JPH1119435A - 極細複合繊維不織布からなる円筒状フィルター及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 二種類以上の熱可塑性樹脂からなる極細複合
繊維不織布を用いた円筒状フィルターにおいて、濾過精
度、濾過ライフ及び耐圧強度の優れた円筒状フィルター
を提供。 【解決手段】 二種類以上の熱可塑性樹脂を同一スリッ
ト口金から紡糸して得たスリット紡糸メルトブロー極細
複合繊維不織布からなる円筒状フィルターであり、その
製造方法は、二種類以上の熱可塑性樹脂をスリットダイ
から複合樹脂フィルム状に吐出すると共に、その吐出し
たフィルム状溶融樹脂に、加熱ガスを噴射することによ
り、フィルム状複合熱可塑性樹脂を繊維状に細化しなが
ら捕集するスリット紡糸メルトブロー極細複合繊維不織
布の製造工程、この極細複合繊維不織布を円筒上に巻き
取る工程、及び熱処理工程とからなることを特徴とする
方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スリット紡糸メル
トブロー法で製造された極細複合繊維不織布からなる耐
圧性と濾過精度が優れ、濾過寿命の長い円筒状フィルタ
ーに関する。

【０００２】

【従来の技術】極細繊維は、不織布や成形体に化工し
て、使い捨ておしめの表面剤、防塵衣料、マスク、ワイ
ピングクロス、精密濾過用フィルター、電池セパレータ
等に広く用いられている。精密濾過用フィルターとして
は、電子機器製造工程の洗浄液のフィルターやエアフィ
ルター、医療品用水のプレフィルター、食品や飲料水の
微生物除去フィルター等の用途がある。

【０００３】これら極細繊維不織布の製造としては、熱
可塑性樹脂を複数個の紡糸口から溶融紡糸し、これを高
速気流によって牽引・細化し、極細繊維の繊維流を形成
せしめ、次いでこの繊維流を捕集・集積し、不織布を製
造するメルトブロー法が主として用いられている。この
メルトブロー不織布法を用いた、従来の単一成分の極細
繊維成分を用いたフィルターは、繊維間の接着が少ない
ので、加熱滅菌処理、高温濾過、あるいは振動等により
濾過精度が変動したり、高度が低く耐圧強度が不十分で
ある等の欠点があった。

【０００４】そこで、近年、異なる二種のポリマー、特
に融点が異なるポリマーからなる複合極細繊維不織布
が、繊維の絡み合いだけでなく、融着等により上記問題
点を解決するものとして提案されている。この極細繊維
混合不織布は、二種類の低融点極細繊維ウエブと高融点
極細繊維ウエブとを積層して用いたり、複合メルトブロ
ー紡糸法（例えば、特開昭６０−９９０５７号公報、特
開昭６０−９９０５８号公報、米国特許３,９８１,６５
０号、特開平５−２６３３０７号公報等）により、複数
のオリフィスを有する口金から同時または交互に押出さ
れた二種類の極細繊維が混合したウェッブが作られてい
る。

【０００５】しかしながら、これらの方法による二種類
の樹脂から極細混合繊維不織布は、紡糸口金装置が複雑
で高価であり、複合比が均一な複合ブロー繊維を形成で
きず、しかも得られた繊維の繊度ムラが大きくなるとい
う問題があった。フィルターとしては、特開昭６０−２
１６８１８号公報には、マイクロファイバーを心棒上に
集積し、繊維同志の機械的絡みのみで構造を維持する、
空隙率が一定な精密濾過用フィルターが開示さ、特開平
１−２９７１１３号公報には、不織布を巻き上げて得る
フィルターにおいてフィルターの外側になる程繊維径及
び孔径の大きな不織布を用いたフィルターが開示され、
特開平４−１２６５０８号公報には、メルトブロー法で
作られた極細複合繊維からなるカートリッジフィルター
が開示され、特開平５−９６１１０号公報には、メルト
ブロー法で作られた極細複合繊維からなる繊維径が順次
変化したカートリッジフィルターが開示され、特開平７
−８２６４９号公報には、１０℃以上の融点差がある孔
融点極細繊維と低融点極細繊維からなる複合メルトブロ
ー混合繊維不織布を用いる筒状フィルターが開示されて
いるが、複数のオリフィスを用いたメルトブロー不織布
を用いている欠点を有していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、二種
類以上の熱可塑性樹脂からなる極細複合繊維不織布を用
いた円筒状フィルターにおいて、濾過精度、濾過ライフ
及び耐圧強度の優れた円筒状フィルターを提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、二種類以上の熱
可塑性樹脂を所定の割合になるように二台以上の押出機
より押出し、複数の紡糸オリフィスの代わりに特定のリ
ップ幅を持った幅広スリットを用い、特定の流速の高速
気体によりフィルム状溶融複合樹脂を細繊化すると同時
に延伸して、その複合繊維流を捕集することによるスリ
ット紡糸メルトブロー複合繊維不織布がフィルター材と
して優れた不織布であることを見出し、本発明を完成し
た。

