JP7443242B2 - 自動変速機用オイルフィルタの濾過材 - Google Patents
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Description
本発明は、[2]絡合不織布が繊度0.4dtex以下の細繊維を含み、且つ、通気度が30mL/cm2/sec.以上である[1]の自動変速機用オイルフィルタの濾過材、であるのが好ましい。
分割可能な複合繊維(以下、「分割型複合繊維」と表記することがある)は、分割して細繊維を発生できる繊維である。例えば、(イ)横断面において、相溶性の低い樹脂同士がオレンジ状又は多層積層状に配置した繊維、(ロ)ある溶媒によって溶解する樹脂と、前記溶媒によって溶解しないか、溶解速度が前記樹脂よりも遅い樹脂とを含む繊維、(ハ)ある溶媒による膨潤の程度の異なる樹脂を含む繊維、などを挙げることができる。(イ)の分割型複合繊維の場合、水流などの流体流、ニードル、カレンダー、或はフラットプレスなどの物理的作用によって分割して、細繊維を発生させることができる。また、(ロ)の分割型複合繊維の場合、ある溶媒によって樹脂を溶解させて除去する化学的作用によって、細繊維を発生させることができる。更に、(ハ)の分割型複合繊維の場合、ある溶媒に晒し、膨潤の程度の差を利用する化学的作用により、細繊維を発生させることができる。これらの中でも、(イ)の分割型複合繊維であると、細繊維が発生することによる広い繊維表面を得られるのと同時に、発生した細繊維も絡んで微小空間を形成でき、小粒径のダストも捕捉しやすい絡合不織布とすることができるため好適である。また、(イ)の分割型複合繊維であると、細繊維が発生することにより形成される絡合不織布内部の微小空間によっても小粒径のダストを捕捉できるため、ダスト捕捉量を多くできる。特に、横断面においてオレンジ状に配置した分割型複合繊維であると、繊度の揃った細繊維を発生させることができ、捕集性能のバラツキが発生しにくいため好適である。なお、(ロ)又は(ハ)の分割型複合繊維であっても、細繊維を発生させた後に、水流等の物理的作用を作用させれば、細繊維が絡んだ絡合不織布とすることができる。なお、好適な(イ)の分割型複合繊維が2種類の樹脂からなる場合、例えば、ポリアミドとポリエステル、ポリアミドとポリオレフィン、ポリエステルとポリオレフィンなどの組み合わせを挙げることができる。また、分割型複合繊維の繊度、繊維長は細繊維に分割できる限り、特に限定するものではない。
本発明の濾過材に用いる絡合不織布に含まれる分割型複合繊維から発生した細繊維の繊度は、0.4dtex以下であるのが好ましく、0.3dtex以下であるのがより好ましく、0.2dtex以下であるのが更に好ましい。このような繊度の細繊維を含む絡合不織布からなると、繊維表面積が広く、また細繊維同士間又は細繊維と他の繊維との間に微小空隙が形成されており、絡合不織布内部でダストを捕捉できるため、濾過性能に優れる。
また、繊維強度が優れており、細繊維自体からダストを発生しないように、0.01dtex以上であるのが好ましい。
一方で、濾過材の圧力損失が高くならないように、通気度が30mL/cm2/sec以上であるように細繊維を含んでいるのが好ましく、35mL/cm2/sec以上であるように含んでいるのがより好ましく、37mL/cm2/sec以上であるように含んでいるのが更に好ましく、39mL/cm2/sec以上であるように含んでいるのが更に好ましい。
本発明の濾過材に用いる絡合不織布が細繊維のみから構成されていると、絡合不織布構造が緻密になり過ぎて、圧力損失が大きくなる傾向があり、また、濾過材の厚みを大きくして、絡合不織布内部でもダストを捕捉でき、濾過寿命を長くすることができるように、細繊維以外に、繊度6.6dtex以上の太繊維を含んでいるのが好ましい。
太繊維の繊度の上限は特に限定するものではないが、濾過性能に優れているように、17dtex以下であるのが好ましい。
本発明の濾過材に用いる絡合不織布は、局所的な繊維目付のバラツキを小さくし、また、濾過性能と低圧力損失とを同時に満足しやすいように、細繊維以外に、繊度0.4dtexを超え、6.6dtex未満の中繊維を含んでいるのが好ましい。好ましくは繊度0.6~6dtexの中繊維を含み、より好ましくは繊度0.8~5dtexの中繊維を含み、更に好ましくは1~4dtexの中繊維を含む。なお、前記の各下限および上限は、所望に応じて、適宜組み合わせることができる。
