JPH0531310A - プリーツ加工性と難燃性とを有する濾材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】良好なユニット化適性、すなわち良好なプリー
ツ加工性（剛性）と難燃特性を有するとともに、優れた
ダスト保持性も有しており長期にわたり良好な濾過性能
を発揮し得る濾材を提供すること。 【構成】単糸繊維直径１０μｍ未満の極細短繊維と、３
０〜８０重量％の自己融着性繊維および１０〜５０重量
％のＬＯＩ値２５以上の有機難燃繊維の少なくとも三者
の繊維をランダムに含み、かつ構成繊維どうしが前記自
己融着性繊維によって部分的に接着された剛軟度が１０
０ｍｍ以上である不織布からなる濾材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、濾材に関し、詳しくは
良好なプリーツ加工性と難燃性とを有し、また、ダスト
保持性に優れていて長期にわたり良好な濾過性能を発揮
し得る濾材に関するものである。

【０００２】

【従来技術】空調用濾材に要求される特性としてフィル
ター特性のほかに、濾材をユニット化するため、濾材を
山谷折りするための剛性とプリーツ加工適性（以下、こ
れらを総称して「プリーツ加工性」という）が求められ
る。

【０００３】従来技術では繊度２デニール以上の比較的
太い繊維からなる単層不織布を剛性難燃樹脂で加工する
ことで上記要求を満たす方法などが知られているが、従
来の該樹脂加工した濾材ではダストを保持する空間が樹
脂の付着によって失われ、ダスト保持量が少なく、良好
な濾過性能を発揮しうる期間が短く、濾材寿命が非常に
短いものであった。

【０００４】さらに高性能な濾材として極細繊維を用い
た濾材が知られている。例えば極細繊維を濾材の一部に
用いた公知技術として、特公平３−２８８９２号公報、
特開平２−９１２６２号公報、特開昭５１−１３４４７
５号公報、特開平２−１０４７６５号公報、特開平２−
３０３５０９号公報、実願平２−１２４１５号公報、特
開平２−１５１２１８号公報に記載された提案などが知
られている。

【０００５】このうち、特公平３−２８８９２号公報に
記載のものでは、極細繊維にメルトブロー不織布を用い
ており、これに剛性樹脂で加工した不織布支持層を積層
して用いている。かかる従来技術では、メルトブロー不
織布にプリーツ加工性向上と難燃性を与えるために別個
の支持層が用いられており、極細繊維からなるメルトブ
ロー不織布自身に剛性を与えるものではなかった。ま
た、上流側の粗構造濾材の捕集効率が低いため、緻密な
メルトブロー不織布層に高濃度のダストがそのまま到達
するので圧力損失上昇が早く濾材の性能を良好に発揮し
得るフィルター寿命が短いものであった。また、特開平
２−１０４７６５号公報ではメルトブロー不織布に自己
融着性短繊維を混ぜ嵩高で形態安定性を与える方法が示
されている。この従来技術でも嵩高性と形態安定化を目
的とするものでメルトブロー不織布自身にプリーツに耐
える剛性を与えるものではなかった。また、特開平２−
９１２６２号公報に記載された発明の場合、その実施例
から明らかなように、極細繊維はメルトブローされた繊
維であり、加えて、フィルター特性に重要な影響を有す
る繊維の開繊状態やポアサイズ、さらに濾材をユニット
化して用いるものであるために必要なプリーツ加工性の
適性化や難燃性への言及がなく、空調用濾材として必要
な技術知見を示すものではなく、単なる一般的な不織布
やフィルターの高強力化方法をメルトブロー不織布で示
すことを目的とすることが明らかである。

【０００６】さらに、特開平２−３０３５０９号公報に
記載された発明では、フィブリル化することで得た極細
繊維を抄紙法で不織布状としこれに自己融着性繊維を同
様に抄紙法で不織布状とし重合してＨＥＰＡフィルター
を得る技術が示されているが、この方法は積層して用い
ており自己融着性繊維の使用目的が毛羽立ちや脱落を防
ぐものであり、極細繊維の濾材自身に剛性を与える考え
方は示されていない。また、抄紙法で行なうため、繊維
長が５ｍｍ程度と極端に短く、極細長・短繊維を嵩高に
かつ剛性アップを図る考え方は示されていないものであ
った。また実願平２−１２４１５号公報に記載された発
明でも、極細繊維と自己融着性繊維を用いた濾材が示さ
れているが、このものはそれぞれの不織布層を積層する
ことで毛羽立ち性とダスト剥離性を改善するものであ
り、同様に極細繊維使い濾材自身の剛性化を図るもので
はなかった。

