フィルター用不織布およびエアーフィルター

【課題】捕集効率に優れるだけでなく、圧損が低く高寿命なフィルターを得ることが可能なフィルター用不織布および該不織布を用いてなるエアーフィルターを提供する。
【解決手段】単繊維径(D)が100〜1000nmの範囲内でありかつ該単繊維径(D)nmに対する繊維長(L)nmの比(L/D)が100〜2500の範囲内である極細繊維を用いて、不織布の密度が0.2g/cm以下のフィルター用不織布を得た後、必要に応じて該不織布を用いてエアーフィルターを得る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、捕集効率に優れるだけでなく、圧損が低く高寿命なフィルターを得ることが可能なフィルター用不織布および該不織布を用いてなるエアーフィルターに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、フィルター用不織布として様々なものが知られている。例えば、特許文献1や特許文献2では、多層構造のフィルター用不織布が提案されている。また、特許文献3や特許文献4では、単繊維径が極めて小さい極細繊維を用いたフィルター用不織布が提案されている。
しかしながら、多層構造のフィルター用不織布では、低圧損、高寿命は達成されるものの、捕集効率の点で十分とはいえなかった。一方、単繊維径が極めて小さい極細繊維を用いたフィルター用不織布では、捕集効率は優れるものの、圧損が大きく高寿命を達成することが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2004−301121号公報
【特許文献2】特開2006−289209号公報
【特許文献3】特開2007−170224号公報
【特許文献4】国際公開第2008/130019号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は上記の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、捕集効率に優れるだけでなく、圧損が低く高寿命なフィルターを得ることが可能なフィルター用不織布および該不織布を用いてなるエアーフィルターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明者らは上記の課題を達成するため鋭意検討した結果、極めて単繊維径が小さくかつ特定の繊維長を有する極細繊維を用いて低密度の不織布を構成すると、捕集効率に優れるだけでなく、圧損が低く高寿命なフィルターを得ることが可能なフィルター用不織布が得られることを見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明を完成するに至った。
【0006】
かくして、本発明によれば「フィルター用不織布であって、単繊維径(D)が100〜1000nmの範囲内でありかつ該単繊維径(D)nmに対する繊維長(L)nmの比(L/D)が100〜2500の範囲内である極細繊維を含み、不織布の密度が0.2g/cm以下であることを特徴とするフィルター用不織布。」が提供される。
その際、前記極細繊維が不織布重量に対して5〜50重量%含まれることが好ましい。また、不織布の目付けが15〜100g/mの範囲内であり、かつ不織布の厚みが0.2mm以上であることが好ましい。また、不織布が湿式不織布であることが好ましい。また、前記極細繊維が、ポリエステルからなりかつ島径(D)が100〜1000nmである島成分と前記のポリエステルよりもアルカリ水溶液易溶解性ポリマーからなる海成分とを有する複合繊維にアルカリ減量加工を施すことにより、前記海成分を溶解除去した極細ポリエステル繊維であることが好ましい。
【0007】
本発明のフィルター用不織布において、単繊維径3μm以上の熱接着性繊維が10〜50重量%含まれることが好ましい。また、不織布の通気度が2cc/cm/s以上であることが好ましい。また、不織布において、線速5.3cm/s(空気流)における圧力損失(「圧損」ということもある。)が150Pa以下であることが好ましい。また、不織布の幅2cmあたりの剛軟度が4cm以上であることが好ましい。
また、本発明によれば、前記のフィルター用不織布を用いてなるエアーフィルターが提供される。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、捕集効率に優れるだけでなく、圧損が低く高寿命なフィルターを得ることが可能なフィルター用不織布および該不織布を用いてなるエアーフィルターが得られる。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明のフィルター用不織布に含まれる極細繊維において、単繊維径(D)が100〜1000nm(より好ましくは300〜1000nm、さらに好ましくは550〜800nm)の範囲内であることが肝要である。該単繊維径が100nm未満の場合、極細繊維同士が擬似膠着しやすく均一分散しにくいため、捕集効率が低下するおそれがある。逆に、該該単繊維径が1000nmより大きい場合も、極細繊維としての効果が低くなり、捕集効率が低下するおそれがある。極細繊維の単繊維断面形状が丸断面以外の異型断面である場合には外接円の直径を単繊維径とする。なお、単繊維径は、透過型電子顕微鏡で繊維の横断面を撮影することにより測定が可能である。
【0010】
また、前記極細繊維において、単繊維径(D)nmに対する繊維長(L)nmの比(L/D)が100〜2500(好ましくは800〜1500)の範囲内であることが肝要である。該比(L/D)が100未満では、繊維長が短くなり過ぎるため、他の繊維との絡みが小さくなり、不織布の製造工程において繊維が脱落するおそれがある。逆に、該比(L/D)が2500を越える場合、繊維長が長すぎるため、極細繊維自身の絡みが大きくなり、均一分散が阻害され、捕集効率が低下するおそれがある。
【0011】
前記極細繊維を形成する繊維の種類としては、ポリエチレンテレフタレートやポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ステレオコンプレックスポリ乳酸、ポリ乳酸、第3成分を共重合させたポリエステルなどのポリエステルを含むポリエステル繊維や、ナイロン繊維、アクリル繊維、アラミド繊維などが例示されるが、耐薬品性や製造工程性の点でポリエステル繊維が好ましい。なお、かかるポリエステル繊維に含まれるポリエステルとしては、マテリアルリサイクルまたはケミカルリサイクルされたポリエステルや、特開2009−091694号公報に記載された、バイオマスすなわち生物由来の物質を原材料として得られたモノマー成分を使用してなるポリエステルであってもよい。さらには、特開2004−270097号公報や特開2004−211268号公報に記載されているような、特定のリン化合物およびチタン化合物を含む触媒を用いて得られたポリエステルでもよい。
【0012】
本発明のフィルター用不織布において、前記極細繊維の含有量としては不織布重量対比5〜50重量%の範囲内であることが好ましい。極細繊維の含有量が5重量%よりも小さい場合は、捕集効率が低下するおそれがある。逆に極細繊維の含有量が50重量%よりも大きい場合は、高捕集効率ではあるものの、圧損が高くなりすぎることによりフィルター寿命が短くなったり、省エネフィルターへの対応が困難となるおそれがある。
前記のような極細繊維の製造方法としては、海成分に島成分をブレンドしたブレンド型複合繊維の海成分を溶解除去したものでもよいが、国際公開第2005/095686号パンフレットに開示された方法が、単繊維径が均一となり捕集効率が向上し好ましい。
【0013】
すなわち、ポリエステルポリマーからなりかつその島径(D)が100〜1000nmである島成分と、前記のポリエステルポリマーよりもアルカリ水溶液易溶解性ポリマー(以下、「易溶解性ポリマー」ということもある。)からなる海成分とを有する複合繊維を、海島型複合繊維用口金を用いて紡糸、延伸した後にアルカリ減量加工を施し、前記海成分を溶解除去したものであることが好ましい。なお、前記島径は、透過型電子顕微鏡で繊維の横断面を撮影することにより測定が可能である。なお、島の形状が丸断面以外の異型断面である場合には、前記の島径(D)はその外接円の直径を用いる。
【0014】
ここで、海成分を形成するアルカリ水溶液易溶解性ポリマーの、島成分を形成するポリエステルポリマーに対する溶解速度比が200以上(好ましくは300〜3000)であると、島分離性が良好となり好ましい。溶解速度が200倍未満の場合には、海成分溶解を目的としたアルカリ減量工程において、島成分の溶解も進むため、実質的に島成分を効率的に抽出することが困難となるおそれがある。
【0015】
海成分を形成する易溶解性ポリマーとしては、特に繊維形成性の良いポリエステル類、脂肪族ポリアミド類、ポリエチレンやポリスチレン等のポリオレフィン類を好ましい例としてあげることができる。さらに具体例を挙げれば、アルカリ水溶液易溶解性ポリマーとして、ポリ乳酸、超高分子量ポリアルキレンオキサイド縮合系ポリマー、ポリアルキレングリコール系化合物と5−ナトリウムスルホイソフタル酸の共重合ポリエステルが最適である。ここでアルカリ水溶液とは、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム水溶液などをいう。これ以外にも、ナイロン6やナイロン66等の脂肪族ポリアミドに対するギ酸、ポリスチレンに対するトリクロロエチレン等やポリエチレン(特に高圧法低密度ポリエチレンや直鎖状低密度ポリエチレン)に対する熱トルエンやキシレン等の炭化水素系溶剤、ポリビニルアルコールやエチレン変性ビニルアルコール系ポリマーに対する熱水を例として挙げることができる。
【0016】
ポリエステル系ポリマーの中でも、5−ナトリウムスルホイソフタル酸6〜12モル%と分子量4000〜12000のポリエチレングリコールを3〜10重量%共重合させた固有粘度が0.4〜0.6のポリエチレンテレフタレート系共重合ポリエステルが好ましい。ここで、5−ナトリウムスルホイソフタル酸は親水性と溶融粘度向上に寄与し、ポリエチレングリコール(PEG)は親水性を向上させる。また、PEGは分子量が大きいほど、その高次構造に起因すると考えられる親水性増加作用があるが、反応性が悪くなってブレンド系になるため、耐熱性や紡糸安定性の面で問題が生じるおそれがある。また、共重合量が10重量%以上になると、溶融粘度が低下するおそれがある。
【0017】
一方、島成分を形成するポリエステルポリマーとしては、前述のものが好ましい。なお、海成分を形成するポリマーおよび島成分を形成するポリマーについて、製糸性および抽出後の極細繊維の物性に影響を及ぼさない範囲で、必要に応じて、有機充填剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、防錆剤、架橋剤、発泡剤、蛍光剤、表面平滑剤、表面光沢改良剤、フッ素樹脂等の離型改良剤、等の各種添加剤を含んでいてもさしつかえない。
【0018】
前記海島型複合繊維において、溶融紡糸時における海成分の溶融粘度が島成分ポリマーの溶融粘度よりも大きいことが好ましい。かかる関係にある場合には、海成分の複合重量比率が40%未満と少なくなっても、島同士が接合しにくくなることにより海島型複合繊維が得られやすい。
好ましい溶融粘度比(海/島)は、1.1〜2.0、特に1.3〜1.5の範囲である。この比が1.1倍未満の場合には溶融紡糸時に島成分が接合しやすくなり、一方2.0倍を越える場合には、粘度差が大きすぎるために紡糸調子が低下しやすい。
【0019】
次に島数は、100以上(より好ましくは300〜1000)であることが好ましい。また、その海島複合重量比率(海:島)は、20:80〜80:20の範囲が好ましい。かかる範囲であれば、島間の海成分の厚みを薄くすることができ、海成分の溶解除去が容易となり、島成分の極細繊維への転換が容易になるので好ましい。ここで海成分の割合が80%を越える場合には海成分の厚みが厚くなりすぎ、一方20%未満の場合には海成分の量が少なくなりすぎて、島間に接合が発生しやすくなる。
【0020】
溶融紡糸に用いられる海島型複合繊維用口金としては、島成分を形成するための中空ピン群や微細孔群を有するものなど任意のものを用いることができる。例えば、中空ピンや微細孔より押し出された島成分とその間を埋める形で流路を設計されている海成分流とを合流し、これを圧縮することにより海島断面が形成されるといった紡糸口金でもよい。吐出された海島型複合繊維は冷却風により固化され、所定の引き取り速度に設定した回転ローラーあるいはエジェクターにより引き取られ、未延伸糸を得る。この引き取り速度は特に限定されないが、200〜5000m/分であることが望ましい。200m/分以下では生産性が悪くなるおそれがある。また、5000m/分以上では紡糸安定性が悪くなるおそれがある。
【0021】
得られた未延伸糸は、海成分を抽出後に得られる極細繊維の用途・目的に応じて、そのままカット工程あるいはその後の抽出工程に供してもよいし、目的とする強度・伸度・熱収縮特性に合わせるために、延伸工程や熱処理工程を経由して、カット工程あるいはその後の抽出工程に供することができる。延伸工程は紡糸と延伸を別ステップで行う別延方式でもよいし、一工程内で紡糸後直ちに延伸を行う直延方式を用いてもかまわない。
【0022】
次に、かかる複合繊維を、必要に応じて、島径(D)に対する繊維長(L)の比(L/D)が前記の範囲内となるようにカットした後、アルカリ減量加工を施すことにより前記海成分を溶解除去するか、または、アルカリ減量加工を施すことにより前記海成分を溶解除去した後カットする。かかるカットは、未延伸糸または延伸糸をそのまま、または数十本〜数百万本単位に束ねたトウにしてギロチンカッターやロータリーカッターなどでカットすることが好ましい。
【0023】
前記のアルカリ減量加工は、不織布の製造後であってもよいし、不織布の製造前であってもよい。かかるアルカリ減量加工において、繊維とアルカリ液の比率(浴比)は0.1〜5%である事が好ましく、さらには0.4〜3%である事が好ましい。0.1%未満では繊維とアルカリ液の接触は多いものの、排水等の工程性が困難となるおそれがある。一方、5%以上では繊維量が多過ぎるため、アルカリ減量加工時に繊維同士の絡み合いが発生するおそれがある。なお、浴比は下記式にて定義する。
浴比(%)=(繊維質量(gr)/アルカリ水溶液質量(gr)×100)
【0024】
また、アルカリ減量加工の処理時間は5〜60分であることが好ましく、さらには10〜30分であることが好ましい。5分未満ではアルカリ減量が不十分となるおそれがある。一方、60分以上では島成分までも減量されるおそれがある。
また、アルカリ減量加工において、アルカリ濃度は2%〜10%であることが好ましい。2%未満では、アルカリ不足となり、減量速度が極めて遅くなるおそれがある。一方、10%を越えるとアルカリ減量が進みすぎ、島部分まで減量されるおそれがある。
【0025】
本発明のフィルター用不織布において、前記の極細繊維だけでなく熱接着性繊維も含まれていると、不織布の布帛強度(引張り強度や引裂き強度)が向上し好ましい。
かかる熱接着性繊維において、不織布の布帛強度(引張り強度や引裂き強度)を向上させる上で、単繊維径が3μm以上(より好ましくは単繊維径3〜30μm)の、未延伸繊維(複屈折率(Δn)が0.05以下)または複合繊維が好ましい。単繊維繊度としては0.1dtex以上(より好ましくは0.2〜3.3dtex、さらに好ましくは0.5〜1.7dtex)であることが好ましい。また、熱接着性繊維の繊維長は1〜20mm(より好ましくは3〜10mm)であることが好ましい。なお、未延伸繊維からなる熱接着性繊維を用いる場合、抄紙後のドライヤーの後、熱圧着工程が必要であるため、抄紙後、カレンダー/エンボス処理を施すことが好ましい。
【0026】
上記の熱接着性繊維のうち、未延伸繊維としては、紡糸速度が好ましくは800〜1200m/分、さらに好ましくは900〜1150m/分で紡糸された未延伸ポリエステル繊維があげられる。ここで、未延伸繊維に用いられるポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートが挙げられ、好ましくは生産性、水への分散性などの理由から、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートが好ましい。
【0027】
一方、熱接着性繊維のうち、複合繊維としては、抄紙後に施す80〜170℃の熱処理によって融着し接着効果を発現するポリマー成分(例えば、非晶性共重合ポリエステル)が鞘部に配され、これらのポリマーより融点が20℃以上高い他のポリマー(例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどの通常のポリエステル)が芯部に配された芯鞘型複合繊維が好ましい。なお、熱接着性繊維は、バインダー成分(低融点成分)が単繊維の表面の全部または一部を形成している、芯鞘型複合繊維、偏心芯鞘型複合繊維、サイドバイサイド型複合繊維などの公知の熱接着性繊維(バインダー繊維)でもよい。
【0028】
ここで、上記非晶性共重合ポリエステルは、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸などの酸成分と、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノールなどのジオール成分とのランダムまたはブロック共重合体として得られる。中でも、従来から広く用いられているテレフタル酸、イソフタル酸、エチレングリコールおよびジエチレングリコールを主成分として用いることがコストの面で好ましい。このような共重合ポリエステルは、ガラス転移点が50〜100℃の範囲となり、明確な結晶融点を示さない。
【0029】
本発明のフィルター用不織布において、前記の熱接着性繊維が10〜50重量%含まれることが好ましい。熱接着性繊維の含有量が10重量%未満では、不織布を形成するには不十分な量となり、強度が不足するだけでなく繊維脱落や毛羽が発生し易くなるおそれがある。逆に、前記熱接着性繊維の含有量が50重量%を越える場合、熱処理工程後、前記極細繊維が熱接着性繊維により被覆された状態となり、前記極細繊維の性能を発揮できなくなるおそれがある。
【0030】
本発明のフィルター用不織布において、前記極細繊維および熱接着性繊維以外に、例えば、木材パルプ、リンターパルプ等の天然パルプ、アラミドやポリエチレンを主成分とする合成パルプ、ポリエステル、ナイロン、アクリル、ビニロン、レーヨン等の成分を含む合成繊維または半合成繊維を混合、添加しても何ら問題ない。
【0031】
本発明のフィルター用不織布を製造する方法としては、カード法やエアーレイド法でもよいが、湿式法が好ましい。すなわち、通常の長網抄紙機、短網抄紙機、丸網抄紙機、あるいはこれらを複数台組み合わせて多層抄きなどとして抄紙した後、熱処理する製造方法が好ましい。その際、熱処理工程としては、抄紙工程後、ヤンキードライヤー、エアースルードライヤーのどちらでも可能である。抄紙から熱処理工程までの間に、繊維を絡合させるようなウオータージェットニードル等を併用してもよい。また、熱処理の後、金属/金属ローラー、金属/ペーパーローラー、金属/弾性ローラーなどのカレンダー/エンボスを施しても良い。特に、本発明の不織布にカレンダー加工またはエンボス加工を施すと、表面平滑性の向上(厚みの均一化)、接着点を形成することによる強度アップという効果を奏する。また、未延伸繊維からなる熱接着性繊維を用いる場合は、熱圧着工程が必要であるため、かかるカレンダー加工またはエンボス加工を施すことが好ましい。
【0032】
かくして得られたフィルター用不織布において、不織布の密度が0.2g/cm以下(より好ましくは0.05〜0.15g/cm)であることが肝要である。該密度が0.2g/cmよりも大きいと、不織布をフィルターとして用いた際に、圧損が高くなり寿命が低下するおそれがあるため好ましくない。
その際、不織布の通気度としては2cc/cm/s以上(より好ましくは2〜20cc/cm/s)であることが好ましい。該通気度が2cc/cm/sよりも小さいと、不織布をフィルターとして用いた際に、圧損が高くなり寿命が低下するおそれがある。また、本発明のフィルター用不織布において、線速5.3cm/s(空気流)における圧力損失が150Pa以下(より好ましくは100Pa以下、特に好ましくは20〜100Pa)であることが好ましい。該圧力損失が150Paよりも大きいと、不織布をフィルターとして用いた際に、圧損が高いため寿命が低下するおそれがある。
【0033】
また、不織布の厚みとしては0.2mm以上(より好ましくは0.2〜0.9mm)であることが好ましい。該厚みが0.2mmよりも小さいと、不織布をフィルターとして用いた際に捕集効率が低下するおそれがある。逆に、該厚みが0.9mmよりも大きいと、不織布をフィルターとして用いた際に、圧損が高くなり寿命が低下するおそれがある。
【0034】
また、不織布の目付けが15〜100g/m(より好ましくは20〜60g/m)の範囲内であることが好ましい。該目付けが15/mより小さいと、厚みを保つことが困難となったり、不織布をフィルターとして用いた際に捕集効率が低下するおそれがある。逆に、該目付けが100g/mよりも大きいと、不織布をフィルターとして用いた際に、圧損が高くなり寿命が低下するおそれがある。
【0035】
また、不織布の幅2cmあたりの剛軟度としては4cm以上(より好ましくは4〜10cm)であることが好ましい。該剛軟度が4cm未満の場合、不織布をフィルターとして用いた際に形態の保持が困難となりフィルター性能が不安定となるおそれがある。なお、かかる剛軟度は、不織布に前記のような熱接着性繊維を含有させることにより得ることができる。
【0036】
本発明のフィルター用不織布には、前記の極細繊維が含まれ、かつ不織布の密度が低密度であるので、捕集効率に優れるだけでなく、圧損が低いため高寿命なフィルター(エアーフィルター、ケミカルフィルター、液体フィルター、バグフィルター、マスクなど)を得ることが可能である。
【0037】
次に、本発明のエアーフィルターは前記のフィルター用不織布を用いてなるものである。かかるエアーフィルターは、捕集効率に優れるだけでなく、圧損が低いため高寿命であるので、自動車その他車両などの内燃機関用エアーフィルター、キャビン、マスク、空気清浄機、ビル空調用、半導体、食品、医薬品工場などに用いられるエアーフィルターなどとして好適である。
【実施例】
【0038】
次に本発明の実施例及び比較例を詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例中の各測定項目は下記の方法で測定した。
【0039】
(1)溶融粘度
乾燥処理後のポリマーを紡糸時のルーダー溶融温度に設定したオリフィスにセットして5分間溶融保持したのち、数水準の荷重をかけて押し出し、そのときのせん断速度と溶融粘度をプロットする。そのプロットをなだらかにつないで、せん断速度−溶融粘度曲線を作成し、せん断速度が1000秒−1の時の溶融粘度を見た。
(2)溶解速度測定
海成分および島成分のポリマーを、各々、径0.3mm、長さ0.6mmのキャピラリーを24孔もつ口金から吐出し、1000〜2000m/分の紡糸速度で引き取って得た未延伸糸を残留伸度が30〜60%の範囲になるように延伸して、83dtex/24フィラメントのマルチフィラメントを作成した。これを所定の溶剤および溶解温度で浴比100として、溶解時間と溶解量から減量速度を算出した。
(3)島径の測定
透過型電子顕微鏡TEMで、倍率30000倍で繊維断面写真を撮影し、測定した。ただし、繊維径は、繊維断面におけるその外接円の直径を用いた(n数5の平均値)。
(4)繊維長
走査型電子顕微鏡(SEM)により、海成分溶解除去前の極細短繊維を基盤上に寝かせた状態とし、20〜500倍で測定した。SEMの測長機能を活用して測定した(n数5の平均値)。
(5)目付
JIS P8124(紙のメートル坪量測定方法)に基づいて測定した。
(6)厚み
JIS P8118(紙及び板紙の厚さと密度の試験方法)に基づいて測定した。
(7)密度
JIS P8118(紙及び板紙の厚さと密度の試験方法)に基づいて測定した。
(8)捕集効率
パーティクル測定器(リオン株式会社製パーティクルカウンターKC−01(0.3〜5μm))にて、大気塵(0.3〜5μm)を速度5cm/secでサンプルを通過させた時に、不織布に捕集された塵の量を測定し、通過させた塵の全体の量から100分率で算出した。
(9)圧力損失(Pa)
大気塵(0.3〜5μm)を速度5cm/secでサンプルを通過させた時の大気圧に対する差圧をゲージから読み取った(Pa)。
(10)通気度
JIS L1096 6.27通気性A法(フラジール法)により通気度(cc/cm/s)を測定した。
(11)剛軟度
JIS L1096 6.19剛軟性A法(45°カンチレバー法)で試料の幅2cmあたりの剛軟度(cm)を測定した。
【0040】
[実施例1]
島成分に285℃での溶融粘度が120Pa・secのポリエチレンテレフタレート、海成分に285℃での溶融粘度が135Pa・secである平均分子量4000のポリエチレングリコールを4重量%、5−ナトリウムスルホイソフタル酸を9mol%共重合した改質ポリエチレンテレフタレートを使用し、海:島=10:90の重量比率で島数400の口金を用いて紡糸し、紡糸速度1500m/minで引き取った。海成分と島成分とのアルカリ減量速度比は1000倍であった。これを3.9倍に延伸した後、4%NaOH水溶液で75℃にて25%減量したところ、繊維径が比較的均一な極細繊維が生成していることを確認、該繊維をギロチンカッターにて1mmにカットして極細短繊維を得た。本繊維を極細繊維とした(単繊維径(D)が750nm、繊維長(L)が1000000nm、L/Dが1333)。
一方、熱接着性繊維として芯鞘複合型熱接着性短繊維(繊度1.1dtex、単繊維径10μm、繊維長5mm、捲縮ナシ、芯/鞘=50/50、芯:融点256℃のポリエチレンテレフタレート、鞘:テレフタル酸、イソフタル酸、エチレングリコールおよびジエチレングリコールを主成分とする軟化点110℃の共重合ポリエステル)、これ以外に主体繊維としてポリエチレンテレフタレート短繊維(繊度1.7dtex、繊維長5mm、捲縮ナシ)を所定の割合(極細繊維/熱接着性繊維/ポリエチレンテレフタレート短繊維=20/30/50)で混合攪拌し、TAPPI(熊谷理機工業製角型シートマシン、以下同じ)により50g/mを抄紙した後、ヤンキードライヤー乾燥(120℃×2分)を施してシートを得た。得られた物性を表1に示す。
また、かかる湿式不織布を用いてエアーフィルターを得て使用したところ、捕集効率の優れるだけでなく、圧損が低く高寿命なものであった。
【0041】
[実施例2]
実施例1において、目付けのみを変更すること以外は実施例1と同様にした。評価結果を表1に示す。
【0042】
[実施例3、5〜11]
実施例1において、構成繊維の比率を変更すること以外は実施例1と同様にした。評価結果を表1に示す。
【0043】
[実施例4]
実施例1において、極細繊維の繊維長を変更し、かつ構成繊維の比率を変更すること以外は実施例1と同様にした。評価結果を表1に示す。
【0044】
[比較例1]
実施例1において、極細繊維の繊維長を変更すること以外は実施例1と同様にした。評価結果を表1に示す。
【0045】
【表1】

【産業上の利用可能性】
【0046】
本発明によれば、捕集効率に優れるだけでなく、圧損が低く高寿命なフィルターを得ることが可能なフィルター用不織布および該不織布を用いてなるエアーフィルターが提供され、その工業的価値は極めて大である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
フィルター用不織布であって、単繊維径(D)が100〜1000nmの範囲内でありかつ該単繊維径(D)nmに対する繊維長(L)nmの比(L/D)が100〜2500の範囲内である極細繊維を含み、不織布の密度が0.2g/cm以下であることを特徴とするフィルター用不織布。
【請求項2】
前記極細繊維が不織布重量に対して5〜50重量%含まれる、請求項1に記載のフィルター用不織布。
【請求項3】
不織布の目付けが15〜100g/mの範囲内であり、かつ不織布の厚みが0.2mm以上である、請求項1または請求項2に記載のフィルター用不織布。
【請求項4】
不織布が湿式不織布である、請求項1〜3のいずれかに記載のフィルター用不織布。
【請求項5】
前記極細繊維が、ポリエステルからなりかつ島径(D)が100〜1000nmである島成分と前記のポリエステルよりもアルカリ水溶液易溶解性ポリマーからなる海成分とを有する複合繊維にアルカリ減量加工を施すことにより、前記海成分を溶解除去した極細ポリエステル繊維である、請求項1〜4のいずれかに記載のフィルター用不織布。
【請求項6】
不織布に単繊維径3μm以上の熱接着性繊維が10〜50重量%含まれる、請求項1〜5のいずれかに記載のフィルター用不織布。
【請求項7】
不織布の通気度が2cc/cm/s以上である、請求項1〜6のいずれかに記載のフィルター用不織布。
【請求項8】
不織布において、線速5.3cm/s(空気流)における圧力損失が150Pa以下である、請求項1〜7のいずれかに記載のフィルター用不織布。
【請求項9】
不織布の幅2cmあたりの剛軟度が4cm以上である、請求項1〜8のいずれかに記載のフィルター用不織布。
【請求項10】
請求項1〜9のいずれかに記載のフィルター用不織布を用いてなるエアーフィルター。

【公開番号】特開2012−237084(P2012−237084A)
【公開日】平成24年12月6日(2012.12.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−108589(P2011−108589)
【出願日】平成23年5月13日(2011.5.13)
【出願人】(302011711)帝人ファイバー株式会社 (1,101)
【Fターム(参考)】