JP2011026723A - Nonwoven fabric for air filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気中の砂塵やカーボンダストその他のダストやミストを捕集処理することが可能であって、主として自動車などの内燃機関で使用するエンジン吸入部で使用する空気取り入れ用フィルターに好適なエアーフィルター用不織布に関する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can collect sand dust, carbon dust and other dust and mist in the air, and is suitable for an air intake filter used mainly in an engine intake portion used in an internal combustion engine such as an automobile. It is related with the nonwoven fabric for air filters.
一般に、フィルター用不織布としては、捕集効率を高めるために、密度が異なる不織布、あるいは繊維太さの異なる不織布を２種類以上複合してシート化した後、プリーツ加工をしたものが用いられている。
特許文献１、２には密度が異なる層をニードルパンチで多層化したフィルターが開示され、特許文献３には、密度が異なるスパンボンド不織布層を積層したフィルターが開示されている。また、特許文献４には、表層と裏層で繊維径が異なるフィルターが開示され、特許文献５には、エアーレイド法により、繊維径が異なる多層のウエッブを積層して接着する方法が開示されている。
In general, as a nonwoven fabric for a filter, in order to increase the collection efficiency, a nonwoven fabric having a different density or a nonwoven fabric having a different fiber thickness is combined to form a sheet and then subjected to pleating. .
ところで、エアーフィルター用の基材には、１０μｍ未満の微細ダストやミストを捕集するために、２ｄｔ以下の繊度の極細繊維や分割繊維を使用したメルトブロー不織布や、エアーレイド不織布、サーマルボンド不織布、スパンレース不織布、スパンボンド不織布、ニードルパンチ不織布等が使用される。また、密度としては、０．１５ｇ／ｃｍ３以上の不織布が一般的に使用されている。
上記のような不織布を使用したフィルターでは、孔径（ポアサイズ）が小さいため捕集効率は高くなるが、目詰まりを起こし易く、フィルターの寿命が短くなるという欠点を有する。また、通気抵抗が高く、圧力損失が高いという欠点も有する。
By the way, in order to collect fine dusts and mists of less than 10 μm, the air blower nonwoven fabric, air laid nonwoven fabric, thermal bond nonwoven fabric, A spunlace nonwoven fabric, a spunbond nonwoven fabric, a needle punched nonwoven fabric or the like is used. In addition, a nonwoven fabric having a density of 0.15 g / cm 3 or more is generally used.
A filter using a non-woven fabric as described above has a drawback that the collection efficiency is high because the pore size (pore size) is small, but clogging is likely to occur, and the life of the filter is shortened. In addition, it has the disadvantages of high ventilation resistance and high pressure loss.
一方において、１０μｍ以上のダストを捕集するために、３ｄｔ以上の繊度の繊維を用いた不織布や、密度が０．１４ｇ／ｃｍ３以下の不織布が使用されることもある。
このような不織布を使用したフィルターでは、孔径が大きいため、フィルターの寿命は長くなるが、捕集効率が低下してしまうという欠点がある。
On the other hand, in order to collect dust of 10 μm or more, a nonwoven fabric using fibers having a fineness of 3 dt or more, or a nonwoven fabric having a density of 0.14 g / cm 3 or less may be used.
A filter using such a non-woven fabric has a drawback in that although the pore diameter is large, the life of the filter is prolonged, but the collection efficiency is lowered.
このような問題に対処するため、前記したように、特許文献１〜３では、密度が異なる不織布を多層に積層する技術が開示されているが、特許文献１、２は実質的には繊維径が異なる複数の不織布が必要であり、また、ニードルパンチによる貫通孔が存在するという問題がある。特許文献３のフィルターは、異なる密度の不織布を接合するために不織布同士の界面が存在し、界面に粒子が集中するという問題がある。
他方、特許文献４、５のフィルターは、ウエッブを積層した後に熱により接合するため、前記のような問題点が解消されているが、複数の繊維径の原料を準備し、順次積層する装置が必要であり、ウエッブ形成装置、原料供給装置が複雑で大型になるという新たな問題がある。
本発明は、積層界面に粒子が集中する問題を解消すると同時に、ウエッブ形成装置や原料供給装置が簡略化された不織布を提供することを課題とする。
In order to deal with such a problem, as described above, Patent Documents 1 to 3 disclose a technique of laminating nonwoven fabrics having different densities in multiple layers, but
On the other hand, since the filters of Patent Documents 4 and 5 are bonded by heat after laminating the web, the above-mentioned problems are solved, but an apparatus for preparing raw materials having a plurality of fiber diameters and laminating them sequentially is provided. There is a new problem that the web forming apparatus and the material supply apparatus are complicated and large in size.
It is an object of the present invention to provide a nonwoven fabric in which the problem of the concentration of particles at the lamination interface is solved, and at the same time, the web forming apparatus and the raw material supply apparatus are simplified.
上記課題を解決するための本発明は、不織布層内に積層界面が存在しない単層で且つ厚さ方向に密度勾配を形成した不織布をエアーフィルター用として採用することを基本とするものであり、以下の技術的特徴を有する発明である。 The present invention for solving the above problems is based on adopting a non-woven fabric in which a density gradient is formed in a thickness direction in a single layer in which a laminated interface is not present in the non-woven fabric layer, for an air filter, The invention has the following technical features.
（１）坪量が１５０〜４００ｇ／ｍ２で、ＪＩＳ−Ｌ−１９０６（Ａ法）に規定する通気量が２０〜８０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ.である単層のシート状不織布であって、その一方
の表層部が低密度部で他方の表層部が高密度部であり、両表層部間の中間層部を含んで一方の表層部から他方の表層部にかけて厚さ方向に連続的な密度勾配が形成されていることを特徴とするエアーフィルター用不織布。
(1) A single-layer sheet-like nonwoven fabric having a basis weight of 150 to 400 g / m 2 and an air permeability of 20 to 80 cc / cm 2 / sec as defined in JIS-L-1906 (A method), One surface layer portion is a low density portion and the other surface layer portion is a high density portion, including an intermediate layer portion between both surface layer portions, and continuous density in the thickness direction from one surface layer portion to the other surface layer portion. A non-woven fabric for an air filter, wherein a gradient is formed.
（２）前記低密度部の密度が０．０１〜０．１３ｇ／ｃｍ３で、前記高密度部の密度が０．１５〜０．３５ ｇ／ｃｍ３であり、高密度部の密度が低密度部の密度の１．５〜１５倍であることを特徴とする（１）項記載のエアーフィルター用不織布。
（３）前記単層のシート状不織布は、その低密度部の最大孔径が３０〜１２０μｍであることを特徴とする（１）項又は（２）項に記載のエアーフィルター用不織布。
（４）前記単層のシート状不織布は、その高密度部の最小孔径が０．５〜１５μｍであることを特徴とする（１）項〜（３）項のいずれか１項に記載のエアーフィルター用不織布。
（５）前記単層のシート状不織布は、合成繊維から構成されている単層不織布であることを特徴とする（１）項〜（４）項のいずれかに記載のエアーフィルター用不織布。
(2) the density of the low density portion in 0.01~0.13g / cm 3, wherein the density of the high density portion is 0.15~0.35 g / cm 3, a low density of the high density portion The non-woven fabric for an air filter according to (1), wherein the density is 1.5 to 15 times the density of the density part.