【０００８】すなわち、本発明は、二種類以上の熱可塑
性樹脂を同一スリット口金から紡糸して得たスリット紡
糸メルトブロー極細複合繊維不織布からなる円筒状フィ
ルターであり、その製造方法は、二種類以上の熱可塑性
樹脂をリップ幅が０．１〜２．０ｍｍのスリットを有す
るダイから複合樹脂フィルム状に吐出すると共に、その
吐出したフィルム状溶融複合熱可塑性樹脂に、前記スリ
ットの両側に隣接して設けられたスリットから加熱ガス
を噴射することにより、フィルム状複合熱可塑性樹脂を
繊維状に細化しながら下流方向に設けられた移動捕集面
上にシート状に捕集するスリット紡糸メルトブロー極細
複合繊維不織布の製造工程、この極細複合繊維不織布を
円筒上に巻き取る工程、及び熱処理工程とからなる方法
である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の極細複合繊維不織布は、
二種類以上の熱可塑性樹脂を幅広スリットを有する紡糸
スリットから吐出させ、該幅広スリットから得られる幅
広プラスチックフィルムにスリットの両側から加熱高速
気体を吹き付け、該フィルムを極細繊維に分解、延伸
し、かつ、これらの極細繊維流を捕集して得られる不織
布であり、極細繊維で構成された微細な繊維間空隙を有
し、高強度であるという優れた性質と、二種類以上の異
なる樹脂の極細繊維の融点等の異なりにより融着固定さ
れた三次元網構造により形状が崩れ難いという特徴を有
している。特に本発明のスリット紡糸メルトブロー法に
よる極細複合繊維不織布は、二種類以上の熱可塑性樹脂
の極細繊維が均一に混ざり合っているため、濾過精度、
濾過ライフ及び耐圧強度を改良した筒状フィルターを製
造できる。

【００１０】本発明の極細複合繊維不織布は、二種類以
上の熱可塑性樹脂を、各押出機よりスリットダイ部に押
出して合流させ、リップ幅が０．１〜２．０ｍｍのスリ
ットを有するダイから混合樹脂フィルム状に吐出させ、
その吐出したフィルム状溶融複合熱可塑性重合体に、樹
脂吐出スリットの両側に隣接して設けられたスリットか
ら加熱高速ガスを噴射することにより、フィルム状複合
熱可塑性重合体を繊維状に細化、延伸しながら下流方向
に設けられた移動捕集面上にシート状に捕集することに
より製造される。

【００１１】本発明において、混合樹脂を吐出するスリ
ットダイは、一般に用いられるシート製造あるいは、フ
ィルム製造に用いられるフラットダイのＴダイ、コート
ハンガーダイ等を使用することができる。これら内で
は、コートハンガーダイが好ましい。スリットダイのリ
ップ幅は、０．１〜２．０ｍｍ、好ましくは、０．２〜
１．５ｍｍである。０．１ｍｍより狭いと、樹脂の吐出
がスムーズに行えず、また、２．０ｍｍより広いとフィ
ルムの細繊維化が行えず好ましくない。また、樹脂を吐
出するスリットに隣接して設けられた加熱高速ガス用ス
リットの幅は高速ガス速度に依存するが、樹脂スリット
と同様の幅を有していてよい。

【００１２】本発明の特徴は、熱可塑性樹脂が、加熱し
た高速不活性ガス流中に対流し、繊細になる間の時間は
比較的短く、従って、高温にされる際に熱可塑性樹脂の
分解がおこることは比較的少ない。けれども、一般に、
熱可塑性樹脂は、高速の不活性な気体流中における場合
よりも長い間、ダイヘッド加熱部分中に対流し、ダイヘ
ッド中での滞留時間と、熱可塑性樹脂が保持されている
温度の両方により、分解されやすくなるが、本発明のス
リットダイにおいては、ダイヘッド中での高分子の滞留
時間が短く、高分子分解が起こり難いところに特徴があ
る。

