JP6256100B2 - 混繊メルトブロー不織布 - Google Patents

Description

本発明は、主にエアフィルターの濾材として好適に用いられる、互いに異なる２種類の繊維群を含み、加圧時の圧力損失の上昇が少ない高捕集性能を有する混繊メルトブロー不織布に関するものである。

従来から、気体中の花粉や塵等を除去するためにエアフィルターが使用されており、そのエアフィルターの濾材として不織布が多く用いられている。中でも、不織布の製造法の一つであるメルトブロー法は、エアフィルター製品の濾材や電池セパレータ等々の製造に幅広く使用されている。メルトブロー法は、一般に、紡糸口金から押し出された熱可塑性ポリマーを熱風噴射することにより繊維状に細化し、得られた繊維の自己融着特性を利用して繊維ウェブとして形成せしめる方法であり、スパンボンド法等の他の不織布の製造法に比べて、複雑な工程を必要とせず、また数１０μｍから数μｍ以下の細い繊維が容易に得られるという利点をもつ。

エアフィルターに要求される性能は、ミクロなダストを多く捕集できる高捕集効率、および、エアフィルター内部を気体が通過する際に抵抗が少ない低圧力損失である。上記の高い捕集効率を有する濾材を得るためには、不織布を構成する単繊維が細繊度であることが適しているが、その一方で、細繊度化するとその不織布が潰れやすくなり、繊維密度が増加することにより圧力損失が高くなるという課題がある。また、圧力損失が低い濾材を得るためには、不織布を構成する繊維が太繊度であることが適しているが、その一方で、太繊度化すると不織布内の繊維表面積が減少してしまい、捕集効率が低下するという課題がある。このように、高捕集効率を有することと、低圧力損失を有することは相反する関係にあるものである。

上記の課題を解決する方法として、不織布をエレクトレット化し、物理的作用に加えて静電気的作用を利用することにより、高捕集かつ低圧力損失を同時に満足させる試みがなされている。

例えば、アース電極上に不織布を接触させた状態で、このアース電極と不織布を共に移動させながら非接触型印加電極で、高圧印加を行なって連続的にエレクトレット化する、エレクトレット不織布の製造法が提案されている（特許文献１参照。）。この提案は、不織布内に、電子の注入、イオンの移動および双極子の配向などを生ぜしめることにより、分極させ、不織布に電荷を付与するというものである。

また別に、不織布を構成する繊維に対して、繊維に添加剤を添加することにより、高捕集効率を有しかつ低圧力損失特性を持つ不織布を得る方法が提案されており、例えば、高分子重合体に、ヒンダードアミン系、含窒素ヒンダードフェノール系、金属塩ヒンダードフェノール系あるいはフェノール系の安定剤から選ばれた少なくとも１種の安定剤を配合してなる材料からなり、かつ１００℃以上の温度における熱刺激脱分極電流からのトラップ電荷量が２．０×１０^−１０クーロン／ｃｍ^２以上であるという耐熱性エレクトレット材料が提案されている（特許文献２参照。）。

また、その他にも、性質の異なる樹脂からなる繊維を混繊したメルトブロー不織布を得るための方法（特許文献３参照。）や、細繊維と太繊維が混合した不織布を形成させることにより不織布の潰れを軽減し、圧力損失の上昇を抑制する方法が提案されている（特許文献４および特許文献５参照。）。これらのうち、特許文献３には、フィルター用途に適した繊維径の組み合わせについては、具体的な言及はされていなかった。また、特許文献４には、１〜１０μｍの繊維が適度に混合分散した混繊不織布が、フィルターに好適に用いられるとされている。しかしながら、１０μｍよりも細い繊維のみからなる混繊不織布では、特にエアフィルター用濾材として用いた場合に、十分な圧力損失上昇の抑制効果を得ることができなかった。また、特許文献５には、１０μｍより太い繊維を混繊する方法が開示されている。しかしながら、この方法を使用した場合、十分な捕集効率を得るために大きい目付が必要となり、濾材コストが高価となることや、圧力損失が上昇するという課題があった。

さらに、捕集効率と圧力損失のバランスを両立し、かつ安価に濾材を得る方法として、細繊維と１５〜１００μｍの太繊維を均一に混合する方法が提案されている（特許文献６参照。）。しかしながら、通常フィルター用濾材として不織布を使用する際は、この提案の場合、成形加工または機能性付与加工などの種々の工程において、不織布に張力がかかった状態でロール状に巻き取ったり、不織布をロールでプレスしたりするため、不織布に圧がかかり厚みが減少し、フィルターとしての圧力損失が上昇してしまうという課題があった。

特開昭６１−２８９１７７号公報 特開昭６３−２８０４０８号公報 米国特許第３９８１６５０号明細書 特許第３７５３５２２号公報 特開平１１−１０４４１７号公報 特開２０１３−１７７７０３号公報

そこで本発明の目的は、加圧時の圧力損失の上昇を抑制し、低圧力損失が低いうえに優れた捕集効率を有する不織布、特にエアフィルターに好適に用いることができる混繊メルトブロー不織布およびそれを用いてなる濾材を提供することにある。

本発明は、前記課題を解決せんとするものであり、本発明の混繊メルトブロー不織布は、少なくとも２種類の繊維群を含む混繊メルトブロー不織布であって、第１の繊維群はポリオレフィン系樹脂成分Ａからなり各々の繊維径が７．０μｍ以下であり、第２の繊維群は樹脂成分Ｂからなり各々の繊維径が１５μｍ〜１００μｍであり、前記混繊メルトブロー不織布の長さ方向における引張強力が単位目付あたり０．４５（Ｎ／５ｃｍ）／（ｇ／ｍ^２）以上であり、さらに前記混繊メルトブロー不織布に６ｋｇ／ｃｍ^２の荷重をかけた後の圧力損失の上昇率が２５％以下であることを特徴とする、混繊メルトブロー不織布である。

ここで、繊維径とは、繊維の断面形状が真円の場合にはその直径を言いう。繊維が真円でない場合は、繊維を軸方向に対して垂直な断面を取ったときの最長径をいう。

本発明の混繊メルトブロー不織布は、混繊メルトブロー法により製造された混繊メルトブロー不織布である。

ここで、混繊メルトブロー法とは、先行技術文献の特許文献３および特許文献６に記載された、一つの紡糸口金に同一もしくは異種の樹脂が流れ出す紡糸孔が一列で並んだ構造の紡糸口金を用い、第１の繊維群を構成する樹脂と第２の繊維群を構成する樹脂をそれぞれ別々の押出機とギヤポンプを用いて溶融・混練・計量した後、別々の紡糸孔から吐出し、第１の繊維群と第２の繊維群を均一に混合しながら不織布を形成するメルトブロー法をいう。

本発明の混繊メルトブロー不織布の好ましい態様によれば、混繊メルトブロー不織布は、単位面積中に前記の第１の繊維群が３０〜８０ｖｏｌ％と前記第２の繊維群が２０〜７０ｖｏｌ％の体積割合で混合されてなるものである。