(3) The nonwoven fabric for air filter according to (1) or (2), wherein the single-layer sheet-like nonwoven fabric has a maximum pore size of 30 to 120 μm in the low density portion.
(4) The air according to any one of (1) to (3), wherein the single-layer sheet-like nonwoven fabric has a minimum pore diameter of 0.5 to 15 μm in a high-density portion. Nonwoven fabric for filters.
(5) The nonwoven fabric for an air filter according to any one of (1) to (4), wherein the single-layer sheet-like nonwoven fabric is a single-layer nonwoven fabric composed of synthetic fibers.
（６）前記合成繊維は、熱融着性合成繊維を５０質量％以上含有することを特徴とする（５）項記載のエアーフィルター用不織布。
（７）前記シート状不織布は、短繊維チョップを乾式抄紙して形成されている均一密度の単層ウェブに、その熱融着性合成繊維を熱融着せしめて層内密度を調節する熱処理を施すことによって、前記一方の表層部が低密度部で、他方の表層部が高密度部であり、両表層部間の中間層部を含んで一方の表層部から他方の表層部にかけて厚さ方向に密度が連続的に変化している密度勾配が形成されている単層不織布からなることを特徴とする、（６）項記載のエアーフィルター用不織布。
（８）前記（１）項〜（７）項のいずれか１項に記載のエアーフィルター用不織布からなる内燃機関の空気取り入れ口用エアーフィルター。
(6) The nonwoven fabric for an air filter as described in (5), wherein the synthetic fiber contains 50% by mass or more of heat-fusible synthetic fiber.
(7) The sheet-like nonwoven fabric is subjected to a heat treatment for adjusting the density in the layer by thermally fusing the heat-fusible synthetic fiber to a single-layer web having a uniform density formed by dry papermaking a short fiber chop. By applying, the one surface layer portion is a low-density portion, the other surface layer portion is a high-density portion, and includes an intermediate layer portion between both surface layer portions from one surface layer portion to the other surface layer portion in the thickness direction. The nonwoven fabric for air filter according to (6), wherein the nonwoven fabric is a single-layer nonwoven fabric in which a density gradient in which the density continuously changes is formed.
(8) An air filter for an air intake port of an internal combustion engine comprising the nonwoven fabric for air filter according to any one of (1) to (7).
（９）前記（１）項〜（８）項のいずれか１項に記載のエアーフィルター用不織布を製造する方法であって、
熱融着性合成繊維の含有割合が全繊維の５０質量％以上である繊維長１〜８ｍｍの短繊維チョップをエアーレイド方式により抄紙して単層のウェブを形成する工程、
該単層のウェブに熱処理を施すことにより前記熱融着性合成繊維を熱融着させて、前記一方の表層部が低密度部で、他方の表層部が高密度部であり、両表層部間の中間層部を含んで一方の表層部から他方の表層部に向けて密度が連続的に変化している密度勾配層を形成する熱処理工程、
を有することを特徴とする、エアーフィルター用不織布の製造方法。
（１０）前記単層のウェブを形成する工程が、均一密度の単層のウェブを形成する工程であり、前記熱処理工程が、前記均一密度の単層ウェブを熱風ドライヤーで加熱し、異なる温度の２本の加熱ロール間に通して表裏面から異なる温度で加熱加圧して厚さ方向に密度勾配を有する層を形成する処理であることを特徴とする（９）項記載のエアーフィルター用不織布を製造する方法。
(9) A method for producing the nonwoven fabric for an air filter according to any one of (1) to (8),
A step of forming a single-layer web by paper-making a short fiber chop having a fiber length of 1 to 8 mm in which the content ratio of the heat-fusible synthetic fiber is 50% by mass or more of the total fibers by an air raid method,
The single-layer web is heat-treated by heat-sealing the heat-fusible synthetic fiber so that the one surface layer portion is a low density portion and the other surface layer portion is a high density portion. A heat treatment step of forming a density gradient layer in which the density continuously changes from one surface layer portion to the other surface layer portion, including the intermediate layer portion therebetween,
The manufacturing method of the nonwoven fabric for air filters characterized by having.
(10) The step of forming the single-layer web is a step of forming a single-layer web having a uniform density, and the heat treatment step heats the single-layer web of uniform density with a hot air dryer, The non-woven fabric for an air filter according to (9), wherein the nonwoven fabric for an air filter according to (9) is a treatment for forming a layer having a density gradient in the thickness direction by passing between two heating rolls at different temperatures from the front and back surfaces. How to manufacture.
本発明における、一方の表層部から他方の表層部に向けて連続的に密度が変化している層を有する不織布をフィルター用不織布として使用することで、ダスト、ミストの捕捉機能に優れていて、寿命が長いエアーフィルターを形成することが可能となった。また、本発明のエアーフィルター用不織布は、単一の繊維原料から、１台の機械で、１回の原料供給で製造することが可能であるという利点をも有している。 In the present invention, by using a nonwoven fabric having a layer whose density is continuously changing from one surface layer portion to the other surface layer portion, it is excellent in dust and mist capturing functions, It became possible to form an air filter with a long life. Moreover, the nonwoven fabric for air filters of this invention also has the advantage that it can be manufactured by one raw material supply with one machine from a single fiber raw material.
以下、本発明のエアーフィルター用不織布について具体的に説明する。
本発明のフィルター用不織布は、低密度部である一方の面側の表層部から中間層部を経て他方の面側の高密度部にかけて、厚さ方向に層内密度が連続的に変化している単層の不織布であることによって、ダストの捕集効率と圧力損失とフィルター寿命のバランスの取れたフィルターを構成することを可能ならしめた不織布であり、厚さ方向に複数層が界面を形成して接している積層構造の不織布とは異なるものである。
Hereinafter, the nonwoven fabric for air filter of this invention is demonstrated concretely.
The non-woven fabric for a filter of the present invention has an in-layer density continuously changing in the thickness direction from a surface layer portion on one side which is a low density portion to a high density portion on the other surface side through an intermediate layer portion. This single-layer nonwoven fabric makes it possible to construct a filter that balances dust collection efficiency, pressure loss, and filter life, and multiple layers form an interface in the thickness direction. Thus, it is different from the non-woven fabric of the laminated structure that is in contact.
本発明の不織布をエアーフィルターとして使用する場合には、低密度部から高密度部にかけて連続した密度勾配を有する単層構造の不織布の低密度部側（粗面層側）の面から導入されるエアーから粒子の大きいダストやミストを低密度部側で捕捉し、反対側の高密度部に向かって徐々に小さくなるダストやミストを徐々に高密度化する不織布層内で確実に捕捉することが可能である。このように厚さ方向に連続した密度勾配を有する単層構造であることによって、不織布が密度の異なる複数層で形成されているエアーフィルター不織布の場合に生起する、複数層の界面にダストやミストが堆積する現象が生起しないので、不織布全体の経時でのダスト、ミストの捕捉効率の低下を緩やかにすることができ、フィルター寿命を長くすることができるという効果を奏する。 When the nonwoven fabric of the present invention is used as an air filter, it is introduced from the surface of the low density portion side (rough surface layer side) of the nonwoven fabric having a single layer structure having a continuous density gradient from the low density portion to the high density portion. Capturing dust and mist with large particles from the air on the low density part side, and reliably capturing dust and mist that gradually decreases toward the high density part on the opposite side in the nonwoven fabric layer that gradually increases in density Is possible. Due to the single layer structure having a density gradient continuous in the thickness direction, dust or mist is generated at the interface between the multiple layers, which occurs when the nonwoven fabric is an air filter nonwoven fabric formed of multiple layers having different densities. As a result, the dust and mist capture efficiency of the entire nonwoven fabric over time can be moderately reduced, and the filter life can be extended.
本発明のエアーフィルター用不織布は、クリーンルームあるいは自動車エンジンなどに用いられているエアーフィルターのように、プリーツ加工して用いられる坪量が１５０〜４００ｇ／ｍ２で、通気量が２０〜８０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ．の不織布である。ここで、通気量の数値は、ＪＩＳ−Ｌ−１９０６のＡ法（フラジール形法）に規定する測定法で測定される通気量の数値である。 The nonwoven fabric for air filter of the present invention has a basis weight of 150 to 400 g / m 2 used for pleating and an air flow of 20 to 80 cc / cm, like an air filter used in a clean room or an automobile engine. 2 / sec. This is a non-woven fabric. Here, the numerical value of the air flow rate is a numerical value of the air flow rate measured by a measurement method defined in JIS-L-1906 Method A (Fragile type method).
本発明の不織布は、厚さ方向に連続する密度勾配が形成されている単層の不織布である。ここで、単層とは、複数の層を別々に成形して貼合したものではなく、また、異なる原料で異なる複数の層を順次積層して形成したものでないことを意味する。即ち、同一の原料を用い、抄紙機において１回の原料供給によりウェブを形成し、その後の工程で、一方の面の表層部が低密度部で、他方の面の表層部が高密度部であり、表層部側から中間層を経て他方の表層部側に至る層内の密度が連続的に変化している状態の密度勾配が形成されている層構造であることを意味する。 The nonwoven fabric of the present invention is a single-layer nonwoven fabric in which a density gradient continuous in the thickness direction is formed. Here, the single layer means that a plurality of layers are not separately molded and bonded, and are not formed by sequentially laminating a plurality of different layers with different raw materials. That is, using the same raw material, a web is formed by supplying the raw material once in a paper machine, and in the subsequent process, the surface layer part on one side is a low density part and the surface layer part on the other side is a high density part. Yes, it means a layer structure in which a density gradient is formed in which the density in the layer from the surface layer side through the intermediate layer to the other surface layer side changes continuously.
本発明の不織布における、低密度部と高密度部の密度の数値の比率は、不織布のエアーフィルターとしての用途によって異なる要求性能に応じて適時変更することが可能である。
低密度部の密度は、０．０１〜０．１３ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．０６〜０．１３ｇ／ｃｍ３であり、高密度部の密度は０．１５〜０．３５ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．１７〜０．３５ｇ／ｃｍ３の範囲であり、高密度部の密度が低密度部の密度の１．５〜１５倍であることが好ましい。低密度部の密度が０．０１ｇ／ｃｍ３未満であると構造体としての強度が弱く、また、殆どの粒子が低密度部を通過してしまうので好ましくない。低密度部の密度が０．１３ｇ／ｃｍ３を越えると、圧力損失や目詰まりの可能性が大きくなる。
また、高密度部の密度が０．１５ｇ／ｃｍ３未満では、小さな粒子が充分に捕捉されず、０．３５ｇ／ｃｍ３を超えると、圧力損失や目詰まりの可能性が大きくなる。
不織布全体としては、平均密度が０．１〜０．２５ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。
The ratio of the numerical values of the density of the low density part and the high density part in the nonwoven fabric of the present invention can be changed in a timely manner according to the required performance depending on the use of the nonwoven fabric as an air filter.
The density of the low density part is 0.01 to 0.13 g / cm 3 , preferably 0.06 to 0.13 g / cm 3 , and the density of the high density part is 0.15 to 0.35 g / cm 3 , The density is preferably in the range of 0.17 to 0.35 g / cm 3 , and the density of the high density part is preferably 1.5 to 15 times the density of the low density part. If the density of the low density part is less than 0.01 g / cm 3 , the strength as a structure is weak, and most particles pass through the low density part, which is not preferable. When the density of the low density part exceeds 0.13 g / cm 3 , the possibility of pressure loss and clogging increases.
Further, if the density of the high density portion is less than 0.15 g / cm 3 , small particles are not sufficiently captured, and if it exceeds 0.35 g / cm 3 , the possibility of pressure loss and clogging increases.
The whole nonwoven fabric preferably has an average density of 0.1 to 0.25 g / cm 3 .
本発明のエアーフィルター用不織布における低密度部は、片側表面から厚さ方向の１／３までの表層部を意味する。また、高密度部とは、低密度部と反対側の表面から厚さ方向の１／３までの表層部を意味する。各表層部の密度の測定は、後述する測定方法に従って行われる。 The low density part in the nonwoven fabric for air filters of this invention means the surface layer part from 1 side surface to 1/3 of the thickness direction. Moreover, a high density part means the surface layer part to 1/3 of the thickness direction from the surface on the opposite side to a low density part. The measurement of the density of each surface layer part is performed according to the measurement method mentioned later.
本発明で「密度が連続的に変化している」とは、低密度側の表層部と高密度側の表層部のいずれか一方の表層部から、中間層を経て、他方の表層部にかけて、密度が連続的に高くなっているか又は連続的に低くなっていることを意味するが、層内で密度が段差をもって急激に変化している箇所がない限り、厚さ方向に密度が一定となっている層内箇所が部分的にあっても差し支えない。このような密度勾配が層内に形成されている単層構造の不織布であることにより、層内にダストやミストが集中蓄積される箇所がなく、厚さ方向に全層満遍なくダストやミストが捕捉される。以上の本発明の構成を満たすフィルターは、ダスト非透過性に優れており、一旦捕捉したダストが脈動するエアーで透過してしまう可能性も低い。 In the present invention, “the density is continuously changing” means that the surface layer portion of either the low-density side or the high-density side from the surface layer portion, through the intermediate layer, to the other surface layer portion, This means that the density is continuously increasing or decreasing, but the density is constant in the thickness direction unless there is a place where the density changes rapidly with a step in the layer. It does not matter even if there is a part in the layer. Because the nonwoven fabric has a single-layer structure in which such a density gradient is formed in the layer, there is no place where dust and mist are concentrated and accumulated in the layer, and dust and mist are trapped uniformly throughout the thickness direction. Is done. The filter satisfying the above-described configuration of the present invention is excellent in dust impermeability, and the possibility that dust once trapped is transmitted by pulsating air is low.
