CN1655860A - 成形纤维状薄片、以及过滤装置 - Google Patents

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Abstract

本发明目的是提供性能高而且具有生物分解性、对环境的负荷低的成形纤维状薄片或者空气净化用过滤装置。通过用由生物分解性材料组成的形状加强用构件接合具有驻极体性的生物分解性纤维状薄片，制作成形纤维状薄片。另外，作为容纳该成形纤维状薄片的框架材料，也使用具有生物分解性的构件，从而制作了整体具有生物分解性的空气净化用过滤装置。

Description

成形纤维状薄片、以及过滤装置
技术领域
本发明涉及一种将可以进行生物分解处理、适于装载在要求节省能量或低噪音的机器上的、可以在低压力损失下除去空气中的粉尘的驻极体(electret)纤维状薄片，与生物分解性形状加强用构件接合而形成的成形纤维状薄片、以及使成形纤维状薄片与生物分解性框架材料一体化而形成的空气净化用过滤装置。
背景技术
以往，作为加强纤维状薄片的形状的构件，在专利文献1、专利文献2中提出了插入波形隔板等的成形纤维状薄片，在专利文献3中提出了插入梳形分离材料的成形纤维状薄片。但是，以往作为形状加强用构件使用的分离材料，可举出铝等金属和烯烃类、聚酰胺类、合成橡胶类、尿烷类树脂，由于这些加强构件不能进行生物分解，因此即使纤维状薄片部分发生了分解，还存在加强构件难以分解的问题。另外，在专利文献4中，公开了在褶裥形状的顶点上交联固定了热熔树脂的方法。但是，由于热熔树脂是共聚聚酰胺、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚烯烃等树脂，因此与上述分离材料同样地具有不能生物分解的问题。
另一方面，作为容纳成形纤维状薄片的框架材料，可使用铝等金属等难燃物、烯烃类、聚酰胺类、合成橡胶类、尿烷类树脂，由于这些框架材料不能生物分解，所以即使成形纤维状薄片发生了分解，还存在框架材料难以分解的问题。
[专利文献1]
特开平4-290997号公报
[专利文献2]
特开2002-336629号公报
[专利文献3]
特开平9-173748号公报
[专利文献4]
特开昭64-63012号公报
发明内容
考虑到如上所述的现状，在本发明中，当框架材料未与成形纤维状薄片成为一体化的情况下，使之与加强驻极体纤维状薄片的形状的构件相接合，使两者由生物分解性材料组成，可获得压力损失低且粉尘除去性能高的生物分解性成形纤维状薄片。这时，框架材料可以继续使用，只替换成形纤维状薄片即可。
另一方面，当框架材料和成形纤维状薄片为一体的情况下，通过使成形纤维状薄片和框架材料都由生物分解性材料组成，可以获得压力损失低且粉尘除去性能高的生物分解性空气净化过滤装置。本发明提供了具有高性能的特性且可以降低对环境的负荷的成形纤维状薄片和空气净化用过滤装置。
即本发明由下述的结构组成。
本发明是一种成形纤维状薄片，其特征在于，在生物分解性驻极体纤维状薄片上接合有由生物分解性材料组成的形状加强用构件。
另外本发明优选实施方式的成形纤维状薄片的特征在于，生物分解性驻极体纤维状薄片具有褶裥形状。
另外本发明优选实施方式的成形纤维状薄片的特征在于，生物分解性驻极体纤维状薄片的形状加强用构件由树脂板、热熔树脂、或者刚性高于生物分解性驻极体纤维状薄片的纤维状薄片组成。
另外本发明优选实施方式的成形纤维状薄片的特征在于，形状加强用构件的热熔树脂在基于JIS-K-6863的测量中，软化点在90℃以上，而且，比纤维状薄片的熔点低10℃以上。
另外本发明优选实施方式的成形纤维状薄片的特征在于，形状加强用构件的树脂板中使用了作为光学异构体的L-乳酸和D-乳酸的光学纯度为70％ee以上的聚乳酸。
另外本发明优选实施方式的成形纤维状薄片的特征在于，生物分解性驻极体纤维状薄片是把脂肪族聚酯作为主成分的纤维状薄片。
