JP2021098194A - フィルター用スパンボンド不織布、自動車オイルフィルター用濾材および自動車オイルフィルター - Google Patents
フィルター用スパンボンド不織布、自動車オイルフィルター用濾材および自動車オイルフィルター Download PDFInfo
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Abstract
Description
エンジンオイルに含まれる混入物を回収することを目的に、不織布からなるオイルフィルターが適用されている。このようなオイルフィルターに使用される不織布は、コットンリンターパルプ、木材パルプと、ポリエステル、レーヨン、アクリルなどの化学繊維を混抄し、物理的強度を付与するためにフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂で加工された抄紙不織布、あるいは、融着タイプの長繊維不織布が使用されている。なかでも、近年は環境負荷の観点から製造時にフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を使用しないスパンボンド不織布が注目されている。自動車オイルフィルター用不織布は、プリーツされた形状で使用されることが知られており、プリーツすることにより濾過面積を大幅に向上させ、圧力損失を低減させたり、捕集効率を高めたりすることを可能としている。
例えば、特許文献1や2に開示された技術では、十分な液透過性と剛性を両立することが困難であった。
一方、特許文献3では繊維同士の融着が弱く、プリーツ加工時に融着部の破断により不織布の剛性が低下し、フィルターとして使用した場合、高流量時ではプリーツの形状保持性が低下するという課題があった。
本発明は、これら知見に基づいて完成に至ったものであり、本発明によれば、以下の発明が提供される。
R=1−S2/S1 ・・・(1)
本発明のフィルター用スパンボンド不織布の好ましい態様によれば、前記融着部の面積の割合が5%以上20%以下である。
本発明のフィルター用スパンボンド不織布は、自動車オイルフィルター用スパンボンド不織布である。
本発明の自動車オイルフィルター用スパンボンド不織布は自動車オイルフィルター用濾材に使用される。
本発明の自動車オイルフィルター用濾材は自動車オイルフィルターに使用される。
R=1−S2/S1 ・・・(1)
以下、本発明のフィルター用スパンボンド不織布の各構成について詳細に説明する。
本発明のフィルター用スパンボンド不織布を構成する熱可塑性連続フィラメントの原料となる熱可塑性樹脂としては、特に、ポリエステルが好ましく用いられる。ポリエステルは、酸成分とアルコール成分をモノマーとする高分子重合体である。酸成分としては、フタル酸(オルト体)、イソフタル酸およびテレフタル酸等の芳香族カルボン酸、アジピン酸やセバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸、およびシクロヘキサンカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸等を用いることができる。また、アルコール成分としては、エチレングリコール、ジエチレングリコールおよびポリエチレングリコール等を用いることができる。
(i)フィルター用スパンボンド不織布からランダムに小片サンプル10個を採取する。
(ii)採取した小片サンプルの表面を走査型電子顕微鏡等で500〜2000倍の範囲で繊維の太さを計測することが可能な写真を撮影する。
(iii)各小片サンプルから撮影した写真から10本ずつ、計100本の繊維を任意に選び出して、その太さを測定する。繊維は断面が円形と仮定し、太さを単繊維直径とする。
(iv)それらの算術平均値の小数点以下第二位を四捨五入して算出した値を平均単繊維直径とする。
次に、本発明のフィルター用スパンボンド不織布の製造方法について説明する。本発明のフィルター用スパンボンド不織布は、下記(a)〜(c)の工程を順次施すことによって製造される。
(a)熱可塑性重合体を紡糸口金から溶融押出した後、これをエアサッカーにより牽引、延伸して熱可塑性連続フィラメントを得る工程。