自動車用のエアーフィルターの場合、エンジンに必要な空気を供給するため、フィルター用不織布の通気量は２０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ．より大きいことが求められるが、通気量が大きい不織布は微粒子を捕捉しにくいので、本発明の不織布が自動車用としても使用できる不織布である場合は、通気量が２０〜８０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ．であることが好ましい。
ところで、実際に空気供給側に圧力がかかった状態で空気が流れる際には、通気抵抗があることは不可避であるので、本発明の不織布については、ＪＩＳ−Ｄ−１６１２−８．に規定する通気抵抗の値で、２．５〜３．０（ＫＰａ）であることが好ましい。２．５未満の場合には孔径の大きな貫通部分が存在する可能性があり、そのような貫通部分があると大きな粒子が捕捉されないので好ましくない。また、３．０を超えると、圧力損失によるエネルギーロスが大きくなるので好ましくない。
In the case of an air filter for automobiles, in order to supply air necessary for the engine, the air flow rate of the filter nonwoven fabric is 20 cc / cm 2 / sec. The nonwoven fabric having a large air flow rate is difficult to capture fine particles, but when the nonwoven fabric of the present invention is a nonwoven fabric that can be used for automobiles, the air flow rate is 20 to 80 cc / cm 2 / sec. It is preferable that
By the way, when air flows in a state where pressure is actually applied to the air supply side, it is inevitable that there is a ventilation resistance. Therefore, for the nonwoven fabric of the present invention, JIS-D-1612-8. Is preferably 2.5 to 3.0 (KPa). If it is less than 2.5, there may be a penetrating part having a large pore diameter, and such a penetrating part is not preferable because large particles are not captured. Moreover, when it exceeds 3.0, since the energy loss by pressure loss becomes large, it is not preferable.
本発明の不織布は、最大孔径が３０〜１２０μｍ、特に好ましくは６０〜８０μｍであることが好ましい。市販されているニードルパンチ法による不織布では、一般的に最大孔径が１２０〜１５０μｍであるために、ダストの非透過性評価が劣る傾向があるが、本発明によれば、最大孔径をダストの非透過性に優れる６０〜８０μｍの範囲に設定することが可能である。
最小孔径は０．５〜１５μｍであることが好ましい。０．５μｍ未満では圧力損失が大きく、目詰まりを起こし易いし、１５μｍを超えると微細粒子の捕捉性能が低下するので好ましくない。
The nonwoven fabric of the present invention preferably has a maximum pore size of 30 to 120 μm, particularly preferably 60 to 80 μm. In the case of commercially available nonwoven fabrics by the needle punch method, since the maximum pore diameter is generally 120 to 150 μm, there is a tendency that the non-permeability evaluation of dust tends to be inferior. It is possible to set in the range of 60 to 80 μm which is excellent in permeability.
The minimum pore diameter is preferably 0.5 to 15 μm. If it is less than 0.5 μm, the pressure loss is large and clogging is likely to occur, and if it exceeds 15 μm, the performance of capturing fine particles is lowered, which is not preferable.
本発明の上記フィルター用不織布は、耐熱性、耐寒性、耐薬品性、耐オイル性などの観点から、合成繊維製であることが好ましい。合成繊維としては、状況に応じて任意素材のものを用いることが可能である。例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系繊維、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリアミド繊維等が挙げられる。また、融点の異なる合成樹脂を組み合わせてなる複合繊維を使用することができる。複合繊維の樹脂の組合せとしては、ＰＥ／ＰＰ、ＰＥ／ＰＥＴ、ＰＰ／ＰＥＴなどのように異種樹脂を組み合わせたものが例示される。また、低融点ＰＥＴ／ＰＥＴ、低融点ＰＰ／ＰＰ、などのように融点が異なる同一種類の樹脂の組み合わせでもよい。また、複合繊維には異なる樹脂を並列に紡糸したサイドバイサイド型複合繊維、低融点樹脂が外側、高融点樹脂が内側として紡糸した芯鞘型複合繊維等が存在するが、それらのいずれも使用可能である。リサイクルを容易にするという観点からは、融点の異なる同一種類樹脂による複合繊維で構成することが望ましい。
また、本発明で使用する合成繊維の繊度は、０．１〜７２ｄｔの範囲であることが望ましい。
The filter nonwoven fabric of the present invention is preferably made of synthetic fiber from the viewpoint of heat resistance, cold resistance, chemical resistance, oil resistance, and the like. As the synthetic fiber, any material can be used depending on the situation. Examples thereof include polyolefin fibers such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET) fibers, and polyamide fibers. Moreover, the composite fiber formed by combining synthetic resins having different melting points can be used. Examples of the composite fiber resin combination include combinations of different resins such as PE / PP, PE / PET, and PP / PET. Also, a combination of the same kind of resins having different melting points such as low melting point PET / PET, low melting point PP / PP, etc. may be used. In addition, composite fibers include side-by-side type composite fibers in which different resins are spun in parallel, core-sheath type composite fibers in which low-melting point resin is spun and outer side is high melting point resin, and any of these can be used. is there. From the viewpoint of facilitating recycling, it is desirable to use composite fibers made of the same kind of resin having different melting points.
Further, the fineness of the synthetic fiber used in the present invention is desirably in the range of 0.1 to 72 dt.
難燃性を付与する場合には、不織布の素材として難燃性の熱融着性繊維を用いることが可能である。また、液体状難燃材を塗布することや、粉体状難燃剤を含有せしめることも可能である。 In the case of imparting flame retardancy, flame retardant heat-fusible fibers can be used as the nonwoven fabric material. It is also possible to apply a liquid flame retardant or to add a powder flame retardant.
本発明のフィルター用不織布において、本発明の趣旨を損ねない範囲において、機能性繊維を配合することができる。例えば、フィルターの消臭性を向上させる必要がある場合は、不織布に活性炭繊維を配合することにより、匂い成分の吸収能を付与することも可能であり、このような活性炭繊維を配合した不織布は、同時にＮＯｘ、ＳＯｘ成分の吸着能をも備えている。 In the non-woven fabric for filters of the present invention, functional fibers can be blended within a range that does not impair the spirit of the present invention. For example, when it is necessary to improve the deodorizing properties of the filter, it is possible to impart the ability to absorb odor components by blending activated carbon fibers into the nonwoven fabric. At the same time, it also has the ability to adsorb NOx and SOx components.
本発明の不織布を製造する方式としては、厚さ方向で密度が連続的に変化する多孔質体を製造することを目的とするため、短繊維チョップを乾式抄紙する方法を採用するものであり、スパンボンド法、メルトブロー法のような長繊維不織布を製造する方式は採用しない。長繊維不織布の場合は、繊維軸方向が平面方向と平行になる傾向があり、密度の段差がある面が形成され易くなるが、短繊維不織布であれば、繊維軸が厚さ方向を向く割合がかなり多くなるので、以下に述べるような方法で、密度を厚さ方向に連続的に変化させることが容易である。 As a method for producing the nonwoven fabric of the present invention, in order to produce a porous body whose density continuously changes in the thickness direction, a method of dry paper making a short fiber chop is adopted, A method for producing a long-fiber nonwoven fabric such as the spunbond method or the melt blow method is not adopted. In the case of a long-fiber nonwoven fabric, the fiber axis direction tends to be parallel to the plane direction, and a surface with a density step is easily formed, but in the case of a short-fiber nonwoven fabric, the ratio of the fiber axis facing the thickness direction Therefore, it is easy to continuously change the density in the thickness direction by the method described below.
本発明の不織布は、走行している連続ワイヤー上に、原料供給機から短繊維を落下させ、繊維ウエッブを形成し、次いで繊維同士を接合する、いわゆるエアーレイド方式により製造される。連続ワイヤー上には繊維を保持するため、通常はティシュを巻き取りから繰り出して置き、その上に短繊維を供給する。
形成された繊維ウェブを不織布シートに加工する方法としては、原料自体を熱融着性繊維とする方法、バインダーを表面から散布する方法、あるいは、原料にバインダー粒子又はバインダー繊維となる熱融着性繊維を混合しておく方法等があるが、そのいずれでもよい。
The nonwoven fabric of the present invention is produced by a so-called air raid method in which short fibers are dropped from a raw material feeder on a running continuous wire, a fiber web is formed, and then the fibers are joined together. In order to hold the fiber on the continuous wire, the tissue is usually unwound from the winding and placed, and the short fiber is supplied thereon.
As a method of processing the formed fiber web into a non-woven sheet, a method in which the raw material itself is a heat-fusible fiber, a method in which a binder is sprayed from the surface, or a heat-fusible property in which the raw material becomes binder particles or binder fibers. There is a method of mixing fibers, and any of them may be used.
バインダーを表面から散布する方法においては、バインダー量が厚さ方向に連続的に変化するように供給することにより、低密度部から高密度部へと密度が連続的に変化している層を形成することができる。
熱融着性を有していない繊維と熱融着性繊維を混合する場合には、全繊維の５０質量％以上を占める、量的に「主成分」となる割合で熱融着性繊維を含有することが好ましい。熱融着性繊維が５０質量％未満の場合には、接着されていない繊維が存在する不織布が形成される可能性が高くなるので好ましくない。熱融着性繊維は、好ましくは８０質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上含有させる。
In the method of spraying the binder from the surface, a layer whose density is continuously changed from a low density part to a high density part is formed by supplying the binder amount so as to continuously change in the thickness direction. can do.
When mixing non-heat-fusible fibers and heat-fusible fibers, the heat-fusible fibers are accounted for in a proportion that is 50% by mass or more of the total fibers and is the “main component” in quantity. It is preferable to contain. If the heat-fusible fiber is less than 50% by mass, the possibility of forming a non-woven fabric containing unbonded fibers increases, which is not preferable. The heat-fusible fiber is preferably contained in an amount of 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more.
本発明の不織布を最も作り易い方法としては、原料繊維全体又は原料繊維の５０質量％以上を熱融着性繊維としてウェブを形成し、熱風ドライヤーでウェブを加熱し、２本のプレスロール間に通してプレスして不織布シートにする方法である。
この方法においては、熱風加熱する際にウェブの表面部側からの熱風と裏面部側からの熱風に温度差を付けたり、表面層側と裏面層側に接するプレスロールに温度差を付けることにより、一方の表層部を低密度部で他方の表層部が高密度部であり、両表層間で密度が連続的に変化している不織布層を形成することができる。また、必要に応じて、低密度部と高密度部を形成したウェブの表面層側（低密度部側）に温度が低めのエアーを吹き付けたり、蒸気を吹き付けたりすることにより、空気又は水蒸気の力で繊維間隙を広げて低密度部側をさらに低密度化することも可能である。
As a method of making the nonwoven fabric of the present invention most easily, a web is formed using 50% by mass or more of the entire raw fiber or raw fiber as a heat-fusible fiber, the web is heated with a hot air dryer, and between two press rolls. This is a method of pressing through a nonwoven fabric sheet.
In this method, when hot air is heated, a temperature difference is applied to the hot air from the front surface side and the hot air from the back surface side of the web, or a temperature difference is applied to the press roll in contact with the front surface layer side and the back surface layer side. In addition, it is possible to form a nonwoven fabric layer in which one surface layer portion is a low density portion and the other surface layer portion is a high density portion, and the density continuously changes between both surface layers. In addition, if necessary, air or steam can be generated by blowing low temperature air or steam on the surface layer side (low density part side) of the web on which the low density part and high density part are formed. It is also possible to further reduce the density of the low density portion side by widening the fiber gap with force.
以下、実施例に基づいて、本発明を詳細に説明する。以下の実施例等で使用している繊維は下記のとおりである。
「熱融着性繊維１」：ＰＥＴ／ＰＥＴ芯／鞘型複合繊維、繊維長５ｍｍ、繊維径２．２ｄｔ（商品名「テトロン」、帝人ファイバー株式会社社製）
「熱融着性繊維２」：ＰＥＴ／ＰＥＴ芯／鞘型複合繊維、繊維長５ｍｍ、繊維径４．４ｄｔ（商品名「メルティー」、ユニチカファイバー株式会社社製）
「熱融着性繊維３」：ＰＥＴ／ＰＥＴ芯／鞘型複合繊維、繊維長５ｍｍ、繊維径２２ｄｔ（商品名「メルティー」、ユニチカファイバー株式会社社製）
Hereinafter, based on an Example, this invention is demonstrated in detail. The fibers used in the following examples and the like are as follows.
“Heat-bondable fiber 1”: PET / PET core / sheath type composite fiber, fiber length 5 mm, fiber diameter 2.2 dt (trade name “Tetron”, manufactured by Teijin Fibers Ltd.)
“Heat-
“Heat-bondable fiber 3”: PET / PET core / sheath type composite fiber, fiber length 5 mm, fiber diameter 22 dt (trade name “Melty”, manufactured by Unitika Fiber Co., Ltd.)
＜実施例１＞
走行する無端のメッシュ状コンベア上に坪量１４ｇ／ｍ２のティシュを繰り出し、その上に、繊維径の異なる熱融着性繊維１と熱融着性繊維２とを１：１の質量比で配合し、空気中で均一に混合して調製した原料繊維を、エアーレイド方式のウェブフォーミング機により空気流とともに落下堆積させてウェブを形成した。
次いで、形成されたウェブを温度１５０℃のスルーエアードライヤーを通過させ、表面側のロール温度が３０℃で、裏面側のロール温度が５０℃の一対のプレスロール間に線圧７０ｋｇｆ／ｃｍで通してプレスすることによって、坪量３００ｇ／ｍ２、厚さ２．０ｍｍ、密度０．１５ｇ／ｃｍ３の乾式不織布シートを作成した。
得られた乾式不織布シートを、プリーツ加工したものをフィルター１とした。
<Example 1>
A tissue having a basis weight of 14 g / m 2 is fed onto an endless mesh-shaped conveyor that travels, and the heat-fusible fiber 1 and the heat-
Next, the formed web is passed through a through air dryer having a temperature of 150 ° C., and passed through a pair of press rolls having a roll temperature of 30 ° C. on the front side and a roll temperature of 50 ° C. on the back side at a linear pressure of 70 kgf / cm. To produce a dry nonwoven fabric sheet having a basis weight of 300 g / m 2 , a thickness of 2.0 mm, and a density of 0.15 g / cm 3 .
A filter 1 was obtained by pleating the obtained dry nonwoven sheet.
＜実施例２＞
実施例１の方法で、熱融着性繊維１と熱融着性繊維２とを７：３の質量比で配合したものを原料繊維とし、実施例１と同様にして、坪量３００ｇ／ｍ２、厚さ２．０ｍｍ、密度０．１５ｇ／ｃｍ３の乾式不織布シートを作成した。
得られた乾式不織布シートを、プリーツ加工したものをフィルター２とした。
<Example 2>
In the same manner as in Example 1, the basis weight of 300 g / m was obtained by using the raw material fiber prepared by blending the heat-fusible fiber 1 and the heat-
A
＜実施例３＞
実施例１の方法で、熱融着性繊維１と熱融着性繊維２とを１：１の質量比で配合したものを原料繊維とし、実施例１と同様にして坪量３３０ｇ／ｍ２、厚さ２．０ｍｍ、密度０．１６５ｇ／ｃｍ３の乾式不織布シートを作成した。
得られた乾式不織布シートを、プリーツ加工したものをフィルター３とした。
<Example 3>
In the same manner as in Example 1, a basis weight of 330 g / m 2 was obtained by blending the heat-fusible fiber 1 and the heat-
A filter 3 was obtained by pleating the obtained dry nonwoven sheet.
＜実施例４＞
実施例２の方法で、熱融着性繊維２を熱融着性繊維３とした以外は、実施例２と同様にして、坪量３００ｇ／ｍ２、厚さ２．０ｍｍ、密度０．１５ｇ／ｃｍ３の乾式不織布シートを作成した。
得られた乾式不織布シートを、プリーツ加工したものをフィルター４とした。
<Example 4>
A basis weight of 300 g / m 2 , a thickness of 2.0 mm, and a density of 0.15 g, as in Example 2, except that the heat-
A filter 4 was obtained by pleating the obtained dry nonwoven sheet.
＜実施例５＞
実施例１の方法で、熱融着性繊維２を単独で原料繊維とした以外は、実施例１と同様にして、坪量３５０ｇ／ｍ２、厚さ２．０ｍｍ、密度０．１７ｇ／ｃｍ３の乾式不織布シートを作成した。
得られた乾式不織布シートを、プリーツ加工したものをフィルター５とした。
<Example 5>
A basis weight of 350 g / m 2 , a thickness of 2.0 mm, and a density of 0.17 g / cm in the same manner as in Example 1 except that the heat-
A filter 5 was obtained by pleating the obtained dry nonwoven sheet.
＜実施例６＞
実施例１の方法で、熱融着性繊維１を単独で原料繊維とした以外は、実施例１と同様にして、坪量２８０ｇ／ｍ２、厚さ２．０ｍｍ、密度０．１４ｇ／ｃｍ３の乾式不織布シートを作成した。
得られた乾式不織布シートを、プリーツ加工したものをフィルター６とした。
<Example 6>
A basis weight of 280 g / m 2 , a thickness of 2.0 mm, and a density of 0.14 g / cm in the same manner as in Example 1 except that the heat-fusible fiber 1 was used alone as a raw material fiber by the method of Example 1. 3 dry nonwoven fabric sheets were prepared.
A filter 6 was obtained by pleating the obtained dry nonwoven fabric sheet.
＜参考例１、参考例２＞
従来品のエアークリーナー用エアーフィルター（３層ウエッブをニードルパンチ及びアクリルバインダーで貼合したタイプ）を参考例１とし、改良品のエアークリーナー用エアーフィルター（４層ウエッブをニードルパンチ及びアクリルバインダーで貼合したタイプ）を参考例２とした。
<Reference Example 1 and Reference Example 2>
A conventional air cleaner air filter (3 layer web bonded with needle punch and acrylic binder) is used as Reference Example 1, and an improved air cleaner air filter (4 layer web bonded with needle punch and acrylic binder). Reference type 2).
実施例１〜６及び参考例１，２の不織布の諸物性を測定し、ＪＩＳ Ｚ−８９０１に規定される８種のダストを用いてエアーフィルターとしての性能評価を行った。結果を表１に示す。
なお、実施例１〜６及び参考例１，２の不織布の諸物性の測定法及びエアーフィルターとしての性能評価方法は以下の通りである。
Various physical properties of the nonwoven fabrics of Examples 1 to 6 and Reference Examples 1 and 2 were measured, and performance evaluation as an air filter was performed using 8 kinds of dusts defined in JIS Z-8901. The results are shown in Table 1.
In addition, the measuring method of various physical properties of the nonwoven fabric of Examples 1-6 and Reference Examples 1 and 2 and the performance evaluation method as an air filter are as follows.
＜厚さの測定方法＞
ＪＩＳ Ｌ−１９０６に基づき荷重２ｋＰａで測定した。
<Measurement method of thickness>
Measurement was performed at a load of 2 kPa based on JIS L-1906.
＜密度の測定方法＞
不織布を薄片化処理したものを試料として断面の軟Ｘ線写真を撮影し、得られた画像をスキャナーで読み込み、色調濃淡を２５６階調で数値化し、片側表面から厚さ方向の１／３までの表層部、中間の１／３厚さ分の中間部、もう片側の表面から厚さ方向の１／３までの表層部、の各層平均密度を算出した。具体的には以下の手順による。
１）薄片化処理
垂直スライサーにより、不織布を幅２０ｍｍ×厚さ２．０ｍｍの薄片状にして試料とした。
２）軟Ｘ線撮影
軟Ｘ線発生装置〔ＥＭＳ−２特型，ソフテック(株)製〕を用い、上記試料の断面を下記条件にて撮影した。
撮影条件：大焦点（ＢＲ）モード、電圧１１ｋＶｐ、電流４ｍＡ、照射時間５ｍｉｎ.
現像条件：現像液５ｍｉｎ.→停止液３０ｓｅｃ.→定着液１０ｍｉｎ．浸漬
３）画像スキャン
透過ドラムスキャナー（スキャンデントシメーター２６０５）を使用して上記で撮影した画像をスキャンした。
測定条件：サンプリングピッチ２５×２５μｍ、ドラムスピード２回転／ｓｅｃ.、濃
度階調 ２５６
４）画像濃淡測定
スキャンした画像を解析ソフト〔１０ Ｍａｔｅ，(株)アイ・スペック製〕を用いて解
析し、試料の各層について、各々１９×０．７５ｍｍ範囲の平均濃度値を得た。
５）密度の算出
密度が既知の不織布（０．０５〜０．４３ｇ／ｍ３）を用意して、上記と同様にして軟Ｘ線写真を撮影し、それぞれの密度と濃度値の関係から検量線を得た。
該検量線を用い、試料の平均濃度値から各層の密度を求めた。
<Density measurement method>
Take a soft X-ray photograph of the cross section using a sample of the nonwoven fabric processed as a thin piece, read the obtained image with a scanner, digitize the color tone in 256 gradations, from one side surface to 1/3 in the thickness direction The layer average density of the surface layer part, the intermediate part for the middle 1/3 thickness, and the surface layer part from the surface on the other side to 1/3 in the thickness direction was calculated. Specifically, the following procedure is followed.
1) Thinning treatment The sample was made into a thin piece having a width of 20 mm and a thickness of 2.0 mm using a vertical slicer.
2) Soft X-ray photography Using the soft X-ray generator [EMS-2 special type, made by Softech Co., Ltd.], the cross section of the sample was photographed under the following conditions.
Imaging conditions: large focus (BR) mode, voltage 11 kVp, current 4 mA, irradiation time 5 min.
Development conditions: developer 5 min. →
Measurement conditions: sampling pitch 25 × 25 μm,
4) Image density measurement The scanned image was analyzed using analysis software [10 Mate, manufactured by I-Spec Co., Ltd.], and an average density value in the range of 19 × 0.75 mm was obtained for each layer of the sample.
5) Calculation of density Prepare a non-woven fabric (0.05 to 0.43 g / m 3 ) with a known density, take a soft X-ray photograph in the same manner as described above, and perform calibration based on the relationship between the density and the density value. Got a line.
Using the calibration curve, the density of each layer was determined from the average concentration value of the sample.
＜通気量測定方法＞
ＪＩＳ Ｌ−１９０６の８．２７．１のＡ法（フラジール形法）により測定した。
<Measurement method of air flow>
This was measured by 8.27.1 method A (Fragile method) of JIS L-1906.
＜孔径の測定方法＞
３ｃｍ×３ｃｍの試験片をサンプリングし、住友スリーエム社製フッ素系不活性液体フレオンＦＣ−４０を含浸させ、Ｐｏｒｏｕｓ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社製 Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｐｅｒｍ Ｐｏｒｏｍｅｔｅｒで測定した。この装置はＡＳＴＭ・Ｆ−３１６−８０に基づいた装置である。測定は、低密度側から高密度側に空気が流れる方向で行い、繰り返し回数はｎ＝５とした。測定ごとにバブルポイント並びに累積流量曲線を得た。なお、最大孔径はバブルポイント法により計算し、最小孔径は、液体を含浸しない場合の９９％の流量となった時点を便宜上最小孔径とした。
<Measurement method of pore diameter>
A 3 cm × 3 cm test piece was sampled, impregnated with a fluorine-based inert liquid Freon FC-40 manufactured by Sumitomo 3M, and measured with an automated perm porometer manufactured by Porous Materials. This device is a device based on ASTM F-316-80. The measurement was performed in the direction in which air flows from the low density side to the high density side, and the number of repetitions was n = 5. Bubble points and cumulative flow curves were obtained for each measurement. The maximum pore size was calculated by the bubble point method, and the minimum pore size was defined as the minimum pore size for convenience when the flow rate reached 99% when no liquid was impregnated.
＜通気抵抗測定方法＞
ＪＩＳ Ｄ−１６１２の８．通気抵抗試験の規定により測定し、以下の基準で通気抵抗性を評価した。評価基準としては、数値が２．５未満のときは◎、数値が２．５以上３．０未満のときは○、数値が３．０以上３．５未満のときは△、数値が３．５以上のときは×とした。
<Measurement method of ventilation resistance>
JIS D-1612 8. The air resistance was measured according to the rules of the air resistance test, and the air resistance was evaluated according to the following criteria. As evaluation criteria, ◎ when the numerical value is less than 2.5, ◯ when the numerical value is 2.5 or more and less than 3.0, △ when the numerical value is 3.0 or more and less than 3.5, and 3. When it was 5 or more, it was set as x.
＜初期清浄効率の評価方法＞
試験用ダストはＪＩＳ Ｚ−８９０１に規定される８種（微粒）とし、ＪＩＳ Ｄ−１６１２の９．４．（１）初期清浄効率試験の規定により測定した。
評価基準としては、数値が９８．５以上のときは評価を◎、９８．５未満９８．０以上のときは評価を○、９８．０未満９７．５以上のときは評価を△、９７．５未満のときは評価を×とした。
<Evaluation method of initial cleaning efficiency>
The test dust is 8 types (fine particles) defined in JIS Z-8901, and 9.4. Of JIS D-1612. (1) Measured according to the regulations of the initial clean efficiency test.
As evaluation criteria, when the numerical value is 98.5 or more, the evaluation is ◎, when it is less than 98.5 and 98.0 or more, the evaluation is ◯, and when it is less than 98.0 and 97.5 or more, the evaluation is Δ, 97. When it was less than 5, the evaluation was x.
＜フルライフ清浄効率の評価方法＞
試験用ダストはＪＩＳ Ｚ−８９０１に規定される８種（微粒）とし、ＪＩＳ Ｄ−１６１２の９．４．（３）フルライフ清浄効率試験の規定により測定した。
評価基準としては、数値が９９．０以上のときは評価を◎、９９．０未満９８．５以上のときは評価を○、９８．５未満９８．０以上のときは評価を△、９８．０未満のときは評価を×とした。
<Evaluation method for full-life clean efficiency>
The test dust is 8 types (fine particles) defined in JIS Z-8901, and 9.4. Of JIS D-1612. (3) Measured according to full life clean efficiency test.
As evaluation criteria, when the numerical value is 99.0 or more, evaluation is ◎, when it is less than 99.0 and 98.5 or more, evaluation is ○, and when it is less than 98.5 and 98.0 or more, evaluation is Δ, 98. When it was less than 0, the evaluation was x.
＜ダスト保持量の評価方法＞
試験用ダストはＪＩＳ Ｚ−８９０１に規定される８種（微粒）とし、ＪＩＳ Ｄ−１６１２の１０．ダスト保持量試験の規定により測定した。
社内評価基準により、「優れる」を◎、「良好」を○、「若干劣る」を△、「劣る」を×とした。
<Dust retention evaluation method>
The test dust is 8 types (fine particles) specified in JIS Z-8901, and 10 of JIS D-1612. It was measured according to the rules of the dust retention test.
According to in-house evaluation criteria, “excellent” was evaluated as ◎, “good” as ◯, “slightly inferior” as △, and “inferior” as x.
＜ダスト非透過性の評価方法＞
エアーを脈動させて、捕捉された試験用ダストが濾材を透過する割合。
評価基準としては、数値が１．０未満のときは評価を○、１．０以上２．０未満のときは評価を△、２．０以上のときは評価を×とした。
The rate at which trapped test dust permeates through the filter media by pulsing air.
