JPH0788312A - 濾材およびその製造方法 - Google Patents

濾材およびその製造方法

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JPH0788312A
JPH0788312A JP6681194A JP6681194A JPH0788312A JP H0788312 A JPH0788312 A JP H0788312A JP 6681194 A JP6681194 A JP 6681194A JP 6681194 A JP6681194 A JP 6681194A JP H0788312 A JPH0788312 A JP H0788312A
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fibers
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱滅菌や高温濾過等を行っても細孔の最大
孔径が変化せず、しかも引っ張り強力が大で、且つひだ
折り等の加工が出来る高精密濾過用の濾材を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 低融点極細繊維20〜80重量%と低融点極
細繊維より融点が10℃以上高い高融点極細繊維80〜
20重量%とからなり且つ低融点極細繊維によつて繊維
同士が熱融着された不織布と、熱融着性ネツトとが熱融
着された最大孔径が120μm以下の濾材およびその製
造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、クリ−ンル−ム用エア
フイルタ−、電子機器の洗浄に用いられる液体のフイル
タ−、あるいは医薬の製造に用いられる液体や気体のプ
レフイルタ−等として使用される精密濾過用の濾材に関
する。更に詳しくは、極細繊維の交点が熱融着した不織
布と、熱融着性繊維製ネツトとが熱融着し、加熱による
孔径変化がなく、ひだ折り等のぶ形性の良い精密濾過用
濾材およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、エレクトロニクスやバイオケミカ
ル等に関する産業が発達し、気体や液体を清浄化して用
いられる機会が多くなつている。従来このような精密濾
過用の濾材として、極細のガラス繊維不織布や合成繊維
不織布等が使用されていた。しかし前記ガラス繊維不織
布は耐アルカリに弱いとか、濾過表面積を多く取る目的
で加工されるひだ折りや、種々な立体形状等に加工する
際、いわゆるぶ形性が悪い等の課題がある。一方前記合
成繊維不織布は、ガラス繊維不織布に較べ比重が小で軽
量である、ぶ形性がガラス繊維不織布に較べて良い、安
価である、濾材加工時にガラスの微粉が飛散せず取り扱
い易い、等の利点があり、該合成繊維不織布濾材が急速
に使用されるようになつてきた。該合成繊維不織布濾材
は、ポリエステルスパンボンド不織布やポリプロピレン
メルトブロ−不織布等が使用されているが、加熱、振
動、摩擦等により目開きし細孔径が大きくなる現象、即
ち孔径安定性が劣るという課題がある。
【0003】不織布濾材のぶ形性を改良した物として、
不織布とネツト状シ−トを融着した濾材が知られてい
る。特開平1−194912号公報に、エレクトレツト
化された極細繊維不織布と網状物が熱融着したフイルタ
−が、特開平4−346805号公報に、極細繊維不織
布に熱融着性モノフイラメントと金属細線を併用したネ
ツトを融着した濾材が開示されている。前記不織布にネ
ツト状シ−トを融着した物は、何れも不織布を構成する
極細繊維として、メルトブロ−法ポリプロピレンやメル
トブロ−法ポリエステル等のレギュラ−繊維が使用され
ている。該極細繊維ウェブをその繊維の交点が熱融着の
無い状態で、又は該ウェブをエンボスロ−ルやカレンダ
−ロ−ル等を使用し、繊維の交点を部分的に熱融着させ
たもの、あるいはネツトを該ウェブ又は熱圧着不織布に
積層し、カレンダ−ロ−ルやドライヤ−等の加熱手段を
用い、前記不織布とネツトとを融着させた物である。
【0004】ところで、不織布の熱融着状態をミクロ的
に観た場合、前記のような不織布濾材は、濾材の通気抵
