JP2021169059A - 不織布濾材 - Google Patents
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Abstract
Description
なお、特許文献1には、前記ポリオレフィン系極細高強度繊維が熱融着性を有し構成繊維同士を繊維接着する役割を担うことで、より強度に優れた不織布を提供できることが開示されている。また、前記ポリオレフィン系極細高強度繊維と他の繊維とを含み構成された不織布であってもよいことが開示されている。
しかし、従来技術にかかる不織布濾材であっても、なお強度が十分ではなかった。特に、薄手の当該不織布濾材へプリーツ形状を付与した際に、亀裂や破断が発生し易いものであった。
そのため、更に強度に優れた不織布濾材の提供が求められた。
・ポリオレフィン系接着繊維の繊度は0.60dよりも大きい、
・ポリオレフィン系接着繊維と他の繊維との質量の和に占める、前記ポリオレフィン系接着繊維の質量の百分率は10質量%よりも多く100質量%よりも少ない、
という両構成を満足するときに、薄手であっても亀裂や破断が発生するのが防止されており、プリーツ形状を有することができるなど、不織布濾材の強度が更に向上されることを見出した。
そのため、本発明によって、更に強度に優れた不織布濾材を提供できる。
そして、以下に記載する各上限値ならびに各下限値は、所望により任意に組み合わせることで採用可能な数値範囲を定めることができる。
A=100×B/(B+C)
A:不織布濾材を構成するポリオレフィン系接着繊維と他の繊維との質量の和に占める、ポリオレフィン系接着繊維の質量の百分率(単位:質量%)
B:不織布濾材を構成するポリオレフィン系接着繊維の質量(単位:g/m2)
C:不織布濾材を構成する他の繊維の質量(単位:g/m2)
(剛軟度の測定方法)
測定対象から30mm×40mmの大きさの試料を採取し、採取した試料をJIS L1913:2010の6.7.4に規定するガーレ法によって測定する。
プリーツ形状を付与した際に亀裂や破断が発生するのが防止された、強度に優れる不織布濾材を提供できるよう、当該算出される値は、0.003よりも大きいのが好ましく、0.005以上であるのが好ましく、0.007以上であるのが好ましく、0.01以上であるのが好ましい。
湿式不織布濾材は、例えば、次のようにして製造することができる。まず、上述のようなポリオレフィン系接着繊維および他の繊維を用意する。次いで、ポリオレフィン系接着繊維および他の繊維を周知の湿式法(例えば、水平長網方式、傾斜ワイヤー型長網方式、円網方式、又は長網・円網コンビネーション方式など)を用いて抄造し繊維ウエブを形成する。そして、この繊維ウエブを乾燥あるいは加熱して繊維接着することで、本発明にかかる構成を満たす湿式不織布濾材を製造できる。なお、製造工程において、(1)水流やニードルによって構成繊維同士を絡合する、(2)バインダーを塗布又は散布して構成繊維同士をバインダ接着するなどの方法を採用してもよい。構成繊維同士を絡合する工程において、ポリオレフィン系接着繊維および/または他の繊維を、分割したりフィブリル化してもよい。
また、抄造してなる繊維ウェブを加熱機へ供することで乾燥させることができるが、当該工程でポリオレフィン系接着繊維の熱接着成分を融解させ、繊維接着機能を発揮させることで、構成繊維同士が繊維接着してなる不織布濾材を調製できる。
以下に記載の構成を備える各ポリオレフィン系接着繊維を用意した。
・ポリオレフィン系接着繊維1
繊度:0.60d、引張り強さ:6cN/dtex、繊維長:5mm。
・ポリオレフィン系接着繊維2
繊度:0.65d、引張り強さ:6cN/dtex、繊維長:5mm。
・ポリオレフィン系接着繊維3
繊度:0.70d、引張り強さ:6cN/dtex、繊維長:5mm。
・ポリオレフィン系接着繊維4
繊度:0.80d、引張り強さ:6cN/dtex、繊維長:5mm。
なお、ポリオレフィン系接着繊維1〜4はいずれも、芯部が融点168℃のポリプロピレン樹脂、鞘部が融点135℃の高密度ポリエチレン樹脂で構成されており、繊維断面における芯部面積と鞘部面積の比率が60%:40%である芯鞘型繊維である。
ポリオレフィン系接着繊維1を60質量%と、分割型繊維を40質量%の配合比率で混綿し、水からなる分散浴に分散させ抄紙機により抄造した。その後、水流絡合装置へ供することで分割型繊維を分割させると同時に構成繊維同士を絡合させ、湿式繊維ウェブを製造した。
製造した湿式繊維ウェブを、加熱温度140℃に調整したエアースルー加熱機へ供することで、湿式繊維ウェブを乾燥すると同時にポリオレフィン系接着繊維の接着成分(鞘成分)のみを融解させ、構成繊維がポリオレフィン系接着繊維の接着成分(鞘成分)により繊維接着してなる、不織布濾材(厚さ:0.6mm)を製造した。
ポリオレフィン系接着繊維1の替わりにポリオレフィン系接着繊維2を用いたこと以外は、比較例1と同様にして不織布濾材を製造した。
ポリオレフィン系接着繊維1の替わりにポリオレフィン系接着繊維3を用いたこと以外は、比較例1と同様にして不織布濾材を製造した。
ポリオレフィン系接着繊維1の替わりにポリオレフィン系接着繊維4を用いたこと以外は、比較例1と同様にして不織布濾材を製造した。
抄造する繊維の量を増量すると共に水流絡合処理の条件を変更したこと以外は、実施例3と同様にして不織布濾材(厚さ:0.6mm)を製造した。
ポリオレフィン系接着繊維4の替わりにポリオレフィン系接着繊維3を用いたこと以外は、実施例4と同様にして不織布濾材を製造した。
ポリオレフィン系接着繊維4の替わりにポリオレフィン系接着繊維2を用いたこと以外は、実施例4と同様にして不織布濾材を製造した。
(NaCl初期効率の測定方法)
試験ダクトに不織布濾材を設置して、計数法により捕集効率(%)を算出した。つまり、平面状の不織布濾材を有効間口面積0.04m2の試験ダクトのホルダーにセットした後、粒子径0.3μmのNaCl(NaCl数:U)を不織布濾材の上流側に供給し、面風速5.3cm/sで空気を通過させた時の、下流側における粒子径0.3μmのNaCl数(D)をパーティクルカウンタ(RION社製:形式KC−22B)で測定し、次式より算出した値をNaCl初期効率(単位:%)とした。
NaCl初期効率=[1−(D/U)]×100
なお、本数値が高い不織布濾材は、粒子の初期捕集効率が高く捕集性能に優れる濾材であることを意味する。
ポリオレフィン系接着繊維4を10質量%と、分割型繊維を90質量%の配合比率で混綿したこと以外は、実施例4と同様にして不織布濾材を製造した。
ポリオレフィン系接着繊維4を20質量%と、分割型繊維を80質量%の配合比率で混綿したこと以外は、実施例4と同様にして不織布濾材を製造した。
ポリオレフィン系接着繊維4を40質量%と、分割型繊維を60質量%の配合比率で混綿したこと以外は、実施例4と同様にして不織布濾材を製造した。
ポリオレフィン系接着繊維4を90質量%と、分割型繊維を10質量%の配合比率で混綿したこと以外は、実施例4と同様にして不織布濾材を製造した。
・ポリオレフィン系接着繊維の繊度は0.60dよりも大きい、
・ポリオレフィン系接着繊維と他の繊維との質量の和に占める、ポリオレフィン系接着繊維の質量の百分率は、10質量%よりも多く100質量%よりも少ない、
という両構成を満足することで、強度に優れる不織布濾材を提供できることが判明した。
・ポリオレフィン系接着繊維と他の繊維との質量の和に占める、ポリオレフィン系接着繊維の質量の百分率は、10質量%よりも多く90質量%よりも少ない、
という構成を満たしているのが好ましく、
・ポリオレフィン系接着繊維と他の繊維との質量の和に占める、ポリオレフィン系接着繊維の質量の百分率は、10質量%よりも多く60質量%以下である、
という構成を満たしているのがより好ましいことが判明した。
Claims (1)
- 引張り強さが3cN/dtex以上のポリオレフィン系接着繊維と、他の繊維とを含み構成された、不織布濾材であって、
前記ポリオレフィン系接着繊維の繊度は0.60dよりも大きく、
前記ポリオレフィン系接着繊維と前記他の繊維との質量の和に占める、前記ポリオレフィン系接着繊維の質量の百分率は、10質量%よりも多く100質量%よりも少ない、不織布濾材。
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