混紡無紡布、過濾器濾材及過濾器單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供壓力損失小的過濾器濾材。本發(fā)明為一種過濾器濾材，其為具有含氟樹脂多孔膜和層疊在該含氟樹脂多孔膜的至少一個表面上的透氣性支撐材料的過濾器濾材，其中，該透氣性支撐材料為包含使用聚酯作為芯且使用聚烯烴作為鞘的芯鞘纖維(A)、聚酯纖維(B)和使用聚酯作為芯且使用共聚聚酯作為鞘的芯鞘纖維(C)的混紡無紡布。
【專利說明】混紡無紡布、過濾器濾材及過濾器單元

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及含氟樹脂多孔膜與透氣性支撐材料層疊而成的過濾器濾材、作為該透氣性支撐材料使用的混紡無紡布及具備該過濾器濾材的過濾器單元。

【背景技術(shù)】
[0002]為了從氣流中過濾粒子等，使用具有過濾器濾材的過濾器單元。在要求高捕集效率的用途中，過濾器濾材使用:具備聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜等含氟樹脂多孔膜的濾材、在玻璃纖維中加入粘合劑并進行抄紙而得到的濾材(玻璃濾材)、對熔噴無紡布進行駐極體化而得到的濾材(駐極體濾材)等。
[0003]其中，具備含氟樹脂多孔膜的濾材(含氟樹脂多孔膜型過濾器濾材)具有產(chǎn)生微小纖維、自發(fā)塵這樣的問題少、伴隨使用而產(chǎn)生的壓力損失的上升少等特征。另外，作為含氟樹脂的性質(zhì)，摩擦系數(shù)小，滑動性良好，還具有通過對多孔膜賦予沖擊而能夠容易地除去捕集到的灰塵的性質(zhì)等。由于這樣的多個有利的特征，可期待具備含氟樹脂多孔膜(特別是PTFE多孔膜)的濾材的使用量在今后越來越大。
[0004]含氟樹脂多孔膜通常是富有柔軟性的材料。另一方面，特別是在吸塵器用過濾器單元等透過大風(fēng)量的過濾器單元中，為了使過濾器濾材不會由于其風(fēng)量而大幅變形，對過濾器濾材要求一定程度的剛性。因此，具備含氟樹脂多孔膜的過濾器濾材具有在作為透氣構(gòu)件的含氟樹脂多孔膜上層疊有作為增強材料的透氣性支撐材料的構(gòu)成。透氣性支撐材料使用織物、無紡布、金屬制或樹脂制的網(wǎng)狀物、金屬制或樹脂制的網(wǎng)、樹脂發(fā)泡體等，由于廉價而多使用無紡布。該無紡布通常使用在聚對苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯芯鞘纖維這樣的原材料的一部分中使用聚乙烯等低熔點的熱塑性樹脂而使其具有熱膠粘性的無紡布，無紡布通過熱層壓與含氟樹脂多孔膜膠粘而層疊(例如，參考專利文獻(xiàn)I)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-253711號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的問題
[0009]為了使用過濾器濾材并使過濾所需的力最小，優(yōu)選盡可能減小壓力損失，但是，對于專利文獻(xiàn)I中記載的過濾器濾材而言，壓力損失尚有改善的余地。
[0010]本發(fā)明的目的在于提供壓力損失小的過濾器濾材、作為該過濾器濾材的透氣性支撐材料使用的無紡布及使用該過濾器濾材的過濾器單元。
[0011]用于解決問題的手段
[0012]本發(fā)明為一種過濾器濾材，其為具有含氟樹脂多孔膜和層疊在該含氟樹脂多孔膜的至少一個表面上的透氣性支撐材料的過濾器濾材，其中，
[0013]該透氣性支撐材料為包含使用聚酯作為芯且使用聚烯烴作為鞘的芯鞘纖維(A)、聚酯纖維(B)和使用聚酯作為芯且使用共聚聚酯作為鞘的芯鞘纖維(C)的混紡無紡布。
[0014]本發(fā)明的過濾器濾材中，優(yōu)選上述芯鞘纖維(A)為使用聚對苯二甲酸乙二醇酯作為芯且使用聚乙烯作為鞘的芯鞘纖維，上述聚酯纖維(B)為聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維，上述芯鞘纖維(C)為使用聚對苯二甲酸乙二醇酯作為芯且使用共聚聚對苯二甲酸乙二醇酯作為鞘的芯鞘纖維。
[0015]優(yōu)選上述混紡無紡布中含有10?40重量％的上述芯鞘纖維(A)、20?80重量％的上述聚酯纖維(B)、10?40重量％的上述芯鞘纖維(C)。
[0016]優(yōu)選上述芯鞘纖維(A)的細(xì)度為I?6分特，上述聚酯纖維(B)的細(xì)度為6?25分特，上述芯鞘纖維(C)的細(xì)度為I?6分特。
[0017]優(yōu)選上述混紡無紡布的空隙率為65%以上，單位面積重量為60g/m2以上。
[0018]優(yōu)選上述含氟樹脂多孔膜為聚四氟乙烯多孔膜。
[0019]優(yōu)選通過使上述芯鞘纖維(A)的鞘的聚烯烴的至少一部分熔融而將上述含氟樹脂多孔膜與上述混紡無紡布層疊。
[0020]優(yōu)選上述含氟樹脂多孔膜的平均孔徑為0.01?100 μ m,在使空氣以5.3cm/秒的流速透過時產(chǎn)生的壓力損失為10?300Pa，使被過濾氣體的流速為5.3cm/秒且使捕集對象粒子的粒徑為0.3?0.5 μ m范圍時的捕集效率為60%以上。
[0021]另外，本發(fā)明為具備上述過濾器濾材的過濾器單元。本發(fā)明的過濾器單元可以特別適合在吸塵器用途中使用。
[0022]另外，本發(fā)明為一種混紡無紡布，其作為具有含氟樹脂多孔膜和層疊在該含氟樹脂多孔膜的至少一個表面上的透氣性支撐材料的過濾器濾材中的透氣性支撐材料使用，所述混紡無紡布中，
[0023]包含使用聚酯作為芯且使用聚烯烴作為鞘的芯鞘纖維(A)、聚酯纖維(B)和使用聚酯作為芯且使用共聚聚酯作為鞘的芯鞘纖維(C)。
[0024]本發(fā)明的混紡無紡布中，優(yōu)選上述芯鞘纖維(A)為使用聚對苯二甲酸乙二醇酯作為芯且使用聚乙烯作為鞘的芯鞘纖維，上述聚酯纖維(B)為聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維，上述芯鞘纖維(C)為使用聚對苯二甲酸乙二醇酯作為芯且使用共聚聚對苯二甲酸乙二醇酯作為鞘的芯鞘纖維。
[0025]本發(fā)明的混紡無紡布優(yōu)選含有10?40重量％的上述芯鞘纖維(A)、20?80重量％的上述聚酯纖維(B)、10?40重量％的上述芯鞘纖維(C)。
[0026]本發(fā)明的混紡無紡布中，優(yōu)選上述芯鞘纖維(A)的細(xì)度為I?6分特，上述聚酯纖維(B)的細(xì)度為6?25分特，上述芯鞘纖維(C)的細(xì)度為I?6分特。
[0027]本發(fā)明的混紡無紡布中，優(yōu)選空隙率為65%以上，單位面積重量為60g/m2以上。
[0028]發(fā)明效果
[0029]根據(jù)本發(fā)明，提供壓力損失小的過濾器濾材及過濾器單元。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是表示本發(fā)明的過濾器單元的一例的立體圖。
[0031]圖2是本發(fā)明的過濾器濾材的一例的截面圖。

【具體實施方式】
[0032]如上所述，以往的具備含氟樹脂多孔膜和無紡布的過濾器濾材通過利用熱層壓使含氟樹脂多孔膜與無紡布熱膠粘來制造，通過本發(fā)明人的詳細(xì)研究發(fā)現(xiàn)，在含氟樹脂多孔膜與無紡布的界面處未膠粘的部分，流體的通過受到限制，這成為壓力損失的一個原因。在熱層壓中，對含氟樹脂多孔膜與無紡布的整個表面施加壓力和熱，因此，在含氟樹脂多孔膜與無紡布的界面處產(chǎn)生多個未膠粘的部分?；谠撘娊?，本發(fā)明人認(rèn)為，如果能夠減少在熱層壓后的含氟樹脂多孔膜與無紡布的界面處的膠粘部分，則能夠構(gòu)成壓力損失小的過濾器濾材，通過如下的過濾器濾材來實現(xiàn)，所述過濾器濾材為具有含氟樹脂多孔膜和層疊在該含氟樹脂多孔膜的至少一個表面上的透氣性支撐材料的過濾器濾材，其中，
[0033]該透氣性支撐材料為包含使用聚酯作為芯且使用聚烯烴作為鞘的芯鞘纖維(A)、聚酯纖維(B)和使用聚酯作為芯且使用共聚聚酯作為鞘的芯鞘纖維(C)的混紡無紡布。
[0034]需要說明的是，在本發(fā)明中，壓力損失是指流體從過濾器濾材通過時產(chǎn)生的、在通過前后的壓力差。
[0035]作為本發(fā)明中使用的構(gòu)成含氟樹脂多孔膜的含氟樹脂，可以列舉:聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物等，其中，從通用性的觀點出發(fā)，PTFE是最適合的。
[0036]作為含氟樹脂多孔膜，優(yōu)選使用平均孔徑為0.01?100 μ m的含氟樹脂多孔膜，更優(yōu)選使用平均孔徑為0.01?50 μ m的含氟樹脂多孔膜。
[0037]作為含氟樹脂多孔膜，優(yōu)選使用在使空氣以5.3cm/秒的流速透過時產(chǎn)生的壓力損失為10?300Pa的含氟樹脂多孔膜，更優(yōu)選使用在使空氣以5.3cm/秒的流速透過時產(chǎn)生的壓力損失為10?10Pa的含氟樹脂多孔膜。
[0038]作為含氟樹脂多孔膜，優(yōu)選使用使被過濾氣體的流速為5.3cm/秒且使捕集對象粒子的粒徑為0.3?0.5 μ m范圍時的捕集效率為60%以上的含氟樹脂多孔膜，更優(yōu)選使用捕集效率為70?99.99%的含氟樹脂多孔膜。
[0039]具有上述壓力損失及捕集效率的含氟樹脂多孔膜可以通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定含氟樹脂多孔膜的平均孔徑、空隙率及厚度來得到。
[0040]作為含氟樹脂多孔膜的厚度，優(yōu)選為I?300 μ m,更優(yōu)選為2?100 μ m。
[0041]含氟樹脂多孔膜可以作為市售品獲得，另外，也可以根據(jù)公知方法來制造。作為一例，PTFE多孔膜可以通過對利用以PTFE細(xì)粉作為原料的漿料擠出而得到的PTFE片進行拉伸來制造。在拉伸時，PTFE片的面積拉伸倍率(單軸方向的拉伸倍率和與其垂直的方向的拉伸倍率的乘積)設(shè)定為約50倍?約900倍即可。
[0042]接著，對作為本發(fā)明的過濾器濾材的透氣性支撐材料使用的混紡無紡布(也是本發(fā)明的混紡無紡布)進行說明。
[0043]芯鞘纖維(A)對無紡布賦予膠粘性。芯鞘纖維(A)使用聚烯烴作為鞘。在對含氟樹脂多孔膜與無紡布進行熱層壓時，通過使該聚烯烴的一部分熔融而在含氟樹脂多孔膜與無紡布的界面處形成膠粘部分。
[0044]作為構(gòu)成芯鞘纖維㈧的芯的聚酯，可以列舉聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等，優(yōu)選PET。
[0045]作為構(gòu)成芯鞘纖維㈧的鞘的聚烯烴，可以列舉:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚丁烯、聚甲基戊烯、乙烯/丙烯共聚物等，其中，優(yōu)選聚乙烯。
[0046]作為芯鞘纖維(A)的細(xì)度，優(yōu)選為I?10分特，更優(yōu)選為I?6分特。細(xì)度小于I分特時，無紡布的壓力損失有可能變得過大，細(xì)度超過10分特時，可能會使與含氟樹脂多孔膜的膠粘強度減小并且使捕集效率降低。作為芯鞘纖維(A)的纖維長度，優(yōu)選為5?100mm,更優(yōu)選為20?80mm。使用纖維長度短的芯鞘纖維(A)的情況下,對過濾器濾材進行褶裥加工時的折疊性提高。
[0047]聚酯纖維⑶其自身的剛性大，對無紡布賦予剛性。作為聚酯纖維(B)，可以使用PET纖維、聚對苯二甲酸丙二醇酯纖維、聚對苯二甲酸丁二醇酯纖維、聚萘二甲酸乙二醇酯纖維、聚萘二甲酸丁二醇酯纖維等，其中，優(yōu)選使用PET纖維。
[0048]作為聚酯纖維⑶的細(xì)度，優(yōu)選為I?50分特，更優(yōu)選為6?25分特。細(xì)度小于I分特時，壓力損失有可能變得過大，細(xì)度超過50分特時，捕集效率有可能降低。作為聚酯纖維(B)的纖維長度，優(yōu)選為5?100mm，更優(yōu)選為20?80mm。使用纖維長度短的聚酯纖維(B)的情況下，對過濾器濾材進行褶裥加工時的折疊性提高。
[0049]芯鞘纖維(C)通過引起與聚酯纖維(B)的膠粘以及芯鞘纖維(C)之間的膠粘而對無紡布賦予更高的剛性。
[0050]作為構(gòu)成芯鞘纖維(C)的芯的聚酯，可以列舉:PET、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等，其中，優(yōu)選PET。
[0051]作為構(gòu)成芯鞘纖維(C)的鞘的共聚聚酯，可以列舉:在PET、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等聚酯中共聚選自由鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、5-磺基間苯二甲酸鈉、己二酸、癸二酸、1，4-丁二醇、二乙二醇、聚乙二醇、己內(nèi)酯、乳酸等組成的組中的至少一種而得到的共聚聚酯。共聚聚酯優(yōu)選為共聚ΡΕΤ，從物性以及獲得容易性的觀點出發(fā)，特別優(yōu)選為在PET中共聚間苯二甲酸而得到的共聚聚酯、在PET中共聚1，4_ 丁二醇而得到的共聚聚酯以及在PET中共聚ε -己內(nèi)酯和1，4-丁二醇而得到的共聚聚酯。另外，該共聚聚酯選擇熔點低于構(gòu)成芯鞘纖維(C)的芯的聚酯的共聚聚酯。
[0052]作為芯鞘纖維(C)的細(xì)度，優(yōu)選為I?10分特，更優(yōu)選為I?6分特。細(xì)度小于I分特時，無紡布的壓力損失有可能變得過大，細(xì)度超過10分特時，可能會使纖維間的膠粘強度變小而使無紡布的剛性不充分，并且可能會使捕集效率降低。作為芯鞘纖維(C)的纖維長度，優(yōu)選為5?100mm，更優(yōu)選為20?80mm。使用纖維長度短的芯鞘纖維(C)的情況下，對過濾器濾材進行褶裥加工時的折疊性提高。
[0053]以往使用僅由與芯鞘纖維(A)相當(dāng)?shù)睦w維構(gòu)成的無紡布，但是，象本發(fā)明這樣的無紡布是通過與芯鞘纖維(A)以外的纖維進行混紡而減少芯鞘纖維(A)的含量從而減少在熱層壓后的含氟樹脂多孔膜與無紡布的界面處的膠粘部分的無紡布。對于由單一種類的纖維構(gòu)成的無紡布而言，雖然增大細(xì)度(=使無紡布的網(wǎng)眼變粗)也能夠減少膠粘部分，但在該情況下，在熱層壓時，無紡布與含氟樹脂多孔膜的接觸點少，因此，對各膠粘部分(接觸點)施加的壓力增大，對含氟樹脂多孔膜產(chǎn)生損傷，捕集效率降低。但是，象本發(fā)明這樣在利用混紡無紡布使膠粘部分減少的情況下，以夾著在熱層壓溫度下不熔融的聚酯纖維(B)的方式存在，因此，在熱層壓時含氟樹脂多孔膜與無紡布的接觸點不會太減少，壓力被聚酯纖維(B)分散。因此推測，能夠在不降低捕集效率的情況下降低壓力損失的上升。而且，過濾器濾材的剛性會由于膠粘部分的減少而減小，但通過將其與聚酯纖維(B)及芯鞘纖維(C)進行混紡而得到彌補。
[0054]關(guān)于這些纖維㈧?(C)，從與含氟樹脂多孔膜的膠粘性、無紡布的剛性以及所得到的過濾器濾材的壓力損失的觀點出發(fā)，在無紡布中，芯鞘纖維纖維(A)優(yōu)選含有I?80重量％，更優(yōu)選含有10?40重量％。聚酯纖維(B)優(yōu)選含有10?90重量％，更優(yōu)選含有20?80重量％。芯鞘纖維(C)優(yōu)選含有I?80重量％，更優(yōu)選含有10?40重量％。
[0055]作為無紡布的單位面積重量，從由無紡布產(chǎn)生的增強效果、成形加工性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為10g/m2以上，更優(yōu)選為60g/m2以上。另一方面，從成本、成形加工性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為1000g/m2以下，更優(yōu)選為400g/m2以下。
[0056]作為無紡布的空隙率，從壓力損失的觀點出發(fā)，優(yōu)選為65%以上，更優(yōu)選為70%以上。另一方面，從捕集效率及無紡布的剛性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為90%以下，更優(yōu)選為85%以下。另外，關(guān)于無紡布的空隙率，在將無紡布中使用的纖維自身的密度設(shè)為a、將無紡布的單位面積重量設(shè)為b并將無紡布的厚度設(shè)為c時，可以通過下述式求出。
[0057]空隙率)= [l-(b/aXc)] XlOO
[0058]無紡布的厚度沒有特別限定，但從無紡布的剛性及壓力損失的觀點出發(fā)，優(yōu)選為200 ?2000 μ m,更優(yōu)選為 250 ?1000 μ m。
[0059]無紡布可以根據(jù)公知方法來制造。例如可以通過下述方法得到:對纖維(A)?(C)進行卷曲，切割為規(guī)定的長度后，以根據(jù)用途或其要求特性確定的比例進行混棉，利用梳棉機、空氣層等形成網(wǎng)狀物后，通過熱處理裝置使纖維的粘合劑成分熔融，使纖維進行點接合。該情況下，可以在熱處理前進行針刺加工。作為熱處理裝置，使用熱風(fēng)循環(huán)干燥器、熱風(fēng)貫流干燥器、吸風(fēng)滾筒干燥器、楊克式滾筒干燥器等，選擇與粘合劑成分的熔點相對應(yīng)的處理溫度和處理時間進行處理即可。另外，為了得到期望厚度的無紡布，可以在控制了接合壓力的加熱輥間進行熱壓接處理。
[0060]本發(fā)明的過濾器濾材可以進行拒液處理(拒水處理和/或拒油處理)。在該情況下，形成具有拒液性能的過濾器濾材。對于這樣的過濾器濾材，容易將過濾器濾材捕集到的物質(zhì)通過清洗除去或者機械掃落。
[0061]本發(fā)明的過濾器濾材可以進行抗菌處理，在該情況下，形成具有抗菌性能的過濾器濾材。對于這樣的過濾器濾材，在例如吸塵器用途中，能夠抑制細(xì)菌在吸塵器內(nèi)增殖。
[0062]本發(fā)明的過濾器濾材可以進行除臭處理，在該情況下，形成具有除臭性能的過濾器濾材。對于這樣的過濾器濾材，在例如吸塵器用途中，能夠減小吸塵器內(nèi)的臭味。
[0063]本發(fā)明的過濾器濾材中，在不阻礙本發(fā)明目的的范圍內(nèi)，可以根據(jù)需要層疊有含氟樹脂多孔膜和混紡無紡布以外的材料。
[0064]本發(fā)明的過濾器濾材中可以使用多片含氟樹脂多孔膜，同樣地，也可以使用多片混紡無紡布。此時，含氟樹脂多孔膜和混紡無紡布中的任意一種可以位于最外表面。
[0065]本發(fā)明的過濾器濾材可以根據(jù)需要進行褶裥加工，對褶裥的形狀沒有特別限制。褶裥加工中，可以將平板狀的過濾器濾材紡出而進行連續(xù)加工，也可以將切割為適當(dāng)尺寸的過濾器濾材(單板)加工成褶裥狀。在平板狀的過濾器濾材的褶裥加工中，可以使用公知的褶裥加工機(旋轉(zhuǎn)式打褶機、往復(fù)式打褶機、加條紋打褶機(筋付K 7I —機)等)。從抑制褶裥加工時對過濾器濾材產(chǎn)生損傷的觀點出發(fā)，優(yōu)選使用往復(fù)式打褶機。
[0066]本發(fā)明的過濾器濾材中，含氟樹脂多孔膜或無紡布可以被著色。著色可以通過在含氟樹脂多孔膜或無紡布的原料中混煉顏料、對無紡布進行染色、通過后加工使顏料等附著到無紡布的表面上等公知方法來進行。
[0067]本發(fā)明的過濾器濾材可以通過根據(jù)公知方法將含氟樹脂多孔膜及上述混紡無紡布層疊來制造，優(yōu)選通過對含氟樹脂多孔膜及上述混紡無紡布進行熱層壓來制造。根據(jù)熱層壓，芯鞘纖維(A)的鞘的聚烯烴的至少一部分熔融，使含氟樹脂多孔膜與混紡無紡布膠粘并層疊。熱層壓可以對于將含氟樹脂多孔膜和混紡無紡布重疊的長輥連續(xù)地進行，也可以對于將含氟樹脂多孔膜和混紡無紡布重疊的短片個別地進行。作為熱層壓的方法，具體而言，可以將含氟樹脂多孔膜和混紡無紡布重疊，從一對熱輥間通過而施加熱和壓力。另夕卜，作為層疊方法，也可以為使用膠粘劑、熱熔劑的方法，但在使用這些方法的情況下，存在因制造工序增加而引起成品率降低、在加熱時從膠粘劑產(chǎn)生脫氣這樣的不利。
[0068]本發(fā)明的過濾器濾材具有壓力損失小的優(yōu)點。另外，本發(fā)明的過濾器濾材具有充分的剛性，并且具有含氟樹脂多孔膜所具有的優(yōu)點。本發(fā)明的過濾器濾材可以在各種用途中使用，例如，可以在凈化室用途、防毒面具用途、家電產(chǎn)品用途等中使用。
[0069]另外，本發(fā)明為具備上述過濾器濾材的過濾器單元。
[0070]作為過濾器單元的形態(tài)，可以列舉濾袋、濾管、過濾器面板單元、濾筒等。
[0071]作為過濾器單元的典型構(gòu)成，過濾器單元具有上述過濾器濾材和支撐框。過濾器單元可以通過根據(jù)公知方法使用例如過濾器濾材及構(gòu)成支撐框的樹脂進行嵌入成形來制造。
[0072]圖1中示出本發(fā)明的過濾器單元的構(gòu)成例。進行褶裥加工后的過濾器濾材I的周圍由支撐框2支撐，構(gòu)成過濾器單元3。過濾器濾材I也可以使用未進行褶裥加工的過濾器濾材。
[0073]如圖2所示，過濾器濾材I具有含氟樹脂多孔膜4與混紡無紡布5層疊而成的結(jié)構(gòu)。
[0074]支撐框2的材料使用樹脂，作為樹脂，可以使用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯、聚丙烯、各種彈性體等，通常使用聚丙烯、ABS，但從容易確保尺寸精度、能夠抑制使用時的變形的觀點出發(fā)，優(yōu)選ABS。另外，樹脂可以包含玻璃纖維等填料，此時，支撐框2的尺寸精度進一步提聞。
[0075]使用過濾器單元3時，能夠在過濾器濾材I的褶裥形狀的谷部進行集塵，通過從過濾器單元的下游側(cè)對該谷部施加沖擊而容易除塵。
[0076]本發(fā)明的過濾器單元的壓力損失小，可以在各種用途中使用。例如，可以作為凈化室用空氣過濾器單元、家電產(chǎn)品用過濾器單元等使用，特別優(yōu)選的用途為吸塵器用過濾器單元。
[0077]實施例
[0078]以下，列舉實施例和比較例對本發(fā)明詳細(xì)進行說明，但本發(fā)明不限于這些實施例。
[0079]實施例1
[0080]首先，向PTFE細(xì)粉(商品名“ U 7 口 > F-104”，大金工業(yè)公司制)100重量份中均勻混合作為液態(tài)潤滑劑的烴油(商品名“7 ^ ” 〃一 M”，埃索石油公司制)25重量份。接著，將所得到的混合物在20MPa的壓力下進行壓縮預(yù)成形后，將預(yù)成形物擠出成形為棒狀，進一步將該棒狀的擠出成形物從一對金屬棍通過而進行壓延，得到厚度0.2_、寬度150_的帶狀的PTFE片。
[0081]接著，將所得到的片加熱至220°C，除去該片中包含的液態(tài)潤滑劑后，在未煅燒的狀態(tài)下以20倍的倍率沿MD方向(機械方向)拉伸，接著，以30倍的倍率沿TD方向(橫斷方向)拉伸，然后，在將尺寸固定的狀態(tài)下，在PTFE的熔點以上的溫度下進行煅燒，得到帶狀的PTFE多孔膜。該PTFE多孔膜的平均孔徑為10 μ m，在使空氣以5.3cm/秒的流速透過時產(chǎn)生的壓力損失為40Pa，使被過濾氣體的流速為5.3cm/秒且使捕集對象粒子的粒徑為0.3?0.5μπι范圍時的捕集效率為80%。
[0082]作為透氣性支撐材料,準(zhǔn)備厚度300 μ m的三成分短纖維混紡無紡布。該無紡布以PET/PE芯鞘纖維(25重量％、細(xì)度4.4分特、纖維長度51mm)、PET纖維(40重量％、細(xì)度17分特、纖維長度51mm)以及PET/間苯二甲酸共聚PET芯鞘纖維(35重量％、細(xì)度4.4分特、纖維長度51mm、共聚成分軟化點110°C )作為成分。另外，單位面積重量為100g/m2，空隙率為 75%。
[0083]用2片無紡布夾住上述制作的PTFE多孔膜的兩偵彳，在溫度200°C、壓力約
0.1kPa?約0.5kPa的條件下進行熱層壓，得到3層結(jié)構(gòu)的過濾器濾材。
[0084]實施例2
[0085]除了將實施例1中使用的三成分短纖維混紡無紡布的厚度變更為750 μ m、將單位面積重量變更為200g/m2并將空隙率變更為80%以外，與實施例1同樣地操作，得到過濾器濾材。
[0086]比較例I
[0087]除了將三成分混紡無紡布變更為厚度350 μ m的三成分層疊無紡布以外，與實施例I同樣地操作，制造過濾器濾材。三成分層疊無紡布具有PET/PE芯鞘纖維層(25重量％、細(xì)度2.2分特、纖維長度51mm)、PET纖維層(50重量％、細(xì)度17分特、纖維長度51mm) ,PET/間苯二甲酸共聚PET芯鞘纖維層(25重量％、細(xì)度2.2分特、纖維長度51mm)，在層疊有PET/PE芯鞘纖維層的面上與PTFE多孔膜熱層壓。三成分層疊無紡布的單位面積重量為10g/m2，空隙率為79%。
[0088]壓力損失的測定
[0089]在有效面積為10cm2的圓柱狀支架上安裝實施例及比較例的過濾器濾材，使過濾器濾材的兩面產(chǎn)生壓力差而使空氣透過該過濾器濾材。用壓力計(manometer)測定在將透過的空氣的流速利用流量計調(diào)節(jié)至5.3cm/秒(流量31.Sm3/分鐘)時的壓力損失。對于所使用的無紡布也進行該測定。另外，對于將實施例及比較例的含氟樹脂多孔膜和無紡布簡單重疊而得到的樣品進行同樣的實驗。將關(guān)于該樣品的測定結(jié)果作為層壓前的壓力損失，用過濾器濾材的壓力損失的值除以層壓前的壓力損失的值，使用所得到的值求出層壓時的壓力損失上升率。將結(jié)果示于表I。
[0090]表I
[0091]

I實施例1I實施例2I比較例I
無紡布的單位面積重量(g/m2) Τ--200100
無紡布的壓力損失(Pa)570978Tl
濾材厚度(μ m)300757315
濾材壓力損失(Pa)36?2?342?7
層壓時的壓力損失上升率(％ )^ 28Ι?55
[0092]根據(jù)表1，實施例的過濾器濾材的壓力損失與比較例的壓力損失相比小6.5?11.4Pa。另外，對層壓時的壓力損失上升率進行比較時，實施例中由層壓產(chǎn)生的壓力損失小，為10?28%。
[0093]認(rèn)為這是由于，使無紡布為加入有PET/PE芯鞘纖維以外的成分的混紡體系，因此，在無紡布表面存在的PE的量減少。并認(rèn)為是由于，由此，在熱層壓后，PTFE多孔膜與無紡布的膠粘點減少，被PE堵塞的PTFE多孔膜的孔的個數(shù)減少。
[0094]產(chǎn)業(yè)實用性
[0095]本發(fā)明的混紡無紡布作為含氟樹脂多孔膜類型過濾器濾材的透氣性支撐材料使用。本發(fā)明的過濾器濾材可以在凈化室用途、防毒面具用途、家電產(chǎn)品用途中使用。本發(fā)明的過濾器單元可以作為凈化室用空氣過濾器單元、家電產(chǎn)品用過濾器單元等使用，特別是可以優(yōu)選作為吸塵器用過濾器單元使用。
【權(quán)利要求】
1.一種過濾器濾材，其為具有含氟樹脂多孔膜和層疊在該含氟樹脂多孔膜的至少一個表面上的透氣性支撐材料的過濾器濾材，其中， 該透氣性支撐材料為包含使用聚酯作為芯且使用聚烯烴作為鞘的芯鞘纖維(A)、聚酯纖維(B)和使用聚酯作為芯且使用共聚聚酯作為鞘的芯鞘纖維(C)的混紡無紡布。
2.如權(quán)利要求1所述的過濾器濾材，其中，所述芯鞘纖維(A)為使用聚對苯二甲酸乙二醇酯作為芯且使用聚乙烯作為鞘的芯鞘纖維，所述聚酯纖維(B)為聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維，所述芯鞘纖維(C)為使用聚對苯二甲酸乙二醇酯作為芯且使用共聚聚對苯二甲酸乙二醇酯作為鞘的芯鞘纖維。
3.如權(quán)利要求1所述的過濾器濾材，其中，所述混紡無紡布中含有10?40重量％的所述芯鞘纖維(A)、20?80重量％的所述聚酯纖維(B)、10?40重量％的所述芯鞘纖維(C)。
4.如權(quán)利要求1所述的過濾器濾材，其中，所述芯鞘纖維(A)的細(xì)度為I?6分特，所述聚酯纖維(B)的細(xì)度為6?25分特，所述芯鞘纖維(C)的細(xì)度為I?6分特。
5.如權(quán)利要求1所述的過濾器濾材，其中，所述混紡無紡布的空隙率為65%以上，單位面積重量為60g/m2以上。
6.如權(quán)利要求1所述的過濾器濾材，其中，所述含氟樹脂多孔膜為聚四氟乙烯多孔膜。
7.如權(quán)利要求1所述的過濾器濾材，其中，通過使所述芯鞘纖維(A)的鞘的聚烯烴的至少一部分熔融而將所述含氟樹脂多孔膜與所述混紡無紡布層疊。
8.如權(quán)利要求1所述的過濾器濾材，其中，所述含氟樹脂多孔膜的平均孔徑為0.01?100 μ m，在使空氣以5.3cm/秒的流速透過時產(chǎn)生的壓力損失為10?300Pa，使被過濾氣體的流速為5.3cm/秒且使捕集對象粒子的粒徑為0.3?0.5 μ m范圍時的捕集效率為60%以上。
9.一種過濾器單元，其具備權(quán)利要求1所述的過濾器濾材。
10.如權(quán)利要求9所述的過濾器單元，其用于吸塵器。
11.一種混紡無紡布，其作為具有含氟樹脂多孔膜和層疊在該含氟樹脂多孔膜的至少一個表面上的透氣性支撐材料的過濾器濾材中的透氣性支撐材料使用，所述混紡無紡布中， 包含使用聚酯作為芯且使用聚烯烴作為鞘的芯鞘纖維(A)、聚酯纖維(B)和使用聚酯作為芯且使用共聚聚酯作為鞘的芯鞘纖維(C)。
12.如權(quán)利要求11所述的混紡無紡布，其中，所述芯鞘纖維(A)為使用聚對苯二甲酸乙二醇酯作為芯且使用聚乙烯作為鞘的芯鞘纖維，所述聚酯纖維(B)為聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維，所述芯鞘纖維(C)為使用聚對苯二甲酸乙二醇酯作為芯且使用共聚聚對苯二甲酸乙二醇酯作為鞘的芯鞘纖維。
13.如權(quán)利要求11所述的混紡無紡布，其中，含有10?40重量％的所述芯鞘纖維(A)、20?80重量％的所述聚酯纖維(B)、10?40重量％的所述芯鞘纖維(C)。
14.如權(quán)利要求11所述的混紡無紡布，其中，所述芯鞘纖維(A)的細(xì)度為I?6分特，所述聚酯纖維(B)的細(xì)度為6?25分特，所述芯鞘纖維(C)的細(xì)度為I?6分特。
15.如權(quán)利要求11所述的混紡無紡布，其中，空隙率為65%以上，單位面積重量為60g/m2以上。
【文檔編號】B32B27/30GK104144734SQ201380009998
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月23日
【發(fā)明者】內(nèi)山志穗, 堀江百合, 新井雅弘, 森將明, 淺野哲男, 松永伸洋 申請人:日東電工株式會社