JPH11137930A - 耐熱性フィルタ材 - Google Patents
耐熱性フィルタ材Info
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- JPH11137930A JPH11137930A JP9310545A JP31054597A JPH11137930A JP H11137930 A JPH11137930 A JP H11137930A JP 9310545 A JP9310545 A JP 9310545A JP 31054597 A JP31054597 A JP 31054597A JP H11137930 A JPH11137930 A JP H11137930A
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Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 織布からなる基布に不織繊維集合体を積層一
体化してなる耐熱性フィルタ材を、不織繊維集合体の形
成が容易であり、かつ耐熱性並びに化学的安定性に優れ
たものとする。 【解決手段】 耐熱性フィルタ材を構成する不織繊維集
合体２・３が、ポリテトラフルオロエチレン繊維と芳香
族ポリイミド繊維との混合物からなるものとする。特
に、基布１が、ポリテトラフルオロエチレン樹脂による
コーティングが施されたガラス繊維からなるものとす
る。
体化してなる耐熱性フィルタ材を、不織繊維集合体の形
成が容易であり、かつ耐熱性並びに化学的安定性に優れ
たものとする。 【解決手段】 耐熱性フィルタ材を構成する不織繊維集
合体２・３が、ポリテトラフルオロエチレン繊維と芳香
族ポリイミド繊維との混合物からなるものとする。特
に、基布１が、ポリテトラフルオロエチレン樹脂による
コーティングが施されたガラス繊維からなるものとす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温ガス中のダス
トを捕集するための耐熱性フィルタ材に関するものであ
る。
トを捕集するための耐熱性フィルタ材に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ごみ焼却炉等から排出される高温の排ガ
スからダストを捕集分離するバグフィルタ装置では、排
ガスの高温に耐え得る耐熱性を備えた繊維で構成された
フィルタ材が使用されるが、この耐熱性フィルタ材に
は、従来、ガラス繊維やポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）繊維からなる織布で構成されたものが一般
的である。
スからダストを捕集分離するバグフィルタ装置では、排
ガスの高温に耐え得る耐熱性を備えた繊維で構成された
フィルタ材が使用されるが、この耐熱性フィルタ材に
は、従来、ガラス繊維やポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）繊維からなる織布で構成されたものが一般
的である。
【０００３】これに対して、微小ダストの捕集率を高め
ると同時に所要の機械的強度を確保可能なように、織布
で構成された基布に微小ダストを捕集可能な目の細かい
不織繊維集合体を積層した多層構造を採用すると共に、
この不織繊維集合体をガラス繊維やポリテトラフルオロ
エチレン繊維に種々の材質の繊維を混合して形成したフ
ィルタ材が提案・実用化されている（特開平２−１３５
１０６号公報、特開平５−７１０５５号公報参照）。
ると同時に所要の機械的強度を確保可能なように、織布
で構成された基布に微小ダストを捕集可能な目の細かい
不織繊維集合体を積層した多層構造を採用すると共に、
この不織繊維集合体をガラス繊維やポリテトラフルオロ
エチレン繊維に種々の材質の繊維を混合して形成したフ
ィルタ材が提案・実用化されている（特開平２−１３５
１０６号公報、特開平５−７１０５５号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ガラス繊維
は脆くて折れ易いために不織繊維集合体製造時の取扱が
面倒であり、しかも耐アルカリ性に劣ることから、これ
をダスト膜が形成される表面側の不織繊維層に適用する
のは化学的安定性を損なうおそれがあり、望ましくな
い。
は脆くて折れ易いために不織繊維集合体製造時の取扱が
面倒であり、しかも耐アルカリ性に劣ることから、これ
をダスト膜が形成される表面側の不織繊維層に適用する
