混纖非織造布和使用其的濾材的制作方法
【專利摘要】本發明提供壓力損失低并且捕集效率優異的混纖非織造布，特別提供可適合用于空氣過濾器的混纖非織造布以及使用其的濾材。該非織造布由纖維直徑不同的纖維混合而成。纖維直徑5.0μm以下的纖維(纖維群A)的體積比例為20-80vol%，纖維直徑50.0以上的纖維(纖維群B)的體積比例為1-40vol%，纖維直徑比5.0大但低于～50.0μm的纖維(纖維群C)的體積比例為0-79vol%。纖維群B的纖維直徑中值(B’)與纖維群A的纖維直徑中值(A’)之比(B’/A’)為35以上。
【專利說明】混纖非織造布和使用其的濾材
【技術領域】
[0001]本發明涉及適合用于空氣過濾器的混纖非織造布以及使用其的濾材，本發明特別涉及可發揮低壓力損失和高捕集效率的高性能混纖非織造布，以及使用該高性能混纖非織造布的適用于空氣過濾器的濾材。
【背景技術】
[0002]以往，為了除去氣體中的花粉、塵埃等而使用空氣過濾器，該空氣過濾器的濾材大多使用非織造布。其中，作為非織造布的制造方法之一的熔噴(melt blow)法在空氣過濾器制品的濾材、電池隔膜等的制造中廣泛應用。熔噴法通常是對由噴絲頭擠出的熱塑性聚合物進行熱空氣噴射，由此使其細化成纖維狀，再利用所得纖維的自熔粘特性形成纖維網的方法，與紡粘(spun bond)法等其它的非織造布的制造方法相比，具有無需復雜的工序，還可以容易地獲得數十Pm至數ym以下的細纖維的優點。
[0003]空氣過濾器所要求的性能是可大量捕集微細的塵埃的高捕集效率，以及氣體在通過空氣過濾器內部時阻力少的低壓力損失。為了獲得具有上述高捕集效率的濾材，構成非織造布的纖維以采用細纖度為宜，但另一方面存在著該非織造布容易破損、由于纖維密度增加而使壓力損失提高的問題。另外，為了獲得壓力損失低的濾材，構成非織造布的纖維以采用粗纖度為宜，但另一方面，非織造布內的纖維表面積減少，捕集效率降低。如上所述，具有聞捕集效率與具有低壓力損失為相反的關系。
[0004]作為解決上述問題點的方法，人們嘗試將非織造布駐極體化，施加物理作用，利用靜電作用，由此同時滿足高捕集和低壓力損失。
[0005]例如有人提出了一種駐極體非織造布的制造方法，其中，在使非織造布與接地電極接觸的狀態下，使該接地電極與非織造布一起移動，同時通過非接觸式施壓電極施加高壓，連續進行駐極體化(參照專利文獻I)。這是通過在非織造布內產生電子的注入、離子的移動和偶極子的取向等，由此發生極化，使非織造布具有電荷。
[0006]另外，對于構成非織造布的纖維，有人提出在纖維中添加添加劑，由此獲得具有高捕集效率且具有低壓力損失特性的非織造布的方法，例如有人提出了 一種耐熱性駐極體材料，它包含在高分子聚合物中配合了選自受阻胺系、含氮受阻酚系、金屬鹽受阻酚系或酚系穩定劑的至少I種而成的材料，且由100°c以上的溫度下的熱刺激去極化電流得到的俘獲電荷量為2.0X 10,庫侖/cm2以上(參照專利文獻2)。
[0007]除此之外還有人提出了:將性質不同的樹脂形成的纖維進行混纖而獲得熔噴非織造布的方法(專利文獻3)，以及通過形成將細纖維與粗纖維混合而成的非織造布，由此減輕非織造布的破損、抑制壓力損失升高的方法(參照專利文獻4或5)。其中，專利文獻3中對于適合過濾器用途的纖維直徑的組合并未具體言及。專利文獻4中，1-10 μ m的纖維適度混合分散而成的混纖非織造布適合用于過濾器。但是對于只由比ΙΟμπι更細的纖維構成的混纖非織造布，特別在作為空氣過濾器用濾材使用時，無法獲得充分的抑制壓力損失升高的效果。專利文獻5中還公開了將比ΙΟμπι粗的纖維進行混纖的方法。但是在使用該方法時，為了獲得充分的捕集效率，必須是大的單位面積重量，有濾材成本變高的問題。
[0008]如上所述，對于可同時實現捕集效率與壓力損失的平衡、且低價獲得濾材的方法目前尚未獲知。
[0009]現有技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開昭61-289177號公報 專利文獻2:日本特開昭63-280408號公報 專利文獻3:美國專利第3981650號說明書 專利文獻4:日本特許第3753522號公報 專利文獻5:日本特許第3703986號公報。
【發明內容】
[0010]發明要解決的課題
因此，本發明的目的在于提供壓力損失低并且具有優異的捕集效率的非織造布，特別是可適合用于空氣過濾器的混纖非織造布，以及使用其而成的濾材。
[0011]解決課題的方案
本發明是為了解決上述課題而設，本發明的混纖非織造布是如下的一種混纖非織造布:纖維直徑彼此不同的纖維混合而成的非織造布，其特征在于，含有由上述纖維直徑為5.0 μ m以下的纖維構成的纖維群A，和由上述纖維直徑為50.0 μ m以上的纖維構成的纖維群B，任選含有由上述纖維直徑比5.0 μ m大但低于50.0 μ m的纖維構成的纖維群C，上述纖維群A占纖維全體的體積比例為20-80vol%，纖維群B占纖維全體的體積比例為l_40vol%，纖維群C占纖維全體的體積比例為0-79vol%，上述纖維群B的纖維直徑中值(B’ )與上述纖維群A的纖維直徑中值(A’ )之比(B’ /A’ )為35以上。
[0012]根據本發明的混纖非織造布的優選方案，上述纖維群A的體積比例為30-70vol%，纖維群B的體積比例為5-30vol%，纖維群C的體積比例為0-65vol%。
[0013]這里，纖維直徑是指纖維的截面形狀為正圓時的截面直徑。纖維不為正圓時，是指將纖維取與軸向垂直的截面時的最長直徑。
[0014]這里所述的纖維直徑中值是指統計學術語中常用的中值。即，在各纖維群中，對η個纖維計測纖維直徑，將其值按照從小到大的順序排列，設為X1、X2、X3，…，Xn，此時當η為奇數時，該纖維群的纖維直徑中值為x(n+1)/2，當η為偶數時，為(Χη/2+Χ(η/2+1))/2。
[0015]根據本發明的混纖非織造布的優選方案，上述非織造布是通過熔噴法制造的非織造布。
[0016]根據本發明的混纖非織造布的優選方案，構成上述纖維群Α、或構成纖維群A和纖維群B的纖維包含聚烯烴纖維。
[0017]根據本發明的混纖非織造布的優選方案，上述混纖非織造布的特征在于單位面積重量為 10-80g/m2。
[0018]根據本發明的混纖非織造布的優選方案，上述非織造布是實施了駐極體處理的非織造布。
[0019]根據本發明的混纖非織造布的優選方案，上述非織造布是過濾風速4.5米/分鐘下粒徑0.3-0.5 μ m的聚苯乙烯顆粒的捕集效率為99.9%以上且QF值為0.20以上的非織造布。
[0020]本發明中，可以使用上述混纖非織造布制造適合于空氣過濾器的濾材。
[0021]發明效果
根據本發明，可得到壓力損失低且捕集效率優異的混纖非織造布，以及包含該混纖非織造布的、特別適合空氣過濾器的濾材。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是表示捕集效率和壓力損失的測定裝置的概略圖。
【具體實施方式】 [0023]本發明的混纖非織造布包含由纖維直徑不同的纖維混合而成的非織造布。
[0024]本發明的混纖非織造布的原材料優選主要含有由具有非導電性的材料形成的纖維。這里所述的非導電性是優選體積電阻率為?ο12.Ω.cm以上、更優選ΙΟ14.Ω -cm以上的狀態。
[0025]所述非導電性的材料例如可舉出:聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴，聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸亞丙基酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯和聚乳酸等聚酯，聚碳酸酯，聚苯乙烯，聚苯硫醚，氟系樹脂，聚苯乙烯彈性體、聚烯烴彈性體、聚酯彈性體、聚酰胺彈性體和聚氨酯彈性體等彈性體，以及它們的共聚物或混合物等。其中，從特別發揮駐極體性能的角度考慮，優選以聚烯烴為主體的材料，更優選使用聚丙烯。
[0026]本發明中使用的構成纖維直徑不同的纖維群A和纖維群B的纖維可以由不同種類的聚合物形成。不過，細纖維對于駐極體性能有較大影響，因此構成纖維群A的纖維優選由聚丙烯形成。這些纖維群A和纖維群B如后所述。
[0027]本發明的混纖非織造布的制造方法可舉出熔噴法、紡粘法和靜電紡絲法等，從無需復雜的工序而可制造細纖維和粗纖維的角度考慮，優選采用熔噴法。熔噴法中的紡絲條件有聚合物噴出量、聚合物粘度、噴嘴溫度和空氣壓力等，通過進行這些紡絲條件的最佳化，可以得到具有所需纖維直徑的混纖非織造布。作為用于獲得所需纖維直徑的具體手法，為了獲得更細的纖維，可舉出降低聚合物噴出量、使用粘度低的聚合物、提高噴嘴溫度或空氣壓力的方法等。另外，為了獲得更粗的纖維，可以舉出提高聚合物噴出量、使用粘度高的聚合物、降低噴嘴溫度或空氣壓力的方法等。
[0028]本發明的混纖非織造布的制造方法可舉出例如使用美國專利第3981650號說明書中所記載的噴絲頭的方法，該噴絲頭的結構是:在一個噴絲頭內，相同或不同的聚合物通過各自不同的流路，然后可由各自不同的噴絲頭孔噴出，該噴絲頭孔交互排成一列。此時，作為獲得細纖維和粗纖維的方法，除了使用由同種構成的聚合物之外，還可以使用粘度、種類不同的聚合物作為不同聚合物進行紡絲并進行混纖。還可改變噴出各聚合物的噴絲頭孔的數目、孔徑或噴出量。
[0029]本發明的混纖非織造布的其它制造方法可舉出使用日本特許第3753522號公報所記載的噴絲頭進行紡絲的方法，該噴絲頭的結構是:聚合物通過相同的流路，然后可由孔徑不同的噴絲頭孔噴出，該噴絲頭孔交互排成一列。不過該制造方法中，聚合物通過相同流路后被分配到各噴絲頭孔內，因此，為了獲得穩定的紡絲性，對噴絲頭孔徑、噴出量條件有限制。另外，日本特許第3703986號公報所記載的在熔噴纖維中吹入短纖維的方法中，需要復雜的裝置，并且認為細纖維和粗纖維可能難以均勻混合。
[0030]因此，作為本發明的混纖非織造布的制造方法，使用上述美國專利第3981650號說明書所記載的噴絲頭進行紡絲的方法為更優選的方案。
[0031]本發明的非織造布通過熔噴法紡絲時，從壓力損失和捕集效率平衡的角度考慮，優選噴絲頭噴出孔與收集器之間的距離(模頭?收集器間距)比IOcm大比30cm小，更優選比15cm大比25cm小。模頭.收集器間距若為IOcm以下，則本發明的非織造布中所含的超過50 μ m的纖維可能在冷卻不充分的狀態下片狀化。這樣得到的非織造布，非織造布內的間隙無法擴展，可能無法獲得抑制壓力損失升高的效果。另外，模頭.收集器間距為30cm以上時，纖維的纏結增大，特別是在要獲得低單位面積重量的非織造布時，片的均勻性可能變差。均勻性差的非織造布在作為過濾器用濾材使用時，捕集效率可能降低。
[0032]本發明的混纖非織造布含有根據纖維直徑分類的纖維群A、B。纖維群A的纖維直徑為5.0 μ m以下，優選2.0 μ m以下。纖維群A的纖維直徑若超過5.0 μ m，則非織造布內的纖維表面積減少，無法獲得充分的捕集效率。另外，為了獲得高捕集效率，纖維群A的纖維直徑只要在2.0 μ m以下，特別細也無妨，不過實際應用中的下限值為0.10 μ m左右。
