JP2017155385A - Nonwoven fabric for air cleaner - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、機械的強力、粉塵捕集性能やプリーツ加工性に優れたリントフリーなエアクリーナー用不織布を提供する。【解決手段】本発明のエアクリーナー用不織布は、構成繊維が高融点長繊維と低融点長繊維からなる混繊型フィラメントからなり、前記の混繊型フィラメントの高融点長繊維と低融点長繊維の構成比が０．６／０．４〜０．９／０．１であり、前記の構成繊維が三次元に絡合された長繊維不織布であって、前記の長繊維不織布の片面が、エンボスロールにより凹凸加工されてなり、部分的熱圧着部である凹部以外の凸部においても前記の低融点繊維が溶融することにより、前記の高融点繊維と融着されてなるエアクリーナー用不織布である。【選択図】 なしAn object of the present invention is to provide a lint-free nonwoven fabric for an air cleaner which is excellent in mechanical strength, dust collecting performance and pleating workability. The nonwoven fabric for an air cleaner according to the present invention is characterized in that the constituent fibers are composed of mixed fiber filaments composed of a high melting point long fiber and a low melting point long fiber. Is a long-fiber nonwoven fabric in which the constituent fibers are three-dimensionally entangled, and one side of the long-fiber nonwoven fabric is The non-woven fabric for an air cleaner, which has been processed by embossing rolls and is fused with the high-melting-point fiber by melting the low-melting-point fiber also in the convex portion other than the concave portion which is a partial thermocompression bonding portion. is there. [Selection diagram] None
Description
本発明は、機械的強力、粉塵捕集性能およびプリーツ加工性に優れたリントフリーなエアクリーナー用不織布に関するものである。 The present invention relates to a lint-free nonwoven fabric for air cleaners having excellent mechanical strength, dust collection performance and pleatability.
エアクリーナーは、自動車のエンジン等の空気を取り入れる機械において、吸入する外気中の塵埃等の異物を除去し、機械の機能や性能に支障をきたさないように設置されており、このようなエアクリーナーのフィルターには不織布が多く用いられている。 Air cleaners are installed in a machine that takes in air, such as automobile engines, so that foreign matter such as dust in the outside air that is inhaled is removed and the function and performance of the machine are not affected. Many non-woven fabrics are used for these filters.
このフィルターに用いられる不織布には、粉塵捕集性能に優れ、低圧力損失および長寿命というニーズがあり、プリーツ加工すれば濾過面積が拡大し、単位面積当たりの濾過速度が遅くなるため、圧力損失が下がることが知られている。 The nonwoven fabric used in this filter has the need for excellent dust collection performance, low pressure loss and long life, and if pleated, the filtration area will be expanded and the filtration rate per unit area will be slowed down. Is known to fall.
従来、このようなエアクリーナー用濾材として、通気抵抗の増大を低減させ、濾過性能の高い濾材として、ポリエステル長繊維からなる不織布である入側層とポリエステル短繊維とレーヨン短繊維との混合繊維層である中間層および出側層とを、ニードルパンチ処理によって結合した積層体が提案されている（特許文献１参照。）。しかしながら、この提案は、シート表面に針穴が残り、プリーツ加工もされておらず、捕集性能に劣るものであり、またリントが発生しやすいという課題があった。 Conventionally, as a filter medium for such an air cleaner, an increase in ventilation resistance is reduced, and as a filter medium with high filtration performance, a mixed fiber layer of an inlet side layer, a polyester staple fiber, and a rayon staple fiber, which is a nonwoven fabric made of polyester filaments, is used. A laminate in which the intermediate layer and the exit layer are bonded by needle punching has been proposed (see Patent Document 1). However, this proposal has a problem that needle holes remain on the sheet surface, pleating is not performed, the collection performance is inferior, and lint is easily generated.
また、剛性に優れ、かつ粉塵の捕集性能や通気性にも優れたフィルター用不織布として、長繊維不織布からなり、熱圧着部のタテ／ヨコの長さの比が８．０以上であり、プリーツ形状に加工された不織布が提案されている（特許文献２参照。）。しかしながら、この提案は、交絡一体化されていない不織布であり、高密度であることから、圧力損失およびダスト保持性に劣るという課題があった。 Also, as a non-woven fabric for a filter that is excellent in rigidity and excellent in dust collection performance and air permeability, it is made of a long-fiber non-woven fabric, and the ratio of length / width of the thermocompression bonding portion is 8.0 or more, A nonwoven fabric processed into a pleated shape has been proposed (see Patent Document 2). However, this proposal is a nonwoven fabric that is not entangled and integrated, and has a problem of poor pressure loss and dust retention because of its high density.
一方、エアクリーナー用不織布に用いるものではないが、ニードルパンチ処理したことにより、構成繊維が三次元的に交絡し一体化された後に熱処理を施してなり、高モジュラス、高強度で塑性変形しにくい不織布が提案されている（特許文献３参照。）。しかしながら、この提案は、繊維同士の熱融着による圧着ではなく、低密度であることから、捕集性能に劣りプリーツ加工も困難であるという課題があった。 On the other hand, it is not used for non-woven fabrics for air cleaners, but it is made of needle punching, so that the constituent fibers are three-dimensionally entangled and integrated, and then heat-treated, resulting in high modulus, high strength, and less plastic deformation. A nonwoven fabric has been proposed (see Patent Document 3). However, this proposal has a problem in that it is inferior in collection performance and difficult to pleat because it is not a pressure bonding by heat-sealing of fibers but low density.
さらに、エアクリーナー用不織布に用いるものではないが、ニードルパンチ加工および／または水流交絡加工されたスパンボンド不織布の片面をエンボス加工で緻密構造化し、緻密層とバルキー層とを形成した多層スパンボンド不織布が提案されている（特許文献４参照。）。 Furthermore, although not used for nonwoven fabrics for air cleaners, a multilayer spunbond nonwoven fabric in which one side of a spunbond nonwoven fabric that has been subjected to needle punching and / or hydroentanglement is formed into a dense structure by embossing to form a dense layer and a bulky layer Has been proposed (see Patent Document 4).
しかしながら、この提案は、エンボス処理による表面繊維の融着が甘く、かつ部分的熱圧着部以外の繊維の融着もないことから、捕集性能に劣るものであり、プリーツ加工も困難であるという課題があった。 However, this proposal is inferior in the collection performance because the fusion of the surface fibers by the embossing treatment is sweet and there is no fusion of the fibers other than the partial thermocompression bonding part, and the pleating process is also difficult. There was a problem.
そこで本発明の目的は、塵埃の捕集性能やプリーツ加工性に優れたリントフリーなエアクリーナー用不織布を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a lint-free nonwoven fabric for air cleaners that is excellent in dust collection performance and pleatability.
本発明は、上記の課題を解決せんとするものであり、本発明のエアクリーナー用不織布は、構成繊維が高融点長繊維と低融点長繊維からなる混繊型フィラメントからなり、前記の構成繊維が三次元に絡合された長繊維不織布であって、前記の長繊維不織布の片面が、エンボスロールにより凹凸加工されてなり、部分的熱圧着部である凹部以外の凸部においても前記の低融点繊維が溶融することにより、前記の高融点繊維と融着されてなるエアクリーナー用不織布である。 The present invention is to solve the above-mentioned problems, and the nonwoven fabric for air cleaner of the present invention is composed of a mixed fiber filament composed of high-melting long fibers and low-melting long fibers. Is a three-dimensionally intertwined long-fiber non-woven fabric, and one side of the long-fiber non-woven fabric is processed with an uneven surface by an embossing roll, so that the above-mentioned low It is a nonwoven fabric for an air cleaner which is fused with the high melting point fiber by melting the melting point fiber.
