CN101163533B - 过滤器滤材及其制造方法和使用方法以及过滤器组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种过滤器滤材，所述过滤器滤材的特征在于，即使在作为应捕集的粒子的超微粒子所占比例大的环境下，也可以降低使用中的压力损失的上升。做成含有聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜、透气性支撑材料和利用静电纺丝法(电荷感应纺丝法、静电纺丝法)形成的由高分子纤维构成的纤维网层的过滤器滤材。在本发明的过滤器滤材中，可以将透气性粘接层邻接于纤维网层而设置。

Description

过滤器滤材及其制造方法和使用方法以及过滤器组件
技术领域
本发明涉及一种含有聚四氟乙烯多孔膜的过滤器滤材及其制作方法和使用方法，本发明还涉及具有上述过滤器滤材的过滤器组件。
背景技术
目前，作为用于洁净室换气和涡轮机吸气的高性能过滤器滤材，多使用在玻璃纤维中加入粘合剂进行抄纸而成的滤材。但是，由于这种玻璃纤维类滤材含有附着在滤材中的小纤维，且加工时的弯曲等而产生自身粉末，因此，有时在使用中会因玻璃纤维而污染洁净室和涡轮机内部。
因此，近年来，含有如日本特开2000-61280号公报(文献1)所述的聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜的过滤器滤材(PTFE类滤材)备受瞩目。文献1所述的滤材含有PTFE多孔膜和透气性支撑材料，且可以大幅度地减少玻璃纤维类滤材中可以看到的附着的小纤维及自身粉末的问题。但是，PTFE类滤材与具有相同压力损失的玻璃纤维类滤材相比，具有捕集效率高，使用中压力损失上升变大的倾向。因此，难以在粉尘多的环境下长期使用。
为了解决这种问题，在例如日本特开2002-370009号公报(文献2)所述的PTFE类滤材中，通过将构成透气性支撑材料的纤维的纤维直径设定为0.2μm以上15μm以下，赋予透气性支撑材料作为预滤器的功能，以降低使用中压力损失的上升。
但是，在文献2所述的PTFE类滤材中，构成透气性支撑材料的纤维的平均纤维直径至少为数μm以上，比构成PTFE多孔膜的原纤维的平均纤维直径大数倍以上，且透气性支撑材料的孔径比PTFE多孔膜的孔径大，因此，对粒子径为0.5μm以下的超微粒子而言，PTFE多孔膜比透气性支撑材料捕集得多。因此，由被过滤气体中超微粒子的比例大等滤材的使用环境导致使用中压力损失的上升变大。虽然可以通过增大透气性支撑材料的厚度，减少PTFE多孔膜捕集的超微粒子的量，抑制使用中压力损失的上升，但根据其上升程度可能会成为褶裥整理后滤材的透气性降低的原因。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种过滤器滤材和其制造方法及其使用方法以及过滤器组件，所述过滤器滤材，例如，即使在作为应捕集粒子的超微粒子所占比例大的环境下，也可以降低使用中压力损失的上升。
本发明的过滤器滤材包含PTFE多孔膜、透气性支撑材料和利用静电纺丝法形成的由高分子纤维构成的纤维网层。
本发明过滤器组件具有上述本发明过滤器滤材和支撑所述过滤器滤材的支撑框架。
本发明的过滤器滤材的制造方法是上述本发明过滤器滤材的制作方法，是通过在含PTFE多孔膜及透气性支撑材料的层压体的主表面上用静电纺丝法堆积高分子纤维，形成由所述高分子纤维构成的纤维网层的方法。
本发明过滤器滤材的使用方法是上述本发明的过滤器滤材的使用方法，其中，与所述PTFE多孔膜相比，将所述纤维网层配置在所述被过滤气体气流的更上游侧。
根据本发明，通过包含利用静电纺丝法形成的由高分子纤维构成的纤维网层的过滤器滤材，例如，即使在作为应捕集粒子的超微粒子所占比例大的环境下，也可以降低使用中的压力损失的上升。
附图说明
