JPH0568824A

JPH0568824A - 難燃性濾材およびその製造方法

Info

Publication number: JPH0568824A
Application number: JP3234841A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Togashi; 良一富樫; Hiroyasu Kato; 博恭加藤
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1991-09-13
Filing date: 1991-09-13
Publication date: 1993-03-23

Abstract

(57)【要約】【目的】ダスト捕集性・ダスト保持性が優れた極細繊維
を用いた空調用濾材において、優れた難燃特性とユニッ
ト化適性、および剛性を有する長寿命が達成できる濾材
とその製造方法を提供すること。【効果】本発明の濾材は、単糸繊維直径１０μｍ未満の
極細繊維が１０〜８０重量％と、単糸繊維直径１５〜１
００μｍ範囲の短繊維が９０〜２０重量％の割合で混合
構成された不織布よりなり、繊維の交点周りに集中的に
難燃性樹脂が付着され、かつ、平均ポアサイズが３０〜
１５０μｍの範囲であってかつ剛軟度が１００ｍｍ以上
である難燃性濾材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダスト保持性と難燃性
およびプリーツ加工性（山谷折りなどの折り曲げ加工
性）に優れ、かつ濾材寿命が長い濾材に関する。

【０００２】

【従来技術】空気処理用濾材に要求される特性として、
ユニット化して使用する場合がほとんどであるため、高
い捕集効率や低い通気抵抗などのフィルター特性の他
に、濾材を山谷折りするための剛性とプリーツ加工適
性、さらに難燃性が要求される（ここでいう難燃性と
は、一般に「ＪＩＳＬ１０９１、Ａ−１法」で評価され
る特性をいう）従来技術として、単層不織布を難燃剤を
含む熱硬化性樹脂で加工する方法で難燃性を満たす方法
は、特開昭５４−８３１８１号公報や特開昭５５−１１
１８１６号公報によって知られている。

【０００３】例えば、特開昭５４−８３１８１号公報に
は１デニール以下の合成繊維とハロゲン元素を含む１デ
ニール以下の合成繊維からなる不織布を難燃剤を含む熱
硬化性樹脂で加工する方法が記載されているが、この従
来技術においてはその実施例に示されるように、目付が
たとえば６００g/ｍ²以上で厚みも８ｍｍ以上等と極め
て嵩も高く目付も大きく、また、圧力損失も２０ｍｍＡ
ｑ以上と極めて高いものとなるのが通常である。

【０００４】空調用濾材では、初期圧力損失が５ｍｍＡ
ｑ以上では不適切であり、実用に耐えられないものであ
る。また、フィルターユニットにプリーツ加工して用い
るためには、濾材の厚みも２ｍｍ以下であることが求め
られるものである。そして、これらの条件を満たした上
で、さらに、高い捕集効率と長寿命性さらにプリーツ化
のための剛性が求められるものである。

【０００５】したがって、この従来技術では、十分に優
れたビル空調用濾材、例えば捕集効率が濾材通過風速５
ｍ／ｍｉｎで比色法６５％を越えるグレードのもの、あ
るいはさらに９０％を越えるグレードのものが得られる
ような濾材構成、およびユニット化するために必要な濾
材特性を満足せしめる方法は示されていないものであ
る。

【０００６】一方、特開昭５５−１１１８１６号公報に
は、モダアクリル繊維と難燃性ポリエステル繊維からな
る不織布を、塩化ビニル・エチレン・酢酸ビニル共重合
体で加工したエアーフィルターが示されている。この従
来技術は、難燃性繊維と難燃性樹脂の組み合わせで難燃
性エアーフィルターを得んとするものであり、本発明の
如きに極細繊維をフィルター構成繊維の一部に用いるも
のとは異なるものである。また、特開昭６２−８３０
１７号公報に示された熱融着性繊維を繊維の一部に用い
た粗密構造濾材では、難燃化方法として難燃剤へ該濾材
を浸漬をする方法が示唆されているが、具体的にはそれ
以上のことは何も示されていなく、空調用濾材として適
する構造を実現するには至っていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来技術
においては、ビル管理法を良好に満足して優れた空調性
能を有する濾材はなかったのが実情である。

【０００８】特に、問題は、ポアサイズが小さくダスト
捕集性・ダスト保持性が良好であって、かつ、良好な難
燃性能、良好なプリーツ加工性を有するという総合的に
高性能・高品質な濾材が実現できなかった点であり、特
にポアサイズを十分に小さくするために極細繊維を特に
含ませた不織布を通常の方法で樹脂加工に供した場合
は、繊維の交わる点以外にも多くの樹脂が水かき状態に
付着すること、さらに濾材の中央層に連続した多量の樹
脂付着部分が形成されやすく、これが著しくダスト目詰
まりを生じやすくするものであり、濾材寿命が短いもの
になってしまうことを避け得ないものであった。

【０００９】また、プリーツ加工適性を向上させる剛性
の向上は、樹脂の付与で達成することができ、難燃性樹
脂の付与がこの役目をなすことができる。しかしなが
ら、難燃性樹脂の付与に際しては上述と同様の問題があ
り、付与量が多いことはダスト捕集性・ダスト保持性の
低下、しかして濾材寿命の低下に直ちに結びつき、それ
ら性能を損わない難燃性樹脂付与が望まれるものであっ
た。

【００１０】本発明の目的は、かかる問題点に鑑み、ダ
スト捕集性・ダスト保持性が優れた極細繊維を用いた空
調用濾材において、さらに優れた難燃特性と、さらにユ
ニット化適性においても優れた剛性を有する長寿命が達
成できる濾材とその製造方法を提供せんとするにある。

【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未満の極細繊維が１０〜８０重量％と、単糸繊
維直径１５〜１００μｍ範囲の短繊維が９０〜２０重量
％の割合で混合構成された不織布よりなり、繊維の交点
周りに集中的に難燃性樹脂が付着され、かつ、平均ポア
サイズが３０〜１５０μｍの範囲であってかつ剛軟度が
１００ｍｍ以上であることを特徴とする難燃性濾材であ
る。

【００１３】また、本発明の濾材の製造方法は、単糸繊
維直径１０μｍ未満の極細繊維が１０〜８０重量％と、
単糸繊維直径１５〜１００μｍ範囲の短繊維が９０〜２
０重量％の割合で混合構成された、厚み回復率２０％以
上の不織布に難燃性樹脂液を付着せしめた後、該難燃性
樹脂液の一部を不織布中から除去し、しかる後、乾燥す
ることを特徴とする難燃性濾材の製造方法である。

【００１４】

【作用】本発明の濾材について詳細に次に説明する。

【００１５】本発明の濾材に用いられる繊維は、極細繊
維と短繊維である。また、該濾材は、用途によりさらに
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るものである。

【００１６】本発明では、単糸直径１０μｍ未満の極細
繊維を小さなポアサイズを実現するために用いられ、そ
の極細繊維の濾材全体目付に占める使用割合は１０〜８
０重量％である。さらに、樹脂加工時の厚み減少を防ぐ
という効果をもたらす単糸繊維直径が１５〜１００μｍ
の範囲の短繊維が９０〜２０重量％の割合で用いられ、
この構成からなるウエッブもしくは不織布を液体系の難
燃剤を含む難燃性樹脂を付着させ、次いで、例えばマン
グルで絞るかまたはサクション装置に通して余分な樹脂
を脱液もしくは吸引により除去して、しかる後、乾燥し
て本発明の難燃性濾材が得られるものである。ここで、
上記におけるウエッブは、カード法やエアーレイ法など
で得られるもので、ニードルパンチやその他の方法によ
って形態を保つようにしたもの等を用いることができ
る。また、短繊維の少なくとも一部に自己融着性短繊維
を用いた場合には、繊維どうしの接着により形態を保つ
ようにしたもの等を用いることができ、その場合は、ニ
ードルパンチ等の他の形態保持手段は省略されたもので
あってもよい。

【００１７】さらに詳細に説明すると、極細繊維は、高
い捕集効率を少ない目付で得る目的に有利であり、この
目的からより細い単糸直径１０μｍ未満の繊維を用いる
ことが重要であり、中では単糸直径５μｍ未満の繊維を
用いることが特に好ましい。素材として適するものは、
メルトブロー不織布や、通常の紡糸−短繊維化工程によ
り得られる通常の短繊維（ステープル）、分割繊維、あ
るいはフィブリル化繊維等の短繊維からなる不織布であ
り、特にメルトブロー不織布と通常の短繊維からなる不
織布等が適する。中でも短繊維は、１本１本が開繊され
ておりポアサイズの均一性に優れており、また、捲縮を
有しているものを用いることにより嵩高でかつより目的
のポアサイズに成型もしやすいという利点があり、好適
な素材である。

