液体过滤器用滤材和液体过滤器制造技术

本发明专利技术的课题是提供低克重且具有高强度、高捕集性、长寿命的液体过滤器用滤材和液体过滤器，解决方法是使用纤维直径为4.0μm以下且长宽比为100～2500的主体纤维和纤维直径为3.0μm以下且长宽比为100～2500的粘合纤维，能够得到上述粘合纤维的重量比率相对于滤材重量为10～50重量％且克重在5～80g/m

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液体过滤器用滤材和液体过滤器
本专利技术涉及低克重且具有高强度、高捕集性、长寿命的液体过滤器用滤材和液体过滤器。
技术介绍
在食品·饮料·制药·电子等工业制品的制造工艺中，过滤工序是重要的工序。过滤工序不仅提高过滤后的液体的品质、生产率，在制品的保护、环境保护方面也重要。以往，作为在制造工艺的过滤工序中使用的液体过滤器，有微滤过滤器、超滤过滤器、反渗透膜等。微滤过滤器作为对象的粒子的粒径为0.5～10μm。作为该微滤过滤器用滤材，一直以来，使用了纺粘无纺布、熔喷无纺布，但纺粘无纺布、熔喷无纺布存在如下问题：由于纤维的直径大而无纺布的孔径变大的问题；由于纤维的直径不均匀而无纺布的孔径不均匀的问题。为了解决该问题而提出了在制作克重大的无纺布后，在压延加工等热处理工序等中，在厚度方向进行压缩，从而使孔径小且使孔径均匀的对策。(例如，参照专利文献1)。然而，在该方法中，由于克重增加的问题、想通过压缩将大的孔径变小，因此存在虽然提高捕集性能但压力损失(压损)增加的问题。其结果，存在过滤器寿命降低，或者由于在高压力下过滤而凝胶状物变形而通过，进而灰尘粒子被压入无纺布内而堵塞等问题。此外，还提出了将熔喷的喷嘴变小而将孔径变小的对策(例如，参照专利文献2)，但还不能说得到了满足。此外，作为制作包含超细纤维的滤材的方法，有静电纺丝法(例如，参照专利文献3)，但通过该方法得到的滤材，滤材的强度弱，滤芯制作的加工性极低。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-159033号公报专利文献2：日本特开2013-147771号公报专利文献3：日本特开2005-218909号公报
技术实现思路
本专利技术是基于上述背景而完成的，其目的在于，提供低克重且具有高强度、高捕集性、长寿命的液体过滤器用滤材和液体过滤器。本专利技术人为了实现上述课题而进行了深入研究，结果发现，通过使用纤维直径小的纤维作为主体纤维和粘合纤维时，能够得到低克重且具有高强度、高捕集性、长寿命的液体过滤器用滤材，通过进一步反复认真研究而完成了本专利技术。因此，根据本专利技术可提供“一种液体过滤器用滤材，其特征在于，包含纤维直径为4.0μm以下且长宽比为100～2500的主体纤维和纤维直径为3.0μm以下且长宽比为100～2500的粘合纤维，并且上述粘合纤维的重量比率相对于滤材重量为10～50重量％，并且克重在5～80g/m2的范围内”。这时，上述主体纤维优选包含聚酯纤维或聚苯硫醚纤维或聚烯烃纤维或尼龙纤维。此外，上述粘合纤维优选包含复合纤维或未拉伸纤维。此外，液体过滤器用滤材优选由湿式无纺布形成。在本专利技术的液体过滤器用滤材中，厚度优选在10～100μm的范围内。此外，孔隙率优选在50～90％的范围内。此外，拉伸强度优选在MD方向为8N/15mm以上且在CD方向为3N/15mm以上。此外，拉伸伸长度优选在MD方向为10％以上且在CD方向为10％以上。此外，平均孔径优选为2.0μm以下。此外，根据本专利技术，提供一种液体过滤器，其使用上述液体过滤器用滤材而成，且为滤芯(カートリッジ)型。根据本专利技术，可以得到低克重且具有高强度、高捕集性、长寿命的液体过滤器用滤材和液体过滤器。附图说明图1是示意性地表示在本专利技术中可以采用的滤芯型液体过滤器的横截面的图。图2是褶皱的折叠间距(峰和谷之间的间距)的说明图。具体实施方式下面，对本专利技术的实施方式详细地进行说明。首先，本专利技术的液体过滤器用滤材包含纤维直径为4.0μm以下(优选为0.1～4.0μm、更优选为0.1～2.0μm、特别优选为0.1～0.8μm)且长宽比为100～2500的主体纤维和纤维直径为3.0μm以下(优选为0.1～3.0μm、更优选为0.1～1.8μm、特别优选为1.0～1.8μm)且长宽比为100～2500的粘合纤维。此处，上述的纤维直径可以用透射电子显微镜TEM以倍率30000倍拍摄单纤维截面照片而进行测定。这时，在具有长度测量功能的TEM中，可以应用长度测量功能而进行测定。此外，在没有长度测量功能的TEM中，将拍摄的照片放大复制，在考虑缩小比例的基础上使用尺子进行测量即可。当单纤维的横截面形状为圆形截面以外的异形截面的情况下，纤维直径使用单纤维的横截面的外接圆的直径。此外，长宽比是指纤维长度L相对于纤维直径D的比L/D。在上述主体纤维中，当纤维直径大于4.0μm时，滤材的孔径大且不均匀，捕集性能降低而不优选。相反，当该纤维直径小于0.1μm(100nm)时，在抄纸时，有可能纤维容易从抄纸网的孔脱落。此外，当上述主体纤维的长宽比大于2500时，抄纸时可能纤维彼此缠绕而成为结块的原因。相反，当上述主体纤维的长宽比小于100时，由于纤维的切割困难，因此偏差变大而分散性降低，或者纤维容易从抄纸网脱落，从而抄纸性可能降低。作为上述主体纤维的纤维种类，没有特别地限定，但优选为聚酯纤维或聚苯硫醚(PPS)纤维或聚烯烃纤维或尼龙(Ny)纤维。作为形成聚酯纤维的聚酯，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、将这些作为主要的重复单元的、与间苯二甲酸或5-磺基间苯二甲酸金属盐等芳香二羧酸或己二酸、癸二酸等脂肪族二羧酸或ε-己内酯等羟基羧酸缩合物、二甘醇或三亚甲基二醇、四亚甲基二醇、六亚甲基二醇等二元醇成分等的共聚物。还可以为材料回收或化学回收的聚酯、或使用日本特开2009-091694号公报中记载的将生物质即来自生物的物质作为原材料而得到的单体成分而成的聚对苯二甲酸乙二醇酯。另外，还可以为如日本特开2004-270097号公报、日本特开2004-211268号公报中记载的使用包含特定的磷化合物和钛化合物的催化剂而得到的聚酯。作为形成聚苯硫醚(PPS)纤维的聚芳硫醚树脂，只要是属于被称为聚芳硫醚树脂的范畴的树脂，则可以使用任意的树脂。作为聚芳硫醚树脂，例如可举出包含对苯硫醚单元、间苯硫醚单元、邻苯硫醚单元、苯硫醚砜单元、苯硫醚酮单元、苯硫醚醚单元、二苯硫醚单元、含有取代基的苯硫醚单元、含有支链结构的苯硫醚单元等作为其结构单元而成的树脂。其中，优选对苯硫醚单元含有70摩尔％以上、特别优选含有90摩尔％以上的树脂，更优选为聚(对苯硫醚)。此外，聚烯烃纤维中包含聚丙烯纤维和聚乙烯纤维。此外，尼龙纤维中包含尼龙6纤维和尼龙66纤维。作为上述主体纤维的制造方法，没有特别限定，但优选为国际公开第2005/095686号小册子中公开的方法。即，从纤维直径和其均匀性方面来看，优选如下制造方法：对具有岛成分和海成分的复合纤维实施碱减量加工，溶解去除上述海成分，上述岛成分包含纤维形成性热塑性聚合物，上述海成分包含相比于上述纤维形成性热塑性聚合物更容易溶解于碱水溶液的聚合物(以下，有时也称为“易溶解性聚合物”)。此处，形成海成分的碱水溶液易溶解性聚合物相对于形成岛成分的纤维形成性热塑性聚合物的溶解速度比为100以上(优选为300～3000)时，岛分离性良好而优选。当溶解速度小于200倍的情况下，在对纤维截面中央部的海成分进行溶解的期间，分离的纤维截面表层部的岛成分由于纤维直径小而被溶解，因此尽管海对应部分减量，但无法完全溶解去除纤维截面中央部的海成分，导致岛成分的粗细不均、岛成分本身的溶剂侵蚀，可能得不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液体过滤器用滤材，其特征在于，包含纤维直径为4.0μm以下且长宽比为100～2500的主体纤维和纤维直径为3.0μm以下且长宽比为100～2500的粘合纤维，并且所述粘合纤维的重量比率相对于滤材重量为10～50重量％，且克重在5～80g/m2的范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.15 JP 2016-0510211.一种液体过滤器用滤材，其特征在于，包含纤维直径为4.0μm以下且长宽比为100～2500的主体纤维和纤维直径为3.0μm以下且长宽比为100～2500的粘合纤维，并且所述粘合纤维的重量比率相对于滤材重量为10～50重量％，且克重在5～80g/m2的范围内。2.根据权利要求1所述的液体过滤器用滤材，其中，所述主体纤维包含聚酯纤维或聚苯硫醚纤维或聚烯烃纤维或尼龙纤维。3.根据权利要求1或2所述的液体过滤器用滤材，其中，所述粘合纤维包含复合纤维或未拉伸纤维。4.根据权利要求1～3中任一项所述的液体过滤器用滤材，其中，液体过滤器...

【专利技术属性】
技术研发人员：崎田和义，神山三枝，
申请(专利权)人：帝人富瑞特株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP