[发明专利]化学过滤器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学过滤器，所述化学过滤器用于从气体或液体中除去恶臭物质，或者设置于半导体、液晶、精密电子部件的制造工厂的无尘室(clean room)中或在无尘室内所使用的装置中，用于除去离子性的气态杂质。

背景技术

在半导体制造、液晶制造等尖端产业中，为了确保产品的成品率、质量、可靠性，控制无尘室内的空气和产品表面的污染很重要。尤其是在半导体产业领域中，随着产品高集成化的发展，在利用HEPA(High EfficiencyParticulate Air：高效空气微粒子过滤)、ULPA(Ultra Low Penetration Air：超高效空气过滤)等控制粒状污染物质以外，控制离子性气态污染物质(碱性气体以及酸性气体)也变得不可缺少。其中，例如在半导体制造时的曝光工序中，作为碱性气体的氨成为使曝光时清晰度恶化，或者使晶片表面模糊不清的原因。此外，在半导体制造时的热氧化膜形成工序中，作为酸性气体的SOX成为在基板内产生层叠缺陷而使器件特性和可靠性恶化的原因。

这样，在半导体制造等中，由于离子性气态污染物质引起各种问题，所以希望在半导体制造等所使用的无尘室内，离子性气态污染物质的浓度在1ppb以下。

此时，使用通过对导入了离子交换基(ion-exchange group)的无纺布(nonwoven)进行加工而制成的化学过滤器。例如，在JP特开平11-290702号公报(专利文献1)中公开有使用无纺布，并且通过紫外线接枝聚合(graftpolymerization)而赋予了离子交换容量(ion exchange capacity)的化学过滤器，其中，该无纺布是如下的无纺布：通过作为纺粘法(spun-bonding)的一种的熔喷(melt blow)法制成的由平均纤维直径在10μm以下的聚烯烃纤维构成的无纺布；通过熔喷法而由平均纤维直径在10μm以下的聚烯烃纤维形成网，并通过水刺法制成的无纺布；将通过熔喷法而由平均纤维直径在10μm以下的聚烯烃纤维制成的网，平均纤维直径在50μm以下的通过纺粘法制成的网或者短纤维的网中的至少两层以上通过热压接而层叠为一体的无纺布。

此外，在JP特开平8-199480号公报(专利文献2)中公开有如下得到的气体吸附材料，即，对使用芯鞘结构的纤维并通过热轧(thermal bond)法得到的无纺布，进行辐射接枝(radiation graft)，然后在无纺布中导入离子交换基。

专利文献1：JP特开平11-290702号公报(权利要求书)。

专利文献2：JP特开平8-199480号公报(权利要求书)。

对于设置于无尘室等中的化学过滤器，除了要求离子性气态污染物质的除去性能高以外，还要求该除去性能长期被维持，即要求寿命长。

但是，在上述专利文献1以及专利文献2的化学过滤器中，存在寿命不足的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够长期维持离子性气态污染物质的除去性能的化学过滤器。

为了解决上述现有技术的问题，本申请的发明人经过专心研究的结果，发现了如下特点而完成本发明，即，在对无纺布进行褶皱(pleats)加工而得到的化学过滤器中，(1)使该无纺布为通过水刺法使纤维交错而制成的水刺无纺布，并且，通过辐射接枝聚合来导入离子交换基，由此能够成为离子交换基均匀分散的化学过滤器，因此能够得到长寿命的化学过滤器，(2)尤其是，该无纺布是由人造丝纤维、纸浆纤维、棉纤维以及棉短绒纤维中的一种或两种以上制成的水刺无纺布，并且，通过辐射接枝聚合，导入在阳离子交换基的情况下为5.0meq/g以上，在阴离子交换基的情况下为4.0meq/g以上的离子交换基，由此能够得到离子交换基量大且均匀地分散的化学过滤器，因此得到长寿命的化学过滤器。

即，本发明(1)提供一种化学过滤器，通过对无纺布进行褶皱加工而得到，其特征在于，该无纺布是通过水刺法使纤维交错而制成的水刺无纺布，在该纤维中通过辐射接枝聚合导入有离子交换基。

此外，本发明(2)提供一种化学过滤器的制造方法，其特征在于，通过水刺法使有机纤维交错来制作水刺无纺布，接着，通过辐射接枝聚合而在所得到的水刺无纺布中的纤维中导入离子交换基，接着，对所得到的导入有离子交换基的无纺布进行褶皱加工。

此外，本发明(3)提供一种化学过滤器的制造方法，其特征在于，向有机纤维通过辐射接枝聚合导入离子交换基，接着，通过水刺法使所得到的纤维交错来制作水刺无纺布，接着，对所得到的导入有离子交换基的无纺布进行褶皱加工。