本発明のエアクリーナー用不織布の好ましい態様によれば、前記の高融点長繊維と前記の低融点長繊維からなる混繊型フィラメントの、前記の高融点長繊維と前記の低融点長繊維の質量構成比は、０．６／０．４〜０．９／０．１である。 According to the preferable aspect of the nonwoven fabric for air cleaners of this invention, the mass of the said high melting point long fiber and the said low melting point long fiber of the mixed filament type filament which consists of the said high melting point long fiber and the said low melting point long fiber The composition ratio is 0.6 / 0.4 to 0.9 / 0.1.
本発明のエアクリーナー用不織布の好ましい態様によれば、前記の長繊維不織布は、プリーツ形状に加工されてなることである。 According to the preferable aspect of the nonwoven fabric for air cleaners of this invention, the said long fiber nonwoven fabric is processed into a pleat shape.
本発明のエアクリーナー用不織布の製造方法は、熱可塑性重合体を紡糸口金から溶融押し出し後、これをエアサッカーにより牽引し、延伸して高融点長繊維と低融点長繊維からなる混繊型フィラメントとし、移動捕集面上に堆積させて繊維ウェブを形成し、前記の繊維ウェブの片面をフラットロールで圧接処理した後に、ニードルパンチ加工を施し、２４０〜２６０℃の温度に加熱されたエンボスロールで凹凸加工することを特徴とするエアクリーナー用不織布の製造方法である。 The method for producing a nonwoven fabric for an air cleaner according to the present invention comprises a thermoplastic polymer melt-extruded from a spinneret, pulled by an air soccer ball, and stretched to be a mixed fiber comprising high-melting long fibers and low-melting long fibers. And embossing rolls heated to a temperature of 240 to 260 ° C. after being deposited on the moving collection surface to form a fiber web, one surface of the fiber web being pressed with a flat roll, and then subjected to needle punching It is a manufacturing method of the nonwoven fabric for air cleaners characterized by carrying out uneven | corrugated processing by.
本発明によれば、高融点長繊維と低融点長繊維からなる混繊型フィラメントが三次元に絡合された長繊維不織布であって、片面が凹凸加工されてなり、部分的熱圧着部である凹部以外の凸部においても低融点繊維が溶融し、高融点繊維と融着されることで、低圧力損失であり、粉塵捕集性能に優れ、機械的強度が高く、プリーツ加工性が良好であり、プリーツ形態保持性に優れ、繊維脱落による機械損傷を発生させることのないリントフリーなエアクリーナー用不織布が得られる。本発明の製造方法によれば、エアクリーナー用不織布に最適な不織布を得ることができる。 According to the present invention, it is a long fiber nonwoven fabric in which mixed filaments composed of high melting long fibers and low melting long fibers are entangled three-dimensionally, and one side is unevenly processed, Low-melting fiber melts and is fused with high-melting fiber in convex parts other than certain concave parts, resulting in low pressure loss, excellent dust collection performance, high mechanical strength, and good pleatability Thus, a lint-free nonwoven fabric for an air cleaner that has excellent pleat form retention and does not cause mechanical damage due to fiber dropping can be obtained. According to the production method of the present invention, an optimum nonwoven fabric can be obtained as the nonwoven fabric for air cleaner.
本発明のエアクリーナー用不織布は、構成繊維が高融点長繊維と低融点長繊維からなる混繊型フィラメントからなり、前記の構成繊維が三次元に絡合された長繊維不織布であって、前記の長繊維不織布の片面が、エンボスロールにより凹凸加工されてなり、部分的熱圧着部である凸部以外の凹部においても前記の低融点繊維が溶融することにより、前記の高融点繊維と融着されてなるエアクリーナー用不織布である。 The nonwoven fabric for air cleaner of the present invention is a long-fiber nonwoven fabric in which the constituent fibers are composed of mixed filaments composed of high-melting long fibers and low-melting long fibers, and the constituent fibers are entangled in three dimensions, One side of the long-fiber nonwoven fabric is processed to be uneven by an embossing roll, and the low-melting fiber melts even in a concave portion other than the convex portion which is a partial thermocompression bonding portion, so that the high-melting fiber is fused. This is a nonwoven fabric for air cleaners.
本発明のエアクリーナー用不織布は、構成繊維が高融点長繊維と低融点長繊維からなる混繊型フィラメントからなることが重要である。 In the nonwoven fabric for air cleaner of the present invention, it is important that the constituent fibers are mixed fiber filaments composed of high-melting long fibers and low-melting long fibers.
混繊型フィラメントを構成する重合体としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、あるいはこれらの混合物や共重合体等を挙げることができる。中でもより機械的強度や耐熱性、耐水性、耐薬品性等の耐久性に優れていることから、ポリエステルが好ましく用いられる。ポリエステルは、酸成分とアルコール成分とからなり、酸性分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸などの芳香族カルボン酸、アジピン酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸およびシクロヘキサンカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸などを用いることができる。また、アルコール成分としては、エチレングリコール、ジエチレングリコールおよびポリエチレングリコールなどを用いることができる。 Examples of the polymer constituting the mixed filament include polyester, polyamide, polyolefin, or a mixture or copolymer thereof. Of these, polyester is preferably used because it is more excellent in durability such as mechanical strength, heat resistance, water resistance and chemical resistance. Polyester is composed of an acid component and an alcohol component. Acidic components include aromatic carboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid and phthalic acid, aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid and sebacic acid, and fats such as cyclohexanecarboxylic acid. A cyclic dicarboxylic acid or the like can be used. Further, as the alcohol component, ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, or the like can be used.
ポリエステルの例としては、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、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、また、これらの共重合体等を挙げることができる。 Examples of polyesters include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polylactic acid, polybutylene succinate, and copolymers thereof.
このような高融点重合体と低融点重合体の組み合わせ（高融点重合体／低融点重合体）の具体例としては、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、ポリエチレンテレフタレート／ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート／ポリ乳酸、およびポリエチレンテレフタレート／共重合ポリエチレンテレフタレート等が挙げられる。共重合ポリエチレンテレフタレートの共重合成分としては、イソフタル酸等が好ましい。 Specific examples of the combination of the high melting point polymer and the low melting point polymer (high melting point polymer / low melting point polymer) include polyethylene terephthalate / polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate / polytrimethylene terephthalate, polyethylene terephthalate / poly Examples thereof include lactic acid and polyethylene terephthalate / copolymerized polyethylene terephthalate. As a copolymerization component of copolymerized polyethylene terephthalate, isophthalic acid or the like is preferable.
上記の高融点長繊維と低融点長繊維を構成する重合体の融点の差は、１０〜１４０℃であることが好ましい。融点の差を１０℃以上、より好ましくは２０℃以上、さらに好ましくは３０℃以上とすることにより、所望の熱接着性を得ることができる。また、融点の差を１４０℃以下、より好ましくは１２０℃以下、さらに好ましくは１００℃以下とすることにより、熱圧着時に熱圧着ロールに低融点重合体成分が融着し生産性が低下することを抑制することができる。 The difference in melting point between the polymers constituting the high melting point long fibers and the low melting point long fibers is preferably 10 to 140 ° C. Desirable thermal adhesiveness can be obtained by setting the difference in melting point to 10 ° C. or more, more preferably 20 ° C. or more, and further preferably 30 ° C. or more. In addition, when the difference in melting point is 140 ° C. or less, more preferably 120 ° C. or less, and further preferably 100 ° C. or less, the low melting point polymer component is fused to the thermocompression-bonding roll at the time of thermocompression bonding and productivity is lowered. Can be suppressed.
また、上記の混繊型フィラメントにおける高融点長繊維を構成する重合体の融点は、１６０〜３２０℃であることが好ましい。融点を１６０℃以上、より好ましくは１７０℃以上、さらに好ましくは１８０℃以上とすることにより、熱が加わる加工工程においても形態安定性に優れる。また、融点を３２０℃以下、より好ましくは３００℃以下、さらに好ましくは２８０℃以下とすることで、長繊維不織布製造時に溶融するための熱エネルギーを多大に消費し生産性が低下することを抑制することができる。 Moreover, it is preferable that the melting point of the polymer which comprises the high melting point long fiber in said mixed fiber type filament is 160-320 degreeC. By setting the melting point to 160 ° C. or higher, more preferably 170 ° C. or higher, and still more preferably 180 ° C. or higher, the shape stability is excellent even in a processing step where heat is applied. Further, by suppressing the melting point to 320 ° C. or less, more preferably 300 ° C. or less, and further preferably 280 ° C. or less, the consumption of heat energy for melting at the time of producing the long-fiber nonwoven fabric is greatly suppressed and the productivity is suppressed. can do.
高融点長繊維と低融点長繊維（高融点長繊維／低融点長繊維）からなる混繊型フィラメントの質量構成比は、０．６／０．４〜０．９／０．１であることが好ましい。高融点長繊維と低融点長繊維の質量構成比を、０．６／０．４〜０．９／０．１、より好ましくは０．７／０．３〜０．８／０．２、さらに好ましくは０．８／０．２〜０．７／０．３とすることにより、熱圧着時に繊維同士の熱接着を効率良く行うことができ、しかも部分的熱圧着部以外での繊維同士の過剰な熱融着を抑制することができ、圧力損失上昇を防止し、プリーツ加工に適した剛性を持たせることができる。 The mass composition ratio of the mixed filament composed of the high melting point long fiber and the low melting point long fiber (high melting point long fiber / low melting point long fiber) is 0.6 / 0.4 to 0.9 / 0.1. Is preferred. The mass composition ratio of the high melting point long fiber and the low melting point long fiber is 0.6 / 0.4 to 0.9 / 0.1, more preferably 0.7 / 0.3 to 0.8 / 0.2, More preferably, by setting the ratio to 0.8 / 0.2 to 0.7 / 0.3, it is possible to efficiently perform thermal bonding between fibers at the time of thermocompression bonding, and the fibers other than the partial thermocompression bonding portion. Excessive heat fusion can be suppressed, an increase in pressure loss can be prevented, and rigidity suitable for pleating can be provided.
また、混繊型フィラメントの断面形状としては、円形、扁平、多角形、Ｘ型やＹ型等の多葉型、および中空型等を挙げることができる。 Examples of the cross-sectional shape of the mixed fiber filament include a circular shape, a flat shape, a polygonal shape, a multi-leaf shape such as an X shape and a Y shape, and a hollow shape.
本発明において、混繊型フィラメントを構成する構成繊維の単繊維繊度は、２〜１０ｄｔｅｘであることが好ましい。単繊維繊度を２ｄｔｅｘ以上、より好ましくは３ｄｔｅｘ以上とすることにより、目付均一性および機械的強度に優れ、圧力損失が高くなることを抑制することができる不織布を得ることができる。また、単繊維繊度を１０ｄｔｅｘ以下、より好ましくは９ｄｔｅｘ以下とすることにより、ダストを効率良く捕集することができる。 In the present invention, the single fiber fineness of the constituent fibers constituting the mixed filament is preferably 2 to 10 dtex. By setting the single fiber fineness to 2 dtex or more, more preferably 3 dtex or more, it is possible to obtain a nonwoven fabric that is excellent in basis weight uniformity and mechanical strength and can suppress an increase in pressure loss. Moreover, dust can be efficiently collected by setting the single fiber fineness to 10 dtex or less, more preferably 9 dtex or less.
本発明のエアクリーナー用不織布は、混繊型フィラメント構成する構成繊維が三次元に絡合されてなることが重要である。 In the nonwoven fabric for air cleaner of the present invention, it is important that the constituent fibers constituting the mixed filament are entangled three-dimensionally.
エアクリーナー用不織布を構成する混繊型フィラメントを三次元に絡合することにより、塵埃の捕集性能に優れ、圧力損失の上昇を抑制することができる。 By three-dimensionally intermingling the mixed filaments constituting the nonwoven fabric for air cleaner, it is excellent in dust collection performance and can suppress an increase in pressure loss.
混繊型フィラメントを三次元に絡合する方法としては、加圧液体流によりフィラメントを絡合させる、いわゆるウォータージェットパンチ加工や、突起を有する針でフィラメント同士を絡めるニードルパンチ加工が好ましく用いられる。 As a method of entanglement of the mixed filaments in three dimensions, so-called water jet punching in which the filaments are entangled with a pressurized liquid flow, or needle punching in which the filaments are entangled with a needle having a protrusion are preferably used.
ウォータージェットパンチ加工の場合、水は柱状流の状態で行うことが好ましい。柱状流を得るには、通常、直径が０．０５〜３．０ｍｍのノズルから圧力１〜６０ＭＰａで噴出させる方法が好ましく用いられる。また、不織布の表裏両面をそれぞれ１回以上加工することによって、繊維の絡合も適切に行われ、強度も十分なエアクリーナー用不織布を得ることができる。混繊型フィラメントを効率的に絡合するため、少なくとも１回は１０ＭＰａ以上の圧力で加工することが好ましく、１５ＭＰａ以上の圧力で加工することがより好ましい態様である。 In the case of water jet punching, water is preferably performed in a columnar flow state. In order to obtain a columnar flow, usually, a method of ejecting from a nozzle having a diameter of 0.05 to 3.0 mm at a pressure of 1 to 60 MPa is preferably used. In addition, by processing both the front and back surfaces of the nonwoven fabric at least once, it is possible to obtain a nonwoven fabric for an air cleaner that is appropriately entangled with fibers and has sufficient strength. In order to efficiently entangle the mixed fiber type filament, it is preferable to process at least once at a pressure of 10 MPa or more, and more preferable to process at a pressure of 15 MPa or more.
また、ニードルパンチ加工の場合は、針深度が５〜３０ｍｍで、針密度が４０〜２００本／ｃｍ２の条件で、片面あるいは表裏両面にニードルパンチ加工を施すことが好ましい。ニードルパンチ針は、単繊維繊度や使用用途に応じ、その太さ、長さ、バーブ数およびバーブ形状を選択することができる。また、ニードルパンチ加工前の不織布に、繊維と針の動摩擦抵抗を抑制するための油剤等を付与することも好ましい形態である。 Further, in the case of needle punching, it is preferable to perform needle punching on one side or both front and back surfaces under the conditions of a needle depth of 5 to 30 mm and a needle density of 40 to 200 / cm 2 . The needle punch needle can be selected in thickness, length, number of barbs and barb shape according to the single fiber fineness and the intended use. Moreover, it is also a preferable form to provide the nonwoven fabric before a needle punch process with the oil agent etc. for suppressing the dynamic frictional resistance of a fiber and a needle.
本発明のエアクリーナー用不織布は、不織布の片面がエンボスロールにより、凹凸加工されていることが重要である。 In the nonwoven fabric for air cleaner of the present invention, it is important that one surface of the nonwoven fabric is processed to be uneven by an embossing roll.
不織布の片面を凹凸加工することにより、不織布の凹部の繊維同士を一体化させ、毛羽立ちを抑え、エアクリーナーとして長期の使用に耐え得る機械的強度を得ることができる。 By subjecting one side of the nonwoven fabric to uneven processing, the fibers of the concave portions of the nonwoven fabric can be integrated to suppress fuzzing and to obtain mechanical strength that can withstand long-term use as an air cleaner.
エンボスロールによりエアクリーナー用不織布に熱圧着を施す際、エンボスロールの凸部により混繊型フィラメントが互いに融着して凝集する部分が熱圧着部となる。このエンボスロールは、不織布を部分的に熱圧着できるものであればよく、特定の形状や構造の物に限定されない。例えば、上側または下側のみに所定のパターンの凹凸を有するロールを用いて、他のロールは凹凸のないフラットロールを用いる場合においては、熱圧着部とは、凹凸を有するロールの凸部とフラットロールとで熱圧着されて不織布の混繊型フィラメントが凝集された部分をいう。 When thermocompression bonding is performed on the nonwoven fabric for an air cleaner by the embossing roll, a portion where the mixed filaments are fused and aggregated by the convex portion of the embossing roll becomes a thermocompression bonding portion. This embossing roll should just be what can thermocompression-bond a nonwoven fabric partially, and is not limited to the thing of a specific shape and structure. For example, when a roll having a predetermined pattern of irregularities is used only on the upper side or the lower side and a flat roll having no irregularities is used for the other rolls, the thermocompression bonding part is the convex part of the roll having irregularities and the flat This refers to the portion where non-woven mixed fiber filaments are aggregated by thermocompression bonding with a roll.
この熱圧着部の深さとしては、凹凸部の高さの差を０．１ｍｍ以上、より好ましくは０．２ｍｍ以上とすることにより、不織布に十分な強度を付与することができる。 As the depth of this thermocompression bonding part, sufficient strength can be imparted to the nonwoven fabric by setting the difference in height of the concavo-convex part to 0.1 mm or more, more preferably 0.2 mm or more.
本発明のエアクリーナー用不織布は、エンボス加工による部分的熱圧着部である凹部以外の凸部においても、低融点長繊維が溶融することにより、高融点繊維と融着されてなることが重要である。 It is important that the nonwoven fabric for air cleaner of the present invention is fused with the high melting point fiber by melting the low melting point long fiber even in the convex part other than the concave part which is the partial thermocompression bonding part by embossing. is there.
凹部以外の凸部においても低融点長繊維が溶融することにより、低融点長繊維が高融点繊維と融着し、毛羽立ちを抑え、プリーツ加工性に優れた長繊維不織布を得ることができる。 Even in the convex portions other than the concave portions, the low melting point long fibers are melted, so that the low melting point long fibers are fused with the high melting point fibers, fuzzing is suppressed, and a long fiber nonwoven fabric excellent in pleat processability can be obtained.
圧着部は、エアクリーナー用不織布の長手方向と幅方向のいずれにも一定の間隔で均一に存在していることが好ましい。このようにすることにより、不織布内の強度のばらつきを低減することができる。また、不織布全体に織り目柄等の模様を付与したり、長手方向あるいは幅方向に連続した圧着部を有するエンボスパターンを用いることもできる。 It is preferable that the crimping | compression-bonding part exists uniformly with a fixed space | interval in both the longitudinal direction and the width direction of the nonwoven fabric for air cleaners. By doing in this way, the dispersion | variation in the intensity | strength in a nonwoven fabric can be reduced. Moreover, a pattern such as a texture pattern can be given to the whole nonwoven fabric, or an emboss pattern having a crimping portion continuous in the longitudinal direction or the width direction can be used.
本発明の基材用不織布の表面における圧着部の面積率、すなわち圧着率は３〜４０％であることが好ましい。圧着率を３％以上とし、より好ましくは５％以上とし、さらに好ましくは８％以上とすることにより、不織布に十分な強度を付与し、また表面に毛羽立ちが発生することを抑制することができる。また、圧着率を４０％以下とし、より好ましくは３５％以下とし、さらに好ましくは３０％以下とすることにより、樹脂を接着加工する基材として用いる際に、圧着部を起点に樹脂構造体が剥離することを抑制することができる。
エンボスロールの加熱温度は、凹凸を有するロール側の加熱温度を、低融点長繊維を形成する重合体の融点に対して、＋５〜＋３０℃とすることが好ましい。このエンボスロールの加熱温度を、上記の融点＋５℃以上、より好ましくは上記の融点＋１０℃以上とすることにより、熱接着を効率良く行うことができる。
It is preferable that the area ratio of the crimping | compression-bonding part in the surface of the nonwoven fabric for base materials of this invention, ie, a crimping | compression-bonding rate, is 3 to 40%. By setting the crimping rate to 3% or more, more preferably 5% or more, and even more preferably 8% or more, it is possible to impart sufficient strength to the nonwoven fabric and to suppress the occurrence of fluffing on the surface. . Further, when the pressure bonding rate is 40% or less, more preferably 35% or less, and still more preferably 30% or less, when the resin is used as a base material for adhesion processing, the resin structure starts from the crimping portion. It can suppress peeling.
The heating temperature of the embossing roll is preferably set to +5 to + 30 ° C. with respect to the melting point of the polymer that forms the low-melting long fibers. By setting the heating temperature of the embossing roll to the above melting point + 5 ° C. or more, more preferably the above melting point + 10 ° C. or more, it is possible to efficiently perform thermal bonding.
一方、エンボスロールの加熱温度を、上記の融点３０℃以下、より好ましくは上記の融点＋２５℃以下とすることにより、不織布製造時に繊維がエンボスロールに融着することで発生するロール汚れの抑制が可能であり、また、高融点長繊維の溶融を抑制することができる。 On the other hand, by setting the heating temperature of the embossing roll to the melting point of 30 ° C. or lower, more preferably the melting point of + 25 ° C. or lower, it is possible to suppress roll stains that occur when fibers are fused to the embossing roll during nonwoven fabric production. It is possible and the melting of the high melting point long fiber can be suppressed.
次に、本発明のエアクリーナー用不織布の製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method of the nonwoven fabric for air cleaners of this invention is demonstrated.
本発明のエアクリーナー用不織布は、特定の製造方法によるものに限定されないが、スパンボンド法で製造されることが好ましい。 Although the nonwoven fabric for air cleaners of this invention is not limited to the thing by a specific manufacturing method, It is preferable to manufacture with the spun bond method.
熱可塑性重合体を紡糸口金から溶融押し出し後、これを冷却しながらエジェクターにより高速牽引して混繊型フィラメントとし、これをノズルから噴射して帯電開繊したのち、移動捕集面上に堆積させ、繊維ウェブを形成する。 After the thermoplastic polymer is melt extruded from the spinneret, it is cooled and pulled at high speed by an ejector to form a mixed filament, which is sprayed from the nozzle to open the charge, and then deposited on the moving collection surface. To form a fibrous web.
上記の繊維ウェブは一対のフラットロールで圧接処理された後、ニードルパンチ加工により混合型フィラメントを絡合させた後、所定温度に加熱された凹凸を有するエンボスロールとフラットロールにより、エアクリーナー用不織布の片面を凹凸加工することにより、エアクリーナー用不織布に形成される。 The fiber web is pressed with a pair of flat rolls, then mixed filaments are entangled by needle punching, and then embossed rolls having irregularities heated to a predetermined temperature and the flat rolls to form a nonwoven fabric for an air cleaner. Is formed into a non-woven fabric for an air cleaner.
上記の一対のフラットロールによる圧接処理は、フラットロールを繊維ウェブに接触させるものであり、所定温度に加熱されたフラットロールを繊維ウェブに接触させる熱処理加工が好ましい。 The pressure contact treatment with the pair of flat rolls is to bring the flat roll into contact with the fiber web, and is preferably a heat treatment process in which the flat roll heated to a predetermined temperature is brought into contact with the fiber web.
この熱処理加工におけるフラットロールの表面温度は、繊維ウェブの表面に存在する混繊型フィラメントを構成する、最も融点の低い重合体の融点より１０〜９０℃低いことが好ましい。フラットロールの表面温度は、低融点長繊維の重合体の融点より１０〜９０℃であることが好ましく、２０〜８０℃であることより好ましく、３０〜７０℃であることが最も好ましい態様である。 The surface temperature of the flat roll in this heat treatment is preferably 10 to 90 ° C. lower than the melting point of the polymer having the lowest melting point constituting the mixed filament existing on the surface of the fiber web. The surface temperature of the flat roll is preferably 10 to 90 ° C, more preferably 20 to 80 ° C, and most preferably 30 to 70 ° C from the melting point of the polymer of the low melting long fiber. .
フラットロールの表面温度が、低融点長繊維の重合体の融点より９０℃よりも低い場合は、繊維ウェブの熱処理が不十分となって、目的のシート（不織布）厚さが得られないという課題や、接着が不十分となることがある。また、フラットロールの表面温度が、低融点長繊維の重合体の融点より１０℃よりも高い場合には、熱処理が強くなりすぎ、表層部の構成繊維が融着状態となり、ニードルパンチ加工時に針折れが発生する等生産性が低下する。 When the surface temperature of the flat roll is lower than 90 ° C. than the melting point of the low melting point long fiber polymer, the heat treatment of the fiber web becomes insufficient, and the target sheet (nonwoven fabric) thickness cannot be obtained. In addition, the adhesion may be insufficient. Further, when the surface temperature of the flat roll is higher than the melting point of the polymer of the low melting point long fiber by 10 ° C., the heat treatment becomes too strong, and the constituent fibers of the surface layer part are in a fused state, and the needle is processed during needle punching. Productivity decreases due to the occurrence of folds.
繊維ウェブを一対のフラットロールにより圧接する際の線圧は、１〜１００ｋｇ／ｃｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは２〜８０ｋｇ／ｃｍの範囲である。線圧が１ｋｇ／ｃｍ以上の場合であれば、シート形成に十分な線圧が得られる。線圧が１００ｋｇ／ｃｍ以下の場合には、繊維同士の接着が強くなり過ぎることはない。 The linear pressure when the fiber web is pressed by a pair of flat rolls is preferably in the range of 1 to 100 kg / cm, more preferably in the range of 2 to 80 kg / cm. When the linear pressure is 1 kg / cm or more, a linear pressure sufficient for sheet formation can be obtained. When the linear pressure is 100 kg / cm or less, the adhesion between the fibers does not become too strong.
上記のニードルパンチ加工は、針深度が５〜３０ｍｍで、針密度が４０〜２００本／ｃｍ２の条件で、片面あるいは表裏両面にニードルパンチ加工を行うことが好ましい。針深度が５ｍｍ未満では、絡合が不十分なものとなる。また、針深度が３０ｍｍを超えると針への負荷が大きくなり、針折れが発生する等、生産性が悪化する。また、針密度が４０本／ｃｍ２未満の場合は、絡合が不十分で不織布の強度が低くなり、さらには耐摩耗性が不十分なものとなる。針密度が２００本／ｃｍ２を超えると、絡合は十分になるがフィラメントの損傷が増加し、不織布の強度が低下する。 In the above needle punching, it is preferable to perform needle punching on one side or both front and back surfaces under the conditions of a needle depth of 5 to 30 mm and a needle density of 40 to 200 / cm 2 . When the needle depth is less than 5 mm, the entanglement is insufficient. On the other hand, when the needle depth exceeds 30 mm, the load on the needle increases and the needle breaks, resulting in poor productivity. Moreover, when the needle density is less than 40 / cm 2 , the entanglement is insufficient, the strength of the nonwoven fabric is lowered, and the wear resistance is insufficient. When the needle density exceeds 200 / cm 2 , the entanglement is sufficient, but the filament damage increases and the strength of the nonwoven fabric decreases.
上記のエンボスロールとフラットロールにより、不織布の片面に凹凸加工を施す際、エンボスロールの凸部により混合型フィラメントを構成する構成繊維が互いに融着して凝集する部分が熱圧着部となる。このエンボスロールは、上記の不織布を部分的に熱圧着できるものであればよく、特定の形状や構造の物に限定されない。 When unevenness processing is performed on one side of the nonwoven fabric by the embossing roll and the flat roll, a portion where the constituent fibers constituting the mixed filament are fused and aggregated by the convex portion of the embossing roll becomes a thermocompression bonding portion. This embossing roll should just be what can thermocompression-bond the said nonwoven fabric partially, and is not limited to the thing of a specific shape and structure.
上記のエンボスロールの加熱温度は、低融点長繊維の重合体の融点に対して、＋５〜＋３０℃とすることが好ましい。このエンボスロールの加熱温度を上記の融点＋５℃以上、より好ましくは上記の融点＋１０℃以上とすることにより、熱接着を効率良く行うことができる。一方、エンボスロールの加熱温度を、上記の融点３０℃以下、より好ましくは上記の融点＋２５℃以下とすることにより、不織布製造時に繊維がエンボスロールに融着することで発生するロール汚れの抑制が可能であり、また、高融点長繊維の溶融を抑制することができる。 The heating temperature of the embossing roll is preferably +5 to + 30 ° C. with respect to the melting point of the low melting point long fiber polymer. By setting the heating temperature of the embossing roll to the melting point + 5 ° C. or higher, more preferably the melting point + 10 ° C. or higher, thermal bonding can be performed efficiently. On the other hand, by setting the heating temperature of the embossing roll to the melting point of 30 ° C. or lower, more preferably the melting point of + 25 ° C. or lower, it is possible to suppress roll stains that occur when fibers are fused to the embossing roll during nonwoven fabric production. It is possible and the melting of the high melting point long fiber can be suppressed.
また、フラットロール側の加熱温度を、低融点長繊維の重合体の融点に対して、−１３０〜−６０℃とすることが好ましい。このフラットロールの加熱温度を、上記の融点−１３０℃以上、より好ましくは上記の融点−１２０℃以上とすることにより、シート（不織布）表面の毛羽立ちを抑制することができる。一方、フラットロールの加熱温度を、上記の融点−６０℃以下、より好ましくは上記の融点−５０℃以下とすることにより、混合型フィラメントの融着を抑制し、嵩高性を保持したエアクリーナー用不織布を得ることができる。 Moreover, it is preferable that the heating temperature by the side of a flat roll shall be -130--60 degreeC with respect to melting | fusing point of the polymer of a low melting point long fiber. By setting the heating temperature of the flat roll to the melting point of −130 ° C. or higher, more preferably the melting point of −120 ° C. or higher, fluffing on the surface of the sheet (nonwoven fabric) can be suppressed. On the other hand, the heating temperature of the flat roll is the above melting point −60 ° C. or lower, more preferably the melting point −50 ° C. or lower, thereby suppressing the fusion of the mixed filament and maintaining the bulkiness. A nonwoven fabric can be obtained.
本発明のエアクリーナー用不織布は、自動車用エンジンやガスタービン用エンジン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ー内に収められる不織布濾材等に好適に使用することができる。 The nonwoven fabric for an air cleaner of the present invention can be suitably used for a nonwoven fabric filter medium or the like housed in an air cleaner that supplies air to an internal combustion engine used for an automobile engine, a gas turbine engine, or the like.
次に、実施例に基づき本発明のエアクリーナー用不織布とその製造方法について、具体的に説明する。 Next, based on an Example, the nonwoven fabric for air cleaners of this invention and its manufacturing method are demonstrated concretely.
［測定方法］
（１）メルトフローレート（ＭＦＲ）（ｇ／１０分）：
ポリフェニレンスルフィド樹脂のＭＦＲは、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８−７０に準じて、測定温度が３１５．５℃で、測定荷重が５ｋｇの条件で測定した。
[Measuring method]
(1) Melt flow rate (MFR) (g / 10 min):
The MFR of the polyphenylene sulfide resin was measured under the conditions of a measurement temperature of 315.5 ° C. and a measurement load of 5 kg according to ASTM D1238-70.
