TW201731576A - 空氣過濾器濾材、空氣過濾器組及空氣過濾器單元 - Google Patents

空氣過濾器濾材、空氣過濾器組及空氣過濾器單元 Download PDF

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Abstract

空氣過濾器濾材(10)含有第一PTFE多孔膜(1)及第二PTFE多孔膜(2)。第一PTFE多孔膜(1)所含有之纖維之平均纖維直徑為0.24~0.45μm，第二PTFE多孔膜(2)所含有之纖維之平均纖維直徑為0.04~0.23μm，空氣過濾器濾材(10)具有第一主面(11)及第二主面(12)，第一PTFE多孔膜(1)及第二PTFE多孔膜(12)被配置成自第一主面(11)朝向第二主面(12)通過之氣流按第一PTFE多孔膜(1)、第二PTFE多孔質(2)之順序通過。

Description

空氣過濾器濾材、空氣過濾器組及空氣過濾器單元
本發明係關於一種使用聚四氟乙烯(以下，稱為「PTFE」)多孔膜之空氣過濾器濾材。
習知，PTFE多孔膜係作為空氣過濾器濾材而於各種領域使用。塵埃捕獲性能優異之PTFE多孔膜非常適合於粉塵少之場所使用(例如，於無塵室內使用)。然而，若用於如外部氣體處理空調用或渦輪用進氣過濾器般之大氣塵之過濾，則僅於PTFE多孔膜之表層部捕獲懸浮粉塵，其結果為，存在引起堵塞而使壓力損失上升之情況。因此，進行有如下嘗試：藉由於空氣之流向之上游側，設置不織布等通氣性構件作為預濾層，而預先捕獲較大之粉塵，從而防止PTFE多孔膜之堵塞而謀求空氣過濾器濾材之長壽命化(專利文獻1)。然而，關於專利文獻1中記載之空氣過濾器濾材，具有下述問題：若不加厚預濾層，則無法獲得防止PTFE多孔膜之堵塞之效果，導致製造成本變高。又，若加厚預濾層，則亦存在空氣過濾器濾材之褶襉加工(連續之W字狀之彎折)變得困難之問題。
作為防止因粉塵而導致PTFE多孔膜堵塞之方法，揭示有如下空氣過濾器濾材，該空氣過濾器濾材係積層有第一PTFE多孔膜及第二 PTFE多孔膜，第二PTFE多孔膜之平均孔徑大於第一PTFE多孔膜之平均孔徑，且第二PTFE多孔膜配置於較第一PTFE多孔膜更靠空氣之流向之上游側(專利文獻2)。根據專利文獻2之記載，第二PTFE多孔膜係作為捕獲粉塵之中直徑較大者之預濾器而發揮功能，從而抑制空氣過濾器濾材之壓力損失之上升(段落[0006])。專利文獻2之空氣過濾器濾材係使用粒徑0.1~0.2μm之多分散鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)而測量捕獲效率，故很明顯地，可控制PTFE多孔膜之平均孔徑以抑制壓力損失之上升。
專利文獻1：日本專利特開2000-300921號公報
專利文獻2：日本專利特開2001-170424號公報
近年來，關於空氣過濾器濾材，尤其是用於醫療、製藥之無塵室用空氣過濾器濾材，產生了如下問題，即，因不僅由空氣中懸浮之粉塵所導致之堵塞而且亦由油霧(油粒子)所導致之堵塞，而使壓力損失上升。然而，專利文獻2所揭示之空氣過濾器濾材不適於抑制由油霧所導致之堵塞。
本發明之目的在於提供一種不僅可抑制由空氣中懸浮之粉塵所導致之堵塞，而且可抑制由油霧所導致之堵塞之空氣過濾器濾材。
本發明提供一種空氣過濾器濾材，含有第一PTFE多孔膜及第二PTFE多孔膜， 上述第一PTFE多孔膜所含有之纖維之平均纖維直徑為0.24~0.45μm，上述第二PTFE多孔膜所含有之纖維之平均纖維直徑為0.04~0.23μm，上述空氣過濾器濾材具有第一主面及第二主面，上述第一PTFE多孔膜及上述第二PTFE多孔膜被配置成自上述第一主面朝向上述第二主面通過之氣流按上述第一PTFE多孔膜、上述第二PTFE多孔質之順序通過。
根據本發明，可提供一種不僅可抑制由空氣中懸浮之粉塵所導致之堵塞，而且可抑制由油霧所導致之堵塞之空氣過濾器濾材。
1‧‧‧第一PTFE多孔膜
2‧‧‧第二PTFE多孔膜
3‧‧‧通氣性纖維層
3a‧‧‧第一通氣性纖維層
3b‧‧‧第二通氣性纖維層
3c‧‧‧第三通氣性纖維層
4‧‧‧空氣過濾器組
5‧‧‧框體
10、20、30、40、50、60‧‧‧空氣過濾器濾材
70‧‧‧空氣過濾器單元
圖1係表示作為本發明之一實施形態之空氣過濾器濾材之示意性剖面圖。
圖2係表示作為本發明之另一實施形態之空氣過濾器濾材之示意性剖面圖。
圖3係表示作為本發明之進而另一實施形態之空氣過濾器濾材之示意性剖面圖。
圖4係表示作為本發明之進而另一實施形態之空氣過濾器濾材之示意性剖面圖。
圖5係表示作為本發明之進而另一實施形態之空氣過濾器濾材之示意性剖面圖。
圖6係表示作為本發明之進而另一實施形態之空氣過濾器濾材之示意性剖面圖。
圖7係表示作為本發明之一實施形態之空氣過濾器單元之立體圖。
圖8A係T型之壓紋不織布之平面圖。
圖8B係S型之壓紋不織布之平面圖。
圖9係表示第一PTFE多孔膜(平均纖維直徑0.43μm、平均纖維長度148μm)之SEM(掃描型電子顯微鏡)觀察圖像之圖。
圖10係表示第二PTFE多孔膜(平均纖維直徑0.04μm、平均纖維長度14μm)之SEM觀察圖像之圖。
圖11係表示第二PTFE多孔膜(平均纖維直徑0.17μm、平均纖維長度31μm)之SEM觀察圖像之圖。
以下，使用圖1~圖6，對本發明之實施形態進行說明。再者，將空氣過濾器濾材位於圖式上方之主面設為第一主面11，將存在於與第一主面11為相反之側之主面設為第二主面12。又，於任一圖式中，在使用時，均將圖式上方作為氣流之上游側而配置空氣過濾器濾材。「主面」意指空氣過濾器濾材之最寬闊之面，即，上表面及下表面。
圖1所示之空氣過濾器濾材10含有第一PTFE多孔膜1及第二PTFE多孔膜2。如圖1所示，空氣過濾器濾材10具有自氣流之上游側依序為第一PTFE多孔膜1、第二PTFE多孔膜2之積層構造。由第一PTFE多孔膜1之表面形成空氣過濾器濾材10之第一主面11。由第二PTFE多孔 膜2之表面形成空氣過濾器濾材10之第二主面12。第一PTFE多孔膜1直接積層於第二PTFE多孔膜2。
圖2~4所示之空氣過濾器濾材20、30及40中除了第一PTFE多孔膜1及第二PTFE多孔膜2以外，進而含有通氣性纖維層3。
圖2所示之空氣過濾器濾材20具有自氣流之上游側依序為第一PTFE多孔膜1、通氣性纖維層3、第二PTFE多孔膜2之積層構造。由第一PTFE多孔膜1之表面形成空氣過濾器濾材20之第一主面11。由第二PTFE多孔膜2之表面形成空氣過濾器濾材20之第二主面12。第一PTFE多孔膜1與通氣性纖維層3之一面相接，第二PTFE多孔膜2與通氣性纖維層3之另一面相接。
圖3所示之空氣過濾器濾材30具有自氣流之上游側依序為第一PTFE多孔膜1、第二PTFE多孔膜2、通氣性纖維層3之積層構造。由第一PTFE多孔膜1之表面形成空氣過濾器濾材30之第一主面11。由通氣性纖維層3之表面形成空氣過濾器濾材30之第二主面12。第一PTFE多孔膜1與第二PTFE多孔膜2之一面相接，通氣性纖維層3與第二PTFE多孔膜2之另一面相接。