【００１８】短繊維の中でも、繊維直径が２．５〜４μ
ｍのポリプロピレン、アクリル、モダクリル、ポリクロ
ラール、ポリエステル、ポリアミドなどがウエッブ化す
るカード通過性も良く好適である。

【００１９】また、単糸繊維直径１５〜１００μｍの範
囲の短繊維は、樹脂加工時に行なう付着後の樹脂液の除
去操作、例えばマングルで絞る工程やサクションドラム
で余分の樹脂を吸引する工程で生じる厚み減少を防止す
る目的で用いられるものである。

【００２０】これは、一般に極細繊維からなる濾材は、
弾性が少なく容易に変形を受けてかつ厚みの回復がなか
なかしないものであり、このため、マングルでニップし
た場合には濾材がつぶれ、ポアサイズの小さい緻密な濾
材となる。この状態で樹脂を付着させると樹脂が繊維間
の空間に水かき状態に付着し、重要なポアが失われてし
まう。さらには、濾材の中央層に連続した、多量の樹脂
付着部分が形成され著しく、ダスト目詰まりが生じやす
くなり濾材寿命が短いものとなる。

【００２１】これを改良すべく鋭意検討した結果、厚み
回復率が２０％以上となる如き構成にせしめた不織布を
用いることが有効であるとの知見を得た。これは、いっ
たん潰れた不織布が厚み回復をすることで繊維間に付着
した樹脂が繊維交点付近に集まることによる。よりポア
サイズのつぶれを防止し樹脂を繊維交点付近に集中的に
付着させる目的で、好ましい厚み回復率は３０％以上で
ある。

【００２２】このため、厚み回復率が２０％以上を満足
するように、単糸繊維直径１５〜１００μｍの範囲の短
繊維の使用量、該繊維の太さ、該繊維の素材などを選定
することが必要である。一般には、本発明者らの知見に
よれば、該繊維は全体繊維目付の９０〜２０重量％の割
合で用いることが重要である。好ましくは、全体繊維目
付の２０〜７０重量％の割合で用いることである。

【００２３】単糸繊維直径１５〜１００μｍの範囲の短
繊維として自己融着性繊維を用いて繊維どうしを接着さ
せた不織布を用いる場合には、該短繊維の使用量が少量
でも厚み回復率の高いものが得られ、樹脂加工時の変形
がより少なく長寿命濾材を得ることができるので最適で
ある。そのような自己融着性繊維素材としては、例え
ば、芯鞘構造やバイメタル構造をした低融点成分と高融
点成分からなるもので、鞘がポリエチレンや共重合ポリ
エチレンと芯がポリプロピレンなどの温度差も２０℃以
上の組み合わせ、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の複合繊
維が適するが、中でも鞘が共重合ポリエステル（融点８
５℃）で芯がポリエチレンテレフタレートの組合わせは
収縮が少なく温度差も２０℃以上あって最適なものであ
る。

【００２４】厚み回復率の求め方は、圧縮弾性試験機
（荷重：１０g/ｃｍ²、メーカー：MAEDA MFG CO）を用
いて厚みを測定した試料１０個に、２０g/ｃｍ²の荷重
を４０℃で６０分間にわたり荷重した後、除荷重６０分
後に、再度、該圧縮弾性試験機を用いて厚みを測定し次
式で算出されるものである。

【００２５】厚み回復率＝（Ａ／Ｂ）×１００％Ａ：除荷重後の厚み平均値Ｂ：試験前の厚み平均値次に、単糸繊維直径１５〜１００μｍの範囲の短繊維と
して難燃性繊維を用いる場合には、特にＬＯＩ値２５以
上の有機難燃性繊維を用いるのがよい。

【００２６】これは難燃性繊維を用いることで、別途難
燃剤を難燃性樹脂中に含める必要性がなくなり、全体と
して濾材に付着させる難燃性樹脂量を削減できるので、
気孔容積の有効化が可能であり濾材の高性能化が達成で
きるからである。

