KR20220112773A

KR20220112773A - 스펀본드 부직포, 집진기 플리츠 필터용 여과재, 집진기 플리츠 필터 및 대풍량 펄스제트 타입 집진기

Info

Publication number: KR20220112773A
Application number: KR1020227019083A
Authority: KR
Inventors: 유키 이케지리; 준 요시다; 코지 키타무라
Original assignee: 도레이 카부시키가이샤
Priority date: 2019-12-23
Filing date: 2020-12-23
Publication date: 2022-08-11
Also published as: CN114829691B; EP4083293A4; EP4083293A1; JP6962495B1; CN114829691A; CA3165600A1; WO2021132403A1; JPWO2021132403A1; US20230046361A1

Abstract

본 발명의 스펀본드 부직포는, 고융점 성분과 저융점 성분으로 이루어지는 열가소성 연속 필라멘트로 구성되는 스펀본드 부직포로서, 상기 스펀본드 부직포의 MD 방향의 강연도가 40mN 이상 80mN 이하이고, 부직포의 단면에 있어서, 비융착의 볼록부의 일표면으로부터 타표면까지의 두께 t_A와, 융착되어 이루어지는 오목부의 일표면으로부터 타표면까지의 두께 t_B와, 볼록부의 일표면으로부터 오목부의 일표면까지의 거리를 각각 t_C, t_D(t_C<t_D)로 하고, 하기 식 (1), (2)로 나타내어지는 관계에 있다.
0.5≤1-t_B/t_A<1.0 …(1)
0.65<t_C/t_D<1.0 …(2)

Description

스펀본드 부직포, 집진기 플리츠 필터용 여과재, 집진기 플리츠 필터 및 대풍량 펄스제트 타입 집진기

본 발명은, 강성과 통기성이 우수한 스펀본드 부직포, 집진기 플리츠 필터용 여과재, 집진기 플리츠 필터 및 대풍량 펄스제트 타입 집진기에 관한 것이다.

종래, 분진이 발생하는 작업환경에 대하여, 분진의 제거 및 회수를 목적으로 집진기가 사용되고 있고, 그 중에서도 필터의 교환 빈도를 저감할 수 있는 펄스제트 타입의 집진기가 알려져 있다. 이 펄스제트 타입의 집진기에서는 필터의 외측이 여과면으로 되고, 이 필터가 필터 게이지에 장착되어서 운전된다. 펄스제트 타입의 집진기는, 필터가 일정 압력에 도달했을 때에 필터 내부로 압축공기를 보내는, 역세(逆洗)를 행할 수 있는 기구를 갖고 있고, 역세에 의해 필터의 외측 표면에 퇴적된 분진를 털고, 반복 사용된다. 이 집진기의 필터는, 플리츠상으로 접힌 형상으로 사용되는 것이 알려져 있고, 플리츠 형상으로 함으로써 여과 면적을 대폭 향상시켜, 압력손실을 저감시키거나, 포집 효율을 높이거나 하는 것을 가능하게 하고 있다.

이러한 집진기의 필터용 재료로서 사용되는 부직포 중에서도, 특히 스펀본드 부직포는, 단섬유 부직포에 대하여 린트 프리성이 뛰어나고, 강도적 성능도 뛰어난 것을 얻기 쉽기 때문에, 가정이나 사무소용의 공조기나 산업용의 분진 포집기 등의 필터로서 사용되고 있다.

집진기의 필터에 사용되는 스펀본드 부직포에는 분진의 포집 성능과 통기성을 양립시킬 필요가 있어, 지금까지 여러가지 부직포가 제안되어 있다. 예를 들면, 특허문헌 1이나 특허문헌 2에는, 열가소성 연속 필라멘트를 미리 한쌍의 플랫 롤로 가열 융착한 후에 한쌍의 조각(彫刻)이 실시된 엠보싱 롤로 부분적으로 융착한 부직포가 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 3에는, 고융점 성분의 열가소성 연속 필라멘트와 저융점 성분의 열가소성 연속 필라멘트를 혼섬시킨 부직포나, 고융점 성분과 저융점 성분으로 이루어지는 다엽형 복합 섬유로 이루어지는 부직포가 개시되어 있다.

일본 특허 제5422874호 공보 일본 특허 제5298803호 공보 일본 특허 제4522671호 공보

상기 펄스제트 타입의 집진기에서, 화학 공장과 같이 미분체의 분진를 포함한 대량의 공기를 1분간당 300∼1500L로 처리를 할 필요가 있는 장소에서는, 대풍량 펄스제트 타입 집진기가 사용되고 있다. 이러한 대풍량 펄스제트 타입 집진기에 사용되는 필터에는 대풍량의 공기(기체)의 통과와, 역세가 반복해서 행해지기 때문에, 박리 등의 염려가 있는 PTFE막 등의 기재는 접합하지 않고, 스펀본드 부직포 단체가 필터용 스펀본드 부직포로서 사용되고 있다. 또한, 사용되는 필터용 스펀본드 부직포에는 대풍량 하에서의 분진 포집과, 반복하여 행하여지는 역세에 견디기 위한 플리츠 형상 유지성을 가진 강성이 필요하다. 그런데, 종래의 집진 제거에 사용되는 필터용 스펀본드 부직포에서는, 분진 포집 성능과 통기성의 밸런스를 양립하면서, 대풍량 하에서의 플리츠 형상 유지성과 플리츠 가공성에 충분한 강성을 갖는 것이 얻어져 있지 않다. 즉 포집 성능을 향상시키려고, 섬유끼리의 융착을 강고하게 하면 메쉬 크기가 작아지거나, 통기성의 저하로 연결되고, 한편으로 통기성을 향상시키려고, 섬유끼리의 융착을 느슨하게 하면 메쉬 크기가 커지거나, 분진의 포집 성능이 저하해 버릴 뿐만 아니라, 강성의 저하에 의해 대풍량 하에서는 플리츠 형상을 유지할 수 없게 됨과 아울러, 보풀이 발생하여 외관 상도 문제가 된다고 하는 과제가 있었다.

예를 들면, 특허문헌 1이나 2에 개시된 기술에서는 충분한 통기성과 강성을 양립하는 것이 곤란했다.

한편, 특허문헌 3에서는 섬유끼리의 융착이 약하여 플리츠 가공시에 융착부의 파단에 의해 부직포의 강성이 저하하고, 필터로서 사용했을 경우에 대풍량 하에서는 플리츠의 형상을 유지할 수 없어, 통기성이 저하한다고 하는 과제가 있었다.

그래서 본 발명의 목적은, 상기 과제를 감안하여 분진의 포집 성능과 통기성의 밸런스를 양립하면서, 또한 대풍량 하에서의 플리츠 형상 유지성과 플리츠 가공성이 뛰어난 높은 강성을 가진 스펀본드 부직포, 집진기 플리츠 필터용 여과재, 집진기 플리츠 필터 및 대풍량 펄스제트 타입 집진기를 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 부분적으로 융착한 열가소성 연속 필라멘트로 이루어지는 부직포의 단면으로부터 얻어지는 볼록부의 두께와 오목부의 두께의 비 및 볼록부의 표면으로부터 오목부의 표면까지의 거리의 비가 특정의 값의 범위인 부직포에 의해, 분진의 포집 성능과 통기성의 밸런스를 양립하면서, 플리츠 가공하는데에 충분한 강성을 갖는 스펀본드 부직포가 얻어진다고 하는 지견을 얻었다

본 발명은 이들 지견에 의거하여 완성에 이른 것이며, 본 발명에 의하면, 이하의 발명이 제공된다.

즉, 본 발명의 스펀본드 부직포는, 고융점 성분과 저융점 성분으로 이루어지는 열가소성 연속 필라멘트로 구성되고, 부분적으로 융착되어서 이루어지는 스펀본드 부직포로서, 상기 스펀본드 부직포의 MD 방향의 강연도가 40mN 이상 80mN 이하이고, 비융착의 볼록부와 융착되어 이루어지는 오목부를 갖고, 부직포 단면에 있어서, 상기 볼록부의 일표면으로부터 타표면까지의 두께 t_A와, 상기 오목부의 일표면으로부터 타표면까지의 두께 t_B와, 상기 볼록부의 일표면으로부터 상기 오목부의 일표면까지의 거리를 각각 t_C, t_D(t_C<t_D)로 하고, 하기 식 (1), (2)로 나타내어지는 관계에 있다.

0.5≤1-t_B/t_A<1.0 …(1)

0.65<t_C/t_D<1.0 …(2)

본 발명의 스펀본드 부직포의 바람직한 양태에 의하면, 단위면적당 질량 CV값이 5% 이하이다

본 발명의 스펀본드 부직포의 바람직한 양태에 의하면, 상기 오목부의 융착면적의 비율이 5% 이상 20% 이하이다.

본 발명의 스펀본드 부직포의 바람직한 양태에 의하면, 상기 스펀본드 부직포를 구성하는 열가소성 연속 필라멘트의 평균 단섬유 직경이 12㎛ 이상 26㎛ 이하이다.

본 발명의 스펀본드 부직포는 집진기 플리츠 필터용 여과재에 사용된다.

본 발명의 집진기 플리츠 필터용 여과재는 집진기 플리츠 필터에 사용된다.

본 발명의 집진기 플리츠 필터는 대풍량 펄스제트 타입 집진기에 사용된다.

본 발명에 의하면, 분진의 포집 성능과 통기성의 밸런스가 뛰어나고, 대풍량 하에서의 플리츠 형상 유지성과 플리츠 가공성이 뛰어난 높은 강성을 갖는 스펀본드 부직포가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 스펀본드 부직포의 단면 사진이다.
도 2는 본 발명의 집진기 플리츠 필터용 여과재의 일례를 나타내는 개요 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플리츠 형상 유지성 시험을 실시하는 시험 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플리츠 형상 유지성 시험에 있어서의 측정 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 포집 성능 시험을 실시하는 시험 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태를 상세하게 설명한다. 또, 이하의 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 스펀본드 부직포는, 열가소성 연속 필라멘트로 이루어지는 부직포이다. 열가소성 연속 필라멘트는 고융점 성분과 저융점 성분으로 이루어진다. 도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 스펀본드 부직포의 단면 사진이다. 또, 도 1에 나타내는 스펀본드 부직포는, 사용시, 위에서 아래를 향해서 통기한다. 스펀본드 부직포는 부분적으로 융착된 것이며, 상기 부직포의 MD 방향의 강연도가 40mN 이상 80mN 이하이다. 스펀본드 부직포는 비융착의 볼록부(11)(비융착부)와, 융착되어 이루어지는 오목부(12)(융착부)를 갖고, 부직포 단면에 있어서 볼록부의 일표면으로부터 타표면까지의 두께(t_A)와, 오목부의 일표면으로부터 타표면까지의 두께(t_B)와, 볼록부의 일표면으로부터 오목부의 일표면까지의 거리를 각각 (t_C), (t_D)(t_C<t_D)로 하고, 하기 식의 관계에 있는 스펀본드 부직포이다.

