JPH09323011A - ろ過布 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 力学的性質、耐熱性、耐薬品性のバランスに
優れ、従来公知のろ過布に比較して広範な用途に使用可
能であり、安価なろ過布を提供する。 【解決手段】 下記一般式（１）で示される繰り返し単
位から実質的になるポリマーよりなる繊維を少なくとも
６０重量％含み、目付２００〜４００ｇ／ｍ² 、かつ経
糸および緯糸の密度がそれぞれ３０〜１３０本／インチ
の織物からなるろ過布。 【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は新規なろ過布に関す
る。より詳細には、本発明は主として少なくとも一種の
エチレン性不飽和炭化水素と一酸化炭素との線状交互ポ
リマーからなる繊維よりなる新規なろ過布に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、空調、複写機などの多くの産業分
野では、気体中の微粒子を効率的に除去する必要があ
り、ろ過対象とろ過条件に応じて種々のろ過布（気体フ
ィルター）およびろ過装置が使用されている。また、多
くの化学工業、食品工業において、微粒子を含有するス
ラリーをろ過して固形物と液体を分離する必要があり、
ろ過対象とろ過条件に応じて種々のろ過布（液体フィル
ター）およびろ過装置が使用されている。さらに近年、
環境保護に関する規制も年々厳しさを増す傾向にあり、
排ガスおよび排水の浄化のためにろ過により微粒子を精
度良く効率的に分離することの必要性も増大している。

【０００３】現在、ろ過布用繊維素材としては、ポリプ
ロピレン、ポリエステル、ポリアミドなどが主として使
用されているが、ポリプロピレンは酸化性薬品や芳香族
系炭化水素などに対する耐性や耐熱性に劣り、ポリエス
テルは耐アルカリ性、耐熱水・耐高温蒸気性に劣り、さ
らにポリアミドは耐酸性、寸法安定性に劣ることが問題
とされ、それぞれ用途が限定されているのが現状であ
る。また最近は、全芳香族ポリアミド（アラミド）、芳
香族ポリイミドおよびポリフェニレンサルファイド（Ｐ
ＰＳ）などの高耐熱性、高耐薬品性繊維からなるろ過布
も用いられつつあるが、従来のろ過布用繊維素材に比較
してかなり高価であることから、ごく一部の分野で使用
されているに過ぎない。したがって、より広範な用途に
使用可能でかつ安価なろ過布の開発が望まれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、力学
的性質、耐熱性、耐薬品性のバランスに優れ、従来公知
のろ過布に比較して広範な用途に使用可能であり、安価
で、新規なろ過布を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、特定の熱
可塑性ポリマーからなる繊維を主体としたろ過布が上記
問題点を解決しうることを見出し、さらに鋭意検討を継
続した結果、本発明を完成するに至った。

【０００６】すなわち本発明は、下記一般式（１）で示
される繰り返し単位から実質的になるポリマーよりなる
繊維を少なくとも６０重量％含み、目付２００〜４００
ｇ／ｍ² 、かつ経糸および緯糸の密度がそれぞれ３０〜
１３０本／インチの織物からなるろ過布である。

【化２】

【０００７】本発明のろ過布を構成する、主たる繊維素
材である一般式（１）で示されるポリマーとは、実質的
に高分子中のＣＯ単位がオレフィン由来の単位と交互に
配列されているコポリマーのことである。すなわち高分
子鎖中で各ＣＯ単位の隣に、例えばエチレンのようなオ
レフィンの単位が一つずつ位置する。該コポリマーは、
一酸化炭素と特定の１種のオレフィン、好ましくはエチ
レンとの真のコポリマーであっても、あるいはまた一酸
化炭素と２種以上のオレフィン、例えばエチレンおよび
プロピレンとのコポリマーであっても良い。後者の場
合、好ましくはエチレンを主要オレフィンとして用い
る。かかるコポリマ−は、パラジウム／ホスフィン系を
ベースとした重合触媒を用いて製造することができる。

