JP3331651B2 - 複合シートおよびその製造方法 - Google Patents
複合シートおよびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無機繊維を主体とする
シートとメルトブロー繊維が積層一体化された複合シー
トに関し、好適には、濾過材料として良好な低圧損性、
プリーツ性およびダストホールディング性を備えた複合
シートおよびその製造方法に関するものである。
シートとメルトブロー繊維が積層一体化された複合シー
トに関し、好適には、濾過材料として良好な低圧損性、
プリーツ性およびダストホールディング性を備えた複合
シートおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】濾過材料に要求される特性としてフィルタ
ー特性のほかに難燃性、シートを山谷折りするためのプ
リーツ性や濾過圧に耐える剛性が求められる。無機繊維
シートと不織布を組み合わせたシートに関する従来技術
には、例えば特公昭６３−２２８４７号や実開昭５７−
１１９７２０号がある。特公昭６３−２２８４７号公報
は、ＮＢ９５やＨＥＰＡクラスの極めて捕集効率の高い
ガラス濾材（捕集効率が，粒子径０．３μｍに対して９
５％〜９９．９７％）とエレクトレット素材を後工程で
積層してプリーツ化したクリーンルーム用の超高性能フ
イルターエレメントに関するもので、クリーンルーム用
の超高性能シートとして用いるため、高い捕集効率の高
性能ガラスシートとエレクトレットシートを併用するこ
とで捕集効率の安定性向上を目的としたものである。ま
た、防炎性について着目した実開昭５７−１１９７２０
号公報には、ガラスシートや金属ネットとエレクトレッ
トシートを層重して防炎性とする技術が示されている。
いづれの公知例も、２つの素材シートを重ね合わせたも
のであって一体化方法を示唆するものではないが、例え
ば、接着剤を用いて一体化する場合には、加熱状態で加
圧する必要があるのでメルトブロー不織布が潰れ、圧力
損失の上昇や寿命低下などのフィルター特性の低下は避
けられないものであった。また後加工となるのでコスト
アップが避けられないものであった。さらに、実開昭５
７−１１９７２０号公報での防炎性を評価した結果、５
０ｇ／ｍ2 目付のガラスシート（アクリルバインダー５
ｇを含む）と５０ｇ／ｍ2 目付のメルトブロー不織布を
エチレン酢酸ビニルアクリレート（ＥＶＡ）系の低融点
パウダー４ｇ／ｍ2 を用いてシンタリング加工によって
２層を接着したものは、防炎性が得られないことがわか
った。
ー特性のほかに難燃性、シートを山谷折りするためのプ
リーツ性や濾過圧に耐える剛性が求められる。無機繊維
シートと不織布を組み合わせたシートに関する従来技術
には、例えば特公昭６３−２２８４７号や実開昭５７−
１１９７２０号がある。特公昭６３−２２８４７号公報
は、ＮＢ９５やＨＥＰＡクラスの極めて捕集効率の高い
ガラス濾材（捕集効率が，粒子径０．３μｍに対して９
５％〜９９．９７％）とエレクトレット素材を後工程で
積層してプリーツ化したクリーンルーム用の超高性能フ
イルターエレメントに関するもので、クリーンルーム用
の超高性能シートとして用いるため、高い捕集効率の高
性能ガラスシートとエレクトレットシートを併用するこ
とで捕集効率の安定性向上を目的としたものである。ま
た、防炎性について着目した実開昭５７−１１９７２０
号公報には、ガラスシートや金属ネットとエレクトレッ
トシートを層重して防炎性とする技術が示されている。
いづれの公知例も、２つの素材シートを重ね合わせたも
のであって一体化方法を示唆するものではないが、例え
ば、接着剤を用いて一体化する場合には、加熱状態で加
圧する必要があるのでメルトブロー不織布が潰れ、圧力
損失の上昇や寿命低下などのフィルター特性の低下は避
けられないものであった。また後加工となるのでコスト
アップが避けられないものであった。さらに、実開昭５
７−１１９７２０号公報での防炎性を評価した結果、５
０ｇ／ｍ2 目付のガラスシート（アクリルバインダー５
ｇを含む）と５０ｇ／ｍ2 目付のメルトブロー不織布を
エチレン酢酸ビニルアクリレート（ＥＶＡ）系の低融点
パウダー４ｇ／ｍ2 を用いてシンタリング加工によって
２層を接着したものは、防炎性が得られないことがわか
った。
【０００３】また特開昭６２−２８９６６１号では、多
列に並べたメルトブロー口金を用いて繊度の違う繊維を
順次紡糸して捕集／積層して複合化する技術が示されて
いるが、無機繊維を含まない有機繊維１００％、しかも
メルトブロー繊維と捕集面の繊維組成を同一に組み合わ
せることによる一体化の構成要件となっている。しかし
ながらこの方法においては、メルトブローが繊維同士を
組合わせて用いるため、メルトブロー繊維はもともと強
度が弱く、破損が生じたり、プリーツに必要な高い剛性
と賦形性が得られないなどの実用上の問題があった。
列に並べたメルトブロー口金を用いて繊度の違う繊維を
順次紡糸して捕集／積層して複合化する技術が示されて
いるが、無機繊維を含まない有機繊維１００％、しかも
メルトブロー繊維と捕集面の繊維組成を同一に組み合わ
せることによる一体化の構成要件となっている。しかし
ながらこの方法においては、メルトブローが繊維同士を
組合わせて用いるため、メルトブロー繊維はもともと強
度が弱く、破損が生じたり、プリーツに必要な高い剛性
と賦形性が得られないなどの実用上の問題があった。
【０００４】このように従来技術には、メルトブロー不
織布の製造において、低圧損性、プリーツ加工性（剛
性）、難燃性を十分に満たす複合シートが求められてい
た。
織布の製造において、低圧損性、プリーツ加工性（剛
性）、難燃性を十分に満たす複合シートが求められてい
た。
【０００５】
【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、寿命、低圧損性、プリーツ加工性
（剛性）、難燃性に優れたシートを低コストで提供せん
とするものである。
したような点に鑑み、寿命、低圧損性、プリーツ加工性
（剛性）、難燃性に優れたシートを低コストで提供せん
とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、次の構成を有
する。すなわち、熱接着性成分または粘着性成分を少な
くとも表面に有する無機繊維を主体とするシート表面の
凹凸に実質的に添うように、メルトブロー繊維が積層一
体化されてなり、このメルトブロー繊維が前記シートに
食い込んでいることを特徴とする複合シートである。ま
た、加熱空気とともに搬送されるメルトブロー繊維を、
熱接着性成分または粘着性成分を少なくとも表面に有す
る無機繊維を主体とするシート表面で捕集して一体化す
ることを特徴とする前記複合シートの製造方法である。
する。すなわち、熱接着性成分または粘着性成分を少な
くとも表面に有する無機繊維を主体とするシート表面の
凹凸に実質的に添うように、メルトブロー繊維が積層一
体化されてなり、このメルトブロー繊維が前記シートに
食い込んでいることを特徴とする複合シートである。ま
た、加熱空気とともに搬送されるメルトブロー繊維を、
熱接着性成分または粘着性成分を少なくとも表面に有す
る無機繊維を主体とするシート表面で捕集して一体化す
ることを特徴とする前記複合シートの製造方法である。
【０００７】以下に詳細を説明する。
【０００８】本発明においては、無機繊維を主体とする
シートとメルトブロー不織布との積層一体化を図るため
鋭意研究を重ねた結果、無機繊維を主体とするシート表
面に、熱接着性または粘着性を示す部分を形成し、嵩高
な構造のものにすることが最適であることを見出だし
た。さらには、熱接着性または粘着性を示す樹脂および
／または繊維を少なくとも表面に有する無機繊維を主体
とするシート表面で、メルトブロー繊維を捕集する方法
を見い出した。この場合の捕集とは、流体で搬送される
メルトブロー繊維を、嵩高で通気性を有する無機繊維を
主体とするシート表面で流体と該メルトブロー繊維を分
離・濾過して、無機繊維を主体とするシート表面に積層
することを意味する。また、本発明において流体として
は、加熱空気が用いられる。加熱空気の温度としては、
特に限定されるものではないが、メルトブロー繊維を捕
集する面における温度を、メルトブロー繊維素材の融点
の−１２０℃以上、＋５０℃以下とすることが好まし
い。この方法を用いることにより、得られる複合シート
は、熱接着性または粘着性を有する無機繊維を主体とす
るシート表面の繊維および／または樹脂に、メルトブロ
ー繊維が粘着または固着あるいは接着し、無機繊維を主
体とするシート表面の凹凸に実質的に添うように、メル
トブロー繊維が積層一体化されたものである。また、シ
ート表面の凹凸とは、シート表面の繊維または樹脂によ
って形成される凹凸であり、メルトブロー繊維は、繊維
と繊維の間の空間や樹脂と樹脂の間の空間あるいは繊維
と樹脂の間の空間にメルトブロー繊維がやや食い込んで
積層され、メルトブロー繊維の少なくとも一部の繊維が
熱接着性成分または粘着性成分によって一体化している
ものである。このため、得られた複合シートは、嵩高性
に優れ、ソフトに積層一体化されているため、従来から
知られている積層接着方法、すなわち低融点接着剤を介
して２つのシートを加熱ゾーンで加圧して一体化した従
来加工品にくらべ、特に低圧力損失で長寿命な複合シー
トが得られるといった特徴を有している。
シートとメルトブロー不織布との積層一体化を図るため
鋭意研究を重ねた結果、無機繊維を主体とするシート表
面に、熱接着性または粘着性を示す部分を形成し、嵩高
な構造のものにすることが最適であることを見出だし
た。さらには、熱接着性または粘着性を示す樹脂および
／または繊維を少なくとも表面に有する無機繊維を主体
とするシート表面で、メルトブロー繊維を捕集する方法
を見い出した。この場合の捕集とは、流体で搬送される
メルトブロー繊維を、嵩高で通気性を有する無機繊維を
主体とするシート表面で流体と該メルトブロー繊維を分
離・濾過して、無機繊維を主体とするシート表面に積層
することを意味する。また、本発明において流体として
は、加熱空気が用いられる。加熱空気の温度としては、
特に限定されるものではないが、メルトブロー繊維を捕
集する面における温度を、メルトブロー繊維素材の融点
の−１２０℃以上、＋５０℃以下とすることが好まし
い。この方法を用いることにより、得られる複合シート
は、熱接着性または粘着性を有する無機繊維を主体とす
るシート表面の繊維および／または樹脂に、メルトブロ
ー繊維が粘着または固着あるいは接着し、無機繊維を主
体とするシート表面の凹凸に実質的に添うように、メル
トブロー繊維が積層一体化されたものである。また、シ
ート表面の凹凸とは、シート表面の繊維または樹脂によ
って形成される凹凸であり、メルトブロー繊維は、繊維
と繊維の間の空間や樹脂と樹脂の間の空間あるいは繊維
と樹脂の間の空間にメルトブロー繊維がやや食い込んで
積層され、メルトブロー繊維の少なくとも一部の繊維が
熱接着性成分または粘着性成分によって一体化している
ものである。このため、得られた複合シートは、嵩高性
に優れ、ソフトに積層一体化されているため、従来から
知られている積層接着方法、すなわち低融点接着剤を介
して２つのシートを加熱ゾーンで加圧して一体化した従
来加工品にくらべ、特に低圧力損失で長寿命な複合シー
トが得られるといった特徴を有している。
【０００９】熱接着性成分または粘着性成分を少なくと
も表面に有する無機繊維を主体とするシートの形態は、 熱接着性または粘着性を示す樹脂を無機繊維シートの
少なくとも表面に形成したもの。この場合の樹脂の付着
形態は、樹脂パウダーや樹脂の繊維を表面付着させたも
のと、無機繊維が樹脂によってバインダーされたもので
ある。
も表面に有する無機繊維を主体とするシートの形態は、 熱接着性または粘着性を示す樹脂を無機繊維シートの
少なくとも表面に形成したもの。この場合の樹脂の付着
形態は、樹脂パウダーや樹脂の繊維を表面付着させたも
のと、無機繊維が樹脂によってバインダーされたもので
ある。
【００１０】熱接着性を示す繊維を無機繊維に混合し
てシート化したもの。この場合の繊維の付着形態は、無
機繊維に繊維を混合して別のバインダー樹脂で一体化し
た１層構造のものと熱接着性繊維のリッチ層を形成した
２層構造のものがある。
てシート化したもの。この場合の繊維の付着形態は、無
機繊維に繊維を混合して別のバインダー樹脂で一体化し
た１層構造のものと熱接着性繊維のリッチ層を形成した
２層構造のものがある。
【００１１】熱接着性を示す樹脂と熱接着性を示す繊
維を少なくとも表面に形成したもの。
維を少なくとも表面に形成したもの。
【００１２】が挙げられる。なお、無機繊維を主体とす
る繊維シートは、長繊維でも短繊維でもよいが、好適に
は短繊維のガラス繊維が本発明に適し、抄紙法で作成さ
れたガラス繊維シートが好ましいものである。
る繊維シートは、長繊維でも短繊維でもよいが、好適に
は短繊維のガラス繊維が本発明に適し、抄紙法で作成さ
れたガラス繊維シートが好ましいものである。
【００１３】本発明の熱接着性成分とは、加熱空気とと
もに高温でメルトブローされた冷却過程にある繊維の捕
集において、まだ熱い状態の繊維を捕集した時、メルト
ブロー繊維と接着性、固着性が得られ、濾材としての一
体性が得られるものである。具体的には、メルトブロー
繊維がオレフイン系の場合には、オレフィン系またはオ
レフィン系共重合体であり、また、ポリエステル系の場
合には、ポリエステル系またはポリエステル系共重合体
などの同一系統の樹脂または繊維が最適に用いられる。
特に樹脂の場合には、メルトブロー不織布の融点より２
０℃以上低く、かつ融点が７０℃以上のＥＶＡ樹脂、ポ
リアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂が無機繊維及びポ
リプロピレンメルトブロー不織布との接着性も高く優れ
ている。また熱接着性成分が繊維の場合には、例えば１
成分系の化学合成繊維や低融点化した２成分系の化学合
成繊維などが用いられ、１成分系の場合、例えば、ポリ
エステル繊維、ポリアミド繊維、ポリプロピレン繊維、
ポリエチレン繊維などが用いられ、低融点化した２成分
系の場合、ポリプロピレンとポリエチレンの共重合体ポ
リマーなどが用いられる。いずれの場合もメルトブロー
繊維の融点より２０℃以上低い融点のものが接着性が高
くなるので好適である。この場合の繊維とは繊維状と言
う意味でフィブリル化したパルプ状態のもの、チョップ
やステープル、フィラメントなどが該当するものであ
る。またいずれの場合も極細繊維が好適である。この場
合、無機繊維との接着は、別のバインダー樹脂で接着し
ても良いし、繊維を溶融させて無機繊維に接着させた形
で一体性を達成したものであっても良い。また繊維とし
て繊維断面の外周部を構成する成分の一部のポリマーの
融点がメルトブロー不織布の融点より２０℃以上低い熱
接着性複合短繊維を用いるのが最適である。メルトブロ
ー繊維にポリプロピレンを用いた場合、芯が、特に無機
繊維との接着性にも優れる、ポリプロピレンやポリエス
テルで、鞘の少なくとも一部がポリエチレンやその共重
合体であるオレフイン系熱接着性短繊維が無機繊維との
接着性が特に良好であるこから好ましい。
もに高温でメルトブローされた冷却過程にある繊維の捕
集において、まだ熱い状態の繊維を捕集した時、メルト
ブロー繊維と接着性、固着性が得られ、濾材としての一
体性が得られるものである。具体的には、メルトブロー
繊維がオレフイン系の場合には、オレフィン系またはオ
レフィン系共重合体であり、また、ポリエステル系の場
合には、ポリエステル系またはポリエステル系共重合体
などの同一系統の樹脂または繊維が最適に用いられる。
特に樹脂の場合には、メルトブロー不織布の融点より２
０℃以上低く、かつ融点が７０℃以上のＥＶＡ樹脂、ポ
リアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂が無機繊維及びポ
リプロピレンメルトブロー不織布との接着性も高く優れ
ている。また熱接着性成分が繊維の場合には、例えば１
成分系の化学合成繊維や低融点化した２成分系の化学合
成繊維などが用いられ、１成分系の場合、例えば、ポリ
エステル繊維、ポリアミド繊維、ポリプロピレン繊維、
ポリエチレン繊維などが用いられ、低融点化した２成分
系の場合、ポリプロピレンとポリエチレンの共重合体ポ
リマーなどが用いられる。いずれの場合もメルトブロー
繊維の融点より２０℃以上低い融点のものが接着性が高
くなるので好適である。この場合の繊維とは繊維状と言
う意味でフィブリル化したパルプ状態のもの、チョップ
やステープル、フィラメントなどが該当するものであ
る。またいずれの場合も極細繊維が好適である。この場
合、無機繊維との接着は、別のバインダー樹脂で接着し
ても良いし、繊維を溶融させて無機繊維に接着させた形
で一体性を達成したものであっても良い。また繊維とし