抗を損なわずに繊維の交点を十分に熱融着させる事が困
難である。例えばエンボスロ−ル法による物は、熱圧着
部以外の部分は融着していず、カレンダ−ロ−ル法によ
る物は、不織布の表面及び裏面は多く融着しているが、
厚みの中央部分が融着部分が少ないか、多くあつても弱
い融着状態である物となつている。このように繊維の融
着状態が、その表面、中央、裏面で異なる不織布は、該
不織布をひだ折りや、筒状に加工したり、筒状の両端面
を合成樹脂端面部材でヒ−トシ−ルしたり、該端面部材
をバインダ−等で接着したりする際の加熱や、濾材を加
熱滅菌する際の加熱や、振動、衝撃、濾過時におけるハ
ウジングの振動等で不織布に目開きが起き、最大孔径が
著しく大きくなるという欠点、即ち孔径安定性が劣ると
いう欠点がある。特に目付けが約25g/m2 以上の高
目付けの物は、不織布厚みの中間部近傍の繊維の熱融着
が不十分となり易く、孔径安定性が劣り、時には加熱後
の最大孔径が25%以上も大になる物であつた。又、カ
レンダ−ロ−ル法等で高温かつ高圧で熱圧着した濾材
は、孔径安定性が幾分改良されるが、繊維全体が溶融し
膜状に変化するので通気抵抗が著しく高くなるという欠
点がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の課題である加熱や振動等により最大孔径が変化せ
ず、しかも高強力でかつ山谷状に、或は他の複雑な形状
等に容易に加工出来る精密濾過用の濾材を提供すること
を目的としたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、以下の構成を
とることにより初期の目的が達成される事を知り、本発
明を完成するに至った。 即ち本発明の構成は以下の通
りである。 (1) 低融点極細繊維20〜80重量%と低融点極細
繊維より融点が10℃以上高い高融点極細繊維80〜2
0重量%とからなり且つ低融点極細繊維によつて繊維同
士が熱融着された不織布と、熱融着性ネツトとが熱融着
された最大孔径が120μm以下の濾材であり、(2)
低融点極細繊維の繊維径が10μm以下であり、低融
点極細繊維が単成分繊維または複合繊維であり、高融点
極細繊維の繊維径が10μm以下であり、高融点極細繊
維が単成分繊維または複合繊維であり、熱融着性ネツト
の繊度が30〜4000デニ−ルであり、熱融着性ネツ
トが低融点成分と高融点成分の複合繊維を編織したもの
であり、且つ熱融着性ネツトの低融点成分と低融点極細
繊維の成分とが同種系であり、加熱後の最大孔径変化率
が20%以下である請求項1の濾材であり、(3) ひ
だ折り加工された請求項1〜2いずれかの濾材であり、
(4) エレクトレツト化され、通気度が0.1〜10
0cc/cm2.秒、引張強力が2〜100kg/5cm
である請求項1〜3いずれかの濾材であり、(5) 複
数樹脂を口金から紡糸し、低融点極細繊維20〜80重
量%と該繊維より融点が10℃以上高い高融点極細繊維
80〜20重量%とからなるウエブとし、該ウエブを熱
処理し低融点極細繊維によつて繊維同士が熱融着された
不織布を得、樹脂を口金から紡糸し繊維を得、該繊維を
編織して得た熱融着性ネツトを得、上記の不織布と熱融
着性ネツトとを積層し、熱処理する熱融着された最大孔
径が120μm以下の濾材の製造方法であり、(6)
メルトブロ−法により紡糸した極細繊維ウエブを熱処理
した不織布を用いた請求項5の濾材の製造方法である。
【0007】本発明の濾材は、熱融着された極細繊維に
よる不織布と、ネツトとが熱融着されたものであり、熱
融着された濾材の最大孔径が120μm以下であり、該
不織布は、低融点極細繊維と高融点極細繊維が使用さ
れ、該低融点極細繊維によつて極細繊維同士が融着さ
れ、低融点極細繊維20〜80重量%と高融点極細繊維
80〜20重量%の比率からなり、低融点極細繊維と高
融点極細繊維との融点差が10℃以上ある。融点差が1
0℃以上ある2種以上の熱可塑性樹脂を種々の方法によ
り口金から紡糸し、混合し、得られたウェブを低融点極
細繊維の熱融着温度以上に加熱し、極細繊維の交点を熱
融着し不織布とし、樹脂を口金から紡糸し繊維を得、該
繊維を編織して得たネツトとし、該不織布とネツトとを
