TW202012033A - 過濾器濾材及具備其之過濾器單元 - Google Patents

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Abstract

本發明之過濾器濾材具備具有透氣性之基材層，且上述基材層具有藉由聚四氟乙烯之原纖維形成之改質面。基材層之改質面亦可露出。改質面中之上述原纖維之改質量例如未達0.5 g/m2 。基材層亦可由纖維構成，由纖維構成之基材層之一例為不織布。於本發明之過濾器濾材中，可抑制水滲透至濾材之內部。

Description

過濾器濾材及具備其之過濾器單元
本發明係關於一種過濾器濾材及具備其之過濾器單元。
作為用以去除空氣中所包含之塵埃等之過濾器濾材，廣泛使用聚烯烴樹脂或聚酯樹脂等合成纖維之不織布。於使用過濾器濾材時，存在包括雨等產生之水附著於過濾器濾材之情況。考慮此情況，先前進行藉由使用撥水性材料之撥水處理而對過濾器濾材之表面賦予撥水性(參照專利文獻1)。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2004-352976號公報
[發明所欲解決之問題]
若所附著之水滲透至內部則會損及過濾器濾材之性能，故而期待抑制水滲透至過濾器濾材之內部。然而，根據本發明者等人之研究，難以藉由利用撥水處理對過濾器濾材之表面賦予撥水性而抑制水滲透至過濾器濾材之內部。
本發明之目的在於提供一種可抑制水滲透至過濾器濾材之內部之新穎之過濾器濾材。 [解決問題之技術手段]
本發明提供一種過濾器濾材，其具備具有透氣性之基材層，且 上述基材層具有由聚四氟乙烯(以下記載為「PTFE」)之原纖維形成之改質面。
根據另一方面，本發明提供 一種過濾器單元，其具備上述本發明之過濾器濾材。 [發明之效果]
於本發明之過濾器濾材中，藉由PTFE之原纖維(以下記載為「PTFE原纖維」)對基材層之表面之改質，可抑制水滲透至濾材之內部。
以下，一面參照圖式，一面對本發明之實施形態進行說明。本發明並不限定於以下實施形態。
於圖1中，表示本發明之過濾器濾材之一例。圖1所示之過濾器濾材1具備具有透氣性之基材層2。基材層2具有由多個PTFE原纖維形成之改質面3。於過濾器濾材1中，基材層2之改質面3露出。
將改質面3改質之原纖維包含作為具有撥水性之素材之PTFE。又，基於藉由多個PTFE原纖維之改質，於改質面3產生表面效果(基於較大之比表面積之效果)。因此，可抑制經由改質面3水滲透至過濾器濾材1之內部。抑制過濾器濾材1中之水之滲透之效果相較於具有除不具有改質面3以外與基材層2相同之構成且藉由撥水處理對表面賦予撥水性之過濾器濾材變大。
於過濾器濾材1中，亦可複數個PTFE原纖維5以於自垂直於改質面3之方向觀察改質面3時橫跨改質面3中之基材層2之透氣區域4之方式延伸(參照圖2)。於此情形時，藉由複數個PTFE原纖維5分割透氣區域4，藉此可減少改質面3中之水所能滲透之路徑之面積。因此，可提高抑制水滲透至過濾器濾材1之內部之效果。再者，於圖2所示之例中，基材層2由纖維6構成。透氣區域4係鄰接之纖維6間之空隙部分。於藉由纖維6構成基材層2之情形時，藉由纖維(PTFE原纖維5)改質纖維6。
又，於圖2所示之改質面3中，空隙部分存在於PTFE原纖維5間，基材層2(之纖維6)露出於空隙部分。PTFE係接合性較低之素材。然而，於基材層2露出於該空隙部分之過濾器濾材1中，可提高其他層及/或構件對改質面3之接合性。又，於過濾器濾材1中，於自垂直於改質面3之方向以倍率500倍觀察改質面3時，存在供構成基材層2之材料(例如圖2所示之纖維6)露出之PTFE原纖維5間之空隙部分，露出於上述空隙部分之上述材料之區域(上述空隙部分中之上述材料之露出區域)亦可具有將改質面上之直徑5 μm之假想圓內包之形狀。假想圓之直徑可為7 μm，亦可為10 μm。例如，圖5A係藉由SEM獲得之對在實施例1中製作而成之過濾器濾材之改質面3的觀察圖像(倍率500倍)，如圖5B所示，於該改質面3，存在具有將改質面3上之直徑5 μm之假想之圓內包的形狀之區域A、B及C。又，區域A及B具有將改質面3上之直徑10 μm之假想之圓內包的形狀。
改質面3中之PTFE原纖維之改質量例如未達0.5 g/m2 ，亦可為0.4 g/m2 以下、0.3 g/m2 以下、進而0.2 g/m2 以下。改質量之下限例如為0.1 g/m2 以上。
構成PTFE原纖維之PTFE亦可為具有除源自四氟乙烯單體之結構單元(TFE(tetrafluoroethylene，四氟乙烯)單元)以外之結構單元之改性PTFE。其中，改性PTFE中之TFE單元之含有率較佳為50莫耳%以上，更佳為80莫耳%以上，進而較佳為90莫耳%以上，尤佳為95莫耳%以上。
基材層2於厚度方向上具有透氣性。基材層2例如由纖維構成。可構成基材層2之纖維亦可為長纖維、短纖維及該等之混合纖維中之任一者。基材層2例如為不織布、織布、篩網。就透氣性、強度及柔軟性優異而言，基材層2較佳為不織布。不織布之種類例如為氣紡不織布、熔噴不織布、紡黏不織布、熱壓黏合不織布。亦可為接合有2種以上之不同種類之不織布之基材層2(例如日本專利特開2014-30825號公報所記載之透氣性支持材)。但是基材層2並不限定於該等示例。
構成基材層2之材料例如為：聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烴樹脂；聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等聚酯樹脂；包含芳香族聚醯胺之聚醯胺樹脂；及該等之複合材料。就與PTFE原纖維之接合性優異，而可相對較容易地實施藉由PTFE原纖維進行之基材層2之表面之改質而言，該材料較佳為聚烯烴樹脂，更佳為PE。
構成基材層2之複合材料之一例為具有芯部與被覆芯部之鞘部之芯鞘構造之複合纖維。於複合纖維之芯部與鞘部，構成各部分之材料不同。較佳為，相較於構成芯部之材料之熔點，構成鞘部之材料之熔點更低。構成芯部之材料例如為PET等聚酯樹脂。構成鞘部之材料例如為PE等聚烯烴樹脂。於構成鞘部之材料為聚烯烴樹脂之情形時，可使與PTFE原纖維之接合性優異之聚烯烴樹脂露出於作為改質面3之基材層2之表面。
基材層2之更具體之一例為包含複合纖維之不織布，該複合纖維具有包含聚酯樹脂之芯部與包含聚烯烴樹脂且覆蓋上述芯部之鞘部的芯鞘構造。
可構成基材層2之纖維之平均纖維直徑例如為1～50 μm，亦可為1～30 μm、10～30 μm。
基材層2之厚度例如為50～1000 μm，亦可為100～500 μm、200～400 μm。
基材層2之單位面積重量之上限例如為1000 g/m2 以下，亦可為500 g/m2 以下、200 g/m2 以下、進而100 g/m2 以下。基材層2之單位面積重量之下限例如為10 g/m2 以上，亦可為50 g/m2 以上。
基材層2亦可進行撥水處理及/或撥油處理。對基材層之撥水處理及撥油處理可藉由公知之方法、例如包含撥水性材料及/或撥油性材料之處理液之塗佈及乾燥而實施。作為撥水性材料及撥油性材料，例如已知有含有氟原子之各種化合物。
過濾器濾材1之改質面3中之水之接觸角之上限例如亦可為150°以下、130°以下、進而120°以下。接觸角之下限亦可為50°以上、70°以上、90°以上、進而100°以上。於本說明書中，改質面3中之水之接觸角設為藉由JIS R3257所規定之不濡液滴法評價所得之值。再者，JIS R3257係與評價基板玻璃表面之接觸角之方法相關之標準。然而，藉由該標準所規定之試驗條件，可評價改質面3中之水之接觸角。
藉由浸漬於水中2小時所得之過濾器濾材1之含水率例如為150%以下。過濾器濾材1之含水率亦可為100%以下、進而70%以下。過濾器濾材1之含水率之下限例如為10%以上。含水率越小，越可抑制水滲透至過濾器濾材1之內部。
過濾器濾材1可為改質面3可進行水洗之濾材。再者，於本說明書中，所謂「可進行水洗」係指於設為直徑47 mm之圓形之過濾器濾材1並將JIS Z8901所記載之作為試驗用粉體之「11種 關東壤土」0.2 g載置於改質面3以線速度20 cm/秒自相反側抽吸60秒其後以約10 mL之水沖洗改質面3時未實質上觀察到過濾器濾材1之捕獲效率CE之降低。所謂未實質上觀察到捕獲效率CE之降低係指捕獲效率CE之降低例如未達30%，較佳為25%以下，更佳為20%以下。
藉由利用PTFE原纖維進行之基材層2之表面之改質，可提高過濾器濾材1之捕獲效率。將被過濾氣體之線速度設為5.3 cm/秒、將捕獲對象粒子之粒徑設為0.3～0.5 μm之範圍時的過濾器濾材1之捕獲效率CE例如為65%以上。捕獲效率CE亦可為70%以上、75%以上、80%以上、85%以上、進而90%以上。捕獲效率CE於複數個PTFE原纖維5以於自垂直於改質面3之方向觀察改質面3時橫跨改質面3中之基材層2之透氣區域4之方式延伸的情形時，尤其可提高。
捕獲效率CE能夠以如下方式評價。準備包含具有同一形狀之2個板之測定固持器。於各板，形成有貫通孔(具有圓形之剖面形狀及100 cm2 之有效透氣面積)。繼而，藉由兩個板夾持評價對象之過濾器濾材。過濾器濾材之夾持係以於自垂直於板之主面之方向觀察時兩個板之貫通孔一致之方式且以過濾器濾材覆蓋各板之貫通孔之開口之方式實施。又，過濾器濾材之夾持係以於各板與過濾器濾材之間不產生間隙之方式進行。為了不產生間隙，亦可使用o形環或雙面膠帶等固定構件。於使用固定構件之情形時，通過貫通孔之空氣之流動不會由固定構件阻礙。繼而，以空氣僅通過貫通孔及位於貫通孔內之過濾器濾材之方式，將固持器設置於連接有流量計及壓力計(測壓計)之腔室。繼而，於固持器之一面與另一面之間產生壓力差，而使空氣開始向貫通孔及過濾器濾材流動。繼而，以通過貫通孔及濾材之空氣之線速度以流量計之測定值計維持5.3 cm/秒之方式，調整壓力差。繼而，使粒徑0.30～0.50 μm(平均粒徑0.40 μm)之聚α-烯烴粒子以4×108 個/L以上之濃度包含於通過濾材之空氣中。其後，使用配置於測定固持器之下游之粒子計數器，測定通過濾材之空氣中所包含之聚α-烯烴粒子之濃度，並藉由以下之式(1)，求出作為評價對象物之捕獲效率CE。 式(1)：捕獲效率CE＝[1－(下游側之粒子濃度)/(上游側之粒子濃度)]×100(%)
藉由利用PTFE原纖維進行之基材層2之表面之改質，可一面抑制過濾器濾材1之壓力損失之增大，一面提高捕獲效率CE。
以5.3 cm/秒之線速度使空氣透過時之過濾器濾材1之壓力損失PL例如未達40 Pa。壓力損失PL亦可為35 Pa以下、30 Pa以下、25 Pa以下、進而20 Pa以下。
壓力損失PL能夠以如下方式評價。準備包含具有同一形狀之2個板之測定固持器。於各板，形成有貫通孔(具有圓形之剖面形狀及100 cm2 之有效透氣面積)。繼而，藉由兩個板夾持評價對象之過濾器濾材。過濾器濾材之夾持係以於自垂直於板之主面之方向觀察時兩個板之貫通孔一致之方式且以過濾器濾材覆蓋各板之貫通孔之開口之方式實施。又，過濾器濾材之夾持係以於各板與過濾器濾材之間不產生間隙之方式進行。為了不產生間隙，亦可使用o形環或雙面膠帶等固定構件。於使用固定構件之情形時，通過貫通孔之空氣之流動不會由固定構件阻礙。繼而，以空氣僅通過貫通孔及位於貫通孔內之過濾器濾材之方式，將固持器設置於連接有流量計及壓力計(測壓計)之腔室。繼而，於固持器之一面與另一面之間產生壓力差，而使空氣開始向貫通孔及過濾器濾材流動。藉由壓力計測定通過貫通孔及過濾器濾材之空氣之線速度以流量計之測定值計成為5.3 cm/秒時之上述壓力差(靜壓差)。對1個濾材測定上述壓力差8次，將其平均值設為作為評價對象之過濾器濾材之壓力損失PL。
表示過濾器濾材1中之捕獲效率與壓力損失之平衡之PF(Performance Factor)值例如為30以上，亦可為32以上、33以上、進而34以上。過濾器濾材1之PF值根據過濾器濾材1之壓力損失PL及捕獲效率CE並藉由以下之式(2)而求出。 式(2)：PF值＝{-lоg[(100－CE)/100]/(PL/9.8)}×100
過濾器濾材1之各特性例如可藉由基材層2之構成及/或利用PTFE原纖維進行之改質面3之改質之狀態而控制。改質面3之改質之狀態例如可藉由下述「PTFE改質體」之構成而控制。
過濾器濾材1亦可具備2層以上之具有透氣性之基材層。其中，於此情形時，2層以上之基材層之至少1層為具有改質面3之基材層2。亦可構成過濾器濾材1之2層以上之基材層全部具有改質面3。過濾器濾材1例如亦可包含2個基材層並且於該2個基材層之間具有改質面3。於在2個基材層之間具有改質面3之過濾器濾材1中，亦可於改質面3中之PTFE原纖維間之空隙部分，一基材層與另一基材層直接接合。又，於在2個基材層之間具有改質面3之過濾器濾材1中，亦可將於使用過濾器濾材1時位於氣流之上游側之一基材層用作捕獲氣流所包含之相對較大之尺寸之粒子的預濾器。
不具有改質面3之基材層可除不具有改質面3以外，具有於基材層2之說明中在上文敍述之構成。
過濾器濾材1之單位面積重量例如為10～1000 g/m2 ，亦可為30～500 g/m2 、50～100 g/m2 。過濾器濾材1之單位面積重量係可將過濾器濾材1之重量除以主面之面積而求出。
過濾器濾材1之厚度例如為50～1000 μm，亦可為100～500 μm、200～400 μm。
只要具備具有改質面3之基材層2，則過濾器濾材1亦可具備任意層及/或構件。
過濾器濾材1例如可對作為被改質體之原基材層及包含PTFE之改質體(以下記載為「PTFE改質體」)進行熱層壓而形成。但是形成過濾器濾材1之方法並不限定於對原基材層及PTFE改質體進行熱層壓之方法。
於藉由熱層壓形成過濾器濾材1之情形時，原基材層中之PTFE改質體之接合面成為改質面3。再者，與一般之積層層壓體不同，藉由PTFE改質體之接合形成之基材層2之改質面3亦可為露出面。原基材層可除不具有改質面3以外，具有於基材層2之說明中在上文敍述之構成。
典型而言，PTFE改質體包含作為微細之纖維狀構造體之無數個PTFE原纖維。PTFE改質體亦可具有連接於複數個原纖維之PTFE之節點。於此情形時，有時節點存在於所形成之過濾器濾材1之改質面3。典型而言，節點係改質面3之放大圖像中被觀察為具有2 μm2 以上之面積之PTFE之結節部。面積亦可為3 μm2 以上、5 μm2 以上、7 μm2 以上、進而10 μm2 以上。面積之上限例如為450 μm2 以下。節點之長軸方向之長度相對於短軸方向之長度之比例如為10以下，亦可為7以下、5以下、3以下、進而2以下。放大圖像例如可藉由SEM及光學顯微鏡等放大觀察方法而獲得。
PTFE改質體例如可藉由利用擠出及/或軋壓等方法將未焙燒之PTFE粉末(細粉末)與液狀潤滑劑之混合物成形為薄膜並自所獲得之未焙燒之薄膜去除液狀潤滑劑其後進行延伸而形成。液狀潤滑劑例如為石腦油、白油、十二烷、液態石蠟等烴油。其中，液狀潤滑劑只要為可將PTFE粉末之表面潤濕並且之後可藉由乾燥等方法去除者則不受限定。延伸例如為將薄膜之相對於MD方向(長度方向)之延伸倍率為5～100倍、延伸溫度為100～380℃之縱延伸與該薄膜之相對於TD方向(寬度方向)之延伸倍率為10～300倍、延伸溫度為100～380℃之橫延伸組合而成的雙軸延伸。縱延伸之延伸倍率之下限亦可超過5倍，亦可為20倍以上。橫延伸之延伸倍率之下限亦可超過10倍，亦可為30倍以上。關於縱延伸及橫延伸，亦可先實施任一延伸。又，亦可於縱延伸與橫延伸之間，延伸條件(延伸倍率及延伸溫度)與上述相反。作為縱延伸之延伸倍率與橫延伸之延伸倍率之積之總延伸倍率例如亦可為10000倍以上、12000倍以上、13000倍以上、14000倍以上、進而15000倍以上。於形成未焙燒薄膜之後，亦可於任意時點實施將薄膜加熱至PTFE之熔點以上之溫度之焙燒。其中，於以PTFE之熔點以上之延伸溫度實施延伸之情形時，為了防止藉由延伸形成之PTFE原纖維相互熔合，較佳為省略焙燒之實施。
PTFE改質體之厚度例如未達3.0 μm，亦可為2.5 μm以下、2.0 μm以下、進而1.8 μm以下。PTFE改質體之厚度之下限例如為0.1 μm以上。
PTFE改質體之單位面積重量例如未達0.5 g/m2 ，亦可為0.4 g/m2 以下、0.3 g/m2 以下、進而0.2 g/m2 以下。PTFE改質體之單位面積重量之下限例如為0.1 g/m2 以上。藉由PTFE改質體之單位面積重量，可控制改質面3中之PTFE原纖維之改質量。
過濾器濾材1例如可用以使空氣等氣體透過而去除該氣體所包含之塵埃等異物。典型而言，過濾器濾材1係使空氣透過之空氣過濾器濾材。
基材層2之改質面3露出之過濾器濾材1亦能夠以改質面3位於氣流之最上游側之方式使用。
過濾器濾材1例如可用於空氣淨化器、空調機及吸塵器等各種製品。於空調機及空氣淨化器，除主要假定室內之使用之小型製品以外亦包括建築物之空調系統等大型製品、及汽車或軌道車輛等運輸設備所具備之製品。但是過濾器濾材1之用途並不限定於該等示例。
過濾器濾材1亦可用作以下所示之過濾器單元。
[過濾器單元] 於圖3中，表示本發明之過濾器單元之一例。圖3所示之過濾器單元11具備對過濾器濾材1進行褶襇加工而成之過濾器褶襇包12、及支持褶襇包12之殼體13。殼體13遍及全周地支持過濾器褶襇包12之周端部。但是本發明之過濾器單元之構成並不限定於圖3所示之例。
如圖4所示，過濾器褶襇包12具有將片狀之過濾器濾材1摺疊為褶襇形狀而成之構造。又，過濾器褶襇包12包含珠粒14。珠粒14係由樹脂構成之繩狀體，且係維持過濾器濾材1之褶襇形狀之間隔件之一種。珠粒14以描繪沿著與過濾器濾材1之褶襇線15(摺線)交叉之方向前進之連續線或間斷線之方式，配置於被摺疊之過濾器濾材1之表面。
於過濾器褶襇包12中，珠粒14可配置於過濾器濾材1之一表面，亦可配置於兩表面。於基材層2之改質面3露出之過濾器濾材1中，珠粒14亦可配置於改質面3。珠粒14例如可將熔融樹脂呈繩狀地塗佈於過濾器濾材1之表面而形成。構成珠粒14之樹脂不受限定，例如為聚醯胺、聚烯烴、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
對過濾器濾材1之褶襇加工可應用公知之方法。過濾器濾材1之褶襇加工例如可使用往復式或旋轉式之褶襇加工機而實施。
殼體13例如由金屬、樹脂或該等之複合材料構成。於殼體13由樹脂構成之情形時，亦可與殼體13之成形同時將過濾器褶襇包12固定於殼體13。殼體13之構成亦可與先前之過濾器單元所具備之殼體之構成相同。
過濾器單元11亦可具備除上述構件以外之任意構件。
過濾器單元11例如可用以使空氣等氣體透過而去除該氣體所包含之塵埃等異物。典型而言，過濾器單元11係使空氣透過之空氣過濾器單元。
過濾器單元11例如可用於空氣淨化器、空調機及吸塵器等各種製品。於空調機及空氣淨化器，除主要假定室內之使用之小型製品以外亦包括建築物之空調系統等大型製品、及汽車或軌道車輛等運輸設備所具備之製品。但是過濾器單元11之用途並不限定於該等示例。 實施例
以下，藉由實施例，對本發明進一步具體地進行說明。本發明並不限定於以下所示之實施例。
於以下表示本實施例中製作而成之過濾器濾材之評價方法。
[厚度] 基材層及過濾器濾材之厚度係藉由數位針盤量規進行評價。又，PTFE改質體之厚度以如下方法進行評價。首先，將作為評價對象物之PTFE改質體包埋於環氧樹脂之後，使包含PTFE改質體之剖面露出並進行研磨以及表面清潔及處理，進而進行離子拋光加工。繼而，對使用電場發射型SEM(FE-SEM；日本電子製造之JSM-7500F；加速電壓5 kV；反射電子圖像)獲得之該剖面之放大觀察圖像(倍率500倍左右)進行圖像解析，藉此求出PTFE改質體之厚度。其中，於圖像解析時，一面改變部位一面對至少10個測定點處之厚度進行評價，將其平均值設為PTFE改質體之厚度。再者，使用FE-SEM之上述方法亦可應用於過濾器濾材所包含之基材層及PTFE改質體之厚度之評價。
[單位面積重量] PTFE改質體之單位面積重量係將PTFE改質體之重量除以主面之面積而求出。
[壓力損失PL及捕獲效率CE] 過濾器濾材之壓力損失PL及捕獲效率CE藉由上述方法進行評價。
[接觸角] 過濾器濾材之改質面(實施例1)或上游側(評價捕獲效率時之上游側)之主面(比較例1、2)中之與水之接觸角係依照JIS R3257(基板玻璃表面之潤濕性試驗方法、不濡液滴法)，並使用接觸角測定裝置(Contact Angle System OCA 30；DataPhysics Instruments GmbH製造)進行測定。
[含水率] 過濾器濾材之含水率以如下方法進行評價。首先，將評價對象之過濾器濾材切取為150 mm×125 mm之長方形而獲得試驗片。繼而，於將試驗片於25℃及65%RH之環境中放置至少12小時之後，測定試驗片材之重量(乾燥時重量W1)。進而，將試驗片材之整體浸漬於水中放置2小時。繼而，將試驗片自水中取出並擦去附著於表面之水滴，其後測定其重量(濕潤時重量W2)。根據測定所得之重量W1及W2，並藉由以下之式，求出過濾器濾材之含水率。 式：含水率＝(W2－W1)/W1×100(%)
[水洗性] 過濾器濾材之水洗性以如下方法進行評價。首先，將評價對象之過濾器濾材切取為直徑47 mm之圓形而獲得試驗片。繼而，將JIS Z8901所記載之作為試驗用粉體之「11種 關東壤土」0.2 g遍佈地載置於試驗片材之改質面(實施例1)或上游側之主面(比較例1、2)，並自試驗片材之相反側以線速度20 cm/秒進行60秒抽吸。繼而，垂直地保持粉體之載置面，使用洗瓶使約10 mL之水流延至載置面之整體，藉此沖洗粉體。繼而，對過濾器濾材之捕獲效率CE進行評價，將其與載置粉體前之捕獲效率CE之差未達30%之情形設為「水洗性/良(○)」，將30%以上之情形設為「水洗性/不可(×)」。
[過濾器濾材之製作] (實施例1) 將PTFE細粉末(大金工業製造之F-104)100重量份與作為液狀潤滑劑之十二烷19重量份均勻地混合，並對所獲得之混合物進行預成形。繼而，將預成形物漿料擠出成形為片狀，並對所獲得之成形體進行輥軋，從而獲得厚度200 μm之帶狀之片材。繼而，將液狀潤滑劑自所獲得之片材乾燥去除，其後於片材之MD方向上以延伸溫度280℃、延伸倍率85倍延伸，繼而於TD方向上以延伸溫度150℃、延伸倍率200倍藉由拉幅法延伸，而獲得由PTFE之原纖維構成之改質體A。所獲得之改質體A之厚度為1.5 μm，單位面積重量為0.2 g/m2 。
繼而，將作為透氣性基材層之氣紡不織布/PET不織布接合體(厚度320 μm；單位面積重量100 g/m2 ；由具有PET之芯部及PE之鞘部之芯鞘構造之複合纖維構成氣紡不織布；藉由日本專利特開2014-30825號公報之段落0071～0073所記載之方法製作)、及改質體A積層，並對積層體進行熱層壓，而獲得包含具有由改質體A形成之改質面之基材層之過濾器濾材A。熱層壓以氣紡不織布與改質體A接觸之方式實施。所獲得之過濾器濾材A之壓力損失PL為20 Pa，捕獲效率CE為80%。又，藉由改質體A獲得之改質量為0.2 g/m2 。將藉由SEM獲得之對過濾器濾材A之改質面的觀察圖像(倍率500倍)示於圖5A。
如圖5A所示，於過濾器濾材A中之改質面，存在多個PTFE原纖維間之空隙部分，該空隙部分供構成基材層之纖維露出。又，於上述空隙部分露出之上述纖維之區域中，存在具有將改質面上之直徑5 μm之假想之圓內包之形狀的區域A、B及C(參照圖5B)。其中，區域A及B較大，具有將改質面上之直徑10 μm之假想之圓內包的形狀。進而，於過濾器濾材A中之改質面中，複數個PTFE原纖維以橫跨基材層之透氣區域之方式延伸。又，於改質面中，觀察到包括節點D及E之複數個PTFE之節點。再者，於圖5A中，示出露出於PTFE原纖維間之空隙部分之基材層之纖維因熱層壓時之壓力變形成平板狀的狀態。
將過濾器濾材A之評價結果示於以下之表1。
(比較例1) 將於實施例1中準備之不織布接合體設為比較例1之過濾器濾材B。過濾器濾材B係將氣紡不織布配置於上游側而使用。將過濾器濾材B之評價結果示於以下之表1，將藉由SEM獲得之對上游側之主面之觀察圖像示於圖6。
(比較例2) 將於實施例1中準備之不織布接合體設為比較例2之過濾器濾材C。過濾器濾材C係將PET不織布配置於上游側而使用。將過濾器濾材C之評價結果示於以下之表1，將藉由SEM獲得之對上游側之主面之觀察圖像示於圖7。如圖7所示，於構成PET不織布之纖維之表面附著有撥水劑。
[表1]
Figure 108119187-A0304-0001
如表1所示，於實施例之過濾器濾材中，含水率相較於比較例之過濾器濾材大幅度降低。又，可確認捕獲效率之顯著之上升。 [產業上之可利用性]
本發明之過濾器濾材可用於使用先前之過濾器濾材之用途。
1:過濾器濾材 2:基材層 3:改質面 4:透氣區域 5:PTFE原纖維 6:纖維 11:過濾器單元 12:過濾器褶襇包 13:殼體 14:珠粒 15:褶襇線
圖1係模式性地表示本發明之過濾器濾材之一例之剖視圖。 圖2係模式性地表示本發明之過濾器濾材中之基材層之改質面之一例的俯視圖。 圖3係模式性地表示本發明之過濾器單元之一例之立體圖。 圖4係模式性地表示本發明之過濾器單元所具備之過濾器褶襇包之一例的立體圖。 圖5A係表示藉由掃描式電子顯微鏡(以下記載為「SEM」)獲得之對在實施例1中製作而成之過濾器濾材中之基材層之改質面的觀察圖像之圖。 圖5B係表示圖5A所示之改質面中之區域A、B及C之圖。 圖6係表示藉由SEM獲得之對在比較例1中製作而成之過濾器濾材之主面的觀察圖像之圖。 圖7係表示藉由SEM獲得之對在比較例2中製作而成之過濾器濾材之主面的觀察圖像之圖。
1:過濾器濾材
2:基材層
3:改質面

Claims (10)

  1. 一種過濾器濾材，其具備具有透氣性之基材層，且 上述基材層具有藉由聚四氟乙烯之原纖維形成之改質面。
  2. 如請求項1之過濾器濾材，其中上述基材層之上述改質面露出。
  3. 如請求項1或2之過濾器濾材，其中複數個上述原纖維以於自垂直於上述改質面之方向觀察上述改質面時橫跨上述改質面中之上述基材層之透氣區域之方式延伸。
  4. 如請求項1至3中任一項之過濾器濾材，其中於自垂直於上述改質面之方向以倍率500倍觀察上述改質面時， 存在供構成上述基材層之材料露出之上述原纖維間之空隙部分，且 露出於上述空隙部分之上述材料之區域具有將上述改質面上之直徑5 μm之假想之圓內包的形狀。
  5. 如請求項1至4中任一項之過濾器濾材，其中上述改質面中之上述原纖維之改質量未達0.5 g/m2 。
  6. 如請求項1至5中任一項之過濾器濾材，其中上述基材層由纖維構成。
  7. 如請求項6之過濾器濾材，其中上述基材層為不織布。
  8. 如請求項7之過濾器濾材，其中上述不織布包含複合纖維，該複合纖維具有包含聚酯樹脂之芯部與包含聚烯烴樹脂且覆蓋上述芯部之鞘部的芯鞘構造。
  9. 一種過濾器單元，其具備如請求項1至8中任一項之過濾器濾材。
  10. 如請求項9之過濾器單元，其中上述過濾器濾材被進行褶襇加工。
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