圖4所示之空氣過濾器濾材40具有自氣流之上游側依序為通氣性纖維層3、第一PTFE多孔膜1、第二PTFE多孔膜2之積層構造。由通氣性纖維層3之表面形成空氣過濾器濾材40之第一主面11。由第二PTFE多孔膜2之表面形成空氣過濾器濾材40之第二主面12。通氣性纖維層3與第一PTFE多孔膜1之一面相接，第二PTFE多孔膜2與第一PTFE多孔膜1之另一面相接。通氣性纖維層3配置於當自第一PTFE多孔膜1觀察時與配 置有第二PTFE多孔膜2之側為相反之側。
圖5所示之空氣過濾器濾材50中除了第一PTFE多孔膜1及第二PTFE多孔膜2以外，進而含有2層通氣性纖維層3。2層通氣性纖維層3含有第一通氣性纖維層3a及第二通氣性纖維層3b。空氣過濾器濾材50具有自氣流之上游側依序為第一通氣性纖維層3a、第一PTFE多孔膜1、第二PTFE多孔膜2、第二通氣性纖維層3b之積層構造。由第一通氣性纖維層3a形成空氣過濾器濾材50之第一主面11。由第二通氣性纖維層3b形成空氣過濾器濾材50之第二主面12。第一通氣性纖維層3a與第一PTFE多孔膜1之一面相接，第二PTFE多孔膜2與第一PTFE多孔膜1之另一面相接。第二通氣性纖維層3b與第二PTFE多孔膜2之一面相接，第一PTFE多孔膜1與第二PTFE多孔膜2之另一面相接。第一通氣性纖維層3a配置於當自第一PTFE多孔膜1觀察時與配置有第二PTFE多孔膜2之側為相反之側。第二通氣性纖維層3b配置於當自第二PTFE多孔膜2觀察時與配置有第一PTFE多孔膜1之側為相反之側。
圖6所示之空氣過濾器濾材60中除了第一PTFE多孔膜1及第二PTFE多孔膜2以外，進而含有3層通氣性纖維層3。3層通氣性纖維層3含有第一通氣性纖維層3a、第二通氣性纖維層3b及第三通氣性纖維層3c。空氣過濾器濾材60具有自氣流之上游側依序為第一通氣性纖維層3a、第一PTFE多孔膜1、第三通氣性纖維層3c、第二PTFE多孔膜2、第二通氣性纖維層3b之積層構造。由第一通氣性纖維層3a形成空氣過濾器濾材60之第一主面11。由第二通氣性纖維層3b形成空氣過濾器濾材60之第二主面12。第一通氣性纖維層3a與第一PTFE多孔膜1之一面相接，第三通 氣性纖維層3c與第一PTFE多孔膜1之另一面相接。第二通氣性纖維層3b與第二PTFE多孔膜2之一面相接，第三通氣性纖維層3c與第二PTFE多孔膜2之另一面相接。第一通氣性纖維層3a配置於當自第一PTFE多孔膜1觀察時與配置有第二PTFE多孔膜2之側為相反之側。第二通氣性纖維層3b配置於當自第二PTFE多孔膜2觀察時與配置有第一PTFE多孔膜1之側為相反之側。
如此，圖1~6所示之空氣過濾器濾材10、20、30、40、50及60之第一PTFE多孔膜1及第二PTFE多孔膜2被配置成自第一主面11朝向第二主面12通過之氣流按第一PTFE多孔膜1、第二PTFE多孔質2之順序通過。本發明之空氣過濾器濾材並不限定於圖1~6所示之構成，亦可進而具備另一層。作為另一層，可列舉配置於第一PTFE多孔膜1之上游側之玻璃濾材、熔噴(meltblown)不織布、奈米纖維。
以下，對構成空氣過濾器濾材10、20、30、40、50及60之各層進行說明。
<第一PTFE多孔膜1>
第一PTFE多孔膜1一面適度地具有通氣性，一面預先捕獲粒徑相對較大之油霧，藉此防止第二PTFE多孔膜2因油霧而被堵塞。藉由第一PTFE多孔膜1，抑制了伴隨空氣過濾器濾材10、20、30、40、50及60之使用而產生的壓力損失之上升，故而空氣過濾器濾材10、20、30、40、50及60之壽命變長。
若PTFE多孔膜所含有之纖維之平均纖維直徑較大，則相對較小之油霧會通過，但相對較大之油霧被捕獲。若PTFE多孔膜所含有之纖 維之平均纖維直徑較小，則會捕獲大氣中之相對較小之油霧，而亦會捕獲相對較大之油霧，故而空氣過濾器濾材之壓力損失亦大幅上升。於本實施形態中，使用氣流之上游側之第一PTFE多孔膜1所含有之纖維之平均纖維直徑大於第二PTFE多孔膜2所含有之纖維之平均纖維直徑者。藉此，可實現具有如下構成之空氣過濾器濾材10、20、30、40、50及60，即，於氣流之上游側，第一PTFE多孔膜1預先捕獲相對較大之油霧，於氣流之下游側，第二PTFE多孔膜2捕獲更微細之油霧。
第一PTFE多孔膜1所含有之纖維之平均纖維直徑例如為0.24~0.45μm，較佳為0.30~0.45μm，更佳為0.33~0.45μm，尤佳為0.35~0.45μm。再者，第一PTFE多孔膜1及下述第二PTFE多孔膜2所含有之纖維之平均纖維直徑係藉由利用SEM以2000倍之倍率對PTFE多孔膜進行放大觀察，利用游標卡尺測量PTFE多孔膜所含有之15根以上之纖維之纖維直徑，並算出纖維直徑之平均值而獲得。
若使第一PTFE多孔膜1所含有之纖維之平均纖維長度長於第二PTFE多孔膜2所含有之纖維之平均纖維長度，則抑制由油霧所導致之堵塞之效果進一步提高，故而較佳。藉由使氣流之上游側之第一PTFE多孔膜1所含有之纖維之平均纖維長度長於第二PTFE多孔膜2所含有之纖維之平均纖維長度，而於氣流之上游側，第一PTFE多孔膜1預先捕獲相對較大之油霧，於氣流之下游側，第二PTFE多孔膜2捕獲更微細之油霧。藉此，可利用第一PTFE多孔膜1及第二PTFE多孔膜2兩者捕獲油霧，故而可進一步抑制空氣過濾器濾材之堵塞。
第一PTFE多孔膜1所含有之纖維之平均纖維長度例如為53 ~274μm，較佳為100~180μm，更佳為136~163μm。再者，第一PTFE多孔膜1及下述第二PTFE多孔膜2所含有之纖維之平均纖維長度係藉由利用SEM以150倍之倍率對PTFE多孔膜進行放大觀察，利用游標卡尺測量PTFE多孔膜所含有之10根纖維之纖維長度，並算出纖維長度之平均值而獲得。
若使第一PTFE多孔膜1之平均孔徑大於第二PTFE多孔膜2之平均孔徑，則抑制由油霧所導致之堵塞之效果進一步提高，故而較佳。藉由使氣流之上游側之第一PTFE多孔膜1之平均孔徑大於第二PTFE多孔膜2之平均孔徑，而於氣流之上游側，第一PTFE多孔膜1預先捕獲相對較大之油霧，於氣流之下游側，第二PTFE多孔膜2捕獲更微細之油霧。藉此，可利用第一PTFE多孔膜1及第二PTFE多孔膜2兩者捕獲油霧，故而可進一步抑制空氣過濾器濾材之堵塞。
第一PTFE多孔膜1之平均孔徑例如為3~30μm，較佳為4~21μm，更佳為4~10μm。再者，第一PTFE多孔膜1及下述第二PTFE多孔膜2之平均孔徑係藉由利用PMI公司製造之「Perm-Porometer」測量3點以上之孔徑，並算出平均值而獲得。
若使第一PTFE多孔膜1之厚度大於第二PTFE多孔膜2之厚度，則抑制由油霧所導致之堵塞之效果進一步提高，故而較佳。藉由使第一PTFE多孔膜1之厚度大於第二PTFE多孔膜2之厚度，而於氣流之上游側，第一PTFE多孔膜1預先捕獲相對較大之油霧，於氣流之下游側，第二PTFE多孔膜2捕獲更微細之油霧。藉此，可利用第一PTFE多孔膜1及第二PTFE多孔膜2兩者捕獲油霧，故而可進一步抑制空氣過濾器濾材之堵 塞。
第一PTFE多孔膜1之厚度例如為7~36μm，較佳為12~24μm。厚度之值係使用刻度盤式厚度規而於任意之多個位置(例如，5個部位)測量出之厚度之平均值。