積層し、熱処理し熱融着し、熱融着し最大孔径120μ
m以下の濾材の製造方法とする。
【0008】極細繊維の紡糸法は、低融点成分と高融点
成分とを吐出する。成分の異なる2以上の口金を組み合
わせたものでもよく、1個の口金に2以上の複成分を導
入して1孔ごとに異なる成分を紡糸する、いわゆる単成
分混繊紡糸法であってもよい。また第1の口金が複合紡
糸で、第2の口金が単成分紡糸の2種の口金を用いる紡
糸法でもよく、第1の口金、第2の口金ともに複合紡糸
の2種の口金を用いる紡糸法でもよく、或は1個の口金
に複合紡糸部分と、単成分紡糸部分を含むような、いわ
ゆる単成分/複合混繊紡糸法等いずれも使用できる。 極細繊維の紡糸法として、メルトブロ−法、スパンボン
ド法 フラッシュ紡糸法、延伸紡糸法等があり、これらの複合
紡糸法、混繊紡糸法がある。とりわけメルトブロ−法に
よる混繊紡糸法は繊維がよく混合でき好ましい。さらに
口金の導入溝を各成分ごとに変更できる口金であると、
各成分(低融点成分、高融点成分)の比率を変更でき好
ましい。複合紡糸口金として、並列型、鞘芯型、多分割
型、海島型等種々の口金を用いることができる。又、2
種の極細繊維を別々の口金から一旦紡糸し、その後ウェ
ブを積層し、ニードルパンチ、ウオーターニードル等で
混合してもよい。
【0009】本発明ではその用途が精密濾過用の濾材で
あるので極細繊維の径は、20μm以下の繊維を使用す
るのが好ましく、更に好ましくは、0.1〜10μm、
特に0.2〜8μmである。また本発明の濾材に使用さ
れる不織布には、上記極細繊維を主に用いるが、本発明
の目的を損なわない範囲で繊維径20μm以上の繊維が
混合されてもよい。
【0010】本発明の極細繊維は、低融点極細繊維と高
融点極細繊維との混合繊維であり、低融点極細繊維(単
成分)と高融点極細繊維(単成分)との混合繊維とする
ことができ、低融点極細繊維(単成分)と高融点極細繊
維(複合成分)との混合繊維とすることができ、低融点
極細繊維(複合成分)と高融点極細繊維(単成分)との
混合繊維とすることができ、低融点極細繊維(複合成
分)と高融点極細繊維(複合成分)との混合繊維とする
ことができる。ただし複合成分繊維の融点は、低融点成
分を熱融着するので、この低融点成分の融点とする。ま
たこの複合繊維として融点差のない分子量、結晶化度の
異なる同成分の組み合わせた複合繊維であってもよい。
極細繊維に使用できる熱可塑性樹脂には、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン、ポリ−4−メチルペンテン、プロピ
レンと他のαオレフィンとの2元又は3元共重合体、ポ
リエチレンテレフテレ−ト、ポリアミド、ポリカ−ボネ
−ト等の樹脂がある。低融点極細繊維と高融点極細繊維
との融点差は10℃以上であり、15℃以上150℃以
下が好ましく、、さらに好ましくは20〜100℃であ
るような種々の組合せで混繊紡糸等をする。低融点極細
繊維(単成分)と高融点極細繊維(単成分)との混合繊
維の組合せとしては、ポリエチレン:ポリプロピレン、
プロピレン−エチレン−ブテン−1共重合体:ポリプロ
ピレン、ポリプロピレン:ポリエチレンテレフタレ−
ト、低融点ポリエステル:ポリエチレンテレフタレ−
ト、ポリアミド:ポリエチレンテレフタレ−ト等を例示
できる。低融点極細繊維(単成分)と高融点極細繊維
(複合成分)との混合繊維の場合、低融点極細繊維(単
成分)として線状低密度ポリエチレン:高融点極細繊維
(複合成分)としてポリプロピレン(鞘)/ポリアミド
(芯)を例示でき、低融点極細繊維(複合成分)と高融
点極細繊維(単成分)との混合繊維の場合、低融点極細
繊維(複合成分)として線状低密度ポリエチレン(並
列)/ポリプロピレン(並列):高融点極細繊維(単成
分)としてポリエチレンテレフタレ−トを例示できる。
低融点極細繊維(複合成分)と高融点極細繊維(複合成
分)との混合繊維の場合、低融点極細繊維(複合成分)
として線状低密度ポリエチレン(並列)/ポリプロピレ
ン(並列):高融点極細繊維(複合成分)としてポリプ
ロピレン(並列)/ポリエチレンテレフタレ−ト(並
列)を例示でき、低融点極細繊維(複合成分)として高
密度ポリエチレン(鞘)/ポリエチレンテレフタレ−ト