【００２７】該難燃繊維について説明すると、限界酸素
指数（ＬＯＩ）（測定法ＪＩＳＫ７２０１）が２５以
上の有機性難燃繊維が使用できるものである。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、繊
維長が短く他の繊維との絡合ができないので適さない。
これに対して、有機性のものの場合には、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少な
い使用量で難燃性を得られやすい。また、この効果はポ
アサイズが３０〜１５０μｍ範囲の嵩高な構造で得られ
やすいものである。

【００２８】さらに難燃効果の高いものは、燃焼によっ
て消火性ガスを発生する塩化ビニル、塩化ビニリデン、
塩化ビニル・酢酸ビニル共重合、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、これらの繊維は燃焼によって発生する消火性ガスが
燃焼部分を覆う効果があり高い難燃性が得られ、好適な
素材である。中でも塩化ビニル・酢酸ビニル共重合、塩
化ビニル、ポリクラール、モダクリル繊維の繊度５デニ
ール以下、ＬＯＩ値が２７〜５６の範囲の繊維を用いる
ことが少量で難燃化できるので特に好ましい。これらを
全体目付に対し５０重量％を越えない程度の量で用いる
ことにより良好な難燃効果を得ることができるものであ
る。

【００２９】次に、難燃性樹脂の付与・付着方法につい
て説明すると、難燃性樹脂はその分子鎖中に塩化ビニリ
デンや塩化ビニル基からなる重合体や塩化ビニリデンや
塩化ビニル基を含む共重合体、さらにフェノール樹脂や
エポキシ、メラミン系の熱硬化性樹脂の溶剤または水に
エマルジョンの形で分散した液体（また必要によりハロ
ゲン系またはリン酸グアニジン、酸化アンチモンなどの
無機材料を加えて調整する。これは、難燃剤と併用する
ことで樹脂付着量を削減できるので濾材の高性能化に役
立つ）に浸漬あるいは付着せしめて含浸加工を行なった
後、難燃性樹脂液の一部を不織布中から強制的に排除せ
しめる処理を行なうものである。

【００３０】従来の単に樹脂を付与する方法にあって
は、ポアサイズの小さい極細繊維からなる不織布では、
樹脂が繊維間の空間を閉塞するように膜状に付着する
（水かき状の付着）のでダスト保持に必須のポアが失わ
れダスト目詰まりが早く生じ、適さないものであった
が、本発明の厚み回復率２０％以上の不織布を用いた、
かつ一部樹脂の排除処理法を用いることで従来加工法の
欠点を解消することが可能である。

【００３１】すなわち、例えば、次の二つのいずれかの
方法などで樹脂付与加工を行ない、除去後、適温で乾燥
・熱処理を行なうものである。

【００３２】第一の方法は、含浸後マングルで絞り、余
分な樹脂液を絞り取る方法である。この方法では、繊維
交点付近に集中的に樹脂を付着させることが可能である
とともに、濾材中央層に樹脂が集中的に付着する傾向に
あるので、本発明者らの知見によれば、樹脂濃度を２０
％以下、粘度を１００センチポイズ以下などに下げ全体
的に付着するようにマングル圧力も低めで加工すること
が肝要である。

【００３３】第二の方法は、樹脂付着後サクション装置
に通して余分な樹脂液を吸い取る方法である。この方法
は、濾材全体に均一に、また繊維交点付近に集中的に樹
脂を付着させることが可能であり、また濾材を圧縮しな
いので濾材の厚みの減少も少なく濾材の高性能化に適す
るので好適な加工法である。これは、ポアサイズの大き
い部分に付着した樹脂ほど毛細管現象によって低い圧力
で抜け出すことにより、繊維交点付近に集中的に付着し
たものが得られるものである。

【００３４】樹脂付着量は、難燃性と剛軟度１００ｍｍ
以上の双方を満足するように繊維重量に対して３０〜１
００重量％付着させるのが良いものである。

【００３５】剛軟度の求め方は４５°カンチレバーの方
法に従って行なうものである。

【００３６】剛軟度は、濾材に風圧の変形に耐える剛性
とプリーツ適性を与えるものであり、好ましくは１２０
ｍｍ以上が得られるように調整することが好ましい。

【００３７】さらに長寿命化のためには、濾材のポアサ
イズを３０〜１５０μｍの範囲に構成することが必要で
ある。

【００３８】ポアサイズの求め方は、英国のＣＯＵＬＴ
ＥＲＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＬＩＭＩＴＥＤのＰＯ
ＲＯＭＥＴＥＲ IIを用いて行なうものである。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おきに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、個々の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。

