JP2006116534A - フィルタおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 乾燥下でも帯電を抑え、容易に塵や埃を除去することができる。
【解決手段】導電性合成繊維が非導電繊維の間に配列されている織編物からなり、前記織編物の表面電気抵抗が１．０×１０¹¹Ω／□以下、開口率が３０〜８０％のフィルタ。導電性合成繊維の繊維径は１０〜５０μｍであることが好ましい。
【選択図】なし

Description

空気調整用や掃除機用の集塵に好適なフィルタ、プレフィルタおよびその製造方法に関する。

空気調整機用やサイクロン型掃除機などに室内の埃やごみを内部に侵入するのを防ぐために、不織布や、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン製モノフィラメントからなる織物がプレフィルタとして用いられている。

このプレフィルタは、予め大まかな埃・塵を取り除くことにより、プレフィルタより後にあるＨＥＰＡフィルタ等の高性能フィルタの目詰まり寿命を延ばしたりするものである。また、空気調整機では、熱交換器に埃・塵が進入するのを防ぎ、エネルギー効率の低下を防ぐために設けられている。

これらのプレフィルタは、経時的に目詰まりが発生し、集塵用フィルタとしての性能を著しく低下させてしまうものであり、容易に交換ができるように脱着可能な構造となっている。

このようなプレフィルタの例として、特許文献１には、不織布からなるものが開示されている。また、特許文献２には、外層と内層の二層構造からなる繊維を編成し、外層を溶着させて固定してなる網体からなるプレフィルタが開示されている。
特開２００１−９６１１８号公報 特開２００４−８９８４７号公報

しかしながら、特許文献１の不織布をプレフィルタとして用いたものは、目詰まりが生じた際に、プレフィルタを取り外して清掃して塵を除去することが難しく、プレフィルタを清掃した後、もとに戻して再使用するということは困難である。

また、特許文献２のものは繊維を製編したものであるため、清掃して塵を除去した後、再度、プレフィルタをもとに戻すことはできるが、冬場などの乾燥した条件下では、塵や埃、プレフィルタを構成している素材がそれぞれ帯電しているため、なかなか掃除しても取り除けないという問題がある。

本発明は、上記課題を解決するために、導電性合成繊維が非導電合成繊維の間に配列されている織編物からなり、前記織編物の表面電気抵抗が１．０×１０¹¹Ω／□以下、開口率が３０〜８０％のフィルタを要旨とする。また、前記導電性合成繊維の繊維径は１０〜５０μｍが好ましく、導電性合成繊維の電気抵抗値が１．０×１０¹⁰Ω／ｃｍ以下、非導電性合成繊維の電気抵抗値が１．０×１０¹³Ω／ｃｍ以上で、同じ方向に配列された隣り合う導電性合成繊維の間隔が１ｍｍ以上２０ｍｍ以下で、前記導電性合成繊維の使用量は、織編物全体に対して、０．５重量％以上1０重量％以下であるものがより好ましい。なかでも、前記非導電性合成繊維は、鞘部が芯部より融点の低い樹脂からなる芯鞘複合繊維を融着せしめたものを含むとさらに好ましい。そして、前記非導電性合成繊維の繊維径は２０〜１００μｍであると好ましく、より好ましくは、前記織編物の最大空隙長が４０〜８００μｍのフィルタである。
また、本発明は、導電成分を繊維中に練り込んだ導電性合成繊維と非導電性合成繊維からなる織編物からなり、開口率が３０〜８０％以下のフィルタでもある。前記導電性合成繊維は、導電成分の一部が露出したものであるものが好ましい。
また、前記フィルタを、枠体に挟んで成型せしめた、集塵用フィルタのプレフィルタでもある。そして、枠体に前記織編物を挟んで、塵を取り除くプレフィルタと、プレフィルタを通過し細塵をさらに取り除くメインフィルタとを備えた集塵用フィルタでもある。この集塵用フィルタは空気調整用や掃除機用に用いることが好ましい。
また、前記織編物は、主としてポリエステルから構成され、枠体がポリエステルの融点以下の熱可塑性樹脂を融着して成型せしめたものであることが好ましい。
そして、本発明は、開口率が３０〜８０％であり、導電性合成繊維は鞘成分が芯成分より融点の低い芯鞘型複合繊維を含む非導電性合成繊維の間に配列されてなる織編物に、前記芯成分より融点が低い合成樹脂からなる枠体を融着して成型せしめる集塵用プレフィルタの製造方法でもある。

本発明のフィルタによれば、乾燥下でも帯電を抑え、容易に塵や埃を除去することができる。また、本発明の製造方法によれば、プレフィルタを容易に製造することができるので、本発明のフィルタを用いた集塵用プレフィルタを安価に製造できる。

