过滤器滤材及其制造方法和过滤器单元的制作方法_3

文档序号:8518702阅读:来源:国知局
>[0057] 在此,也可以使含有具有比构成基体11的材料的熔点低的熔点的纤维的纤维群 21在基体11的表面上堆积。此时,在使该纤维进入基体11的内部并缠绕、并且通过热层压 进行后述的与PTFE多孔膜2的一体化时,能够使缠绕的纤维热熔接在基体11上,从而能够 进一步提高基体11和纤维层的接合性。
[0058] 在基体11为由无纺布等纤维构成的基体的情况下,优选纤维群21包含具有比构 成基体11的纤维的平均纤维直径小的纤维直径的纤维。能够使纤维群21所含的纤维更切 实地进入到基体11的内部,从而能够更切实地进行上述纤维层的形成。
[0059] 另外,也可以在拒液处理后的基体11上形成纤维层。此时,能形成具有拒液性能 的过滤器滤材。
[0060] 接着,如图5所示,将形成了纤维层12的基体11作为透气性支承材料3,将透气性 支承材料3和PTFE多孔膜2以纤维层12与多孔膜2彼此接触的方式层叠并使其一体化, 由此能够得到本发明的过滤器滤材。
[0061 ] 使PTFE多孔膜2和透气性支承材料3 -体化的方法没有特别的限定,例如可以通 过热层压使两者一体化。
[0062] 热层压的具体的方法可以根据公知的方法,例如,将PTFE多孔膜2和透气性支承 材料3如上层叠后,使两者的层叠体通过一对加热的辊之间而进行加热和加压。此时辊的 温度例如为约130°C~约200°C,通过辊施加在层叠体上的线压为例如1~40kgf/m。
[0063] 在通过热层压使PTFE多孔膜2和透气性支承材料3 -体化时,根据热层压的温度 及含聚烯烃纤维的种类,有时纤维层12所含的纤维彼此粘着,从而纤维层12成为无纺布。
[0064] 以往,在通过热层压使PTFE多孔膜、作为粘接层的PE无纺布、作为透气性支承材 料的PET无纺布层叠并一体化而形成滤材时,由于PE无纺布与PET无纺布的接合性低,因 此热层压需要较长时间。与此相对,在本发明的制造方法中,由于基体11及纤维层12机械 地接合、以及纤维层12及PTFE多孔膜2之间的接合性优良,因此能使PTFE多孔膜2及透 气性支承材料3的热层压所需的时间比上述以往的热层压所需的时间大幅降低。
[0065]PTFE多孔膜2可以通过公知的制造方法、例如将以PTFE细粉作为原料的浆料挤 出而得到的PTFE片材拉伸的方法形成。在通过该方法形成PTFE多孔膜2时,PTFE片材的 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)例如可以为约 50倍~约900倍。在本发明的制造方法中,由于构成透气性支承材料3的基体11及纤维层 12间的接合性优良,因此在通过该方法形成PTFE多孔膜2时,也可以连续地进行拉伸PTFE 片材的工序、以及将通过拉伸得到的PTFE多孔膜2和透气性支承材料3层叠并一体化的工 序。
[0066] 透气性支承材料3的形成、和PTFE多孔膜2及透气性支承材料3的一体化,可以 连续地实施,也可以个别地实施。在着眼于个别地实施时的、PTFE多孔膜2和透气性支承 材料3的一体化工序时,该工序为使具备具有透气性的基体11和配置在基体11上且含聚 烯烃纤维露出的纤维层12的透气性支承材料3与PTFE多孔膜2以纤维层12与PTFE多孔 膜2彼此接触的方式一体化的工序。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。
[0067] 此时,可以通过上述的气流成网法进行透气性支承材料3的形成。即,也可以通过 使含有含聚烯烃纤维的纤维群21通过气流成网法堆积在基体11的表面而制成纤维层12, 从而形成具有上述结构的透气性支承材料3。
[0068] 本发明的制造方法中的基体11可以与上述的本发明的过滤器滤材中的基体11相 同。基体11例如可以为无纺布,也可以由聚酯纤维构成。具体的一例为PET的无纺布。
[0069] 堆积于基体11上的纤维群21只要含有上述的含聚烯烃纤维即可,也可以由含聚 烯烃纤维构成。作为更具体的例子,纤维群21可以含有PE纤维或PE/PET纤维。在纤维群 21由PE纤维(或PE/PET纤维)构成时,能够形成由PE纤维(或PE/PET纤维)构成的纤 维层12。
[0070] 图6表示本发明的过滤器单元的一例。图6所示的过滤器单元51具备捕集被过 滤气体所含的粒子的过滤器滤材52、支承滤材52的支承框53。过滤器滤材52为上述的本 发明的过滤器滤材(例如,过滤器滤材1、31、32)。过滤器单元51基于本发明的过滤器滤材 52而具有高的可靠性。
[0071] 在图6所示的例子中,过滤器滤材52经过了褶裥加工,但也可以为没有经过褶裥 加工的过滤器滤材52。
[0072]支承框53,可以使用作为过滤器单元通常的材料,例如ABS、聚丙烯(PP)、聚碳酸 酯(PC)、各种弹性体树脂。通常使用ABS或PP形成支承框53,但由于容易确保尺寸的精 度、也能抑制使用时的变形,因而优选含有ABS的支承框53。另外,由于PET和ABS彼此的 粘接性(熔接性)高,因此,通过在透气性支承材料3的基体11中使用PET、在支承框53中 使用ABS,能够抑制制造和使用过滤器单元51时过滤器滤材52和支承框53的剥离。
[0073] 支承框53可以含有玻璃纤维等纤维,此时,支承框53的尺寸精度进一步提高。
[0074] 形成过滤器单元51的具体的方法没有特别的限定,例如可以使用过滤器滤材52 使支承框53夹物模压而形成。
[0075] 实施例
[0076] 下面,通过实施例更详细地说明本发明。本发明不限于以下所示的实施例。
[0077](实施例1)
[0078] [PTFE多孔膜的制作]
[0079] 首先,相对于PTFE细粉(商品名"示y7 口 >F-104",久'彳年 >工业公司制)100 重量份,均匀地混合烃油(商品名"y石油公司制)25重量份作为液体 润滑剂。接着,将得到的混合物以压力20kg/cm2压缩预成形后,将预成形物挤出成形为棒 状,进而将该棒状的挤出成形物通过一对金属辊进行轧制,得到厚〇.2_、宽150_的带状 的PTFE片材。
[0080] 接着,将得到的片材加热到220°C,除去该片材中所含的液体润滑剂后,在未煅烧 的状态下以倍率20倍沿MD方向(机械方向)拉伸,接着以倍率30倍沿TD方向(横切方 向)拉伸,进而在固定了尺寸的状态下以PTFE的熔点以上的温度进行煅烧,得到带状的 PTFE多孔膜。
[0081] [透气性支承材料的制作]
[0082] 与PTFE多孔膜的制作不同,如下制作透气性支承材料。
[0083] 首先,在由PET无纺布(单位面积重量80g/m2、平均纤维直径30ym、纺粘无纺布) 构成的基体的一个主面上,通过气流成网法使由PE/PET纤维(平均纤维直径10ym)构成 的短纤维群堆积。利用气流成网法的PE/PET短纤维群的堆积,使用如图4所示的室,从与PET无纺布的堆积短纤维群的表面相反侧的表面抽吸空气,同时使开纤的短纤维群随着空 气流流入室内而进行。
[0084] 接着,通过热粘接法使堆积在基体上的短纤维群彼此粘着,得到在由PET无纺布 构成的基体上配置了由PE/PET纤维构成的纤维层的透气性支承材料。另外,在形成纤维层 时,使该层的单位面积重量为30g/m2。
[0085][过滤器滤材的制作]
[0086] 将如上制作的PTFE多孔膜和透气性支承材料以透气性支承材料的纤维层与PTFE 多孔膜彼此接触的方式层叠后,通过热层压使两者一体化,制成过滤器滤材。热层压通过使 PTFE多孔膜和透气性支承材料的层叠体在加热到180°C的一对辊之间通过(线速度10m/ 分钟)而对层叠体在其层叠方向上加压和加热来进行。
[0087][制作的过滤器滤材的评价]
[0088] 将通过扫描电子显微镜(SEM)观察如上得到的过滤器滤材的剖面的结果示于图 7。如图7所示,可以确认在得到的过滤器滤材中,形成了纤维层所含的纤维的一部分(例 如,图7的D部分所示的纤维)进入作为基体的PET无纺布的内部并与该基体缠绕的结构。 另外,纤维层的纤维(PE/PET纤维)与PTFE多孔膜良好地接合。另外,在图7中,A部分为 PET无纺布,B部分为纤维层,C部分为PTFE多孔膜。E部分是通
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