium for air filter is 12.0 mm, the thickness after load is 11.5 mm (thickness compressibility is 96%), and the recovery thickness is 11.8 mm (bulk recovery rate is 98). %), The apparent density was 0.016 g / cm 3 , and the pressure loss at a wind speed of 2 m / sec was 16 Mpa. Moreover, the amount of powder fall-off was 0.23 g / m 2 . Further, when flame resistance is evaluated according to the A-1 method of JIS L1091 “Flame Flammability Test Method” by applying a flame from the surface on which a large amount of flame retardant is applied by application of the resin liquid A2, flame retardancy is obtained. The air filter material was excellent in bulkiness and resilience, and suitable as a filter material for a range hood, while having a flame retardancy and an excellent biodegradability function.
(比較例1)
実施例1において、繊維ウエブの片面に、樹脂液の準備2で得た樹脂液B1(液濃度:約30%)を固形分付着が面密度30g/m2になるようにスプレー塗布したこと、及び繊維ウエブの反対面に、樹脂液の準備2で得た樹脂液B2(液濃度:約40%)を固形分付着が面密度60g/m2になるようにスプレー塗布したこと以外は実施例1と同様にして、面密度190g/m2のエアフィルタ用濾材を得た。
このエアフィルタ用濾材には、樹脂39g/m2と難燃剤51g/m2とからなる難燃剤含有樹脂が付着しており、この難燃剤含有樹脂によって、平均繊度14デシテックスの構成繊維が結合しており、環境配慮材料の割合は79%であった。また、このエアフィルタ用濾材の厚さは8.1mmであり、荷重後厚さは7.0mm(厚さ圧縮率は86%)であり、回復厚さは7.3mm(嵩回復率は90%)であり、見かけ密度は0.023g/cm3であり、風速2m/秒の時の圧力損失は23Mpaであり、粉落ち量は1.35g/m2であった。なお、樹脂液B2の塗布により難燃剤が多く塗布された面から炎を当てて、JIS L1091「繊維製品の燃焼性試験方法」のA−1法により、難燃性を評価すると、難燃性の評価値が区分3であり、このエアフィルタ用濾材は難燃性の機能を有していたが、実施例1のエアフィルタ用濾材と比較して生分解性の機能が不充分であり、また粉落ち量が多く、さらに嵩高性と反発性にも劣り、粗塵除去用やレンジフード用濾材として不適であった。
(Comparative Example 1)
In Example 1, on one side of the fiber web, the resin liquid B1 (liquid concentration: about 30%) obtained in Preparation 2 of the resin liquid was spray-coated so that the solid content adhesion was a surface density of 30 g / m 2 . In addition, the resin liquid B2 (liquid concentration: about 40%) obtained in the resin liquid preparation 2 was spray-coated on the opposite surface of the fiber web so that the solid content was 60 g / m 2. In the same manner as in Example 1, an air filter medium having an areal density of 190 g / m 2 was obtained.
A flame retardant-containing resin composed of a resin 39 g / m 2 and a flame retardant 51 g / m 2 is attached to the air filter filter medium, and this flame retardant-containing resin binds constituent fibers having an average fineness of 14 dtex. The ratio of environmentally friendly materials was 79%. Moreover, the thickness of this air filter medium is 8.1 mm, the thickness after load is 7.0 mm (thickness compressibility is 86%), and the recovery thickness is 7.3 mm (bulk recovery rate is 90 mm). %), The apparent density was 0.023 g / cm 3 , the pressure loss at a wind speed of 2 m / sec was 23 Mpa, and the amount of dust fall was 1.35 g / m 2 . When flame resistance is evaluated by the A-1 method of JIS L1091 “Flame Flammability Test Method” by applying a flame from the surface on which a large amount of flame retardant is applied by application of the resin liquid B2, flame retardancy is obtained. The evaluation value of this was Category 3, and this air filter medium had a flame retardant function, but the biodegradable function was insufficient compared to the air filter medium of Example 1, In addition, the amount of powder falling was large, and the bulkiness and resilience were inferior, making it unsuitable as a filter medium for removing coarse dust and for range hoods.
(比較例2)
実施例2において、繊維ウエブの片面に、樹脂液の準備2で得た樹脂液B1(液濃度:約30%)を固形分付着が面密度30g/m2になるようにスプレー塗布したこと、及び繊維ウエブの反対面に、樹脂液の準備2で得た樹脂液B2(液濃度:約40%)を固形分付着が面密度60g/m2になるようにスプレー塗布したこと以外は実施例1と同様にして、面密度190g/m2のエアフィルタ用濾材を得た。
このエアフィルタ用濾材には、樹脂39g/m2と難燃剤51g/m2とからなる難燃剤含有樹脂が付着しており、この難燃剤含有樹脂によって、平均繊度17デシテックスの構成繊維が結合しており、環境配慮材料の割合は79%であった。また、このエアフィルタ用濾材の厚さは10.6mmであり、荷重後厚さは9.9mm(厚さ圧縮率は93%)であり、回復厚さは10.1mm(嵩回復率は95%)であり、見かけ密度は0.018g/cm3であり、風速2m/秒の時の圧力損失は17Mpaであり、粉落ち量は1.13g/m2であった。なお、樹脂液B2の塗布により難燃剤が多く塗布された面から炎を当てて、JIS L1091「繊維製品の燃焼性試験方法」のA−1法により、難燃性を評価すると、難燃性の評価値が区分3であり、このエアフィルタ用濾材は難燃性の機能を有しており、また嵩高性と反発性には優れていたが、実施例2のエアフィルタ用濾材と比較して生分解性の機能が不充分であり、また粉落ち量が多く、粗塵除去用やレンジフード用濾材として不適であった。
(Comparative Example 2)
In Example 2, the one side of the fiber web was spray-coated with the resin liquid B1 (liquid concentration: about 30%) obtained in Preparation 2 of the resin liquid so that the solid content adhesion was a surface density of 30 g / m 2 . In addition, the resin liquid B2 (liquid concentration: about 40%) obtained in the resin liquid preparation 2 was spray-coated on the opposite surface of the fiber web so that the solid content was 60 g / m 2. In the same manner as in Example 1, an air filter medium having an areal density of 190 g / m 2 was obtained.
A flame retardant-containing resin composed of a resin 39 g / m 2 and a flame retardant 51 g / m 2 is attached to the air filter filter medium, and this flame retardant-containing resin binds constituent fibers having an average fineness of 17 dtex. The ratio of environmentally friendly materials was 79%. Moreover, the thickness of this air filter medium is 10.6 mm, the thickness after loading is 9.9 mm (thickness compressibility is 93%), and the recovery thickness is 10.1 mm (bulk recovery ratio is 95). %), The apparent density was 0.018 g / cm 3 , the pressure loss at a wind speed of 2 m / sec was 17 MPa, and the amount of dust fall was 1.13 g / m 2 . When flame resistance is evaluated by the A-1 method of JIS L1091 “Flame Flammability Test Method” by applying a flame from the surface on which a large amount of flame retardant is applied by application of the resin liquid B2, flame retardancy is obtained. The air filter material had a flame-retarding function and was excellent in bulkiness and resilience, but compared with the air filter material of Example 2. In addition, the biodegradable function is insufficient and the amount of powder falling is large, which makes it unsuitable as a filter medium for removing coarse dust or for range hoods.
(比較例3)
実施例1の繊維ウエブ形成において、ポリエステル繊維(繊度:17デシテックス、繊維長:51mm)70質量%と、レーヨン繊維(繊度:17デシテックス、繊維長:76mm)30質量%とを混合して、さらにカード機により繊維フリースに形成し、この繊維フリースを交差させるようにして複数枚積層して面密度100g/m2の繊維ウエブを形成したこと、及び繊維ウエブの片面に、樹脂液の準備2で得た樹脂液B1(液濃度:約30%)を固形分付着が面密度30g/m2になるようにスプレー塗布したこと、及び繊維ウエブの反対面に、樹脂液の準備2で得た樹脂液B2(液濃度:約40%)を固形分付着が面密度60g/m2になるようにスプレー塗布したこと、以外は実施例1と同様にして、面密度190g/m2のエアフィルタ用濾材を得た。
このエアフィルタ用濾材には、樹脂39g/m2と難燃剤51g/m2とからなる難燃剤含有樹脂が付着しており、この難燃剤含有樹脂によって、平均繊度17デシテックスの構成繊維が結合しており、環境配慮材料の割合は43%であった。また、このエアフィルタ用濾材の厚さは11.2mmであり、荷重後厚さは10.7mm(厚さ圧縮率は96%)であり、回復厚さは11.0mm(嵩回復率は98%)であり、見かけ密度は(0.017)g/cm3であり、風速2m/秒の時の圧力損失は18Mpaであり、粉落ち量は1.23g/m2であった。なお、樹脂液B2の塗布により難燃剤が多く塗布された面から炎を当てて、JIS L1091「繊維製品の燃焼性試験方法」のA−1法により、難燃性を評価すると、難燃性の評価値が区分3であり、このエアフィルタ用濾材は難燃性の機能を有しており、嵩高性と反発性には優れていたが、実施例1〜3のエアフィルタ用濾材と比較して生分解性の機能が不充分であり、また粉落ち量が多く、粗塵除去用やレンジフード用濾材として不適であった。
(Comparative Example 3)
In the fiber web formation of Example 1, 70% by mass of polyester fiber (fineness: 17 dtex, fiber length: 51 mm) and 30% by mass of rayon fiber (fineness: 17 dtex, fiber length: 76 mm) were further mixed. It was formed into a fiber fleece by a card machine, and a plurality of sheets were laminated so that the fiber fleeces intersected to form a fiber web having a surface density of 100 g / m 2. On one side of the fiber web, resin liquid preparation 2 The obtained resin liquid B1 (liquid concentration: about 30%) was spray-coated so that the solid content was 30 g / m 2 and the resin obtained in the resin liquid preparation 2 on the opposite surface of the fiber web Liquid B2 (liquid concentration: about 40%) was spray-coated so that the adhesion of the solid content was 60 g / m 2 , except that the surface density was 190 g / m 2 . A filter medium for afilter was obtained.
A flame retardant-containing resin composed of a resin 39 g / m 2 and a flame retardant 51 g / m 2 is attached to the air filter filter medium, and this flame retardant-containing resin binds constituent fibers having an average fineness of 17 dtex. The ratio of environmentally friendly materials was 43%. Further, the thickness of the filter material for air filter is 11.2 mm, the thickness after loading is 10.7 mm (thickness compressibility is 96%), and the recovery thickness is 11.0 mm (bulk recovery rate is 98). %), The apparent density was (0.017) g / cm 3 , the pressure loss at a wind speed of 2 m / sec was 18 Mpa, and the amount of dust falling was 1.23 g / m 2 . When flame resistance is evaluated by the A-1 method of JIS L1091 “Flame Flammability Test Method” by applying a flame from the surface on which a large amount of flame retardant is applied by application of the resin liquid B2, flame retardancy is obtained. The air filter material has a flame-retardant function and is excellent in bulkiness and resilience, but compared with the air filter media of Examples 1 to 3. Therefore, the biodegradable function is insufficient, and the amount of powder falling is large, which makes it unsuitable as a filter medium for removing coarse dust and for range hoods.
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