(57)【要約】【課題】不織布のフィルターにおいて使用されたフィルター材の性能低下を目視により容易に判断することができ、使用装置に対する負荷を抑える。【解決手段】１層あるいは多層を積層した短繊維不織布の表面を構成する短繊維に蛍光材含有率０．１〜０．５質量％の蛍光剤含有短繊維を１５〜５０重量％の範囲で混繊するか、蛍光剤含有短繊維を含まず不織布表面に蛍光剤含有率０．１〜０．５質量％の蛍光剤含有バインダーを１０〜１００ｇ／ｍ2の範囲で付与する。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１層あるいは多層を積層した短繊維不織布の少なくとも表面を構成する短繊維に蛍光剤含有短繊維が混繊されており、該短繊維の蛍光剤含有率は０．１質量％〜０．５質量％で、かつ該蛍光剤含有短繊維の混繊比率が１５重量％〜５０重量％の範囲であることを特徴とするフィルター用蛍光不織布。
【請求項２】
１層あるいは多層を積層した短繊維不織布の少なくとも表面層に蛍光剤含有バインダーを１０ｇ／ｍ2〜１００ｇ／ｍ2付与してなり、該蛍光剤含有バインダーの蛍光剤含有率が０．１質量％〜０．５質量％であることを特徴とするフィルター用蛍光不織布。
【請求項３】
蛍光剤が染料あるいは顔料である請求項１または２記載のフィルター用蛍光不織布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフィルター用蛍光不織布、詳しくは不織布フィルターにおいて使用されたフィルター材の性能低下を判断するのに好適な蛍光剤を含むフィルター用蛍光不織布に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
平板状あるいは襞加工されたプリーツ状不織布のフィルターにおいて、実際に使用されたフィルター材の性能低下を判断することは極めて難しい。白色光下で判るようになった時点ではフィルター性能は明らかに低下しており、使用装置に対する負荷を抑えることができない。そのためフィルター性能の低下が判断でき、交換等が出来れば使用装置の負荷抑制につながるとしてその方策が望まれていたが、現在、このような方策については何ら提案されていない。
【０００３】
そこで、本発明者はその方策を考究し、フィルター性能の判断の1つとして圧力上昇の開始で判断することができることを想定し、フィルターの圧力上昇開始直後の試料について蛍光剤含有繊維、あるいはバインダーを用いることを検討し、その結果、フィルター表面の状態が白色光では仲々判断することができず、判定が困難であったものが蛍光剤含有繊維、あるいはバインダーを含むフィルターでは塵埃の詰まった状態を可視化できることを知見した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上述の如き知見に鑑み、蛍光剤含有繊維，バインダーを含むフィルターがフィルター性能の低下の判断に好結果をもたらすことに基づき、これを取り入れ、フィルター性能の低下を早期に判定し、フィルター交換等の判断に資すると共に、使用装置に対する負荷を抑えることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
即ち、上記目的に適合する本発明は、１層あるいは多層を積層した短繊維不織布の少なくとも表面を構成する短繊維に蛍光剤含有率が０．１質量％〜０．５質量％の蛍光剤含有短繊維を混繊比率１５重量％〜５０重量％の範囲で混繊するか、あるいは不織布の少なくとも表面層に蛍光剤含有率が０．１質量％〜０．５質量％の蛍光剤含有バインダーを１０ｇ／ｍ2〜１００ｇ／ｍ2の範囲で付与せしめることを特徴とする。
【０００６】
なお、蛍光剤含有短繊維あるいは蛍光剤含有バインダーは不織布表面の全部に限らず一部に存在するだけでもよい。蛍光剤としては蛍光染料あるいは顔料が用いられる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明蛍光不織布はフィルターに使用することによりフィルターの塵埃の詰まり具合を目視することが可能となり、従来、判断が困難であったフィルターの性能低下を容易に知見し、フィルター交換等によりフィルターの性能を向上させることが出来ると共に、フィルター性能低下による使用装置に対する負荷の増加を抑えることができる効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、更に本発明蛍光不織布の具体的態様について詳述する。
【０００９】
本発明不織布は前述の如く少なくともその表面が蛍光性能を有することによって構成される。ここで、蛍光性能を有するその具体的構成としては、１層あるいは多層を積層した短繊維不織布の少なくとも表面を構成する短繊維に蛍光剤含有短繊維が混繊されるか、蛍光剤を含有しない不織布の少なくとも表面に蛍光剤含有のバインダーが付与されるかの両者が含まれる。以下、夫々について説明する。
（イ）蛍光剤含有短繊維を含む構成
この構成は１層あるいは多層を積層した短繊維不織布の表面を構成する短繊維に蛍光剤含有短繊維を含むものである。蛍光剤含有短繊維の混繊比率は１５重量％〜５０重量％でよく、１５重量％未満ではＵＶ照射したときの発光の度合いが悪く、性能の低下の違いが出来ないので好ましくない。一方、混繊比率が５０重量％を超えると、ＵＶ照射したとき混繊比率をより以上増加していっても発光の度合いが変わらず過剰性能となるのでその必要はない。
（ロ）不織布表面を構成する短繊維に蛍光剤含有短繊維を含まずバインダーに蛍光剤を含む構成
この構成については蛍光剤含有バインダーを１層あるいは多層を積層した短繊維不織布の表面層に１０ｇ／ｍ2〜１００ｇ／ｍ2の範囲付与することによって構成される。蛍光剤含有バインダーが不織布表面層に１０ｇ／ｍ2未満であれば、ＵＶ照射したときの発光の度合いが悪く、性能の低下の違いが出てこない。また、蛍光剤含有バインダーが不織布表面層に１００ｇ／ｍ2を超えるとＵＶ照射したとき、１００ｇ／ｍ2以上に増していっても発光の度合いが変わらないため過剰性能となるので好ましくない。
【００１０】
なお、以上のように本発明は１層あるいは多層を積層した短繊維不織布の表面を構成する短繊維に蛍光剤含有短繊維を１５重量％〜５０重量％混繊させるか、または蛍光短繊維を混繊しない場合は不織布表面層に蛍光剤含有バインダーを１０ｇ／ｍ2〜１００ｇ／ｍ2の範囲で付与することによって達成されるが、上記の各場合に用いられる発光剤含有繊維、あるいはバインダーに含有される蛍光剤の量は何れも０．１質量％〜０．５質量％の範囲が好適である。もし、含有される量が０．１質量％未満であればフィルター不織布に加工した後にＵＶ照射した時の発光の度合いが悪く、性能の低下の場合を判別し難い。
【００１１】
一方、繊維あるいはバインダーに含有される蛍光剤の量が０．５質量％を超える場合は、たとえ０．５質量％を超えても発光の度合いは変わらず、過剰量となるのでコスト面で好ましくない。なお、上記繊維あるいはバインダーに含有される蛍光剤は蛍光染料あるいは顔料でよく、繊維あるいはバインダーを構成する熱可塑性樹脂又はバインダー液に均一に溶解あるいは分散するものであれば特に制限されるものではない。
【００１２】
また、上記蛍光剤を含む短繊維不織布において、蛍光剤含有短繊維あるいはバインダーは不織布層の全部に限らず、一部でもよく、蛍光剤の発光する位置は特に制限されるものではなく、目的，各ケースに応じた構成であれば良い。フィルター不織布が１層あるいは多層のウエブから構成されている場合、層全体に蛍光剤が存在してもよいが少なくともフィルターの出口側に存在することが好適であり、かつ効果的である。  特に多層のウエブから構成されるときは出口側又は出口近傍の層に蛍光剤が含まれ発光することが好ましく、別段、全体にわたり蛍光剤をいれることはコスト面からも得策ではない。
【００１３】
かくして、上記本発明不織布の使用により塵埃の状態は濾過後のフィルター不織布にＵＶ照射することにより不織布表面の斑の状態が可視化可能となり、容易に判定することができる。しかし、塵埃が表面に堆積した場合は入りの評価は出来難いが、出の状態は評価することが可能である。即ち、入り，出のフィルター表面の塵埃の状態が蛍光層によって判定することが可能である。
【００１４】
以下、更に具体的に実施例，比較例を挙示し本発明を説明する。
【実施例】
【００１５】
実施例１（２層の中／密層面に蛍光繊維）
繊度２．２デシテックス、繊維長５１ｍｍの蛍光染料含有ポリエステル繊維（ＩＮＶＩＳＴＡ、＃２９１）５０重量％と、繊度４．４デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維（低融点ポリエステルの融点：１６０℃）５０重量％からなる目付質量６０ｇ／ｍ2の中層用繊維層と、繊度１．３デシテックス、繊維長５１ｍｍの蛍光染料含有ポリエステル繊維（ＩＮＶＩＳＴＡ、＃１２１）５０重量％と、繊度２．２デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維５０重量％とからなる目付質量１７０ｇ／ｍ2の密層用繊維層を積層した後、ニードルパンチ処理を施し、２１０℃のピンテンター式熱処理機で４７秒間熱処理し、更に密層面を表面温度が２１５℃の熱ロールに接触させ、粗層面側は常温程度の温度であるロールで、両者のロール間クリアランスは２．５ｍｍにしてカレンダー処理し、冷却して不織布目付質量２３０ｇ／ｍ2を得た。
【００１６】
実施例２（２層の密層面に蛍光繊維）５０／５０
繊度６．６デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル繊維（融点：２６０℃）５０重量％と、繊度４．４デシテックス。繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維（低融点ポリエステルの融点：１６０℃）５０重量％とからなる目付質量６０ｇ／ｍ2の粗層用繊維層と、繊度１．３デシテックス、繊維長５１ｍｍの蛍光染料含有ポリエステル繊維（ＩＮＶＩＳＴＡ、＃１２１）５０重量％と、繊度２．２デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維５０重量％とからなる目付質量１７０ｇ／ｍ2の密層用繊維層を積層した後、ニードルパンチ処理を施し、２１０℃のピンテンター式熱処理機で４７秒間熱処理し、更に密層面を表面温度が２１５℃の熱ロールに接触させ、粗層面側は常温程度の温度であるロールで、両者のロール間クリアランスは１．５ｍｍにしてカレンダー処理をし、冷却して不織布目付質量２３０ｇ／ｍ2を得た。
【００１７】
実施例３（３層の密層面に蛍光染料入りバインダーを塗布）
繊度６．６デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル繊維（融点：２６０℃）５０重量％と、繊度４．４デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維（低融点ポリエステルの融点：１６０℃）５０重量％とからなる目付質量６０ｇ／ｍ2の粗層用繊維層と、繊度２．２デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル繊維５０重量％と、４．４デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維５０重量％からなる目付質量９０ｇ／ｍ2の中層用繊維層と、繊度１．３デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル繊維５０重量％と、繊度２．２デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維５０重量％とからなる目付質量１７０ｇ／ｍ2の密層用繊維層を積層した後、ニードルパンチ処理を施し、２１０℃のピンテンター式熱処理機で４７秒間熱処理し、密層面を表面温度が２１５℃の熱ロールに接触させ、粗層面側は常温程度の温度であるロールで、両者のロール間クリアランスは２．５ｍｍにしてカレンダー処理し、冷却して不織布を得、引き続き密層面に蛍光含量含有アクリルバインダー（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社、商品名Ｈ−１−５、０．１質量％含有）樹脂を６０ｇ／ｍ2塗布し、乾燥して目付質量３８０ｇ／ｍ2の不織布を得た。
【００１８】
比較例１（３層の中層面に蛍光繊維）
繊度６．６デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル繊維（融点：２６０℃）５０重量％と、繊度４．４デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維（低融点ポリエステルの融点：１６０℃）５０重量％とからなる目付質量％６０ｇ／ｍ2の粗層用繊維層と、繊度２．２デシテックス、繊維長５１ｍｍの蛍光染料含有ポリエステル繊維５０重量％と、繊度４．４デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維５０重量％からなる目付質量９０ｇ／ｍ2中層用繊維層と、繊度１．３デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル繊維５０重量％と、繊度２．２デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維５０重量％とからなる目付質量１７０ｇ／ｍ2の密層用繊維層を積層した後、ニードルパンチ処理を施し、２１０℃のピンテンター式熱処理機で４７秒間熱処理し、更に密層面を表面温度が２１５℃の熱ロールに接触させ、粗層面側は常温程度の温度であるロールで、両者のロール間クリアランスは２．５ｍｍにしてカレンダー処理し、冷却して不織布目質量３２０ｇ／ｍ2を得た。
【００１９】
比較例２（２層粗、密）
