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WO2008032388A1 - Air filter material - Google Patents

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WO2008032388A1
WO2008032388A1 PCT/JP2006/318291 JP2006318291W WO2008032388A1 WO 2008032388 A1 WO2008032388 A1 WO 2008032388A1 JP 2006318291 W JP2006318291 W JP 2006318291W WO 2008032388 A1 WO2008032388 A1 WO 2008032388A1
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WO
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pore diameter
nonwoven fabric
air filter
filter material
dust
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PCT/JP2006/318291
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English (en)
French (fr)
Inventor
Norio Umezu
Kazumasa Mizui
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Dynic Corp
Original Assignee
Dynic Corp
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Publication date
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Priority to CN2007101536745A priority patent/CN101185818B/zh
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    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/682—Needled nonwoven fabric

Definitions

  • the present invention relates to an air filter material used for an air retainer of an automobile engine such as a gasoline engine or a diesel engine.
  • air filter materials that are not only dust-capable of collecting dust (see JIS D-1 612), but also have excellent suitability for capturing carbon suits, and can suppress the phenomenon of dust removal that easily occurs under special conditions.
  • JIS D-1 612 Japanese Industrial Standard
  • an air cleaner filter material contains acrylic acid emulsion. It is considered effective to fix the fibers constituting the non-woven fabric with resin by soaking and drying. However, as the amount of adsorbed resin increases, the carbon suit catching ability decreases, and filtration for air cleaners is performed. The material is clogged with dust, and the problem is that the intended air flow cannot be obtained.
  • the dust collection property, dust removal resistance, and carbon suit collection property are improved with respect to the nonwoven fabric-based air filter material such as the filter material for air cleaner described in Patent Document 1. It was in a good balance and could not be maintained at a high level.
  • the air filter material has a structure in which three layers of nonwoven fabric are laminated, For each non-woven fabric, it has been proposed that the average fiber diameter, fiber basis weight, apparent density, and impregnated grease amount be regulated within a predetermined range (Patent Document 2). Specifically, a first nonwoven fabric having an average fiber diameter of 3 to 5 ⁇ m, a second nonwoven fabric having an average fiber diameter of 9 to 15 m, and a second nonwoven fabric having an average fiber diameter of 16 to 32 m. 3 Air filter materials that have been laminated with non-woven fabric have been proposed.
  • the basis weight of the fiber is 55 to: LOOgZm 2
  • the attached amount of the binder resin is 1 to 5 gZm 2
  • the apparent density is 0.073 to 0.088 gZcm 3 .
  • the first nonwoven fabric is composed of a splittable stable fiber fiber, and that spunlace nonwoven fabric is preferably used as the first and second nonwoven fabrics.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 10-337426
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-243250
  • the air filter material of Patent Document 2 is used in the examples in order to ensure a preferable level of dust removal resistance, dust collection performance, and carbon suit collection performance.
  • the first nonwoven fabric layer has to be constructed with an expensive split fiber force, resulting in an increase in manufacturing cost.
  • good initial cleaning efficiency and life were required for dust and carbon suits.
  • An object of the present invention is to solve the above-described problems of the conventional technology.
  • dust and low initial ventilation resistance can be obtained without using a split fiber.
  • the aim is to provide a low-cost non-woven fabric-based air filter material that provides a good balance of initial cleaning efficiency and life performance for carbon suits.
  • the material structure is a structure in which an air inflow side-one-punch punched nonwoven fabric layer (hereinafter referred to as a dust layer) and an air outflow side spunlace nonwoven fabric layer (hereinafter referred to as a clean layer) are laminated.
  • the dust layer was composed of a single-punch non-woven fabric layer force whose fiber basis weight was defined within a predetermined range, while the clean layer was composed of a laminate of two or more spunlace nonwoven layers.
  • the present invention is an air filter material in which a dust layer and a clean layer are laminated, and has an average flow pore size of 20 to 40 111, a minimum pore size of 2.4 to 3.8 m, and or less maximum pore diameter force 3 ⁇ 40 ⁇ m, and the dust layer is fiber weight per unit area 55 ⁇ 100gZm of 2 - a Dorupanchi a nonwoven layer, clean layer fiber basis weight 20 ⁇ 60GZm 2, the average flow pore size 50-90 /
  • an air filter material which is a laminated spunlace nonwoven fabric in which at least two spunlace nonwoven fabric layers having a minimum pore diameter of 3.0 m or less and a maximum pore diameter of 180 m or less are laminated.
  • the present invention also provides an air cleaner for an automobile engine that uses the above-described air filter material as a filter element.
  • the air filter material of the present invention has its own “average flow pore diameter”, “minimum pore diameter”, and “maximum pore diameter” defined within a predetermined range, and further, a fiber basis weight as a dust layer is within a predetermined range.
  • -A single-punch non-woven fabric layer is used, and as a clean layer, there are at least two spunlace non-woven fabric layers each with a predetermined range of “fiber weight per unit area”, “average flow pore diameter” and “minimum pore diameter”.
  • Use a laminate of the above For this reason, it shows a good balance of dust removal resistance, initial cleaning efficiency against dust and carbon suit, and life performance without using expensive split fibers.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an air filter material of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the air filter material of the present invention.
  • FIG. 3B is a partially enlarged view of the folded air filter material.
  • the air filter material of the present invention is laminated so that the clean layer 1 and the dust layer 2 are in direct contact, so that the dust penetrates into the air filter material. Further, it is preferable that the dust is collected by the surface layer to prevent dust permeation.
  • the spunlace nonwoven fabric layer la ⁇ Le constituting the clean layer 1 has an average flow pore diameter of 50 to 90 ⁇ m, preferably 50 to 75 ⁇ m. This is because if the average flow pore size is less than 50 m, the air flow rate is insufficient, while if it exceeds 90 / z m, the dust collecting property that causes dust permeation is reduced.
  • the spunlace nonwoven fabric layer constituting the clean layer 1 la ⁇ : Le has a minimum pore diameter of 3.0 ⁇ : LO.O ⁇ m, preferably 4.0 ⁇ 8.O / zm It is. This is because the air flow rate is insufficient if the diameter is less than 3.0 m, and if the diameter exceeds 10.0 m, the dust collecting performance that causes dust permeation is reduced. .
  • the maximum pore diameter of each of the spunlace nonwoven fabric layers la to Le constituting the clean layer 1 is 180 ⁇ m or less, preferably 150 ⁇ m or less. This has a maximum pore size of 180 This is because if it exceeds / zm, the dust collecting property that causes dust permeation is reduced.
  • the air filter material is folded to form the air filter element as shown in FIG. 3A.
  • the folding pitch P1 of the filter material must be larger than the folding pitch P2 of the thin air filter material shown in FIG. 3B, and the filter surface area of the air filter element cannot be increased.
  • the substantial filtration area S1 of the slope of one air filter material in FIG. 3A must be smaller than the substantial filtration area S2 in FIG. 3B, and the filtration performance deteriorates more than the decrease in the number of folding. .
  • the thickness of each of the spunlace nonwoven fabric layers la to Le constituting the clean layer 1 in the present invention is preferably 0.3 to 0.5 mm, more preferably 0.3 to 0.4 mm.
  • the spunlace nonwoven fabric layer la of the clean layer 1 la The fiber constituting Le has an increased airflow resistance if the diameter is too small, and the density is insufficient if it is too thick. 6dT. Two or more fibers having different fiber diameters can be mixed and used at an arbitrary ratio.
  • the dust layer 2 constituting the air filter material of the present invention is a non-woven cloth made of a fibrous web formed by a dry method such as a card method or an airlaid method or a wet method by a needle punch method.
  • Non-woven fabric and dust such as dust in clean layer 1 (JIS D-161 2) and a layer to enhance the effect of increasing the dust collection capacity of the air filter material without reducing the initial collection efficiency of the carbon suit.
  • fibers constituting the dust layer 2 those used in the clean layer 1 can be used.
  • regenerated fibers such as rayon fibers and cuvula fibers, semi-synthetic fibers such as acetate fibers, inorganic fibers such as carbon fibers, plant fibers such as cotton and hemp, animal fibers such as wool, and the like can also be used.
  • the fibers constituting the dust layer 2 may be ordinary staple fibers having a fiber length of about 32 to 75 mm! /.
  • the fiber constituting such a spunlace intermediate layer has too much air resistance if its diameter is too thin, and too thick if it is too thick, so it is preferably 1.6 to 3.3 dT. is there. Two or more fibers having different fiber diameters can also be used.
  • polyamide fibers As the material of the fibers constituting the spunlace intermediate layer, polyamide fibers, polybutyl alcohol fibers, polysalt-vinylidene fibers, polysalt-bull fibers, polyester fibers, polyacrylonitrile fibers, Polyolefins such as polyethylene and polypropylene Synthetic fibers such as rubber fibers and polyurethane fibers. Two or more types of these synthetic fibers may be used simultaneously. Among these, polyester fibers can be preferably used from the viewpoint of cost and heat resistance.
  • the air filter material of the present invention can be adhered to Noinda rosin. If the amount of adhesion is too small, a stable pleated shape cannot be obtained, and if it is too large, the dust collecting performance is lowered, so it is preferably 15 to 60 gZm 2 , more preferably 20 to 50 gZm 2 .
  • the adhering binder resin is attached to the surface of the non-woven fabric constituting fiber, and particularly, mainly adhered to the boundary surface between the constituting fibers, with a relatively small amount being held inside the non-woven fabric constituting fiber.
  • Noinder resin examples include thermosetting resins such as water-soluble phenol resin and epoxy resin, polyacrylate ester resin emulsion, polyacryl-styrene resin emulsion, polyvinyl acetate. And the like.
  • a polyacrylic ester-based resin emulsion and a polyacryl styrene-based resin emulsion can be suitably used because the texture of the air filter material can be easily adjusted.
  • Examples of the method for attaching such a non-resin resin include known methods such as impregnation, spraying, and coating.
  • the air filter material of the present invention is obtained by, for example, stacking a fiber web to be another spunlace layer on a fiber web to be a spunlace layer, and treating the fiber web laminate by a hydroentanglement method.
  • a fiber web to be another spunlace layer on a fiber web to be a spunlace layer
  • a dust layer needle punched non-woven fabric
  • Side force-One dollar punch It can be manufactured by stacking and integrating.
  • the binder resin may be impregnated by a dipping method so as to have a predetermined adhesion amount.
  • the air filter material of the present invention described above is used so that the clean layer is disposed on the air outflow side, and a known automotive air cleaner (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-27404). It can be suitably used as a filter element in FIGS. Example
  • Average flow pore size 35. l ⁇ m
  • Minimum pore size ⁇ . ⁇ ⁇ ⁇
  • Average flow pore size 30.4 ⁇ ⁇
  • Minimum pore size 2.9 ⁇ ⁇
  • Comparative Example 2 (20a) First, a card web consisting of 30 parts by weight of 0.9dT polyester staple (51mm length, Teijin Fibers) and 70 parts by weight of 1.6dT polyester staple (51mm length, Teijin Fibers) 30 gZm 2 ) was prepared and made into a nonwoven fabric by the hydroentanglement method to obtain a spunlace nonwoven fabric.
  • the “average flow pore diameter”, “minimum pore diameter” and “maximum pore diameter” of the obtained spunlaced nonwoven fabric are as follows.

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Description

明 細 書
エアフィルタ材料
技術分野
[0001] 本発明は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の自動車エンジンのエアタリー ナ一に用いるエアフィルタ材料に関する。特に、砂塵などの塵埃 (ダスト）（JIS D- 1 612参照)捕集性だけでなくカーボンスーツ捕集性にも優れ、更に、特殊条件下で生 じ易いダスト抜け現象も抑制できるエアフィルタ材料に関する。
背景技術
[0002] 自動車エンジンのシリンダ内に導入される空気中にダストが混入していると、シリン ダ内壁を傷つけ、エンジン故障を引き起こすという問題があるため、従来より、自動車 のエアクリーナーのエアフィルタ材料は、良好なダスト捕集性を示すことが必須であつ た。また、ディーゼルエンジン等力 排出されるカーボンスーツが導入空気中に混入 して 、る場合には、燃料に対する適正空気量を計測するためのセンサーが誤作動す る場合があるので、自動車エンジンのエアクリーナーのエアフィルタ材料は、良好な カーボンスーツ捕集性を示すことも求められるようになつている。
[0003] 従来、良好なダスト捕集性とカーボンスーツ捕集性とを示すエアフィルタ材料として 、緻密繊維層とそれに隣接した隣接繊維層とからなるエアクリーナー用濾過材が提 案されている（特許文献 1参照)。ここで、緻密繊維層は、平均繊維径 3〜15 111の 細繊維カゝらなる不織布であり、 20〜120gZm2の面密度を有しており、隣接繊維層 は、 0. 1〜0. 2gZcm3の見掛け密度と 10〜100gZm2の面密度とを有している。
[0004] し力しながら、特許文献 1に記載されたエアクリーナー用濾過材を使用した自動車 エンジン用エアクリーナーにダストが多量に保持された状態でエンジンを駆動させた 場合、エンジン回転数に応じて、自動車エンジン用エアクリーナーの振動周波数も変 化し、振動周波数が 200Hz前後になると、エアクリーナー用濾過材に捕集されてい たダストがエア流出側へ抜け出す現象 (ダスト抜け）が生じるという問題が新たに見出 された。
[0005] この問題に対しては、エアクリーナー用濾過材にアクリル酸系ェマルジヨン等を含 浸させ乾燥させることにより、不織布を構成する繊維を榭脂で固定することが有効と 考えられるが、榭脂の付着量が増大するとカーボンスーツ捕集性が低下し、また、ェ ァクリーナー用濾過材のダストによる目詰まりが生じ、意図した空気流量が得られな いという問題が生ずる。
[0006] このように、特許文献 1に記載されたエアクリーナー用濾過材のような、不織布べ一 スのエアフィルタ材料に対し、ダスト捕集性、耐ダスト抜け性及びカーボンスーツ捕集 性を良好なバランスで且つ高いレベルで維持することができな力つた。
[0007] そこで、エアフィルタ材料に良好なダスト捕集性、耐ダスト抜け性及びカーボンスー ッ捕集性をバランス良く付与するためには、エアフィルタ材料を三層の不織布を積層 した構造とし、それぞれの不織布について、平均繊維径と繊維目付量と見掛け密度 と含浸榭脂量とを所定範囲に規定することが提案されている (特許文献 2)。具体的 には、平均繊維径 3〜5 μ mの繊維力 なる第 1不織布と、平均繊維径 9〜15 mの 繊維力もなる第 2不織布と、平均繊維径 16〜32 mの繊維力もなる第 3不織布とが 積層されたエアフィルタ材料が提案されている。ここで、第 1不織布において、繊維目 付量は 35〜55gZm2であり、バインダー榭脂の付着量は 10〜24gZm2であり、見 掛け密度は 0. 16〜0. 30gZcm3である。また、第 2不織布において、繊維目付量 は 20〜： LOOgZm2であり、バインダー榭脂の付着量は 4〜llgZm2であり、見掛け 密度は 0. 1〜0. 20g/cm3である。そして、第 3不織布において、繊維目付量は 55 〜： LOOgZm2であり、バインダー榭脂の付着量は l〜5gZm2であり、見掛け密度は 0 . 073〜0. 088gZcm3である。このエアフィルタ材料においては、第 1不織布を分 割性ステーブル繊維カゝら構成し、更に第 1及び第 2不織布としてスパンレース不織布 を使用することが好まし、旨記載されて 、る。
特許文献 1：特開平 10— 337426号公報
特許文献 2：特開 2004 - 243250号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] しかしながら、特許文献 2のエアフィルタ材料は、好ましいレベルの耐ダスト抜け性 、ダスト捕集性及びカーボンスーツ捕集性を確保するためには、その実施例におい て開示されているように、第 1の不織布層を高価な分割繊維力 構成せざるを得ず、 製造コストの増大を招いていた。また、エアフィルタ材料に対しては、基本的性能とし て、ダストやカーボンスーツに対し、良好な初期清浄効率やライフが求められていた
[0009] 本発明の目的は、以上の従来の技術の課題を解決しょうとするものであり、分割繊 維を使用せずとも、耐ダスト抜け性に加えて、初期通気抵抗が低ぐダストやカーボン スーツに対する初期清浄効率やライフなどの性能を良好なバランスで示す低コストの 不織布ベースのエアフィルタ材料を提供することである。
課題を解決するための手段
[0010] 本発明者らは、エアフィルタ材料に良好な耐ダスト抜け性や、初期通気抵抗や、ダ ストやカーボンスーツに対する初期清浄効率やライフなどの性能をバランス良く付与 するために、エアフィルタ材料の構造を、エア流入側の-一ドルパンチ不織布層（以 下、ダスト層と称する）とエア流出側のスパンレース不織布層（以下、クリーン層と称す る）とを積層した構造とし、更に、ダスト層を繊維目付量が所定範囲に規定された-一 ドルパンチ不織布層力 構成し、一方、クリーン層を 2層以上のスパンレース不織布 層を積層したものから構成した。更に、それぞれのスパンレース不織布層を特定する 指標として、特許文献 2の「バインダー付着量」及び「見かけ密度」に代えて、 ASTM F— 316— 80に基づく「平均流量細孔径」、「最小細孔径」及び「最大細孔径」を採 用し、エアフィルタ材料のそれらの数値と、それを構成するスパンレース不織布層単 体のそれらの数値とを、それぞれ所定範囲に規定することにより、上述の目的を達成 できることを見出し、本発明を完成させた。
[0011] 即ち、本発明は、ダスト層とクリーン層とが積層されてなるエアフィルタ材料であって 、平均流量細孔径が20〜40 111、最小細孔径が 2. 4〜3. 8 m及び最大細孔径 力 ¾0 μ m以下であり、且つダスト層が繊維目付量 55〜100gZm2の-一ドルパンチ 不織布層であり、クリーン層が繊維目付量 20〜60gZm2、平均流量細孔径 50〜90 /z m、最小細孔径 3. 0〜： LO. 0 m及び最大細孔径 180 m以下のスパンレース不 織布層を少なくとも 2層以上積層した積層スパンレース不織布であるエアフィルタ材 料を提供する。 [0012] また、本発明は、上述のエアフィルタ材料をフィルタエレメントとして使用する自動車 エンジン用エアクリーナーを提供する。
発明の効果
[0013] 本発明のエアフィルタ材料は、それ自体の「平均流量細孔径」、「最小細孔径」及び 「最大細孔径」が所定範囲に規定され、更に、ダスト層として繊維目付量が所定範囲 に規定した-一ドルパンチ不織布層を使用し、更にクリーン層として「繊維目付量」、 「平均流量細孔径」、及び「最小細孔径」をそれぞれ所定範囲に規定したスパンレー ス不織布層を少なくとも 2層以上積層したものを使用する。このため、高価な分割繊 維を使用せずとも、耐ダスト抜け性や、ダストやカーボンスーツに対する初期清浄効 率やライフなどの性能を良好なバランスで示す。
図面の簡単な説明
[0014] [図 1]図 1は本発明のエアフィルタ材料の断面図である。
[図 2]図 2は本発明のエアフィルタ材料の断面図である。
[図 3A]図 3Aは折れ畳まれたエアフィルタ材料の部分拡大図である。
[図 3B]図 3Bは折れ畳まれたエアフィルタ材料の部分拡大図である。
符号の説明
[0015] 1 クリーン層
la、 lb スパンレース不織布層
2 ダスト層
発明を実施するための最良の形態
[0016] 以下、本発明を図面を参照しながら詳細に説明する。
[0017] 図 1は、本発明のエアフィルタ材料の実施態様の一例の断面図である。このエアフ ィルタ材料は、エア流出側にクリーン層 1が配され、エア流入側にダスト層 2が配され た構造を有する。また、クリーン層 1は、スパンレース不織布層 laと lbとから構成され る積層スパンレース不織布である。図 1の態様においては、クリーン層 1は 2層のスパ ンレース不織布層 laと lbと力 構成されて!、るが、 3層以上のスパンレース不織布層 力 構成してもよい。例えば、図 2に示すように、クリーン層 1を 5層のスパンレース不 織布層 la〜： Leから構成してもよ ヽ。
[0018] また、本発明のエアフィルタ材料は、図 1に示すように、クリーン層 1とダスト層 2とが 直接接するようにょうに積層されて ヽることが、エアフィルタ材料内部にダストを浸透さ せずに表面層で捕集してダスト透過防止を行う点カゝら好ましい。
[0019] 本発明において、スパンレース不織布層 la〜： Leのそれぞれは、カード法、エアレイ ド法などの乾式法や湿式法により形成された繊維ウェブを水流交絡法により不織布 化したスパンレース不織布であり、主として砂塵などのダスト (JIS D— 1612参照）や カーボンスーツの初期捕集効率を向上させる層である。
[0020] クリーン層 1を構成するスパンレース不織布層 la〜： Leは、以下に説明するように、 一定繊維密度の積層の指標となる「繊維目付量」、平均的な繊維密度の指標となる「 平均流量細孔径」、高密度部分の繊維ムラの指標となる「最小細孔径」及び低密度 部分の繊維ムラの指標となる「最大細孔径」で特定することができる。なお、これらは、 ASTM F— 316— 80に基づいて測定することができる。
[0021] クリーン層 1を構成するスパンレース不織布層 la〜： Leのそれぞれの「繊維目付量」 は、 20〜60gZm2、好ましくは 30〜40gZm2である。これは、繊維目付量力 S20gZ m2を下回ると一定繊維密度の不足となり、 60g/m2を上回ると一層の寄与が大きく なり過ぎてフィルタ寿命が短くなり、エアフィルタ材料全体のバランスが崩れる可能性 があるからである。
[0022] クリーン層 1を構成するスパンレース不織布層 la〜： Leのそれぞれの平均流量細孔 径は、 50〜90 μ m、好ましくは 50〜75 μ mである。これは、平均流量細孔径が 50 mを下回ると通気量不足となり、一方、 90 /z mを上回ると、ダスト透過の原因となる ダスト捕集性の低下を招くからである。
[0023] また、クリーン層 1を構成するスパンレース不織布層 la〜： Leのそれぞれの最小細孔 径は、 3. 0〜： LO. O ^ m,好ましくは 4. 0〜8. O /z mである。これは、最 /Jヽ糸田孑し径カ ^3 . 0 mを下回ると通気量不足となり、 10. 0 mを上回るとダスト透過の原因となるダ スト捕集性の低下が生ずるからである。
[0024] 更に、クリーン層 1を構成するスパンレース不織布層 la〜： Leのそれぞれの最大細 孔径は、 180 μ m以下、好ましくは 150 μ m以下である。これは、最大細孔径が 180 /z mを上回るとダスト透過の原因となるダスト捕集性の低下が生ずるからである。
[0025] クリーン層 1を構成するスパンレース不織布層 la〜： Leのそれぞれの厚みが厚すぎ ると、エアフィルタ材料を折り畳んでエアフィルタエレメントを構成する際に、図 3Aに 示すように、エアフィルタ材料の折り畳みピッチ P1が、図 3Bに示す薄いエアフィルタ 材料の折り畳みピッチ P2よりも大きくならざるを得ず、エアフィルタエレメントのフィル タ表面積を大きくすることができない。しかも、図 3Aにおける一つのエアフィルタ材料 斜面の実質的な濾過領域 S1は、図 3Bにおける実質的な濾過領域 S2よりも小さくな らざるを得ず、折り畳み数の減少以上に濾過性能が低下する。また、薄すぎるとフィ ルタ寿命の低下という問題が生ずるおそれがある。従って、本発明におけるクリーン 層 1を構成するスパンレース不織布層 la〜： Leのそれぞれの厚みは、好ましくは 0. 3 〜0. 5mm、より好ましくは 0. 3〜0. 4mmである。
[0026] クリーン層 1のスパンレース不織布層 la〜： Leを構成する繊維は、その径が細すぎる と通気抵抗が大きくなり、太すぎると密度不足となるので、好ましくは 0. 6〜1. 6dTで ある。 2以上の異なる繊維径の繊維を任意の比率で混合して使用することもできる。
[0027] クリーン層 1のスパンレース不織布層 la〜： Leを構成する繊維の材質としては、ポリ アミド系繊維、ポリビュルアルコール系繊維、ポリ塩ィ匕ビユリデン系繊維、ポリ塩化ビ -ル系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリエチレンやポリプ ロピレンなどのポリオレフイン系繊維、ポリウレタン系繊維などの合成繊維が挙げられ る。これらの 2種類以上の合成繊維を同時に使用してもよい。中でも、コストや耐熱性 の点カゝらポリエステル繊維を好ましく使用することができる。
[0028] クリーン層 1は、予め不織布化した個々のスパンレース不織布層を重ね、公知の積 層方法 (ニードルパンチ法、ホットメルト接着法、水流交絡法等）により積層することに より作成することができる。また、個々のスパンレース不織布層に対応した繊維ウェブ を重ね、水流交絡法により不織布化と積層とを同時に行うことにより作成することもで きる。
[0029] 本発明のエアフィルタ材料を構成するダスト層 2は、例えば、カード法、エアレイド法 などの乾式法や湿式法により形成された繊維ウェブをニードルパンチ法により不織 布とした-一ドルパンチ不織布であり、クリーン層 1の砂塵などのダスト (JIS D—161 2参照）やカーボンスーツの初期捕集効率を低下させずに、エアフィルタ材料のダス ト捕集容量の増大効果を強化させるための層である。
[0030] ダスト層 2の繊維目付量は、 55〜： L00gZm2、好ましくは 65〜90gZm2である。繊 維目付量が 55gZm2未満であるとフィルタ寿命が短くなり易ぐ lOOgZm2を超えると 嵩が不均一となり易いので、好ましくない。また、使用する繊維の太さは、細すぎると 密度が大きくなりすぎ、太すぎると密度が小さくなり過ぎて嵩高となるので、好ましくは 2. 2- 11. OdT、より好ましくは 3. 3〜6. 7dTである。 2以上の異なる繊維径の繊維 を使用することちできる。
[0031] ダスト層 2を構成する繊維の種類としては、クリーン層 1で使用したものと同様のもの を使用することができる。その他に、レーヨン繊維、キュブラ繊維などの再生繊維、ァ セテート繊維などの半合成繊維、炭素繊維などの無機繊維、綿、麻などの植物繊維 、羊毛などの動物繊維等も使用することができる。また、ダスト層 2を構成する繊維は 、繊維長 32〜75mm程度の通常のステープル繊維でもよ!/、。
[0032] ダスト層 2の厚みとしては、薄すぎるとダスト捕集量不足となり、厚すぎると構造抵抗 大となり折り畳み数不足となるので、好ましくは 0. 5〜0. 9mm、より好ましくは 0. 6〜 0. 8mmである。
[0033] ダスト層 2は、対応する繊維ウェブを-一ドルパンチ法により不織布化することによ り作成することができる。
[0034] 本発明のエアフィルタ材料は、厚み調整のために、繊維目付量が好ましくは 30〜6
Figure imgf000008_0001
平均流量細孔径が好ましくは 70〜 120 m、最小細孔径が好ましくは 9〜 15 μ m及び最大細孔径が好ましくは 200 m以下であるスパンレース中間層を、図 1及び図 2におけるクリーン層 1とダスト層 2との間に配してもよい。
[0035] このようなスパンレース中間層を構成する繊維は、その径が細すぎると通気抵抗が 大きくなりすぎ、太すぎると層厚が厚くなりすぎるので、好ましくは 1. 6〜3. 3dTであ る。 2以上の異なる繊維径の繊維を使用することもできる。
[0036] スパンレース中間層を構成する繊維の材質としては、ポリアミド系繊維、ポリビュル アルコール系繊維、ポリ塩ィ匕ビユリデン系繊維、ポリ塩ィ匕ビュル系繊維、ポリエステル 系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィ ン系繊維、ポリウレタン系繊維などの合成繊維が挙げられる。これらの 2種類以上の 合成繊維を同時に使用してもよい。中でも、コストや耐熱性の点からポリエステル繊 維を好ましく使用することができる。
[0037] 本発明のエアフィルタ材料は、更に、表面濾過性能をより向上させるために、好まし くは繊維目付量 20〜60gZm2のコットン層を、クリーン層 1とダスト層 2との間、もしく はクリーン層 1を構成する複数のスパンレース層のいずれかの層間に設けることがで きる。また、コットン層の繊維目付量は好ましくは 30〜40gZm2、平均流量細孔径は 好ましくは 50〜80 μ m、最小細孔径は好ましくは 4〜8 μ m及び最大細孔径は好ま しくは 150 /z m以下である。このようなコットン層には、カーボンスーツ捕集性を高める ためにフィルタ流入側表面にビスカスオイルを付着させることができる。
[0038] 本発明のエアフィルタ材料には、ノインダー榭脂を付着させることができる。付着量 は、少なすぎると安定したプリーツ形状が得られなくなり、多すぎるとダスト捕集性能 の低下を招くので、好ましくは 15〜60gZm2、より好ましくは 20〜50gZm2である。 なお、付着させたバインダー榭脂は、不織布構成繊維内部に保持されているものは 比較的少なぐ不織布構成繊維の表面への付着、特に、構成繊維同士の境界面に 主として付着している。
[0039] ノインダー榭脂としては、例えば、水溶性フエノール榭脂、エポキシ榭脂などの熱 硬化性榭脂や、ポリアクリル酸エステル系榭脂ェマルジヨン、ポリアクリル—スチレン 系榭脂ェマルジヨン、ポリ酢酸ビニル系榭脂ェマルジヨンなどが挙げられる。特に、ポ リアクリル酸エステル系榭脂ェマルジヨンやポリアクリル スチレン系榭脂ェマルジョ ンは、エアフィルタ材料の風合いを調整し易いため好適に使用できる。このようなノ ィ ンダー榭脂を付着させる手法としては、含浸、スプレー、塗布などの公知の手法が挙 げられる。
[0040] 本発明のエアフィルタ材料は、例えば、スパンレース層となる繊維ウェブ上に、別の スパンレース層となる繊維ウェブを重ね、その繊維ウェブ積層物を水流交絡法により 処理することにより、それぞれを不織布化するとともに、それらの間に繊維交絡を生じ させて積層し、得られたクリーン層上に、ニードルパンチ処理により予め不織布化し ておいたダスト層（ニードルパンチ不織布）を載せ、クリーン層側力 -一ドルパンチ ングを行うことにより積層一体ィ匕することにより製造できる。更に、必要に応じて、バイ ンダー榭脂を所定の付着量となるように浸漬法により含浸させればよい。
[0041] あるいは、それぞれ別個に不織布化し、必要に応じてそれぞれバインダー榭脂を 含浸させておいたダスト層と 2つのスパンレース層とを、公知の積層手法 (例えば、接 着剤 (ホットメルト接着剤、溶剤型接着剤等)の使用等）により積層一体化することによ り製造することがでさる。
[0042] 以上説明した本発明のエアフィルタ材料は、クリーン層がエア流出側に配置される ように使用することに留意した上で、公知の自動車用エアクリーナー（例えば、特開 平 4— 27404号公報の図 1、図 2)のフィルターエレメントとして好適に使用できる。 実施例
[0043] 以下、本発明を実験例により具体的に説明する。なお、以下の実施例又は比較例 において「平均流量細孔径」、「最小細孔径」及び「最大細孔径」の値は、 ASTM F — 316— 80に従って 4回計測した結果の平均である。
[0044] 実施例 1
(la) まず、 0. 9dTのポリエステルステープル（5 lmm長、帝人ファイバ一社） 30重 量部と 1. 6dTのポリエステルステープル（5 lmm長、帝人ファイバ一社） 70重量部か らなるカードウェブ (繊維目付量 30gZm2)を作成し、水流交絡法により不織布化し てスパンレース不織布を得た。得られたスパンレース不織布の「平均流量細孔径」、「 最小細孔径」及び「最大細孔径」は以下の通りである。
「平均流量細孔径」： 63. 7 μ ΐΆ
「最小細孔径」： Ί. ΐ μ χη
「最大細孔径」： 144. 6 m
[0045] (lb) 次に、 1. 6dTのポリエステルステープル（51mm長、帝人ファイバ一社）から なるカードウェブ (繊維目付量 60gZm2)を作成し、水流交絡法により不織布化し、ス パンレース不織布を得た。得られたスパンレース不織布の「平均流量細孔径」、「最 小細孔径」及び「最大細孔径」は以下の通りである。
「平均流量細孔径」： 48. 8 m
「最小細孔径」： 7. 「最大細孔径」： 97. 6 m
[0046] ( lc) 3. 3dTのポリエステルステープル（51mm長、帝人ファイバ一社） 50重量部と 6. 7dTのポリエステルステープル（5 lmm長、帝人ファイバ一社） 50重量部からなる カードウェブ (繊維目付量 85g/m2)を作成し、ニードルパンチ法にて不織布化して ダストシートとしてのニードルパンチ不織布を得た。
[0047] ( Id) 上記（la)で得られたスパンレース不織布を 2枚重ね、更にその上に上記（lb )のスパンレース不織布を重ね、更に上記（lc)のダストシートを積層し、ニードルパン チ法にて積層一体化し、得られた積層体を、バインダー榭脂溶液 (ボンコート AN17 0 (大日本インキ化学工業社） 20%、ミルベン SM300 (昭和高分子社） 1 %、ミルベン LC10 (昭和高分子社) 0. 1 %、水 78. 9%)中に浸漬し、ゴムマンダルで乾燥重量 4 Og/m2の割合で榭脂を付着させ乾燥することによりエアフィルタ材料を得た。得られ たエアフィルタ材料の厚みは 1. 85mm、坪量 245gZm2であり、「平均流量細孔径」 、「最小細孔径」及び「最大細孔径」は以下の通りである。
「平均流量細孔径」： 32. 3 m
「最小細孔径」： 2. 8 m
「最大細孔径」： 73. 0 m
[0048] 実施例 2
3. 3dTのポリエステルステープル（51mm長、帝人ファイバ一社） 50重量部と 6. 7 dTのポリエステルステープル（5 lmm長、帝人ファイバ一社） 50重量部からなるカー ドウエブ (繊維目付量 75g/m2)を作成し、ニードルパンチ法にて不織布化し、ダスト シートを得た。このダストシートを用いる以外は、実施例 1と同様の操作を繰り返すこと によりエアフィルタ材料を得た。得られたエアフィルタ材料の厚みは 1. 70mm,坪量 230gZm2であり、「平均流量細孔径」、「最小細孔径」及び「最大細孔径」は以下の 通りである。
「平均流量細孔径」： 35. l ^ m
「最小細孔径」： 3. Ί μ χη
「最大細孔径」： 69. 9 m
[0049] 実施例 3 (3a) まず、 1. 6dTのポリエステルステープル（5 lmm長、帝人ファイバ一社）からな るカードウェブ (繊維目付量 30gZm2)を作成し、水流交絡法により不織布化してス パンレース不織布を得た。得られたスパンレース不織布の「平均流量細孔径」、「最 小細孔径」及び「最大細孔径」は以下の通りである。
「平均流量細孔径」： 94. 4 μ ηι
「最小細孔径」： 6. 2 μ ηι
「最大細孔径」： 178. 0 m
[0050] (3b) 3. 3dTのポリエステルステープル（51mm長、帝人ファイバ一社） 50重量部と 6. 7dTのポリエステルステープル（5 lmm長、帝人ファイバ一社） 50重量部からなる カードウェブ (繊維目付量 70g/m2)を作成し、ニードルパンチ法にて不織布化し、 ダストシートを得た。
[0051] (3c) 上記（3a)のスパンレース不織布を 5枚重ね、更にその上に上記（3b)のダスト シートを積層し、ニードルパンチ法にて積層一体ィ匕し、得られた積層体を、バインダ ー榭脂溶液 (ボンコート AN170 (大日本インキ化学工業社） 20%、ミルベン SM300 (昭和高分子社） 1%、ミルベン LC10 (昭和高分子社) 0. 1%、水 78. 9%)中に浸 漬し、ゴムマンダルで乾燥重量 40g/m2の割合で榭脂を付着させ乾燥することにより エアフィルタ材料を得た。得られたエアフィルタ材料の厚みは 1. 9mm、坪量 260gZ m2であり、「平均流量細孔径」、「最小細孔径」及び「最大細孔径」は以下の通りであ る。
「平均流量細孔径」： 33. 7 μ ηι
「最小細孔径」： 3. 6 μ ηι
「最大細孔径」： 71. 1 m
[0052] 実施例 4
(4a) まず、 0. 9dTのポリエステルステープル（5 lmm長、帝人ファイバ一社） 30重 量部と 1. 6dTのポリエステルステープル（5 lmm長、帝人ファイバ一社） 70重量部か らなるカードウェブ (繊維目付量 30gZm2)を作成し、水流交絡法により不織布化し、 スパンレース不織布を得た。得られたスパンレース不織布の「平均流量細孔径」、「最 小細孔径」及び「最大細孔径」は以下の通りである。 「平均流量細孔径」： 63. 7 μ χη
「最小細孔径」： Ί. ΐ μ χη
「最大細孔径」： 144. 6 m
[0053] (4b) 3. 3dTのポリエステルステープル（51mm長、帝人ファイバ一社） 50重量部と 6. 7dTのポリエステルステープル（5 lmm長、帝人ファイバ一社） 50重量部からなる カードウェブ (繊維目付量 70g/m2)を作成し、ニードルパンチ法にて不織布化し、 ダストシートを得た。
[0054] (4c) 上記（4a)のスパンレース不織布を 4枚重ね、その上に上記（4b)のダストシ一 トを積層し、ニードルパンチ法にて積層一体ィ匕し、得られた積層体を、バインダー榭 脂溶液 (ボンコート AN170 (大日本インキ化学工業社） 20%、ミルベン SM300 (昭 和高分子社） 1 %、ミルベン LC10 (昭和高分子社) 0. 1 %、水 78. 9%)中に浸漬し、 ゴムマンダルで乾燥重量 50gZm2の割合で榭脂を付着させ乾燥することによりエア フィルタ材料を得た。得られたエアフィルタ材料の厚みは 1. 5mm、坪量 240gZm2 であり、「平均流量細孔径」、「最小細孔径」及び「最大細孔径」は以下の通りである。
「平均流量細孔径」： 28. 6 m
「最小細孔径」： 3. 2 μ ΐΆ
「最大細孔径」： 64. 4 m
[0055] 実施例 5
(5a) まず、 0. 9dTのポリエステルステープル（5 lmm長、帝人ファイバ一社） 50重 量部と 1. 6dTのポリエステルステープル（5 lmm長、帝人ファイバ一社） 50重量部か らなるカードウェブ (繊維目付量 30gZm2)を作成し、水流交絡法により不織布化し、 スパンレース不織布を得た。得られたスパンレース不織布の「平均流量細孔径」、「最 小細孔径」及び「最大細孔径」は以下の通りである。
「平均流量細孔径」： 54. 3 m
「最小細孔径」： 6. 6
「最大細孔径」： 122. 3 m
[0056] (5b) 次に、 0. 9dTのポリエステルステープル（51mm長、帝人ファイバ一社） 30重 量部と 1. 6dTのポリエステルステープル（5 lmm長、帝人ファイバ一社） 70重量部か らなるカードウェブ (繊維目付量 30gZm2)を作成し、水流交絡法により不織布化し、 スパンレース不織布を得た。得られたスパンレース不織布の「平均流量細孔径」、「最 小細孔径」及び「最大細孔径」は以下の通りである。
「平均流量細孔径」： 63. 7 μ ΐΆ
「最小細孔径」： 7. 1 m
「最大細孔径」： 144. 6 m
[0057] (5c) 3. 3dTのポリエステルステープル（51mm長、帝人ファイバ一社） 50重量部と 6. 7dTのポリエステルステープル（5 lmm長、帝人ファイバ一社） 50重量部からなる カードウェブ (繊維目付量 70g/m2)を作成し、ニードルパンチ法にて不織布化し、 ダストシートを得た。
[0058] (5d) 上記（5a)のスパンレース不織布を 2枚重ね、更にその上に上記（5b)のスパ ンレース不織布を 2枚重ね、更に上記（5c)のダストシートを積層し、ニードルパンチ 法にて積層一体化し、得られた積層体を、バインダー榭脂溶液 (ボンコート AN170 ( 大日本インキ化学工業社) 20%、ミルベン SM300 (昭和高分子社） 1%、ミルベン LC10 (昭和高分子社) 0. 1%、水 78. 9%)中に浸漬し、ゴムマンダルで乾燥重量 4 Og/m2の割合で榭脂を付着させ乾燥することによりエアフィルタ材料を得た。得られ たエアフィルタ材料の厚みは 1. 5mm、坪量 230gZm2であり、「平均流量細孔径」、 「最小細孔径」及び「最大細孔径」は以下の通りである。
「平均流量細孔径」： 28. 0 m
「最小細孔径」： 2.
「最大細孔径」： 59. 2 μ ΐΆ
[0059] 実施例 6
(6a) まず、 0. 9dTのポリエステルステープル（5 lmm長、帝人ファイバ一社） 30重 量部と 1. 6dTのポリエステルステープル（5 lmm長、帝人ファイバ一社） 70重量部か らなるカードウェブ (繊維目付量 30gZm2)を作成し、水流交絡法により不織布化し、 スパンレース不織布を得た。得られたスパンレース不織布の「平均流量細孔径」、「最 小細孔径」及び「最大細孔径」は以下の通りである。
「平均流量細孔径」： 63. 6 m 「最小細孔径」： 7. l ^ m
「最大細孔径」： 144. 6 m
[0060] (6b) 次に、繊維目付量 35gZm2のコットンシートを用意した。このコットンシートの「 平均流量細孔径」、「最小細孔径」及び「最大細孔径」は以下の通りである。
「平均流量細孔径」： 56. 6 m
「最小細孔径」： 5. O ^ m
「最大細孔径」： 136. l ^ m
[0061] (6c) 次に、 1. 6dTのポリエステルステープル（51mm長、帝人ファイバ一社）から なるカードウェブ (繊維目付量 30gZm2)を作成し、水流交絡法により不織布化し、ス パンレース不織布を得た。得られたスパンレース不織布の「平均流量細孔径」、「最 小細孔径」及び「最大細孔径」は以下の通りである。
「平均流量細孔径」： 94. 4 μ ηι
「最小細孔径」： 6. 2 μ ηι
「最大細孔径」： 178. 0 m
[0062] (6d) 3. 3dTのポリエステルステープル（51mm長、帝人ファイバ一社） 50重量部と 6. 7dTのポリエステルステープル（5 lmm長、帝人ファイバ一社） 50重量部からなる カードウェブ (繊維目付量 70g/m2)を作成し、ニードルパンチ法にて不織布化し、 ダストシートを得た。
[0063] (6e) 上記（6a)のスパンレース不織布を 2枚重ね、更にその上に上記（6b)のコット ンシートを重ね、更に上記（6c)のスパンレース不織布、続いて上記（6d)のダストシ 一トを積層し、ニードルパンチ法にて積層一体ィ匕し、得られた積層体を、バインダー 榭脂溶液 (ボンコート AN170 (大日本インキ化学工業社） 20%、ミルベン SM300 ( 昭和高分子社） 1%、ミルベン LC10 (昭和高分子社) 0. 1%、水 78. 9%)中に浸漬 し、ゴムマンダルで乾燥重量 45g/m2の割合で榭脂を付着させ乾燥することによりェ ァフィルタ材料を得た。得られたエアフィルタ材料の厚みは 1. 6mm,坪量 240gZm 2であり、「平均流量細孔径」、「最小細孔径」及び「最大細孔径」は以下の通りである
「平均流量細孔径」： 30. 4 μ ηι 「最小細孔径」： 2. 9 μ ηι
「最大細孔径」： 64. 8 m
[0064] 実施例 7
(7a) まず、 0. 9dTのポリエステルステープル（5 lmm長、帝人ファイバ一社） 30重 量部と 1. 6dTのポリエステルステープル（5 lmm長、帝人ファイバ一社） 70重量部か らなるカードウェブ (繊維目付量 60gZm2)を作成し、水流交絡法により不織布化し、 スパンレース不織布を得た。得られたスパンレース不織布の「平均流量細孔径」、「最 小細孔径」及び「最大細孔径」は以下の通りである。
「平均流量細孔径」： 40. 2 μ ηι
「最小細孔径」： 5. O ^ m
「最大細孔径」： 91.
[0065] (7b) 次に、 1. 6dTのポリエステルステープル（51mm長、帝人ファイバ一社）から なるカードウェブ (繊維目付量 60gZm2)を作成し、水流交絡法により不織布化し、ス パンレース不織布を得た。得られたスパンレース不織布の「平均流量細孔径」、「最 小細孔径」及び「最大細孔径」は以下の通りである。
「平均流量細孔径」： 48. 8 m
「最小細孔径」： 7. 9 μ ηι
「最大細孔径」： 97. 6 m
[0066] (7c) 3. 3dTのポリエステルステープル（51mm長、帝人ファイバ一社） 50重量部と 6. 7dTのポリエステルステープル（5 lmm長、帝人ファイバ一社） 50重量部からなる カードウェブ (繊維目付量 70g/m2)を作成し、ニードルパンチ法にて不織布化し、 ダストシートを得た。
[0067] (7d) 上記（7a)のスパンレース不織布の上に上記（7b)のスパンレース不織布を重 ね、更に上記（7c)のダストシートを積層し、ニードルパンチ法にて積層一体ィ匕し、一 体化した積層体を、ノ インダー榭脂溶液 (ボンコート AN170 (大日本インキ化学工業 社） 20%、ミルベン SM300 (昭和高分子社） 1%、ミルベン LC10 (昭和高分子社) 0 . 1%、水 78. 9%)中に浸漬し、ゴムマンダルで乾燥重量 40gZm2の割合で榭脂を 付着させ乾燥することによりエアフィルタ材料を得た。得られたエアフィルタ材料の厚 みは 1. 6mm、坪量 230gZm2であり、「平均流量細孔径」、「最小細孔径」及び「最 大細孔径」は以下の通りである。
「平均流量細孔径」： 32. 2 m
「最小細孔径」： 3. 9 μ ηι
「最大細孔径」： 76. 4 /x m
[0068] 比較例 1
( 10a) まず、 1. 6dTのポリエステルステープル（5 lmm長、帝人ファイバ一社）から なるカードウェブ (繊維目付量 30gZm2)を作成し、水流交絡法により不織布化し、ス パンレース不織布を得た。得られたスパンレース不織布の「平均流量細孔径」、「最 小細孔径」及び「最大細孔径」は以下の通りである。
「平均流量細孔径」： 94. 4 μ τη
「最小細孔径」： 6. 2 μ ηι
「最大細孔径」： 178. 0 m
[0069] ( 10b) 1 1. OdTのポリエステルステープル（5 lmm長、クラレ社）からなるカードゥエ ブ (繊維目付量 lOOgZm2)を作成し、ニードルパンチ法にて不織布化し、ダストシ一 卜を得た。
[0070] ( 10c) 上記（10a)のスパンレース不織布を 5枚重ね、更にその上に上記（10b)の ダストシートを積層し、エードルパンチ法にて積層一体化し、得られた積層体を、パイ ンダー榭脂溶液 (ボンコート AN 170 (大日本インキ化学工業社） 20%、ミルベン SM 300 (昭和高分子社） 1 %、ミルベン LC10 (昭和高分子社) 0. 1 %、水 78. 9%)中に 浸漬し、ゴムマンダルで乾燥重量 40g/m2の割合で榭脂を付着させ乾燥することに よりエアフィルタ材料を得た。得られたエアフィルタ材料の厚みは 2. 2mm、坪量 260 gZm2であり、「平均流量細孔径」、「最小細孔径」及び「最大細孔径」は以下の通り である。
「平均流量細孔径」： 34. 5 m
「最小細孔径」： 4. 2 μ ηι
「最大細孔径」： 75. 0 m
[0071] 比較例 2 (20a) まず、 0. 9dTのポリエステルステープル（51mm長、帝人ファイバ一社） 30 重量部と 1. 6dTのポリエステルステープル（51mm長、帝人ファイバ一社） 70重量部 からなるカードウェブ (繊維目付量 30gZm2)を作成し、水流交絡法により不織布化 し、スパンレース不織布を得た。得られたスパンレース不織布の「平均流量細孔径」、 「最小細孔径」及び「最大細孔径」は以下の通りである。
「平均流量細孔径」： 63. 6 m
「最小細孔径」： 7. 1 m
「最大細孔径」： 144. 6 m
[0072] (20b) 次に、 1. 6dTのポリエステルステープル（51mm長、帝人ファイバ一社）から なるカードウェブ (繊維目付量 60gZm2)を作成し、水流交絡法により不織布化し、ス パンレース不織布を得た。得られたスパンレース不織布の「平均流量細孔径」、「最 小細孔径」及び「最大細孔径」は以下の通りである。
「平均流量細孔径」： 48. 8 m
「最小細孔径」： 7. 9 m
「最大細孔径」： 97. 6 m
[0073] (20c) 6. 7dTのポリエステルステープル（51mm長、帝人ファイバ一社）からなる力 一ドウエブ (繊維目付量 85gZm2)を作成し、ニードルパンチ法にて不織布化し、ダ ストシートを得た。
[0074] (20d) 上記（20a)のスパンレース不織布上に、上記（20b)のスパンレース不織布、 更に上記（20c)のダストシートを積層し、ニードルパンチ法にて積層一体化し、得ら れた積層体を、バインダー榭脂溶液 (ボンコート AN170 (大日本インキ化学工業社） 20%、ミルベン SM300 (昭和高分子社） 1%、ミルベン LC10 (昭和高分子社) 0. 1 %、水 78. 9%)中に浸漬し、ゴムマンダルで乾燥重量 40gZm2の割合で樹脂を付 着させ乾燥することによりエアフィルタ材料を得た。得られたエアフィルタ材料の厚み は 1. 7mm、坪量 215 gZm2であり、「平均流量細孔径」、「最小細孔径」及び「最大 細孔径」は以下の通りである。
「平均流量細孔径」： 40. 5 m
「最小細孔径」： 4. 8 m 「最大細孔径」： 81. 3 m
[0075] 比較例 3
(30a) まず、 0. 9dTのポリエステルステープル（5 lmm長、帝人ファイバ一社） 30 重量部と 1. 6dTのポリエステルステープル（5 lmm長、帝人ファイバ一社） 70重量部 力もなるカードウェブ (繊維目付量 30gZm2)を作成し、水流交絡法により不織布化 し、スパンレース不織布を得た。得られたスパンレース不織布の「平均流量細孔径」、 「最小細孔径」及び「最大細孔径」は以下の通りである。
「平均流量細孔径」： 63. 6 m
「最小細孔径」： 7. 1 m
「最大細孔径」： 144. 6 m
[0076] (30b) 3. 3dTのポリエステルステープル（5 lmm長、帝人ファイバ一社） 50量部と 6. 7dTのポリエステルステープル（5 lmm長、クラレ社） 50重量部からなるカードゥエ ブ (繊維目付量 50g/m2)を作成し、ニードルパンチ法にて不織布化し、ダストシート を得た。
[0077] (30c) 上記（30a)のスパンレース不織布を 4枚重ね、その上に上記（30b)のダスト シートを積層し、ニードルパンチ法にて積層一体ィ匕し、得られた積層体を、バインダ ー榭脂溶液 (ボンコート AN170 (大日本インキ化学工業社） 20%、ミルベン SM300 (昭和高分子社） 1 %、ミルベン LC10 (昭和高分子社) 0. 1 %、水 78. 9%)中に浸 漬し、ゴムマンダルで乾燥重量 50g/m2の割合で榭脂を付着させ乾燥することにより エアフィルタ材料を得た。得られたエアフィルタ材料の厚みは 1. 4mm、坪量 220gZ m2であり、「平均流量細孔径」、「最小細孔径」及び「最大細孔径」は以下の通りであ る。
「平均流量細孔径」： 27. 9 m
「最小細孔径」： 2. 9 μ ηι
「最大細孔径」： 63. 9 m
[0078] (評価）
実施例 1〜7及び比較例 1〜3で作成したエアフィルタ材料の JIS8種塵埃 (ダスト） に対する通気抵抗 (Pa)、初期清浄効率 (％)、フルライフ清浄効率 (％: Δ Ρ^Ο. 98 kPa時)及びライフ（g : Δ Ρが 0. 98kPa時）を、 JIS D— 1612 (自動車用エアタリー ナー試験法）に従って測定した。得られた結果を表 1に示す。
[0079] また、エアフィルタ材料をフィルタエレメントに組み立て、 JIS8種塵埃とカーボンスー ッに対するフィルタ性能を評価した。ダスト透過率に関しては、 JIS8種塵埃を Δ P = 2 . 94kPaまで負荷させた後、脈動周波数 200Hzを 30分間負荷させながら通気量 20 m3Z分で通気させ、透過率を算出するという方法で測定した。同様に、エアフィルタ 材料のカーボンスーツ (軽油燃焼カーボンスーツ、濃度 0. 04g/m3,風速 20mZ分 )に対する初期通気抵抗 (kPa)、フルライフ清浄効率 (％)及びライフ (g)を、測定し た。得られた結果を表 2〜4に示す。ここで、フルライフは Δ ρ = 2. 94kPaとした。
[0080] なお、自動車用エアクリーナーとして実用的に許容可能な初期の通気抵抗は、 1.
9kPa以下である。清浄効率は初期もフルライフ時もできるだけ 100%に近いことが望 まれている。特に、 JIS8種塵埃に対する初期清浄効率については 98. 5%以上であ り、ライフについては、実用上、 105g以上であることが望まれている。また、ダスト透 過率の数値は小さいほうがダストの透過が小さいことを示している。その目標値は 1. 5%以下である。
[0081] [表 1]
Figure imgf000020_0001
[0082] [表 2] 実施例 1 実施例 2 実施例 3
JIS8種 カ-ホ"ンス-ツ 種 カ ホ'ンス-ツ JIS8種 力 ホ"ンス-ツ 初期清浄効率 (%) 98. 9 85. 7 98. 9 83. 7 99. 5 88. 3 フルライフ清浄効率 «) 99. 2 ― 99. 2 ― 99. 6 ― ライフ（g) 119 3. 5 106 4. 0 106 3. 8 ダス ト透過率（ 1. 04 - 1. 06 ― 0. 24 ― 初期通気抵抗（kPa) 1. 80 1. 80 1. 85 [0083] [表 3]
Figure imgf000021_0001
[0084] [表 4]
Figure imgf000021_0002
[0085] 表 1〜表 4からわかるように、本願発明の具体例である実施例 1〜7のエアフィルタ 材料力 作成されたフィルタエレメントは、初期清浄効率及びフルライフ清浄効率に 関し、 JIS8種塵埃やカーボンスーツに対して優れた性能を保持すると同時に、初期 通気性能やダスト透過率やライフの点などでも優れており、バランス良く良好なフィル タ性能を示した。
[0086] それに対し、比較例 1の場合、スパンレース不織布の平均流量細孔径が比較的大 きいが、得られたエアフィルタ材料自体の細孔径が小さすぎるので、エアフィルタ材 料の初期通気抵抗が大きすぎるという欠点があり、比較例 2の場合、一部のスパンレ ース不織布の平均流量細孔径が相対的に小さぐ得られたエアフィルタ材料自体の 平均流量細孔径、最小細孔径、最大細孔径が、それぞれ大きすぎるために、 JIS8種 塵埃について、エアフィルタ材料のダスト透過率が高すぎるという欠点がある。また、 比較例 3の場合、ダスト層の繊維目付量が少なすぎるので、ダスト層本来の嵩高さが 得られず、嵩不足となったため、エアフィルタ材料のライフが短くなつた。
産業上の利用可能性
[0087] 本発明のエアフィルタ材料は、良好な初期通気抵抗、ライフ、ダスト捕集性及び耐 ダスト抜け性を有し、カーボンスーツ捕集性にっ 、ても所定のレベル以上の捕集性 を示す。従って、 自動車用エアクリーナーのフィルタエレメントとして好適に用いること ができ、薄型エアフィルタ材料として有用である。

Claims

請求の範囲
[1] ダスト層とクリーン層とが積層されてなるエアフィルタ材料であって、平均流量細孔 径カ 0〜40 μ m、最小細孔径が 2. 4〜3. 8 μ m及び最大細孔径カ ¾0 μ m以下で あり、且つダスト層が繊維目付量 55〜100gZm2の-一ドルパンチ不織布層であり、 クリーン層が繊維目付量 20〜60gZm2、平均流量細孔径50〜90 111、最小細孔 径 3. 0〜： LO. 0 m及び最大細孔径 180 m以下のスパンレース不織布層を少なく とも 2層以上積層した積層スパンレース不織布であるエアフィルタ材料。
[2] ダスト層とクリーン層とが直接接するように積層されている請求項 1記載のエアフィ ルタ材料。
[3] バインダー榭脂を 15〜60gZm2の割合で含有する請求項 1又は 2記載のエアフィ ルタ材料。
[4] 厚みが 1. 5〜1. 9mmである請求項 1〜3のいずれかに記載のエアフィルタ材料。
[5] 請求項 1〜4の!、ずれかに記載のエアフィルタ材料をフィルタエレメントとして使用 する自動車エンジン用エアクリーナー。
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