JP2017057514A - 不織布及びこれを用いたエアフィルター - Google Patents

不織布及びこれを用いたエアフィルター Download PDF

Info

Publication number
JP2017057514A
JP2017057514A JP2015181844A JP2015181844A JP2017057514A JP 2017057514 A JP2017057514 A JP 2017057514A JP 2015181844 A JP2015181844 A JP 2015181844A JP 2015181844 A JP2015181844 A JP 2015181844A JP 2017057514 A JP2017057514 A JP 2017057514A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nonwoven fabric
multifilament
fibers
orifice
fiber diameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015181844A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6572072B2 (ja
Inventor
小西　宏明
Hiroaki Konishi
宏明 小西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
JX Nippon Oil and Energy Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JX Nippon Oil and Energy Corp filed Critical JX Nippon Oil and Energy Corp
Priority to JP2015181844A priority Critical patent/JP6572072B2/ja
Priority to EP16846058.2A priority patent/EP3351671A4/en
Priority to PCT/JP2016/068276 priority patent/WO2017047185A1/ja
Priority to US15/759,736 priority patent/US10981095B2/en
Publication of JP2017057514A publication Critical patent/JP2017057514A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6572072B2 publication Critical patent/JP6572072B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
    • B01D39/1623—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/016—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the fineness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/02—Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials
    • B01D2239/0216—Bicomponent or multicomponent fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06—Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/0604—Arrangement of the fibres in the filtering material
    • B01D2239/0618—Non-woven
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06—Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/065—More than one layer present in the filtering material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/12—Special parameters characterising the filtering material
    • B01D2239/1208—Porosity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/12—Special parameters characterising the filtering material
    • B01D2239/1233—Fibre diameter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/12—Special parameters characterising the filtering material
    • B01D2239/125—Size distribution
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00—Industrial
    • D10B2505/04—Filters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

【課題】例えばエアフィルターに用いられた場合に、高い捕集効率を発揮しつつ、繊維同士の詰まり（パッキング）を抑制し、圧力損失及び寿命の問題を改善することのできる不織布を提供する。
【解決手段】本発明による不織布は、構成繊維の平均繊維径が１μｍ未満であり、かつ、前記平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数が繊維総数の２〜２０％を占めている。
【選択図】図４

Description

本発明は、不織布、より具体的には、極細繊維からなる不織布及びこれを用いたエアフィルターに関する。
近年、ＰＭ２．５(粒径が２．５μｍ以下の粒子状物質)などによる大気汚染が問題になっており、それらを捕集するためのエアフィルターの開発が盛んに行われている。この種のエアフィルターに用いる材料として、繊維径が１μｍ未満の極細繊維（ナノファイバー）からなる不織布（ナノファイバー不織布）が注目を集めている。
ナノファイバーはナノスケールの直径に由来する機能とマクロなスケールの長さに由来するハンドリングの容易さを併せ持つユニークな材料である。ナノファイバーの代表的な効果として、（１）比表面積が大きいこと（超比表面積効果）、（２）サイズがナノスケールであること（ナノサイズ効果）、（３）ファイバー内で分子が配列すること（分子配列効果）があげられる。
上記（１）、（２）の観点から、ナノファイバー不織布は、エアフィルター用の材料に適していると言える。すなわち、（１）不織布を構成する繊維の比表面積が大きいことにより、微粒子と繊維の接触確率を増加させることができる。また、エレクトレット加工などによって捕集効率が大幅に向上する。（２）サイズがナノスケールであることにより、ナノファイバー同士が交差してできる繊維間空間が小さく、より小さい微粒子まで捕集することが可能である。
ナノファイバー不織布の製造方法としてエレクトロスピニング法が知られている。このエレクトロスピニング法は、高分子溶液とコレクタとの間に高電圧を印可し、電界によって溶液を飛び出させると共に溶媒を揮発させることによってナノファイバーを生成し、生成されたナノファイバーをコレクタ上に集積させてナノファイバー不織布を製造する。
特開２０１０−２３６１３３号公報
しかし、エレクトロスピニング法によって製造されたナノファイバー不織布は、これを構成するナノファイバーの繊維径分布がシャープである（狭い）という特徴がある。このため、エレクトロスピニング法によって製造されたナノファイバー不織布がエアフィルターに用いられた場合、ナノファイバー（繊維）同士が詰まりやすく（パッキングしやすく）、通気性が悪くなり、圧力損失が大きくなる。また、目詰まりしやすいため圧力損失が上昇し易く、エアフィルターの寿命が短くなってしまうという課題がある。
そこで、本発明は、例えばエアフィルターに用いられた場合に、高い捕集効率を発揮しつつ、繊維同士の詰まり（パッキング）を抑制し、上述のような圧力損失及び寿命の問題を改善することのできる不織布を提供することを目的とする。
本発明による不織布は、構成繊維の平均繊維径が１μｍ未満であり、かつ、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数が繊維総数の２〜２０％を占めている。
前記不織布は、例えばエアフィルターに用いられた場合、高い捕集効率を発揮しつつ、繊維同士の詰まり(パッキング)を抑制し、これにより、圧力損失及び寿命の問題を改善することが可能である。したがって、前記不織布は、エアフィルターに用いられた場合に、従来のナノファイバー不織布に比べて、エアフィルターの捕集効率と寿命とを適度にバランスさせることが可能であり、特にエアフィルターの長寿命化が図れる。
実施形態に係る極細繊維からなる不織布を製造する装置に用いられるオリフィスの一例を示す図である。 マルチフィラメントが振動している状態を示す図である。 マルチフィラメントの振動状態を高速カメラを用いて観察した図である。 エアフィルター用に製造された極細繊維からなる不織布の断面写真の一例を示す図である。
まず、本発明の概要を説明する。本発明は、いわゆるナノファイバー不織布又はこれに準じた不織布を提供する。本発明による不織布において、当該不織布を構成する繊維（構成繊維）の平均繊維径は１μｍ未満である。繊維径が１μｍ以上である繊維（すなわち、ナノファイバーに該当しない繊維）が含まれてもよい。前記構成繊維の平均繊維径は０．５μｍ未満であってもよい。
本発明による不織布は、多層不織布又は複合不織布における一つ以上の不織布「層」を形成し得る。例えば、本発明による不織布を多層化することによって、及び／又は、本発明による不織布を所定の基材不織布上に積層することによって、一つの不織布が形成され得る。したがって、いわゆる不織布「層」も本発明の不織布に該当する。
本発明による不織布は、空気中から異物、例えばＰＭ２．５などの微小粒子状物質を取り除くためのエアフィルターに好適に用いられる。例えば、本発明による不織布は、前記エアフィルターを構成する一つ以上のフィルター層として使用され得る。すなわち、本発明による不織布を複数用いて、及び／又は、本発明による不織布を他の不織布と共に用いて、前記エアフィルターを構成してもよい。本発明による不織布は、構成繊維の平均繊維径（１μｍ未満）の２倍以上１０倍以下の繊維径を有した繊維（すなわち、相対的に太い繊維）を所定の割合で含む。具体的には、本発明による不織布において、前記平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維が繊維総数の２〜２０％を占めている。これにより、本発明による不織布は、前記エアフィルターに用いられた場合に、実用上で十分な捕集効率を実現しつつ、従来のナノファイバー不織布に比べて、通気性を高めることで圧力損失を改善し、また、前記エアフィルターの寿命を長期化することを可能とする。
ここで、前記エアフィルターは、空気中から微細粒子状物質を取り除くものであればよく、特に制限されないが、例えば、粗塵用フィルター、中高性能フィルター、ＨＥＰＡフィルター、ＵＬＰＡフィルター、ガス除去フィルター、マスク、エアエレメント、エアコンフィルター、空気清浄器用フィルターが該当する。
次に、本発明の実施形態に係る不織布、より具体的には、極細繊維からなる不織布について説明する。本発明の実施形態に係る不織布は、原フィラメント送出手段と延伸室とがオリフィスで連結されると共にオリフィスの入口と出口との圧力差が２０ｋＰａ以上である装置を用いて製造される。すなわち、前記原フィラメント送出手段が原フィラメントを送り出し、この送り出された原フィラメントが前記オリフィスを通過して前記延伸室へと導かれる。前記延伸室では、前記オリフィスから出てきた原フィラメントにレーザー照射が行われ、これにより、原フィラメントが連続的に溶融、延伸されて、極細繊維が生成される。そして、生成された極細繊維をシート状に集積することによって、本実施形態に係る極細繊維からなる不織布が形成される。以下、具体的に説明する。
本実施形態において、原フィラメントとして多原糸（マルチフィラメント）が使用される。したがって、以下では原フィラメントをマルチフィラメントという場合がある。多原糸（マルチフィラメント）とは、複数本の単原糸（モノフィラメント）からなる束のことを指す。マルチフィラメントを構成する１本のモノフィラメントの断面形状については特に制限されない。すなわち、モノフィラメントは、断面形状が円形はもちろん、断面形状が楕円形、四角形、三角形、台形、その他多角形などの各種異形原糸であってもよい。また、モノフィラメントとして、中空糸、芯鞘型原糸、サイドバイサイド型原糸などの複合原糸が用いられてよい。さらに、マルチフィラメントを構成するモノフィラメントは、全て同じものである必要はない。形状、材質が異なるモノフィラメントが組み合わされてマルチフィラメントを構成してもよい。
本実施形態においてはモノフィラメントが１０本以上束ねられたマルチフィラメントが原フィラメントとして使用される。束ねられるモノフィラメントの本数は、使用されるオリフィスに応じて、具体的には、オリフィスの整流部の断面積Ｓ１に対するマルチフィラメントの総断面積Ｓ２の比率（Ｓ２／Ｓ１）が適切な範囲に収まるように適宜調整され得る。好ましくは２０本以上、より好ましくは４０本以上のモノフィラメントが束ねられたマルチフィラメントが原フィラメントとして使用される。また、マルチフィラメントを構成する各モノフィラメントの直径は、好ましくは１０〜２００μｍである。なお、マルチフィラメントは、複数本のモノフィラメントが束としての一体性を失うことが無いように、通常は撚りがかけられている。撚りの数は、モノフィラメントの本数、形状、材質等によって適宜調整される（通常は２０回／ｍ以上である）。
マルチフィラメントとして使用可能な樹脂は、糸状に加工可能な熱可塑性樹脂である。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸を含むポリエステル、ナイロン（ナイロン６、ナイロン６６）を含むポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレンを含むポリオレフィン、ポリビニルアルコール系ポリマー、アクリロニトリル系ポリマー、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(ＰＦＡ)などを含むフッ素系ポリマー、ウレタン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、スチレン系ポリマー、（メタ）アクリル系ポリマー、ポリオキシメチレン、エーテルエステル系ポリマー、トリアセチルセルロース等のセルロース修飾ポリマーなどが使用され得る。特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ナイロン（ナイロン６、ナイロン６６）及びポリプロピレンは、延伸性及び分子配向性が良いため、極細繊維の生成に好適である。
また、マルチフィラメントは、その繊維の中に各種有機物、有機金属錯体、無機物質などの各種物質が練り込まれたり、その繊維の表面に付着されたりされ得る。この場合、極細繊維が生成される際に、練り込まれ及び／又は付着された物質が均一に分散して、極細繊維に機能性を付与することが可能である。
原フィラメント送出手段は、原フィラメント（マルチフィラメント）をオリフィスに向けて送り出す装置である。原フィラメント送出手段は、一定の送出速度でマルチフィラメントを送り出することができればよく、その構成等は特に限定されない。なお、マルチフィラメントがオリフィスに送り込まれるまでは、換言すれば、オリフィスの入口までは、Ｐ１気圧の雰囲気下にあり、このＰ１気圧の雰囲気下にある場所を以下では「原フィラメント供給室」という。
オリフィスの出口以降は、Ｐ１気圧よりも低いＰ２気圧の雰囲気に保たれており、オリフィスから出てきたマルチフィラメントをレーザー照射によって加熱し、先端部分を溶融して延伸する「延伸室」を構成する。Ｐ１気圧の原フィラメント供給室とＰ２気圧の延伸室との圧力差（Ｐ１−Ｐ２）によって、オリフィス中にはオリフィスの入口から出口に向かう気流が生じる。オリフィスに送り込まれたマルチフィラメントは、オリフィス中に生じた気流によってオリフィスを通過して延伸室へと送られる。なお、Ｐ１≧２×Ｐ２であることが好ましく、Ｐ１≧３×Ｐ２がさらに好ましく、Ｐ１≧５×Ｐ２であることが最も好ましい。また、Ｐ１とＰ２との圧力差（Ｐ１−Ｐ２）は、具体的には、２０ｋＰａ以上であることが好ましく、５０ｋＰａ以上であることがより好ましい。
