過濾器濾材及其制造方法和過濾器單元的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請日為2008年11月11日、申請?zhí)枮?00880116261. 2的中國專利申 請的分案申請。
技術領域
[0002] 本發(fā)明涉及具備聚四氟乙烯（PTFE)多孔膜的過濾器濾材及其制造方法、以及過 濾器單元（filterunit)。
【背景技術】
[0003]在高性能旋風式吸塵器的過濾器等追求高的捕集效率的過濾器中，通常使用具備PTFE多孔膜的濾材、在玻璃纖維中添加粘合劑并進行抄紙而得到的濾材（玻璃濾材）、或將 熔噴無紡布駐極化而得到的濾材（駐極體濾材）。其中，具備PTFE多孔膜的濾材具有微小 纖維的產生或自身起塵的問題少、伴隨使用的壓力損失的上升少等優(yōu)點，期待今后使用量 逐漸增加。
[0004]但是，在吸塵器的過濾器等大的風量透過的過濾器中，為了不使過濾器由于其風 量而較大地變形，要求濾材本身具有一定程度的剛性。在具備PTFE多孔膜的濾材的情況 下，通過使PTFE多孔膜與支承該多孔膜的透氣性支承材料一體化，能提高濾材的剛性，從 而能確保需要的剛性。透氣性支承材料，可以廣泛使用透氣性比PTFE多孔膜優(yōu)良的材料， 通常，使用無紡布、網眼織物等。
[0005] 為了確保濾材的透氣性的同時提高其剛性，例如，可以將以聚對苯二甲酸乙二醇 酯（PET)為代表的聚酯的無紡布作為透氣性支承材料使用。在日本特開2005-253711號公 報中，公開了可以使PTFE多孔膜與作為透氣性支承材料的聚酯無紡布一體化而作為過濾 器濾材。
[0006]但是，PTFE與聚酯、特別是PET的粘接性低，為了使PTFE多孔膜與作為透氣性支承 材料的PET無紡布直接一體化，需要高溫和高壓的熱層壓。在這樣的層壓中，由于熱無紡布 發(fā)生網眼堵塞等，作為濾材的透氣性容易顯著下降。另外，由于PTFE的粘接性對于PET以 外的材料通常較低，因此在使用PET無紡布以外的透氣性支承材料的情況下也會產生與此 相同的問題。
[0007] 為了解決該問題，可以采用在PTFE多孔膜和PET無紡布之間配置與PTFE的粘接 性比較良好的聚乙烯（PE)的無紡布作為粘接層、并將整體熱層壓的方法。在該方法中，與 將PTFE多孔膜和PET無紡布直接進行熱層壓的情況相比，能使層壓溫度下降，從而能抑制 由于網眼堵塞引起的濾材的透氣性的降低。但是，作為透氣性支承材料的PET無紡布和作 為粘接層的PE無紡布的接合性不一定高，產生粘接層和透氣性支承材料剝離等問題。
[0008] 為了改善透氣性支承材料和粘接層的接合性，考慮并用粘接劑或熱熔劑。但是，在 這些并用的情況下，產生網眼堵塞引起的透氣性的降低、由制造工序的増加引起的成品率 的降低、熱層壓時從粘接劑產生的除氣等問題。
[0009]另外，為了使濾材具有拒水性、拒油性等拒液性，廣泛對透氣性支承材料進行拒液 處理，通過該處理，PTFE多孔膜和透氣性支承材料的接合性進一步降低。

【發(fā)明內容】

[0010] 因此，本發(fā)明的目的在于，提供具備PTFE多孔膜、且通過該多孔膜和透氣性支承 材料的一體化確保剛性的過濾器濾材，即透氣性及構成濾材的各層的接合性優(yōu)良的過濾器 濾材及其制造方法、以及具備該濾材的過濾器單元。
[0011] 本發(fā)明的過濾器濾材，含有PTFE多孔膜和支承所述多孔膜的透氣性支承材料，且 所述多孔膜和所述透氣性支承材料一體化，其中，所述透氣性支承材料具備具有透氣性的 基體和以與所述多孔膜接觸的方式配置在所述基體上的纖維層，具有通過所述纖維層的纖 維進入所述基體的內部并纏繞在所述基體上而使所述基體和所述纖維層接合的結構，所述 纖維層含有與所述多孔膜接合的含聚烯烴纖維。
[0012] 本發(fā)明的過濾器單元具備上述本發(fā)明的過濾器濾材和支承所述過濾器濾材的支 承框。
[0013] 本發(fā)明的過濾器濾材的制造方法，用于制造上述本發(fā)明的過濾器濾材，其中，將透 氣性支承材料和PTFE多孔膜以所述纖維層與所述PTFE多孔膜彼此接觸的方式一體化，所 述透氣性支承材料具備具有透氣性的基體及配置在所述基體上且含聚烯烴纖維露出的纖 維層，所述透氣性支承材料具有通過所述纖維層的纖維進入所述基體的內部并纏繞在所述 基體上而使所述基體和所述纖維層接合的結構。
[0014] 在本發(fā)明的過濾器濾材中，使用具備基體和以與PTFE多孔膜接觸的方式配置在 該基體上的纖維層的透氣性支承材料，該透氣性支承材料具有通過纖維層的纖維進入基體 的內部并纏繞在基體上而使基體和纖維層接合的結構。另外，纖維層含有含聚烯烴纖維，該 纖維與PTFE多孔膜接合。
[0015] 在這樣的過濾器濾材中，通過PTFE多孔膜和透氣性支承材料的一體化，確保作為 濾材需要的剛性。另外，由于構成透氣性支承材料的基體和纖維層通過由纖維的纏繞產生 的機械力而接合，以及包含相對通常與其它材料的粘接性低的PTFE顯示比較良好的粘接 性的聚烯烴的纖維（含聚烯烴纖維）與PTFE多孔膜接合，因此，形成構成濾材的各層間的 接合性優(yōu)良且可靠性高的過濾器濾材。進而，由于這樣的濾材能夠使構成該濾材的部件不 過度暴露在高的溫度下進行制造，因此能夠形成抑制PTFE多孔膜及透氣性支承材料的網 眼堵塞的、透氣性優(yōu)良的濾材。
[0016] 在本發(fā)明的制造方法中，能切實有效地制造這樣的過濾器濾材。
【附圖說明】
[0017] 圖1是表示本發(fā)明的過濾器濾材的一例的示意圖。
[0018] 圖2是表示本發(fā)明的過濾器濾材的另一例的示意圖。
[0019] 圖3是表示本發(fā)明的過濾器濾材的再一例的示意圖。
[0020] 圖4是表示本發(fā)明的過濾器濾材的制造方法的一例中的一個工序的示意圖。
[0021] 圖5是表示本發(fā)明的過濾器濾材的制造方法的一例中的、在圖4所示工序之后的 工序的不意圖。
[0022] 圖6是表示本發(fā)明的過濾器單元的一例的示意圖。
[0023] 圖7是表示實施例1中制作的過濾器濾材的剖面的掃描電子顯微鏡（SEM)像的 圖。
[0024] 圖8是用于說明實施例中實施的180°剝離試驗的示意圖。
【具體實施方式】
[0025] 在下面的說明中，對同一部件標注相同的標記，并省略重復的說明。
[0026] 圖1表示本發(fā)明的過濾器濾材的一例。圖1所示的過濾器濾材1具有PTFE多孔 膜2和支承多孔膜2的透氣性支承材料3 -體化的結構。透氣性支承材料3具備具有透氣 性的基體11、和以與多孔膜2接觸的方式配置在基體11上的纖維層12。透氣性支承材料 3具有通過纖維層12的纖維進入基體11的內部并纏繞在基體11上而使基體11和纖維層 12接合的結構。纖維層12含有與多孔膜2接合的含聚烯烴纖維。
[0027]在過濾器濾材1中，在透氣性支承材料3的與PTFE多孔膜2鄰接的面上配置有含 有含聚烯烴纖維的纖維層12,由于其與PTFE的比較良好的粘接性，能夠實現PTFE多孔膜2 及纖維層12間良好的接合。另外，纖維層12及基體11通過纖維層12中所含的纖維的纏 繞產生的機械力而接合，能夠在纖維層12及基體11之間確保高的接合性。即，過濾器濾材 1，構成該濾材的各層間的接合性優(yōu)良，可靠性高。
[0028] 另外，在制造過濾器濾材1時，通過配置纖維層12,能夠在比將基體11 (例如PET的無紡布）和PTFE多孔膜2直接熱層壓的情況穩(wěn)定的條件下，使透氣性支承材料3和PTFE 多孔膜2接合。即，能夠形成抑制了PTFE多孔膜2及透氣性支承材料3的網眼堵塞的、透 氣性優(yōu)良的過濾器濾材。
[0029] 基體11只要具有透氣性、即具有形成氣體路徑的空隙則沒有特別的限定，例如可 以使用無紡布、網狀物、網眼織物（網眼狀的網）等各種多孔材料?；w11優(yōu)選為無紡布， 此時，作為過濾器濾材1的剛性、強度、柔軟性及操作性的平衡提高?；w11的透氣性優(yōu)選 比PTFE多孔膜2高，其壓力損失（使空氣以流速5. 3cm/秒透過時產生的壓力損失）為例 如lOOPa以下，優(yōu)選為50Pa以下。
[0030]用于基體11的材料沒有特別的限定，可以使用各種金屬或纖維?；w11優(yōu)選含 有聚酯纖維，特別優(yōu)選含有聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)纖維。此時，作為過濾器濾材1的 強度、柔軟性、耐熱性及操作性的平衡提高。另外，能有效地實施后述的熱層壓