As evaluation criteria, when the numerical value was less than 1.0, the evaluation was “good”, when the numerical value was 1.0 or more and less than 2.0, the evaluation was Δ, and when it was 2.0 or more, the evaluation was “poor”.
本発明の不織布をフィルター用不織布は、高い捕集効率を長期間に亘って維持できる寿命が長いエアーフィルター部材であり、安価に製造することができるので、内燃機関の空気取り入れ口用としてのみならず、各種エアコンディショナー用の長寿命フィルターとしての利用も可能である。 The nonwoven fabric for filter according to the present invention is a long-life air filter member that can maintain a high collection efficiency over a long period of time and can be manufactured at low cost. It can also be used as a long-life filter for various air conditioners.
Claims (7)
層部が低密度部で他方の表層部が高密度部であり、両表層部間の中間層部を含んで一方の表層部から他方の表層部にかけて厚さ方向に密度が連続的に変化している密度勾配を有することを特徴とする、エアーフィルター用不織布。 A single-layer sheet-like nonwoven fabric having a basis weight of 150 to 400 g / m 2 and an air flow rate of 20 to 80 cc / cm 2 / sec as defined in JIS-L-1906 (A method), The surface layer part is a low density part and the other surface layer part is a high density part, and the density continuously changes in the thickness direction from one surface layer part to the other surface layer part including the intermediate layer part between both surface layer parts. A non-woven fabric for air filter, characterized by having a density gradient.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016163889A (en) * | 2016-04-25 | 2016-09-08 | オルガノ株式会社 | Air purification device |
| CN113373590A (en) * | 2021-07-01 | 2021-09-10 | 嘉兴南湖学院 | Cellulose fiber spunlace non-woven fabric production line containing microcapsules and preparation method |
| US20220107605A1 (en) * | 2020-10-07 | 2022-04-07 | Hotaru HASHIKAWA | Filter holding device, developing device, process cartridge, image forming apparatus, and filter |
| CN114307411A (en) * | 2020-09-25 | 2022-04-12 | 西安菲尔特金属过滤材料股份有限公司 | Preparation method of low-resistance ultralow-emission metal fiber filter bag |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20180133632A1 (en) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | Hollingsworth & Vose Company | Filter media having a density variation |
| CN109162025B (en) * | 2018-10-30 | 2021-09-28 | 山东泰鹏环保材料股份有限公司 | Preparation method and application of gradient-structure PET melt-blown non-woven fabric for double-rolling-mill secondary forming filtration |
| CN113453780A (en) * | 2019-02-28 | 2021-09-28 | 富士胶片株式会社 | Liquid filter and method for manufacturing liquid filter |
| CN113597482A (en) * | 2019-03-19 | 2021-11-02 | 富士胶片株式会社 | Method for producing nonwoven fabric |
| CN113215729B (en) * | 2021-05-06 | 2023-01-13 | 常州百朋纺织有限公司 | Environment-friendly dry-method framework cloth and manufacturing process thereof |
| CN113930975A (en) * | 2021-09-26 | 2022-01-14 | 南通中豪超纤制品有限公司 | Composite superfine fiber bionic leather by needle punching method |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5775117A (en) * | 1980-10-14 | 1982-05-11 | Toyobo Co Ltd | Filter |
| JPH03249250A (en) * | 1990-02-21 | 1991-11-07 | Teijin Ltd | Heat-resistant nonwoven fabric |
| JPH0459007A (en) * | 1990-06-22 | 1992-02-25 | Toyo Roshi Kaisha Ltd | Filter medium for air filter |
| JPH07299315A (en) * | 1994-05-10 | 1995-11-14 | Toyo Tokushi Kogyo Kk | Production of filter material having density gradient continuous in thickness direction |
| JP2004267828A (en) * | 2003-03-05 | 2004-09-30 | Japan Vilene Co Ltd | Coarse dust filter |
| JP2005220447A (en) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Kuraray Co Ltd | Heat-resistant polyamide melt-blown nonwoven fabric |
| JP2006043940A (en) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Toyobo Co Ltd | Conductive laminated nonwoven fabric and filter using it |
| JP2007038211A (en) * | 2005-06-28 | 2007-02-15 | Japan Vilene Co Ltd | Filter element, its manufacturing method and method of using filter element |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61283320A (en) * | 1985-05-01 | 1986-12-13 | Nippon Denso Co Ltd | Filter material for air purifier |
| JP2864247B2 (en) * | 1989-03-28 | 1999-03-03 | 東洋濾紙株式会社 | Filter media for air filter |
-
2009
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-
2010
- 2010-07-22 CN CN2010102364714A patent/CN101961580A/en active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5775117A (en) * | 1980-10-14 | 1982-05-11 | Toyobo Co Ltd | Filter |
| JPH03249250A (en) * | 1990-02-21 | 1991-11-07 | Teijin Ltd | Heat-resistant nonwoven fabric |
| JPH0459007A (en) * | 1990-06-22 | 1992-02-25 | Toyo Roshi Kaisha Ltd | Filter medium for air filter |
| JPH07299315A (en) * | 1994-05-10 | 1995-11-14 | Toyo Tokushi Kogyo Kk | Production of filter material having density gradient continuous in thickness direction |
| JP2004267828A (en) * | 2003-03-05 | 2004-09-30 | Japan Vilene Co Ltd | Coarse dust filter |
| JP2005220447A (en) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Kuraray Co Ltd | Heat-resistant polyamide melt-blown nonwoven fabric |
| JP2006043940A (en) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Toyobo Co Ltd | Conductive laminated nonwoven fabric and filter using it |
| JP2007038211A (en) * | 2005-06-28 | 2007-02-15 | Japan Vilene Co Ltd | Filter element, its manufacturing method and method of using filter element |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016163889A (en) * | 2016-04-25 | 2016-09-08 | オルガノ株式会社 | Air purification device |
| CN114307411A (en) * | 2020-09-25 | 2022-04-12 | 西安菲尔特金属过滤材料股份有限公司 | Preparation method of low-resistance ultralow-emission metal fiber filter bag |
| CN114307411B (en) * | 2020-09-25 | 2023-03-24 | 西安菲尔特金属过滤材料股份有限公司 | Preparation method of low-resistance ultralow-emission metal fiber filter bag |
| US20220107605A1 (en) * | 2020-10-07 | 2022-04-07 | Hotaru HASHIKAWA | Filter holding device, developing device, process cartridge, image forming apparatus, and filter |
| US11880160B2 (en) * | 2020-10-07 | 2024-01-23 | Ricoh Company, Ltd. | Filter holding device, developing device, process cartridge, image forming apparatus, and filter |
| CN113373590A (en) * | 2021-07-01 | 2021-09-10 | 嘉兴南湖学院 | Cellulose fiber spunlace non-woven fabric production line containing microcapsules and preparation method |
| CN113373590B (en) * | 2021-07-01 | 2023-04-25 | 嘉兴南湖学院 | Microcapsule-containing cellulose fiber spunlaced nonwoven fabric flowing water line and preparation method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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