(芯):高融点極細繊維(複合成分)としてポリプロピ
レン(鞘)/ポリエチレンテレフタレ−ト(芯)を例示
できる。
【0011】メルトブロ−法等で融点に差がある2種の
極細繊維を紡糸し、得られた2種のウェブを低融点極細
繊維が溶融する温度以上に加熱し、繊維の交点が熱融着
した不織布とする。本発明において、不織布の低融点極
細繊維の含有量が20重量%未満の場合、ウェブを後記
の熱処理をしても、繊維の融着点が少なく加熱後の孔径
安定性がよい物が得られず、しかも毛羽立、強力不足等
の課題がある。又低融点極細繊維の含有量が80重量%
を超えると後記の熱処理により、低融点極細繊維が完全
に溶融し繊維の形態を失い、膜状化、繊維の収縮玉状化
等が起き、通気抵抗が大になったり、濾過精度の悪い物
になる等の課題がある。
【0012】熱処理は、乾熱循環型ドライヤ−、スル−
エア−型ドライヤ−、カレンダ−ロ−ル、エンボスロ−
ル等の加熱装置を用いて行う。前記加熱装置のうち、ス
ル−エア−型ドライヤ−等のような、不織布にあまり圧
力が掛からない状態で熱融着できる装置を用いて熱処理
した物は、通気度が大きい不織布が得られる。又、カレ
ンダ−ロ−ル等のような、熱圧着型の加熱装置を用いて
熱圧着した物は、最大孔径の小さい不織布が得られる。
この熱処理は、不織布の熱融着、ネツトの熱融着、不織
布とネツトとの熱融着に使用できる。
【0013】本発明の濾材に使用する不織布は、極細で
且つ熱融着性のある低融点繊維が使用され、しかも熱処
理により低融点繊維が溶融し繊維の交点が熱融着された
物である。従って、熱処理温度を低融点繊維の軟化点以
上、高融点繊維の融点以下の温度で行う事により、該高
融点繊維が溶融せずに繊維の形状を保持し、繊維の交点
が該低融点繊維の熱融着により不織布化されている。従
って後工程での滅菌処理や高温濾過、振動等で目開せ
ず、孔径が安定した物となる。又、繊維の完全溶融によ
る一種の膜状化が起きず、起きたとしてもきわめて少な
い。従って通気度が大でしかも孔径の小さい物が得られ
る。
【0014】一方、従来のメルトブロ−法等により得ら
れた単成分極細繊維100%の不織布は、不織布厚みの
中央部付近に未融着繊維が多量に発生していたり、該中
央部付近の融着部の結合がきわめて弱い不織布であるた
め、後記のネツトを不織布に融着後の物を、加熱滅菌処
理、高温濾過等をしたり、或は振動等により目開きす
る。又、カレンダ−ロ−ル等で高温加熱した物は、繊維
が完全溶融し、繊維の形状が消失し膜状化が起きる。ス
ル−エア−型加熱機で高温で加熱した物は、繊維が溶融
収縮したり、玉状に凝集したりする。このような物は、
通気度が小でであつたり、最大孔径が大きい物となる。
【0015】本発明の濾材に使用される不織布は、目付
け約3〜1000g/m2 、好ましくは4〜700g/
2 の物が使用出来る。又、該不織布は、目付け、加熱
温度、カレンダ−ロ−ルの線圧、処理時間、等の加工条
件等を変える事により、不織布の孔径を変化させる事が
できる。繊維の繊度が小、目付けが大、カレンダ−ロ−
ルの線圧が大の条件で製造された物程、孔径小の不織布
が得られる。
【0016】本発明の濾材は、上記不織布とネツトが熱
融着された物であり、該ネツトは、熱可塑性樹脂を含有
する繊維を編織り等した物である。ネツト用繊維は、熱
可塑性繊維を少なくとも30重量%含む繊維を使用して
いればよく、熱処理により熱融着可能な繊維である。こ
のような繊維としてマルチフイラメント、モノフイラメ
ント、紡績糸等が例示でき、単成分繊維、複合繊維、混
合繊維でもよく、熱可塑性繊維と綿などとの混合でもよ
い。とりわけ融点差が10℃以上ある少なくとも2種以
上の熱可塑性樹脂を、複合紡糸法により得た複合繊維が
よい。熱融着性複合モノフイラメントを編織等をしネツ
ト状とした物、或はこのネツトを熱融着温度以上で加熱
し、繊維の交点を融着した物等が使用される。熱融着性
ネツトに用いる複合成分の融点差は10℃以上であり、
好ましくは15℃以上150℃以下、さらに好ましくは
20〜100℃である。又、該ネツトは、ト−タル繊度
が約30〜4000デニ−ルのネット用繊維を、織り密
度約0.5〜25本/25mmで織製した物が好まし
い。
【0017】該ネツト用繊維の複合形態や、該ネツト用
繊維に使用出来る樹脂や、樹脂の組合せ等は、前記不織
布と熱融着するような樹脂の組合せ等であればよい。と
りわけ極細繊維の低融点樹脂と、ネツトに含有する低融
点樹脂との融点差が15℃以下の場合、後記の加熱処理
により、繊維の交点部でお互いの低融点樹脂が相互侵入
構造をとるので、不織布とネツトが強く熱融着し、その
境界面で剥離しにくいので好ましい。とりわけ低融点極
細繊維の融点とネツトの低融点樹脂が、同種系の物、例
えばポリオレフイン/ポリオレフイン、ポリエステル/
ポリエステル等の物が好ましい。
【0018】上記不織布とネツトを、不織布/ネツト、
ネツト/不織布/ネツト等のように積層し、或は前記積
層物を更に二段に積層した物等を、加熱圧着する。前記
のような公知の加熱方法で加熱し、不織布とネツトが熱
融着した濾材とする。加熱後ロール処理する方法、加熱
ロールで熱圧着する方法であってもよい。ちろん該積層
物に比較的太い繊度のスパンボンド不織布やステ−プル
の熱融着不織布等を積層してもよい。
【0019】本発明の濾材は、ひだ折り等をせずに、ハ
ウジング等に取り付けて使用できる。又、該濾材をひだ
折り機や成型機等を使用し、鋭角な山谷状に、U状に、
凹凸状等、任意の形状にぶ形し、ハウジングに取り付け
て使用できる。又、前記種々の形状にぶ形後の濾材を、
更に円筒状、渦巻状等に二次加工することもできる。円
筒状にした場合、左右の端部は融着或はバインダ−等で
接着する。該ハウジングは濾過すべき用途に応じ、種々
の形状の物が使用出来る。例えば、その側面に多数の開
孔を有する円筒状の芯材、多孔性円筒状の外枠材、及び
端面シ−ル部材を主構成部材とする円筒状のハウジング
や、四角形の枠状のハウジング、及び金属ネツト等を主
構成部材とする四角形のハウジング、或は、箱型で濾材
を多層状に装着する箱型多層状のハウジング、その他濾
過すべき場所に装着できる任意の形状のハウジングが使
用できる。
【0020】又本発明の濾材は、エレクトレツト化した
物であつてもよい。エレクトレツト化の方法としては、
紡糸時繊維を捕集しながら、口金と捕集面間でエレクト
レツト化する方法、紡糸した後ウェブ等を巻取るまでの
間にエレクトレツト化する方法等がある。又、不織布
や、不織布と熱融着性ネツトが熱融着された不織布、ひ
だ折りされた濾材、ハウジングに装着された濾材等をエ
レクトレツト化する方法等がある。該エレクトレツト化
は、電圧約1〜30キロボルトの直流コロナ放電等で処
理する。又、該不織布は約10〜45ク−ロン/cm2
の表面電化密度を有するものが好ましい。
【0021】本発明の濾材は、繊維径10μm以下の極
細繊維が密度勾配型になつていてもよい。又、本発明の
濾材は、繊維の素材、繊維径等の違う他の不織布やシ−
ト等が積層された物であつてもよい。他の不織布等とし
て、繊維径約50μm以下の複合メルトブロ−法不織
布、繊維径100μm以下の熱融着性複合繊維不織布、
或は該不織布と熱融着性ネツトとの積層シ−ト等が例示
できる。
【0022】
【実施例】以下実施例、比較例により本発明を更に詳細
に説明する。なお、各例において、濾材の物性や濾過性
能等の評価は、以下に記載する方法で行った。
【0023】不織布の繊維径:ウェブ、不織布、或は濾
材から小片を10個切取り、走査型電子顕微鏡により倍
率100〜5000倍の写真をとり、計100本の繊維
直径を測定し、その平均値(μm)を不織布の繊維径と
した。
【0024】引張強力:引張強力試験機を用い、5cm
幅の破断強力(kg/5cm)を求めた。
【0025】通気度:フラジ−ル型通気度試験機を用
い、JIS−L1006Aに定める方法で通気度を求め
た。単位、cc/cm2 .秒。
【0026】最大孔径:バブルポイントテスタ−を使用
し、ASTM−F−316−86に定める方法で最大孔
径(μm)を求めた。
【0027】加熱後の最大孔径変化率:前記バブルポイ
ントテスタ−を用い、前記同様の方法で、加熱前の最大
孔径(A)、及び80℃10分加熱後の最大孔径(F)
を求め以下の式で算出した。 加熱後の最大孔径変化率(%)=100(F−A)/A
【0028】濾過精度:50リツトルの水を入れた水
槽、ポンプ、及びハウジング、濾過機からなる循環式濾
