空气过滤器用滤材、过滤包、空气过滤器单元以及空气过滤器用滤材的制造方法技术

提供一种不仅捕集效率高且压力损失低、而且灰尘储存量也较高的空气过滤器用滤材、过滤包、空气过滤器单元以及这样的空气过滤器用滤材的制造方法。在从上游侧依次排列配置有预捕集件(10)、第一多孔膜(31)以及第二多孔膜(32)的空气过滤器用滤材(1)中，对于第一多孔膜(31)和第二多孔膜(32)，在使空气以5.3cm/秒的流速流过时的压力损失分别为30Pa以上90Pa以下，在使包括粒子直径为0.3μm的NaCl粒子的空气以5.3cm/秒的流速流过时对于粒子的捕集效率分别为95％以上99.9％以下，对于预捕集件(10)，在使空气以5.3cm/秒的流速流过时的压力损失为5Pa以上且小于55Pa，在使包括粒子直径为0.3μm的NaCl粒子的空气以5.3cm/秒的流速流过时对于粒子的捕集效率为15％以上且小于85％，厚度比0.4mm大。

Manufacturing method of filter material, filter bag, air filter unit and air filter material for air filter

The invention provides a filter material, a filter bag, an air filter unit and a manufacturing method of such filter material for an air filter with high capture efficiency, low pressure loss and high dust storage. For the first porous membrane (31) and the second porous membrane (32), the pressure loss of the first porous membrane (31) and the second porous membrane (32) in the air filter material (1) arranged sequentially from the upstream side is less than 30 Pa and 90 Pa respectively when the air flows past at a velocity of 5.3 cm/s, while the diameter of the particles is less than 30 Pa and the pressure loss of the second porous membrane (32) is less than 90 Pa. When the air of 0.3 um NaCl particles flows at the velocity of 5.3 cm/s, the trapping efficiency for particles is above 95% and 99.9%, respectively. For the pre-trapping device (10), the pressure loss is above 5 Pa and less than 55 Pa when the air flows at the velocity of 5.3 cm/s, and for the air containing 0.3 um NaCl particles, the trapping efficiency is below 5.3 cm/s. The particle capture efficiency is more than 15% and less than 85% when the velocity of the second flow passes. The thickness is larger than 0.4mm.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】空气过滤器用滤材、过滤包、空气过滤器单元以及空气过滤器用滤材的制造方法
本专利技术涉及一种空气过滤器用滤材、过滤包、空气过滤器单元以及空气过滤器用滤材的制造方法。
技术介绍
作为满足HEPA过滤器(高效粒子空气过滤器(英文：HighEfficiencyParticulateAirFilter))的基准的空气过滤器用滤材，已知利用玻璃纤维制作而成的、被称为玻璃纤维滤材的滤材。HEPA级的玻璃滤材具有对于粒子直径为0.3μm的粒子的捕集效率为99.97％的高捕集效率，与之相对的是，该玻璃滤材的压力损失较高。作为上述这样的玻璃滤材的替代的低压力损失的HEPA过滤器，已知采用PTFE多孔膜的滤材，该PTFE多孔膜通过对聚四氟乙烯(PTFE)进行延伸制成。与玻璃滤材相比，PTFE多孔膜具有较高的捕集效率和较低的压力损失，捕集效率和压力损失的平衡性优异。例如，在下述专利文献1(日本专利特开2013-52320号公报)和专利文献2(日本专利特开2013-63424号公报)中，为了对通过形状保持构件保持并使用的空气过滤器单元的压力损失进行抑制，提出了一种空气过滤器用滤材，在该空气过滤器用滤材中，在PTFE多孔膜的上游侧设置熔喷无纺布，并且在更上游侧设置由纺粘无纺布构成的通气性覆盖层。
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题不过，近年来，为了使滤材具有较长的寿命，要求提高滤材的灰尘储存量。例如，在将空气过滤器单元用于燃气轮机的吸气用途的情况下，有时存在下述情况：由于滤材的灰尘储存量较小，还未等到对燃气轮机进行定期检查，空气过滤器就发生孔眼堵塞。若像上述这样发生孔眼堵塞，则仅为了更换空气过滤器就不得不停止燃气轮机的运转，从而使损失变大。与此相对的是，尽管上述专利文献1和专利文献2所记载的空气过滤器的捕集效率高且压力损失低，但灰尘储存量还是不足，要求进一步提高灰尘储存量。本专利技术的目的在于提供一种不仅捕集效率高且压力损失低、而且灰尘储存量也较高的空气过滤器用滤材、过滤包、空气过滤器单元以及空气过滤器用滤材的制造方法。解决技术问题所采用的技术方案本申请的专利技术者们为了解决上述技术问题进行了认真的研究，作为结果完成了本专利技术，即发现了下述事实：通过设置主要包括氟树脂的两层多孔膜和位于上游侧的具有特定物理特性的预捕集件，并且针对与具有特定性质的两层多孔膜一起使用的预捕集件，采用具有特定的压力损失、捕集效率以及厚度的各性质的预捕集件，从而不仅能够使捕集效率高且压力损失低，而且能够提高灰尘储存量。第一观点的空气过滤器用滤材对气体中的灰尘进行捕集，包括第一多孔膜、第二多孔膜以及预捕集件。第一多孔膜主要包括氟树脂。第二多孔膜主要包括氟树脂，并且配置于比第一多孔膜靠近气流的下游侧的位置。预捕集件配置于比第一多孔膜靠近气流的上游侧的位置，并且对气流中的一部分灰尘进行捕集。在使空气以5.3cm/秒的流速流过第一多孔膜时，上述第一多孔膜的压力损失为30Pa以上90Pa以下，在使包括粒子直径为0.3μm的NaCl粒子的空气以5.3cm/秒的流速流过第一多孔膜时，上述第一多孔膜对上述粒子的捕集效率为95％以上99.9％以下。在使空气以5.3cm/秒的流速流过第二多孔膜时，上述第二多孔膜的压力损失为30Pa以上90Pa以下，在使包括粒子直径为0.3μm的NaCl粒子的空气以5.3cm/秒的流速流过第二多孔膜时，上述第二多孔膜对上述粒子的捕集效率为95％以上99.9％以下。在使空气以5.3cm/秒的流速流过预捕集件时，上述预捕集件的压力损失为5Pa以上且小于55Pa，在使包括粒子直径为0.3μm的NaCl粒子的空气以5.3cm/秒的流速流过预捕集件时，上述预捕集件对于上述粒子的捕集效率为15％以上且小于85％，并且上述预捕集件的厚度大于0.4mm。在仅设置一层氟树脂的多孔膜的情况下，为了提高空气过滤器用滤材整体的捕集效率，预捕集件所需的捕集效率变高。这样，若过度地提高预捕集件的捕集效率，则在预捕集件处的压力损失增大且往往在初期发生孔眼堵塞，从而很难增大空气过滤器用滤材整体的灰尘储存量。与此相对的是，在上述空气过滤器用滤材中，具有作为氟树脂的多孔膜且作为具有特定性质的多孔膜的第一多孔膜和第二多孔膜中的至少两个多孔膜，因此容易提高空气过滤器用滤材整体的灰尘储存量。此外，由于具有第一多孔膜和第二多孔膜中至少两个的氟树脂的多孔膜，因此，在想要提高空气过滤器用滤材整体的捕集效率的情况下，能够将预捕集件所需的捕集效率抑制得较低，从而容易避免预捕集件在初期发生孔眼堵塞这一情况。此外，由于预捕集件的捕集效率在特定的范围内且该预捕集件的厚度大于0.4mm，因此，能够在不局部地提高预捕集件的密度的情况下，在整个厚度方向范围内对较大的捕集对象进行捕捉。因而，在预捕集件中，不仅能够以减轻第一多孔膜和第二多孔膜的捕集负荷的方式对捕集对象进行捕捉，而且能够使预捕集件不容易发生初期的孔眼堵塞。此外，作为预捕集件，即使在采用每单位厚度的捕集效率较大且厚度也较大的预捕集件的情况下，该预捕集件的捕集效率也小于85％。由此，能够使预捕集件不容易发生初期的孔眼堵塞。由上述内容可知，由于能够对预捕集件在初期发生孔眼堵塞这一情况以及第一多孔膜和第二多孔膜在初期发生孔眼堵塞这一情况进行抑制，因此，在上述空气过滤器用滤材中，不仅能够使捕集效率高且压力损失低，而且能够提高灰尘储存量。在第一观点所述的空气过滤器用滤材的基础上，在第二观点的空气过滤器用滤材中，预捕集件由玻璃纤维滤材构成。在上述空气过滤器用滤材中，预捕集件由玻璃纤维滤材构成，该玻璃纤维滤材是不容易带电的材料。因此，通过将由不容易带电的玻璃纤维滤材构成的预捕集件与第一多孔膜和第二多孔膜组合使用，与使用容易带电的其它的材料(熔喷无纺布等)的预捕集件的情况相比，能够降低由静电产生的火花在第一多孔膜和第二多孔膜开孔的可能性。此外，作为预捕集件，假设采用容易带电的熔喷无纺布等，则预捕集件会不小心带电，从而增大预捕集件的捕集效率，进而容易使预捕集件自身在初期发生孔眼堵塞，其结果是，有可能无法使空气过滤器用滤材整体的灰尘储存量增大，但在此处，由于采用了作为不容易带电的材料的玻璃纤维滤材，因而能够避免上述这样的问题。在第一观点或第二观点所述的空气过滤器用滤材的基础上，在第三观点的空气过滤器用滤材中，预捕集件的厚度为0.8mm以下。由于上述空气过滤器用滤材的预捕集件的厚度为0.8mm以下，因此，在将空气过滤器用滤材折叠成压褶条的情况下，使折叠作业变得容易。在第一观点至第三观点中任一观点所述的空气过滤器用滤材的基础上，在第四观点所述的空气过滤器用滤材中，关于空气过滤器用滤材，在使包括个数中位直径为0.25μm的聚α烯烃粒子的空气以5.3cm/秒的流速连续通风并且压力损失上升250Pa时，上述空气过滤器用滤材对于聚α烯烃粒子的灰尘储存量为50g/m2以上。此外，关于空气过滤器用滤材，在使包括个数中位直径为0.1μm的NaCl粒子的空气以5.3cm/秒的流速连续通风并且压力损失上升250Pa时，上述空气过滤器用滤材对于NaCl粒子的灰尘储存量为5.0g/m2以上。确保上述空气过滤器用滤材对于个数中位直径为0.25μm的聚α烯烃粒子的灰尘储存量为50g/m2以上，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气过滤器用滤材，对气体中的灰尘进行捕集，其特征在于，包括：第一多孔膜，所述第一多孔膜主要包括氟树脂；第二多孔膜，所述第二多孔膜主要包括氟树脂，并且配置于比所述第一多孔膜靠近气流的下游侧的位置；以及预捕集件，所述预捕集件配置于比所述第一多孔膜靠近气流的上游侧的位置，并且对气流中的一部分灰尘进行捕集，在使空气以5.3cm/秒的流速流过所述第一多孔膜和所述第二多孔膜时，所述第一多孔膜和所述第二多孔膜的压力损失均为30Pa以上90Pa以下，在使包括粒子直径为0.3μm的NaCl粒子的空气以5.3cm/秒的流速流过所述第一多孔膜和所述第二多孔膜时，所述第一多孔膜和所述第二多孔膜对所述粒子的捕集效率均为95％以上99.9％以下，所述预捕集件的所述压力损失为5Pa以上且小于55Pa，所述捕集效率为15％以上且小于85％，并且厚度大于0.4mm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.11 JP 2016-0488041.一种空气过滤器用滤材，对气体中的灰尘进行捕集，其特征在于，包括：第一多孔膜，所述第一多孔膜主要包括氟树脂；第二多孔膜，所述第二多孔膜主要包括氟树脂，并且配置于比所述第一多孔膜靠近气流的下游侧的位置；以及预捕集件，所述预捕集件配置于比所述第一多孔膜靠近气流的上游侧的位置，并且对气流中的一部分灰尘进行捕集，在使空气以5.3cm/秒的流速流过所述第一多孔膜和所述第二多孔膜时，所述第一多孔膜和所述第二多孔膜的压力损失均为30Pa以上90Pa以下，在使包括粒子直径为0.3μm的NaCl粒子的空气以5.3cm/秒的流速流过所述第一多孔膜和所述第二多孔膜时，所述第一多孔膜和所述第二多孔膜对所述粒子的捕集效率均为95％以上99.9％以下，所述预捕集件的所述压力损失为5Pa以上且小于55Pa，所述捕集效率为15％以上且小于85％，并且厚度大于0.4mm。2.如权利要求1所述的空气过滤器用滤材，其特征在于，所述预捕集件由玻璃纤维滤材构成。3.如权利要求1或2所述的空气过滤器用滤材，其特征在于，所述预捕集件的厚度为0.8mm以下。4.如权利要求1至3中任一项所述的空气过滤器用滤材，其特征在于，在空气过滤器用滤材中，在使包括个数中位直径为0.25μm的聚α烯烃粒子的空气以5.3cm/秒的流速连续通风并且压力损失上升250Pa时，所述空气过滤器用滤材对于所述聚α烯烃粒子的灰尘储存量为50g/m2以上，并且，在使包括个数中位直径为0.1μm的NaCl粒子的空气以5.3cm/秒的流速连续通风并且压力损失上升250Pa时，所述空气过滤器用滤材对于所述NaCl粒子的灰尘储存量为5.0g/m2以上。5.如权利要求1至4中任一项所述的空气过滤器用滤材，其特征在于，在使包括个数中位直径为0.25μm的聚α烯烃粒子的空气以5.3cm/秒的流速连续通风并且压力损失上升250Pa时，所述第一多孔膜和所述第二多孔膜对于所述聚α烯烃粒子的灰尘储存量均为20g/m2以上35g/m2以下。6.如权利要求1至5中任一项所述的空气过滤器用滤材，其特征在于，还包括上游通气性支承件，所述上游通气性支承件配置于比所述第一多孔膜靠近气流的上游侧的位置，并且支承所述第一多孔膜。7.如权利要求1至6中任一项所述的空气过滤器用滤材，其特征在于，还包括下游通气性支承件，所述下游通气性支承件配置于比所述第二多孔膜靠近气流的下游侧的位置，并且支承所述第二多孔膜。8.如权利要求1至7中任一项所述的空气过滤器用滤材，其特征在于，使空气以5.3cm/秒的流速流过时，所述第一多孔膜的压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：阪野竜巳，乾邦彦，渋谷吉之，清谷秀之，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP