TW202400284A - 空氣過濾器濾材、空氣過濾器件及空氣過濾器單元 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的在於提供一種具有PF值良好之構造之空氣過濾器濾材、空氣過濾器件及空氣過濾器單元。
本發明係包含樹脂之空氣過濾器濾材,其具有:複數個第1凸部,其等於濾材之第1面上向氣流相對於濾材之通過方向突出;及複數個第2凸部,其等於濾材之與第1面相對之背面即第2面上向氣流之通過方向突出;且向氣流之通過方向投影濾材整體之情形時之複數個第1凸部與複數個第2凸部之合計之投影面積為向氣流之通過方向投影濾材整體之情形時之濾材整體之投影面積之50%以上且100%以下。濾材之有效濾材面積相對於向氣流之通過方向投影濾材整體之情形時之濾材整體之投影面積之比率為110%以上。
Description
本揭示係關於一種空氣過濾器濾材、空氣過濾器件及空氣過濾器單元。
先前以來,作為補足氣體中之塵埃之空氣過濾器濾材,謀求具有捕獲效率較高,氣體通過時之壓力損失較低之所謂良好之性能者。
例如,根據專利文獻1(國際公開第2019/159654號)所記載之空氣過濾器濾材,提案有藉由使不織布駐極體化而利用靜電作用、或作為構成不織布之纖維之樹脂而使用包含在結晶化開始溫度上有差之2個成分之樹脂等。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2019/159654號
[發明所欲解決之問題]
然而,對空氣過濾器濾材,未充分研討藉由該構造,抑制捕獲效率之降低,且減低壓力損失。謀求一種空氣過濾器濾材等,其具有使用捕獲效率與壓力損失表示之空氣過濾器濾材之性能之指標即PF(Power Factor:功率因子)值與平坦之形狀者比較,較為良好之構造。
[解決問題之技術手段]
第1觀點之空氣過濾器濾材係包含樹脂之空氣過濾器濾材,且具有複數個凸部。凸部向氣流之通過方向突出。向氣流之通過方向投影濾材整體之情形時之複數個凸部之投影面積為向氣流之通過方向投影濾材整體之情形時之濾材整體之投影面積之50%以上且100%以下。濾材之有效濾材面積相對於向氣流之通過方向投影濾材整體之情形時之濾材整體之投影面積之比率為110%以上。
該空氣過濾器濾材與未設置複數個凸部之平坦之形狀之濾材比較,可提高PF值。
第2觀點之空氣過濾器濾材如第1觀點之空氣過濾器濾材,其中氣流之流速為9.63 cm/s,由粒徑0.075 μm之塵之捕獲效率與此時之壓力損失獲得之PF值為10.2以上。
該空氣過濾器濾材可藉由構造使性能良好。
第3觀點之空氣過濾器濾材如第1觀點或第2觀點之空氣過濾器濾材,其中複數個凸部之氣流之通過方向中之平均突出比為0.10以上且0.85以下。
此處,平均突出比為複數個凸部之突出比之平均值。突出比稱為氣流之通過方向中之凸部相對於向氣流之通過方向投影凸部獲得之投影部分之相當直徑之突出高度。另,相當直徑稱為將向氣流之通過方向投影凸部獲得之投影部分之面積之4倍除以該投影部分之周長獲得之值。
該空氣過濾器濾材可抑制濾材之破損且使有效面積增大。
第4觀點之空氣過濾器濾材如第1觀點至第3觀點中任一者之空氣過濾器濾材,其中樹脂包含氟樹脂。
該空氣過濾器濾材於形成複數個凸部時不易產生損傷。
第5觀點之空氣過濾器濾材如第4觀點之空氣過濾器濾材,其中氟樹脂包含可纖維化之聚四氟乙烯。空氣過濾器濾材之氣流之流速為5.3 cm/s,由粒徑0.3 μm之塵之捕獲效率與此時之壓力損失獲得之PF值為39以上。
此處,氟樹脂亦可為包含可纖維化之聚四氟乙烯之單成分之樹脂。
該空氣過濾器濾材可藉由構造使性能良好。
第6觀點之空氣過濾器濾材如第4觀點之空氣過濾器濾材,其中氟樹脂包含可纖維化之聚四氟乙烯、未纖維化之非熱熔融加工性成分、及熔點未達320℃之未纖維化之可熱熔融加工之成分。空氣過濾器濾材之氣流之流速為5.3 cm/s,由粒徑0.3 μm之塵之捕獲效率與此時之壓力損失獲得之PF值為38以上。
該空氣過濾器濾材可藉由構造使性能良好。
第7觀點之空氣過濾器濾材如第1觀點至第3觀點中任一者之空氣過濾器濾材,其中樹脂包含由聚丙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯、聚酯、聚醯胺、芳香族聚醯胺、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚胺酯、聚乳酸、聚苯硫醚、及聚醯亞胺所組成之群中選擇之1種或2種以上。空氣過濾器濾材之氣流之流速為5.3 cm/s,由粒徑0.3 μm之塵之捕獲效率與此時之壓力損失獲得之PF值為22以上。
該空氣過濾器濾材可藉由構造使性能良好。
第8觀點之空氣過濾器濾材如第1觀點至第7觀點中任一者之空氣過濾器濾材,其中複數個凸部包含:複數個第1凸部,其等於氣流相對於濾材之通過方向之上游側突出;及複數個第2凸部,其等於氣流相對於濾材之通過方向之下游側突出。向氣流之通過方向投影濾材整體之情形時之複數個第1凸部與複數個第2凸部之合計之投影面積為向氣流之通過方向投影濾材整體之情形時之濾材整體之投影面積之50%以上且100%以下。濾材之有效濾材面積相對於向氣流之通過方向投影濾材整體之情形時之濾材整體之投影面積之比率為110%以上。
因該空氣過濾器濾材於氣流之通過方向之兩方向形成凸部,故獲得使加工時施加於濾材之負荷受抑制者。
第9觀點之空氣過濾器濾材如第8觀點之空氣過濾器濾材,其中複數個凸部以點狀存在。
該空氣過濾器濾材容易使有效面積增大。
第10觀點之空氣過濾器濾材如第9觀點之空氣過濾器濾材,其中第1凸部藉由3個以上之第2凸部包圍。第2凸部藉由3個以上之第1凸部包圍。
該空氣過濾器濾材容易使有效面積增大。
第11觀點之空氣過濾器濾材如第8觀點之空氣過濾器濾材,其中複數個第1凸部與複數個第2凸部均為條紋狀。第1凸部與第2凸部交替排列。
該空氣過濾器濾材容易使有效面積增大。
第12觀點之空氣過濾器濾材如第8觀點至第11觀點中任一者之空氣過濾器濾材,其中第1凸部與第2凸部相連。
該空氣過濾器濾材容易使形成第1凸部與第2凸部時可能產生之局部之負荷減少。
第13觀點之空氣過濾器濾材如第1觀點至第12觀點中任一者之空氣過濾器濾材,其中複數個凸部為藉由於氣流之通過方向擠出而獲得之延伸成形部。
該空氣過濾器濾材容易進行用於形成複數個凸部之加工。
第14觀點之空氣過濾器濾材如第13之空氣過濾器濾材,即相對於平坦之濾材,利用藉由向平坦之濾材之厚度方向擠出而產生複數個延伸成形部之加工所獲得之濾材。產生有複數個延伸成形部產生之濾材之PF值相對於平坦之濾材之PF值之比即PF值比(加工後之PF值/加工前之PF值)為1.1以上。PF值係將氣流之流速設為5.3 cm/s之情形時之由粒徑0.3 μm之塵之捕獲效率與此時之壓力損失獲得之PF值。
該空氣過濾器濾材可藉由改變平坦之濾材之形狀而將PF值設為良好。
第15觀點之空氣過濾器件具備第1觀點至第14觀點中之任一者之空氣過濾器濾材。空氣過濾器件加工為使空氣過濾器濾材交替重複山折及谷折之曲折形狀。空氣過濾器件係複數個凸部保持空氣過濾器濾材中之相互對向之部分之間隔。
該空氣過濾器件於折入之狀態下亦容易確保有效發揮功能之面積較寬。
第16觀點之空氣過濾器單元具備第15觀點之空氣過濾器件、及框體。框體保持空氣過濾器件。
以下,列舉例,對空氣過濾器濾材(以下,亦簡稱為濾材)、空氣過濾器件、及空氣過濾器單元進行說明。
(1)空氣過濾器濾材
空氣過濾器濾材具備包含樹脂構成之主捕獲層。
主捕獲層可藉由延伸樹脂之片狀物獲得之多孔膜構成,亦可藉由對樹脂利用電紡絲法產生奈米纖維獲得之奈米纖維之纖維層而構成。
空氣過濾器濾材為了提高強度,較佳進而具備相對於主捕獲層積層之支持層。藉由使用支持層,即使因主捕獲層之膜厚較薄等難以自立,亦可使空氣過濾器濾材自立。又,藉由確保作為空氣過濾器濾材之強度,容易保持設置凸部之形狀、或進而折入等之形狀。
支持層可相對於主捕獲層僅設置於氣流之下游側,亦可僅設置於上游側,又可設置於下游側與上游側之兩者。作為此種空氣過濾器濾材,亦可例如圖1所示之空氣過濾器濾材30所示,具有:主捕獲層31;及透氣性支持層32,其積層於主捕獲層31之氣流之通過方向之下游側。又,可例如圖2所示之空氣過濾器濾材30所示,具有:主捕獲層31;及透氣性支持層32,其積層於主捕獲層31之氣流之通過方向之上游側。又,可例如圖3所示之空氣過濾器濾材30所示,具有:主捕獲層31;及透氣性支持層32,其積層於主捕獲層31之氣流之通過方向之上游側及下游側之兩者。
又,該等各層之重合之方法不特別限定,可為利用了加熱引起之一部分熔融或熱熔膠樹脂之熔融引起之錨定效應的貼合,亦可為使用反應性接著劑等之貼合,又可僅簡單重疊放置。
(2)主捕獲層
構成主捕獲層之樹脂不特別限定,例如,可包含由聚四氟乙烯(PTFE:Polytetrafluoroethylene)、尼龍6等之尼龍、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚苯硫醚、聚環氧乙烷、聚甲基丙烯酸甲酯、醋酸纖維素、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚醚醯亞胺、聚乙烯醇、聚對苯二甲酸乙二酯、聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚苯乙烯、聚胺酯、及聚己內酯所組成之群中選擇之1種或2種以上。
另,關於主捕獲層,於由藉由使用樹脂之電紡絲法產生奈米纖維獲得之奈米纖維之纖維層構成之情形時,較佳為由聚丙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯、聚酯、聚醯胺、芳香族聚醯胺、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚胺酯、聚乳酸、聚苯硫醚、及聚醯亞胺所組成之群中選擇之1種或2種以上。另,作為該奈米纖維,例如平均纖維徑亦可為10 nm以上且1000 nm以下。
其中,主捕獲層較佳主要包含氟樹脂構成,更佳為包含氟樹脂多孔膜構成。此處,「主要」意指含有複數種成分之情形時氟樹脂之重量比例最多。稍後對氟樹脂多孔膜進行敘述。
作為構成主捕獲層之樹脂,較佳為對樣本以於與基準面之擴展方向平行之規定之拉伸方向呈100 mm/min之拉伸速度之方式施加荷重,藉此於80℃下將樣本向規定之拉伸方向拉伸50%之情形時,將拉伸前之PF值設為100%之情形時之拉伸後之PF值成為80%以上且150%以下者(另,此處之PF值係氣流之流速為9.63 cm/s,粒徑0.075 μm之塵之條件下之PF值)。
自可將塵埃之容塵量設為良好之觀點而言,主捕獲層之厚度較佳為例如10 μm以上。又,於具有折入之部位之狀態下使用之情形時,自抑制折入部位之厚度過大之觀點而言,主捕獲層之厚度較佳為50 μm以下。主捕獲層之厚度係於特定之測定裝置中,對測定對象施加0.3 N之荷重時之厚度之值。本實施形態之空氣過濾器濾材所使用之主捕獲層為具備凸部者,例如,可測定於重疊複數張主捕獲層之狀態下施加0.3 N之荷重時之厚度,之後測定於進而追加複數張主捕獲層且重疊之狀態下施加0.3 N之荷重時之厚度,作為厚度之差量除以追加之主捕獲層之張數之值,把握厚度。
(2-1)氟樹脂多孔膜
氟樹脂多孔膜更佳為具有無圖示之原纖維(纖維)與連接於原纖維之節點(結節部)之多孔質之膜構造者。
作為與氟樹脂多孔膜所包含之氟樹脂不同之成分,列舉例如稍後敘述之未纖維化之非熔融加工性成分(B成分)即無機填料。
氟樹脂多孔膜所使用之氟樹脂可包含1種成分,亦可包含2種以上之成分。又,作為氟樹脂,列舉例如包含可纖維化之PTFE(之後,亦稱為A成分)者。又,作為氟樹脂,列舉該A成分、未纖維化之非熱熔融加工性成分(之後,亦稱為B成分)、及熔點未達320℃之未纖維化之可熱熔融加工之成分(之後,亦稱為C成分)之3種成分之混合物。
(2-2)A成分:可纖維化之PTFE
可纖維化之PTFE係例如具有延伸性及非熔融加工性者。另,「非熔融加工性」意指因具有較高之熔融黏度,故於熔融狀態下不易流動,難以熔融加工。作為可纖維化之PTFE,380℃之熔融黏度較佳為1×10
8Pa・S以上。
可纖維化之PTFE係例如由四氟乙烯(TFE:Tetrafluoroethylene)之乳化聚合、或懸浮聚合獲得之高分子量PTFE。此處所言之高分子量係製作多孔膜時之延伸時容易纖維化,獲得纖維長較長之原纖維者,且標準比重(SSG:Standard Specific Gravity)為2.130~2.230,因熔融黏度較高故稱為實質上不熔融流動之大小之分子量。自容易纖維化,獲得纖維長較長之原纖維之觀點而言,可纖維化之PTFE之SSG較佳為2.130~2.190,更佳為2.140~2.170。若SSG過高,則有延伸性惡化之虞,若SSG過低,則有壓延性惡化,多孔膜之均質性惡化,多孔膜之壓力損失變高之虞。上述標準比重(SSG)依據ASTM(American Society for Testing and Materials:美國材料試驗協會) D 4895測定。
又,自容易纖維化,獲得纖維長較長之原纖維之觀點而言,較佳為以乳化聚合獲得之PTFE。乳化聚合一般可於TFE、或含有TFE與TFE以外之單體與分散劑與聚合引發劑之水介質中進行。另,乳化聚合較佳為於以生成之PTFE微粒不凝聚之方式設定之攪拌條件下,平穩地攪拌而進行。於乳化聚合中,聚合溫度一般為20~100℃,較佳為50~85℃,聚合壓力一般為0.5~3.0 MPa。作為乳化聚合之聚合引發劑,較佳為自由基聚合引發劑、氧化還原系聚合引發劑等。
PTFE亦可為構成藉由乳化聚合獲得之微細粉末者。微細粉末可藉由自利用上述乳化聚合獲得之PTFE水性分散液回收PTFE微粒,於凝結後乾燥而獲得。包含上述PTFE之微細粉末之擠出加工性較佳,例如可以20 MPa以下之擠出壓力進行膏狀擠出。另,擠出壓力係於減速比100、擠出速度51 cm/分鐘、25℃之條件下,通過孔口(直徑2.5 cm、孔面長度1.1 cm、導入角30°)進行膏狀擠出時測定者。膏狀擠出成形一般係於混合上述微細粉末與擠出助劑(潤滑劑)後進行預備成形,並擠出者。擠出助劑無特別限定,可使用先前周知者,但較佳為石腦油等,沸點為150℃以上之石油系烴。擠出助劑之使用量根據擠出助劑之種類等不同,通常相對於PTFE之粉末100重量份,為5重量份以上且50重量份(P)以下。另,較佳設為10重量份以上且40重量份以下,更佳為25重量份以上且35重量份以下。預備成形及擠出可由先前周知之方法進行,且可選擇適當條件。
另,有無纖維化性,即是否可纖維化可藉由將自TFE之聚合體製作之高分子量PTFE粉末成形之代表之方法即是否可膏狀擠出而判斷。通常而言,可膏狀擠出之原因在於高分子量之PTFE具有纖維化性。於由膏狀擠出獲得之未焙燒之成形體無實質之強度或延伸之情形時,例如延伸為0%,若拉伸則斷裂之情形時可視為無纖維化性。
上述高分子量PTFE可為改性聚四氟乙烯(以下,稱為改性PTFE),可為同源聚四氟乙烯(以下,稱為同源PTFE),亦可為改性PTFE與同源PTFE之混合物。另,自良好地維持聚四氟乙烯之成形性之觀點而言,高分子PTFE中之改性PTFE之含有比例較佳為10重量%以上且98重量%以下,更佳為50重量%以上且95重量%以下。同源PTFE不特別限定,可較佳使用日本專利特開昭53-60979號公報、日本專利特開昭57-135號公報、日本專利特開昭61-16907號公報、日本專利特開昭62-104816號公報、日本專利特開昭62-190206號公報、日本專利特開昭63-137906號公報、日本專利特開昭2000-143727號公報、日本專利特開昭2002-201217號公報、國際公開第2007/046345號冊、國際公開第2007/119829號冊、國際公開第2009/001894號冊、國際公開第2010/113950號冊、國際公開第2013/027850號冊等所揭示之同源PTFE。其中,較佳為具有較高之延伸特性之日本專利特開昭57-135號公報、日本專利特開昭63-137906號公報、日本專利特開2000-143727號公報、日本專利特開2002-201217號公報、國際公開第2007/046345號冊、國際公開第2007/119829號冊、國際公開第2010/113950號冊等所揭示之同源PTFE。
改性PTFE包含TFE、與TFE以外之單體(以下,稱為改性單體)。於改性PTFE,列舉藉由改性單體均一改性者、於聚合反應之初期改性者、於聚合反應之終期改性者等,不特別限定於該等。改性PTFE較佳為於不大幅損害TFE單一聚合物之性質之範圍內,藉由於聚合時提供TFE與微量之TFE以外之單體而獲得之TFE共聚合物。改性PTFE可較佳使用例如日本專利特開昭60-42446號公報、日本專利特開昭61-16907號公報、日本專利特開昭62-104816號公報、日本專利特開昭62-190206號公報、日本專利特開昭64-1711號公報、日本專利特開平2-261810號公報、日本專利特開平11-240917、日本專利特開平11-240918、國際公開第2003/033555號冊、國際公開第2005/061567號冊、國際公開第2007/005361號冊、國際公開第2011/055824號冊、國際公開第2013/027850號冊等所揭示者。其中,較佳為具有較高之延伸特性之日本專利特開昭61-16907號公報、日本專利特開昭62-104816號公報、日本專利特開昭64-1711號公報、日本專利特開平11-240917、國際公開第2003/033555號冊、國際公開第2005/061567號冊、國際公開第2007/005361號冊、國際公開第2011/055824號冊等所揭示之改性PTFE。
改性PTFE包含基於TFE之TFE單位、與基於改性單體之改性單體單位。改性單體單位係改性PTFE之分子構造之一部分即源自改性單體之部分。改性PTFE較佳為改性單體單位包含全單體單位之0.001~0.500重量%,較佳為包含0.01~0.30重量%。全單體單位係源自改性PTFE之分子構造之全部單體之部分。
改性單體若為可與TFE共聚合者則並無特別限定,例如列舉六氟丙烯(HFP:Hexafluoropropylene)等之全氟烯烴;三氟氯乙烯(CTFE:Chlorotrifluoroethylene)等之氯氟烯烴;三氟乙烯、偏二氟乙烯(VDF:Vinylidene fluoride)等含氫氟烯烴;全氟乙烯基醚;全氟烷基乙烯(PFAE:Perfluoroalkylethylene)、乙烯等。使用之改性單體可為1種,亦可為複數種。
全氟乙烯基醚不特別限定,例如,列舉下述一般式(1)表示之全氟不飽和化合物等。
式中,Rf表示全氟有機基。
於本說明書中,全氟有機基係將與碳原子鍵合之氫原子全部置換為氟原子而成之有機基。上述全氟有機基亦可具有醚氧。
作為全氟乙烯基醚,例如於上述一般式(1)中,列舉Rf為碳數1~10之全氟烷基即全氟(烷基乙烯醚)(PAVE)。全氟烷基之碳數較佳為1~5。作為PAVE之全氟烷基,列舉例如全氟甲基、全氟乙基、全氟丙基、全氟丁基、全氟戊基、全氟己基等。作為PAVE,列舉全氟丙基乙烯基醚(PPVE)、全氟甲基乙烯基醚(PMVE)。
上述全氟烷基乙烯(PFAE)不特別限定,例如列舉全氟丁基乙烯(PFBE:Perfluorobutylethylene)、全氟己基乙烯(PFHE:Perfluorohexylethylene)等。
作為改性PTFE之改性單體,較佳為自包含HFP、CTFE、VDF、PAVE、PFAE及乙烯之群選擇之至少1種。
尤其,自容易纖維化,獲得纖維長較長之原纖維之觀點而言,於使用稍後敘述之B成分及C成分構成氟樹脂多孔膜之情形時,同源PTFE較佳為超過可纖維化之PTFE之50重量%而被含有。
作為氟樹脂多孔膜,於設為除上述可纖維化之PTFE(A成分)外,亦包含未纖維化之非熱熔融加工性成分(B成分)、及熔點未達320℃之未纖維化之可熱熔融加工之成分(C成分)者之情形時,作為各B成分、C成分,可使用以下者。包含該等3種成分之氟樹脂多孔膜與先前之可纖維化之PTFE(高分子量PTFE)多孔膜相比,具有空隙較多,膜厚較厚之膜構造,藉此可於濾材之氣流之通過方向之較廣之區域捕獲氣流中之微粒子,藉此可提高容塵量。藉由自該等3種成分構成氟樹脂多孔膜,可特使液體粒子之容塵量較固體粒子增大。
(2-3)B成分:未纖維化之非熱熔融加工性成分
未纖維化之非熱熔融加工性成分主要於結節部中作為非纖維狀之粒子偏置,發揮抑制將可纖維化之PTFE纖維化之作用。
作為未纖維化之非熱熔融加工性成分,例如列舉低分子量PTFE等之具有熱可塑性之成分、熱硬化性樹脂、無機填料、及該等之混合物。
具有熱可塑性之成分較佳為熔點為320℃以上,且熔融黏度較高者。例如因低分子量PTFE之熔融黏度較高,故即使於熔點以上之溫度下進行加工亦可停留於結節部。於本說明書中,低分子量PTFE係數平均分子量為60萬以下,熔點為320℃以上且335℃以下,380℃之熔融黏度為100 Pa・s~7.0×10
5Pa・s之PTFE(參照日本專利特開平10-147617號公報)。
作為低分子量PTFE之製造方法,列舉使自TFE之懸浮聚合獲得之高分子量PTFE粉末(模製粉末)或自TFE之乳化聚合獲得之高分子量PTFE粉末(FP:Fine powder,細粉末)與特定之氟化物於高溫下接觸反應並熱分解之方法(參照日本專利特開昭61-162503號公報)、或對上述高分子量PTFE粉末或成形體照射電離性放射線之方法(參照日本專利特開昭48-78252號公報)、或使鏈轉移劑與TFE直接聚合之方法(參照國際公開第2004/050727號冊、國際公開第2009/020187號冊、國際公開第2010/114033號冊等)等。低分子量PTFE與可纖維化之PTFE同樣,可為同源PTFE,亦可為包含上述改性單體之改性PTFE。
低分子量PTFE無纖維化性。有無纖維化性可由上述方法判斷。低分子量PTFE於以膏體擠出獲得之未焙燒之成形體,無實質之強度或延伸,例如延伸為0%,若拉伸則斷裂。
低分子量PTFE不特別限定,但380℃下之熔融黏度較佳為1000 Pa・s以上,更佳為5000 Pa・s以上,進而較佳為10000 Pa・s以上。如此,若熔融黏度較高,則於製造多孔膜時,即使作為C成分熔融未纖維化之可熱熔融加工之成分,未纖維化之非熱熔融加工性成分亦可停留於結節部,並可抑制纖維化。
作為熱硬化性樹脂,例如列舉環氧、矽、聚酯、聚胺酯、聚醯亞胺、苯酚、及該等之混合物等之各樹脂。由共凝結之作業性之觀點而言,熱硬化性樹脂期望使用於未硬化狀態下水性分散之樹脂。該等熱硬化性樹脂亦可均作為市售品獲得。
作為無機填料,列舉滑石粉、雲母、矽酸鈣、玻璃纖維、碳酸鈣、碳酸鎂、碳纖維、硫酸鋇、硫酸鈣、及該等之混合物等。其中,自與可纖維化之高分子量之PTFE之親和性及比重之點而言,較佳使用滑石粉。自製造多孔膜時可形成穩定之分散體之觀點而言,無機填料較佳使用粒徑3 μm以上且20 μm以下者。粒徑為平均粒徑,藉由雷射繞射、散射法測定。該等無機填料亦可均作為市售品獲得。
另,未纖維化之非熔融加工性成分亦可為將上述成分組合複數個者。
未纖維化之非熱熔融加工性成分可含有多孔膜之1重量%以上且50重量%以下,較佳為含有20重量%以上且40重量%以下,更佳為含有30重量%。
(2-4)C成分:熔點未達320℃之未纖維化之可熱熔融加工之成分
熔點未達320℃之未纖維化之可熱熔融加工之成分(以下,亦稱為未纖維化之可熱熔融加工之成分)於熔融時具有流動性,藉此製造多孔膜時(延伸時)熔融並可凝固於結節部,提高多孔膜整體之強度,即使於以後步驟中被壓縮等亦可抑制過濾器性能之劣化。
未纖維化之可熱熔融加工之成分較佳為顯示於380℃下未達10000 Pa・s之熔融黏度。另,未纖維化之可熱熔融加工之成分之熔點設為於藉由示差掃描熱量計(DSC:Differential Scanning Calorimetry)以升溫速度10℃/分鐘升溫至熔點以上且一次性完全熔融,並於以10℃/分鐘冷卻至熔點以下後,以10℃/分鐘再一次升溫時獲得之熔解熱曲線之峰頂。
作為未纖維化之可熱熔融加工之成分,列舉可熱熔融之氟聚合物、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯(PET:Polyethylene terephthalate)、聚酯、聚醯胺等之各樹脂、或該等之混合物,且可充分發揮製造多孔膜時之延伸溫度之熔融性、流動性者。其中,自製造多孔膜時之延伸溫度之耐熱性優異且耐藥品性優異之點而言,較佳為可熱熔融之氟聚合物。可熱熔融之氟聚合物列舉包含自下述一般式(2)
(式中,R分別獨立,自H、F、Cl、碳原子1~8個烷基、碳原子6~8個芳基、碳原子3~10個環狀烷基、碳原子1~8個全氟烷基選擇。於該情形時,可所有R相同,又,可任意2個R相同且剩下之1個R與其等不同,亦可所有R彼此不同。)所示之至少1種氟化乙烯性不飽和單體,較佳為2種以上之單體衍生之共聚合單位之氟聚合物。
作為一般式(2)表示之化合物之有用之例,並不限定,列舉氟乙烯、VDF、三氟乙烯、TFE、HFP等之全氟烯烴、CTFE、二氯二氟乙烯等之氯氟烯烴、PFBE、PFHE等之(全氟烷基)乙烯、全氟-1,3-二氧雜環戊烯及該等之混合物等。
又,氟聚合物亦可包含自至少1種上述一般式(2)所示之單體、與
上述一般式(1)及/或下述一般式(3)
(式中,R分別獨立,自H、Cl、碳原子1~8個烷基、碳原子6~8個芳基、碳原子3~10個環狀烷基選擇。於該情形時,可所有R相同,又,可任意2個以上之R相同且該等2個以上之R與剩下之其他R不同,亦可所有R彼此不同。上述其他R於有複數個之情形時亦可彼此不同)所示之至少1種共聚合性共聚單體之共聚合衍生之共聚物。
作為一般式(1)表示之化合物之有用之例,列舉全氟(烷基乙烯醚)(PAVE)。作為該PAVE,較佳為全氟丙基乙烯基醚(PPVE)、全氟甲基乙烯基醚(PMVE)。
作為一般式(3)表示之化合物之有用之例,列舉乙烯、丙烯等。
作為氟聚合物之更具體之例,列舉自氟乙烯之聚合衍生之聚氟乙烯、自偏二氟乙烯(VDF)之聚合衍生之聚偏二氟乙烯(PVDF)、自三氟氯乙烯(CTFE)之聚合衍生之聚三氯氟乙烯(PCTFE)、自2種以上不同之上述一般式(2)所示之單體之共聚合衍生之氟聚合物、至少1種上述一般式(2)之單體與自至少1種上述一般式(1)及/或至少1種上述一般式(3)所示之單體之共聚合衍生之氟聚合物。
該聚合物之例為自VDF及六氟丙烯(HFP)衍生之具有共聚合物單位之聚合物、自TFE及TFE以外之至少1種共聚合性共聚單體(至少3重量%)衍生之聚合物。作為後者之種類之氟聚合物,列舉TFE/PAVE共聚合物(PFA)、TFE/PAVE/CTFE共聚合物、TFE/HFP共聚合物(FEP)、TFE/乙烯共聚合物(ETFE)、TFE/HFP/乙烯共聚合物(EFEP)、TFE/VDF共聚合物、TFE/VDF/HFP共聚合物、TFE/VDF/CTFE共聚合物等、或該等之混合物。
另,未纖維化之可熱熔融加工之成分亦可為將上述成分組合複數個者。
未纖維化之可熱熔融加工之成分之多孔膜之含有量較佳為0.1重量%以上且未達20重量%。
為了良好地進行伸長面積倍率40倍以上且800倍以下之延伸,未纖維化之可熱熔融加工之成分之含有率較佳為10重量%以下。
(2-5)氟樹脂多孔膜之製造方法
接著,列舉例,對空氣過濾器用濾材之製造方法進行說明。
於氟樹脂多孔膜之製作中,可使用氟樹脂,但較佳使用例如上述A成分或上述說明之3種成分。
上述說明之A~C之3種成分之形態不特別限定,為例如稍後敘述之組成物、混合粉末、成形用材料。組成物、混合粉末、成形用材料均包含上述A成分、B成分、C成分,且含有例如整體之0.1重量%以上且未達20重量%之C成分。
多孔膜之原料之形態可為稍後敘述之混合粉末,亦可為非粉末之混合物,又可為稍後敘述之成形用材料或組成物。作為混合粉末,列舉例如藉由稍後敘述之實施例所使用之共凝結獲得之微細粉末、或以共凝結混合3種原料中之2種並使用混合機混合另1種成分之粉體、以混合機混合3種原料之粉體等。作為非粉末之混合物,列舉例如多孔體(例如多孔膜)等之成形體、包含3種成分之水性分散體。
成形用材料係所謂為了使組成物成形,而進行用於加工之調整者,例如為添加加工助劑(液體潤滑劑等)等者、調整粒度者、進行預備之成形者。成形用材料除例如上述3種成分以外,亦可包含周知之添加劑等。作為周知之添加劑,列舉例如碳奈米管、碳黑等之碳材料、色素、光催化劑、活性碳、抗菌劑、吸附劑、除臭劑等。
組成物可藉由各種方法製造,例如可藉由以下方法等製造:於組成物為混合粉末之情形時,以一般混合機等混合A成分之粉末、B成分之粉末、及C成分之粉末;藉由將分別包含A成分、B成分、及C成分之3個水性分散液共凝結獲得之共凝結粉末;及將藉由預先共凝結包含A成分、B成分、及C成分中之任意2成分之水性分散液而獲得之混合粉末與剩下之1成分之粉末以一般混合機等混合。
作為上述共凝結之方法,列舉例如:
(i)混合A成分之水性分散液、B成分之水性分散液、及C成分之水性分散液之後凝結之方法;
(ii)對A成分、B成分、C成分中之任意1個成分之水性分散液,添加剩下之2個成分之粉末之後凝結之方法;
(iii)將A成分、B成分、C成分中之任意1個成分之粉末添加於混合剩下之2個成分之水性分散液之混合水性分散液之後凝結之方法;
(iv)將預先混合A成分、B成分、C成分中之任意2個成分之各水性分散液之後使其等凝結獲得之2個成分之混合粉末添加於剩下之1個成分之水性分散液之後凝結之方法。
作為上述共凝結之方法,於3種成分不易均一分散之點而言,較佳為上述(i)之方法。
共凝結後進行脫水、乾燥,混合液體潤滑劑(擠出助劑),進行擠出。作為液體潤滑劑,若為可濕潤PTFE之粉末之表面,且於將藉由共凝結獲得之混合物薄膜狀成形之後可去除之物質者,則不特別限定。列舉例如,液體石蠟、石腦油、白油、甲苯、二甲苯等之烴油、乙醇類、酮類、酯類等。
藉由共凝結獲得之混合物於與液體潤滑劑混合之後,以先前周知之方法擠出、壓延,藉此成形為薄膜狀物。此處,相對於氟樹脂(例如,藉由共凝結獲得之混合物)混合之液體潤滑劑之量可相對於氟樹脂100重量份設為10重量份以上且40重量份以下,較佳設為25重量份以上且35重量份以下。
擠出可藉由膏狀擠出、注塞擠出等進行,但較佳為藉由膏狀擠出進行。藉由膏狀擠出而擠出之片狀擠出物於加熱下,例如40℃以上且80℃以下之溫度條件之下,使用砑光輥等壓延。獲得之薄膜狀壓延物之厚度基於目標之多孔膜之厚度設定,通常為100 μm以上且1000 μm以下,亦可為100 μm以上且400 μm以下,較佳為150 μm以上且350 μm以下。
接著,自壓延物即未焙燒薄膜去除液體潤滑劑。液體潤滑劑之去除藉由加熱法或提取法或該等之組合進行。
此處,自充分確保獲得之氟樹脂多孔膜之厚度,減少壓力損失之觀點而言,去除液體潤滑劑後之壓延物於進行延伸之前,較佳為進行於250℃以上且325℃以下之溫度氣體環境下加熱1分鐘以上之熱處理。
使如以上般去除液體潤滑劑後之壓延物或進而進行熱處理後之壓延物延伸。另,於包含未纖維化之熱熔融加工性成分與未纖維化之非熱熔融加工性成分之情形時,於未纖維化之熱熔融加工性成分之熔點以上且未纖維化之非熱熔融加工性成分之分解溫度以下之溫度下延伸。
另,於製作氟樹脂多孔膜中使用未纖維化之熱熔融加工性成分之情形時,於該延伸過程中,未纖維化之熱熔融加工性成分熔融,之後凝固於結節部,藉此可將多孔膜之氣流之通過方向之強度強化。此時之延伸溫度可藉由進行延伸之爐之溫度、或搬送壓延物之加熱輥之溫度設定,或可藉由組合該等之設定實現。
延伸包含向第1方向之延伸、與較佳向與第1方向正交之第2方向之延伸。此處,可於向第1方向之延伸之後進行向第2方向之延伸。又,亦可同時實現向第1方向之延伸與向第2方向之延伸。於本實施形態中,第1方向係壓延物之長邊方向(縱向:MD方向),第2方向係壓延物之寬度方向(橫向:TD方向)。另,延伸亦可以重疊複數張壓延物之狀態,同時延伸。
上述壓延物之延伸之伸長面積倍率亦可為250倍以上且800倍以下,較佳為300倍以上且600倍以下,更佳為400倍以上580倍以下。
為了獲得機械強度、尺寸穩定性,獲得之多孔膜較佳被熱固定。熱固定時之溫度亦可為PTFE之熔點以上或未達PTFE之熔點,較佳為250℃以上且400℃以下。
氟樹脂多孔膜可為單層,亦可為將第1氟樹脂多孔膜與第2氟樹脂多孔膜積層之複合層。
(3)支持層
支持層之材質及構造不特別限定,列舉例如不織布、織布、金屬網、樹脂網等。其中,自強度、捕獲性、柔軟性、作業性之點而言,較佳為具有熱熔合性之不織布。不織布較佳為構成纖維之一部分或全部具有芯/鞘構造之不織布、包含含有低熔點材料之纖維層與含有高熔點材料之纖維層之2層之2層不織布、於表面塗佈有熱熔合性樹脂之不織布。作為此種不織布,例如列舉紡黏不織布。又,芯/鞘構造之不織布較佳為芯成分之熔點高於鞘成分者。例如,作為芯/鞘之各材料之組合,例如列舉PET/PE、高熔點聚酯/低熔點聚酯。作為2層不織布之低熔點材料/高熔點材料之組合,列舉例如PE(聚乙烯)/PET(聚對苯二甲酸乙二酯)、PP(聚丙烯)/PET、PBT(聚對苯二甲酸丁二酯)/PET、低熔點PET/高熔點PET。作為於表面塗佈有熱熔合性樹脂之不織布,例如列舉於PET不織布塗佈有EVA(乙烯乙酸乙烯共聚合樹脂)者、於PET不織布塗佈有烯烴樹脂者。
不織布之材質不特別限定,可使用聚烯烴(PE、PP等)、聚醯胺、聚酯(PET等)、芳香族聚醯胺、或該等之複合材等。
支持層若與上述捕獲層比較,則壓力損失及捕獲效率極低,可為實質上能夠視為0者。支持層之空氣以流速9.63 cm/秒通過時之壓力損失較佳為例如10 Pa以下,更佳為5 Pa以下,進而較佳為1 Pa以下。支持層之空氣以流速5.3 cm/秒通過時之壓力損失較佳為例如5 Pa以下,更佳為1 Pa以下。又,使用支持層之粒徑0.075 μm之NaCl粒子把握之捕獲效率可為例如實質上能夠視為0或大致0者。使用支持層之粒徑0.3 μm之NaCl粒子把握之捕獲效率亦可為實質上能夠視為0或大致0者。
支持層之厚度較佳為例如500 μm以下,更佳為300 μm以下。另,自容易維持設置於空氣過濾器濾材之凸部之形狀之觀點、或容易維持於打摺狀折入之形態下使用之情形之打摺形狀之觀點而言,支持層之厚度較佳為50 μm以上,更佳為75 μm以上。支持層之厚度係於特定之測定裝置中,對測定對象施加0.3 N之荷重時之厚度之值。本實施形態之空氣過濾器濾材所使用之支持層為具備凸部者,例如,可測定於重疊複數張支持層之狀態下施加0.3 N之荷重時之厚度,之後測定於進而追加複數張支持層且重疊之狀態下施加0.3 N之荷重時之厚度,作為厚度之差量除以追加之支持層之張數之值,把握厚度。
(4)空氣過濾器濾材之形狀
空氣過濾器濾材具有於氣流之通過方向突出之複數個凸部。藉此,與平坦之形狀之空氣過濾器濾材比較,可增大氣流通過之有效濾材面積。又,因藉由使有效濾材面積增大,可抑制通過濾材時之氣流之流速較小,故可使捕獲效率良好。再者,與平坦之形狀之空氣過濾器濾材比較,因容易提高剛性,故可抑制使用時之濾材之風壓所致之變形。
另,自容易充分確保空氣過濾器濾材之有效濾材面積之觀點而言,空氣過濾器濾材具有之凸部較佳為包含:複數個第1凸部,其等於氣流之通過方向之上游側突出;及複數個第2凸部,其等於氣流之通過方向之下游側突出。
空氣過濾器濾材之複數個第1凸部相對於空氣過濾器濾材之基準面,位於通過空氣過濾器濾材之氣流之上游側。複數個第1凸部之突出高度可全部相同,亦可彼此不同。
空氣過濾器濾材之複數個第2凸部相對於空氣過濾器濾材之基準面,位於通過空氣過濾器濾材之氣流之下游側。複數個第2凸部之突出高度可全部相同,亦可彼此不同。
又,複數個第1凸部之平均突出高度、與複數個第2凸部之平均突出高度可相同,亦可不同。自抑制應答形成時之畸變偏向第1凸部與第2凸部中之任一者之觀點而言,複數個第1凸部之平均突出高度較佳為複數個第2凸部之平均突出高度之50%以上且150%以下,更佳為70%以上且130%以下,進而較佳為90%以上且110%以下,最佳為相同。
此處,空氣過濾器濾材之基準面按以下(i)~(iii)之順序決定。
(i)於空氣過濾器濾材之凸部彼此之間存在擴展於同一面上之面之情形時,該面成為基準面。
(ii)於空氣過濾器濾材之凸部彼此之間不存在擴展於同一面上之面而於空氣過濾器濾材之周緣部存在擴展於同一面上之面之情形時,該面成為基準面。
(iii)於空氣過濾器濾材之凸部彼此之間、空氣過濾器濾材之周緣部均不存在擴展於同一面上之面之情形時,以連接空氣過濾器濾材之複數個第1凸部之突出端部之方式擴展之虛擬之面即第1虛擬面、與以連接複數個第2凸部之突出端部之方式擴展之虛擬之面即第2虛擬面之氣流之通過方向之中間位置上擴展之虛擬之面成為基準面。
空氣過濾器濾材之凸部於自氣流之通過方向觀察之情形時,例如可如圖4所示般形成為點狀。又,於自氣流之通過方向觀察空氣過濾器濾材之情形時,凸部之其長邊方向之長度與相對於長邊方向垂直相交之方向之長度之比亦可為0.25以上且4.0以下,較佳為0.5以上且2.0以下。又,凸部中之複數個第1凸部與複數個第2凸部可分別形成為點狀。於該情形時,自氣流之通過方向觀察空氣過濾器濾材之情形時,1個第1凸部可藉由3個以上之第2凸部包圍,1個第1凸部亦可藉由4個以上之第2凸部包圍。又,於自氣流之通過方向觀察空氣過濾器濾材之情形時,1個第2凸部可藉由3個以上之第1凸部包圍,1個第2凸部亦可藉由4個以上之第1凸部包圍。又,例如,藉由實施使用圖5所示之壓紋模具之壓紋加工,亦可獲得第1凸部與第2凸部彼此相連設置之空氣過濾器濾材。於該情形時,可連續設置自氣流之通過方向觀察之情形之第1凸部與第2凸部,且可將自氣流之通過方向觀察之情形之介存於第1凸部與第2凸部間之介存部分取消。藉此,於藉由向氣流之通過方向***之壓紋加工形成第1凸部與第2凸部之情形時,可將產生變形之區域(第1凸部與第2凸部)與不變形之區域(介存部分)所致之濾材構成之不均一性抑制得較小。又,於使第1凸部與第2凸部向氣流之通過方向***時,容易抑制會於第1凸部與介存部分之邊界附近或第2凸部與介存部分之邊界附近局部產生之應力之產生,並容易抑制因延伸而局部變薄之部分之產生。
又,空氣過濾器濾材之凸部於自氣流之通過方向觀察之情形時,可如圖6所示形成為條紋狀。又,凸部亦可由條紋狀之第1凸部與條紋狀之第2凸部相互平行交替排列形成。
點狀凸部之立體之形狀不特別限定,例如可自長方體、正方體、稜柱、圓柱、半球、球台、角錐台、圓錐、角錐、截錐等各種形形狀選擇。壓紋突起部之頂面可為長方形或正方形般之平坦之矩形形狀之平面,亦可為如半球或圓柱般具有曲率之曲面。
凸部之形成方法不特別限定,例如,可藉由對獲得之平坦之片狀濾材實施壓紋加工形成。於壓紋加工中,藉由使用具有特定形狀之複數個壓紋突起部、與壓紋突起部所對應之形狀之複數個壓紋凹陷部之壓紋模具,自氣流之通過方向夾入空氣過濾器濾材,使濾材向氣流之通過方向延伸,藉此形成凸部。另,於壓紋加工時,可將氣體環境溫度設為50℃以上且150℃以下,較佳為70℃以上且130℃以下,亦可於80℃下進行。藉由改變該壓紋模具形狀,可對設置於空氣過濾器濾材之凸部之形狀、大小、突出高度、形成密度進行調節。壓紋模具可為板狀,亦可為輥狀。
又,為了避免產生局部之損傷,空氣過濾器濾材較佳為無折痕者。
另,作為形成有複數個第1凸部與複數個第2凸部之空氣過濾器濾材,更佳為於第1凸部與第2凸部之間不介存平坦之面而具有第1凸部與第2凸部相連設置之部位。例如,於藉由壓紋加工同時形成第1凸部與第2凸部之情形時,抑制於第1凸部與第2凸部之間與第1凸部與第2凸部中之任一者局部產生延伸負荷,並容易抑制空氣過濾器濾材之損傷之產生。
空氣過濾器濾材之凸部比率為50%以上且100%以下,亦可為60%以上且95%以下,又可為70%以上且90%以下。此處,「凸部比率」係複數個凸部之合計部分相對於濾材整體之比例,具體而言,意指向氣流之通過方向投影濾材整體之情形時之複數個凸部之合計之投影面積相對於向氣流之通過方向投影濾材整體之情形時之濾材整體之投影面積之比例。作為凸部,於包含第1凸部與第2凸部之情形時,使用將該等合計後之投影面積算出。藉由將凸部比率設為50%以上,可將用以使有效濾材面積充分增大所需之凸部之突出高度抑制得較小,因而容易抑制因壓紋加工致使濾材受到之損傷,且抑制捕獲效率之降低。又,藉由將凸部比率設為50%以上,可縮小凸部與凸部以外之場所之邊界部分之比例,故可抑制會於該邊界部分產生之濾材之性能之惡化。另,空氣過濾器濾材之整面亦可由第1凸部與第2凸部構成。
空氣過濾器濾材之有效濾材面積比率為110%以上,較佳為120%以上。藉由將有效濾材面積比率設為110%以上,容易將空氣過濾器濾材之壓力損失抑制得較低並使捕獲效率良好。又,自抑制空氣過濾器濾材之損傷之產生之觀點而言,有效濾材面積比率亦可為例如300%以下,較佳為220%以下。此處,「有效濾材面積比率」意指空氣過濾器濾材之有效濾材面積之相對於向氣流之通過方向投影濾材整體之情形時之空氣過濾器濾材整體之投影面積之比率。
空氣過濾器濾材之凸部之平均突出比較佳為0.10以上且0.85以下,更佳為0.14以上且0.78以下。藉由將平均突出比設為0.10以上,而容易使空氣過濾器濾材之有效濾材面積增大。又,藉由將平均突出比設為0.85以下,而可抑制空氣過濾器濾材之損傷之產生。此處,「平均突出比」係複數個凸部之突出比之平均值。突出比(mm/mm)稱為氣流之通過方向中之凸部相對於向氣流之通過方向投影凸部獲得之投影部分之相當直徑(mm)之突出高度(mm)。該突出高度(mm)係除以濾材之厚度之值。另,相當直徑(mm)稱為將向氣流之通過方向投影凸部獲得之投影部分之面積(mm
2)之4倍除以該投影部分之周長(mm)獲得之值。
又,氣流之通過方向中之凸部之突出高度之平均值於不包含空氣過濾器濾材之狀態下,可設為例如1 mm以上且8 mm以下。
另,作為平均值,可使用相互相鄰存在之100個凸部之平均值。
又,空氣過濾器濾材於自氣流之通過方向觀察之情形時,自容易增大有效濾材面積且容易抑制因壓紋加工時之延伸而產生局部變薄之部分之觀點而言,凸部相對於濾材整體之投影面積之個數密度(個/cm
2)較佳為0.1以上且10以下,可為0.5以上且5以下,亦可為1.0以上且4.0以下。
(5)空氣過濾器濾材之各物性
空氣過濾器濾材使空氣以流速9.63 cm/秒通過時之壓力損失較佳為160 Pa以下,更佳為150 Pa以下。另,使空氣過濾器濾材之空氣以流速9.63 cm/秒通過時之壓力損失不特別限定,但亦可為40 Pa以上。又,空氣過濾器濾材使空氣以流速9.63 cm/秒通過,且使用粒徑0.075 μm之NaCl粒子把握之捕獲效率較佳為80%以上,更佳為85%以上。
空氣過濾器濾材使空氣以流速5.3 cm/秒通過時之壓力損失較佳為80 Pa以下,更佳為75 Pa以下。另,使空氣過濾器濾材之空氣以流速5.3 cm/秒通過時之壓力損失不特別限定,但亦可為20 Pa以上。又,空氣過濾器濾材使空氣以流速5.3 cm/秒通過,且使用粒徑0.3 μm之NaCl粒子把握之捕獲效率較佳為90%以上,更佳為95%以上。
空氣過濾器濾材使用使空氣以流速9.63 cm/秒通過時之壓力損失、及使用粒徑0.075 μm之NaCl粒子把握之捕獲效率,由以下式:PF值={-log((100-捕獲效率(%))/100)}/(壓力損失(Pa)/1000)決定之PF值較佳為10.2以上,更佳為11以上。
空氣過濾器濾材使用使空氣以流速5.3 cm/秒通過時之壓力損失、及使用粒徑0.3 μm之NaCl粒子把握之捕獲效率,由以下式:PF值={-log((100-捕獲效率(%))/100)}/(壓力損失(Pa)/1000)決定之PF值較佳為38以上,更佳為39以上,進而較佳為40以上。
空氣過濾器濾材之粒徑0.1 μm之NaCl粒子之容塵量較佳為2.3 g/m
2以上,更佳為5.0 g/m
2以上。
另,本實施形態所記載之各物性均顯示未帶電之非帶電狀態之值。另,非帶電狀態之空氣過濾器濾材稱為藉由實施依據「JIS(Japanese Industrial Standards:日本工業標準) B 9908-4 第4部:換氣用空氣過濾器單元之除電處理之試驗方法」之除電處理而未帶電之狀態之空氣過濾器濾材。
空氣過濾器濾材之厚度較佳為例如200 μm以上且500 μm以下。空氣過濾器濾材之厚度係於特定之測定裝置中,對測定對象施加0.3 N之荷重時之厚度之值。本實施形態之空氣過濾器濾材為具備凸部者,例如,可測定於重疊複數張空氣過濾器濾材之狀態下施加0.3 N之荷重時之厚度,之後測定於進而追加複數張空氣過濾器濾材且重疊之狀態下施加0.3 N之荷重時之厚度,作為厚度之差量除以追加之空氣過濾器濾材之張數之值,把握厚度。
空氣過濾器濾材較佳為不包含成為上述厚度之30%以下之壓潰之部分、或氣流之通過方向而視之壓潰之部分之面積比率為1%以下,更佳為不包含成為上述厚度之20%以下之壓潰之部分、或氣流之通過方向而視之壓潰之部分之面積比率為1%以下。即使為實施凹凸形狀之加工之空氣過濾器濾材,亦藉由不使壓潰之部分產生或抑制得較少,可避免產生性能降低部分。
於空氣過濾器濾材為藉由將平坦之濾材進行壓紋加工形成凸部或凹凸形狀者之情形時,壓紋加工後之濾材之PF值相對於平坦之濾材之PF值之比即PF值比(加工後PF值/加工前PF值)較佳為1.1以上,更佳為1.2以上。另,此處之PF值係將氣流之流速設為5.3 cm/s之情形時之由粒徑0.3 μm之塵之捕獲效率與此時之壓力損失獲得之PF值。如此,藉由於氣流之通過方向形成凸部或凹凸形狀,可使PF值較平坦之形狀之濾材更良好。
於關於空氣過濾器濾材,藉由可纖維化之聚四氟乙烯之單成分構成主捕獲層之情形時,將氣流之流速設為5.3 cm/s之情形時之由粒徑0.3 μm之塵之捕獲效率與此時之壓力損失獲得之空氣過濾器濾材之PF值較佳為39以上,更佳為40以上,進而較佳為41以上。
於關於空氣過濾器濾材,主捕獲層包含可纖維化之聚四氟乙烯、未纖維化之非熱熔融加工性成分、熔點未達320℃之未纖維化之可熱熔加工之成分構成之情形時,將氣流之流速設為5.3 cm/s之情形時之由粒徑0.3 μm之塵之捕獲效率與此時之壓力損失獲得之空氣過濾器濾材之PF值較佳為38以上,更佳為39以上,進而較佳為40以上。
於關於空氣過濾器濾材,主捕獲層包含由聚丙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯、聚酯、聚醯胺、芳香族聚醯胺、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚胺酯、聚乳酸、聚苯硫醚、及聚醯亞胺所組成之群中選擇之1種或2種以上構成之情形時,將氣流之流速設為5.3 cm/s之情形時之由粒徑0.3 μm之塵之捕獲效率與此時之壓力損失獲得之空氣過濾器濾材之PF值較佳為22以上,更佳為23以上,進而較佳為24以上。
(6)空氣過濾器濾材之用途
本實施形態之空氣過濾器濾材之用途不特別限定,例如使用於如下用途。
ULPA過濾器(Ultra low Penetration Air Filter:超低滲透空氣過濾器)(半導體製造用)、HEPA(High Efficiency Particulate Air filter:高效空氣過濾器)過濾器(醫院、半導體製造用)、圓筒濾芯式過濾器(產業用)、袋過濾器(產業用)、耐熱袋過濾器(排氣處理用)、耐熱百褶過濾器(排氣處理用)、SINBRAN(註冊商標)過濾器(產業用)、觸媒過濾器(排氣處理用)、附吸附劑之過濾器(HDD(Hard Disk Drive:硬碟驅動器)組裝用)、附吸附劑之通氣口過濾器(HDD組裝用)、通氣口過濾器(HDD組裝用等)、吸塵器用過濾器(吸塵器用)、通用複層毛氈材、燃氣輪機用濾筒(面向燃氣輪機之互換品用)、冷卻過濾器(電子機器殼體用)等領域;
冷凍乾燥用之容器等之冷凍乾燥用材料、面向電子電路或燈之汽車用換氣材料、面向容器蓋等之容器用途、面向電子機器等之保護換氣用途、醫療用換氣用途等之換氣/內壓調整領域;
半導體液過濾用過濾器(半導體製造用)、親水性過濾器(半導體製造用)、面向化學藥品之過濾器(藥液處理用)、純水製造線用過濾器(純水製造用)、反洗型液過濾用過濾器(產業排水處理用)等之液過濾領域。
又,本實施形態之空氣過濾器濾材可用作例如抑制塵埃、油煙、細菌、病毒等經由人之口、鼻侵入體內之口罩。作為口罩之形態,可為扁平型、打摺型、立體型中之任一者。打摺型之口罩可為於擴展折疊後之打摺部分之狀態下使用者。作為立體型之口罩,亦可為越靠前側越尖細之形狀之喙型。
(7)空氣過濾器件
接著,參照圖7,對本實施形態之空氣過濾器件進行說明。
圖7係本實施形態之空氣過濾器件20之外觀立體圖。
關於上述說明之空氣過濾器濾材,空氣過濾器件20係被加工為(打褶加工)交替重複山折及谷折之曲折形狀之加工完畢之濾材。打褶加工可藉由例如周知之旋轉式折線機進行。進行打褶加工獲得之空氣過濾器件於自山折谷折之折痕方向觀察之情形時,成為V字排列般之形狀。濾材之折線寬度不特別限定,為例如25 mm以上且280 mm以下。空氣過濾器件20藉由實施打褶加工,可增加使用於空氣過濾器單元之情形時之濾材之折入面積,藉此,可獲得捕獲效率較高之空氣濾過器單元。如此,於折入加工後之空氣過濾器件中,藉由上述空氣過濾器濾材之凸部,確保相互對向之部分彼此之間隔。另,於形成濾材整體之投影面積之50%以上之複數個凸部之空氣過濾器濾材中,於打褶加工後之形狀下使用時,即使於較強之風速下使用,亦容易維持風下側相互對向之部分之間隔並抑制變形,故可將壓力損失抑制得較小。
另,於此種空氣過濾器件中,用於保持空氣過濾器濾材之對向部分彼此之間隔之熱熔膠樹脂等不設置於空氣過濾器濾材之表面,亦不設置用於保持對向之面彼此之間隔之穩定器等,而較佳為僅藉由上述凸部確保對向部分彼此。於該情形時,無需熱熔膠樹脂或穩定器等,藉此可將構造性之壓力損失抑制得較小。
(8)空氣過濾器單元
接著,參照圖8,對空氣過濾器單元1進行說明。
圖8係本實施形態之空氣過濾器單元1之外觀立體圖。
空氣過濾器單元1具備上述說明之空氣過濾器件20、與收納空氣過濾器件20之框體25。
另,空氣過濾器單元為了抑制因伴隨著溫度變化之膨脹程度之差異而產生摩擦、產生粉塵之情況、及為了單元之輕量化,較佳不使用間隔保持構件。又,藉由不使用間隔保持構件,可抑制空氣過濾器濾材受到之損傷。另,作為此處所言之間隔保持構件,列舉例如以與用於保持空氣過濾器濾材之對向之部分彼此之間隔之空氣過濾器濾材分開之構件構成之隔離器。
框體25由例如樹脂或金屬等板材組合製作,且空氣過濾器件20與框體25之間較佳藉由密封劑密封。密封劑係用於防止空氣過濾器件20與框體25間之洩漏者,使用例如環氧、丙烯酸、聚氨酯系等樹脂製者。
[實施例]
以下,顯示實施例及比較例,具體說明本揭示之內容。
(比較例1)
作為比較例1之空氣過濾器濾材之主捕獲層所使用之氟樹脂多孔膜之FP原料,使用由3種成分(可纖維化之PTFE(A成分)、未纖維化之非熱熔融加工性成分(B成分)、及熔點未達320℃之未纖維化之可熱熔融加工之成分(C成分))構成之混合粉末。
更具體而言,首先,藉由將依據國際公開第2005/061567號冊之比較例3所記載之方法製作之SSG為2.160之PTFE水性分散體(A成分)66.5重量%(聚合物換算)、使用依據國際公開第2009/020187號冊記載之方法製作之380℃下之流量測試法測定之熔融黏度為20000 Pa・s之低分子量PTFE水性分散體(B成分)28.5重量%(聚合物換算)、及依據日本專利特開2010-235667號公報所記載之方法製作之熔點為215℃之FEP水性分散體(C成分)5重量%(聚合物換算)混合,添加1%硝酸鋁水熔液500 ml作為凝結劑且攪拌,而進行共凝結。且,於使用篩子將生成之粉末脫水後,進而藉由熱風乾燥爐於135℃下乾燥18小時,獲得上述3種成分之混合粉末。
接著,對每100重量份混合物,於20℃下將作為擠出液狀潤滑劑之烴油(出光興產公司製「IP熔劑2028」)添加29.0重量份(對於混合粉末100重量份,為29.0重量份)並混合。接著,使用膏狀擠出裝置擠出獲得之混合物而獲得圓棒形狀之成形體。藉由加熱至70℃之砑光輥將該圓棒形狀之成型體成形為薄膜狀而獲得PTFE薄膜。將該薄膜通過250℃之熱風乾燥爐蒸發去除烴油,獲得平均厚度300 μm、平均寬度150 mm之帶狀之未焙燒PTFE薄膜(原始帶)。接著,將未焙燒PTFE薄膜於規定溫度環境下(250℃),以規定之延伸倍率(10倍)、規定之延伸速度(13.8%/秒)向長邊方向(MD方向)延伸。接著,使用可夾住延伸後之未焙燒薄膜之拉幅機,於規定溫度環境下(288℃),以規定之延伸倍率(45倍)、規定之延伸速度(330%/秒)向寬度方向(TD方向)延伸,於390℃之溫度下進行熱固定。藉此獲得氟樹脂多孔膜。
相對於以上獲得之氟樹脂多孔膜,藉由於其單面熱熔合支持層,獲得比較例1之空氣過濾器濾材。另,支持層使用包含將PET使用於芯,將PE使用於鞘之芯/鞘構造之纖維之紡黏不織布(平均纖維徑24 μm、單位面積重量40 g/m2、厚度0.2 mm)(另,捕獲效率可實質上視為0或大致為0者)。
(實施例1)
對上述比較例1之空氣過濾器濾材,使用具有一對輥狀壓紋模具之裝置進行壓紋加工,獲得實施例1之空氣過濾器濾材。設置於壓紋模具之突起形狀為四角錐台,即底邊之1邊之長度為9.5 mm,高度為5.5 mm,四角錐台之頂部之一邊為2.0 mm。又,於一對輥狀壓紋模具中之一者,形成有用於形成複數個第1凸部之複數個突起形狀,於一對輥狀壓紋模具中之另一者,形成有用於形成複數個第1凸部之複數個突起形狀所對應之複數個凹部形狀。同樣,於一對輥狀壓紋模具中之另一者,形成有用於形成複數個第2凸部之複數個突起形狀,於一對輥狀壓紋模具中之一者,形成有用於形成複數個第2凸部之複數個突起形狀所對應之複數個凹部形狀。使用實施例1之空氣過濾器濾材之凸部比率為95%般之壓紋模具進行壓紋加工。另,此處,作為超過不織布纖維之玻璃轉移溫度之溫度即不織布薄膜化之溫度以下之溫度,將一對輥狀壓紋模具加熱至80℃進行加工。
(實施例2)
於實施例2中,使用與比較例1同樣之濾材,並使用凸部比率成為50%般之壓紋模具進行壓紋加工,伴隨於此,除使有效濾材面積比率變化之點以外與實施例1同樣,獲得實施例2之空氣過濾器濾材。
(實施例3)
於實施例3中,使用與比較例1同樣之濾材,並使用平均突出比為0.21般之壓紋模具進行壓紋加工,伴隨於此,除使有效濾材面積比率變化之點以外與實施例1同樣,獲得實施例3之空氣過濾器濾材。
(比較例2)
於比較例2中,使用與比較例1同樣之濾材,並使用設置於壓紋模具之突起形狀之高度為9.0 mm且平均突出比為0.89般之壓紋模具進行壓紋加工,伴隨於此,除使有效濾材面積比率變化之點以外與實施例1同樣,獲得比較例2之空氣過濾器濾材。於該比較例2中,確認凸部之頂上部分破損。
(比較例3)
於比較例3中,使用與比較例1同樣之濾材,除使用凸部比率為40%般之壓紋模具進行壓紋加工之點以外與實施例1同樣,獲得比較例3之空氣過濾器濾材。
(比較例4)
於比較例4中,使用包含玻璃纖維之不織布,且對該不織布使用與實施例3相同之輥狀壓紋模具進行壓紋加工,藉此獲得比較例4之空氣過濾器濾材。另,根據試驗風速5.3 cm/s、試驗粒徑0.3 μm之測定方法,進行壓紋加工前之玻璃纖維之不織布之壓力損失與塵之捕獲效率為275 Pa與99.98%,且PF=13。於該比較例4中,確認凸部之頂上部分破損。
(比較例5)
作為比較例5之空氣過濾器濾材之主捕獲層所使用之氟樹脂多孔膜之FP原料,使用由單成分構成之混合粉末。
更具體而言,使用對於平均分子量650萬之聚四氟乙烯之微細粉末(大金工業公司製、商品名:F106)同源PTFE100重量份,混合規定量(30重量份)之擠出助劑(液狀潤滑劑)者。接著,使用膏狀擠出裝置擠出獲得之混合物而獲得圓棒形狀之成形體。藉由加熱至70℃之砑光輥將該圓棒形狀之成型體成形為薄膜狀而獲得PTFE薄膜。將該薄膜通過200℃之熱風乾燥爐蒸發去除擠出助劑,獲得規定之平均厚度200 μm、平均寬度170 mm之帶狀之未焙燒PTFE薄膜(原始帶)。接著,使用加熱式3條輥式延伸裝置,將未焙燒PTFE薄膜於300℃下以延伸倍率10倍、延伸速度29.5%/秒於長邊方向(MD方向)縱向延伸。接著,使用可連續夾住之拉幅機式連續延伸裝置,於規定溫度環境下(290℃),以延伸倍率30倍、延伸速度(330%/秒)於寬度方向(TD方向)橫向延伸,於390℃之溫度下進行熱固定。
相對於如上獲得之氟樹脂多孔膜,與比較例1同樣,藉由於其單面熱熔合支持層而獲得比較例5之空氣過濾器濾材。另,支持層使用包含將PET使用於芯,將PE使用於鞘之芯/鞘構造之纖維之紡黏不織布(平均纖維徑24 μm、單位面積重量40 g/m2、厚度0.2 mm)(另,捕獲效率可實質上視為0或大致為0者)。
(實施例4)
相對於上述比較例5之空氣過濾器濾材,如成為與實施例1同樣之形狀般,使用具有一對輥狀壓紋模具之裝置進行壓紋加工,獲得實施例4之空氣過濾器濾材。實施例4之空氣過濾器濾材與實施例1同樣,使用凸部比率為95%般之壓紋模具進行壓紋加工。
(比較例6)
比較例6之空氣過濾器濾材使用聚丙烯以電紡絲法獲得奈米纖維之膜。具體而言,以二軸擠出機於300℃下將聚丙烯樹脂(普瑞曼聚合物公司製:S315)熔融捏和進行電紡絲。紡絲條件藉由設為指針內徑0.2 mm、收集器間距離6 cm,對指針賦予施加電壓40 kV而獲得平均纖維徑480 nm、單位面積重量5.5 g/m
2之奈米纖維之膜。
相對於如上獲得之奈米纖維之膜,與比較例1同樣,藉由於其單面熱熔合支持層獲得比較例6之空氣過濾器濾材。另,支持層使用包含將PET使用於芯,將PE使用於鞘之芯/鞘構造之纖維之紡黏不織布(平均纖維徑24 μm、單位面積重量40 g/m2、厚度0.2 mm)(另,捕獲效率可實質上視為0或大致為0者)。
(實施例5)
相對於上述比較例6之空氣過濾器濾材,如成為與實施例1同樣之形狀般,使用具有一對輥狀壓紋模具之裝置進行壓紋加工,獲得實施例5之空氣過濾器濾材。實施例4之空氣過濾器濾材與實施例1同樣,使用凸部比率為95%般之壓紋模具進行壓紋加工。
另,於實施例1-5及比較例1-6中測定之各物性係如下所示。
(凸部比率)
藉由以下式算出使空氣過濾器濾材投影於氣流之通過方向之情形時之凸部之比例即凸部比率。
凸部比率(%)=(向氣流之通過方向投影濾材整體之情形時之複數個凸部之合計投影面積/向氣流之通過方向投影濾材整體之情形時之濾材整體之投影面積)×100
(有效濾材面積比率)
藉由以下式,算出具有凸部之空氣過濾器濾材之有效濾材面積相對於假設無凸部之情形時之有效濾材面積之比例即有效濾材面積比率。另,空氣過濾器濾材之有效濾材面積稱為空氣過濾器濾材之風上側之總表面積。
有效濾材面積比率(%)=(空氣過濾器濾材之有效濾材面積/向氣流之通過方向投影濾材整體之情形時之空氣過濾器濾材整體之投影面積)×100
(平均突出比)
算出將相互相鄰所處之任意100個凸部設為對象之突出比之平均值即平均突出比。另,突出比如下,設為除去凸部之厚度後之高度相對於凸部之相當直徑之比。相當直徑(mm)係氣流之通過方向中之凸部之投影部分即底面之面積(mm
2)之4倍除以凸部之周長(mm)者。相當直徑(mm)於例如凸部之底面為正方形之情形時,表示該正方形之一邊之長度。
突出比(mm/mm)=凸部之突出高度(mm)/凸部之相當直徑(mm)
相當直徑(mm
2/mm)=4×凸部之底面之面積(mm
2)/凸部之底面之周長(mm)
(空氣過濾器濾材之試驗風速9.63 cm/秒之壓力損失)
將空氣過濾器濾材之測定樣本設置於65 cm
2之過濾器濾材夾具,以壓縮機將入口側加壓,以流速計將空氣之透過流量調整為9.63 cm/秒。且,以壓差計測定此時之壓力損失。
(空氣過濾器濾材之試驗風速5.3 cm/秒之壓力損失)
將空氣過濾器濾材之測定樣本設置於65 cm
2之過濾器濾材夾具,以壓縮機將入口側加壓,以流速計將空氣之透過流量調整為5.3 cm/秒。且,以壓差計測定此時之壓力損失。
(空氣過濾器濾材之粒徑0.075 μm之NaCl粒子之捕獲效率)
依據JIS B9928 附件5(規定)NaCl霧劑之產生方法(加壓噴霧法)記載之方法,將由霧化器產生之NaCl粒子由靜電分級器(TSI公司製造)分級為粒徑0.075 μm,使用鋂241對粒子帶電進行中和之後,將透過之流量調整為9.63 cm/秒,使用粒子計數器(TSI公司製造,CNC),求出測定試料即濾材之前後之粒子數,藉由下式算出捕獲效率。
透過率(%)=(CO/CI)×100
捕獲效率(%)=100-透過率(%)
CO=測定試料之下游側之NaCl 0.075 μm之粒子數
CI=測定試料之上游側之NaCl 0.075 μm之粒子數
(空氣過濾器濾材之粒徑0.3 μm之NaCl粒子之捕獲效率)
依據JIS B9928 附件5(規定)NaCl霧劑之產生方法(加壓噴霧法)記載之方法,將由霧化器產生之NaCl粒子由靜電分級器(TSI公司製造)分級為粒徑0.3 μm,使用鋂241對粒子帶電進行中和之後,將透過之流量調整為5.3 cm/秒,使用粒子計數器(TSI公司製造,CNC),求出測定試料即濾材之前後之粒子數,藉由下式算出捕獲效率。
透過率(%)=(CO/CI)×100
捕獲效率(%)=100-透過率(%)
CO=測定試料之下游側之NaCl 0.3 μm之粒子數
CI=測定試料之上游側之NaCl 0.3 μm之粒子數
(空氣過濾器濾材之粒徑0.075 μm之NaCl粒子之PF值)
依照下式,自上述試驗風速9.63 cm/秒之空氣過濾器濾材之壓力損失、與使用上述粒徑0.075 μm之NaCl粒子之空氣過濾器濾材之捕獲效率求出PF值。
PF值={-log((100-捕獲效率(%))/100)}/(壓力損失(Pa)/1000)
(空氣過濾器濾材之粒徑0.3 μm之NaCl粒子之PF值)
依照下式,自上述試驗風速5.3 cm/秒之空氣過濾器濾材之壓力損失、與使用上述粒徑0.3 μm之NaCl粒子之空氣過濾器濾材之捕獲效率求出PF值。
PF值={-log((100-捕獲效率(%))/100)}/(壓力損失(Pa)/1000)
(空氣過濾器濾材之粒徑0.1 μm之NaCl粒子之容塵量)
以NaCl粒子(固體粒子)透過時之壓力損失上升試驗進行評估。即,以壓差計時效性測定將包含有NaCl粒子之空氣以流速5.3 cm/秒於有效過濾面積50 cm
2之樣本濾材連續通風時之壓力損失,於壓力損失為300 Pa時,求出保持於濾材之NaCl粒子之濾材之每單位面積之重量即容塵量(g/m
2)。另,NaCl粒子使用霧化器產生之NaCl粒子(個數中位徑0.1 μm),NaCl粒子之濃度設為約500萬~700萬個/cm
3。另,僅對實施例1、實施例3、比較例1之空氣過濾器濾材測定空氣過濾器濾材之粒徑0.1 μm之NaCl粒子之容塵量。空氣過濾器濾材之粒徑0.1 μm之NaCl粒子之容塵量於實施例1中為6.8 g/m
2,於實施例3中為2.4 g/m
2,於比較例1中為2.2 g/m
2。
各實施例1-5及各比較例1-6之空氣過濾器濾材之各物性由以下之表所示。
[表1]
[表2]
尤其,如上述表1、2所示,相對於平坦之濾材即比較例1、5、6,於形成有凸部之實施例1、4、5中,可使PF值更良好,根據凸部加工之前後之PF值之比(實施例1之PF值/比較例1之PF值=1.34、實施例4之PF值/比較例5之PF值=1.24、實施例5之PF值/比較例6之PF值=1.27),可確認任一者均同程度改善。
以上,說明本揭示之實施形態,但應理解只要未自申請專利範圍所記載之本揭示之主旨及範圍脫離,則可進行形態或細節之多種變更。
1:空氣過濾器單元
20:空氣過濾器件
25:框體
30:空氣過濾器濾材
31:主捕獲層
32:支持層
圖1係顯示空氣過濾器濾材(其1)之層構成之概略剖視圖。
圖2係顯示空氣過濾器濾材(其2)之層構成之概略剖視圖。
圖3係顯示空氣過濾器濾材(其3)之層構成之概略剖視圖。
圖4係顯示點狀形成凸部之空氣過濾器濾材之一例(其1)之部分放大外觀立體圖。
圖5係顯示用於製作第1凸部與第2凸部相連設置之空氣過濾器濾材之壓紋模具之例之外觀概略立體圖。
圖6係顯示條紋狀形成凸部之空氣過濾器濾材之一例(其2)之部分放大外觀立體圖。
圖7係空氣過濾器件之概略外觀立體圖。
圖8係空氣過濾器單元之概略外觀立體圖。
30:空氣過濾器濾材
Claims (16)
- 一種空氣過濾器濾材,其係包含樹脂者,具有: 複數個凸部,其等向氣流之通過方向突出;且 向上述氣流之通過方向投影上述濾材整體之情形時之複數個上述凸部之投影面積為向上述氣流之通過方向投影上述濾材整體之情形時之上述濾材整體之投影面積之50%以上且100%以下; 上述濾材之有效濾材面積相對於向上述氣流之通過方向投影上述濾材整體之情形時之上述濾材整體之投影面積之比率為110%以上。
- 如請求項1之空氣過濾器濾材,其中 氣流之流速為9.63 cm/s,由粒徑0.075 μm之塵之捕獲效率與此時之壓力損失獲得之PF值為10.2以上。
- 如請求項1或2之空氣過濾器濾材,其中 複數個上述凸部之上述氣流之通過方向中之平均突出比為0.10以上且0.85以下。
- 如請求項1或2之空氣過濾器濾材,其中 上述樹脂包含氟樹脂。
- 如請求項4之空氣過濾器濾材,其中 上述氟樹脂包含可纖維化之聚四氟乙烯; 氣流之流速為5.3 cm/s,由粒徑0.3 μm之塵之捕獲效率與此時之壓力損失獲得之PF值為39以上。
- 如請求項4之空氣過濾器濾材,其中 上述氟樹脂包含可纖維化之聚四氟乙烯、未纖維化之非熱熔融加工性成分、及熔點未達320℃之未纖維化之可熱熔融加工之成分; 氣流之流速為5.3 cm/s,由粒徑0.3 μm之塵之捕獲效率與此時之壓力損失獲得之PF值為38以上。
- 如請求項1或2之空氣過濾器濾材,其中 上述樹脂包含由聚丙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯、聚酯、聚醯胺、芳香族聚醯胺、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚胺酯、聚乳酸、聚苯硫醚、及聚醯亞胺所組成之群中選擇之1種或2種以上;且 氣流之流速為5.3 cm/s,由粒徑0.3 μm之塵之捕獲效率與此時之壓力損失獲得之PF值為22以上。
- 如請求項1或2之空氣過濾器濾材,其中 複數個上述凸部包含:複數個第1凸部,其等於氣流相對於上述濾材之通過方向之上游側突出;及複數個第2凸部,其等於氣流相對於上述濾材之通過方向之下游側突出;且 向上述氣流之通過方向投影上述濾材整體之情形時之複數個上述第1凸部與複數個上述第2凸部之合計之投影面積為向上述氣流之通過方向投影上述濾材整體之情形時之上述濾材整體之投影面積之50%以上且100%以下; 上述濾材之有效濾材面積相對於向上述氣流之通過方向投影上述濾材整體之情形時之上述濾材整體之投影面積之比率為110%以上。
- 如請求項8之空氣過濾器濾材,其中 複數個上述凸部以點狀存在。
- 如請求項9之空氣過濾器濾材,其中 上述第1凸部藉由3個以上之上述第2凸部包圍; 上述第2凸部藉由3個以上之上述第1凸部包圍。
- 如請求項8之空氣過濾器濾材,其中 複數個上述第1凸部與複數個上述第2凸部均為條紋狀; 上述第1凸部與上述第2凸部交替排列。
- 如請求項8之空氣過濾器濾材,其中 上述第1凸部與上述第2凸部相連。
- 如請求項1或2之空氣過濾器濾材,其中 複數個上述凸部為藉由於上述氣流之通過方向擠出而獲得之延伸成形部。
- 如請求項13之空氣過濾器濾材,其為相對於平坦之濾材,利用藉由向上述平坦之濾材之厚度方向擠出而產生複數個上述延伸成形部之加工所獲得之濾材; 產生有複數個上述延伸成形部之濾材之PF值相對於上述平坦之濾材之PF值之比即PF值比(加工後之PF值/加工前之PF值)為1.1以上; 上述PF值係將氣流之流速設為5.3 cm/s之情形時之由粒徑0.3 μm之塵之捕獲效率與此時之壓力損失獲得之PF值。
- 一種空氣過濾器件,其具備: 如請求項1或2之空氣過濾器濾材;且 上述空氣過濾器濾材加工為交替重複山折及谷折之曲折形狀,複數個上述凸部保持上述空氣過濾器濾材中之相互對向之部分之間隔。
- 一種空氣過濾器單元,其具備: 如請求項15記載之空氣過濾器件;及 框體,其保持上述空氣過濾器件。
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