【００１３】高速ガスの流量は、成形したフィルムを、
幅広スリット紡糸ノズルから出た直後に極細繊維に分解
し、かつこれら繊維をその後不織布として捕集する必要
があり、そのためには、０．１〜５ｋｇ／ｃｍ²でスリ
ットから噴射せしめる必要がある。０．１ｋｇ／ｃｍ²
未満では、フィルムの繊維化ができず、５ｋｇ／ｃｍ²
を越えると不織布として捕集が困難になり好ましくな
い。本発明の利点はこれらの速度を全体にわたって増加
することができることにある。

【００１４】本発明のスリット紡糸メルトブロー不織布
からなる筒状フィルターに適用できる熱可塑性樹脂は、
どのような熱可塑性樹脂でも用いることができる。その
組み合わせは、得られる不織布の用途によって様々な組
み合わせがある。例えば、非晶性形態を取る樹脂と軟化
性ポリマーとからなる組み合わせ、又は、融点差がある
樹脂の組み合わせ等があるが、フィルターとして、繊維
間の融着を強固なものとするためには、融点の差が３０
℃以上ある低融点熱可塑性樹脂と高融点熱可塑性樹脂の
組合せが好ましい。熱可塑性樹脂の例としては、例えば
ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド、ポリエステル、ポ
リエステルエラストマー、低融点共重合ポリエステル、
ポリエステル・エーテル系共重合エラストマー、ポリエ
ステル・ラクトン系共重エラストマー、ポリスチレン、
熱可塑性ポリウレタン、ポリウレタンエラストマー、等
が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−
α−オレフィンランダム共重合体、アタクチックポリプ
ロピレン、ポリブテン等が挙げられ、エチレン−α−オ
レフィン共重合体のα−オレフィンとしては、炭素数３
〜１２個のオレフィンで、プロピレン、ブテンー１、ペ
ンテンー１、ヘキセン−１、４−メチル−ペンテン−
１、３−メチル−ブテン−１、ヘプテン−１、オクテン
−１、ノネン−１、デセン−１等が挙げられる。

【００１５】本発明で好ましく用いられる、融点の差が
３０℃以上ある熱可塑性樹脂の具体的な組合せとして
は、ポリプロピレンと線状低密度ポリエチレン、ポリブ
チレンテレフタレートとポリプロピレン、ポリエチレン
テレフタレートとポリプロピレン、ポリエチレンとポリ
プロピレン、ポリエチレンテレフタレートとナイロン
６、ポリプロピレンとナイロン６等がある。また異なる
材料をブレンドして複合繊維の一方の成分としてもよ
い。

【００１６】本発明の二成分の複合繊維における各樹脂
の樹脂成分は、１０〜９０重量％、好ましくは４０〜６
０重量％で用いられる。極細繊維不織布中の低融点樹脂
の含有量が１０重量％未満の場合、不織布成形体を熱処
理して得られる円筒状フィルターは、繊維の熱接合点が
少なく、強度の弱いものになるので好ましくない。又、
低融点樹脂の含有量が９０重量％を越えると、熱処理に
より繊維形態を失った低融点極細繊維が繊維空隙を埋め
るようになり、不織布のフィルム化や、風合いの低下、
あるいはフィルターの濾過精度の低下の原因になるので
好ましくない。

【００１７】また、細化された極細繊維は、例えば、二
種類の樹脂をＡ／Ｂという様に用いるとサイドバイサイ
ド型に類似した極細繊維になっていると考えられ、Ａ／
Ｂ／Ａという様に用いると芯鞘構造型に類似した極細繊
維になっていると考えられる。また、三種類以上の樹脂
を用いて、三層以上のサイドバイサイド型に類似した極
細繊維も容易に得られる。

【００１８】本発明の極細複合繊維不織布の繊維径に
は、特別の制限はないが、スリット紡糸メルトブロー法
を採用することにより、１５μｍ以下の極細繊維が使用
でき、紡糸条件の選定により１５μｍ〜０．１μｍ、更
には、１０μｍ〜０．５μｍのものが得られる。繊維径
が１５μｍ以である極細繊維不織布は、円筒状フィルタ
ーに成形する前または後に、これを後述の熱処理するこ
とにより精密濾過に適したフィルターとすることができ
る。高融点樹脂の極細繊維の繊維径と低融点樹脂の極細
繊維の繊維径は必ずしも同一である必要はない。また本
発明の円筒状フィルターに使用する極細複合繊維不織布
には、上記極細複合繊維を主に用いるが、濾過精度を損
なわない範囲で繊維径２０μｍ以上の繊維が混入されて
もよい。

【００１９】スリット紡糸メルトブロー法で紡糸された
極細複合繊維からなり、３０℃以上の融点差がある複合
繊維からなる、本発明の円筒状フィルターは、前記のス
リット紡糸メルトブロー法で紡糸された極細繊維を、回
転している通気性の心棒上に堆積させる方法、あるいは
前記の極細複合繊維不織布を、ネットコンベヤーで搬送
しながら回転している心棒上に巻き取る方法等により得
ることができる。極細複合繊維不織布の目付量は、３〜
１０００ｇ／ｍ²、好ましくは４〜７００ｇ／ｍ²が使用
でき、後述の熱処理により低融点樹脂の極細繊維の融着
による高融点樹脂の極細繊維の固定が確実かつ均質に実
現できることから、目付が１００ｇ／ｍ²以下であるこ
とが最も望ましい。

【００２０】いずれの方法においても、円筒状フィルタ
ーの成形前または後に、極細複合繊維の低融点樹脂の軟
化点と高融点樹脂の軟化点の間の温度で熱処理を行う必
要がある。熱処理には、不織布成形体を加熱する方法、
あるいは心棒上に巻き取られた極細複合繊維を加熱する
方法がある。加熱方法としては、加熱エンボスロールに
よる熱圧着法、加熱空気による方法、赤外線ランプによ
る方法あるいはオートクレーブ中で減圧加熱する方法等
の公知の方法が使用できる。これらの中で、オートクレ
ーブ中で減圧加熱する方法は、不織布成形体であるフィ
ルターの全体を均一に加熱すると共にフィルター自体の
耐圧強度を増す効果があり、濾過精度等の品質の安定し
た円筒状フィルターが得られ、好ましい。また、スリッ
ト紡糸メルトブロー法で紡糸された極細複合繊維を冷却
させることなく回転している通気性の心棒上に堆積させ
巻き取る場合には、その保有する自熱により高融点極細
繊維を固定することもできる。

【００２１】このようにして得られる円筒状フィルター
は極細繊維で構成されているので濾過精度が高く、低融
点極樹脂の極細繊維の融着により高融点樹脂の極細繊維
が固定されているので三次元網目構造を作り、耐圧強度
が大きく、加熱殺菌処理、高温濾過、あるいは振動等に
よっても濾過精度が変化しない。

【００２２】極細繊維複合不織布を円筒状フィルターに
加工する際に、使用する極細複合繊維の繊維径を順次変
化させることにより、さらに優れた円筒状フィルターが
得られる。例えば、極細複合繊維不織布の巻き取り開始
時の繊維径は小さく、巻き取りが進行するにつれて順次
大きな繊維径とすると、フィルター内部の繊維間空隙の
大きさがフィルターの外側から内側に向かって順次小さ
くなる。このようなフィルターは、粒度の異なる粒子を
フィルターの表面から内部にかけて粗粒子から細粒子へ
と分球して捕集することができるので、濾過ライフの長
いフィルターとなる。また、極細複合繊維不織布の巻き
取り開始時の繊維径は大きく、巻き取りが進行するにつ
れて一旦小さな繊維径とした後、再び大きな繊維径とす
ると、上記の長い濾過ライフという特徴の他に、更に耐
圧強度が大きいという特徴を有するフィルターが得られ
る。

【００２３】いずれの場合においても、繊維径の変化が
大きいほど大きな効果がえられ、最大繊維径と最小繊維
径の比が２倍以上であれば効率が著しい。繊維径を変化
させる手段としては、熱可塑性樹脂の押し出し量を変化
させる方法、高速ガスの流速を変化させる方法、紡糸口
金であるスリットダイと移動捕集面であるコンベヤネッ
トの間の距離を変える方法等がある。更に、これらの手
段を組み合わせて用いることもできる。これらの内で、
ダイとコンベヤネット間の距離を変える方法が好まし
い。特に、スリット紡糸メルトブロー不織布製造装置に
おいて、ダイとコンベヤネットの位置関係が、コンベヤ
ネットがダイの下側に設置されている装置においては、
操作の簡便性から、ダイとコンベヤネット間の距離を変
える方法が好ましい。