本発明のフィルタは、空気調整用や電気掃除機の高精度フィルタの前に取り外し可能に設けられる、予め塵や埃を除去する集塵用のプレフィルタとして、好適に用いることができる。

本発明のフィルタは、導電性合成繊維と非導電性合成繊維とを含む織編物からなる。ここで、織編物としては、たとえば、平織、朱子織、綾織、蜂の巣織などの織物、シングルトリコット、ダブルトリコットなどの経編、丸編などを用いることができるが、塵埃離れ良い平滑性のある組織という点からは、特に適当な空隙を持つメッシュ織物（なかでも平織）が好ましい。

上記織編物は、開口率が３０〜８０％のメッシュ形状をなしたものであり、なかでも、３０〜６０％の開口率のものが好ましい。かかる開口率とは、織編物全体の面積に対して空隙が占める割合いであり、具体的には、図１を参照して、［（織編物１０の面積−糸の占める面積（すなわち、斜線で示す空隙部分））／織編物１０の面積］×１００（％）で示すことができる。ここで、開口率は、通常、おのおのの開口率が略均一となることが好ましい。各々の空隙の開口率が略均一であれば、美観及びフィルタ性能に優れるものが得られやすい。なお、開口率が３０％未満であると、エアフィルタ等として用いる際に圧力損失が多く発生するとともに、目詰まりが生じやすい。また開口率が８０％を超えると、圧力損失が発生しにくくなるものの、織編物の強度が不足しやすく、掃除した際に、破れ易いなど、耐久性に劣るものとなる。

上記織編物の表面電気抵抗は、１．０×１０¹¹Ω／□（オーム・パー・スクエア）以下であることが好ましい。この表面電気抵抗は摩擦耐電圧と相関関係があり、１．０×１０¹¹Ω／□以下であれば、良好な制電性能が発現ができるため、乾燥下でも帯電を抑えて、塵や埃を容易に除去することが可能となり好適である。なかでも、１．０×１０⁶Ω／□〜１．０×１０¹⁰Ω／□が好ましい。

また、織編物の表面電気抵抗を１．０×１０¹¹Ω／□以下にする方法としてはグラフト重合などにより、繊維表面に親水基を導入する方法や、後加工により界面活性剤を付着する方法なども挙げられる。しかしながら、これらの方法では、低温低湿度の条件下では制
電性能を発現しにくく、水洗などにより表面の界面活性剤が洗い流され、性能が著しく低下してしまうおそれもある。よって、本発明では、織編物に導電性合成繊維を配するものとした。

上記織編物は、制電性能を保ちつつ、フィルタとしての織編物の必要な強度を保つためには、導電性合成繊維の電気抵抗値が１．０×１０¹⁰Ω／ｃｍ以下、非導電性合成繊維の電気抵抗値が１．０×１０¹³Ω／ｃｍ以上で、同じ方向に配列された隣り合う導電性合成繊維の間隔が１〜２０ｍｍで、導電性合成繊維の使用量は、織編物全体に対して、０．５重量％以上1０重量％以下、特に１〜５重量％以下であることが好ましい。なお、上記導電性合成繊維の間隔は、２〜１０ｍｍがより好ましく、なかでも、３〜５ｍｍが好ましい。

以下、さらに具体的な導電性合成繊維について、説明する。

また、上記導電性合成繊維としては、合成繊維に導電成分を被覆したものや、合成繊維自身に導電成分を含有させたものなどが挙げられる。なかでも、摩擦などにより剥離し難いという点からは、導電性合成繊維自身に、導電成分を含有させるものがよい。

このような導電性合成繊維の導電成分としては、たとえば、ファーネス系カーボンブラック、カーボンナノチューブ、ケッチェンブラック、グラファイト、銀、銅、錫、ニッケル、アルミニウムなどの導電性を有する金属粉、酸化錫、酸化亜鉛、ＩＴＯ、ＡＴＯ導電性金属酸化物の微粉末や酸化チタンなどのセラミック微粉末に金属やＩＴＯ、ＡＴＯなどの導電性金属酸化物をコーティングしたものなどが挙げられる。これらの導電成分を合成繊維の中に高濃度に混入して含有せしめたものがよい。

そして、導電成分を含有させて合成繊維を形成する熱可塑性樹脂としては、６ナイロン、１２ナイロン、６６ナイロンなどのポリアミド及びそれらの共重合品、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの及びそれらの共重合品、ポリオレフィン類、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、ポリテトラメチレンテレフタレートやポリエステル類及びそれらの共重合品などの繊維形成性ポリマーが挙げられる。なかでも、ファーネス系カーボンブラックをポリエステルに混入した導電性合成繊維ものが帯電防止性能、製造上の容易さかつ安価に製造できる点から好ましい。