【０００８】本発明に係わる一般式（１）で示されるポ
リマーは、エチレンと一酸化炭素とのコポリマー、およ
びポリマー鎖におけるエチレン対プロピレンのモル比が
好ましくは少なくとも３：１であるエチレンとプロピレ
ンと一酸化炭素とのターポリマーである。その他適当な
ターポリマーとして、エチレンおよび一酸化炭素とブテ
ン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネ
ン、デセン、ドデセン、スチレン、メチルアクリレー
ト、メチルメタクリレート、ビニルアセテート、ウンデ
セン酸、ウンデセノール、６−クロロヘキセン、Ｎ−ビ
ニルピロリドン、及びビニルホスホン酸のジエチルエス
テルとのターポリマーを挙げることができる。ただし、
その際ポリマー高分子中のエチレンとその他の不飽和モ
ノマーとのモル比は少なくとも８：１が好ましい。交互
構造を持たずに遊離基触媒を使用して製造されるその他
公知のエチレン／ＣＯコポリマーの使用は本発明では考
慮されない。

【０００９】本発明で使用するコポリマーはｍ−クレゾ
ール中６０℃で測定した溶液粘度（ＬＶＮ）が０．５〜
１０．０ｄｌ／ｇの範囲内であることが好ましい。ＬＶ
Ｎが０．５ｄｌ／ｇ未満の場合、得られる繊維およびろ
過布の力学強度が不十分となるおそれがあり、０．７ｄ
ｌ／ｇ以上であることがより好ましい。また１０．０ｄ
ｌ／ｇ以上の場合、繊維化時の溶融粘度、溶液粘度が高
くなりすぎて紡糸性が不良となるおそれがあり、５ｄｌ
／ｇ未満であることがより好ましい。維化工程性および
得られるろ過布の力学的性質の点から、ＬＶＮは０．８
〜４ｄｌ／ｇの範囲内であることがより好ましい。

【００１０】上記したコポリマーの繊維化方法は特に限
定されないが、一般的には溶融紡糸法または溶液紡糸法
が採用される。溶融紡糸法を採用する場合、例えば特開
平１−１２４６１７号公報に記載の方法に従って、ポリ
マーを最低（Ｔ＋２０）℃、好ましくは（Ｔ＋４０）℃
の温度で溶融紡糸し、次いで最高（Ｔ−１０）℃、好ま
しくは（Ｔ−４０）℃の温度で好ましくは３倍以上、よ
り好ましくは７倍以上の延伸比で延伸する方法などによ
り、最終的に所望の繊維が製造可能である（ただしＴは
上記ポリマーの結晶融点である）。

【００１１】また溶液紡糸法を採用する場合、例えば特
開平２−１１２４１３号公報に記載の方法に従って、ポ
リマーを例えばヘキサフルオロイソプロパノール、ｍ−
クレゾールなどに０．２５〜２０％、好ましくは０．５
〜１０％の濃度で溶解させ、紡糸ノズルより押し出して
繊維化し、次いでトルエン、エタノール、イソプロパノ
ール、ｎ−ヘキサン、イソオクタン、アセトン、メチル
エチルケトンなどの非溶剤浴、好ましくはアセトン浴中
で溶剤を除去、洗浄して紡糸原糸を得、さらに（Ｔ−１
００）〜（Ｔ＋１０）℃、好ましくは（Ｔ−５０）〜Ｔ
℃で延伸する方法などにより、最終的に所望の繊維を得
ることができる（ただしＴは上記ポリマーの結晶融点で
ある）。

【００１２】このようにして得られた繊維は、必要に応
じて他の添加物、例えば酸化防止剤、安定剤、加工助剤
などを必要に応じて含有しても良い。これら添加物は、
必要に応じてポリマーの重合時あるいは繊維化時に添加
することができる。

【００１３】本発明のろ過布を構成する繊維は、上述の
コポリマ−単独繊維でも他のポリマーと複合化された複
合繊維であってもよい。複合化する場合、その形態は特
に限定されることはなく、必要に応じて例えば芯鞘型、
張り合わせ型（サイドバイサイド）、海島型などの任意
の形態を採用することができる。また複合繊維は叩解
法、水流絡合など任意の方法でフィブリル化して使用す
ることも可能である。

【００１４】また、使用するノズルの形状を選択するこ
とによって円形のみならず、楕円形、三〜八葉形等の多
葉形；三〜八角形等の多角形；Ｔ型；Ｙ型；Ｕ型などの
異形の任意の断面形状を有することができ、さらに中実
繊維に限られることなく中空繊維であってもよい。

