[发明专利]混纤非织造布和使用其的滤材

说明书

技术领域

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

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μm至数μm以下的细纤维的优点。

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，具有高捕集效率与具有低压力损失为相反的关系。

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。

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1)。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。

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1种而成的材料，且由100℃以上的温度下的热刺激去极化电流得到的俘获电荷量为2.0×10^-10库仑/cm²以上(参照专利文献2)。

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，1-10μm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10μm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10μm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。

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。

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

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。

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5.0μm以下的纤维构成的纤维群A，和由上述纤维直径为50.0μm以上的纤维构成的纤维群B，任选含有由上述纤维直径比5.0μm大但低于50.0μm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1-40vol%，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。