專利名稱：空氣過濾器用無紡布的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠捕獲處理空氣中的沙塵、碳塵、其他灰塵、霧沫的、適合空氣 導(dǎo)入用過濾器的空氣過濾器用無紡布，該空氣導(dǎo)入用過濾器主要用在汽車等的內(nèi)燃機所使 用的發(fā)動機吸入部。
背景技術(shù)：
通常，作為過濾器用無紡布，為了提高捕獲效率，可采用將兩種以上的密度不同或 者纖維粗細(xì)不同的無紡布復(fù)合而做成薄片之后，對該薄片進行壓褶加工而成的產(chǎn)品。在 專利文獻(xiàn)1、2中公開有利用針刺法對密度不同的層進行多層化處理而成的過濾器，在專 利文獻(xiàn)3中公開有將密度不同的紡粘法無紡布層層疊而成的過濾器。另外，在專利文獻(xiàn)4 中公開有纖維直徑在表層和里層不同的過濾器，在專利文獻(xiàn)5中公開有利用氣流成網(wǎng)法 (airlaid)將纖維直徑不同的多層片狀物層疊粘接的方法。專利文獻(xiàn)1 日本特開平10-180023號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2003-340220號公報專利文獻(xiàn)3 日本特開2003-236321號公報專利文獻(xiàn)4 日本特開平11-90135號公報專利文獻(xiàn)5 日本特開2007-170224號公報但是，為了捕獲小于10 μ m的微細(xì)灰塵、霧沫，在過濾器用的基材中可采用使用 2dtex以下纖度的極細(xì)纖維和分割纖維的熔噴法無紡布、氣流成網(wǎng)法無紡布、熱粘合法無紡 布、射流噴網(wǎng)法無紡布、紡粘法無紡布、針刺法無紡布等。另外，通常使用密度為0. 15g/cm3 以上的無紡布。在使用如上所述的無紡布的過濾器中，雖然由于孔徑(pore size)較小使得捕獲 效率升高，但具有易于堵塞、過濾器的壽命變短這樣的缺點。另外，也具有通氣阻力較高、壓 力損失較高這樣的缺點。另一方面，為了捕獲10 μ m以上的灰塵，有時也采用使用了 3dtex以上纖度的纖維 的無紡布以及密度為0. 14g/cm3以下的無紡布。在使用該無紡布的過濾器中，由于孔徑較大，因此過濾器的壽命變長，但存在捕獲 效率降低這樣的缺點。為了應(yīng)對這樣的問題，如上所述，在專利文獻(xiàn)1 3中公開了將密度不同的無紡布 層疊成多層的技術(shù)，但專利文獻(xiàn)1、2實質(zhì)上需要纖維直徑不同的多個無紡布，而且，具有存 在因針刺法導(dǎo)致的通孔這樣的問題。專利文獻(xiàn)3的過濾器存在這樣的問題，S卩，為了接合不 同密度的無紡布而存在無紡布之間的界面，在該界面中粒子出現(xiàn)集中。另一方面，專利文獻(xiàn)4、5中的過濾器是在將片狀物層疊之后利用熱能進行接合， 雖然該方法消除了上述的問題點，但要準(zhǔn)備多個纖維直徑的原料，并且需要依次層疊的裝 置，從而存在片狀物形成裝置、原料供給裝置復(fù)雜且大型化這樣的新問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種消除層疊界面中粒子出現(xiàn)集中問題的同時、使片狀物 形成裝置、原料供給裝置得到簡化的無紡布。用于解決上述課題的本發(fā)明中，基本技術(shù)思想在于，對于在無紡布層內(nèi)不存在層 疊界面的、呈單層且在厚度方向上形成有密度梯度的無紡布用于空氣過濾器，使其具有以 下技術(shù)特征(1) 一種空氣過濾器用無紡布，該空氣過濾器用無紡布是單位面積重量為150 400g/m2、由日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS-L-1906中的A法規(guī)定的透氣量為20 80cc/cm2/sec.