繊度６．６デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル繊維（融点：２６０℃）５０重量％と、繊度４．４デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維（低融点ポリエステルの融点：１６０℃）５０重量％とからなる目付質量６０ｇ／ｍ2の粗層用繊維層と、繊度１．３デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル繊維５０重量％と、繊度２．２デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点リエステル複合繊維５０重量％とからなる目付質量１７０ｇ／ｍ2の密層用繊維層を積層した後、ニードルパンチ処理を施し、２１０℃のピンテンター式熱処理機で４７秒間熱処理し、更に密層面を表面温度が２１５℃の熱ロールに接触させ、粗層面側は常温程度の温度であるロールで、両者のロール間クリアランスは１．５ｍｍにしてカレンダー処理し、冷却して不織布目付質量２３０ｇ／ｍ2を得た。
【００２０】
比較例３（２層の密層面に蛍光繊維）１０／９０
繊度６．６デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル繊維（融点：２６０℃）５０重量％と、繊度４．４デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維（低融点ポリエステルの融点：１６０℃）５０重量％とからなる目付質量６０ｇ／ｍ2の粗層用繊維層と、繊度１．３デシテックス、繊維長５１ｍｍの蛍光染料含有ポリエステル繊維（ＩＮＶＩＳＴＡ、＃１２１）１０重量％と、繊度２．２デシテックス、繊維長５１ｍｍのポリエステル／低融点ポリエステル複合繊維９０重量％とからなる目付質量１７０ｇ／ｍ2の密層用繊維層を積層した後、ニードルパンチ処理を施し、２１０℃のピンテンター式熱処理機で４７秒間熱処理し、更に密層面を表面温度が２１５℃の熱ロールに接触させ、粗層面側は常温程度の温度であるロールで。両者のロール間クリアランスは１．５ｍｍにしてカレンダー処理し、冷却して不織布目付質量２３０ｇ／ｍ2を得た。次に上記各実施例，比較例により得られた各不織布を使用し、夫々その表面発光状態，濾過状態を評価した。その結果ならびに総合的な評価を表１に示す。表中、目付量，厚さについては下記により測定し、表面発光，濾過状態の各評価については夫々下記の手法にもとづいて評価した。
（イ）目付質量：ｇ／ｍ2
５０ｃｍ×５０ｃｍの大きさを切り出し、その時の重さを測定し、１ｍ2当たりの重量に換算する。
（ロ）厚さ：ｍｍ
１５ｃｍ×１５ｃｍの大きさを切り出し、初荷重０．０５ｇ／ｃｍ2をかけて、４隅の高さを測定し、その平均値で示す。
（ハ）表面発光評価
照射装置；マムベス・スペクトラ・ライト  ＭＯＤＥＬ  ＮＯ．ＳＰＬ６５Ｂ
（１２０Ｖ，６０Ｈｚ，２０００ＷＡＴＴＳ）
ＵＶ  ＴＯＳＨＩＢＡ  ＦＬ２０Ｓ・ＢＬＢ
判定；マムベス・スペクトラ・ライトボックス内に試料を入れてＵＶ照射し、表面の発光状態を判定
ＵＶ照射で表面がはっきりと発光している。      ○
ＵＶ照射で表面がやや暗く発光している。        △
ＵＶ照射で表面は発光していない。              ×
（ニ）濾過状態評価
試料調整；塵埃捕集性能の試験はＪＩＳ  Ｄ１６１２の自動車用エアクリーナ試験法に基づいて行なった。但し、試験用のエアクリーナーのエレメントは有効面積１０００ｃｍ2の円板濾材を使用した。実験条件は、濾材通過見掛け風量を４０ｃｍ／ｓｅｃとし、ＪＩＳ  Ｚ８９０１で指定の８種粉体の塵埃濃度は１ｇ／ｍ3とし、濾過面積１０００ｃｍ2に対し０．５ｍｍＡｑまで噴射した。
【００２１】
ＵＶ照射評価
照射装置；マムベス・スペクトラ・ライト    ＭＯＤＥＬ  ＮＯ．ＳＰＬ６５Ｂ
（１２０Ｖ，６０Ｈｚ，２０００ＷＡＴＴＳ）
ＵＶ  ＴＯＳＨＩＢＡ  ＦＬ２０Ｓ・ＢＬＢ
判定；マムベス・スペクトラ・ライトボックス内に試料を入れてＵＶ照射して塵埃の付き具合を試験前後で白色光と比較して判定した。
白色光では見えないがＵＶ照射で汚れ具合が発現した。        ○
白色光では見えないがＵＶ照射でやや汚れ具合が発現した。   △
白色光では見えないがＵＶ照射も見えなかった。             ×
【００２２】
【表１】
2008240167.tif 000002
上記の表より本発明の実施例に係る不織布は各比較例に係る不織布に比し、表面発光，濾過状態共に優れており、ＵＶ照射により汚れ具合の判定に頗る効果的であることが分かる。