(57)【要約】【課題】粉塵の捕集性能や機械的特性に優れる吸気用フィルター不織布を提供する。【解決手段】本発明は、平均繊維径１〜８μｍの極細繊維集合体と、平均繊維径が１０〜３０μｍの長繊維不織布が積層一体化されてなる吸気用フィルター不織布である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均繊維径が１〜８μｍのポリエステル系繊維からなる極細繊維集合体と、平均繊維径が１０〜３０μｍのポリエステル系繊維からなる長繊維不織布が積層一体化され、該積層一体化されてなる不織布の通気量が５〜１００ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃであることを特徴とする吸気用フィルター不織布。
【請求項２】
前記極細繊維集合体のポリエステル系繊維が、ポリブチレンテレフタレートまたはポリトリメチレンテレフタレートを含んでなることを特徴とする請求項１記載の吸気用フィルター不織布。
【請求項３】
前記長繊維不織布が、芯成分にポリエチレンテレフタレートを含み、鞘成分に該芯成分より融点の低い共重合ポリエステルを含んでなる芯鞘型繊維からなることを特徴とする請求項１または２に記載の吸気用フィルター不織布。
【請求項４】
平均繊維径が１〜８μｍの繊維からなる極細繊維集合体と、平均繊維径が１０〜３０μｍの芯鞘型繊維からなる長繊維不織布が積層一体化されてなる不織布であって、該極細繊維集合体の構成繊維および該長繊維不織布の芯鞘型繊維の鞘成分が、ポリブチレンテレフタレートまたはポリトリメチレンテレフタレートを含んでなり、該芯鞘型繊維の芯成分がポリエチレンテレフタレートを含んでなることを特徴とする吸気用フィルター不織布。
【請求項５】
前記極細繊維集合体と前記長繊維不織布とを積層一体化した部分が部分的熱圧着部を有しており、該部分的熱圧着の圧着面積率が３〜５０％であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の吸気用フィルター不織布。
【請求項６】
前記積層一体化されてなる不織布の目付が６０〜３００ｇ／ｍ２であり、このうち前記極細繊維集合体の重量割合が、全体の３〜６０％であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の吸気用フィルター不織布。
【請求項７】
粒径０．３〜０．５μｍのポリスチレンダストの捕集効率が４０〜１００％であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の吸気用フィルター不織布。
【請求項８】
プリーツ形状に加工されてなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の吸気用フィルター不織布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉塵の捕集性能や通気性に優れ、さらには機械的特性や寸法安定性に優れる吸気用フィルター用不織布に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、タービン等の吸気用フィルターとして使用されるフィルター濾材としては、ガラス繊維にバインダーを加えて抄紙したものやポリプロピレン（ＰＰ）繊維からなる不織布をエレクトレット化したものが用いられてきた。このような濾材にはいくつかの問題がある。例えば、ガラス繊維濾材については、濾材中には付着小繊維が存在し、また折曲げ加工時に自己発塵する。これらのガラスの小繊維がフィルター濾材から脱落してタービン内に入り、ファンに付着する。微小粒子がタービン内に入り込むとタービンの熱効率が下がるため、自己発塵がなく、より粒子捕集性能の高い吸気用フィルター濾材が求められている。
【０００３】
また、捕集した塵挨によりフィルターの目詰まりが発生し、ガスタービンの運転に伴って圧力損失は上昇する。目詰まりを起こしたフィルター濾材の再生には、水などを用いた洗浄が有効である。しかし、ＰＰ繊維をエレクトレット化したフィルター濾材は、耐水性に劣るため、洗浄を行うと性能が大幅に低下するという問題がある。
粉塵を除去するためのエアーフィルター、あるいは液体フィルターの材料として種々の不織布が提案されている。特に近年では、剛性に優れる熱圧着タイプの長繊維不織布がプリーツ形状のフィルター濾材として好適に使用されている。プリーツ形状のフィルター濾材を使用すると濾過面積を広く取れるため濾過風速を低減することが可能であり、粉塵の捕集能力の向上や機械圧損の低減を図れるという利点がある。
【０００４】
