(57)【要約】【課題】  特に難燃性に優れ、繊維が折れてその破片が手や体に刺さるという問題がなく、また使い捨て用途として市場の要求に十分に答えることが可能な、換気扇フィルタやレンジフードフィルタとして好適な難燃性フィルタを提供する。【解決手段】  難燃性繊維を含有しており風速２ｍ／秒の時の圧力損失が５０Ｐａ以上である不織布に多数の開口が設けられた開口不織布と、不織布とが積層一体化されてなり、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が３０Ｐａ以下である難燃性フィルタ。可塑性繊維の平均繊維径以下であることを特徴とする粒子融着繊維シート。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
難燃性繊維を含有しており風速２ｍ／秒の時の圧力損失が５０Ｐａ以上である不織布に多数の開口が設けられた開口不織布と、不織布とが積層一体化されてなり、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が３０Ｐａ以下であることを特徴とする難燃性フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調理場や台所などで用いる換気扇やレンジフードなどのように、特に難燃性が要求される場所で使用される難燃性フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
特に難燃性が要求される場所、例えば、調理場や台所において、調理時などに発生する油煙や塵埃を捕集するために、従来から難燃性の合成繊維を使用した不織布状の換気扇フィルタやレンジフードフィルタが知られている。しかし、このようなフィルタはフランベなどで発生する炎などにより高熱がかかると著しく収縮したり、溶融したりして穴があき、フィルタとしての機能を失うことがあった。
【０００３】
これに対して難燃性の合成繊維の代わりに不燃性のガラス繊維を使用した換気扇フィルタやレンジフードフィルタが知られている。例えば引用文献１には、ガラス繊維製フィルタ素材に、リン酸グアニジンを主成分とする難燃剤を付着させたことを特徴とする難燃化されたレンジフードフィルタが開示されており、当該ガラス繊維製フィルタ素材は不織布の形態が可能であることが開示されている。しかし、不織布の形態の場合、通気抵抗が少なく嵩高な形状を保つため、比較的太い繊維径のガラス繊維を用いることが必要であり、そのため取り付けの際に、ガラス繊維が折れてその破片が手や体に刺さるという問題があった。
【０００４】
このような問題に対して、引用文献２には、ガラス繊維マットがガラス繊維製の織物で被覆されている換気扇またはレンジフードに取り付ける使い捨てのフィルター材が開示されており、ガラス繊維製の織物で被覆することにより、ガラス繊維マットからガラス繊維が飛散または落下することを防ぐことが示されている。しかし、ガラス繊維製の織物は高価であり、このような高価な材料を使用したフィルター材は使い捨ての用途として市場性に乏しいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０５−１６８８３０号公報
【特許文献２】特開２００４−３１３８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題を解決して、特に難燃性に優れ、繊維が折れてその破片が手や体に刺さるという問題がなく、また使い捨て用途として市場の要求に十分に答えることが可能な、換気扇フィルタやレンジフードフィルタとして好適な難燃性フィルタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明では、難燃性繊維を含有しており風速２ｍ／秒の時の圧力損失が５０Ｐａ以上である不織布に多数の開口が設けられた開口不織布と、不織布とが積層一体化されてなり、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が３０Ｐａ以下であることを特徴とする難燃性フィルタをその解決手段とした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によって、特に難燃性に優れ、繊維が折れてその破片が目に入るという問題や手や体に刺さるという問題がなく、また使い捨て用途として市場の要求に十分に答えることが可能な、換気扇フィルタやレンジフードフィルタとして好適な難燃性フィルタを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の難燃性フィルタの一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る難燃性フィルタの実施の形態について詳細に説明する。
【００１１】
本発明の難燃性フィルタ１０は、図１に例示するように、難燃性繊維を含有しており風速２ｍ／秒の時の圧力損失が５０Ｐａ以上である不織布（以下、不織布シートと称することがある。）に多数の開口が設けられた開口不織布２０と、不織布３０（以下、不織布マットと称することがある。）が積層一体化されてなり、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が３０Ｐａ以下であることを特徴とする。
