(57)【要約】【課題】耐熱性、難燃性に優れ、高温雰囲気下でも収縮しにくく、粒径がサブミクロンオーダーの微細なダストの捕集効率を高めたフィルター材を提供する。【解決手段】連続繊維で構成された不織布からなり、該連続繊維が（ａ）および（ｂ）を満足し、該不織布が（ｃ）、（ｄ）、および（ｅ）を満足することを特徴とするフィルター材とする。（ａ）不織布表面における、連続繊維の平均繊維直径が０．１〜１０μｍ（ｂ）連続繊維の融点もしくは熱分解温度が３００℃以上（ｃ）不織布の平均見掛け密度が０．０５〜１．０ｇ／ｃｍ３（ｄ）不織布の平均空隙径が０．５〜１０μｍ、最大空隙径が２０μｍ以下（ｅ）不織布の２００℃での乾熱収縮率が２％以下【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続繊維で構成された不織布からなり、該連続繊維が（ａ）および（ｂ）を満足し、該不織布が（ｃ）、（ｄ）、および（ｅ）を満足することを特徴とするフィルター材。
（ａ）不織布表面における、連続繊維の平均繊維直径が０．１〜１０μｍ
（ｂ）不織布を構成する連続繊維の融点もしくは熱分解温度が３００℃以上
（ｃ）不織布の平均見掛け密度が０．０５〜１．０ｇ／ｃｍ３
（ｄ）不織布の平均空隙径が０．５〜１０μｍ、最大空隙径が２０μｍ以下
（ｅ）不織布の２００℃での乾熱収縮率が２％以下
【請求項２】
不織布を構成する連続繊維が、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維である請求項１記載のフィルター材。
【請求項３】
不織布を構成する連続繊維、ポリパラフェニレンテレフタラアミド繊維、またはコポリパラフェニレン３，４’−オキシジフェニレンテレフタラアミド繊維である請求項１または２に記載のフィルター材。
【請求項４】
不織布が、ポリマーの溶液を吐出孔より吐出させ、これに気流を吹き付けて、吐出させたポリマーをバーストさせることなく連続的に固化させてなる連続繊維からなる不織布である、請求項１〜３のいずれかに記載のフィルター材。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のフィルター材と、織物、編物、不織布のいずれか、あるいはこれらの組合せからなる繊維構造体とを積層してなることを特徴とするフィルター複合材。
【請求項６】
繊維構造体を構成する繊維がポリパラフェニレンテレフタラアミド繊維、コポリパラフェニレン３，４’−オキシジフェニレンテレフタラアミド繊維、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維のいずれか、あるいはこれらの組合せからなる請求項５記載のフィルター複合材。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかに記載のフィルター材、または、請求項５または６に記載のフィルター複合材が袋状に縫製されていることを特徴とするバグフィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中の汚染物、例えば粉塵を捕集して除去し、空気を清浄にする機能を有するフィルター材およびフィルター複合材に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴミ焼却炉、石炭ボイラー、あるいは金属溶鉱炉などから排出される高温の排ガスを濾過するためのフィルター材を構成する繊維として、耐熱性、耐薬品性に優れたメタ系アラミド繊維、フッ素系繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリイミド繊維などを用いた不織布からなるフィルター材が用いられてきた。中でも、メタ系アラミド繊維は、優れた耐加水分解性、耐酸性および耐アルカリ性を有していることから、石炭ボイラーの集塵用バグフィルターとして広く用いられている。
【０００３】
しかしながら、現在は、環境規制が厳しくなる傾向にあり、上記の耐熱性繊維を用いたバグフィルターに対して、ダストの捕集効率がさらに高いバグフィルターが求められている。これは、例えば、ガス化溶融処理炉などに用いられるバグフィルターであり、粒径の小さなダストの捕集が可能で、より高温化での寸法安定性に優れたフィルターが要望されている。
【０００４】
そこで、耐熱性繊維のフェルト表面にフッ素樹脂の微多孔膜を貼り合わせ、該微多孔膜でダストを高効率に捕集する方法が提案されている（特許文献１）。確かにこの方法では、０．５μｍ以下の微細なダストの捕集効率は高いが、フッ素樹脂の微多孔膜と多素材との接着性が悪いため、剥離してしまうという問題がある。
【０００５】
あるいは、極細繊維層とフェルト基材層とをニードルパンチ処理して一体化し、極細化可能繊維の分布を表面から裏面に向かって、漸減させ、次に高圧水流パンチによって極細化可能繊維を分割して極細化させるような高捕集効率のフィルターがある（特許文献２）。しかし、このフィルターでは、２種類以上の異なる繊維を積層する必要があり、加工工程が多い問題がある。
【０００６】
他に、ＰＰＳ繊維およびポリイミド、ポリアミドイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ガラス繊維のいずれか一種以上の繊維と混綿された高濾過性バグフィルター用濾布が提案されている（特許文献３）。しかしながらこの発明は、１８０℃乾熱収縮率が３％以上のＰＰＳ繊維を用いるものであり、ＰＰＳ繊維を用いた不織布製フィルターの寸法安定性を改善したものではない。また、ＰＰＳ繊維と他の繊維を混合する際には、混合ムラが発生しやすいという問題がある。
【０００７】
また、耐熱性を有する基材の表面にフッ素繊維を交絡させる濾布が提案されている。この方法では確かに、ダスト剥離性能、および濾布内部への粒子の浸透を防ぎ、集塵装置稼働時の圧力損失を抑える点では良好である。しかしながら、初期状態での通気度が低く、初期の圧力損失が高くなることから濾布の短寿命化につながり、また排気ガスの処理能力が大幅に低下するという問題がある。さらには、耐熱性を有する基材のフェルトを作製後に、ポリテトラフルオロエチレンのステープルファイバーからなるウェブを積層し、交絡処理するという複数の加工工程が必要となる問題がある。そして、積層したポリテトラフルオロエチレンのステープルファイバーからなるウェブ層が、バグフィルターとして使用中の衝撃で剥離する問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１４０５８８号公報
【特許文献２】特開平４−３２６４９号公報
【特許文献３】特開２０００−１４０５３０号公報
【特許文献４】特開２００２−２０４９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記従来技術の背景になされたもので、その目的は、耐熱性、難燃性に優れ、高温雰囲気下でも収縮しにくく、粒径がサブミクロンオーダーの微細なダストの捕集効率を高めたフィルター材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、特定の繊維直径、融点もしくは熱分解温度を有する連続繊維で構成し、かつ、不織布の特性として平均見掛け密度、平均空隙径、乾熱収縮率を満足する不織布を用いたとき、上記課題を解決することができるフィルター材が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
かくして、本発明によれば、連続繊維で構成された不織布からなり、該連続繊維が（ａ）および（ｂ）を満足し、該不織布が（ｃ）、（ｄ）、および（ｅ）を満足することを特徴とするフィルター材が提供される。
（ａ）不織布表面における、連続繊維の平均繊維直径が０．１〜１０μｍ
（ｂ）連続繊維の融点もしくは熱分解温度が３００℃以上
（ｃ）不織布の平均見掛け密度が０．０５〜１．０ｇ／ｃｍ３
（ｄ）不織布の平均空隙径が０．５〜１０μｍ、最大空隙径が２０μｍ以下
（ｅ）不織布の２００℃での乾熱収縮率が２％以下
また、上記フィルター材と、織物、編物、不織布のいずれか、あるいはこれらの組合せからなる繊維構造体とを積層してなることを特徴とするフィルター複合材が提供される。
さらに、上記フィルター材、または、上記フィルター複合材が袋状に縫製されていることを特徴とするバグフィルターが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のフィルター材、フィルター複合材、および、バグフィルターは、平均繊維直径が小さい連続繊維からなる不織布からなり、該不織布は適度な空隙を有しているため、微細な粒子の捕集も可能である。加えて、熱寸法安定性に優れ、熱による収縮が小さいため、長期に渡って高温雰囲気下で使用しても、優れたダスト払い落とし性を維持することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明を以下の好適例により説明するが、これらに限定されるものではない。
本発明のフィルター材は、連続繊維で構成された不織布からなり、該連続繊維が後述する（ａ）および（ｂ）を満足し、該不織布が後述する（ｃ）、（ｄ）および（ｅ）を満足することを特徴とし、これにより、緻密で、繊維の動きの自由度が低く収縮しにくい構造となり、ゴミ焼却炉、石炭ボイラー、あるいは金属溶鉱炉などでの、高温雰囲気下での使用に可能な耐熱性を有し、高い温度域でも寸法安定性の優れたフィルター材とすることができる。以下、（ａ）〜（ｅ）の要件について詳述する。
【００１４】
（ａ）不織布表面における、連続繊維の平均繊維直径が０．１〜１０μｍである。平均繊維直径が１０μｍより大きいと、不織布中の繊維構成本数が減少して、不織布の密度が減少するばかりでなく、不織布中に含まれる空間が大きくなり、微細なダストを捕集できず、捕集効率の低いフィルターとなる。一方、平均繊維直径が０．１μｍより小さいと、得られる強力が著しく低下し、ダスト払い落し時に与えられる物理的な衝撃で破損し易くなる。より好ましくは、平均繊維直径は０．３〜８μｍ、さらに好ましくは０．５〜５μｍである。
なお、本発明の不織布を構成する連続繊維の平均繊維直径は、不織布表面の電子顕微鏡写真で確認することのできる繊維の直径を意味し、任意に１００本の繊維を選びその巾を計測して平均することにより平均繊維直径を求めることができる。
【００１５】
本発明のフィルター材として使用される不織布の目付ならびに厚みは、特に限定されるものではないが、フィルターの捕集性能の面から、目付は５ｇ／ｍ２以上、厚みは１０μｍ以上であることが好ましい。目付が５ｇ／ｍ２より小さく、厚みが１０μｍより小さいと、不織布に含まれる空間が小さく、後述する所望の平均見掛け密度や平均空隙径が得られにくくなる傾向にある。
【００１６】
（ｂ）連続繊維の融点または熱分解温度は３００℃以上であることが好ましい。これは、ゴミ焼却炉、石炭ボイラー、あるいは金属溶鉱炉などから排出される排ガスは、１５０〜２００℃にもなる高温であり、使用されるフィルター材は、高い耐熱性が要求される。連続繊維の融点または熱分解温度が３００℃以上であれば、高温で高摩擦を受ける過酷な使用環境においても、繊維屑や溶融劣化物等異物の発生が極めて少なく、有用なフィルター材とすることができる。また、単一の不織布のみでフィルター材を構成することもでき、その場合でも、他成分との偏在がなく均一な不織布として、安定したフィルター性能を発揮する。連続繊維の融点または熱分解温度は、より好ましくは３５０℃以上、さらに好ましくは４００℃以上である。
なお、本発明における「融点または熱分解温度」は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１に準じて、示差熱分析により得られる示差熱分析曲線から求めることができる。
【００１７】
（ｃ）不織布の平均見かけ密度は０．０４〜１．０ｇ／ｃｍ３である。不織布の見掛け密度が０．０４ｇ／ｃｍ３未満であると、ダストの捕集効率が低下するため好ましくない。また、外圧がかかった時に、厚みの低下し易い傾向にあり、取扱い性が悪い。一方、不織布の見掛け密度が１．０ｇ／ｃｍ３を越えると、圧力損失が大きくなるため、目詰まりが早くなり、フィルターの寿命性能が短くなり、好ましくない。また、所望の厚みを得るのに、繊維集積量を多くする必要があり、不経済である。不織布の平均見かけ密度は、好ましくは、０．０７５〜０．７５ｇ／ｃｍ３、より好ましくは、０．１〜０．５ｇ／ｃｍ３である。
【００１８】
（ｄ）不織布の平均空隙径は０．５〜１０μｍ、最大空隙径は２０μｍ以下である。平均空隙径が１０μｍより大きいか、または、最大空隙径が２０μｍより大きいと、微細なダストに対する捕集性能が劣り、一方、平均空隙径が０．５μｍ未満になると、圧力損失が大きくなるため、目詰まりが早く、フィルターの寿命性能が短くなり、好ましくない。不織布の平均空隙径は、好ましくは０．７５〜７．５μｍ、より好ましくは１〜５μｍであり、不織布の最大空隙径は、好ましくは１５μｍ、より好ましくは１０μｍである。
【００１９】
（ｅ）不織布の２００℃での乾熱収縮率は２％以下である。乾熱収縮率が２％より大きいと、高温で使用される環境下において、フィルター材の収縮により、捕集したダストを拘束し、払い落とし性が低下し、圧力損失が大きくなる。このため、目詰まりが早く、フィルターの寿命性能が短くなり、好ましくない。不織布の２００℃での乾熱収縮率は好ましくは、１．７５％以下、より好ましくは１．５％以下である。
【００２０】
本発明は、上記（ａ）〜（ｅ）を同時に満足させることにより、これらの効果が相まって、高温雰囲気下でも優れたフィルター性能を発揮することを見出したものである。
上記不織布を構成する連続繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維等の無機繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、ポリアリレート繊維、ポリベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、アクリル繊維、塩化ビニル繊維、ポリケトン繊維、セルロース繊維、パルプ繊維等の有機繊維等を挙げることができ、これらの一種を、または二種以上を組み合わせて使用することができる。なかでも、メタ型アラミド繊維であるポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維や、パラ型アラミド繊維であるポリパラフェニレンテレフタルアミドやコポリパラフェニレン・３，４’オキシジフェニレン・テレフタルアミド等のアラミド繊維は、高強力、耐熱性、フィルター性能を同時に満足させることができ、好ましい。
【００２１】
本発明のフィルター材に使用する不織布の製造方法については、例えば有機繊維を用いる場合、そのポリマー溶液の紡糸によって得ることができる。その好適な具体例としては、有機ポリマー溶液をバーストさせ細繊化する爆裂紡糸技術（ＷＯ０２／０５２０７０記載）や、特開２００５−２００７７９号公報のエレクトロスピニング法などが挙げられる。
【００２２】
本発明においては、フィルター材に使用する不織布が、ポリマーの溶液を吐出孔より吐出させ、これに気流を吹き付けて、吐出させたポリマーをバーストさせることなく連続的に固化させてなる連続繊維からなる不織布であることが好ましい。
【００２３】
上記不織布の製造方法としては、具体的には、熱可塑性ポリマーで行われているメルトブロー技術を改良し、効果的に繊維を細繊化する技術（米国特許ＵＳ６０１３２２３）を用い、ポリマー溶液を吐出させる紡糸装置のポリマー吐出孔の同心円上に設置された圧空吐出孔から圧空を吐出させて、ポリマー溶液を伸張し細化させることができる。この際、一部のポリマー吐出孔の孔径を変えたり、一部の圧空吐出孔から吹き出す圧空量を変えたりすることにより、構成する繊維の繊維径を調整することができる。また、上記のように孔径を変えるか、または、圧空量を変えるポリマー吐出孔数によって、繊維径の異なる繊維の構成本数の割合を任意に調整することも可能である。上記方法では、爆裂紡糸技術等のように吐出ポリマーをバーストさせ切断させることなく、安定して均一な繊維径の連続繊維を成形し、さらに不織布とすることができる。また、吐出ポリマーは、空気などの気体と接触させるか、凝固液と接触させて固化させることができる。凝固液としては、水、水とアミド系極性溶媒の混合液、水とアルコール類との混合液、アルコール類などを挙げることができる。
【００２４】
本発明においては、連続繊維としてアラミド連続繊維を用いる場合は、該連続繊維のＸ線回折から求めた結晶化度が５５％以下もしくは結晶サイズが３０Å以下であることが、フィルター性能の点から好ましい。こうした結晶化度や結晶サイズは、上記のポリマーの溶液を吐出孔より吐出させ、これに気流を吹き付けて、吐出させたポリマーをバーストさせることなく連続的に固化させてなる連続繊維とすることで達成することができる。
【００２５】
このようにして本発明のフィルター材を製造できるが、厚さのバラツキがある場合や、引張り強さが所望範囲内にない場合がある。そのような場合には、不織布を構成する連続繊維が有機繊維の場合では、その軟化温度よりも低い温度（好ましくは２０℃以上低い温度）でカレンダー処理（カレンダー工程）を行って、前記問題点を解決するのが好ましい。なお、カレンダー工程における圧力は、厚さのバラツキの程度、所望の見掛密度、所望の引張り強さ、所望の引裂強度等によって異なるため特に限定するものではない。この圧力は、実験を繰り返すことによって、適宜設定することができる。