て繊維断面の外周部を構成する成分の一部のポリマーの
融点がメルトブロー不織布の融点より２０℃以上低い熱
接着性複合短繊維を用いるのが最適である。メルトブロ
ー繊維にポリプロピレンを用いた場合、芯が、特に無機
繊維との接着性にも優れる、ポリプロピレンやポリエス
テルで、鞘の少なくとも一部がポリエチレンやその共重
合体であるオレフイン系熱接着性短繊維が無機繊維との
接着性が特に良好であるこから好ましい。
【００１４】また粘着性成分とは、常温でメルトブロー
繊維に対して粘着性を有する樹脂で通常の粘着剤をスプ
レー法などで、無機繊維を主体とするシートの表面に付
着させたものが好ましく用いられる。
繊維に対して粘着性を有する樹脂で通常の粘着剤をスプ
レー法などで、無機繊維を主体とするシートの表面に付
着させたものが好ましく用いられる。
【００１５】接着性成分または粘着性成分である樹脂お
よび／または繊維の使用量は、多量に用いた方がメルト
ブロー繊維との一体性が強化されるので好ましいが、難
燃性が得られにくくなる傾向がある。このため、難燃性
を満足させるため、可燃性成分の使用量の適正化または
難燃剤の混合量を適宜選択することにより、ＬＯＩ値を
２６以上とすることが好ましい。なお、ＬＯＩ値の測定
方法は、ＪＩＳ−Ｋ７２０１−１９７６に従って求める
ものである。
よび／または繊維の使用量は、多量に用いた方がメルト
ブロー繊維との一体性が強化されるので好ましいが、難
燃性が得られにくくなる傾向がある。このため、難燃性
を満足させるため、可燃性成分の使用量の適正化または
難燃剤の混合量を適宜選択することにより、ＬＯＩ値を
２６以上とすることが好ましい。なお、ＬＯＩ値の測定
方法は、ＪＩＳ−Ｋ７２０１−１９７６に従って求める
ものである。
【００１６】無機繊維を主体とするシートの構成は、空
調用シートとしては無機繊維の平均繊維径が２ミクロン
以上、気孔容積率が８６％以上の比較的嵩高なシート構
造が、メルトブロー繊維の食い込みが良く一体性に優れ
たものが得られ、好ましい。本発明における積層一体化
のプロセスは、加熱状態にあるメルトブロー繊維を、無
機繊維を主体とするシート面に強く吹き付けることによ
って、メルトブロー繊維を固着、接着、粘着させ、また
極一部の繊維は、繊維に絡ませて積層一体化するもので
ある。この積層一体化方法は一般にメルトブロー法と呼
ばれる方法であり、加熱状態にある極細繊維や十分微細
化に至らなかった極太繊維が、加熱空気とともの捕集面
に吹き付けられることで、捕集面の熱接着成分または粘
着性成分に接着、固着、粘着、粘着し、同時に凹部分に
食い込み積層一体化するので、シート表面の凹凸に添っ
て一体化されるため高い積層一体性が得られる。さらに
従来技術のように後工程加熱ロールや加熱ベルトの間に
２枚のシートを挾んで接着するものではないので、変形
や潰れが生じないので嵩高な状態で積層一体化が可能で
あるので、特に低圧損で寿命の長い濾材を得ることが可
能である。特に強固な一体性を必要とする場合は、熱接
着性成分の融点以上、メルトブロー繊維の融点以下で熱
処理（場合により押圧も含むものである）することが好
ましい。熱処理には、熱炉や、加熱ベルト、加熱ロール
（ロールは表面状態が平滑ロールやエンボスロールの類
い）などが使用できる。また、無機繊維を主体とするシ
ートを予め加熱した状態でメルトブロー繊維を捕集する
ことで更に一体性を向上させることも可能である。
調用シートとしては無機繊維の平均繊維径が２ミクロン
以上、気孔容積率が８６％以上の比較的嵩高なシート構
造が、メルトブロー繊維の食い込みが良く一体性に優れ
たものが得られ、好ましい。本発明における積層一体化
のプロセスは、加熱状態にあるメルトブロー繊維を、無
機繊維を主体とするシート面に強く吹き付けることによ
って、メルトブロー繊維を固着、接着、粘着させ、また
極一部の繊維は、繊維に絡ませて積層一体化するもので
ある。この積層一体化方法は一般にメルトブロー法と呼
ばれる方法であり、加熱状態にある極細繊維や十分微細
化に至らなかった極太繊維が、加熱空気とともの捕集面
に吹き付けられることで、捕集面の熱接着成分または粘
着性成分に接着、固着、粘着、粘着し、同時に凹部分に
食い込み積層一体化するので、シート表面の凹凸に添っ
て一体化されるため高い積層一体性が得られる。さらに
従来技術のように後工程加熱ロールや加熱ベルトの間に
２枚のシートを挾んで接着するものではないので、変形
や潰れが生じないので嵩高な状態で積層一体化が可能で
あるので、特に低圧損で寿命の長い濾材を得ることが可
能である。特に強固な一体性を必要とする場合は、熱接
着性成分の融点以上、メルトブロー繊維の融点以下で熱
処理（場合により押圧も含むものである）することが好
ましい。熱処理には、熱炉や、加熱ベルト、加熱ロール
（ロールは表面状態が平滑ロールやエンボスロールの類
い）などが使用できる。また、無機繊維を主体とするシ
ートを予め加熱した状態でメルトブロー繊維を捕集する
ことで更に一体性を向上させることも可能である。
【００１７】メルトブロー繊維の繊度が５デニール以上
の場合には、無機繊維を主体とするシートの凹凸に添う
能力が落ちる傾向があるので、より細繊度のものが好ま
しく、３デニール以下のものが好ましい。
の場合には、無機繊維を主体とするシートの凹凸に添う
能力が落ちる傾向があるので、より細繊度のものが好ま
しく、３デニール以下のものが好ましい。
【００１８】メルトブロー繊維に他の素材を混ぜて搬送
捕集を行った複合シートも本発明では実施可能である。
この方法により、混入した素材の機能が加味されるので
シートの高性能化を達成できる。例えば熱接着性繊維あ
