本公開例如涉及作為空氣凈化機的過濾用材料使用的層疊無紡布、和包含其的空氣凈化機。

背景技術(shù)：

作為在空氣凈化機等中使用的過濾用材料，提出了使用某種層疊無紡布(例如，國際公開第2013/121733號)。這種層疊無紡布具有作為基材發(fā)揮功能的第1無紡布、第2無紡布和第3無紡布。第2無紡布包含平均纖維直徑比第1無紡布小的纖維，具有集塵功能。第3無紡布保護第2無紡布，同時具有集塵功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開的第1層疊無紡布具有第1無紡布、第2無紡布、第3無紡布和粘接劑。第1無紡布包含多個第1纖維。第2無紡布層疊于第1無紡布上，且包含多個第2纖維。第3無紡布相對于第2無紡布層疊于第1無紡布的相反側(cè)，并且包含多個第3纖維。粘接劑夾在第1無紡布與第3無紡布之間。多個第2纖維的平均纖維直徑為3μm以下，多個第1纖維的平均纖維直徑比多個第2纖維的平均纖維直徑大。第3無紡布在與第2無紡布相對的面上，具有包含彼此交織的多個第3纖維的一部分的突出部。粘接劑的至少一部分夾在突出部與第1無紡布之間。

本公開的第2層疊無紡布具有第1無紡布、第2無紡布和粘接劑。第1無紡布包含多個第1纖維及多個第2纖維。第2無紡布層疊于第1無紡布上，且包含多個第3纖維。粘接劑夾在第1無紡布與第2無紡布之間。多個第2纖維的平均纖維直徑為3μm以下，多個第1纖維的平均纖維直徑比多個第2纖維的平均纖維直徑大。第1無紡布含有：包含多個第1纖維的一部分的基材層、和與基材層相比靠近第2無紡布地配置且包含多個第1纖維的另一部分及多個第2纖維的復(fù)合層。第2無紡布在與第1無紡布相對的面上，具有包含彼此交織的多個第3纖維的一部分的突出部。粘接劑的至少一部分夾在突出部與第1無紡布之間。

本公開的空氣凈化機具有氣體的吸入部、氣體的排出部、和配置在這些吸入部與排出部之間的層疊無紡布。該層疊無紡布為上述第1或第2發(fā)明的層疊無紡布中的任一者。

根據(jù)本公開，在層疊無紡布中，能夠抑制無紡布間的剝離。

附圖說明

圖1A是示意性表示本公開的實施方式所述的層疊無紡布的主要部分的上表面圖。

圖1B是示意性表示圖1A中所示的層疊無紡布的主要部分的截面圖。

圖2是表示用于制造本公開的實施方式所述的層疊無紡布的制造系統(tǒng)的構(gòu)成例的圖。

圖3是示意性表示本公開的實施方式所述的其他層疊無紡布的主要部分的截面圖。

圖4是示意性表示本公開的實施方式所述的空氣凈化機的局部切口立體圖。

具體實施方式

在說明本發(fā)明的實施方式之前，對以往的層疊無紡布中的問題進行簡單說明。在將國際公開第2013/121733號中公開的層疊無紡布成形為褶裥形狀時，有時第2無紡布及第3無紡布從第1無紡布剝離。若第2無紡布及第3無紡布剝離，則在將層疊無紡布作為過濾用材料使用時，集塵效率顯著降低。

(實施方式1)

以下，參照圖1A、圖1B對本公開的實施方式1所述的層疊無紡布10A進行說明。圖1A是示意性表示層疊無紡布10A的主要部分的上表面圖，圖1B是圖1A的1B-1B線上的截面圖。

層疊無紡布10A具有第1無紡布1、第2無紡布2、第3無紡布3和粘接劑4。第1無紡布1包含第1纖維1F。第2無紡布2層疊于第1無紡布1上，且包含第2纖維2F。第3無紡布3層疊于第2無紡布2的不與第1無紡布1相對的主表面2A上，并且包含第3纖維3F。即，第3無紡布3相對于第2無紡布2層疊于第1無紡布1的相反側(cè)。粘接劑4夾在第1無紡布1與第3無紡布3之間。另外，所謂無紡布包含纖維是指作為主要成分包含纖維。這種情況下，主要成分的含有率為80重量％以上。以下，對于層疊無紡布10A，作為適于空氣凈化機的過濾用材料的形態(tài)，具體地進行說明，但層疊無紡布10A的用途并不限定于此。

第1無紡布1作為保持層疊無紡布10A的形狀的基材發(fā)揮功能。在將層疊無紡布10A進行褶裥加工時，第1無紡布1成為基材，保持褶裥的形狀。

第1無紡布1包含第1纖維1F。第1纖維1F的材質(zhì)沒有特別限定，例如可列舉出玻璃纖維、纖維素、丙烯酸樹脂、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚酯(例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯)、聚酰胺(PA)、或它們的混合物等。其中，從形狀保持的觀點出發(fā)，第1纖維1F的材質(zhì)優(yōu)選為PET或纖維素。第1纖維1F的平均纖維直徑D1沒有特別限定，例如可以為1μm以上且40μm以下，也可以為5μm以上且20μm以下。

所謂平均纖維直徑D1是第1纖維1F的直徑的平均值。所謂第1纖維1F的直徑是相對于第1纖維1F的長度方向垂直的截面的直徑。在那樣的截面不為圓形的情況下，可以將最大徑視為直徑。此外，也可以將從第1無紡布1的一個主表面的法線方向看時的相對于第1纖維1F的長度方向垂直的方向的寬度視為第1纖維1F的直徑。平均纖維直徑D1例如是第1無紡布1中包含的任意的10根第1纖維1F的任意的部位的直徑的平均值。關(guān)于后述的平均纖維直徑D2及D3也相同。

