(57)【要約】【課題】  本発明は、爆発性ダストを扱う環境でも十分な導電性を有し、通気量と剛性に優れたフィルター用不織布を提供する。【解決手段】  本発明のフィルター用不織布は、熱可塑性連続長繊維からなり、導電性物質による表面被覆率が７０〜９５％の不織布であって、前記の不織布は部分的に熱圧着されてなり、熱圧着部の平均深さが８０〜３５０μｍのフィルター用不織布である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性連続長繊維からなり、導電性物質による表面被覆率が７０〜９５％である不織布であって、前記不織布は部分的に熱圧着されてなり、熱圧着部の平均深さが８０〜３５０μｍであることを特徴とするフィルター用不織布。
【請求項２】
導電性物質による不織布の表面被覆後の通気量保持率が、導電性物質被覆前の７０％以上である請求項１記載のフィルター用不織布。
【請求項３】
電気抵抗値が１０５Ω・ｃｍ以下である請求項１または２記載のフィルター用不織布。
【請求項４】
剛軟度が８００ｍｇ以上７０００ｍｇ未満である請求項１〜３のいずれかに記載のフィルター用不織布。
【請求項５】
導電性物質の被覆量が１〜１５g／ｍ２である請求項１〜４のいずれかに記載のフィルター用不織布。
【請求項６】
グラビア印刷法によって導電性物質を付与する請求項１〜５のいずれかに記載のフィルター用不織布の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性物質から構成される導電層を備えたフィルター不織布とフィルターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気中から除塵するためにフィルターを使用することは、一般的に広く知られている。例えば、チューブフィルター、カートリッジフィルターおよびフィルタープレートのような様々な形状の表面フィルターが活用されている。フィルター層は、不織布、フリースおよび紙から形成されるが、特に近年では、剛性に優れた不織布がプリーツ形状のフィルターとして好適に使用されている。
【０００３】
フィルターの中でも、爆発性ダストを除去する用途には、フィルターに導電性を付与する必要がある。不織布をフィルターとする場合、不織布に導電性を付与する方法としては、熱可塑性エラストマーや導電性カーボンなどの導電性物質を、特定量原料ポリマーにあらかじめ含有せしめて紡糸する方法（特許文献１参照。）や、不織布表面に導電性物質を存在させる方法（特許文献２参照。）が提案されている。そして、後者の不織布表面に導電性物質を存在させる方法としては、導電性微粒子を均一分散したエポキシ樹脂をマングルロールによる方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２５６８１５号公報
【特許文献２】特開２００３−８９９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１で提案されている導電性物質をポリマーに含有せしめて紡糸する場合、長時間の紡糸では紡糸性の悪化や、紡糸後のライン洗浄に手間がかかるという課題がある。
【０００６】
この課題は、特許文献２に提案されているように、製布後の後加工として不織布表面に導電性物質を存在させる方法で解決されると考えられる。しかしながら、特許文献２で提案されている方法では、導電性物質が塗布される不織布に関して好適となる詳細な構造や物性など何ら記載提案されておらず、また、この提案では導電性物質塗布にマングルロールを使用しており、導電剤の塗布後に繊維構造が潰れて不織布の厚みがへたり、通気量が著しく低下するという課題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決せんとするものであり、導電性と通気量保持に優れた導電性フィルター用不織布を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、上記のフィルター用不織布からなり、導電性を持ちながら、通気量保持および強度に優れた導電性フィルターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、鋭意研究の結果、導電性物質を表面に塗布する方法において、不織布の通気量保持は不織布の表面構造に関係することを見出し、適切な圧着部の特徴を選択することによって、前記の課題を解決し得るフィルター用不織布が得られることを見出した。