ここで、Ｐ１が大気圧とされ、Ｐ２が大気圧未満の圧力とされるのが特に好ましい。装置を比較的簡便に構成できるからである。なお、原フィラメント供給室及び延伸室の温度は、通常、室温（常温）とされる。但し、マルチフィラメントを予熱したい場合や延伸後のフィラメントを熱処理したい場合などにおいては、加熱エアーが適宜使用され得る。フィラメントが酸化されるのを防ぐ場合には窒素ガス等の不活性ガスが使用され得る。水分の飛散を防ぐ場合には水蒸気や水分を含む気体が使用され得る。また、マルチフィラメントの振動（後述する）を制御する目的で、その他各種の不活性ガスも使用され得る。
オリフィスは、図１に示すように、テーパー状の導入部と直管状の整流部とを有するのが好ましい。ここで、整流部の長さＬと整流部の径Ｄとの比（Ｌ／Ｄ）は、１〜１００であり、好ましくは１〜５０であり、より好ましくは１〜１０である。なお、整流部には、使用されるマルチフィラメントにおけるモノフィラメントの本数、形状、材質などに応じて、気流調整用の加工などが適宜施されてもよい。
原フィラメント供給室と延伸室とはオリフィスによって接続されており、オリフィス中には、マルチフィラメントとオリフィスとの間の狭い隙間に、圧力差（Ｐ１−Ｐ２）に応じた高速気流が生じる。この高速気流を十分に生じさせるためには、オリフィス整流部の断面積Ｓ１に対するマルチフィラメントの総断面積Ｓ２の比率（＝Ｓ２／Ｓ１、以下「オリフィス占有率」という）が５０％以下になるようにしなければならない。オリフィス占有率（Ｓ２／Ｓ１）が５０％よりも大きいと、オリフィス内を流通する高速気流の量が不足して、マルチフィラメントの振動（後述する）が十分に得られないからである。マルチフィラメントの振動が不十分であると、溶融したマルチフィラメントが糸状にならず、溶融塊として落下するため、極細繊維が得られない。他方、オリフィス占有率（Ｓ２／Ｓ１）が５％よりも小さくなると、マルチフィラメントの振動が大きくなりすぎたり、気流の力がマルチフィラメントにうまく加わらなかったりして、所望の極細繊維が得られない。したがって、オリフィス占有率（Ｓ２／Ｓ１）は、５〜５０％とする必要があり、１０〜３５％であることが好ましい。
オリフィスを通過したマルチフィラメントにはレーザー照射が行われ、マルチフィラメントの先端部が加熱されて溶融する。このとき、マルチフィラメントに振動を生じさせる必要があり、そのために、レーザー照射位置、レーザー形状及びレーザーパワーなどのレーザー照射条件が適宜調整される。
図２は、レーザー照射によってマルチフィラメントが振動している状態を示している。マルチフィラメントは非常に高速で振動するため、目視では図２に示されるような残像状態として観察される。マルチフィラメントの振動の状態をより詳細に解析するため、高速カメラを用いた観察を行ったところ、図３に示すように、マルチフィラメントの束が一体となってオリフィス出口（オリフィス孔）を頂点とする円錐形状空間の内部をランダムに揺れ動いていることが確認された。
マルチフィラメントから極細繊維を得るには、レーザー照射によってマルチフィラメントを振動させる必要があるが、単にマルチフィラメントを振動させればよいというわけではない。所望の極細繊維を安定して得るためには、オリフィスの中心軸に対し、振動時のマルチフィラメント（の束中央）の角度（以下「マルチフィラメントの振動角」という）が５°〜８０°の範囲である必要がある。好ましくは、マルチフィラメントの振動角が、１５°〜５０°の範囲であり、より好ましくは、２０°〜４０°の範囲である。
また、マルチフィラメントに振動を生じさせるためには、レーザー照射を行う位置も重要である。具体的には、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス出口の垂直下１ｍｍ以上１５ｍｍ以下の位置となるように、レーザー照射が行われる必要がある。マルチフィラメントの溶融部がオリフィス出口から１ｍｍよりも近い距離にあると、オリフィスから流出する気流によってマルチフィラメントの振動角が上述した範囲の上限を超えてしまうおそれがあり、マルチフィラメントの溶融部がオリフィス出口から１５ｍｍよりも離れた距離にあると、オリフィスから流出する気流が弱まるため、マルチフィラメントの振動角が上述した範囲の下限を下回ってしまうおそれがあるからである。好ましくは、レーザー照射は、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス出口の垂直下３ｍｍ以上１０ｍｍ以下の位置となるように行われ、より好ましくは、レーザー照射は、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス出口の垂直下３ｍｍ以上５ｍｍ以下の位置となるように行われる。
以上に述べた条件を満たしたマルチフィラメントに振動が生じるとき、平均繊維径が１μｍ未満の極細繊維が得られる（生成される）。そして、得られた極細繊維がシート状に集積されることによって極細繊維からなる不織布が形成される。なお、得された極細繊維は、適当な基材不織布上にシート状に集積されてもよい。この場合には、基材不織布と極細繊維からなる不織布とで構成される複合不織布が形成される。また、生成された極細繊維を効率的にシート状に集積するため、例えば上述のオリフィスが複数並べて配置されてもよい。この場合においては、振動したマルチフィラメント同士が接触しないように、及び／又は、隣接するオリフィスの気流による悪影響を受けないように、オリフィスの間隔が適宜調整される。
以上説明した極細繊維からなる不織布の製造方法においては、使用される原フィラメント（マルチフィラメント）、原フィラメント（マルチフィラメント）の送出速度、オリフィス形状、レーザー照射条件、及び／又は、原フィラメント供給室と延伸室との圧力差（Ｐ１−Ｐ２）を変更することによって、得られる極細繊維、すなわち、不織布を構成する繊維の平均繊維径や繊維径分布を調整することが可能である。したがって、例えばエアフィルター用の極細繊維からなる不織布を製造する場合には、構成繊維中に、構成繊維の平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維（相対的に太い繊維）が所定の割合で含まれるように、原フィラメント、原フィラメントの送出速度、オリフィス形状、レーザー照射条件、及び／又は、圧力差（Ｐ１−Ｐ２）が選択又は決定される。
図４は、エアフィルター用に製造された極細繊維からなる不織布の断面写真の一例を示している。図４に示されるように、エアフィルター用に製造された極細繊維からなる不織布中には、非常に細い繊維と太い繊維とが混在していることが確認できる。
以下、本発明による不織布を実施例により更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に何等限定を受けるものではない。また、実施例及び比較例中における各値は下記の方法で求めた。
（１）平均繊維径
製造された不織布の表面を走査型電子顕微鏡（株式会社日本電子製ＪＣＭ−５０００）により撮影（倍率４０００倍）した。得られた写真を無作為に２０枚選び、写真内の繊維の本数を数えると共に、全ての繊維の径を測定した。写真２０枚のデータを一つのデータとして扱い、写真２０枚の中に含まれる繊維の総数及びすべての繊維の繊維径に基づき繊維径の平均値を求め、それを不織布の構成繊維の平均繊維径とした。
（２）繊維径分布
（１）で平均繊維径を求めた後、写真２０枚の中に平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の本数を数え、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の本数が全体（写真２０枚の中に含まれる繊維の総数）の何％を占めるか計算した。
（３）空隙率
不織布の空隙率は、下式によって算出した。
空隙率（％）＝１００−｛坪量ｇ/ｍ2×１００ / 樹脂密度ｇ/ｃｍ3 / 厚みμｍ }
（４）エアフィルター試験
製造された不織布をフィルター性能試験機(東京ダイレック株式会社製ＤＦＴ−４)により評価した。試験粒子はＪＩＳ１１種(関東ローム焼成品)を使用した。捕集効率は光散乱法式のパーティクルカウンタを用いて算出した。
製造された不織布をフィルター性能試験機(東京ダイレック株式会社製ＤＦＴ−４)により評価した。試験粒子にはＪＩＳ１１種(関東ローム焼成品)を使用し、試験風速は５．３ｃｍ/ｓとした。捕集効率は光散乱法式のパーティクルカウンタを用いて算出した。２．５μｍ以下の粒子について各粒子径レンジ毎に捕集効率を算出し、その平均値をとったものを不織布の捕集効率とした。寿命試験では、粒子濃度を２５００μｇ／ｍ３として試験を実施した。
［実施例１−１］
原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（５７０ｄｔｅｘ、６０フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．６ｍｍであり、整流部の長さが２．４ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を２０％とし、延伸室の真空度が３０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．３ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．８ｍｍの位置になるように５００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角２７度で振動し、生成された極細繊維を基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成された極細繊維からなる不織布において、その極細繊維の平均繊維径は３１０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の２％を占めていた。また、不織布の空隙率は８５％であった。
得られた複合不織布（極細繊維の目付量：６ｇ／ｍ２）を用いて前記エアフィルター試験を行った。初期捕集効率は９９．６％であり、初期圧力損失は１４０Ｐａであった。寿命試験では、初期圧力損失から１５０Ｐａ増加するまでの時間は１０６分であった。
［実施例１−２］
原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（５７０ｄｔｅｘ、６０フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．６ｍｍであり、整流部の長さが１．２ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を２０％とし、延伸室の真空度が２０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．３ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．５ｍｍの位置になるように５００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角３２度で振動し、生成された極細繊維を基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成された極細繊維からなる不織布において、その極細繊維の平均繊維径は３３０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の７％を占めていた。また、不織布の空隙率は８５％であった。