【００２４】ダイとコンベヤネット間の距離を変える方
法においては、ダイとコンベヤネット間の距離が長くな
ると、繊維流内で極細繊維同志が融着する機会が多くな
り、特にスリット紡糸では融着しやすく、見掛けの繊維
径は大きくなる。その結果、得られる不織布は、より嵩
高で、空隙率の大きな不織布となる。一方、ダイとコン
ベヤネット間の距離を短くすると、繊維径は小さく、得
られる不織布は、空隙率の小さな不織布となる。ダイか
らコンベヤネットを等速で離しながら不織布を製造する
と、得られる不織布の見掛けの繊維径は連続的に大きく
なり、不織布の空隙率は連続的に大きくなる。この不織
布を繊維径が細い方を内側にして巻き回していくと、上
記のような濾過ライフ及び耐圧性の優れた円筒状フィル
ターが得られる。

【００２５】濾過層の孔径がフィルターの濾過方向に沿
って順次変化したフィルターを得る他の方法として、回
転心棒上に巻き取りつつある極細繊維複合不織布に加え
る圧力を順次変化させる方法もある。例えば、極細複合
不織布の巻き取り開始時の圧力は大きく、巻き取りが進
行するにつれて順次小さな圧力とするとフィルターの外
側から内側に向かって濾過層の孔径が順次小さくなる。
このようにして得られれたフィルターは、前記の繊維径
を小から大に変化させて得られたフィルターと同様に、
濾過ライフが長いという特徴がある。

【００２６】本発明のフィルターは、エレクトレットフ
ィルターとすることもできる。エレクトレットフィルタ
ーとする方法としては、極細複合繊維不織布、あるいは
これを巻き取って製造した円筒状フィルターを、コロナ
放電等で処理する方法が用いられ、約１０〜４５クーロ
ン／ｃｍ²の表面電荷密度を有するものが好ましい。

【００２７】本発明の円筒状フィルターは、中芯がなく
ても充分耐圧性を有するが、中芯があってもよい。中芯
の断面形状は円形の他、楕円形、三角形、四角形、及び
それ以上の多角形でもかまわない。本発明でいう円筒状
フィルターは、フィルターの横断面の形状が円形または
楕円形などの円筒状フィルターであるが、三角形または
四角形以上の多角形をしたものも、同様の機能を果たす
以上は含まれる。本発明の円筒状フィルターは、電子機
器用材料等の洗浄液用フィルターや、除塵用エアフィル
ター、医薬用品に用いる水、食品、飲料、アルコール飲
料等のプレフィルター等として広く用いることができ
る。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。な
お、本発明は下記実施例に限定して解釈されるものでは
ない。本実施例における試験方法は以下の通りである。 （１）目付：試料の長さ方向より、１００×１００ｍｍ
の試験片を採取し、水分平衡状態の重さを測定し、１ｍ
²当たりに換算した。 （２）厚さ：試料の長さ方向より、１００×１００ｍｍ
の試験片を採取し、ダイヤルシックネスゲージ（（株）
三豊製作所製７３２１、１ｍｍ／１回転）で測定した。 （３）平均繊維径：試験片の任意な５箇所を電子顕微鏡
で５枚の写真撮影を行い、１枚の写真につき２０本の繊
維の直径を測定し、これらを５枚の写真について行い、
合計１００本の繊維径を平均して求めた。

【００２９】（４）濾過効率：１０リットルのタンクと
循環ポンプを取り付けた濾過装置のハウジングにフィル
ターカートリッジを装填し、流量を毎分５リットルで、
５リットルの精製水を循環させる。その後、タンクに
（株）龍森製の５０％重量平均０．５μｍの石英粒子を
１ｇ添加し、石英粒子添加より１分後に濾過水を１００
ミリリットル採取し、日本精密光学（株）製のポイック
積分球式濁度計を用いて濾過効率を測定した。

【００３０】（５）濾過ライフ：１０リットルのタンク
と循環ポンプを取り付けた濾過装置のハウジングにフィ
ルターカートリッジを装填し、流量を毎分５リットル
で、５リットルの精製水を循環させる。その後、タンク
に平均粒径１．６〜２．３μｍの関東ローム層粒子（Ｊ
ＩＳＺ８９０１の１１種）を０．１ｇづつ１分間隔で添
加する。関東ローム層粒子の添加を続けながら通水循環
を続け、フィルターの入り口と出口の水圧の差が３ｋｇ
／ｃｍ²になった時の時間（分）を濾過ライフとした。

【００３１】実施例１ 押出機のスクリューの長さと直径の比（Ｌ／Ｄ）が２５
の２台の押出機と長さ３インチ、樹脂吐出リップ幅０．
３５ｍｍ、空気吐出スリット０．２０ｍｍのメルトブロ
ー用スリット紡糸口金を用いて、第１成分として、メル
トフローレート（以下、ＭＦＲという）が３００（ｇ／
１０分、２３０℃）、融点が１６５℃のポリプロピレン
を押出温度３００℃で、第２成分として、調整後のＭＦ
Ｒが１００（ｇ／１０分、１９０℃）、融点が１２３℃
の線状低密度ポリエチレンを押出温度２７０℃で、各々
溶融押出を行って、樹脂吐出スリットから口金温度２８
０℃でメルトブロー化して、メルトブロー用スリット紡
糸口金とコンベアの距離が２００ｍｍの吸引装置付きの
コンベアネット上に吹き付けて、２成分系スリット複合
メルトブロー不織布を得た。この時の第１成分と第２成
分の重量配合比は、５０：５０で、全体の吐出量は、１
００ｇ／時／インチであった。また、メルトブロー化に
用いた空気の温度は、導入口で３００℃、圧力は３．２
ｋｇ／ｃｍ²であった。

【００３２】得られたポリプロピレン／ポリエチレンの
２成分系スリット複合メルトブロー不織布は、目付５
５．３ｇ／ｍ²、厚み０．４１ｍｍであり、平均繊維径
は、８．０μｍであった。次に、この不織布を外径３０
ｍｍのポリプロピレン製のプラスチックコア上に巻きつ
け、フィルターとした。このフィルターを雰囲気温度１
２５℃のオートクレーブの中に入れ、減圧しながら１時
間放置した。筒状フィルターをオートクレーブから取り
出し、室温に放置して冷却後、ポリエチレン製のエンド
キャップをつけ、外径６０ｍｍ、内径３０ｍｍ、長さ７
６ｍｍの円筒状フィルターを得た。この円筒状フィルタ
ーは、複合繊維の第２成分であるポリエチレン樹脂部分
の融着により、繊維間が固定されていた。このフィルタ
ーをハウジングにとりつけ濾過性能を測定したところ、
濾過効率は、５４．４％で濾過ライフは４０分であっ
た。

【００３３】実施例２ 実施例１において、メルトブロー用スリット紡糸口金と
コンベアネットの距離を２００ｍｍから２０００ｍｍま
で、３９．３ｃｍ／分の速度でコンベアネットを下降さ
せて、広げた以外は実施例と同様の方法で２成分系スリ
ット複合メルトブロー不織布を巻き取った。得られたプ
ロピレン／ポリエチレンの２成分系スリット複合メルト
ブロー不織布は、紡糸口金とコンベアネットの距離が２
００ｍｍで、目付５２．４ｇ／ｍ²、厚み０．３８ｍｍ
であり、平均繊維径は、８．５μｍであり、厚みから算
出した空隙率は、８４．９％であった。また、紡糸口金
とコンベアネットの距離が２０００ｍｍで、厚み１．０
５ｍｍであり、平均繊維径は、２３．３μｍであり、厚
みから算出した空隙率は、９４．５％であった。

【００３４】得られた繊維径が順次変化しているポリプ
ロピレン／ポリエチレンの２成分系スリット複合メルト
ブロー不織布を、紡糸口金とコンベアネットの距離が２
００ｍｍで得られた方を内側になるように、外径３０ｍ
ｍのポリプロピレン製のプラスチックコアの上に、紡糸
口金とコンベアネットの距離が２０００ｍｍまで得られ
た６ｍ分を巻きつけてフィルターとした。その後、この
フィルターを雰囲気温度１２５℃のオートクレーブの中
に入れ、減圧しながら１時間放置した。筒状フィルター
をオートクレーブから取り出し、室温に放置して冷却
後、ポリプロピレン製のエンドキャップをつけ、外径６
０ｍｍ、内径３０ｍｍ、長さ７６ｍｍの円筒状フィルタ
ーを得た。この円筒状フィルターは、複合繊維の第２成
分であるポリエチレン樹脂部分の融着により、繊維間が
固定されていた。この筒状フィルターをハウジングにと
りつけ濾過性能を測定したところ、濾過効率は、５２．
１％で濾過ライフは５８分であった。

【００３５】実施例３ 実施例１の装置において、樹脂吐出口のリップ幅を０．
３ｍｍに変更した以外は実施例１と同様の装置を用い
て、樹脂の第１成分として実施例で用いたポリプロピレ
ンと同じポリプロピレンを用いて押出温度３００℃で押
出し、第２成分として固有粘度０．８４、融点２２４℃
のポリブチレンテレフタレートを押出温度２９０℃で押
出し、同一紡糸スリット口金から口金温度３１０℃でメ
ルトブロー化し、吸引装置付きのコンベアネット上に吹
き付けて、メルトブロー用紡糸口金とコンベアの距離を
２００ｍｍから２０００ｍｍまで、３３．７ｃｍ／分の
速度でコンベアネットを下降させ、２成分系スリット複
合メルトブロー不織布を巻き取った。この時の第１成分
と第２成分の重量配合比は、４０：６０で、全体の吐出
量は、１００ｇ／時／インチであった。また、メルトブ
ロー化に用いた空気の温度は、導入口で３２０℃で、圧
力は３．５ｋｇ／ｃｍ²であった。

【００３６】得られたポリプロピレン／ポリブチレンテ
レフタレートの２成分系スリット複合メルトブロー不織
布は、紡糸口金とコンベアネットの距離が２００ｍｍ
で、目付５１．０ｇ／ｍ²、厚み０．３０ｍｍであり、
平均繊維径は、７．５μｍであり、厚みから算出した空
隙率は、８５．１％であった。また、紡糸口金とコンベ
アネットの距離が２０００ｍｍで、厚み１．０ｍｍであ
り、平均繊維径は、２４．８μｍであり、厚みから算出
した空隙率は、９５．５％であった。

【００３７】得られた繊維径が順次変化しているポリプ
ロピレン／ポリブチレンテレフタレートの２成分系スリ
ット複合メルトブロー不織布を、紡糸口金とコンベアネ
ットの距離が２００ｍｍで得られた方を内側になるよう
に、外径３０ｍｍのポリプロピレン製のプラスチックコ
アの上に、紡糸口金とコンベアネットの距離が２０００
ｍｍまで得られた７ｍ分を巻きつけてフィルターとし
た。その後、このフィルターを雰囲気温度１６０℃のオ
ートクレーブの中に入れ、減圧しながら１時間放置し
た。筒状フィルターをオートクレーブから取り出し、室
温に放置して冷却したところ、複合繊維の第１成分であ
るポリプロピレン樹脂部分の融着により、繊維間が固定
されており、熱収縮により多少皺が発生していたが、フ
ィルターの製造には十分機能するものと判断された。次
に、ポリエチレン製のエンドキャップをつけ、外径６０
ｍｍ、内径３０ｍｍ、長さ７６ｍｍの円筒状フィルター
を得た。この円筒状フィルターをハウジングにとりつけ
濾過性能を測定したところ、濾過効率は、５７．０％で
濾過ライフは５１分であった。

【００３８】比較例１ 孔径が０．４ｍｍの紡糸孔が一列に並んだ、総孔数９５
の通常のメルトブロー用紡糸口金を用いた以外は、実施
例１と同じ装置を用いて、実施例１で用いたポリプロピ
レンを押出温度３００℃、口金温度２８０℃、吐出量１
００ｇ／時／インチ、加熱空気を３００℃、圧力３．１
ｋｇ／ｃｍ２で、目付が５０ｇ／ｍ²のポリプロピレン
製メルトブロー不織布を得た。この不織布の平均繊維径
は、７．０μｍであり、厚みは０．３７ｍｍであった。

【００３９】得られたポリプロピレン製メルトブロー不
織布を、外径３０ｍｍのポリプロピレン製のプラスチッ
クコアの上に巻きつけ、筒状フィルターとした。その
後、このフィルターを雰囲気温度１５５℃のオートクレ
ーブの中に入れ、減圧しながら１時間放置した。筒状フ
ィルターをオートクレーブから取り出し、室温に放置し
て冷却後、ポリエチレン製のエンドキャップをつけ、外
径６０ｍｍ、内径３０ｍｍ、長さ７６ｍｍの円筒状フィ
ルターを得た。この円筒状フィルターは、繊維間の固定
が弱く、指で押すと簡単に変形すると共に、熱収縮によ
り皺が多く発生していた。この円筒状フィルターをハウ
ジングにとりつけ濾過性能を測定したところ、濾過効率
は、４５．０％で濾過ライフは２７分であった。