過試験機を用いた。該濾過機のハウジングに濾材1本を
取付、水を毎分30リツトルの流量で循環させながら、
水槽にケ−キ(カ−ボランダム#4000)を5g添加
する。ケ−キ添加より1分後に採取した濾過水100c
cをメンブレンフイルタ−で濾過する。メンブレンフイ
ルタ−上に捕集された粒子のサイズを粒度分布測定機で
測定し、最も大きな粒子のサイズ(最大流出径、単位μ
m)を濾材の濾過精度とした。
【0029】圧力損失:前記、循環式濾過精度試験にお
いて、ケ−キを添加せず、水のみ毎分30リツトルの流
量で循環させる。循環開始1分後、圧力損失(kg/c
2)を求める。
【0030】実施例1〜3、比較例1〜3 2台の押出機及び、孔径0.3mm、孔数501のメル
トブロ−紡糸口金を主構成要素とする混繊型メルトブロ
−装置を用い、混繊紡糸をした。該口金は、2台の押出
機から押し出された2種の溶融樹脂が各孔で混合せず、
各孔毎に吐出し、しかも各孔から吐出する2種の溶融樹
脂が種々の孔数比で変えられるような構造の口金になっ
ている。
【0031】第1成分としてメルトフロレ−ト120
(MFR、g/10分、190℃)、融点121℃の線
状低密度ポリエチレンを、第2成分としてメルトフロレ
−ト120(MFR、g/10分、230℃)、融点1
64℃のポリプロピレンを、溶融押出し、メルトブロ−
紡糸した。紡糸条件は、紡糸温度が第1成分260℃、
第2成分280℃一定とし、2種の成分が吐出する孔数
比を種々変えて押出し、紡糸孔から吐出された繊維を、
温度360℃の空気を圧力1.2kg/cm2 Gで導入
し、噴出気体吸引装置付きのコンベア−ネツト上に吹き
付けた。該極細繊維の繊維径は約3μmであつた。この
ウェブをスル−エア−型加熱機を用い、温度135℃で
15秒間加熱し、繊維の交点が熱融着した目付け約10
0g/m2の不織布を得た。
【0032】鞘成分が、MFR18(g/10分、19
0℃)、融点124℃の線状低密度ポリエチレンで、芯
成分がMFR8(g/10分、230℃)、融点164
℃のポリプロピレンからなる複合比50/50(重量
比)、繊度250d/fの熱融着性複合モノフイラメン
トを使用し、経緯共17×17本/25mmの織り密度
で平織布を織製し、その後ネツトをテンタ−型加熱機を
用い温度135℃で加熱し、繊維の交点が熱融着したネ
ツトを得た。
【0033】前記で得た物を、ネツト/不織布/ネツト
の順に三層に積層し、スル−エア−型加熱機を用い、温
度140℃で15秒間加熱後、直ちに温度30℃のカレ
ンダ−ロ−ルで処理し、不織布とネツトが熱融着した濾
材を得た。
【0034】前記濾材をひだ折り加工機を用い、ひだの
高さ20mm、ひだの形状がW状の濾材を得た。該ひだ
折りされた濾材を、その側面に多数の孔がある外形30
mm、高さ250mmの中空状金属中芯に巻き付け、内
径約30mm、外形70mmの濾材を得た。該濾材の左
右の合わせ目は熱融着した。更に上下両端部をバインダ
−を用い、直径30mmの開口部がある金属製端面シ−
ル部材を接着し、円筒状の濾材を得た。この濾材は、外
形70mmのひだ折りなしの物に較べ、表面積が約9.
1倍増加した。
【0035】表1に加熱前、加熱後の濾材の物性や、ひ
だ折りし且つ中空円筒状に加工された濾材の濾過性能等
の試験結果を示す。表1より、本発明の濾材(実施例1
〜3)は、加熱後の最大孔径変化率が10%以下であ
り、加熱に対する孔径安定性がよく、しかもひだ折り加
工後の物は濾過精度が約4〜5μmでありよい事が判
る。一方低融点極細繊維の含有量が20%未満の場合
(比較例1,2)には、加熱により目開きし、最大孔径
が大になり、かつ濾過精度も悪い事が判る。又、低融点
極細繊維100%の物(比較例3)は、濾過精度がよい
が通気度及び圧力損失が劣る事が判る。
【0036】実施例4 前記実施例2で得た混繊型メルトブロ−法極細繊維ウェ
ブを、スル−エア−型加熱機を用い、温度140℃で処
理し繊維の交点が熱融着した目付け98g/m2 の不織
布を得た。
【0037】鞘成分が融点133℃の高密度ポリエチレ
ンで、芯成分がポリプロピレンからなる鞘芯型フイラメ
ントであつて、単糸繊度が6d/f、フィラメント数6