若使第一PTFE多孔膜1之氣孔率大於第二PTFE多孔膜2之氣孔率，則抑制由油霧所導致之堵塞之效果進一步提高，故而較佳。藉由使第一PTFE多孔膜1之氣孔率大於第二PTFE多孔膜2之氣孔率，而於氣流之上游側，第一PTFE多孔膜1預先捕獲相對較大之油霧，於氣流之下游側，第二PTFE多孔膜2捕獲更微細之油霧。藉此，可利用第一PTFE多孔膜1及第二PTFE多孔膜2兩者捕獲油霧，故而可進一步抑制空氣過濾器濾材之堵塞。
第一PTFE多孔膜1之氣孔率例如為90~99%。氣孔率可利用以下之方法而測量。首先，將測量對象切斷為一定之尺寸(例如，直徑6cm之圓形)，並求出其體積及重量。將所獲得之結果代入下式而算出氣孔率。
氣孔率(%)=100×(V-(W/D))/V
V：體積(cm3)
W：重量(g)
D：PTFE之密度(g/cm3)
第一PTFE多孔膜1之壓力損失例如為5~70Pa，較佳為10~60Pa，更佳為15~40Pa。再者，第一PTFE多孔膜1及下述第二PTFE多孔膜2、空氣過濾器濾材之壓力損失可利用以下之方法而測量。於有效面積 100cm2之圓形之保持器分別設置第一PTFE多孔膜1、第二PTFE多孔膜2或空氣過濾器濾材，使空氣穿過所設置之第一PTFE多孔膜1、第二PTFE多孔膜2或空氣過濾器濾材，並利用壓力計(測壓計)對利用流量計將通過之空氣之線性流速調整為5.3cm/s時之壓力損失進行測量。對於1片第一PTFE多孔膜1、第二PTFE多孔膜2或空氣過濾器濾材，測量8次壓力損失，並算出其平均值。
如參照圖4~6而說明般，存在通氣性纖維層3與第一PTFE多孔膜1之表面相接之情況。於此情形時，可自第一PTFE多孔膜1將通氣性纖維層3剝離，並利用電子顯微鏡對第一PTFE多孔膜1之表面進行觀察。又，於通氣性纖維層3具有如不織布般之較粗糙之構造之情形時，亦可使第一PTFE多孔膜1之表面自不織布之纖維之間隙露出，並利用電子顯微鏡對該表面進行觀察。其他特性亦可自第一PTFE多孔膜1將通氣性纖維層3剝離而進行測量。該等方法亦對第二PTFE多孔膜2適用。
<第二PTFE多孔膜2>
第二PTFE多孔膜2藉由捕獲第一PTFE多孔膜1無法捕獲之較小之油霧，而增加空氣過濾器濾材10、20、30、40、50及60對油霧之捕獲量。第二PTFE多孔膜2所含有之纖維之平均纖維直徑例如為0.04~0.23μm，較佳為0.05~0.20μm。
第二PTFE多孔膜2所含有之纖維之平均纖維長度例如為3~50μm，較佳為14~31μm。
第一PTFE多孔膜所含有之纖維之平均纖維直徑相對於第二PTFE多孔膜2所含有之纖維之平均纖維直徑之比例如為大於1且在11.25 以下，較佳為1.09~10.75。第一PTFE多孔膜所含有之纖維之平均纖維長度相對於第二PTFE多孔膜2所含有之纖維之平均纖維長度之比例如為大於1且在91.3以下，較佳為4.7~10.6。
第二PTFE多孔膜2之平均孔徑例如為0.1~3μm，較佳為0.2~3μm，更佳為0.6~1.5μm。
第二PTFE多孔膜2之厚度例如為1μm以上且未達7μm，較佳為1~5μm。第一PTFE多孔膜1之厚度相對於第二PTFE多孔膜2之厚度之比率較理想為大於1。
第二PTFE多孔膜2之氣孔率例如為50%以上且未達90%。
第二PTFE多孔膜2之壓力損失例如為50~300Pa，較佳為60~140Pa，更佳為80~120Pa。
第一PTFE多孔膜1、第二PTFE多孔膜2之製造方法之一例如下所示。
首先，將液狀潤滑劑添加至未經燒製之PTFE細粉末並混合。作為PTFE細粉末(PTFE Fine Powder)，並無特別限制，可使用市售品。作為液狀潤滑劑，只要為可使PTFE細粉末之表面濕潤，且可在之後去除者，則並無特別限制，可使用石腦油、白油、液態石蠟、甲苯、二甲苯等烴油、醇類、酮類、酯類等。液狀潤滑劑亦可併用2種以上。
液狀潤滑劑相對於PTFE細粉末之添加比率係根據PTFE細粉末之種類、液狀潤滑油之種類及下述片成形之條件等而適當決定，例如，相對於PTFE細粉末100重量份，液狀潤滑劑為15~35重量份。
其次，藉由將未經燒製之PTFE細粉末與液狀潤滑劑之混合 物於未經燒製之狀態下成形為片狀，而獲得PTFE之片狀成形體。作為片成形之方法，例如，可列舉將混合物擠出為棒狀之後藉由成對之輥而進行壓延之壓延法、或將混合物以板狀擠出而使其成為片狀之擠出法。藉由該等方法而製作之片狀成形體為帶狀。亦可組合2種以上之方法而進行片成形。PTFE之片狀成形體之厚度係根據之後進行之延伸之條件等而適當決定，例如為0.1~0.5mm。
含有於PTFE之片狀成形體之液狀潤滑劑較佳於之後進行之延伸步驟之前，藉由加熱法或萃取法等而去除。作為用於萃取法之溶劑，並無特別限制，例如，可列舉正癸烷、十二烷、石腦油、煤油、液態石蠟。
其次，對PTFE之片狀成形體進行延伸。作為延伸方法，較佳為雙軸延伸。如上所述，第一PTFE多孔膜1所含有之纖維之平均纖維直徑例如為0.24~0.45μm，第二PTFE多孔膜2所含有之纖維之平均纖維直徑例如為0.04~0.23μm。如此，第一、第二PTFE多孔膜所含有之纖維之平均纖維直徑分別處於特定之範圍，第一PTFE多孔膜1所含有之纖維之平均纖維直徑大於第二PTFE多孔膜2所含有之纖維之平均纖維直徑。藉由使第一PTFE多孔膜1所含有之纖維之平均纖維直徑大於第二PTFE多孔膜所含有之纖維之平均纖維直徑2，可抑制空氣過濾器濾材之由油霧所導致之壓力損失之上升。因此，在藉由PTFE之片狀成形體之延伸而製造第一PTFE多孔膜1、第二PTFE多孔膜2時，為了成為所需之平均纖維直徑，需要對延伸溫度、延伸倍率等條件進行調整。
於製造第一PTFE多孔膜1之情形時，一面將PTFE之片狀成形體加熱至PTFE之熔點以上之溫度，一面使其延伸。使PTFE之片狀成 形體於例如370~380℃向其長度方向(MD方向：Machine Direction)延伸。長度方向之延伸倍率可以延伸後之長度相對於延伸前之長度例如為50~200倍，較佳為80~150倍，更佳為90~100倍之方式設定。其次，使PTFE之片狀成形體例如於130~160℃向橫向方向(TD方向：Transverse Direction)延伸。橫向方向之延伸倍率可以延伸後之長度相對於延伸前之長度為5~8倍之方式設定。藉由於PTFE之熔點(327℃)以上之溫度下使其向長度方向延伸，與於未達PTFE之熔點之溫度下使其延伸相比，平均纖維直徑更大，平均纖維長度亦更長。
於製造第二PTFE多孔膜2之情形時，一面將PTFE之片狀成形體加熱至未達PTFE之熔點之溫度，一面使其延伸。使PTFE之片狀成形體例如於270~290℃向其長度方向延伸。長度方向之延伸倍率可以延伸後之長度相對於延伸前之長度為15~40倍之方式設定。其次，使PTFE之片狀成形體例如於120~130℃向橫向方向延伸。橫向方向之延伸倍率可以延伸後之長度相對於延伸前之長度為15~40倍之方式設定。
藉由上述方法而製作第一PTFE多孔膜1及第二PTFE多孔膜2，並將其等直接或經由通氣性纖維層3而貼合。視需要將第一通氣性纖維層3a貼合於第一PTFE多孔膜1，將第二通氣性纖維層3b貼合於第二PTFE多孔膜2。藉此，可獲得參照圖1~6而說明之空氣過濾器濾材。
<通氣性纖維層3>
如圖2~6所示，本實施形態之空氣過濾器濾材亦可含有通氣性纖維層3。作為通氣性纖維層3，使用具有充分之通氣性之材料。作為通氣性纖維層3，可使用由短纖維或長絲等纖維所構成、且通氣性較第一PTFE多孔膜 1及第二PTFE多孔膜2更優異之材料，例如，不織布、織布、篩網(網狀片)及其他多孔質材料。其中，就強度、柔軟性及作業性之方面優異之觀點而言，較佳為不織布。
構成通氣性纖維層3之纖維之平均纖維直徑例如為10~30μm，較佳為15~25μm。
就空氣過濾器濾材20、30、40、50及60之通氣性、褶襉加工等中之操作性之觀點而言，通氣性纖維層3之單位面積重量(每單位面積之質量：mass per unit area)例如為15~300g/m2，較佳為15~100g/m2。就空氣過濾器濾材20、30、40、50及60之通氣性、褶襉加工等中之操作性、空氣過濾器濾材20、30、40、50及60之整體厚度之觀點而言，通氣性纖維層3之厚度較佳為130~200μm。
參照圖4~6而說明之空氣過濾器濾材40、50及60具有配置於較第一PTFE多孔膜1更靠上游側之通氣性纖維層3(第一通氣性纖維層3a)。於該通氣性纖維層3之單位面積重量較大之情形時，油霧易於被通氣性纖維層3捕獲。因此，配置於較第一PTFE多孔膜1更靠上游側之通氣性纖維層3之單位面積重量例如為30~260g/m2，較佳為30~200g/m2。另一方面，於參照圖5及6而說明之空氣過濾器濾材50及60中，配置於較第一PTFE多孔膜1更靠下游側之通氣性纖維層3(第二通氣性纖維層3b及第三通氣性纖維層3c)之單位面積重量可根據抑制壓力損失之增大之觀點而決定。配置於較第一PTFE多孔膜1更靠下游側之通氣性纖維層3之單位面積重量例如等於或小於配置於較第一PTFE多孔膜1更靠上游側之通氣性纖維層3之單位面積重量。配置於較第一PTFE多孔膜1更靠下游側之通 氣性纖維層3之單位面積重量例如為15~100g/m2，較佳為15~30g/m2。空氣過濾器濾材50(或60)之全部通氣性纖維層3之構造及特性可相互相同。
作為構成通氣性纖維層3之纖維之材料，並無特別限制，例如，可列舉聚乙烯(PE)及聚丙烯(PP)等聚烯烴、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等聚酯、聚醯胺及其等之複合材料等。就可容易且確實地將第一PTFE多孔膜1或第二PTFE多孔膜2及通氣性纖維層3接著之觀點而言，構成通氣性纖維層3之纖維較佳含有熔點低之聚烯烴，尤其是含有聚乙烯。
通氣性纖維層3較佳由具有芯成分較鞘成分熔點相對較高之芯鞘構造之複合纖維所構成。作為芯成分，使用PET等熔點相對較高之材料，作為鞘成分，使用聚乙烯等熔點相對較低之材料。具體而言，作為具有芯鞘構造之纖維，可列舉芯部分為PET製、鞘部分為PE製者(PET/PE纖維)，或芯部分為PP製、鞘部分為PE製者(PP/PE纖維)。於使用由芯鞘構造之纖維所構成之通氣性纖維層3之情形時，即便藉由加熱對通氣性纖維層3及第一PTFE多孔膜1或第二PTFE多孔膜2進行層壓，亦可抑制通氣性纖維層3之構造及厚度之由熱所導致之變化。此外，可防止由通氣性纖維層3之收縮所導致之對第一PTFE多孔膜1及第二PTFE多孔膜2之損傷。就可容易且確實地將第一PTFE多孔膜1或第二PTFE多孔膜2及通氣性纖維層3接著之觀點而言，通氣性纖維層3較佳由PET/PE纖維所構成。
作為使第一PTFE多孔膜1、第二PTFE多孔膜2及通氣性纖維層3一體化之方法，可列舉利用熱之夾持層壓、使用紅外線加熱器之 層壓(參照日本專利特開2003-190749號公報)等。其中，就可不破壞各層之厚度而實現牢固之接著之觀點而言，較佳使用紅外線加熱器之層壓。再者，於通氣性纖維層3係由芯鞘構造之纖維所構成之情形時，通氣性纖維層3之加熱溫度較佳設定為鞘成分之軟化點以上(較佳為熔點以上)、且低於芯成分之熔點。
關於第一PTFE多孔膜1、第二PTFE多孔膜2及通氣性纖維層3之積層之順序，只要第一PTFE多孔膜及第二PTFE多孔膜配置成自第一主面11朝向第二主面12通過之氣流按第一PTFE多孔膜、第二PTFE多孔質之順序通過，則並無限制。可存在第一PTFE多孔膜1、第二PTFE多孔膜2公別連續地積層之部分，亦可存在多個通氣性纖維層3連續地積層之部分。多個通氣性纖維層3可相互相同，亦可相互不同。
空氣過濾器濾材之壓力損失例如為60~350Pa，較佳為80~180Pa，更佳為100~160Pa。
本實施形態之空氣過濾器濾材之抑制由油霧所導致之堵塞之效果優異。於使平均粒徑為0.15μm之多分散粒子之聚α烯烴(以下，稱為「PAO」)以20~40g/m3之濃度、以5.3cm/s之線性流速穿過空氣過濾器濾材而測量壓力損失之變化時，壓力損失達到500Pa時之空氣過濾器濾材之PAO捕獲量例如為20mg/m2/Pa以上，較佳為70mg/m2/Pa以上，更佳為90mg/m2/Pa以上，尤佳為100mg/m2/Pa以上。PAO捕獲量之上限值並無特別限定，例如為200mg/m2/Pa。再者，PAO捕獲量(mg/m2/Pa)係將空氣過濾器濾材之重量增加部分[PAO之重量(mg)]除以空氣過濾器濾材之面積(m2)，進而除以壓力損失之增加部分[500-(開始測量 時之壓力損失)](Pa)而得之值。作為PAO，例如可使用INEOS公司製造之「Durasyn-164」。平均粒徑為0.15μm之多分散之PAO例如可使用定輸出氣溶膠噴霧器(Tokyo Dylec公司製造，「TSI No.3076」)而產生。
本實施形態之空氣過濾器濾材之抑制由粉塵所導致之堵塞之效果亦優異。於使平均粒徑為0.5μm之多分散粒子之NaCl以1~3g/m3之濃度、以5.3cm/s之線性流速穿過空氣過濾器濾材而測量壓力損失之變化時，壓力損失達到500Pa時之空氣過濾器濾材對NaCl之捕獲量例如為8mg/m2/Pa以上，較佳為9mg/m2/Pa以上，更佳為12mg/m2/Pa以上，尤佳為15mg/m2/Pa以上。NaCl捕獲量之上限值並無特別限定，例如為30mg/m2/Pa。再者，NaCl捕獲量(mg/m2/Pa)係將空氣過濾器濾材之重量增加部分[NaCl之重量(mg)]除以空氣過濾器濾材之面積(m2)，進而除以壓力損失之增加部分[500-(開始測量時之壓力損失)](Pa)而得之值。平均粒徑為0.5μm之多分散粒子之NaCl例如可使用定輸出氣溶膠噴霧器(TokyoDylec公司製造，「TSI No.3076」)而產生。
使用平均粒徑0.1~0.2μm之鄰苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯而於穿過流速5.3cm/s之條件下進行測量時，本實施形態之空氣過濾器濾材之捕獲效率例如為98~99.999995%，較佳為99.5~99.99999%，更佳為99.95~99.99995%。本實施形態之空氣過濾器濾材可為日本工業規格JIS Z8122(2000)中所規定之HEPA等級(high-efficiencyparticulate air grade，高效率空氣微粒子過濾等級)之空氣過濾器濾材，亦可為同規格中所規定之ULPA等級(ultra-lowpenetration air grade，超高效空氣過濾等級)之空氣過濾器濾材。
本實施形態之空氣過濾器濾材亦可藉由公知之方法而進行褶襉加工。褶襉加工係例如藉由使用往復式之加工機，沿交替且平行地設定於濾材之表面上之山褶線及谷褶線將濾材褶襉為連續之W字狀而實施。經褶襉加工之空氣過濾器濾材有時被稱為空氣過濾器組。於空氣過濾器組，有時為了維持經褶襉加工之形狀而配置有間隔件。作為間隔件，多使用被稱為珠粒之樹脂之繩狀體。珠粒沿著與山褶(谷褶)線正交之方向(越過山並跨過谷而前進之方向)，較佳以多個珠粒一面保持特定之間隔，一面沿著該方向前進之方式而配置於濾材上。珠粒例如配置於濾材之正面及背面兩者之上。典型而言，珠粒係藉由將聚醯胺、聚烯烴等樹脂熔融並塗佈而形成。
經褶襉加工之空氣過濾器濾材(空氣過濾器組4)視需要藉由框體(支撐框)而支撐其周緣部，從而加工為圖7所示之空氣過濾器單元70。作為包圍空氣過濾器組之周緣之框體5，可根據空氣過濾器之用途等而使用金屬製或樹脂製之構件。於使用樹脂製之框體之情形時，亦可於藉由射出成形法而成形框體之同時，將經褶襉加工之空氣過濾器濾材固定於該框體。
如參照圖1~6而說明般，本實施形態之空氣過濾器濾材有正面及背面之區別。若於氣流之上游側配置第二PTFE多孔膜2，於氣流之下游側配置第一PTFE多孔膜1，則無法充分地獲得抑制由油霧所導致之堵塞之效果。正面及背面之弄錯例如可能因為經過利用空氣過濾器濾材之狹縫(用以剪齊尺寸之步驟)之重繞、褶襉加工等步驟而發生。為了解決該問題，可採用如以下般之構成。
於參照圖5及6而說明之空氣過濾器濾材50及60中，於第一通氣性纖維層3a及第二通氣性纖維層3b分別為壓紋不織布時，例如，第一通氣性纖維層3a之壓紋形狀與第二通氣性纖維層3b之壓紋形狀不同。根據此種構成，可區別第一主面11與第二主面12，可防止將正面及背面弄錯。「壓紋不織布」意指實施了壓紋加工之不織布。詳細而言，壓紋不織布係具有1個或多個凹部及1個或多個凸部之不織布。壓紋不織布具有較相同厚度之未經壓紋加工之不織布更高之剛性及更高之強度。壓紋不織布具有凹凸花紋，換言之，俯視時具有海島構造。
作為具有相互不同之壓紋形狀之壓紋不織布，可列舉圖8A所示之T型之壓紋不織布及圖8B所示之S型之壓紋不織布。如圖8A所示，於T型之壓紋不織布中，與橢圓形之島對應之部分(纖維並未熔化)為凸部，與海對應之部分(纖維已熔化)為凹部。典型而言，T型之壓紋不織布具有1個連續之凹部及多個凸部。但是，於T型之壓紋不織布中，凹部亦可分為多個部分。如圖8B所示，於S型之壓紋不織布中，與圓形之島對應之部分(纖維已熔化)為凹部，與海對應之部分(纖維並未熔化)為凸部。典型而言，S型之壓紋不織布具有多個凹部及1個連續之凸部。但是，於S型之壓紋不織布中，凸部亦可分為多個部分。藉由該等壓紋不織布，易於兼顧通氣性及接著強度。
又，即便於使用相同類型之壓紋不織布之情形時，在第一通氣性纖維層3a所使用之壓紋不織布之壓紋面積比率與第二通氣性纖維層3b所使用之壓紋不織布之壓紋面積比率相差較大時，亦可區別第一主面11與第二主面12。「壓紋面積比率」係凹部(纖維已熔化之部分)之面積相對於 壓紋不織布之面積之比率、或多個凹部之合計面積相對於壓紋不織布之面積之比率。壓紋面積比率可利用如下方法而算出。利用電子顯微鏡等顯微鏡以特定之放大尺寸(例如，25倍)對不織布之表面進行觀察。於所獲得之觀察圖像中，算出壓紋部分(凹部)之比率。於S型之不織布(參照圖8B)之情形時，視為凹部具有圓形。於T型之不織布(參照圖8A)之情形時，視為凸部(未經壓紋加工之部分)具有橢圓形。關於壓紋面積比率之算出，應使用具有充分之廣度之觀察圖像而算出。
又，於壓紋不織布中，有雙面經壓紋加工之雙面壓紋不織布及僅單面經壓紋加工之單面壓紋不織布。可將雙面壓紋不織布用於第一通氣性纖維層3a及第二通氣性纖維層3b中之一者，將單面壓紋不織布用於另一者。進而，亦可將壓紋不織布用於第一通氣性纖維層3a及第二通氣性纖維層3b中之一者，將未經壓紋加工之不織布用於另一者。根據該等構成，亦可區別第一主面11與第二主面12。
作為另一構成，可列舉：選自第一主面11及第二主面12中之至少1者被賦予了可區別第一主面11與第二主面12之識別標記之構成。該構成可適用於參照圖1~6而說明之全部空氣過濾器濾材，就此方面而言，較優異。
可區別第一主面11與第二主面12之識別標記之種類並無特別限定。於識別標記中，包含選自由文字、圖形及記號組成之群中之至少1者。作為用以賦予識別標記之方法，例如，可列舉：於選自第一主面11及第二主面12中之至少1者塗佈墨水之方法、於選自第一主面11及第二主面12中之至少1者形成凹凸之方法等。藉由該等方法，變得可區別第一主面 11與第二主面12。凹凸可藉由對空氣過濾器濾材之一部分實施加壓加工，或對空氣過濾器濾材之一部分實施熔融加工，或對形成第一主面11或第二主面12之構件(例如，第一通氣性纖維層3a)之一部分進行沖切而形成。於利用加壓加工或熔融加工之凹凸之形成中，可應用壓紋加工之技術。於熔融加工中，可使用市售之雷射刻號機。
作為進而另一構成，可列舉：選自第一通氣性纖維層3a及第二通氣性纖維層3b中之至少1者被著色，且第一通氣性纖維層3a之色彩與第二通氣性纖維層3b之色彩不同之構成。例如，可列舉：將經著色之不織布用於第一通氣性纖維層3a及第二通氣性纖維層3b中之一者。經著色之不織布可為含有顏料等著色劑之不織布。不織布亦可著色為有彩色。於一例中，第一通氣性纖維層3a及第二通氣性纖維層3b中之一者由著色為彩色之不織布所構成，另一者由未經著色之(白色之)不織布所構成。根據此種構成，亦可區別第一主面11與第二主面12。
[實施例]
以下，列舉實施例及比較例，對本發明詳細地進行說明，但本發明並不受到以下實施例限制。
<第一PTFE多孔膜A之製作>
將液狀潤滑劑(十二烷)20重量份均勻地混合於PTFE Fine Powder(旭硝子公司製造之「CD129E」，標準比重：2.16)100重量份，並將所獲得之混合物預成形。其次，將預成形物以糊狀擠出為棒狀，進而，使棒狀成形體通過1對金屬壓延輥之間，而製成厚度200μm之長條片。使長條片於375℃之延伸溫度(爐內溫度)向長度方向在第一階段延伸為20倍之後，使其 在第二階段延伸為4.5倍。繼而，於150℃之延伸溫度(拉幅機之爐內溫度)使其向橫向方向延伸為6.6倍，而製作第一PTFE多孔膜A。第一PTFE多孔膜A之壓力損失為40Pa。將第一PTFE多孔膜A之SEM觀察圖像示於圖9中。
<第一PTFE多孔膜A1之製作>
將液狀潤滑劑(十二烷)20重量份均勻地混合於PTFEFinePowder(旭硝子公司製造之「CD129E」，標準比重：2.16)100重量份，並將所獲得之混合物預成形。其次，將預成形物以糊狀擠出為棒狀，進而，使棒狀成形體通過1對金屬壓延輥之間，而製成厚度200μm之長條片。使長條片於375℃之延伸溫度向長度方向在第一階段延伸為20倍之後，使其在第二階段延伸為7.5倍。繼而，於150℃之延伸溫度使其向橫向方向延伸為4倍，而製作第一PTFE多孔膜A1。第一PTFE多孔膜A1之壓力損失為10Pa。
<第一PTFE多孔膜A2之製作>
將液狀潤滑劑(十二烷)20重量份均勻地混合於PTFE Fine Powder(旭硝子公司製造之「CD129E」，標準比重：2.16)100重量份，並將所獲得之混合物預成形。其次，將預成形物以糊狀擠出為棒狀，進而，使棒狀成形體通過1對金屬壓延輥之間，而製成厚度200μm之長條片。使長條片於375℃之延伸溫度向長度方向在第一階段延伸為20倍之後，使其在第二階段延伸為3倍。繼而，於150℃之延伸溫度使其向橫向方向延伸為4倍，而製作第一PTFE多孔膜A2。第一PTFE多孔膜A2之壓力損失為60Pa。
<第一PTFE多孔膜B之製作>
將液狀潤滑劑(十二烷)20重量份均勻地混合於PTFE Fine Powder(旭 硝子公司製造之「CD129E」)100重量份，並將所獲得之混合物預成形。其次，將預成形物以糊狀擠出為棒狀，進而，使棒狀成形體通過1對金屬壓延輥之間，而製成厚度200μm之長條片。使長條片於375℃之延伸溫度向長度方向延伸為100倍，繼而，於130℃之延伸溫度使其向橫向方向延伸為7倍，而製作第一PTFE多孔膜B。第一PTFE多孔膜B之壓力損失為20Pa。
<第一PTFE多孔膜C之製作>
將液狀潤滑劑(十二烷)20重量份均勻地混合於PTFE Fine Powder(Daikin公司製造之「Polyflon(註冊商標)PTFEF-104」，標準比重：2.162)100重量份，並將所獲得之混合物預成形。其次，將預成形物以糊狀擠出為棒狀，進而，使棒狀成形體通過1對金屬壓延輥之間，而製成厚度200μm之長條片。使長條片於280℃之延伸溫度向長度方向延伸為18倍，並使其向橫向方向延伸為35倍，而製作第一PTFE多孔膜C。第一PTFE多孔膜C之壓力損失為70Pa。
<第一PTFE多孔膜D(專利文獻2之實施例1之PTFE多孔膜B)之製作>
對於PTFE Fine Powder(旭硝子公司製造之「Fluon(註冊商標)PTFE CD-123」)100重量份，均勻地調配液狀潤滑劑(石腦油)19重量%，並於20kg/cm2之條件下將該調配物預成形，繼而，將其以糊狀擠出成形為棒狀，進而，使該棒狀成形體通過1對金屬壓延輥之間，而獲得厚度200μm之長條片。使該片於290℃之延伸溫度向片長度方向延伸為15倍，進而，藉由拉幅法而使其於80℃之延伸溫度向片寬度方向延伸為30倍，而獲得未經燒製之PTFE多孔膜。在尺寸固定之狀態下於400℃對該未經燒製之PTFE多 孔膜進行10秒鐘之熱處理，而獲得厚度為2μm之經燒製之第一PTFE多孔膜D。第一PTFE多孔膜D之壓力損失為100Pa。
<第二PTFE多孔膜E之製作>
將液狀潤滑劑(十二烷)20重量份均勻地混合於PTFE Fine Powder (Daikin公司製造之「Polyflon(註冊商標)PTFE F-104」)100重量份，並將所獲得之混合物預成形。其次，將預成形物以糊狀擠出為棒狀，進而，使棒狀成形體通過1對金屬壓延輥之間，而製成厚度200μm之長條片。使長條片於280℃之延伸溫度向長度方向延伸為18倍，並使其於120℃之延伸溫度向橫向方向延伸為35倍，而製作第二PTFE多孔膜E。第二PTFE多孔膜E之壓力損失為140Pa。將第二PTFE多孔膜E之SEM觀察圖像示於圖10中。
<第二PTFE多孔膜F之製作>
將液狀潤滑劑(十二烷)20重量份均勻地混合於PTFE Fine Powder(Daikin公司製造之「Polyflon(註冊商標)PTFE F-104」)100重量份，並將所獲得之混合物預成形。其次，將預成形物以糊狀擠出為棒狀，進而，使棒狀成形體通過1對金屬壓延輥之間，而製成厚度200μm之長條片。使長條片於280℃之延伸溫度向長度方向延伸為25倍，並使其於120℃之延伸溫度向橫向方向延伸為35倍，而製作第二PTFE多孔膜F。第二PTFE多孔膜F之壓力損失為100Pa。
<第二PTFE多孔膜G之製作>
將液狀潤滑劑(十二烷)20重量份均勻地混合於PTFE Fine Powder(Daikin公司製造之「Polyflon(註冊商標)PTFE F-104」)100重量份，並 將所獲得之混合物預成形。其次，將預成形物以糊狀擠出為棒狀，進而，使棒狀成形體通過1對金屬壓延輥之間，而製成厚度200μm之長條片。使長條片於280℃之延伸溫度向長度方向延伸為35倍，並使其於120℃之延伸溫度向橫向方向延伸為35倍，而製作第二PTFE多孔膜G。第二PTFE多孔膜G之壓力損失為60Pa。將第二PTFE多孔膜G之SEM觀察圖像示於圖11中。
<第二PTFE多孔膜H之製作>
將液狀潤滑劑(十二烷)20重量份均勻地混合於PTFE Fine Powder(Daikin公司製造之「Polyflon(註冊商標)PTFE F-104」)100重量份，並將所獲得之混合物預成形。其次，將預成形物以糊狀擠出為棒狀，進而，使棒狀成形體通過1對金屬壓延輥之間，而製成厚度200μm之長條片。使長條片於280℃之延伸溫度向長度方向延伸為35倍，並使其於120℃之延伸溫度向橫向方向延伸為35倍，而製作第二PTFE多孔膜H。第二PTFE多孔膜H之壓力損失為60Pa。
<第二PTFE多孔膜I之製作>
將第一PTFE多孔膜C作為第二PTFE多孔膜I而使用。
<第二PTFE多孔膜K(專利文獻2之實施例1之PTFE多孔膜A)之製作>
對於PTFE Fine Powder(旭硝子公司製造之「Fluon(註冊商標)PTFE CD-123」)100重量份，均勻地調配液狀潤滑劑(石腦油)19重量%。於20kg/cm2之條件下將該調配物預成形，繼而，將其以糊狀擠出成形為棒狀，進而，使該棒狀成形體通過1對金屬壓延輥之間，而獲得厚度500μm之長條 片。使該片於290℃之延伸溫度向片長度方向延伸25倍，進而，藉由拉幅法而使其於80℃之延伸溫度向片寬度方向延伸30倍，而獲得未經燒製之PTFE多孔膜。在尺寸固定之狀態下於400℃對該未經燒製之PTFE多孔膜進行10秒鐘之熱處理，而獲得厚度為4.6μm之經燒製之第二PTFE多孔膜K。第二PTFE多孔膜K之壓力損失為200Pa。
<第二PTFE多孔膜L之製作>
對於PTFE Fine Powder(旭硝子公司製造之「Fluon(註冊商標)PTFE CD-123」)100重量份，均勻地調配液狀潤滑劑(石腦油)19重量%。於20kg/cm2之條件下將該調配物預成形，繼而，將其以糊狀擠出成形為棒狀，進而，使該棒狀成形體通過1對金屬壓延輥之間，而獲得厚度500μm之長條片。使該片於290℃之延伸溫度向片長度方向延伸18倍，進而，藉由拉幅法而使其於80℃之延伸溫度向片寬度方向延伸30倍，而獲得未經燒製之PTFE多孔膜。在尺寸固定之狀態下於400℃對該未經燒製之PTFE多孔膜進行10秒鐘之熱處理，而獲得厚度為4.8μm之經燒製之第二PTFE多孔膜L。第二PTFE多孔膜L之壓力損失為290Pa。
<第二PTFE多孔膜M之製作>
對於PTFE Fine Powder(旭硝子公司製造之「F1uon(註冊商標)PTFE CD-123」)100重量份，均勻地調配液狀潤滑劑(石腦油)19重量%。於20kg/cm2之條件下將該調配物預成形，繼而，將其以糊狀擠出成形為棒狀，進而，使該棒狀成形體通過1對金屬壓延輥之間，而獲得厚度200μm之長條片。使該片於290℃之延伸溫度向片長度方向延伸25倍，進而，藉由拉幅法而使其於120℃之延伸溫度向片寬度方向延伸30倍，而獲得未經燒製之 PTFE多孔膜。在尺寸固定之狀態下於400℃對該未經燒製之PTFE多孔膜進行10秒鐘之熱處理，而獲得厚度為1μm之經燒製之第二PTFE多孔膜M。第二PTFE多孔膜M之壓力損失為140Pa。