【０００７】次に難燃化については、特開昭５１−１３
４４７５号公報には極細繊維濾材の難燃化技術が示され
ているが、この方法は難燃性繊維あるいは可燃性繊維か
らなる不織布を剛性のある難燃性樹脂で樹脂加工するこ
とで難燃化した嵩高な不織布と難燃化していない極細不
織布層（メルトブロー不織布）を積層することにより難
燃濾材を得る技術であり、極細繊維からなる不織布層全
体で難燃性を図るという考え方は示されていないもので
あった。

【０００８】さらに極細繊維ではないが、特開平２−１
５１２１８号公報には、極太繊維に自己融着性繊維を混
ぜて剛性アップを図るセパレート不織布技術が示されて
いるが、このものは、セパレート不織布でメルトブロー
濾材の分離を目的とするもので、積極的にダストを捕集
する濾材ではないものであった。この考え方には極細繊
維を含む層を積極的に濾材として用いるため剛性アップ
と難燃化を図る考え方はないものであった。

【０００９】このように従来技術は、極細繊維を含む嵩
高な濾材層のみでユニット適性化（剛性向上と難燃化）
を図り、かつ長期にわたり良好な濾過性能を発揮しうる
長寿命な空気処理用濾材を得るという考え方はないもの
であった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
したような点に鑑み、特別な繊維構成とした濾材に関
し、良好なユニット化適性、すなわち良好なプリーツ加
工性（剛性）と難燃特性を有するとともに、優れたダス
ト保持性も有しており長期にわたり良好な濾過性能を発
揮し得る新規な濾材を提供せんとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、次の構成を有
する。

【００１２】すなわち、本発明の濾材は、単糸繊維直径
１０μｍ未満の極細短繊維と、３０〜８０重量％の自己
融着性繊維および１０〜５０重量％のＬＯＩ値２５以上
の有機難燃繊維の少なくとも三者の繊維をランダムに含
み、かつ構成繊維どうしが前記自己融着性繊維によって
部分的に接着されたポアサイズが３０〜１５０μｍ、剛
軟度が１００ｍｍ以上である不織布からなる濾材であ
る。

【００１３】あるいはまた、本発明の濾材は、単糸繊維
直径１０μｍ未満の極細短繊維と、３０〜８０重量％の
自己融着性繊維および１０〜５０重量％のＬＯＩ値２５
以上の有機難燃繊維の少なくとも三者の繊維をランダム
に含み、かつ該極細繊維、自己融着性繊維および有機難
燃繊維の少なくともいずれかがエレクトレット化繊維で
あり、構成繊維どうしが前記自己融着性繊維によって部
分的に接着されたポアサイズが３０〜２５０μｍ、剛軟
度が１００ｍｍ以上である不織布からなる濾材である。

【００１４】

【作用】本発明は、主に各種空気処理用に適する極細短
繊維を含む嵩高な長寿命の濾材に関し、プリーツ加工性
と難燃特性を繊維構成で満足させた長寿命濾材に関し、
以下に詳細を説明する。

【００１５】本発明の濾材に用いられる繊維は、極細繊
維と自己融着性繊維および有機性難燃繊維であり、これ
ら三者の繊維を少なくとも構成繊維としてランダムに含
んでなる不織布を、濾材材料として用いてなるものであ
る。ただし、該濾材材料は、さらに、用途によってメル
トブロー不織布やエレクトレット化メルトブロー不織布
が積層されて用いられてもよい。