第1無紡布1例如通過紡粘法、干式法(例如氣鋪法)、濕式法、熔噴法、針刺法等來制造，但其制造方法沒有特別限定。其中，在容易形成作為基材適合的無紡布的方面，第1無紡布1優(yōu)選通過濕式法來制造。

第1無紡布1的壓力損耗也沒有特別限定。其中，第1無紡布1的初期的壓力損耗使用依據(jù)JISB9908形式1的規(guī)格的測定機進行測定時，優(yōu)選為1Pa以上且10Pa以下左右。若第1無紡布1的初期的壓力損耗為該范圍，則層疊無紡布10A的整體的壓力損耗也得到抑制。另外，在上述形式1中的試驗方法中如以下那樣測定壓力損耗。將具有層疊無紡布的過濾器單元按照沒有空氣漏泄的方式保持在單元固定部中。此外在過濾器單元中安裝靜壓測定部。靜壓測定部具有夾持過濾器單元的直管部，在該直管部上，在上游側(cè)、下游側(cè)的管壁上設(shè)置有垂直的靜壓測定孔。在該狀態(tài)下通過送風機向過濾器單元送額定風量的風。并且，通過利用靜壓測定孔上介由管而連接的壓力表測定上游側(cè)、下游側(cè)的靜壓，從而求出壓力損耗。

第1無紡布1的厚度T1從壓力損耗的觀點出發(fā)，優(yōu)選為50μm以上且500μm以下，更優(yōu)選為150μm以上且400μm以下。另外，所謂無紡布的厚度例如為無紡布的任意的10處的厚度的平均值(以下，相同)。所謂厚度是無紡布的2個主表面之間的距離。無紡布的厚度具體而言如下求出。即，拍攝無紡布的截面照片，從位于無紡布的一個主表面上的任意的1地點到另一個主表面為止，畫相對于一個表面垂直的線。求出位于該線上的纖維中的處于最遠的位置的2根纖維的外側(cè)(外法)的距離。對于其他的任意的多個地點(例如9個地點)也同樣地算出距離，以將它們平均化而得到的數(shù)值作為無紡布的厚度。在這樣的無紡布的厚度的算出時，也可以使用經(jīng)二值化處理的圖像。

從同樣的觀點出發(fā)，第1無紡布1的每單位面積的質(zhì)量優(yōu)選為10g/m²以上且80g/m²以下，更優(yōu)選為35g/m²以上且60g/m²以下。

第2無紡布2包含具有比第1纖維1F的平均纖維直徑D1小的平均纖維直徑D2的第2纖維2F，具有捕捉塵埃的功能。平均纖維直徑D2優(yōu)選為平均纖維直徑D1的1/10以下，更優(yōu)選為平均纖維直徑D1的1/100。即，優(yōu)選滿足D2≤D1/10，更優(yōu)選滿足D2≤D1/100。此外，平均纖維直徑D2優(yōu)選為平均纖維直徑D1的1/1000以上。若平均纖維直徑D2為該范圍，則壓力損耗得到抑制，同時集塵效率容易變高。具體而言，平均纖維直徑D2為3μm以下。平均纖維直徑D2優(yōu)選為1μm以下，更優(yōu)選為300nm以下。此外，平均纖維直徑D2優(yōu)選為30nm以上，更優(yōu)選為50nm以上。

第2無紡布2的每單位面積的質(zhì)量優(yōu)選為0.01g/m²以上且1.5g/m²以下，更優(yōu)選為0.01g/m²以上且0.5g/m²以下，特別優(yōu)選為0.03g/m²以上且0.1g/m²以下。若第2無紡布2滿足該條件，則容易抑制壓力損耗，并且發(fā)揮高的集塵效率。

第2纖維2F的材質(zhì)沒有特別限定，例如可列舉出PA、聚酰亞胺(PI)、聚酰胺酰亞胺(PAI)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚縮醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚芳酯(PAR)、聚丙烯腈(PAN)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯基醇(PVA)、聚醋酸乙烯酯(PVAc)、PP、PET、聚氨酯(PU)等聚合物。它們可以單獨使用或?qū)?種以上組合使用。其中，在通過靜電紡絲法來形成第2纖維2F時，優(yōu)選使用PES。此外，在容易減小平均纖維直徑D2的方面，優(yōu)選使用PVDF。

第2無紡布2的厚度T2從壓力損耗的觀點出發(fā)，優(yōu)選為0.5μm以上且10μm以下，更優(yōu)選為1μm以上且5μm以下。另外，第2無紡布2的初期的壓力損耗在與上述同樣的條件下進行測定時，優(yōu)選為5Pa以上且40Pa以下左右。另外，第2纖維2F的至少一部分也可以進入構(gòu)成第1無紡布1的第1纖維1F彼此的間隙中。此時，第2無紡布2包含通過第1纖維1F及第2纖維2F形成的復(fù)合層。這種情況下，所謂厚度T2是指包含復(fù)合層的第2無紡布的厚度。對于該構(gòu)成在實施方式2中詳述。

第3無紡布3具有收集比較大的塵埃的功能，同時作為保護第2無紡布2免受各種外部負荷的保護材料發(fā)揮功能。從集塵效率的觀點出發(fā)，優(yōu)選對第3無紡布3實施帶電處理。

第3無紡布3包含第3纖維3F。第3纖維3F的材質(zhì)沒有特別限定，可例示出與第1無紡布1相同的材質(zhì)。其中，在容易帶電的方面，優(yōu)選PP。第3纖維3F的平均纖維直徑D3沒有特別限定。平均纖維直徑D3例如為0.5μm以上且20μm以下，為5μm以上且20μm以下。

第3無紡布3在與第2無紡布2相對的主表面3A上，具有包含彼此交織的多個第3纖維3F的突出部P。關(guān)于突出部P的形狀或形成方法等，在后面敘述。第3無紡布3自身的制造方法沒有特別限定，可同樣例示出第1無紡布1中例示的方法。其中，在容易形成作為過濾用材料適合的纖維直徑細的無紡布的方面，第3無紡布3優(yōu)選通過熔噴法來制造。突出部P可以通過例如對通過熔噴法而制造的第3無紡布3的主表面3A實施后述的后加工來形成。

第3無紡布3的壓力損耗沒有特別限定。其中，第3無紡布3的初期的壓力損耗在與上述同樣的條件下進行測定時，優(yōu)選為10Pa以上且50Pa以下左右。若第3無紡布3的初期的壓力損耗為該范圍，則層疊無紡布10A整體的壓力損耗也得到抑制。

第2無紡布2與第3無紡布3使用粘接劑4而粘接。例如，在第1無紡布1與第2無紡布2的層疊體的第2無紡布2露出的面上，作為粘接劑4散布粒子狀的熱塑性樹脂，使用加熱裝置使其熔融。接著，將第3無紡布3層疊到層疊體的散布有粘接劑4的面上并進行壓接。

此時，若層疊體與第3無紡布3的粘接不充分，則有時第3無紡布3發(fā)生剝離。當?shù)?無紡布3剝離時，第2無紡布2也從第1無紡布1剝離。這是由于第1無紡布1與第2無紡布2沒有介由粘接劑4而層疊。第2無紡布2例如通過靜電紡絲法而形成于第1無紡布1上。在靜電紡絲法中，對使構(gòu)成第2無紡布2的第2纖維2F的原料即樹脂(原料樹脂)溶解到溶劑中而得到的原料液，施加高電壓，將帶有電荷的原料液從噴嘴進行噴射，由此形成第2纖維2F。第2纖維2F以包含溶劑的狀態(tài)堆積到第1無紡布1上，形成第2無紡布2。此時，包含溶劑的第2纖維2F通過與構(gòu)成第1無紡布1的第1纖維1F進行密合，從而兩者被接合。即，由于第1無紡布1與第2無紡布2通過纖維彼此的點粘接而被粘接，所以在第1無紡布1與第2無紡布2之間，容易產(chǎn)生剝離。若第2無紡布2及第3無紡布3發(fā)生剝離，則在將層疊無紡布10A作為過濾用材料使用時，集塵效率顯著降低。

若為了抑制第3無紡布3的剝離而對層疊體和第3無紡布3施加大的載荷而進行壓接，則所得到的層疊無紡布10A的壓力損耗變得非常大。認為這是由于，平均纖維直徑小的第2纖維2F通過壓力而發(fā)生變形，使第2無紡布2自身的空隙減少。

因此，本公開中，通過在第3無紡布3的與第2無紡布2相對的主表面3A上，配置包含彼此交織的多個第3纖維3F的突出部P，來抑制第3無紡布3的剝離。

即，本公開所述的層疊無紡布10A具有包含第1纖維1F的第1無紡布1、包含第2纖維2F的第2無紡布2、包含第3纖維3F的第3無紡布3、和粘接劑4。第2無紡布2層疊于第1無紡布1上，第3無紡布3層疊于第2無紡布2的不與第1無紡布1相對的主表面2A上。粘接劑4夾在第1無紡布1與第3無紡布3之間。第1纖維1F的平均纖維直徑D1及第2纖維2F的平均纖維直徑D2滿足D1＞D2的關(guān)系。第3無紡布3在與第2無紡布2相對的主表面3A上，具有包含彼此交織的多個第3纖維3F的突出部P。粘接劑4的至少一部分夾在突出部P與第1無紡布1之間。由此，不會使壓力損耗增加，第3無紡布3、進而第2無紡布2的剝離得到抑制。

第3無紡布3在與第2無紡布2相對的主表面3A上具有突出部P。突出部P是通過構(gòu)成第3無紡布3的多個第3纖維3F彼此交織而形成的第3纖維3F的集合體。突出部P是與所謂的毛疙瘩同質(zhì)的部位。突出部P的形狀沒有特別限定。例如，從突出部P的主表面3A的法線方向看到的形狀可以為圓形，也可以為線形，還可以如圖1A中所示的那樣為形狀不固定的不定形。

突出部P在壓接工序中，與第3無紡布3的其他部分相比優(yōu)先被按壓到第1無紡布1上。因此，對于與突出部P以外的部分相對的第2纖維2F，沒有受到大的載荷，變形得到抑制。進而，在優(yōu)先被加壓的突出部P與第1無紡布1之間，夾著粘接劑4。由此，能夠?qū)⒌?無紡布3與第1無紡布1可靠地粘接。即，通過在第3無紡布3上配置突出部P，不會使壓力損耗增加，能夠抑制第3無紡布3、進而第2無紡布2的剝離。另外，粘接劑4如圖1A中所示的那樣可以與第2無紡布2相接，也可以與第1無紡布1直接相接。此外，粘接劑4也可以夾在沒有配置突出部P的部分的第3無紡布3與第1無紡布1之間。