【００３９】たとえば、目付が３０〜２００ｇ／ｍ²の
範囲内で、ビル管理法を満足する濾材でかつ寿命なもの
を得るためには、ポアサイズを適正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必要で
ある。これは、ビル関係で捕集対象とするダストの中位
径は２．１ミクロンであり、この粒子径範囲のダストを
効率よく長寿命に捕集する構造として平均ポアサイズは
３０〜１５０μｍの範囲が適切である。平均ポアサイズ
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、平均
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。

【００４０】したがって、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３０〜１５０μｍの範囲、好適には５０〜１３０μ
ｍの範囲である。

【００４１】また、粗密構造を与えた構成では、上流側
の平均ポアサイズが１５０〜２５０μｍの範囲、下流側
の平均ポアサイズが２０〜５０μｍの範囲の粗密構造を
有するものであることが肝要である。このような密度勾
配を与えることで、さらに濾材の長寿命化と高性能化を
図ることができる。これは、下流側ポアサイズを小さく
できるので捕集効率のダスト付着に伴う上昇が早いので
平均捕集効率の向上が得られ、一方、上流側ポアサイズ
を大きくすることでダスト付着に伴う圧力損失上昇が小
さくできることによる。さらに、ポアサイズの勾配設定
が捕集対象とするダストの粒子径に合わせて設定されて
いるので、濾材層全体でダストを捕集することができ、
いっそう長寿命化が達成できるものである。

【００４２】次に、捕集効率の高い濾材、例えば比色法
で捕集効率９０％品の長寿命濾材を得るためには、本発
明の難燃性濾材の、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％の範囲のものでかつ厚み０．５ｍ
ｍ以下程度のものを熱接着、超音波接着あるいは接着剤
による接着方法を用いて積層することにより、全体のプ
リーツ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。特に好ましい接着方法は、超音波による方
法と難燃性樹脂を用いる方法である。超音波の場合は熱
が接着部分にだけ発生するのでメルトブロー不織布への
損傷が少なくて済むこと、また難燃性樹脂を用いる方法
では、樹脂加工時に接着を行なうことができるので工程
簡略化ができることによる。

【００４３】

【実施例】実施例をもってさらに本発明を詳細に説明す
る。

【００４４】実施例１単糸繊維直径８μｍのポリエステル極細短繊維（繊維長
３８ｍｍ）２５g/ｍ²と単糸繊維直径３０μｍのポリエ
ステル短繊維（繊維長５１ｍｍ）５０g/ｍ²からなる厚
み回復率４０％のニードルパンチ不織布を、難燃性樹脂
として塩化ビニル系樹脂（日本ゼオン株式会社製；商品
名ニポールＧ３５１）を用いて同樹脂の２０％液に浸漬
し、９０％樹脂付着量になるようにマングルで絞り乾燥
した。得られた難燃性濾材のポアサイズは、１００μ
ｍ、剛軟度は１５０ｍｍで難燃性も満足するものであっ
た。

【００４５】このもののフィルター特性をアシュレ５２
−７６の方法に準じて下記方法で評価した。

【００４６】濾材通過風速＝５ｍ／ｍｉｎ、試料面積＝
１００ｃｍ²（シート状態）、ダスト＝ＪＩＳ１５種、
ダスト保持量＝初期濾材圧力損失＋５ｍｍＡｑでのダス
ト付着量、捕集効率＝０．８μｍポリスチレン単分散粒
子の捕集効率、パーティクルカウンター＝レーザースペ
クトロメーター。

【００４７】測定の結果、圧力損失＝０．９ｍｍＡｑ、
捕集効率＝２８％、ダスト保持量＝１２g/ｍ²であっ
た。

【００４８】実施例２単糸繊維直径８μｍのポリエステル極細短繊維（繊維長
３８ｍｍ）２５g/ｍ²と単糸繊維直径３０μｍのポリエ
ステル短繊維（繊維長５１ｍｍ）５０g/ｍ²からなる厚
み回復率４０％のニードルパンチ不織布を、塩化ビニル
系難燃性樹脂（日本ゼオン株式会社製；商品名ニポール
Ｇ３５１）と難燃剤（大京化学株式会社製；商品名ＶＩ
ＧＯＬＢ１１４３）を５：１に混ぜた液（濃度２５％
液）に浸漬し８５％樹脂付着量になるようにマングルで
絞り乾燥した。得られた難燃性濾材のポアサイズは１０
５μｍ、剛軟度は１３０ｍｍで、難燃性も満足するもの
であった。

