JP6624589B2 - 積層不織布の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、基材となる第１不織布に、接着剤が付着した繊維を含む第２不織布を積層した積層不織布の製造方法および製造装置に関する。

繊維の不織布は、濾材の他、様々な用途に利用されている。近年では、表面積を大きくできる観点から、ｎｍからサブμｍオーダーの繊維経を有するナノファイバを用いた不織布を、濾材などの様々な用途に利用することが検討されている。

特許文献１では、極細繊維不織布の形態保持性、取り扱い性などを高める観点から、バインダ溶液に電界を作用させることによりバインダ粒子を形成して、電界紡糸により形成された極細繊維にバインダ粒子を接触させ、極細繊維を接着することが提案されている。特許文献２では、電界を作用させて接着剤を堆積部材の表面に付着させ、さらにナノファイバを堆積させることで不織布を堆積部材の表面に積層することが提案されている。

特開２００８−２８５７９３号公報 特開２００９−２６３８１９号公報

特許文献１および２では、接着剤溶液に電界を作用させて散布し、ナノファイバを接着剤で接着している。しかし、接着剤溶液にはゲル化し易いものがあり、不織布の製造過程で接着剤溶液を攪拌し続けるか、または製造前に超音波振動などを利用して接着剤を再溶解させる必要がある。

本発明の目的は、接着剤を含む溶液のゲル化を抑制して、簡便な方法により積層不織布を製造できる方法および製造装置を提供することである。

本発明の一局面は、第１繊維を含む第１不織布と、第２繊維の原料となる原料樹脂と接着剤とを含む原料液と、を準備する工程と、
電界紡糸法により、前記原料液をノズルから吐出させて前記接着剤が付着した第２繊維を生成させ、前記第１不織布に前記接着剤が付着した前記第２繊維を堆積させて、前記第１不織布に前記第２繊維を含む第２不織布を積層する工程と、を含み、
前記第２繊維に前記接着剤の粒子が付着しており、
前記第２不織布と前記第１不織布とが前記接着剤の粒子を介して接着しており、
前記第１繊維の平均繊維径Ｄ１と前記第２繊維の平均繊維径Ｄ２とが、Ｄ１＞Ｄ２の関係を満たし、
前記接着剤の粒子の平均粒径Ｄｐと前記第１繊維の平均繊維径Ｄ１とが、Ｄ１＞Ｄｐの関係を満たす、積層不織布の製造方法に関する。

本発明によれば、電界紡糸により積層不織布を製造する際に、接着剤を含む溶液のゲル化を抑制することができる。電界の作用により接着剤を散布できるとともに、紡糸することができるため、簡便な方法により積層不織布を製造することができる。

本発明の一実施形態に係る製造方法により得られる積層不織布を模式的に示す縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る積層不織布の製造装置の構成例を示す図である。 本発明の別の実施形態に係る積層不織布の製造装置の構成例を示す図である。 一方がエンボス加工面を周面に有する一対の加圧ローラを用いた圧着を説明するための模式図である。 両方がエンボス加工面を周面に有する一対の加圧ローラを用いた圧着を説明するための模式図である。 本発明の一実施形態に係る製造方法により得られる積層不織布を用いた空気清浄機を模式的に示す斜視図である。 実施例１で第１不織布に第２不織布を積層した状態で、第２不織布側から撮影した走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。 実施例１の積層不織布から第３不織布を剥がし、第２不織布側から撮影したＳＥＭ写真である。

（積層不織布の製造方法）
本発明の一実施形態に係る積層不織布の製造方法は、
第１繊維を含む第１不織布と、第２繊維の原料となる原料樹脂と接着剤とを含む原料液と、を準備する工程（第１工程）と、
電界紡糸（エレクトロスピニング）法により、原料液をノズルから吐出させて接着剤が付着した第２繊維を生成させ、第１不織布に接着剤が付着した第２繊維を堆積させて、第１不織布に第２繊維を含む第２不織布を積層する工程（第２工程）と、を含む。

接着剤の散布に、接着剤のみを含む溶液を用いる場合には、溶液がゲル化し易い傾向がある。しかし、本実施形態では、原料液が接着剤と原料樹脂とを含むことで、意外にも接着剤のゲル化を抑制することができる。ゲル化が抑制される理由は定かではないが、原料液に接着剤以外に原料樹脂が含まれることで、接着剤の結晶化や凝集が抑制されるためと考えられる。このように、本発明では、電界紡糸に用いる原料液として、接着剤と原料樹脂とを含む原料液を用いるという簡便な方法により、ゲル化を抑制しながら、積層不織布を製造することができる。

積層不織布の製造方法は、さらに、第２不織布の第１不織布とは反対側の主面に、第３繊維を含む第３不織布を配置して積層物を得る工程（第３工程）、および
積層物を厚み方向に押圧して、第２不織布と第３不織布（および第１不織布）とを圧着させることにより積層不織布を得る工程（第４工程）、を含んでもよい。第３不織布を積層することで、第２不織布を保護することができる。第３不織布を積層する場合には、例えば、第１工程で、第３繊維を含む第３不織布を準備すればよい。

積層不織布では、第２繊維に接着剤の粒子が付着しており、第２不織布と第１不織布とが接着剤の粒子を介して接着していることが好ましい。このとき、第１繊維の平均繊維径Ｄ１と第２繊維の平均繊維径Ｄ２とは、Ｄ１＞Ｄ２の関係を満たし、接着剤の粒子の平均粒径Ｄｐと第１繊維の平均繊維径Ｄ１とは、Ｄ１＞Ｄｐの関係を満たすことが好ましい。平均繊維径が小さな第２繊維に平均粒径が小さな接着剤粒子が付着していることで、第２不織布と第１不織布との間で高い接着強度を確保することができ、不織布間の剥離を抑制できる。また、平均粒径が小さな接着剤粒子を介して各不織布を接着するため、積層不織布を濾材用途に用いた場合に圧力損失の増加を抑制できる。

なお、平均繊維径とは、繊維の直径の平均値である。繊維の直径とは、繊維の長さ方向に対して垂直な断面の直径である。そのような断面が円形でない場合には、最大径を直径と見なしてよい。また、不織布（または積層不織布）の一方の主面の法線方向から見たときの、繊維の長さ方向に対して垂直な方向の幅を、繊維の直径と見なしてもよい。平均繊維径は、例えば、不織布に含まれる任意の複数（例えば、１０本）の繊維の任意の箇所の直径の平均値である。繊維径の計測は、例えば、繊維を含む不織布（または積層不織布）の電子顕微鏡写真を用いて行うことができる。このようにして、第１繊維、第２繊維、および第３繊維のそれぞれの平均繊維径を求めることができる。

接着剤粒子の平均粒径Ｄｐとは、接着剤粒子の直径の平均値である。接着剤粒子の断面形状が円形でない場合には、最大径を直径と見なしてよい。また、不織布（または積層不織布）の一方の主面の法線方向から見たときの接着剤粒子の直径を、接着剤粒子の直径と見なしてもよい。平均粒径Ｄｐは、例えば、接着剤粒子を含む不織布の電子顕微鏡写真において、任意に選択した複数（例えば、１０個）の粒子について、それぞれ直径を計測し、これらの平均値として求められる。粒子が球形でない場合には、最大径を直径と見なしてよい。

接着剤粒子の平均粒径Ｄｐと第２繊維の平均繊維径Ｄ２とは、Ｄｐ＞Ｄ２の関係を満たすことが好ましい。この場合、接着剤の使用量が少量でも、接着剤粒子で多くの第２繊維を一度に補強することができるため、接着性をさらに高めることができ、不織布間の剥離を抑制し易くなる。

第２繊維は、ナノファイバであることが好ましい。この場合、接着剤粒子により不織布同士をさらに接着し易くなるため、不織布間の剥離を抑制する効果が高まる。また、圧力損失の増加をさらに抑制することができる。

接着剤粒子の平均粒径Ｄｐは、１μｍ未満であってもよいが、１μｍ以上であることが好ましく、５μｍ以上または１０μｍ以上であることがさらに好ましい。平均粒径Ｄｐは、２００μｍ以下であることが好ましく、１５０μｍ以下または１００μｍ以下であることがさらに好ましい。これらの下限値と上限値とは、任意に組み合わせることができる。平均粒径Ｄｐは、例えば、１〜２００μｍであり、５〜１５０μｍまたは１０〜１００μｍであってもよい。
接着剤粒子の平均粒径Ｄｐがこのような範囲である場合、不織布間の剥離をさらに抑制し易くなる。

第２繊維には、さらに、接着剤の糸状体が付着していてもよい。糸状体は、接着剤粒子に連結していてもよく、連結していなくてもよい。粒子状および糸状体の接着剤は、接着剤をエレクトロスピニング法により処理することにより形成できる。積層不織布が、接着剤粒子に加え、このような糸状体も含む場合、接着剤が不織布中に細かく分散されていると言える。よって、接着剤の使用量が少なくとも、不織布間の剥離を抑制し易い。また、圧力損失の増加を抑制する効果をさらに高めることができる。

図１は、本実施形態に係る製造方法により得られる積層不織布を模式的に示す縦断面図である。積層不織布１０は、第１不織布１と、第１不織布１の一方の主面に積層された第２不織布２と、接着剤と、を備えている。そして、積層不織布１０は、第２不織布の第１不織布１とは反対側の主面に積層された第３不織布３を備えることができる。第１不織布１は、第１繊維を含み、第２不織布２は第２繊維を含み、第３不織布３は第３繊維を含む。第２繊維には、接着剤が付着している。

以下に製造方法の各工程についてより具体的に説明する。
（第１工程）
第１工程では、第１不織布、および上記の原料液を準備する。必要に応じて、第１工程で第３不織布を準備してもよい。
（第１不織布および第３不織布）
第１不織布は、積層不織布の形状を保持する基材として機能する。なお、積層不織布をプリーツ加工する場合、第１不織布が基材となって、プリーツの形状を保持する。第３不織布は、比較的大きなダストを集塵する機能を有するとともに、種々の外部負荷から第２不織布を保護する保護材として機能する。集塵効率の観点から、第３不織布には帯電処理が施されていることが好ましい。

第１不織布および第３不織布は、公知の方法により準備することができ、製造方法は特に制限されない。第１不織布および第３不織布としては、それぞれ、例えば、スパンボンド法、乾式法（例えば、エアレイド法）、湿式法、メルトブロー法、ニードルパンチ法等により製造できる。基材として適する不織布が形成され易い点では、第１不織布は、湿式法により製造されることが好ましい。第３不織布は、濾材として適する繊維径の細い不織布が形成され易い点で、メルトブロー法により製造されることが好ましい。

第１不織布は、第１繊維を含み、第３不織布は、第３繊維を含む。第１繊維および第３繊維の材質は特に限定されず、それぞれ、例えば、ガラス繊維、セルロース、アクリル樹脂、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド（ＰＡ）などが挙げられる。ポリオレフィンとしては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）などが例示される。ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレートなどが挙げられる。第１繊維および第３繊維のそれぞれは、これらの材質を一種含んでもよく、二種以上含んでもよい。第１繊維の材質としては、形状保持の観点からは、これらの材質のうち、セルロース、ポリエステル、および／またはＰＡが好ましい。第３繊維の材質としては、帯電され易い観点からは、ＰＰが好ましい。

第１繊維の平均繊維径Ｄ１は特に限定されず、例えば、１μｍ以上、４００μｍ以下であり、５μｍ以上、２００μｍ以下であっても良い。
第３繊維の平均繊維径Ｄ３は、特に限定されないが、例えば、０．５μｍ以上、２０μｍ以下であり、１μｍ以上、２０μｍ以下である。

第１不織布および第３不織布の圧力損失は特に限定されない。第１不織布の初期の圧力損失は、１Ｐａ以上、１０Ｐａ以下程度であることが好ましい。第３不織布の圧力損失は、特に限定されないが、第３不織布の初期の圧力損失は、１０Ｐａ以上、５０Ｐａ以下程度であることが好ましい。第１不織布および／または第３不織布の初期の圧力損失がこれらの範囲であれば、積層不織布全体の圧力損失も抑制される。
なお、本明細書中、圧力損失は、例えば、ＪＩＳＢ９９０８形式１の規格に準拠した測定機を用いて測定できる。

第１不織布の厚み（Ｔ１）は、圧力損失の増加をできるだけ抑制する観点から、５０μｍ以上、５００μｍ以下であることが好ましく、１５０μｍ以上、４００μｍ以下であることがより好ましい。第３不織布の厚み（Ｔ３）は特に限定されず、１００μｍ以上、５００μｍ以下であっても良く、１５０μｍ以上、４００μｍ以下であっても良い。

なお、本明細書中、不織布の厚みとは、例えば、積層不織布において、不織布の任意の複数箇所（例えば、１０箇所）について計測した厚みの平均値である。不織布の厚みは、不織布の２つの主面の間の距離を言う。不織布の厚みは、具体的には、積層不織布の断面写真において、不織布の一方の主面上にある任意の１地点から他方の主面まで、一方の表面に対して垂直な線を引いたとき、この線上にある繊維のうち、最も離れた位置にある２本の繊維の外側の輪郭線間の距離として求められる。他の任意の複数地点（例えば、９地点）についても同様にして不織布の厚みを計測し、これらを平均化した数値を、不織布の厚みとする。ただし、エンボス加工面の凸部により押圧された領域では、不織布の厚みが小さくなるため、不織布の厚みは、凸部により押圧された領域以外の領域において計測するものとする。上記不織布の厚みの算出に際しては、二値化処理された画像を用いても良い。このようにして、第１不織布の厚みＴ１および第３不織布の厚みＴ３、並びに後述の第２不織布の厚みＴ２をそれぞれ求めることができる。

積層不織布の強度を確保しながらも、圧力損失をできるだけ低減する観点から、第１不織布の単位面積当たりの質量は、１０ｇ／ｍ^２以上、８０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、３５ｇ／ｍ^２以上、６０ｇ／ｍ^２以下であることがより好ましい。第３不織布の単位面積当たりの質量も特に限定されず、１０ｇ／ｍ^２以上、５０ｇ／ｍ^２以下であっても良く、１０ｇ／ｍ^２以上、３０ｇ／ｍ^２以下であっても良い。
なお、単位面積当たりの質量は、第１不織布の複数箇所（例えば、１０箇所）の所定面積の領域について求めた単位面積当たりの質量の平均値であってもよい。

（原料液）
原料液は、第２繊維の原料樹脂および接着剤に加え、通常、溶媒を含む。原料液は、接着剤および原料樹脂を溶媒に溶解することにより準備することができる。原料液が接着剤および原料樹脂を含むことで、接着剤に起因して原料液がゲル化するのを抑制できる。また、第２繊維を堆積させて第２不織布を積層する際に、第１不織布と対向する主面および第１不織布とは反対側の主面の双方に、接着剤が露出した状態となる。つまり、第２不織布の両方の主面に接着剤が分散した状態となるため、第２不織布を積層する前および／または後に接着剤を散布する工程を設けなくても、第２不織布と、第１不織布および／または第３不織布との接着強度を高め易くなる。よって、積層不織布の製造工程を簡略化できるとともに、製造装置の省スペース化が可能である。

接着剤の種類は特に限定されず、熱可塑性樹脂を主成分とするホットメルト接着剤等が挙げられる。ホットメルト接着剤は、反応性ホットメルト接着剤および非反応性ホットメルト接着剤のいずれであってもよい。ホットメルト接着剤の具体例としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリアミド系接着剤、アクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、およびエラストマー系接着剤などが挙げられる。各接着剤に含まれる熱可塑性樹脂は、単独重合体および共重合体のいずれであってもよい。例えば、ポリオレフィン系接着剤としては、ＰＥ、ＰＰ、エチレン単位やプロピレン単位を含むオレフィン共重合体などが例示できる。ポリエステル系接着剤としては、ＰＥＴなどのポリアルキレンテレフタレートなどの他、ウレタン変性共重合体ポリエステルなどの変性ポリエステルなどが例示される。接着剤は一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。

第２繊維の原料となる原料樹脂としては、特に限定されず、例えば、ＰＡ、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリサルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、ＰＰ、ＰＥＴ、ポリウレタン（ＰＵ）等のポリマーが挙げられる。ポリマーは、単独重合体または共重合体のいずれであってもよい。また、原料樹脂として、これらのポリマーの前駆体を用いてもよい。例えば、第２繊維をＰＩで構成する場合には、ポリアミド酸などのＰＩ前駆体を原料樹脂として用いてもよい。これらの原料樹脂は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。第２繊維を電界紡糸法により形成する場合には、原料樹脂としてＰＥＳが好ましく用いられる。平均繊維径Ｄ２を細くし易い点では、原料樹脂としてＰＶＤＦが好ましく用いられる。

第２繊維の原料樹脂の分子量は、接着剤を構成する樹脂の分子量よりも大きいことが望ましい。特に、第２繊維の原料樹脂と接着剤を構成する樹脂とが同じ種類である場合には、原料樹脂の分子量は、通常、接着剤を構成する樹脂の分子量よりも大きい。第２繊維の原料樹脂の重量平均分子量Ｍｗ₂と接着剤を構成する樹脂の重量平均分子量Ｍｗ_aとの差：Ｍｗ₂−Ｍｗ_aは、１００００以上であることが好ましく、２００００以上または５００００以上であってもよい。

溶媒は、原料樹脂の種類や製造条件に応じて適切なものを選択すればよい。溶媒としては、水や有機溶媒が使用される。有機溶媒としては、例えば、アルコール、エーテル、ケトン、エステル、カルボン酸（ギ酸、酢酸など）、ニトリル（アセトニトリルなど）、アミド、窒素含有複素環化合物（ピリジンなど）、スルホキシド（ジメチルスルホキシドなど）、フェノール、炭化水素などが挙げられる。アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、ヘキサフルオロイソプロパノール、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジベンジルアルコールなどが挙げられる。エーテルとしては、１，３−ジオキソラン、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフランなどの環状エーテルが好ましい。ケトンとしては、アセトン、ヘキサフルオロアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル−ｎ−ヘキシルケトン、メチル−ｎ−プロピルケトン、ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどが例示される。エステルとしては、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジプロピルなどが例示される。アミドとしては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）などが例示される。炭化水素としては、ヘキサン、シクロヘキサン、シクロペンタン、ベンゼン、トルエン、キシレンｏ−キシレン、ｐ−キシレン、ｍ−キシレンなどが挙げられる。原料液は、これらの溶媒を一種含んでもよく、二種以上含んでもよい。接着剤やＰＥＳなどの原料樹脂を溶解し易い観点からは、ＤＭＡｃなどのアミドが好ましい。アミドは、電界紡糸にも適した溶媒である。

第１工程において、原料液は、接着剤および接着剤を溶解する第１溶媒を含む第１溶液と、原料樹脂および原料樹脂を溶解する第２溶媒を含む第２溶液とを混合することにより調製してもよい。この場合、溶解（調製）工程の時間を短縮することができ、また均一な溶液を作製することができる。第１溶液および第２溶液は、原料液の調製に先立って、予め調製できる。第１溶媒および第２溶媒は、それぞれ、接着剤や原料樹脂の種類に応じて、上記で例示した溶媒から適宜選択すればよい。第１溶媒および第２溶媒は、異なるものであってもよい。均一な原料液が得られる点からは、第１溶媒と第２溶媒とは、互いに相溶であることが好ましく、同じ溶媒を含んでもよい。第１溶媒および第２溶媒が同じ溶媒を含む場合、溶液調製やノズルの洗浄も容易になる。電界紡糸の容易さなどを考慮すると、第１溶媒および第２溶媒のそれぞれが、ＤＭＡｃなどのアミドである場合やＤＭＡｃなどのアミドを含む場合が好ましい。

原料液における溶媒の比率は、選定される溶媒の種類、接着剤や原料樹脂の種類により異なる。原料液における溶媒の割合は、例えば、５０質量％から９５質量％である。

原料液には、必要に応じて、公知の添加剤、ゲル化防止剤などを添加してもよい。原料液には、無機固体材料を添加してもよい。無機固体材料としては、例えば、金属および／または典型非金属（Ｂ、Ｓｉ、Ｐ、Ａｓなど）を含む無機化合物（例えば、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、珪化物、弗化物、硫化物等など）が挙げられる。加工性などの観点から、酸化物を用いることが好ましい。酸化物の具体例としては、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＭｇＯ、およびＣａＯなどが挙げられる。無機固体材料は、一種を単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。

本発明では、原料液のゲル化を抑制できるが、原料液のゲル化の程度は、原料液の粘度変化により測定することができる。例えば、電界紡糸に供する原料液（例えば、原料液の調製から５時間以上経過した後）の粘度の、原料液の調製直後の粘度（初期粘度）に対する増加率を、１０％以下に抑えることができる。

（第２工程）
第２工程では、第１不織布の一方の主面に、原料液を電界紡糸することにより、接着剤が付着した第２繊維を堆積させ、第２不織布を積層する。電界紡糸では、原料液に高電圧を印加し、電荷をもった原料液をノズルから吐出することにより、第２繊維が生成する。このとき、接着剤もノズルから吐出されて、第２繊維に付着する。電界紡糸法により第２不織布を形成すると、第２繊維が第１繊維上に集中して堆積する。そのため、不織布同士を接着し易くなることに加え、圧力損失をさらに抑制し易くなる。

第２不織布は、第１繊維の平均繊維径Ｄ１よりも小さい平均繊維径Ｄ２を有する第２繊維を備えており、ダストを捕捉する機能を有する。第２不織布は、第１不織布の一方の主面に積層される。

平均繊維径Ｄ２は、平均繊維径Ｄ１の１／１０以下（Ｄ２≦Ｄ１／１０）であることが好ましく、Ｄ２≦Ｄ１／１００であることがより好ましい。また、平均繊維径Ｄ２は、平均繊維径Ｄ１の１／１０００以上（Ｄ１／１０００≦Ｄ２）であることが好ましい。平均繊維径Ｄ２がこの範囲である場合、圧力損失をさらに抑制し易いことに加え、集塵効率を高め易い。具体的には、平均繊維径Ｄ２は、３０ｎｍ〜３μｍまたは３０ｎｍ〜１μｍであることが好ましい。圧力損失を抑制しながら、集塵効率をさらに高める観点から、第２繊維は、ナノファイバであることが好ましい。このような第２繊維の平均繊維径Ｄ２は、例えば、３０〜８００ｎｍであり、５０〜８００ｎｍであることが好ましい。

接着剤は、第２繊維の原料樹脂に比べて紡糸性が低いため、第２繊維のようにきれいな繊維状とはならずに粒子状となる傾向がある。そのため、接着剤は、粒子の形態で、第２繊維に付着していることがある。ただし、接着剤の種類によっては、エレクトロスピニングにより、接着剤粒子とともに、接着剤粒子から糸を引くように接着剤粒子に連結した接着剤の糸状体が形成される場合がある。接着剤は、第２繊維の原料樹脂に比べて紡糸性が低いため、糸状体が形成されても、その繊維径は第２繊維に比べて極めて細い。このように、原料液をエレクトロスピニング処理すると、第２不織布全体に接着剤が分散された状態となるため、第２不織布と第１不織布（および第３不織布）との剥離を抑制する効果が高まる。なお、接着剤の紡糸性が第２繊維の原料樹脂に比べて低い理由は定かではないが、接着剤（接着剤を構成する樹脂）と第２繊維の原料樹脂との分子量の違い、溶媒への溶解性の違い、および／または分子間の相互作用力の違いなどが影響しているものと考えられる。

糸状体は、極細であり、第２繊維よりも細いことが望ましい。糸状体の平均繊維径は、例えば、１０〜２００ｎｍであり、１０〜１００ｎｍであってもよい。なお、糸状体の平均繊維径は、第１繊維の平均繊維径の場合に準じて求めることができる。

原料液は、ノズルから、第１不織布の面方向に対して垂直な方向に吐出することが好ましい。この場合、紡糸した繊維が舞い上がることが抑制され、比較的薄くて均質な不織布を製造するのに適している。なお、第１不織布の面方向に対して垂直な方向とは、完全に垂直な方向のみならず、垂直に近い方向（例えば、第１不織布の面方向に対して、７０°〜１００°の範囲）も含むものとする。

第２工程では、必要に応じて、第１不織布の一方の主面に、接着剤を含む溶液をエレクトロスピニング処理して接着剤を付着させた後、上記のように第２不織布を積層させてもよい。また、第２不織布を第１不織布に積層した後に、接着剤を含む溶液をエレクトロスピニング処理して、第２不織布の第１不織布とは反対側の主面に接着剤を付着させ、この主面に次工程でさらに第３不織布を積層してもよい。これらの場合、第２不織布と、第１不織布または第３不織布との剥離をさらに抑制することができる。また、エレクトロスピニング処理では接着剤を不織布に付着させる過程で溶媒が除去されるため、別途溶媒の除去工程を設ける必要がない。

また、接着剤をエレクトロスピニング処理すると、粒径が小さな接着剤粒子が得られ易いため、接着剤を細かく、より均一に分散させることができる。また、接着剤をエレクトロスピニング処理すると、繊維上に接着剤粒子が集中し易くなる。よって、不織布間の接着強度を確保しながらも、圧力損失の抑制効果をさらに高めることができる。

第２不織布の厚みＴ２は、圧力損失をできるだけ小さくする観点から、０．５μｍ以上、５０μｍ以下（または１０μｍ以下）であることが好ましく、１μｍ以上、５μｍ以下であることがより好ましい。第２不織布の初期の圧力損失は、５Ｐａ以上、４０Ｐａ以下程度であることが好ましい。

第２不織布の単位面積当たりの質量は、低い圧力損失を確保しながらも、集塵効率をさらに高め易い観点から、０．０５ｇ／ｍ^２以上、８ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、０．５ｇ／ｍ^２以上、７ｇ／ｍ^２以下であることがさらに好ましい。
このように、比較的厚い（または単位面積当たりの質量が大きい）第２不織布を用いる場合であっても、接着剤（特に、平均粒径が小さな接着剤粒子）が第２繊維に付着していることで、不織布間の剥離を抑制し易くなる。

積層不織布では、各層を構成する不織布が、互いに接着剤により接着されている。しかし、接着強度を高めると、空気清浄機などの濾材用途では一般に圧力損失が高くなる。また、不織布の単位面積当たりの質量が大きくなると、各層間の接着強度を高めることがさらに難しくなる。このような場合にも接着強度を高めようと多量の接着剤を使用すると、積層不織布の質量が大きくなったり、積層不織布の製造過程において、接着剤がこぼれ落ちたりする。また、不織布が剥離すると、積層不織布を濾材として用いた場合に、集塵効率が著しく低下する。積層不織布において、第２繊維に、接着剤粒子を付着させると、この接着剤粒子を介して、第２不織布と第１不織布および／または第３不織布とを接着することができる。この場合、接着剤粒子の点接着を利用して、不織布間を接着させることができるため、不織布間の剥離を抑制しながらも、積層不織布の圧力損失を抑制できる。

積層不織布に付着する接着剤の平均の質量も特に限定されないが、圧力損失を低減しつつ、高い接着性が得られ易い観点から、０．５ｇ／ｍ^２以上、１５ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、１ｇ／ｍ^２以上、１０ｇ／ｍ^２以下であることがより好ましく、３ｇ／ｍ^２以上、９ｇ／ｍ^２以下であることが特に好ましい。

（第３工程）
第３工程では、第１不織布に積層された第２不織布に、さらに第３不織布を配置して積層物を得る。第３不織布は、第２不織布の他方の主面（第１不織布とは反対側の主面）に積層される。

第３工程では、必要に応じて、第３不織布を第２不織布に配置する前に、接着剤を加熱により溶融させてもよい。接着剤を第３工程で一旦溶融させることで、第３不織布を配置し易くなることに加え、接着剤が脱落することが抑制される。特に、後述の第４工程でエンボス加工面を有する圧着部材を用いる場合、エンボス加工面の凸部で押圧されなかった接着剤が脱落し易いが、第３工程で一旦接着剤を溶融させることで、後続の工程でも接着剤の脱落が抑制される。

接着剤の加熱は、例えば、ヒータなどを用いて行うことができる。加熱は、接着剤を溶融しながらも、不織布を構成する繊維（第１繊維および第２繊維）が溶融しない条件で行うことが好ましい。そのため、接着剤の種類、第１繊維および第２繊維の材質などに応じて、加熱温度や加熱時間を適宜選択すればよい。

第３工程で接着剤を加熱する場合、少なくとも第２不織布側を加熱すればよいが、第１不織布と第２不織布との積層物に含まれる接着剤全体を溶融するように加熱を行うと、不織布間の接着性を高める上で効果的である。第２不織布の第１不織布とは反対側の主面の温度が、例えば、１００〜２００℃、好ましくは１２０〜１７０℃となるように加熱を行ってもよい。

（第４工程）
第４工程（圧着工程）では、第２工程で得られた積層物や第３工程で得られた積層物を、厚み方向に押圧して不織布同士を圧着させる。圧着を行うことで、積層不織布を得ることができる。第３工程で接着剤を溶融させた状態で、第４工程で積層物を押圧すると、溶融した接着剤を介して、第２不織布と、第１不織布および／または第３不織布とが接着される。第４工程では、必要に応じて加熱下で圧着を行ってもよい。第３工程で接着剤を溶融させずに、第３不織布を配置した場合には、第４工程で加熱を行うことが好ましい。第３工程で接着剤を溶融させずに、第４工程で加熱する場合、第３工程において、接着剤を溶融するためのヒータや溶融工程を省略できるため、工程を簡略化できるとともに、装置を省スペース化できる。

圧着は、ローラなどの公知の圧着部材を用いて行うことができる。第４工程では、例えば、一対の加圧ローラの間に積層物を挟み、ローラで圧力を加えることにより第２不織布と、第１不織布（および第３不織布）とを接着剤を介して接着させる。
加熱下で圧着を行う場合、加熱温度は、例えば、４０〜２００℃である。ローラで圧着させる場合には、加熱可能なローラを用いることで、圧着を加熱下で行うことができる。加熱可能なローラとしては、ヒータを内蔵するローラや接続したヒータから加熱可能なローラなどが例示される。

圧着部材の積層物と接触する主面（ローラでは、周面）は、平滑面であってもよい。また、圧着部材は、凸部を有するエンボス加工面を備えていてもよい。ローラでは、ローラの周面がエンボス加工面を構成している。一対のローラのうち、一方のローラの周面をエンボス加工面としてもよく、両方のローラのそれぞれの周面をエンボス加工面としてもよい。

第４工程において、圧着を、圧着部材のエンボス加工面で積層物を厚み方向に押圧することにより行うと、エンボス加工面の凸部により、積層物に含まれる一部の接着剤粒子の一部に繊維が押し付けられて筋状の凹みが形成され、これにより第１粒子が形成される。そして、この第１粒子を介して、第２不織布と、第１不織布および／または第３不織布とが接着される。残りの接着剤粒子は、筋状の凹みが形成されずにそのまま第２粒子としてエンボス加工面の凸部以外の領域に対向する位置に存在する。つまり、積層不織布において、接着剤粒子は、筋状の凹みを有する第１粒子と、それ以外の第２粒子とを含むことができる。なお、個々の第１粒子では、粒子の少なくとも一部の領域が押し潰された状態であってもよく、粒子全体が押し潰された状態であってもよい。

このように、第１粒子の筋状の凹みは、接着剤粒子に、繊維（第１繊維、第２繊維、および／または第３繊維）が押し付けられることで形成される繊維痕である。筋状の凹みには、繊維が埋め込まれた状態となっていることが好ましい。繊維が押し付けられることで、第１粒子は、潰れて広がった状態となっていてもよい。
なお、接着剤粒子が第１粒子および第２粒子を含む場合、接着剤粒子の平均粒径Ｄｐは、第２粒子について算出するものとする。

接着剤粒子の粒径が小さいため、圧着により不織布同士を接着させ難い場合でも、エンボス加工面を有する圧着部材で圧着させることで、接着剤粒子の一部に繊維が埋め込まれて第１粒子が形成され、これにより、不織布同士の接着を確保できる。一方、平滑な圧着部材で、強い圧力で圧着を行うと、接着剤粒子の粒径が小さくても、不織布同士を接着させることができる。しかし、多くの接着剤粒子が潰れて広がることで、積層不織布の圧力損失が大きくなる傾向がある。エンボス加工面を有する圧着部材で圧着させると、接着剤粒子の一部は第２粒子として残るため、圧力損失をさらに抑制し易くなる。

エンボス加工面において、凸部の形状や分布状態は、特に制限されない。例えば、凸部は、複数のポイント状の凸部が分散した状態であってもよく、複数の線状または帯状の凸部が並んだ状態であってもよい。線状や帯状の凸部の並び方は特に制限されず、例えばストライプ状やジグザグ状であってもよい。例えば、帯状のシートを、ローラの周面に巻き付けて、凸部を形成してもよく、ローラの周面を切削することにより凸部を形成してもよい。ポイント状の凸部は、例えば、角柱状であってもよく、円柱状や楕円柱状であってもよい。また、凸部は、格子状や網状に形成されていてもよい。

ローラなどの圧着部材の材質は、圧着に必要な硬度を有する限り特に制限されず、例えば、樹脂、金属、セラミックスなどの圧着部材で使用される公知の材質が使用される。圧着部材は、積層不織布と接触する部分（ローラでは、少なくとも周面やエンボス加工面では凸部など）がこれらの材質で形成されていればよい。

筋状の凹みを有する（または潰れて広がった）第１粒子を介して、第２不織布と、第１不織布（および第３不織布）とがそれぞれ接着されるため、高い接着強度を確保できる。その一方、第２粒子が残っていることで、圧力損失をさらに抑制できる。濾材として利用するためには、第２粒子の個数ｎ₂は、第１粒子の個数ｎ₁よりも多いことが好ましい。ｎ₂＞ｎ₁とするには、例えば、エンボス加工面において、凸部領域の面積よりも、それ以外の領域の面積が大きくなるようにすればよい。また、第２粒子の個数ｎ₂の第１粒子の個数ｎ₁に対する比：ｎ₂／ｎ₁は、１．１〜１０であることが好ましく、１．２〜５であることがさらに好ましい。比：ｎ₂／ｎ₁がこのような範囲である場合、接着強度と圧力損失とのバランスを取り易い。

なお、ｎ₁およびｎ₂としては、積層不織布の電子顕微鏡写真において、所定面積（例えば、縦１ｍｍ×横１ｍｍ、縦１０ｍｍ×横１０ｍｍ、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍのサイズ）の任意の領域について計測したものが利用でき、積層不織布全体におけるｎ₁およびｎ₂の値に換算したものを用いてもよい。また、複数の任意の領域について計測した値の平均値を利用してもよい。

比ｎ₂／ｎ₁を調節し易い観点からは、エンボス加工面において、凸部領域の合計面積Ｓ₁に対する、それ以外の領域の合計面積Ｓ₂の比：Ｓ₂／Ｓ₁は、例えば、１．１〜１０であり、１．２〜５であることが好ましい。
また、接着性を高め易い観点から、エンボス加工面における凸部の高さは、１００〜５０００μｍであることが好ましく、２００〜１０００μｍであることがさらに好ましい。

積層不織布において、エンボス加工面の凸部で押圧された領域の合計面積ｓ₁に対する、それ以外の領域の合計面積ｓ₂の比：ｓ₂／ｓ₁は、例えば、１．１〜１０であり、１．２〜５であることが好ましい。また、積層不織布において、第３不織布のエンボス加工面の凸部で押圧された領域の平均厚みは、この領域以外の領域において計測された第３不織布の厚みＴ３の、例えば、５０〜９５％であり、６０〜８０％であることが好ましい。比ｓ₂／ｓ₁および／または第３不織布の凸部で押圧された領域の平均厚みが、このような範囲である場合、圧力損失を抑制しながら、不織布同士の接着強度を高め易くなる。

このようにして得られる積層不織布は、第２不織布と、第１不織布（および第３不織布）との接着強度が高く、剥離が抑制されている。積層不織布において、第２不織布と、第１不織布および第３不織布のそれぞれとの間の剥離強度は、例えば、ＪＩＳＺ０２３７に準拠した方法で測定する場合、例えば、５０〜３００ｍＮ／２５ｍｍとなる。

（積層不織布の製造装置）
積層不織布は、例えば、製造ラインの上流から下流に第１不織布を搬送し、搬送される第１不織布の主面に第２不織布を積層する製造装置により製造することができる。このような製造装置は、例えば、（１）製造ラインに第１不織布を供給する第１不織布供給部、（２）第２繊維の原料となる原料樹脂と接着剤とを含む原料液を収容するタンク、（３）タンクから供給される原料液を電界紡糸することにより、第２繊維を生成させ、接着剤が付着した第２繊維を第１不織布に堆積させて第１不織布に第２不織布を積層する電界紡糸機構、を備える。第２不織布に第３不織布を積層する場合には、製造装置は、さらに、（４）第２不織布に第３不織布を供給する第３不織布供給部を含む。また、製造装置は、（５）第２不織布と第１不織布（および／または第３不織布）とを圧着させる圧着部を含んでもよい。

以下、図２を参照しながら、積層不織布の製造装置について説明するが、以下の製造装置は、本発明を限定するものではない。図２は、積層不織布１０の製造装置の一例の構成を概略的に示す図である。製造装置２００は、積層不織布１０を製造するための製造ラインを含む。

まず、第１不織布１を準備する。製造装置２００では、第１不織布１は、製造ラインの上流から下流に搬送される。製造装置２００の最上流には、ローラ状に捲回された第１不織布１を内部に収容した第１不織布供給部２０１が設けられている。第１不織布供給部２０１は、モータ１３により供給リール１２を回転させて、供給リール１２に捲回された第１不織布１を製造ラインの搬送ローラ１１に供給する。

第１不織布１は、搬送ローラ１１により、電界紡糸ユニット（図示せず）を備える電界紡糸装置２０２に搬送される。電界紡糸ユニットが具備する電界紡糸機構は、装置内の上方に設置された、第２繊維の原料樹脂および接着剤を含む原料液を放出するための放出体２３と、放出された原料液をプラスに帯電させる帯電手段（後述参照）と、放出体２３と対向するように配置された第１不織布１を上流側から下流側に搬送する搬送コンベア２１と、を備えている。搬送コンベア２１は、第１不織布１とともに、第２繊維２Ｆを収集するコレクタ部として機能する。なお、電界紡糸ユニットの台数は、特に限定されるものではなく、１台でも２台以上でもよい。

なお、電界紡糸ユニットおよび／または放出体２３が複数ある場合、必要に応じて、電界紡糸ユニットごと、あるいは、放出体２３ごとに、形成される第２繊維２Ｆの平均繊維径を変化させても良い。第２繊維２Ｆの平均繊維径は、後述する原料液の吐出圧力、印加電圧、原料液の濃度、放出体２３と第１不織布１との距離、温度、湿度などを調整することにより、変化させることができる。また、第２繊維２Ｆの堆積量は、原料液の吐出圧力、印加電圧、原料液の濃度、第１不織布１の搬送速度などを調整することにより、制御される。

放出体２３の第１不織布１の主面と対向する側には、原料液の放出口（図示せず）が複数箇所設けられている。放出体２３の放出口と、第１不織布１との距離は、製造装置の規模や所望の繊維径にもよるが、例えば、１００〜６００ｍｍであればよい。放出体２３は、電界紡糸ユニットの上方に設置された、第１不織布１の搬送方向と平行な第１支持体２４から下方に延びる第２支持体２５により、自身の長手方向が第１不織布１の主面と平行になるように支持されている。第１支持体２４は、放出体２３を第１不織布１の搬送方向とは垂直な方向に揺動させるように、可動であっても良い。

帯電手段は、放出体２３に電圧を印加する電圧印加装置２６と、搬送コンベア２１と平行に設置された対電極２７とで構成されている。対電極２７は接地（グランド）されている。これにより、放出体２３と対電極２７との間には、電圧印加装置２６により印加される電圧に応じた電位差（例えば２０ｋＶ〜２００ｋＶ）を設けることができる。なお、帯電手段の構成は、特に限定されない。例えば、対電極２７はマイナスに帯電されていても良い。また、対電極２７を設ける代わりに、搬送コンベア２１のベルト部分を導体から構成してもよい。

放出体２３は、導体で構成されており、長尺の形状を有し、その内部は中空になっている。中空部は原料液２２を収容する収容部となる。原料液２２は、放出体２３の中空部と連通するポンプ２８の圧力により、原料液タンク２９から放出体２３の中空に供給される。そして、原料液２２は、ポンプ２８の圧力により、放出口から第１不織布１の主面に向かって放出される。原料液タンク２９に収容された原料液２２は、接着剤４と、第２繊維２の原料となる原料樹脂とを含むため、原料液のゲル化が抑制される。よって、安定して電界紡糸を行うことができる。

放出口から放出された原料液２２は、帯電した状態で放出体２３と第１不織布１との間の空間（生成空間）を移動中に静電爆発を起し、繊維状物（第２繊維２Ｆ）を生成する。このとき、接着剤も放出口から吐出され、第２繊維２Ｆの表面に付着する。第２繊維２Ｆに付着する接着剤は、接着剤粒子（および接着剤の糸状体）の形態であることが好ましい。そして、生成した第２繊維２Ｆと第２繊維２Ｆに付着した接着剤は、第１不織布１に堆積し、第２不織布２を形成する。

接着剤が付着した第２繊維２Ｆを形成する電界紡糸機構は、上記の構成に限定されない。所定の繊維の生成空間において、原料液２２から静電気力により第２繊維２Ｆと接着剤粒子（および糸状体）とを生成させ、生成した第２繊維２Ｆおよび接着剤粒子（および糸状体）を第１不織布１の主面に堆積させることができる機構であれば、特に限定なく用いることができる。ノズルは、特に制限されず、例えば、放出体の長手方向に垂直な断面の形状が上方から下方に向かって次第に小さくなる形状であるＶ型ノズルや、ニードル型ノズルなどであってもよい。

第２不織布２に第３不織布３を積層する場合、積層前に、ヒータ４２を備える加熱装置２０４により、接着剤を溶融させてもよい。加熱装置２０４では、第２不織布２に含まれる溶媒の除去も行われる。製造装置２００は、必ずしも加熱装置２０４を含む必要はないが、加熱装置２０４を含む場合には、不織布間の接着強度を高め易くなることに加え、接着剤が後続の工程で脱落することを抑制できる。

次いで、第１不織布１に積層された第２不織布２は、第３不織布積層装置２０５に搬送される。第３不織布積層装置２０５では、上方から第３不織布３が第２不織布２の主面に供給される。第３不織布３が長尺である場合、第１不織布１と同様に、第３不織布３はリール５２に巻き取られていても良い。この場合、第３不織布３は、リール５２から捲き出されながら、第２不織布２の主面に配置される。

第３不織布３を第２不織布２の主面に配置した後、得られる積層物を挟んで、上下に配置された一対の加圧ローラ５３（５３ａおよび５３ｂ）を備える圧着部で押圧する。これにより、接着剤粒子（および糸状体）を介して、第２不織布２と第１不織布１および第３不織布３とがそれぞれ接着され、積層不織布１０が形成される。

最後に、第３不織布積層装置２０５から積層不織布１０を搬出し、ローラ６１を経由して、より下流側に配置されている回収装置２０６に搬送する。回収装置２０６は、例えば、搬送されてくる積層不織布１０を捲き取る回収リール６２を内蔵している。回収リール６２はモータ６３により回転駆動される。なお、第３不織布３を積層しない場合には、第１不織布１に積層された第２不織布２を、圧着部で押圧すればよい。

第２不織布２を形成する前に第１不織布１を、必要に応じて、接着剤散布装置に搬送してもよい。接着剤散布装置では、第１不織布１の上方から接着剤が散布される。接着剤は、例えば、スプレー法、自由落下等により散布してもよいが、電界紡糸装置２０２と同様のまたは類似の装置を用いて、エレクトロスピニング法により第１不織布１の主面に適用してもよい。同様に、第２不織布２を形成した後、第１不織布１に積層された第２不織布２を、必要に応じて、接着剤散布装置に搬送してもよい。また、電界紡糸装置２０２を複数備える場合には、複数の電界紡糸装置２０２間に接着剤散布装置を設けてもよい。

図３は、積層不織布の製造装置の他の構成例を示す模式図である。図３の製造装置は、図２の構成に加え、電界紡糸装置２０２の前および後に、それぞれ接着剤散布装置２０３を備えている。接着剤散布装置２０３は、電界紡糸装置２０２の前か後のいずれか一方に設けてもよい。接着剤散布装置２０３では、電界紡糸装置２０２と同じ原理で、エレクトロスピニング法により、接着剤溶液３２を用いて接着剤４を散布する。なお、接着剤溶液には、公知の添加剤、ゲル化防止剤などを添加してもよい。

第１不織布１は、搬送ローラ１１により、接着剤散布装置２０３に搬送される。接着剤散布装置２０３が備えるエレクトロスピニング機構は、装置内の上方に設置された接着剤および溶媒を含む接着剤溶液３２を放出するための放出体３３と、放出された接着剤溶液３２をプラスに帯電させる帯電手段と、放出体３３と対向するように配置され、上流側から下流側に第１不織布１を搬送する搬送コンベア３１とを備えている。放出体３３の個数は特に限定されるものではなく、１個でも２個以上でもよい。放出体３３の第１不織布１の主面と対向する側には、接着剤溶液の放出口（図示せず）が複数箇所設けられている。放出体３３は、上方に設置された、第１不織布１の搬送方向と平行な第１支持体３４から下方に延びる第２支持体３５により、自身の長手方向が第１不織布１の主面と平行になるように支持されている。第１支持体３４は、放出体３３を第１不織布１の搬送方向とは垂直な方向に揺動させるように、可動であっても良い。

帯電手段は、放出体３３に電圧を印加する電圧印加装置３６と、搬送コンベア３１と平行に設置された対電極３７とで構成されている。対電極３７は接地されている。対電極３７を設ける代わりに、搬送コンベア３１のベルト部分を導体で構成してもよい。放出体３３は、導体で構成されており、長尺の形状を有し、その内部は中空になっている。中空部は接着剤溶液３２を収容する収容部となる。接着剤溶液３２は、放出体３３の中空部と連通するポンプ３８の圧力により、接着剤溶液タンク３９から放出体３３の中部に供給される。接着剤溶液３２は、ポンプ３８の圧力により、放出口から第１不織布１の主面に向かって放出される。放出された接着剤溶液３２は、帯電した状態で放出体３３と第１不織布１との間の空間（生成空間）を移動中に接着剤４の粒子となる。このとき、接着剤４の糸状体が形成される場合もある。生成した接着剤４の粒子（および接着剤４の糸状体）は、第１不織布の主面に付着する。

電界紡糸装置２０２の後に配置される接着剤散布装置２０３は、電界紡糸装置２０２から供給される第１不織布１に積層された第２不織布２の主面に、接着剤４が散布される以外は、電界紡糸装置２０２の前に配置される場合と同じである。
接着剤溶液タンク３９や原料液タンク２９では、接着剤溶液３２や原料液２２を連続的または完結的に攪拌することで、接着剤４のゲル化を抑制してもよい。

接着剤粒子のサイズが小さく、圧着部の加圧ローラ（圧着部材）の周面が平滑面である場合には、接着強度を高めにくいことがある。また、接着強度を高めようと、高い圧力で圧着すると、圧力損失が大きくなり易い。このような場合には、エンボス加工面を有する圧着部材を用いることで、圧力損失を抑制しながら、不織布同士の接着強度をさらに高めることができる。加圧ローラの場合、周面にエンボス加工面を設ければよい。一対の加圧ローラのうち、一方のローラにエンボス加工面を設けてもよく、双方のローラにエンボス加工面を設けてもよい。

図４および図５は、それぞれ、エンボス加工面を周面に有する加圧ローラを用いた圧着を説明するための模式図である。図４は、一対の加圧ローラのうち、一方のローラ１５３ａが、周面に複数の凸部１５４が形成されたエンボス加工面を有し、他方のローラ１５３ｂの周面は平滑面となっている。図４は、上方のローラ１５３ａにエンボス加工面を有する例を示したが、この場合に限定されず、下方のローラのみにエンボス加工面を配してもよい。図５は、一対のローラ２５３ａ、２５３ｂの双方の周面にエンボス加工面を配した例である。ローラ２５３ａ、２５３ｂのそれぞれのエンボス加工面は、複数の凸部２５４を有する。

圧着は、加熱下で行うことができる。加熱する場合には、加熱したローラで圧着を行うと効率がよい。一対のローラのうち、一方のローラとして、加熱可能なローラを用いてもよく、双方に加熱可能なローラを用いてもよい。エンボス加工面を有するローラと、周面が平滑面であるローラとを用いる場合には、いずれのローラを加熱可能としてもよい。接着剤粒子に繊維を効率よく埋め込む観点からは、エンボス加工面を有するローラとして加熱可能なローラを用いると有利である。接着強度を高め易い観点から、加熱装置２０４を用いない場合には、圧着を加熱下で行うことが有利である。

（空気清浄機）
本発明の製造方法により得られる積層不織布は、特に空気清浄機の濾材として用いるのに適している。積層不織布を備える空気清浄機を図６に例示する。空気清浄機１００は、図６に例示されるように、気体の吸い込み部１０１と、気体の吐き出し部１０２と、気体の吸い込み部１０１と吐き出し部１０２との間に配置される積層不織布１０と、を備える。積層不織布１０は、蛇腹状にプリーツ加工されて配置されても良い。積層不織布１０は、大気中のダストを捕捉する濾材である。積層不織布１０を備える空気清浄機は、圧力損失が小さく、集塵効率に優れる。集塵効率の点で、積層不織布１０は、第２不織布３が吸い込み部１０１側に位置するように、吸い込み部１０１と吐き出し部１０２との間に配置されることが好ましい。

空気清浄機１００は、外部の大気を吸い込み部１０１から空気清浄機１００内部に取り込む。取り込まれた大気に含まれるダストは、積層不織布１０等を通過する間に捕捉され、清浄化された大気が吐き出し部１０２から外部に放出される。空気清浄機１００は、さらに、吸い込み部１０１と積層不織布１０との間に、大きな塵等を捕捉するプレフィルタ１０３等を備えても良い。また、積層不織布１０と吐き出し部１０２との間に消臭フィルタ１０４や加湿フィルタ（図示せず）等が備えられても良い。

以下、本発明を実施例および比較例に基づいて具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
下記の手順で、積層不織布を作製した。
まず、接着剤（ポリエステル系ホットメルト樹脂、融点：約１００℃）を２０質量％の濃度で含むＤＭＡｃ溶液（第１溶液）と、ＰＥＳを２０質量％濃度で含むＤＭＡｃ溶液（第２溶液）とを、質量比１：１で混合することにより、エレクトロスピニング処理用の原料液を準備した。調製直後の原料液の２５℃における粘度を、Ｂ型粘度計で測定したところ、２１Ｐａ・ｓであった。同様にして、調製直後から８時間経過した後の原料液の２５℃における粘度を測定したところ、２２Ｐａ・ｓであり、調製直後から粘度にほとんど変化がなく、ゲル化が抑制されていた。

次に、セルロース繊維、ポリエステル繊維およびアクリル繊維で形成した第１不織布（厚み：３００μｍ、Ｄ１：１５μｍ、単位面積当たりの質量：４２ｇ／ｍ²）を準備した。

図２に示すような製造装置を用いて、原料液をエレクトロスピニング処理することにより、接着剤粒子および接着剤の糸状体が付着した第２繊維を生成させ、搬送される第１不織布に堆積させた。このようにして、第１不織布に第２不織布を積層した。得られた第２繊維の平均繊維径Ｄ２は２７３ｎｍであり、単位面積当たりの平均の質量は０．９３ｇ／ｍ^２であった。

第２不織布側から撮影したＳＥＭ写真を図７に示す。図７に示されるように、第２繊維には、接着剤粒子が付着しており、糸を引くように形成された接着剤の糸状体も観察できる。

次いで、第２不織布側から第２不織布の表面が１５８℃になるように加熱した後、第２不織布側から第３不織布としてポリプロピレン繊維を主体とするメルトブロー不織布（厚み：１６５μｍ、Ｄ３：５μｍ、単位面積当たりの質量：１８ｇ／ｍ^２）を積層した。得られた積層物を、一対の加圧ローラの間に供給して、厚み方向に押圧することにより圧着させ、積層不織布を得た。一対の加圧ローラのうち一方として、周面に複数の凸部（直径５ｍｍ×高さ１ｍｍの円柱状、隣接する凸部間の距離１０ｍｍ）を備えるエンボス加工面を有するローラを用いた。圧着の圧力は１０ｋＰａとした。

得られた積層不織布から３０ｃｍ四方の試料を切り取り、プリーツ状に折り畳んだ（プリーツ幅：２．５ｃｍ）。次いで、積層不織布を拡布し、第３不織布側の表面を電子顕微鏡で確認したところ、第３不織布の浮き上がり（剥離）は確認されなかった。積層不織布における第２不織布の厚みＴ２（凸部により押圧された領域以外の領域における第２不織布の平均厚み）は２．３μｍであった。

別途、積層不織布から、幅２５ｍｍ×長さ２００ｍｍの試料を切り取った。ＪＩＳＺ０２３７に準拠した方法により、試料の第１不織布と第３不織布との間の剥離強度を測定した。剥離強度は、８８ｍＮ／２５ｍｍであった。

図８は、積層不織布から第３不織布を剥がし、第２不織布側から撮影したＳＥＭ写真である。写真の、向かって左側の領域では、小さな接着剤粒子が球形状を維持している（第２粒子）のに対し、向かって右側の領域では、接着剤粒子が潰れて広がり、繊維が埋め込まれて筋状の凹みが形成されており、接着剤粒子と繊維とが接着した状態（第１粒子）となっている。接着剤粒子に繊維が埋め込まれた部分は、加圧ローラのエンボス加工面の凸部に対応しており、接着剤粒子の球形状が維持されている部分は、凸部以外の領域に対応している。ＳＥＭ写真の任意に選択した縦１０ｍｍ×横１０ｍｍのサイズの領域について、第１粒子の個数ｎ₁および第２粒子の個数ｎ₂を計測し、ｎ₂／ｎ₁比を求めたところ、３．４であった。

（比較例１）
接着剤（ポリエステル系ホットメルト樹脂、融点：約１００℃）を２０質量％の濃度で含むＤＭＡｃ溶液を調製した。この溶液の調製直後および調製直後から８時間経過後の粘度を、実施例１と同様にして測定した。調製直後の溶液の粘度は、２０Ｐａ・ｓであった。調製から８時間経過後の溶液はゲル化しており、その粘度は、３１Ｐａ・ｓと、調製直後の１．６倍であった。

調製直後の上記溶液を用いて、実施例１と同じ第１不織布の一方の主面に、エレクトロスピニングにより接着剤を吐出した。次にＰＥＳを２０質量％濃度で含むＤＭＡｃ溶液を原料液として用いて、実施例１と同様にして、接着剤が付着した第１不織布の主面に、第２繊維を堆積させることにより、第２不織布を積層した。

次いで、第２不織布側から第２不織布の表面が１５８℃になるように加熱した後、第２不織布側から実施例１と同じ第３不織布を積層した。得られた積層物を、周面が平滑面である一対の加圧ローラの間に供給して、厚み方向に押圧し、これにより積層不織布を得た。圧着の圧力は１０ｋＰａとした。

得られた積層不織布から３０ｃｍ四方の試料を切り取った。実施例１と同様に、得られた試料をプリーツ状に折り畳んだ後、拡布して、第３不織布側の表面を電子顕微鏡で確認したところ、第３不織布の浮き上がり（剥離）が確認された。別途、実施例１と同様の方法により、剥離強度を測定したところ、４３ｍＮ／２５ｍｍであった。

（比較例２）
実施例１と同じ第１不織布の一方の主面に、ＰＥＳを２０質量％濃度で含むＤＭＡｃ溶液を原料液として用いて、実施例１と同様にして、第２繊維を堆積させることにより、第２不織布を積層した。次に比較例１と同様にして接着剤を含むＤＭＡｃ溶液を調製し、調製直後の溶液を用いて、第２不織布の主面にエレクトロスピニングにより接着剤を吐出した。

第２不織布側から、接着剤を付着させた第２不織布の表面が１５８℃になるように加熱した後、第２不織布側から実施例１と同じ第３不織布を積層した。得られた積層物を、周面が平滑面である一対の加圧ローラの間に供給して、厚み方向に押圧し、これにより積層不織布を得た。圧着の圧力は１０ｋＰａとした。

得られた積層不織布から３０ｃｍ四方の試料を切り取った。実施例１と同様に、得られた試料をプリーツ状に折り畳んだ後、拡布して、第３不織布側の表面を電子顕微鏡で確認したところ、第３不織布の浮き上がり（剥離）が確認された。別途、実施例１と同様の方法により、剥離強度を測定したところ、３５ｍＮ／２５ｍｍであった。

本発明の積層不織布の製造方法によれば、接着剤を含む溶液のゲル化を抑制することができ、簡便な方法で積層不織布を得ることができる。また、不織布間の剥離が抑制されるため、空気清浄機、あるいは空調機の濾材、電池用の分離シート、燃料電池用のメンブレン、妊娠検査シート等の体外検査シート、細胞培養用等の医療用シート、防塵マスク等の防塵布や防塵服、化粧用シート、塵を拭き取る拭取シート等として、好適である。

１：第１不織布、２Ｆ：第２繊維、２：第２不織布、３：第３不織布、１０：積層不織布、１１：搬送ローラ、１２：供給リール、１３：モータ、２１、３１：搬送コンベア、２２：原料液、３２：接着剤溶液、２３、３３：放出体、２４、３４：第１支持体、２５、３５：第２支持体、２６、３６：電圧印加装置、２７、３７：対電極、２８、３８：ポンプ、２９：原料液タンク、３９：接着剤溶液タンク、４１：搬送ローラ、４２：ヒータ、５１：搬送ローラ、５２：リール、５３、５３ａ、５３ｂ、１５３ａ、１５３ｂ、２５３ａ、２５３ｂ：加圧ローラ、１５４、２５４：エンボス加工面の凸部、６１：ローラ、６２：回収リール、６３：モータ、１００：空気清浄機、１０１：吸い込み部、１０２：吐き出し部、１０３：プレフィルタ、１０４：消臭フィルタ、２００：製造装置（製造システム）、２０１：第１不織布供給部、２０２：電界紡糸装置、２０３：接着剤散布装置、２０４：加熱装置、２０５：第３不織布積層装置、２０６：回収装置

Claims (9)

1. 第１繊維を含む第１不織布と、第２繊維の原料となる原料樹脂と接着剤とを含む原料液と、を準備する工程と、
   電界紡糸法により、前記原料液をノズルから吐出させて前記接着剤が付着した第２繊維を生成させ、前記第１不織布に前記接着剤が付着した前記第２繊維を堆積させて、前記第１不織布に前記第２繊維を含む第２不織布を積層する工程と、を含み、
   前記第２繊維に前記接着剤の粒子が付着しており、
   前記第２不織布と前記第１不織布とが前記接着剤の粒子を介して接着しており、
   前記第１繊維の平均繊維径Ｄ１と前記第２繊維の平均繊維径Ｄ２とが、Ｄ１＞Ｄ２の関係を満たし、
   前記接着剤の粒子の平均粒径Ｄｐと前記第１繊維の平均繊維径Ｄ１とが、Ｄ１＞Ｄｐの関係を満たす、積層不織布の製造方法。
2. 前記接着剤の粒子の平均粒径Ｄｐと前記第２繊維の平均繊維径Ｄ２とが、Ｄｐ＞Ｄ２の関係を満たす、請求項１に記載の積層不織布の製造方法。
3. 前記第２繊維は、ナノファイバである、請求項１または２に記載の積層不織布の製造方法。
4. 前記原料液の準備工程において、前記接着剤および前記接着剤を溶解する第１溶媒を含む第１溶液と、前記原料樹脂および前記原料樹脂を溶解する第２溶媒を含む第２溶液とを混合することにより、前記原料液を調製する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の積層不織布の製造方法。
5. 前記第２溶媒および前記第１溶媒は同じ溶媒を含む、請求項４に記載の積層不織布の製造方法。
6. 前記第１不織布の面方向に対して垂直な方向に、前記原料液を前記ノズルから吐出する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の積層不織布の製造方法。
7. さらに、
   前記第２不織布の前記第１不織布とは反対側の主面に、第３繊維を含む第３不織布を配置して積層物を得る工程、および
   前記積層物を厚み方向に押圧して、前記第２不織布と前記第３不織布とを圧着させる工程、を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の積層不織布の製造方法。
8. 前記接着剤の粒子の平均粒径Ｄｐは、１〜２００μｍである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の積層不織布の製造方法。
9. 前記第２繊維に、さらに前記接着剤の糸状体が付着しており、
   前記糸状体は、前記接着剤の粒子に連結している、請求項８に記載の積層不織布の製造方法。