突出部P也可以配置在主表面3A的整體中，但從抑制壓力損耗的觀點出發(fā)，優(yōu)選至少配置在第2纖維2F的容易引起變形的部分中。例如，在粘接劑4的熔融工序中，在加熱裝置的特性上，層疊體的與加熱裝置的中央相對的部分(中央部)變得特別容易被加熱。因此，在接下來進行的壓接工序中，位于被充分加熱的中央部的第2纖維2F與除此以外的部分相比特別容易發(fā)生變形。因而，特別是在上述中央部中，存在壓力損耗增大的傾向。該傾向隨著生產(chǎn)批量數(shù)增加而變得顯著。這種情況下，突出部P優(yōu)選至少配置在第3無紡布3的與上述中央部對應(yīng)的部分中。例如，當?shù)?無紡布3為長條體時，優(yōu)選在沿著第3無紡布3的長度方向而形成、與第3無紡布3的寬度方向的中心具有相同中心、且占第3無紡布3的面積的50～75％的帶狀的區(qū)域(中央?yún)^(qū)域)中配置突出部P。

此外，優(yōu)選使配置突出部P的第3無紡布3的厚度相對于沒有配置突出部P的部分相對地變薄。換而言之，優(yōu)選如圖1B中所示的那樣，第3無紡布3具有厚度相對薄的區(qū)域(第2區(qū)域R2)和厚的區(qū)域(第1區(qū)域R1)，且突出部P配置在第2區(qū)域R2中。由此，在第2區(qū)域R2中，突出部P與第1無紡布1被可靠地粘接，同時第2纖維2F的變形得到抑制。在第1區(qū)域R1中，也變得容易確保第3無紡布3與第1無紡布1的粘接。因此，利用粘接劑4的粘接強度被進一步提高。另外，第1區(qū)域R1也可以具有突出部P，但其高度優(yōu)選比配置在第2區(qū)域R2中的突出部P的高度低。這是由于在第2區(qū)域R2中配置突出部P所帶來的效果變小。

當?shù)?無紡布3為長條體時，優(yōu)選相對地減小第2纖維2F容易變形的中央?yún)^(qū)域的厚度，同時在中央?yún)^(qū)域中配置突出部P。即，以第3無紡布3的中央?yún)^(qū)域作為第2區(qū)域R2，以除中央?yún)^(qū)域以外的區(qū)域作為第1區(qū)域R1。由此，壓力損耗的增大進一步得到抑制。

第1區(qū)域R1及第2區(qū)域R2與突出部P可以通過觀察第3無紡布3的主表面3A或者截面而清楚地區(qū)別。由于突出部P是從第3無紡布3的主表面的一部分伸出的第3纖維3F互相纏繞而形成的，所以各區(qū)域模樣(例如第3纖維3F的密度或組織等)不同。此外，通過使光透過層疊無紡布10A，也能夠識別突出部P。突出部P與其他的部分相比陰影看起來變濃。

第3無紡布3的配置有突出部P的區(qū)域是否為相對地薄的第2區(qū)域R2可以如以下那樣進行判斷。例如，從第3無紡布3，將配置突出部P的區(qū)域(配置區(qū)域)的一部分(例如12cm×12cm)及其他的區(qū)域(非配置區(qū)域)的一部分切出。對于切出的配置區(qū)域，通過上述的方法確定突出部P，測量除此以外的部分的任意的10處的厚度后，算出它們的平均值。同樣地，對于非配置區(qū)域，也測量任意的10處的厚度，算出平均值。在配置區(qū)域的厚度的平均值比非配置區(qū)域的厚度平均值小、所得到的平均值彼此的差d為非配置區(qū)域的厚度的平均值的20％以上的情況下，判斷突出部P形成于第2區(qū)域R2中。另一方面，在差d低于非配置區(qū)域的厚度的平均值的20％的情況下，可以視為第3無紡布3具有大致均勻的厚度。

如上述那樣算出的第2區(qū)域R2的平均的厚度T3₂相對于第1區(qū)域R1的平均的厚度T3₁的比(T3₂/T3₁)沒有特別限定，例如可以為0.60～0.98，也可以為0.70～0.95。從壓力損耗的觀點出發(fā)，厚度T3₁優(yōu)選為100μm以上且500μm以下，更優(yōu)選為150μm以上且400μm以下。厚度T3₂優(yōu)選為100μm以上且400μm以下，更優(yōu)選為150μm以上且300μm以下。

突出部P的高度Hp優(yōu)選比上述差d大(參照圖1B)。高度Hp可以作為從與主表面3A相反的主表面3B至突出部P的頂部為止的距離T3_P與第2區(qū)域R2的厚度T3₂的差而算出。高度Hp相對于差d的比(Hp/d)優(yōu)選為1～100，更優(yōu)選為10～50。距離T3_P也可以與厚度T3₁等同樣地將具有突出部P的部分的任意的10處的厚度平均化而算出。高度Hp具體而言，優(yōu)選為50μm以上且2000μm以下，更優(yōu)選為100μm以上且1000μm以下。

第1區(qū)域R1及第2區(qū)域R2的每單位面積的質(zhì)量沒有特別限定。其中，從壓力損耗的觀點出發(fā)，第1區(qū)域R1的每單位面積的質(zhì)量優(yōu)選為15g/m²以上且50g/m²以下，更優(yōu)選為15g/m²以上且30g/m²以下。第2區(qū)域R2的每單位面積的質(zhì)量優(yōu)選為10g/m²以上且25g/m²以下，更優(yōu)選為10g/m²以上且20g/m²以下。