【００４９】実施例３単糸繊維直径３．４μｍのアクリル極細短繊維（繊維長
３８ｍｍ）１５g/ｍ²と単糸繊維直径３０μｍのポリエ
ステル短繊維（繊維長５１ｍｍ）５０g/ｍ²からなる厚
み回復率３５％のニードルパンチ不織布を、塩化ビニリ
デン系難燃性樹脂（日本ゼオン株式会社製；商品名ＱＴ
Ｃ１００１）と難燃剤（大京化学株式会社製；商品名Ｖ
ＩＧＯＬＢ１１４３）を５：１に混ぜた液（濃度２５
％液）に浸漬し８５％樹脂付着量になるようにマングル
で絞り乾燥した。得られた難燃性濾材のポアサイズは９
５μｍ、剛軟度は１２０ｍｍで、難燃性も満足するもの
であった。

【００５０】実施例４単糸繊維直径３．４μｍのアクリル極細短繊維（繊維長
３８ｍｍ）１５g/ｍ²と単糸繊維直径３０μｍのポリエ
ステル短繊維（繊維長５１ｍｍ）５０g/ｍ²からなる厚
み回復率３５％のニードルパンチ不織布を、塩化ビニル
系樹脂（日本ゼオン株式会社製；商品名ニポールＧ３５
１）と難燃剤（大京化学株式会社製；商品名ＶＩＧＯＬ
ＤＢＳ−６０ＣＮ）を５：１に混ぜた液（濃度３５％
液）に浸漬し、９０％樹脂付着量になるように、サクシ
ョン装置になるように吸引方法で絞り乾燥した。得られ
た難燃性濾材のポアサイズは１１０μｍ、剛軟度は１８
０ｍｍで難燃性も満足するものであった。

【００５１】実施例５単糸繊維直径３．４μｍのアクリル極細短繊維（繊維長
３８ｍｍ）１５g/ｍ²と単糸繊維直径３５μｍのポリエ
ステル系自己接着性短繊維（繊維長５１ｍｍ、鞘＝ポリ
エステル系共重合体、融点８５℃、芯＝ポリエステル）
５０g/ｍ²からなる厚み回復率７０％の繊維どうしが接
着されたニードルパンチ不織布を、塩化ビニル系難燃性
樹脂（日本ゼオン株式会社製；商品名ニポールＧ３５
１）と難燃剤（大京化学株式会社製；商品名ＶＩＧＯＬ
Ｂ１１４３）を５：１に混ぜた液（濃度３５％液）に
浸漬し８５％樹脂付着量になるようにマングルで絞り乾
燥した。得られた難燃性濾材のポアサイズは１２０μ
ｍ、剛軟度は１６０ｍｍで、難燃性も満足するものであ
った。

【００５２】このものの、フィルター特性をアシュレ５
２−７６の方法に準じて下記方法で評価した。

【００５３】濾材通過風速＝５ｍ／ｍｉｎ、試料面積＝
１００ｃｍ²（シート状態）、ダスト＝ＪＩＳ１５種、
ダスト保持量＝初期濾材圧力損失＋５ｍｍＡｑでのダス
ト付着量、捕集効率＝０．８μｍポリスチレン単分散粒
子の捕集効率、パーティクルカウンター＝レーザースペ
クトロメーター。

【００５４】測定の結果、圧力損失＝０．８ｍｍＡｑ、
捕集効率＝２６％、ダスト保持量＝１５g/ｍ²であっ
た。

【００５５】実施例６単糸繊維直径３．４μｍのアクリル極細短繊維（繊維長
３８ｍｍ）１５g/ｍ²と単糸繊維直径３５μｍのポリエ
ステル系自己接着性短繊維（繊維長５１ｍｍ、鞘＝ポリ
エステル系共重合体、融点８５℃、芯＝ポリエステル）
５０g/ｍ²からなるニードルパンチ不織布を熱ロールと
冷ロールの間の隙間で圧縮して繊維どうしが接着され
た、上流側ポアサイズ１８０μｍ、下流側６０μｍから
なる粗密勾配を有する厚み回復率４０％のニードルパン
チ不織布を、塩化ビニリデン系難燃性樹脂樹脂（日本ゼ
オン株式会社製；商品名ニポールＧ３５１）と難燃剤
（大京化学株式会社製；商品名ＶＩＧＯＬＤＢＳ−６
０ＣＮ）を５：１に混ぜた液（濃度３５％液）に浸漬
し、８５％樹脂付着量になるようにサクション装置に通
し吸引方法で絞り乾燥した。得られた難燃性濾材のポア
サイズは、上流側ポアサイズ１３０μｍ、下流側３５μ
ｍからなる粗密勾配を有する１２０μｍ、剛軟度は１３
０ｍｍで、難燃性も満足するものであった。

【００５６】このもののフィルター特性をアシュレ５２
−７６の方法に準じて下記方法で評価した。

【００５７】濾材通過風速＝５ｍ／ｍｉｎ、試料面積＝
１００ｃｍ²（シート状態）、ダスト＝ＪＩＳ１５種、
ダスト保持量＝初期濾材圧力損失＋５ｍｍＡｑでのダス
ト付着量、捕集効率＝０．８μｍポリスチレン単分散粒
子の捕集効率、パーティクルカウンター＝レーザースペ
クトロメーター。

【００５８】測定の結果、圧力損失＝１．３ｍｍＡｑ、
捕集効率＝３７％、ダスト保持量＝１６g/ｍ²であっ
た。

【００５９】比較例１単糸繊維直径３．４μｍのアクリル極細短繊維（繊維長
３８ｍｍ）１５g/ｍ²と、単糸繊維直径１００μｍのポ
リエステル短繊維（繊維長５１ｍｍ）２５g/ｍ²からな
る厚み回復率１５％のニードルパンチ不織布を、塩化ビ
ニリデン系難燃性樹脂（日本ゼオン株式会社製；商品名
ニポールＱＴＣ１００１）と難燃剤（大京化学株式会社
製；商品名ＶＩＧＯＬＢ１１４３）を５：１の混ぜた
液（濃度３５％液）に浸漬し、９０％樹脂付着量になる
ようにハニカムサクション装置に通し吸引方法で絞り乾
燥した。得られた難燃性濾材の剛軟度は１６０ｍｍ、難
燃性も満足するものであったが、ポアサイズは２５μｍ
で目標を満足しないものであった。

【００６０】比較例２単糸繊維直径３．４μｍのアクリル極細短繊維（繊維長
３８ｍｍ）１５g/ｍ²と、単糸繊維直径１０μｍのポリ
エステル系短繊維（繊維長５１ｍｍ）５０g/ｍ²からな
るニードルパンチ不織布を熱ロールと冷ロールの間の隙
間で圧縮して上流側ポアサイズ１８０μｍ、下流側６０
μｍからなる粗密勾配を有する厚み回復率１５％のニー
ドルパンチ不織布を、塩化ビニリデン系難燃性樹脂（日
本ゼオン株式会社製；商品名ニポールＱＴＣ１００１）
と難燃剤（大京化学株式会社製；商品名ＶＩＧＯＬＢ
１１４３）を５：１に混ぜた液（濃度３５％液）に浸漬
し８５％樹脂付着量になるようにハニカムサクション装
置に通し吸引方法で絞り乾燥した。得られた難燃性濾材
のポアサイズは上流側ポアサイズ６０μｍ、下流側２０
μｍ、剛軟度は２００ｍｍであった。

【００６１】得られたものの樹脂付着状態は、樹脂が膜
状に空間に付着し、空間を閉塞していることが確認され
た。

【００６２】このもののフィルター特性をアシュレ５２
−７６の方法に準じて下記方法で評価した。

【００６３】濾材通過風速＝５ｍ／ｍｉｎ、試料面積＝
１００ｃｍ²（シート状態）、ダスト＝ＪＩＳ１５種、
ダスト保持量＝初期濾材圧力損失＋５ｍｍＡｑでのダス
ト付着量、捕集効率＝０．８μｍポリスチレン単分散粒
子の捕集効率、パーティクルカウンター＝レーザースペ
クトロメーター。

