复合纤维无纺布及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种具有优良刚性、抗拉强度和褶裥加工性能、并有低的压力损失的复合纤维无纺布、由这复合纤维无纺布构成的过滤器用衬垫材料和过滤材料。它们是含有混纺比为［（Ａ）／（Ｂ）］是３０／７０～７０／３０的直径是１０～２５μｍ的小直径纤维（Ａ）和直径是３０～５０μｍ的大直径纤维（Ｂ）的混纺纤维无纺布；小直径纤维（Ａ）和大直径纤维（Ｂ）分别具有高熔点树脂部，而且小直径纤维（Ａ）和大直径纤维（Ｂ）中至少一方还含有低熔点树脂部的复合纤维无纺布、由这复合纤维无纺布构成的过滤器用衬垫材料和过滤材料。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合纤维无纺布，尤其是和那种具有优良的刚性、抗拉强度和褶裥加工性能的、能适于做过滤材料的辅助过滤材料(衬垫材料)的复合纤维无纺布、和有关把这种复合纤维无纺布用作辅助过滤层的过滤材料。近年来纷纷把捕集效率高的永久极化地电介质化的无纺布用作大楼空调机用的过滤器、空气清净机用的过滤器、吸尘器用的过滤装置、空气调节器用的过滤装置、汽车车厢内用的过滤器等的过滤材料，或者正在考虑利用到别处。这种永久极化地电介质化无纺布是将无纺布加以永久极化地电介质化处理而制成，或者把永久极化地电介质化处理过的纤维等集合、成形后制成。虽然这种永久极化地电介质化无纺布在单独存在时、初期的捕集效率较高，但由于受捕集的尘埃的影响，在短时间内会使捕集效率很快下降，捕集寿命短，而且刚性和抗拉强度等机械强度较低、尺寸稳定性较差，因而，难以单独地满足用途要求地加以使用。另外，为了增加过滤材料与被过滤空气的接触面积、提高捕集效率，通常都采用褶裥加工，但由于刚性等机械强度低，因而还有褶裥加工时的尺寸稳定性等会下降的缺点。因此，至今还在尝试着把辅助过滤材料(衬热材料)层叠在这种永久极化地电介质化无纺布上、以增强刚性等机械强度，同时用衬热材料预先把粗大的尘埃捕捉住、借此提高由永久极化地电介质化无纺布构成的主过滤材料的捕集效率和捕集寿命。把聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维浸渍氯乙烯树脂或者用乙烯-醋酸乙烯共聚体树脂构成的粘胶纤维并用干式无纺布制造工序制得的无纺布用作这种衬垫材料。对这些过滤器用的衬垫材料有这些要求，即①由于要不影响过滤材料的通气性，因而压力损失要尺可能小；②对风压有足够的强度；在进行褶裥等形状加工场合下，有能够抑制为了保持加工的形状而因溢浆等变形形成的压力损失的增大；③有优良的褶裥等成形加工时的加工性。但上述现有的衬垫材料，由于为了提高刚性而添加的树脂或粘胶把无纺布内的空隙埋没，使室隙率减小，因而有压力损失增高的缺点。另外，由于刚性、抗拉强度和褶裥加工性能还不充分，因而还会有因弯曲加工等成形而引起压力损失增加或使捕集性能降低等问题。一般在每单位面积的重量一定情况下，若用直径大的纤维就能得到压力损失低的无纺布。但是当使纤维直径增大时，就会使刚性降低，使褶裥加工性能不充分。另一方面，当使纤维直径减小，就会使刚性增高，使褶裥加工性能良好，但由于使压力损失增高，因而这种方法不能实际应用。本专利技术的第1个目的是提供刚性、抗拉强度和褶裥加工性能都很优良，能适于做过滤材料的衬垫材料的复合纤维无纺布。本专利技术的第2个目的是提供一种低压力损失，刚性、抗拉强度和褶裥加工性能都很优良的过滤器用的衬垫材料。而本专利技术的第3个目的是提供一种把上述复合纤维无纺布用作衬垫材料的、低压力损失、有优良的初期捕集效率而且有长的捕集寿命、并且刚性、抗拉强度和褶裥加工性能都很优良的过滤材料。为了解决上述的问题，本专利技术提供的复合纤维无纺布是含有混纺比例为30/70～70/30(重量比)的直径为10～25μm的小直径纤维(A)和直径为30～50μm的大直径纤维(B)的混纺纤维无纺布；小直径纤维(A)和大直径纤维(B)分别具有高熔点树脂部分，而且小直径纤维(A)和大直径纤维(B)中至少有一方还含有低熔点树脂部分。本专利技术的第1种实施例提供的是上述小直径纤维(A)具有低熔点树脂部分和高熔点树脂部分的复合纤维无纺布。本专利技术的第2种实施例提供的是上述小直径纤维(A)和大直径纤维(B)都有低熔点树脂部和高熔点树脂部的复合纤维无纺布。本专利技术的第3种实施例提供的是上述小直径纤维(A)和大直径纤维(B)中的至少一方具有高熔点树脂部和低熔点树脂部，是用熔点在150℃以上的高熔点树脂构成纤维的芯部、用熔点在90～130℃的低熔点树脂构成皮部的有皮芯型结构的复合纤维无纺布。本专利技术的第4种实施例提供的是上述小直径纤维(A)和大直径纤维(B)中至少有一方具有并列型结构的复合纤维无纺布。本专利技术还提供一种由复合纤维无纺布构成的过滤器用衬垫材料。本专利技术还提供一种具有由复合纤维无纺布构成的辅助过滤层和主过滤层的过滤材料，其中的主过滤层是由层叠在上述复合纤维无纺布上的永久极化地电介质化无纺布构成的。下面，详细地说明本专利技术的复合纤维无纺布(在下面说明中把它称为″本专利技术的无纺布″)。本专利技术的无纺布是含有纤维直径不同的小直径纤维(A)和大直径纤维(B)的混纺纤维无纺布。因此，本专利技术是通过把小直径纤维(A)和大直径纤维(B)混纺后构成无纺布来解决上述问题的。在本专利技术的无纺布中，为了能得到压力损失低而且均匀性优良、局部厚度和每单位面积的重量偏差小，能适于做过滤器用的衬垫材料的无纺布，小直径纤维(A)是用直径为10～25μm的纤维。为了能得到压力损失小而且刚性高、褶裥加工性能优良的适于做过滤器用的衬垫材料的无纺布大直径纤维(B)是用直径为30～50μm的纤维。虽然构成本专利技术无纺布的纤维的长度没有特别地限制，但可以根据制造方法选择合适的范围。例如，在利用梳理机的干式方法中，通常把小直径纤维(A)的长度取在30～100mm左右，最好是45～75mm。通常把大直径纤维(B)的长度取在30～100mm左右，最好是45～75mm。在本专利技术的无纺布中，为了能得到压力损失小、刚性和抗拉强度高而且褶裥加工性能优良的能适于做过滤器用衬垫材料的无纺布，小直径纤维(A)和大直径纤维(B)的含有比例、即混纺比(A)/(B)是30/70～70/30重量比，而考虑到压力损失、成形后的无纺布的刚性、抗拉强度和粉尘保持量的平衡，最好是40/60～60/40。另外，在本专利技术的无纺布中，可使小直径纤维(A)和大直径纤维(B)以相同的混纺比沿无纺布整体均匀地分布，也可使小直径纤维(A)和大直径纤维(B)以不同的混纺比分布。例如，沿无纺布的厚度方向、渐渐地改变混纺比(A)/(B)的分布。在本专利技术的无纺布中，上述的小直径纤维(A)和大直径纤维(B)都分别共有低熔点树脂部分和高熔点树脂部分。这低熔点树脂部和高熔点树脂部只要是共存于一个纤维中的结构，无论以任何形态含有都可以。例如，这低熔点树脂部和高熔点树脂部可以具有皮芯型结构、并列型结构等任何一种结构。在本专利技术中，所谓皮芯型结构是指由低熔点树指构成的皮部围着由高熔点树脂构成的芯部，具有以芯部为轴心、呈偏心或不偏心状态的皮部包围芯部的断面形状的结构。而所谓并列型结构是指把高熔点树脂和低熔点树脂都挤压成具有高熔点树脂部和低熔点树脂共存的纤维断面，而且高熔点树脂部和低熔点树脂部双方分别形成部分纤维外周面的结构。在本专利技术中的上述小直径纤维(A)或大直径纤维(B)具有皮芯型结构的场合下，为了能得到具有充分刚性和抗拉强度的无纺布，可把皮芯型结构中的芯部/皮部的断面积比取成20/80～80/20，最好是40/60～60/40。而在小直径纤维(A)或大直径纤维(B)具有并列型结构的场合下，为了得到具有充分的刚性和抗拉强度的无纺布，并列型结构中的高熔点树脂/低熔点树脂的断面积比可取成20/80～80/20，最好是40/60～60/40。在本专利技术的无纺布中，小直径纤维(A)和大直径纤维(B)以抱合的状态形成无纺布，小直径纤维(A)和大直径纤维(B)的各个高熔点树脂部具有形状保持材料的功能，而各个低熔点树脂部具有粘接材本文档来自技高网...

【技术保护点】
复合纤维无纺布，其特征在于：它是含有混纺比例［（Ａ）／（Ｂ）］是３０／７０～７０／３０（重量比）的直径为１０～２５μｍ的小直径纤维（Ａ）和直径为３０～５０μｍ的大直径纤维（Ｂ）的混纺纤维，小直径纤维（Ａ）和大直径纤维（Ｂ）分别具有高熔点树脂部，而且小直径纤维（Ａ）和大直径纤维（Ｂ）中至少一方还含有低熔点树脂部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松浦智，水户正之，汤浅治夫，白井博典，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]