JP6055313B2 - 不織布濾材 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等に搭載される内燃機関のエアエレメントや、各種通気装置等のクリーンエアフィルタに好適に使用できる不織布濾材に関するものである。

自動車や航空機等には、キャブレターやエンジンのシリンダ内部に、砂やゴミなどのダストが入ることを防止するために、エアクリーナが設置されている。当該エアクリーナには、ダストを捕集するために、エアエレメント（エアフィルタ）が収められている。

このような自動車等に搭載される内燃機関の濾材としては、エンジンに清浄な空気を送るために、微細なダストを除去できる性能、すなわち高い捕集効率が求められると共に、長期間に亘り濾材が目詰まりすることなく使用できる長寿命なフィルタが要求される。

濾材の捕集効率を高め、濾材を長寿命化する方法として、例えば、濾材に、オイルを含浸させることにより、濾材表面にケーク層を形成しながら、ダストの捕集を行う方法が知られている。濾材表面にケーク層を形成すると、このケーク層がフィルタとなって、濾材の捕集効率を高めながら、濾材の長寿命化が図られるため好ましい。特に、捕集できるダスト量を増やすためには、含浸させるオイル量を増加させることが有効であることが知られている。

一方で、オイルを含有させた濾材では、カーボンダスト等の粒子径の小さなダストを捕集した場合に、この微小なダストがオイルを伴って濾材を透過（所謂、オイル抜け）することがある。このようにオイルが抜けてしまうと、エアエレメント（エアフィルタ）下流に設けられるエアフローメーターを汚すことがあるため、空気流量測定精度が低下し、自動車を充分に制御できない場合があった。

このような要求事項を満足できる濾材を提供するために、種々の濾材が提案されている。例えば、オイルが含浸されたフィルタ層と、オイルが含浸されていないフィルタ層（撥油層）を積層することで、オイルの移動を制限する濾材がある（特許文献１）。

また、潜在捲縮繊維等の高反発・高弾性な繊維を使用することにより濾材の厚さを確保しながら、繊維径の異なる繊維からなる層を積層して密度勾配を付けることで、ダスト捕集量を向上させ、フィルタを長寿命化させる濾材が提案されている（特許文献２）。

特開２００３−２９９９２２号公報 特開２００４−９７９７０号公報

しかし、特許文献１の濾材では、撥油層にオイルが使用されないため、全体的なダスト捕集量が少なくなる。

ところで、ダストはそれぞれ粒径が異なっているため、フィルタライフを長くするには、ダストを粒径に応じて捕集することが有効である。そのため、本発明者らは、空隙率の異なる複数の不織布を、空隙率の勾配ができるようにして積層し、得られた積層体にオイルを含浸させることを検討した。しかし、特許文献２の濾材では、捲縮繊維が全ての層に混繊されているためか、長期間使用することにより下流側の層が潰れ、濾材が目詰まりしてしまう。濾材が目詰まりすると、ダスト捕集量が減少し、更にフィルタライフも短くなるため問題であった。

この様な状況下、本発明は、空隙率の勾配を有する不織布層の積層体にオイルを含浸させた不織布濾材において、ダスト捕集量を増やしながら、濾材のフィルタライフを長く維持できる濾材の提供を課題として掲げた。

本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、濾材の下流側の層の目詰まり現象に着目した。すなわち、最上流不織布層の不織布には立体捲縮繊維を混繊せず、最上流不織布層以外の不織布層に立体捲縮繊維を用いることにより、下流側の層を潰れにくくできること、及び下流側の層を潰れにくくすることにより、濾材の目詰まり防止に繋がり、これにより、ダスト捕集量及びフィルタライフが向上することを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明に係る不織布濾材は、最上流不織布層と最下流不織布層を含む複数の不織布層の積層体にオイルを含浸させた不織布濾材であって、前記最上流不織布層には立体捲縮繊維が混繊されておらず、最上流不織布層以外の不織布層のうち少なくとも１つに立体捲縮繊維が混繊されており、最下流不織布層の空隙率が、最上流不織布層の空隙率よりも低くされていることを特徴とする。また、前記立体捲縮繊維は、異なる材料を組み合わせた複合繊維であることが望ましい。更に、不織布濾材の少なくとも最下流不織布層に立体捲縮繊維を混繊することが好ましい態様である。前記最下流不織布層の平均繊維径は、最上流不織布層の平均繊維径よりも細くされていることが望ましい。更に、前記積層体は、最上流不織布層と最下流不織布層との間に中間不織布層を有しており、最上流不織布層を構成する全ての繊維の平均繊維径が１７μｍ〜３３μｍであり、最上流不織布層を構成する全ての繊維の平均繊維径と、中間不織布層を構成する全ての繊維の平均繊維径との差が、３〜１６μｍであることが好ましい態様である。また、前記最下流不織布層の目付は、最上流不織布層の目付よりも大きくされることが望ましい。加えて、前記積層体が最上流不織布層と最下流不織布層の２層から構成されており、最上流不織布層の目付が２７ｇ／ｍ²以上１７３ｇ／ｍ²未満であり、最下流不織布層の目付が１１０ｇ／ｍ²以上２８０ｇ／ｍ²未満であり、最下流不織布層の目付が、最上流層の目付よりも大きくされることがより好ましい態様である。また、前記積層体が最上流不織布層、中間不織布層、及び最下流不織布層の３層から構成されており、最上流不織布層の目付が２７ｇ／ｍ²以上６３ｇ／ｍ²未満であり、中間不織布層の目付が６３ｇ／ｍ²以上１１０ｇ／ｍ²未満であり、最下流不織布層の目付が１１０ｇ／ｍ²〜１７０ｇ／ｍ²であることが望ましい。また、立体捲縮繊維を含む前記不織布層では、立体捲縮繊維を、不織布形成繊維１００重量％中、１０〜８０重量％含むことが好適である。更に、不織布濾材には、ＪＩＳ Ｋ２２８３の動粘度試験方法に基づき測定される粘度が、２０℃において１５〜４５ｍｍ²／ｓであるオイルを２〜１０ｇ／０．１ｍ²含浸されていることが望ましい。また、不織布濾材は、ＪＩＳ Ｄ１６１２（自動車用エアクリーナ試験方法）で測定されるダスト捕集量が１２０ｇ／０．１ｍ²以上であり、ダストの捕集効率９９％以上であることが好ましい。更に、立体捲縮繊維が、サイドバイドサイド構造又は偏心構造を有することが好ましい。
また本発明には、前述した不織布濾材を収めるエアクリーナも包含される。

本発明によれば、空隙率の勾配を有する不織布層の積層体にオイルを含浸させて製造される不織布濾材において、最上流不織布層の不織布には立体捲縮繊維を混繊せず、最上流不織布層以外の不織布層のうち少なくとも１つに立体捲縮繊維を混繊することにより、下流側に位置する不織布層の潰れを防止することができるため、ダスト捕集量が増加し、捕集効率を向上しながら不織布濾材の長寿命化が達成できる。また更に、最下流不織布層に立体捲縮繊維を混繊すれば、オイル抜けの予防の点で優れた効果が発揮される。

図１は、本発明の不織布濾材の概略断面図である。

以下、本発明に係る不織布濾材に関して、実施例を示す図面を参照しつつ具体的に説明するが、本発明はもとより図示例に限定される訳ではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。

≪不織布濾材≫
図１に本発明の不織布濾材４の概略断面図を示す。図１中の矢印は、本発明の不織布濾材４によって濾過される空気が、不織布濾材４を通過する方向を示している。本発明の不織布濾材４は、複数の不織布を積層することにより構成されている。図１に示す不織布濾材４では、最も上流側に位置する不織布層（以下では、上流から順に、最上流不織布層１、中間不織布層２、最下流不織布層３と称する）を積層することにより、不織布濾材４は形成されている。そして、この不織布濾材４は、繊維間を密にするために、空気が流入する側から空気の流出する方向に向かって、空隙率に勾配を有する構成（即ち、空気が流出する側に存在する最下流不織布層３の空隙率が、最上流不織布層１の空隙率よりも低くなる構成）を有している。本発明では、最下流不織布層３を構成する繊維の平均繊維径を、最上流不織布層１を構成する繊維の平均繊維径よりも細くして、空隙率の勾配を形成している。このように、不織布濾材４を構成する各層の空隙率を、上流側から低くし、各層の平均繊維径を細くすることにより、上流側では比較的粒子径の大きなダストを捕集し、下流側では粒子径の小さなダストを捕集している。本構成によれば、ダストの粒子径に応じた捕集が可能となるため、不織布濾材４のフィルタライフを長くすることができる。

なお、不織布層を３層以上積層して不織布濾材を形成する場合、各層間の空隙率や平均繊維径の大小関係は、隣接する不織布間で必ずしも順に変化している必要はない。全体として下流側にいくにつれ、空隙率や平均繊維径が小さくなるという傾向が維持され、ダストの粒子径に応じた捕集が可能であり、不織布濾材のフィルタライフが短くならない限りにおいて、一部の不織布層間においてその大小関係が逆転してもよい。本発明においては、特に、最上流不織布層と最下流不織布層との関係に着目して、本発明の不織布濾材４は、最下流不織布層の空隙率や平均繊維径は、最上流不織布層の空隙率や平均繊維径よりも小さくなっていればよく、最上流不織布層から最下流不織布層に向けて順に空隙率や不織布の平均繊維径が低くなる勾配を有していることが望ましい。

また、本発明の不織布濾材４には、使用時にケーク層が形成されるよう、オイルが含浸されている。

そして、本発明の特徴は、この不織布層の積層体の最も上流側に位置する不織布層（即ち、最上流不織布層１）には立体捲縮繊維を混繊せず、最上流不織布層１以外の不織布層（即ち、中間不織布層２及び最下流不織布層３）のうち、少なくとも１つの層に、立体捲縮繊維を混繊する点にある。従来の不織布濾材においては、より細かいダストを捕集するために、下流側の不織布層において、上流側から下流側に向けて、順に不織布を構成する繊維の平均繊維径を細くすることが多く、そのため、下流側の不織布層は、上流側の不織布層に比べ潰れやすくなっていた。その上、ダストの捕集が進むにつれて、いずれの層にも捕集されたダストによる荷重が増していくが、特に下流側の不織布層になるほど、より大きな荷重がかかるようになる。とりわけ、オイルを含浸した不織布濾材では、オイルを含浸しない不織布に比してダストの捕集量も多くなるため、前記荷重も、より大きなものとなる。そのため、不織布濾材を長期間使用すると、上記荷重に耐えかねて、下流側に位置する不織布層（特に、最下流不織布層３）が潰れてしまう。不織布層が潰れると、不織布が目詰まりし易くなるため、ダスト捕集量が低下したりフィルタ寿命が短縮してしまうという不具合が生じていた。

しかし、本発明のように、最上流不織布層１以外の不織布層のうち、少なくとも１つの不織布層（例えば、最下流不織布層３）を構成する繊維として立体捲縮繊維を混繊すると、厚さ方向の圧縮弾性が強化され、最下流不織布層３が潰れにくくなるため、不織布の目詰まりが抑制され、濾材の長寿命化、すなわち、ダスト捕集量の向上が図られる。つまり、本発明の不織布濾材４によれば、オイルの含浸によってダスト捕集量を増やしながら、下流側の目詰まりを防止することによって濾材の長寿命化を達成できる。

なお、本発明において「捲縮繊維」とは、捲縮形態を有する繊維をいう。また、捲縮繊維の「捲縮形態」とは、ストレートではない、スパイラル、クリンプなどの縮れた形態である。捲縮繊維には、捲縮の形態が立体的である立体捲縮繊維（以下「三次元捲縮繊維」とも称する）と、立体捲縮繊維以外の捲縮繊維が含まれるが、このうち立体捲縮繊維とは、繊維の捲縮の形態が立体的（三次元的）である繊維をいう。立体捲縮繊維の捲縮形態は、代表的なものとして、例えば、コイル状、スパイラル状等の三次元的な捲縮形態が挙げられるものの、繊維が立体的な捲縮を有している限り、これに限定されるものではない。従って、歯車等で挟むといった機械的押し込み加工により捲縮加工した繊維（いわゆる機械捲縮繊維）は、繊維の捲縮の形態が平面状（二次元的に広がる面に沿って繊維が折れ曲がるような捲縮形態）となっているため、本発明ではこのような繊維を立体捲縮繊維には含まないものとする。

また、「立体捲縮繊維（三次元捲縮繊維）を混繊しない」とは、不織布を構成する原料の一つとして立体捲縮繊維を混繊しないことをいう。しかし、本発明は不織布の製造段階等において混入する立体捲縮繊維が少量含まれる態様は排除されるものではない。すなわち、立体捲縮繊維を混繊しない不織布が、不織布を形成する繊維１００重量％中、例えば、立体捲縮繊維を０〜２重量％程度含む態様は、本発明に包含されるものとする。

更に、本発明において、「空隙率」とは、不織布の単位体積当たりに占める空間体積（即ち、不織布全体が占める体積から繊維が占める体積を除いた体積）を百分率で表した値として定義する。すなわち、空隙率（％）は、不織布の単位体積（Ｖ）と繊維が占める体積（Ｖｆ）を用いて、次式（ｉ）で求められる。
空隙率（％）＝（Ｖ−Ｖｆ）／Ｖ×１００ …（ｉ）
式（ｉ）による空隙率（％）の算出にあたり、不織布の単位体積（Ｖ）と、繊維が占める体積（Ｖｆ）を、下記式（ｉｉ）、（ｉｉｉ）で求められる値として定義する。
Ｖ＝ｄ×１０００ …（ｉｉ）
Ｖｆ＝Ｍ／ｆ …（ｉｉｉ）
（式中、ｄは不織布の厚さ（ｍｍ）、Ｍは不織布の目付（ｇ／ｍ²）、ｆは不織布を構成する繊維の比重（−））
なお、ｆで定義される不織布層を構成する繊維の比重は、ＪＩＳ Ｌ１０１５ ８．１４．１の比重（浮沈法）に基づき測定される。

＜最上流不織布層＞
最上流不織布層１は、本発明の不織布濾材４を使用するときに、濾過される空気が流入してくる最も上流に位置する不織布層である。最上流不織布層１は、中間不織布層２や最下流不織布層３の不織布層に比べ、比較的繊維間の空隙が多く、最上流不織布層１は中間不織布層２よりも高い空隙率を有する。

最上流不織布層１の空隙率は、例えば、９５〜９９．５％であることが好ましく、より好ましくは９６〜９９％である。空隙率が９５％を下回ると、最上流不織布層１で捕集できるダスト量が増加するため、不織布濾材４が目詰まりしやすくなり、フィルタ寿命が短くなる虞がある。また、最上流不織布層１の空隙率が９９．５％を上回ると、ダストが最上流不織布層１を通過し、最上流不織布層１で捕集できるダスト量が減少するため好ましくない。

最上流不織布層１を構成する基材繊維（後述する低融点繊維よりも融点が高い又は融点を有さない繊維）としては、具体的には、立体捲縮ではない繊維を使用する（立体捲縮繊維と区別するために、以下では「非立体捲縮繊維」と称することもある。なお、非立体捲縮繊維には、機械捲縮繊維等の繊維の捲縮の形態が平面状である捲縮繊維も包含するものとする）。非立体捲縮繊維としては、例えば、綿、パルプ、カポック、麻、毛、絹等の天然繊維；レーヨン、ポリノジック、キュプラ、リヨセル等の再生繊維；アセテート繊維、トリアセテート繊維等の半合成繊維；ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド繊維；ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリ乳酸繊維、ポリアリレート等のポリエステル繊維；ポリアクリロニトリル繊維、ポリアクリロニトリル−塩化ビニル共重合体繊維等のアクリル繊維；ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等のポリオレフィン繊維；ビニロン繊維、ポリビニルアルコール繊維等のポリビニルアルコール系繊維；ポリ塩化ビニル繊維、ビニリデン繊維、ポリクラール繊維等のポリ塩化ビニル系繊維；ポリウレタン繊維等の合成繊維；ポリエチレンオキサイド繊維、ポリプロピレンオキサイド繊維等のポリエーテル系繊維；等が使用できる。本発明においては、不織布濾材４の使用時に、最上流不織布層１表面にケーク層を形成できるよう、仕上げとして積層体にはオイルを含浸させる。そのため、最上流不織布層１の繊維としては、油分とのなじみのよい親油性繊維を使用することが好ましい。親油性繊維としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート繊維等のポリエステル繊維；ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等のポリオレフィン繊維；ナイロン６繊維、ナイロン６６繊維等のポリアミド繊維；綿、パルプ、カポック等の天然繊維；等が好ましく使用できる。特に、親油性に優れ、入手も容易であることから、ポリエステル繊維を使用することが望ましく、特にポリエチレンテレフタレート繊維の使用が好ましい。これらの繊維は、単独で使用しても、混繊して使用してもよい。

本発明の不織布濾材４では、最上流不織布層１には、立体捲縮繊維（三次元捲縮繊維）を混繊しない。最上流不織布層１以外の少なくとも１つの不織布層（例えば、中間不織布層２や最下流不織布層３等）は、最上流不織布層１よりも平均繊維径の細い繊維で構成されているため、最上流不織布層１よりも非常に潰れやすくなっている。そのため、最上流不織布層１に立体捲縮繊維を混繊すると、不織布濾材４の使用時に、通過する空気の圧力により、最上流不織布層１により中間不織布層２や最下流不織布層３が押しつぶされてしまう。そのため、最上流不織布層１に立体捲縮繊維を使用すると、不織布濾材４のダスト捕集量が低下する虞があるため好ましくない。

最上流不織布層１を構成する基材繊維としては、平均繊維径が２０μｍ〜３５μｍの繊維が好ましく、より好ましくは２１μｍ〜３２μｍであり、更に好ましくは２２μｍ〜３０μｍである。最上流不織布層１の基材繊維が、平均繊維径で２０μｍを下回ると、最上流不織布層１の繊維間が密となり、粒子径の小さなダストまで捕集してしまい、最上流不織布層１が目詰まりしやすくなるため好ましくない。また、最上流不織布層１の基材繊維が、平均繊維径で３５μｍを上回ると、ダストが最上流不織布層１を通過し、最上流不織布層１で捕集できるダスト量が減少するため好ましくない。

最上流不織布層１の厚さとしては、０．８ｍｍ〜３．０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは１．０ｍｍ〜２．５ｍｍであり、更に好ましくは１．３ｍｍ〜２．３ｍｍである。最上流不織布層１が薄くなると、捕集できるダスト量が少なくなり、捕集効率が低下するため好ましくない。また、最上流不織布層１が厚くなると、空隙率が高くなり、濾過効率が低下するおそれがあるため好ましくない。

＜最上流不織布層以外の不織布層＞
本発明の不織布濾材４は、複数の不織布層を積層することにより形成され、前記最上流不織布層１以外の不織布層のうち、少なくとも１つの不織布層に立体捲縮繊維が混繊される。立体捲縮繊維は、三次元的な縮れ構造を有しているため、各種ある捲縮繊維の中でも、不織布層の潰れ防止効果に優れる。

立体捲縮繊維は、例えば、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、ポリ乳酸、ポリアリレート等のポリエステル樹脂；ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド樹脂；ポリアクリロニトリル、ポリアクリロニトリル−塩化ビニル共重合体等のアクリル樹脂；等を原料とする合成繊維；レーヨン、ポリノジック等の再生繊維；アセテート繊維、トリアセテート繊維等の半合成繊維；等から形成される各種化学繊維を好適に使用することができる。特に、これらの繊維の原料である熱可塑性樹脂材料を用いて、熱収縮率の異なる樹脂を組み合わせた複合繊維である立体捲縮繊維の使用も好ましい。中でも、親油性であることから、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂を原料とする合成繊維を使用することが望ましい。なお、これらの繊維は、単独で使用しても、混繊して使用してもよい。

立体捲縮繊維としては、熱収縮率の異なる樹脂を同時に押し出した偏心構造や、サイドバイドサイド構造を有する複合繊維（コンジュゲート繊維）の立体捲縮繊維；熱収縮率の異なる繊維を組み合わせたバイコン繊維の立体捲縮繊維；繊維の表側と裏側とで熱処理等の処理の程度を異ならせて立体捲縮を発現させた立体捲縮繊維；等の各種立体捲縮繊維が例示できる。本発明には、異なる材料を組み合わせた複合繊維である立体捲縮繊維がより好ましく使用できる。このような繊維であれば、捲縮構造がしっかりと維持されるため、不織布層の潰れをより防止することができる。

立体捲縮繊維として、熱収縮率の異なる材料（特に熱可塑性樹脂）を組み合わせた複合繊維である立体捲縮繊維を採用すれば、熱収縮性の違いを利用することで繊維に捲縮を発現させることができる。このような複合繊維は、加熱により、繊維に三次元の立体捲縮を発現できる。そのため、複合繊維を用いる不織布は、高い弾性を有し、且つ嵩高に仕上げることができる。また、熱収縮率の異なる材料を組み合わせた複合繊維である立体捲縮繊維は、不織布製造工程などにおいて加熱処理されても、捲縮が損なわれにくい。そのため、本発明においては、特に、熱収縮率の異なる材料を組み合わせた複合繊維である立体捲縮繊維を採用することが好ましい。

立体捲縮繊維の断面形状は、特に限定されるものではなく、円形断面；三角型、星型、多角形型、Ｙ型、Ｌ型等の異型断面；等のいずれであってもよい。

立体捲縮繊維としては、顕在立体捲縮繊維、潜在立体捲縮繊維のどちらも使用することができる。

立体捲縮繊維を混繊する層とは、立体捲縮繊維を一部又は全部に含む層を言い、具体的には、（ｉ）基材繊維が立体捲縮繊維１００重量％である不織布層、（ｉｉ）基材繊維として、立体捲縮繊維と非立体捲縮繊維を混繊する不織布層を意味する。なお、立体捲縮繊維が含まれている限り、立体捲縮繊維を使用する層は、これらに限定されるものではない。

（ｉｉ）に関し、不織布層の基材繊維として使用される非立体捲縮繊維は、例えば、最上流不織布層１の欄で詳述した非立体捲縮繊維を使用することができる。特に、最上流不織布層１以外の不織布層においても、油分とのなじみのよい親油性繊維を使用することが好ましい。親油性繊維としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート繊維等のポリエステル繊維；ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等のポリオレフィン繊維；ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド繊維；綿、パルプ、カポック等の天然繊維；等が好ましく使用できる。特に、親油性能に優れ、入手も容易であることから、ポリエステル繊維を使用することが望ましく、特にポリエチレンテレフタレート繊維の使用が好ましい。これらの繊維は、単独で使用しても、混繊して使用してもよい。

