空气过滤器滤材、空气过滤器组件及空气过滤器单元的制作方法

文档序号:17734242发布日期:2019-05-22 03:03阅读:156来源:国知局
空气过滤器滤材、空气过滤器组件及空气过滤器单元的制作方法

本发明涉及一种使用了聚四氟乙烯(以下称作“ptfe”)多孔质膜的空气过滤器滤材。



背景技术:

以往,ptfe多孔质膜作为空气过滤器滤材使用在各种领域中。灰尘捕集性能优异的ptfe多孔质膜非常适合于在粉尘少的地方使用(例如在洁净室内使用)。但是,当用于外部气体处理空调用或涡轮用进气过滤器那样的大气尘的过滤时,会仅在ptfe多孔质膜的表层部捕集悬浮粉尘,其结果,有时引起堵塞而使压力损失上升。因此,进行了如下尝试,即,通过将无纺布等透气性构件作为预过滤器层设置在空气流的上游侧,从而预先捕集较大的粉尘,防止ptfe多孔质膜的堵塞而谋求空气过滤器滤材的长寿命化(专利文献1)。但是,在专利文献1所记载的空气过滤器滤材中,存在如下问题,即,由于若不使预过滤器层较厚则无法得到ptfe多孔质膜的防堵塞效果,因此使制造成本变高。另外,若使预过滤器层较厚,则还存在难以进行空气过滤器滤材的打裥加工(pleating,连续的w字状的弯折)这样的问题。

作为防止粉尘造成的ptfe多孔质膜堵塞的方法,提出以如下方式获得的空气过滤器滤材:将第1ptfe多孔质膜和第2ptfe多孔质膜层叠,使第2ptfe多孔质膜的平均孔径大于第1ptfe多孔质膜的平均孔径,将第2ptfe多孔质膜配置在比第1ptfe多孔质膜靠空气流的上游侧的位置(专利文献2)。根据专利文献2,记载了第2ptfe多孔质膜作为捕集粉尘中的直径大的粉尘的预过滤器发挥功能,空气过滤器滤材的压力损失上升得到抑制(第[0006]段)。关于专利文献2的空气过滤器滤材,通过使用粒径0.1μm~0.2μm的多分散邻苯二甲酸二辛酯(dop)测量捕集效率可知,其对ptfe多孔质膜的平均孔径进行了控制使得压力损失的上升得到抑制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2000-300921号公报

专利文献2:日本特开2001-170424号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

近年来,在空气过滤器滤材、尤其是面向医疗/制药的洁净室用空气过滤器滤材中,存在如下问题:不仅悬浮在空气中的粉尘导致的堵塞会使压力损失上升,油雾(油颗粒)导致的堵塞也会使压力损失上升。但是,专利文献2所公开的空气过滤器滤材不适合于抑制油雾导致的堵塞。

本发明的目的在于,提供一种不仅能够抑制悬浮在空气中的粉尘导致的堵塞、而且还能够抑制油雾导致的堵塞的空气过滤器滤材。

用于解决问题的方案

即,本发明提供一种空气过滤器滤材,其包含:第1ptfe多孔质膜和第2ptfe多孔质膜,

前述空气过滤器滤材具有第1主表面和第2主表面,

配置前述第1ptfe多孔质膜和前述第2ptfe多孔质膜,使得自前述第1主表面向前述第2主表面通过的气流按照前述第1ptfe多孔质膜、前述第2ptfe多孔质膜的顺序通过,

前述第1ptfe多孔质膜相对于水的接触角为154~165度的范围。

发明的效果

根据本发明,能够提供一种不仅能够抑制悬浮在空气中的粉尘导致的堵塞、而且还能够抑制油雾导致的堵塞的空气过滤器滤材。

附图说明

图1是表示作为本发明的一个实施方式的空气过滤器滤材的示意性的剖视图。

图2是表示作为本发明的其他实施方式的空气过滤器滤材的示意性的剖视图。

图3是表示作为本发明的另外其他实施方式的空气过滤器滤材的示意性的剖视图。

图4是表示作为本发明的另外其他实施方式的空气过滤器滤材的示意性的剖视图。

图5是表示作为本发明的另外其他实施方式的空气过滤器滤材的示意性的剖视图。

图6是表示作为本发明的另外其他实施方式的空气过滤器滤材的示意性的剖视图。

图7a是表示作为本发明的一个实施方式的空气过滤器单元的立体图。

图7b是图7a所示的空气过滤器单元的剖视图。

图8a是t型压花无纺布的俯视图。

图8b是s型压花无纺布的俯视图。

图9是对接触角的测定进行说明的图。

具体实施方式

以下,使用图1~图6来说明本发明的实施方式。需要说明的是,将空气过滤器滤材的位于附图上方的主表面作为第1主表面11,将存在于第1主表面11的相反侧的主表面作为第2主表面12。另外,不论在哪张图中,在使用时,均以附图上方作为气流的上游侧地配置空气过滤器滤材。“主表面”指的是空气过滤器滤材的最大的面,即上表面和下表面。

图1所示的空气过滤器滤材10具有第1ptfe多孔质膜1和第2ptfe多孔质膜2。如图1所示,空气过滤器滤材10具有自气流的上游侧起依次为第1ptfe多孔质膜1、第2ptfe多孔质膜2的层叠构造。利用第1ptfe多孔质膜1的表面形成空气过滤器滤材10的第1主表面11。利用第2ptfe多孔质膜2的表面形成空气过滤器滤材10的第2主表面12。第1ptfe多孔质膜1直接地层叠于第2ptfe多孔质膜2。

图2~图4所示的空气过滤器滤材20、30、40除了包含第1ptfe多孔质膜1和第2ptfe多孔质膜2以外,还包含透气性纤维层3。

图2所示的空气过滤器滤材20具有自气流的上游侧起依次为第1ptfe多孔质膜1、透气性纤维层3、第2ptfe多孔质膜2的层叠构造。利用第1ptfe多孔质膜1的表面形成空气过滤器滤材20的第1主表面11。利用第2ptfe多孔质膜2的表面形成空气过滤器滤材20的第2主表面12。第1ptfe多孔质膜1接触于透气性纤维层3的一个面,第2ptfe多孔质膜2接触于透气性纤维层3的另一个面。

图3所示的空气过滤器滤材30具有自气流的上游侧起依次为第1ptfe多孔质膜1、第2ptfe多孔质膜2、透气性纤维层3的层叠构造。利用第1ptfe多孔质膜1的表面形成空气过滤器滤材30的第1主表面11。利用透气性纤维层3的表面形成空气过滤器滤材30的第2主表面12。第1ptfe多孔质膜1接触于第2ptfe多孔质膜2的一个面,透气性纤维层3接触于第2ptfe多孔质膜2的另一个面。