【００１５】繊維の繊度および長さは、所望するろ過布
の製造方法や性能に応じて適宜選択することができる。
また繊維の形態も同様に適宜選択することが可能であ
り、モノフィラメント、マルチフィラメント、紡績糸の
いずれを採用してもよい。さらに織り物の形態も同様に
平織、綾織、斜文織、朱子織などのいずれを採用しても
よく、その密度、目の粗さ（空隙率）、厚さなども、ろ
過の対象やろ過条件に応じて選択することができる。た
とえば、織物形態を平織にした場合、最も緻密な布にな
り清澄ろ過に適する。斜文織には２／２、２／１、３／
２等と破れ斜文や杉綾等が使用され、目詰まりが少ない
ので処理量が多い用途に使用される。朱子織には５枚、
８枚や破れ朱子等が使用され、ダスト剥離性が良好であ
り、目詰まりが少ない。製織後には糸内部の歪みを除去
するために熱セットし、布表面の毛羽を毛焼することも
あり、最後にカレンダ−がけで表面を平滑にしてもよ
い。

【００１６】本発明のろ過布は、上記した一般式（１）
で示される繰り返し単位から実質的になるポリマーより
なる繊維を少なくとも６０重量％含むことを必須条件と
するが、該繊維の力学的性質、耐熱性、耐薬品性などを
ろ過布の形態で十分発揮させるには、含有量は７０重量
％以上であることが好ましい。含有量が６０重量％未満
の場合、所望の性能が得られない場合がある。

【００１７】また本発明のろ過布は、目付が２００〜４
００ｇ／ｍ² 、かつ経糸および緯糸の密度がそれぞれ３
０〜１３０本／インチの織物であることを必須条件とす
る。目付が２００ｇ／ｍ² 未満の場合、経糸および緯糸
の密度がそれぞれ３０〜１３０本／インチであっても、
織物の目が粗すぎてろ過効率が不十分となるおそれがあ
る。一方、目付が４００ｇ／ｍ² を越える場合、織物の
目が小さくなりすぎてろ過速度が遅くなりすぎるおそれ
がある。また、経糸および緯糸の密度がそれぞれが３０
本／インチ未満の場合、目付が２００〜４００ｇ／ｍ²
であるにも拘らず、織物の目が粗すぎてろ過効率が不十
分となるおそれがある。一方、該密度が１３０本／イン
チを越える場合、織物の目が小さくなりすぎてろ過速度
が遅くなりすぎるおそれがある。本発明のろ過布を構成
する織物の目付および密度は、ろ過対象、ろ過条件によ
り上述の範囲内で適宜選択できるが、ろ過効率、ろ過速
度のバランスの点から目付は２５０〜３５０ｇ／ｍ² の
範囲内、経糸および緯糸の密度はそれぞれ４０〜１００
本／インチの範囲内であることが好ましい。

【００１８】本発明のろ過布は、力学的性質、耐熱性、
耐薬品性のバランスに優れることから、従来のろ過布に
比較して広範な用途に使用可能であり、乾式ろ過の分野
では例えば集塵ろ布（バグフィルター）、集塵衣、空調
用エアーフィルター、空気清浄器用エアーフィルター、
複写機などのトナーフィルターなどの分野で使用可能で
あり、湿式ろ過の分野では例えば浄水スラッジろ過、下
水スラッジろ過、塗料・顔料製造工程、磁性材料製造工
程、薬品製造工程、油脂製造工程、酒類製造工程、選鉱
工程などでの使用に適している。

【００１９】本発明のろ過布を使用する際の濾過方法
は、特に限定されることはなく、ろ過の対象やろ過条件
に応じて選択できる。例えば乾式フィルター用途の一つ
としてバグフィルターが挙げられるが、その場合、振動
型、逆洗型、パルスジェット型、リバースジェット型な
どのいずれの方法を採用してもよい。また湿式フィルタ
ーでは、フィルタープレス、ベルトプレス、真空ろ過
機、遠心分離機、ベルトプレスなどいずれの方法を採用
してもよい。

【００２０】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳述するが本発
明はこれら実施例により何等限定されるものではない。
なお、実施例中の物性値は以下の方法により測定した値
である。

