(57)【要約】【課題】  ダストの捕集効率が高く、圧力損失が低く、長寿命であり、フィルターへの十分な加工強度を備えたフィルター濾材を提供すること。【解決手段】  平均繊維径が２００ｎｍ未満である第一の繊維と、平均繊維径が２００〜５０００ｎｍの範囲である第二の繊維を含む混繊不織布であり、該混繊不織布の目付量が２．５〜１５．０ｇ／ｍ２の範囲である混繊不織布による。【図面】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均繊維径が２００ｎｍ未満である第一の繊維と、平均繊維径が２００〜５０００ｎｍの範囲である第二の繊維を含む混繊不織布であり、該混繊不織布の目付量が２．１〜１５．０ｇ／ｍ２の範囲である混繊不織布。
【請求項２】
第一の繊維と第二の繊維の本数比が８０：２０〜９８：２の範囲である、請求項１に記載の混繊不織布。
【請求項３】
第一の繊維、及び第二の繊維の繊維径の変動係数が０．５以下である、請求項１または２に記載の混繊不織布。
【請求項４】
第一の繊維の融点が、第二の繊維の融点より１０℃以上高い、請求項１〜３のいずれか１項に記載の混繊不織布。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の混繊不織布が、比容積が５ｇ／ｃｍ３以下である基材の少なくとも片面に積層された積層体。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の混繊不織布または請求項５に記載の積層体を用いた濾材。
【請求項７】
第一の繊維を形成する第一の紡糸溶液と、第二の繊維を形成する第二の紡糸溶液とを静電紡糸により繊維化する工程、繊維化された第一の繊維と第二の繊維を混合して不織布を得る工程、とを含む、混繊不織布の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混繊不織布及びその混繊不織布を含む積層体からなるフィルター用濾材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、花粉や粉塵などの微細なダストを除去するためのエアフィルター用の濾材として、不織布製シートが多く用いられている。このようなフィルター用の濾材には、ダストを高効率で捕集する性能（高い捕集効率）と、濾材を流体が通過する際の抵抗が少ない性能（低い圧力損失）とが求められている。
また、従来から、高い捕集効率と低い圧力損失を達成する方法として、極細繊維を用いた濾材が提案されている。例えば、特許文献１には、平均繊維径が１７０ｎｍ以下の極細繊維層を備えた濾材が提案されている。しかしながら、このような濾材は、低目付で高い捕集効率であり、かつ低い圧力損失のフィルターが得られるが、濾材は、緻密なマトリクス体を形成するため、得られるフィルターの長寿命化が困難であった。また、平均繊維径が１７０ｎｍ以下と非常に細いために、フィルターへの加工強度（加工時の強度）が不十分となり、破断しやすいという問題があった。
【０００３】
極細繊維を用いた濾材における長寿命化、加工強度の課題を解決する方法として、極細繊維と極細繊維より太い繊維を混合させた（混繊）濾材が提案されている。例えば、特許文献２には、静電紡糸により形成された静電紡糸繊維とメルトブロー法により形成されたメルトブロー繊維とが混繊、混在した極細繊維不織布が提案されている。しかしながら、異なる原理を用いた繊維製造方法を組み合わせているため、製造装置が煩雑になり製造が困難であるという問題がある。また、例えば、特許文献３には、ナノファイバーの目付が０．１〜２．０ｇ／ｍ２であり、繊維径が１０〜１００ｎｍ、本数割合が１０〜９０％の範囲の細繊維径ナノファイバー、繊維径が１４０〜１０００ｎｍ、本数割合が１０〜９０％の太繊維径ナノファイバー、繊維径が１００ｎｍを超え１４０ｎｍ未満であり、本数割合が０〜１０％である繊維を含む濾材が提案されている。しかしながら、このような繊維構成の濾材はフィルター寿命及びフィルターへの加工強度が不十分となるため、更なる改善が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３４１２３３号公報
【特許文献２】特開２００９−５７６５５号公報
【特許文献３】特開２０１４−２００７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなことから、本発明の課題は、ダストの捕集効率が高く、圧力損失が低く、長寿命であり、さらに十分なフィルターへの加工強度を備えたフィルター用濾材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記した課題を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、平均繊維径が２００ｎｍ未満である第一の繊維と、平均繊維径が２００〜５０００ｎｍの範囲である第二の繊維を含む混繊不織布であり、該混繊不織布の目付が２．１〜１５．０ｇ／ｍ２であることで、ダストの捕集効率が高く、圧力損失が低く、長寿命であり、さらに十分なフィルターへの加工強度を備えた混繊不織布を用いることで、フィルター用濾材を提供できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
本発明は、下記の構成を有する。
［１］平均繊維径が２００ｎｍ未満である第一の繊維と、平均繊維径が２００〜５０００ｎｍの範囲である第二の繊維を含む混繊不織布であり、該混繊不織布の目付量が２．１〜１５．０ｇ／ｍ２の範囲である混繊不織布。
［２］第一の繊維と第二の繊維の本数比が８０：２０〜９８：２の範囲である、前記［１］に記載の混繊不織布。
［３］第一の繊維、及び第二の繊維の繊維径の変動係数が０．５以下である、前記［１］〜［２］のいずれかに記載の混繊不織布。
［４］第一の繊維の融点が、第二の繊維の融点より１０℃以上高い、前記［１］〜［３］のいずれかに記載の混繊不織布。
［５］比容積が５ｇ／ｃｍ３以下である基材の少なくとも片面に、前記［１］〜［４］のいずれかに記載の混繊不織布が積層された積層体。
［６］前記［１］〜［４］のいずれかに記載の混繊不織布または前記［５］に記載の積層体を用いた濾材。
［７］第一の繊維を形成する第一の紡糸溶液と、第二の繊維を形成する第二の紡糸溶液とを静電紡糸により繊維化する工程、繊維化された第一の繊維と第二の繊維を混合して不織布を得る工程、とを含む、混繊不織布の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
以上の構成を有する本発明の混繊不織布を用いることで、ダストの捕集効率が高く、圧力損失が低く、長寿命であり、さらにフィルターへの十分な加工強度を備えたフィルター用濾材を提供することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１０】
本発明の混繊不織布は、平均繊維径が２００ｎｍ未満の第一の繊維と、平均繊維径が２００〜５０００ｎｍの範囲である第二の繊維を含むことを特徴とする。このような繊維構成とすることで、フィルターの濾材として、ダストの捕集効率が高く、圧力損失が低く、長寿命であり、フィルターへの十分な加工強度を備えたフィルター用の濾材を提供することが可能となる。
【００１１】
第一の繊維の平均繊維径は、２００ｎｍ未満であり、より好ましくは１０〜１００ｎｍであり、さらに好ましくは３０〜８０ｎｍである。第一の繊維の平均繊維径が２００ｎｍ未満であれば、得られる混繊不織布の比表面積が大きくなり、フィルターの濾材として、混繊不織布を用いた場合、低い圧力損失を有し、かつ高い捕集効率を有するといった高いフィルター性能が得られ、１００ｎｍ以下ではより優れたフィルター性能が得られ、８０ｎｍ以下ではさらに優れたフィルター性能が得られる。一方、繊維径の減少とともに繊維１本当たりの強度が低下してフィルターへの加工時や使用時における繊維の破断を引き起こす可能性があるが、第一の繊維の平均繊維径が１０ｎｍ以上であれば満足できる単糸強度が得られ、３０ｎｍ以上であれば十分な単糸強度が得られる。第一の繊維の繊維径の変動係数は、特に限定されないが、０．５以下であることが好ましく、０．３以下であればさらに好ましい。第一の繊維の変動係数が０．５以下であれば優れたフィルター性能が得られ、０．３以下であればより優れたフィルター性能が得られる。
【００１２】
第二の繊維の平均繊維径は、２００〜５０００ｎｍの範囲であり、好ましくは４００〜２０００ｎｍの範囲であり、より好ましくは６００〜１５００ｎｍの範囲である。第二の繊維の平均繊維径が２００ｎｍ以上であれば、混繊不織布の強度が高まり、加工性が向上するだけでなく、第一の繊維同士の繊維間の距離を大きくし、フィルターの濾材として用いた場合に、捕集されたダストによって目詰まりしにくく、フィルターを長寿命化させることができる。第二の繊維の平均繊維径が５０００ｎｍ以下であれば、比較的低目付でも使用に見合う効果が得られ、フィルターの薄型化や生産性向上が可能となる。第二の繊維の平均繊維径が４００〜２０００ｎｍの範囲であれば、満足できるバランスで、フィルターの高強度化、長寿命化、低目付化、薄型化が可能であり、６００〜１５００ｎｍの範囲であれば、これらの特性が優れたバランスで発現できる。第二の繊維の繊維径の変動係数は、特に限定されないが、０．５以下であることが好ましく、０．３以下であればさらに好ましい。第一の繊維の変動係数が０．５以下であれば低目付で優れたフィルター性能が得られるため、フィルターの薄型化、小型化が可能となり、０．３以下であればさらに薄型化、小型化が可能となる。
【００１３】
第一の繊維と第二の繊維の割合（本数比）は、特に限定されないが、第一の繊維と第二の繊維の本数比が８０：２０〜９８：２の範囲であることが好ましく、８５：１５〜９５：５の範囲であることがより好ましい。第一の繊維と第二の繊維の本数比が８０：２０以上であれば、比較的、低目付の濾材で高い捕集効率のフィルターが得られ、圧力損失の低減、薄型化、生産性向上を達成でき、９８：２以下であれば、長寿命化と強度向上が可能となる。  
【００１４】
本発明における第一の繊維及び第二の繊維の樹脂は、特に限定されないが、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリル酸メチル、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトン、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、セルロース、セルロース誘導体、キチン、キトサン、コラーゲン、ゼラチン及びこれらの共重合体などの高分子材料を例示できる。樹脂の重量平均分子量としては、特に限定されないが、１０，０００〜１０，０００，０００の範囲であることが好ましく、５０，０００〜５，０００,０００の範囲であることがより好ましく、１００,０００〜１,０００,０００であることがさらに好ましい。重量平均分子量が１０,０００以上であれば、第一、第二の繊維の繊維形成性に優れるため好ましく、１０,０００,０００以下であれば、溶解性や熱可塑性に優れ、加工が容易になるため好ましい。
【００１５】
本発明の第一の繊維と第二の繊維を構成する樹脂の組み合わせとしては、特に限定されず、同種の樹脂を用いてもよいし、異種の樹脂を組み合わせてもよい。異種の樹脂の組み合わせとしては特に限定されないが、非エラストマー樹脂／エラストマー樹脂、高融点樹脂／低融点樹脂、高結晶性樹脂／低結晶性樹脂、親水性樹脂／撥水性樹脂などを例示できる。例えば、非エラストマー樹脂からなる第一の繊維と、エラストマー樹脂からなる第二の繊維を組み合わせることで、混繊不織布に伸縮性を付与することが可能であり、エアフィルター用としてプリーツ加工する際に、曲げによる破断が抑制されるという効果を奏する。エラストマー樹脂としては、特に限定されないが、ポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマーなどを例示できる。また、高融点樹脂からなる第一の繊維と低融点樹脂からなる第二の繊維とを組み合わせ、第一の繊維の融点未満、第二の繊維の融点以上の温度で熱処理し、第一の繊維と第二の繊維、または第二の繊維同士を融着させることにより、得られる混繊不織布の捕集効率を維持しつつ、加工強度を高めることが可能となる。