例えば特許文献１によれば、ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜と不織布を積層させたタービン用吸気フィルター濾材が提案されている。当該技術によれば、ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜により、タービン内への汚染がなく、粒子捕集効率が高く、圧力損失が低く、洗浄によって性能の劣化を抑制しながら再生できるタービン用吸気フィルター濾材を提供するとあるが、ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜を用いた場合、圧力損失が１００Ｐａ以上となるため、通気性に劣るため、吸気する際、モーターに負担がかかり、十分な効率を得ることができない。
【０００５】
さらに特許文献２には複数の不織布を積層したフィルター用の不織布が提案されている。当該技術によれば目付の高いフィルター用不織布の製造も容易であり、通気性にも優れたフィルター用不織布を得ることができる。しかしながら、当該技術で提案された不織布は、繊維径が７〜２０μｍの不織布と繊維径２０〜５０μｍの不織布等を積層一体化させたものであり、特許文献１のもの同様、粒径数μｍ以下の粉塵を十分に捕集出来るものではなかった。
【０００６】
一方、フィルター用不織布の粉塵捕集性能を向上させるため、極細繊維を含んでなるフィルター用不織布が種々提案されている。
【０００７】
例えば特許文献３には、低融点不織布と極細繊維を含む不織布の積層体で、低融点不織布の溶融により一体化されてなるフィルター用不織布が提案されている。当該技術によれば、極細繊維を溶融せずに不織布化することが可能であり、これにより不織布内部における繊維間空隙を細かい状態で保持することができるため、粉塵捕集性能が優れた不織布を製造することが可能である。しかしながら当該技術においては、極細繊維は不織布の一体化に何ら寄与していないため、極細繊維部分が不織布から脱落しやすい、さらには極細繊維の構成比率を高くできないという問題点があった。またさらに当該技術における極細繊維は、実質的には極細繊維発現型の分割タイプの不織布から導入されるものであり、極細繊維発現のため、高圧液体流処理やニードルパンチ加工、あるいは座屈処理が必要であり、生産性の面でも優れたものではなかった。
【０００８】
またさらに特許文献４には、繊維径１〜６μｍの極細繊維不織布と繊維径１０〜３０μｍの長繊維不織布からなる目付１０〜５０ｇ／ｍ２のフィルター用不織布が提案されている。当該技術によれば、コーヒー粉末等を抽出する際に、粉洩れ等が少ない不織布が提案可能である。しかしながら当該技術により供される不織布の目付は１０〜５０ｇ／ｍ２程度なので、工業用のフィルター濾材として使用するに十分な強度を有するものではなかった。また当該技術では長繊維不織布の表面の開口部を極細繊維で被覆する必要があり、製造方法として複雑なものであった。
【０００９】
また、特許文献５には繊維径７〜２０μｍの熱可塑性合成長繊維層を上下層、繊維径が５μｍ以下の熱可塑性合成微細繊維を中間層とし、各層が圧着により一体化されされた積層不織布において、微細繊維が長繊維層の少なくとも一面に進入指数０．３６以上で進入し、長繊維を結合、包埋又は交絡して混和した構造を有し、積層不織布の目付が１０〜２５０ｇ／ｍ２以下、嵩密度が０．２０ｇ／ｃｍ３以上であることを特徴とする不織布が提案されている。当該技術によれば進入指数が０．３６以上であれば、高強度な不織布が得られるとあるが、このような構造では、長繊維層に極細繊維が詰まってしまい、フィルター濾材として好適に用いることが出来ない問題があった。
【特許文献１】特開２００２−３４６３１９号公報
【特許文献２】特開２００４−１２４３１７号公報
【特許文献３】特開２００１−２４８０５６号公報
【特許文献４】特開２００４−１５４７６０号公報
【特許文献５】再表ＷＯ２００４／０９４１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、機械的強度や寸法安定性に優れ、かつ粉塵の捕集性能や通気性に優れたフィルター用不織布を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。
すなわち、
（１）平均繊維径が１〜８μｍのポリエステル系繊維からなる極細繊維集合体と、平均繊維径が１０〜３０μｍのポリエステル系繊維からなる長繊維不織布が積層一体化され、該積層一体化されてなる不織布の通気量が５〜１００ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃであることを特徴とする吸気用フィルター不織布。
【００１２】
（２）前記極細繊維集合体のポリエステル系繊維が、ポリブチレンテレフタレートまたはポリトリメチレンテレフタレートを含んでなることを特徴とする（１）記載の吸気用フィルター不織布。
