JPH03260151A

JPH03260151A - 脱臭性不織布およびその製造方法

Info

Publication number: JPH03260151A
Application number: JP2050531A
Authority: JP
Inventors: Daijiro Iwasaki; 岩崎　大二郎
Original assignee: Ohtsu Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Ohtsu Tire and Rubber Co Ltd
Priority date: 1990-03-01
Filing date: 1990-03-01
Publication date: 1991-11-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、空気清浄機のフィルター、寝具、カーベント
、衣類などの素材として使用される脱臭性不織布および
その製造方法に関する。

（従来の技術）多孔質ガラス繊維は三次元の細孔を無数にもったガラス
繊維で、高ケイ酸質であるため耐薬品性、耐熱性に優れ
、かつ多孔質のため気体分子の吸着性に優れているので
、各種ガスの吸着剤や脱臭剤として利用されつつある。

前記多孔質ガラス繊維を製造するには、分相するホウケ
イ酸系組成のガラスを熔製し、公知の方法で繊維に成形
した後、加熱処理を施し酸に可溶な相と難溶なＳｉＯ□
相とに分相させ、次に酸処理によって酸可溶相を？容出
する。これにより、ＳｉＯ□相は酸にほとんど溶けずに
元の形状を保ったまま残留して三次元網目構造を形成し
、ＳｉＯ□を主成分とした多孔質ガラス繊維が得られる
。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、多孔質ガラス繊維は繊維状態のままで通
気性のある容器等に収納されて使用されているため、取
り扱い上不便である。また、多孔質ガラス繊維は、アン
モニアのような塩基性ガスの脱臭力に優れるものの、硫
化水素のような酸性ガスに対する脱臭力に劣るという欠
点がある。

ところで、多孔質ガラス繊維の取り扱い性を向上させる
には、これを不織布とすればよい。不織布を製造するの
に、種々の方法があるが、湿式法が簡便である。すなわ
ち、短繊維を水溶性バインダーを含有した水溶液（分散
媒）中で分散させ、これを金網上に流し、脱水、乾燥す
るものである。

しかしながら、多孔質ガラス繊維を用いて不織布に製造
しようとすると、水溶性バインダーが細孔内に浸入する
ため、吸着性が損なわれる。また、酸処理前の分相ガラ
ス繊維を用いて不織布を製造し、その後に酸処理を行な
い、多孔質化しようとすると、酸処理の工程で水溶性バ
インダーが酸溶液中に溶解し、繊維が再分散してしまう
ため所期の不織布が得られない。

本発明はかかる問題点に鑑みなされたもので、塩基性の
みならず酸性ガスに対する脱臭力に優れ、かつ取り扱い
性に優れた脱臭性不織布およびその好適な製造方法を提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するためになされた本発明の不織布は、
多孔質ガラス繊維と活性炭繊維とがからみ合い、繊維同
士が熱融着性合成繊維の溶融により部分的に接着されて
なることを発明の構成とするものである。

また、その製造方法として、熱処理によってシリカ相と
酸可溶相とが分相されたガラス繊維と活性炭繊維と熱融
着性合成繊維とを水溶性バインダーを含有した分散媒中
で混合分散し、分散媒を除去し乾燥して分相ガラス繊維
不織布を得、該不織布を加熱し、前記合成繊維を溶融し
て繊維同士を部分的に接着した後、該分相ガラス繊維不
織布に酸処理を施して酸可溶相を溶出し、水洗、乾燥す
ることを発明の構成とするものである。

（作　　用）不織布を構成する多孔質ガラス繊維は塩基性ガスの脱臭
性に優れ、活性炭繊維は酸性ガスの脱臭性に優れるため
、本発明の不織布は両方のガスに対し良好な脱臭力を具
備したものとなる。また、両繊維は熱融着性合成繊維の
溶融により部分的に接着されているため、脱臭力を損う
ことなく、強さが増大し、不織布としたことと相まって
、取り扱いが極めて容易であり、各種の素材として利用
しうる。

一方、本発明の製造方法によると、分散媒中の水溶性バ
インダーは、分相ガラス繊維不織布ムこ保形作用と強度
とを付与し、以後の取り扱いを容易にする。該不織布は
、分相ガラス繊維、活性炭繊維および熱融着性合成繊維
が均一に分散し、からみ合った状態となっている。

成形された分相ガラス繊維不織布を加熱すると、不織布
中の熱融着性合成繊維の一部ないし全部が溶融してガラ
ス繊維や活性炭繊維同士を部分的に接着する。これによ
って、不織布は水溶性バインダーと合成繊維の融着とに
よって保形される。

その後、該分相ガラス繊維不織布に対して酸処理を行う
。この際、水溶性バインダーは酸溶液中で溶解し、保形
効果は消失する。しかし、合成繊維の融着によりガラス
繊維等は保形されているので、酸溶液中で繊維が再分散
することはない。しかも、合成繊維による融着は部分的
なものであるため、酸可溶相の溶出が妨げられず、分相
ガラス繊維を多孔質にすることができる。尚、酸に再溶
解した水溶性バインダーは微量のため、細孔に孔詰りを
生じさせるおそれはない。

（実施例）本発明に係る脱臭性不織布をその製造方法と共に説明す
る。

本発明を実施するに際し、まず、分相したガラス繊維と
活性炭繊維と熱融着性を有する合成繊維とからなる不織
布を湿式法により製造する。

前記分相ガラス繊維は、熱処理によって酸に難溶のＳｉ
ｎ、化合物相と酸可溶相とに分相するガラスを溶融し、
紡糸して繊維に成形した後、これを４〜１５ＩＩＩｌｌ
程度ニカントし、５５０〜８００　”Ｃで所要時間保持
して分相熱処理を施したものである。分相するガラスと
しては、Ｎａ、、０−８２０．、−５ｉｎ２系ホウケイ
酸ガラス、　ＣａＯ−八ｅ　２０３　　Ｂ２Ｏ３Ｓ！Ｏ
ｚ系ホウケイ酸ガラスなどを利用することができる。組
成（−ｔ％）の−例を下記に示す。

ＣａＯ：　　８−２５％、　　　ｐ、１ｚ０３：　　５
〜１５％Ｂ２Ｏ３：　　８〜３０％、　　　ＳｉＯ□　
：４５〜７０％前記活性炭繊維としては、種々の繊維径
、長さのものが市場に供給されている。通常、炭素繊維
を適宜寸法Ｃごカットし、賦活処理が施されて製造され
る。本発明では、４〜１５ｍｍ程度の繊維長のものを使
用する。使用量は特に限定されないが、他の繊維との全
合計量に対して５〜９５％程度でよい。

前記熱融着性合成繊維としては、ポリエチレン（ＰＥ）
、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタノー
ル（ＰＥＴ）　、ポリアミドなどの熱軟化性樹脂によっ
て形成された４〜１５０程度の短繊維が使用され、金融
タイプ（一種類の成分で形成されているもの）、半融タ
イプ（高融点成分と低融点成分とが複合して形成されて
いるもの）のいずれのものでも使用可能である。尚、半
融タイプには、低融点成分（重合度の低い低融点ＰＰ、
低融点ＰＥ、共重合ＰＥＴ、共重合ポリアミドなど）を
高融点成分と並列して配置したもの（サイト・ハイ・サ
イド型）や、同心状に外側に配置したもの（シース・コ
ア型）などがあり、いずれのタイプでも使用可能である
。熱融着性合成繊維の配合量は、特に限定されないが他
の繊維との全合計量に対して、金融タイプでは３〜１０
％、半融タイプでは５〜３０％程度でよい。

前記分相ガラス繊維と活性炭繊維と熱融着性合成繊維と
は、ヒドロキシエチルセルロース　（ＨＥＣ）、ポリビ
ニルアルコール（ＰＶＡ）などの水溶性バインダーを溶
解した水溶液（分散媒）中で撹拌され、分散される。バ
インダーの濃度は０．５〜５ｗｔ　　％程度である。そ
して、濾過用の金網によって分離され、乾燥されて不織
布が形成される。

次に、前記分相ガラス繊維不織布は、熱融着性合成繊維
を溶融して、ガラス繊維同士を部分的に接着するために
加熱される。加熱温度は、合成樹脂の種類により若干の
相違はあるが、１００〜１２０°Ｃ程度である。合成繊
維として半融タイプのものを使用する場合は、低融点成
分の溶融温度と高融点成分の溶融温度との中間の温度で
加熱する。半融タイプのものでは、ガラス繊維との交差
部で点状に接着することができ、後述の酸処理時に酸可
溶相の溶出を速やかに行うことができ好適である。

合繊繊維によって部分的に融着された分相ガラス繊維不
織布は、０．２〜６Ｎの塩酸、硝酸又は硫酸に浸漬し、
６０〜９０°Ｃの温度で加熱し、分相ガラス繊維から酸
可溶相を溶出する。かかる酸処理によって、分相ガラス
繊維はＳｉＯ□主成分の三次元骨格と細孔とからなる多
孔質ガラス繊維となる。酸処理において、不織布成形時
の水溶性バインダー（活性炭繊維の細孔に付着したもの
を含む。）は、酸溶液中に再溶解するが、合成繊維によ
って部分的に融着しているため、分相ガラス繊維不織布
の繊維は再分散することがない。酸処理後、不織布は水
洗、乾燥され、多孔質ガラス繊維と活性炭繊維とがから
まりあった不織布の製品が得られる。

尚、酸処理を施す前に、不織布を湯洗や水洗により洗浄
し、水溶性バインダーを予め除去しておくとよい。酸の
溶出効果を劣化させないためである。

次に具体的実施例を示す。

（１）下記組成（←ｔ％）のガラス繊維（繊維径１０μ
ｍ、繊維長６ｆｆＩＩ１１）を６００°Ｃで１２時間保
持して分相させた。

５ｉＯｚ　：　　４９　　％、　　　ＡＬ０３　：９　
　％Ｂ２Ｏ３：　　１５　　％、　　　ＣａＯ：　　１
７　　％その他：１０　　％（２）繊維径１０μｍ、繊維長５ＩＩＩＩ１１の活性炭
繊維を準備した。この繊維の細孔径は２０人、比表面積
は１０００　ｍ２／　ｇ、細孔容積は０．２ｃｆｆｌ／
ｇであった。

（３）分相ガラス繊維と活性炭繊維とシース・コア型の
半融タイプの合繊繊維（２，５デニール、繊維長５ｍｍ
）とを、重量比で４５　：　４５　：　１０のＶ］合で
１％ＰＶＡ（重合度ｎ　＝　１５００〜１８００）水溶
液中で撹拌分散し、金網上に均等に流して不織布を成形
し、乾燥させた。尚、半融タイプの合成繊維の外周部の
低融点成分は共重合ＰＥＴ、中心部の高融点成分はＰＥ
Ｔである。

（４）　　（３）で成形された分相ガラス繊維不織布を
、１１０°Ｃで３０分間加熱し、合成繊維の低融点成分
を溶融し、繊維同士を点接着した。

（５）その後、８０°Ｃ，０，５Ｎの塩酸に１時間浸漬
した後、水洗、乾燥した。尚、活性炭繊維の細孔に付着
したＰＶＡバインダーは、酸溶液中に再溶解するので、
孔詰りのおそれはない。

（６）得られた不織布を用いて、繊維の細孔特性をＮ２
ガス吸着法により調べた。その結果、ＢＥＴ表面積、５
９０　ｍ２／　ｇ、細孔容積０．３ＣＩｌｌ／　ｇであ
り、不織布でない多孔質ガラス繊維と比べて、細孔特性
に遜色はなかった。

（発明の効果）以上説明した通り、本発明の脱臭性不織布は、主として
多孔質ガラス繊維と活性炭繊維とによって形成されてい
るため、塩基性ガスのみならず酸性ガスに対しても良好
な脱臭作用を具備する。さらに、繊維同士は熱融着性合
成繊維の溶融により部分的に接着されているため、高強
度であり、不織布としたことと相まって取り扱い性に優
れる。

また、本発明の不織布の製造方法によれば、分相ガラス
繊維と活性炭繊維と熱融着性合成繊維とで水溶性バイン
ダーを介して不織布を成形しておき、前記合成繊維を溶
融してガラス繊維同士を部分的に接着した後、酸処理す
るので、酸処理の際に、水溶性バインダーが溶解しても
不織布が再分散してばらばらになるおそれがなく、また
酸可溶相の溶出によって形成された細孔に孔詰りか生じ
るおそれもなく、脱臭性良好な不織布を容易に製造する
ことができる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）多孔質ガラス繊維と活性炭繊維とがからみ合い、
繊維同士が熱融着性合成繊維の溶融により部分的に接着
されてなることを特徴とする脱臭性不織布。
（２）熱処理によってシリカ相と酸可溶相とが分相され
たガラス繊維と活性炭繊維と熱融着性合成繊維とを水溶
性バインダーを含有した分散媒中で混合分散し、分散媒
を除去し乾燥して分相ガラス繊維不織布を得、該不織布
を加熱し、前記合成繊維を溶融して繊維同士を部分的に
接着した後、該分相ガラス繊維不織布に酸処理を施して
酸可溶相を溶出し、水洗、乾燥することを特徴とする脱
臭性不織布の製造方法。