【００１０】
本発明のフィルター用不織布は、熱可塑性連続長繊維からなり、導電性物質による表面被覆率が７０〜９５％である不織布であって、前記の不織布は部分的に熱圧着されてなり、その熱圧着部の平均深さが８０〜３５０μｍであることを特徴とするフィルター用不織布である。
【００１１】
本発明のフィルター用不織布の好ましい態様によれば、前記の導電性物質による前記の不織布の表面被覆後の通気量保持率は、導電性物質被覆前の７０％以上である。
【００１２】
本発明のフィルター用不織布の好ましい態様によれば、前記の不織布の表面電気抵抗値は１０５Ω/ｃｍ以下である。
【００１３】
本発明のフィルター用不織布の好ましい態様によれば、前記の不織布の剛軟度は８００ｍｇ以上７０００ｍｇ未満である。
【００１４】
本発明のフィルター用不織布の好ましい態様によれば、前記の不織布の導電性物質の被覆量は１〜１５ｇ/ｍ２である。
【００１５】
本発明のフィルター用不織布は、好ましくはグラビア印刷法によって導電性物質を付与することにより製造することができる。
【００１６】
本発明のフィルター用不織布は、フィルター用途に用いられる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、表面に均一な導電性を持ちながら、通気量保持および強度に優れたフィルター用不織布が得られる。
【００１８】
本発明のフィルター用不織布は、フィルターとして主に爆発性ダストを含む気体の清浄化に対して好適に使用される。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明のフィルター用不織布は、熱可塑性連続長繊維からなり、導電性物質による表面被覆率が７０〜９５％の不織布であって、前記の不織布は部分的に熱圧着されてなり、その熱圧着部の平均深さが８０〜３５０μｍのフィルター用不織布である。
【００２０】
本発明のフィルター用不織布は、フィルター用不織布を構成する熱可塑性連続長繊維が、部分的に熱圧着されて一体化されてなる不織布である。本発明のフィルター用不織布の部分的な熱圧着の圧着部面積率は、不織布全面積に対して好ましくは５〜３０％である。
【００２１】
この圧着部面積率とは、熱圧着部の不織布全体の面積に占める割合のことである。前記の熱圧着部面積率が５％より少ない場合、不織布の強度が十分得られず、さらに表面が毛羽立ちやすくなる。また、圧着部面積率が３０％より大きい場合、不織布の強度は得られるものの、繊維間の空隙が少なくなって圧力損失が上昇し、捕集性能が低下する。より好ましい圧着部面積率は６〜２５％であり、最も好ましい圧着部面積率は８〜２０％である。
【００２２】
圧着部面積率は、圧着部１個あたりの面積と圧着部密度の組み合わせにより、適宜、圧着部面積率を５〜３０％になるように設計することができる。
【００２３】
本発明のフィルター用不織布の圧着部１個あたりの面積は、好ましくは１．０〜５．０ｍｍ２の範囲であり、より好ましくは１．３〜４．０ｍｍ２の範囲であり、さらに好ましくは１．５〜３．０ｍｍ２の範囲である。
【００２４】
これらの熱圧着部分の配列は、特に規定されるものではなく、等間隔に配されたもの、ランダムに配されたもの、異なる形状をも混在できる。なかでも、不織布の均一性の点から、熱圧着部分が等間隔に配されるものが好ましい。
【００２５】
本発明のフィルター用不織布の圧着部密度は、好ましくは４．０〜１０．０個／ｃｍ２の範囲であり、より好ましくは５．０〜９．０個／ｃｍ２の範囲であり、さらに好ましくは６．０〜８．０個／ｃｍ２の範囲である。
【００２６】
圧着部の面積および密度を上記の範囲にすることにより、フィルター性能を維持しつつ、なおかつ剛性に優れるフィルター用不織布が得られる。
【００２７】
本発明のフィルター用不織布は部分的に熱圧着されたものであるが、部分的に熱圧着する方法としては、熱エンボスロールによる熱圧着、あるいは超音波発振装置とエンボスロールとの組み合わせによる熱圧着が好ましい方法として挙げられる。特に、熱エンボスロールにより熱圧着する方法は、不織布の強度を向上させる点から最も好ましい態様である。
【００２８】
また、部分的に熱圧着する前もしくは熱圧着した後に、フラットロールを用いて圧接処理することができる。熱圧着部は、くぼみを形成しており、不織布を構成する熱可塑性連続長繊維同士が熱と圧力によって融着して形成されている。すなわち、他の部分に比べて熱可塑性連続長繊維が融着して凝集している部分が熱圧着部である。