得られた複合不織布（極細繊維の目付量：６ｇ／ｍ２）を用いてエアフィルター試験を行った。初期捕集効率は９９．１％であり、初期圧力損失は１３１Ｐａであった。寿命試験では、初期圧力損失から１５０Ｐａ増加するまでの時間は１３５分であった。
［実施例１−３］
原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、２５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．８ｍｍであり、整流部の長さが１．６ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を２４％とし、延伸室の真空度が１５ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．３ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．５ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角３５度で振動し、生成された極細繊維を基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成された極細繊維からなる不織布において、その極細繊維の平均繊維径は３４５ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の１３％を占めていた。また、不織布の空隙率は８５％であった。
得られた複合不織布（極細繊維の目付量：６ｇ／ｍ２）を用いてエアフィルター試験を行った。初期捕集効率は９８．５％であり、初期圧力損失は１１９Ｐａであった。寿命試験では、初期圧力損失から１５０Ｐａ増加するまでの時間は１７０分であった。
［実施例１−４］
原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、２５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．９ｍｍであり、整流部の長さが０．９ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を１９％とし、延伸室の真空度が１０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．３ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．３ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角４０度で振動し、生成された極細繊維を基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成された極細繊維からなる不織布において、その極細繊維の平均繊維径は３４０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の２０％を占めていた。また、不織布の空隙率は８５％であった。
得られた複合不織布（極細繊維の目付量：６ｇ／ｍ２）を用いてエアフィルター試験を行った。初期捕集効率は９４％であり、初期圧力損失は１０１Ｐａであった。寿命試験では、初期圧力損失から１５０Ｐａ増加するまでの時間は２３０分であった。
［比較例１−１］
原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、２５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が１．０ｍｍであり、整流部の長さが１．０ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を１５％とし、延伸室の真空度が１０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．３ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．３ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角４５度で振動し、生成された極細繊維を基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成された極細繊維からなる不織布において、その極細繊維の平均繊維径は３７０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の２６％を占めていた。また、不織布の空隙率は８５％であった。
得られた複合不織布（極細繊維の目付量：６ｇ／ｍ２）を用いて前記エアフィルター試験を行った。初期捕集効率は７７％であり、初期圧力損失は６１Ｐａであった。寿命試験では、初期圧力損失から１５０Ｐａ増加するまでの時間は３５２分であった。
［比較例１−２］
エレクトロスピニング法により、実施例１−１〜１−４及び比較例１−１で使用したものと同じ基材不織布の上にＰＶＤＦ極細繊維を形成した。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成された極細繊維からなる不織布において、その極細繊維の平均繊維径は１００ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維は含まれていなかった（繊維総数の０％を占めていた）。なお、空隙率については、低坪量のため測定できなかった。
得られた複合不織布（極細繊維の目付量：０．５ｇ／ｍ２）を用いてエアフィルター試験を行った。初期捕集効率は９９．９９％であり、初期圧力損失は１７０Ｐａであった。寿命試験では、初期圧力損失から１５０Ｐａ増加するまでの時間は４０分であった。
実施例１−１〜１−４及び比較例１−１を用いた前記エアフィルター試験の結果から、初期捕集効率、初期圧力損失及び圧力損失の増加に要する時間のいずれも、繊維総数に対して平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数が占める割合（以下単に「太い繊維の割合」という）が２０％を超えると、その変化率が大きくなることが確認された。特に、初期捕集効率については、実施例１−１〜１−４では初期捕集効率が９０％を超えているのに対して、比較例１−１では初期捕集効率が７０％台まで低下しており、その差が大きい。
以上のことから、構成繊維の平均繊維径が３００〜４００ｎｍであり、かつ、空隙率が８５％（多少のバラツキは許容され得る）である不織布については、エアフィルターに用いる場合、太い繊維の割合を２〜２０％とすることにより、初期捕集効率が安定すると共に、初期圧力損失及び圧力損失の増加に要する時間も安定して好ましいと言える。
また、実施例１−１〜１−４は、比較例１−２に対して遜色のない初期捕集効率（＞９０％）を有しており、しかも、比較例１−２に比べて、初期圧力損失が低く、前記圧力損失の増加に要した時間も十分に長くなっている。つまり、構成繊維の平均繊維径が３００〜４００ｎｍである不織布において、太い繊維の割合を２〜２０％とし、かつ、空隙率を８５％（多少のバラツキは許容され得る）とすれば、当該不織布がエアフィルターに用いられた場合に、エレクトロスピニング法によって製造されたナノファイバー不織布と同等又はそれに近い捕集効率を発揮し、かつ、エレクトロスピニング法によって製造されたナノファイバー不織布を用いた場合の問題、すなわち、（ａ）圧力損失が大きい、（ｂ）フィルター寿命が短い、という問題を改善できると言える。
ところで、構成繊維の平均繊維径が１μｍ未満の不織布は、一般に、実用上十分に高い捕集効率を有していると言える。また、エアフィルターに用いられる不織布は、当該エアフィルターの主たる捕集対象である微小粒子状物質の大きさ、及び／又は、一緒に用いられる他の不織布などに応じて適宜選択されるものである。したがって、例えば、エアフィルターの主たる捕集対象である微小粒子状物質が前記エアフィルター試験で使用された試験粒子よりも大きい場合や他の不織布と共にエアフィルターを構成する場合には、前記エアフィルター試験において必ずしも高い初期捕集効率（例えば９０％以上）を得る必要はない。むしろ、エアフィルター用の不織布としては、初期捕集効率等が安定していることの方が重要である。このような観点に基づく実施例が以下に示される。
［実施例２−１］
原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（５７０ｄｔｅｘ、６０フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．６ｍｍであり、整流部の長さが２．４ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を２０％とし、延伸室の真空度が３０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．３ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．８ｍｍの位置になるように５００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角２７度で振動し、生成された極細繊維を基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成された極細繊維からなる不織布において、その極細繊維の平均繊維径は３１０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の２％を占めていた。また、不織布の空隙率は９３％であった。
得られた複合不織布（極細繊維の目付量：６ｇ／ｍ２）を用いてエアフィルター試験を行った。初期捕集効率は７５．３％であり、初期圧力損失は８５Ｐａであった。寿命試験では、初期圧力損失から１５０Ｐａ増加するまでの時間は２６９分であった。
［実施例２−２］
原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（５７０ｄｔｅｘ、６０フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．６ｍｍであり、整流部の長さが１．２ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を２０％とし、延伸室の真空度が２０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．３ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．５ｍｍの位置になるように５００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角３２度で振動し、生成された極細繊維を基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成された極細繊維からなる不織布において、その極細繊維の平均繊維径は３３０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の７％を占めていた。また、不織布の空隙率は９３％であった。
