(57)【要約】      （修正有）【課題】高い捕集効率を示しながら圧力損失を低く抑え、エアフィルターに好適に用いることができる不織布とそれを用いてなる濾材を提供する。【解決手段】単繊維径の異なる繊維を含む単層混繊不織布からなり、単繊維径が０．３〜１０μｍの繊維からなる群を繊維群Ａとし、単繊維径が６０〜１２０μｍの繊維からなる群を繊維群Ｂとしたとき、前記の混繊不織布を、表面側から順に（１）〜（４）の４領域に均等分割し、繊径の小さい繊維群Ａは表面側（１）と裏面側（４）の両領域に多く分布されて、その分布密度が、中央領域の（２）と（３）の密度よりも高く、なおかつ繊維群Ａが中央領域（２）と（３）にもそれぞれに存在。Ｌ、目付が８０〜２００ｇ／ｍ２であり、単位体積中に繊維群Ａが１５〜４０ｖｏｌ％と繊維群Ｂが６０〜８５ｖｏｌ％の割合で含まれている混繊不織布。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
単繊維径の異なる繊維を含む単層混繊不織布であって、単繊維径が０．３〜１０μｍの繊維からなる群を繊維群Ａとし、単繊維径が６０〜１２０μｍの繊維からなる群を繊維群Ｂとしたとき、前記の混繊不織布を厚み方向に均等に、表面側から順に（１）〜（４）の領域に４分割した区分において、前記繊維群Ａは表面側の領域（１）および裏面側の領域（４）における分布密度が中央領域（２）および（３）における分布密度よりもそれぞれ高く、かつ前記繊維群Ａが中央領域（２）および（３）にもそれぞれに存在することを特徴とする混繊不織布。
【請求項２】
混繊メルトブロー法によって製造されたものであることを特徴とする請求項１記載の混繊不織布。
【請求項３】
繊維群Ａを構成する繊維が、ポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする請求項１または２記載の混繊不織布。
【請求項４】
目付が８０〜２００ｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の混繊不織布。
【請求項５】
単位体積中に、繊維群Ａが１５〜４０ｖｏｌ％と、繊維群Ｂが６０〜８５ｖｏｌ％の体積割合で含まれていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の混繊不織布。
【請求項６】
前記区分（１）〜（４）の各領域における前記繊維群Ａの本数割合が、表面側の領域（１）および裏面側の領域（４）においてそれぞれ２０〜６０％であり、かつ中央領域（２）および（３）においてそれぞれ１０〜２０％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混繊不織布。
【請求項７】
繊維群Ｂを構成する繊維が、プロピレン−エチレンランダム共重合体からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の混繊不織布。
【請求項８】
濾過風速４．５ｍ／分における粒子径０．３〜０．５μｍポリスチレン粒子を捕集するＱＦ値が、０．２０Ｐａ−１以上であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の混繊不織布。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の混繊不織布からなることを特徴とする濾材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主にフィルターの濾材として好適に用いられる、混繊不織布に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、気体中の花粉や塵等を除去するためにエアフィルターが使用されており、そのエアフィルターの濾材として不織布が多く用いられている。中でも、不織布の製造法の一つであるメルトブロー法は、エアフィルター製品の濾材や電池セパレータ等々の製造に幅広く使用されている。メルトブロー法は、一般に、紡糸口金から押し出された熱可塑性ポリマーを、熱風噴射することにより繊維状に細化し、得られた繊維の自己融着特性を利用して繊維ウェブとして形成せしめる方法である。このメルトブロー法は、スパンボンド法等の他の不織布の製造法に比べて、複雑な工程を必要とせず、また数１０μｍから数μｍ以下の細い繊維が容易に得られるという利点をもつ。
【０００３】
エアフィルターに要求される性能は、ミクロなダストを多く捕集できる高捕集効率、および、エアフィルター内部を気体が通過する際に抵抗が少ない低圧力損失である。上記の高い捕集効率を有する濾材を得るためには、不織布を構成する単繊維が細繊度であることが適しているが、その一方で、単繊維を細繊度化するとその不織布が潰れやすくなり、繊維密度が増加することにより圧力損失が高くなるという課題がある。
【０００４】
また、圧力損失が低い濾材を得るためには、不織布を構成する単繊維が太繊度であることが適しているが、その一方で、単繊維を太繊度化すると不織布内の繊維表面積が減少してしまい、捕集効率が低下するという課題がある。このように、高捕集効率を有することと、低圧力損失を有することは相反する関係にある。
【０００５】
上記の課題を解決する方法として、不織布をエレクトレット化し、物理的作用に加えて静電気的作用を利用することにより、高捕集かつ低圧力損失を同時に満足させる試みがなされている。
【０００６】
例えば、アース電極上に不織布を接触させた状態で、このアース電極と不織布を共に移動させながら、非接触型印加電極で高圧印加を行なって連続的にエレクトレット化する、エレクトレット不織布の製造方法が提案されている（特許文献１参照。）。この提案は、不織布内に、電子の注入、イオンの移動および双極子の配向などを生ぜしめることにより、分極させ不織布に電荷を付与するというものである。
【０００７】
また別に、不織布を構成する繊維に対して、繊維に添加剤を添加することにより、高捕集効率を有しかつ低圧力損失特性を持つ不織布を得る方法が提案されている。例えば、高分子重合体に、ヒンダードアミン系、含窒素ヒンダードフェノール系、金属塩ヒンダードフェノール系あるいはフェノール系の安定剤から選ばれた少なくとも１種の安定剤を配合してなる材料からなり、かつ１００℃以上の温度における熱刺激脱分極電流からのトラップ電荷量が２．０×１０−１０クーロン／ｃｍ２以上であるという耐熱性エレクトレット材料が提案されている（特許文献２参照。）。
【０００８】
また、その他にも、性質の異なる樹脂からなる繊維を混繊したメルトブロー不織布を得るための方法（特許文献３参照。）や、細繊維と太繊維が混合された不織布を形成させることにより不織布の潰れを軽減し、圧力損失の上昇を抑制する方法（特許文献４および特許文献５参照。）や、細繊維と太繊維からなる不織布シートを積層させる方法（特許文献６参照。）が提案されている。
【０００９】
これらの提案うち、特許文献３には、フィルター用途に適した繊維径の組み合わせについては、具体的な言及はされていない。また、特許文献４には、単繊維直径１〜１０μｍの繊維が適度に混合分散された混繊不織布が、フィルターに好適に用いられるとされている。しかしながら、直径が１０μｍよりも細い繊維のみからなる混繊不織布では、特にこれをエアフィルター用濾材として用いた場合に、十分な圧力損失上昇の抑制効果を得ることができなかった。また、特許文献５には、単繊維直径が１０μｍより太い繊維を混繊する方法が開示されている。しかしながら、この方法を使用した場合、加熱および加圧処理を必要とするため、繊維間同士の融着が増加するとともに繊維の表面積が減少することにより、圧損損失が上昇することや捕集効率が低下するという課題があった。さらに、特許文献６には、細繊維からなる不織布の上に太繊維を噴射して積層不織布を得る方法が開示されているが、積層させる際に繊維間同士の融着が増加し、特許文献５同様に捕集性能の低下が生じる。
【００１０】
その他には、捕集効率と圧力損失のバランスを両立する方法として、細繊維と１５〜１００μｍの太繊維を混合する方法が提案されている（特許文献７参照。）。
【００１１】
しかしながら、フィルターの低圧力損失化への要求は年々高まっており、さらなる低圧力損失化を達成する技術が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開昭６１−２８９１７７号公報
【特許文献２】特開昭６３−２８０４０８号公報
【特許文献３】米国特許第３９８１６５０号明細書
【特許文献４】特許第３７５３５２２号公報
【特許文献５】特開平１１−１０４４１７号公報
【特許文献６】特開平７−１６３８１９号公報
【特許文献７】ＷＯ２０１３−０８０９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで本発明の目的は、高い捕集効率を示しながら圧力損失を低く抑えた混繊不織布、特にエアフィルターに好適に用いることができる混繊不織布およびそれを用いてなる濾材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、前記の課題を解決せんとするものであり、本発明の混繊不織布は、単繊維径の異なる繊維を含む単層混繊不織布であって、単繊維径が０．３〜１０μｍの繊維からなる群を繊維群Ａとし、単繊維径が６０〜１２０μｍの繊維からなる群を繊維群Ｂとしたとき、前記の混繊不織布を厚み方向に均等に、表面側から順に（１）〜（４）の領域に４分割した区分において、前記繊維群Ａは表面側の領域（１）および裏面側の領域（４）における分布密度が中央領域（２）および（３）における分布密度よりもそれぞれ高く、かつ前記繊維群Ａが中央領域（２）および（３）にもそれぞれに存在することを特徴とする混繊不織布である。
【００１５】
本発明の混繊不織布の好ましい態様によれば、前記の混繊不織布は、混繊メルトブロー法により製造された混繊不織布である。
【００１６】
本発明の混繊不織布の好ましい態様によれば、前記の繊維群Ａを構成する繊維は、ポリオレフィン系樹脂から構成されてなるものである。
【００１７】
本発明の混繊不織布の好ましい態様によれば、混繊不織布の目付は８０〜２００／ｍ２である。
【００１８】
本発明の混繊不織布の好ましい態様によれば、混繊不織布は、単位体積中に前記の繊維群Ａが１５〜４０ｖｏｌ％と、前記の繊維群Ｂが６０〜８５ｖｏｌ％の体積割合で含まれてなるものである。
【００１９】
本発明の混繊不織布の好ましい態様によれば、前記区分（１）〜（４）の各領域における前記繊維群Ａの本数割合が、表面側の領域（１）および裏面側の領域（４）においてそれぞれ２０〜６０％であり、かつ中央領域（２）および（３）においてそれぞれ１０〜２０％である。
【００２０】
本発明の混繊不織布の好ましい態様によれば、前記の繊維群Ｂを構成する繊維は、プロピレン−エチレンランダム共重合体からなるものである。
【００２１】
本発明の混繊不織布の好ましい態様によれば、混繊不織布は、濾過風速４．５ｍ／分における粒子径０．３〜０．５μｍのポリスチレン粒子を捕集するＱＦ値が０．２０Ｐａ−１以上の不織布である。
【００２２】
本発明においては、前記の混繊不織布を用いて、エアフィルター等に好適な濾材を製造することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、高い捕集効率を示しながら圧力損失を低く抑えた混繊不織布、およびこの混繊不織布からなる、特にエアフィルターに好適な濾材が得られる。
【００２４】
本発明によって得られる混繊不織布は、従来の混繊不織布に比較して、太繊維の繊維径および割合が高く繊維間の空隙を大きくすることが可能となるため、圧力損失を低く抑えることができ、かつ太繊維の中に細繊維が存在することにより高い捕集効率を維持することができるため、捕集性能に優れた混繊不織布として様々なフィルター濾材用途へ提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、捕集効率および圧力損失の測定装置を説明するための概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の混繊不織布は、単繊維径の異なる繊維を含む単層混繊不織布であって、単繊維径が０．３〜１０μｍの繊維からなる群を繊維群Ａとし、単繊維径が６０〜１２０μｍの繊維からなる群を繊維群Ｂとしたとき、前記の混繊不織布を厚み方向に均等に、表面側から順に（１）〜（４）の領域に４分割した区分において、前記繊維群Ａは表面側の領域（１）および裏面側の領域（４）における分布密度が中央領域（２）および（３）における分布密度よりもそれぞれ高く、かつ前記繊維群Ａが中央領域（２）および（３）にもそれぞれに存在する混繊不織布である。
【００２７】
ここで、単繊維径とは、繊維の断面形状が真円の場合にはその直径をいう。また、繊維が真円でない場合は、繊維を軸方向に対して垂直な断面を取ったときの最長径をいう。
【００２８】
ここで、中央領域とは、不織布の厚み方向に均等に、表面側から順に（１）〜（４）の領域に４分割したうちの中央側２区分（２）および（３）をいう。繊維群Ａにおいて、混繊不織布の表面側の領域（１）および裏面側の領域（４）における分布密度が中央領域（２）および（３）における分布密度よりもそれぞれ高いとは、（１）および（４）の領域における繊維群Ａの本数割合が、（２）および（３）それぞれの領域における繊維群Ａの本数割合よりもそれぞれ高いことをいう。
【００２９】
本発明の混繊不織布を構成する繊維素材としては、非導電性を有する材料からなる繊維を主として含むものであることが好ましい。ここでいう非導電性は、体積抵抗率が１０１２・Ω・ｃｍ以上であることが好ましく、１０１４・Ω・ｃｍ以上であることがより好ましい態様である。
【００３０】
このような非導電性の材料としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートおよびポリ乳酸等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、フッ素系樹脂、ポリスチレンエラストマー、ポリオレフィンエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマーおよびポリウレタンエラストマー等のエラストマー、およびこれらの共重合体または混合物などを挙げることができる。
【００３１】
これらの中でも、ポリオレフィン系樹脂を主体とする素材が好ましく用いられる。ポリオレフィン系樹脂は、体積抵抗率が高く、また吸水性が低いため、繊維化したときの帯電性および電荷保持性が強いため、これらの効果によって高い捕集効率を達成することができる。
【００３２】
ポリオレフィン系樹脂の種類としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンおよびポリメチルペンテン等のホモポリマーなどが挙げられる。また、これらのホモポリマーに異なる成分を共重合したコポリマーや、異なる２種以上のポリマーブレンド品を用いることもできる。これらの中でも、帯電保持性の観点から、ポリプロピレンおよびポリメチルペンテンが好ましく用いられる。また、安価に利用できるという観点から、ポリプロピレンがさらに好ましく用いられる。
【００３３】
本発明で用いられる繊維径の異なる繊維群Ａと繊維群Ｂを構成する繊維は、異なる種類のポリマーから形成させることができる。細繊維は、エレクトレット性能に大きく影響を与えるため、繊維群Ａを構成する繊維の樹脂成分ａは、ポリオレフィン系樹脂からなることが好ましく、ポリプロピレンからなることがさらに好ましい態様である。
【００３４】
本発明で用いられる繊維群Ａの繊維を構成するポリオレフィン系樹脂成分は、極細繊維を紡糸し易いように、メルトフローレート（ＭＦＲ）の大きい成分を用いることが好ましい。具体的に、２３０℃の温度で２１．１８Ｎ荷重条件におけるＭＦＲの値は、例えば、２００ｇ／１０分以上のものを用いることが好ましく、より好ましくは５００ｇ／１０分以上である。ＭＦＲがこの値よりも大きい原料を使用することによって、繊維を細化することが容易となり、目的とする繊維径範囲の繊維を好ましく得ることができる。
【００３５】
また、ＭＦＲの上限値としては、２０００ｇ／１０分であることが好ましい。ＭＦＲがこの値を超えると、紡糸時の溶融粘度が低くなりすぎるため、ショットと呼ばれるポリマー塊状欠点が多発しやすくなる等、紡糸性に問題が発生する場合がある。
【００３６】
原料のＭＦＲは、一般にポリマーの分子量によって変化する。分子量が大きければＭＦＲが小さく、分子量が小さければＭＦＲが大きくなる。所望のＭＦＲの原料を得るための方法としては、分子量の小さいポリマーを直接重合してもよく、事前に分子量の大きいポリマーを重合し、その後の工程にて減成剤を反応させることによって分子量を低下させ、所望の範囲のものを得ることもできる。また、高分子量のポリマーチップに未反応の減成剤を添加し、溶融紡糸時に反応させ、分子量を低下させるプロセスを採用することもできる。
【００３７】
本発明で用いられる繊維群Ｂの繊維を構成する樹脂成分ｂは、樹脂成分ａよりも融点が低い樹脂からなることが好ましい。樹脂成分ａと樹脂成分ｂの融点差は、好ましくは０〜４０℃であり、より好ましくは１０〜３５℃であり、さらに好ましくは１５〜３０℃である。
【００３８】
本発明の混繊不織布をメルトブロー法によって製造する場合、樹脂成分ｂからなり、単繊維径が比較的太く比較的固化が遅い半溶融状態の繊維群Ｂが、ポリオレフィン系樹脂成分からなり単繊維径が比較的細く比較的固化が早い繊維群Ａを絡め取りながらシート化される。このため、繊維群Ａにおけるフライの発生が抑制され、結果として単繊維径の細い繊維を多く含む、捕集効率の高い混繊不織布が得られる。
【００３９】
また、樹脂成分ｂが樹脂成分ａよりも低い融点からなる場合、繊維群Ｂを構成する繊維の固化がより遅くなるため、繊維の自己融着が増加し、より強度が大きい混繊不織布が得られる。
【００４０】
樹脂成分ｂが樹脂成分ａよりも高い融点をもつ、または樹脂成分ａよりも低い融点をもつがそれらの融点差が５℃よりも小さい場合、絡め取りの効果が小さくなるため、細繊維を多く含む混繊不織布が得られず捕集効率が低下するとともに、繊維の固化が早くなるため、繊維の自己融着が減少して不織布の強度が低下してしまう傾向がある。一方、樹脂成分ｂが樹脂成分ａよりも低い融点をもち、かつその融点差が４０℃より大きい場合は、繊維間融着が強くなりすぎるため、捕集効率が低下し圧力損失が上昇してしまう傾向がある。
【００４１】
樹脂成分ｂの種類としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンおよびポリメチルペンテン等のホモポリマーや、これらのポリマーに異なるオレフィン成分を共重合したコポリマーを使用することができる。特に、２種類以上のオレフィン成分を共重合したコポリマーを使用することが好ましい。コポリマーは、共重合成分の配合比や配列の制御によって、様々な融点のポリマーを得ることができる。また、コポリマーの中でも、ポリプロピレン系のコポリマーであることが好ましく、プロピレン成分とエチレン成分を共重合した、プロピレンーエチレン共重合体であることがさらに好ましい態様である。
【００４２】
共重合成分には、本発明の効果を失わない範囲において、他のオレフィン成分やオレフィン以外の成分を含有させることができる。また、共重合形態としては、ランダム共重合やブロック共重合等が挙げられるが、ランダム共重合体であることがより好ましい態様である。
【００４３】
また、樹脂成分ａがポリオレフィン系樹脂成分である場合、樹脂成分ｂは、ポリオレフィン系樹脂成分から構成されていても構わないが、樹脂成分ａよりも低いＭＦＲであることが好ましい。樹脂成分ｂにおいて、２３０℃の温度で、２１．２Ｎ荷重条件におけるＭＦＲの値は、樹脂成分ａよりも低ければ良く、樹脂成分ｂのＭＦＲは、好ましくは５００ｇ／１０分以下であり、さらに好ましくは１００ｇ／１０分以下である。
【００４４】
ＭＦＲがこの値を超えると、紡糸時の溶融粘度が低くなるため、繊維群Ｂを構成する６０〜１２０μｍの繊維が得られ難くなるためである。また、ＭＦＲの下限値としては、１０ｇ／１０分であることが好ましい。ＭＦＲがこの値よりも低いと、紡糸時の溶融粘度が高くなりすぎるため、加圧空気による延伸がし難く、糸切れが生じてしまいショット欠点が多発しやすくなる等、紡糸性に問題が発生する場合がある。
【００４５】
また、樹脂成分ａおよび樹脂成分ｂの融点が低すぎる場合には、混繊不織布全体の耐熱性が低下するため、実用上の問題が生じ得ることがある。好ましい樹脂成分ａおよび樹脂成分ｂの融点は１００℃以上であり、より好ましくは１２０℃以上であり、さらに好ましくは１３０℃以上である。
【００４６】
樹脂成分ａおよび樹脂成分ｂの融点は、３５０℃以下であることが好ましく、より好ましくは３００℃以下である。融点がこの値よりも高い樹脂成分を使用する場合、溶融に必要なエネルギーが多くなる場合があったり、高耐熱設備が必要となる場合があったりして経済的に不利となることがある。
【００４７】
本発明の混繊不織布は、繊維の繊維径によって分類される繊維群Ａおよび繊維群Ｂを含んでなるものである。繊維群Ａを構成する繊維は、その各々の単繊維径が０．３〜１０μｍである。単繊維径は、好ましくは０．３〜５μｍであり、さらに好ましくは０．３〜２μｍである。繊維群Ａを構成する繊維の単繊維径が１０μｍを超えると、不織布内の繊維表面積が減少し、十分な捕集効率が得られない。
【００４８】
また、繊維群Ｂを構成する繊維は、その各々の単繊維径が６０〜１２０μｍであり、好ましくは７０〜１１０μｍである。繊維群Ｂを構成する繊維の単繊維径が６０μｍ未満では、不織布内の空隙が広がらず、十分な低圧力損失化効果が得られず、さらに繊維群Ａの繊維表面積が減少してしまい、十分な捕集効率が得られない。また、繊維群Ｂを構成する繊維の単繊維径が１２０μｍを超えると、特に低目付の不織布を得る際に目付斑が均一なシートを得ることが困難となる場合がある。
【００４９】
繊維群Ａを構成する繊維の数平均繊維径に対する繊維群Ｂを構成する繊維の数平均繊維径の比は、高い捕集効率を示しながら圧力損失を低く抑えるという点から、２０倍以上大きいことが好ましい態様である。さらに、繊維群Ａを構成する繊維の数平均繊維径に対する繊維群Ｂを構成する繊維の数平均繊維径の比は、１５０倍以下であることが好ましい態様であり、１００倍以下であることがより好ましい態様である。
【００５０】
また、本発明の混繊不織布においては、繊維群Ａおよび繊維群Ｂ以外に、樹脂成分ａからなり繊維径が０．３μｍ未満もしくは１０μｍを超える繊維や、樹脂成分ｂからなり６０μｍ未満の繊維もしくは１２０μｍ以上の繊維である繊維群Ｃを任意に含有させることができる。ただし、繊維径１２０μｍを超える繊維は、上述の通り、目付斑が均一なシートを得ることが困難となる場合があるため、含まないことが好ましい。
【００５１】
本発明の混繊不織布において、高い捕集効率を示しながら圧力損失を低く抑えるための不織布の繊維群Ａおよび繊維群Ｂの体積割合は、不織布の単位体積において、好ましい体積割合は、繊維群Ａが１５〜４０ｖｏｌ％であり、繊維群Ｂが６０〜８５ｖｏｌ％であり、より好ましい体積割合は、繊維群Ａが２０〜３５ｖｏｌ％であり、繊維群Ｂが６５〜８０ｖｏｌ％である。
【００５２】
ここで、単位体積とは、本発明の混繊不織布の任意の点から採取した不織布シートの表面積と厚みから算出される体積をいう。ただし、厚み方向において、一部のみの不織布シートを採取した場合は除く。
【００５３】
繊維群Ａの体積割合が１５ｖｏｌ％より少ないと、不織布の繊維表面積が減少するため、特に低目付な不織布としたときに十分な捕集効率が得られず、また十分な捕集効率を得るために目付を大きくした場合、不織布の製造コストが増大する。また、体積割合が４０ｖｏｌ％より多いと、特に不織布表面の空隙が減少し、圧力損失が増加してしまう。
【００５４】
また、繊維群Ｂの体積割合が６０ｖｏｌ％より少ないと、不織布内の空隙が増加せず十分な低圧力損失の効果が得られないとともに、繊維群Ａの繊維表面積が減少してしまい十分な捕集効率が得られない。また、８５ｖｏｌ％より多いと、不織布の繊維表面積が相対的に減少し十分な捕集効率が得られない。
【００５５】
本発明の混繊不織布は、前記のように繊維群Ｃの繊維を任意に含むことができるが、それらの体積割合は好ましくは０〜２５ｖｏｌ％である。繊維群Ｃの体積割合が２５ｖｏｌ％より多くなると、繊維群Ａおよび繊維群Ｂの効果による優れた捕集性能が十分に得られない。
【００５６】
本発明の混繊不織布は、特に圧力損失を低く抑えた高捕集性能エアフィルターに用いられるという観点から、濾過風速４．５ｍ／分における粒子径０．３〜０．５μｍのポリスチレン粒子を捕集するＱＦ値が０．２０Ｐａ−１以上であることが好ましく、より好ましくは０．２２Ｐａ−１以上である。
【００５７】
本発明の混繊不織布に含有される繊維群Ａと繊維群Ｂからなる繊維において、それぞれの繊維を判別する方法としては、種々の方法を使用することができる。例えば、２種類の繊維の融点差や薬液への耐性差を利用し、一方の繊維だけを消失させ、残留した繊維について、光学顕微鏡や走査型電子顕微鏡などの各種顕微鏡を用いて繊維径を測定する方法を用いることができる。
【００５８】
また、顕微ラマン分光法、顕微赤外分光法、電子線マイクロアナライザおよび飛行時間型二次イオン質量分析法などの各種微小領域の物質分布が分析可能な手法を用いて、繊維の成分を判別しながら計測する方法を用いることができる。例えば、本発明の混繊不織布において、繊維を構成する樹脂成分ａと樹脂成分ｂが互いに異なる融点を有する場合、混繊不織布を構成する繊維を２つの樹脂成分の融点の間の温度で熱処理し、低融点繊維を融解させたときの不織布を構成する繊維の各々の単繊維径を、熱処理前の不織布を構成する各々の単繊維径と比較し、その差を取ることにより樹脂成分ａと樹脂成分ｂからなる繊維を区別する方法を取ることができる。
【００５９】
次に、本発明の混繊不織布を製造する方法について説明する。
【００６０】
混繊不織布の製造方法としては、例えば、メルトブロー法、スパンボンド法、エレクトロスピニング法、および別個に製造された短繊維もしくは長繊維を混合後、必要に応じて接着する方法などが挙げられる。例えば、繊維群Ａをエレクトロスピニング法によって紡糸し、同時に繊維群Ｂを別の口金を用いてメルトブロー法によって紡糸して混合する方法や、繊維群Ａをメルトブロー法によって紡糸し、同時に繊維群Ｂを別の口金を用いてスパンボンド法で紡糸して繊維群Ａと繊維群Ｂを混合する方法や、繊維群Ａをメルトブロー法で紡糸し、繊維群Ｂとして別個に製造された短繊維を吹き込むことによって混合する方法など、２種類以上の方法を組み合わせ、繊維群Ａと繊維群Ｂを混合させながら単層の混繊不織布を得ることもできる。
【００６１】
中でも、複雑な工程を必要とせず、繊維径が異なる繊維群を同時に紡糸製造することができるという観点から、メルトブロー法を用いることが好ましい態様である。
【００６２】
また、メルトブロー法による混繊不織布の製造方法としては例えば、メルトブロー繊維の中に短繊維を吹き込む方法が挙げられる。ただしこの製造方法では、複雑な装置が必要であり、さらには、メルトブロー繊維と短繊維の繊維同士の融着が少なく強度が低下することや、融着を増すために熱処理などの工程が必要であり、熱処理時に繊維同士の融着が大きくなりすぎて圧力損失が上昇してしまうことが考えられる。
【００６３】
また、メルトブロー法による混繊不織布の製造方法の他の例としては、別々に製造した細繊維からなる不織布と太繊維からなる不織布を積層し、その後必要に応じて熱処理や交絡処理等による貼り合わせ加工を施すことが挙げられる。この製造方法では、積層させる際に各層表面での繊維間融着が増大し、圧力損失が上昇してしまうことがある。さらに、細繊維が太繊維からなる不織布層の内部に存在しないため、細繊維の繊維表面積が減少し、圧力損失が上昇するとともに十分な捕集効率が得られないことが考えられる。
【００６４】
そこで、本発明の混繊不織布を製造するメルトブロー法としては、複雑な工程を必要とせず、繊維群Ａと繊維群Ｂを同時に混繊し、高い捕集効率を示しながら圧力損失を低く抑えた混繊不織布を得るという点から、混繊メルトブロー法を採用することが好ましい。混繊メルトブロー法では、細繊維と太繊維をそれぞれ異なる流路を通すことにより、安定した条件で任意の繊維径を得ることが容易となり、かつ細繊維と太繊維が均一に混繊された不織布シートが得られやすい。また、細繊維と太繊維を同時に紡糸することにより、繊維の自己融着によるフライの抑制やシート強度の上昇の効果が得られやすい。
【００６５】
混繊メルトブロー法としては例えば、ポリマーが同一の流路を通った後に、孔径が異なる口金孔から吐出可能である口金孔が交互に一列に配列した構造の紡糸口金を用いて紡糸する方法が挙げられる。ただしこの製造方法では、ポリマーが同一の流路を通った後に各口金孔へ配分されるため、安定した紡糸性を得るために口金孔径や吐出量条件に制限がある。
【００６６】
そこで本発明の混繊不織布を製造する方法としては、次のような混繊メルトブロー法を採用することが好ましい態様である。すなわち、一つの紡糸口金に同一もしくは異種の樹脂が流れ出す紡糸孔が一列で並んだ構造の紡糸口金を用い、繊維群Ａを構成する樹脂と繊維群Ｂを構成する樹脂を、それぞれ別々の押出機とギヤポンプを用いて溶融し混練し計量した後、別々の紡糸孔から吐出し、繊維群Ａと繊維群Ｂを混合しながら混繊不織布を形成する。この混繊メルトブロー法によれば、細繊維と太繊維を得る手段として、同種からなるポリマー以外に、異なるポリマーとして粘度や種類の異なるポリマーを用いて紡糸し、混繊させることもできる。また、各ポリマーが吐出される口金孔の数や孔径または吐出量を変更させることもできる。
【００６７】
混繊メルトブロー法における紡糸条件としては、ポリマー吐出量、ノズル温度、加圧空気圧力および加圧空気温度等があるが、これら紡糸条件の最適化を行うことにより、所望の単繊維径と繊維本数割合を有する混繊不織布を得ることができる。
【００６８】
具体的に好適には、（１）繊維群Ａを構成する繊維の原料として溶融粘度の小さい原料を使用し、繊維群Ｂを構成する繊維の原料として溶融粘度の大きい原料を使用すること、（２）繊維群Ａの吐出孔からのポリマー単孔吐出量を小さくし、繊維群Ｂの吐出孔からのポリマー単孔吐出量を大きく設定すること、を適宜組み合わせることにより、所望の単繊維径を有する混繊不織布を得ることができる。
【００６９】
本発明の混繊不織布を混繊メルトブロー法によって製造する場合、繊維群Ａと繊維群Ｂを吐出する口金の孔数（個）の比は、１：１〜１０：１であることが好ましく、より好ましくは１：１〜７：１であり、さらに好ましくは１：１〜５：１である。
【００７０】
繊維群Ａの吐出孔の数が多い場合、本発明が好ましいとする繊維群Ａと繊維群Ｂの体積割合を達成することが困難となることがある。また、繊維群Ｂの吐出孔の数が、繊維群Ａの吐出孔の数に比べて少なすぎる場合、繊維群Ｂを混繊不織布の平面上に均一に分散させることが困難となることがある。繊維群Ａの吐出孔と繊維群Ｂの吐出孔を一列に配置する場合、２種の吐出孔は交互に配列しても良く、その代わりの所望の方法で配列させることができる。例えば、２種の吐出孔αとβを、αββα、ααβββαα、ααααβββαααα、というような配列を取ることもできる。均一な混繊不織布を得るという観点からは、２種の吐出孔が交互に配列されている形態が好ましい態様である。また、必要に応じて、繊維群Ａおよび繊維群Ｂの吐出孔以外の、第３の繊維の吐出孔を備えることができる。
【００７１】
さらに、樹脂成分ａの吐出孔αの孔径ｄα（ｍｍ）は、φ０．１０〜０．４０ｍｍの範囲であることが好ましく、より好ましくはφ０．１５〜０．３０ｍｍの範囲である。粘度の低い樹脂成分ａを用いて、目的とする繊維径の繊維を紡糸するとき、孔径ｄαが前記の範囲よりも大きい場合、背圧が小さくなり、吐出が不安定になる場合がある。また、孔径ｄαが前記の範囲よりも小さい場合、孔に異物詰まりなどが発生し、吐出が不安定になる場合がある。
【００７２】
また、樹脂成分ｂの吐出孔βの孔径ｄβは、φ０．４０〜１．２０ｍｍの範囲であることが好ましく、より好ましくはφ０．５０〜１．００ｍｍの範囲である。
【００７３】
本発明において、より粘度の高い樹脂成分ｂを用いて、目的とする繊維径の繊維を紡糸するとき、孔径ｄβが前記の値よりも小さい場合、背圧が高くなり過ぎるため、ポリマー漏れや口金の変形等が発生する場合がある。また、孔径ｄβが前記の値よりも大きい場合、背圧が小さくなり吐出が不安定になる場合がある。
【００７４】
本発明の混繊不織布をメルトブロー法によって製造する場合、捕集距離は、１０〜５０ｃｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは１５〜４０ｃｍである。捕集距離が大きくなった場合、繊維がコレクタに捕集されるまでに冷却される時間が長くなるため、繊維の自己融着が減少し不織布の強度が低下してしまうことがある。また、紡糸された繊維同士の絡みあいが増え、フィルターとして有効に機能する繊維表面積が減少することがある。さらには、混繊不織布の目付斑も悪化するため、フィルター濾材としては不適となることがある。
【００７５】
また、捕集距離を小さくとりすぎた場合、特に太繊維である繊維群Ｂを含む場合、繊維の固化が十分に進まないままシート化することになるため、繊維間融着が大きくなり圧力損失の上昇や捕集効率の低下を招くことがある。
【００７６】
また、本発明の混繊不織布の目付は、８０〜２００ｇ／ｍ２であることが好ましく、より好ましくは１００〜１８０ｇ／ｍ２であり、さらに好ましくは１１０〜１６０ｇ／ｍ２である。
【００７７】
目付が８０ｇ／ｍ２より低いと、繊維群Ｂの厚み方向の繊維本数が減少するため、不織布内に十分な空隙を作ることができず、低圧力損失が得られないことがある。一方、目付が２００ｇ／ｍ２より高いと、有効繊維本数が増加して高捕集効率となるが、繊維本数の増加により高圧力損失となってしまう傾向を示す。
【００７８】
さらに、本発明の混繊不織布は、エレクトレット処理が施され、エレクトレット化されていることが望ましい態様である。特に、エレクトレット化不織布にすることにより、静電気吸着効果により、更に低圧力損失と高捕集効率を得ることができる。
【００７９】
エレクトレット化の方法としては、高性能を有する混繊不織布を得る上で、水を不織布に付与した後に乾燥させることによりエレクトレット化する方法が好ましく用いられる。水を不織布に付与する方法としては、水の噴流もしくは水滴流を不織布内部まで水が浸透するのに十分な圧力にて噴霧する方法や、水を付与した後もしくは付与しながら不織布の片側から吸引して不織布内に水を浸透させる方法、およびイソプロピルアルコール、エチルアルコールおよびアセトンなどの水溶性有機溶剤と水との混合溶液に不織布を浸漬させて水を不織布内部まで浸透させる方法等が挙げられる。
【００８０】
また、本発明の混繊不織布を構成する各繊維には、耐候性を向上させ、またエレクトレット性能を良好にするという観点から、ヒンダードアミン系化合物およびトリアジン系化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種が含まれていることが好ましい。
【００８１】
これら化合物を含有させた混繊不織布を得るための手段としては、あらかじめ、これらの化合物と非導電性材料を混練押出機や静止混練機等で混練りしてマスターチップを作製し、これを押出機内で溶融し口金部に供給する方法や、紡糸機の押出機ホッパーに非導電性材料とこれら化合物を混合して供給し、押出機内で混練りして直接口金へ供給する方法、さらには、非導電性材料とこれら化合物をそれぞれ異なる押出機ホッパーに供給した後、これらを合流せしめてブレンドし押出機によって溶融・混錬し口金部へ供給する方法等が挙げられる。
【００８２】
上記のヒンダードアミン系化合物としては、ポリ［(６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル)（（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ）ヘキサメチレン（（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ）］（ＢＡＳＦ・ジャパン（株）製、“キマソーブ”（登録商標）９４４ＬＤ）、コハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物（ＢＡＳＦ・ジャパン（株）製、“チヌビン”（登録商標）６２２ＬＤ）、および２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）（ＢＡＳＦ・ジャパン（株）製、“チヌビン”（登録商標）１４４）などが挙げられる。
【００８３】
また、上記のトリアジン系添加剤としては、前述のポリ［（６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル）（（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ）ヘキサメチレン（（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ）］（ＢＡＳＦ・ジャパン（株）製、“キマソーブ”（登録商標）９４４ＬＤ）、および２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−（（ヘキシル）オキシ）−フェノール（ＢＡＳＦ・ジャパン（株）製、“チヌビン”（登録商標）１５７７ＦＦ）などを挙げることができる。これらの中でも、特にヒンダードアミン系化合物が好ましく用いられる。
【００８４】
本発明の混繊不織布において、付与されるヒンダードアミン系化合物および／またはトリアジン系化合物の含有量は、ポリオレフィン繊維中に含有させる場合は、不織布全質量に対して０．５〜５．０質量％の範囲であることが好ましく、より好ましくは０．７〜３質量％の範囲である。また、ヒンダードアミン系化合物および／またはトリアジン系化合物を、不織布もしくは繊維表面に付着させるなどの場合は、不織布全質量に対して０．１〜５．０質量％の範囲であることが好ましい。
【００８５】
本発明の混繊不織布には、上記の化合物の他に、熱安定剤、耐候剤および重合禁止剤等の一般にエレクトレット加工品の不織布に使用されている通常の添加剤を添加することができる。
【００８６】
さらに、本発明の混繊不織布は、繊維群Ｂを６０〜８５ｖｏｌ％含むため、不織布としての剛性が高く、単層でプリーツ加工を施すことができる。そのため、プリーツフィルターとして用いる際に他のシートと積層させて剛性を上げる必要がなく、複雑な工程を必要とせずコストを下げることができる。プリーツ加工を施す設備としては、レシプロ式プリーツ加工機や、ロータリー式プリーツ加工機等が挙げられる。
【００８７】
さらに、本発明の混繊不織布は、後工程で機能付与を行うことができる。機能付与としては、例えば、抗菌性、抗アレルゲン性、防カビ性および難燃性等を発現する粒子をスプレー等で散布する方法が挙げられる。
【００８８】
また、機能付与を行う手法として、脱臭や抗菌等機能性を有するシートと組み合わせて使用することもできる。
【００８９】
本発明の混繊不織布と積層させる他のシートとしては、不織布、織編物およびニットなど任意に選択することができるが、通気性が高くかつプリーツ形状の保持性に優れる不織布を用いることが好ましい。その素材としては、合成樹脂、合成繊維、天然繊維、無機繊維および金属繊維などを用いることができる。
【００９０】
積層方法としては、接着剤を用いて２種類の不織布を貼り合わせる方法や、メルトブロー法以外の製法で製造した不織布の上にメルトブロー法により積層する方法が挙げられる。その他、２種類の不織布を貼り合わせる方法としては、湿気硬化型ウレタン樹脂をスプレー法で散布する方法、および熱可塑性樹脂や熱融着繊維を散布し熱路を通して貼り合わせる方法などあるが、２種類の不織布を貼り合わせることができる方法が好ましく用いられる。
【００９１】
しかしながら、本発明の混繊不織布は、使用用途がフィルターに好適に使用される不織布であるため、圧力損失が上昇する貼り合わせによる方法は好ましくない。その観点で、湿気硬化型ウレタン樹脂によるスプレー法は、２枚の不織布をプレスすることなく貼り合わせることが可能なため、貼り合わせ時の圧力損失の上昇が少なく好ましい方法である。
【００９２】
本発明の混繊不織布は、フィルターの濾材として好適に用いることができる。濾材は、エアフィルター全般、中でも空調用フィルター、空気清浄機用フィルターおよび自動車キャビンフィルターの高性能用途に好適であるが、その応用範囲はこれらに限られるものではない。
【実施例】
【００９３】
次に、実施例を挙げてより具体的に、本発明の混繊不織布について説明する。実施例において使用する特性値は、次の測定法により測定したものである。
【００９４】
（１）混繊不織布の目付：
混繊不織布の目付は、タテ×ヨコ＝１５ｃｍ×１５ｃｍの不織布の質量を１点測定し、得られた値を１ｍ２当たりの値に換算して有効数字０．１ｇ／ｍ２とし、混繊不織布の目付（ｇ／ｍ２）を算出した。
【００９５】
（２）単繊維径：
（ａ）単繊維径１５μｍ未満の繊維
混繊不織布の任意の場所から、タテ×ヨコ＝３ｍｍ×３ｍｍの測定サンプルを１０個採取し、走査型電子顕微鏡で倍率を調節して、採取したサンプルから繊維表面写真を各１枚ずつ、１０枚を撮影した。倍率は１０００〜３０００倍とし、写真の中の繊維直径がはっきり確認できる１５μｍ未満の繊維について、すべて有効数字０．０１μｍで測定した。
【００９６】
（ｂ）単繊維径１５μｍ以上の繊維
混繊不織布の任意の場所から、タテ×ヨコ＝１ｍｍ×１ｃｍの測定サンプルを１０個採取し、走査型電子顕微鏡で倍率を調節して、採取したサンプルから繊維断面写真を各１枚ずつ、１０枚を撮影した。倍率は１００〜３００倍とし、写真の中の繊維直径がはっきり確認できる１５μｍ以上の繊維について、すべて有効数字０．０１μｍによって測定した。
【００９７】
これらのうち、上記の（ａ）と（ｂ）で測定された各々の単繊維について、前述した方法により、樹脂成分ａと樹脂成分ｂからなる繊維を区別した。さらに上記の（ａ）と（ｂ）の方法で得られた繊維の単繊維径を合算する際には、走査型電子顕微鏡での測定倍率により、繊維本数の存在比を換算した。例えば、上記の（ａ）では測定倍率２０００倍にて観察し、上記の（ｂ）では測定倍率２００倍で観察した際、上記の（ａ）で得られた各々の繊維の存在比率は、上記の（ｂ）で得られた各々の繊維の存在比率の１／１０であるため、上記の（ａ）で得られた各々の繊維の本数を１０倍にし、上記の（ｂ）で得られた各々の繊維と合算した。これらのうち、樹脂成分ａからなりかつ直径が０．３〜１０μｍの単繊維を繊維群Ａとし、樹脂成分ｂからなりかつ直径が６０〜１２０μｍの単繊維を繊維群Ｂとした。さらに、繊維群Ａおよび繊維群Ｂに含まれない各々の単繊維を繊維群Ｃとした。
【００９８】
（３）繊維群の体積割合：
繊維群Ａおよび繊維群Ｂおよび繊維群Ｃの体積割合は、得られた繊維径の値を用い、次式により算出した。ここで、各繊維群に含まれる繊維の長さは一定（Ｘ）と仮定して、体積を算出している。
・各繊維の体積      ：Ｙ＝π（繊維径／２）２×Ｘ
・繊維群Ａの体積：Ｚ(Ａ)＝繊維群ＡにおけるＹの総和
・繊維群Ｂの体積：Ｚ(Ｂ)＝繊維群ＢにおけるＹの総和
・繊維群Ｃの体積：Ｚ(Ｃ)＝繊維群ＣにおけるＹの総和
・繊維群Ａの体積割合(ｖｏｌ％)＝Ｚ(Ａ)／[Ｚ(Ａ)＋Ｚ(Ｂ)＋Ｚ(Ｃ)]
・繊維群Ｂの体積割合(ｖｏｌ％)＝Ｚ(Ｂ)／[Ｚ(Ａ)＋Ｚ(Ｂ)＋Ｚ(Ｃ)]
・繊維群Ｃの体積割合(ｖｏｌ％)＝Ｚ(Ｃ)／[Ｚ(Ａ)＋Ｚ(Ｂ)＋Ｚ(Ｃ)]。
【００９９】
（４）繊維群Ａの不織布厚み方向の分布割合：
混繊不織布の任意の場所から、タテ×ヨコ＝１ｍｍ×１ｃｍの測定サンプルを５個採取し、走査型電子顕微鏡で倍率５０〜５００倍の範囲で調節して、採取したサンプルから繊維断面写真を各１枚ずつ、５枚を撮影した。各写真の中で不織布厚み方向に均等に４分割し、不織布表面から区分（１）、区分（２）、区分（３）、および区分（４）とした。ここで、区分（１）または（４）は、不織布表面のいずれでも構わない。さらに、不織布厚み方向一直線上に存在する繊維群Ａをすべてカウントし、その中で区分（１）〜（４）それぞれに存在する繊維群Ａを算出し、次式により一直線上における繊維群Ａの分布割合を算出した。
【０１００】
・区分ｘの繊維群Ａの分布割合（％）  （ｘ＝（１）〜（４））
＝(区分ｘにおける繊維群Ａの本数／区分（１）〜（４）における繊維群Ａの本数の総和)×１００。
【０１０１】
（５）混繊不織布の捕集効率および圧力損失：
混繊不織布の縦方向３カ所でタテ×ヨコ＝１５ｃｍ×１５ｃｍの測定用サンプルを採取し、それぞれのサンプルについて、図１に示す捕集効率測定装置で測定した。この図１の捕集効率測定装置は、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、およびブロワ５を連結している。また、サンプルホルダー１にパーティクルカウンター６を使用し、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とをそれぞれ測定することができる。さらに、サンプルホルダー１は圧力計８を備え、測定サンプルＭの上流と下流での静圧差を読み取ることができる。
【０１０２】
捕集効率の測定にあたっては、ポリスチレン０．３０９Ｕ  １０％溶液（メーカー：ナカライテスク(株)）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、測定サンプルＭをサンプルホルダー１にセットし、風量をフィルター通過速度が４．５ｍ／分になるように、流量調整バルブ４で調整し、ダスト濃度を１万〜４万個／２．８３×１０−４ｍ３（０．０１ｆｔ３）の範囲で安定させ、測定サンプルＭの上流のダスト個数Ｄおよび下流のダスト個数ｄをパーティクルカウンター６（リオン社製、ＫＣ−０１Ｂ）で１個の測定サンプル当り３回測定し、ＪＩＳ  Ｋ  ０９０１（１９９１）「気体中のダスト試料捕集用ろ過材の形状、寸法並びに性能試験方法」に基づいて、下記計算式を用いて０．３〜０．５μｍ粒子の捕集効率（％）を求めた。３個の測定サンプルの平均値を、最終的な捕集効率とした。
・捕集効率（％）＝〔１−（ｄ／Ｄ）〕×１００
（ただし、ｄは下流ダストの３回測定トータル個数を表し、Ｄは上流のダストの３回測定トータル個数を表す。）
また、圧力損失は、捕集効率測定時の測定サンプルＭの上流と下流の静圧差を圧力計８で読み取り求めた。３個の測定サンプルの平均値を最終的な圧力損失とした。
【０１０３】
（６）混繊不織布のＱＦ値：
濾過性能の指標となるＱＦ値(Ｐａ−１)は、前記の捕集効率(％)および圧力損失(Ｐａ)を用いて、次式により計算される。低圧力損失かつ高捕集効率であるほどＱＦ値は高くなり、濾過性能が良好であることを示す。
・ＱＦ値＝−［ｌｎ（１−捕集効率／１００）］／圧力損失。
【０１０４】
［実施例１］
樹脂成分ａとして、温度２３０℃で２１．１８Ｎ負荷時におけるＭＦＲが８５０ｇ／１０分で、融点が１６２℃のポリプロピレン（ＰＰ）樹脂に、ヒンダードアミン系化合物である“キマソーブ”（登録商標）９４４（ＢＡＳＦ・ジャパン（株）製）を１質量％添加したものを使用した。また、樹脂成分ｂとして、温度２３０℃で２１．１８Ｎ負荷時におけるＭＦＲが６０ｇ／１０分で、融点が１６２℃のポリプロピレン（ＰＰ）を使用した。前記の樹脂成分ａと樹脂成分ｂを用いて、２機の押出機およびギヤポンプ、２種類の吐出α、βを備えた混繊紡糸用メルトブロー口金（１）（α孔径：０．２５ｍｍ、β孔径：０．６ｍｍ、α孔深度：２．５ｍｍ、β孔深度：３．５ｍｍ、α−α孔ピッチ：１ｍｍ、α−β孔ピッチ：２ｍｍ、孔配列：β孔の間に５つのα孔を挿入して一列に配列）、圧縮空気発生装置および空気加熱器、捕集コンベア、および巻取機からなる装置を用いて、メルトブロー不織布の製造を行った。
【０１０５】
それぞれの押出機に、上記の樹脂成分ａの樹脂ペレットと上記の樹脂成分ｂの樹脂ペレットをそれぞれ投入し、それぞれ２６０℃と２１０℃の温度で加熱溶融させ、ギヤポンプを上記の樹脂成分ａと樹脂成分ｂの質量比を１：３となるように設定し、上記の樹脂成分ａおよび樹脂成分ｂを、それぞれ混繊紡糸用メルトブロー口金（１）のα孔およびβ孔に導き、それぞれ０．１３ｇ／分／ホール、１．９３ｇ／分／ホールの単孔吐出量、ノズル温度２８０℃の温度条件で吐出した。この吐出ポリマーを、風速４ｍ／秒、温度３００℃の加圧空気で細化し、口金吐出孔から３０ｃｍの距離に設置した捕集コンベアに吹き付けることによりシート化した。捕集コンベア速度を調整し、目付が１２０ｇ／ｍ２の混繊不織布を得た。
【０１０６】
次に、この実施例１の紡糸条件において、樹脂成分ａのみを吐出して得られた不織布の繊維径を計測したところ、６０μｍ以上の繊維径を有さないことを確認し、実施例１から得られた混繊不織布の繊維径を計測し、繊維群Ａ、繊維群Ｂ、繊維群Ｃを区別し、繊維群Ａおよび繊維群Ｂからなる繊維の数平均単繊維径を算出した。さらに、これら単繊維径から、各繊維群の体積割合および繊維群Ａの不織布厚み方向の分布割合を算出し表１に示した。
【０１０７】
次に、実施例１で得られた混繊不織布を、純水とイソプロピルアルコールの成分質量比が７０：３０の混合水溶液に含浸させ、次いで自然乾燥させることにより、エレクトレット化メルトブロー混繊不織布を得た。このようにして得られたエレクトレットメルトブロー混繊不織布の特性値を測定し、表１に示した。
【０１０８】
［実施例２］
樹脂成分ａの樹脂ペレットの加熱溶融温度を２８０℃とし、加圧空気の風速を３．０ｍ／秒としたこと以外は、実施例１と同じ方法によって混繊不織布を製造した。実施例２で得られた混繊不織布について、実施例１と同じ方法で各種特性値を計測し、表１に示した。
【０１０９】
［実施例３］
樹脂成分ｂとして、（株）プライムポリマー製Ｊ２２９Ｅ（プロピレンとエチレンのランダム共重合体、エチレン含有量３モル％）、温度２３０℃におけるＭＦＲが５０ｇ／１０分、融点１４５℃）を使用し、そして、樹脂成分ｂの樹脂ペレットの加熱溶融温度を２３０℃とし、樹脂成分ａおよび樹脂成分ｂの単孔吐出量をそれぞれ０．２４ｇ／分／ホール、３．７０ｇ／分／ホール、加圧空気の温度を３２０℃としたこと以外は、実施例１と同じ方法によって混繊不織布を製造した。実施例３で得られた混繊不織布について、実施例１と同じ方法で各種特性値を計測し、表１に示した。
【０１１０】
［比較例１］
混繊紡糸用メルトブロー口金（２）（α孔径：０．２５ｍｍ、β孔径：０．６ｍｍ、α孔深度：２．５ｍｍ、β孔深度：３．５ｍｍ、α−α孔ピッチ：１ｍｍ、α−β孔ピッチ：２ｍｍ、孔配列：β孔の間に２つのα孔を挿入して一列に配列）を用い、樹脂成分ａの樹脂ペレットと樹脂成分ｂの樹脂ペレットの加熱溶融温度を、それぞれ２６５℃、２１０℃の温度で加熱溶融させ、樹脂成分ａと樹脂成分ｂそれぞれ０．２４ｇ／分／ホール、１．４１ｇ／分／ホールの単孔吐出量、ノズル温度２６５℃の温度条件で吐出した。この吐出ポリマーを、圧力が０．０３ＭＰａで、温度が２８０℃の加圧空気で細化したこと以外は、実施例１と同じ方法により混繊不織布を製造した。比較例１で得られた混繊不織布について、実施例１と同じ方法で各種特性値を計測し、表１に示した。
【０１１１】
［比較例２］
実施例１に記載の樹脂成分ｂのみを用い、樹脂成分ｂの樹脂ペレットの加熱溶融温度を２６５℃として、実施例１記載の混繊紡糸用メルトブロー口金（１）のβ孔に導き、単孔吐出量１．４２ｇ／分／ホール、ノズル温度２６５℃の温度条件で吐出した。この吐出ポリマーを、圧力が０．０３ＭＰａで、温度が２７５℃の加圧空気で細化し、口金吐出孔から３０ｃｍの距離に設置した捕集コンベアに吹き付けることによりシート化した。捕集コンベア速度を調整し、目付が９０ｇ／ｍ２の不織布を得た。
【０１１２】
次に、捕集コンベア上に、実施例１記載の樹脂成分ａからなり平均単繊維径が４．２μｍで、目付が２５ｇ／ｍ２のメルトブロー不織布を載せ、このメルトブロー不織布上に、上記の吐出繊維を噴射させて２層積層シートを得た。比較例２で得られた積層不織布について、実施例１と同じ方法で各種特性値を計測し、表１に示した。
【０１１３】
［比較例３］
比較例２と同じ方法によって不織布を製造し、捕集コンベア上に、実施例１記載の樹脂成分ａからなり平均単繊維径が２．６μｍで、目付が１５ｇ／ｍ２のメルトブロー不織布を載せ、このメルトブロー不織布上に、上記の吐出繊維を噴射させて積層シートを得た。さらに得られたシートを捕集コンベア上に載せ、目付が１５ｇ／ｍ２の積層面と反対の不織布シート面上に、上記の吐出繊維を噴射させて３層積層シートを得た。比較例３で得られた積層不織布について、実施例１と同じ方法で各種特性値を計測し、表１に示した。
【０１１４】
【表１】
2016160542.tif 000002
【０１１５】
表１から明らかなように、本発明の実施例１〜３ではいずれも、原料のＭＦＲと融点、紡糸温度、エア圧力と温度および単孔吐出量を調整することにより、繊維群Ａと繊維群Ｂを含み、区分（１）と（４）における繊維群Ａの分布割合が区分（２）と（３）における繊維群Ａの分布割合より高い混繊不織布が得られた。これらは、圧力損失が低く、ＱＦ値０．２０Ｐａ−１以上の高捕集性能を示した。
【０１１６】
これに対し、比較例１では繊維群Ａの分布密度が繊維表面（１）および（４）と中央領域（２）および（３）とで同程度であり、中央領域における繊維間の空隙が減少してしまい、捕集効率は高いものの圧力損失が高いものとなった。また、比較例２と３は積層不織布であるため、区分（２）と（３）に繊維群Ａを含んでおらず、繊維群Ａの繊維表面積が少なく高い捕集効率が得られず、かつ積層させることで繊維間の融着が増大し、圧力損失が上昇してＱＦ値が低いものとなった。
【０１１７】
以上のように本発明では、細繊維と太繊維の混繊不織布において、細繊維と太繊維を構成する樹脂成分および繊維径と繊維の密度分布を特定の範囲に制限し、かつ混繊メルトブロー法を用いることにより、高い捕集効率を示しながら圧力損失を低く抑えた捕集性能に優れる不織布を得ることができた。
【符号の説明】
【０１１８】
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：圧力計
Ｍ：測定サンプル
【図１】
2016160542.tif 000003