圆筒状袋式过滤器用无纺布、其制造方法及由其制成的圆筒状袋式过滤器的制作方法

文档序号:1716618阅读:259来源:国知局

专利名称::圆筒状袋式过滤器用无纺布、其制造方法及由其制成的圆筒状袋式过滤器的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种适用于吸尘器用圆筒状袋式过滤器的、机械特性和刚性优异的圆筒状袋式过滤器用无纺布、其制造方法及由其制成的圆筒状袋式过滤器。
背景技术
:目前为止,对于产生粉尘的操作环境,已经开始使用了以除去及回收粉尘为目的的吸尘器。至今为止,在吸尘器的过滤器中已经公开了多种织布及无纺布。作为过滤器的形状,已经熟知有褶皱形状,例如专利文献l中将刚看上去一般会认为将纺粘型织物(spunbond)褶皱的袋式过滤器的过滤面积变大,可以将吸尘器进行小型化,但实际上存在下述问题,即,在褶铍的凹陷部分灰尘堆积,或者凸起部分的顶端因为空气而叠起,导致凸起部分的空间失去原有功能,无法充分获得实际过滤面积。另外,专利文献2中公开了一种耐热用毛毡褶皱形袋式过滤器,所述过滤器是在由聚苯硫醚(PPS)纤维形成的无纺布中含浸相对于无纺布全部重量为5~50%的合成树脂,但存在下述问题,即,由于树脂含浸在毛毡中,所以在无紡布空隙处挤满树脂,虽然能够得到刚性,但是无法获得充分的透气量。另外,因树脂劣化等而无法耐于长期使用。并且,存在PPS的废弃处理困难,废弃时对环境负荷大的问题。进而,专利文献3中公开了一种层合多层无纺布的过滤器用无纺布。一般认为,如果利用该技术,则可以容易地制造单位面积重量高的过滤器用无纺布,而且可以得到透气性也优异的过滤器用无纺布。但是,该专利文献中公开的无纺布是将纤维直径为720jam的无纺布和纤维直径为20-50^im的无纺布等进行层合一体化而得到的,无法充分捕集粒径为数Hm以下的粉尘。并且,一旦制造得到多层的无纺布后,则需要另外实施层合、一体化加工,生产率不高。另一方面,作为吸尘器的过滤器,除褶皱形状的过滤器之外,还包括圆筒状的过滤器。圆筒状的过滤器在其结构上不存在于褶铍弯折部分堵满灰尘的问题,但如果与褶皱形状的过滤器相比,则形态保持性差。专利文献4中公开了一种筒状的过滤器,所述筒状的过滤器是将由长纤维形成的多层纺粘型无纺布缠绕而得到的。此过滤器因重合多层无纺布而改善了形态4呆持性,^旦存在下述问题,即,相邻的无纺布部分地热粘结,在无纺布的间隙堵满灰尘。另外,此处公开的无纺布虽然用于筒状过滤器,但仅有一层无纺布,无法保持筒状体的形成,所以准确而言不能称作筒状过滤器用无纺布。另外,专利文献5中公开了一种袋式过滤器,所述袋式过滤器以提高形态保持性为目的,在将聚酯织物形成为筒状的过滤器的主体部固定中间环而形成,但存在下述问题,即,中间环导致过滤面积减小,因此过滤效率差。并且,有时袋式过滤器也用脉冲射流(Pulsejet)掸落附着的粉尘等,但存在下述问题,即,在脉冲射流时中间环变成过滤器的弯曲点,导致过滤器破裂。专利文献l:专利第3534043号公报专利文献2:特开平ll-158776号公报专利文献3:特开2004-76212号公报专利文献4:特开2006-150222号7>净艮专利文献5:特开2007-105655号公报
发明内容本发明鉴于上述课题,涉及一种适用于吸尘器用圆筒状袋式过滤器的、机械特性和刚性优异、且可以耐受长期使用、灰尘堵塞少的圆筒状袋式过滤器用无纺布,及其无纺布的制造方法。本发明为了解决上述课题,采用下述方法。即,(1)一种圆筒状袋式过滤器用无纺布,其特征在于,使用由合成纤维形成的长纤维无纺布。(2)如上述(1)所述的圆筒状袋式过滤器用无纺布,其特征在于,所述长纤维无纺布是由热塑性连续单纤维组成的经部分热压接而形成的长纤维无纺布,由下述各式得到的每单位面积重量的圆弧状弯曲刚度为0.050~1.000((cN/2cm)/(g/m2)),且每单位面积重量的透气量为0.010~0.500((cc/cm2/sec)/(g/m2))。每单位面积重量的圓弧状弯曲刚度((cN/2cm)/(g/m2))=圆弧状弯曲刚度(cN/2cm)/单位面积重量(g/m2)每单位面积重量的透气量((cc/cm2/sec)/(g/m2))=透气量(cc/cm2/sec)/单J立面积重量(g/m2)(3)如上述(2)所述的圆筒状袋式过滤器用无纺布,其特征在于,上述热塑性连续单纤维由聚酯类单纤维构成。(4)如上述U)~(3)中任一项所述的圆筒状袋式过滤器用无纺布,其特征在于,上述热塑性连续单纤维由复合型单纤维构成,所述复合型单纤维是在聚酯类高熔点聚合物的周围配置聚酯类低熔点聚合物而形成的。(5)如上述U)~(4)中任一项所述的圆筒状袋式过滤器用无纺布,其特征在于,上述热塑性连续单纤维由混纤型单纤维构成,所述混纤型单纤维是由聚酯类高熔点聚合物构成的单纤维和由聚酯类低熔点聚合物构成的单纤维形成的混纤型单纤维。(6)如上述(1)~(5)中任一项所述的圆筒状袋式过滤器用无纺布,其特征在于,在无纺布的整个范围内以5~30%的压4妄面积率部分i也热压4妄。(7)—种圆筒状袋式过滤器用无纺布的制造方法,其特征在于,将热塑性聚合物从喷丝头熔融挤出后,将其用吸气装置牵引、拉伸制成热塑性连续单纤维,将其带电开纤,使其堆积在移动捕集面上形成纤维网,将所述纤维网用平滑辊进行压接处理后,用热压花辊实施部分热压接,由此形成长纤维无纺布。(8)如上述(7)所述的圆筒状袋式过滤器用无纺布的制造方法,其特征在于,上述长纤维无纺布的由下述各式得到的每单位面积重量的圓弧状弯曲刚度为0.050~1.000((cN/2cm)/(g/m2)),且每单位面积重量的透气量为0.010~0.500((cc/cm2/sec)/(g/m2))。每单位面积重量的圆弧状弯曲刚度((cN/2cm)/(g/m2))-圆弧状弯曲刚度(cN/2cm)/单位面积重量(g/m2)每单位面积重量的透气量((CC/cm2/sec)/(g/m2))=透气量(cc/cm2/sec)/单^f立面积重量(g/m2)(9)如上述(7)或(8)所述的圆筒状袋式过滤器用无纺布的制造方法,其特征在于,上述热塑性连续单纤维是复合型单纤维,所述复合型单纤维是在聚酯类高熔点聚合物的周围配置聚酯类低熔点聚合物而形成的。(10)如上述(7)~(9)中任一项所述的圆筒状袋式过滤器用无纺布的制造方法,其特征在于,上述热塑性连续单纤维是混纤型单纤维,所述混纤型单纤维是由聚酯类高熔点聚合物构成的单纤维和聚酯类低熔点聚合物构成的单纤维形成的混纤型单纤维。(11)如上述(7)~(10)中任一项所述的圓筒状袋式过滤器用无纺布的制造方法,其特征在于,上述用平滑辊进行的压接处理是用一对平滑辊加热压接上述纤维网形成无紡布,4吏该无纺布从加热压接部开始与平滑辊连续地接触。(12)—种圆筒状袋式过滤器,其特征在于,是将(1)所述的无纺布成型为圆筒状而形成的。本发明的圆筒状袋式过滤器用无纺布特别适用于吸尘器用圓筒状袋式过滤器,是机械特性和刚性优异的无纺布,其可以提供形态保持性和捕集性能优异的圆筒状袋式过滤器。另外,通过采用本发明的制造方法,可以得到最适于圓筒状袋式过滤器的无纺布。具体实施方式本发明的圆筒状袋式过滤器用无纺布是由合成纤维形成的长纤维无纺布。作为构成上述长纤维无纺布的合成纤维的原料树脂,例如包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烃;聚己内酰胺(尼龙6)、聚己二酰己二胺(尼龙66)、聚癸二酰己二胺(尼龙610)、聚十一内酰胺(尼龙ll)、聚十二内酰胺(尼龙12)等聚酰胺(PA);聚四氟乙烯、氯化聚乙烯(CPE)等卣代聚烯烃;作为聚酯聚合物的聚对苯二曱酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT);聚苯硫醚(PPS)、聚甲醛、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物、聚曱基戊烯、聚乙烯醇、聚偏l,l-二氯乙烯、氟树脂等。上述热塑性树脂可以单独使用或者组合两种以上作为聚合物合金(Polymeralloy)使用。最优选的是因熔点高而耐热性优异、且刚性也优异的聚酯类聚合物。需要说明的是在不妨碍本发明效果的范围内,在上述合成纤维中可以加入晶核剂和消光剂、颜料、防霉剂、抗菌剂、阻燃剂、亲水剂等。本发明中所谓长纤维是指连续的单纤维,本发明通过热塑性连续单纤维构成无纺布。连续单纤维不必全部连续,也可以适度地存在切断处。另外,将热塑性连续单纤维熔融纺丝时,原料树脂可以为单一成分及复合成分。将两种以上的原料树脂例如聚酯类高熔点聚合物和聚酯类低熔点聚合物分别熔融纺丝,形成混纤型单纤维,制成长纤维无纺布也是一种优选方案。另外,在聚酯类高熔点聚合物的周围配置聚酯类低熔点聚合物形成复合型单纤维(所谓的芯鞘型复合单纤维),制成长纤维无纺布为最优选方案。在混纤型和复合型单纤维中使用聚酯类高熔点聚合物和聚酯类低熔点聚合物时,聚酯类高熔点聚合物与聚酯类低熔点聚合物的含有比率以重量比计优选在30:70~95:5的范围内,较优选在40:60~90:10的范围内。另外,进而作为上述聚酯类高熔点聚合物,优选含有聚对苯二曱酸乙二醇酯的聚酯类高熔点聚合物,进一步优选含有聚对苯二甲酸乙二醇酯作为主要成分的聚酯类高熔点聚合物。此处作为主要成分的含有率优选为50重量%以上,较优选为70重量%以上,进一步优选为90重量%以上。另外,作为上述聚酯类低熔点聚合物,没有特别限定,优选聚对苯二曱酸乙二醇酯的共聚物、或聚对苯二甲酸丁二醇酯。此处,作为聚对苯二甲酸乙二醇酯的共聚物优选与间苯二甲酸、己二酸共聚而得到的共聚物。其中,间苯二曱酸或己二酸的共聚率较优选为5~20摩尔%。另外,本发明中的聚酯类高熔点聚合物和聚酯类低熔点聚合物的熔点没有特别限定,高熔点聚合物的熔点为23029(TC,较优选为250~280°C,低熔点聚合物的熔点为200260。C,较优选为220~240°C,高熔点聚合物与低熔点聚合物二者的熔点之差优选为15°C以上,较优选为20°C以上。需要说明的是本发明中的聚合物的熔点是使用差示扫描量热计在升温速度20。C/分钟的条件下测定所得熔化吸热曲线中出现极值时的温度。此外,对于在差示扫描量热计中熔化吸热曲线不显示极值的聚合物,在热板上加热,以用显微镜观察树脂熔融的温度作为熔点。在本发明中,在聚酯类高熔点聚合物的周围配置聚酯类低熔点聚合物所得的复合型单纤维的优选方案为用低熔点聚合物将高熔点聚合物的周围完全覆盖得到的复合型单纤维、及将低熔点聚合物间断地配置于高熔点聚合物的周围而形成的复合型单纤维。在本发明中,构成上述无纺布的热塑性连续单纤维的单纤维纤度的优选范围为110分特。