过滤器滤材及其制造方法和过滤器单元的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2008年11月11日、申请号为200880116261. 2的中国专利申 请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及具备聚四氟乙烯（PTFE)多孔膜的过滤器滤材及其制造方法、以及过 滤器单元（filterunit)。
【背景技术】
[0003]在高性能旋风式吸尘器的过滤器等追求高的捕集效率的过滤器中，通常使用具备PTFE多孔膜的滤材、在玻璃纤维中添加粘合剂并进行抄纸而得到的滤材（玻璃滤材）、或将 熔喷无纺布驻极化而得到的滤材（驻极体滤材）。其中，具备PTFE多孔膜的滤材具有微小 纤维的产生或自身起尘的问题少、伴随使用的压力损失的上升少等优点，期待今后使用量 逐渐增加。
[0004]但是，在吸尘器的过滤器等大的风量透过的过滤器中，为了不使过滤器由于其风 量而较大地变形，要求滤材本身具有一定程度的刚性。在具备PTFE多孔膜的滤材的情况 下，通过使PTFE多孔膜与支承该多孔膜的透气性支承材料一体化，能提高滤材的刚性，从 而能确保需要的刚性。透气性支承材料，可以广泛使用透气性比PTFE多孔膜优良的材料， 通常，使用无纺布、网眼织物等。
[0005] 为了确保滤材的透气性的同时提高其刚性，例如，可以将以聚对苯二甲酸乙二醇 酯（PET)为代表的聚酯的无纺布作为透气性支承材料使用。在日本特开2005-253711号公 报中，公开了可以使PTFE多孔膜与作为透气性支承材料的聚酯无纺布一体化而作为过滤 器滤材。
[0006]但是，PTFE与聚酯、特别是PET的粘接性低，为了使PTFE多孔膜与作为透气性支承 材料的PET无纺布直接一体化，需要高温和高压的热层压。在这样的层压中，由于热无纺布 发生网眼堵塞等，作为滤材的透气性容易显著下降。另外，由于PTFE的粘接性对于PET以 外的材料通常较低，因此在使用PET无纺布以外的透气性支承材料的情况下也会产生与此 相同的问题。
[0007] 为了解决该问题，可以采用在PTFE多孔膜和PET无纺布之间配置与PTFE的粘接 性比较良好的聚乙烯（PE)的无纺布作为粘接层、并将整体热层压的方法。在该方法中，与 将PTFE多孔膜和PET无纺布直接进行热层压的情况相比，能使层压温度下降，从而能抑制 由于网眼堵塞引起的滤材的透气性的降低。但是，作为透气性支承材料的PET无纺布和作 为粘接层的PE无纺布的接合性不一定高，产生粘接层和透气性支承材料剥离等问题。
[0008] 为了改善透气性支承材料和粘接层的接合性，考虑并用粘接剂或热熔剂。但是，在 这些并用的情况下，产生网眼堵塞引起的透气性的降低、由制造工序的増加引起的成品率 的降低、热层压时从粘接剂产生的除气等问题。
[0009]另外，为了使滤材具有拒水性、拒油性等拒液性，广泛对透气性支承材料进行拒液 处理，通过该处理，PTFE多孔膜和透气性支承材料的接合性进一步降低。
【发明内容】
[0010] 因此，本发明的目的在于，提供具备PTFE多孔膜、且通过该多孔膜和透气性支承 材料的一体化确保刚性的过滤器滤材，即透气性及构成滤材的各层的接合性优良的过滤器 滤材及其制造方法、以及具备该滤材的过滤器单元。
[0011] 本发明的过滤器滤材，含有PTFE多孔膜和支承所述多孔膜的透气性支承材料，且 所述多孔膜和所述透气性支承材料一体化，其中，所述透气性支承材料具备具有透气性的 基体和以与所述多孔膜接触的方式配置在所述基体上的纤维层，具有通过所述纤维层的纤 维进入所述基体的内部并缠绕在所述基体上而使所述基体和所述纤维层接合的结构，所述 纤维层含有与所述多孔膜接合的含聚烯烃纤维。
[0012] 本发明的过滤器单元具备上述本发明的过滤器滤材和支承所述过滤器滤材的支 承框。
[0013] 本发明的过滤器滤材的制造方法，用于制造上述本发明的过滤器滤材，其中，将透 气性支承材料和PTFE多孔膜以所述纤维层与所述PTFE多孔膜彼此接触的方式一体化，所 述透气性支承材料具备具有透气性的基体及配置在所述基体上且含聚烯烃纤维露出的纤 维层，所述透气性支承材料具有通过所述纤维层的纤维进入所述基体的内部并缠绕在所述 基体上而使所述基体和所述纤维层接合的结构。
[0014] 在本发明的过滤器滤材中，使用具备基体和以与PTFE多孔膜接触的方式配置在 该基体上的纤维层的透气性支承材料，该透气性支承材料具有通过纤维层的纤维进入基体 的内部并缠绕在基体上而使基体和纤维层接合的结构。另外，纤维层含有含聚烯烃纤维，该 纤维与PTFE多孔膜接合。
[0015] 在这样的过滤器滤材中，通过PTFE多孔膜和透气性支承材料的一体化，确保作为 滤材需要的刚性。另外，由于构成透气性支承材料的基体和纤维层通过由纤维的缠绕产生 的机械力而接合，以及包含相对通常与其它材料的粘接性低的PTFE显示比较良好的粘接 性的聚烯烃的纤维（含聚烯烃纤维）与PTFE多孔膜接合，因此，形成构成滤材的各层间的 接合性优良且可靠性高的过滤器滤材。进而，由于这样的滤材能够使构成该滤材的部件不 过度暴露在高的温度下进行制造，因此能够形成抑制PTFE多孔膜及透气性支承材料的网 眼堵塞的、透气性优良的滤材。
[0016] 在本发明的制造方法中，能切实有效地制造这样的过滤器滤材。
【附图说明】
[0017] 图1是表示本发明的过滤器滤材的一例的示意图。
[0018] 图2是表示本发明的过滤器滤材的另一例的示意图。
[0019] 图3是表示本发明的过滤器滤材的再一例的示意图。
[0020] 图4是表示本发明的过滤器滤材的制造方法的一例中的一个工序的示意图。
[0021] 图5是表示本发明的过滤器滤材的制造方法的一例中的、在图4所示工序之后的 工序的不意图。
[0022] 图6是表示本发明的过滤器单元的一例的示意图。
[0023] 图7是表示实施例1中制作的过滤器滤材的剖面的扫描电子显微镜（SEM)像的 图。
[0024] 图8是用于说明实施例中实施的180°剥离试验的示意图。
【具体实施方式】
[0025] 在下面的说明中，对同一部件标注相同的标记，并省略重复的说明。
[0026] 图1表示本发明的过滤器滤材的一例。图1所示的过滤器滤材1具有PTFE多孔 膜2和支承多孔膜2的透气性支承材料3 -体化的结构。透气性支承材料3具备具有透气 性的基体11、和以与多孔膜2接触的方式配置在基体11上的纤维层12。透气性支承材料 3具有通过纤维层12的纤维进入基体11的内部并缠绕在基体11上而使基体11和纤维层 12接合的结构。纤维层12含有与多孔膜2接合的含聚烯烃纤维。
[0027]在过滤器滤材1中，在透气性支承材料3的与PTFE多孔膜2邻接的面上配置有含 有含聚烯烃纤维的纤维层12,由于其与PTFE的比较良好的粘接性，能够实现PTFE多孔膜2 及纤维层12间良好的接合。另外，纤维层12及基体11通过纤维层12中所含的纤维的缠 绕产生的机械力而接合，能够在纤维层12及基体11之间确保高的接合性。即，过滤器滤材 1，构成该滤材的各层间的接合性优良，可靠性高。
[0028] 另外，在制造过滤器滤材1时，通过配置纤维层12,能够在比将基体11 (例如PET的无纺布）和PTFE多孔膜2直接热层压的情况稳定的条件下，使透气性支承材料3和PTFE 多孔膜2接合。即，能够形成抑制了PTFE多孔膜2及透气性支承材料3的网眼堵塞的、透 气性优良的过滤器滤材。
[0029] 基体11只要具有透气性、即具有形成气体路径的空隙则没有特别的限定，例如可 以使用无纺布、网状物、网眼织物（网眼状的网）等各种多孔材料。基体11优选为无纺布， 此时，作为过滤器滤材1的刚性、强度、柔软性及操作性的平衡提高。基体11的透气性优选 比PTFE多孔膜2高，其压力损失（使空气以流速5. 3cm/秒透过时产生的压力损失）为例 如lOOPa以下，优选为50Pa以下。
[0030]用于基体11的材料没有特别的限定，可以使用各种金属或纤维。基体11优选含 有聚酯纤维，特别优选含有聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)纤维。此时，作为过滤器滤材1的 强度、柔软性、耐热性及操作性的平衡提高。另外，能有效地实施后述的热层压