TWI334360B - - Google Patents

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1334360 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係提供一種製造多重炫喷不織布捲繞式滤芯的 方法，尤指一種利用熔喷方式’製造不織布捲繞式濾怒的 方法。 【先前技術】 隨著工業快速發展與生活飲用水品質的提昇，時下圓 .· 筒型濾芯以被廣泛地應用於工業與家庭，而目前有關製造 - 該種圓筒型濾芯的方法，可分為（1)紗線纏繞（2)樹脂 黏合法（3)熱壓不織布捲繞法（4)紡黏不織布捲繞法（5) 熔喷不織布捲繞的幾種方法。而其中因熔喷不織布所生產 之纖維細度最細，因此以熔噴不織布捲繞方法所生產之濾 芯最能符合濾芯之高過濾效能’低壓差及長使用壽命之要 求，是以目前普遍用於製造濾芯之方法，皆採用熔喷不織 φ 布捲繞方法，如美國專利4,714,647號中所提雖以熔喷不織 布捲繞成圓筒型濾芯，但其係採用不連續式捲繞方法生 產，且其外表具有接合縫。 針對無接縫熔喷布織布濾芯之生產方法在美國專利第 5,409,642號中已被提出’其係由一具有速差之轴心組件， 在持續旋轉中將熔喷纖維直接接收於軸心上，並利用轴心 組件之速差連續推出已接收成型之濾芯而獲得無接縫炫噴 布織布滤怒，但此種遽怎仍有一些過遽性能上缺失，（1 ) 此種濾芯之軸芯部份無支撐之多孔性硬管，所以其抗壓性 5 1334360 較差，（2)其直接將熔噴纖維接收於無吸風裝置、、ι ，而造成熔喷氣流擾動將使熔喷纖維不織布均勻性乾 '差且 無法延伸至1微米以下之纖維細度，無法峰姦古、上 広生產向過濾性能 之濾怒，（3)熔喷纖維被直接接收於同方向旋轉及推出之 軸心上形成等方性平面堆疊之綿網結構無法達到交叉堆最 之立體結構而造成濾芯容雜量小，使用壽命較短=問題宜 因此，如何發明出一種製造多重熔噴不織布捲繞式濾 芯的方法，藉由利用熔喷方式並使用亂纖羅拉設備將濾^ 之纖維層形成-交又堆疊的結構，以改善習域芯容雜量 小，且使用壽命較短之問題，將是本發明所欲積極探討之 處0 【發明内容】 發明人有鑑於前述濾芯製造方法的缺點，乃依其從事 各種濾心衣經驗和技術累積，針對上述缺失悉心研究各 種解f的方法，在經過不斷的研究、實驗與改良後，終於 開發it{本發明之製造多重溶喷不織布捲繞式遽芯的方 法乂4犯搏除先前技術所產生之缺失。本發明之一目的 ’係提供-種製衫重时不織布捲繞Μ②的方法，以 改善省知遽芯容雜量小，域用壽命較短之問題。 根據上述之目的，本發明之一種製造多重熔喷不織布 捲繞式據芯的方法’包括下列步驟：（1)使用-連續喂料 裝置將至>' ★合物送入一第一擠出機及一第二擠出機； ()使該第擠出機將該聚合物炫融播壓形成一第一炫融 1334360 聚合物，並送入一第一噴頭裝置，且該第二擠出機將該聚 合物熔融擠壓形成一第二熔融聚合物，並送入一第二噴頭 裝置；（3)使該第一噴頭裝置將該第一熔融聚合物喷出， - 以形成一第一纖維體；（4)藉由一吸風裝置，將該第一纖 維體收集於一集棉網上，以形成一第一纖維網；（5)藉由 一捲取機之一第一旋轉軸心，將該第一纖維網捲繞於一多 孔性硬管上，於該多孔性硬管上形成一第一纖維層，以形 成一纖維網濾芯；（6)將該纖維網濾芯置於一亂纖羅拉裝 -® 置之一第二旋轉軸心，該亂纖羅拉裝置可將該第二旋轉轴 心左右橫移；（7)使該亂纖羅拉裝置將設於該第二旋轉轴 心之該纖維網濾芯左右橫移，以接收由該第二喷頭裝置喷 . 出形成之該第二纖維體，藉此形成一第二纖維層；（8)判 斷是否需要形成更多纖維層，如是則改變該第二熔融聚合 Λ 物的喷出量回到步驟（7 )，如否則至步驟（9 ) ; ( 9 )結束 〇 • 藉此，藉由亂纖羅拉裝置將遽心之纖維層形成一交叉 堆疊的結構，以改善習知濾芯容雜量小，且使用壽命較短 之問題。 【實施方式】 為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述 具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說 明，說明如後： 第一圖係以一流程示意圖說明本發明之製造多重熔喷 7 1334360 不織布捲繞式濾芯的方法。第二圖至第六圖係依據第一圖 之流程製造多重熔喷不織布捲繞式濾芯之較佳具體實施例 圖，其中第三圖為第二圖之侧視圖。請同時參考第一圖至 第六圖，本發明之一種多重熔喷不織布捲繞式濾芯的方 法，包括下列步驟： (1) 使用一連續喂料裝置（圖未示）將至少一聚合物 (例如，聚丙烯、耐隆、聚酯或聚乳酸，但不限 於此）送入一第一擠出機1 (例如：螺桿擠出機） 及一第二擠出機2 (例如：螺桿擠出機）； (2) 該第一擠出機1將該聚合物熔融擠壓形成一第 一熔融聚合物，並送入一第一喷頭裝置3，且該 第二擠出機2將該聚合物熔融擠壓形成一第二 熔融聚合物，並送入一第二喷頭裝置4，其中， 該第一喷頭裝置3的紡孔直徑小於該第二喷頭 裝置4的紡孔直徑； (3) 該第一喷頭裝置3將該第一熔融聚合物喷出，藉 由高溫高速熱氣流之牽引，以形成一第一纖維體 5 ； (4) 藉由一吸風裝置6，將該第一纖維體5收集於一 集棉網7上，以形成一第一纖維網8 ; (5) 藉由一捲取機9之一第一旋轉軸心10，將該第 一纖維網8捲繞於一多孔性硬管11上，於該多 孔性硬管11上形成厚度為〇.5cm至6cm之一第 一纖維層12，以形成一纖維網濾芯13 ; 1334360 (6) 將該纖維網濾芯13置於一亂纖羅拉裝置14之一 第二旋轉轴心15，該亂纖羅拉裝置14可將該第 -—旋轉韩心15左右核移， (7) 該亂纖羅拉裝置14將該第二旋轉軸心15左右橫 移，使該纖維網濾芯13接收由該第二噴頭裝置 4喷出，藉由高溫高速熱氣流之牽引，形成之一 第二纖維體18，藉此於該纖維網濾芯13形成一 第二纖維層16，其中，該第二纖維體18之直徑 (例如，2//m至10/zm，但不限於此）大於該第 一纖維體5之直徑（例如，0.5 //m至2，但不 限於此）； (8) 判斷是否需要形成更多纖維層17,如是則改變 該第二熔融聚合物的喷出量回到步驟（7)，如否 則至步驟（9); (9) 結束。 第七圖為根據本發明之一較佳具體實施例所製造之多 重熔喷不織布捲繞式濾芯之過濾效能圖。請參考第七圖及 以下說明，根據本發明之一較佳具體實施例之條件設定， 其中第一擠出機螺桿直徑為55mm，長徑比28 : 1，使用聚 丙烯聚合物為原料（溫度設定190〜280°C)，第一喷頭裝置 規格及吐出量設定如下： 喷頭有效幅寬 (mm ) 紡孔直徑 (mm) 紡孔數 (孔數/inch) 每孔吐出量 (g/孑L/min) 1016 0.2 40 0.01 1334360 熔融之聚丙烯聚合物經擠壓流出紡孔後受到高溫高速 熱氣流之牽伸成第一纖維體，其設定之條件如下： 空氣溫度（°c) 空氣壓力（kg/cm2) 熱氣流條件 280 0.8 其產生之第一纖維體之纖維直徑如下： 平均纖維直徑（pm) 第一纖維體 0.5 第一纖維體被接收於集綿網上形成第一纖維層後被捲 繞於一支内徑為28mm，外徑為34mm，長度為1016mm的 聚丙烯多孔性硬管上，完成第一層0.5/zm纖維細度之第一 纖維層捲繞，再將此纖維網濾芯置於亂纖羅拉設備上，以 第二擠出機繼續喷上第二纖維層及第三纖維層，其第二擠 出機螺桿直徑為40mm，長徑比28 : 1，使用聚丙烯聚合物 為原料（溫度設定190〜280°C)，第二噴頭裝置規格如下： 喷頭有效幅寬（mm) 紡孔直徑（mm) 紡孔數（孔數/inch) 200 0.4 30 及產生第二纖維體及I $三纖維體條件設定如下： 空氣溫度 (°C) 空氣壓力 (kg/cm2) 每孔σ土出量 (g/孑 L>/min ) 第二纖維體 280 0.5 0.05 第三纖維體 280 0.4 0.1 10 1334360 其產生第二纖維體及第三纖維體之纖維直徑如下： 平均纖維直徑（em) 第二纖維體 1.2 第三纖維體 2.5

以此實施例之條件設定即可生產出第一層纖維直徑 0.5//m，第二層1.2//ΐη，第三層2.5//m之多重炫喷不織布 捲繞式濾芯，且於第七圖中可發現依據本發明所製造之多 重熔喷不織布捲繞式濾芯，對於各種雜質粒徑的過濾效率 均遠優於傳統渡芯的過濾、效率。 由以上所述可以清楚地明瞭，本發明係提供一種製造 多重熔噴不織布捲繞式濾芯的方法，其所製造之多重熔喷 不織布捲繞式濾芯，其過濾效率遠優於傳統濾芯。因此， 本發明在專利的角度上具備了新穎性與進步性，市場上更 具備了產業上的利用性，足適貴審查委員給予專利。 以上已將本發明專利申請案做一詳細說明，惟以上所 述者，僅為本發明專利申請案之較佳實施例而已，當不能 限定本發明專利申請案實施之範圍。即凡依本發明專利申 請案申請範圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本創發 明專利申請案之專利涵盘範圍内。 【圖式簡單說明】 第一圖係以一流程示意圖說明本發明之製造多重熔噴 不織布捲繞式濾芯的方法。 第二圖至第六圖係依據第一圖之流程製造多重熔喷不 11 1334360 織布捲繞式濾芯之較佳具體實施例圖，其中第三圖為第二 圖之側視圖。 第七圖為根據本發明之一較佳具體實施例所製造之多 重熔喷不織布捲繞式濾芯之過濾效能圖。 【主要元件符號說明】 1第一擠出機 2第二擠出機 3第一喷頭裝置 4第二喷頭裝置 5第一纖維體 6吸風裝置 7集棉網 8第一纖維網 9捲取機 10第一旋轉軸心 11多孔性硬管 12第一纖維層 13纖維網濾芯 14 |L纖羅拉裝置 15第二旋轉轴心 16第二纖維層 17纖維層 18第二纖維體 1334360 (1) - (9)本發明之一種製造多重熔喷不織布捲繞式濾 芯的方法之一具體實施例流程圖步驟編號

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Claims (1)

1. 、申請專利範圍： 一種製造多重熔喷不織布捲繞式濾芯的方法，其包含下 列步驟： (1) 使用一連續喂料裝置將至少一聚合物送入一第一 擠出機及一第二擠出機； (2) 該第一播出機將該聚合物熔融擠廢形成一第一溶 融聚合物，並送入一第一喷頭裝置，且該第二擠出 機將該聚合物熔融擠壓形成一第二熔融聚合物，並 送入一第二喷頭裝置； (3) 該第一喷頭裝置將該第一熔融聚合物喷出，以形成 一第一纖維體； (4) 藉由一吸風裝置，將該第一纖維體收集於一集棉網 上，以形成一第一纖維網； (5) 藉由一捲取機之一第一旋轉軸心，將該第一纖維網 捲繞於一多孔性硬管上，於該多孔性硬管上形成一 第一纖維層，以形成一纖維網濾芯； (6) 將該纖維網濾芯置於一亂纖羅拉裝置之一第二旋 轉軸心，該亂纖羅拉裝置可將該第二旋轉軸心左右 橫移； (7) 該亂纖羅拉裝置將該第二旋轉軸心左右橫移，使該 纖維網濾芯接收由該第二喷頭裝置喷出形成之一 第二纖維體，藉此於該纖維網濾芯形成一第二纖維 層； (8) 判斷是否需要形成更多纖維層，如是則改變該第二 2聚合物的嘴出量回物⑺ ，如否則至步隸 (9 )結束。 ^專利圍第！項所述之方法，其中， ^仏相範圍第丨項所狀 體之直徑大於該第-纖維體之直徑/、中㈣二纖維 4.=利範圍第1項所述之方法，其中，該步驟(3) 該第-噴财置將該第—純 ^ 5::高速熱氣流之晕引，以形成該第-纖J精由 5·如申請專·圍第丨賴述之方法，其中，該 f包含該第二噴頭裝置將該第二炫融聚合物二，之 向溫高速熱氣流之牽引，以形成該第二纖維體。精由 .如申請專利範圍第2項所述之方法，其中 的紡孔直徑為0.2mm。 °Λ 噴頭 7.如申請專利範圍第2項所述之方法， — 的纺孔直程為〇.4mm。 〃 〜弟二嘴頭 δ·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中 機為一螺桿擠出機。 〃 H擠出 9.如申請專利範圍第1項所述之方法，1中 _ 機為一螺桿擠出機。 ’、，以弟二擠出 1〇.如申請專利範圍第1項所述之方法，其中， 體之直徑為0.5pm至2//ΙΠ。 h〜纖維 U.如申請專利範圍第1頊所述之方法，复中^ 、中’該第二纖維 15 1334360 體之直徑為2/^m至10/im。 12. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該聚合物為 聚丙烯、耐隆、聚酯或聚乳酸。 13. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該第一纖維 層的厚度為〇.5cm至6cm。

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