的單 層片狀無紡布，其特征在于，該單層片狀無紡布的一個表層部為低密度部，另一個表層部為 高密度部，包括兩表層部之間的中間層部地從一個表層部至另一個表層部形成有在厚度方 向上連續(xù)的密度梯度。(2)根據(jù)(1)項所述的空氣過濾器用無紡布，其特征在于，上述低密度部的密度為 0. 01 0. 13g/cm3,上述高密度部的密度為0. 15 0. 35g/cm3,高密度部的密度為低密度部 的密度的1. 5 15倍。(3)根據(jù)(1)項或(2)項所述的空氣過濾器用無紡布，其特征在于，上述單層片狀 無紡布的低密度部的最大孔徑為30 120 μ m。(4)根據(jù)(1)項 (3)項中任一項所述的空氣過濾器用無紡布，其特征在于，上述 單層片狀無紡布的高密度部的最小孔徑為0. 5 15 μ m。(5)根據(jù)(1)項 (4)項中任一項所述的空氣過濾器用無紡布，其特征在于，上述 單層片狀無紡布是由合成纖維構(gòu)成的單層無紡布。(6)根據(jù)(5)項所述的空氣過濾器用無紡布，其特征在于，上述合成纖維含有50質(zhì) 量％以上的熱熔接性合成纖維。(7)根據(jù)(6)項所述的空氣過濾器用無紡布，其特征在于，上述片狀無紡布由這樣 的單層無紡布構(gòu)成，即，對短纖維切段(Chop)(切斷長纖維而得)經(jīng)過干式抄紙加工而形成 均勻密度的單層片狀物，對該單層片狀物實施使其熱熔接性合成纖維熱熔接來調(diào)節(jié)層內(nèi)密 度的熱處理，從而，使該單層片狀物中，上述一個表層部形成為低密度部，另一個表層部形 成為高密度部，包括兩表層部之間的中間層部地從一個表層部到另一個表層部形成有在厚 度方向上密度連續(xù)變化的密度梯度。(8) 一種內(nèi)燃機的空氣導(dǎo)入用空氣過濾器，其由上述⑴項 (7)項中任一項所述 的空氣過濾器用無紡布構(gòu)成。(9) 一種空氣過濾器用無紡布的制造方法，該制造方法制造上述(1)項 (8)項中 任一項所述的空氣過濾器用無紡布，其特征在于，包括以下工序形成單層片狀物的工序， 利用氣流成網(wǎng)方式對熱熔接性合成纖維的含有比例為全部纖維的50質(zhì)量％以上的、纖維 長度為1 8mm的短纖維切段進行抄紙?zhí)幚?；熱處理工序，通過對上述單層片狀物實施熱處 理使得上述熱熔接性合成纖維熱熔接，從而使單層片狀物中，上述一個表層部為低密度部， 另一個表層部為高密度部，包括兩表層部之間的中間層部地從一個表層部到另一個表層部 形成有密度連續(xù)變化的密度梯度層。(10)根據(jù)(9)項所述的制造空氣過濾器用無紡布的方法，其特征在于，形成上述 單層片狀物的工序是形成均勻密度的單層片狀物的工序，上述熱處理工序是這樣的處理，
4即，用熱風(fēng)烘干機加熱上述均勻密度的單層片狀物，使單層片狀物在不同溫度的兩根加熱 輥之間通過從而該單層片狀物表面背面以不同的溫度進行加熱加壓，進而形成在厚度方向 上具有密度梯度的層。通過將本發(fā)明的具有從一個表層部到另一個表層部的密度連續(xù)變化的層的無紡 布用作過濾器用無紡布，能夠形成灰塵、霧沫的捕捉功能優(yōu)良、壽命較長的空氣過濾器。另 外，本發(fā)明的空氣過濾器用無紡布還具有能夠由單一的纖維原料、利用1臺機器、通過1次 原料供給來進行制造這樣的優(yōu)點。


圖1是由本發(fā)明的無紡布的截面照片構(gòu)成的圖。圖2是由捕獲灰塵后的無紡布的截面照片構(gòu)成的圖。
