JPH0221918A - フイルターエレメントの製造方法 - Google Patents

フイルターエレメントの製造方法

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JPH0221918A
JPH0221918A JP63172175A JP17217588A JPH0221918A JP H0221918 A JPH0221918 A JP H0221918A JP 63172175 A JP63172175 A JP 63172175A JP 17217588 A JP17217588 A JP 17217588A JP H0221918 A JPH0221918 A JP H0221918A
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五井 茂
Yuji Nakamura
勇二 中村
Kozo Tagami
田上 耕三
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D2239/06Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/069Special geometry of layers
    • B01D2239/0695Wound layers
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はフィルターエレメントの製造方法に関する、更
に詳しくは繊維を用いて肉厚の円筒に成形してなるフィ
ルターエレメントの製造方法に関する。
〔従来の技術〕
繊維を用いた肉厚の円筒状フィルターエレメントの製造
方法としては、熱接着性繊維を含有するカードウェブを
加熱し巻き芯に巻き取る方法(4!公昭56−4133
9号公報)、紡績糸あるいはマルチフィラメントを多孔
質の中芯に巻き取る方法、スパンボンド法等による不織
布を多孔質の中芯に巻き取る方法等が知られている。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の技術による円筒状のフィルターエレメントにおい
ては、繊維が円筒表面に平行に平面的に配列されている
ので、繊維の間隙も円筒表面に平行して存在し、濾過は
主としてフィルターの表層部で行われ、フィルターの内
層部は補強材の効果しかなく、従って沢過ライフが短い
という欠点かあ・つた。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは、内層部までも有効にfJ過作用を発揮し
沢過ライフの長い繊維質のフィルターエレメントを製造
すべく鋭意研究の結果、原料繊維として、熱接着性繊維
または熱接着性繊維を30%(重量)以上含有する混合
繊維を5〜20龍に切断した短繊維を用い、これを湿式
抄紙法又はエアレイ法でウェブとし、このウェブをまた
はこのウェブを予め熱接着法で不織布とし熱接着性複合
繊維の接着温度以上に加熱し巻き芯に巻き取ることによ
り所期の目的が達せられることを知り本発明を完成する
に到った。
本発明で用いる熱接着性複合繊維は低融点の熱可塑性樹
脂とこれより20℃以上高い融点を有する高融点の熱可
塑性樹脂を用いて、低融点の熱可塑性樹脂が繊維の表面
に存在するように並列型もしくは鞘芯型に複合紡糸した
ものである。このような熱接着性複合繊維として、高密
度ポリエチレン/結晶性ポリプロピレン、エチレン酢酸
ビニル共重合体/結晶性ポリプロピレン、高密度ポリエ
チレン/ポリエステル(PET)等が例示できる。
本発明では原料繊維として上記熱接着性複合繊維のみを
用いることも可能であるが、熱可塑性繊維を30%(重
量)以上含有させた他の繊維との混合物も用いることが
できる。熱接着性繊維と混合して用いることのできる他
の繊維としては、後述の熱接着のための加熱条件におい
て融解や劣化を起さ々い繊維であればよく、木綿、羊毛
、麻等の天然繊維、ナイロン、ポリエステル、ポリオレ
フィン等の合成繊維等から濾過対象に適したものを選択
すればよい。
これらの繊維は5〜20社に切断した後公知の湿式抄紙
法又はエアレイ法によりウェブとする。繊維長が5朋未
満ではウェブは空隙率の小さなものとなり、これを用い
たフィルターエレメントも濾過抵抗の大きなものとなる
ので好ましくない。また、繊維長が20mを超すとウェ
ブ中の繊維のほとんどがウェブ表面に並行に堆積するよ
うになり、カードウェブと同様に、これを用いたフィル
ターエレメントはf過うイフが短いものとなるので好ま
しくない。繊維長が6〜20 !11の短繊維からなる
湿式抄紙法又はエアレイ法によるウェブでは、自由落下
により降り積った繊維はウェブの表面方向のみならず、
ウェブの厚さの方向にも配向され嵩高なウェブを形成す
る。本発明で用いる繊維長が5〜20簡の短繊維として
は、短繊維に切断する工程の前あるいは後の工程におい
て紡糸工程で付与された油剤を洗浄・除去したものが使
用できる。
油剤を除去した短繊維はエアレイ工程での帯電を防止す
るために10〜60%の水分を付着させることが好まし
い。また、上記短繊維がクリンプを有するものであれば
、ウェブの嵩高性が一層向上するので好ましい。
エアレイ法で得られた上記の短繊維のウェブを、特公昭
56−a9ao5@T4の方法に従って熱接着性複合繊
維の低融点成分と高融点成分の両融点間の温度(単に接
着温度ということがある)に加熱し、巻き芯に巻き取り
、冷却後に巻き芯を抜き取ることによりフィルターエレ
メントを/ 得る。
〔効 果〕
本発明のフィルターエレメントでは、繊維がフィルター
エレメントの表面に平行な方行のみならず厚さ方向にも
三次元的にランダムに配列しているので、圧力損失が小
さく、濾過寿命が長い。また、原料繊維として紡糸油剤
の付着していない繊維を用いることができるので、食品
分野や薬品分野等の異物混入を嫌う分野に1衛生的で安
全なフィルターエレメントを提供することができる。
〔実施例〕 実施例及び比較例によって本発明を更に説明する。なお
、各側で用いた物性評価方法は以下の通りである。
圧力損失:ハウジングにフィルターエレメントを]個取
り付け、水槽の水501を301/分の濾過速度で循f
JI濾過させる。この循環水中に後述のケーー を5分
毎に20fずつを添加し、r過開始後25分(ケーキ添
加量合計100 r)におけるフィルターエレメント入
口と出口の圧力差を読み取り、圧力損失とする。
濾過精度:圧力損失の測定後(ケーキ添加1ユ0Of)
のf液ユooffI/をサンプリングし、粒& JIL
rn以上の粒子を捕集できるメンブレンフィルターで濾
過し、メンブレンフィルター上に捕集された粒子を粒度
分布測定機で測定し、その内で最大の粒子径を濾過精度
とする。
*ケーキ:カーボランダム”1200(平均粒径コ−1
゜5〜14.5μm)50重量%とカーボランダム 6
00(平均粒径26−31μm)50重量%の混合物。
実施例1−4、比較例1.2 第1表に示した各雅の複合繊維a〜fを用い、ただし油
剤を除去した例b1d1 fは含水率を22重量%に調
節し、それぞれをエアレイ法で目付3oy7.’のウェ
ブとし、引き続き特公昭56−41339号公報に記載
の方法により、ウェブをコンベヤーで搬送しながら赤外
線ヒターで145℃に加熱しく加熱時間2分10秒λ直
径30WNのステンレス鋼製の中芯に外径が6811x
となるまで自重で加圧しながら巻き取り、冷却後中芯を
抜き取って内径3011m、外径68襲、長さ250s
uz、空隙率61%のフィルターエレメントを得た。こ
れらのフィルターエレメントの性能を第2表に示した。
第2表に示された結果から、本発明によるフィルターエ
レメント(実施例1−4)は、油剤の有無に関係なく圧
力損失が小さく長期間の使用に耐えるが、繊維長が過小
もしくは過大の例(比較例112)では圧力損失の増加
が大きいことが判る。
実施例5.6 比較例3 第1表に示した繊維す、d及びg(いずれも油剤除去品
)を用い、含水率を22重量%に調節してエアレイ法に
より目付28 y /m’のウェブとし、このウェブを
コンベヤーで搬送しながら赤外線ヒーターで145℃に
加熱(加熱時間25秒)シ、冷却して不織布とした。
実施例1におけるウェブに代えて上記不織布を用い、実
施例1と同様に赤外線ヒーターで145℃、2分25秒
の加熱をし、巻き取り、冷却し、中芯を抜き取って、内
径30m、外径68n1長さ230m、空隙率57%の
フィルターエレメントを得た。これらのフィルターエレ
メントの性能を第3表に示した。
第3表に示された結果から、繊維長が5 u+あるいは
10寵の場合には圧力損失が小さく、繊維長が32iu
mと長いものでは、濾過精度は同等であっても圧力損失
が大きく濾過寿命が短いことが判る。
第1表 熱接着性複合繊維 S/C:鞘/芯   S/S :並列 HDPE :高密度ポリエチレ/ PP  ;ポリプロピレン PET  :繊維用ポリエステル PETl :低融点繊維用ポリエステル第2表 フィルターエレメント評価 第3表

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)熱接着性複合繊維から成る、または熱接着性複合
    繊維を30%(重量)以上含有する混合繊維からなる繊
    維長が5〜20mmの短繊維を湿式抄紙法又はエアレイ
    法によつてウエブとし、このウエブを熱接着性複合繊維
    の接着温度に加熱しながら巻き芯に巻き取つた後、冷却
    し、巻き芯を抜き取ることを特徴とするフイルターエレ
    メントの製造方法。
  2. (2)湿式抄紙法又はエアレイ法による短繊維ウエブを
    予め熱接着性複合繊維の接着温度に加熱して不織布とし
    、この不織布を熱接着性複合繊維の接着温度に加熱しな
    がら巻き芯に巻き取つた後、冷却し、巻き芯を抜き取る
    ことを特徴とするフイルターエレメントの製造方法。
  3. (3)短繊維として、紡糸・延伸等の工程で付与された
    油剤を洗浄・除却した短繊維を用いる、特許請求の範囲
    第1項もしくは第2項記載のフイルターエレメントの製
    造方法。
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