本發(fā)明涉及具有無紡布的過濾件以及包含該過濾件的空氣凈化器。

背景技術(shù)：

作為用于空氣凈化器等的集塵用的過濾件，提出使用包含帶電的駐極體纖維的無紡布。駐極體纖維包含被駐極體化的電介質(zhì)。在被駐極體化的電介質(zhì)內(nèi)，即便不存在電場，也殘留有電介質(zhì)極化。包含駐極體纖維的無紡布不僅在纖維的間隙內(nèi)物理性地捕捉粉塵，還通過靜電力來捕捉粉塵，因此能夠提高無紡布的集塵效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的過濾件具有無紡布和設(shè)于該無紡布的表面的第一電極。該第一電極具有電力的輸入端子。

本發(fā)明的另一方式所涉及的過濾件具有：具有多個(gè)纖維層的層疊無紡布和設(shè)于該層疊無紡布的層間的第一電極。該第一電極具有電力的輸入端子。

另外，本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的空氣凈化器具有：氣體的吸入部、氣體的排出部、上述任一過濾件、以及向過濾件的第一電極輸出電力的輸出端子。過濾件配置在吸入部與排出部之間。

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供可利用更低廉的無紡布來長期維持靜電力所帶來的集塵效果的過濾件、以及具有該過濾件的空氣凈化器。

附圖說明

圖1是概要性地示出本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的過濾件的構(gòu)造的俯視圖

圖2是沿圖1所示的過濾件的II-II線剖開的剖視圖。

圖3是沿圖1所示的過濾件的III-III線剖開的剖視圖。

圖4是圖3所示的過濾件的變形例的剖視圖。

圖5是圖3所示的過濾件的另一變形例的剖視圖。

圖6是概要性地示出本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的過濾件的構(gòu)造的俯視圖。

圖7是沿圖6所示的過濾件的VII-VII線剖開的剖視圖。

圖8是沿圖6所示的過濾件的VIII-VIII線剖開的剖視圖。

圖9是圖8所示的過濾件的變形例的剖視圖。

圖10是示意性地示出本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的空氣凈化器的局部切口立體圖。

具體實(shí)施方式

在說明本發(fā)明的實(shí)施方式之前，對現(xiàn)有的空氣凈化器中的問題點(diǎn)簡單進(jìn)行說明。駐極體纖維在被粉塵覆蓋時(shí)，失去靜電力，吸附粉塵的能力大幅降低。另外，包含駐極體纖維的無紡布比不包含駐極體纖維的無紡布的造價(jià)高。

以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。需要說明的是，在實(shí)施方式2、3中，有時(shí)對與在先的實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，并省略詳細(xì)說明。

(實(shí)施方式1)

本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的過濾件具有無紡布和在無紡布的表面設(shè)置的第一電極，第一電極具有電力的輸入端子。通過從第一電極的輸入端子輸入電力，能夠使無紡布與第一電極一起帶電。因此，即便在無紡布不包含駐極體纖維的情況下，構(gòu)成無紡布的纖維也能夠通過靜電力來捕捉粉塵。需要說明的是，構(gòu)成過濾件的無紡布可以不包含駐極體纖維，但也可以包含駐極體纖維。

通過從輸入端子繼續(xù)向第一電極輸入電力，在纖維被粉塵覆蓋之后使粉塵本身也帶電。因此，能夠長期維持靜電力所帶來的集塵效果。輸入端子的位置沒有特別限定，能夠?qū)⒌谝浑姌O的露出部的任意位置設(shè)為輸入端子。

為了使第一電極帶電，在第一電極處設(shè)置開放端而使得電流幾乎不在第一電極流動即可。在該情況下，通常第一電極形成有開環(huán)，因此即便從輸入端子輸入電力，電流也幾乎不在第一電極流動。

也可以在第一電極處設(shè)置輸出端子，并且使輸出端子與高電阻體連接。例如若輸入端子的電壓為100V，則使用電阻值為1MΩ以上的高電阻體即可。由此，能夠使電流值成為人感覺不到的0.5mA以下。但是，當(dāng)微弱電流在高電阻體中持續(xù)流動時(shí)，有時(shí)伴隨有發(fā)熱。因此，優(yōu)選高電阻體設(shè)于過濾件的外部。

第一電極能夠僅通過在無紡布的表面配置導(dǎo)電性材料而形成。由于這種作業(yè)容易進(jìn)行，因此能夠抑制過濾件的制造成本的上升。另外，也可以使用低廉的金屬箔作為第一電極。例如，也可以通過使用粘接劑在無紡布的表面上貼附金屬箔來形成第一電極。但是，從提高無紡布與第一電極的接合強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用導(dǎo)電性粒子來形成第一電極。例如，也可以在無紡布的表面涂敷包含導(dǎo)電性粒子的墨液(或料漿)并使其干燥，由此形成第一電極。向無紡布涂敷墨液的方法沒有特別限定，例如將墨液印刷于無紡布的表面即可。

優(yōu)選第一電極的至少一部分從設(shè)有第一電極的無紡布的表面侵入到無紡布的空隙中。由此，第一電極被牢固地固定于無紡布而難以剝離。因此，也可以使過濾件折彎或彎曲，從而容易對過濾件進(jìn)行褶皺加工。在由導(dǎo)電性粒子形成第一電極的情況下，容易使第一電極侵入到無紡布的空隙中。

本實(shí)施方式所涉及的過濾件還可以具有第二電極。此時(shí)，通過在第一電極與第二電極之間夾設(shè)無紡布而使第一電極與第二電極絕緣、或者在第一電極與第二電極之間連接高電阻體，由此第二電極成為與第一電極不同的電位。通過設(shè)置第二電極，從而對過濾件以及內(nèi)置過濾件的設(shè)備(空氣凈化器等)進(jìn)行處理時(shí)的安全性得到提高。也可以將第二電極接地。由此，安全性進(jìn)一步提高。在將第二電極接地的情況下，將第二電極與安裝過濾件的設(shè)備的接地線連接即可。

另外，例如在第一電極具有負(fù)(-)電荷且第二電極具有正(+)電荷的情況下，也能夠在第二電極或者其附近捕捉在第一電極處接受了負(fù)電荷的粉塵。因此，集塵效果提高。

過濾件還可以具有用于固定無紡布的固定用具(例如，用于對無紡布的周圍進(jìn)行固定的框體)。通過具有固定用具或框體，容易將過濾件裝配于空氣凈化器等設(shè)備。

無紡布也可以是具有多個(gè)纖維層的層疊無紡布。層疊無紡布例如優(yōu)選具有第一纖維層和比第一纖維層致密的第二纖維層。由此，能夠使第一纖維層主要具有作為保持過濾件的機(jī)械強(qiáng)度的基材的功能。另一方面，使致密的第二纖維層主要具有捕捉粉塵的集塵功能即可。

第二電極可以設(shè)置于無紡布的、與具有第一電極的表面相反的一側(cè)的表面，也可以設(shè)置于多個(gè)纖維層的層間。另外，第二電極也可以沿著第一電極的周圍而設(shè)置。此時(shí)，第二電極也可以固定于框體。

第一電極容易與比第一纖維層致密的第二纖維層結(jié)合。因此，在使用層疊無紡布時(shí)，優(yōu)選將第一電極設(shè)于第二纖維層的外側(cè)的表面(外表面)。這是因?yàn)?，第一電極難以從無紡布剝離，并且難以發(fā)生第一電極的斷線。另外，在將包含導(dǎo)電性粒子的墨液涂敷于第二纖維層的外側(cè)的表面的情況下，容易控制墨液向無紡布浸入的程度。需要說明的是，外側(cè)的表面并非指與和其他纖維層之間的邊界對應(yīng)的表面，而是指開放的表面。

層疊無紡布還可以具有第三纖維層，該第三纖維層包含與構(gòu)成第二纖維層的纖維相比纖維直徑更小的纖維。能夠使第三纖維層具有捕捉微小粉塵的集塵功能。由此，容易獲取壓力損失與集塵效率之間的平衡。第三纖維層例如優(yōu)選由纖維直徑小于1μm的納米纖維構(gòu)成。在該情況下，盡管第三纖維層的強(qiáng)度變低，但通過在第一纖維層與第二纖維層之間夾設(shè)第三纖維層，能夠保護(hù)第三纖維層。需要說明的是，無紡布包含纖維是指，包含纖維作為主成分。在該情況下，主成分的含有率為80重量％以上。例如，作為主成分，第三纖維層包含與構(gòu)成第二纖維層的纖維相比纖維直徑更小的纖維。

構(gòu)成第一纖維層及/或第二纖維層的纖維優(yōu)選包含聚烯烴、聚酯、聚酰胺(PA)、纖維素等。可以將這些材料單獨(dú)使用，也可以組合多種進(jìn)行使用。這是因?yàn)?，這些材料容易帶電，能夠提高靜電力所帶來的集塵效果。需要說明的是，構(gòu)成第三纖維層的纖維優(yōu)選包含聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚酰亞胺(PI)、聚酰胺酰亞胺(PAI)、聚氨酯(PU)等。這些材料可以單獨(dú)使用，也可以組合多種進(jìn)行使用。

本實(shí)施方式所涉及的過濾件例如能夠用于具有氣體的吸入部、氣體的排出部以及配置在吸入部與排出部之間的過濾件的空氣凈化器?？諝鈨艋骶哂邢虻谝浑姌O的輸入端子輸出電力的輸出端子。通過從輸出端子向第一電極的輸入端子施加電壓，從而第一電極帶電，無紡布伴隨于此而帶電。從輸入端子輸入的電力優(yōu)選為直流，以避免產(chǎn)生反向電位。在過濾件具有第二電極的情況下，空氣凈化器優(yōu)選還具有用于與第二電極連接的接地線。

以下，參照附圖對本實(shí)施方式進(jìn)行說明。但是，本發(fā)明并不局限于以下的實(shí)施方式。

圖1是概要性地示出本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的過濾件的構(gòu)造的俯視圖，圖2是沿圖1的II-II線剖開的剖視圖，圖3是沿圖1的III-III線剖開的剖視圖。

過濾件100A具有無紡布10和在無紡布10的表面設(shè)置的第一電極20。如圖1所示，第一電極20具有電力的輸入端子22和開放端24。如圖2所示，無紡布10與在其表面形成的第一電極20一起被折彎并被進(jìn)行褶皺加工。

如圖3所示，第一電極20的一部分從設(shè)有第一電極20的無紡布10的表面侵入到構(gòu)成無紡布10的纖維間的空隙中。即，構(gòu)成第一電極20的導(dǎo)電性材料的一部分與構(gòu)成無紡布10的纖維復(fù)合化。因此，無紡布10容易受到第一電極20的電位的影響，當(dāng)?shù)谝浑姌O20帶電時(shí)，無紡布10也帶電。

過濾件100A固定在包圍無紡布10的周圍的框體30上。從防止與第一電極或第二電極之間的短路的觀點(diǎn)出發(fā)，框體30優(yōu)選由不具有導(dǎo)電性的材料構(gòu)成，例如由聚丙烯、聚乙烯等塑料、紙等形成。需要說明的是，在框體30由金屬形成的情況下，能夠?qū)⒖蝮w30看作后述的第二電極40。

過濾件100A具有第二電極40，第二電極40固定于框體30的一邊。因此，無紡布10不會被第二電極40覆蓋，第二電極40不會成為集塵的障礙。第二電極40隔著無紡布10以及框體30而與第一電極20完全絕緣。

在框體30的另一邊，以與第一電極20的輸入端子22對應(yīng)的方式設(shè)置有用于將空氣凈化器等設(shè)備所具有的電源線的輸出端子(未圖示)插入的開口部32。當(dāng)將框體30裝配于設(shè)備時(shí)，設(shè)于設(shè)備的輸出端子與第一電極20的輸入端子22接觸。此時(shí)，第二電極40與設(shè)于設(shè)備的接地線接觸。

接下來，對無紡布10詳細(xì)進(jìn)行說明。無紡布10可以如圖3所示那樣為單層的纖維層，也可以如圖4、圖5所示的變形例那樣為具有多個(gè)纖維層的層疊無紡布。即，也可以取代單層的無紡布10而使用層疊無紡布10A或10B。由于由單層的纖維層形成的無紡布容易制造，因此，能夠以低成本來制造過濾件。但是，從盡可能減少壓力損失且提高集塵效率的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用層疊無紡布。另外，在進(jìn)行過濾件100A的褶皺加工的情況下，優(yōu)選包含折彎加工性優(yōu)異且具有骨材的功能的纖維層(基材)。成為基材的纖維層并非必須具有優(yōu)異的集塵功能。

在如圖4所示的層疊無紡布10A那樣具有第一纖維層11和比第一纖維層11致密的第二纖維層12的情況下，能夠使第一纖維層11具有作為基材的功能、且第二纖維層12具有集塵功能。此時(shí)，第一纖維層11也可以為網(wǎng)眼粗大的稀疏構(gòu)造。第二纖維層12為了能夠發(fā)揮高集塵效果，也可以由與構(gòu)成第一纖維層11的纖維(以下稱為第一纖維)相比纖維直徑更小的纖維(以下稱為第二纖維)構(gòu)成。第一纖維層11與第二纖維層12使用粘接劑粘接即可。

若考慮壓力損失與集塵效率之間的平衡，則如圖5所示，優(yōu)選使用具有第一纖維層11、比第一纖維層11致密的第二纖維層12、以及包含與第二纖維相比纖維直徑更小的纖維(以下稱為第三纖維)的第三纖維層13的層疊無紡布10B。第三纖維層13具有捕捉微小粉塵的集塵功能。第三纖維優(yōu)選為納米纖維。

第三纖維由于纖維直徑較小，因此存在強(qiáng)度變低的趨勢。因此，優(yōu)選第三纖維層13夾設(shè)在第一纖維層11與第二纖維層12之間。此時(shí)，第二纖維層12具有保護(hù)第三纖維層13以及捕捉較大的粉塵的功能。

第一纖維層或第三纖維層13與第二纖維層12使用粘接劑粘接即可。另一方面，優(yōu)選第三纖維層13直接粘接在第一纖維層11上。例如，在第三纖維為由電場紡絲生成的納米纖維的情況下，在第一纖維層11的表面上堆積在電場中剛生成后的包含溶劑的納米纖維即可。包含溶劑的納米纖維不使用粘接劑就能夠粘接于第一纖維。然后，通過干燥而將納米纖維中殘留的溶劑去除即可。但是，在粘接強(qiáng)度不足的情況下，也可以在第一纖維層11與第三纖維層13之間使用粘接劑。此時(shí)，也能夠利用夾設(shè)于第一纖維層11與第三纖維層13之間的粘接劑，同時(shí)對第一纖維層11及/或第三纖維層13與第二纖維層12進(jìn)行粘接。

接下來，對具有第一纖維層11、第二纖維層12以及第三纖維層13的層疊無紡布10B的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)一步進(jìn)行說明。本實(shí)施方式所涉及的第一纖維層11作為保持層疊無紡布10B的形狀的基材發(fā)揮功能。在對層疊無紡布進(jìn)行褶皺加工的情況下，第一纖維層11成為基材而保持褶皺的形狀。

第一纖維層11包含第一纖維。第一纖維的材質(zhì)沒有特別限定，例如可以舉出玻璃纖維、纖維素、丙烯酸樹脂、聚烯烴(聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等)、聚酯(聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯等)、PA或者它們的混合物。其中，從形狀保持的觀點(diǎn)出發(fā)，第一纖維的材質(zhì)優(yōu)選為PET或纖維素。第一纖維的平均纖維直徑D1沒有特別限定，例如為1μm～40μm或5μm～20μm。