本発明の混繊メルトブロー不織布の好ましい態様によれば、混繊メルトブロー不織布の目付は１０〜８０ｇ／ｍ^２である。

本発明の混繊メルトブロー不織布の好ましい態様によれば、前記の樹脂成分Ｂの融点は、前記のポリオレフィン系樹脂成分Ａの融点より５〜４０℃低いことである。

本発明の混繊メルトブロー不織布の好ましい態様によれば、前記の樹脂成分Ｂは、プロピレン-エチレンランダム共重合体である。

本発明の混繊メルトブロー不織布の好ましい態様によれば、混繊メルトブロー不織布は、濾過風速４．５ｍ／分における粒子径０．３〜０．５μｍのポリスチレン粒子の捕集効率が９９．９％以上であり、かつＱＦ値が０．２０以上の不織布である。

本発明においては、前記の混繊メルトブロー不織布を用いて、エアフィルター等に好適な濾材を製造することができる。

本発明によれば、加圧時の圧力損失の上昇が低いうえに捕集効率に優れた混繊メルトブロー不織布、およびこの混繊メルトブロー不織布からなる、特にエアフィルターに好適な濾材が得られる。本発明によって得られる混繊メルトブロー不織布は、従来の混繊不織布対比で、加圧された際の圧力損失の上昇が低いため、濾材またはフィルターへの加工工程において低圧力損失の特性を維持することが容易となるため、捕集性能に優れた不織布として様々なフィルター濾材へと提供することができる。

図１は、捕集効率および圧力損失の測定装置を示す概略側面図である。

本発明の混繊メルトブロー不織布は、少なくとも２種類の繊維群を含む混繊メルトブロー不織布であって、第１の繊維群はポリオレフィン系樹脂成分Ａからなり各々の繊維径が７．０μｍ以下であり、第２の繊維群は樹脂成分Ｂからなり各々の繊維径が１５μｍ〜１００μｍであり、前記混繊メルトブロー不織布の長さ方向における引張強力が単位目付あたり０．４５（Ｎ／５ｃｍ）／（ｇ／ｍ^２）以上であり、さらに前記混繊メルトブロー不織布に６ｋｇ／ｃｍ^２の荷重をかけた後の圧力損失の上昇率が２５％以下であることを特徴とする、混繊メルトブロー不織布である。

本発明の混繊メルトブロー不織布は、このように繊維径が異なる少なくとも２種類の繊維が混合された不織布からなるものである。

本発明の混繊メルトブロー不織布の素材は、非導電性を有する材料からなる繊維を主として含むものであることが好ましい。ここでいう非導電性は、体積抵抗率が１０^１２・Ω・ｃｍ以上であることが好ましく、１０^１４・Ω・ｃｍ以上であることがより好ましい態様である。

このような非導電性の材料としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートおよびポリ乳酸等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、フッ素系樹脂、ポリスチレンエラストマー、ポリオレフィンエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマーおよびポリウレタンエラストマー等のエラストマー、およびこれらの共重合体または混合物などを挙げることができる。これらの中でも、エレクトレット性能を特に発揮するという観点から、ポリオレフィンを主体とする素材が好ましく、ポリプロピレンがより好ましく用いられる。

本発明において、第１の繊維群を構成するポリオレフィン系樹脂成分Ａとして用いられる樹脂の種類としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンおよびポリメチルペンテン等のホモポリマーなどが挙げられる。また、これらのホモポリマーに異なる成分を共重合したコポリマーや、異なる２種以上のポリマーブレンドを用いることもできる。これらの中でも、帯電保持性の観点から、ポリプロピレンおよびポリメチルペンテンが好ましく用いられる。また、安価に利用できるという観点から、ポリプロピレンがさらに好ましく用いられる。

ポリオレフィン系樹脂成分Ａは、極細繊維を紡糸し易いように、メルトフローレート（ＭＦＲ）の大きい成分を用いることが好ましい。２３０℃の温度で、２１．２Ｎ荷重条件におけるＭＦＲの値は、例えば、１００ｇ／１０分以上が好ましく、より好ましくは５００ｇ／１０分以上である。ＭＦＲがこの値よりも大きい原料を使用することによって、繊維を細化することが容易となり、目的とする繊維径範囲の繊維を容易に得ることができる。また、ＭＦＲの上限値としては、２０００ｇ／１０分であることが好ましい。ＭＦＲがこの上限値を超えると、紡糸時の溶融粘度が低くなりすぎるため、ショット欠点が多発しやすくなる等、紡糸性に問題が発生する場合がある。

本発明において、第２の繊維群を構成する樹脂成分Ｂとして用いられる樹脂の種類としては、非導電性の材料であれば良く、好ましくはポリオレフィン系樹脂成分Ａよりも融点が低い樹脂からなり、さらに好ましくはポリオレフィン系樹脂成分からなる樹脂である。その際、ポリオレフィン系樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂの融点差は、好ましくは０〜４０℃であり、より好ましくは１０〜３５℃であり、さらに好ましくは１５〜３０℃である。

本発明の混繊メルトブロー不織布をメルトブロー法によって製造する場合、樹脂成分Ｂからなり、単繊維径が比較的太く比較的固化が遅い半溶融状態の第２の繊維群が、ポリオレフィン系樹脂成分Ａからなり、単繊維径が比較的細く比較的固化が早い第１の繊維群を絡め取りながらシート化される。このため、第１の繊維群におけるフライの発生が抑制され、結果として単繊維径の細い繊維を多く含む、捕集効率の高い混繊不織布が得られる。また、樹脂成分Ｂがポリオレフィン樹脂成分Ａよりも低い融点からなる場合、第２の繊維群を構成する繊維の固化がより遅くなるため、繊維の自己融着が増加し、より強度が大きい混繊メルトブロー不織布が得られる。

樹脂成分Ｂがポリオレフィン系樹脂成分Ａよりも高い融点をもつ、またはポリオレフィン系樹脂成分Ａよりも低い融点をもつがそれらの融点差が５℃よりも小さい場合、絡め取りの効果が小さくなるため、細繊維を多く含む混繊不織布が得られず捕集効率が低下するとともに、繊維の固化が早くなるため、繊維の自己融着が減少して不織布の強度が低下してしまう傾向がある。一方、樹脂成分Ｂがポリオレフィン系樹脂Ａよりも低い融点をもち、かつその融点差が４０℃より大きい場合、繊維間融着が強くなりすぎるため、捕集効率が低下し圧力損失が上昇してしまう傾向がある。

本発明で用いられる樹脂成分Ｂの種類としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンおよびポリメチルペンテン等のホモポリマーや、これらのポリマーに異なるオレフィン成分を共重合したコポリマーを使用することができる。特に、２種類以上のオレフィン成分を共重合したコポリマーを使用することが好ましい。

コポリマーは、共重合成分の配合比や配列の制御によって、様々な融点のポリマーを得ることができる。また、望ましい融点が得やすいという観点から、コポリマーの中でも、ポリプロピレン系のコポリマーであることが好ましく、プロピレン成分とエチレン成分を共重合した、プロピレンーエチレン共重合体であることがさらに好ましい態様である。共重合成分には、本発明の効果を失わない範囲において、他のオレフィン成分やオレフィン以外の成分が含まれていても構わない。また、共重合形態としては、ランダム共重合やブロック共重合等が挙げられるが、ランダム共重合体であることがより好ましい態様である。