立体捲縮繊維を混繊する不織布層について説明すると、立体捲縮繊維を混繊する不織布層の組合せは、具体的には、積層体を２層の不織布層で形成する場合、（最上流不織布層、最下流不織布層）は、（×、○）であることが好ましい（即ち、最上流不織布層には立体捲縮繊維を使用せず、最下流不織布層には立体捲縮繊維を使用することが好ましい）。なお、記号「×」は立体捲縮繊維を使用しないことを意味し、「○」は立体捲縮繊維を使用することを意味する。

また、積層体を３層の不織布層で形成する場合、（最上流不織布層、中間不織布層、最下流不織布層）の組合せは、（×、○、○）の様に、積層体を構成する最上流不織布層１よりも下流に存在する２つの不織布層の両方に立体捲縮繊維を混繊する組合せ；（×、×、○）、（×、○、×）の様に、積層体を構成する最上流不織布層１よりも下流に存在するいずれか１つの不織布層に立体捲縮繊維を混繊する組合せ；等が好ましい。

更に本発明では、不織布層を４層以上積層することも可能であり、例えば、積層体を４層の不織布層で形成する場合、（最上流不織布層、第１中間不織布層、第２中間不織布層、最下流不織布層）の組合せは、（×、○、○、○）の様に、積層体を構成する最上流不織布層１よりも下流に存在する３つの不織布層の全てに立体捲縮繊維を混繊する組合せ；（×、×、○、○）、（×、○、×、○）、（×、○、○、×）の様に、積層体を構成する最上流不織布層よりも下流に存在する２つの不織布層に立体捲縮繊維を混繊する組合せ；（×、○、×、×）、（×、×、○、×）、（×、×、×、○）の様に、積層体を構成する最上流不織布層１よりも下流に存在するいずれか１つの不織布層に立体捲縮繊維を混繊する組合せ；が好ましい。

本発明では、少なくとも最下流不織布層３に立体捲縮繊維を混繊することが望ましい。最下流不織布層３は不織布濾材４の裏面に露出しているため、最下流不織布層３が潰れるとオイル抜けが顕著なものとなり易い。そのため、最下流不織布層３に立体捲縮繊維を混繊すれば、最下流不織布層３の潰れを防止でき、効果的にオイルの抜けを抑制できるため好ましい。この様な組合せとしては、積層体を２層の不織布層で形成するときは、（最上流不織布層、最下流不織布層）が（×、○）；積層体を３層の不織布層で形成するときは、（最上流不織布層、中間不織布層、最下流不織布層）が（×、○、○）、（×、×、○）；積層体を４層の不織布層で形成するときは、（最上流不織布層、第１中間不織布層、第２中間不織布層、最下流不織布層）が（×、○、○、○）、（×、×、○、○）、（×、○、×、○）、（×、×、×、○）等が例示できる。

本発明では特に、積層体を構成する最上流不織布層１以外の不織布層全てに立体捲縮繊維が混繊されていることが好ましい。すなわち、この様な好ましい組合せとしては、積層体を２層の不織布層で形成するときは、（最上流不織布層、最下流不織布層）が（×、○）；積層体を３層の不織布層で形成するときは、（最上流不織布層、中間不織布層、最下流不織布層）が（×、○、○）；積層体を４層の不織布層で形成するときは、（最上流不織布層、第１中間不織布層、第２中間不織布層、最下流不織布層）が（×、○、○、○）である。このような構成を採用することにより、最下流不織布層の潰れを抑制し、ダスト捕集量を向上できる。

立体捲縮繊維を混繊する不織布層において、基材繊維（即ち、立体捲縮繊維と非立体捲縮繊維の合計）１００重量％中、立体捲縮繊維は５０〜１００重量％混繊されることが好ましく、より好ましくは７０〜１００重量％であり、更に好ましくは９０〜１００重量％である。立体捲縮繊維の使用量が前記範囲内であれば、立体捲縮繊維を混繊することによる不織布層の潰れ防止効果が充分に発揮されるため望ましい。

また、立体捲縮繊維を含む不織布層において、当該不織布を形成する全ての繊維１００重量％中、立体捲縮繊維は、１０〜８０重量％であることが好ましく、より好ましくは３０〜７０重量％であり、更に好ましくは４０〜６０重量％である。立体捲縮繊維の使用量が１０重量％を下回ると、中間不織布層２や最下流不織布層３が潰れやすくなり、長期の使用により目詰まりする虞がある。また、立体捲縮繊維の使用量が８０重量％を上回ると、所望の厚さや空隙率を確保することが困難となるため好ましくない。

本発明において、最上流不織布層１以外の不織布層のうち、立体捲縮繊維を混繊しない不織布層は特に限定されるものではなく、例えば、前述した非立体捲縮繊維から形成される不織布層が好ましく使用できる。

＜中間不織布層＞
最上流不織布層１の下流に位置する中間不織布層２について説明する。中間不織布層２は、前記最上流不織布層１と最下流不織布層３の間に存在する不織布層である。中間不織布層２は、最上流不織布層１の不織布層に比べ繊維間の空隙は少なく、中間不織布層２は最上流不織布層１よりも低い空隙率を有していることが望ましい。中間不織布層２の空隙率は、例えば、９０％以上９５％未満であることが好ましく、より好ましくは９２〜９４％である。空隙率が９０％を下回ると、中間不織布層２に捕集されるダスト量が増加するため、不織布濾材４が目詰まりしやすくなり、フィルタ寿命が短くなる虞がある。また、中間不織布層２の空隙率が９５％以上となると、ダストが中間不織布層２を通過してしまい、中間不織布層２で捕集できるダスト量が減少するため好ましくない。

中間不織布層２を構成する基材繊維は、平均繊維径が１５μｍ以上２０μｍ未満であることが好ましく、より好ましくは１５．５μｍ〜１９．５μｍであり、更に好ましくは１６μｍ〜１９μｍである。中間不織布層２の基材繊維が、平均繊維径で１５μｍを下回ると、中間不織布層２が密になり、中間不織布層２が目詰まりしやすくなるため好ましくない。また、中間不織布層２の基材繊維が平均繊維径で２０μｍ以上となると、ダストが中間不織布層２を通過し、中間不織布層２で捕集できるダスト量が減少するため好ましくない。

中間不織布層２の厚さとしては、０．５ｍｍ〜１．６ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．６ｍｍ〜１．５ｍｍであり、更に好ましくは０．８ｍｍ〜１．４ｍｍである。中間不織布層２が薄くなると、捕集できるダスト量が少なくなり、捕集効率が低下するため好ましくない。また、中間不織布層２が厚くなると、空隙率が高くなり、濾過効率が低下するおそれがあるため好ましくない。

＜最下流不織布層＞
次いで、最下流不織布層３について説明する。最下流不織布層３は、積層体の最も下流に配置される不織布層である。最下流不織布層３は中間不織布層２の不織布層に比べ、更に繊維間の空隙が少なく、最下流不織布層３は中間不織布層２よりも低い空隙率を有する。最下流不織布層３の空隙率としては、８０％以上９０％未満であることが好ましく、より好ましくは８２％〜８８％であり、更に好ましくは８３％〜８７％である。最下流不織布層３の空隙率が８０％を下回ると、最下流不織布層３が目詰まりしやすくなり、フィルタ寿命が短くなる虞がある。また、最下流不織布層３の空隙率が９０％以上となると、ダストが最下流不織布層３を通過してしまい、エアフローメーターなどを汚す危険性が増すため好ましくなく、また、最下流不織布層３で捕集できるダスト量が低下するため好ましくない。

