特許 5759435 濾材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5759435

(24)【登録日】2015年6月12日

(45)【発行日】2015年8月5日

(54)【発明の名称】濾材

(51)【国際特許分類】

   B01D 39/16 20060101AFI20150716BHJP

   B01D 39/18 20060101ALI20150716BHJP

   D04H 1/593 20120101ALI20150716BHJP

【ＦＩ】

   B01D39/16 A

   B01D39/18

   D04H1/593

【請求項の数】4

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2012-207803(P2012-207803)

(22)【出願日】2012年9月21日

(65)【公開番号】特開2014-61478(P2014-61478A)

(43)【公開日】2014年4月10日

【審査請求日】2014年7月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005980

【氏名又は名称】三菱製紙株式会社

(72)【発明者】

【氏名】吉田 光男

(72)【発明者】

【氏名】緑川 正敏

【審査官】 長谷川 真一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２２３６６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２３６６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１８８４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２８８６５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ ３９／００−４１／０４

Ｄ０４Ｈ １／００−１８／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体の流れ方向において上流側に配置される細繊維層と、該細繊維層よりも濾目が細かく、下流側に配置される密層と、が積層されてなる濾材であって、前記密層は、合成樹脂繊維、フィブリル化したリヨセル繊維、熱融着性バインダー繊維とを必須成分として含有した不織布からなり、フィブリル化したリヨセル繊維の繊維長分布ヒストグラムにおいて、０．００〜１．００ｍｍの間に最大頻度ピークを有し、１．００ｍｍ以上の繊維長を有する繊維の割合が１０％以上であることを特徴とする濾材。

【請求項2】

フィブリル化したリヨセル繊維の繊維長分布ヒストグラムにおいて、１．００〜２．００ｍｍの間における０．０５ｍｍ毎の繊維長を有する繊維の割合の値に対し、最小二乗法により近似直線を算出し、得られた近似直線の傾きが−３．０以上−０．５以下である請求項１記載の濾材。

【請求項3】

細繊維層は、繊維として、繊維径１〜８μｍの合成樹脂短繊維と熱融着性バインダー繊維とを含み、細繊維層及び前記密層は、熱融着性バインダー繊維により一体化されていることを特徴とする請求項１又は２記載の濾材。

【請求項4】

密層のフィブリル化したリヨセル繊維配合率は、密層に対して５質量％超４０質量％以下であり、密層の熱融着性バインダー繊維の配合率は、密層に対して１０〜６０質量％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の濾材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体中に含有される固体粒子を効率良く除去して清浄な液体を得るための細繊維層と密層を積層してなる２層構造の液体フィルタ用濾材に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、粗層と密層を積層してなる２層構造のフィルタ用濾材が開示されている。このフィルタ用濾材（フィルタエレメント）は、流入側の層と流出側の層の２層を有しており、濾過精度が流れ方向において増大するように、流入側の層の方が流出側の層よりも目が粗く形成されている。すなわち、流入側の層が濾目の粗い粗層、流出側の層が粗層よりも濾目の細かい密層となっている。そして、流れ方向において、先ず大きな異物を粗層で捕捉し、粗層を通過した小さな異物を密層で捕捉することで、所定の濾過効率を確保しつつ、濾過寿命を向上するようにしている。

【0003】

また、特許文献２には、天然繊維を叩解し、ろ水度（フリーネス）を５００ｍｌ以下にフィブリル化した繊維を１０重量％〜４０重量％、フィブリル化していないセルロース繊維を９０重量％〜６０重量％として混抄し、抄造してなる燃料フィルタ用濾材が開示されている。

【0004】

また、特許文献３には、上流側に配置される粗層と該粗層よりも濾目が細かく下流側に配置される密層とが積層され、密層には、繊維としてセルロース繊維を叩解し、ろ水度１２０ｍｌ以上１８０ｍｌ以下の範囲内にフィブリル化した叩解繊維を７０〜８５％、繊維直径が８μｍ以上１３μｍ以下の叩解処理していない未叩解有機繊維とを含む燃料フィルタ用濾材を提案している。

【0005】

燃料ポンプにより燃料タンクからエンジンへ液体燃料を送る経路の途中に設けられる燃料フィルタの濾材として適用する場合、特許文献１に示されるフィルタ用濾材では、パルプなどのセルロース繊維や合成繊維により形成される密層（濾紙）の濾目が大きいので、１０μｍ未満の砂などの異物を効果的に捕捉することができず、濾過効率が不十分である。このように、２層構造の燃料フィルタ用濾材においては、濾目の細かい密層側の構成が濾過効率の点で特に重要である。

【0006】

また、特許文献１のフィルタ用濾材では、密層として、セルロース含有の濾紙（フィルタペーパー）を採用しており、ポリエステルやガラス繊維などの合成繊維を５０％まで有しても良い点が記載されている。このため、密層（下流側）に配合したガラス繊維中の金属成分が溶出又は流出して、燃料中の酸と反応し、金属塩等の堆積物（デポジット）がインジェクタ等の噴射系部品の摺動部などに付着して作動不良を引き起こす恐れがある。

【0007】

特許文献２に示されるフィルタ用濾材では、フィブリル化した繊維を用いるものの、フィブリル化した繊維以外は天然繊維であり、断面形状が扁平であるために通液抵抗が高くなってしまう。特許文献３に示された燃料フィルタ用濾材は、密層中のフィブリル化した叩解繊維の比率が７０〜８５％と非常に多いために、濾過効率を高めることは可能であるが圧力損失も高まってしまう。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特表２００１−５２３５６２号公報

【特許文献2】特開２０００−１５３１１６号公報

【特許文献3】特開２０１１−４５８２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、上記問題点に鑑み、液体燃料を濾過する液体フィルタ用の濾材として、濾過効率と濾過寿命に優れたもの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】

【0010】

上記課題を解決するために鋭意研究した結果、
（１）液体の流れ方向において上流側に配置される細繊維層と、該細繊維層よりも濾目が細かく、下流側に配置される密層と、が積層されてなる濾材であって、前記密層は、合成樹脂繊維、フィブリル化したリヨセル繊維、熱融着性バインダー繊維とを必須成分として含有した不織布からなり、フィブリル化したリヨセル繊維の繊維長分布ヒストグラムにおいて、０．００〜１．００ｍｍの間に最大頻度ピークを有し、１．００ｍｍ以上の繊維長を有する繊維の割合が１０％以上であることを特徴とする濾材、
（２）フィブリル化したリヨセル繊維の繊維長分布ヒストグラムにおいて、１．００〜２．００ｍｍの間における０．０５ｍｍ毎の繊維長を有する繊維の割合の値に対し、最小二乗法により近似直線を算出し、得られた近似直線の傾きが−３．０以上−０．５以下である（１）記載の濾材、
（３）細繊維層は、繊維として、繊維径１〜８μｍの合成樹脂短繊維と熱融着性バインダー繊維とを含み、細繊維層及び前記密層は、熱融着性バインダー繊維により一体化されていることを特徴とする（１）又は（２）記載の濾材、
（４）密層のフィブリル化したリヨセル繊維配合率は、密層に対して５質量％超４０質量％以下であり、密層の熱融着性バインダー繊維の配合率は、密層に対して１０〜６０質量％であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の濾材、
を見出した。

【発明の効果】

【0011】

本発明の濾材（１）は、上流側に配置される細繊維層と、該細繊維層よりも濾目が細かく、下流側に配置される密層と、が積層されてなる濾材であって、前記密層は、合成樹脂短繊維、フィブリル化したリヨセル繊維、熱融着性バインダー繊維とを必須成分として含有した不織布からなる。上流側に配置される細繊維層は、粒子径１０μｍを超える粒子を主に捕捉すると共に、粒子径５〜１０μｍの粒子も一部捕捉することができる。さらに、密層におけるフィブリル化したリヨセル繊維の繊維長分布ヒストグラムにおいて、０．００〜１．００ｍｍの間に最大頻度ピークを有し、１．００ｍｍ以上の繊維長を有する繊維の割合が１０％以上であることによって、フィブリル化したリヨセル繊維が合成樹脂短繊維と絡み合い、表面の平滑性が高く、均一性に優れるため、捕集効率、圧力損失のバランスが良くなり、粒子径１０μｍ以下の粒子の捕捉を効率的に行うことができる。

【0012】

また、密層中のフィブリル化したリヨセル繊維の繊維長分布ヒストグラムにおいて、１．００〜２．００ｍｍの間における０．０５ｍｍ毎の繊維長を有する繊維の割合の傾きが−３．０以上−０．５以下である濾材（２）は、濾材として必要な均一性がより優れているため、捕集効率、圧力損失のバランスがさらに良くなる。

【0013】

本発明の濾材（３）は、細繊維層に繊維として、繊維径１〜８μｍの合成樹脂短繊維と熱融着性バインダー繊維とを含むことにより細繊維層において粒子径１０μｍ以上の粒子を効率的に捕捉すると共に、通液抵抗を低く抑えることが可能となる。また、前記細繊維層及び前記密層の両層に配合された熱融着性バインダー繊維により一体化することにより、両層の接着を線又は点で行うために、含浸樹脂等で一体化する方法と比較して、細繊維、密層の空隙を埋めることがなく、捕集効率を低下させずに通液性を維持できる。

【0014】

本発明の濾材（４）では、密層中のフィブリル化したリヨセル繊維配合率が、密層に対して５質量％超４０質量％以下であり、熱融着性バインダー繊維の配合率が、密層に対して１０〜６０質量％であることで、密層の捕集効率を維持しつつ、圧力損失を抑えるものである。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】フィブリル化したリヨセル繊維［１］の繊維長分布ヒストグラムである。

【図2】フィブリル化したリヨセル繊維［２］の繊維長分布ヒストグラムである。

【図3】フィブリル化したリヨセル繊維［１］及び［２］の繊維長分布ヒストグラムにおいて、１．００〜２．００ｍｍの間における０．０５ｍｍ毎の繊維長を有する繊維の割合のグラフと近似直線を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の濾材について詳説する。

【0017】

図１及び図２は、フィブリル化したリヨセル繊維の繊維長分布ヒストグラムである。本発明の濾材は、液体の流れ方向において上流側に配置される細繊維層と、該細繊維層よりも濾目が細かく、下流側に配置される密層と、が積層されてなる濾材であって、前記密層は、合成樹脂繊維、フィブリル化したリヨセル繊維、熱融着性バインダー繊維とを必須成分として含有した不織布からなり、図１及び図２のように、フィブリル化したリヨセル繊維の繊維長分布ヒストグラムにおいて、０．００〜１．００ｍｍの間に最大頻度ピークを有し、１．００ｍｍ以上の繊維長を有する繊維の割合が１０％以上である。捕集効率を高めるために、濾材を形成する繊維分布の均一性、繊維の絡みという点で、好ましくは、繊維長分布ヒストグラムにおいて、０．３０〜０．７０ｍｍの間に最大頻度ピークを有し、１．００ｍｍ以上の繊維長を有する繊維の割合が１２％以上である。なお、１．００ｍｍ以上の繊維長を有する繊維の割合は、繊維の絡みという点において、より高い方が好ましいが、５０％程度あれば十分である。

【0018】

本発明のフィブリル化したリヨセル繊維の繊維長及び繊維長分布ヒストグラムは、ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ 紙パルプ試験方法Ｎｏ．５２「紙及びパルプの繊維長 試験方法（光学的自動計測法）」に準じて、ＫａｊａａｎｉＦｉｂｅｒＬａｂＶ３．５（Ｍｅｔｓｏ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ社製）を使用して測定した。

【0019】

また、本発明における「繊維長」及び「繊維長分布」とは、上記方法に従って、測定及び算出される「長さ加重繊維長」及び「長さ加重繊維長分布」を意味する。

【0020】

フィブリル化したリヨセル繊維の「リヨセル」とは、ＩＳＯ規格及び日本のＪＩＳ規格に定める用語で「セルロース誘導体を経ずに、直接、有機溶剤に溶解させて紡糸して得られるセルロース繊維」のことであり、「溶剤紡糸セルロース繊維」とも言う。

【0021】

リヨセル繊維は、通常のパルプ繊維と同様に、ビーター、ＰＦＩミル、シングルディスクリファイナー（ＳＤＲ）、ダブルディスクリファイナー（ＤＤＲ）、また、顔料等の分散や粉砕に使用するボールミル、ダイノミル等の叩解・分散設備でフィブリル化が可能である。これら叩解・分散設備の種類、処理条件（繊維濃度、温度、圧力、回転数、リファイナーの刃の形状、リファイナーのディスク間のギャップ、処理回数等）の調整により、目的のリヨセルの繊維長及び繊維長分布を達成することが可能となる。

【0022】

フィブリル化したリヨセル繊維の繊維長分布ヒストグラムにおいて、１．００〜２．００ｍｍの間における０．０５ｍｍ毎の繊維長を有する繊維の割合の傾きが−３．０以上−０．５以下であることが好ましく、−２．５以上−０．８以下がより好ましく、−２．０以上−１．０以下がさらに好ましい。この範囲の傾きを有するフィブリル化したリヨセル繊維を用いることにより、捕集効率を高めるために濾材を形成する繊維分布の均一性と繊維の絡みが向上するため好ましい。傾きが−３．０より小さい場合、繊維脱落、絡み不足により抄紙ワイヤーから繊維が離脱する場合がある。また傾きが−０．５を超えると均一性や捕集効率が向上しない場合がある。図１及び図２に示すように、傾きが大きいとはフィブリル化したリヨセル繊維の繊維長分布が広いことをいい、傾きが小さいとはフィブリル化したリヨセル繊維の繊維長分布が狭く、より繊維長が揃っている状態である。なお、図１のフィブリル化したリヨセル繊維［１］の傾きは、−２．９であり、図２のフィブリル化したリヨセル繊維［２］の傾きは、−０．６である。

【0023】

本発明の「１．００〜２．００ｍｍの間における０．０５ｍｍ毎の繊維長を有する繊維の割合の傾き」とは、図３に示したように１．００〜２．００ｍｍの間における０．０５ｍｍ毎の繊維長を有する繊維の割合の値に対し、最小二乗法により近似直線を算出し、得られた近似直線の傾きを意味する。

【0024】

フィブリル化したリヨセル繊維の変法濾水度は、０〜２５０ｍＬであることがより好ましく、０〜１６０ｍＬであることがさらに好ましい。変法濾水度が２５０ｍＬより多いと、濾材の捕集効率が低下することがある。

【0025】

本発明における変法濾水度とは、ふるい板として線径０．１４ｍｍ、目開き０．１８ｍｍの８０メッシュ金網を用い、試料濃度０．１％にした以外はＪＩＳ Ｐ８１２１に準拠して測定した値のことである。本発明における変法濾水度での測定値が２５０ｍＬの場合、ＪＩＳ Ｐ８１２１に準拠したカナダ標準濾水度での値は５０ｍＬに相当し、変法濾水度での測定値が７０ｍＬの場合、カナダ標準濾水度での値は０ｍＬに相当する。さらに変法濾水度での測定値が０ｍＬに近づくと、フィブリル化したリヨセル繊維がふるい板を通り抜けてしまうために、カナダ標準濾水度での値は０ｍＬから上昇し、正確なカナダ標準濾水度の測定はできなくなる。

【0026】

リヨセル繊維の場合、微細化が進むに従って、繊維長が短くなっていき、特に試料濃度が薄いと、繊維同士の絡みが少なくなり、繊維ネットワークが形成されにくくなるため、溶剤紡糸セルロース繊維自体がふるい板の穴をすり抜けてしまう。つまり、微細化した溶剤紡糸セルロースの場合は、ＪＩＳ Ｐ８１２１の測定方法では正確な濾水度が計測できない。より詳細に説明すると、リヨセル繊維は微細化処理によって繊維の長軸に平行に細かく分割されやすく、分割後の繊維１本１本における繊維径の均一性が高いため、平均繊維長が短くなるほど、繊維同士が絡みにくくなり、繊維ネットワークを形成しにくくなると考えられる。そこで、本発明では、リヨセル繊維の正確な濾水度を測定するために、ふるい板として線径０．１４ｍｍ、目開き０．１８ｍｍの８０メッシュ金網を用い、試料濃度０．１％にした以外はＪＩＳ Ｐ８１２１に準拠して測定する変法濾水度を用いた。

【0027】

フィブリル化したリヨセル繊維の長さ加重平均繊維長は、０．２０〜２．００ｍｍであることが好ましく、０．４０〜１．８０ｍｍがより好ましく、０．５０〜１．５０ｍｍがさらに好ましい。長さ加重平均繊維長が０．２０ｍｍ未満だと、繊維脱落、絡み不足により抄紙ワイヤーから繊維が離脱する場合がある。２．００ｍｍより長いと、繊維同士が撚れてダマになり、濾材の均一性が低下する場合がある。

【0028】

本発明の濾材において、密層中におけるフィブリル化したリヨセル繊維の配合率は、５質量％超４０質量％以下が好ましく、６〜３５質量％がより好ましく、７〜３０質量％がさらに好ましい。熱融着性バインダー繊維の配合率は、１０〜６０質量％が好ましく、１５〜５０質量％がより好ましく、２０〜４０質量％がさらに好ましい。合成樹脂短繊維が残りの配合率となる。フィブリル化したリヨセル繊維の配合率が５質量％以下の場合、均一性や捕集効率が向上しない場合がある。また、フィブリル化したリヨセル繊維の配合率が４０質量％を超えると、圧力損失が高すぎる場合がある。熱融着性バインダー繊維の含有質量比率が１０質量％未満の場合、強度不足や細繊維層と密層との接着力不足が起こる場合がある。また、６０質量％を超えると、密度が高まり、通液抵抗が高まる場合や、捕集効率が低下する場合がある。

【0029】

本発明の濾材において、細繊維層における合成樹脂短繊維の配合率は、２０〜９０質量％が好ましく、２５〜８０質量％がより好ましく、３０〜７０質量％がさらに好ましい。熱融着性バインダー繊維が残りの配合率となる。合成樹脂短繊維の配合率が２０質量％未満の場合、粒子径１０μｍを超える粒子を主に捕捉すると共に、粒子径５〜１０μｍの粒子も一部捕捉することが困難となる場合がある。また、合成樹脂短繊維の配合率が９０質量％を超えると、細繊維層の強度が不足して目開きがおこる場合がある。

【0030】

本発明において、密層及び細繊維層に配合する合成樹脂短繊維を構成する樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリビニルエーテル系樹脂、ポリビニルケトン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ジエン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂、フラン系樹脂、尿素系樹脂、アニリン系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、アルキド樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂等が挙げられる。このうち、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂を使用すると、濾材の破損抑制効果が高く、均一性に優れた濾材を得ることができ、好ましい。

【0031】

合成樹脂短繊維は、単一の樹脂からなる繊維（単繊維）であっても良いし、２種以上の樹脂からなる繊維（複合繊維）であっても良い。また、本発明の濾材に含まれる合成樹脂短繊維は、１種でも良いし、繊維径が異なる２種類以上を組み合わせて使用しても良い。

【0032】

密層に配合する合成樹脂短繊維の繊維径は、０．１〜２０μｍが好ましく、１〜１５μｍがより好ましく、２〜１０μｍがさらに好ましい。合成樹脂短繊維の繊維径が２０μｍを超えた場合、濾材の均一性が確保できなくなる場合がある。また、合成樹脂短繊維の繊維径が０．１μｍ未満の場合、繊維の安定製造が困難になる。

【0033】

細繊維層に配合する合成樹脂短繊維の繊維径は、０．１〜２０μｍが好ましく、１〜１５μｍがより好ましく、１〜８μｍがさらに好ましい。合成樹脂短繊維の繊維径が２０μｍを超えた場合、粒子径１０μｍ以上の粒子の捕捉ができない場合がある。また、合成樹脂短繊維の繊維径が０．１μｍ未満の場合、繊維の安定製造が困難になる。

【0034】

両層に配合する合成樹脂短繊維及び熱融着性バインダー繊維の繊維長としては、１ｍｍ以上１５ｍｍ以下が好ましく、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下がより好ましく、１ｍｍ以上７ｍｍ以下がさらに好ましい。繊維長が１５ｍｍを超えた場合、地合不良となる場合がある。一方、繊維長が１ｍｍ未満の場合には、濾材の機械的強度が低くなる場合がある。

【0035】

両層に用いる熱融着性バインダー繊維は、合成樹脂短繊維やフィブリル化したリヨセル繊維を点又は線で接着するために配合するものであり、合成樹脂短繊維やリヨセル繊維よりも融点が低いものである。熱融着性バインダー繊維は、融点が低い鞘部分と融点が高い芯部分からなる芯鞘型、融点が低い鞘部分と融点が高い芯部分が偏っている偏芯型、融点が低い鞘部分と融点が高い芯部分が半円づつ分かれているサイドバイサイド型、その他海島型、オレンジ型、多重バイメタル型の複合繊維、あるいは合成樹脂短繊維の製造工程の中で延伸工程をあえて行わずに未延伸状態で短繊維にカットして湿式抄紙した後の乾燥工程で軟化して他の繊維と接着する未延伸単繊維等が挙げられるが、濾材の強度を高めるという点から、特に、芯鞘型の熱融着性バインダー繊維を使用することが好ましい。熱融着性バインダー繊維は、ＪＩＳ Ｋ７１２１に規定される示差走査熱量分析（以下、ＤＳＣという）で測定した融点が５０〜１７０℃であることが好ましく、より好ましくは６０〜１４０℃である。融点が５０℃未満の場合、濾材が高温にさらされた場合に軟化して強度低下を招く場合がある。一方、１７０℃を超えた場合、熱融着機能を発現させるために、高温で加熱する必要があり、多くのエネルギーが必要となる場合がある。

【0036】

本発明の濾材は、一般紙や湿式不織布を製造するための抄紙機、例えば、長網、円網、傾斜ワイヤー等の抄紙網を単独で設置されている抄紙機、または、長網や傾斜ワイヤー抄紙機で同一ワイヤー上に２つ以上のヘッドを有した２層以上の多層抄紙可能な抄紙機、またはこれらの抄紙網の同種または異種の２機以上がオンラインで設置されているコンビネーション抄紙機等により製造することができる。抄紙機で製造された湿紙は、エアードライヤー、ヤンキードライヤー、シリンダードライヤー、サクションドラム式ドライヤー、赤外方式ドライヤー等のドライヤーで乾燥させる。

【0037】

本発明の細繊維層と密層とを一体化した濾材は、エンジンオイル用、燃料用、油水分離用、油圧機器用等の液体濾過用フィルタ用濾材として好適となる。この場合、細繊維層を上流側として使用することにより、比較的粒子径の大きい粒子を細繊維層で捕捉し、粒子径の小さい粒子を密層で捕捉する。

【0038】

本発明の濾材の目付けは、３０〜１５０ｇ／ｍ^２が好ましく、４０〜１２０ｇ／ｍ^２がより好ましく、５０〜１００ｇ／ｍ^２がさらに好ましい。１５０ｇ／ｍ^２を超えると、圧力損失が高くなりすぎたり、厚みが過剰となり、複合濾材とした場合には、複合化の効果が得られ難くなり、３０ｇ／ｍ^２未満であると、折加工の際に倒れたり、通液の際の圧力で濾材が変形する場合がある。なお、目付けはＪＩＳ Ｐ８１２４（紙及び板紙−坪量測定法）に規定された方法に基づく坪量を意味する。

【0039】

本発明の濾材の厚みは特に限定しないが、１００〜８００μｍが好ましく、１５０〜６００μｍがより好ましく、２００〜５００μｍがさらに好ましい。８００μｍを超えると、フィルタ内に規定量の濾材を折り込むことが難しくなる場合があり、１００μｍ未満であると、折加工の際に倒れる場合や、通液の際の圧力で濾材が変形する場合がある。なお、厚みはＪＩＳ Ｂ７５０２に規定された方法により測定した値、つまり、５Ｎ荷重時の外側マイクロメーターにより測定された値を意味する。

【0040】

本発明の濾材において、濾材の密度は、０．１〜０．８ｇ／ｃｍ^３であることが好ましい。密度が０．１ｇ／ｃｍ^３未満の場合、濾材層中に粒子が詰まりやすくなり、寿命が短くなる場合がある。逆に、０．８ｇ／ｃｍ^３を超えると、圧力損失が大きくなる場合がある。

【0041】

本発明の濾材には、必要に応じて濾材の特性を阻害しない範囲で、架橋剤、撥水剤、分散剤、歩留り向上剤、紙力剤、染料等の添加剤を適宜配合することができる。また、濾材及び複合濾材には、機械的強度、耐水性を付与するために熱可塑性樹脂を含有させることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル系、酢酸ビニル系、エポキシ系、合成ゴム系、ウレタン系、ポリエステル系、塩化ビニル系、塩化ビニリデン系、ポリビニルアルコール系、澱粉系、フェノール樹脂等が挙げられ、これらを単独または２種類以上を併用できる。

【0042】

濾材に含有せしめる熱可塑性樹脂の量としては、濾材に対して０．０１〜１０質量％が適当である。１０質量％を超えると、濾材の圧力損失が大きくなる。また、０．０１質量％未満では、熱可塑性樹脂を含有しない濾材と比較して、機械的強度や耐水性が向上しない。

【0043】

濾材へ熱可塑性樹脂を含有させる状態は、密層のみ、密層及び細繊維層の両方、細繊維層のみのいずれの状態であっても良い。

【0044】

熱可塑性樹脂を濾材に含有させる方法としては、特に限定はしないが、サイズプレス方式、タブサイズプレス方式、スプレー方式、内添方式、グラビア塗工方式等の方法が挙げられる。支持体層のみに含有させるためには、スプレー方式、グラビア塗工方式を用いることが好ましい。熱可塑性樹脂を含有させた後に、エアードライヤー、ヤンキードライヤー、シリンダードライヤー、サクションドラム式ドライヤー、赤外方式ドライヤー等で乾燥する。

【実施例】

【0045】

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。なお、実施例中における部や百分率は断りのない限り、すべて質量によるものである。

【0046】

＜フィブリル化したリヨセル繊維の物性値＞
下記の例に用いたフィブリル化したリヨセル繊維について、
（１）繊維長分布ヒストグラムにおける最大頻度ピークの繊維長：「最大頻度ピークの繊維長」
（２）１．００ｍｍ以上の繊維長を有する繊維の割合：「１．００ｍｍ以上の繊維割合」
（３）繊維長分布ヒストグラムにおいて、１．００〜２．００ｍｍの間における０．０５ｍｍ毎の繊維長を有する繊維の割合の傾き：「割合の傾き」
（４）長さ加重平均繊維長：「平均繊維長」
（５）ふるい板として線径０．１４ｍｍ、目開き０．１８ｍｍの８０メッシュ金網を用い、試料濃度０．１％にした以外はＪＩＳ Ｐ８１２１に準拠して測定した濾水度：「変法濾水度」
として、表１に示す。

【0047】

【表1】

【0048】

（細繊維層Ａの作製）
繊維径３．０μｍ、繊維長３ｍｍの配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系短繊維５０部、繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍの熱融着性バインダー繊維（芯鞘タイプ、ポリエステル系繊維）５０部を一緒に混合し、パルパーの水中で離解させ、アジテーターによる撹拌のもと、均一な抄造用スラリー（１％濃度）を調製した。この抄造用スラリーを円網抄紙機による湿式法を用いて抄き上げ、１３０℃のシリンダードライヤーによって、熱融着性バインダー繊維を接着させて不織布強度を発現させ、坪量５０ｇ／ｍ^２の細繊維層Ａを作製した。

【0049】

実施例１
密層として、繊維径５．３μｍ、繊維長３ｍｍの配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系短繊維５０部、繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍの熱融着性バインダー繊維（芯鞘タイプ、ポリエステル系繊維）３０部、フィブリル化していないリヨセル単繊維（繊維径１２μｍ、繊維長６ｍｍ、コートルズ社製）を、ダブルディスクリファイナーを用いて処理して得られたフィブリル化したリヨセル繊維Ａ２０部を一緒に混合し、パルパーの水中で離解させ、アジテーターによる撹拌のもと、均一な抄造用スラリー（１％濃度）を調製した。この抄造用スラリーを円網抄紙機による湿式法を用いて坪量３０ｇ／ｍ^２になるように抄き上げ、作製しておいた細繊維層Ａと重ねて１３０℃のシリンダードライヤーによって、熱融着性バインダー繊維を接着させて強度を発現させ、細繊維層と密層が一体化した坪量８０ｇ／ｍ^２の濾材を作製した。

【0050】

実施例２
実施例１のリヨセル繊維Ａの代わりにリヨセル繊維Ｂを配合した以外は実施例１と同様の方法で濾材を作製した。

【0051】

実施例３
実施例１のリヨセル繊維Ａの代わりにリヨセル繊維Ｃを配合した以外は実施例１と同様の方法で濾材を作製した。

【0052】

実施例４
実施例１のリヨセル繊維Ａの代わりにリヨセル繊維Ｄを配合した以外は実施例１と同様の方法で濾材を作製した。

【0053】

実施例５
実施例１のリヨセル繊維Ａの代わりにリヨセル繊維Ｅを配合した以外は実施例１と同様の方法で濾材を作製した。

【0054】

実施例６
実施例１のリヨセル繊維Ａの代わりにリヨセル繊維Ｆを配合した以外は実施例１と同様の方法で濾材を作製した。

【0055】

実施例７
実施例１のリヨセル繊維Ａの代わりにリヨセル繊維Ｇを配合した以外は実施例１と同様の方法で濾材を作製した。

【0056】

実施例８
実施例１のリヨセル繊維Ａの代わりにリヨセル繊維Ｈを配合した以外は実施例１と同様の方法で濾材を作製した。

【0057】

実施例９
実施例１のリヨセル繊維Ａの代わりにリヨセル繊維Ｉを配合した以外は実施例１と同様の方法で濾材を作製した。

【0058】

実施例１０
実施例１のリヨセル繊維Ａの代わりにリヨセル繊維Ｊを配合した以外は実施例１と同様の方法で濾材を作製した。

【0059】

実施例１１
密層として、繊維径５．３μｍ、繊維長３ｍｍの配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系短繊維６２部、繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍの熱融着性バインダー繊維（芯鞘タイプ、ポリエステル系繊維）３０部、フィブリル化していないリヨセル単繊維（繊維径１２μｍ、繊維長６ｍｍ、コートルズ社製）を、ダブルディスクリファイナーを用いて処理して得られたフィブリル化したリヨセル繊維Ｆ８部を一緒に混合し、パルパーの水中で離解させ、アジテーターによる撹拌のもと、均一な抄造用スラリー（１％濃度）を調製した。この抄造用スラリーを円網抄紙機による湿式法を用いて坪量５０ｇ／ｍ^２になるように抄き上げ、作製しておいた細繊維層Ａと重ねて１３０℃のシリンダードライヤーによって、熱融着性バインダー繊維を接着させて強度を発現させ、細繊維層と密層が一体化した坪量１００ｇ／ｍ^２の濾材を作製した。

【0060】

実施例１２
密層として、繊維径５．３μｍ、繊維長３ｍｍの配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系短繊維６０部、繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍの熱融着性バインダー繊維（芯鞘タイプ、ポリエステル系繊維）３０部、フィブリル化していないリヨセル単繊維（繊維径１２μｍ、繊維長６ｍｍ、コートルズ社製）を、ダブルディスクリファイナーを用いて処理して得られたフィブリル化したリヨセル繊維Ｆ１０部を一緒に混合し、パルパーの水中で離解させ、アジテーターによる撹拌のもと、均一な抄造用スラリー（１％濃度）を調製した。この抄造用スラリーを円網抄紙機による湿式法を用いて坪量５０ｇ／ｍ^２になるように抄き上げ、作製しておいた細繊維層Ａと重ねて１３０℃のシリンダードライヤーによって、熱融着性バインダー繊維を接着させて強度を発現させ、細繊維層と密層が一体化した坪量８０ｇ／ｍ^２の濾材を作製した。

【0061】

実施例１３
密層として、繊維径５．３μｍ、繊維長３ｍｍの配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系短繊維４０部、繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍの熱融着性バインダー繊維（芯鞘タイプ、ポリエステル系繊維）２０部、フィブリル化していないリヨセル単繊維（繊維径１２μｍ、繊維長６ｍｍ、コートルズ社製）を、ダブルディスクリファイナーを用いて処理して得られたフィブリル化したリヨセル繊維Ｈ４０部を一緒に混合し、パルパーの水中で離解させ、アジテーターによる撹拌のもと、均一な抄造用スラリー（１％濃度）を調製した。この抄造用スラリーを円網抄紙機による湿式法を用いて坪量２０ｇ／ｍ^２になるように抄き上げ、作製しておいた細繊維層Ａと重ねて１３０℃のシリンダードライヤーによって、熱融着性バインダー繊維を接着させて強度を発現させ、細繊維層と密層が一体化した坪量７０ｇ／ｍ^２の濾材を作製した。

【0062】

実施例１４
密層として、繊維径５．３μｍ、繊維長３ｍｍの配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系短繊維３０部、繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍの熱融着性バインダー繊維（芯鞘タイプ、ポリエステル系繊維）２０部、フィブリル化していないリヨセル単繊維（繊維径１２μｍ、繊維長６ｍｍ、コートルズ社製）を、ダブルディスクリファイナーを用いて処理して得られたフィブリル化したリヨセル繊維Ｈ５０部を一緒に混合し、パルパーの水中で離解させ、アジテーターによる撹拌のもと、均一な抄造用スラリー（１％濃度）を調製した。この抄造用スラリーを円網抄紙機による湿式法を用いて坪量２０ｇ／ｍ^２になるように抄き上げ、作製しておいた細繊維層Ａと重ねて１３０℃のシリンダードライヤーによって、熱融着性バインダー繊維を接着させて強度を発現させ、細繊維層と密層が一体化した坪量７０ｇ／ｍ^２の濾材を作製した。

【0063】

実施例１５
密層として、繊維径５．３μｍ、繊維長３ｍｍの配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系短繊維６５部、繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍの熱融着性バインダー繊維（芯鞘タイプ、ポリエステル系繊維）３０部、フィブリル化していないリヨセル単繊維（繊維径１２μｍ、繊維長６ｍｍ、コートルズ社製）を、ダブルディスクリファイナーを用いて処理して得られたフィブリル化したリヨセル繊維Ｆ５部を一緒に混合し、パルパーの水中で離解させ、アジテーターによる撹拌のもと、均一な抄造用スラリー（１％濃度）を調製した。この抄造用スラリーを円網抄紙機による湿式法を用いて坪量５０ｇ／ｍ^２になるように抄き上げ、作製しておいた細繊維層Ａと重ねて１３０℃のシリンダードライヤーによって、熱融着性バインダー繊維を接着させて強度を発現させ、細繊維層と密層が一体化した坪量１００ｇ／ｍ^２の濾材を作製した。

【0064】

実施例１６
密層として、繊維径３．０μｍ、繊維長３ｍｍの配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系短繊維３０部、繊維径５．３μｍ、繊維長３ｍｍの配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系短繊維４０部、繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍの熱融着性バインダー繊維（芯鞘タイプ、ポリエステル系繊維）１０部、フィブリル化していないリヨセル単繊維（繊維径１２μｍ、繊維長６ｍｍ、コートルズ社製）を、ダブルディスクリファイナーを用いて処理して得られたフィブリル化したリヨセル繊維Ａ２０部を一緒に混合し、パルパーの水中で離解させ、アジテーターによる撹拌のもと、均一な抄造用スラリー（１％濃度）を調製した。この抄造用スラリーを円網抄紙機による湿式法を用いて坪量３０ｇ／ｍ^２になるように抄き上げ、作製しておいた細繊維層Ａと重ねて１３０℃のシリンダードライヤーによって、熱融着性バインダー繊維を接着させて強度を発現させ、細繊維層と密層が一体化した坪量８０ｇ／ｍ^２の濾材を作製した。

【0065】

実施例１７
密層として、繊維径３．０μｍ、繊維長３ｍｍの配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系短繊維２０部、繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍの熱融着性バインダー繊維（芯鞘タイプ、ポリエステル系繊維）６０部、フィブリル化していないリヨセル単繊維（繊維径１２μｍ、繊維長６ｍｍ、コートルズ社製）を、ダブルディスクリファイナーを用いて処理して得られたフィブリル化したリヨセル繊維Ａ２０部を一緒に混合し、パルパーの水中で離解させ、アジテーターによる撹拌のもと、均一な抄造用スラリー（１％濃度）を調製した。この抄造用スラリーを円網抄紙機による湿式法を用いて坪量３０ｇ／ｍ^２になるように抄き上げ、作製しておいた細繊維層Ａと重ねて１３０℃のシリンダードライヤーによって、熱融着性バインダー繊維を接着させて強度を発現させ、細繊維層と密層が一体化した坪量８０ｇ／ｍ^２の濾材を作製した。

【0066】

実施例１８
密層として、繊維径５．３μｍ、繊維長３ｍｍの配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系短繊維１０部、繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍの熱融着性バインダー繊維（芯鞘タイプ、ポリエステル系繊維）７０部、フィブリル化していないリヨセル単繊維（繊維径１２μｍ、繊維長６ｍｍ、コートルズ社製）を、ダブルディスクリファイナーを用いて処理して得られたフィブリル化したリヨセル繊維Ａ２０部を一緒に混合し、パルパーの水中で離解させ、アジテーターによる撹拌のもと、均一な抄造用スラリー（１％濃度）を調製した。この抄造用スラリーを円網抄紙機による湿式法を用いて坪量３０ｇ／ｍ^２になるように抄き上げ、作製しておいた細繊維層Ａと重ねて１３０℃のシリンダードライヤーによって、熱融着性バインダー繊維を接着させて強度を発現させ、細繊維層と密層が一体化した坪量８０ｇ／ｍ^２の濾材を作製した。

【0067】

実施例１９
密層として、繊維径３．０μｍ、繊維長３ｍｍの配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系短繊維３５部、繊維径５．３μｍ、繊維長３ｍｍの配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系短繊維４０部、繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍの熱融着性バインダー繊維（芯鞘タイプ、ポリエステル系繊維）５部、フィブリル化していないリヨセル単繊維（繊維径１２μｍ、繊維長６ｍｍ、コートルズ社製）を、ダブルディスクリファイナーを用いて処理して得られたフィブリル化したリヨセル繊維Ａ２０部を一緒に混合し、パルパーの水中で離解させ、アジテーターによる撹拌のもと、均一な抄造用スラリー（１％濃度）を調製した。この抄造用スラリーを円網抄紙機による湿式法を用いて坪量３０ｇ／ｍ^２になるように抄き上げ、作製しておいた細繊維層Ａと重ねて１３０℃のシリンダードライヤーによって、熱融着性バインダー繊維を接着させて強度を発現させ、細繊維層と密層が一体化した坪量８０ｇ／ｍ^２の濾材を作製した。

【0068】

実施例２０
細繊維層Ａの繊維径３．０μｍ、繊維長３ｍｍの配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系短繊維の代わりに繊維径０．４μｍのフィブリル化したアラミド繊維を配合した以外は、実施例１と同様の方法で濾材を作製した。

【0069】

実施例２１
細繊維層Ａの繊維径３．０μｍ、繊維長３ｍｍの配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系短繊維の代わりに繊維径２．４μｍ、繊維長２ｍｍの配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系短繊維を配合した以外は、実施例１と同様の方法で濾材を作製した。

【0070】

実施例２２
細繊維層Ａの繊維径３．０μｍ、繊維長３ｍｍの配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系短繊維の代わりに繊維径７．４μｍ、繊維長２ｍｍの配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系短繊維を配合した以外は、実施例１と同様の方法で濾材を作製した。

【0071】

実施例２３
細繊維層Ａの繊維径３．０μｍ、繊維長３ｍｍの配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系短繊維の代わりに繊維径８．６μｍ、繊維長２ｍｍの配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系短繊維を配合した以外は、実施例１と同様の方法で濾材を作製した。

【0072】

（比較例１）
実施例１のリヨセル繊維Ａの代わりにリヨセル繊維Ｋを配合した以外は実施例１と同様の方法で濾材を作製した。

【0073】

（比較例２）
実施例１のリヨセル繊維Ａの代わりにリヨセル繊維Ｌを配合した以外は実施例１と同様の方法で濾材を作製した。

【0074】

（比較例３）
実施例１のリヨセル繊維Ａの代わりにリヨセル繊維Ｍを配合した以外は実施例１と同様の方法で濾材を作製した

【0075】

（比較例４）
繊維径５．３μｍ、繊維長３ｍｍの配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系短繊維５０部、繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍの熱融着性バインダー繊維（芯鞘タイプ、ポリエステル系繊維）３０部、フィブリル化していないリヨセル単繊維（繊維径１２μｍ、繊維長６ｍｍ、コートルズ社製）を、ダブルディスクリファイナーを用いて処理して得られたフィブリル化したリヨセル繊維Ａ２０部を一緒に混合し、パルパーの水中で離解させ、アジテーターによる撹拌のもと、均一な抄造用スラリー（１％濃度）を調製した。この抄造用スラリーを円網抄紙機による湿式法を用いて坪量３０ｇ／ｍ^２になるように抄き上げ、１３０℃のシリンダードライヤーによって、熱融着性バインダー繊維を接着させて強度を発現させ、坪量３０ｇ／ｍ^２の濾材を作製した。

【0076】

（比較例５）
濾過する際の流出側の層として、三菱製紙社製木材パルプ（ＮＢＫＰ）をパルパーの水中で離解させ、アジテーターによる撹拌のもと、均一な抄造用スラリー（１％濃度）を調製した。この抄造用スラリーを円網抄紙機による湿式法を用いて坪量５０ｇ／ｍ^２になるように抄き上げ、１３０℃のシリンダードライヤーによって乾燥させ、流出側の層を作製した。流入側となる層には、市販のポリプロピレンを主成分とした繊維径２〜８μｍで坪量３０ｇ／ｍ^２のメルトブロー不織布を用い、両層を重ね合わせて、トータル坪量８０ｇ／ｍ^２の濾材を作製した。

【0077】

（比較例６）
フィブリル化していないリヨセル単繊維（繊維径１２μｍ、繊維長６ｍｍ、コートルズ社製）を、カナダ標準濾水度が３７０ｍｌになるようにダブルディスクリファイナーを用いて叩解してフィブリル化リヨセル繊維とした。別途、三菱製紙社製木材パルプ（ＮＢＫＰ）をカナディアン濾水度が６００ｍｌになるようにダブルディスクリファイナーを用いて叩解した。これらのフィブリル化リヨセル繊維１０質量％、叩解木材パルプ９０質量％の比率で、パルパーの水中で離解させ、アジテーターによる撹拌のもと、均一な抄造用スラリー（１％濃度）を調製した。この抄造用スラリーを円網抄紙機による湿式法を用いて坪量８０ｇ／ｍ^２になるように抄き上げ、１３０℃のシリンダードライヤーによって乾燥させ、濾材を得た。

【0078】

（比較例７）
粗層：平均直径１０〜５０μｍの断面扁平形状（互いに直交する２方向において、一方が１０μｍ、他方が５０μｍの断面長方形状）を有する木材パルプ２５部と、直径５μｍの断面略円形状（略真円形状）を有する配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート繊維７５部とを配合して、パルパーの水中で離解させ、アジテーターによる撹拌のもと、均一な抄造用スラリー（１％濃度）を調製した。この抄造用スラリーを円網抄紙機による湿式法を用いて坪量３０ｇ／ｍ^２になるように抄き上げ、１３０℃のシリンダードライヤーによって乾燥させ、濾材の粗層を得た。

【0079】

密層：直径１３μｍの断面略円形状を有するレーヨンを叩解し、カナダ標準濾水度１５０ｍｌにフィブリル化した叩解繊維８０部と、繊維直径１３μｍの断面略円形状を有する配向結晶化させたポリエチレンテレフタレート繊維２０部とを配合して、パルパーの水中で離解させ、アジテーターによる撹拌のもと、均一な抄造用スラリー（１％濃度）を調製した。この抄造用スラリーを円網抄紙機による湿式法を用いて坪量４０ｇ／ｍ^２になるように抄き上げ、１３０℃のシリンダードライヤーによって乾燥させ、濾材の密層を得た。粗層と密層を重ねてフェノール樹脂を１０ｇ／ｍ^２含浸し、乾燥させて坪量８０ｇ／ｍ^２の濾材を作製した。

【0080】

＜評価＞
実施例１〜２３及び比較例１〜７で得られた濾材及び複合濾材について、下記の評価を行い、圧力損失、捕集効率、プリーツ加工性の評価結果を表２に示した。

【0081】

【表2】

【0082】

［圧力損失］（単位：Ｐａ）
ＪＩＳ Ｂ９９０８に準じて、面風速５．３ｃｍ／秒の条件で測定した。圧力損失は低いほど好ましく、１５０Ｐａ未満であれば「◎」、１５０Ｐａ以上２００Ｐａ未満であれば「○」、２００Ｐａ以上２５０Ｐａ未満であれば「△」、２５０Ｐａ以上を「×」とした。

【0083】

［捕集効率］（単位：％）
ＪＩＳ Ｂ９９０８に準じて、面風速５．３ｃｍ／秒の条件で測定した。測定対象粒子は、大気塵を使用して、粒子径０．３〜０．５μｍの粒子についての捕集効率をパーティクルカウンター（商品名「ＫＣ−１１」、リオン社製）を使用して測定した。捕集効率は高いほど好ましく、９０％以上であれば「◎」、７０％以上９０％未満であれば「○」、５０％以上７０％未満であれば「△」、５０％未満であれば「×」とした。

【0084】

［プリーツ加工性］
濾材及び複合濾材をマシンの流れ方向（ＭＤ）３０ｃｍ、横方向２０ｃｍに裁断し、流れ方向を横切るように５ｃｍ毎に山折、谷折を繰り返し、畳んだ濾材の上に、直径５ｃｍ、長さ３０ｃｍ、重さ３ｋｇの円柱状金属ロールをゆっくり転がして折り目をつけ蛇腹状とする。折り目が明確で歪みがなく、折り目を押しても変形しなければ良好「○」とし、若干変形したが使用上問題ないレベルのものを「△」とし、それ以外を「×」とした。また、非常に硬く「○」よりも優れているものを「◎」とした。

【0085】

【表3】

【0086】

［マルチパス試験捕集効率］
ＩＳＯ１６８８９のシートマルチパス試験方法を用いて、濾過面積５２９ｃｍ^２、試験オイルＡＥＲＯＳＨＥＬＬ ＦＬＵＩＤ４１、試験流量２０Ｌ／分、試験ダストＩＳＯ１２１０３−Ａ２、試験ダスト濃度３ｍｇ／Ｌにて自動粒子カウンターで粒子径別粒子数を計測し、連続的に濾過効率を算出した。ここでの捕集効率は、試験開始１０分後の粒子径５μｍの捕集効率（％）を示す。マルチパス試験捕集効率は、実施例１、２０〜２３で得られた濾材について評価した。

【0087】

［マルチパス試験ライフ］
ＩＳＯ１６８８９のシートマルチパス試験方法を用いて、濾過面積５２９ｃｍ^２、試験オイルＡＥＲＯＳＨＥＬＬ ＦＬＵＩＤ４１、試験流量２０Ｌ／分、試験ダストＩＳＯ１２１０３−Ａ２、試験ダスト濃度３ｍｇ／Ｌにて自動粒子カウンターで粒子径別粒子数を計測し、連続的に濾過効率を算出した。ここでのライフは、圧力が初期圧から９８ｋＰａ上昇するまでの時間を示す。時間が長いほどライフが長く良好である。マルチパス試験捕集効率は、実施例１、２０〜２３で得られた濾材について評価した。

【0088】

実施例１〜１９と比較例１〜３との比較から、実施例１〜１９で得られた濾材は、密層が合成樹脂短繊維とフィブリル化したリヨセル繊維と熱融着性バインダー繊維を含有する不織布からなり、フィブリル化したリヨセル繊維の繊維長分布ヒストグラムにおいて、０．００〜１．００ｍｍの間に最大頻度ピークを有し、１．００ｍｍ以上の繊維長を有する繊維の割合が１０％以上であるため、表面の平滑性が高く、均一性に優れ、捕集効率、圧力損失のバランスが良好な結果が得られた。

【0089】

これに対し、比較例１で得られた濾材では、繊維長分布ヒストグラムにおける最大頻度ピークが０．００〜１．００ｍｍの間から外れているため、捕集効率が低い結果となった。また、比較例２で得られた濾材は、１．００ｍｍ以上の繊維長を有する繊維の割合が１０％より少ないため、強度が低く、圧力損失も実施例より大きい結果となった。さらに、比較例３で得られた濾材は、繊維長分布ヒストグラムにおける最大頻度ピークが０．００〜１．００ｍｍの間から外れているため、捕集効率が低い結果となった。比較例４で得られた濾材は、２層構造の実施例１〜１９の濾材と比較して、単層構造でありプリーツ加工性が悪い結果となった。

【0090】

比較例５で得られた濾材は、流入側がメルトブロー不織布であり、流出側が木材繊維からなるセルロースからなる濾材を重ねた２層構造の濾材であるが、メルトブロー不織布の繊維径が太いために、捕集効率が悪い結果となった。また、熱融着性バインダー繊維を配合していないために、層間剥離を起こしやすかった。

【0091】

比較例６で得られた濾材は、叩解したフィブリル化リヨセル繊維と木材繊維からなるセルロースを混合した単層の濾材であるが、フィブリル化リヨセル繊維の叩解度合いが不足しているために、捕集効率が低い結果となった。また、セルロース素材のみで構成しているために、水に浸したところ、すぐに破れてしまった。

【0092】

比較例７で得られた濾材は、粗層と密層からなる２層構造の濾材であり、密層には叩解したフィブリル化したレーヨン繊維が８０質量％配合されており捕集効率は良好であった。しかし、フィブリル化したレーヨン繊維が８０質量％と非常に多く配合されていると共に、フェノール樹脂を含浸した際に密層の細孔を埋めてしまい、圧力損失が非常に高い結果となった。

【0093】

実施例１〜１０の比較から、フィブリル化したリヨセル繊維の繊維長分布ヒストグラムにおいて、１．００〜２．００ｍｍの間における０．０５ｍｍ毎の繊維長を有する繊維の割合の傾きが−３．０以上−０．５以下である場合、圧力損失が低く、捕集効率が高く、強度も高かった。傾きが−３．０より小さい実施例５では、強度が若干低下する傾向が見られた。傾きが−０．５より大きい実施例１０では、捕集効率が若干低下する傾向が見られた。

【0094】

実施例１〜１９の比較から、フィブリル化したリヨセル繊維の配合比率が５０質量％の実施例１４の濾材は、圧力損失がやや高めとなり、密層に配合されるフィブリル化したリヨセル繊維の配合比率が５質量％の実施例１５の濾材は、捕集効率がやや低めであることから、密層中のフィブリル化したリヨセル繊維の配合比率が５質量％超４０質量％以下であれば、良好な捕集効率と圧力損失のバランスが得られ、好ましいことが分かる。

【0095】

実施例１〜１９の比較から密層に配合される熱融着性バインダー繊維の配合比率が５質量％の実施例１９の濾材は、プリーツ加工性がやや低めであり、熱融着性バインダー繊維の配合比率が７０質量％の実施例１８の濾材は、捕集効率がやや低めとなることから、密層中の熱融着性バインダー繊維の配合比率が１０〜６０質量％の場合に、プリーツ加工性と捕集効率のバランスが良いことが分かる。

【0096】

実施例１、２０〜２３の比較から細繊維層に配合される合成樹脂短繊維の繊維径は、１μｍ未満の実施例２０の濾材では、マルチパス試験のライフが短くなる傾向が確認された。また、８μｍを超えた実施例２３の濾材では、マルチパス試験捕集効率が低めとなる傾向が見られた。繊維径１〜８μｍの場合に、マルチパス捕集効率とライフのバランスが良いことが分かる。

【産業上の利用可能性】

【0097】

本発明の濾材は、液体濾過フィルター用の濾材に好適に利用でき、特に燃料フィルタ用濾材に好適に利用できる。

【図1】

【図2】

【図3】