<通氣性纖維層>
作為通氣性纖維層，使用4種不織布。具體而言，作為通氣性纖維層a，使用不織布[由尼帝佳公司製造之「ElevesS0303WDO」、芯鞘構造(芯成分PET、鞘成分PE)、單位面積重量量30g/m2、表觀密度0.136g/cm3、壓紋面積比率15%、厚度0.22mm]。
作為通氣性纖維層b，使用不織布[由尼帝佳公司製造之「Eleves S0703WDO」、芯鞘構造(芯成分PET、鞘成分PE)、單位面積重量量70g/m2、表觀密度0.171g/cm3、壓紋面積比率15%、厚度0.41mm]。
作為通氣性纖維層c，使用不織布[由尼帝佳公司製造之「Eleves S1003WDO」、芯鞘構造(芯成分PET、鞘成分PE)、單位面積重量量100g/m2、表觀密度0.204g/cm3、壓紋面積比率15%、厚度0.49mm]。
作為通氣性纖維層d，使用不織布[東麗公司製造之「Axtar G2260-12S」、PET製紡黏不織布、單位面積重量量260g/m2、表觀密度0.419g/cm3、厚度0.62mm]。
<實施例1~10、比較例1、比較例2>
以表1所示之組合，將第一PTFE多孔膜、第二PTFE多孔膜及上述通氣性纖維層以第一通氣性纖維層、第一PTFE多孔膜、第三通氣性纖維層、第二PTFE多孔膜、第二通氣性纖維層之順序積層，並使其通過加熱至80℃之一對輥之間，藉此進行熱層壓，而製作具有與圖6同樣之積層構造之 空氣過濾器濾材。
對於所獲得之空氣過濾器濾材，藉由以下之方法而測量壓力損失、PAO捕獲量、NaCl捕獲量、捕獲效率。將結果示於表1中。
<壓力損失>
將空氣過濾器濾材設置於有效面積100cm2之圓形之保持器。使空氣穿過所設置之空氣過濾器濾材，利用壓力計(測壓計)對利用流量計將通過空氣過濾器濾材之空氣之線性流速調整為5.3cm/s時之壓力損失進行測量。對於1個空氣過濾器濾材，測量8次壓力損失，並算出其平均值。
<PAO捕獲量>
將空氣過濾器濾材設置於與壓力損失之測量同樣之裝置，並使用定輸出氣溶膠噴霧器(Tokyo Dylec公司製造之「TSI No.3076」)使平均粒徑為0.15μm之多分散粒子之PAO(INEOS公司製造之「Durasyn-164」)以20~40g/m3之濃度、以5.3cm/s之線性流速穿過空氣過濾器濾材，並利用壓力計(測壓計)測量壓力損失之變化。對壓力損失達到500Pa時之空氣過濾器濾材之重量(mg)進行測量，並將相對於測量壓力損失之前之空氣過濾器濾材之重量的空氣過濾器濾材之重量增加部分除以空氣過濾器濾材之面積(m2)，進而，除以壓力損失之增加部分[500-(開始測量時之壓力損失)](Pa)，將所獲得之數值作為PAO捕獲量(mg/m2/Pa)。
<NaCl捕獲量>
將空氣過濾器濾材設置於與壓力損失之測量同樣之裝置，並使用定輸出氣溶膠噴霧器(Tokyo Dylec公司製造之「TSI No.3076」)使平均粒徑為0.5μm之多分散粒子之NaCl以1~3g/m3之濃度、以5.3cm/s之線性流速 穿過空氣過濾器濾材，並利用壓力計(測壓計)測量壓力損失之變化。對壓力損失達到500Pa時之空氣過濾器濾材之重量(mg)進行測量，並將相對於測量壓力損失之前之空氣過濾器濾材之重量的空氣過濾器濾材之重量增加部分除以空氣過濾器濾材之面積(m2)，進而，除以壓力損失之增加部分[500-(開始測量時之壓力損失)](Pa)，將所獲得之數值作為NaCl捕獲量(mg/m2/Pa)。
<捕獲效率>
將空氣過濾器濾材設置於與壓力損失之測量同樣之裝置，並將通過空氣過濾器濾材之氣體之線性流速調整為5.3cm/s。使以約107個/L之濃度含有平均粒徑為0.15μm之單分散鄰苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯(DEHS)粒子之空氣穿過空氣過濾器濾材。利用粒子計數器測量空氣過濾器濾材之下游側中之單分散DEHP粒子之濃度，並藉由以下之式而求出捕獲效率(%)。
捕獲效率={1-(下游側之DEHS粒子濃度/上游側之DEHS粒子濃度)}×100
實施例1~10之空氣過濾器濾材與比較例1、2之空氣過濾器濾材相比，實施例1~10之空氣過濾器濾材之PAO捕獲量更多。即，與比較例1、2之空氣過濾器濾材相比，實施例1~10之空氣過濾器濾材更加抑制了伴隨油霧之捕獲而產生的壓力損失之上升，更加抑制了由油霧所導致之空氣過濾器濾材之堵塞。
[產業上之可利用性]
本發明之空氣過濾器濾材可用於渦輪用進氣過濾器濾材、外部氣體處理空調用過濾器濾材、用於醫療、製藥之無塵室用空氣過濾器濾材、遮罩用過濾器濾材、用於所有家電之過濾器濾材等各種用途。本發明之空氣過濾器濾材尤其適合用作實施了褶襉加工等加工之空氣過濾器濾材。
1‧‧‧第一PTFE多孔膜
2‧‧‧第二PTFE多孔膜
10‧‧‧空氣過濾器濾材
11‧‧‧第一主面
12‧‧‧第二主面

Claims (14)

  1. 一種空氣過濾器濾材，含有第一PTFE多孔膜及第二PTFE多孔膜，該第一PTFE多孔膜所含有之纖維之平均纖維直徑為0.24~0.45μm，該第二PTFE多孔膜所含有之纖維之平均纖維直徑為0.04~0.23μm，該空氣過濾器濾材具有第一主面及第二主面，該第一PTFE多孔膜及該第二PTFE多孔膜被配置成自該第一主面朝向該第二主面通過之氣流按該第一PTFE多孔膜、該第二PTFE多孔質之順序通過。
  2. 如申請專利範圍第1項之空氣過濾器濾材，其中該第一PTFE多孔膜所含有之纖維之平均纖維長度為53~274μm，該第二PTFE多孔膜所含有之纖維之平均纖維長度為3~50μm。
  3. 如申請專利範圍第1項之空氣過濾器濾材，其中該第一PTFE多孔膜之厚度為7~36μm，該第二PTFE多孔膜之厚度為1μm以上且未達7μm。
  4. 如申請專利範圍第1項之空氣過濾器濾材，其中該第一PTFE多孔膜之厚度相對於該第二PTFE多孔膜之厚度之比率大於1。
  5. 如申請專利範圍第1項之空氣過濾器濾材，其中該第一PTFE多孔膜之平均孔徑為3~30μm，該第二PTFE多孔膜之平均孔徑為0.1~3μm。
  6. 如申請專利範圍第1項之空氣過濾器濾材，其進而具備通氣性纖維層， 該通氣性纖維層配置於當自該第一PTFE多孔膜觀察時與配置有該第二PTFE多孔膜之側為相反之側，該通氣性纖維層之單位面積重量為30~260g/m2。
  7. 如申請專利範圍第1項之空氣過濾器濾材，其進而具備：第一通氣性纖維層：配置於當自該第一PTFE多孔膜觀察時與配置有該第二PTFE多孔膜之側為相反之側，形成該第一主面；及第二通氣性纖維層：配置於當自該第二PTFE多孔膜觀察時與配置有該第一PTFE多孔膜之側為相反之側，形成該第二主面；該第一通氣性纖維層及該第二通氣性纖維層分別為壓紋不織布，該第一通氣性纖維層之壓紋形狀與該第二通氣性纖維層之壓紋形狀不同。
  8. 如申請專利範圍第1項之空氣過濾器濾材，其中選自該第一主面及該第二主面中之至少1者被賦予了可區別該第一主面與該第二主面之識別標記。
  9. 如申請專利範圍第8項之過濾器濾材，其中該識別標記包含選自由文字、圖形及記號組成之群中之至少1者。
  10. 如申請專利範圍第1項之空氣過濾器濾材，其進而具備：第一通氣性纖維層：配置於當自該第一PTFE多孔膜觀察時與配置有該第二PTFE多孔膜之側為相反之側，形成該第一主面；及第二通氣性纖維層：配置於當自該第二PTFE多孔膜觀察時與配置有該第一PTFE多孔膜之側為相反之側，形成該第二主面；選自該第一通氣性纖維層及該第二通氣性纖維層中之至少1者被 著色，該第一通氣性纖維層之色彩與該第二通氣性纖維層之色彩不同。
  11. 如申請專利範圍第1項之空氣過濾器濾材，其中於使平均粒徑為0.15μm之多分散粒子之聚α烯烴以20~40g/m3之濃度，5.3cm/s之線性流速穿過該空氣過濾器濾材而測量壓力損失之變化時，壓力損失達到500Pa時之該空氣過濾器濾材對聚α烯烴之捕獲量為20mg/m2/Pa以上。
  12. 如申請專利範圍第1項之空氣過濾器濾材，其中於使平均粒徑為0.5μm之多分散粒子之NaCl以1~3g/m3之濃度，5.3cm/s之線性流速穿過該空氣過濾器濾材而測量壓力損失之變化時，壓力損失達到500Pa時之該空氣過濾器濾材對NaCl之捕獲量為8mg/m2/Pa以上。
  13. 一種空氣過濾器組，係對申請專利範圍第1至12項中任一項之空氣過濾器濾材實施褶襉加工而成。
  14. 一種空氣過濾器單元，具備申請專利範圍第13項之空氣過濾器組及支撐該空氣過濾器組之框體。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI766104B (zh) * 2017-09-22 2022-06-01 日商日東電工股份有限公司 空氣過濾器濾材、過濾器褶襉組及空氣過濾器單元

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10343095B2 (en) 2014-12-19 2019-07-09 Hollingsworth & Vose Company Filter media comprising a pre-filter layer
JP6920042B2 (ja) 2016-09-30 2021-08-18 日東電工株式会社 エアフィルタ濾材、エアフィルタパック及びエアフィルタユニット
JP6861493B2 (ja) 2016-09-30 2021-04-21 日東電工株式会社 エアフィルタ濾材、エアフィルタパック及びエアフィルタユニット
US11117079B2 (en) * 2017-01-20 2021-09-14 Champion Laboratories, Inc. Filter packs, processes for making filter packs, and air filters comprising filter packs
JP7208464B2 (ja) * 2018-06-01 2023-01-19 ダイキン工業株式会社 エアフィルタ濾材の製造方法、エアフィルタパックの製造方法およびエアフィルタユニットの製造方法
JP6816746B2 (ja) * 2018-07-20 2021-01-20 ダイキン工業株式会社 エアフィルタ濾材、フィルタパック、およびエアフィルタユニット
EP3903902A4 (en) * 2018-12-28 2022-09-14 Nitto Denko Corporation PACK OF FILTER PLEATS AND AIR FILTER UNIT
WO2020138010A1 (ja) * 2018-12-28 2020-07-02 日東電工株式会社 フィルタプリーツパック及びエアフィルタユニット
WO2020204177A1 (ja) * 2019-04-04 2020-10-08 日東電工株式会社 フィルタ濾材及びフィルタユニット
CN111804088A (zh) * 2019-04-11 2020-10-23 天津大学 嵌入式防雾霾空气净化系统
CN111905573B (zh) * 2020-07-16 2022-04-26 北京纳视达科技有限公司 碳纳米复合滤膜及其制备方法和防护装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54128871A (en) 1978-03-29 1979-10-05 Toray Ind Inc Unwoven cloth filter
JP2586824Y2 (ja) * 1992-06-19 1998-12-14 日本バイリーン株式会社 フィルタ材
TW371284B (en) * 1996-12-04 1999-10-01 Daikin Ind Ltd Filtration material of filter and air cleaning device using the filtration material
JP2000300921A (ja) * 1999-04-21 2000-10-31 Nitto Denko Corp エアフィルタ濾材およびそれを用いたエアフィルタユニット
JP2001170424A (ja) * 1999-12-20 2001-06-26 Nitto Denko Corp エアフィルタ用ろ材およびそれを用いたエアフィルタユニット
JP5425388B2 (ja) * 2007-10-19 2014-02-26 日本ゴア株式会社 エアフィルター及びこのエアフィルターを用いた掃除機用エアフィルター
JP4944864B2 (ja) 2008-11-04 2012-06-06 日東電工株式会社 ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜およびその製造方法ならびに防水通気フィルタ
JP6292920B2 (ja) * 2013-03-29 2018-03-14 日東電工株式会社 エアフィルタ濾材の製造方法、エアフィルタ濾材及びエアフィルタパック
JP6277069B2 (ja) 2014-06-17 2018-02-07 日本電信電話株式会社 仮想機器管理装置、仮想機器管理方法及び仮想機器管理プログラム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI766104B (zh) * 2017-09-22 2022-06-01 日商日東電工股份有限公司 空氣過濾器濾材、過濾器褶襉組及空氣過濾器單元

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Publication number Publication date
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