(b)得られたフィラメントを移動するネットコンベアー上に開繊板により繊維配列を規制し堆積させ繊維ウェブを形成する工程。
(c)得られた繊維ウェブに部分的融着を施す工程。
以下に上記の各工程について、さらに詳細を説明する。
まず、熱可塑性重合体を紡糸口金から溶融押出する。特に、熱可塑性連続フィラメントとして、ポリエステル系高融点重合体の周りに当該ポリエステル系高融点重合体の融点よりも低い融点を有するポリエステル系低融点重合体を配した複合型フィラメントを用いる場合には、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、それぞれ融点以上、(融点+70℃)以下で溶融し、ポリエステル系高融点重合体の周りに、そのポリエステル系高融点重合体の融点に対して、10℃以上140℃以下低い融点を有するポリエステル系低融点重合体を配した複合型フィラメントとして、口金温度が融点以上、(融点+70℃)以下の紡糸口金で細孔から紡出した後、エアサッカーにより紡糸速度4000m/分以上6000m/分以下で牽引、延伸して円形断面形状のフィラメントを紡糸する。
本発明のフィルター用スパンボンド不織布は、紡糸した熱可塑性連続フィラメントをエジェクターにて吸引し、エジェクターの下部にスリット状を有する開繊板から噴射して移動するネットコンベアー上に堆積させ繊維ウェブを得る工程を有する。
なお、複合型ポリエステル繊維を用いた場合であっても、前記のフィラメント(長繊維)からなるフィルター用スパンボンド不織布であることが重要である。このようにすることで、非連続の繊維で構成された短繊維からなる不織布である場合に比べて、剛性や機械的強度を高めることができ、プリーツフィルターとして好ましいものとすることができる。本発明のフィルター用スパンボンド不織布の製造方法では、ネットコンベアー上に捕集した繊維ウェブを、仮融着することも好ましい態様である。仮融着は、捕集した繊維ウェブを一対のフラットロールにより融着したり、ネットコンベアー上にフラットロールを設置し、ネットコンベアーと当該フラットロールとの間で融着したりする方法が好ましく用いられる。
また、仮融着するための線圧は30kg/cm以上70kg/cm以下であることが好ましい。仮融着するための線圧を30kg/cm以上、より好ましくは40kg/cm以上とすることで、繊維ウェブを次工程に搬送する上で必要な機械的強度を付与することができる。仮融着するための線圧を70kg/cm以下、より好ましくは65kg/cm以下とすることで、繊維同士の過度な融着を防ぐことができる。
本発明のフィルター用スパンボンド不織布は部分的に融着されたものであるが、部分的に融着する方法は特に限定されるものではない。ここで、フィルター用スパンボンド不織布の融着されている部分を融着部、それ以外の融着されていない部分を非融着部と称する。熱エンボスロールによる融着、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融着が好ましいものである。特にエンボスロールによる融着は、不織布の強度を向上させる点から最も好ましいものである。部分的融着工程は前記ウェブ形成工程から続けて加工されることが好ましい。前記ウェブ形成工程から続けて加工することで、融着部の密度を高くし、フィルター用スパンボンド不織布としてプリーツ加工性に優れた腰強度の不織布を得ることができる。熱エンボスロールによる融着の温度は、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に対して5℃以上60℃以下低いことが好ましく、10℃以上50℃以下低いことがより好ましい。熱エンボスロールによる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を5℃以上、より好ましくは10℃以上とすることで、過度の融着を防ぐことができる。一方、前記の温度差を60℃以下、より好ましくは50℃以下とすることによって、不織布内において均一な融着を行うことができる。
また、融着するための線圧は30kg/cm以上90kg/cm以下であることが好ましい。融着するための線圧を30kg/cm以上、より好ましくは40kg/cm以上とすることでフィルター用スパンボンド不織布として用いた際にプリーツ加工性に必要な強度を不織布に付与することができる。融着するための線圧を90kg/cm以下、より好ましくは80kg/cm以下とすることで、過度の融着を防ぐことができる。
なお、スパンボンド不織布の融着面積率の測定には、デジタルマイクロスコープ(例えば、株式会社キーエンス製「VHX−5000」)を用い、スパンボンド不織布の任意の部分から、マイクロスコープの倍率20倍で不織布のMD方向およびCD方向に平行な1.0cm×1.0cmの矩形枠を100箇所とり、100箇所それぞれについて当該面積に対する矩形枠内の融着部の面積を測定して平均値をとり、百分率にして小数点以下第一位を四捨五入したものを融着面積率(%)とする。なお、百分率として表記しない場合は、前記矩形枠内の融着部の面積(cm2)を矩形枠の面積である1.0cm2で除した後、小数点以下第三位を四捨五入することで融着面積率を算出することができる。
(a) フィルター用スパンボンド不織布の面内において、任意の1方向を定め、その方向に沿って、長さ38.1mm、幅25.4mmの試験片を採取する。
(b) 採取した方向から30度、60度、90度回転させた方向においても、同様に長さ38.1mm、幅25.4mmの試験片を採取する。
(c) 各方向の試験片について後述するフィルター用スパンボンド不織布の剛軟度の測定方法に基づいて、各試験片の剛軟度を測定する。
(d) 測定により得られた値が最も高い方向をそのフィルター用スパンボンド不織布のMD方向とし、これに直交する方向をCD方向とする。
また、フィルター用濾材などからMD方向、CD方向を決定するときにおいて、図1に例示するような自動車オイルフィルター用濾材の場合には、山部22の稜線と平行な方向25がCD方向、CD方向と直交する方向24がMD方向であるとする。
ここで、本発明において、MD方向とはスパンボンド不織布製造時のシート搬送方向、すなわち不織布ロールにおける巻き取り方向を指すものであり、CD方向はシート搬送方向、すなわち不織布ロールにおける巻き取り方向に対して垂直に交差する方向を指すものである。スパンボンド不織布が切断された場合などでロール状態にない場合は、以下の手順によってMD方向、CD方向を決定することとする。
(a) スパンボンド不織布の面内において、任意の1方向を定め、その方向に沿って、長さ38.1mm、幅25.4mmの試験片を採取する。
(b) 採取した方向から30度、60度、90度回転させた方向においても、同様に長さ38.1mm、幅25.4mmの試験片を採取する。
(c) 各方向の試験片について後述するスパンボンド不織布の剛軟度の測定方法に基づいて、各試験片の剛軟度を測定する。
(d) 測定により得られた値が最も高い方向をそのスパンボンド不織布のMD方向とし、これに直交する方向をCD方向とする。
また、自動車オイルフィルター用濾材などからMD方向、CD方向を決定するときにおいて、図1に例示するような集塵機プリーツフィルター用濾材の場合には、山部22の稜線と平行な方向25がCD方向、CD方向と直交する方向24がMD方向であるとする。
本発明のフィルター用スパンボンド不織布は、不織布のMD方向で20mN以上80mN以下の剛軟度を有する。剛軟度が20mN以上、より好ましくは25mN以上、さらに好ましくは30mN以上であれば、不織布の強度や形態保持性を保ちつつプリーツ加工ができる。一方、80mN以下、より好ましくは75mN以下、さらに好ましくは70mN以下であれば、プリーツ加工時の折たたみ抵抗を緩和し、プリーツの山谷型形状がシャープに仕上がる。
(i)試料から長さ38.1mm(有効試料長L=25.4mm)、幅d=25.4mmの試験片を試料の任意の5点から採取する。本発明においては、不織布の長手方向を試料のMD方向とする。
(ii)採取し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=38.1mm)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=12.7mm)はチャックに1/4”(0.25インチ=6.35mm)、試料の自由端にて振子の先端に1/4”(0.25インチ=6.35mm)がかかるため測定にかかる有効試料長Lは試験片長さから1/2”(0.5インチ=12.7mm)差し引いたものとなる。
