空气过滤器用无纺布制造技术

本发明专利技术提供一种空气过滤器用无纺布。该空气过滤器用无纺布是能够在较长期间内维持灰尘、雾沫的较高捕获效率的寿命较长的空气过滤器构件，不仅能够用作内燃机的空气导入口，也能够用作各种空气调节器的长寿命过滤器。该空气过滤器用无纺布是单位面积重量为１５０～４００ｇ／ｍ２、由ＪＩＳ－Ｌ－１９０６的Ａ法规定的透气量为２０～８０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ．的单层片状无纺布，其特征在于，其一个表层部为低密度部，另一个表层部为高密度部，包括两表层部之间的中间层部地从低密度部到高密度部具有在厚度方向上密度连续变化的密度梯度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能够捕获处理空气中的沙尘、碳尘、其他灰尘、雾沫的、适合空气 导入用过滤器的空气过滤器用无纺布，该空气导入用过滤器主要用在汽车等的内燃机所使 用的发动机吸入部。
技术介绍
通常，作为过滤器用无纺布，为了提高捕获效率，可采用将两种以上的密度不同或 者纤维粗细不同的无纺布复合而做成薄片之后，对该薄片进行压褶加工而成的产品。在 专利文献1、2中公开有利用针刺法对密度不同的层进行多层化处理而成的过滤器，在专 利文献3中公开有将密度不同的纺粘法无纺布层层叠而成的过滤器。另外，在专利文献4 中公开有纤维直径在表层和里层不同的过滤器，在专利文献5中公开有利用气流成网法 (airlaid)将纤维直径不同的多层片状物层叠粘接的方法。专利文献1 日本特开平10-180023号公报专利文献2 日本特开2003-340220号公报专利文献3 日本特开2003-236321号公报专利文献4 日本特开平11-90135号公报专利文献5 日本特开2007-170224号公报但是，为了捕获小于10 μ m的微细灰尘、雾沫，在过滤器用的基材中可采用使用 2dtex以下纤度的极细纤维和分割纤维的熔喷法无纺布、气流成网法无纺布、热粘合法无纺 布、射流喷网法无纺布、纺粘法无纺布、针刺法无纺布等。另外，通常使用密度为0. 15g/cm3 以上的无纺布。在使用如上所述的无纺布的过滤器中，虽然由于孔径(pore size)较小使得捕获 效率升高，但具有易于堵塞、过滤器的寿命变短这样的缺点。另外，也具有通气阻力较高、压 力损失较高这样的缺点。另一方面，为了捕获10 μ m以上的灰尘，有时也采用使用了 3dtex以上纤度的纤维 的无纺布以及密度为0. 14g/cm3以下的无纺布。在使用该无纺布的过滤器中，由于孔径较大，因此过滤器的寿命变长，但存在捕获 效率降低这样的缺点。为了应对这样的问题，如上所述，在专利文献1 3中公开了将密度不同的无纺布 层叠成多层的技术，但专利文献1、2实质上需要纤维直径不同的多个无纺布，而且，具有存 在因针刺法导致的通孔这样的问题。专利文献3的过滤器存在这样的问题，S卩，为了接合不 同密度的无纺布而存在无纺布之间的界面，在该界面中粒子出现集中。另一方面，专利文献4、5中的过滤器是在将片状物层叠之后利用热能进行接合， 虽然该方法消除了上述的问题点，但要准备多个纤维直径的原料，并且需要依次层叠的装 置，从而存在片状物形成装置、原料供给装置复杂且大型化这样的新问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种消除层叠界面中粒子出现集中问题的同时、使片状物 形成装置、原料供给装置得到简化的无纺布。用于解决上述课题的本专利技术中，基本技术思想在于，对于在无纺布层内不存在层 叠界面的、呈单层且在厚度方向上形成有密度梯度的无纺布用于空气过滤器，使其具有以 下技术特征(1) 一种空气过滤器用无纺布，该空气过滤器用无纺布是单位面积重量为150 400g/m2、由日本工业标准JIS-L-1906中的A法规定的透气量为20 80cc/cm2/sec.的单 层片状无纺布，其特征在于，该单层片状无纺布的一个表层部为低密度部，另一个表层部为 高密度部，包括两表层部之间的中间层部地从一个表层部至另一个表层部形成有在厚度方 向上连续的密度梯度。(2)根据(1)项所述的空气过滤器用无纺布，其特征在于，上述低密度部的密度为 0. 01 0. 13g/cm3,上述高密度部的密度为0. 15 0. 35g/cm3,高密度部的密度为低密度部 的密度的1. 5 15倍。(3)根据(1)项或(2)项所述的空气过滤器用无纺布，其特征在于，上述单层片状 无纺布的低密度部的最大孔径为30 120 μ m。(4)根据(1)项 (3)项中任一项所述的空气过滤器用无纺布，其特征在于，上述 单层片状无纺布的高密度部的最小孔径为0. 5 15 μ m。(5)根据(1)项 (4)项中任一项所述的空气过滤器用无纺布，其特征在于，上述 单层片状无纺布是由合成纤维构成的单层无纺布。(6)根据(5)项所述的空气过滤器用无纺布，其特征在于，上述合成纤维含有50质 量％以上的热熔接性合成纤维。(7)根据(6)项所述的空气过滤器用无纺布，其特征在于，上述片状无纺布由这样 的单层无纺布构成，即，对短纤维切段(Chop)(切断长纤维而得)经过干式抄纸加工而形成 均勻密度的单层片状物，对该单层片状物实施使其热熔接性合成纤维热熔接来调节层内密 度的热处理，从而，使该单层片状物中，上述一个表层部形成为低密度部，另一个表层部形 成为高密度部，包括两表层部之间的中间层部地从一个表层部到另一个表层部形成有在厚 度方向上密度连续变化的密度梯度。(8) 一种内燃机的空气导入用空气过滤器，其由上述⑴项 (7)项中任一项所述 的空气过滤器用无纺布构成。(9) 一种空气过滤器用无纺布的制造方法，该制造方法制造上述(1)项 (8)项中 任一项所述的空气过滤器用无纺布，其特征在于，包括以下工序形成单层片状物的工序， 利用气流成网方式对热熔接性合成纤维的含有比例为全部纤维的50质量％以上的、纤维 长度为1 8mm的短纤维切段进行抄纸处理；热处理工序，通过对上述单层片状物实施热处 理使得上述热熔接性合成纤维热熔接，从而使单层片状物中，上述一个表层部为低密度部， 另一个表层部为高密度部，包括两表层部之间的中间层部地从一个表层部到另一个表层部 形成有密度连续变化的密度梯度层。(10)根据(9)项所述的制造空气过滤器用无纺布的方法，其特征在于，形成上述 单层片状物的工序是形成均勻密度的单层片状物的工序，上述热处理工序是这样的处理，4即，用热风烘干机加热上述均勻密度的单层片状物，使单层片状物在不同温度的两根加热 辊之间通过从而该单层片状物表面背面以不同的温度进行加热加压，进而形成在厚度方向 上具有密度梯度的层。通过将本专利技术的具有从一个表层部到另一个表层部的密度连续变化的层的无纺 布用作过滤器用无纺布，能够形成灰尘、雾沫的捕捉功能优良、寿命较长的空气过滤器。另 外，本专利技术的空气过滤器用无纺布还具有能够由单一的纤维原料、利用1台机器、通过1次 原料供给来进行制造这样的优点。附图说明图1是由本专利技术的无纺布的截面照片构成的图。图2是由捕获灰尘后的无纺布的截面照片构成的图。具体实施例方式下面，对本专利技术的空气过滤器用无纺布进行具体说明。本专利技术的过滤器用无纺布 是由作为低密度部的一面侧的表层部经过中间层部至另一面侧的高密度部，沿厚度方向层 内密度连续变化的单层无纺布，因此，该无纺布能够构成灰尘的捕获效率、压力损失和过滤 器寿命取得平衡的过滤器，其与在厚度方向上多个层形成界面地连接的层叠构造的无纺布 不同。在将本专利技术的无纺布用作空气过滤器的情况下，能够在低密度部侧从自后述的单 层构造无纺布的低密度部侧(粗面层侧)的面导入的空气中捕捉粒子较大的灰尘、雾沫，在 渐渐高密度化的无纺布层内可靠地捕捉朝向相反侧的高密度部渐渐变小的灰尘、雾沫；前 述的单层构造的无纺布从低密度部到高密度部具有连续的密度梯度。这样，利用在厚度方 向上具有连续的密度梯度的单层构造，不会发生在无纺布是由密度不同的多个层形成的空 气过滤器无纺布的情况下所产生的、在多个层的界面中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气过滤器用无纺布，该空气过滤器用无纺布是单位面积重量为１５０～４００ｇ／ｍ↑［２］、由日本工业标准ＪＩＳ－Ｌ－１９０６中的Ａ法规定的透气量为２０～８０ｃｃ／ｃｍ↑［２］／ｓｅｃ．的单层片状无纺布，其特征在于，该空气过滤器用无纺布的一个表层部为低密度部，另一个表层部为高密度部，包括两表层部之间的中间层部地从一个表层部到另一个表层部具有在厚度方向上密度连续变化的密度梯度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：黑川晋平，三浦照雄，吉川和孝，渥美丰，
申请(专利权)人：王子奇能可丽纸株式会社，株式会社ROKI，王子制纸株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]