（２）固有粘度（ＩＶ）：
ポリエチレンテレフタレート樹脂の固有粘度ＩＶは、次の方法で測定した。オルソクロロフェノール１００ｍｌに対し試料８ｇを溶解し、温度２５℃においてオストワルド粘度計を用いて相対粘度ηｒを、下記の式により求めた。
・ηｒ＝η／η０＝（ｔ×ｄ）／（ｔ０×ｄ０）
（ここで、ηはポリマー溶液の粘度、η０はオルソクロロフェノールの粘度、ｔは溶液の落下時間（秒）、ｄは溶液の密度（ｇ／ｃｍ３）、ｔ０はオルソクロロフェノールの落下時間（秒）、ｄ０はオルソクロロフェノールの密度（ｇ／ｃｍ３）を、それぞれ表す。）
次いで、上記の相対粘度ηｒから、下記の式により固有粘度ＩＶを算出した。
・ＩＶ＝０．０２４２ηｒ＋０．２６３４。
(2) Intrinsic viscosity (IV):
The intrinsic viscosity IV of the polyethylene terephthalate resin was measured by the following method. 8 g of a sample was dissolved in 100 ml of orthochlorophenol, and the relative viscosity η r was determined by the following equation using an Ostwald viscometer at a temperature of 25 ° C.
Η r = η / η 0 = (t × d) / (t 0 × d 0 )
(Where η is the viscosity of the polymer solution, η 0 is the viscosity of the orthochlorophenol, t is the drop time of the solution (seconds), d is the density of the solution (g / cm 3 ), and t 0 is the drop of the orthochlorophenol. (Time (second), d 0 represents the density (g / cm 3 ) of orthochlorophenol, respectively)
Next, the intrinsic viscosity IV was calculated from the above relative viscosity η r by the following formula.
IV = 0.0242η r +0.2634.
（３）融点（℃）：
使用した熱可塑性樹脂の融点は、示差走査熱量計（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製Ｑ１００）を用いて、次の条件で測定し、吸熱ピーク頂点温度の平均値を算出して、測定対象の融点とした。繊維形成前の樹脂において吸熱ピークが複数存在する場合は、最も高温側のピーク頂点温度とする。また、繊維を測定対象とする場合には、同様に測定し、複数の吸熱ピークから各成分の融点を推定することができる。
・測定雰囲気：窒素流（１５０ｍｌ／分）
・温度範囲 ：３０〜３５０℃
・昇温速度 ：２０℃／分
・試料量 ：５ｍｇ。
(3) Melting point (° C):
The melting point of the used thermoplastic resin was measured using a differential scanning calorimeter (Q100 manufactured by TA Instruments) under the following conditions, and the average value of the endothermic peak vertex temperatures was calculated as the melting point of the measurement object. When a plurality of endothermic peaks exist in the resin before fiber formation, the peak apex temperature on the highest temperature side is set. Moreover, when using a fiber as a measuring object, it can measure similarly and can estimate melting | fusing point of each component from several endothermic peaks.
・ Measurement atmosphere: Nitrogen flow (150ml / min)
-Temperature range: 30-350 ° C
-Temperature rising rate: 20 degreeC / min.-Sample amount: 5 mg.
（４）単繊維繊度（ｄｔｅｘ）：
不織ウェブからランダムに小片サンプル１０個を採取し、走査型電子顕微鏡で５００倍の写真を撮影し、各サンプルから１０本ずつ、計１００本の単繊維の幅を測定する。単繊維は断面が円形と仮定し、太さを繊維径とした。それらの平均値の小数点以下第一位を四捨五入して算出した繊維径とポリマーの密度から繊度を算出し、小数点以下第一位を四捨五入して求めた。
(4) Single fiber fineness (dtex):
Ten small piece samples are randomly collected from the nonwoven web, photographed with a scanning electron microscope at a magnification of 500 times, and the width of 100 single fibers, 10 from each sample, is measured. The single fiber was assumed to have a circular cross section, and the thickness was defined as the fiber diameter. The fineness was calculated from the fiber diameter calculated by rounding off the first decimal place of the average value and the density of the polymer, and the first decimal place was rounded off.
（５）不織布の目付（ｇ／ｍ２）：
ＪＩＳ Ｌ１９１３（２０１０年版）６．２「単位面積当たりの質量」に基づき、次の方法で目付を測定した。２５ｃｍ×２５ｃｍの試験片を、試料の幅１ｍ当たり３枚採取し、標準状態におけるそれぞれの質量（ｇ）を量り、その平均値を１ｍ２当たりの質量（ｇ／ｍ２）で表した。
(5) Fabric weight (g / m 2 ) of nonwoven fabric:
Based on JIS L1913 (2010 edition) 6.2 “mass per unit area”, the basis weight was measured by the following method. Three test pieces of 25 cm × 25 cm were sampled per 1 m width of the sample, each mass (g) in the standard state was measured, and the average value was expressed by the mass per 1 m 2 (g / m 2 ).
（６）不織布の通気性（ｃｃ／ｃｍ２／秒）：
ＪＩＳ Ｌ１９１３（２０１０年版）６．８「通気性」に基づき、以下の方法で通気性を測定した。１０ｃｍ×１０ｃｍの試験片を１０個採取し、フラジール形法にて測定した。測定時の設定圧は１２５Ｐａとした。通気量は、得られた１０点の通気量の平均値の小数点以下第一位を四捨五入して算出した。
(6) Breathability of non-woven fabric (cc / cm 2 / sec):
Based on JIS L1913 (2010 edition) 6.8 "Breathability", the breathability was measured by the following method. Ten test pieces of 10 cm × 10 cm were collected and measured by the Frazier method. The set pressure during measurement was 125 Pa. The air flow rate was calculated by rounding off the first decimal place of the average value of the obtained 10 air flow rates.
（７）不織布の引張強さ（Ｎ／５ｃｍ）：
ＪＩＳ Ｌ１９１３（２０１０年版）６．３「引張強さ及び伸び率」に基づき、次の方法で引張強さを測定した。長さ方向について、長さ３０ｃｍ×幅５ｃｍの試験片を１０点採取した。試験片を定速伸長型引張試験機を用いて、つかみ間隔を２０ｃｍとし、引張速度を１０ｃｍ／分として引張試験を実施し、破断するまでの最大荷重時の強さ（Ｎ）の平均値の小数点以下第一位を四捨五入して算出した。
(7) Tensile strength of nonwoven fabric (N / 5 cm):
Based on JIS L1913 (2010 edition) 6.3 “Tensile strength and elongation”, tensile strength was measured by the following method. Ten specimens having a length of 30 cm and a width of 5 cm were collected in the length direction. Using a constant-speed extension type tensile tester, the test piece was subjected to a tensile test with a grip interval of 20 cm, a tensile speed of 10 cm / min, and an average value of the strength (N) at the maximum load until breaking. Calculated by rounding off the first decimal place.
（８）不織布の伸び率（％）：
前記の引張強さ測定に基づき、最高強力時の伸び率を読み取り、その値の平均値の小数点以下第一位を四捨五入して算出した。
(8) Elongation rate (%) of nonwoven fabric:
Based on the tensile strength measurement, the elongation at the maximum strength was read, and the average value was rounded off to the first decimal place.
（９）不織布の５％伸長時モジュラス（Ｎ／５ｃｍ）：
前記の引張強さ及び伸び率測定時の強伸度曲線から試料の長さ、すなわち、つかみ間隔が５％伸長した時の強力値を読み取り、その値の平均値の小数点以下第一位を四捨五入して算出した。
(9) Modulus at 5% elongation of nonwoven fabric (N / 5 cm):
Read the sample length from the strength-elongation curve at the time of tensile strength and elongation measurement, that is, the strength value when the grip interval is extended by 5%, and round off the first decimal place of the average value of the values. And calculated.
（１０）不織布の初期捕集効率（％）：
ＪＩＳ Ｄ１６１２（１９８９年版）に基づき、次の方法で初期捕集効率を測定した。エアクリーナー用不織布として、有効濾過面積１１８ｃｍ２の平板濾材を使用した。また、ダストとして、ＩＳＯ １２１０３ Ｆｉｎｅ（Ａ２）を用い、試験条件は風速１１ｍ／分とし、ダストを０．６ｇ供給したときの捕集効率を測定した。
(10) Initial collection efficiency (%) of nonwoven fabric:
Based on JIS D1612 (1989 edition), the initial collection efficiency was measured by the following method. As a nonwoven fabric for air cleaner, a flat filter medium having an effective filtration area of 118 cm 2 was used. Further, ISO 12103 Fine (A2) was used as the dust, the test condition was a wind speed of 11 m / min, and the collection efficiency when 0.6 g of dust was supplied was measured.
（１１）不織布の初期圧損（Ｐａ）：
前記の初期捕集効率測定時のダストを供給する前に入口の圧力（上流側静圧）と出口（下流側静圧）の差を圧力計で読み取り、３サンプルの平均値の小数点以下第一位を四捨五入して算出した。
(11) Initial pressure loss (Pa) of nonwoven fabric:
Before supplying dust during the initial collection efficiency measurement, the difference between the inlet pressure (upstream static pressure) and the outlet (downstream static pressure) is read with a pressure gauge. Calculated by rounding off the decimal place.
［実施例１］
固有粘度ＩＶが０．６５で融点が２６０℃であり、酸化チタンを０．３質量％含むポリエチレンテレフタレート樹脂を、水分率を５０ｐｐｍ以下に乾燥した樹脂を高融点成分とした。また、固有粘度ＩＶが０．６６で、イソフタル酸共重合率が１０モル％で融点が２３０℃であり、酸化チタンを０．２質量％含む共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂を水分率５０ｐｐｍ以下に乾燥した樹脂を低融点成分とした。上記の高融点成分を２９５℃の温度で、また低融点成分を２８０℃の温度で溶融し、高融点長繊維と低融点長繊維からなる混繊型フィラメントの高融点長繊維と低融点長繊維の質量構成比を０．８／０．２として、円形断面の同心芯鞘型に複合し、口金温度３００℃の温度で細孔から紡出した後、エアサッカーにより紡糸速度４３００ｍ／分で紡糸して、熱可塑性連続フィラメントとした。そしてこの熱可塑性連続フィラメントを、ノズルに通過させ、ノズル出口に設置された金属衝突板へ熱可塑性連続フィラメントを衝突させて摩擦帯電により繊維を帯電して開繊させ、移動するネットコンベアー（移動捕集面）上に、繊維ウェブとして捕集した。このとき、捕集した繊維ウェブが目付３００ｇ／ｍ２となるように、ネットコンベアーの移動速度を調整した。捕集した繊維ウェブを、上下１対のフラットロールで、フラットロール表面温度が１８０℃で、線圧が６０ｋｇ／ｃｍの条件で熱圧着しシート（繊維ウェブ）を得た。
[Example 1]
A resin obtained by drying a polyethylene terephthalate resin having an intrinsic viscosity IV of 0.65 and a melting point of 260 ° C. and containing 0.3% by mass of titanium oxide to a moisture content of 50 ppm or less was used as a high melting point component. The copolymerized polyethylene terephthalate resin having an intrinsic viscosity IV of 0.66, an isophthalic acid copolymerization ratio of 10 mol% and a melting point of 230 ° C., and containing 0.2% by mass of titanium oxide was dried to a moisture content of 50 ppm or less. The resin was a low melting point component. The above-mentioned high melting point component is melted at a temperature of 295 ° C. and the low melting point component is melted at a temperature of 280 ° C., and a high melting point long fiber and a low melting point long fiber of a mixed filament composed of a high melting point long fiber and a low melting point long fiber. The composition ratio was 0.8 / 0.2, and the composite was formed into a concentric core-sheath type with a circular cross section. After spinning from the pores at a base temperature of 300 ° C., spinning with an air soccer at a spinning speed of 4300 m / min. Thus, a thermoplastic continuous filament was obtained. Then, the thermoplastic continuous filament is passed through a nozzle, the thermoplastic continuous filament is collided against a metal collision plate installed at the nozzle outlet, the fiber is charged and opened by frictional charging, and a moving net conveyor (moving trap). It was collected as a fiber web on the collecting surface. At this time, the moving speed of the net conveyor was adjusted so that the collected fiber web had a basis weight of 300 g / m 2 . The collected fiber web was thermocompression bonded with a pair of upper and lower flat rolls at a flat roll surface temperature of 180 ° C. and a linear pressure of 60 kg / cm to obtain a sheet (fiber web).
このようにして得られた繊維ウェブを、ニードルパンチ加工機を用いて、針深度が１５ｍｍで、針密度が表裏それぞれ９０本／ｃｍ２の条件で加工し、繊維ウェブを得た。 The fiber web thus obtained was processed using a needle punching machine under the conditions of a needle depth of 15 mm and a needle density of 90 pieces / cm 2 on the front and back surfaces, to obtain a fiber web.
上記の繊維ウェブを、上ロールが織り目柄の彫刻がなされた圧着面積率が２４％のエンボスロールで構成され、下ロールがフラットロールで構成された上下一対のエンボスロールで、上ロールの温度が２５０℃で、下ロールの温度を１６０℃とし、線圧が７０ｋｇ／ｃｍの条件でエンボス加工した。 The above-mentioned fiber web is composed of an embossing roll whose upper roll is engraved with a texture pattern and the crimping area ratio is 24%, and the lower roll is a pair of upper and lower embossing rolls composed of a flat roll. Embossing was performed under the conditions of 250 ° C., lower roll temperature of 160 ° C., and linear pressure of 70 kg / cm.
上記の処理により、単繊維繊度が５ｄｔｅｘで、目付が３００ｇ／ｍ２のエアクリーナー用不織布を得た。得られた実施例１のエアクリーナー用不織布は、通気性が３６ｃｃ／ｃｍ２／秒、引張強さが１０１０Ｎ／５ｃｍ、伸び率が４３％、５％モジュラスが２７０Ｎ／５ｃｍ、初期捕集効率が９９．３％、初期圧損が３７Ｐａであった。 By the above treatment, a nonwoven fabric for air cleaner having a single fiber fineness of 5 dtex and a basis weight of 300 g / m 2 was obtained. The obtained nonwoven fabric for air cleaner of Example 1 has air permeability of 36 cc / cm 2 / second, tensile strength of 1010 N / 5 cm, elongation of 43%, 5% modulus of 270 N / 5 cm, and initial collection efficiency. It was 99.3% and the initial pressure loss was 37 Pa.
このエアクリーナー用不織布を、ロータリー式プリーツ加工機で折り曲げ、ピッチが３ｃｍで山高さが５ｃｍとなるようにプリーツ加工したところ、プリーツ断面の三角形形状に変形は見られなかった。各種評価結果を、表１に記載する。 When the air cleaner nonwoven fabric was bent with a rotary pleating machine and pleated so that the pitch was 3 cm and the peak height was 5 cm, no deformation was observed in the triangular shape of the pleated cross section. Various evaluation results are shown in Table 1.
［実施例２］
実施例１において、高融点長繊維と低融点長繊維からなる混繊型フィラメントの高融点長繊維と低融点長繊維の質量構成比を０．６／０．４とし、エンボスロールの上ロールの温度を２４０℃とし、下ロールの温度を１５０℃としたこと以外は、実施例１と同じ方法でエアクリーナー用不織布を得た。
[Example 2]
In Example 1, the mass composition ratio of the high-melting-length filaments and the low-melting-length filaments of the mixed filament composed of the high-melting-length filaments and the low-melting-length filaments is 0.6 / 0.4, A nonwoven fabric for air cleaner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperature was 240 ° C and the temperature of the lower roll was 150 ° C.
得られた実施例２のエアクリーナー用不織布は、通気性が２５ｃｃ／ｃｍ２／秒、引張強さが７００Ｎ／５ｃｍ、伸び率が４０％、５％モジュラスが２００Ｎ／５ｃｍ、初期捕集効率が９９．０％、初期圧損が１８Ｐａであった。 The obtained nonwoven fabric for air cleaner of Example 2 has an air permeability of 25 cc / cm 2 / sec, a tensile strength of 700 N / 5 cm, an elongation of 40%, a 5% modulus of 200 N / 5 cm, and an initial collection efficiency. 99.0%, the initial pressure loss was 18 Pa.
このエアクリーナー用不織布を、ロータリー式プリーツ加工機で折り曲げ、ピッチが３ｃｍで、山高さが５ｃｍとなるようにプリーツ加工したところ、プリーツ断面の三角形形状に変形は見られなかった。各種評価結果、を表１に記載する。 When this air cleaner nonwoven fabric was bent with a rotary pleating machine and pleated so that the pitch was 3 cm and the peak height was 5 cm, no deformation was observed in the triangular shape of the pleated cross section. Various evaluation results are shown in Table 1.
［実施例３］
実施例１において、エンボスロールの上ロールの温度を２６０℃とし、下ロールの温度を１５０℃とした以外は、実施例１と同じ方法でエアクリーナー用不織布を得た。
[Example 3]
In Example 1, the nonwoven fabric for air cleaners was obtained by the same method as Example 1 except the temperature of the upper roll of an embossing roll having been 260 degreeC, and the temperature of the lower roll having been 150 degreeC.
得られた実施例３のエアクリーナー用不織布は、通気性が２０ｃｃ／ｃｍ２／秒、引張強さが１２００Ｎ／５ｃｍ、伸び率が４５％、５％モジュラスが３１０Ｎ／５ｃｍ、初期捕集効率が９９．０％、初期圧損が４５Ｐａであった。 The obtained nonwoven fabric for air cleaner of Example 3 has an air permeability of 20 cc / cm 2 / sec, a tensile strength of 1200 N / 5 cm, an elongation of 45%, a 5% modulus of 310 N / 5 cm, and an initial collection efficiency. It was 99.0% and the initial pressure loss was 45 Pa.
このエアクリーナー用不織布を、ロータリー式プリーツ加工機で折り曲げ、ピッチが３ｃｍで、山高さが５ｃｍとなるようにプリーツ加工したところ、プリーツ断面の三角形形状に変形は見られなかった。各種評価結果を、表１に記載する。 When this air cleaner nonwoven fabric was bent with a rotary pleating machine and pleated so that the pitch was 3 cm and the peak height was 5 cm, no deformation was observed in the triangular shape of the pleated cross section. Various evaluation results are shown in Table 1.
［比較例１］
実施例１において、高融点長繊維と低融点長繊維からなる混繊型フィラメントを、高融点長繊維からなる単成分フィラメントとした以外は、実施例１と同じ方法でエアクリーナー用不織布を得た。
[Comparative Example 1]
In Example 1, a nonwoven fabric for an air cleaner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mixed filament composed of the high melting point long fiber and the low melting point long fiber was changed to a single component filament composed of the high melting point long fiber. .
得られた比較例１のエアクリーナー用不織布は、通気性が１７０ｃｃ／ｃｍ２／秒、引張強さが１２００Ｎ／５ｃｍ、伸び率が５０％、５％モジュラスが１００Ｎ／５ｃｍ、初期捕集効率が９４．０％、初期圧損が１２Ｐａであった。 The obtained nonwoven fabric for air cleaner of Comparative Example 1 has an air permeability of 170 cc / cm 2 / sec, a tensile strength of 1200 N / 5 cm, an elongation of 50%, a 5% modulus of 100 N / 5 cm, and an initial collection efficiency. 94.0%, the initial pressure loss was 12 Pa.
このエアクリーナー用不織布を、ロータリー式プリーツ加工機で折り曲げ、ピッチが３ｃｍで山高さが５ｃｍとなるようにプリーツ加工したところ、プリーツ断面の三角形形状に変形が見られた。各種評価結果を、表１に記載する。 The nonwoven fabric for air cleaner was bent with a rotary pleating machine and pleated so that the pitch was 3 cm and the peak height was 5 cm. As a result, deformation was seen in the triangular shape of the pleated cross section. Various evaluation results are shown in Table 1.
［比較例２］
実施例１において、ニードルパンチ加工を実施しなかったこと以外は、実施例１と同じ方法でエアクリーナー用不織布を得た。
[Comparative Example 2]
In Example 1, the nonwoven fabric for air cleaners was obtained by the same method as Example 1 except not performing needle punching.
得られた比較例２のエアクリーナー用不織布は、通気性が１０ｃｃ／ｃｍ２／秒、引張強さが１３００Ｎ／５ｃｍ、伸び率が４０％、５％モジュラスが４５０Ｎ／５ｃｍ、初期捕集効率が８９．０％、初期圧損が１１０Ｐａであった。 The resulting nonwoven fabric for air cleaner of Comparative Example 2 has an air permeability of 10 cc / cm 2 / sec, a tensile strength of 1300 N / 5 cm, an elongation of 40%, a 5% modulus of 450 N / 5 cm, and an initial collection efficiency. The initial pressure loss was 89.0% and 110 Pa.
このエアクリーナー用不織布を、ロータリー式プリーツ加工機で折り曲げ、ピッチが３ｃｍで山高さが５ｃｍとなるようにプリーツ加工したところ、プリーツ断面の三角形形状に変形は見られなかった。各種評価結果を、表１に記載する。 When the air cleaner nonwoven fabric was bent with a rotary pleating machine and pleated so that the pitch was 3 cm and the peak height was 5 cm, no deformation was observed in the triangular shape of the pleated cross section. Various evaluation results are shown in Table 1.
＜まとめ＞
表１に示されるように、高融点長繊維と低融点長繊維からなる混繊型フィラメントからなり、前記の構成繊維が三次元に絡合された長繊維不織布であって、前記長繊維不織布の片面がエンボスロールにより凹凸加工されてなり、部分的熱圧着部である凹部以外の凸部においても前記低融点繊維が溶融することにより前記高融点繊維と融着されてなるエンボスロールで凹凸加工することにより、機械的強度、粉塵捕集性能やプリーツ加工性に優れたエアクリーナー用不織布が得られた。
<Summary>
As shown in Table 1, it is a long-fiber non-woven fabric composed of mixed filaments composed of high-melting long fibers and low-melting long fibers, and the constituent fibers are entangled three-dimensionally, One side is processed to be uneven by an embossing roll, and the surface is processed to be uneven by an embossing roll that is fused with the high-melting fiber when the low-melting fiber melts even in a convex part other than the concave part that is a partial thermocompression bonding part. As a result, a nonwoven fabric for air cleaners excellent in mechanical strength, dust collection performance and pleatability was obtained.
一方、表１に示されるように、比較例１のエアクリーナー用不織布は粉塵捕集性能は良好であったが、プリーツ加工したところ、プリーツ断面の三角形形状に変形が見られた。また、比較例２のエアクリーナー用不織布はプリーツ加工したところ、プリーツ断面の三角形形状に変形が見られなかったが、粉塵捕集性能に劣るものであった。 On the other hand, as shown in Table 1, the air cleaner nonwoven fabric of Comparative Example 1 had good dust collection performance, but when pleated, deformation was seen in the triangular shape of the pleat cross section. Moreover, when the nonwoven fabric for air cleaners of Comparative Example 2 was pleated, no deformation was observed in the triangular shape of the pleat cross section, but the dust collecting performance was poor.
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