具體實施例方式下面，對本發(fā)明的空氣過濾器用無紡布進行具體說明。本發(fā)明的過濾器用無紡布 是由作為低密度部的一面?zhèn)鹊谋韺硬拷?jīng)過中間層部至另一面?zhèn)鹊母呙芏炔?，沿厚度方向?qū)?內(nèi)密度連續(xù)變化的單層無紡布，因此，該無紡布能夠構(gòu)成灰塵的捕獲效率、壓力損失和過濾 器壽命取得平衡的過濾器，其與在厚度方向上多個層形成界面地連接的層疊構(gòu)造的無紡布 不同。在將本發(fā)明的無紡布用作空氣過濾器的情況下，能夠在低密度部側(cè)從自后述的單 層構(gòu)造無紡布的低密度部側(cè)(粗面層側(cè))的面導(dǎo)入的空氣中捕捉粒子較大的灰塵、霧沫，在 漸漸高密度化的無紡布層內(nèi)可靠地捕捉朝向相反側(cè)的高密度部漸漸變小的灰塵、霧沫；前 述的單層構(gòu)造的無紡布從低密度部到高密度部具有連續(xù)的密度梯度。這樣，利用在厚度方 向上具有連續(xù)的密度梯度的單層構(gòu)造，不會發(fā)生在無紡布是由密度不同的多個層形成的空 氣過濾器無紡布的情況下所產(chǎn)生的、在多個層的界面中堆積灰塵、霧沫的現(xiàn)象，因此，能夠 緩解整個無紡布經(jīng)過一定時間后所產(chǎn)生的灰塵、霧沫的捕捉效率的降低，起到能夠延長過 濾器壽命的效果。像無塵室或者汽車發(fā)動機等所采用的空氣過濾器那樣，本發(fā)明的空氣過濾器用無 紡布是經(jīng)過壓褶加工后被采用的單位面積重量為150 400g/m2、透氣量為20 SOcc/cm2/ sec.的無紡布。在此，透氣量的數(shù)值是利用由JIS-L-1906的A法(弗雷澤式透氣度測定 儀)(Frazier TyPe Air Permeability Tester)所規(guī)定的測定方法測定的透氣量的數(shù)值。本發(fā)明的無紡布是在厚度方向上形成有連續(xù)的密度梯度的單層的無紡布。在此， 單層的意思并不是指使多個層分別成形后粘合而成的結(jié)構(gòu)，也不是指用不同的原料將不同 的多個層依次層疊而形成的結(jié)構(gòu)。即，其意思是指這樣的層結(jié)構(gòu)采用相同的原料，在抄紙 機中利用1次原料供給形成片狀物，在隨后的工序中，形成一面的表層部為低密度部，另一 面的表層部為高密度部，由一個表層部側(cè)經(jīng)過中間層至另一個表層部側(cè)的層內(nèi)密度連續(xù)地 變化的狀態(tài)的密度梯度的層結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的無紡布中的低密度部與高密度部的密度數(shù)值的比率能夠根據(jù)無紡布作 為空氣過濾器的不同用途而與要求的性能相應(yīng)地適時改變。低密度部的密度為0. 01 0. 13g/cm3,優(yōu)選為0. 06 0. 13g/cm3,高密度部的密度為0. 15 0. 35g/cm3，優(yōu)選為0. 17 0. 35g/cm3的范圍，高密度部的密度優(yōu)選為低密度部 的密度的1. 5 15倍。在低密度部的密度小于0. 01g/cm3時，結(jié)構(gòu)體的強度弱，而且，大部 分的粒子都會通過低密度部，因此并不理想。在低密度部的密度大于0. 13g/cm3時，壓力損 失和堵塞的可能性增大。另外，在高密度部的密度小于0. 15g/cm3時，無法充分捕捉較小的粒子，在其大于 0. 35g/cm3時，壓力損失、堵塞的可能性增大。作為整個無紡布，平均密度優(yōu)選為0. 1 0. 25g/cm3。本發(fā)明的空氣過濾器用無紡布中的低密度部的意思是指從一側(cè)表面到厚度方向 1/3處的表層部。