混纺无纺布、过滤器滤材及过滤器单元的制作方法

文档序号:2451541阅读:194来源:国知局
混纺无纺布、过滤器滤材及过滤器单元的制作方法
【专利摘要】本发明提供压力损失小的过滤器滤材。本发明为一种过滤器滤材,其为具有含氟树脂多孔膜和层叠在该含氟树脂多孔膜的至少一个表面上的透气性支撑材料的过滤器滤材,其中,该透气性支撑材料为包含使用聚酯作为芯且使用聚烯烃作为鞘的芯鞘纤维(A)、聚酯纤维(B)和使用聚酯作为芯且使用共聚聚酯作为鞘的芯鞘纤维(C)的混纺无纺布。
【专利说明】混纺无纺布、过滤器滤材及过滤器单元

【技术领域】
[0001]本发明涉及含氟树脂多孔膜与透气性支撑材料层叠而成的过滤器滤材、作为该透气性支撑材料使用的混纺无纺布及具备该过滤器滤材的过滤器单元。

【背景技术】
[0002]为了从气流中过滤粒子等,使用具有过滤器滤材的过滤器单元。在要求高捕集效率的用途中,过滤器滤材使用:具备聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜等含氟树脂多孔膜的滤材、在玻璃纤维中加入粘合剂并进行抄纸而得到的滤材(玻璃滤材)、对熔喷无纺布进行驻极体化而得到的滤材(驻极体滤材)等。
[0003]其中,具备含氟树脂多孔膜的滤材(含氟树脂多孔膜型过滤器滤材)具有产生微小纤维、自发尘这样的问题少、伴随使用而产生的压力损失的上升少等特征。另外,作为含氟树脂的性质,摩擦系数小,滑动性良好,还具有通过对多孔膜赋予冲击而能够容易地除去捕集到的灰尘的性质等。由于这样的多个有利的特征,可期待具备含氟树脂多孔膜(特别是PTFE多孔膜)的滤材的使用量在今后越来越大。
[0004]含氟树脂多孔膜通常是富有柔软性的材料。另一方面,特别是在吸尘器用过滤器单元等透过大风量的过滤器单元中,为了使过滤器滤材不会由于其风量而大幅变形,对过滤器滤材要求一定程度的刚性。因此,具备含氟树脂多孔膜的过滤器滤材具有在作为透气构件的含氟树脂多孔膜上层叠有作为增强材料的透气性支撑材料的构成。透气性支撑材料使用织物、无纺布、金属制或树脂制的网状物、金属制或树脂制的网、树脂发泡体等,由于廉价而多使用无纺布。该无纺布通常使用在聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯芯鞘纤维这样的原材料的一部分中使用聚乙烯等低熔点的热塑性树脂而使其具有热胶粘性的无纺布,无纺布通过热层压与含氟树脂多孔膜胶粘而层叠(例如,参考专利文献I)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2005-253711号公报


【发明内容】

[0008]发明所要解决的问题
[0009]为了使用过滤器滤材并使过滤所需的力最小,优选尽可能减小压力损失,但是,对于专利文献I中记载的过滤器滤材而言,压力损失尚有改善的余地。
[0010]本发明的目的在于提供压力损失小的过滤器滤材、作为该过滤器滤材的透气性支撑材料使用的无纺布及使用该过滤器滤材的过滤器单元。
[0011]用于解决问题的手段
[0012]本发明为一种过滤器滤材,其为具有含氟树脂多孔膜和层叠在该含氟树脂多孔膜的至少一个表面上的透气性支撑材料的过滤器滤材,其中,
[0013]该透气性支撑材料为包含使用聚酯作为芯且使用聚烯烃作为鞘的芯鞘纤维(A)、聚酯纤维(B)和使用聚酯作为芯且使用共聚聚酯作为鞘的芯鞘纤维(C)的混纺无纺布。