平均纖維直徑D1是指第一纖維的直徑的平均值。第一纖維的直徑是指與第一纖維的長度方向垂直的剖面的直徑。在這種剖面不為圓形的情況下，可以將最大直徑看作直徑。另外，也可以將從第一纖維層的一方主面的法線方向觀察時(shí)的、與第一纖維的長度方向垂直的方向上的寬度看作第一纖維的直徑。平均纖維直徑D1例如是第一纖維層所包含的任意10根第一纖維的任意位置處的直徑的平均值。關(guān)于后述的平均纖維直徑D2以及D3也相同。

第一纖維層11例如是通過紡粘法、干式法(例如氣流成網(wǎng)法)、濕式法、熔噴法、針刺法等制造出的無紡布，其制造方法未特別限定。其中，從容易形成適合作為基材的無紡布這一點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選通過濕式法來制造第一纖維層11。

第一纖維層11的壓力損失也沒有特別限定。第一纖維層11的初始的壓力損失在使用符合JISB9908形式1的規(guī)格的測定器進(jìn)行測定的情況下，例如優(yōu)選為0.1Pa～50Pa左右，更優(yōu)選為0.5Pa～20Pa左右。若第一纖維層11的初始的壓力損失在該范圍內(nèi)，則層疊無紡布整體的壓力損失也得以抑制。需要說明的是，在上述形式1的試驗(yàn)方法中，通過如下方式來測定壓力損失。使具有層疊無紡布的過濾單元保持為在單元固定部處不泄漏空氣。并且在過濾單元上安裝靜壓測定部。靜壓測定部具有夾著過濾單元的直管部，在該直管部上設(shè)有與上游側(cè)、下游側(cè)的管壁垂直的靜壓測定孔。在該狀態(tài)下由鼓風(fēng)機(jī)向過濾單元輸送額定風(fēng)量的風(fēng)。然后，利用經(jīng)由管而與靜壓測定孔連接的壓力計(jì)來測定上游側(cè)、下游側(cè)的靜壓，從而求出壓力損失。

從壓力損失的觀點(diǎn)出發(fā)，第一纖維層11的厚度T1優(yōu)選為50μm～500μm，更優(yōu)選為150μm～400μm。纖維層的厚度T例如是指纖維層的任意10處位置的厚度的平均值(以下相同)。厚度是指纖維層的兩個(gè)主面之間的距離。具體而言，纖維層的厚度T作為如下的距離而求出：對纖維層的剖面照片進(jìn)行拍攝，當(dāng)從位于纖維層的一方主面上的任意一處向另一方主面引出與一方表面垂直的線時(shí)，處于該線上的纖維中的、位于最為分離的位置處的兩根纖維的外側(cè)(外側(cè)法線)的距離。對其他任意多處(例如9處)也同樣地計(jì)算纖維層的厚度，將這些厚度平均化后的數(shù)值作為纖維層的厚度T。在計(jì)算上述厚度T時(shí)，也可以使用二值化處理后的圖像。

從同樣的觀點(diǎn)出發(fā)，第一纖維層11的每單位面積的質(zhì)量優(yōu)選為10g/m²～200g/m²，更優(yōu)選為15g/m²～100g/m²。

接下來，第二纖維層12具有將較大的粉塵集塵的功能，并且具有保護(hù)第三纖維層13免受各種外部負(fù)荷的破壞的功能。

第二纖維層12包含第二纖維。第二纖維的材質(zhì)沒有特別限定，可以例示與第一纖維相同的材質(zhì)。其中，從容易受到第一電極的帶電的影響而帶電這一方面，優(yōu)選為聚烯烴(特別是PP)。第二纖維的平均纖維直徑D2沒有特別限定。平均纖維直徑D2例如為0.5μm～20μm，為5μm～20μm。

第二纖維層12能夠與第一纖維層11同樣地通過各種方法來制造，其制造方法沒有特別限定。其中，從容易形成適合作為過濾件的纖維直徑細(xì)的纖維這一點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選通過熔噴法來制造第二纖維層12。

由于第二纖維層12比第一纖維層11致密，因此，第二纖維層12的壓力損失也可以比第一纖維層11的壓力損失大。第二纖維層12的初始的壓力損失在以與上述相同的條件進(jìn)行測定的情況下，優(yōu)選為0.1Pa～50Pa左右，更優(yōu)選為0.5Pa～20Pa左右。若第二纖維層12的初始的壓力損失在該范圍內(nèi)，則層疊無紡布整體的壓力損失也得以抑制。

第二纖維層12的每單位面積的質(zhì)量優(yōu)選為10g/m²～200g/m²，更優(yōu)選為15g/m²～100g/m²。若第二纖維層12的上述質(zhì)量在該范圍內(nèi)，則在抑制壓力損失的同時(shí)容易發(fā)揮高集塵效率。

若考慮壓力損失，則第二纖維層12的厚度T2優(yōu)選為50μm～500μm，更優(yōu)選為150μm～400μm。

接下來，第三纖維層13包含與第一纖維的平均纖維直徑D1以及第二纖維的平均纖維直徑D2相比具有更小的平均纖維直徑D3的第三纖維，且具有捕捉微小粉塵的功能。平均纖維直徑D3優(yōu)選為平均纖維直徑D2的1/10以下(D3≤D2/10)，更優(yōu)選D3≤D2/100。另外，平均纖維直徑D3優(yōu)選為平均纖維直徑D2的1/1000以上。若平均纖維直徑D3在該范圍內(nèi)，則在抑制壓力損失的同時(shí)集塵效率容易變高。具體而言，第三纖維優(yōu)選為平均纖維直徑D3小于1μm的納米纖維，更優(yōu)選平均纖維直徑D3為300nm以下。另外，平均纖維直徑D3優(yōu)選為30nm以上，更優(yōu)選為50nm以上。

第三纖維層13的每單位面積的質(zhì)量優(yōu)選為0.01g/m²～10g/m²，更優(yōu)選為0.01g/m²～5g/m²，尤其優(yōu)選為0.01g/m²～1.5g/m²或0.03g/m²～3g/m²。若第三纖維層13的上述質(zhì)量在該范圍內(nèi)，則在抑制壓力損失的同時(shí)容易發(fā)揮高集塵效率。

第三纖維的材質(zhì)沒有特別限定，例如可以舉出PA、PI、PAI、聚醚酰亞胺(PEI)、聚縮醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSF)、PES、聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚芳酯(PAR)、聚丙烯腈(PAN)、PVDF、聚乙烯醇(PVA)、聚乙酸乙烯酯(PVAc)、PP、PET、PU等聚合物。也可以將這些材料單獨(dú)使用或者組合兩種以上進(jìn)行使用。其中，在通過電場紡絲法形成第三纖維的情況下，優(yōu)選使用PES。另外，從容易使平均纖維直徑D3變細(xì)這一點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用PVDF。

從壓力損失的觀點(diǎn)出發(fā)，第三纖維層13的厚度T3優(yōu)選為10μm以下，更優(yōu)選為0.5μm～5μm。需要說明的是，第三纖維層13的初始的壓力損失在以與上述相同的條件進(jìn)行測定的情況下，優(yōu)選為5Pa～40Pa左右。

第三纖維的至少一部分也可以進(jìn)入到構(gòu)成第一纖維層11的第一纖維彼此的間隙中。此時(shí)，第三纖維層13包含由第一纖維以及第三纖維形成的復(fù)合層。在該情況下，厚度T3為包含復(fù)合層的第三纖維層13的厚度。

需要說明的是，層疊無紡布的構(gòu)造并不局限于上述構(gòu)造，例如也可以采用不具有第二纖維層12而具有第一纖維層11和第三纖維層13的雙層構(gòu)造。

接下來，對第一電極20詳細(xì)進(jìn)行說明。第一電極20例如能夠通過將包含導(dǎo)電性粒子的墨液印刷于無紡布10的表面而形成。此時(shí)，通過適當(dāng)?shù)剡x擇無紡布10的空隙的大小和導(dǎo)電性粒子的尺寸，能夠使第一電極20的至少一部分從無紡布10的表面侵入到無紡布10的空隙中。

作為導(dǎo)電性粒子，能夠使用金屬粒子、具有導(dǎo)電性的碳粒子等。作為構(gòu)成金屬粒子的金屬，可以舉出銀、銅、金、鉑、鈀、鎳、鐵、鈷、鋁、錫、鋅等。這些材料可以單獨(dú)使用，也可以組合多種進(jìn)行使用。作為金屬粒子，也可以使用合金粒子。作為碳粒子，能夠使用炭黑。作為炭黑，可以舉出乙炔黑、科琴黑、爐黑、熱炭黑等。

在導(dǎo)電性粒子中，平均粒徑小于1μm的金屬粒子(以下稱為金屬納米粒子)容易侵入到無紡布10的間隙中且第一電極難以惡化，因而優(yōu)選。在金屬納米粒子中，若使用銅納米粒子，則能夠減少第一電極的制造成本，并且能夠獲得具有良好的導(dǎo)電性的第一電極。另外，若使用銀納米粒子，則雖然制造成本高，但能夠獲得具有更高的導(dǎo)電性的第一電極。墨液中所包含的金屬納米粒子的量例如為10～60質(zhì)量％即可。

金屬納米粒子的平均粒徑(體積基準(zhǔn)的粒度分布中的中值徑)優(yōu)選為1nm～200nm，更優(yōu)選為1nm～50nm。利用動態(tài)光散射式或激光衍射式的粒度分布測定裝置來測定粒度分布即可。

墨液中除了包含導(dǎo)電性粒子之外，還可以包含分散劑、粘結(jié)劑、助粘劑、表面張力調(diào)整劑、消泡劑、流平劑、流變改性劑、離子強(qiáng)度調(diào)整劑等。分散劑具有使導(dǎo)電性粒子穩(wěn)定化且抑制粒子的凝聚的作用。粘結(jié)劑有助于墨液的涂膜的形狀維持及/或?qū)щ娦粤Ｗ优c無紡布的粘接。粘結(jié)劑能夠使用有機(jī)高分子材料。

當(dāng)從金屬納米粒子的表面去除分散劑后，金屬納米粒子彼此凝聚且相互融合，從而形成塊體金屬。其結(jié)果是，形成了具有良好的導(dǎo)電性的第一電極。

作為分散劑，例如能夠使用具有可配位于金屬原子的極性官能團(tuán)的有機(jī)化合物、各種離子性聚合物或者非離子性聚合物等。離子性聚合物或者非離子性聚合物包含多胺、聚乙烯亞胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、異硬脂醇乙基咪唑硫酸乙酯(Isostearyl ethyl imidazolinium ethosulfate)、油醇乙基咪唑硫酸乙酯(Oleyl ethyl imidazolinium ethosulfate)、磷酸改性磷酸聚酯聚合物(Phosphoric acid-modified phosphate polyester copolymers)、磺化苯乙烯馬來酐酯等(Sulfonated styrene maleic anhydride ester)。

墨液中所包含的分散劑的量相對于導(dǎo)電性粒子100質(zhì)量份優(yōu)選為例如1質(zhì)量份～30質(zhì)量份。在分散劑的量為這樣的范圍的情況下，能夠抑制導(dǎo)電性粒子的凝聚，并且降低第一電極的電阻。

墨液中所包含的粘結(jié)劑的量相對于導(dǎo)電性粒子100質(zhì)量份優(yōu)選為例如5質(zhì)量份～50質(zhì)量份。在粘結(jié)劑的量為這樣的范圍的情況下，能夠確保第一電極與無紡布的適度的粘接強(qiáng)度，并且能夠降低第一電極的電阻。

作為使墨液的固體成分分散或溶解的液狀成分，可以使用水，但優(yōu)選使用有機(jī)溶劑。作為有機(jī)溶劑，可以舉出醇、醚、酯、酮、烴等。更具體而言，例如能夠使用甲醇、乙醇、四氫呋喃、乙酸乙酯、丙酮、甲乙酮、環(huán)己烷、苯、甲苯、十二烷、十四烷等。

墨液的涂敷方法沒有特別限定，利用絲網(wǎng)印刷、噴墨液印刷等方法在無紡布的表面上進(jìn)行涂敷即可。另外，在作為導(dǎo)電性粒子而使用金屬納米粒子的情況下，也可以向涂敷于無紡布的金屬納米粒子照射光，使金屬納米粒子光燒結(jié)。在該情況下，使用通過光照射而從金屬納米粒子的表面脫離的分散劑即可。當(dāng)分散劑脫離后，金屬納米粒子彼此成為直接接觸的狀態(tài)，自動地進(jìn)行燒結(jié)工藝。通過多個(gè)金屬納米粒子結(jié)合，從而生成示出導(dǎo)電性的塊體金屬。

從盡可能使過濾件100A整體均勻地帶電的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選第一電極20覆蓋無紡布10的表面的盡可能多的區(qū)域。另一方面，殘留足夠的未被第一電極20覆蓋的無紡布10的表面，以避免第一電極20成為對集塵的較大的障礙也很重要。考慮以上情況，第一電極20的形狀沒有特別限定，但除了圖1所示那樣的螺旋狀之外，還優(yōu)選梳形等的形狀。無紡布10的形成有第一電極20的一側(cè)的表面中的、被第一電極20覆蓋的面積的比例優(yōu)選在俯視觀察下為0.1％～10％左右。

從減少第一電極20的材料成本且確保不容易斷線的足夠的厚度的觀點(diǎn)出發(fā)，第一電極20從無紡布10的表面侵入的侵入距離D優(yōu)選為10μm以上，從抑制材料成本的增大的觀點(diǎn)出發(fā)，第一電極20從無紡布10的表面侵入的侵入距離D優(yōu)選為80μm以下。另外，侵入距離D優(yōu)選被限制為無紡布的厚度的5％～30％。在此，侵入距離D是導(dǎo)電性材料與構(gòu)成無紡布10的纖維之間的復(fù)合區(qū)域的厚度。侵入距離D作為從形成有第一電極20的無紡布10的表面到復(fù)合區(qū)域與僅存在纖維的區(qū)域之間的邊界(具體而言，復(fù)合區(qū)域與僅存在纖維的區(qū)域之間的邊界的粗糙度曲線的平均線)為止的距離而求出。

接下來，對第二電極40詳細(xì)進(jìn)行說明。由于第二電極40并非使無紡布10帶電的電極，因此，與無紡布10的接觸面積也可以較小。另外，第二電極40可以設(shè)置于與第一電極20相同的纖維層，也可以隔著纖維層而與第一電極20對置。也可以使第二電極40侵入到無紡布10的內(nèi)部而保持于無紡布10。但是，當(dāng)?shù)谝浑姌O20與第二電極40之間的距離過遠(yuǎn)時(shí)，設(shè)置第二電極40所帶來的效果變小。根據(jù)以上，第二電極40優(yōu)選設(shè)置于無紡布10的周緣部、框體等，以盡可能地避免第二電極40成為過濾件100A的集塵的障礙。

第二電極40能夠與第一電極20同樣地使用包含導(dǎo)電性粒子的墨液形成，但也可以由更低廉的金屬箔、金屬線等形成。作為構(gòu)成第二電極40的金屬，也能夠使用與第一電極20相同的材料。

(實(shí)施方式2)

以下，對本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的過濾件進(jìn)行說明。

本實(shí)施方式所涉及的過濾件具有無紡布和在無紡布的內(nèi)部設(shè)置的第一電極，第一電極具有電力的輸入端子。通過從第一電極的輸入端子輸入電力，能夠使無紡布與第一電極一起帶電。因此，即便在無紡布不包含駐極體纖維的情況下，構(gòu)成無紡布的纖維也能夠通過靜電力來捕捉粉塵。需要說明的是，構(gòu)成過濾件的無紡布可以不包含駐極體纖維，但也可以包含駐極體纖維。

在此，無紡布是具有多個(gè)纖維層的層疊無紡布。第一電極設(shè)于層疊無紡布內(nèi)的層間。由此，能夠保護(hù)第一電極。

通過從輸入端子向第一電極繼續(xù)輸入電力，即便在纖維被粉塵覆蓋之后，粉塵本身也帶電。因此，能夠長期維持靜電力所帶來的集塵效果。輸入端子的位置沒有特別限定。當(dāng)?shù)谝浑姌O具有從層疊無紡布露出的露出部時(shí)，能夠在露出部的任意的位置處設(shè)置輸入端子。另外，也可以從層疊無紡布的側(cè)面引出與第一電極連接的引線，將引線作為輸入端子。

從減少制造成本的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選不使用引線，而在多個(gè)纖維層形成非重復(fù)部分，使第一電極從非重復(fù)部分露出。例如，準(zhǔn)備與成為供第一電極接合的基底的纖維層(以下稱為基底層)相比尺寸更小的另一纖維層(以下稱為被覆層)，在基底層的形成有第一電極的一側(cè)的表面上，隔著第一電極而接合被覆層。此時(shí)，以第一電極的一部分露出的方式設(shè)計(jì)尺寸小的被覆層的形狀即可。另外，也可以不改變被覆層的尺寸而在被覆層上設(shè)置窗或切口，以使得第一電極的一部分露出。基底層及/或被覆層也可以為兩層以上的纖維層的層疊體。

為了使第一電極帶電，在第一電極處設(shè)置開放端而使得電流幾乎不在第一電極流動即可。在該情況下，通常第一電極形成有開環(huán)，因此即便從輸入端子輸入電力，電流也幾乎不在第一電極流動。

也可以在第一電極處設(shè)置輸出端子，并且使輸出端子與高電阻體連接。例如若輸入端子的電壓為100V，則使用電阻值為1MΩ以上的高電阻體即可。由此，能夠使電流值成為人感覺不到的0.5mA以下。但是，當(dāng)微弱電流在高電阻體中持續(xù)流動時(shí)，有時(shí)伴隨有發(fā)熱。因此，優(yōu)選高電阻體設(shè)于過濾件的外部。

第一電極能夠僅通過在層疊無紡布的層間配置導(dǎo)電性材料而形成。也可以使用低廉的金屬箔作為第一電極。例如，在層疊無紡布的制造過程中，也可以通過使用粘接劑在任意的纖維層的表面上貼附金屬箔來形成第一電極。但是，從提高層疊無紡布與第一電極的接合強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用導(dǎo)電性粒子來形成第一電極。例如，也可以在任意的纖維層的表面涂敷包含導(dǎo)電性粒子的墨液(或料漿)并使其干燥，由此形成第一電極。向纖維層涂敷墨液的方法沒有特別限定，例如將墨液印刷于纖維層的表面即可。

優(yōu)選第一電極的至少一部分侵入到從多個(gè)纖維層選擇的至少一個(gè)纖維層所具有的空隙中。由此，第一電極被牢固地固定于層疊無紡布而難以剝離。因此，也可以使過濾件折彎或彎曲，從而容易對過濾件進(jìn)行褶皺加工。例如，在由導(dǎo)電性粒子形成第一電極的情況下，容易使第一電極的至少一部分侵入到成為形成第一電極的基底的纖維層的空隙中。

本實(shí)施方式所涉及的過濾件還可以具有第二電極。此時(shí)，通過在第一電極與第二電極之間夾設(shè)從多個(gè)纖維層選擇的至少一個(gè)纖維層而使第一電極與第二電極絕緣，或者在第一電極與第二電極之間連接高電阻體，由此第二電極成為與第一電極不同的電位。通過設(shè)置第二電極，從而對過濾件以及內(nèi)置過濾件的設(shè)備(空氣凈化器等)進(jìn)行處理時(shí)的安全性得到提高。也可以將第二電極接地。由此，安全性進(jìn)一步提高。在將第二電極接地的情況下，將第二電極與安裝過濾件的設(shè)備的接地線連接即可。

另外，例如在第一電極具有負(fù)(-)電荷且第二電極具有正(+)電荷的情況下，也能夠在第二電極或其附近捕捉在第一電極處接受了負(fù)電荷的粉塵。因此，集塵效果提高。

過濾件還可以具有用于固定層疊無紡布的固定用具(例如用于對層疊無紡布的周圍進(jìn)行固定的框體)。通過具有固定用具或框體，容易將過濾件裝配于空氣凈化器等設(shè)備。

層疊無紡布優(yōu)選至少具有第一纖維層和比第一纖維層致密的第二纖維層。由此，能夠使第一纖維層主要具有作為保持過濾件的機(jī)械強(qiáng)度的基材的功能。另一方面，使致密的第二纖維層主要具有捕捉粉塵的集塵功能即可。此時(shí)，第一電極夾設(shè)于第一纖維層與第二纖維層之間即可。

第二電極可以設(shè)置于層疊無紡布的、與具有第一電極的層間不同的層間，也可以設(shè)置于層疊無紡布的外側(cè)的表面。另外，第二電極也可以沿著第一電極的周圍而設(shè)置。此時(shí)，第二電極也可以固定于框體。需要說明的是，外側(cè)的表面并非指與和其他纖維層之間的邊界對應(yīng)的表面，而是指開放的表面。

第一電極容易與比第一纖維層致密的第二纖維層結(jié)合。因此，在使用層疊無紡布時(shí)，優(yōu)選將第一電極設(shè)于第二纖維層的第一纖維層側(cè)的表面(內(nèi)側(cè)的表面)。這是因?yàn)?，第一電極難以從纖維層剝離，并且難以發(fā)生第一電極的斷線。另外，在將包含導(dǎo)電性粒子的墨液涂敷于第二纖維層的表面的情況下，容易控制墨液向第二纖維層浸入的程度。

層疊無紡布還可以具有第三纖維層，該第三纖維層包含與構(gòu)成第二纖維層的纖維相比纖維直徑更小的纖維。能夠使第三纖維層具有捕捉微小粉塵的集塵功能。由此，容易獲取壓力損失與集塵效率之間的平衡。第三纖維層例如優(yōu)選由纖維直徑小于1μm的納米纖維構(gòu)成。在該情況下，盡管第三纖維層的強(qiáng)度變低，但通過在第一纖維層與第二纖維層之間夾設(shè)第三纖維層，能夠保護(hù)第三纖維層。此時(shí)，第一電極優(yōu)選夾設(shè)于第三纖維層與第二纖維層之間。由此，第一電極更加難以從纖維層剝離，并且更加難以發(fā)生第一電極的斷線。需要說明的是，如實(shí)施方式1所述，無紡布包含纖維是指，包含纖維作為主成分。在該情況下，主成分的含有率為80重量％以上。例如，作為主成分，第三纖維層包含與構(gòu)成第二纖維層的纖維相比纖維直徑更小的纖維。

構(gòu)成第一纖維層及/或第二纖維層的纖維優(yōu)選包含聚烯烴、聚酯、聚酰胺(PA)、纖維素等。這些材料可以單獨(dú)使用，也可以組合多種進(jìn)行使用。這是因?yàn)椋@些材料容易帶電，能夠提高靜電力所帶來的集塵效果。需要說明的是，構(gòu)成第三纖維層的纖維優(yōu)選包含聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚酰亞胺(PI)、聚酰胺酰亞胺(PAI)、聚氨酯(PU)等。這些材料可以單獨(dú)使用，也可以組合多種進(jìn)行使用。

本實(shí)施方式所涉及的過濾件例如能夠用于具有氣體的吸入部、氣體的排出部以及配置在吸入部與排出部之間的過濾件的空氣凈化器?？諝鈨艋骶哂邢虻谝浑姌O的輸入端子輸出電力的輸出端子。通過從輸出端子向第一電極的輸入端子施加電壓，從而第一電極帶電，層疊無紡布伴隨于此而帶電。從輸入端子輸入的電力優(yōu)選為直流，以避免產(chǎn)生反向電位。在過濾件具有第二電極的情況下，空氣凈化器優(yōu)選還具有用于與第二電極連接的接地線。

以下，參照附圖對本實(shí)施方式進(jìn)行說明。但是，本發(fā)明并不局限于以下的實(shí)施方式。

圖6是概要性地示出本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的過濾件的構(gòu)造的俯視圖，圖7是沿圖6的VII-VII線剖開的剖視圖，圖8是沿圖6的VIII-VIII線剖開的剖視圖。

過濾件100B具有層疊無紡布10A和在構(gòu)成層疊無紡布10A的纖維層的層間設(shè)置的第一電極20。如圖6所示，第一電極20具有電力的輸入端子22和開放端24。層疊無紡布10A具有供第一電極20接合的第一纖維層11、以及將第一纖維層11的形成有第一電極20的一側(cè)的表面覆蓋的第二纖維層12，第二纖維層12的尺寸形成為比第一纖維層11的尺寸小。在此，第一纖維層11的一部分從第二纖維層12的一端部12T伸出，第一電極20的一部分在伸出的非重復(fù)部分露出。第一電極20的露出部的至少一部分被用作輸入端子22。

如圖7所示，層疊無紡布10A與在其層間形成的第一電極20一起被折彎并被進(jìn)行褶皺加工。

如圖8所示，第一電極20的一部分從設(shè)有第一電極20的第一纖維層11的表面侵入到構(gòu)成第一纖維層11的纖維間的空隙中。即，構(gòu)成第一電極20的導(dǎo)電性材料的一部分與構(gòu)成第一纖維層11的纖維復(fù)合化。因此，層疊無紡布_10A容易受到第一電極20的電位的影響，當(dāng)?shù)谝浑姌O20帶電時(shí)，層疊無紡布10A也帶電。

過濾件100B固定在包圍層疊無紡布10A的周圍的框體30上?？蝮w30優(yōu)選由不具有導(dǎo)電性的材料構(gòu)成，例如由聚丙烯、聚乙烯等塑料、紙等形成。需要說明的是，在框體30由金屬形成的情況下，能夠?qū)⒖蝮w30看作后述的第二電極40。

過濾件100B具有第二電極40，第二電極40固定于框體30的一邊。因此，層疊無紡布10A不會被第二電極40覆蓋，第二電極40不會成為集塵的障礙。第二電極40隔著層疊無紡布10A以及框體30而與第一電極20完全絕緣。

在框體30的另一邊，以與第一電極20的輸入端子22對應(yīng)的方式設(shè)有用于將空氣凈化器等設(shè)備所具有的電源線的輸出端子(未圖示)插入的開口部32。當(dāng)將框體30裝配于設(shè)備時(shí)，設(shè)于設(shè)備的輸出端子與第一電極20的輸入端子22接觸。此時(shí)，第二電極40與設(shè)于設(shè)備的接地線接觸。

接下來，對層疊無紡布10A詳細(xì)進(jìn)行說明。如圖8所示，層疊無紡布10A具有多個(gè)纖維層。需要說明的是，也可以取代層疊無紡布10A而使用圖9所示的層疊無紡布10B。層疊無紡布10B也具有多個(gè)纖維層。另外，并不局限于圖示例，也可以使用具有三層以上纖維層的層疊無紡布。從盡可能減少壓力損失且提高集塵效率的觀點(diǎn)出發(fā)，與單層的無紡布相比，優(yōu)選使用層疊無紡布。另外，在進(jìn)行過濾件100B的褶皺加工的情況下，優(yōu)選包含折彎加工性優(yōu)異且具有骨材的功能的成為基材的纖維層。成為基材的纖維層并非必須具有優(yōu)異的集塵功能。

在如圖8所示的層疊無紡布10A那樣具有第一纖維層11和第二纖維層的情況下，能夠使第一纖維層11具有作為基材的功能，第二纖維層12比第一纖維層11致密地形成而能夠具有集塵功能。此時(shí)，第一纖維層11也可以為網(wǎng)眼粗大的稀疏構(gòu)造。第二纖維層12為了能夠發(fā)揮高集塵效果，也可以由與構(gòu)成第一纖維層11的纖維(以下稱為第一纖維)相比纖維直徑更小的纖維(以下稱為第二纖維)構(gòu)成。第一纖維層11與第二纖維層12使用粘接劑粘接即可。需要說明的是，在圖8的情況下，第一纖維層11相當(dāng)于基底層，第二纖維層12相當(dāng)于被覆層。

若考慮壓力損失與集塵效率之間的平衡，則如圖9所示，優(yōu)選使用具有第一纖維層11、比第一纖維層11致密的第二纖維層12、以及包含與第二纖維相比纖維直徑更小的纖維(以下稱為第三纖維)的第三纖維層13的層疊無紡布10B。第三纖維層13具有捕捉微小粉塵的集塵功能。第三纖維優(yōu)選為納米纖維。在圖9的情況下，第一纖維層11或第一纖維層與第三纖維層之間的層疊體相當(dāng)于基底層，第二纖維層12相當(dāng)于被覆層。

第三纖維由于纖維直徑較小，因此存在強(qiáng)度變低的趨勢。因此，優(yōu)選第三纖維層13夾設(shè)在第一纖維層11與第二纖維層12之間。此時(shí)，第二纖維層12具有保護(hù)第三纖維層13且捕捉較大的粉塵的功能。

第一纖維層或第三纖維層13與第二纖維層12使用粘接劑粘接即可。另一方面，優(yōu)選第三纖維層13直接粘接在第一纖維層11上。例如，在第三纖維為由電場紡絲生成的納米纖維的情況下，在第一纖維層11的表面上堆積在電場中剛生成后的包含溶劑的納米纖維即可。包含溶劑的納米纖維不使用粘接劑就能夠粘接于第一纖維。然后，通過干燥而將納米纖維中殘留的溶劑去除即可。但是，在粘接強(qiáng)度不足的情況下，也可以在第一纖維層11與第三纖維層13之間使用粘接劑。此時(shí)，也能夠利用夾設(shè)于第一纖維層11與第三纖維層13之間的粘接劑，同時(shí)對第一纖維層11及/或第三纖維層13與第二纖維層12進(jìn)行粘接。

接下來，對具有第一纖維層11、第二纖維層12以及第三纖維層13的層疊無紡布10B的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)一步進(jìn)行說明。本實(shí)施方式所涉及的第一纖維層11作為保持層疊無紡布10B的形狀的基材發(fā)揮功能。在對層疊無紡布進(jìn)行褶皺加工的情況下，第一纖維層11成為基材而保持褶皺的形狀。

第一纖維層11包含第一纖維。第一纖維的材質(zhì)沒有特別限定，例如可以舉出玻璃纖維、纖維素、丙烯酸樹脂、聚烯烴(聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等)、聚酯(聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯等)、PA或者它們的混合物。其中，從形狀保持的觀點(diǎn)出發(fā)，第一纖維的材質(zhì)優(yōu)選為PET或纖維素。第一纖維的平均纖維直徑D1沒有特別限定，例如為1μm～40μm或5μm～20μm。

平均纖維直徑D1是指第一纖維的直徑的平均值。第一纖維的直徑是指與第一纖維的長度方向垂直的剖面的直徑。在這種剖面不為圓形的情況下，可以將最大直徑看作直徑。另外，也可以將從第一纖維層的一方主面的法線方向觀察時(shí)的、與第一纖維的長度方向垂直的方向的寬度看作第一纖維的直徑。平均纖維直徑D1例如是第一纖維層所包含的任意的10根第一纖維的任意位置處的直徑的平均值。關(guān)于后述的平均纖維直徑D2以及D3也相同。

第一纖維層11例如是通過紡粘法、干式法(例如氣流成網(wǎng)法)、濕式法、熔噴法、針刺法等制造出的無紡布，其制造方法沒有特別限定。其中，從容易形成適合作為基材的無紡布這一點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選通過濕式法來制造第一纖維層11。

第一纖維層11的壓力損失也沒有特別限定。第一纖維層11的初始的壓力損失在使用符合JISB9908形式1的規(guī)格的測定器進(jìn)行測定的情況下，例如優(yōu)選為0.1Pa～50Pa左右，更優(yōu)選為0.5Pa～20Pa左右。若第一纖維層11的初始的壓力損失在該范圍內(nèi)，則層疊無紡布整體的壓力損失也得以抑制。

從壓力損失的觀點(diǎn)出發(fā)，第一纖維層11的厚度T1優(yōu)選為50μm～500μm，更優(yōu)選為150μm～400μm。纖維層的厚度T例如是指纖維層的任意10處位置的厚度的平均值(以下相同)。厚度是指纖維層的兩個(gè)主面之間的距離。具體而言，纖維層的厚度T作為如下的距離而求出：對纖維層的剖面照片進(jìn)行拍攝，當(dāng)從位于纖維層的一方主面上的任意一處向另一方主面引出與一方表面垂直的線時(shí)，處于該線上的纖維中的、位于最為分離的位置處的兩根纖維的外側(cè)(外側(cè)法線)的距離。對其他任意多處(例如9處)也同樣地計(jì)算纖維層的厚度，將這些厚度平均化后的數(shù)值作為纖維層的厚度T。在計(jì)算上述厚度T時(shí)，也可以使用二值化處理后的圖像。

從同樣的觀點(diǎn)出發(fā)，第一纖維層11的每單位面積的質(zhì)量優(yōu)選為10g/m²～200g/m²，更優(yōu)選為15g/m²～100g/m²。

接下來，第二纖維層12具有將較大的粉塵集塵的功能，并且具有保護(hù)第三纖維層13免受各種外部負(fù)荷的破壞的功能。

第二纖維層12包含第二纖維。第二纖維的材質(zhì)沒有特別限定，可以例示與第一纖維相同的材質(zhì)。其中，從容易受到第一電極的帶電的影響而帶電這一點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為聚烯烴(特別是PP)。第二纖維的平均纖維直徑D2沒有特別限定。平均纖維直徑D2例如為0.5μm～20μm，為5μm～20μm。

第二纖維層12能夠與第一纖維層11同樣地通過各種方法來制造，其制造方法沒有特別限定。其中，從容易形成適合作為過濾件的纖維直徑細(xì)的纖維這一點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選通過熔噴法來制造第二纖維層12。

由于第二纖維層12比第一纖維層11致密，因此，第二纖維層12的壓力損失比第一纖維層11的壓力損失大。第二纖維層12的初始的壓力損失在以與上述相同的條件進(jìn)行測定的情況下，優(yōu)選為0.1Pa～50Pa左右，更優(yōu)選為0.5Pa～20Pa左右。若第二纖維層12的初始的壓力損失在該范圍內(nèi)，則層疊無紡布整體的壓力損失也得以抑制。

第二纖維層12的每單位面積的質(zhì)量優(yōu)選為10g/m²～200g/m²，更優(yōu)選為15g/m²～100g/m²。若第二纖維層12的上述質(zhì)量在該范圍內(nèi)，則在抑制壓力損失的同時(shí)容易發(fā)揮高集塵效率。

若考慮壓力損失，則第二纖維層12的厚度T2優(yōu)選為50μm～500μm，更優(yōu)選為150μm～400μm。

接下來，第三纖維層13包含與第一纖維的平均纖維直徑D1以及第二纖維的平均纖維直徑D2相比具有更小的平均纖維直徑D3的第三纖維，且具有捕捉微小粉塵的功能。平均纖維直徑D3優(yōu)選為平均纖維直徑D2的1/10以下(D3≤D2/10)，更優(yōu)選D3≤D2/100。另外，平均纖維直徑D3優(yōu)選為平均纖維直徑D2的1/1000以上。若平均纖維直徑D3在該范圍內(nèi)，則在抑制壓力損失的同時(shí)集塵效率容易變高。具體而言，第三纖維優(yōu)選為平均纖維直徑D3小于1μm的納米纖維，更優(yōu)選平均纖維直徑D3為300nm以下。另外，優(yōu)選平均纖維直徑D3為30nm以上，更優(yōu)選為50nm以上。

第三纖維層13的每單位面積的質(zhì)量優(yōu)選為0.01g/m²～10g/m²，更優(yōu)選為0.01g/m²～5g/m²，尤其優(yōu)選為0.01g/m²～1.5g/m²或0.03g/m²～3g/m²。若第三纖維層13的上述質(zhì)量在該范圍內(nèi)，則在抑制壓力損失的同時(shí)容易發(fā)揮高集塵效率。

第三纖維的材質(zhì)沒有特別限定，例如可以舉出PA、PI、PAI、聚醚酰亞胺(PEI)、聚縮醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSF)、PES、聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚芳酯(PAR)、聚丙烯腈(PAN)、PVDF、聚乙烯醇(PVA)、聚乙酸乙烯酯(PVAc)、PP、PET、PU等聚合物。也可以將這些材料單獨(dú)使用或者組合兩種以上進(jìn)行使用。其中，在通過電場紡絲法形成第三纖維的情況下，優(yōu)選使用PES。另外，從容易使平均纖維直徑D3變細(xì)這一點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用PVDF。

從壓力損失的觀點(diǎn)出發(fā)，第三纖維層13的厚度T3優(yōu)選為10μm以下，更優(yōu)選為0.5μm～5μm。需要說明的是，第三纖維層13的初始的壓力損失在以與上述相同的條件進(jìn)行測定的情況下，優(yōu)選為5Pa～40Pa左右。

第三纖維的至少一部分也可以進(jìn)入到構(gòu)成第一纖維層11的第一纖維彼此的間隙中。此時(shí)，第三纖維層13包含由第一纖維以及第三纖維形成的復(fù)合層。在該情況下，厚度T3為包含復(fù)合層的第三纖維層13的厚度。

需要說明的是，層疊無紡布的構(gòu)造并不局限于上述構(gòu)造，例如也可以采用不具有第二纖維層12而具有第一纖維層11和第三纖維層13的雙層構(gòu)造。

接下來，對第一電極20詳細(xì)進(jìn)行說明。第一電極20例如能夠通過將包含導(dǎo)電性粒子的墨液印刷于構(gòu)成層疊無紡布10A的纖維層中的、成為基底層的纖維層的表面而形成。此時(shí)，通過適當(dāng)?shù)剡x擇基底層的空隙的大小與導(dǎo)電性粒子的尺寸，能夠使第一電極20的至少一部分從基底層的表面侵入到其空隙中。

作為導(dǎo)電性粒子，能夠使用金屬粒子、具有導(dǎo)電性的碳粒子等。作為構(gòu)成金屬粒子的金屬，可以舉出銀、銅、金、鉑、鈀、鎳、鐵、鈷、鋁、錫鋅等。這些材料可以單獨(dú)使用，也可以組合多種進(jìn)行使用。作為金屬粒子，也可以使用合金粒子。作為碳粒子，能夠使用炭黑。作為炭黑，可以舉出乙炔黑、科琴黑、爐黑、熱炭黑等。

在導(dǎo)電性粒子中，平均粒徑小于1μm的金屬粒子(以下稱為金屬納米粒子)由于容易侵入到層疊無紡布10A中的間隙中且第一電極難以惡化，因而優(yōu)選。在金屬納米粒子中，若使用銅納米粒子，則能夠減少第一電極的制造成本，并且能夠獲得具有良好的導(dǎo)電性的第一電極。另外，若使用銀納米粒子，則雖然制造成本高，但能夠獲得具有更高的導(dǎo)電性的第一電極。墨液中所包含的金屬納米粒子的量例如為10～60質(zhì)量％即可。

金屬納米粒子的平均粒徑(體積基準(zhǔn)的粒度分布中的中值徑)優(yōu)選為1nm～200nm，更優(yōu)選為1nm～50nm。利用動態(tài)光散射式或激光衍射式的粒度分布測定裝置來測定粒度分布即可。