[0033]纖維群B的纖維是粗纖維，其纖維直徑為50.0 μ m以上。纖維群B的纖維直徑若低于50.0 μ m，則非織造布內的空隙無法擴展，無法獲得充分的降低壓力損失的效果。需要說明的是，纖維群B的纖維直徑特別粗也無妨，不過實際應用中的上限為200μπι左右。如果存在超過200 μ m的 纖維，則特別是在獲得低單位面積重量的非織造布時難以與纖維群A均勻混合，可能無法獲得充分的捕集性能。構成該纖維群B的纖維的纖維直徑更優選為100.0 μ m以下，進一步優選低于70.0 μ m。
[0034]在本發明的混纖非織造布中，除纖維群A和纖維群B之外，可以含有纖維直徑比
5.0 μ m大但低于50.0 μ m的纖維(纖維群C)。
[0035]本發明的混纖非織造布中，為了獲得低壓力損失且高捕集效率，非織造布中的纖維群A-C的纖維的體積比例是:纖維群A為20-80vol%，纖維群B為l_40vol%，以及纖維群C為0-79vol%，優選的體積比例是:纖維群A為30-70vol%，纖維群B為5_30vol%，纖維群C為 0-65vol%。
[0036]纖維群A的體積比例若小于20vol%，則非織造布的纖維表面積減少，由此，特別是在制成低單位面積重量的非織造布時無法獲得充分的捕集效率，而為了獲得充分的捕集效率而增大單位面積重量時，非織造布的制造成本增大。另外，若大于80vol%，則非織造布內的空隙減少，壓力損失增加。
[0037]纖維群B的體積比例若小于lvol%，則非織造布內的空隙不增加，壓力損失增加，若大于40vol%，則非織造布的纖維表面積相對減小，無法獲得充分的捕集效率。
[0038]另外，纖維群B的纖維直徑中值(B’)與纖維群A的纖維直徑中值(A’)之比(B’/A’)為35以上，優選為40以上。纖維直徑中值(A’、B’ )之比B’ /A’若小于35，則纖維群A的各纖維粗，因此纖維表面積減少，捕集效率降低；或者纖維群B的各纖維細，導致非織造布內的空隙不增加，因此無法獲得低壓力損失且高捕集效率這樣的充分的捕集性能。另外，只要B’ /A’為35以上，特別大也無妨，不過實際應用中的上限值為150左右。B’ /A’若超過150，則纖維群A和纖維群B可能無法在片中均勻混合。
[0039]從用于高捕集性能的空氣過濾器的角度考慮，進一步優選本發明的混纖非織造布在過濾風速4.5m/分鐘下粒徑0.3-0.5 μ m的聚苯乙烯顆粒的捕集效率為99.90%以上且QF值為0.20以上，更優選捕集效率為99.92%以上且QF值為0.22以上。
[0040]另外，本發明的混纖非織造布的單位面積重量優選為10-80g/m2，更優選15_70g/m2,進一步優選 20-60 g/m2。
[0041]單位面積重量若低于10g/m2，則非織造布厚度方向的纖維根數減少，因此可實現低壓力損失，但用于捕集塵埃的有效纖維根數也減少，可能無法獲得充分的捕集效率。另一方面，若單位面積重量高于80g/m2，則有效纖維根數增加，可實現高捕集效率，但是由于纖維根數的增加而顯示高壓力損失的傾向。另外，單位面積重量大于80g/m2時，從非織造布的成本角度考慮不適合。
[0042]本發明的混纖非織造布中，上述的過濾風速4.5m/分鐘下粒徑0.3_0.5μπι聚苯乙烯顆粒的捕集效率(%)與單位面積重量(g/m2)的關系優選滿足下式:
-Log (1-[捕集效率]/100)/[單位面積重量]>=0.1
上式左側所表現的值相當于平均每單位面積重量10g/m2的捕集效率。通常，過濾器濾材的捕集效率是濾材的單位面積重量越大則越高。但是若單位面積重量增大，則從成本的角度考慮是不利的。上述平均每單位面積重量10g/m2的捕集效率比0.1大時，可以以小的單位面積重量實現空氣過濾器用濾材所要求的捕集效率，在成本方面有利。
[0043]另外，本發明的混纖非織造布的厚度優選0.05-1.60mm,更優選0.10-1.00mm。若厚度比0.05mm薄，則非織造布的膨松性減少，壓力損失可能升高。另一方面，若厚度比