(iii)次に振り子Bの支点から下部のおもり取付孔a、b、c(mm)に適当なおもりWa、Wb、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(mgf)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適宜選択できるものであるが、目盛りRGが4〜6になるよう設定するのが好ましい。
(iv)測定は試験片5点につき表裏各5回、合計50回実施する。
(v)得られた目盛りRGの値から下記式を用いて剛軟度の値を小数点以下第二位で四捨五入してそれぞれ求める。50回の測定の平均値を、小数点以下第二位を四捨五入して算出した値をMD方向の剛軟度とした。
R=1−S2/S1 ・・・(1)
ここで本発明における融着部の反射光平均輝度(S1)、非融着部の反射光平均輝度(S2)と式(1)の値は以下のようにして求めた値を採用することとする。
(i)任意の融着部において、MD方向の中心線とCD方向の中心線との交点を融着部の中心点とする。
(ii)前記の融着部の中心点を通り、CD方向と平行な直線を引く。
(iii)前記の融着部の中心点から0.5cm離れた当該直線上の2点を起点として、MD方向に沿って直線を1.0cm引き、その端点同士を結ぶ直線を引く。
(iv)(i)〜(iii)で形成された1.0cm×1.0cmの正方形によって囲まれた領域をカミソリ刃で切り取る。
(v)同様にして、フィルター用スパンボンド不織布の任意の場所から1.0cm×1.0cmの融着部用測定サンプルを計100個採取する。
(vi)走査型電子顕微鏡(SEM)(例えば、株式会社キーエンス製「VHX−D500」)を用いて、融着部用測定サンプル内の融着部の断面を、倍率を150倍に調節し観察する。
(vii)目視で各観察画像の融着部の一番厚さの低い箇所に、不織布シート断面に対して垂直に線を引き、その中心位置を500倍にして写真を各融着部用測定サンプルについて1枚ずつ、計100枚撮影し、JPG形式で保存する。
(viii)保存した画像から1000×1000ピクセルの画像を切り出す。
(ix)40×40ピクセルの格子単位に分割する。
(x)それぞれの格子において、以下の式を用い、各画素についてYUVカラースペースで定義された反射光輝度の平均値(反射光平均輝度 S1)を算出する。
(各画素の反射光輝度)=0.29891×R+0.58661×G+0.11448×B
ここで、R、G、BはそれぞれRGBカラーモデルの赤色、緑色、青色の反射光輝度を表している。
(i)任意の融着部の中心点と、隣接する融着部のうち最も距離の近い融着部の中心点との中点を非融着部の中心点とする。
(ii)前記の非融着部の中心点を通り、CD方向と平行な直線を引く。
(iii)前記の非融着部の中心点から0.5cm離れた当該直線上の2点を起点として、MD方向に沿って直線を1.0cm引き、その端点同士を結ぶ直線を引く。
(iv)(i)〜(iii)で形成された1.0cm×1.0cmの正方形によって囲まれた領域をカミソリ刃で切り取る。
(v)同様に、フィルター用スパンボンド不織布内の任意の場所から1.0cm×1.0cmの非融着部用測定サンプルを計100個採取する。
(vi)走査型電子顕微鏡(SEM)(例えば、株式会社キーエンス製「VHX−D500」)を用いて、非融着部用サンプル内の非融着部の断面を、倍率を150倍に調節し観察する。
(vii)目視で各観察画像の非融着部の一番厚さの高い箇所に、不織布シート断面に対して垂直に線を引き、その中心位置を500倍にして写真を各非融着部用測定サンプルについて1枚ずつ、計100枚撮影し、JPG形式で保存する。
(viii)保存した画像から1000×1000ピクセルの画像を切り出す。
(ix)40×40ピクセルの格子単位に分割する。
(x)それぞれの格子において、以下の式を用い、各画素についてYUVカラースペースで定義された反射光輝度の平均値(反射光平均輝度 S2)を算出する。
(各画素の反射光輝度)=0.29891×R+0.58661×G+0.11448×B
ここで、R、G、BはそれぞれRGBカラーモデルの赤色、緑色、青色の反射光輝度を表している。