【００１６】用いられる単糸直径１０μｍ未満の極細繊
維は、剛性アップを目的として使用される自己融着性繊
維（対不織布重量比で３０〜８０重量％）とＬＯＩ値２
５以上の有機性難燃繊維（対不織布重量比で１０〜５０
重量％）と混合して用いられる。それら繊維どうしは、
上述自己融着性繊維によって、部分的に加熱によって繊
維の接触交絡点で融着化・固定化され、剛軟度１００ｍ
ｍ以上、繊維の密度がポアサイズ（繊維間平均空間距離
を表わす）で３０〜１５０μｍ範囲内の、上述濾材材料
としての不織布を構成するものである。

【００１７】不織布化の手段は、カードとクロスラッパ
ーあるいはランダムウエッバー、エアーレイなどの一般
的に捲縮を有する短繊維をウエッブ化する方法を用いて
ウエッブ化しこれを直接自己融着性繊維の融点前後の温
度である加熱下雰囲気で圧縮して厚み設定する方法や、
ニードルパンチした後同様の方法で厚み設定する方法な
どを用いて、不織布とすることができる。

【００１８】これらの繊維構成要素について、さらに詳
しく説明すると、極細繊維は単糸繊維直径１０μｍ未満
の繊維が高い捕集効率を少ない目付で得る目的に有利で
ある。特に５μｍ未満の極細繊維が低目付、薄物化の要
求から本発明には好適素材である。

【００１９】該繊維直径の下限は、良好に開繊されてい
るのであれば小さいほど好ましい（良好に開繊されずに
どちらかといえば束状の構造に近いのであれば、繊維直
径が小さくても良くない）といえるが、コストの点や開
繊性のことなどを考慮すると、数μからサブミクロン程
度までが実際上は好ましい下限値である。ただし、この
下限値は、開繊が良好であれば更に小さいものであって
も差支えない点、前述の通りである。

【００２０】繊維直径が１０μｍよりも大きい場合、捕
集効率が極細繊維使用の同目付の場合よりも低下するの
で、同じ捕集効率を得るためにはより高目付であること
を要する。このため濾材が厚くなり好ましくない。

【００２１】素材として適するものは、紡糸により直接
的に得られる極細の繊維ステープル、繊維の分割によっ
て極細化が可能となる分割繊維、また、フィブリル化す
ることで極細化が可能なフィブリル化繊維などよりなる
短繊維であるが、繊維長としては１５ｍｍ以上〜１００
ｍｍ未満の範囲のものが好ましく、より好ましくは２０
ｍｍ以上６０ｍｍ以下のもの等である。ただし、不織ウ
ェッブの形成手法によっては、この範囲以外のものであ
ってもよく、たとえば抄紙法の場合にはこれら範囲外の
もっと短いものであってもよい。上述の極細繊維の形成
法の中では紡糸により直接的に得られるステープルが最
も適する。これは該ステープルは、カードを用いてウエ
ッブ化する工程で１本１本に解繊されるため、ポアサイ
ズの均一化とフィルター特性バラツキの少なさにおいて
他よりも優れており、また捲縮の付与されているもので
あれば、嵩高で目的のポアサイズに成型しやすい特性を
有するためである。

【００２２】ステープルの中では、繊維直径が２〜８μ
ｍのポリプロピレン、アクリル、ポリエステル、ポリエ
チレン、ポリカーボネート、ポリアミド極細繊維などが
カード通過性も良く適する。特にポリプロピレンやポリ
カーボネートはエレクトレット化も容易で高い捕集効率
が得られるので好適な素材である。

【００２３】自己融着性繊維は、剛性の向上を目的とし
て用いるものである。このため素材と使用割合が重要な
意味を有する。繊維断面構造として芯鞘構造やバイメタ
ル構造をした低融点成分と高融点成分からなる融点差が
３０℃以上のものが適し、特に芯鞘構造のもので捲縮数
も少なく、かつ熱収縮が少なく捲縮率１５％以下のもの
が剛性アップ効果が高く好適である。このため、鞘がポ
リエチレンまたは共重合ポリエチレンと芯がポリプロピ
レンなどの組み合わせ、あるいは鞘が共重合ポリエステ
ルと芯がポリエチレンテレフタレートなどの組合わせが
適する。中でも、鞘が共重合ポリエステル（融点６０〜
１４０℃）で芯がポリエチレンテレフタレート（融点２
５８℃）の組合わせが温度差が大きいので収縮が少な
く、かつ素材の剛性も高いことから剛性アップ効果も高
く優れている。また、エレクトレット繊維を一部に用い
た場合、融着化のための高温加熱によってエレクトレッ
ト性が減少するので、安定化のためにも低温で接着でき
る融点６０〜１４０℃範囲の素材が最適である。