得られた複合不織布（極細繊維の目付量：６ｇ／ｍ２）を用いてエアフィルター試験を行った。初期捕集効率は７４．２％であり、初期圧力損失は８４Ｐａであった。寿命試験では、初期圧力損失から１５０Ｐａ増加するまでの時間は２８１分であった。
［実施例２−３］
原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、２５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．８ｍｍであり、整流部の長さが１．６ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を２４％とし、延伸室の真空度が１５ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．３ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．５ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角３５度で振動し、生成された極細繊維を基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成された極細繊維からなる不織布において、その極細繊維の平均繊維径は３４５ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の１３％を占めていた。また、不織布の空隙率は９３％であった。
得られた複合不織布（極細繊維の目付量：６ｇ／ｍ２）を用いてエアフィルター試験を行った。初期捕集効率は７３％であり、初期圧力損失は８０Ｐａであった。寿命試験では、初期圧力損失から１５０Ｐａ増加するまでの時間は２９９分であった。
［実施例２−４］
原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、２５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．９ｍｍであり、整流部の長さが０．９ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を１９％とし、延伸室の真空度が１０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．３ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．３ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角４０度で振動し、生成された極細繊維を基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成された極細繊維からなる不織布において、その極細繊維の平均繊維径は３４０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の２０％を占めていた。また、不織布の空隙率は９３％であった。
得られた複合不織布（極細繊維の目付量：６ｇ／ｍ２）を用いてエアフィルター試験を行った。初期捕集効率は６９％であり、初期圧力損失は６７Ｐａであった。寿命試験では、初期圧力損失から１５０Ｐａ増加するまでの時間は３５１分であった。
［比較例２］
原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、２５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が１．０ｍｍであり、整流部の長さが１．０ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を１５％とし、延伸室の真空度が１０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．３ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．３ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角４５度で振動し、生成された極細繊維を基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成された極細繊維からなる不織布において、その極細繊維の平均繊維径は３７０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の２６％を占めていた。また、不織布の空隙率は９３％であった。
得られた複合不織布（極細繊維の目付量：６ｇ／ｍ２）を用いてエアフィルター試験を行った。初期捕集効率は５４％であり、初期圧力損失は３７Ｐａであった。寿命試験では、初期圧力損失から１５０Ｐａ増加するまでの時間は４５３分であった。
実施例２−１〜２−４及び比較例２を用いた前記エアフィルター試験の結果から、初期捕集効率、初期圧力損失及び圧力損失の増加に要する時間のいずれも、前記太い繊維の割合が２０％を超えると、その変化率が大きくなることが確認された。特に、初期捕集効率については、実施例２−１〜２−４では初期捕集効率が概ね７０％であるのに対して、比較例２では初期捕集効率が５０％台まで低下しており、その差が大きい。
以上のことから、構成繊維の平均繊維径が３００〜４００ｎｍであり、かつ、空隙率が９３％（多少のバラツキは許容され得る）である不織布についても、エアフィルターに用いる場合、太い繊維の割合を２〜２０％とするのが好ましいと言える。
［実施例３−１］
原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、１５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．９ｍｍであり、整流部の長さが３．６ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を１９％とし、延伸室の真空度が３０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．６ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．８ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角２４度で振動し、生成された極細繊維を基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成された極細繊維からなる不織布において、その極細繊維の平均繊維径は８１０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の２％を占めていた。また、不織布の空隙率は８５％であった。
得られた複合不織布（極細繊維の目付量：６ｇ／ｍ２）を用いてエアフィルター試験を行った。初期捕集効率は６５％であり、初期圧力損失は６１Ｐａであった。寿命試験では、初期圧力損失から１５０Ｐａ増加するまでの時間は３６８分であった。
［実施例３−２］
原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、１５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．９ｍｍであり、整流部の長さが２．７ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を１９％とし、延伸室の真空度が２０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．６ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．６ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角２８度で振動し、生成された極細繊維を基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成された極細繊維からなる不織布において、その極細繊維の平均繊維径は７９０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の１２％を占めていた。また、不織布の空隙率は８５％であった。
得られた複合不織布（極細繊維の目付量：６ｇ／ｍ２）を用いてエアフィルター試験を行った。初期捕集効率は６０％であり、初期圧力損失は５５Ｐａであった。寿命試験では、初期圧力損失から１５０Ｐａ増加するまでの時間は４０１分であった。
［実施例３−３］
原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、１５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．９ｍｍであり、整流部の長さが１．８ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を１９％とし、延伸室の真空度が１０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．６ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．４ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角２８度で振動し、生成された極細繊維を基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成された極細繊維からなる不織布において、その極細繊維の平均繊維径は８２０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の２０％を占めていた。また、不織布の空隙率は８５％であった。
得られた複合不織布（極細繊維の目付量：６ｇ／ｍ２）を用いてエアフィルター試験を行った。初期捕集効率は５３％であり、初期圧力損失は４７Ｐａであった。寿命試験では、初期圧力損失から１５０Ｐａ増加するまでの時間は４６３分であった。
［比較例３］
原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、１５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．９ｍｍであり、整流部の長さが０．９ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を１９％とし、延伸室の真空度が１０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．８ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．２ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角２８度で振動し、生成された極細繊維を基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成された極細繊維からなる不織布において、その極細繊維の平均繊維径は８３０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の２８％を占めていた。また、不織布の空隙率は８５％であった。