さらに、基材や他の層と一体化する際には、第二の繊維と基材や他の層とが互いに融着するため、一体化した積層体の強度をさらに高めることが可能となる。高融点樹脂／低融点樹脂の組み合わせとしては、特に限定されないが、融点差が１０℃以上あることが好ましく、２０℃以上あることがさらに好ましい。このような樹脂の組み合わせとして特に限定されず、例えば、ポリフッ化ビニリデン／フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、ナイロン６６／ナイロン６、ポリ−Ｌ−乳酸／ポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸、ポリプロピレン／ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート／ポリプロピレンなどを例示できる。また、高結晶性樹脂からなる第一の繊維と低結晶性樹脂からなる第二の繊維とを組み合わせることで、混繊不織布に寸法安定性を付与することが可能であり、フィルター用の濾材として用いた場合、幅広い温度や湿度環境でもフィルター性能を維持することができる。高結晶性樹脂としては特に限定されず、ポリフッ化ビニリデン、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールなどを例示できる。低結晶性樹脂としては特に限定されず、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、エチレンとプロピレンとの共重合体、ポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリウレタン、ポリ酢酸ビニルなどを例示できる。
【００１６】
本発明の混繊不織布の目付は、フィルターの濾材として、捕集効率が高く、圧力損失が低く、長寿命であり、さらにフィルターへの十分な加工強度を備えるために、２．１〜１５．０ｇ／ｍ２の範囲が必要であり、好ましくは３．０〜１２．０ｇ／ｍ２の範囲であり、より好ましくは６．０〜１２．０ｇ／ｍ２の範囲である。目付が２．１ｇ／ｍ２以上であれば、フィルターの濾材として、長寿命で、捕集効率が高く、フィルターへの加工強度を高くすることが可能となり、３．０ｇ／ｍ２であれば、フィルターの濾材として、捕集効率、圧力損失、寿命、そして、フィルターへの加工強度を優れたバランスで満足することが可能であり、６．０ｇ／ｍ２であれば、フィルターの濾材として、捕集効率、圧力損失、寿命、そして、フィルターへの加工強度を特に優れたバランスで満足することが可能である。また、目付が１５．０ｇ／ｍ２以下であれば、フィルターの濾材として、圧力損失を低くすることが可能であり、１２．０ｇ／ｍ２以下であれば、さらに圧力損失を低減することが可能である。
【００１７】
本発明の混繊不織布は、特に限定されないが、他の不織布、織布、ネットまたは微多孔フィルムなどの基材と積層一体化されていてもよい。基材と積層一体化させることで、混繊不織布と基材の特性を複合化した積層体を得ることができる。エアフィルターの濾材として用いる場合、加工性や通気性の観点から、基材は不織布であることが好ましい。基材の特性としては、例えば、力学強度、耐摩耗性、プリーツ加工性、接着特性の付与などを例示でき、混繊不織布の用途や形態に応じて、このような特性の基材を適宜選択することができる。混繊不織布と基材とを積層一体化させる方法としては特に限定されず、別々に製造された混繊不織布と基材とを接着剤や熱融着により一体化してもよいし、基材上に混繊不織布を直接紡糸することにより一体化してもよく、基材上に混繊不織布を直接紡糸した後に、さらに熱処理により一体化してもよい。
【００１８】
基材の目付は特に限定されず、目付は１５ｇ／ｍ２以上であることが好ましく、３０ｇ／ｍ２以上であることがより好ましく、６０ｇ／ｍ２以上であることがさらに好ましい。基材の目付が１５ｇ／ｍ２以上であれば、混繊不織布の収縮、皺入り、カール等を抑制し、加工強度を付与することが可能となり、３０ｇ／ｍ２以上であれば満足できる加工強度を付与でき、６０ｇ／ｍ２であれば十分な加工強度を付与することが可能である。基材の比容積は特に限定されず、５ｃｍ３／ｇ以下であることが好ましく、３ｃｍ３／ｇ以下であることがさらに好ましい。基材の比容積が５ｃｍ３／ｇ以下であれば、積層体の混繊不織布面の耐摩耗性が向上し、加工の際の特性低下を抑制することができ、３ｃｍ３／ｇ以下であれば、特性低下を十分抑制することが可能となる。
【００１９】
基材を構成する素材は、必要に応じて適宜選定すればよく特に限定されない。素材として、例えば、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン系素材を用いた場合には、耐薬品性に優れるという特徴があり、耐薬品性が必要な液体フィルターなどの用途で好適に使用できる。また、素材として、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチテレフタレート、ポリ乳酸、またはこれらを主成分とする共重合体などのポリエステル系素材を用いた場合には、プリーツ特性に優れるので、プリーツ加工が必要なエアフィルターなどの用途で好適に使用できる。ポリエステル系素材は、ホットメルトなどの接着成分との濡れ性が高く、ホットメルト接着によって製品を加工する場合に好適に使用することができる。ポリプロピレン系やポリエステル系の素材が表面を構成する基材は、超音波による接着が可能となるので、好適に使用することができる。
【００２０】