热塑性连续单纤维的纤度低于l分特时,无纺布的压力损耗有变高的倾向,进而,在生产时容易发生断丝等,从生产稳定性的方面考虑,也不优选。另外,热塑性连续单纤维的纤度超过IO分特时,无纺布的捕集性能有下降的倾向,进而生产时容易发生因单纤维冷却不良而导致的断丝等,从生产稳定性方面考虑,也不优选。较优选的单纤维纤度的范围为l~8分特的范围。需要说明的是,此处所谓单纤维纤度是指如下求出的值。即,从无纺布中随机抽取10个小片样品,用扫描型电子显微镜等拍摄5003000倍的照片,从各样品中分别任意选出10根,共计选出100根纤维,测定其粗细。假定纤维的截面为圆形,以粗细为纤维直径。将上述平均值的小数点后第一位四舍五入算出纤维直径,由纤维直径和聚合物的密度算出纤度,将小数点第一位四舍五入求得单纤维纤度。另外,将多种纤维混纤时,只要各纤维的单纤维纤度在上述范围内即可。进而,上述热塑性连续单纤维的截面形状没有任何限制,但优选方案为圆形、中空圆形、椭圆形、扁平型、或X型、Y型等异形、多角形、多叶形等。在聚酯类高熔点聚合物的周围配置的聚酯类低融点聚合物而形成的复合型单纤维采用X型、Y型等异形、多角形、多叶型等截面形状时,为了使无纺布容易进行热压接,优选聚酯类低熔点聚合物成分存在于纤维截面的外周部附近,可以有助于热压接。使用本发明的圆筒状袋式过滤器用无纺布时,将其成型为圆筒状后进行使用。例如用于脉沖射流式吸尘器时,将堆积于过滤器的粉尘用脉沖射流掸落,可以长期反复使用。因此,即使长期反复使用脉冲射流,过滤器也不会被破坏,具有高形态保持性,维持圆筒形状,是十分重要的。因此,圆筒状袋式过滤器用无纺布的每单位面积重量的圆弧状弯曲刚度必须为0.01~0.10N/2cm。现有的采用平板的弯曲刚度评价方法不适于将无纺布制成圆筒状进行使用时的评价,所以作为评价是否适于圆筒状袋式过滤器用无纺布的方法并不优选。即,圆弧状弯曲刚度是指弯曲成圆弧状的状态下的刚性的指标。每单位面积重量的圆弧状弯曲刚度小于0.050((cN/2cm)/(g/m2))时,用作吸尘器用圆筒状袋式过滤器时,掸落灰尘时的由脉沖射流产生的形态保持性存在变低的倾向,故不优选。对于每单位面积重量的圆弧状弯曲刚度,如果考虑到无纺布的单位面积重量和一体化的方法,则优选的每单位面积重量的圓弧状弯曲刚度为0.0501.000((cN/2cm)/(g/m2)),进一步优选的每单位面积重量的圓弧状弯曲刚度为0.060~0.900((cN/2cm)/(g/m2)),更优选为0.070~0.850((cN/2cm)/(g/m2))。需要说明的是,可以如下计算每单位面积重量的圓弧状弯曲刚度((cN/2cm)/(g/m2))-圆弧状弯曲刚度(cN/2cm)/单位面积重量(g/m2)。此处本发明中的每单位面积重量的圆弧状弯曲刚度的测定如下将在无纺布的长度(机械)方向8.4cm、在宽度(与机械垂直)方向2cm的试样(纵向)和在无纺布的长度(机械)方向2cm、在宽度(与机械垂直)方向8.4cm的试样(横向)在无纺布片的宽度方向上以等间隔分别选取5点,在支点间隔8cm的支持台上放置试样使之成圆弧状,设置压缩弹性机,确认负重刻度为零,读取将试样压缩l次时的最大负重至小数第1位。在试样显示最大值之前已经弯曲的情况下,读取弯曲时的值。由在纵、横方向上分别得到的5点的值算出平均值,将小数点后第一位四舍五入,分别算出纵、横方向上的平均最大负重。之后,在纵、横方向上分别测定选取的试样的重量,由得到的5点的值算出纵、横方向上的平均值,将小数点后第一位四舍五入,将其除以2cmx8.4cm的面积,换算为每li^单位面积重量。最后,将得到的平均最大负重除以单位面积重量,将小数点后第四位四舍五入算出每单位面积重量的圓弧状弯曲刚度。为了得到本发明中规定的圆弧状弯曲刚度,可以通过使用由合成纤维形成的长纤维无纺布而实现。作为得到长纤维无纺布的方法,没有任何限定,但从无纺布的刚性和生产率的观点考虑,较优选由纺粘法得到的长纤维无纺布。现有的毛毡等由短纤维形成的无纺布由于缺乏片材的刚性,所以不适用。进而,优选上述长纤维无纺布部分地热粘接,较优选部分地热压接。此处,在本发明中,"热粘接"是指用辊和热风等将纤维熔融进行粘结,其中,通过压花辊等同时施加压力和热进行粘结称作"热压接"。为了使圆弧状弯曲刚度为0.050以上,可以使用由合成纤维形成的长纺布,另外,也可以将上述长纤维无纺布部分热粘接或热压接。通过适当调节热粘接(或热压接)的粘接(或热压接)程度和粘接(或压接)面积率,可以控制长纤维无纺布的圆弧状弯曲刚度。本发明的圆筒状袋式过滤器用无纺布的每单位面积重量的透气量优选为0.010~0.500((cc/cm2/sec)/(g/m2))。如果每单位面积重量的透气量小于0.010((cc/cmVsec)/(g/m2)),则作为吸尘器,压力损耗升高,吸尘器的运转负荷变大,故不优选。另外,如果每单位面积重量的透气量大于0.500((cc/cm2/sec)/(g/m2)),则粉尘的泄漏变明显,故作为吸尘器用袋式过滤器不优选。本发明的圆筒状袋式过滤器用无纺布的优选的每单位面积重量的透气量为0.0100.500((cc/cm2/sec)/(g/m2)),进一步优选的每单位面积重量的透气量为0.015~0.450((cc/cm2/sec)/(g/m2)),更优选为0.025~0.400((cc/cm2/sec)/(g/m2))。需要说明的是,可以如下计算每单位面积重量的透气量((cc/cm2/sec)/(g/m2))=透气量(cc/cmVsec)/单位面积重量(g/m2)。本发明的圆筒状袋式过滤器用无纺布优选由所谓纺粘法得到,作为无纺布的一体化方法,没有特别限定,优选下述一体化方法,即,用在至少一侧的辊上具有雕刻花紋的一对压花辊经部分热压接的方法;使高温热风通过无纺布片用所谓热风(Airthrough)法使纤维彼此粘接的方法;或者,含浸、喷雾等粘结剂树脂进行一体化的方法。其中,用在至少一侧的辊上具有雕刻花紋的一对压花辊进行部分热压接而得到的无纺布的生产效率最高,为优选。进而,在一体化前,可以使用下述预备一体化的方法,用针刺式(needlepunch)或喷水穿孑L(waterjetpunch)进行预^!"体化,或者用一对平滑辊进行预备一体化。另外,对部分热压接的方法没有特别限定。之后,可以用由一对平滑辊形成的压延辊使表面热粘接。作为一对平滑辊的组合,优选由金属形成的辊之间的组合、或由金属形成的辊与由树脂形成的辊的组合。由金属形成的辊的温度优选比树脂的熔点低5~60°C。另外,使用在至少一侧的辊上具有雕刻花紋的一对压花辊进行部分热压接,优选用热压花辊进行粘结、或通过组合超声波振荡装置与压花辊进行粘结。从提高无纺布的强度的方面考虑,最优选用热压花辊进行点最低的聚合物的熔点低560。C,较优选低105(TC。用热压花辊进行热粘结的温度与存在于无纺布纤维表面的熔点最低的聚合物的熔点的温度之差小于5。C时,存在热粘结变得过强的倾向,不优选。大于60。C时,有时热粘结不充分,不优选。本发明的圓筒状袋式过滤器用无纺布的部分热压接的压接面积率,是热压接部在无纺布总面积中所占的比例,优选范围是相对于无纺布总面积为5~30%。上述压4妄面积率如果在5%以上,则可以充分地得到无纺布的强度,并且表面不易起毛。压接面积率如果在30%以下,则不会出现纤维间的空隙变少而导致的压力损耗上升、捕集性能降低的情况。较优选的压接面积率为6~20%,最优选的压接面积率为8~13o/o。热压接部形成凹陷,是构成无纺布的热塑性连续单纤维在热和压力的作用下粘接而形成的。即,与其他部分相比,热塑性连续单纤维粘接凝集的部分是热压接部。作为热压接的方法采用以热压花辊进行的粘结时,压花辊的凸部使热塑性连续单纤维粘接凝集的部分成为热压接部。例如,使用仅在上侧或下侧具有规定图案的凹凸的辊,其他的辊使用无凹凸的平滑辊时,热压接部是指用具有凹凸的辊的凸部和平滑辊进行热压接使无纺布的热塑性连续单纤维凝集的部分。另外,例如,使用下述压花辊时,热压接部是指用上侧辊的凸部和下侧辊的凸部进行热压接使无纺布的热塑性连续单纤维发生凝集的部分,所述压花辊由一对上侧辊与下侧辊组成,辊表面形成有多条平行配置的直线沟,上侧辊的沟与其下侧辊的沟以一定角度交叉。此时,此处所谓热压接部不包括经上侧凸部与下侧凹部或上侧凹部与下侧凸部压^妄的部分。在上侧或下侧具有规定图案的凹凸的辊,其他辊使用无凹凸的平滑辊时,或在由表面形成有多条平行配置的直线沟的一对上侧辊和下侧辊组成、且设计成上侧辊的沟和下侧辊的沟以一定角度交叉的压花辊中,由上侧辊的凸部和下侧辊的凸部进行热压4妄时,其热压接部的形状可以为圆形、三角形、四角形、平行四边形、椭圆形、菱形等。上述热压接部的排列无特殊限定,可以等间隔规则地配置、随机配置、不同形状混杂。其中,从无纺布的均匀性方面考虑,优选将热压接部等间隔地规则配置。进而,从不剥离无纺布地进行部分热压接方面考虑,优选使用压花辊,用上侧辊的凸部和下侧辊的凸部热压接而形成的平行四边形的热压接部,所述压花辊由在表面平行配置有多条直线沟的一对上侧辊和下侧辊组成、且设计成上侧辊的沟和下侧辊的沟以一定角度交叉。本发明的过滤器用无纺布的单位面积重量优选在90~350g/m2的范围内。如果单位面积重量为90g/mS以上,则能够获得刚性,无捕集性能降低的倾向。如果单位面积重量在350g/n^以下,则单位面积重量过高导致压力损耗上升的可能性低,并且从成本方面考虑亦较好。较优选的单位面积重量范围是100~320g/m2。进一步优选为150~260g/m2。此处所谓单位面积重量是选取3个长50cmx宽50cm大小的试样分别测定其重量,所得数值的平均值按每单位面积进行换算,将小数点后第一位四舍五入而求得。接下来说明本发明的圆筒状袋式过滤器用无纺布的制造方法。本发明的圆筒状袋式过滤器用无纺布优选长纤维无纺布,上述长纤维无纺布优选用纺粘法制造得到的长纤维无纺布。本发明的圆筒状袋式过滤器用无纺布的优选方案为将热塑性聚合物从喷丝头熔融挤出后,将其用吸气装置牵引、拉伸形成热塑性连续单纤维,将其带电开纤并使其堆积在移动捕集面上形成纤维网,将所述纤维网用平滑辊进行压接处理后,用热压花辊实施部分热压接,由此形成无纺布。作为上述热塑性连续单纤维,包括由下述成分形成的单纤维,所述成分为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烃;聚己内酰胺(尼龙6)、聚己二酰己二胺(尼龙66)、聚癸二酰己二胺(尼龙610)、聚十一内酰胺(尼龙ll)、聚十二内酰胺(尼龙12)等聚酰胺(PA);聚四氟乙烯、氯化聚乙烯(CPE)等卤代聚烯烃;作为聚酯聚合物的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二曱酸丙二醇酯(PTT);聚苯硫醚(PPS)、聚曱醛、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物、聚曱基戊烯、聚乙烯醇、聚偏l,1-二氯乙烯、氟树脂等,上述热塑性树脂可以单独使用或组合两种以上作为聚合物合金使用。对其没有特别限定,优选方案为由聚酯类高熔点聚合物构成的单纤维和由聚酯类低熔点聚合物构成的单纤维形成的混纤型单纤维、或在聚酯类高熔点聚合物的周围配置聚酯类低熔点聚合物而形成的复合型单纤维,最优选采用在聚酯类高熔点聚合物的周围配置聚酯类低熔点聚合物而形成的复合型单纤维。在聚酯类高熔点聚合物的周围配置聚酯类低熔点聚合物的复合型单纤维,经热压花辊进行部分热压接时,因低熔点聚合物成分熔融变形而使无纺布一体化,高熔点聚合物成分不易受到热损伤,无纺布容易一体化,为优选方案。在本发明中,热塑性连续单纤维优选将热塑性聚合物从喷丝头熔融挤出后用吸气装置进行牵引、拉伸而制得的方法。通过在将上述热塑性连续单纤维带电开纤后制成纤维网,束状纤维变少,每单位重量的纤维的表面积变大,制成无纺布时的捕集性能提高。对上述热塑性连续单纤维的带电方法无任何限定,但优选采用电晕放电法进行带电或与金属摩擦带电。电晕放电法中优选以-IO~-50kV的电压使其带电。本发明的过滤器用无纺布的制造方法中采用平滑辊的压接处理只需使平滑辊与纤维网接触即可,无任何限定,但优选使加热后的平滑辊与纤维网接触的热粘接加工。用加热后的平滑辊进行热粘接时平滑辊的表面温度优选比存在于纤维网的纤维表面的熔点最低的树脂的熔点Tm低50180。C。即,平滑辊的表面温度优选为(Tm-50)°C~(Tm-180)。C,较优选为(Tm-60)°C~(Tm—170)°C,最优选为(Tm—70)°C~(Tm-130)°C。热粘接的温度低于(Tm-180)。C时,有时纤维网的热处理变得不充分、提高捕集性能的效果变得不充分,并不优选。此外,热粘接的温度高于(Tm-50)。C时,热粘接过强,促进表层部的构成纤维的热粘接而导致粘接部增加,纤维表面积减少,此时与粉尘的接触面积减少,捕集性能降低。另外,纤维粘接,纤维间的空隙变少而导致压力损耗上升,并不优选。通过用平滑辊进行的压接处理,能防止纤维间的过度粘接,获得防止纤维表面积减少、与粉尘的接触面积减少导致捕集性能降低等效果,通过热处理提高捕集性能的效果变得充分。另外,使平滑辊与纤维网接触进行热粘接的时间优选O.l~200秒的范围。热处理时间若在0.1秒以上,则无纺布的热粘接效果充分、提高捕集性能的效果变充分。此外,若热处理时间在200秒以下,则热粘接不会过强,压力损耗亦不会过高。较优选的热处理时间为l~IOO秒。进一步优选的热处理时间为2~50秒。另外,在本发明的过滤器用无纺布的制造方法中,使用上述平滑辊进行的压接处理的最优选方法为将上述纤维网用一对平滑辊加热压接形成无纺布,使该无纺布从加热压接部连续地与平滑辊接触。即,优选方法为用一对平滑辊加热压接纤维网形成无纺布,使该无纺布的一面从加热压接部开始连续地与上述一对平滑辊中的一个辊接触,进行热粘接处理。作为使其接触的方法,通常的方法为在通过一对平滑辊之间后沿着一个平滑辊使之接触,也可以为使无纺布呈S字型、反S字型地巻在一对平滑辊上的方法,只要能够使其从加热压接部开始连续接触上述一对平滑辊中的一个辊,进行热粘接即可。用一对平滑辊进行压接时的线压优选l~100kg/cm的范围,较优选2~80kg/cm的范围。若线压为lkg/cm以上,则可得到足以形成片材的线压。线压在100kg/cm以下时,无纺布的粘结不会过强,因此压力损耗也不会过高。进而,使上述无纺布从加热压接部开始连续接触平滑辊时,优选在向无纺布的行进方向施加5~200N/m张力的状态下实施。张力若在5N/m以上,则无纺布巻在平滑辊上的倾向减小,是优选的。张力若在200N/m以下,则无纺布不易切断,是优选的。较优选的张力范围为8180N/m。另外,使上述无纺布从加热压接部开始连续地与平滑辊接触时,其接触距离优选2250cm的范围。如果接触距离在2cm以上,则热处理效果充分,可得到足够的捕集性能。若接触距离在250cm以下,则不会出现热处理过强、压力损耗增加的情况。较优选的接触距离范围为4~200cm。由于本发明的圆筒状袋式过滤器用无纺布的刚性优异,所以形成圆筒状袋式过滤器进行反洗空气使用时的形态保持性优异。因此,本发明的圆筒状袋式过滤器用无纺布优选用作吸尘器的袋式过滤器。此处所谓吸尘器是指在工厂和工程现场等产生粉尘的操作环境中为了除去及回收粉尘时而使用的吸尘器,优选在壳体中具有多个圓筒状、袋状或板状的过滤器,其中,从过滤面积和保养的方面考虑,优选使用圆筒状过滤器的吸尘器。进而,作为吸尘器的掸落粉尘的方法没有特别限定,优选由自重产生的自然降落的方法、利用吸尘器的压差的反洗方法、或从过滤器内部反喷射空气,强制性掸落堆积在过滤器上的粉尘的所谓脉沖射流式的方法,其中,在吸尘效率和过滤器的长寿命化的方面,较优选脉冲射流式方法。本发明的圆筒状袋式过滤器优选将一层无纺布一体化而形成的过滤器,其形状优选制成袋状、信封状、圆筒状等,其中,从掸落灰尘性考虑,较优选圆筒状的过滤器。作为将无纺布形成圆筒状的方向,包括将无纺布的长度方向形成圆周的方法和将宽度方向形成圆周的方法,但从能够连续加工成圆筒状的方面考虑,优选将宽度方向形成圆周的方法。圆筒状袋式过滤器的成型方法没有特别规定,优选下述成型方法,即,通过热粘接进行粘接的成型方法、通过利用超声波粘结机的超声波粘结方法进行的成型方法、及通过利用粘结剂等的粘结方法进行的成型方法、通过缝制进行的成型方法。较优选将上述粘结方法组合的成型方法。进而,也可以在圆筒部的上端、下端使用保护材料。保护材料可以是帽式的树脂制材料,也可以是覆盖端部的纺粘型无纺布的毛毡状材料。在吸尘器用的袋式过滤器中,由于用反洗空气实施掸落处理来除去使用中堆积在过滤器表层的粉尘,所以优选强度优异的本发明的无纺布。作为本发明中的最优选方案,为下述无纺布即,将由聚酯形成的长纤维无纺布用平滑辊进行热粘接,用压花辊进行部分热压接而得到的无纺布。最优选的方案如下将无纺布的横向为圆筒的圆周方向,利用超声波粘结机将得到的长纤维成型为圓筒状,将圆筒底部用由毛毡形成的无纺布覆盖。得到的无纺布的圆弧状弯曲刚度和透气性优异,通过使用由该无纺布形成的圆筒状袋式过滤器,可以得到用反洗空气进行掸落来除去堆积在过滤器表层的粉尘的处理性优异的过滤器。实施例以下,基于实施例具体地说明本发明,但本发明并不限于这些实施例。需要说明的是,下述实施例中的各特性值是采用下述方法测定得到的。(1)熔点(。C)使用珀金埃尔默(PerkinElmer)公司制差示扫描量热计DSC-2型,在升温速度20。C/分钟的条件下测定,所得熔化吸热曲线中出现极值的温度作为熔点。此外,对于在差示扫描量热计中熔化吸热曲线不显示极值的树脂,在热板上加热,以用显微镜观察树脂熔融的温度作为熔点。(2)固有粘度IV使用以下方法测定聚酯的固有粘度。于100ml邻氯苯酚中溶解8g试样,25。C温度下,使用奥斯特瓦尔德粘度计,根据下式求得相对粘度tvTl尸Tl/"o:(txd)/(t0xd0)其中,ti:聚合物溶液的粘度Tlo:邻氯苯酚的粘度t:溶液的降落时间(秒)d:溶液的密度(g/cm3)to:邻氯苯酚的降落时间(秒)d0:邻氯苯酚的密度(g/cm3)然后,根据下式,由相对粘度rir算出固有粘度IV。IV=0.0242t>+0.2634(3)纤度(分特)从无纺布中随机选取10个小片样品,用扫描型电子显微镜拍摄500~3000倍的照片,从各样品中分别任意选出IO根纤维,共100根纤维,测定其粗细。假定纤维截面为圓形,以粗细作为纤维直径。将其平均值的小数点后第一位四舍五入算出纤维直径,由纤维直径和聚合物的密度算出纤度,将小数点第一位四舍五入。(4)单位面积重量(g/m2)选取3个长50cmx宽50cm的样品,分别测定各样品的重量,将所得数值的平均值按每单位面积进行换算,将小数点后第一位四舍五入。(5)抗张强度(N/5cm)在夹子间隔为20cm、拉伸速度为10cm/min的条件下,使用恒速伸长型拉伸试—验机,同时向纵向、横向对样品大小为5cmx30cm的3个样品进行拉伸试验,以拉伸至样品破裂时的最大强度为抗张强度。将片材纵向、横向的各平均值小数点后第一位四舍五入算出。(6)每单位面积重量的圆弧状弯曲刚度((cN/2cm)/(g/m2))将在无纺布的长度(机械)方向8.4cm、在宽度(与机械垂直)方向2cm的试样(纵向)和在无纺布的长度(机械)方向2cm、在宽度(与机械垂直)方向8.4cm的试样(横向)在无纺布片的宽度方向上以等间隔分别选取5点,在支点间隔8cm的支持台上安装试样使之成圆弧状,设置压缩弹性机,确认负重刻度为零,读取将试样压缩l次时的最大负重至小数第1位。在试样显示最大值之前已经弯曲的情况下,读取弯曲时的值作为负重值。由在纵、横方向上分别得到的5点的值算出平均值,将小数点后第一位四舍五入,分别算出纵、横方向上的平均最大负重。之后,在纵、横方向上分别测定选取的试样的重量,由得到的5点的值算出纵、横方向上的平均值,将小数点后第一位四舍五入,将其除以2cmx8.4cm的面积,换算为每lm"单位面积重量。最后,将得到的平均最大负重除以单位面积重量,将小数点后第四位四舍五入算出每单位面积重量的圆弧状弯曲刚度。(7)透气量(cc/cm2/sec)从无纺布的任意部分选取10个10cmxlOcm的样品,按JIS-L1906(2000年版)用弗雷泽(Frazier)形法进行测定。测定时的设定压力为125Pa。算出所得10点的透气量的平均值作为透气量,小数点后第一位四舍五入。(8)每单位面积重量的透气量((cc/cm2/sec)/(g/m2))将上述(7)透气量中得到的透气量的值除以上述(4)单位面积重量中得到的单位面积重量的值,将小数点后第四位四舍五入算出每单位面积重量的透气量。实施例l将干燥至水分率为50重量ppm以下的固有粘度IV0.65、熔点260。C的聚对苯二曱酸乙二醇酯(PET)于295。C下熔融,在喷丝头温度为300。C的条件下,从细孔纺出后,用吸气装置以纺丝速度为4400m/分钟纺出圆形截面形状的单纤维,使之开纤,在移动的网状输送带上作为纤维网被捕集到。将捕集的纤维网用压花辊在温度240。C、线压70kg/cm的条件下进行热压接,得到纤度2分特、单位面积重量260g/r^的纺粘型无纺布,所述压花辊由在表面形成多条平行配置的直线沟的一对上侧辊与下侧辊组成,将其设计为其上侧辊的沟与其下侧辊的沟以一定角度交叉,用上侧辊的凸部与下侧辊的凸部热压接,并调整成其压接面积率为18%。实施例2将干燥至水分率为50重量ppm以下的固有粘度IV0.65、熔点260。C的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)于295。C下熔融,在喷丝头温度为300。C的条件下,从细孔纺出后,用吸气装置以纺丝速度为4400m/分钟纺出圆形截面形状的单纤维,使之开纤,在移动的网状输送带上作为纤维网被捕集到。用针刺法在网上贯穿冲孔数为80根/cn^的针使纤维交织后,使用下述压花辊将捕集的纤维网在温度240。C、线压60kg/cm的条件下进行热压接,得到纤度5分特、单位面积重量300g/n^的纺粘型无纺布,所述压花辊中上侧使用具有机织图案压花辊、且下侧使用无凹凸的平滑辊、并且将压接面积率调整成为24%。实施例3将干燥至水分率为50重量ppm以下的固有粘度IV0.65、熔点260。C的聚对苯二曱酸乙二醇酯(PET),以及干燥至水分率为50重量ppm以下的固有粘度IV0.66、间苯二甲酸共聚率11摩尔%、熔点23(TC的共聚聚酯(CO-PET),分别在295。C和280。C下熔融,以聚对苯二甲酸乙二醇酯为芯成分,以共聚聚酯为鞘成分,在喷丝头温度30(TC、芯鞘=80:20重量比率的条件下从细孔纺出后,用吸气装置以纺丝速度4300m/分钟纺出圓形截面形状的单纤维,用电晕放电法以-30kV的电压将纤维带电,使其开纤,在移动的网状输送带上作为纤维网被捕集到。将捕集到的纤维网用压花辊在温度190。C、线压70kg/cm的条件下进行热压接,得到纤度2分特、单位面积重量260g/n^的纺粘型无纺布,所述压花辊由在表面形成多条平行配置的直线沟的一对上侧辊与下侧辊组成,将其设计为其上侧辊的沟与其下侧辊的沟以一定角度交叉,用上侧辊的凸部与下侧辊的凸部热压接,并调整成其压接面积率为10%。实施例4将干燥至水分率为50重量ppm以下的固有粘度IV0.65、熔点260。C的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),以及干燥至水分率为50重量卯m以下的固有粘度IV0.66、间苯二甲酸共聚率11摩尔%、熔点23(TC的共聚聚酯(CO-PET),分别在295。C和280。C下熔融,以聚对苯二曱酸乙二醇酯为芯成分,以共聚聚酯为鞘成分,在喷丝头温度300。C、芯鞘=50:50重量比率的条件下从细孔纺出后,用吸气装置以纺丝速度4300m/分钟纺出圆形截面形状的单纤维,用电暈放电法以-30kV的电压将纤维带电,使其开纤,在移动的网状输送带上作为纤维网被捕集到。使热风温度300。C的空气通过片材后,将捕集到的纤维网用由一对平滑辊组成的压延辊在温度17(TC、线压50kg/cm的条件下进行热压接,得到纤度5分特、单位面积重量350g/n^的纺粘型无纺布。实施例5将干燥至水分率为50重量ppm以下的固有粘度IV0.65、熔点260。C的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)于295。C下熔融,在喷丝头温度为300。C的条件下,从细孔纺出后,用吸气装置以纺丝速度为4400m/分钟纺出圓形截面形状的单纤维,使之开纤,在移动的网状输送带上作为纤维网被捕集到。在捕集到的纤维网上散布由聚酯形成的粉末状树脂后,用下述压花辊在温度240。C、线压60kg/cm的条件下进行热压接,得到纤度2分特、单位面积重量230g/n^的纺粘型无纺布所述压花辊中在上侧使用具有圆形的压花辊、在下侧使用无凹凸的平滑辊,并且将压接面积率调整成为17。/。。<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>所得无纺布的特性如表l所示,实施例l、2、3、4、5的无纺布的每单位面积重量的圆弧状弯曲刚度均优异。另外,每单位面积重量的透气量分别为0.025、0.137、0.038、0.039、0.032((cc/cm2/sec)/(g/m2)),是良好的。比專交例l将干燥至水分率为50重量ppm以下的固有粘度IV0.65、熔点260。C的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行纺丝,使用纤度2分特、切割长5lmm、巻曲数14个/2.54cm的聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维,得到单纱支数20s、合丝根数2根的短纤维纱。将上述短纤维纱平紋编织,得到聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维纱织物。然后,在12(TC下过量进量的同时进行热定形45秒,形成经丝密度26根/2.54cm、纬丝密度18根/2.54cm的底布。将网层合在该底布上,所述网使用纤度2.0d、切割长51mm、巻曲数14个/2.54cm的具有圆形截面的聚对苯二曱酸乙二醇酯纤维,用针刺法缠绕该底布与该网,得到针刺毛毡。进而,在上述毛毡上用燃烧火焰进行烧毛处理,然后用表面温度200。C的热辊通过烫压,得到单位面积重量500g/m2、厚度1.71mm的短纤维无纺布。比4交例2%的比例含浸双酚A型环氧树脂,于180。C干燥3分钟。所得无纺布的特性如表l所示,比较例l中得到的无纺布的每单位面积重量的透气量较好,为0.019((cc/cm2/sec)/(g/m2)),但每单位面积重量的圓弧状弯曲刚度为0.009((cN/2cm)/(g/m2)),不耐于使用。进而,比较例2中得到的无纺布的每单位面积重量的圆弧状弯曲刚度较好,为0.212((cN/2cm)/(g/m2)),但每单位面积重量的透气量为0.009((cc/cm2/sec)/(g/m2)),非常容易发生堵塞。产业上的可利用性本发明的圆筒状袋式过滤器,为机械特性和刚性优异,且耐于长期使用、灰尘堵塞少的圆筒状袋式过滤器用无纺布,因此可以特别适合用作工业用的吸尘器用过滤器。权利要求1、一种圆筒状袋式过滤器用无纺布,其特征在于,使用由合成纤维形成的长纤维无纺布。2、如权利要求l所述的圆筒状袋式过滤器用无纺布,其特征在于,所述长纤维无纺布是由热塑性连续单纤维组成的经部分热压接而形成的长纤维无纺布,由下述各式得到的每单位面积重量的圆弧状弯曲刚度为0.050~1.000((cN/2cm)/(g/m2)),且每单位面积重量的透气量为0.010~0,500((cc/cm2/sec)/(g/m2)),每单位面积重量的圓弧状弯曲刚度((cN/2cm)/(g/m2))=圆弧状弯曲刚度(cN/2cm)/单位面积重量(g/m2);每单位面积重量的透气量((cc/cm2/sec)/(g/m2))=透气量(cc/cmVsec)/单位面积重量(g/m2)。3、如权利要求2所述的圆筒状袋式过滤器用无纺布,其特征在于,所述热塑性连续单纤维由聚酯类单纤维构成。4、如权利要求l~3中任一项所述的圆筒状袋式过滤器用无纺布,其特征在于,所述热塑性连续单纤维由复合型单纤维构成,所述复合型单纤维是在聚酯类高熔点聚合物的周围配置聚酯类低熔点聚合物而形成的。5、如权利要求l~4中任一项所述的圓筒状袋式过滤器用无纺布,其特征在于,所述热塑性连续单纤维由混纤型单纤维构成,所述混纤型单纤维是由聚酯类高熔点聚合物构成的单纤维和由聚酯类低熔点聚合物构成的单纤维形成的混纤型单纤维。6、如权利要求l~5中任一项所述的圓筒状袋式过滤器用无纺布,其特征在于,在无纺布的整个范围内以5~30%的压接面积率进行部分热压接。7、一种圆筒状袋式过滤器用无纺布的制造方法,其特征在于,将热塑性聚合物从喷丝头熔融挤出后,将其用吸气装置牵引、拉伸制成热塑性连续单纤维,将所述热塑性连续单纤维带电开纤,使其堆积在移动捕集面上形成纤维网,将所述纤维网用平滑辊进行压接处理后,用热压花辊实施部分热压接,由此形成长纤维无纺布。8、如权利要求7所述的圆筒状袋式过滤器用无纺布的制造方法,其特征在于,所述长纤维无纺布的由下述各式得到的每单位面积重量的圆弧状弯曲刚度为0.0501.000((cN/2cm)/(g/m2)),且每单位面积重量的透气量为O.OIO~0.500((cc/cm2/sec)/(g/m2)),每单位面积重量的圓弧状弯曲刚度((cN/2cm)/(g/m2))=圆弧状弯曲刚度(cN/2cm)/单位面积重量(g/m2);每单位面积重量的透气量((cc/cm2/sec)/(g/m2))=透气量(cc/cm2/sec)/单位面积重量(g/m2)。9、如权利要求7或8所述的圆筒状袋式过滤器用无纺布的制造方法,其特征在于,所述热塑性连续单纤维是复合型单纤维,所述复合型单纤维是在聚酯类高熔点聚合物的周围配置聚酯类低熔点聚合物而形成的。10、如权利要求79中任一项所述的圆筒状袋式过滤器用无纺布的制造方法,其特征在于,所述热塑性连续单纤维是混纤型单纤维,所述混纤型单纤维是由聚酯类高熔点聚合物构成的单纤维和聚酯类低熔点聚合物构成的单纤维形成的混纤型单纤维。11、如权利要求7~IO中任一项所述的圆筒状袋式过滤器用无纺布的制造方法,其特征在于,所述利用平滑辊进行的压接处理是用一对平滑辊加热压接所述纤维网形成无纺布,使所述无纺布从加热压接部开始与平滑辊连续地接触。12、一种圆筒状袋式过滤器,其特征在于,是将权利要求l所述的无纺布成型为圆筒状而形成的。全文摘要本发明涉及一种圆筒状袋式过滤器用无纺布,其特征在于,使用由合成纤维形成的长纤维无纺布,所述长纤维无纺布是由热塑性连续单纤维组成的经部分热压接而形成的长纤维无纺布,每单位面积重量的圆弧状弯曲刚度优选为0.050~1.000((cN/2cm)/(g/m<sup>2</sup>)),且每单位面积重量的透气量优选为0.010~0.500((cc/cm<sup>2</sup>/sec)/(g/m<sup>2</sup>))。另外,本发明还涉及一种圆筒状袋式过滤器用无纺布的制造方法,其特征在于,将热塑性聚合物从喷丝头熔融挤出后,将其用吸气装置牵引、拉伸制成热塑性连续单纤维,将所述热塑性连续单纤维带电开纤,使其堆积在移动捕集面上形成纤维网,将此纤维网用平滑辊进行压接处理后,用热压花辊实施部分热压接,由此形成长纤维无纺布。文档编号D04H3/16GK101678255SQ200880017579公开日2010年3月24日申请日期2008年5月28日优先权日2007年5月31日发明者伊藤正士,川上龙哉,矢挂善和申请人:东丽株式会社
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