图1是表示本发明的过滤器滤材的一例的剖面图。
图2是表示本发明的过滤器组件的一例的透视图。
图3是表示通过实施例测定的过滤器滤材样本中的DHC(DustHolding Capacity，容尘量)的值和压力损失之间的关系的图。
图4是表示通过实施例测定的过滤器滤材样本中DOP粒子捕集量和压力损失之间的关系的图。
具体实施方式
图1表示本发明的过滤器滤材的一例。
图1所示的过滤器滤材1是由包含透气性支撑材料2、PTFE多孔膜3、透气性粘接层4及纤维网层5的层压体构成的过滤器滤材，其中，纤维网层5是由高分子纤维构成的利用静电纺丝法形成的层。
静电纺丝法也称为电荷感应纺丝法或静电纺丝法，是可以形成纤维直径为数nm～数μm左右的超细纤维的纺丝法，与通过其他的纺丝法(例如；熔体喷射法)形成的纤维相比，可以变小平均纤维直径，可以做成具有高比表面积及高孔隙率的纤维网层5。另外，因其纤维直径可以细至与构成PTFE多孔膜的原纤维直径(大概10nm～1μm)同等程度，过滤器滤材1中的纤维网层5与专利文献2所述的透气性支撑材料相比，可以进一步捕集粒子径为0.5μm以下的超微粒子。因此，可以抑制在PTFE多孔膜3中集中地捕集超微粒子，例如，即使在作为应捕集粒子的超微粒子所占比例大的环境下，也可以降低作为滤材的使用中压力损失的上升。另外，在纤维网层5中，由于其纤维直径细而可有效地捕集粒子，因此，可以降低作为滤材的初期的压力损失，除此之外，与为了降低压力损失的上升等而仅加厚透气性支撑材料的情况相比，可以抑制褶裥整理后的透气性的降低。
另外，通过包含具有原纤维之间牢固地粘接成的3维网眼状结构的PTFE多孔膜3，可以抑制针孔的产生，还可以做成即使在高风压下也不容易损坏的过滤器滤材1。
对PTFE多孔膜3而言，只要是具有作为过滤器的适当性能的多孔膜，其结构及构成就没有特别限定。PTFE多孔膜3的平均孔径例如为0.01μm～5μm的范围，其平均纤维直径(平均原纤维直径)例如为0.01μm～1μm的范围，其孔隙率例如为70％～98％的范围，其厚度例如为2μm～100μm的范围。虽然PTFE多孔膜3的压力损失没有特别限定，但以5.3cm/秒的流速使空气穿过时的压力损失优选5Pa～1000Pa的范围，更优选5Pa～200Pa的范围，进一步优选5Pa～100Pa的范围。虽然PTFE多孔膜3的捕集效率没有特别限定，但在使用粒径为0.3μm的邻苯二甲酸二辛酯(DOP)并以5.3cm/秒的流速进行测定时的捕集效率(捕集效率的测定方法参照实施例)优选80％以上，更优选99.97％以上。另外，在使用粒径为0.1μm的DOP并以5.3cm/秒的流速进行测定时的捕集效率进一步优选为99.99％以上。
这种PTFE多孔膜3的形成方法没有特别限定，例如，利用以下所示的方法形成即可。首先，将液体润滑剂加入到PTFE细粉末中预成形浆状混合物。对液体状润滑剂而言，只要是可以润湿PTFE细粉末的表面、可以通过萃取和加热除去，就没有特别限制，可以使用例如流动石蜡、石脑油、白油等烃。液体状润滑剂的添加量，相对100重量份PTFE细粉末，适宜为5～50重量份左右。上述预成形在液体状润滑剂不挤出的程度的压力下进行即可。其次，通过浆挤出或辊轧将预成形体成形为片状，再将得到的PTFE成形体至少沿单轴方向进行拉伸，可以形成PTFE多孔膜。PTFE成形体的拉伸在除去液体状润滑剂后进行即可。其中，PTFE成形体的拉伸条件为，适当设定即可，通常纵向拉伸、横向拉伸都是在温度30～320℃的范围中拉伸倍率为2～30倍即可。也可以在拉伸后加热到PTFE的熔点以上，煅烧PTFE多孔膜。
另外，作为上述以外的制造方法，例如，可以在熔点以上的温度下将PTFE成形体拉伸，也可以在预成形体成形时混入填充物等。例如，通过混入作为填充物的碳粒和金属粉末等导电性材料，可以做成防止带电的PTFE多孔膜3。
对透气性支撑材料2的结构及构成而言，只要具有用于保持作为过滤器滤材1的形状的充分的刚性，就没有特别限定。用于透气性支撑材料2的材料没有特别限定，但优选使用透气性比PTFE多孔膜3优异的材料，例如：毡、无纺布、织物、筛网(网眼状片材)、其他的多孔质材料。从其强度、柔韧性和/或制作工序中的操作性考虑，优选使用无纺布。此时，通过适当选择使用的无纺布的纤维直径、孔隙率等，可以给予透气性支撑材料2粒子捕集性，也可以使其具有作为预滤器的功能。另外，使用无纺布时，构成无纺布的至少一部分纤维，例如可以是具有所谓芯鞘结构的复合纤维，以使可以其与PTFE多孔膜3热熔敷。此时优选芯成分的熔点比鞘成分的熔点高。具有芯鞘结构的无纺布的耐加热性优异，因此，在制造过滤器滤材1时，更容易进行加热或加热压接。
对纤维网层5的结构及构成而言，只要是利用静电纺丝法形成的、由高分子纤维构成的层，就没有特别限定。高分子纤维的平均纤维直径通常为10nm以上5μm以下的范围。为了更有效地捕集超微粒子，高分子纤维的平均纤维直径优选为1μm以下、更优选不足1μm。另外，为了进一步抑制作为滤材的压力损失的上升，该平均纤维直径优选200nm以上，更优选400nm以上。即，构成纤维网层5的高分子纤维的平均纤维直径，优选200nm～1μm的范围，更优选400nm～1μm的范围。
对高分子纤维的种类而言，只要是由可以实施静电纺丝法的高分子(即可以溶融和/或可以溶解于某些溶剂的高分子)构成的纤维，就没有特别限定。高分子可以使用例如：聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、丙烯腈-甲基丙烯酸酯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、偏二氯乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、尼龙12、尼龙-4，6等尼龙类高分子；芳族聚酰胺、聚苯并咪唑、聚乙烯醇、纤维素、醋酸纤维素、乙酸丁酸纤维、聚乙烯吡咯烷酮-醋酸乙烯酯、聚[双-(2-(2-甲氧基-乙氧基乙氧基))磷腈]、聚环氧丙烷、聚乙烯亚胺、聚丁二酸亚乙酯、聚苯胺、聚硫化乙烯、甲醛-氧化乙烯低聚物、SBS共聚物、多羟基丁酸酯、聚醋酸乙烯酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚氧化乙烯、骨胶原、聚乳酸、聚乙二醇酸、D.L-乳酸-乙醇酸共聚物、聚丙烯酸酯、聚富马酸亚丙酯、聚己酸内酯等生物降解性高分子类；聚肽、蛋白质等生物高聚物类、煤焦油沥青、石油沥青等的沥青类高分子类，也可以使用选自这些高分子中的2种以上的混合物。其中，从制造容易、超微粒子的捕集性能优异方面考虑，优选聚丙烯腈及其共聚物。
在静电纺丝法中，使用一般的静电纺丝法即可。作为溶解高分子的溶剂，可以使用例如：(a)作为挥发性高的溶剂类，丙酮、氯仿、乙醇、异丙醇、甲醇、甲苯、四氢呋喃、水、苯、苄醇、1，4-二
Figure 2006800139111_0
烷、丙醇、四氯化碳、环己烷、环己酮、二氯甲烷、苯酚、吡啶、三氯乙烷、醋酸等；(b)作为挥发性比上述(a)的溶剂相对低的溶剂，N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、碳酸乙二酯(EC)、碳酸丙二酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、乙腈(AN)、N-甲基吗啉-N-氧化物、碳酸丁二酯(BC)、1，4-丁内酯(BL)、碳酸二乙酯(DEC)、二乙醚(DEE)、1，2-二甲氧基乙烷(DME)、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)、1，3-二
Figure 2006800139111_1
茂烷(DOL)、乙基甲基碳酸酯(EMC)、甲酸甲酯(MF)、3-甲基