【００２９】
熱圧着する方法として熱エンボスロールによる接着を採用した場合には、エンボスロールの凸部により熱可塑性連続長繊維が融着して凝集している部分が熱圧着部となる。例えば、上側または下側のみに所定のパターンの凹凸を有するロールを用いて、他のロールは凹凸の無いフラットロールを用いる場合においては、熱圧着部とは凹凸を有するロールの凸部とフラットロールとで熱圧着されて不織布の熱可塑性連続長繊維が凝集された部分をいう。また、例えば、表面に複数の平行に配置された直線的溝が形成されている一対の上側ロールと下側ロールからなり、その上側ロールの溝とその下側ロールの溝とがある角度で交叉するように設けられているエンボスロールを用いる場合、熱圧着部とは上側ロールの凸部と下側ロールの凸部とで熱圧着されて不織布の熱可塑性連続長繊維が凝集された部分をいう。この場合、上側の凸部と下側の凹部あるいは上側の凹部と下側の凸部とで圧接される部分はここでいう熱圧着部には含まれない。
【００３０】
熱圧着部の形状としては、三角形、長方形、平行四辺形、円形、楕円形、および菱形などが挙げられる。
【００３１】
なかでも、不織布を剥離することなく部分的な熱圧着をする点で、表面に複数の平行に配置された直線的溝が形成されている一対の上側ロールと下側ロールからなり、その上側ロールの溝とその下側ロールの溝とがある角度で交叉するように設けられているエンボスロールを用い、上側ロールの凸部と下側ロールの凸部とで熱圧着され形成される平行四辺形の熱圧着部が好ましい態様である。
【００３２】
本発明のフィルター用不織布における熱圧着部の平均深さは、８０〜３５０μｍであることが重要である。熱圧着部の平均深さが８０μｍよりも小さい場合、導電性物質が不織布全面に隙間なく被覆されることになり、導電性物質の厚み方向への浸透が大きく通気量保持率が低下するとともに、必要以上の導電性物質を使用することになり、コストアップとなる。熱圧着部の平均深さが３５０μｍよりも大きい場合、不織布の強度は優れるが、必要以上に目付もしくは厚みがあるため、不織布自体の通気量が低下し、フィルター用途としては取り扱いにくくなる。より好ましい熱圧着部の平均深さの範囲は１００〜３００μｍである。これにより、導電性物質の表面被覆率は、不織布表面全体から熱圧着面積率を除した値と相当となり、また、厚み方向に必要以上に導電性物質が浸透しないため、フィルター性能に関係する通気量を維持しつつ、なおかつ剛性に優れるフィルター用不織布が得られる。
【００３３】
本発明のフィルター用不織布は、８００〜７０００ｍｇの剛軟度を有することが好ましい態様である。剛軟度が８００ｍｇを下回る場合は、不織布の強度や形態保持性が低くなる傾向であり、プリーツ加工性が低下する。また、剛軟度が７０００ｍｇを上回る場合は、硬すぎるため取り扱いが困難となる。
【００３４】
より好ましい剛軟度は９００〜６５００ｍｇであり、さらに好ましい剛軟度は１０００〜３０００ｍｇであり、一層好ましい剛軟度は１２００〜２８００ｍｇである。
【００３５】
前記の熱可塑性連続長繊維の原料樹脂としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン―プロピレン共重合体、エチレン―酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、ポリカプロラクタム（ナイロン６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン６１０）、ポリウンデカ１ラクタム（ナイロン１１）、ポリドデカ１ラクタム（ナイロン１２）等のポリアミド（ＰＡ）、ポリテトラフルオロエチレン、塩素化ポリエチレン（ＣＰＥ）等のハロゲン化ポリオレフィン、ポリエステル重合体であるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）や、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリオキシメチレン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー、ポリメチルペンテン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニリデン、およびフッ素樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。
【００３６】
上記の熱可塑性樹脂は、単独でまたは２種以上組合わせてポリマーアロイに使用される。最も好ましい熱可塑性樹脂は、融点が高いため耐熱性に優れ、かつ剛性にも優れているポリエステル系重合体である。
【００３７】
前記の熱可塑性連続長繊維には、本発明の効果を損なわない範囲で、結晶核剤、艶消し剤、顔料、防カビ剤、抗菌剤、難燃剤、および親水剤等を添加することができる。特に、熱可塑性連続長繊維からなる不織布の熱圧着成形の際、熱伝導性を増すことにより、熱可塑性連続長繊維からなる不織布の接着性を向上させる効果がある酸化チタンなどの金属酸化物や、熱圧着ロールと繊維ウェブとの間の離型性を向上させる効果があるエチレンビスステアリン酸アミドなどの脂肪族ビスアミド、および／またはアルキル置換型の脂肪族モノアミドを添加することが好ましい態様である。これら各種の添加剤は、熱可塑性連続長繊維中に存在させることができ、また、その表面に存在させることもできる。
【００３８】
また本発明においては、ポリエステル系高融点重合体とポリエステル系低融点重合体をそれぞれ溶融紡糸し、混繊型連続長繊維として、熱可塑性連続長繊維からなる不織布とすることは好ましい態様である。またさらに、ポリエステル系高融点重合体の周りにポリエステル系低融点重合体を配した複合型連続長繊維として熱可塑性連続長繊維からなる不織布とすることは最も好ましい態様である。
【００３９】
ここで複合型連続長繊維を構成するポリエステル系高融点重合体の含有比率は、質量比で５０〜９５％の範囲が好ましく、より好ましくは７０〜９０％の範囲であり、さらに好ましくは８０〜８５％の範囲である。ポリエステル系高融点重合体の含有比率が９５質量％を越えると、熱圧着した不織布の強度が不十分であとなる。また、ポリエステル系高融点重合体の含有比率が５０質量％より少なくなると、熱圧着による低融点成分の融着が多くなり、圧力損失が上昇する。
【００４０】
またさらに、前記のポリエステル系高融点重合体としては、ポリエチレンテレフタレートを含んでなる重合体が好ましく、さらに好ましくはポリエチレンテレフタレートを主成分として含む重合体である。また、前記のポリエステル系低融点重合体としては、ポリエチレンテレフタレートの共重合体、またはポリブチレンテレフタレートが好ましく用いられる。ここで、共重合体としては、イソフタル酸もしくはアジピン酸で共重合された共重合体が挙げられる。なかでも、アジピン酸もしくはイソフタル酸の共重合率が５〜２０モル％の共重合体が好ましく用いられる。
【００４１】
また、本発明におけるポリエステル系高融点重合体とポリエステル系低融点重合体の融点は、高融点重合体の融点が好ましくは２３０〜２９０℃で、より好ましくは２５０〜２８０℃であり、低融点重合体の融点が好ましくは２００〜２６０℃で、より好ましくは２２０〜２４０℃であり、その差は、１５℃以上であることが好ましく、より好ましくは２０℃以上である。
【００４２】
本発明における重合体の融点は、示差走査型熱量計を用い、昇温速度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とする。また、示差走査型熱量計において融解吸熱曲線が極値を示さない重合体については、ホットプレート上で加熱し、顕微鏡観察により樹脂が溶融した温度を融点とする。
【００４３】
本発明においてポリエステル系高融点重合体の周りにポリエステル系低融点重合体を配した複合型連続長繊維は、高融点重合体の周りを低融点重合体が完全に被覆してなる形態のもの、および高融点重合体の周りに低融点重合体を部分的に配してなる形態のものが好ましい態様である。
【００４４】
本発明のフィルター用不織布を構成する熱可塑性連続長繊維の単繊維繊度は、１〜１０デシテックスが好ましい範囲である。熱可塑性連続長繊維の単繊維繊度が１デシテックスを下回る場合は、不織布の通気量が低くなる傾向となり、さらに生産時に糸切れが生じやすいなど生産安定性の面からも好ましくない。また、熱可塑性連続長繊維の単繊維繊度が１０デシテックスを上回る場合は、通気量が高くなりすぎるためフィルターとしての機能を果たせなくなり、また生産時にフィラメントの冷却不良による糸切れが生じやすいなど生産安定性の面から好ましくない。より好ましい単繊維繊度の範囲は、１〜８デシテックスである。また、複数種類の繊維が混繊されている場合は、それぞれの繊維の単繊維繊度が上記範囲内であることが好ましい。
【００４５】