【００４０】比較例２ 実施例１と同じ装置及び実施例１で用いたのと同じ２種
類の樹脂成分を用いて、第１成分のポリプロピレンを押
出温度３００℃、口金温度２８０℃、吐出量１００ｇ／
時／インチ、加熱空気を３００℃、圧力３．１ｋｇ／ｃ
ｍ２で、第２成分の線状低密度ポリエチレンを押出温度
２７０℃、口金温度２８０℃、吐出量１００ｇ／時／イ
ンチ、加熱空気を２９０℃、圧力３．１ｋｇ／ｃｍ２
で、それぞれメルトブロー化を行い、目付が２５ｇ／ｍ
²の単一成分のスリット紡糸メルトブロー不織布を得
た。これらの不織布の平均繊維径は、それぞれ７．０μ
ｍと８．５μｍであった。得られたポリプロピレンとポ
リエチレンの単一成分のスリット紡糸メルトブロー不織
布を積層し、トータル目付を５０ｇ／ｍ²とした。

【００４１】得られた積層不織布を、ポリエチレン層が
内側になるように、外径３０ｍｍのポリプロピレン製の
プラスチックコアの上に巻きつけ、筒状フィルターとし
た。その後、このフィルターを雰囲気温度１２５℃のオ
ートクレーブの中に入れ、減圧しながら１時間放置し
た。筒状フィルターをオートクレーブから取り出し、室
温に放置して冷却後、ポリエチレン製のエンドキャップ
をつけ、外径６０ｍｍ、内径３０ｍｍ、長さ７６ｍｍの
円筒状フィルターを得た。この円筒状フィルターは、ポ
リプロピレン層とポリエチレン層間は、ポリエチレン層
により強く接着していたが、ポリプロピレン層は繊維間
の固定が弱く、指で押すと簡単に変形しやすかった。こ
の円筒状フィルターをハウジングにとりつけ濾過性能を
測定したところ、濾過効率は、４８．５％で濾過ライフ
は２２分であった。

【００４２】

【発明の効果】本発明のスリット紡糸メルトブロー極細
複合繊維不織布からなる円筒状フィルターは、濾過効率
が高く、濾過ライフが長い。また、濾過が進むにつれ
て、円筒状フィルターの入口と出口の水圧の差が徐々に
上昇するが、本発明の円筒状フィルターは、二種類以上
の熱可塑性樹脂の繊維が均一に混ざり合っており、単樹
脂繊維不織布の積層体より絡み合い等が優れ、低融点樹
脂の部分同志が加熱により融着し、繊維間を固定して、
堅固になっており、耐圧強度に優れている。また、本発
明の複合極細繊維不織布は、複数のオリフィスを有する
ダイを用いるメルトブロー不織布より、繊維長さ方向に
おける樹脂の配合比が均一になり、強度が保たれて、容
易に製造できる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二種類以上の熱可塑性樹脂を同一スリッ
   ト口金から紡糸して得たスリット紡糸メルトブロー極細
   複合繊維不織布からなる円筒状フィルター。
2. 【請求項２】 二種類以上の熱可塑性樹脂をリップ幅が
   ０．１〜２．０ｍｍのスリットを有するダイから複合樹
   脂フィルム状に吐出すると共に、その吐出したフィルム
   状溶融複合熱可塑性樹脂に、前記スリットの両側に隣接
   して設けられたスリットから加熱ガスを噴射することに
   より、フィルム状複合熱可塑性樹脂を繊維状に細化しな
   がら下流方向に設けられた移動捕集面上にシート状に捕
   集するスリット紡糸メルトブロー極細複合繊維不織布の
   製造工程、この極細複合繊維不織布を円筒状に巻き取る
   工程、及び熱処理する工程とからなる円筒状フィルター
   の製造方法。
3. 【請求項３】 スリット紡糸メルトブロー極細複合繊維
   不織布の製造工程において、スリットダイと捕集面の距
   離を変化させることにより、繊維径を連続的または段階
   的に変化させた極細複合繊維不織布を得ることを特徴と
   する、請求項２記載の円筒状フィルターの製造方法。