JP2021098924A - スパンボンド不織布、プリーツ成形体、集塵機フィルターおよび大風量パルスジェットタイプ集塵機 - Google Patents
スパンボンド不織布、プリーツ成形体、集塵機フィルターおよび大風量パルスジェットタイプ集塵機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021098924A JP2021098924A JP2020213301A JP2020213301A JP2021098924A JP 2021098924 A JP2021098924 A JP 2021098924A JP 2020213301 A JP2020213301 A JP 2020213301A JP 2020213301 A JP2020213301 A JP 2020213301A JP 2021098924 A JP2021098924 A JP 2021098924A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- woven fabric
- less
- nonwoven fabric
- spunbonded
- melting point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 title claims abstract description 196
- 239000000428 dust Substances 0.000 title claims description 42
- -1 pleat molded article Substances 0.000 title description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 94
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 84
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 73
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 41
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 13
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims description 12
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 43
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 description 34
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 27
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 24
- 239000000306 component Substances 0.000 description 17
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 14
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 8
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 6
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- ISPYQTSUDJAMAB-UHFFFAOYSA-N 2-chlorophenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1Cl ISPYQTSUDJAMAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 3
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 229920002215 polytrimethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 2
- NZNMSOFKMUBTKW-UHFFFAOYSA-N cyclohexanecarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CCCCC1 NZNMSOFKMUBTKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 2
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 2
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000003484 crystal nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- VZFUCHSFHOYXIS-UHFFFAOYSA-N cycloheptane carboxylic acid Natural products OC(=O)C1CCCCCC1 VZFUCHSFHOYXIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- ZJOLCKGSXLIVAA-UHFFFAOYSA-N ethene;octadecanamide Chemical compound C=C.CCCCCCCCCCCCCCCCCC(N)=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC(N)=O ZJOLCKGSXLIVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000006224 matting agent Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002961 polybutylene succinate Polymers 0.000 description 1
- 239000004631 polybutylene succinate Substances 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Abstract
Description
本発明の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、テレフタル酸、イソフタル酸および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)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)各小片サンプルの撮影した写真から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した。
次に、本発明の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。
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。
本発明の不織布は、いわゆるスパンボンド不織布であり、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。
本発明の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、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、スパンボンド不織布としてプリーツ成形性に優れた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。
本発明のスパンボンド不織布は、繊維配向度が0度以上20度以下の熱可塑性連続フィラメントの割合が30%以上60%以下である。繊維配向度の割合が30%以上、より好ましくは35%以上、さらに好ましくは40%以上であれば、あるいは、60%以下、より好ましくは55%以下、さらに好ましくは50%以下であれば、プリーツ加工を行う方向に剛性を付与したうえで、繊維同士の融着を阻害しない。そのため、プリーツ加工を行う際に、シートの剥離がなく加工性に優れるスパンボンド不織布を得ることができる。ここで、本発明における繊維配向度は、以下のようにされて得られる値とする。
(i) 試料からランダムに小片サンプル(MD方向8mm×CD方向10mm)15個を採取する。なお、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、プリーツ成形体などからMD方向、CD方向を決定するときにおいて、図1に例示するようなプリーツ成形体の場合には、頂点部A2の稜線と平行な方向がCD方向(図1において、矢印5の方向)、CD方向と直交する方向がMD方向(図1において、矢印4の方向)であるとする。
(ii) 走査型電子顕微鏡でMD方向を観察画面に対して垂直にセットし、1000倍の写真を撮影する。
(iii) 撮影した写真(図2に例示)のMD方向(図2において、矢印14の方向)に平行な0度基準線(13)を設け、それに対する繊維配向角(図2において、θ1〜θ4として例示)を各サンプルから15本ずつ、計225本の繊維について測定する。なお、本発明における繊維配向角は、0度基準線(13)に対して0度から90度の範囲で繊維は測定される値とし、角度が負の値を示さないよう、かつ、90度を超える値とならないように決定される。また、測定する繊維は、単繊維長が連続して150μm以上表面に露出している繊維のみで測定を行うこととし、図2のθ3の算出の際のように、熱可塑性連続フィラメント(11)が直線に近似できないような場合には、測定範囲枠(12)内における熱可塑性連続フィラメント(11)の屈曲している凸部の2点を直線で結び、その直線と0度基準線(13)とがなす角が繊維配向角として算出する。
(iv)算出された繊維配向角の全結果のうち、0度以上20度以下の繊維の本数(N0−20)を全体の本数(NA)で除し、繊維配向度(F)を以下の式で算出する
F(%)=N0−20/NA×100。
(i) 試料からスパンボンド不織布のMD方向に沿って長さ38.1mm(有効試料長L=25.4mm)、CD方向に沿って幅d=25.4mmの試験片を試料の任意の5点から採取する。
(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、小数点以下第一位を四捨五入して算出した値をMD方向の剛軟度(BrMD)とした。
(i) 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)あたりに換算する。
(iii) (ii)の換算の平均値(Wave)、標準偏差(Wsdv)をそれぞれ算出する。
(iv) 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三位を四捨五入し、不織布の厚さ(mm)とする。
見掛け密度(g/cm3)=目付(g/m2)/厚さ(mm)/1000。
(i) スパンボンド不織布のCD方向で等間隔に縦150mm×横150mmの試験片を10枚採取する。
(ii) 試験機の円筒の一端に試験片を取り付けた後、下限抵抗器によって傾斜型気圧計が125Paの圧力を示すように、吸込みファン及び空気孔を調整し、その時の垂直型気圧計の示す圧力を測る。
(iii) 測定した圧力と使用した空気孔の種類とから、試験機に付属の換算表によって試験片を通過する空気量(cm3/(cm2・秒))を求める。
(iv) 10点の試験片の通気量から得られた値の平均値の小数点以下第一位を四捨五入した値を、スパンボンド不織布の通気量(cm3/(cm2・秒))とする。
目付あたりの引張強力((N/5cm)/(g/m2))=引張強力(N/5cm)/目付(g/m2)。
(i) MD方向を長辺とした30cm×5cmの試験片を、それぞれCD方向に等間隔に1mあたり3点採取する。
(ii) CD方向を長辺とした5cm×30cmの試験片を、それぞれCD方向に等間隔に1mあたり3点採取する。
(iii) 定速伸長型引張試験機を用いて、つかみ間隔が20cmで、引張速度が10cm/分の条件で引張試験を実施する。
(iv) 破断したときの強力を読み取り、小数点以下第一位を四捨五入した値を引張強力(N/5cm)とする。
(v) 前記の(iv)で得られた引張強力(N/5cm)の値を、上記の目付(g/m2)の値で除し、MD方向とCD方向について、それぞれの目付あたりの引張強度を、小数点以下第二位を四捨五入し、算出する。
本発明のスパンボンド不織布は、プリーツ加工性に優れるため、プリーツ成形体として好適に用いることができる。また、本発明のスパンボンド不織布は、粉塵の捕集性能と通気性のバランスを両立していることから、集塵機プリーツフィルター用濾材、集塵機プリーツフィルターとして好適に用いることができる。中でも、不織布単体で流量が300L/分を超えるような大風量下での粉塵捕集と繰り返しの逆洗とに耐えうるプリーツ形状保持性が必要とされる、大風量パルスジェットタイプ集塵機用プリーツフィルター用濾材、大風量パルスジェットタイプ集塵機用フィルターとして、特に好適に用いることができる。このようなプリーツフィルター用濾材は、例えば、前記のスパンボンド不織布をプリーツ形状とし、プリーツ形状にしたスパンボンド不織布の全体を円筒状にした後に円筒の上端と下端とが固定されてなる 円筒型集塵機フィルターまたは金属材料や高分子樹脂材料からなる角型や丸型といった枠材の内壁にプリーツ形状にしたスパンボンド不織布の端部を固定したパネル型集塵機フィルターとすることができる。
(i) プリーツ成形体より、一方の頂点部を5つ以上含み、かつ、プリーツ形状を伸ばしきった状態でのサンプル全長がMD方向100mm以上300mm以下、CD方向50mmのサンプルを5つ採取する。
(ii) 図3で例示するように、平滑な天板を有する机(24)の上にプリーツ成形体(21)を載置し、固定テープ(25)でプリーツ成形体(21)の片側を固定し、対となる方向の中央部分に50gのおもり(23)をつるすための糸(22)を取り付け、その先に前記のおもり(23)を結びつける。
(iii) プリーツ成形体の固定テープ(25)で固定している端部から糸(22)が取り付けられている面の端部までの距離がMD方向のサンプル全長の半分となるようにプリーツ成形体を折りたたみ、机(24)の上からおもり(23)を静かに降ろし、折りたたんだプリーツ成形体(21)に荷重をかけて、そのときのサンプル長を測定する。
(iv) ばね定数kは以下の式で求められる
k=P/(t−t0)
(ここで、Pは荷重(=0.49N)、tはプリーツ成形体(21)が伸長した時の長さ(mm)、t0はおもり(23)を取り付ける前のプリーツ成形体(21)の長さ(=MD方向のサンプル全長の半分の長さ)(mm)を、それぞれ表す。)
(v) これを5回繰り返し、平均値をばね定数とした。
本発明のプリーツ成形体は、前記のスパンボンド不織布をプリーツ加工して得ることができる。このプリーツ加工には、上歯と下歯を往復させて交互にスパンボンド不織布を上下にひだ折りさせる機構を有するレシプロ式折機や、折り用の歯が付いたロールを上下よりスパンボンド不織布に押し当てることにより、スジを付けてひだ折りさせる機構を有するロータリー式折機を用いることができる。特に、プリーツの折り幅が自由に調整できる点からレシプロ式折機が好適に使用される。
プリーツ加工時における湿度としては、45%以上80%以下が好ましい範囲である。プリーツ加工時の湿度を45%以上、好ましくは47%以上、より好ましくは50%以上とすることで、プリーツ加工のスジ付け時にスジ付け用の歯と不織布の間に静電気が発生することを防ぐことができる。プリーツ加工時の湿度を80%以下、好ましくは75%以下、より好ましくは70%以下とすることで、プリーツ加工後の不織布の機械的強度の低下を抑制することができる。
(1)熱可塑性樹脂の融点(℃)
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、昇温速度20℃/分の条件で測定し、得られた融解吸熱曲線において極値を与える温度を融点とした。
熱可塑性樹脂の固有粘度(IV)は、次の方法で測定した。
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。
スパンボンド不織布の目付は前記の方法で算出した。
厚さ計として、株式会社テクロック製「“TECLOCK”(登録商標) SM−114」を使用した。
スパンボンド不織布の見掛け密度は「(3)スパンボンド不織布の目付(g/m2)」で得られたスパンボンド不織布の目付と「(4)スパンボンド不織布の厚さ(mm)」で得られたスパンボンド不織布の厚さより前記の方法で算出した。
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」を用いて測定した。
定速伸長型引張試験機として、東洋ボールドウィン株式会社製テンシロン万能材料試験機「RTC−1250A」を用いた。
スパンボンド不織布及びプリーツ成形体の繊維配向度の割合は株式会社キーエンス製走査型電子顕微鏡「VHX−D500」を用いて前記の方法で測定した。
スパンボンド不織布の目付CV値(%)は前記の方法で測定した。
スパンボンド不織布の通気量はスイス・テクステスト社製通気性試験機「FX3300−III」を用いて測定した。
(i) スパンボンド不織布を240mm幅にカットし、このスパンボンド不織布を150℃に加熱して圧縮しながら、頂点部の稜線から次の頂点部までの稜線の距離が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) 得られたプリーツ成形体より、一方の頂点部を5つ以上含み、かつ、プリーツ形状を伸ばしきった状態のサンプル全長がMD方向100mm以上300mm以下、CD方向50mmのサンプルを5つ採取し、前記の方法で算出した。
図4は本発明の実施例にかかるプリーツ形状安定性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4に示す試験システム31は、試験サンプルをセットするサンプルホルダー32と、圧力計33と、流量計34と、流量調整バルブ35と、ブロワ36を備える。流量計34と、流量調整バルブ35と、ブロワ36は、サンプルホルダー32と連結している。この試験システム31では、ブロア36によりエアーが送られ、エアー吹出口37より38に示す方向にエアーが排出される。
・プリーツ形状保持性 A: R2>0.995
・プリーツ形状保持性 B: 0.990≦R2≦0.995
・プリーツ形状保持性 C: R2<0.990
プリーツ形状保持性の評価は、Aを良好、BをAに次いで良好、Cを不良とした。プリーツ形状安定性の高い不織布では、大風量下においても、プリーツが変形せず濾過面積が減少しないため、圧力損失は風量増加に伴い線形的に増加する。そのため、決定係数(R2)は1に近くなる。一方、プリーツ形状安定性の低い不織布では、大風量になるに伴いプリーツが風圧によって潰れ有効濾過面積が減少し、圧力損失が上昇するため、線形上昇せず決定係数(R2)が低くなる。
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、共重合ポリエステル(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MD方向に規制し堆積させ、平均単繊維直径が14.8μmの繊維からなる繊維ウェブをネットコンベアー上に捕集した。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、繊維のウェブにかかる線圧が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を用い、上下のエンボスロールの温度をともに200℃とし、繊維ウェブにかかる線圧が70kg/cmとなる条件で融着して、目付が260g/m2のスパンボンド不織布を得た。得られたスパンボンド不織布の繊維配向度0度以上20度以下の繊維割合は51%、MD方向の剛軟度は45mN、CD方向の剛軟度は11mN、MD方向の剛軟度とCD方向の剛軟度の比は4.1、目付CV値は3.3%であり、プリーツ加工後のばね定数は6.7×10−3N/mmであった。結果を表1に示す。
平均単繊維直径が12.8μm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と同一にするために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のスパンボンド不織布を得た。得られたスパンボンド不織布の繊維配向度0度以上20度以下の繊維割合は42%、MD方向の剛軟度は43mN、CD方向の剛軟度は13mN、MD方向の剛軟度とCD方向の剛軟度の比は3.3、目付CV値は3.2%であり、プリーツ加工後のばね定数は5.9×10−3N/mmであった。結果を表1に示す。
スパンボンド不織布の目付が200g/m2となるようにネットコンベアーの速度を調整したこと以外は、実施例1と同じ条件で、目付が200g/m2のスパンボンド不織布を得た。得られたスパンボンド不織布の繊維配向度0度以上20度以下の繊維割合は53%、MD方向の剛軟度は26mN、CD方向の剛軟度は7mN、MD方向の剛軟度とCD方向の剛軟度の比は3.7、目付CV値は3.7%であり、プリーツ加工後のばね定数は4.4×10−3N/mm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295℃、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16.5μm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。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を用い、上下のエンボスロールの温度をともに200℃とし、繊維ウェブにかかる線圧が60kg/cmとなる条件で融着し、目付が260g/m2のスパンボンド不織布を得た。得られたスパンボンド不織布の繊維配向度0度以上20度以下の繊維割合は20%、MD方向の剛軟度は25mN、CD方向の剛軟度は11mN、MD方向の剛軟度とCD方向の剛軟度の比は2.3、目付CV値は10.5%であり、プリーツ加工後のばね定数は3.8×10−3N/mmであった。結果を表1に示す。
スパンボンド不織布の目付が200g/m2となるようにネットコンベアーの速度を調整したこと以外は、比較例1と同じ条件で、スパンボンド不織布を得た。得られたスパンボンド不織布の、繊維配向度0度以上20度以下の繊維割合は20%、MD方向の剛軟度は15mN、CD方向の剛軟度は6mN、MD方向の剛軟度とCD方向の剛軟度の比は2.5、目付CV値は10.8%であり、プリーツ加工後のばね定数は2.7×10−3N/mmであった。結果を表1に示す。
スパンボンド不織布の目付が150g/m2となるようにネットコンベアーの速度を調整したこと以外は、比較例1と同じ条件で、スパンボンド不織布を得た。得られたスパンボンド不織布の、繊維配向度0度以上20度以下の繊維割合は25%、MD方向の剛軟度は7mN、CD方向の剛軟度は3mN、MD方向の剛軟度とCD方向の剛軟度の比は2.3、目付CV値は12.1%であり、プリーツ加工後のばね定数は1.8×10−3N/mmであった。結果を表1に示す。
2:頂点部A
3:頂点部B
4:MD方向を示す矢印
5:CD方向を示す矢印
11:熱可塑性連続フィラメント
12:測定範囲枠
13:0度基準線
14:MD方向を示す矢印
15:CD方向を示す矢印
21:プリーツ成形体
22:糸
23:おもり
24:机
25:固定テープ
31:プリーツ形状保持性試験システム
32:サンプルホルダー
33:圧力計
34:流量計
35:流量調整バルブ
36:ブロワ
37:エアー吹出口
38:エアー吹出方向
U:測定用ユニット
41:山ピッチ
42:ユニット縦長さ
43:ユニット横長さ
44:ユニット高さ
45:枠材
Claims (9)
- 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スパンボンド不織布であって、
繊維配向度が0度以上20度以下の熱可塑性連続フィラメントの割合が30%以上60%以下であり、融着部の面積割合が5%以上20%以下である、スパンボンド不織布。 - 前記熱可塑性連続フィラメントが、熱可塑性樹脂組成物Aの周りに熱可塑性樹脂組成物Bが配されてなる複合型フィラメントである、請求項1に記載のスパンボンド不織布。
- 前記スパンボンド不織布の目付CV値が5%以下である、請求項1または2に記載のスパンボンド不織布。
- 前記スパンボンド不織布のMD方向の剛軟度が10mN以上100mN以下であって、かつ、前記スパンボンド不織布のMD方向の剛軟度のCD方向の剛軟度に対する比が3以上である、請求項1〜3のいずれかに記載のスパンボンド不織布。
- 前記熱可塑性連続フィラメントの平均単繊維直径が12μm以上26μm以下である、請求項1〜4のいずれかに記載のスパンボンド不織布。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のスパンボンド不織布から構成されてなる、プリーツ成形体。
- 前記プリーツ成形体のばね定数が4.0×10−3N/mm以上1.0×10−2N/mm以下である、請求項6に記載のプリーツ成形体。
- 請求項6または7に記載のプリーツ成形体を用いてなる、集塵機フィルター。
- 請求項8に記載の集塵機フィルターを用いてなる大風量パルスジェットタイプ集塵機。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019231583 | 2019-12-23 | ||
JP2019231583 | 2019-12-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021098924A true JP2021098924A (ja) | 2021-07-01 |
Family
ID=76540894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020213301A Pending JP2021098924A (ja) | 2019-12-23 | 2020-12-23 | スパンボンド不織布、プリーツ成形体、集塵機フィルターおよび大風量パルスジェットタイプ集塵機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021098924A (ja) |
-
2020
- 2020-12-23 JP JP2020213301A patent/JP2021098924A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7180376B2 (ja) | フィルター用スパンボンド不織布の製造方法 | |
US8308833B2 (en) | Nonwoven fabric for filters | |
JP6669315B1 (ja) | フィルター用スパンボンド不織布およびその製造方法 | |
JP6962494B1 (ja) | スパンボンド不織布、フィルター積層濾材、集塵機プリーツフィルター用濾材、集塵機プリーツフィルターおよび中風量パルスジェットタイプ集塵機 | |
JP6962496B1 (ja) | スパンボンド不織布、集塵機プリーツフィルター用濾材、集塵機プリーツフィルターおよび大風量パルスジェットタイプ集塵機 | |
JP6962495B1 (ja) | スパンボンド不織布、集塵機プリーツフィルター用濾材、集塵機プリーツフィルターおよび大風量パルスジェットタイプ集塵機 | |
JP2021098924A (ja) | スパンボンド不織布、プリーツ成形体、集塵機フィルターおよび大風量パルスジェットタイプ集塵機 | |
JP2021098928A (ja) | スパンボンド不織布、フィルター積層濾材、集塵機プリーツフィルター用濾材、集塵機プリーツフィルターおよび中風量パルスジェットタイプ集塵機 | |
JP2021098926A (ja) | プリーツ成形体、集塵機プリーツフィルターおよび大風量パルスジェットタイプ集塵機 | |
JP2021098925A (ja) | プリーツ成形体、集塵機フィルターおよび大風量パルスジェットタイプ集塵機 | |
WO2021132409A1 (ja) | フィルター用スパンボンド不織布、粉体塗装フィルター用濾材および粉体塗装フィルター | |
WO2021132411A1 (ja) | スパンボンド不織布、フィルター積層濾材、プリーツフィルター用濾材およびプリーツフィルター | |
JP2021098195A (ja) | フィルター用スパンボンド不織布、粉体塗装フィルター用濾材および粉体塗装フィルター | |
JP7552346B2 (ja) | 自動車オイル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 | |
JP2021098927A (ja) | スパンボンド不織布、集塵機プリーツフィルター用濾材、集塵機プリーツフィルターおよび大風量パルスジェットタイプ集塵機 | |
JP2021098929A (ja) | スパンボンド不織布、集塵機プリーツフィルター用濾材、集塵機プリーツフィルターおよび大風量パルスジェットタイプ集塵機 | |
JP2021098930A (ja) | スパンボンド不織布、集塵機プリーツフィルター用濾材、集塵機プリーツフィルターおよび大風量パルスジェットタイプ集塵機 | |
JP2022132085A (ja) | 積層不織布、フィルター用濾材、集塵機用プリーツフィルター、ならびに、パルスジェットタイプ集塵機 | |
JP2021098194A (ja) | 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 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230627 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240603 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240611 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240731 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20241015 |