图4所示的空气过滤器滤材40具有自气流的上游侧起依次为透气性纤维层3、第1ptfe多孔质膜1、第2ptfe多孔质膜2的层叠构造。利用透气性纤维层3的表面形成空气过滤器滤材40的第1主表面11。利用第2ptfe多孔质膜2的表面形成空气过滤器滤材40的第2主表面12。透气性纤维层3接触于第1ptfe多孔质膜1的一个面,第2ptfe多孔质膜2接触于第1ptfe多孔质膜1的另一个面。透气性纤维层3配置于自第1ptfe多孔质膜1观察时与配置了第2ptfe多孔质膜2的一侧相反的一侧。

图5所示的空气过滤器滤材50除了包含第1ptfe多孔质膜1和第2ptfe多孔质膜2以外,还包含两个透气性纤维层3。在两个透气性纤维层3中包含第1透气性纤维层3a和第2透气性纤维层3b。空气过滤器滤材50具有自气流的上游侧起依次为第1透气性纤维层3a、第1ptfe多孔质膜1、第2ptfe多孔质膜2、第2透气性纤维层3b的层叠构造。利用第1透气性纤维层3a形成空气过滤器滤材50的第1主表面11。利用第2透气性纤维层3b形成空气过滤器滤材50的第2主表面12。第1透气性纤维层3a接触于第1ptfe多孔质膜1的一个面,第2ptfe多孔质膜2接触于第1ptfe多孔质膜1的另一个面。第2透气性纤维层3b接触于第2ptfe多孔质膜2的一个面,第1ptfe多孔质膜1接触于第2ptfe多孔质膜2的另一个面。第1透气性纤维层3a配置于自第1ptfe多孔质膜1观察时与配置了第2ptfe多孔质膜2的一侧相反的一侧。第2透气性纤维层3b配置于自第2ptfe多孔质膜2观察时与配置了第1ptfe多孔质膜1的一侧相反的一侧。

图6所示的空气过滤器滤材60除了包含第1ptfe多孔质膜1和第2ptfe多孔质膜2以外,还包含3个透气性纤维层3。在3个透气性纤维层3中包含第1透气性纤维层3a、第2透气性纤维层3b以及第3透气性纤维层3c。空气过滤器滤材60具有自气流的上游侧起依次为第1透气性纤维层3a、第1ptfe多孔质膜1、第3透气性纤维层3c、第2ptfe多孔质膜2、第2透气性纤维层3b的层叠构造。利用第1透气性纤维层3a形成空气过滤器滤材60的第1主表面11。利用第2透气性纤维层3b形成空气过滤器滤材60的第2主表面12。第1透气性纤维层3a接触于第1ptfe多孔质膜1的一个面,第3透气性纤维层3c接触于第1ptfe多孔质膜1的另一个面。第2透气性纤维层3b接触于第2ptfe多孔质膜2的一个面,第3透气性纤维层3c接触于第2ptfe多孔质膜2的另一个面。第1透气性纤维层3a配置于自第1ptfe多孔质膜1观察时与配置了第2ptfe多孔质膜2的一侧相反的一侧。第2透气性纤维层3b配置于自第2ptfe多孔质膜2观察时与配置了第1ptfe多孔质膜1的一侧相反的一侧。

如此,在图1~图6所示的空气过滤器滤材10、20、30、40、50以及60中,配置第1ptfe多孔质膜1和第2ptfe多孔质膜2,使得自第1主表面11朝向第2主表面12通过的气流按照第1ptfe多孔质膜1、第2ptfe多孔质膜2的顺序通过。本发明的空气过滤器滤材并不限于图1~图6所示的结构,还可以具备其他层。作为其他层,可列举出配置于第1ptfe多孔质膜1的上游侧的玻璃滤材、熔喷无纺布、纳米纤维。

以下,说明构成空气过滤器滤材10、20、30、40、50以及60的各层。

(第1ptfe多孔质膜1)

第1ptfe多孔质膜1适度地具有透气性且会预先捕集粒径较大的油雾,由此防止第2ptfe多孔质膜2被油雾堵塞。利用第1ptfe多孔质膜1,能够抑制伴随着空气过滤器滤材10、20、30、40、50以及60的使用而产生的压力损失的上升,因此,空气过滤器滤材10、20、30、40、50以及60的寿命变长。

推测在配置于气流的上游侧的第1ptfe多孔质膜1上附着的油因毛细管现象而浸入第1ptfe多孔质膜1,并到达第2ptfe多孔质膜2。认为如果能够抑制油浸入第1ptfe多孔质膜1的内部,则能够防止油导致的第2ptfe多孔质膜2的堵塞。这里,毛细管现象发生的容易程度很大程度上取决于第1ptfe多孔质膜1的接触角。如果接触角足够大,则能够利用第1ptfe多孔质膜1捕集及保持更多的油。

本实施方式中,第1ptfe多孔质膜1相对于水的接触角在154~165度的范围。如果第1ptfe多孔质膜1的接触角在这样的范围,则能够抑制油浸入第1ptfe多孔质膜1的内部。由于第1ptfe多孔质膜1能捕集粒径较大的油,因此,会防止油导致的第2ptfe多孔质膜2的堵塞。另外,会抑制附着在第1ptfe多孔质膜1的表面的油的润湿扩展。油的液滴在第1ptfe多孔质膜1中容易维持球形。该情况下,第1ptfe多孔质膜1的空孔不易被油的液滴堵塞,能够抑制压力损失的上升、并且利用第1ptfe多孔质膜1捕集及保持更多的油。也就是说,能够抑制空气过滤器滤材的压力损失、并且增加油保持量。

下述式(a)表示接触角θ与多孔质膜的耐水压的关系。左边的耐水压h表示不能透过多孔质膜的极限的水的高度。根据式(a),接触角θ(其中,90°<θ≤180°)增加时,耐水压也增加。耐水压高时,油也不易浸入。

h=-2tcosθ/sgr···(a)

h:耐水压[cm]

t:水的表面張力[g/sec2]

s:水的密度[g/cm3]

g:重力加速度[cm/sec2]

θ:水的接触角

r:多孔质膜的空孔的半径[cm]

接触角的测定可以使用市售的接触角计来进行。具体而言,将具备针的注射器保持在针的前端部不接触试样(ptfe多孔质膜)的位置。从针的前端部供给2μl的液滴(蒸馏水的水滴),在液滴保持在针的前端部的状态下使注射器下降,使液滴与试样接触。使注射器上升,仅使液滴置于试样上,测定该液滴的接触角。如图9所示,接触角是液滴14的切线与试样的表面16所成的角度θ。另外,接触角的测定可以基于日本工业标准jisr3257(1999)中规定的“静滴法”来实施。可以采用试样在5处的测定值的平均值作为该试样的接触角。