【００１３】
（３）前記長繊維不織布が、芯成分がポリエチレンテレフタレートを含んでなり、鞘成分が芯成分より融点の低い共重合ポリエステルを含んでなる芯鞘型繊維からなることを特徴とする（１）〜（２）記載の吸気用フィルター不織布。
【００１４】
（４）平均繊維径が１〜８μｍの繊維からなる極細繊維集合体と、平均繊維径が１０〜３０μｍの芯鞘型繊維からなる長繊維不織布が積層一体化されてなる不織布であって、前記極細繊維集合体の繊維および前記長繊維不織布の芯鞘型繊維の鞘成分が、いずれもポリブチレンテレフタレートまたはポリトリメチレンテレフタレートを含んでなり、前記芯鞘型繊維の芯成分がポリエチレンテレフタレートを含んでなることを特徴とする吸気用フィルター不織布。
【００１５】
（５）前記極細繊維集合体と前記長繊維不織布とを積層一体化した部分が部分的熱圧着部を有しており、該部分的熱圧着の圧着面積率が３〜５０％であることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の吸気用フィルター不織布。
【００１６】
（６）前記積層一体化されてなる不織布の目付が６０〜３００ｇ／ｍ２であり、このうち前記極細繊維集合体の重量割合が、全体の３〜６０％であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の吸気用フィルター不織布。
【００１７】
（７）粒径０．３〜０．５μｍのポリスチレンダストの捕集効率が４０〜１００％であることを特徴とする（１）〜（６）のいずれかに記載の吸気用フィルター不織布。
【００１８】
（８）プリーツ形状に加工されてなることを特徴とする（１）〜（７）のいずれかに記載の吸気用フィルター不織布。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、機械的強度や熱安定性に優れ、かつ粉塵の捕集性能に優れたタービン用吸気フィルター用不織布を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の第１の態様は、平均繊維径が１〜８μｍのポリエステル系繊維からなる極細繊維集合体と、平均繊維径が１０〜３０μｍのポリエステル系繊維からなる長繊維不織布が積層一体化され、該積層一体化されてなる不織布の通気量が５〜１００ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃであることを特徴とする吸気用フィルター不織布である。
【００２１】
また、本発明の第２の態様は、平均繊維径が１〜８μｍの繊維からなる極細繊維集合体と、平均繊維径が１０〜３０μｍの芯鞘型繊維からなる長繊維不織布が積層一体化されてなる不織布であって、該極細繊維集合体の構成繊維および該長繊維不織布の芯鞘型繊維の鞘成分が、ポリブチレンテレフタレートまたはポリトリメチレンテレフタレートを含んでなり、該芯鞘型長繊維の芯成分がポリエチレンテレフタレートを含んでなることを特徴とする吸気用フィルター不織布である。
【００２２】
本発明における極細繊維集合体は、溶融したポリマーを口金より押し出し、これに加熱高速ガス流体等を吹き当てながら該溶融ポリマーを引き伸ばすことにより極細繊維化し、捕集してシートとする方法に代表される、いわゆるメルトブロー法により製造されたメルトブロー不織布が好ましい。
前記極細繊維集合体を構成する繊維の平均繊維径は、１〜８μｍであることが必要である。平均繊維径は、より好ましくは２μｍ以上であり、７μｍ以下である。平均繊維径が１μｍよりも小さいときは、ポリマーを引き伸ばして極細繊維化する際に、繊維が切れやすくなり、塊状のポリマーが混入する場合があり好ましくない。さらには不織布の通気性が低下する傾向もあり好ましくない。平均繊維径が８μｍを超える場合は、繊維が太くなり過ぎるため、粉塵の捕集性能が低下する傾向があり好ましくない。なお、ここでいう平均繊維径は、不織布からランダムに小片サンプル１０個を採取し、走査型電子顕微鏡等で５００〜３０００倍の写真を撮影し、各サンプルから１０本ずつ、計１００本の繊維直径を測定し、平均値の小数点以下第一位を四捨五入し算出することで求められるものをいう。
【００２３】
また、本発明における極細繊維集合体を構成する繊維は、ポリエステル系繊維からなるものである。なかでも、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートのうちの少なくともいずれかを含むものであって、これらのいずれかが主成分であることが望ましい。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートのうちの少なくともいずれか５０重量％以上であることが好ましく、７０重量％以上であることがより好ましく、９０重量％以上であることがさらに好ましい。なかでもポリブチレンテレフタレートまたはポリプロピレンテレフタレートからなるメルトブロー不織布は、融点が比較的高いため耐熱性に優れており、かつ熱による寸法安定性も優れているため、本発明における極細繊維集合体として好ましい。特に好ましいのは、熱による寸法安定性が高い点や、溶融ポリマー噴射時の口金汚れが少ない点から、ポリブチレンテレフタレートからなるメルトブロー不織布である。
