CN106536017B - 过滤材料、使用该过滤材料的滤芯、及过滤材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种过滤材料，具有：厚度为0.5mm以上的蓬松纤维片层、以及摩擦带电无纺布层，所述摩擦带电无纺布层中混合存在有构成树脂不同的两种以上的纤维，所述摩擦带电无纺布层构成纤维进入蓬松纤维片层。本发明提供一种三层过滤材料，其在厚度为0.5mm以上的蓬松纤维片层之间具有摩擦带电无纺布层，摩擦带电无纺布层构成纤维进入蓬松纤维片层；并且，所有的蓬松纤维片层均含有极限氧指数为20以上的纤维，且具有摩擦带电无纺布层的0.5倍以上的单位面积重量。本发明的滤芯以折叠的状态具有所述过滤材料。

Description

过滤材料、使用该过滤材料的滤芯、及过滤材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种能够使用于空气过滤器或口罩等的过滤材料、使用该过滤材料的滤芯、及过滤材料的制备方法。特别的是，本发明涉及一种能够使用于空气过滤器或口罩等的三层过滤材料、使用该三层过滤材料的滤芯、及三层过滤材料的制备方法。
背景技术
以往以来，过滤材料用于捕集空气中的尘埃。这样的过滤材料优选压力损失低、且尘埃的捕集效率高的材料，但为了满足这样的需求而使用带电的过滤材料。作为这样的带电过滤材料，通过使构成树脂不同的两种以上的纤维摩擦，从而利用带电序列不同而带电的过滤材料被人们所熟知。
例如，本申请的申请人提出了，“一种带电无纺布，其特征在于，在由洁净的多个纤维成分所构成的、使该纤维成分之间摩擦带电而成的带电无纺布中，所述多个纤维成分含有聚烯烃类纤维、和通过无机类溶剂纺丝而成的丙烯酸类纤维”(专利文献1)。这样的带电无纺布具备如上所述的物性，即，压力损失低、且尘埃的捕集效率高。然而，在使用过滤材料时，如实施折叠加工，并将其四周以外框固定形成滤芯时，有时需要一定程度的刚性，然而，所述带电无纺布的刚性不充分，难以用作过滤材料。
此外，本申请的申请人除提出专利文献1之外，还提出了“一种带电型空气过滤器，其特征在于，在层叠有预过滤器和主过滤器、且在使这些过滤器中的至少一者带电而成的带电型空气过滤器中，所述预过滤器为含有洁净的聚烯烃类纤维、和通过无机类溶剂纺丝而成的洁净的丙烯酸类纤维的摩擦带电型无纺布，且所述主过滤器为熔喷无纺布。”(专利文献2)、“一种带电过滤器，其特征在于，在层叠有预过滤器层和主过滤器层以及备份过滤器层的带电过滤器中，所述预过滤器层由带电无纺布所构成，所述带电无纺布中络合有平均纤度为1～6dtex的纤维，且所述带电无纺布的每单位面积的质量为40～120g/m2；所述主过滤器层由带电无纺布所构成，所述带电无纺布由平均纤维直径为10μm以下的纤维所构成；所述备份过滤器层由带电无纺布所构成，所述带电无纺布中络合有平均纤度为1～6dtex的纤维，且所述带电无纺布的每单位面积的质量为100～300g/m2，备份过滤器层的每单位面积的质量比预过滤器层的每单位面积的质量大。”(专利文献3)。
关于这些带电过滤器，公开了除层叠如上所述的摩擦带电无纺布之外，还层叠熔喷无纺布、其他的摩擦带电无纺布等，作为它们的层叠一体化方法，公开了超声波片、粘接剂、纤维粘接等方法。然而，通过这些方法进行层叠一体化时，由于热或水分较大程度上作用于摩擦带电过滤器，因此存在带电量变少，使得捕集效率降低的倾向。此外，在制备这些带电过滤器之后的输送的过程中，在与输送辊接触时，也存在通过输送辊放走摩擦带电过滤器的带电，使得捕集效率降低的倾向。
此外，如将所述专利文献1～3中的带电过滤器用作汽车等车室内用的过滤器时，欲将其使用于要求难燃性的用途时，由于难燃性不充分而无法适用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2000-170068号公报
专利文献2:特开2000-189732号公报
专利文献3:特开2002-316010号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
本发明鉴于上述情况而成，其目的在于，提供一种具有刚性、且捕集效率不易降低的过滤材料、使用该过滤材料的滤芯、及过滤材料的制备方法。特别的是，其目的在于，提供一种具有刚性、捕集效率不易降低、且具有难燃性的三层过滤材料、使用有该三层过滤材料的滤芯、及三层过滤材料的制备方法。
解决技术问题的技术手段
本发明涉及以下内容：
[1]一种过滤材料，具有：厚度为0.5mm以上的蓬松纤维片层、以及摩擦带电无纺布层，所述摩擦带电无纺布层中混合存在有构成树脂不同的两种以上的纤维，其特征在于，所述摩擦带电无纺布层构成纤维进入蓬松纤维片层。
[2]根据[1]所述的过滤材料，其特征在于，蓬松纤维片层由纤维熔融无纺布所构成。
[3]根据[1]或[2]所述的过滤材料，其特征在于，含有纤度为15dtex以上的纤维作为构成蓬松纤维片层的纤维。
[4]根据[1]～[3]中任意一项所述的过滤材料，其特征在于，含有熔融纤维作为摩擦带电无纺布层构成纤维，且熔融纤维处于熔融状态。
[5]一种滤芯，其特征在于，以折叠的状态具有[1]～[4]中任意一项所述的过滤材料。
[6]一种过滤材料的制备方法，其特征在于，具备以下工序：
(1)将厚度为0.5mm以上的蓬松纤维片、以及纤维网层叠，以形成层叠片的工序，其中，所述纤维网中混合存在有构成树脂不同的两种以上的纤维；
(2)使所述纤维网构成纤维进入蓬松纤维片，以形成具有蓬松纤维片层和无纺布层的一体化片的工序；
(3)清洗所述一体化片，以形成去除了油剂的清洗片的工序；及
(4)使所述清洗片在厚度方向变形，并通过摩擦使所述无纺布层带电，以形成具有蓬松纤维片层和摩擦带电无纺布层的过滤材料的工序。
[7]根据[6]所述的过滤材料的制备方法，其特征在于，蓬松纤维片为含有熔融纤维的纤维网，在形成一体化片之后，且在通过摩擦使无纺布层带电之前，使所述熔融纤维熔融，以形成由纤维熔融无纺布所构成的蓬松纤维片层。
[8]根据[6]或[7]所述的过滤材料的制备方法，其特征在于，通过从层叠片的纤维网侧使织针起作用，使纤维网构成纤维进入蓬松纤维片。
[9]根据[6]～[8]中任意一项所述的过滤材料的制备方法，其特征在于，通过使清洗片从比其厚度窄的间隙通过，从而使清洗片在厚度方向变形。
[10]根据[1]所述的过滤材料，其中，该过滤材料为由2层蓬松纤维片层和1层摩擦带电无纺布层所构成的三层过滤材料。
[11]一种[10]所述的三层过滤材料，其在厚度为0.5mm以上的蓬松纤维片层之间具有摩擦带电无纺布层，所述摩擦带电无纺布层中混合存在有构成树脂不同的两种以上的纤维，其特征在于，所述摩擦带电无纺布层构成纤维进入蓬松纤维片层；并且，所有的蓬松纤维片层均含有极限氧指数为20以上的纤维作为构成纤维，且具有摩擦带电无纺布层的单位面积重量的0.5倍以上的单位面积重量。
[12]一种滤芯，其特征在于，以折叠的状态具有[11]所述的三层过滤材料。
[13]一种三层过滤材料的制备方法，其特征在于，具备以下工序：
(1)准备混合存在纤维网的工序，其中，所述混合存在纤维网中混合存在有构成树脂不同的两种以上的纤维；
(2)准备2片蓬松纤维片的工序，其中，所述蓬松纤维片含有极限氧指数为20以上的纤维，厚度为0.5mm以上，且具有所述混合存在纤维网的单位面积重量的0.5倍以上的单位面积重量；
(3)将所述混合存在纤维网夹入蓬松纤维片之间，以形成三层片的工序；
(4)使所述混合存在纤维网构成纤维进入蓬松纤维片，以形成在蓬松纤维片层之间具有混合存在无纺布层的一体化三层片的工序；
(5)清洗所述一体化三层片，以形成去除了油剂的清洗三层片的工序；及
(6)使所述清洗三层片在厚度方向变形，并通过摩擦使所述混合存在无纺布层带电，以形成在蓬松纤维片层之间具有摩擦带电无纺布层的三层过滤材料的工序。
发明效果
本发明的[1]的过滤材料，由于除了具有摩擦带电无纺布层之外，还具有厚度为0.5mm以上的蓬松纤维片层，因此为具有刚性的过滤材料。此外，在输送过滤材料时、加工过滤材料时、或使用过滤材料时，由于蓬松纤维片层蓬松较易变形，此外，由于摩擦带电无纺布层构成纤维进入蓬松纤维片层，因此，蓬松纤维片层变形时，进入的摩擦带电无纺布层构成纤维之间因为摩擦而易带电，因此，本发明的[1]的过滤材料为带电量不易减少、捕集效率不易降低的过滤材料。
关于本发明的[2]的过滤材料，蓬松纤维片层由于由纤维熔融无纺布所构成而易变形，且由于进入的摩擦带电无纺布层构成纤维之间因为摩擦而易带电，因此，带电量不易减少、捕集效率不易降低。
本发明的[3]的过滤材料由于含有纤度为15dtex以上的粗纤维作为构成蓬松纤维片层的纤维，因此刚性优异。
本发明的[4]的过滤材料由于含有熔融纤维作为摩擦带电无纺布层构成纤维，且熔融纤维处于熔融状态，因此刚性优异。此外，本发明的[4]的过滤材料为纤维不易起毛、且也不易发生纤维脱落的过滤材料。
本发明的[5]的滤芯以折叠的状态而具有所述过滤材料，过滤材料在具有刚性的同时，由于摩擦带电无纺布层构成纤维之间因为摩擦而易带电，因此本发明的[5]的滤芯为带电量不易减少、捕集效率不易降低的滤芯。
本发明的[6]的过滤材料的制备方法为在形成一体化片之后，并在去除油剂，形成易摩擦带电的状态之后，在厚度方向变形，通过摩擦使其带电的方法，能够不受一体化时的热或水分的影响而进行制备，且，能够通过输送清洗片时使其在厚度方向变形，从而使其带电，因此本发明的[6]的过滤材料的制备方法能够制备带电量不易减少、捕集效率不易降低的过滤材料。此外，本发明的[6]的过滤材料的制备方法由于使用蓬松纤维片，因此能够制备具有刚性的过滤材料。
本发明的[7]的过滤材料的制备方法，由于在通过摩擦使无纺布层带电之前使熔融纤维熔融，并不受熔融时的热的影响，因此能够制备带电量不易减少、捕集效率不易降低的过滤材料。
本发明的[8]的过滤材料的制备方法，由于从层叠片的纤维网侧使织针起作用，使纤维网构成纤维进入蓬松纤维片，且能够在纤维网构成纤维易摩擦带电的厚度方向使其确切地取向，因此，能够制备带电量不易减少、捕集效率不易降低的过滤材料。
本发明的[9]的过滤材料的制备方法，由于通过使清洗片从比其厚度窄的间隙通过，从而能够使清洗片在厚度方向确切地变形，因此能够制备带电量不易减少、捕集效率不易降低的过滤材料。此外，还有能够使用一对输送辊等的、设为简单的机械结构的优点。
本发明的[10]或[11]的三层过滤材料，由于除了具有摩擦带电无纺布层之外，还具有2层厚度为0.5mm以上的蓬松纤维片层，因此为具有刚性的三层过滤材料。
本发明的[10]或[11]的三层过滤材料，由于在输送三层过滤材料时、加工三层过滤材料时、或使用三层过滤材料时，蓬松纤维片层因蓬松较易变形，此外，由于摩擦带电无纺布层构成纤维进入蓬松纤维片层，因此，在蓬松纤维片层变形时，进入的摩擦带电无纺布层构成纤维之间因为摩擦而易带电，因此，本发明的[10]或[11]的三层过滤材料为带电量不易减少、捕集效率不易降低的三层过滤材料。
此外，[11]的三层过滤材料，通过构成两表面层的蓬松纤维片层均含有极限氧指数为20以上的纤维作为构成纤维，且，具有摩擦带电无纺布层的单位面积重量的0.5倍以上的单位面积重量，从而为难燃性也优异的三层过滤材料。
本发明的[12]的滤芯，由于以折叠的状态具有所述三层过滤材料，三层过滤材料在具有刚性的同时，摩擦带电无纺布层构成纤维之间因为摩擦而易带电，因此为带电量不易减少、捕集效率不易降低的滤芯。此外，还为难燃性也优异的滤芯。
本发明的[13]的三层过滤材料的制备方法，为在形成一体化三层片之后，并在去除油剂，形成易摩擦带电的状态之后，在厚度方向使其变形，并通过摩擦使其带电的方法，能够不受一体化时的热或水分的影响地进行制备，且通过在输送清洗三层片时使其在厚度方向变形，能够使其带电，因此，本发明的[13]的三层过滤材料的制备方法能够制备带电量不易减少、捕集效率不易降低的三层过滤材料。
此外，由于使用2片蓬松纤维片，因此，能够制备具有刚性的三层过滤材料。
进一步地，由于以含有极限氧指数为20以上的纤维、且具有混合存在纤维网的单位面积重量的0.5倍以上的单位面积重量的蓬松纤维片形成两表面层的方式进行层叠，因此，能够制备难燃性优异的三层过滤材料。
附图说明
图1为能够使清洗片在厚度方向变形的装置的剖面示意图。
图2为能够使清洗片在厚度方向变形的其他装置的剖面示意图。
图3为能够使清洗片在厚度方向变形的另一个装置的剖面示意图。
图4为能够使清洗片在厚度方向变形的另一个装置的剖面示意图。
图5为能够使清洗片在厚度方向变形的另一个装置的剖面示意图。
具体实施方式
以下对由二层以上所构成的本发明的过滤材料、使用该过滤材料的滤芯、及过滤材料的制备方法进行说明后，对作为本发明的优选方式之一的、本发明的三层过滤材料、使用该三层过滤材料的滤芯、及三层过滤材料的制备方法进行说明。
本发明的过滤材料，由于具有厚度为0.5mm以上的蓬松纤维片层，因此具有刚性的同时，在过滤材料的输送时、加工时、或使用时，由于通过使蓬松纤维片层变形(特别是在厚度方向变形)，使进入蓬松纤维片层的摩擦带电无纺布层构成纤维之间因为摩擦而易带电，因此为带电量不易减少、捕集效率不易降低的过滤材料。
如此，为了使刚性及变形性优异，蓬松纤维片层的厚度虽为0.5mm以上，但由于厚度越厚，所述效果越优异，因此，优选为1mm以上，更优选为1.5mm以上，进一步优选为2mm以上，更进一步优选为2.5mm以上。另一方面，若厚度超过100mm，则形态稳定性易变差，此外，由于过厚会导致通用性差，因此优选为100mm以下，更优选为50mm以下，进一步优选为30mm以下，更进一步优选为20mm以下，更进一步优选为10mm以下，更进一步优选为5mm以下。本发明中的“厚度”是指，使用压缩弹性试验机测定的、1.96kPa负荷时的厚度。
这样的蓬松纤维片层具有一定程度的优异的刚性和变形性即可，没有特别限定，但可列举例如适用纤维熔融、针扎、水刺法(水流絡合)、粘结剂等结合方法中的一种或两种以上方法的无纺布。其中，纤维熔融无纺布或粘结剂无纺布，由于刚性和变形性优异，因此适宜，特别是纤维熔融无纺布由于能够使纤维表面整体参与到过滤中，因此更加适宜。
构成该蓬松纤维片层的纤维无特别限定，但可列举例如聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯醇纤维、聚偏二氯乙烯纤维、聚氯乙烯纤维、丙烯酸纤维、聚烯烃纤维等合成纤维，粘胶纤维等再生纤维，醋酸酯纤维等半合成纤维；玻璃纤维等无机纤维；棉或麻等植物纤维；羊毛等动物纤维等。其中，若为合成纤维，则由于通过与后述摩擦带电无纺布层构成纤维进行摩擦，易维持且易提高摩擦带电无纺布层的带电量，因此适宜。在这些合成纤维中，聚酯纤维由于刚性优异因而优选。
此外，如上所述，蓬松纤维片层优选由纤维熔融无纺布所构成，但在形成这样的纤维熔融无纺布时，优选含有在纤维表面具有能够熔融的树脂的熔融纤维，且熔融纤维处于熔融状态。作为这样的熔融纤维，可列举例如在纤维表面具有聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚偏二氯乙烯类树脂、聚氯乙烯类树脂、聚烯烃类树脂的熔融纤维。如上所述，由于优选刚性优异的聚酯纤维，因此熔融纤维优选在纤维表面具有聚酯类树脂的熔融纤维。
该熔融纤维在纤维表面具有如上所述的树脂即可，可以由一种树脂所构成，但优选为即使熔融也可维持纤维形态、刚性优异的纤维熔融无纺布，即，为了能够作为蓬松纤维片层，优选除了参与熔融的纤维表面的树脂以外，还由不参与熔融的树脂所构成、即，由两种以上的树脂所构成的熔融纤维。例如，由两种树脂所构成时，可列举以低熔点的树脂覆盖高熔点的树脂的皮芯型熔融纤维、贴合有高熔点的树脂和低熔点的树脂的并列型(Side-by-side type)熔融纤维。特别是，若为皮芯型熔融纤维，则能够为刚性优异的蓬松纤维片层，因此适宜。
如上所述，作为熔融纤维，由于在纤维表面具有聚酯类树脂的熔融纤维为适宜，因此，树脂的组合优选为由聚对苯二甲酸乙二醇酯/共聚聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丙二醇酯的组合所构成，特别是，所述树脂的组合优选为芯成分/皮成分。
此外，构成蓬松纤维片层的纤维的纤度，无特别限定，但为了通过蓬松纤维片层使过滤材料的刚性优异，优选含有纤度为15dtex以上的纤维，更优选含有纤度为18dtex以上的纤维，进一步优选含有纤度为20dtex以上的纤维。另一方面，由于若纤度过大，存在机械性捕集效率减少的倾向，因此纤度优选为50dtex以下。由于这样的纤度为15dtex以上的纤维越多，越能够提高过滤材料的刚性，因此在蓬松纤维片层中优选含有30质量(mass)％以上，更优选含有45mass％以上，进一步优选含有65mass％以上。另一方面，从提高机械性捕集效率角度出发，还优选含有小于15dtex的纤维，更优选含有12dtex以下的纤维，进一步优选含有10dtex以下的纤维。
此外，本发明中的“纤度”是指通过JIS L 1015:2010，8.5.1(修正纤度(正量繊度))所规定的A法得到的值。
此外，构成蓬松纤维片层的纤维的纤维长度，无特别限定，但为了通过蓬松纤维片层使过滤材料的刚性优异，优选为30mm以上，更优选为40mm以上，进一步优选为50mm以上。另一方面，若纤维长度过长，则存在纤维难以均匀地分散的倾向，其结果，存在捕集效率变差的倾向，因此优选为150mm以下。本发明中的“纤维长度”是指通过JIS L1015:2010、8.4.1[修正纤维长度分布图法(B法)]而得到的值。
关于蓬松纤维片层的单位面积重量，只要厚度为0.5mm以上，就没有特别限定，但为了具有刚性，优选为40～200g/m2，更优选为70～150g/m2，进一步优选为90～110g/m2。
此外，关于蓬松纤维片层的表观密度，只要厚度为0.5mm以上，就没有特别限定，但为了易变形，优选为0.02～0.1g/cm3，更优选为0.04～0.08g/cm3，进一步优选为0.05～0.07g/cm3。此外，本发明中的“表观密度”是指厚度除以单位面积重量得到的计算值。
本发明的过滤材料，除了具有如上所述的蓬松纤维片层之外，还具有混合存在有构成树脂不同的两种以上的纤维的摩擦带电无纺布层，且摩擦带电无纺布层构成纤维进入蓬松纤维片层，因此，本发明的过滤材料为带电量不易减少、捕集效率不易降低的过滤材料。即，本发明的过滤材料在输送时、加工时、或使用时，蓬松纤维片层易变形，且在变形时，进入的摩擦带电无纺布层构成纤维之间因为摩擦而易带电，因此，本发明的过滤材料为带电量不易减少、捕集效率不易降低的过滤材料。
本发明的摩擦带电无纺布层，由混合存在有构成树脂不同的两种以上的纤维的因摩擦而带电的无纺布所构成，但关于该构成纤维，若构成树脂不同，虽然会摩擦带电，但为了具有充分的带电量，优选混合存在有由带电序列分离的树脂所构成的纤维。例如可列举聚烯烃类纤维和丙烯酸类纤维的组合；氟类纤维和聚酰胺纤维、羊毛、玻璃纤维、丝绸或粘胶纤维的组合；聚氨酯纤维和聚酰胺纤维、羊毛、玻璃纤维、丝绸或粘胶纤维的组合；氯化乙烯纤维和聚酰胺纤维、羊毛、玻璃纤维、丝绸或粘胶纤维的组合；聚烯烃类纤维和聚酰胺纤维、羊毛、玻璃纤维、丝绸或粘胶纤维的组合；丙烯酸纤维和聚酰胺纤维、羊毛、玻璃纤维、丝绸或粘胶纤维的组合；维尼纶纤维和聚酰胺纤维、羊毛、玻璃纤维、丝绸或粘胶纤维的组合；聚酯纤维和聚酰胺纤维、羊毛、玻璃纤维、丝绸或粘胶纤维的组合；醋酸酯纤维和聚酰胺纤维、羊毛、玻璃纤维、丝绸或粘胶纤维的组合等。其中，由于聚烯烃类纤维和丙烯酸类纤维的组合带电量多，因此为适宜的组合。
此外，“构成树脂不同”，是指构成纤维表面(除去两端部分)的构成树脂不同，即使假设构成纤维内部的树脂与其他的纤维的构成树脂相同，只要构成纤维表面(除去两端部分)的构成树脂不同，就视为构成树脂不同的纤维。
如上所述，摩擦带电无纺布层构成纤维优选为聚烯烃类纤维和丙烯酸类纤维的组合，但作为聚烯烃类纤维构成树脂，可列举例如聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、乙酸乙烯酯共聚物树脂、乙烯-丙烯共聚物、或这些树脂的一部分被氰基或卤素取代的树脂等，聚烯烃类纤维可以为由这些构成树脂中的一种、或两种以上所构成的复合纤维。也可以为例如皮芯型复合纤维，皮成分为由聚烯烃类树脂所构成的聚烯烃类纤维。
此外，采用适宜的聚烯烃类纤维时，优选含有磷类添加剂和硫类添加剂。这是由于通过含有磷类添加剂和硫类添加剂，能够提高初期捕集效率的缘故。此外，除了含有磷类添加剂和硫类添加剂之外，还可以进一步地含有苯酚类、胺类等其他添加剂。
在聚烯烃类纤维中，优选含有0.01mass％以上、更优选含有0.2mass％以上、进一步优选含有0.3mass％以上、更进一步优选含有0.6mass％以上的该磷类添加剂。
作为该磷类添加剂，可列举例如亚磷酸三壬基苯酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、2,2-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基)辛基亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-联苯基二亚磷酸酯、双(2,4-双(1,1-二甲基乙基)-6-甲基苯基)乙基亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)(1,1-二苯基)-4,4’-二基双亚磷酸酯、双(双(2,4-二-叔丁基-5-甲基苯氧基)膦)等的磷类抗氧化剂。
作为硫类添加剂，能够适宜地使用二月桂基-3,3'-硫代二丙酸酯、3,3'-硫代二丙酸二肉豆蔻基酯、3,3'-硫代二丙酸双十八酯、四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯等硫类抗氧化剂等。在聚烯烃类纤维中，优选含有0.01mass％以上、更优选含有0.1mass％以上的该硫类添加剂。
此外，若磷类添加剂和硫类添加剂的总量变多，则存在纺丝性变差的倾向，因此磷类添加剂和硫类添加剂的总量优选为聚烯烃类纤维的5mass％以下，更优选为2mass％以下，进一步优选为1mass％以下。
另一方面，作为丙烯酸纤维，以丙烯腈为主要成分(85％以上)的聚丙烯腈类、以及含有35％以上且小于85％的丙烯腈的改性聚丙烯腈类均可以使用。此外，关于聚丙烯腈类纤维，存在使用有机类溶剂纺丝而成的聚丙烯腈类纤维、和使用无机类溶剂纺丝而成的聚丙烯腈类纤维这两种，但可以为任意的聚丙烯腈类纤维。
此外，若含有熔融纤维作为摩擦带电无纺布层构成纤维，且熔融纤维处于熔融状态，则可作为刚性优异的过滤材料，此外，由于纤维不易起毛，纤维的脱落不易发生，因此优选含有熔融纤维作为摩擦带电无纺布层构成纤维。
这样的熔融纤维可以为与能够构成蓬松纤维片层的熔融纤维相同的熔融纤维。即，可列举在纤维表面具有例如聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚偏二氯乙烯类树脂、聚氯乙烯类树脂、聚烯烃类树脂的熔融纤维，优选在纤维表面具有刚性优异的聚酯类树脂的熔融纤维。
此外，构成摩擦带电无纺布层的熔融纤维，只要在纤维表面上具有如上所述的树脂即可，可以由一种树脂所构成，但为了使其为刚性优异的摩擦带电无纺布层，优选除了参与熔融的纤维表面的树脂以外，还由不参与熔融的树脂所构成的、即，由两种以上的树脂所构成的熔融纤维。例如，由两种树脂所构成时，可列举以低熔点的树脂覆盖高熔点的树脂的皮芯型熔融纤维、贴合有高熔点的树脂和低熔点的树脂的并列型熔融纤维。特别是，若为皮芯型熔融纤维，则能够为刚性优异的摩擦带电无纺布层，因此适宜。
如上所述，作为熔融纤维，由于在纤维表面具有聚酯类树脂的熔融纤维为适宜，因此，树脂的组合优选为由聚对苯二甲酸乙二醇酯/共聚聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丙二醇酯的组合所构成，特别是，所述树脂的组合优选为芯成分/皮成分。
此外，蓬松纤维片层含有熔融纤维时，构成摩擦带电无纺布层的熔融纤维可以与构成蓬松纤维片层的熔融纤维相同，也可以不同，但若相同，则由于蓬松纤维片层和摩擦带电无纺布层牢固地熔融，能够为不易发生层间剥离的过滤材料，因此适宜。
此外，在本发明中，如上所述，优选含有聚烯烃类纤维和丙烯酸纤维，但含有熔融纤维时，除含有聚烯烃类纤维和丙烯酸纤维之外，还可以含有熔融纤维；也可以代替丙烯酸纤维而使用熔融纤维，含有熔融纤维和聚烯烃类纤维。
此外，构成摩擦带电无纺布层的纤维的纤度，无特别限定，但若纤维的表面积大，则由于纤维之间易摩擦，带电量变多，希望因带电而带来的捕集效率的提高，因此优选为10dtex以下，更优选为7dtex以下，进一步优选为5dtex以下，更进一步优选为3dtex以下。另一方面，若纤维过细，则存在压力损失易上升的倾向，因此优选为0.1dtex以上，更优选为0.5dtex以上，进一步优选为1dtex以上。
此外，构成摩擦带电无纺布层的纤维的纤维长度，无特别限定，但为了使其进入蓬松纤维片，且使其在蓬松纤维片变形时易摩擦带电，优选为20mm以上，更优选为35mm以上，进一步优选为50mm以上。另一方面，若纤维长度过长，则存在纤维难以均匀地分散的倾向，其结果，存在捕集效率变差的倾向，因此优选为150mm以下。
本发明的摩擦带电无纺布层为混合存在有构成树脂不同的两种以上的纤维的层，但构成树脂不同的纤维的混合比例，只要为有效地进行摩擦带电的比例即可，根据纤维的组合而不同，因此，虽然没有特别限定，但为了通过纤维之间的摩擦使其易带电，带正电的纤维根数和带负电的纤维根数之间的比例优选为1:0.5～2，更优选为1:0.75～1.5，进一步优选为1:0.8～1.2。例如，使适宜的聚烯烃类纤维(纤度:2.2dtex、纤维长度:51mm、密度:0.9g/cm3)、与丙烯酸类纤维(纤度:2.2dtex、纤维长度:51mm、密度:1.14g/cm3)混合存在时，聚烯烃类纤维和丙烯酸类纤维以质量比计优选为约39:61～72:28，更优选为约46:54～63:37，进一步优选为约51:49～62:38。
此外，即使在摩擦带电无纺布层含有熔融纤维时，为了通过纤维之间的摩擦使其易带电，优选以带正电的纤维根数和带负电的纤维根数之间的比例为所述比例的方式，混合存在有熔融纤维。通常，对于摩擦带电无纺布层的刚性和抑制起毛，优选使熔融纤维占摩擦带电无纺布层的15mass％以上，更优选使熔融纤维占摩擦带电无纺布层的20mass％以上。另一方面，若熔融纤维量变多，则参与摩擦带电的纤维量变少，存在不能充分带电的倾向，因此熔融纤维优选为摩擦带电无纺布层的60mass％以下，更优选为50mass％以下，进一步优选为40mass％以下。
本发明的摩擦带电无纺布层的单位面积重量，虽然没有特别限定，但为了使带电量多，优选存在一定程度的纤维量，因此优选为20g/m2以上，更优选为30g/m2以上，进一步优选为40g/m2以上。另一方面，若单位面积重量过高，则为了使压力损失不易上升，优选为200g/m2以下，更优选为180g/m2以下，进一步优选为150g/m2以下。特别是，为了使带电量多，摩擦带电无纺布层中的、参与摩擦带电的纤维量优选为20g/m2以上，更优选为30g/m2以上，进一步优选为35g/m2以上，进一步优选为40g/m2以上，更进一步优选为45g/m2以上。另一方面，为了使压力损失不易上升，摩擦带电无纺布层中的、参与摩擦带电的纤维量优选为200g/m2以下，更优选为180g/m2以下，进一步优选为150g/m2以下。
此外，摩擦带电无纺布层的厚度，虽然也没有特别限定，但为了不仅通过使蓬松纤维片层在厚度方向变形，还通过使摩擦带电无纺布层自身也在厚度方向变形，使未进入蓬松纤维片层的摩擦带电无纺布层构成纤维之间也进行摩擦而带电，以此使带电量易变多，因此摩擦带电无纺布层的厚度优选为0.5mm以上，更优选为1mm以上，进一步优选为1.5mm以上，更进一步优选为2mm以上。另一方面，为了成为形态稳定性优异、且通用性也优异的过滤材料，摩擦带电无纺布层的厚度优选为3mm以下。
进一步地，摩擦带电无纺布层的表观密度，虽然没有特别限定，但为了存在一定程度的纤维，此外，为了具有通过纤维之间的摩擦而带电的灵活性，优选为0.02～0.2g/cm3，更优选为0.05～0.1g/cm3。
由于构成这样的摩擦带电无纺布层的纤维进入蓬松纤维片层，且在蓬松纤维片层变形时(特别是在厚度方向变形时)，进行摩擦带电，因此为带电量不易减少、捕集效率不易降低的过滤材料。即，如单纯将摩擦带电无纺布层和蓬松纤维片层层叠时一样，在构成摩擦带电无纺布层的纤维未进入蓬松纤维片层时，即使蓬松纤维片层变形，构成摩擦带电无纺布层的纤维之间也难以因摩擦而带电，与此相对，由于构成摩擦带电无纺布层的纤维进入蓬松纤维片层，是指构成摩擦带电无纺布层的纤维在过滤材料的厚度方向进行取向，因此，在蓬松纤维片层变形时，构成摩擦带电无纺布层的纤维之间易因摩擦而带电。
此外，若构成摩擦带电无纺布层的纤维进入蓬松纤维片层，且摩擦带电无纺布层构成纤维与蓬松纤维片层构成纤维进行络合，则由于摩擦带电无纺布层和蓬松纤维片层不易剥离，因此为适宜的形态。
本发明的过滤材料虽然具有如上所述的蓬松纤维片层和摩擦带电无纺布层，但还可以在不阻碍因蓬松纤维片层的变形而产生的摩擦带电无纺布层的摩擦带电的情况下，在蓬松纤维片层的外侧和/或摩擦带电无纺布层的外侧具有其他层。例如可以通过层叠网(net)、纺粘无纺布等来进一步提高过滤材料的刚性，通过层叠熔喷无纺布、湿式无纺布、静电纺丝无纺布等来提高过滤性能。进一步地，若为在摩擦带电无纺布层的外侧具有其他蓬松纤维片层的、利用蓬松纤维片层夹有摩擦带电无纺布层的结构，则为刚性更加优异的过滤材料。
此外，本发明的过滤材料的单位面积重量虽然没有特别限定，但优选为60～310g/m2，更优选为100～230g/m2，进一步优选为130～170g/m2。
进一步地，过滤材料的厚度虽然也没有特别限定，但为了在厚度方向易变形，且为了使带电量易变多，优选为0.5～103mm，更优选为1.5～50mm，进一步优选为2～30mm，进一步优选为2.5～20mm，进一步优选为3～10mm，更进一步优选为3～5mm。
此外，由于为了使过滤面积大，且为了能够抑制压力损失的上升，本发明的过滤材料选为折叠的状态，因此本发明的过滤材料优选含有蓬松纤维片层，且具有一定程度的刚性。更具体而言，通过JIS L1913:2010的6.7.4中所规定的格利法(GURLEY法、ガーレ法)而测定的抗弯曲度优选为1mN以上，更优选为2.5mN以上，进一步优选为4mN以上。此外，将试验片设为30mm×40mm大小的长方形，并以摩擦带电无纺布层侧与摆锤B相接触的方式，将30mm的边固定在夹盘上，进行测定。
本发明的滤芯以折叠状态具有如上所述的过滤材料。因此，由于具有刚性的同时，摩擦带电无纺布层构成纤维之间因为摩擦而易带电，因此，本发明的滤芯为带电量不易减少，捕集效率不易降低的滤芯。此外，由于本发明的过滤材料具有刚性，因此为能够良好地实施折叠加工而制造的滤芯。
本发明的滤芯除了使用如上所述的过滤材料之外，还可以与以往的滤芯完全相同。
例如，折叠加工只要是将其折叠为Z字形形状，且能够形成褶，就没有特别限定，例如可以通过往复式或旋转式等打褶机，以成型为Z字形形状的压模进行冲压的方法来实施。
此外，关于已折叠的过滤材料利用外框进行的固定，例如可以通过将聚乙酸乙烯酯等热熔胶树脂放在外框与过滤材料之间来进行。此外，作为外框，可以使用例如由铝、铝合金、不锈钢、各种树脂、纸、或无纺布(例如，本发明的过滤材料)所形成的外框。
本发明的过滤材料可以通过例如以下的方法而制备。(1)将厚度为0.5mm以上的蓬松纤维片、与纤维网(以下有时标记为“混合存在纤维网”)层叠，以形成层叠片的工序，其中，所述纤维网中混合存在有构成树脂不同的两种以上的纤维；(2)使所述混合存在纤维网构成纤维进入蓬松纤维片，形成具有蓬松纤维片层和无纺布层的一体化片的工序；(3)清洗所述一体化片，形成去除了油剂的清洗片的工序；及(4)使所述清洗片在厚度方向变形，并通过摩擦使所述无纺布层带电，形成具有蓬松纤维片层和摩擦带电无纺布层的过滤材料的工序。这样的制备方法为在形成一体化后，去除油剂，形成易摩擦带电的状态之后，在厚度方向使其变形，并通过摩擦使其带电的方法，能够在不受使蓬松纤维片层和摩擦带电无纺布层一体化时的热或水分的影响下制备，且通过在输送时使其在厚度方向变形，能够使其带电，因此能够制备带电量不易减少、捕集效率不易降低的过滤材料。此外，由于使用蓬松纤维片，因此能够制备具有刚性的过滤材料。
更具体而言，首先，实施(1)将厚度为0.5mm以上的蓬松纤维片、与混合存在纤维网层叠，以形成层叠片的工序，其中，所述混合存在纤维网中混合存在有构成树脂不同的两种以上的纤维。厚度为0.5mm以上的蓬松纤维片可以通过例如使用如上所述的纤维，通过梳理(card)法、气流成网法等干式法形成蓬松纤维片。此外，由于构成本发明的过滤材料的蓬松纤维片层优选由纤维熔融无纺布所构成，因此蓬松纤维片优选为含有熔融纤维的纤维网(以下有时标记为“蓬松用纤维网”)。
另一方面，混合存在有构成树脂不同的两种以上的纤维的混合存在纤维网，可以例如通过使用如上所述的纤维，通过梳理法、气流成网法等干式法而形成。此外，构成本发明的过滤材料的摩擦带电无纺布层，可以由如上所述的纤维所构成，但为了容易因摩擦而带电，优选含有聚烯烃类纤维和丙烯酸纤维，因此，优选在混合存在纤维网中含有聚烯烃类纤维和丙烯酸纤维。此外，为了使刚性和防止起毛性优异，摩擦带电无纺布层优选含有熔融纤维(以下有时称为“带电层用熔融纤维”)，因此，优选含有带电层用熔融纤维来替代聚烯烃类纤维或丙烯酸纤维；或优选除了含有聚烯烃类纤维和丙烯酸纤维之外，还含有带电层用熔融纤维。
此外，可将蓬松纤维片和混合存在纤维网逐层进行层叠，而形成层叠片，但还可以以下方式进行层叠而形成层叠片：在蓬松纤维片的两面层叠混合存在纤维网或在混合存在纤维网的两面层叠蓬松纤维片等的、层叠1层蓬松纤维片和2层以上混合存在纤维网、层叠1层混合存在纤维网和2层以上蓬松纤维片、或层叠2层以上蓬松纤维片和2层以上混合存在纤维网。
之后，实施(2)使所述层叠片的混合存在纤维网构成纤维进入蓬松纤维片，形成具有蓬松纤维片层和无纺布层的一体化片的工序。使该混合存在纤维网构成纤维进入蓬松纤维片的方法，虽然没有特别限定，但可列举例如，从层叠纤维片的混合存在纤维网侧使织针起作用的方法、从层叠纤维片的混合存在纤维网侧使水流起作用的方法。其中，若为使织针起作用方法，则能够使混合存在纤维网构成纤维在易摩擦带电的厚度方向，确切地进行取向，同时，还不易损坏蓬松纤维片的蓬松度，因此适宜。此外，通过使织针起作用，还存在以下优点：将混合存在纤维网构成纤维和蓬松纤维片构成纤维络合，能够制备蓬松纤维片层和摩擦带电无纺布层不易发生层间剥离的过滤材料。
该适宜的织针条件，虽然没有特别限定，但为了使混合存在纤维网构成纤维进入蓬松纤维片，且在厚度方向进行取向，优选以针密度30根/cm2以上使其起作用，更优选以40根/cm2以上使其起作用。另一方面，若针密度过高，则存在刚性降低的倾向，因此优选以100根/cm2以下使其起作用。
这样，通过从层叠纤维片的混合存在纤维网侧使织针、水流等起作用，能够形成具有蓬松纤维片层和无纺布层的一体化片，由于混合存在纤维网自身也因织针或水流等的作用而进行络合等，使得纤维之间结合的情况较多，因此在一体化后的一体化片中的、来自混合存在纤维网的层表现为无纺布层。
接着，实施(3)清洗所述一体化片，以形成去除了油剂的清洗片的工序。通过实施该工序，通过后述的清洗片向厚度方向的变形，能够有效地使其摩擦带电。这样，由于在形成一体化片之后去除了油剂，因此，由于能够使用附着有油剂的纤维而形成混合存在纤维网，所以与使用去除了油剂的纤维而形成混合存在纤维网的情况相比，由于纤维的开纤性(開繊性)优异而有助于生产稳定性，同时可以实现不需对开纤机(開繊機)设置除电器等设备等的、使装置组成简洁的效果。
该一体化片的清洗方法没有特别限定，可以通过使用例如碱性水溶液、乙醇、水(包括温水或热水)、或这些的混合溶剂来清洗一体化片，从而去除油剂，获得清洗片。此外，也可以使用这些溶剂进行2次以上的清洗。此时，可以为相同的溶剂，也可以为不同的溶剂。
之后，实施(4)使所述清洗片在厚度方向变形，并通过摩擦使所述无纺布带电，从而形成具有蓬松纤维片层和摩擦带电无纺布层的过滤材料的工序，以此能够制备本发明的过滤材料。即，清洗片具有蓬松纤维片层，由于该蓬松纤维片层蓬松，因此在厚度方向易变形，因此，若使清洗片在厚度方向变形，则蓬松纤维片层变形，但在构成无纺布层的构成树脂不同的两种以上的纤维进入该蓬松纤维片层，蓬松纤维片层变形时，进入的无纺布构成纤维之间摩擦带电，能够制备具有摩擦带电无纺布层和蓬松纤维片层的过滤材料。
使该清洗片在厚度方向变形的方法，只要无纺布层构成纤维摩擦带电，就没有特别限定，但可列举例如，使清洗片从比其厚度窄的间隙中通过的方法，使清洗片的输送方向急剧变化的方法等。
更具体而言，作为使清洗片从比其厚度窄的间隙中通过的方法，可列举：如图1中剖面示意图所示，从以具有比清洗片S的厚度窄的间隙的方式或以无间隙(隔距(gauge):0)的方式被配置的一对辊R1、R2之间通过的方法；如图2中剖面示意图所示，从以具有比清洗片S的厚度窄的间隙的方式或以无间隙的方式被配置的一对板P1、P2之间通过的方法；如图3中剖面示意图所示，从以具有比清洗片S的厚度窄的间隙的方式或以无间隙的方式被配置的板P1和辊R2之间通过的方法；如图4中剖面示意图所示，从以具有比清洗片S的厚度窄的间隙的方式或以无间隙的方式被配置的辊R1、R2之间、及辊R2、R3之间通过的方法等。其中，若为如图1、4中所示的仅使用辊的方法，则不易损伤清洗片，因此适宜。
此外，由这些辊R1～R2等形成的间隙比清洗片的厚度小即可，没有特别限定，但优选为0.1mm以下。
此外，为了使清洗片中的蓬松纤维片层整体能够在厚度方向变形，辊R1～R3的表面、板P1～P2的表面优选为没有凹凸的平滑面。此外，作为无纺布层侧的辊，若使用表面具有多个针的辊，则除了能够使蓬松纤维片层向厚度方向变形之外，针进入无纺布层，有效地使无纺布层构成纤维活动，并通过使纤维之间进行摩擦，能够易形成带电量多的摩擦带电无纺布层，因此适宜。
进一步地，这样的能够使清洗片在厚度方向变形的装置不必为一组，为了使带电量更多，优选使用两组以上，使其摩擦带电。此外，具有两组以上的摩擦带电装置时，不必为相同的装置。此外，具有两组以上的摩擦带电装置时，不必为相同的装置。另外，具有两组以上的摩擦带电装置时，若将越是位于输送方向的下游侧的摩擦带电装置，设作具有狭小间隙的装置，则越能够使摩擦带电量更多，因此适宜。
进一步地，若使辊R1～R3和/或板P1～P2由体积电阻率值为1012以上的绝缘体所构成，则由于辊R1～R3和/或板P1～P2与清洗片之间因为摩擦而带电，因此，优选使辊R1～R3和/或板P1～P2由如上所述的绝缘体所构成。
另一方面，作为使清洗片的输送方向急剧变化的方法，如图5中剖面示意图所示，通过沿着辊R1，使清洗片的输送方向变化90°，使清洗片的厚度方向变形的方法，虽图中未示出，但可例举通过使用板代替图5中的辊R1，并且沿着板，使清洗片的输送方向变化90°，以此使清洗片的厚度方向变形的方法。
在图5中，虽通过使清洗片的输送方向变化90°，而使其摩擦带电，但只要摩擦带电，可不必进行90°的变化，但优选为：通过使输送方向变化，使清洗片变形为输送方向变化前的清洗片的表观上的厚度(无负荷下的厚度)的50％以下的厚度，能够使其摩擦带电的变化。
起作为使输送方向进行如上所述变化的支点的作用的辊等的表面，为了使清洗片中的蓬松纤维片层整体在厚度方向能够变形，优选为没有凹凸的平滑面。此外，作为起作为支点的作用的辊等，若使用表面具有多个针的辊，与清洗片的无纺布层相接触，则除了能够使蓬松纤维片层向厚度方向变形之外，针进入无纺布层，有效地使无纺布层构成纤维活动，并通过使纤维之间进行摩擦，能够易形成带电量多的摩擦带电无纺布层，因此适宜。
此外，使输送方向急剧变化且能够使清洗片在厚度方向变形的装置不必为一组，为了使带电量更多，优选使用两组以上，使其摩擦带电。此外，具有两组以上的摩擦带电装置时，不必使两组均为使输送方向急剧变化的装置，可以与如上所述的从比清洗片的厚度小的间隙通过的装置同时使用。此外，在具有两组以上的使输送方向急剧变化的装置时，若越是位于输送方向的下游侧的摩擦带电装置，厚度方向中的变形量越大，则能够使摩擦带电量更多，因此适宜。
进一步地，若使起作为使输送方向变化的支点的作用的辊等由体积电阻率值为1012以上的绝缘体所构成，则由于辊等和清洗片之间因为摩擦而带电，因此起支点的作用的辊等优选由如上所述的绝缘体所构成。
以上为本发明的过滤材料的基本制备方法，但如上所述，由于蓬松纤维片层优选为由纤维熔融无纺布层所构成的过滤材料，因此，优选使用含有熔融纤维(以下有时称为“蓬松用熔融纤维”)的纤维网(蓬松用纤维网)作为蓬松纤维片，在形成一体化片之后，且在因摩擦而使无纺布层带电，得到摩擦带电无纺布层之前，使所述蓬松用熔融纤维熔融，以此形成纤维熔融无纺布层(蓬松纤维片层)。即，这是由于：若在形成一体化片之前使蓬松用熔融纤维熔融，则在使混合存在纤维网构成纤维进入蓬松纤维片时的、混合存在纤维网构成纤维和蓬松纤维片构成纤维之间的络合弱，在使清洗片变形时，存在不易带电的倾向，同时，存在无纺布层和蓬松纤维片层之间易产生剥离的倾向。另一方面，若在使无纺布层因为摩擦而带电并形成摩擦带电无纺布层之后，使蓬松用熔融纤维熔融了，则存在因使其熔融时的热而导致带电量变少的倾向。特别是，若在清洗前的一体化片的阶段中使蓬松用熔融纤维熔融，则在清洗了一体化片时，承受由清洗带来的负荷，易维持形态，因此适宜。
此外，使蓬松用熔融纤维熔融并形成纤维熔融无纺布层(蓬松纤维片层)的方法，只要是蓬松用熔融纤维熔融、能够形成厚度为0.5mm以上的纤维熔融无纺布层(蓬松纤维片层)即可，由于熔融条件因蓬松用熔融纤维而不同，因此无特别限定。该条件可以根据蓬松用熔融纤维实验性地适当设定。此外，加热方法可以通过使用例如热风干燥器、红外线灯、加热辊等而实施，但若为热风干燥器、红外线灯等的、因固体而导致的压力不起作用的加热方法，则不损伤纤维熔融无纺布层的蓬松性，因此适宜。
此外，如上所述，为了使刚性优异，且不易以起毛，优选含有带电层用熔融纤维作为摩擦带电无纺布层构成纤维，且处于熔融状态，因此，优选使用含有带电层用熔融纤维的混合存在纤维网并在形成一体化片之后，且在因摩擦而使无纺布层带电并形成摩擦带电无纺布层之前，使所述带电层用熔融纤维熔融，以此形成无纺布层。即，若在形成一体化片之前使带电层用熔融纤维熔融，则在形成带电层纤维和蓬松层纤维的一体化片时，带电层用熔融纤维的熔融被破坏，存在所述效果减半的倾向。另一方面，若在使无纺布层因摩擦而带电并形成摩擦带电无纺布层之后，使带电层用熔融纤维熔融，则存在因使其熔融时的热而导致带电量变少的倾向。特别是，若在清洗之前的一体化片的阶段中使带电层用熔融纤维熔融，则在清洗了一体化片时，承受清洗带来的负荷，易维持形态，因此适宜。
此外，作为使带电层用熔融纤维熔融并形成无纺布层的方法，只要使带电层用熔融纤维熔融即可，由于熔融条件因带电层用熔融纤维而不同，因此无特别限定。该条件可以根据带电层用熔融纤维而实验性地适当设定。此外，加热方法可以通过使用例如热风干燥器、红外线灯、加热辊等而实施，但若为热风干燥器、红外线灯等的、因固体而导致的压力不起作用的加热方法，则不会损伤无纺布层的蓬松性，其结果，能够形成蓬松的摩擦带电无纺布层，还可以容易地利用因摩擦带电无纺布层的变形而带来的带电，因此适宜。
如上所述，在蓬松用纤维网含有蓬松用熔融纤维时、以及在混合存在纤维网含有带电层用熔融纤维时的所有的情况下，由于优选在形成一体化片之后，并在使无纺布层因摩擦而带电之前，使蓬松用熔融纤维和/或带电层用熔融纤维熔融，因此，在含有蓬松用熔融纤维和带电层用熔融纤维这两者时，从过滤材料的制备工序的角度出发，使其同时熔融为适宜。因此，若蓬松用熔融纤维和带电层用熔融纤维相同，则温度的设定较容易，因此适宜。然而，并不必须使蓬松用熔融纤维和带电层用熔融纤维相同。
由于具有两层厚度为0.5mm以上的蓬松纤维片层，因此本发明的三层过滤材料在具有刚性的同时，在三层过滤材料的输送时、加工时、或使用时，由于通过使蓬松纤维片层变形(特别是在厚度方向变形)，使进入蓬松纤维片层的摩擦带电无纺布层构成纤维之间因为摩擦而易带电，因此，本发明的三层过滤材料为带电量不易减少、捕集效率不易降低的三层过滤材料。
这样，为了使刚性及变形性优异，所有的蓬松纤维片层的厚度均为0.5mm以上，但由于厚度越厚，所述效果越优异，因此，优选为0.6mm以上，更优选为0.7mm以上，进一步优选为0.8mm以上，更进一步优选为1mm以上。另一方面，若厚度超过100mm，则形态稳定性易变差，此外，由于过厚会导致通用性差，因此，优选为100mm以下，更优选为50mm以下，进一步优选为30mm以下，更进一步优选为10mm以下，更进一步优选为5mm以下。在本发明中，为由2层蓬松纤维片层和1层摩擦带电无纺布层所构成的三层过滤材料，在蓬松纤维片层之间具有摩擦带电无纺布层的三层过滤材料中的“厚度”，是指0.098kPa负荷时的厚度。
这样的蓬松纤维片层，只要具有一定程度的刚性和变形性优异即可，没有特别限定，可列举例如适用纤维熔融、针扎、水刺法、粘结剂等连接方法中的1个或2个方法以上的无纺布。其中，纤维熔融无纺布或粘结剂无纺布，由于刚性和变形性优异，因此适宜，特别是纤维熔融无纺布能够使纤维表面整体参与到过滤中，因此更加适宜。
在本发明中，即使后述的摩擦带电无纺布层以可燃性的纤维作为主体而构成，通过使用二层的蓬松纤维片层夹住摩擦带电无纺布层，为了能够赋予三层过滤材料难燃性，所有的蓬松纤维片层均含有极限氧指数为20以上的纤维作为构成的纤维。该极限氧指数为20以上的纤维量越多，难燃性越优异，因此，在所有的蓬松纤维片层中，极限氧指数为20以上的纤维优选占有70mass％以上，更优选占有80mass％以上，进一步优选占有90mass％以上，最优选占有100mass％。此外，该极限氧指数为根据JIS K 7201而测定的值。
更具体而言，作为极限氧指数为20以上的纤维，可列举例如聚酯纤维、聚酰胺类纤维、维尼纶纤维、聚偏二氯乙烯纤维、聚氯乙烯纤维等合成纤维，玻璃纤维等无机纤维，羊毛、丝绸等动物纤维等。其中，若为合成纤维，则由于通过与后述的摩擦带电无纺布层构成纤维进行摩擦，易维持且提高摩擦带电无纺布层的带电量，因此适宜。在这些合成纤维之中，聚酯纤维由于刚性优异，因此适宜。
此外，作为能够构成蓬松纤维片层的、极限氧指数小于20的纤维，可列举例如丙烯酸纤维、聚烯烃纤维等合成纤维，粘胶纤维等再生纤维，醋酸酯纤维等半合成纤维，棉或麻等植物纤维等。
如上所述，蓬松纤维片层优选由纤维熔融无纺布所构成，但在形成这样的纤维熔融无纺布时，优选含有在纤维表面具有能够熔融的树脂的熔融纤维，且熔融纤维处于熔融状态。这样的熔融纤维也优选为极限氧指数为20以上的纤维，优选为例如在纤维表面具有聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚偏二氯乙烯类树脂、聚氯乙烯类树脂的熔融纤维。如上所述，由于优选刚性优异的聚酯纤维，因此熔融纤维优选为在纤维表面具有聚酯类树脂的熔融纤维。
该熔融纤维在纤维表面具有如上所述的树脂即可，可以由一种树脂所构成，但优选为即使熔融也可维持纤维的形态、且刚性优异的纤维熔融无纺布，即，为了能够为蓬松纤维片层，优选除了参与熔融的纤维表面的树脂以外，还由不参与熔融的树脂所构成、即，由两种以上的树脂所构成的熔融纤维。例如，由两种树脂所构成时，可列举以低熔点的树脂覆盖高熔点的树脂的皮芯型熔融纤维、贴合有高熔点的树脂和低熔点的树脂的并列型熔融纤维。特别是，若为皮芯型熔融纤维，则能够为刚性优异的蓬松纤维片层，因此适宜。
如上所述，作为熔融纤维，由于在纤维表面具有聚酯类树脂的熔融纤维为适宜，因此，树脂的组合优选为由聚对苯二甲酸乙二醇酯/共聚聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丙二醇酯的组合所构成，特别是，所述树脂的组合优选为芯成分/皮成分。
此外，构成蓬松纤维片层的纤维的纤度，无特别限定，但为了通过蓬松纤维片层使三层过滤材料的刚性优异，优选含有纤度为15dtex以上的纤维，更优选含有纤度为18dtex以上的纤维，进一步优选含有纤度为20dtex以上的纤维。另一方面，由于若纤度过大，则存在机械性捕集效率减少的倾向，因此纤度优选为50dtex以下。由于这样的纤度为15dtex以上的纤维越多，越能够提高三层过滤材料的刚性，因此在蓬松纤维片层中优选含有30mass％以上，更优选含有45mass％以上，进一步优选含有65mass％以上。另一方面，从提高机械性捕集效率角度出发，还优选含有小于15dtex的纤维，更优选含有12dtex以下的纤维，进一步优选含有10dtex以下的纤维，更进一步优选含有8dtex以下的纤维。
另外，构成蓬松纤维片层的纤维的纤维长度，无特别限定，但为了通过蓬松纤维片层使过滤材料的刚性优异，优选为30mm以上，更优选为40mm以上，进一步优选为50mm以上。另一方面，若纤维长度过长，则存在纤维难以均匀地分散的倾向，其结果，存在捕集效率变差的倾向，因此优选为150mm以下，更有选为110mm以下。
关于蓬松纤维片层的单位面积重量，为了能够赋予三层过滤材料难燃性，所以的蓬松纤维片层均具有后述的摩擦带电无纺布层的单位面积重量的0.5倍以上的单位面积重量。由于蓬松纤维片层的单位面积重量大，即，极限氧指数为20以上的纤维量多时，难燃性优异，因此，所以的蓬松纤维片层的单位面积重量均优选为摩擦带电无纺布层的单位面积重量的0.6倍以上，更优选为0.7倍以上，进一步优选为0.8倍以上，更进一步优选为0.9倍以上，更进一步优选为1倍以上。另一方面，若蓬松纤维片层的单位面积重量过高，则存在厚度变得过厚，导致难以折叠等的、通用性差的倾向，因此优选为摩擦带电无纺布层的单位面积重量的4倍以下，更优选3倍以下。此外，单位面积重量为每1m2的质量，为通过JIS L 1085:1998 6.2“每单位面积的质量”中所规定的方法而得到的值。
此外，关于蓬松纤维片层的表观密度，只要厚度为0.5mm以上，就没有特别限定，但为了使其易变形，所有的蓬松纤维片层均优选为0.02～0.10g/m2，更优选为0.04～0.08g/m2，进一步优选为0.05～0.07g/m2。
此外，本发明的三层过滤材料具有二层蓬松纤维片层，但这些蓬松纤维片层可以完全相同，也可以为选自极限氧指数为20以上的纤维的树脂组成、纤度、纤维长度；蓬松纤维片层的结构、纤维配合、单位面积重量、厚度、表观密度中的至少一点不同的蓬松纤维片层。
本发明的三层过滤材料除了具有如上所述的蓬松纤维片层之外，还具有混合存在有构成树脂不同的两种以上的纤维的摩擦带电无纺布层，且摩擦带电无纺布层构成纤维进入蓬松纤维片层，因此，本发明的三层过滤材料为带电量不易减少、捕集效率不易降低的三层过滤材料。即，本发明的三层过滤材料在输送时、加工时、或使用时，蓬松纤维片层易变形，且在变形之后，进入的摩擦带电无纺布层构成纤维之间因为摩擦而易带电，因此，本发明的三层过滤材料为带电量不易减少、捕集效率不易降低的三层过滤材料。
本发明的摩擦带电无纺布层由混合存在有构成树脂不同的两种以上的纤维的、因摩擦而带电的无纺布所构成，但该构成纤维若构成树脂不同，虽然会摩擦带电，但为了具有充分的带电量，优选混合存在由带电序列分离的树脂所构成的纤维。可列举例如聚烯烃类纤维和丙烯酸类纤维的组合；氟类纤维和聚酰胺类纤维、羊毛、玻璃纤维、丝绸或粘胶纤维的组合；聚氨酯纤维和聚酰胺纤维、羊毛、玻璃纤维、丝绸或粘胶纤维的组合；氯化乙烯纤维和聚酰胺纤维、羊毛、玻璃纤维、丝绸或粘胶纤维的组合；聚烯烃类纤维和聚酰胺纤维、羊毛、玻璃纤维、丝绸或粘胶纤维的组合；丙烯酸纤维和聚酰胺纤维、羊毛、玻璃纤维、丝绸或粘胶纤维的组合；维尼纶纤维和聚酰胺纤维、羊毛、玻璃纤维、丝绸或粘胶纤维的组合；聚酯纤维和聚酰胺纤维、羊毛、玻璃纤维、丝绸或粘胶纤维的组合；醋酸酯纤维和聚酰胺纤维、羊毛、玻璃纤维、丝绸或粘胶纤维的组合等。其中，由于聚烯烃类纤维和丙烯酸类纤维的组合的带电量多，因此为适宜的组合。
如上所述，摩擦带电无纺布层构成纤维优选为聚烯烃类纤维和丙烯酸类纤维的组合，但作为聚烯烃类纤维构成树脂，可列举例如聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、乙酸乙烯酯共聚物树脂、乙烯-丙烯共聚物、或这些树脂的一部分被氰基或卤素取代的树脂等，聚烯烃类纤维可以为由这些构成树脂中的一种、或两种以上所构成的复合纤维。也可以为例如皮芯型复合纤维，皮成分为由聚烯烃类树脂所构成的聚烯烃类纤维。
此外，采用适宜的聚烯烃类纤维时，优选含有磷类添加剂和硫类添加剂。这是由于通过含有磷类添加剂和硫类添加剂，能够提高初期捕集效率的缘故。此外，除了含有磷类添加剂和硫类添加剂之外，还可以进一步地含有苯酚类、胺类等其他添加剂。
在聚烯烃类纤维中，优选含有0.01mass％以上、更优选含有0.2mass％以上、进一步优选含有0.3mass％以上、更进一步优选含有0.6mass％以上的该磷类添加剂。
作为该磷类添加剂，可列举例如，亚磷酸三壬基苯酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、2,2-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基)辛基亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-联苯基二亚磷酸酯、双(2,4-双(1,1-二甲基乙基)-6-甲基苯基)乙基亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)(1,1-二苯基)-4,4’-二基双亚磷酸酯、双(双(2,4-二-叔丁基-5-甲基苯氧基)膦)等的磷类抗氧化剂。
作为硫类添加剂，能够适宜地使用二月桂基-3,3'-硫代二丙酸酯、3,3'-硫代二丙酸二肉豆蔻基酯、3,3'-硫代二丙酸双十八酯、四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯等硫类抗氧化剂等。在聚烯烃类纤维中，优选含有0.01mass％以上、更优选含有0.1mass％以上的该硫类添加剂。
此外，若磷类添加剂和硫类添加剂的总量变多，则存在纺丝性变差的倾向，因此磷类添加剂和硫类添加剂的总量优选为聚烯烃类纤维的5mass％以下，更优选为2mass％以下，进一步优选为1mass％以下。
另一方面，作为丙烯酸纤维，以丙烯腈为主要成分(85％以上)的聚丙烯腈类、以及含有35％以上且小于85％的丙烯腈的改性聚丙烯腈类均可以使用。此外，关于聚丙烯腈类纤维，存在使用有机类溶剂纺丝而成的聚丙烯腈类纤维、和使用无机类溶剂纺丝而成的聚丙烯腈类纤维这两种，但可以为任意的聚丙烯腈类纤维。
此外，若含有熔融纤维作为摩擦带电无纺布层纤维构，且熔融纤维处于熔融状态，则可作为刚性优异的三层过滤材料，因此，优选含有熔融纤维作为摩擦带电无纺布层构成纤维。
能够构成该摩擦带电无纺布层的熔融纤维，可以为与能够构成蓬松纤维片层的熔融纤维相同的熔融纤维。即，可列举在纤维表面具有例如聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚偏二氯乙烯类树脂、聚氯乙烯类树脂、聚烯烃类树脂的熔融纤维，优选在纤维表面具有刚性优异的聚酯类树脂的熔融纤维。
此外，构成摩擦带电无纺布层的熔融纤维，只要在纤维表面上具有如上所述的树脂即可，可以由一种树脂所构成，但为了使其为刚性优异的摩擦带电无纺布层，优选除了参与熔融的纤维表面的树脂以外，还由不参与熔融的树脂所构成的、即，由两种以上的树脂所构成的熔融纤维。例如，由两种树脂所构成时，可列举以低熔点的树脂覆盖高熔点的树脂的皮芯型熔融纤维、贴合有高熔点的树脂和低熔点的树脂的并列型熔融纤维。特别是，若为皮芯型熔融纤维，则能够为刚性优异的摩擦带电无纺布层，因此适宜。
如上所述，作为熔融纤维，由于在纤维表面具有聚酯类树脂的熔融纤维为适宜，因此，树脂的组合优选为由聚对苯二甲酸乙二醇酯/共聚聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丙二醇酯的组合所构成，特别是，所述树脂的组合优选为芯成分/皮成分。
此外，任意一个或两个蓬松纤维片层含有熔融纤维时，构成摩擦带电无纺布层的熔融纤维可以与任意一个或两个构成蓬松纤维片层的熔融纤维相同，也可以不同，但若与任意一个或两个熔融纤维相同，则由于蓬松纤维片层和摩擦带电无纺布层牢固地熔融，不易发生层间剥离，因此适宜。
此外，在本发明的摩擦带电无纺布层中，如上所述，优选含有聚烯烃类纤维和丙烯酸纤维，但含有熔融纤维时，除含有聚烯烃类纤维和丙烯酸纤维之外，还可以含有熔融纤维；也可以代替丙烯酸纤维而使用熔融纤维，含有熔融纤维和聚烯烃类纤维。
此外，构成摩擦带电无纺布层的纤维的纤度，无特别限定，但若纤维的表面积大，则由于纤维之间易摩擦，带电量变多，希望因带电而带来的捕集效率的提高，因此优选为10dtex以下、更优选为7dtex以下、进一步优选为5dtex以下，更进一步优选为3dtex以下。另一方面，若纤维过细，则存在压力损失易上升的倾向，因此优选为0.1dtex以上，更优选为0.5dtex以上，进一步优选为1dtex以上。
此外，构成摩擦带电无纺布层的纤维的纤维长度，无特别限定，但为了使其进入蓬松纤维片，且使其在蓬松纤维片变形时易摩擦带电，优选为20mm以上，更优选为35mm以上，进一步优选为50mm以上。另一方面，若纤维长度过长，则存在纤维难以均匀地分散的倾向，其结果，存在捕集效率变差的倾向，因此优选为150mm以下，更优选为110mm以下。
本发明的摩擦带电无纺布层为混合存在有构成树脂不同的两种以上的纤维的层，但构成树脂不同的纤维的混合比例，只要为有效地进行摩擦带电的比例即可，根据纤维的组合而不同，因此，虽然没有特别限定，但为了通过纤维之间的摩擦使其易带电，带正电的纤维根数和带负电的纤维根数之间的比例优选为1:0.5～2，更优选为1:0.75～1.5，进一步优选为1:0.8～1.2。例如，使适宜的聚烯烃类纤维(纤度:2.2dtex、纤维长度:51mm、密度:0.9g/cm3)、与丙烯酸类纤维(纤度:2.2dtex、纤维长度:51mm、密度:1.14g/cm3)混合存在时，聚烯烃类纤维和丙烯酸类纤维以质量比计优选为约39:61～72:28，更优选为约46:54～63:37，进一步优选为约51:49～62:38。
此外，即使在摩擦带电无纺布层含有熔融纤维时，为了通过纤维之间的摩擦使其易带电，优选以带正电的纤维根数和带负电的纤维根数之间的比例为所述比例的方式，混合存在有熔融纤维。通常，为了提高摩擦带电无纺布层的刚性，优选使熔融纤维占摩擦带电无纺布层的15mass％以上，更优选使熔融纤维占摩擦带电无纺布层的20mass％以上。另一方面，若熔融纤维量变多，则参与摩擦带电的纤维量变少，存在不能充分带电的倾向，因此熔融纤维优选为摩擦带电无纺布层的60mass％以下，更优选为50mass％以下，进一步优选为40mass％以下。
本发明的摩擦带电无纺布层的单位面积重量，虽然没有特别限定，但为了使带电量多，优选存在一定程度的纤维量，因此优选为20g/m2以上，更优选为30g/m2以上，进一步优选为40g/m2以上。另一方面，由于若单位面积重量过高，则存在压力损失变高的倾向，因此优选为200g/m2以下，更优选为180g/m2以下，进一步优选为150g/m2以下。特别是，为了使带电量多，摩擦带电无纺布层中的、参与摩擦带电的纤维量优选为20g/m2以上，更优选为30g/m2以上，进一步优选为35g/m2以上，进一步优选为40g/m2以上，更进一步优选为45g/m2以上。另一方面，为了使压力损失不易上升，摩擦带电无纺布层中的、参与摩擦带电的纤维量优选为200g/m2以下，更优选为180g/m2以下，进一步优选为150g/m2以下。
此外，摩擦带电无纺布层的厚度，虽然也没有特别限定，但为了不仅通过使蓬松纤维片层在厚度方向变形，还通过使摩擦带电无纺布层自身也在厚度方向变形，使未进入蓬松纤维片层的摩擦带电无纺布层构成纤维之间也进行摩擦而带电，以此使带电量易变多，因此，摩擦带电无纺布层的厚度优选为0.3mm以上，更优选为0.5mm以上，进一步优选为0.7mm以上，更进一步优选为1mm以上。另一方面，为了成为形态稳定性优异、且通用性也优异的过滤材料，摩擦带电无纺布层的厚度优选为3mm以下。
进一步地，摩擦带电无纺布层的表观密度，虽然没有特别限定，但为了存在一定程度的纤维，此外，为了具有通过纤维之间的摩擦而带电的灵活性，优选为0.02～0.20g/m2，更优选为0.05～0.10g/m2。
由于构成这样的摩擦带电无纺布层的纤维进入蓬松纤维片层，且在蓬松纤维片层变形时(特别是在厚度方向变形时)，进行摩擦带电，因此为带电量不易减少、捕集效率不易降低的三层过滤材料。即，如单纯将摩擦带电无纺布层和蓬松纤维片层层叠时一样，在构成摩擦带电无纺布层的纤维未进入蓬松纤维片层时，即使蓬松纤维片层变形，构成摩擦带电无纺布层的纤维之间难以因摩擦而带电，与此相对，由于构成摩擦带电无纺布层的纤维进入蓬松纤维片层，是指构成摩擦带电无纺布层的纤维在三层过滤材料的厚度方向进行取向，因此，在蓬松纤维片层变形时，构成摩擦带电无纺布层的纤维之间易因摩擦而带电。
此外，若构成摩擦带电无纺布层的纤维进入蓬松纤维片层，且摩擦带电无纺布层构成纤维与蓬松纤维片层构成纤维进行络合，则由于摩擦带电无纺布层和蓬松纤维片层不易剥离，因此为适宜的形态。
此外，构成摩擦带电无纺布层的纤维进入任何一个蓬松纤维片层即可，但也可以进入两个蓬松纤维片层。进一步地，若构成摩擦带电无纺布层的纤维进入蓬松纤维片层、和/或任何一个蓬松纤维片构成纤维进入摩擦带电无纺布层，且纤维之间络合，则不易发生层间剥离，因此为适宜的形态。
本发明的三层过滤材料的单位面积重量虽然没有特别限定，但优选为40～400g/m2，更优选为60～360g/m2，进一步优选为80～300g/m2，进一步优选为90～250g/m2，更进一步优选为100～200g/m2。
进一步地，三层过滤材料的厚度虽然也没有特别限定，但为了在厚度方向易变形，且为了使带电量易变多，优选为1.1～203mm，更优选为1.5～50mm，进一步优选为2～30mm，进一步优选为2.5～20mm，进一步优选为3～10mm，更进一步优选为3～5mm。
此外，由于为了使过滤面积大，且为了抑制压力损失的上升，优选使本发明的三层过滤材料折叠，以形成滤芯，因此，优选具有一定程度的刚性。更具体而言，通过JIS L1913:2010的6.7.4中所规定的GURLEY法而测定的抗弯曲度优选为1mN以上，更优选为2.5mN以上，进一步优选为4mN以上。此外，将试验片设为30mm×40mm大小的长方形，将30mm的边固定在夹盘上，进行测定。
本发明的滤芯以折叠状态具有如上所述的三层过滤材料。因此，由于具有刚性的同时，摩擦带电无纺布层构成纤维之间因为摩擦而易带电，因此，本发明的滤芯为带电量不易减少、捕集效率不易降低的滤芯。此外，由于本发明的三层过滤材料具有刚性，因此为能够良好地实施折叠加工而制造的滤芯。进一步地，由于上述的三层过滤材料的难燃性也优异，因此本发明的滤芯为难燃性优异的滤芯。
本发明的滤芯除使用如上所述的三层过滤材料之外，还可以与上述的滤芯完全相同。
本发明的三层过滤材料例如可以通过以下的工序而制备，(1)准备混合存在纤维网的工序，其中，所述混合存在纤维网中混合存在有构成树脂不同的两种以上的纤维；(2)准备2片蓬松纤维片的工序，其中，所述蓬松纤维片含有极限氧指数为20以上的纤维，厚度为0.5mm以上，且具有所述混合存在纤维网的单位面积重量的0.5倍以上的单位面积重量；(3)将所述混合存在纤维网夹入蓬松纤维片之间，形成三层片的工序；(4)使所述混合存在纤维网构成纤维进入蓬松纤维片，形成在蓬松纤维片层之间具有混合存在无纺布层的一体化三层片的工序；(5)清洗所述一体化三层片，形成去除了油剂的清洗三层片的工序；及(6)使所述清洗三层片在厚度方向变形，并通过摩擦使所述混合存在无纺布层带电，形成在蓬松纤维片层之间具有摩擦带电无纺布层的三层过滤材料的工序。这样的制备方法为在形成一体化三层片后，去除油剂，形成易摩擦带电的状态之后，在厚度方向使其变形，并通过摩擦使其带电的方法，能够在不受使蓬松纤维片和摩擦带电无纺布一体化时的热或水分的影响下制备，且通过在输送时使其在厚度方向变形，能够使其带电，因此能够制备带电量不易减少、捕集效率不易降低的三层过滤材料。此外，由于使用2片蓬松纤维片，因此能够制备具有刚性的三层过滤材料。进一步地，由于使用含有极限氧指数为20以上的纤维的2片蓬松纤维片夹住混合存在纤维网，因此能够制备难燃性优异的三层过滤材料。
更具体而言，首先，实施(1)准备混合存在纤维网的工序，其中，所述混合存在纤维网中混合存在有构成树脂不同的两种以上的纤维。这样的混合存在纤维网能够通过例如使用如上所述的纤维，通过梳理法、气流成网法等干式法而形成。此外，构成本发明的三层过滤材料的摩擦带电无纺布层能够由如上所述的纤维所构成，但为了容易因摩擦而带电，优选含有聚烯烃类纤维和丙烯酸纤维，因此，优选在混合存在纤维网中含有聚烯烃类纤维和丙烯酸纤维。此外，摩擦带电无纺布层含有熔融纤维(以下有时称为“带电层用熔融纤维”)时，优选含有带电层用熔融纤维来替代聚烯烃类纤维或丙烯酸纤维；或优选除了含有聚烯烃类纤维和丙烯酸纤维之外，还含有带电层用熔融纤维。
此外，实施(2)准备2片蓬松纤维片的工序，其中，所述蓬松纤维片含有极限氧指数为20以上的纤维，厚度为0.5mm以上，且具有所述混合存在纤维网的单位面积重量的0.5倍以上的单位面积重量。这样的蓬松纤维片能够通过例如使用如上所述的极限氧指数为20以上的纤维，并通过梳理法、气流成网法等干式法而形成。此外，由于构成本发明的三层过滤材料的蓬松纤维片层优选由纤维熔融无纺布所构成，因此蓬松纤维片优选为含有熔融纤维的纤维网(以下有时标记为“蓬松用纤维网”)。
此外，形成2片蓬松用纤维片，但这些蓬松纤维片可以完全相同，也可以为选自极限氧指数为20以上的纤维的树脂组成、纤度、纤维长度；蓬松纤维片层的结构、纤维配合、单位面积重量、厚度、表观密度中的至少一点不同的蓬松纤维片。
之后，实施(3)将所述混合存在纤维网夹入蓬松纤维片之间，形成三层片的工序。这样，通过将混合存在纤维网夹在蓬松纤维片之间，能够制备刚性优异且难燃性优异的三层过滤材料。
之后，实施(4)使混合存在纤维网构成纤维进入蓬松纤维片，形成在蓬松纤维片层之间具有混合存在无纺布层的一体化三层片的工序。使该混合存在纤维网构成纤维进入蓬松纤维片的方法，虽然没有特别限定，可列举例如，使织针或水流起作用的方法。其中，若为使织针起作用方法，则能够使混合存在纤维网构成纤维在易摩擦带电的厚度方向进行确切地取向，同时，还不易损坏蓬松纤维片的蓬松度，因此适宜。
此外，通过使织针或水流起作用，还存在以下优点：在使一个蓬松纤维片构成纤维进入混合存在纤维网并进行络的同时，混合存在纤维网构成纤维进入另一个蓬松纤维片进行络合，因此容易制备不易发生层间剥离的三层过滤材料。
此外，若不仅从一个蓬松纤维片侧使织针或水流起作用，而且还从另一个蓬松纤维片侧使织针或水流起作用，则混合存在纤维网构成纤维进入两个蓬松纤维片并进行络合，因此，通过两个蓬松纤维片层的变形而易摩擦带电，此外，更加不易发生层间剥离。
该适宜的织针条件，虽然没有特别限定，但为了使混合存在纤维网构成纤维进入任意一个蓬松纤维片，并在厚度方向进行取向，优选以针密度30根/cm2以上使其起作用，更优选以40根/cm2以上使其起作用。另一方面，若针密度过高，则存在刚性降低的倾向，因此优选以100根/cm2以下使其起作用。
此外，由于混合存在纤维网自身也因织针或水流等作用而进行络合等，使得纤维之间结合的情况较多，因此在一体化后的一体化三层片中的、来自混合存在纤维网的层表现为混合存在无纺布层。
接着，实施(5)清洗一体化三层片，以形成去除了油剂的清洗三层片的工序。通过实施该工序，通过后述的清洗三层片向厚度方向的变形，能够效率良好地使其摩擦带电。这样，由于在形成一体化三层片之后去除了油剂，因此，由于能够使用附着有油剂的纤维而形成混合存在纤维网，所有与使用去除了油剂的纤维而形成混合存在纤维网的情况相比，由于纤维的开纤性优异而有助于生产稳定性，同时可以实现不需对开纤机设置除电器等设备等的、使装置组成简洁的效果。
该一体化三层片的清洗方法没有特别限定，可以通过使用例如碱性水溶液、乙醇、水(包括温水或热水)、或这些的混合溶液清洗一体化三层片，从而去除油剂，获得清洗三层片。此外，还可以使用这些溶液进行2次以上的清洗。此时，可以为相同的溶剂，也可以为不同的溶剂。
之后，实施(6)使清洗三层片在厚度方向变形，并通过摩擦使混合存在无纺布层带电，形成在蓬松纤维片层之间具有摩擦带电无纺布层的三层过滤材料的工序，以此能够制备本发明的三层过滤材料。即，清洗三层片具有进入有混合存在无纺布层构成纤维的蓬松纤维片层，由于该蓬松纤维片层蓬松，因此在厚度方向易变形，因此，若使清洗三层片在厚度方向变形，则蓬松纤维片层变形，但在构成混合存在无纺布层的构成树脂不同的两种以上的纤维进入该蓬松纤维片层，蓬松纤维片层变形时，进入的混合存在无纺布构成纤维之间摩擦带电，能够制备在蓬松纤维片层之间具有摩擦带电无纺布层的三层过滤材料。此外，在混合存在无纺布层构成纤维进入两个蓬松纤维片时，进入蓬松纤维片的、所有的混合存在无纺布构成纤维均因摩擦而带电。
使该清洗三层片在厚度方向变形的方法，只要混合存在无纺布层构成纤维摩擦带电，就没有特别限定，但可列举例如，使清洗三层片从比其厚度窄的间隙中通过的方法、使清洗三层片的输送方向急剧变化的方法等。
更具体而言，作为使清洗三层片从比其厚度窄的间隙中通过的方法，可列举：如图1中剖面示意图所示，从以具有比清洗三层片S的厚度窄的间隙的方式或以无间隙的(隔距:0)方式被配置的一对辊R1、R2间通过的方法；如图2中剖面示意图所示，从以具有比清洗三层片S的厚度窄的间隙的方式或以无间隙的方式被配置的一对板P1、P2间通过的方法；如图3中剖面示意图所示，从以具有比清洗三层片S的厚度窄的间隙的方式或以无间隙的方式被配置的板P1和辊R2之间通过的方法；如图4中剖面示意图所示，从以具有比清洗三层片S的厚度窄的间隙的方式或以无间隙的方式被配置的辊R1、R2之间、及辊R2、R3之间通过的方法等。其中，若为如图1、4中所示的仅使用辊的方法，则不易损伤清洗三层片，因此适宜。
此外，由这些辊R1～R2等而形成的间隙比清洗三层片的厚度小即可，虽然没有特别限定，但优选为0.1mm以下。
此外，为了使清洗三层片中的蓬松纤维片层整体能够在厚度方向变形，辊R1～R3的表面、板P1～P2的表面优选为没有凹凸的平滑面。
此外，作为辊R1～R3，若使用表面具有多个针的辊，则除了能够使蓬松纤维片层在厚度方向变形之外，针进入混合存在无纺布层，有效地使混合存在无纺布层构成纤维活动，并通过使纤维之间进行摩擦，能够易形成带电量多的摩擦带电无纺布层，因此适宜。
进一步地，这样的能够使清洗三层片在厚度方向变形的装置不必为一组，为了使带电量更多，优选使用两组以上，使其摩擦带电。此外，具有两组以上的摩擦带电装置时，不必为相同的装置。此外，具有两组以上的摩擦带电装置时，若将越是位于输送方向的下游侧的摩擦带电装置，设作具有狭小间隙的装置，则越能够使摩擦带电量更多，因此适宜。
进一步地，若使辊R1～R3和/或板P1～P2由体积电阻率值为1012以上的绝缘体所构成，则由于辊R1～R3和/或板P1～P2与进入蓬松纤维片层的混合存在无纺布层构成纤维之间因为摩擦而带电，因此，优选使辊R1～R3和/或板P1～P2由如上所述的绝缘体所构成。
另一方面，作为使清洗三层片的输送方向急剧变化的方法，如图5中剖面示意图所示，通过沿着辊R1，使清洗三层片的输送方向变化90°，使清洗三层片的厚度方向变形的方法，虽图中未示出，但可例举通过使用板代替图5的辊R1，并且沿着板，使清洗三层片的输送方向变化90°，以此使清洗三层片的厚度方向变形的方法。
在图5中，虽通过使清洗三层片的输送方向变化90°，而使其摩擦带电，但只要摩擦带电，可不必进行90°的变化，但优选为：通过使输送方向变化，使清洗三层片变形为输送方向变化前的清洗三层片的表观上的厚度(无负荷下的厚度)的50％以下的厚度，能够使其摩擦带电的变化。
起作为使输送方向进行如上所述变化的支点的作用的辊等的表面，为了使清洗三层片中的蓬松纤维片层整体在厚度方向能够变形，优选为没有凹凸的平滑面。此外，作为起作为支点的作用的辊等，若使用表面具有多个针的辊，则除了能够使蓬松纤维片层向厚度方向变形之外，针进入混合存在无纺布层，有效地使混合存在无纺布层构成纤维活动，并通过使纤维之间进行摩擦，能够易形成带电量多的摩擦带电无纺布层，因此适宜。
此外，使输送方向急剧变化且能够使清洗三层片在厚度方向变形的装置不必为一组，为了使带电量更多，优选使用两组以上，使其摩擦带电。此外，具有两组以上的摩擦带电装置时，不必使两组均为使输送方向急剧变化的装置，可以与如上所述的从比清洗三层片的厚度小的间隙通过的装置同时使用。此外，在具有两组以上的使输送方向急剧变化的装置时，若越是位于输送方向的下游侧的摩擦带电装置，厚度方向中的变形量越大，则能够使摩擦带电量更多，因此适宜。
进一步地，若使起作为使输送方向变化的支点的作用的辊等由体积电阻率值为1012以上的绝缘体所构成，则由于辊等与进入蓬松纤维片层中的混合存在无纺布层构成纤维之间因为摩擦而带电，因此优选使起支点的作用的辊等由如上所述的绝缘体所构成。
以上为本发明的三层过滤材料的基本制备方法，但如上所述，由于蓬松纤维片层优选由纤维熔融无纺布层所构成，因此，优选使用含有熔融纤维(以下有时称为“蓬松用熔融纤维”)的纤维网(蓬松用纤维网)作为至少一个蓬松纤维片，并在形成一体化三层片之后，且在因摩擦而使混合存在无纺布层带电而得到摩擦带电无纺布层之前，使蓬松用熔融纤维熔融，以此形成由纤维熔融无纺布层所构成的蓬松纤维片层。即，这是由于：若在形成一体化三层片之前使蓬松用熔融纤维熔融，则在使混合存在纤维网构成纤维进入蓬松纤维片时的、混合存在纤维网构成纤维和蓬松纤维片构成纤维之间的络合弱，在使清洗三层片变形时，存在不易带电的倾向，同时，存在混合存在无纺布层和蓬松纤维片层之间易产生剥离的倾向。另一方面，若在使混合存在无纺布层因为摩擦而带电并得到摩擦带电无纺布层之后，使蓬松用熔融纤维熔融，则存在因使其熔融时的热而导致带电量变少的倾向。特别是，若在清洗前的一体化三层片的阶段中使蓬松用熔融纤维熔融，则在清洗了一体化三层片时，承受由清洗带来的负荷，易维持形态，因此适宜。
该使蓬松用熔融纤维熔融并形成纤维熔融无纺布层(蓬松纤维片层)的方法，只要是熔融蓬松用熔融纤维、能够形成厚度为0.5mm以上的纤维熔融无纺布层(蓬松纤维片层)即可，由于熔融条件因蓬松用熔融纤维而不同，因此无特别限定。该条件可以根据蓬松用熔融纤维实验性地适当设定。此外，加热方法可以通过使用例如热风干燥器、红外线灯、加热辊等而实施，但若为热风干燥器、红外线灯等的、因固体而导致的压力不起作用的加热方法，则不损伤纤维熔融无纺布层的蓬松性，因此适宜。
此外，在两个蓬松纤维片含有蓬松用熔融纤维时，参与构成一个蓬松纤维片的蓬松用熔融纤维的熔融的树脂、与参与构成另一个蓬松纤维片的蓬松用熔融纤维的熔融的树脂之间的熔点差若为10℃以内，则能够同时使两个蓬松用熔融纤维熔融，因此适宜，更优选熔点差为0℃、或参与熔融的树脂相同。
进一步地，如上所述，为了使刚性优异，优选含有带电层用熔融纤维作为摩擦带电无纺布层构成纤维，且处于熔融状态，但混合存在纤维网含有带电层用熔融纤维时，优选使用含有带电层用熔融纤维的混合存在纤维网，并在形成一体化三层片之后，且在使混合存在无纺布层因为摩擦而带电，并形成摩擦带电无纺布层之前，使带电层用熔融纤维熔融，以此形成混合存在无纺布层。即，若在形成一体化三层片之前使带电层用熔融纤维熔融，则在使混合存在纤维网构成纤维进入蓬松纤维片时，带电层用熔融纤维的熔融被破坏，存在由于使带电层用熔融纤维熔融而导致的刚性提高效果减半的倾向。另一方面，若在使混合存在无纺布层因摩擦而带电并形成摩擦带电无纺布层之后，使带电层用熔融纤维熔融，则存在因使其熔融时的热而导致带电量变少的倾向。特别是，若在清洗之前的一体化三层片的阶段中使带电层用熔融纤维熔融，则在清洗了一体化三层片时，承受清洗带来的负荷，易维持形态，因此适宜。
此外，作为使带电层用熔融纤维熔融并形成混合存在无纺布层的方法，只要使带电层用熔融纤维熔融即可，由于熔融条件因带电层用熔融纤维而不同，因此无特别限定。该条件可以根据带电层用熔融纤维而实验性地适当设定。此外，加热方法可以通过使用例如热风干燥器、红外线灯、加热辊等而实施，但若为热风干燥器、红外线灯等的、因固体而导致的压力不起作用的加热方法，则不会损伤混合存在无纺布层的蓬松性，其结果，能够形成蓬松的摩擦带电无纺布层，还可以容易地利用因摩擦带电无纺布层的变形而带来的带电，因此适宜。
如上所述，在蓬松用纤维网含有蓬松用熔融纤维时、以及在混合存在纤维网含有带电层用熔融纤维时的所有的情况下，由于优选在形成一体化三层片之后，且在使混合存在无纺布层因为摩擦而带电之前，使蓬松用熔融纤维和/或带电层用熔融纤维熔融，因此在含有选自构成一个蓬松用纤维网的蓬松用熔融纤维、构成另一个蓬松用纤维网的蓬松用熔融纤维、带电层用熔融纤维中的两种以上的熔融纤维时，从制备工序的角度出发，使其同时熔融为适宜。因此，为了容易地设定温度，参与所含有的两种以上的熔融纤维的熔融的树脂的熔点差优选为10℃以内，更优选具有相同的熔点。
实施例
以下记载本发明的实施例，但本发明并不限定于以下的实施例。
(皮芯型熔融纤维A)
准备以聚对苯二甲酸乙二醇酯作为芯成分、以共聚聚酯(熔点:110℃)作为皮成分的皮芯型熔融纤维A(纤度:22dtex、纤维长度:64mm、极限氧指数:20、UNITIKA ESTER T-4080)。
(皮芯型熔融纤维B)
准备以聚对苯二甲酸乙二醇酯作为芯成分、以共聚聚酯(熔点:110℃)作为皮成分的皮芯型熔融纤维B(纤度:6.6dtex、纤维长度:51mm、极限氧指数:20、UNITIKA ESTER T-4080)。
(皮芯型熔融纤维C)
准备以聚对苯二甲酸乙二醇酯作为芯成分、以共聚聚酯(熔点:110℃)作为皮成分的皮芯型熔融纤维C(纤度:17dtex、纤维长度:51mm、极限氧指数:20、HUVIS社制造、商品名称:LMF)。
(皮芯型熔融纤维D)
准备以聚对苯二甲酸乙二醇酯作为芯成分、以共聚聚酯(熔点:110℃)作为皮成分的皮芯型熔融纤维C(纤度:6dtex、纤维长度:51mm、极限氧指数:20、HUVIS社制造、商品名称:LMF)。
(丙烯酸纤维)
作为丙烯酸纤维，准备对溶解于有机溶剂的纺丝液进行湿式纺丝的聚丙烯腈类丙烯酸纤维[ボンネル(注册商标)H815、纤度:2.2dtex、纤维长度:51mm、极限氧指数:18、MITSUBISHI RAYON CO.,LTD制造、密度:1.15g/cm3]。
(聚丙烯纤维)
作为聚丙烯纤维，准备ウベニットウPP-NM(纤度:2.2dtex、纤维长度:51mm、极限氧指数:18、宇部日东化成株式会社制造、密度:0.89g/cm3)。
(纺粘无纺布)
作为纺粘无纺布，准备作为聚酯纺粘无纺布的MARIX(注册商标、UnitikaLimited.制造、单位面积重量:20g/m2、厚度:0.14mm)。
(实施例1)
(1)将皮芯型熔融纤维A(蓬松用熔融纤维)65mass％和皮芯型熔融纤维B(蓬松用熔融纤维)35mass％进行混棉，通过梳理机进行开纤，形成蓬松用纤维网(单位面积重量:100g/m2、厚度:2.0mm)。
此外，将丙烯酸纤维60mass％和聚丙烯纤维40mass％混棉(丙烯酸纤维根数:聚丙烯纤维根数＝1.16:1)，通过梳理机进行开纤，在形成混合存在纤维网(单位面积重量:50g/m2、厚度:1mm)之后，将所述蓬松用纤维网层叠在混合存在纤维网的一个面上，以此形成层叠片。
(2)通过从所述层叠片的混合存在纤维网侧以针密度为40根/cm2使织针起作用，使构成混合存在纤维网的丙烯酸纤维和聚丙烯纤维的一部分进入蓬松用纤维网，同时进行络合，形成具有蓬松用纤维网层和混合存在无纺布层的一体化片。
(2’)使用将温度设定为150℃的热风干燥器，对所述一体化片进行热处理，仅使构成蓬松用纤维网层的皮芯型熔融纤维A及B的皮成分熔融，形成具有纤维熔融无纺布层和混合存在无纺布层的熔融一体化片。
(3)在使用温度为70℃的温水对所述熔融一体化片进行清洗6秒之后，进行自然干燥，形成去除了油剂的清洗片。
(4)通过一边输送所述清洗片，一边使其从隔距0的平滑的橡胶辊之间通过，使其在厚度方向变形，以此使混合存在无纺布层因为摩擦而带电，形成具有纤维熔融无纺布层(蓬松纤维片层)和摩擦带电无纺布层的过滤材料(单位面积重量:150g/m2、厚度:3mm、摩擦带电无纺布层构成纤维进入纤维熔融无纺布层)。该过滤材料的物性如表1所示。
(实施例2)
除了(1)将皮芯型熔融纤维C(蓬松用熔融纤维)65mass％和皮芯型熔融纤维D(蓬松用熔融纤维)35mass％进行混棉，通过梳理机进行开纤，形成蓬松用纤维网(单位面积重量:100g/m2、厚度:2.0mm)之外，与实施例1同样地，形成具有纤维熔融无纺布层(蓬松纤维片层)和摩擦带电无纺布层的过滤材料(单位面积重量:150g/m2、厚度:3mm、摩擦带电无纺布层构成纤维进入纤维熔融无纺布层)。该过滤材料的物性如表1所示。
(实施例3)
除了(1)形成单位面积重量为150g/m2的蓬松用纤维网(厚度:3mm)之外，与实施例1同样地，形成具有纤维熔融无纺布层(蓬松纤维片层)和摩擦带电无纺布层的过滤材料(单位面积重量:200g/m2、厚度:4mm、摩擦带电无纺布层构成纤维进入纤维熔融无纺布层)。该过滤材料的物性如表1所示。
(实施例4)
除了(1)形成单位面积重量为50g/m2的蓬松用纤维网(厚度:1mm)之外，与实施例1同样地，形成具有纤维熔融无纺布层(蓬松纤维片层)和摩擦带电无纺布层的过滤材料(单位面积重量:100g/m2、厚度:2mm、摩擦带电无纺布层构成纤维进入纤维熔融无纺布层)。该过滤材料的物性如表1所示。
(实施例5)
(1)与实施例1同样地，形成蓬松用纤维网(单位面积重量:100g/m2、厚度:2mm)。
此外，将丙烯酸纤维45mass％、聚丙烯纤维30mass％、及皮芯型熔融纤维B(带电层用熔融纤维)25mass％进行混棉(丙烯酸纤维根数:聚丙烯纤维根数＝1.16:1)，通过梳理机进行开纤，在形成混合存在纤维网(单位面积重量:50g/m2、厚度:1mm)之后，将所述蓬松用纤维网层叠在混合存在纤维网的一个面上，以此形成层叠片。
(2)通过从所述层叠片的混合存在纤维网侧以针密度为40根/cm2使织针起作用，使构成混合存在纤维网的丙烯酸纤维、聚丙烯纤维、及皮芯型熔融纤维B的一部分进入蓬松用纤维网，同时进行络合，形成具有蓬松用纤维网层和混合存在无纺布层的一体化片。
(2’)使用将温度设定为150℃的热风干燥器，对所述一体化片进行热处理，仅使构成蓬松用纤维网层的皮芯型熔融纤维A及B的皮成分、及构成混合存在无纺布层的皮芯型熔融纤维B的皮成分熔融，形成具有纤维熔融无纺布层和混合存在无纺布层的熔融一体化片。
(3)使用温度为70℃的温水对所述熔融一体化片进行清洗3秒，形成去除了油剂的清洗片。
(4)通过一边输送所述清洗片，一边使其从隔距0的平滑的橡胶辊之间通过，使其在厚度方向变形，以此使混合存在无纺布层因为摩擦而带电，形成具有纤维熔融无纺布层(蓬松纤维片层)和摩擦带电无纺布层的过滤材料(单位面积重量:150g/m2、厚度:3mm、摩擦带电无纺布层构成纤维进入纤维熔融无纺布层)。该过滤材料的物性如表1所示。
(实施例6)
除使用将丙烯酸纤维30mass％、聚丙烯纤维20mass％、及皮芯型熔融纤维B(带电层用熔融纤维)50mass％进行混棉(丙烯酸纤维根数:聚丙烯纤维根数＝1.16:1)而成的混合存在纤维网之外，与实施例5同样地，形成具有纤维熔融无纺布层(蓬松纤维片层)和摩擦带电无纺布层的过滤材料(单位面积重量:150g/m2、厚度:3mm、摩擦带电无纺布层构成纤维进入纤维熔融无纺布层)。该过滤材料的物性如表1所示。
(比较例1)
(1)与实施例1同样地，在形成混合存在纤维网(单位面积重量:50g/m2、厚度:1mm)之后，在混合存在纤维网的一个面上层叠纺粘无纺布，以此形成层叠片。
(2)通过从所述层叠片的混合存在纤维网侧以针密度为40根/cm2使织针起作用，使构成混合存在纤维网的丙烯酸纤维及聚丙烯纤维的一部分进入纺粘无纺布，同时进行络合，形成具有纺粘无纺布层和混合存在无纺布层的一体化片。
(3)使用温度为70℃的温水对所述一体化片进行清洗3秒，形成去除了油剂的清洗片。
(4)通过一边输送所述清洗片，一边使其从隔距0的平滑的橡胶辊之间通过，使其在厚度方向变形，以此使混合存在无纺布层因为摩擦而带电，形成具有纺粘无纺布层和摩擦带电无纺布层的过滤材料(单位面积重量:70g/m2、厚度:1mm、摩擦带电无纺布层构成纤维进入纺粘无纺布层)。该过滤材料的物性如表1所示。
(比较例2)
除了(2)不从层叠片的混合存在纤维网侧使织针起作用，而单纯直接在层叠的状态下，使用将温度设置为150℃的热风干燥器进行热处理，并仅使构成蓬松用纤维网层的皮芯型熔融纤维A及B(蓬松用熔融纤维)的皮成分、及构成混合存在无纺布层的皮芯型熔融纤维B(带电层用熔融纤维)的皮成分熔融，形成具有纤维熔融无纺布层和混合存在无纺布层的、且这些层间也因熔融而接合的、熔融一体化片之外，与实施例5同样地，形成具有纤维熔融无纺布层(蓬松纤维片层)和摩擦带电无纺布层的过滤材料(单位面积重量:150g/m2、厚度:3mm、摩擦带电无纺布层构成纤维未进入纤维熔融无纺布层)。该过滤材料的物性如表1所示。
(过滤材料的评价)
(1)捕集效率的测定；
将平板状的过滤材料设置在有效横宽面积(有効間口面積)为0.04m2的夹持器上之后，向过滤材料的上游侧供给粒径为0.3～0.5μm的大气灰尘(大气灰尘数:U)，使用粒子计数器(RIONCO.,LTD制造:形式KC-01C)，对以10cm/sec.的表面风速使空气通过时的、下游侧中的大气灰尘数(D)进行测定，将通过以下公式计算出的值记作捕集效率。该结果如表1所示。
捕集效率(％)＝[1-(D/U)]×100
(2)刚性的测定；
通过JIS L 1913:2010的6.7.4中所规定的GURLEY法，测定刚性。此外，将试验片设为30mm×40mm大小的长方形，并以摩擦带电无纺布层侧与摆锤B相接触的方式，将30mm的边固定在夹盘上，进行测定。该结果如表1所示。
(3)起毛的评价；
按照JIS L 0849:2013的9.2[摩擦试验机II形(学振形)法]的干燥试验，以每分钟30次的往返速度，将试验片的中央部100mm间摩擦10次。之后，通过目视，按照以下的基准，评价起毛的程度。该结果如表1所示。
(评价基准)
○:几乎未产生起毛纤维，且未产生起毛纤维因纠缠而产生的毛球
△:产生了拉伸和脱离的起毛纤维，且产生了少量起毛纤维因缠绕而产生的毛球
×:产生了拉伸和容易脱离的起毛纤维，且产生了较多起毛纤维因缠绕而产生的毛球
[表1]
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从实施例4和比较例1之间的比较可知，若蓬松纤维片层的厚度为0.5mm以上，则捕集效率高。认为这是由于通过蓬松纤维片层易变形，摩擦带电无纺布层的带电量变多的缘故。此外，通过使蓬松纤维片层的厚度为0.5mm以上，刚性也高，且加工性也优异。
此外，从实施例5和比较例2之间的比较可知，若构成摩擦带电无纺布层的纤维进入蓬松纤维片层，则捕集效率高。认为这是由于通过使构成摩擦带电无纺布层的纤维进入蓬松纤维片层，进入的纤维之间易摩擦，摩擦带电无纺布层的带电量变多的缘故。
此外，从实施例5和实施例6之间的比较可知，作为构成摩擦带电无纺布层的纤维，参与摩擦带电的纤维(实施例5、6中为聚丙烯纤维和丙烯酸纤维)的总量多时，或者摩擦带电无纺布层中的、参与摩擦带电的纤维的比例高时，捕集效率优异。这是由于其易摩擦带电的缘故。
(实施例7)
(1)将丙烯酸纤维60mass％和聚丙烯纤维40mass％进行混棉(丙烯酸纤维根数:聚丙烯纤维根数＝1.16:1)，通过梳理机进行开纤，形成混合存在纤维网(单位面积重量:50g/m2)。
(2)将皮芯型熔融纤维A(蓬松用熔融纤维)65mass％和皮芯型熔融纤维B(蓬松用熔融纤维)35mass％进行混棉，通过梳理机进行开纤，形成蓬松用纤维网A(单位面积重量:50g/m2)及蓬松用纤维网B(单位面积重量:50g/m2)。
(3)将所述混合存在纤维网夹入蓬松用纤维网A、B之间，形成三层片。
(4)通过从所述三层片的蓬松用纤维网B侧针密度为40根/cm2使织针起作用，使构成混合存在纤维网的丙烯酸纤维和聚丙烯纤维的一部分进入蓬松用纤维网A并进行络合，形成在蓬松用纤维网层A、B之间具有混合存在无纺布层的一体化三层片。此外，蓬松用纤维网B的构成纤维的一部分进入了混合存在无纺布层且进行了络合。
(4’)通过使用将温度设定为150℃的热风干燥器，从上部使热风通过所述一体化三层片，仅使两表面的构成蓬松用纤维网层A、B的皮芯型熔融纤维A及B的皮成分熔融，接着，使其通过热辊之间(隔距:3mm)，形成在纤维熔融无纺布层(蓬松纤维片层A、B)间具有混合存在无纺布层的熔融一体化三层片(厚度:3mm)。
(5)使用温度为70℃的温水，对所述熔融一体化三层片进行清洗6秒之后，进行自然干燥，形成去除了油剂的清洗三层片。
(6)通过一边输送所述清洗三层片，一边使其从隔距0的平滑的橡胶辊之间通过，使其在厚度方向变形，使混合存在无纺布层因为摩擦而带电，形成在纤维熔融无纺布层(蓬松纤维片层A、B)之间具有摩擦带电无纺布层的三层过滤材料(单位面积重量:150g/m2、厚度:3mm、摩擦带电无纺布层构成纤维进入蓬松纤维片层A)。该三层过滤材料的物性如表2所示。
(实施例8)
除了将皮芯型熔融纤维C 85mass％和皮芯型熔融纤维D 15mass％进行混棉，使用通过梳理机进行开纤而成的纤维网(单位面积重量:50g/m2)作为蓬松用纤维网A、B之外，与实施例7相同地，形成在纤维熔融无纺布层(蓬松纤维片层A、B)之间具有摩擦带电无纺布层的三层过滤材料(单位面积重量:150g/m2、厚度:3mm、摩擦带电无纺布层构成纤维进入蓬松纤维片层A)。该三层过滤材料的物性如表2所示。
(实施例9)
除了将皮芯型熔融纤维A65mass％和皮芯型熔融纤维B 35mass％进行混棉，使用通过梳理机进行开纤而成的纤维网(单位面积重量:30g/m2)作为蓬松用纤维网A、B之外，与实施例7同样地，形成在纤维熔融无纺布层(蓬松纤维片层A、B)之间具有摩擦带电无纺布层的三层过滤材料(单位面积重量:110g/m2、厚度:2.4mm、摩擦带电无纺布层构成纤维进入蓬松纤维片层A)。该三层过滤材料的物性如表2所示。
(比较例3)
(1)将丙烯酸纤维60mass％和聚丙烯纤维40mass％进行混棉(丙烯酸纤维根数:聚丙烯纤维根数＝1.16:1)，通过梳理机进行开纤，形成混合存在纤维网(单位面积重量:50g/m2)。
(2)将皮芯型熔融纤维A(蓬松用熔融纤维)65mass％和皮芯型熔融纤维B(蓬松用熔融纤维)35mass％进行混棉，通过梳理机进行开纤，形成蓬松用纤维网A(单位面积重量:100g/m2)。
(3)将所述混合存在纤维网和蓬松用纤维网A层叠，形成二层片。
(4)通过从所述二层片的混合存在纤维网侧向蓬松用纤维网A侧，以针密度为40根/cm2使织针起作用，使构成混合存在纤维网的丙烯酸纤维和聚丙烯纤维的一部分进入蓬松用纤维网A并进行络合，形成具有蓬松用纤维网层A和混合存在无纺布层的一体化二层片。
(4’)通过使用将温度设定为150℃的热风干燥器，从上部使热风通过所述一体化二层片，仅使构成蓬松用纤维网层A的皮芯型熔融纤维A及B的皮成分熔融，接着，使其从热辊之间(隔距:3mm)通过，形成具有纤维熔融无纺布层(蓬松纤维片层A)和混合存在无纺布层的熔融一体化二层片(厚度:3mm)。
(5)使用温度为70℃的温水对所述熔融一体化二层片进行清洗6秒之后，进行自然干燥，形成去除了油剂的清洗二层片。
(6)通过一边输送所述清洗二层片，一边使其从隔距0的平滑的橡胶辊之间通过，使其在厚度方向变形，使混合存在无纺布层因为摩擦而带电，形成具有纤维熔融无纺布层(蓬松纤维片层A)和摩擦带电无纺布层的二层过滤材料(单位面积重量:150g/m2、厚度:3mm、摩擦带电无纺布层构成纤维进入蓬松纤维片层A)。该二层过滤材料的物性如表2所示。
(比较例4)
除了将皮芯型熔融纤维A65mass％和皮芯型熔融纤维B 35mass％进行混棉，使用通过梳理机进行开纤而成的纤维网(单位面积重量:20g/m2)作为蓬松用纤维网A、B之外，与实施例7同样地，形成在纤维熔融无纺布层(蓬松纤维片层A、B)之间具有摩擦带电无纺布层的三层过滤材料(单位面积重量:90g/m2、厚度:2.2mm、摩擦带电无纺布层构成纤维进入蓬松纤维片层A)。该三层过滤材料的物性如表2所示。
(比较例5)
除了使用所述纺粘无纺布(单位面积重量:20g/m2、厚度:0.14mm)代替蓬松用纤维网A、B之外，与实施例7同样地，形成在纺粘无纺布之间具有摩擦带电无纺布层的三层过滤材料(单位面积重量:90g/m2、厚度:1.28mm、摩擦带电无纺布层构成纤维进入一个纺粘无纺布层)。该三层过滤材料的物性如表2所示。
(比较例6)
除了不使织针对三层片起作用，以及不使构成混合存在纤维网的丙烯酸纤维、聚丙烯纤维进入蓬松用纤维网A、B中的任意之一之外，与实施例7完全相同地，形成在纤维熔融无纺布层(蓬松纤维片层A、B)之间具有摩擦带电无纺布层的三层过滤材料(单位面积重量:150g/m2、厚度:3mm)。该三层过滤材料的物性如表2所示。
(比较例7)
除了使用通过梳理机对100％的丙烯酸纤维进行开纤而成的纤维网(单位面积重量:50g/m2)作为蓬松用纤维网A、B之外，与实施例7同样地，形成在丙烯酸纤维无纺布层(蓬松纤维片层A、B)之间具有摩擦带电无纺布层的三层过滤材料(单位面积重量:150g/m2、厚度:3mm、摩擦带电无纺布层构成纤维进入丙烯酸纤维无纺布层)。该三层过滤材料的物性如表2所示。
(三层过滤材料的评价)
(1)捕集效率的测定；
将平板状的三层过滤材料，以蓬松纤维片层A侧为上游侧的方式，设置在有效横宽面积为0.04m2的夹持器上之后，在三层过滤材料的上游侧供给粒径为0.3～0.5μm的大气灰尘(大气灰尘数:U)，使用粒子计数器(RIONCO.,LTD制造:形式KC-01C)，测定以10cm/sec.的表面风速使空气通过时的、下游侧中的大气灰尘数(D)，将通过以下公式计算出的值记作捕集效率。该结果如表2所示。
捕集效率(％)＝[1-(D/U)]×100
(2)刚性的测定；
通过JIS L 1913:2010的6.7.4中所规定的GURLEY法，测定各三层过滤材料或二层过滤材料的刚性。此外，将试验片设为30mm×40mm大小的长方形，并以蓬松无纺布层A与摆锤B相接触的方式，将30mm的边固定在夹盘上，进行测定。该结果如表2所示。
(3)难燃性的评价；
通过JACA N0.11A-2003“空气净化装置用滤材的燃烧性试验难燃性试验”中所规定的方法，评价难燃性。即，将未点燃或即使点燃，燃烧距离为35mm以下的情况评价为“○”；将点燃且燃烧距离超过35mm的情况评价为“×”。此外，将试验片设为150mm×50mm的长方形，以使火接触蓬松纤维片层A侧的方式进行设置并测定。该结果如表2所示。
[表2]
Figure BDA0001218684050000511
从该表2的结果可知：
(1)从实施例9和比较例4之间的比较可知，若蓬松纤维片层的单位面积重量为摩擦带电无纺布层的单位面积重量的0.5倍以上，则难燃性优异。
(2)从实施例7和比较例3之间的比较可知，若在摩擦带电无纺布层的两侧存在蓬松纤维片层，则难燃性优异。
(3)从实施例9和比较例5之间的比较可知，若蓬松纤维片层的厚度为0.5mm以上，则捕集效率优异。
(4)从实施例7和比较例6之间的比较可知，若构成摩擦带电无纺布层的纤维进入蓬松纤维片层，则捕集效率高。
(5)从实施例7和比较例7之间的比较可知，作为构成蓬松纤维片层的纤维，若含有极限氧指数为20以上的纤维，则难燃性优异。
工业实用性
本发明的过滤材料由于在具有刚性的同时，捕集效率不易降低，因此能够进行折叠作为滤芯用的过滤材料而适当地适用。具备本发明的过滤材料的滤芯，可以作为例如空气过滤器、特别是车室内用空气过滤器而适宜地使用。
本发明的三层过滤材料由于在具有刚性的同时，捕集效率不易降低，且难燃性也优异，因此可以作为用于要求难燃性的折叠的滤芯的三层过滤材料而适宜地使用。将本发明的三层过滤材料折叠而成的滤芯，可以作为例如空气过滤器、特别是车室内用空气过滤器而适宜地使用。
以上，按照特定的方式对本发明进行了说明，但对本技术领域人员而言，显而易见的变形或改良也包含在本发明的范围之内。
附图标记说明
R1～R3：辊；P1～P2：板；S：清洗片。

Claims (9)

1.一种三层过滤材料，所述三层过滤材料具有：厚度为0.5mm以上的由纤维熔融无纺布构成的二层蓬松纤维片层、以及一层摩擦带电无纺布层，所述蓬松纤维片层包含纤度为15dtex以上、且纤维长度为30mm以上150mm以下的纤维，所述摩擦带电无纺布层中混合存在有构成树脂不同的两种以上的纤维，其特征在于，所述摩擦带电无纺布层被夹入所述蓬松纤维片层之间，所述摩擦带电无纺布层构成纤维进入蓬松纤维片层。
2.根据权利要求1所述的三层过滤材料，其特征在于，含有熔融纤维作为摩擦带电无纺布层构成纤维，且熔融纤维处于熔融状态。
3.一种滤芯，其特征在于，以折叠的状态具有权利要求1或2所述的三层过滤材料。
4.一种权利要求1所述的三层过滤材料的制备方法，其特征在于，具备以下工序：
(1)在厚度为0.5mm以上的由纤维熔融无纺布构成的二层蓬松纤维片之间层叠一层纤维网，以形成层叠片的工序，其中，所述蓬松纤维片包含纤度为15dtex以上、且纤维长度为30mm以上150mm以下的纤维，所述纤维网中混合存在有构成树脂不同的两种以上的纤维；
(2)使所述纤维网构成纤维进入蓬松纤维片，形成具有蓬松纤维片层和来自所述纤维网的无纺布层的一体化片后进行熔融的工序；
(3)清洗所述一体化片，以形成去除了油剂的清洗片的工序；及
(4)使所述清洗片在厚度方向变形，并通过摩擦使所述无纺布层带电，以形成具有蓬松纤维片层和摩擦带电无纺布层的过滤材料的工序。
5.根据权利要求4所述的过滤材料的制备方法，其特征在于，通过从层叠片的纤维网侧使织针起作用，使纤维网构成纤维进入蓬松纤维片。
6.根据权利要求4或5所述的过滤材料的制备方法，其特征在于，通过使清洗片从比其厚度窄的间隙通过，从而使清洗片在厚度方向变形。
7.根据权利要求1所述的三层过滤材料，其在厚度为0.5mm以上的蓬松纤维片层之间具有摩擦带电无纺布层，所述摩擦带电无纺布层中混合存在有构成树脂不同的两种以上的纤维，其特征在于，所述摩擦带电无纺布层构成纤维进入蓬松纤维片层；并且，所有的蓬松纤维片层均含有极限氧指数为20以上的纤维作为构成纤维，且具有摩擦带电无纺布层的单位面积重量的0.5倍以上的单位面积重量。
8.一种滤芯，其特征在于，以折叠的状态具有权利要求7所述的三层过滤材料。
9.一种三层过滤材料的制备方法，其特征在于，具备以下工序：
(1)准备混合存在纤维网的工序，其中，所述混合存在纤维网中混合存在有构成树脂不同的两种以上的纤维；
(2)准备2片蓬松纤维片的工序，其中，所述蓬松纤维片含有纤度为15dtex以上且极限氧指数为20以上的纤维，厚度为0.5mm以上，且具有所述混合存在纤维网的单位面积重量的0.5倍以上的单位面积重量；
(3)将所述混合存在纤维网夹入蓬松纤维片之间，以形成三层片的工序；
(4)使所述混合存在纤维网构成纤维进入蓬松纤维片，以形成在蓬松纤维片层之间具有混合存在无纺布层的一体化三层片的工序；
(5)清洗所述一体化三层片，以形成去除了油剂的清洗三层片的工序；及
(6)使所述清洗三层片在厚度方向变形，并通过摩擦使所述混合存在无纺布层带电，以形成在蓬松纤维片层之间具有摩擦带电无纺布层的三层过滤材料的工序。
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