さらに、本発明で用いられる熱可塑性連続長繊維の断面形状としては、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、および多葉型等が好ましい形態である。ポリエステル系高融点重合体の周りにポリエステル系低融点重合体を配した複合型連続長繊維で、Ｘ型、Ｙ型等の異形型、多角型および多葉型等の断面形状を採用する場合は、不織布の熱圧着を容易にするため、ポリエステル系低融点重合体成分が熱圧着に寄与できるように繊維断面の外周部近傍に存在させることが好ましい。
【００４６】
本発明のフィルター用不織布の目付は、フィルター用途に応じて適宜選択されるが、１００〜３５０ｇ／ｍ２の範囲が好ましい。目付が１００ｇ／ｍ２未満では、十分な剛性が得られず、また目付が３５０ｇ／ｍ２を超えると、目付が高すぎて通気量が低下する可能性がある。より好ましい目付の範囲は１００〜３２０ｇ／ｍ２であり、さらに好ましくは１５０〜２７０ｇ／ｍ２である。
【００４７】
本発明のフィルター用不織布の厚さは、０．２〜１．５ｍｍの範囲が好ましい。厚さが０．２ｍｍ未満では、十分な剛性が得られず、また厚さが１．５ｍｍを超えると、厚みが大きすぎてプリーツ加工性が悪化する可能性がある。より好ましい厚さの範囲は０．３〜１．０ｍｍであり、さらに好ましくは０．４〜０．７ｍｍである。
【００４８】
本発明で用いられる導電性物質としては、金属や導電性の有機物質の微粒子を用いることができる。中でも、加工性と価格の面から、黒鉛またはカーボンブラックが特に好ましく用いられる。黒鉛またはカーボンブラックの具体例としては、天然黒鉛、人工黒鉛、ファーネスブラック、アセチレンブラックおよびケッチンブラックなどが挙げられる。導電性微粒子は、塗布し被覆される不織布に均一に分散する必要があり、そのためできるだけ粒子が細かいことが好ましい。導電性微粒子は、細かすぎると粘結剤に分散した場合分散体の粘度が高くなりすぎるため、粒子径は１〜１００μｍが好ましく、より好ましくは１５〜５０μｍである。
【００４９】
導電性物質が不織布表面に均一に被覆され固着されるために、導電性物質は粘結剤に分散した状態で使用することができる。粘結剤としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂およびウレタン樹脂などが挙げられる。なかでも、耐水性と耐薬品性の点でエポキシ樹脂が好ましく用いられる。
【００５０】
導電性物質が不織布表面に被覆され固着されるために、導電性物質は粘結剤に均一分散した状態で不織布表面に固定される。粘結剤としては、合成樹脂または天然樹脂を使用することができるが、導電性、耐薬品性および接着性の面でエポキシ樹脂が好ましく用いられる。
【００５１】
好ましい分散体としては、例えば、ノニオン系界面活性剤、スチレン系やキシレン系共重合体樹脂、およびエチレングリコールなどの有機溶剤挙げられる。
【００５２】
導電性物質の被覆量は、固形分として１〜１５ｇ／ｍ２である。被覆量が１ｇ／ｍ２よりも少ないと体積抵抗値が大きくなり導電性が不十分となり、好適な導電性のフィルター用不織布が得られ難い。一方、被覆量が１５ｇ／ｍ２を超えると得られた導電性不織布の通気量が著しく低下し、フィルターライフが短くなる。不織布表面に被覆される導電性物質の量については、得られたる導電性のフィルター用不織布の電気抵抗値が１０５Ω・ｃｍ以下であり、また不織布への導電性物質塗布後の通気量保持率が７０％以上であることが好ましいことから、導電性物質の被覆（塗布）量はより好ましくは５〜１０ｇ／ｍ２である。
【００５３】
本発明の導電性物質を被覆した後の不織布通気量保持率は、導電性物質被覆前の７０％〜１００％であることが好ましい。通気量保持率が７０％未満では、フィルターとして使用した場合の圧力損失が大きくなり、機器への負荷が懸念される。より好ましい通気量保持率は、８０〜１００％である。
【００５４】
本発明のフィルター用不織布の電気抵抗値は、１０２〜１０５Ω・ｃｍであることが好ましい。電気抵抗値が１０５Ω・ｃｍを超えると、導電性が不十分で爆発性ダスト取り扱う環境下では使用できなくなる。より好ましい電気抵抗値は、１０３〜１０４Ω・ｃｍである。
【００５５】
次に、本発明のフィルター用不織布の製造方法について説明する。
【００５６】
本発明の熱可塑性連続長繊維からなるフィルター用不織布の製造方法としては、スパンボンド法やメルトブロー法などの方法、または、低速下での紡出糸を延伸して一旦巻き取るか、引続き高速の牽引流体により開繊しながら多孔補集面上に不織布として補集する方法など、長繊維不織布形成方法をいずれも採用することができる。