另外本发明是空气净化用过滤装置，其特征在于，使成形纤维状薄片与容纳该薄片的生物分解性框架材料一体化而成，其中所述成形纤维状薄片的特征在于在生物分解性驻极体纤维状薄片上接合有由生物分解性材料组成的形状加强用构件。
另外本发明优选实施方式的空气净化用过滤装置的特征在于，生物分解性驻极体纤维状薄片具有褶裥形状。
另外本发明优选实施方式的空气净化用过滤装置的特征在于，经褶裥加工的生物分解性驻极体纤维状薄片的形状加强用构件由树脂板或者热熔树脂组成。
另外本发明优选实施方式的空气净化用过滤装置的特征在于，形状加强用构件的热熔树脂在基于JIS-K-6863的测量中，软化点在90℃以上，而且，比纤维状薄片的熔点低10℃以上。
另外本发明优选实施方式的空气净化用过滤装置的特征在于，形状加强用构件的树脂板中使用了作为光学异构体的L-乳酸和D-乳酸的光学纯度为70％ee以上的聚乳酸。
另外本发明优选实施方式的空气净化用过滤装置的特征在于，生物分解性驻极体纤维状薄片是把脂肪族聚酯作为主成分的纤维状薄片。
另外本发明优选实施方式的空气净化用过滤装置的特征在于，容纳生物分解性驻极体纤维状薄片的框架材料由至少两个面或者四个面组成，且刚性高于生物分解性驻极体纤维状薄片，而且是树脂板或者无纺布。
另外本发明优选实施方式的空气净化用过滤装置的特征在于，树脂板的框架材料中了使用作为光学异构体的L-乳酸和D-乳酸的光学纯度为70％ee以上的聚乳酸。
另外本发明优选实施方式的空气净化用过滤装置的特征在于，树脂板的框架材料中使用了以重量比计混合5∶1～1∶1的聚乳酸和聚琥珀酸丁二酯或者聚亚丁基琥珀酸酯己二酸酯而成的聚合物。
附图说明
图1中表示在褶襉之间插入成形为波形的隔板的方法。
图2中表示在褶襉之间插入成形为梳形的稳定器的方法。
图3中表示在褶襉顶点部分间用热熔树脂进行交联的方法。
图4中表示在生物分解性驻极体纤维状薄片上以跳动状涂布热熔树脂的方法。
图5是以跳动状涂布热熔树脂的方法的制法示意图。
图中，
1：纤维状薄片
1’：成形纤维状薄片
2：热熔树脂的分离材料
3：热熔树脂
5：喷嘴
6：褶襉
7：褶襉的波谷部分
具体实施方式
本发明中使用的生物分解性驻极体纤维状薄片需以脂肪族聚酯为主成分。作为脂肪族聚酯，优选聚乳酸和/或以聚乳酸为主体的热塑性树脂。作为以聚乳酸为主体的热塑性树脂，可以使用将ε-己内酯等环状内酯类；α-羟基丁酸、α-羟基异丁酸、α-羟基戊酸等α-含氧酸类；乙二醇、1，4-丁二醇等二醇类；琥珀酸、癸二酸等二羧酸类中的一种或者二种以上与乳酸共聚的树脂。作为共聚物，可以使用无规共聚物和/或嵌段共聚物。另外，优选用在分子末端具有羧基的化合物对聚合物分子末端进行酯化处理，由此可以改善热成形时的稳定性。
对纤维状薄片的制造方法和形式没有特别的限制，纤维无论是短纤维还是长纤维皆可使用，作为其集结形式可以使用纺织物、编织物、无纺布等各种形式，但是更优选是纺粘型无纺布、无拉线无纺布、熔融吹制(melt blown)无纺布或者薄膜拼幅布(filmsplit)无纺布。另外，可以使用纤维断面为圆形、三角形、矩形、异形等各种形状的材料。可以使用纤维直径为100μm以下的材料，优选0.1-100μm的材料，特别优选0.5-70μm的材料。这是因为制造容易而且适合作为空气净化过滤器使用。而且，作为由纤维组成的薄片状物的目付，可以使用1-200g/m2的材料，优选5-100g/m2的材料，更优选10-50g/m2的材料。这是因为可以实现低压损化，在成本方面有利。
作为对上述纤维状薄片、例如无纺布实施驻极体化的方法，可以举例为电晕带电、电场带电、热电场带电、电子射线照射等，但是并不限于这些，如果在高带电量下可稳定保持电荷，则也可以使用其它的带电方法。当采用电晕带电、电场带电时，优选10kV/cm以上的电场强度，更优选15kV/cm以上的电场强度。在电子射线照射的情况下，优选以约0.1-1Mrad进行照射。