另外，高密度部的意思是指從與低密度部相反側(cè)的表面到厚度方向1/3處 的表層部。各表層部的密度測定按照后述的測定方法來進行。本發(fā)明中的“密度連續(xù)變化”的意思是指，從低密度側(cè)的表層部和高密度側(cè)的表層 部中的任一個表層部經(jīng)過中間層到另一個表層部，密度連續(xù)地升高或連續(xù)地降低，只要不 存在層內(nèi)密度具有階梯差而急劇變化的部位，則即使局部存在厚度方向上密度恒定的層內(nèi) 部位也無妨。由于是在層內(nèi)形成有該密度梯度的單層構(gòu)造的無紡布，因此，在層內(nèi)不存在灰 塵、霧沫集中積蓄的部位，不會在厚度方向上在某位置整層地捕捉灰塵、霧沫。滿足以上本 發(fā)明的結(jié)構(gòu)的過濾器的灰塵非透過性優(yōu)良，臨時捕捉到的灰塵在波動的空氣中透過的可能 性也較低。在汽車用的空氣過濾器的情況下，為了向發(fā)動機供給必要的空氣，過濾器用無紡 布的透氣量要求大于20cc/cm2/sec.，但由于透氣量較大的無紡布難以捕捉微粒子，因此， 在本發(fā)明的無紡布是也可用于汽車的無紡布的情況下，其透氣量優(yōu)選為20 SOcc/cm2/但是，實際上在向空氣供給側(cè)施加壓力的狀態(tài)下空氣流動時，透氣阻力不可避 免，因此，對于本發(fā)明的無紡布，優(yōu)選由JIS-1612-8所規(guī)定的透氣阻力的值，為2. 5 3. O (KPa)。在其小于2. 5的情況下，有可能存在孔徑較大的貫穿部分，存在該貫穿部分時， 無法捕捉較大的粒子，因此并不理想。另外，在其大于3. O時，由壓力損失導(dǎo)致的能量損失 增大，因此并不理想。本發(fā)明的無紡布的最大孔徑優(yōu)選為30 120 μ m，特別優(yōu)選為60 80 μ m。在市 面上銷售的利用針刺法制成的無紡布中，最大孔徑通常為120 150 μ m，因此，存在灰塵的 非透過性評價較差的傾向，但采用本發(fā)明，能夠?qū)⒆畲罂讖皆O(shè)定在灰塵的非透過性優(yōu)良的 60 80 μ m的范圍內(nèi)。最小孔徑優(yōu)選為0.5 15 μ m。在其小于0. 5 μ m時，壓力損失變大，易于產(chǎn)生堵 塞，在其大于15 μ m時，微細(xì)粒子的捕捉性能降低，因此并不理想。從耐熱性、耐寒性、耐藥品性、耐油性等的方面考慮，本發(fā)明的上述過濾器用無紡 布優(yōu)選為合成纖維制。作為合成纖維，能夠根據(jù)狀況采用任意材料。例如，能夠列舉出聚乙 烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烴系纖維、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)纖維、聚酰胺纖維等。 另外，能夠使用將熔點不同的合成樹脂組合而成的復(fù)合纖維。作為復(fù)合纖維的樹脂組合，能 夠例示像PE/PP、PE/PET、PP/PET等那樣將不同種樹脂組合而成的材料。另外，也可以是像 低熔點PET/PET、低熔點PP/PP等那樣熔點不同的同一種類的樹脂組合。另外，在復(fù)合纖維 中存在將不同的樹脂并列紡絲而成的側(cè)并排型復(fù)合纖維、以及低熔點樹脂作為外側(cè)、高熔點樹脂作為內(nèi)側(cè)地紡絲而成的芯鞘型復(fù)合纖維(也稱皮芯層復(fù)合纖維)等，它們均可使用。 從易于再循環(huán)的方面考慮，期望由熔點不同的同一種類樹脂的復(fù)合纖維構(gòu)成。另外，本發(fā)明中使用的合成纖維的纖度期望在0. 1 72dtex的范圍內(nèi)。在付與阻燃性的情況下，能夠采用阻燃性的熱熔接性纖維作為無紡布的原料。另 外，也能夠涂敷液體狀阻燃材料、含有粉末狀阻燃劑。在本發(fā)明的過濾器用無紡布中，能夠在不損害本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)混合功能性纖 維。例如，在需要提高過濾器的除臭性的情況下，還能夠通過在無紡布中混合活性碳纖維而 付與該無紡布以氣味成分的吸收能力，該混合了活性碳纖維的無紡布同時也具有NOx、SOx 成分的吸附能力。作為制造本發(fā)明的無紡布的方式，由于以制造在厚度方向上密度連續(xù)變化的多孔 質(zhì)體為目的，因此，采用的是對短纖維切段進行干式抄紙的方法，不采用紡粘法、熔噴法那 樣的制造長纖維無紡布的方式。在長纖維無紡布的情況下，存在纖維軸線方向與平面方向 平行的傾向，易于形成具有密度階梯差的面，但采用短纖維無紡布時，很大比例的纖維軸線 朝向厚度方向，因此，利用如下所述的方法，易于使密度在厚度方向上連續(xù)地變化。本發(fā)明的無紡布利用如下的所謂氣流成網(wǎng)法來制造，即，使短纖維從原料供給機 落下到行進的連續(xù)操作線上，形成纖維片狀物，接著將纖維彼此接合。為了在連續(xù)操作線上 保持纖維，通常預(yù)先自卷筒放出薄紙，向其上供給短纖維。作為將形成的纖維片狀物加工成 無紡布片的方法，存在將原料自身做成熱熔接性纖維的方法、從表面散布粘合劑的方法、或 者預(yù)先在原料中混合作為粘合劑粒子或粘合劑纖維的熱熔接性纖維的方法等，其任一種均 可。在從表面散布粘合劑的方法中，通過以粘合劑量在厚度方向上連續(xù)變化的方式進 行供給，能夠形成從低密度部到高密度部的密度連續(xù)變化的層。在將不具有熱熔接性的纖維和熱熔接性纖維混合的情況下，優(yōu)選以占全部纖維的 50質(zhì)量％以上的、在質(zhì)量上作為“主要成分”的比例含有熱熔接性纖維。在熱熔接性纖維小 于50質(zhì)量％的情況下，形成存在未粘接纖維的無紡布的可能性升高，因此并不理想。熱熔 接性纖維優(yōu)選含有80質(zhì)量％以上，更優(yōu)選含有90質(zhì)量％以上。最容易制作本發(fā)明的無紡布的方法如下在全部原料纖維或者原料纖維的50質(zhì) 量％以上為熱熔接性纖維的情況下形成片狀物，利用熱風(fēng)烘干機加熱片狀物，使片狀物通 過兩根壓輥之間進行擠壓，做成無紡布片。在該方法中，在進行熱風(fēng)加熱時，通過對來自片狀物表面部側(cè)的熱風(fēng)和來自背面 部側(cè)的熱風(fēng)付與溫度差、或者對與表面層側(cè)和背面層接觸的壓輥付與溫度差，使得一個表 層部是低密度部，另一個表層部是高密度部，從而能夠形成在兩表層之間密度連續(xù)變化的 無紡布層。另外，根據(jù)需要，通過向形成有低密度部和高密度部的片狀物的表面層側(cè)(低密 度部側(cè))吹送溫度較低的空氣、或者吹送蒸氣，也能夠利用空氣或水蒸氣的力來擴大纖維 間隙從而使低密度側(cè)進一步低密度化。實施例下面，根據(jù)實施例詳細(xì)說明本發(fā)明。在以下實施例等中使用的纖維如下。“熱熔接 性纖維1 ”:PET/PET芯/鞘型復(fù)合纖維，纖維長度5mm，纖維直徑2. 2dtex (商品名稱“蒂托綸 (tetoron) ”，帝人纖維股份有限公司制)；“熱熔接性纖維2” :PET/PET芯/鞘型復(fù)合纖維，