另外，在第3無紡布3的厚度均勻的情況下，其厚度T3從壓力損耗的觀點出發(fā)，優(yōu)選為100μm以上且500μm以下，更優(yōu)選為150μm以上且400μm以下。在上述的情況下，第3無紡布3的每單位面積的質(zhì)量從壓力損耗的觀點出發(fā)，優(yōu)選為10g/m²以上且50g/m²以下，更優(yōu)選為10g/m²以上且30g/m²以下。

突出部P的質(zhì)量比例(換而言之，構(gòu)成突出部P的第3纖維的質(zhì)量比例)從剝離強度的觀點出發(fā)，優(yōu)選為包含突出部P的區(qū)域的1～20質(zhì)量％，更優(yōu)選為1～10質(zhì)量％。由此，變得容易在突出部P與第1無紡布1之間夾雜粘接劑4。另外，所謂包含突出部P的區(qū)域可以是第3無紡布3的整面，可以是第2區(qū)域R2或中央?yún)^(qū)域。突出部P的質(zhì)量比例例如可以如以下那樣算出。首先，從第3無紡布3，剪切包含突出部P的區(qū)域的一部分(例如12cm×12cm)。在第3無紡布3的整面上形成有突出部P的情況下，剪切的區(qū)域沒有限定。測量剪切的部分的質(zhì)量后，進一步將突出部P全部剪切。測量剪切的突出部P的質(zhì)量，可以通過將其除以之前測量的上述部分的質(zhì)量而算出。

突出部P的面積比例沒有特別限定。其中，從與上述同樣的觀點出發(fā)，優(yōu)選為包含突出部P的區(qū)域的1～40％，更優(yōu)選為5～20％。突出部P的面積比例例如可以通過對包含突出部P的區(qū)域的一部分從其法線方向進行拍攝，對所拍攝的圖像進行處理，確定突出部P所占的部分，由此算出。

形成突出部P的方法沒有特別限定。通過對第3無紡布3的一個主表面3A例如利用橡膠制的輥或壓勺等進行摩擦，使第3纖維3F起毛，從而第3纖維3F彼此互相纏繞，可以形成突出部P。

層疊無紡布10A可以通過具有第1準備工序、第2準備工序、第3準備工序、無紡布形成工序、粘接劑散布工序、加熱工序和層疊工序的制造方法來制作。在第1準備工序中，準備包含第1纖維1F的第1無紡布1。在第2準備工序中，準備包含成為第2纖維2F的原料的原料樹脂及使原料樹脂溶解的溶劑的原料液。在第3準備工序中，準備包含第3纖維3F的第3無紡布3。在無紡布形成工序中，在第1無紡布1上噴射原料液，由原料液生成第2纖維2F，在第1無紡布1的一個主表面上堆積第2纖維2F。在粘接劑散布工序中，在堆積第2纖維2F的第1無紡布1的上述主表面上，散布粘接劑4的粒子。在加熱工序中，使散布到上述主表面上的粘接劑4熔融。在層疊工序中，在具有熔融的粘接劑4的第1無紡布1上，介由第2纖維2F層疊第3無紡布3。

以下，參照圖2，對層疊無紡布10A的制造方法及進行該方法的制造系統(tǒng)200進行說明，但以下的系統(tǒng)及制造方法并不限定本公開。圖2是概略地表示層疊無紡布10A的制造系統(tǒng)200的一個例子的構(gòu)成的圖。制造系統(tǒng)200構(gòu)成用于制造層疊無紡布10A的制造線。

層疊無紡布10A的制造方法例如可以通過從生產(chǎn)線的上游向下游搬運第1無紡布1，在搬運的第1無紡布1的主表面上形成第2無紡布2后，層疊第3無紡布3的制造系統(tǒng)200來實施。制造系統(tǒng)200例如具有第1無紡布供給裝置(以下，供給裝置)201、作為第2無紡布形成裝置的靜電紡絲單元202、粘接劑散布裝置(以下，散布裝置)203、加熱裝置204和第3無紡布層疊裝置(以下，層疊裝置)205。供給裝置201將第1無紡布1供給到搬運帶(搬運傳送帶21)上。靜電紡絲單元202具有由原料液22通過靜電力生成第2纖維2F的靜電紡絲機構(gòu)。散布裝置203從自靜電紡絲單元202送出的第2無紡布2的上方散布粘接劑4。加熱裝置204將散布的粘接劑4進行熔融。層疊裝置205從自加熱裝置204送出的第2無紡布2的上方層疊第3無紡布3。

以下，對使用制造系統(tǒng)200的制造方法進行說明。首先，準備第1無紡布1。在制造系統(tǒng)200中，第1無紡布1通過搬運輥11、31、41、51及搬運傳送帶21，從制造線的上游向下游搬運。在制造系統(tǒng)200的最上游，設(shè)置有內(nèi)部收納有卷繞成卷狀的第1無紡布1的供給裝置201。供給裝置201通過發(fā)動機13使第1供給卷軸12旋轉(zhuǎn)，將卷繞到第1供給卷軸12上的第1無紡布1供給至搬運輥11。

第1無紡布1通過搬運輥11被搬運至靜電紡絲單元202。靜電紡絲單元202所具有的靜電紡絲機構(gòu)包含放出體23、帶電部(參照后述)和搬運傳送帶21。放出體23將設(shè)置于裝置內(nèi)的上方的第2纖維2F的原料液放出。帶電部使所放出的原料液帶正電。搬運傳送帶21將按照與放出體23相對的方式配置的第1無紡布1從上游側(cè)向下游側(cè)搬運。搬運傳送帶21與第1無紡布1一起作為收集第2纖維2F的收集部發(fā)揮功能。另外，靜電紡絲單元202的臺數(shù)沒有特別限定，可以為1臺，也可以為串聯(lián)設(shè)置的2臺以上。