1.60mm厚,則作為折疊過濾器(pleats filter)使用時可能無法縮短折疊間距。
[0044]并且本發明的混纖非織造布優選實施駐極體處理，被駐極體化。特別是通過制成駐極體化非織造布，通過靜電吸附效果可以進一步獲得低壓力損失和高捕集效率。
[0045]駐極體化的方法優選使用如下方法:在獲得具有高性能的混纖非織造布的基礎上，將水給至非織造布，然后干燥，由此進行駐極體化。將水給至非織造布的方法可舉出:用使水滲透至非織造布內部的足夠的壓力將水的噴流或水滴流進行噴霧的方法；或者在給水后或給水的同時，由非織造布的一側吸引，使水滲透至非織造布內的方法；以及使非織造布浸潰于異丙醇、乙醇和丙酮等水溶性有機溶劑與水的混合溶液中，使水滲透至非織造布內部的方法等。
[0046]從提高耐候性、使駐極體性能良好的角度考慮，優選構成本發明的混纖非織造布的各纖維中含有選自受阻胺系化合物和三嗪系化合物的至少一種。
[0047]獲得含有這些化合物的非織造布的方法有:預先將這些化合物和非導電性材料通過混煉擠出機或靜態混煉機等混煉從而制作母料片(master chip)，將其在擠出機內熔融并供給噴絲頭部的方法；或者將非導電性材料和這些化合物混合，供給紡絲機的擠出機料斗，在擠出機內混煉并直接供給噴絲頭部的方法；進而有將非導電性材料和這些化合物分別供給不同的擠出機料斗，然后將它們合流，摻混，用擠出機熔融.混煉并供給噴絲頭部的方法等。
[0048]上述受阻胺系化合物可舉出--聚[(6-(1，1，3，3_四甲基丁基)亞氨基_1，3，5_三嗪-2，4-二基)((2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基)亞己基((2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基)](BASF.日本(株)制造，“、O — 1 (CHIMASSORB) ”(注冊商標)944LD)、琥珀酸二甲基-1-(2-羥基乙基)-4-羥基-2，2，6，6-四甲基哌啶縮聚物(BASF.日本(株)制造，^ > (TINUVIN)”(注冊商標)622LD)、以及2-(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)-2-正丁基丙二酸雙(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)(BASF.日本(株)制造，“千^匕> (TINUVIN)” (注冊商標)144)等。
[0049]上述三嗪系添加劑可舉出前述的聚[(6-(1，1，3，3_四甲基丁基)亞氨基_1，3，5-三嗪-2，4-二基)((2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基)亞己基((2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基)](BASF.日本(株)制造，“今y — 7.' (CHIMASSORB) ”(注冊商標)944LD)、以及2- (4，6- 二苯基-1, 3，5-三嗪-2-基)_5_ ((己基)氧基)-苯酚(BASF.日本(株)制造，“子^> (TINUVIN)”(注冊商標)1577FF)等。其中特別優選受阻胺系化合物。
[0050]混纖非織造布中，受阻胺系化合物和/或三嗪系化合物當在聚烯烴纖維中含有時，其含量相對于非織造布總質量優選為0.5-5.0質量％的范圍，更優選0.7-3質量％的范圍。另外，在將受阻胺系化合物和/或三嗪系化合物附著于非織造布或纖維表面上等的情況下，相對于非織造布總質量優選為0.1-5.0質量％的范圍。
