專利名稱：過濾器用元件,其制造方法以及使用該元件的過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及過濾器用元件，其制造方法以及使用該元件的過濾器。更詳細(xì)地說，是使破碎狀的吸附劑粉末附著在涂布了粘合劑的基布表面上的過濾器用元件，涉及在脫臭、吸附功能優(yōu)良的同時(shí)，壓力損失(以下也稱為壓損)小的過濾器用元件，其制造方法以及使用該元件的過濾器。本發(fā)明的過濾器用元件相對于活性炭地附著量，由于相對的壓損非常小，使用該元件的過濾器可以適當(dāng)?shù)赜米髌囉门撌疫^濾器、室內(nèi)空氣凈化用過濾器、空調(diào)裝置用過濾器等各種過濾器。
背景技術(shù)：
以前，活性炭一直廣泛用在吸附除去有害氣體、氣體的精制和分離回收、氣體的吸附、分子篩、食品和化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域中的脫色精制、水處理、電雙層冷凝器等各種領(lǐng)域，但活性炭在相當(dāng)廣的范圍內(nèi)吸附除去惡臭物質(zhì)的能力優(yōu)良，所以常用于各種過濾器中。作為過濾器用的活性炭，大多以粉末狀或破碎狀填充到容器中而使用，將活性炭成形加工為圓柱狀、片狀等易于處理，一般也使用這樣的形態(tài)的活性炭。但是，近年來，盡管作為活性炭過濾器的要求加大，但事實(shí)是由于壓損大，用途受到限制。
到目前為止，提出了種種想辦法使壓損減小的過濾器，例如，在特開平3-151012號公報(bào)中，公開了由吸附劑、微粉狀粘合劑和加強(qiáng)用纖維構(gòu)成的吸附性過濾器。在該過濾器中，作為平板狀過濾器，可以例示出將聚乙烯等熱塑性塑料涂布在粒狀活性碳上，填充到裝在聚丙烯制的網(wǎng)上的模板內(nèi)，進(jìn)一步再次將聚乙烯制的網(wǎng)成形，作為空氣凈化用的過濾器。
另外，在特開平3-238011號公報(bào)中，公開了將駐極體過濾器和平面狀的片材層疊組合的空氣凈化過濾器。該過濾器由于采用波形片材，使壓損減小。進(jìn)一步在特開平4-74505號公報(bào)中，公開了層疊駐極體過濾器和含有吸附劑的過濾器并一體成形為褶裥狀、壓損小的空氣凈化過濾器元件。但是，如上所述的過濾器在附著了活性炭的狀態(tài)下的平面狀片材的壓損依然大，使用常常受到限制。
另一方面，在特開平5-177133號公報(bào)中，公開了不通過粘合劑，在纖維上附著了粉末狀活性炭的活性炭附著的纖維片材。該片材是用開纖針筒將玻璃纖維等纖維和樹脂粉末分散、進(jìn)行開纖等、賦活處理而得到的。另外，在特開平6-219720號公報(bào)中，公開了規(guī)定了活性炭表面酸性度的片材，在特開平9-271616號公報(bào)中，公開了在纖維質(zhì)片材的一個(gè)表面上形成活性碳層，在其它表面形成活性無機(jī)吸附劑層的脫臭過濾器元件。而且，在美國專利第5124177號和美國專利第5338340號公報(bào)中，公開了使活性炭分散在涂布了粘合劑的片材上，噴射空氣噴射流并使活性炭固著在片材上的過濾器。
但是，公開的這些技術(shù)由于都是為了使活性炭固著在片材上而采用由輥產(chǎn)生的壓焊或者高壓空氣的噴涂，期望活性炭牢固地固著在片材上，但難于避免由活性炭被外力壓擠而造成的壓損的增大。
本申請人發(fā)現(xiàn)通過流動粘接法可以制造制作容易且吸附性能也優(yōu)良的平板狀的過濾器，首先作出了專利申請，作為特愿平9-19920號(特開平10-204384號)。該方法是通過將粘合劑附著在片材上，通過吸附劑粒子流動層的內(nèi)部，用壓接輥進(jìn)行壓制，使粘接不充分的的粒子脫落、干燥來制造過濾器的方法，從制造方面來看，可以說是極其有效的平板型過濾器的制造方法。
但是，根據(jù)該方法，活性炭等吸附劑由于以層疊的狀態(tài)無規(guī)地附著在涂布了粘合劑的片材上，得到的過濾器的壓損不一定變得小。另外，粘接不充分的粒子通過振動振動器而脫落，即使脫落后，使用中的活性炭往往也進(jìn)一步脫落。
所謂如上所述的制造方法如果利用完全不同的靜電植絨技術(shù)，期望可以得到壓損小且活性炭牢固地固著在片材上的活性碳片材。以往，作為應(yīng)用靜電植絨技術(shù)而將活性炭纖維植絨在片材上的吸附材料或脫臭材料，例如在特公昭57-31453號公報(bào)中，公開了將活性炭纖維植絨到基材上的吸附材料，在實(shí)開平6-85034號公報(bào)中，公開了將活性炭纖維靜電植絨到預(yù)先將粘合劑涂布到里面上的片狀基材的表面上的脫臭材料。這些都是以活性炭纖維為原料的材料，如果考慮作為過濾器的用途，在使用活性炭纖維時(shí)，和使用粒狀或破碎狀的活性炭的情況相比，其使用量少，在壽命方面，優(yōu)選使用粒狀或破碎狀活性炭。
作為以活性炭為原料并應(yīng)用靜電植絨技術(shù)來制作吸附層的例子，在特開昭50-144680號公報(bào)中，公開了用靜電粘接法均勻粘接、固定活性炭等吸附性元件來制作吸附層的吸附層形成方法。而且，在特開昭63-274429號公報(bào)中，已知將固著劑層設(shè)置在多孔質(zhì)片材上，通過靜電植絨，將活性炭粉末的吸附劑層設(shè)置在該固著劑層上的復(fù)合吸附性片材。
但是，特開昭50-144680所公開的吸附層使用珠狀活性炭，由于是珠狀，對片材的粘附性未必良好，成本方面也不能說是便宜。另外，特開昭63-274429號公報(bào)所公開的吸附性片材由于用于煙用過濾器，所以使用微粉狀活性碳，固著劑具有規(guī)定的間隔，并印在多孔質(zhì)片材上，將活性炭粉末粘接到該固著劑上，如實(shí)施例所示，通氣阻抗相當(dāng)大。
另外，在特開平10-102366號公報(bào)、專利第2818693號公報(bào)和美國專利第5486410號公報(bào)中，公開了顯示高性能透過性的纖維構(gòu)造體。它們由活性炭等吸附性粒子和熔融膠合性纖維構(gòu)成，具有大的空氣透過性。但是，這些所公開的纖維狀構(gòu)造物是將吸附性粒子夾持到熱熔附纖維上的構(gòu)造，被敘述為具有大的空氣透過性，即使考慮構(gòu)造方面，壓損也必然不得不增大。
低的壓損是作為過濾器應(yīng)該具有的重要功能，迄今，盡管提出了種種的提案，但現(xiàn)狀是未必能夠滿足。因而，本發(fā)明的目的在于提供吸附劑的粘接牢固，不損害脫臭功能和吸附性能，且壓損小的嶄新的過濾器用元件、其制造方法和使用該元件的過濾器。發(fā)明公開
本發(fā)明者為達(dá)到上述目的反復(fù)銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，作為一種方法，通過利用靜電，粘附具有特定的平均粒徑且在粒徑分布中具有特定的標(biāo)準(zhǔn)偏差的破碎狀的吸附劑，或者作為另外的方法，通過使破碎狀的吸附劑粉末在由熔融膠合性纖維構(gòu)成的基布表面上分散，加熱并部分熔融熔融膠合性纖維，使吸附劑粉末附著到基布表面上，可以得到?jīng)]有降低脫臭功能和吸附性能且壓損小的過濾器用元件，至此完成了本發(fā)明。即本發(fā)明是過濾器用元件，它是使破碎狀吸附劑粉末附著在涂布了粘合劑的基布上的過濾器用元件，其特征在于當(dāng)以該吸附劑粉末的50％粒子直徑為D50(μm)，以附著量為B(g/m2)，以根據(jù)室溫下1m/秒的空氣流速測定時(shí)的過濾器的壓損為A(Pa)，涂布粘合劑并干燥的基布的壓損為C(Pa)時(shí)，滿足0≤A≤1.1mB+C且m＝0.28-0.0005D50，但0＜C≤15。
本發(fā)明另外的發(fā)明是在由高電壓發(fā)生裝置形成的靜電場內(nèi)，移動涂布了粘合劑的基布，使破碎狀吸附劑粉末靜電附著在基布上的過濾器用元件的制造方法。
本發(fā)明進(jìn)一步另外的發(fā)明是通過使破碎狀吸附劑粉末在由熔融膠合性纖維構(gòu)成的基布表面上分散，加熱并部分熔融熔融膠合性纖維，使吸附劑粉末附著在基布表面上，使吸附劑粉末附著在基布表面上的過濾器用元件的制造方法。
本發(fā)明再一個(gè)發(fā)明是使用這些過濾器用元件的過濾器。實(shí)施發(fā)明的最佳方式
作為在本發(fā)明使用的破碎狀吸附劑粉末，可以列舉出活性炭、活性氧化鋁、活性白土、硅膠、沸石等。作為活性炭，可以列舉出椰子殼、棕櫚椰子、果實(shí)的種子、鋸屑、桉樹、松等植物類、煤類、石油類的焦炭以及以這些為原料的瀝青的碳化物、酚系樹脂、氯乙烯樹脂、偏二氯乙烯系樹脂、乙烯醇系樹脂等。吸附劑的形狀、尺寸沒有特別的限定，一般使用約10μm-1000μm的破碎狀、顆粒狀、纖維狀、圓柱狀的吸附劑粉末。
作為附著吸附劑的基布，優(yōu)選具有空氣流通性的基布，例如可以例示出聚氨酯泡沫、紡粘型織物、熔融吹制非織造織物、干式非織造織物、濕式非織造織物(紙)等非織造織物、以聚酯、聚酰胺、聚丙烯等聚合物為原料的非織造織物等各種非織造織物、織物、纖維素等。這些根據(jù)要求也可以實(shí)施駐極體加工等各種加工。另外，涂布在基布上的粘合劑沒有特別的限制，例如，可以使用膠乳、丙烯酸系等各種乳液等分散液型或溶液型粘合劑、由氯乙烯系樹脂、偏二氯乙烯系樹脂、乙烯醇系樹脂等合成樹脂構(gòu)成的粘合劑或粘附劑。其中，優(yōu)選丙烯酸系乳液。
本發(fā)明的過濾器用元件和以往的過濾器相比，具有的最大特征在于與附著量相比，壓損極其小。在本發(fā)明中，通過使用JIS B 9901-1997所規(guī)定的裝置，以1m/秒使室溫(通常25℃)下的空氣流過來測定過濾器用元件和涂布了粘合劑后干燥了的基布的壓損。在本發(fā)明中，以吸附劑粉末的50％粒子直徑為D50(μm)，以吸附劑粉末的附著量為B(g/m2)，以過濾器用元件的壓損為A(Pa)，以涂布粘合劑并干燥后的基布的壓損為C(Pa)時(shí)，有必要滿足0≤A≤1.1mB+C且m＝0.28-0.0005D50，其中0＜C≤15，優(yōu)選0≤A≤1.05mB+C且m＝0.28-0.0005D50，其中0＜C≤8。另外，在本發(fā)明中，吸附劑粉末的附著量以基布單位面積附著的吸附劑的重量表示。
在本發(fā)明的過濾器用元件中，優(yōu)選吸附劑粉末的50％粒子直徑D50是10μm-1000μm，且吸附劑粉末的粒徑分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差σg是1.1-2.0，更優(yōu)選50％粒子直徑D50是200μm-600μm。
在本發(fā)明的過濾器用元件中，吸附劑粉末附著在基布表面的一面或者兩面上，附著在兩面上的吸附劑粉末在吸附性能優(yōu)良方面是優(yōu)選的。本發(fā)明的過濾器用元件由于和護(hù)板等組合作為過濾器使用，形成褶裥狀是實(shí)用的而優(yōu)選。在脫臭功能和吸附性能優(yōu)良且對基布的附著性也優(yōu)良方面，作為吸附劑，優(yōu)選使用活性炭。
作為基布，可以使用以各種尼龍等聚酰胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等聚酯、改性聚酯、聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴為原料的熔融膠合性纖維。作為基布的形式優(yōu)選非織造織物，作為非織造織物，優(yōu)選由熔融膠合性纖維構(gòu)成的芯鞘型纖維。進(jìn)一步優(yōu)選使用芯鞘型纖維的芯部由PET構(gòu)成、鞘部由改性PET構(gòu)成的芯鞘型纖維。使用熔融膠合性纖維的非織造織物在目付40-70g/m2下，優(yōu)選厚度是0.5-3mm且含有單纖維纖度為10-20d tex的纖維的非織造織物。作為纖維，只要單纖維纖度以10-20d tex混合的纖維就可以。這些熔融膠合性纖維也可以優(yōu)選用作利用靜電植絨的原理而制造情況下的基布。
本發(fā)明的過濾器用元件優(yōu)選利用靜電植絨原理來制造，或者通過加熱，然后部分融解熔融膠合性纖維，使吸附劑粉末附著在基布表面上來制造，采用這樣的方法時(shí)，如前所述，吸附劑優(yōu)選使用具有特定的平均粒徑且具有特定的標(biāo)準(zhǔn)偏差。即，在本發(fā)明中，吸附劑粉末的平均粒徑為10μm-1000μm，更優(yōu)選200μm-600μm，在吸附劑粉末的粒徑分布中，以50％粒徑為D50(μm)時(shí)，由(累計(jì)篩上15.87％粒徑)/(50％粒徑D50)定義的標(biāo)準(zhǔn)偏差σg優(yōu)選是1.1-2.0。在本發(fā)明中，通過使用具有如此粒徑分布的吸附劑，可以使吸附劑的單位附著量的過濾器用元件的壓損減小且吸附性能也優(yōu)良。
為了利用靜電植絨的原理制造本發(fā)明的過濾器用元件，首先，通過高電壓發(fā)生裝置形成靜電場。例如，用高電壓發(fā)生裝置，將高電壓施加到電極上而產(chǎn)生靜電，沿著電極，保持特定的距離，只要在靜電場內(nèi)使基布通過就可以。基布的移動速度、基布和電極的距離可以根據(jù)產(chǎn)生的靜電的大小、使用的吸附劑的種類、粘合劑的性狀等來適當(dāng)決定，通常在和電極的距離為5-20cm、移動速度約1-10m/分下實(shí)施。
通過將電極設(shè)置在基布的一側(cè)，使涂布了粘合劑的基布移動，可以將吸附劑附著在基布上。為了使吸附劑附著在基布的兩面上，將粘合劑涂布在基布的兩面，重復(fù)和上述一樣的操作，或者將電極設(shè)置在基布的兩側(cè)使基布移動，只要同時(shí)使吸附劑附著在兩面上就可以。作為使基布在靜電場內(nèi)移動的方式，只要使基布水平移動就可以，如果使基布從下方向垂直移動到上方向，則附著易于變得致密。其結(jié)果，過濾器用元件的吸附效果增大且壓損減小，是優(yōu)選的。另外，在此所謂的水平或垂直不是嚴(yán)格意義下的水平或垂直，也包括傾斜的狀態(tài)。
未必能夠明確說明發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的過濾器用元件這樣的優(yōu)良的效果的理由，例如，利用靜電植絨原理制造過濾器用元件時(shí)，在靜電場使破碎狀的吸附劑粒子附著在基布上時(shí)，一般認(rèn)為無規(guī)形狀的粒子以1層狀態(tài)致密粘接且相對地在基布上在垂直方向上定向。如果進(jìn)一步使基布從下方向向上方向移動，在供給的吸附劑中，由于大的粒子進(jìn)一步向下落下而先附著，小的粒子之后附著，小的粒子可以進(jìn)入到大的粒子之間，其結(jié)果，進(jìn)一步推測為附著變得致密，吸附性能優(yōu)良。
另外，為了以熔融膠合性纖維為基布制造本發(fā)明的過濾器用元件，只要使吸附劑粉末均勻分散到由熔融膠合性纖維構(gòu)成的基布上，加熱并部分融解熔融膠合性纖維，使吸附劑粉末附著到基布表面上就可以。此時(shí)，也可以適當(dāng)合并使用如上所述的粘合劑和聚乙烯粉末等熔融膠合性粘合劑。加熱手段沒有特別的限制，例如可以基于由加溫的空氣產(chǎn)生的噴射加熱、紅外線照射等。未必能夠明確說明使用本發(fā)明的熔融膠合性纖維的過濾器用元件不損害脫臭功能和吸附功能且壓損減小的理由，但可以推測為熔融膠合性纖維和吸附劑粉末的接觸面小，還有，由于用體積大的非織造織物構(gòu)成，所以不損害脫臭功能和吸附功能且顯示出低的壓損。
另外，也可以在熔融膠合性纖維上實(shí)施凹凸印加工，以在一面和兩面上形成突起的部分為基布來制造過濾器用元件。使這種過濾器元件的前部或后部與后述的護(hù)板組合而使用時(shí)，護(hù)板通過基布的突起部分而確實(shí)熔融膠合，另外，由于熔融膠合面少，壓損減小，是優(yōu)選的。突起的形狀、大小、個(gè)數(shù)沒有限定，可以根據(jù)適當(dāng)?shù)囊髞聿捎谩?br> 如上所述得到的過濾器用元件和護(hù)板組合用作過濾器，用作過濾器時(shí)壓損也小。優(yōu)選護(hù)板設(shè)置在過濾器元件的兩面上。另外，過濾器用元件與空氣過濾用過濾器和護(hù)板的組合也優(yōu)選實(shí)施。作為空氣過濾用過濾器和/或護(hù)板，優(yōu)選使用非織造織物，作為非織造織物，優(yōu)選使用由上述的芯鞘型纖維構(gòu)成的非織造織物。另外，芯鞘型纖維的芯部和鞘部優(yōu)選PET非織造織物。作為空氣過濾用過濾器，也可以使用駐極體加工的非織造織物。
過濾器用元件優(yōu)選構(gòu)成為褶裥狀的，為了提高過濾器的強(qiáng)度，也可以適當(dāng)插入、設(shè)置鋁、鐵、銅、鈦、不銹鋼等金屬制的加固材料或者聚乙烯、聚丙烯、聚酯等塑料制的加強(qiáng)材料。作為這些加強(qiáng)材料，優(yōu)選梳形、板狀或者網(wǎng)格狀的加強(qiáng)材料。
本發(fā)明的過濾器用元件被構(gòu)成為過濾器而使用，進(jìn)一步和具有催化功能的原料組合時(shí)，使用性擴(kuò)大，是優(yōu)選的。如特開平9-271616號公報(bào)的例子，已知具有復(fù)合功能的過濾器，但和具有催化功能的原料組合迄今還不知道。所謂具有催化功能的原料，例如是指添加了銅、銀、金、鐵、錳、鉑、氯化鈀等各種金屬的活性炭等，根據(jù)需要，可以使用它們的成型體。特別是如果使用添加了氯化鈀的活性炭或其成型體，則可以除去乙烯、一氧化碳等氣體，可以使過濾器的效果倍增。具有催化功能的原料，既可以設(shè)置在過濾器用元件的前部，也可以設(shè)置在后部，但優(yōu)選在前部設(shè)置例如由有脫硫效果的活性炭構(gòu)成的吸附過濾器，在后部設(shè)置具有像氯化鈀這樣的分解一氧化碳的功能的過濾器，在處理有害氣體時(shí)，后部具有催化功能的過濾器的壽命可以延長。不言而喻，本發(fā)明的過濾器用元件和具有催化功能的原料也可以多個(gè)組合而使用。以下，通過實(shí)施例進(jìn)一步具體地說明本發(fā)明。實(shí)施例1
作為基布，使用PET非織造織物(彥富株式會社制SKC50，目付50g/m2，非織造織物本身的壓損6Pa)，用凹印輥涂布機(jī)(旭精密輥格子型35)將丙烯酸系乳液(日本載凹(ゼォン)株式會社制丙烯酸乳液Nipol LX820A，固體含量22g/m2)涂布在其上以使基布的兩面均勻。
使用春日電機(jī)株式會社制的靜電施加試驗(yàn)機(jī)，使產(chǎn)生23kV電壓，形成靜電場。使電極間距為10cm，以1m/分的速度使涂布了粘合劑的基布(30cm×1m)水平通過。同時(shí)，供給庫拉化學(xué)(クラレケミカル)株式會社制的活性炭GG26/60 35N(D50430μm，σg1.2)，附著活性炭。用輥式干燥機(jī)除去粘合劑的水分后的活性炭附著到基布上的量以基布的兩面計(jì)為250g/m2。
關(guān)于該基布，通過使25℃的空氣以1m/秒流過，測定壓損，為21Pa。另外，涂布粘合劑后，干燥的基布的壓損是7.5Pa。壓損和活性碳的附著量的關(guān)系滿足0≤A≤1.05mB+C且m＝0.28-0.0005D50，0＜C≤8。作為吸附性能的指標(biāo)，根據(jù)JIS B 9901-1997，使氣體流通，測定1分鐘后的甲苯、二氧化硫以及正-丁烷的吸附量(％)。結(jié)果示于表1中。實(shí)施例2
除了使活性炭附著在基布的一面上之外，和實(shí)施例1一樣制作過濾器用元件?；钚蕴康母街渴?30g/m2，壓損是12Pa，涂布了粘合劑的干燥的基布的壓損是7Pa，滿足0≤A≤1.05mB+C且m＝0.28-0.0005D50，0＜C≤8。同樣，測定吸附性能的結(jié)果合并示于表1中。比較例1
使用在實(shí)施例1中使用的基布、粘合劑和活性炭，在特開平10-204384號公報(bào)的實(shí)施例1所公開的條件下，通過流動粘接，制作過濾器用元件。和吸附性能合并，結(jié)果示于表1中，但壓損是40Pa，壓損大。
表1
實(shí)施例3
作為基布，除了使用熱熔附纖維非織造織物(倉敷纖維加工(株)制，商標(biāo)OEX，纖維徑17d tex，目付62g/m2，厚度1.6mm，非織造織物本身的壓損3Pa)之外，和實(shí)施例1一樣，制作過濾器用元件?；钚蕴康母街渴?30g/m2。
關(guān)于該基布，通過使25℃的空氣以1m/秒流過，測定壓損，為17.5Pa。另外，涂布粘合劑后，干燥的基布的壓損是4.5Pa。壓損和活性碳的附著量的關(guān)系滿足0≤A≤1.05mB+C且m＝0.28-0.0005D50，0＜C≤8。
實(shí)施例4和比較例2-3
在實(shí)施例1所制作的過濾器用元件的兩面設(shè)置非織造織物(三井化學(xué)制紡粘型織物PK102，目付13g/m2)，測定壓損和吸附量。對于2種裝載在日本白靈(バィリ-ン)株式會社制且市售的汽車上的同類型的汽車用過濾器，同樣測定壓損和吸附量。結(jié)果示于表2中。顯而易見，實(shí)施例4的過濾器在壓損和吸附性能方面優(yōu)良。另外，將過濾器用元件加工成褶裥狀并剪裁，進(jìn)一步在過濾器元件的后部數(shù)個(gè)地方設(shè)置梳狀的聚丙烯制加強(qiáng)材料，在前部設(shè)置非織造織物，用作空調(diào)裝置用過濾器后，可以長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，作為過濾器的性能十分良好。
實(shí)施例5和比較例4
在實(shí)施例1所制作的過濾器用元件的兩面設(shè)置非織造織物(三井化學(xué)制紡粘型織物PK102，目付13g/m2)，進(jìn)一步設(shè)置空氣過濾用的駐極體非織造織物，測定壓損和吸附量。對于裝載在日本白靈株式會社制且市售的汽車上的同類型的汽車用過濾器，同樣測定壓損和吸附量。結(jié)果示于表2中。顯而易見，實(shí)施例5的過濾器在壓損和吸附性能方面優(yōu)良。
實(shí)施例6和比較例5
用和實(shí)施例1一樣的制法，使活性炭只附著在基布的一面上，制作過濾器用元件。和實(shí)施例4一樣，將非織造織物設(shè)置在兩面上，測定壓損和吸附量。為了比較，對于裝載在由フロィデンベルグ(Freudenberg)社制的相對低附著量的活性炭構(gòu)成的市售汽車上的汽車用過濾器，同樣測定壓損和吸附量(比較例5)。結(jié)果示于表2中。顯而易見，實(shí)施例6的過濾器在壓損和吸附性能方面優(yōu)良。
表2
比較例6
作為基布，除了使用由熱熔附纖維構(gòu)成的非織造織物(ァコ-ディス(ACORDIS)社制，COLBACK50，商標(biāo)CD50，單纖維纖度10-15dtex，目付50g/m2，厚度0.34mm，非織造織物本身的壓損6.3Pa)之外，和實(shí)施例1一樣，制作過濾器用元件?；钚蕴康母街渴?10g/m2，壓損40Pa，涂布了粘合劑的干燥的基布的壓損是8Pa，如果使非織造織物的厚度太薄，則不能滿足0≤A≤1.1mB+C且m＝0.28-0.0005D50，0＜C≤15，顯示出高的壓損。
實(shí)施例7
對于在實(shí)施例3中使用的熔融膠合性纖維非織造織物，用設(shè)定到120℃的凹凸輥，在基布的兩面龜甲狀形成以堤幅寬0.2mm，堤高0.7mm，1邊的堤長度2.00mm，堤角度(臺形狀斷面的下底顯示的底角)60度圍合而成的正六角形形狀的凹部，除了將該非織造織物用作基布外，和實(shí)施例3一樣，制作過濾器元件。同樣測定壓損，為25Pa，和實(shí)施例4一樣，制作過濾器，測定壓損，為45Pa。
實(shí)施例8
和實(shí)施例3一樣，使用非織造織物，在其上附著庫拉化學(xué)株式會社制的活性炭(GG26/60 35N)390g/m2，在下面附著庫拉化學(xué)株式會社制的添加氯化鈀的碳(T-E32/60)345g/m2，用同樣的方法制作過濾器用元件。將該過濾器用元件切斷成400mm×500mm，收納到1m3試驗(yàn)箱中，以1m/秒線速度將含有50ppmSO2和200ppmCO的空氣循環(huán)流通到該過濾器元件中5小時(shí)。將其實(shí)施5個(gè)循環(huán)，分析出口氣體。
為了比較，準(zhǔn)備只在過濾器元件的上面附著了庫拉化學(xué)株式會社制的活性炭(GG26/60 35N)390g/m2的非織造織物(參考例1)和只在過濾器元件的下面附著了庫拉化學(xué)株式會社制的添加氯化鈀的碳(T-E32/60)345g/m2的非織造織物(參考例2)，同樣地以1m/秒線速度將含有50ppmSO2和200ppmCO的空氣循環(huán)流通5小時(shí)，將其實(shí)施5個(gè)循環(huán)，分析出口氣體。
對于出口氣體，無論哪個(gè)過濾器元件都完全沒有檢出SO2。另外，將參考例1中的CO殘存率定為100時(shí)，參考例2中的CO殘存率是80，附著了活性炭和添加氯化鈀的碳時(shí)是50，附著了活性炭和添加氯化鈀的碳的過濾器用元件的效果是顯而易見的。
工業(yè)上可利用性
根據(jù)本發(fā)明，可以提供脫臭功能和吸附性能優(yōu)良、壓損小的過濾器用元件、其制造方法和用該元件的過濾器。本發(fā)明的過濾器如上所述，由于在脫臭功能和吸附性能優(yōu)良的同時(shí)壓損也小，可以適當(dāng)?shù)赜米饕蟾呙摮艉臀叫Ч约暗蛪簱p的汽車用艙室過濾器、室內(nèi)空氣凈化用過濾器、空調(diào)裝置用等各種過濾器。
權(quán)利要求
1.一種過濾器用元件，是將破碎狀的吸附劑粉末附著在涂布了粘合劑的基布表面上的過濾器用元件，其特征在于以該吸附劑粉末的50％粒徑為D50(μm)，以吸附劑粉末的附著量為B(g/m2)，以室溫下1m/秒的空氣流速測定時(shí)的過濾器用元件的壓損為A(Pa)，涂布粘合劑并干燥的基布的壓損為C(Pa)時(shí)，滿足0≤A≤1.1mB+C且m＝0.28-0.0005D50，其中0＜C≤15。
2.權(quán)利要求1所述的過濾器用元件，該吸附劑粉末的50％粒徑D50是10μm-1000μm，且吸附劑粉末的粒徑分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差σg是1.1-2.0。
3.權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的過濾器用元件，該吸附劑粉末附著在基布的兩面。
4.權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的過濾器用元件，該過濾器用元件形成為褶裥狀。
5.權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的過濾器用元件，該吸附劑粉末是活性炭粉末。
6.權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的過濾器用元件，該基布是使用熔融膠合性纖維的非織造織物。
7.權(quán)利要求6所述的過濾器用元件，該非織造織物是由芯鞘型纖維構(gòu)成的非織造織物。
8.權(quán)利要求7所述的過濾器用元件，該芯鞘型纖維的芯部和鞘部是聚對苯二甲酸乙二醇酯。
9.權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的過濾器用元件，該基布在目付40-70g/m2下，厚度是0.5-3mm，且含有單纖維纖度為10-20d tex的纖維。
10.權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的過濾器用元件，進(jìn)一步在基布上形成突起。
11.一種過濾器用元件的制造方法，在通過高電壓發(fā)生裝置形成的靜電場內(nèi)，移動涂布了粘合劑的基布，使破碎狀的吸附劑粉末靜電附著到基布表面。
12.一種過濾器用元件的制造方法，通過使破碎狀的吸附劑粉末分散到由使用熔融膠合性纖維的非織造織物構(gòu)成的基布表面，加熱并部分融解熔融膠合性纖維，使吸附劑粉末附著到基布表面。
13.組合了權(quán)利要求1-10任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的過濾器用元件和護(hù)板的過濾器。
14.組合了權(quán)利要求1-10任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的過濾器用元件和空氣過濾用過濾器以及護(hù)板的過濾器。
15.權(quán)利要求13或14所述的過濾器，其中空氣過濾用過濾器和/或護(hù)板是非織造織物。
16.權(quán)利要求15所述的過濾器，該非織造織物是由芯鞘型纖維構(gòu)成的非織造織物。
17.權(quán)利要求16所述的過濾器，該芯鞘型纖維的芯部和鞘部是聚對苯二甲酸乙二醇酯。
18.權(quán)利要求13-17任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的過濾器，具有加強(qiáng)材料。
19.組合了權(quán)利要求13-17任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的過濾器和具有催化功能的原料的過濾器。
20.權(quán)利要求19所述的過濾器，具有該催化功能的原料是由添加氯化鈀的活性炭或者其成型體構(gòu)成的原料。
全文摘要
本發(fā)明通過提供滿足0≤A≤1.1mB+C且m＝0.28－0.0005D50，但0＜C≤15(D50＝吸附材料粉末的50％粒子直徑，B＝附著量，A＝通過室溫下1m/秒的空氣流速測定時(shí)的過濾器的壓損，C＝涂布粘合劑并干燥的基布的壓損)的過濾器用元件、其制造方法以及使用它的過濾器，使脫臭功能和吸附性能優(yōu)良，使壓損減小。適合的制造方法是使涂布粘合劑后的基布在由高電壓產(chǎn)生的電場內(nèi)移動而使吸附材料粉末電附著在其表面的方法，或者是使吸附材料粉末分散到由熱熔附纖維構(gòu)成的基布表面后，通過部分熱融解該纖維，附著吸附材料粉末的方法。
文檔編號B01D39/16GK1463202SQ02801989
公開日2003年12月24日 申請日期2002年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月4日
發(fā)明者中原文夫, 福浦正樹, 吉川貴行 申請人:可樂麗化學(xué)株式會社