當具有多個靜電紡絲單元202時，或者在1臺的靜電紡絲單元202中具有多個放出體23時，也可以在每個靜電紡絲單元202、或者每個放出體23中，使形成的第2纖維2F的平均纖維直徑發(fā)生變化。第2纖維2F的平均纖維直徑可以通過調(diào)整后述的原料液的噴出壓力、施加電壓、原料液的濃度、放出體23與第1無紡布1的距離、溫度、濕度等而發(fā)生變化。此外，第2纖維2F的堆積量可以通過調(diào)整原料液的噴出壓力、施加電壓、原料液的濃度、第1無紡布1的搬運速度等來控制。

在放出體23上，按照與第1無紡布1的主表面相對的方式，在多處設(shè)置有原料液22的放出口(未圖示)。放出體23的放出口與第1無紡布1的距離也根據(jù)制造系統(tǒng)200的規(guī)模、所期望的纖維直徑的不同而不同，例如只要為100～600mm即可。放出體23通過第2支撐體25，按照自身的長度方向變得與第1無紡布1的主表面平行的方式被支撐。第2支撐體25被設(shè)置于靜電紡絲單元202的上方，從與第1無紡布1的搬運方向平行的第1支撐體24向下方延伸。第1支撐體24也可以按照使放出體23沿與第1無紡布1的搬運方向垂直的方向搖動的方式可動。

帶電部由對放出體23施加電壓的電壓施加裝置26、和與搬運傳送帶21平行地設(shè)置的對電極27構(gòu)成。對電極27被接地(與地面連接)。由此，在放出體23與對電極27之間，可以設(shè)置與通過電壓施加裝置26施加的電壓相應(yīng)的電位差(例如20～200kV)。另外，帶電部的構(gòu)成沒有特別限定。例如，對電極27也可以帶負電。此外，代替設(shè)置對電極27，也可以由導(dǎo)體構(gòu)成搬運傳送帶21的帶部分。

放出體23由導(dǎo)體構(gòu)成，具有長條的形狀，其內(nèi)部成為中空。該中空作為收納原料液22的收納部發(fā)揮功能。原料液22通過與放出體23的中空連通的泵28的壓力，從原料液罐29被供給到放出體23的中空中。然后，原料液22通過泵28的壓力，從放出口向著第1無紡布1的主表面放出。放出的原料液22在帶電的狀態(tài)下在放出體23與第1無紡布1之間的空間(生成空間)移動中引起靜電爆炸，生成纖維狀物(第2纖維2F)。

作為原料液22中包含的溶劑，只要根據(jù)原料樹脂的種類、制造條件，選擇適合的溶劑即可。例如可以使用甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、六氟異丙醇、四乙二醇、三乙二醇、二芐基醇、1，3-二氧雜環(huán)戊烷、1，4-二噁烷、甲乙酮、甲基異丁基酮、甲基正己基酮、甲基正丙基酮、二異丙基酮、二異丁基酮、丙酮、六氟丙酮、苯酚、甲酸、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丙酯、氯甲烷、氯乙烷、二氯甲烷、氯仿、鄰氯甲苯、對氯甲苯、四氯化碳、1，1-二氯乙烷、1，2-二氯乙烷、三氯乙烷、二氯丙烷、二溴乙烷、二溴丙烷、溴甲烷、溴乙烷、溴丙烷、醋酸、苯、甲苯、己烷、環(huán)己烷、環(huán)己酮、環(huán)戊烷、鄰二甲苯、對二甲苯、間二甲苯、乙腈、四氫呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亞砜、吡啶、水等。它們可以單獨使用，也可以將多種組合使用。其中，如后述那樣通過靜電紡絲法來形成包含聚醚砜(PES)的第2纖維2F時，在適于靜電紡絲法的方面及容易溶解PES的方面，優(yōu)選DMAc。

在原料液22中，也可以添加無機質(zhì)固體材料。作為無機質(zhì)固體材料，可列舉出氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硅化物、氟化物、硫化物等。其中，從加工性等觀點出發(fā)，優(yōu)選使用氧化物。作為氧化物，可例示出Al₂O₃、SiO₂、TiO₂、Li₂O、Na₂O、MgO、CaO、SrO、BaO、B₂O₃、P₂O₅、SnO₂、ZrO₂、K₂O、Cs₂O、ZnO、Sb₂O₃、As₂O₃、CeO₂、V₂O₅、Cr₂O₃、MnO、Fe₂O₃、CoO、NiO、Y₂O₃、Lu₂O₃、Yb₂O₃、HfO₂、Nb₂O₅等。它們可以單獨使用，也可以將多種組合使用。

原料液22中的溶劑與原料樹脂的混合比率根據(jù)選定的溶劑的種類和原料樹脂的種類的不同而不同。原料液22中的溶劑的比例例如為60質(zhì)量％到95質(zhì)量％。

形成第2纖維2F的靜電紡絲機構(gòu)并不限定于上述的構(gòu)成。只要是在規(guī)定的第2纖維2F的生成空間中，能夠由原料液通過靜電力生成第2纖維2F，并使生成的第2纖維2F堆積到第1無紡布1的主表面上的機構(gòu)，則可以沒有特別限定地使用。例如，與放出體23的長度方向垂直的截面的形狀也可以是從上方向著下方逐漸變小的形狀(V型噴嘴)。

形成第2無紡布2后，將第1無紡布1與第2無紡布2的層疊體搬運至散布裝置203。在散布裝置203中，從第2無紡布2的上方，散布粘接劑4。粘接劑4例如通過噴霧法、自由落下等而散布。粘接劑4的散布量沒有特別限定，從粘接性的觀點出發(fā)，優(yōu)選為0.5g/m²以上且15g/m²以下，更優(yōu)選為1g/m²以上且10g/m²以下，特別優(yōu)選為3g/m²以上且9g/m²以下。

在容易使突出部P與第1無紡布1之間夾雜粘接劑4的方面，粘接劑4優(yōu)選以固形的狀態(tài)被散布。所謂固形為保持一定的形狀的狀態(tài)，例如為粒子狀。粉末狀的粘接劑4的平均粒徑D50沒有特別限定，例如為150～350μm，進而為180～300μm。所謂平均粒徑D50是通過激光衍射式的粒度分布測定裝置求出的體積粒度分布中的中值粒徑(以下，相同)。

粘接劑4的種類沒有特別限定，可列舉出以熱塑性樹脂作為主要成分的熱熔粘接劑等。作為熱塑性樹脂，例如可例示出PU、PET等聚酯、氨基甲酸酯改性共聚聚酯等共聚聚酯、PA、聚烯烴(例如，PP、PE)等。粘接劑4的熔點優(yōu)選為60～140℃左右。

散布裝置203具有散布裝置34，散布裝置34例如包含設(shè)置在上方的收納粘接劑4的粘接劑罐32、和用于散布粘接劑4的散布構(gòu)件33。

在散布粘接劑4后，且在層疊體上層疊第3無紡布3之前，通過具有加熱設(shè)備42的加熱裝置204，使粘接劑4熔融。在加熱裝置204中，第2無紡布2中包含的溶劑也被除去。

加熱設(shè)備42沒有特別限定，只要適當選擇公知的加熱設(shè)備即可。加熱溫度只要根據(jù)溶劑的沸點及粘接劑4的熔點而適當設(shè)定即可。加熱溫度按照層疊體的表面優(yōu)選成為100～200℃、更優(yōu)選成為120～170℃的方式調(diào)整。

接著，層疊體被搬運至層疊裝置205。在層疊裝置205中，從層疊體的上方，供給具有突出部P的第3無紡布3，介由粘接劑4而層疊到層疊體上。當?shù)?無紡布3為長條時，與第1無紡布1同樣地，第3無紡布3也可以卷取到第2供給卷軸52上。這種情況下，第3無紡布3一邊從第2供給卷軸52放卷，一邊層疊到層疊體上。

在層疊第3無紡布3后，也可以通過夾持層疊無紡布10A而上下配置的一對加壓輥53(加壓輥53a及53b)施加壓力，同時對層疊無紡布10A進行加壓而使層疊體與第3無紡布3進一步密合。

最后，從層疊裝置205搬出層疊無紡布10A，經(jīng)由輥61，搬運至配置在更下游側(cè)的回收裝置206?；厥昭b置206例如內(nèi)置有將搬運來的層疊無紡布10A卷取的回收卷軸62?；厥站磔S62通過發(fā)動機63而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。

(實施方式2)

本實施方式所述的層疊無紡布10B如圖3中所示的那樣，代替第1無紡布1、第2無紡布2、第3無紡布3，而具有第1無紡布5和第2無紡布6。第2無紡布6相當于實施方式1中的第3無紡布3。第1無紡布5具有包含第1纖維1F作為主要成分的基材層5a、和包含第1纖維1F及第2纖維2F作為主要成分的復(fù)合層5b。除此以外的構(gòu)成與實施方式1同樣。這種情況下，第2無紡布6在與第1無紡布5相對的主表面上，具有包含彼此交織的多個第3纖維3F的突出部P，粘接劑4的至少一部分夾在突出部P與第1無紡布5之間。基材層5a相當于實施方式1中的第1無紡布1，具有保持層疊無紡布10B的形狀的功能。例如，在將層疊無紡布10B進行褶裥加工時，通過基材層5a來保持褶裥的形狀。復(fù)合層5b相當于實施方式1中的第2無紡布2，發(fā)揮集塵效果。

這樣的第1無紡布5可以通過與得到第1無紡布1及第2無紡布2的層疊體的方法同樣地，在包含第1纖維1F作為主要成分的基材上，例如使用靜電紡絲法堆積第2纖維2F來得到。此時，例如減少第2纖維2F的堆積量。由此，堆積到基材上的第2纖維2F的大部分(例如，90質(zhì)量％以上)埋沒到第1纖維1F彼此的間隙中，形成復(fù)合層5b。因此，可以抑制第1纖維1F與第2纖維2F分離。此外，復(fù)合層5b的第2纖維2F沒有形成具備自支撐性的層。因此，即使第2纖維2F的一部分從第1纖維1F分離，也難以產(chǎn)生其他的第2纖維2F發(fā)生鏈式分離這樣的情況。因此，第2無紡布6的剝離進一步得到抑制。

第1無紡布5(基材層5a與復(fù)合層5b的合計)的厚度從壓力損耗的觀點出發(fā)，優(yōu)選為50μm以上且500μm以下，更優(yōu)選為150μm以上且400μm以下。

從集塵效率的觀點出發(fā)，第2纖維2F優(yōu)選沿第1無紡布5的厚度方向，配置在從第1無紡布5的一個主表面到2μm為止的區(qū)域中，更優(yōu)選配置在從第1無紡布5的一個主表面到1μm為止的區(qū)域中。換而言之，復(fù)合層5b的厚度優(yōu)選為0.1μm以上且2μm以下，更優(yōu)選為0.5μm以上且1μm以下。

