特開 2023-167396 エアフィルタろ材の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023167396

(43)【公開日】2023-11-24

(54)【発明の名称】エアフィルタろ材の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B01D 39/18 20060101AFI20231116BHJP

   B01D 39/16 20060101ALI20231116BHJP

   D06M 15/05 20060101ALI20231116BHJP

【ＦＩ】

B01D39/18

B01D39/16 A

D06M15/05

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022078553

(22)【出願日】2022-05-12

(71)【出願人】

【識別番号】000002901

【氏名又は名称】株式会社ダイセル

(71)【出願人】

【識別番号】301021533

【氏名又は名称】国立研究開発法人産業技術総合研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】尾坂 拓也

(72)【発明者】

【氏名】川崎 貴史

(72)【発明者】

【氏名】東垣 達也

(72)【発明者】

【氏名】田中 千裕

(72)【発明者】

【氏名】樋口 暁浩

(72)【発明者】

【氏名】藤井 紳一郎

(72)【発明者】

【氏名】稲垣 和三

【テーマコード（参考）】

4D019

4L033

【Ｆターム（参考）】

4D019AA01

4D019BA12

4D019BB04

4D019BC13

4D019BD01

4D019CB06

4D019DA01

4D019DA03

4L033AA02

4L033AB07

4L033AC15

4L033CA03

(57)【要約】      （修正有）

【課題】捕集効率及び通気特性に優れたエアフィルタろ材の提供。
【解決手段】エアフィルタろ材３６は、第一繊維３８及び第二繊維４０を含んでいる。第二繊維４０は、セルロースナノファイバーである。このエアフィルタろ材３６の製造方法は、
Ａ：数平均繊維径Ｄ２が１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であるセルロースナノファイバーを、水及び有機溶媒を含む溶媒に分散させて、分散液を得る工程、
Ｂ：内筒とこの内筒を囲む外筒とを有するノズルを用い、この内筒から前記分散液を０．００５ｍＬ／ｍｉｎ以上２０ｍＬ／ｍｉｎ以下の流速で吐出させ、この内筒と外筒との間から気体を０．００５Ｌ／ｍｉｎ以上２０Ｌ／ｍｉｎ以下の流速で吐出させて、液滴を含むエアロゾルを得る工程、及び
Ｃ：このエアロゾルを多孔質であるベースに噴霧し、このベースに前記セルロースナノファイバーを付着させる工程を含む。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ａ：数平均繊維径Ｄ２が１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であるセルロースナノファイバーを、水及び有機溶媒を含む溶媒に分散させて、分散液を得る工程、
Ｂ：内筒とこの内筒を囲む外筒とを有するノズルを用い、この内筒から前記分散液を０．００５ｍＬ／ｍｉｎ以上２０ｍＬ／ｍｉｎ以下の流速で吐出させ、この内筒と外筒との間から気体を０．００５Ｌ／ｍｉｎ以上２０Ｌ／ｍｉｎ以下の流速で吐出させて、液滴を含むエアロゾルを得る工程、
及び
Ｃ：このエアロゾルを多孔質であるベースに噴霧し、このベースに前記セルロースナノファイバーを付着させる工程
を備えた、エアフィルタろ材の製造方法。

【請求項2】

前記工程Ａにおいて、数平均繊維長Ｌ２が５０μｍ以上５００μｍ以下であるセルロースナノファイバーの分散液が準備される、請求項１に記載の製造方法。

【請求項3】

前記工程Ａにおいて、０．００１質量％以上０．５００質量％以下のセルロースナノファイバーを含む分散液が準備される、請求項１又は２に記載の製造方法。

【請求項4】

前記工程Ｂにおける、前記分散液の流速に対する前記気体の流速の比が２．０以上２０００．０以下である、請求項１又は２に記載の製造方法。

【請求項5】

上記工程Ｂにおいて、前記内筒から吐出させた前記分散液を、メッシュスクリーンを通過させることなく、前記内筒と前記外筒との間から吐出させた前記気体と混合して、前記エアロゾルを得る、請求項１又は２に記載の製造方法。

【請求項6】

前記工程Ｃにおいて、その材質が不織布であるベースに前記エアロゾルが噴霧される、請求項１又は２に記載の製造方法。

【請求項7】

前記工程Ｃにおいて、その平均孔径ＤＨが５．０μｍ以上２００．０μｍ以下であるベースに前記エアロゾルが噴霧される、請求項１又は２に記載の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、エアフィルタろ材の製造方法に関する。詳細には、本明細書は、セルロースナノファイバーを含むエアフィルタろ材の製造方法を開示する。

【背景技術】

【0002】

空気等の浄化の目的で、エアフィルタが使用されている。このエアフィルタのためのろ材には、ダスト粒子等に対する高い捕集効率が、要求される。エアフィルタろ材にはさらに、低い通気抵抗も要求される。

【0003】

特開２０２０－７３２７１公報には、エアフィルタろ材の製造方法が開示されている。この製造方法では、セルロースナノファイバーを含む分散液が不織布に噴霧される。このエアフィルタろ材は、不織布の繊維と、この繊維に絡むセルロースナノファイバーとから、形成されている。このエアフィルタろ材では、主としてセルロースナノファイバーが、捕集効率に寄与する。不織布の繊維は、セルロースナノファイバーをサポートする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－７３２７１公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

エアフィルタろ材には、高い捕集効率と低い通気抵抗との、高次元でのバランスが重要である。特開２０２０－７３２７１公報に開示されたエアフィルタろ材には、なお改善の余地がある。

【0006】

本出願人の意図するところは、捕集効率及び通気特性に優れたエアフィルタろ材の提供にある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本明細書が開示するエアフィルタろ材の製造方法は、
Ａ：数平均繊維径Ｄ２が１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であるセルロースナノファイバーを、水及び有機溶媒を含む溶媒に分散させて、分散液を得る工程、
Ｂ：内筒とこの内筒を囲む外筒とを有するノズルを用い、この内筒から前記分散液を０．００５ｍＬ／ｍｉｎ以上２０ｍＬ／ｍｉｎ以下の流速で吐出させ、この内筒と外筒との間から気体を０．００５Ｌ／ｍｉｎ以上２０Ｌ／ｍｉｎの流速で吐出させて、液滴を含むエアロゾルを得る工程、
及び
Ｃ：このエアロゾルを多孔質であるベースに噴霧し、このベースに前記セルロースナノファイバーを付着させる工程
を含む。

【発明の効果】

【0008】

本明細書が開示する製造方法により、捕集効率及び通気特性の両方に優れたエアフィルタろ材が得られうる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、一実施形態に係るエアフィルタろ材製造方法のための製造装置が示された正面図である。

【図2】図２は、図１の製造装置のスプレーマシンが示された拡大部分断面図である。

【図3】図３は、図２のスプレーマシンの一部がさらに拡大されて示された断面図である。

【図4】図４は、図１の装置が使用されたエアフィルタろ材製造方法の一例が示されたフローチャートである。

【図5】図５は、図４の方法で製造されたエアフィルタろ材の一部が示された顕微鏡写真である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態が詳細に説明される。各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせは、一例であって、本開示の主旨から逸脱しない範囲内で、適宜、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本開示は、本実施形態によって限定されることはなく、クレームの範囲によってのみ限定される。また、本明細書に開示された各々の態様は、本明細書に開示された他のいかなる特徴とも組み合わせられうる。

【0011】

［製造装置］
図１に示された製造装置２は、テーブル４及びスプレーマシン６を有している。テーブル４には、ベースとしての不織布８が置かれている。スプレーマシン６は、ノズル１０を有している。このノズル１０から不織布８に向けて、後に詳説されるエアロゾル１２が噴霧される。

【0012】

図２及び３に示されるように、スプレーマシン６は、内筒１４、外筒１６、キャップ１８及び分岐管２０を有している。内筒１４、外筒１６及びキャップ１８により、スプレーマシン６に、ノズル１０が形成されている。外筒１６は、内筒１４と同軸に位置している。ノズル１０の近傍では、内筒１４は、外筒１６に収容されている。換言すれば、外筒１６は、内筒１４を囲んでいる。図３に示されるように、外筒１６の外周面には、ノズル１０の近傍において、雄ネジ２２が螺刻されている。キャップ１８は、胴２４とストッパー２６とを有している。胴２４の内周面には、雌ネジ２８が螺刻されている。この雌ネジ２８が雄ネジ２２と螺合することで、キャップ１８が外筒１６に固定されている。ストッパー２６は、開口３０を有している。分岐管２０は、外筒１６と連通している。

【0013】

ノズル１０の近傍において、内筒１４の内径及び外径は一定である。内筒１４は、ノズル１０の近傍において、テーパーを有していない。ノズル１０の近傍において、外筒１６の内径及び外径は一定である。外筒１６は、ノズル１０の近傍において、テーパーを有していない。このスプレーマシン６は、内筒１４の内側に、第一経路３２を有している。スプレーマシン６はさらに、内筒１４の外周面と外筒１６の内周面との間に位置する第二経路３４を有している。ノズル１０の近傍において、第一経路３２の断面積は一定であり、第二経路３４の断面積も一定である。換言すれば、これら経路３２、３４の断面積の、軸方向に沿った絞りを、このノズル１０は有していない。このノズル１０の構造は、一般的なスプレーガンのノズルの構造とは異なる。

【0014】

第一経路３２には、図２において矢印Ａ１で示されるように、分散液が供給される。分散液の詳細は、後に詳説される。この供給は、例えば、ポンプによってなされうる。分散液は、第一経路３２を進行してノズル１０へと到達する。

【0015】

第二経路３４には、図２において矢印Ａ２で示されるように、分岐管２０を介して気体が供給される。典型的な気体は、空気である。気体として、窒素ガスが用いられてもよい。この供給は、例えば、マスフローコントローラによってなされうる。供給が、圧力バルブによってなされてもよい。気体は、第二経路３４を進行してノズル１０へと到達する。

【0016】

ノズル１０では、第一経路３２から分散液が吐出する。ノズル１０ではさらに、第二経路３４から、気体が高速で吐出する。この気体により、分散液が撹拌される。この撹拌により分散液と気体とが混合され、エアロゾル１２（ミスト）が得られる。このエアロゾル１２は、多数の液滴を含んでいる。それぞれの液滴の成分は、分散液の成分と同じである。

【0017】

［製造方法］
図４は、図１の装置２が用いられた製造方法の一例が示されたフローチャートである。この製造方法では、まず、前述の不織布８が準備される（ＳＴＥＰ１）。この不織布８は、テーブル４に置かれる。

【0018】

一方、分散液が、準備される（ＳＴＥＰ２）。この分散液では、溶媒中にセルロースナノファイバーが分散している。この分散液は、図示されないタンクに投入される。前述の通り分散液は、第一経路３２を通ってノズル１０へと送られる（ＳＴＥＰ３）。ノズル１０において分散液は気体と攪拌され、エアロゾル１２が得られる（ＳＴＥＰ４）。このエアロゾル１２は、多数の液滴を含んでいる。それぞれの液滴は、セルロースナノファイバーを含んでいる。

【0019】

このエアロゾル１２が、不織布８に向けて噴霧される（ＳＴＥＰ５）。この噴霧により液滴が不織布８に付着する。この付着により、液滴に含まれるセルロースナノファイバーが、不織布８に付着する（ＳＴＥＰ６）。噴霧（ＳＴＥＰ５）が、不織布８の片側面になされてよく、両側面になされてもよい。

【0020】

噴霧（ＳＴＥＰ５）により、分散液中の溶媒も、不織布８に付着する。この不織布８に、乾燥が施される（ＳＴＥＰ７）。乾燥方法として、加熱乾燥法及び凍結乾燥法が、採用されうる。常温にての長時間の放置により、乾燥が達成されてもよい。この乾燥により溶媒が揮発し、エアフィルタろ材が完成する。

【0021】

［エアフィルタろ材］
図５に、エアフィルタろ材３６が示されている。このエアフィルタろ材３６は、多数の第一繊維３８及び多数の第二繊維４０を有している。それぞれの第一繊維３８は、不織布８に由来する。図５から明らかな通り、不織布８は多孔質である。それぞれの第二繊維４０は、噴霧（ＳＴＥＰ６）によって不織布８に付着したセルロースナノファイバーである。それぞれの第二繊維４０は、複数の第一繊維３８と絡み合っている。本実施形態では、第一繊維３８は、第二繊維４０に比べて十分に太い。

【0022】

このエアフィルタろ材３６では、第一繊維３８は、粗に配置されている。第二繊維４０は、複数の第一繊維３８によって形成された間隙の一部を埋めている。これら第二繊維４０は、無秩序に配置している。これらの第二繊維４０は、特定方向に配向してはいない。このエアフィルタろ材３６では、第一繊維３８は主として第二繊維４０をサポートする役割を果たし、第二繊維４０はダスト粒子等を捕集する役割を果たす。第一繊維３８が粗であるため、このエアフィルタろ材３６の通気抵抗は低い。このエアフィルタろ材３６は、捕集効率及び通気特性の両方に優れる。

【0023】

捕集効率及び通気特性の観点から、第一繊維３８の数平均繊維径Ｄ１と第二繊維４０の数平均繊維径Ｄ２との比（Ｄ１／Ｄ２）は、１５以上が好ましく、３０以上がより好ましく、５０以上が特に好ましい。比（Ｄ１／Ｄ２）は２０００以下が好ましく、１５００以下がより好ましく、１３００以下が特に好ましい。

【0024】

本明細書では、下記の数式によって第二繊維４０の比率Ｐ２が算出される。
Ｐ２ ＝ （Ｗ２ ／ （Ｗ１ ＋ Ｗ２）） ＊ １００
Ｗ１：エアフィルタろ材３６における第一繊維３８の質量
Ｗ２：エアフィルタろ材３６における第二繊維４０の質量
捕集効率及び通気性の観点から、比率Ｐ２は０．０１０％以上が好ましく、０．０２０％以上がより好ましく、０．０２５％以上が特に好ましい。エアフィルタろ材３６の強度の観点から、この比率Ｐ２は５．０％以下が好ましい。

【0025】

［不織布８］
不織布８は、多数の第一繊維３８の集合体である。第一繊維３８として短繊維が採用されてもよく、長繊維が採用されてもよい。不織布８は、ニードルパンチ法、乾式法、湿式法、ケミカルボンド法、水流交絡法等の、既知の方法で製作されうる。

【0026】

第一繊維３８として、天然繊維及び化学繊維が用いられうる。天然繊維として、コットン、ウール及び麻が例示される。化学繊維には、無機質繊維及び有機質繊維が含まれる。無機質繊維として、炭素繊維、ガラス繊維及び金属繊維が例示される。有機質繊維として、レーヨン、アセテート及びポリエステルが例示される。その材質がポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド等の合成樹脂である繊維も、不織布８に適している。地球環境の観点から、その材質が生分解性樹脂である繊維が好ましい。生分解性樹脂として、セルロースアセテート及びポリ乳酸が例示される。不織布８の最も好ましい材質は、セルロースアセテートである。

【0027】

第一繊維３８の数平均繊維径Ｄ１は、５．０μｍ以上５０．０μｍ以下が好ましい。この繊維径Ｄ１が５．０μｍ以上である第一繊維３８は、第二繊維４０をよくサポートしうる。この観点から、この繊維径Ｄ１は８．０μｍ以上がより好ましく、１０．０μｍ以上が特に好ましい。この繊維径Ｄ１が５０．０μｍ以下である第一繊維３８は、エアフィルタろ材３６の通気特性を阻害しにくい。この観点から、この繊維径Ｄ１は４０．０μｍ以下がより好ましく、３０．０μｍ以下が特に好ましい。

【0028】

不織布８の平均孔径ＤＨは、５．０μｍ以上２００．０μｍ以下が好ましい。平均孔径ＤＨが５．０μｍ以上である不織布８は、エアフィルタろ材３６の通気特性を阻害しにくい。この観点から、平均孔径ＤＨは８．０μｍ以上がより好ましく、１０．０μｍ以上が特に好ましい。平均孔径ＤＨが２００．０μｍ以下である不織布８の第一繊維３８は、第二繊維４０をよくサポートしうる。この観点から、平均孔径ＤＨは１５０μｍ以下がより好ましく、１００μｍ以下が特に好ましい。平均孔径ＤＨは、「ＡＳＴＭ Ｅ１２４９－８９（ハーフドライ法）」の規定に準拠して測定される。

【0029】

不織布８の厚みは、０．５ｍｍ以上４．０ｍｍ以下が好ましい。不織布８の坪量は、１０．０ｇ／ｍ^２以上４００．０ｇ／ｍ^２以下が好ましい。プリーツ加工が施された不織布８に、エアロゾル１２が噴霧されてもよい。

【0030】

［ベース］
前述の通り、不織布８はベースの一例である。不織布８以外の種々の多孔質体が、ベースに採用されうる。不織布８以外のベースとして、紙、織布、編み物及びタフトが例示される。連続気泡を有するスポンジも、ベースに適している。最も好ましいベースは、「ＪＩＳ Ｌ ０２２２」に規定された不織布である。

【0031】

［セルロースナノファイバー］
前述の通り第二繊維４０は、セルロースナノファイバーである。セルロースナノファイバーは、太さがナノメータレベルのセルロースナノファイバーである。セルロースナノファイバーは、ミクロフィブリル化された繊維である。原料繊維に強力な機械的剪断力が繰り返し付与されることで、ミクロフィブリル化が達成される。ミクロフィブリル化により、１つの原料繊維から、数万本のセルロースナノファイバーが得られる。機械的剪断力の付与は、超高圧ホモジナイザーによってなされうる。セルロースナノファイバーの具体例として、ダイセル社の商品名「ナノセリッシュ」が挙げられる。

【0032】

セルロースナノファイバーの好ましい原料は、植物系パルプである。典型的には、木質系パルプから、セルロースナノファイバーが得られる。植物系パルプとして、広葉樹さらしクラフトパルプ及び針葉樹さらしクラフトパルプのような木材由来クラフトパルプ；サルファイトパルプ；脱墨パルプのような古紙パルプ；並びに、グランドパルプ、加圧式砕木パルプ、リファイナー砕木パルプ、サーモメカニカルパルプ、ケミサーモメカニカルパルプ、ケミメカニカルパルプ及びケミグランドパルプのような機械パルプが例示される。非木質パルプからも、セルロースナノファイバーが得られうる。非木質パルプとして、ケナフ、麻、イネ、バガス、竹及び綿が例示される。

【0033】

セルロースナノファイバーの数平均繊維径Ｄ２は、１ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましい。この繊維径Ｄ２が１ｎｍ以上であるセルロースナノファイバーは、エアフィルタろ材３６の捕集効率に寄与しうる。この観点から、この繊維径Ｄ２は３ｎｍ以上がより好ましく、５ｎｍ以上が特に好ましい。この繊維径Ｄ２が２００ｎｍ以下であるセルロースナノファイバーは、エアフィルタろ材３６の通気特性を阻害しにくい。この観点から、この繊維径Ｄ２は１５０ｎｍ以下がより好ましく、１００ｎｍ以下が特に好ましい。

【0034】

セルロースナノファイバーの数平均繊維長Ｌ２は、５０μｍ以上５００μｍ以下が好ましい。この繊維長Ｌ２が５０μｍ以上であるセルロースナノファイバーは、第一繊維３８とよく絡み合う。この観点から、この繊維長Ｌ２は８０μｍ以上がより好ましく、１００μｍ以上が特に好ましい。この繊維長Ｌ２が５００ｎｍ以下であるセルロースナノファイバーは、エアフィルタろ材３６の通気特性を阻害しにくい。この観点から、この繊維長Ｌ２は４００μｍ以下がより好ましく、３００μｍ以下が特に好ましい。

【0035】

［分散液］
分散液では、前述の通り、溶媒中にセルロースナノファイバーが分散している。溶媒として、水及び有機溶媒が用いられうる。有機溶媒として、メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール及びｔ－ブチルアルコールのようなアルコール類；酢酸のようなカルボン酸類；並びにアセトンのようなカルボニル化合物類が例示される。揮発性の観点から、アルコール類が好ましい。

【0036】

水と、水に溶解する有機溶媒とが、混合されてもよい。この場合、水と有機溶媒との混合比は、２０／８０以上８０／２０以下が好ましい。この混合比が２０／８０以上である溶媒には、セルロースナノファイバーがよく分散する。この観点から、この混合比は３０／７０以上がより好ましく、３５／６５以上が特に好ましい。この混合比が８０／２０以下である分散液が用いられることにより、乾燥工程（ＳＴＥＰ７）におけるセルロースナノファイバーの凝集が抑制されうる。この観点から、この混合比は７０／３０以下がより好ましく、６５／３５以下が特に好ましい。

【0037】

分散液が、界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤では、親水性部位がセルロースナノファイバーに吸着し、疎水性部位が外側に向いて疎水性効果を発揮する。この界面活性剤は、乾燥工程（ＳＴＥＰ７）におけるセルロースナノファイバーの凝集を抑制しうる。分散液は、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、非イオン性界面活性剤又は両性界面活性剤を含みうる。セルロースナノファイバーとの吸着性の観点から、カチオン性界面活性剤が好ましい。カチオン性界面活性剤として、第４級アンモニウム塩、アルキルアミン塩、スルホニウム塩及びホスホニウム塩が例示される。分散液における界面活性剤の量は、セルロースナノファイバーの乾燥時の質量に対して１質量％以上３０質量％以下が好ましい。

【0038】

分散液におけるセルロースナノファイバーの量は、０．００１質量％以上０．５００質量％以下が好ましい。この量が０．００１質量％以上である分散液から、効率よくエアフィルタろ材３６が得られうる。この観点から、セルロースナノファイバーの量は０．００５質量％以上がより好ましく、０．０１０質量％以上が特に好ましい。この量が０．５００質量％以下である分散液から、第二繊維４０の配向が抑制されたエアフィルタろ材３６が得られうる。この観点から、セルロースナノファイバーの量は０．１００質量％以下がより好ましく、０．０５０質量％以下が特に好ましい。

【0039】

［エアロゾル１２］
エアロゾル１２は、多数の液滴を含んでいる。それぞれの液滴は、微細である。微細な液滴の噴霧（ＳＴＥＰ５）により、偏りなくセルロースナノファイバーが、不織布８（ベース）に付着しうる。さらにこの液滴は、噴霧（ＳＴＥＰ５）によって、不織布８の孔に侵入しうる。従って、液滴に含まれるセルロースナノファイバーが、不織布８の内部にまで、十分に到達しうる。この製造方法により、不織布８の表面のみならず、内部においても、第一繊維３８に第二繊維４０が絡み合った構造が達成されうる。極めて小さい平均粒径Ｄ５０が達成されることにより、従来の噴霧法では到達し得なかった程度にまで、液滴が不織布８の内部に侵入する。この製造方法により、捕集効率に極めて優れたエアフィルタろ材３６が得られうる。さらに、微細な液滴は乾燥工程（ＳＴＥＰ７）において早期に乾燥する。従って、セルロースナノファイバーの凝集が抑制されうる。

【0040】

液滴の粒径は、不織布８（ベース）の平均孔径ＤＨよりも小さい。この液滴は、不織布８の内部にまで侵入しやすい。この液滴を含むエアロゾル１２が噴霧されることにより、捕集効率に優れたエアフィルタろ材３６が得られうる。

【0041】

［流量］
捕集効率は液滴のサイズに依存し、このサイズは、第一経路３２の分散液の流速に依存する。液滴のサイズが小さいエアロゾル１２が得られるとの観点から、ノズル１０における、単位面積当たりの分散液の流速Ｓ１は、０．００５ｍＬ／ｍｉｎ以上２０ｍＬ／ｍｉｎ以下が好ましい。この流速Ｓ１は、０．０１ｍＬ／ｍｉｎ以上がより好ましく、０．０５ｍＬ／ｍｉｎ以上が特に好ましい。この流速Ｓ１は、１０ｍＬ／ｍｉｎ以下がより好ましく、５ｍＬ／ｍｉｎ以下が特に好ましい。

【0042】

液滴のサイズは、第二経路３４の気体の流速にも依存する。液滴のサイズが小さいエアロゾル１２が得られるとの観点から、ノズル１０における、単位面積当たりの気体の流速Ｓ２は、０．００５Ｌ／ｍｉｎ以上２０Ｌ／ｍｉｎ以下が好ましい。この流速Ｓ２は、０．０１Ｌ／ｍｉｎ以上がより好ましく、０．０５Ｌ／ｍｉｎ以上が特に好ましい。この流速Ｓ２は、１０Ｌ／ｍｉｎ以下がより好ましく、５Ｌ／ｍｉｎ以下が特に好ましい。

【0043】

液滴のサイズが小さいエアロゾル１２が得られるとの観点から、分散液の流速Ｓ１に対する気体の流速Ｓ２の比（Ｓ２／Ｓ１）は２．０以上が好ましく、１０．０以上がより好ましく、２０．０以上が特に好ましい。エアフィルタろ材３６の製造効率の観点から、この比（Ｓ２／Ｓ１）は２０００．０以下が好ましい。

【0044】

スプレーマシン６が、内筒１４の先端４２とノズル１０のストッパー２６との間に、メッシュスクリーンを有してもよい。第一経路３２から吐出した分散液は、このメッシュスクリーンを通過する。

【実施例0045】

［実施例１］
０．５ｇのセルロースナノファイバー（前述の商品名「ナノセリッシュ」）を、準備する。このセルロースナノファイバーの固形分は、１０質量％である。このセルロースナノファイバーは、９０質量％の水を含有している。一方、水と２－プロパノールとを混合し、５００ｇの溶媒を得る。この溶媒における水と２－プロパノールとの質量比は、５０／５０である。この溶媒にセルロースナノファイバーを投入し、スパチュラで解砕し、マグネティックスターラーで３０分間攪拌して、分散液を得る。この分散液と窒素ガスとを、図１－３に示されたスプレーマシンにて混合し、エアロゾルを得る。このスプレーマシンにおける分散液及び窒素ガスの流速は、以下の通りである。
分散液：０．５ｍＬ／ｍｉｎ
窒素ガス：０．８Ｌ／ｍｉｎ
このエアロゾルを、その材質がセルロースアセテートである不織布の表側面及び裏側面のそれぞれに１２０秒ずつ噴霧し、さらにこの不織布を乾燥させて、実施例１のエアフィルタろ材を得る。

【0046】

［実施例２］
エアロゾルを、不織布の表側面及び裏側面のそれぞれに４０秒ずつ噴霧した他は実施例１と同様にして、実施例２のエアフィルタろ材を得る。

【0047】

［比較例１］
噴霧を行わず、不織布のみからエアフィルタろ材を得る。

【0048】

［捕集効率］
エアフィルタろ材に、粒子径が０．３μｍである大気塵を含む空気を、５．３ｃｍ／秒の速度で通過させる。このときの捕集効率を測定する。この結果は、以下の通りである。
実施例１ ２２％
実施例２ １５％
比較例１ ７％
この評価結果から、本製造方法の優位性は明らかである。

【0049】

［開示項目］
以下の項目のそれぞれは、好ましい実施形態を開示する。

【0050】

［項目１］
Ａ：数平均繊維径Ｄ２が１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であるセルロースナノファイバーを、水及び有機溶媒を含む溶媒に分散させて、分散液を得る工程、
Ｂ：内筒とこの内筒を囲む外筒とを有するノズルを用い、この内筒から前記分散液を０．００５ｍＬ／ｍｉｎ以上２０ｍＬ／ｍｉｎ以下の流速で吐出させ、この内筒と外筒との間から気体を０．００５Ｌ／ｍｉｎ以上２０Ｌ／ｍｉｎ以下の流速で吐出させて、液滴を含むエアロゾルを得る工程、
及び
Ｃ：このエアロゾルを多孔質であるベースに噴霧し、このベースに前記セルロースナノファイバーを付着させる工程
を備えた、エアフィルタろ材の製造方法。

【0051】

［項目２］
前記工程Ａにおいて、数平均繊維長Ｌ２が５０μｍ以上５００μｍ以下であるセルロースナノファイバーの分散液が準備される、項目１に記載の製造方法。

【0052】

［項目３］
前記工程Ａにおいて、０．００１質量％以上０．５００質量％以下のセルロースナノファイバーを含む分散液が準備される、項目１又は２に記載の製造方法。

【0053】

［項目４］
前記工程Ｂにおける、前記分散液の流速に対する前記気体の流速の比が２．０以上２０００．０以下である、項目１から３のいずれかに記載の製造方法。

【0054】

［項目５］
上記工程Ｂにおいて、前記内筒から吐出させた前記分散液を、メッシュスクリーンを通過させることなく、前記内筒と前記外筒との間から吐出させた前記気体と混合して、前記エアロゾルを得る、項目１から４のいずれかに記載の製造方法。

【0055】

［項目６］
前記工程Ｃにおいて、その材質が不織布であるベースに前記エアロゾルが噴霧される、項目１から５のいずれかに記載の製造方法。

【0056】

［項目７］
前記工程Ｃにおいて、その平均孔径ＤＨが５．０μｍ以上２００．０μｍ以下であるベースに前記エアロゾルが噴霧される、項目１から６のいずれかに記載の製造方法。

【産業上の利用可能性】

【0057】

以上説明された製造方法から、クリーンルーム、室内空調、内燃機関等の空気の浄化に適したエアフィルタろ材が得られうる。この製造方法からさらに、人体用マスクに適したエアフィルタろ材が得られうる。

【符号の説明】

【0058】

２・・・製造装置
４・・・テーブル
６・・・スプレーマシン
８・・・不織布
１０・・・ノズル
１２・・・エアロゾル
１４・・・内筒
１６・・・外筒
１８・・・キャップ
２０・・・分岐管
２２・・・雄ネジ
２４・・・胴
２６・・・ストッパー
２８・・・雌ネジ
３０・・・開口
３２・・・第一経路
３４・・・第二経路
３６・・・エアフィルタろ材
３８・・・第一繊維
４０・・・第二繊維

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】