【００５７】
紡出にあたっては、高融点重合体と低融点重合体とを別々に溶融、混練し、計量後複合紡糸口金内で合流させて吐出させる。製造方法としては、生産性の観点から、口金から紡出された糸条を高速牽引し、補集ネット上に噴射して補集するスパンボンド法が好ましい。
【００５８】
ここで、高速牽引の速度としては、通常３０００〜８０００ｍ／分の範囲に設定し、紡出糸条をエジェクターやエアサッカーなどにより上述の速度にて高速牽引する。高速牽引して得られた細化物は、開繊されながら補集ネット上に補集される。
【００５９】
熱エンボスロールによる熱接着の温度は、熱可塑性連続長繊維を構成する樹脂の種類に応じて適宜選択することができる。熱接着の温度は、不織布の繊維表面に存在する最も融点の低いポリマーの融点より５〜６０℃低いことが好ましく、１０〜５０℃低いことがより好ましい態様である。熱エンボスロールによる熱接着の温度と、不織布の繊維表面に存在する最も融点の低いポリマーの融点の温度差が５℃より小さい場合は、熱接着が強くなり過ぎる傾向であり、６０℃より大きい場合は熱接着が不十分となる場合がある。
【００６０】
本発明のフィルター用不織布は、剛性に優れているため、プリーツ形状へ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、本発明のフィルター用不織布は、プリーツ形状のフィルターとして使用することが好ましい。
【００６１】
導電性物質を不織布に被覆し塗布する方法としては、スプレー塗布、ロール塗布およびブレード塗布いずれも適用することができる。好ましくは、不織布表面になぞるように導電性物質を塗布することができるため、不織布を構成する繊維のつぶれがなく、通気量の保持に優れるグラビア印刷によるコーティング加工方法が好適である。
【００６２】
上記のようにして得られた熱可塑性連続長繊維からなる不織布は、導電性物質による表面被覆率が７０〜９５％である熱可塑性連続長繊維からなる不織布であって、前記の不織布は部分的に熱圧着されてなり、その熱圧着部の深さは８０〜３５０μｍであることが必須である。
【００６３】
また、本発明のフィルター用不織布は、フィルター用途に用いられるが、フィルターとして用いる場合、本発明のフィルター用不織布の少なくとも片面に、捕集性能を向上させ、捕集した粉塵の離脱製に優れるフィルター膜を貼り合せることが好ましい態様である。貼り合せるフィルター膜は、ポリテトラフルオロエチレンやポリフッ化ビニリデンを含むフィルター膜が好ましく用いられる。
【００６４】
これらのポリテトラフルオロエチレンを含むフィルター膜やポリフッ化ビニリデンを含むフィルター膜を、長繊維不織布に貼り合せる方法としては、生産性や簡便性の点から、接着剤によりフィルター膜を不織布表面に張り合わせる方法や、フィルター膜あるいは不織布の表面を溶融させ、お互いを接着させる方法が好ましく用いられる。
【００６５】
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、機械的強度や剛性に優れ、かつ粉塵の捕集性能に優れることから、工業用のフィルターとして好ましく使用される。好ましくは、プリーツ形状の円筒型ユニットとして、集塵機等のバグフィルターや放電加工機等の液体フィルター用途に使用されるもの、さらにはガスタービンや自動車エンジン、ビル空調の吸気エアーを清浄にするために用いられる吸気用フィルターに使用されるものである。中でも、導電性が付与されていることから、爆発性ダストを含む環境下での使用が好ましい。
【実施例】
【００６６】
次に、実施例に基づき本発明のフィルター用不織布について具体的に説明する。下記の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。
【００６７】
（１）融点（℃）：
融点については、パーキンエルマ社製示差走査型熱量計ＤＳＣ−２型を用い、昇温速度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。また、示差走査型熱量計において融解吸熱曲線が極値を示さない樹脂については、ホットプレート上で加熱し、顕微鏡観察により樹脂が溶融した温度を融点とした。
【００６８】
（２）固有粘度ＩＶ：
熱可塑性樹脂（ポリエステル）の固有粘度は、次の方法で測定した。
オルソクロロフェノール１００ｍｌに対し試料８ｇを溶解し、温度２５℃においてオストワルド粘度計を用いて、相対粘度ηｒを下記の式により求めた。
ηｒ＝η／η０＝（ｔ×ｄ）／（ｔ０×ｄ０）
（ここで、ηはポリマー溶液の粘度を、η０はオルソクロロフェノールの粘度を、ｔは溶液の落下時間（秒）を、ｄは溶液の密度（ｇ／ｃｍ３）を、ｔ０はオルソクロロフェノールの落下時間（秒）を、そしてｄ０はオルソクロロフェノールの密度（ｇ／ｃｍ３）を、それぞれ表す。
次いで、上記の相対粘度ηｒから、下記の式により固有粘度ＩＶを算出した。
・ＩＶ＝０．０２４２ηｒ＋０．２６３４。
【００６９】
（３）不織布の圧着部の測定：
圧着部１個あたりの面積については、不織布からランダムに１０ｍｍ×１０ｍｍの小片サンプル１０個を採取し、走査型電子顕微鏡で少なくとも１個以上のエンボスパターン全体が確認できるように倍率を設定して写真を撮影し、各サンプルから１〜２個ずつ、合計で１０個のエンボス圧着部分を任意に選び出し、圧着部１個あたりの面積を算出し、１０個の平均値の小数点以下第二位を四捨五入して求める。圧着部密度は、圧着部の繰り返しパターンを１０点測定し、１ｃｍ２あたりの圧着部個数を算出し、平均値の小数点以下第二位を四捨五入して算出する。繰り返しパターンが不規則である場合でも、１０点を測定し、得られた１ｃｍ２あたりの圧着部個数の平均値を圧着部密度とする。
【００７０】
（４）導電性物質による表面被覆率（％）：
導電性物質による表面被覆率については、導電性物質を付与し被覆した不織布から、ランダムに小片サンプル１０個を採取し、不織布表面をマイクロスコープで１００倍にて視野２．２５ｍｍ２以上の写真を撮影し、映し出された表面画像から導電性物質の占有面積率を算出し、得られた値の平均値を表面被覆率（％）として算出した。
【００７１】
（５）熱圧着部の平均深さ（μｍ）：
熱圧着部の平均深さについては、不織布からランダムに小片サンプル１０個を採取し、サンプルを剃刀により薄く切断し、走査型電子顕微鏡で不織布の熱圧着部が観察できる箇所を１００〜５００倍にて撮影し、不織布表面の凹部（＝熱圧着部）両端の凸部（＝非熱圧着部）のそれぞれの頂点に対し線を結び、その線分の中点から垂線を引いたときの凹部交点との距離について、各サンプルから少なくとも１つずつ測定し、得られた値の平均値を算出した。
【００７２】
（６）単繊維繊度（デシテックス）：
単繊維繊度については、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本の繊維を任意に選び出し、その太さを測定する。繊維は断面が円形と仮定し、太さを繊維径とする。それらの平均値の小数点以下第一位を四捨五入して算出した繊維径とポリマーの密度から単繊維繊度を算出し、小数点第一位を四捨五入して求める。
【００７３】
（７）不織布の目付（ｇ／ｍ２）：
不織布の目付は、縦方向５０ｃｍ×横方向５０ｃｍの試料を３個採取して、各試料の質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し、小数点以下第一位を四捨五入して算出した。
【００７４】
（８）導電性物質塗布量（ｇ／ｍ２）：
導電性物質塗布量（ｇ／ｍ２）は、導電性物質付与前後の目付（７）を測定し、導電性物質付与後の目付から、付与前の目付を除することにより求める。
【００７５】
（９）表面電気抵抗値（Ω・ｃｍ）：
表面電気抵抗値の測定は、ＪＩＳ−Ｋ６９１１（２００６年版）の熱硬化性プラスチック一般試験方法に準拠し、測定した。
【００７６】
（１０）剛軟度（ｍｇ）：
剛軟度の測定は、ＪＩＳ−Ｌ１０８５（１９９８年版）の６．１０．３（ａ）に記載のガーレ試験機（株式会社東洋精機製作所製ガーレ・柔軟度試験機）を用いて実施した。ガーレ試験機での剛軟度は、次の方法により求めた。すなわち、試料から長さがＬ３．８１ｃｍ（有効試料長２．５４ｃｍ）で、幅ｄが２．５４ｃｍの試験片を試料の任意の３点から採取する。ここで連続長繊維からなる不織布においては、不織布の長手方向をタテとし、幅方向をヨコとする。採取された試験片をそれぞれチャックに取り付け、可動アームＡ上の目盛り１−１／２”（１．５インチ＝３．８１ｃｍ）に合わせてチャックを固定する。この場合、試料長の１／２”（０．５インチ＝１．２７ｃｍ）はチャックに１／４”（０．２５インチ＝０．６３５ｃｍ）、試料の自由端にて振子の先端に１／４”（０．２５インチ＝０．６３５ｃｍ）、がかかるため、測定にかかる有効試料長は試験片長さＬから１／２”（０．５インチ＝１．２７ｃｍ）差し引いたものとなる。次に、振り子Ｂの支点から下部のおもり取付孔ａ、ｂ、およびｃ（ｃｍ）に、適当なおもりＷａ、Ｗｂ、およびＷｃ（ｇ）を取り付けて可動アームＡを定速回転させ、試験片が振り子Ｂから離れるときの目盛りＲＧを読む。目盛りは、小数点以下第一位の桁で読む。ここで、おもり取付孔に取り付けるおもりは、目盛りＲＧが４〜６になるように設定した。測定は、試験片３点について表裏各５回実施し、合計３０回実施する。得られた目盛りＲＧの値から、次の式、
