空气过滤器滤材的制造方法、空气过滤器滤材及空气过滤器部件的制作方法

空气过滤器滤材的制造方法、空气过滤器滤材及空气过滤器部件的制作方法
【专利说明】空气过滤器滤材的制造方法、空气过滤器滤材及空气过滤 器部件
[0001] 关联申请的相互参照
[0002] 本申请要求日本特愿2013-72805号和日本特愿2014-27524号的优先权，通过引 用编入本申请说明书的记载中。
技术领域
[0003] 本发明设及具备聚四氣乙締（PT阳）多孔质膜的空气过滤器滤材的制造方法、空 气过滤器滤材及空气过滤器部件。
【背景技术】
[0004] 迄今为止，在用于空气净化装置、洁净室用途等的空气过滤器滤材中，使用具备聚 四氣乙締（PTF巧多孔质膜等氣树脂多孔质膜的滤材、玻璃纤维中加入粘结剂并抄纸的滤 材（玻璃滤材）、将烙喷（Meltblown)无纺布驻极化的滤材（驻极体滤材）等。 阳〇化]其中，具备PTFE多孔质膜的空气过滤器滤材具有W下特征：微纤维的产生、自身 产生尘埃等问题少、使用所伴生的压力损失的上升小等。另外，作为氣树脂的性质，还具有 W下性质：摩擦系数小、滑动性良好，通过向多孔质膜施加冲击可W容易地对捕集到的尘埃 进行除尘等性质等。
[0006] PTFE多孔质膜通常是富有柔软性的极薄的材料。另一方面，在透过大风量的空气 过滤器单元中，为了不使空气过滤器滤材因其风量而大幅变形，对空气过滤器滤材要求一 定程度的刚性。另外，由于PTFE多孔质膜是富有柔软性的极薄的材料，因此操作性非常难。 因此，对于具备PTFE多孔质膜的过滤器滤材，例如如专利文献1所述，在作为透气部件的 PTFE多孔质膜上，通常通过加热层叠（热层压）作为增强材料的透气性支撑件。
[0007] 使用图5对上述现有技术的热层压法的一例进行说明。
[0008] 通过导漉将带状的透气性支撑件21和同样带状的PTFE多孔质膜22重叠，使得透 气性支撑件21夹着PTFE多孔质膜22,接着使整体与加热漉24接触，加热至规定的溫度。 保持该状态，在加热漉24上使透气性支撑件21和PTFE多孔质膜22粘接、层叠，之后，通过 将得到的层叠体收取至漉25的方式使其自加热漉24分离，由此可W得到空气过滤器滤材。
[0009] 如上所述，在将透气性支撑件重叠于PTFE多孔质膜的两侧的情况下，使空气过滤 器滤材的刚性和操作性得到提高。然而，若进行基于热层压的透气性支撑件向PTFE多孔质 膜的层叠，则与层叠前的PTFE多孔质膜本身的性能相比，会产生层叠后得到的空气过滤器 滤材的性能下降的缺陷。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1 :日本特开2001-170461号公报

【发明内容】
柳1引 发巧要解决的间颗
[0014] 本发明是鉴于上述问题而产生的，其课题在于一边保持良好的滤材的刚性和操作 性，一边抑制由加热导致的层叠后得到的空气过滤器滤材的性能下降。 引用于解决间颗的方案
[0016]目P，本发明提供一种空气过滤器滤材的制造方法，其包括W下工序：
[0017]工序（a)，在聚四氣乙締多孔质膜的一面侧重叠第1无纺布，在前述聚四氣乙締多 孔质膜的另一面侧重叠第2无纺布；和
[0018] 工序化），在将前述聚四氣乙締多孔质膜、前述第1无纺布和前述第2无纺布重叠 的状态下，使加热漉与前述第2无纺布接触，对前述聚四氣乙締多孔质膜、前述第1无纺布 和前述第2无纺布推压前述加热漉，
[0019] 作为前述第1无纺布，使用与前述一面侧相接的面的压花比率为12%W上且18% W下的无纺布，
[0020] 作为前述第2无纺布，使用与前述另一面侧相接的面的压花比率大于18%的无纺 布。
[0021] 在本发明中，前述第2无纺布的与前述另一面侧相接的面的压花比率可W为19% W上且50%W下。
[0022] 本发明的空气过滤器滤材是利用前述空气过滤器滤材的制造方法得到的。 阳023] 本发明的空气过滤器部件（AirFilterPack)具备前述空气过滤器滤材。
【附图说明】
[0024]图1是本发明的一个实施方式的空气过滤器滤材的制造方法的示意图。
[00巧]图2是使用本发明的制造方法得到的空气过滤器滤材。
[0026] 图3是本发明中使用的无纺布的表面的光学显微镜照片（倍率5倍）。
[0027]图4是本发明中使用的无纺布的表面的光学显微镜照片（倍率5倍）。
[0028] 图5是W往的空气过滤器滤材的制造方法的示意图。
【具体实施方式】
[0029]W下，一边参照附图一边对本发明优选的实施方式进行说明。
[0030] 本发明的空气过滤器滤材的制造方法为W下所述的方法，其包括W下工序：工序 (a)，在聚四氣乙締多孔质膜下称为PTFE多孔质膜。）的一面侧重叠第1无纺布，在前 述PTFE多孔质膜的另一面侧重叠第2无纺布；和工序化），在将前述PTFE多孔质膜、前述 第1无纺布和前述第2无纺布重叠的状态下，使加热漉与前述第2无纺布接触，对前述PTFE 多孔质膜、前述第1无纺布和前述第2无纺布推压前述加热漉，作为前述第1无纺布，使用 与前述一面相接的面的压花比率为12%W上且18%W下的无纺布，作为前述第2无纺布， 使用与前述另一面相接的面的压花比率大于18%的无纺布。
[0031] 更具体而言，如图1所示，首先，W使带状的无纺布la和化夹着PTFE多孔质膜2 的方式，将无纺布la和化与PTFE多孔质膜重叠。目P，在PTFE多孔质膜的一面侧2a重叠 第1无纺布，在前述PTFE多孔质膜的另一面侧化借助导漉3重叠第2无纺布（工序a)。
[0032] 接着，在将前述PTFE多孔质膜、前述第1无纺布和前述第2无纺布重叠的状态下， 使加热漉与前述第2无纺布接触，使整体附随加热漉4并进行推压（工序b)。在附随于加 热漉4的状态下，通过加热漉4将包含PTFE多孔质膜2、无纺布la和化的整体加热至规定 的溫度，使无纺布la和化与PTFE多孔质膜2粘接、层叠，将得到的层叠体收取至漉5,由此 从加热漉4分离，可W得到空气过滤器滤材A。 阳03引在图1的例中，无纺布la和化的加热溫度可W通过加热漉4的溫度设定、调节线 速度来控制。此时，无纺布la和化的加热的溫度设定为无纺布la所含的烙点最低的材料 与无纺布lb所含的烙点最低的材料中的较高一方的烙点W上。
[0034] 另外，利用紧接着加热漉4之后设置的导漉6,对被加热的无纺布la和化与PTFE 多孔质膜2的层叠体进一步进行加压，由此可W使各层的粘接力提高。
[0035] 在本发明的空气过滤器用滤材的制造方法中，无纺布la和化分别至少在单面设 有压花，在与PTFE多孔质膜2层叠时，W使各自的实施了压花加工的面与PTFE多孔质膜2 相接的方式进行配置。
[0036] 另外，无纺布la和化使用与PTFE多孔质膜2相接的面的压花比率不同的无纺布。 具体而言，作为无纺布la,使用与PTFE多孔质膜2相接的面的压花比率为12%W上且18% W下的无纺布，作为无纺布化，使用与PTFE多孔质膜2相接的面的压花比率大于18%的无 纺布。
[0037] 尤其优选的是，分别使用压花比率为12%W上且18%W下的无纺布作为无纺布 1曰、使用压花比率为19%W上且50%W下的无纺布作为无纺布化。
[003引在本发明中，"压花比率"是指每单位面积的无纺布的凹部的面积的比例。需要说 明的是，计算方法在后述的实施例中详细地说明。
[0039] 如上所述，若将无纺布la和化配置于前述PT阳多孔质膜2的一面侧2a和另一 面侧2b，则在压花比率小即每单位面积的凹部的面积小的无纺布la与PTFE多孔质膜2的 一面侧2a之间，与无纺布化与PTFE多孔质膜2的另一面侧化之间相比，接触点数增多。 在图1所示的、利用加热漉4进行的层压中，在PTFE多孔质膜2的一面侧2a的无纺布la 位于不与加热漉4接触的一侧。运样配置时，与无纺布化相比，来自加热漉4的热不容易 传递至无纺布la中，因此为了得到充分的层压后的粘接力，需要通过导漉6等向无纺布la 施加比无纺布化大的张力。
[0040] 因此，无纺布la在被加热的状态下被挤压向加热漉4的压力变得比无纺布化被 挤压向加热漉4的压力大。
[OOW因此，若施加压力的无纺布la与PTFE多孔质膜2之间的接触点数增多，则施加于 接触点的压力被分散，会抑制无纺布la的纤维的咬入导致的PTFE多孔质膜2的破环。因 此，利用本发明的制造方法能抑制得到的空气过滤器滤材的捕集效率的下降。
[0042] 尤其，作为PT阳多孔质膜2,使用用于构成肥PA、ULPA等空气过滤器滤材的、虽然 捕集效率更高但却非常容易损伤的PTFE多孔质膜的情况下，本发明的效果显著。
[0043] 其原因在于，对于肥PA、ULPA等空气过滤器滤材用的PT阳多孔质膜而言，对PT阳 多孔质膜2的纤维的损害容易表现为空气过滤器滤材的捕集效率的下降。
[0044] 另外，本发明人等还发现，提高无纺布化的压花比率时，会抑制无纺布烙融成分 对加热漉4上的附着（被称为所谓"拉丝"的缺陷）。其原因在于，若提高压花比率，则构成 无纺布化的纤维之间的粘接点增加，烙融的纤维会变得不容易被漉获取。由于"拉丝"的 产生受到抑制，生产线中烙融纤维对后续的空气过滤器滤材的附着等缺陷也会被抑制，还 能够减少加热漉4的清洁次数，因此在空气过滤器滤材的量产上有利于成品率提高。
[0045] 通过如上所述说明的本实施方式的制造方法得到的空气过滤器滤材A是包含如 图2所示的PTFE多孔质膜2、和W夹持该PTFE多孔质膜的方式直接设置在该PTFE多孔质 膜的两面上的无纺布la和化的层叠体。
[0046] 使用该空气过滤器滤材A制造空气过滤器部件和空气过滤器单元。通常，空气过 滤器单元可W通过如下方式制造：将空气过滤器滤材打桐加工为權状，得到空气过滤器部 件，将其装入框中来制造。
[0047] 本实施方式的空气部件是将通过本实施方式的制造方法得到的空气过滤器滤材 形成规定的形状或者大小而形成的。
[0048] 作为本实施方式的空气部件，例如可列举出将空气过滤器滤材在多处弯曲而形成 为權状而成的空气部件等。
[0049] 对于所述空气部件，例如可W是具备如下单元而成的空气部件：将前述空气过滤 器滤材沿着一个方向弯曲而形成的弯曲部；将前述弯曲部W外的区域形成为板状而成的平 板部；形成于空气过滤器滤材的一面侧和另一面侧的各平板部之间，用于保持相邻的弯曲 部彼此的间隔的多