0のマルチフィラメントを用い、経緯共3本/25mm
の構成で平織布を織製した。その後テンタ−型加熱機を
用い、温度135℃で加熱し、繊維の交点が熱融着した
ネツトを得た。
【0038】前記不織布と前記ネツトとを、ネツト/不
織布/ネツトの三層状に積層した。該積層物を、カレン
ダ−ロ−ルを用い、温度120℃で処理し、不織布とネ
ツトが熱融着した濾材を得た。この濾材を前記実施例
(1)同様に、ひだ折り加工後、更に円筒状の濾材に加
工した。この濾材は外形70mmのひだ折りなしの物に
較べ、表面積が約9.1倍増加した。表1より、実施例
(4)の濾材は、加熱後の最大孔径変化率が0%であ
り、孔径安定性がよく、ひだ折り加工後の物は濾過精度
が1.1μmとよい物であつた。
【0039】実施例5 前記実施例2で得た、不織布とネツトが熱融着した濾材
を、ア−ス電極上に直接載せ、その上部の放電電極から
14kv/cmの直流電圧を印加した高電界中で20秒
間処理し、エレクトレツト化した濾材を得た。該濾材を
30cm×30cmの大きさに切り取り、人の出入りの
多い事務所のテ−ブル上に置き、浮遊塵を該濾材に自然
吸着させた。60日後、濾材表面の汚れ具合いを、JI
S−L0805規定の汚染用グレ−スケ−ル(1級:汚
染が大、5級:汚染が小)で判定したところ2.5級で
あつた。一方エレクトレツト化しない前記実施例(2)
で得た濾材も同時に汚れ具合いを観察したところ、4.
5級であつた。
【0040】実施例6 MFR43(g/10分、190℃)、融点133℃の
高密度ポリエチレンを第1成分とし、固有粘度0.6
0、融点253℃のポリエチレンテレフタレ−トを第2
成分とし、孔径0.3mm、孔数501の並列型メルト
ブロ−口金より、複合メルトブロ−紡糸し複合低融点極
細繊維を得た。紡糸条件は、複合比が40(第1成分)
/60(第2成分)(重量比)、紡糸温度が高密度ポリ
エチレンを260℃、ポリエチレンテレフタレ−トを2
80℃の条件で押出し、紡糸孔から吐出された繊維を、
温度390℃の空気を圧力1.5kg/cm2 .Gで導
入し、噴出気体吸引装置付きのコンベア−ネツト上に吹
き付けた。該複合低融点極細繊維ウェブは、目付けが4
0g/m2、繊維径が4.0μmであつた。
【0041】該ウェブと、前記比較例(1)で得たポリ
プロピレン100%の高融点極細繊維からなる目付け1
01g/m2 、繊維径3.3μmのウェブとを積層し、
圧力70kg/cm2 の条件で、ウオタ−ニ−ドル処理
をした。この不織布を、80℃で乾燥後、スル−エア−
型加熱機で、温度145℃で20秒間熱処理し、その後
直ちに温度30℃のカレンダ−ロ−ルで処理し、繊維の
交点が融着した不織布を得た。
【0042】前記不織布と実施例(1)で使用したネツ
トとを用い、ネツト/不織布/ネツトの順に積層した。
該積層物を、カレンダ−ロ−ルを用い、温度120℃で
処理し、不織布とネツトが熱融着した濾材を得た。この
濾材を前記実施例(1)同様に、ひだ折り加工後、更に
円筒状の濾材に加工した。この濾材は外形70mmのひ
だ折りなしの物に較べ、表面積が約9.1倍増加した。
この濾材は、加熱前で、引張強力が46.3kg/5c
m、最大孔径が26μmであつた。80℃10分加熱後
で、最大孔径が27μmであり最大孔径変化率が3.9
%、通気度が18.8cc/cm2 .秒であつた。又ひ
だ折り後の物は、濾過精度が3μmで圧力損失が0.0
4kg/cm2 であつた。
【0043】実施例7 2台の押出機及び、1個の口金に単成分孔と複合成分孔
を含む孔径0.3mm、低融点単成分孔167個、低融
点成分と高融点成分との複合成分孔(並列型)167
個、高融点単成分孔167個のメルトブロ−紡糸口金を
用い混繊紡糸をした。低融点成分として実施例1と同じ
線状低密度ポリエチレン、高融点成分として実施例1と
同じポリプロピレンを使用しメルトブロー紡糸した。紡
糸条件は、紡糸温度が低融点成分245℃、高融点成分
260℃とし、低融点成分と高融点成分との複合比を
1:1(重量%)で押出した。低融点(単成分)極細繊
維:低融点(複合成分)極細繊維:高融点(単成分)極
細繊維を1:1:1(重量%)に設定し押出し、紡糸孔
から吐出された繊維を、温度330℃の空気を圧力1.