【００２４】なお、芯鞘構造とは、同心円構造および偏
心構造の繊維も含むものである。

【００２５】自己融着性繊維の繊度は、１〜３０デニー
ル範囲のものが使用できるが、繊度が細すぎると剛性ア
ップ効果が低く、また太過ぎても濾材中に含まれる繊維
本数が減少し接着点が少なくなり、同様に剛性アップ効
果が低いものとなる、さらに捕集効率とプリーツ加工適
性の関係から１〜２０デニール範囲のものが適するもの
である。

【００２６】また、自己融着性繊維の使用量は、３０〜
８０重量％割合で用いるもので、濾材の全体目付、自己
融着性繊維の繊度、素材および極細繊維の使用量によっ
て使用割合は変化するものであるが、剛軟度（４５度カ
ンチレバー法）で１００ｍｍ以上であるように、望まし
くは１５０ｍｍ以上が得られるように使用量を決定す
る。これは、プリーツ加工した濾材の形状が風圧によっ
て変形しないようにするために必要な特性範囲を表わす
ものである。

【００２７】一般的に自己融着性繊維と極細繊維および
有機性難燃繊維との接着点の数は多い方が濾材の強度は
高くなるが、剛性は接着強度だけに関係するのではな
く、特に濾材の厚さにも関係する。その他、自己融着性
繊維の使用割合、繊度、素材などと密接に関係し、さら
にこれらの構成要素によって変化するポアサイズは捕集
効率と寿命を左右するので、目的範囲のポアサイズが得
られる条件で剛性をも満足させるように自己融着性繊維
の使用割合、繊度、素材を選定することが必要である。

【００２８】例えば、全体目付１００ｇ、極細繊維が８
μｍのポリエステル繊維３０ｇ、自己融着性繊維がポリ
エステル系で繊度４デニールのものを７０ｇ用いた条件
で１５０ｍｍの剛軟度が得られる。また、全体目付１１
０ｇ、極細繊維が３．４μｍのアクリル繊維２０ｇ、自
己融着性繊維が繊度１．５デニールの共重合ポリエチレ
ンと芯がポリプロピレンを６０ｇ、さらに有機性有機性
難燃繊維（モダクリル繊維）２．４デニールを３０ｇ用
いた条件では１２０ｍｍの剛軟度が得られる。極細繊維
の使用量は、不織布の全体重量に対して、多くとも６０
重量％を越えないように６０重量％以下で用いるのがよ
いが、自己融着性繊維や有機性難燃繊維の繊度によっ
て、あるいは目的とする捕集効率によって使用量は最適
化条件が選定されるものである。

【００２９】次にポアサイズについて説明すると、目付
範囲が３０〜２００ｇ／ｍ² の濾材を用いてビル管理法
を満足する濾材を、長寿命に設計するためにはポアサイ
ズを適性化してダスト保持量を多くし、同時に捕集効率
をも満足させることが重要である。

【００３０】ポアサイズが１５０μｍより大きいと一定
圧力損失に達するまでに捕集できるダスト保持量が増え
長寿命化を達成できるが捕集効率を満足することが困難
となる。またポアサイズが３０μｍより小さいと捕集効
率を満足させることが可能であるが、一定圧力損失に達
するまでに捕集できるダスト保持量が減り長寿命化が達
成できない。従って、長寿命化と捕集効率の両方を満足
できる好ましい範囲は同じ繊維密度の不織布構造では３
０〜１５０μｍ範囲である。好適には、５０〜１３０μ
ｍ範囲である。ポアサイズの求め方は英国のＣＯＵＬＴ
ＥＲＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＬＩＭＩＴＥＤのＰＯＲ
ＯＭＥＴＥＲ IIを用いて評価するものである。具体的
方法は、評価試料１０ｃｍ角の試料より縦横それぞれ２
ｃｍ置きに５点×５点＝計２５個のポイントを試料評価
面積０．１９６ｃｍ² で、使用液体はポロフイルを用い
て評価し、個々平均ポアサイズを求める、次いで全体の
平均ポアサイズを求めるものである。