るいは低融点パウダーを混入して捕集した場合は、無機
繊維を主体とする接着性素材とより強固に接着するので
複合一体性に優れた複合シートが嵩高で低圧損で得られ
る。またエレクトレット繊維、活性炭繊維、抗菌繊維な
どを混ぜて機能を付与したものも好ましい。
捕集を行った複合シートも本発明では実施可能である。
この方法により、混入した素材の機能が加味されるので
シートの高性能化を達成できる。例えば熱接着性繊維あ
るいは低融点パウダーを混入して捕集した場合は、無機
繊維を主体とする接着性素材とより強固に接着するので
複合一体性に優れた複合シートが嵩高で低圧損で得られ
る。またエレクトレット繊維、活性炭繊維、抗菌繊維な
どを混ぜて機能を付与したものも好ましい。
【００１９】また、エレクトレット化の可能なメルトブ
ロー繊維、例えばポリプロピレンやポリカーボネート繊
維を電界強度１ｋｖ／ｃｍ以上の電場内で捕集した場合
は、エレクトレット化複合シートとなるので、高捕集性
の濾材となる。
ロー繊維、例えばポリプロピレンやポリカーボネート繊
維を電界強度１ｋｖ／ｃｍ以上の電場内で捕集した場合
は、エレクトレット化複合シートとなるので、高捕集性
の濾材となる。
【００２０】また、電場内で捕集一体化した複合シート
は、静電気効果によって無機繊維を主体とするシートに
メルトブロー繊維が密着するのでさらに接着性が高まり
複合一体性に優れたシートを得られ好ましい。エレクト
レット化の工程は、複合シートになった後でもかまわな
い。
は、静電気効果によって無機繊維を主体とするシートに
メルトブロー繊維が密着するのでさらに接着性が高まり
複合一体性に優れたシートを得られ好ましい。エレクト
レット化の工程は、複合シートになった後でもかまわな
い。
【００２１】本発明によって得られた複合シートは、濾
材として広く使用でき、空気フィルター、液体フィルタ
ーなどに特に好適である。また、断熱材や、結露遮断
材、遮音材、遮水材などに好適に用いられる。
材として広く使用でき、空気フィルター、液体フィルタ
ーなどに特に好適である。また、断熱材や、結露遮断
材、遮音材、遮水材などに好適に用いられる。
【００２２】
【実施例】実施例をもって更に詳細に本発明を説明す
る。
る。
【００２３】実施例１ ポリプロピレン繊維（０．５デニール、繊維長５ｍｍ）
を３重量％含む無機繊維を主体とするシート（ガラス繊
維；平均直径７μｍ，厚さ０．７ｍｍ、目付６０ｇ／ｍ
2 、圧力損失０．２ｍｍＡｑ）表面にポリプロピレンを
メルトブロー紡糸（ポリマー吐出温度３００℃、加熱空
気温度３２０℃、捕集面温度１３０℃）して平均繊維直
径２．５μｍ、目付７ｇ／ｍ2 のメルトブロー不織布を
捕集して一体化した複合シートを得た。得られた複合シ
ートは、ＳＥＭ写真および光学顕微鏡でシート断面を観
察したところ、メルトブロー繊維とポリプロピレン短繊
維が固着した部分と接着した部分とさらの繊維間の凹部
にメルトブロー繊維が食い込んでいた。複合シートを折
りピッチ３ｍｍでユニット化したが、ピッチの不揃いも
なくきれいなユニットが得られた。この複合シートの圧
力損失は１ｍｍＡｑであった。
を３重量％含む無機繊維を主体とするシート（ガラス繊
維；平均直径７μｍ，厚さ０．７ｍｍ、目付６０ｇ／ｍ
2 、圧力損失０．２ｍｍＡｑ）表面にポリプロピレンを
メルトブロー紡糸（ポリマー吐出温度３００℃、加熱空
気温度３２０℃、捕集面温度１３０℃）して平均繊維直
径２．５μｍ、目付７ｇ／ｍ2 のメルトブロー不織布を
捕集して一体化した複合シートを得た。得られた複合シ
ートは、ＳＥＭ写真および光学顕微鏡でシート断面を観
察したところ、メルトブロー繊維とポリプロピレン短繊
維が固着した部分と接着した部分とさらの繊維間の凹部
にメルトブロー繊維が食い込んでいた。複合シートを折
りピッチ３ｍｍでユニット化したが、ピッチの不揃いも
なくきれいなユニットが得られた。この複合シートの圧
力損失は１ｍｍＡｑであった。
【００２４】実施例２ 熱接着性複合短繊維（チッソポリプロ（株）；商品名Ｅ
ＳＧＢ＝２デニール、繊維長５ｍｍ、ＬＯＩ値２７）１
０重量％とガラス繊維（平均直径７μｍ）をメチル・エ
チルアクリレートバインダーで一体化した目付７５ｇ／
ｍ2 （捕集効率１１％、厚さ０．４５ｍｍ、剛軟度３０
０ｍｇ、圧力損失０．３ｍｍＡｑ）の無機繊維を主体と
するシート表面にポリプロピレンをメルトブロー紡糸し
て平均繊維直径１．５μｍ、目付１０ｇ／ｍ2 のメルト
ブロー不織布を捕集して一体化し、複合シート（捕集効
率２５％、圧力損失２．０ｍｍＡｑ）を得た。複合シー
トを折りピッチ３ｍｍでユニット化したが、ピッチの不
揃いもなくきれいなユニットが得られた。難燃性をＪＩ
Ｓ−Ｌ−１０９１Ａ−１法で評価したが区分３の満足す
る結果が得られた。
ＳＧＢ＝２デニール、繊維長５ｍｍ、ＬＯＩ値２７）１
０重量％とガラス繊維（平均直径７μｍ）をメチル・エ
チルアクリレートバインダーで一体化した目付７５ｇ／
ｍ2 （捕集効率１１％、厚さ０．４５ｍｍ、剛軟度３０
０ｍｇ、圧力損失０．３ｍｍＡｑ）の無機繊維を主体と
するシート表面にポリプロピレンをメルトブロー紡糸し
て平均繊維直径１．５μｍ、目付１０ｇ／ｍ2 のメルト
ブロー不織布を捕集して一体化し、複合シート（捕集効
率２５％、圧力損失２．０ｍｍＡｑ）を得た。複合シー
トを折りピッチ３ｍｍでユニット化したが、ピッチの不
揃いもなくきれいなユニットが得られた。難燃性をＪＩ
Ｓ−Ｌ−１０９１Ａ−１法で評価したが区分３の満足す
る結果が得られた。
【００２５】実施例３ 実施例２の複合シートを、直流電界強度７ｋｖ／ｃｍの
電場内で、メルトブロー不織布側をアース極に接地した
状態でエレクトレット化した。この結果、捕集効率を９