熱処理による混繊不織布と基材との一体化を実施する場合には、特に限定されないが、低融点成分と高融点成分で構成される熱融着性複合繊維からなる不織布を基材として使用することが好ましい。熱融着性複合繊維の素材の組み合わせ、複合形態、断面形状は特に限定されず、公知のものを使用できる。素材の組み合わせとしては、共重合ポリエチレンテレフタレートと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とポリプロピレン、高密度ポリエチレンとポリプロピレン、高密度ポリエチレンとポリエチレンテレフタレート、共重合ポリプロピレンとポリプロピレン、共重合ポリプロピレンとポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンとポリエチレンテレフタレートなどが例示できる。さらに素材の入手の容易性などを考慮すると、好ましくは、共重合ポリエチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレート、高密度ポリエチレンとポリプロピレン、高密度ポリエチレンとポリエチレンテレフタレートなどが例示できる。また、断面の複合形態としては、例えば、鞘芯型、偏心鞘芯型、または並列型などが例示できる。繊維の断面形状も特に限定されず、一般的な丸形の他に、楕円形、中空形、三角形、四角形、八用形などの異型断面など、あらゆる断面形状を採用することができる。
【００２１】
上記熱融着性複合繊維からなる不織布を製造する方法は、特に限定されず、カーディング法、抄紙法、エアレイド法、メルトブローン法、またはスパンボンド法などの公知の製造方法が使用できる。不織布に加工する際の繊維接着方法についても、特に限定されず、例えば、エアスルー加工による熱融着やエンボス加工による熱圧着、ニードルパンチやスパンレース加工による繊維交絡、接着剤によるケミカルボンドなどが挙げられる。
【００２２】
本発明の積層体は、その少なくとも片面、もしくは両面に、不織布、織布、ネットおよび微多孔フィルムからなる群から選ばれる少なくとも１つの層をさらに積層してもよい。積層体の混繊不織布面に、不織布、織布、ネットおよび微多孔フィルムからなる群から選ばれる少なくとも１つの層が積層されることで、混繊不織布面が表面に露出しなくなることから、加工性がさらに向上する。また、積層体の少なくとも一方の面に、プレ捕集層として、不織布、織布、ネットおよび微多孔フィルムからなる群から選ばれる少なくとも１つの層が積層されることで、フィルター寿命をさらに向上させることが可能である。このような層としては、特に限定されないが、カーディング法、抄紙法、エアレイド法、メルトブローン法、またはスパンボンド法により製造された不織布であることが好ましい。
【００２３】
本発明の積層体に、さらに不織布、織布、ネットおよび微多孔フィルムからなる群から選ばれる少なくとも１つの層を積層するための製造方法は特に限定されないが、混繊不織布を基材上に直接紡糸して積層体を作製し、後工程において、不織布、織布、ネットおよび微多孔フィルムからなる群から選ばれる少なくとも１種類の層を、積層体の上にさらに積層し一体化する方法や、不織布、織布、ネットおよび微多孔フィルムからなる群から選ばれる少なくとも１種類の層と基材とを一体化したシート上に混繊不織布を直接紡糸して一体化する方法などを例示できる。これらの一体化の方法は、特に限定されるわけではなく、加熱したフラットロールやエンボスロールによる熱圧着処理、ホットメルト剤や化学接着剤による接着処理、循環熱風もしくは輻射熱による熱接着処理などを採用することができる。
【００２４】
本発明の混繊不織布および積層体は、本発明の効果を著しく損なわない範囲であれば、エレクトレット加工、制電加工、撥水加工、親水加工、抗菌加工、紫外線吸収加工、近赤外吸収加工、防汚加工などを目的に応じて施されていてもよい。
【００２５】
本発明の混繊不織布、積層体は、特に限定されないが、フィルター用の濾材として好適に使用することができる。本発明の混繊不織布を濾材として用いる場合、その用途は、特に限定されず、エアコンやクリーンルームなどに使用される気体フィルターであってもよく、排水や塗料、研磨粒子などの濾過に使用される液体フィルターであってもよい。フィルターの形状も特に限定されず、平膜型フィルター、プリーツ加工したプリーツフィルター、または円筒状に巻き上げたデプスフィルターであってもよい。本発明における混繊不織布は、平均繊維径が２００ｎｍ未満の第一の繊維と、平均繊維径が２００〜５０００ｎｍの第二の繊維の混繊不織布であるため、捕集効率が高く、圧力損失が低く、長寿命であり、フィルターに加工する際に破れなどのダメージを受けず、細繊維由来の高い濾過性能を維持させることができる。
【００２６】
本発明の混繊不織布、積層体は、エアフィルターの濾材として用いる場合、空気を流速５．３ｃｍ／秒で通過させたときの圧力損失が３０〜３００Ｐａの範囲であることが好ましく、５０〜２５０Ｐａの範囲であることがより好ましく、７０〜２００Ｐａの範囲であることがさらに好ましい。圧力損失が３０Ｐａ以上であれば十分な捕集効率が得られ、３００Ｐａ以下では、エアフィルターの濾材として用いた際の消費電力の低減、ファンへの負荷低減などの効果を奏する。また、粒子径０．３μｍ程度の粒子を含む空気を５．３ｃｍ／秒で通過させたときの該粒子の捕集効率は、９０％以上であることが好ましく、９９％以上であることがより好ましい。さらに、ＰＦ値（＝ｌｏｇ（１−捕集効率／１００）／圧力損失×１０００）は、１２以上であることが好ましく、１５以上であることがさらに好ましい。ＰＦ値はエアフィルター濾材の捕集性能の大小を示す指標とし使用されている値であり、性能がよいほどＰＦ値が大きくなる。エアフィルターとしての寿命は、特に限定されないが、例えば、粒子径０．３μｍ程度の粒子を含む空気を流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ分だけ上昇したときの粒子の付着重量で評価可能である。付着重量が多いほど、長寿命のエアフィルター濾材として使用できることを意味する。捕捉粒子としては、塩化ナトリウムなどの固体粒子であってもよいし、ポリアルファオレフィンやジオクチルフタレート液状粒子であってよい。ポリアルファオレフィンを用いた場合の付着重量としては、特に限定されないが、１５ｍｇ／１００ｃｍ２以上であることが好ましく、２０ｍｇ／１００ｃｍ２以上であることがより好ましく、３０ｍｇ／ｃｍ２以上であることがさらに好ましい。捕集効率、圧力損失、ＰＦ値および付着重量は、第一の繊維、第二の繊維の平均繊維径や目付、本数割合を適宜変更して調整することが可能である。
【００２７】