作为提高生物分解性驻极体纤维状薄片的刚性的方法，可以举出将生物分解性薄片层叠的方法。作为生物分解性薄片可列举由聚乳酸、脂肪族聚酯类、内酯树脂、淀粉/聚乙烯醇、聚羟基链烷酸酯、聚氨基酸、纤维素等组成的纤维状薄片、网状物等具有透气性的生物分解性薄片。当层叠时使用粘合剂的情况下，优选使用生物分解性粘合剂。当生物分解性薄片的熔点低于驻极体纤维状薄片时，还可以利用熔点差，用热辊、热压印等进行不使用粘接剂的热处理而完成层叠。
成形纤维状薄片中将生物分解性驻极体纤维状薄片与形状保持用构件接合，且生物分解性纤维状薄片的形状可列举单板形状、褶裥形状。
作为生物分解性驻极体纤维状薄片，优选使用长薄片状。驻极体化纤维状薄片中，在其纵向隔适当的间隔被弯曲而成形为褶裥形状。在长度方向弯曲的间隔是任意的，可以根据其用途、驻极体纤维状薄片的厚度、形状加强用构件进行决定。
作为生物分解性驻极体纤维状薄片的形状加强用构件，可列举由生物分解性材料组成的树脂板、树脂板的成形品、热熔树脂、刚性高于生物分解性驻极体纤维状薄片的生物分解性纤维状薄片。
形状加强用构件的树脂板以脂肪族聚酯为主成分时效果较好，但是也可以使用具有生物分解性且具有相当于树脂板的强度、加工性的材料。作为脂肪族聚酯，优选聚乳酸和/或以聚乳酸为主体的热塑性树脂。作为以聚乳酸为主体的热塑性树脂，可以使用将乳酸与ε-己内酯等环状内酯类；α-羟基丁酸、α-羟基异丁酸、α-羟基戊酸等α-含氧酸类；乙二醇、1，4-丁二醇等二醇类；琥珀酸、癸二酸等二羧酸类中的一种或者二种以上共聚的树脂。作为共聚物，可以使用无规共聚物和/或嵌段共聚物。而且，优选用在分子末端具有羧基的化合物对聚合物分子末端进行酯化处理，由此可以改善热成形时的稳定性。
聚乳酸是乳酸的脱水缩聚物。如果经由作为乳酸的环状二聚物的交酯，则容易获得高分子量的聚乳酸。在乳酸中，存在作为光学异构体的L-乳酸和D-乳酸。已知聚乳酸的光学纯度根据其分子结构中存在的L体和D体的比率而不同，而且其结晶性也不同。对于机械特性而言，弹性率或伸长率没有光学纯度依赖性，但是强度随着光学纯度变低而变低。而且生物分解性也随着光学纯度降低而加速。经研究发现，当使用作为光学异构体的L-乳酸和D-乳酸的光学纯度为70％ee以上的聚乳酸时，显示出与以往的使用铝、木材、ABS树脂的构件相等或其以上的强度。更优选使用作为光学异构体的L-乳酸和D-乳酸的光学纯度为80％ee以上的聚乳酸。如果光学纯度为70％ee以下，则其强度会变得比以往的铝、木材、ABS树脂的强度还小，不能发挥维持过滤材料形状的原来的框架材料、构件所具有的性能。(％ee：％enantiomeric excess)
形状加强用构件的树脂板的厚度也与生物分解性的刚性有关，为0.1mm以上，更优选为0.2mm以上。当不足0.1mm时有可能强度不足。而且形状加强不够充分。
作为形状加强用构件的树脂板的形状，可列举波形状、梳形状、直线状。当生物分解性驻极体纤维状薄片为褶裥形状时，可列举在褶裥间插入成形为波形的隔板的方法(图1)、在褶裥间插入成形为梳形的稳定器(stabilizer)的方法(图2)、在褶裥顶点接合成形为直线状的衬垫的方法等。另一方面，当生物分解性驻极体纤维状薄片为单板形状时，可以采用在周围四个面或者两个面上进行粘着的方法，也可以根据单板形状的大小、生物分解性驻极体纤维状薄片的强度，在周围以外的内部进行粘着。在生物分解性驻极体纤维状薄片上粘着树脂板时，优选用生物分解性粘合剂进行粘着，这与生物分解性驻极体纤维状薄片的形状无关。
形状加强用构件的生物分解性热熔树脂是含有通过在催化剂的存在下使脂肪族二羧酸或者其酸酐或其二酯和在侧链具有烷基或者链烯基的脂肪族二羧酸或者其酸酐或其二酯，和脂肪族二醇进行缩聚反应生成的脂肪族聚酯的组合物。该树脂本身具有生物分解性，而且是具有粘接性极好的特性的树脂。
作为调整热熔树脂的软化点、粘度等的方法，有例如控制分子量的方法、以及选定使用的蜡的种类的方法和调节加入量等方法。
热熔树脂通常在高于其软化点20℃以上的温度下加热熔化，涂布时由喷嘴等喷出。这时，由于喷出时的绝热膨胀效果和涂布于纤维之前的冷却效果，熔化的热熔树脂的温度在涂布时下降约10-30℃。