接触角的测定例如使用2μl的水滴。如果将2μl的油的液滴滴加在ptfe多孔质膜上,则油的液滴会浸入ptfe多孔质膜,因此,难以测定ptfe多孔质膜相对于油的接触角。ptfe多孔质膜相对于水的接触角确实与ptfe多孔质膜相对于油的接触角不同。但是,不论是ptfe多孔质膜相对于水的接触角、还是ptfe多孔质膜相对于油的接触角均显示相同的倾向。因此,作为ptfe多孔质膜中油的毛细管现象发生的容易程度的指标,采用ptfe多孔质膜相对于水的接触角具有充分的合理性。这从后述的实施例也能明确。

如参照图4~6所说明的那样,透气性纤维层3有时接触于第1ptfe多孔质膜1的表面。该情况下,可以将透气性纤维层3从第1ptfe多孔质膜1剥离来测定第1ptfe多孔质膜1的接触角。另外,透气性纤维层3像无纺布那样具有粗糙的结构时,也可以从无纺布的纤维的间隙使第1ptfe多孔质膜1的表面露出,测定第1ptfe多孔质膜1的接触角。其它特性也可以通过从第1ptfe多孔质膜1将透气性纤维层3剥离来测定。这些情况对于第2ptfe多孔质膜2也是适用的。

对第1ptfe多孔质膜1的其它构成进一步进行说明。

如果使第1ptfe多孔质膜1的平均孔径比第2ptfe多孔质膜2的平均孔径大,则抑制油雾导致的堵塞的效果进一步提高,故此优选。通过使气流的上游侧的第1ptfe多孔质膜1的平均孔径大于第2ptfe多孔质膜2的平均孔径,在气流的上游侧,第1ptfe多孔质膜1预先捕集比较大的油雾,在气流的下游侧,第2ptfe多孔质膜2捕集更微细的油雾。由此,能够利用第1ptfe多孔质膜1和第2ptfe多孔质膜2这两者来捕集油雾,因此能够进一步抑制空气过滤器滤材的堵塞。

第1ptfe多孔质膜1的平均孔径例如为3μm~30μm,优选为4μm~21μm,更优选为4μm~10μm。需要说明的是,第1ptfe多孔质膜1和后述的第2ptfe多孔质膜2的平均孔径是通过以下方式得到的:利用pmi公司制造的“permporometer”测量3处以上的孔径,并计算出平均值,由此得到。

如果使第1ptfe多孔质膜1的厚度比第2ptfe多孔质膜2的厚度大,则抑制油雾导致的堵塞的效果进一步提高,故此优选。通过使第1ptfe多孔质膜1的厚度比第2ptfe多孔质膜2的厚度大,在气流的上游侧,第1ptfe多孔质膜1预先捕集较大的油雾,在气流的下游侧,第2ptfe多孔质膜2捕集更微细的油雾。由此,能够利用第1ptfe多孔质膜1和第2ptfe多孔质膜2这两者捕集油雾,因此,能够进一步抑制空气过滤器滤材的堵塞。

第1ptfe多孔质膜1的厚度例如为7~36μm、优选为12~24μm。厚度的值是使用刻度盘式测厚仪在任意的多个位置(例如5处)测定得到的厚度的平均值。

使第1ptfe多孔质膜1的孔隙率大于第2ptfe多孔质膜2的孔隙率时,能够进一步提高抑制油雾导致的堵塞的效果,故此优选。通过使第1ptfe多孔质膜1的孔隙率大于第2ptfe多孔质膜2的孔隙率,由此,在气流的上游侧,第1ptfe多孔质膜1预先捕集比较大的油雾,在气流的下游侧,第2ptfe多孔质膜2捕集更微细的油雾。由此,能够利用第1ptfe多孔质膜1和第2ptfe多孔质膜2这两者来捕集油雾,因此能够进一步抑制空气过滤器滤材的堵塞。

第1ptfe多孔质膜1的孔隙率例如为90%~99%。孔隙率可以使用以下的方法来测定。首先,将测量对象切断为一定的尺寸(例如直径6cm的圆形),求出其体积和重量。将得到的结果代入下式中而计算出孔隙率。

孔隙率(%)=100×(v-(w/d))/v

v:体积(cm3)

w:重量(g)

d:ptfe的密度(g/cm3)

第1ptfe多孔质膜1的压力损失例如为10~45pa、优选为15~40pa。需要说明的是,第1ptfe多孔质膜1的压力损失、后述的第2ptfe多孔质膜2以及空气过滤器滤材的压力损失可以通过以下的方法来测定。将第1ptfe多孔质膜1、第2ptfe多孔质膜2或空气过滤器滤材分别安装于有效面积100cm2的圆形的保持件,使空气透过安装后的第1ptfe多孔质膜1、第2ptfe多孔质膜2或空气过滤器滤材,并利用压力计(manometer)对用流量计将通过的空气的线性流速调整为5.3cm/秒时的压力损失进行测定。对1个第1ptfe多孔质膜1、1个第2ptfe多孔质膜2或1个空气过滤器滤材测定8次压力损失,计算出其平均值。

在本实施方式中,第1ptfe多孔质膜1的pf值例如在6~8的范围。第1ptfe多孔质膜1的pf值在这样的范围时,大的油雾能够优先被第1ptfe多孔质膜1捕集。

作为ptfe多孔质膜及空气过滤器滤材的特性,压力损失及捕集效率是重要的,这2个特性具有如果提高一者则另一者降低的倾向,难以兼顾二者。作为用于评价压力损失和捕集效率的平衡的优劣的指标,使用pf值。pf值通过以下的式(1)来算出。pf值越高,表示ptfe多孔质膜及空气过滤器滤材越为高性能。式(1)中,pl表示压力损失。

pf值=[-log(透过率(%)/100)/(pl(pa)/9.8)]×100…(1)

透过率(%)=100-(下游侧的颗粒浓度/上游侧的颗粒浓度)(%)…(2)

式(2)中,右边第2项由使用粒径0.10~0.20μm的聚α烯烃(pao)在透过流速5.3cm/秒的条件下测定时的值来决定。需要说明的是,第1ptfe多孔质膜1的pf值可以将透气性纤维层3及第2ptfe多孔质膜2从第1ptfe多孔质膜1剥离来测定。这对于第2ptfe多孔质膜2的pf值的测定也是适用的。

<第2ptfe多孔质膜2>

第2ptfe多孔质膜2通过捕集第1ptfe多孔质膜1所无法捕集的较小的油雾,从而使空气过滤器滤材10、20、30、40、50以及60的油雾的捕集量增加。

由后述的实施例可以明确,由于制造条件的不同,第1ptfe多孔质膜1的接触角与第2ptfe多孔质膜2的接触角不同。

在本实施方式中,第2ptfe多孔质膜2相对于水的接触角比第1ptfe多孔质膜1相对于水的接触角小。详细而言,第2ptfe多孔质膜2相对于水的接触角小于154度。第2ptfe多孔质膜2满足这样的条件时,能够利用第2ptfe多孔质膜2捕集更小的粒径的油雾,因此,空气过滤器滤材的捕集效率提高。第2ptfe多孔质膜2的接触角的下限值没有特别限定,例如为138度。

第2ptfe多孔质膜2的平均孔径例如为0.1~3μm、优选为0.2~3μm、更优选为0.6~1.5μm。

第2ptfe多孔质膜2的厚度例如为1μm以上且小于7μm、优选为1~5μm。理想的是,第1ptfe多孔质膜1的厚度相对于第2ptfe多孔质膜2的厚度的比率大于1。

第2ptfe多孔质膜2的孔隙率例如为50%以上且小于90%。

第2ptfe多孔质膜2的压力损失例如为50~300pa、优选为60~140pa、更优选为80~120pa。

第2ptfe多孔质膜2的pf值例如在20~40的范围。第2ptfe多孔质膜2的pf值在这样的范围时,能够利用第2ptfe多孔质膜2捕集微细的粉尘及油雾,因此,能够得到高捕集效率的空气过滤器滤材。

将第1ptfe多孔质膜1、第2ptfe多孔质膜2的制造方法的一例示于以下。

首先,向未煅烧的ptfe微粉添加液态润滑剂并进行混合。作为ptfe微粉(ptfe细粉),没有特别限制,可以使用市售的产品。作为液态润滑剂,只要是能够润湿ptfe微粉的表面且能够在之后去除的润滑剂,就没有特别限制,可以使用石脑油、白油、液体石蜡、甲苯、二甲苯等烃油、醇类、酮类、酯类等。也可以同时使用两种以上的液态润滑剂。

液态润滑剂相对于ptfe微粉的添加比例由ptfe微粉的种类、液状润滑油的种类以及后述的片成形的条件等而适当决定,例如,相对于ptfe微粉100重量份,液态润滑剂为15重量份~35重量份。

接着,通过将未煅烧的ptfe微粉和液态润滑剂的混合物在未煅烧状态下成形为片状,得到ptfe的片状成形体。作为片成形的方法,例如,可列举出在将混合物呈棒状挤出之后利用成对的辊进行压延的压延法、将混合物呈板状挤出并使其成为片状的挤出法。通过这些方法制作的片状成形体是带状。也可以将两种以上的方法组合来进行片成形。ptfe的片状成形体的厚度由之后进行的拉伸的条件等而适当决定,例如为0.1mm~0.5mm。

对于ptfe的片状成形体所包含的液态润滑剂,优选的是,在接着进行的拉伸工序之前,预先利用加热法或提取法等将其去除。作为在提取法中使用的溶剂,并没有特别限制,例如,可列举出正癸烷、十二烷、石脑油、煤油、液体石蜡。

接着,对ptfe的片状成形体进行拉伸。作为拉伸方法,优选双向拉伸。通过ptfe的片状成形体的拉伸来制造第1ptfe多孔质膜1、第2ptfe多孔质膜2时,需要调整拉伸温度、拉伸倍率等条件以分别获得期望的接触角。

在制造第1ptfe多孔质膜1时,将ptfe的片状成形体加热到ptfe的熔点以上的温度并进行拉伸。将ptfe的片状成形体在例如370℃~380℃的温度下沿其长度方向(md方向:machinedirection)拉伸。可以设定长度方向的拉伸倍率,使得拉伸后的长度相对于拉伸前的长度为例如50倍~200倍,优选为80倍~150倍,更优选为90倍~100倍。接着,将ptfe的片状成形体在例如130℃~400℃的温度下沿横向(td方向:transversedirection)拉伸。可以设定横向的拉伸倍率,使得拉伸后的长度为拉伸前的长度的5倍~8倍。通过在ptfe的熔点(327℃)以上的温度下沿长度方向拉伸,与在小于ptfe的熔点的温度下进行拉伸相比,存在接触角变大的倾向。

在制造第2ptfe多孔质膜2时,将ptfe的片状成形体加热到小于ptfe的熔点的温度并进行拉伸。将ptfe的片状成形体在例如270℃~290℃的温度下沿其长度方向拉伸。可以设定长度方向的拉伸倍率,使得拉伸后的长度为拉伸前的长度的15倍~40倍。接着,将ptfe的片状成形体在例如120℃~130℃的温度下沿横向拉伸。可以设定横向的拉伸倍率,使得拉伸后的长度为拉伸前的长度的15倍~40倍。

利用上述方法来制作第1ptfe多孔质膜1和第2ptfe多孔质膜2,将它们直接贴合或隔着透气性纤维层3贴合。根据需要,将第1透气性纤维层3a贴合于第1ptfe多孔质膜1,将第2透气性纤维层3b贴合于第2ptfe多孔质膜2。由此,得到参照图1~图6说明的空气过滤器滤材。

通常,ptfe的状态根据晶体转变的状态存在煅烧状态、未煅烧状态、其中间状态(以下有时称为半煅烧)。ptfe完全煅烧时,在325℃附近测定到一个dsc(差示扫描量热法、differentialscanningcalorimetry)的吸热峰。而ptfe完全未煅烧时,典型的是在336℃附近测定到一个dsc的吸热峰。但是,基于热历程,即使为未煅烧状态,有时该峰也分支为325℃附近和336℃附近的2个峰。

利用dsc,典型的是在336℃附近(330~340℃)测定到显著的或潜在的吸热峰时,可以确认在ptfe颗粒中残留未煅烧部分。相对于此,完全煅烧状态的吸热峰仅存在于325℃附近,336℃附近的峰的存在即便是潜在的吸热峰也无法确认到。由此,能够使用dsc简便地测定ptfe的煅烧状态。

<透气性纤维层3>

如图2~图6所示,本实施方式的空气过滤器滤材也可以包含透气性纤维层3。作为透气性纤维层3,使用具有充分的透气性的材料。作为透气性纤维层3,可以使用由短纤维、长丝等纤维构成的、透气性比第1ptfe多孔质膜1和第2ptfe多孔质膜2优异的材料、例如无纺布、织布、网布(网眼状片)以及其他多孔质材料。其中,因在强度、柔软性以及作业性方面优异而优选无纺布。

构成透气性纤维层3的纤维的平均纤维直径例如为10μm~30μm,优选为15μm~25μm。

从空气过滤器滤材20、30、40、50以及60的透气性、打裥加工等中的操作性的观点考虑,透气性纤维层3的单位面积重量(每单位面积的质量:massperunitarea)例如为15g/m2~300g/m2,优选为15g/m2~100g/m2。从空气过滤器滤材20、30、40、50以及60的透气性、打裥加工等中的操作性、空气过滤器滤材20、30、40、50以及60的整体厚度的观点考虑,透气性纤维层3的厚度优选为130μm~200μm。

参照图4~图6说明的空气过滤器滤材40、50以及60具有配置在比第1ptfe多孔质膜1更上游侧的透气性纤维层3(第1透气性纤维层3a)。在该透气性纤维层3的单位面积重量较大的情况下,油雾容易被透气性纤维层3捕集。因而,配置在比第1ptfe多孔质膜1更上游侧的透气性纤维层3的单位面积重量例如为30g/m2~260g/m2,优选为30g/m2~200g/m2。另一方面,在参照图5和图6说明的空气过滤器滤材50和60中,可以从抑制压力损失增大的观点考虑来决定配置在比第1ptfe多孔质膜1更下游侧的透气性纤维层3(第2透气性纤维层3b和第3透气性纤维层3c)的单位面积重量。配置在比第1ptfe多孔质膜1更下游侧的透气性纤维层3的单位面积重量例如等于或小于配置在比第1ptfe多孔质膜1更上游侧的透气性纤维层3的单位面积重量。配置在比第1ptfe多孔质膜1更下游侧的透气性纤维层3的单位面积重量例如为15g/m2~100g/m2,优选为15g/m2~30g/m2。空气过滤器滤材50(或60)的所有透气性纤维层3的构造和特性也可以彼此相同。

作为构成透气性纤维层3的纤维的材料,没有特别限制,例如,可列举出聚乙烯(pe)和聚丙烯(pp)等聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)等聚酯、聚酰胺、以及它们的复合材料等。从能够将第1ptfe多孔质膜1或第2ptfe多孔质膜2与透气性纤维层3容易且可靠地粘接这样的观点考虑,优选的是,构成透气性纤维层3的纤维含有熔点较低的聚烯烃,特别优选含有聚乙烯。

优选的是,透气性纤维层3由具有芯成分的熔点相对地高于鞘成分的熔点的芯鞘构造的复合纤维形成。作为芯成分,使用pet等熔点比较高的材料,作为鞘成分,使用聚乙烯等熔点比较低的材料。具体而言,作为具有芯鞘构造的纤维,可列举出芯部分为pet制且鞘部分为pe制的纤维(pet/pe纤维)、芯部分为pp制且鞘部分为pe制的纤维(pp/pe纤维)。在使用由芯鞘构造的纤维形成的透气性纤维层3的情况下,即使通过加热对透气性纤维层3与第1ptfe多孔质膜1或第2ptfe多孔质膜2进行层压,也能够抑制透气性纤维层3的构造和厚度因热而产生变化。另外,能够防止透气性纤维层3的收缩对第1ptfe多孔质膜1和第2ptfe多孔质膜2造成损伤。从能够将第1ptfe多孔质膜1或第2ptfe多孔质膜2与透气性纤维层3容易且可靠地粘接这样的观点考虑,优选的是,透气性纤维层3由pet/pe纤维形成。

作为使第1ptfe多孔质膜1、第2ptfe多孔质膜2以及透气性纤维层3一体化的方法,可列举出利用热进行的夹持式层压、使用红外线加热器进行的层压(参照日本特开2003-190749号公报)等。其中,从能够不使各层的厚度减损地实现牢固的粘接这样的观点考虑,优选为使用红外线加热器的层压。需要说明的是,在透气性纤维层3由芯鞘构造的纤维形成的情况下,优选的是,透气性纤维层3的加热温度设定为鞘成分的软化点以上(优选为熔点以上)且小于芯成分的熔点。

关于第1ptfe多孔质膜1、第2ptfe多孔质膜2以及透气性纤维层3的层叠顺序,只要第1ptfe多孔质膜和第2ptfe多孔质膜配置为使得自第1主表面11向第2主表面12通过的气流按照第1ptfe多孔质膜、第2ptfe多孔质膜的顺序通过,就没有限制。既可以存在第1ptfe多孔质膜1、第2ptfe多孔质膜2分别连续地层叠的部分,也可以存在多个透气性纤维层3连续地层叠的部分。多个透气性纤维层3既可以彼此相同,也可以彼此不同。

空气过滤器滤材的压力损失例如为60~350pa、优选为80~270pa、更优选为100~200pa。

本实施方式的空气过滤器滤材抑制油雾导致的堵塞的效果优异。在使平均粒径为0.15μm的多分散颗粒的聚α烯烃(以下称作“pao”)以20g/m3~40g/m3的浓度且以5.3cm/秒的线性流速透过空气过滤器滤材来测量压力损失的变化时,压力损失达到500pa时的空气过滤器滤材的pao捕集量例如为20mg/m2/pa以上,优选为70mg/m2/pa以上,更优选为90mg/m2/pa以上,特别优选为100mg/m2/pa以上。pao捕集量的上限值没有特别限定,例如为200mg/m2/pa。需要说明的是,pao捕集量(mg/m2/pa)是将空气过滤器滤材的重量增加量[pao的重量(mg)]除以空气过滤器滤材的面积(m2)、再除以压力损失的增加量[500-(开始测量时的压力损失)](pa)而得到的值。作为pao,可以使用例如英力士公司制造的“durasyn164”。平均粒径0.15μm的多分散的pao例如可以使用恒定功率气溶胶喷雾器(tokyodylec公司制造、“tsino.3076”)来产生。

本实施方式的空气过滤器滤材抑制粉尘导致的堵塞的效果也优异。在使平均粒径为0.5μm的多分散颗粒的nacl以1g/m3~3g/m3的浓度且以5.3cm/秒的线性流速透过空气过滤器滤材并测量压力损失的变化时,压力损失达到500pa时的基于空气过滤器滤材的nacl捕集量例如为8mg/m2/pa以上,优选为9mg/m2/pa以上,更优选为12mg/m2/pa以上,特别优选为17mg/m2/pa以上。nacl捕集量的上限值没有特别限定,例如为20mg/m2/pa。此外,nacl捕集量(mg/m2/pa)是将空气过滤器滤材的重量增加量[nacl的重量(mg)]除以空气过滤器滤材的面积(m2)、再除以压力损失的增加量[500-(开始测量时的压力损失)](pa)而得到的值。平均粒径0.5μm的多分散颗粒的nacl例如可以使用恒定功率气溶胶喷雾器(tokyodylec公司制造、“tsino.3076”)来产生。

在使用平均粒径0.1μm~0.2μm的邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯以透过流速5.3cm/秒的条件进行测定时,本实施方式的空气过滤器滤材的捕集效率例如为98%~99.999995%,优选为99.5%~99.99999%,更优选为99.95%~99.99995%。本实施方式的空气过滤器滤材既可以是日本工业标准jisz8122(2000)规定的hepa级(high-efficiencyparticulateairgrade)的空气过滤器滤材,也可以是同样标准规定的ulpa级(ultra-lowpenetrationairgrade)的空气过滤器滤材。

本实施方式的空气过滤器滤材也可以通过公知的方法进行打裥加工。打裥加工以如下方式实施:例如使用往复式加工机,利用交替且平行地设定在滤材的表面上的山折线及谷折线将滤材折成连续的w字状。打裥加工后的空气过滤器滤材有时被称为空气过滤器组件。空气过滤器组件有时为了维持打裥加工后的形状而配置有间隔物。作为间隔物,经常使用被称为肋的树脂的绳状体。肋以沿着与山折(谷折)线正交的方向(越过山并跨过谷而行进的方向)行进的方式配置在滤材上,且优选以多条肋保持规定间隔的同时沿着该方向行进的方式配置在滤材上。肋例如配置在滤材的表面和背面这两面上。典型而言,肋通过使聚酰胺、聚烯烃等树脂熔融并涂布而形成。

打裥加工后的空气过滤器滤材(空气过滤器组件4)根据需要利用框体(支承框)支承其周缘部,而加工成图7a所示的空气过滤器单元70。作为包围空气过滤器组件的周缘的框体5,根据空气过滤器的用途等,使用金属制或树脂制的构件。在使用树脂制的框体的情况下,也可以在通过注射成形法成形框体的同时,将打裥加工后的空气过滤器滤材固定到该框体上。

如图7b所示,打裥加工后的空气过滤器滤材4的槽状间隔p(相邻的山与山的间隔)调整为能充分获得空气过滤器滤材4的表面积的宽度、例如2.54~12.7mm、优选3.18~6.35mm的范围。基于同样的理由,空气过滤器滤材4的槽状高度h调整为例如5~300mm、优选20~250mm的范围。(槽状间隔p)/(槽状高度h)的值例如为0.25以下、优选为0.22以下。

框体5可以利用铝、不锈钢、镀覆钢板、涂装钢板等金属材料来制作,也可以利用聚烯烃、聚酰胺(包含芳香族聚酰胺)、聚氨酯、聚酯、聚苯乙烯(abs等)、聚碳酸酯等树脂材料来制作。进而,框体5也可以利用阻燃胶合板、胶合板等木材来制作。

如参照图1~图6所说明的那样,本实施方式的空气过滤器滤材存在表面和背面的区别。当将第2ptfe多孔质膜2配置在气流的上游侧且将第1ptfe多孔质膜1配置在气流的下游侧时,无法充分地得到抑制油雾导致的堵塞的效果。弄错表面和背面有可能经过例如因空气过滤器滤材的狭缝(用于将尺寸裁齐的工序)引起的重卷、打裥加工等工序而发生。为了解决该问题,可以采用以下的结构。

在参照图5和图6说明的空气过滤器滤材50和空气过滤器滤材60中,在第1透气性纤维层3a和第2透气性纤维层3b分别为压花无纺布时,例如,使第1透气性纤维层3a的压花形状与第2透气性纤维层3b的压花形状不同。采用这样的结构,能够区分第1主表面11和第2主表面12,能够防止弄错表面和背面。“压花无纺布”指的是被施加了压花加工的无纺布。详细而言,压花无纺布是具有1个或多个凹部和1个或多个凸部的无纺布。压花无纺布具有比相同厚度的未被压花加工的无纺布高的刚性和高的强度。压花无纺布具有凹凸花纹、换言之俯视下具有海岛构造。

作为具有互不相同的压花形状的压花无纺布,可列举出图8a所示的t型压花无纺布和图8b所示的s型压花无纺布。如图8a所示,在t型压花无纺布中,与椭圆形的岛对应的部分(纤维未熔融)为凸部,与海对应的部分(纤维发生了熔融)为凹部。t型压花无纺布典型的是具有1个连续的凹部和多个凸部。但是,也可以是,在t型压花无纺布中,凹部分成多个部分。如图8b所示,在s型压花无纺布中,与圆形的岛对应的部分(纤维发生了熔融)为凹部,与海对应的部分(纤维未熔融)为凸部。s型压花无纺布典型的是具有多个凹部和1个连续的凸部。但是,也可以是,在s型压花无纺布中,凸部分成多个部分。采用这些压花无纺布,容易实现兼具透气性和粘接强度。

另外,即使在使用了相同类型的压花无纺布的情况下,在用于第1透气性纤维层3a的压花无纺布的压花面积率与用于第2透气性纤维层3b的压花无纺布的压花面积率明显不同时,也能够区分第1主表面11和第2主表面12。“压花面积率”是凹部(纤维发生了熔融的部分)的面积相对于压花无纺布的面积的比值或多个凹部的总面积相对于压花无纺布的面积的比值。压花面积率可以利用如下方法计算。利用电子显微镜等显微镜以规定的放大尺寸(例如25倍)对无纺布的表面进行观察。在得到的观察图像中,计算压花部分(凹部)的比例。在s型无纺布(参照图8b)的情况下,视为凹部具有圆形。在t型无纺布(参照图8a)的情况下,视为凸部(未进行压花加工的部分)具有椭圆形。需要说明的是,在压花面积率的计算中,应当使用具有足够大小的观察图像来计算。

另外,在压花无纺布中,存在双面被压花加工了的双面压花无纺布和仅单面被压花加工了的单面压花无纺布。也可以将双面压花无纺布用于第1透气性纤维层3a和第2透气性纤维层3b中的一者,将单面压花无纺布用于第1透气性纤维层3a和第2透气性纤维层3b中的另一者。进而,也可以将压花无纺布用于第1透气性纤维层3a和第2透气性纤维层3b中的一者,将未被压花加工的无纺布用于第1透气性纤维层3a和第2透气性纤维层3b中的另一者。采用这些结构,也能够区分第1主表面11和第2主表面12。

作为其它结构,可列举出对从第1主表面11和第2主表面12选出的至少1个主表面赋予能够区分第1主表面11和第2主表面12的识别标记。从能够适用于参照图1~图6说明的所有空气过滤器滤材这点来看,该结构优异。

能够区分第1主表面11和第2主表面12的识别标记的种类并未特别限定。识别标记中包括从由文字、图形以及记号组成的组中选择的至少1种标记。作为用于赋予识别标记的方法,例如,可列举出对从第1主表面11和第2主表面12选出的至少1个主表面涂布墨的方法、在从第1主表面11和第2主表面12选出的至少1个主表面上形成凹凸的方法等。通过这些方法,能够区分第1主表面11和第2主表面12。凹凸可以通过以下方式形成:对空气过滤器滤材的一部分施加冲压加工、或对空气过滤器滤材的一部分施加熔融加工、或对形成有第1主表面11或第2主表面12的构件(例如第1透气性纤维层3a)的一部分进行冲裁。在利用冲压加工或熔融加工来形成凹凸时,可以应用压花加工的技术。在熔融加工中,可以使用市售的激光打标机。

作为又一结构,可列举出:从第1透气性纤维层3a和第2透气性纤维层3b选出的至少1个透气性纤维层被着色,且第1透气性纤维层3a的色彩与第2透气性纤维层3b的色彩不同。例如,可列举出将着色后的无纺布用于第1透气性纤维层3a和第2透气性纤维层3b中的一者。着色后的无纺布可以是含有颜料等着色剂的无纺布。无纺布也可以被着色为彩色。在一个例子中,第1透气性纤维层3a和第2透气性纤维层3b中的一者由被着色为彩色的无纺布构成,第1透气性纤维层3a和第2透气性纤维层3b中的另一者由未被着色(白色的)的无纺布构成。采用这样的结构,也能够区分第1主表面11和第2主表面12。

实施例

以下,举出实施例和比较例来详细说明本发明,但本发明并不限于以下的实施例。

<第1ptfe多孔质膜a的制作>

向ptfe细粉(旭硝子株式会社制造的“cd129e”、标准比重:2.16)100重量份中均匀混合液态润滑剂(十二烷)20重量份,对得到的混合物进行预成形。然后,将预成形物糊状挤出成棒状,进而使棒状成形体通过1对金属压延辊之间,制成厚度200μm的纵长片。将纵长片在375℃的拉伸温度(炉内温度)下在第1阶段沿长度方向拉伸至5倍之后,在第2阶段拉伸至20倍。之后,在320℃的拉伸温度(拉幅机的炉内温度)下沿横向拉伸至7倍,制作第1ptfe多孔质膜a。第1ptfe多孔质膜a的压力损失为15pa。

<第1ptfe多孔质膜a1的制作>

向ptfe细粉(旭硝子株式会社制造的“cd129e”)100重量份中均匀混合液态润滑剂(十二烷)20重量份,对得到的混合物进行预成形。然后,将预成形物糊状挤出成棒状,进而使棒状成形体通过1对金属压延辊之间,制成厚度200μm的纵长片。将纵长片在375℃的拉伸温度下在第1阶段沿长度方向拉伸至5倍之后,在第2阶段拉伸至20倍。之后,在300℃的拉伸温度下沿横向拉伸至7倍,制作第1ptfe多孔质膜a1。第1ptfe多孔质膜a1的压力损失为20pa。

<第1ptfe多孔质膜a2的制作>

向ptfe细粉(旭硝子株式会社制造的“cd129e”)100重量份中均匀混合液态润滑剂(十二烷)20重量份,对得到的混合物进行预成形。然后,将预成形物糊状挤出成棒状,进而使棒状成形体通过1对金属压延辊之间,制成厚度200μm的纵长片。将纵长片在375℃的拉伸温度下在第1阶段沿长度方向拉伸至4.5倍之后,在第2阶段拉伸至20倍。之后,在150℃的拉伸温度下沿横向拉伸至6倍,制作第1ptfe多孔质膜a2。第1ptfe多孔质膜a2的压力损失为40pa。

<第1ptfe多孔质膜a3的制作>

向ptfe细粉(旭硝子株式会社制造的“cd129e”)100重量份中均匀混合液态润滑剂(十二烷)20重量份,对得到的混合物进行预成形。然后,将预成形物糊状挤出成棒状,进而使棒状成形体通过1对金属压延辊之间,制成厚度200μm的纵长片。将纵长片在150℃的拉伸温度下在第1阶段沿长度方向拉伸至4倍之后,在第2阶段在375℃的拉伸温度下拉伸至2倍。然后,在200℃的拉伸温度下沿横向拉伸至8倍,制作第1ptfe多孔质膜a3。第1ptfe多孔质膜a3的压力损失为2500pa。

<第1ptfe多孔质膜b的制作>

向ptfe细粉(旭硝子株式会社制造的“fluon(注册商标)ptfecd-123”)100重量份中均匀混合液态润滑剂(石脑油)19重量%,以20kg/cm2的条件对该混合物进行预成形,然后,将其糊状挤出成形为棒状,进而使该棒状成形体通过1对金属压延辊之间,得到厚度200μm的纵长片。将该片在290℃的拉伸温度下沿片长度方向拉伸14倍,进而,利用拉幅机法在80℃的拉伸温度下沿片宽度方向拉伸30倍,得到未煅烧ptfe多孔质膜。将该未煅烧ptfe多孔质膜在固定了尺寸的状态下在400℃下热处理10秒,得到经煅烧的第1ptfe多孔质膜b。第1ptfe多孔质膜b的压力损失为110pa。

<第1ptfe多孔质膜c的制作>

向ptfe细粉(旭硝子株式会社制造的“fluon(注册商标)ptfecd-123”)100重量份中均匀混合液态润滑剂(石脑油)19重量%,以20kg/cm2的条件对该混合物进行预成形,然后,将其糊状挤出成形为棒状,进而使该棒状成形体通过1对金属压延辊之间,得到厚度200μm的纵长片。将该片在290℃的拉伸温度下沿片长度方向拉伸15倍,进而,利用拉幅机法在80℃的拉伸温度下沿片宽度方向拉伸30倍,得到未煅烧ptfe多孔质膜。将该未煅烧ptfe多孔质膜在固定了尺寸的状态下在400℃下热处理10秒,得到经煅烧的第1ptfe多孔质膜c。第1ptfe多孔质膜c的压力损失为100pa。

<第2ptfe多孔质膜d的制作>

向ptfe细粉(大金株式会社制造的“polyflon(注册商标)ptfef-104”)100重量份中均匀混合液态润滑剂(石脑油)19重量%,以20kg/cm2的条件对该混合物进行预成形,然后,将其糊状挤出成形为棒状,进而使该棒状成形体通过1对金属压延辊之间,得到厚度200μm的纵长片。将该片在280℃的拉伸温度下沿片长度方向拉伸35倍,进而,利用拉幅机法在120℃的拉伸温度下沿片宽度方向拉伸35倍,得到未煅烧ptfe多孔质膜。将该未煅烧ptfe多孔质膜在固定了尺寸的状态下在400℃下热处理10秒,得到经煅烧的第2ptfe多孔质膜d。第2ptfe多孔质膜d的压力损失为80pa。

<第2ptfe多孔质膜e的制作>

向ptfe细粉(大金株式会社制造的“polyflon(注册商标)ptfef-104”)100重量份中均匀混合液态润滑剂(十二烷)20重量份,对得到的混合物进行预成形。然后,将预成形物糊状挤出成棒状,进而使棒状成形体通过1对金属压延辊之间,制成厚度200μm的纵长片。将纵长片在280℃的拉伸温度下沿长度方向拉伸18倍,在120℃的拉伸温度下沿横向拉伸35倍,制作第2ptfe多孔质膜e。第2ptfe多孔质膜e的压力损失为140pa。

<第2ptfe多孔质膜f的制作>

向ptfe细粉(大金株式会社制造的“polyflon(注册商标)ptfef-104”)100重量份中均匀混合液态润滑剂(十二烷)20重量份,对得到的混合物进行预成形。然后,将预成形物糊状挤出成棒状,进而使棒状成形体通过1对金属压延辊之间,制成厚度500μm的纵长片。将纵长片在280℃的拉伸温度下沿长度方向拉伸23倍,在120℃的拉伸温度下沿横向拉伸35倍,制作第2ptfe多孔质膜f。第2ptfe多孔质膜f的压力损失为220pa。

<第2ptfe多孔质膜g的制作>

使用第1ptfe多孔质膜b作为第2ptfe多孔质膜g。

<第2ptfe多孔质膜i的制作>

向ptfe细粉(大金株式会社制造的“polyflon(注册商标)ptfef-104”)100重量份中均匀混合液态润滑剂(石脑油)19重量%,以20kg/cm2的条件对该混合物进行预成形,然后,将其糊状挤出成形为棒状,进而使该棒状成形体通过1对金属压延辊之间,得到厚度200μm的纵长片。将该片在280℃的拉伸温度下沿片长度方向拉伸37倍,进而,利用拉幅机法在140℃的拉伸温度下沿片宽度方向拉伸35倍,得到未煅烧ptfe多孔质膜。将该未煅烧ptfe多孔质膜在固定了尺寸的状态下在400℃下热处理10秒,得到经煅烧的第2ptfe多孔质膜i。第2ptfe多孔质膜i的压力损失为60pa。

<透气性纤维层>

作为透气性纤维层,使用无纺布[尤尼吉可株式会社制造的“elevess0303wdo”、芯鞘构造(芯成分pet、鞘成分pe)、单位面积重量量30g/m2、表观密度0.136g/cm3、压花面积率15%、厚度0.22mm]。

<实施例1~4及比较例1~3>

利用以上说明的方法,测定第1ptfe多孔质膜及第2ptfe多孔质膜的接触角。在接触角的测定中,使用市售的接触角测定器(dataphysics公司制造、oca30)。另外,利用以下的方法预先测定第1ptfe多孔质膜及第2ptfe多孔质膜的压力损失及捕集效率,基于以上说明的式(1)及(2)算出pf值。将结果示于表1。

按照表1所示的组合,将第1ptfe多孔质膜、第2ptfe多孔质膜以及上述透气性纤维层以第1透气性纤维层、第1ptfe多孔质膜、第3透气性纤维层、第2ptfe多孔质膜、第2透气性纤维层的顺序层叠,并使其通过被加热至80℃的一对辊之间而进行热层压,制作具有与图6相同的层叠构造的空气过滤器滤材。

对得到的空气过滤器滤材,利用以下的方法测定压力损失、捕集效率、pao捕集量、nacl捕集量。基于以上说明的式(1)及(2)算出pf值。将结果示于表1。

<压力损失>

将空气过滤器滤材安装在有效面积100cm2的圆形的保持件上。使空气透过安装好的空气过滤器滤材,利用压力计(manometer)对用流量计将通过空气过滤器滤材的空气的线性流速调整为5.3cm/秒时的压力损失进行测定。对1个空气过滤器滤材测定8次压力损失,计算出其平均值。

(pao捕集量)

将空气过滤器滤材安装在与压力损失的测定相同的装置上,使用恒定功率气溶胶喷雾器(tokyodylec公司制造的“tsino.3076”)来使平均粒径为0.15μm的多分散颗粒的pao(英力士公司制造的“durasyn164”)以20g/m3~40g/m3的浓度且以5.3cm/秒的线性流速透过空气过滤器滤材,并利用压力计(manometer)对压力损失的变化进行测定。测定压力损失达到500pa时的空气过滤器滤材的重量(mg),将相对于压力损失测量前的空气过滤器滤材的重量的、空气过滤器滤材的重量增加量除以空气过滤器滤材的面积(m2)、再除以压力损失的增加量(500-(开始测量时的压力损失))(pa)而得到的数值作为pao捕集量(mg/m2/pa)。

(nacl捕集量)

将空气过滤器滤材安装在与压力损失的测定相同的装置上,使用恒定功率气溶胶喷雾器(tokyodylec公司制造的“tsino.3076”)来使平均粒径为0.5μm的多分散颗粒的nacl以1g/m3~3g/m3的浓度且以5.3cm/秒的线性流速透过空气过滤器滤材,并利用压力计(manometer)对压力损失的变化进行测定。对压力损失达到500pa时的空气过滤器滤材的重量(mg)进行测定,将相对于压力损失测定前的空气过滤器滤材的重量的、空气过滤器滤材的重量增加量除以空气过滤器滤材的面积(m2)、再除以压力损失的增加量(500-(开始测定时的压力损失))(pa)而得到的数值作为nacl捕集量(mg/m2/pa)。

<捕集效率>

将空气过滤器滤材安装在与压力损失的测定相同的装置上,将透过空气过滤器滤材的气体的线性流速调整为5.3cm/秒。使以约1x109个/l的浓度包含粒径0.1~0.2μm的聚α烯烃(pao)颗粒的空气透过空气过滤器滤材。利用微粒计数器对空气过滤器滤材的下游侧的pao颗粒的浓度进行测定,利用下式求出捕集效率(%)。

捕集效率={1-(下游侧的pao颗粒浓度/上游侧的pao颗粒浓度)}×100

[表1]

第1ptfe多孔质膜a、a1及a2的pf值低,但第1ptfe多孔质膜a、a1及a2的接触角比第1ptfe多孔质膜a3、b及c的接触角大。在实施例1~4中,第2ptfe多孔质膜的接触角在148~153度的范围。详细而言,第2ptfe多孔质膜d、e、f及i的接触角分别为153度、151度、148度及153度。将实施例1~4的空气过滤器滤材与比较例1、2的空气过滤器滤材进行比较时,实施例1~4的空气过滤器滤材的pao捕集量更多。也就是说,实施例1~4的空气过滤器滤材与比较例1、2的空气过滤器滤材相比,抑制了伴随油雾捕集而导致的压力损失的上升,并且抑制了油雾导致的空气过滤器滤材的堵塞。由于压力损失过大,比较例3的空气过滤器滤材的pao捕集量及nacl捕集量无法测定。

产业上的可利用性

本发明的空气过滤器滤材能够应用于涡轮用进气过滤器滤材、外部气体处理空调用过滤器滤材、面向医疗/制药的洁净室用空气过滤器滤材、口罩用过滤器滤材、在全部家电中使用的过滤器滤材等各种用途。本发明的空气过滤器滤材尤其适合作为被施加打裥加工等加工的空气过滤器滤材来使用。

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