[0051]混纖非織造布中除上述化合物之外，還可以添加熱穩定劑、耐候劑和阻聚劑等通常在駐極體加工品的非織造布中使用的常規添加劑。
[0052]并且，本發明的混纖非織造布可以與其它片層合，制成層合纖維非織造布。例如，可以將本發明的混纖非織造布與比其剛性高的片層合，提高產品強度來使用；或者可以與具有除臭、抗菌等功能性的片組合使用。層合方法可舉出:使用粘合劑將2種非織造布貼合的方法；或者在利用熔噴法以外的制造方法制造的非織造布上通過熔噴法而層合的方法。此外，將2種非織造布貼合的方法有通過噴霧法散布潮氣固化型氨基甲酸酯樹脂的方法，將熱塑性樹脂、熱熔粘纖維散布并通過熱路貼合的方法等，只要可將兩種非織造布貼合即可。但是，由于是使用用途為用于過濾器的非織造布，因此不優選產生壓力損失升高的貼合方法。在該方面，利用潮氣固化型氨基甲酸酯樹脂的噴霧法可將2片非織造布不經加壓即貼合，因此貼合時的壓力損失升高較少，是優選的方法。
[0053]本發明的混纖非織造布可作為過濾器的濾材使用。濾材適合所有空氣過濾器，尤其是空調用過濾器、空氣凈化機用過濾器以及汽車空調過濾器(cabin filter)這樣的高性能用途，但其應用范圍并不限于這些。
實施例
[0054]下面舉出實施例，更具體地對本發明的混纖非織造布進行說明。實施例中使用的特性值是按照以下的測定方法測定的。
[0055](I)單位面積重量
對縱X橫=15cmx 15cm的非織造布質量進行3點測定，將分別所得的值換算為每Im2的值，取其平均值作為單位面積重量(g/m2)。
[0056](2)纖維直徑、纖維直徑中值和體積比例
由非織造布的任意位置采集30個縱X橫=IcmX Icm的測定樣品，用掃描式電子顯微鏡，調節倍率，從采集的樣品中各拍攝一張纖維表面的照片，共拍攝30張。倍率設為200-3000倍，對于照片中的纖維直徑可清楚確認的，均以有效數字0.1 μ m進行測定。
[0057]在所得值中，對于屬于纖維群A (纖維直徑5.0ym以下)和纖維群B (纖維直徑50.0μπι以上)的纖維分別計算纖維直徑中值。進而，纖維群Α、纖維群B和纖維群C(纖維直徑比5.0μπι大但低于50.0μπι)的體積比例是使用所得纖維直徑的值，按下式算出。這里，各纖維群中所含的纖維長度假設為恒定(X)，算出體積。
[0058]各纖維的體積:Y= (纖維直徑/2)2 X X
纖維群A的體積:Z (A)=纖維群A中Y的總和 纖維群B的體積a (B)=纖維群B中Y的總和 纖維群c的體積a (O =纖維群c中Y的總和 纖維群 A 的體積比例(vol%) =Z (A) / [Z (A) +Z (B) +Z (C)]
纖維群 B 的體積比例(vol%) =Z (B) / [Z (A) +Z (B) +Z (C)]
纖維群 C 的體積比例(vol%) =Z (C) / [Z (A) +Z (B) +Z (C)]
(3)捕集效率和壓力損失
在非織造布的縱向5處位置采集縱X橫=15cmX 15cm的測定用樣品，對各樣品用圖1所示的捕集效率測定裝置進行測定。該捕集效率測定裝置中，在置有測定樣品M的樣品架I的上游一側連接塵埃儲存箱2，在下游一側連接流量計3、流量調節閥4和送風機5。在樣品架I上，使用顆粒計數器6，經由切換旋塞7，可分別測定樣品M上游一側的塵埃個數和下游一側的塵埃個數。并且樣品架I具備壓力計8，可以讀取測定樣品M的上游與下游的靜壓差。在測定捕集效率時，將聚苯乙烯0.309U 10%溶液(制造商.Λ *勹A吁I >7 (NACALAITESQUE)(株))用蒸餾水稀釋至200倍，填充于塵埃儲存箱2中。接著，將測定樣品M置于樣品架I上，通過流量調節閥4以使得通過過濾器的速度為4.5米/分鐘的方式調節風量，使塵埃濃度在I萬-4萬個/2.83 X ΙΟΛι3 (0.01ft3)的范圍內穩定，通過顆粒計數器6 ( V才> (Rion)公司制造，KC-01B)測定樣品M的上游塵埃個數D和下游塵埃個數d，每個測定樣品測定3次，根據JIS K0901:1991 “氣體中的塵埃試樣捕集用過濾材料的形狀、尺寸以及性能試驗方法”，采用下述計算式求出0.3-0.5 μ m顆粒的捕集效率(%)。將5個測定樣品的平均值作為最終捕集效率。
[0059]捕集效率(%)= [l_(d/D)] X 100 d:下游塵埃的3次測定總個數
D:上游塵埃的3次測定總個數。
[0060]越是高捕集的非織造布，則下游的塵埃個數變得越少，因此捕集效率的值升高。
[0061]另外，壓力損失是通過壓力計8讀取捕集效率測定時測定樣品M上游與下游的靜壓差來求出的。將5個測定樣品的平均值作為最終壓力損失。
[0062](4) QF 值
作為過濾性能指標的QF值(Pa—1)使用上述捕集效率(%)和壓力損失(Pa)由下式計算。越是低壓力損失且高捕集效率，則QF值越高，表示過濾性能良好。
[0063]QF值=_[In (1-捕集效率/100) ] /壓力損失。
[0064][實施例1]
將添加了 I質量％ “々V 乂一 7'' (CHIMASSORB) ”(注冊商標)944 (BASF.日本(株)制造)的聚丙烯(MFR=860) ( α )和添加了 I質量o/0乂一 7.' (CHIMASSORB) ” (注冊商標)944 (BASF.日本(株)制造)的聚丙烯(MFR=60) (β)各自加入到不同的擠出機中，使用直徑為0.25mm和0.60mm的噴出孔(分別為a、b)以a:b=5:1重復在一條直線上配置的噴絲頭(孔間距:a_b之間:2mm, a_a之間:1_ ;孔數:a:90孔，b:20孔,寬度:150mm),通過熔噴法，使由噴絲頭孔a噴出的聚合物α的單孔噴出量為0.15g/分鐘?孔，由噴絲頭孔b噴出的聚合物β的單孔噴出量為0.90g/分鐘.孔，以噴嘴溫度265 °C、空氣溫度285°C和空氣壓力0.1OMPa的條件進行噴射，并捕集到捕集傳送帶上。噴絲頭的噴出孔與捕集傳送帶之間的距離設為20cm。通過調節捕集傳送帶的速度獲得單位面積重量為30g/m2的非織造布。
[0065]將所得混纖非織造布浸泡在由純水/異丙醇的質量比為70/30構成的混合水溶液中，接著自然干燥，由此得到駐極體化熔噴混纖非織造布。測定該駐極體熔噴非織造布的特性值，示于表1。
[0066][實施例2]
將實施例1中使用的聚丙烯的MFR變更為1550 ( α )和60 ( β )，使由a、b噴出的聚合物α、β的單孔噴出量分別為0.15g/分鐘.孔和1.53g/分鐘.孔，空氣壓力為0.13MPa，為了使單位面積重量一致而調節捕集傳送帶的速度，除此之外按照與實施例1相同的方法得到單位面積重量為30g/m2的混纖非織造布。
[0067]將所得混纖非織造布按照與實施例1同樣的方法進行駐極體處理，然后測定特性值，不于表1。
[0068][實施例3]
將實施例1中使用的聚丙烯的MFR變更為860 ( α )和20 ( β )，使由a、b噴出的聚合物α、β的單孔噴出量分別為0.15g/分鐘.孔和0.68g/分鐘.孔，空氣壓力為0.1OMPa,為了使單位面積重量一致而調節捕集傳送帶的速度，除此之外按照與實施例1相同的方法得到單位面積重量為30g/m2的混纖非織造布。
[0069]將所得混纖非織造布按照與實施例1同樣的方法進行駐極體處理，然后測定特性值，不于表1。
[0070][比較例1]
將實施例1中使用的聚丙烯的MFR變更為1550 ( α )和60 ( β )，使由a、b噴出的聚合物α、β的單孔噴出量分別為0.15g/分鐘.孔和1.53g/分鐘.孔，空氣壓力為0.05MPa,使噴絲頭噴出孔與捕集傳送帶間的距離為30cm，為了使單位面積重量一致而調節捕集傳送帶的速度，除此之外按照與實施例1相同的方法得到單位面積重量為30g/m2的混纖非織造布。
