[发明专利]非织造纤维片材及其制造方法、以及过滤器

说明书

技术领域

本发明涉及一种含有热熔粘结纤维的薄层非织造纤维片材及其制造方法、以及由所述片材形成的过滤器。具体而言，涉及一种非织造纤维片材及其制造方法、以及由所述片材形成的过滤器，所述非织造纤维片材因为含有热熔粘结性的纤维，通过以在厚度方向上基本均匀的密度保持纤维粘结，不用向纤维空隙中填充树脂、或者添加化学粘结剂或特殊的试剂，也具有优异的弯曲刚度和透气性，并且具有优异的成型性。

背景技术

一般来说，无纺布有干式无纺布、湿式无纺布，无纺布如下制造：在以天然纤维、化学纤维为原料并具有无纺布性能的主体纤维中混合用于使纤维间粘结的热熔融纤维，并进行热处理，由此使纤维间粘结，从而制造了无纺布。这些无纺布的热处理和干燥通常为辊接触及利用热风炉的处理。

经过热处理的无纺布大多为不到1mm的薄无纺布，由于易于折叠，广泛应用于擦拭巾、卫生材料等。然而，薄无纺布受到强烈的冲击或施加负载而弯折时会严重破损，不适合在表面施加负载的加工方法。此外，薄无纺布适于卷装使用，但在切断而形成片状的情况下，由于过于柔软而无法像板材那样使用。

另一方面，为了制造板状的无纺布，有以下方法：使梳棉网(card web)叠层，制作了厚结构体，然后通过用针刺法等方法使纤维抱合而提高无纺布的密度，再实施热处理来进行制造的方法。但是，当厚度过厚及密度过高时，在热处理时只有表面的纤维粘接，在无纺布整个厚度方向上的粘接不充分。进而导致无法量产化。

例如，日本专利第4522671号公报(专利文献1)中提出了一种过滤器用无纺布，该过滤器用无纺布包含由高熔点聚合物和低熔点聚合物形成的纤维，并进行了局部热压接处理，未压接部在无纺布内层具有未使纤维热熔粘的结构。然而，虽然该无纺布的过滤面积增大而具有优异的集尘能力，但是存在纤维未热熔粘的部分(未压接部)，当插入到过滤器单元等狭缝部分时，结构体的中央产生横向偏移，发生剥离而使无纺布破损，从而损害过滤器的功能。

此外，在日本特开2004-19061号公报(专利文献2)中提出了一种聚酯类复合无纺布，该复合无纺布由长纤维无纺布A、以低熔点聚酯为鞘成分的芯鞘型复合纤维制成的无纺布B、聚酯无纺布C叠层一体化而成。该无纺布的特征在于，通过叠层一体化而能够提高刚性，进而使过滤器性能也得到提高。然而，该无纺布由于是独立的3层结构，因此制造工序复杂，而且由于贴合独立的3层，因此容易发生层间剥离。

特别是对于以增大过滤面积为目的的将薄层片材进行褶裥加工而成的过滤器而言，为了保持长期使用的过滤性能，要求具有即使长期使用也能保持褶裥形状的过滤器强度。然而，对于进行褶裥加工而成的薄型过滤器而言，其强度和过滤性能存在如下的折衷选择关系，即提高强度时过滤性能下降，难以同时实现两者。因此，对于这些过滤器而言，难以将进行褶裥加工而成的薄型过滤器长期保持过滤性能而使用。

另外，在日本特开2009-233645号公报(专利文献3)中公开了一种过滤器，该过滤器含有湿热粘接性纤维，且具有非织造纤维结构，该过滤器由通过所述湿热粘接性纤维的熔粘而使所述非织造纤维结构固定而得到的成型体构成。然而，该文献中，尽管是具有厚度的立体结构，但仍显示优异的过滤性，同时压力损失也较少，实现了长期使用的目的，但未设想薄型过滤器的情况。

另一方面，在日本特开2009-84717号公报(专利文献4)中公开了一种板状非织造纤维结构体，该板状非织造纤维结构体以湿热粘接性树脂包覆聚酯类纤维或聚烯烃类纤维的表面，且含有纤维直径为1～10dtex的湿热粘接性纤维至少80％以上，该板状非织造纤维结构体的纤维填充率为40～85％的比例且在厚度方向均匀地粘接，并且表观密度为0.2～0.7g/cm³、厚度为0.5～5mm。在该文献中，记载了所述板状非织造纤维结构体能够作为门、屏风、隔断、鞋、容器盖等的片状合页来使用。

在日本特开2012-77432号公报(专利文献5)中公开了一种透光片，该透光片含有湿热粘接性纤维，并且由通过该湿热粘接性纤维的熔粘使纤维固定的非织造纤维结构体而构成，该透光片具有表观密度为10～200kg/m³的低密度层、和叠层在该低密度层的至少一面且表观密度大于所述低密度层的高密度层的叠层结构。在该文献中记载了如下内容：所述透光片能够应用于住宅及公共设施建筑物的窗户、屋顶、墙壁材料、顶棚材料、隔断、门、防雨护板、百叶窗、屏风、照明及广告牌、电器制品等的灯罩等，以实现采光或调光的目的。

但是，在专利文献4和5中，没有关于过滤器的记载。

现有技术文献