JPH1119435A - Cylindrical filter composed of extra fine conjugate fiber nonwoven fabric and its production - Google Patents
Cylindrical filter composed of extra fine conjugate fiber nonwoven fabric and its productionInfo
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- JPH1119435A JPH1119435A JP19648597A JP19648597A JPH1119435A JP H1119435 A JPH1119435 A JP H1119435A JP 19648597 A JP19648597 A JP 19648597A JP 19648597 A JP19648597 A JP 19648597A JP H1119435 A JPH1119435 A JP H1119435A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、スリット紡糸メル
トブロー法で製造された極細複合繊維不織布からなる耐
圧性と濾過精度が優れ、濾過寿命の長い円筒状フィルタ
ーに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylindrical filter made of an ultrafine composite fiber nonwoven fabric produced by a slit-spinning melt-blowing method and having excellent pressure resistance and filtration accuracy and a long filtration life.
【0002】[0002]
【従来の技術】極細繊維は、不織布や成形体に化工し
て、使い捨ておしめの表面剤、防塵衣料、マスク、ワイ
ピングクロス、精密濾過用フィルター、電池セパレータ
等に広く用いられている。精密濾過用フィルターとして
は、電子機器製造工程の洗浄液のフィルターやエアフィ
ルター、医療品用水のプレフィルター、食品や飲料水の
微生物除去フィルター等の用途がある。2. Description of the Related Art Ultrafine fibers are processed into nonwoven fabrics and molded articles, and are widely used in disposable diaper surface agents, dustproof clothing, masks, wiping cloths, filters for precision filtration, battery separators and the like. Examples of the filter for microfiltration include applications such as a filter for a cleaning liquid in an electronic device manufacturing process, an air filter, a pre-filter for water for medical products, and a filter for removing microorganisms from food and drinking water.
【0003】これら極細繊維不織布の製造としては、熱
可塑性樹脂を複数個の紡糸口から溶融紡糸し、これを高
速気流によって牽引・細化し、極細繊維の繊維流を形成
せしめ、次いでこの繊維流を捕集・集積し、不織布を製
造するメルトブロー法が主として用いられている。この
メルトブロー不織布法を用いた、従来の単一成分の極細
繊維成分を用いたフィルターは、繊維間の接着が少ない
ので、加熱滅菌処理、高温濾過、あるいは振動等により
濾過精度が変動したり、高度が低く耐圧強度が不十分で
ある等の欠点があった。[0003] In the production of these ultrafine fiber non-woven fabrics, a thermoplastic resin is melt-spun from a plurality of spinnerets, pulled and thinned by a high-speed air stream to form a fiber stream of ultrafine fibers, and then the fiber stream is formed. The melt blow method of collecting and accumulating to produce a nonwoven fabric is mainly used. The conventional filter using the single-component ultrafine fiber component using the melt blown nonwoven fabric method has little adhesion between fibers, so that the filtration accuracy fluctuates due to heat sterilization, high-temperature filtration, vibration, etc. And the pressure resistance is insufficient.
【0004】そこで、近年、異なる二種のポリマー、特
に融点が異なるポリマーからなる複合極細繊維不織布
が、繊維の絡み合いだけでなく、融着等により上記問題
点を解決するものとして提案されている。この極細繊維
混合不織布は、二種類の低融点極細繊維ウエブと高融点
極細繊維ウエブとを積層して用いたり、複合メルトブロ
ー紡糸法(例えば、特開昭60−99057号公報、特
開昭60−99058号公報、米国特許3,981,65
0号、特開平5−263307号公報等)により、複数
のオリフィスを有する口金から同時または交互に押出さ
れた二種類の極細繊維が混合したウェッブが作られてい
る。[0004] In recent years, a composite ultrafine fiber nonwoven fabric made of two different polymers, particularly polymers having different melting points, has been proposed as one that solves the above problem not only by entanglement of fibers but also by fusion. This ultrafine fiber mixed nonwoven fabric can be used by laminating two types of low melting point ultrafine fiber webs and high melting point ultrafine fiber webs, or by using a composite melt blow spinning method (for example, JP-A-60-99057 and JP-A-60-9057). No. 99058, U.S. Pat.
No. 0, JP-A-5-263307, etc.), a web is produced in which two types of ultrafine fibers simultaneously or alternately extruded from a die having a plurality of orifices are mixed.
【0005】しかしながら、これらの方法による二種類
の樹脂から極細混合繊維不織布は、紡糸口金装置が複雑
で高価であり、複合比が均一な複合ブロー繊維を形成で
きず、しかも得られた繊維の繊度ムラが大きくなるとい
う問題があった。フィルターとしては、特開昭60−2
16818号公報には、マイクロファイバーを心棒上に
集積し、繊維同志の機械的絡みのみで構造を維持する、
空隙率が一定な精密濾過用フィルターが開示さ、特開平
1−297113号公報には、不織布を巻き上げて得る
フィルターにおいてフィルターの外側になる程繊維径及
び孔径の大きな不織布を用いたフィルターが開示され、
特開平4−126508号公報には、メルトブロー法で
作られた極細複合繊維からなるカートリッジフィルター
が開示され、特開平5−96110号公報には、メルト
ブロー法で作られた極細複合繊維からなる繊維径が順次
変化したカートリッジフィルターが開示され、特開平7
−82649号公報には、10℃以上の融点差がある孔
融点極細繊維と低融点極細繊維からなる複合メルトブロ
ー混合繊維不織布を用いる筒状フィルターが開示されて
いるが、複数のオリフィスを用いたメルトブロー不織布
を用いている欠点を有していた。[0005] However, the nonwoven fabric made of ultrafine mixed fiber from two kinds of resins by these methods has a complicated spinneret, is expensive, cannot form a composite blown fiber having a uniform composite ratio, and has a fineness of the obtained fiber. There was a problem that unevenness became large. JP-A-60-2
No. 16818 discloses that microfibers are accumulated on a mandrel and the structure is maintained only by mechanical entanglement of the fibers.
A filter for microfiltration having a constant porosity is disclosed, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-297113 discloses a filter obtained by winding up a nonwoven fabric, using a nonwoven fabric having a larger fiber diameter and a larger pore diameter as being outside the filter. ,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-126508 discloses a cartridge filter made of an ultrafine conjugate fiber made by a melt blow method, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-96110 discloses a fiber diameter made of an ultrafine conjugate fiber made by a melt blow method. Are disclosed, the cartridge filter of which is sequentially changed.
JP-A-82649 discloses a cylindrical filter using a composite meltblown mixed fiber nonwoven fabric comprising a pore melting point ultrafine fiber having a melting point difference of 10 ° C or more and a low melting point ultrafine fiber, but a meltblown filter using a plurality of orifices. It had the disadvantage of using a nonwoven fabric.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、二種
類以上の熱可塑性樹脂からなる極細複合繊維不織布を用
いた円筒状フィルターにおいて、濾過精度、濾過ライフ
及び耐圧強度の優れた円筒状フィルターを提供すること
にある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a cylindrical filter using an ultrafine composite fiber nonwoven fabric made of two or more kinds of thermoplastic resins, which is excellent in filtration accuracy, filtration life and pressure resistance. Is to provide.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、二種類以上の熱
可塑性樹脂を所定の割合になるように二台以上の押出機
より押出し、複数の紡糸オリフィスの代わりに特定のリ
ップ幅を持った幅広スリットを用い、特定の流速の高速
気体によりフィルム状溶融複合樹脂を細繊化すると同時
に延伸して、その複合繊維流を捕集することによるスリ
ット紡糸メルトブロー複合繊維不織布がフィルター材と
して優れた不織布であることを見出し、本発明を完成し
た。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that two or more extruders are used so that two or more kinds of thermoplastic resins are in a predetermined ratio. Using a wide slit with a specific lip width instead of a plurality of spinning orifices, the film-shaped molten composite resin is thinned by high-speed gas at a specific flow rate and simultaneously stretched to capture the composite fiber flow. The present inventors have found that a slit-spun meltblown composite fiber nonwoven fabric obtained by collecting is an excellent nonwoven fabric as a filter material, and completed the present invention.
【0008】すなわち、本発明は、二種類以上の熱可塑
性樹脂を同一スリット口金から紡糸して得たスリット紡
糸メルトブロー極細複合繊維不織布からなる円筒状フィ
ルターであり、その製造方法は、二種類以上の熱可塑性
樹脂をリップ幅が0.1〜2.0mmのスリットを有す
るダイから複合樹脂フィルム状に吐出すると共に、その
吐出したフィルム状溶融複合熱可塑性樹脂に、前記スリ
ットの両側に隣接して設けられたスリットから加熱ガス
を噴射することにより、フィルム状複合熱可塑性樹脂を
繊維状に細化しながら下流方向に設けられた移動捕集面
上にシート状に捕集するスリット紡糸メルトブロー極細
複合繊維不織布の製造工程、この極細複合繊維不織布を
円筒上に巻き取る工程、及び熱処理工程とからなる方法
である。[0008] That is, the present invention is a cylindrical filter made of a slit-spun meltblown ultrafine composite fiber non-woven fabric obtained by spinning two or more kinds of thermoplastic resins from the same slit die. A thermoplastic resin is discharged into a composite resin film from a die having a slit having a lip width of 0.1 to 2.0 mm, and the discharged film-shaped molten composite thermoplastic resin is provided adjacent to both sides of the slit. A slit-spun melt-blown ultrafine composite fiber non-woven fabric that collects in a sheet form on a moving collection surface provided in the downstream direction while thinning the film-like composite thermoplastic resin into fibers by injecting heating gas from the slits provided , A step of winding the ultrafine composite fiber nonwoven fabric on a cylinder, and a heat treatment step.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】本発明の極細複合繊維不織布は、
二種類以上の熱可塑性樹脂を幅広スリットを有する紡糸
スリットから吐出させ、該幅広スリットから得られる幅
広プラスチックフィルムにスリットの両側から加熱高速
気体を吹き付け、該フィルムを極細繊維に分解、延伸
し、かつ、これらの極細繊維流を捕集して得られる不織
布であり、極細繊維で構成された微細な繊維間空隙を有
し、高強度であるという優れた性質と、二種類以上の異
なる樹脂の極細繊維の融点等の異なりにより融着固定さ
れた三次元網構造により形状が崩れ難いという特徴を有
している。特に本発明のスリット紡糸メルトブロー法に
よる極細複合繊維不織布は、二種類以上の熱可塑性樹脂
の極細繊維が均一に混ざり合っているため、濾過精度、
濾過ライフ及び耐圧強度を改良した筒状フィルターを製
造できる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Two or more thermoplastic resins are discharged from a spinning slit having a wide slit, and a high-speed gas is blown from both sides of the slit onto a wide plastic film obtained from the wide slit, and the film is decomposed into ultrafine fibers, stretched, and , A non-woven fabric obtained by collecting these ultra-fine fiber flows, having fine inter-fiber voids composed of ultra-fine fibers, excellent properties of high strength, and ultra-fine of two or more different resins. Due to the three-dimensional network structure fused and fixed due to the difference in the melting point and the like of the fibers, the shape is not easily collapsed. In particular, the ultrafine composite fiber nonwoven fabric by the slit-spinning melt blow method of the present invention, because the ultrafine fibers of two or more thermoplastic resins are uniformly mixed, the filtration accuracy,
A cylindrical filter with improved filtration life and pressure resistance can be manufactured.
【0010】本発明の極細複合繊維不織布は、二種類以
上の熱可塑性樹脂を、各押出機よりスリットダイ部に押
出して合流させ、リップ幅が0.1〜2.0mmのスリ
ットを有するダイから混合樹脂フィルム状に吐出させ、
その吐出したフィルム状溶融複合熱可塑性重合体に、樹
脂吐出スリットの両側に隣接して設けられたスリットか
ら加熱高速ガスを噴射することにより、フィルム状複合
熱可塑性重合体を繊維状に細化、延伸しながら下流方向
に設けられた移動捕集面上にシート状に捕集することに
より製造される。The ultrafine composite fiber nonwoven fabric of the present invention is obtained by extruding two or more kinds of thermoplastic resins into a slit die portion from each extruder and joining them together, from a die having a slit having a lip width of 0.1 to 2.0 mm. Discharge into a mixed resin film,
By injecting a heated high-speed gas from the slit provided adjacent to both sides of the resin discharge slit to the discharged film-shaped molten composite thermoplastic polymer, the film-shaped composite thermoplastic polymer is thinned into a fibrous shape, It is manufactured by collecting in a sheet shape on a moving collection surface provided in the downstream direction while stretching.
【0011】本発明において、混合樹脂を吐出するスリ
ットダイは、一般に用いられるシート製造あるいは、フ
ィルム製造に用いられるフラットダイのTダイ、コート
ハンガーダイ等を使用することができる。これら内で
は、コートハンガーダイが好ましい。スリットダイのリ
ップ幅は、0.1〜2.0mm、好ましくは、0.2〜
1.5mmである。0.1mmより狭いと、樹脂の吐出
がスムーズに行えず、また、2.0mmより広いとフィ
ルムの細繊維化が行えず好ましくない。また、樹脂を吐
出するスリットに隣接して設けられた加熱高速ガス用ス
リットの幅は高速ガス速度に依存するが、樹脂スリット
と同様の幅を有していてよい。In the present invention, as the slit die for discharging the mixed resin, a generally used sheet die or a flat die T die or a coat hanger die used for film production can be used. Of these, a coat hanger die is preferred. The lip width of the slit die is 0.1 to 2.0 mm, preferably 0.2 to 2.0 mm.
1.5 mm. When the width is less than 0.1 mm, the resin cannot be discharged smoothly, and when the width is more than 2.0 mm, the fiber of the film cannot be reduced, which is not preferable. The width of the heated high-speed gas slit provided adjacent to the slit for discharging the resin depends on the high-speed gas velocity, but may have the same width as the resin slit.
【0012】本発明の特徴は、熱可塑性樹脂が、加熱し
た高速不活性ガス流中に対流し、繊細になる間の時間は
比較的短く、従って、高温にされる際に熱可塑性樹脂の
分解がおこることは比較的少ない。けれども、一般に、
熱可塑性樹脂は、高速の不活性な気体流中における場合
よりも長い間、ダイヘッド加熱部分中に対流し、ダイヘ
ッド中での滞留時間と、熱可塑性樹脂が保持されている
温度の両方により、分解されやすくなるが、本発明のス
リットダイにおいては、ダイヘッド中での高分子の滞留
時間が短く、高分子分解が起こり難いところに特徴があ
る。A feature of the present invention is that the time during which the thermoplastic resin convects into the heated high velocity inert gas stream and becomes delicate is relatively short, and thus the decomposition of the thermoplastic resin at elevated temperatures. Is relatively rare. But in general,
The thermoplastic convects into the heated die head for a longer period of time than in a fast inert gas stream, and is degraded by both the residence time in the die head and the temperature at which the thermoplastic is held. However, the slit die of the present invention is characterized in that the residence time of the polymer in the die head is short and polymer decomposition is unlikely to occur.
【0013】高速ガスの流量は、成形したフィルムを、
幅広スリット紡糸ノズルから出た直後に極細繊維に分解
し、かつこれら繊維をその後不織布として捕集する必要
があり、そのためには、0.1〜5kg/cm2でスリ
ットから噴射せしめる必要がある。0.1kg/cm2
未満では、フィルムの繊維化ができず、5kg/cm2
を越えると不織布として捕集が困難になり好ましくな
い。本発明の利点はこれらの速度を全体にわたって増加
することができることにある。The flow rate of the high-speed gas is determined by
Immediately after exiting from the wide slit spinning nozzle, it is necessary to decompose into ultra-fine fibers, and then collect these fibers as a non-woven fabric. For this purpose, it is necessary to spray 0.1 to 5 kg / cm 2 from the slit. 0.1 kg / cm 2
If it is less than 5 kg / cm 2 , the film cannot be fiberized.
Exceeding this is not preferable because it becomes difficult to collect as a nonwoven fabric. An advantage of the present invention is that these speeds can be increased throughout.
【0014】本発明のスリット紡糸メルトブロー不織布
からなる筒状フィルターに適用できる熱可塑性樹脂は、
どのような熱可塑性樹脂でも用いることができる。その
組み合わせは、得られる不織布の用途によって様々な組
み合わせがある。例えば、非晶性形態を取る樹脂と軟化
性ポリマーとからなる組み合わせ、又は、融点差がある
樹脂の組み合わせ等があるが、フィルターとして、繊維
間の融着を強固なものとするためには、融点の差が30
℃以上ある低融点熱可塑性樹脂と高融点熱可塑性樹脂の
組合せが好ましい。熱可塑性樹脂の例としては、例えば
ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド、ポリエステル、ポ
リエステルエラストマー、低融点共重合ポリエステル、
ポリエステル・エーテル系共重合エラストマー、ポリエ
ステル・ラクトン系共重エラストマー、ポリスチレン、
熱可塑性ポリウレタン、ポリウレタンエラストマー、等
が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−
α−オレフィンランダム共重合体、アタクチックポリプ
ロピレン、ポリブテン等が挙げられ、エチレン−α−オ
レフィン共重合体のα−オレフィンとしては、炭素数3
〜12個のオレフィンで、プロピレン、ブテンー1、ペ
ンテンー1、ヘキセン−1、4−メチル−ペンテン−
1、3−メチル−ブテン−1、ヘプテン−1、オクテン
−1、ノネン−1、デセン−1等が挙げられる。The thermoplastic resin applicable to the tubular filter made of the slit-spun melt-blown nonwoven fabric of the present invention includes:
Any thermoplastic resin can be used. There are various combinations depending on the use of the obtained nonwoven fabric. For example, there is a combination of a resin having an amorphous form and a softening polymer, or a combination of resins having a melting point difference, but as a filter, in order to make the fusion between fibers strong, Melting point difference is 30
A combination of a low-melting thermoplastic resin and a high-melting thermoplastic resin having a temperature of not less than ° C is preferable. Examples of the thermoplastic resin, for example, polyolefin-based resin, polyamide, polyester, polyester elastomer, low-melting copolymer polyester,
Polyester ether copolymer elastomer, polyester lactone copolymer elastomer, polystyrene,
Thermoplastic polyurethane, polyurethane elastomer, and the like. Polyolefin resins include polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl alcohol copolymer, ethylene-
α-olefin random copolymer, atactic polypropylene, polybutene, etc. are listed, and the α-olefin of the ethylene-α-olefin copolymer has 3 carbon atoms.
Propylene, butene-1, pentene-1, hexene-1,4-methyl-pentene-
Examples thereof include 1,3-methyl-butene-1, heptene-1, octene-1, nonene-1, and decene-1.
【0015】本発明で好ましく用いられる、融点の差が
30℃以上ある熱可塑性樹脂の具体的な組合せとして
は、ポリプロピレンと線状低密度ポリエチレン、ポリブ
チレンテレフタレートとポリプロピレン、ポリエチレン
テレフタレートとポリプロピレン、ポリエチレンとポリ
プロピレン、ポリエチレンテレフタレートとナイロン
6、ポリプロピレンとナイロン6等がある。また異なる
材料をブレンドして複合繊維の一方の成分としてもよ
い。Specific combinations of thermoplastic resins preferably used in the present invention and having a difference in melting point of 30 ° C. or more include polypropylene and linear low-density polyethylene, polybutylene terephthalate and polypropylene, polyethylene terephthalate and polypropylene, and polyethylene and polyethylene. There are polypropylene, polyethylene terephthalate and nylon 6, polypropylene and nylon 6, and the like. Further, different materials may be blended to form one component of the composite fiber.
【0016】本発明の二成分の複合繊維における各樹脂
の樹脂成分は、10〜90重量%、好ましくは40〜6
0重量%で用いられる。極細繊維不織布中の低融点樹脂
の含有量が10重量%未満の場合、不織布成形体を熱処
理して得られる円筒状フィルターは、繊維の熱接合点が
少なく、強度の弱いものになるので好ましくない。又、
低融点樹脂の含有量が90重量%を越えると、熱処理に
より繊維形態を失った低融点極細繊維が繊維空隙を埋め
るようになり、不織布のフィルム化や、風合いの低下、
あるいはフィルターの濾過精度の低下の原因になるので
好ましくない。The resin component of each resin in the bicomponent conjugate fiber of the present invention is 10 to 90% by weight, preferably 40 to 6% by weight.
Used at 0% by weight. When the content of the low melting point resin in the ultrafine fiber non-woven fabric is less than 10% by weight, the cylindrical filter obtained by heat-treating the non-woven fabric molded product has a small number of thermal bonding points of fibers and is not preferable because the strength becomes weak. . or,
When the content of the low-melting point resin exceeds 90% by weight, the low-melting-point ultrafine fibers, which have lost the fiber form by the heat treatment, fill the fiber voids, forming a non-woven fabric into a film, lowering the texture,
Or it is not preferable because it causes a decrease in filtration accuracy of the filter.
【0017】また、細化された極細繊維は、例えば、二
種類の樹脂をA/Bという様に用いるとサイドバイサイ
ド型に類似した極細繊維になっていると考えられ、A/
B/Aという様に用いると芯鞘構造型に類似した極細繊
維になっていると考えられる。また、三種類以上の樹脂
を用いて、三層以上のサイドバイサイド型に類似した極
細繊維も容易に得られる。Further, it is considered that, when two kinds of resins are used as A / B, for example, the finely divided fine fibers become very fine fibers similar to the side-by-side type.
When used as B / A, it is considered to be an ultrafine fiber similar to the core-sheath structure type. Also, by using three or more types of resins, ultrafine fibers similar to a side-by-side type having three or more layers can be easily obtained.
【0018】本発明の極細複合繊維不織布の繊維径に
は、特別の制限はないが、スリット紡糸メルトブロー法
を採用することにより、15μm以下の極細繊維が使用
でき、紡糸条件の選定により15μm〜0.1μm、更
には、10μm〜0.5μmのものが得られる。繊維径
が15μm以である極細繊維不織布は、円筒状フィルタ
ーに成形する前または後に、これを後述の熱処理するこ
とにより精密濾過に適したフィルターとすることができ
る。高融点樹脂の極細繊維の繊維径と低融点樹脂の極細
繊維の繊維径は必ずしも同一である必要はない。また本
発明の円筒状フィルターに使用する極細複合繊維不織布
には、上記極細複合繊維を主に用いるが、濾過精度を損
なわない範囲で繊維径20μm以上の繊維が混入されて
もよい。The fiber diameter of the ultrafine composite fiber nonwoven fabric of the present invention is not particularly limited, but ultrafine fibers of 15 μm or less can be used by adopting the slit spinning melt blow method. .1 μm, and more preferably 10 μm to 0.5 μm. The ultrafine fiber nonwoven fabric having a fiber diameter of 15 μm or more can be heat-treated as described below before or after forming into a cylindrical filter, to obtain a filter suitable for microfiltration. The fiber diameter of the ultrafine fiber of the high melting point resin and the fiber diameter of the ultrafine fiber of the low melting point resin do not necessarily have to be the same. The ultrafine conjugate fiber nonwoven fabric used for the cylindrical filter of the present invention mainly uses the above ultrafine conjugate fiber, but a fiber having a fiber diameter of 20 μm or more may be mixed as long as the filtration accuracy is not impaired.
【0019】スリット紡糸メルトブロー法で紡糸された
極細複合繊維からなり、30℃以上の融点差がある複合
繊維からなる、本発明の円筒状フィルターは、前記のス
リット紡糸メルトブロー法で紡糸された極細繊維を、回
転している通気性の心棒上に堆積させる方法、あるいは
前記の極細複合繊維不織布を、ネットコンベヤーで搬送
しながら回転している心棒上に巻き取る方法等により得
ることができる。極細複合繊維不織布の目付量は、3〜
1000g/m2、好ましくは4〜700g/m2が使用
でき、後述の熱処理により低融点樹脂の極細繊維の融着
による高融点樹脂の極細繊維の固定が確実かつ均質に実
現できることから、目付が100g/m2以下であるこ
とが最も望ましい。The cylindrical filter of the present invention, which is made of a conjugate fiber having a melting point difference of 30 ° C. or more and made of an ultrafine conjugate fiber spun by a slit spin meltblowing method, is an ultrafine fiber spun by the slit spin meltblowing method. Can be deposited on a rotating air-permeable mandrel, or a method of winding the above ultrafine composite fiber nonwoven fabric on a rotating mandrel while transporting the same on a net conveyor. The basis weight of the extra fine composite fiber non-woven fabric is 3 ~
1000 g / m 2, preferably from the 4~700g / m 2 can be used, it refractory resin by fusion of the low melting point resin microfine fibers of the ultrafine fibers fixed reliably and uniformly achieved by the heat treatment described later, is the basis weight Most preferably, it is 100 g / m 2 or less.
【0020】いずれの方法においても、円筒状フィルタ
ーの成形前または後に、極細複合繊維の低融点樹脂の軟
化点と高融点樹脂の軟化点の間の温度で熱処理を行う必
要がある。熱処理には、不織布成形体を加熱する方法、
あるいは心棒上に巻き取られた極細複合繊維を加熱する
方法がある。加熱方法としては、加熱エンボスロールに
よる熱圧着法、加熱空気による方法、赤外線ランプによ
る方法あるいはオートクレーブ中で減圧加熱する方法等
の公知の方法が使用できる。これらの中で、オートクレ
ーブ中で減圧加熱する方法は、不織布成形体であるフィ
ルターの全体を均一に加熱すると共にフィルター自体の
耐圧強度を増す効果があり、濾過精度等の品質の安定し
た円筒状フィルターが得られ、好ましい。また、スリッ
ト紡糸メルトブロー法で紡糸された極細複合繊維を冷却
させることなく回転している通気性の心棒上に堆積させ
巻き取る場合には、その保有する自熱により高融点極細
繊維を固定することもできる。In either method, it is necessary to perform a heat treatment at a temperature between the softening point of the low melting point resin and the softening point of the high melting point resin of the ultrafine conjugate fiber before or after the cylindrical filter is formed. For the heat treatment, a method of heating the nonwoven fabric,
Alternatively, there is a method of heating an ultrafine conjugate fiber wound on a mandrel. As a heating method, a known method such as a thermocompression bonding method using a heating embossing roll, a method using heated air, a method using an infrared lamp, or a method of heating under reduced pressure in an autoclave can be used. Among these, the method of heating under reduced pressure in an autoclave has the effect of uniformly heating the entire filter, which is a nonwoven fabric molded article, and increasing the pressure resistance of the filter itself, and has a cylindrical filter with stable quality such as filtration accuracy. Is obtained, which is preferable. In addition, when the ultrafine conjugate fiber spun by the slit spinning meltblowing method is deposited on a rotating air-permeable mandrel without being cooled and wound up, the high melting point ultrafine fiber is fixed by its own heat. Can also.
【0021】このようにして得られる円筒状フィルター
は極細繊維で構成されているので濾過精度が高く、低融
点極樹脂の極細繊維の融着により高融点樹脂の極細繊維
が固定されているので三次元網目構造を作り、耐圧強度
が大きく、加熱殺菌処理、高温濾過、あるいは振動等に
よっても濾過精度が変化しない。Since the cylindrical filter thus obtained is made of ultrafine fibers, the filtration accuracy is high, and the tertiary fibers of the high melting point resin are fixed by the fusion of the ultrafine fibers of the low melting point resin. The original mesh structure is formed, the pressure resistance is large, and the filtration accuracy is not changed by heat sterilization, high-temperature filtration, or vibration.
【0022】極細繊維複合不織布を円筒状フィルターに
加工する際に、使用する極細複合繊維の繊維径を順次変
化させることにより、さらに優れた円筒状フィルターが
得られる。例えば、極細複合繊維不織布の巻き取り開始
時の繊維径は小さく、巻き取りが進行するにつれて順次
大きな繊維径とすると、フィルター内部の繊維間空隙の
大きさがフィルターの外側から内側に向かって順次小さ
くなる。このようなフィルターは、粒度の異なる粒子を
フィルターの表面から内部にかけて粗粒子から細粒子へ
と分球して捕集することができるので、濾過ライフの長
いフィルターとなる。また、極細複合繊維不織布の巻き
取り開始時の繊維径は大きく、巻き取りが進行するにつ
れて一旦小さな繊維径とした後、再び大きな繊維径とす
ると、上記の長い濾過ライフという特徴の他に、更に耐
圧強度が大きいという特徴を有するフィルターが得られ
る。When the ultrafine fiber composite nonwoven fabric is processed into a cylindrical filter, a more excellent cylindrical filter can be obtained by sequentially changing the fiber diameter of the ultrafine composite fiber used. For example, if the fiber diameter of the ultrafine composite fiber nonwoven fabric at the start of winding is small and the fiber diameter is gradually increased as the winding progresses, the size of the interfiber space inside the filter is gradually reduced from the outside to the inside of the filter. Become. Such a filter has a long filtration life because particles having different particle sizes can be separated from coarse particles to fine particles and collected from the surface to the inside of the filter. Further, the fiber diameter at the start of winding of the ultrafine composite fiber nonwoven fabric is large, and once the small fiber diameter is obtained as the winding progresses, and then the large fiber diameter is again obtained. A filter having a feature of high pressure resistance is obtained.
【0023】いずれの場合においても、繊維径の変化が
大きいほど大きな効果がえられ、最大繊維径と最小繊維
径の比が2倍以上であれば効率が著しい。繊維径を変化
させる手段としては、熱可塑性樹脂の押し出し量を変化
させる方法、高速ガスの流速を変化させる方法、紡糸口
金であるスリットダイと移動捕集面であるコンベヤネッ
トの間の距離を変える方法等がある。更に、これらの手
段を組み合わせて用いることもできる。これらの内で、
ダイとコンベヤネット間の距離を変える方法が好まし
い。特に、スリット紡糸メルトブロー不織布製造装置に
おいて、ダイとコンベヤネットの位置関係が、コンベヤ
ネットがダイの下側に設置されている装置においては、
操作の簡便性から、ダイとコンベヤネット間の距離を変
える方法が好ましい。In any case, the greater the change in the fiber diameter, the greater the effect is obtained. If the ratio between the maximum fiber diameter and the minimum fiber diameter is twice or more, the efficiency is remarkable. As means for changing the fiber diameter, a method of changing the extrusion amount of the thermoplastic resin, a method of changing the flow rate of the high-speed gas, and changing the distance between the slit die as the spinneret and the conveyor net as the moving collecting surface There are methods. Further, these means can be used in combination. Of these,
A method of changing the distance between the die and the conveyor net is preferred. In particular, in the slit-spun melt-blown nonwoven fabric manufacturing apparatus, the positional relationship between the die and the conveyor net is, in an apparatus in which the conveyor net is installed below the die,
The method of changing the distance between the die and the conveyor net is preferable from the viewpoint of easy operation.
【0024】ダイとコンベヤネット間の距離を変える方
法においては、ダイとコンベヤネット間の距離が長くな
ると、繊維流内で極細繊維同志が融着する機会が多くな
り、特にスリット紡糸では融着しやすく、見掛けの繊維
径は大きくなる。その結果、得られる不織布は、より嵩
高で、空隙率の大きな不織布となる。一方、ダイとコン
ベヤネット間の距離を短くすると、繊維径は小さく、得
られる不織布は、空隙率の小さな不織布となる。ダイか
らコンベヤネットを等速で離しながら不織布を製造する
と、得られる不織布の見掛けの繊維径は連続的に大きく
なり、不織布の空隙率は連続的に大きくなる。この不織
布を繊維径が細い方を内側にして巻き回していくと、上
記のような濾過ライフ及び耐圧性の優れた円筒状フィル
ターが得られる。In the method of changing the distance between the die and the conveyor net, when the distance between the die and the conveyor net is increased, the chances of the fusion of the ultrafine fibers in the fiber stream are increased. Easy, and the apparent fiber diameter increases. As a result, the obtained nonwoven fabric is bulkier and has a high porosity. On the other hand, when the distance between the die and the conveyor net is shortened, the fiber diameter becomes small, and the obtained nonwoven fabric becomes a nonwoven fabric having a small porosity. When the nonwoven fabric is manufactured while separating the conveyor net from the die at a constant speed, the apparent fiber diameter of the obtained nonwoven fabric continuously increases, and the porosity of the nonwoven fabric continuously increases. When this nonwoven fabric is wound with the thinner fiber inside, the above-mentioned cylindrical filter having excellent filtration life and pressure resistance can be obtained.
【0025】濾過層の孔径がフィルターの濾過方向に沿
って順次変化したフィルターを得る他の方法として、回
転心棒上に巻き取りつつある極細繊維複合不織布に加え
る圧力を順次変化させる方法もある。例えば、極細複合
不織布の巻き取り開始時の圧力は大きく、巻き取りが進
行するにつれて順次小さな圧力とするとフィルターの外
側から内側に向かって濾過層の孔径が順次小さくなる。
このようにして得られれたフィルターは、前記の繊維径
を小から大に変化させて得られたフィルターと同様に、
濾過ライフが長いという特徴がある。As another method of obtaining a filter in which the pore size of the filtration layer is sequentially changed along the filtration direction of the filter, there is a method of sequentially changing the pressure applied to the ultrafine fiber composite nonwoven fabric wound on the rotating mandrel. For example, if the pressure at the start of winding of the ultrafine composite nonwoven fabric is large and the pressure is gradually reduced as the winding progresses, the pore size of the filter layer gradually decreases from the outside to the inside of the filter.
The filter obtained in this manner is similar to the filter obtained by changing the fiber diameter from small to large,
The feature is that the filtration life is long.
【0026】本発明のフィルターは、エレクトレットフ
ィルターとすることもできる。エレクトレットフィルタ
ーとする方法としては、極細複合繊維不織布、あるいは
これを巻き取って製造した円筒状フィルターを、コロナ
放電等で処理する方法が用いられ、約10〜45クーロ
ン/cm2の表面電荷密度を有するものが好ましい。The filter of the present invention may be an electret filter. As a method of forming an electret filter, a method of treating an ultrafine composite fiber nonwoven fabric or a cylindrical filter produced by winding the same with corona discharge or the like is used, and a surface charge density of about 10 to 45 Coulomb / cm 2 is used. Are preferred.
【0027】本発明の円筒状フィルターは、中芯がなく
ても充分耐圧性を有するが、中芯があってもよい。中芯
の断面形状は円形の他、楕円形、三角形、四角形、及び
それ以上の多角形でもかまわない。本発明でいう円筒状
フィルターは、フィルターの横断面の形状が円形または
楕円形などの円筒状フィルターであるが、三角形または
四角形以上の多角形をしたものも、同様の機能を果たす
以上は含まれる。本発明の円筒状フィルターは、電子機
器用材料等の洗浄液用フィルターや、除塵用エアフィル
ター、医薬用品に用いる水、食品、飲料、アルコール飲
料等のプレフィルター等として広く用いることができ
る。Although the cylindrical filter of the present invention has sufficient pressure resistance without a core, it may have a core. The cross-sectional shape of the core may be circular, elliptical, triangular, quadrangular, or more polygonal. The cylindrical filter referred to in the present invention is a cylindrical filter having a cross-sectional shape of a filter such as a circle or an ellipse, but a filter having a polygonal shape such as a triangle or a rectangle is also included as long as it performs the same function. . The cylindrical filter of the present invention can be widely used as a filter for a cleaning liquid such as a material for an electronic device, an air filter for dust removal, a prefilter for water, food, beverage, alcoholic beverage and the like used for medical supplies.
【0028】[0028]
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。な
お、本発明は下記実施例に限定して解釈されるものでは
ない。本実施例における試験方法は以下の通りである。 (1)目付:試料の長さ方向より、100×100mm
の試験片を採取し、水分平衡状態の重さを測定し、1m
2当たりに換算した。 (2)厚さ:試料の長さ方向より、100×100mm
の試験片を採取し、ダイヤルシックネスゲージ((株)
三豊製作所製7321、1mm/1回転)で測定した。 (3)平均繊維径:試験片の任意な5箇所を電子顕微鏡
で5枚の写真撮影を行い、1枚の写真につき20本の繊
維の直径を測定し、これらを5枚の写真について行い、
合計100本の繊維径を平均して求めた。Embodiments of the present invention will be described below in detail. The present invention is not construed as being limited to the following examples. The test method in this example is as follows. (1) Weight: 100 × 100 mm from the sample length direction
Of the test piece was taken, and the weight of the water equilibrium state was measured.
It was converted to two . (2) Thickness: 100 × 100 mm from the sample length direction
Of the test specimen and dial thickness gauge (Co., Ltd.)
It was measured by 7321 manufactured by Mitoyo Seisakusho, 1 mm / 1 rotation). (3) Average fiber diameter: Five photographs were taken of any five points of the test piece with an electron microscope, the diameter of 20 fibers was measured for each photograph, and these were performed for the five photographs.
The average fiber diameter of 100 fibers was determined.
【0029】(4)濾過効率:10リットルのタンクと
循環ポンプを取り付けた濾過装置のハウジングにフィル
ターカートリッジを装填し、流量を毎分5リットルで、
5リットルの精製水を循環させる。その後、タンクに
(株)龍森製の50%重量平均0.5μmの石英粒子を
1g添加し、石英粒子添加より1分後に濾過水を100
ミリリットル採取し、日本精密光学(株)製のポイック
積分球式濁度計を用いて濾過効率を測定した。(4) Filtration efficiency: A filter cartridge was loaded into a housing of a filtration device equipped with a 10 liter tank and a circulation pump, and the flow rate was 5 liters per minute.
Circulate 5 liters of purified water. Thereafter, 1 g of 50% weight average 0.5 μm quartz particles made by Tatsumori Co., Ltd. was added to the tank, and 1 minute after the addition of the quartz particles, 100 ml of filtered water was added.
Milliliters were collected and the filtration efficiency was measured using a Poic integrating sphere turbidity meter manufactured by Nippon Seimitsu Kogaku Co., Ltd.
【0030】(5)濾過ライフ:10リットルのタンク
と循環ポンプを取り付けた濾過装置のハウジングにフィ
ルターカートリッジを装填し、流量を毎分5リットル
で、5リットルの精製水を循環させる。その後、タンク
に平均粒径1.6〜2.3μmの関東ローム層粒子(J
ISZ8901の11種)を0.1gづつ1分間隔で添
加する。関東ローム層粒子の添加を続けながら通水循環
を続け、フィルターの入り口と出口の水圧の差が3kg
/cm2になった時の時間(分)を濾過ライフとした。(5) Filtration life: A filter cartridge is loaded in a housing of a filtration device equipped with a 10 liter tank and a circulation pump, and a flow rate of 5 liters per minute and 5 liters of purified water are circulated. Then, the Kanto loam layer particles (J) having an average particle size of 1.6 to 2.3 μm were added to the tank.
(11 kinds of ISZ8901) are added at intervals of 1 minute in 0.1 g portions. Continuing the water circulation while continuing to add the Kanto loam layer particles, the difference in water pressure between the inlet and outlet of the filter is 3 kg
The time (minutes) at which the pressure reached / cm 2 was defined as the filtration life.
【0031】実施例1 押出機のスクリューの長さと直径の比(L/D)が25
の2台の押出機と長さ3インチ、樹脂吐出リップ幅0.
35mm、空気吐出スリット0.20mmのメルトブロ
ー用スリット紡糸口金を用いて、第1成分として、メル
トフローレート(以下、MFRという)が300(g/
10分、230℃)、融点が165℃のポリプロピレン
を押出温度300℃で、第2成分として、調整後のMF
Rが100(g/10分、190℃)、融点が123℃
の線状低密度ポリエチレンを押出温度270℃で、各々
溶融押出を行って、樹脂吐出スリットから口金温度28
0℃でメルトブロー化して、メルトブロー用スリット紡
糸口金とコンベアの距離が200mmの吸引装置付きの
コンベアネット上に吹き付けて、2成分系スリット複合
メルトブロー不織布を得た。この時の第1成分と第2成
分の重量配合比は、50:50で、全体の吐出量は、1
00g/時/インチであった。また、メルトブロー化に
用いた空気の温度は、導入口で300℃、圧力は3.2
kg/cm2であった。Example 1 The ratio of the length to the diameter (L / D) of the screw of the extruder was 25.
2 extruders, 3 inches long, resin discharge lip width 0.
As a first component, a melt flow rate (hereinafter, referred to as MFR) of 300 (g / m 2) was measured using a melt-blowing slit spinneret having a diameter of 35 mm and an air discharge slit of 0.20 mm.
(10 minutes, 230 ° C), polypropylene having a melting point of 165 ° C at an extrusion temperature of 300 ° C, and as the second component, the adjusted MF
R = 100 (g / 10 min, 190 ° C.), melting point: 123 ° C.
Each of the linear low-density polyethylenes was extruded at an extrusion temperature of 270 ° C. and melted at a die temperature of 28 from the resin discharge slit.
The mixture was melt-blown at 0 ° C. and sprayed onto a conveyor net with a suction device with a distance of 200 mm between the melt spinning spinneret and the conveyor to obtain a two-component slit composite meltblown nonwoven fabric. At this time, the weight ratio of the first component to the second component is 50:50, and the total discharge amount is 1
00 g / hr / inch. The temperature of the air used for the melt blow was 300 ° C. at the inlet, and the pressure was 3.2.
kg / cm 2 .
【0032】得られたポリプロピレン/ポリエチレンの
2成分系スリット複合メルトブロー不織布は、目付5
5.3g/m2、厚み0.41mmであり、平均繊維径
は、8.0μmであった。次に、この不織布を外径30
mmのポリプロピレン製のプラスチックコア上に巻きつ
け、フィルターとした。このフィルターを雰囲気温度1
25℃のオートクレーブの中に入れ、減圧しながら1時
間放置した。筒状フィルターをオートクレーブから取り
出し、室温に放置して冷却後、ポリエチレン製のエンド
キャップをつけ、外径60mm、内径30mm、長さ7
6mmの円筒状フィルターを得た。この円筒状フィルタ
ーは、複合繊維の第2成分であるポリエチレン樹脂部分
の融着により、繊維間が固定されていた。このフィルタ
ーをハウジングにとりつけ濾過性能を測定したところ、
濾過効率は、54.4%で濾過ライフは40分であっ
た。The obtained polypropylene / polyethylene two-component slit composite meltblown nonwoven fabric has a basis weight of 5%.
The thickness was 5.3 g / m 2 , the thickness was 0.41 mm, and the average fiber diameter was 8.0 μm. Next, this non-woven fabric is applied with an outer diameter of 30
It was wound on a polypropylene plastic core having a thickness of 2 mm to form a filter. Atmospheric temperature 1
It was placed in an autoclave at 25 ° C. and left for 1 hour while reducing the pressure. The tubular filter was taken out of the autoclave, left standing at room temperature and cooled, and a polyethylene end cap was attached. The outer diameter was 60 mm, the inner diameter was 30 mm, and the length was 7 mm.
A 6 mm cylindrical filter was obtained. In this cylindrical filter, the fibers were fixed by fusion of a polyethylene resin portion, which is the second component of the conjugate fiber. When this filter was attached to the housing and the filtration performance was measured,
The filtration efficiency was 54.4%, and the filtration life was 40 minutes.
【0033】実施例2 実施例1において、メルトブロー用スリット紡糸口金と
コンベアネットの距離を200mmから2000mmま
で、39.3cm/分の速度でコンベアネットを下降さ
せて、広げた以外は実施例と同様の方法で2成分系スリ
ット複合メルトブロー不織布を巻き取った。得られたプ
ロピレン/ポリエチレンの2成分系スリット複合メルト
ブロー不織布は、紡糸口金とコンベアネットの距離が2
00mmで、目付52.4g/m2、厚み0.38mm
であり、平均繊維径は、8.5μmであり、厚みから算
出した空隙率は、84.9%であった。また、紡糸口金
とコンベアネットの距離が2000mmで、厚み1.0
5mmであり、平均繊維径は、23.3μmであり、厚
みから算出した空隙率は、94.5%であった。Example 2 Example 2 was the same as Example 1 except that the distance between the melt-blowing slit spinneret and the conveyor net was lowered from 200 mm to 2000 mm at a speed of 39.3 cm / min, and the conveyor net was lowered and widened. The two-component slit composite meltblown nonwoven fabric was wound up by the method described in the above. The resulting propylene / polyethylene two-component slit composite meltblown nonwoven fabric has a distance between the spinneret and the conveyor net of 2
At 00 mm, basis weight 52.4 g / m 2 , thickness 0.38 mm
The average fiber diameter was 8.5 μm, and the porosity calculated from the thickness was 84.9%. The distance between the spinneret and the conveyor net is 2000 mm, and the thickness is 1.0 mm.
5 mm, the average fiber diameter was 23.3 μm, and the porosity calculated from the thickness was 94.5%.
【0034】得られた繊維径が順次変化しているポリプ
ロピレン/ポリエチレンの2成分系スリット複合メルト
ブロー不織布を、紡糸口金とコンベアネットの距離が2
00mmで得られた方を内側になるように、外径30m
mのポリプロピレン製のプラスチックコアの上に、紡糸
口金とコンベアネットの距離が2000mmまで得られ
た6m分を巻きつけてフィルターとした。その後、この
フィルターを雰囲気温度125℃のオートクレーブの中
に入れ、減圧しながら1時間放置した。筒状フィルター
をオートクレーブから取り出し、室温に放置して冷却
後、ポリプロピレン製のエンドキャップをつけ、外径6
0mm、内径30mm、長さ76mmの円筒状フィルタ
ーを得た。この円筒状フィルターは、複合繊維の第2成
分であるポリエチレン樹脂部分の融着により、繊維間が
固定されていた。この筒状フィルターをハウジングにと
りつけ濾過性能を測定したところ、濾過効率は、52.
1%で濾過ライフは58分であった。The obtained polypropylene / polyethylene two-component slit composite meltblown nonwoven fabric having a sequentially changing fiber diameter was prepared by adjusting the distance between the spinneret and the conveyor net to two.
30m outside diameter so that the one obtained at 00mm is inside
A 6 m portion of which the distance between the spinneret and the conveyor net was obtained up to 2000 mm was wound on a polypropylene plastic core of m to obtain a filter. Thereafter, the filter was placed in an autoclave at an ambient temperature of 125 ° C., and left for 1 hour under reduced pressure. Remove the cylindrical filter from the autoclave, leave it at room temperature, cool it down, attach a polypropylene end cap,
A cylindrical filter having a length of 0 mm, an inner diameter of 30 mm, and a length of 76 mm was obtained. In this cylindrical filter, the fibers were fixed by fusion of a polyethylene resin portion as the second component of the conjugate fiber. When this cylindrical filter was attached to the housing and the filtration performance was measured, the filtration efficiency was 52.
At 1%, the filtration life was 58 minutes.
【0035】実施例3 実施例1の装置において、樹脂吐出口のリップ幅を0.
3mmに変更した以外は実施例1と同様の装置を用い
て、樹脂の第1成分として実施例で用いたポリプロピレ
ンと同じポリプロピレンを用いて押出温度300℃で押
出し、第2成分として固有粘度0.84、融点224℃
のポリブチレンテレフタレートを押出温度290℃で押
出し、同一紡糸スリット口金から口金温度310℃でメ
ルトブロー化し、吸引装置付きのコンベアネット上に吹
き付けて、メルトブロー用紡糸口金とコンベアの距離を
200mmから2000mmまで、33.7cm/分の
速度でコンベアネットを下降させ、2成分系スリット複
合メルトブロー不織布を巻き取った。この時の第1成分
と第2成分の重量配合比は、40:60で、全体の吐出
量は、100g/時/インチであった。また、メルトブ
ロー化に用いた空気の温度は、導入口で320℃で、圧
力は3.5kg/cm2であった。Example 3 In the apparatus of Example 1, the lip width of the resin discharge port was set to 0.
Extrusion was performed at an extrusion temperature of 300 ° C. using the same polypropylene as the polypropylene used in the examples as the first component of the resin, using the same apparatus as in the example 1 except that the diameter was changed to 3 mm. 84, melting point 224 ° C
Extruded at an extrusion temperature of 290 ° C., melt-blown from the same spinning slit die at a die temperature of 310 ° C., and sprayed on a conveyor net with a suction device, so that the distance between the melt-blowing spinneret and the conveyor was from 200 mm to 2000 mm, The conveyor net was lowered at a speed of 33.7 cm / min, and the two-component slit composite meltblown nonwoven fabric was wound. At this time, the weight ratio of the first component to the second component was 40:60, and the total discharge amount was 100 g / hour / inch. The temperature of the air used for melt blowing was 320 ° C. at the inlet, and the pressure was 3.5 kg / cm 2 .
【0036】得られたポリプロピレン/ポリブチレンテ
レフタレートの2成分系スリット複合メルトブロー不織
布は、紡糸口金とコンベアネットの距離が200mm
で、目付51.0g/m2、厚み0.30mmであり、
平均繊維径は、7.5μmであり、厚みから算出した空
隙率は、85.1%であった。また、紡糸口金とコンベ
アネットの距離が2000mmで、厚み1.0mmであ
り、平均繊維径は、24.8μmであり、厚みから算出
した空隙率は、95.5%であった。The obtained polypropylene / polybutylene terephthalate two-component slit composite meltblown nonwoven fabric has a distance between the spinneret and the conveyor net of 200 mm.
And a basis weight of 51.0 g / m 2 and a thickness of 0.30 mm,
The average fiber diameter was 7.5 μm, and the porosity calculated from the thickness was 85.1%. The distance between the spinneret and the conveyor net was 2000 mm, the thickness was 1.0 mm, the average fiber diameter was 24.8 μm, and the porosity calculated from the thickness was 95.5%.
【0037】得られた繊維径が順次変化しているポリプ
ロピレン/ポリブチレンテレフタレートの2成分系スリ
ット複合メルトブロー不織布を、紡糸口金とコンベアネ
ットの距離が200mmで得られた方を内側になるよう
に、外径30mmのポリプロピレン製のプラスチックコ
アの上に、紡糸口金とコンベアネットの距離が2000
mmまで得られた7m分を巻きつけてフィルターとし
た。その後、このフィルターを雰囲気温度160℃のオ
ートクレーブの中に入れ、減圧しながら1時間放置し
た。筒状フィルターをオートクレーブから取り出し、室
温に放置して冷却したところ、複合繊維の第1成分であ
るポリプロピレン樹脂部分の融着により、繊維間が固定
されており、熱収縮により多少皺が発生していたが、フ
ィルターの製造には十分機能するものと判断された。次
に、ポリエチレン製のエンドキャップをつけ、外径60
mm、内径30mm、長さ76mmの円筒状フィルター
を得た。この円筒状フィルターをハウジングにとりつけ
濾過性能を測定したところ、濾過効率は、57.0%で
濾過ライフは51分であった。A two-component slit composite meltblown nonwoven fabric of polypropylene / polybutylene terephthalate in which the obtained fiber diameters are sequentially changed was placed such that the one obtained with a distance between the spinneret and the conveyor net of 200 mm was on the inside. On a polypropylene plastic core having an outer diameter of 30 mm, the distance between the spinneret and the conveyor net is 2,000.
A 7 m portion obtained up to mm was wound and used as a filter. Thereafter, the filter was placed in an autoclave at an ambient temperature of 160 ° C., and left for 1 hour while reducing the pressure. When the tubular filter was removed from the autoclave and left to cool to room temperature, the fibers were fixed by fusion of the polypropylene resin portion, which is the first component of the conjugate fiber, and some wrinkles were generated due to heat shrinkage. However, it was determined that it worked well for filter production. Next, attach an end cap made of polyethylene,
mm, an inner diameter of 30 mm and a length of 76 mm were obtained. When this cylindrical filter was attached to the housing and the filtration performance was measured, the filtration efficiency was 57.0% and the filtration life was 51 minutes.
【0038】比較例1 孔径が0.4mmの紡糸孔が一列に並んだ、総孔数95
の通常のメルトブロー用紡糸口金を用いた以外は、実施
例1と同じ装置を用いて、実施例1で用いたポリプロピ
レンを押出温度300℃、口金温度280℃、吐出量1
00g/時/インチ、加熱空気を300℃、圧力3.1
kg/cm2で、目付が50g/m2のポリプロピレン
製メルトブロー不織布を得た。この不織布の平均繊維径
は、7.0μmであり、厚みは0.37mmであった。Comparative Example 1 A total of 95 spinning holes having a hole diameter of 0.4 mm were arranged in a line.
Using the same apparatus as in Example 1 except that the usual spinneret for melt-blowing was used, the polypropylene used in Example 1 was extruded at a temperature of 300 ° C., a die temperature of 280 ° C., and a discharge rate of 1
00g / hr / inch, heated air at 300 ° C, pressure 3.1
A melt blown nonwoven fabric made of polypropylene having a weight of 50 g / m 2 and a kg / cm 2 was obtained. The average fiber diameter of this nonwoven fabric was 7.0 μm, and the thickness was 0.37 mm.
【0039】得られたポリプロピレン製メルトブロー不
織布を、外径30mmのポリプロピレン製のプラスチッ
クコアの上に巻きつけ、筒状フィルターとした。その
後、このフィルターを雰囲気温度155℃のオートクレ
ーブの中に入れ、減圧しながら1時間放置した。筒状フ
ィルターをオートクレーブから取り出し、室温に放置し
て冷却後、ポリエチレン製のエンドキャップをつけ、外
径60mm、内径30mm、長さ76mmの円筒状フィ
ルターを得た。この円筒状フィルターは、繊維間の固定
が弱く、指で押すと簡単に変形すると共に、熱収縮によ
り皺が多く発生していた。この円筒状フィルターをハウ
ジングにとりつけ濾過性能を測定したところ、濾過効率
は、45.0%で濾過ライフは27分であった。The obtained polypropylene melt-blown nonwoven fabric was wound around a polypropylene plastic core having an outer diameter of 30 mm to form a cylindrical filter. Thereafter, the filter was placed in an autoclave at an atmospheric temperature of 155 ° C., and left under reduced pressure for 1 hour. The cylindrical filter was taken out of the autoclave, left standing at room temperature and cooled, and a polyethylene end cap was attached to obtain a cylindrical filter having an outer diameter of 60 mm, an inner diameter of 30 mm and a length of 76 mm. This cylindrical filter was weakly fixed between fibers, easily deformed when pressed with a finger, and had many wrinkles due to heat shrinkage. When this cylindrical filter was attached to the housing and the filtration performance was measured, the filtration efficiency was 45.0% and the filtration life was 27 minutes.
【0040】比較例2 実施例1と同じ装置及び実施例1で用いたのと同じ2種
類の樹脂成分を用いて、第1成分のポリプロピレンを押
出温度300℃、口金温度280℃、吐出量100g/
時/インチ、加熱空気を300℃、圧力3.1kg/c
m2で、第2成分の線状低密度ポリエチレンを押出温度
270℃、口金温度280℃、吐出量100g/時/イ
ンチ、加熱空気を290℃、圧力3.1kg/cm2
で、それぞれメルトブロー化を行い、目付が25g/m
2の単一成分のスリット紡糸メルトブロー不織布を得
た。これらの不織布の平均繊維径は、それぞれ7.0μ
mと8.5μmであった。得られたポリプロピレンとポ
リエチレンの単一成分のスリット紡糸メルトブロー不織
布を積層し、トータル目付を50g/m2とした。Comparative Example 2 Using the same apparatus as in Example 1 and the same two kinds of resin components as used in Example 1, the first component polypropylene was extruded at an extrusion temperature of 300 ° C., a die temperature of 280 ° C., and a discharge amount of 100 g. /
Hour / inch, heated air at 300 ° C, pressure 3.1kg / c
m2, linear low-density polyethylene of the second component is extruded at 270 ° C., die temperature is 280 ° C., discharge rate is 100 g / hour / inch, heated air is 290 ° C., pressure is 3.1 kg / cm 2.
, Each melt blown, the basis weight is 25 g / m
2 was obtained single component slit spun melt blown nonwoven fabric. The average fiber diameter of each of these nonwoven fabrics is 7.0 μm.
m and 8.5 μm. The resulting single-component slit-spun meltblown nonwoven fabric of polypropylene and polyethylene was laminated to give a total basis weight of 50 g / m 2 .
【0041】得られた積層不織布を、ポリエチレン層が
内側になるように、外径30mmのポリプロピレン製の
プラスチックコアの上に巻きつけ、筒状フィルターとし
た。その後、このフィルターを雰囲気温度125℃のオ
ートクレーブの中に入れ、減圧しながら1時間放置し
た。筒状フィルターをオートクレーブから取り出し、室
温に放置して冷却後、ポリエチレン製のエンドキャップ
をつけ、外径60mm、内径30mm、長さ76mmの
円筒状フィルターを得た。この円筒状フィルターは、ポ
リプロピレン層とポリエチレン層間は、ポリエチレン層
により強く接着していたが、ポリプロピレン層は繊維間
の固定が弱く、指で押すと簡単に変形しやすかった。こ
の円筒状フィルターをハウジングにとりつけ濾過性能を
測定したところ、濾過効率は、48.5%で濾過ライフ
は22分であった。The obtained laminated nonwoven fabric was wound on a polypropylene plastic core having an outer diameter of 30 mm so that the polyethylene layer was on the inside, to obtain a cylindrical filter. Thereafter, the filter was placed in an autoclave at an ambient temperature of 125 ° C., and left for 1 hour under reduced pressure. The cylindrical filter was taken out of the autoclave, left standing at room temperature and cooled, and a polyethylene end cap was attached to obtain a cylindrical filter having an outer diameter of 60 mm, an inner diameter of 30 mm and a length of 76 mm. In this cylindrical filter, the polypropylene layer and the polyethylene layer were more strongly adhered to each other by the polyethylene layer, but the polypropylene layer was weakly fixed between the fibers and easily deformed when pressed with a finger. When this cylindrical filter was attached to the housing and the filtration performance was measured, the filtration efficiency was 48.5% and the filtration life was 22 minutes.
【0042】[0042]
【発明の効果】本発明のスリット紡糸メルトブロー極細
複合繊維不織布からなる円筒状フィルターは、濾過効率
が高く、濾過ライフが長い。また、濾過が進むにつれ
て、円筒状フィルターの入口と出口の水圧の差が徐々に
上昇するが、本発明の円筒状フィルターは、二種類以上
の熱可塑性樹脂の繊維が均一に混ざり合っており、単樹
脂繊維不織布の積層体より絡み合い等が優れ、低融点樹
脂の部分同志が加熱により融着し、繊維間を固定して、
堅固になっており、耐圧強度に優れている。また、本発
明の複合極細繊維不織布は、複数のオリフィスを有する
ダイを用いるメルトブロー不織布より、繊維長さ方向に
おける樹脂の配合比が均一になり、強度が保たれて、容
易に製造できる。The cylindrical filter made of the slit-spun meltblown ultrafine composite fiber nonwoven fabric of the present invention has a high filtration efficiency and a long filtration life. Further, as the filtration proceeds, the difference between the water pressure at the inlet and the outlet of the cylindrical filter gradually increases, but the cylindrical filter of the present invention has two or more thermoplastic resin fibers uniformly mixed with each other, The entanglement is superior to that of the single resin fiber non-woven fabric laminate, and the parts of the low melting point resin are fused by heating, fixing the fibers,
It is solid and has excellent pressure resistance. In addition, the composite ultrafine fiber nonwoven fabric of the present invention has a more uniform resin blend ratio in the fiber length direction than the meltblown nonwoven fabric using a die having a plurality of orifices, maintains strength, and can be easily manufactured.
Claims (3)
ト口金から紡糸して得たスリット紡糸メルトブロー極細
複合繊維不織布からなる円筒状フィルター。1. A cylindrical filter comprising a slit-spun melt-blow ultrafine composite fiber nonwoven fabric obtained by spinning two or more kinds of thermoplastic resins from the same slit die.
0.1〜2.0mmのスリットを有するダイから複合樹
脂フィルム状に吐出すると共に、その吐出したフィルム
状溶融複合熱可塑性樹脂に、前記スリットの両側に隣接
して設けられたスリットから加熱ガスを噴射することに
より、フィルム状複合熱可塑性樹脂を繊維状に細化しな
がら下流方向に設けられた移動捕集面上にシート状に捕
集するスリット紡糸メルトブロー極細複合繊維不織布の
製造工程、この極細複合繊維不織布を円筒状に巻き取る
工程、及び熱処理する工程とからなる円筒状フィルター
の製造方法。2. A method in which two or more kinds of thermoplastic resins are discharged from a die having a slit having a lip width of 0.1 to 2.0 mm into a composite resin film, and the discharged film-like molten composite thermoplastic resin is By injecting a heating gas from slits provided adjacent to both sides of the slit, the film-like composite thermoplastic resin is captured in a sheet shape on a moving collection surface provided in a downstream direction while being thinned into a fibrous shape. A method for producing a cylindrical filter, comprising: a step of producing a slit-spun melt-blown ultrafine composite fiber nonwoven fabric to be collected; a step of winding the ultrafine composite fiber nonwoven fabric into a cylindrical shape; and a step of heat treatment.
不織布の製造工程において、スリットダイと捕集面の距
離を変化させることにより、繊維径を連続的または段階
的に変化させた極細複合繊維不織布を得ることを特徴と
する、請求項2記載の円筒状フィルターの製造方法。3. In a manufacturing process of a slit-spun melt-blow ultrafine composite fiber nonwoven fabric, an ultrafine composite fiber nonwoven fabric having a fiber diameter continuously or stepwise changed by changing a distance between a slit die and a collecting surface. The method for producing a cylindrical filter according to claim 2, characterized in that:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19648597A JPH1119435A (en) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | Cylindrical filter composed of extra fine conjugate fiber nonwoven fabric and its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19648597A JPH1119435A (en) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | Cylindrical filter composed of extra fine conjugate fiber nonwoven fabric and its production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1119435A true JPH1119435A (en) | 1999-01-26 |
Family
ID=16358573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19648597A Pending JPH1119435A (en) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | Cylindrical filter composed of extra fine conjugate fiber nonwoven fabric and its production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1119435A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1997
- 1997-07-07 JP JP19648597A patent/JPH1119435A/en active Pending
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