【００３１】なお、少なくともエレクトレット化された
極細繊維または自己融着性繊維を濾材の一部に用いた場
合には、低圧力損失で捕集効率の向上が図れるので好ま
しい。この場合には捕集効率が向上するのでポアサイズ
の適性範囲を拡大してもよく、３０〜２５０μｍ範囲で
も十分に捕集効率を満足させることが可能となる。

【００３２】次に有機性難燃繊維について説明すると、
限界酸素指数（ＬＯＩ）、（測定法ＪＩＳ Ｋ７２０
１）が２５以上の有機難燃繊維が使用されるものであ
る。これは、ガラスなどの無機あるいは石綿繊維などの
場合には一緒に用いられる他の繊維を難燃化するために
は多くの量を必要とし、また繊維長が短く嵩高化が困難
である。これに対して有機繊維の場合には燃焼に伴って
収縮が発生しやすく、火源から遠ざかる現象があり難燃
性を少ない使用量で得られやすい。また、この効果はポ
アサイズが３０〜１５０μｍの範囲の嵩高な構造で得ら
れやすく適する。

【００３３】さらに難燃効果の高いものは、燃焼によっ
て消化性ガスを発生する塩化ビニル、塩化ビニリデン、
ポリクラール、モダクリル、ハロゲンやリン系難燃剤な
どを含む難燃性ポリエステルなどの素材や難燃加工され
た天然繊維、例えばプロバン加工された綿やサブロ加工
された羊毛などであり、燃焼によって消火性ガスが燃焼
部分を覆うので高い難燃性が得られ好適素材である。こ
れらを全体目付に対し１０〜５０重量％用いることで目
的を達成できるもである。（難燃性試験法；ＪＩＳ Ｌ
１０９１Ａ−１法）中でも塩化ビニリデン、ポリクラー
ル、モダクリル繊維の繊度５デニール以下、ＬＯＩ２７
〜５６範囲の繊維が少量で難燃化できるので特に好まし
い。

【００３４】次に、捕集効率の高い濾材、例えば比色法
９０％品で長寿命濾材を得るためには、本発明の良好な
プリーツ加工適性を有する難燃性濾材の、空気流れの最
下流側にメルトブロー不織布あるいはエレクトレット化
メルトブロー不織布の捕集効率３０〜８８％範囲、厚み
０．５ｍｍ以下のものを積層する方法で、全体のプリー
ツ加工性と難燃性さらに長寿命化を図った濾材を得るこ
とができる。

【００３５】一体化の方法は、部分超音波接着や熱接着
あるいは本発明の濾材に用いた自己融着性繊維を用いて
接着することが可能である。

【００３６】

【実施例】実施例をもって更に詳細に本発明を説明す
る。

【００３７】実施例１ 全体目付１００ｇ／ｍ² 、極細繊維が８μｍのポリエス
テル短繊維２０ｇ／ｍ² と自己融着性短繊維（芯鞘型繊
維：４デニール、芯；ポリエステル、鞘；共重合ポリエ
ステル融点８５℃）を５５ｇ／ｍ² 、さらに難燃性短繊
維（モダクリル繊維、ＬＯＩ３２）２．４デニールを２
５ｇ／ｍ² からなるニードルパンチ不織布を９０℃で加
熱して繊維どうしを融着させて、ポアサイズが９０μｍ
である不織布を製造した。このものの剛軟度は、１５０
ｍｍで良好なプリーツ加工性を満足するものであった。
この不織布を使用して濾材を作った。なおこの濾材の捕
集効率は、０．８μｍポリスチレン粒子に対し３０％、
圧力損失は０．８ｍｍＡｑであった（測定風速５ｍ／ｍ
ｉｎ）。

【００３８】難燃性（ＪＩＳ Ｌ１０９１Ａ−１法）も
目標を満足する区分３が得られた。さらにこの濾材のダ
スト保持量をアシュレ５２−７６の評価方法に準じて下
記条件で評価した。