得られた複合不織布（極細繊維の目付量：６ｇ／ｍ２）を用いてエアフィルター試験を行った。初期捕集効率は３８％であり、初期圧力損失は３０Ｐａであった。寿命試験では、初期圧力損失から１５０Ｐａ増加するまでの時間は６７４分であった。
実施例３−１〜３−３及び比較例３を用いた前記エアフィルター試験の結果から、初期捕集効率、初期圧力損失及び圧力損失の増加に要する時間のいずれも、前記太い繊維の割合が２０％を超えると、その変化率が大きくなることが確認された。特に、初期捕集効率については、実施例３−１〜３−３では初期捕集効率が５０％を超えているのに対して、比較例３では初期捕集効率が３０％台まで低下しており、その差が大きい。
以上のことから、構成繊維の平均繊維径が約８００ｎｍであり、かつ、空隙率が８５％（多少のバラツキは許容され得る）である不織布についても、エアフィルターに用いる場合、太い繊維の割合を２〜２０％とするのが好ましいと言える。
［実施例４−１］
原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、１５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．９ｍｍであり、整流部の長さが３．６ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を１９％とし、延伸室の真空度が３０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．６ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．８ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角２４度で振動し、生成された極細繊維を基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成された極細繊維からなる不織布において、その極細繊維の平均繊維径は８１０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の２％を占めていた。また、不織布の空隙率は９３％であった。
得られた複合不織布（極細繊維の目付量：６ｇ／ｍ２）を用いてエアフィルター試験を行った。初期捕集効率は４５％であり、初期圧力損失は４２Ｐａであった。寿命試験では、初期圧力損失から１５０Ｐａ増加するまでの時間は５４２分であった。
［実施例４−２］
原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、１５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．９ｍｍであり、整流部の長さが２．７ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を１９％とし、延伸室の真空度が２０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．６ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．６ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角２８度で振動し、生成された極細繊維を基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成された極細繊維からなる不織布において、その極細繊維の平均繊維径は７９０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の１２％を占めていた。また、不織布の空隙率は９３％であった。
得られた複合不織布（極細繊維の目付量：６ｇ／ｍ２）を用いてエアフィルター試験を行った。初期捕集効率は３９％であり、初期圧力損失は５５Ｐａであった。寿命試験では、初期圧力損失から１５０Ｐａ増加するまでの時間は５９１分であった。
［実施例４−３］
原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、１５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．９ｍｍであり、整流部の長さが１．８ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を１９％とし、延伸室の真空度が１０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．６ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．４ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角２８度で振動し、生成された極細繊維を基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成された極細繊維からなる不織布において、その極細繊維の平均繊維径は８２０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の２０％を占めていた。また、不織布の空隙率は９３％であった。
得られた複合不織布（極細繊維の目付量：６ｇ／ｍ２）を用いてエアフィルター試験を行った。初期捕集効率は３６％であり、初期圧力損失は３６Ｐａであった。寿命試験では、初期圧力損失から１５０Ｐａ増加するまでの時間は６８９分であった。
［比較例４］
原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、１５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．９ｍｍであり、整流部の長さが０．９ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を１９％とし、延伸室の真空度が１０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．８ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．２ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角２８度で振動し、生成された極細繊維を基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成された極細繊維からなる不織布において、その極細繊維の平均繊維径は８３０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の２８％を占めていた。また、不織布の空隙率は９３％であった。
得られた複合不織布（極細繊維の目付量：６ｇ／ｍ２）を用いてエアフィルター試験を行った。初期捕集効率は２６％であり、初期圧力損失は２３Ｐａであった。寿命試験では、初期圧力損失から１５０Ｐａ増加するまでの時間は８９１分であった。
実施例４−１〜４−３及び比較例４を用いた前記エアフィルター試験の結果から、初期捕集効率、初期圧力損失及び圧力損失の増加に要する時間のいずれも、前記太い繊維の割合が２０％を超えると、その変化率が大きくなることが確認された。特に、初期捕集効率については、実施例４−１〜４−３では初期捕集効率が概ね４０％であるのに対して、比較例４では初期捕集効率が２０％台まで低下しており、その差が大きい。
以上のことから、構成繊維の平均繊維径が約８００ｎｍであり、かつ、空隙率が９３％（多少のバラツキは許容され得る）である不織布についても、エアフィルターに用いる場合、太い繊維の割合を２〜２０％とするのが好ましいと言える。
ここで、実施例１−１〜１−４、比較例１−２、実施例２−１〜２−４、比較例２は、構成繊維の平均繊維径が３００〜４００ｎｍの不織布であるが、構成繊維の平均繊維径が０．５μｍ未満の不織布については、実施例１−１〜１−４、比較例１−２、実施例２−１〜２−４、比較例２と同様の結果が得られると考えられる。また、実施例３−１〜３−３、比較例３、実施例４−１〜４−３、比較例４は、構成繊維の平均繊維径が約８００ｎｍの不織布であるが、構成繊維の平均繊維径が０．５μｍ〜１μｍの不織布については、実施例３−１〜３−３、比較例３、実施例４−１〜４−３、比較例４と同様の結果が得られると考えられる。
したがって、構成繊維の平均繊維径が１μｍ未満であり、かつ、前記平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維が繊維総数の２〜２０％を占める不織布は、エアフィルター用の不織布として好適であり、捕集対象に応じて適宜選択されることにより、高い捕集効率を発揮しつつ、エアフィルターの長寿命化を図ることができる。特に、構成繊維の平均繊維径が０．５μｍ未満であり、前記平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維が繊維総数の２〜２０％を占めており、かつ、空隙率が８５％（多少のバラツキは許容され得る）である不織布は、エレクトロスピニング法によって製造されたナノファイバー不織布に対して遜色のない捕集効率を発揮できると共に、圧力損失及び寿命の問題を大幅に改善することができる。
また、例えば、構成繊維の平均繊維径が０．５μｍ未満であり、かつ、前記平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維が繊維総数の２〜２０％を占める第１不織布と、構成繊維の平均繊維径が０．５〜１μｍであり、かつ、前記平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維が繊維総数の２〜２０％を占める第２不織布と、を積層したものをエアフィルターに用いてもよい。このようにすると、捕集対象の粒径分布が広い場合などにおいて、高い捕集効率を発揮しつつ、エアフィルターの長寿命化を図ることができる
以上では、本発明による不織布がエアフィルターに用いられる場合について説明した。しかし、本発明による不織布は、エアフィルターのみならず、それ以外の様々な用途に使用可能である。例えば、エアフィルター以外のフィルター（液体フィルター、分子フィルター）、ワイパー（ウェットワーパー、ドライワイパー）、おむつ、ティーバッグ、各種電池のセパレータ、ルーフィング、ガーゼ（フェースマスク）、タオル、コーティング基布、生理用品、合成皮革、防水基材、絶縁材、吸水シート、マスク、油吸着シート、滅菌包装資材、防護服（細菌、放射性物質）（空気抵抗最少、アエロゾル捕獲、抗生物、抗化学物質）、衣料用芯地、保温資材（ナノテキスタイル）、キャパシタ、吸着剤、吸音材、防音材、触媒担持体（水素貯蔵）、電磁波シールド、メディカル用基布（再生医療用支持体、皮膚用膜、血管用チューブ）、エンジンフィルター、防虫容器、透湿防水シート、センサー基布（温度センサー、圧力センサー、生化学センサー）に、本発明による不織布を用いることが可能である。

Claims (3)

  1. 構成繊維の平均繊維径が１μｍ未満であり、かつ、前記平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数が繊維総数の２〜２０％を占める、不織布。
  2. 構成繊維の平均繊維径が０．５μｍ未満である、請求項１に記載の不織布。
  3. 請求項１又は２に記載の不織布を含む、エアフィルター。
JP2015181844A 2015-09-15 2015-09-15 不織布及びこれを用いたエアフィルター Expired - Fee Related JP6572072B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015181844A JP6572072B2 (ja) 2015-09-15 2015-09-15 不織布及びこれを用いたエアフィルター
EP16846058.2A EP3351671A4 (en) 2015-09-15 2016-06-20 NONWOVEN AND AIR FILTER THEREFOR
PCT/JP2016/068276 WO2017047185A1 (ja) 2015-09-15 2016-06-20 不織布及びこれを用いたエアフィルター
US15/759,736 US10981095B2 (en) 2015-09-15 2016-06-20 Nonwoven fabric and air filter including same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015181844A JP6572072B2 (ja) 2015-09-15 2015-09-15 不織布及びこれを用いたエアフィルター

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017057514A true JP2017057514A (ja) 2017-03-23
JP6572072B2 JP6572072B2 (ja) 2019-09-04

Family

ID=58288785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015181844A Expired - Fee Related JP6572072B2 (ja) 2015-09-15 2015-09-15 不織布及びこれを用いたエアフィルター

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10981095B2 (ja)
EP (1) EP3351671A4 (ja)
JP (1) JP6572072B2 (ja)
WO (1) WO2017047185A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018202295A (ja) * 2017-05-31 2018-12-27 Ｊｘｔｇエネルギー株式会社 エアフィルター及びその製造方法
JP2019018188A (ja) * 2017-07-21 2019-02-07 Ｊｘｔｇエネルギー株式会社 エアフィルター、及びその製造方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7077575B2 (ja) * 2017-10-25 2022-05-31 Jnc株式会社 混繊不織布、積層体、フィルター用濾材及びこれらの製造方法
US11014029B2 (en) 2019-05-24 2021-05-25 Ultra Small Fibers, LLC Filter media ribbons with nanofibers formed thereon
JP6795235B1 (ja) * 2020-04-08 2020-12-02 ヤマシンフィルタ株式会社 マスク用濾材及びマスク
US11147900B1 (en) 2021-04-29 2021-10-19 Ultra Small Fibers, LLC Biomimetic nanofiber tissue scaffolds

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007023391A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Toray Ind Inc 極細繊維からなる不織布およびその製造方法
WO2008084797A1 (ja) * 2007-01-09 2008-07-17 University Of Yamanashi 極細フィラメントの製造方法及び製造装置
JP2009531554A (ja) * 2006-03-28 2009-09-03 イレマ・フィルター ゲーエムベーハー プリーツを付けることの可能な不織布材料及びその製造のための方法と装置
JP2011508113A (ja) * 2007-12-28 2011-03-10 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 複合不織布ウェブ並びにこれの製造及び使用方法
WO2012102398A1 (ja) * 2011-01-28 2012-08-02 タピルス株式会社 極細繊維からなるメルトブロー不織布、その製造方法及びそれを製造するための装置
WO2012114831A1 (ja) * 2011-02-25 2012-08-30 国立大学法人山梨大学 異種フィラメントからなるシート及びその製造手段
JP2013040412A (ja) * 2011-08-12 2013-02-28 Jnc Corp 混繊長繊維不織布
WO2015141495A1 (ja) * 2014-03-19 2015-09-24 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 極細繊維の製造方法
JP2016211110A (ja) * 2015-05-11 2016-12-15 Ｊｘエネルギー株式会社 Ｐｅｔ極細繊維の製造方法
JP2016540629A (ja) * 2013-10-21 2016-12-28 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーＥ．Ｉ．Ｄｕ Ｐｏｎｔ Ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ Ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ 空気濾過媒体としてのエレクトレットナノファイバーウェブ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2155934A2 (en) * 2007-05-30 2010-02-24 Dow Global Technologies Inc. High-output solvent-based electrospinning
US20110174158A1 (en) * 2008-05-13 2011-07-21 Research Triangle Institute Particle filter system incorporating electret nanofibers
JP5131857B2 (ja) 2009-03-31 2013-01-30 独立行政法人産業技術総合研究所 二重管ノズルを用いたエレクトロスピニング法によるナノファイバー製造装置及び製造方法
US20120145632A1 (en) * 2009-07-15 2012-06-14 Konraad Albert Louise Hector Dullaert Electrospinning of polyamide nanofibers
CN106573191A (zh) * 2014-08-06 2017-04-19 克拉克引擎移动解决方案有限责任公司 具有改善容量的复合高效过滤介质
CN107847840B (zh) * 2015-08-07 2019-03-22 大金工业株式会社 空气过滤器滤材、过滤包以及空气过滤器单元

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007023391A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Toray Ind Inc 極細繊維からなる不織布およびその製造方法
JP2009531554A (ja) * 2006-03-28 2009-09-03 イレマ・フィルター ゲーエムベーハー プリーツを付けることの可能な不織布材料及びその製造のための方法と装置
WO2008084797A1 (ja) * 2007-01-09 2008-07-17 University Of Yamanashi 極細フィラメントの製造方法及び製造装置
JP2011508113A (ja) * 2007-12-28 2011-03-10 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 複合不織布ウェブ並びにこれの製造及び使用方法
WO2012102398A1 (ja) * 2011-01-28 2012-08-02 タピルス株式会社 極細繊維からなるメルトブロー不織布、その製造方法及びそれを製造するための装置
WO2012114831A1 (ja) * 2011-02-25 2012-08-30 国立大学法人山梨大学 異種フィラメントからなるシート及びその製造手段
JP2013040412A (ja) * 2011-08-12 2013-02-28 Jnc Corp 混繊長繊維不織布
JP2016540629A (ja) * 2013-10-21 2016-12-28 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーＥ．Ｉ．Ｄｕ Ｐｏｎｔ Ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ Ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ 空気濾過媒体としてのエレクトレットナノファイバーウェブ
WO2015141495A1 (ja) * 2014-03-19 2015-09-24 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 極細繊維の製造方法
JP2016211110A (ja) * 2015-05-11 2016-12-15 Ｊｘエネルギー株式会社 Ｐｅｔ極細繊維の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018202295A (ja) * 2017-05-31 2018-12-27 Ｊｘｔｇエネルギー株式会社 エアフィルター及びその製造方法
JP2019018188A (ja) * 2017-07-21 2019-02-07 Ｊｘｔｇエネルギー株式会社 エアフィルター、及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10981095B2 (en) 2021-04-20
EP3351671A4 (en) 2019-03-20
US20180353883A1 (en) 2018-12-13
WO2017047185A1 (ja) 2017-03-23
JP6572072B2 (ja) 2019-09-04
EP3351671A1 (en) 2018-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6572072B2 (ja) 不織布及びこれを用いたエアフィルター
CN107208336B (zh) 用于呼吸装置和面罩的熔纺过滤介质
US20130273801A1 (en) Non-Woven Polymeric Webs
JP6337093B2 (ja) 極細繊維の製造方法
US20230321568A1 (en) Filtration media and filters
JP2018202295A (ja) エアフィルター及びその製造方法
JP5305960B2 (ja) 極細繊維不織布の製造方法、及びその製造装置
JP6710038B2 (ja) ナノファイバー不織布及びそれを用いた吸音材
JP2019018188A (ja) エアフィルター、及びその製造方法
US20230321572A1 (en) Systems and methods for separating and/or isolating nanoparticles within a gaseous medium
US20230323575A1 (en) Nonwoven materials and products containing nonwoven materials
US20230321573A1 (en) Systems and methods of making products containing fibrous material
US20230323576A1 (en) Systems and methods for making fibrous materials
US20230321569A1 (en) Filters with mechanical and eletrostatic filtering capabilities
US20230321571A1 (en) Dual-layer gas filters and systems and methods for making the same
US20230321570A1 (en) Systems and methods for continuous production of fibrous materials and nanoparticles
US20230321575A1 (en) Filtration media incorporating nanoparticles and large linear density fibers
US20230323055A1 (en) Systems and methods for retaining nanoparticles within nonwoven material
US20230321584A1 (en) Filtration media and filters including nanoparticles
JP2021120152A (ja) 流体フィルタ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181106

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20181227

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190628

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190708

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190718

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190809

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6572072

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees