空氣過濾器用無紡布制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種空氣過濾器用無紡布。該空氣過濾器用無紡布是能夠在較長期間內(nèi)維持灰塵、霧沫的較高捕獲效率的壽命較長的空氣過濾器構(gòu)件，不僅能夠用作內(nèi)燃機(jī)的空氣導(dǎo)入口，也能夠用作各種空氣調(diào)節(jié)器的長壽命過濾器。該空氣過濾器用無紡布是單位面積重量為１５０～４００ｇ／ｍ２、由ＪＩＳ－Ｌ－１９０６的Ａ法規(guī)定的透氣量為２０～８０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ．的單層片狀無紡布，其特征在于，其一個表層部為低密度部，另一個表層部為高密度部，包括兩表層部之間的中間層部地從低密度部到高密度部具有在厚度方向上密度連續(xù)變化的密度梯度。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種能夠捕獲處理空氣中的沙塵、碳塵、其他灰塵、霧沫的、適合空氣 導(dǎo)入用過濾器的空氣過濾器用無紡布，該空氣導(dǎo)入用過濾器主要用在汽車等的內(nèi)燃機(jī)所使 用的發(fā)動機(jī)吸入部。
技術(shù)介紹
通常，作為過濾器用無紡布，為了提高捕獲效率，可采用將兩種以上的密度不同或 者纖維粗細(xì)不同的無紡布復(fù)合而做成薄片之后，對該薄片進(jìn)行壓褶加工而成的產(chǎn)品。在 專利文獻(xiàn)1、2中公開有利用針刺法對密度不同的層進(jìn)行多層化處理而成的過濾器，在專 利文獻(xiàn)3中公開有將密度不同的紡粘法無紡布層層疊而成的過濾器。另外，在專利文獻(xiàn)4 中公開有纖維直徑在表層和里層不同的過濾器，在專利文獻(xiàn)5中公開有利用氣流成網(wǎng)法 (airlaid)將纖維直徑不同的多層片狀物層疊粘接的方法。專利文獻(xiàn)1 日本特開平10-180023號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2003-340220號公報專利文獻(xiàn)3 日本特開2003-236321號公報專利文獻(xiàn)4 日本特開平11-90135號公報專利文獻(xiàn)5 日本特開2007-170224號公報但是，為了捕獲小于10 μ m的微細(xì)灰塵、霧沫，在過濾器用的基材中可采用使用 2dtex以下纖度的極細(xì)纖維和分割纖維的熔噴法無紡布、氣流成網(wǎng)法無紡布、熱粘合法無紡 布、射流噴網(wǎng)法無紡布、紡粘法無紡布、針刺法無紡布等。另外，通常使用密度為0. 15g/cm3 以上的無紡布。在使用如上所述的無紡布的過濾器中，雖然由于孔徑(pore size)較小使得捕獲 效率升高，但具有易于堵塞、過濾器的壽命變短這樣的缺點。另外，也具有通氣阻力較高、壓 力損失較高這樣的缺點。另一方面，為了捕獲10 μ m以上的灰塵，有時也采用使用了 3dtex以上纖度的纖維 的無紡布以及密度為0. 14g/cm3以下的無紡布。在使用該無紡布的過濾器中，由于孔徑較大，因此過濾器的壽命變長，但存在捕獲 效率降低這樣的缺點。為了應(yīng)對這樣的問題，如上所述，在專利文獻(xiàn)1 3中公開了將密度不同的無紡布 層疊成多層的技術(shù)，但專利文獻(xiàn)1、2實質(zhì)上需要纖維直徑不同的多個無紡布，而且，具有存 在因針刺法導(dǎo)致的通孔這樣的問題。專利文獻(xiàn)3的過濾器存在這樣的問題，S卩，為了接合不 同密度的無紡布而存在無紡布之間的界面，在該界面中粒子出現(xiàn)集中。另一方面，專利文獻(xiàn)4、5中的過濾器是在將片狀物層疊之后利用熱能進(jìn)行接合， 雖然該方法消除了上述的問題點，但要準(zhǔn)備多個纖維直徑的原料，并且需要依次層疊的裝 置，從而存在片狀物形成裝置、原料供給裝置復(fù)雜且大型化這樣的新問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種消除層疊界面中粒子出現(xiàn)集中問題的同時、使片狀物 形成裝置、原料供給裝置得到簡化的無紡布。用于解決上述課題的本專利技術(shù)中，基本技術(shù)思想在于，對于在無紡布層內(nèi)不存在層 疊界面的、呈單層且在厚度方向上形成有密度梯度的無紡布用于空氣過濾器，使其具有以 下技術(shù)特征(1) 一種空氣過濾器用無紡布，該空氣過濾器用無紡布是單位面積重量為150 400g/m2、由日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS-L-1906中的A法規(guī)定的透氣量為20 80cc/cm2/sec.的單 層片狀無紡布，其特征在于，該單層片狀無紡布的一個表層部為低密度部，另一個表層部為 高密度部，包括兩表層部之間的中間層部地從一個表層部至另一個表層部形成有在厚度方 向上連續(xù)的密度梯度。(2)根據(jù)(1)項所述的空氣過濾器用無紡布，其特征在于，上述低密度部的密度為 0. 01 0. 13g/cm3,上述高密度部的密度為0. 15 0. 35g/cm3,高密度部的密度為低密度部 的密度的1. 5 15倍。(3)根據(jù)(1)項或(2)項所述的空氣過濾器用無紡布，其特征在于，上述單層片狀 無紡布的低密度部的最大孔徑為30 120 μ m。(4)根據(jù)(1)項 (3)項中任一項所述的空氣過濾器用無紡布，其特征在于，上述 單層片狀無紡布的高密度部的最小孔徑為0. 5 15 μ m。(5)根據(jù)(1)項 (4)項中任一項所述的空氣過濾器用無紡布，其特征在于，上述 單層片狀無紡布是由合成纖維構(gòu)成的單層無紡布。(6)根據(jù)(5)項所述的空氣過濾器用無紡布，其特征在于，上述合成纖維含有50質(zhì) 量％以上的熱熔接性合成纖維。(7)根據(jù)(6)項所述的空氣過濾器用無紡布，其特征在于，上述片狀無紡布由這樣 的單層無紡布構(gòu)成，即，對短纖維切段(Chop)(切斷長纖維而得)經(jīng)過干式抄紙加工而形成 均勻密度的單層片狀物，對該單層片狀物實施使其熱熔接性合成纖維熱熔接來調(diào)節(jié)層內(nèi)密 度的熱處理，從而，使該單層片狀物中，上述一個表層部形成為低密度部，另一個表層部形 成為高密度部，包括兩表層部之間的中間層部地從一個表層部到另一個表層部形成有在厚 度方向上密度連續(xù)變化的密度梯度。(8) 一種內(nèi)燃機(jī)的空氣導(dǎo)入用空氣過濾器，其由上述⑴項 (7)項中任一項所述 的空氣過濾器用無紡布構(gòu)成。(9) 一種空氣過濾器用無紡布的制造方法，該制造方法制造上述(1)項 (8)項中 任一項所述的空氣過濾器用無紡布，其特征在于，包括以下工序形成單層片狀物的工序， 利用氣流成網(wǎng)方式對熱熔接性合成纖維的含有比例為全部纖維的50質(zhì)量％以上的、纖維 長度為1 8mm的短纖維切段進(jìn)行抄紙?zhí)幚恚粺崽幚砉ば颍ㄟ^對上述單層片狀物實施熱處 理使得上述熱熔接性合成纖維熱熔接，從而使單層片狀物中，上述一個表層部為低密度部， 另一個表層部為高密度部，包括兩表層部之間的中間層部地從一個表層部到另一個表層部 形成有密度連續(xù)變化的密度梯度層。(10)根據(jù)(9)項所述的制造空氣過濾器用無紡布的方法，其特征在于，形成上述 單層片狀物的工序是形成均勻密度的單層片狀物的工序，上述熱處理工序是這樣的處理，4即，用熱風(fēng)烘干機(jī)加熱上述均勻密度的單層片狀物，使單層片狀物在不同溫度的兩根加熱 輥之間通過從而該單層片狀物表面背面以不同的溫度進(jìn)行加熱加壓，進(jìn)而形成在厚度方向 上具有密度梯度的層。通過將本專利技術(shù)的具有從一個表層部到另一個表層部的密度連續(xù)變化的層的無紡 布用作過濾器用無紡布，能夠形成灰塵、霧沫的捕捉功能優(yōu)良、壽命較長的空氣過濾器。另 外，本專利技術(shù)的空氣過濾器用無紡布還具有能夠由單一的纖維原料、利用1臺機(jī)器、通過1次 原料供給來進(jìn)行制造這樣的優(yōu)點。附圖說明圖1是由本專利技術(shù)的無紡布的截面照片構(gòu)成的圖。圖2是由捕獲灰塵后的無紡布的截面照片構(gòu)成的圖。具體實施例方式下面，對本專利技術(shù)的空氣過濾器用無紡布進(jìn)行具體說明。本專利技術(shù)的過濾器用無紡布 是由作為低密度部的一面?zhèn)鹊谋韺硬拷?jīng)過中間層部至另一面?zhèn)鹊母呙芏炔浚睾穸确较驅(qū)?內(nèi)密度連續(xù)變化的單層無紡布，因此，該無紡布能夠構(gòu)成灰塵的捕獲效率、壓力損失和過濾 器壽命取得平衡的過濾器，其與在厚度方向上多個層形成界面地連接的層疊構(gòu)造的無紡布 不同。在將本專利技術(shù)的無紡布用作空氣過濾器的情況下，能夠在低密度部側(cè)從自后述的單 層構(gòu)造無紡布的低密度部側(cè)(粗面層側(cè))的面導(dǎo)入的空氣中捕捉粒子較大的灰塵、霧沫，在 漸漸高密度化的無紡布層內(nèi)可靠地捕捉朝向相反側(cè)的高密度部漸漸變小的灰塵、霧沫；前 述的單層構(gòu)造的無紡布從低密度部到高密度部具有連續(xù)的密度梯度。這樣，利用在厚度方 向上具有連續(xù)的密度梯度的單層構(gòu)造，不會發(fā)生在無紡布是由密度不同的多個層形成的空 氣過濾器無紡布的情況下所產(chǎn)生的、在多個層的界面中本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種空氣過濾器用無紡布，該空氣過濾器用無紡布是單位面積重量為１５０～４００ｇ／ｍ↑［２］、由日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ＪＩＳ－Ｌ－１９０６中的Ａ法規(guī)定的透氣量為２０～８０ｃｃ／ｃｍ↑［２］／ｓｅｃ．的單層片狀無紡布，其特征在于，該空氣過濾器用無紡布的一個表層部為低密度部，另一個表層部為高密度部，包括兩表層部之間的中間層部地從一個表層部到另一個表層部具有在厚度方向上密度連續(xù)變化的密度梯度。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黑川晉平，三浦照雄，吉川和孝，渥美豐，
申請(專利權(quán))人：王子奇能可麗紙株式會社，株式會社ROKI，王子制紙株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：JP[日本]