Figure 2006800139111_2
唑烷-2-酮(MO)、丙酸甲酯(MP)、2-甲基四氢呋喃(MeTHF)、环丁砜(SL)等。此时，作为溶解高分子的溶剂，通过使用上述挥发性高的溶剂(a)或上述挥发性高的溶剂(a)和上述挥发性相对低的溶剂(b)的混合溶剂，可以既增加溶剂的挥发性，又降低高分子溶剂的粘度，在静电纺丝法中，容易控制来自每个喷嘴的喷出量，例如可以增大喷出量而提高过滤器滤材1的生产性。
在静电纺丝法中，可以在高分子溶融体或高分子溶液中混合乳胶或者有机物或无机物的粉末。例如，为了防止形成的纤维网层5的带电，可以混合碳粒、金属粉末等导电性材料。
在静电纺丝法中，通过控制其纺丝条件，可以比较容易地控制形成的构成纤维网层5的高分子纤维的纤维直径或纤维网层5的厚度和/或孔隙率。滤材的纤维直径、厚度、孔隙率等会大大影响作为过滤器的过滤性能。因此，通过适当设定纺丝条件，也可以形成具有与PTFE多孔膜3同等程度过滤性能的纤维网层5。另外，例如，如果作成仅比PTFE多孔膜3网眼粗的(平均孔径大)的纤维网层5，配置在PTFE多孔膜3的上游侧，则利用纤维网层5可以捕集超微粒子，由此可以降低利用PTFE多孔膜3捕集超微粒子的量，因此，即使在作为应该捕集粒子的超微粒子所占比例大的环境下，也可以进一步降低使用中压力损失的上升。
在本发明的过滤器滤材中，构成该滤材的各层可以只是重叠，也可以通过粘接层压、热层压等手段进行一体化。例如：在图1所示的滤材1中，PTFE多孔膜3和纤维网层5通过透气性粘接层4而粘接层压。
在透气性粘接层4中，只要使用例如粉末状、独立纤维状和/或通过打结连接而成的纤维状的热熔粘合剂即可。
在本发明过滤器滤材中，至少可以不含有透气性粘接层4。本发明过滤器滤材含有透气性粘接层4的情况，优选透气性粘接层4邻接于纤维网层5而配置。
构成本发明的过滤器滤材的各层的配置顺序或各层的层数等没有特别限定，根据作为过滤器滤材的必要特性任意设定即可。例如，可以包含是2层以上的PTFE多孔膜3和/或纤维网层5的过滤器滤材。
本发明过滤器滤材中的初期压力损失没有特别限定，但在以5.3cm/秒的流速使空气穿过时的压力损失优选为5Pa～1000Pa的范围，更优选5Pa～300Pa的范围，进一步优选为5Pa～200Pa的范围。
本发明过滤器滤材的捕集效率没有特别限定，但在使用粒径为0.3μm的DOP、以5.3cm/秒的流速进行测定时的捕集效率优选90％以上，更优选99.97％以上。另外，在使用粒径0.1μm的DOP、以5.3cm/秒的流速进行测定时的捕集效率进一步优选为99.99％以上。本发明过滤器滤材的厚度没有特别限定，但优选0.1mm～2mm的范围，更优选0.1mm～1mm的范围，进一步优选0.1mm～0.5mm的范围。
本发明过滤器滤材基本上可以用作捕集被过滤气体中所含的粒子的空气过滤器，但其用途不限定于空气过滤器。例如，可以用于液体过滤或防水透气用过滤器、内压调整过滤器等用途。
本发明的过滤器滤材也可以进行褶裥整理。
根据本发明过滤器滤材的制造方法，可以制造上述的本发明的过滤器滤材。具体来讲，通过在含有PTFE多孔膜及透气性支撑材料的层压体的主表面上、使用静电纺丝法堆积高分子纤维，形成由上述高分子纤维构成的纤维网层即可。这时，堆积高分子纤维的层没有特别限定。为了制造图1表示的过滤器滤材1，例如，可以进行如下操作：准备含有透气性支撑材料2、PTFE多孔膜3及透气性粘接层4的，且透气性粘接层4配置在一个主表面上的层压体，在层压体中的透气性粘接层4上堆积高分子纤维，形成纤维网层5。
本发明的过滤器组件具有上述的本发明过滤器滤材。因此，例如，即使在作为应捕集的粒子的超微粒子所占比例大的环境下，也可以做成降低使用中的压力损失上升的过滤器组件。
实际上，将本发明的过滤器组件配置在配管内等时的方向没有特别限定，但从即使在作为应该捕集粒子的超微粒子所占比例大的环境下也可以进一步降低使用中的压力损失的上升的观点考虑，优选以使纤维网层5为PTFE多孔膜3的气流上游侧的方式配置过滤器组件。另外，此时可以抑制过滤器滤材1中的针孔产生及各层的破损。也可以以使纤维网层5为PTFE多孔膜3的气流下游侧的方式配置过滤器组件，此时，通过使纤维网层5的平均孔径比PTFE多孔膜3的平均孔径小，可以延长过滤器组件的寿命。
本发明过滤器组件的结构及构成没有特别限定，例如，如图2所示，只要是具有本发明的过滤器滤材1和支撑该过滤器滤材的支撑框架12的过滤器组件11即可。其中，图2所示的过滤器滤材1进行了褶裥整理。
支撑框架12只要使用作为过滤器组件的普通材料即可，也可以任意设定支撑框架12的形状。支撑框架12中的过滤器滤材1的支撑方法与普通的过滤器组件相同即可。
在本发明过滤器滤材的使用方法中，即使在作为应捕集粒子的超微粒子所占比例大的环境下，也可以进一步降低使用中的压力损失的上升。
实施例
下面，利用实施例更具体地说明本发明。本发明并不限制于下面所示的实施例。
在本实施例中，使用静电纺丝法制作如图1所示的过滤器滤材1，并评价其特性。
先表示制成的各过滤器滤材样本的评价方法。
(压力损失的时效变化)
将过滤器滤材样本固定在有效面积为100cm2的圆形的架上，在固定好的过滤器滤材的两面施加压力差而使气体透过过滤器滤材，利用压力计测定将透过气体的线速度设定为5.3cm/sec时的压力损失(初期压力损失)。另外，以使纤维网层5位于比PTFE多孔膜3更上游侧的方式，固定过滤器滤材样本。
然后，在通过过滤器滤材的气体中，混入作为大气粉尘的多分散DOP粒子，以使粒径为0.1μm～0.15μm范围的粒子的浓度约为108个/升，测定每一定时间的压力损失的变化。
(DHC的时效变化)
与压力损失的时效变化的测定同样操作，使含有上述DOP粒子的气体通过过滤器滤材样本，用电子天平测定每一定时间的过滤器滤材样本的重量的变化，从而测定DHC(Dust Holding Capacity)的时效变化。
(捕集效率的测定方法)
与压力损失的时效变化的测定同样操作，使含有上述DOP粒子的气体通过过滤器滤材样本，用粒子计数器测定过滤器滤材下游侧的上述DOP粒子的浓度。其中，利用粒子计数器测定的测定对象粒子的粒径范围为0.1μm～0.15μm，捕集效率由捕集效率＝[1-(下游侧DOP粒子浓度/上游侧DOP粒子浓度)]×100(％)的式子算出。刚开始测定时的捕集效率为初期捕集效率。
(平均纤维直径的测定方法)
构成过滤器滤材样本的各层的平均纤维直径，通过分析利用扫描型电子显微镜(SEM)拍摄的所述各层剖面照片进行评价。
(DOP粒子捕集量的测定方法)
与压力损失的时效变化的测定同样操作，使含有上述DOP粒子的气体通过过滤器滤材样本，由该气体通过前后的过滤器滤材样本的重量变化求出DOP粒子捕集量。
(实施例1)
表示实施例1中使用的各过滤器滤材样本的制作方法。
-样本1-
将100重量份的PTFE细粉末和作为液体状润滑剂的流动石蜡30重量份均匀混合，形成PTFE浆。然后，将形成的PTFE浆预成形后挤出成形为圆棒状，进一步利用1对金属辊进行辊轧，形成厚度为0.2mm的PTFE薄膜。然后，通过使用有正癸烷的萃取除去形成的PTFE薄膜中所含的液体状润滑剂，沿纵(长度)方向拉伸10倍及沿横(宽度)方向拉伸30倍，得到PTFE多孔膜(厚度10μm、孔隙率93％、平均孔径1.0μm、平均纤维直径0.2μm、压力损失150.5Pa、捕集效率99.999％)。平均纤维直径、压力损失及捕集效率利用上述方法进行测定。通过测定样本的体积(厚度×面积)及重量来求出孔隙率(此时，将PTFE的密度设定为2.28)。平均孔径利用Perm Porometer(PMI公司制造细孔分布测定装置)进行测定。其中，在向纵向拉伸时进行300℃的加热，在向横向拉伸时进行120℃的加热，拉伸后进行400℃、0.5秒的煅烧。
然后，在得到的PTFE多孔膜的一个主表面上，使作为透气性支撑材料的具有聚酯(聚对苯二甲酸乙二酯)/聚乙烯的芯/鞘结构的无纺布(平均纤维直径约25μm、单位面积重量30g/m2)，在180℃下进行热层压，形成PTFE多孔膜和透气性支撑材料的层压体(厚度0.16mm)。
然后，在形成的层压体中的PTFE多孔膜上，通过利用微细喷嘴将加热熔融而成的热熔粘接剂(Yasuhara Chemical株式会社制造Hirodine 6502)载于热空气的气流，使其雾化成纤维状，形成厚度为6μm、单位面积重量为20g/m2的透气性粘接层。
然后，在形成的透气性粘接层上，利用静电纺丝法形成由聚丙烯腈构成的纤维网层，制成如图1所示的过滤器滤材1(厚度0.2mm)(样本1)。纤维网层的平均纤维直径为420nm。使用Katotech公司制造的静电纺丝装置(纳米纤维静电纺丝组件)，利用下面所示的方法进行静电纺丝：首先，在二甲基乙酰胺20重量份和丙酮60重量份的混合溶剂中，使10重量份的聚丙烯腈溶解，形成聚丙烯腈溶液。接着，以使形成纤维网层的透气性粘接层为上面的方式，将如上所述形成的由透气性支撑材料、PTFE多孔膜及透气性粘接层构成的层压体固定在不锈钢制的辊(Φ100)上，使用内径为0.9mm的注射器，将上述形成的聚丙烯腈溶液向层压体进行喷射。这时，在不锈钢制辊和注射器之间施加17.5kV的电压(辊侧接地)，以14.9m/分钟的速度使辊旋转，并沿辊的轴方向以19.8cm/分钟的速度使注射器移动。喷射的时间为30分钟。其中，在静电纺丝中，流过辊和喷射器之间的电流是0.003mA。
-样本A(比较例)-
在与样本1同样操作制成的由透气性支撑材料、PTFE多孔膜及透气性粘接层构成的层压体的透气性粘接层上，取代纤维网层，层叠聚丙烯(PP)制的熔体喷射无纺布(平均纤维直径2μm、单位面积重量30g/m2)，做成样本A。样本A的厚度为0.3mm。
-样本B(比较例)-
将与样本1同样操作制成的由透气性支撑材料及PTFE多孔膜构成的层压体直接做成样本B。
对这样得到的各样本，利用上述方法评价各特性。初期压力损失及初期捕集效率的结果示于下面的表1。另外，表示相对DHC值的压力损失变化的图解示于图3。其中，当测定样本A及B的压力损失、DHC及捕集效率时，以使样本A中的PP制的熔体喷射无纺布及样本B中的PTFE多孔膜为最上游侧的方式，固定各自的过滤器滤材。
[表1]
样本No.   样本1   样本A    样本B
初期压力损失(Pa)   178   190    152.5
初期捕集效率(％)   99.9999以上   99.999以上    99.999以上
如表1及图3所示，与样本A及B相比，样本1是捕集效率优异的过滤器滤材，并且，在样本1中，可以降低伴随DHC值增大的压力损失的上升。
(实施例2)
表示实施例2中使用的各过滤器滤材样本的制作方法。
-样本2-
将100重量份的PTFE细粉末和作为液体状润滑剂的30重量份的流动石蜡进行均匀混合，形成PTFE浆。然后，将形成的PTFE浆预成形后，挤出成形为圆棒状，进一步利用1对金属辊进行辊轧，形成厚度为0.2mm的PTFE膜。然后，通过使用正癸烷萃取除去形成的PTFE膜中所含的液体状润滑剂，沿纵(长度)方向拉伸20倍及沿横(宽度)方向拉伸30倍，得到PTFE多孔膜(厚度15μm、平均纤维直径为0.02μm、压力损失为125Pa、捕集效率为99.98％)。平均纤维直径、压力损失及捕集效率利用上述方法进行测定。其中，在向纵向拉伸时进行300℃的加热，在横向拉伸时进行120℃的加热，拉伸后进行400℃、0.5秒的煅烧。
然后，在得到的PTFE多孔膜的两个主表面上，使作为透气性支撑材料的具有聚酯(聚对苯二甲酸乙二酯)/聚乙烯的芯/鞘结构的无纺布(平均纤维直径约为25μm、单位面积重量为30g/m2)，在温度180℃下进行热层压，形成PTFE多孔膜和透气性支撑材料的层压体(厚度为260μm)。
然后，在形成的层压体中的一个透气性支撑材料上，通过将利用微细喷嘴将加热熔融而成的热熔粘接剂(Yasuhara Chemical株式会社制造Hirodine 6502)载于热空气的气流，使其雾化成纤维状，形成厚度为6μm、单位面积重量为20g/m2的透气性粘接层。
然后，在形成的透气性粘接层上，利用静电纺丝法形成由聚丙烯腈构成的纤维网层(厚度为25μm)，制造依次层叠有透气性支撑材料、PTFE多孔膜、透气性支撑材料、透气性粘接层及纤维网层的过滤器滤材(样本2)。纤维网层的平均纤维直径为800nm。采用Katotech公司制造的静电纺丝装置(纳米纤维静电纺丝组件)，利用下面所示的方法进行静电纺丝：首先，在N，N-二甲基甲酰胺溶剂中溶解聚丙烯腈，形成浓度为12wt％的聚丙烯腈溶液。然后，将无纺布(聚对苯二甲酸乙二酯制造)固定在不锈钢制辊(Φ100)上，使用内径为0.9mm的注射器，将上述形成的聚丙烯腈溶液向该无纺布进行喷射。此时，在不锈钢制辊和注射器之间施加14kv的电压(辊侧接地)，以12m/分钟的速度使辊旋转，并沿辊的轴方向以19.9cm/分钟的速度使注射器移动。注射器挤出速度设定为0.13mm/min。然后，将这样形成的纤维网层从无纺布剥离，层叠在上述层压体的透气性粘接层上，做成样本2。
-样本C(比较例)-
将与样本2同样操作制成的由PTFE多孔膜和夹持该多孔膜的一对透气性支撑材料构成的层压体直接做成样本C。
-样本D(比较例)-
将与样本2同样操作制成的在依次层叠有透气性支撑材料、PTFE多孔膜、透气性支撑材料及透气性粘接层的层压体的透气性粘接层上，取代纤维网层，层叠平均纤维直径为1μm、厚度400μm的玻璃纤维滤材，做成样本D。
对这样得到的各样本，利用上述的方法评价各特性。初期压力损失的测定结果示于下面的表2。另外，将表示相对DOP粒子捕集量的值的压力损失变化的图表示于图4。其中，在测定样本D的压力损失及DOP粒子捕集量时，以使样本D中的玻璃纤维滤材为最上游侧的方式，固定过滤器滤材。
[表2]
样本No.     样本2     样本C     样本D
初期压力损失(Pa)     172     125     211
如表2及图4表示，与样本C相比，在样本2中，可以降低伴随DOP粒子捕集量增大的压力损失的上升，可以做成更长寿命的过滤器滤材。另外，在样本2中，虽然纤维网层的厚度是样本D的玻璃纤维过滤器滤材的厚度的16分之1，但是可以实现与样本D大致相同的压力损失的变化。
本发明，只要不脱离其意图及本质的特征，可以适合于其它的实施方式。该说明书中所公开的实施方式是在所有方面说明的实施方式，并不限定于这些。对本发明的范围而言，不是上述说明所示，而是通过附带的权利要求所示，和权利要求同等意思及范围内的全部变换都含在其中。
工业实用性
根据本发明，通过做成含有利用静电纺丝法形成的由高分子纤维构成的纤维网层的过滤器滤材，即使在例如作为应捕集的粒子超微粒子所占比例大的环境下，也可以降低使用中的压力损失的上升。

Claims (2)

1.一种过滤器滤材的制造方法，所述过滤器滤材包含聚四氟乙烯多孔膜、透气性支撑材料和利用静电纺丝法形成的由高分子纤维构成的纤维网层，所述制造方法的的特征在于，在含有聚四氟乙烯多孔膜及透气性支撑材料的层压体的主表面上，在将所述层压体固定在接地的辊上的状态下通过使用静电纺丝法使高分子纤维直接堆积，形成由上述高分子纤维构成的纤维网层。
2.如权利要求1所述的过滤器滤材的制造方法，其中，所述层压体包含配置在所述层压体的一个主表面上的透气性粘接层，并在所述透气性粘接层上形成所述纤维网层。
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