混纤非织造布和使用其的滤材的制作方法

混纤非织造布和使用其的滤材的制作方法
【专利摘要】本发明提供压力损失低并且捕集效率优异的混纤非织造布，特别提供可适合用于空气过滤器的混纤非织造布以及使用其的滤材。该非织造布由纤维直径不同的纤维混合而成。纤维直径5.0μm以下的纤维(纤维群A)的体积比例为20-80vol%，纤维直径50.0以上的纤维(纤维群B)的体积比例为1-40vol%，纤维直径比5.0大但低于～50.0μm的纤维(纤维群C)的体积比例为0-79vol%。纤维群B的纤维直径中值(B’)与纤维群A的纤维直径中值(A’)之比(B’/A’)为35以上。
【专利说明】混纤非织造布和使用其的滤材
【技术领域】
[0001]本发明涉及适合用于空气过滤器的混纤非织造布以及使用其的滤材，本发明特别涉及可发挥低压力损失和高捕集效率的高性能混纤非织造布，以及使用该高性能混纤非织造布的适用于空气过滤器的滤材。
【背景技术】
[0002]以往，为了除去气体中的花粉、尘埃等而使用空气过滤器，该空气过滤器的滤材大多使用非织造布。其中，作为非织造布的制造方法之一的熔喷(melt blow)法在空气过滤器制品的滤材、电池隔膜等的制造中广泛应用。熔喷法通常是对由喷丝头挤出的热塑性聚合物进行热空气喷射，由此使其细化成纤维状，再利用所得纤维的自熔粘特性形成纤维网的方法，与纺粘(spun bond)法等其它的非织造布的制造方法相比，具有无需复杂的工序，还可以容易地获得数十Pm至数ym以下的细纤维的优点。
[0003]空气过滤器所要求的性能是可大量捕集微细的尘埃的高捕集效率，以及气体在通过空气过滤器内部时阻力少的低压力损失。为了获得具有上述高捕集效率的滤材，构成非织造布的纤维以采用细纤度为宜，但另一方面存在着该非织造布容易破损、由于纤维密度增加而使压力损失提高的问题。另外，为了获得压力损失低的滤材，构成非织造布的纤维以采用粗纤度为宜，但另一方面，非织造布内的纤维表面积减少，捕集效率降低。如上所述，具有闻捕集效率与具有低压力损失为相反的关系。
[0004]作为解决上述问题点的方法，人们尝试将非织造布驻极体化，施加物理作用，利用静电作用，由此同时满足高捕集和低压力损失。
[0005]例如有人提出了一种驻极体非织造布的制造方法，其中，在使非织造布与接地电极接触的状态下，使该接地电极与非织造布一起移动，同时通过非接触式施压电极施加高压，连续进行驻极体化(参照专利文献I)。这是通过在非织造布内产生电子的注入、离子的移动和偶极子的取向等，由此发生极化，使非织造布具有电荷。
[0006]另外，对于构成非织造布的纤维，有人提出在纤维中添加添加剂，由此获得具有高捕集效率且具有低压力损失特性的非织造布的方法，例如有人提出了 一种耐热性驻极体材料，它包含在高分子聚合物中配合了选自受阻胺系、含氮受阻酚系、金属盐受阻酚系或酚系稳定剂的至少I种而成的材料，且由100°c以上的温度下的热刺激去极化电流得到的俘获电荷量为2.0X 10,库仑/cm2以上(参照专利文献2)。
[0007]除此之外还有人提出了:将性质不同的树脂形成的纤维进行混纤而获得熔喷非织造布的方法(专利文献3)，以及通过形成将细纤维与粗纤维混合而成的非织造布，由此减轻非织造布的破损、抑制压力损失升高的方法(参照专利文献4或5)。其中，专利文献3中对于适合过滤器用途的纤维直径的组合并未具体言及。专利文献4中，1-10 μ m的纤维适度混合分散而成的混纤非织造布适合用于过滤器。但是对于只由比ΙΟμπι更细的纤维构成的混纤非织造布，特别在作为空气过滤器用滤材使用时，无法获得充分的抑制压力损失升高的效果。专利文献5中还公开了将比ΙΟμπι粗的纤维进行混纤的方法。但是在使用该方法时，为了获得充分的捕集效率，必须是大的单位面积重量，有滤材成本变高的问题。
[0008]如上所述，对于可同时实现捕集效率与压力损失的平衡、且低价获得滤材的方法目前尚未获知。
[0009]现有技术文献 专利文献
专利文献1:日本特开昭61-289177号公报 专利文献2:日本特开昭63-280408号公报 专利文献3:美国专利第3981650号说明书 专利文献4:日本特许第3753522号公报 专利文献5:日本特许第3703986号公报。

【发明内容】

[0010]发明要解决的课题
因此，本发明的目的在于提供压力损失低并且具有优异的捕集效率的非织造布，特别是可适合用于空气过滤器的混纤非织造布，以及使用其而成的滤材。
[0011]解决课题的方案
本发明是为了解决上述课题而设，本发明的混纤非织造布是如下的一种混纤非织造布:纤维直径彼此不同的纤维混合而成的非织造布，其特征在于，含有由上述纤维直径为5.0 μ m以下的纤维构成的纤维群A，和由上述纤维直径为50.0 μ m以上的纤维构成的纤维群B，任选含有由上述纤维直径比5.0 μ m大但低于50.0 μ m的纤维构成的纤维群C，上述纤维群A占纤维全体的体积比例为20-80vol%，纤维群B占纤维全体的体积比例为l_40vol%，纤维群C占纤维全体的体积比例为0-79vol%，上述纤维群B的纤维直径中值(B’ )与上述纤维群A的纤维直径中值(A’ )之比(B’ /A’ )为35以上。
[0012]根据本发明的混纤非织造布的优选方案，上述纤维群A的体积比例为30-70vol%，纤维群B的体积比例为5-30vol%，纤维群C的体积比例为0-65vol%。
[0013]这里，纤维直径是指纤维的截面形状为正圆时的截面直径。纤维不为正圆时，是指将纤维取与轴向垂直的截面时的最长直径。
[0014]这里所述的纤维直径中值是指统计学术语中常用的中值。即，在各纤维群中，对η个纤维计测纤维直径，将其值按照从小到大的顺序排列，设为X1、X2、X3，…，Xn，此时当η为奇数时，该纤维群的纤维直径中值为x(n+1)/2，当η为偶数时，为(Χη/2+Χ(η/2+1))/2。
[0015]根据本发明的混纤非织造布的优选方案，上述非织造布是通过熔喷法制造的非织造布。
[0016]根据本发明的混纤非织造布的优选方案，构成上述纤维群Α、或构成纤维群A和纤维群B的纤维包含聚烯烃纤维。
[0017]根据本发明的混纤非织造布的优选方案，上述混纤非织造布的特征在于单位面积重量为 10-80g/m2。
[0018]根据本发明的混纤非织造布的优选方案，上述非织造布是实施了驻极体处理的非织造布。
[0019]根据本发明的混纤非织造布的优选方案，上述非织造布是过滤风速4.5米/分钟下粒径0.3-0.5 μ m的聚苯乙烯颗粒的捕集效率为99.9%以上且QF值为0.20以上的非织造布。
[0020]本发明中，可以使用上述混纤非织造布制造适合于空气过滤器的滤材。
[0021]发明效果
根据本发明，可得到压力损失低且捕集效率优异的混纤非织造布，以及包含该混纤非织造布的、特别适合空气过滤器的滤材。
【专利附图】

【附图说明】
[0022]图1是表示捕集效率和压力损失的测定装置的概略图。
【具体实施方式】 [0023]本发明的混纤非织造布包含由纤维直径不同的纤维混合而成的非织造布。
[0024]本发明的混纤非织造布的原材料优选主要含有由具有非导电性的材料形成的纤维。这里所述的非导电性是优选体积电阻率为?ο12.Ω.cm以上、更优选ΙΟ14.Ω -cm以上的状态。
[0025]所述非导电性的材料例如可举出:聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸亚丙基酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚乳酸等聚酯，聚碳酸酯，聚苯乙烯，聚苯硫醚，氟系树脂，聚苯乙烯弹性体、聚烯烃弹性体、聚酯弹性体、聚酰胺弹性体和聚氨酯弹性体等弹性体，以及它们的共聚物或混合物等。其中，从特别发挥驻极体性能的角度考虑，优选以聚烯烃为主体的材料，更优选使用聚丙烯。
[0026]本发明中使用的构成纤维直径不同的纤维群A和纤维群B的纤维可以由不同种类的聚合物形成。不过，细纤维对于驻极体性能有较大影响，因此构成纤维群A的纤维优选由聚丙烯形成。这些纤维群A和纤维群B如后所述。
[0027]本发明的混纤非织造布的制造方法可举出熔喷法、纺粘法和静电纺丝法等，从无需复杂的工序而可制造细纤维和粗纤维的角度考虑，优选采用熔喷法。熔喷法中的纺丝条件有聚合物喷出量、聚合物粘度、喷嘴温度和空气压力等，通过进行这些纺丝条件的最佳化，可以得到具有所需纤维直径的混纤非织造布。作为用于获得所需纤维直径的具体手法，为了获得更细的纤维，可举出降低聚合物喷出量、使用粘度低的聚合物、提高喷嘴温度或空气压力的方法等。另外，为了获得更粗的纤维，可以举出提高聚合物喷出量、使用粘度高的聚合物、降低喷嘴温度或空气压力的方法等。
[0028]本发明的混纤非织造布的制造方法可举出例如使用美国专利第3981650号说明书中所记载的喷丝头的方法，该喷丝头的结构是:在一个喷丝头内，相同或不同的聚合物通过各自不同的流路，然后可由各自不同的喷丝头孔喷出，该喷丝头孔交互排成一列。此时，作为获得细纤维和粗纤维的方法，除了使用由同种构成的聚合物之外，还可以使用粘度、种类不同的聚合物作为不同聚合物进行纺丝并进行混纤。还可改变喷出各聚合物的喷丝头孔的数目、孔径或喷出量。
[0029]本发明的混纤非织造布的其它制造方法可举出使用日本特许第3753522号公报所记载的喷丝头进行纺丝的方法，该喷丝头的结构是:聚合物通过相同的流路，然后可由孔径不同的喷丝头孔喷出，该喷丝头孔交互排成一列。不过该制造方法中，聚合物通过相同流路后被分配到各喷丝头孔内，因此，为了获得稳定的纺丝性，对喷丝头孔径、喷出量条件有限制。另外，日本特许第3703986号公报所记载的在熔喷纤维中吹入短纤维的方法中，需要复杂的装置，并且认为细纤维和粗纤维可能难以均匀混合。
[0030]因此，作为本发明的混纤非织造布的制造方法，使用上述美国专利第3981650号说明书所记载的喷丝头进行纺丝的方法为更优选的方案。
[0031]本发明的非织造布通过熔喷法纺丝时，从压力损失和捕集效率平衡的角度考虑，优选喷丝头喷出孔与收集器之间的距离(模头?收集器间距)比IOcm大比30cm小，更优选比15cm大比25cm小。模头.收集器间距若为IOcm以下，则本发明的非织造布中所含的超过50 μ m的纤维可能在冷却不充分的状态下片状化。这样得到的非织造布，非织造布内的间隙无法扩展，可能无法获得抑制压力损失升高的效果。另外，模头.收集器间距为30cm以上时，纤维的缠结增大，特别是在要获得低单位面积重量的非织造布时，片的均匀性可能变差。均匀性差的非织造布在作为过滤器用滤材使用时，捕集效率可能降低。
[0032]本发明的混纤非织造布含有根据纤维直径分类的纤维群A、B。纤维群A的纤维直径为5.0 μ m以下，优选2.0 μ m以下。纤维群A的纤维直径若超过5.0 μ m，则非织造布内的纤维表面积减少，无法获得充分的捕集效率。另外，为了获得高捕集效率，纤维群A的纤维直径只要在2.0 μ m以下，特别细也无妨，不过实际应用中的下限值为0.10 μ m左右。