[0014]本发明的过滤器滤材中,优选上述芯鞘纤维(A)为使用聚对苯二甲酸乙二醇酯作为芯且使用聚乙烯作为鞘的芯鞘纤维,上述聚酯纤维(B)为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维,上述芯鞘纤维(C)为使用聚对苯二甲酸乙二醇酯作为芯且使用共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯作为鞘的芯鞘纤维。
[0015]优选上述混纺无纺布中含有10?40重量%的上述芯鞘纤维(A)、20?80重量%的上述聚酯纤维(B)、10?40重量%的上述芯鞘纤维(C)。
[0016]优选上述芯鞘纤维(A)的细度为I?6分特,上述聚酯纤维(B)的细度为6?25分特,上述芯鞘纤维(C)的细度为I?6分特。
[0017]优选上述混纺无纺布的空隙率为65%以上,单位面积重量为60g/m2以上。
[0018]优选上述含氟树脂多孔膜为聚四氟乙烯多孔膜。
[0019]优选通过使上述芯鞘纤维(A)的鞘的聚烯烃的至少一部分熔融而将上述含氟树脂多孔膜与上述混纺无纺布层叠。
[0020]优选上述含氟树脂多孔膜的平均孔径为0.01?100 μ m,在使空气以5.3cm/秒的流速透过时产生的压力损失为10?300Pa,使被过滤气体的流速为5.3cm/秒且使捕集对象粒子的粒径为0.3?0.5 μ m范围时的捕集效率为60%以上。
[0021]另外,本发明为具备上述过滤器滤材的过滤器单元。本发明的过滤器单元可以特别适合在吸尘器用途中使用。
[0022]另外,本发明为一种混纺无纺布,其作为具有含氟树脂多孔膜和层叠在该含氟树脂多孔膜的至少一个表面上的透气性支撑材料的过滤器滤材中的透气性支撑材料使用,所述混纺无纺布中,
[0023]包含使用聚酯作为芯且使用聚烯烃作为鞘的芯鞘纤维(A)、聚酯纤维(B)和使用聚酯作为芯且使用共聚聚酯作为鞘的芯鞘纤维(C)。
[0024]本发明的混纺无纺布中,优选上述芯鞘纤维(A)为使用聚对苯二甲酸乙二醇酯作为芯且使用聚乙烯作为鞘的芯鞘纤维,上述聚酯纤维(B)为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维,上述芯鞘纤维(C)为使用聚对苯二甲酸乙二醇酯作为芯且使用共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯作为鞘的芯鞘纤维。
[0025]本发明的混纺无纺布优选含有10?40重量%的上述芯鞘纤维(A)、20?80重量%的上述聚酯纤维(B)、10?40重量%的上述芯鞘纤维(C)。
[0026]本发明的混纺无纺布中,优选上述芯鞘纤维(A)的细度为I?6分特,上述聚酯纤维(B)的细度为6?25分特,上述芯鞘纤维(C)的细度为I?6分特。
[0027]本发明的混纺无纺布中,优选空隙率为65%以上,单位面积重量为60g/m2以上。
[0028]发明效果
[0029]根据本发明,提供压力损失小的过滤器滤材及过滤器单元。

【专利附图】

【附图说明】
[0030]图1是表示本发明的过滤器单元的一例的立体图。
[0031]图2是本发明的过滤器滤材的一例的截面图。

【具体实施方式】
[0032]如上所述,以往的具备含氟树脂多孔膜和无纺布的过滤器滤材通过利用热层压使含氟树脂多孔膜与无纺布热胶粘来制造,通过本发明人的详细研究发现,在含氟树脂多孔膜与无纺布的界面处未胶粘的部分,流体的通过受到限制,这成为压力损失的一个原因。在热层压中,对含氟树脂多孔膜与无纺布的整个表面施加压力和热,因此,在含氟树脂多孔膜与无纺布的界面处产生多个未胶粘的部分。基于该见解,本发明人认为,如果能够减少在热层压后的含氟树脂多孔膜与无纺布的界面处的胶粘部分,则能够构成压力损失小的过滤器滤材,通过如下的过滤器滤材来实现,所述过滤器滤材为具有含氟树脂多孔膜和层叠在该含氟树脂多孔膜的至少一个表面上的透气性支撑材料的过滤器滤材,其中,