因此，如果使用热熔树脂的软化点比生物分解性驻极体纤维状薄片的熔点低10℃以上的热熔树脂，则可以使涂布在纤维薄片上时的热熔树脂的温度低于纤维薄片的熔点，由此可以防止因涂布热熔树脂而导致的过滤材料的熔化。
通过涂布热熔树脂所形成的每个形状加强用构件的热熔树脂的量优选为1-10g/m。当不足1g/m时，加强用构件的作用会变得不足。另一方面，如果超过10g/m，则由喷嘴喷出的热熔树脂的表面部分通过与空气接触而被冷却。然而，没有与空气接触的内部的温度没有下降，并且维持高于纤维薄片的熔点的温度。因此，在涂布热熔树脂时，纤维状薄片有可能发生熔化。另外，由这样的树脂量的条件出发，涂布为线状的树脂的宽度优选在0.5mm以上5mm以下。
另外，当热熔树脂的软化点不足90℃时，虽然可以在不会使生物分解性驻极体纤维状薄片熔化的条件下进行涂布，但是由于得到的成形纤维状薄片耐热性差，所以不优选。
在本发明中，在150℃下热熔树脂的熔液粘度优选为2000厘泊以上20000厘泊以下，更优选为3000厘泊以上15000厘泊以下。当熔液粘度不足2000厘泊时，涂布的热熔树脂会以平面状展开，不能获得足够高度的分离材料。另外，由于热熔树脂通过毛细管现象而浸透于纤维薄片的纤维间并冷却固化，所以会失去该部分的透气性，压力损失会变高。当熔液粘度超过20000厘泊时，虽然可以获得足够高的分离材料，压力损失也较小，但是由热熔树脂组成的分离材料和纤维薄片的接触面积会变小，从而会产生分离材料从纤维状薄片剥离的问题。
作为在生物分解性驻极体纤维状薄片上涂布热熔树脂的方法可列举在褶裥顶点间用热熔树脂进行交联的方法(图3)、在生物分解性驻极体纤维状薄片上按照一定间隔以跳动状(beat)涂布热熔树脂的方法(图4)等。
在褶裥顶点间用热熔树脂进行交联的方法中，褶裥高度为200mm以下，优选为60mm以下。另外，褶裥的间隔为2-20mm，优选为5-10mm。当褶裥间隔不足2mm时，生物分解性纤维状薄片彼此变得易于粘合。另外，如果大于20mm，则当在顶点部分进行交联固定时，热熔树脂在进行固化的期间内，会由于自重而下垂，不仅是褶裥顶点部分，褶裥斜面部分也会粘合，加热该部分，就会产生驻极体化特性下降、生物分解性驻极体纤维状薄片堵塞等问题。
在生物分解性驻极体纤维状薄片上按照一定间隔以跳动状涂布热熔树脂的方法中，跳动状热熔树脂之间的间隔优选为10-100mm，更优选为20-50mm。当不足10mm时，虽然由跳动状热熔树脂确实可以防止纤维状薄片彼此接触，但是热熔树脂在纤维状薄片上所占的涂布面积变大，从而透气性下降，结果作为空气净化过滤装置的压力损失会明显上升。
另一方面，如果超过100mm，则由于使用时流体通过纤维状薄片时的压差，相邻纤维状薄片彼此接触，导致压力损失上升。
更优选在折叠纤维状薄片时成为波谷部分的区域，不进行热熔树脂的涂布。
作为刚性高于生物分解性驻极体纤维状薄片的生物分解性纤维状薄片，可举出由聚乳酸类、脂肪族聚酯类、内酯树脂、淀粉/聚乙烯醇、聚羟基链烷酸酯、聚氨基酸、纤维素等组成的无纺布、网状物等具有透气性的生物分解性薄片。生物分解性纤维状薄片的抗弯性在基于JISL1096“一般织物试验方法”抗弯性A法的测量中，优选为100mm以上。当不足100mm时，由于在高风压时刚性不足，成形纤维状薄片有可能变形。
当在生物分解性驻极体纤维状薄片上层叠生物分解性纤维状薄片的方法中使用粘接剂时，优选使用生物分解性粘接剂。当生物分解性薄片的熔点比驻极体纤维状薄片低时，还可以利用熔点差，用热辊、热压印等不使用粘接剂的热处理进行层叠。
作为容纳成形纤维状薄片的生物分解性框架材料，可列举由刚性高于成形纤维状薄片的材料组成的树脂板和无纺布等。
框架材料的树脂板以脂肪族聚酯为主成分时效果较好，也可以使用具有生物分解性且具有相当于树脂板的强度、加工性的材料。作为脂肪族聚酯，优选聚乳酸和/或以聚乳酸为主体的热塑性树脂。作为以聚乳酸为主体的热塑性树脂，可以使用将乳酸与ε-己内酯等环状内酯类；α-羟基丁酸、α-羟基异丁酸、α-羟基戊酸等α-含氧酸类；乙二醇、1，4-丁二醇等二醇类；琥珀酸、癸二酸等二羧酸类中的一种或者二种以上共聚的树脂。作为共聚物，可以使用无规共聚物和/或嵌段共聚物。而且，优选用在分子末端具有羧基的化合物对聚合物分子末端进行酯化处理，由此可以改善热成形时的稳定性。
聚乳酸是乳酸的脱水缩聚物。如果经由作为乳酸的环状二聚物的交酯，则容易获得高分子量的聚乳酸。在乳酸中，存在作为光学异构体的L-乳酸和D-乳酸。已知聚乳酸的光学纯度根据其分子结构中存在的L体和D体的比率的不同而不同，而且其结晶性也不同。对于机械特性而言，弹性率和伸长率没有光学纯度依赖性，但是强度随着光学纯度变低而存在变低的趋势。而且，生物分解性也随着光学纯度降低而加速。经研究发现，当使用作为光学异构体的L-乳酸和D-乳酸的光学纯度为70％ee以上的聚乳酸时，显示出与以往使用铝、木材、ABS树脂的构件相等或其以上的强度。更优选使用作为光学异构体的L-乳酸和D-乳酸的光学纯度为80％ee以上的聚乳酸。如果光学纯度为70％ee以下，则其强度变得比以往的铝、木材、ABS树脂的强度还小，不能发挥维持过滤材料形状的原来的框架材料、构件所具有的性能。。(％ee：％enantiomeric excess)
聚乳酸由于耐冲击性、耐热性低，所以有时在对各种成形品进行商品化时会受到使用环境和用途的限制。作为改善聚乳酸的耐冲击性的方法，提出了混合聚酯类弹性体、天然橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物的方法，但从所谓生物分解性观点出发，作为生物分解性塑料的、作为由二醇和二羧酸组成的脂肪族聚酯的聚琥珀酸丁二酯、聚亚丁基琥珀酸酯己二酸酯虽然不透明但是弹性率比较低，耐冲击性良好。这些和聚乳酸的混合体会失去透明性，但是可以发挥聚乳酸的高弹性，同时可以改善耐冲击性。经研究发现，当把按照重量比以5∶1～1∶1的比例混合聚乳酸和聚琥珀酸丁二酯或者聚亚丁基琥珀酸酯己二酸酯而成的聚合物用作容纳过滤材料的框架材料和加强过滤材料的构件时，显示出与以往使用铝、ABS树脂、木材的构件相等或其以上的强度。更优选的是将按照重量比以4∶1～2∶1的比例混合聚乳酸和聚琥珀酸丁二酯或者聚亚丁基琥珀酸酯己二酸酯而成的聚合物用作容纳过滤材料的框架材料和加强过滤材料的构件。如果聚乳酸的重量比大于80％、或者小于66％，则其强度变得比以往使用铝、木材、ABS树脂的框架材料的强度还小，不能发挥维持生物分解性驻极体纤维状薄片的形状的原来框架材料所具有的功能。
框架材料的树脂板的厚度与生物分解性刚性有关，为0.5mm以上，更优选为1mm以上。当不足0.5mm时，强度有可能不足，而且用框架材料保持形状的效果不充分。
框架材料的树脂板由直线状、“コ”字状组成并且需要粘附在成形纤维状薄片的至少两个面、四个面上。如果成形纤维状薄片的刚性高，则可以只在两个面粘着框架材料，此时在操作性、过滤装置强度方面也不会产生问题，但是通常在四个面上设置框架材料。若要在成形纤维状薄片上粘着树脂板，优选用生物分解性粘合剂进行粘着。
作为框架材料的无纺布，可列举由聚乳酸类、脂肪族聚酯类、内酯树脂、淀粉/聚乙烯醇、聚羟基链烷酸酯、聚氨基酸、纤维素等组成的无纺布、网状物等具有透气性的生物分解性薄片。也可以使用具有相当于树脂板的强度、加工性的材料。但是，就纤维无纺布而言其刚性有可能较低，可以通过在纤维无纺布上涂布生物分解性树脂并进行干燥，来提高刚性。可以用于框架材料的无纺布的抗弯性在基于JISL1096“一般织物试验方法”抗弯性A法的测量中，优选为200mm以上。当不足200mm时，由于在高风压时刚性不足，成形纤维状薄片有可能变形。若要与上述相同地在成形纤维状薄片上粘着可以用于框架材料的无纺布，优选用生物分解性粘合剂进行粘着。
上面就形状加强用构件、框架材料进行了分别记载，而作为同时形成形状加强用构件和框架材料的方法，可列举根据注射模塑成形而一体成形的方法。通过在锻模上安装单板形状和褶襉形状的生物分解性驻极体纤维状薄片，将热熔树脂注入锻模的间隙部分，冷却固化，可以使生物分解性驻极体纤维状薄片和框架材料一体化。这时，不需要接合两者的粘接剂。另外，可以通过在框架材料以外设置梳形状、直线状的间隙来代替上述形状加强用构件，在制作框架材料时，也可以同时成形形状加强用构件。也可以只制作形状加强用构件。
首先，以下示出了本实施例中使用的过滤器的试验方法。
(捕集效率)
组合为相邻褶襉之间的间隔为5mm，根据JIS B 9908“换气用空气过滤装置”、8.1.1项的“粒子捕集试验”，求出使56m3/min的空气通过时对0.3μmDOP粒子的捕集效率。
(压力损失)
使用与捕集效率的评价相同的样品，根据JIS B 9908“换气用空气过滤装置”、8.1.2项的“压力损失试验”，求出使56m3/min的空气通过时的压力损失。
(生物分解性)
将成形纤维状薄片、空气净化过滤装置制作成100mm×100mm×60mm的样品，并装入コンポスタ—(生物垃圾处理机，三井ホ—ム社制“MAM”)中，7天后目视观察样品的形态(分解的程度)，并根据以下的标准进行评价。
○：样品的状态完全消失
△：样品有碎片
×：剩下大部分样品
(耐风压性)
将空气净化用过滤装置装载在JIS B 9908记载的过滤装置评价装置中，评价使风量56m3/min的空气通过时成形纤维状薄片的变形情况。
实施例
下面根据实施例更加详细地说明本发明，但是下述实施例并不是限定本发明的性质的例子，按照上述、下述的宗旨进行设计改变的内容都包含在本发明的技术范围内。
[实施例1]
对纤维直径25μm、目付40g/m2、厚0.35mm、熔点170℃的经轧纹加工的聚乳酸制纺粘型无纺布进行驻极体化，获得驻极体纤维状薄片。对该驻极体纤维状薄片按照60mm的褶裥宽进行褶裥加工。在该各个褶裥之间作为形状加强用构件安装由作为光学异构体的L-乳酸和D-乳酸的光学纯度为70％ee的聚乳酸组成的厚0.2mm、加工成波形形状的隔板，从而制作成形纤维状薄片。然后，过滤装置框架材料是由作为光学异构体的L-乳酸和D-乳酸的光学纯度为70％ee的聚乳酸组成的厚2mm的树脂框架材料，在成形纤维状薄片的四个面上用脂肪族二羧酸进行粘着，从而制作空气净化用过滤装置。
[实施例2]
对实施例1的驻极体纤维状薄片按照褶裥宽60mm进行褶裥加工，在该各个褶裥之间，在空气流动方向的上游和下游作为形状加强用构件各安装10台由作为光学异构体的L-乳酸和D-乳酸的光学纯度为70％ee的聚乳酸组成的厚0.2mm且加工为梳形的稳定器，从而制作成形纤维状薄片。然后，用实施例1的过滤装置框架材料，制作空气净化用过滤装置。
[实施例3]
对实施例1的驻极体纤维状薄片按照褶裥宽60mm进行褶裥加工，按照25.4mm间隔、1.5g/m的涂布量将作为形状加强用构件的软化点145℃、熔液粘度5800CP的脂肪族二羧酸的热熔树脂涂布为跳动状，从而制作成形纤维状薄片。然后，用实施例1的过滤装置框架材料，制作空气净化用过滤装置。
[实施例4]
对实施例1的驻极体纤维状薄片按照褶裥宽60mm进行褶裥加工，按照7g/m的涂布量、在空气流动方向的上游和下游作为形状加强用构件在各10个褶裥顶点上交联软化点145℃、熔液粘度5800CP的脂肪族二羧酸的热熔树脂，从而制作成形纤维状薄片。然后，用实施例1的过滤装置框架材料，制作空气净化用过滤装置。
[实施例5]
作为形状加强用构件，在纤维直径30μm、目付60g/m2、厚0.4mm、熔点170℃的经轧纹整理的聚乳酸制纺粘型无纺布上粘着加工20g/m2脂肪族二羧酸，并干燥固化。该形状加强用构件的抗弯性是150mm。通过轧纹加工将该形状加强用构件和实施例1的驻极体纤维状薄片进行层叠，从而获得成形驻极体纤维状薄片。对该驻极体纤维状薄片按照褶裥宽60mm进行褶裥加工，制作成形纤维状薄片。然后，用实施例1的过滤装置框架材料，制作空气净化用过滤装置。
[实施例6]
作为无纺布形状的框架材料，在纤维直径30μm、目付110g/m2、厚0.7mm、熔点170℃的经轧纹整理的聚乳酸制纺粘型无纺布上粘着加工20g/m2脂肪族二羧酸，并干燥固化。该框架材料的抗弯性是220mm。在实施例2的成形纤维状薄片的四个面上用脂肪族二羧酸粘着无纺布形状的框架材料，从而制作空气净化用过滤装置。
[实施例7]
对实施例5的成形纤维状薄片按照褶裥宽60mm进行褶裥加工，并安装在注射模塑成形的锻模上。然后，将作为光学异构体的L-乳酸和D-乳酸的光学纯度为70％ee的聚乳酸熔化，并设置间隙，以便框架的厚为2mm，形状加强用构件的厚为2mm，在空气流动方向的上游和下游各形成10个梳形形状，并向该间隙部分注入熔化树脂，冷却固化，通过一体成形制作空气净化用过滤装置。在成形纤维状薄片通过用树脂进行注射模塑成形只制作形状加强用构件。
[比较例1]
对纤维直径25μm、目付40g/m2、厚0.35mm、熔点165℃的经轧纹加工的聚丙烯制纺粘型无纺布进行驻极体化，获得驻极体纤维状薄片。对该驻极体纤维状薄片按照褶裥宽60mm进行褶裥加工。按照25.4mm间隔、1.5g/m的涂布量涂布软化点107℃、熔液粘度3400CP的乙烯-醋酸乙烯酯共聚的热熔树脂，从而制作成形纤维状薄片。
然后，过滤装置框架材料是由ABS树脂组成的厚2mm的树脂框架材料，在成形纤维状薄片的四个面上用聚乙烯进行粘着，从而制作空气净化用过滤装置。
[比较例2]
除了实施例1的形状加强用构件的厚度变为0.05mm以外，制作与实施例1相同的成形纤维状薄片和空气净化用过滤装置。
[比较例3]
除了实施例2的形状加强用构件的厚度变为0.05mm以外，制作与实施例2相同的成形纤维状薄片和空气净化用过滤装置。
[比较例4]
除了实施例3的形状加强用构件的热熔树脂间隔变为110mm、涂布量变为12g/m以外，制作与实施例3相同的成形纤维状薄片和空气净化用过滤装置。
[比较例5]
除了实施例4的形状加强用构件的热熔树脂涂布量变为12g/m以外，制作与实施例4相同的成形纤维状薄片和空气净化用过滤装置。
[比较例6]
作为形状加强用构件，在纤维直径30μm、目付20g/m2、厚0.15mm、熔点170℃的经轧纹加工的聚乳酸制纺粘型无纺布上粘着加工2g/m2脂肪族二羧酸，并干燥固化。该形状加强用构件的抗弯性是70mm。通过轧纹加工层叠该形状加强用构件和实施例1的驻极体纤维状薄片，从而获得成形驻极体纤维状薄片。对该驻极体纤维状薄片按照褶裥宽60mm进行褶裥加工。
然后，用实施例1的过滤装置框架材料，制作空气净化用过滤装置。
[比较例7]
作为无纺布形状的框架材料，在纤维直径30μm、目付60g/m2、厚0.4mm、熔点170℃的经轧纹加工的聚乳酸制纺粘型无纺布上粘着加工20g/m2脂肪族二羧酸，并干燥固化。该形状加强用构件的抗弯性是150mm。在实施例1的成形纤维状薄片的四个面上用脂肪族二羧酸粘着无纺布形状的框架材料，从而制作空气净化用过滤装置。
[比较例8]
除了实施例7的注射模塑成形树脂变为ABS树脂以外，制作与实施例7相同的成形纤维状薄片和空气净化用过滤装置。
[比较例9]
采用实施例2的成形纤维状薄片，过滤装置框架是由ABS树脂组成的厚2mm的树脂框架，在成形纤维状薄片的四个面上用聚乙烯粘着，从而制作空气净化用过滤装置。
对于上述的过滤器，测量外观和根据在先说明的方法测量的捕集效率、压力损失、耐风压性。结果示于表1、表2中。
[表1]
外观 耐风压性
实施例1 良好 良好
实施例2 良好 良好
实施例3 良好 良好
实施例4 良好 良好
实施例5 良好 良好
实施例6 良好 良好
实施例7 良好 良好
比较例1 良好 良好
比较例2 良好 相邻褶裥彼此接触。形状加强用构件被引入到下游。
比较例3 良好 相邻褶裥彼此接触。形状加强用构件被引入到下游。
比较例4 纤维状薄片部分溶解。 -
比较例5 纤维状薄片部分溶解。 -
比较例6 良好 相邻褶裥彼此接触。
比较例7 良好 相邻褶裥彼此接触。
比较例8 良好 良好
比较例9 良好 良好
[表2]
捕集效率(％) 压力损失(mmAq) 生物分解性 判定
成形纤维状薄片 空气净化过滤装置
实施例1  60  15.6  ○  ○  ○