【００１２】
前記開口不織布２０は、難燃性繊維を含有しており風速２ｍ／秒の時の圧力損失が５０Ｐａ以上である不織布シートに多数の開口が設けられている。当該不織布シートとしては、シート状の不織布であり、難燃性繊維を含有しており、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が５０Ｐａ以上である限り特に限定されることはなく、シート状の不織布の形態としては、例えば、繊維長１５〜１００ｍｍの、捲縮数５〜３０個／インチを有する通常ステープル繊維と呼ばれる繊維をカード機やエアレイ装置などを使用して、繊維ウエブに形成した後、接着性繊維または接着剤を用いて構成繊維を接着によって結合する方法による、一般的に乾式法と呼ばれる製法によって得られる不織布がある。なお、本発明では不織布シートによって、炎から前記不織布マットを保護する効果を高めるため、乾式法による不織布の場合は、カレンダー加工により厚さを薄くして緻密な構造にして、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が５０Ｐａ以上になるように形成することが望ましい。
【００１３】
前記不織布シートは湿式法による不織布であることも好ましい。湿式法による不織布は、例えば繊維長３〜２０ｍｍにカットした繊維やパルプ状の繊維を水中に分散させたスラリーを抄紙網を用いて抄紙して、必要に応じて接着剤や接着繊維により繊維同士を接着して得られる不織布であり、本発明では一般に紙や合成紙といわれるものも含んでいる。湿式法による不織布であれば、カレンダー加工により厚さを薄くするまでもなく緻密な構造が得られる。またガラス繊維を用いた場合、カレンダー加工によりガラス繊維が破損するので、ガラス繊維による緻密な構造を得る上では湿式法は好ましい態様といえる。
【００１４】
前記不織布シートは、乾式法以外にも、スパンボンド法、メルトブロー法などと呼ばれる製法によって得られる不織布がある。また、これらの製法で得られる不織布に、カレンダー加工により厚さを薄くして緻密な構造にして、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が５０Ｐａ以上になるように形成することも可能である。
【００１５】
前記不織布シートを構成する繊維としては、難燃性繊維を含有している限り、特に限定されることはなく、難燃性繊維としては例えば無機繊維を挙げることができる。無機繊維としては、例えばガラス繊維、石英繊維、アルミナーシリカ繊維、チラノ繊維、炭素繊維、活性炭繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維、ジルコニア繊維、チタン酸カリウム繊維、窒化ケイ素繊維、ボロン繊維、塩基性硫酸マグネシウム繊維、石膏繊維、炭化ケイ素ウィスカ、窒化ケイ素ウィスカなどを挙げることができるが、これらの中でもガラス繊維が好ましい。
【００１６】
またガラス繊維の中でも繊維が折れ難いガラス繊維を用いることが好ましい。このようなガラス繊維としては、例えばＳｉＯ２成分が８５〜９９重量％であり、Ａｌ２Ｏ３成分が１〜１０重量％であり、それ以外の成分が０〜１０重量％の組成を有する変成シリカ繊維がある。この変成シリカ繊維は、例えばＳｉＯ２、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２などの組成からなるガラス繊維を酸洗いにより、ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３以外の成分を、必要量除くことにより得られる繊維であり、出発原料のガラス繊維よりも耐熱性に優れている。また、変成シリカ繊維の組成が、ＳｉＯ２成分が９０〜９８重量％であり、Ａｌ２Ｏ３成分が２〜５重量％であり、ＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３以外の成分が０〜５重量％である場合は、耐炎性がより優れるため好ましい。変成シリカ繊維としては例えばベルケム社製の商品名ベルコテックスを挙げることができる。当該変成繊維は捲縮加工が可能なため、カード機を利用して乾式不織布を形成することも可能である。
【００１７】
有機質の難燃性繊維としては、ポリクラール繊維、モダアクリル繊維を挙げることができ、さらに耐熱性を有する芳香族ポリアミド系繊維などや耐炎性を有するノボロイド繊維、アクリル系耐炎化繊維、メラミン系耐炎化繊維などを挙げることができる。これらの耐熱性繊維や耐炎性繊維を含有していると、調理場の炎などにより高熱がかかっても著しく収縮して変形したりすることがなく、また溶融したりしにくく、穴があくことがほとんどなく、より好ましい効果がある。また有機質の難燃性繊維としては、有機質の繊維に難燃性の加工を施した難燃性繊維も利用可能である。難燃加工に際しては、ハロゲンを含まない難燃剤、例えばリン系やグアニジン系の難燃剤を用いることが望ましい。
【００１８】
