TW585947B - Filter cartridge and process for producing the same - Google Patents
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585947 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(1 ) 發明領域 本發明是關於一種濾芯及其製法,尤其是一種圓柱濾 芯’以斜紋繞方式將含有熱塑性纖維的非編織布料帶纏繞 在打孔圓柱上製作而成,具有優越的液體流通特性,過濾 壽命以及穩定的過濾精度,且製程方法相同。 發明背景 目前已開發及生產各種淨化液體的過濾器。在這些過 濾器之中,筒式過濾器(此處稱爲濾芯)廣泛使用在工業領 域,例如去除工業液體中的懸浮物質,從結塊過濾設備中 移除結塊並淨化工業用水。 至今已提出許多種不同的濾芯結構。最典型的一種是 捲線筒捲線機式濾芯,是使用紡紗線作爲過濾材料以斜紋 繞方式纏繞在打孔圓柱上製作而成的濾芯。由於成本低廉 且容易製作,因此使用此方法爲時已久。 另一種結構方式是非編織布料層疊式爐芯。此柱狀灑 芯是將多種非編織布料如逐步梳整非編織布料並連續纏繞 在打孔圓柱上製作而成。非編織布料現階段發展技術已使 部分材料到達實用階段。 然而,上述濾芯有許多缺點。例如’捲線筒繞線式濾 芯利用紡紗線絨毛部分以及紡紗線之間的間隙捕捉外來物 質,絨毛及間隙的尺寸及形狀很難控制。再者’構成紡紗 線的纖維是利用短纖維材料製作’當流體流過濾芯時容易 掉落。 -----:--L——-I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -4 - 585947 A7 _ B7 五、發明説明G ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 再者’生產紡紗線時,在短纖維材料上通常會塗佈微 量的介面活性劑以防止由於靜電等作用使得短纖維會黏在 紡線機上。使用塗佈介面活性劑之紡紗線所製作的濾芯來 過濾液體時,將對液體淸潔度,如液體起泡,增加T〇c(總 有機碳含量)’ COD(化學氧需求)及導電性等招致不利影 響。此外’對於上述利用紡織短纖維製作的紡紗線,形成 紡織短纖維至少需兩步驟。如此,如此會使所使用的紡紗 線製造成本提局。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 非編織布料層疊式濾芯能力取決於所採用的非編織布 料。主要生產非編織布料帶的方法是利用捲線機或逐空氣 機製造’如果必要,利用熱空氣加熱機或熱輥軋進行熱處 理’或利用融吹製法及紡結法直接製造非編織纖維。然 而’對於任一種生產非編織纖維的機器,如捲線機,逐空 氣機’熱空氣加熱機,熱輥軋,融吹製法及紡結法,沿機 器橫向可能造成非編織布料基本重量不均。因此,製造出 低品質的濾芯。此外,使用更先進的技術來克服此種不均 勻時’有時會導致製造成本增加。甚至,生產一種層疊非 編織布料式濾芯需要六種非編織布料,且須視濾芯種類來 決定不同的非編織布料。因此,一些情況下會造成成本增 加。 爲了解決習知濾芯所遭遇的問題,過去已經提出許多 方法。舉例,日本通用公開案號No. 6-7767提供一種濾 芯’其中濾材是在纏繞時擠壓多孔錐狀紙材獲得,藉由擠 壓使緊密纏繞在多孔內圓柱上的直徑約爲3mm。此種方法 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -5- 585947 A7 B7 五、發明説明$ ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 的優點是從多孔內圓柱面向外側,可逐漸增將纏繞間距。 然而,由於濾材須勒緊,外來物質很容易卡在濾材纏繞間 距之間。因此,對於習知使用紡紗方式製作的捲線筒繞線 式過濾器,利用其織物上的絨毛擄獲微粒的方式不佳。容 易阻塞過濾器表面導致過濾器壽命縮短並使液體流通特性 降低。 JP-A 1 - 1 1 5423提出一種過濾器,其中將纖維素紡結非 編織布料撕成帶狀並通過窄孔纏繞在具有許多穿孔的捲線 軸上。相較於習知輥紙過濾器,此種方法利用α纖維素精 化可結毽果的紙漿來製作具有較高機械強度的過濾器,但 卻容易在水中散開且使得黏著劑洗提出來。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然而,使用在此種過濾器上的纖維素紡結非編織布料 似紙狀,剛性過高,類似習知採紡紗方式製作的捲線筒繞 線式過濾器,捕獲外來物質的能力不佳。再者,纖維素紡 結非編織布料容易在液體中膨脹。膨脹會帶來許多問題, 如降低過濾器強度,改變過濾精度,使液體流通性惡化, 並降低過濾器壽命等。對於其黏著方式亦常造成許多困 擾,造成過濾精度改變或纖維掉落等,很難達到預期的穩 定性。 再者,〗Ρ-Α 4-458 1 0提出一種過濾器,將重量10 %以 上的纖維分割成0.5 demer以下所形成非編織布料纏繞在多 孔圓柱上,提供0.18至0.30的纖維密度。此種方法的優點 是能捕獲液體中極小的微粒。然而,爲了分割組成纖維, 必須使用高壓水,且整張非編織布料上的纖維無法利用高 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 585947 A7 B7 五、發明説明0 ) 壓水均勻分割。如果分割不均,會造成非編織布料上各處 捕獲微粒直徑不同,導致過濾精度降低。再者,分割時施 加的應力有時會造成非編織布料強度降低,如此使得過濾 器強度降低且容易在使用期間發生變形情形;或者改變過 濾器氣洞比率使液體流通特性降低。 再者,由於非編織布料強度減低,很難控制纏繞在打 孔圓柱上的張力,導致氣洞率不易控制。此外,紡結技術 要求使用容易分割的纖維,如此增加作業成本使過濾器製 造成本增加。如果能解決上述過濾能力的問題,此種過濾 器適用於製藥工業及電子工業。然而對於一般使用場合, 如應用在游泳池水及電鍍工業電鍍液的過濾上,如此昂貴 的成本無法採用。 本發明目的是提供一種圓柱濾芯,具有極佳的液體流 通特性,過濾壽命及穩定的過濾精度。 本發明目的是爲了解決上述問題。根據調查結果發 現,將含有熱塑性纖維的長纖維非編織布料採斜紋繞方式 纏繞在打孔圓柱上製做而成的濾芯,具有極佳的液體流通 特性,過濾壽命及穩定的過濾精度。 習知技術說明 發明槪述 本發明做過精闢的硏究,發現上述問題可利用圓柱濾 芯解決,是將非編織布料帶以斜紋繞方式纏繞在打孔圓柱 上製作而成,其中布料帶是利用含有熱塑性纖維的長纖維 本紙張尺度適用中國國家標準( CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 585947 kl ~-------_ 一 五、發明説明(5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 非編製布料或熔吹製非編織布料製作,且氣流量(空氣滲透 性)與基本重量有特殊關係;或利用特定的纏繞數目製作。 這些發現導出本發明的產生。 本發明組成如下: π).—種纏繞非編織布料帶製作而成的濾芯,包含以斜 紋繞方式纏繞在打孔圓柱上的熱塑性纖維,其中非編織布 料帶滿足方程式(A): 1 〇g丨〇 Y < 3·75 — 0·6(1 〇g 1 〇 X) (a) 其中 X(cm3/cm2/sec)是根據 JIS L 1 096-A( 1 990)測得的氣 流量,且Y(g/m2)是基本重量。 (2) .—種纒繞非編織布料帶製作而成的濾芯,包含以斜 紋繞方式纏繞在打孔圓柱上的熱塑性纖維,其中非編織布 料帶滿足方程式(B): log!。Y < 3.75 — 0.75(logiGX) (B) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中 X(cm3/cm2/sec)是根據 JIS L 1096-A(1990)測得的氣 流量,且Y(g/m2)是基本重量。 (3) .—種纏繞非編織布料帶製作而成的濾芯,包含以斜 紋繞方式纏繞在打孔圓柱上的熱塑性纖維,其中非編織布 料帶沿打孔圓柱縱向從一端以斜紋繞方式繞至另一端的纏 繞數目(W)是每250mm繞10圈。 (4) .如第(3)項之濾芯,其中當繞線數目(W)2-摺疊値 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-g - 585947 A7 B7 五、發明説明(6 ) (2W)以具有兩位數或兩位數以下不可約分分母近似時, 母値介於4至40。 (5) ·如第(1)至第(3)項任一項之濾芯,其中至少〜部$ 相交織纖維以熱結方式固定。 (6) .如第(1)至第(3)項任一項之濾芯,其中非編織布米斗 帶寬度介於0.5至40cm。 (7) ·如第(1)至第(3)項任一項之濾芯,其中非編織布_ 帶的寬度(cm)及基本重量(g/m2)乘積是10至200。 (8) .如第(1)至第(3)項任一項之濾芯,其中非編織布半斗 帶厚度爲0.02至1.20mm。 (9) ·如第(1)至第(3)項任一項之濾芯,其中非編織布半斗 帶是利用5至25 %浮雕面積率之熱浮雕輥壓熱壓著而成。 (10) ·如第(1)至第(3)項任一項之濾芯,其中濾芯過濾|| 材料的氣洞比率是65至85%。 (11) ·如第(1)至第(3)項任一項之濾芯,其中非編織布半斗 帶是長纖維非編織布料。 (1 2) ·如第(1 1)項之濾芯,其中長纖維非編織布料是手[j 用紡結法製作。 (13) .如第(1)至第(3)項任一項之濾芯,其中非編織布料 帶是熔吹製非編織布料。 (14) ·如第(1)至第(3)項任一項之濾芯,其中熱塑性纖維 是利用低熔點樹脂及高熔點樹脂組成,這些樹脂彼此間的 熔點差大於1 0 °C。 (15) .如第(1)至第(3)項任一項之濾芯,其中熱塑性樹脂
{請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁J -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -9- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 585947 A7 _ ___B7___ 五、發明説明(7 ) 從聚酯,聚氨基化合物樹脂,聚乙烯及聚丙烯中選出。 (1 6). —種濾芯製造程序,藉由纏繞非編織布料帶製作 而成,包含以斜紋繞方式纏繞在打孔圓柱上的熱塑性纖 維,其中非編織布料帶滿足方程式(A): logi〇 Y < 3.75 — 0.6(logi〇X) (A) 其中 X(cm3/cm2/sec)是根據 JIS L 1 096-A(1 990)測得的氣 流量,且Y(g/m2)是基本重量。 (17)·—種濾芯製造程序,藉由纏繞非編織布料帶製作 而成,包含以斜紋繞方式纏繞在打孔圓柱上的熱塑性纖 維,其中非編織布料帶沿打孔圓柱縱向從一端以斜紋繞方 式繞至另一端的纏繞數目(W)是每250mm繞1〇圈。 圖示簡單說明 圖1 ·顯示紡結非編織布料槪念圖。 圖2 ·顯示短纖維非編織布料槪念圖。 圖3.顯示方程式(A)非編織布料氣流量與重量關係 圖4.顯不採未經處理方式纏繞非編織布料帶。 圖5.顯示採扭曲方式纏繞非編織布料帶。 圖6 ·顯示經由橫向往返移動纏繞非編織布料帶。 圖7·顯示利用非編織布料印花圖案方法黏貼外 件 圖8·顯示本發明濾芯立體圖 部物 1T0 ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -10· 585947 A7 ------B7 五、發明説明(8 ) 編碼解釋 1 :長纖維構成之紡結非編織布料 2:外部物件 3 :捲線筒 4 :打孔圓柱 5:橫向往返導引 6 :非編織布料帶及其黏著物 7 :濾芯 8 :利用強熱壓方式黏著印花的部位 9 :脫離印花圖案時施加弱熱壓黏著的部位 較佳實例之詳細說明 本發明實施例說明如下。 本發明濾芯是將含有熱塑性纖維的非編織布料帶以斜 紋繞方式纏繞在打孔圓柱上製成。 在本發明中,非編織布料帶是一種寬度窄的非編織布 料,利用撕開(切割)寬的非編織布料或直接利用窄寬度的布 料製成。爲了能以低成本獲得穩定品質,最好採用撕裂寬 非編織布料的做法。非編織布料的最佳寬度及基本重量描 述如後。 在本發明中,熱塑性纖維指的是利用熱塑性樹脂產生 的纖維。本發明可採用任何一種能夠熔紡的熱塑性樹脂。 例如聚乙烯樹脂,諸如低密度聚乙烯,高密度聚乙烯以及 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 585947 A7 B7 五、發明説明(9 ) 線性低密度聚乙烯;聚丙烯樹脂,諸如聚丙烯及聚丙烯異 分子聚合物(例如,包含以丙烯作爲主成分混合乙烯,丁烯_ 1 ,4·甲基pentene-l等二或多成分異量分子聚合物);上述 聚乙烯及聚丙烯以外其它聚烯烴樹脂;如聚乙烯 terephthalate等聚酯樹脂,加入除了對苯二甲酸以外的 isophthalic酸作爲酸成份的聚丁嫌terephthalate及低熔點異 分子聚合聚酯;如耐龍6及耐龍66等聚氨基化合物樹脂; 及聚苯乙烯,聚氨基鉀酸酯彈性體,聚酯彈性體及聚四氟 乙烯等熱塑性樹脂。 亦可使用生物分解衍生樹脂,如乳酸基聚酯等功能樹 脂以便提供濾芯生物自然分解性。再者,濾芯最好使用能 利用metallocene催化劑聚合的聚烯烴樹脂及聚苯乙烯樹 脂,metallocene樹脂的特性可增進非編織布料的強度及抗 化學性,並降低製造所需能量。此外,爲了控制非編織布 料熱黏著特性及剛性可將這些樹脂混合使用。當使用濾芯 來過濾室溫水容液,基於抗化學性及成本考量最好使用如 聚丙烯及聚乙烯等聚烯烴樹脂。當應用在高溫溶液時,最 好使用聚酯數脂及聚氨基化合物樹脂。 如果必要的話,這些熱塑性樹脂可添加已知的添加物 加以混合。 本發明使用之非編織布料帶最好是長纖維非編織布料 或熔吹製非編織布料,製成的濾芯在過濾時可減少纖維掉 落與過濾物混合的情形發生。 對於非編織布料帶可單獨使用上述長纖維非編織布料 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -12- 585947 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(1〇 ) 或熔吹製非編織布料,或將兩者層疊使用。 在本發明濾芯中,以熔吹製非纖維布料作爲非纖維布 料帶比使用長纖維非編織布料具有更高的密緻,且組織較 容易一致。因此,可增進濾芯過濾精度。 上述熔吹製非編織布料平均纖維直徑根據使用的濾芯 及樹脂種類變化,從0.5至1 000 // m,以1至50 /i m爲 佳。如果平均纖維直徑小於0.5 // m,則不易製作非編織布 料,如此濾芯的成本會大幅提高。另一方面,平均纖維直 徑超過1 000 // m會導致纖維直徑分布擴大並使非編織布料 的組織受損。再者,平均纖維直徑超過50 // m可利用殘餘 熱將鄰近的纖維熔接在一起,但只要不影響本發明效能, 此種情況並無不可。 本發明使用的非編織纖維帶最好使用長纖維非編織布 料,熔吹製非編織布料或非編織布料的層疊,其中至少部 分交錯的纖維利用熱黏著方式黏接。其中,利用熱黏著方 式黏接的交錯纖維最好是長纖維非編織布料。 尤其是,上述長纖維非編織布料最好使用紡結法製 成。紡結法是一種非編織布料生產方法,其中利用***吸 入從噴嘴射出的熱塑性纖維,並散佈在輸送帶上進行熱黏 著。含有利用紡結法製成之熱塑性纖維之長纖維非編織布 料,其纖維方向順著機器方向配置,如圖1,使得纖維1構 成的孔隙既長且窄,且可通過微粒2的最大尺寸相當小。 相反地,利用梳理法獲得的短纖維非編織布料,其纖維方 向不固定,如圖2 ,使得纖維1構成的孔隙狀似圓形或方 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) -13· 585947 A7 B7 五、發明説明(n ) 形,縱使兩種方式採用相同的纖維直徑及氣孔率,可通過 微粒2的最大尺寸大於利用紡結法製成的長纖維非編織布 料。 在本發明中,只要不影響纖維壽命,液體流過特性, 以及防止物質從濾芯脫離的功能,可使用熱塑性纖維以外 的其它纖維,如棉,玻璃纖維及金屬纖維結合成非編織布 料帶結構纖維。 對於本發明第一實施例製作濾芯之非編織布料帶,將 相交的纖維黏著在一起,利用ns L 1 096-A法量測的氣流量 X(cm3/cm2/sec)及基本重量Y(g/m2)滿足下式(A) 1〇g 丨 〇 Y < 3 · 75 — 0· 6(1〇g 1 〇 X) (A) 本發明採斜紋繞方式將非編織布料帶纏繞在打孔圓柱 上製作而成的濾芯展現卓越的過濾精度。 方程式(A)的關係如圖3所示。方程式(A)以圖3陰影區 表示’顯示基本重量範圍與非編織布料帶氣流量對應關 係。當氣流量與基本重量不具備陰影區的關係時,表示基 本重量過大,且非編織布料帶剛性過大,如此不容易持續 地將非編織布料帶纏繞在打孔圓柱上,結果會降低濾芯的 過濾精度。 如果本發明是採用紡結製成,其中非編織布料直接利 用成型的纖維製作,如此產生的濾芯可降低過濾時纖維脫 離而混入過濾溶液中的危險。再者,成本相對低廉。 _本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公董) ' -14 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 585947 A7 __B7_ 五、發明説明(12 ) 在本發明第二實施例中’非編織布料帶是長纖維非編 織布料,且氣流量X(cm3/cm2/sec)及基本重量Y(g/m2)滿足下 式(B) logi〇 Y < 3.75 - 0.75(logi〇 X) (B) 接著,解釋將非編織布料帶纒繞在打孔圓柱上的方 法。其中一個製程範例如圖4。將直徑約1〇至40mm且長度 1 0 0至1 0 0 0 m m的打孔圓柱4安裝至捲線筒3上。非編織布 料帶6通過紗線通道及捲線橫向往復導引5孔並纏繞再打孔 圓柱上一至二次。打孔圓柱以熱結在非編織布料帶端部以 便精確地纏繞在帶上。捲線機紗線通道利用與捲線筒平:行: 配置的橫向往復導引5裝置以斜織方式縱向振動,利用捲 線筒轉動,使非編織布料帶以斜織方式纏繞在打孔圓柱i 以製作濾芯7。配置在橫向往復導引5上的孔直徑隨著使用 非編織布料帶的基本重量及寬度變化,其範圍最好落在3 至10mm。如果直徑小於3mm ,則會增加非編織布料帶及 孔之間的摩擦使得纏繞張力過大。另一方面,如果値λ於^ 1 0 m m ,非編織布料的聚集尺寸會不穩定。橫向往復導弓丨5 可使用各種具有窄孔的橫向導引。舉例,可使用圓形,胃 圓形及平板形等設計。再者,亦可採用在窄孔一端設置孑匕 隙的設計。 