[0033]纤维群B的纤维是粗纤维，其纤维直径为50.0 μ m以上。纤维群B的纤维直径若低于50.0 μ m，则非织造布内的空隙无法扩展，无法获得充分的降低压力损失的效果。需要说明的是，纤维群B的纤维直径特别粗也无妨，不过实际应用中的上限为200μπι左右。如果存在超过200 μ m的 纤维，则特别是在获得低单位面积重量的非织造布时难以与纤维群A均匀混合，可能无法获得充分的捕集性能。构成该纤维群B的纤维的纤维直径更优选为100.0 μ m以下，进一步优选低于70.0 μ m。
[0034]在本发明的混纤非织造布中，除纤维群A和纤维群B之外，可以含有纤维直径比
5.0 μ m大但低于50.0 μ m的纤维(纤维群C)。
[0035]本发明的混纤非织造布中，为了获得低压力损失且高捕集效率，非织造布中的纤维群A-C的纤维的体积比例是:纤维群A为20-80vol%，纤维群B为l_40vol%，以及纤维群C为0-79vol%，优选的体积比例是:纤维群A为30-70vol%，纤维群B为5_30vol%，纤维群C为 0-65vol%。
[0036]纤维群A的体积比例若小于20vol%，则非织造布的纤维表面积减少，由此，特别是在制成低单位面积重量的非织造布时无法获得充分的捕集效率，而为了获得充分的捕集效率而增大单位面积重量时，非织造布的制造成本增大。另外，若大于80vol%，则非织造布内的空隙减少，压力损失增加。
[0037]纤维群B的体积比例若小于lvol%，则非织造布内的空隙不增加，压力损失增加，若大于40vol%，则非织造布的纤维表面积相对减小，无法获得充分的捕集效率。
[0038]另外，纤维群B的纤维直径中值(B’)与纤维群A的纤维直径中值(A’)之比(B’/A’)为35以上，优选为40以上。纤维直径中值(A’、B’ )之比B’ /A’若小于35，则纤维群A的各纤维粗，因此纤维表面积减少，捕集效率降低；或者纤维群B的各纤维细，导致非织造布内的空隙不增加，因此无法获得低压力损失且高捕集效率这样的充分的捕集性能。另外，只要B’ /A’为35以上，特别大也无妨，不过实际应用中的上限值为150左右。B’ /A’若超过150，则纤维群A和纤维群B可能无法在片中均匀混合。
[0039]从用于高捕集性能的空气过滤器的角度考虑，进一步优选本发明的混纤非织造布在过滤风速4.5m/分钟下粒径0.3-0.5 μ m的聚苯乙烯颗粒的捕集效率为99.90%以上且QF值为0.20以上，更优选捕集效率为99.92%以上且QF值为0.22以上。
[0040]另外，本发明的混纤非织造布的单位面积重量优选为10-80g/m2，更优选15_70g/m2,进一步优选 20-60 g/m2。
[0041]单位面积重量若低于10g/m2，则非织造布厚度方向的纤维根数减少，因此可实现低压力损失，但用于捕集尘埃的有效纤维根数也减少，可能无法获得充分的捕集效率。另一方面，若单位面积重量高于80g/m2，则有效纤维根数增加，可实现高捕集效率，但是由于纤维根数的增加而显示高压力损失的倾向。另外，单位面积重量大于80g/m2时，从非织造布的成本角度考虑不适合。
[0042]本发明的混纤非织造布中，上述的过滤风速4.5m/分钟下粒径0.3_0.5μπι聚苯乙烯颗粒的捕集效率(%)与单位面积重量(g/m2)的关系优选满足下式:
-Log (1-[捕集效率]/100)/[单位面积重量]>=0.1
上式左侧所表现的值相当于平均每单位面积重量10g/m2的捕集效率。通常，过滤器滤材的捕集效率是滤材的单位面积重量越大则越高。但是若单位面积重量增大，则从成本的角度考虑是不利的。上述平均每单位面积重量10g/m2的捕集效率比0.1大时，可以以小的单位面积重量实现空气过滤器用滤材所要求的捕集效率，在成本方面有利。
[0043]另外，本发明的混纤非织造布的厚度优选0.05-1.60mm,更优选0.10-1.00mm。若厚度比0.05mm薄，则非织造布的膨松性减少，压力损失可能升高。另一方面，若厚度比
1.60mm厚,则作为折叠过滤器(pleats filter)使用时可能无法缩短折叠间距。
[0044]并且本发明的混纤非织造布优选实施驻极体处理，被驻极体化。特别是通过制成驻极体化非织造布，通过静电吸附效果可以进一步获得低压力损失和高捕集效率。
[0045]驻极体化的方法优选使用如下方法:在获得具有高性能的混纤非织造布的基础上，将水给至非织造布，然后干燥，由此进行驻极体化。将水给至非织造布的方法可举出:用使水渗透至非织造布内部的足够的压力将水的喷流或水滴流进行喷雾的方法；或者在给水后或给水的同时，由非织造布的一侧吸引，使水渗透至非织造布内的方法；以及使非织造布浸溃于异丙醇、乙醇和丙酮等水溶性有机溶剂与水的混合溶液中，使水渗透至非织造布内部的方法等。
[0046]从提高耐候性、使驻极体性能良好的角度考虑，优选构成本发明的混纤非织造布的各纤维中含有选自受阻胺系化合物和三嗪系化合物的至少一种。
[0047]获得含有这些化合物的非织造布的方法有:预先将这些化合物和非导电性材料通过混炼挤出机或静态混炼机等混炼从而制作母料片(master chip)，将其在挤出机内熔融并供给喷丝头部的方法；或者将非导电性材料和这些化合物混合，供给纺丝机的挤出机料斗，在挤出机内混炼并直接供给喷丝头部的方法；进而有将非导电性材料和这些化合物分别供给不同的挤出机料斗，然后将它们合流，掺混，用挤出机熔融.混炼并供给喷丝头部的方法等。
[0048]上述受阻胺系化合物可举出--聚[(6-(1，1，3，3_四甲基丁基)亚氨基_1，3，5_三嗪-2，4-二基)((2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基)亚己基((2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基)](BASF.日本(株)制造，“、O — 1 (CHIMASSORB) ”(注册商标)944LD)、琥珀酸二甲基-1-(2-羟基乙基)-4-羟基-2，2，6，6-四甲基哌啶缩聚物(BASF.日本(株)制造，^ > (TINUVIN)”(注册商标)622LD)、以及2-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-2-正丁基丙二酸双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)(BASF.日本(株)制造，“千^匕> (TINUVIN)” (注册商标)144)等。
[0049]上述三嗪系添加剂可举出前述的聚[(6-(1，1，3，3_四甲基丁基)亚氨基_1，3，5-三嗪-2，4-二基)((2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基)亚己基((2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基)](BASF.日本(株)制造，“今y — 7.' (CHIMASSORB) ”(注册商标)944LD)、以及2- (4，6- 二苯基-1, 3，5-三嗪-2-基)_5_ ((己基)氧基)-苯酚(BASF.日本(株)制造，“子^> (TINUVIN)”(注册商标)1577FF)等。其中特别优选受阻胺系化合物。
[0050]混纤非织造布中，受阻胺系化合物和/或三嗪系化合物当在聚烯烃纤维中含有时，其含量相对于非织造布总质量优选为0.5-5.0质量％的范围，更优选0.7-3质量％的范围。另外，在将受阻胺系化合物和/或三嗪系化合物附着于非织造布或纤维表面上等的情况下，相对于非织造布总质量优选为0.1-5.0质量％的范围。
[0051]混纤非织造布中除上述化合物之外，还可以添加热稳定剂、耐候剂和阻聚剂等通常在驻极体加工品的非织造布中使用的常规添加剂。
