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公開番号2025060073
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023170576
出願日2023-09-29
発明の名称積層ろ材、フィルター、フィルターユニット、及び積層ろ材の製造方法
出願人東洋紡エムシー株式会社
代理人
主分類B01D 39/16 20060101AFI20250403BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】、機械的特性が最適化され、プリーツ加工性が安定すると共に、プリーツ後のフィルターやフィルターユニットの通気性、捕集効率を維持しつつ、粉塵保持量を増加させることが可能な積層ろ材を提供する。
【解決手段】ポリオレフィン系樹脂から成る芯鞘短繊維を含む短繊維層と繊維シートとが積層された積層ろ材において、厚みが0.8mm以上1.5mm以下であり、前記短繊維層と前記繊維シートとは熱融着されており、曲げ反発特性が56×10^-4N以上103×10^-4N以下であり、かつ、通気性が33cc/cm²/sec以上、であることを特徴とする積層ろ材。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ポリオレフィン系樹脂から成る芯鞘短繊維を含む短繊維層と繊維シートとが積層された積層ろ材において、
厚みが０．８ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であり、
前記短繊維層と前記繊維シートとは熱融着されており、
曲げ反発特性が５６×１０
－４
N以上１０３×１０
－４
Ｎ以下であり、かつ、
通気性が３３ｃｃ／ｃｍ
２
／ｓｅｃ以上、であることを特徴とする積層ろ材。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
前記短繊維層の目付は、６５ｇ／ｍ
２
以上９５ｇ／ｍ
２
以下であることを特徴とする請求項１に記載の積層ろ材。
【請求項３】
前記短繊維層は、油剤付着量が０．１重量％以下であり、荷電されていることを特徴とする請求項１に記載の積層ろ材。
【請求項４】
前記芯鞘短繊維は、芯にポリプロピレン樹脂、鞘にポリエチレン樹脂が用いられ、
前記短繊維層は、前記芯鞘短繊維として繊度が異なる２種の短繊維を含み、かつ繊度が大きい短繊維の割合が当該短繊維層の８０重量％以上であることを特徴とする請求項１に記載の積層ろ材。
【請求項５】
前記繊維シートは、通気性が３６ｃｃ／ｃｍ
２
／ｓｅｃ以下であることを特徴とする請求項１に記載の積層ろ材。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか１に記載の積層ろ材をプリーツ加工したフィルター又はフィルターユニット。
【請求項７】
請求項１に記載の積層ろ材の製造方法であて、ポリオレフィン系樹脂から成る芯鞘短繊維を含む短繊維ウェブと繊維シートとを積層し、加熱により熱融着させる熱融着工程を含む、ことを特徴とする製造方法。
【請求項８】
前記熱融着工程では、
前記短繊維ウェブと前記繊維シートとを積層した積層体に、前記芯鞘短繊維の鞘成分の融点以上の熱風を通気させ、
前記熱風の温度は、通気前後の前記繊維シートの幅方向の寸法保持率が９４％以上になる温度に設定する、ことを特徴とする請求項７に記載の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルターに用いられる積層ろ材およびその製造方法等に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
ポリオレフィン系樹脂が主に用いられた積層ろ材は、空調用、エアコン用、空気清浄機用、ＯＡ機器用等の静電フィルター向けのろ材として使用されている。フィルターはろ材を折りたたんでプリーツフィルターユニットとして使用されることもある。この際、フィルターユニットの通気抵抗を低く抑えつつ、一定の粉塵捕集効率を長期間維持する必要があるため、ユニット化された後も形態安定性に優れた比較的剛性の高いろ材が好まれる。
【０００３】
積層ろ材は、形状維持するための比較的重量のある短繊維から構成される短繊維層とメルトブロー不織布に代表されるような繊維径の細い繊維シートとで構成されることが多く、特にポリプロピレン系メルトブロー不織布は荷電処理されることによって繊維が帯電し、粉塵捕集効率の向上に大きく貢献できる。
【０００４】
従来、短繊維層にポリエステル系のサーマルボンドやケミカルボンドのシートを用い、先述のメルトブロー不織布などの繊維シートと接着剤を介して積層して、積層ろ材を得ていた。しかし、高接着強度を得るには多端の接着剤が必要となり、接着剤によって不織布に目詰りが生じ、その結果通気時の圧力損失が増大して使用寿命が短くなるという傾向が認められる。
【０００５】
そこで接着剤を必要としない積層ろ材として、以下のようなものがある。例えば、薄いポリピロピレンメルトブロー不織布と、太繊度で熱融着性のある芯鞘繊維で構成された繊維ウェブとを積層し、加熱融着させた積層ろ材がある（特許文献１）。また、帯電性能を上げるため、短繊維層に油剤の付着量を下げた芯鞘新繊維を用いたろ材（特許文献２）や、支持層とメルトブロー不織布とに事前に小孔を形成してから熱接着させたろ材がある（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開昭６２－８３０１７号公報
特開２０１２－２３９９９５号公報
特開２０１４－２２６６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
積層ろ材について上記の状況であるが、特許文献１では、接合後の強度や剛性、プリーツ加工性などについては考慮されていない。また、特許文献２や３では、ある程度プリーツ加工性について検討はされているものの、物理的強度、特に曲げ反発特性が低いため、プリーツフィルターに成型後のフィルター性能、特に粉塵保持量が低くなる傾向がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みなされ、その目的は、積層ろ材の機械的特性を最適化し、プリーツ加工性が安定するとともに、プリーツ加工後のフィルターの粉塵保持量の増加が可能な、積層ろ材とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明者は、鋭意検討し、以下の構成により上記課題を解決するに至った。
１．ポリオレフィン系樹脂から成る芯鞘短繊維を含む短繊維層と繊維シートとが積層された積層ろ材において、厚みが０．８ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であり、前記短繊維層と前記繊維シートとは熱融着されており、曲げ反発特性が５６×１０
－４
Ｎ以上１０３×１０
－４
Ｎ以下であり、かつ、通気性が３３ｃｃ／ｃｍ
２
／ｓｅｃ以上、であることを特徴とする積層ろ材。
２．前記短繊維層の目付は、６５ｇ／ｍ
２
以上９５ｇ／ｍ
２
以下である上記１に記載の積層ろ材。
３．前記短繊維層は、油剤付着量が０．１重量％以下であり、荷電されている上記１又は２に記載の積層ろ材。
４．前記芯鞘短繊維は、芯にポリプロピレン樹脂、鞘にポリエチレン樹脂が用いられ、前記短繊維層は、前記芯鞘短繊維として繊度が異なる２種の短繊維を含み、かつ繊度が大きい短繊維の割合が当該短繊維層の８０重量％以上である上記１～３のいずれか１に記載の積層ろ材。
５．前記繊維シートは、通気性が３６ｃｃ／ｃｍ
２
／ｓｅｃ以下である上記１～４のいずれか１に記載の積層ろ材。
６．前記１～５のいずれか１に記載の積層ろ材をプリーツ加工したフィルター又はフィルターユニット。
７．上記１～６のいずれか１に記載の積層ろ材の製造方法であて、ポリオレフィン系樹脂から成る芯鞘短繊維を含む短繊維ウェブと繊維シートとを積層し、加熱により熱融着させる熱融着工程を含む、ことを特徴とする製造方法。
８．前記熱融着工程では、前記短繊維ウェブと繊維シートとを積層した積層体に、前記芯鞘短繊維の鞘成分の融点以上の熱風を通気させ、前記熱風の温度は、通気前後の前記繊維シートの幅方向の寸法保持率が９４％以上になる温度に設定する、上記７に記載の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、積層ろ材の機械的特性が最適化され、プリーツ加工性が安定すると共に、プリーツ後のフィルターやフィルターユニットの通気性、捕集効率を維持しつつ、粉塵保持量を増加させることが可能となる。また、本発明の積層ろ材を用いることで、高性能なフィルターやフィルターユニットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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