【００２４】
さらに前記極細繊維集合体を構成する繊維の原料樹脂には、本発明の効果を損なわない範囲で、結晶核剤や艶消し剤、顔料、防カビ剤、抗菌剤、難燃剤、親水剤等を添加してもよい。また、本来の機能を損なうことがなければ、微量の共重合体成分を含むものでもよい。
【００２５】
また、本発明にて使用される長繊維不織布は、溶融したポリマーを口金より押し出し、これを高速吸引ガス等により吸引延伸した後、移動コンベア上に捕集してウェブとし、さらに連続的に熱処理、絡合等を施すことによりシートとする方法に代表される、いわゆるスパンボンド法により製造されたスパンボンド不織布が好ましい。前記長繊維不織布を構成する繊維の平均繊維径は、１０〜３０μｍであることが必要である。さらに平均繊維径として、より好ましくは１２μｍ以上であり、２５μｍ以下である。平均繊維径が１０μｍよりも小さい場合は、不織布の通気性が低下し、不織布の剛性も低下する傾向があり好ましくない。また、スパンボンド不織布製造時に、糸切れが生じやすく生産安定性の面からも好ましくない方向である。平均繊維径が３０μｍよりも大きい場合は、スパンボンド不織布製造時に、糸条の冷却不良により糸切れが生じやすく生産安定性の面から好ましくない。なお、ここでいう平均繊維径は、不織布からランダムに小片サンプル１０個を採取し、走査型電子顕微鏡等で５００〜３０００倍の写真を撮影し、各サンプルから１０本ずつ、計１００本の繊維直径を測定し、平均値の小数点以下第一位を四捨五入し算出することで求められるものをいう。
【００２６】
また前記長繊維不織布は、ポリエステル系不織布であることが好ましい。ポリエステル系不織布は、融点が高いため耐熱性に優れ、さらには剛性にも優れることから好ましいものである。前記ポリエステル系不織布は、ポリエチレンテレフタレートのみからなるスパンボンド不織布あるいは、芯部がポリエチレンテレフタレートを含んでなり、鞘部が芯部のポリマーより融点の低い共重合ポリエステルを含んでなる芯鞘型スパンボンド不織布が、不織布の強度や剛性の点から好ましい形態である。前記共重合ポリエステルは、芯部に含まれるポリエチレンテレフタレートと比較して、１５℃以上融点が低いことが好ましく、共重合成分としてはイソフタル酸、アジピン酸が好ましい。
【００２７】
また、前記芯鞘型スパンボンド不織布は、芯鞘型の繊維からなり、芯成分がポリエチレンテレフタレートを含み、鞘成分がポリブチレンテレフタレートまたはポリトリメチレンテレフタレートを含むものであり、かつ前記極細繊維集合体と構造上類似するものが好ましく、芯鞘型スパンボンド不織布の鞘成分と極細繊維集合体を構成する繊維とが同一のポリマーからなることが最も好ましい形態である。かかる芯鞘型繊維を採用すると、芯成分であるポリエチレンテレフタレートは、鞘成分を構成するポリマーより融点が高いため、極細繊維集合体との熱圧着時にダメージを受けにくく、不織布の強度や、剛性が向上する傾向となる。さらには鞘成分のポリマーが極細繊維集合体と構造上類似するもの、または特に同一のポリマーからなることにより、前記極細繊維集合体と長繊維不織布の相溶性がよくなり、熱圧着時に強固な一体化構造とすることが可能となる。
【００２８】
本発明において特に好ましいのは、ポリブチレンテレフタレートからなるメルトブロー不織布と、鞘成分がポリブチレンテレフタレートの芯鞘型繊維とからなるスパンボンド不織布とが積層一体化されたものである。
【００２９】
本発明の吸気用フィルター不織布の使用用途は何ら制限されるものではないが、機械的強度や寸法安定性に優れ、かつ粉塵の捕集性能に優れることから、プリーツ形状の円筒型ユニットとして、ガスタービンなどの吸気フィルター用途に使用されるものである。
本発明の積層一体化されてなる不織布を用いたフィルターは特に屋外の大気を吸引する吸気フィルターに好適である。屋外の大気中では様々な異物が存在し、クリーンな空気を吸引する事は困難である。特に砂漠地帯では砂埃、海岸部では塩分、森林地域では木の葉や虫が吸引されてしまうことも考えられる。このような環境でメルトブロー不織布単体からなるフィルターを用いる場合、メルトブロー不織布の損傷を防ぐため、メルトブロー不織布フィルターの前に粗塵フィルターを設置する必要があり、設置スペースの確保やコストがかかる。しかし、本発明の積層一体化されてなる不織布を用いることにより、粗塵フィルターの設置が必要なく、設備の小型化やコストダウンを図ることができる。またプリーツ形状に加工されてなるフィルターユニットとして用いれば、パルスジェットにより表層のスパンボンド不織布に付着したダストを容易に払い落とすことが可能であり、なおかつフィルターライフの長いフィルターとして用いることが可能である。
【００３０】
なお、本発明における芯鞘型とは、芯成分の周りを鞘成分が同心円状に、あるいは偏心円状に被覆してなるもの、さらには芯成分の周りに鞘成分を多葉形状に配してなるものが好ましい形態である。なお、多様形状とは、例えば図２に示される形状を指す。最も好ましくは生産簡便性の点から、同心円状の芯鞘型繊維である。また芯：鞘の重量比率は特に制限されるものではないが、３０：７０〜９５：５の範囲が好ましく、４０：６０〜９０：１０の範囲がより好ましい。
【００３１】
さらに前記長繊維不織布を構成する繊維の断面形状は何ら制限されるものではないが、円形、中空丸形、楕円形、扁平型、あるいはＸ型、Ｙ型等の異形型、多角型、多葉型、等が好ましい形態である。円形でない繊維の繊維径は、繊維断面に対して外接円と、内接円を取り、それぞれの直径の平均値を繊維径とすればよい。
【００３２】
またさらに本発明におけるスパンボンド不織布の原料樹脂には、本発明の効果を損なわない範囲で、結晶核剤や艶消し剤、顔料、防カビ剤、抗菌剤、難燃剤、親水剤等を添加してもよい。また、本来の機能を損なうことがなければ、微量の共重合体成分を含むものでもよい。
【００３３】
本発明は、極細繊維集合体と長繊維不織布とが積層一体化されたものであるが、まず積層と行い、その後一体化を行う。
【００３４】
本発明における極細繊維集合体と長繊維不織布の積層する方法は何ら制限されるものではない。一旦極細繊維集合体と長繊維不織布をそれぞれ製作した後に積層する方法、一旦製作した長繊維不織布の上にメルトブロー法にて糸条を噴射し極細繊維集合体を積層する方法、一旦製作した極細繊維集合体の上にスパンボンド法にて糸条を噴射し長繊維不織布積層する方法、さらにはこれらの組み合わせにより実施することが出来る。
【００３５】
本発明における極細繊維集合体と長繊維不織布の一体化は、部分的熱圧着によりなされていることが好ましい。ウォータージェットパンチ加工やニードルパンチ加工により機械的に絡合させた後に部分的熱圧着を行うのも好ましい方法である。部分的に熱圧着する方法は特に限定されるものではないが、一対の熱エンボスロールによる接着、あるいは超音波発振装置とエンボスロールによる接着が好ましいものである。熱エンボスロールによる熱接着の温度は、極細繊維集合体を構成する繊維の融点より５〜５０℃低いことが好ましく、１０〜４０℃低いことがより好ましい。熱エンボスロールによる熱接着の温度が、極細繊維集合体を構成する繊維の融点より５℃未満低い温度であった場合、樹脂の溶融が激しく、エンボスロールへのシート取られ、ロール汚れが発生し、シートが硬くなるばかりかロール巻付きも頻発するなど安定生産も不可能となる。また、極細繊維集合体を構成する繊維の融点より５０℃を超えて低い温度であった場合、樹脂の融着が不十分であり、一体化した不織布は物性的に弱いものとなる傾向が生じる。
【００３６】
前記部分的熱圧着を実施する場合の圧着面積率は、不織布の全面積に対して３〜５０％であることが好ましい。より好ましくは５〜４０％である。前記熱圧着率が３％を下回る場合は、極細繊維集合体と長繊維不織布の積層一体化が不十分となり、不織布の層間が剥離をしたり、強度的に低くなる傾向となり好ましくない。熱圧着率が５０％を超える場合は、熱圧着により溶融変形する繊維が多くなり、繊維間の空隙が少なくなり、粉塵の捕集性能が低下する傾向となり好ましくない。なお、前記部分的熱圧着の圧着面積率とは、極細繊維集合体と長繊維不織布が積層一体化している圧着部の面積の、両不織布の全接触面積に対する割合であり、長繊維不織布を一旦製作する際に実施する熱圧着の面積はこれに含まれない。
【００３７】
またさらに本発明における極細繊維集合体（Ｍ）と長繊維不織布（Ｓ）の積層状態は何ら制限されるものではないが、ＳＭ積層、ＳＭＳ積層、ＳＭＭＳ積層等が好ましい形態である（なお、例えばＳＭＳ積層とは、１層の極細繊維集合体が両側からそれぞれ１層の長繊維不織布に挟まれた状態で積層された積層体を指す。）。極細繊維集合体や長繊維不織布を複数層積層する場合、それぞれの構成繊維の平均繊維径や繊維形状が異なっていても前述の平均繊維径や繊維形状の範囲内であれば何ら問題ない。
【００３８】
本発明の第１の態様においては、積層一体化されてなる不織布の通気量は５〜１００ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃであることが必要である。より好ましくは１０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ以上、８０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ以下である。５ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃより通気量が低い場合は、通気性がないため、圧力損失が高くなり、負荷がかかり、さらにフィルターが目詰まりしやすく、好ましくない。また通気量が１００ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃより大きくなると、十分な捕集性能が得られず、ダストを吸引してしまい、好ましくない。
また、本発明の第２の態様においても、積層一体化されてなる不織布の通気量は５〜１００ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃであることが好ましい。より好ましくは１０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ以上、８０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ以下である。
【００３９】
本発明において積層一体化されてなる不織布の目付は、６０〜３００ｇ／ｍ２の範囲であることが好ましい。目付が６０ｇ／ｍ２を下回る場合は、不織布の強度や剛性が不十分となる場合があり好ましくない。目付が３００ｇ／ｍ２を上回る場合は、不織布の強度や剛性は十分であるものの、通気性が低下する傾向があり、さらにはコスト面でも好ましくない方向である。前記積層一体化されてなる不織布のより好ましい目付は、８０ｇ／ｍ２以上、２７０ｇ／ｍ２以下である。ここでいう目付は、ＪＩＳ  Ｌ１９０６（２０００年版）の５．２に準じて、試料を３個採取して各重量をそれぞれ測定し、得られた値の平均値を単位面積当たりに換算、小数点以下第一位を四捨五入することで求められる。
【００４０】
また前記積層一体化されてなる不織布に占める前記極細繊維集合体の重量割合は、３〜６０％が好ましく、より好ましくは５〜５０％である。極細繊維集合体の重量割合が３％を下回る場合は、粉塵の捕集性能が低くなり過ぎる傾向があり好ましくなく、極細繊維集合体の重量割合が６０％を超える場合は、粉塵の捕集性能には優れるものの、通気性が低下する傾向であり、さらにはコスト面からも好ましくない方向である。
【００４１】
本発明における積層一体化されてなる不織布には、本発明の効果を損なわない範囲で、防カビ剤や抗菌剤、難燃剤、親水剤、顔料、染料等が部分的あるいは全体に付与されていてもよい。
【００４２】
また本発明におけるフィルター用不織布は、後述の実施例中に記載の粉塵捕集性能の評価、あるいはこれと同等の結果を得ることのできる粉塵捕集性能の評価において、粒径０．３〜０．５μｍのポリスチレンダストの捕集効率が４０〜１００％であることが好ましい。より好ましい捕集効率は５５〜１００％である。捕集効率が４０％を下回る場合は、粉塵の洩れが多く好ましくないものとなる。
【００４３】
本発明のフィルター用不織布は剛性に優れているため、プリーツ形状の加工も容易であり、またプリーツ形態の保持性にも優れている。従って、プリーツ状としてのフィルターとして使用するのが好ましい形態である。
【００４４】
本発明のフィルター用不織布の使用用途は何ら制限されるものではないが、機械的強度や寸法安定性に優れ、かつ粉塵の捕集性能に優れることから、工業用の吸気フィルターとして好ましく使用される。特に好ましくは、プリーツ形状の円筒型ユニットとして、タービンの吸気用フィルターに使用されるものである。中でも特に屋外に設置されたガスタービン用吸気フィルターにおいては、使用中にフィルター表層に堆積したダストの逆洗エアーによる払い落とし処理を実施するため、強度に優れる本発明の不織布は好ましいものである。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例に基づき本発明につき具体的に説明するが、本発明がこれら実施例によって限定されるものではない。なお、前記した不織布の各特性値、および下記実施例における各特性値は、次の方法で測定したものである。
【００４６】
（１）融点（℃）
パーキンエルマ社製示差走査型熱量計ＤＳＣ−２型を用い、昇温温度２０℃／分の条件で測定し、得られた融解吸熱曲線において極値を与える温度を融点とした。各試料につき３回の測定を行い、その平均値をそれぞれの融点とした。
【００４７】
（２）溶融粘度（ｐｏｉｓｅ）
原料樹脂を水分率８０重量ｐｐｍ以下に乾燥し、東洋精機社製キャピログラフ１Ｂを用いて、測定温度２８０℃、歪み速度６０８０ｓｅｃ−１の条件で窒素雰囲気下にて３回測定を行い、平均値を溶融粘度とした。
【００４８】
（３）繊維径（μｍ）
不織布を構成する極細繊維集合体及び長繊維不織布からそれぞれ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５００〜３０００倍の写真を撮影し、各サンプルから１０本ずつ、計１００本の繊維直径を測定し、平均値の小数点以下第一位を四捨五入し算出した。
【００４９】
（４）目付（ｇ／ｍ２）
ＪＩＳ  Ｌ１９０６（２０００年版）の５．２に準じて、縦方向５０ｃｍ×横方向５０ｃｍの試料を３個採取して、各試料の重量をそれぞれ測定し、得られた値の平均値を単位面積当たりに換算、小数点以下第一位を四捨五入した。
【００５０】
（５）引張強力（Ｎ／５ｃｍ）
ＪＩＳ  Ｌ１９０６（２０００年版）の５．３．１に準じ、サンプルサイズ５ｃｍ×３０ｃｍ、つかみ間隔２０ｃｍ、引張速度１０ｃｍ／ｍｉｎの条件でシート縦方向、横方向とも３個のサンプルについて引張試験を行い、サンプルが破断するまで引っ張ったときの最大強力を引張強力とし、シート縦方向、横方向それぞれの平均値について小数点以下第一位を四捨五入して算出した。
【００５１】
（６）プリーツ加工性
幅１ｍ×長さ３００ｍの試料をロータリー式プリーツ加工機にて、山高さ２．５ｃｍとなるようにプリーツ加工を実施し、以下の基準によって評価した。
○：プリーツが均一であり加工上の問題もない。
△：プリーツがやや不均一である。
×：プリーツが不均一で加工上問題がある。
【００５２】
（７）通気量（ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ）
本発明におけるフィルター用不織布の通気量は以下の方法で測定した。
ＪＩＳ  Ｌ１０９６（２０００年版）の８．２７．１に従い、ただし、不織布の任意の部分から縦２０ｃｍ×横２０ｃｍのサンプルを５個採取し、フラジール形試験機を用い、１２５Ｐａの圧力で空気を吸引したときの通過する空気の量を通気量とした。得られた値の平均値の小数点以下第一位を四捨五入して通気量を算出した。
【００５３】
（８）粉塵捕集性能（％）
粉塵の捕集性能は、以下の方法で測定した。
【００５４】
不織布の任意の部分から、１５ｃｍ×１５ｃｍのサンプルを３個採取し、それぞれのサンプルについて、図１に示す捕集性能測定装置で捕集性能を測定した。この捕集性能測定装置は、測定サンプルＭをセットするサンプルホルダー１の上流側にダスト収納箱２を連結し、下流側に流量計３、流量調整バルブ４、ブロワ５を連結した構成となっている。また、サンプルホルダー１にパーティクルカウンター６を接続し、切替コック７を介して、測定サンプルＭの上流側のダスト個数と下流側のダスト個数をそれぞれ測定することができる。捕集効率の測定にあたっては、ポリスチレン０．３０９Ｕ  １０重量％溶液（ナカライテック製）を蒸留水で２００倍まで希釈し、ダスト収納箱２に充填する。次にサンプルＭをホルダー１にセットし、風量をフィルター通過速度が３．０ｍ／ｍｉｎになるように流量調整バルブ４で調整し、ダスト濃度を２万〜７万個／（２．８３×１０−４ｍ２（０．０１ｆｔ２））の範囲で安定させ、サンプルＭの上流のダスト個数Ｄ２および下流のダスト個数Ｄ１をパーティクルカウンター６（リオン社製、ＫＣ−０１Ｄ）でダスト粒径０．３〜０．５μｍの範囲についてそれぞれ測定し、下記計算式にて求めた数値の小数点以下第１位を四捨五入し捕集効率（％）を求めた。
捕集効率（％）＝〔１−（Ｄ１／Ｄ２）〕×１００
ここで、Ｄ１：下流のダスト個数（３回の合計）
Ｄ２：上流のダスト個数（３回の合計）。
【００５５】
製造例１
水分率８０重量ｐｐｍ以下に乾燥した溶融粘度３９０ｐｏｉｓｅ、融点２２１℃のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を２８０℃で溶融し、口金温度２８０℃、加熱空気温度２８５℃の条件で、平均繊維径が７μｍとなるよう熱風量、冷却条件を調整し、目付４０ｇ／ｍ２のメルトブロー不織布を製造した。
【００５６】
製造例２
目付３０ｇ／ｍ２とした以外は、製造例１と同じ条件でメルトブロー不織布を製造した。
【００５７】
製造例３
平均繊維径が２μｍとなるように熱風量、冷却条件を調整した以外は、製造例１と同じ条件で目付３０ｇ／ｍ２のメルトブロー不織布を製造した。
【００５８】
製造例４
水分率８０重量ｐｐｍ以下に乾燥した溶融粘度８００ｐｏｉｓｅ、融点２６０℃のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）と、水分率８０重量ｐｐｍ以下に乾燥した溶融粘度４２０ｐｏｉｓｅ、融点２３０℃のイソフタル酸共重合率１１モル％の共重合ポリエステル（ＣＯ−ＰＥＴ）を、それぞれ２９５℃と２８０℃で溶融し、ポリエチレンテレフタレートを芯成分、共重合ポリエステルを鞘成分とし、口金温度３００℃、芯：鞘＝８０：２０の重量比率で細孔より紡出した後、エジェクターにより紡糸速度４４００ｍ／分で紡糸し、移動するネットコンベアー上に捕集し得られたウェブを、凸部の面積が１６％のエンボスロールとフラットロールで、温度１４０℃、線圧６０ｋｇ／ｃｍの条件で熱圧着し、繊維径１２μｍ、目付５０ｇ／ｍ２のスパンボンド不織布を製造した。
【００５９】
製造例５
水分率８０重量ｐｐｍ以下に乾燥した溶融粘度８００ｐｏｉｓｅ、融点２６０℃のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）と、水分率８０重量ｐｐｍ以下に乾燥した製造例１に記載のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を、それぞれ２９５℃と２８０℃で溶融し、ポリエチレンテレフタレートを芯成分、ポリブチレンテレフタレートを鞘成分とし、口金温度３００℃、芯：鞘＝８０：２０の重量比率で細孔より紡出した後、エジェクターにより紡糸速度４４００ｍ／分で紡糸し、移動するネットコンベアー上に捕集し得られたウェブを、凸部の面積が１６％のエンボスロールとフラットロールで、温度１４０℃、線圧６０ｋｇ／ｃｍの条件で熱圧着し、繊維径１３μｍ、目付５０ｇ／ｍ２のスパンボンド不織布を製造した。
【００６０】
製造例６
目付１００ｇ／ｍ２とした以外は、製造例５と同じ条件でスパンボンド不織布を製造した。
【００６１】
実施例１
製造例１で得られたポリブチレンテレフタレート製メルトブロー不織布（ＰＢＴ−ＭＢ：Ｍ）の両面に、製造例４で得られたポリエステル製スパンボンド不織布（ＰＥＴ／ＣＯ−ＰＥＴ−ＳＢ：Ｓ）を積層し（ＳＭＳ積層）、超音波発振装置と圧着率１０％のエンボスロールを使用し、超音波接着で一体化した。
【００６２】
実施例２
製造例２で得られたポリブチレンテレフタレート製メルトブロー不織布（ＰＢＴ−ＭＢ：Ｍ）の両面に、製造例４で得られたポリエステル製スパンボンド不織布（ＰＥＴ／ＣＯ−ＰＥＴ−ＳＢ：Ｓ）を積層し（ＳＭＳ積層）、圧着率１６％となるエンボスロールを使用し、温度１８５℃、線圧６０ｋｇ／ｃｍの条件で一体化した。
【００６３】
実施例３
製造例３で得られたポリブチレンテレフタレート製メルトブロー不織布（ＰＢＴ−ＭＢ：Ｍ）の両面に、製造例５で得られたスパンボンド不織布（ＰＥＴ／ＰＢＴ−ＳＢ：Ｓ）を積層し（ＳＭＳ積層）、圧着率１６％となるエンボスロールを使用し、温度１９０℃、線圧６０ｋｇ／ｃｍの条件で一体化した。
【００６４】
実施例４
製造例３で得られたポリブチレンテレフタレート製メルトブロー不織布（ＰＢＴ−ＭＢ：Ｍ）の片面に、製造例６で得られたスパンボンド不織布（ＰＥＴ／ＰＢＴ−ＳＢ：Ｓ）を積層し（ＳＭ積層）、超音波発振装置と圧着率１０％のエンボスロールを使用し、超音波接着で一体化した。
【００６５】
【表１】
2008114177.tif 000003
【００６６】
得られた不織布の特性は表３に示した通りであるが、実施例１、２、３、４の不織布はいずれも通気性に優れ、プリーツ加工性も問題なかった。また粉塵捕集効率についても、いずれも５０％以上であり良好であった。
【００６７】
比較例１
目付を６０ｇ／ｍ２にした以外は製造例３と同様の条件で、メルトブロー不織布（ＰＢＴ−ＭＢ）を製造した。
【００６８】
得られた不織布の特性は表３に示した通りであるが、比較例１のメルトブロー不織布は粉塵捕集効率には優れているものの、プリーツ加工は不可能であった。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の吸気用フィルター不織布は通気性に優れる上に、粉塵捕集性能も良好であることから、特に工業用の吸気フィルター、特にガスタービンの吸気用フィルターとして好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】捕集性能測定装置の概略図である。
【図２】多葉形状の例を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１    サンプルホルダー
２    ダスト収納箱
３    流量計
４    流量調整バルブ
５    ブロワ
６    パーティクルカウンター
７    切替コック
８    芯鞘型繊維における芯成分
９    芯鞘型繊維における鞘成分
Ｍ    測定サンプル
【図１】
2008114177.tif 000004
【図２】
2008114177.tif 000005