[0052]并且，本发明的混纤非织造布可以与其它片层合，制成层合纤维非织造布。例如，可以将本发明的混纤非织造布与比其刚性高的片层合，提高产品强度来使用；或者可以与具有除臭、抗菌等功能性的片组合使用。层合方法可举出:使用粘合剂将2种非织造布贴合的方法；或者在利用熔喷法以外的制造方法制造的非织造布上通过熔喷法而层合的方法。此外，将2种非织造布贴合的方法有通过喷雾法散布潮气固化型氨基甲酸酯树脂的方法，将热塑性树脂、热熔粘纤维散布并通过热路贴合的方法等，只要可将两种非织造布贴合即可。但是，由于是使用用途为用于过滤器的非织造布，因此不优选产生压力损失升高的贴合方法。在该方面，利用潮气固化型氨基甲酸酯树脂的喷雾法可将2片非织造布不经加压即贴合，因此贴合时的压力损失升高较少，是优选的方法。
[0053]本发明的混纤非织造布可作为过滤器的滤材使用。滤材适合所有空气过滤器，尤其是空调用过滤器、空气净化机用过滤器以及汽车空调过滤器(cabin filter)这样的高性能用途，但其应用范围并不限于这些。
实施例
[0054]下面举出实施例，更具体地对本发明的混纤非织造布进行说明。实施例中使用的特性值是按照以下的测定方法测定的。
[0055](I)单位面积重量
对纵X横=15cmx 15cm的非织造布质量进行3点测定，将分别所得的值换算为每Im2的值，取其平均值作为单位面积重量(g/m2)。
[0056](2)纤维直径、纤维直径中值和体积比例
由非织造布的任意位置采集30个纵X横=IcmX Icm的测定样品，用扫描式电子显微镜，调节倍率，从采集的样品中各拍摄一张纤维表面的照片，共拍摄30张。倍率设为200-3000倍，对于照片中的纤维直径可清楚确认的，均以有效数字0.1 μ m进行测定。
[0057]在所得值中，对于属于纤维群A (纤维直径5.0ym以下)和纤维群B (纤维直径50.0μπι以上)的纤维分别计算纤维直径中值。进而，纤维群Α、纤维群B和纤维群C(纤维直径比5.0μπι大但低于50.0μπι)的体积比例是使用所得纤维直径的值，按下式算出。这里，各纤维群中所含的纤维长度假设为恒定(X)，算出体积。
[0058]各纤维的体积:Y= (纤维直径/2)2 X X
纤维群A的体积:Z (A)=纤维群A中Y的总和 纤维群B的体积a (B)=纤维群B中Y的总和 纤维群c的体积a (O =纤维群c中Y的总和 纤维群 A 的体积比例(vol%) =Z (A) / [Z (A) +Z (B) +Z (C)]
纤维群 B 的体积比例(vol%) =Z (B) / [Z (A) +Z (B) +Z (C)]
纤维群 C 的体积比例(vol%) =Z (C) / [Z (A) +Z (B) +Z (C)]
(3)捕集效率和压力损失
在非织造布的纵向5处位置采集纵X横=15cmX 15cm的测定用样品，对各样品用图1所示的捕集效率测定装置进行测定。该捕集效率测定装置中，在置有测定样品M的样品架I的上游一侧连接尘埃储存箱2，在下游一侧连接流量计3、流量调节阀4和送风机5。在样品架I上，使用颗粒计数器6，经由切换旋塞7，可分别测定样品M上游一侧的尘埃个数和下游一侧的尘埃个数。并且样品架I具备压力计8，可以读取测定样品M的上游与下游的静压差。在测定捕集效率时，将聚苯乙烯0.309U 10%溶液(制造商.Λ *勹A吁I >7 (NACALAITESQUE)(株))用蒸馏水稀释至200倍，填充于尘埃储存箱2中。接着，将测定样品M置于样品架I上，通过流量调节阀4以使得通过过滤器的速度为4.5米/分钟的方式调节风量，使尘埃浓度在I万-4万个/2.83 X ΙΟΛι3 (0.01ft3)的范围内稳定，通过颗粒计数器6 ( V才> (Rion)公司制造，KC-01B)测定样品M的上游尘埃个数D和下游尘埃个数d，每个测定样品测定3次，根据JIS K0901:1991 “气体中的尘埃试样捕集用过滤材料的形状、尺寸以及性能试验方法”，采用下述计算式求出0.3-0.5 μ m颗粒的捕集效率(%)。将5个测定样品的平均值作为最终捕集效率。
[0059]捕集效率(%)= [l_(d/D)] X 100 d:下游尘埃的3次测定总个数
D:上游尘埃的3次测定总个数。
[0060]越是高捕集的非织造布，则下游的尘埃个数变得越少，因此捕集效率的值升高。
[0061]另外，压力损失是通过压力计8读取捕集效率测定时测定样品M上游与下游的静压差来求出的。将5个测定样品的平均值作为最终压力损失。
[0062](4) QF 值
作为过滤性能指标的QF值(Pa—1)使用上述捕集效率(%)和压力损失(Pa)由下式计算。越是低压力损失且高捕集效率，则QF值越高，表示过滤性能良好。
[0063]QF值=_[In (1-捕集效率/100) ] /压力损失。
[0064][实施例1]
将添加了 I质量％ “々V 乂一 7'' (CHIMASSORB) ”(注册商标)944 (BASF.日本(株)制造)的聚丙烯(MFR=860) ( α )和添加了 I质量o/0乂一 7.' (CHIMASSORB) ” (注册商标)944 (BASF.日本(株)制造)的聚丙烯(MFR=60) (β)各自加入到不同的挤出机中，使用直径为0.25mm和0.60mm的喷出孔(分别为a、b)以a:b=5:1重复在一条直线上配置的喷丝头(孔间距:a_b之间:2mm, a_a之间:1_ ;孔数:a:90孔，b:20孔,宽度:150mm),通过熔喷法，使由喷丝头孔a喷出的聚合物α的单孔喷出量为0.15g/分钟?孔，由喷丝头孔b喷出的聚合物β的单孔喷出量为0.90g/分钟.孔，以喷嘴温度265 °C、空气温度285°C和空气压力0.1OMPa的条件进行喷射，并捕集到捕集传送带上。喷丝头的喷出孔与捕集传送带之间的距离设为20cm。通过调节捕集传送带的速度获得单位面积重量为30g/m2的非织造布。
[0065]将所得混纤非织造布浸泡在由纯水/异丙醇的质量比为70/30构成的混合水溶液中，接着自然干燥，由此得到驻极体化熔喷混纤非织造布。测定该驻极体熔喷非织造布的特性值，示于表1。
[0066][实施例2]
将实施例1中使用的聚丙烯的MFR变更为1550 ( α )和60 ( β )，使由a、b喷出的聚合物α、β的单孔喷出量分别为0.15g/分钟.孔和1.53g/分钟.孔，空气压力为0.13MPa，为了使单位面积重量一致而调节捕集传送带的速度，除此之外按照与实施例1相同的方法得到单位面积重量为30g/m2的混纤非织造布。
[0067]将所得混纤非织造布按照与实施例1同样的方法进行驻极体处理，然后测定特性值，不于表1。
[0068][实施例3]
将实施例1中使用的聚丙烯的MFR变更为860 ( α )和20 ( β )，使由a、b喷出的聚合物α、β的单孔喷出量分别为0.15g/分钟.孔和0.68g/分钟.孔，空气压力为0.1OMPa,为了使单位面积重量一致而调节捕集传送带的速度，除此之外按照与实施例1相同的方法得到单位面积重量为30g/m2的混纤非织造布。
[0069]将所得混纤非织造布按照与实施例1同样的方法进行驻极体处理，然后测定特性值，不于表1。
[0070][比较例1]
将实施例1中使用的聚丙烯的MFR变更为1550 ( α )和60 ( β )，使由a、b喷出的聚合物α、β的单孔喷出量分别为0.15g/分钟.孔和1.53g/分钟.孔，空气压力为0.05MPa,使喷丝头喷出孔与捕集传送带间的距离为30cm，为了使单位面积重量一致而调节捕集传送带的速度，除此之外按照与实施例1相同的方法得到单位面积重量为30g/m2的混纤非织造布。
[0071]将所得混纤非织造布按照与实施例1同样的方法进行驻极体处理，然后测定特性值，如表1所示。
[0072][比较例2]
使用实施例1中使用的聚丙烯(α、β )，使由a、b喷出的聚合物α、β的单孔喷出量分别为0.19g/分钟.孔和0.83g/分钟.孔，喷嘴温度为255°C，空气温度265°C，空气压力0.13MPa，为了使单位面积重量一致而调节捕集传送带的速度，除此之外按照与实施例1相同的方法得到单位面积重量为30g/m2的混纤非织造布。
[0073]将所得混纤非织造布按照与实施例1同样的方法进行驻极体处理，然后测定特性值，不于表1。
[0074][比较例3]
使用实施例1中使用的聚丙烯(α、β)，使由b喷出的聚合物β的单孔喷出量为
0.70g/分钟.孔，喷嘴温度为255°C，空气温度265°C，空气压力0.13MPa，为了使单位面积重量一致而调节捕集传送带的速度，除此之外按照与实施例1相同的方法得到单位面积重量为30g/m2的混纤非织造布。
[0075]将所得混纤非织造布按照与实施例1同样的方法进行驻极体处理，然后测定特性值，不于表1。
[0076][比较例4]
只使用实施例1中使用的聚丙烯(α)，使由a、b喷出的聚合物α、β的单孔喷出量分别为0.19g/分钟.孔和1.38g/分钟.孔，喷嘴温度为255°C，空气温度265°C，空气压力
0.15MPa，为了使单位面积重量一致而调节捕集传送带的速度，除此之外按照与实施例1相同的方法得到单位面积重量为30g/m2的混纤非织造布。
[0077]将所得混纤非织造布按照与实施例1同样的方法进行驻极体处理，然后测定特性值，不于表1。
[0078][表 I]
【权利要求】
1.混纤非织造布，该混纤非织造布是纤维直径彼此不同的纤维混合而成的非织造布，其特征在于:含有由所述纤维直径为5.0μπι以下的纤维构成的纤维群A和由所述纤维直径为50.0 μ m以上的纤维构成的纤维群B，任选含有由所述纤维直径比5.0 μ m大但低于50.0 μ m的纤维构成的纤维群C， 所述纤维群A占纤维全体的体积比例为20-80vol%，纤维群B占纤维全体的体积比例为l-40vol%，纤维群C占纤维全体的体积比例为0-79vol%， 所述纤维群B的纤维直径中值(B’ )与所述纤维群A的纤维直径中值(A’ )之比(B’ /A’)为35以上。
2.权利要求1的混纤非织造布，其特征在于:所述纤维群A的体积比例为30-70vol%，纤维群B的体积比例为5-30vol%，纤维群C的体积比例为0-65vol%。
3.权利要求1或2的混纤非织造布，其特征在于:非织造布是通过熔喷法制造的非织造布。
4.权利要求1-3中任一项的混纤非织造布，其特征在于:构成纤维群A或者构成纤维群A和纤维群B的纤维为聚烯烃纤维。
5.权利要求1-4中任一项的混纤非织造布，其特征在于:单位面积重量为10-80g/m2。
6.权利要求1-5中任一项的混纤非织造布，其特征在于:非织造布为实施了驻极体处理的非织造布。
7.权利要求1-6中任一项的混纤非织造布，其特征在于:非织造布是过滤风速4.5米/分钟下粒径0.3-0.5 μ m的聚苯乙烯颗粒的捕集效率为99.9%以上且QF值为0.20以上的非织造布。
8.滤材，其特征在于:该滤材包含权利要求1-7中任一项的混纤非织造布。
【文档编号】D04H3/153GK103946435SQ201280058024
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2012年11月27日 优先权日:2011年11月28日
【发明者】井山裕二, 黒田哲人, 矢挂善和 申请人:东丽株式会社