0.5≤1-t_B/t_A<1.0 …(1)

0.65<t_C/t_D<1.0 …(2)

여기에서, 본 발명에 있어서, MD 방향이란 스펀본드 부직포 제조시의 시트 반송 방향, 즉 부직포 롤에 있어서의 권취 방향을 가리키는 것이며, 후술하는 CD 방향은 시트 반송 방향, 즉 부직포 롤에 있어서의 권취 방향에 대하여 수직으로 교차하는 방향을 가리키는 것이다. 또, 스펀본드 부직포가 절단되었을 경우 등에서 롤 상태에 없는 경우에는, 이하의 순서에 의해 MD 방향, CD 방향을 결정하는 것으로 한다.

(a) 스펀본드 부직포의 면내에 있어서 임의의 1방향을 정하고, 그 방향을 따라서 길이 38.1㎜, 폭 25.4㎜의 시험편을 채취한다.

(b) 채취한 방향으로부터 30도, 60도, 90도 회전시킨 방향에 있어서도, 마찬가지로 길이 38.1㎜, 폭 25.4㎜의 시험편을 채취한다.

(c) 각 방향의 시험편에 대해서 후술하는 스펀본드 부직포의 강연도의 측정 방법에 의거하여 각 시험편의 강연도를 측정한다.

(d) 측정에 의해 얻어진 값이 가장 높은 방향을 그 스펀본드 부직포의 MD 방향으로 하고, 이것에 직교하는 방향을 CD 방향으로 한다.

또한, 본 발명의 스펀본드 부직포는 필터, 예를 들면 집진기 플리츠 필터용 여과재에 사용된다. 도 2는 본 발명의 집진기 플리츠 필터용 여과재의 일례를 나타내는 개요 사시도이다. 도 2에 나타내는 집진기 플리츠 필터용 여과재(21)는, 스펀본드 부직포를 되접어서 이루어지는 산부(22) 및 곡부(23)를 갖는다. 집진기 플리츠 필터용 여과재 등으로부터 MD 방향, CD 방향을 결정할 때에 있어서, 도 2에 예시하는 바와 같은 집진기 플리츠 필터용 여과재(21)의 경우에는, 산부(22)의 능선과 평행한 방향(파선 화살표(25))이 CD 방향, CD 방향과 직교하는 방향(파선 화살표(24))이 MD 방향이다라고 한다.

(열가소성 연속 필라멘트)

본 발명의 스펀본드 부직포를 구성하는 열가소성 연속 필라멘트의 원료가 되는 열가소성 수지로서는, 특히, 폴리에스테르가 바람직하게 사용된다. 폴리에스테르는 산 성분과 알콜 성분을 모노머로 해서 이루어지는 고분자 중합체이다. 산 성분으로서는 프탈산(오르토체), 이소프탈산 및 테레프탈산 등의 방향족 카르복실산, 아디프산이나 세바스산 등의 지방족 디카르복실산, 및 시클로헥산카르복실산 등의 지환족 디카르복실산 등을 사용할 수 있다. 또한, 알콜 성분으로서는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜 및 폴리에틸렌글리콜 등을 사용할 수 있다.

또한, 폴리에스테르의 예로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT), 폴리에틸렌나프타레이트, 폴리락트산 및 폴리부틸렌석시네이트 등을 들 수 있다. 후술하는 고융점 중합체로서 사용되는 폴리에스테르로서는, 융점이 높아 내열성이 뛰어나고, 또한 강성에도 뛰어난 PET가 가장 바람직하게 사용된다.

또한, 이들 폴리에스테르 원료에는, 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위에서 결정 핵제, 광택 제거제, 안료, 곰팡이 방지제, 항균제, 난연제, 금속 산화물, 지방족 비스아미드 및/또는 지방족 모노아미드, 및 친수제 등의 첨가재를 첨가할 수 있다. 그 중에서도, 산화티탄 등의 금속 산화물은 섬유의 표면마찰을 저감해 섬유끼리의 융착을 막음으로써 방사성을 향상하고, 또 부직포의 열 롤에 의한 융착 성형의 때에 열전도성을 증가함으로써 부직포의 융착성을 향상시키는 효과가 있다. 또한, 에틸렌비스스테아르산 아미드 등의 지방족 비스아미드 및/또는 알킬 치환형의 지방족 모노아미드는, 열 롤과 부직포 웹 사이의 이형성을 높여 반송성을 향상시키는 효과가 있다.

다음에, 본 발명의 스펀본드 부직포를 구성하는 열가소성 연속 필라멘트는, 고융점 성분과 저융점 성분으로 이루어진다. 열가소성 연속 필라멘트는, 고융점 성분인 폴리에스테르계 고융점 중합체의 주위에, 그 폴리에스테르계 고융점 중합체의 융점에 대하여 10℃ 이상 140℃ 이하의 낮은 융점을 갖는 저융점 성분인 폴리에스테르계 저융점 중합체를 배치한 복합형 필라멘트인 양태가 바람직하다. 이와 같이 함으로써 융착에 의해 스펀본드 부직포를 형성해 사용했을 때, 스펀본드 부직포를 구성하는 복합형 폴리에스테르 섬유(필라멘트)끼리가 강고하게 융착하기 때문에, 스펀본드 부직포는 기계적 강도에 뛰어나 대풍량 하에서의 분진 처리에도 충분히 견딜 수 있다.

또, 본 발명에 있어서 열가소성 수지의 융점은, 시차 주사형 열량계(예를 들면, 가부시키가이샤 파킨 엘머 재팬사제 「DSC-2」형)를 사용하고, 승온 속도 20℃/분, 측정온도 범위 30℃부터 300℃의 조건에서 측정하고, 얻어진 융해 흡열곡선에 있어서 극값을 부여하는 온도를 상기 열가소성 수지의 융점으로 한다. 또한, 시차 주사형 열량계에 있어서 융해 흡열곡선이 극값을 나타내지 않는 수지에 대해서는, 핫플레이트 상에서 가열하여 현미경 관찰에 의해 수지가 용융한 온도를 융점으로 한다.

열가소성 수지가 폴리에스테르인 경우, 쌍으로 되는 폴리에스테르계 고융점 중합체와 폴리에스테르계 저융점 중합체의 조합(이하, 폴리에스테르계 고융점 중합체/폴리에스테르계 저융점 중합체의 순서로 기재할 경우가 있다)으로서는, 예를 들면PET/PBT, PET/PTT, PET/폴리락트산, 및 PET/공중합 PET 등의 조합을 들 수 있고, 이것들 중에서도, 방사성에 뛰어난 것으로부터 PET/공중합 PET의 조합이 바람직하게 사용된다. 또한, 공중합 PET의 공중합 성분으로서는, 특히 방사성에 뛰어난 것으로부터 이소프탈산 공중합 PET가 바람직하게 사용된다.

복합형 필라멘트의 복합 형태에 대해서는, 예를 들면 동심 심초형, 편심 심초형 및 해도형 등을 들 수 있고, 그 중에서도, 필라멘트끼리를 균일하고 또한 강고하게 융착시킬 수 있는 것으로부터 동심 심초형의 것이 바람직하다. 또한 그 복합형 필라멘트의 단면 형상으로서는, 원형 단면, 편평 단면, 다각형 단면, 다엽 단면 및 중공 단면 등의 형상을 들 수 있다. 그 중에서도, 필라멘트의 단면 형상으로서는 원형 단면의 형상의 것을 사용하는 것이 바람직한 양태이다.

그런데, 상기 복합형 필라멘트의 형태에는, 예를 들면, 폴리에스테르계 고융점 중합체로 이루어지는 섬유와 폴리에스테르계 저융점 중합체로 이루어지는 섬유를 혼섬시키는 방법도 있지만, 혼섬시키는 방법의 경우, 균일한 융착이 어렵고, 예를 들면 폴리에스테르계 고융점 중합체로 이루어지는 섬유가 밀집되어 있는 곳에서는 융착이 약해져 기계적 강도나 강성이 떨어지고, 스펀본드 부직포로서 적합하지 않는 것으로 된다. 한편, 폴리에스테르계 고융점 중합체로 이루어지는 섬유에 대하여 저융점 중합체를 침지나 스프레이 등으로 부여하는 방법도 있지만, 어느 것이나 표층이나 두께 방향에서 균일한 부여가 어렵고, 기계적 강도나 강성이 떨어져 스펀본드 부직포로서 바람직하지 못한 것으로 된다.

본 발명에 있어서의 폴리에스테르계 저융점 중합체의 융점은, 폴리에스테르계 고융점 중합체의 융점에 대하여 10℃ 이상 140℃ 이하 낮은 것이 바람직하다. 10℃ 이상, 바람직하게는 20℃ 이상, 보다 바람직하게는 30℃ 이상 낮게 함으로써 스펀본드 부직포에 있어서 적당한 융착성을 얻을 수 있다. 한편, 폴리에스테르계 저융점 중합체의 융점은, 폴리에스테르계 고융점 중합체의 융점보다 140℃ 이하, 바람직하게는 120℃ 이하, 보다 바람직하게는 100℃ 이하 낮게 함으로써 스펀본드 부직포의 내열성의 저하를 억제할 수 있다.

또, 폴리에스테르계 고융점 중합체의 융점은 200℃ 이상 320℃이하의 범위인 것이 바람직하다. 폴리에스테르계 고융점 중합체의 융점을 바람직하게는 200℃ 이상, 보다 바람직하게는 210℃ 이상, 더욱 바람직하게는 220℃ 이상으로 함으로써, 내열성이 우수한 필터를 얻을 수 있다. 한편, 폴리에스테르계 고융점 중합체의 융점을 바람직하게는 320℃ 이하, 보다 바람직하게는 300℃ 이하, 더욱 바람직하게는 280℃ 이하로 함으로써, 부직포 제조시에 용융하기 위한 열에너지를 다대하게 소비해 생산성이 저하하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 폴리에스테르계 저융점 중합체의 융점은 160℃ 이상 250℃ 이하의 범위인 것이 바람직하다. 폴리에스테르계 저융점 중합체의 융점을 바람직하게는 160℃ 이상, 보다 바람직하게는 170℃ 이상, 더욱 바람직하게는 180℃ 이상으로 함으로써, 플리츠 가공시의 열 셋트 등, 플리츠 필터 제조시에 열이 가해지는 공정을 통과해도 형상 유지성이 우수하다. 한편, 폴리에스테르계 저융점 중합체의 융점을 바람직하게는 250℃ 이하, 보다 바람직하게는 240℃ 이하로 함으로써, 부직포 제조시의 융착성이 뛰어나 기계적 강도가 우수한 필터를 얻을 수 있다.

또한, 폴리에스테르계 고융점 중합체와 폴리에스테르계 저융점 중합체의 함유 비율은, 질량비로 90:10∼60:40의 범위인 것이 바람직하고, 85:15∼70:30의 범위가 보다 바람직한 양태이다. 폴리에스테르계 고융점 중합체를 60질량% 이상 90질량% 이하로 함으로써, 스펀본드 부직포의 강성과 내열성을 뛰어난 것으로 할 수 있다. 한편, 저융점 폴리에스테르를 10질량% 이상 40질량% 이하로 함으로써, 융착에 의해 스펀본드 부직포를 형성해 사용했을 때, 스펀본드 부직포를 구성하는 복합형 폴리에스테르 섬유(필라멘트)끼리를 강고하게 융착할 수 있고, 기계 강도에 뛰어나 대풍량 하에서의 분진 포집에 충분히 견딜 수 있다.

복합형 폴리에스테르 섬유의 복합 형태에 대해서도, 예를 들면, 동심 심초형, 편심 심초형 및 해도형 등을 들 수 있고, 그 중에서도, 필라멘트끼리를 균일하고 또한 강고하게 융착시킬 수 있는 것으로부터 복합 형태에 대해서는 동심 심초형의 것이 바람직하다. 또한 그 필라멘트(단섬유)의 단면 형상으로서는, 원형 단면, 편평 단면, 다각형 단면, 다엽 단면 및 중공 단면 등의 형상을 들 수 있다. 그 중에서도, 필라멘트(단섬유)의 단면 형상으로서는 원형 단면의 형상의 것을 사용하는 것이 바람직한 양태이다.

본 발명의 스펀본드 부직포를 구성하는 열가소성 연속 필라멘트의 평균 단섬유 직경은 12㎛ 이상 26㎛ 이하의 범위인 것이 바람직하다. 열가소성 연속 필라멘트의 평균 단섬유 직경을 12㎛ 이상, 바람직하게는 13㎛ 이상, 보다 바람직하게는 14㎛ 이상으로 함으로써, 스펀본드 부직포의 통기성을 향상시켜 압력손실을 저감시킬 수 있다. 또한, 열가소성 연속 필라멘트를 형성할 때에 실의 끊어짐 횟수를 저하시켜 생산시의 안정성을 향상시킬 수도 있다. 한편, 열가소성 연속 필라멘트의 평균 단섬유 직경이 26㎛ 이하, 바람직하게는 25㎛ 이하, 보다 바람직하게는 24㎛ 이하로 함으로써, 스펀본드 부직포의 균일성을 향상시켜 부직포 표면을 치밀한 것으로 할 수 있고, 더스트를 표층에서 여과하기 쉽게 하는 등, 포집 성능을 향상시킬 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 스펀본드 부직포의 평균 단섬유 직경(㎛)은, 이하의 방법에 의해 구해지는 값을 채용하는 것으로 한다.

(i) 스펀본드 부직포로부터 랜덤으로 소편 샘플 10개를 채취한다.

(ii) 채취한 소편 샘플의 표면을 주사형 전자현미경 등으로 500∼2000배의 범위에서 섬유의 굵기를 계측하는 것이 가능한 사진을 촬영한다.

(iii) 각 샘플로부터 10개씩, 합계 100개의 섬유를 임의로 골라내어 그 굵기를 측정한다. 섬유는 단면이 원형이라 가정하고, 굵기를 단섬유 직경으로 한다.

(iv) 그것들의 산술평균값의 소수점 이하 둘째자리를 사사오입해서 산출하고, 평균 단섬유 직경으로 했다.

(스펀본드 부직포의 제조 방법)

다음에, 본 발명의 스펀본드 부직포의 제조 방법에 대하여 설명한다. 본 발명의 스펀본드 부직포는, 하기 (a)∼(c)의 공정을 순차적으로 실시함으로써 제조된다.

(a) 열가소성 중합체를 방사구금으로부터 용융 압출한 후, 이것을 에어 서커에 의해 견인, 연신해서 열가소성 연속 필라멘트를 얻는 공정.

(b) 얻어진 필라멘트를 개섬하고, 이동하는 네트 컨베이어 상에 개섬판에 의해 섬유배열을 규제해 퇴적시켜 섬유 웹을 형성하는 공정.

(c) 얻어진 섬유 웹에 부분적 융착을 실시하는 공정.

이하에, 각 공정에 대해서 더욱 상세를 설명한다.

(a) 열가소성 연속 필라멘트 형성 공정

우선, 열가소성 중합체를 방사구금으로부터 용융 압출한다. 특히, 열가소성 연속 필라멘트로서 폴리에스테르계 고융점 중합체의 주위에 상기 폴리에스테르계 고융점 중합체의 융점보다 낮은 융점을 갖는 폴리에스테르계 저융점 중합체를 배치한 복합형 필라멘트를 사용할 경우에는, 폴리에스테르계 고융점 중합체와 폴리에스테르계 저융점 중합체를, 각각 융점 이상 (융점+70℃) 이하로 용융하여 폴리에스테르계 고융점 중합체의 주위에 그 폴리에스테르계 고융점 중합체의 융점에 대하여, 10℃ 이상 140℃ 이하 낮은 융점을 갖는 폴리에스테르계 저융점 중합체를 배치한 복합형 필라멘트로서, 구금 온도가 융점 이상 (융점+70℃) 이하의 방사구금에서 세공으로부터 방출한 후, 에어 서커에 의해 방사속도 4000m/분 이상 6000m/분 이하로 견인, 연신해서 원형의 단면 형상의 필라멘트를 방사한다.

(b) 섬유 웹 형성 공정

본 발명의 부직포는 소위 스펀본드 부직포이며, 방사한 열가소성 연속 필라멘트를 이젝터로 흡인하고, 이젝트의 하부에 슬릿 형상을 갖는 개섬판으로부터 분사해서 이동하는 네트 컨베이어 상에 퇴적시켜 섬유 웹을 얻는 공정을 갖는다.

또, 복합형 폴리에스테르 섬유를 사용했을 경우이여도, 상기 필라멘트(장섬유)로 이루어지는 스펀본드 부직포인 것이 중요하다. 이와 같이 함으로써 비연속의 섬유로 구성된 단섬유 부직포의 경우에 비하여 강성이나 기계적 강도를 높일 수 있고, 스펀본드 부직포로서 바람직한 것으로 할 수 있다.

본 발명의 스펀본드 부직포의 제조 방법에서는, 네트 컨베이어 상에 포집한 섬유 웹을 가융착하는 것도 바람직한 양태이다. 가융착은 포집한 섬유 웹을 한쌍의 플랫 롤에 의해 융착하거나, 네트 컨베이어 상에 플랫 롤을 설치하여, 네트 컨베이어와 상기 플랫 롤 사이에서 융착하거나 하는 방법이 바람직하게 사용된다.

가융착하기 위한 융착의 온도는, 폴리에스테르계 저융점 중합체의 융점에 대하여 70℃ 이상 120℃ 이하 낮은 온도인 것이 바람직하다. 이와 같이 온도 설정함으로써 섬유끼리를 과도하게 융착시키지 않고, 반송성을 개선할 수 있다.

또한, 가융착하기 위한 선압은 30kg/㎝ 이상 70kg/㎝ 이하인 것이 바람직하다. 가융착하기 위한 선압은 30kg/㎝ 이상, 보다 바람직하게는 40kg/㎝ 이상으로 함으로써, 섬유 웹을 다음 공정에 반송하는 점에서 필요한 기계적 강도를 부여할 수 있다. 가융착하기 위한 선압은 70kg/㎝ 이하, 보다 바람직하게는 60kg/㎝ 이하로 함으로써 섬유끼리의 과도한 융착을 막을 수 있다.

(c) 부분적 융착 공정

본 발명의 스펀본드 부직포는 부분적으로 융착된 것이지만, 부분적으로 융착 하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니다. 여기에서, 스펀본드 부직포의 융착되어 있는 부분을 융착부, 그 이외의 융착되어 있지 않은 부분을 비융착부라고 칭한다. 열 엠보싱 롤에 의한 융착, 혹은 초음파 발진 장치와 엠보싱 롤의 조합에 의한 융착이 바람직한 것이다. 특히 열 엠보싱 롤에 의한 융착은 부직포의 강도를 향상시키는 점으로부터 가장 바람직한 것이다. 부분적 융착 공정은 상기 웹 형성 공정으로부터 계속해서 가공되는 것이 바람직하다. 상기 웹 형성 공정으로부터 계속해서 가공함으로써 융착부의 밀도를 높게 하여, 스펀본드 부직포로서 플리츠 성형성이 우수한 탄력 강도의 부직포를 얻을 수 있다. 열 엠보싱 롤에 의한 융착의 온도는, 부직포의 섬유 표면에 존재하는 가장 융점이 낮은 폴리머의 융점에 대하여 5℃ 이상 60℃ 이하 낮은 것이 바람직하고, 10℃ 이상 50℃ 이하 낮은 것이 보다 바람직하다. 열 엠보싱 롤에 의한 부직포의 섬유 표면에 존재하는 가장 융점이 낮은 폴리머의 융점의 온도차를 5℃ 이상, 보다 바람직하게는 10℃ 이상이으로 함으로써 과도 한 융착을 막을 수 있다. 한편, 융점의 온도차를 60℃ 이하, 보다 바람직하게는 50℃ 이하로 함으로써 부직포 내에 있어서 균일한 융착을 행할 수 있다.

또한, 융착하기 위한 선압은 30kg/㎝ 이상 90kg/㎝ 이하인 것이 바람직하다. 융착하기 위한 선압을 30kg/㎝ 이상, 보다 바람직하게는 40kg/㎝ 이상으로 함으로써, 스펀본드 부직포로서 사용했을 때에 플리츠 가공성에 필요한 강도를 부직포에 부여할 수 있다. 융착하기 위한 선압을 90kg/㎝ 이하, 보다 바람직하게는 80kg/㎝ 이하로 함으로써, 과도한 융착을 막을 수 있다.

본 발명의 스펀본드 부직포의 융착부의 면적의 비율(이하, 단지 융착 면적률로 기재할 경우가 있다)은, 융착부(오목부)의 부직포 전체의 면적에 차지하는 비율이며, 부직포 전체 면적에 대하여 5% 이상 20% 이하가 바람직한 범위이다. 상기 융착 면적률이 5% 이상, 보다 바람직하게는 6% 이상, 더욱 바람직하게는 8% 이상이면, 부직포의 기계적 강도가 충분하게 얻어지고, 또한 표면이 보풀이 발생하기 쉬워질 일이 없다. 한편, 융착 면적률이 20% 이하, 보다 바람직하게는 18% 이하, 더욱 바람직하게는 16% 이하이면, 섬유간의 공극이 적어져서 압력손실이 상승하고, 포집 성능이 저하할 일도 없다.

또, 스펀본드 부직포의 융착 면적률의 측정에는 디지털 마이크로스코프(예를 들면, 가부시키가이샤 기엔스제 「VHX-5000」)를 사용하고, 스펀본드 부직포의 임의의 부분으로부터 마이크로스코프의 배율 20배로 부직포의 MD 방향 및 CD 방향으로 평행한 1.0㎝×1.0㎝의 사각형 프레임을 100개소 취하여, 100개소 각각에 대해서 해당 면적에 대한 사각형 범위 내의 융착부의 면적을 측정해서 평균값을 취하고, 백분률로 해서 소수점 이하 첫째자리를 사사오입한 것을 융착 면적률(%)로 한다. 또, 백분률로서 표기하지 않는 경우에는, 상기 사각형 프레임 내의 융착부의 면적(㎠)을 사각형 프레임의 면적인 1.0㎠로 나눈 후, 소수점 이하 셋째자리를 사사오입함으로써 융착 면적률을 산출할 수 있다.

융착부는 함몰부를 형성하고 있고, 부직포를 구성하는 열가소성 연속 필라멘트끼리가 열과 압력에 의하여 융착해서 형성되어 있다. 즉, 다른 부분에 비해서 열가소성 연속 필라멘트가 융착해서 응집되어 있는 부분이 융착부이다. 융착하는 방법으로서 열 엠보싱 롤에 의한 융착을 채용했을 경우에는, 엠보싱 롤의 볼록부에 의해 열가소성 연속 필라멘트가 융착해서 응집되어 있는 부분이 융착부로 된다. 예를 들면, 상측 또는 하측에만 소정의 패턴의 요철을 갖는 롤을 사용하고, 다른 롤은 요철이 없는 플랫 롤을 사용할 경우에 있어서는, 융착부란 요철을 갖는 롤의 볼록부와 플랫 롤로 융착되어서 부직포의 열가소성 연속 필라멘트가 응집된 부분을 말한다. 또한, 예를 들면, 표면에 복수의 평행하게 배치된 직선적 홈이 형성되어 있는 한쌍의 상측 롤과 하측 롤로 이루어지고, 그 상측 롤의 홈과 그 하측 롤의 홈이 소정 각도로 교차하도록 설치되어 있는 엠보싱 롤을 사용할 경우, 융착부란 상측 롤의 볼록부와 하측 롤의 볼록부로 융착되어서 부직포의 열가소성 연속 필라멘트가 응집된 부분을 말한다. 이 경우, 상측의 볼록부와 하측의 오목부 혹은 상측의 오목부와 하측의 볼록부로 융착되는 부분은 여기에서 말하는 융착부에는 포함되지 않는다.

융착부의 1개당의 면적으로서는 0.3㎟ 이상 5.0㎟ 이하가 바람직하다. 0.3㎟ 이상으로 함으로써 스펀본드 부직포로서 충분한 기계적 강도가 얻어지고, 또한 부직포 표면의 보풀 발생을 억제할 수 있다. 5.0㎟ 이하로 함으로써 스펀본드 부직포로서의 기계적 강도에 추가해 통기성을 유지할 수 있고, 충분한 포집 성능이 얻어진다.

본 발명의 스펀본드 부직포에 있어서의 융착부의 형상은 특별히 규정되는 것은 아니고, 상측 또는 하측에만 소정의 패턴의 요철을 갖는 롤을 이용하고, 다른 롤은 요철이 없는 플랫 롤을 사용할 경우나 표면에 복수의 평행하게 배치된 직선적 홈이 형성되어 있는 한쌍의 상측 롤과 하측 롤로 이루어지고, 그 상측 롤의 홈과 그 하측 롤의 홈이 소정 각도로 교차하도록 설치되어 있는 엠보싱 롤에 있어서, 상측 롤의 볼록부와 하측 롤의 볼록부로 융착된 경우에 있어서도, 그 융착부의 형상은 원형, 삼각형, 사각형, 평행사변형, 타원형, 마름모꼴 등이어도 좋다. 이들 융착 부분의 배열은 특별히 규정되는 것은 아니고, 등간격으로 규칙적으로 배치된 것, 랜덤으로 배치된 것, 다른 형상이 혼재한 것이라도 좋다. 그 중에서도, 부직포의 균일성의 점으로부터, 융착 부분이 등간격으로 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 부직포를 박리하지 않고 부분적인 융착을 하는 점에서, 표면에 복수의 평행하게 배치된 직선적 홈이 형성되어 있는 한쌍의 상측 롤과 하측 롤로 이루어지고, 그 상측 롤의 홈과 그 하측 롤의 홈이 소정 각도로 교차하도록 설치되어 있는 엠보싱 롤을 사용하고, 상측 롤의 볼록부와 하측 롤의 볼록부로 융착되어 형성되는 평행사변형의 융착부가 바람직하다.

(스펀본드 부직포)

본 발명의 스펀본드 부직포는, 부직포의 MD 방향에서 40mN 이상 80mN 이하의 강연도를 갖는다. 강연도가 40mN 이상, 보다 바람직하게는 45mN 이상, 더욱 바람직하게는 50mN 이상이면, 부직포의 강도나 형태 유지성을 유지하면서 플리츠 가공이 가능하다. 한편, 80mN 이하, 보다 바람직하게는 75mN 이하, 더욱 바람직하게는 70mN 이하이면, 플리츠 가공시의 접는 저항을 완화하여 플리츠의 산곡형 형상이 샤프하게 마무리된다.

본 발명에 있어서의 강연도는, JIS L1913:2010 「일반 부직포 시험 방법」 6.7 「강연도(JIS법 및 ISO법)」의 6.7.4 「걸리법(JIS법)」에 준하여, 이하와 같이 되어서 얻어진 값으로 한다.

(i) 시료로부터 길이 38.1㎜(유효 시료 길이 L=25.4㎜), 폭 d=25.4㎜의 시험편을 시료의 임의의 5점으로부터 채취한다. 여기에서 본 발명에 있어서는, 부직포의 길이 방향을 시료의 세로 방향으로 한다.

(ii) 채취한 시험편을 각각 척에 부착하고, 가동 암(A) 상의 눈금 1-1/2"(1.5인치=38.1㎜)에 맞춰서 척을 고정한다. 이 경우, 시료 길이의 1/2"(0.5인치=12.7㎜)은 척에 1/4"(0.25인치=6.35㎜), 시료의 자유단에서 진자의 선단에 1/4"(0.25인치=6.35㎜)이 걸리기 때문에 측정에 필요한 유효 시료 길이 L은 시험편길이로부터 1/2"(0.5인치=12.7㎜) 뺀 것으로 된다.

(iii) 다음에, 진자(B)의 지점으로부터 하부의 추 부착구멍 a, b, c(㎜)에 적당한 추 W_a, W_b, W_c(g)를 부착해서 가동 암(A)을 정속 회전시켜, 시험편이 진자(B)로부터 떨어질 때의 눈금(RG)(mgf)을 읽는다. 눈금은 소수점 이하 첫째자리 자릿수에서 읽는다. 여기에서 추 부착구멍에 부착하는 추는 적당하게 선택할 수 있는 것이지만, 눈금(RG)이 4∼6이 되도록 설정하는 것이 바람직하다.

(iv) 측정은 시험편 5점에 대해서 표리 각 5회, 합계 50회 실시한다.

(v) 얻어진 눈금(RG)의 값으로부터 하기 식 (3)을 사용해서 강연도의 값을 소수점 이하 둘째자리에서 사사오입해서 각각 구한다. 50회의 측정의 평균값을, 소수점 이하 둘째자리를 사사오입해서 산출한 값을 MD 방향의 강연도라고 했다.

본 발명에 있어서의 스펀본드 부직포는 부직포 단면에 있어서의 볼록부의 일표면으로부터 타표면까지의 두께(t_A)와, 오목부의 일표면으로부터 타표면까지의 두께(t_B)가 상기 식 (1)의 관계에 있는 스펀본드 부직포이다. 상기 식 (1)의 값이 0.50 이상, 보다 바람직하게는 0.53 이상, 더욱 바람직하게는 0.55 이상이면, 섬유끼리의 융착이 강고해져 집진기 플리츠 필터로서 사용했을 경우에 대풍량 하에서도 뛰어난 플리츠 형상 유지성이 얻어진다. 한편, 상기 식 (1)의 값이 1.00 이하, 보다 바람직하게는 0.90 이하, 더욱 바람직하게는 0.80 이하이면, 섬유끼리의 융착이 느슨해져 뛰어난 통기성이 얻어진다.

본 발명에 있어서의 스펀본드 부직포는 부직포 단면에 있어서의 볼록부의 일표면으로부터 오목부의 일표면까지의 거리를 각각 (t_C), (t_D)(t_C<t_D)로 하고, 상기 식 (2)의 관계에 있는 스펀본드 부직포이다. 상기 식 (2)의 값이 0.65 이상, 보다 바람직하게는 0.66 이상, 더욱 바람직하게는 0.67 이상이면, 부직포의 요철이 작아져 플리츠 가공시, 플리츠의 산곡형 형상이 샤프하게 마무리된다. 한편, 상기 식 (2)의 값이 1.00 이하, 보다 바람직하게는 0.90 이하, 더욱 바람직하게는 0.80 이하이면, 부직포 내에 융착부와 비융착부가 공존하고, 통기성과 강성의 밸런스가 떨어진 부직포가 얻어진다.

여기에서 본 발명에 있어서의, 본 발명에 있어서의 볼록부의 일표면으로부터 타표면까지의 두께(t_A)와, 오목부의 일표면으로부터 타표면까지의 두께(t_B)와 상기 식 (1)의 값, 및, 볼록부의 일표면으로부터 오목부의 일표면까지의 거리를 각각 (t_C), (t_D)(t_C<t_D)와 상기 식 (2)의 값은 이하와 같이 해서 구한 값을 채용하는 것으로 한다.

(i) 임의의 융착부(오목부)에 있어서, MD 방향의 중심선과 CD 방향의 중심선의 교점을 융착부(오목부)의 중심점으로 한다.

(ii) 상기 융착부(오목부)의 중심점을 지나고, CD 방향과 평행한 직선을 긋는다.

(iii) 상기 융착부(오목부)의 중심점으로부터 0.5㎝ 떨어진 상기 직선 상의 2점을 기점으로 해서, MD 방향을 따라 직선을 1.0㎝ 긋고, 그 끝점끼리를 연결하는 직선을 긋는다.

(iv) (i)∼(iii)에서 형성된 1.0㎝×1.0㎝의 정방형에 의해서 둘러싸인 영역을 면도날로 베어낸다.

(v) 마찬가지로 해서, 스펀본드 부직포 내의 임의의 장소로부터 1.0㎝×1.0㎝의 측정 샘플을 합계 100개 채취한다.

(vi) 주사형 전자현미경(SEM)(예를 들면, 가부시키가이샤 기엔스제 「VHX-D500」)을 사용하여, 측정 샘플 내의 융착부를 중심으로 해서 단면을 배율 100배로 조절해서 관찰해 촬영한다.

(vii) 인접하는 비융착부(볼록부)의 최정부 2점으로부터 접선을 긋고, 그 접선에 대한 평행선간의 거리로부터, 하기의 스펀본드 부직포의 단면 두께 t_A∼t_D의 길이(t_C<t_D)를 측정한다.

t_A: 일표면으로부터 타표면까지의 비융착부(볼록부) 최정부간 거리

t_B: 일표면으로부터 타표면까지의 융착부(오목부) 최정부간 거리

t_C, t_D: 일표면의 비융착부(볼록부) 최정부-융착부(오목부) 최정부간 거리(t_C<t_D)

(viii) 측정 결과로부터 t_B/t_A, t_C/t_D의 비율을 산출한다.

(ix) 각 측정 샘플로부터 얻어지는 t_B/t_A, t_C/t_D의 산술평균값을 산출하고, 소수점 이하 셋째자리를 사사오입해서 얻어진 값을 채용한다.

본 발명에 있어서의 스펀본드 부직포의 단위면적당 질량은 150g/㎡ 이상 300g/㎡ 이하의 범위인 것이 바람직하다. 단위면적당 질량이 150g/㎡ 이상이면 플리츠에 필요한 강성을 얻을 수 있어 바람직하다. 한편, 단위면적당 질량이 300g/㎡ 이하, 바람직하게는 270g/㎡ 이하, 보다 바람직하게는 260g/㎡ 이하이면, 압력손실이 상승하는 것을 억제할 수 있고, 또한 비용면에서도 바람직하다.

여기에서 말하는 단위면적당 질량은, 세로 50㎝×가로 50㎝의 사이즈의 시료를 3개 채취해서 각 질량을 각각 측정하고, 얻어진 값의 평균값(g)을 단위면적(1㎡)당으로 환산하고, 소수점 이하 첫째자리를 사사오입함으로써 구해진다.

또한, 본 발명의 스펀본드 부직포의 단위면적당 질량 CV값은 5% 이하이다. 바람직하게는 4.5% 이하이며, 더욱 바람직하게는 4.0% 이하이면, 부직포의 균일성 향상에 따라서 부직포를 치밀한 것으로 할 수 있기 때문에, 포집 효율이 향상하여 성능을 만족하는 필터 수명이 얻어지기 쉽게 되기 때문에 바람직하다. 한편, 스펀본드 부직포의 통기량을 일정량 확보하고, 압력손실을 작게 함으로써 필터 수명을 길게 하기 위해서, 단위면적당 질량 CV값이 1% 이상인 것이 보다 바람직하다.

본 발명에 있어서, 스펀본드 부직포의 단위면적당 질량 CV값(%)은 다음과 같이 해서 측정되어서 얻어지는 값을 채용하는 것으로 한다.

(i) 스펀본드 부직포로부터 5㎝×5㎝의 소편을 합계 100개 채취한다.

(ii) 각 소편의 질량(g)을 각각 측정하고, 단위면적(1㎡)당으로 환산한다.

(iii) (ii)의 환산 결과의 평균값(W_ave), 표준편차(W_sdv)를 각각 산출한다.

(iv) (i)∼(iii)의 결과를 기초로, 이하의 식에 의하여 단위면적당 질량 CV값(%)을 계산하고, 소수점 이하 둘째자리를 사사오입한다.

단위면적당 질량 CV값(%)=W_sdv/W_ave×100

본 발명에 있어서의 스펀본드 부직포의 두께는, 0.50㎜ 이상 0.80㎜ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.51㎜ 이상 0.78㎜ 이하이다. 두께를 0.50㎜ 이상으로 함으로써, 강성을 향상시켜 필터로서의 사용에 적합한 부직포로 할 수 있다. 또한, 두께를 0.80㎜ 이하로 함으로써, 필터로서의 핸들링성이나 가공성이 우수한 스펀본드 부직포로 할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 스펀본드 부직포의 두께(㎜)는 이하의 방법에 의해 측정되어서 얻어지는 값을 채용하는 것으로 한다.

(i) 두께계(예를 들면, 가부시키가이샤 테크록제 "TECLOCK"(등록상표) SM-114 등)를 사용하여, 부직포의 두께를 CD 방향에서 등간격으로 10점 측정한다.

(ii) 상기 산술평균값으로부터 소수점 이하 셋째자리를 사사오입하고, 부직포의 두께(㎜)로 한다.

본 발명에 있어서의 스펀본드 부직포의 겉보기 밀도는 0.25g/㎤ 이상 0.40g/㎤ 이하인 것이 바람직하다. 겉보기 밀도가 0.25g/㎤ 이상 0.40g/㎤ 이하이면, 스펀본드 부직포는 치밀한 구조로 되어 더스트가 내부에 들어가기 어렵고, 더스트 제거성이 우수하다. 보다 바람직한 겉보기 밀도의 범위는 0.26g/㎤ 이상 0.38g/㎤ 이하의 범위이다.

또, 본 발명에 있어서, 스펀본드 부직포의 겉보기 밀도(g/㎤)는 상기 스펀본드 부직포의 단위면적당 질량, 두께의 값으로부터 이하의 식에 의해 구해지는 값을 채용하는 것으로 한다.

겉보기 밀도(g/㎤)=단위면적당 질량(g/㎡)/두께(㎜)/1000

본 발명에 있어서의 스펀본드 부직포의 통기량은 10(㎤/(㎠·초)) 이상 130(㎤/(㎠·초)) 이하인 것이 바람직하다. 통기량이 10(㎤/(㎠·초)) 이상, 바람직하게는 13(㎤/(㎠·초)) 이상이면, 압력손실이 상승하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 단위면적당 질량당의 통기량이 130(㎤/(㎠·초)) 이하, 바람직하게는 105(㎤/(㎠·초)) 이하이면, 더스트가 내부에 체류하기 어려운 것에 의해 필터로서 포집 성능이 양호하다.

또, 본 발명에 있어서 스펀본드 부직포의 통기량(㎤/(㎠·초))은, 이하와 같이 JIS L1913:2010 「일반 부직포 시험 방법」 6.8「통기성(JIS법)」의 6.8.1「브라질 형법」에 의거하여 측정되는 값을 채용하는 것으로 한다.

(i) 스펀본드 부직포의 CD 방향에서 등간격으로 세로 150㎜×가로 150㎜의 시험편을 10매 채취한다.

(ii) 시험기의 원통의 일단에 시험편을 부착한 후, 하한 저항기에 의해서 경사형 기압계가 125Pa의 압력을 나타내도록, 흡입 팬 및 공기구멍을 조정하고, 그 때의 수직형 기압계가 나타내는 압력을 측정한다.

(iii) 측정한 압력과 사용한 공기구멍의 종류로부터, 시험기에 부속의 환산표에 의해서 시험편을 통과하는 공기량(㎤/(㎠·초))을 구한다.

(iv) 얻어진 10점의 시험편의 통기량의 산술평균값을 소수점 이하 첫째자리를 사사오입하여 스펀본드 부직포의 통기량(㎤/(㎠·초))을 산출한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 스펀본드 부직포는, 분진의 포집 성능과 통기성의 밸런스를 양립하고, 또한 강성, 및 플리츠 가공성이 뛰어나기 때문에, 집진기 플리츠 필터용 여과재, 집진기 플리츠 필터로서 적합하게 사용할 수 있다. 그 중에서도, 부직포 단체로, 유량이 300L/분을 초과하는 대풍량 하에서의 분진 포집과 반복의 역세에 견딜 수 있는 플리츠 형상 유지성이 필요하게 되는, 대풍량 펄스제트 타입 집진기용 플리츠 필터용 여과재, 대풍량 펄스제트 타입 집진기용 필터로서 특히 적합하게 사용할 수 있다. 이러한 집진기 플리츠 필터용 여과재는, 예를 들면, 상기 스펀본드 부직포를 플리츠 형상으로 함으로써 얻어진다. 또한, 이 집진기 플리츠 필터용 여과재는, 그 전체를 원통 형상으로 한 후에, 원통의 상단과 하단이 고정되어서 이루어지는, 원통형 집진기 필터, 또는, 금속 재료나 고분자 수지 재료로 이루어지는 각형이나 환형과 같은 프레임재의 내벽에 집진기 플리츠 필터용 여과재의 단부가 고정되어서 이루어지는, 패널형 집진기 필터로 할 수 있다.

본 발명의 펄스제트 타입 집진기는, 상기 집진기용 플리츠 필터를 사용한 것이며, 특히, 유량 300L/분을 초과하는 대풍량 하에서의 분진 포집과 반복의 역세를 행하는 대풍량 펄스제트 타입 집진기이다. 이 대풍량 펄스제트 타입의 집진기에 있어서 상기 집진기 필터는 1개의 집진기 필터당의 유량이 3.0L/분 이상 5.0L/분 이하, 1개의 집진기 필터에 걸리는 처리 공기의 압력이 0.5MPa 이상 0.7MPa 이하의 분위기 하에서 사용된다.

본 발명의 펄스제트 타입 집진기는, 집진 대상 설비로부터의 집진을 여과하는 적어도 1개의 집진기 필터를 구비하고, 집진기 필터의 내측면에 압축공기를 펄스 형상으로 분사해서 필터의 외측면에 부착된 분진를 털어내는 펄스제트 기구를 구비하고 있다. 또, 이 펄스제트 기구는 집진기의 송풍기용 모터가 운전하고 있는 동안에 가동할 수 있는, 온라인 펄스 방식의 기구로 해도 되고, 집진을 중단한 상태의 동안 가동할 수 있는, 오프라인 펄스 방식의 기구로 해도 된다.

(실시예)

이하, 실시예에 의해 본 발명의 상세를 더욱 설명한다. 또, 본 실시예에 의해 본 발명이 한정해서 해석되는 것은 아니다.

[측정 방법]

하기의 실시예에 있어서의 각 특성값은, 다음 방법으로 측정한 것이다. 단, 각 물성의 측정에 있어서 특단의 기재가 없는 것은, 상기 방법에 의거하여 측정을 행한 것이다.

(1) 폴리에스테르의 융점(℃)

시차 주사형 열량계로서, 가부시키가이샤 파킨 엘머 재팬사제 「DSC-2형」을 사용했다.

(2) 폴리에스테르의 고유점도(IV)

폴리에스테르의 고유점도(IV)는 다음 방법으로 측정했다.

오르토클로로페놀 100mL에 대하여 시료 8g을 용해하고, 온도 25℃에 있어서 오스왈드 점도계를 이용하여 상대점도 η_r을 하기 식에 의해 구했다.

η_r=η/η₀=(t×d)/(t₀×d₀)

(여기에서, η은 폴리머 용액의 점도, η₀은 오르토클로로페놀의 점도, t는 용액의 낙하 시간(초), d는 용액의 밀도(g/㎤), t₀은 오르토클로로페놀의 낙하 시간(초), d₀은 오르토클로로페놀의 밀도(g/㎤)를 각각 나타낸다.)

이어서, 상대점도 η_r로부터, 하기 식에 의해 고유점도(IV)를 산출했다.

고유점도(IV)=0.0242η_r+0.2634

(3) 스펀본드 부직포의 단면의 두께(㎜)

주사형 전자현미경으로서, 가부시키가이샤 기엔스제 「VHX-D500」을 사용하여, 상기 방법으로 측정을 행하였다.

(4) 스펀본드 부직포의 두께(㎜)

두께계로서 가부시키가이샤 테크록제 "TECLOCK"(등록상표) SM-114를 사용했다.

(5) 스펀본드 부직포의 통기량(㎤/(㎠·초))

통기량의 측정에는 스위스·텍스테스트사제 통기성 시험기 「FX3300-III」 을 이용하여 측정했다.

(6) 스펀본드 부직포의 MD 방향의 강연도(mN)

부직포의 MD 방향의 강연도는 가부시키가이샤 다이에 세이키 세이사쿠쇼제 걸리·유연도 시험기 「GAS-10」을 사용해서 측정했다.

(7) 스펀본드 부직포의 플리츠 가공성(점)

(1) 스펀본드 부직포를 240㎜ 폭으로 자르고, 이 스펀본드 부직포를 150℃로 가열해서 압축하면서, 플리츠 성형체의 정점부의 능선으로부터 다음 정점부의 능선까지의 거리가 35㎜로 되도록 플리츠 가공하여, 플리츠 성형체를 얻었다.

(2) 이 플리츠 성형체를 폴리프로필렌제의 다공성 원통형 코어에 45산 권취하고, 플리츠 성형체의 단끼리를 가열 밀봉한 후, 원통형 상의 양단에 사출성형으로 만든 캡을 융착시켜 플리츠 필터를 제작했다.

(3) 패널리스트 20명이 제작한 플리츠 필터의 외관을 육안으로 확인하고, 부직포의 플리츠 가공성을 하기 기준의 5단계 평가로 판단했다. 따라서 합계 점수는 최저 0점부터 최고 100점으로 되고, 80점 이상을 합격이라고 판단했다.

5점: 매우 좋다

(플리츠 성형체의 산끼리의 접촉이나 플리츠 형상에 변형이 없고, 이웃하는 산이 평행하게 직선으로 배열되어 있다.)

4점: 좋다

(5점과 3점의 중간.)

3점

(플리츠 성형체의 산끼리의 접촉은 없지만, 플리츠 형상에 변형이 있다.)

2점

(3점과 1점의 중간.)

1점

(플리츠 형상에 변형이 있고, 플리츠 성형체의 산끼리가 접촉하고 있다.)

(8) 플리츠 형상 유지성

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플리츠 형상 유지성 시험을 실시하는 시험 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 3에 나타내는 시험 시스템(31)은, 시험 샘플을 셋팅하는 샘플 홀더(32)와, 압력계(33)와, 유량계(34)와, 유량조정 밸브(35)와, 블로어(36)를 구비한다. 유량계(34), 유량조정 밸브(35) 및 블로어(36)는 샘플 홀더(32)와 연결되어 있다. 이 시험 시스템(31)에서는, 블로어(36)에 의해 에어가 보내지고, 에어 취출구(37)로부터 화살표(38)의 방향으로 에어가 배출된다.

우선, 스펀본드 부직포를 산 높이가 48㎜로 되도록 플리츠 가공한다. 다음에, 도 4와 같이, 플리츠 기재를 산 피치(41)가 1.3㎜, 산 수가 23개로 되도록, 유닛 종길이(42)를 30㎝, 유닛 횡길이(43)를 30㎝, 유닛 높이(44)를 48㎜로 되도록 프레임재(45)로 둘러싼 평가용 유닛(U)을 3개 작성한다. 프레임재(45)는 측정시에 상기 프레임재(45)로부터의 에어 누설이 없는 소재이면 특단 지정은 되지 않는다. 다음에, 작성한 평가용 유닛(U)을 샘플 홀더(32)에 셋팅한다. 풍량을 2.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0㎥/min(합계 5점)로 되도록 유량조정 밸브(35)로 조정하고, 각 유량에 있어서의 압력손실을 측정했다. 평가용 유닛(U) 3개의 압력손실 측정 결과의 평균값을 산출하고, 풍속을 가로축, 압력손실을 세로축에 취한 그래프를 작성해 선형 자승 근사로 결정계수(R²)를 산출하고, 이하의 기준으로 판정했다.

·플리츠 형상 유지성 A： R²>0.995

·플리츠 형상 유지성 B: 0.990≤R²≤0.995

·플리츠 형상 유지성 C： R²<0.990

플리츠 형상 유지성의 평가는, A를 양호, B를 A에 다음으로 양호, C를 불량으로 했다. 또, 표 1, 표 2에 있어서, A·B·C의 평가의 뒤의 괄호 내의 숫자는, 상기 결정계수(R²)의 값이다.

플리츠 형상 유지성이 높은 부직포에서는, 대풍량 하에 있어서도 플리츠가 변형하지 않고 여과 면적이 감소하지 않기 때문에, 압력손실은 풍량 증가에 따라 선형적으로 증가한다. 그 때문에, 결정계수는 1에 가까워진다. 한편, 플리츠 형상 유지성이 낮은 부직포에서는, 대풍량으로 됨에 따라 플리츠가 풍압에 의해 찌부러져 유효 여과면적이 감소하고, 압력손실이 상승하기 때문에 선형 상승하지 않고 결정계수가 낮아진다.

(9) 스펀본드 부직포의 보풀 발생(점)

(1) 스펀본드 부직포로부터 MD 방향 250㎜×CD 방향 25㎜의 시료를 스펀본드 부직포의 CD 방향 등간격으로 5점, 스펀본드 부직포의 표리 각 1매의 합계 10매 베어낸다.

(2) 학진형 염색물 마모 견뢰도 시험기를 이용하여, 하중 300gf, 마모 횟수 200왕복으로 마모시킨다.

(3) 패널리스트 20명이 시험 후의 스펀본드 부직포를 육안 및 손가락으로 접촉했을 때의 촉감으로, 스펀본드 부직포 표면의 보풀 발생을 하기 기준의 5단계 평가로 판단했다. 각각의 패널리스트가 판단한 합계의 점수로, 스펀본드 부직포의 모부 기립성을 평가했다. 따라서, 합계 점수는 최저 0점부터 최고 100점으로 되고, 80점 이상을 합격으로 판단했다.

5점: 매우 좋다

(스펀본드 부직포 표면에 보풀이 발생하여 있지 않고, 손가락으로 접촉했을 때에 스펀본드 부직포 표면이 보슬보슬한 촉감이며, 손가락에 저항을 느끼지 않는다.)

4점: 좋다

(5점과 3점의 중간.)

3점: 보통

(스펀본드 부직포 표면에 보풀이 발생하고 있지 않지만, 손가락으로 접촉했을 때에 스펀본드 부직포 표면에 거슬거슬한 촉감이 있고, 손가락에 저항을 느낀다.)

2점: 나쁘다

(3점과 1점의 중간.)

1점: 매우 나쁘다

(스펀본드 부직포 표면에 보풀이 발생하고, 손가락으로 접촉했을 때에 스펀본드 부직포 표면에 거슬거슬한 촉감이 있고, 손가락에 저항을 느낀다.)

(10) 스펀본드 부직포의 단위면적당 질량(g/㎡)

스펀본드 부직포의 단위면적당 질량은 상기 방법으로 산출했다.

(11) 부직포의 겉보기 밀도

스펀본드 부직포의 겉보기 밀도는 상기 방법으로 산출했다.

(12) 스펀본드 부직포의 단위면적당 질량 CV값(%)

스펀본드 부직포의 단위면적당 질량 CV값은 상기 방법으로 산출했다.

(13) 열가소성 연속 필라멘트의 평균 단섬유 직경(㎛)

열가소성 연속 필라멘트의 평균 단섬유 직경은, 가부시키가이샤 기엔스제 「VHX-D500」의 주사형 전자현미경을 이용하여 상기 방법으로 산출했다.

(14) 스펀본드 부직포의 포집 효율(%)

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 포집 성능 시험을 실시하는 시험 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 5에 나타내는 시험 시스템(51)은, 시험 샘플(M)을 셋팅하는 샘플 홀더(52)와, 유량계(53)와, 유량조정 밸브(54)와, 블로어(55)와, 더스트 공급 장치(56)와, 스위칭 코크(57)와, 파티클 카운터(58)를 구비한다. 유량계(53), 유량조정 밸브(54), 블로어(55) 및 더스트 공급 장치(56)는 샘플 홀더(52)와 연결되어 있다. 유량계(53)는 유량조정 밸브(54)를 통해서 블로어(55)에 접속하고 있다. 샘플 홀더(52)에는 블로어(55)의 흡기에 의해 더스트 공급 장치(56)로부터 더스트가 공급된다. 샘플 홀더(52)에 파티클 카운터(58)를 접속하고, 스위칭 코크(57)를 통하여 시험 샘플(M)의 상류측의 더스트 개수와 하류측의 더스트 개수를 각각 측정할 수 있다. 우선, 부직포의 임의의 부분으로부터 15㎝×15㎝의 샘플을 3개 채취하고, 채취한 시험 샘플(M)을 샘플 홀더(52)에 셋팅한다. 시험 샘플의 평가 면적은 115㎠로 했다. 포집 성능의 측정에 있어서는, 폴리스티렌 0.309U 10중량% 용액(나카라이테스크 가부시키가이샤제)을 증류수로 200배까지 희석하여 더스트 공급 장치(56)에 충전했다. 풍량을 필터 통과 속도가 3.0m/min이 되도록 유량조정 밸브(54)로 조정하고, 더스트 농도를 2만∼7만개/(2.83×10^-4㎥(0.01ft³))의 범위에서 안정시켜, 시험 샘플(M)의 상류의 더스트 개수 및 하류의 더스트 개수를 파티클 카운터(58)(리온 가부시키가이샤제, KC-01D)로 더스트 입경 0.3∼0.5㎛의 범위에 대해서 각각 측정했다. 얻어진 값을 하기 계산식에 대입해서 구한 수치의 소수점 이하 첫째자리를 사사오입해 포집 성능(%)을 구했다.

포집 성능(%)=〔1- (D1/D2)〕×100

여기에서, D1: 하류의 더스트 개수(3회의 합계), D2: 상류의 더스트 개수(3회의 합계)이다.

(15) 압력손실(Pa)

상기 포집 성능 측정시의 시험 샘플(M)의 상류와 하류의 정압차를 압력계(59)로 판독하고, 3샘플로부터 얻어진 값의 평균값의 소수점 이하 첫째자리를 사사오입해서 산출했다.

[사용한 수지]

다음에, 실시예·비교예에 있어서 사용한 수지에 대해서 그 상세를 기재한다.

·폴리에스테르계 수지 A: 수분율 50질량ppm 이하로 건조한, 고유점도(IV)가 0.65이고 융점이 260℃의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)

·폴리에스테르계 수지 B: 수분율 50질량ppm 이하로 건조한, 고유점도(IV)가 0.64, 이소프탈산 공중합률이 11mol%이고 융점이 230℃의 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트(CO-PET)

[실시예 1]

상기 폴리에스테르계 수지 A와 상기 폴리에스테르계 수지 B를, 각각 295℃와 280℃의 온도에서 용융시켰다. 그 후, 폴리에스테르계 수지 A를 심성분, 폴리에스테르계 수지 B를 초성분으로 해서, 구금 온도가 295℃이고, 심:초=80:20의 질량비율로 세공으로부터 방출한 후, 에어 서커에 의해 방사속도 4900m/분으로 원형 단면형상의 필라멘트를 방사하고, 이동하는 네트 컨베이어 상에 개섬판에 의해 섬유 배열을 규제해 퇴적시켜, 평균 단섬유 직경이 14.8㎛인 섬유로 이루어지는 섬유 웹을 포집했다. 포집한 섬유 웹에 한쌍의 플랫 롤로 이루어지는 캘린더 롤에 의해서 온도가 140℃이고, 선압이 50kg/㎝인 조건에서 가융착했다. 또한 계속하여, 융착 면적률 10%, 융착부 1개당의 면적이 1.6㎟로 되는 한쌍의 조각(彫刻) 롤로 이루어지는 엠보싱 롤을 사용하여, 상하의 엠보싱 롤의 온도를 모두 200℃로 해서 섬유 웹에 걸리는 선압이 70kg/㎝로 되는 조건에서 융착시켜서, 단위면적당 질량이 260g/㎡인 스펀본드 부직포를 얻었다. 얻어진 스펀본드 부직포의 시트 단면 두께의 1-t_B/t_A와 t_C/t_D는 각각 0.67, 0.68, 단위면적당 질량 CV값은 3.3%, 시트 두께는 0.74㎜, MD 방향의 강연도는 53mN이었다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 2]

상하의 엠보싱 롤의 온도를，모두 200℃에서 180℃로 변경하고 융착한 것 이외는, 실시예 1과 같은 조건으로 해서 단위면적당 질량이 260g/㎡인 스펀본드 부직포를 얻었다. 얻어진 스펀본드 부직포의 시트 단면 두께의 1-t_B/t_A와 t_C/t_D는 각각 0.53, 0.66, 단위면적당 질량 CV값은 3.4%, 시트 두께는 1.02㎜, MD 방향의 강연도는 57mN이었다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 3]

상하의 엠보싱 롤의 온도를，모두 200℃에서 각각 180℃, 210℃로 변경하고 융착한 것 이외는, 실시예 1과 같은 조건으로 해서 단위면적당 질량이 260g/㎡인 스펀본드 부직포를 얻었다. 얻어진 스펀본드 부직포의 시트 단면 두께의 1-t_B/t_A와 t_C/t_D는 각각 0.70, 0.82, 단위면적당 질량 CV값은 3.3%, 시트 두께는 0.93㎜, MD 방향의 강연도는 61mN이었다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 4]

상하의 엠보싱 롤을, 융착 면적률 10%, 융착부 1개당의 면적이 1.6㎟로 되는 한쌍의 조각 롤로부터 융착 면적률 6%, 융착부 1개당의 면적이 1.6㎟로 되는 한쌍의 조각 롤로 이루어지는 엠보싱 롤로 바꾸어서 사용한 것 이외는, 실시예 1과 같은 조건으로 해서 단위면적당 질량이 260g/㎡인 스펀본드 부직포를 얻었다. 얻어진 스펀본드 부직포의 시트 단면 두께의 1-t_B/t_A와 t_C/t_D는 각각 0.79, 0.66, 단위면적당 질량 CV값은 3.5%, 시트 두께는 1.21㎜, MD 방향의 강연도는 73mN이었다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 5]

상하의 엠보싱 롤을, 융착 면적률 10%, 융착부 1개당의 면적이 1.6㎟로 되는 한쌍의 조각 롤로부터 융착 면적률 18%, 융착부 1개당의 면적이 1.6㎟로 되는 한쌍의 조각 롤로 이루어지는 엠보싱 롤로 바꾸어서 사용한 것 이외는, 실시예 1과 같은 조건으로 해서 단위면적당 질량이 260g/㎡인 스펀본드 부직포를 얻었다. 얻어진 스펀본드 부직포의 시트 단면 두께의 1-t_B/t_A와 t_C/t_D는 각각 0.68, 0.73, 단위면적당 질량 CV값은 3.2%, 시트 두께는 0.73㎜, MD 방향의 강연도는 41mN이었다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 6]

평균 단섬유 직경이 24.6㎛로 되도록 토출량, 방출 속도를 변경한 한편, 단위면적당 질량를 실시예 1과 같이 하기 위해서 네트 컨베이어의 속도를 변경한 것 이외는, 실시예 1과 같은 조건으로 단위면적당 질량이 260g/㎡인 스펀본드 부직포를 얻었다. 얻어진 스펀본드 부직포의 시트 단면 두께의 1-t_B/t_A와 t_C/t_D는 각각 0.52, 0.69, 단위면적당 질량 CV값은 4.3%, 시트 두께는 0.96㎜, MD 방향의 강연도는 53mN이었다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 7]

평균 단섬유 직경이 12.5㎛로 되도록 토출량, 방출 속도를 변경한 한편, 단위면적당 질량를 실시예 1과 같이 하기 위해서 네트 컨베이어의 속도를 변경한 것 이외는, 실시예 1과 같은 조건으로 단위면적당 질량이 260g/㎡인 스펀본드 부직포를 얻었다. 얻어진 스펀본드 부직포의 시트 단면 두께의 1-t_B/t_A와 t_C/t_D는 각각 0.67, 0.69, 단위면적당 질량 CV값은 2.7%, 시트 두께는 0.61㎜, MD 방향의 강연도는 42mN이었다. 결과를 표 1에 나타낸다.

얻어진 스펀본드 부직포의 특성은 표 1에 나타낸 바와 같으며, 실시예 1∼7의 스펀본드 부직포는 어느 것이나 MD 방향의 강연도가 41mN 이상, 단위면적당 질량 CV값이 3.5% 이하이며, 강성이나 단위면적당 질량 균일성이 뛰어나고, 압력손실이 50Pa 이하, 포집 효율이 50% 이상으로 필터 기재로서 양호한 특성을 가진 스펀본드 부직포이었다. 또한, 플리츠 가공성, 플리츠 형상 유지성 및 보풀 발생성의 결과도, 플리츠 가공성은 87점 이상, 플리츠 형상 유지성 B 이상, 보풀 발생성도 87점 이상으로, 어느 것이나 양호했다.

[비교예 1]

실시예 1의 제조 공정에 있어서, 포집한 섬유 웹을 가융착하는 공정과 엠보싱 롤을 이용하여 융착하는 공정 사이에, 가융착하는 공정에서 얻어진 시트를 한번 권취한 후에 실온까지 냉각시키고, 이 시트를 엠보싱 롤에 보내는 공정을 설치하도록 바꾼 것, 즉, 엠보싱 롤을 사용해 융착하는 공정을 가융착 공정에 계속해서 행하지 않도록 한 것 이외는, 실시예 1과 같은 조건으로 해서 단위면적당 질량이 260g/㎡인 스펀본드 부직포를 얻었다. 얻어진 스펀본드 부직포의 시트 단면 두께의 1-t_B/t_A와 t_C/t_D는 각각 0.40, 0.69, 단위면적당 질량 CV값은 3.4%, 시트 두께는 0.72㎜, MD 방향의 강연도는 37mN이었다. 결과를 표 2에 나타낸다.

[비교예 2]

상하의 엠보싱 롤을, 융착 면적률 10%, 융착부 1개당의 면적이 1.6㎟로 되는 한쌍의 조각 롤로 이루어지는 엠보싱 롤로부터, 융착 면적률 15%, 융착부 1개당의 면적이 0.5㎟로 되는 조각 롤과 플랫 롤로 이루어지는 엠보싱 롤로 바꾸어 융착한 것 이외는, 실시예 1과 같은 조건으로 해서 단위면적당 질량이 260g/㎡인 스펀본드 부직포를 얻었다. 얻어진 스펀본드 부직포의 시트 단면 두께의 1-t_B/t_A와 t_C/t_D는 각각 0.61, 0.45, 단위면적당 질량 CV값은 3.2%, 시트 두께는 0.61㎜, MD 방향의 강연도는 25mN이었다. 결과를 표 2에 나타낸다.

[비교예 3]

상하의 엠보싱 롤을, 융착 면적률 10%, 융착부 1개당의 면적이 1.6㎟로 되는 한쌍의 조각 롤로 이루어지는 엠보싱 롤로부터, 융착 면적률 3%, 융착부 1개당의 면적이 1.6㎟로 되는 한쌍의 조각 롤로 이루어지는 엠보싱 롤로 바꾸어 융착한 것 이외는, 실시예 1과 같은 조건으로 해서 단위면적당 질량이 260g/㎡인 스펀본드 부직포를 얻었다. 얻어진 스펀본드 부직포의 시트 단면 두께의 1-t_B/t_A와 t_C/t_D는 각각 0.79, 0.62, 단위면적당 질량 CV값은 3.5%, 시트 두께는 1.13㎜, MD 방향의 강연도는 85mN이었다. 결과를 표 2에 나타낸다.

[비교예 4]

상하의 엠보싱 롤을, 융착 면적률 10%, 융착부 1개당의 면적이 1.6㎟로 되는 한쌍의 조각 롤로 이루어지는 엠보싱 롤로부터, 융착 면적률 24%, 융착부 1개당의 면적이 1.6㎟로 되는 한쌍의 조각 롤로 이루어지는 엠보싱 롤로 바꾸어 융착한 것 이외는, 실시예 1과 같은 조건으로 해서 단위면적당 질량이 260g/㎡인 스펀본드 부직포를 얻었다. 얻어진 스펀본드 부직포의 시트 단면 두께의 1-t_B/t_A와 t_C/t_D는 각각 0.65, 0.55, 단위면적당 질량 CV값은 3.2%, 시트 두께는 0.62㎜, MD 방향의 강연도는 21mN이었다. 결과를 표 2에 나타낸다.

[비교예 5]

평균 단섬유 직경이 29.2㎛로 되도록 토출량, 방출 속도를 변경한 한편, 단위면적당 질량를 실시예 1과 같이 하기 위해서 네트 컨베이어의 속도를 변경한 것 이외는, 실시예 1과 같은 조건으로 단위면적당 질량이 260g/㎡인 스펀본드 부직포를 얻었다. 얻어진 스펀본드 부직포의 시트 단면 두께의 1-t_B/t_A와 t_C/t_D는 각각 0.45, 0.68, 단위면적당 질량 CV값은 5.2%, 시트 두께는 1.01㎜, MD 방향의 강연도는 81mN이었다. 결과를 표 2에 나타낸다.

[비교예 6]

평균 단섬유 직경이 11.2㎛로 되도록 토출량, 방출 속도를 변경한 한편, 단위면적당 질량를 실시예 1과 같이 하기 위해서 네트 컨베이어의 속도를 변경한 것 이외는, 실시예 1과 같은 조건으로 단위면적당 질량이 260g/㎡인 스펀본드 부직포를 얻었다. 얻어진 스펀본드 부직포의 시트 단면 두께의 1-t_B/t_A와 t_C/t_D는 각각 0.70, 0.69, 단위면적당 질량 CV값은 2.6%, 시트 두께는 0.53㎜, MD 방향의 강연도는 36mN이었다. 결과를 표 2에 나타낸다.

[비교예 7]

상기 폴리에스테르계 수지 A와 상기 폴리에스테르계 수지 B를, 각각 295℃와 280℃의 온도에서 용융시켰다. 그 후, 폴리에스테르계 수지 A를 심성분으로 하고, 폴리에스테르계 수지 B를 초성분으로 해서, 구금 온도가 300℃이고, 심:초=80:20의 질량비율로 세공으로부터 방출한 후, 에어 서커에 의해 방사속도 4400m/분으로 원형 단면형상의 필라멘트를 방사하고, 에어 서커 출구에 설치된 금속 충돌판에 필라멘트를 충돌시켜, 마찰대전에 의해 섬유를 대전해서 개섬시키고, 평균 단섬유 직경이 14.8㎛의 섬유로 이루어지는 섬유 웹을 이동하는 네트 컨베이어 상에 포집했다. 또한 계속해서, 융착 면적률 18%, 융착부 1개당의 면적이 0.7㎟로 되는 한쌍의 조각 롤로 이루어지는 엠보싱 롤에 의해, 상하의 엠보싱 롤의 온도를 205℃로 하고, 섬유 웹에 걸리는 선압이 70kg/㎝로 되는 조건에서 융착하여, 단위면적당 질량이 260g/㎡인 스펀본드 부직포를 얻었다. 얻어진 스펀본드 부직포의 시트 단면 두께의 1-t_B/t_A와 t_C/t_D는 각각 0.61, 0.57, 단위면적당 질량 CV값은 10.5%, 시트 두께는 0.51㎜, MD 방향의 강연도는 25mN이었다. 결과를 표 2에 나타낸다.

얻어진 부직포의 특성은, 표 1, 표 2에 나타낸 바와 같지만, 비교예 1은 시트 단면 두께(1-t_B/t_A)가 낮아 보풀 발생성이 열위이었다. 비교예 2, 3, 4, 7은 시트 단면 두께(t_C/t_D)가 낮고, 플리츠 가공성이 열위이었다. 비교예 2의 편면 조각 롤에 의해 융착을 실시한 것에서는, 강연도가 낮아져 플리츠 가공성, 플리츠 형상 유지성이 열위이었다. 비교예 3의 융착 면적률 3%의 엠보싱 롤로 융착을 실시한 것에서는, 두께가 두꺼워져 MD 방향의 강연도가 지나치게 높아져서 플리츠 가공성이 열위이었다. 비교예 4의 융착 면적률 24%의 엠보싱 롤로 융착을 실시한 것에서는, 두께가 얇기 때문에 MD 방향의 강연도가 낮고, 플리츠 가공성, 플리츠 형상 유지성이 열위이었다. 비교예 5의 실시예 1과 동일한 조건에서 평균 단섬유 직경을 굵게 한 것에서는, 두께가 두꺼워져 MD 방향의 강연도가 높고, 플리츠 가공성이 열위이었다. 비교예 6의 실시예 1과 동일한 조건으로 평균 단섬유 직경을 가늘게 한 것에서는, 두께가 얇기 때문에 강연도가 낮아, 플리츠 가공성, 플리츠 형상 유지성이 열위이었다.

(산업상의 이용 가능성)

본 발명의 스펀본드 부직포, 집진기 플리츠 필터용 여과재, 집진기 플리츠 필터 및 대풍량 펄스제트 타입 집진기는, 분진의 포집 성능과 통기성의 밸런스를 양립하면서, 또한 대풍량 하에서의 플리츠 형상 유지성과 플리츠 가공성에 뛰어난 높은 강성을 갖는 것으로서 바람직하게 적용할 수 있지만, 적용 범위는 이것에 한정되지 않는다.

11 : 볼록부
12 : 오목부
21 : 집진기 플리츠 필터용 여과재
22 : 산부
23 : 곡부
24 : MD 방향을 나타내는 화살표(파선 화살표)
25 : CD 방향을 나타내는 화살표(파선 화살표)
31, 51 : 시험 시스템
32 : 샘플 홀더
33 : 압력계
34 : 유량계
35 : 유량조정 밸브
36 : 블로어
37 : 에어 취출구
38 : 에어 취출 방향을 나타내는 화살표
U : 평가용 유닛
41 : 산 피치
42 : 유닛 종길이
43 : 유닛 횡길이
44 : 유닛 높이
45 : 프레임재
M : 시험 샘플
52 : 샘플 홀더
53 : 유량계
54 : 유량조정 밸브
55 : 블로어
56 : 더스트 공급 장치
57 : 스위칭 코크
58 : 파티클 카운터
59 : 압력계

Claims

고융점 성분과 저융점 성분으로 이루어지는 열가소성 연속 필라멘트로 구성되고, 부분적으로 융착되어서 이루어지는 스펀본드 부직포로서,
상기 스펀본드 부직포의 MD 방향의 강연도가 40mN 이상 80mN 이하이고,
비융착의 볼록부와, 융착되어 이루어지는 오목부를 갖고,
부직포 단면에 있어서, 상기 볼록부의 일표면으로부터 타표면까지의 두께 t_A와, 상기 오목부의 일표면으로부터 타표면까지의 두께 t_B와, 상기 볼록부의 일표면으로부터 상기 오목부의 일표면까지의 거리를 각각 t_C, t_D(t_C<t_D)로 하고, 하기 식 (1), (2)로 나타내어지는 관계에 있는 스펀본드 부직포.
0.5≤1-t_B/t_A<1.0 …(1)
0.65<t_C/t_D<1.0 …(2)
제 1 항에 있어서,
단위면적당 질량 CV값이 5% 이하인 스펀본드 부직포.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 오목부의 융착면적의 비율이 5% 이상 20%% 이하인 스펀본드 부직포.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열가소성 연속 필라멘트의 평균 단섬유 직경이 12㎛ 이상 26㎛ 이하인 스펀본드 부직포.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 스펀본드 부직포를 사용하여 이루어지는 집진기 플리츠 필터용 여과재.
제 5 항에 기재된 집진기 플리츠 필터용 여과재를 사용하여 이루어지는 집진기 플리츠 필터.
제 6 항에 기재된 집진기 플리츠 필터를 사용한 대풍량 펄스제트 타입 집진기.