【００３９】評価条件は、下記の通りである。

【００４０】 試料面積＝１２０ｃｍ² （シート状態）、 測定風速＝５ｍ／ｍｉｎ、 ダスト＝ＪＩＳ１５種、 最終圧力損失＝初期圧力損失＋５ｍｍＡｑ、 ダスト濃度＝８０ｍｇ／ｍ³ ±１０％。

【００４１】測定の結果、１４ｇ／ｍ² のダスト付着量
であった。

【００４２】実施例２ 全体目付１１０ｇ／ｍ² 、極細短繊維＝繊維直径３．４
μｍのアクリル短繊維２５ｇ／ｍ² 、自己融着性短繊維
（芯鞘型繊維：繊度１．５デニール、芯；共重合ポリエ
チレン、鞘；ポリプロピレン、融点９８℃）を５５ｇ／
ｍ² 、さらに難燃性短繊維（モダクリル繊維、ＬＯＩ値
３６）１．５デニールを３０ｇ／ｍ² 含んでなるニード
ルパンチ不織布を加熱圧縮したポアサイズ７０μｍの接
着された濾材は、１２０ｍｍの剛軟度を有し、難燃性
（ＪＩＳ Ｌ１０９１Ａ−１法）も目標を満足する区分
３が得られた。

【００４３】なお、この濾材の初期捕集効率は、０．８
μｍポリスチレン粒子に対し２５％、圧力損失は１．０
ｍｍＡｑであった（測定風速５ｍ／ｍｉｎ）。

【００４４】さらにこの濾材のダスト保持量を実施例１
の方法で評価したところ、１３ｇ／ｍ² のダスト付着量
であった。この値は、実使用条件で７０００時間に相当
するダスト付着量を示すものであった。

【００４５】実施例３ 全体目付１００ｇ／ｍ² 、極細繊維が７μｍのエレクト
レット化ポリプロピレン短繊維１５ｇ／ｍ² と自己融着
性短繊維（芯鞘型繊維：繊度４デニール、芯；ポリエス
テル、鞘；共重合ポリエステル融点８５℃）６０ｇ／ｍ
² 、さらに難燃性短繊維（ポリクロラール繊維；ＬＯＩ
値２８）４デニールを２５ｇ／ｍ² からなる不織布を９
０℃で加熱して繊維どうしを融着させてポアサイズが１
００μｍである不織布を製造した。このものの剛軟度は
１３０ｍｍで剛性を満足するものであった。この不織布
を用いて濾材を形成した。難燃性（ＪＩＳ Ｌ１０９１
Ａ−１法）も目標を満足する区分３が得られた。また、
この濾材の捕集効率は、０．８μｍポリスチレン粒子に
対し７５％、圧力損失は０．７０ｍｍＡｑでありエレク
トレットの効果が確認された（測定風速５ｍ／ｍｉ
ｎ）。さらにこの濾材のダスト保持量を実施例１の方法
で評価したところ１８ｇ／ｍ² のダスト付着量であっ
た。エレクトレット短繊維を用いて捕集効率とポアサイ
ズを高めた結果による。

【００４６】実施例４ 実施例２の不織布の下流側にエレクトレット化ポリプロ
ピレンメルトブロー不織布（繊維径１．８μｍ、目付２
０ｇ／ｍ² 、厚み０．２ｍｍ、ポアサイズ１８μｍ、剛
軟度３０ｍｍ）を積層した。この濾材の捕集効率は、
０．８μｍポリスチレン粒子に対し８８％、圧力損失は
１．３ｍｍＡｑでありエレクトレットの効果が確認され
た（測定風速５ｍ／ｍｉｎ）。

【００４７】さらに、この濾材のダスト保持量を実施例
１の方法で評価したところ１２ｇ／ｍ² のダスト付着量
であった。エレクトレットシートを用いてもダスト付着
量が多くかつ捕集効率も高いものであった。

【００４８】比較例１ 実施例１の内容で下記条件を変更した濾材を作成した。
すなわち、全体目付１００ｇ／ｍ² 、極細繊維が８μｍ
のポリエステル短繊維６０ｇ／ｍ² と自己融着性短繊維
（芯鞘型繊維：繊度４デニール、芯；ポリエステル、
鞘；共重合ポリエステル融点８５℃）を１５ｇ／ｍ² 、
さらに難燃性短繊維（モダクリル繊維；ＬＯＩ値３２）
２．４デニールを２５ｇ／ｍ² からなるからなる不織布
を９０℃で加熱して繊維どうしを融着させてポアサイズ
が９０μｍである不織布を製造した。このものの剛軟度
は２５ｍｍで剛性を満足しないものであった。これは、
自己融着性繊維の使用量が少なすぎる結果であった。

【００４９】比較例２ 実施例２の内容で下記条件を変更した濾材を作成した。
すなわち、全体目付１１０ｇ／ｍ² 、極細繊維が３．４
μｍのアクリル短繊維２５ｇ／ｍ² 、自己融着性短繊維
（繊度１．５デニール、芯；共重合ポリエチレン、鞘；
ポリプロピレン、融点９８℃）を７５ｇ／ｍ² 、さらに
難燃性短繊維（モダクリル繊維；ＬＯＩ値２７）２．４
デニールを１０ｇ／ｍ² 用いて、ポアサイズ７０μｍの
接着された濾材である。この濾材は１４０ｍｍの剛軟度
を有していたが、難燃性（ＪＩＳＬ１０９１Ａ−１法）
は目標を満足しない区分１であった。これは、有機難燃
繊維の使用量が少なすぎる結果である。

【００５０】比較例３ 実施例２の内容で下記条件を変更した濾材を作成した。
すなわち、全体目付１１０ｇ／ｍ² 、極細繊維が３．４
μｍのアクリル短繊維２５ｇ／ｍ² 、自己融着性短繊維
（繊度１．５デニール、芯；共重合ポリエチレン、鞘；
ポリプロピレン、融点９８℃）を５５ｇ／ｍ² 、さらに
難燃性短繊維（モダクリル繊維ＬＯＩ値３６）２．４デ
ニールを３０ｇ／ｍ² 用いて、ポアサイズ１８μｍで接
着された濾材である。該濾材は、２５０ｍｍの剛軟度を
有し、難燃性（ＪＩＳ Ｌ１０９１Ａ−１法）も目標を
満足する区分３が得られた。

【００５１】捕集効率は５５％で、圧力損失は４ｍｍＡ
ｑであった。さらにこの濾材のダスト保持量を実施例１
と同一条件で評価した結果３．５ｇ／ｍ²のダスト付着
量で極めて少ないダスト付着量であった。これはポアサ
イズが小さすぎる結果であった。

【００５２】比較例４ 繊度２．４デニールのモダクリル短繊維不織布（ＬＯＩ
値２７）４０ｇ／ｍ² を剛性難燃樹脂（塩化ビニルと酢
酸ビニル）で加工した粗構造の濾材（目付８４ｇ／
ｍ² 、厚み０．６ｍｍ、ポアサイズ２８４μｍ）にメル
トブロー不織布（繊維径１．８μｍ、目付３０ｇ／
ｍ² 、厚み０．２ｍｍ、ポアサイズ１８μｍ）を積層し
た。この濾材の捕集効率は、０．８μｍポリスチレン粒
子に対し３５％、圧力損失は２．４ｍｍＡｑであった
（測定風速５ｍ／ｍｉｎ）。この濾材のダスト保持量を
粗構造側を上流側として実施例１と同一条件で評価した
結果、４ｇ／ｍ² のダスト付着量であった。

【００５３】これは上流側のポアサイズが大き過ぎるこ
とと、メルトブロー不織布のポアサイズが小さすぎるた
めであった。

【００５４】比較例５ メルトブロー不織布（繊維径１．８μｍ、目付３０ｇ／
ｍ² 、厚み０．２ｍｍ、ポアサイズ１８μｍ、剛軟度３
０ｍｍ）この濾材の捕集効率は、０．８μｍポリスチレ
ン粒子に対し３０％、圧力損失は１．８ｍｍＡｑであっ
た（測定風速５ｍ／ｍｉｎ）。

【００５５】この濾材のダスト保持量を実施例１と同一
条件で評価した結果、２ｇ／ｍ² のダスト付着量で極め
て少ないものであった。これはポアサイズが小さいため
である。

【００５６】

【発明の効果】本発明の効果は、ビル管理法に適合する
長寿命濾材を繊維の構成、すなわち極細繊維と自己融着
性繊維および有機性難燃繊維の構成で作成するものであ
る。

【００５７】従来の空調用濾材の加工法が、不織布１層
の剛性難燃樹脂で加工した濾材、あるいは不織布１層の
剛性難燃樹脂で加工した粗構造の濾材に密なメルトブロ
ー不織布を接着して捕集効率を高めた濾材などが知られ
ている。従来の樹脂加工品ではダストを保持する空間が
樹脂で覆われて失われるためダスト保持量が少なく寿命
も短いものであった。また、上流側の粗構造濾材の捕集
効率が低いため、緻密なメルトブロー不織布層に高濃度
のダストがそのまま到達するので圧力損失上昇が早く寿
命が短いものであったが、本発明では、極細繊維を使用
することで高い捕集効率を、また剛性は自己融着性繊維
の融着化・固定化によって、さらに難燃性は有機性難燃
繊維によって、それぞれ機能を分離して全体を適性なポ
アサイズに構成した結果、その効果は、高い難燃性と初
期より高い捕集効率が得られ、ダストを保持する有効気
孔容積が大きいため長寿命化が実現できたものである。

【００５８】このため、本発明の良好なプリーツ加工性
を有する難燃性濾材は、風圧に耐えるプリーツ（山谷折
り）と高い難燃性さらに低い通気抵抗と長寿命性を有し
ているので、濾材をプリーツ加工して、あるいは平面で
収納されたフィルターユニットに利用できるものであ
り、難燃性も高いので延焼を防止する効果の高いもので
ある。

【００５９】このため各種ビル空調用やＡＨＵ用フィル
ターユニット、ロングライフフィルターユニット、プリ
ンター用フィルターユニット、精密機器用フィルターユ
ニット、粗塵フィルター、中、高性能フィルター、自動
車用フィルターなどのエアーフィルターを中心に好適に
使用できる。

【００６０】また、液体フィルターとしてはオイルフィ
ルターや水系フィルター、溶剤用フィルターなどで粒子
径０．１ミクロン以上の粒子の分離用に好適に使用でき
るものである。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】単糸繊維直径１０μｍ未満の極細短繊維
   と、３０〜８０重量％の自己融着性繊維および１０〜５
   ０重量％のＬＯＩ値２５以上の有機難燃繊維の少なくと
   も三者の繊維をランダムに含み、かつ構成繊維どうしが
   前記自己融着性繊維によって部分的に接着されたポアサ
   イズが３０〜１５０μｍ、剛軟度が１００ｍｍ以上であ
   る不織布からなる濾材。
2. 【請求項２】単糸繊維直径１０μｍ未満の極細短繊維が
   開繊されてなることを特徴とする請求項１記載の濾材。
3. 【請求項３】有機難燃繊維が消火性ガスを発生するもの
   であることを特徴とする請求項１記載の濾材。
4. 【請求項４】自己融着性繊維が芯鞘型複合繊維であり、
   芯部と鞘部の融点差が３０℃以上であり、かつ少なくと
   も芯素材がポリエステル系ポリマーを含むものであるこ
   とを特徴とする請求項１記載の濾材。
5. 【請求項５】単糸繊維直径１０μｍ未満の極細短繊維
   と、３０〜８０重量％の自己融着性繊維および１０〜５
   ０重量％のＬＯＩ値２５以上の有機難燃繊維の少なくと
   も三者の繊維をランダムに含み、かつ該極細繊維、自己
   融着性繊維および有機難燃繊維の少なくともいずれかが
   エレクトレット化繊維であり、構成繊維どうしが前記自
   己融着性繊維によって部分的に接着されたポアサイズが
   ３０〜２５０μｍ、剛軟度が１００ｍｍ以上である不織
   布からなる濾材。
6. 【請求項６】メルトブロー不織布が積層され接着されて
   なることを特徴とする請求項１、２、３、４または５記
   載の濾材。
7. 【請求項７】エレクトレット化メルトブロー不織布が積
   層接着されていることを特徴とする請求項１、２、３、
   ４、５または６記載の濾材。