打孔圓柱的功能是作爲濾芯的心軸,就其材料,R要 能承受施加的外部壓力且壓力損失不會太高,並沒有特歹朱 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ------1T------^-^― (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -15- 585947 A7 B7 ____ 五、發明説明(13 ) 限制。舉例,可利用習知濾芯所採用的射出成型技術將聚 乙_或聚丙嫌灌入形成網狀圓柱,或利用類似方式以陶瓷 或不鏽鋼製作。其它的方法,可利用摺疊製程或非編織布 ^纏繞方式製作打孔圓柱。 纏繞條件根據習知捲線筒繞線式濾芯的生產條件作設 定。舉例,捲線筒起始速度可設定爲1000至200(hpm,且 可控制進給速度以便在纏繞非編織布料時施與一定張力。 濾芯氣孔率可藉由張力作調整。 另一方面,此非編織布料帶可先經過扭曲後再加以纏 繞。其中一製程實施例如圖5所示。此例中,可使用製作 胃知捲線筒繞線式濾芯所採用的捲線機作爲繞線機器。經 由扭曲’非編織布料厚度明顯增加,因此橫向往復導引5 上的通孔尺寸最好比圖4例子所使用的尺寸還大。透過扭 曲非編織布料,可根據單位長度的扭曲數或扭曲張力改變 非編織布料的氣洞率,如此可控制過濾精度。此例中,非 編織布料帶的扭曲數目最好介於每公尺5〇至1 〇〇〇次。如果 數目小於50次,幾乎無法獲得扭曲效益。另一方面,如果 次數超過1 000次以上,濾芯液體流通特性將變得很低。 在纏繞於打孔圓柱上之前,最好利用各種方式先將非 編織布料帶集中。此種方法包含,將非編織布料帶穿過小 孔加以集中,或事先利用摺疊成型導引將非編織布料帶做 預成型,再將其通過小孔產生打折素材。使用後者可控制 橫向導引橫向移動速度對捲線筒轉速比以改變繞線圖案, 使侍可利用相同的非編織布料帶製作具有不同性能的濾 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公鏖) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -16- A7
585947 五、發明説明(14 ) 芯。 在一製程實施例中,其中將非編織布料穿過小孔使帶 集中,如圖6 。同時在此例中,可使用製作習知捲線筒繞 線式濾芯所採用的捲線機作爲繞線機器。圖6中,將橫向 往復導引5孔改成小孔,以便束集非編織布料帶,但是可 在橫向往復導引5前面,於紗線通道上提供小孔導引。小 孔直徑隨著使用非編織布料帶的基本重量及寬度變化,其 範圍最好落在3至10mm。如果直徑小於3mm,則會增加非 編織布料帶及小孔之間的摩擦使得纏繞張力過大。另一方 面,如果値大於1 Omm,非編織布料的束集尺寸會不穩定。 再者,當製作上述束集的非編織布料帶時,只要不損 害本發明效益,可使用粒狀活性碳或離子交換樹脂。在此 例中,爲了固定粒狀活性碳或離子交換樹脂,可在非編織 布料帶束集或摺疊之前或之後,將活性碳或離子交換樹脂 利用適當的黏結劑黏在一起,或者事先加入後再行加熱與 非編織布料所構成的纖維黏著在一起。 捲線機紗線通道利用與捲線筒平行配置的橫向凸輪致 動產生斜繞形式擺動,伴隨斜繞擺動將非編織布料帶纏繞 在打孔圓柱上。纏繞條件根據習知捲線筒繞線式濾芯的生 產條件作設定。舉例,捲線筒起始速度可設定爲1 〇〇〇至 2000rpm ,且可控制進給速度以便在纏繞非編織布料時施與 一定張力。濾芯氣孔率可藉由張力作調整。 再者,控制繞線張力使得纏繞非編織布料時內層氣洞 率小,而中間層至外層的氣洞率逐漸增大。尤其是,當首 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -17- 585947 A7 __ B7 五、發明説明(15 ) 次形成摺疊的非編織布料帶並纒繞再打孔圓柱上時,歸功 於外層,中間層及內層結構粗度及密度上的差異,可提供 具有理想過濾結構的濾芯。 過濾精度可藉由控制橫向凸輪橫向速度與捲線筒轉速 比加以改變,因此當採斜繞方式將非編織布料帶沿縱向從 打孔圓柱一端纏繞至另一端時,可改變非編織布料帶的纏 繞數目(此處,纏繞數目以W表示)。亦即,繞線數目指的 是當橫向往復導引5沿縱向從打孔圓柱4 —端移動至另一端 時,捲線筒3轉動的次數。因此,W不需要是整數。繞線 數目必須相當精確,因此橫向導引移動距離必須與捲線筒 轉動數目配合使得繞線數目不會偏差太大。 在本發明濾芯中,繞線數目W爲每250mm打孔圓柱長 度1至10圈,最好爲2至8圈,3至5圈更佳。如果値小於 1 ,橫越角度過大,非編織布料帶容易從打孔圓柱上脫離。 另一方面,如果値超過1 0,橫越角度太小,非編織布料帶 亦容易從打孔圓柱上脫離。再者,如果値不介於1至1 0的 範圍內,起始捕捉微粒直徑變得相當大,如此產生不適當 的濾芯。 對於使用紡紗線作爲過濾材料的繞線過濾器,繞線數 目與過濾精度的關係已十分淸楚。在習知紡紗線繞線過濾 器中,纏繞的紗線(亦即紡紗線)一般具有圓形斷面,且紗線 直徑最大約3mm。如此,斜織時紗線纏繞數目及間隔距離 關係可以下式(1)及(2)表示: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,ιτ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -18- 585947 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(16 ) 2 X W = 2 X Wo+l/N (1) N = T/W〇/P (2) 其中W是纏繞數目;w。是接近纏繞數目W的整數;N是按 順序的數目;T是橫向寬度;P是紗線間隔距離。在上述變 數中,W。及N是自然數,W,P及T是任意正數。通常, 當紗線間隔距離變小,則產生愈精密的繞線過濾器。此方 程式可應用在紡紗線以外的其它紗線,如***紗線。 另一方面,在本發明濾芯中,使用非編織布料帶作爲 過濾器材料以取代紡紗線,因此方程式(1)及(2)不適用。如 上所述將非編織布料束集纏繞,因此相對於習知紡紗線, 紗線厚度相當大。因此,縱使滿足方程式(1)及(2)的條件, 紗線本身疊在一起且無法獲得精密的濾芯。 如本發明第三實施例,我們發現到,當分母Mn是利用 方程式(3)所產生的約略纏繞數目指定値時,利用將非編織 布料帶以斜織方式纏繞在打孔圓柱上製成的濾芯展現優越 的過濾能力。 2 X W X/Mn (3) 其中X/Mn表示不可約的分數,X及Μη分別爲獨立的自然 數,且η表示最大位數,例如M2表示整數1至99。 在本發明中,當繞線數目(W)2-摺疊値(2W)利用具有兩 位數或兩位數以下不可約分分母表示,方程式(3)中的M2, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -19- --------------1T------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 585947 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(17 ) 亦即,分母値介於4至40,最好爲5至20。當M2値變大, 可獲得較精密的濾芯結構。如果値小於4 ,產生的濾芯結 構過於粗糙,如此濾芯端面不平滑。另一方面,如果M2値 超過40 ,濾芯結構過於精密’很可能降低液體流通特性並 使過濾器壽命縮短。 在此例中,重點是2W約近似於分母爲兩位數或兩位數 以下的自然數所構成的分數。舉例,當纒繞數目是1.893, 2XW是3.7 86。此3.7 86接近分母爲一位數的分數,亦即3 又4/5 (此表示由3及4/5構成的混合分數)。因此,當纏繞數 目是1.893時,以!是5 ,亦即3又4/5的分母部分。同樣 地,當2W近似分母爲二位數或兩位數以下的分數,其値爲 3又11/14,因此M2是14,亦即3又11/14的分母部分。類 似地,當2W近似分母爲三位數以下的分數時,其値爲3又 393/500,因此^是500。因此,此例中,當取分母爲二位 數以下的分數作逼近時,方程式(3)中M2値是14。當2W以 具有二位數分母的分數作逼近時,3又22/28及3又33/42 亦是相同的接近値。但這些數目可化減爲3又11/14,所以 此例中^是14。 上述M2値從4至40範圍作變化,因此縱使使用相同的 非編織布料帶,可製作具有不同精度的濾芯。再者,可結 合非編織布料帶其寬度,基本重量或纖維直徑的變化而作 不同設計。 可將非編織布料依M2特定値作纏繞直到主要直徑達到 定値後再改變不同的繞線方式,如此可達到最佳的濾芯深 --------^-IΦ------1T------^#1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) M規格(21〇χ297公廣) -20- 585947 A7 B7 五、發明説明(18) 層過濾結構。 在本發明濾芯中’將非編織布料帶纏繞在打孔圓柱2 上形成主要直徑爲打孔圓柱1.5至3倍的濾芯。縱使纏繞相 同的繞線數目,非編織布料帶6的間距可隨著打孔圓柱4主 要直徑作變化。打孔圓柱4主要直徑通常根據使用情況決 定,且過濾能力不是由打孔圓柱4主要直徑控制。如果纏 繞數目相同,當打孔圓柱4主要直徑增大,濾芯捕獲的起 始微粒直徑變小。 上述長纖維非編織布料使用的長纖維直徑根據使用的 濾芯用途及樹脂種類而改,最好介於5至680 // m。如果纖 維直徑超過680 // m ,則僅利用連續紗線紮成的束線與長 纖維非編織布料之間就無差異了。另一方面,縱使纖維直 徑小於5 // m ,產生的長纖維非編織布料亦可用來製作濾 芯。然而,當長纖維非編織布料是利用上述紡結法製作時 (此處指的是紡結非編織布料),當利用紡結法紡織纖維直徑 小於5 # m的纖維時,生產效益降低且不實際。纖維直徑 最好爲9至1 505 // m。 在本發明濾芯中,對於非編織布料帶可採用層疊長纖 維非編織布料或熔吹製非編織布料方式製作。此例中,可 同時採用長纖維非編織布料及熔吹製非編織布料的優點。 濾芯微粒捕獲能力受熔吹製非編織布料纖維直徑的影像甚 巨,尤其在製作高精密濾芯時更須加以重視。 層疊法則沒有具體限制。可在不同步驟中分別製作採 熔吹製非編織布料及長纖維非編織布料聚集的纖維,再將 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -21 - 585947 A7 B7 五、發明説明(19 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 兩者重疊,或者直接將纖維熔吹在長纖維非編織布料或長 纖維網上再進行層疊。層疊非編織布料其纖維結合範例包 含:熔吹纖維/長纖維兩層結構,長纖維/熔吹纖維/長纖維 三層結構,及熔吹纖維/熔吹纖維/長纖維三層結構,其中兩 熔吹纖維層具有不同的纖維直徑。 在本發明中,可使用具有不同斷面的紡紗。由於微粒 捕捉量隨纖維表面積增大而增加,相較於圓形斷面纖維可 提供濾芯相同的液體流通特性及高精度。 在本發明中,生產熱塑纖維的熱塑性樹脂可混合如聚 乙烯化醇等親水樹脂,或對非編織布料帶表面實施電漿處 理,以便使用濾芯過濾水性液體時能增進液體流通特性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本發明中,以熱塑性纖維製作非編織布料時最好採 用熱結法黏著交叉纖維。該方法包括熱壓黏著法,利用熱 浮雕輥壓及熱平板輥壓設備製作;以及使用熱循環爆發 式,經由空氣加熱式,以及紅外線加熱器式或垂直熱突吹 式等熱處理機器製作。在這些方法之中,最好使用熱浮雕 輥壓法,由於其可提升非編織布料生產率,提供良好的產 能同時降低成本。 如圖7所示,使用熱浮雕輥壓法生產的非編織布料具 有部8 ,在該處利用浮雕圖案施加強的熱壓黏著,以及部 9,只有利用浮雕圖案脫軌部分實施弱的熱壓黏著。如此在 部8可捕捉許多外來物質2,而在部9僅能捕捉一部份的外 來物質2 ,剩餘外來物質會通過長纖維非編織部而移動到 下一層。縱使使用過瀘器的內側,最好仍具備此深層過濾 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -22· 585947 A7 B7 -*--------- 五、發明説明(20 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 結構。此例中,壓花區最好在5 %至2 5 %之間。將此區域$ 在5 %下限可加強實施在部8及部9的過濾效果,設在25% 上限則可控制非編織布料的剛性使其剛性不致過高。再 者,允許一部份外來物質通過非編織布料帶。 複合纖維包含低熔融樹脂及高熔融樹脂,當以纖維構 成非編織布料帶時,其中熔點差異最好超過1 〇 °c,超過i 5 C更加。1 〇 °c以上的熔點差異可穩定以非編織布料交織纖 維熱黏著特性。對於沒有熔點的樹脂,將開始流動溫度定 義爲熔點。當過濾壓力及液體流量升高時,在非編織布料 帶交織纖維內執行穩定熱黏著僅允許極少部分由交織纖維 捕捉的微粒通過濾芯,並減少濾芯的變形。再者,縱使過 濾液體內含物質對纖維造成損害,穩定的熱黏著可降低纖 維掉落的機會。 上述複合纖維可採平行式及鞘芯式,其中至少纖維表 面部分須含有低熔點樹脂。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 對於結合低熔點樹脂及高熔點樹脂所產生的複合纖 維,只要溶點差超過1 0 °C以上’最好1 5 °C以上,其中包含 線性低密度聚乙烯/聚丙烯,高密度聚乙烯/聚丙烯,低密度 聚乙烯/聚丙烯,具有其它α-烯烴/聚丙烯之丙烯異分子聚 合物,線性低密度聚乙烯/高密度聚乙烯,低密度聚乙烯/高 密度聚乙烯,各種聚乙烯/熱塑性聚酯,聚丙烯/熱塑性聚 酯,異分子聚合低熔點熱塑性聚酯/熱塑性聚酯,各種聚乙 烯/耐龍6,聚丙烯/耐龍6,耐龍6/耐龍66及耐龍6/熱塑性 聚酯。在這些複合樹脂之中,由於在非編織布料製作過程 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X25)7公釐) -23- 585947
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於交織纖維黏著步驟期間可穩定控制非編織布料帶的剛性 及氣涧率,以線性低密度聚乙烯/聚丙烯組合最佳。當濾芯 使用在過濾高溫液體時,最好使用低熔點聚酯/聚乙烯
Urephthalate組合,與異苯二甲酸進行異分子聚合製造聚 酯。 $ 在本發明中’只要不損害本發明效用,在非編織布料 帶中可含有熱塑性纖維以外的其它纖維。這些熱塑性纖維 以外的其它纖維包括耐龍,cupra ,棉,麻,紙獎,及碳 纖。熱塑性纖維的含量至少需佔30%重量比,並可高達 1〇〇%。如果重量少於30%,利用熱壓著法及經由空氣熱處 理法進行熱結時,非編織布料的強度會降低,使得過濃時 纖維有可能會掉落與溶液混合。 對於製造本發明濾芯所使用的非編織布料,舉例,可* 直接控制紡織寬度來製作非編織布料帶,但最好將非編織 布料切割成帶。 經濟部智慧財4局員工消費合作社印製 本發明濾芯所採用的非編織布料帶寬最好爲〇. 5至 40cm。如果寬度小於〇.5cm ,當非編織布料撕成帶時,非 編織布料帶很可能斷掉,同時很難控制以斜紋方式纏繞在 打孔圓柱上的張力。再者,當製造具有相同氣洞率的濾芯 時,纏繞時間增加進而使產能降低。另一方面,如果寬度 超過40cm ,具有橫向導引之繞線機紡線通道上的摩擦力會 增大,同時匯聚的非編織布料尺寸會不規則。 非編織布料帶的基本重量,亦即非編織布料單位面積 的重量,最好爲5至200g/m2。如果値小於5 g/m2,纖維量 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇'〆297公釐) 585947 A7 B7 五、發明説明(22 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 減少,降低非編織布料的均勻性及強度,或間歇造成交織 纖維熱結困難。另一方面,當基本重量超過200 g/m2會使 非編織布料剛性增加太多,使得在後續階段,纖維不容易 以斜紋繞方式纏繞在打孔圓柱上。 非編織布料帶寬度上限隨基本重量變化,且非編織布 料帶寬度(cm)與基本重量(g/m2)的乘積最好從10至 200cm*g/m2。値大於200會導致非編織布料剛性急速增加, 使得在後續階段,纖維不容易以斜紋繞方式纏繞在打孔圓 柱上。再者,在匯聚時非編織布料變得太厚導致很難密集 地纏繞。另一方面,如果乘積小於1 0 ,非編織布料有斷裂 的危險。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本發明中,非編織布料帶的厚度從0.02至1.2mm, 最好介於0.05至0.9mm 。如果非編織布料帶的厚度小於 0.02mm ,非編織布料的強度降低,且在製造濾芯過程將非 編織布料纏繞在打孔圓柱上時很可能會斷裂。另一方面, 如果非編織布料帶的厚度超過1.20mm ,剛性可能變得過 大,如此非編織布料帶不容易以斜紋繞方式密集地纏繞在 打孔圓柱上。 利用上述方法纏繞非編織布料帶並製作成濾芯的形 狀,可就其方法製作濾芯或將厚度約3mm的發泡聚乙烯襯 墊黏在濾芯端面以增進與外壁的黏著性。 在本發明濾芯中,亦可使用分割纖維作爲非編織布料 帶纖維。然而’既然實際上很難將纖維均勻地分割成分割 纖維’如上所述,最好採用具有類似平均纖維直徑的熔吹 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公董) -25- 585947 A7
製非編織布料。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 當結合聚乙烯基醇等親水性樹脂形成布料原料樹脂或 對其表面實施電漿處理,濾芯可增加水溶性過濾液的液體 流通性。因此,過濾水溶性液體時最好採用此種樹脂製作 的濾芯。 在本發明中,製作完成的濾芯氣洞率最好在65至85% 的範圍內。當値小於65 %時纖維密度過高,降低液體流通 性。相反地,當値大於85%時,濾芯強度會降低,同時在 问壓作業下谷易造成爐芯變形。 在非編織布料帶上提供凹痕或打孔可增進液體流通 性。在此例中,非編織布料凹痕數量最好介於5至1 〇〇每 l〇cm,且打孔面積最好爲10至80%。可利用纏繞非編織布 料帶的次數控制過濾能力,或結合其它紡紗線一起纏繞。 以往復方式纏繞非編織布料帶時,寬的非編織布料可纏繞 成層’因此當製作具有粗精度的濾芯時,可藉此方式控制 微粒流過直徑。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在濾芯內層纏繞高精緻非編織布料並在外層纏繞低精 緻的非編織布料可增進過濾器壽命。在此例中,外層的精 緻度低於內層的2至8倍。再者,在濾芯內層纏繞較寬的非 編織布料並在外層纏繞較窄的非編織布料同樣可增進過濾 器壽命。在此例中,內層非編織布料帶寬度最好爲外層寬 度的1.5至1 0倍。其它增進過濾器壽命的方法包括在內層 纏繞基本重量大的非編織布料並在外層纒繞基本重量小的 非編織布料,以及在內層纏繞扭曲較小的非編織布料並在 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -26- 585947 A7 ____B7 五、發明説明(24 ) 外層纏繞扭曲較大的非編織布料。內層的非編織布料基本 重量最好爲外層的2至1 0倍,且外層非編織布料的扭曲量 最好爲內層的2至1 〇倍。利用上述方法可形成濾芯的疏密 結構,並增進濾芯的過濾壽命。 在本發明中,濾芯端面最好利用熱黏著方式加以平坦 化’在濾芯兩端形成平坦的端封部並提升密封特性。構成 濾芯兩端部的非編織布料帶利用熱,溶劑,超音波等方式 熔融,冷卻固化後形成平坦端面。既然本發明採用含有熱 塑性纖維的非編織布料帶,以採用加熱法爲佳。 範例 參考範例及比較範例,本發明詳細說明如下,但本發 明不受這些範例限制。在對應的各個範例中,利用以下描 述方法能夠提升過濾器物理特性及過濾能力。 繞線機及繞線數目 繞線機往復寬度(來回移動寬度)爲250mm,其中圖6橫 向往復導引5直徑爲5mm 。捲線筒起始速度設定爲 1 500rpm。繞線數目(W),亦即,藉由數顆具有適當齒數的 齒輪連結橫向往復導引往復運動與打孔圓柱旋轉運動來控 制非編織布料帶從打孔圓柱的一端纏繞至另一端。 非編織布料基本重量及厚度 切割面積625cm2(範例1至15及比較範例1至5)或 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -27- 585947 A7 B7 五、發明説明(25 ) 500cm2的非編織布料並坪重。重量轉換成每米平方重已定 義基本重量。接下來,在切割後的非編織布料上隨機取1 0 點,(範例1至15及比較範例1至5)或12點(範例16至25及 比較範例6至9)測量厚度,排除最大値及最小値取8點(範 例1至15及比較範例1至5)或10點(範例16至25及比較範 例6至9)作平均以定義非編織布料的厚度。各點厚度利用 Toyo Seiki Seisaku-Sho 公司製作的”Digithickness Tester(商 品名稱)”機器在196 Pa的負載及2 mm/sec的量測速度下執 行量測。 非編織布料纖維直徑 在非編織布料隨機取樣5點,並利用掃描是電子顯微 鏡照相。隨機選擇每點20條纖維量測纖維直徑,並將其平 均値定義爲非編織布料纖維直徑(# m)。 空氣流量 根據日本]IS L 1 096-A( 1 990)方法作量測。當氣流量超 過7 9 0 c m3 / c m2 / s e c,降低測試樣品測量面積。 濾芯過濾材料氣洞率 測量濾芯外直徑,內直徑,長度及重量,使用以下公 式決定氣洞率。爲了決定排除打孔圓柱、過濾材料本身的 氣洞率,將打孔圓柱的外徑當作過濾材料本身的內徑,且 將濾芯總重扣除打孔圓柱重作爲過濾材料的重量: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -28- 585947 A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (過濾材料外觀體積)={(過濾材料外徑)2 —(過濾材料內 徑)2丨/4 X 7Γ X (過濾材料長度);(過濾材料真實體積)=(過德 材料重量)/(過濾材料素材密度);(過濾材料氣洞率)={丨〜 (過濾材料真實體積)/(過濾材料外觀體積)}χ 100(%)。 祖始微粒捕獲直徑,初始壓力損失及過濾器壽命 將濾芯固定在過濾性能循環測試機外套上,並導入水 作循環,利用幫浦將流率控制在30 dm3/分鐘。將此時的濾 芯入口及出口壓差設定爲初始壓力損失。接著,利用8類 JIS Z 890 1 ( 1 995)測試粉末1(縮寫成JIS 8類;中間直徑: 6·6至8.6//111)搭配7類相同粉末(縮寫成〗137類;中間直 徑:27至31 // m)以重量比1:1的方式製成粉塊,以每分鐘 〇.4g的速度連續加入,(範例1至15及比較範例1至5),或 採用]IS 7種以每分鐘0.2g的速度連續加入(範例16至25及 比較範例6至9),在加入5分鐘後對原始溶液及過濾後的溶 液進行取樣。兩種溶液皆稀釋至適當濃度,接著利用光遮 斷式粒子偵測器測量各個溶液中的微粒數量以計算初始微 粒捕捉效益。再者,將求得的値作內插以決定80%捕捉效 益時的粒子直徑。持續加入粉塊直到濾芯壓力損失到達 0.2MPa ,並且再次取樣原始溶液及過濾、後的溶液以決定微 粒捕獲直徑。將開始加入粉塊直到壓力損失到達〇.2MPa所 消耗的時間定爲過濾器壽命。當壓差尙未達到〇.2MPa ’如 果過濾器壽命到達1 〇〇〇分鐘則在此處停止。 --------i^·------IT------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X:297公釐) -29- 585947 A7 _____B7_ 五、發明説明(27 ) 初始濾液的氣泡及纖維掉落 將濾芯固定在過濾性能循環測試機外套上,通過離子 交換水,並利用幫浦將流率控制在每分鐘10000cm3。取樣 1000 cm3的初始濾液,並將25 cm3倒入比色瓶內劇烈搖晃, 並於攪動停止後觀察起泡情形1 0秒鍾。當氣泡體積(從液面 至氣泡頂端體積)爲10 cm3以上,則判定差並以符號”C”表 示;當氣泡體積小於10 cm3則判定中等並以符號”B”表示; 且當觀察到直徑1 mm以上的氣泡數小於5顆,則判定佳並 以符號”A”表示。 接著,將500 cm3的初始濾液通過具有0.8 // m的硝化 纖維素過濾器以判斷纖維掉落。當濾紙每cm2上長度超過 1 mm的纖維數目有4條或4條以上,則判定差並以符號”C” 表示;數目1至3判定中等並以符號”B”表示;當數目爲0 則判定佳並以符號”A”表示。 濾芯變形 將濾芯固定在過濾性能循環測試機外套上,並導入水 作循環,利用幫浦將流率控制在30 dm3/分鐘。拍下濾芯的 外觀。加入nS 7類直到外套前後壓力損失到達0.5MPa。接 著,當外套前後壓力損失到達0.5MPa在同樣條件(物距,放 大率等)下拍濾芯外觀。利用影像分析量測前後兩張照片的 濾芯外徑以決定收縮百分比。收縮小於1 〇%判定佳並以符 號”A”表示,收縮在10%至20%之間判定中等並以符號”B”表 示,收縮超過20%以上判定差並以符號”C”表示。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 585947 A 7 B7 五、發明説明(28 ) 範例1 使用基本重量50g/m2,厚度0.8mm且纖維直徑82 // m 的聚丙烯熔吹製非編織布料,其中交織纖維利用旋轉餘熱 及140〇cm3/Cm2/seC空氣流量進行熱結。打孔圓柱利用聚丙 烯射出成型,形成內徑30mm,外徑34mm及長度250mm, 且具有180個6 mm2孔。將上述熔吹製非編織布料撕成寬度 爲2.5cm的非編織布料帶。布料帶通過繞線機往復孔匯集並 以繞線數4.426纏繞在打孔圓柱上直到外徑到達62mm以獲 得柱狀濃芯7,如圖8所示。 範例2 除了所使用的聚丙烯熔吹製非編織布料具有基本重量 2〇g/m2,厚度0.2mm且纖維直徑3 # m外,使用與範例1相 同的柱狀濾芯,其中交織纖維利用旋轉餘熱及38 cm3/cm2/sec空氣流量進行熱結。相較於範例1描述的濾 芯,該濾芯具有較高的過濾精度。 範例3 使用與範例2相同的聚丙烯熔吹製非編織布料,並在 氣流量560 cm3/cm2/sec下紡結基本重量20g/m2,厚度〇.2mm 且纖維直徑1 8 // m的聚丙烯長纖維非編織布料。將熔吹製 非編織布料及紡結長纖維非編織布料層疊並利用熱浮雕輥 壓以1 3 %熱黏著面積率熱壓結交織纖維。除了將非編織布 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 585947 A7 B7 五、發明説明(29 ) 料製作成5 c m寬的非編織布料帶之外,以範例1的方式產生 柱狀濾芯。相較於範例2描述的濾芯,此濾芯具有幾乎相 同的過濾精度及優越的過濾器壽命。 範例4 利用熱浮雕輥壓,在氣流量490 cm3/cm2/sec下以13% 熱黏著面積率熱壓結交織纖維,紡結基本重量20g/m2,厚 度0.19mm且纖維直徑18 // m的聚丙烯長纖維非編織布料。 使用與範例1相同的打孔圓柱。將紡結後的長纖維非編織 布料割成5 c m寬的非編織布料帶。布料帶不經過匯聚,利 用紡線機,繞線數目設定爲4.429,纏繞在打孔圓柱上直到 外徑到達62mm以獲得柱狀濾芯。 範例5 使用與範例1相同的非編織布料帶及打孔圓柱。將非 編織布料帶通過打線機上的橫向往復孔加以匯聚。利用與 範例4相同的條件纏繞在打孔圓柱上以獲得濾芯。相較於 範例5 ,此濾芯具有低的過濾精度,較佳的液體流通特性 以及較長的使用壽命。 範例6 除了將素材由紡結長纖維非編織布料改成聚乙嫌 terephthalate樹脂以外,利用與範例5相同的方式製作濾 芯。此濾芯與範例5描述的濾芯幾乎展現相同的過濾能 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) ---------辱-----1T------^#1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -32· 585947 A7 一 _B7_ 五、發明説明(30 ) 力。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 範例7 除了將素材由紡結長纖維非編織布料改成耐龍66以 外,利用與範例5相同的方式製作濾芯。此濾芯與範例5描 述的濾芯幾乎展現相同的過濾能力。 範例8 除了採用高密度聚乙烯作爲低熔點成分以及聚丙烯作 爲高熔點成分並以重量比5 : 5混合組成鞘芯式複合纖維作 爲紡結長纖維非編織布料纖維結構以外,利用與範例5相 同的方式製作濾芯。此濾芯比範例5所述的濾芯具有更優 秀的精度,在過濾精度方面具有優秀的穩定性,在〇.2Pa下 捕獲的微粒直徑與初始捕捉的微粒直徑幾乎沒有太大的改 變 〇 範例9 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 除了採用線性低密度聚丙烯作爲鞘芯式複合纖維低熔 點成分之外,利用與範例8相同的方式製作濾芯。相較於 範例8 ,此爐芯具有相同的過爐精度,但具備有更佳的液 體流通特性。 範例10 除了將交織纖維熱結法由使用熱浮雕輥壓的熱壓著法 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ~ ' -- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 585947 A7 ____B7_ 五、發明説明(31 ) 改成利用熱氣流循環式的熱處理法之外,利用與範例9相 同的方式製作濾芯。相較於範例9 ,此濾芯具有較低的過 濾精度。 範例11 除了將長纖維非編織布切割成寬度1 c m且繞線數目變 成3.476之外,利用與範例5相同的方式製作濾芯。此濾芯 與範例5描述的濾芯幾乎展現相同的過濾能力。然而繞線 所需時間比範例2的長。 範例12 除了將長纖維非編織布切割成寬度9cm且繞線數目變 成3.714之外,利用與範例1 1相同的方式製作濾芯。相較 於範例1 1所描述的濾芯,此濾芯具有較低的過濾精度且是 由於非編織布料帶匯聚後的材料變得極端厚。 範例13 除了將構成非編織布料帶的纖維直徑改成40 // m之 外,利用與範例5相同的方式製作濾芯。相較於範例5所描 述的濾芯,此濾芯具有較低的過濾精度。 範例1 4 除了將非編織布料帶的基本重量改成44g/m2之外,利 用與範例5相同的方式製作濾芯。相較於範例5所描述的濾 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ~ --------------IT------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 585947 A7 _______B7 五、發明説明(32 ) 芯,此濾芯具有較低的過濾精度。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 範例1 5 除了將非編織布料帶匯聚動作改成每米扭曲i 〇〇次之 外,利用與範例5相同的方式製作濾芯。此濾芯幾乎與範 例1 2所描述的濾芯具有相同的過濾能力。 比較範例1 除了利用紡織直徑22 // m的纖維製作而成聚丙烯紡紗 線取代非編織布料帶之外,利用與範例2相同的方式製作 濾芯。此濾芯初始捕捉微粒直徑大於範例5所描述的濾芯 且幾乎與範例1 2所描述的濾芯相同。然而,相較於範例1 2 所描述的濾芯,此濾芯具有較差的液體流通特性及較短的 過濾器壽命。再者,在初始濾液中可觀察到起泡現象以及 纖維掉落的情形。 比較範例2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 除了利用JIS P 380 1 ( 1 995)描述的濾紙NO. 1 ,切割成 5cm寬取代非編織布料帶之外,利用與範例2相同的方式製 作濾芯。此濾芯初始捕捉微粒直徑小於範例5所描述的濾 芯,但升壓後捕捉到的微粒直徑大幅增加。再者,過濾器 壽命極短且可觀察到過濾器材料掉落在濾液中的情形° 比較範例3 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 585947 A7 B7__ 五、發明説明(33 ) 將可分割成八部分且纖維直徑25 // m ’含有聚丙烯及 高密度聚乙烯的短纖維利用梳理機器網織’且將網織後的 材料作纖維分割並利用高壓水處理作纖維糾結以獲得基本 重量22g/m2分割的短纖維非編織布料。將此非編織布料在 電子顯微鏡下作觀察並執行影像分析,顯示全部纖維重量 的5 0%分割成直徑9 // m的纖維。除了將上述非編織布料切 割成5cm寬以取代非編織布料帶之外,利用與範例5相同的 方式製作濾芯。此濾芯初始捕捉微粒直徑小於範例5所描 述的濾芯,但在0.2MPa下捕捉到的微粒直徑較大。再者, 在初始濾液中會有少許氣泡產生且可觀察到纖維掉落情 形。 比較範例4 除了使用基本重量100 g/m2,厚度1.5 mm且纖維直徑 1 40 // m的聚丙烯熔吹製非編織布料,其中交織纖維利用旋 轉餘熱及1400cm3/cm2/sec空氣流量進行熱結之外,利用與 範例1 1相同的方式製作濾芯。由於很難將此非編織布料密 集地纏繞在打孔圓柱上,因此無法量測過濾精度。 比較範例5 除了使用基本重量140 g/m2,厚度〇.5 mm且纖維直徑 90 μ m的聚丙烯熔吹製非編織布料,其中交織纖維利用旋 轉餘熱及600cm3/cm2/sec空氣流量進行熱結之外,利用與範 例1 1相同的方式製作濾芯。與比較範例4的情形類似,由 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公藶;了 IT^1~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} -36- 585947 A7 B7 五、發明説明(34 ) 於很難將此非編織布料密集地纏繞在打孔圓柱上’因此無 法量測過濾精度。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 比較範例6 利用熱浮雕輥壓’在氣流量1000 cm3/cm2/sec下以13% 熱黏著面積率熱壓結交織纖維’紡結基本重量9 0 g / m2 ’厚 度0.80mm且纖維直徑80 // m的聚丙烯紡結長纖維非編織布 料。將紡結後的長纖維非編織布料割成5cm寬的非編織布 料帶。使用與範例1相同的打孔圓柱。布料帶通過捲線機 橫向往複孔匯集,繞線數目設定爲4.429,纏繞在打孔圓柱 上直到外徑到達62mm以獲得柱狀濾芯,如圖8。此例皆無 法滿足方程式(A)及方程式(B)。相較於範例4具有初始捕捉 微粒直徑7 // m的高精度,此濾芯初始捕捉微粒直徑爲1 〇3 # m,證明其無法捕捉到細小微粒。 比較範例7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 利用熱浮雕輕壓,在氣流量3000 cm3/cm2/sec下以1 3% 熱黏著面積率熱壓結交織纖維,紡結基本重量50g/m2,厚 度0.86mm且纖維直徑500 // m的聚丙烯紡結長纖維非編織 布料。將紡結後的長纖維非編織布料割成5cm寬的非編織 布料帶。使用與範例1相同的打孔圓柱。布料帶通過捲線 機橫向往複孔匯集,繞線數目設定爲4.429,纏繞在打孔圓 柱上直到外徑到達62mm以獲得柱狀濾芯,如圖8。此例皆 無法滿足方程式(A)及方程式(B)。相較於範例4具有初始捕 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -37- 585947 A7 B7 五、發明説明(35 ) 捉微粒直徑7 // m的高精度,此濾芯初始捕捉微粒直徑爲 3 49 v m,證明其無法捕捉到細小微粒。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 585947 A7 B7 五、發明説明(36 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 範例 1- 寸 PP 18 紡結 浮雕 20 5 0.19 490 A 壊 ^ § 〇〇 ^ < < 〇 cn tg + 处寸 —OO〜 匯聚 81 8 0.025 9 30 A A 匯聚 80 8 0.025 9 20 A A f—Η PP 82 熔吹 殘餘熱 50 2.5 0.8 1400 A 匯聚 78 80 0.001 80 >1000 A A 8 00 醅 ^ t# ε < fe b 链繫_l s 1 *1瑯 靈账崔鉍侧Q s琚枳 賴繫繼侧靈柃侧侧嫉闽 哉 ί!以_ W Si:糾撰 ^ jil m ^ _芝義·§ m^r § II m^h ^ 靈蹿 賴趟j £蹿溉 铢頰宓运运S頸瑠籍 ^择·賴铢鉍盔铵赵卖^鎭曙#煺踅®»»:^ 訂 線~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -39- 585947 A7 B7 五、發明説明(37 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 «ei 撇 範例 〇 ω 初雙。 ο 〇 1- ON LLDPE/PP 18 紡結 !浮雕 20 5 0.19 470 A 匯聚 80 12 0.002 12 220 A A 〇〇 loofii^Ol〇2〇< 匯聚 80 12 0.003 12 220 A A 耐龍66 16 紡結 浮雕 20 5 0.23 580 A 1-二_2§<< PET 15 紡結 浮雕 20 5 0.27 600 A 1- 8 〇〇 輸 ^ _ ε -ε < 率- 瑯μ ° 1t\ fe _怪繫_ s | _l题 贼崔鉍籍_] u s惩柁 躍繫繫侧靈柃鹋侧嫉闽 铢糧籍胡以稍W ft创撰 ε ^ ㈣ m ^ |g乏藜.s 魆掛 gUKg ε 菜;国 義β箱钽 ®ϋ m^h m g梅 賴_ ^蹿避 _铢顆宓运运g围瑠籍 - r --------i^·------IT------00— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -40 - 585947 A7 B7 五、發明説明(38 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 CN嗽 範例 1- 寸丨 PP 18 紡結 浮雕 44 2.5 0.39 260 A 1- ^§22§<< m τ—Η 匯聚 82 30 0.001 30 >1000 A A CN 22 1 2 § < < PP 18 紡結 浮雕 20 1 0.19 490 A |g -|-2<< 8 CO g 毕〜 J ^ Ife = _ ε < 落- 瑯Μ ° 1ΤΑ 七:_链鍵_ s 1 _ι题 躍繫繫侧靈柃鹋迦Uf闽 哉籍蘩胡以w w ft创螺 a ^ -jgl _ g起. 剧^ M $議.1 ^m 藜S钽 fenfe ^ ^ ^ 1ft 雒 _蹿 顆MU走骓溉 拎曙_龚鋇:S g鳔裝繫 鹦铢黑!宓运运S黑!璉鐽 —ii- r (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -41 - 585947 A7 B7 五、發明説明(39 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 § ^ 範例 un ΡΡ 90 熔吹 殘餘熱 140 1 0.5 600 C 匯聚 寸 ΡΡ 140 熔吹 殘餘熱 100 1 1.5 1400 C 匯聚 cn HDPE/PP 9 (纖維攪混) (高壓水) 22 5 0.2 150 A 匯聚 77 10 0.010 13 80 B C CN1 (濾紙) 纖維素 90 1.5 0.2 壊 P ^ < U 〇 r™ Η (紡紗) PP 76 18 0.005 22 280 C C C/D 輸 ^ t# ε -g < 銮_ a 瑯μ ° 1κ # b _链缇_ s 1 _蹈 鹱账_鉍變_ u ε惩柁 賴繫缇侧靈柃制魃嫉闽 铢鏟蘩胡以« W tt创螺 m ^ 蛔乏蕤.s 魆褂 gliKg ε gH m^h ^ 繼蹿 賴验1 £蹿澉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -42- 585947 Α7 Β7 五、發明説明(40 ) 範例16 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 利用紡結法製造聚丙烯長纖維非編織布料作爲非編織 布料。採用熱壓結法利用熱浮雕輥壓熱結交織纖維。非編 織布料基本重量22g/m2,厚度200 // m且平均纖維直徑17 # m。將長纖維非編織布料切割成5 0 m m寬以製作非編織布 料帶。再者,使用由聚丙烯射出成型,內徑30mm ,外徑 3 4mm及長度250mm ,且設有180個6mm平方孔的打孔圓 柱。捲線機繞線數(W)設定爲3.1 875(此例在方程式3中M2 是8)。將非編織布料帶通過捲線機橫向往復導引加以聚集 並纏繞在打孔圓柱上直到外徑到達60mm以獲得柱狀濾芯。 兩端面利用表面溫度1 7 5 °C的熱板加熱熔接5秒形成柱狀濾 芯,如圖8所示。沒有起泡及濾材掉落的情形且壓力損失 很小,如此可保證濾芯的優良性。 範例1 7至2 1 除了將繞線數目(W)分別設爲3.2778(範例17), 3.2917(範例 18), 3.3847(範例 19), 3 ·4 1 1 8(範例 20)及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 · 1 8 8 5 (範例2 1)之外,使用與範例1 6相同的方法及同樣的 非編織布料帶與打孔圓柱製作濾芯。當這些繞線數目(W)2_ 摺疊値(2W)近似於分母(Md爲兩位數或兩位數以下的分數 時,分母分別爲9,12,13,17及61。當這些濾芯具有 大Μ 2時,初始捕獲微粒直徑變小。因此,Μ 2値與初始捕獲 微粒直徑有關。當2W近似分母(Μ3)爲三位數或三位數以下 的分數時,初始捕獲微粒直徑不會隨著分母(Μ3)成正比減 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -43- 585947 A7 _B7 五、發明説明(41 ) 少。舉例,範例20的Μ;比範例21大,但範例21的初始捕 獲微粒直徑較小。證明初始捕獲微粒直徑不會隨著繞線數 W成比例增加。相較於其他過濾器,範例2 1的過濾器具有 相當大的壓力損失以及稍差的液體流通特性。 範例22及23 除了將非編織布料帶的寬度改爲2cm(範例22)或 3cm(範例23)之外,利用與範例19相同的方法製作柱狀濾 芯。相較於範例1 9所描述的濾芯, 範例24 除了使用平均纖維直徑2 // m,基本重量22g/m2,寬 度5cm的熔吹製非編織布料作爲非編織布料帶之外,利用 與範例1 9相同的方法製作柱狀濾芯。相較於範例丨9所描述 的濾芯’此濾芯具有較小的初始捕獲微粒直徑。 範例25 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 利用熱浮雕輥壓進行熱壓結製作層疊的非編織布料作 爲非編織布料帶,其中包含三種非編織布料:使用紡結法 獲得基本重量5g/m2、精緻度2dex的聚丙烯長纖維非編織布 料’平均纖維直徑2# m、基本重量22g/m2、寬度5cm的溶 吹製非編織布料,及使用紡結法獲得基本重量5g/m2、精緻 度2dex的聚丙烯長纖維非編織布料。此外,其它採用與範 例1 9相同方法製作柱狀濾芯。相較於範例1 9,此濾芯具有
-44- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 585947 A7 B7 五、發明説明(42 ) 較低的初始捕獲微粒直徑。 比較範例8 利用習知熔紡技術形成精緻度2dex ,斷面長度51mm 且捲曲數1 4的聚丙烯短纖維,並紡成紡紗線。纏繞數目(W) 設爲3.2252,將紡紗線纏繞在與範例16相同的打孔圓柱上 以獲得濾芯。兩端面利用表面溫度1 75 °C的熱板加熱熔接5 秒形成柱狀濾芯。此濾芯形成的端面較不平整且端面密封 特性較差。其初始捕獲微粒直徑介於範例1 9及20之間,但 相較於範例1 9及2 0具有較大的壓力損失及較差的液體流通 特性。再者,在濾液中可觀察到起泡及濾材纖維掉落情 形,因此不適合作爲濾芯。 比較範例9 除了將繞線數目(W)改成0.65 38之外,利用與範例} 6 相同的方法及材料製作濾芯。非編織布料帶容易從濾芯脫 離,因此不適合作爲濾芯。 比較範例1 〇 除了將繞線數目(w)改成1 〇 · 1 9 2 3之外,利用與範例1 $ 相同的方法及材料製作濾心。非編織布料帶容易從濾芯脫 離,因此不適合作爲濾芯。 比較範例11 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 771^^ - IT,^~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 585947 A7 B7 五、發明説明(43 ) ~"" 使用短纖維作爲非編織布料帶纖維結構,包含聚丙烯 及局幣度聚乙纟希’纖維斷面可分成8部分,精緻度2dtex且 纖維長度64mm。將此可分割的短纖維利用梳理機網織,並 將網織後的材料利用熱浮雕輥壓製作非編織布料。力用水 刀設備對非編織布料處理兩次,將纖維分割成基本重量 2 2g/m2、厚度210 // m的非編織布料。將此非編織布料割成 50mm寬以製作非編織布料帶。再者,將捲線機繞線數目(w) 設定爲3.1 875 (此例在方程式(3)中M2是8)。將非編織布料 帶通過繞線機橫向往復導引孔加以匯聚,並纏繞在打孔圓 柱上直到外徑到達60mm以獲得柱狀濾芯。兩端面利用表面 溫度1 75 °C的熱板加熱熔接5秒形成柱狀濾芯。相較於範例 1 6 ,此濾芯具有較低的過、濾精度。在濾液中發現較少的起 泡及濾材掉落情形且壓力損失大。再者,濾芯容易變形, 因此在高壓使用下須特別注意。 比較範例1 2 使用與範例1 6相同的聚丙烯紡結長纖維非編織布料。 將此纖維分割成5cm寬的非編織布料帶。使用與範例1 6相 同的打孔圓柱。將帶通過捲線機上的橫向往復導引孔加以 匯聚並纏繞在打孔圓柱上,將捲線機數目設定爲0.8077直 到外徑到達62mm以獲得柱狀濾芯,如圖8所示。相較於範 例1 6初始捕獲微粒直徑59 // m的濾芯,此濾芯初始捕獲微 粒直徑爲300 // m,證明其無法捕捉細小微粒。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -46- 585947 A7 ____B7 五、發明説明(44 ) 比較範例1 3 使用與範例1 6相同的聚丙烯紡結長纖維非編織布料。 將此纖維分割成5 c m寬的非編織布料帶。使用與範例1 6相 同的打孔圓柱。將帶通過捲線機上的橫向往復導引孔加以 匯聚並纏繞在打孔圓柱上,將捲線機數目設定爲1 0.038 1直 到外徑到達62mm以獲得柱狀濾芯,如圖8所示。相較於範 例1 6初始捕獲微粒直徑5 9 // m的濾芯,此濾芯初始捕獲微 粒直徑爲500 μ m,證明其無法捕捉細小微粒。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -47- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 585947 A7 B7 五、發明説明(45 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 £ 基本重量 g/cm2 Csl CO C<1 csi CO CNl CNl Csl CNl CO csi Oi Csl csi CN CN cn 1 CN Csl Οί CN CNl 03 寬度 cm uo un wn un un VO vn cn 〇 vn un wn 非編織布料 oo 00 GO Ln 00 00 lc CO SMS 紡紗線 GO 00 分割紗線 〇〇 On CN i H 寸 CO oo cn cn un 寸 VO 寸 un 寸 5 cn cn On CN OO cn τ—H oo yi ^ |! 6 又 3/8 | 6 又 5/9 6 又 7/12 6 又 347/451 6 又 691/839 6 又 118/313 6 又 347/451 6 又 347/451 6 又 347/451 6 又 347/451 6 又 168/373 ! 1 又 255/829 20 又 5/13 6 又 3/8 oo ON m m cn CO m cn m cn oo p π _ 6 又 3/8 6 又 5/9 6 又 7/12 6 又 10/13 6 又 14/17 6 又 23/61 6 又 10/13 6 又 10/13 6 又 10/13 6 又 1(V13 6 又 9/20 1 又 4/13 1 20 又 5/13 6 又 3/8 3.1875 3.2778 3.2917 3.3847 I 3.4118 1 3.1885 1 3.3847 1 3.3847 3.3847 | 3.3847 | 3.2252 0.6538 _1 10.1923 3.1875 範例16 範例17 範例18 範例19 範例20 範例21 範例22 範例23 範例24 範例25 比較範例8 比較範例9 1 比較範例10 比較範例11 ^^躍#初11^_!1#鉍盔8霧^靈賴铢sisi 龚袒靈曙哉鉍备裝:W ^—Ια— .· ^ 訂 線.^v~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) -48- 585947 A7 B7 五、發明説明( 46 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (Μ)ε 嗽 變形 < < < < < < < < < < PQ 1 1 u 濾材掉落 < < < < < < < < < < U 1 1 PQ 起泡 < < < < < < < < < < U 1 1 PQ 壓力損失 MPa 0.003 0.004 0.018 0.006 1 0.020 1 0.030 0.005 0.009 0.006 0.006 0.030 1 1 0.004 80%捕獲微粒直徑 // m ON un On cn CO od CN un un oo CN 〇 1 1 氣洞比率 % oo csi oo 5S 53 oo 53 53 o 1 1 oo 寬度X基本重量 cmxg/cm2 0 1 _ i 丨 0 1 i o r—< o ,H 〇 i Ή VO ο 1 1 'i ο 1 ο i i ο ι—Η 〇 T-—H 範例16 範例17 範例18 範例19 範例20 範例21 範例22 範例23 範例24 <jnir 比較範例8 比較範例9 比較範例10 比較範例11 -----“---rlM0-----IT------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -49 585947 A 7 B7 五、發明説明(47 ) 發明效益 相較於習知捲線筒繞線式滅心’本發明滤芯具有局過 濾精度,長過濾器壽命以及極佳的液體流通特性,其中初 始捕獲微粒直徑變化小,壓力損失小且不會產生起泡及濾 材掉落的情形。 ---------------IT------00— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -50- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210x297公釐)
Claims (1)
- 585947 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消黄合作社印製 々、申請專利範圍 第90 1 0994 1號專利申請案 中文··申請專利範圍修正本 民國92年5月W日修正 1. 一種濾芯,採用斜紋繞方式將含有熱塑性纖維的非 編織布料帶纒繞在打孔圓柱上製作而成,其中非編織布料 帶滿足方程式(A): logio Y < 3.75- 0.6(logi〇 X) (A) 其中 X(cm3/cm2/sec)是根據 JIS L 1 096-A( 1 990)測得的氣 流量,且Y(g/m2)是基本重量;及其中該熱塑性纖維是由至 少一熱塑性樹脂而形成的,且該熱塑性樹脂可選自聚酯樹 月旨、聚醯胺樹脂、聚乙烯樹脂及聚丙烯樹脂所構成之群 組。 2. —種濾芯,採用斜紋繞方式將含有熱塑性纖維的非 編織布料帶纏繞在打孔圓柱上製作而成,其中非編織布料 帶滿足方程式(B): logio Y < 3.75 - 0.75(logi〇 X) (B) 其中 X(cm3/cm2/sec)是根據 nS L 1 096-A(1990)測得的氣 流量,且Y(g/m2)是基本重量;及其中該熱塑性纖維是由至 少一熱塑性樹脂而形成的,且該熱塑性樹脂可選自聚酯樹 月旨.、聚醯胺樹脂、聚乙烯樹脂及聚丙烯樹脂所構成之群 本紙張尺度適用中國國家榇準(CNS ) A4規格(210X297公釐)——~Γ — (請先閲部背面之注意事項再填寫本頁) 1填寫本 訂 585947 Α8 Β8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 々、申請專利範圍 組。 3 · —種濾芯,採用斜紋繞方式將含有熱塑性纖維的非 編織布料帶纒繞在打孔圓柱上製作而成,其中非編織布料 帶沿打孔圓柱縱向從一端以斜紋繞方式繞至另一端的纏繞 數目(W)是每250mm繞10圈;及其中該熱塑性纖維是由至 少一熱塑性樹脂而形成的·,且該熱塑性樹脂可選自聚酯樹 脂、聚醯胺樹脂、聚乙烯樹脂及聚丙烯樹脂所構成之群 組。 4.如申請專利範圍第3項之濾芯,其中當繞線數目 (W) 2-摺疊値(2W)以具有兩位數或兩位數以下不可約分分母 近似時,分母値介於4至40。 5·如申請專利範圍第1至3項中任一項之濾芯,其中 至少一部分相交織纖維以熱結方式固定。 6 .如申請專利範圍第1至3項中任一項之濾芯,其中 非編織布料帶寬度介於0.5至40cm。 7·如申請專利範圍第1至3項中任一項之濾芯,其中 非編織布料帶的寬度(cm)及基本重量(g/m2)乘積是1〇至 200 〇 8 ·如申請專利範圍第丨至3項中任一項之濾芯,其中 非編織布料帶厚度爲〇.〇2至i.2〇mm。 . 9·如申請專利範圍第1至3項中任一項之濾芯,其中 非編織布料帶是利用5至25%浮雕面積率之熱浮雕輥壓熱 壓著而成。 · 1 〇·如申請專利範圍第1至3項中任一項之濾芯,其中 (請先閲却背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 本紙張从適财關家轉(CNS) A4· (2】G x 297公董) -2- 585947 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 濾、芯過濾器材料的氣洞比率是65至85%。 1 1 ·如申請專利範.圍第1至3項中任一項之濾芯,其中 非編織布料帶是長纖維非編織布料。 (請先閎,背面之注意事項再填寫本頁} 1 2.如申請專利範圍第11項之濾芯,其中長纖維非編 織布料是利用紡結法製作。 13.如申請專利範圍第1至3項中任一項之濾芯,其中 非編織布料帶是熔吹製非編織布料。 14·如申請專利範圍第1至3項中任一項之濾芯,其中 _塑性纖維是利用低熔點樹脂及高熔點樹脂組成,這些樹 脂彼此間的熔點差大於1 〇°C。 15·—種濾芯製造程序,採用斜紋繞方式將含有熱塑性 纖維的非編織布料帶纏繞在打孔圓柱上製作而成,其中非 編織布料帶滿足方程式(A) ·· l〇gi〇 Y < 3.75- 0.6(logi〇 X) (A) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中 X(cm3/cm2/sec)是根據 JIS L 1096-A( 1 990)測得的氣 流量,且Y(g/m2)是基本重量。 1 6. —種濾芯製造程序,採用斜紋繞方式將含有熱塑性 纖維的非編織布料帶纏繞在打孔圓柱上製作而成,其中非 編織布料帶沿打孔圓柱縱向從一端以斜紋繞方式繞至另一 端的纏繞數目(W)是每250mm繞10圈。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐)
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