JP7459800B2 - 長繊維不織布およびそれを用いたフィルター補強材 - Google Patents
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Description
材に関する。
実施形態1として、上記[1]および[3]~[5]の構成を備える長繊維不織布および上記[6]の構成を備えるフィルター補強材について詳細に説明する。
(引取り速度と吐出線速度の比)
ドラフト比(Ψ)=引取り速度(Vs)/吐出線速度(V0)
(吐出線速度)
吐出線速度(V0)=単孔吐出量(Q)/紡糸口金孔断面積(Da)
実施形態2として、上記[2]~[5]の構成を備える長繊維不織布および上記[6]の構成を備えるフィルター補強材について詳細に説明する。
ポリエチレンテレフタレート樹脂0.1gを秤量し、25mlのフェノール/テトラクロルエタン(60/40(質量比))の混合溶媒に溶解し、オストワルド粘度計を用いて30℃で3回測定し、その平均値を求めた。
JIS K7122(1987)に従って、TA Instruments社製のQ100を使用して、20℃/分の昇温速度で、熱可塑性ポリスチレン系共重合体のガラス転移点温度を求めた。
JIS L1913(2010)6.2に従って、単位面積当たりの質量である目付を測定した。
長繊維不織布試料の任意の場所5点を選び、光学顕微鏡を用いて単繊維の径をn=20で測定し、平均値を求めた。
長繊維不織布試料の任意の場所5点を選び、単繊維をとりだし、ニコン社製の偏向顕微鏡OPTIPHOT-POL型を用いて、繊維径とレターデーションを読み取り、複屈折率(Δn)を求めた。
長繊維不織布試料の任意の場所10点を選び、密度勾配管により比重を測定し、以下の式で結晶化度を求めた。
結晶化度=(試料比重-非晶領域比重)/(結晶領域比重-非晶領域比重)×100
なお、ポリエチレンテレフタレート長繊維不織布の場合、非晶領域比重は1.335、結晶領域比重は1.515である。
長繊維不織布の任意の場所から、長繊維不織布のMD方向の長さ20cm、CD方向(MD方向に垂直な方向、幅方向ともいう)の長さが5cmになるよう切り出した5点の試料を80±2℃に制御した恒温槽内で、200mm/minの速度で長手方向に引っ張る引張試験を行ない、読み取った10%伸長時の応力をMD方向の80℃における10%伸張時応力とした。
JIS L1096(2010) 8.22.1 A法(ガーレ法)に従って、試料長は幅25mm、長さ89mmとし、長繊維不織布のMD方向、CD方向それぞれを任意の場所5点を選び、荷重5gで測定し、MD方向およびCD方向の全ての値の平均値を測定値とした。
幅50mm、長さ60mmの試験片を長さ方向に2つ折りにし、80℃で5.2kPaの圧力下で10秒プレスし、除荷60秒後に試験片の開いた角度を折れ角度として求めた。
150cm角サイズに、山高さ30mmで25山の分のユニットを作製して、面風速1m/分以上4m/分以下で風を通過させ、どの風速範囲でひだが密着するか目視確認した。測定試料は、長繊維不織布と1μm相当のPPメルトブロー(目付20g/m2)を低融点の接着不織布(呉羽テック製ダイナック)で複合させたものを用いた。評価基準は以下のとおりである。
優:面風速3m/分以上でひだが密着
良:面風速2m/分以上3m/分未満でひだが密着
不良:面風速1m/分以上2m/分未満でひだが密着
長繊維不織布試料の任意の場所5点を選び、カトーテック社製のKES-FB4-A(表面試験機)を用いて標準感度、摩擦子に0.5mmφのピアノ線、摩擦子への垂直荷重は10gf、移動速度1mm/sec、実移動距離20mmで試験し、不織布のMD方向に両表面それぞれの表面粗さの平均偏差(SMD)を求め、表面粗さとした。
A4サイズの試験片を長手方向に2つ折りにし、5.2kPaの圧力下で10秒プレスした後に、折れた先端部の濾材と補強材との界面を目視でチェックし、以下の基準の通り評価する。測定試料は、長繊維不織布と1μm相当のPPメルトブロー(目付20g/m2)を低融点の接着不織布(呉羽テック社製ダイナック)で複合させたものを用いた。評価基準は以下のとおりである。
優:浮き・剥がれがない
良:微細な浮き・剥がれがある
不良:明確な浮き・剥がれがある
レシプロ機を用いて山高さ32mm、山間隔3mmでプリーツ加工し、134山のユニットを作成し、山高さ・間隔の均一性を目視でチェックし、以下の評価基準により評価する。測定試料は、長繊維不織布と1μm相当のPPメルトブロー(目付20g/m2)を低融点の接着不織布(呉羽テック社製ダイナック)で複合させたものを用いた。評価基準は以下のとおりである。
良:山高さ・間隔が均一
不良:山高さ、間隔が不均一
長繊維不職布紡糸設備を用い、固有粘度0.63のポリエチレンテレフタレートに、ガラス転移点温度が122℃のスチレン・メタクリル酸メチル・無水マレイン酸共重合体(Rohm GmbH&Co.KGのPLEXIGLAS HW55(以下、「HW55」という)を0.40質量%混合した樹脂を、オリフィス径0.45mmの紡糸口金より単孔吐出量3.5g/分で紡出した。さらに、エジェクタに100kPaの圧力(ジェット圧)で乾燥エアを供給し、1段階で延伸して、下方のコンベア上へ繊維を開繊させつつ捕集し長繊維フリースを得た。繊維径より換算した紡糸速度は2020m/分であった。
エジェクタに80kPaの圧力(ジェット圧)で乾燥エアを供給した以外は実施例1-1と同様の条件で長繊維フリースを得た。繊維径より換算紡糸速度は1830m/分であった。
紡糸口金より単孔吐出量5.0g/分で紡出し、エジェクタに195kPaの圧力(ジェット圧)で乾燥エアを供給した以外は実施例1-1と同様の条件で長繊維フリースを得た。繊維径からの換算紡糸速度は2640m/分であった。
紡糸口金より単孔吐出量4.2g/分で紡出し、エジェクタに155kPaの圧力(ジェット圧)で乾燥エアを供給した以外は実施例1-1と同様の条件で長繊維フリースを得た。繊維径からの換算紡糸速度は2365m/分であった。
エジェクタに200kPaの圧力(ジェット圧)で乾燥エアを供給した以外は実施例1-1と同様の条件で長繊維フリースを得た。繊維径からの換算紡糸速度は2810m/分であった。
紡糸口金より単孔吐出量3.5g/分で紡出し、エジェクタに75kPaの圧力(ジェット圧)で乾燥エアを供給した以外は実施例1-1と同様の条件で長繊維フリースを得た。繊維径からの換算紡糸速度は1751m/分であった。
実施例1-1と同様にして長繊維フリースを得た。繊維径からの換算紡糸速度は2120m/分であった。
紡糸口金より単孔吐出量4.2g/分で紡出し、エジェクタに185kPaの圧力(ジェット圧)で乾燥エアを供給した以外は実施例1-1と同様の条件で長繊維フリースを得た。繊維径からの換算紡糸速度は3139m/分であった。
紡糸口金より単孔吐出量1.6g/分で紡出し、エジェクタに75kPaの圧力(ジェット圧)で乾燥エアを供給した以外は実施例1と同様の条件で長繊維フリースを得た。繊維径からの換算紡糸速度は1856m/分であった。
長繊維不職布紡糸設備を用い、固有粘度0.63のポリエチレンテレフタレートに、ガラス転移点温度が122℃のスチレン・メタクリル酸メチル・無水マレイン酸共重合体(Rohm GmbH&Co.KGのPLEXIGLAS HW55(以下、「HW55」という)を0.40質量%混合した樹脂を、オリフィス径0.45mmの紡糸口金より単孔吐出量3.5g/分で紡出した。さらに、エジェクタに100kPaの圧力(ジェット圧)で乾燥エアを供給し、1段階で延伸して、下方のコンベア上へ繊維を開繊させつつ捕集し長繊維フリースを得た。
エジェクタに80kPaの圧力(ジェット圧)で乾燥エアを供給した以外は実施例2-1と同様の条件で長繊維フリースを得た。
エジェクタに180kPaの圧力(ジェット圧)で乾燥エアを供給した以外は実施例2-1と同様の条件で長繊維フリースを得た。
紡糸口金より単孔吐出量5.0g/分で紡出し、エジェクタに195kPaの圧力(ジェット圧)で乾燥エアを供給した以外は実施例2-1と同様の条件で長繊維フリースを得た。
エジェクタに280kPaの圧力(ジェット圧)で乾燥エアを供給した以外は実施例2-1と同様の条件で長繊維フリースを得た。
エジェクタに50kPaの圧力(ジェット圧)で乾燥エアを供給した以外は実施例1と同様の条件で長繊維フリースを得た。
紡糸口金より単孔吐出量1.0g/分で紡出し、エジェクタに300kPaの圧力(ジェット圧)で乾燥エアを供給した以外は実施例2-1と同様の条件で長繊維フリースを得た。
との貼り合わせ性とプリーツ加工性に優れていた。
Claims (5)
- 平均繊維径が30μm以上60μm以下である繊維からなり、目付が50g/m2以上120g/m2以下であり、一方の表面の表面粗さが2.0以下であり、もう一方の表面の表面粗さが3.5以上であり、前記表面粗さは、長繊維不織布の任意の場所を5点選び、カトーテック社製のKES-FB4-A(表面試験機)を用いて、標準感度、摩擦子に0.5mmφのピアノ線、摩擦子への垂直荷重が10gf、移動速度が1mm/sec、および実移動距離が20mmの条件で試験し、不織布のMD方向に両表面それぞれの表面粗さの平均偏差(SMD)で求められる長繊維不織布。
- 前記長繊維不織布を構成する繊維の複屈折が0.005以上0.020以下である請求項1に記載の長繊維不織布。
- 長繊維不織布を構成する繊維が、主成分であるポリエチレンテレフタレートに熱可塑性ポリスチレン系共重合体を0.02質量%以上5質量%以下で混合した樹脂からなる単一繊維である請求項1または2に記載の長繊維不織布。
- 前記熱可塑性ポリスチレン系共重合体のガラス転移点温度が100℃以上160℃以下である請求項3に記載の長繊維不織布。
- 請求項1~4のいずれか1項に記載の長繊維不織布を用いたフィルター補強材。
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