【００２１】（１）ポリマーの溶液粘度（ＬＶＮ） ポリマーをｍ−クレゾールに溶解させ、ウベローデ型粘
度計を使用して６０℃で測定した。 （２）ろ過布の力学強度測定 ＪＩＳ Ｌ１０９６に準拠した方法で測定した。

【００２２】（３）ろ過布の耐薬品性評価 （３−１）耐酸性評価 １０重量％硫酸水溶液中、９５℃、浴比１：１００の条
件で５０時間加熱処理し、（２）に記載の方法により強
力を測定し、処理前後の強力から強力保持率を算出し
た。 （３−２）耐アルカリ性評価 １０重量％水酸化ナトリウム水溶液中、９５℃、浴比
１：１００の条件で５０時間加熱処理し、（２）に記載
の方法により強力を測定し、処理前後の強力から強力保
持率を算出した。 （３−３）耐トルエン性評価 トルエン中、９５℃、浴比１：１００の条件で５０時間
加熱処理し、（２）に記載の方法により強力を測定し、
処理前後の強力から強力保持率を算出した。

【００２３】実施例１ ＬＶＮ１．１ｄｌ／ｇのプロピレンを７モル％共重合し
たエチレン／プロピレン／一酸化炭素ポリマーを紡糸温
度２７５℃で紡糸し、次いでプレート温度２００℃で６
倍延伸した後、熱固定して、１５０デニール／４８フィ
ラメントの繊維を得た。得られた繊維を用いて目付３０
０ｇ／ｍ² 、経糸密度５０本／インチ、緯糸密度４０本
／インチの５枚朱子織のろ過布を作成した。得られたろ
過布の強伸度測定結果および耐薬品性評価を表１に示
す。

【００２４】実施例２ ＬＶＮ２．０ｄｌ／ｇのエチレン／一酸化炭素ポリマー
をヘキサフルオロイソプロパノールに１％濃度で溶解
し、２０℃で直径１．７５ｍｍのノズルより押し出して
繊維化し、アセトン浴を通過させてヘキサフルオロイソ
プロパノールを除去し、次いでプレート温度２６５℃で
２６倍に延伸した後、熱固定して、１４０デニール／４
８フィラメントの繊維を得た。得られた繊維を用いて目
付３２０ｇ／ｍ² 、経糸密度５０本／インチ、緯糸密度
５０本／インチの５枚朱子織のろ過布を作成した。得ら
れたろ過布の強伸度測定結果および耐薬品性評価を表１
に示す。

【００２５】比較例１ 実施例１において、繊維素材として、フェノールとテト
ラクロロエタンの等重量混合溶媒中、３０℃で測定した
極限粘度０．７２ｄｌ／ｇ、１５０デニール／４８フィ
ラメントのポリエチレンテレフタレート繊維を使用した
以外は同様にして、対応するろ過布を得た。得られたろ
過布の強伸度測定結果および耐薬品性評価結果を表１に
示す。アルカリに対し弱く、使用用途が限定される。

【００２６】比較例２ 実施例１において、繊維素材として、０．２ｇ／ｄｌの
濃度、硫酸中３０℃で測定した還元粘度１．１３ｄｌ／
ｇ、１５０デニール／４９フィラメントのナイロン６繊
維を使用した以外は同様にして、対応するろ過布を得
た。得られたろ過布の強伸度測定結果および耐薬品性評
価結果を表１に示す。ろ過布の経緯強度に差があり、ま
た酸に対し弱く、使用用途が限定される。

【００２７】比較例３ 実施例１において、繊維素材として、１５０デニール／
４９フィラメントのポリプロピレン繊維を使用した以外
は同様にして、対応するろ過布を得た。得られたろ過布
の強伸度測定結果および耐薬品性評価結果を表１に示
す。ろ過布の強力が弱い上にトルエンに対し弱く、使用
用途が限定される。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【発明の効果】本発明のろ過布はその優れた力学的性
質、耐熱性、耐薬品性を発揮して、乾式用（気体）フィ
ルター、湿式用（液体関係）フィルターとして有用であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記一般式（１）で示される繰り返し単位
   から実質的になるポリマーよりなる繊維を少なくとも６
   ０重量％含み、目付２００〜４００ｇ／ｍ²、かつ経糸
   および緯糸の密度がそれぞれ３０〜１３０本／インチの
   織物からなるろ過布。 【化１】