墨液中除了包含導(dǎo)電性粒子之外，還可以包含分散劑、粘結(jié)劑、助粘劑、表面張力調(diào)整劑、消泡劑、流平劑、流變改性劑、離子強(qiáng)度調(diào)整劑等。分散劑具有使導(dǎo)電性粒子穩(wěn)定化且抑制粒子的凝聚的作用。粘結(jié)劑有助于墨液的涂膜的形狀維持及/或?qū)щ娦粤Ｗ优c無紡布的粘接。粘結(jié)劑能夠使用有機(jī)高分子材料。

當(dāng)從金屬納米粒子的表面去除分散劑后，金屬納米粒子彼此凝聚且相互融合，從而形成塊體金屬。其結(jié)果是，形成了具有良好的導(dǎo)電性的第一電極。

作為分散劑，例如能夠使用可配位于金屬原子的具有極性官能團(tuán)的有機(jī)化合物、各種離子性聚合物或者非離子性聚合物等。離子性聚合物或者非離子性聚合物包含多胺、聚乙烯亞胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、異硬脂醇乙基咪唑硫酸乙酯、油醇乙基咪唑硫酸乙酯、磷酸改性磷酸聚酯聚合物、磺化苯乙烯馬來酐酯等。

墨液中所包含的分散劑的量相當(dāng)于導(dǎo)電性粒子100質(zhì)量份優(yōu)選為例如1質(zhì)量份～30質(zhì)量份。在分散劑的量為這樣的范圍的情況下，能夠抑制導(dǎo)電性粒子的凝聚，并且降低第一電極的電阻。

墨液中所包含的粘結(jié)劑的量相對于導(dǎo)電性粒子100質(zhì)量份優(yōu)選為例如5質(zhì)量份～50質(zhì)量份。在粘結(jié)劑的量為這樣的范圍的情況下，能夠確保第一電極與無紡布的適度的粘接強(qiáng)度，并且能夠降低第一電極的電阻。

作為使墨液的固體成分分散或溶解的液狀成分，可以使用水，但優(yōu)選使用有機(jī)溶劑。作為有機(jī)溶劑，可以舉出醇、醚、酯、酮、烴等。更具體而言，例如能夠使用甲醇、乙醇、四氫呋喃、乙酸乙酯、丙酮、甲乙酮、環(huán)己烷、苯、甲苯、十二烷、十四烷等。

墨液的涂敷方法沒有特別限定，利用絲網(wǎng)印刷、噴墨液印刷等方法在基底層的表面上進(jìn)行涂敷即可。另外，在作為導(dǎo)電性粒子而使用金屬納米粒子的情況下，也可以向涂敷于基底層的金屬納米粒子照射光，使金屬納米粒子光燒結(jié)。在該情況下，使用通過光照射而從金屬納米粒子的表面脫離的分散劑即可。當(dāng)分散劑脫離后，金屬納米粒子彼此成為直接接觸的狀態(tài)，自動地進(jìn)行燒結(jié)工藝。通過多個(gè)金屬納米粒子結(jié)合，從而生成示出導(dǎo)電性的塊體金屬。

從盡可能使過濾件100B整體均勻地帶電的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選第一電極20覆蓋基底層的表面的盡可能多的區(qū)域。另一方面，殘留足夠的未被第一電極20覆蓋的基底層的表面，以避免第一電極20成為對集塵的較大的障礙也很重要?？紤]以上情況，第一電極20的形狀沒有特別限定，但除了圖6所示那樣的螺旋狀之外，還優(yōu)選梳形等的形狀?；讓拥男纬捎械谝浑姌O20的一側(cè)的表面中的、被第一電極20覆蓋的面積的比例優(yōu)選在俯視觀察下為0.1％～10％左右。

從減少第一電極20的材料成本且確保不容易斷線的足夠的厚度的觀點(diǎn)出發(fā)，第一電極20從基底層的表面侵入的侵入距離D優(yōu)選為10μm以上，從抑制材料成本的增大的觀點(diǎn)出發(fā)，第一電極20從基底層的表面侵入的侵入距離D優(yōu)選為80μm以下。另外，侵入距離D優(yōu)選被限制為層疊無紡布的厚度的5％～30％。在此，侵入距離D是導(dǎo)電性材料與構(gòu)成層疊無紡布10A的纖維之間的復(fù)合區(qū)域的厚度。侵入距離D作為從形成有第一電極20的基底層的表面到復(fù)合區(qū)域與僅存在纖維的區(qū)域之間的邊界(具體而言，復(fù)合區(qū)域與僅存在纖維的區(qū)域之間的邊界的粗糙度曲線的平均線)為止的距離而求出。

接下來，對第二電極40詳細(xì)進(jìn)行說明。由于第二電極40并非使層疊無紡布10A帶電的電極，因此，與層疊無紡布10A的接觸面積也可以較小。另外，第二電極40可以設(shè)置于與第一電極20相同的纖維層，也可以隔著纖維層而與第一電極20對置。也可以使第二電極40侵入到層疊無紡布10A的內(nèi)部而保持于無紡布。但是，當(dāng)?shù)谝浑姌O20與第二電極40之間的距離過遠(yuǎn)時(shí)，設(shè)置第二電極40所帶來的效果變小。根據(jù)以上，第二電極40優(yōu)選設(shè)置于層疊無紡布10A的周緣部、框體等，以盡可能地避免第二電極40成為過濾件100B的集塵的障礙。

第二電極40能夠與第一電極20同樣地使用包含導(dǎo)電性粒子的墨液形成，但也可以由更低廉的金屬箔、金屬線等形成。作為構(gòu)成第二電極40的金屬，也能夠使用與第一電極20相同的材料。

(實(shí)施方式3)

接下來，對本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的空氣凈化器200詳細(xì)進(jìn)行說明。如圖10所示，空氣凈化器200具有：氣體的吸入部201、氣體的排出部202、以及配置在吸入部201與排出部202之間的過濾件100A?？諝鈨艋?00從吸入部201將外部的空氣取入到空氣凈化器200的內(nèi)部。取入的空氣通過過濾件100A，此時(shí)，空氣中所包含的粉塵被過濾件捕捉。然后，將去除粉塵而凈化后的空氣從排出部202釋放到外部。

如實(shí)施方式1所說明的那樣，過濾件100A具有：無紡布10、在無紡布10的表面上形成的第一電極20、對無紡布10的周圍進(jìn)行固定的框體30、以及固定于框體30的第二電極40。另一方面，空氣凈化器200具有：與外部電源連接的電源線210、和用于使電向外部逃逸的接地線220。電源線210具有用于將電壓向第一電極20的輸入端子22施加的輸出端子211。在將過濾件100A裝配于空氣凈化器200時(shí)，輸出端子211被配置為通過框體30的開口部32而與輸入端子22連接。在將過濾件100A裝配于空氣凈化器200時(shí)，接地線220被配置為與第二電極40接觸。

通過始終從輸出端子211向第一電極20施加電壓，從而不僅第一電極20和無紡布10帶電，吸附于過濾件100A的粉塵本身也帶電。因此，空氣凈化器200能夠長期地持續(xù)基于靜電力的集塵。另一方面，由于第二電極40與接地線連接，因此框體30幾乎不帶電，能夠避免靜電在框體30及其周邊部件中積存。由此，確保了較高的安全性。

如圖10所示，空氣凈化器200在吸入部201與過濾件100A之間還可以具有捕捉大灰塵的預(yù)過濾器203，在過濾件100A與排出部202之間還可以具有消臭過濾器204。另外，空氣凈化器200還可以具有加濕過濾器(未圖示)等。

需要說明的是，取代過濾件100A而使用實(shí)施方式2所說明的過濾件100B也會起到同樣的效果。

如以上那樣，本發(fā)明所涉及的過濾件適合作為空氣凈化器或空調(diào)機(jī)的集塵用的過濾件。