JP2009119327A

JP2009119327A - 軽量耐熱フィルター

Info

Publication number: JP2009119327A
Application number: JP2007293818A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Senoo; 高広妹尾
Original assignee: Kureha Ltd
Current assignee: Kureha Ltd
Priority date: 2007-11-13
Filing date: 2007-11-13
Publication date: 2009-06-04

Abstract

【課題】軽量で、通気抵抗が低く、フルライフ効率が９０％以上であり、加工性に優れ、恒温において安定と耐火炎性に優れた耐熱フィルターを提供する。
【解決手段】耐熱短繊維と高強力繊維及び熱接着性複合繊維の混繊からなる繊維層を難燃性樹脂バインダーで接着してなる不織布で構成され、目付質量範囲が７０ｇ／ｍ²〜２００ｇ／ｍ²の軽量で、破裂強力が３．０ＫＰａ以上、２００℃での初期伸張弾性率が１００Ｎ／５ｃｍ²／１００％以上の特性を具備する。
【選択図】なし

Description

本発明は軽量で、かつ耐火炎性，耐熱性，捕集効率，圧力損失，加工性に優れたフィルターに関するものである。

従来より自動車等に用いられるエアフィルターとして不織布フィルターが広く用いられているが、近時、耐熱性を有するフィルターが求められている。ところが、従来の耐熱性フィルターとしては火力発電所の炉やごみ焼却炉等から排出される高温の燃焼排ガス中に含まれる粒子を除去する集塵フィルターが知られているが、このフィルターはフェルト様のため、比較的厚く、目付質量が大きいのみならず、捕集効率が低い難点を有していた。そこで耐熱短繊維を使用し、良好なダスト捕集性と耐熱性，強度等に優れた高効率低圧損のフィルターが提案されている。（例えば特許文献１，２参照）
ところが上記提案されている耐熱フィルターは目付量が５００ｇ／ｍ²前後と高く、自動車等のエアフィルターとして使用することには問題を有している。

一般に低目付になると通気抵抗は低くなり易いが濾過性能が悪く、例えばフルライフ清浄効率が９０％以下となる。特に襞加工等においても、成型加工時の成型破れを起こし易く、また加工が出来ても襞が外力により容易に変形し、襞の抗力が低い傾向を有している。また、高温や火炎に曝された場合、容易に変形したり、形態が維持できないことが起こり易い難もある。
特開２００４−１６０３９４号公報特開平１０−１７４８２２号公報

しかし、自動車等のエアフィルターとして耐熱性フィルターを使用するには軽量であることが必要であり、軽量で耐熱性，耐火炎性，捕集効率等に優れたフィルターが望まれている。

本発明は上述の如き実状に鑑み、これに対処して目付質量範囲が７０〜２００ｇ／ｍ²の軽量フィルターにおいて、自動車等に使用するのに好適な特性を見出すことによりフルライフ効率が９０％以上であり加工性に優れ、高温において安定で耐火炎性に優れた耐熱性フィルターを提供することを目的とするものである。

即ち、上記目的を達成するため本発明は嵩高と耐熱性を太繊度の耐熱短繊維で、フィルターの強度を細繊度の耐熱高強力短繊維で、そしてこの不織布の短繊維間の接着を熱接着性短繊維で接着して、嵩高と耐熱性を有する短繊維間を接着することにより多くの接着点を確保すると共に、その接着性短繊維の表面を難燃性樹脂バインダーで被覆することにより、より高い耐熱性と難燃性を持たせることとして、下記の各構成を具備する。即ち、
（１）耐熱短繊維と高強力短繊維、熱接着性複合短繊維の混繊からなる繊維層を難燃性樹脂バインダーで接着してなる不織布よりなる、目付質量範囲が７０ｇ／ｍ²〜２００ｇ／ｍ²の軽量フィルターであって、破裂強度が３．０ＫＰａ以上で、２００℃での初期伸張弾性率が１００Ｎ／５ｃｍ²／１００％以上であること。
（２）耐熱短繊維と高強力短繊維において、耐熱短繊維が１５質量％以上で高強力短繊維が２５重量％以上からなり、耐熱短繊維と高強力短繊維の全量がバインダーを含む繊維総量に対し、３０〜７５重量％の範囲であること。
（３）接着性複合短繊維がポリエステル樹脂と変性ポリエステル樹脂からなり、混繊比率がバインダーを含む繊維総量に対し１０重量％〜５５重量％の範囲であること。
（４）難燃性樹脂バインダーがアクリル変性樹脂に難燃剤が含浸してなり、その固形分付着量がバインダーを含む繊維総量に対し１５〜６０重量％の範囲であること。
の各条件を特徴とする。