[0071]將所得混纖非織造布按照與實施例1同樣的方法進行駐極體處理，然后測定特性值，如表1所示。
[0072][比較例2]
使用實施例1中使用的聚丙烯(α、β )，使由a、b噴出的聚合物α、β的單孔噴出量分別為0.19g/分鐘.孔和0.83g/分鐘.孔，噴嘴溫度為255°C，空氣溫度265°C，空氣壓力0.13MPa，為了使單位面積重量一致而調節捕集傳送帶的速度，除此之外按照與實施例1相同的方法得到單位面積重量為30g/m2的混纖非織造布。
[0073]將所得混纖非織造布按照與實施例1同樣的方法進行駐極體處理，然后測定特性值，不于表1。
[0074][比較例3]
使用實施例1中使用的聚丙烯(α、β)，使由b噴出的聚合物β的單孔噴出量為
0.70g/分鐘.孔，噴嘴溫度為255°C，空氣溫度265°C，空氣壓力0.13MPa，為了使單位面積重量一致而調節捕集傳送帶的速度，除此之外按照與實施例1相同的方法得到單位面積重量為30g/m2的混纖非織造布。
[0075]將所得混纖非織造布按照與實施例1同樣的方法進行駐極體處理，然后測定特性值，不于表1。
[0076][比較例4]
只使用實施例1中使用的聚丙烯(α)，使由a、b噴出的聚合物α、β的單孔噴出量分別為0.19g/分鐘.孔和1.38g/分鐘.孔，噴嘴溫度為255°C，空氣溫度265°C，空氣壓力
0.15MPa，為了使單位面積重量一致而調節捕集傳送帶的速度，除此之外按照與實施例1相同的方法得到單位面積重量為30g/m2的混纖非織造布。
[0077]將所得混纖非織造布按照與實施例1同樣的方法進行駐極體處理，然后測定特性值，不于表1。
[0078][表 I]
【權利要求】
1.混纖非織造布，該混纖非織造布是纖維直徑彼此不同的纖維混合而成的非織造布，其特征在于:含有由所述纖維直徑為5.0μπι以下的纖維構成的纖維群A和由所述纖維直徑為50.0 μ m以上的纖維構成的纖維群B，任選含有由所述纖維直徑比5.0 μ m大但低于50.0 μ m的纖維構成的纖維群C， 所述纖維群A占纖維全體的體積比例為20-80vol%，纖維群B占纖維全體的體積比例為l-40vol%，纖維群C占纖維全體的體積比例為0-79vol%， 所述纖維群B的纖維直徑中值(B’ )與所述纖維群A的纖維直徑中值(A’ )之比(B’ /A’)為35以上。
2.權利要求1的混纖非織造布，其特征在于:所述纖維群A的體積比例為30-70vol%，纖維群B的體積比例為5-30vol%，纖維群C的體積比例為0-65vol%。
3.權利要求1或2的混纖非織造布，其特征在于:非織造布是通過熔噴法制造的非織造布。
4.權利要求1-3中任一項的混纖非織造布，其特征在于:構成纖維群A或者構成纖維群A和纖維群B的纖維為聚烯烴纖維。
5.權利要求1-4中任一項的混纖非織造布，其特征在于:單位面積重量為10-80g/m2。
6.權利要求1-5中任一項的混纖非織造布，其特征在于:非織造布為實施了駐極體處理的非織造布。
7.權利要求1-6中任一項的混纖非織造布，其特征在于:非織造布是過濾風速4.5米/分鐘下粒徑0.3-0.5 μ m的聚苯乙烯顆粒的捕集效率為99.9%以上且QF值為0.20以上的非織造布。
8.濾材，其特征在于:該濾材包含權利要求1-7中任一項的混纖非織造布。
【文檔編號】D04H3/153GK103946435SQ201280058024
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年11月27日 優先權日:2011年11月28日
【發明者】井山裕二, 黒田哲人, 矢掛善和 申請人:東麗株式會社