【００６４】測定の結果、圧力損失＝４．８ｍｍＡｑ、
捕集効率＝４７％、ダスト保持量＝１．２g/ｍ²で著し
くダスト保持量が少ない（寿命の短い）ものであった。

【００６５】

【発明の効果】極細繊維を含む不織布に厚み回復性を与
えたものを用いて、さらに樹脂加工方法を該不織布を構
成する繊維交点に集中的に難燃性樹脂を付着させる方法
で行なうようにした結果、樹脂を不織布を構成する繊維
交点付近に集中的に付着させることが可能となった。こ
のため極細繊維が有する高いフィルター特性と高いプリ
ーツ適性を有する難燃性濾材を提供することが可能とな
った。

【００６６】したがって、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
適に使用できるものである。

【００６７】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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｄ０４Ｈ 1/54 Ｍ 7199−3ＢＡ 7199−3ＢＱ 7199−3ＢＤ０６Ｍ 17/04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単糸繊維直径１０μｍ未満の極細繊維が１
０〜８０重量％と、単糸繊維直径１５〜１００μｍ範囲
の短繊維が９０〜２０重量％の割合で混合構成された不
織布よりなり、繊維の交点周りに集中的に難燃性樹脂が
付着され、かつ、平均ポアサイズが３０〜１５０μｍの
範囲であってかつ剛軟度が１００ｍｍ以上であることを
特徴とする難燃性濾材。
【請求項２】難燃性濾材を構成する極細繊維が、１本１
本実質的に開繊された短繊維であることを特徴とする請
求項１記載の難燃性濾材。
【請求項３】難燃性濾材を構成する短繊維が、ＬＯＩ値
２５以上の有機性難燃繊維を含むものであることを特徴
とする請求項１記載の難燃性濾材。
【請求項４】難燃性濾材を構成する短繊維が、自己融着
性繊維または自己融着性繊維を含むものであり、自己融
着性繊維によって各繊維が融着・固定化されていること
を特徴とする請求項１記載の難燃性濾材。
【請求項５】難燃性濾材を構成する短繊維が、自己融着
性繊維とＬＯＩ値２５以上の有機性難燃繊維を含むもの
であり、自己融着性繊維によって各繊維が融着・固定化
されていることを特徴とする請求項１記載の難燃性濾
材。
【請求項６】自己融着性繊維が、低融点側と高融点側の
温度差が２０℃以上であるポリエステル系芯鞘型複合繊
維であることを特徴とする請求項４または５記載の難燃
性濾材。
【請求項７】難燃性樹脂が、難燃剤を含んでいることを
特徴とする請求項１記載の難燃性濾材。
【請求項８】上流側平均ポアサイズが１５０〜２５０μ
ｍ、下流側平均ポアサイズが２０〜５０μｍである上流
側が粗で下流側が密な粗密構造を有することを特徴とす
る請求項１、２、３、４、５、６または７記載の濾材。
【請求項９】メルトブロー不織布が積層されていること
を特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７または
８記載の難燃性濾材。
【請求項１０】エレクトレット化メルトブロー不織布が
積層されていることを特徴とする請求項１、２、３、
４、５、６、７または８記載の難燃性濾材。
【請求項１１】積層が、難燃性樹脂による接着によって
積層接着されてなることを特徴とする請求項９または１
０記載の難燃性濾材。
【請求項１２】積層が、超音波接着による接着によって
積層接着されてなることを特徴とする請求項９または１
０記載の難燃性濾材。
【請求項１３】単糸繊維直径１０μｍ未満の極細繊維が
１０〜８０重量％と、単糸繊維直径１５〜１００μｍ範
囲の短繊維が９０〜２０重量％の割合で混合構成され
た、厚み回復率２０％以上の不織布に難燃性樹脂液を付
着せしめた後、該難燃性樹脂液の一部を不織布中から除
去し、しかる後、乾燥することを特徴とする難燃性濾材
の製造方法。
【請求項１４】難燃性樹脂液を付着せしめた不織布をマ
ングルに供給して絞り、脱液を行なうことを特徴とする
請求項１３記載の難燃性濾材の製造方法。
【請求項１５】難燃性樹脂液を付着せしめた不織布から
吸引装置により該樹脂液を吸引し、脱液を行なうことを
特徴とする請求項１３記載の難燃性濾材の製造方法。