０％まで向上させることができた。
電場内で、メルトブロー不織布側をアース極に接地した
状態でエレクトレット化した。この結果、捕集効率を９
０％まで向上させることができた。
【００２６】実施例４ 融点８０℃の水系ＥＶＡ樹脂４重量％が接着された硝子
繊維を主体とするシート（ガラス繊維＝平均繊維直径４
μｍ、捕集効率３２％、厚さ０．４５ｍｍ、剛軟度２５
０ｍｇ、圧力損失０．７ｍｍＡｑ）に平均繊維直径１．
５μｍのポリプロピレンをメルトブロー紡糸して、目付
１０ｇ／ｍ2 のメルトブロ−不織布を一体化した複合シ
ートを得た。複合シートを折りピッチ３ｍｍでユニット
化したが、ピッチの不揃いもなくきれいなユニットが得
られた。
繊維を主体とするシート（ガラス繊維＝平均繊維直径４
μｍ、捕集効率３２％、厚さ０．４５ｍｍ、剛軟度２５
０ｍｇ、圧力損失０．７ｍｍＡｑ）に平均繊維直径１．
５μｍのポリプロピレンをメルトブロー紡糸して、目付
１０ｇ／ｍ2 のメルトブロ−不織布を一体化した複合シ
ートを得た。複合シートを折りピッチ３ｍｍでユニット
化したが、ピッチの不揃いもなくきれいなユニットが得
られた。
【００２７】実施例５ 融点８０℃の水系ＥＶＡ樹脂８重量％にブロム系難燃剤
を１０％混合した樹脂で接着された無機繊維を主体とす
るシート（無機繊維＝ガラス平均直径７μｍ、捕集効率
２２％、厚さ０．４５ｍｍ、剛軟度２５０ｍｇ、圧力損
失０．４ｍｍＡｑ、ＬＯＩ値３０）に平均繊維直径１．
０μｍのポリプロピレンをメルトブロー紡糸して、目付
３０ｇ／ｍ2 メルトブロー不織布を一体化した複合シー
トを得た。難燃性をＪＩＳ−Ｌ−１０９１Ａ−１法で評
価したが区分３の満足する結果が得られた。
を１０％混合した樹脂で接着された無機繊維を主体とす
るシート（無機繊維＝ガラス平均直径７μｍ、捕集効率
２２％、厚さ０．４５ｍｍ、剛軟度２５０ｍｇ、圧力損
失０．４ｍｍＡｑ、ＬＯＩ値３０）に平均繊維直径１．
０μｍのポリプロピレンをメルトブロー紡糸して、目付
３０ｇ／ｍ2 メルトブロー不織布を一体化した複合シー
トを得た。難燃性をＪＩＳ−Ｌ−１０９１Ａ−１法で評
価したが区分３の満足する結果が得られた。
【００２８】実施例６ ガラス繊維シート（ガラス平均直径７μｍ、捕集効率１
８％、厚さ０．５ｍｍ、圧力損失０．２ｍｍＡｑ）の表
面に融点８３℃のＥＶＡパウダー樹脂４ｇ／ｍ2 を接着
させた無機繊維を主体とするシートに平均繊維直径１．
μｍのポリプロピレンをメルトブロー紡糸して、目付６
ｇ／ｍ2 のメルトブロー不織布を一体化した複合シート
を得た。さらにこの複合シートをプリーツした状態で９
０℃の熱炉に放置し接着強度に優れた複合シートを得
た。この複合シートを折りピッチ２．５ｍｍでユニット
化したが、低圧力損失に優れたユニットが得られた。
８％、厚さ０．５ｍｍ、圧力損失０．２ｍｍＡｑ）の表
面に融点８３℃のＥＶＡパウダー樹脂４ｇ／ｍ2 を接着
させた無機繊維を主体とするシートに平均繊維直径１．
μｍのポリプロピレンをメルトブロー紡糸して、目付６
ｇ／ｍ2 のメルトブロー不織布を一体化した複合シート
を得た。さらにこの複合シートをプリーツした状態で９
０℃の熱炉に放置し接着強度に優れた複合シートを得
た。この複合シートを折りピッチ２．５ｍｍでユニット
化したが、低圧力損失に優れたユニットが得られた。
【００２９】実施例７ 融点８０℃の水系ＥＶＡ樹脂８重量％にブロム系難燃剤
を１０重量％混合した樹脂で接着された無機繊維を主体
とするシート（無機繊維＝ガラス平均直径７μｍ、捕集
効率２２％、厚さ０．４５ｍｍ、剛軟度２５０ｍｇ、圧
力損失０．４ｍｍＡｑ、ＬＯＩ値３０）に平均繊維直径
１．０μｍのポリプロピレンをメルトブロー紡糸して、
目付３０ｇ／ｍ2 メルトブロー不織布を捕集する際に、
電界強度８ｋｖ／ｃｍの直流電場内で実施しエレクトレ
ット化した複合シートを得た。このものの捕集効率は、
９９％で高性能濾材が得られた。
を１０重量％混合した樹脂で接着された無機繊維を主体
とするシート（無機繊維＝ガラス平均直径７μｍ、捕集
効率２２％、厚さ０．４５ｍｍ、剛軟度２５０ｍｇ、圧
力損失０．４ｍｍＡｑ、ＬＯＩ値３０）に平均繊維直径
１．０μｍのポリプロピレンをメルトブロー紡糸して、
目付３０ｇ／ｍ2 メルトブロー不織布を捕集する際に、
電界強度８ｋｖ／ｃｍの直流電場内で実施しエレクトレ
ット化した複合シートを得た。このものの捕集効率は、
９９％で高性能濾材が得られた。
【００３０】実施例８ ポリエチレンパルプ（三井石油化学（株）の商品名“Ｓ
ＷＰ”ＵＬタイプ、融点１２５℃）を１．５重量％含む
無機繊維を主体とするシート（ガラス繊維；平均直径７
μｍ，厚さ０．７ｍｍ、目付６０ｇ／ｍ2 、圧力損失
０．２ｍｍＡｑ）を得た。この無機繊維を主体とするシ
ートにポリプロピレンをメルトブロー紡糸して平均繊維
直径２．５μｍ、目付７ｇ／ｍ2 のメルトブロー不織布
を捕集して一体化した複合シートを得た。得られた複合
シートは、ＳＥＭ写真及び光学顕微鏡でシート断面を観
察したところ、メルトブロー繊維とポリエチレンパルプ
が固着した部分と接着した部分があった。
ＷＰ”ＵＬタイプ、融点１２５℃）を１．５重量％含む
無機繊維を主体とするシート（ガラス繊維；平均直径７
μｍ，厚さ０．７ｍｍ、目付６０ｇ／ｍ2 、圧力損失
０．２ｍｍＡｑ）を得た。この無機繊維を主体とするシ
ートにポリプロピレンをメルトブロー紡糸して平均繊維
直径２．５μｍ、目付７ｇ／ｍ2 のメルトブロー不織布
を捕集して一体化した複合シートを得た。得られた複合
シートは、ＳＥＭ写真及び光学顕微鏡でシート断面を観
察したところ、メルトブロー繊維とポリエチレンパルプ
が固着した部分と接着した部分があった。