实施例2  54  12.6  ○  ○  ○
实施例3  56  12.5  ○  ○  ○
实施例4  55  12.2  ○  ○  ○
实施例5  55  14.2  ○  ○  ○
实施例6  54  12.4  ○  ○  ○
实施例7  56  13.4  ○  ○  ○
比较例1  56  12.5  ×  ×  ×
比较例2  48  29.6  ○  ○  ×
比较例3  43  24.3  ○  ○  ×
比较例4  -  -  -  -  ×
比较例5  -  -  -  -  ×
比较例6  56  20.3  ○  ○  ×
比较例7  55  17.8  ○  ○  ×
比较例8  55  13.4  △  △  ×
比较例9  55  12.4  ○  △  ×
工业上的利用性
根据本发明，可以提供不仅无纺布薄片具有生物分解性还在用户实际用于空气净化用途的状态下，性能高(低压力损失，高粉尘除去性能)而且具有生物分解性、对环境的负荷低的成形纤维状薄片，或者空气净化用过滤装置。

Claims (15)

1.一种成形纤维状薄片，其特征在于，在生物分解性驻极体纤维状薄片上接合有由生物分解性材料组成的形状加强用构件。
2.如权利要求1所述的成形纤维状薄片，其特征在于，生物分解性驻极体纤维状薄片具有褶裥形状。
3.如权利要求1或2所述的成形纤维状薄片，其特征在于，生物分解性驻极体纤维状薄片的形状加强用构件由树脂板、热熔树脂、或刚性高于生物分解性驻极体纤维状薄片的纤维状薄片组成。
4.如权利要求3所述的成形纤维状薄片，其特征在于，形状加强用构件的热熔树脂在基于JIS-K-6863的测量中，软化点在90℃以上，而且，比纤维状薄片的熔点低10℃以上。
5.如权利要求3所述的成形纤维状薄片，其特征在于，形状加强用构件的树脂板中，使用作为光学异构体的L-乳酸和D-乳酸的光学纯度为70％ee以上的聚乳酸。
6.如权利要求1-5中任何一项所述的成形纤维状薄片，其特征在于，生物分解性驻极体纤维状薄片是把脂肪族聚酯作为主成分的纤维状薄片。
7.一种空气净化用过滤装置，其特征在于，使成形纤维状薄片与容纳该薄片的生物分解性框架材料一体化而成，其中所述成形纤维状薄片的特征在于在生物分解性驻极体纤维状薄片上接合有由生物分解性材料组成的形状加强用构件。
8.如权利要求7所述的空气净化用过滤装置，其特征在于，生物分解性驻极体纤维状薄片具有褶裥形状。
9.如权利要求6或7所述的空气净化用过滤装置，其特征在于，驻极体纤维状薄片的形状加强用构件由树脂板、热熔树脂、或者刚性高于生物分解性驻极体纤维状薄片的纤维状薄片组成。
10.如权利要求9所述的空气净化用过滤装置，其特征在于，形状加强用构件的热熔树脂在基于JIS-K-6863的测量中，软化点在90℃以上，而且，比纤维状薄片的熔点低10℃以上。
11.如权利要求9所述的空气净化用过滤装置，其特征在于，形状加强用构件的树脂板中，使用作为光学异构体的L-乳酸和D-乳酸的光学纯度为70％ee以上的聚乳酸。
12.如权利要求9-11中任何一项所述的空气净化用过滤装置，其特征在于，生物分解性驻极体纤维状薄片是把脂肪族聚酯作为主成分的纤维状薄片。
13.如权利要求7-12中任何一项所述的空气净化用过滤装置，其特征在于，容纳生物分解性驻极体纤维状薄片的框架材料由至少两个面或者四个面组成，且刚性高于生物分解性驻极体纤维状薄片，而且是树脂板或者无纺布。
14.如权利要求1-2中任何一项所述的空气净化用过滤装置，其特征在于，树脂板的框架材料中，使用作为光学异构体的L-乳酸和D-乳酸的光学纯度为70％ee以上的聚乳酸。
15.如权利要求13所述的空气净化用过滤装置，其特征在于，树脂板的框架材料中，使用按照重量比以5∶1～1∶1的比例混合聚乳酸和聚琥珀酸丁二酯或者聚亚丁基琥珀酸酯己二酸酯而成的聚合物。
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