本公開涉及層疊無紡布，例如涉及在空氣凈化機(jī)的過濾用材料中使用的層疊無紡布。

背景技術(shù)：

在空氣凈化機(jī)等中使用的無紡布通常通過將第1無紡布與第2無紡布層疊而構(gòu)成。第1無紡布作為基材或保護(hù)材料發(fā)揮功能。第2無紡布包含平均纖維直徑比第1無紡布小的纖維，具有集塵功能。包含具有小的平均纖維直徑的纖維的第2無紡布例如可以通過靜電紡絲法而形成。這樣的無紡布例如公開于日本特開2008-179916號(hào)公報(bào)中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的目的是在層疊無紡布中抑制第2無紡布的剝離。

本公開的一方式所述的層疊無紡布具有包含第1纖維的第1無紡布、和包含第2纖維且層疊于第1無紡布上的第2無紡布。第2纖維的平均纖維直徑為3μm以下，第1纖維的平均纖維直徑大于第2纖維的平均纖維直徑。層疊無紡布在端部具有切斷痕。設(shè)該切斷痕的方向?yàn)閄軸，設(shè)與X軸垂直地相交、并且與層疊無紡布的主表面平行的方向?yàn)閅軸，設(shè)與X軸及Y軸垂直地相交的軸為Z軸。此外，設(shè)第2纖維的X軸方向的矢量成分為成分x，設(shè)Y軸方向的矢量成分為成分y。在該定義中，50質(zhì)量％以上且70質(zhì)量％以下的第2纖維滿足x≥y的條件，5質(zhì)量％以上且30質(zhì)量％以下的上述第2纖維滿足x＜y/2的條件。當(dāng)從Z軸方向看第2無紡布時(shí)，滿足x＜y/2的條件的第2纖維的至少一部分與滿足x≥y的條件的第2纖維重疊。

本公開的一方式所述的空氣凈化機(jī)具有氣體的吸入部、氣體的排出部、和配置在吸入部與排出部之間的上述層疊無紡布。

根據(jù)本公開，在層疊無紡布中，能夠抑制第2無紡布的剝離。

附圖說明

圖1A是示意性表示本公開的實(shí)施方式所述的層疊無紡布的上表面圖。

圖1B、圖1C是表示圖1A中所示的層疊無紡布中的第2纖維的X軸及Y軸方向的矢量成分的說明圖。

圖2A是示意性表示圖1A中所示的層疊無紡布的截面圖。

圖2B是表示圖2A中所示的層疊無紡布中的第2纖維的X軸及Z軸方向的矢量成分的說明圖。

圖3是表示用于制造本公開的實(shí)施方式所述的層疊無紡布的制造系統(tǒng)的一部分的構(gòu)成例的圖。

圖4是示意性表示在圖2A中所示的層疊無紡布上進(jìn)一步層疊有第3無紡布的無紡布的截面圖。

圖5是本公開的實(shí)施方式所述的空氣凈化機(jī)的示意立體圖。

圖6A是表示實(shí)施例1所述的第2無紡布的表面的光學(xué)顯微鏡觀察圖像的圖。

圖6B是表示實(shí)施例1所述的第2無紡布的切斷面的光學(xué)顯微鏡觀察圖像的圖。

圖7A是表示比較例1所述的第2無紡布的表面的光學(xué)顯微鏡觀察圖像的圖。

圖7B是表示比較例2所述的第2無紡布的切斷面的光學(xué)顯微鏡觀察圖像的圖。

具體實(shí)施方式

以下，邊參照?qǐng)D1A～圖2B，邊對(duì)本公開的實(shí)施方式所述的層疊無紡布10進(jìn)行說明。圖1A是示意性表示層疊無紡布10的上表面圖，圖1B及圖1C分別是表示不同的第2纖維的X軸及Y軸方向的矢量成分的說明圖。圖2A是示意性表示層疊無紡布10的截面圖，圖2B是表示第2纖維的X軸及Z軸方向的矢量成分的說明圖。另外，在圖1A及圖2A中，示出層疊無紡布10為長條體的情況，但并不限定于此。

如圖2A中所示的那樣，層疊無紡布10具有包含第1纖維1F的第1無紡布1、和層疊于第1無紡布1上且包含第2纖維2F的第2無紡布2。以下，對(duì)于層疊無紡布10，作為適于空氣凈化機(jī)的過濾用材料的形態(tài)具體地進(jìn)行說明，但層疊無紡布的用途并不限定于此。

第1無紡布1作為保持層疊無紡布10的形狀的基材發(fā)揮功能。在對(duì)層疊無紡布10進(jìn)行褶裥加工的情況下，第1無紡布1成為基材，保持褶裥的形狀。

第1無紡布1包含第1纖維1F。第1纖維1F的材質(zhì)沒有特別限定，例如可列舉出玻璃纖維、纖維素、丙烯酸樹脂、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚酯(例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)、聚酰胺(PA)、或它們的混合物等。其中，從形狀保持的觀點(diǎn)出發(fā)，第1纖維1F的材質(zhì)優(yōu)選為PET或纖維素。第1纖維1F的平均纖維直徑D1沒有特別限定，例如可以為1μm以上且40μm以下，也可以為5μm以上且20μm以下。

所謂平均纖維直徑D1是第1纖維1F的直徑的平均值。所謂第1纖維1F的直徑是相對(duì)于第1纖維1F的長度方向垂直的截面的直徑。在那樣的截面不為圓形的情況下，也可以將最大徑視為直徑。此外，也可以將從第1無紡布1的一個(gè)主表面的法線方向看時(shí)的相對(duì)于第1纖維1F的長度方向垂直的方向的寬度視為第1纖維1F的直徑。平均纖維直徑D1例如是第1無紡布1中包含的任意的10根第1纖維1F的任意的部位的直徑的平均值。關(guān)于后述的平均纖維直徑D2及D3也相同。

第1無紡布1例如通過紡粘法、干式法(例如氣鋪法)、濕式法、熔噴法、針刺法等來制造，但其制造方法沒有特別限定。其中，在容易形成作為基材適合的無紡布的方面，第1無紡布1優(yōu)選通過濕式法來制造。

第1無紡布1的壓力損耗也沒有特別限定。其中，第1無紡布1的初期的壓力損耗使用依據(jù)JISB9908的形式1的規(guī)格的測(cè)定機(jī)進(jìn)行測(cè)定時(shí)，優(yōu)選為1Pa以上且10Pa以下左右。若第1無紡布的初期的壓力損耗為該范圍，則層疊無紡布整體的壓力損耗也得到抑制。另外，在上述形式1中的試驗(yàn)方法中如以下那樣測(cè)定壓力損耗。將具有層疊無紡布10的過濾器單元按照沒有空氣漏泄的方式保持到單元固定部中。此外在過濾器單元中安裝靜壓測(cè)定部。靜壓測(cè)定部具有夾持過濾器單元的直管部，在該直管部上，在上游側(cè)、下游側(cè)的管壁上設(shè)置有垂直的靜壓測(cè)定孔。在該狀態(tài)下通過送風(fēng)機(jī)向過濾器單元送額定風(fēng)量的風(fēng)。并且，通過利用靜壓測(cè)定孔上介由管而連接的壓力表測(cè)定上游側(cè)、下游側(cè)的靜壓，從而求出壓力損耗。

第1無紡布1的厚度T1從壓力損耗的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為50μm以上且500μm以下，更優(yōu)選為150μm以上且400μm以下。所謂無紡布的厚度T例如為無紡布的任意的10處的厚度的平均值(以下，相同)。所謂厚度是無紡布的2個(gè)主表面之間的距離。關(guān)于無紡布的厚度T，具體而言，拍攝無紡布的截面照片，當(dāng)從位于無紡布的一個(gè)主表面上的任意的1地點(diǎn)到另一個(gè)主表面為止，畫相對(duì)于一個(gè)表面垂直的線時(shí)，作為位于該線上的纖維中的處于最遠(yuǎn)的位置的2根纖維的外側(cè)(外法)的距離而求出。對(duì)于其他的任意的多個(gè)地點(diǎn)(例如9個(gè)地點(diǎn))也同樣地算出無紡布的厚度，以將它們平均化而得到的數(shù)值作為無紡布的厚度T。在上述厚度T的算出時(shí)，也可以使用經(jīng)二值化處理的圖像。

從同樣的觀點(diǎn)出發(fā)，第1無紡布1的每單位面積的質(zhì)量優(yōu)選為10g/m²以上且80g/m²以下，更優(yōu)選為35g/m²以上且60g/m²以下。

第2無紡布2包含具有比第1纖維1F的平均纖維直徑D1小的平均纖維直徑D2的第2纖維2F，具有捕捉塵埃的功能。平均纖維直徑D2優(yōu)選為平均纖維直徑D1的1/10以下(D2≤D1/10)，更優(yōu)選為D2≤D1/100。若平均纖維直徑D2為該范圍，則壓力損耗得到抑制，同時(shí)集塵效率容易變高。具體而言，平均纖維直徑D2大于0μm且為3μm以下。平均纖維直徑D2優(yōu)選為1μm以下，更優(yōu)選為300nm以下。此外，平均纖維直徑D2從拉絲性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為30mn以上，更優(yōu)選為50nm以上。若平均纖維直徑D2低于30nm，則得到連續(xù)的長的第2纖維變得困難，有時(shí)集塵效率反而降低。

第2纖維2F也可以包含平均纖維直徑不同的多種纖維。第2纖維2F例如也可以包含平均纖維直徑為30nm以上且低于300nm的細(xì)纖維和平均纖維直徑為300μm以上且3μm以下的粗纖維。粗纖維和細(xì)纖維也可以在第2無紡布2中混合存在，但從集塵效率的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選在第2無紡布2中分別不均衡地存在。例如，在第2無紡布2中的靠近第1無紡布1的位置，使細(xì)纖維不均衡地存在，在靠近與其相反的面的位置使粗纖維不均衡地存在。另外，細(xì)纖維的平均纖維直徑優(yōu)選為平均纖維直徑D1的1/100以下(D2≤D1/100)。

第2無紡布2的每單位面積的質(zhì)量優(yōu)選為0.01g/m²以上且1.5g/m²以下，更優(yōu)選為0.01g/m²以上且1g/m²以下，特別優(yōu)選為0.03g/m²以上且0.1g/m²以下。若第2無紡布2的每單位面積的質(zhì)量為該范圍，則容易抑制壓力損耗，同時(shí)發(fā)揮高的集塵效率。

第2纖維2F的材質(zhì)沒有特別限定，例如可列舉出PA、聚酰亞胺(PI)、聚酰胺酰亞胺(PAI)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚縮醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚芳酯(PAR)、聚丙烯腈(PAN)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯基醇(PVA)、聚醋酸乙烯酯(PVAc)、PP、PET、聚氨酯(PU)等聚合物。它們可以單獨(dú)使用或?qū)?種以上組合使用。其中，在通過靜電紡絲法來形成第2纖維時(shí)，優(yōu)選使用PES。此外，在容易減小平均纖維直徑的方面，優(yōu)選使用PVDF。

第2無紡布2的厚度T2從壓力損耗的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為0.5μm以上且10μm以下，更優(yōu)選為1μm以上且5μm以下。另外，第2無紡布2的初期的壓力損耗在與上述同樣的條件下進(jìn)行測(cè)定時(shí)，優(yōu)選為5Pa以上且40Pa以下左右。

在第1無紡布1上通過靜電紡絲法形成第2無紡布2時(shí)，例如，一邊對(duì)使成為第2纖維2F的原料的樹脂溶解到溶劑中而得到的原料液施加高電壓，一邊將原料液向著第1無紡布1從噴嘴進(jìn)行噴射。在所噴射的原料液到達(dá)第1無紡布1為止的過程中，原料液中包含的溶劑揮發(fā)，樹脂一邊形成第2纖維2F，一邊堆積到第1無紡布1上。此時(shí)，為了使所形成的第2纖維2F均勻地堆積到第1無紡布1上，第2無紡布2的形成通常一邊搬運(yùn)成為靶的第1無紡布1一邊進(jìn)行。因此，堆積在第1無紡布1上的第2纖維2F的大部分(例如90質(zhì)量％以上)沿著第1無紡布1的搬運(yùn)方向進(jìn)行取向。

可是，在所制造的層疊無紡布10中，為了使品質(zhì)恒定，通常形成于其端部的邊部被切斷。平均纖維直徑小的第2纖維2F容易纏繞到用于切斷的刀刃上。因此，有時(shí)第2無紡布2的整體伴隨著刀刃的活動(dòng)，從與第1無紡布1的界面浮起。這樣的第2纖維2F向刀刃的纏繞通過沿著第2纖維2F的取向?qū)⒌?無紡布2切斷來抑制。如上所述，由于靜電紡絲一邊搬運(yùn)第1無紡布1一邊進(jìn)行，所以通常邊部的切斷的方向(層疊無紡布10的搬運(yùn)方向)與第2纖維2F的取向的方向一致。因此，在切斷時(shí)，難以產(chǎn)生第2無紡布2的浮起。

另一方面，有時(shí)由于層疊無紡布10的搬運(yùn)中的外部的主要原因(例如，用于調(diào)整制造工序中的溫度及濕度的氣流等)，而產(chǎn)生第2無紡布2的剝離。認(rèn)為第2無紡布2的剝離通過構(gòu)成的第2纖維2F的取向而被促進(jìn)。如上所述，通過靜電紡絲法形成的第2纖維2F的多半沿一個(gè)方向(層疊無紡布10的搬運(yùn)方向)進(jìn)行取向。因此，若在搬運(yùn)中第2無紡布2的一部分浮起，則第2無紡布2以浮起部分作為起點(diǎn)，沿著第2纖維2F的取向、即層疊無紡布10的搬運(yùn)方向，連續(xù)地進(jìn)行剝離。即，在第2纖維2F的取向集中于搬運(yùn)方向上時(shí)，邊部的切斷時(shí)的第2無紡布2的剝離容易得到抑制，另一方面，容易產(chǎn)生搬運(yùn)中的第2無紡布2的大的剝離。因此，就日本特開2008-179916號(hào)公報(bào)中公開的層疊無紡布而言，第2無紡布容易剝離。

與此相對(duì)，在本實(shí)施方式中，通過將第2纖維2F的取向控制在一定范圍，同時(shí)抑制搬運(yùn)中及切斷時(shí)的第2無紡布2的剝離。即，層疊無紡布10包含含有第1纖維1F的第1無紡布1和層疊于第1無紡布1上且含有第2纖維2F的第2無紡布2。第1纖維1F的平均纖維直徑D1及第2纖維2F的平均纖維直徑D2滿足D1＞D2的關(guān)系。層疊無紡布10在端部具有切斷痕C。其中，設(shè)切斷痕C的方向?yàn)閄軸，設(shè)與X軸垂直地相交、并且與層疊無紡布10的主表面平行的方向?yàn)閅軸，設(shè)與X軸及Y軸垂直地相交的軸為Z軸。并且，設(shè)第2纖維2F的X軸方向的矢量成分為成分x，設(shè)Y軸方向的矢量成分為成分y。在該定義中，第2纖維2F中的50質(zhì)量％以上且70質(zhì)量％以下的第2纖維2Fa滿足x≥y的條件，5質(zhì)量％以上且30質(zhì)量％以下的第2纖維2Fb滿足x＜y/2的條件。當(dāng)從Z軸方向看第2無紡布2時(shí)，滿足x＜y/2的條件的第2纖維2Fb的至少一部分與滿足x≥y的條件的第2纖維2Fa重疊。

第2纖維2Fb優(yōu)選在第2無紡布2中包含10質(zhì)量％以上且30質(zhì)量％以下，更優(yōu)選包含20質(zhì)量％以上且30質(zhì)量％以下。通過該配合率，搬運(yùn)中的第2無紡布2的剝離進(jìn)一步得到抑制。另一方面，第2纖維2Fa優(yōu)選滿足x≥2y，更優(yōu)選滿足x≥3y。通過這樣的取向，切斷時(shí)的第2無紡布2的剝離進(jìn)一步得到抑制。

平均纖維直徑D1與平均纖維直徑D2的差越大，剝離的問題越變得顯著，但由于第2纖維的取向滿足上述范圍，所以即使是第2纖維非常細(xì)的情況下(例如D2≤D1/100)，切斷時(shí)的第2無紡布的剝離也得到抑制。

如圖1A中所示的那樣，層疊無紡布10在其端部具有切斷痕C。所謂切斷痕C是在第1無紡布1與第2無紡布2層疊的狀態(tài)下被切斷的痕跡。例如，為了除去長條的層疊無紡布10的邊部，而進(jìn)行層疊無紡布10的切斷時(shí)，沿著層疊無紡布10的長度方向形成切斷痕C。切斷的方法沒有特別限定，例如也可以是利用剪切(分切加工)的切斷。剪切例如使用旋轉(zhuǎn)式刀具或直型刀具等，利用切條機(jī)等來進(jìn)行。另外，當(dāng)在層疊無紡布10中，具有多個(gè)切斷痕C時(shí)，第2纖維2F只要相對(duì)于其中的至少1個(gè)切斷痕C，滿足以下的關(guān)系即可。

其中，導(dǎo)入設(shè)切斷痕C的方向?yàn)閄軸、設(shè)與X軸垂直地相交并且與層疊無紡布10的主表面平行的方向?yàn)閅軸、設(shè)與X軸及Y軸垂直地相交的軸為Z軸的坐標(biāo)系。接著，在第2纖維2F的長軸中，設(shè)其X軸方向的矢量成分為成分x，設(shè)Y軸方向的矢量成分為成分y。第2纖維2F的長軸視為連接第2纖維2F的兩端T₁及T₂的直線(圖1B及C中的虛線)。

在圖1A中所示的規(guī)定的區(qū)域R中，將第2纖維2F區(qū)分為成分x和成分y滿足x≥y的第2纖維2Fa、和滿足x＜y/2的第2纖維2Fb。此時(shí)，在區(qū)域R中，第2纖維2Fa的比例相對(duì)于第2纖維2F的合計(jì)質(zhì)量，為50質(zhì)量％以上且70質(zhì)量％以下，第2纖維2Fb的比例相對(duì)于第2纖維2F的合計(jì)，為5質(zhì)量％以上且30質(zhì)量％以下。第2纖維2Fb的上述比例優(yōu)選為10質(zhì)量％以上且30質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為20質(zhì)量％以上且30質(zhì)量％以下。

進(jìn)而，當(dāng)從Z軸方向看第2無紡布2時(shí)(例如，從不與第1無紡布1相對(duì)的主表面2A側(cè)看第2無紡布2時(shí))，第2纖維2Fb的至少一部分與第2纖維2Fa重疊。換而言之，第2纖維2Fb的至少一部分按照與第2纖維2Fa交叉的方式配置。因此，第2纖維2Fb能夠抑制第2無紡布2中的比例大的第2纖維2Fa想要沿其取向方向進(jìn)行剝離。由此，第2無紡布2的搬運(yùn)中的剝離得到抑制。另一方面，即使是在切斷時(shí)，按照與切斷方向相交的方式配置的第2纖維2Fb纏繞到刀刃上的情況下，在第2無紡布2中以高比例包含、并且沿著切斷方向配置的第2纖維2Fa也會(huì)抑制第2纖維2Fb浮起。由此，第2無紡布2的切斷時(shí)的剝離得到抑制。

在容易抑制第2無紡布2的剝離的方面，與第2纖維2Fa重疊的第2纖維2Fb相對(duì)于第2纖維2Fb整體的比例優(yōu)選為5質(zhì)量％以上且25質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為5質(zhì)量％以上且15質(zhì)量％以下。第2纖維2Fa與第2纖維2Fb可以接觸，也可以為非接觸。在容易抑制第2無紡布2的剝離的方面，優(yōu)選第2纖維2Fb的至少一部分與第2纖維2Fa接觸。

第2纖維2Fa更優(yōu)選滿足x≥2y，特別優(yōu)選滿足x≥3y。通過第2纖維2Fa的長軸方向與切斷痕C的方向平行地變近，切斷時(shí)的第2纖維2F向刀刃上的纏繞進(jìn)一步得到抑制。此外，當(dāng)設(shè)第2纖維2F的Z軸方向的矢量成分為成分z時(shí)，第2纖維2Fa優(yōu)選滿足x＞z(參照?qǐng)D2B)。

另一方面，第2纖維2Fb更優(yōu)選滿足x＜y/3。通過第2纖維2Fb的長軸方向相對(duì)于切斷痕C的方向更垂直地變近，搬運(yùn)中的第2無紡布2的剝離進(jìn)一步得到抑制。此外，第2纖維2Fb的Z軸方向的矢量成分優(yōu)選滿足y＞z。另外，第2無紡布2中包含的第2纖維2Fa及第2纖維2Fb以外的第2纖維的矢量成分(x、y、z)沒有特別限定。

所謂規(guī)定的區(qū)域R，例如為從主表面2A看第2無紡布2時(shí)，包含20根以上第2纖維2F的區(qū)域?；蛘撸瑥钠浞ň€方向拍攝主表面2A的照片，也可以從該照片的范圍將通過一邊為D2的30～50倍的左右的長度的正方形包圍的區(qū)域作為規(guī)定的區(qū)域R。

第2纖維2Fa及第2纖維2Fb的質(zhì)量可以使用對(duì)規(guī)定的區(qū)域R從主表面2A的法線方向拍攝的照片來算出。首先，從拍攝的照片，確定第2纖維2Fa及第2纖維2Fb，算出各自的合計(jì)面積。接著，由各合計(jì)面積，算出各自的纖維在第2纖維2F整體中所占的比例。當(dāng)?shù)?纖維2Fa及第2纖維2Fb的比重相同時(shí)，各面積的比例直接視為各纖維的質(zhì)量中的比例。當(dāng)?shù)?纖維2Fa及第2纖維2Fb的比重不同時(shí)，只要考慮各比重，分別算出質(zhì)量的比例即可。與第2纖維2Fa重疊的第2纖維2Fb的質(zhì)量比例也可以同樣地進(jìn)行算出。

將第2纖維2F的取向控制在一定范圍的方法沒有特別限定。例如，可列舉出在生成的第2纖維2F到達(dá)第1無紡布1為止的期間，對(duì)第2纖維2F賦予向第1無紡布1的面方向的外力的方法(第1方法)?；蛘撸部梢詰?yīng)用在移動(dòng)的第1無紡布1上堆積第2纖維2F的方法(第2方法)。另外，所謂向第1無紡布1的面方向的外力是包含與第1無紡布1的主表面平行的成分的外力，這樣的外力也可以包含與第1無紡布1的主表面垂直的成分。

在第1方法中，例如，利用氣流或風(fēng)力，對(duì)第2纖維2F賦予向第1無紡布1的面方向的外力。具體而言，在生成第2纖維2F的空間(生成空間)的下游側(cè)，使朝向第1無紡布1的面方向的氣流與第2纖維2F碰撞。所謂生成空間的下游側(cè)是第2纖維2F的生成空間中的與放出第2纖維2F的原料液的位置相比，靠近第1無紡布1的區(qū)域。例如，在第1無紡布1附近，使氣流與沿重力方向移動(dòng)中的剛生成后的第2纖維2F碰撞。由此，由于第2纖維2F的下端部最先被氣流流過，所以第2纖維2F在與第1無紡布1的主表面保持規(guī)定的角度的狀態(tài)下進(jìn)行堆積。通過使氣流從多個(gè)不同的方向與第2纖維2F碰撞，能夠使具有規(guī)定的取向性的第2纖維2Fa及第2纖維2Fb堆積到第1無紡布1上。進(jìn)而，通過調(diào)整各氣流的風(fēng)量、風(fēng)速等，能夠控制第2纖維2Fa及第2纖維2Fb的比例。

在第2方法中，例如，使第1無紡布1沿一個(gè)方向(切斷痕C的方向)移動(dòng)，同時(shí)一邊使第2纖維2F的生成空間連續(xù)地或間歇地沿與上述移動(dòng)方向相交的方向(例如與上述移動(dòng)方向以90°相交的方向)搖動(dòng)，一邊使第2纖維2F堆積。若第2纖維2F的下端部與移動(dòng)的第1無紡布1接觸，則通過下端部與第1無紡布1的摩擦，第2纖維2F沿第1無紡布1的移動(dòng)方向被拉伸。其結(jié)果是，第2纖維2F以規(guī)定的取向性堆積到第1無紡布1上。此時(shí)，通過調(diào)整第1無紡布1的向切斷痕C的方向的移動(dòng)速度、及搖動(dòng)的幅度、速度、時(shí)機(jī)等，能夠控制第2纖維2Fa及第2纖維2Fb的比例。

也可以將第1方法與第2方法組合，來控制第2纖維2Fa及第2纖維2Fb的比例。例如，使第1無紡布1沿一個(gè)方向(切斷痕C的方向)移動(dòng)，同時(shí)一邊使生成空間連續(xù)地或間歇地沿與上述移動(dòng)方向相交的方向搖動(dòng)，一邊使氣流從第1無紡布1的上游側(cè)與第2纖維2F碰撞。由此，能夠增大第2纖維2Fa的比例，同時(shí)容易以5質(zhì)量％以上且30質(zhì)量％以下的比例包含第2纖維2Fb。

層疊無紡布10例如可以通過具有下面的(1)～(4)的工序的制造方法來制作。(1)準(zhǔn)備第1無紡布1；(2)將第1無紡布1供給至搬運(yùn)帶；(3)在第1無紡布1的一個(gè)表面上，通過靜電紡絲法堆積第2纖維2F(至少第2纖維2Fa及2Fb)，形成第2無紡布2；(4)將所得到的層疊無紡布沿著搬運(yùn)方向切斷。形成第2無紡布2的工序(3)包含下面的(3-1)、(3-2)的工序。在工序(3-1)中，在第2纖維的生成空間中，由包含溶劑及溶解于溶劑中的樹脂原料的原料液通過靜電力生成第2纖維。在工序(3-2)中，使生成的第2纖維2F的長軸沿規(guī)定的方向進(jìn)行取向，使長軸相對(duì)于第1無紡布1的搬運(yùn)方向分別以規(guī)定的角度取向的第2纖維2Fa及2Fb堆積到第1無紡布1的表面。

上述那樣的層疊無紡布的制造方法中的工序(1)～(3)例如可以通過從生產(chǎn)線的上游向下游搬運(yùn)第1無紡布1、且在搬運(yùn)的第1無紡布1的主表面上形成第2無紡布2的制造系統(tǒng)來實(shí)施。

以下，參照附圖，對(duì)包含工序(1)～(3)的層疊無紡布10的制造方法及進(jìn)行其的制造系統(tǒng)進(jìn)行說明，但以下的系統(tǒng)及制造方法并不限定本公開。圖3是概略地表示層疊無紡布10的制造系統(tǒng)200的一個(gè)例子的構(gòu)成的圖。制造系統(tǒng)200構(gòu)成用于制造層疊無紡布10的制造線。制造系統(tǒng)200具有第1無紡布1的供給裝置30、作為第2無紡布2的形成裝置的靜電紡絲單元40(40a、40b)和回收裝置60。供給裝置30將第1無紡布1供給到搬運(yùn)帶(未圖示)上。靜電紡絲單元40具有由原料液通過靜電力生成第2纖維2F的靜電紡絲機(jī)構(gòu)?；厥昭b置60將從靜電紡絲單元40送出的層疊無紡布10卷取。另外，工序(4)通過切斷裝置來進(jìn)行。該切斷裝置將從回收裝置送出的層疊無紡布10沿著層疊無紡布10的送出方向切斷。切斷裝置可以組裝到上述制造系統(tǒng)的下游，也可以不同于其而另外配置。作為切斷裝置，可例示出具有旋轉(zhuǎn)式刀具或直型刀具等的切條機(jī)。

以下，對(duì)使用制造系統(tǒng)200的制造方法進(jìn)行說明。首先，準(zhǔn)備第1無紡布1。在制造系統(tǒng)200中，第1無紡布1從制造線的上游向下游被搬運(yùn)。在制造系統(tǒng)200的最上游，設(shè)置有內(nèi)部收納有卷繞成卷狀的第1無紡布1的供給裝置30。供給裝置30通過發(fā)動(dòng)機(jī)33使供給卷軸32旋轉(zhuǎn)，將卷繞到供給卷軸32上的第1無紡布1供給至搬運(yùn)輥31。

第1無紡布1通過搬運(yùn)輥31被移送至靜電紡絲單元40a。以靜電紡絲單元40a處理的第1無紡布1被移送至靜電紡絲單元40b。靜電紡絲單元40a所具有的靜電紡絲機(jī)構(gòu)具有放出體41、帶電部(參照后述)和第2搬運(yùn)傳送帶42a。放出體41被設(shè)置于裝置內(nèi)的上方，將第2纖維2F的原料液放出。帶電部使所放出的原料液帶正電。第2搬運(yùn)傳送帶42a將按照與放出體41相對(duì)的方式配置的第1無紡布1從上游側(cè)向下游側(cè)搬運(yùn)。第2搬運(yùn)傳送帶42a與第1無紡布1一起作為收集第2纖維2F的收集部發(fā)揮功能。另外，靜電紡絲單元40的臺(tái)數(shù)在圖3中為2臺(tái)，但沒有特別限定，可以為1臺(tái)也可以為3臺(tái)以上。

另外，當(dāng)具有多個(gè)靜電紡絲單元40時(shí)，或者在1臺(tái)的靜電紡絲單元40中具有多個(gè)放出體41時(shí)，也可以在每個(gè)靜電紡絲單元40、或者每個(gè)放出體41中，使形成的第2纖維2F的平均纖維直徑發(fā)生變化。第2纖維2F的平均纖維直徑可以通過調(diào)整后述的原料液的噴出壓力、施加電壓、原料液的濃度、放出體41與第1無紡布1的距離、溫度、濕度等而發(fā)生變化。

在放出體41上，按照與第1無紡布1的主表面相對(duì)的方式，在多處設(shè)置有原料液45a的放出口(未圖示)。原料液45a包含成為第2纖維2F的原料的樹脂(原料樹脂)和溶解該樹脂的溶劑。放出體41的放出口與第1無紡布1的距離也根據(jù)制造系統(tǒng)200的規(guī)模、所期望的纖維直徑的不同而不同，例如只要為100～600mm即可。放出體41通過第1支撐體48和第2支撐體49，按照自身的長度方向與第1無紡布1的主表面變得平行的方式被支撐。第1支撐體48被設(shè)置于第2搬運(yùn)傳送帶42a的上方，與第1無紡布1的搬運(yùn)方向平行地設(shè)置。第2支撐體49從第1支撐體48向下方延伸。第1支撐體48也可以按照使放出體41沿與第1無紡布1的搬運(yùn)方向垂直的方向搖動(dòng)的方式可動(dòng)。

帶電部由對(duì)放出體41施加電壓的電壓施加裝置43、和與第2搬運(yùn)傳送帶42a平行地設(shè)置的對(duì)電極44構(gòu)成。對(duì)電極44被接地(與地面連接)。由此，在放出體41與對(duì)電極44之間，可以設(shè)置與通過電壓施加裝置43施加的電壓相應(yīng)的電位差(例如20～200kV)。另外，帶電部的構(gòu)成沒有特別限定。例如，對(duì)電極44也可以帶負(fù)電。此外，代替設(shè)置對(duì)電極44，也可以由導(dǎo)體構(gòu)成第2搬運(yùn)傳送帶42a的帶部分。

放出體41由導(dǎo)體構(gòu)成，具有長條的形狀，其內(nèi)部成為中空。該中空作為收納原料液45a的收納部發(fā)揮功能。原料液45a通過與放出體41的中空部連通的泵46a的壓力，從原料液罐47a供給到放出體41的中空中。然后，原料液45a通過泵46b的壓力，從放出口向著第1無紡布1的主表面放出。放出的原料液45a在帶電的狀態(tài)下在放出體41與第1無紡布1之間的空間(生成空間)移動(dòng)中引起靜電爆炸，生成纖維狀物(第2纖維2F)。

在生成空間中，配置與空氣泵50連通的送風(fēng)噴嘴51a，通過從送風(fēng)噴嘴51a沿規(guī)定的方向流入氣體，能夠使第2纖維2F一邊沿規(guī)定的方向進(jìn)行取向，一邊堆積到第1無紡布1上。例如，當(dāng)從第2搬運(yùn)傳送帶42a的上游側(cè)向下游側(cè)流入氣體時(shí)，堆積的第2纖維2F變得容易沿第1無紡布1的搬運(yùn)方向(長條方向)進(jìn)行取向。此時(shí)，通過使放出體41沿與搬運(yùn)方向垂直的方向搖動(dòng)，能夠使第2纖維2F的一部分按照與沿搬運(yùn)方向取向的第2纖維2F(2Fa)相交的方式進(jìn)行取向。

靜電紡絲單元40b的構(gòu)成與靜電紡絲單元40a同樣。即，靜電紡絲單元40b與靜電紡絲單元40a同樣地具有放出體41、第2搬運(yùn)傳送帶42b、電壓施加裝置43、對(duì)電極44、泵46b、保持原料液45b的原料液罐47b、第1支撐體48、第2支撐體49、送風(fēng)噴嘴51b。并且，靜電紡絲單元40b相對(duì)于以靜電紡絲單元40a處理的第1無紡布1，實(shí)施與上述同樣的處理。靜電紡絲單元40b的詳細(xì)的說明省略。

作為第2纖維2F的原料液45中包含的溶劑，只要根據(jù)原料樹脂的種類、制造條件，選擇適合的溶劑即可。例如可以使用甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、六氟異丙醇、四乙二醇、三乙二醇、二芐基醇、1，3-二氧雜環(huán)戊烷、1，4-二噁烷、甲乙酮、甲基異丁基酮、甲基正己基酮、甲基正丙基酮、二異丙基酮、二異丁基酮、丙酮、六氟丙酮、苯酚、甲酸、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丙酯、氯甲烷、氯乙烷、二氯甲烷、氯仿、鄰氯甲苯、對(duì)氯甲苯、四氯化碳、1，1-二氯乙烷、1，2-二氯乙烷、三氯乙烷、二氯丙烷、二溴乙烷、二溴丙烷、溴甲烷、溴乙烷、溴丙烷、醋酸、苯、甲苯、己烷、環(huán)己烷、環(huán)己酮、環(huán)戊烷、鄰二甲苯、對(duì)二甲苯、間二甲苯、乙腈、四氫呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亞砜、吡啶、水等。它們可以單獨(dú)使用，也可以將多種組合使用。其中，如后述那樣通過靜電紡絲法來形成包含聚醚砜(PES)的第2纖維2F時(shí)，在適于靜電紡絲法的方面及容易溶解PES的方面，優(yōu)選DMAc。

在原料液45中，也可以添加無機(jī)質(zhì)固體材料。作為無機(jī)質(zhì)固體材料，可列舉出氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硅化物、氟化物、硫化物等。其中，從加工性等觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用氧化物。作為氧化物，可例示出Al₂O₃、SiO₂、TiO₂、Li₂O、Na₂O、MgO、CaO、SrO、BaO、B₂O₃、P₂O₅、SnO₂、ZrO₂、K₂O、Cs₂O、ZnO、Sb₂O₃、As₂O₃、CeO₂、V₂O₅、Cr₂O₃、MnO、Fe₂O₃、CoO、NiO、Y₂O₃、Lu₂O₃、Yb₂O₃、HfO₂、Nb₂O₅等。它們可以單獨(dú)使用，也可以將多種組合使用。

原料液45中的溶劑與原料樹脂的混合比率根據(jù)選定的溶劑的種類和原料樹脂的種類的不同而不同。原料液中的溶劑的比例例如為60質(zhì)量％到95質(zhì)量％。

從靜電紡絲單元40b，搬出第1無紡布1與第2無紡布2的層疊物即層疊無紡布10。層疊無紡布10介由搬運(yùn)輥61，被回收至配置在更下游側(cè)的回收裝置60中?；厥昭b置60內(nèi)置有將搬運(yùn)來的層疊無紡布10卷取的回收卷軸62?；厥站磔S62通過發(fā)動(dòng)機(jī)63而驅(qū)動(dòng)。

另外，形成第2纖維2F的靜電紡絲機(jī)構(gòu)并不限定于上述的構(gòu)成。只要是在規(guī)定的第2纖維2F的生成空間中，能夠由原料液通過靜電力生成第2纖維2F，使生成的第2纖維2F堆積到第1無紡布1的主表面上的機(jī)構(gòu)，則可以沒有特別限定地使用。例如，與放出體41的長度方向垂直的截面的形狀也可以是從上方向著下方逐漸變小的形狀(V型噴嘴)。

[第3無紡布]

也可以在這樣制作的層疊無紡布10的第2無紡布2的主表面2A上，如圖4中所示的那樣，層疊第3無紡布3。第3無紡布3作為保護(hù)第2無紡布2免受各種外部負(fù)荷的保護(hù)材料發(fā)揮功能。從集塵效率的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選對(duì)第3無紡布3實(shí)施帶電處理。第3無紡布3例如介由從未圖示的粘接劑散布裝置散布的粘接劑，粘接到主表面2A上。

第3無紡布3包含第3纖維(未圖示)。第3纖維的材質(zhì)沒有特別限定，例如可列舉出玻璃纖維、纖維素、丙烯酸樹脂、PP、PE、PET等聚酯、PA、或它們的混合物等。其中，在容易帶電的方面，優(yōu)選PP。

第3纖維的平均纖維直徑D3沒有特別限定。平均纖維直徑D3例如為0.5μm以上且20μm以下，為5μm以上且20μm以下。

第3無紡布3的制造方法沒有特別限定，同樣可例示出第1無紡布1中例示的方法。其中，在容易形成作為過濾用材料適合的纖維直徑細(xì)的無紡布的方面，第3無紡布3優(yōu)選通過熔噴法來制造。

第3無紡布3的壓力損耗也沒有特別限定。其中，第3無紡布3的初期的壓力損耗在與上述同樣的條件下進(jìn)行測(cè)定時(shí)，優(yōu)選為1Pa以上且10Pa以下左右。若第3無紡布3的初期的壓力損耗為該范圍，則層疊有第3無紡布3的層疊無紡布10的壓力損耗也作為整體得到抑制。

第3無紡布3的厚度T3從壓力損耗的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為100μm以上且500μm以下，更優(yōu)選為150μm以上且400μm以下。第3無紡布的每單位面積的質(zhì)量從壓力損耗的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為10g/m²以上且50g/m²以下，更優(yōu)選為15g/m²以上且25g/m²以下。

第3無紡布3也還具有通過多個(gè)第3纖維而形成的空隙。第3無紡布3的空隙率P3沒有特別限定，但從壓力損耗的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為60體積％以上且95體積％以下，更優(yōu)選為70體積％以上且90體積％以下?？障堵蔖3也與空隙率P1同樣地例如可以通過第3無紡布3的表觀的每單位體積的質(zhì)量及第3纖維的比重進(jìn)行算出。

[空氣凈化機(jī)]

圖5是本公開的實(shí)施方式所述的空氣凈化機(jī)100的示意立體圖?？諝鈨艋瘷C(jī)100具有氣體的吸入部101、氣體的排出部102、和配置在它們之間的層疊無紡布10。層疊無紡布10也可以褶裥加工成蛇管狀而配置。層疊無紡布10是捕捉大氣中的塵埃的過濾用材料。在具有層疊無紡布10的空氣凈化機(jī)100中，長時(shí)間地，壓力損耗被抑制得較小。

在集塵效率的方面，層疊無紡布10優(yōu)選按照第2無紡布2的主表面2A(在層疊有第3無紡布3的情況下，為第3無紡布3)與吸入部101相對(duì)的方式配置。當(dāng)?shù)?無紡布2由粗度不同的2種第2纖維2F形成時(shí)，通過在靠近主表面2A的位置使粗的第2纖維不均衡地存在，集塵效率進(jìn)一步提高。

空氣凈化機(jī)100將外部的大氣由吸入部101攝入到空氣凈化機(jī)100的內(nèi)部。攝入的大氣中包含的塵埃在通過層疊無紡布10等的期間被捕捉，凈化的大氣從排出部102放出到外部。空氣凈化機(jī)100也可以進(jìn)一步在吸入部101與層疊無紡布10之間，具有捕捉大的塵埃等的預(yù)過濾器103等。此外，也可以在層疊無紡布10與排出部102之間設(shè)置除臭過濾器104、加濕過濾器(未圖示)等。

[實(shí)施例]

以下，對(duì)本公開的實(shí)施例具體地進(jìn)行說明，但本公開并不限定于這些實(shí)施例。

[實(shí)施例1]

作為第1無紡布，使用以纖維素作為主體的基材(T1：300μm、D1：15μm、每單位面積的質(zhì)量：42g/m²、空隙率P1：61％)。使用圖3中所示的制造系統(tǒng)，在搬運(yùn)的第1無紡布上堆積第2纖維而形成第2無紡布，制作層疊無紡布。此時(shí)，使放出體連續(xù)地沿與搬運(yùn)方向垂直的方向搖動(dòng)，同時(shí)在生成空間中，使氣流從第1無紡布的上游側(cè)與第2纖維碰撞。作為第2纖維的原料液，使用包含20質(zhì)量％PES的DMAc溶液。D2為273nm，在第1無紡布上，以0.69g/m²堆積有第2纖維。接著，將所得到的層疊無紡布通過具有旋轉(zhuǎn)式刀具的切條機(jī)，沿長度方向(搬運(yùn)方向)切斷。用光學(xué)顯微鏡照片確認(rèn)切斷面及第2無紡布的表面，結(jié)果沒有見到第2無紡布的表面的剝離、及切斷面中的第2無紡布的剝離的任一者。將第2無紡布的表面及切斷面的光學(xué)顯微鏡照片(倍率10倍)分別示于圖6A、圖6B中。

此外，對(duì)于第2無紡布的表面，使用光學(xué)顯微鏡(倍率為1萬倍)拍攝10μm四方的區(qū)域R。然后，分別算出矢量成分x和成分y滿足x≥y的第2纖維(第2纖維2Fa)和滿足x＜y/2的第2纖維(第2纖維2Fb)相對(duì)于區(qū)域R中包含的第2纖維的合計(jì)的質(zhì)量比例。進(jìn)一步，對(duì)于第2纖維2Fa，一并算出滿足x≥2y的第2纖維的比例及滿足x≥3y的第2纖維的比例。對(duì)于第2纖維2Fb，一并算出滿足x＜y/3的第2纖維的比例。將算出的結(jié)果示于表1中。第2纖維2Fa的成分z滿足x＞z，第2纖維2Fb的成分z滿足y＞z。由上述光學(xué)顯微鏡照片，確認(rèn)在區(qū)域R中，滿足x＜y/2的第2纖維2Fb中的10質(zhì)量％與滿足x≥y的第2纖維2Fa按照交叉的方式接觸。

[比較例1]

除了在第2無紡布的形成時(shí)，沒有使放出體搖動(dòng)以外，與實(shí)施例1同樣地制作層疊無紡布。將第2纖維2Fa、2Fb的比例示于表1中。用光學(xué)顯微鏡確認(rèn)所得到的層疊無紡布的切斷面及第2無紡布的表面，結(jié)果在第2無紡布的表面中，見到浮起(剝離)。將第2無紡布的表面的光學(xué)顯微鏡照片示于圖7A中。圖中，以楕圓表示的部分為第2無紡布的剝離部分。另外，在切斷面中，沒有確認(rèn)到第2無紡布的剝離。

[比較例2]

除了在第2無紡布的形成時(shí)，使氣流從與第1無紡布的搬運(yùn)方向垂直的方向與第2纖維碰撞以外，與實(shí)施例1同樣地制作層疊無紡布。將第2纖維2Fa、2Fb的比例示于表1中。用光學(xué)顯微鏡確認(rèn)所得到的層疊無紡布的切斷面及第2無紡布的表面，結(jié)果在切斷面中見到第2無紡布的剝離。將切斷面的光學(xué)顯微鏡照片示于圖7B中。圖中，以楕圓表示的部分為第2無紡布的剝離部分。另外，在第2無紡布的表面中，沒有確認(rèn)到第2無紡布的浮起(剝離)。

表1

如以上那樣，本公開的層疊無紡布可以抑制由平均纖維直徑小的纖維形成的無紡布的剝離。因此，作為空氣凈化機(jī)、或空調(diào)機(jī)的過濾用材料、電池用的分離片、燃料電池用的膜、妊娠檢查片等體外檢查片、細(xì)胞培養(yǎng)用等的醫(yī)療用片材、防塵口罩等防塵布或防塵服、化妝用片材、擦去塵埃的擦拭片等，是適合的。