2kg/cm2 Gで導入し、実施例1と同じコンベア−
ネツト上に吹き付けた。該極細繊維の繊維径は約4μm
であつた。低融点(単成分)極細繊維が3.6μm、低
融点(複合成分)極細繊維4.5μm、高融点(単成
分)極細繊維 3.7μmであった。このウェブを実施
例1と同じ加熱機を用い、温度145℃で30秒間加熱
し、繊維の交点が熱融着した目付け約100g/m2
不織布を得た。前記不織布と実施例1と同じネットを、
ネツト/不織布/ネツトの順に三層に積層し、スル−エ
ア−型加熱機を用い、温度135℃で15秒間加熱後、
直ちに温度30℃のカレンダ−ロ−ルで処理し、不織布
とネツトが熱融着した濾材を得た。前記濾材を実施例1
と同様にひだ折り加工し、金属製端面シ−ル部材を接着
をし円筒状の濾材を得た。この濾材は、外形70mmの
ひだ折りなしの物に較べ、表面積が約9.1倍増加し
た。この濾材は加熱前で、引張り強力が31.8Kg/5c
m、最大孔径が40μmであった。また80℃10分加
熱後で最大孔径が41μm、加熱後の最大孔径変化率が
2.5%、通気度が30cc/cm2秒であった。またひだ折
り加工後の物は濾過精度が5.2μm、圧力損失が0.
04Kg/cm2であった。本発明の濾材は、比較例1または
2のものより繊維径が太いが濾過精度がよく、加熱後の
最大孔径変化率が10%以下であり良いものであった。
【0044】
【発明の効果】本発明の濾材は極細繊維の交点が熱融着
された不織布と、繊度の大きい熱融着性繊維製ネツトが
熱融着された物である。従って該濾材は、引張強力に優
れ、圧力損失が小さく、5μm以下の微粒子をも捕捉で
き、濾過精度に優れ、通気度も多く、加熱に対し孔径安
定性が良く、加熱等により目開きしない。該濾材は加熱
に対し孔径安定性が良いので、加熱滅菌や、高温濾過等
を行っても、安定した高精度の濾過を行うことが出来
る。又、この濾材は、ひだ折りや凹凸状の加工が出来
る。又、該ひだ折り加工された濾材は、前記効果に加
え、濾過面積が多いので濾過ライフが長いという効果が
ある。又、不織布のウェブとして、メルトブロ−法ウェ
ブを用いた物は、繊維に帯電防止剤等の仕上げ剤が付着
していないので、食品分野の精密濾過用の濾材としても
使用出来る。
【0045】
【表1】
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01D 46/52 Z 7446−4D B03C 3/28

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低融点極細繊維20〜80重量%と低融
    点極細繊維より融点が10℃以上高い高融点極細繊維8
    0〜20重量%とからなり且つ低融点極細繊維によつて
    繊維同士が熱融着された不織布と、熱融着性ネツトとが
    熱融着された最大孔径が120μm以下の濾材。
  2. 【請求項2】 低融点極細繊維の繊維径が10μm以下
    であり、低融点極細繊維が単成分繊維または複合繊維で
    あり、高融点極細繊維の繊維径が10μm以下であり、
    高融点極細繊維が単成分繊維または複合繊維であり、熱
    融着性ネツトの繊度が30〜4000デニ−ルであり、
    熱融着性ネツトが低融点成分と高融点成分の複合繊維を
    編織したものであり、且つ熱融着性ネツトの低融点成分
    と低融点極細繊維の成分とが同種系であり、加熱後の最
    大孔径変化率が20%以下である請求項1の濾材。
  3. 【請求項3】 ひだ折り加工された請求項1〜2いずれ
    かの濾材。
  4. 【請求項4】 エレクトレツト化され、通気度が0.1
    〜100cc/cm2.秒、引張強力が2〜100kg/
    5cmである請求項1〜3いずれかの濾材。
  5. 【請求項5】 複数樹脂を口金から紡糸し、低融点極細
    繊維20〜80重量%と該繊維より融点が10℃以上高
    い高融点極細繊維80〜20重量%とからなるウエブと
    し、該ウエブを熱処理し低融点極細繊維によつて繊維同
    士が熱融着された不織布を得、樹脂を口金から紡糸し繊
    維を得、該繊維を編織して得た熱融着性ネツトを得、上
    記の不織布と熱融着性ネツトとを積層し、熱処理する熱
    融着された最大孔径が120μm以下の濾材の製造方
    法。
  6. 【請求項6】 メルトブロ−法により紡糸した極細繊維
    ウエブを熱処理した不織布を用いた請求項5の濾材の製
    造方法。
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