本发明涉及无纺布、其制造方法和由该无纺布作为制造过滤元件的材料所形成的过滤器及作为吸音材料的用途，所述无纺布具有良好的硬度、挺度、可模制成型性和抗压强度。发明背景无纺布，也称为不织布、非织造布，是一种不需要纺纱织布而形成的织物，它具有良好的过滤性、透气性和吸附性，非常适合用作过滤器的过滤元件。现有的针刺无纺布(felt)一般质地较软，不能进行打褶处理。所以采用现有的针刺无纺布无法做成褶皱形状的过滤器，以增大过滤面积。而且，现有的针刺无纺布不具有可模制成型性，即不能通过模压操作成各种形状，或者在模压成型后不能够保持该形状。因此，现有技术中还没有公开一种刚度较高以使其能够自支撑而具有形态保持性和模制成型性，并且能够打褶的针刺无纺布(felt)；也没有发现由针刺无纺布(felt)做成的褶皱形状过滤器，其中针刺无纺布可以自支撑而形成过滤器的过滤介质，不需使用支撑框架。申请人于2011年2月28日提交的PCT国际专利申请PCT/CN2011/071371公开了一种无纺布及其制造方法以及由该无纺布形成的过滤器，所述无纺布由包括低熔点短纤维和高熔点短纤维的至少两种短纤维制成。该发明的特征在于，所述低熔点纤维层是固化的材料，尤其是具有在被加热熔融之后可以固化的性质，以致于由此形成的无纺布能够自支撑而具有形态保持性。所述无纺布的硬度足以使该无纺布能够自支撑而具有形态保持性，并且所述无纺布具有可模制成型性。它具有优异的硬度或刚度或坚挺度，卓越的成型性，并且抗压强度非常高。此外，所述针刺无纺布制造成皱褶形状，可用于皱褶形状的过滤器以增大过滤面积，不需任何支撑框架。但是上述PCT国际专利申请中的针刺无纺布需要采用两种不同熔点的短纤维来制造，所需的材料较多且制造过程相对复杂，成本较高。众所周知，声音在室内空间往往会产生回音，例如硬的墙壁和广阔的空间(如礼堂、教室、体育场、电影院等等)都会因回音较大而产生反射噪音，以致于声音不断地重叠或混淆不清。要消除这种现象以便让声音更加清晰，需要在墙面或天花板表面设置吸音材料以降低回音的产生。吸音材料为疏松多孔的透气性材料，例如玻璃纤维棉、岩棉、海棉和泡沫等等。但玻璃纤维对人体和环境有害，容易风化，导致吸音性能下降和使用寿命短。岩棉和海绵的吸音性能低，容易变形，易燃，燃烧时放出有毒气体。因此，有需要提供一种具有吸音性能高、阻燃、形态稳定、重量轻等特点的吸音材料。
技术实现要素：
本发明的一个目的是提供一种无纺布，它易于制造且成本较低，以克服现有技术的缺点，并且仍然保持良好的硬度、刚度、坚挺度和成型性，且抗压强度较高，足以用于模制成各种形态的自支撑过滤元件等部件。本发明的另一个目的是提供上述无纺布的制造方法和由该无纺布形成的过滤器。为了实现上述目的，本发明提供了一种无纺布，所述无纺布由熔点相同或接近的单独一种短纤维或者不同种类的短纤维制成，较佳地由单熔点的一种短纤维制成。所述无纺布的硬度仍然足以使该无纺布能够自支撑而具有形态保持性，并且所述无纺布具有可模制成型性。理论上来说，各种熔点的短纤维都可以适用于本发明，例如，聚酯、涤纶、丙纶、尼龙、亚克力、锦纶、粘胶纤维、腈纶、乙纶和氯纶。但在实践中，由于所述无纺布所制成的产品(如过滤器)的工作温度通常为室温(25℃)或者高达几十摄氏度甚至100℃，用于制造所述无纺布的短纤维的熔点通常需要在80℃或者100℃以上。优选地，所述短纤维是聚丙烯(polypropylene，简称PP)，其熔点是约130℃。聚丙烯是一种结晶聚合物，虽然其各种晶型的熔点约为150℃至176℃，但实际的短纤维产品可以是例如无规共聚的聚丙烯，其熔点略低一些，可以为约130℃。优选地，所述无纺布按照以下方式得到：在所述短纤维形成坯布后，将所述坯布在高于所述短纤维熔点的温度下进行短时间的热处理，使一部分短纤维熔化为熔融状态而缠结着其余未熔融的那部分短纤维，然后经过快速冷却而形成。其余的步骤可以与上述PCT/CN2011/071371中的制造步骤基本相同。对于聚丙烯构成的短纤维，所述热处理温度分别是例如130℃-160℃，或者是180℃-200℃，所述短时间的热处理是控制坯布在烘箱中的停留时间，例如使坯布以约4-5米/分钟的速度穿过处于所述热处理温度的烘箱，例如以约30秒/平方米坯布的速度来加热坯布，由此使坯布中的一部分短纤维熔化，熔化的部分所占的比例约为坯布的30-80％，优选地为60-70％；然后坯布被快速冷却，使其固化硬化成为单熔点无纺布。当在将所述单熔点无纺布模制为各种形状时，可以在低于短纤维熔点的温度下稍为加热所述无纺布，例如用于聚丙烯的100℃，使其软化、但不会熔化，以便易于模制得到所需的形状。所述无纺布可以是通过针刺或水刺定型获得的无纺布。本发明的无纺布特别适合用作气-固和液-固分离过滤器的过滤元件。因此，本发明还提供了一种过滤器，采用本发明的无纺布作为制造该过滤器的过滤元件的材料，所述过滤元件是自支撑的，无需使用任何支撑结构。本发明还提供了一种针刺无纺布的制造方法，包括下列步骤：1)将棉花状的熔点相同或接近的相同种类或者不同种类的短纤维放入混棉箱中使其混合均匀以制成层状纤维层，所述短纤维可以是单独一种短纤维；2)将混合后的纤维输送到梳理机中梳平；3)将梳平之后的纤维再送到铺网机中使其铺呈成网状平面；4)将网状平面的纤维送入成型机中进行定型处理，制成坯布；5)在高于所述短纤维熔点的温度下对所述坯布进行短时间的热处理，使一部分所述短纤维熔化，所述熔化的短纤维变成熔融状态而缠结着未熔化的另一部分短纤维，其中熔化的部分纤维所占的比例约为坯布的30-80％，优选地为60-70％；6)冷却所述热处理后的坯布，使熔化的短纤维固化，得到所述无纺布。如上所述，所述短纤维可以是聚丙烯，其熔点为约130℃或150℃至176℃，所述热处理的温度分别是例如130℃-160℃，或者是180℃-200℃。为了达到一部分纤维熔化缠绕着保持未熔融状态的另一部分纤维，需要对坯布作如下热处理：使坯布以一定的速度，例如约4-5米/分钟的速度穿过处于所述热处理温度的烘箱，即以约30秒/平方米坯布的速度来加热坯布，由此使坯布中的约30-80(重量)％，优选地为60-70(重量)％的短纤维熔化。在所述热处理过程中，可以采用热风以垂直方向吹向坯布的上下表面，使热风直接穿透坯布，使内部的低熔点纤维层获得更好的加热效果。在所述冷却过程中，可以将例如200kg重的冷却辊以自重形式或者通过油压方式向下压在坯布上，对所述坯布进行快速冷却。在上述方法的步骤4)中，所述定型处理包括采用选自针刺、水刺、热合、热粘合、浆粕气流成网、湿法或缝编的工艺步骤来形成坯布。本发明的无纺布的邵氏A硬度可以高达50-80度。所述无纺布的克重在250至3000g/m2范围内。经测试发现，本发明的无纺布的硬度与上述国际专利申请PCT/CN2011/071371中采用高低熔点的不同短纤维层所制成的无纺布的硬度相若，足以用于制成例如自支撑过滤器等产品，以及例如可以打褶。与上述现有技术相比，本发明只采用一个熔点的短纤维，可以明显降低材料成本和制造成本以及节省制造时间。具体实施方式本发明是对同一申请人的PCT国际专利申请PCT/CN2011/071371中的技术方案的改进，该国际专利申请的全部内容在此引入作为参考，以下的内容主要针对与所述PCT/CN2011/071371中的方案不同的地方，其余没有专门指出的内容可以参照所述PCT/CN2011/071371。本发明涉及由短纤维通过例如针刺法等方法制成的无纺布，它具有优异的硬度或坚挺度；它还表现出非常好的模制成型性，在被模压成任何形状或构造之后，能够保持该形状或构造。用针刺法制成的无纺布称为针刺呢(Needlepunchedfelt)，而呢或毡(Felt)通常是用例如羊毛或毛绒纤维紧密结合而成的片状结构物。一般来说，本发明的无纺布的制造方法包括制作坯布的前处理步骤和处理坯布的后处理步骤。所述前处理步骤包括以下步骤。首先，将棉花状的短纤维材料放入梳理机中梳理，之后在铺网机铺呈成网状平面层，所述纤维层可以只含有均匀混合的一种单熔点短纤维，或者是均匀混合的、熔点相同或接近的相同种类或不同种类的短纤维。然后将网状平面的纤维层经过例如针刺等工艺处理。针刺之后的纤维原料已成型为无纺坯布，然后将其成卷备用。所述后处理步骤包括以下步骤：将坯布放入烘箱，以高于所述短纤维熔点的温度对所述坯布进行热处理，控制坯在烘箱中的停留时间，使所述短纤维层中的一部分短纤维熔化。制造本发明的单熔点针刺无纺布的关键在于热处理步骤，该步骤要使得在热处理过程中一部分坯布变成熔融状态，而另一部分坯布保持未熔融状态，以致于在热处理后，熔化的短纤维变成熔融状态而缠结着其余的未熔融的短纤维，这样所述坯布的结构变成熔化的纤维夹在未熔化的纤维之间。之后将热处理后的坯布进行冷却处理，将所述熔化的那一部分短纤维固化，从而得到本发明的无纺布。在一优选实施例中，采用的短纤维是聚丙烯，其熔点在约130℃或者150℃至176℃，这时所述热处理温度可以分别为约130℃-160℃，或者180℃-200℃，所述冷却温度可以为约10-15℃。在热处理聚丙烯坯布时，使坯布以约4-5米/分钟的速度穿过处于所述热处理温度的烘箱，即以约30秒/平方米坯布的速度来加热坯布，由此使坯布中30-80(重量)％，优选地为60-70(重量)％的短纤维熔化，而20-70(重量)％，优选地为30-40(重量)％的短纤维保持未熔融状态。本领域技术人员应当明白，坯布在烘箱的停留时间视乎该坯布的克重和要求获得的硬度是可以作出调整的。进行热处理时，优选地采用热风垂直地吹向坯布的上下表面，使热风可以直接穿透坯布，对内部的纤维层进行加热。冷却处理所述坯布最好要快速，例如在冷却所述坯布时，可以将例如200kg重的冷却辊以自重方式向下压在坯布上，或者当无纺布的克重较大时可采用油压方式将冷却辊向下压在坯布上，以使冷却的速度更快，例如在约5-15秒的时间内就可以使所述无纺布从约例如约150℃冷却到约15℃，使所制得的无纺布更致密。之后根据需要，例如，如果期望形成用于皱褶过滤器的过滤元件，可以将本发明的无纺布进行打褶处理，形成波纹状的无纺布。另外，在本发明的无纺布中可以加入晶核剂、消光剂、颜料、抗菌剂、阻燃剂、亲水剂等添加剂，以进一步增强性能或满足特定的用途。还可以利用如压花辊等装置，在本发明的无纺布产品上印上图案。作为一种选择，可以在本发明的针刺无纺布表面上施加PTFE膜(聚四氟乙烯膜)或者丙烯酸涂层，以增大无纺布的光滑度。这样有利于附着在过滤筒体上的粉尘脱落和清洁。通过A型邵氏硬度计来测量，根据上述制造方法获得的本发明无纺布的邵氏A硬度可以高达50-80度，足以支撑自身的重量或者进行打褶等处理。用于形成坯布的工艺步骤，例如针刺、水刺、热粘合、气流成网、湿法或缝编等工艺步骤，它们本身是已知的，这里不再赘述。由于本发明的针刺无纺布具有良好的过滤性、透气性、重量轻、硬度高、强度高、易于模制成型、形态保持性和能够作打褶处理等特点，所以特别适合用来制作过滤器的过滤介质。经过测试，本发明的无纺布在模压成型后能够保持其形状或构造，并且具有较高的硬度，由此具有尺寸稳定性。当用本发明的无纺布模压成型为各种压滤机的过滤元件时，可以省去了常规压滤机所必需的缝制滤布边缘、缝入密封圈并用锤子嵌入凹槽、将滤布穿过支承板的中心通孔再展开等等操件，大大降低了劳动强度和减少了操作、安装和更换过滤器的成本。而且两侧过滤元件的安装是独立的，所以可随意更换或处理任一侧的过滤元件。如上述所讨论，本发明的针刺无纺布具有高密度多孔性和良好的透气性，其吸音效果非常好，因此可以用作吸音材料。本发明的针刺无纺布表现出良好的形态稳定性，重量轻，可以模制成各种形状，容易施工，对人体和环境无害无污染，是一种极好的环保吸音材料。总的来说，本发明的无纺布可以用于替换所述PCT/CN2011/071371中由两种不同熔点的短纤维制成的无纺布，具有基本相同的应用范围，可以用于制造基本相同的产品。由于本发明的针刺无纺布具有重量轻、硬度高、强度高、易于成型和形态保持性等特点，所以用本发明的无纺布模压成型为各种形成的过滤元件，不但能够保持其模制形状，提供足够的抗压能力，而且大大地简化了过滤元件的安装和更换操作，更有利于减轻劳动强度和节省操作成本。当用作吸音材料时，易于施工，吸音性能稳定，对人体和环境无害。以上以优选实施例介绍了本发明的具有较高硬度的无纺布及其制造方法，以及使用本发明无纺布的过滤器。本领域技术人员可以按照说明书中的教导对本发明进行各种改进和/修改，这些改进和/或修改都应当被包括在本发明权利要求书的范围中。