[0033]该透气性支撑材料为包含使用聚酯作为芯且使用聚烯烃作为鞘的芯鞘纤维(A)、聚酯纤维(B)和使用聚酯作为芯且使用共聚聚酯作为鞘的芯鞘纤维(C)的混纺无纺布。
[0034]需要说明的是,在本发明中,压力损失是指流体从过滤器滤材通过时产生的、在通过前后的压力差。
[0035]作为本发明中使用的构成含氟树脂多孔膜的含氟树脂,可以列举:聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物等,其中,从通用性的观点出发,PTFE是最适合的。
[0036]作为含氟树脂多孔膜,优选使用平均孔径为0.01?100 μ m的含氟树脂多孔膜,更优选使用平均孔径为0.01?50 μ m的含氟树脂多孔膜。
[0037]作为含氟树脂多孔膜,优选使用在使空气以5.3cm/秒的流速透过时产生的压力损失为10?300Pa的含氟树脂多孔膜,更优选使用在使空气以5.3cm/秒的流速透过时产生的压力损失为10?10Pa的含氟树脂多孔膜。
[0038]作为含氟树脂多孔膜,优选使用使被过滤气体的流速为5.3cm/秒且使捕集对象粒子的粒径为0.3?0.5 μ m范围时的捕集效率为60%以上的含氟树脂多孔膜,更优选使用捕集效率为70?99.99%的含氟树脂多孔膜。
[0039]具有上述压力损失及捕集效率的含氟树脂多孔膜可以通过适当地设定含氟树脂多孔膜的平均孔径、空隙率及厚度来得到。
[0040]作为含氟树脂多孔膜的厚度,优选为I?300 μ m,更优选为2?100 μ m。
[0041]含氟树脂多孔膜可以作为市售品获得,另外,也可以根据公知方法来制造。作为一例,PTFE多孔膜可以通过对利用以PTFE细粉作为原料的浆料挤出而得到的PTFE片进行拉伸来制造。在拉伸时,PTFE片的面积拉伸倍率(单轴方向的拉伸倍率和与其垂直的方向的拉伸倍率的乘积)设定为约50倍?约900倍即可。
[0042]接着,对作为本发明的过滤器滤材的透气性支撑材料使用的混纺无纺布(也是本发明的混纺无纺布)进行说明。
[0043]芯鞘纤维(A)对无纺布赋予胶粘性。芯鞘纤维(A)使用聚烯烃作为鞘。在对含氟树脂多孔膜与无纺布进行热层压时,通过使该聚烯烃的一部分熔融而在含氟树脂多孔膜与无纺布的界面处形成胶粘部分。
[0044]作为构成芯鞘纤维㈧的芯的聚酯,可以列举聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等,优选PET。
[0045]作为构成芯鞘纤维㈧的鞘的聚烯烃,可以列举:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚丁烯、聚甲基戊烯、乙烯/丙烯共聚物等,其中,优选聚乙烯。
[0046]作为芯鞘纤维(A)的细度,优选为I?10分特,更优选为I?6分特。细度小于I分特时,无纺布的压力损失有可能变得过大,细度超过10分特时,可能会使与含氟树脂多孔膜的胶粘强度减小并且使捕集效率降低。作为芯鞘纤维(A)的纤维长度,优选为5?100mm,更优选为20?80mm。使用纤维长度短的芯鞘纤维(A)的情况下,对过滤器滤材进行褶裥加工时的折叠性提高。
[0047]聚酯纤维⑶其自身的刚性大,对无纺布赋予刚性。作为聚酯纤维(B),可以使用PET纤维、聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维、聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维、聚萘二甲酸丁二醇酯纤维等,其中,优选使用PET纤维。
[0048]作为聚酯纤维⑶的细度,优选为I?50分特,更优选为6?25分特。细度小于I分特时,压力损失有可能变得过大,细度超过50分特时,捕集效率有可能降低。作为聚酯纤维(B)的纤维长度,优选为5?100mm,更优选为20?80mm。使用纤维长度短的聚酯纤维(B)的情况下,对过滤器滤材进行褶裥加工时的折叠性提高。
[0049]芯鞘纤维(C)通过引起与聚酯纤维(B)的胶粘以及芯鞘纤维(C)之间的胶粘而对无纺布赋予更高的刚性。
[0050]作为构成芯鞘纤维(C)的芯的聚酯,可以列举:PET、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等,其中,优选PET。
[0051]作为构成芯鞘纤维(C)的鞘的共聚聚酯,可以列举:在PET、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等聚酯中共聚选自由邻苯二甲酸、间苯二甲酸、5-磺基间苯二甲酸钠、己二酸、癸二酸、1,4-丁二醇、二乙二醇、聚乙二醇、己内酯、乳酸等组成的组中的至少一种而得到的共聚聚酯。共聚聚酯优选为共聚ΡΕΤ,从物性以及获得容易性的观点出发,特别优选为在PET中共聚间苯二甲酸而得到的共聚聚酯、在PET中共聚1,4_ 丁二醇而得到的共聚聚酯以及在PET中共聚ε -己内酯和1,4-丁二醇而得到的共聚聚酯。另外,该共聚聚酯选择熔点低于构成芯鞘纤维(C)的芯的聚酯的共聚聚酯。
[0052]作为芯鞘纤维(C)的细度,优选为I?10分特,更优选为I?6分特。细度小于I分特时,无纺布的压力损失有可能变得过大,细度超过10分特时,可能会使纤维间的胶粘强度变小而使无纺布的刚性不充分,并且可能会使捕集效率降低。作为芯鞘纤维(C)的纤维长度,优选为5?100mm,更优选为20?80mm。使用纤维长度短的芯鞘纤维(C)的情况下,对过滤器滤材进行褶裥加工时的折叠性提高。
[0053]以往使用仅由与芯鞘纤维(A)相当的纤维构成的无纺布,但是,象本发明这样的无纺布是通过与芯鞘纤维(A)以外的纤维进行混纺而减少芯鞘纤维(A)的含量从而减少在热层压后的含氟树脂多孔膜与无纺布的界面处的胶粘部分的无纺布。对于由单一种类的纤维构成的无纺布而言,虽然增大细度(=使无纺布的网眼变粗)也能够减少胶粘部分,但在该情况下,在热层压时,无纺布与含氟树脂多孔膜的接触点少,因此,对各胶粘部分(接触点)施加的压力增大,对含氟树脂多孔膜产生损伤,捕集效率降低。但是,象本发明这样在利用混纺无纺布使胶粘部分减少的情况下,以夹着在热层压温度下不熔融的聚酯纤维(B)的方式存在,因此,在热层压时含氟树脂多孔膜与无纺布的接触点不会太减少,压力被聚酯纤维(B)分散。因此推测,能够在不降低捕集效率的情况下降低压力损失的上升。而且,过滤器滤材的刚性会由于胶粘部分的减少而减小,但通过将其与聚酯纤维(B)及芯鞘纤维(C)进行混纺而得到弥补。
[0054]关于这些纤维㈧?(C),从与含氟树脂多孔膜的胶粘性、无纺布的刚性以及所得到的过滤器滤材的压力损失的观点出发,在无纺布中,芯鞘纤维纤维(A)优选含有I?80重量%,更优选含有10?40重量%。聚酯纤维(B)优选含有10?90重量%,更优选含有20?80重量%。芯鞘纤维(C)优选含有I?80重量%,更优选含有10?40重量%。
[0055]作为无纺布的单位面积重量,从由无纺布产生的增强效果、成形加工性的观点出发,优选为10g/m2以上,更优选为60g/m2以上。另一方面,从成本、成形加工性的观点出发,优选为1000g/m2以下,更优选为400g/m2以下。
[0056]作为无纺布的空隙率,从压力损失的观点出发,优选为65%以上,更优选为70%以上。另一方面,从捕集效率及无纺布的刚性的观点出发,优选为90%以下,更优选为85%以下。另外,关于无纺布的空隙率,在将无纺布中使用的纤维自身的密度设为a、将无纺布的单位面积重量设为b并将无纺布的厚度设为c时,可以通过下述式求出。
[0057]空隙率)= [l-(b/aXc)] XlOO
[0058]无纺布的厚度没有特别限定,但从无纺布的刚性及压力损失的观点出发,优选为200 ?2000 μ m,更优选为 250 ?1000 μ m。
[0059]无纺布可以根据公知方法来制造。例如可以通过下述方法得到:对纤维(A)?(C)进行卷曲,切割为规定的长度后,以根据用途或其要求特性确定的比例进行混棉,利用梳棉机、空气层等形成网状物后,通过热处理装置使纤维的粘合剂成分熔融,使纤维进行点接合。该情况下,可以在热处理前进行针刺加工。作为热处理装置,使用热风循环干燥器、热风贯流干燥器、吸风滚筒干燥器、杨克式滚筒干燥器等,选择与粘合剂成分的熔点相对应的处理温度和处理时间进行处理即可。另外,为了得到期望厚度的无纺布,可以在控制了接合压力的加热辊间进行热压接处理。
[0060]本发明的过滤器滤材可以进行拒液处理(拒水处理和/或拒油处理)。在该情况下,形成具有拒液性能的过滤器滤材。对于这样的过滤器滤材,容易将过滤器滤材捕集到的物质通过清洗除去或者机械扫落。
[0061]本发明的过滤器滤材可以进行抗菌处理,在该情况下,形成具有抗菌性能的过滤器滤材。对于这样的过滤器滤材,在例如吸尘器用途中,能够抑制细菌在吸尘器内增殖。
[0062]本发明的过滤器滤材可以进行除臭处理,在该情况下,形成具有除臭性能的过滤器滤材。对于这样的过滤器滤材,在例如吸尘器用途中,能够减小吸尘器内的臭味。
[0063]本发明的过滤器滤材中,在不阻碍本发明目的的范围内,可以根据需要层叠有含氟树脂多孔膜和混纺无纺布以外的材料。
[0064]本发明的过滤器滤材中可以使用多片含氟树脂多孔膜,同样地,也可以使用多片混纺无纺布。此时,含氟树脂多孔膜和混纺无纺布中的任意一种可以位于最外表面。
[0065]本发明的过滤器滤材可以根据需要进行褶裥加工,对褶裥的形状没有特别限制。褶裥加工中,可以将平板状的过滤器滤材纺出而进行连续加工,也可以将切割为适当尺寸的过滤器滤材(单板)加工成褶裥状。在平板状的过滤器滤材的褶裥加工中,可以使用公知的褶裥加工机(旋转式打褶机、往复式打褶机、加条纹打褶机(筋付K 7I —機)等)。从抑制褶裥加工时对过滤器滤材产生损伤的观点出发,优选使用往复式打褶机。
[0066]本发明的过滤器滤材中,含氟树脂多孔膜或无纺布可以被着色。着色可以通过在含氟树脂多孔膜或无纺布的原料中混炼颜料、对无纺布进行染色、通过后加工使颜料等附着到无纺布的表面上等公知方法来进行。
[0067]本发明的过滤器滤材可以通过根据公知方法将含氟树脂多孔膜及上述混纺无纺布层叠来制造,优选通过对含氟树脂多孔膜及上述混纺无纺布进行热层压来制造。根据热层压,芯鞘纤维(A)的鞘的聚烯烃的至少一部分熔融,使含氟树脂多孔膜与混纺无纺布胶粘并层叠。热层压可以对于将含氟树脂多孔膜和混纺无纺布重叠的长辊连续地进行,也可以对于将含氟树脂多孔膜和混纺无纺布重叠的短片个别地进行。作为热层压的方法,具体而言,可以将含氟树脂多孔膜和混纺无纺布重叠,从一对热辊间通过而施加热和压力。另夕卜,作为层叠方法,也可以为使用胶粘剂、热熔剂的方法,但在使用这些方法的情况下,存在因制造工序增加而引起成品率降低、在加热时从胶粘剂产生脱气这样的不利。
[0068]本发明的过滤器滤材具有压力损失小的优点。另外,本发明的过滤器滤材具有充分的刚性,并且具有含氟树脂多孔膜所具有的优点。本发明的过滤器滤材可以在各种用途中使用,例如,可以在净化室用途、防毒面具用途、家电产品用途等中使用。
[0069]另外,本发明为具备上述过滤器滤材的过滤器单元。
[0070]作为过滤器单元的形态,可以列举滤袋、滤管、过滤器面板单元、滤筒等。
[0071]作为过滤器单元的典型构成,过滤器单元具有上述过滤器滤材和支撑框。过滤器单元可以通过根据公知方法使用例如过滤器滤材及构成支撑框的树脂进行嵌入成形来制造。
[0072]图1中示出本发明的过滤器单元的构成例。进行褶裥加工后的过滤器滤材I的周围由支撑框2支撑,构成过滤器单元3。过滤器滤材I也可以使用未进行褶裥加工的过滤器滤材。
[0073]如图2所示,过滤器滤材I具有含氟树脂多孔膜4与混纺无纺布5层叠而成的结构。
[0074]支撑框2的材料使用树脂,作为树脂,可以使用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯、聚丙烯、各种弹性体等,通常使用聚丙烯、ABS,但从容易确保尺寸精度、能够抑制使用时的变形的观点出发,优选ABS。另外,树脂可以包含玻璃纤维等填料,此时,支撑框2的尺寸精度进一步提闻。
[0075]使用过滤器单元3时,能够在过滤器滤材I的褶裥形状的谷部进行集尘,通过从过滤器单元的下游侧对该谷部施加冲击而容易除尘。
[0076]本发明的过滤器单元的压力损失小,可以在各种用途中使用。例如,可以作为净化室用空气过滤器单元、家电产品用过滤器单元等使用,特别优选的用途为吸尘器用过滤器单元。
[0077]实施例
[0078]以下,列举实施例和比较例对本发明详细进行说明,但本发明不限于这些实施例。
[0079]实施例1
[0080]首先,向PTFE细粉(商品名“ U 7 口 > F-104”,大金工业公司制)100重量份中均匀混合作为液态润滑剂的烃油(商品名“7 ^ ” 〃一 M”,埃索石油公司制)25重量份。接着,将所得到的混合物在20MPa的压力下进行压缩预成形后,将预成形物挤出成形为棒状,进一步将该棒状的挤出成形物从一对金属棍通过而进行压延,得到厚度0.2_、宽度150_的带状的PTFE片。
[0081]接着,将所得到的片加热至220°C,除去该片中包含的液态润滑剂后,在未煅烧的状态下以20倍的倍率沿MD方向(机械方向)拉伸,接着,以30倍的倍率沿TD方向(横断方向)拉伸,然后,在将尺寸固定的状态下,在PTFE的熔点以上的温度下进行煅烧,得到带状的PTFE多孔膜。该PTFE多孔膜的平均孔径为10 μ m,在使空气以5.3cm/秒的流速透过时产生的压力损失为40Pa,使被过滤气体的流速为5.3cm/秒且使捕集对象粒子的粒径为0.3?0.5μπι范围时的捕集效率为80%。
[0082]作为透气性支撑材料,准备厚度300 μ m的三成分短纤维混纺无纺布。该无纺布以PET/PE芯鞘纤维(25重量%、细度4.4分特、纤维长度51mm)、PET纤维(40重量%、细度17分特、纤维长度51mm)以及PET/间苯二甲酸共聚PET芯鞘纤维(35重量%、细度4.4分特、纤维长度51mm、共聚成分软化点110°C )作为成分。另外,单位面积重量为100g/m2,空隙率为 75%。
[0083]用2片无纺布夹住上述制作的PTFE多孔膜的两侦彳,在温度200°C、压力约
0.1kPa?约0.5kPa的条件下进行热层压,得到3层结构的过滤器滤材。
[0084]实施例2
[0085]除了将实施例1中使用的三成分短纤维混纺无纺布的厚度变更为750 μ m、将单位面积重量变更为200g/m2并将空隙率变更为80%以外,与实施例1同样地操作,得到过滤器滤材。
[0086]比较例I
[0087]除了将三成分混纺无纺布变更为厚度350 μ m的三成分层叠无纺布以外,与实施例I同样地操作,制造过滤器滤材。三成分层叠无纺布具有PET/PE芯鞘纤维层(25重量%、细度2.2分特、纤维长度51mm)、PET纤维层(50重量%、细度17分特、纤维长度51mm) ,PET/间苯二甲酸共聚PET芯鞘纤维层(25重量%、细度2.2分特、纤维长度51mm),在层叠有PET/PE芯鞘纤维层的面上与PTFE多孔膜热层压。三成分层叠无纺布的单位面积重量为10g/m2,空隙率为79%。
[0088]压力损失的测定
[0089]在有效面积为10cm2的圆柱状支架上安装实施例及比较例的过滤器滤材,使过滤器滤材的两面产生压力差而使空气透过该过滤器滤材。用压力计(manometer)测定在将透过的空气的流速利用流量计调节至5.3cm/秒(流量31.Sm3/分钟)时的压力损失。对于所使用的无纺布也进行该测定。另外,对于将实施例及比较例的含氟树脂多孔膜和无纺布简单重叠而得到的样品进行同样的实验。将关于该样品的测定结果作为层压前的压力损失,用过滤器滤材的压力损失的值除以层压前的压力损失的值,使用所得到的值求出层压时的压力损失上升率。将结果示于表I。
[0090]表I
[0091]

I实施例1I实施例2I比较例I
无纺布的单位面积重量(g/m2) Τ--200100
无纺布的压力损失(Pa)570978Tl
滤材厚度(μ m)300757315
滤材压力损失(Pa)36?2?342?7
层压时的压力损失上升率(% )^ 28Ι?55
[0092]根据表1,实施例的过滤器滤材的压力损失与比较例的压力损失相比小6.5?11.4Pa。另外,对层压时的压力损失上升率进行比较时,实施例中由层压产生的压力损失小,为10?28%。
[0093]认为这是由于,使无纺布为加入有PET/PE芯鞘纤维以外的成分的混纺体系,因此,在无纺布表面存在的PE的量减少。并认为是由于,由此,在热层压后,PTFE多孔膜与无纺布的胶粘点减少,被PE堵塞的PTFE多孔膜的孔的个数减少。
[0094]产业实用性
[0095]本发明的混纺无纺布作为含氟树脂多孔膜类型过滤器滤材的透气性支撑材料使用。本发明的过滤器滤材可以在净化室用途、防毒面具用途、家电产品用途中使用。本发明的过滤器单元可以作为净化室用空气过滤器单元、家电产品用过滤器单元等使用,特别是可以优选作为吸尘器用过滤器单元使用。
【权利要求】
1.一种过滤器滤材,其为具有含氟树脂多孔膜和层叠在该含氟树脂多孔膜的至少一个表面上的透气性支撑材料的过滤器滤材,其中, 该透气性支撑材料为包含使用聚酯作为芯且使用聚烯烃作为鞘的芯鞘纤维(A)、聚酯纤维(B)和使用聚酯作为芯且使用共聚聚酯作为鞘的芯鞘纤维(C)的混纺无纺布。
2.如权利要求1所述的过滤器滤材,其中,所述芯鞘纤维(A)为使用聚对苯二甲酸乙二醇酯作为芯且使用聚乙烯作为鞘的芯鞘纤维,所述聚酯纤维(B)为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维,所述芯鞘纤维(C)为使用聚对苯二甲酸乙二醇酯作为芯且使用共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯作为鞘的芯鞘纤维。
3.如权利要求1所述的过滤器滤材,其中,所述混纺无纺布中含有10?40重量%的所述芯鞘纤维(A)、20?80重量%的所述聚酯纤维(B)、10?40重量%的所述芯鞘纤维(C)。
4.如权利要求1所述的过滤器滤材,其中,所述芯鞘纤维(A)的细度为I?6分特,所述聚酯纤维(B)的细度为6?25分特,所述芯鞘纤维(C)的细度为I?6分特。
5.如权利要求1所述的过滤器滤材,其中,所述混纺无纺布的空隙率为65%以上,单位面积重量为60g/m2以上。
6.如权利要求1所述的过滤器滤材,其中,所述含氟树脂多孔膜为聚四氟乙烯多孔膜。
7.如权利要求1所述的过滤器滤材,其中,通过使所述芯鞘纤维(A)的鞘的聚烯烃的至少一部分熔融而将所述含氟树脂多孔膜与所述混纺无纺布层叠。
8.如权利要求1所述的过滤器滤材,其中,所述含氟树脂多孔膜的平均孔径为0.01?100 μ m,在使空气以5.3cm/秒的流速透过时产生的压力损失为10?300Pa,使被过滤气体的流速为5.3cm/秒且使捕集对象粒子的粒径为0.3?0.5 μ m范围时的捕集效率为60%以上。
9.一种过滤器单元,其具备权利要求1所述的过滤器滤材。
10.如权利要求9所述的过滤器单元,其用于吸尘器。
11.一种混纺无纺布,其作为具有含氟树脂多孔膜和层叠在该含氟树脂多孔膜的至少一个表面上的透气性支撑材料的过滤器滤材中的透气性支撑材料使用,所述混纺无纺布中, 包含使用聚酯作为芯且使用聚烯烃作为鞘的芯鞘纤维(A)、聚酯纤维(B)和使用聚酯作为芯且使用共聚聚酯作为鞘的芯鞘纤维(C)。
12.如权利要求11所述的混纺无纺布,其中,所述芯鞘纤维(A)为使用聚对苯二甲酸乙二醇酯作为芯且使用聚乙烯作为鞘的芯鞘纤维,所述聚酯纤维(B)为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维,所述芯鞘纤维(C)为使用聚对苯二甲酸乙二醇酯作为芯且使用共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯作为鞘的芯鞘纤维。
13.如权利要求11所述的混纺无纺布,其中,含有10?40重量%的所述芯鞘纤维(A)、20?80重量%的所述聚酯纤维(B)、10?40重量%的所述芯鞘纤维(C)。
14.如权利要求11所述的混纺无纺布,其中,所述芯鞘纤维(A)的细度为I?6分特,所述聚酯纤维(B)的细度为6?25分特,所述芯鞘纤维(C)的细度为I?6分特。
15.如权利要求11所述的混纺无纺布,其中,空隙率为65%以上,单位面积重量为60g/m2以上。
【文档编号】B32B27/30GK104144734SQ201380009998
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2013年2月18日 优先权日:2012年2月23日
【发明者】内山志穗, 堀江百合, 新井雅弘, 森将明, 浅野哲男, 松永伸洋 申请人:日东电工株式会社
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