过滤器滤材,使用过滤器滤材的过滤器组件和空气过滤器部件以及过滤器滤材的制造方法技术

本发明专利技术提供了一种用于过滤器的过滤器滤材，和制造这种过滤器滤材的方法。这种滤材的ＰＦ值超过３２，上述ＰＦ值是根据过滤器滤材的压力损失和捕集效率按照下式计算出来的：ＰＦ值＝［－ｌｏｇ（透过率（％）／１００）／压力损失（Ｐａ）］×１０００，（式中，透过率（％）＝１００－捕集效率（％））。本发明专利技术的制造方法包括下列步骤：在ＰＴＦＥ细粉中，每１ｋｇＰＴＦＥ细粉加入３８０ｍｌ以上的２０℃的液体润滑剂，进行混合，然后，加工成带子状之后，进行延伸，获得ＰＴＦＥ多孔膜，接着在ＰＴＦＥ多孔膜的至少一面上热重叠通气性支承材料。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,使用的过滤器组件和空气过滤器部件以及的制造方法
本专利技术涉及使用聚四氟乙烯制成的多孔膜的，使用上述的过滤器组件和空气过滤器部件，以及的制造方法。
技术介绍
随着半导体的集成程度和液晶性能的提高，近年来，对于绝对清洁室的洁净度的要求越来越高，所以正在寻求一种粒子捕集能力更高的空气过滤器部件。迄今为止，用于这种空气过滤器部件的高性能空气过滤器，特别是，HEPA(高效率粒子空气)过滤器和ULPA(超低穿透率空气)过滤器等等，是由玻璃纤维经过湿式抄纸后制成的经过折叠之后制成的。但是，由于希望进一步降低空调装置的送风的动力费用，所以就要减少空气过滤器部件的压力损失，并进一步提高捕集效率，以便实现洁净度更高的空间。然而，用玻璃纤维制成的空气过滤器部件，要进一步提高其性能(即，同样的压力损失，捕集的效率更高；同样的捕集效率，压力损失更低的性能)，是非常困难的。因此，为了制造出更高性能的空气过滤器部件，已经提出了使用性能比玻璃纤维更高的聚四氟乙烯(以下，简称PTFE)制成的多孔膜的空气过滤器部件。有报告说，由于使用了PTFE多孔膜，与使用玻璃纤维的ULPA过滤器相比，在同样的捕集率下，压力损失只有其2/3(特开平5-202217号公报、WO 94/16802号公报、WO 98/26860号公报)。此外，使用PTFE多孔膜的空气过滤器部件，除了由于其制造方法和加工方法能进一步提高其性能之外，还提出了一种用于这种空气过滤器部件的性能更高的PTFE多孔膜。单体(尚未重叠作为的通气性支承材料的)的性能很高的PTFE多孔膜，已经在特开平9-504737号公报、特开平10-30031号公报、特开平10-287759号公报，以及WO 98/26860号公报上提出来了。在上述这些公报中，公开了作为的性能指标的PF(性能因素)值很高的PTFE多孔膜。此外，在特开平10-287759号公报中还公开了最高PF值为32的PTFE多孔膜。为了提高PTFE多孔膜的PF值，至今一直认为，只要减小PTFE多孔膜的纤维的直径就可以了，但，根据最近的研究，已经了解，单纯减小纤维的直径，所提高的PF值是有限的(第15期ICCCS国际论丛论文集，454页～463页，O.Tanaka等著)。其原因是，当减小PTFE多孔膜的纤维直径时，虽然单独一根纤维的捕集效率η确实能增大而超过1，但因为受到附近纤维的干涉，实际捕集效率η要比通过计算得到的η小。下面，参照上述文献(第15期ICCCS国际论丛论文集)说明其原因。图15表示以往滤材中的纤维61与这种纤维61所捕集的粒子63之间的关系，图16表示构成PTFE多孔膜的纤维71与这种纤维71所捕集的粒子73之间的关系。图中，构成滤材的纤维61、71的纤维直径用df表示，在离开该纤维规定距离的位置上，由该纤维所能捕集到粒子的分布宽度用de表示。此时，滤材的单独一根纤维的捕集效率可用公式1表示。η＝de/df如图15所示，在以往的滤材中，纤维直径df比较大，所以单独一根纤维的捕集效率η比1小，而由于PTFE多孔膜的纤维直径df非常的小，所以单独一根纤维的捕集效率η就比1大。因此，如图16所示，一根纤维所能捕集的范围S就有一部分与附近的另一根纤维的所能捕集的范围S’重合(图中用符号P表示的范围)，所以每一根纤维的捕集效率，即单独一根纤维的捕集效率η就减小了。其结果，如上所述，以PTFE多孔膜作为一个整体来说，单独一根纤维的实际捕集效率，要比单独一根纤维的理论捕集效率(不考虑许多纤维之间的干涉造成的捕集效率的降低的单独一根纤维的捕集效率)的值小。根据这个理由，即使减小滤材纤维的直径，也不可能期待单独一根纤维的实际捕集效率增大，因而难以提高PF值。迄今为止所知道的PTFE多孔膜的PF值为32，还不知道有超过这个值的PTFE多孔膜。此外，实际上，为了使用PTFE多孔膜作为，就必须重叠通气性支承材料。这样做，不但从使用性能上提高了PTFE多孔膜单体的强度，并且对于防止在把滤材加工成所希望的形状时受到损伤，也是必要的。可是，当在PTFE多孔膜上重叠通气性支承材料时，PTFE多孔膜在厚度方向受到压缩，PTFE多孔膜的纤维之间的距离缩小了，结果，实际上的η值减小了，以致重叠了通气性支承材料的PTFE多孔膜的PF值，比PTFE多孔膜单体的PF值还要小。实际上，在特开平10-30031号公报上就记载着，当在PF值为26.6的PTFE多孔膜上重叠通气性支承材料时，其PF值变成了19.8了。以往，对于在PTFE多孔膜上重叠了通气性支承材料后的滤材，在WO 98/26860公报中报道的PF值为21.8，而在第15期ICCCS国际论丛的论文集中报道的PF值为28，未见有报道超过这些数值的。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是在PTFE多孔膜的至少一面上重叠了通气性支承材料的的基础上，提供一种滤材在热重叠后，其的单独一根纤维的捕集效率η的减小受到控制，因此压力损失小，而捕集效率高的高性能。更详细的说，例如，是在PTFE多孔膜的至少一面上重叠了通气性支承材料的的基础上，提供一种实际上单独一根纤维的捕集效率η为理论计算的单独一根纤维的捕集效率η的80％，能减少热重叠后的的单独一根纤维的捕集效率η的减小，而且压力损失小，捕集效率高的高性能。本专利技术的第二目的是对在PTFE多孔膜的至少一面上重叠了通气性支承材料的进行打褶加工后制成的过滤器组件的基础上，提供一种压力损失小，而捕集效率高的过滤器组件。本专利技术的第三目的是把在PTFE多孔膜的至少一面上重叠了通气性支承材料的进行打褶加工制成的过滤器组件，容纳在框架中的空气过滤器部件的基础上，提供一种压力损失小，而捕集效率高的空气过滤器部件。本专利技术的第四目的是提供一种高效率的制造上述的方法。权利要求1中所记载的，具有用PTFE制成的多孔膜，以及热重叠在上述多孔膜至少一面上的通气性支承材料。并且，当使空气以5.3cm/s的流速透过滤材时所产生的压力损失，和使用粒子直径为0.10～0.12μm的硅粒子时所测定的捕集效率，代入下列公式2时，计算所得的PF值超过32，PF＝×1000(式中，透过率(％)＝100-捕集效率(％))。如上所述，已经公知的以往的的PF值为28，还不知道有PF值超过此值的。可是，经过本专利技术人等的研究后发现，例如，在PTFE细粉中加入规定比例以上的液体润滑剂后制成PTFE多孔膜，就能获得填充率小而空隙率大的PTFE多孔膜。这种PTFE多孔膜与以往的PTFE多孔膜相比，在减小其压力损失的同时，不仅能有效地发挥多孔膜表层部分纤维的捕集功能，而且还能充分发挥内侧纤维的捕集功能，大幅度提高了捕集效率。因此，这种PTFE多孔膜，与以往的PTFE多孔膜相比，PF值大幅度提高了。因此，利用这种PTFE多孔膜作为，可以获得PF值大幅度提高的。权利要求2中所述的是在权利要求1的上，把通气性支承材料热重叠在滤材两侧的最外侧。如上所述，通气性支承材料是用来稳定PTFE多孔膜的形态，提高其使用性能的，但是，在后述的制造过滤器组件和空气过滤器部件的过程中，从减小构成PTFE多孔膜的纤维损伤的观点看来，把PTFE多孔膜露出在外部是不利的。因此，在这种中，在的两侧的最外层部分重叠了通气性支承材料，以减小多孔膜所受到的损伤。按照本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过滤器滤材，它具有用聚四氟乙烯制成的多孔膜，以及热重叠在上述多孔膜至少一面上的通气性支承材料；并且，当把空气以５．３ｃｍ／ｓ的流速透过滤材时所产生的压力损失，和使用粒子直径为０．１０～０．１２μｍ的硅粒子时所测定的捕集效率代入下 列公式２时，计算所得的ＰＦ值超过３２，［公式２］ＰＦ＝［－ｌｏｇ（透过率（％）／１００）／压力损失（Ｐａ）］×１０００（式中，透过率（％）＝１００－捕集效率（％））。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田中修，乾邦彦，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：JP[日本]