最下流不織布層３を構成する基材繊維は、平均繊維径が８μｍ以上１５μｍ未満であることが好ましく、より好ましくは１０μｍ〜１４．５μｍであり、更に好ましくは１１μｍ〜１４μｍである。最下流不織布層３の基材繊維が、平均繊維径で８μｍを下回ると、最下流不織布層３が密になり、最下流不織布層３が目詰まりしやすくなるため好ましくない。また、最下流不織布層３の基材繊維が平均繊維径で１５μｍ以上となると、粒子径の小さなダストが最下流不織布層３を通過し、エアフローメーターなどを汚す危険性が増すため好ましくなく、また、最下流不織布層３で捕集できるダスト量が減少するため好ましくない。

最下流不織布層３の厚さとしては、０．４ｍｍ〜１．２ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．５ｍｍ〜１．０ｍｍであり、更に好ましくは０．６ｍｍ〜０．９ｍｍである。最下流不織布層３が薄くなると、捕集できるダスト量が少なくなり、捕集効率が低下するため好ましくない。また、最下流不織布層３が厚くなると、空隙率が高くなり、濾過効率が低下するおそれがあるため好ましくない。

＜積層体＞
次に、不織布濾材４の基材となる不織布層の積層体について説明する。積層体は、前述したように、それぞれの不織布層の繊維の太さや目付、厚さを調整することにより、最下流不織布層３の空隙率が、最上流不織布層１の空隙率よりも小さくなるように構成されていることが望ましく、最上流不織布層１から最下流不織布層３に向けて、空隙率が、隣接する不織布層間で順に小さくなっていることがより好ましい態様である。

本発明では、ダストの粒径に応じた捕集は、例えば、最下流不織布層３の平均繊維径を、最上流不織布層１の平均繊維径よりも細くすることにより、より好ましくは、最上流不織布層１から最下流不織布層３に向けて、不織布を構成する繊維の平均繊維径を、隣接する不織布層間で順に小さくすることにより実現することができる。

具体的には、最上流不織布層１を構成する全ての繊維の平均繊維径は、１７μｍ〜３３μｍが好ましく、より好ましくは１８．５μｍ〜３０μｍであり、更に好ましくは２０μｍ〜２５μｍである。

また、中間不織布層２を構成する全ての繊維の平均繊維径は、１４μｍ以上１７μｍ未満が好ましく、より好ましくは１４．５μｍ〜１６．５μｍであり、更に好ましくは１５μｍ〜１６μｍである。中間不織布層２を構成する全ての繊維の平均繊維径が、最上流不織布層１を構成する全ての繊維の平均繊維径に比べ、３〜１６μｍ小さいことが好ましく、４〜１２μｍ小さいことがより好ましく、５〜１０μｍ小さいことが更に好ましい。

最下流不織布層３を構成する全ての繊維の平均繊維径は、１０μｍ以上１４μｍ未満が好ましく、より好ましくは１１μｍ〜１３．８μｍであり、更に好ましくは１２μｍ〜１３．５μｍである。最下流不織布層３を構成する全ての繊維の平均繊維径は、中間不織布層２を構成する全ての繊維の平均繊維径に比べ、０．５〜７μｍ小さいことが好ましく、１〜５μｍ小さいことがより好ましい。

また積層体を構成する不織布層間の目付は同じであっても、異なっていてもよい。本発明では、不織布層の目付は、最下流不織布層３の目付が、最上流不織布層１の目付よりも大きく構成されていることが望ましく、最上流不織布層１から最下流不織布層３に向けて、隣接する不織布層間で順に大きくなることがより好ましい。目付を下流層に向けて大きくすることにより、不織布層に空隙率の勾配を設けることができる。

具体的に、最上流不織布層１の目付は、例えば、２７ｇ／ｍ²以上１７３ｇ／ｍ²未満が好ましく、より好ましくは３５ｇ／ｍ²〜１６０ｇ／ｍ²である。また、中間不織布層２の目付は、例えば、６３ｇ／ｍ²以上１１０ｇ／ｍ²未満が好ましく、より好ましくは６５ｇ／ｍ²〜１００ｇ／ｍ²である。最下流不織布層３の目付は、１１０ｇ／ｍ²〜２８０ｇ／ｍ²未満が好ましく、より好ましくは１２５ｇ／ｍ²〜２６０ｇ／ｍ²である。

例えば、積層体を２層の不織布層から構成する場合には、最上流不織布層１の目付は、２７ｇ／ｍ²以上１７３ｇ／ｍ²未満であることが好ましく、より好ましくは３５〜１６０ｇ／ｍ²である。また、最下流不織布層３の目付は１１０ｇ／ｍ²以上２８０ｇ／ｍ²未満が好適であり、より好ましくは１２５〜２６０ｇ／ｍ²である。また、最下流不織布層３の目付は、最上流不織布層１の目付よりも大きくされることが望ましい。

また、積層体を３層の不織布層から構成する場合には、最上流不織布層１の目付は、例えば、２７ｇ／ｍ²以上６３ｇ／ｍ²未満が好ましく、より好ましくは３５ｇ／ｍ²〜６０ｇ／ｍ²である。また、中間不織布層２の目付は、例えば、６３ｇ／ｍ²以上１１０ｇ／ｍ²未満が好ましく、より好ましくは６５ｇ／ｍ²〜１００ｇ／ｍ²である。最下流不織布層３の目付は、１１０ｇ／ｍ²〜１７０ｇ／ｍ²が好ましく、より好ましくは１２５ｇ／ｍ²〜１６０ｇ／ｍ²である。

また、複数の不織布を積層した後の積層体の目付は、２００ｇ／ｍ²〜４００ｇ／ｍ²が好ましく、より好ましくは２３０ｇ／ｍ²〜３５０ｇ／ｍ²であり、更に好ましくは２４０ｇ／ｍ²〜３００ｇ／ｍ²である。積層体の目付が２００ｇ／ｍ²を下回ると、使用される繊維量が充分でないため、ダストの捕集量が減少するため好ましくない。また、積層体の目付が４００ｇ／ｍ²を超えると、不織布濾材４が長期の使用により、積層体の重みで潰れやすくなるため好ましくない。

積層体の厚さは、例えば、１．５ｍｍ〜６ｍｍであることが好ましく、より好ましくは２ｍｍ〜５ｍｍであり、更に好ましくは２．５ｍｍ〜４．５ｍｍである。積層体の厚さが１．５ｍｍを下回ると、ダストを捕集するための繊維間空隙を充分に確保することができず、ダストの捕集量が減少するため好ましくない。また、積層体の厚さが６ｍｍを超えると、空隙率が高くなり、濾過効率が低下するおそれがあるため好ましくない。

＜不織布濾材＞
本発明の不織布濾材４は、前述した方法により積層体を形成した後、得られた積層体にオイルを含浸させることにより形成される。

本発明の不織布濾材４において、各層におけるオイルの含浸形態は、例えば、オイルが繊維の中に吸収されるような形態であってもよいし、繊維の表面や複数の繊維間にオイルが存在するような形態であってもよい。なおオイルは、最上流不織布層１、中間不織布層２、最下流不織布層３の全てに含浸されていることが望ましい。

不織布濾材４によれば、ダスト捕集量が１２０ｇ／０．１ｍ²以上という高いレベルでのダスト捕集能を発揮することができる。本発明の不織布濾材４を自動車用エンジンのエアエレメント（エアフィルタ）用として使用する場合には、ダストの捕集量が１２０ｇ／０．１ｍ²以上であると、車両の使用状況に左右されずに、エアエレメント（エアフィルタ）の交換期間が車両点検期間よりも短縮されることを防止できる。

