CN114126742A - 纤维结构体及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够兼顾高捕集效率及低压力损失的纤维结构体。上述纤维结构体是将单纤维的数均纤维直径4.5μm以下的极细纤维与单纤维的数均纤维直径5.5μm以上的非极细纤维混纤一体化而成的，且在至少一个表面具有凸部。例如，在上述纤维结构体中，上述极细纤维可以是耐热性的极细纤维，上述非极细纤维可以是耐热性的非极细纤维。

Description

纤维结构体及其制造方法
相关申请
本申请基于2019年7月16日在日本提出申请的日本特愿2019-131482、及2019年7月16日在日本提出申请的日本特愿2019-131483主张优先权，并通过参考将它们的全文援用作为本申请的一部分。
技术领域
本发明涉及将极细纤维与非极细纤维混纤一体化而成的纤维结构体及其制造方法。
背景技术
一直以来，作为空气过滤器的过滤用材料，使用了无纺布。其中，包含利用熔喷法形成的极细纤维的无纺布对气体中的花粉、灰尘等微尘的捕集能力高。
熔喷无纺布由细纤度的单纤维构成，因此微尘的捕集能力高，另一方面由于细纤度而使无纺布内部的纤维密度增加，存在气体通过时的压力损失增高的问题。
为了得到压力损失低的纤维结构体，构成纤维的单纤维为粗纤度是适宜的，但另一方面，将单纤维变为粗纤度时，无纺布内的纤维表面积减少，存在捕集效率降低的问题。由此，具有高捕集效率与具有低压力损失处于相反的关系。
为了解决这样的问题，尝试了通过使用由粗纤度的单纤维构成的纤维层与由细纤度的单纤维构成的纤维层的层叠物，或者对无纺布进行带电处理，除物理作用以外还利用静电作用，从而发挥高捕集效率及低压力损失。
例如，在专利文献1(国际公开第2017/018317号)中公开了一种纤维层叠体，其包含具有第1主面且由第1纤维集合体构成的第1纤维层、和配置于上述第1主面且由第2纤维集合体构成的第2纤维层，上述第1主面及上述第2纤维层中的上述第1纤维层侧的主面的至少任一者具有第1表面凹凸，构成上述第1表面凹凸的凸部的高度为0.1mm以上，并且该专利文献1对实施了带电处理后的纤维层叠体评价了捕集性能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2017/018317号
发明内容
发明所要解决的问题
然而，对于专利文献1而言，从兼顾高捕集效率及低压力损失、特别是降低压力损失的方面出发，仍不充分。
另外，在高湿度气体氛围等容易受到水分影响的环境中，即使实施带电处理，也容易因水分而被除电，因此，难以利用静电作用。因此，在这样的环境中，要求提高基于物理作用的尘埃捕集效率并降低压力损失。在专利文献1中，仅测定了带电处理后的纤维层叠体的捕集效率及压力损失，尚不知晓排除了静电作用的影响后基于物理作用的过滤器性能。
另外，在专利文献1中，由于仅将由平均纤维直径大的非极细纤维构成的第1纤维层和由平均纤维直径小的极细纤维构成的第2纤维层层叠，因此，由于第2纤维层的极细纤维而发生起毛，在处理性方面存在问题。
因此，本发明的目的在于提供能够兼顾高捕集效率及低压力损失、并且即使不实施带电处理也具有高捕集效率及低压力损失、且处理性良好的纤维结构体。
解决问题的方法
本发明的发明人为了实现上述目的而进行了深入研究，结果发现，(i)通过对极细纤维层与非极细纤维层的层叠物进行抱合处理，能够将两种纤维混纤一体化，所述极细纤维层由平均纤维直径小且提高了捕集效率的极细纤维形成，所述非极细纤维层由平均纤维直径大而有助于低压力损失的非极细纤维形成，且在至少一个表面具有凸部。而且，意外地发现：(ii)极细纤维与非极细纤维混纤一体化而成的纤维结构体与仅将极细纤维层及非极细纤维层这两者叠合而成的层叠物相比，能够降低压力损失，包含捕集效率及压力损失的捕集性能优异；(iii)通过除电处理排除了静电作用的影响后的基于物理作用的捕集性能优异；以及(iv)不发生起毛，处理性优异，从而完成了本发明。
即，本发明由以下方式构成。
〔方式1〕
一种纤维结构体，其是将单纤维的数均纤维直径4.5μm以下(优选为4.0μm以下、更优选为3.0μm以下)的极细纤维、与单纤维的数均纤维直径5.5μm以上(优选为6.0μm以上、更优选为7.0μm以上)的非极细纤维混纤一体化而成的，且在至少一个表面具有凸部。
〔方式2〕
根据方式1所述的纤维结构体，其中，
上述极细纤维为耐热性的极细纤维，上述非极细纤维为耐热性的非极细纤维。
〔方式3〕
根据方式1或2所述的纤维结构体，其中，
上述极细纤维与上述非极细纤维未相互熔粘。
〔方式4〕
根据方式1～3中任一方式所述的纤维结构体，其是由上述极细纤维形成的一个或多个极细纤维无纺布与由上述非极细纤维形成的一个或多个非极细纤维无纺布的抱合物。
〔方式5〕
根据方式1～4中任一方式所述的纤维结构体，其中，
在将纤维结构体的厚度方向的切断面在厚度方向上二等分而分别分成纤维结构体的上层部、下层部的情况下，在极细纤维的总存在量中，存在于下层部的比例相对于存在于上层部的比例为25/75～75/25(优选为30/70～70/30、更优选为33/67～67/33)。
〔方式6〕
根据方式1～5中任一方式所述的纤维结构体，其中，
上述凸部的高度为0.05～5.00mm(优选为0.08～2.00mm、0.10～1.00mm)。
〔方式7〕
根据方式1～6中任一方式所述的纤维结构体，其中，
上述凸部的密度为3个/cm2以上(优选为5个/cm2以上、更优选为10个/cm2以上)。
〔方式8〕
根据方式1～7中任一方式所述的纤维结构体，其单位面积重量为15～120g/m2(优选为18～100g/m2、更优选为20～80g/m2)。
〔方式9〕
根据方式1～8中任一方式所述的纤维结构体，其在除电处理后的捕集效率为5％以上(优选为7％以上、更优选为10％以上、进一步优选为15％以上)。
〔方式10〕
根据方式1～9中任一方式所述的纤维结构体，其中，
根据除电处理后的捕集效率及压力损失通过下式计算出的QF值为0.03以上(优选为0.05以上、更优选为0.08以上)，
QF值＝-ln(1－捕集效率(％)/100)/压力损失(Pa)。
〔方式11〕
根据方式1～10中任一方式所述的纤维结构体，其中，
根据在100℃下加热48小时后的捕集效率及压力损失通过下式计算出的QF值为0.25以上，
QF值＝-ln(1－捕集效率(％)/100)/压力损失(Pa)
〔方式12〕
根据方式1～11中任一方式所述的纤维结构体，其未经过带电处理。
〔方式13〕
一种空气过滤器，其具备方式1～12中任一方式所述的纤维结构体。
〔方式14〕
方式1～12中任一方式所述的纤维结构体的制造方法，该方法至少包括：
准备极细纤维层与非极细纤维层的层叠物的工序，所述极细纤维层由单纤维的数均纤维直径4.5μm以下的极细纤维形成，所述非极细纤维层由单纤维的数均纤维直径5.5μm以上的非极细纤维形成，且在至少一个表面具有凸部；以及
对上述层叠物进行抱合处理的工序。
〔方式15〕
根据方式14所述的制造方法，其中，
上述非极细纤维层为熔喷无纺布。
〔方式16〕
根据方式14或15所述的制造方法，其中，
非极细纤维层的表观密度为0.005～0.07g/cm3(优选为0.01～0.06g/cm3、更优选为0.02～0.05g/cm3)。
〔方式17〕
根据方式14～16中任一方式所述的制造方法，其中，
通过水刺进行抱合处理。
〔方式18〕
根据方式14～17中任一方式所述的制造方法，其中，
上述极细纤维层的单位面积重量W1与上述非极细纤维层的单位面积重量W2之比W2/W1为1.2～8.0(优选为1.3～5.0、更优选为1.5～3.5、进一步更优选为1.7～2.5)。
需要说明的是，权利要求书和/或说明书和/或附图所公开的至少两个构成要素的任意组合也包含在本发明中。特别是权利要求书中记载的两项以上权利要求的任意组合也包含在本发明中。
发明的效果
根据本发明的纤维结构体，由于极细纤维与非极细纤维混纤一体化，因此能够兼顾高捕集效率及低压力损失，而且即使不进行带电处理(即使在除电处理后)，也能够兼顾高捕集效率及低压力损失。此外，在本发明的纤维结构体中，极细纤维并不单独存在，而是与非极细纤维混纤成为一体，因此能够抑制在操作时发生的起毛，处理性优异。
附图说明
可基于参考了附带的附图的以下优选实施方式的说明而更清楚地理解本发明。然而，实施方式及附图仅用于图示及说明，并不限定本发明的保护范围。本发明的保护范围由附带的权利要求书确定。
图1是示出本发明的一个实施方式的纤维结构体的厚度方向截面的放大照片(倍率：500倍)。
图2是示出本发明的一个实施方式的纤维结构体的厚度方向截面的放大照片(倍率：30倍)，用白线表示截面中的纤维结构体表面的轮廓。
图3是用于对纤维结构体的厚度及凸部的高度进行说明的剖面示意图。
符号说明
1、3···凸部的顶部
2···凸部的底部
X···宽度方向
Y···厚度方向
t···纤维结构体的厚度
h···凸部的高度
具体实施方式
本发明的纤维结构体是将极细纤维与非极细纤维混纤一体化而成的，且在至少一个表面具有凸部。
[纤维结构体的制造方法]
本发明的纤维结构体的制造方法可以至少具备：
准备极细纤维层与非极细纤维层的层叠物的工序，所述极细纤维层由单纤维的数均纤维直径4.5μm以下的极细纤维形成，所述非极细纤维层由单纤维的数均纤维直径5.5μm以上的非极细纤维形成，且在至少一个表面具有凸部；以及
对上述层叠物进行抱合处理的工序。
(准备工序)
在准备工序中，准备特定的极细纤维层与非极细纤维层的层叠物。构成层叠物的极细纤维层及非极细纤维层分别以极细纤维片及非极细纤维片的形式准备，可以通过将其叠合而制成层叠物，也可以在一个纤维片(例如非极细纤维片)上直接形成另一个纤维片(例如极细纤维片)而制成层叠物。从增加原材料的多样性的观点出发，优选为分别准备极细纤维片及非极细纤维片并将其叠合而成的层叠物。从在随后的抱合工序中使极细纤维及非极细纤维充分地混纤一体化的观点出发，层叠物也可以是两者未粘接而仅叠合在一起的状态(无粘接剂)。
另外，层叠物可以包含一层或多层极细纤维层，也可以包含一层或多层非极细纤维层。在包含多层的情况下，极细纤维层与非极细纤维层也可以交错地层叠。
(非极细纤维层)
抱合前的非极细纤维层可以由单纤维的数均纤维直径5.5μm以上的非极细纤维形成，其在至少一个表面具有多个凸部。从与极细纤维层充分地抱合的观点出发，可以在与极细纤维层相邻一侧的表面具备凸部。通过使非极细纤维层具备凸部，在与极细纤维层的层叠物的抱合处理中，可能会以凸部为依托而容易使极细纤维进入，因此，能够在非极细纤维保持成为纤维结构体的构架(framework)的形状的同时，使极细纤维容易地进入非极细纤维所形成的构架的内部。
作为构成非极细纤维层的非极细纤维片。只要能够与极细纤维进行混纤即可，没有特别限定，可列举织物、编织物、无纺布、网等，例如可以通过后加工等对表面平坦的纤维片赋予多个凸部来制造，也可以通过熔喷法制造具有多个凸部的纤维片(熔喷无纺布)。
从与极细纤维层充分地抱合的观点出发，对于非极细纤维层而言，优选凸部具有刚直性，在该情况下，优选利用熔喷法进行制造。在通过熔喷法制造具有凸部的纤维片的情况下，可以通过用捕集体的凹凸面捕集从喷嘴喷射出的纤维流来制造。即，通过使纤维进入捕集面的凹部(或贯穿部)并凝固，从而在无纺布的至少一个表面形成凸部。作为捕集体，优选为设置有多个凸部或凹部的金属制捕集体、具有网眼的金属丝网、针布等。其中，更优选使用通常被称作输送网的具有立体结构的网作为捕集体，通过使用该网，能够更容易地制造具有凸部(例如形成为波状的凸部)的熔喷无纺布。
为了赋予即使在对非极细纤维层和极细纤维层进行了抱合处理之后也能够保持作为纤维结构体的构架的非极细纤维的形状的程度的刚直性，优选在基于熔喷法的纤维流的纤维进行细化之前的粗的状态下，并且在纤维凝固之前，使纤维到达捕集面。例如，优选通过缩短基于熔喷法的纤维流的捕集距离、或者提高树脂粘度等来增大纤维直径，从而延长至凝固为止的时间。具体而言，捕集距离(从喷嘴至捕集面的距离)可以为3～100cm的范围、优选为5～80cm、更优选为7～60cm。另外，树脂粘度根据使用的树脂及熔融温度而不同，例如可以为5～100Pa·s、优选为10～80Pa·s、更优选为15～50Pa·s。
从提高刚直性、与极细纤维层充分地抱合的观点出发，构成非极细纤维层的纤维优选为连续纤维。
构成非极细纤维层的纤维(非极细纤维)可以根据用途进行选择，可以使用天然纤维、再生纤维、半合成纤维、合成纤维中的任意纤维。具体而言，可列举出：棉、麻、羊毛、浆粕等天然纤维；人造丝、富强纤维、铜氨纤维等再生纤维；乙酸酯、三乙酸酯等半合成纤维；由聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃类树脂形成的聚烯烃类纤维、由聚苯乙烯等聚苯乙烯类树脂形成的聚苯乙烯类纤维、由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚乳酸等聚酯类树脂形成的聚酯类纤维；由聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺610、聚酰胺612等聚酰胺类树脂形成的聚酰胺类纤维、由聚碳酸酯类树脂形成的聚碳酸酯类纤维、由聚氨酯类树脂形成的聚氨酯类纤维、由聚丙烯腈等丙烯酸类树脂形成的丙烯酸类纤维、各种耐热性纤维等合成纤维。这些纤维可单独使用或组合两种以上使用。
需要说明的是，上述纤维可以是非复合纤维，也可以是复合纤维(芯鞘型复合纤维、海岛型复合纤维、并列型复合纤维等)。在复合纤维的情况下，例如，优选为以低熔点树脂作为一种成分(例如鞘成分、海成分等)、并以高熔点树脂作为另一种成分(例如芯成分、岛成分)的复合纤维。低熔点树脂及高熔点树脂可以根据热粘合的处理温度而从形成上述纤维的树脂等中适当选择。
在这些纤维中，可优选使用聚烯烃类纤维、聚酯类纤维、丙烯酸类纤维、耐热性纤维及它们的复合纤维。
构成非极细纤维层的耐热性纤维(非极细纤维)可以是由在聚合物分子内具有包含芳香族、杂环、含硫、含氮等的结构的单元的耐热性聚合物所构成的纤维，可以列举例如：聚醚醚酮(PEEK)纤维、聚醚酮(PEK)纤维、聚醚酮酮(PEKK)纤维、聚苯硫醚(PPS)纤维、芳香族聚酰胺纤维(例如由脂肪族二胺单元和芳香族二羧酸单元构成的聚酰胺纤维)、芳纶纤维(对位芳纶纤维、间位芳纶纤维)、聚酰亚胺(PI)纤维、聚醚酰亚胺(PEI)纤维、聚酰胺酰亚胺纤维、非晶性聚芳酯纤维、液晶性聚酯纤维、聚苯并
Figure BDA0003471500590000081
唑(PBO)纤维、聚苯并咪唑(PBI)纤维、聚苯并噻唑纤维、聚四氟乙烯(PTFE)纤维、三聚氰胺纤维、酚醛纤维(novoloid fiber)等。这些纤维可单独或组合两种以上使用。
在这些纤维中，从熔融纺丝性及耐热性的观点出发，可优选使用液晶性聚酯纤维、聚醚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维、半芳香族聚酰胺纤维(例如二羧酸单元包含对苯二甲酸单元、二胺单元包含1,9-壬二胺单元和/或2-甲基-1,8-辛二胺单元的半芳香族聚酰胺纤维)等。
(液晶性聚酯纤维)
液晶性聚酯纤维(有时称为聚芳酯类液晶树脂纤维)是由液晶性聚合物(LCP)得到的纤维，例如可以通过将液晶性聚酯进行熔融纺丝而获得。作为液晶性聚酯，例如包含源自芳香族二醇、芳香族二羧酸、芳香族羟基羧酸等的重复结构单元，只要不妨害本发明的效果，对于源自芳香族二醇、芳香族二羧酸、芳香族羟基羧酸的结构单元的化学构成没有特别限定。需要说明的是，在不妨害本发明效果的范围内，液晶性聚酯也可以包含源自芳香族二胺、芳香族羟基胺或芳香族氨基羧酸的结构单元。例如，作为优选的结构单元，可列举出表1所示的例子。
[表1]
Figure BDA0003471500590000091
(其中，式中的X选自以下的结构)
Figure BDA0003471500590000092
(其中，m＝0～2，Y＝选自氢、卤原子、烷基、芳基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、芳烷氧基的取代基)
在表1的结构单元中，m为0～2的整数，在1～芳香族环中可取代的最大数量的范围，式中的Y分别独立地举出：氢原子、卤原子(例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等)、烷基(例如甲基、乙基、异丙基、叔丁基等碳原子数1～4的烷基等)、烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、异丙氧基、正丁氧基等)、芳基(例如苯基、萘基等)、芳烷基[苄基(苯甲基)、苯乙基(苯基乙基)等]、芳氧基(例如苯氧基等)、芳烷氧基(例如苄氧基等)等。
作为更优选的结构单元，可列举出下述表2、表3及表4中示出例(1)～(18)所记载的结构单元。需要说明的是，在式中的结构单元为可表示多个结构的结构单元时，可以将这样的结构单元组合两种以上作为构成聚合物的结构单元而使用。
[表2]
Figure BDA0003471500590000101
[表3]
Figure BDA0003471500590000111
[表4]
Figure BDA0003471500590000121
在表2、表3及表4的结构单元中，n为1或2的整数，各结构单元n＝1、n＝2可单独或组合存在；Y1及Y2可以分别独立地为氢原子、卤原子(例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等)、烷基(例如甲基、乙基、异丙基、叔丁基等碳原子数1～4的烷基等)、烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、异丙氧基、正丁氧基等)、芳基(例如苯基、萘基等)、芳烷基[苄基(苯基甲基)、苯乙基(苯基乙基)等]、芳氧基(例如苯氧基等)、芳烷氧基(例如苄氧基等)等。其中，优选氢原子、氯原子、溴原子或甲基。
需要说明的是，作为Z，可列举出由下式表示的取代基。
[化学式1]
Figure BDA0003471500590000122
优选的液晶性聚酯可以优选为具有萘骨架作为结构单元的组合。特别优选包含源自羟基苯甲酸的结构单元(A)和源自羟基萘甲酸的结构单元(B)这两者。例如，作为结构单元(A)，可列举出下式(A)，作为结构单元(B)，可列举出下式(B)，从提高熔融纺丝性的观点出发，结构单元(A)与结构单元(B)的比率优选为9/1～1/1，更优选为7/1～1/1，进一步优选为5/1～1/1的范围。
[化学式2]
Figure BDA0003471500590000131
[化学式3]
Figure BDA0003471500590000132
另外，(A)的结构单元和(B)的结构单元的总计例如相对于全部结构单元可以为65摩尔％以上，更优选为70摩尔％以上，进一步优选为80摩尔％以上。在聚合物中，特别优选为(B)的结构单元为4～45摩尔％的液晶性聚酯。
此外，作为形成液晶性聚酯纤维的液晶性聚酯(聚芳酯类液晶树脂)的构成，优选为以对羟基苯甲酸和6-羟基-2-萘甲酸为主成分的构成、或以对羟基苯甲酸、6-羟基-2-萘甲酸、对苯二甲酸及双酚为主成分的构成。
作为液晶性聚酯，从聚合时的低聚物产生少、且也容易细纤度化的观点出发，在310℃下的熔融粘度优选为20Pa·s以下。另外，从纤维化容易性的观点出发，在310℃下的熔融粘度优选为5Pa·s以上。
本发明中可适当使用的液晶性聚酯的熔点优选为250～360℃的范围，更优选为260～320℃。这里，所谓熔点是指，根据JIS K 7121试验法，利用差示扫描量热仪(DSC：Mettler公司制“TA3000”)测定并观察到的主吸收峰温度。具体而言，在上述DSC装置中，取样品10～20mg封入铝制盘后，以100cc/分流动作为载气的氮气，测定以20℃/分进行升温时的吸热峰。根据聚合物的种类，在DSC测定中，第1次操作(1st run)时未出现明确的峰时，以50℃/分的升温速度升温至比预想的流动温度高50℃的温度，在该温度下完全熔融3分钟后，以80℃/分的降温速度冷却至50℃，然后以20℃/分的升温速度测定吸热峰即可。
作为液晶性聚酯，例如可使用包含对羟基苯甲酸与6-羟基-2-萘甲酸的共聚物的熔融液晶形成性全芳香族聚酯(POLYPLASTICS公司制造，VECTRA L型)。
(聚醚酰亚胺纤维)
聚醚酰亚胺纤维可以通过将聚醚酰亚胺(PEI)进行熔融纺丝而获得。聚醚酰亚胺以脂肪族、脂环族或芳香族类的醚单元和环状酰亚胺作为重复结构单元，只要不妨害本发明的效果，也可以在聚醚酰亚胺的主链含有环状酰亚胺、醚键以外的结构单元、例如脂肪族、脂环族或芳香族酯单元、氧羰基单元等。聚醚酰亚胺可以是结晶性或非结晶性的任一者，优选为非结晶性树脂。
作为具体的聚醚酰亚胺，可适宜使用具有由下述通式表示的单元的聚合物。其中，式中R1为具有6～30个碳原子的2价芳香族残基；R2为选自具有6～30个碳原子的2价芳香族残基、具有2～20个碳原子的亚烷基、具有2～20个碳原子的亚环烷基、以及以具有2～8个碳原子的亚烷基链终止的聚二有机硅氧烷基中的2价有机基团。
[化学式4]
Figure BDA0003471500590000141
作为上述R1、R2，例如可优选使用具有下式组所示的芳香族残基、亚烷基(例如m＝2～10)的基团。
[化学式5]
Figure BDA0003471500590000142
在本发明中，从熔融纺丝性、成本的观点出发，可优选使用主要具有以下式表示的结构单元的2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙二酐与间苯二胺的缩合物。这样的聚醚酰亚胺以“ULTEM”的商标由SABIC Innovative Plastics公司销售。
[化学式6]
Figure BDA0003471500590000151
构成聚醚酰亚胺纤维的树脂优选在树脂中包含至少50质量％以上的具有以上述式表示的单元的聚合物、更优选包含80质量％以上、进一步优选包含90质量％以上、特别优选包含95质量％以上。
作为聚醚酰亚胺，优选使用利用东洋精机毛细管流变仪(capillograph)1B型在温度330℃、剪切速度1200sec-1下测得的熔融粘度为900Pa·s的非晶性聚醚酰亚胺。
(聚苯硫醚纤维)
聚苯硫醚纤维可以通过将聚芳硫醚进行熔融纺丝而获得。聚芳硫醚以由-Ar-S-(Ar为亚芳基)表示的芳硫醚作为重复结构单元，作为亚芳基，可列举出：对亚苯基、间亚苯基、亚萘基等。从耐热性的观点出发，重复结构单元优选为对苯硫醚。
构成聚苯硫醚纤维的树脂优选在树脂中包含至少50质量％以上的以芳硫醚作为重复结构单元的聚合物、更优选包含80质量％以上、进一步优选包含90质量％以上。
非极细纤维层的单位面积重量(针对单层的单位面积重量)例如可以为10～100g/m2左右、优选为12～90g/m2左右、更优选为15～80g/m2左右。非极细纤维层的单位面积重量是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。
从与极细纤维层充分地抱合的观点出发，非极细纤维层优选具有比较粗的结构，其表观密度(针对单层的表观密度)例如可以为0.005～0.07g/cm3左右、优选为0.01～0.06g/cm3左右、更优选为0.02～0.05g/cm3左右。非极细纤维层的表观密度是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。
非极细纤维层的厚度(针对单层的厚度)例如可以为0.20～7.00mm左右、优选为0.25～6.00mm左右、更优选为0.30～5.00mm左右。非极细纤维层的厚度表示包含凸部的高度的非极细纤维层整体的厚度，是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。
从与极细纤维层充分地抱合的观点出发，非极细纤维层的凸部的高度可以为0.10～5.00mm左右、优选为0.13～2.00mm左右、0.15～1.00mm左右。非极细纤维层的凸部的高度表示用于测定凸部的对象面的从凸部的顶部至底部的距离，是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。
从与极细纤维层充分地抱合的观点出发，非极细纤维层的凸部的密度可以为3个/cm2以上、优选为5个/cm2以上(例如为5～50个/cm2)、更优选为10个/cm2以上(例如为10～30个/cm2)。非极细纤维层的凸部的密度是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。
另外，非极细纤维层的凸部可以以一定间隔规则地存在，也可以不规则地分布于整个面。
另外，非极细纤维层的凸部的形状只要能够使极细纤维及非极细纤维混纤一体化即可，没有特别限制，可列举例如：圆锥状、圆柱状、棱锥状、棱柱状、或起毛状等各种形状。在本发明中，凸部与仅通过触摸就改变形状的毛刺等不同。
(极细纤维层)
抱合前的极细纤维层可以由单纤维的数均纤维直径4.5μm以下的极细纤维形成。
作为构成极细纤维层的极细纤维片，可以使用熔喷无纺布、静电纺丝无纺布、包含分割纤维的布帛(由包含不同成分的束的纤维暂时形成布帛，再从不同成分的界面分割该纤维而得到的极细纤维布帛)、包含海岛纤维的布帛(将由海岛纤维形成的布帛的海部分溶出而得到的极细纤维布帛)、包含原纤化纤维的布帛(对暂时形成的布帛赋予物理冲击，使纤维原纤化而得到的极细纤维布帛)等，从处理性的观点出发，优选使用熔喷无纺布。
熔喷无纺布可以通过熔喷法而得到，所述熔喷法是将从喷嘴挤出的熔融热塑性聚合物通过热风喷射而细化为纤维状，利用得到的纤维的自熔粘特性而形成纤维网的方法。
构成极细纤维层的纤维(极细纤维)可以根据制备方法进行适当选择，可优选使用合成纤维。作为构成合成纤维的树脂，例如可列举出：聚烯烃类树脂、聚苯乙烯类树脂、丙烯酸类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚氯乙烯类树脂、聚偏氯乙烯类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯类树脂、聚醚类树脂、聚酰胺类树脂、构成上述非极细纤维层所使用的耐热性纤维的树脂、热塑性弹性体等。这些树脂可单独使用也可以组合两种以上使用。极细纤维可以是由与非极细纤维相同种类的树脂形成的纤维，也可以是由不同种类的树脂形成的纤维。另外，从捕集性能的观点出发，极细纤维优选为疏水性纤维。进而，优选极细纤维及非极细纤维这两者为疏水性纤维。
作为构成耐热性纤维的树脂，从形成熔喷无纺布的观点出发，从熔融纺丝性及耐热性的观点出发，优选使用液晶性聚酯、聚醚酰亚胺、聚苯硫醚、半芳香族聚酰胺(例如，二羧酸单元包含对苯二甲酸单元、二胺单元包含1,9-壬二胺单元和/或2-甲基-1,8-辛二胺单元的半芳香族聚酰胺)等树脂。
从与非极细纤维层充分地抱合的观点出发，极细纤维层的单位面积重量(针对单层的单位面积重量)例如可以为1.0～30g/m2左右、优选为2.0～25g/m2左右、更优选为3.0～20g/m2左右。极细纤维层的单位面积重量是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。
极细纤维层的表观密度(针对单层的表观密度)例如可以为0.01～0.30g/cm3左右、优选为0.03～0.25g/cm3左右、更优选为0.05～0.20g/cm3左右。极细纤维层的表观密度是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。
极细纤维层的厚度(针对单层的厚度)例如可以为0.01～0.30mm左右、优选为0.03～0.25mm左右、更优选为0.05～0.20mm左右。极细纤维层的厚度是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。
另外，对于层叠物而言，在随后的抱合工序中，从使极细纤维及非极细纤维充分地混纤一体化的观点出发，极细纤维层的单位面积重量W1与非极细纤维层的单位面积重量W2之比W2/W1可以为1.2～8.0、优选为1.3～5.0、更优选为1.5～3.5、进一步更优选为1.7～2.5。
(抱合工序)
作为抱合处理，只要能够使极细纤维与非极细纤维混纤一体化即可，没有特别限定，可以利用水刺法、针刺法等，从高效地进行极细纤维与非极细纤维的混纤一体化的观点出发，优选使用水刺法。
例如，在水刺法中，对于载置有使极细纤维层与非极细纤维层叠合而成的层叠物的多孔支撑体，从开有微细孔的喷嘴喷射出高压水流(例如1MPa以上)，贯穿层叠物的水流被支撑体反射，可以利用其能量使纤维抱合。
即，在本发明中，对在至少一个表面具有凸部的非极细纤维层、与极细纤维层的层叠物进行抱合处理时，在一定程度上保持了作为构架的非极细纤维的形状的状态下，可能能够利用非极细纤维层的凸部使极细纤维以良好的效率进入非极细纤维的构架的内部，因此能够将非极细纤维与极细纤维混纤一体化。其结果是，可以形成极细纤维与形成成为纤维结构体的构架的形状的非极细纤维抱合而成的结构，与仅将它们叠合而成的层叠物相比，能够在抑制压力损失的同时提高捕集效率。需要说明的是，可以通过抱合工序在纤维结构体的表面发生微起毛。这里，微起毛能够在难以通过手感感知这一点上与所谓的起毛区分开。
在水刺法中使用的多孔支撑体可以是滚筒型、平板型的任一种，也可以将它们组合进行，优选使用平板型多孔支撑体。多孔支撑体的开孔率例如可以为10～50％、优选为15～40％、更优选为20～30％左右。需要说明的是，多孔支撑体的孔径例如可以为0.01～5.0mm、优选为0.05～3.0mm、更优选为0.1～1.0mm左右。
水流的水压可以根据层叠物的厚度等而适当设定，例如可以为1～10MPa、优选为1.5～9.5MPa、进一步优选为2～9MPa左右。
水流的喷射所使用的喷嘴的孔径例如可以为0.05～0.2mm左右。喷嘴中的微细孔的间隔例如可以为0.3～5.0mm、优选为0.4～3.0mm、更优选为0.5～2.0mm左右。
用于水流喷射的喷嘴可以设置1列或多列，例如其排列数为1～5列，从将极细纤维层与非极细纤维层的抱合性最优化的观点出发，优选为2～3列。在设置多列喷嘴的情况下，每个排列的水流的水压可以不同，从将极细纤维层与非极细纤维层的抱合性最优化的观点出发，优选提高朝向MD方向供给至层叠物的水流的水压。
在极细纤维层与非极细纤维层抱合时，优选将极细纤维层与非极细纤维层叠合而成的层叠物载置在上述多孔支撑体上，以一定的速度将该层叠物与多孔支撑体一起沿纤维长度方向连续输送，同时在上述条件下实施抱合处理。层叠物的输送速度例如可以为1.0～10.0m/分、优选为2.0～9.0m/分、更优选为3.0～8.0m/分左右。通过将层叠物的输送速度设为上述范围，使极细纤维层与非极细纤维层的抱合性最优化，能够在抑制得到的纤维结构体的压力损失的同时，更进一步提高捕集效率(特别是基于物理作用的捕集效率)。
另外，从使非极细纤维与极细纤维充分地混纤一体化的观点出发，抱合处理可以从层叠物的非极细纤维层侧喷射水流。
此外，根据用途，可以对纤维结构体进行带电处理来提高捕集效率。带电处理可以对抱合处理前的层叠物进行，也可以对进行了抱合处理后的纤维结构体进行。
带电处理只要能够带电即可，没有特别限定，例如可列举出：电晕放电处理、液体带电(hydrocharging)处理等。作为液体带电处理，可以列举：在水足以渗透至纤维片内部的压力下喷雾水的喷流或水滴流的方法、在赋予水后或在赋予的同时从纤维结构体一侧抽吸而使水渗透至纤维片内的方法、以及将纤维结构体浸渍于异丙醇、乙醇及丙酮等水溶性有机溶剂与水的混合溶液中而使水渗透至纤维结构体内部的方法等。
[纤维结构体]
本发明的纤维结构体是单纤维的数均纤维直径4.5μm以下的极细纤维与单纤维的数均纤维直径5.5μm以上的非极细纤维混纤一体化而成的，且在至少一个表面具有凸部。在本发明中，混纤一体化是指，将极细纤维与非极细纤维无规混合且各自未分层，例如，尽管图1的纤维结构体是将极细纤维层与非极细纤维层抱合而形成的，但在极细纤维层与非极细纤维层之间不存在明确的界面，极细纤维与非极细纤维混合而成为一体。
关于空气过滤器中的粒子状物质的捕集机理，作为基于物理作用的捕集机理，存在利用了受到通过空气过滤器的气流影响的粒子状物质的沉降效应、惯性效果及截获效应、以及利用了不受气流影响的基于粒子状物质的布朗运动的扩散效应的机理。本发明的纤维结构体也能够通过使用数均纤维直径小的极细纤维来提高基于这些任意捕集机理的捕集效率，且可以通过使用数均纤维直径大的非极细纤维来降低压力损失。此外发现，通过将极细纤维与非极细纤维混纤一体化，对通过的气流带来变化，可以能够会对基于这些物理作用的捕集机理造成影响，因此，与仅将由这些纤维形成的层叠合的情况相比，能够实现高捕集效率及低压力损失。
对于本发明的纤维结构体而言，优选极细纤维与非极细纤维未相互熔粘。这里，熔粘是指，纤维的至少一部分熔融、且极细纤维与非极细纤维粘接在一起的状态，能够根据利用显微镜得到的纤维结构体的截面的放大图像来确认。通过使极细纤维与非极细纤维不相互熔粘而机械地抱合在一起，纤维的表面积变大，并且可能能够在防止过度抑制气流的同时提高基于利用物理作用的捕集机理的捕集效率，从兼顾高捕集效率及低压力损失的观点出发是优选的。
另外，本发明的纤维结构体可以是由极细纤维形成的一个或多个极细纤维片(优选为无纺布、更优选为熔喷无纺布)与由非极细纤维形成的一个或多个非极细纤维片(优选为无纺布、更优选为熔喷无纺布)的抱合物(优选为水刺无纺布)。
对于本发明的纤维结构体而言，极细纤维和/或非极细纤维可以是长纤维(连续纤维)。在本发明中，长纤维是一定程度的长度连续的纤维，能够与被切断成给定的纤维长度且纤维长度比较一致的短纤维区分开，例如通过熔喷法形成的纤维为长纤维。
对于纤维结构体中包含的极细纤维而言，只要单纤维的数均纤维直径为4.5μm以下即可，优选为4.0μm以下、更优选为3.0μm以下(特别是2.0μm以下)。单纤维的数均纤维直径的下限值没有特别限定，从处理性的观点出发，可以为0.05μm左右。单纤维的数均纤维直径是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。
另外，在本发明中，纤维结构体中包含的极细纤维是指单纤维的纤维直径小于5.0μm的纤维，极细纤维的单纤维的纤维直径优选可以为4.5μm以下、更优选可以为4.0μm以下。极细纤维的单纤维的纤维直径的下限值没有特别限定，从处理性的观点出发，可以为0.01μm左右。单纤维的纤维直径是测定数均纤维直径时测量得到的纤维的纤维直径，数均纤维直径是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。
另一方面，纤维结构体中包含的非极细纤维的单纤维的数均纤维直径为5.5μm以上即可，从形成成为构架的形状的刚直性的观点出发，优选可以为6.0μm以上、更优选可以为7.0μm以上。单纤维的数均纤维直径的上限值没有特别限定，从将与极细纤维的抱合性最优化的观点出发，可以为50μm左右、优选为25μm左右。单纤维的数均纤维直径是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。
另外，在本发明中，纤维结构体中包含的非极细纤维是指，单纤维的纤维直径为5.0μm以上的纤维，非极细纤维的单纤维的纤维直径优选可以为6.0μm以上、更优选可以为7.0μm以上。非极细纤维的单纤维的纤维直径的上限值没有特别限定，从处理性的观点出发，可以为60μm左右。单纤维的纤维直径是测定数均纤维直径时测量得到的纤维的纤维直径，数均纤维直径是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。
从将极细纤维与非极细纤维的抱合性最优化的观点出发，极细纤维的数均纤维直径与非极细纤维的数均纤维直径之比以(极细纤维)/(非极细纤维)计例如可以为0.05～0.80、优选为0.08～0.50、更优选为0.10～0.35。
对于本发明的纤维结构体而言，在将纤维结构体的厚度方向的切断面在厚度方向上二等分而分别分成了纤维结构体的上层部、下层部的情况下，在极细纤维的总存在量中，存在于下层部的比例相对于存在于上层部的比例之比(下层部)/(上层部)可以为25/75～75/25、优选为30/70～70/30、更优选为33/67～67/33。存在于极细纤维的上层部的比例及存在于下层部的比例是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。
对于本发明的纤维结构体而言，极细纤维的占有率可以为20～80％、优选为25～75％、更优选为30～70％、进一步更优选为35～65％。极细纤维的占有率是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。
本发明的纤维结构体中，凸部可以通过将非极细纤维与极细纤维基本均匀地抱合而构成，也可以主要由非极细纤维构成。凸部例如可列举圆锥状、圆柱状、棱锥状、棱柱状、或起毛状等各种形状。
凸部的高度可以为0.05～5.00mm、优选为0.08～2.00mm、更优选为0.10～1.00mm。纤维结构体的凸部的高度表示从凸部的顶部至底部的距离，是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。需要说明的是，测定凸部的高度时的基准长度可以是加入了至少3个(例如3～5个)凸部左右的宽度方向的长度，例如可以从1～20mm中适当选择。
凸部的密度可以为3个/cm2以上、优选为5个/cm2以上(例如5～50个/cm2)、更优选为10个/cm2以上(例如10～30个/cm2)。纤维结构体的凸部的密度是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。
纤维结构体的单位面积重量可以根据用途而适当设定，例如可以为15～120g/m2左右、优选为18～100g/m2左右、更优选为20～80g/m2左右。
纤维结构体的厚度例如可以为0.20～7.00mm左右、优选为0.25～6.00mm左右、更优选为0.30～5.00mm左右。纤维结构体的厚度表示包含凸部的高度的厚度，是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。需要说明的是，测定厚度时的截面照片的倍率只要是可显示纤维结构体的整个厚度方向的倍率即可，例如可以为10～100倍。
从兼顾高捕集效率及低压力损失的观点出发，纤维结构体的表观密度例如可以为0.005～0.10g/cm3左右、优选为0.01～0.08g/cm3左右、更优选为0.02～0.07g/cm3左右。纤维结构体的表观密度是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。
另外，纤维结构体在带电后的捕集效率越高越好，从将压力损失控制在适宜的范围的观点出发，例如可以为50％以上(例如50％～99.99％)、优选为55％以上、更优选为60％以上。这里，带电后的捕集效率是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。
纤维结构体的带电后的压力损失可以根据用途从例如0～30Pa的范围选择，纤维结构体的压力损失例如可以为0～10Pa左右、优选为0～8Pa左右、更优选为1～7Pa左右。这里，带电后的压力损失是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。
对于纤维结构体而言，根据带电后的捕集效率及压力损失通过下式计算出的QF值例如可以为0.25以上、优选为0.30以上、更优选为0.40以上、进一步更优选为0.50以上。QF值越高越优选，上限没有特别限定，例如可以为2.00左右。
QF值＝-ln(1－捕集效率(％)/100)/压力损失(Pa)
本发明的纤维结构体的基于利用物理作用的捕集机理的捕集性能优异，因此，能够作为在高湿度气体氛围等容易受到水分的影响的环境中的用途(例如无静电空气过滤器用途)使用，在这样的用途中，优选不进行带电处理。
纤维结构体在除电处理后的捕集效率例如可以为5％以上、优选为7％以上、更优选为10％以上、进一步优选为15％以上、进一步更优选为18％以上。除电处理后的捕集效率越高越优选，上限没有特别限定，例如可以为50％左右。这里，除电处理后的捕集效率是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。
纤维结构体在除电处理后的压力损失例如可以为0～10Pa左右、优选为1～8Pa左右、更优选为1～7Pa左右。这里，除电处理后的捕集效率是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。
对于纤维结构体而言，根据除电处理后的捕集效率及压力损失通过下式计算出的QF值例如可以为0.03以上、优选为0.05以上、更优选为0.08以上。基于除电处理后的捕集效率及压力损失的QF值越高越优选，上限没有特别限定，例如可以为0.50左右。
QF值＝-ln(1－捕集效率(％)/100)/压力损失(Pa)
纤维结构体在加热后(例如将纤维结构体在100℃下加热48小时后)的捕集效率例如可以为50％以上(例如50％～99.99％)、优选为55％以上、更优选为60％以上。这里，加热后的捕集效率是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。
另外，加热前后的捕集效率的保持率例如可以为75％以上、优选为80％以上、更优选为85％以上。
需要说明的是，加热前后的捕集效率的保持率(％)可以利用上述带电后的捕集效率(加热前的捕集效率)及加热后的捕集效率通过下式计算。
加热前后的捕集效率的保持率(％)＝(加热后的捕集效率)/(加热前的捕集效率)×100
纤维结构体在加热后(例如将纤维结构体在100℃下加热48小时后)的压力损失例如可以为0～10Pa左右、优选为1～8Pa左右、更优选为1～7Pa左右。这里，加热后的捕集效率是通过后述实施例中记载的方法而测得的值。
对于纤维结构体而言，根据加热后(例如将纤维结构体在100℃下加热48小时后)的捕集效率及压力损失并通过下式计算出的QF值例如可以为0.25以上、优选为0.30以上、更优选为0.40以上、进一步更优选为0.50以上。QF值越高越优选，上限没有特别限定，例如可以为2.00左右。
QF值＝-ln(1－捕集效率(％)/100)/压力损失(Pa)
作为这样的纤维结构体的用途，可以适宜用作例如过滤器(特别是空气过滤器)。过滤器可以作为例如口罩、各种空调用途(建筑空调、洁净室、涂装室等)、汽车工业用途(车厢过滤器等)、一般家电用途(空调、空气净化器、吸尘器等)等所使用的过滤器而使用。特别地，本发明的纤维结构体可以作为无静电过滤器而用于各种空气过滤器用途。
在由耐热性纤维构成的纤维结构体的情况下，作为其用途，例如不仅能够用作过滤器(特别是空气过滤器)，还能够作为过滤器而广泛地用于要求耐热性的用途。例如，用作在耐热口罩、各种空调用途(建筑空调、洁净室、涂装室等)、汽车工业用途(车厢过滤器等)、一般家电用途(空调、空气净化器、吸尘器等)等所使用的要求耐热性的过滤器。
实施例
以下，基于实施例对本发明更详细地进行说明，但本发明并不受这些实施例的任何限制。需要说明的是，在以下实施例及比较例中，通过下述方法测定了各种物性。
[单纤维的数均纤维直径]
使用扫描电子显微镜观察了纤维结构。由电子显微镜照片随机选择，将纤维直径小于5.0μm的纤维作为极细纤维，计算出数均纤维直径(n＝100)，将纤维直径为5.0μm以上的纤维作为非极细纤维，计算出数均纤维直径(n＝100)。
[极细纤维占有率及存在率]
使用在纤维结构体中表面背面与宽度方向基本平行的部分的切断面的截面照片，测定极细纤维部分所占的面积，以相对于该截面照片中的纤维结构体整体的面积的比例的形式计算出纤维结构体的极细纤维的占有率。
另外，使用该截面照片，在厚度方向上二等分而分别分成上层部、下层部，测定各个部分的极细纤维部分所占的面积，以各自相对于极细纤维在纤维结构体整体中所占的面积的比例的形式计算出极细纤维的存在率。
[单位面积重量及表观密度]
依据JIS L 1913“一般无纺布试验方法”的6.2测定了单位面积重量(g/m2)。另外，表观密度(g/cm3)通过用单位面积重量除以厚度而计算出。
[厚度]
以相对于纤维结构体或纤维片的厚度方向平行且相对于机械方向(MD)垂直的方式，使用剃刀(FEATHER剃刀S刀片，FEATHER Safety Razor公司制造)切断任意10个位置，用数字显微镜下的照片观察各截面。将截面照片的倍率调整为能够确认凸部、且可显示厚度方向整体的倍率(30倍)。使用图3进行说明，在各切断面中测定从存在于一个(上侧)表面的凸部的顶部1的中最高的顶部至存在于另一个(下侧)表面的凸部的顶部3中最高的顶部在厚度方向上的距离，计算出上述10个位置的平均值，从而求出纤维结构体的厚度t(mm)。另外，对于不具有凸部的纤维结构体或纤维片，在各切断面中测定从一个表面至另一个表面在厚度方向上的距离，计算出上述10个位置的平均值，从而求出厚度(mm)。
[凸部的高度]
在上述厚度测定中利用的各截面照片中，将具有凸部的一面(在两面具有凸部的情况下为具有更尖锐的凸部的一面)作为对象面。将基准长度(在宽度方向上切断的长度)设为4.0mm，通过各截面照片计算出从凸部的顶部1至底部2在厚度方向(Y方向)上的距离中最长的距离，求出上述10个位置的平均值作为凸部的高度h(mm)。
[凸部的密度]
通过显微镜拍摄与纤维结构体或纤维片的MD方向平行的切断面的50倍照片，在从凸部的顶部中最高的顶部起上述计算出的厚度的平均值的1/3的间隔(高度)的位置，沿与厚度方向(Y方向)正交的方向(X方向)作出直线。计算出从该线向外侧突出的凸部在MD方向上每1cm的数量作为“MD单位凸部数”。另外，对于与CD方向平行的截面，也同样地进行测定，将得到的凸部的数量作为“CD单位凸部数”而计算出。然后，计算出它们的乘积作为平均每1cm2的凸部的密度。
[带电后的捕集性能]
根据JIS T 8151，使用滤材评价装置(柴田科学株式会社制造，AP-6310FP)对在实施例及比较例中得到的纤维结构体在带电后的捕集性能进行了评价。首先，将试验样品(直径110mm的圆)安装于过滤面的直径为86mm的测定单元。试验粒子使用在该状态下平均粒径为0.1μm的NaCl粒子，以风量20升/分、面速度5.7cm/秒对设置有试验样品的测定单元流通1分钟，使用光散射质量浓度计测定了上游侧的粒子浓度X1、下游侧(过滤后)的粒子浓度X2，由下式求出捕集效率。
捕集效率(％)＝[(X1-X2)/X1]×100
另外，将差压计配置于上述滤材评价装置中的测定单元的上游侧、下游侧之间，测定了流量20升/分时的差压(压力损失(Pa))。
然后，根据得到的捕集效率及压力损失通过下式计算出QF值。
QF值＝-ln(1－捕集效率(％)/100)/压力损失(Pa)
[除电后的捕集性能]
对于实施了依据JIS B 9908的除电处理后的纤维结构体，依据JIS T 8151，使用滤材评价装置(柴田科学株式会社制造，AP-6310FP)对捕集性能进行评价，从而对得到的纤维结构体在除电后的捕集性能进行了评价。将得到的纤维结构体在异丙醇液中浸渍2分钟，取出后在大气中干燥24小时，作为试验样品。除了使用该试验样品以外，与上述带电后的捕集性能评价同样地进行试验，作为除电后的捕集性能，对捕集效率(％)、压力损失(Pa)及QF值进行了测定。
[在100℃下加热后的捕集性能]
对于实施例7及8以及比较例1～3及7～13，将带电后的纤维结构体的样品(15cm×15cm)放入加热至100℃的烘箱中并放置48小时，然后冷却至室温，对于加热后的纤维结构体，依据JIS T 8151，使用滤材评价装置(柴田科学株式会社制造，AP-6310FP)评价捕集性能，由此对得到的纤维结构体在100℃下加热后的捕集性能进行了评价。
[200℃时的耐热性]
对于实施例7及8以及比较例1～3及7～13，将纤维结构体的样品(15cm×15cm)放入加热至200℃的烘箱中3小时，通过肉眼观察评价了3小时后的样品状态。
○：样品未发生纤维熔融，是与加热前相同的形状或基本相同的形状。
×：样品熔融，与加热前相比发生了变形。
[起毛性]
将得到的片切断成15cm×15cm的片，由受试者轻抚极细纤维层侧的表面，按照以下5个判定基准通过肉眼观察评价了抚摸后的起毛状态。需要说明的是，受试者人数为10人，计算出以下的判定基准的平均值。
5：完全未发生起毛
4：基本上未发生起毛
3：观察到稍发生起毛
2：发生大量起毛
1：发生非常多的起毛
[实施例1]
(1)极细纤维层的制作
对于聚丙烯(MFR[230℃，21.18N负载]＝700g/10分)100质量份，使用通常的熔喷设备以纺丝温度215℃、空气温度215℃、空气流量10Nm3/min、单孔喷出量0.036g/孔·分、捕集距离11cm、孔径0.3mm、孔间隔0.75mm进行熔喷纺丝，得到了极细纤维片(单纤维的数均纤维直径1.2μm，单位面积重量10.0g/m2，厚度0.10mm，表观密度0.10g/cm3)。
(2)非极细纤维层的制作
对于聚丙烯(MFR[230℃，21.18N负载]＝30g/10分)100质量份，使用通常的熔喷设备以纺丝温度260℃、空气温度260℃、空气流量13Nm3/min、单孔喷出量0.3g/孔·分、孔径0.4mm、孔间隔1.5mm从喷嘴孔喷出，以捕集距离32cm将通过热风进行了细化后的纤维流捕集在卷绕有输送网(平衡式，宽度间距5mm×长度间距5mm×厚度5mm，1mmφ)的辊上，由此得到了在一个表面具有凸部的非极细纤维片(单纤维的数均纤维直径7.23μm，单位面积重量20.0g/m2，厚度0.76mm，表观密度0.03g/cm3，凸部的高度0.30mm，凸部的密度23个/cm2)。
(3)极细纤维层与非极细纤维层的抱合处理
接下来，对于(1)中得到的极细纤维片和(2)中得到的非极细纤维片，将极细纤维片叠合于非极细纤维片的具有凸部的一侧。将该层叠物载置于多孔支撑体(开孔率25％，孔径0.3mm)上，以速度5.0m/分沿着层叠物的长度方向连续地输送，同时，使用沿着层叠物的宽度方向以0.6mm的间隔设置有孔径0.10mm的孔口的2个喷嘴(相邻的喷嘴间的距离20.0cm)，将从第1列喷嘴喷射出的高压水流的水压设为2.0MPa，将从第2列喷嘴喷射出的高压水流的水压设为3.0MPa，从非极细纤维层侧喷射高压水流，进行了抱合处理。接者，通过液体带电法对极细纤维与非极细纤维混纤一体化而成的纤维结构体实施了带电处理。液体带电法的具体条件如下所述。
·使用溶剂：水
·水的压力：0.4MPa
·抽吸压力：2000mmH2O
·处理时间：0.0042秒钟(速度20m/min)
将得到的纤维结构体的各种评价结果示于表5及表6。
[实施例2]
对于实施例1(1)中得到的极细纤维片、和实施例1(2)中得到的非极细纤维片，将极细纤维片叠合于非极细纤维片的具有凸部的一侧，载置于实施例1中使用的多孔支撑体上，以速度5.0m/分沿着层叠物的长度方向连续地输送，同时，使用沿着层叠物的宽度方向以0.60mm的间隔设置有孔径0.10mm的孔口的2个喷嘴(相邻的喷嘴间的距离20.0cm)，将从第1列喷嘴喷射出的高压水流的水压设为3.0MPa，将从第2列喷嘴喷射出的高压水流的水压设为5.0MPa，从非极细纤维层侧喷射高压水流，进行了抱合处理。接下来，与实施例1同样地进行带电处理，得到了极细纤维与非极细纤维混纤一体化而成的纤维结构体。将得到的纤维结构体的各种评价结果示于表5及表6。
[实施例3]
对于实施例1(1)中得到的极细纤维片、和实施例1(2)中得到的非极细纤维片，将极细纤维片叠合于非极细纤维片的具有凸部的一侧，载置于实施例1中使用的多孔支撑体上，以速度5.0m/分沿着层叠物的长度方向连续地输送，同时，使用沿着层叠物的宽度方向以0.6mm的间隔设置有孔径0.10mm的孔口的3个喷嘴(相邻的喷嘴间的距离20.0cm)，将从第1列喷嘴喷射出的高压水流的水压设为3.0MPa，将从第2列喷嘴喷射出的高压水流的水压设为5.0MPa，将从第3列喷嘴喷射出的高压水流的水压设为7.0MPa，从非极细纤维层侧喷射高压水流，进行了抱合处理。接下来，与实施例1同样地进行带电处理，得到了极细纤维与非极细纤维混纤一体化而成的纤维结构体。将得到的纤维结构体的各种评价结果示于表5及表6。
[实施例4]
(1)极细纤维层的制作
对于聚丙烯(MFR[230℃，21.18N负载]＝700g/10分)100质量份，使用通常的熔喷设备以纺丝温度215℃、空气温度215℃、空气流量10Nm3/min、单孔喷出量0.036g/孔·分、捕集距离11cm、孔径0.3mm、孔间隔0.75mm进行熔喷纺丝，得到了极细纤维片(单纤维的数均纤维直径1.2μm，单位面积重量5.0g/m2，厚度0.06mm，表观密度0.08g/cm3)。
(2)极细纤维层与非极细纤维层的抱合处理
对于实施例4(1)中得到的极细纤维片、和实施例1(2)中得到的非极细纤维片，将极细纤维片叠合于非极细纤维片的具有凸部的一侧，载置于实施例1中使用的多孔支撑体上，以速度5.0m/分沿着层叠物的长度方向连续地输送，同时，使用沿着层叠物的宽度方向以0.6mm的间隔设置有孔径0.10mm的孔口的3个喷嘴(相邻的喷嘴间的距离20.0cm)，将从第1列喷嘴喷射出的高压水流的水压设为3.0MPa，将从第2列喷嘴喷射出的高压水流的水压设为5.0MPa，将从第3列喷嘴喷射出的高压水流的水压设为7.0MPa，从非极细纤维层侧喷射高压水流，进行了抱合处理。接下来，与实施例1同样地进行带电处理，得到了极细纤维与非极细纤维混纤一体化而成的纤维结构体。将得到的纤维结构体的各种评价结果示于表5及表6。
[实施例5]
(1)非极细纤维层的制作
对于聚丙烯(MFR[230℃，21.18N负载]＝30g/10分)100质量份，使用通常的熔喷设备以纺丝温度260℃、空气温度260℃、空气流量13Nm3/min、单孔喷出量0.3g/孔·分、孔径0.4mm、孔间隔1.5mm从喷嘴孔喷出，以捕集距离32cm将通过热风进行了细化后的纤维流捕集在卷绕有输送网(平衡式，宽度间距5mm×长度间距5mm×厚度5mm，1mmφ)的辊上，由此得到了在一个表面具有凸部的非极细纤维片(单纤维的数均纤维直径7.23μm，单位面积重量30.0g/m2，厚度0.78mm，表观密度0.04g/cm3，凸部的高度0.21mm，凸部的密度23个/cm2)。
(2)极细纤维层与非极细纤维层的抱合处理
对于实施例1(1)中得到的极细纤维片、和实施例5(1)中得到的非极细纤维片，将极细纤维片叠合于非极细纤维片的具有凸部的一侧，载置于实施例1中使用的多孔支撑体上，以速度5.0m/分沿着层叠物的长度方向连续地输送，同时，使用沿着层叠物的宽度方向以0.6mm的间隔设置有孔径0.10mm的孔口的3个喷嘴(相邻的喷嘴间的距离20.0cm)，将从第1列喷嘴喷射出的高压水流的水压设为3.0MPa，将从第2列喷嘴喷射出的高压水流的水压设为5.0MPa，将从第3列喷嘴喷射出的高压水流的水压设为7.0MPa，从非极细纤维层侧喷射高压水流，进行了抱合处理。接下来，与实施例1同样地进行带电处理，得到了极细纤维与非极细纤维混纤一体化而成的纤维结构体。将得到的纤维结构体的各种评价结果示于表5及表6。
[实施例6]
(1)极细纤维层的制作
对于在330℃下的熔融粘度为900Pa·s的非晶性聚醚酰亚胺100质量份，使用通常的熔喷设备以纺丝温度420℃、空气温度420℃、空气流量10Nm3/min、单孔喷出量0.036g/孔·分、捕集距离10cm、孔径0.3mm、孔间隔0.75mm进行熔喷纺丝，得到了极细纤维片(单纤维的数均纤维直径1.2μm，单位面积重量10.0g/m2，厚度0.12mm，表观密度0.08g/cm3)。
(2)非极细纤维层的制作
对于在330℃下的熔融粘度为900Pa·s的非晶性聚醚酰亚胺100质量份，使用通常的熔喷设备以纺丝温度420℃、空气温度420℃、空气流量13Nm3/min、单孔喷出量0.3g/孔·分、孔径0.4mm、孔间隔1.5mm从喷嘴孔喷出，以捕集距离7cm将通过热风进行了细化后的纤维流捕集在卷绕有输送网(平衡式，宽度间距5mm×长度间距5mm×厚度5mm，1mmφ)的辊上，由此得到了在表面具有凸部的非极细纤维片(单纤维的数均纤维直径8.1μm，单位面积重量20.0g/m2，厚度0.75mm，表观密度0.03g/cm3，凸部的高度0.29mm，凸部的密度23个/cm2)。
(3)极细纤维层与非极细纤维层的抱合处理
接下来，对于(1)中得到的极细纤维片和(2)中得到的非极细纤维片，将极细纤维片叠合于非极细纤维片的具有凸部的一侧，载置于实施例1中使用的多孔支撑体(开孔率25％，孔径0.3mm)上，以速度5.0m/分沿着层叠物的长度方向连续地输送，同时，使用沿着层叠物的宽度方向以0.6mm的间隔设置有孔径0.10mm的孔口的3个喷嘴(相邻的喷嘴间的距离20.0cm)，将从第1列喷嘴喷射出的高压水流的水压设为3.0MPa，将从第2列喷嘴喷射出的高压水流的水压设为5.0MPa，将从第3列喷嘴喷射出的高压水流的水压设为7.0MPa，从非极细纤维层侧喷射高压水流，进行了抱合处理。接下来，与实施例1同样地进行带电处理，得到了极细纤维与非极细纤维混纤一体化而成的纤维结构体。将得到的纤维结构体的各种评价结果示于表5及表6。
[实施例7]
(1)极细纤维层的制作
对于由对羟基苯甲酸与6-羟基-2-萘甲酸的共聚物形成、且玻璃化转变温度为193℃、熔点为300℃、在310℃下的熔融粘度为15Pa·s的熔融液晶形成性全芳香族聚酯(POLYPLASTICS公司制造的LCP，VECTRA L型)100质量份，使用通常的熔喷设备以纺丝温度310℃、空气温度310℃、空气流量10Nm3/min、单孔喷出量0.036g/孔·分、捕集距离10cm、孔径0.3mm、孔间隔0.75mm进行熔喷纺丝，得到了极细纤维片(单纤维的数均纤维直径1.1μm，单位面积重量10.0g/m2，厚度0.10mm，表观密度0.10g/cm3)。
(2)非极细纤维层的制作
对于由对羟基苯甲酸与6-羟基-2-萘甲酸的共聚物形成、且玻璃化转变温度为193℃、熔点为300℃、在310℃下的熔融粘度为15Pa·s的熔融液晶形成性全芳香族聚酯(POLYPLASTICS公司制造的LCP，VECTRA L型)100质量份，使用通常的熔喷设备以纺丝温度310℃、空气温度310℃、空气流量13Nm3/min、单孔喷出量0.3g/孔·分、孔径0.4mm、孔间隔1.5mm从喷嘴孔喷出，以捕集距离7cm将通过热风进行了细化后的纤维流捕集在卷绕有输送网(平衡式，宽度间距5mm×长度间距5mm×厚度5mm，1mmφ)的辊上，由此得到了在表面具有凸部的非极细纤维片(单纤维的数均纤维直径9.3μm，单位面积重量20.0g/m2，厚度0.78mm，表观密度0.03g/cm3，凸部的高度0.30mm，凸部的密度23个/cm2)。
(3)极细纤维层与非极细纤维层的抱合处理
接下来，对于(1)中得到的极细纤维片和(2)中得到的非极细纤维片，将极细纤维片叠合于非极细纤维片的具有凸部的一侧，载置于实施例1中使用的多孔支撑体上，以速度5.0m/分沿着层叠物的长度方向连续地输送，同时，使用沿着层叠物的宽度方向以0.6mm的间隔设置有孔径0.10mm的孔口的3个喷嘴(相邻的喷嘴间的距离20.0cm)，将从第1列喷嘴喷射出的高压水流的水压设为3.0MPa，将从第2列喷嘴喷射出的高压水流的水压设为5.0MPa，将从第3列喷嘴喷射出的高压水流的水压设为7.0MPa，从非极细纤维层侧喷射高压水流，进行了抱合处理。接下来，与实施例1同样地进行带电处理，得到了极细纤维与非极细纤维混纤一体化而成的纤维结构体。将得到的纤维结构体的各种评价结果示于表5及表6。
[比较例1]
对于聚丙烯(MFR[230℃，21.18N负载]＝700g/10分)100质量份，使用通常的熔喷设备以纺丝温度215℃、空气温度215℃、空气流量10Nm3/min、单孔喷出量0.036g/孔·分、捕集距离11cm、孔径0.3mm、孔间隔0.75mm进行熔喷纺丝，得到了极细纤维片(单纤维的数均纤维直径1.2μm，单位面积重量10.0g/m2，厚度0.10mm，表观密度0.10g/cm3)。仅使用该极细纤维片，与实施例1同样地进行带电处理，得到了纤维结构体。将得到的纤维结构体的各种评价结果示于表7及表8。
[比较例2]
对于聚丙烯(MFR[230℃，21.18N负载]＝30g/10分)100质量份，使用通常的熔喷设备以纺丝温度260℃、空气温度260℃、空气流量13Nm3/min、单孔喷出量0.3g/孔·分、孔径0.4mm、孔间隔1.5mm从喷嘴孔喷出，以捕集距离32cm将通过热风进行了细化后的纤维流捕集在卷绕有输送网(平衡式，宽度间距5mm×长度间距5mm×厚度5mm，1mmφ)的辊上，得到了在一个表面具有凸部的非极细纤维片(单纤维的数均纤维直径7.23μm，单位面积重量20.0g/m2，厚度0.76mm，表观密度0.03g/cm3，凸部的高度0.30mm，凸部的密度23个/cm2)。仅使用该非极细纤维片，与实施例1同样地进行带电处理，得到了纤维结构体。将得到的纤维结构体的各种评价结果示于表7及表8。
[比较例3]
对于比较例1中得到的极细纤维片、和比较例2中得到的非极细纤维片，将极细纤维片叠合于非极细纤维片的具有凸部的一侧。使用该层叠物，与实施例1同样地进行带电处理，得到了纤维结构体。将得到的纤维结构体的各种评价结果示于表7及表8。
[比较例4]
对于聚丙烯(MFR[230℃，21.18N负载]＝700g/10分)100质量份，使用通常的熔喷设备以纺丝温度215℃、空气温度215℃、空气量0.4MPa、单孔喷出量0.1g/孔·分、捕集距离30cm、纺丝喷头中的纺丝孔数400个、孔径0.3mm、孔间隔0.6mm(配置有1列)进行熔喷纺丝，得到了极细纤维片(单纤维的数均纤维直径2.5μm，单位面积重量10.0g/m2，厚度0.11mm，表观密度0.10g/cm3)。仅使用该极细纤维片，与实施例1同样地进行带电处理，得到了纤维结构体。将得到的纤维结构体的各种评价结果示于表7及表8。
[比较例5]
使用单纤维的数均纤维直径17.5μm的聚丙烯纤维(NF，UBE Exsymo公司制造)70重量％及单纤维的数均纤维直径24.6μm的PET纤维(T201，Toray株式会社制)30重量％作为原棉，使用梳棉法制作了半无规网。接着，将制成的半无规网载置于开孔率25％、孔径0.3mm的冲孔鼓支撑体上，以速度5m/分沿长度方向连续输送，同时从上方喷射高压水流而进行了抱合处理。由此，制造了交缠的纤维网(无纺布)。在该抱合处理中，使用沿网的宽度方向以0.6mm间隔设置有孔径0.10mm孔口的2个喷嘴(相邻的喷嘴间的距离20cm)，将从第1列喷嘴喷射出的高压水流的水压设为3.0MPa，将从第2列喷嘴喷射出的高压水流的水压设为5.0MPa，进行水刺处理，进一步对背面进行同样的抱合处理，得到了非极细纤维片(单纤维的数均纤维直径19.1μm，单位面积重量35.0g/m2，厚度0.45mm，表观密度0.08g/cm3)。仅使用该非极细纤维片，与实施例1同样地进行带电处理，得到了纤维结构体。将得到的纤维结构体的各种评价结果示于表7及表8。
[比较例6]
将比较例4中得到的极细纤维片与比较例5中得到的非极细纤维片叠合。使用该层叠物，与实施例1同样地进行带电处理，得到了纤维结构体。将得到的纤维结构体的各种评价结果示于表7及表8。
[比较例7]
对于在330℃下的熔融粘度为900Pa·s的非晶性聚醚酰亚胺100质量份，使用通常的熔喷设备以纺丝温度420℃、空气温度420℃、空气流量10Nm3/min、单孔喷出量0.036g/孔·分、捕集距离10cm、孔径0.3mm、孔间隔0.75mm进行熔喷纺丝，得到了极细纤维片(单纤维的数均纤维直径1.2μm，单位面积重量10.0g/m2，厚度0.12mm，表观密度0.08g/cm3)。仅使用该极细纤维片，与实施例1同样地进行带电处理，得到了纤维结构体。将得到的纤维结构体的各种评价结果示于表7及表8。
[比较例8]
对于在330℃下的熔融粘度为900Pa·s的非晶性聚醚酰亚胺100质量份，使用通常的熔喷设备以纺丝温度420℃、空气温度420℃、空气流量13Nm3/min、单孔喷出量0.3g/孔·分、孔径0.4mm、孔间隔1.5mm从喷嘴孔喷出，以捕集距离7cm将通过热风进行了细化后的纤维流捕集在卷绕有输送网(平衡式，宽度间距5mm×长度间距5mm×厚度5mm，1mmφ)的辊上，由此得到了在表面具有凸部的非极细纤维片(单纤维的数均纤维直径8.1μm，单位面积重量20.0g/m2，厚度0.75mm，表观密度0.03g/cm3，凸部的高度0.29mm，凸部的密度23个/cm2)。仅使用该非极细纤维片，与实施例1同样地进行带电处理，得到了纤维结构体。将得到的纤维结构体的各种评价结果示于表7及表8。
[比较例9]
对于比较例7中得到的极细纤维片、和比较例8中得到的非极细纤维片，将极细纤维片叠合于非极细纤维片的具有凸部的一侧。使用该层叠物，与实施例1同样地进行带电处理，得到了纤维结构体。将得到的纤维结构体的各种评价结果示于表7及表8。
[比较例10]
对于由对羟基苯甲酸与6-羟基-2-萘甲酸的共聚物形成、且玻璃化转变温度为193℃、熔点为300℃、在310℃下的熔融粘度为15Pa·s的熔融液晶形成性全芳香族聚酯(POLYPLASTICS公司制造的LCP，VECTRA L型)100质量份，使用通常的熔喷设备以纺丝温度310℃、空气温度310℃、空气流量10Nm3/min、单孔喷出量0.036g/孔·分、捕集距离10cm、孔径0.3mm、孔间隔0.75mm进行熔喷纺丝，得到了极细纤维片(单纤维的数均纤维直径1.1μm，单位面积重量10.0g/m2，厚度0.10mm，表观密度0.10g/cm3)。仅使用该极细纤维片，与实施例1同样地进行带电处理，得到了纤维结构体。将得到的纤维结构体的各种评价结果示于表7及表8。
[比较例11]
对于由对羟基苯甲酸与6-羟基-2-萘甲酸的共聚物形成、且玻璃化转变温度为193℃、熔点为300℃、在310℃下的熔融粘度为15Pa·s的熔融液晶形成性全芳香族聚酯(POLYPLASTICS公司制造的LCP，VECTRA L型)100质量份，使用通常的熔喷设备以纺丝温度310℃、空气温度310℃、空气流量13Nm3/min、单孔喷出量0.3g/孔·分、孔径0.4mm、孔间隔1.5mm从喷嘴孔喷出，以捕集距离7cm将通过热风进行了细化后的纤维流捕集在卷绕有输送网(平衡式，宽度间距5mm×长度间距5mm×厚度5mm，1mmφ)的辊上，由此得到了在表面具有凸部的非极细纤维片(单纤维的数均纤维直径9.3μm，单位面积重量20.0g/m2，厚度0.78mm，表观密度0.03g/cm3，凸部的高度0.30mm，凸部的密度23个/cm2)。仅使用该非极细纤维片，与实施例1同样地进行带电处理，得到了纤维结构体。将得到的纤维结构体的各种评价结果示于表7及表8。
[比较例12]
将比较例10中得到的极细纤维片与比较例11中得到的非极细纤维片叠合。使用该层叠物，与实施例1同样地进行带电处理，得到了纤维结构体。将得到的纤维结构体的各种评价结果示于表7及表8。
[比较例13]
对于实施例1(1)中得到的极细纤维片、和实施例1(2)中得到的非极细纤维片，将极细纤维片叠合于非极细纤维片的具有凸部的一侧，载置于实施例1中使用的多孔支撑体上，以速度5.0m/分沿着层叠物的长度方向连续地输送，同时，使用沿着层叠物的宽度方向以0.60mm的间隔设置有孔径0.10mm的孔口的1个喷嘴，将从喷嘴喷射出的高压水流的水压设为1.0MPa，从非极细纤维层侧喷射高压水流，对于进行了抱合处理。抱合处理后的纤维结构体的极细纤维层和非极细纤维层以具有明确的界面的状态下发生了分离，极细纤维与非极细纤维未混纤成为一体。接着，与实施例1同样地进行带电处理，得到了极细纤维与非极细纤维层叠而成的纤维结构体。将得到的纤维结构体的各种评价结果示于表7及表8。
Figure BDA0003471500590000361
Figure BDA0003471500590000371
Figure BDA0003471500590000381
Figure BDA0003471500590000391
如表7及8所示，对于由极细纤维片单独形成的比较例1、4、7及10、未进行抱合处理且仅简单地将极细纤维片与非极细纤维片叠合的比较例3、6、9及12而言，尽管捕集效率高，但压力损失高达8Pa以上。而且，起毛多，起毛性也不良。
另外，对于由非极细纤维片单独形成的比较例2、5、8及11而言，尽管压力损失为极低的值，但作为过滤器使用时捕集效率为很低的值。
另外，对于因以很弱的水压将极细纤维片和非极细纤维片抱合而未混纤成为一体的比较例13而言，压力损失高达9Pa。
另一方面，对于实施例1～7而言，如表5及表6所示，由于使用特定的非极细纤维层进行了抱合处理，因此，极细纤维以在上层及下层比较均匀地存在的方式与非极细纤维混纤一体化。因此，不仅捕集效率高，而且也能够使压力损失为很低的值。另外，未发生起毛，起毛性良好。此外，与比较例1、3、7、9、10及12相比，实施例1～7的与除电处理后的捕集性能相关的QF值高。特别是对于实施例6及7而言，耐热性优异，与比较例7、9、10及12相比，与在100℃下加热后的捕集性能相关的QF值高。
工业实用性
本发明的纤维结构体不仅捕集效率高，而且能够将压力损失抑制为得很低，因此，能够适宜地用作各种过滤器(特别是空气过滤器)等。例如，能够作为在口罩、各种空调用途(建筑空调、洁净室、涂装室等)、汽车工业用途(车厢过滤器等)、一般家电用途(空调、空气净化器、吸尘器等)等所使用的过滤器而使用。特别是本发明的纤维结构体由于除电处理后的捕集性能优异，因此能够作为无静电过滤器而用于各种空气过滤器用途。
如上所述，参照附图对本发明的优选的实施方式进行了说明，但在不脱离本发明主旨的范围内可进行各种追加、变更或删除，其也包含在本发明范围内。

Claims (18)

1.一种纤维结构体，其是将单纤维的数均纤维直径4.5μm以下的极细纤维与单纤维的数均纤维直径5.5μm以上的非极细纤维混纤一体化而成的，且在至少一个表面具有凸部。
2.根据权利要求1所述的纤维结构体，其中，
所述极细纤维为耐热性的极细纤维，所述非极细纤维为耐热性的非极细纤维。
3.根据权利要求1或2所述的纤维结构体，其中，
所述极细纤维与所述非极细纤维未相互熔粘。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的纤维结构体，其是由所述极细纤维形成的一个或多个极细纤维无纺布与由所述非极细纤维形成的一个或多个非极细纤维无纺布的抱合物。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的纤维结构体，其中，
在将纤维结构体的厚度方向的切断面在厚度方向上二等分而分别分成纤维结构体的上层部、下层部的情况下，在极细纤维的总存在量中，存在于下层部的比例相对于存在于上层部的比例为25/75～75/25。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的纤维结构体，其中，
所述凸部的高度为0.05～5.00mm。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的纤维结构体，其中，
所述凸部的密度为3个/cm2以上。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的纤维结构体，其单位面积重量为15～120g/m2。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的纤维结构体，其在除电处理后的捕集效率为5％以上。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的纤维结构体，其中，
根据除电处理后的捕集效率及压力损失通过下式计算出的QF值为0.03以上，
QF值＝-ln(1－捕集效率(％)/100)/压力损失(Pa)。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的纤维结构体，其中，
根据在100℃下加热48小时后的捕集效率及压力损失通过下式计算出的QF值为0.25以上，
QF值＝-ln(1－捕集效率(％)/100)/压力损失(Pa)。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的纤维结构体，其未经过带电处理。
13.一种空气过滤器，其具备权利要求1～12中任一项所述的纤维结构体。
14.权利要求1～12中任一项所述的纤维结构体的制造方法，该方法至少包括：
准备极细纤维层与非极细纤维层的层叠物的工序，所述极细纤维层由单纤维的数均纤维直径4.5μm以下的极细纤维形成，所述非极细纤维层由单纤维的数均纤维直径5.5μm以上的非极细纤维形成，且在至少一个表面具有凸部；以及
对所述层叠物进行抱合处理的工序。
15.根据权利要求14所述的制造方法，其中，
所述非极细纤维层为熔喷无纺布。
16.根据权利要求14或15所述的制造方法，其中，
非极细纤维层的表观密度为0.005～0.07g/cm3。
17.根据权利要求14～16中任一项所述的制造方法，其中，
通过水刺进行抱合处理。
18.根据权利要求14～17中任一项所述的制造方法，其中，
所述极细纤维层的单位面积重量W1与所述非极细纤维层的单位面积重量W2之比W2/W1为1.2～8.0。
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