のは化学的安定性を損なうおそれがあり、望ましくな
い。
【０００５】一方、ポリテトラフルオロエチレン繊維は
優れた化学的安定性と耐熱性とを兼ね備えており、耐熱
性フィルタの素材として最適であるが、繊維表面の摩擦
係数が小さいため、繊維を相互に絡合させて不織繊維集
合体を形成するのが難しいといった問題があり、この点
につき、従来構成のフィルタ材では十分に解決されてお
らず、さらに、ポリテトラフルオロエチレン繊維単独品
に比較して大幅に耐熱性が低下するといった問題が残さ
れている。
優れた化学的安定性と耐熱性とを兼ね備えており、耐熱
性フィルタの素材として最適であるが、繊維表面の摩擦
係数が小さいため、繊維を相互に絡合させて不織繊維集
合体を形成するのが難しいといった問題があり、この点
につき、従来構成のフィルタ材では十分に解決されてお
らず、さらに、ポリテトラフルオロエチレン繊維単独品
に比較して大幅に耐熱性が低下するといった問題が残さ
れている。
【０００６】本発明は、このような従来技術の問題点を
解消して、不織繊維集合体の形成が容易であり、かつ耐
熱性並びに化学的安定性に優れた耐熱性フィルタ材を提
供することを目的に案出されたものである。
解消して、不織繊維集合体の形成が容易であり、かつ耐
熱性並びに化学的安定性に優れた耐熱性フィルタ材を提
供することを目的に案出されたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的を果たす
ために、本発明においては、耐熱性フィルタ材の構成
を、織布からなる基布に不織繊維集合体を積層一体化し
てなるものであり、この不織繊維集合体が、ポリテトラ
フルオロエチレン繊維と芳香族ポリイミド繊維との混合
物からなるものとした。これによると、ポリテトラフル
オロエチレン繊維のみでは製作の困難な不織繊維集合体
を容易に得ることができる。
ために、本発明においては、耐熱性フィルタ材の構成
を、織布からなる基布に不織繊維集合体を積層一体化し
てなるものであり、この不織繊維集合体が、ポリテトラ
フルオロエチレン繊維と芳香族ポリイミド繊維との混合
物からなるものとした。これによると、ポリテトラフル
オロエチレン繊維のみでは製作の困難な不織繊維集合体
を容易に得ることができる。
【０００８】すなわち、表面摩擦係数の小さなポリテト
ラフルオロエチレン繊維のみでは、カードによる不織繊
維集合体の製作工程で、ドッファから次工程のコンベア
に移される際に生じるドラフトの作用により、繊維間に
滑りが生じて不織繊維集合体が破断してしまう。これに
対し、芳香族ポリイミド繊維は、不規則な異形断面形状
を有し、かつ、ポリテトラフルオロエチレン繊維と比べ
て大きな表面摩擦係数を有しているため、これをポリテ
トラフルオロエチレン繊維と混綿することで、繊維間の
滑りが抑制され、カードによる不織繊維集合体の製作工
程で破断することなく所望の不織繊維集合体を得ること
ができる。殊に、両繊維にクリンプ付きのステープルフ
ァイバを使用してニードリング等の絡合処理を十分に行
えば、繊維が強固に絡合した極めて緻密なフィルタ材を
得ることができる。しかも、基布と不織繊維集合体とを
絡合一体化する際に、ポリイミド繊維が基布をなす繊維
に絡み付き、基布と不織繊維集合体との接合も強固にな
る。
ラフルオロエチレン繊維のみでは、カードによる不織繊
維集合体の製作工程で、ドッファから次工程のコンベア
に移される際に生じるドラフトの作用により、繊維間に
滑りが生じて不織繊維集合体が破断してしまう。これに
対し、芳香族ポリイミド繊維は、不規則な異形断面形状
を有し、かつ、ポリテトラフルオロエチレン繊維と比べ
て大きな表面摩擦係数を有しているため、これをポリテ
トラフルオロエチレン繊維と混綿することで、繊維間の
滑りが抑制され、カードによる不織繊維集合体の製作工
程で破断することなく所望の不織繊維集合体を得ること
ができる。殊に、両繊維にクリンプ付きのステープルフ
ァイバを使用してニードリング等の絡合処理を十分に行
えば、繊維が強固に絡合した極めて緻密なフィルタ材を
得ることができる。しかも、基布と不織繊維集合体とを
絡合一体化する際に、ポリイミド繊維が基布をなす繊維
に絡み付き、基布と不織繊維集合体との接合も強固にな
る。
【０００９】その上、芳香族ポリイミド繊維はポリテト
ラフルオロエチレン繊維に近い耐熱性を有しているた
め、ポリテトラフルオロエチレン繊維に混合しても、耐
熱性をさほど低下させずに済む。しかも、ポリテトラフ
ルオロエチレン繊維に比較して安価であることから、製
造コストを低減することができる。以上のように、芳香
族ポリイミド繊維をポリテトラフルオロエチレン繊維に
混綿することで、耐熱性フィルタ材としての性能を損な
わずに前記の課題を解決し、併せてコストの低減を図る
ことが可能となる。
ラフルオロエチレン繊維に近い耐熱性を有しているた
め、ポリテトラフルオロエチレン繊維に混合しても、耐
熱性をさほど低下させずに済む。しかも、ポリテトラフ
ルオロエチレン繊維に比較して安価であることから、製
造コストを低減することができる。以上のように、芳香
族ポリイミド繊維をポリテトラフルオロエチレン繊維に
混綿することで、耐熱性フィルタ材としての性能を損な
わずに前記の課題を解決し、併せてコストの低減を図る
ことが可能となる。
【００１０】これに加えて、前記の織布で構成された基
布が、ポリテトラフルオロエチレン樹脂によるコーティ
ングが施されたガラス繊維からなるものとすると好まし
い。これによると、ガラス繊維の織布が引張強度が高く
かつ伸び難い特性を有することから、強度が高く寸法安
定性に優れたフィルタ材を得ることができる。しかも、
ガラス繊維は比較的安価であることから、製造コストを
低減することができる。
布が、ポリテトラフルオロエチレン樹脂によるコーティ
ングが施されたガラス繊維からなるものとすると好まし
い。これによると、ガラス繊維の織布が引張強度が高く
かつ伸び難い特性を有することから、強度が高く寸法安
定性に優れたフィルタ材を得ることができる。しかも、
ガラス繊維は比較的安価であることから、製造コストを
低減することができる。
【００１１】さらに、ガラス繊維にポリテトラフルオロ
エチレン樹脂によるコーティングを施すことにより、ニ
ードリング時にガラス繊維が損傷を受けるのを抑制する
ことができ、ニードリングによる基布と不織繊維集合体
との一体化を簡便に行うことが可能となる。さらに、ガ
ラス繊維が損傷を受けることで生じる微細繊維が空気中
に飛散したり、製品に接触した際に手や衣服に付着した
りすることがなくなり、衛生環境上の問題も解消され
る。しかも、このコーティングによりガラス繊維の弱点
である耐アルカリ性を改善することができる。なお、基
布と不織繊維集合体とを一体化するには、高速水流で繊
維を交絡させるスパンレース法を採用するようにしても
良い。
エチレン樹脂によるコーティングを施すことにより、ニ
ードリング時にガラス繊維が損傷を受けるのを抑制する
ことができ、ニードリングによる基布と不織繊維集合体
との一体化を簡便に行うことが可能となる。さらに、ガ
ラス繊維が損傷を受けることで生じる微細繊維が空気中
に飛散したり、製品に接触した際に手や衣服に付着した
りすることがなくなり、衛生環境上の問題も解消され
る。しかも、このコーティングによりガラス繊維の弱点
である耐アルカリ性を改善することができる。なお、基
布と不織繊維集合体とを一体化するには、高速水流で繊
維を交絡させるスパンレース法を採用するようにしても
良い。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に添付の図面を参照して本発
明の構成を詳細に説明する。
明の構成を詳細に説明する。
【００１３】図１は、本発明に基づき構成された耐熱性
フィルタ材を示している。この耐熱性フィルタ材は、ガ
ラス繊維のマルチフィラメント糸を平織して形成された
織布からなる基布１と、この基布１の表裏両面に積層さ
れた一対の不織繊維集合体２・３とをニードリングによ
り絡合一体化してなっている。
フィルタ材を示している。この耐熱性フィルタ材は、ガ
ラス繊維のマルチフィラメント糸を平織して形成された
織布からなる基布１と、この基布１の表裏両面に積層さ
れた一対の不織繊維集合体２・３とをニードリングによ
り絡合一体化してなっている。
【００１４】基布１をなすガラス繊維は、ニードリング
時の損傷を抑えるためにポリテトラフルオロエチレン樹
脂によるコーティングが施されたものである。不織繊維
集合体２・３は、ポリテトラフルオロエチレン繊維と芳
香族ポリイミド繊維との混合物からなっている。
時の損傷を抑えるためにポリテトラフルオロエチレン樹
脂によるコーティングが施されたものである。不織繊維
集合体２・３は、ポリテトラフルオロエチレン繊維と芳
香族ポリイミド繊維との混合物からなっている。
【００１５】この不織繊維集合体２・３は、ポリテトラ
フルオロエチレン繊維と芳香族ポリイミド繊維とを混綿
機で所定の配合割合で混合した上でカードに通して得ら
れる。両繊維にはクリンプ付きのステープルファイバを
使用し、繊度は、ポリテトラフルオロエチレン繊維で１
〜３デニール、芳香族ポリイミド繊維で２デニール程度
とすると良い。
フルオロエチレン繊維と芳香族ポリイミド繊維とを混綿
機で所定の配合割合で混合した上でカードに通して得ら
れる。両繊維にはクリンプ付きのステープルファイバを
使用し、繊度は、ポリテトラフルオロエチレン繊維で１
〜３デニール、芳香族ポリイミド繊維で２デニール程度
とすると良い。
【００１６】ポリテトラフルオロエチレン繊維と芳香族
ポリイミド繊維との配合割合は、処理すべきガスの性状
に応じて適宜選択されるが、重量比で、ポリテトラフル
オロエチレン繊維を６０〜９５％、芳香族ポリイミド繊
維を５〜４０％、望ましくはポリテトラフルオロエチレ
ン繊維を７０〜８０％、芳香族ポリイミド繊維を２０〜
３０％とすると良い。この程度に芳香族ポリイミド繊維
の配合比率を抑えると、常用で２００℃を越える高温に
も耐え得るものとなり、ポリテトラフルオロエチレン繊
維単独品に近い耐熱性を得ることができる。
ポリイミド繊維との配合割合は、処理すべきガスの性状
に応じて適宜選択されるが、重量比で、ポリテトラフル
オロエチレン繊維を６０〜９５％、芳香族ポリイミド繊
維を５〜４０％、望ましくはポリテトラフルオロエチレ
ン繊維を７０〜８０％、芳香族ポリイミド繊維を２０〜
３０％とすると良い。この程度に芳香族ポリイミド繊維
の配合比率を抑えると、常用で２００℃を越える高温に
も耐え得るものとなり、ポリテトラフルオロエチレン繊
維単独品に近い耐熱性を得ることができる。
【００１７】なお、両繊維の配合割合は、表裏の繊維集
合体２・３で異なるものとしても良い。例えば、ポリテ
トラフルオロエチレン繊維の割合を、ガスの流向に対向
してダスト膜が形成される表側の繊維集合体２で大きく
する一方で裏側の繊維集合体３で小さくすると、ポリテ
トラフルオロエチレン繊維の有する高い化学的安定性や
ダストの払い落としが容易となる特性が表側の繊維集合
体２で高められ、これと同時にフィルタ材全体としては
コストの上昇が抑えられる。
合体２・３で異なるものとしても良い。例えば、ポリテ
トラフルオロエチレン繊維の割合を、ガスの流向に対向
してダスト膜が形成される表側の繊維集合体２で大きく
する一方で裏側の繊維集合体３で小さくすると、ポリテ
トラフルオロエチレン繊維の有する高い化学的安定性や
ダストの払い落としが容易となる特性が表側の繊維集合
体２で高められ、これと同時にフィルタ材全体としては
コストの上昇が抑えられる。
【００１８】
【実施例】前記のように構成された耐熱性フィルタ材を
実際に製作した。基布１には、繊維径６μｍのマルチフ
ィラメントのガラス繊維糸を用いて、目付３４０ｇ／ｍ
2となるように平織されたものを使用した。不織繊維集
合体２・３には、繊度３デニールのポリテトラフルオロ
エチレン繊維を７５％、繊度２デニールの芳香族ポリイ
ミド繊維を２５％の割合で配合したものを使用した。
実際に製作した。基布１には、繊維径６μｍのマルチフ
ィラメントのガラス繊維糸を用いて、目付３４０ｇ／ｍ
2となるように平織されたものを使用した。不織繊維集
合体２・３には、繊度３デニールのポリテトラフルオロ
エチレン繊維を７５％、繊度２デニールの芳香族ポリイ
ミド繊維を２５％の割合で配合したものを使用した。
【００１９】カードとニードルマシンとが連動した製造
装置（図示せず）にて、まず、不織繊維集合体２・３を
裏、表の順で、各々、２３０ｇ／ｍ2ずつ、針深さ１３
ｍｍ、植毛本数３０万本／ｍ2のニードル条件で基布１
に植毛し、ついで、不織繊維集合体２・３同士及び不織
繊維集合体２・３と基布１との絡みを向上させると同時
に表面を整える目的で、裏、表から合計２８０万本／ｍ
2の空打ちを行った。
装置（図示せず）にて、まず、不織繊維集合体２・３を
裏、表の順で、各々、２３０ｇ／ｍ2ずつ、針深さ１３
ｍｍ、植毛本数３０万本／ｍ2のニードル条件で基布１
に植毛し、ついで、不織繊維集合体２・３同士及び不織
繊維集合体２・３と基布１との絡みを向上させると同時
に表面を整える目的で、裏、表から合計２８０万本／ｍ
2の空打ちを行った。
【００２０】仕上げ工程では、送り速度２０ｍ／ｍｉｎ
で毛焼処理を施し、温度３００℃、表面速度２．５ｍ／
ｍｉｎのカレンダーローラで熱処理を施した。これによ
り目付８００ｇ／ｍ2、厚さ１．６ｍｍのフィルタ材が
得られた。
で毛焼処理を施し、温度３００℃、表面速度２．５ｍ／
ｍｉｎのカレンダーローラで熱処理を施した。これによ
り目付８００ｇ／ｍ2、厚さ１．６ｍｍのフィルタ材が
得られた。
【００２１】このフィルタ材の通気度は１５ｃｃ／ｓｅ
ｃ／ｃｍ2あった。また、強伸度は、縦方向で１６０ｋ
ｇ／５ｃｍ、横方向で１８０ｋｇ／５ｃｍであり、破裂
強度は４３ｋｇであった。
ｃ／ｃｍ2あった。また、強伸度は、縦方向で１６０ｋ
ｇ／５ｃｍ、横方向で１８０ｋｇ／５ｃｍであり、破裂
強度は４３ｋｇであった。
【００２２】さらに、硫黄酸化物濃度１００ｐｐｍ、温
度２３０〜２６０℃に相当する雰囲気のごみ焼却炉で実
機耐用試験を行ったところ、目立った劣化は認められ
ず、優れた耐熱性並びに耐酸性を有することが確認され
た。
度２３０〜２６０℃に相当する雰囲気のごみ焼却炉で実
機耐用試験を行ったところ、目立った劣化は認められ
ず、優れた耐熱性並びに耐酸性を有することが確認され
た。
【００２３】
【発明の効果】このように本発明によれば、不規則な異
形断面形状を有し、かつポリテトラフルオロエチレン繊
維と比べて大きな表面摩擦係数を有する芳香族ポリイミ
ド繊維をポリテトラフルオロエチレン繊維に混合したた
め、不織繊維集合体を容易に形成可能となり、さらに、
ニードリング等の絡合処理を十分に行うことで、強固で
緻密なフィルタ材を得ることができる。これは、特にフ
ィルタ装置立ち上げ時の初期吹き漏れを改善する点で大
きな効果を奏することができる。しかも、芳香族ポリイ
ミド繊維はポリテトラフルオロエチレン繊維に近い耐熱
性を有すると共に、ポリテトラフルオロエチレン繊維に
比較して安価であることから、ポリテトラフルオロエチ
レン繊維単独品に近い優れた耐熱性を有するフィルタ材
を安価に製造することが可能となる。さらに、基布にガ
ラス繊維を用いることで、高い機械的強度を実現すると
同時により一層のコストの低減が可能となる。
形断面形状を有し、かつポリテトラフルオロエチレン繊
維と比べて大きな表面摩擦係数を有する芳香族ポリイミ
ド繊維をポリテトラフルオロエチレン繊維に混合したた
め、不織繊維集合体を容易に形成可能となり、さらに、
ニードリング等の絡合処理を十分に行うことで、強固で
緻密なフィルタ材を得ることができる。これは、特にフ
ィルタ装置立ち上げ時の初期吹き漏れを改善する点で大
きな効果を奏することができる。しかも、芳香族ポリイ
ミド繊維はポリテトラフルオロエチレン繊維に近い耐熱
性を有すると共に、ポリテトラフルオロエチレン繊維に
比較して安価であることから、ポリテトラフルオロエチ
レン繊維単独品に近い優れた耐熱性を有するフィルタ材
を安価に製造することが可能となる。さらに、基布にガ
ラス繊維を用いることで、高い機械的強度を実現すると
同時により一層のコストの低減が可能となる。
【図１】本発明に基づき構成された耐熱性フィルタを示
す断面図。
す断面図。
【符号の説明】 １ 基布 ２・３ 繊維集合体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ３２Ｂ 27/30 Ｂ３２Ｂ 27/30 Ｄ 27/34 27/34 Ｄ０６Ｍ 15/256 Ｄ０６Ｍ 15/256 // Ｄ０４Ｈ 1/42 Ｄ０４Ｈ 1/42 Ｗ
Claims (2)
- 【請求項１】 織布からなる基布に不織繊維集合体を
積層一体化してなる耐熱性フィルタ材であって、 前記不織繊維集合体が、ポリテトラフルオロエチレン繊
維と芳香族ポリイミド繊維との混合物からなることを特
徴とする耐熱性フィルタ材。 - 【請求項２】 前記基布が、ポリテトラフルオロエチ
レン樹脂によるコーティングが施されたガラス繊維から
なることを特徴とする請求項１に記載の耐熱性フィルタ
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9310545A JPH11137930A (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | 耐熱性フィルタ材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9310545A JPH11137930A (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | 耐熱性フィルタ材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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