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      用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品的制作方法

      文檔序號(hào):4326229閱讀:269來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品。更具體的,本發(fā)明涉及用于這樣一種空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,其中,該空氣過(guò)濾器用于半導(dǎo)體、液晶或生物/食品工業(yè)的凈室、凈化臺(tái)等,或者用于建筑物的空調(diào)設(shè)備、空氣凈化器等。
      背景技術(shù)
      用于高效微??諝?HEPA)過(guò)濾器的濾材,用于超低滲透空氣(ULPA)過(guò)濾器的濾材,以及用于ASHRAE(制冷與空調(diào)工程師學(xué)會(huì))空氣過(guò)濾器的濾材主要由玻璃纖維制成且被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,例如用于半導(dǎo)體、液晶或生物/食品工業(yè)的凈室、凈化臺(tái)等,或者用于建筑物的空調(diào)設(shè)備、空氣凈化器等。
      隨著LSI(大規(guī)模集成電路)的集成度的提高,近幾年在半導(dǎo)體制造過(guò)程中有一個(gè)主要的問(wèn)題該問(wèn)題是空氣過(guò)濾器生成的ng/m3數(shù)量級(jí)的相當(dāng)少量氣體成分(以下稱其為脫氣)以及構(gòu)成凈室的其它成分粘附在硅片或玻璃襯底上,從而減少了半導(dǎo)體制品的產(chǎn)量。
      這里所認(rèn)為的造成問(wèn)題的脫氣成分通常指易于粘附在硅片上的有機(jī)物質(zhì),據(jù)說(shuō)極性物質(zhì)特別容易粘附在硅片上。
      除上述以外,人們已經(jīng)對(duì)近來(lái)的環(huán)境激素問(wèn)題以及健康危害問(wèn)題例如由揮發(fā)性有機(jī)物導(dǎo)致的過(guò)敏癥進(jìn)行了詳盡的研究,該過(guò)敏癥以病態(tài)建筑物綜合癥為代表。因此,人們需要留意由建筑物空調(diào)設(shè)備或空氣凈化器中使用的空氣過(guò)濾器所釋放的脫氣。在羧酸酯中,酞鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)和酞酸二丁脂(DBP)是公知的環(huán)境激素,是應(yīng)受到控制的物質(zhì)。為解決這個(gè)問(wèn)題,就空氣過(guò)濾器用濾材而言,在WO97/04851以及日本專利公開文件Heisei 10(1998)-244112等中已經(jīng)建議要限制用于濾材的原材料。
      另一方面,在過(guò)濾器制造機(jī)中將濾材打褶的同時(shí),該空氣過(guò)濾器用濾材被連續(xù)不斷加工。因此,當(dāng)自空氣過(guò)濾器用濾材的制造廠輸送濾材時(shí),將該過(guò)濾器卷繞在由紙、合成樹脂、金屬等制成的卷芯上,以做成卷筒狀制品。所采用的包裝方法是用一種薄膜包裹該卷筒,以防止其在運(yùn)輸或儲(chǔ)存時(shí)被水弄濕即防潮,同時(shí)防止灰塵和碎片,并將該卷筒放入由紙板等制成的外盒內(nèi)。
      關(guān)于空氣過(guò)濾器部件的包裝方法, 日本專利公開文件Heisei 11(1999)-253715公開了一種包裝方法,其中,將空氣過(guò)濾器裝入不存在氣體有機(jī)物的空間里,同時(shí)采用不產(chǎn)生氣體有機(jī)物的包裝材料。該公開文件描述了如果空氣過(guò)濾器的濾材經(jīng)由裝配環(huán)境和包裝材料吸收了氣體有機(jī)物,并且將這種空氣過(guò)濾器直接安裝在凈室內(nèi),那么在安裝后至少6個(gè)月的存儲(chǔ)期內(nèi)氣體有機(jī)物將在該凈室內(nèi)發(fā)生輻射并污染空氣。但是,盡管該公開文件限定了一種用作樹脂板的樹脂,以及一種用作包裝材料的增塑劑和抗氧化劑,卻沒(méi)有考慮到其它添加劑的影響,且沒(méi)有限定包裝材料的脫氣量。另外,其沒(méi)有提到濾材卷取制品的包裝方法的重要性。實(shí)際上,由于在利用鋁制框架或木制框架來(lái)固定被折疊成Z字形的濾材的情況下,空氣過(guò)濾器具有一定的形狀,因此,包裝后的濾材表面總要接觸包裝材料或包裝材料附近,從而易于暴露在脫氣下,這是一種危險(xiǎn)的狀況。另一方面,在包裝用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品時(shí),由于僅卷筒的外層一圈與包裝材料接觸,濾材卷取制品的情況與以上完全不同。因此,在該公開文件中,沒(méi)有從脫氣的立場(chǎng)上考慮到用于空氣過(guò)濾器的包裝濾材卷取制品。
      發(fā)明概述但是,本發(fā)明人近來(lái)進(jìn)行調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),空氣過(guò)濾器用濾材產(chǎn)生的脫氣不僅來(lái)自用作濾材的原材料,還來(lái)自濾材卷取制品的包裝材料,即覆蓋片材或卷芯。換句話說(shuō),由濾材卷取制品的的覆蓋片材或卷芯產(chǎn)生的絕大多數(shù)脫氣都停留在卷筒的外部分上或環(huán)繞卷芯的卷筒內(nèi)側(cè)。但是,少量脫氣會(huì)滲入濾材卷繞卷狀制品的內(nèi)部,并在輸送或儲(chǔ)存過(guò)程中又被濾材所吸收。我們已發(fā)現(xiàn)吸收了少量脫氣的濾材在使用過(guò)程中又成為一種脫氣源。相應(yīng)的,盡管包裝材料產(chǎn)生的所有種類的脫氣不是都需要受到控制,但現(xiàn)在至少需要控制該具有滲透性的少量脫氣。
      因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,其不會(huì)在輸送和儲(chǔ)存過(guò)程中被脫氣二次污染。換句話說(shuō),目的是提供這樣一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,無(wú)論該制品是應(yīng)用于建筑物空調(diào)設(shè)備、空氣凈化器、還是半導(dǎo)體工廠等,通過(guò)將包裝材料產(chǎn)生的脫氣量控制到盡可能最低的水平,從而使由空氣過(guò)濾器用濾材卷取制品產(chǎn)生的脫氣基本上保持在可以忽略不計(jì)的水平。
      本發(fā)明的另一目的是提供一種用于濾材卷取制品的紙卷芯,該濾材卷取制品用于空氣過(guò)濾器,其中,通過(guò)限制由制造紙卷芯過(guò)程中所使用粘合劑產(chǎn)生的脫氣量,該紙卷芯用于卷繞空氣過(guò)濾器用濾材,將紙卷芯產(chǎn)生的脫氣量抑制到盡可能最低的水平。還有一個(gè)目的是提供一種采用紙卷芯的空氣過(guò)濾器用濾材卷取制品。
      本發(fā)明的再一目的是提供這樣一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,即使該空氣過(guò)濾器用濾材卷取制品的儲(chǔ)存期很長(zhǎng),例如12個(gè)月的儲(chǔ)存期,其也不會(huì)被脫氣二次污染。
      本發(fā)明的再一目的是提供這樣一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,通過(guò)阻隔存儲(chǔ)環(huán)境的影響,可長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存該卷繞制品,而不會(huì)受到存儲(chǔ)場(chǎng)所環(huán)境的影響或外盒所產(chǎn)生脫氣的影響。
      本發(fā)明的再一目的是提供一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,特別是一種主要由玻璃纖維制成的用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,還提供一種用于該卷繞制品的紙卷芯。
      依照本發(fā)明,實(shí)現(xiàn)以上目的的方法如下依照本發(fā)明的一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品的特征在于,將用于空氣過(guò)濾器的濾材卷繞在卷芯上,并用這樣一種薄膜包裝材料來(lái)覆蓋并包裹該濾材,當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)該薄膜包裝材料進(jìn)行處理時(shí),該薄膜包裝材料中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于100ng/g。
      依照本發(fā)明的一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,其包括卷繞在一種卷芯上的濾材,其特征在于,利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)該卷芯進(jìn)行處理時(shí),該卷芯中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于100ng/g。
      依照本發(fā)明的一種用于濾材卷取制品的紙卷芯,該濾材卷取制品用于空氣過(guò)濾器,其特征在于,該卷芯由紙制成,濾材卷繞在該卷芯上,以及在制造該卷芯時(shí)使用這樣一種粘合劑,當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)該粘合劑進(jìn)行處理時(shí),粘合劑中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于1000ng/g。
      依照本發(fā)明的一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,包括卷繞在一種卷芯上的用于空氣過(guò)濾器的濾材,其特征在于該卷芯由紙制成,以及,在制造該卷芯時(shí)使用這樣一種粘合劑,當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)該粘合劑進(jìn)行處理時(shí),粘合劑中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于1000ng/g。
      依照本發(fā)明的一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,包括卷繞在一種卷芯上的用于空氣過(guò)濾器的濾材,利用一種薄膜包裝材料覆蓋并包裹該濾材,其特征在于,當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)該薄膜包裝材料和卷芯進(jìn)行處理時(shí),該薄膜包裝材料和卷芯中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生總量都等于或少于100ng/g。
      依照本發(fā)明的一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,其特征在于,將用于空氣過(guò)濾器的濾材卷繞在一種卷芯上,并用薄膜包裝材料覆蓋并包裹該濾材,該薄膜包裝材料在其膜表面的一側(cè)或兩側(cè)上具有阻氣層。
      依照本發(fā)明的一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,其特征在于,將用于空氣過(guò)濾器的濾材卷繞在一種卷芯上,并用鋁箔片覆蓋并包裹該濾材。
      依照本發(fā)明的一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,包括卷繞在一種卷芯上的用于空氣過(guò)濾器的濾材,利用一種薄膜包裝材料覆蓋并包裹該濾材,其特征在于,當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)該卷芯進(jìn)行處理時(shí),卷芯中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于100ng/g,以及該薄膜包裝材料是一種其膜表面的一側(cè)或兩側(cè)上具有阻氣層的薄膜包裝材料,或者鋁箔片。
      對(duì)于本發(fā)明空氣過(guò)濾器用濾材卷取制品的紙卷芯,優(yōu)選的是,該用于空氣過(guò)濾器的濾材主要由玻璃纖維制成。
      對(duì)于本發(fā)明用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,優(yōu)選的是,該用于空氣過(guò)濾器的濾材主要由玻璃纖維制成。
      對(duì)于本發(fā)明薄膜包裝材料,包括片材例如鋁箔片。
      依照本發(fā)明權(quán)利要求1或2,可提供這樣一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,其不會(huì)在輸送和儲(chǔ)存過(guò)程中被脫氣二次污染。這是因?yàn)槔眠@樣一種薄膜包裝材料覆蓋并包裹該卷繞在卷芯上、用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)該薄膜包裝材料進(jìn)行處理時(shí),該薄膜包裝材料中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯或環(huán)硅氧烷的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于100ng/g。還因?yàn)楫?dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)該卷芯進(jìn)行處理時(shí),該卷芯中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯或環(huán)硅氧烷的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于100ng/g。相應(yīng)的,可提供這樣一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,無(wú)論該濾材卷取制品是用于建筑物空調(diào)設(shè)備、空氣凈化器,還是半導(dǎo)體工廠等,通過(guò)將包裝材料的脫氣產(chǎn)生量控制在盡可能最低的水平,從而最終將濾材卷取制品的脫氣產(chǎn)生量保持在可忽略不計(jì)的水平。
      依照本發(fā)明權(quán)利要求3和4,通過(guò)限定在制造紙卷芯時(shí)所使用粘合劑的脫氣產(chǎn)生量,該紙卷芯用于空氣過(guò)濾器用濾材卷取制品,從而將紙卷芯的脫氣產(chǎn)生量限制到盡可能最低的水平,同時(shí)提供一種采用紙卷芯的空氣過(guò)濾器用濾材卷取制品。
      依照本發(fā)明的權(quán)利要求5,采用這樣一種卷芯和薄膜包裝材料,當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)該薄膜包裝材料和卷芯進(jìn)行處理時(shí),該薄膜包裝材料和卷芯中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生總量都等于或少于100ng/g??商峁┻@樣一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,其即使長(zhǎng)時(shí)間地儲(chǔ)存,例如存儲(chǔ)期限12月,也不會(huì)被脫氣二次污染。
      依照本發(fā)明的權(quán)利要求6至8,通過(guò)覆蓋和包裹該用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,來(lái)阻隔存儲(chǔ)環(huán)境的影響,用于覆蓋和包裹的材料是一側(cè)膜表面上具有阻氣層的薄膜包裝材料,或兩側(cè)膜表面上都具有阻氣層的薄膜包裝材料,或鋁箔片?;蛘咴谟帽∧ぐb材料或鋁箔片覆蓋和包裹該濾材卷取制品的同時(shí),使用這樣一種卷芯,當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)該卷芯進(jìn)行處理時(shí),該卷芯中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于100ng/g。因此,可提供這樣一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,其可長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存,而不受存儲(chǔ)場(chǎng)所或外盒所產(chǎn)生脫氣的影響。
      依照本發(fā)明的權(quán)利要求9和10,用于空氣過(guò)濾器的濾材,特別是用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品主要由玻璃纖維制成,以及提供了一種用于該卷取制品的紙卷芯。
      具體實(shí)施例方式
      的詳細(xì)描述接著將詳細(xì)描述本發(fā)明,但應(yīng)意識(shí)到的是,本發(fā)明并不限于以下所述的實(shí)施例。
      就本發(fā)明的薄膜包裝材料或卷芯而言,其使用最少量含有酚類化合物的物質(zhì),該酚類化合物的代表是用作抗氧化劑等的2,6-二叔丁基對(duì)甲酚(BHT);其使用含有羧酸酯的物質(zhì),例如酞酸酯或馬來(lái)酸酯,該酞酸酯的代表是用作增塑劑等的DOP和DBP;其使用含有磷酸酯的物質(zhì),該磷酸酯的代表是用作防火劑等的磷酸乙酯(TEP);其使用含有磷酸三丁脂(TBP)或環(huán)硅氧烷的物質(zhì),用作塑料模防粘劑等,硅油中含有環(huán)硅氧烷。將以上所述每種物質(zhì)的脫氣(以下稱其為特定脫氣)產(chǎn)生量設(shè)定為等于或少于100ng/g。
      這里,脫氣產(chǎn)生量指每1g試樣的數(shù)值,通過(guò)以下方法獲得在80℃的惰性氣體流中加熱試樣一小時(shí),利用一種吸收劑聚集并凝縮該試樣產(chǎn)生的脫氣,然后利用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用計(jì)測(cè)量該脫氣。通過(guò)利用正十六烷標(biāo)準(zhǔn)曲線,由氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用計(jì)獲得的峰面積計(jì)算出正十六烷的數(shù)值。
      本發(fā)明人經(jīng)過(guò)專門的調(diào)查研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該特定脫氣特別易于粘附在玻璃纖維的表面上以及,在包裝卷繞制品時(shí),該特定脫氣可滲入卷筒內(nèi)并被吸收。就該特定脫氣而言,分子量為150或更高、從而具有較高沸點(diǎn)的酚類化合物、羧酸酯和磷酸酯,以及含有10個(gè)或更少硅的環(huán)硅氧烷特別易于被吸收。
      一般認(rèn)為脫氣很難滲入卷筒的內(nèi)部,因?yàn)槠鋾?huì)被卷筒的表面所阻礙。但是,與一般用于印刷和包裝的片材不同,玻璃纖維濾材具有大約90%至95%的孔隙率,且平均孔直徑為2至100μm,兩數(shù)值都是相當(dāng)大的。因此,埃數(shù)量級(jí)的脫氣相對(duì)較容易滲入,而不會(huì)被筒面或筒端所阻礙。再者,由于存在略帶負(fù)電性的氧原子,以及略帶正電性的堿金屬例如鈉、鉀、鈣、鎂等或堿性稀土金屬原子,玻璃纖維的表面處于易于發(fā)生化學(xué)吸收的狀態(tài)。
      另一方面,盡管碳?xì)浠衔锏拿摎饣虺陨纤鑫镔|(zhì)之外物質(zhì)的脫氣可吸附在與該脫氣直接接觸的部分上或吸附在所述部分的附近,但該脫氣幾乎不具備可滲入卷筒內(nèi)部的特征,且不易于被吸收。這歸因于這些脫氣與特定脫氣相比不易于被玻璃纖維表面所吸收。
      相應(yīng)的,最近我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明目的可通過(guò)注意對(duì)玻璃纖維有高吸收特征的特定脫氣,并通過(guò)控制該特定脫氣的量來(lái)得以實(shí)現(xiàn)。該特定脫氣是酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯或環(huán)硅氧烷,這是在本發(fā)明人經(jīng)過(guò)辛苦研究所獲得知識(shí)的基礎(chǔ)上挑選出的。
      此外,我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在原材料是纖維而不是玻璃纖維的空氣過(guò)濾器用濾材中,即有機(jī)化合物纖維非織造濾材、電介體非織造濾材以及PTFE(聚四氟乙烯)膜濾材,特定脫氣表現(xiàn)出的性質(zhì)類似于由玻璃纖維制成的濾材卷取制品的脫氣性質(zhì)。這是由于這種空氣過(guò)濾器用濾材的孔隙率和平均孔直徑類似于由玻璃纖維制成的濾材,即通常較大,因而脫氣易于滲透,以及纖維表面對(duì)該特定脫氣有著高吸收特性。例如,電介體非織造濾材具有這樣一種結(jié)構(gòu),其中將聚丙烯纖維的表面極化以帶有正電性和負(fù)電性,從而使其表面處于易于發(fā)生化學(xué)吸收的狀態(tài)。PTFE膜濾材含有直徑甚至小于玻璃纖維的纖維,但由于膜的可延伸性,因此我們推測(cè)PTFE膜濾材具有較大的比表面積,且處于易于發(fā)生物理吸收的狀態(tài)。
      對(duì)于存儲(chǔ)期為3個(gè)月的經(jīng)包裝卷繞制品,我們對(duì)作為脫氣源的包裝材料(薄膜包裝材料和卷芯)和卷繞制品產(chǎn)生脫氣的比率進(jìn)行了研究。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)分別作為脫氣源的濾材與包裝材料產(chǎn)生脫氣的比率近似在1/100至1/1000的范圍內(nèi)。也就是說(shuō),如果將包裝材料產(chǎn)生的每種特定脫氣的量控制在等于或少于100ng/g,那么由包裝材料產(chǎn)生、又被卷繞制品吸收的每種成分的脫氣量可被控制在1ng/g至0.1ng/g數(shù)量級(jí)或更少。如果維持這個(gè)數(shù)量級(jí),那么不會(huì)產(chǎn)生實(shí)際問(wèn)題。
      本發(fā)明脫氣量測(cè)量的定量檢測(cè)極值是1ng/g。極值1ng/g極有可能給凈室?guī)?lái)問(wèn)題。另外,由于卷繞制品的最長(zhǎng)存儲(chǔ)期限是一年,該脫氣量極限值是最大值。因此,對(duì)儲(chǔ)存期限短于一年的制品來(lái)說(shuō),由包裝材料等產(chǎn)生并被空氣過(guò)濾器用濾材再吸收的脫氣量可更少。
      本發(fā)明使用的薄膜包裝材料是原材料為聚乙烯、聚丙烯、聚酯、尼龍、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯等的膜材料。就薄膜包裝材料而言,選擇這樣的膜材料,當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法(dynamic head-spacemethod)對(duì)該膜材料進(jìn)行處理時(shí),該膜材料中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯或環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于100ng/g。
      對(duì)于包裝材料的樣式,有片狀、形成為圓筒形的袋狀等,利用例如熱密封等方法封閉該包裝材料的敞開側(cè)。我們并不具體限定樣式,只要包裝工作或該樣式自身不會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。薄膜的厚度設(shè)定在10至100μm的范圍內(nèi)。就尺寸而言,包裝材料要大到足夠覆蓋并包裹卷繞制品,該卷繞制品的直徑在大約30到100cm的寬范圍內(nèi),且其寬度在大約20至150cm的范圍內(nèi)。
      本發(fā)明的卷芯是一種圓筒形芯。在用于空氣過(guò)濾器的濾材被切割為一定寬度后,在生產(chǎn)過(guò)程的最后一個(gè)環(huán)節(jié)卷繞工序中,將由造紙機(jī)連續(xù)制造的該濾材首先卷繞在圓筒形芯上。
      從樹脂、紙以及金屬中選擇該卷芯的原材料。就樹脂而言,可采用多種原材料,例如ABS樹脂、PP樹脂、聚脂樹脂以及環(huán)氧樹脂。還可采用通過(guò)玻璃纖維或碳纖維加固的樹脂。無(wú)論如何,必須采用這樣的卷芯,當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)該卷芯進(jìn)行處理時(shí),該卷芯中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于100ng/g。就紙卷芯而言,有一種所謂的“紙管”,其中將廢紙或牛皮紙卷繞成圓筒狀,同時(shí)在廢紙或牛皮紙上涂布粘合劑。就金屬卷芯而言,可采用鐵或鋁。但是,這種金屬卷芯不便于使用,因?yàn)槠渫ǔ1容^重且價(jià)格高。該圓筒狀芯的厚度為1mm到幾十毫米,同時(shí)其直徑和寬度可以改變。選擇那些符合產(chǎn)品卷繞條件和產(chǎn)品尺寸的芯作為卷芯。
      由于作為副原材料的樹脂粘合劑或紙粘合劑中常常含有特定脫氣的成分,因此要特別地這樣選擇由樹脂或紙制成的卷芯,當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)該由樹脂或紙制成的卷芯進(jìn)行處理時(shí),該卷芯中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于100ng/g。
      特別的,應(yīng)這樣選擇用于紙卷芯的粘合劑,當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)該粘合劑進(jìn)行處理時(shí),粘合劑固體中特定脫氣成分產(chǎn)生特定脫氣的量等于或少于1000ng/g。這是為了將卷芯的脫氣產(chǎn)生量控制在等于或少于100ng/g,因?yàn)榧埦硇景恼澈蟿┝客ǔ?0%或更少。使用紙卷芯可便于處理。
      對(duì)包裝方法而言,有效的是使用這樣一種薄膜包裝材料,當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)該薄膜包裝材料進(jìn)行處理時(shí),該薄膜包裝材料中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于100ng/g;或者這樣一種卷芯,當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)該卷芯進(jìn)行處理時(shí),該卷芯中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯或環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于100ng/g。但更可取的是同時(shí)使用這樣一種薄膜包裝材料和這樣一種卷芯,當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)該薄膜包裝材料和卷芯進(jìn)行處理時(shí),兩者中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生總量等于或少于100ng/g。這是因?yàn)榧词箤⒕砝@制品存儲(chǔ)一年,包裝材料也不會(huì)對(duì)該制品產(chǎn)生任何有問(wèn)題的影響。如果當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)薄膜包裝材料和卷芯進(jìn)行處理時(shí),僅薄膜包裝材料中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于100ng/g,或僅卷芯中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于100ng/g,那么就要采取例如縮短存儲(chǔ)期限的對(duì)策。
      如較早時(shí)所描述的,將用薄膜包裝的卷繞制品放入由紙板或其它材料制成的外盒內(nèi),以在輸送或?yàn)閮?chǔ)存而堆放成品的過(guò)程中保持該制品的強(qiáng)度。在一定程度上薄膜包裝材料會(huì)阻礙由外盒材料產(chǎn)生的脫氣,因而可阻止制品吸收該脫氣。但是,由于不存在絕對(duì)的阻氣效果,因而理想的是采用這種外盒,該外盒中包含的特定脫氣成分的量較少,盡管外盒的影響不像薄膜包裝材料或卷芯那樣大,另外,作為特定脫氣的另一產(chǎn)生源,用于運(yùn)輸或儲(chǔ)存的存儲(chǔ)場(chǎng)所環(huán)境有一定影響。作為這種影響的對(duì)策,或作為對(duì)前述外盒影響的對(duì)策,更可取的包裝方法是利用阻氣性包裝材料來(lái)包裹卷狀制品。此外,更可取的是,首先用這樣一種薄膜包裝材料覆蓋和包裹空氣過(guò)濾器用濾材或其卷繞制品,當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)該薄膜包裝材料進(jìn)行處理時(shí),該薄膜包裝材料中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于100ng/g,然后用具有阻氣性的包裝材料覆蓋和包裹該空氣過(guò)濾器用濾材或其卷繞制品。
      對(duì)于阻氣性包裝材料,可采用鋁箔片,或者至少一面上真空淀積有鋁、二氧化硅或氧化鋁的薄膜。對(duì)于鋁箔片,采用厚度大約為10至50μm的片材,還可采用一面粘合有紙、塑料膜、防水玻璃紙、蠟玻璃紙等的片材。對(duì)于真空淀積膜,采用這樣形成的一種膜,在由聚酯、PP、聚乙烯、尼龍、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯等制成的片基上真空淀積大約50nm至10μm的鋁、二氧化硅或氧化鋁。對(duì)于片基,優(yōu)選采用這樣一種片基,當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)該片基進(jìn)行處理時(shí),該片基中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于100ng/g。但是,片基并不限于這些,如果在包裝時(shí)使該真空淀積膜的淀積面對(duì)著卷狀制品,就可阻礙由該薄膜產(chǎn)生的脫氣。這對(duì)于一面粘合有所述物質(zhì)的鋁箔片也是一樣的。注意到鋁箔片易于被撕裂,且具有一定的剛性,從而易于損壞濾材制品。因此,在包裝工作的過(guò)程中必須要特別小心地對(duì)待制品。在這點(diǎn)上,真空淀積膜要相對(duì)易于處理。就鋁箔片和真空淀積膜兩者來(lái)說(shuō),優(yōu)選采用那些具有最少數(shù)量針孔或沒(méi)有針孔的。沒(méi)有方法可阻擋由卷芯散發(fā)出的脫氣。因此,對(duì)于與以上任一種膜結(jié)合使用的卷芯來(lái)說(shuō),更可取的是采用這樣一種卷芯,當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)該與以上任一種膜結(jié)合使用的卷芯進(jìn)行處理時(shí),該與膜結(jié)合的卷芯中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于100ng/g。
      這里,采用所謂的動(dòng)壓頭間隙方法作為本發(fā)明的脫氣測(cè)量方法。首先,通過(guò)用于所產(chǎn)生氣體的冷凝/噴射裝置(GL Sciences Inc.MSTD-258),在純度為99.999%的氦惰性氣體流中(流速為50ml/min)、在80℃的溫度下加熱質(zhì)量大約為0.2g的試樣一小時(shí)。利用一種吸附劑(TENAX TA)聚集并凝縮該試樣產(chǎn)生的脫氣。接著,利用一種低溫聚焦裝置限制該試樣的頻帶(band),然后,將在270℃下解除吸附的氣體噴射給氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用計(jì)(ShimazuCorporation,GCMS-QP5050A),并測(cè)量該解除吸附的氣體。就毛細(xì)管柱而言,使用TC-1(GL Sciences Inc.,0.25mm×60m,膜壓力0.25μm)。質(zhì)譜儀的電離方法是電子撞擊法(電離電壓為70eV)。由于用于容納并加熱該試樣的檢測(cè)室,以及管道和其它部件容易吸收所生成的脫氣成分,從而影響測(cè)量效果,因此需要考慮到檢測(cè)室、管道和其它部件的材料等。這里,采用由石英玻璃制成的檢測(cè)室,以及由不銹鋼制成的流路管道,且該流路管道的內(nèi)表面涂覆有石英,同時(shí)在270℃下加熱該檢測(cè)室和管道,以防止其吸收相當(dāng)少量的氣體例如范例和比較范例。
      下面,將參照范例和比較范例更具體地說(shuō)明本發(fā)明。但應(yīng)認(rèn)識(shí)到的是,本發(fā)明并不限于這些范例和比較范例。
      一種用于HEPA的濾材卷取制品(寬610mm,濾材繞組長(zhǎng)1000m)卷繞在一種DBP脫氣量為53ng/g的牛皮紙卷芯商品A(直徑108mm,厚17mm,寬610mm)上,并利用一種BHT脫氣量為14ng/g的聚乙烯薄膜袋商品a(厚30μm)包裹該濾材卷取制品,然后將該濾材卷取制品放入一種紙板盒內(nèi)且封嚴(yán)。在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)儲(chǔ)存3個(gè)月后,撕開該卷繞制品,從卷狀物的中央(大約500m繞組長(zhǎng)度處)抽取試樣,并對(duì)該濾材的脫氣進(jìn)行測(cè)量。應(yīng)注意的是,在包裝前,對(duì)該HEPA濾材進(jìn)行檢測(cè),沒(méi)有檢測(cè)到任何特定脫氣。
      所采取的濾材脫氣測(cè)量方法類似于范例1,只是將包裝后的卷繞制品儲(chǔ)存12個(gè)月。
      所采取的濾材脫氣測(cè)量方法類似于范例1,只是采用BHT脫氣量為252ng/g的聚乙烯薄膜袋商品b(厚50μm)作為薄膜包裝材料。
      在包裝前抽取少量范例1的HEPA濾材,并將其切割成A4大小。然后,堆疊100片所述濾材,并利用一種鋁箔片商品α(厚12μm)包裹該濾材,同時(shí)鋁箔片的不光滑面朝內(nèi)。在這種情況下,為防止氣體進(jìn)入,向內(nèi)折疊鋁箔片的端部,使兩不光滑端重合,并利用透明帶固定以緊緊地密封。再用一種薄膜包裝材料包裹該預(yù)先包裝的濾材,該薄膜包裝材料是一種BHT脫氣量為114ng/g的聚乙烯薄膜袋商品c(厚30μm),以創(chuàng)造一種人為的暴露于BHT氣體下的環(huán)境。將該濾材置于房間里3個(gè)月后,從100層濾材片的中層材料的中央抽取試樣,并對(duì)該濾材的脫氣進(jìn)行測(cè)量。
      一種用于HEPA的濾材卷取制品(寬610mm,濾材繞組長(zhǎng)1000m)卷繞在一種牛皮紙卷芯商品B(直徑108mm,厚17mm,寬610mm)上,該牛皮紙卷芯商品B的DBP脫氣量為3800ng/g、BHT脫氣量為387ng/g,并利用一種BHT脫氣量為1140ng/g的聚乙烯薄膜袋商品c(厚30μm)包裹該濾材卷取制品,然后將該濾材卷取制品放入一種紙板盒內(nèi)且封嚴(yán)。在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)儲(chǔ)存12個(gè)月后,撕開該卷繞制品,從該卷狀物的中間層的中央部分(大約500m繞組長(zhǎng)度處)抽取試樣,并對(duì)該濾材的脫氣進(jìn)行測(cè)量。
      所采取的濾材脫氣測(cè)量方法類似于比較范例1,只是倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的存儲(chǔ)期限是3個(gè)月。
      所采取的濾材脫氣測(cè)量方法類似于比較范例2,只是采用范例3中的薄膜包裝材料。
      所采取的濾材脫氣測(cè)量方法類似于比較范例4,只是采用范例1中的薄膜包裝材料,即商品a來(lái)代替鋁箔片。
      范例1至3以及比較范例1至3的脫氣測(cè)量結(jié)果如表1所示。表1

      在范例1中,存儲(chǔ)期限為3個(gè)月,其包裝方法采用這樣的薄膜包裝材料和卷芯,即兩者的特定脫氣量都等于或少于100ng/g,該濾材產(chǎn)生的所有特定脫氣都等于或少于定量檢測(cè)極值。此外,在范例2中,存儲(chǔ)期限上升至12個(gè)月,同時(shí)采用相同的包裝方法,其特定脫氣也等于或少于定量檢測(cè)極值。
      在范例3中,僅卷芯的特定脫氣量等于或少于100ng/g,在儲(chǔ)存3個(gè)月后濾材產(chǎn)生的特定脫氣都等于或少于定量檢測(cè)極值。該范例表明即使薄膜包裝材料或卷芯中任一個(gè)不滿足等于或少于100ng/g的特定脫氣量,只要存儲(chǔ)期限短,也不會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題。
      另一方面,在比較范例1和2中,薄膜包裝材料和卷芯的特定脫氣量都等于或多于100ng/g,不僅在存儲(chǔ)12個(gè)月后,甚至在存儲(chǔ)3個(gè)月后,就自該濾材檢測(cè)到特定脫氣(BHT,DBP)。
      在比較范例3中,盡管采用范例3的薄膜包裝材料,但還是不僅檢測(cè)到DBP,而且檢測(cè)到BHT。這被認(rèn)為是由于增加了卷芯產(chǎn)生的BHT氣體。
      范例4和比較范例4的脫氣測(cè)量結(jié)果如表2所示。表2

      在范例4中,采用具有阻氣性的鋁箔片進(jìn)行包裝,阻礙薄膜材料產(chǎn)生的BHT氣體,因而沒(méi)有自該濾材檢測(cè)到任何特定脫氣。另一方面,在比較范例4中,薄膜包裝材料的阻氣性小于鋁箔片的阻氣性。因此,認(rèn)為所檢測(cè)到的BHT氣體是經(jīng)由該薄膜滲入并被濾材吸收的。
      對(duì)于東芝公司制造的一種用于空氣凈化器的置換式過(guò)濾器(CAF-45HIFS),在除去其外框架和活性碳層過(guò)濾器后,取出電介體非織造濾材(庫(kù)侖HEPA過(guò)濾器),并將其切割成15×15cm大小。將該濾材放入處于抽氣狀態(tài)的容器中,并在一熱池中、在90℃溫度下進(jìn)行3天的烘焙處理以使該容器潮濕。接著,在烘焙后將100片濾材堆疊起來(lái),并放置在范例1的牛皮紙卷芯A上,該牛皮紙卷芯A已沿縱向切割為兩半。利用范例1的聚乙烯薄膜袋商品a包裹該片狀濾材,以創(chuàng)造一種與包裝卷繞制品后的狀態(tài)相類似的狀態(tài)。在房間里存放3個(gè)月后,從該100層片狀濾材的中間層的中央抽取試樣,并對(duì)濾材脫氣進(jìn)行測(cè)量。應(yīng)注意的是,在烘焙后,沒(méi)有從該濾材檢測(cè)到任何特定脫氣。
      對(duì)Advantec Toyo,Ltd.制造的PEFE膜濾材(PEFE類膜濾材T100A142C;直徑Φ142mm)進(jìn)行類似于范例5的烘焙處理。接著,在烘焙后將100片濾材堆疊起來(lái),并進(jìn)行類似于范例5的處理,再對(duì)濾材脫氣進(jìn)行測(cè)量。應(yīng)注意的是,在烘焙后,沒(méi)有從該濾材檢測(cè)到任何特定脫氣。
      所采取的濾材脫氣測(cè)量方法類似于范例5,只是采用比較范例1中的卷芯和薄膜包裝材料,即分別為牛皮紙卷芯商品B和聚乙烯薄膜袋商品c。
      所采取的濾材脫氣測(cè)量方法類似于范例6,只是采用比較范例1中的卷芯和薄膜包裝材料,即分別為牛皮紙卷芯商品B和聚乙烯薄膜袋商品c。
      結(jié)果表示在表3中。表3

      在范例5中,存儲(chǔ)期限為3個(gè)月,其包裝方法采用這樣的薄膜包裝材料和卷芯,即兩者的特定脫氣量都等于或少于100ng/g。該電介體非織造濾材產(chǎn)生的所有特定脫氣都等于或少于定量檢測(cè)極值。
      類似的,在范例6中,存儲(chǔ)期限為3個(gè)月,其包裝方法采用這樣的薄膜包裝材料和卷芯,即兩者的特定脫氣量都等于或少于100ng/g。該P(yáng)TFE膜濾材產(chǎn)生的所有特定脫氣都等于或少于定量檢測(cè)極值。
      另一方面,在比較范例5和6中,薄膜包裝材料和卷芯的特定脫氣量都等于或多于100ng/g,并自該濾材檢測(cè)到特定脫氣(BHT,DBP)。
      由范例5和6的結(jié)果,可認(rèn)識(shí)到,不僅對(duì)于由玻璃纖維制成的空氣過(guò)濾器用濾材,而且對(duì)于電介體非織造濾材和PTFE膜濾材,控制薄膜包裝材料和卷芯的特定脫氣量都可以有效地抑制在儲(chǔ)存后空氣過(guò)濾器用濾材產(chǎn)生脫氣。
      本發(fā)明用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品可用于半導(dǎo)體、液晶或生物/食品工業(yè)的凈室、凈化臺(tái)等,或者用于建筑物的空調(diào)設(shè)備、空氣凈化器等。
      權(quán)利要求
      1.一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,其特征在于卷繞在卷芯上的用于空氣過(guò)濾器的濾材被一種薄膜包裝材料覆蓋并包裹住,其中,當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)所述薄膜包裝材料進(jìn)行處理時(shí),所述薄膜包裝材料中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于100ng/g。
      2.一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,包括卷繞在卷芯上的濾材,其特征在于當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)所述卷芯進(jìn)行處理時(shí),所述卷芯中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于100ng/g。
      3.一種用于濾材卷取制品的紙卷芯,所述濾材卷取制品用于空氣過(guò)濾器,其特征在于所述卷芯由紙制成,所述濾材卷繞在所述卷芯上,以及在制造所述卷芯時(shí)使用這樣一種粘合劑,當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)所述粘合劑進(jìn)行處理時(shí),所述粘合劑中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于1000ng/g。
      4.一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,包括卷繞在卷芯上的用于空氣過(guò)濾器的濾材,其特征在于所述卷芯由紙制成;在制造所述卷芯時(shí)使用這樣一種粘合劑,當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)所述粘合劑進(jìn)行處理時(shí),所述粘合劑中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于1000ng/g。
      5.一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,包括卷繞在卷芯上的用于空氣過(guò)濾器的濾材,該濾材被一種薄膜包裝材料覆蓋并包裹住,其特征在于當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)所述薄膜包裝材料和所述卷芯進(jìn)行處理時(shí),所述薄膜包裝材料和所述卷芯中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生總量都等于或少于100ng/g。
      6.一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,其特征在于卷繞在卷芯上的用于空氣過(guò)濾器的濾材被一種薄膜包裝材料覆蓋并包裹住,該薄膜包裝材料在其膜表面的一側(cè)或兩側(cè)上具有阻氣層。
      7.一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,其特征在于卷繞在卷芯上的用于空氣過(guò)濾器的濾材被鋁箔片覆蓋并包裹住。
      8.一種用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,包括卷繞在卷芯上的用于空氣過(guò)濾器的濾材,該濾材被一種薄膜包裝材料覆蓋并包裹住,其特征在于當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)所述卷芯進(jìn)行處理時(shí),所述卷芯中酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于100ng/g,以及所述薄膜包裝材料是以下薄膜包裝材料中的任一種在其膜表面的一側(cè)或兩側(cè)具有阻氣層的薄膜包裝材料,以及鋁箔片。
      9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于濾材卷取制品的紙卷芯,所述濾材卷取制品用于空氣過(guò)濾器,其特征在于所述用于空氣過(guò)濾器的濾材主要由玻璃纖維制成。
      10.根據(jù)權(quán)利要求1,2,4,5,6,7和8中任一項(xiàng)所述的用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品,其特征在于所述用于空氣過(guò)濾器的濾材主要由玻璃纖維制成。
      全文摘要
      一種濾材卷取制品和紙卷芯,其可避免在運(yùn)輸或儲(chǔ)存過(guò)程中被脫氣二次污染。無(wú)論該用于空氣過(guò)濾器的濾材卷取制品是應(yīng)用于建筑物空調(diào)設(shè)備、空氣凈化器,還是半導(dǎo)體工廠,都可將其產(chǎn)生的脫氣量維持在忽略不計(jì)的水平。該濾材卷取制品是這樣制造的,將用于空氣過(guò)濾器的濾材卷繞在卷芯上,然后利用一種薄膜包裝材料覆蓋并包裹該濾材,其中,當(dāng)利用動(dòng)壓頭間隙方法對(duì)該薄膜包裝材料進(jìn)行處理時(shí),制造薄膜包裝材料的酚類化合物、羧酸酯、磷酸酯和環(huán)硅氧烷各自的脫氣產(chǎn)生量都等于或少于100ng/g。
      文檔編號(hào)B65D85/67GK1481324SQ01820548
      公開日2004年3月10日 申請(qǐng)日期2001年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月21日
      發(fā)明者楚山智彥, 佐藤正 申請(qǐng)人:北越制紙株式會(huì)社
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