前記不織布シートは難燃性繊維以外の繊維を含むことが可能であり、難燃性繊維以外の繊維としては、例えば、レーヨンなどの再生繊維、綿、羊毛などの天然繊維、アセテートなどの半合成繊維、ポリアミド系繊維、ポリオレフィン系繊維、ポリエステル系繊維などの合成繊維が可能である。合成繊維の場合、前記不織布シートの熱成形加工などを容易に行なうことができる。また合成繊維が熱接着性の繊維であってもよい。このような熱接着性の繊維には、例えば他の繊維よりも融点が低く他の繊維を熱接着することのできる単一樹脂成分からなる繊維や、他の繊維よりも融点が低く他の繊維を熱接着することのできる低融点成分を繊維表面に有する複合繊維がある。このような複合繊維には、その横断面形状が例えば、低融点成分を繊維表面に有する芯鞘型やサイドバイサイド型等の複合繊維があり、またその材質は例えば、共重合ポリエステル／ポリエステル、共重合ポリプロピレン／ポリプロピレン、ポリプロピレン／ポリアミド、ポリエチレン／ポリプロピレン、ポリプロピレン／ポリエステル、ポリエチレン／ポリエステルなどの繊維形成性重合体の組み合わせからなる複合繊維がある。
【００１９】
前記不織布シートは、前記難燃性繊維が５０〜１００重量％と、有機質繊維が５０〜０重量％とからなることが好ましい。このような重量比率であることにより、不織布シートによって炎から前記不織布マットを保護する効果がより顕著となる。
【００２０】
前記不織布シートの面密度は１０〜２５０ｇ／ｍ２であることが好ましく、１５〜１５０ｇ／ｍ２であることがより好ましく、２５〜１００ｇ／ｍ２であることが更に好ましい。面密度が１０ｇ／ｍ２未満である場合は炎から前記不織布マットを保護する効果が低下する場合があり、２５０ｇ／ｍ２を超えると炎から前記不織布マットを保護する効果に対して、材料費が高くなる場合がある。
【００２１】
前記不織布シートの厚さは０．３〜３ｍｍであることが好ましく、０．５〜１．５ｍｍであることがより好ましく、０．８〜１．２ｍｍであることが更に好ましい。厚さが０．３ｍｍ未満である場合は炎から前記不織布マットを保護する効果が低下する場合があり、３ｍｍを超えると炎から前記不織布マットを保護する効果に対して、材料費が高くなる場合がある。なお厚さは０．５ｇ／ｃｍ２の荷重下で測定した厚さを適用する。
【００２２】
前記不織布シートの見かけ密度は０．０１５〜０．１５ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、０．０２５〜０．１０ｇ／ｃｍ３であることがより好ましく、０．０３５〜０．０７５ｇ／ｃｍ３であることが更に好ましい。見かけ密度が０．０１５ｇ／ｃｍ３未満である場合は不織布シートの緻密度が低下して、炎から前記不織布マットを保護する効果が低下する場合があり、０．１５ｇ／ｃｍ３を超えると不織布シートの緻密度が高くなりすぎて、不織布シートが硬くなり取り扱い難くなる場合がある。なお見かけ密度は不織布シートの面密度を厚さで除した値から求めることができる。
【００２３】
前記不織布シートは風速２ｍ／秒の時の圧力損失が５０Ｐａ以上であることが必要であり、圧力損失が５０〜５００Ｐａであることが好ましく、５０〜４００Ｐａであることがより好ましく、５０〜３００Ｐａであることが更に好ましい。圧力損失が５０Ｐａ以上であることによって、調理時に発生する炎から前記不織布マットを保護する効果を十分に得ることができる。また５００Ｐａを超える場合は、不織布シートの緻密度が高くなりすぎて、不織布シートが硬くなり取り扱い難くなる場合がある。一般的には換気扇やレンジフードに使用されるフィルタは風速２ｍ／秒の時の初期の圧力損失が３０Ｐａ以下であることが望ましい。圧力損失が３０Ｐａを超える場合はフィルタの構造が緻密になり過ぎることが原因であり、この場合送風機の能力が低下するなどのトラブルが生ずるからである。本発明では、このような通常用いることのない５０Ｐａ以上の高い圧力損失を有する緻密な不織布シートを敢えて空気の流入側に設けることで、調理時に発生する炎から前記不織布マットを保護する効果を奏する。
【００２４】
前記不織布シートは難燃性繊維を含有しているが、この不織布シートまたは開口不織布に油煙などが付着して燃え易くなることを想定すると、さらに難燃性のレベルを上げることが望ましい。そのため、この不織布シートに難燃剤を接着剤と共に塗布することが好ましい。難燃剤としては、ハロゲンを含有しないリン系またはグアニジン系の難燃剤を使用することが好ましい。なお難燃剤と接着剤の質量比率は８０：２０〜４０：６０であることが好ましく、７０：３０〜５０：５０であることがより好ましく、６５：３５〜５５：４５であることが更に好ましい。また難燃剤を含有した接着剤の塗布量としては、２０〜５００ｇ／ｍ２であることが好ましく、３５〜３００ｇ／ｍ２であることがより好ましく、５０〜２００ｇ／ｍ２であることが更に好ましい。
【００２５】
難燃剤を接着剤と共に塗布した後の不織布シートの面密度は３５〜８５０ｇ／ｍ２であることが好ましく、５５〜５００ｇ／ｍ２であることがより好ましく、８５〜３５０ｇ／ｍ２であることが更に好ましい。また、厚さは塗布前と同様に０．３〜３ｍｍであることが好ましく、０．５〜１．５ｍｍであることがより好ましく、０．８〜１．２ｍｍであることが更に好ましい。また、塗布後の風速２ｍ／秒の時の圧力損失は５０〜７００Ｐａであることが好ましく、５０〜６００Ｐａであることがより好ましく、５０〜５００Ｐａであることが更に好ましい。
【００２６】
また前記不織布シートの作用効果としては、炎から前記不織布マットを保護する効果のみならず、不織布シート自体が濾過作用を有するものであり、単に金属板や金属箔などに穴あけ加工が施されたものとは作用効果の点で相違する。また不織布シートは繊維が緻密な構造となっているので、調理時に発生する油煙により油が付着しても金属板や金属箔などのように垂れ落ちることなく、不織布シートに油を吸着して保持する作用も有している。また前記不織布シートは金属板や金属箔と比較して重量も軽く、柔軟性に優れ、また積層一体化加工も容易である。
【００２７】
なお開口不織布２０において、前記不織布シート又は難燃剤などが塗布された不織布シートの圧力損失を評価する場合は、開口部分を目止めした後、目止めされていない部分の面積を算出して、風速２ｍ／秒になるように送風量を調整することで前記不織布シート又は難燃剤などが塗布された不織布シートの圧力損失を測定することが可能である。
【００２８】
図１に示すように、前記不織布シートには多数の開口２１が設けられている。この開口は貫通した穴を意味しており、不織布を構成する繊維で囲まれた孔を意味するものではない。また多数とは３０個／ｍ２程度の数以上の数を意味する。この開口の形状、大きさ、開口率も開口不織布２０の圧力損失が３０Ｐａ未満である限り特に限定されることはなく、開口の形状としては、図１のような円形以外に、楕円形、多角形、アルファベット形などを適用することができる。また開口の大きさとしては、開口の面積と同じ面積の円の直径を開口の大きさ（開口径と称する場合がある。）とした場合、開口径は４〜２０ｍｍであることが好ましく、４〜１２ｍｍであることがより好ましく、４〜１０ｍｍであることが更に好ましい。開口径が４ｍｍ未満であると、煤煙中に含まれる粒子などにより目詰まりし易くなる場合が有り、２０ｍｍを超えると炎から前記不織布マットを保護する効果が低下する場合がある。
【００２９】
前記開口の配置も特に限定されることはないが、開口不織布全体に均一に配置されていることが望ましい。図１は円形の開口を均一に配置した一例であり、開口の列が等間隔になるように配置されており、最も近い距離にある開口同士の中心間の距離が同一となっている。なお開口の中心としては開口の重心を採用することができる。本発明では、最も近い距離にある開口同士の中心間の距離が同一であることが好ましいが、中心間の距離に多少のバラツキがあっても、炎から前記不織布マットを保護する効果はあり、このバラツキの程度は中心間の平均値の±３０％以内の偏差であることが好ましい。なお、中心間の距離は前述の開口径や後述する開口率にもよるが、５〜１４ｍｍであることが好ましく、６〜１３ｍｍであることがより好ましく、７〜１２ｍｍであることが更に好ましい。
【００３０】
前記開口不織布の開口率は、開口の面積に開口の数を乗じた値を開口前の不織布シートの面積で除した値から求められる。当該開口率は、開口不織布２０の圧力損失が３０Ｐａ未満である限り、また炎から前記不織布マットを保護する効果を奏する限り、特に限定されることはなく、１６〜６０％であることが好ましく、１８〜５０％であることがより好ましく、２０〜４５％であることが更に好ましい。１６％未満であると開口不織布の圧力損失が高くなる場合があり、６０％を超えると炎から前記不織布マットを保護する効果が低下する場合がある。なお後述する実施例１から明らかなように、開口率が２２％程度であれば、前記不織布シートの圧力損失を約１／５にすることが可能である。
【００３１】
前記開口不織布の面密度は８〜２００ｇ／ｍ２であることが好ましく、１５〜１３０ｇ／ｍ２であることがより好ましく、２０〜９０ｇ／ｍ２であることが更に好ましい。また難燃剤などが塗布された後の開口不織布の面密度は３０〜７００ｇ／ｍ２であることが好ましく、５０〜４５０ｇ／ｍ２であることがより好ましく、７０〜３００ｇ／ｍ２であることが更に好ましい。
【００３２】
前記開口不織布の風速２ｍ／秒の時の圧力損失は１〜２９Ｐａであることが好ましく、２〜２５Ｐａであることがより好ましく、３〜２２Ｐａであることが更に好ましい。また難燃剤などが塗布された後の開口不織布の風速２ｍ／秒の時の圧力損失も同様に１〜２９Ｐａであることが好ましく、２〜２５Ｐａであることがより好ましく、３〜２２Ｐａであることが更に好ましい。圧力損失が１Ｐａ未満であると炎から前記不織布マットを保護する効果が低下する場合がある。
【００３３】
本発明では前記開口不織布と不織布マットとが積層一体化している。前記不織布マットとしては、前記不織布マットと積層一体化が可能である限り特に限定されることはないが、油煙中に含まれる粒子などをできるだけ多く付着して保持できるよう、厚さが比較的大きいマット状であることが好ましい。マット状の不織布の形態としては、例えば、繊維長１５〜１００ｍｍの、捲縮数５〜３０個／インチを有する通常ステープル繊維と呼ばれる繊維をカード機やエアレイ装置などを使用して、繊維ウエブに形成した後、接着性繊維または接着剤を用いて構成繊維を接着によって結合する方法による、一般的に乾式法と呼ばれる製法によって得られる不織布がある。また、接着によって結合する場合、厚さを潰さないように接着することが望ましく、熱接着繊維を用いる場合はエアスルー方式を採用したり、接着剤を用いる場合は繊維ウエブにバインダー液をスプレーする方式を採用することが好ましい。なお、繊維ウエブにバインダー液をスプレーする方式を採用することにより、繊維ウエブの接着とともに前記開口不織布と繊維ウエブ（不織布マットの前駆体）とを積層一体化することも可能である。
【００３４】
前記不織布マットは、乾式法以外にも、スパンボンド法などと呼ばれる製法によって得られる不織布がある。また、ガラス繊維を紡糸して移動可能な支持体上に堆積させて得られる不織布も可能である。
【００３５】
前記不織布マットを構成する繊維としては、例えば、レーヨンなどの再生繊維、綿、羊毛などの天然繊維、アセテートなどの半合成繊維、ポリアミド系繊維、ポリオレフィン系繊維、ポリエステル系繊維などの合成繊維が可能である。合成繊維の場合、繊維ウエブを熱成形して嵩高な形状の不織布マットに容易に加工することができる。また合成繊維が熱接着性の繊維であってもよい。このような熱接着性の繊維には、例えば他の繊維よりも融点が低く他の繊維を熱接着することのできる単一樹脂成分からなる繊維や、他の繊維よりも融点が低く他の繊維を熱接着することのできる低融点成分を繊維表面に有する複合繊維がある。このような複合繊維には、その横断面形状が例えば、低融点成分を繊維表面に有する芯鞘型やサイドバイサイド型等の複合繊維があり、またその材質は例えば、共重合ポリエステル／ポリエステル、共重合ポリプロピレン／ポリプロピレン、ポリプロピレン／ポリアミド、ポリエチレン／ポリプロピレン、ポリプロピレン／ポリエステル、ポリエチレン／ポリエステルなどの繊維形成性重合体の組み合わせからなる複合繊維がある。なお前記不織布マットを構成する繊維として融点を有しておらず従って溶融しないレーヨン等の繊維を一定量混合することも望ましく、炎によって不織布マットに貫通穴が開くことを防止する効果がある。
【００３６】
前記不織布マットを構成する繊維としては、難燃性繊維を含有することも好ましい。難燃性繊維としては例えば無機繊維を挙げることができる。無機繊維としては、例えばガラス繊維、石英繊維、アルミナーシリカ繊維、チラノ繊維、炭素繊維、活性炭繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維、ジルコニア繊維、チタン酸カリウム繊維、窒化ケイ素繊維、ボロン繊維、塩基性硫酸マグネシウム繊維、石膏繊維、炭化ケイ素ウィスカ、窒化ケイ素ウィスカなどを挙げることができるが、これらの中でもガラス繊維が好ましい。
【００３７】
またガラス繊維の中でも繊維が折れ難いガラス繊維を用いることが好ましい。このようなガラス繊維としては、例えばＳｉＯ２成分が８５〜９９重量％であり、Ａｌ２Ｏ３成分が１〜１０重量％であり、それ以外の成分が０〜１０重量％の組成を有する変成シリカ繊維がある。この変成シリカ繊維は、例えばＳｉＯ２、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２などの組成からなるガラス繊維を酸洗いにより、ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３以外の成分を、必要量除くことにより得られる繊維であり、出発原料のガラス繊維よりも耐熱性に優れている。また、変成シリカ繊維の組成が、ＳｉＯ２成分が９０〜９８重量％であり、Ａｌ２Ｏ３成分が２〜５重量％であり、ＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３以外の成分が０〜５重量％である場合は、耐炎性がより優れるため好ましい。変成シリカ繊維としては例えばベルケム社製の商品名ベルコテックスを挙げることができる。当該変成繊維は捲縮加工が可能なため、カード機を利用して乾式不織布を形成することも可能である。
【００３８】
有機質の難燃性繊維としては、ポリクラール繊維、モダアクリル繊維を挙げることができ、さらに耐熱性を有する芳香族ポリアミド系繊維などや耐炎性を有するノボロイド繊維、アクリル系耐炎化繊維、メラミン系耐炎化繊維などを挙げることができる。これらの耐熱性繊維や耐炎性繊維を含有していると、調理場の炎などにより高熱がかかっても著しく収縮して変形したりすることがなく、また溶融したりしにくく、穴があくことがほとんどなく、より好ましい効果がある。また有機質の難燃性繊維としては、有機質の繊維に難燃性の加工を施した難燃性繊維も利用可能である。難燃加工に際しては、ハロゲンを含まない難燃剤、例えばリン系やグアニジン系の難燃剤を用いることが望ましい。
【００３９】
前記不織布マットは、前記難燃性繊維が０〜９５重量％と、有機質繊維が１００〜５重量％とからなることが好ましい。
【００４０】
前記不織布マットの面密度は１５〜３５０ｇ／ｍ２であることが好ましく、２５〜２００ｇ／ｍ２であることがより好ましく、３５〜１５０ｇ／ｍ２であることが更に好ましい。面密度が１５ｇ／ｍ２未満である場合は粉塵保持容量が低下する場合があり、１５０ｇ／ｍ２を超えると圧力損失が高くなる場合がある。
【００４１】
前記不織布マットの厚さは４〜３０ｍｍであることが好ましく、５〜２０ｍｍであることがより好ましく、７〜１５ｍｍであることが更に好ましい。厚さが４ｍｍ未満である場合は粉塵保持容量が低下する場合があり、３０ｍｍを超えると圧力損失が高くなる場合がある。
【００４２】
前記不織布マットの見かけ密度は０．００２〜０．０２ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、０．００３〜０．０１４ｇ／ｃｍ３であることがより好ましく、０．００５〜０．０１ｇ／ｃｍ３であることが更に好ましい。見かけ密度が０．００２ｇ／ｃｍ３未満である場合は粒子捕集効率が低下する場合があり、０．０２ｇ／ｃｍ３を超えると圧力損失が高くなる場合がある。
【００４３】
前記不織布マットは風速２ｍ／秒の時の圧力損失が１〜２０Ｐａであることが好ましく、２〜１５Ｐａであることがより好ましく、３〜１０Ｐａであることが更に好ましい。
【００４４】
前記不織布マットは難燃性であることが望ましく、難燃性とするには前述のように前記不織布マットに難燃性繊維を含有させる方法がある。また不織布マットの製造工程において、繊維ウエブを接着剤で接着する際に接着剤に難燃剤を混入させる方法がある。特に前記不織布マットに難燃性繊維を含有させない場合には接着剤に難燃剤を混入させる方法を適用することが好ましい。難燃剤としては、ハロゲンを含有しないリン系またはグアニジン系の難燃剤を使用することが好ましい。なお難燃剤と接着剤の質量比率は８０：２０〜４０：６０であることが好ましく、７０：３０〜５０：５０であることがより好ましく、６５：３５０〜５５：４５であることが更に好ましい。また難燃剤を含有した接着剤の塗布量としては、２０〜５００ｇ／ｍ２であることが好ましく、３５〜３００ｇ／ｍ２であることがより好ましく、５０〜２００ｇ／ｍ２であることが更に好ましい。
【００４５】
難燃剤を接着剤と共に塗布した後の不織布マットの面密度は３５〜８５０ｇ／ｍ２であることが好ましく、５５〜５００ｇ／ｍ２であることがより好ましく、８５〜３５０ｇ／ｍ２であることが更に好ましい。また、厚さは塗布前と同様に４〜３０ｍｍであることが好ましく、５〜２０ｍｍであることがより好ましく、７〜１５ｍｍであることが更に好ましい。また塗布後の風速２ｍ／秒の時の圧力損失も塗布前と同様に１〜２０Ｐａであることが好ましく、２〜１５Ｐａであることがより好ましく、３〜１０Ｐａであることが更に好ましい。
【００４６】
本発明では前記開口不織布と不織布マットとが積層一体化しているが、積層一体化とは単に重ね合わされている形態とは異なり、開口不織布と不織布マットが重ねあわされていると共に不離一体となっている形態を意味する。積層一体化の方法としては、開口不織布又は不織布マットの少なくとも一方の重ね合わされる面に水溶液状又は水分散液状の接着剤を塗布した後、両者を重ね合わせ、乾燥及びキュアリング処理を施して得られる形態がある。また、開口不織布又は不織布マットの少なくとも一方の重ね合わされる面にホットメルト樹脂をスプレーなどで塗布した後、両者を重ね合わせて得られる形態がある。また、前述のように不織布マットの製造工程において、難燃剤を混入した接着剤からなるバインダー液を繊維ウエブにスプレーして、繊維ウエブの接着とともに前記開口不織布と繊維ウエブ（不織布マットの前駆体）とを積層一体化し、それと同時に開口不織布の難燃性を向上することも可能である。なお、難燃剤としては、ハロゲンを含有しないリン系またはグアニジン系の難燃剤を使用することが好ましい。難燃剤と接着剤の質量比率は８０：２０〜４０：６０であることが好ましく、７０：３０〜５０：５０であることがより好ましく、６５：３５０〜５５：４５であることが更に好ましい。また難燃剤を含有した接着剤の塗布量としては、４０〜１０００ｇ／ｍ２であることが好ましく、７０〜６００ｇ／ｍ２であることがより好ましく、１００〜４００ｇ／ｍ２であることが更に好ましい。
【００４７】
本発明の難燃性フィルタの面密度は６０〜１５００ｇ／ｍ２であることが好ましく、１００〜１０００ｇ／ｍ２であることがより好ましく、１５０〜６５０ｇ／ｍ２であることが更に好ましい。また難燃性フィルタの厚さは５〜３３ｍｍであることが好ましく、６〜２２ｍｍであることがより好ましく、８〜１７ｍｍであることが更に好ましい。
【００４８】
本発明の難燃性フィルタは、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が３０Ｐａ以下であることが必要であり、圧力損失が５〜２７Ｐａであることが好ましく、５〜２５Ｐａであることがより好ましく、５〜２０Ｐａであることが更に好ましい。圧力損失が３０Ｐａを超えると、換気扇やレンジフード用途として使用が困難になる。また圧力損失が５Ｐａ未満であると、粉塵保持容量が少なくなり過ぎる場合や、油のミストを除去する性能が低下し過ぎる場合がある。
【００４９】
本発明の難燃性フィルタの難燃性は、ＪＩＳ  Ｌ１０９１  Ａ−１法（４５°ミクロバーナ法）またはＡ−２法（４５°メッケルバーナ法）に規定される方法によって評価することができる。この評価法によれば、本発明の難燃性フィルタは区分３以上であることが好ましい。また区分３であり、且つ炎によって貫通穴が開かない状態の高度な難燃性を呈することが好ましい。
【００５０】
以下、本発明の実施例につき説明するが、これは発明の理解を容易とするための好適例に過ぎず、本発明はこれら実施例の内容に限定されるものではない。
【実施例】
【００５１】
（実施例１）
変成シリカ繊維（ベルケム社製：商品名ベルコテックス、繊維径：９μｍ、カット長さ：１０ｍｍ）１００％を用いた、面密度が５０ｇ／ｍ２、厚さが１ｍｍ、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が１２０Ｐａの湿式不織布に、図１に示すように、直径６ｍｍの円形の穴２１を縦列と横列が等間隔になるように、また中心間距離が１１．３ｍｍになるように穴２１を開け、開口率が２２％、面密度が３９ｇ／ｍ２、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が２０Ｐａの開口不織布２０を得た。
次いで、カード機を使用してポリエステル繊維（繊度：１４デシテックス、繊維長５１ｍｍ）７０％とレーヨン繊維（繊度：７．８デシテックス、繊維長５１ｍｍ）３０％からなる、面密度が７０ｇ／ｍ２、厚さが１０ｍｍの繊維ウエブを形成し、前記開口不織布２０の上に載置し、繊維ウエブの上方からグアニジン系の難燃剤が混入したアクリル系接着剤（難燃剤と接着剤の質量比率は６０：４０）からなるバインダーを散布、乾燥およびキュアリングにより、繊維ウエブの構成繊維同士を接着するとともに繊維ウエブと開口不織布２０とを接着して、開口不織布２０と不織布マット３０が積層一体化した、面密度が３０９ｇ／ｍ２で、厚さが１１ｍｍの難燃性フィルタ１０を得た。
なお、開口不織布にはバインダー１００ｇ／ｍ２が付着した結果、開口不織布の面密度は１３９ｇ／ｍ２で厚さは１ｍｍとなったが、風速２ｍ／秒の時の圧力損失は約２０Ｐａで大きな変化は生じなかった。また、湿式不織布の風速２ｍ／秒の時の圧力損失は約１５０Ｐａで多少の圧力損失の上昇がみられた。また、不織布マットにはバインダー１００ｇ／ｍ２が付着した結果、不織布マットの面密度は１７０ｇ／ｍ２となった。
得られた難燃性フィルタは、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が２５Ｐａであり、難燃性はＪＩＳ  Ｌ１０９１  Ａ−１法（４５°ミクロバーナ法）に規定される方法を用いて、開口不織布に炎が当たるように開口不織布を下側に設置して測定すると、区分３であり、且つ炎によって貫通穴が開かず、優れた難燃性を有しており、換気扇やレンジフードフィルタとして好適であった。
【００５２】
（実施例２）
実施例１において、湿式不織布に直径７ｍｍの円形の穴２１を開けて、開口率が３０％、面密度が３５ｇ／ｍ２、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が１３Ｐａの開口不織布２０を得たこと以外は実施例１と同様にして、開口不織布２０と不織布マット３０が積層一体化した、面密度が３０５ｇ／ｍ２、厚さが１１ｍｍの難燃性フィルタ１０を得た。
なお、開口不織布にはバインダー１００ｇ／ｍ２が付着した結果、開口不織布の面密度は１３５ｇ／ｍ２で厚さは１ｍｍとなったが、風速２ｍ／秒の時の圧力損失は約１３Ｐａで大きな変化は生じなかった。
得られた難燃性フィルタは、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が１８Ｐａであり、難燃性はＪＩＳ  Ｌ１０９１  Ａ−１法（４５°ミクロバーナ法）に規定される方法を用いて、開口不織布に炎が当たるように開口不織布を下側に設置して測定すると、区分３であり、且つ炎によって貫通穴が開かず、優れた難燃性を有しており、換気扇やレンジフードフィルタとして好適であった。
【００５３】
（実施例３）
実施例１において、湿式不織布に直径８ｍｍの円形の穴２１を開けて、開口率が３９％、面密度が３０ｇ／ｍ２、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が９Ｐａの開口不織布２０を得たこと以外は実施例１と同様にして、開口不織布２０と不織布マット３０が積層一体化した、面密度が３００ｇ／ｍ２、厚さが１１ｍｍの難燃性フィルタ１０を得た。
なお、開口不織布にはバインダー１００ｇ／ｍ２が付着した結果、開口不織布の面密度は１３０ｇ／ｍ２で厚さは１ｍｍとなったが、風速２ｍ／秒の時の圧力損失は約９Ｐａで大きな変化は生じなかった。
得られた難燃性フィルタは、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が１４Ｐａであり、難燃性はＪＩＳ  Ｌ１０９１  Ａ−１法（４５°ミクロバーナ法）に規定される方法を用いて、開口不織布に炎が当たるように開口不織布を下側に設置して測定すると、区分３であり、且つ炎によって貫通穴が開かず、優れた難燃性を有しており、換気扇やレンジフードフィルタとして好適であった。
【００５４】
（実施例４）
実施例１において、湿式不織布に直径５ｍｍの円形の穴２１を縦列と横列が等間隔になるように、また中心間距離が９．５ｍｍになるように穴２１を開け、開口率が２２％、面密度が３９ｇ／ｍ２、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が２０Ｐａの開口不織布２０を得たこと以外は実施例１と同様にして、開口不織布２０と不織布マット３０が積層一体化した、面密度が３０９ｇ／ｍ２、厚さが１１ｍｍの難燃性フィルタ１０を得た。
なお、開口不織布にはバインダー１００ｇ／ｍ２が付着した結果、開口不織布の面密度は１３９ｇ／ｍ２で厚さは１ｍｍとなったが、風速２ｍ／秒の時の圧力損失は約２０Ｐａで大きな変化は生じなかった。
得られた難燃性フィルタは、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が２５Ｐａであり、難燃性はＪＩＳ  Ｌ１０９１  Ａ−１法（４５°ミクロバーナ法）に規定される方法を用いて、開口不織布に炎が当たるように開口不織布を下側に設置して測定すると、区分３であり、且つ炎によって貫通穴が開かず、優れた難燃性を有しており、換気扇やレンジフードフィルタとして好適であった。
【００５５】
（実施例５）
実施例１において、湿式不織布に直径４ｍｍの円形の穴２１を縦列と横列が等間隔になるように、また中心間距離が７．５ｍｍになるように穴２１を開け、開口率が２２％、面密度が３９ｇ／ｍ２、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が２０Ｐａの開口不織布２０を得たこと以外は実施例１と同様にして、開口不織布２０と不織布マット３０が積層一体化した、面密度が３０９ｇ／ｍ２、厚さが１１ｍｍの難燃性フィルタ１０を得た。
なお、開口不織布にはバインダー１００ｇ／ｍ２が付着した結果、開口不織布の面密度は１３９ｇ／ｍ２で厚さは１ｍｍとなったが、風速２ｍ／秒の時の圧力損失は約２０Ｐａで大きな変化は生じなかった。
得られた難燃性フィルタは、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が２５Ｐａであり、難燃性はＪＩＳ  Ｌ１０９１  Ａ−１法（４５°ミクロバーナ法）に規定される方法を用いて、開口不織布に炎が当たるように開口不織布を下側に設置して測定すると、区分３であり、且つ炎によって貫通穴が開かず、優れた難燃性を有しており、換気扇やレンジフードフィルタとして好適であった。
【００５６】
（比較例１）
実施例１において、湿式不織布に直径５ｍｍの円形の穴２１を開けて、開口率が１５％、面密度が４３ｇ／ｍ２、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が３３Ｐａの開口不織布２０を得たこと以外は実施例１と同様にして、開口不織布２０と不織布マット３０が積層一体化した、面密度が３１３ｇ／ｍ２、厚さが１１ｍｍ、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が３８Ｐａの難燃性フィルタ１０を得た。
なお、開口不織布にはバインダー１００ｇ／ｍ２が付着した結果、開口不織布の面密度は１４３ｇ／ｍ２で厚さは１ｍｍとなったが、風速２ｍ／秒の時の圧力損失は約３３Ｐａで大きな変化は生じなかった。
得られた難燃性フィルタは圧力損失が高く、換気扇やレンジフードフィルタとして不適合であった。
【００５７】
（比較例２）
実施例１において、湿式不織布に直径４ｍｍの円形の穴２１を開けて、開口率が１０％、面密度が４５ｇ／ｍ２、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が６６Ｐａの開口不織布２０を得たこと以外は実施例１と同様にして、開口不織布２０と不織布マット３０が積層一体化した、面密度が３１５ｇ／ｍ２、厚さが１１ｍｍ、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が７１Ｐａの難燃性フィルタ１０を得た。
なお、開口不織布にはバインダー１００ｇ／ｍ２が付着した結果、開口不織布の面密度は１４５ｇ／ｍ２で厚さは１ｍｍとなったが、風速２ｍ／秒の時の圧力損失は約６６Ｐａで大きな変化は生じなかった。
得られた難燃性フィルタは圧力損失が高く、換気扇やレンジフードフィルタとして不適合であった。
【００５８】
（比較例３）
実施例１において、開口不織布２０を用いなかった以外は実施例１と同様にして、難燃性フィルタを得た。すなわち、カード機を使用してポリエステル繊維（繊度：１３デシテックス、繊維長５１ｍｍ）７０％とレーヨン繊維（繊度：７．８デシテックス、繊維長５１ｍｍ）３０％からなる、面密度が７０ｇ／ｍ２、厚さが１０ｍｍの繊維ウエブを形成し、前記開口不織布２０の上に載置し、繊維ウエブの上方からグアニジン系の難燃剤が混入したアクリル系接着剤（難燃剤と接着剤の質量比率は６０：４０）からなるバインダーを散布、乾燥およびキュアリングにより、繊維ウエブの構成繊維同士を接着して、面密度が１７０ｇ／ｍ２、厚さが１０ｍｍ、風速２ｍ／秒の時の圧力損失が５Ｐａの難燃性フィルタ１０を得た。この難燃性フィルタの難燃性はＪＩＳ  Ｌ１０９１  Ａ−１法（４５°ミクロバーナ法）に規定される方法によって測定すると、区分３であったが、炎によって貫通穴が開き、レンジフードフィルタとして劣るものであった。
【符号の説明】
【００５９】
１０  難燃性フィルタ
２０  開口不織布
２１  開口
３０  不織布、不織布マット
【図１】
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