JP2003251121A - 液体フィルター用濾材及び製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】物性強度に優れ、かつ、高い濾過性能を有する
液体フィルター用濾材とその製造方法を提供すものであ
り、さらには、これらの特徴に加えて、濾材の縦横の強
度バランスや伸度バランスも優れる液体フィルター用濾
材とその製造方法を提供するものである。 【解決手段】メルトブロー法により得られた極細単繊維
が高圧水流により三次元に交絡された親水性不織布であ
り、不織布の密度が０．１５〜０．４５ｇ／ｃｍ ³であ
ることを特徴とする液体フィルター用濾材。さらには、
一方向に延伸された長繊維不織布同士を不織布の繊維の
配列軸が交差するように積層された延伸交差積層不織布
（強化支持体）とメルトブロー法により得られた極細単
繊維ウェッブとを高圧水流により三次元に交絡一体化し
た親水性不織布であることを特徴とする液体フィルター
用濾材。および、メルトブロー法により得られた極細単
繊維ウェブを多孔質支持体上に積載して高圧水流を噴射
して、極細単繊維を三次元交絡させた後、プレス加工を
施すことを特徴とする親水性不織布からなる液体フィル
ター用濾材の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放電加工機用、洗
濯機用、風呂用、プール用等といった水または水混合液
体中に含有される粒子を効率良く除去し、清浄な液体を
得るための液体フィルター用濾材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、液体フィルター用濾材として、ス
パンボンド法や乾式法等によって製造された不織布が用
いられてきた。しかし、これらのスパンボンド法や乾式
法等によって製造された従来の不織布は、機械的強度は
優れるが、いずれも繊維の平均径が１５〜３０μmと太
く、空隙径が大きいため、微細な粒子に対する濾過性能
が十分でない欠点があった。

【０００３】一方、メルトブロー法による極細繊維シー
トは、濾過性能は優れるものの、極細単繊維であるた
め、機械的強度が弱く、単層では使用できない欠点があ
った。そこで、特開平７-２６４６０号公報では、この
メルトブローウェッブを補強する支持層としてスパンボ
ンド不織布を熱溶融方法により積層した濾材が開示され
ている。これは、濾材強度においては優れるが、メルト
ブロー不織布とスパンボンド不織布とを積層するために
は、両不織布を積層後、一定区域に熱を付与して、その
区域に存在する極細繊維及び長繊維を軟化または溶融さ
せて、極細繊維と長繊維を融着させる熱エンボス処理等
が必要となり、そのため、これらの貼り合わせ加工が弱
いと、両者間で剥離しやすいといった問題が生じ、ま
た、貼り合わせを強くすると、熱を付与している区域に
おいて、極細繊維が軟化または溶融してしまい、通気性
が低下し、液体フィルター用濾材として適さないものに
なってしまう問題があった。また、これらの積層濾材で
は繊維が熱で溶融する必要があるため、ポリオレフィン
系もしくはポリエステル系といった素材に限定されてお
り、これら疎水性不織布により構成された液体フィルタ
ー用濾材を水系液体の濾過に使用した場合、濾材への水
の浸透性が悪いため、初期の濾過効率が劣り、好ましく
ない問題があった。

【０００４】また、特開平６−１９２９５４号公報で
は、メルトブローウェッブを高圧水流により、繊維を三
次元に交絡した不織布が開示されているが、濾過特性に
関する記述はなく、機械的特性の改良が述べられている
にとどまっている。また、高圧水流方法により製造され
た不織布は、繊維間に結合点がないことから他の不織布
よりも各繊維が相互に動き、自由度が大きいので、不安
定で変形し易いという問題点や、高圧流体の噴射跡がウ
ェッブの縦方向（流れ方向）に連続的に残るため、縦方
向と横方向の強度バランスならびに伸度バランスが悪い
という問題点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の液体フィルター用濾材の欠点を解消し、単層でありな
がら物性強度に優れ、かつ、高い濾過性能を有する液体
フィルター用濾材とその製造方法を提供すものであり、
さらには、これらの特徴に加えて、縦横の強度バランス
や伸度バランスも優れる液体フィルター用濾材とその製
造方法を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題点を解決するために鋭意検討した結果、メルトブロー
法により得られた極細単繊維ウェッブが高圧水流により
三次元に交絡された親水性不織布であって、不織布密度
を０．１５〜０．４５ｇ／ｃｍ³とすることによって、
単層でありながら高い物性強度を持ち、且つ、フィルタ
ー特性に優れた液体フィルター用濾材が得られることを
見いだした。

【０００７】すなわち、本願の第１の発明は、メルトブ
ロー法により得られた極細単繊維が高圧水流により三次
元に交絡された親水性不織布であり、不織布の密度が
０．１５〜０．４５ｇ／ｃｍ³であることを特徴とする
液体フィルター用濾材を提供するものである。

【０００８】本願の第２の発明は、強化支持体が、一方
向に延伸された長繊維不織布同士を、不織布の繊維の配
列軸が交差するように積層された延伸交差積層不織布で
あって、該強化支持体とメルトブロー法により得られた
極細単繊維ウェッブとが高圧水流により交絡され、一体
化された親水性不織布からなることを特徴とする液体フ
ィルター用濾材を提供するものである。

【０００９】本願の第３の発明は、第１、２の発明にお
ける不織布の平均空隙径が３〜２０μm、最大空隙径が
５０μm以下、坪量が５０〜２００ｇ／ｍ²、且つ、引張
強度が５０Ｎ／５０ｍｍ以上であることを特徴とする請
求項１〜２いずれか一項に記載の液体フィルター用濾材
を提供するものである。

【００１０】本願の第４の発明は、第３の発明における
強化支持体が、延伸倍率が３〜２０倍、平均繊度が０.
０１〜１１デシテックスの繊維からなり、且つ、熱可塑
性樹脂から紡糸された坪量２ｇ／ｍ²以上の長繊維不織
布であることを特徴とする液体フィルター用濾材を提供
するものである。

【００１１】また、本願の第５の発明は、第３の発明に
おける親水性不織布の縦強度と横強度の比率（縦強度／
横強度）および横伸度と縦伸度の比率（横伸度／縦伸
度）が０．５〜１．５の範囲内であることを特徴とする
液体フィルター用濾材を提供するものである。

【００１２】また、本願の第６の発明は、メルトブロー
法により得られた極細単繊維ウェブを、多孔質支持体上
に積載して高圧水流を噴射して、繊維を三次元交絡させ
た後、プレス加工処理を施すことにより密度をコントロ
ールすることを特徴とする親水性不織布からなる液体フ
ィルター用濾材の製造法である。

【００１３】本願の第７の発明は、一方向に延伸された
長繊維不織布同士を該長繊維不織布の繊維の配列軸が交
差するように積層して延伸交差積層不織布（強化支持
体）を製造し、この強化支持体とメルトブロー法により
得られた極細単繊維ウェブ層とを多孔質支持体上に積載
して高圧水流を噴射して、極細単繊維ウェッブ層と強化
支持体とを三次元に交絡一体化した後、プレス加工処理
を施すことにより密度をコントロールすることを特徴と
する親水性不織布からなる液体フィルター用濾材の製造
法である。

【００１４】さらに、本願の第８の発明は、第６、７の
発明におけるプレス加工後の不織布の厚みが、加工前の
厚みの３０〜９０％の範囲内になるようにするプレス加
工処理を施し、必要ならば、親水化処理を施すことを特
徴とする液体フィルター用濾材の製造法である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の液体フィルター用
濾材について詳細に説明する。

【００１６】本発明の液体フィルター用濾材は、メルト
ブロー法により得られた極細単繊維が三次元に水流交絡
した不織布からなる単層構造材であり、水または水混合
液体中の粒子の濾過に用いられるため、親水性の不織布
から構成されるものである。

【００１７】本発明の親水性不織布は、メルトブローウ
ェッブがポリアミド系重合体といった繊維形成性熱可塑
性合成重合体の溶融紡出によって製造されたナイロンな
どの親水性繊維から構成されることによって得られる。
また、ポリエステル系重合体、ポリオレフィン系重合体
といった繊維形成性熱可塑性合成重合体の溶融紡出によ
って製造されたポリブチレンテレフタレートやポリプロ
ピレンなどといった疎水性繊維であっても、高圧水流を
噴射して、繊維を三次元交絡させた後に、親水化処理を
行うことで得られる。

【００１８】本発明での親水化処理としては、界面活性
剤の含浸、プラズマ放電処理などが挙げられるが、界面
活性剤を含浸した場合、液体用フィルターとして使用し
た際に、界面活性剤が水中へ溶け出すため、プラズマ放
電処理による親水化処理が好ましい。プラズマ放電処理
とは、プラズマ状態を呈している物質中に、不織布ウェ
ッブを曝すことによって行われるものである。プラズマ
状態とは、不活性ガスに、コロナ放電又はグロー放電等
により、高電圧を与えることによって、不活性ガスが励
起した状態となっていることを言う。このプラズマ放電
処理により、不織布表面にコロナが生成したオゾン、あ
るいは酸化窒素を反応させて、カルボキシル基、ヒドロ
キシル基、ペルオキシド基などの親水性基を生成させる
ものであり、この親水性基が不織布の親水性の向上、お
よびその持続性に寄与する。

【００１９】また、前述したように本発明のメルトブロ
ーウェッブは、ポリエステル系重合体、ポリオレフィン
系重合体、あるいはポリアミド系重合体といった繊維形
成性熱可塑性合成重合体の溶融紡出によって製造され
る。ただし、繊維の素材は、以上のものに限定されるわ
けではなく、メルトブローウェッブの製造が可能な繊維
形成性熱可塑性合成重合体が利用できる。

【００２０】本発明の液体フィルター用濾材は、十分な
濾過性能を得るために、不織布の密度が０．１５〜０．
４５ｇ／ｃｍ³、より好ましくは０．２０〜０．４０ｇ
／ｃｍ³にすることが望ましい。本発明で言う密度と
は、不織布の坪量を厚さで割った値であり、ＪＩＳ Ｌ
１０９６記載の方法にて測定したものである。密度
が、０．１５ｇ／ｃｍ³よりも小さくなると、液体フィ
ルターとして使用した場合、水中の粒子の捕捉効率が低
下するため好ましくなく、一方、０．４５ｇ／ｃｍ ³よ
りも大きくなると、圧力損失が大きくなるため目詰まり
が早くなり、フィルターの寿命性能が短くなるため、好
ましくない。

【００２１】また、十分な濾過性能を得るために、平均
空隙径が３〜２０μm、より好ましくは４〜８μｍ、最
大空隙径が５０μm以下、より好ましくは１５μm以下に
することが望ましい。平均空隙径が２０μm以上または
最大空隙径が５０μm以上になると微細な粒子に対する
捕捉性能が劣り、一方、平均空隙径が３μm以下になる
と、通水抵抗が増加し、濾過流量が維持できなくなるた
め好ましくない。

【００２２】液体フィルター用濾材の平均空隙径および
最大空隙径を調整する方法としては、メルトブローウェ
ッブ製造時の単繊維の繊維径を変えることが挙げられ
る。しかしながら、柱状水流圧力による繊維の三次元交
絡後には、不織布の空隙径が広がるため、本発明の液体
フィルター用濾材に適した空隙径分布に調整するには、
メルトブローウェッブの単繊維径を非常に小さくする必
要がある。その場合、メルトブローウェッブ製造時の製
糸性が低下したり、また、単繊維強度が低下するため、
柱状水流圧力による三次元交絡後の不織布の機械的強度
が低下し、好ましくない。そのため、極細単繊維を三次
元に交絡させた後のプレス加工処理によって不織布の空
隙径分布を所定の範囲内になるように調整することが好
ましい。プレス処理加工としては、三次元交絡した不織
布の乾燥前にマングルなどによりウェットプレスを行っ
て調整する方法、あるいは乾燥後にスーパーカレンダ
ー、ソフトカレンダーなどのカレンダーを用いてプレス
処理を行うことが好ましい。

【００２３】本発明に用いられる極細単繊維の平均繊維
径は、０．５〜１５μｍ、好ましくは３〜７μｍであ
る。濾過性能を考えれば、平均繊維径はより小さいほど
好ましいが、前述したように小さすぎると柱状水流圧力
による三次元交絡後の不織布の機械的強度が低下するた
め好ましくなく、一方、大きすぎると三次元交絡後にプ
レス加工を施しても、十分な濾過性能が得られないため
好ましくない。

【００２４】本発明の液体フィルター用濾材の坪量は、
通液抵抗が小さく、十分な濾過性能と機械的強度が得ら
れることから、５０〜２００ｇ／ｍ² 、より好ましくは
７０〜１６０ｇ／ｍ² である。坪量が５０ｇ／ｍ²より
軽いと機械的強度に劣り、一方、２００ｇ／ｍ²より重
いと通液抵抗が低下するため、好ましくない。

【００２５】濾材の使用状況により、一概には言えない
が、本発明の液体フィルター用濾材は引張強度が５０Ｎ
／５０ｍｍ以上あることが好ましい。５０Ｎ／５０ｍｍ
以下であると、フィルター組立時に変形し、設計した通
りの平均空隙径および最大空隙径が変わってしまった
り、液体用フィルターとして使用した時の耐圧性に劣る
ため好ましくない。

【００２６】また、本発明の液体フィルター用濾材の縦
強度と横強度の比率（縦強度／横強度）、および横伸度
と縦伸度の比率（横伸度／縦伸度）は好ましくは０．５
〜１．５の範囲内、より好ましくは０．７〜１．２の範
囲である。縦強度と横強度の比率および縦伸度と横伸度
の比率を本発明の範囲内にすることで、寸法安定性がよ
り向上し、フィルター組立時および使用時に変形や偏り
が生じ難くなると言った長所が発生し、より好ましい。
なお、ここで言う強度および伸度は、ＪＩＳＬ １０９
６記載の引張強さおよび伸び率の試験方法により求めら
れた値である。

【００２７】次に本発明で用いる強化支持体について説
明する。本発明に用いる強化支持体を構成する長繊維不
織布は、予め延伸されていてもよいが、更に２倍以上の
２次延伸が可能であることが好ましい。本発明の長繊維
不織布の形成方法としては、種々の形式が用いられる
が、熱可塑性樹脂を紡糸し、延伸、開繊、補集および交
絡を行って不織布を形成する方式（例えば、スパンボン
ド法）等が挙げられる。

【００２８】本発明においては、強化支持体として、熱
可塑性樹脂から紡糸された長繊維を上記の方法で不織布
に形成し、この不織布と一方向に延伸した不織布同士と
を、長繊維の配列軸が交差するように積層した延伸交差
積層不織布を用いる。本発明の延伸とは圧延処理も包含
するものである。延伸手段としては、従来のフィルムや
不織布の延伸に使用された縦延伸手段、横延伸手段およ
び二軸延伸手段を使用することができる。すなわち、縦
延伸手段としては、ロール間近接延伸が、幅を狭めるこ
となく延伸することができるため好適である。他に、ロ
ール圧延、熱風延伸、熱水延伸、蒸気延伸等も使用する
ことができる。横延伸手段としては、フィルムの二軸延
伸に使用されているテンター法も使用することができる
が、特公平３−３６９４８号公報に例示したプーリ式横
延伸法や、溝ロールを組み合わせた横延伸法（溝ロール
法）が簡便である。二軸延伸手段としては、フィルムの
二軸延伸に使用されているテンタータイプの同時二軸延
伸方式も使用できるが、上記縦延伸手段と横延伸手段と
を組み合わせることによっても達成することができる。
上記延伸一方向配列不織布の延伸倍率は３〜２０倍であ
り、好ましくは５〜１２倍である。

【００２９】延伸された不織布の平均繊度は０.０１〜
１１デシテックスであり、好ましくは０.０３〜５．５
デシテックスである。本発明における強化支持体の坪量
は好ましくは２g／ｍ²以上であり、より好ましくは５g
／ｍ²以上である。坪量が２ｇ／ｍ²未満では、メルトブ
ローウェッブ層との水流交絡後の不織布の縦方向と横方
向の強度バランスならびに伸度バランスが劣ってしまう
ため、好ましくない。また、本発明における強化支持体
のフラジール通気度に、特に制限はないが、好ましくは
５ｃｍ³／ｃｍ²／ｓｅｃ以上である。フラジール通気度
が５ｃｍ³／ｃｍ²／ｓｅｃ未満では、得られた液体フィ
ルター用濾材の通液抵抗性が低下するため、好ましくな
い。なお、ここで言うフラジール通気度は、ＪＩＳ Ｌ
１０９６記載の通気性の試験方法により求められた値
である。また、強化支持体としては、熱可塑性樹脂から
紡糸された長繊維を縦方向に延伸および配列して形成し
た不織布と上記長繊維を横方向に延伸および配列して形
成した不織布を揃えて積層した不織布およびそれらの交
差積層不織布、ならびに長繊維不織布を二軸延伸したも
のなどを用いることができる。

【００３０】本発明に用いる長繊維不織布の原料とする
熱可塑性樹脂としては、高密度、中密度および低密度ポ
リエチレン、線状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエ
チレン、ポリプロピレンやプロピレン−エチレン共重合
体等のプロピレン系重合体、α−オレフィン重合体、ポ
リアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリビニ
ルアルコール等が挙げられるが、ポリプロピレンおよび
ポリエステルが特に好ましい。酸化防止剤、紫外線吸収
剤、滑剤などを樹脂に添加して使用することも可能であ
る。

【００３１】本発明におけるメルトブロー法により得ら
れたメルトブローウェッブ層と強化支持体の組合せとし
ては、メルトブローウェッブ層（Ａ）と強化支持体
（Ｂ）を交互に重ねて構成した２層以上のものを用いる
ことができる。本発明の不織布の性能を阻害しない範囲
内であれば、例えばＡ／Ｂ、Ａ／Ｂ／Ａ、Ｂ／Ａ／Ｂ、
Ａ／Ｂ／Ａ／Ｂ等の任意の組合せが可能である。ただ
し、メルトブローウェッブ層が表面となるような組み合
わせが、濾過特性の点からは好ましい。

【００３２】次に、本発明の液体フィルター用濾材の製
造方法について説明する。柱状水流圧力で三次元交絡す
る前のメルトブローウェッブの製造方法については、特
に制限はない。また、三次元水流交絡においては、該ウ
ェブを単層で用いても良いし、２層以上を積層しても良
い。また、前記したように、強化支持体と積層して、三
次元水流交絡することによって、強度バランスおよび伸
度バランスに優れた液体フィルター用濾材を得ることが
できる。なお、本発明における単層構造材とは、メルト
ブローウェッブを高圧水流により三次元に交絡した後の
段階での単層構造を示し、メルトブローウェッブを２層
以上積層したり、強化支持体と三次元水流交絡する場合
には、各ウェッブの坪量および高圧水流の水圧、加工速
度などを適時考慮することで、各ウェッブの構成繊維同
士が相互に絡み合い、容易に剥離しないレベルの単層構
造材を得ることができる。

【００３３】続いて、メルトブローウェブを三次元交絡
させるが、その工程を以下に説明する。メルトブロー法
によって得られた該ウェブをワイヤー、パンチングプレ
ートなどの多孔質支持体にのせて、高圧水流を噴射し、
繊維同士を三次元交絡させる。この時、用いる多孔質支
持体としては、ワイヤーを例にとると６０〜１５０メッ
シュ相当のものが好ましい。

【００３４】三次元交絡を強固なものにするためには、
高圧水流が噴射されるノズルの水流噴射孔径が１０〜５
００μｍ、ノズルの水流噴射孔の間隔が１０〜１５００
μｍであることが好ましい。ノズルの数や三次元交絡の
回数は、不織布の坪量や種類、加工速度、水圧などを考
慮して適宜変えることができる。高圧水流の水圧は、
４．９×１０⁵〜２．５×１０⁷Ｐａの範囲が好ましく、
さらに好ましくは４．９×１０⁵〜１．２×１０⁷であ
る。加工速度は、３〜２００ｍ／分が好ましく、さらに
好ましくは３〜３０ｍ／分である。

【００３５】三次元交絡した不織布について、エアード
ライヤー、シリンダードライヤー、エアースルードライ
ヤー、サクションドライヤーなどを使用して乾燥させ
る。

【００３６】以上の様にして得られた三次元交絡した不
織布の乾燥前にマングルなどによりウェットプレスを行
う方法、あるいは乾燥後にスーパーカレンダー、ソフト
カレンダーなどを用いたカレンダー処理によりプレス加
工を行う。その際、プレス加工後の不織布の厚みが、プ
レス加工前の厚みの３０〜９０％の範囲内、より好まし
くは４０〜７０％の範囲内になるように調整する。プレ
ス加工後の不織布の厚みが、プレス加工前の厚みの３０
％以下の場合、得られる不織布が高密度となり、濾過抵
抗が高くなってしまうので好ましくなく、一方、９０％
以上の場合、得られる不織布が嵩高になってしまい、濾
過効率が低下するので好ましくない。

【００３７】プレス加工時の線圧は５〜２００ｋｇ／ｃ
ｍの範囲が好ましく、より好ましくは２０〜１００ｋｇ
／ｃｍである。また、加工速度は３〜２００ｍ／分が好
ましく、さらに好ましくは３〜３０ｍ／分である。ただ
し、線圧、加工速度、および加工回数は、不織布の繊維
素材や坪量、三次元交絡時の条件などを考慮して、得ら
れる不織布の密度が０．１５〜０．４５ｇ／ｃｍ³の範
囲内になるように適宜変えることができる。

【００３８】また、メルトブローウェッブが、ポリブチ
レンテレフタレートやポリプロピレンなどといった疎水
性繊維から構成される場合、柱状水流により、繊維を三
次元交絡し、乾燥を行った後にコロナ放電処理を行うこ
とで親水性不織布を得ることができる。このコロナ放電
処理条件としては、片面当たりの総エネルギーが０．０
５〜２．０ＫＷ分／ｍ²であることが好ましい。

【００３９】片面当たりの総エネルギーが０．０５ＫＷ
分／ｍ²より小さい場合、コロナ放電処理が行われない
場合に比べ、親水性は発現しているが、０．０５ＫＷ分
／ｍ ²以上のエネルギーで処理を行うことで、より大き
な親水性効果および持続性を有する親水性不織布を得る
ことができる。ただし、２．０ＫＷ分／ｍ²を超えて大
きい場合には、親水性の向上が顕著に現れない。

【００４０】本発明は、メルトブロー法により得られた
極細単繊維ウェッブを高圧水流により三次元に交絡した
親水性不織布であって、不織布密度を０．１５〜０．４
５ｇ／ｃｍ³としたものである。そのため、単層であり
ながら高い物性強度を持ち、且つ、フィルター特性に優
れており、液体フィルター用濾材に適している。不織布
自体が柔軟性に富み、巻き加工性や袋状の加工性に優れ
ていることから、特に、カートリッジフィルターやバグ
フィルター用の濾材に適している。

【００４１】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明の液体フィルタ
ー用濾材を説明するが、本発明は本実施例に限定される
ものではない。

【００４２】実施例および比較例における、物性は以下
の方法で測定した。 １）＜坪量＞ ＪＩＳ Ｌ １０９６記載の方法にて測定した。単位は
ｇ／ｍ²である。 ２）＜強度＞ ＪＩＳ Ｌ １０９６記載の方法に準拠して、縦および
横方向の引張強度を測定した。ただし、試料は幅５０ｍ
ｍ、長さ２００ｍｍとして、つかみ間隔１００ｍｍでそ
れぞれ５本測定し、平均値であらわした。単位は、Ｎ／
５０ｍｍである。また、強度バランスは縦強度と横強度
の比率（縦強度／横強度）、および伸度バランスは横伸
度と縦伸度の比率（横伸度／縦伸度）より算出した。 ３）＜空隙径＞ 液体フィルター用濾材の空隙径はＳＴＭ−Ｆ−３１６記
載のバブルポイント法及びミーンフロー法により、平均
空隙径、最大空隙径を求めた。単位はそれぞれμｍであ
る。 ４）＜濾過効率＞ 濾材の濾過効率の測定には、試験用ダスト８種（日本粉
体工業技術協会製）を０．５％濃度になるように水に希
釈したものを試験用液体として用い、濾材を水で湿潤し
た後、試験用液体２００ｍｌを濾過面積１４ｃｍ²、差
圧△Ｐ＝４．３×１０⁵Ｐａで濾過し、濾過前後の５〜
１０μｍ粒子数をリオン（株）製の液中微粒子計数器
（ＫＬ−０１）で測定し、算出した。単位は％である。 ５）＜濾過速度＞ 上記濾過効率試験時の濾過時間から濾過速度を得た。単
位はｃｃ／ｃｍ²分である。

【００４３】＜実施例１＞平均繊維径５μｍ、坪量１２
０ｇ／ｍ²のナイロン製メルトブローウェッブを７６メ
ッシュの平織りのプラスチックワイヤー上に積載し、以
下に示す３列のノズル列にて、圧力（８．８×１０⁶Ｐ
ａ）、交絡速度１０ｍ／分で水流交絡を行った。さらに
ウェッブを反転し、同様の条件で水流噴射して、水流交
絡を行った。ノズル径とノズル間隔、ノズルの配列を以
下に示す。第１列目はノズル径１２０μｍ、ノズル間隔
１．２ｍｍが千鳥状に２列配列、第２列目はノズル径１
００μｍ、ノズル間隔０．６ｍｍがストレートに１列、
第３列目はノズル径１００μｍ、ノズル間隔０．６ｍｍ
がストレートに１列である。続いて、線圧１００ｋｇ／
ｃｍにてプレス加工を行った後、エアドライヤーを用
い、１３０℃で乾燥して液体フィルター用濾材を得た。
プレス加工後の不織布の厚みは、プレス加工前の厚みの
４３％であった。

【００４４】＜実施例２＞線圧１５ｋｇ／ｃｍにてプレ
ス加工を行った以外は、実施例１と同様の方法で加工を
行い、液体フィルター用濾材を得た。プレス加工後の不
織布の厚みは、プレス加工前の厚みの８３％であった。

【００４５】＜実施例３＞平均繊維径４μｍ、坪量１６
０ｇ／ｍ²のポリブチレン製メルトブローウェッブを７
６メッシュの平織りのプラスチックワイヤー上に積載
し、以下に示す３列のノズル列にて、圧力（９．８×１
０⁶Ｐａ）、交絡速度１０ｍ／分で水流交絡を行った。
さらにウェッブを反転し、同様の条件で水流噴射して、
水流交絡を行った。ノズル径とノズル間隔、ノズルの配
列を以下に示す。第１列目はノズル径１２０μｍ、ノズ
ル間隔１．２ｍｍが千鳥状に２列配列、第２列目はノズ
ル径１００μｍ、ノズル間隔０．６ｍｍがストレートに
１列、第３列目はノズル径１００μｍ、ノズル間隔０．
６ｍｍがストレートに１列である。続いて、線圧１００
ｋｇ／ｃｍにてプレス加工を行った後、エアドライヤー
を用い、１３０℃で乾燥した後、片面当たりの総エネル
ギーが１．０ＫＷ分／ｍ²の条件で不織布の両面にコロ
ナ放電処理を施して液体フィルター用濾材を得た。プレ
ス加工後の不織布の厚みは、プレス加工前の厚みの５８
％であった。

【００４６】＜実施例４＞ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）樹脂（商品名：ＭＡ ２１００、ユニチカ
(株)製）を原料とし、紡口より噴出する溶融紡糸フィラ
メントに熱風で旋回を与えて縦方向に配列させながら、
循環走行する網状無端ベルトコンベヤ上に集積して、繊
度が２．２デシテックスの未延伸フィラメントが縦方向
に配列した長繊維不織布を得た。次いで、この不織布を
ロール間近接延伸により縦方向に１０倍に延伸して繊度
０.２２デシテックスとし、ポリビニルアルコールによ
る仮接着を行って坪量１０g／ｍ^２の縦延伸一方向配列
長繊維不織布（Ａ）を得た。また同じ樹脂を同様に紡糸
し、横方向に配列した長繊維不織布を作製し、プーリ式
横延伸法により横方向に１０倍に延伸して繊度０.２２
デシテックスとし、ポリビニルアルコールによる仮接着
を行って坪量１０g／ｍ²の横延伸一方向配列長繊維不織
布（Ｂ）を得た。不織布Ａおよび不織布Ｂを経緯直交さ
せて積層し、熱エンボス加工を行い坪量２１g／ｍ²の延
伸交差積層不織布（Ｃ）を得た。この不織布（Ｃ）を強
化支持体として使用した。なお、この強化支持体のフラ
ジール通気度は、１９０ｃｍ³／ｃｍ₂／ｓｅｃであっ
た。この強化支持体と平均繊維径５μｍ、坪量５０ｇ／
ｍ²のナイロン製メルトブローウェッブ層（Ｗ１）と
を、層構成がＷ１／Ｃ／Ｗ１となるように重ね合わせ、
７６メッシュの平織りのプラスチックワイヤー上に積載
し、以下に示す３列のノズル列にて、圧力（８．８×１
０ ⁶Ｐａ）、交絡速度１０ｍ／ｍｉｎで水流交絡を行っ
た。さらにウェッブを反転し、同様の条件で水流噴射し
て、水流交絡を行った。さらにウェッブを反転し、同様
の条件で水流噴射して、水流交絡を行った。ノズル径と
ノズル間隔、ノズルの配列を以下に示す。第１列目はノ
ズル径１２０μｍ、ノズル間隔１．２ｍｍが千鳥状に２
列配列、第２列目はノズル径１００μｍ、ノズル間隔
０．６ｍｍがストレートに１列、第３列目はノズル径１
００μｍ、ノズル間隔０．６ｍｍがストレートに１列で
ある。続いて、線圧１００ｋｇ／ｃｍにてプレス加工を
行った後、エアドライヤーを用い、１３０℃で乾燥して
液体フィルター用濾材を得た。プレス加工後の不織布の
厚みは、プレス加工前の厚みの４１％であった。

【００４７】＜比較例１＞高圧水流処理を施す前の、平
均繊維径５μｍ、坪量１２０ｇ／ｍ²のナイロン製メル
トブローウェッブを評価した。

【００４８】＜比較例２＞実施例１と同様にして不織布
を得た後、これに線圧３００ｋｇ／ｃｍのプレス加工を
施し、比較例２の液体フィルター用濾材を得た。プレス
加工後の不織布の厚みは、プレス加工前の厚みの２４％
であった。

【００４９】＜比較例３＞実施例１と同様にして不織布
を得た後、これにプレス加工を施さずに、比較例３の液
体フィルター用濾材を得た。したがって、プレス加工後
の不織布の厚みは、プレス加工前の厚みの１００％であ
った。

【００５０】＜比較例４＞高圧水流処理を施す前の、平
均繊維径５μｍ、坪量１２０ｇ／ｍ²のナイロン製メル
トブローウェッブに、坪量３０ｇ／ｍ² 、引張強さが８
８Ｎ／５０ｍｍのポリプロピレン製スパンボンド不織布
を積層し、温度が１１０℃で圧接面積率が１５％の熱エ
ンボスロールを用いて部分圧接処理を施して比較例４の
液体フィルター用濾材を得た。

【００５１】＜比較例５＞実施例３と同様にして不織布
を得、これにコロナ放電処理を施さずに、比較例５の液
体フィルター用濾材を得た。

【００５２】各強度物性の結果を表１に記載する。

【００５３】

【表１】

【００５４】各濾過特性の結果を表２に記載する。

【００５５】

【表２】

【００５６】表１及び表２から明らかなように、本発明
のフィルター用濾材は、いずれも単層でありながら物性
強度に優れていると共に、高い濾過性能を有しているこ
とが判る。また、実施例４より、延伸交差積層不織布を
強化支持体として用い、これとメルトブローウェッブ層
とを高圧水流により交絡した本発明のフィルター用濾材
は、濾過性能、強度だけでなく、強度バランスと伸度バ
ランスの両方がより優れており、フィルター組立時およ
び使用時に変形することがなく、より好ましいものとな
った。比較例１のメルトブローウェッブ単独の場合、物
性強度が劣るだけでなく、濾過性能も劣っていた。比較
例２より、密度が本発明の範囲より高い場合には、濾過
速度が本発明のものよりも大きく劣り、濾過抵抗が高か
った。一方、比較例３より、密度が本発明の範囲より低
い場合には、濾過効率が本発明のものよりも劣ってい
た。比較例４より、スパンボンド不織布との熱エンボス
加工による積層品では、物性強度は向上するものの、濾
過効率が劣っており、好ましくなかった。また、実施例
３と比較例５より、親水性不織布である本実施例の方
が、より高い濾過効率を有していることが判る。

【００５７】

【発明の効果】本発明の液体フィルター用濾材はメルト
ブロー法により得られた極細単繊維ウェッブを高圧水流
により三次元に交絡した親水性不織布であって、不織布
の密度が０．１５〜０．４５ｇ／ｃｍ³であり、単層で
の物性強度に優れており、且つ、高い濾過性能を有して
いる。さらには、本発明の液体フィルター用濾材は、一
方向に延伸された長繊維不織布同士を不織布の繊維の配
列軸が交差するように積層された延伸交差積層不織布
（強化支持体）とメルトブロー法により得られた極細単
繊維ウェッブとを高圧水流により三次元に交絡一体化し
た親水性不織布であって、前記の特徴に加えて、濾材の
縦横の強度バランスや伸度バランスも優れている。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メルトブロー法により得られた極細単繊
   維が高圧水流により三次元に交絡された親水性不織布で
   あり、不織布の密度が０．１５〜０．４５ｇ／ｃｍ³で
   あることを特徴とする液体フィルター用濾材。
2. 【請求項２】 強化支持体が、一方向に延伸された長繊
   維不織布同士を、不織布の繊維の配列軸が交差するよう
   に積層された延伸交差積層不織布であって、該強化支持
   体とメルトブロー法により得られた極細単繊維ウェッブ
   とが高圧水流により交絡され、一体化された親水性不織
   布からなることを特徴とする液体フィルター用濾材。
3. 【請求項３】 不織布の平均空隙径が３〜２０μm、最
   大空隙径が５０μm以下、坪量が５０〜２００ｇ／ｍ²、
   且つ、引張強度が５０Ｎ／５０ｍｍ以上であることを特
   徴とする請求項１〜２いずれか一項に記載の液体フィル
   ター用濾材。
4. 【請求項４】 強化支持体が、延伸倍率が３〜２０倍、
   平均繊度が０.０１〜１１デシテックスの繊維からな
   り、且つ、熱可塑性樹脂から紡糸された坪量２ｇ／ｍ²
   以上の長繊維不織布であることを特徴とする請求項２〜
   ３いずれか一項に記載の液体フィルター用濾材。
5. 【請求項５】 メルトブロー法により得られた極細単繊
   維ウェブ層と強化支持体とが高圧水流により交絡一体化
   された親水性不織布であり、該親水性不織布の縦強度と
   横強度の比率（縦強度／横強度）および横伸度と縦伸度
   の比率（横伸度／縦伸度）が０．５〜１．５の範囲内で
   あることを特徴とする請求項２〜４いずれか一項に記載
   の液体フィルター用濾材。
6. 【請求項６】 メルトブロー法により得られた極細単繊
   維ウェブ層を多孔質支持体上に積載して高圧水流を噴射
   して、極細単繊維を三次元交絡させた後、プレス加工処
   理を施すことにより密度をコントロールすることを特徴
   とする親水性不織布からなる液体フィルター用濾材の製
   造法。
7. 【請求項７】 一方向に延伸された長繊維不織布同士を
   該長繊維不織布の繊維の配列軸が交差するように積層し
   て延伸交差積層不織布（強化支持体）を製造し、この強
   化支持体とメルトブロー法により得られた極細単繊維ウ
   ェブ層とを多孔質支持体上に積載して高圧水流を噴射し
   て、極細単繊維ウェッブ層と強化支持体とを三次元に交
   絡一体化した後、プレス加工処理を施すことにより密度
   をコントロールすることを特徴とする親水性不織布から
   なる液体フィルター用濾材の製造法。
8. 【請求項８】 プレス加工後の不織布の厚みが、加工前
   の厚みの３０〜９０％の範囲内になるようにプレス加工
   処理を施し、必要なら親水化処理を施すことを特徴とす
   る請求項６〜７いずれか一項に記載の液体フィルター用
   濾材の製造法。