TW202039052A - 過濾器褶襉組及空氣過濾器單元 - Google Patents

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Abstract

本發明之過濾器褶襉組具備褶襉狀摺疊而成之空氣過濾器濾料，空氣過濾器濾料包含聚四氟乙烯(PTFE)多孔質膜與透氣性支持材之積層體，且觀察藉由與過濾器褶襉組之褶襉線垂直地相交之平面切斷所得之該過濾器褶襉組之切斷面時，PTFE多孔質膜於該膜延伸之方向上依次具有第1收斂部、分割部及第2收斂部，於分割部，PTFE多孔質膜於該膜之厚度方向上分割成複數層，並且上述複數層相互隔開，於第1收斂部及第2收斂部，上述複數層收斂成1層。本發明之過濾器褶襉組係褶襉加工時之捕獲效率下降得以抑制之過濾器褶襉組。

Description

過濾器褶襉組及空氣過濾器單元
本發明係關於一種具備褶襉狀摺疊而成之空氣過濾器濾料之過濾器褶襉組、及具備該過濾器褶襉組之空氣過濾器單元。
空氣過濾器濾料、尤其半導體工業及藥品工業等中利用之無塵室之空氣過濾器中使用之濾料中存在使用聚四氟乙烯(以下，記載為「PTFE」)多孔質膜之濾料。使用PTFE多孔質膜之空氣過濾器濾料與使用玻璃纖維之濾料相比，具有自起塵性更低且耐化學品性更高等特點。又，使用PTFE多孔質膜之空氣過濾器濾料於設為ULPA(ultra-low penetration air grade，超低穿透空氣級)過濾器時，與使用玻璃纖維之濾料相比，能夠以相同之捕獲效率達成2/3～1/2左右較低之壓力損失。於專利文獻1中揭示有使用PTFE多孔質膜之空氣過濾器濾料及其製造方法。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2001-170461號公報
[發明所欲解決之問題]
於空氣過濾器濾料中，PTFE多孔質膜為了補強該膜，維持作為濾料之形狀，而通常與具有透氣性之支持材(以下，記載為「透氣性支持材」)積層。又，空氣過濾器濾料一般而言藉由打褶加工(褶襉加工)以自側面觀察呈現連續之W字狀之方式摺疊成褶襉狀，以儘可能確保較大之過濾面積。褶襉加工而成之空氣過濾器濾料進而組裝至殼體，用作空氣過濾器單元。再者，褶襉加工而成之空氣過濾器濾料一般被業者稱為「過濾器褶襉組」。
PTFE多孔質膜係極薄之膜。因此，即便與透氣性支持材積層，亦存在因褶襉加工時施加至該膜之應力而導致PTFE多孔質膜中產生微小之缺陷之情形。若PTFE多孔質膜中產生缺陷，則作為過濾器褶襉組及具備其之空氣過濾器單元之捕獲效率下降。於專利文獻1中對於該等現象及其解決未有任何明示。
本發明之目的在於提供一種具備使用PTFE多孔質膜之空氣過濾器濾料之過濾器褶襉組，且褶襉加工時之捕獲效率下降得以抑制之過濾器褶襉組。 [解決問題之技術手段]
本發明係提供 一種過濾器褶襉組，其具備褶襉狀摺疊而成之空氣過濾器濾料， 上述空氣過濾器濾料包含PTFE多孔質膜與透氣性支持材之積層體， 於觀察藉由與上述過濾器褶襉組之褶襉線垂直地相交之平面切斷所得之該過濾器褶襉組之切斷面時，上述PTFE多孔質膜於該膜延伸之方向上依次具有第1收斂部、分割部及第2收斂部， 於上述分割部，上述PTFE多孔質膜於該膜之厚度方向上分割成複數層，並且上述複數層相互隔開，且 於上述第1收斂部及上述第2收斂部，上述複數層收斂成1層。
於另一態樣中，本發明提供 一種空氣過濾器單元，其具備上述本發明之過濾器褶襉組、及支持上述過濾器褶襉組之殼體。 [發明之效果]
本發明之過濾器褶襉組係於觀察該過濾器褶襉組中之上述切斷面時，PTFE多孔質膜於該膜延伸之方向上依次具有第1收斂部、分割部及第2收斂部。於分割部，PTFE多孔質膜於該膜之厚度方向上分割成複數層，並且該等複數層相互隔開。又，於第1收斂部及第2收斂部，上述複數層收斂成1層。分割部係於將包含上述積層體之空氣過濾器濾料進行褶襉加工時形成，但褶襉加工時施加至PTFE多孔質膜之應力藉由分割部之形成而分散及緩和，藉此，可抑制因褶襉加工導致PTFE多孔質膜中產生缺陷。因此，根據本發明，達成具備使用PTFE多孔質膜之空氣過濾器濾料且褶襉加工時之捕獲效率之下降得以抑制之過濾器褶襉組。
以下，一面參照圖式，一面對本發明之實施形態進行說明。本發明不限於以下所示之實施形態。
[過濾器褶襉組] 將本發明之過濾器褶襉組之一例示於圖1A及圖1B。圖1B係圖1A之剖面B-B處之區域I之放大圖。圖1A及圖1B之過濾器褶襉組1包括褶襉狀摺疊而成之空氣過濾器濾料2。空氣過濾器濾料2包含PTFE多孔質膜3與透氣性支持材4(4A、4B)之積層體5。積層體5具有由一對透氣性支持材4A、4B夾持PTFE多孔質膜3而成之3層積層構造。PTFE多孔質膜3與透氣性支持材4A、4B相互接合。於空氣過濾器濾料2中，PTFE多孔質膜3具有捕獲被過濾氣體中包含之捕獲對象物之功能。典型而言，捕獲對象物係空氣中之灰塵。透氣性支持材4A、4B具有補強PTFE多孔質膜3，維持作為空氣過濾器濾料2之形狀之功能。任一透氣性支持材4A、4B可更具有作為捕獲尺寸相對較大之捕獲對象物之預濾器之功能。又，藉由透氣性支持材4A、4B，對空氣過濾器濾料2賦予褶襉加工所需之塑性。
圖1B所示之剖面係藉由與褶襉線6垂直地相交之平面切斷所得之過濾器褶襉組1之切斷面(以下，簡單地記載為「切斷面」)7。再者，褶襉線6係藉由褶襉加工形成於空氣過濾器濾料2之摺線。褶襉線6係於對過濾器褶襉組1自其一面進行觀察時，觀察為山褶線及谷褶線。
於觀察切斷面7時，PTFE多孔質膜3於該膜延伸之方向上依次具有第1收斂部13A、分割部9及第2收斂部13B。於分割部9，PTFE多孔質膜3於該膜之厚度方向上分割成複數層，並且該等複數層相互隔開。於第1收斂部13A及第2收斂部13B，上述複數層收斂成1層。切斷面7之觀察藉由能夠將切斷面7放大觀察之SEM等方法來實施即可。放大倍率例如為100～2500倍。將過濾器褶襉組1可具備之PTFE多孔質膜3之例中之分割部9之附近示於圖2A～圖2E。
圖2A之PTFE多孔質膜3於該膜延伸之方向上依次具有第1收斂部13A、分割部9及第2收斂部13B。於分割部9，PTFE多孔質膜3分割成具有最大厚度之主層10與具有主層之厚度之70%以下之厚度之副層11作為上述複數層。主層10及副層11隔著空間12相互隔開。於第1收斂部13A及第2收斂部13B，主層10及副層11收斂成1層。換言之，副層11係於其兩端連接於主層10。再者，圖2A～圖2E所示之副層11、11A、11B均於其兩端連接於主層10。
副層11之厚度為主層10之厚度之70%以下，亦可為60%以下、50%以下、40%以下，進而為30%以下。副層11之厚度相對於主層10之厚度之比之下限例如為1%以上，亦可為3%以上、5%以上、進而10%以上。
於圖2B所示之分割部9，PTFE多孔質膜3分割成主層10及2個副層11A、11B。主層10、副層11A及副層11B分別隔著空間12相互隔開。於第1收斂部13A及第2收斂部13B，主層10及副層11A、11B收斂成1層。又，副層11A、11B均自主層10分支。但，分割部9亦可具有自副層11A分支之副層11B(參照圖2C)。進而，於圖2B及圖2C所示之分割部9，副層11A、11B形成於與主層10同一側，換言之，形成於PTFE多孔質膜3之同一面之側，但副層11A、11B亦可形成於與主層10不同之側，換言之，形成於PTFE多孔質膜3之各個面之側(參照圖2D)。又，於圖2B及圖2D所示之分割部9，沿著PTFE多孔質膜3延伸之方向觀察時，形成有副層11A、11B之區間一致，但形成有副層11A、11B之區間亦可不一致(參照圖2E)。於將PTFE多孔質膜3分割成主層10與副層11之分割部9，主層10及副層11之構成、例如分割之狀態或層之數量等不限於上述例。
於分割部9中將PTFE多孔質膜3分割成主層10與副層11之情形時，可藉由主層10之厚度更確實地確保PTFE多孔質膜3之強度。但，分割部9中之PTFE多孔質膜3之分割之態樣不限於分割成主層10及副層11。例如，於分割部9中PTFE多孔質膜可採取分割成厚度均等之複數層等不含主層10之分割之態樣。
分割部9中之上述複數層之間之最大之分隔距離D、例如主層10及副層11之間之最大之分隔距離D亦可為第1收斂部13A及/或第2收斂部13B中之PTFE多孔質膜3之厚度以上，於該情形時，可進一步提昇褶襉加工時施加至PTFE多孔質膜3之應力之分散及緩和。再者，最大之分隔距離D設為PTFE多孔質膜3之膜厚方向、例如與主層10垂直相交之方向之距離。於圖2A～圖2E中示出了各分割部9中之最大之分隔距離D。
最大之分隔距離D亦可為第1收斂部13A及/或第2收斂部13B中之PTFE多孔質膜3之厚度之1.5倍以上、2倍以上、3倍以上、4倍以上、5倍以上、進而6倍以上。
典型而言，分割部9位於積層體5之回折區域II(參照圖3)。回折區域II係過濾器褶襉組1之褶襉線6之附近且褶襉加工時施加至PTFE多孔質膜3之應力最強之區域。因此，藉由分割部9位於回折區域II，而可實現該應力之更確實之分散及緩和。再者，於本說明書中，將回折區域II規定為設為自空氣過濾器濾料2(積層體5)中之回折部分之頂部14沿著空氣過濾器濾料2之長度L處於1.5 mm以內之區域。設為長度L處於1.5 mm以內之區域相當於空氣過濾器濾料2及積層體5極強地受到褶襉加工時之摺疊所產生之影響之區域。
但，積層體5中之分割部9之位置不限於上述例。或者，分割部9亦可位於回折區域II與平坦區域III，而非位於回折區域II。於回折區域II與平坦區域III具有分割部9之情形時，上述應力之分散及緩和變得更確實。再者，於本說明書中，將平坦區域III規定為褶襉狀摺疊而成之空氣過濾器濾料2(積層體5)中之回折區域II以外之區域。
於分割部9中之上述複數層包含主層10與副層11，並且分割部9位於積層體5之回折區域II之情形時，至少1個副層11亦可位於較主層10更靠積層體5之回折之外方側。
空氣過濾器濾料2之單位面積重量例如為30～260 g/m2 。單位面積重量之下限亦可為40 g/m2 以上、50 g/m2 以上、進而55 g/m2 以上。又，單位面積重量之上限亦可為200 g/m2 以下、150 g/m2 以下、120 g/m2 以下、100 g/m2 以下、90 g/m2 以下、80 g/m2 以下、進而70 g/m2 以下。
空氣過濾器濾料2例如具有以下所示之特性。
空氣過濾器濾料2之PF(Performance Factor，效能因數)值例如為23以上，亦可為25以上、27以上、進而30以上。PF值係空氣過濾器濾料之作為捕獲性能之指標之數值，PF值越大則空氣過濾器濾料之捕獲性能越高。PF值23以上之空氣過濾器濾料2可用於半導體工業、藥品工業等之無塵室中使用之空氣過濾器之濾料。
空氣過濾器濾料2之PF值係根據透過流速5.3 cm/秒(透過氣體為空氣)下之濾料2之壓力損失PL1 (單位：mmH2 O)、及使用粒徑0.10～0.20 μm之聚α-烯烴粒子於透過流速5.3 cm/秒(透過氣體為空氣)下測定所得之濾料2之捕獲效率CE1 (單位：%)，利用以下之式(1)求出的值。 PF值={-log[(100－CE1 )/100]/PL1 }×100  (1)
空氣過濾器濾料2之壓力損失PL1 例如為10～300 Pa，亦可為100～250 Pa、進而150～250 Pa。
空氣過濾器濾料2之壓力損失PL1 可以如下方式測定。將作為評價對象物之空氣過濾器濾料以該濾料阻塞下述通氣口之方式設置於具有通氣口(圓形、有效面積100 cm2 )之保持器。其次，以空氣透過通氣口內之評價對象物之方式，使保持器之一面與另一面之間產生壓力差。繼而，利用壓力計(測壓計)測定透過評價對象物之空氣之線流速以流量計測定成為5.3 cm/秒時之上述壓力差。對1個評價對象物測定上述壓力差8次，將其平均值設為評價對象物之壓力損失。
空氣過濾器濾料2之捕獲效率CE1 例如為20～100%，亦可為90～100%、進而99.9～100%。又，捕獲效率CE1 之下限亦可為99.9%以上、99.99%以上、進而99.999%以上。空氣過濾器濾料2可為日本工業標準(JIS)Z8122：2000中規定之HEPA(high-efficiency particulate air grade，高效空氣微粒級)過濾器用之濾料，亦可為ULPA(ultra-low penetration air grade)過濾器用之濾料。
空氣過濾器濾料2之捕獲效率CE1 可以如下方式測定。將作為評價對象物之濾料以該濾料阻塞下述通氣口之方式設置於具有通氣口(圓形、有效面積100 cm2 )之保持器。繼而，以空氣透過通氣口內之評價對象物之方式，使保持器之一面與另一面之間產生壓力差。繼而，以透過評價對象物之空氣之線流速以流量計測定保持5.3 cm/秒之方式調整上述壓力差之後，使粒徑0.10～0.20 μm(平均粒徑0.15 μm)之聚α-烯烴粒子以4×108 個/L以上之濃度包含於透過評價對象物之空氣中。此處，使用配置於評價對象物之下游側之粒子計數器，測定透過評價對象物之空氣中包含之聚α-烯烴粒子之濃度，且根據以下之式(2)，求出評價對象物之捕獲效率。 捕獲效率=[1－(下游側之粒子濃度)/(上游側之粒子濃度)]×100(%)     (2)
PTFE多孔質膜3通常包括作為微細之纖維狀構造體之無數個PTFE纖維。PTFE多孔質膜3亦可更具有連接於纖維之PTFE之節點(結節部)。
PTFE多孔質膜3例如可將未焙燒之PTFE粉末與液狀潤滑劑之混合物利用擠出及/或壓延等方法成形為片，自所得之未焙燒片去除液狀潤滑劑之後，藉由延伸進行多孔質化而獲得。典型而言，延伸係將PTFE片之對於MD(Machine Direction，縱向)方向(長度方向)之延伸與對於TD(Transverse Direction，橫向)方向(寬度方向)之延伸組合而成之雙軸延伸。雙軸延伸中，較佳為依次實施MD方向之延伸及TD方向之延伸。液狀潤滑劑若為可將PTFE粒子之表面潤濕並且隨後能夠去除者，則不受限定，例如為石腦油、白油、液態石蠟等烴油。為形成分割部9，較佳為形成為柔軟之PTFE多孔質膜3。為此，例如可採用如下方法，即，一方面使用於延伸之未焙燒片較薄，一方面將MD方向之延伸倍率保持較低，藉此，一面對膜賦予所需強度一面抑制PTFE粒子僅於MD方向上較強地黏結，形成為較厚且於MD及TD之兩方向上取得強度平衡之PTFE多孔質膜3，並且朝向MD及TD之兩方向延伸時於未達熔點(327℃)之氛圍下保持PTFE。該方法中進行延伸之未焙燒片之厚度例如為50～550 μm，其上限較佳為500 μm以下、400 μm以下、300 μm以下、200 μm以下、進而100 μm以下。該方法中MD方向之延伸例如於延伸倍率2～23倍、延伸溫度150～300℃之條件下實施即可。MD方向之延伸倍率較佳為22倍以下、20倍以下、15倍以下、10倍以下、進而5倍以下。該方法中TD方向之延伸例如於延伸倍率10～60倍、延伸溫度40～190℃之條件下實施即可。TD方向之延伸溫度較佳為170℃以下、進而150℃以下。
PTFE多孔質膜3之孔隙率例如為70～98%。該較高之孔隙率有助於具備PTFE多孔質膜3之空氣過濾器濾料2之較低之壓力損失及較高之捕獲效率。孔隙率可以如下方式測定。以固定之尺寸(例如，直徑6 cm之圓形)切取作為測定對象物之PTFE多孔質膜，求出其體積及質量。可將所得之體積及質量代入至以下之式(3)，算出PTFE多孔質膜之孔隙率。式(3)之V(單位：cm3 )為上述體積，W(單位：g)為上述質量，D(單位：g/cm3 )為PTFE之真密度。 孔隙率(%)=100×[V－(W/D)]/V  (3)
PTFE多孔質膜3之單位面積重量例如為0.05～10 g/m3 ，亦可為0.1～5 g/m3 、0.3～3 g/m3 。
第1收斂部13A及/或第2收斂部13B中之PTFE多孔質膜3之厚度例如超過5.0 μm，亦可為6.0 μm以上、7.0 μm以上、8.0 μm以上、9.0 μm以上、進而10.0 μm以上。第1收斂部13A及/或第2收斂部13B中之PTFE多孔質膜3之厚度之上限例如為25 μm以下。PTFE多孔質膜3之平均孔徑例如為0.1～50 μm。
PTFE多孔質膜3之PF值、壓力損失及捕獲效率可分別採取與空氣過濾器濾料2之說明中所述之PF值、壓力損失及捕獲效率相同之範圍。PTFE多孔質膜3之壓力損失及捕獲效率可將評價對象物設為PTFE多孔質膜，藉由與測定空氣過濾器濾料2之壓力損失及捕獲效率之方法相同之方法而測定。
透氣性支持材4係與PTFE多孔質膜2相比，厚度方向之透氣性較高之層。透氣性支持材4例如具備短纖維及長纖維等纖維之不織布、織布、網狀物。因透氣性、強度、柔軟性及作業性優異，故較佳為具備不織布之透氣性支持材4。
可構成透氣性支持材4之材料係例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烴；聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等聚酯；包含芳香族聚醯胺之聚醯胺；及其等之複合材料。透氣性支持材4亦可包含2種以上之該等材料。因與PTFE多孔質膜3之接合性較高，故該材料較佳為聚烯烴，更佳為PE。於該材料為複合材料之情形時，較佳為聚烯烴、尤其PE於透氣性支持材4中之與PTFE多孔質膜3之接合面露出。
可構成透氣性支持材4之複合材料之一例係具有包含互不相同之材料之芯部與被覆芯部之鞘部之芯鞘構造之複合纖維。較佳為於該複合纖維中，構成鞘部之材料之熔點低於構成芯部之材料之熔點。構成芯部之材料例如為PET等聚酯。構成鞘部之材料例如為PE等聚烯烴。
可構成透氣性支持材4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。
透氣性支持材3之單位面積重量例如為20～70 g/m2 。單位面積重量之上限亦可為50 g/m2 以下、40 g/m2 以下、未達40 g/m2 、進而35 g/m2 以下。單位面積重量之下限例如為25 g/m2 以上。
於空氣過濾器濾料2中，PTFE多孔質膜3與透氣性支持材4相互接合。接合方法不被限定，例如為熱層壓、接著劑之層壓。因可抑制接合部中之壓力損失之上升，故PTFE多孔質膜3及透氣性支持材4較佳為藉由熱層壓而相互接合。
圖1B所示之空氣過濾器濾料2係包含1個PTFE多孔質膜3與夾持該PTFE多孔質膜3之2個透氣性支持材4A、4B之3層構造之積層體5的濾料。但，空氣過濾器濾料2及積層體5包含之PTFE多孔質膜3及透氣性支持材4之數量並無限定。空氣過濾器濾料2及積層體5亦可包含2個以上之PTFE多孔質膜3。空氣過濾器濾料2較佳為包含具有3層以上之多層構造之積層體5。
將空氣過濾器濾料2之另一例示於圖4。圖4之空氣過濾器濾料2包含2個PTFE多孔質膜3A、3B與3個透氣性支持材4A、4B、4C之5層構造之積層體5。於圖4之空氣過濾器濾料2中，依次積層有透氣性支持材4A、PTFE多孔質膜3A、透氣性支持材4C、PTFE多孔質膜3B及透氣性支持材4B。於圖1B及圖4所示之空氣過濾器濾料2中，積層體5均包含2個以上之透氣性支持材4，且該濾料2之兩主面(兩最外層)均包括透氣性支持材4。
於空氣過濾器濾料2包含2個以上之PTFE多孔質膜3之情形時，亦可存在將PTFE多孔質膜3連續積層而成之部分。又，該2個以上之PTFE多孔質膜3之構成既可相同，亦可互不相同。同樣地，於空氣過濾器濾料2包含2個以上之透氣性支持材4之情形時，亦可存在將透氣性支持材4連續積層而成之部分。又，該2個以上之透氣性支持材4之構成既可相同，亦可不同。
空氣過濾器濾料2及積層體5只要能夠獲得本發明之效果，則亦可包含PTFE多孔質膜3及透氣性支持材4以外之層及/或構件。
空氣過濾器濾料2例如可藉由熱層壓、接著劑層壓等各種層壓方法將PTFE多孔質膜3與透氣性支持材4積層及接合而形成。
過濾器褶襉組1例如具有以下所示之特性。
過濾器褶襉組1之PF(Performance Factor)值例如為40以上，亦可為45以上、50以上、55以上、進而60以上。PF值係過濾器褶襉組之作為捕獲性能之指標之數值，PF值越大則過濾器褶襉組之捕獲性能越高。PF值40以上之過濾器褶襉組1可較佳地用於半導體工業、藥品工業等之無塵室中使用之空氣過濾器。
過濾器褶襉組1之PF值係根據過濾器褶襉組1之壓力損失PL2 (單位：mmH2 O)及捕獲效率CE2 (單位：%)由以下之式(4)求出之值。 PF值={-log[(100－CE2 )/100]/PL2 }×100  (4)
過濾器褶襉組1之壓力損失PL2 例如為5～125 Pa，亦可為40～100 Pa、進而60～100 Pa。
過濾器褶襉組1之壓力損失PL2 可將該過濾器褶襉組1與殼體組合而形成空氣過濾器單元，對所形成之空氣過濾器單元實施JIS B9908：2011中規定之試驗方法形式1之壓力損失試驗而求出。殼體中例如可使用外尺寸為610 mm×610 mm且開口部之尺寸為580 mm×580 mm之鋁製之殼體。
過濾器褶襉組1之捕獲效率CE2 例如為99.9～99.9999%，亦可為99.9～99.99999%、進而99.9～99.999999%。又，捕獲效率CE2 之下限亦可為99.99%以上、99.999%以上、進而99.9999%以上。過濾器褶襉組1可為JIS Z8122：2000中規定之HEPA過濾器用途，亦可為ULPA過濾器用途。
過濾器褶襉組1之捕獲效率(整體捕獲效率)CE2 可將該過濾器褶襉組1與殼體組合而形成空氣過濾器單元，對所形成之空氣過濾器單元實施依照EN(歐洲標準)1822-1：2009中規定之方法之捕獲效率之評價而求出。殼體中例如可使用外尺寸為610 mm×610 mm且開口部之尺寸為580 mm×580 mm之鋁製之殼體。又，評價係按照以下之測定條件及測定方法實施，並且將使用多分散(粒徑0.10～0.20 μm、平均粒徑0.15 μm)之試驗粒子求出之捕獲效率設為過濾器褶襉組之整體捕獲效率CE2 ，而並非將對於EN1822-1：2009中規定之最大透過粒徑(MPPS)之捕獲效率設為過濾器褶襉組之整體捕獲效率CE2 。 ・試驗粒子：PAO(聚α-烯烴) ・試驗粒徑：0.1 μm以上 ・上游側粒子濃度：1.0×108 個/L以上 ・面風速：0.4±0.1 m/秒
於過濾器褶襉組1，可抑制褶襉加工時之捕獲效率下降。因此，過濾器褶襉組1能夠以較低之壓力損失PL2 及較高之捕獲效率CE2 之高等級同時實現。該特性可由PF值及捕獲效率CE2 表現，過濾器褶襉組1例如可同時具有40以上、較佳為45以上、更佳為50以上、進而較佳為55以上、尤佳為60以上之PF值與99.9%以上、較佳為99.99%以上、更佳為99.999%以上，進而較佳為99.9999%以上之捕獲效率CE2 。
過濾器褶襉組1亦可更具備空氣過濾器濾料2以外之構件。該構件例如係一般稱為「珠粒」之樹脂之繩狀體。珠粒係維持經褶襉加工之空氣過濾器濾料之形狀之隔離件之一種。珠粒通常係以沿著與空氣過濾器濾料2之褶襉線6(山褶線及/或谷褶線)交叉之方向前進之方式，配置於摺疊而成之空氣過濾器濾料2之表面。珠粒既可配置於空氣過濾器濾料2之一面，亦可配置於兩面。但，珠粒較佳為配置於透氣性支持材4上而非PTFE多孔質膜3。過濾器褶襉組1亦可具備俯視配置有珠粒之空氣過濾器濾料2之面時，於褶襉線6之方向上隔開特定間隔相互平行地配置的複數個珠粒。珠粒例如可藉由將樹脂熔融以繩狀塗佈而形成。樹脂並無限定，例如為聚醯胺、聚烯烴。
過濾器褶襉組1可藉由褶襉加工將空氣過濾器濾料2以褶襉狀摺疊而形成。空氣過濾器濾料2係藉由褶襉加工而以自其側面觀察成為連續之W字狀之方式摺疊。
空氣過濾器濾料2之褶襉加工例如可藉由使用往復式之加工機，利用交替且平行地設定於表面之山褶線及谷褶線將空氣過濾器濾料2連續地摺疊而實施。
[空氣過濾器單元] 將本發明之空氣過濾器單元之一例示於圖5。圖5所示之空氣過濾器單元21具備過濾器褶襉組1、及支持過濾器褶襉組1之殼體22。於空氣過濾器單元21，過濾器褶襉組1之周緣部由殼體(支持殼)22支持。殼體22例如包含金屬、樹脂及其等之複合材料。於包含樹脂之殼體22之情形時，亦可與殼體22之成形同時地將過濾器褶襉組1與該殼體22組合。殼體22之構成可與先前之空氣過濾器單元具備之殼體之構成相同。
於具備過濾器褶襉組1之空氣過濾器單元21，用以形成過濾器褶襉組1之褶襉加工時之捕獲效率之下降得以抑制。關於PF值、壓力損失及捕獲效率(整體捕獲效率)，空氣過濾器單元21可包括較佳之範圍在內採用過濾器褶襉組1之說明中敍述的數值範圍。 實施例
以下，藉由實施例對本發明更詳細地進行說明。本發明不限於以下所示之實施例。
首先，表示實施例及比較例中製作而成之PTFE多孔質膜、空氣過濾器濾料及過濾器褶襉組之評價方法。
[厚度] 透氣性支持材與透氣性支持材積層前之PTFE多孔質膜及空氣過濾器濾料之厚度係藉由數位針盤量規評價。又，過濾器褶襉組中包含之PTFE多孔質膜之厚度以如下方式評價。首先，將過濾器褶襉組嵌埋於環氧樹脂之後，使包含PTFE多孔質膜之剖面露出進行研磨及整面，進而進行離子拋光加工。繼而，對使用場發射型SEM(FE-SEM(Field Emission Scanning Electron Microscope)；日本電子製JSM-7500F、加速電壓5 kV、反射電子像)獲得之該剖面之放大觀察圖像(倍率2000倍左右)進行圖像分析，藉此，求出過濾器褶襉組中包含之PTFE多孔質膜之厚度。但，於圖像分析時，一面改變部位一面評價5處測定點之厚度，將其平均值設為PTFE多孔質膜之厚度。再者，使用FE-SEM之上述方法亦可適用於空氣過濾器濾料中包含之PTFE多孔質膜之厚度之評價。
[空氣過濾器濾料之捕獲效率] 實施例及比較例中製作之空氣過濾器濾料之捕獲效率以如下方式進行測定。首先，於具有通氣口(圓形、有效面積100 cm2 )之保持器將作為評價對象物之空氣過濾器濾料以評價對象物阻塞通氣口之方式設置。繼而，以空氣透過通氣口內之評價對象物之方式，使保持器之一面與另一面之間產生壓力差。繼而，以透過評價對象物之空氣之線流速由流量計測定後保持5.3 cm/秒之方式調整上述壓力差之後，使粒徑0.10～0.20 μm(平均粒徑0.15 μm)之聚α-烯烴粒子以4×108 個/L以上之濃度包含於透過評價對象物之空氣中。使用配置於評價對象物之下游之粒子計數器，測定透過評價對象物之空氣中包含之聚α-烯烴粒子之濃度，且藉由以下之式(2)，求出評價對象物之捕獲效率。 捕獲效率=[1－(下游側之粒子濃度)/(上游側之粒子濃度)]×100(%)     (2)
[空氣過濾器濾料之壓力損失] 實施例及比較例中製作之空氣過濾器濾料之壓力損失以如下方式評價。首先，於具有通氣口(圓形、有效面積100 cm2 )之保持器，將作為評價對象物之空氣過濾器濾料以評價對象物阻塞通氣口之方式設置。繼而，以空氣透過通氣口內之評價對象物之方式，使保持器之一面與另一面之間產生壓力差。繼而，利用壓力計(測壓計)測定透過評價對象物之空氣之線流速由流量計測定且達到5.3 cm/秒時之上述壓力差。對1個評價對象物測定上述壓力差8次，將其平均值設為評價對象物之壓力損失。
[空氣過濾器濾料之PF值] 實施例及比較例中製作之空氣過濾器濾料之PF值根據如上所述地求出之捕獲效率(CE1 )及壓力損失(PL1 )，藉由以下之式(1)求出。其中，代入至式(1)之壓力損失(PL1 )之值設為將單位Pa時之值換算為單位mmH2 O時之值所得之換算值。 PF值={-log[(100－CE1 )/100]/PL1 }×100  (1)
[過濾器褶襉組之捕獲效率(整體捕獲效率)] 將實施例及比較例中製作之各空氣過濾器濾料進行褶襉加工所得之過濾器褶襉組之整體捕獲效率係以將該褶襉組組裝至殼體所得之空氣過濾器單元之整體捕獲效率，依據EN1822-1：2009中規定之方法進行評價。但，評價按照以下之測定條件及測定方法實施。又，將使用多分散(粒徑0.10～0.20 μm、平均粒徑0.15 μm)之試驗粒子求出之捕獲效率設為過濾器褶襉組之整體捕獲效率，而並非將相對於EN1822-1：2009中規定之最大透過粒徑(MPPS)之捕獲效率設為過濾器褶襉組之整體捕獲效率。 ・試驗粒子：PAO(聚α-烯烴) ・試驗粒徑：0.1 μm以上 ・上游側粒子濃度：1.0×108 個/L以上 ・面風速：0.4±0.1 m/秒 ・空氣過濾器單元之尺寸：外尺寸610 mm×610 mm，開口部之尺寸580 mm×580 mm 按照EN1822-1：2009中規定之方法，沿著空氣過濾器單元之下游側之面使具有50 mm×10 mm之測定用開口部之探針以速度22 m/秒進行掃描，計測空氣過濾器單元之整個區域中漏出至下游側之PAO粒子之總數。繼而，根據計測所得之PAO粒子之總數求出下游側粒子濃度。根據求出之下游側粒子濃度及上述上游側粒子濃度，藉由式：整體捕獲效率=[1－(下游側粒子濃度/上游側粒子濃度)]×100(%)求出空氣過濾器單元(過濾器褶襉組)之整體捕獲效率。
[過濾器褶襉組之壓力損失] 將實施例及比較例中製作之各空氣過濾器濾料進行褶襉加工所得之過濾器褶襉組之壓力損失係以將該過濾器褶襉組組裝至殼體所得之空氣過濾器單元之壓力損失，實施JIS B9908：2011中規定之試驗方法形式1之壓力損失試驗進行評價。評價中使用外尺寸為610 mm×610 mm且開口部之尺寸為580 mm×580 mm之殼體。
[過濾器褶襉組之PF值] 實施例及比較例中製作之各過濾器褶襉組之PF值根據如上所述地求出之捕獲效率(CE2 )及壓力損失(PL2 )，藉由以下之式(4)求出。其中，代入至式(4)之壓力損失(PL2 )之值設為將單位Pa時之值換算為單位mmH2 O時之值所得之換算值。 PF值={-log[(100－CE2 )/100]/PL2 }×100  (4)
(實施例1) 將PTFE細粉(Daikin製、聚四氟乙烯F-104)100重量份與作為液狀潤滑劑之十二烷20重量份均勻地混合，獲得混合物。繼而，使用擠出機將所得之混合物擠出成形為片狀，獲得帶狀之PTFE片(厚度1.5 mm、寬度20 cm)。繼而，藉由1對金屬壓延輥，將形成之PTFE片進行壓延。壓延係以於壓延之前後PTFE片之寬度不變化之方式，使用配置於壓延輥之下游之其他輥將PTFE片一面於長度方向上拉伸一面實施。壓延後之PTFE片之厚度為500 μm。
繼而，將PTFE片保持於150℃之氛圍，去除液狀潤滑劑。繼而，利用輥延伸法將PTFE片於長度方向上以延伸溫度280℃、延伸倍率22倍延伸之後，利用拉幅延伸法於寬度方向上以延伸溫度150℃、延伸倍率40倍進行延伸。進而，將延伸後之PTFE片於將該片之尺寸固定之狀態下藉由500℃之熱風加熱，獲得PTFE多孔質膜A。所得之PTFE多孔質膜A之厚度為6.5 μm。
繼而，將所得之PTFE多孔質膜A與包括PET/PE複合纖維之不織布(Unitika製、Eleves S0303WDO、單位面積重量30 g/m2 、厚度210 μm)之透氣性支持材以一對該透氣性支持材夾持PTFE多孔質膜A之方式藉由熱層壓進行積層，獲得具有透氣性支持材/PTFE多孔質膜A/透氣性支持材之3層構造之空氣過濾器濾料A。所得之空氣過濾器濾料A之厚度為320 μm，壓力損失為220 Pa，捕獲效率為99.9995%，PF值為24。
繼而，對空氣過濾器濾料A使用往復式褶襉加工機(FALTEC製)以頂高(褶襉高度)35 mm、褶襉間隔8 ppi(pleats per inch，每英吋褶數)進行褶襉加工，獲得過濾器褶襉組A。用以維持過濾器褶襉組之形狀之珠粒係使用聚醯胺樹脂。
繼而，將所得之過濾器褶襉組A嵌埋於環氧樹脂之後，使藉由與褶襉線垂直地相交之平面切斷所得之過濾器褶襉組A之切斷面露出進行研磨及整面，進而進行離子拋光加工。繼而，確認藉由場發射型SEM(FE-SEM；日本電子製JSM-7500F、加速電壓5 kV、反射電子像)獲得之該剖面之放大觀察圖像(倍率100～2000倍)後，於褶襉線之附近之區域即回折區域形成有分割部9。又，分割部9形成於上述切斷面中觀察所得之複數個回折區域，即便於變更切斷面實施評價之情形時，亦確認到形成有同樣之分割部9。換言之，於過濾器褶襉組A，位於回折區域之分割部9遍及其整體而形成。將確認到之分割部9之例示於圖6A～圖6B及圖7A～圖7C。再者，圖6B係圖6A中之區域IV之放大圖像。又，圖7B係圖7A中之區域V之放大圖，圖7C係圖7B中之區域VI之放大圖像。
於圖6A及圖6B所示之分割部9中，PTFE多孔質膜分割成主層10、及具有主層10之厚度之10%左右之厚度之1個副層11。主層10與副層11相互隔開。又，副層11係以位於較主層10更靠積層體之回折之外方側之方式形成。分割部9中之最大之分隔距離D(主層10與副層11之間之最大之分隔距離)相對於第1收斂部13A及第2收斂部13B中之PTFE多孔質膜A之厚度為7.0 μm而約為大致5倍之35 μm。
於圖7A～圖7C所示之分割部9中，PTFE多孔質膜分割成主層10、及具有主層10之厚度之10～20%左右之厚度之2個副層11A、11B。主層10、副層11A及副層11B相互隔開。又，副層11A、11B均以位於較主層10更靠積層體之回折之外方側之方式形成。分割部9中之最大之分隔距離D(主層10及副層11B之間之最大之分隔距離D)相對於第1收斂部13A及第2收斂部13B中之PTFE多孔質膜A之厚度為7.0 μm而約為大致5倍之35 μm。
繼而，與上述切斷面之評價不同地將將藉由褶襉加工獲得之過濾器褶襉組以過濾器褶襉組之四邊密接於殼體之方式，利用接著劑固定於外尺寸為610 mm×610 mm且開口部之尺寸為580 mm×580 mm之鋁製之殼體，獲得空氣過濾器單元。所得之空氣過濾器單元之整體捕獲效率(過濾器褶襉組A之整體捕獲效率)為99.9998%(5N8)。又，過濾器褶襉組A之壓力損失為100 Pa，PF值為55。
(實施例2) 以壓延後之PTFE片之厚度成為200 μm之方式進行壓延，並且將長度方向之延伸倍率設為10倍，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得PTFE多孔質膜B。所得之PTFE多孔質膜B之厚度為10 μm。
繼而，使用PTFE多孔質膜B代替PTFE多孔質膜A，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得具有透氣性支持材/PTFE多孔質膜B/透氣性支持材之3層構造之空氣過濾器濾料B。所得之空氣過濾器濾料B之厚度為320 μm，壓力損失為220 Pa，捕獲效率為99.9995%，PF值為24。
繼而，使用空氣過濾器濾料B代替空氣過濾器濾料A，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得過濾器褶襉組B。利用對過濾器褶襉組A實施之上述方法，確認藉由與褶襉線垂直地相交之平面切斷所得之過濾器褶襉組B之切斷面之放大觀察圖像後，與過濾器褶襉組A同樣地，於褶襉線之附近之區域即回折區域形成有分割部9。又，分割部9形成於上述切斷面中觀察所得之複數個回折區域，且即便於變更切斷面實施評價之情形時，亦確認到形成有同樣之分割部9。換言之，於過濾器褶襉組B，位於回折區域之分割部9遍及其整體而形成。將確認到之分割部之例示於圖8A～圖8C。再者，圖8A～圖8C所示之例係形成於回折區域內但略微遠離回折之頂點之位置之分割部9之例。再者，圖8B係圖8A中之區域VII之放大圖像，圖8C係圖8B中之區域VIII之放大圖像。
於圖8A～圖8C所示之分割部9中，PTFE多孔質膜分隔成主層10、及具有主層10之厚度之50%左右之厚度之4個副層11(11A～11D)。主層10及副層11A～11D相互隔開。又，副層11以主層10為基準形成於積層體之回折之外方側之位置及內方側之位置之任一位置。分割部9中之最大之分隔距離D(副層11C與副層11D之間之最大之分隔距離D)相對於第1收斂部13A及第2收斂部13B中之PTFE多孔質膜B之厚度為6.7 μm而約為大致7倍之47 μm。
繼而，與上述切斷面之評價不同地將藉由褶襉加工獲得之過濾器褶襉組以過濾器褶襉組之四邊密接於殼體之方式，利用接著劑固定於外尺寸為610 mm×610 mm且開口部之尺寸為580 mm×580 mm之鋁製之殼體，獲得空氣過濾器單元。所得之空氣過濾器單元之整體捕獲效率(過濾器褶襉組B之整體捕獲效率)為99.99993%(6N3)。又，過濾器褶襉組B之壓力損失為100 Pa，PF值為60。
(實施例3) 以壓延後之PTFE片之厚度成為100 μm之方式進行壓延，並且將長度方向之延伸倍率設為5倍，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得PTFE多孔質膜C。所得之PTFE多孔質膜C之厚度為12.5 μm。
繼而，使用PTFE多孔質膜C代替PTFE多孔質膜A，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得具有透氣性支持材/PTFE多孔質膜C/透氣性支持材之3層構造之空氣過濾器濾料C。所得之空氣過濾器濾料C之厚度為320 μm，壓力損失為220 Pa，捕獲效率為99.9995%，PF值為24。
繼而，使用空氣過濾器濾料C代替空氣過濾器濾料A，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得過濾器褶襉組C。利用對過濾器褶襉組A實施之上述方法，確認藉由與褶襉線垂直地相交之平面切斷所得之過濾器褶襉組C之切斷面之放大觀察圖像後，與過濾器褶襉組A、B同樣地，於褶襉線之附近之區域即回折區域形成有分割部9。又，分割部9形成於上述切斷面中之複數個回折區域，且即便於變更切斷面實施評價之情形時，亦確認到形成有同樣之分割部9。換言之，於過濾器褶襉組C，位於回折區域之分割部9遍及其整體而形成。又，於過濾器褶襉組C，於回折區域以外之平坦區域亦確認到分割部9。將於平坦區域中確認到之分割部9之例示於圖9A及圖9B。再者，圖9B係圖9A中之區域IX之放大圖像。
於圖9A及圖9B所示之分割部9中，PTFE多孔質膜分割成主層10、及具有主層10之厚度之50%左右之厚度之2個副層11A、11B。主層10、副層11A及副層11B相互隔開。2個副層11A、11B係以將主層10作為夾層之方式形成，且各副層11A、11B與主層10平行地延伸。分割部9中之最大之分隔距離D(副層11A與副層11B之間之最大之分隔距離D)相對於第1收斂部13A及第2收斂部13B中之PTFE多孔質膜C之厚度為10.0 μm而約為大致3倍之30 μm。
繼而，與上述切斷面之評價不同地將藉由褶襉加工獲得之過濾器褶襉組以過濾器褶襉組之四邊密接於殼體之方式，利用接著劑固定於外尺寸為610 mm×610 mm且開口部之尺寸為580 mm×580 mm之鋁製之殼體，獲得空氣過濾器單元。所得之空氣過濾器單元之整體捕獲效率(過濾器褶襉組C之整體捕獲效率)為99.99998%(6N8)。又，過濾器褶襉組C之壓力損失為100 Pa，PF值為65。
(比較例1) 以壓延後之PTFE片之厚度成為600 μm之方式進行壓延，並且將長度方向之延伸倍率設為25倍，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得PTFE多孔質膜D。所得之PTFE多孔質膜D之厚度為5.0 μm。
繼而，使用PTFE多孔質膜D代替PTFE多孔質膜A，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得具有透氣性支持材/PTFE多孔質膜D/透氣性支持材之3層構造之空氣過濾器濾料D。所得之空氣過濾器濾料D之厚度為320 μm，壓力損失為220 Pa，捕獲效率為99.9995%，PF值為24。
繼而，使用空氣過濾器濾料D代替空氣過濾器濾料A，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得過濾器褶襉組D。利用對過濾器褶襉組A實施之上述方法，確認藉由與褶襉線垂直地相交之平面切斷所得之過濾器褶襉組D之切斷面之放大觀察圖像，但於回折區域及平坦區域之所有區域未確認到分割部。又，將切斷面變更複數次，對各切斷面實施上述放大觀察圖像之確認，但均未確認到分割部。再者，過濾器褶襉組D中之PTFE多孔質膜D之厚度為5.0 μm。
繼而，與上述切斷面之評價不同地將藉由褶襉加工獲得之過濾器褶襉組以過濾器褶襉組之四邊密接於殼體之方式，利用接著劑固定於外尺寸為610 mm×610 mm且開口部之尺寸為580 mm×580 mm之鋁製之殼體，獲得空氣過濾器單元。所得之空氣過濾器單元之整體捕獲效率(過濾器褶襉組D之整體捕獲效率)為99.9995%(5N5)。又，過濾器褶襉組D之壓力損失為100 Pa，PF值為50。
將評價結果總結於以下之表1中。
[表1]
   實施例1 實施例2 實施例3 比較例1
濾料壓力損失(Pa) 220 220 220 220
濾料捕獲效率(%) 99.9995 99.9995 99.9995 99.9995
PTFE多孔質膜之厚度( *1) (μm) 7.0 6.7 10.0 5.0
分割部之有無 有 有 有 無
過濾器褶襉組之捕獲效率(%) 99.9998 (5N8) 99.99993 (6N3) 99.99998 (6N8) 99.9995 (5N5)
過濾器褶襉組之PF值 55 60 65 50
*1 實施例1～3之PTFE多孔質膜之厚度係第1收斂部13A及第2收斂部13B中之厚度。
如表1所示，形成有分割部9之實施例之過濾器褶襉組與比較例之過濾器褶襉組相比，雖然作為空氣過濾器濾料之壓力損失及捕獲效率同等，但作為過濾器褶襉組及具備其之空氣過濾器單元之捕獲效率提昇。 [產業上之可利用性]
本發明之過濾器褶襉組可用於與具備空氣過濾器濾料之先前之過濾器褶襉組同樣之用途。用途例如係半導體工業、藥品工業等中利用之無塵室之空氣過濾器單元。
1:過濾器褶襉組 2:空氣過濾器濾料 3:PTFE多孔質膜 3A:PTFE多孔質膜 3B:PTFE多孔質膜 4:透氣性支持材 4A:透氣性支持材 4B:透氣性支持材 4C:透氣性支持材 5:積層體 6:褶襉線 7:切斷面 9:分割部 10:主層 11:副層 11A:副層 11B:副層 11C:副層 11D:副層 12:空間 13A:第1收斂部 13B:第2收斂部 14:前端 21:空氣過濾器單元 22:殼體 D:分隔距離 I:區域 II:回折區域 III:平坦區域 IV:區域 IX:區域 L:長度 V:區域 VI:區域 VII:區域 VIII:區域
圖1A係模式性地表示本發明之過濾器褶襉組之一例之俯視圖。 圖1B係表示圖1A所示之過濾器褶襉組之剖面B-B處之區域I之剖視圖。 圖2A係表示本發明之過濾器褶襉組可具有之PTFE多孔質膜之一例中之分割部之附近之模式圖。 圖2B係表示本發明之過濾器褶襉組可具有之PTFE多孔質膜之一例中之分割部之附近之模式圖。 圖2C係表示本發明之過濾器褶襉組可具有之PTFE多孔質膜之一例中之分割部之附近之模式圖。 圖2D係表示本發明之過濾器褶襉組可具有之PTFE多孔質膜之一例中之分割部之附近之模式圖。 圖2E係表示本發明之過濾器褶襉組可具有之PTFE多孔質膜之一例中之分割部之附近之模式圖。 圖3係用以說明本發明之過濾器褶襉組可具有之分割部之位置之模式圖。 圖4係模式性地表示本發明之過濾器褶襉組具備之空氣過濾器濾料之一例之剖視圖。 圖5係模式性地表示本發明之空氣過濾器單元之一例之立體圖。 圖6A係實施例1之過濾器褶襉組中包含分割部之切斷面之利用掃描式電子顯微鏡(以下，記載為「SEM(Scanning Electron Microscope)」)獲得之觀察圖像。 圖6B係圖6A所示之觀察圖像之區域IV之放大圖像。 圖7A係實施例1之過濾器褶襉組中包含分割部之切斷面之利用SEM獲得之觀察圖像。 圖7B係圖7A所示之觀察圖像之區域V之放大圖像。 圖7C係圖7B所示之放大圖像之區域VI之放大圖像。 圖8A係實施例2之過濾器褶襉組中包含分割部之切斷面之利用SEM獲得之觀察圖像。 圖8B係圖8A所示之觀察圖像之區域VII之放大圖像。 圖8C係圖8B所示之放大圖像之區域VIII之放大圖像。 圖9A係實施例3之過濾器褶襉組中包含分割部之切斷面之利用SEM獲得之觀察圖像。 圖9B係圖9A所示之觀察圖像之區域IX之放大圖像。
1:過濾器褶襉組
2:空氣過濾器濾料
3:PTFE多孔質膜
4:透氣性支持材
4A:透氣性支持材
4B:透氣性支持材
5:積層體
6:褶襉線
7:切斷面

Claims (9)

  1. 一種過濾器褶襉組，其具備褶襉狀摺疊而成之空氣過濾器濾料， 上述空氣過濾器濾料包含聚四氟乙烯(PTFE)多孔質膜與透氣性支持材之積層體， 觀察藉由與上述過濾器褶襉組之褶襉線垂直地相交之平面切斷所得之該過濾器褶襉組之切斷面時，上述PTFE多孔質膜於該膜延伸之方向上依次具有第1收斂部、分割部及第2收斂部， 於上述分割部，上述PTFE多孔質膜於該膜之厚度方向上分割成複數層，並且上述複數層相互隔開，且 於上述第1收斂部及上述第2收斂部，上述複數層收斂成1層。
  2. 如請求項1之過濾器褶襉組，其中上述分割部中之上述複數層之間之最大之分隔距離為上述第1收斂部及/或上述第2收斂部中之上述PTFE多孔質膜之厚度以上。
  3. 如請求項1或2之過濾器褶襉組，其中上述複數層包含具有最大厚度之主層、及具有上述主層之厚度之70%以下之厚度之1個或2個以上之副層。
  4. 如請求項1至3中任一項之過濾器褶襉組，其中上述分割部位於上述褶襉線之附近之區域即上述積層體之回折區域。
  5. 如請求項3之過濾器褶襉組，其中上述分割部位於上述褶襉線之附近之區域即上述積層體之回折區域，且 至少1個上述副層位於較上述主層更靠上述積層體之回折之外方側。
  6. 如請求項1至5中任一項之過濾器褶襉組，其中上述第1收斂部及/或上述第2收斂部中之上述PTFE多孔質膜之厚度超過5 μm。
  7. 如請求項1至6中任一項之過濾器褶襉組，其中上述空氣過濾器濾料之單位面積重量為30～260 g/m2 。
  8. 如請求項1至7中任一項之過濾器褶襉組，其中上述積層體包含2個以上之上述透氣性支持材，且 上述濾料之兩主面包含上述透氣性支持材。
  9. 一種空氣過濾器單元，其具備如請求項1至8中任一項之過濾器褶襉組、及支持上述過濾器褶襉組之殼體。
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Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0285993A3 (de) * 1987-04-09 1991-05-22 Sartorius Ag Filterelement zur Abtrennung von cholesterinhaltigen Präzipitaten aus Blutplasma und durch eine Gehäuse ergänzte Einwegfiltereinheit
JPH11221450A (ja) * 1998-02-05 1999-08-17 Susumu Furuhashi 多孔薄膜製袋体フィルタエレメント
US20030024872A1 (en) * 1999-06-30 2003-02-06 Pti Advanced Filtration, Inc. Filter having staged pleating
JP3584855B2 (ja) 1999-10-07 2004-11-04 ダイキン工業株式会社 エアフィルター濾材
JP4826023B2 (ja) 2001-04-05 2011-11-30 ダイキン工業株式会社 フィルタ濾材、それを用いたフィルタパック及びエアフィルタユニット並びにフィルタ濾材の製造方法
JP2003205211A (ja) * 2001-11-09 2003-07-22 Nitto Denko Corp 抗菌性エアフィルタろ材およびこれを用いたフィルタユニット
CA2494545A1 (en) * 2002-08-14 2004-02-26 Pall Corporation Fluoropolymer membrane
JP2004202382A (ja) * 2002-12-25 2004-07-22 Nitto Denko Corp スパイラル型膜エレメントの製造方法
JP4876387B2 (ja) * 2003-11-05 2012-02-15 東レ株式会社 二軸配向微多孔フィルムおよびその製造方法
JP4414741B2 (ja) * 2003-12-02 2010-02-10 日本精線株式会社 半導体ガス用フィルター部材、及びそれを用いたフィルター装置
JP2005177641A (ja) * 2003-12-19 2005-07-07 Nitto Denko Corp エアフィルタユニットおよびその製造方法、並びにエアフィルタユニット集合体
JP2005279554A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Nitto Denko Corp エアフィルタユニット
JP2007075739A (ja) * 2005-09-14 2007-03-29 Nitto Denko Corp フィルターユニットおよびフィルター濾材の使用方法
JP4822871B2 (ja) * 2006-02-27 2011-11-24 旭化成ケミカルズ株式会社 プリーツエレメント
KR20090006213A (ko) * 2006-04-25 2009-01-14 엔테그리스, 아이엔씨. 주름형 필터 카트리지
JP2008049239A (ja) * 2006-08-23 2008-03-06 Gs Yuasa Corporation:Kk 膜エレメント
CN101352632A (zh) * 2007-03-05 2009-01-28 Bha控股公司 复合的过滤介质和制造方法
CN102223944B (zh) * 2008-09-29 2014-10-15 斯科特·P·耶格尔 螺旋缠绕的错流过滤器
JP2011101864A (ja) * 2009-11-11 2011-05-26 Nitto Denko Corp 分離膜ユニット及びこれを備えた分離膜エレメント
JP5917538B2 (ja) * 2010-11-08 2016-05-18 エーエーエフ−マックウェイ インコーポレイテッド ディー／ビー／エー エーエーエフ インターナショナル 無菌薬学用ｅＰＴＦＥフィルタおよび使用方法
US9295931B2 (en) * 2011-07-05 2016-03-29 Nitto Denko Corporation Porous polytetrafluoroethylene membrane and air filter medium
JP2013022547A (ja) 2011-07-25 2013-02-04 Nitto Denko Corp フィルタユニットおよびそれを備えた掃除機
JP5839547B2 (ja) * 2011-07-28 2016-01-06 日東電工株式会社 フィルタ濾材のプリーツ加工方法およびプリーツ加工装置
EP2931402B1 (en) * 2012-12-14 2017-08-09 3M Innovative Properties Company Non-woven electret fibrous webs and methods of making same
JP6340214B2 (ja) * 2013-07-09 2018-06-06 日東電工株式会社 通気部材、通気部材の製造方法及び通気性容器
CN103550985B (zh) * 2013-11-05 2015-10-28 中材科技股份有限公司 一种高透气量非织造布覆膜滤料、其制备方法及其所用的覆膜装置
JP2015131266A (ja) 2014-01-10 2015-07-23 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の製造方法、防水通気部材の製造方法及びエアフィルタ濾材の製造方法
KR20150102501A (ko) * 2014-02-28 2015-09-07 주식회사 이피아이티 집진기용 필터
JP5851076B1 (ja) * 2014-04-28 2016-02-03 シャープ株式会社 殺菌作用を有するフィルター
KR102564660B1 (ko) * 2015-07-31 2023-08-09 도레이 카부시키가이샤 분리막, 분리막 엘리먼트, 정수기 및 분리막의 제조 방법
KR102683099B1 (ko) * 2015-09-30 2024-07-10 닛토덴코 가부시키가이샤 에어 필터 여과재, 에어 필터 팩 및 에어 필터 유닛
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
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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