本発明フィルターは目付質量範囲が７０ｇ／ｍ²〜２００ｇ／ｍ²の軽量フィルターにおいて、濾過性能としてフルライフ清浄効率が９０％以上を確保し、加工性が優れ、破れにくいためには破裂強力が３ＫＰａ以上あることが必要で、かつ面収縮率が１．０％以下、初期伸張弾性率が１００Ｎ／５ｃｍ²／１００％以上で、難燃性を有することも必要であり、本発明フィルターはこれらの特性を十分具備し、満足する効果を有している。

以下、更に本発明フィルターの具体的形態について順次説明する。本発明耐熱フィルターは前述したように耐熱短繊維と高強力短繊維及び熱接着性複合短繊維の混繊からなる繊維層を難燃性樹脂バインダーで接着してなる不織布であって、目付質量％範囲が７０ｇ／ｍ²〜２００ｇ／ｍ²で、破裂強力が３．０ＫＰａ以上、２００℃での初期伸張弾性率が１００Ｎ／５ｃｍ²／１００％以上であることをその特徴としている。

目付質量範囲が７０ｇ／ｍ²〜２００ｇ／ｍ²の軽量フィルターにおいて、濾過性能、清浄効率９０％以上を保持し、加工性に優れる性能を備えるにはフィルターの破裂強力が３．０ＫＰａ以上が必要である。破裂強力が３．０ＫＰａ未満であると加工特や高温時によりフィルターの構造が変化し濾過性能が低下するので好ましくない。

また、上記耐熱短繊維と高強力短繊維において、耐熱短繊維とは、高温雰囲気中（例えば２００℃）長時間おいた後にも、顕著な表面変化や劣化、強度低下等が生じることがない繊維であることが肝要で、例えばアラミド繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、ポリイミド繊維、ＰＰＳ繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、ポリエステル繊維、６６ナイロン繊維、フェノール繊維などが含まれ、この耐熱短繊維の繊度は嵩高を保持する繊維として６〜３０ｄｔｅｘの範囲が好適である。また、高強力短繊維とは通常の強度が４〜８ｃＮ／デシテックスに対し１０ｃＮ／デシテックス以上の強度を有することが必要で、１０ｇ／デシテックス以上の繊維であれば特に限定されるものではない。

例えばアラミド繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、ポリイミド繊維、ＰＰＳ繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、ポリエステル繊維、６６ナイロン繊維、フェノール繊維などが挙げられる。なお、高強力短繊維の繊度は０．８〜５．０ｄｔｅｘの範囲が好適である。また耐熱、高強力短繊維の断面は円形、扁平、三角、Ｔ字形、多様形任意形状とすることが出来る。

以上の耐熱短繊維と高強力短繊維において混繊比率は耐熱短繊維が１５質量％以上で高強力短繊維が２５重量％以上であり、耐熱短繊維と高強力短繊維の合計量が軽量耐熱フィルター全体に対して３０〜７５重量％の範囲であることが好ましい。