また、本発明の不織布濾材４は、ＪＩＳ Ｄ１６１２（自動車用エアクリーナ試験方法）で測定されるダストの捕集効率９９％以上を達成することができる。ダストの捕集効率が９９％以上であれば、エアエレメント（エアフィルタ）を通過したダストが、空気の流量センサ（エアフローメーター）を汚し難くなり、内燃機関の制御に不調を来すことが少なくなる。

更には、本発明の不織布濾材４は、最上流不織布層１よりも下流に位置する不織布層の少なくとも１層に立体捲縮繊維を混繊するため、含浸させたオイルの抜けを低減することができる。オイル抜けを防止することにより、抜け出たオイルが空気の流量センサ（エアフローメーター）を汚すことが少なくなり、内燃機関の制御に不調を来し難くなるため重要である。特に、最下流不織布層３に立体捲縮繊維を混繊すると、オイル抜け抑制効果が十分に発揮されるため好ましい。

≪不織布濾材の製造方法≫
まず、不織布濾材４の基材となる積層体の製造方法について説明する。積層体は、各層のウェブを形成した後、ウェブを積層し、積層されたウェブを結合することにより製造することができる。ウェブの嵩高さを維持しながら、不織布内の繊維及び各ウェブ間の結合を強固なものとするために、積層されたウェブを、各種ウェブの結合方法により結合するとよい。ウェブの結合方法としては、例えば、ニードルパンチ法、スパンレース法（水流絡合法）等の機械的絡合法；不織布層に予め低融点繊維を混繊しておき、この低融点繊維の一部又は全部を熱溶融させて、繊維交点を固着する方法（サーマルボンド法）；積層体に接着剤を含浸させて乾燥することにより、ウェブの繊維交点を固着する方法（ケミカルボンド法）；等の各種結合方法が使用できる。本発明では、オイルの抜けを防止するために、積層されたウェブの最下流不織布層３側から、ニードルパンチ法、スパンレース法等の機械的絡合法によりウェブを結合することが望ましい。このように最下流不織布層３側から針を打ち込んだり、水圧をかけると、ウェブ中の繊維が上流側に突き出すようにして交絡されるため、オイルが下流側に抜けることを抑制できる。また、ニードルパンチ法や、スパンレース法等の機械的絡合法であれば、各ウェブ層間の繊維を交絡できるため、ウェブ間の勾配（例えば、空隙率の勾配、平均繊維径の勾配、目付の勾配等）がなだらかになるため好ましい。

また、各層のウェブの結合は、例えば、（ｉ）各層のウェブを形成し、得られたウェブを積層した後に実施してもよく、（ｉｉ）各層のウェブを形成し、予めそれぞれのウェブを前述した方法により結合した後、得られた不織布を積層し、積層された不織布を結合する際に、再度ウェブの結合を実施してもよい。本発明では、積層体の嵩高さを維持し、ダストの捕集効率を維持するため、（ｉ）法のように、各層のウェブの結合は、積層したウェブを結合するときに実施するとよい。

ニードルパンチ加工において針の打込み本数は、積層体の目付（厚さ）に応じて適宜設定されるが、例えば２０〜１５０本／ｃｍ²が好ましく、より好ましくは３０〜１２５本／ｃｍ²、さらに好ましくは４０〜９０本／ｃｍ²である。打込み本数が１５０本／ｃｍ²以下であれば、ウェブの嵩高さを潰さずにウェブを結合できるため好ましい。しかし、２０本／ｃｍ²未満では層間剥離しやすくなるため好ましくない。

また、積層体を剛性の強いものに仕上げるためには、サーマルボンド法や、ケミカルボンド法を採用するとよい。

サーマルボンド法の場合、前述した基材繊維の他に、低融点繊維を混繊すると良い。混繊される低融点繊維は、特に限定されないが、変性ポリエステル繊維；変性ポリアミド繊維；変性ポリプロピレン繊維；ポリエチレン−ポリプロピレン、ポリエチレン−ポリエステルの芯鞘構造あるいはサイドバイサイド構造を有する複合繊維；等が使用できる。中でも、融点の選択範囲が広く、親油性繊維であることから、変性ポリエステル繊維が好適である。

低融点繊維の融点は、各層を形成する繊維の種類に応じて適宜調整するとよいが、例えば、８０℃〜２２０℃が好ましく、より好ましくは１００〜１８０℃である。

低融点繊維の使用量は、特に限定されるものではないが、不織布を形成する繊維１００重量％中、例えば、２０〜９０重量％であることが好ましく、より好ましくは３０〜７０重量％であり、更に好ましくは４０〜６０重量％である。低融点繊維の使用量が２０重量％を下回ると、繊維を強固に結合できず、熔融・固化後の低融点繊維の量が少ないため、不織布層の剛性が向上せず好ましくない。また、低融点繊維の使用量が９０重量％を上回ると、熔融した低融点繊維が、繊維間の隙間に進入して固化し、不織布繊維の間の隙間が実質的に小さくなってしまう虞があるため好ましくない。

低融点繊維は、積層体の潰れを防止する観点から、積層体の少なくとも１つの層に混繊されることが好ましく、より好ましくは積層体を構成する全ての不織布層に混繊されることが好ましい。

低融点繊維の平均繊維径は、各層の繊維の平均繊維径に応じて、適宜調整するとよい。具体的には、最上流不織布層１に混繊される低融点繊維は、平均繊維径が１５〜３０μｍであることが好ましく、より好ましくは１６〜２８μｍであり、更に好ましくは１７〜２５μｍである。特に、最上流不織布層１に混繊される低融点繊維は、最上流不織布層１を構成する基材繊維の平均繊維径よりも、２〜７μｍ細いことが好ましい。このように、低融点繊維の径を小さくすることにより、熔融した低融点繊維が、最上流不織布層１の隙間を埋めてしまうことを防止できる。

また、中間不織布層２に混繊される低融点繊維は、平均繊維径が１０μｍ〜１７μｍであることが好ましく、より好ましくは１１μｍ〜１６μｍであり、更に好ましくは１２μｍ以上１５μｍ未満である。特に、中間不織布層２の低融点繊維は、前記最上流不織布層１に混繊される低融点繊維よりも細いことが望ましい。このように、低融点繊維の繊維径を最上流不織布層１よりも細くすることにより、中間不織布層２を最上流不織布層１よりも密に仕上げることができる。

更に、最下流不織布層３に混繊される低融点繊維は、平均繊維径が１０μｍ〜１７μｍであることが好ましく、より好ましくは１１μｍ〜１６μｍであり、更に好ましくは１２μｍ以上１５μｍ未満である。

低融点繊維の平均繊維長は、特に限定されるものではなく、例えば、３０ｍｍ〜７０ｍｍの繊維を使用することが好ましく、より好適には３５ｍｍ〜６５ｍｍであり、更に好適には４０ｍｍ〜６０ｍｍである。低融点繊維の平均繊維長が前記範囲内であれば、低融点繊維と各層を構成する繊維とを充分に交絡することができる。これにより、繊維交点の数が増えるため、熔融・固化後の低融点繊維により繊維同士が充分に固着できるため好ましい。

サーマルボンド法の場合、不織布の加熱時間は、例えば、０．１〜３分であることが好ましく、より好適には０．５〜２分である。加熱時間が前記範囲内であれば、混繊される繊維の風合いを損なうことなく熱接着ができるため好ましい。同様の理由から、加熱温度は、例えば、１６０〜２２０℃が好ましく、より好適には１７０〜２１０℃である。

なお本発明では、機械的絡合法により各ウェブを結合した後、更にサーマルボンド加工及び／又はケミカルボンド加工を行うことにより、積層体をより剛性の強いものに仕上げるとよい。ケミカルボンド法では、接着剤中に配合される樹脂により、繊維の親油性が阻害される虞があるため、親油性を阻害することのない接着剤を使用するとよい。本発明では、機械的絡合法によりウェブを結合した後、サーマルボンド加工を行うことにより積層体の剛性を高めるとよい。

