本發(fā)明出于提高內(nèi)燃機(jī)的吸氣管線中所使用的空氣濾清器(aircleaner)的收集效率及粉塵收集量的目的，涉及一種設(shè)置于主空氣過(guò)濾器的空氣流入側(cè)的有用的無(wú)紡布制的預(yù)空氣過(guò)濾器。

背景技術(shù)：

以往，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)用空氣過(guò)濾器中使用無(wú)紡布材料或?yàn)V紙材料，通過(guò)對(duì)這些材料進(jìn)行打褶加工、增加單位容積中的濾材面積，得到規(guī)定的粉塵保持量。例如，使用無(wú)紡布材料的情況下，雖然打褶數(shù)變少，但通過(guò)增大濾材厚度，也能實(shí)現(xiàn)深層過(guò)濾，得到規(guī)定的粉塵保持量。另外，使用濾紙材料的情況下，通過(guò)增加打褶數(shù)來(lái)充分增加濾材面積，從而得到期望的粉塵保持量。而且在進(jìn)一步增加粉塵保持量的情況下，也這樣地在空氣過(guò)濾器(主過(guò)濾器)的上游側(cè)設(shè)置無(wú)紡布制的預(yù)空氣過(guò)濾器。

若更詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明，則發(fā)動(dòng)機(jī)用空氣過(guò)濾器要求低壓力損失、高粉塵清潔效率、高粉塵保持量等特性，特別是近年來(lái)高粉塵清潔效率的要求變高。對(duì)于達(dá)成高粉塵清潔效率，使過(guò)濾材料的孔變細(xì)是有效的，但其反面是產(chǎn)生堵塞變快這樣的缺點(diǎn)。出于減少這樣的堵塞從而減少過(guò)濾器的更換頻率的目的，以往，在主要的發(fā)動(dòng)機(jī)用空氣過(guò)濾之前使用用于獲得粉塵保持量的輔助的預(yù)空氣過(guò)濾器。由于該預(yù)空氣過(guò)濾器立刻被堵塞將無(wú)法達(dá)成減少過(guò)濾器的更換頻率這樣的本來(lái)的目的，因此將預(yù)空氣過(guò)濾器的孔設(shè)計(jì)為較粗。另外，為了增加粉塵保持量，將預(yù)空氣過(guò)濾器設(shè)計(jì)為較厚。進(jìn)而為了不使這樣的預(yù)空氣過(guò)濾器在粉塵負(fù)荷時(shí)在厚度方向被壓癟從而變薄，還需要以不易產(chǎn)生壓力損失的方式進(jìn)行材料設(shè)計(jì)。作為這樣的預(yù)空氣過(guò)濾器，以往，為了容易確保厚度，使用了用以霧狀進(jìn)行了涂布的樹(shù)脂粘結(jié)劑將纖維網(wǎng)結(jié)合而成的樹(shù)脂粘合型的短纖維無(wú)紡布(專利文獻(xiàn)1等)。

現(xiàn)有技文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)平10-85526號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問(wèn)題

但是，在樹(shù)脂粘合型的無(wú)紡布的情況下，為了確保規(guī)定的剛性，需要使大量的樹(shù)脂附著于無(wú)紡布，難以輕量化。另外，若附著樹(shù)脂變多，則粉塵保持量也降低、壓力損失也變大。

進(jìn)而，有時(shí)根據(jù)汽車(chē)的行駛環(huán)境，水會(huì)侵入到發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣管線中，理想的是保持這樣的浸入水、抑制水漏到主過(guò)濾器側(cè)、并且在水保持時(shí)壓力損失也不變大的特性(水浸入時(shí)耐性)優(yōu)異。

本發(fā)明是著眼于如上所述的實(shí)際情況而作出的，其目的在于，提供即使在進(jìn)行了輕量化時(shí)也能確保剛性、粉塵保持性也優(yōu)異、并且水浸入時(shí)耐性也優(yōu)異的內(nèi)燃機(jī)用預(yù)空氣過(guò)濾器。

用于解決問(wèn)題的手段

本發(fā)明人反復(fù)進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：不對(duì)無(wú)紡布進(jìn)行樹(shù)脂粘合加工，而是在通過(guò)針刺使具有中空結(jié)構(gòu)的卷曲的中空卷曲纖維與低熔點(diǎn)纖維交織后進(jìn)行熱熔接，從而(i)低熔點(diǎn)纖維在厚度方向進(jìn)行取向時(shí)，中空卷曲纖維也協(xié)作地提高厚度方向的取向度；(ii)由于使用了中空卷曲纖維，因此維持了平面方向的纏結(jié)的復(fù)雜度，從而維持了粉塵清潔效率；(iii)在厚度方向取向的冷卻固化后的低熔點(diǎn)纖維發(fā)揮柱的作用，可提高無(wú)紡布的剛性；(iv)通過(guò)熱處理將一部分或全部的低熔點(diǎn)纖維熔融時(shí)，低熔點(diǎn)纖維發(fā)生細(xì)徑化從而使纖維間的空間擴(kuò)大，并且在纖維彼此的交織點(diǎn)，纖維彼此變得容易接合，因此維持了空間強(qiáng)度，在意外時(shí)能將水保持在無(wú)紡布內(nèi)，利用該構(gòu)成，水浸入時(shí)耐性良好；以及(v)即使在相同重量下與樹(shù)脂粘合進(jìn)行比較，也維持了剛性、大幅改善了粉塵保持性、水保持特性，大大提高預(yù)空氣過(guò)濾器性能等，完成了本發(fā)明。

即，本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用預(yù)空氣過(guò)濾器具有以下方面的主旨。

[1]一種內(nèi)燃機(jī)用預(yù)空氣過(guò)濾器，其特征在于，由無(wú)紡布構(gòu)成，所述無(wú)紡布由熔點(diǎn)為80℃以上且200℃以下的第1纖維和熔點(diǎn)比前述第1纖維高30℃以上的具有中空結(jié)構(gòu)且卷曲的第2纖維通過(guò)針刺進(jìn)行交織、并且一部分或全部熔融的前述第1纖維與第2纖維熔接而成。

[2]根據(jù)[1]所述的預(yù)空氣過(guò)濾器，其中，前述基于針刺的交織通過(guò)使針僅從纖維網(wǎng)的單側(cè)侵入而進(jìn)行。

[3]根據(jù)[1]或[2]所述的預(yù)空氣過(guò)濾器，其中，在厚度方向的纖維取向度為20°以上且50°以下。

[4]一種內(nèi)燃機(jī)用預(yù)空氣過(guò)濾器，其中，熔點(diǎn)為80℃以上且200℃以下的第1纖維與熔點(diǎn)比前述第1纖維高30℃以上的具有中空結(jié)構(gòu)且卷曲的第2纖維交織，并且一部分或全部熔融的前述第1纖維與第2纖維熔接，在厚度方向的纖維取向度為20°以上且50°以下。

[5]根據(jù)[1]～[4]中任一項(xiàng)所述的預(yù)空氣過(guò)濾器，其中，空氣流出側(cè)的密度為空氣流入側(cè)的密度的1.05倍以上。

[6]根據(jù)[1]～[5]中任一項(xiàng)所述的預(yù)空氣過(guò)濾器，其中，前述第2纖維的纖度為4dtex以上且40dtex以下，前述第1纖維的纖度為1dtex以上且40dtex以下，相對(duì)于第1纖維和第2纖維的合計(jì)，包含20質(zhì)量％以上且90質(zhì)量％以下的第1纖維。

[7]根據(jù)[6]所述的預(yù)空氣過(guò)濾器，其中，作為前述第2纖維，以相對(duì)于第2纖維整體為10質(zhì)量％以上的比率包含12dtex以下的中空卷曲纖維。

[8]根據(jù)[1]～[7]中任一項(xiàng)所述的預(yù)空氣過(guò)濾器，其中，前述第1纖維為纖度1dtex以上且10dtex以下的細(xì)纖維和纖度大于10dtex且40dtex以下的粗纖維的混合纖維，相對(duì)于細(xì)纖維和粗纖維的合計(jì)，細(xì)纖維的比率為10質(zhì)量％以上。

[9]根據(jù)[1]～[8]中任一項(xiàng)所述的預(yù)空氣過(guò)濾器，其中，前述第1纖維由玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為10℃以上的硬質(zhì)纖維和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于10℃的軟質(zhì)纖維構(gòu)成。

[10]根據(jù)[8]所述的預(yù)空氣過(guò)濾器，其中，前述細(xì)纖維是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為10℃以上的硬質(zhì)纖維，前述粗纖維由玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為10℃以上的硬質(zhì)纖維和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于10℃的軟質(zhì)纖維構(gòu)成。

[11]根據(jù)[1]～[10]中任一項(xiàng)所述的預(yù)空氣過(guò)濾器，其中，前述第1纖維和第2纖維由共同的樹(shù)脂構(gòu)成。

[12]根據(jù)[1]～[11]中任一項(xiàng)所述的預(yù)空氣過(guò)濾器，其中，無(wú)紡布整體的平均纖度為7dtex以上且20dtex以下，無(wú)紡布整體的單位面積重量為50g/m²以上且250g/m²以下。

[13]一種內(nèi)燃機(jī)用空氣過(guò)濾器，由主空氣過(guò)濾器和設(shè)置于該主空氣過(guò)濾器的空氣流入側(cè)的[1]～[12]中任一項(xiàng)所述的預(yù)空氣過(guò)濾器構(gòu)成。

本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用空氣過(guò)濾器由主空氣過(guò)濾器和設(shè)置于該主空氣過(guò)濾器的空氣流入側(cè)的前述預(yù)空氣過(guò)濾器構(gòu)成。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，由于在通過(guò)針刺將具有中空結(jié)構(gòu)的卷曲的中空卷曲纖維與低熔點(diǎn)纖維交織后進(jìn)行熱熔接，因此低熔點(diǎn)纖維與中空卷曲纖維協(xié)作地提高厚度方向的取向度，從而能夠提高纖維整體的剛性。另外，由于使用了中空卷曲纖維，因此可維持面方向的孔的復(fù)雜度，從而也能夠提高粉塵保持性。進(jìn)而低熔點(diǎn)纖維發(fā)生細(xì)徑化從而使纖維間的空間擴(kuò)大，并且在纖維彼此的交織點(diǎn)，借助一部分或全部發(fā)生了熔融固化的低熔點(diǎn)纖維，中空卷曲纖維等構(gòu)成預(yù)空氣過(guò)濾器的纖維彼此容易接合，因此能將水保持在無(wú)紡布內(nèi)，發(fā)揮良好的水浸入時(shí)耐性。

附圖說(shuō)明

圖1為示出使用了本發(fā)明的預(yù)空氣過(guò)濾器的內(nèi)燃機(jī)用空氣過(guò)濾器的一例的示意性立體圖。

具體實(shí)施方式

對(duì)于本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用預(yù)空氣過(guò)濾器，通過(guò)針刺使由熔點(diǎn)為80℃以上且200℃以下的第1纖維(以下稱為低熔點(diǎn)纖維)和熔點(diǎn)比前述低熔點(diǎn)纖維高30℃以上的具有中空結(jié)構(gòu)且卷曲的第2纖維(以下稱為中空卷曲纖維)構(gòu)成的纖維網(wǎng)交織，提高了在厚度方向的纖維取向度。而且，對(duì)這些纖維施加熱來(lái)通過(guò)熱粘合進(jìn)行接合(熔接)，從而一部分或全部熔融的低熔點(diǎn)纖維發(fā)生細(xì)徑化，與第2纖維熔接，使纖維間的空間擴(kuò)大，并且在纖維彼此的交織點(diǎn)，纖維彼此變得容易接合，因此能夠牢固地保持空間形狀。若預(yù)空氣過(guò)濾器中使用這樣的在厚度方向的取向性高、并且空間形狀也優(yōu)異的無(wú)紡布，則能夠使剛性、低壓力損失性、高粉塵保持性、和水浸入時(shí)耐性良好。以下，依次對(duì)各構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。

1.第2纖維(中空卷曲纖維)

前述中空卷曲纖維使得預(yù)空氣過(guò)濾器輕量并且蓬松，維持無(wú)紡布的平面方向的孔的復(fù)雜度，從而有助于提高粉塵收集量。另外，由于中空卷曲纖維具有彎曲剛性，因此配混有中空卷曲纖維的無(wú)紡布即使經(jīng)受風(fēng)等的壓力，也不易變形，能長(zhǎng)期使用。通過(guò)將該中空卷曲纖維與第1纖維(低熔點(diǎn)纖維)組合、進(jìn)行針刺后進(jìn)行熱熔接，從而能夠使剛性、低壓力損失性、高粉塵保持性、和水浸入時(shí)耐性良好。中空卷曲纖維所顯示出的高回彈性有助于預(yù)空氣過(guò)濾器的水保持性的提高。

前述中空卷曲纖維的卷曲率例如優(yōu)選為10％以上、更優(yōu)選為12％以上、進(jìn)一步優(yōu)選為14％以上，例如優(yōu)選為30％以下、更優(yōu)選為28％以下、進(jìn)一步優(yōu)選為25％以下。通過(guò)使用適度的卷曲率的纖維，從而能使無(wú)紡布輕量化，并且維持厚度形狀。

另外，前述中空卷曲纖維的卷曲數(shù)例如優(yōu)選為3個(gè)/英寸以上、更優(yōu)選為5個(gè)/英寸以上、進(jìn)一步優(yōu)選為7個(gè)/英寸以上，例如優(yōu)選為25個(gè)/英寸以下、更優(yōu)選為20個(gè)/英寸以下、進(jìn)一步優(yōu)選為15個(gè)/英寸以下。對(duì)于卷曲數(shù)大于25個(gè)/英寸這樣的微細(xì)卷曲，保持無(wú)紡布的厚度變難。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中，“英寸”是25.4mm。

另外，在本發(fā)明中，第2纖維(中空卷曲纖維)必須是中空的。通過(guò)制成中空結(jié)構(gòu)，能夠維持蓬松并且實(shí)現(xiàn)輕量化。中空卷曲纖維的中空率例如優(yōu)選為5％以上、更優(yōu)選為7％以上、進(jìn)一步優(yōu)選為9％以上，例如優(yōu)選為60％以下、更優(yōu)選為45％以下、進(jìn)一步優(yōu)選為35％以下。通過(guò)設(shè)為適度的中空率，能夠維持回彈性，另外，能夠抑制由風(fēng)壓導(dǎo)致的劣化，進(jìn)而對(duì)進(jìn)一步提高水浸入時(shí)耐性也有效。

作為前述中空卷曲纖維，可例示出具有將熱收縮率不同的樹(shù)脂同時(shí)擠出而成的偏心結(jié)構(gòu)、或并排結(jié)構(gòu)的復(fù)合纖維(conjugatefiber)；組合熱收縮率不同的纖維而成的雙組分纖維；在纖維的表側(cè)和里側(cè)使熱處理等處理的程度不同從而表現(xiàn)出立體卷曲的中空卷曲纖維等各種纖維。立體卷曲纖維中，可形成線圈形狀、螺旋形狀等三維的卷曲。另外，本發(fā)明的中空卷曲纖維也可以是對(duì)通用的化學(xué)纖維實(shí)施機(jī)械卷曲加工而成的機(jī)械卷曲纖維。這些纖維中，更優(yōu)選為復(fù)合纖維(conjugatefiber)或雙組分纖維。另外，本發(fā)明中，在熱粘合時(shí)，優(yōu)選使用在供于加熱處理前已經(jīng)卷曲的中空卷曲纖維。

中空卷曲纖維的熔點(diǎn)比低熔點(diǎn)纖維的熔點(diǎn)高30℃以上，優(yōu)選高50℃以上，更優(yōu)選高80℃以上。通過(guò)顯示出比低熔點(diǎn)纖維充分高的熔點(diǎn)，從而能在低熔點(diǎn)纖維的熔融溫度以上將包含中空卷曲纖維和低熔點(diǎn)纖維的纖維網(wǎng)進(jìn)行熱粘合。需要說(shuō)明的是，對(duì)熔點(diǎn)的上限沒(méi)有特別限定，即使沒(méi)有顯示出熔點(diǎn)(即，即使在熔融前開(kāi)始分解)也可。中空卷曲纖維的熔點(diǎn)取決于構(gòu)成中空卷曲纖維的原材料的種類，通常為150℃以上且350℃以下、更優(yōu)選為200℃以上且300℃以下。

作為中空卷曲纖維，通常使用化學(xué)纖維，可以優(yōu)選使用例如將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸、聚芳酯等聚酯樹(shù)脂；尼龍6、尼龍66等聚酰胺樹(shù)脂；聚丙烯腈、聚丙烯腈-氯乙烯共聚物等丙烯酸類樹(shù)脂；聚乙烯樹(shù)脂、聚丙烯樹(shù)脂等聚烯烴樹(shù)脂；維尼綸樹(shù)脂、聚乙烯醇樹(shù)脂等聚乙烯醇系樹(shù)脂；聚氯乙烯樹(shù)脂、偏二氯乙烯樹(shù)脂、聚氯乙烯醇(polychlal)樹(shù)脂等聚氯乙烯系樹(shù)脂；聚氨酯樹(shù)脂等合成樹(shù)脂；聚氧化乙烯樹(shù)脂、聚氧化丙烯樹(shù)脂等聚醚系樹(shù)脂；等作為原料的合成纖維；人造絲(rayon)、富纖(polynosic)等再生纖維；醋酸纖維、三醋酸纖維等半合成纖維等。本發(fā)明中，從中空卷曲纖維在熱、濕氣等中不易劣化、具有適度的剛性、容易獲得的方面出發(fā)，優(yōu)選原料中包含聚酯樹(shù)脂的纖維。

前述中空卷曲纖維的纖度例如優(yōu)選為4dtex以上、更優(yōu)選為5dtex以上、進(jìn)一步優(yōu)選為6dtex以上，優(yōu)選為40dtex以下、更優(yōu)選為20dtex以下、進(jìn)一步優(yōu)選為15dtex以下。需要說(shuō)明的是，包含纖度不同的多種中空卷曲纖維時(shí)，通過(guò)考慮了各纖度的中空卷曲纖維的比率(質(zhì)量基準(zhǔn))而得到的加權(quán)平均，求出中空卷曲纖維的纖度。

前述中空卷曲纖維在作為整體滿足前述平均的纖度的范圍內(nèi)，優(yōu)選其一部分或全部包含纖度為12dtex以下、優(yōu)選5dtex以上且10dtex以下、更優(yōu)選6dtex以上且10dex以下、特別優(yōu)選7dtex以上且8.5dtex以下的中空卷曲纖維(以下稱為細(xì)中空卷曲纖維)。通過(guò)包含細(xì)中空卷曲纖維，能夠進(jìn)一步提高粉塵保持量。相對(duì)于中空卷曲纖維整體，細(xì)中空卷曲纖維的比率例如為10質(zhì)量％以上，優(yōu)選為50質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為70質(zhì)量％以上，特別優(yōu)選為100質(zhì)量％。

需要說(shuō)明的是，前述中空卷曲纖維在能滿足前述平均的纖度的范圍內(nèi)，也可以包含纖度大于12dtex的粗中空卷曲纖維。

需要說(shuō)明的是，中空卷曲纖維(包含細(xì)卷曲纖維、粗卷曲纖維)的纖度也取決于構(gòu)成它們的樹(shù)脂的原材料，通常無(wú)論是在熱粘合前還是在熱粘合后(即在預(yù)空氣過(guò)濾器中)均相同。

中空卷曲纖維的纖維長(zhǎng)只要為短纖維就沒(méi)有特別限定，例如，可以從300mm以下、優(yōu)選為100mm以下，并且10mm以上、優(yōu)選20mm以上的范圍進(jìn)行適宜選擇。需要說(shuō)明的是，對(duì)于中空卷曲纖維的纖維長(zhǎng)，在筆直地拉伸纖維而不使其伸長(zhǎng)的狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)定。

對(duì)于中空卷曲纖維的比率，相對(duì)于低熔點(diǎn)纖維和中空卷曲纖維的合計(jì)，例如優(yōu)選為10質(zhì)量％以上、更優(yōu)選為12質(zhì)量％以上、進(jìn)一步優(yōu)選為15質(zhì)量％以上，例如優(yōu)選為80質(zhì)量％以下、更優(yōu)選為70質(zhì)量％以下、進(jìn)一步優(yōu)選為60質(zhì)量％以下。

2.第1纖維(低熔點(diǎn)纖維)

低熔點(diǎn)纖維是為了代替由以往的樹(shù)脂粘合法得到的粘結(jié)劑樹(shù)脂，將無(wú)紡布牢固地接合而使用的。通過(guò)使用低熔點(diǎn)纖維，能得到預(yù)空氣過(guò)濾器所需的纖維間粘接、剛性，因此能夠減少如現(xiàn)有技術(shù)那樣通過(guò)浸漬/噴霧等涂布粘結(jié)劑樹(shù)脂后使不需要的水分干燥這樣的工序。進(jìn)而由于基于低熔點(diǎn)纖維的接合，纖維間粘接強(qiáng)度高，因此有沖裁/切割成必要的尺寸時(shí)，在切割端面的紗線殘留變少這種優(yōu)點(diǎn)。另外，對(duì)于低熔點(diǎn)纖維，與作為粘結(jié)劑樹(shù)脂的通常的聚丙烯酸酯系樹(shù)脂、聚酯系樹(shù)脂、合成橡膠系樹(shù)脂、氨基甲酸酯系樹(shù)脂、氯乙烯系樹(shù)脂等相比，較廉價(jià)，因此優(yōu)選。將這樣的低熔點(diǎn)纖維與中空卷曲纖維組合并進(jìn)行針刺，通過(guò)熱粘合進(jìn)行接合，從而厚度方向的取向度提高，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)紡布的剛性、粉塵保持性、低壓力損失、和水浸入時(shí)耐性。

低熔點(diǎn)纖維的熔點(diǎn)為80℃以上，優(yōu)選為90℃以上，更優(yōu)選為100℃以上。熔點(diǎn)的上限可以根據(jù)能熱粘合的處理溫度、中空卷曲纖維的耐熱性等進(jìn)行適宜設(shè)定，例如為200℃以下、優(yōu)選為180℃以下、更優(yōu)選為160℃以下。需要說(shuō)明的是，在組合熔點(diǎn)不同的多種樹(shù)脂來(lái)形成低熔點(diǎn)纖維的情況下(例如，芯鞘結(jié)構(gòu)、偏心結(jié)構(gòu)、或并排結(jié)構(gòu)等的情況下)，將熔點(diǎn)低的側(cè)的樹(shù)脂的熔點(diǎn)視為低熔點(diǎn)纖維的熔點(diǎn)。

作為低熔點(diǎn)纖維，可以使用具有將熔點(diǎn)不同的多種樹(shù)脂組合而成的芯鞘結(jié)構(gòu)、偏心結(jié)構(gòu)、或并排結(jié)構(gòu)的復(fù)合纖維；改性聚酯纖維；改性聚酰胺纖維；改性聚丙烯纖維等改性聚烯烴纖維等。前述復(fù)合纖維中使用的樹(shù)脂的組合中，除了聚乙烯-聚丙烯、聚丙烯-改性聚丙烯等聚烯烴系的組合以外，還可列舉出聚乙烯-聚酯、聚酯-改性聚酯、尼龍-改性尼龍等。另外，根據(jù)熔點(diǎn)，也可以使用包含單一的樹(shù)脂的低熔點(diǎn)纖維。其中，從生產(chǎn)性良好、容易獲得的方面出發(fā)，優(yōu)選具有芯鞘結(jié)構(gòu)的復(fù)合纖維，從熔點(diǎn)的選擇范圍廣的方面出發(fā)，特別優(yōu)選具有包含聚酯-改性聚酯樹(shù)脂的芯鞘結(jié)構(gòu)的復(fù)合纖維。另一方面，為了提高粉塵保持量，推薦使用具有厚度方向的取向度變高的傾向的聚乙烯-聚丙烯、聚丙烯-改性聚丙烯等聚烯烴系低熔點(diǎn)纖維。

低熔點(diǎn)纖維的纖度優(yōu)選為1dtex以上、更優(yōu)選為1.5dtex以上、進(jìn)一步優(yōu)選為2dtex以上，優(yōu)選為40dtex以下、更優(yōu)選為30dtex以下、進(jìn)一步優(yōu)選為20dtex以下。需要說(shuō)明的是，包含纖度不同的多種低熔點(diǎn)纖維時(shí)，通過(guò)考慮了各纖度的低熔點(diǎn)纖維的比率(質(zhì)量基準(zhǔn))而得到的加權(quán)平均，求出低熔點(diǎn)纖維的纖度。

前述低熔點(diǎn)纖維優(yōu)選以纖度為1dtex以上(優(yōu)選1.5dtex以上、更優(yōu)選2dtex以上)且10dtex以下(優(yōu)選8dtex以下、更優(yōu)選5dtex以下)的細(xì)低熔點(diǎn)纖維和纖度大于10dtex(優(yōu)選12dtex以上、更優(yōu)選14dtex以上)且40dtex以下(優(yōu)選30dtex以下、更優(yōu)選20dtex以下)的粗低熔點(diǎn)纖維的混合纖維的形式使用。粗低熔點(diǎn)纖維對(duì)于通過(guò)針刺來(lái)提高厚度方向的纖維取向度是有效的，特別是通過(guò)將細(xì)低熔點(diǎn)纖維與中空卷曲纖維組合并進(jìn)行針刺后進(jìn)行熱粘合，能夠在厚度方向?qū)霃?qiáng)的柱結(jié)構(gòu)。另外，粗低熔點(diǎn)纖維通過(guò)熱粘合時(shí)的熱處理被細(xì)徑化，由此對(duì)于形成用于保持水的空間是有效的。

對(duì)于細(xì)低熔點(diǎn)纖維的比率，相對(duì)于細(xì)低熔點(diǎn)纖維和粗低熔點(diǎn)纖維的合計(jì)，例如優(yōu)選為10質(zhì)量％以上、更優(yōu)選為20質(zhì)量％以上、進(jìn)一步優(yōu)選為30質(zhì)量％以上，優(yōu)選為100質(zhì)量％以下、更優(yōu)選為70質(zhì)量％以下、進(jìn)一步優(yōu)選為50質(zhì)量％以下、特別優(yōu)選為45質(zhì)量％以下。

所述低熔點(diǎn)纖維的纖度是指熱粘合前的纖度。例如，具有芯鞘結(jié)構(gòu)的低熔點(diǎn)纖維的情況下，通常芯與鞘的重量比為30∶70～70∶30(更優(yōu)選40∶60～60∶40、進(jìn)一步優(yōu)選大致50∶50)，熱粘合后的低熔點(diǎn)纖維的纖度相對(duì)于熱粘合前的纖度通常為0.3～1倍。熱粘合后的低熔點(diǎn)纖維的纖度例如優(yōu)選為0.4dtex以上、更優(yōu)選為0.6dtex以上、進(jìn)一步優(yōu)選為0.8dtex以上，優(yōu)選為36dtex以下、更優(yōu)選為27dtex以下、進(jìn)一步優(yōu)選為18dtex以下。

作為低熔點(diǎn)纖維，優(yōu)選的是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為10℃以上的硬質(zhì)纖維。通過(guò)使用硬質(zhì)纖維，能夠確保預(yù)空氣過(guò)濾器的剛性。硬質(zhì)纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選為20℃以上、更優(yōu)選為30℃以上，例如優(yōu)選為90℃以下、更優(yōu)選為70℃以下。

另外，作為低熔點(diǎn)纖維，組合使用多種纖維時(shí)，優(yōu)選在前述硬質(zhì)纖維中組合玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于10℃的軟質(zhì)纖維。通過(guò)使用軟質(zhì)纖維，能夠保持預(yù)空氣過(guò)濾器的剛性，并且導(dǎo)入不易折斷的柔軟的柱結(jié)構(gòu)。軟質(zhì)纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選為8℃以下、更優(yōu)選為5℃以下、進(jìn)一步優(yōu)選為2℃以下。需要說(shuō)明的是，對(duì)軟質(zhì)纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的下限沒(méi)有特別限定，例如可以為-10℃以上，也可以為-5℃以上。

使用軟質(zhì)纖維的情況下，對(duì)于其比率，相對(duì)于低熔點(diǎn)纖維整體，例如優(yōu)選為10質(zhì)量％以上、更優(yōu)選為15質(zhì)量％以上、進(jìn)一步優(yōu)選為20質(zhì)量％以上，例如優(yōu)選為80質(zhì)量％以下、更優(yōu)選為60質(zhì)量％以下、進(jìn)一步優(yōu)選為50質(zhì)量％以下。

低熔點(diǎn)纖維由細(xì)低熔點(diǎn)纖維和粗低熔點(diǎn)纖維這兩者構(gòu)成時(shí)，優(yōu)選的是：作為細(xì)低熔點(diǎn)纖維，使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為10℃以上的硬質(zhì)纖維，作為粗低熔點(diǎn)纖維，組合使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為10℃以上的硬質(zhì)纖維和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于10℃的軟質(zhì)纖維。作為粗低熔點(diǎn)纖維的硬質(zhì)纖維和軟質(zhì)纖維的比率(質(zhì)量比)例如優(yōu)選為10/90～90/10、更優(yōu)選為30/70～70/30、進(jìn)一步優(yōu)選為40/60～60/40。

對(duì)于低熔點(diǎn)纖維的比率，相對(duì)于中空卷曲纖維和低熔點(diǎn)纖維的合計(jì)，例如為20質(zhì)量％以上、優(yōu)選為30質(zhì)量％以上、更優(yōu)選為40質(zhì)量％以上，例如為90質(zhì)量％以下、優(yōu)選為85質(zhì)量％以下、更優(yōu)選為80質(zhì)量％以下。

對(duì)于低熔點(diǎn)纖維的纖維長(zhǎng)，只要為短纖維就沒(méi)有特別限定，例如優(yōu)選為300mm以下、更優(yōu)選為100mm以下，并且優(yōu)選為10mm以上、更優(yōu)選為20mm以上。

3.其他纖維

本發(fā)明中，可以使用除前述中空卷曲纖維和低熔點(diǎn)纖維以外的纖維。作為其他纖維，例如可列舉出具有與中空卷曲纖維同等范圍的熔點(diǎn)的非中空卷曲纖維、天然纖維等。具體而言，例如可例示出棉、麻、毛、絲綢等天然纖維；人造絲、富纖、銅銨纖維(cupra)、萊賽爾纖維(lyocell)等再生纖維；醋酸纖維、三醋酸纖維等半合成纖維；尼龍6、尼龍66等聚酰胺纖維；聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯纖維、聚乳酸纖維、聚芳酯纖維等聚酯纖維；聚丙烯腈纖維、聚丙烯腈-氯乙烯共聚物纖維等丙烯酸類纖維；聚乙烯纖維、聚丙烯纖維等聚烯烴纖維；維尼綸纖維、聚乙烯醇纖維等聚乙烯醇系纖維；聚氯乙烯纖維、偏二氯乙烯纖維、聚氯乙烯醇纖維等聚氯乙烯系纖維；聚氨酯纖維等合成纖維；聚氧化乙烯纖維、聚氧化丙烯纖維等聚醚系纖維等。

其他纖維的纖度和纖維長(zhǎng)可以從與中空卷曲纖維同等的范圍中選擇。

優(yōu)選的是：中空卷曲纖維、低熔點(diǎn)纖維、和根據(jù)需要使用的其他纖維是由共同的樹(shù)脂構(gòu)成的纖維(特別是化學(xué)纖維)。共同的樹(shù)脂是指包括一種樹(shù)脂及其改性樹(shù)脂，例如一種樹(shù)脂為聚酯樹(shù)脂的情況下，其共同的樹(shù)脂的范圍包括聚酯樹(shù)脂和改性聚酯樹(shù)脂。通過(guò)使用共同的樹(shù)脂，預(yù)空氣過(guò)濾器的再循環(huán)性提高。

本發(fā)明的預(yù)空氣過(guò)濾器中，第1纖維與第2纖維的比率在全纖維中例如為70質(zhì)量％以上、優(yōu)選為80質(zhì)量％以上、更優(yōu)選為90質(zhì)量％以上，也可以為100質(zhì)量％。剩余為其他纖維。

前述中空卷曲纖維、低熔點(diǎn)纖維、和根據(jù)需要使用的其他纖維通過(guò)進(jìn)行混棉、梳理、交叉纏繞而被制成層疊纖維網(wǎng)。形成纖維網(wǎng)時(shí)的全部纖維的加權(quán)平均纖度例如優(yōu)選為7dtex以上、更優(yōu)選為8dtex以上、進(jìn)一步優(yōu)選為9dtex以上，例如優(yōu)選為20dtex以下、更優(yōu)選為17dtex以下、進(jìn)一步優(yōu)選為15dtex以下。

另外，形成纖維網(wǎng)時(shí)的纖維單位面積重量(僅基于纖維質(zhì)量的單位面積重量)和總單位面積重量(基于全部的使用樹(shù)脂成分的單位面積重量)例如優(yōu)選為50g/m²以上、更優(yōu)選為80g/m²以上、進(jìn)一步優(yōu)選為100g/m²以上，優(yōu)選為250g/m²以下、更優(yōu)選為200g/m²以下、進(jìn)一步優(yōu)選為180g/m²以下。需要說(shuō)明的是，在層疊纖維網(wǎng)中的纖維單位面積重量和總單位面積重量與在無(wú)紡布或預(yù)空氣過(guò)濾器中的纖維單位面積重量和總單位面積重量是同等的。根據(jù)本發(fā)明，即使減小這些纖維單位面積重量和總單位面積重量，也能夠達(dá)成優(yōu)異的剛性，能夠?qū)o(wú)紡布或預(yù)空氣過(guò)濾器輕量化。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中，可以將滿足前述總單位面積重量的范圍的少量粘結(jié)劑樹(shù)脂進(jìn)行噴霧并組合樹(shù)脂粘合，但優(yōu)選不將粘結(jié)劑樹(shù)脂進(jìn)行噴霧、浸漬。

4.針刺

對(duì)于包含中空卷曲纖維和低熔點(diǎn)纖維的前述纖維網(wǎng)，纖維在平面方向進(jìn)行取向，通過(guò)對(duì)這樣的纖維網(wǎng)進(jìn)行針刺，能夠提高厚度方向的纖維的取向度。若使用非中空卷曲纖維，則即使使用低熔點(diǎn)纖維，也難以提高厚度方向的取向度，通過(guò)將中空卷曲纖維和低熔點(diǎn)纖維組合，厚度方向的取向度才變高。而且進(jìn)而通過(guò)組合熱粘合，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)空氣過(guò)濾器的剛性、粉塵保持性、低壓力損失、水浸入時(shí)耐性。若更詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明，則對(duì)于纖維在厚度方向取向的無(wú)紡布，粉塵負(fù)荷時(shí)的厚度的維持性、和剛性非常優(yōu)異，但由于在預(yù)空氣過(guò)濾器中纖維密度低，因此容易發(fā)生纖維網(wǎng)間的層間剝離、粉塵掉落。另一方面，對(duì)于纖維在平面方向取向的無(wú)紡布，粉塵的收集性能優(yōu)異，但厚度方向的剛性差，因此有因粉塵負(fù)荷而厚度塌陷、粉塵保持量變少的傾向。因此，通過(guò)在沿平面方向排列的層疊纖維網(wǎng)中對(duì)中空卷曲纖維進(jìn)行混棉，即使在平面方向形成了纖維網(wǎng)，纖維網(wǎng)中所含的中空卷曲纖維也在厚度方向進(jìn)行取向，并且通過(guò)進(jìn)行針刺加工來(lái)使纖維網(wǎng)的一部分在厚度方向取向時(shí)，針對(duì)厚度方向的剛性變大，作為過(guò)濾器的收集性能提高。需要說(shuō)明的是，纖維在厚度方向的取向度可以通過(guò)在得到的預(yù)空氣過(guò)濾器中的取向度來(lái)評(píng)價(jià)。

前述基于針刺的交織優(yōu)選通過(guò)使針僅從無(wú)紡布的單側(cè)侵入來(lái)進(jìn)行。通過(guò)從纖維網(wǎng)的單面?zhèn)冗M(jìn)行針刺加工，能夠形成為單層并且在厚度方向連續(xù)的密度梯度結(jié)構(gòu)。該密度梯度也可以由因包含多層的纖維網(wǎng)的層疊而導(dǎo)致的密度梯度簡(jiǎn)便地形成，并且較緩。需要說(shuō)明的是，密度梯度的大小可以在得到的預(yù)空氣過(guò)濾器中進(jìn)行評(píng)價(jià)。

針刺的針粗細(xì)例如優(yōu)選為0.78mm以下、更優(yōu)選為0.75mm以下、進(jìn)一步優(yōu)選為0.70mm以下，優(yōu)選為0.35mm以上、更優(yōu)選為0.40mm以上、進(jìn)一步優(yōu)選為0.45mm以上?？梢越M合粗細(xì)不同的2種針，例如組合0.60mm以上(優(yōu)選0.78mm以下)的粗針和小于0.60mm(更優(yōu)選0.35mm以上)的細(xì)針。通過(guò)用粗針進(jìn)行穿孔，從而形成大的纖維束，在厚度方向進(jìn)行取向，另一方面，通過(guò)也使用細(xì)針，從而將在厚度方向的纖維取向度緩和，并且能夠防止穿孔開(kāi)的過(guò)大，從而使穿孔面高密度化。

需要說(shuō)明的是，對(duì)于針粗細(xì)與針號(hào)數(shù)的關(guān)系，通常已知有28號(hào)(0.78mm)、30號(hào)(0.75mm)、32號(hào)(0.70mm)、42號(hào)(0.45mm)、44號(hào)(0.40mm)、46號(hào)(0.35mm)，但不限定于此。

針的每單位面積的緯密根數(shù)(ペネ數(shù))例如優(yōu)選為15～25根/cm²、更優(yōu)選為17～23根/cm²、進(jìn)一步優(yōu)選為18～22根/cm²。

進(jìn)行針刺時(shí)，進(jìn)行調(diào)整以使從表面進(jìn)入的針不會(huì)出現(xiàn)在里面(即針深度0mm)為宜。通過(guò)使到無(wú)紡布的厚度的某一定深度為止的纖維交織而不是使纖維遍及無(wú)紡布整體進(jìn)行交織，從而變得容易在厚度方向形成纖維的取向梯度。

5.熱粘合

對(duì)于如上所述地操作進(jìn)行針刺而得到的纖維網(wǎng)，通過(guò)加熱至低熔點(diǎn)纖維的熔點(diǎn)以上并且低于中空卷曲纖維的熔點(diǎn)的溫度，從而通過(guò)熔融纖維，纖維間彼此粘接/接合，將無(wú)紡布的形狀固定，能夠確保強(qiáng)度。本發(fā)明中，在該熱粘合時(shí)低熔點(diǎn)纖維發(fā)生細(xì)徑化，一部分或全部熔融的前述第1纖維與第2纖維熔接，由此能夠形成用于保持水的空間。而且纖維的交織點(diǎn)能夠由低熔點(diǎn)纖維可靠地粘接/接合，因此能夠增強(qiáng)空間強(qiáng)度，即使保持水也能夠維持空間的形狀，能夠防止水進(jìn)行膜化，也能夠抑制水保持時(shí)的壓力損失的增大。

熱粘合時(shí)的加熱溫度例如優(yōu)選為100℃以上、更優(yōu)選為120℃以上、進(jìn)一步優(yōu)選為140℃以上，例如優(yōu)選為200℃以下、更優(yōu)選為190℃以下、進(jìn)一步優(yōu)選為180℃以下。

加熱時(shí)間例如優(yōu)選為10秒以上、更優(yōu)選為20秒以上、進(jìn)一步優(yōu)選為30秒以上，例如優(yōu)選為5分鐘以下、更優(yōu)選為3分鐘以下、進(jìn)一步優(yōu)選為2分鐘以下。

6.空氣過(guò)濾器

對(duì)于如上所述地操作進(jìn)行熱粘合而成的無(wú)紡布，通過(guò)切割加工成適當(dāng)?shù)男螒B(tài)，能夠制成預(yù)空氣過(guò)濾器。另外，根據(jù)需要，也可以在切割加工前或切割加工后使針刺加工面通過(guò)加熱輥、加熱板間來(lái)進(jìn)行平滑處理。通過(guò)進(jìn)行平滑處理，能夠減小針刺孔，進(jìn)而防止針刺面的起毛，從而能夠由高密度面的密度增大帶來(lái)收集效率的提高。而且，無(wú)紡布的剛性增大，因此處理性、切割加工性也提高。預(yù)空氣過(guò)濾器的表里的判別也變得容易。

預(yù)空氣過(guò)濾器具有保護(hù)設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)的吸氣系統(tǒng)的主過(guò)濾器的作用，并在前述吸氣系統(tǒng)中設(shè)置在主空氣過(guò)濾器的上游側(cè)(空氣流入側(cè))。圖1是示出由該預(yù)空氣過(guò)濾器和主空氣過(guò)濾器構(gòu)成的內(nèi)燃機(jī)用空氣過(guò)濾器的一例的局部剖切示意性立體圖。圖示例的主空氣過(guò)濾器2由對(duì)無(wú)紡布或?yàn)V紙進(jìn)行打褶加工而成的多個(gè)整齊排列的過(guò)濾材料4和用于固定該過(guò)濾材料4的框架3構(gòu)成。而且在該主空氣過(guò)濾器2的空氣流入側(cè)配設(shè)有預(yù)空氣過(guò)濾器1，供給至內(nèi)燃機(jī)的空氣首先通過(guò)該預(yù)空氣過(guò)濾器1，粗的粉塵被去除，接著利用主空氣過(guò)濾器2，細(xì)的粉塵也被去除。

對(duì)于本發(fā)明的預(yù)空氣過(guò)濾器，中空卷曲纖維由低熔點(diǎn)纖維固定，并且在厚度方向的纖維取向度為適當(dāng)?shù)闹?，另外，為單層并且具有?yōu)異的密度梯度。因此剛性和粉塵保持量?jī)?yōu)異，并且具有低壓力損失特性，而且水浸入時(shí)耐性也優(yōu)異。因此，能有效且長(zhǎng)期地保護(hù)主空氣過(guò)濾器，另外，也能夠提高粉塵收集效率。

密度梯度的大小可以通過(guò)預(yù)空氣過(guò)濾器的空氣流出側(cè)的密度與空氣流入側(cè)的密度的比進(jìn)行評(píng)價(jià)，其大小可以根據(jù)所要求的過(guò)濾器性能進(jìn)行適宜設(shè)定。對(duì)于空氣流出側(cè)的密度，相對(duì)于空氣流入側(cè)的密度，例如優(yōu)選為1.05倍以上、更優(yōu)選為1.10倍以上、進(jìn)一步優(yōu)選可以設(shè)為1.3倍以上，例如優(yōu)選為3.0倍以下、更優(yōu)選為2.6倍以下、進(jìn)一步優(yōu)選可以設(shè)為2.0倍以下。為這樣的范圍時(shí)，能夠進(jìn)一步增大粉塵保持量，能夠使過(guò)濾器壽命更長(zhǎng)。

預(yù)空氣過(guò)濾器的空氣流出側(cè)的密度例如優(yōu)選為0.012g/cm³以上、更優(yōu)選為0.018g/cm³以上、進(jìn)一步優(yōu)選為0.022g/cm³以上，例如優(yōu)選為0.04g/cm³以下、更優(yōu)選為0.035g/cm³以下、進(jìn)一步優(yōu)選為0.030g/cm³以下。

預(yù)空氣過(guò)濾器的空氣流入側(cè)的密度例如優(yōu)選為0.005g/cm³以上、更優(yōu)選為0.008g/cm³以上、進(jìn)一步優(yōu)選為0.010g/cm³以上，例如優(yōu)選為0.025g/cm³以下、更優(yōu)選為0.020g/cm³以下、進(jìn)一步優(yōu)選為0.018g/cm³以下。

預(yù)空氣過(guò)濾器整體的密度例如優(yōu)選為0.010g/cm³以上、更優(yōu)選為0.012g/cm³以上、進(jìn)一步優(yōu)選為0.014g/cm³以上，例如優(yōu)選為0.030g/cm³以下、更優(yōu)選為0.026g/cm³以下、進(jìn)一步優(yōu)選為0.023g/cm³以下。

預(yù)空氣過(guò)濾器在厚度方向的纖維取向度例如優(yōu)選為20°以上、更優(yōu)選為25°以上、進(jìn)一步優(yōu)選為30°以上，例如優(yōu)選為50°以下、更優(yōu)選為45°以下、進(jìn)一步優(yōu)選為40°以下。纖維取向度可以通過(guò)實(shí)施例中記載的方法進(jìn)行測(cè)定。

預(yù)空氣過(guò)濾器的表觀厚度例如優(yōu)選為3mm以上、更優(yōu)選為5mm以上、進(jìn)一步優(yōu)選為6mm以上、例如優(yōu)選為12mm以下、更優(yōu)選為10mm以下、進(jìn)一步優(yōu)選為8mm以下。

將本發(fā)明的預(yù)空氣過(guò)濾器供于后述的實(shí)施例的壓力損失試驗(yàn)時(shí)的壓力損失例如為40pa以下，優(yōu)選為30pa以下，更優(yōu)選為25pa以下。對(duì)壓力損失的下限沒(méi)有特別限定，例如即使為15pa左右、特別是20pa左右也可以說(shuō)是良好的預(yù)空氣過(guò)濾器。

將本發(fā)明的預(yù)空氣過(guò)濾器供于后述的實(shí)施例的粉塵負(fù)荷時(shí)厚度減少試驗(yàn)時(shí)的厚度減少率例如為88％以上，優(yōu)選為90％以上，更優(yōu)選92％以上。另外，對(duì)厚度減少率的上限沒(méi)有特別限定，例如即使為100％以下、特別是97％以下也可以說(shuō)是良好的預(yù)空氣過(guò)濾器。

將預(yù)空氣過(guò)濾器供于后述的實(shí)施例的粉塵保持試驗(yàn)時(shí)的粉塵保持量例如為90g/0.1m²以上，優(yōu)選為100g/0.1m²以上，更優(yōu)選為120g/0.1m²以上。對(duì)粉塵保持量的上限沒(méi)有特別限定，例如即使為300g/0.1m²以下、特別是200g/0.1m²以下也可以說(shuō)是良好的預(yù)空氣過(guò)濾器。

將預(yù)空氣過(guò)濾器供于后述的實(shí)施例的漏水(水抜け)試驗(yàn)時(shí)，在試驗(yàn)后的流出側(cè)的預(yù)空氣過(guò)濾器表面幾乎未觀察到漏水，水侵入到預(yù)空氣過(guò)濾器內(nèi)部并被保持。因此漏水試驗(yàn)中的預(yù)空氣過(guò)濾器的水保持量極高，達(dá)5.5～12g(更優(yōu)選6.0～11g)。

作為主空氣過(guò)濾器，可以使用公知的各種過(guò)濾器。在與本發(fā)明的預(yù)空氣過(guò)濾器組合中，特別適合的主空氣過(guò)濾器優(yōu)選為使用了濾紙制或無(wú)紡布制的濾材的空氣過(guò)濾器，特別是使用了密度高、能發(fā)揮高粉塵清潔效率的濾紙制的濾材的空氣過(guò)濾器。特別是空氣過(guò)濾器為將密度不同的多個(gè)層層疊而成的過(guò)濾器，例如具有以下的特性。

1)通氣阻力

主空氣過(guò)濾器的通氣阻力例如為100pa以上、優(yōu)選為200pa以上，為400pa以下、優(yōu)選為300pa以下。

需要說(shuō)明的是，通氣阻力是根據(jù)jisd1612(汽車(chē)用空氣濾清器試驗(yàn)方法)，通過(guò)在以下的條件下進(jìn)行試驗(yàn)而得到的值。

有效過(guò)濾面積：1760cm²、投影面積：281cm²、空氣量：5.7m³/分鐘、空氣速度：54cm/秒

2)粉塵收集效率、收集量

主空氣過(guò)濾器的粉塵收集效率例如為90％以上、優(yōu)選為95％以上、更優(yōu)選為97％以上，例如，上限不特別限制，優(yōu)選100％。

另外，粉塵收集量例如為70g以上、優(yōu)選為100g以上、更優(yōu)選為120g以上，例如為200g以下、優(yōu)選為180g以下。

需要說(shuō)明的是，粉塵收集效率和收集量是根據(jù)jisd1612(汽車(chē)用空氣濾清器試驗(yàn)方法)實(shí)施而得到的值，特別是粉塵收集效率是根據(jù)jisd16129.4(3)中規(guī)定的全壽命清潔效率試驗(yàn)實(shí)施而得到的值，另外，粉塵收集量是根據(jù)jisd161210實(shí)施而得到的值。各自的試驗(yàn)條件設(shè)定為如下。

有效過(guò)濾面積：1760cm²、空氣量：5.7m³/分鐘、空氣速度：54cm/秒、粉塵：jisz89018種、粉塵濃度：1g/m³、試驗(yàn)結(jié)束條件：增加阻力300mmaq時(shí)

作為能使用本發(fā)明的空氣過(guò)濾器的內(nèi)燃機(jī)，可例示出活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)(往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī))、旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)等，優(yōu)選列舉出汽車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)。

本申請(qǐng)主張基于在2015年2月24日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)第2015-034054號(hào)的優(yōu)先權(quán)的利益。為了參考，在2015年2月24日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)第2015-034054號(hào)的說(shuō)明書(shū)的全部?jī)?nèi)容被援引至本申請(qǐng)。

實(shí)施例

以下，舉出實(shí)施例更具體地對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，當(dāng)然本發(fā)明并不受下述實(shí)施例限制，也可以在可適合前述/后述的主旨的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)厥┘幼兏鼇?lái)進(jìn)行實(shí)施，其均包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍中。

本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)中采用的無(wú)紡布的評(píng)價(jià)方法如下。

(1)平均纖度；對(duì)使用的纖維的纖度根據(jù)使用質(zhì)量比進(jìn)行加權(quán)平均。

(2)卷曲率；根據(jù)jisl1015的8.12.2法。

(3)中空率；由纖維的截面照片根據(jù)下式算出。

中空率(％)＝(中空部的截面積/纖維的截面積)×100

(4)卷曲數(shù)；根據(jù)jisl1015的7.12法。

(5)纖維長(zhǎng)；基于jisl10158.4.1c)直接法(c法)，將纖維筆直地拉伸而不使其伸長(zhǎng)，在攤平布用尺(置尺)上進(jìn)行測(cè)定。

(6)單位面積重量；根據(jù)jisl1913的6.2法。

(7)表觀厚度；使用jis1級(jí)鋼尺測(cè)定表觀厚度。

(8)整體密度；用預(yù)空氣過(guò)濾器整體的單位面積重量除以預(yù)空氣過(guò)濾器整體的表觀厚度來(lái)求出。

(9)流入側(cè)密度、流出側(cè)密度、密度比

用銳利的切刀對(duì)截面進(jìn)行切割，以使成為一半的厚度，分離為流入側(cè)和流出側(cè)。對(duì)各自的單位面積重量和表觀厚度進(jìn)行測(cè)定，根據(jù)下式算出。

流入側(cè)密度(g/cm³)＝流入側(cè)的單位面積重量/流入側(cè)的表觀厚度

流出側(cè)密度(g/cm³)＝流出側(cè)的單位面積重量/流出側(cè)的表觀厚度

密度比＝流出側(cè)密度/流入側(cè)密度

(10)厚度方向纖維取向度

使用hitachihigh-technologiescorporation制的掃描電子顯微鏡tm3000型miniscope以倍率40倍對(duì)預(yù)空氣過(guò)濾器的截面拍攝圖像。需要說(shuō)明的是，拍攝時(shí)，作為零點(diǎn)校準(zhǔn)，使拍攝后的照片的橫向和縱向與無(wú)紡布的機(jī)械方向(md)和寬度方向(cd)方向一致。

然后將拍攝的圖像印刷成a4尺寸，對(duì)處于流出側(cè)的任意1mm²中的纖維，對(duì)每隔0.1mm長(zhǎng)度圖像中包含的全部纖維，用量角器測(cè)定角度。將測(cè)定的角度的平均值作為纖維取向度。其中，角度以0～90°進(jìn)行評(píng)價(jià)，超過(guò)90°的情況下，纖維取向度的評(píng)價(jià)使用由(180°-測(cè)定值)求得的角度。

(11)漏水試驗(yàn)

使用根據(jù)jisl10927.2法的拒水度試驗(yàn)裝置進(jìn)行評(píng)價(jià)。

將預(yù)先測(cè)定了重量的200mm×200mm的試驗(yàn)片設(shè)置在試驗(yàn)片夾具上，將250ml水倒入漏斗中，并散布到試驗(yàn)片上。

從水的散布開(kāi)始2分鐘后取出試驗(yàn)片，目視觀察附著于表面的水的狀態(tài)，按照下述基準(zhǔn)對(duì)壓力損失特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

○：水在表面的附著少，水浸入到無(wú)紡布的內(nèi)部

×：水大量附著在表面(即，壓力損失高)

將附著于表面的多余的水去除后，測(cè)定試驗(yàn)片的重量，根據(jù)下式算出。

水保持量(g)＝試驗(yàn)后的試驗(yàn)片重量(g)-試驗(yàn)前的試驗(yàn)片重量(g)

另外，對(duì)于漏水性，通過(guò)目視及觸感對(duì)試驗(yàn)后的流出側(cè)的試驗(yàn)片表面評(píng)價(jià)漏水的有無(wú)。

(12)粉塵負(fù)荷時(shí)厚度減少率

對(duì)200mm×200mm尺寸的試驗(yàn)片的表觀厚度(t0)進(jìn)行測(cè)定后，測(cè)定在對(duì)試驗(yàn)片負(fù)荷了15kg/m²的荷重的狀態(tài)下的表觀厚度(t1)，根據(jù)下式算出。

粉塵負(fù)荷時(shí)厚度減少率(％)＝(t1/t0)×100

(13)壓力損失

根據(jù)jisd1612(汽車(chē)用空氣濾清器試驗(yàn)方法)，在以下的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，由此可以測(cè)定。

有效過(guò)濾面積：0.1m²、空氣量：3.6m³/分鐘、空氣速度：60cm/秒

(14)粉塵保持量

根據(jù)jisd16129.4(3)中規(guī)定的全壽命清潔效率試驗(yàn)，以3.6m³/分鐘的空氣量投入jisz8901-8種粉體。在增加阻力150mmaq時(shí)結(jié)束試驗(yàn)，確定在該階段的粉塵保持量。

實(shí)施例1

分別稱量作為高熔點(diǎn)纖維的中空表觀(顕在)卷曲聚酯纖維(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)、熔點(diǎn)260℃、纖度6.6dtex、纖維長(zhǎng)51mm、卷曲率20％、卷曲數(shù)9個(gè)/英寸、中空率27％)20重量％、第1低熔點(diǎn)聚酯纖維(芯為pet、鞘為改性聚酯(l-pet)、熔點(diǎn)110℃、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度60℃、纖度4.4dtex、纖維長(zhǎng)51mm)15重量％、以及第2低熔點(diǎn)聚酯纖維(芯為pet、鞘為改性聚酯(l-pet)、熔點(diǎn)110℃、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度60℃、纖度17dtex、纖維長(zhǎng)51mm)65重量％，混棉后進(jìn)行梳理，接著進(jìn)行交叉纏繞，得到層疊纖維網(wǎng)。對(duì)該層疊纖維網(wǎng)，從其單面?zhèn)?，用針?hào)為40號(hào)的針(organneedleco.，ltd.制：fpd1-40、編帶尺寸0.50mm)、以針根數(shù)為20根/cm²、針深度為0mm進(jìn)行針刺加工。接著在將熱風(fēng)的溫度保持為160℃的傳送帶式連續(xù)熱處理機(jī)中，進(jìn)行1分鐘熱處理，得到單位面積重量150g/m²、表觀厚度7.2mm的預(yù)空氣過(guò)濾器用短纖維無(wú)紡布。

實(shí)施例2～7、比較例1～2

按照下述表1～2所示改變高熔點(diǎn)纖維和低熔點(diǎn)纖維的種類和量，并且按表1～2所示改變針刺條件，除此以外，與實(shí)施例1同樣地操作。

需要說(shuō)明的是，本制造例中使用的纖維如下。

“中空表觀卷曲纖維(conjugate)”是指具有并排結(jié)構(gòu)的中空的卷曲纖維，包含聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)，熔點(diǎn)為260℃、纖度為7.7dtex、纖維長(zhǎng)為51mm、卷曲率為16％、卷曲數(shù)為8個(gè)/英寸、中空率為10％。

“非中空纖維”是指實(shí)心的卷曲纖維，包含聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)，為熔點(diǎn)260℃、纖維長(zhǎng)51mm、具有表中所示的卷曲率、卷曲數(shù)、纖度的纖維。

“l(fā)-pp”是指熔點(diǎn)130℃、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度-20℃、纖度20dtex、纖維長(zhǎng)64mm的包含聚乙烯樹(shù)脂和聚丙烯樹(shù)脂的低熔點(diǎn)纖維。

比較例3

不通過(guò)針刺使纖維交織，除此以外，通過(guò)與實(shí)施例1同樣的方法得到預(yù)空氣過(guò)濾器用短纖維無(wú)紡布。

比較例4～5

稱量100重量％的非中空纖維(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)、熔點(diǎn)260℃、纖度6.6dtex或17dtex、纖維長(zhǎng)51mm)，進(jìn)行梳理，接著進(jìn)行交叉纏繞，得到層疊纖維網(wǎng)。對(duì)該層疊纖維網(wǎng)從其單面?zhèn)仍诒?所示的條件下進(jìn)行針刺加工后，將丙烯酸系乳液噴霧涂布，從而使其浸滲。在將熱風(fēng)的溫度保持為150℃的傳送帶式連續(xù)熱處理機(jī)中進(jìn)行5分鐘熱處理并干燥，得到預(yù)空氣過(guò)濾器用短纖維無(wú)紡布。

對(duì)實(shí)施例及比較例中得到的預(yù)空氣過(guò)濾器用短纖維無(wú)紡布的各特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表1～2。

[表1]

[表2]

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明的預(yù)空氣過(guò)濾器可以用于內(nèi)燃機(jī)的吸氣管線中。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1預(yù)空氣過(guò)濾器

2主空氣過(guò)濾器

3框架

4過(guò)濾材料