7纖維長度5mm，纖維直徑4. 4dtex (商品名稱“Melty”，尤尼佳纖維有限公司制)；“熱熔接性 纖維3” :PET/PET芯/鞘型復(fù)合纖維，纖維長度5mm，纖維直徑22dtex (商品名稱“Melty”， 尤尼佳纖維有限公司制)。實施例1向行進的環(huán)形網(wǎng)格狀傳送帶上放出單位面積重量14g/m2的薄紙，在其上以1 1 的質(zhì)量比混合纖維直徑不同的熱熔接性纖維1和熱熔接性纖維2，利用氣流成網(wǎng)方式的片 狀物成形機使在空氣中均勻混合調(diào)制而成的原料纖維與空氣流一同落下堆積，形成片狀 物。接著，使形成的片狀物通過溫度150°C的通風(fēng)烘干機，使片狀物通過在表面?zhèn)鹊妮?溫度為30°C、背面?zhèn)鹊妮仠囟葹?0°C的一對壓輥之間并以線性荷載70kgf/cm對該片狀物 進行擠壓，從而制成單位面積重量300g/m2、厚度2. 0mm、密度0. 15g/cm3的干式無紡布片。將對得到的干式無紡布片進行壓褶加工而成的制品作為過濾器1。實施例2利用實施例1的方法，將以7 3的質(zhì)量比的熱熔接性纖維1和熱熔接性纖維2 混合而成的材料作為原料纖維，與實施例1同樣地制成單位面積重量300g/m2、厚度2. 0mm、 密度0. 15g/cm3的干式無紡布片。將對得到的干式無紡布片進行壓褶加工而成的制品作為過濾器2。實施例3利用實施例1的方法，將以1 1的質(zhì)量比的熱熔接性纖維1和熱熔接性纖維2 混合而成的材料作為原料纖維，與實施例1同樣地制成單位面積重量330g/m2、厚度2. 0mm、 密度0. 165g/cm3的干式無紡布片。將對得到的干式無紡布片進行壓褶加工而成的制品作為過濾器3。實施例4利用實施例2的方法，除了將熱熔接性纖維2替為熱熔接性纖維3之外，與實施例 2同樣地制成單位面積重量300g/m2、厚度2. 0mm、密度0. 15g/cm3的干式無紡布片。將對得到的干式無紡布片進行壓褶加工而成的材料作為過濾器4。實施例5利用實施例1的方法，除了將熱熔接性纖維2單獨作為原料纖維之外，與實施例1 同樣地制成單位面積重量350g/m2、厚度2. 0mm、密度0. 17g/cm3的干式無紡布片。將對得到的干式無紡布片進行壓褶加工而成的制品作為過濾器5。實施例6利用實施例1的方法，除了將熱熔接性纖維1單獨作為原料纖維之外，與實施例1 同樣地制成單位面積重量280g/m2、厚度2. 0mm、密度0. 14g/cm 3的干式無紡布片。將對得到的干式無紡布片進行壓褶加工而成的制品作為過濾器6。參考例1、參考例2將以往的空氣清潔器用空氣過濾器(利用針刺法及丙烯酸粘合劑將3層片狀物貼 合而成的類型)作為參考例1，將改良品的空氣清潔器用空氣過濾器(利用針刺法及丙烯酸 粘合劑將4層片狀物貼合而成的類型)作為參考例2。測定實施例1 6及參考例1、2的無紡布的各種物性，采用JIS Z-8901所規(guī)定的8種灰塵進行空氣過濾器的性能評價。結(jié)果表示于表1中。另外，實施例1 6及參考例1、2的無紡布的各種物性的測定方法及空氣過濾器 的性能評價方法如下。厚度的測定方法根據(jù)JIS L-1906,以載荷2kPa進行測定。密度的測定方法將對無紡布進行薄片化處理而成的制品作為樣品拍攝截面的軟X線照片，用掃描 儀讀取得到的圖像，以256灰度將色調(diào)濃淡數(shù)值化，計算出從一側(cè)表面到厚度方向上的1/3 處的表層部、中間的1/3厚度的中間部、從另一側(cè)表面到厚度方向上的1/3處的表層部的各 層平均密度。具體來說，采用以下過程。1)薄片化處理利用垂直切片機將無紡布做成寬度20mmX厚度2. Omm的薄片狀，做成樣品。2)軟X線拍攝使用軟X線產(chǎn)生裝置(EMS-2特型，微系統(tǒng)(SOFTEC)(株)制)，在下述條件下拍攝 上述試驗材料的截面。拍攝條件大焦點(BR)模式，電壓llkVp，電流4mA，照射時間5mmin。