得られた積層体へのオイル含浸方法としては、例えば、スプレー塗布、浸漬付与、シャワー塗布等の方法が挙げられる。オイルを含浸させた後、積層体に付着する余分なオイルは、遠心分離操作等により除去するとよい。またオイル抜けを防止するために、オイルは最上流不織布層１側より含浸させるとよい。

含浸させるオイルは、特に限定されず、エアエレメント（エアフィルタ）用のオイルを適宜使用することができる。エアフィルタ用のオイル成分としては、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル等の鉱油系オイル；α−オレフィンオリゴマー、ポリブデン、アルキルベンゼン、シクロアルカン類の炭化水素系オイル；ジエステル、ポリオールエステル、リン酸エステル等のエステル系オイル；ポリグリコール、フェニルエーテル等のエーテル系オイル；ポリシロキサン（ジメチルポリシロキサン）、シリケートエステル等のシリコーン系オイル；等が例示できる。

オイルの粘度は、ＪＩＳ Ｋ２２８３の動粘度試験方法に基づき測定される粘度が、２０℃において１５〜４５ｍｍ²／ｓであることが好ましく、より好ましくは２０〜４０ｍｍ²／ｓであり、更に好ましくは２５〜３５ｍｍ²／ｓである。オイルの粘度が１５ｍｍ²／ｓを下回ると、不織布濾材４からオイルが抜けやすくなるため好ましくない。一方、４５ｍｍ²／ｓを超えると、オイルが不織布の空隙を埋めてしまい、ダストの捕集量が低下するため好ましくない。

不織布濾材４に使用されるオイルの量は、基材となる積層体の厚さ等に依存するものの、例えば、２〜１０ｇ／０．１ｍ²であることが好ましく、より好ましくは３〜８ｇ／０．１ｍ²であり、更に好ましくは４〜７．５ｇ／０．１ｍ²である。オイルの量が前記範囲内であれば、ダストの捕集効率が高く、オイル抜けの少ない不織布濾材４が得られるため好ましい。

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。

下記実施例及び比較例より得られた不織布濾材の特性評価方法は以下の通りである。
（１）厚さ；ＪＩＳ Ｌ１９１３の６．１Ａ法に準ず
（２）目付；ＪＩＳ Ｌ１９１３の６．２法に準ず
（３）空隙率；
本発明において、「空隙率」とは、不織布の単位体積当たりに占める空間体積（即ち、不織布全体が占める体積から繊維が占める体積を除いた体積）を百分率で表した値として定義する。すなわち、空隙率（％）は、不織布の単位体積（Ｖ）と繊維が占める体積（Ｖｆ）を用いて、次式（ｉ）で求められる。
空隙率（％）＝（Ｖ−Ｖｆ）／Ｖ×１００ …（ｉ）
式（ｉ）による空隙率（％）の算出にあたり、不織布の単位体積（Ｖ）と、繊維が占める体積（Ｖｆ）を、下記式（ｉｉ）、（ｉｉｉ）で求められる値として定義し、各測定値を用いてＶ、Ｖｆをそれぞれ求めた。
Ｖ＝ｄ×１０００ …（ｉｉ）
Ｖｆ＝Ｍ／ｆ …（ｉｉｉ）
（式中、ｄは不織布の厚さ（ｍｍ）、Ｍは不織布の目付（ｇ／ｍ²）、ｆは不織布を構成する繊維の比重（−））
なお、ｆで定義される不織布を構成する繊維の比重としては、１．３８（ポリエステルの比重）を使用した。
（４）ダスト捕集量；ＪＩＳ Ｄ１６１２（自動車用エアクリーナ試験方法）に準じて濾過性能試験を行い、フルライフ時におけるダスト捕集量を測定した。濾過性能試験の試験条件は以下の通りである。
有効濾過面積：０．１ｍ²
試験用ダスト：ＪＩＳ Ｚ８９０１ ８種
ダスト濃度：１ｇ／ｍ³
試験空気流量：１．８ｍ³／分
試験終了条件：通気抵抗２．９４ｋＰａ増加時をフルライフとする。
（５）ダスト捕集効率；（４）ダスト捕集量の測定と同様の試験を行い、フルライフ時におけるダスト総供給量（Ｍ₀）を測定した。（４）の欄で測定されたダスト捕集量（Ｍ₁）との比を下記式（ｉｖ）に基づき求め、ダスト捕集効率とした。
ダスト捕集効率（％）＝Ｍ₁／Ｍ₀×１００ …（ｉｖ）
（６）オイル抜け；
濾過性能試験終了後、濾過性能試験機の下流側内面のオイル汚れを目視で確認し、下記に示す３段階の評価を行った。
○：濾過性能試験機下流側内面に、ほとんどオイル汚れが観察されない
△：濾過性能試験機下流側内面に、斑点状にオイル汚れが見られる
×：濾過性能試験機下流側内面に、オイル汚れが広がっている

実施例１
繊維径２５μｍ、繊維長５１ｍｍのレギュラーポリエステル繊維５０重量％と、繊維径２０μｍ、繊維長５１ｍｍの融点１３０℃の低融点ポリエステル繊維５０重量％からなる、目付５５ｇ／ｍ²の最上流不織布層用繊維ウェブを形成した。
次いで、繊維径１７μｍ、繊維長５１ｍｍのサイドバイサイド形態の立体捲縮ポリエステル繊維（立体捲縮ポリエステル繊維Ａ）５０重量％と、繊維径１４μｍ、繊維長５１ｍｍの融点１３０℃の低融点ポリエステル繊維５０重量％からなる目付７０ｇ／ｍ²の中間不織布層用繊維ウェブを形成した。
更に、繊維径１２μｍ、繊維長３８ｍｍの立体捲縮ポリエステル繊維Ａ５０重量％と、繊維径１４μｍ、繊維長５１ｍｍの融点１３０℃の低融点ポリエステル繊維５０重量％からなる目付１４０ｇ／ｍ²の最下流不織布層用繊維ウェブを形成した。
最上流不織布層用繊維ウェブ、中間不織布層用繊維ウェブ、及び最下流不織布層用繊維ウェブを積層後、最下流不織布層側から打ち込み本数６０本／ｃｍ²、針深さ１２．０ｍｍでニードルパンチ加工を施し、連続して熱処理炉（処理温度２００℃）に通して積層体を得た。得られた積層体の目付は２６５ｇ／ｍ²で、厚さは３．２ｍｍであった。また、各層の厚さは、最上流不織布層が１．６ｍｍ、中間不織布層が１．０ｍｍ、最下流不織布層が０．６ｍｍであった。更に、各層の空隙率は、最上流不織布層が９７．５％、中間不織布層が９４．７％、最下流不織布層が８４．１％であった。
次いで、得られた積層体について、表１に示す所定量のオイル（パラフィン系オイル；ＪＩＳ Ｋ２２８３の動粘度試験方法に基づき測定される粘度が、２０℃において３２ｍｍ²／ｓ）を、最上流不織布層側からスプレーを吹きつけて含浸させることにより、不織布濾材を製造した。評価結果を表１に示す。
なお、表中のオイル量は、オイル吹きつけ前の積層体の重量（Ｍ₀）と、オイル吹きつけ後の不織布濾材の重量（Ｍ₁）をそれぞれ測定し、重量の差（Ｍ₁−Ｍ₀）を不織布濾材の表面積で除することにより求めた。

実施例２
中間不織布層における繊維径１７μｍ、繊維長５１ｍｍの立体捲縮ポリエステル繊維Ａを、繊維径１７μｍ、繊維長５１ｍｍのレギュラーポリエステル繊維に変更したこと以外は、実施例１と同様の方法により、不織布濾材を形成した。評価結果を表１に示す。

実施例３
最下流不織布層における繊維径１２μｍ、繊維長３８ｍｍの立体捲縮ポリエステル繊維Ａを、繊維径１２μｍ、繊維長３８ｍｍのレギュラーポリエステル繊維に変更したこと以外は、実施例１と同様の方法により、不織布濾材を形成した。評価結果を表１に示す。

比較例１
中間不織布層における繊維径１７μｍ、繊維長５１ｍｍの立体捲縮ポリエステル繊維Ａを、繊維径１７μｍ、繊維長５１ｍｍのレギュラーポリエステル繊維とし、最下流不織布層における繊維径１２μｍ、繊維長３８ｍｍの立体捲縮ポリエステル繊維Ａを、繊維径１２μｍ、繊維長３８ｍｍのレギュラーポリエステル繊維に変更したこと以外は、実施例１と同様の方法により、不織布濾材を形成した。すなわち、比較例１では、いずれの層にも、立体捲縮ポリエステル繊維Ａを混繊せずに不織布濾材を形成した。評価結果を表１に示す。

比較例２
最上流不織布層における繊維径２５μｍ、繊維長５１ｍｍのレギュラーポリエステル繊維を、繊維径２５μｍ、繊維長５１ｍｍの立体捲縮ポリエステル繊維Ａに変更したこと以外は、実施例１と同様の方法により、不織布濾材を形成した。すなわち、比較例２では、いずれの層にも、立体捲縮ポリエステル繊維Ａを混繊して不織布濾材を形成した。評価結果を表１に示す。

比較例３
最上流不織布層における繊維径２５μｍ、繊維長５１ｍｍのレギュラーポリエステル繊維を、繊維径２５μｍ、繊維長５１ｍｍの立体捲縮ポリエステル繊維Ａとし、中間不織布層における繊維径１７μｍ、繊維長５１ｍｍの立体捲縮ポリエステル繊維Ａを、繊維径１７μｍ、繊維長５１ｍｍのレギュラーポリエステル繊維とし、最下流不織布層における繊維径１２μｍ、繊維長３８ｍｍの立体捲縮ポリエステル繊維Ａを、繊維径１２μｍ、繊維長３８ｍｍのレギュラーポリエステル繊維に変更したこと以外は、実施例１と同様の方法により、不織布濾材を形成した。すなわち、比較例３では、最上流不織布層のみに立体捲縮ポリエステル繊維Ａを混繊して不織布濾材を形成した。評価結果を表１に示す。

表１に示すように、実施例１〜３で得られた積層体は、ダスト捕集量の多さ（長寿命化）とダストの捕集効率の両方を、高いレベルで達成している。また、実施例１と実施例３を比較すると、最下流不織布層に立体捲縮繊維を混繊すれば、オイル抜けを低減できることがわかる。

一方、比較例１は、積層体を構成するいずれの層にも立体捲縮ポリエステル繊維Ａが混繊されていないため、いずれの層も、捕集されたダストの荷重により潰れてしまい、ダスト捕集量が少なくなった。

また、比較例２では、積層体を構成する全ての層に、立体捲縮ポリエステル繊維Ａを混繊しているため、最上流不織布層が潰れにくくなることで、最上流不織布層よりも繊維径の細い繊維で構成される中間不織布層と最下流不織布層が潰れやすくなり、ダスト捕集量が増えない。

比較例３では、積層体を構成する最上流側の層（最上流不織布層）のみに立体捲縮ポリエステル繊維Ａを混繊しているため、中間不織布層と最下流不織布層が非常に潰れやすくなり、ダスト捕集量は最も少なくなっている。前記ダスト捕集量と最下流不織布層との潰れによる目詰まりについては、表１に示した濾過性能試験後の最下流不織布層空隙率からも伺うことができる。

本発明の不織布濾材は、例えば、自動車等に使用される内燃機関に空気を供給するエアクリーナ内に収められる不織布濾材（エアエレメント、エアフィルタ）等に使用することができる。

１ 最上流不織布層
２ 中間不織布層
３ 最下流不織布層
４ 不織布濾材

Claims (13)

1. 最上流不織布層と最下流不織布層を含む複数の不織布層の積層体にオイルを含浸させた、ストレート繊維、機械捲縮繊維または立体捲縮繊維を構成繊維とする不織布濾材であって、
   ただし、前記最上流不織布層には立体捲縮繊維が混繊されておらず、
   最上流不織布層以外の不織布層のうち少なくとも１つは立体捲縮繊維をその一部又は全部に含む層であり、
   前記最下流不織布層の空隙率が、最上流不織布層の空隙率よりも低くされていることを特徴とする不織布濾材。
2. 前記立体捲縮繊維が、異なる材料を組み合わせた複合繊維である請求項１に記載の不織布濾材。
3. 少なくとも最下流不織布層が立体捲縮繊維をその一部又は全部に含む層である請求項１又は２に記載の不織布濾材。
4. 前記最下流不織布層の平均繊維径が、最上流不織布層の平均繊維径よりも細くされた請求項１〜３のいずれか１項に記載の不織布濾材。
5. 前記積層体は、最上流不織布層と最下流不織布層との間に中間不織布層を有しており、最上流不織布層を構成する全ての繊維の平均繊維径が１７μｍ〜３３μｍであり、最上流不織布層を構成する全ての繊維の平均繊維径と、中間不織布層を構成する全ての繊維の平均繊維径との差が、３〜１６μｍである請求項４に記載の不織布濾材。
6. 前記最下流不織布層の目付が、最上流不織布層の目付よりも大きくされる請求項１〜５のいずれか１項に記載の不織布濾材。
7. 前記積層体が最上流不織布層と最下流不織布層の２層から構成されており、
   最上流不織布層の目付が２７ｇ／ｍ²以上１７３ｇ／ｍ²未満であり、
   最下流不織布層の目付が１１０ｇ／ｍ²以上２８０ｇ／ｍ²未満であり、
   最下流不織布層の目付が、最上流不織布層の目付よりも大きくされる請求項１〜４、６のいずれか１項に記載の不織布濾材。
8. 前記積層体が最上流不織布層、中間不織布層、及び最下流不織布層の３層から構成されており、
   最上流不織布層の目付が２７ｇ／ｍ²以上６３ｇ／ｍ²未満であり、
   中間不織布層の目付が６３ｇ／ｍ²以上１１０ｇ／ｍ²未満であり、
   最下流不織布層の目付が１１０ｇ／ｍ²〜１７０ｇ／ｍ²である請求項１〜６のいずれか１項に記載の不織布濾材。
9. 立体捲縮繊維を含む前記不織布層では、立体捲縮繊維を、不織布形成繊維１００重量％中、１０〜８０重量％含む請求項１〜８のいずれか１項に記載の不織布濾材。
10. ＪＩＳ Ｋ２２８３の動粘度試験方法に基づき測定される粘度が、２０℃において１５〜４５ｍｍ²／ｓであるオイルを２〜１０ｇ／０．１ｍ²含浸した請求項１〜９のいずれか１項に記載の不織布濾材。
11. ＪＩＳ Ｄ１６１２（自動車用エアクリーナ試験方法）で測定されるダスト捕集量が１２０ｇ／０．１ｍ²以上であり、ダストの捕集効率９９％以上である請求項１〜１０のいずれか１項に記載の不織布濾材。
12. 立体捲縮繊維が、サイドバイドサイド構造又は偏心構造を有する請求項１〜１１のいずれか１項に記載の不織布濾材。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載の不織布濾材を収めるエアクリーナ。

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