なお、細繊維以外に中繊維と太繊維を含んでいる場合の細繊維以外の繊維の平均繊度は、濾過性能と低圧力損失とを同時に満足しやすいように、0.5~6dtexであるのが好ましく、0.8~5dtexであるのがより好ましく、1~4dtexであるのが更に好ましい。なお、前記の各下限および上限は、所望に応じて、適宜組み合わせることができる。
本発明の濾過材に用いる絡合不織布は絡合(例えば、水流絡合、ニードルパンチ)した不織布であるが、絡合に加えて、繊維の融着及び/又はバインダによる接着により、繊維同士が固定された絡合不織布であることができる。特に、分割型複合繊維に水流を作用させることにより、分割型複合繊維を分割して細繊維を発生させると同時に絡合させた絡合不織布であるのが好ましい。このように絡合不織布であることによって、繊維が厚さ方向に配向しやすく、絡合不織布の内部でもダストを捕捉することができ、ダスト捕捉量が多くなる。
本発明の濾過材は平板で、或いは襞折状態などの所望形態に成形して使用することができる。
本発明の濾過材は、以下に限定されるものではないが、例えば、以下の手順で製造することができる。
(1)繊維の準備
次の繊維をそれぞれ準備した。
(a)繊維横断面において、ポリエチレンテレフタレートとナイロン6とが交互に配列したオレンジ横断面を有する、繊度2.75dtex、繊維長51mmの分割型複合繊維(横断面が略三角形形状で、繊度0.17dtexのポリエチレンテレフタレート細繊維と、横断面が略三角形形状で、繊度0.17dtexのナイロン6細繊維を発生可能)
(b)ポリエチレンテレフタレートからなる繊度1.44dtex、繊維長38mmのポリエステル中繊維
(c)ポリエチレンテレフタレートからなる繊度6.7dtex、繊維長76mmのポリエステル太繊維
前記繊維を用い、表1に示す配合で繊維を混綿し、カード機により開繊して一方向性繊維ウエブを形成した後、繊維の配向方向が繊維ウエブの搬送方向と交差するように交差させ、交差繊維ウエブをそれぞれ形成した。
次いで、各交差繊維ウエブを針密度450本/cm2でニードルパンチ、又は圧力10MPaで3回の水流絡合加工をした後に乾燥して、それぞれ絡合不織布を形成した。
そして、各絡合不織布をエポキシ樹脂浴に浸漬した後、一対のロール間で、エポキシ樹脂付着量が固形分で15g/m2となるよう絞り、温度160℃で乾燥して、濾過材をそれぞれ製造した。
各濾過材の物性を表2に示す。なお、各測定は以下の方法で行った。
ポロメータ(Perm Polometer、PMI社製)を用いてミーンフローポイント法により測定した。
JIS L1913:2010「一般不織布試験方法」に規定される6.8.1(フラジール形法)によって測定した。
ISO16889に規定された試験機を使用し、流量22.7L/min.、油量30L、試験時間1時間における積算効率を測定した。なお、積算効率は初期ダスト濃度50mg/Lからの濃度低下割合にて60%以上を濾過性能に優れると判断した。
油温-20℃、流量8L/min.の時に発生する負圧を測定した。なお、圧力損失が40kPa以下である場合に圧力損失が低いと判断した。
濾過材を襞折り機にて加工し、襞折り形態を保持できるかを判断した。
(1)比較例1と比較例2の対比から、水流絡合はニードルパンチよりも若干孔径が小さくなり緻密になるが、充分な濾過効率に到達するまでには至らない。
(2)比較例2と実施例1との対比から、細繊維を含むと孔径が小さくなり、濾過効率が優れる。
(3)実施例1と実施例2との対比から、太繊維が多いと孔径が大きくなり、濾過効率が悪くなる。
(4)実施例1~7から、通気度が30mL/cm2/sec以上であれば、圧力損失が小さい。特に、実施例4と実施例7との対比から、通気度が35mL/cm2/sec以上であると、より圧力損失が小さくなる。
(5)実施例5と参考例との対比から、濾過材を襞折成形して使用する場合には、樹脂で固定するのが好ましい。
(6)実施例5と実施例6との対比から、分割型複合繊維量が多いと、孔径が小さくなり、濾過効率が上がる。
(7)実施例1~7から、孔径が45μm以下であれば、濾過効率に優れている。特に、実施例1、5、7の対比から、孔径が30μm以下であると、より濾過効率が優れている。
以上、本発明を特定の態様に沿って説明したが、当業者に自明の変形や改良は本発明の範囲に含まれる。
Claims (1)
- 分割可能な複合繊維から発生した細繊維が絡んだ絡合不織布を含む自動変速機用オイルフィルタの濾過材であって、濾過材の通気度が30mL/cm2/sec.以上であり、前記絡合不織布は繊度0.4dtex以下の細繊維と繊度6.6dtex以上の太繊維とが混在していることを特徴とする自動変速機用オイルフィルタの濾過材。
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