上記導電性合成繊維の繊維径は、１０〜５０μｍが好ましい。すなわち、フィルタの耐久性の点から１０μｍ以上が好ましく、導電性合成繊維の製造上の容易性から、５０μｍ以下が好ましい。

上記導電性合成繊維としては、１０〜５０μｍの範囲ものが２本以上の撚り糸で構成することが好ましい。好ましい撚り数は、１０回／ｍ〜１００回／ｍである。より好ましくは、１５〜３０μｍのものを３から６本、撚ったものであり、導電性合成繊維の製造上の容易さとフィルタの耐久性の上で優れる点で好ましい。

なお、基本的に導電性合成繊維を構成する１本の繊維径が小さければ小さいほど、低いエネルギーで静電誘導によるコロナ放電を誘発し、周りの気体分子をイオン化することによって帯電を中和させることができるが、単糸繊維径が小さすぎると、小さい張力で単糸が伸びて破断するおそれがあり、大きすぎると、織編物の制電性能が低下してしまう傾向がある。よって、導電性合成繊維の単糸繊維径としては、１０〜５０μｍ、なかでも、１５μｍ〜３０μｍが好ましい。

また、導電性合成繊維は、モノフィラメントでもマルチフィラメントでもよいが、フィ
ルタの埃塵離れや耐久性および導電性合成繊維の製造上の容易性の点から、マルチフィラメントが好ましい。

上記導電性合成繊維の単糸の横断面形状としては、たとえば、図２に示すようなものが挙げられる。図中のＡは上記導電成分、Ｂは繊維形成性ポリマーを示す。なお、断面形状は図２のものに限定されるものではなく、円形のものでも非円形のものでもよいが、充分な導電性能を効率的に得るためには、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）のような上記導電成分が繊維表面の少なくとも一部に露出していることが好ましい。なかでも、帯電防止の点から、表面に導電成分の露出し、かつ、導電成分が非導電成分の間に挟まれた図２（ｃ）のようなサンドイッチ構造のもの、繊維表面に導電成分が完全に露出した図２（ｄ）のＡ成分とＢ成分を逆転したものが好ましい。

次に、上記非導電性合成繊維について説明する。

まず、非導電性合成繊維は、繊維形成が可能な熱可塑性樹脂からなるものであればよく、フィルタとしての性能を損わないもければ特に限定するものではない。

上記非導電性合成繊維を構成する熱可塑性樹脂の例としては、６ナイロン、１２ナイロン、６６ナイロンなどのポリアミド及びそれらの共重合品、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン類及びそれら共重合品、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、ポリテトラメチレンテレフタレートやポリエステル類及びそれらの共重合品などが挙げられる。非導電性合成繊維は、これらの成分のいずれかのみを用いた同一成分からなる繊維でもよいし、異なる成分からなる繊維でもよい。異なる成分からなる繊維では、芯成分より低融点の樹脂を鞘部に配した２種類の成分から構成される芯鞘型複合繊維が好適に用いられる。なお、これらの繊維は、単独の繊維から構成されてもよいし、複数の繊維を引き揃えた糸でもよい。

なかでも、芯成分より低融点の樹脂を鞘部に配した２種類の成分から構成される芯鞘型複合繊維であれば、鞘成分を融着せしめることにより、通常の使用の際も、乾燥時も、水洗して使用した際も、目ずれがせず、初期のフィルタの性能を維持し易いため好ましい。またかかる芯鞘型複合繊維と繊維中に導電成分を含有した導電性合成繊維とを配し織編物の交点を融着せしめたものであれば、乾燥時も水洗した際も目ずれがしないとともに、導電性能も初期の状態を維持しやすく、初期のフィルタの性能が保ちやすく、耐久性に優れ、好ましいものとなる。なお、芯鞘型複合繊維としては、特に、芯成分にポリエステル、芯成分より２０℃以上融点が高い鞘成分に共重合ポリエステルの組み合わせたのものであれば、汎用性やリサイクル性に優れているため好ましい。このような芯鞘型複合繊維は、芯鞘型複合繊維のみから構成されてもよいし、芯鞘型複合繊維とモノポリマーからなる繊維を引き揃えた糸から構成されてもよいが、前者の方が優れたフィルタ性能を得る点から好ましい。

また、上記非導電性合成繊維の繊維径は、１０〜１００μｍが好ましい。より好ましくは、２０〜８０μｍである。この範囲であれば、織編物の製造容易性やフィルタとして使用する強度を保ちつつ、帯電した塵や埃が織編物の凹凸部に入り込んでも、容易に除去しやすい。

本発明の非導電性合成繊維の好ましい態様として、ポリエステル繊維があるが、モノフィラメントとする場合、耐久性と、帯電した塵埃の離れの点から、２０〜５０ｄｔｅｘの低繊度のポリエステルモノフィラメント、または３０〜１００ｄｔｅｘのポリエステルマルチフィラメントが好ましい。

通常、このようなフィルタは、モノフィラメントを用いることが多いが、マルチフィラメントを用いることが好ましい。すなわち、マルチフィラメントは、通常のモノフィラメントと比べて、同じ太さであれば織物としたときに経糸と緯糸の接触する面積が大きくなり、織物が平滑となり埃塵離れがし易い。また上記芯鞘型複合マルチフィラメントの場合、熱融着により容易に織編物の強度や剛軟性をもたせることができるので、フィルタとしての耐久性を保持し易い。またフィルタとして枠と一体化させる際も成形し易く、効率的に生産できるという利点もある。

また、ポリエステルマルチフィラメントの場合は、フィラメント数は適宜選択できるが、織編物の製造し易さの点から、単糸繊度が１〜２５ｄｔｅｘが好ましい。また、マルチフィラメントの場合は、製編織後、樹脂で被覆して固定したり、熱等によりフィラメントを融着してモノフィラメント化することにより、マルチフィラメントの単糸間に塵・埃の進入を防止することが好ましい。このようなものであれば、空気調整用や掃除機用のプレフィルタとして用いて、塵・埃がたまった際も、容易に除去でき、初期のフィルタ性能を保ち易い。

上記非導電性合成繊維としては、繊維径が１０〜１００μｍのものを２本以上の撚り糸で構成することが好ましい。好ましい撚り数は、５００〜１５００回／ｍであり、より好ましくは、８００〜１２００回／ｍである。なかでも、繊維径が２０〜８０μｍのものを複数本たとえば、８〜５０本）撚ったものを８００〜１２００回／ｍ追撚したものであれば、フィルタとして一定以上の硬さを備えたものとして取扱い易いうえ、目ずれが防止しやすい点でも優れている。また製織性もよい。

また、上述したように、上記導電性合成繊維は、少なくとも、織編物の一部に用いる。経方向のみに用いてもよいし、緯方向のみに用いてもよいし、両方向に用いてもよい。好ましくは、どちらか一方の方向に、上記非導電性合成繊維のみを配し、他方に、上記非導電性合成繊維が複数本の間に、一定の間隔毎に、上記導電性合成繊維を配列することが好ましい。なお、上記導電性合成繊維同士の間隔は、効率よく静電性能を発現させる点から、１〜２０ｍｍが好ましく、より好ましくは２〜１０ｍｍ、さらに好ましくは３〜５ｍｍである。

上記導電性合成繊維を経糸または緯糸に用いる場合、上記導電性導電性合成繊維のみから構成される糸を経糸または緯糸に用いてもよいし、上記導電性合成繊維と上記非導電性合成繊維との混繊糸を経糸または緯糸に用いてもよい。なお、混繊糸の場合、上記導電性合成繊維と上記非導電性合成繊維を引き揃えて合撚した合撚糸であることが好ましい。

上記織編物の経糸および緯糸の最大空隙長（経糸の場合、隣合う経糸間の間隙の最大長。緯糸も同様。）はその除去を目的とする埃塵によって適宜選択すれば良いが、通常のエアフィルタのプレフィルタであれば、４０〜８００μｍであることが好ましい。なお、サイクロン型掃除機内のプレフィルタであれば４０〜２００μｍの範囲が好ましい。また空気調整用のプレフィルタであれば２００〜８００μｍが好ましい。

上記織編物の強度は、エアフィルタなどの空気調整用機器や掃除機のプレフィルタに用いる場合、プレフィルタに捕集された埃塵を取り出して清掃する際に形を保持し易い点から、３００ｋＰａ以上、特に４００ｋＰａ以上が好ましい。

上記織編物の剛軟度は、６０ｍｍ以上が好ましく、さらに好ましくは、８０〜１２０ｍｍである。特に、エアフィルタなどの空気調整用機器や掃除機のプレフィルタに用いる場合、通常、枠体に織編物を挟んで成形することになり、織編物の形を保持するために、補強用のブリッジを設けることが多いが、織物の剛軟度が高ければ、ブリッジの量を減少す
ることができるので、織編物の開口率が、そのままに近い形でプレフィルタの開口率とすることができる。したがって、より効果的に埃塵を捕集することが可能となる。また、開口率が高いものであっても、織編物を枠に固定してプレフィルタを製造する際に歩留まりがよくなるため、安価に提供することができる。

本発明の集塵用フィルタは、上記した織編物からなるフィルタを枠体に固定せしめてプレフィルタとし、着脱可能にメインフィルタに取り付けて得られる。

ここで、上記枠体としては、ポリエステルなどの熱可塑性樹脂により成型されたものであることが好ましい。さらに具体的な熱可塑性樹脂としては、たとえば、６ナイロン、１２ナイロン、６６ナイロンなどのポリアミド及びそれらの共重合品、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン類及びそれらの共重合品、ＡＢＳ（アクリルニトリルブタヂエンスチレン）、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、ポリテトラメチレンテレフタレートやポリエステル類及びそれらの共重合品、塩化ビニル、ポリカーボネートポリフェニレンエーテル、ポリスチレン、ポリアセタールなどの熱可塑性樹脂が挙げられる。また、この熱可塑性樹脂の中に、フィルタとしての性能を損なわない範囲でグラスファイバー、タルクなどのフィラ、カーボンブラックや金属などの導電剤、熱安定剤、酸化防止剤、顔料などの色剤、難燃剤、帯電防止剤、紫外線安定剤、紫外線吸収剤などの添加剤を添加してもよい。なかでも、成型の容易さと安価に提供できる理由から、ポリプロピレンやＡＢＳが望ましい。

また、上記枠体は、プレフィルタの織編物を構成する合成繊維よりも融点が低いものであることが好ましい。このような枠体であれば、織編物を得た後、加熱・加圧等により融着せしめることが容易にできるため、製造しやすい。また、鞘成分が芯成分より融点の低い芯鞘型複合繊維からなる非導電性合成繊維と導電性合繊繊維からなる織編物であれば、上記枠体と鞘成分を一度に融着せしめることにより、成型工程を簡略化することができる。

なお、プレフィルタを製造する際に、上記枠体と織編物を固定する方法として、ほかにも、たとえば、インジェクション成型によるものや、超音波接着、接着剤による結合など適宜選択できる。作業の容易さ、安価に提供できるの点から、インジェクション成型による結合が好ましい。このプレフィルタは、ＨＥＰＡフィルタなどのメインフィルタの前に備え付け、空気調整用や掃除機用の集塵用フィルタとして好適に用いることができる。

なお、エアコン等の空気調整機用機器のプレフィルタに用いる織編物ついて、好適な態様を以下に示す。通常、それほど大きな埃塵はないため、フィルタの空隙は、強度等の他の物性を損なわない範囲で、できるだけ大きい方が目詰まりも少なく、また捕集した埃塵も取れ易くてよい。このような点から、開口率は６０〜８０％、導電性合成繊維及び非導電性合成繊維の繊維径は、３０〜１２０μｍ、特に５０〜１００μｍであることが好ましい。
エアコン等の空気調整用機器は、比較的広い範囲の面積（たとえば、３００ｃｍ²）でプレフィルタを用いることになるが、目ずれせず、均一な開口を備え、開口率が高く、プレフィルタとしてのリサイクル性、耐久性に優れたものを得る点から、導電性合成繊維として、導電成分を含んだ複合繊維マルチフィラメントと鞘に低融点ポリエステルなどの低融点成分、芯にレギュラーポリエステルなどの鞘成分より融点が高い高融点成分を複合した芯鞘型複合繊維マルチフィラメントとを８００〜１２００回／ｍの撚りを与えて合撚した合撚糸を用い、非導電性合成繊維として、前記芯鞘型複合繊維マルチフィラメントなどを用いて、製編織して得られた織編物を、鞘成分より融点が高く芯成分より融点が低い温度で融着せしめ経糸及び緯糸の接触面積を大きくして、埃塵離れよく、一定以上硬さがあるものが好ましい。なお、開口率が高い場合、一定の硬さがないと、織編物をフィルタに
成型する際に、歩留まりが悪く、不良品の発生率が高くなる傾向があるが、上記芯鞘型複合繊維を用い、かつ剛軟度を６０ｍｍ以上、好ましくは８０〜１２０ｍｍとすると、不良品の発生率を低く押さえることができる点で、好ましい。

また、掃除機のプレフィルタに用いる織編物ついて、好適な態様を以下に示す。エアコン等に比較して、大きめの埃塵を補足することになるうえ、頻繁に清掃することになる場合が多い。このような場合、開口率は３０〜６０％、導電性合成繊維及び非導電性合成繊維の繊維径は、２０〜５０μｍ、特に３０〜５０μｍであることが好ましい。開口率３０〜５０％の比較的開口率が低いものであれば、非導電性合成繊維として、モノフィラメントを用いることが好ましく、開口率が５０％を超える場合は、目ずれせず、フィルタ性能を向上させるために、鞘に低融点ポリエステルなどの低融点成分、芯にレギュラーポリエステルなどの鞘成分より融点が高い高融点成分を複合した芯鞘型複合繊維マルチフィラメントを用いることが好ましい。

物性および評価は以下のとおりとした。

Ａ．電気抵抗値
導電性合成繊維については繊維長を１１ｃｍに切り取り、繊維の両端０．５ｃｍと１ｃｍ四方のアルミ箔辺を銀ペーストを含む導電性接着剤で接着させて試料を作成した。この試料を水洗して２４時間、気温２５℃、湿度６０％の室内に放置し、１００Ｖの電圧で電気抵抗を測定し、１ｃｍ当たりの電気抵抗値を算出した。
非導電性合成繊維については、通常、電気抵抗値が１．０×１０¹³Ω／ｃｍ以上のものは測定できないので、１００本束ねた状態で上記の試料を測定し１０ｃｍ間の電気抵抗値の測定を行った後に、１本当たりの電気抵抗値に換算した。

Ｂ．表面電気抵抗値
１０ｃｍ長の銅製端子２本を１０ｃｍ間隔で並行に離し両端の銅製端子に１００Ｖの電圧で織編み物を気温２５℃、湿度６０％の室内に２４時間放置した後に試料表面の電気抵抗を測定し、１ｃｍ²当たりの表面抵抗を求めた。

Ｃ．除塵性能（乾燥時）
実施例および比較例で得たフィルタに、軽く１０回程擦り摩擦を付与した。
ついで、室温２０℃、湿度４０％の室内においてＪＩＳ−Ｚ−８９０１試験用粉体１５種の混合粉体を用いて日本製サイクロン型掃除機（最大吸引仕事率５８０ｗタイプ）の吸引円筒ホース先端（内径３５ｍｍ）に前記フィルタを取り付けて粉塵の付着状況について評価を行った。
粉塵がほぼ付着していないものを優良（◎）、僅かに付着しているが、ブラシを掛けて簡単に取り除けるものを良（○）、ブラシを掛けても細かい粉体のみ付着がみられたものを（△）、ブラシを掛けても粉塵が付着したままのものを不良（×）と評価した。
なお、このとき、紙パックはテスト毎に新品に交換しながら、吸引テストを行った。

Ｄ．除塵性能（水洗摩擦付与後）
実施例および比較例で得たフィルタに３０℃のぬるま湯でブラシ（ポリブチレンテレフタレートブラシのライオン社製歯ブラシ「デンターシステマライオンハブラシクリヤタイプ」）で軽く１０回程擦り摩擦を付与した。
ついで、室温２０℃、湿度４０％の室内においてＪＩＳ−Ｚ−８９０１試験用粉体１５種の混合粉体を用いて日本製サイクロン型掃除機（最大吸引仕事率５８０ｗタイプ）の吸引円筒ホース先端（内径３５ｍｍ）に前記フィルタを取り付けて粉塵の付着状況について評価を行った。
粉塵がほぼ付着していないものを優良（◎）、僅かに付着しているが、ブラシを掛けて簡単に取り除けるものを良（○）、ブラシを掛けても細かい粉体のみ付着がみられたものを（△）、ブラシを掛けても粉塵が付着したままのものを不良（×）と評価した。
なお、このとき、紙パックはテスト毎に新品に交換しながら、吸引テストを行った。

Ｅ．織編物の強度
ＪＩＳ Ｌ−１０９６の、ミューレン法にてフィルタの破裂強さを求めた。３００ｋＰａ未満のものを不可（×）、３００以上４００ｋＰａ未満のものを可（△）、４００ｋＰａ以上のものを良（○）と評価した。

Ｆ．織編物の製造性
糸切れ等がなく製造するのに、よい順に、良（○）、可（△）、否（×）とした。

Ｇ．織編物の剛軟度
ＪＩＳＬ１０１８ ８．２２剛軟性Ａ法（カンチレバー法）により剛軟度を求めた。
Ｆ．フィルタの歩留まり
織編物からフィルタを製作する際の歩留まりを、よい順に、良（○）、可（△）、不良（×）とした。
Ｇ．空気調整用機器のプレフィルタの埃・塵の離れやすさ
８畳の洋室において１日毎に約８時間運転し１４日間後、２枚のプレフィルタを空気調整機から取り外し、温度２０℃、湿度４０％の室内に２４時間放置後の塵埃離れ性の評価を行った。評価は日本製サイクロン型掃除機（最大吸引仕事率５８０ｗタイプ）を３０秒間吸引し、その後の塵埃離れを目視で評価した。塵埃が全く残留していないものを（◎）、わずかに残留しているものを（○）、経糸と緯糸との交差点に埃塵が残留しているものを（△）、プレフィルタのメッシュの開口部にも埃塵が残留しているものを（×）として評価した。

（実施例１）
極限粘度〔η〕は０．６５ポリエチレンテレフタレートを用いてモノフィラメントを紡糸速度１５００ｍ／ｍｉｎ、延伸倍率３．６倍にて延伸を行い、３３ｄｔｅｘ、破断強度、５．１２ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度、３０％のポリエチレンテレフタレートのモノフィラメントを得て、Ｂ糸（非導電性合成繊維）とした。次にスルーザー織機を用いて、Ｂ糸を経方向１９６本／２．５４ｃｍに配列し、緯方向にはＢ糸と、Ａ糸（導電性合成繊維）として、撚り数８０回／ｍ（Ｓ撚り）、２２ｄｔｅｘ／６ｆ、破断強度２．８２ｃＮ／ｄｔｅｘ、電気抵抗値６．８×１０⁷Ω／ｃｍのカーボンブラックを含む導電性ポリエステル繊維（カネボウ合繊（株）製「ベルトロン」２２Ｔ／６−Ｂ３１）を、２４：１の間隔（約３ｍｍ間隔）で１９６本／２．５４ｃｍの織密度で、平織りにて製織し、メッシュ織物を製作した。

次にこのメッシュ織物を１９０℃の温度で１分間の熱セットを行い、経糸密度および緯糸密度が、ともに２００本／２．５４ｃｍのメッシュ織物を得て、フィルタとした。
このフィルタは、充分な強度があり、乾燥時、水洗摩擦付与後とも除塵性能に優れたものであった。

（実施例２〜３）
製織するときのメッシュ織物の織密度を変更する以外は実施例１と同様にしてフィルタを得た。このフィルタは、充分な強度があり、乾燥時、水洗摩擦付与後とも除塵性能に優れたものであった。

（実施例４）
Ａ糸として、実施例１のＡ糸と、５６ｄｔｅｘ／１２ｆの鞘成分の融点が芯成分の融点より高いポリエステル芯鞘型複合繊維（カネボウ合繊株式会社製：商品名ＬＨＣ）とをあわせて８００回／ＭのＳ撚りを施した合撚糸を用い、Ｂ糸として、Ａ糸に用いたポリエステル芯鞘型複合繊維を８００回／Ｍ、Ｓ撚りしたものを用いて、製織時の織密度以外は同様にして、フィルタを得た。このフィルタは、充分な強度があり、乾燥時、水洗摩擦付与後とも除塵性能に優れ、空気調整機用のプレフィルタとして用いた際の埃塵離れ性能も優れたものであった。また、付着した塵や埃をとるときに、フィルタは織物の交叉点が融着して固定されているので、少々の負荷を加えても目ずれもなく、強度も充分に備えているため、何度も使用でき、リサイクル性にも優れたものであった。

（実施例５）
実施例４で用いたポリエステル芯鞘型複合繊維に代えて、８４ｄｔｅｘ／２４ｆの鞘成分の融点が芯成分の融点より高いポリエステル芯鞘型複合繊維（カネボウ合繊株式会社製：商品名ＬＨＣ）を用いて、撚り数、製織時の織密度を変更する以外は実施例４と同様に、フィルタを得た。実施例４と同様の効果が得られた。
ついで、このフィルタにポリプロピレン製の枠を貼り付け、プレフィルタを得た。このプレフィルタも、乾燥時、水洗摩擦付与時の除塵性能および空気調整用のプレフィルタとして用いた際の埃塵離れ性能に優れ、目ずれがなく、強度も充分に備えているため、何度も使用でき、リサイクル性にも優れたものであった。

（実施例６〜１１）
Ａ糸、Ｂ糸、織密度等を、後述する表１、表２、表３記載のように変更する以外は実施例１と同様にして、フィルタを得た。その結果を表３に示す。
実施例６は、実施例５と同様にプレフィルタを得た。このプレフィルタも、乾燥時も水洗摩擦付与時も除塵性能および空気調整用のプレフィルタとして用いた際の埃塵離れ性能に優れ、目ずれがなく、強度も充分に備えているため、何度も使用でき、リサイクル性にも優れたものであった。

（比較例１）
Ａ糸を用いない以外は、実施例１と同様にフィルタを得た。乾燥時も、湿潤時も防塵性能が劣るものであった。

（比較例２）
比較例１のメッシュ織物に金属（銅）の蒸着を施した。一時的には、乾燥時の防塵性があったが、磨耗に弱く、耐久性がないものであった。また水洗摩擦付与後も、防塵性がえられなかった。

（比較例３〜５）
Ａ糸、Ｂ糸、織密度等を、表１、表２、表３記載のように変更する以外は実施例１と同様にして、フィルタを得た。その結果を表３に示す。
なお、実施例、比較例に対しては、表１、表２、表３に、物性等を記載した。

（実施例１１〜１６、比較例６）
Ａ糸として、撚り数を８００回／ｍと変更する以外は実施例４のＡ糸と同様の糸を用い、Ｂ糸として、５６ｄｔｅｘ／１２ｆの鞘成分の融点が芯成分の融点より高いポリエステル芯鞘型複合繊維（繊維径：７０μｍ、撚り数：８００回／ｍ、電気抵抗：７．６０×１０¹⁴Ω／ｃｍ、強度：４．３０ｃＮ／ｄｔｅｘ）を用い、表４のような導電糸間隔、織密度、導電糸の使用量とし、開口率を種々変化させた織物を、実施例４と同様に作製し、フィルタを得た。表面抵抗値、開口率、剛軟度、織編物の強度などを表４に示す。ついで、このフィルタにポリプロピレン製の枠体を張りつけ、プレフィルタを得た。

