JPH0326088B2

JPH0326088B2 -

Info

Publication number: JPH0326088B2
Application number: JP61307694A
Authority: JP
Inventors: Mitsunobu Ootani; Hisao Kuze; Naosuke Yoshida
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1986-12-25
Filing date: 1986-12-25
Publication date: 1991-04-09
Also published as: JPS63162010A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は固液分離用濾布の製造方法に関し、
さらに詳しくは、濾布走行式の固液分離装置に使
用するのに好適な濾布の製造方法に関する。

［従来の技術］従来、転写ドラムと圧搾ロールとからなる圧搾
部に固液を乗せたエンドレス濾布を走行させ、そ
の圧搾部で固液中の液成分を絞り取り、一方濾布
上に残つたケークを転写ドラムに転写し、スクレ
ーパで掻き取つて回収するようにした濾布走行式
脱水機（ベルトプレス型脱水機）や、圧搾するこ
となく重力や減圧吸引力を利用して液成分を濾過
し、残つた半ケーク状の成分を濾布上から回収す
るようにした濾布走行式濾過機などの固液分離装
置がいろいろ分野で使用されている。この発明に
係る濾布は、そのような固液分離装置に使用する
ものである。

上述したような固液分離装置に使用する濾布と
しては、従来、たとえば特開昭59−115720号公
報、特開昭60−31811号公報、特開昭60−44013号
公報、特開昭60−44014号公報、特開昭61−
164613号公報、特開昭61−171516号公報、特開昭
61−174912号公報、特開昭61−174915号公報、特
開昭61−174916号公報等に記載されているような
ものが知られている。この従来の濾布は織物基材
の表面に、その基材の主として緯糸を起毛してな
る太さ0.1〜10μｍの極細繊維の立毛濾層を形成し
たようなものである。この濾布は、太さ0.1〜10μ
ｍの極細繊維の立毛で濾層を形成しているから立
毛間の隙間が大変小さく、微細な固形成分でも阻
止できる。すなわち、上記従来の濾布の基材とな
る織物は、緯糸として0.1〜10μｍの極細繊維を束
ねたマルチフイラメントあるいはスパン糸を用
い、長手方向をなす経糸としては緯糸を十分に起
毛するために伸縮性の大きい捲縮加工糸を用いて
いる。これは、捲縮加工糸にすると、緯糸を起毛
する際同時に、配列されている経糸が基材の幅方
向に縮んでくれるので、緻密の構造をとりやすい
ためである。また基材の織物は、緯糸が浮いた構
造の方が起毛され易いため、朱子織物を用いてい
る。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、上記のような従来の濾布におい
ては、以下のような問題が残つている。

つまり、濾過される固液の微細粒子の阻止率を
高めるためには、極細繊維の立毛からなる濾層厚
みを厚くする必要がある。しかし、このために立
毛量を増大させるべく起毛回数を増やすと、上述
の如く濾布の幅が収縮して、経糸密度が大きくな
り、組織織が緻密になりすぎて透水量が大きく低
下するといつた問題があつた。

本発明の目的は、上記のような問題点に着目
し、濾布を幅方向に大きく収縮させることなく起
毛による立毛量を増やし、透水量を低下させずに
微細粒子の阻止率を向上することにある。

［問題点を解決するための手段］この目的に沿う本発明の固液分離用濾布の製造
方法は、捲縮加工糸を経糸とし極細繊維の束を緯
糸とした、合成繊維からなる朱子織物基材の緯糸
の浮いた面の起毛を行い、次いで該起毛された朱
子織物にウレタンを含浸、固着させた後に、起毛
面に対しさらに追加起毛を行う方法から成る。

上記基材の朱子織は、50〜500デニールの捲縮
加工糸を経糸とし、太さ10μｍ以下の極細繊維か
らなるマルチフイラメントあるいはスパン糸を緯
糸としたものであつて、経糸に対して緯糸を３〜
８本浮かせたものであるのが好ましい。というの
も浮きの多い朱子織の組織をとると、起毛が十分
に行えるからである。

極細繊維は、その太さが0.1〜10μｍであり、そ
れ以上では剛直でしなやかな濾層を形成できない
し、立毛のすき間が大きく微細固形物の阻止率が
悪い。0.1μｍ以下では、立毛の摩耗が激しく安定
な固液分離が行えない。

また、経糸の合成繊維捲隙加工糸としては、反
撚加工糸や、押込み式、コンジユゲートタイプ等
の捲縮糸を用いることができ、伸縮性が必要であ
る。起毛性を考えると、仮撚加工糸が最も好まし
い。つまり、経糸を捲縮加工糸にすると、起毛と
同時に幅方向に縮んでくれるので、緻密な構造を
とりやすいからである。

起毛は合成繊維の朱子織物からなる基材の表面
を直接起毛機で起毛することによつて行われる。
この起毛に対し、緯糸は、単糸の太さが0.1〜10μ
ｍである極細繊維の紡績糸（双糸または三糸）や
マルチフイラメントからなり、単糸数200〜50000
本であり、かつ100〜400回／ｍの撚を有するもの
であるのが好ましい。しかして、緯糸は20〜100
本／cmの密度で濾布の幅方向に配置し、一方経糸
は長手方向（濾布の走行方向）に配置して、主と
して経糸を濾布の長手方向に起毛して立毛濾層が
形成される。長手方向に起毛している結果、立毛
はおおむねその方向を向いて横たわつているが、
使用に際してはその立毛が濾布の走行方向に対し
て対方向を向くように展張する。なお、主として
緯糸を起毛しているのは、経糸には使用時に大き
な展張力が加わるので、これを起毛すると濾布の
強度が低くなつしまうからである。

上記基材に立毛を形成する方法としては、針
布、サンドペーパ、サンドクロス、サンドネツ
ト、砥石、スチールブラシ、研磨ブラシ、サンド
ロール、ガーネツト、サンドホーニングなどがあ
る。なかでも、針布を用いた起毛機によるものが
好ましく、特にフランス式起毛機に10〜30回程度
通過させるのが好ましい。追加起毛も針布を用い
た起毛機によるものが好ましく、特にフランス式
起毛機に５〜15回程度通過させるのが好ましい。
このような範囲が好ましいのは、これ以上起毛回
数を多くしても立毛がそれ程増加しないで緯糸の
摩耗が増えて濾布の強度を低下させる弊害が大き
くなるからである。

この発明においては、まず朱子織物基材に対し
直接第１の起毛を行い、ある程度極細繊維の立毛
層が形成された段階でウレタンを含浸、固着し、
次いで追加起毛が行われる。第１の起毛は、極細
繊維の立毛層により朱子織の地組織が見えなくな
る程度まで行うのが好ましく、この第１の起毛に
より経糸密度が基材幅方向に約10〜20％増加した
状態になる。このまま起毛回数をさらに増やす
と、上述した濾布強度低下の問題の他、経糸密度
が高くなりすぎ、濾布の透水量が大きく低下する
という問題が生じる。

そこでこの発明では、適当な起毛回数の第１の
起毛の後、ウレタンが含浸、固着されて経糸密度
が固定され、その後に追加起毛が行われる。

ウレタン含浸は、ポリエーテル、ポリエステ
ル、メチレンジフエニールジイソシアネート、メ
チレンビスアニリンから得られたポリウレタンの
ジメチルフオルムアミド溶液を、濾布の裏面から
グラビアコーターで塗布またはポリウレタン水系
エマルジヨンとして塗布すればよい。また、単に
基材をポリウレタン水系エマルジヨン中に浸漬さ
せ、浸漬後絞りロール等によつて余分なウレタン
をとるようにしてもよい。さらに、単にウレタン
をスプレーにより塗布、含浸させる方法でもよ
い。

含浸されたウレタンは、乾燥されて固着され
る。乾燥は、たとえば、テンター内を、ウレタン
含浸基材を通すことによつて行われ、必要に応じ
て、乾燥後にサーキユラで余分なウレタンをとば
すようにしてもよい。このようにして得られるウ
レタン含浸、固着基材においては、織物基材に対
するウレタン量が、最終的に２〜10重量％程度で
あるものが好ましい。

このウレタン含浸、固着により、以下に述べ
る、経糸密度を増大させることなく追加起毛を行
うことができる他、濾布の組織安定化をはかり、
濾布走行式固液分離装置において濾布寸法の変形
を少なくして走行の安定化をはかることができ
る。

ウレタン含浸、固着後の、第１の起毛が既に行
われている朱子織物基材に対し、さらに追加起毛
が行われる。

ウレタン含浸固着後の濾布は、組織がウレタン
により固定され安定しているため、これを起毛機
にかけて追加起毛した場合に幅方向の収縮がなく
なり、経糸密度が増加して組織織が緻密化し透水
量が低下するといつた現象を引き起こさずに立毛
量が増加される。

このウレタン含浸後の追加起毛により、透水量
を減らすことなく、微細固形物粒子の阻止率を10
〜20％程度向上でき、また阻止率が一定の場合に
は、透水量を30〜50％程度向上できる。

第１図に、この発明の濾布と比較濾布の透水量
と阻止率を比較して示す。比較濾布は、基材起毛
後、濾布としての組織安定化をはかるため単にウ
レタンを含浸、固着させたもので、追加起毛を行
つていないものである。ここで、透水量は水頭
500mmAqの圧力差での20℃の蒸溜水の単位面積当
りの濾過速度であり、阻止率は珪藻土の粒子径が
１〜30μｍで重量平均の粒子径が5μｍのものを50
mg／の濃度で濾過した時の原液と濾液の濃度の
差を原液濃度で除した値である。第１図に示すよ
うに、比較濾布では、起毛回数を増やして阻止率
を上げると、必然的に透水量が低下するが、本発
明濾布では、追加起毛により、透水量を大きく低
下させることなく阻止率を向上させることができ
る。

つぎに、この発明のより具体的な実施例につい
て説明する。

実施例１ポリエステルを島成分とし、ポリスチレンを海
成分とする18芯の多芯複合繊維を紡績してなる
20／2S紡績糸を緯糸とし、単糸繊度が５デニー
ルのものを38本束ねた仮撚加工糸を経糸とした５
枚朱子織物を得た。

次にトリクロールエチレンを溶媒として上記緯
糸の海成分を取り除き、緯糸が太さ3μｍの極細
繊維の束からなる織物を得た。

次に上記織物を針布のフランス式起毛機に16回
かけ、主として緯糸を経糸方向に起毛して立毛数
が約1000本／mmの濾層を構成した起毛織物を得
た。

これをウレタンエマルジヨンを含む溶液に浸漬
してマングル装置で余分な液を搾つた後、120℃
で乾燥しさらに180℃で加熱してウレタンを反応
させた後、サーキユラー装置で20℃の温水で湯ね
ばりをし、乾燥を行なつてウレタン固着量５％の
ウレタン含浸濾布を得た。

得られた濾布は、透水量が４ml／cm²secで、微
細珪藻土の阻止率は40％であつた。この濾布をさ
らに前述の起毛機にかけて、10回通して本発明の
濾布を得た。得られた濾布の性能は、透水量が４
ml／cm²secで、微細珪藻土の阻止率は60％であつ
た。

比較のために、はじめの起毛で26回起毛機に通
してからウレタンエマルジヨンを含む溶液に浸漬
して、前述の方法によつてウレタン含浸濾布を得
た。得られた濾布の性能は、透水量が２ml／cm²
secで、微細珪藻土の阻止率は60％であつた。

すなわち本発明の濾布は、ウレタン含浸後に追
加起毛することにより、阻止率で20％向上でき
た。また同じ阻止率の場合には透水量が約倍も向
上できた。

次に、この発明の濾布の固液分離装置における
使用上の性能を確認するために、上記濾布をその
経糸方法を長手方向として幅30cm、長さ2.5ｍに
裁断し、裁断端を縫合して第２図に示すようなエ
ンドレス濾布１を得た。エンドレス濾布１の幅方
向両端には孔３付ベルト２を縫合して、濾布１の
走行駆動または走行時における左右の位相合せが
行えるようにした。

次に、上記エンドレス濾布を第３図に示すベル
トプレス型脱水機１１にかけ、濾布１の走行速度
を４ｍ／分、減圧吸引槽２１の減圧度を約900mm
水柱、転写ドラム１９への押付力を約60Kgとして
脱水試験をした。図の装置１１において、濾布１
は、駆動ロール１２と、ガイドロール１３，１
４，１５間に緊張状態で張設され、これらロール
１２，１３，１４，１５と、圧搾ロール１６，１
７，１８、転写ドラム１９によつて規制される一
定の軌道上を矢印Ａの方向に走行、周回する。２
０が処理されるべき固液であり、減圧吸引槽２１
により、走行中の濾布１を通して液体成分が吸引
され、固形成分が濾布１上に残され、濾過され
る。固形成分は圧搾ロール１６，１７，１８で転
写ドラム１９上に圧搾され、それがスクレーパ２
２によつてかき取られる。

固液としては、水道水と平均粒径が約20μｍの
粘土とを使用し、粘土の濃度が約1000mg／にな
るように調整したものを、凝集剤を添加しないで
約80／分で供給した。コールターカウンタで測
定した上記固液中における粘土の粒度分布は、約
１〜50μｍで、かなり、広い範囲に分布してい
た。

試験の結果、濾布１による阻止率は95％、スク
レーパ２２で掻き取つて回収した成分は約50％が
固形分であつた。また、転写ドラム１９への転写
率は約95％であり、極めて高かつた。さらに、コ
ールカウンタで測定した固形成分中の粘土の粒度
分布は約１〜5μｍであり、5μｍを越えるものは
ほとんど除去されていた。また、約500時間運転
後においても上記性能は全く変わらず、濾布の異
常も認められず、顕著な耐久性を有するものであ
つた。

なお、この発明に係る方法により得られた濾布
は、追加起毛により、透水量を低下させることな
く、立毛量の多い極細繊維立毛濾層を有している
ので、固液分離効率が高く、かつウレタン含浸、
固着により織組織が固定されているので、走行安
定性が高く、操作性に優れており、しかも濾布の
永久変形が少ないため処理能力が安定している。
そのためいろいろな固液分離に供することができ
る。たとえば、活性汚泥処理装置から排出され
る、いわゆる懸濁系の汚泥や、生物膜処理装置か
ら排出される、いわゆる固着系の汚泥など、廃水
処理によつて生ずる汚泥、スカム、フロツク、洗
浄水、濃縮スラツジなどの濃縮、脱水を行うのに
使用することができる。具体的には、上下水処理
によつて生ずる汚泥、浄化槽から発生する余剰汚
泥、し尿処理から発生する汚泥、加圧浮上操作か
ら生ずるスカム、産業廃水の処理によつて生ずる
凝集フロツクや凝集沈澱フロツク、砂濾過装置な
どの各種濾過装置の逆洗水、スクリーン装置で凝
縮したスラツジなどがある。また、たとえば紙パ
ルプ製造業、食品製造業、酒造業、味噌などの醸
造業など、各種製造業において固形成分を回収す
るのに使用することができる。さらに、池や川を
浄化したり、浄水場における除藻、しゆんせつ時
における河川や湖沼の汚れ防止に使用することが
できる。

［発明の効果］この発明に係る方法においては、第１の起毛後
ウレタンを含浸、固着させ、次いで追加起毛によ
り極細繊維の立毛層を増大させるようにしたの
で、追加起毛の際の経糸密度の増加を防止しつつ
立毛濾層を増大させることができ、透水量を低下
させることなく微細粒子の阻止率を向上すること
ができ、極めて高性能な濾布を得ることができ
る。

また、ウレタンを含浸、固着させて織組織が所
望状態に固定された濾布であるから、固液分離装
置において濾布の安定した走行を得ることがで
き、濾布の寿命を長く保持でき、また装置の操作
が容易となる。また、濾布の永久変形によつて処
理性能すなわち透水量や固形物の阻止率が運転中
に変化することもなく、安定な処理性能も維持出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法により得られた濾布と
比較濾布との特性図、第２図はこの発明の方法に
より得られた濾布の一実施態様を示す概略斜視
図、第３図はこの発明に係る濾布を使用したベル
トプレス型脱水機の概略側面図である。１……濾布、２……ゴムベルト、１１……ベル
トプレス型脱水機、１２……駆動ロール、１３，
１４，１５……ガイドロール、１６，１７，１８
……圧搾ロール、１９……転写ドラム、２０……
固液、２１……減圧吸引槽、２２……スクレー
パ。

Claims

【特許請求の範囲】

１捲縮加工糸を経糸とし極細繊維の束を緯糸と
した、合成繊維からなる朱子織物基材の緯糸の浮
いた面の起毛を行い、次いで該起毛された朱子織
物にウレタンを含浸、固着させた後に、起毛面に
対しさらに追加起毛を行うことを特徴とする固液
分離用濾布の製造方法。