耐熱短繊維と高強力短繊維の合計量が軽量耐熱フィルター全体に対して３０重量％未満ではフィルターの強度が低下し、加工性に必要な破裂強力が低下し加工性が劣る。また濾過性能が得られなくなるので好ましくない。耐熱短繊維と高強力短繊維の合計量が軽量耐熱フィルター全体に対して７５重量％を超えると構成する繊維による強度、破裂強力は十分にあるが繊維間の接着が乏しくなり、結果的にフィルターの強度、破裂強力が低下する。

一方、耐熱性短繊維と高強力短繊維の構成において耐熱短繊維が１５質量％未満であると、フィルターの嵩高に乏しくなり、濾過性能である通気度が確保することが困難となるので好ましくない。また、高強力短繊維が２５重量％未満であると、フィルターの強度が低下し、加工性に必要な破裂強力が低下するので好ましくない。何れにしても各短繊維の上限は混繊比率によって決められる。

次に熱接着性短繊維であるが、この繊維は耐熱短繊維の単繊維間の接着点をより多くして嵩高のペレット重量％と不織布の強力を確保するものである。繊維の種類は芯鞘繊維（シースコア）、サイドバイサイド繊維等が挙げられ、熱接着性短繊維が同種あるいは異種の高融点樹脂と低融点樹脂からなるサイドバイサイドあるいは芯鞘の構造を有する複合繊維である。

例えばポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン形樹脂、ポリアミド系樹脂の何れかの熱可塑性樹脂の高融点成分と低融点成分からなる芯鞘型、サイドバイサイド型構造の複合繊維が含まれ、具体例としては、ポリエステル樹脂（融点２５０℃〜２７０℃程度）と低融点ポリエステル樹脂（融点１００℃〜１５０℃程度）の複合繊維、エステル／ナイロン複合繊維、ポリエステル／ポリエチレン複合繊維、ポリプロピレン／ポリエチレン複合繊維などが挙げられ、特に高融点ポリエステルと、低融点ポリエステルとの複合繊維は最も実用的である。

熱接着性複合短繊維の混繊比率はウエブでの混繊比率が１０〜５５重量％の範囲が好ましい。熱接着性複合繊維が１０重量％未満では熱接着性繊維量が少なくなるために耐熱短繊維の繊維間の接着が十分でなく、嵩密度は低いが（厚さが厚く）、不織布の強力を得ることが難しい。また、熱接着性複合短繊維が５５重量％を超えると耐熱短繊維の繊維間の接着は十分であるが、耐熱短繊維の量が少ないために不織布の所望の強力が得られずまた、厚さが薄く嵩密度が高くなるために高い嵩高性が得られないので好ましくない。

更に本発明において耐熱短繊維と高強力短繊維及び熱接着性短繊維からなる繊維層は、難燃性樹脂バインダーにより接着されるが、耐熱短繊維と高強力短繊維が熱接着性短繊維で単繊維間を仮接着され、その接着面の低融点部を難燃性樹脂が被覆することにより高温に曝されても接着点が外れることがなくなるので高温における嵩高や強力が得られる。

ここで難燃性樹脂バインダーは特に限定されないが、通常、水溶液にアクリル系の樹脂を分散してその中に難燃剤を少量分散させてバインダー溶液を作り、その液に耐熱短繊維と高強力短繊維及び熱接着性短繊維からなる繊維層を浸漬して所定のバインダー量を付着させる。このとき、その固形分付着量はバインダーを含む繊維総量に対し１５〜６０％の範囲であることが好適である。

なお、難燃性樹脂バインダーに分散する難燃剤としては、環境汚染の観点から塩素系は好ましくなく、リン系難燃化合物その他、環境上、好ましい難燃剤が用いられる。

リン系難燃剤化合物としては、特に限定されるものではないが、一般にトリス（２カルバモイルエチレン）フォスフィン，トリス（２カルバモイルエチレン）フォスフィンオキサイド，リン酸グアニジン，フォスフォン酸エステル，リン酸グワニール尿素，リン酸尿素，アルキルフォスフェートの何れか、あるいはその組み合わせが有効である。

難燃性樹脂の付与量は不織布全体の繊維総量に対し１５〜６０重量％の範囲が効果的である。製品フィルターの目付重量範囲が７０〜２００ｇ／ｍ²に対して難燃性樹脂の付与量は１５重量％未満では接着面の低融点部を難燃性樹脂が被覆する量が少ないために高温における耐熱性に劣るので好ましくなく、また、難燃性樹脂の付与量は６０重量％を超えると接着面の低融点部を難燃性樹脂が被覆する量は十分であるが、不織布に寄与する耐熱性繊維の量が少なくなるために嵩高性，強力が低下するので好ましくない。

本発明耐熱フィルターは以上のようにして構成されるが、このフィルターを作成するにあたっては以下のような方法が用いられる。即ち、耐熱短繊維と高強力短繊維及び熱接着性複合短繊維を均一に混繊してウエブを作成し、このウエブに対し引き続きニードル加工を施す。そして更にＴＳレイヤーにて連続熱処理して繊維間接着を施し繊維層を得て、この得られた繊維層を難燃性アクリル樹脂液に浸漬して樹脂液を含浸させ、熱風処理を行って樹脂を付着させることにより本発明耐熱フィルターが得られる。

以下、更に本発明の実施例について説明する。

実施例１
繊度１４．４デシテックス、繊維長７６ｍｍのメタアラミド繊維（帝人株式会社製：コーネックス、分解開始温度４１５℃）３５重量％と、繊度１．７デシテックス、繊維長５１ｍｍのパラアラミド繊維（帝人株式会社製：テクノーラ、強度２５ｃＮ／デシテックス３５重量％と、繊度４．４デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合（低融点ポリエステルの融点：１６０℃、ユニチカ株式会社製）３０重量％とからなる目付８０ｇ／ｍ²を均一混繊してカーディング加工を施して均一なウエブを得た。このウエブを深さ１１ｍｍ、打ち込み本数９０本／ｃｍ²でニードルパンチ処理を施し、２００℃のピンテンター式熱処理機で４７秒間熱処理して繊維間の接着をした。引き続き、リン系難燃剤を分散したアクリル系バインダー（濃度２１％ｏｗｆ）に浸漬してマングルで絞り熱風乾燥してバインダー付着量４５ｇ／ｍ²のバインダー加工を施して、目付質量１２５ｇ／ｍ²の軽量耐熱フィルターを得た。
実施例２
繊度７．８デシテックス、繊維長７６ｍｍのポリフェニレンサルファイド繊維（東洋紡績株式会社製：プロコン融点２８５）２９重量％と、繊度１．７デシテックス、繊維長５１ｍｍのパラアラミド繊維（帝人株式会社製：テクノーラ）２９重量％と、繊度４．４デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維（低融点ポリエステルの融点：１６０℃、ユニチカ株式会社製）４２重量％とからなる目付質量６５ｇ／ｍ²を均一混繊してカーディング加工を施して均一なウエブを得た。このウエブを深さ１１ｍｍ、打ち込み本数９０本／ｃｍ²でニードルパンチ処理を施し、２００℃のピンテンター式熱処理機で４７秒間熱処理して繊維間の接着をした。引き続き、リン系難燃剤を分散したアクリル系バインダー（濃度２１％ｏｗｆ）に浸漬してマングルで絞り熱風乾燥してバインダー付着量４０ｇ／ｍ²のバインダー加工を施して、目付質量１０５ｇ／ｍ²の軽量耐熱フィルターを得た。
実施例３
繊度１４．４デシテックス、繊維長７６ｍｍのメタアラミド繊維（帝人株式会社製：コーネックス）３５重量％と、繊度１．７デシテックス、繊維長５１ｍｍのパラアラミド繊維（東レ株式会社製:ケブラー強度２０．８ｃＮ／デシテックス）３５重量％と、繊度４．４デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維（低融点ポリエステルの融点：１６０℃、ユニチカ株式会社製）３０重量％とからなる目付質量７５ｇ／ｍ²を均一混繊してカーディング加工を施して均一なウエブを得た。このウエブを深さ１１ｍｍ、打ち込み本数９０本／ｃｍ²でニードルパンチ処理を施し、２００℃のピンテンター式熱処理機で４７秒間熱処理して繊維間に接着をした。引き続きリン系難燃剤を分散したアクリル系バインダー（濃度２１％ｏｗｆ）に浸漬してマングルで絞り熱風乾燥してバインダー付着量４５ｇ／ｍ²のバインダー加工を施して目付質量１２０ｇ／ｍ²の軽量耐熱フィルターを得た。
実施例４
繊度１４．４デシテックス、繊維長７６ｍｍのメタアラミド繊維（帝人株式会社製：コーネックス）１２重量％と、繊度１．７デシテックス、繊維長５１ｍｍのパラアラミド繊維（帝人株式会社製：テクノーラ）５８重量％と、繊度４．４デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維（低融点ポリエステルの融点：１６０℃、ユニチカ株式会社製）３０重量％とからなる目付質量６９ｇ／ｍ²を均一混繊してカーディング加工を施して均一なウエブを得た。このウエブを深さ１１ｍｍ、打ち込み本数９０本／ｃｍ²でニードルパンチ処理を施し、２００℃のピンテンター式熱処理機で４７秒間熱処理して繊維間の接着をした。引き続きリン系難燃剤を分散したアクリル系バインダー（濃度２１％ｏｗｆ）に浸漬してマングルで絞り熱風乾燥してバインダー付着量４５ｇ／ｍ²のバインダー加工を施して、目付質量１１４ｇ／ｍ²の軽量耐熱フィルターを得た。
実施例５
繊度１４．４デシテックス、繊維長７６ｍｍのメタアラミド繊維（帝人株式会社製：コーネックス）５４重量％と、繊度１．７デシテックス、繊維長５１ｍｍのパラアラミド繊維（帝人株式会社製：テクノーラ）１５重量％と、繊度４．４デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維（低融点ポリエステルの融点：１６０℃、ユニチカ株式会社製）３１重量％とからなる目付質量７４．２ｇ／ｍ²を均一混繊してカーディング加工を施し、２００℃のピンテンター式熱処理機で４７秒間熱処理して繊維間の接着をした。引き続き、リン系難燃剤を分散したアクリル系バインダー（濃度２１％ｏｗｆ）に浸漬してマングルで絞り熱風乾燥してバインダー付着量６２．８ｇ／ｍ²のバインダー加工を施して、目付質量１３７ｇ／ｍ²の軽量耐熱フィルターを得た。
実施例６
繊度１４．４デシテックス、繊維長７６ｍｍのメタアラミド繊維（帝人株式会社製：コーネックス）３４重量％と、繊度１．７デシテックス、繊維長５１ｍｍのパラアラミド繊維（帝人株式会社製：テクノーラ）３７重量％と、繊度４．４デシテックス、繊維長４．４デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維（低融点ポリエステルの融点：１６０℃、ユニチカ株式会社製）２９重量％とからなる目付１４０ｇ／ｍ²を均一混繊してカーディング加工を施して均一なウエブを得た。このウエブを深さ１１ｍｍ、打ち込み本数９０本／ｃｍ²でニードルパンチ処理を施し、２００℃のピンテンター式熱処理機で４７秒間熱処理して繊維間の接着をした。引き続き、リン系難燃剤を分散したアクリル系バインダー（濃度２１％ｏｗｆ）に浸漬してマングルで絞り熱風乾燥してバインダー付着量１９４ｇ／ｍ²のバインダー加工を施して、目付質量１９４ｇ／ｍ²の軽量耐熱フィルターを得た。
比較例１
繊度１４．４デシテックス、繊維長７６ｍｍの中空繊維（ユニチカ株式会社製）５０重量％と、繊度４．４デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維（低融点ポリエステルの融点：１６０℃、ユニチカ株式会社製）５０重量％とからなる目付１２０ｇ／ｍ²を均一混繊してカーディング加工を施して均一なウエブを得た。このウエブを深さ１１ｍｍ、打ち込み本数９０本／ｃｍ²でニードルパンチ処理を施し、２００℃のピンテンター式熱処理機で４７秒間熱処理して繊維間の接着をした。引き続き、リン系難燃剤を分散したポリエステル系バインダー（濃度６．２５％ｏｗｆ）に浸漬してマングルで絞り熱風乾燥してバインダー付着量１６ｇ／ｍ²のバインダー加工を施して目付質量１３６ｇ／ｍ²のフィルターを得た。
比較例２
繊度１４．４デシテックス、繊維長７６ｍｍのメタアラミド繊維（帝人株式会社製：コーネックス）４３．０重量％と、繊度１．７デシテックス、繊維長５１ｍｍのパラアラミド繊維（帝人株式会社製：テクノーラ）５２．０重量％と、繊度４．４デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維（低融点ポリエステルの融点：１６０℃、ユニチカ株式会社製）５重量％とからなる目付４６．５ｇ／ｍ²を均一混繊してカーディング加工を施して均一なウエブを得た。このウエブを深さ１１ｍｍ、打ち込み本数９０本／ｃｍ²でニードルパンチ処理を施し、２００℃のピンテンター式熱処理機で４７秒間熱処理して繊維間の接着をした。引き続き、リン系難燃剤を分散したアクリル系バインダー（濃度２１％ｏｗｆ）に浸漬してマングルで絞り熱風乾燥してバインダー付着量３９．５ｇ／ｍ²のバインダー加工を施して、目付質量８６ｇ／ｍ²のフィルターを得た。
比較例３
繊度１４．４デシテックス、繊維長７６ｍｍのメタアラミド繊維（帝人株式会社製：コーネックス）３３重量％と、繊度１．７デシテックス、繊維長５１ｍｍのパラアラミド繊維（帝人株式会社製：テクノーラ）３５重量％と、繊度４．４デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維（低融点ポリエステルの融点：１６０℃、ユニチカ株式会社製）３２重量％とからなる目付７５ｇ／ｍ²を均一混繊してカーディング加工を施して均一なウエブを得た。このウエブを深さ１１ｍｍ、打ち込み本数９０本／ｃｍ²でニードルパンチ処理を施し、２００℃のピンテンター式熱処理機で４７秒間熱処理して繊維間の接着をした。引き続き、リン系難燃剤を分散したアクリル系バインダー（濃度２１％ｏｗｆ）に浸漬してマングルで絞り熱風乾燥してバインダー付着量５ｇ／ｍ²のバインダー加工を施して、目付質量８０ｇ／ｍ²のフィルターを得た。
比較例４
繊度１４．４デシテックス、繊維長７６ｍｍメタアラミド繊維（帝人株式会社製:コーネックス）３０重量％と、繊度１．７デシテックス、繊度５１ｍｍのパラアラミド繊維（帝人株式会社製：テクノーラ）３０重量％と、繊度４．４デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維（低融点ポリエステルの融点：１６０℃、ユニチカ株式会社製）４０重量％とからなる目付４７ｇ／ｍ²を均一混繊してカーディング加工を施して均一なウエブを得た。このウエブを深さ１１ｍｍ、打ち込み本数９０本／ｃｍ²ニードルパンチ処理を施し、２００℃のピンテンター式熱処理機で４７秒間熱処理して繊維間の接着をした。引き続き、リン系難燃剤を分散したアクリル系バインダー（濃度２１％ｏｗｆ）に浸漬してマングルで絞り熱風乾燥してバインダー付着量８０ｇ／ｍ²のバインダーへ加工を施して、目付質量１２７ｇ／ｍ²のフィルターを得た。
比較例５
繊度１４．４デシテックス、繊維長７６ｍｍのメタアラミド繊維（帝人株式会社製：コーネックス）３５重量％と、繊度１．７デシテックス、繊維長５１ｍｍのパラアラミド繊維（帝人株式会社製：テクノーラ）３５重量％と、繊度４．４デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維（低融点ポリエステルの融点：１６０℃、ユニチカ株式会社製）３０重量％とからなる目付３４ｇ／ｍ²を均一混繊してカーディング加工を施して均一なウエブを得た。このウエブを深さ１１ｍｍ、打ち込み本数９０本／ｃｍ²でニードルパンチ処理を施し、２００℃のピンテンター式熱処理機で４７秒間熱処理して繊維間の接着をした。引き続きリン系難燃剤を分散したアクリル系バインダー（濃度２１％ｏｗｆ）に浸漬してマングルで絞り熱風乾燥してバインダー付着量１７ｇ／ｍ²のバインダー加工を施して、目付質量５１ｇ／ｍ²のフィルターを得た。

