[发明专利]深度过滤器

说明书

课题在于提供一种即便对于高浓度、高粘度的包含粉体微粒子的流体，过滤精度也良好、能够进行长时间的过滤所需的耐压性能也优异的过滤器。一种深度过滤器，依序具有基材层、过滤层、以及表皮层，所述深度过滤器中，所述基材层及所述表皮层是将包含平均纤维径为150μm以上的纤维的无纺布卷绕并热熔接而成的层，所述过滤层是将至少包含仅包含于过滤层中的无纺布与网的层叠体卷绕成双层以上而成的层，构成所述基材层的无纺布的平均纤维径及构成所述表皮层的无纺布的平均纤维径大于仅包含于所述过滤层中的无纺布的平均纤维径。

技术领域

本发明涉及一种用于对包含微粒子的流体进行过滤的深度过滤器(depthfilter)。

背景技术

作为包含微粒子的流体，有浆料或包含粉体的凝胶状流动体。作为浆料的具体例，现有的是锂二次电池材料的浆料。在锂二次电池材料的浆料中，出于缩短过滤后的干燥时间或减少挥发的液体的凝缩量等目的，正推进高浓度化。

以前，为了从此种浆料中过滤固体成分并进行精制而使用过滤器。但是，浆料越为高浓度，其粘度越上升，浆料中所含的粉体彼此的相互作用越强，因此难以利用过滤器进行过滤。例如，已知，若将水用的筒式过滤器(cartridge filter)用于浆料的过滤，则即便浆料中所含的粉体比过滤器的平均孔径小，在通过过滤器时也会产生粉体粒子的凝聚(桥接(bridge))，表观粒径增大，从而引起堵塞。将所述现象称为拥堵(rush)现象。

专利文献1提出有如下过滤器：在粘性流体的过滤中，解决过滤精度因差压而变化、过滤器寿命变短等问题，并且即便产生脉压或高差压，也可捕捉柔软的凝胶状固形物。关于专利文献1的发明，在过滤器的主过滤层中，具有进行热熔接处理而将空隙率设为50％～80％的第一主过滤层、以及未进行热熔接处理的空隙率为80％以上的第二主过滤层，并且第二主过滤无纺布构成为空隙率是第一主过滤无纺布的1.2倍以上。

另外，为了获得形态保持性良好、过滤精度与过滤寿命的平衡优异的高精度过滤器，提出有如下过滤器用无纺布，所述过滤器用无纺布中，至少层叠有两层无纺布，且将上层侧的无纺布的填充率设为0.3～0.8，将下层侧的无纺布的填充率设为0.01～0.25(专利文献2)。专利文献2的发明的目的为高精度地对次微米粒子等微小粒子进行过滤。专利文献2的发明通过将填充率低的无纺布层配置于过滤器的下层侧，而在无纺布层与支撑材(support material)的接触面保持微小的空间，另外，也使其作为缓冲材(cushionmaterial)发挥作用，从而使过滤器的利用效率与形态保持性提高。

进而，专利文献3的发明的课题为：提供难以产生粉体粒子的凝聚(桥接)、至产生过滤差压为止的时间长、即过滤寿命长的过滤器。在专利文献3中，提出有以如下方式形成的过滤器：将具有基材层、过滤层及表皮层的过滤器中的过滤层设为将至少层叠有热风(through-air)无纺布与网的层叠体卷绕成多层且未经压接的层，另外，构成基材层及表皮层的无纺布的平均细孔径大于构成过滤层的热风无纺布的平均细孔径。

现有技术文

专利文献

专利文献1：日本专利特开2010-137121号公报

专利文献2：日本专利特开2000-218113号公报

专利文献3：日本专利特开2015-97979号公报

发明内容

发明所要解决的问题

如上所述，对过滤器进行了各种改良，但尚未获得对于高浓度、高粘度的浆料具有充分的过滤精度、能够进行长时间的过滤的过滤器。尤其是，在锂二次电池材料的浆料中，现状是高浓度化、高粘度化进展，另一方面，此种浆料中包含粗大粒子。因此，要求一种在去除高粘度的浆料中的粗大粒子的同时，且使微粒子确实地通过的过滤器。在锂二次电池材料的浆料中，有用的微粒子的粒径大多情况是约数μm～50μm。