【００２６】
本発明のフィルター材として使用される不織布は、単一素材による単層構造でも使用できるが、さらに取扱い性を向上させたり、厚みを増したりする目的で、２種以上の素材からなる多層構造であっても良い。その際、フィルター材として使用される不織布と、１層以上の繊維構造体とを積層してなるフィルター複合材とすることができる。上記の繊維構造体は、織物、編物、不織布のいずれか、あるいはこれらの組合せであってもよい。
【００２７】
上記繊維構造体を構成する繊維の直径は、特に限定されるものではないが、強度や厚みの観点から５μｍ以上であることが好ましい。
また、上記繊維構造体の目付は、特に限定されるものではないが、４０〜２０００ｇ／ｍ２が好ましい。４０ｇ／ｍ２未満であると、剛性が低く、取扱性が悪くなり、２０００ｇ／ｍ２を超えると軽量化ができず、柔軟性も低下し、また高コストとなる。より好ましくは５０〜１５００ｇ／ｍ２、さらに好ましくは６０〜１３００ｇ／ｍ２である。
【００２８】
上記繊維構造体を構成する繊維は、特に限定されるものではないが、炭素繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維等の無機繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ポリアリレート繊維、ポリベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、全芳香族ポリエステル繊維、アクリル繊維、塩化ビニル繊維、ポリケトン繊維、セルロース繊維、パルプ繊維等の有機繊維等を挙げることができ、これらの一種を、又は二種以上を組み合わせて使用することができる。なかでも、メタ型アラミド繊維であるポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維や、パラ型アラミド繊維であるポリパラフェニレンテレフタラミドやコポリパラフェニレン・３，４’オキシジフェニレン・テレフタラミド等は、高強力で高い耐熱性を有するので好ましい。
【００２９】
本発明のフィルター複合材の製造方法としては、上記のフィルター材と繊維構造体とを積層させた後、熱処理、加圧加熱処理などを施すことにより、これらを強固に接着させることができる。また、フィルター材と繊維構造体とを積層させる際、両者を接合させる面の、フィルター材と繊維構造体のいずれか一方に、または両方に接着剤を塗布しておき、これらをより強固に接着させてもよい。かかる接着加工を施すことにより、フィルター材と繊維構造体の密着性が向上し、より加工性、取扱い性に優れたフィルター複合材を得ることができる。
【００３０】
上記接着剤は、特に限定されるものではないが、アクリル系樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂エマルジョン接着剤、酢酸ビニル樹脂エマルジョン接着剤、シリコーン系接着剤、などの有機系接着剤でもよく、シリカ系接着剤などの無機系接着剤が挙げられる。
【００３１】
上記熱処理方法は、特に限定されるものではないが、スルーエアー加工などの熱処理、カレンダー加工、エンボス加工などの加圧加熱処理などが挙げられる。該加圧加熱処理では、加工条件として、温度３０〜３５０℃、線圧３０〜３００ｋｇ／ｃｍを好ましく採用することができる。
【００３２】
フィルター複合材は、フィルター材および繊維構造体をそれぞれ複数層積層したものであってもよい。さらに、繊維構造体上に積層したフィルター材の上に、さらに繊維構造体層を設け、フィルター材を繊維構造体で挟んだ構造としてもよい。
【００３３】
以上により得られるフィルター材およびフィルター複合材は、袋状に縫製し、耐熱性の要求されるゴミ焼却炉や石炭ボイラー、もしくは金属溶鉱炉などの排ガスを集塵するバグフィルターとして好適に使用される。縫製に使用される縫糸としては、織物を構成する繊維と同様に、耐薬品性、耐熱性を有する繊維素材で構成された糸を使用するのが好ましく、メタ系アラミド繊維やフッ素系繊維などが適宜使用される。
また、上記フィルター材およびフィルター複合材は、柔軟性に富み、巻き加工性に優れていることから、カートリッジフィルターや液体用フィルター用の濾材にも適している。
【実施例】
【００３４】
以下実施例により、本発明を具体的に説明する。しかしながら本発明はこれによって限定されるものではない。なお以下の実施例などの評価および特性値は、以下の測定法により求めた。
【００３５】
（１）繊維径（μｍ）
不織布を走査型電子顕微鏡ＪＳＭ６３３０Ｆ（ＪＥＯＬ社製）にて観察し、繊維１００本を任意に選出して測長し、繊維直径が０．１〜５μｍである繊維（Ａ）と繊維直径が５〜１００μｍである繊維（Ｂ）の繊維本数から不織布を構成する繊維の割合を算出した。なお、観察は１０００倍で行った。
【００３６】
（２）目付（ｇ／ｍ２）
ＪＩＳ  Ｌ  １９０６の単位面積当りの重量試験方法に準じて測定を行った。
【００３７】
（３）厚さ（ｍｍ）
小野測器  デジタルリニアゲージＤＧ−９２５（測定端子部の直径１ｃｍ）を用い、任意に選択した２０箇所において厚さを測定し、平均値を求めた。
【００３８】
（４）見掛け密度（ｇ／ｃｍ３）
（目付）／（厚み）から算出し、単位容積あたりの重量を求めた。
【００３９】
（５）平均空隙径（μｍ）、最大空隙径（μｍ）
ＳＴＭ−Ｆ−３１６記載のバブルポイント法およびミーンフロー法により、平均空隙径、最大空隙径を求めた。
【００４０】
（６）融点、熱分解温度（℃）
ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１に準じて、示差熱分析により得られる示差熱分析曲線から、融点、熱分解温度を求めた。
【００４１】
（７）乾熱収縮率（％）
ＪＩＳ  Ｌ  １９０６に準じて、無緊張の状態で、２００℃×１５分熱処理後の不織布の乾熱収縮率を求めた。
【００４２】
（８）結晶化サイズ、結晶化度
Ｘ線回折装置（Ｄ８  ＤＩＳＣＯＶＥＲ  ｗｉｔｈ  ＧＡＤＤＳ  Ｓｕｐｅｒ  Ｓｐｅｅｄ、Ｂｒｕｋｅｒ  ＡＸＳ社製）を用い、２θ＝１０〜４０°の範囲の測定を行った。なおこの際、試料の全方向のプロファイルを測定した。Ｈｉｎｄｅｌｅｈら（Ａ．Ｍ．Ｈｉｄｅｌｅｈ  ａｎｄ  Ｄ．Ｊ．Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｐｏｌｙｍｅｒ，１９，２７（１９７８））の方法に従い、市販のメタアラミドの全方位回折曲線を基にピーク分離し、分離後の最も強度の大きいピーク（ポリメタフェニレンイソフタルアミドの場合、２θ＝２３．５°付近）の半値幅から、下記に示すＳｃｈｅｒｒｅｒの式により、結晶サイズ（単位：Å）を算出した。
結晶サイズ＝Ｋλ／（β×ｃｏｓθ）
（ここで、Ｋは定数で０．９４、λは使用Ｘ線の波長で１．５４Å（ＣｕＫα線）、βは
反射プロフィールのラジアン単位の半価幅で実測値をβＭ、装置定数をβＥとして、β＝βＭ−βＥから求めた。θは回折線のブラッグ角である。）
また結晶化度は、上記分離後の結晶性ピーク強度の、全ピーク強度に対する割合から求
めた。なお、結晶性ピークは、高度に結晶化されている市販のアラミド繊維の回折強度曲
線のピーク位置を基準とした。
【００４３】
（９）ダスト捕集効率
捕集効率は、大気塵計数法に基づいて実施した。試料長が２０ｃｍ、試料幅が２０ｃｍの試料片を作製し、平均粒子系０．５μｍの粉塵を１５ｍｇ／ｍ３の濃度で含む２００℃の空気を、風速６．０ｍ／ｍｉｎの速度で、内径１１０ｍｍの筒中を通過させ、この筒中に空気流を遮るように張設された各試料片毎に、その前後において、空気中の粉塵濃度を光学レーザーダイオードを光源とする前方散乱受光式のデジタル表示粉塵計により測定する。そして、試料片通過前の粉塵濃度および試料片通過後の粉塵濃度を測定して、下式により捕集効率を求め、捕集効率８０％以上のものを○、捕集効率が８０％未満のものを×とした。
捕集効率＝[（試料片通過前の粉塵濃度−試料片通過後の粉塵濃度）／試料片通過前の粉塵濃度]×１００（％）
【００４４】
（１０）圧力損失（ＫＰａ）
粉塵捕集効率測定時に試料片の前後にて、試料片通過前の圧力および試料片通過後の圧力を測定し、その圧力差を圧力損失とし、２００Ｐａ未満のものを○、２００Ｐａ以上のものを×とした。
【００４５】
［実施例１］
特公昭４７−１０８６３号公報記載の方法に準じた界面重合法により製造した固有粘度（ＩＶ）＝１．３５のポリメタフェニレンイソフタルアミド粉末（帝人テクノプロダクツ製、１．３８ｇ／ｃｍ３）２０重量部を、０℃に冷却したジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）８０重量部中に投入し、スラリー状にした後、４５℃まで昇温して溶解させ、ポリマー溶液を得た。
上記のポリマー溶液を、ギアポンプを使ってＵＳ６０１３２２３の紡糸装置に１２０ｇ／ｍｉｎで供給し、紡糸温度３５℃とし、１０ｍ３/ｍｉｎで圧空を供給して紡糸を行った。ここで、ＵＳ６０１３２２３の紡糸装置は、ポリマー溶液吐出ノズルが、１００×５列の配列で５００本が設置されており、孔径が０．２ｍｍの吐出孔が５ｍｍピッチで等間隔となるように配置されたものを使用した。凝固液として水を使用し、吐出後のポリマー溶液に、ノズル孔から下方向に４０ｃｍの位置で、スプレーノズルを用いて、９Ｌ／ｍｉｎの水量で吹き付け、ポリマー溶液を固化させて連続繊維を得た。また、紡糸装置の下方５０ｃｍに捕集ベルトを設置し、これに連続繊維を積層し、表１記載の繊維構成、目付の不織布を得た。
得られた不織布を金属製カレンダーロールにて温度２５０℃、設定線圧５０ｋｇ／ｃｍで熱処理し、上下ロール間のクリアランスを設けることによって、任意に線圧を調整し、表１記載の厚みのフィルター材となる不織布を得た。評価結果を表１にまとめた。なお、連続繊維の結晶化度は５１．８％、結晶サイズは１９．７Åであった。
【００４６】
［実施例２〜５、比較例１〜４］
実施例１において、繊維の構成、目付、厚み、見掛け密度、空隙径が表１に示すフィルター材となる不織布となるように、圧空量、捕集ベルト速度、カレンダー加工条件を変更して、不織布を作製した。評価結果を表１にまとめた。
【００４７】
［実施例６］
実施例１において、得られた不織布と、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維より構成されたフェルトである繊維構造体（帝人テクノプロダクツ製、目付４５０ｇ／ｍ２、厚み１．７ｍｍ）とを積層し、得られた積層体に、温度１５０℃、５０ｋｇ／ｃｍ、スペーサー１ｃｍ、ロール速度１ｍ／ｍｉｎにてカレンダー加工を施し、フィルター材となる不織布層と繊維構造体層からなるフィルター複合材を得た。評価結果を表１にまとめた。
【００４８】
［比較例５］
繊維の構成、目付、厚み、見掛け密度、空隙径が表１記載のものであるポリエステル不織布（東洋紡製）を用意し、フィルター材として性能を評価した。評価結果を表１にまとめた。
【００４９】
［比較例６］
繊維の構成、目付、厚み、見掛け密度、空隙径が表１記載のものであるポリプロピレン不織布（トレミクロン、東レ製）を用意し、フィルター材として性能を評価した。評価結果を表１にまとめた。
【００５０】
［比較例７］
比較例６で用いた不織布と、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維より構成されたフェルトである繊維構造体（帝人テクノプロダクツ製、目付４５０ｇ／ｍ２、厚み１．７ｍｍ）とを積層し、得られた積層体に、温度１００℃、５０ｋｇ／ｃｍ、スペーサー１ｃｍ、ロール速度１ｍ／ｍｉｎにてカレンダー加工を施し、不織布層と繊維構造体層からなるフィルター複合材を得た。評価結果を表１にまとめた。
【００５１】
【表１】
2013136033.tif 000002
【００５２】
これらの結果から明らかなように、本発明の要件を満たすフィルター材およびフィルター複合材は、耐熱性、難燃性に優れ、高温雰囲気下でも収縮しにくく、圧力損失が著しく上昇することがなく、粒径がサブミクロンオーダーの微細なダストについても優れた捕集効率を示すことが認められた。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明のフィルター材およびフィルター複合材は、空気中の汚染物、例えば粉塵を捕集して除去し、空気を清浄にする機能を有し、ゴミ焼却炉、石炭ボイラー、あるいは金属溶鉱炉などから排出される高温の排ガスを濾過するための集塵用濾布、およびフィルター材等を縫製したバグフィルターとして好適に用いることができる。また、耐熱性を要する部材の保護材としての役割も果たす。さらに、フィルター材を構成する繊維として、耐熱性、繊維として、メタ型アラミド繊維を用いる場合には、耐薬品性も兼ね備えているため、酸性、アルカリ条件下でも使用することができ、その工業的価値は極めて大きい。