また、樹脂成分Ｂは、ポリオレフィン系樹脂成分Ａと同じ組成であるポリオレフィン系樹脂成分から構成されていても構わないが、樹脂成分Ｂは、ポリオレフィン系樹脂成分Ａよりも低いＭＦＲであることが好ましい。樹脂成分Ｂにおいて、２３０℃の温度で、２１．２Ｎ荷重条件におけるＭＦＲの値は、ポリオレフィン系樹脂成分Ａよりも低ければ良く、樹脂成分ＢのＭＦＲは、好ましくは５００ｇ／１０分以下であり、さらに好ましくは１００ｇ／１０分以下である。ＭＦＲがこの値を超えると、紡糸時の溶融粘度が低くなるため、第２の繊維群を構成する１５μｍ以上の繊維が得られ難くなるためである。また、ＭＦＲの下限値としては、１０ｇ／１０分であることが好ましい。ＭＦＲがこの値よりも低いと、紡糸時の溶融粘度が高くなりすぎるため、加圧空気による延伸がし難く、糸切れが生じてしまいショット欠点が多発しやすくなる等、紡糸性に問題が発生する場合がある。

また、ポリオレフィン系樹脂成分Ａおよび樹脂成分Ｂの融点が低すぎる場合には、混繊不織布全体の耐熱性が低下するため、実用上の問題が生じ得ることがある。好ましいポリオレフィン系樹脂成分Ａおよび樹脂成分Ｂの融点は１００℃以上であり、より好ましくは１２０℃以上であり、さらに好ましくは１３０℃以上である。

ポリオレフィン系樹脂成分Ａおよび樹脂成分Ｂの融点は、特に上限値の制限は無いが、３５０℃以下であることが好ましく、より好ましくは３００℃以下である。融点がこの値よりも高い樹脂成分を使用する場合、溶融に必要なエネルギーが多くなる場合があったり、高耐熱設備が必要となる場合があったりし、経済的に不利となることがある。

本発明の混繊メルトブロー不織布は、構成樹脂および繊維径によって分類される第１の繊維群および第２の繊維群を含んでなるものである。第１の繊維群は、ポリオレフィン系樹脂成分Ａからなり、その各々の繊維径は７．０μｍ以下の範囲である。繊維径は、好ましくは５．０μｍ以下であり、さらに好ましくは２．０μｍ以下である。第１の繊維群の繊維径が７．０μｍを超えると、不織布内の繊維表面積が減少し、十分な捕集効率が得られない。また、第１の繊維群の繊維径は、高い捕集効率を得るために、２．０μｍ以下であれば特に細くても構わないが、実用上、下限値は０．１０μｍ程度である。

また、第２の繊維群は、樹脂成分Ｂからなり、その各々の繊維径は、１５μｍ〜１００μｍであり、好ましくは２０μｍ〜７０μｍである。第２の繊維群の繊維径が１５μｍ未満では、不織布内の空隙が広がらず、十分な低圧力損失化効果が得られない。また、第２の繊維群の繊維径が１００μｍを超えると、特に低目付の不織布を得る際に第１の繊維群と均一に混合することが困難となる。

また、本発明の混繊メルトブロー不織布においては、第１の繊維群および第２の繊維群以外に、ポリオレフィン系樹脂成分Ａからなり繊維径が７．０μｍ以上の繊維や、樹脂成分Ｂからなり１５μｍ未満の繊維である第３の繊維群を任意に含んでもよい。繊維径１００μｍを超える繊維は、細繊維と太繊維を均一に混合することが困難となる場合があるため、含まないことが好ましい。

本発明の混繊メルトブロー不織布において、低圧力損失かつ高捕集効率を得るための不織布の第１の繊維群および第２の繊維群の体積割合は、不織布単位面積において、好ましい体積割合は、第１の繊維群が３０〜８０ｖｏｌ％で、第２の繊維群が２０〜７０ｖｏｌ％であり、より好ましい体積割合は、第１の繊維群が４０〜７０ｖｏｌ％で、第２の繊維群が３０〜６０ｖｏｌ％である。

第１の繊維群の体積割合が３０ｖｏｌ％より少ないと、不織布の繊維表面積が減少するため、特に低目付な不織布としたときに十分な捕集効率が得られず、また十分な捕集効率を得るために目付を大きくした場合、不織布の製造コストが増大する。また、体積割合が８０ｖｏｌ％より多いと不織布内の空隙が減少し、圧力損失が増加してしまう。

また、第２の繊維群の体積割合が２０ｖｏｌ％より少ないと、不織布内の空隙が増加せず圧力損失が増加してしまい、７０ｖｏｌ％より多いと、不織布の繊維表面積が相対的に小さくなり、十分な捕集効率が得られない。

本発明の混繊メルトブロー不織布は、前記のように第３の繊維群の繊維を任意に含むことができるが、それらの体積割合は好ましくは０〜２０ｖｏｌ％である。第３の繊維群の体積割合が２０ｖｏｌ％より多いと第１の繊維群および第２の繊維群の効果による優れた捕集性能が十分に得られない。

本発明の混繊メルトブロー不織布において、加圧時の圧力損失の上昇率を低減するために、不織布の長さ方向における引張強力は、単位目付あたり０．４５（Ｎ／５ｃｍ）／（ｇ／ｍ^２）以上であることが好ましく、より好ましくは０．５（Ｎ／５ｃｍ）／（ｇ／ｍ^２）以上である。不織布の長さ方向における引張強力が、単位目付あたり０．４５（Ｎ／５ｃｍ）／（ｇ／ｍ^２）より低い場合は、繊維間の融着が少ないことを意味し、不織布を加圧した際に、不織布が潰れて不織布内の空隙が減少するため、圧力損失が大きく上昇してしまい、十分な捕集性能が得られない。

不織布の引張強力を高める方法としては、目付を高くすることや繊維径を細くすることにより、繊維同士の接着箇所を増加させる方法が挙げられる。しかしながら、高目付や細繊維になると、コストや圧力損失が高くなってしまうことが考えられる。そのため、より好ましい方法としては、繊維同士の融着を増加させる方法が考えられる。例えば、紡糸温度を高くしたり、捕集距離（口金吐出孔とコレクタ間の距離）を短くしたり、あるいは樹脂成分の融点を低くすることにより、口金から吐出された繊維の冷却を遅くして繊維の自己融着を促進する方法が挙げられる。

本発明の混繊メルトブロー不織布においては、不織布に６ｋｇ／ｃｍ^２の荷重をかけた後の圧力損失の上昇率が２５％以下であることが好ましく、より好ましくは２０％以下である。圧力損失の上昇率が２５％を超えると、不織布をフィルターとして用いる際、成形などの加工工程において圧力損失が大きく上昇してしまい、優れたフィルター性能が得られないことがある。

本発明の混繊メルトブロー不織布は、高捕集性能エアフィルターに用いるという観点から、濾過風速４．５ｍ／分における粒子径０．３〜０．５μｍのポリスチレン粒子の捕集効率が好ましくは９９．９％以上であり、かつＱＦ値が０．２０以上であることが好ましく、より好ましくは捕集効率が９９．９２％以上であり、かつＱＦ値が０．２２以上であることが好ましい。さらにより好ましくは、不織布に６ｋｇ／ｃｍ^２の荷重をかけた後のＱＦ値は、０．２０以上である。

本発明の混繊メルトブロー不織布に含有される第１の繊維群と第２の繊維群からなる繊維において、ポリオレフィン系樹脂成分Ａおよび樹脂成分Ｂからなる繊維をそれぞれ判別する方法としては、種々の方法を使用することができる。例えば、２種類の繊維の融点差や薬液への耐性差を利用し、一方の繊維だけを消失させ、残留した繊維について、光学顕微鏡や走査型電子顕微鏡などの各種顕微鏡を用いて繊維径を測定する方法を用いることができる。

また、顕微ラマン分光法、顕微赤外分光法、電子線マイクロアナライザ、および飛行時間型二次イオン質量分析法などの各種微小領域の物質分布が分析可能な手法を用いて、繊維の成分を判別しながら計測する方法を用いることができる。例えば、本発明の混繊不織布において、ポリオレフィン系樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂが互いに異なる融点を有する場合、混繊不織布を２つの樹脂成分の融点の間の温度で熱処理し、低融点繊維を融解させたときの不織布を構成する繊維の各々の繊維径を、熱処理前の不織布を構成する各々の繊維径と比較し、その差を取ることによりポリオレフィン系樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂからなる繊維を区別する方法を取ることができる。

次に、本発明の混繊メルトブロー不織布の製造方法について説明する。

本発明の混繊メルトブロー不織布の製造方法としては、メルトブロー法が挙げられる。また、第１の繊維群と第２の繊維群を製造する工程が必ずしも同一種類である必要はない。例えば、第１の繊維群をエレクトロスピニング法によって紡糸し、第２の繊維群をメルトブロー法によって紡糸する方法や、第１の繊維群をメルトブロー法によって紡糸し、第２の繊維群をスパンボンド法で紡糸する方法や、第１の繊維群をメルトブロー法で紡糸し、第２の繊維群として別個に製造された短繊維を吹き込むことによって混合する方法など、２種類以上の方法を組み合わせることもできる。

これらの方法の中でも、複雑な工程を必要とせず、繊維径が異なる繊維群を同時に紡糸製造することができるという観点から、メルトブロー法を用いることが好ましい態様である。メルトブロー法における紡糸条件としては、ポリマー吐出量、ノズル温度、加圧空気圧力および加圧空気温度等があるが、これら紡糸条件の最適化を行うことにより、所望の単繊維径と繊維本数割合を有する混繊不織布を得ることができる。

具体的に好適には、（１）第１の繊維群の原料として溶融粘度の小さい原料を使用し、第２の繊維群の原料として溶融粘度の大きい原料を使用すること、（２）第１の繊維群の吐出孔からのポリマー単孔吐出量を小さくし、第２の繊維群の吐出孔からのポリマー単孔吐出量を大きく設定すること、を適宜組み合わせることにより、所望の繊維径を有する混繊不織布を得ることができる。

また、メルトブロー法による製造方法としては、例えば、先行技術文献の特許文献３および特許文献６に記載された一つの紡糸口金内にて、同一もしくは異なるポリマーがそれぞれ異なる流路を通った後に、それぞれ異なる口金孔から吐出可能である口金孔が交互に一列に配列した構造の紡糸口金を用いる混繊メルトブロー法が挙げられる。その際、細繊維と太繊維を得る手段として、同種からなるポリマー以外に、異なるポリマーとして粘度や種類の異なるポリマーを用いて紡糸し、混繊させることもできる。また、各ポリマーが吐出される口金孔の数や孔径または吐出量を変更させることもできる。混繊メルトブロー法では、細繊維と太繊維をそれぞれ異なる流路を通すことにより、安定した条件で任意の繊維径を得ることが容易となり、かつ細繊維と太繊維が均一に混繊された不織布シートが得られやすい。また、細繊維と太繊維を同時に紡糸することにより、繊維の自己融着によるフライの抑制やシート強度の上昇の効果が得られやすい。

また、先行技術文献の特許文献５に記載されたメルトブロー繊維の中に短繊維を吹き込む方法が挙げられる。ただしこの製造方法では、複雑な装置が必要であり、かつ細繊維と太繊維を均一に混合することが困難な場合が考えられる。さらには、メルトブロー繊維と短繊維の繊維同士の融着が少なく強度が低下することや、融着を増すために熱処理などの工程が必要であり、熱処理時に繊維同士の融着が大きくなりすぎて圧力損失が上昇してしまうことが考えられる。

また、別々に製造した細繊維からなる不織布と太繊維からなる不織布を積層し、その後必要に応じて熱処理や交絡処理等による貼り合わせ加工を施しても良い。ただしこの製造方法では、細繊維と太繊維が均一に混合されていないため、低圧力損失かつ高捕集効率の効果が得られにくいことが考えられる。

そのため、本発明の混繊メルトブロー不織布の製造方法としては、前記の特許文献３および特許文献６に記載された混繊メルトブロー法がより好ましい態様である。

本発明の混繊メルトブロー不織布を混繊メルトブロー法によって製造する場合、第１の繊維群と第２の繊維群を吐出する口金の孔数（個）の比は、１：１５〜１５：１であることが好ましく、より好ましくは１：１〜１１：１であり、さらに好ましくは２：１〜７：１である。第１の繊維群の吐出孔の数が少ない場合、本発明が好ましいとする繊維本数の比を達成することが困難となることがある。また、第２の繊維群の吐出孔の数が、第１の繊維群の吐出孔の数に比べて少なすぎる場合、第１の繊維群を混繊不織布の平面上に均一に分散させることが困難となることがある。第１の繊維群の吐出孔と第２の繊維群の吐出孔を一列に配置する場合、２種の吐出孔は交互に配列しても良く、その代わりの所望の方法で配列させることができる。例えば、２種の吐出孔ａとｂを、ａｂｂａ、ａａｂｂｂａａ、ａａａａｂｂｂａａａａ、というような配列を取ることもできる。均一な混繊不織布を得るという観点からは、２種の吐出孔が交互に配列されている形態が好ましい態様である。また、必要に応じて、第１の繊維群および第２の繊維群の吐出孔以外の、第３の繊維の吐出孔を備えていてもよい。

さらに、ポリオレフィン系樹脂成分Ａの吐出孔ａの孔径ｄ_ａ（ｍｍ）は、φ０．１０〜０．４０ｍｍの範囲であることが好ましく、より好ましくはφ０．１５〜０．３０ｍｍの範囲である。粘度の低いポリオレフィン系樹脂成分Ａを用いて、目的とする繊維径の繊維を紡糸するとき、孔径ｄ_ａが前記の範囲よりも大きい場合、背圧が小さくなり、吐出が不安定になる場合がある。また、孔径ｄ_ａが前記の範囲よりも小さい場合、孔に異物詰まりなどが発生し、吐出が不安定になる場合がある。

また、樹脂成分Ｂの吐出孔ｂの孔径ｄ_ｂは、φ０．４０ｍｍ〜１．２ｍｍの範囲であることが好ましく、より好ましくはφ０．５０〜１．０ｍｍの範囲である。

本発明において、より粘度の高い樹脂成分Ｂを用いて、目的とする繊維径の繊維を紡糸するとき、孔径ｄ_ｂが前記の値よりも小さい場合、背圧が高くなり過ぎるため、ポリマー漏れや口金の変形等が発生する場合がある。孔径ｄ_ｂが前記の値よりも大きい場合、背圧が小さくなり吐出が不安定になる場合がある。

本発明の混繊メルトブロー不織布をメルトブロー法によって製造する場合、捕集距離は、５ｃｍ〜４０ｃｍの範囲であることが好ましく、さらに好ましくは１０ｃｍ〜３０ｃｍである。捕集距離が大きくなった場合、繊維がコレクタに捕集されるまでに冷却される時間が長くなるため、繊維の自己融着が減少し不織布の強度が低下してしまう。また、紡糸された繊維同士の絡みあいが増え、フィルターとして有効に機能する繊維表面積が減少する。さらには、混繊メルトブロー不織布の目付斑も悪化するため、フィルター濾材としては不適となる。

また、捕集距離を小さくとりすぎた場合、繊維の固化が十分に進まないままシート化することになるため、繊維間融着が大きくなるすぎるため、圧力損失の上昇や捕集効率の低下を招くことがある。

また、本発明の混繊メルトブロー不織布の目付は、１０〜８０ｇ／ｍ^２であることが好ましく、より好ましくは１５〜７０ｇ／ｍ^２であり、さらに好ましくは２０〜６０ｇ／ｍ^２である。

目付が１０ｇ／ｍ^２より低いと、不織布の厚み方向の繊維本数が減少するため低圧力損失となるが、ダストを捕捉するための有効繊維本数が減少してしまい、十分な捕集効率が得られないことがある。一方、目付が８０ｇ／ｍ^２より高いと、有効繊維本数が増加して高捕集効率となるが、繊維本数の増加により高圧力損失となってしまう傾向を示す。また、目付が８０ｇ/ｍ^２よりも大きい場合、不織布のコストの観点からも不適となる。

本発明の混繊メルトブロー不織布は、前述の濾過風速４．５ｍ／分における粒子径０．３〜０．５μｍのポリスチレン粒子の捕集効率(％)と、目付(ｇ／ｍ^２)の関係が、次の式を満足することが好ましい。
−ｌｏｇ(１−［捕集効率］／１００)／［目付］≧０．１。

上記の式の左辺によって表現される値は、目付１０ｇ／ｍ^２あたりの捕集効率に相当する。一般に、フィルター濾材の捕集効率は、濾材の目付が大きいほど高くなる。しかしながら、目付が大きくなるとコストの観点から不利になる。上記の目付１０ｇ／ｍ^２あたりの捕集効率が、０．１よりも大きい場合、小さい目付でエアフィルター用濾材に要求される捕集効率が達成可能となり、コスト面で有利となる。

さらに、本発明の混繊メルトブロー不織布は、エレクトレット処理が施され、エレクトレット化されていることが望ましい。特に、エレクトレット化不織布にすることにより、静電気吸着効果により、更に低圧力損失と高捕集効率を得ることができる。

エレクトレット化の方法としては、高性能を有する混繊メルトブロー不織布を得る上で、水を不織布に付与した後に乾燥させることによりエレクトレット化する方法が好ましく用いられる。水を不織布に付与する方法としては、水の噴流もしくは水滴流を不織布内部まで水が浸透するのに十分な圧力にて噴霧する方法や、水を付与した後もしくは付与しながら不織布の片側から吸引して不織布内に水を浸透させる方法、およびイソプロピルアルコール、エチルアルコールおよびアセトンなどの水溶性有機溶剤と水との混合溶液に不織布を浸漬させて水を不織布内部まで浸透させる方法等が挙げられる。

また、本発明の混繊メルトブロー不織布を構成する各繊維には、耐候性を向上させ、またエレクトレット性能を良好にするという観点から、ヒンダードアミン系化合物およびトリアジン系化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種が含まれていることが好ましい。

これら化合物を含有させた混繊メルトブロー不織布を得るための手段としては、あらかじめ、これらの化合物と非導電性材料を混練押出機や静止混練機等で混練りしてマスターチップを作製し、これを押出機内で溶融し口金部に供給する方法や、紡糸機の押出機ホッパーに非導電性材料とこれら化合物を混合して供給し、押出機内で混練りして直接口金へ供給する方法、さらには、非導電性材料とこれら化合物をそれぞれ異なる押出機ホッパーに供給した後、これらを合流せしめてブレンドし押出機によって溶融・混錬し口金部へ供給する方法等がある。

上記のヒンダードアミン系化合物としては、ポリ［(６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル)（（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ）ヘキサメチレン（（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ）］（ＢＡＳＦ・ジャパン（株）製、“キマソーブ”（登録商標）９４４ＬＤ）、コハク酸ジメチル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物（ＢＡＳＦ・ジャパン（株）製、“チヌビン”（登録商標）６２２ＬＤ）、および２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）（ＢＡＳＦ・ジャパン（株）製、“チヌビン”（登録商標）１４４）などが挙げられる。

また、上記のトリアジン系添加剤としては、前述のポリ［（６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル）（（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ）ヘキサメチレン（（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ）］（ＢＡＳＦ・ジャパン（株）製、“キマソーブ”（登録商標）９４４ＬＤ）、および２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−（（ヘキシル）オキシ）−フェノール（ＢＡＳＦ・ジャパン（株）製、“チヌビン”（登録商標）１５７７ＦＦ）などを挙げることができる。これらの中でも、特にヒンダードアミン系化合物が好ましく用いられる。

混繊メルトブロー不織布において、付与されるヒンダードアミン系化合物および／またはトリアジン系化合物の含有量は、ポリオレフィン繊維中に含有させる場合は、不織布全質量に対して０．５〜５．０質量％の範囲であることが好ましく、より好ましくは０．７〜３質量％の範囲である。また、ヒンダードアミン系化合物および／またはトリアジン系化合物を、不織布もしくは繊維表面に付着させるなどの場合は、不織布全質量に対して０．１〜５．０質量％の範囲であることが好ましい。

混繊メルトブロー不織布には、上記化合物の他に、熱安定剤、耐候剤および重合禁止剤等の一般にエレクトレット加工品の不織布に使用されている通常の添加剤を添加することができる。

さらに、本発明の混繊メルトブロー不織布は、他のシートと積層して積層繊維不織布とすることができる。例えば、本発明の混繊不織布とそれよりも剛性の高いシートを積層して、製品強力を向上させて使用することや、脱臭や抗菌等機能性を有するシートと組み合わせて使用することもできる。本発明の混繊メルトブロー不織布と積層させる他のシートとしては、不織布、織編物およびニットなど任意に選択することができるが、通気性が高くかつプリーツ形状の保持性に優れる不織布を用いることが好ましい。その素材としては、合成樹脂、合成繊維、天然繊維、無機繊維および金属繊維などを用いることができる。

積層方法としては、接着剤を用いて２種類の不織布を貼り合わせる方法や、メルトブロー法以外の製法で製造した不織布の上にメルトブロー法により積層する方法が挙げられる。その他、２種類の不織布を貼り合わせる方法としては、湿気硬化型ウレタン樹脂をスプレー法で散布する方法、熱可塑性樹脂や熱融着繊維を散布し熱路を通して貼り合わせる方法などあるが、２種類の不織布を貼り合わせることが出来る方法が用いられる。

しかしながら、本発明の混繊メルトブロー不織布は、使用用途がフィルターに好適に使用される不織布であるため、圧力損失が上昇する貼り合わせ方法は好ましくない。その観点で、湿気硬化型ウレタン樹脂によるスプレー法は、２枚の不織布をプレスすることなく貼り合わせることが可能なため、貼り合わせ時の圧力損失の上昇が少なく好ましい方法である。

本発明の混繊メルトブロー不織布は、フィルターの濾材として好適に用いることができる。濾材は、エアフィルター全般、なかでも空調用フィルター、空気清浄機用フィルター、および自動車キャビンフィルターの高性能用途に好適であるが、その応用範囲はこれらに限られるものではない。

次に、実施例を挙げてより具体的に本発明の混繊メルトブロー不織布について説明する。実施例において使用する特性値は、次の測定法により測定したものである。

（１）混繊メルトブロー不織布の目付
タテ×ヨコ＝１５ｃｍ×１５ｃｍの不織布の質量を１点測定し、得られた値を１ｍ^２当たりの値に換算して有効数字０．１ｇ／ｍ^２とし、混繊メルトブロー不織布の目付（ｇ／ｍ^２）を算出した。

（２）繊維径
（ａ）繊維径１０μｍ未満の繊維
混繊メルトブロー不織布の任意の場所から、タテ×ヨコ＝３ｍｍ×３ｍｍの測定サンプルを１０個採取し、走査型電子顕微鏡で倍率を調節して、採取したサンプルから繊維表面写真を各１枚ずつ、１０枚を撮影した。倍率は１０００〜３０００倍とし、写真の中の繊維直径がはっきり確認できる１０μｍ未満の繊維についてすべて有効数字０．０１μｍにて測定した。

これらのうち、各々の繊維が７．０μｍ未満であり、かつポリオレフィン系樹脂成分Ａからなる繊維を第１の繊維群とした。

（ｂ）繊維径１０μｍ以上の繊維
混繊メルトブロー不織布の任意の場所から、タテ×ヨコ＝１ｍｍ×１ｃｍの測定サンプルを１０個採取し、走査型電子顕微鏡で倍率を調節して、採取したサンプルから繊維断面写真を各１枚ずつ、１０枚を撮影した。倍率は１００〜３００倍とし、写真の中の繊維直径がはっきり確認できる１０μｍ以上の繊維について、すべて有効数字０．０１μｍによって測定した。

これらのうち、上記の（ａ）と（ｂ）で測定した各々の繊維について、前述した方法により、ポリオレフィン系樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂからなる繊維を区別した。さらに上記の（ａ）と（ｂ）の方法で得られた繊維径を合算する際には、走査型電子顕微鏡での測定倍率により、繊維本数の存在比を換算した。例えば、（ａ）では測定倍率２０００倍にて観察し、（ｂ）では測定倍率２００倍で観察した際、（ａ）で得られた各々の繊維の存在比率は、（ｂ）で得られた各々の繊維の存在比率の１／１０であるため、（ａ）で得られた各々の繊維の本数を１０倍にし、（ｂ）で得られた各々の繊維と合算した。これらのうち、樹脂成分Ｂからなり、かつ１５μｍ〜１００μｍの繊維を第２の繊維群とした。さらに第１の繊維群および第２の繊維群に含まれない各々の繊維を第３の繊維群とした。

（３）繊維群の体積割合
第１の繊維群および第２の繊維群および第３の繊維群の体積割合は、得られた繊維径の値を用い、次式により算出した。ここで、各繊維群に含まれる繊維の長さは一定（Ｘ）と仮定して、体積を算出している。
・各繊維の体積 ：Ｙ＝π（繊維径／２）^２×Ｘ
・第１の繊維群の体積：Ｚ(１)＝第１の繊維群におけるＹの総和
・第２の繊維群の体積：Ｚ(２)＝第２の繊維群におけるＹの総和
・第３の繊維群の体積：Ｚ(３)＝第３の繊維群におけるＹの総和
・第１の繊維群の体積割合(ｖｏｌ％)＝Ｚ(１)／[Ｚ(１)＋Ｚ(２)＋Ｚ(３)]
・第２の繊維群の体積割合(ｖｏｌ％)＝Ｚ(２)／[Ｚ(１)＋Ｚ(２)＋Ｚ(３)]
・第３の繊維群の体積割合(ｖｏｌ％)＝Ｚ(３)／[Ｚ(１)＋Ｚ(２)＋Ｚ(３)]。
（４）混繊不織布のタテ引張強力
ＪＩＳ Ｌ１９１３（２０１０年）の６．３．１に準じ、混繊不織布の中心付近から長さ方向×幅方向＝２０ｃｍ×５ｃｍ（長さ方向）の長方形状のサンプルをそれぞれ長さ方向に３点切り抜いた。各サンプルの長辺に対してつかみ間隔１０ｃｍ、引張速度１０ｃｍ／分の条件で、サンプルが破断するまで引張試験を行った。このときの最大荷重（Ｎ／５ｃｍ）の平均値について、小数点以下第一位を四捨五入して算出した。

（５）捕集効率および圧力損失
混繊メルトブロー不織布の縦方向５カ所でタテ×ヨコ＝１５ｃｍ×１５ｃｍの測定用サンプルを採取し、それぞれのサンプルについて、図１に示す捕集効率測定装置で測定した。この図１の捕集効率測定装置は、測定サンプルＭをセットするサンプルホルダー１の上流側にダスト収納箱２を連結し、下流側に流量計３、流量調整バルブ４、およびブロワ５を連結している。また、サンプルホルダー１にパーティクルカウンター６を使用し、切替コック７を介して、測定サンプルＭの上流側のダスト個数と下流側のダスト個数とをそれぞれ測定することができる。さらに、サンプルホルダー１は圧力計８を備え、測定サンプルＭの上流と下流での静圧差を読み取ることができる。捕集効率の測定にあたっては、ポリスチレン０．３０９Ｕ １０％溶液（メーカー：ナカライテスク(株)）を蒸留水で２００倍まで希釈し、ダスト収納箱２に充填する。次に、測定サンプルＭをサンプルホルダー１にセットし、風量をフィルター通過速度が４．５ｍ／分になるように、流量調整バルブ４で調整し、ダスト濃度を１万〜４万個／２．８３×１０^−４ｍ^３（０．０１ｆｔ^３）の範囲で安定させ、測定サンプルＭの上流のダスト個数Ｄおよび下流のダスト個数ｄをパーティクルカウンター６（リオン社製、ＫＣ−０１Ｂ）で１個の測定サンプル当り３回測定し、ＪＩＳ Ｋ ０９０１（１９９１）「気体中のダスト試料捕集用ろ過材の形状、寸法並びに性能試験方法」に基づいて、下記計算式を用いて０．３〜０．５μｍ粒子の捕集効率（％）を求めた。５個の測定サンプルの平均値を、最終的な捕集効率とした。
・捕集効率（％）＝〔１−（ｄ／Ｄ）〕×１００
（ただし、ｄは下流ダストの３回測定トータル個数を表し、Ｄは上流のダストの３回測定トータル個数を表す。）
高捕集の混繊メルトブロー不織布ほど、下流のダスト個数が少なくなるため、捕集効率の値は高くなる。また、圧力損失は、捕集効率測定時の測定サンプルＭの上流と下流の静圧差を圧力計８で読み取り求めた。５個の測定サンプルの平均値を最終的な圧力損失とした。

（６）混繊メルトブロー不織布のＱＦ値
濾過性能の指標となるＱＦ値(Ｐａ^−１)は、前記の捕集効率(％)および圧力損失(Ｐａ)を用いて、次式により計算される。低圧力損失かつ高捕集効率であるほどＱＦ値は高くなり、濾過性能が良好であることを示す。
・ＱＦ値＝−［ｌｎ（１−捕集効率／１００）］／圧力損失。

（７）混繊メルトブロー不織布の加圧処理前後の圧力損失の上昇率（％）
混繊メルトブロー不織布の縦方向３カ所でタテ×ヨコ＝１５ｃｍ×１５ｃｍの測定用サンプルを採取し、それぞれのサンプルについて、平滑な金属板で挟み、油圧プレス装置を用いて常温下で６ｋｇ／ｃｍ^２の荷重を３分間かけた。加圧処理したサンプルの圧力損失を前記の（３）の方法によって測定し、次式により、加圧処理前後の圧力損失の上昇率を計算し、３個の測定サンプルの平均値を最終的な加圧処理前後の圧力損失の上昇率とした。
・加圧処理前後の圧力損失の上昇率＝[（加圧処理後の圧力損失／加圧処理前の圧力損失）−１]×１００。

［実施例１］
ポリオレフィン系樹脂成分Ａとして、温度２３０℃で２１．２Ｎ負荷時におけるＭＦＲが８６０ｇ／１０分のポリプロピレン（ＰＰ）樹脂に、ヒンダードアミン系化合物として“キマソーブ”（登録商標）９４４（ＢＡＳＦ・ジャパン（株）製）を１質量％添加したものを使用し、また樹脂成分Ｂとして、日本ポリプロ（株）製“ウィンテック”（登録商標）ＷＭＧ０３（プロピレンとエチレンのランダム共重合体、エチレン含有量２モル％）、温度２３０℃におけるＭＦＲが３０ｇ／１０分、融点１４２℃）を使用し、２機の押出機およびギヤポンプ、２種類の吐出ａ、ｂを備えた混繊紡糸用メルトブロー口金（ａ孔径：０．２５ｍｍ、ｂ孔径：０．６ｍｍ、a孔深度：２．５ｍｍ、ｂ孔深度：３．５ｍｍ、ａ−ａ孔ピッチ：１ｍｍ、a−ｂ孔ピッチ：２ｍｍ、孔配列：ｂ孔の間に５つのａ孔を挿入して一列に配列）、圧縮空気発生装置および空気加熱機、捕集コンベア、および巻取機からなる装置を用いて、混繊メルトブロー不織布の製造を行った。

それぞれの押出機に、上記のポリオレフィン系樹脂成分Ａおよび上記の樹脂成分Ｂのペレットをそれぞれ投入し、２６０℃の温度で加熱溶融させ、ギヤポンプを上記のポリオレフィン系樹脂成分：樹脂成分Ｂの質量比（％）が５５：４５となるように設定し、上記のポリオレフィン系樹脂成分Ａおよび樹脂成分Ｂを、それぞれ混繊紡糸用メルトブロー口金のａ孔およびｂ孔に導き、それぞれ０．１５ｇ／分／ホール、０．６４ｇ／分／ホールの単孔吐出量でノズル温度２８０℃の温度条件で吐出した。この吐出ポリマーを、風速５．７ｍ／秒、温度３００℃の温度の加圧空気で細化し、口金吐出孔から２０ｃｍの距離に設置した捕集コンベアに吹き付けることによりシート化した。捕集コンベア速度を調整し、目付が２６．７ｇ／ｍ^２の混繊メルトブロー不織布を得た。

この実施例１で得られた混繊メルトブロー不織布の繊維径を計測した後、ポリオレフィン系樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂの融点の間の温度で熱処理を行うことによって、樹脂成分Ｂからなる繊維を融解させた。この混繊メルトブロー不織布の繊維径を計測し、熱処理前後の差によりポリオレフィン系樹脂成分Ａおよび樹脂成分Ｂからなる繊維を区別し、第１の繊維群および第２の繊維群からなる繊維の数平均繊維径を算出した。

次に、得られた混繊メルトブロー不織布の長さ方向の引張強力を測定した。次に、得られた混繊メルトブロー不織布を、純水とイソプロピルアルコールの成分質量比（％）が７０：３０である混合水溶液に含浸させ、次いで自然乾燥することにより、エレクトレット化メルトブロー混繊不織布を得た。このエレクトレットメルトブロー混繊不織布の圧力損失と捕集効率を測定した。次に、得られたエレクトレットメルトブロー混繊不織布に、６ｋｇ／ｃｍ^２の荷重を３分間かけ、荷重処理前後の圧力損失を測定し圧力損失の上昇率を算出した。

これらの各測定値と算出値を、表１に示す。

［実施例２］
実施例１で使用したポリオレフィン系樹脂成分Ａおよび樹脂成分Ｂを用い、ノズル温度を２８７℃とし、加圧空気の風速を５．９ｍ／秒としたこと以外は、実施例１と同じ方法により、目付が２７．２ｇ／ｍ^２の混繊メルトブロー不織布を得た。

得られた混繊メルトブロー不織布について、実施例１と同様の方法により各特性値を測定した。得られた結果を、表１に示す。

［実施例３］
実施例１で使用したポリオレフィン系樹脂成分Ａおよび樹脂成分Ｂを用い、ポリオレフィン系樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂの質量比（％）を７１：２９とし、ａ孔およびｂ孔の単孔吐出量をそれぞれ０．３０、０．６０ｇ／分／ホールとし、ノズル温度２６５℃の温度条件で吐出した。この吐出ポリマーを、圧力０．１５ＭＰａ、温度２８５℃の加圧空気で細化し、目付を２６．７ｇ／ｍ^２にするため捕集コンベアの速度を調整したこと以外は、実施例１と同じ方法により混繊メルトブロー不織布を得た。

得られた混繊メルトブロー不織布について、実施例１と同様の方法により各特性値を測定した。得られた結果を、表１に示す。

［比較例１］
実施例１で使用したポリオレフィン系樹脂成分Ａおよび樹脂成分Ｂを用い、ノズル温度を２６５℃とし、加圧空気の圧力と温度をそれぞれ０．１５ＭＰａと２８５℃としたこと以外は、実施例１と同じ方法により、目付が２７．２ｇ／ｍ^２の混繊メルトブロー不織布を得た。得られた混繊メルトブロー不織布を実施例１と同様の方法により各特性値を測定した。得られた結果を、表１に示す。

［比較例２］
実施例１で使用したポリオレフィン系樹脂成分Ａと、樹脂成分Ｂとして、温度２６０℃で、２１．２Ｎ荷重条件におけるＭＦＲが１１０ｇ／１０分であるポリスチレンホモポリマーを使用し、ポリオレフィン系樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂの質量比（％）を４９：５１とし、ｂ孔の単孔吐出量を０．７２ｇ／分／ホールとし、ノズル温度２６５℃の温度条件で吐出した。この吐出ポリマーを、圧力０．１０ＭＰａ、温度２８５℃の温度の加圧空気で細化し、目付を３０．２ｇ／ｍ^２にするため捕集コンベアの速度を調整したこと以外は、実施例１と同じ方法により混繊メルトブロー不織布を得た。

次に、この比較例２で得られた混繊メルトブロー不織布の繊維径を測定した後、トルエンに５０分間浸漬させ、ポリスチレン繊維を溶解させた。この混繊メルトブロー不織布について、再度繊維径を測定し、残存している繊維をポリオレフィン系樹脂成分Ａ、溶解処理により消失した繊維を樹脂成分Ｂとし、第１の繊維群および第２の繊維群それぞれの数平均繊維径を算出した。

それ以外の各特性値については、実施例１と同様の方法により測定した。得られた結果を、表１に示す。

［比較例３］
実施例１で使用したポリオレフィン系樹脂成分Ａと、樹脂成分Ｂとして、イソフタル酸を１１モル％共重合した、酸化チタンを０．３質量％含むポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂（融点２３０℃）を使用し、ポリオレフィン系樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂの質量比（％）を４１：５９とし、ｂ孔の単孔吐出量を１．０１ｇ／分／ホールとして吐出した。この吐出ポリマーを、圧力０．０５ＭＰａ、温度３０５℃の加圧空気で細化し、目付を３０．０ｇ／ｍ^２にするため捕集コンベアの速度を調整したこと以外は、実施例１と同じ方法により混繊メルトブロー不織布を得た。

比較例３で得られた混繊メルトブロー不織布を、１７５℃の温度の熱風乾燥機を用いて５分間加熱処理し、ポリプロピレン（ＰＰ）繊維を融解させた。この不織布について、繊維径を計測して第２の繊維群の数平均繊維径を算出した。

次に、比較例３で得られた混繊メルトブロー不織布を、２−クロロフェノールで処理し、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維を溶解させた。この不織布について、繊維径を計測して第１の繊維群の数平均繊維径を算出した。

それ以外の各特性値については、実施例１と同様の方法により測定した。得られた結果を、表１に示す。

［比較例４］
実施例１で使用したポリオレフィン系樹脂成分Ａと、樹脂成分Ｂとして、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂（融点２２５℃）を使用し、ポリオレフィン系樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂの質量比（％）を６０：４０とし、a孔およびｂ孔の単孔吐出量をそれぞれ０．２８ｇ／分／ホール、０．９０ｇ／分／ホールとして吐出した。この吐出ポリマーを、圧力０．０６ＭＰａ、温度３０５℃の加圧空気で細化し、目付を２９．８ｇ／ｍ^２にするため、捕集コンベアの速度を調整したこと以外は、実施例１と同じ方法により混繊メルトブロー不織布を得た。

この比較例４で得られた混繊メルトブロー不織布を、１７５℃の温度の熱風乾燥機を用いて５分間加熱処理し、ポリプロピレン（ＰＰ）繊維を融解させた。この不織布について、繊維径を計測して第２の繊維群の数平均繊維径を算出した。次に、この比較例４で得られた混繊不織布を、２−クロロフェノールで処理し、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維を溶解させた。この不織布について、繊維径を計測して第１の繊維群の数平均繊維径を算出した。

それ以外の各特性値については、実施例１と同様の方法により測定した。得られた結果を、表１に示す。

［比較例５］
実施例１で使用したポリオレフィン系樹脂成分Ａと、樹脂成分Ｂとして、“キマソーブ”（登録商標）９４４（ＢＡＳＦ・ジャパン(株)製）を１質量％添加したポリプロピレン（ＭＦＲ＝６０）を使用し、ポリオレフィン系樹脂成分Ａと樹脂成分Ｂの質量比（％）を４３：５７とし、ｂ孔の単孔吐出量を０．９０ｇ／ｍｉｎ／ホールとし、ノズル温度２６５℃の温度条件で吐出した。この吐出ポリマーを、圧力０．１０ＭＰａ、温度２８５℃の加圧空気で細化し、目付を３０．０ｇ／ｍ^２にするため捕集コンベアの速度を調整したこと以外は、実施例１と同じ方法により混繊メルトブロー不織布を得た。

次に、この比較例５の紡糸条件において、ポリオレフィン系樹脂成分Ａのみを吐出して得られた不織布の繊維径を計測したところ、１５μｍ以上の繊維径を有さないことを確認し、比較例５から得られた混繊メルトブロー不織布の繊維径を計測し、第１の繊維群と第２の繊維群の数平均繊維径を算出した。

それ以外の各特性値については、実施例１と同様の方法により測定した。得られた結果を、表１に示す。

表１から明らかなように、本発明の実施例１〜３ではいずれも、原料のＭＦＲと融点、紡糸温度、エア圧力および単孔吐出量を調整することにより、第１の繊維群と第２の繊維群が混合され、単位目付あたりのタテ引張強力が０．４５（Ｎ／５ｃｍ）／（ｇ／ｍ^２）である混繊不織布が得られ、これらは加圧時の圧力損失の上昇率が２５％以下であり、低圧力損失かつ高捕集効率を示した。

これに対し、比較例１と５では、第１の繊維群および第２の繊維群が混合されているものの、紡糸温度が低いため繊維間融着が低減し、単位目付あたりのタテ引張強力が０．４５（Ｎ／５ｃｍ）／（ｇ／ｍ^２）未満となり、加圧時の圧力損失が大きいものとなった。また、比較例２〜４では、樹脂成分Ｂがポリオレフィン系樹脂成分Ａよりも高融点であり口金から吐出された繊維の冷却が早く進むため繊維間融着が低減し、単位目付あたりのタテ引張強力が０．４５（Ｎ／５ｃｍ）／（ｇ／ｍ^２）未満となり、加圧時の圧力損失が大きいものとなった。

以上のように本発明では、細繊維と太繊維の混繊メルトブロー不織布において、細繊維と太繊維を構成する樹脂成分および繊維径と体積割合、さらには混繊メルトブロー不織布の強度を特定の範囲に制限することにより、加圧時の圧力損失の上昇が少なく、捕集性能に優れる不織布を得ることができた。

１：サンプルホルダー
２：ダスト収納箱
３：流量計
４：流量調整バルブ
５：ブロワ
６：パーティクルカウンター
７：切替コック
８：圧力計
Ｍ：測定サンプル

Claims (7)

1. 少なくとも２種類の繊維群を含む混繊メルトブロー不織布であって、第１の繊維群はポリオレフィン系樹脂成分Ａからなり各々の繊維径が７．０μｍ以下であり、第２の繊維群は樹脂成分Ｂからなり各々の繊維径が１５μｍ〜１００μｍであり、前記混繊メルトブロー不織布の長さ方向における引張強力が単位目付あたり０．４５（Ｎ／５ｃｍ）／（ｇ／ｍ^２）以上であり、さらに該混繊メルトブロー不織布に６ｋｇ／ｃｍ^２の荷重をかけた後の圧力損失の上昇率が２５％以下であることを特徴とする混繊メルトブロー不織布。
2. 単位面積中に、第１の繊維群が３０〜８０ｖｏｌ％と、第２の繊維群が２０〜７０ｖｏｌ％の体積割合で混合されてなる請求項１記載の混繊メルトブロー不織布。
3. 目付が１０〜８０ｇ／ｍ^２であることを特徴とする請求項１または２記載の混繊メルトブロー不織布。
4. 樹脂成分Ｂの融点が、ポリオレフィン系樹脂成分Ａの融点より５〜４０℃低いことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の混繊メルトブロー不織布。
5. 樹脂成分Ｂが、プロピレン-エチレンランダム共重合体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の混繊メルトブロー不織布。
6. 濾過風速４．５ｍ／分における粒子径０．３〜０．５μｍのポリスチレン粒子の捕集効率が９９．９％以上であり、かつＱＦ値が０．２０以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の混繊メルトブロー不織布。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の混繊メルトブロー不織布からなる濾材。

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