顯影條件顯影液5mmin.—停止液30sec.—定影液IOmmin.浸漬3)圖像掃描使用透過鼓形掃描儀(Scan Densitometer2605)掃描以上拍攝的圖像。測定條件樣品間距25 X 25 μ m，鼓速度2轉(zhuǎn)/sec，濃度灰度256。4)圖像濃淡測定使用解析軟件(lOMate，(株)必達(dá)泰克(I-spec)制)來解析掃描的圖像，針對試 驗材料的各層，分別得到19X0. 75mm范圍的平均濃度值。5)密度的計算準(zhǔn)備密度已知的無紡布(0. 05 0. 43g/cm3)，與上述同樣地拍攝軟X線照片，由各 自的密度與濃度值的關(guān)系得到標(biāo)準(zhǔn)曲線。利用所述標(biāo)準(zhǔn)曲線，由樣品的平均濃度計算出各層的密度。透氣量測定方法利用JIS L-1906的8. 27. 1的A法(弗雷澤式透氣度測定儀)(Frazier TyPe Air Permeability Tester)進行測定?？讖降臏y定方法將3cmX3cm的試驗片作為樣品，浸滲住友3M公司制氟系惰性液體氟利昂FC-40， 禾丨J用Porous Materials公司制Automated Perm Porometer進行測定。該裝置是基于 ASTM · F-316-80的裝置。測定在空氣從低密度側(cè)向高密度側(cè)流動的方向上進行，重復(fù)次數(shù) 為η = 5。每次測定都得到泡點及累計流量曲線。另外，最大孔徑利用泡點法來計算，為了 方便起見，將不浸滲液體的情況下的99%流量時的孔徑作為最小孔徑。透氣阻力測定方法根據(jù)JIS D-1612的8.透氣阻力試驗的規(guī)定進行測定，用以下基準(zhǔn)對透氣阻力進 行評價。作為評價基準(zhǔn)，數(shù)值小于2. 5時為◎，數(shù)值大于等于2. 5、小于3. 0時為O，數(shù)值大
9于等于3.0、小于3. 5時為Δ，數(shù)值大于等于3. 5時為X。初始清潔效率的評價方法試驗用灰塵為JIS Ζ-8901所規(guī)定的8種(微粒)，根據(jù)JISD-1612的9. 4. (1)初 始清潔效率試驗的規(guī)定對其進行測定。作為評價基準(zhǔn)，數(shù)值大于等于98. 5時評價為◎，數(shù)值小于98. 5、大于等于98. 0時 評價為〇，數(shù)值小于98. 0、大于等于97. 5時評價為Δ，數(shù)值小于97. 5時評價為X。全壽命(full life)清潔效率的評價方法試驗用灰塵為JIS Z-8901所規(guī)定的8種(微粒)，根據(jù)JISD-1612的9. 4. (3)全
壽命清潔效率試驗的規(guī)定進行測定。作為評價基準(zhǔn)，數(shù)值大于等于99. 0時評價為◎，數(shù)值小于99. 0、大于等于98. 5時 評價為〇，數(shù)值小于98. 5、大于等于98. 0時評價為Δ，數(shù)值小于98. 0時評價為X?；覊m保持量的評價方法試驗用灰塵為JIS Ζ-8901所規(guī)定的8種(微粒)，根據(jù)JISD-1612的10.灰塵保
持量試驗的規(guī)定進行測定。根據(jù)公司內(nèi)評價基準(zhǔn)，“優(yōu)良”記為◎，“良好”記為〇，“略差”記為Δ，“差”記為X?；覊m非誘過件的評價方法使空氣波動，捕捉到的試驗用灰塵透過過濾材料的比例。數(shù)值小于1. 0時評價為〇，數(shù)值大于等于1. 0、小于2. 0時評價為Δ，數(shù)值大于等 于2. 0時評價為X。^t 1(見下頁)
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權(quán)利要求
一種空氣過濾器用無紡布，該空氣過濾器用無紡布是單位面積重量為150～400g/m2、由日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS L 1906中的A法規(guī)定的透氣量為20～80cc/cm2/sec.的單層片狀無紡布，其特征在于，該空氣過濾器用無紡布的一個表層部為低密度部，另一個表層部為高密度部，包括兩表層部之間的中間層部地從一個表層部到另一個表層部具有在厚度方向上密度連續(xù)變化的密度梯度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣過濾器用無紡布，其特征在于，上述低密度部的密度為0. 01 0. 13g/cm3,上述高密度部的密度為0. 15 0. 35g/ cm3，高密度部的密度為低密度部的密度的1. 5 15倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空氣過濾器用無紡布，其特征在于，上述單層片狀無紡布的低密度部的最大孔徑為30 120 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣過濾器用無紡布，其特征在于，上述單層片狀無紡布的高密度部的最小孔徑為0. 5 15 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣過濾器用無紡布，其特征在于，上述單層片狀無紡布是由合成纖維構(gòu)成的單層無紡布。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空氣過濾器用無紡布，其特征在于，上述合成纖維將熱熔接性合成纖維作為主要成分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空氣過濾器用無紡布，其特征在于，上述片狀無紡布由以如下方法獲得的單層無紡布構(gòu)成，即，對短纖維切段經(jīng)過干式抄 紙加工而形成均勻密度的單層片狀物，對該單層片狀物實施使其的熱熔接性合成纖維熱熔 接來調(diào)節(jié)層內(nèi)密度的熱處理，從而，使該單層片狀物中，上述一個表層部形成為低密度部， 另一個表層部形成為高密度部，包括兩表層部之間的中間層部地從一個表層部到另一個表 層部形成有在厚度方向上密度連續(xù)變化的密度梯度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種空氣過濾器用無紡布。該空氣過濾器用無紡布是能夠在較長期間內(nèi)維持灰塵、霧沫的較高捕獲效率的壽命較長的空氣過濾器構(gòu)件，不僅能夠用作內(nèi)燃機的空氣導(dǎo)入口，也能夠用作各種空氣調(diào)節(jié)器的長壽命過濾器。該空氣過濾器用無紡布是單位面積重量為150～400g/m2、由JIS-L-1906的A法規(guī)定的透氣量為20～80cc/cm2/sec.的單層片狀無紡布，其特征在于，其一個表層部為低密度部，另一個表層部為高密度部，包括兩表層部之間的中間層部地從低密度部到高密度部具有在厚度方向上密度連續(xù)變化的密度梯度。
文檔編號B01D39/08GK101961580SQ20101023647
公開日2011年2月2日 申請日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月22日
發(fā)明者三浦照雄, 吉川和孝, 渥美豐, 黑川晉平 申請人:王子奇能可麗紙株式會社;株式會社Roki;王子制紙株式會社