[空氣凈化機]

本公開所述的空氣凈化機100如圖4中例示的那樣具有氣體的吸入部101、氣體的排出部102、和配置在它們之間的層疊無紡布10A。層疊無紡布10A也可以褶裥加工成蛇管狀而配置。層疊無紡布10A是捕捉大氣中的塵埃的過濾用材料。在空氣凈化機100中，長時間地，壓力損耗被抑制得較小。在集塵效率的方面，層疊無紡布10A優(yōu)選按照第3無紡布3與吸入部101相對的方式，配置在吸入部101與排出部102之間。另外，代替層疊無紡布10A，也可以使用層疊無紡布10B。這種情況下，層疊無紡布10B優(yōu)選按照第2無紡布6與吸入部101相對的方式，配置在吸入部101與排出部102之間。

空氣凈化機100將外部的大氣由吸入部101攝入到空氣凈化機100內(nèi)部。攝入的大氣中包含的塵埃在通過層疊無紡布10A或10B等的期間被捕捉，凈化的大氣從排出部102放出到外部?？諝鈨艋瘷C100也可以進一步在吸入部101與層疊無紡布10A或10B之間，具有捕捉大的塵埃等的預(yù)過濾器103等。此外，也可以在層疊無紡布10A或10B與排出部102之間設(shè)置除臭過濾器104、加濕過濾器(未圖示)等。

[實施例]

以下，對本公開的實施例具體地進行說明，但本公開并不限定于這些實施例。

[實施例1]

作為第1無紡布，使用以纖維素作為主體的基材(厚度T1：300μm、D1：15μm、每單位面積的質(zhì)量：42g/m²)。使用圖2中所示那樣的制造系統(tǒng)，在搬運的第1無紡布上堆積第2纖維而形成第2無紡布，制作層疊體。作為第2纖維的原料液，使用包含20質(zhì)量％的PES的DMAc溶液。平均纖維直徑D2為273nm。

接著，在層疊體的第2無紡布上，通過自由落下而散布粒子狀的粘接劑(聚酯系熱熔樹脂、熔點：約100℃)。粘接劑的散布量為5.7g/m²，平均粒徑為215μm。按照層疊體的表面成為158℃的方式加熱后，在第2無紡布上層疊第3無紡布。接著，通過加壓輥進行壓接，制作層疊無紡布。壓接的壓力為5kPa。

作為第3無紡布，對以PP纖維作為主體的長條的熔噴無紡布(D3：5μm)的帶狀的中央?yún)^(qū)域使用橡膠制的輥進行摩擦，形成突出部P后使用。由此，中央?yún)^(qū)域的厚度與其他的部分相比相對地變薄。中央?yún)^(qū)域(第2區(qū)域R2)的厚度T3₂為178μm，每單位面積的質(zhì)量為19g/m²。除此以外的區(qū)域(第1區(qū)域R1)的厚度T3₁為212μm，每單位面積的質(zhì)量為21g/m²。關(guān)于突出部P，高度Hp為446μm，相對于第2區(qū)域R2的比例為3質(zhì)量％，相對于第2區(qū)域R2的面積比例為8％。此外，觀察層疊無紡布的截面，確認在突出部P與第1無紡布之間夾著粘接劑。

[比較例1]

作為第3無紡布，使用沒有利用橡膠制的輥進行摩擦處理的熔噴無紡布(D3：5μm、T3：187μm)。除此以外，與實施例1同樣地制作層疊無紡布。另外，第3無紡布具有均勻的厚度，不具有突出部P。

[比較例2]

作為第3無紡布，使用利用橡膠制的輥進行摩擦處理而形成突出部P后僅將突出部P剪切的熔噴無紡布(D3：5μm)。除此以外，與實施例1同樣地制作層疊無紡布。另外，第3無紡布具有第1區(qū)域R1及第2區(qū)域R2，但不具有突出部P。

[評價]

將如下面那樣評價如以上那樣制作的實施例1、比較例1、2的結(jié)果示于表1中。

(1)剝離強度

通過依據(jù)JISZ0237(相當于ISO 29862 2007)的方法，測定第1無紡布與第3無紡布之間的剝離強度。作為試樣，使用按照包含第3無紡布的第1區(qū)域R1及第2區(qū)域R2的方式剪斷的層疊無紡布(寬度20mm×長度200mm)。另外，用于評價的試樣從在生產(chǎn)開始后經(jīng)過1小時以上的時刻生產(chǎn)的層疊無紡布剪斷。

(2)壓力損耗

另外，將層疊無紡布按照包含第3無紡布的第1區(qū)域R1及第2區(qū)域R2的方式剪斷成12cm×12cm而制作試樣，以面風速5.3cm/sec進行抽吸試驗。測定試樣的上游側(cè)的空氣壓P0及下游側(cè)的空氣壓P1，算出壓力損耗(＝P0-P1)。在空氣壓的測定中，使用依據(jù)JIS B9908的規(guī)格的測定機(壓力表)。

表1

如由表1中所示的結(jié)果表明的那樣，實施例1的層疊無紡布與比較例1、2相比剝離強度大，具有與比較例2同等的壓力損耗。

如以上那樣，本公開的層疊無紡布可以抑制由平均纖維直徑小的纖維構(gòu)成的無紡布的剝離。因此，作為空氣凈化機、或空調(diào)機的過濾用材料、電池用的分離片、燃料電池用的膜、妊娠檢查片等體外檢查片、細胞培養(yǎng)用等的醫(yī)療用片材、防塵口罩等防塵布或防塵服、化妝用片材、擦去塵埃的擦拭片等，是適合的。