(57)【要約】 【課題】  粗層と密層が識別しやすい不織布製二層構造フィルター材を提供する。【解決手段】  このフィルター材は、粗な構造を有する粗層と密な構造を有する密層とが積層一体化されてなる。粗層は、太繊度繊維と中繊度繊維とを構成繊維とする。各構成繊維相互間は結合剤で結合されている。太繊度繊維と中繊度繊維は、無着色であって、外観上白色を呈している。密層は、中繊度繊維と細繊度繊維とを構成繊維とする。各構成繊維相互間は結合剤で結合されている。中繊度繊維は無着色であって、外観上白色を呈している。細繊度繊維は有彩色、たとえば青色に着色されている。したがって、粗層は白色で密層は青色となっている。密層の青色は、粗層及び密層に中繊度繊維が配合されているため、粗層を通して看取しにくくなっている。したがって、粗層と密層の識別、すなわち、表裏面の識別が容易に行える。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
粗な構造を有する粗層と密な構造を有する密層とが積層一体化されてなる不織布製二層構造フィルター材において、
前記粗層は、太繊度繊維と中繊度繊維とを構成繊維とし、該構成繊維相互間が結合剤で結合されてなり、該太繊度繊維と該中繊度繊維とは、無着色であって、外観上白色を呈し、
前記密層は、中繊度繊維と細繊度繊維とを構成繊維とし、該構成繊維相互間が結合剤で結合されてなり、該中繊度繊維は無着色であって、外観上白色を呈し、該細繊度繊維は有彩色に着色されてなる
ことを特徴とする不織布製二層構造フィルター材。
【請求項２】
太繊度繊維の繊度は１０デニールを超え２０デニール以下であり、中繊度繊維の繊度は５〜１０デニールであり、細繊度繊維の繊度は１デニール以上５デニール未満である請求項１記載の不織布製二層構造フィルター材。
【請求項３】
粗層は、太繊度繊維と中繊度繊維とが、太繊度繊維：中繊度繊維＝５０〜７０質量％：５０〜３０質量％の割合で配合されており、密層は、中繊度繊維と細繊度繊維とが、中繊度繊維：細繊度繊維＝２０〜４０質量％：８０〜６０質量％の割合で配合されている請求項１又は２記載の不織布製二層構造フィルター材。
【請求項４】
粗層と密層とは、ニードルパンチによって積層一体化されている請求項１乃至３のいずれか一項に記載の不織布製二層構造フィルター材。
【請求項５】
換気扇用フィルター材又はレンジフード用フィルター材として用いる請求項１乃至４のいずれか一項に記載の不織布製二層構造フィルター材。
【請求項６】
細繊度繊維が染料又は顔料で着色されている請求項１乃至５のいずれか一項に記載の不織布製二層構造フィルター材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、調理場乃至は台所用の換気扇用フィルター材又はレンジフード用フィルター材として好適に用いられる不織布製二層構造フィルター材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各種フィルター材として、不織布製のものが知られている。不織布製フィルター材は、構成繊維が多数集積されてなるもので、構成繊維相互間の間隙で、塵埃を捕捉して、濾過機能を発揮するものである。
【０００３】
不織布製エアーフィルター材の場合、構成繊維相互間の間隙の大きい粗な構造を有する粗層と、構成繊維相互間の間隙の小さい密な構造を有する密層とを積層一体化した二層構造のものが用いられている（特許文献１）。そして、空気の流入側に粗層を配置し、空気の流出側に密層を配置するようにして、用いられている。これは、比較的大きな塵埃を粗層で捕捉し、比較的小さな塵埃を密層で捕捉して、エアーフィルター材の目詰まりを防止するためである。
【０００４】
しかるに、二層構造のエアーフィルター材は、外観上白色を呈するものが一般的である。また、構成繊維の種類によっては、若干黄色みがかった色とか、淡い灰色がかった色を呈するものがある。しかしながら、いずれにしても、全体に一色となっており、粗層も密層も同一色となっている。
【０００５】
このため、不織布製二層構造フィルター材を換気扇用フィルター材等として使用する場合に、以下のような不具合があった。すなわち、換気扇用フィルター材等は、一般消費者によって換気扇等の枠に装着されるのであるが、この際、いずれが表面か裏面かを判断することなく、装着されることが多い。したがって、空気の流入側に密層を配置し、空気の流出側に粗層を配置してしまうことがあった。このような装着を行うと、使用後、短期間でフィルター材が目詰まりしてしまうという欠点があった。
【０００６】
【特許文献１】特開2 0 0 4 - 2 9 0 9 2 9 公報（請求項２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明者は、粗層と密層の色彩を異ならせれば、いずれが表面か裏面かが、直ちに識別しうると考えた。粗層と密層の両者を、有彩色で着色するのは不合理であるから、一方だけを有彩色で着色し、他方は着色せずに白色としておくのが合理的である。
【０００８】
このような着想で、本発明者は、粗層の構成繊維として有彩色で着色したものや、密層の構成繊維として有彩色で着色したものを用いて、種々の試作を行った。しかしながら、いずれの場合も、有効な製品を得ることはできなかった。すなわち、いずれの層を着色しても、換気扇用フィルター材のように構成繊維相互間の間隙が比較的大きい場合には、白色となっている層を通して、着色層の色が十分に看取できるのである。したがって、目の悪い老人等のような消費者によっては、未だ、表面と裏面とを十分に識別できないという憾みがあった。
【０００９】
このため、本発明者は更に検討を重ねた結果、粗層及び密層の構成繊維の繊度構成を工夫し、かつ、最も繊度の小さい構成繊維を着色すれば、白色の粗層を通して、密層の色が看取しにくくなることが判明した。本発明は、このような知見を基づいてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、本発明は、粗な構造を有する粗層と密な構造を有する密層とが積層一体化されてなる不織布製二層構造フィルター材において、前記粗層は、太繊度繊維と中繊度繊維とを構成繊維とし、該構成繊維相互間が結合剤で結合されてなり、該太繊度繊維と該中繊度繊維とは、無着色であって、外観上白色を呈し、前記密層は、中繊度繊維と細繊度繊維とを構成繊維とし、該構成繊維相互間が結合剤で結合されてなり、該中繊度繊維は無着色であって、外観上白色を呈し、該細繊度繊維は有彩色に着色されてなることを特徴とする不織布製二層構造フィルター材に関するものである。
【００１１】
本発明に係る不織布製二層構造フィルター材は、粗な構造を有する粗層と、密な構造を有する密層とが積層一体化されてなるものである。ここで、「粗な構造」又は「密な構造」は、不織布を構成する構成繊維相互間の大きさによって区別されるものである。すなわち、粗な構造を有する粗層は、不織布を構成する構成繊維相互間の間隙が、密な構造を有する密層よりも相対的に大きいということである。したがって、本発明においては、構成繊維相互間の間隙の大きさが大きい方が、粗な構造を有する粗層であり、その間隙の大きさが小さい方が、密な構造を有する密層となる。
【００１２】
粗層と密層とは、積層一体化されている。一体化の手段は、従来公知の任意の手段が採用される。たとえば、バインダーで貼合して一体化したり、ニードルパンチによって粗層と密層の構成繊維を交絡させることによって、一体化する。また、粗層及び密層の構成繊維相互間は、結合剤によって結合されている。結合剤で結合させるには、結合剤液に粗層及び密層を含浸して結合剤を付与したり、結合剤液を粗層及び密層に噴霧又は塗布して結合剤を付与すればよい。結合剤液としては、従来公知のものが用いられ、アクリル系樹脂エマルジョンや塩化ビニル系樹脂エマルジョン等が用いられる。
【００１３】
粗層の構成繊維は、太繊度繊維と中繊度繊維である。一方、密層の構成繊維は、中繊度繊維と細繊度繊維である。ここで、「太繊度」、「中繊度」及び「細繊度」とは、相対的な意味で使用されている。たとえば、粗層を構成している構成繊維が三種あって、１５デニールのもの、１３デニールのもの、６デニールのもので、密層を構成している構成繊維が二種あって、６デニールのもの、３デニールのものである場合、中繊度繊維は粗層にも密層にも存在するものであるから、６デニールの繊維であるということになる。中繊度繊維が特定されれば、これより太い繊維が太繊度繊維となるから、粗層の１５デニール及び１３デニールの繊維が太繊度繊維である。一方、細繊度繊維は、中繊度繊維よりも細い繊維であるから、３デニールの繊維ということになる。このようにして、太繊度繊維、中繊度繊維及び細繊度繊維が特定される。
【００１４】
一般的に、中繊度繊維としては、５〜１０デニールのものが用いられる。したがって、一般的に、太繊度繊維としては、１０デニールを超え２０デニール以下のものが用いられ、細繊度繊維としては、１デニール以上５デニール未満のものが用いられる。太繊度繊維と中繊度繊維とは、それらが集積されて粗層が形成される。したがって、太繊度繊維が２０デニールを超えると、構成繊維相互間の大きさが大きくなり過ぎる傾向が生じ、粗大な塵埃が粗層で捕捉されずに通過してしまう傾向が生じる。中繊度繊維と細繊度繊維とは、それらが集積されて密層が形成される。したがって、細繊度繊維が１デニール未満になると、構成繊維相互間の大きさが小さくなりすぎる傾向が生じ、濾過に伴う圧力損失を大きくなって、空気等の通過性が悪くなる傾向が生じる。
【００１５】
太繊度繊維、中繊度繊維及び細繊度繊維としては、ポリエステル繊維、再生ポリエステル繊維、モダアクリル繊維、塩化ビニリデン繊維、アクリル系繊維、生分解性繊維、ポリオレフィン系繊維等の従来公知のものが用いられる。粗層を構成している太繊度繊維及び中繊度繊維は、染料又は顔料による着色加工がされておらず、無着色となっている。ポリエステル繊維等の合成繊維に着色加工を施さないと、繊維自体は透明又は半透明となっているが、自然光の下では、繊維が光を乱反射するため、外観上は白色を呈することになる。したがって、粗層は、外観上白色を呈する。一方、密層を構成している中繊度繊維と細繊度繊維においては、中繊度繊維は着色加工されておらず無着色となっているが、細繊度繊維は、染料又は顔料によって有彩色に着色されている。なお、有彩色の種類は任意であるが、良好な外観を呈するのは青色である。
【００１６】
本発明において、中繊度繊維が、粗層にも密層にも用いられているのが特徴である。粗層の中繊度繊維は、粗層に、構成繊維相互間で形成される間隙が小さくなる箇所を形成させ、密層の有彩色が粗層を通して看取しにくくなるという役割を果たしている。密層の中繊度繊維は、密層の有彩色の強さ（彩度）を低減させ、粗層を通して、密層の有彩色を看取しにくくなるという役割を果たしている。また、粗層と密層とをニードルパンチで積層一体化する際には、粗層と密層との中繊度繊維同士が絡みやすくなるので、両層を一体化しやすくするという役割を果たす。
【００１７】
粗層における太繊度繊維と中繊度繊維との配合割合は、太繊度繊維：中繊度繊維＝５０〜７０質量％：５０〜３０質量％程度が好ましい。中繊度繊維の割合が５０質量％を超えると、粗層において形成される構成繊維相互間の間隙が、全体に小さくなり、粗大な塵埃によって目詰まりが生じる傾向がある。また、中繊度繊維の割合が３０質量％未満であると、構成繊維相互間の間隙が小さくなる箇所が少なくなり、密層の有彩色が粗層を通して看取されやすくなる傾向が生じる。密層における中繊度繊維と細繊度繊維との配合割合は、中繊度繊維：細繊度繊維＝２０〜４０質量％：８０〜６０質量％程度が好ましい。中繊度繊維の割合が２０質量％未満になると、密層の有彩色の強さを低減させにくくなり、粗層を通して、密層の有彩色が看取されやすくなる傾向が生じる。中繊度繊維の割合が４０質量％を超えると、密層の有彩色の強さが過剰に低減して、密層と粗層の識別がしにくくなるという傾向が生じる。
【００１８】
本発明に係る不織布製二層構造フィルター材の目付は、１００〜２００ｇ／ｍ2程度であるのが好ましい。また、粗層の目付は、全体の目付の６０〜８０質量％程度であるのが好ましい。具体的には、８０〜１１０ｇ／ｍ2程度であるのが好ましい。一方、密層の目付は、全体の目付の２０〜４０質量％程度であるのが好ましい。具体的には、３０〜５０ｇ／ｍ2程度であるのが好ましい。
【００１９】
本発明に係る不織布製二層構造フィルター材は、従来のフィルター材が用いられている箇所に任意に適用しうるものである。そして、その適用時に、白色となっている粗層を空気等の流体の流入側に配置し、有彩色となっている密層を空気等の流体の流出側に配置すればよいだけである。特に、一般消費者が本発明に係る不織布製二層構造フィルター材を扱う場面、すなわち、本発明に係る不織布製二層構造フィルター材が換気扇用フィルター材又はレンジフード用フィルター材として用いられる場面では、フィルター材の表裏が一目で識別できるので、表裏面を間違わずに配置することができ、有益である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る不織布製二層構造フィルター材は、有彩色に着色された細繊度繊維を含有する密層と、無着色であって外観上白色を呈する太繊度繊維を含有する粗層とを積層一体化してなり、粗層及び密層には無着色の中繊度繊維が配合されている。したがって、粗層における中繊度繊維の作用によって、密層の有彩色が粗層を通して看取しにくくなる。また、密層における中繊度繊維の作用によって、密層の有彩色の強さが低減され、粗層を通して密層の有彩色が看取しにくくなる。
したがって、本発明に係る不織布製二層構造フィルター材は、表裏面の色の相違によって、粗層と密層とを識別することができる。よって、このフィルター材を換気扇等に装着する際に、粗層と密層の配置、すなわち、粗層を空気の流入側に密層を空気の流出側とする配置を間違えることを防止しうるという効果を奏する。
【実施例】
【００２１】
実施例１
以下の短繊維を準備した。
［粗層の構成繊維として用いる短繊維］
Ａ１：繊度１５デニールで繊維長５１ｍｍのモダクリル繊維
Ａ２：繊度１３デニールで繊維長６４ｍｍの中空ポリエステル繊維
Ｂ  ：繊度６デニールで繊維長５１ｍｍの再生ポリエステル繊維
［密層の構成繊維として用いる短繊維］
Ｂ：繊度６デニールの繊維長５１ｍｍの再生ポリエステル繊維
Ｃ：繊度３デニールで繊維長６４ｍｍの再生ポリエステル繊維であって、青色染料で染色した再生ポリエステル繊維
【００２２】
Ａ１繊維３０質量％、Ａ２繊維３０質量％及びＢ繊維４０質量％を混綿し、カード機を通して、目付６５ｇ／ｍ2の粗層繊維ウェブを得た。一方、Ｂ繊維３０質量％及びＣ繊維７０質量％を混綿し、カード機を通して、目付２５ｇ／ｍ2の密層繊維ウェブを得た。粗層繊維ウェブと密層繊維ウェブとを積層した後、ニードルパンチ機を通して、両繊維ウェブを交絡させ、積層ウェブを得た。その後、結合剤液である塩化ビニル系樹脂エマルジョンを、スプレーで積層ウェブの両面に噴霧した。最後に、乾燥工程を通して、結合剤液の水を乾燥除去し、構成繊維相互間を結合剤で結合して、目付１３０ｇ／ｍ2の不織布製二層構造フィルター材を得た。
【００２３】
得られた不織布製二層構造フィルター材は、Ａ１繊維、Ａ２繊維及びＢ繊維で構成されている粗層を通して、Ｂ繊維及びＣ繊維で構成されている密層の青色を看取しにくいものであった。
【００２４】
比較例１
Ａ１繊維５０質量％及びＡ２繊維５０質量％を混綿し、カード機を通して、目付６５ｇ／ｍ2の粗層繊維ウェブを得た。一方、Ｃ繊維１００質量％をカード機を通して、目付２５ｇ／ｍ2の密層繊維ウェブを得た。粗層繊維ウェブと密層繊維ウェブとを積層した後、ニードルパンチ機を通して、両繊維ウェブを交絡させ、積層ウェブを得た。その後は、実施例１と同様にして不織布製二層構造フィルター材を得た。
【００２５】
得られた不織布製二層構造フィルター材は、Ａ１繊維及びＡ２繊維で構成されている粗層を通して、Ｃ繊維で構成されている密層の青色を看取しやすいものであった。