【００３１】実施例９ ガラス繊維シート（ガラス平均直径７μｍ、捕集効率１
８％、厚さ０．５ｍｍ、圧力損失０．２ｍｍＡｑ）の表
面に天然ゴム１０重量％、アクリルゴム９０重量％が配
合されてなる粘着剤を５ｇ／ｍ2 の割合で接着させた無
機繊維を主体とするシートに、平均繊維直径１．０μｍ
のポリプロピレンをメルトブロー紡糸して、目付６ｇ／
ｍ2 のメルトブロー不織布を一体化した複合シートを得
た。この複合シートをプリーツした後、実質的にセパレ
ーターの機能を持つＥＶＡを間欠的に筋状に塗布し、ミ
ニプリーツユニットを作成した。実用条件での試験を行
ったが問題がなかった。
８％、厚さ０．５ｍｍ、圧力損失０．２ｍｍＡｑ）の表
面に天然ゴム１０重量％、アクリルゴム９０重量％が配
合されてなる粘着剤を５ｇ／ｍ2 の割合で接着させた無
機繊維を主体とするシートに、平均繊維直径１．０μｍ
のポリプロピレンをメルトブロー紡糸して、目付６ｇ／
ｍ2 のメルトブロー不織布を一体化した複合シートを得
た。この複合シートをプリーツした後、実質的にセパレ
ーターの機能を持つＥＶＡを間欠的に筋状に塗布し、ミ
ニプリーツユニットを作成した。実用条件での試験を行
ったが問題がなかった。
【００３２】比較例１ 実施例１で用いたメルトブロー不織布と無機繊維シート
（ガラス繊維；平均直径７μｍ，厚さ０．７ｍｍ、目付
５８ｇ／ｍ2 、圧力損失０．２ｍｍＡｑ）をＥＶＡ性の
低融点パウダー４ｇ／ｍ2 を用いて、加熱ロールで弱く
加圧して接着した。この複合シートの圧力損失は１．５
ｍｍＡｑであった。
（ガラス繊維；平均直径７μｍ，厚さ０．７ｍｍ、目付
５８ｇ／ｍ2 、圧力損失０．２ｍｍＡｑ）をＥＶＡ性の
低融点パウダー４ｇ／ｍ2 を用いて、加熱ロールで弱く
加圧して接着した。この複合シートの圧力損失は１．５
ｍｍＡｑであった。
【００３３】比較例２ 熱接着性複合短繊維（チッソポリプロ（株）；商品名イ
ンタック＝２デニール、繊維長５ｍｍ）を０．５重量％
含む無機繊維を主体とするシート（目付６５ｇ／ｍ2 、
ガラス繊維平均直径３μｍ、捕集効率３０％、厚さ０．
４５ｍｍ、剛軟度３５０ｍｇ）にエレクトレット化メル
トブロー不織布（平均繊維直径１．５μｍ、捕集効率８
５％、厚さ０．１５ｍｍ、目付１０ｇ／ｍ2 ）を積層し
た状態で、１２０℃に加熱された熱カレンダーを用いて
加圧し、一体化したが十分な一体性が得られなかった。
ンタック＝２デニール、繊維長５ｍｍ）を０．５重量％
含む無機繊維を主体とするシート（目付６５ｇ／ｍ2 、
ガラス繊維平均直径３μｍ、捕集効率３０％、厚さ０．
４５ｍｍ、剛軟度３５０ｍｇ）にエレクトレット化メル
トブロー不織布（平均繊維直径１．５μｍ、捕集効率８
５％、厚さ０．１５ｍｍ、目付１０ｇ／ｍ2 ）を積層し
た状態で、１２０℃に加熱された熱カレンダーを用いて
加圧し、一体化したが十分な一体性が得られなかった。
【００３４】比較例３ アクリル樹脂４重量％で接着された無機繊維を主体とす
るシート（無機繊維＝ガラス平均直径４μｍ、捕集効率
３２％、厚さ０．４５ｍｍ、剛軟度２５０ｍｇ、圧力損
失０．７ｍｍＡｑ）に平均繊維直径１．５μｍのポリプ
ロピレンをメルトブロー紡糸して、目付１０ｇ／ｍ2 の
メルトブロー不織布を一体化しようとしたが接着性が得
られなかった。
るシート（無機繊維＝ガラス平均直径４μｍ、捕集効率
３２％、厚さ０．４５ｍｍ、剛軟度２５０ｍｇ、圧力損
失０．７ｍｍＡｑ）に平均繊維直径１．５μｍのポリプ
ロピレンをメルトブロー紡糸して、目付１０ｇ／ｍ2 の
メルトブロー不織布を一体化しようとしたが接着性が得
られなかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−293008（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−106815（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−137716（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭62−2060（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 39/00 - 39/20
Claims (10)
- 【請求項１】熱接着性成分または粘着性成分を少なくと
も表面に有する無機繊維を主体とするシート表面の凹凸
に実質的に添うように、メルトブロー繊維が積層一体化
されてなり、このメルトブロー繊維が前記シートに食い
込んでいることを特徴とする複合シート。 - 【請求項２】熱接着性成分がメルトブロー繊維の融点よ
り２０℃以上低い低融点樹脂であることを特徴とする請
求項１記載の複合シート。 - 【請求項３】熱接着性成分がメルトブロー繊維と同系統
のポリマーからなる繊維を少なくとも含むものであるこ
とを特徴とする請求項１記載の複合シート。 - 【請求項４】熱接着性成分が、複合繊維であり、繊維断
面の外周部を構成するポリマーの少なくとも一種の融点
がメルトブロー繊維の融点より２０℃以上低いことを特
徴とする請求項１または３記載の複合シート。 - 【請求項５】メルトブロー繊維がエレクトレット繊維で
あることを特徴とする請求項１記載の複合シート。 - 【請求項６】複合シートが、ＬＯＩ値２６以上のもので
あることを特徴とする請求項１、２、３、４または５記
載の複合シート。 - 【請求項７】メルトブロー繊維に他の素材が含まれるこ
とを特徴とする請求項１または５記載の複合シート。 - 【請求項８】複合シートが濾過材料であることを特徴と
する請求項１，２，３，４，６または７記載の複合シー
