驻极体熔喷无纺布、使用其而成的过滤器滤材及空气过滤器、以及驻极体熔喷无纺布的制造方法技术

本发明专利技术的课题为提供高捕集效率且低压力损失的驻极体熔喷无纺布及使用其而成的过滤器滤材以及空气过滤器，本发明专利技术的驻极体熔喷无纺布是由聚烯烃系树脂纤维构成的驻极体熔喷无纺布，其要旨在于，前述无纺布中包含0.1～5.0质量％的受阻胺系化合物，和0.01～1质量％的1种以上的由选自铜、钴、铝、镍、锌、钯、钼、钨中的金属元素的氧化物构成且平均粒径为500nm以下的金属氧化物粒子。以下的金属氧化物粒子。以下的金属氧化物粒子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】驻极体熔喷无纺布、使用其而成的过滤器滤材及空气过滤器、以及驻极体熔喷无纺布的制造方法


[0001]本专利技术涉及无纺布。更详细而言，本专利技术涉及捕集效率优异的驻极体熔喷无纺布、和使用其而成的过滤器滤材及空气过滤器。

技术介绍

[0002]一直以来，为了除去气体中的花粉、尘埃等，使用空气过滤器，作为该空气过滤器的滤材，多使用无纺布。
[0003]一般而言，使用无纺布的过滤器中，难以在提高捕集效率的同时使压力损失低，因此尝试通过将无纺布进行驻极体加工从而利用物理作用以及静电作用来获得作为过滤器的构成要素使用时合适的无纺布。
[0004]例如，提出了下述驻极体无纺布的制造方法：在使无纺布与接地电极上接触的状态下，在使该接地电极与无纺布一起移动的同时，以非接触型施压电极施加高压，连续地进行驻极体化(参见专利文献1)。此外，作为使水接触纤维而使其带电的方法，提出了下述的所谓液压充电法：以对于使水渗透至无纺布内部而言充分的压力，使水的喷流或水滴流对无纺布进行喷雾而进行驻极体化，使正极性和负极性的电荷均匀地混合存在的方法(参见专利文献2)；使无纺布从狭缝状的喷嘴上通过，通过以喷嘴吸引水而使水渗透至纤维片中，使正极性和负极性的电荷均匀地混合存在的方法(参见专利文献3)。
[0005]除了上述以外，还提出了下述的耐热性驻极体材料：其在构成无纺布的纤维的高分子聚合物中配合选自受阻胺系、含氮受阻酚系、金属盐受阻酚系或酚系的稳定剂中的至少1种的稳定剂，并且根据100℃以上的温度时的热刺激去极化电流所得的捕获电荷量为2.0
×
10
‑
10
库伦/cm2以上(参见专利文献4)。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开昭61
‑
289177号公报
[0009]专利文献2：美国专利第6119691号说明书
[0010]专利文献3：日本特开2003
‑
3367号公报
[0011]专利文献4：日本特开昭63
‑
280408号公报

技术实现思路

[0012]专利技术所要解决的课题
[0013]如上述的专利文献1～4中记载的提案，通过将无纺布进行驻极体化，从而能够在维持较低压力损失的同时使捕集效率某种程度地提高，但是仅将无纺布进行驻极体加工在对更高性能的过滤器的需求升高的现状中，其效果还称不上充分。
[0014]为此，本专利技术的课题着眼于如上所述的问题点，提供低压力损失、同时具有前所未有的高捕集效率的驻极体熔喷无纺布。
[0015]用于解决课题的手段
[0016]本申请的专利技术人为了达成上述目的而进行反复深入研究，结果获得了下述发现：使用特定金属种类、特定平均粒径的金属氧化物微粒的情况下，即使进行驻极体加工带电特性也不会劣化，能够在维持低压力损失的同时进一步提高捕集效率。
[0017]本专利技术是基于上述见解所完成的，根据本专利技术，提供以下的专利技术。
[0018]本专利技术的驻极体熔喷无纺布是由聚烯烃系树脂纤维构成的驻极体熔喷无纺布，在所述驻极体熔喷无纺布中，包含0.1质量％以上5.0质量％以下的受阻胺系化合物，以及0.01质量％以上1质量％以下的1种以上的金属氧化物粒子，所述金属氧化物粒子由选自铜、钴、铝、镍、锌、钯、钼、钨中的金属元素的氧化物构成且平均粒径为500nm以下。
[0019]根据本专利技术的驻极体熔喷无纺布的优选方式，所述金属氧化物粒子为氧化锌粒子。
[0020]根据本专利技术的驻极体熔喷无纺布的优选方式，构成纤维的平均单纤维直径为1.5μm以下。
[0021]根据本专利技术的驻极体熔喷无纺布的优选方式，在将聚烯烃系树脂纤维中包含的金属氧化物粒子的一次粒子的截面积作为S0、将通过SEM
‑
EDX求出的二次粒子的面积作为S1时，S1/S0为1000～50000的金属氧化物粒子在纤维的1.0
×
10
‑2mm2的范围内包含1个以上、1000个以下。
[0022]另外，本专利技术的过滤器滤材为使用所述驻极体熔喷无纺布而成的，本专利技术的空气过滤器为使用所述过滤器滤材而成的。
[0023]此外，本专利技术的驻极体熔喷无纺布的制造方法依次具有以下工序(1)～(3)。
[0024](1)将至少2种以上的聚烯烃系树脂组合物(聚烯烃系树脂A及聚烯烃系树脂B)混合的工序，
[0025]其中，聚烯烃系树脂A以相对于驻极体熔喷无纺布100质量％而言成为0.01质量％以上1质量％以下的方式含有1种以上的金属氧化物粒子，所述金属氧化物粒子由选自铜、钴、铝、镍、锌、钯、钼、钨中的金属元素的氧化物构成且平均粒径为500nm以下，聚烯烃系树脂B中以相对于所述驻极体熔喷无纺布100质量％而言成为0.1质量％以上5.0质量％以下的方式含有受阻胺系化合物；
[0026](2)利用熔喷将聚烯烃系树脂A与聚烯烃系树脂B的混合物制成无纺布的工序；及
[0027](3)对无纺布进行驻极体加工的工序。
[0028]根据本专利技术的驻极体熔喷无纺布的制造方法的优选方式，所述聚烯烃系树脂A的熔体流动速率与所述聚烯烃系树脂B的熔体流动速率之差的绝对值为650g/10分钟以上。
[0029]专利技术的效果
[0030]根据本专利技术，在构成驻极体熔喷无纺布的纤维中，通过使纤维中的局部含有特定金属种类、特定平均粒径的金属氧化物粒子，能够获得在为低压力损失的同时具有前所未有的高捕集效率的驻极体熔喷无纺布。
附图说明
[0031]图1为示出捕集效率及压力损失的测定装置的一个示例的概略侧视图。
具体实施方式
[0032]以下，对本专利技术所涉及的驻极体熔喷无纺布的合适的实施方式进行详细说明。但是，本专利技术不限于以下实施方式，能够根据目的、用途等各种改变进行实施。
[0033]本专利技术的无纺布为由聚烯烃系树脂纤维构成的驻极体熔喷无纺布，在前述驻极体熔喷无纺布中包含0.1质量％以上5.0质量％以下的受阻胺系化合物，以及0.01质量％以上1质量％以下的1种以上的金属氧化物粒子，该金属氧化物粒子由选自铜、钴、铝、镍、锌、钯、钼、钨中的金属元素的氧化物构成且平均粒径为500nm以下。以下，针对构成要素进行详细说明，但本专利技术只要不超过主旨，就不限于以下说明的范围。
[0034]首先，本专利技术的驻极体熔喷无纺布由聚烯烃系树脂纤维构成。本专利技术中的聚烯烃系树脂纤维是指构成纤维由聚烯烃系树脂组合物形成。通过为体积电阻率高、吸水性低的聚烯烃系树脂纤维，能够增强将熔喷无纺布进行驻极体加工时的带电性及电荷保持性，通过这些效果能够实现高捕集效率。
[0035]本专利技术中，作为用于聚烯烃系树脂纤维的聚烯烃系树脂组合物，可举出聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯及聚甲基戊烯等均聚物等。另外，也可使用在这些均聚物中共聚不同的成分而得到的共聚物、2种以上的不同聚合物合金等的树脂。这些之中，从带本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.驻极体熔喷无纺布，其为由聚烯烃系树脂纤维构成的驻极体熔喷无纺布，在所述驻极体熔喷无纺布中，相对于所述驻极体熔喷无纺布100质量％而言，包含0.1质量％以上5.0质量％以下的受阻胺系化合物和0.01质量％以上1质量％以下的1种以上的金属氧化物粒子，其中，所述金属氧化物粒子由选自铜、钴、铝、镍、锌、钯、钼、钨中的金属元素的氧化物构成且平均粒径为500nm以下。2.如权利要求1所述的驻极体熔喷无纺布，其中，所述金属氧化物粒子为氧化锌粒子。3.如权利要求1或2所述的驻极体熔喷无纺布，其中，所述纤维的平均单纤维直径为1.5μm以下。4.如权利要求1～3中任一项所述的驻极体熔喷无纺布，其中，所述驻极体熔喷无纺布用于过滤器。5.如权利要求1～4中任一项所述的驻极体熔喷无纺布，其中，在将所述聚烯烃系树脂纤维中包含的所述金属氧化物粒子的一次粒子的截面积作为S0、将通过SEM
‑
EDX求出的二次粒子的面积作为S1时，S1/S0为1000～50000的金属氧化物粒子在所述纤维的1.0
×
10
‑2mm2的范围内包含1个以上、...

【专利技术属性】
技术研发人员：林晋吾，稻叶智雄，羽根亮一，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：