JP6658113B2 - エアクリーナー用不織布 - Google Patents

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。）。

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。

特開平６−２６２０１２号公報 特許第５２９８８０３号公報 特許第４７４７６４１号公報 特許第４４３３２９５号公報

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。

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り、前記高融点長繊維と前記低融点長繊維の質量構成比が、０．６／０．４〜０．９／０．１であ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。

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。

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り、前記高融点長繊維と前記低融点長繊維の質量構成比が、０．６／０．４〜０．９／０．１であ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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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／ｃｍ^２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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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／ｃｍ^２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／ｃｍ^２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／ｃｍ^２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。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

（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η_ｒを、下記の式により求めた。
・η_ｒ＝η／η_０＝（ｔ×ｄ）／（ｔ_０×ｄ_０）
（ここで、ηはポリマー溶液の粘度、η_０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／ｃｍ^３）、ｔ_０はオルソクロロフェノールの落下時間（秒）、ｄ_０はオルソクロロフェノールの密度（ｇ／ｃｍ^３）を、それぞれ表す。）
次いで、上記の相対粘度η_ｒから、下記の式により固有粘度ＩＶを算出した。
・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。

（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。

（５）不織布の目付（ｇ／ｍ^２）：
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１ｍ^２当たりの質量（ｇ／ｍ^２）で表した。

（６）不織布の通気性（ｃｃ／ｃｍ^２／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。

（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。

（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。

（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。

（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１１８ｃｍ^２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。

（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。

［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／ｍ^２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。

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／ｃｍ^２の条件で加工し、繊維ウェブを得た。

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。

上記の処理により、単繊維繊度が５ｄｔｅｘで、目付が３００ｇ／ｍ^２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／ｃｍ^２／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。

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。

［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。

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／ｃｍ^２／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。

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。

［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。

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／ｃｍ^２／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。

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。

［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。

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／ｃｍ^２／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。

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。

［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。

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／ｃｍ^２／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。

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。

＜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。

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。

Claims (3)

1. 構成繊維が高融点長繊維と低融点長繊維からなり、前記高融点長繊維と前記低融点長繊維の質量構成比が、０．６／０．４〜０．９／０．１である混繊型フィラメントからなり、前記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アクリーナー用不織布。
2. プリーツ形状に加工されてなる請求項１に記載のエアクリーナー用不織布。
3. 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り、前記高融点長繊維と前記低融点長繊維の質量構成比が、０．６／０．４〜０．９／０．１であ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。