无纺布及由其组成的过滤材料以及其制法的制作方法

文档序号:1766904阅读:381来源:国知局
专利名称:无纺布及由其组成的过滤材料以及其制法的制作方法
技术领域
本发明涉及具有优良的折叠加工性和高刚性的无纺布及用其制造的过滤材料以及其制造方法。
无纺布大多用于过滤制品的过滤材料,在加工成这些过滤制品时,要求有优良的折叠加工性和高刚性。例如,在作为打褶加工成波纹的单元部件使用于空气过滤器时,要求折叠波纹时的折叠加工性和在使用时的风压下不变形的刚性。
另一方面,过滤材料要求具有高捕集性能。为了得到这样高的捕集性,由细纤度组成的无纺布是适宜的,但由于细纤度纤维组成的无纺布,柔软而刚度低,对于单体,不具备上述要求特性。
另外,用熔喷无纺布可由极细纤维作成均一的结构,特别是用驻极化熔喷无纺布,由于静电吸附效果,可得到更低压力损失、高捕集性。但是,由于熔喷无纺布一般是由未拉伸纤维构成,与拉伸纤维无纺布相比,强度弱、柔软,所以有在加工成过滤制品时易破裂,另外,在使用时的风压下有打褶变形造成结构压力损失大等的缺点。
以往,作为对于无纺布给与刚性的手段,已知有①用大量树脂固着在纤维间;②用压延加工等方法提高密度;③用粗纤维构成,或④加工网眼等方法。但是,使用这些无纺布作为过滤材料时,在上述①的方法中,有树脂的通气阻力变大、②的方法中,有纤维间隙破坏,通气阻力变大、③的方法中,有纤维间隙变大,捕集性能降低,另外,④的方法中,有厚度加大,打摺性差等问题。
另外,在以往的无纺布制造方法中,重要的是使单纤维相互分散,在这点上,本行业界作了多方面的工作。将短纤维梳整后网状化作成短纤维无纺布是不用说的,但对于长纤维无纺布的拱肩无纺布和熔喷无纺布,使单纤维解纤、相互分散,也是一个重要课题。
但是,使这样的将单纤维作成均一分散的结构,要得到作为过滤材料足够的刚性是很困难的。即,对于将相互分散的单纤维作成网络结构中,由于每根单纤维的刚性低,支承网络间的梁的纤维强度也低,要得到高刚性是困难的。但是,作为采取的对策,只是加粗每根单纤维的直径,由于造成上述捕集性能降低,所以不能兼顾刚性。
在特开昭53-38767号公报、特开平2-269859号公报、特开平3-64565号公报、特开平4-161209号公报,公开了单向配列纤维的无纺布,但是还未公开对于作为过滤器,特别是打摺过滤材料,具有能满足刚性的无纺布。
在特开昭53-105573号公报中,公开了压接无纺布的叠层物制造方法,但还未公开叠层具有刚性的无纺布。
本发明的目的在于提供克服上述以往技术的缺点、具有优良折叠加工性和高刚性的无纺布。
本发明的另一目的在于提供具有高捕集性能,且优良折叠加工性和高刚性的过滤材料。
本发明的又一目的,在于提供为得到具有上述优良性能的无纺布和过滤材料的制造方法。
按照本发明一个方案,可提供构成无纺布的总纤维根数至少50%是由热塑性合成树脂组成的多根单纤维接合成束状的纤维束,且是该纤维束在无纺布中,实质上是单方向排列的无纺布。
通过将这样构成的无纺布的单纤维,作成以多根为单位,接合成束状的纤维束,可发挥每根单纤维的高捕集性的同时,也可通过将单纤维作成束状,而发挥更大的刚性。进而,由于对于无纺布,纤维束是以单方向排列,所以在该排列方向交差的方向进行折叠加工,可提高折叠加工性。
按照本发明另一方案,可提供将上述无纺布和通气量为5cc/cm2/秒以上,通气性纤维板复合叠层的过滤材料。
由于该过滤材料是以上述无纺布作为基础,与通气量5cc/cm2/秒以上通气性纤维板复合叠层的,所以具有上述无纺布的特性,进而发挥高捕集性。
按照本发明又一方案,可提供使用将上述无纺布或过滤材料打摺加工的过滤制品。
本发明其他方案,提供了从以1mm以下的孔矩排列纺丝孔群的喷头,将热塑性合成树脂,以0.5g/孔·分钟以上的排出量,对着该喷头下的垂直方向,将旋转中心横方向偏移配置的捕集筒,以熔喷纤维流进行喷射,使该熔喷纤维流的喷射中心方向对于上述喷头下的垂直方向倾斜10~30度范围同时,对于该喷射中心方向和上述捕集筒交叉点的该捕集筒上的切线,上述喷射中心方向成的角度是5~20度,在上述捕集筒上捕集的无纺布的制造方法。
本发明又一其他方案,提供了从以1mm以下的孔矩排列纺丝孔群的喷头,将热塑性合成树脂,以0.5g/孔·分钟以上的排出量,在对着该喷头下的垂直方向,将旋转中心横方向偏移配置的捕集筒一边供给通气量为5cc/cm2/秒以上的通气性纤维板条件下,一边对着该捕集筒以熔喷纤维流进行喷射,使该熔喷纤维流的喷射中心方向对于上述喷头下垂直方向倾斜10~30度范围,同时,对于该喷射中心方向和上述捕集筒交叉点的该捕集筒上的切线,上述喷射中心方向所成角度是5~20度,在上述捕集筒上的通气性纤维板上的捕集过滤材料的制造方法。
由于将这样的纺丝孔群,排列成孔矩为1mm以下,排出量达到0.5g/孔·分钟以上,这样熔喷时,可容易地将多根单纤维在空中粘合成束状的纤维束,进而,通过将从喷头喷射时的熔喷纤维流,对于喷头下垂直方向倾斜,可进一步提高该单纤维的粘合。
进而,喷射中心方向对于捕集筒,由于与捕集点上的捕集筒的切线方向成比较小的角度进行捕集,所以可作成将上述纤维束实质上单方向排列状态的无纺布和过滤材料。


图1是将本发明无纺布主要部分放大的扫描型电子显微镜照片。
图2是表示本发明无纺布的制造工序的概略图。
图3是表示本发明过滤材料的制造工序的概略图。
图1是本发明无纺布主要部分放大的扫描型电子显微镜照片。
如图1所示,无纺布主要是由多根单纤维粘合成束状纤维束构成的。而且,该纤维束沿着布片机械方向,大致单方向排列,且纤维束相互粘结。
本发明中,上述纤维束,占构成无纺布的总纤维的至少50%,优选的至少是75%。另外,构成纤维束的单纤维,长纤维、短纤维、哪一种都可以,但作为构成纤维束的根数,优选的是2-20根,作为平均的,可以是8-12根左右。若单纤维的根数超过20根,纤维束的刚性变高,但由于纤维束的直径过大,所以折叠加工性降低。
将单纤维相互粘合成纤维束的方法,优选的是自身熔融,但也可使用适当的粘结剂,进行粘结。这样的纤维束中的单纤维粘结状态和粘结根数,若用扫描型电子显微镜观察,可容易确认无纺布的表面及剖面。
构成本发明无纺布的多数纤维束,都不是无规则方向分散,而是实质上单方向排列,优选的是沿着片机械方向配列。在此,所谓片机械方向是指在无纺布的制造工序中,片在卷取装置上取出的方向。
将无纺布打摺加工成波纹,制成过滤单元时,只要在无纺布进行打摺加工及使用时,在承载大负荷的打摺波纹的直角方向具有大刚性就是理想的,不一定在无纺布所有方向具有均等刚性。通常,只要在片的机械方向具有刚性就是理想的。
本发明的无纺布,优选的是将纤维束,沿着片机械方向,单方向地进行排列,以使在其排列方向刚性加大。因此,只要该纤维束与排列的方向略成直角地进行波纹打摺,就可防止加工了的过滤单元由于风压而变形,降低结构压力损失。另外,由于通过纤维束单方向排列,无纺布表面平滑,减少了由于与打摺加工的折叠刀刃等摩擦引起的毛刺和破损,可容易地进行锐峰均一的波纹打摺加工。
在确实具有这样打摺加工效果的无纺布的纤维束的排列方向,对于布片机械方向,可以作成±35度以内,进而,优选的是±30度以内。若该排列角度超过±35度,打摺加工性和刚性效果降低。
在本发明中,对于该纤维束的片机械方向的排列角度,将无纺布表面摄制成扫描型电子显微镜照片,以观察平均纤维直径的20-30倍的长度,从其照片,任意选择100根纤维束,采用测定各个纤维束的中心线和布片机械方向的角度的总平均值。
另外,构成纤维束的单纤维,平均纤维直径,优选的是10μm以上50μm以下,最优选的是超过10μm、30μm以下的范围。若平均纤维直径低于10μm,虽然作成的过滤器的捕集性变高,但由于细小,而打摺加工性及刚性降低。另外,相反,即使比50μm粗,由于作为纤维束的直径过大,所以使过滤性能降低的同时,打摺加工时易发生破裂等。
无纺布单位重量优选的是40-150g/m2,更优选的是60-150g/m2。低于40g/m2时,在作为过滤单元部件时,难以得到满意的刚性,另外,若超过150g/m2时,虽然刚性变高,但由于厚度过大,折叠加工性变差。
本发明的无纺布,可以由短纤维、长纤维任何一种构成,但优选的是在制造无纺布时,纤维束的单纤维相互粘结,自身熔融的熔喷无纺布。对于原料,只要是可纺丝的高分子聚合物,没有特殊限制。从纺丝性看,优选的是烯烃系树脂,特别是聚丙烯为适宜。
本发明的无纺布,由于具有优良的上述折叠加工性和刚性,即使单独用于过滤材料,也能充分地发挥功能。但是,进而将无纺布作成补材料,只要另外复合叠层由细纤度的纤维构成的通气性纤维片,就能作成捕集性能更优良的过滤材料。
即,通过这样的复合结构,可大幅度地提高捕集性能、折叠加工性、刚性。进而,由纤维束构成的上述无纺布作为捕集粗大粒子的。
在本发明中,作为用于复合的通气性纤维片,至少使用通气量为5cc/cm2·秒以上的。最优选的是20cc/cm2·秒以上的,但若过于大,由于捕集性能变得过低,所以上限可采用500cc/cm2·秒的。进而最优选的是40~400cc/cm2·秒。另外,作为构成通气性纤维片的单纤维的粗度,从重视捕集性能的观点看,优选的是平均纤维直径为10μm以下细纤度的。
上述通气性纤维片,不一定是单层的,也可以将多个片叠层的复合结构的。另外,通气性纤维片,不管是短纤维、长纤维,优选的是使用无纺布,但特别优选的是由细纤度纤维得到的熔喷无纺布。另外,纤维原料,只要是可纺丝的高分子聚合物,没有特殊的限制,但其中,优选的是聚烯烃系树脂,聚丙烯特别适宜。
进而,通气性纤维片可以作成驻极化无纺布使用,通过其静电吸附效果,可作成低压降,高捕集性的过滤材料。驻极化可使用于任何一种公知的方法,例如可以片状,通过直流高电压的电晕放电的加工。该驻极化处理,不一定需要在将通气性纤维片复合成由纤维束组成的无纺布之前进行。也可在复合后进行。或者也可在复合前和后二方进行。
将无纺布和通气性纤维片进行复合时的粘结强度,需要达到在折叠加工成过滤单元部件时,或者,使用中的风压下不能有剥离的程度。该粘结优选的是通过纤维间熔融而进行,特别优选的是利用熔喷无纺布在捕集时直接粘结。通过利用这样的熔喷无纺布,可简化粘结工序。
图2是表示上述本发明无纺布的制造工序。
在图2中,在喷头单元1的中央,设有喷头2、在其左右两侧设有加热气体的喷射缝3,3。从该喷头单元1的喷头2,熔融的热塑性合成树脂,与从左右喷射缝3,3喷射的加热气体一起,作为熔喷纤维流F进行喷射。
在喷头单元1的下方,设有捕集筒4,在其外周面上,捕集熔喷纤维流,形成无纺布W。该捕集筒4,将旋转中心O,从喷头2下垂直方向G横向地偏移地设置。进而,在该捕集筒4的侧方,设置卷取在捕集筒4上形成的无纺布W的卷取机5。
在喷头2上,多个纺丝孔群(图中未示出)与纸面成直角的方向上,以1mm以下的极狭窄间隙孔矩,横—列地设置着。沿着该纺丝孔群的长度方向,从左右两侧设置的喷射缝3,3喷射的加热气体,用右侧缝比图的左侧缝大的喷射压力进行喷射。该喷射压力的差,只要使左右缝宽不同或直接调节喷射压力不同就可以达到。
在上述纺丝装置结构中,从狭窄孔矩排列的纺丝孔群,以比较大的排出量,将熔融的热塑性合成树脂与从左右的喷射缝3,3相互不同压力的加热气体一起喷射时,热塑性合成树脂在图的左侧,成为倾斜的熔啧纤维流F,指向捕集筒4的左侧面,捕集到其表面。
从喷头2喷射的熔喷纤维流F,由于纺丝孔群的孔矩变小、且排出量变大,所以在空中,多根单纤维相互容易接触,且由于使熔喷纤维流F强制地横向倾斜地偏流,进一步促进单纤维之间的接触,所以在空中,形成粘结成束状的纤维束。
为了有效地促进这样的单纤维相互粘结,将纺丝孔群的孔矩作成1mm以下,且每1个孔的排出量为0.5g/孔·分钟以上,进而,将熔喷纤维流F的倾斜度,其中心线C,对于喷头2F的垂直方向G形成的角度θa是10-30度。进而,优选的是孔矩为0.8mm以下、排出量为0.7g/孔·分钟以上。
若孔矩比1mm大,排出量比0.5g/孔·分钟小,形成纤维束达到无纺布的总纤维的50%以上是困难的。但是,若排出量过大,由于丝质降低,所以优选的是上限为3g/孔·分钟。另外,若孔矩过小,易破坏喷头,所以优选的是从喷头耐压点考虑,下限为0.2mm。
另外,若熔喷纤维流F的倾斜角度θa比10度小,单纤维接触困难,若比30度大,喷射流不稳定且纺丝性差。
另一方面,对于捕集熔喷纤维流F的捕集筒4侧,在其熔喷纤维流F的中心线C与捕集筒4交叉点P上,对于该点P的切线T,中心线C成的角度θb(即熔喷纤维流F对于捕集筒4的冲击角度)优选的是5-20度、最优选的是5-15度。
通过将熔喷纤维流F的冲击角度θb作成上述那样的小角度,则伴随熔喷纤维流F的气流可顺利地,在捕集筒4的捕集面上不产生乱流地排走,因此,可大致一个方面(布片机械方向)地捕集由空中粘合的多根单纤维组成的纤维束。若冲击角度θb小于5度,难以将熔喷纤维流F捕集到捕集筒4上,就难以形成无纺布。另外,若比20度大,由于捕集面的气流紊乱变大,纤维束分钐,难以一个方向地排列。
为了减少捕集面的气流紊乱,优选的是不从捕集筒4的内部吸引。另外,在捕集筒附近,在捕集面上,最好不设置使气流紊乱、碍事的部件。
作为构成纤维束的单纤维的平均纤维直径,优选的是10μm以上、50μm以下,最优选的是超过10μm、30μm以下。由于如上述那样,将对于捕集筒的冲击角度变小,若纤维直径过小,纤维束不冲击捕集筒而随气流流过,而不能在捕集筒上形成无纺布。另外,也是纤维束易于扭转、成为绳状等问题的原因。
另外,喷头和捕集筒4的捕集面的距离,为了使单纤维之间适应地熔融,优选的是30-90cm、最优选的是40-70cm。另外,对于捕集装置,可以使用形成圆弧状捕集面的捕集筒。若捕集面是平面板状时,熔喷纤维流倾斜冲击时,有捕集后,气流还在无纺布表面流动,在无纺布表面产生紊乱的缺点。但是,在园弧状的筒面时,若熔喷纤维倾斜冲击时,由于与其同时,从无纺布上分离了气流,而不在无纺布表面上产生紊乱现象。
图3表示以图2的无布制造工序为基础,在其上供给通气性纤维片、制造过滤材料的工序。
在图3中,10是卷取通气性纤维片S的包装辊。从该包装辊10,边解开通气性纤维片S,边卷到捕集筒4上。在卷在该捕集筒4的通气性纤维片S的表面上,通过图2所述的方法,将熔喷纤维流F倾斜地吹,形成无纺布W的同时,熔融成一体,形成复合了通气性纤维片S和无纺布W的过滤材料M,卷在卷取机5上。
作为供给到捕集筒4的通气性纤维片S,使用至少具有5cc/cm2·秒通气量的。对于该通气性纤维片,可以使用予先驻极化的,特别是可以使用熔喷无纺布。
实施例1通过使用具有以孔矩0.7mm,单列排列纺丝孔群的喷头,使用来自左右喷射缝的加热空气的喷射压力分别设定在0.2kg/cm2和1.2kg/cm2的图2装置,以排出量0.8g/孔·分钟喷射熔融聚丙烯树脂,且熔喷纤维流中心线和接口面的垂线(铅直线)成的角度θa为20度,在位于捕集位置50cm处的捕集筒上,与表面切线的角度θb为10度,进行捕集,得到单重为100g/m2、厚度0.78mm的无纺布。
用扫描显微镜照片观察得到的无纺布表面及剖面,总纤维根数中的78%,构成了多根单纤维粘结成束状的纤维束。构成的纤维束的单纤维数为2-20根,其平均纤维直径为15μm。另外,无纺布中的纤维束,对于布片机械方向的平均角度为27度。
用45°悬臂法的软硬度测定上述无纺布的片机械方向的刚性,刚软度是210mm,具有非常高的刚性。
另外,将该无纺布,打摺加工成峰高50mm时,可不发生裂缝、破损,以40峰/分钟连续顺利地加工。另外,加工后的峰谷高的间隔均匀,有优良的打摺加工性。另外,具有从峰方向压下去也不破坏的高刚性。
实施例2通过通常的熔喷法,从聚丙烯得到平均纤维直径1.3μm、单重15g/m2的通气量37cc/m2·秒的熔喷无纺布,使其予先在施加电极和接地电极之间的长6cm、负荷直流电压40KV的电晕放电领域,以15m/分钟的速度通过进行驻极化加工。
得到的电子化熔喷无纺布的过滤性能对于测定风速为1.5m/分钟,0.3μm的聚苯乙烯粒子的捕集效率为97%。
接着,如图3所示那样,边将该驻极化熔喷无纺布,供给到实施例1的无纺布制造工序的捕集筒上,边用与实施例1相同条件,将聚丙烯树脂进行纺丝,叠层复合熔喷无纺布。
得到的复合无纺布,单重为115g/m2、厚度为0.89mm,捕集效率为96%。
用与实施例1相同条件,打摺加工上述无纺布时,可不产生裂缝、破裂,顺利地进行加工。另外,峰谷高、间隔也均匀,具有优良的打摺加工性。另外,打摺加工后的无纺布,具有从峰方向压下,不破坏的强度(刚性),适合于作为过滤性能高的过滤材料。
比较例1使用具有以孔矩1.4mm一列地排列纺丝孔群的喷头,使用具有同一0.5kg/cm2喷射加热空气的左右缝的纺丝装置,将聚丙烯树脂,以0.4g/孔·分钟的排出量,大致直角地喷射到距捕集位置50cm的50目金属网的捕集筒表面上,通过边以一400mmAq压力吸引捕集筒内部,边捕集,得到带孔100g/m2、厚度为0.68mm的无纺布。
用扫描型电子显微镜照片观察得到的无纺布表面及剖面,几乎所有的单纤维相互分散,总纤维根数中的纤维束的比例仅为5%,另外,单纤维的平均纤维直径为16μm。另外,各单纤维不是一个方向地配列而是分散在筒上,对于其片机械方向的平均角度为47度。
测定上述无纺布的片机械方向的刚软度为95mm。另外,用与实施例1相同条件,将该无纺布打摺加工成峰高50mm时,由于与折叠刀刃的摩擦,而产生破裂,峰谷高、间隔不整。另外,若将打摺加工后的无纺布从峰方向压下,很快破裂、强度弱。
比较例2实施例2复合使用的单重15g/m2、通气量37cc/cm2·秒的熔喷无纺布的过滤性能,捕集效率为38%。将该熔吹喷纺布连续供给到比较例1的无纺布制造装置的捕集筒中,粘结复合与比较例相同条件纺丝的熔喷无纺布。
得到的复合无纺布,单重115g/m2、厚度为0.78mm,过滤性能低于41%。
将该无纺布,在与实施例1相同条件下,打摺加工成峰高50mm时,产生裂缝、在峰上有裂纹,另外,峰谷高、间隔也不整齐。另外,从峰方向,压下打摺加工后的无纺布时,与比较例1相同,只是简单破裂的弱强度。
实施例3使用具有以孔矩1.0mm一个方向地配列纺丝孔群的喷头,从左右缝,将加热空气的压力分别达到0.2kg/cm2和0.7kg/cm2进行喷射的图2装置,通过与以0.6g/孔·分排出聚丙烯树脂的同时,将熔喷纤维流的中心线和喷头面的垂线(铅直线)的角度θa作成10度,将距捕集位置40cm的捕集筒与表面切线的角度θb成20度进行捕集,得到单重60g/m2、厚度为0.45mm的无纺布。
通过扫描型电子显微镜照片,观察得到的无纺布表面及剖面,总纤维根数中的60%构成多根单纤维粘结成束状的纤维束。构成纤维束的单纤维根数为2-20,其平均纤维直径为22μm。另外,无纺布中的纤维束,对于片机械方向的平均角度为33度。
上述无纺布的片机械方向的刚软度为165mm,具有高刚性。将该无纺布以30峰/分钟的加工速度,打摺加工成峰高30mm时,具有优良的打摺加工性能。另外,打摺加工的无纺布,即使从峰方向压下,也具有难以破裂的强度。
实施例4用通常的熔喷方法,从聚丙烯得到平均纤维直径为3μm、单重30g/m2、通气量65cc/cm2·秒的熔喷无纺布。使其,在施加电极和接地电极间为长6cm,直流电压为40KV的电晕放电区域以15m/分钟的速度通过,进行驻极化加工。
得到的驻极化熔喷无纺布的过滤性能,捕集效率为86%。
将该驻极化熔喷无纺布,连续地供给到实施例3的无纺布制造装置的捕集筒中,在与实施例3相同条件下,叠层复合熔喷无纺布。得到的复合无纺布,单重为90g/m2、厚度为0.65mm,捕集效率为86%。
在与实施例3相同条件下,打摺加工该无纺布时,打摺加工性良好,适于作过滤性能高的过滤材料。
实施例5使用具有以孔矩1.0mm,一个方向配列纺丝孔群的喷头,将来自左右缝的加热空气压力分别作成0.25kg/cm2和0.9kg/cm2,进行喷射的图2装置,通过以0.6g/孔·分钟排出聚丙烯树脂,将熔喷纤维流的中心线和喷头面的垂线(铅直线)的角度θa作成15度,将在距捕集位置70cm的捕集筒,与表面切线的角度θb作成15度,进行捕集,得到单重150g/m2、厚度为1.20mm的无纺布。
用扫描型电子显微镜照片观察得到的无纺布表面及剖面,总纤维根数中的69%,构成多根单纤维粘结成束状的纤维束。构成纤维束的单纤维根数为2-20根,其平均纤维直径为12μm。另外,无纺布中的纤维束,对于片机械方向的平均角度为30度。
上述无纺布的片机械方向的刚软度为290mm,具有高刚性。另外,对于过滤性能的用风速1.5m/分钟、0.3μm的聚乙烯粒子的评价,压力损失为0.22mmAq、捕集性能为25%。
将该无纺布打摺加工成150mm时,打摺加工性优良,可顺利地进行加工,得到优良的打摺形状。另外,即使从峰方向压下打摺加工后的无纺布,也具有难以破裂的强度。
比较例3、4在实施例3的纺丝装置中,将来自左右缝的加热空气压力,分别设定成0.3kg/cm2和0.4kg/cm2,将熔喷纤维流的中心线和接口面的垂线(铅直线)的角度θa作成5度,另外,将距离捕集位置40cm的捕集筒与表面切线的角度θb作成30度,进行捕集,得到单重60g/m2、厚度为0.44mm的无纺布。
用扫描型电子显微镜照片观察得到的无纺布表面及剖面,多根单纤维粘结成束状的纤维束对于总纤维根数的量是45%。构成纤维束的单纤维的根数是2-20根,其平均纤维直径为20μm。另外,对于无纺布中纤维束的片机械方向的平均角度是38度。该无防布的片机械方向的刚软度为115mm。
将该无纺布,与实施例3相同地进行打摺加工,但若加工速度不降到15峰/分钟,就不能加工,得到的峰形也不整齐,若从峰方向压下,产生简单变形。
另外,作为比较例4,将捕集筒与表面切线的角度θb改成60度,进行捕集时,得到带孔60g/m2的无纺布。该无纺布厚度为0.42mm、纤维束对于总纤维根数的比例为24%、单纤维的平均纤维直径为23μm,对于纤维束的片机械方向的平均角度为43度、无纺布的片机械方向的刚软度为80mm。
将上述无纺布打摺加工,若加工速度不降到15峰/分钟,就不能加工,峰形状比比较例3更不整齐,若从峰方向压下,可简单变形。
比较例5、6在实施例3中,除了排出量为0.4g/孔·分钟之外,其他条件相同,制造无纺布。即,将熔喷纤维流的中心线和喷头面的垂线(铅直线)的角度作成10度、将距离捕集位置40cm的捕集筒与表面切线的角度θb作成20度,进行捕集,得到带孔60g/m2的无纺布。
得到的无纺布的厚度为0.51mm,单纤维的平均纤维直径为7μm。另外,纤维束对于总纤维根数的量为45%,对于片机械方向的平均角度为36度。另外,无纺布的机械方向的刚软度为125mm。
将该无纺布,以30峰/分钟的加工速度,打摺加工成峰高30mm时,由于与折叠刀刃摩擦,在表面上起毛刺,峰形状不好。另外,打摺加工后的峰强度也低,不适于过滤。
另外,作为比较例6,将排出量改变成0.2g/孔·分钟,但单纤维飞溅到空气流中,不能在捕集筒上捕集。单纤维的平均纤维直径为3μm。
权利要求
1.无纺布,其中构成无纺布的总纤维根数的至少50%是由热塑性树脂组成的多根单纤维粘合成束状的纤维束,而且该纤维束在无纺布中,实质上是单方向排列的。
2.根据权利要求1所述的无纺布,其中上述纤维束在无纺布中的排列方向,对于布片的机械方向是±35度。
3.根据权利要求1或2所述的无纺布,其中构成上述纤维束的根数是2-20根。
4.根据权利要求1-3任何一项所述的无纺布,其中构成上述纤维束的单纤维的平均纤维直径是10-50μm。
5.根据权利要求1-4任何一项所述的无纺布,其中单位面积重量是40-150g/m2。
6.根据权利要求1-5任何一项所述的无纺布,其中上述无纺布是熔喷无纺布。
7.根据权利要求1-6任何一项所述的无纺布,其中构成上述纤维束的单纤维是由聚烯烃系树脂组成的。
8.叠层复合过滤材料,它是由权利要求1-7任何一项所述的无纺布和、具有通气量5cc/cm2/秒以上的通气性纤维片构成的。
9.根据权利要求8所述的过滤材料,其中上述无纺布和上述通气性纤维片是纤维间熔融后而复合的。
10.根据权利要求8或9所述的过滤材料,其中上述无纺布和上述通气性纤维片的至少一方是驻极化的。
11.无纺布的制造方法,其中是从1mm以下的孔距排列纺丝孔群的喷头,将热塑性合成树脂以0.5g/孔.分钟以上的排出量,对着捕集筒,以熔喷纤维流进行喷射,并使该熔喷纤维流的喷射中心方向对于上述喷头下的垂直方向10-30度范围,同时对于该喷射中心方向和上述捕集筒交叉点在该捕集筒上的切线,上述喷射中心方向成的角度是5-20度,在上述捕集筒上捕集无纺布。
12.无纺布的制造方法,其中是从1mm以下的孔距排列纺丝孔群的喷头,将热塑性合成树脂以0.5g/孔.分钟以上的排出量,对着捕集筒,一边供给通气量为5cc/cm2/秒以上的通气性纤维片条件下,一边对着该捕集筒以熔喷纤维流进行喷射,并使该熔喷纤维流的喷射中心方向对于上述喷头下的垂直方向倾斜10-30度范围,同时对于该喷射中心方向和上述捕集筒交叉点在该捕集筒上的切线,上述喷射中心方向成的角度是5-20度,在上述捕集筒上的通气纤维片上捕集无纺布。
13.根据权利要求12所述的过滤材料制造方法,其中上述通气性纤维片是驻极化了的无纺布。
14.过滤制品,其中是使用了将权利要求1-8所述的无纺布打摺加工品。
15.过滤制品,其中是使用了将权利要求9或10所述的过滤材料打摺加工品。
全文摘要
本发明涉及无纺布及使用它的过滤材料,以及过滤制品,其中构成无纺布的总纤维根数的至少50%是由热塑性树脂组成的多根单纤维粘合成束状的纤维束,而且该纤维束在无纺布中,实质上是单方向排列的。提供了捕集性能、刚性、折叠加工性优良的无纺布及过滤材料,以及用其作成的过滤制品。
文档编号D04H3/14GK1174255SQ9611331
公开日1998年2月25日 申请日期1996年8月20日 优先权日1996年8月20日
发明者近藤五郎, 安藤胜敏, 菅埜幸治 申请人:东丽株式会社
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