開口率が６０％以上の実施例１４〜１６のものは、空気清掃機用のプレフィルタとしたところ、埃塵離れ性が優れていることがわかる。開口率が大きすぎる比較例６は、強度が不十分であり、プレフィルタとしてのリサイクル性に劣ったものであった。なお、実施例１１〜１３は、開口率が他のものと比べ低いため、埃塵離れ性のテストをした後のプレフィルタは、実施例１４〜１６のものと比べて、埃塵が付着しており、こまめに、プレフィルタを清掃する必要がある。

（実施例１７〜２２、比較例７、８）
Ａ糸として、実施例１のＡ糸と同様の糸を用い、Ｂ糸として、実施例１７、１８、比較例７及び８は、２８ｄｔｅｘ／１ｆのレギュラーポリエステル（繊維径：４９μｍ、電気抵抗：７．６０×１０¹⁴Ω／ｃｍ、強度：５．８４ｃＮ／ｄｔｅｘ）、実施例１９〜２２は実施例６のＢ糸と同様の糸を用い、織密度を変化させて、開口率を変える以外は、実施例１と同様に、フィルタを作製した。その結果を表５に示す。

（実施例２３、２４、比較例９）
導電性合成繊維の間隔を、１ｍｍ、３ｍｍ、１３ｍｍ、２２ｍｍと変更する以外は、実施例２０と同様にして、フィルタを作製した。その結果を、実施例２０の結果と併せて、表６に示す。

本発明の織編物の開口率を説明するための模式図である。 本発明の導電性合成繊維の繊維横断面形状の一例である。

Claims (14)

1. 導電性合成繊維が非導電性合成繊維の間に配列されている織編物からなり、前記織編物の表面電気抵抗が１．０×１０¹¹Ω／□以下、開口率が３０〜８０％のフィルタ。
2. 前記導電性合成繊維の繊維径が、１０〜５０μｍである請求項１記載のフィルタ。
3. 前記導電性合成繊維の電気抵抗値が１．０×１０¹⁰Ω／ｃｍ以下、非導電性合成繊維の電気抵抗値が１．０×１０¹³Ω／ｃｍ以上で、同じ方向に配列された隣り合う導電性合成繊維の間隔が１ｍｍ以上２０ｍｍ以下で、前記導電性合成繊維の使用量は、織編物全体に対して、０．５重量％以上1０重量％以下である請求項１または２記載のフィルタ。
4. 前記非導電性合成繊維は、鞘部が芯部より融点の低い樹脂からなる芯鞘複合繊維を融着せしめたものを含む請求項１〜３いずれか一項に記載のフィルタ。
5. 前記非導電性合成繊維の繊維径は２０〜１００μｍである請求項１〜４いずれか一項に記載のフィルタ。
6. 前記織編物の最大空隙長が４０〜８００μｍである請求項１〜５いずれか一項に記載のフィルタ。
7. 導電成分を繊維中に練り込んだ導電性合成繊維と非導電性合成繊維からなる織編物からなり、開口率が３０〜８０％のフィルタ。
8. 前記導電性合成繊維は、導電成分の一部が露出したものである請求項７記載のフィルタ。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のフィルタを、枠体に挟んで成型せしめた、集塵用フィルタのプレフィルタ。
10. 枠体に請求項１〜８のいずれか一項に記載の織編物を挟んで、塵を取り除くプレフィルタと、プレフィルタを通過し細塵をさらに取り除くメインフィルタとを備えた集塵用フィルタ。
11. 枠体に請求項１〜８のいずれか一項に記載の織編物を挟んで、塵を取り除くプレフィルタと、プレフィルタを通過し細塵をさらに取り除くメインフィルタとを備えた空気調整用の集塵用フィルタ。
12. 枠体に請求項１〜８のいずれか一項に記載の織編物を挟んで、塵を取り除くプレフィルタと、プレフィルタを通過したさ細塵をさらに取り除くメインフィルタとを備えた掃除機用の集塵用フィルタ。
13. 前記織編物が主としてポリエステルから構成され、枠体がポリエステルの融点以下の熱可塑性樹脂を融着して成型せしめたものである請求項１０〜１２いずれか一項に記載の集塵用フィルタ。
14. 開口率が３０〜８０％であり、導電性合成繊維は鞘成分が芯成分より融点の低い芯鞘型複合繊維を含む非導電性繊維の間に配列されてなる織編物に、前記芯成分より融点が低い合成樹脂からなる枠体を融着して成型せしめる集塵用プレフィルタの製造方法。
    
    

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