樹脂與界面活性劑,則界面活性劑的親水基附著在玻璃纖維表面而使疏水 基朝向外側(cè),由此表現(xiàn)出使玻璃纖維均勻地分散的效果,并且界面活性劑附著在氟樹脂膠 體粒子表面,由此氟樹脂膠體粒子的表面狀態(tài)發(fā)生變化,產(chǎn)生氟樹脂膠體粒子對玻璃纖維 的吸附量降低的現(xiàn)象。于是,雖然原因并不明確,但與僅添加了界面活性劑的情況相比,獲 得更高的PF值。另外,界面活性劑附著在表面的氟樹脂膠體粒子表現(xiàn)出抑制濕潤狀態(tài)下玻 璃纖維彼此凝聚的現(xiàn)象的效果。如果通過利用這兩種成分的協(xié)同效應(yīng),次微米玻璃纖維成 為均勻地分散在濾材中的狀態(tài),則對粒子捕獲的作用增大,能夠獲得PF值高的濾材。
[0032] 本實施方式的空氣過濾器用濾材含有粘合劑纖維。粘合劑纖維在分散步驟中與次 微米玻璃纖維一起分散在水中,并在造紙步驟中片材化,對空氣過濾器用濾材賦予強度。一 般來說,為了對玻璃纖維濕式不織布賦予強度,廣泛進行在含浸步驟中賦予粘合劑樹脂,但 在本實施方式的方法中,如果含浸步驟中存在包含氟樹脂以外的粘合劑樹脂,則很大程度 上會阻礙所述氟樹脂與界面活性劑的效果。因此,本實施方式中,作為賦予強度的方法,使 用如下方法:在含浸步驟中不使用包含氟樹脂以外的粘合劑樹脂、或僅輔助性地使用少量 粘合劑樹脂(例如相對于氟樹脂為50質(zhì)量%以下),而將粘合劑纖維在分散造紙步驟中與 次微米玻璃纖維一起片材化。因此,粘合劑纖維相對于次微米玻璃纖維以均勻分布的狀態(tài) 片材化。
[0033] 次微米玻璃纖維主要是通過將玻璃一邊以高壓燃燒器的火焰進行熔融一邊吹散 的火焰噴吹法而制造的棉狀玻璃纖維,且根據(jù)所需的過濾性能,適當(dāng)選擇各種纖維直徑的 玻璃纖維。另外,為了防止半導(dǎo)體步驟的污染,也可以使用低硼玻璃纖維或二氧化硅玻璃纖 維等。
[0034] 次微米玻璃纖維的調(diào)配率是根據(jù)所需的過濾性能而適當(dāng)選擇,相對于片材中所含 的纖維的總纖維質(zhì)量,優(yōu)選1~90質(zhì)量%,更優(yōu)選3~60質(zhì)量%。如果次微米玻璃纖維少 于1質(zhì)量%,則有無法獲得所需的過濾性能的情況。如果次微米玻璃纖維多于90質(zhì)量%, 則粘合劑纖維的調(diào)配率變得少于10質(zhì)量%,因此有無法獲得充分的強度的情況。
[0035] 氟樹脂是從分子內(nèi)含有氟原子的樹脂中適當(dāng)選擇,優(yōu)選使用作為撥水劑、撥油劑 或防污劑所市售的包含含全氟烷基的樹脂的水性分散液。這些氟樹脂使空氣過濾器用濾材 的PF值提高效果高,而且也能對空氣過濾器用濾材賦予撥水性。另外,在制造原料及制品 中,優(yōu)選為選擇不含難分解性且生物蓄積性的全氟辛酸(PFOA)及全氟辛磺酸(PFOS)的氟 樹脂。
[0036] 界面活性劑是從各種具有離子性(陰離子性、陽離子性等)或組成(烴系、氟系 等)的界面活性劑中適當(dāng)選擇,優(yōu)選陰離子性界面活性劑。其中,特別優(yōu)選包含硫酸酯鹽或 磺酸鹽的陰離子性界面活性劑。作為這些界面活性劑,例如有烷基硫酸鹽、烷基苯基硫酸 鹽、苯乙烯化苯基硫酸鹽、聚氧乙烯烷基醚硫酸鹽、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸鹽、聚氧乙烯 苯乙烯化苯基醚硫酸鹽、烷基磺酸鹽、α -烯烴磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、磺基琥珀酸鹽等。
[0037] 氟樹脂與界面活性劑的固體成分質(zhì)量比率優(yōu)選相對于氟樹脂100質(zhì)量份而將界 面活性劑設(shè)為〇. 5~20質(zhì)量份,更優(yōu)選1~15質(zhì)量份,進而優(yōu)選2~12質(zhì)量份。如果相 對于氟樹脂量100質(zhì)量份的界面活性劑量比率小于0. 5質(zhì)量份,則無法獲得充分的PF值提 高效果。如果界面活性劑量比率大于20質(zhì)量份,則由增加界面活性劑量而產(chǎn)生的PF值提 高效果變小,使制品成本不必要地上升,并且使濾材的強度或耐水性降低。
[0038] 氟樹脂與界面活性劑相對于總濾材質(zhì)量的固體成分附著量以氟樹脂與界面活性 劑的合計量計,優(yōu)選〇. 01~5質(zhì)量%,更優(yōu)選0. 05~3質(zhì)量%,進而優(yōu)選0. 1~2質(zhì)量%。 如果氟樹脂與界面活性劑的合計固體成分附著量少于〇. 01質(zhì)量%,則無法獲得充分的PF 值提高效果。如果固體成分附著量多于5質(zhì)量%,則由附著量增加而產(chǎn)生的PF值提高效果 變小,使制品成本不必要地上升。此外,所謂總濾材質(zhì)量是指包含纖維、氟樹脂、界面活性劑 的濾材的干燥質(zhì)量。
[0039] 粘合劑纖維可以在濕式造紙步驟中使用,從能夠?qū)諝膺^濾器用濾材賦予充分的 強度的纖維中適當(dāng)選擇。作為主要的粘合劑纖維,有通過微細(xì)纖維的交聯(lián)而賦予強度的原 纖化纖維、及通過進行熱熔融或熱水熔解將纖維彼此粘接而賦予強度的熱熔融纖維,但原 纖化纖維存在堵住濾材孔而使壓力損失大幅上升的情況,因此優(yōu)選使用熱熔融纖維。作為 熱熔融纖維的形態(tài),除整個纖維熔融的全部熔融纖維以外,還有纖維截面一側(cè)包含非熔融 成分且一側(cè)包含熔融成分的并列型纖維、或纖維截面的芯部包含非熔融成分且鞘部包含熔 融成分的芯鞘型纖維等。
[0040] 本實施方式中,粘合劑纖維優(yōu)選使用強度賦予效果大且對PF值的影響相對小的 芯鞘型纖維。芯鞘型纖維的芯部的成分是從在經(jīng)過包括分散、造紙、含浸、干燥的濕式造紙 步驟所制造的濾材中具有幾乎不熔解或熔融而能夠維持纖維的形態(tài)的不熔性、強度及耐熱 性的聚合物中選擇,作為芯部成分的例子,有聚酯、聚烯烴、聚酰胺、聚氨基甲酸酯、聚丙烯 腈、纖維素系聚合物等。另一方面,鞘部的成分是從在濕式造紙步驟中通過加熱進行熔解 或熔融而粘接在玻璃纖維的聚合物中選擇,作為鞘部成分的例子,有聚酯、聚烯烴、聚(乙 烯-乙酸乙烯酯)、聚乙烯醇、聚(乙烯-乙烯醇)等。
[0041] 粘合劑纖維的纖維直徑優(yōu)選5~50 μ m,進而優(yōu)選7~30 μ m。如果纖維直徑小于 5 μ m,則有使壓力損失上升而降低PF值的情況。如果纖維直徑大于50 μ m,則有無法獲得 充分的強度賦予效果的情況。另外,粘合劑纖維的纖維長度優(yōu)選2~20mm,進而優(yōu)選5~ 10mm。如果纖維長度小于2mm,則有無法獲得充分的強度的情況。如果纖維長度大于20mm, 則有在分散步驟中容易產(chǎn)生褶皺而成為濾材的缺陷的可能性。
[0042] 粘合劑纖維的調(diào)配率相對于片材中所含的纖維的總纖維質(zhì)量優(yōu)選5~90質(zhì)量%, 更優(yōu)選10~70質(zhì)量%,進而優(yōu)選20~60質(zhì)量%。如果粘合劑纖維的調(diào)配率少于5質(zhì)量%, 則有無法獲得充分的強度的情況。如果粘合劑纖維的調(diào)配率超過90質(zhì)量%,則有粘合劑纖 維熱熔融時的收縮變大的情況。
[0043] 本實施方式中,除了次微米玻璃纖維與粘合劑纖維以外,也可以根據(jù)所需的物性 而適當(dāng)使用各種主體纖維(非粘合劑纖維)。這些主體纖維可以在濕式造紙步驟中使用,且 從不使空氣過濾器用濾材的PF值大幅降低的纖維中適當(dāng)選擇。本實施方式中,為了對濾材 賦予剛度、或抑制粘合劑纖維收縮,優(yōu)選具有剛直性的主體纖維。作為這種主體纖維,例如 有平均纖維直徑I ym以上的玻璃棉纖維、短切玻璃纖維、聚乙烯醇主體纖維、芳族聚酰胺 纖維、碳纖維等。這種主體纖維的調(diào)配率相對于片材中所含的纖維的總纖維質(zhì)量優(yōu)選2~ 94質(zhì)量%,更優(yōu)選5~70%質(zhì)量%,進而優(yōu)選10~50質(zhì)量%。
[0044] 本實施方式的空氣過濾器的第一方式為如下方式:對本實施方式的空氣過濾器濾 材進行折疊成鋸齒狀的褶皺加工,夾入紙或鋁板制的隔片作為濾材褶皺間的間隔保持材, 并利用鋁框或木框等組裝成單元。另外,第二方式為如下方式:設(shè)為使用包含熱熔樹脂等的 連珠狀粘接劑代替所述隔片作為間隔保持材的微褶皺構(gòu)造的形態(tài)。
[0045] 實施例
[0046] 接著,列舉實施例更具體地說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限定于這些實施例。另外, 例中的"份"及" % "如果無特別說明,則表示"質(zhì)量份"及"質(zhì)量% "。
[0047] (實施例1)
[0048] 將次微米玻璃棉纖維(B-