ト。 - 【請求項９】請求項１〜９に記載の複合シートを製造す
る方法であって、加熱空気とともに搬送されるメルトブ
ロー繊維を、熱接着性成分または粘着性成分を少なくと
も表面に有する無機繊維を主体とするシート表面で捕集
して一体化することを特徴とする複合シートの製造方
法。 - 【請求項１０】複合シートを熱接着性成分の融点以上で
熱処理することで一体性を増すことを特徴とする請求項
９記載の複合シートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00118893A JP3331651B2 (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | 複合シートおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00118893A JP3331651B2 (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | 複合シートおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06205915A JPH06205915A (ja) | 1994-07-26 |
| JP3331651B2 true JP3331651B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=11494483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00118893A Expired - Fee Related JP3331651B2 (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | 複合シートおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3331651B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9474994B2 (en) | 2013-06-17 | 2016-10-25 | Donaldson Company, Inc. | Filter media and elements |
| US10357730B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-07-23 | Donaldson Company, Inc. | Filter media and elements |
| US11452891B2 (en) | 2016-08-26 | 2022-09-27 | 3M Innovative Properties Company | Pleated filter element comprising pleated filter media with edge dams, and method of making and using |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4697135B2 (ja) * | 2006-12-26 | 2011-06-08 | トヨタ紡織株式会社 | エアフィルタ用濾材 |
| JP4815399B2 (ja) * | 2007-07-23 | 2011-11-16 | 東レ・ファインケミカル株式会社 | ソックフィルター |
| JP4990203B2 (ja) * | 2008-03-19 | 2012-08-01 | 北越紀州製紙株式会社 | 熱エンボス成形加工用のエアフィルタ用濾材及びこれを用いたエアフィルタ |
| JP7359530B2 (ja) * | 2018-05-22 | 2023-10-11 | イビデン株式会社 | 組電池用熱伝達抑制シートおよび組電池 |
-
1993
- 1993-01-07 JP JP00118893A patent/JP3331651B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10357730B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-07-23 | Donaldson Company, Inc. | Filter media and elements |
| US11253802B2 (en) | 2013-03-15 | 2022-02-22 | Donaldson Company, Inc. | Filter media and elements |
| US9474994B2 (en) | 2013-06-17 | 2016-10-25 | Donaldson Company, Inc. | Filter media and elements |
| US11452891B2 (en) | 2016-08-26 | 2022-09-27 | 3M Innovative Properties Company | Pleated filter element comprising pleated filter media with edge dams, and method of making and using |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06205915A (ja) | 1994-07-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |