JP2008000696A - Fiber laminate body for filter - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a filtering material for filters which has high collectability, generates a lower-pressure loss as compared with conventional products, and is used for filters of high performance to HEPA classes. <P>SOLUTION: A fiber laminate body is prepared by combining a fiber layer A made of a fiber with an average fiber diameter of 10 μm or less and with a basis weight of 40 gsm, and a fiber layer B made of a fiber with a fineness of 0.5-100 dtex (its fiber diameter is larger than the average fiber diameter of the fiber composing the fiber layer A) and with a basis weight of 10-500 gsm with heat fusion of at least one kind of thermoplastic resins contained in the fiber composing the fiber layer A or the fiber layer B is used as the filtering material for filters. The fiber composing at least one layer of the fiber layer A and the fiber layer B is used as a composite fiber constituted of at least two kinds of thermoplastic resins having a difference of a melting point of 10°C or higher, and both the layers are preferably integrated through heat fusion of lower melting point components of the composite fiber. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明はフィルター用の積層不織布に関する。さらに、詳しくは平均繊維径10μm以下で目付40gsm以下の繊維層Aと、繊度0.5〜100dtexの繊維で目付10〜500gsmの繊維層Bとの少なくとも二層の繊維層が積層された繊維積層体に関する。この繊維積層体はエアフィルターの高性能クラスやHEPA(高能率粒子捕集フィルター)クラスの濾材として好適に使用される。   The present invention relates to a laminated nonwoven fabric for filters. More specifically, a fiber laminate in which at least two fiber layers of a fiber layer A having an average fiber diameter of 10 μm or less and a basis weight of 40 gsm or less and a fiber layer B having a fineness of 0.5 to 100 dtex and a basis weight of 10 to 500 gsm are laminated. About the body. This fiber laminate is suitably used as a filter medium of a high performance class of air filters or a HEPA (high efficiency particle collection filter) class.

近年、ビルや地下街また車両やアミューズメントスペースから、研究所や工場等のクリーンルームにいたるまで、ごみ、塵、埃のない空間への関心が高まっており、これらの空間を提供する為に、空気を清浄化するエアフィルターの需要は増加している。このようなエアーフィルターには不織布加工品が多く用いられており、それらは繊維径の細い繊維で形成した緻密なマトリックスや、フィルターを帯電させて静電気的な吸引力などで微小な塵埃の捕集を可能としている。
HEPAクラスや高性能クラスのフィルターには、緻密なマトリックスを形成する為に直径0.1〜1μmのガラス繊維や平均繊維径数μmのメルトブロー極細繊維不織布が多く用いられている。
In recent years, there has been a growing interest in dust-free, dust- and dust-free spaces, from buildings and underground malls, vehicles and amusement spaces, to clean rooms such as laboratories and factories. The demand for air filters to be cleaned is increasing. Non-woven fabric processed products are often used for such air filters, and they are used to collect fine dust using a dense matrix formed of thin fibers and electrostatic attraction by charging the filter. Is possible.
In order to form a dense matrix, HEPA class and high performance class filters often use glass fibers having a diameter of 0.1 to 1 μm and melt blown ultrafine fiber nonwoven fabrics having an average fiber diameter of several μm.

しかし、ガラス繊維は繊維が折れ易く脱落しやすいため加工時や使用時に弊害があることや、焼却できないため廃棄処理が困難であること、ガラス繊維フィルターに含まれるホウ素が使用環境に悪影響を与えること等の多くの問題を有していた。また、メルトブロー極細繊維不織布では嵩高な不織布が得られず、剛性のない不織布となる。このため、フィルター成型時のプリーツ加工性等の加工適性を改善する目的で、二次加工で不織布の剛性を向上させる支持体との張り合わせが必要となるという問題点がある。さらにはこれらのフィルターは、フィルター自体が緻密なマトリックスを形成していることや、捕集性能にあまり寄与しない支持体、または支持体を結合するための接着層によって圧力損失が高くなるといった問題があった。   However, glass fiber is easy to break because it is easy to break and fall off during processing and use, it is difficult to dispose of it because it cannot be incinerated, and boron contained in the glass fiber filter has an adverse effect on the usage environment. Had many problems. In addition, a melt-blown ultrafine fiber nonwoven fabric does not provide a bulky nonwoven fabric, resulting in a non-rigid nonwoven fabric. For this reason, in order to improve processability, such as pleat processability at the time of filter molding, there is a problem that it is necessary to bond with a support that improves the rigidity of the nonwoven fabric by secondary processing. Furthermore, these filters have a problem that the pressure loss is increased due to the fact that the filter itself forms a dense matrix, the support that does not contribute much to the collection performance, or the adhesive layer for bonding the support. there were.

このような問題を解決する為に、素材としては環境負荷が小さく焼却可能なポリオレフィン繊維を使用し、さらに圧力損失を低下させる為、エレクトレット処理によってフィルターを帯電することで、静電気的捕集機能を加え、粗いマトリックスでも高い捕集性能を維持できるフィルターが特許文献1にて提案されている。
特開20006−002329号公報
In order to solve such problems, the material used is an incinerated polyolefin fiber that has a low environmental impact, and in order to further reduce pressure loss, the filter is charged by electret treatment, thereby providing an electrostatic collection function. In addition, Patent Document 1 proposes a filter that can maintain high collection performance even with a rough matrix.
JP 2000-002329 A

前述の如きフィルターはエアレイド法やカード法から得られる短繊維不織布であり、開繊された繊維が適度な空間を有して配列しているため圧力損失が低い特徴を有している。しかし、このフィルターの性能は、中〜高性能クラスの捕集性能であり、高性能〜HEPAクラスのフィルターとしては捕集能力が不足しているという問題があった。
そこで、本発明は、このような欠点を解消し、高い捕集能力を有し、従来品より圧力損失が低く、高性能〜HEPAクラスのフィルターとなしうることができるフィルター用濾材を提供することを課題とする。
The filter as described above is a short fiber nonwoven fabric obtained by the airlaid method or the card method, and has a feature that the pressure loss is low because the opened fibers are arranged with an appropriate space. However, the performance of this filter is a medium to high performance class collection performance, and there is a problem that the collection performance is insufficient as a high performance to HEPA class filter.
Accordingly, the present invention provides a filter medium that eliminates these drawbacks, has a high collection capacity, has a lower pressure loss than conventional products, and can be used as a high performance to HEPA class filter. Is an issue.

本発明者等は、平均繊維径10μm以下の繊維からなる目付が40gsm以下である繊維層Aと、繊度0.5〜100dtexの繊維からなる目付が10〜500gsmである繊維層Bとを積層した繊維積層体を使用することで、素材に環境負荷の低いポリオレフィン繊維を用いながらも、高い捕集能力を有し、且つ従来品より圧力損失の低い、高性能〜HEPAクラスのフィルターが提供できることを見出し、本発明を完成するに至った。   The present inventors laminated a fiber layer A having a basis weight of 40 gsm or less made of fibers having an average fiber diameter of 10 μm or less and a fiber layer B having a basis weight of 10 to 500 gsm made of fibers having a fineness of 0.5 to 100 dtex. By using a fiber laminate, it is possible to provide a high-performance to HEPA class filter that has a high collection capacity and lower pressure loss than conventional products while using polyolefin fibers with a low environmental impact as the material. The headline and the present invention were completed.

本発明には、下記のものが含まれる。
〔1〕平均繊維径10μm以下の繊維からなり、目付が40gsm以下である繊維層Aと、繊度0.5〜100dtexの繊維からなり、目付が10〜500gsmである繊維層Bとが、繊維層AまたはBを構成する繊維に含まれる少なくとも一種の熱可塑性樹脂の熱融着によって結合された繊維積層体からなり、繊維層Bを構成する繊維の繊維径が繊維層Aを構成する繊維の平均繊維径より大であることを特徴とするフィルター用繊維積層体。
〔2〕繊維層Aと繊維層Bが、互いに独立して、ウェブまたは不織布である前〔1〕項に記載の繊維積層体。
〔3〕繊維層A及び繊維層Bの少なくとも1つの層を構成する繊維が、10℃以上の融点差を有する少なくとも2種類の熱可塑性樹脂で構成された複合繊維であり、該複合繊維の低融点成分の熱融着により、繊維層Aと繊維層Bが一体化されている前〔1〕または〔2〕項に記載の繊維積層体。
〔4〕繊維層Aがメルトブロー法によって得られた繊維層であって、a.単一の熱可塑性樹脂で構成された単繊維、b.10℃以上の融点差を有する少なくとも2種類の熱可塑性樹脂で構成された複合繊維、または、c.a及びbの繊維からなる群から選ばれた少なくとも2つの異なる繊維を含む混合繊維で構成されている、前〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載の繊維積層体。
〔5〕繊維層Bがエアレイド法によって得られた繊維層であって、10℃以上の融点差を有する少なくとも2種類の熱可塑性樹脂で構成された繊維長が3〜40mmの複合繊維を含む前〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載の繊維積層体。
〔6〕繊維層Bがエアレイド法によって得られた繊維層であって、繊維層に含まれる繊維を構成する熱可塑性樹脂の少なくとも1種が、反応性官能基を有するビニルモノマーの重合体を含む前〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の繊維積層体。
〔7〕風速5cm/secの条件下で直径0.3μmの粒子の捕集効率が70%以上である前〔1〕〜〔6〕のいずれか1項に記載の繊維積層体。
〔8〕前記〔1〕〜〔7〕項のいずれか1項に記載の繊維積層体からなるものであって、繊維層Aが被ろ過物質の流出側に、繊維層Bが被ろ過物質の流入側に位置するようにしたフィルター用濾材。
〔9〕前記繊維積層体の表面または裏面に、他の繊維、不織布、ネット、編み物及び織物から選ばれた少なくとも一種が積層されている前〔8〕項のフィルター用濾材。
The present invention includes the following.
[1] A fiber layer consisting of fibers having an average fiber diameter of 10 μm or less and having a basis weight of 40 gsm or less and a fiber layer B consisting of fibers having a fineness of 0.5 to 100 dtex and a basis weight of 10 to 500 gsm. An average of the fibers constituting the fiber layer A, the fiber diameter of the fibers constituting the fiber layer B comprising a fiber laminate bonded by thermal fusion of at least one thermoplastic resin contained in the fibers constituting A or B A fiber laminate for a filter, which is larger than the fiber diameter.
[2] The fiber laminate according to [1], wherein the fiber layer A and the fiber layer B are independently of each other a web or a nonwoven fabric.
[3] The fiber constituting at least one of the fiber layer A and the fiber layer B is a composite fiber composed of at least two types of thermoplastic resins having a melting point difference of 10 ° C. or higher. The fiber laminate according to [1] or [2], wherein the fiber layer A and the fiber layer B are integrated by heat fusion of the melting point component.
[4] The fiber layer A is a fiber layer obtained by a melt blow method, and a. A single fiber composed of a single thermoplastic resin, b. A composite fiber composed of at least two kinds of thermoplastic resins having a melting point difference of 10 ° C. or more, or c. The fiber laminate according to any one of [1] to [3] above, which is composed of mixed fibers including at least two different fibers selected from the group consisting of fibers a and b.
[5] Before the fiber layer B is a fiber layer obtained by the airlaid method and includes a composite fiber having a fiber length of 3 to 40 mm, which is composed of at least two types of thermoplastic resins having a melting point difference of 10 ° C. or higher. The fiber laminate according to any one of [1] to [4].
[6] The fiber layer B is a fiber layer obtained by the airlaid method, and at least one of the thermoplastic resins constituting the fibers contained in the fiber layer includes a polymer of a vinyl monomer having a reactive functional group. The fiber laminate according to any one of [1] to [5] above.
[7] The fiber laminate according to any one of [1] to [6], wherein the collection efficiency of particles having a diameter of 0.3 μm is 70% or more under a wind speed of 5 cm / sec.
[8] The fiber laminate according to any one of [1] to [7] above, wherein the fiber layer A is on the outflow side of the material to be filtered and the fiber layer B is on the material to be filtered. Filter media for the filter that is located on the inflow side.
[9] The filter medium according to [8], wherein at least one selected from other fibers, nonwoven fabrics, nets, knitted fabrics, and woven fabrics is laminated on the front or back surface of the fiber laminate.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明における繊維積層体は、平均繊維径10μm以下の繊維からなり、目付が40gsm以下の繊維層Aと、繊度0.5〜100dtexの繊維からなり、目付が10〜500gsmの繊維層Bとが積層され融着された少なくとも二層構造を有するものであれば良く、フィルターの自己保持性を向上させるため、各層ごとに粒径の異なる塵埃を捕集するように繊維間孔径の異なる層を数層積層し、厚み方向に密度勾配を持たせることも可能である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The fiber laminate in the present invention comprises fibers having an average fiber diameter of 10 μm or less, a fiber layer A having a basis weight of 40 gsm or less, a fiber having a fineness of 0.5 to 100 dtex, and a fiber layer B having a basis weight of 10 to 500 gsm. It is sufficient if it has at least a two-layer structure laminated and fused, and in order to improve the self-holding property of the filter, a number of layers having different inter-fiber pore diameters are collected so as to collect dust having different particle diameters for each layer. It is also possible to stack layers and provide a density gradient in the thickness direction.

本発明における繊維積層体を構成する繊維層Aは、平均繊維径10μm以下の繊維を用いて形成された目付40gsm以下の繊維層であれば、その製法は限定されない。ただし、繊維層Bを構成する繊維の繊維径が繊維層Aを構成する繊維の平均繊維径より大であることが必要である。   If the fiber layer A which comprises the fiber laminated body in this invention is a fiber layer of 40 gsm or less of fabric weight formed using the fiber of an average fiber diameter of 10 micrometers or less, the manufacturing method will not be limited. However, the fiber diameter of the fibers constituting the fiber layer B needs to be larger than the average fiber diameter of the fibers constituting the fiber layer A.

本発明の繊維積層体を構成する繊維層Aを構成する繊維は、a.単一の熱可塑性樹脂からなる繊維、b.10℃以上の融点差を有する少なくとも2種類の熱可塑性樹脂で構成された複合繊維、または、c.a及びbの繊維からなる群から選ばれた少なくとも2つの異なる繊維を含む混合繊維のいずれかで構成されるのが好ましい。更に、これらはメルトブロー法によって得られる繊維であるのが好ましく、aの繊維からなる繊維層は、単一の熱可塑性樹脂を溶融押出し、メルトブロー紡糸口金から紡糸して得られ、更に高温、高速の気体によって極細繊維流としてブロー紡糸し、捕集装置で繊維ウェブとしたものが例示できる。次に、bの複合繊維からなる繊維層は、融点に10℃以上差がある少なくとも2種の熱可塑性樹脂をそれぞれ独立に溶融押出し、複合メルトブロー紡糸口金から、低融点樹脂が繊維表面の少なくとも一部を形成するように共押出することで紡糸し、更に高温、高速の気体によって極細繊維流としてブロー紡糸し、捕集装置で複合繊維ウェブとし、必要に応じ熱融着処理することにより不織布としたものが例示できる。cの混合繊維の繊維層は、少なくとも2種の熱可塑性樹脂をそれぞれ独立に溶融押出し、混繊メルトブロー紡糸口金から紡糸して得られ、更に高温、高速の気体によって極細繊維流としてブロー紡糸し、捕集装置で混合繊維ウェブとして得られた層、または少なくとも2種の熱可塑性樹脂を混合して溶融押し出し、メルトブロー紡糸口金から紡糸して得られ、更に高温、高速の気体によって極細繊維流としてブロー紡糸し、捕集装置で混合繊維ウェブとして得られた層、または、それら2種のブロー紡糸された単一繊維もしくは複合繊維からなる群から選ばれた少なくとも2つの異なる繊維を含む混合繊維を捕集装置で複合繊維ウェブとし、必要に応じ熱融着処理することにより不織布としたものが例示できる。   The fibers constituting the fiber layer A constituting the fiber laminate of the present invention are: a. A fiber composed of a single thermoplastic resin, b. A composite fiber composed of at least two kinds of thermoplastic resins having a melting point difference of 10 ° C. or more, or c. It is preferably composed of any of mixed fibers including at least two different fibers selected from the group consisting of fibers a and b. Further, these are preferably fibers obtained by a melt-blowing method, and the fiber layer comprising the fibers of a is obtained by melt-extruding a single thermoplastic resin and spinning from a melt-blow spinneret, and at a higher temperature and higher speed. Examples thereof include blow-spinning as an ultrafine fiber stream with gas and forming a fiber web with a collection device. Next, the fiber layer composed of the composite fiber of b is obtained by independently melt-extruding at least two thermoplastic resins having a difference of 10 ° C. or more in melting point, and from the composite melt blow spinneret, the low melting point resin is at least one of the fiber surfaces. Spinning by co-extrusion to form a part, blow spinning as an ultrafine fiber flow with high-temperature, high-speed gas, forming a composite fiber web with a collection device, and heat-bonding treatment if necessary Can be illustrated. The fiber layer of the mixed fiber of c is obtained by independently melt-extruding at least two kinds of thermoplastic resins and spinning from a mixed fiber melt blow spinneret, and further blow-spinning as an ultrafine fiber stream with a high-temperature, high-speed gas, A layer obtained as a mixed fiber web in a collection device, or at least two types of thermoplastic resins are mixed and extruded by extrusion and spun from a melt blown spinneret, and further blown as an ultrafine fiber stream by a high-temperature and high-speed gas. A mixed fiber comprising at least two different fibers selected from the group consisting of a spun and mixed fiber web in a collection device or the two blow-spun single fibers or composite fibers. A composite fiber web can be exemplified by a collecting device, and a non-woven fabric can be exemplified by heat fusion treatment as necessary.

本発明の繊維層Aに使用される樹脂は、紡糸可能な熱可塑性樹脂であれば特別な制限はない。例えばポリプロピレン、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、プロピレンと他のα−オレフィンとの2または3元共重合体等のポリオレフィン類、ポリアミド類、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ジオールとテレフタル酸/イソフタル酸等を共重合した低融点ポリエステル、ポリエステルエラストマー等のポリエステル類、フッ素樹脂、上記樹脂の混合物等、その他紡糸可能な樹脂などが使用できるが、細い繊維が紡糸し易いポリプロピレン系樹脂が好ましい。   The resin used for the fiber layer A of the present invention is not particularly limited as long as it is a thermoplastic resin that can be spun. For example, polypropylene, high-density polyethylene, medium-density polyethylene, low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, polyolefins such as binary or ternary copolymers of propylene and other α-olefins, polyamides, polyethylene terephthalate, polybutylene Polyesters such as terephthalate, diol and terephthalic acid / isophthalic acid, polyesters such as polyester elastomer, fluororesin, mixtures of the above resins, and other spinnable resins can be used, but fine fibers are spun. Easy polypropylene resins are preferred.

本発明の繊維層Aにおける複合紡糸の樹脂の組合せは、例えば、プロピレン・エチレン・ブテン−1結晶性共重合体/ポリプロピレン、高密度ポリエチレン/プロピレン・エチレン・ブテン−1結晶性共重合体、高密度ポリエチレン/ポリエチレンテレフタレート、低融点ポリエステル/ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン/ポリエチレンテレフタレート等が挙げられる。   The composite spinning resin combination in the fiber layer A of the present invention includes, for example, propylene / ethylene / butene-1 crystalline copolymer / polypropylene, high density polyethylene / propylene / ethylene / butene-1 crystalline copolymer, high Examples include density polyethylene / polyethylene terephthalate, low melting point polyester / polyethylene terephthalate, and polypropylene / polyethylene terephthalate.

本発明の繊維層Aが複合繊維である場合、複合繊維の形態は鞘芯型、並列型、多層型、中空多層型等のいずれでもよいが、低融点樹脂が繊維表面の少なくとも一部を形成するようにした複合繊維を使用するのが好ましい。   When the fiber layer A of the present invention is a composite fiber, the form of the composite fiber may be any of a sheath core type, a parallel type, a multilayer type, a hollow multilayer type, etc., but the low melting point resin forms at least a part of the fiber surface It is preferable to use a composite fiber made to do so.

複合繊維の低融点樹脂の溶融により、繊維層Aと繊維層Bを一体化するためには、複合繊維を構成する低融点樹脂と高融点樹脂の融点差は10℃以上であるのがよい。融点差が10℃以上であれば、繊維層Aと繊維層Bの積層加工における加熱処理で温度調節が容易であり、熱融着度合は十分で、高強力な積層不織布が得られ、繊維の毛羽立ちも抑えることができる。また、高温加熱でシワや熱収縮が発生せず、不織布全体が溶融し部分的にフィルム化した不織布となる等の問題も起こらず、更に、積層面での剥離も防げる。   In order to integrate the fiber layer A and the fiber layer B by melting the low melting point resin of the composite fiber, the difference in melting point between the low melting point resin and the high melting point resin constituting the composite fiber is preferably 10 ° C. or more. If the difference in melting point is 10 ° C. or more, the temperature can be easily adjusted by heat treatment in the lamination process of the fiber layer A and the fiber layer B, the degree of thermal fusion is sufficient, and a highly strong laminated nonwoven fabric is obtained. Fluffing can be suppressed. In addition, wrinkles and heat shrinkage do not occur when heated at high temperature, and the problem that the entire nonwoven fabric is melted to form a partially formed nonwoven fabric does not occur, and peeling on the laminated surface can be prevented.

本発明の繊維層Aを構成する繊維が複合繊維の場合、繊維を構成する低融点熱可塑性樹脂と高融点熱可塑性樹脂の好ましい重量比は、低融点熱可塑性樹脂が10〜90重量%、高融点熱可塑性樹脂が10〜90重量%であり、さらに好ましくは低融点熱可塑性樹脂が30〜70重量%、高融点熱可塑性樹脂が70〜30重量%である。低融点熱可塑性樹脂が10重量%以上であれば、熱接着性が十分となり、不織布に加工したときの不織布強力を十分に保つことができ、また、逆に低融点熱可塑性樹脂が90重量%以下であれば芯成分である高融点熱可塑性樹脂が繊維形態を確実に維持することができる。   When the fiber constituting the fiber layer A of the present invention is a composite fiber, the preferred weight ratio of the low-melting thermoplastic resin and the high-melting thermoplastic resin constituting the fiber is 10 to 90% by weight for the low-melting thermoplastic resin, The melting point thermoplastic resin is 10 to 90% by weight, more preferably, the low melting point thermoplastic resin is 30 to 70% by weight, and the high melting point thermoplastic resin is 70 to 30% by weight. When the low melting point thermoplastic resin is 10% by weight or more, the thermal adhesiveness is sufficient, and the nonwoven fabric strength when processed into the nonwoven fabric can be sufficiently maintained. Conversely, the low melting point thermoplastic resin is 90% by weight. If it is below, the high melting point thermoplastic resin as the core component can reliably maintain the fiber form.

本発明の繊維層Aがメルトブロー法によって得られた繊維層である場合、メルトブロー法におけるブロー紡糸する際の気体は通常、空気、窒素ガス等の不活性気体が使用される。該気体の温度は約200〜500℃、好ましくは約250〜450℃、圧力は約0.1〜6.0kg/cm2、好ましくは約0.2〜5.5kg/cm2である。この紡糸条件は、使用する樹脂の物性や組合せ、目的とする繊維径、紡糸口金等の装置等により、適宜設定される。 When the fiber layer A of the present invention is a fiber layer obtained by the melt blow method, an inert gas such as air or nitrogen gas is usually used as the gas for blow spinning in the melt blow method. The temperature of the gas is about 200 to 500 ° C., preferably about 250 to 450 ° C., and the pressure is about 0.1 to 6.0 kg / cm 2 , preferably about 0.2 to 5.5 kg / cm 2 . The spinning conditions are appropriately set depending on the physical properties and combination of the resins used, the target fiber diameter, the spinneret and other devices.

本発明の繊維層Aは、平均繊維径が10μm以下の複合繊維からなるのが好ましく、繊維積層体の通気度と圧力損失への影響を考慮すると、0.1〜10μmであるのがより好ましい。なお、繊維層Aを構成する繊維の平均繊維径が10μm以下であれば、繊維間孔径が、繊維層Bのそれより小さいので、本発明の繊維積層体の効果が十分に得られる。また、平均繊維径0.1μm以上の繊維は、繊維の製造が容易で、価格が抑えられる。   The fiber layer A of the present invention is preferably made of a composite fiber having an average fiber diameter of 10 μm or less, and more preferably 0.1 to 10 μm in consideration of the air permeability and pressure loss of the fiber laminate. . In addition, if the average fiber diameter of the fiber which comprises the fiber layer A is 10 micrometers or less, since the hole diameter between fibers is smaller than that of the fiber layer B, the effect of the fiber laminated body of this invention is fully acquired. In addition, fibers having an average fiber diameter of 0.1 μm or more are easy to produce and can be inexpensive.

本発明の繊維層Aがメルトブロー法によって得られた繊維層である場合、繊維積層体製造時にその繊維の交点が熱融着されていることが好ましい。該熱融着は、紡糸時の自熱で融着されたものであっても、また、紡糸後または積層時の、熱スルーエアー、熱カレンダーロール、熱エンボスロール等の加熱装置を用いた際に、熱融着したものであっても良い。   When the fiber layer A of the present invention is a fiber layer obtained by a melt blow method, it is preferable that the intersection of the fibers is heat-sealed when the fiber laminate is manufactured. The heat-sealing may be performed by self-heating at the time of spinning, or when a heating device such as heat-through air, heat calendar roll, heat embossing roll or the like is used after spinning or laminating. Further, it may be heat-sealed.

本発明の繊維層Aの目付は、1〜40gsmであることが好ましい。さらに好ましくは、5gsm〜10gsmである。   The basis weight of the fiber layer A of the present invention is preferably 1 to 40 gsm. More preferably, it is 5 gsm-10 gsm.

本発明の繊維層Aの通気度は、70cm/sec以下であることが好ましい。さらに好ましくは、40cm/sec以下である。   The air permeability of the fiber layer A of the present invention is preferably 70 cm / sec or less. More preferably, it is 40 cm / sec or less.

本発明における繊維積層体を構成する繊維層Bは、繊度0.5〜100dtexの繊維で構成され、目付が10〜500gsmである繊維層であればよく、その製法は限定されない。   The fiber layer B constituting the fiber laminate in the present invention may be a fiber layer composed of fibers having a fineness of 0.5 to 100 dtex and having a basis weight of 10 to 500 gsm, and its production method is not limited.

本発明の繊維積層体を構成する繊維層Bは、紡糸可能な熱可塑性樹脂を原料とした繊維からなるものであり、熱可塑性樹脂の単独または2種類以上を均一に混合した樹脂から溶融紡糸された単一繊維や、2種類以上の熱可塑性樹脂を用いて複合紡糸した複合繊維が用いられ、特にエアレイド法によって得られる繊維層であるのが好ましい。
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、プロピレンと他のα−オレフィンとの2元または3元系共重合体等のポリオレフィン類、ポリアミド類、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ジオールとテレフタル酸/イソフタル酸等を共重合した低融点ポリエステル、ポリエステルエラストマー等のポリエステル類、フッ素樹脂及び上記樹脂の混合物等を挙げることができる。
The fiber layer B constituting the fiber laminate of the present invention is made of fibers made from a thermoplastic resin that can be spun, and is melt-spun from a single or a mixture of two or more of the thermoplastic resins. In addition, a single fiber or a composite fiber obtained by composite spinning using two or more kinds of thermoplastic resins is used, and a fiber layer obtained by an airlaid method is particularly preferable.
Examples of the thermoplastic resin include polypropylene, high density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, polyolefins such as binary or ternary copolymers of propylene and other α-olefins, polyamides, Examples thereof include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, low melting point polyester obtained by copolymerizing diol and terephthalic acid / isophthalic acid, polyesters such as polyester elastomer, fluororesin, and a mixture of the above resins.

本発明の繊維層Bを構成する繊維が複合繊維の場合には、鞘芯型、並列型、3層以上の多層型、中空多層型、異形多層型等の複合形態を用いることができる。このとき、熱可塑性樹脂の組み合わせは、融点差が10℃以上とすることが好ましく、さらに繊維を構成する熱可塑性樹脂のうち低融点熱可塑性樹脂が繊維表面の少なくとも一部が露出し、さらに繊維の長さ方向に沿って連続している構造となることが好ましく、これにより、低融点熱可塑性樹脂の軟化点または融点以上、高融点熱可塑性樹脂の融点未満の温度で熱処理することで、複合繊維の低融点熱可塑性樹脂が溶融され、繊維の交点が熱接着された三次元網目状構造の熱接着性不織布を形成させることができる。   When the fiber constituting the fiber layer B of the present invention is a composite fiber, composite forms such as a sheath-core type, a parallel type, a multi-layer type having three or more layers, a hollow multi-layer type, and an irregular multi-layer type can be used. At this time, the combination of the thermoplastic resins preferably has a melting point difference of 10 ° C. or more, and among the thermoplastic resins constituting the fibers, the low melting point thermoplastic resin exposes at least a part of the fiber surface, and further the fibers It is preferable to have a structure that is continuous along the length direction of the composite, and by this, heat treatment is performed at a temperature equal to or higher than the softening point or melting point of the low-melting thermoplastic resin and lower than the melting point of the high-melting thermoplastic resin. It is possible to form a thermoadhesive nonwoven fabric having a three-dimensional network structure in which the low melting point thermoplastic resin of the fiber is melted and the intersections of the fibers are thermally bonded.

本発明の繊維層Bを構成する繊維が複合繊維の場合、低融点熱可塑性樹脂と高融点熱可塑性樹脂との2種類の熱可塑性樹脂からなる場合、その組み合わせ例としては、高密度ポリエチレン/ポリプロピレン、低密度ポリエチレン/ポリプロピレン、線状低密度ポリエチレン/ポリプロピレン、低密度ポリエチレン/プロピレン−エチレン−ブテン−1結晶性共重合体、エチレン-プロピレン共重合体/ポリプロピレン、高密度ポリエチレン/ポリエチレンテレフタレート、ナイロン−6/ナイロン66、低融点ポリエステル/ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン/ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデン/ポリエチレンテレフタレート、線状低密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンの混合物/ポリエチレン等が例示できる。好ましくは、複合繊維がポリオレフィン系の成分からなるもので、このような低融点熱可塑性樹脂/高融点熱可塑性樹脂の組み合わせとしては、例えば、高密度ポリエチレン/ポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体/ポリプロピレン等を挙げることができる。   In the case where the fiber constituting the fiber layer B of the present invention is a composite fiber, when it is composed of two types of thermoplastic resins, a low-melting point thermoplastic resin and a high-melting point thermoplastic resin, examples of the combination include high density polyethylene / polypropylene , Low density polyethylene / polypropylene, linear low density polyethylene / polypropylene, low density polyethylene / propylene-ethylene-butene-1 crystalline copolymer, ethylene-propylene copolymer / polypropylene, high density polyethylene / polyethylene terephthalate, nylon- Examples include 6 / nylon 66, low melting point polyester / polyethylene terephthalate, polypropylene / polyethylene terephthalate, polyvinylidene fluoride / polyethylene terephthalate, a mixture of linear low density polyethylene and high density polyethylene / polyethylene, etc. wear. Preferably, the composite fiber is made of a polyolefin-based component. Examples of such low-melting point thermoplastic resin / high-melting point thermoplastic resin combinations include high-density polyethylene / polypropylene, ethylene-propylene copolymer / polypropylene. Etc.

本発明の繊維層Bを構成する繊維が複合繊維の場合、繊維を構成する低融点熱可塑性樹脂と高融点熱可塑性樹脂の好ましい重量比は、低融点熱可塑性樹脂が10〜90重量%、高融点熱可塑性樹脂が10〜90重量%であり、さらに好ましくは低融点熱可塑性樹脂が30〜70重量%、高融点熱可塑性樹脂が70〜30重量%である。低融点熱可塑性樹脂が10重量%以上であれば、熱接着性が十分となり、不織布に加工したときの不織布強力を十分に保つことができ、また、逆に低融点熱可塑性樹脂が90重量%以下であれば芯成分である高融点熱可塑性樹脂が繊維形態を確実に維持することができる。   When the fiber constituting the fiber layer B of the present invention is a composite fiber, the preferred weight ratio of the low-melting thermoplastic resin and the high-melting thermoplastic resin constituting the fiber is 10 to 90% by weight for the low-melting thermoplastic resin, and high The melting point thermoplastic resin is 10 to 90% by weight, more preferably, the low melting point thermoplastic resin is 30 to 70% by weight, and the high melting point thermoplastic resin is 70 to 30% by weight. When the low melting point thermoplastic resin is 10% by weight or more, the thermal adhesiveness is sufficient, and the nonwoven fabric strength when processed into the nonwoven fabric can be sufficiently maintained. Conversely, the low melting point thermoplastic resin is 90% by weight. If it is below, the high melting point thermoplastic resin as the core component can reliably maintain the fiber form.

本発明の繊維層A及び/又はBを構成する繊維が複合繊維の場合、該繊維の表面の一部に長さ方向に沿って連続して露出する低融点成分に反応性官能基を有したビニルモノマーからなる重合体を含む樹脂(変性剤)を含有させることができる。特に繊維層Bに含有させるのが好ましい。変性剤は、反応性官能基を有した樹脂であり、該反応性官能基としては、水酸基、アミノ、ニトリル、ニトリロ、アミド、カルボニル、カルボキシル、グリシジル等の基が挙げられる。変性ポリオレフィンは、前記反応性官能基を有するビニルモノマーを用いて重合することができ、ブロック、ランダム、ラダー等の共重合体、グラフト重合体のいずれも使用することができる。反応性官能基を有するビニルモノマーとしては、無水マレイン酸、マレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、イタコン酸等から選択された不飽和カルボン酸、その誘導体、またはその無水物を少なくとも1種含むビニルモノマー、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル類、または同様なアクリル酸エステル等を少なくとも1種含むビニルモノマー、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、ブテンカルボン酸エステル類、アリルグリシジルエーテル、3.4−エポキシブテン、5.6−エポキシ−1−ヘキセン、ビニルシクロヘキセンモノオキシド等を少なくとも1種含むビニルモノマーを挙げることができる。   When the fiber constituting the fiber layer A and / or B of the present invention is a composite fiber, the low melting point component continuously exposed along the length direction has a reactive functional group on a part of the surface of the fiber. A resin (modifier) containing a polymer composed of a vinyl monomer can be contained. In particular, it is preferably contained in the fiber layer B. The modifier is a resin having a reactive functional group, and examples of the reactive functional group include groups such as a hydroxyl group, amino, nitrile, nitrilo, amide, carbonyl, carboxyl, and glycidyl. The modified polyolefin can be polymerized using the vinyl monomer having the reactive functional group, and any of copolymers such as block, random, ladder, and graft polymers can be used. As the vinyl monomer having a reactive functional group, at least one unsaturated carboxylic acid selected from maleic anhydride, maleic acid, acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, itaconic acid, a derivative thereof, or an anhydride thereof is used. Containing vinyl monomers, styrenes such as styrene and α-methylstyrene, methacrylic acid esters such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, or similar acrylic esters, etc. At least one vinyl monomer, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, butenecarboxylic acid ester, allyl glycidyl ether, 3.4-epoxybutene, 5.5-epoxy-1-hexene, vinylcyclohexene monoxide, etc. And vinyl monomers containing one.

変性剤としては、一般的に変性剤の全重量に対して前記反応性官能基を有するビニルモノマーを0.05〜2.0mol/kgの変性率で有するものを利用するのが好ましく、0.05〜0.2mol/kgの変性率の変性剤を利用するのがより好ましい。   In general, it is preferable to use a modifier having a vinyl monomer having a reactive functional group at a modification rate of 0.05 to 2.0 mol / kg with respect to the total weight of the modifier. It is more preferable to use a denaturing agent having a denaturation rate of 05 to 0.2 mol / kg.

変性剤は、不織布を構成する際に他のセルロース系繊維や、無機物との接着性が高いことや、繊維処理剤と反応して本発明における繊維積層体の帯電性の向上に寄与することから、本発明では変性剤として、不飽和カルボン酸またはその誘導体からなるビニルモノマーとポリオレフィンとからなる変性ポリオレフィンを好ましく用いることができる。   The modifier is highly adhesive to other cellulosic fibers and inorganic materials when constituting the nonwoven fabric, and reacts with the fiber treatment agent to contribute to the improvement of the chargeability of the fiber laminate in the present invention. In the present invention, a modified polyolefin composed of a vinyl monomer composed of an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof and a polyolefin can be preferably used as the modifier.

上記の変性ポリオレフィンのうち、グラフト重合体である変性ポリオレフィンが、ポリマー強度が高く、繊維加工性が良好であることから、より好ましく利用でき、変性率に関しては、繊維加工性及び本発明の効果を妨げない範囲で可能な限り、高変性率であることが好ましい。   Among the above modified polyolefins, a modified polyolefin which is a graft polymer can be used more preferably because of its high polymer strength and good fiber processability. With regard to the modification rate, the fiber processability and the effects of the present invention can be achieved. It is preferable to have a high denaturation rate as much as possible within the range not hindering.

変性ポリオレフィンの幹ポリマーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−1等が用いられる。ポリエチレンとしては、高密度ポリエチレ、線状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンが用いられる。これらは、密度が0.90〜0.97g/cm、融点は、100〜135℃程度のポリマーである。ポリプロピレンとしては、プロピレン単独重合体、プロピレンを主成分とする、プロピレンと他のα−オレフィンとの共重合体が用いられる。これらは、融点130〜170℃程度のポリマーである。ポリブテン−1は、融点が110〜130℃程度のポリマーである。これらのポリマーの中では、融点、共重合、グラフト重合の容易性を考慮するとポリエチレンが好ましく、不織布強度を向上させるためには、ポリマー強度が高い、高密度ポリエチレンがより好ましい。 As the trunk polymer of the modified polyolefin, polyethylene, polypropylene, polybutene-1, or the like is used. As the polyethylene, high density polyethylene, linear low density polyethylene, and low density polyethylene are used. These are polymers having a density of 0.90 to 0.97 g / cm 3 and a melting point of about 100 to 135 ° C. As the polypropylene, a propylene homopolymer, or a copolymer of propylene and another α-olefin containing propylene as a main component is used. These are polymers having a melting point of about 130 to 170 ° C. Polybutene-1 is a polymer having a melting point of about 110 to 130 ° C. Among these polymers, polyethylene is preferable in consideration of melting point, copolymerization, and ease of graft polymerization, and high-density polyethylene having high polymer strength is more preferable for improving the strength of the nonwoven fabric.

上記変性ポリオレフィンを含む低融点成分には、変性ポリオレフィンの単独、少なくとも2種の変性ポリオレフィンの混合物、少なくとも1種の変性ポリオレフィンと他の熱可塑性樹脂との混合物等を利用することができる。変性ポリオレフィンは、未変性のポリオレフィンと比較した場合、一般的にポリマー強度が低下する傾向であるため、繊維強度をより高く維持するためには、低融点成分として、高変性率の変性ポリオレフィンと未変性のポリオレフィンとの混合物を用いることが好ましく、相溶性の面から変性ポリオレフィンの幹ポリマーと同じポリマーを用いることが特に好ましい。   As the low melting point component containing the modified polyolefin, a modified polyolefin alone, a mixture of at least two modified polyolefins, a mixture of at least one modified polyolefin and another thermoplastic resin, or the like can be used. The modified polyolefin generally has a tendency to decrease the polymer strength when compared with the unmodified polyolefin. Therefore, in order to maintain a higher fiber strength, a modified polyolefin having a high modification rate and an unmodified polyolefin can be used as a low melting point component. It is preferable to use a mixture with a modified polyolefin, and it is particularly preferable to use the same polymer as the backbone polymer of the modified polyolefin in terms of compatibility.

変性剤と他の熱可塑性樹脂とを混合する場合には、0.1mol/kg程度以上の高変性率の変性剤を用いることが好ましい。変性剤と他の熱可塑性樹脂との混合率は好ましくは0.25〜20.0wt%/Fiber、さらに好ましくは1.0〜8.0wt%/Fiberである。変性剤を用いることにより、本発明の繊維積層体の帯電性を向上させるという効果を付加することができる。これは繊維処理剤と繊維表面に存在する変性剤の反応性官能基が反応して、帯電性を向上していると推測される。また、変性剤を構成する幹ポリマーと同じ熱可塑性樹脂と混合することが好ましい。   When mixing the modifier with other thermoplastic resins, it is preferable to use a modifier with a high modification rate of about 0.1 mol / kg or more. The mixing ratio of the modifier and other thermoplastic resin is preferably 0.25 to 20.0 wt% / Fiber, more preferably 1.0 to 8.0 wt% / Fiber. By using a modifier, the effect of improving the chargeability of the fiber laminate of the present invention can be added. This is presumed that the reactive functional groups of the fiber treatment agent and the modifying agent present on the fiber surface react to improve the chargeability. Moreover, it is preferable to mix with the same thermoplastic resin as the trunk polymer which comprises a modifier.

本発明の繊維層Bに付着される繊維処理剤は、エアレイド法による繊維加工時に、繊維結束、繊維の開繊不良、繊維の絡み等欠点の発生が少なければ、任意の界面活性剤を用いることが出来る。さらには、繊維積層体形成後に帯電処理を行うことから、制電性の高いイオン性成分を含まない非イオン性成分のみで構成される界面活性剤が好ましい。   As the fiber treatment agent attached to the fiber layer B of the present invention, an arbitrary surfactant should be used as long as there are few defects such as fiber binding, poor fiber opening, and fiber entanglement during fiber processing by the airlaid method. I can do it. Furthermore, since the charging treatment is performed after the fiber laminate is formed, a surfactant composed only of a nonionic component that does not contain an ionic component having a high antistatic property is preferable.

本発明の繊維層Bには、好ましくは、非イオン性の繊維処理剤、特に、ソルビタン脂肪酸エステル類が不織布加工時に制電性を有し、エレクトレット処理時には静電気の帯電を妨げないことから好ましく用いることができる。具体例としては、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレート、ソルビタンセスキオレート、ソルビタンセスキステアレート、ソルビタントリオレエート、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノイソステアレート、ヤシ油脂肪酸ソルビタン等が挙げられ、ソルビタン脂肪酸エステル類のポリオキシエチレン誘導体の例としては、ポリオキシエチレン(EO=4)ソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレン(EO=4)ソルビタントリステアレート、ポリオキシエチレン(EO=4)ソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレン(EO=5)ソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレン(EO=6)ソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレン(EO=6)ソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレン(EO=20)モノヤシ油脂肪酸ソルビタン、ポリオキシエチレン(EO=20)ソルビタンモノパルミレート、ポリオキシエチレン(EO=5)ソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレン(EO=20)ソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレン(EO=20)ソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレン(EO=20)ソルビタンモノイソステアレート、ポリオキシエチレン(EO=20)ソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレン(EO=20)ソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレン(EO=20)ソルビタントリステアレートなどが挙げられる。本発明に用いられるソルビタン脂肪酸エステル類は特にこれらに限定されるものではない。   In the fiber layer B of the present invention, a nonionic fiber treatment agent, particularly sorbitan fatty acid esters are preferably used because they have antistatic properties during nonwoven fabric processing and do not prevent electrostatic charge during electret treatment. be able to. Specific examples include sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmylate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan sesquioleate, sorbitan sesquistearate, sorbitan trioleate, sorbitan tristearate, sorbitan monoisostearate, coconut oil Examples of polyoxyethylene derivatives of sorbitan fatty acid esters include polyoxyethylene (EO = 4) sorbitan monolaurate, polyoxyethylene (EO = 4) sorbitan tristearate, polyoxyethylene (EO = 4) sorbitan trioleate, polyoxyethylene (EO = 5) sorbitan monooleate, polyoxyethylene (EO = 6) sorbitan monooleate, polyoxyethylene EO = 6) sorbitan monostearate, polyoxyethylene (EO = 20) monococonut oil fatty acid sorbitan, polyoxyethylene (EO = 20) sorbitan monopalmylate, polyoxyethylene (EO = 5) sorbitan monolaurate, polyoxy Ethylene (EO = 20) sorbitan monolaurate, polyoxyethylene polyoxypropylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene (EO = 20) sorbitan monostearate, polyoxyethylene (EO = 20) sorbitan monoisostearate, Examples include polyoxyethylene (EO = 20) sorbitan monooleate, polyoxyethylene (EO = 20) sorbitan trioleate, polyoxyethylene (EO = 20) sorbitan tristearate, and the like. The sorbitan fatty acid esters used in the present invention are not particularly limited to these.

ソルビタン脂肪酸エステル類を繊維処理剤の主成分として含有する場合、繊維処理剤の重量に対して、50重量%以上配合され、好ましくは60〜70重量%の範囲に配合される。配合されるその他の成分としては、非イオン性の任意の界面活性剤が好ましく、これらは繊維処理剤の乳化や防腐効果を高めるために用いられることもある。   When sorbitan fatty acid esters are contained as the main component of the fiber treatment agent, they are blended in an amount of 50% by weight or more, preferably 60 to 70% by weight, based on the weight of the fiber treatment agent. As other components to be blended, any nonionic surfactant is preferable, and these may be used to enhance the emulsification and antiseptic effects of the fiber treatment agent.

本発明の繊維層Bが特にエアレイド法によって得られた繊維層である場合、特に限定されないが、繊維処理剤は繊維表面に0.10〜1.0wt%の範囲付着されるのが好ましい。さらに好ましくは0.15〜0.50wt%である。繊維処理剤の付着量が0.10wt%以上であれば、エアレイド法による繊維加工時の静電気発生を抑えることができ、加工機への付着やウェブ押えロール等への巻き付きなどを避けることができる。また、繊維処理剤の付着量が1.0wt%以下であれば、前記繊維結束を抑え、繊維の開繊も良好となり、繊維の絡み等の問題は発生せず、繊維積層体への帯電処理も十分に行うことができる。   When the fiber layer B of the present invention is a fiber layer obtained by the airlaid method in particular, the fiber treatment agent is preferably attached to the fiber surface in a range of 0.10 to 1.0 wt%, although not particularly limited. More preferably, it is 0.15-0.50 wt%. If the amount of the fiber treatment agent attached is 0.10 wt% or more, the generation of static electricity during fiber processing by the airlaid method can be suppressed, and adhesion to a processing machine or winding around a web press roll can be avoided. . Further, if the amount of the fiber treatment agent attached is 1.0 wt% or less, the fiber binding is suppressed, the fiber opening is also good, no problems such as fiber entanglement occur, and the fiber laminate is charged. Can also be done well.

本発明の繊維層Bを構成する繊維の繊度は特に限定されないが、0.5〜100dtexの範囲が好ましく用いられている。また、捕集対象物や要求される通気性の点によってこの限りではないが、0.5〜20dtexの範囲の繊度が好ましく用いられる。   Although the fineness of the fiber which comprises the fiber layer B of this invention is not specifically limited, The range of 0.5-100 dtex is used preferably. Moreover, although it is not this limitation by the collection target object and the required air permeability point, the fineness in the range of 0.5 to 20 dtex is preferably used.

本発明の繊維層Bは、単独もしくはたとえばナイロンのような他の繊維と混合して得られるウェブや、それをスルーエアー型熱処理機等で繊維の交点を熱融着するか、ウォータージェット法等で繊維を機械的に交絡することで得られる不織布として用いることが出来る。   The fiber layer B of the present invention is a web obtained by mixing it alone or with other fibers such as nylon, or heat-bonding the intersection of the fibers with a through-air heat treatment machine or the like, or using a water jet method or the like Can be used as a nonwoven fabric obtained by mechanically entanglement of fibers.

本発明の繊維層Bがエアレイド法によって得られた繊維層である場合、繊維を篩、またはスクリーンを通して繊維が均一分散したウェブとなるよう降り積もらせることが必要である。このためには、繊維長が3〜40mmの範囲の短繊維を用いることが好ましい。繊維長が40mm以下であれば繊維は十分均一に分散し、不織布に発生する地合斑を抑えることができる。逆に、繊維長が3mm以上であれば、不織布に加工したときの不織布強力の低下を抑えることができ、エアレイド法の特徴である嵩高性を十分に生かすことができる。   When the fiber layer B of the present invention is a fiber layer obtained by the airlaid method, it is necessary to allow the fibers to pile up so as to form a web in which the fibers are uniformly dispersed through a sieve or a screen. For this purpose, it is preferable to use short fibers having a fiber length in the range of 3 to 40 mm. If fiber length is 40 mm or less, a fiber will disperse | distribute sufficiently uniformly and the ground spot which generate | occur | produces in a nonwoven fabric can be suppressed. On the contrary, if the fiber length is 3 mm or more, a decrease in the strength of the nonwoven fabric when processed into a nonwoven fabric can be suppressed, and the bulkiness characteristic of the airlaid method can be fully utilized.

エアレイド法に用いられるウェブ製造装置としては、例えば、前後、左右、上下、水平円状等のいずれかに振動し短繊維をふるいの目から分散落下させる箱形篩いタイプの装置が使用できる。また、ネット状の金属多孔板が円筒状に成形され、且つその側面に繊維の投入口を有し、繊維をそのふるいの目から分散・落下させるネット状円筒型タイプの装置も使用できる。   As a web manufacturing apparatus used in the airlaid method, for example, a box-type sieve type apparatus that vibrates in any of front and rear, left and right, upper and lower, horizontal circles, etc., and disperses and drops short fibers from the sieve eyes can be used. Further, a net-like cylindrical type apparatus in which a net-like metal perforated plate is formed into a cylindrical shape, has a fiber inlet on the side surface thereof, and disperses / drops the fiber from its sieve eyes can be used.

本発明の繊維層Bがエアレイド法によって得られた繊維層である場合、繊維の捲縮数は特に制限されないが、エアレイド法でウェブ化する場合には、0〜15山/25mmの範囲がウェブの形成が良好となり好ましい。このとき、捲縮数が15山/25mm以下であれば、繊維間の絡みを抑えて繊維の開繊性を十分に保つことができるため、均一な地合いのウェブさらには不織布が得られる。また、捲縮形状はジグザグ型の二次元捲縮やスパイラル型、オーム型等の立体三次元捲縮等、いずれの形状も用いることができる。   When the fiber layer B of the present invention is a fiber layer obtained by the air laid method, the number of crimps of the fiber is not particularly limited. However, in the case of forming a web by the air laid method, the range of 0 to 15 peaks / 25 mm is the web. The formation of is favorable and preferable. At this time, if the number of crimps is 15 peaks / 25 mm or less, the entanglement between the fibers can be suppressed and the fiber opening property can be sufficiently maintained, so that a uniform texture web and further a nonwoven fabric can be obtained. As the crimped shape, any shape such as a zigzag type two-dimensional crimp or a three-dimensional crimp such as a spiral type or an ohmic type can be used.

本発明の繊維層Aと繊維層Bとの積層時には、ウェブまたは、繊維交点を熱処理や機械交絡によって結合した不織布のいずれの状態であっても良い。熱処理は低融点熱可塑性樹脂の軟化点または融点以上、高融点熱可塑性樹脂の融点未満の温度に加熱して繊維の交点を融着する装置を用い、スルーエアー型熱処理機、エンボスロール型熱処理機、フラットロール型熱処理機等が使用できる。特にエアレイド法により得られたウェブはスルーエアー型熱処理機を用いることで嵩高な不織布が得られるため好適である。また、機械交絡は高圧水流によって機械的にウェブを絡ませる方法であり、繊維に付着する繊維処理剤が洗い落とされ、繊維積層体の帯電効果が向上するため好適である。   At the time of laminating the fiber layer A and the fiber layer B of the present invention, either a web or a nonwoven fabric in which fiber intersections are bonded by heat treatment or mechanical entanglement may be used. Heat treatment uses a device that heats the intersection of the fibers by heating to a temperature lower than the softening point or lower melting point of the low-melting thermoplastic resin and lower than the melting point of the high-melting thermoplastic resin. A flat roll heat treatment machine or the like can be used. In particular, a web obtained by the airlaid method is suitable because a bulky nonwoven fabric can be obtained by using a through-air heat treatment machine. Mechanical entanglement is a method in which the web is mechanically entangled with a high-pressure water stream, and is suitable because the fiber treatment agent adhering to the fibers is washed away and the charging effect of the fiber laminate is improved.

本発明の繊維層Bの目付は特に限定されないが、フィルターに用いる場合には、10〜500gsmの範囲の目付が好ましい。ハウジングのサイズ適性や要求される捕集性能の程度から、この限りではないが20〜200gsmの範囲が好適である。   Although the fabric weight of the fiber layer B of this invention is not specifically limited, When using for a filter, the fabric weight of the range of 10-500 gsm is preferable. Although not limited to this, the range of 20 to 200 gsm is preferable in view of the size suitability of the housing and the required collection performance.

本発明の繊維層AとBを構成する繊維の繊維径についてはこの限りではないが、A層の繊維径がB層の繊維径の50%以下が好適である。更に好ましくはA層の繊維径がB層の繊維径の25%以下である。   The fiber diameter of the fibers constituting the fiber layers A and B of the present invention is not limited to this, but the fiber diameter of the A layer is preferably 50% or less of the fiber diameter of the B layer. More preferably, the fiber diameter of the A layer is 25% or less of the fiber diameter of the B layer.

本発明の両繊維層の繊維を構成する熱可塑性樹脂には本発明の効果を妨げない範囲内で酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、造核剤、エポキシ安定剤、滑剤、抗菌剤、難燃剤、顔料、可塑剤及び他の熱可塑性樹脂等を添加することができる。   In the thermoplastic resin constituting the fibers of both fiber layers of the present invention, an antioxidant, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, a neutralizer, a nucleating agent, an epoxy stabilizer, as long as the effects of the present invention are not hindered. Lubricants, antibacterial agents, flame retardants, pigments, plasticizers and other thermoplastic resins can be added.

本発明の繊維積層体を構成する繊維層Aと、繊維層Bは互いに独立して、ウェブまたは不織布であるが、不織布層であることが加工時のハンドリング性や繊維積層体の強度の面から好ましい。   The fiber layer A and the fiber layer B constituting the fiber laminate of the present invention are independently of each other a web or a non-woven fabric, but the non-woven fabric layer is from the viewpoint of handling properties during processing and the strength of the fiber laminate. preferable.

本発明の両繊維層を積層する加工方法については、各繊維層を構成した後に両層を積層させる方法や、繊維積層体のいずれか一方の繊維層を構成した後、もう一方の繊維層を既成された繊維層に一括で積層する方法が挙げられるがこの限りではない。   Regarding the processing method for laminating both fiber layers of the present invention, the method of laminating both layers after constituting each fiber layer, or after constituting one of the fiber layers of the fiber laminate, the other fiber layer Although the method of laminating | stacking at once on the existing fiber layer is mentioned, it is not this limitation.

本発明の繊維積層体は、構成する繊維層AとBの少なくともいずれか一方を構成する繊維または、繊維を構成する熱可塑性樹脂の熱融着を介して一体化され、ラテックス等の接着剤を必要としないことを特徴とする。   The fiber laminate of the present invention is integrated through heat fusion of the fibers constituting the fiber layers A and B constituting the fibers or the thermoplastic resin constituting the fibers, and an adhesive such as latex is added. It is not necessary.

本発明の繊維積層体において熱融着される成分が繊維の場合は、層を構成する低融点側の繊維を、繊維成分の場合は、構成する低融点側の熱可塑性樹脂を介して熱融着されるのが好ましい。   When the component to be thermally fused in the fiber laminate of the present invention is a fiber, the fiber on the low melting point side constituting the layer is heat-fused via the thermoplastic resin on the low melting point side constituting the layer. It is preferably worn.

本発明の繊維積層体において、積層時の熱処理は低融点熱可塑性樹脂の軟化点または融点以上、高融点熱可塑性樹脂の融点未満の温度に加熱して繊維の交点を融着する装置を用い、スルーエアー型熱処理機、エンボスロール型熱処理機、フラットロール型熱処理機等公知の技術が使用できる。特にメルトブロー法によって得られた繊維層と、エアレイド法によって得られた繊維層の積層界面でのより強い熱融着を得るには、スルーエアー型熱処理機が他の熱接着法に比べ熱融着が促進されより好ましい。但し、両繊維層を積層する方法についてはこれに限定されるものではない。   In the fiber laminate of the present invention, the heat treatment at the time of lamination is performed by using a device that heats the softening point or melting point of the low-melting thermoplastic resin to a temperature lower than the melting point of the high-melting thermoplastic resin and fuses the intersections of the fibers. Known techniques such as a through-air heat treatment machine, an emboss roll heat treatment machine, and a flat roll heat treatment machine can be used. In particular, in order to obtain stronger heat fusion at the interface between the fiber layer obtained by the melt blow method and the fiber layer obtained by the airlaid method, the through-air type heat treatment machine is heat fusion compared to other heat bonding methods. Is more preferable. However, the method for laminating both fiber layers is not limited to this.

本発明の繊維積層体において多層構造を形成する場合は、繊維層Aがメルトブロー法、繊維層Bがエアレイド法によって得られた繊維層である場合、その積層パターンとしては、メルトブロー層/エアレイド層、メルトブロー層/エアレイド層/メルトブロー層、メルトブロー層/エアレイド層/他素材の層等が挙げられるがこの限りではない。また、繊維積層体中の表面層側にメルトブロー層を配置することが好適である。他素材の層についてはトウ、繊維、不織布、ネット、パルプ、木材、編み物、織物等が例示できる。   In the case of forming a multilayer structure in the fiber laminate of the present invention, when the fiber layer A is a fiber layer obtained by the melt blow method and the fiber layer B is a fiber layer obtained by the air laid method, the laminate pattern includes a melt blow layer / air laid layer, Melt blow layer / air laid layer / melt blow layer, melt blow layer / air laid layer / layers of other materials, etc., are not limited thereto. In addition, it is preferable to dispose a melt blow layer on the surface layer side in the fiber laminate. Examples of the other material layer include tow, fiber, non-woven fabric, net, pulp, wood, knitted fabric, and woven fabric.

本発明の繊維積層体は、繊維の低融点成分が溶融しない程度の加熱雰囲気下で電荷を与える熱エレクトレット法や、コロナ放電によって電荷を与えるコロナ放電法等のエレクトレット処理を行うことで繊維積層体に電荷を帯電させて捕集機能等の特性を繊維積層体に与える。但し、エレクトレット処理法についてはこれに限定されるものではない。   The fiber laminate of the present invention is obtained by performing an electret treatment such as a thermal electret method in which a charge is given in a heating atmosphere in which the low melting point component of the fiber does not melt or a corona discharge method in which a charge is given by corona discharge. The fiber laminate is imparted with characteristics such as a collection function by charging a charge. However, the electret processing method is not limited to this.

本発明の繊維積層体は、エアコンや空調設備に用いられる高性能からHEPAクラスのエアフィルターに好適に用いられる。また、要求される性能との適合によっては、家具や床等の掃除用ワイパーや、マスク等に使用することができる。   The fiber laminate of the present invention is suitably used for HEPA class air filters due to its high performance used in air conditioners and air conditioning equipment. Further, depending on the required performance, it can be used for cleaning wipers such as furniture and floors, masks, and the like.

本発明の繊維積層体をフィルターやマスク用途に使用するときは、清浄空気を排出する側にメルトブロー法によって得られた繊維層を配置することが特に好ましい。   When the fiber laminate of the present invention is used for a filter or a mask, it is particularly preferable to dispose a fiber layer obtained by a melt blow method on the side where clean air is discharged.

以下、実施例、比較例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例、比較例中に示された物性値の測定法または定義を以下に示す。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited to these. In addition, the measuring method or definition of the physical-property value shown in the Example and the comparative example is shown below.

<繊維物性>
捲縮数:JIS−L−1015に準じて測定した(山数/inch)。
単糸繊度:JIS−L−1015に準じて測定した(dtex)。
繊維処理剤付着量(%):乾燥した繊維2gから、繊維に付着した繊維処理剤をメタノール25mlで抽出し、抽出メタノールからメタノールを蒸発させて残った残渣を秤量し、繊維に対する重量比を算出した値(%)。
メルトブロー繊維径:ウェブまたは不織布から小片を切取り、走査型顕微鏡にて倍率100〜5000倍の写真を撮り、計20本の繊維直径を測定し、平均値から繊維径を算出した(μm)。
<Fiber physical properties>
Number of crimps: measured according to JIS-L-1015 (number of peaks / inch).
Single yarn fineness: Measured according to JIS-L-1015 (dtex).
Fiber treatment agent adhesion amount (%): Extract fiber treatment agent adhering to fiber from 2 g of dried fiber with 25 ml of methanol, evaporate methanol from the extracted methanol, weigh the remaining residue, and calculate the weight ratio to fiber Value (%).
Melt blown fiber diameter: A small piece was cut out from a web or a non-woven fabric, photographed at a magnification of 100 to 5000 times with a scanning microscope, a total of 20 fiber diameters were measured, and the fiber diameter was calculated from the average value (μm).

<不織布物性>
目付:不織布を50cm角に切った成形体全体の重量を秤量し、単位面積当たりの重量で示した(g/m2)。
剥離強度:積層不織布を長さ200mm×幅25mmに切取る。25mm幅に切取った粘着テープをメルトブロー層側に貼り付け、押えローラーを10往復させてメルトブロー層とテープを十分に粘着させる。サンプルの一端から50mm程粘着テープを剥がし状況を観察する。テープにメルトブロー層粘着され積層界面が剥離していた場合、サンプルメルトーブロー層ともう一方の層を引張強度試験機の両チャックに挟み、剥離強力を求める。3個の平均値をとった(N/25mm)。メルトブロー層が粘着されずテープだけが剥がれた場合、繊維積層体の積層界面の剥離強力は使用した粘着テープの被着体粘着力以上の剥離強力を有すると判断し、測定値として示した。粘着テープはセロテープNo.252(1.5N/25mm以下)と、強粘着テープ(5.0N/25mm以下)を使用して測定を行った。
通気度:JIS−L−1004、JIS−L−1018に準じて測定した(cm/sec)。
<Nonwoven fabric properties>
Weight per unit area: The weight of the entire molded body obtained by cutting the nonwoven fabric into 50 cm squares was weighed and indicated by the weight per unit area (g / m 2 ).
Peel strength: The laminated nonwoven fabric is cut into a length of 200 mm and a width of 25 mm. An adhesive tape cut to a width of 25 mm is attached to the melt blow layer side, and the press roller is reciprocated 10 times to sufficiently adhere the melt blow layer and the tape. Remove the adhesive tape from one end of the sample by about 50 mm and observe the situation. When the melt blow layer is adhered to the tape and the laminated interface is peeled off, the sample melt blow layer and the other layer are sandwiched between both chucks of a tensile strength tester to determine the peel strength. The average value of three was taken (N / 25 mm). When the melt blow layer was not adhered and only the tape was peeled off, the peel strength at the lamination interface of the fiber laminate was judged to have a peel strength equal to or greater than the adherend adherence of the used adhesive tape, and was shown as a measured value. The pressure-sensitive adhesive tape was measured using cello tape No. 252 (1.5 N / 25 mm or less) and a strong adhesive tape (5.0 N / 25 mm or less).
Air permeability: Measured according to JIS-L-1004 and JIS-L-1018 (cm / sec).

<フィルター特性試験>
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分率で算出した値(%)。
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る(Pa)。
<Filter characteristic test>
Collection efficiency (%): Using a particle measuring instrument (Rion Co., Ltd., Particle Counter KC-01 (0.3-5 μm)), air dust (0.3-5 μm) was passed through the sample at a speed of 5 cm / sec. When the amount of dust collected on the nonwoven fabric was measured, the value (%) calculated at 100 minutes from the total amount of dust passed.
Pressure loss (Pa): The differential pressure with respect to atmospheric pressure when atmospheric dust (0.3-5 μm) is passed through the sample at a speed of 5 cm / sec is read from the gauge (Pa).

[実施例1〜6]
表1に示したメルトブロー不織布(繊維層A)と、表1に示したエアレイド法による目付45、80、95g/m2のウェブ(繊維層B)を作り、138℃のスルーエアー熱処理機を通過させた後、これらを積層し、再度138℃のスルーエアー熱処理機を通過させて積層不織布を得た。これに100℃雰囲気下で5分間保持した後−10kVの電圧を5秒間印加することでエレクトレット積層不織布を作製した。
[Examples 1 to 6]
The melt blown non-woven fabric (fiber layer A) shown in Table 1 and the web (fiber layer B) with a basis weight of 45, 80, and 95 g / m 2 shown in Table 1 are made and passed through a 138 ° C through-air heat treatment machine. Then, these were laminated and passed through a through-air heat treatment machine at 138 ° C. again to obtain a laminated nonwoven fabric. An electret laminated nonwoven fabric was produced by holding a voltage of −10 kV for 5 seconds after holding it at 100 ° C. for 5 minutes.

なお、繊維層Aは、表1に示す如く、実施例1〜4は芯に融点160℃の結晶性ポリプロピレンを、鞘に融点130℃のエチレン・プロピレン共重合体(エチレン成分3.5wt%、密度0.922g/cm)を重量比率で1:1の割合で用いた芯鞘型複合繊維を使用し、実施例5は融点160℃の結晶性ポリプロピレンからなる単繊維を、実施例6は融点160℃の結晶性ポリプロピレンからなる繊維と融点130℃のエチレン・プロピレン共重合体からなる繊維を重量比率で1:1の割合で混合した混合繊維を使用して、メルトブロー法で不織布に製造されたものであり、目付及び平均繊維径は表1に示す通りである。 In addition, as shown in Table 1, in the fiber layer A, in Examples 1 to 4, crystalline polypropylene having a melting point of 160 ° C. was used for the core, and an ethylene / propylene copolymer having a melting point of 130 ° C. was used for the sheath (ethylene component 3.5 wt%, A core-sheath type composite fiber using a density of 0.922 g / cm 3 ) at a weight ratio of 1: 1 is used, Example 5 is a single fiber made of crystalline polypropylene having a melting point of 160 ° C., and Example 6 is It is manufactured into a nonwoven fabric by the melt blow method using a mixed fiber in which fibers made of crystalline polypropylene having a melting point of 160 ° C. and fibers made of an ethylene / propylene copolymer having a melting point of 130 ° C. are mixed at a weight ratio of 1: 1. The basis weight and average fiber diameter are as shown in Table 1.

また、繊維層Bは、芯側に融点158℃の結晶性ポリプロピレンを、鞘側に密度0.960g/cm、融点128℃の高密度ポリエチレンを、50wt%/50wt%の比率で配した鞘芯型複合繊維で、繊度が1.7dtex、繊維長3mmの繊維を使用して、エアレイド法で表1に示す目付となるように形成されたものであり、繊維表面には、繊維処理剤としてソルビタン脂肪酸エステル類を0.25wt%付着しており、繊維の捲縮数は10〜13山/25mmの繊維を用いた。 The fiber layer B is a sheath in which crystalline polypropylene having a melting point of 158 ° C. is disposed on the core side, and high density polyethylene having a density of 0.960 g / cm 3 and a melting point of 128 ° C. is disposed on the sheath side in a ratio of 50 wt% / 50 wt%. It is a core-type composite fiber, which is formed using fibers having a fineness of 1.7 dtex and a fiber length of 3 mm so as to have the basis weight shown in Table 1 by the airlaid method. Sorbitan fatty acid esters were attached at 0.25 wt%, and fibers having a number of crimps of 10 to 13 threads / 25 mm were used.

[比較例1〜3]
表1に示す如く、実施例の繊維層Bと同様の芯鞘型複合繊維を使用し、エアレイド法にて、目付50、85、100g/m2のウェブを作り、138℃のスルーエアー熱処理機を通過させて不織布とし、これに100℃雰囲気下で5分間保持した後−10kVの電圧を5秒間印加することでエレクトレット不織布を作製した。
[Comparative Examples 1-3]
As shown in Table 1, using a core-sheath type composite fiber similar to the fiber layer B of the example, a web with a basis weight of 50, 85, 100 g / m 2 was made by the airlaid method, and a through air heat treatment machine at 138 ° C. Was passed through to make a nonwoven fabric, held at 100 ° C. for 5 minutes, and then a voltage of −10 kV was applied for 5 seconds to produce an electret nonwoven fabric.

Figure 2008000696
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実施例1〜6及び比較例1〜3の製品について、積層界面の剥離強度と、エレクトレット不織布のフィルター特性である捕集効率並びに圧力損失の測定を実施した。その結果を表2に示す。   The products of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 were measured for peel strength at the lamination interface, and collection efficiency and pressure loss, which are filter characteristics of the electret nonwoven fabric. The results are shown in Table 2.

Figure 2008000696
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表2に示されるように、本発明の繊維積層体は低い圧力損失で高い捕集性能を有することが分かった。また、本発明の実施例の繊維積層体と同じ目付である比較例の試験結果を比較することにより、本発明では、捕集性能が大幅に上昇することも確認できた。
更に、従来から一般的に使用されてきたメルトブロー層に支持体としてスパンボンド不織布を積層した繊維積層体と比較しても低い圧力損失に抑えられることを確認している。これは、繊維層Bにあたるエアレイド法によって得られる繊維層が、短繊維を堆積させる製法で得られることや、繊維が二次元捲縮や三次元立体構造捲縮を有していることから嵩高な繊維層を形成し易いことから、スパンボンド層より繊維層の厚み方向の通気性が高いためと推測される。さらには、剥離強度試験の結果から、メルトブロー層に複合繊維を使用することで、より高い強力で一体化された繊維積層体得られた。これにより、積層界面でのレジンボンドやラテックス等の接着成分が不必要となり、さらに圧力損失を抑えた繊維積層体が得られることが可能となった。本発明の繊維積層体は低い圧力損失を維持しながら高性能からHEPAクラスの捕集性能を得ることが出来る。
As shown in Table 2, it was found that the fiber laminate of the present invention has high collection performance with low pressure loss. Moreover, by comparing the test results of the comparative example having the same basis weight as that of the fiber laminate of the example of the present invention, it was also confirmed that the collection performance was significantly increased in the present invention.
Furthermore, it has been confirmed that even when compared with a fiber laminate in which a spunbonded nonwoven fabric is laminated as a support on a melt-blown layer that has been generally used conventionally, the pressure loss can be suppressed. This is because the fiber layer obtained by the airlaid method corresponding to the fiber layer B is obtained by a production method in which short fibers are deposited, and the fibers are bulky because they have two-dimensional crimps or three-dimensional structure crimps. Since it is easy to form the fiber layer, it is presumed that the air permeability in the thickness direction of the fiber layer is higher than that of the spunbond layer. Furthermore, from the result of the peel strength test, a fiber laminate having higher strength and integration was obtained by using a composite fiber for the meltblown layer. As a result, adhesive components such as resin bonds and latex at the lamination interface are unnecessary, and a fiber laminate with reduced pressure loss can be obtained. The fiber laminate of the present invention can obtain a collection performance of HEPA class from high performance while maintaining a low pressure loss.

本発明の繊維積層体は低い圧力損失で中性能から高性能クラスの捕集性能を有するエアレイド法によって得られた繊維層Bに、繊維層Aを熱可塑性樹脂成分で熱融着して結合されているので、従来のメルトブロー層に支持体を積層しただけの濾材と比較して捕集性能の向上が見込める。また、エアレイド法によって得られた繊維層Bの嵩高性によって捕集対象物質の自己保持量の向上が期待できるので、フィルターライフについても向上すると考えられる。   The fiber laminate of the present invention is bonded to a fiber layer B obtained by an airlaid method having a low pressure loss and a medium to high performance class collection performance by heat-sealing the fiber layer A with a thermoplastic resin component. Therefore, the collection performance can be expected to be improved as compared with a conventional filter medium in which a support is laminated on a melt blow layer. Moreover, since the improvement of the self-holding amount of the substance to be collected can be expected due to the bulkiness of the fiber layer B obtained by the airlaid method, it is considered that the filter life is also improved.

本発明の繊維積層体は、有機材料のみから構成されることから、焼却が可能で廃棄も容易であることから環境負荷の低いフィルター濾材である。   Since the fiber laminate of the present invention is composed of only an organic material, it can be incinerated and can be easily discarded.

本発明の繊維積層体は、高性能クラスやHEPAクラスの高い捕集性能を有しながらも、圧力損失を抑えることができるので、長期間にわたり高い集塵効果を要求されるエアーフィルターやマスク等の濾材に利用することができる。   The fiber laminate of the present invention can suppress pressure loss while having high collection performance of high performance class and HEPA class, so air filters and masks that require a high dust collection effect over a long period of time, etc. It can be used for filter media.

Claims (9)

平均繊維径10μm以下の繊維からなり、目付が40gsm以下である繊維層Aと、繊度0.5〜100dtexの繊維からなり、目付が10〜500gsmである繊維層Bとが、繊維層AまたはBを構成する繊維に含まれる少なくとも一種の熱可塑性樹脂の熱融着によって結合された繊維積層体からなるものであり、繊維層Bを構成する繊維の繊維径が繊維層Aを構成する繊維の平均繊維径より大きいことを特徴とするフィルター用繊維積層体。 The fiber layer A or B is composed of fibers having an average fiber diameter of 10 μm or less and a basis weight of 40 gsm or less, and a fiber layer B consisting of fibers having a fineness of 0.5 to 100 dtex and a basis weight of 10 to 500 gsm. The fiber diameter of the fibers constituting the fiber layer B is the average of the fibers constituting the fiber layer A. The fiber layer B is composed of fiber laminates bonded by thermal fusion of at least one thermoplastic resin contained in the fibers constituting the fiber layer A. A fiber laminate for a filter characterized by being larger than the fiber diameter. 繊維層Aと繊維層Bが、互いに独立して、ウェブまたは不織布である請求項1項に記載の繊維積層体。 The fiber laminate according to claim 1, wherein the fiber layer A and the fiber layer B are independently of each other a web or a nonwoven fabric. 繊維層A及び繊維層Bの少なくとも1つの層を構成する繊維が、10℃以上の融点差を有する少なくとも2種類の熱可塑性樹脂で構成された複合繊維であり、該複合繊維の低融点成分の熱融着により、繊維層Aと繊維層Bが一体化されている請求項1または2項に記載の繊維積層体。 The fiber constituting at least one of the fiber layer A and the fiber layer B is a composite fiber composed of at least two kinds of thermoplastic resins having a melting point difference of 10 ° C. or more, and the low melting point component of the composite fiber The fiber laminate according to claim 1 or 2, wherein the fiber layer A and the fiber layer B are integrated by heat fusion. 繊維層Aがメルトブロー法によって得られた繊維層であって、a.単一の熱可塑性樹脂で構成された単繊維、b.10℃以上の融点差を有する少なくとも2種類の熱可塑性樹脂で構成された複合繊維、または、c.a及びbの繊維からなる群から選ばれた少なくとも2つの異なる繊維を含む混合繊維で構成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の繊維積層体。 The fiber layer A is a fiber layer obtained by a melt blow method, and a. A single fiber composed of a single thermoplastic resin, b. A composite fiber composed of at least two kinds of thermoplastic resins having a melting point difference of 10 ° C. or more, or c. The fiber laminated body of any one of Claims 1-3 comprised by the mixed fiber containing the at least 2 different fiber chosen from the group which consists of fiber of a and b. 繊維層Bがエアレイド法によって得られた繊維層であって、10℃以上の融点差を有する少なくとも2種類の熱可塑性樹脂で構成された繊維長が3〜40mmの複合繊維を含む請求項1〜4のいずれか1項に記載の繊維積層体。 The fiber layer B is a fiber layer obtained by an airlaid method, and includes a composite fiber having a fiber length of 3 to 40 mm, which is composed of at least two types of thermoplastic resins having a melting point difference of 10 ° C or higher. 5. The fiber laminate according to any one of 4 above. 繊維層Bがエアレイド法によって得られた繊維層であって、繊維層に含まれる繊維を構成する熱可塑性樹脂の少なくとも1種が、反応性官能基を有するビニルモノマーの重合体を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の繊維積層体。 The fiber layer B is a fiber layer obtained by an airlaid method, and at least one of the thermoplastic resins constituting the fibers contained in the fiber layer contains a polymer of a vinyl monomer having a reactive functional group. The fiber laminated body of any one of 1-5. 風速5cm/secの条件下で直径0.3μmの粒子の捕集効率が70%以上である請求項1〜6いずれか1項に記載の繊維積層体。 The fiber laminate according to any one of claims 1 to 6, wherein the collection efficiency of particles having a diameter of 0.3 µm is 70% or more under a wind speed of 5 cm / sec. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の繊維積層体からなるものであって、繊維層Aが被ろ過物質の流出側に、繊維層Bが被ろ過物質の流入側に位置するようにしたフィルター用濾材。 It consists of the fiber laminated body of any one of Claims 1-7, Comprising: The fiber layer A is located in the outflow side of the to-be-filtered substance, and the fiber layer B is located in the inflow side of the to-be-filtered substance. Filter media. 前記繊維積層体の表面または裏面に、他の繊維、不織布、ネット、編み物及び織物から選ばれた少なくとも一種が積層されている請求項8のフィルター用濾材。 The filter medium for a filter according to claim 8, wherein at least one selected from other fibers, nonwoven fabrics, nets, knitted fabrics, and woven fabrics is laminated on the front or back surface of the fiber laminate.
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