上記「非融着部の反射光平均輝度(S2)」で求めた反射光平均輝度(S2)を「融着部の断面の反射光平均輝度(S1)」で求めた反射光平均輝度(S1)で除した値(S2/S1)を下記式(1)に代入し、算出した値(R)を平均輝度の比とした。
R=1−(S2/S1) ・・・(1)
ここでいう目付は、縦50cm×横50cmのサイズの試料を、3個採取して各質量をそれぞれ測定し、得られた値の平均値(g)を単位面積(1m2)当たりに換算し、小数点以下第一位を四捨五入することにより求められる。
(i)自動車オイルフィルター用スパンボンド不織布から5cm×5cmの小片を計100個採取する。
(ii)各小片の質量(g)をそれぞれ測定し、単位面積(1m2)当たりに換算する。
(iii)(ii)の換算結果の平均値(Wave)、標準偏差(Wsdv)をそれぞれ算出する。
(iv)(i)〜(iii)の結果を基に、以下の式により目付CV値(%)を計算し、小数点以下第二位を四捨五入する。
目付CV値(%)=Wsdv/Wave×100
(i)厚さ計(例えば、株式会社テクロック製“TECLOCK”(登録商標)SM−114等)を使用して、不織布の厚さをCD方向に等間隔で10点測定する。
(ii)上記算術平均値から小数点以下第3位を四捨五入し、不織布の厚さ(mm)とする。
なお、本発明において、フィルター用スパンボンド不織布の見かけ密度(g/cm3)は、前記のフィルター用スパンボンド不織布の目付、厚さの値から以下の式によって求められる値を採用することとする。
見掛け密度(g/cm3)=目付(g/m2)/厚さ(mm)/1000
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。なお、各物性の測定において、特段の記載がないものは、前記の方法に基づいて測定を行ったものである。
(1)ポリエステルの融点(℃)
示差走査型熱量計として、株式会社パーキンエルマージャパン製「DSC−2型」を用いた。
(2)ポリエステルの固有粘度(IV)
ポリエステルの固有粘度(IV)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、η0はオルソクロロフェノールの粘度、tは溶液の落下時間(秒)、dは溶液の密度(g/cm3)、t0はオルソクロロフェノールの落下時間(秒)、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、相対粘度ηrから、下記式により固有粘度(IV)を算出した。
固有粘度(IV)=0.0242ηr+0.2634。
熱可塑性連続フィラメントの平均単繊維直径は、走査型電子顕微鏡(SEM)として株式会社キーエンス製「VHX−D500」を用い、前記の方法で算出した。
(4)フィルター用スパンボンド不織布の目付(g/m2)
フィルター用スパンボンド不織布の目付は前記の方法で算出した。
(5)フィルター用スパンボンド不織布の目付CV値(%)
フィルター用スパンボンド不織布の目付CV値は前記の方法で算出した。
(6)フィルター用スパンボンド不織布の厚さ(mm)
厚さ計として、株式会社テクロック製“TECLOCK”(登録商標)SM−114を使用し、前記の方法で評価した。
(7)フィルター用スパンボンド不織布の剛軟度(mN)
剛軟度は、株式会社大栄精機製作所製ガーレ・柔軟度試験機「GAS−10」を用いて前記の方法で測定した。
走査型電子顕微鏡(SEM)として、株式会社キーエンス製「VHX−D500」を用い、フィルター用スパンボンド不織布の融着部の反射光平均輝度(S1)を前記の方法で算出した。
(9)フィルター用スパンボンド不織布の非融着部の反射光平均輝度(S2)
走査型電子顕微鏡(SEM)として、株式会社キーエンス製「VHX−D500」を用い、フィルター用スパンボンド不織布の非融着部の反射光平均輝度(S2)を前記の方法で算出した。
(10)平均輝度の比(R)
フィルター用スパンボンド不織布の平均輝度の比(R)は上記「(9)フィルター用スパンボンド不織布の非融着部の反射光平均輝度(S2)」で求めた反射光平均輝度(S2)を「(8)フィルター用スパンボンド不織布の融着部の反射光平均輝度(S1)」で求めた反射光平均輝度(S1)で除した値(S2/S1)を下記式(1)に代入し、算出した値(R)を平均輝度の比とした。
R=1−(S2/S1) ・・・(1)
(i)フィルター用スパンボンド不織布を240mm幅にカットし、このフィルター用スパンボンド不織布を150℃に加熱して圧縮しながら、プリーツ成形体の頂点部の稜線から次の頂点部の稜線までの距離が35mmとなるようにプリーツ加工し、プリーツ成形体を得た。
(ii)このプリーツ成形体をポリプロピレン製の多孔性円筒形コアに45山巻き、プリーツ成形体の端同士を加熱シールした後、円筒形上の両端に射出成型で作ったキャップを接着させ、プリーツフィルターを作製した。
(iii)パネラー20人が作製したプリーツフィルターの外観を目視で確認し、自動車オイルフィルター用スパンボンド不織布のプリーツ加工性を下記基準の5段階評価で判断した。したがって合計点数は、最低0点から最高100点となり、80点以上を合格と判断した。
5点:非常に良い
(プリーツ成形体の山同士の接触やプリーツ形状に歪みがなく、隣り合う山が平行に直線に並んでいる。)
4点:良い
(5点と3点の中間)
3点:普通
(プリーツ成形体の山同士の接触はないが、プリーツ形状に歪みがある。)
2点:悪い
(3点と1点の中間)
1点:非常に悪い
(プリーツ形状に歪みがあり、プリーツ成形体の山同士が接触している。)
(i)フィルター用スパンボンド不織布よりMD方向100mm×CD方向100mmの試料をフィルター用スパンボンド不織布のCD方向に等間隔で5点、計5枚切り取る。
(ii)フィルター用スパンボンド不織布上に直径2cmの円筒を固定し、粘度43mPa・秒(30℃)の菜種油1cm3を、円筒上部から注ぐ。
(iii)菜種油1cm3が不織布へ完全に染み込むまでの時間を計測し、小数点第1位を四捨五入し、この値を液透過性とした。
(13)フィルター用スパンボンド不織布の見掛け密度
フィルター用スパンボンド不織布の見掛け密度は前記の方法で算出した。
図3は本発明の実施例にかかる捕集性能試験を実施する試験システムの構成を説明するための図である。図3に示す試験システム51は、試験サンプルMをセットするサンプルホルダー52と、流量計53と、流量調整バルブ54と、ブロワ55と、ダスト供給装置56と、切替コック57と、パーティクルカウンター58とを備える。流量計53と、流量調整バルブ54、ブロワ55およびダスト供給装置56は、サンプルホルダー52と連結している。流量計53は、流量調整バルブ54を介してブロワ55に接続している。サンプルホルダー52には、ブロワ55の吸気によって、ダスト供給装置56からダストが供給される。サンプルホルダー52にパーティクルカウンター58を接続し、切替コック57を介して、試験サンプルMの上流側のダスト個数と下流側のダスト個数をそれぞれ測定することができる。まず、不織布の任意の部分から、15cm×15cmのサンプルを3個採取し、採取した試験サンプルMをサンプルホルダー52にセットする。試験サンプルの評価面積は、115cm2とした。捕集性能の測定にあたっては、ポリスチレン0.309U 10重量%溶液(ナカライテスク株式会社製)を蒸留水で200倍まで希釈し、ダスト供給装置56に充填した。風量をフィルター通過速度が3.0m/minになるように流量調整バルブ54で調整し、ダスト濃度を2万〜7万個/(2.83×10−4m3(0.01ft3))の範囲で安定させ、試験サンプルMの上流のダスト個数および下流のダスト個数をパーティクルカウンター58(リオン株式会社製、KC−01D)でダスト粒径0.3〜0.5μmの範囲についてそれぞれ測定した。得られた値を下記計算式に代入して求めた数値の小数点以下第一位を四捨五入し捕集性能(%)を求めた。
捕集性能(%)=〔1−(D1/D2)〕×100
ここで、D1:下流のダスト個数(3回の合計)、D2:上流のダスト個数(3回の合計)である。
上記捕集性能測定時の試験サンプルMの上流と下流との静圧差を圧力計59で読み取り、3サンプルから得られた値の平均値の小数点以下第1位を四捨五入して算出した。
次に、実施例・比較例において使用した樹脂について、その詳細を記載する。
・ポリエステル系樹脂A:水分率50質量ppm以下に乾燥した、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)。
・ポリエステル系樹脂B:水分率50質量ppm以下に乾燥した、固有粘度(IV)が0.64、イソフタル酸共重合率が11mol%で融点が230℃の、共重合ポリエチレンテレフタレート(CO−PET)。
前記のポリエステル系樹脂Aと前記のポリエステル系樹脂Bを、それぞれ295℃と280℃の温度で溶融させた。その後、ポリエステル系樹脂Aを芯成分とし、ポリエステル系樹脂Bを鞘成分として、口金温度が295℃で、芯:鞘=80:20の質量比率で細孔から紡出した後、エアサッカーにより紡糸速度4900m/分で円形断面形状のフィラメントを紡糸し、移動するネットコンベアー上に開繊板により繊維配列を規制し堆積させ、平均単繊維直径が14.8μmの繊維からなる繊維ウェブを捕集した。捕集した繊維ウェブに、一対のフラットロールからなるカレンダーロールによって、温度が140℃で、線圧が50kg/cmの条件で仮融着した。さらに引き続いて、融着面積率10%、融着部1個あたりの面積が1.6mm2となる一対の彫刻ロールからなるエンボスロールによって、上下とも温度200℃で、線圧が70kg/cmの条件で融着し、目付が260g/m2のフィルター用スパンボンド不織布を得た。得られたフィルター用スパンボンド不織布の目付CV値は3.3%、厚さは0.74mm、MD方向剛軟度は53mNであり、反射光平均輝度の比(R)は0.57であった。結果を表1に示す。
上下のエンボスロールを、融着面積率10%、融着部1個あたりの面積が1.6mm2となる一対の彫刻ロールからなるエンボスロールから融着面積率が18%、融着部1個あたりの面積が0.7mm2となる一対の彫刻ロールからなるエンボスロールに替えて用いたこと以外は実施例1と同じ条件で目付が260g/m2のフィルター用スパンボンド不織布を得た。得られたフィルター用スパンボンド不織布の目付CV値は3.3%、厚さは0.73mm、MD方向剛軟度は25mNであり、反射光平均輝度の比(R)は0.41であった。結果を表1に示す。
平均単繊維直径が10.0μmとなるよう吐出量、紡出速度を変更した一方、目付を実施例1と同じにするためネットコンベアーの速度を変更したこと以外は、実施例1と同じ条件で、目付が260g/m2のフィルター用スパンボンド不織布を得た。得られたフィルター用スパンボンド不織布の目付CV値は2.7%、厚さ0.61mm、MD方向の剛軟度が62mNであり、反射光平均輝度の比(R)が0.62であった。結果を表1に示す。
上下のエンボスロールの温度をともに200℃から180℃に変更し、線圧を70kg/cmから80kg/cmに変更したこと以外は、実施例1と同じ条件で目付が260g/m2のフィルター用スパンボンド不織布を得た。得られたフィルター用スパンボンド不織布の目付CV値は3.6%、厚さは1.02mm、MD方向剛軟度は57mNであり、反射光平均輝度の比(R)は0.75であった。結果を表1に示す。
上下のエンボスロールを、融着面積率10%、融着部1個あたりの面積が1.6mm2となる一対の彫刻ロールからなるエンボスロールから融着面積率が8.5%、融着部1個あたりの面積が1.6mm2となる一対の彫刻ロールからなるエンボスロールに替えて用いたこと以外は実施例1と同じ条件で目付が260g/m2のフィルター用スパンボンド不織布を得た。得られたフィルター用スパンボンド不織布の目付CV値は3.5%、厚さは1.21mm、MD方向剛軟度は73mNであり、反射光平均輝度の比(R)は0.67であった。結果を表1に示す。
上下のエンボスロールを、融着面積率10%、融着部1個あたりの面積が1.6mm2となる一対の彫刻ロールからなるエンボスロールから融着面積率が16%、融着部1個あたりの面積が0.5mm2となる一対の彫刻ロールからなるエンボスロールに替えて用いたこと以外は実施例1と同じ条件で目付が260g/m2のフィルター用スパンボンド不織布を得た。得られたフィルター用スパンボンド不織布の目付CV値は4.4%、厚さは0.61mm、MD方向剛軟度は37mNであり、反射光平均輝度の比(R)は0.37であった。結果を表1に示す。
実施例1の製造工程において、捕集した繊維ウェブを仮融着する工程とエンボスロールを用いて部分融着する工程との間に、仮融着する工程で得られたシートを一度巻き取った後に室温まで冷却させ、このシートをエンボスロールに送る工程を設けるように変えたこと、すなわち、エンボスロールを用い部分融着する工程を仮融着工程に引き続いて行わないようにしたこと以外は、実施例1と同じ条件として、目付が260g/m2のフィルター用スパンボンド不織布を得た。得られたフィルター用スパンボンド不織布の目付CV値は3.2%、厚さ0.62mm、MD方向の剛軟度が25mNであり、反射光平均輝度の比(R)が0.16であった。結果を表1に示す。
平均単繊維直径が29.2μmとなるよう吐出量、紡出速度を変更した一方、目付を実施例1と同じにするためネットコンベアーの速度を変更したこと以外は、実施例1と同じ条件で、目付が260g/m2のフィルター用スパンボンド不織布を得た。得られたフィルター用スパンボンド不織布の目付CV値は6.1%、厚さ1.01mm、MD方向の剛軟度が81mNであり、反射光平均輝度の比(R)が0.57であった。結果を表1に示す。
上下のエンボスロールを、融着面積率10%、融着部1個あたりの面積が1.6mm2となる一対の彫刻ロールからなるエンボスロールから融着面積率24%、融着部1個あたりの面積が0.5mm2となる一対の彫刻ロールからなるエンボスロールに替えて用いたこと以外は、実施例1と同じ条件で、目付が260g/m2のフィルター用スパンボンド不織布を得た。得られたフィルター用スパンボンド不織布の目付CV値は3.2%、厚さ0.69mm、MD方向の剛軟度が18mNであり、反射光平均輝度の比(R)が0.58であった。結果を表1に示す。
前記のポリエステル系樹脂Aと前記のポリエステル系樹脂Bを、それぞれ295℃と280℃の温度で溶融させた。その後、ポリエステル系樹脂Aを芯成分とし、ポリエステル系樹脂Bを鞘成分として、口金温度が300℃で、芯:鞘=80:20の質量比率で細孔から紡出した後、エアサッカーにより紡糸速度4400m/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、平均単繊維直径が17.2μmの繊維からなる繊維ウェブを移動するネットコンベアー上に捕集した。引き続いて、融着面積率18%、融着部1個あたりの面積が0.7mm2となる一対の彫刻ロールからなるエンボスロールによって、上下とも温度205℃で、線圧が70kg/cmの条件で融着し、目付が260g/m2のフィルター用スパンボンド不織布を得た。得られたフィルター用スパンボンド不織布の目付CV値は10.5%、厚さ0.50mm、MD方向の剛軟度は25mNであり、反射光平均輝度の比(R)が0.41であった。
22:山部
23:谷部
24:MD方向を示す矢印
25:CD方向を示す矢印
M:試験サンプル
51:捕集性能測定装置
52:サンプルホルダー
53:流量計
54:流量調整バルブ
55:ブロワ
56:ダスト供給装置
57:切替コック
58:パーティクルカウンター
59:圧力計
Claims (6)
- 高融点成分と低融点成分とからなる熱可塑性連続フィラメントから構成され、部分的に融着されてなるフィルター用スパンボンド不織布であって、
前記熱可塑性連続フィラメントの平均単繊維直径が8.0μm以上15.0μm以下であり、MD(タテ)方向の剛軟度が20mN以上80mN以下であり、下記式(1)で表される断面における融着部の反射光平均輝度(S1)と非融着部の反射光平均輝度(S2)の比が0.20以上1.0未満である、フィルター用スパンボンド不織布。
R=1−S2/S1 ・・・(1) - 目付CV値が5.0%以下である、請求項1に記載のフィルター用スパンボンド不織布。
- 前記融着部の面積の割合が5%以上20%以下である、請求項1または2に記載のフィルター用スパンボンド不織布。
- 自動車オイルフィルター用スパンボンド不織布であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のフィルター用スパンボンド不織布。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の自動車オイルフィルター用スパンボンド不織布を用いてなる、自動車オイルフィルター濾材。
- 請求項5に記載の自動車用オイルフィルター用濾材を用いてなる、自動車オイルフィルター。
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