・Ｂｒ＝ＲＧ×（ａＷａ＋ｂＷｂ＋ｃＷｃ）×（（（Ｌ−１２．７）２）／ｄ）×３．３７５×１０−1
を用いて、剛軟度の値を小数点以下第二位を四捨五入してそれぞれ求める。試料の剛軟度（ｍｇ）は、３０回の測定の平均値を、小数点以下第一位を四捨五入して算出する。
【００７７】
（実施例１）
水分率を５０質量ｐｐｍ以下に乾燥させた、固有粘度ＩＶが０．６５で、融点が２６０℃のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）と、水分率を５０質量ｐｐｍ以下に乾燥させた、固有粘度ＩＶが０．６６で、イソフタル酸共重合率が１１モル％で、融点が２３０℃の共重合ポリエステル（ＣＯ−ＰＥＴ）を、それぞれ２９５℃と２８０℃の温度で溶融し、ポリエチレンテレフタレートを芯成分とし、共重合ポリエステルを鞘成分として、口金温度を３００℃とし、芯成分：鞘成分＝８０：２０の質量比率で細孔から紡出させた後、エアサッカーにより紡糸速度４３００ｍ／分で円形断面形状のフィラメントを紡糸し、エアサッカー出口に設置された金属衝突板へフィラメントを衝突させ、摩擦帯電により繊維を帯電して開繊させ、移動するネットコンベアー上に繊維ウェブとして捕集した。捕集された繊維ウェブを、ネットコンベアー上のフラットロールで、温度を１２０℃とし、線圧を５０ｋｇ／ｃｍとして加熱圧接した後、表面に複数の平行に配置された直線的溝が形成されている一対の上側ロールと下側ロールからなり、その上側ロールの溝とその下側ロールの溝とが一定の角度で交叉するように設けられているエンボスロールにおいて、上側のロールの凸部と下側のロールの凸部とにより熱圧着され、その圧着面積率が１８％となるように調整したエンボスロールを用いて、温度が２００℃で、線圧が７０ｋｇ／ｃｍの条件で熱圧着し、単繊維繊度が３デシテックス、目付が２００ｇ／ｍ２、エンボス平均深さが表側が１７０μｍで、裏側が２２０μｍのスパンボンド不織布を得た。
【００７８】
その後、「バニーハイトＵＣＣ−２」（日本黒鉛工業株式会社製）をキシレンにより７倍に希釈し、グラビアロールを用いて加工速度２０ｍ／分、付着量（固形分）を５ｇ／ｍ２となるように不織布に塗布し、温度１５０℃のオーブンで５分間乾燥したところ、表面被覆率が８２％で、抵抗値が１０４Ω・ｃｍで、通気量保持率が８０％の導電性不織布を得た。結果を表１に示す。
【００７９】
（実施例２）
目付を２６０ｇ／ｍ２としたこと以外は、実施例１と同じ方法で導電性不織布を得たところ、表面被覆率が８２％で、電気抵抗値が１０４Ω・ｃｍで、通気量保持率が８６％の導電性不織布を得た。結果を表１に示す。
【００８０】
（実施例３）
圧着部面積率を１０．４％、目付を２６０ｇ／ｍ２としたこと以外は、実施例１と同じ方法で導電性不織布を得たところ、表面被覆率が９０％、電気抵抗値が１０４Ω・ｃｍで、通気量保持率が８３％の導電性不織布を得た。結果を表１に示す。
【００８１】
【表１】
2017127832.tif 000002
【００８２】
得られた不織布の特性は表１に示したとおりであり、実施例の不織布は、導電性と通気量保持に優れており、さらにプリーツ加工に必要な剛性を有していた。
【００８３】
（比較例１）
導電剤付着量を２５ｇ／ｍ２としたこと以外は、実施例１と同じ方法で導電性不織布を得たところ、得られた導電性不織布の通気量保持率は４３％であった。結果を表１に示す。
【００８４】
（比較例２）
導電剤塗布加工をしないこと以外は、実施例２と同じ方法で不織布を得たところ、得られた不織布の抵抗値の計測は不可であった。結果を表１に示す。
【００８５】
（比較例３）
目付を４０ｇ／ｍ２としたこと以外は、実施例１と同じ様の方法で導電性不織布を得たところ、得られた導電性不織布の導電剤被覆率は１００％、通気量保持率は５０％、剛軟度はタテが１２０ｍｇで、ヨコが８０ｍｇであった。結果を表１に示す。
【００８６】
比較例で得られた不織布の特性は表１に示したとおりであり、いずれも通気量保持と導電性に優れた不織布ではなかった。