次に上記実施例及び比較例により得られた各耐熱フィルターについて夫々、その性能を対比した。その結果を表１，表２に示す。なお、表中の各項目は下記要領に従って算出した。
目付質量：ｇ／ｍ²
５０ｃｍ×５０ｃｍの大きさを切り出し、その時の重さを測定し、１ｍ²当たりの重量に換算する。
厚さ：ｍｍ
４０ｃｍ×４０ｃｍの大きさを切り出し、２０っｍφの質量％シックネスゲージで初荷重１．５ＫＰａをかけて、４隅の高さを測定し、その平均値で示す。
見掛け密度：ｇ／ｃｃ
目付量と厚さで下式により算出する。

見掛け密度＝（目付量／厚さ）ｇ／ｃｃ
通気度：ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ
ＪＩＳＬ１０９６−１９９９の８２７．１のＡ法により測定した。
破裂強さ：ＫＰａ〔Ｋｇｆ／ｃｍ²〕
ＪＩＳＬ１０９６の８．１６．１Ａ法（ミューレン形法）に準拠した。即ち、試料から約１５ｃｍ×１５ｃｍの試験片を５枚採取し、ミューレン形破裂試験機を用い、試験片の表面を上にして、均一な張力を加えてクランプでつかみ、圧力を加えてゴム膜が試験片を突き破る強さ（ＫＰａ〔Ｋｇｆ／ｃｍ²〕）及び破断時のゴム膜だけの強さ（ＫＰａ〔Ｋｇｆ／ｃｍ²〕）を測り、次の式によって破裂強さ（ＫＰａ〔Ｋｇｆ／ｃｍ²〕）を求め、その平均値を算出し、有効数字３桁にまるめる。

Ｂｓ＝Ａ−Ｂ
但しＢｓ：破裂強さ（ＫＰａ〔Ｋｇｆ／ｃｍ²〕）
Ａ：ゴム膜が試験片を突き破る強さ（ＫＰａ〔Ｋｇｆ／ｃｍ²〕）
Ｂ：破断時のゴム膜だけの強さ（ＫＰａ〔Ｋｇｆ／ｃｍ²〕）
常温、高温引張強力の評価
ＪＩＳＬ１０９６の６．１２．１に記載のＡ法カットストリップ法に準じて、不織布から切り出した幅５ｃｍ及び長さ２０ｃｍ（つかみ間隔１０ｃｍ）の試験片を、常温、及び２００℃の温度下で定速伸張形引張試験機にて引張速度２０ｃｍ／分で測定する。

破断強伸度（Ｎ／５ｃｍ、％）
ｎ＝３で測定して平均で示す。

初期伸張弾性率Ｎ／５ｃｍ／１００％
強伸度曲線から５％伸度の応力を算出し１００％に換算した値で示す。ｎ＝３熱面収縮率：％
（１）３０ｃｍ角に打ち抜いた試料にタテ、ヨコそれぞれ中央線を引き、またタテ、ヨコ両側に端部より２．５ｃｍ幅にそれぞれ線を引いて、２．５ｃｍ内方に形成された正方形面積を測定し、平均面積（Ａｃｍ²）を算出する。ｎ＝３。
（２）次に２００℃の恒温槽に試料を入れて、１時間後、恒温槽から取り出し、常温に冷ました後、（１）と同じ測定をして収縮した平均面積（Ｔｃｍ²）を測定し（ｎ＝３）、下式により求める。

ｎ＝３
熱収縮率＝（Ｔ−Ａ）／Ａ×１００（％）
濾過性能の評価：
ＪＩＳＤ１６１２の自動車用エアクリーナー試験法に基づく。

評価項目
フルライフ清浄効率（ηｆ）
塵埃保持量（ＤＨＣ）
実験条件
ＪＩＳ８種塵埃（ＪＩＳＺ８９０１）塵埃濃度は１ｇ／ｍ³
試験用エアクリーナーのエレメント有効面積１０００ｃｍ２の円板濾材
試験風速３０ｃｍ／ｓｅｃ
最終圧損２９４０Ｐａ［３００ｍｍＡｑ］
ηｆ増加抵抗３００ｍｍＡｑ時における塵埃除去効率
ＤＨＣ増加抵抗３００ｍｍＡｑ時における塵埃保持量
耐火炎性
試料を１０ｃｍφの枠に張り、ガス炎先端距離１０ｃｍに近付け５．０ｓｅｃ間曝す。その時の試料の状態を評価する。

変化なし ○
やや変化 △
大きく変化 ×
プリーツ加工性
試料を幅１２ｃｍで５ｃｍ間隔に折り曲げて山谷をそれぞれ３個ずつ作成した。山々、谷々間隔を２ｃｍとしたプリーツを作成し、その形状と１山に均一に加重を掛け１．０ｋｇ／１２ｃｍ以上を良好として下記評価をした。

３山が均一に形成され荷重１．０ｋｇ／１２ｃｍ以上 ○
３山がやや均一に形成され荷重１．０ｋｇ／１２ｃｍ以上 △
３山が不均一に形成され荷重１．０ｋｇ／１２ｃｍ以下 ×

上記表１，表２より本発明実施例による各耐熱フィルターは各比較例に比し、軽量フィルターとして清浄効率，耐火炎性，プリーツ加工性ともに優れていることが理解され、自動車々のエアフィルターを始め、耐熱性が求められる各分野において頗る有用性を有している。

Claims

耐熱短繊維と高強力短繊維及び熱接着性複合短繊維の混繊からなる繊維層を難燃性樹脂バインダーで接着してなる不織布であって、目付質量範囲が７０ｇ／ｍ²〜２００ｇ／ｍ²で、破裂強力が３．０ＫＰａ以上、２００℃での初期伸張弾性率が１００Ｎ／５ｃｍ²／１００％以上であることを特徴とする軽量耐熱フィルター。
耐熱短繊維と高強力短繊維において、耐熱短繊維が１５質量％以上で高強力短繊維が２５重量％以上からなり、耐熱短繊維と高強力短繊維の全量がバインダーを含む繊維総量に対し、３０〜７５重量％の範囲である請求項１記載の軽量耐熱フィルター。
接着性複合短繊維がポリエステル樹脂と変性ポリエステル樹脂の複合からなり、混繊比率がバインダーを含む繊維総量に対し１０〜５５重量％の範囲である請求項１および２記載の軽量耐熱フィルター。
難燃性樹脂バインダーがアクリル変性樹脂に難燃剤が含浸してなり、その固形分付着量がバインダーを含む繊維総量に対し１５〜６０重量％の範囲である請求項１、２および３記載の軽量耐熱フィルター。