本発明の混繊不織布は、特に限定されないが、静電紡糸法で製造されることが好ましい。静電紡糸法を用いることで、極細繊維を均一に紡糸することが可能であり、優れたフィルター特性を得ることができる。静電紡糸法とは、紡糸溶液を吐出させるとともに、電界を作用させて、吐出された紡溶液を繊維化し、コレクター上にサブミクロンオーダーのナノ繊維を不織布状に捕集する方法である。静電紡糸の方式は特に限定されず、一般的に知られている方式、例えば、１本もしくは複数のニードルを使用するニードル方式、ニードル先端に気流を噴き付けることでニードル１本あたりの生産性を向上させるエアブロー方式、１つのスピナレットに複数の溶液吐出孔を設けた多孔スピナレット方式、溶液槽に半浸漬させた円柱状や螺旋ワイヤ状の回転電極を用いるフリーサーフェス方式、供給エアによってポリマー溶液表面に発生したバブルを起点に電界紡糸するエレクトロバブル方式などが挙げられ、求めるナノ繊維の品質、生産性、または操業性を鑑みて、適宜選択することができる。本発明における混繊不織布の静電紡糸方法としては、ニードル方式、エアブロー方式、多孔スピナレット方式が特に好ましい。
【００２８】
紡糸溶液としては、曳糸性を有するものであれば特に限定されないが、樹脂を溶媒に分散させたもの、樹脂を溶媒に溶解させたもの、樹脂を熱やレーザー照射によって溶融させたものなどを用いることができる。非常に細く均一な繊維を得るために、樹脂を溶媒に溶解させたものを紡糸溶液として用いることが好ましい。
【００２９】
樹脂を分散または溶解させる溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノール、アセトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、トルエン、キシレン、ピリジン、蟻酸、酢酸、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、クロロホルム、１，１，２，２−テトラクロロエタン、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロパノール、トリフルオロ酢酸及びこれらの混合物などを挙げることができる。混合して使用する場合の混合率は、特に限定されるものではなく、求める曳糸性や分散性、得られる繊維の物性を鑑みて、適宜設定することができる。
【００３０】
静電紡糸の安定性や繊維形成性を向上させる目的で、紡糸溶液中にさらに界面活性剤を含有させてもよい。界面活性剤は、例えば、ドデシル硫酸ナトリウムなどの陰イオン性界面活性剤、臭化テトラブチルアンモニウムなどの陽イオン界面活性剤、ポリオキシエチレンソルビタモンモノラウレートなどの非イオン性界面活性剤などを挙げることができる。界面活性剤の濃度は、紡糸溶液に対して５重量％以下の範囲であることが好ましい。５重量％以下であれば、使用に見合う効果の向上が得られるため好ましい。
【００３１】
本発明の効果を著しく損なわない範囲であれば、親水化剤、撥水化剤、耐候剤、安定剤などの上記以外の成分も紡糸溶液の成分として含んでもよい。
【００３２】
紡糸溶液の調製方法は、特に限定されず、撹拌や超音波処理などの方法を挙げることができる。また、混合の順序も特に限定されず、同時に混合しても、逐次に混合してもよい。撹拌により紡糸溶液を調製する場合の撹拌時間は、樹脂が溶媒に均一に溶解または分散していれば特に限定されず、例えば、１〜２４時間程度撹拌してもよい。
【００３３】
静電紡糸により繊維を得るためには、紡糸溶液の粘度を、１０〜１０，０００ｃＰの範囲に調製することが好ましく、５０〜８，０００ｃＰの範囲であることがより好ましい。粘度が１０ｃＰ以上であると、繊維を形成するための曳糸性が得られ、１０，０００ｃＰ以下であると、紡糸溶液を吐出させるのが容易となる。粘度が５０〜８，０００ｃＰの範囲であれば、広い紡糸条件範囲で良好な曳糸性が得られるのでより好ましい。紡糸溶液の粘度は、繊維形成性材料の分子量、濃度や溶媒の種類や混合率を適宜変更することで、調整することができる。
【００３４】
紡糸溶液の温度は、特に制限はなく、常温（約２６℃）であっても、加熱・冷却し、常温よりも高温または低温であってもよい。紡糸溶液を吐出させる方法としては、例えば、ポンプを用いてシリンジに充填した紡糸溶液をノズルから吐出させる方法などが挙げられる。ノズルの内径としては、特に限定されないが、０．１〜１．５ｍｍの範囲であるのが好ましい。また吐出量としては、特に限定されないが、０．１〜１０ｍＬ／ｈｒであるのが好ましい。
【００３５】
紡糸溶液に電界を作用させる方法としては、ノズルとコレクターに電界を形成させることができれば特に限定されるものではなく、例えば、ノズルに高電圧を印加し、コレクターを接地してもよい。印加する電圧は、繊維が形成されれば特に限定されないが、５〜１００ｋＶの範囲であるのが好ましい。また、ノズルとコレクターとの距離は、繊維が形成されれば特に限定されないが、５〜５０ｃｍの範囲であるのが好ましい。コレクターは、紡糸された繊維を捕集できるものであればよく、その素材や形状などは特に限定させるものではない。コレクターの素材としては、金属等の導電性材料が好適に用いられる。コレクターの形状としては、特に限定されないが、例えば、平板状、シャフト状、コンベア状などを挙げることができる。コレクターが平板状であると、シート状に繊維集合体を捕集することができ、シャフト状であると、チューブ状に繊維集合体を捕集することができる。コンベア状であれば、シート状に捕集された繊維集合体を連続的に製造することができる。本発明における混繊不織布の捕集方法としては、特に限定されないが、ドラム状の回転コレクターを用いて、回転方向と水平方向に第一の繊維を吐出するニードルと第二の繊維を吐出するニードルを配置し、回転方向と垂直方向に各ニードルをトラバースさせる方法、コンベア状のコレクターを用いて、コンベア可動方向と垂直方向に各ニードル、あるいは多孔スピナレットを配置し、コンベア可動方向と垂直方向にトラバースさせる方法、第一の繊維の紡糸溶液と第二の繊維の紡糸溶液を交互に吐出させるように孔が配置された多孔スピナレットを用いる方法等を例示できる。ドラム状の回転コレクターを用いる場合、例えば、ドラム状回転コレクターの直径を５０〜３００ｍｍ、回転数を１０〜３０００ｒｐｍ、ニードル間距離を１．５〜２０．０ｃｍ、トラバース幅を１００〜５００ｍｍ、トラバース速度を１０〜３００ｍｍ／秒、紡糸時間を０．１〜１０時間の範囲を例示できる。
【実施例】
【００３６】
下記の実施例は、例示を目的としたものに過ぎない。本発明の範囲は、本実施例に限定されない。
【００３７】
実施例中に示した物性値の測定方法と定義を以下に示す。
＜平均繊維径＞
日立株式会社製の走査型電子顕微鏡（ＳＵ−８０００）を使用して、混繊不織布の表面を５０００〜３００００倍で観察し、画像解析ソフトを用いて繊維５０本の直径を測定し、繊維５０本の繊維径の平均値を平均繊維径とし、変動係数を算出した。
＜フィルター性能＞
ＴＳＩ社製のフィルター効率自動検出装置（Ｍｏｄｅｌ８１３０）を使用して、ポリアルファオレフィン（粒子径：０．２０μｍ（個数中央径）、粒子濃度：１５０ｍｇ／ｍ３）を測定流速５．３ｃｍ／秒でサンプルを通過させたときの圧力損失および捕集効率を測定した。
また、ＴＳＩ社製のフィルター効率自動検出装置（Ｍｏｄｅｌ８１３０）を使用して、ポリアルファオレフィン（粒子径：０．２０μｍ（個数中央径）、粒子濃度：１５０ｍｇ／ｍ３）を測定流速５．３ｃｍ／秒で連続通風し、圧力損失が２５０Ｐａ分、上昇したときの粒子の付着重量を測定し、フィルターの寿命を判断した。該付着重量が多いほど、フィルター寿命が長いことを示す。
【００３８】
紡糸溶液１
ＡＲＫＥＭＡ社製のポリフッ化ビニリデン（Ｋｙｎａｒ３１２０−５０；融点１６５℃）１１重量部、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド５３．４重量部、テトラヒドロフラン３５．６重量部、ドデシル硫酸ナトリウム０．０５重量部からなる紡糸溶液を調製した。
【００３９】
紡糸溶液２
ＡＲＫＥＭＡ社製のポリフッ化ビニリデン（Ｋｙｎａｒ３１２０−５０；融点１６５℃）を１３重量部、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド５２．２重量部、テトラヒドロフラン３４．８重量部、ドデシル硫酸ナトリウム０．０５重量部からなる紡糸溶液を調製した。
【００４０】
紡糸溶液３
ＡＲＫＥＭＡ社製のポリフッ化ビニリデン（Ｋｙｎａｒ３１２０−５０；融点１６５℃）を１６重量部、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド５０．４重量部、テトラヒドロフラン３３．６重量部、ドデシル硫酸ナトリウム０．０５重量部からなる紡糸溶液を調製した。
【００４１】
紡糸溶液４
ＡＲＫＥＭＡ社製のポリフッ化ビニリデン（Ｋｙｎａｒ３１２０−５０；融点１６５℃）を２０重量部、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド４８重量部、テトラヒドロフラン３２重量部、ドデシル硫酸ナトリウム０．０５重量部からなる紡糸溶液を調製した。
【００４２】
紡糸溶液５
ＡＲＫＥＭＡ社製のポリフッ化ビニリデン（Ｋｙｎａｒ２５００−２０；融点１２５℃）を２５重量部、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド５２．５重量部、テトラヒドロフラン２２．５重量部からなる紡糸溶液を調製した。
【００４３】
紡糸溶液６
ＡＲＫＥＭＡ社製のポリフッ化ビニリデン（Ｋｙｎａｒ２５００−２０；融点１２５℃）を２５重量部、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド３７．５重量部、テトラヒドロフラン３７．５重量部からなる紡糸溶液を調製した。
【００４４】
紡糸溶液７
ＡＲＫＥＭＡ社製のポリフッ化ビニリデン（Ｋｙｎａｒ２５００−２０；融点１２５℃）を２５重量部、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド２２．５重量部、テトラヒドロフラン５２．５重量部からなる紡糸溶液を調製した。
【００４５】
［実施例１］
捕集部として、直径２００ｍｍのドラム状回転コレクターを用い、コレクター表面にポリエチレンテレフタレート製不織布（目付：１８ｇ／ｍ２、比容積：３．８ｃｍ３／ｇ）を取りつけた。次いで、回転コレクターの回転方向と水平方向に、内径０．２２ｍｍのニードルを２本取り付けた。紡糸溶液１及び紡糸溶液４を、いずれも１．０ｍＬ／ｈｒで各ニードル先端に供給するとともに、ニードルに３０ｋＶの電圧を印加し、融点の異なるポリフッ化ビニリデンからなる極細繊維を静電紡糸した。ニードル先端と接地されたコレクター間の距離は１５ｃｍとした。ドラム状回転コレクターの回転速度を５０ｒｐｍ、ニードルを２００ｍｍ幅、１００ｍｍ／秒の速度で回転方向に対して垂直方向にトラバースさせ、１時間紡糸を行うことで、基材上に、目付が２．２０ｇ／ｍ２の混繊不織布を積層させた。混繊不織布を構成する第一の繊維と第二の繊維の本数比は、８７．８：１２．２であった。得られた積層体のフィルター性能は、圧力損失が１８７Ｐａ、捕集効率が９９．９５％、ＰＦ値が１７．７５、フィルター寿命は、１６．２ｍｇ／１００ｃｍ２であった。積層体の混繊不織布面を擦っても毛羽立ちが発生せず、耐摩耗性や加工性に優れていた。
【００４６】
[実施例２]
捕集部として、直径２００ｍｍのドラム状回転コレクターを用い、コレクター表面にポリエチレンテレフタレート製不織布（目付：１８ｇ／ｍ２、比容積：３．８ｃｍ３／ｇ）を取りつけた。次いで、回転コレクターの回転方向と水平方向に、内径０．２２ｍｍのニードルを２本取り付けた。紡糸溶液１及び紡糸溶液５を、それぞれ１．０ｍＬ／ｈｒ及び３．０ｍＬ／ｈｒで各ニードル先端に供給するとともに、ニードルに３０ｋＶの電圧を印加し、融点の異なるポリフッ化ビニリデンからなる極細繊維を静電紡糸した。ニードル先端と接地されたコレクター間の距離は１５ｃｍとした。ドラム状回転コレクターの回転速度を５０ｒｐｍ、ニードルを２００ｍｍ幅、１００ｍｍ／秒の速度で回転方向に対して垂直方向にトラバースさせ、１時間紡糸を行うことで、基材上に、目付が６．４９ｇ／ｍ２の混繊不織布を積層させた。混繊不織布を構成する第一の繊維と第二の繊維の本数比は、８３．５：１６．５であった。得られた積層体のフィルター性能は、圧力損失が２４１Ｐａ、捕集効率が９９．９９％、ＰＦ値が１６．５２、フィルター寿命は２５．９ｍｇ／１００ｃｍ２であった。積層体の混繊不織布面を擦っても毛羽立ちが発生せず、耐摩耗性や加工性に優れていた。
【００４７】
［実施例３］
紡糸溶液５に変えて紡糸溶液６を用いた以外、実施例２と同様にして、基材上に、目付が６．３９ｇ／ｍ２の混繊不織布を積層させた。混繊不織布を構成する第一の繊維と第二の繊維の本数比は、９３．３：６．７であった。得られた積層体のフィルター性能は、圧力損失が１７７Ｐａ、捕集効率が９９．９５％、ＰＦ値が１８．４４、フィルター寿命は３７．６ｍｇ／１００ｃｍ２であった。積層体の混繊不織布面を擦っても毛羽立ちが発生せず、耐摩耗性や加工性に非常に優れていた。
【００４８】
［実施例４］
紡糸溶液５に変えて紡糸溶液７を用いた以外、実施例２と同様にして、基材上に、目付が５．７３ｇ／ｍ２の混繊不織布を積層させた。混繊不織布を構成する第一の繊維と第二の繊維の本数比は、９７．５：２．５であった。得られた積層体のフィルター性能は、圧力損失が１６１Ｐａ、捕集効率が９９．９４％、ＰＦ値が２０．１９、フィルター寿命は４１．７ｍｇ／１００ｃｍ２であった。積層体の混繊不織布面を擦っても毛羽立ちが発生せず、耐摩耗性や加工性に非常に優れていた。
【００４９】
［実施例５］
紡糸溶液１に変えて紡糸溶液２を用いた以外、実施例３と同様にして、基材上に、目付が６．４２ｇ／ｍ２の混繊不織布を積層させた。混繊不織布を構成する第一の繊維と第二の繊維の本数比は、８８．０：１２．０であった。得られた積層体のフィルター性能は、圧力損失が１９８Ｐａ、捕集効率が９９．８９％、ＰＦ値が１４．８９、フィルター寿命は３５．３ｍｇ／１００ｃｍ２であった。積層体の混繊不織布面を擦っても毛羽立ちが発生せず、耐摩耗性や加工性に非常に優れていた。
【００５０】
［実施例６］
紡糸溶液１に変えて紡糸溶液３を用いた以外、実施例３と同様にして、基材上に、目付が６．７９ｇ／ｍ２の混繊不織布を積層させた。混繊不織布を構成する第一の繊維と第二の繊維の本数比は、８３．５：１６．５であった。得られた積層体のフィルター性能は、圧力損失が１６８Ｐａ、捕集効率が９９．０６％、ＰＦ値が１２．０８、フィルター寿命は４８．８ｍｇ／１００ｃｍ２であった。積層体の混繊不織布面を擦っても毛羽立ちが発生せず、耐摩耗性や加工性に非常に優れていた。
【００５１】
［実施例７］
捕集部として、直径２００ｍｍのドラム状回転コレクターを用い、コレクター表面にポリエチレンテレフタレート製不織布（目付：１８ｇ／ｍ２、比容積：３．８ｃｍ３／ｇ）を取りつけた。回転コレクターの回転方向と水平方向に、内径０．２２ｍｍのニードルを３本取り付け、その内２本からは紡糸溶液１を１．０ｍＬ／ｈｒで、残りの1本からは紡糸溶液６を３．０ｍＬ／ｈｒで供給するとともに、ニードルに３０ｋＶの電圧を印加し、融点の異なるポリフッ化ビニリデンからなる極細繊維を静電紡糸した。ニードル先端と接地されたコレクター間の距離は１５ｃｍとした。ドラム状回転コレクターの回転速度を５０ｒｐｍ、ニードルを２００ｍｍ幅、１００ｍｍ／秒の速度で回転方向に対して垂直方向にトラバースさせ、０．５時間紡糸を行うことで、基材上に、目付が３．６６ｇ／ｍ２の混繊不織布を積層させた。混繊不織布を構成する第一の繊維と第二の繊維の本数比は、９６．５：３．５であった。得られた積層体のフィルター性能は、圧力損失が１３８Ｐａ、捕集効率が９９．８１％、ＰＦ値が１９．６０、フィルター寿命は３０．５ｍｇ／１００ｃｍ２であった。積層体の混繊不織布面を擦っても毛羽立ちが発生せず、耐摩耗性や加工性に優れていた。
【００５２】
［実施例８］
捕集部として、直径２００ｍｍのドラム状回転コレクターを用い、コレクター表面にポリエチレンテレフタレート製不織布（目付：１８ｇ／ｍ２、比容積：３．８ｃｍ３／ｇ）を取りつけた。回転コレクターの回転方向と水平方向に、内径０．２２ｍｍのニードルを３本取り付け、その内２本からは紡糸溶液６を３．０ｍＬ／ｈｒで、残りの1本からは紡糸溶液１を１．０ｍＬ／ｈｒで供給するとともに、ニードルに３０ｋＶの電圧を印加し、融点の異なるポリフッ化ビニリデンからなる極細繊維を静電紡糸した。ニードル先端と接地されたコレクター間の距離は１５ｃｍとした。ドラム状回転コレクターの回転速度を５０ｒｐｍ、ニードルを２００ｍｍ幅、１００ｍｍ／秒の速度で回転方向に対して垂直方向にトラバースさせ、１時間紡糸を行うことで、基材上に、目付が１１．９５ｇ／ｍ２の混繊不織布を積層させた。混繊不織布を構成する第一の繊維と第二の繊維の本数比は、８７．５：１２．５であった。得られた積層体のフィルター性能は、圧力損失が２４５Ｐａ、捕集効率が９９．９８％、ＰＦ値が１５．３２、フィルター寿命は４３．６ｍｇ／１００ｃｍ２であった。積層体の混繊不織布面を擦っても毛羽立ちが発生せず、耐摩耗性や加工性に非常に優れていた。
【００５３】
［比較例１］
紡糸溶液４に変えて紡糸溶液３を用い、紡糸時間を１．５時間とした以外、実施例１と同様にして、基材上に、目付が２．９３ｇ／ｍ２の混繊不織布を積層させた。混繊不織布を構成する第一の繊維と第二の繊維の本数比は、７３．３：２６．７であった。得られた積層体のフィルター性能は、圧力損失が３６４Ｐａ、捕集効率が９９．９９９％、ＰＦ値が１７．６７、フィルター寿命は１１．１ｍｇ／１００ｃｍ２であった。積層体の混繊不織布面を擦ったところ、混繊不織布は破断してしまった。得られた混繊不織布は、平均繊維径が２００ｎｍ以下の繊維で構成されているため強度が弱く優れた加工性は得られない。また、緻密なマトリクス構造を有しているためフィルター寿命が短くなったと考えられる。
【００５４】
［比較例２］
紡糸時間を０．３時間とした以外、実施例３と同様にして、基材上に、目付が１．８４ｇ／ｍ２の混繊不織布を積層させた。混繊不織布を構成する第一の繊維と第二の繊維の本数比は、９３．３：６．７であった。得られた積層体のフィルター性能は、圧力損失が５１Ｐａ、捕集効率が８８．６２％、ＰＦ値が１８．５２、フィルター寿命は３７．１ｍｇ／１００ｃｍ２であった。積層体の混繊不織布面を擦ったところ少し毛羽立ちが発生した。目付が１．８４ｇ／ｍ２と低いために、捕集効率や加工性が低下したと考えられる。
【００５５】
［比較例３］
紡糸溶液１に変えて紡糸溶液４を用いた以外、実施例３と同様にして、基材上に、目付が７．２０ｇ／ｍ２の混繊不織布を積層させた。混繊不織布を構成する第一の繊維と第二の繊維の本数比は、６５．９：３４．１であった。得られた積層体のフィルター性能は、圧力損失が１２１Ｐａ、捕集効率が９１．１３％、ＰＦ値が８．６７、フィルター寿命は８０．８ｍｇ／１００ｃｍ２であった。積層体の混繊不織布面を擦ったところ毛羽立ちが発生せず、耐摩耗性や加工性に非常に優れていた。しかし、第一の繊維の平均繊維径が大きいために、満足できるＰＦ値が得られなかったと考えられる。
【００５６】
［比較例４］
捕集部として、直径２００ｍｍのドラム状回転コレクターを用い、コレクター表面にポリエチレンテレフタレート製不織布（目付：１８ｇ／ｍ２、比容積：３．８ｃｍ３／ｇ）を取りつけた。シリンジポンプにより内径０．２２ｍｍのニードル先端に紡糸溶液１を１．０ｍＬ／ｈｒで供給するとともに、ニードルに３０ｋＶの電圧を印加し、ポリフッ化ビニリデンからなる極細繊維を静電紡糸した。ニードル先端と接地されたコレクター間の距離は１５ｃｍとした。ドラム状回転コレクターの回転速度を５０ｒｐｍ、ニードルを２００ｍｍ幅、１００ｍｍ／秒の速度で回転方向に対して垂直方向にトラバースさせ、１時間紡糸を行うことで、基材上に、目付が０．７９ｇ／ｍ２の極細繊維不織布を積層させた。極細繊維不織布を構成する繊維の平均繊維径及び変動係数は、それぞれ８０ｎｍおよび０．３６であった。得られた積層体のフィルター性能は、圧力損失が１３１Ｐａ、捕集効率が９９．８３％、ＰＦ値が２１．２６、フィルター寿命は８．７ｍｇ／１００ｃｍ２であった。
【００５７】
［比較例５］
紡糸溶液１に変えて紡糸溶液２を用いた以外は、比較例４と同様にして、基材上に、目付が０．９４ｇ／ｍ２の極細繊維不織布を積層させた。極細繊維不織布を構成する繊維の平均繊維径及び変動係数は、それぞれ１２０ｎｍおよび０．２９であった。得られた積層体のフィルター性能は、圧力損失が１２３Ｐａ、捕集効率が９９．０４％、ＰＦ値が１６．３４、フィルター寿命は１１．１ｍｇ／１００ｃｍ２であった。
【００５８】
［比較例６］
紡糸溶液１に変えて紡糸溶液３を用いた以外は、比較例４と同様にして、基材上に、目付が１．１７ｇ／ｍ２の極細繊維不織布を積層させた。極細繊維不織布を構成する繊維の平均繊維径及び変動係数は、それぞれ１６０ｎｍおよび０．２７であった。得られた積層体のフィルター性能は、圧力損失が１１５Ｐａ、捕集効率が９７．８５％、ＰＦ値が１４．５６、フィルター寿命は１４．８ｍｇ／１００ｃｍ２であった。
【００５９】
［比較例７］
紡糸溶液１に変えて紡糸溶液４を用いた以外は、比較例４と同様にして、基材上に、目付が１．４６ｇ／ｍ２の極細繊維不織布を積層させた。極細繊維不織布を構成する繊維の平均繊維径及び変動係数は、それぞれ２９０ｎｍおよび０．３４であった。得られた積層体のフィルター性能は、圧力損失が５７Ｐａ、捕集効率が７５．７０％、ＰＦ値が１０．８６、フィルター寿命は３９．３ｍｇ／１００ｃｍ２であった。
【００６０】
［比較例８］
捕集部として、直径２００ｍｍのドラム状回転コレクターを用い、コレクター表面にポリエチレンテレフタレート製不織布（目付：１８ｇ／ｍ２、比容積：３．８ｃｍ３／ｇ）を取りつけた。シリンジポンプにより内径０．２２ｍｍのニードル先端に紡糸溶液５を３．０ｍＬ／ｈｒで供給するとともに、ニードルに３０ｋＶの電圧を印加し、ポリフッ化ビニリデンからなる極細繊維を静電紡糸した。ニードル先端と接地されたコレクター間の距離は１５ｃｍとした。ドラム状回転コレクターの回転速度を５０ｒｐｍ、ニードルを２００ｍｍ幅、１００ｍｍ／秒の速度で回転方向に対して垂直方向にトラバースさせ、１時間紡糸を行うことで、基材上に、目付が５．７３ｇ／ｍ２の極細繊維不織布を積層させた。極細繊維不織布を構成する繊維の平均繊維径及び変動係数は、それぞれ４７０ｎｍおよび０．４１であった。得られた積層体のフィルター性能は、圧力損失が１１９Ｐａ、捕集効率が９４．９８％、ＰＦ値が１０．９６、フィルター寿命は５８．２ｍｇ／１００ｃｍ２であった。
【００６１】
［比較例９］
紡糸溶液５に変えて紡糸溶液６を用いた以外は、比較例８と同様にして、基材上に、目付が５．７３ｇ／ｍ２の極細繊維不織布を積層させた。極細繊維不織布を構成する繊維の平均繊維径及び変動係数は、それぞれ７８０ｎｍおよび０．３２であった。得られた積層体のフィルター性能は、圧力損失が６６Ｐａ、捕集効率が５０．９０％、ＰＦ値が４．６６、フィルター寿命は１０２．９ｍｇ／１００ｃｍ２であった。
【００６２】
［比較例１０］
紡糸溶液５に変えて紡糸溶液７を用いた以外は、比較例８と同様にして、基材上に、目付が５．７５ｇ／ｍ２の極細繊維不織布を積層させた。極細繊維不織布を構成する繊維の平均繊維径及び変動係数は、それぞれ１３１０ｎｍおよび０．１３であった。得られた積層体のフィルター性能は、圧力損失が３４Ｐａ、捕集効率が３３．１０％、ＰＦ値が５．１３であり、フィルター寿命は、目詰まりしにくいため測定できなかった。
【００６３】
実施例１〜８、比較例１〜３の混繊不織布、及び比較例４〜１０の極細繊維不織布について、第一の繊維の平均繊維径と変動系、第二の繊維の平均繊維径と変動係数、第一の繊維と第二の繊維の本数比、目付、圧力損失、捕集効率、ＰＦ値及びフィルター寿命を表１に示す。
【００６４】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の混繊不織布、積層体及びこれらを用いたフィルター用の濾材は、ダストの捕集効率が高く、圧力損失が低く、長寿命であるか、またはこれらの効果のバランスに優れ、フィルターへの加工強度に優れるため、エアフィルター用濾材や液体フィルター用濾材として好適に用いることが可能である。特に、掃除機や空気清浄機などの家電用エアフィルター、ビル空調用のエアフィルター、産業用の中・高性能フィルター、クリーンルーム用のＨＥＰＡフィルターやＵＬＰＡフィルターに好適なフィルター濾材を提供することが可能となる。