JPS60122019A - フイルタ− - Google Patents

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、極めて緻密な構造を有するフィルターに関す
る。詳しくは編目密度が極めて高く、ポリエステルとポ
リアミドのフィブリルからなる極めて緻密な構造を酊す
るオ青密フィルター編物に関する。

（従来の技術） 従来、特に固・液分離に使用する精Ｗ？フィルターには
紙（いわゆるＰ紙）、或いはｉ’Ｊｉ分子膜に孔を空け
たもの、微細孔を有する高分子１］’Ｗ　’９がある。

（発明が解決しようとする問題点） これらのフィルターは、いずれも強力に乏しいこと、耐
久性に乏しいこと、成型性に乏しいこと等多くの欠点を
育するものである。更に織物では十分に緻預な構造を得
ることが困難で清密フィルｔ゛ ターには不向＝”−”ｂのが多い。

本発明の目的は、極めて高い編目密度を有する編物から
なる、カニ１過率の良い、ｒ＋ｉ：Ｉ久性に優れた精柁
フィルターを提供するにある。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明者らは、これらの間ｊｊを解決するために鋭意研
究の結果、フィブリル化型α合繊維を用いた編目密度が
平方インチ当り１５００〜４０００の編地を特定の薬剤
で処理し、該複合繊維をフィブリル化せしめ、続１いて
特定の条件で水蒸気処理を施して該桐す１ハを而ｆ；′
１にして５０％以上収縮甘しめ、編目密度を平方インチ
当り４５００以上として得た編物が、これまでになかっ
た精密フィルターとしての特性を有することを見出し、
本発明を完成づるに、２１つだ。

Ｅ！１ぢ本発明のフィルターは、ポリアミドとポリエス
テルからなる、フィブリル化後の単糸繊度が０．５デニ
ール以下のフィブリル化型複合＆’＆　＋ｆ＋Ｊ、を用
いてなる編目密度か平方インチ当り４５００以上の編物
であって、該編物を構成する複合繊維は実質的にフィブ
リル化しており、しかも該編物の内層部の空隙率が１０
〜５５％、通気度が０．２〜１０、０　ｃｃ／ａｌ／ｓ
ｅｃであることを９寺徴とするものである。

本発明にいう「フィブリル」とは、それが多数本集束し
て繊維束を成す細繊度のａ維のことであり、例えば、多
成分からなる複合構造を有する繊維（複合繊維）を何ら
かの手段でもって各成分に分割することにより容易に得
ることができる。

本発明に於けるフィブリル化型複合繊維とは、ポリアミ
ド及びポリエステルが、単一フィラメントの（１へ断面
において一方の成分が他方の成分を完全に包囲しない形
状で、単一フィラメントの長手方向に沿って接合されて
いるものをコ°い、具体的には横断面が第１図の如きサ
イドバイサイド繰返し型の複合繊維、第２図の如く放射
型の形状を有する成分と該放射部を補完する形状を有す
る池の成分からなる複合繊維、第３！内の如く中空部分
のあるサイドバイサイド繰返し型複合繊ｉｉ！１等が挙
げられる。これらの複合１４　＠（：のうち、単糸繊度
が０．５デニール以下の極細フィブリルが１０易いとい
う点から、中空部分のある又はないサイドバイサイド繰
返し型の横断面を有する複合部１維、及び横断面が放射
型の形状を有する成分のある複合繊維が好適であるが、
複合繊維製造面では両名の中、繊維断面形態の安定性の
点から４，１“・１１面が放ｄ月４にの形状を有する成
分のある複合繊維が有利である。

ここでポリアミドとしては、例えばナイロン４゜ナイロ
ン６、ナイロン７、ナイロン１１．ナイロン１２．ナイ
ロン６６、ナイロンに　１０　、ポリメタキシレンアジ
パミド、ポリノｆラキシリレンデカンアミド、ポリビス
シクロへキシルメタンデカンアミド及びそれらと成分と
するコポリアミド等が挙げられる。

またポリエステルとしては、例えばポリエチレンテレフ
タレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリ上
チレンＡキシベンゾエート　、ｉ、Ｑす１．４−ジメチ
ルシクロ−＼キサンテレフタレート。

ポリピバロラクトン及びこれらを成分とするコポリエス
テル等がある。

該フィブリル化型凌合飢Ｍ２は、フィブリル化後の単糸
繊度が０．５デニール以下であることが必要である。通
常の′４Ａ繊度の繊維（例えば単糸繊度が１デニール或
いはそれよりやや低めの繊維）やフィブリル化後の単糸
繊度が０．５デニールを越えるフィブリル化１や複合繊
維では、例え高密度編物となしても精密フィルターとし
では不適であり、フィブリル化型裏金繊維がフィブリル
化する際に０゜５デニール以下の利Ｉ繊度のフィブリル
であれば単に引き揃えられた状態ではなく相互に交絡し
た状態となり非常に細い間隙を有する構造となり、優れ
た精密フィルターが得られる。

本発明のフィルターに係るフィブリル化型複合繊維を用
いてなる編物とは、紅１＋’！ｆｊ物、横編物及び丸編
物のいづれでもよ＜、特に限定されるものではない。

また、これらの編物は、それを構成するフィブリル化型
複合繊維が実質的にフィブリル化しているのである。

ここで［フィブリル化している」とは、例えばフィブリ
ル化型複合繊維が第１図の如き横１１１面を有する場合
、甚成分の接合部が分；−１され、一方の成分の３本の
セグメント糸と他方の成分の３本のセグメント糸からな
る６本のフィブリルとなっている状態をいい、また例え
ば該複合繊維が第２図の如き横断面をＴ」°する場合も
、ＩＹ６様に分割され、平形の溝断面を召する一方の成
分のセグメント糸と扇形の横断向を有する他方の成分の
８木のセグメント糸からなる９本のフィブリルとなって
いる状態をいうのである。更にフィブリル化型陵合繊維
が他の如何なる横断面形状を何する場合であっても、そ
のフィブリル化している状態は、以上の記載より容易に
推察できるであろう。

更に本発明に係るに扛ジは、編目密度が平方インチ当り
４，５００以上、好ましくは５．０００〜１０゜０００
の範囲であり、刷物の内層部の空隙率が１０〜５５％、
また通気度が０．２〜１０αＡ２４理ヲ示すものである
。

従来、網目密度が４，５００以上の編物をｆＸｊ・るの
は、編機の機構上の制約から困・Ｌｌことされていたが
、本発明ではそれが可能となったものである。

ここで「編物の内Ｈ７ζ１≦」とは、本発明に係る高密
度編物の断面をｉＵ、ＩＪべると糸密度が峠な上外層が
あり、次に密な内層、そしてまた疎な下外屑がある。従
ってこの密な内層部分をいうのである。空隙率は、編組
経内ｊｉ：ｑ部の見ｔ１４け容積に糸の実質容積を差し
引いた空隙を１００分率で現わした値である。また通気
度は、ＪＩＳ−Ｌ−１０７９フラジール形試験機によっ
て測定した値である。

この空隙率が５５％を越えるか又は通気度が１０５４Ｖ
門を越える場合は、精留なｉ濾過には不適であり、また
空隙率が１０％未満又は通気度が０゜２、−／ｃｄ／−
未満のものは濾過効率が良くない。

上記の如きフィルターは、ポリアミドとポリエステルか
らなるフィブリル化後の単糸繊度が０．５′デニール以
下のフィブリル化型ｍ　ｉａ　Ｊ維を用いて編目密度が
平方インチ当り１，５００〜４，０００の編地を編成後
、該補軸をポリアミドを膨潤ぜしめる薬剤により処理し
て編地を構成する複合繊維を実質的にフィブリル化し、
続いて該薬剤が付与された状態で７０℃以上の水蒸気に
より処理して該編地を面積にして５０％以と収縮せしめ
、編目密度を平方インチ当り４，５００以上とすること
によって得られる。

本発明に用いるフィブリル化型複合帆芽：の繊度は３０
〜１５０デニールが好ましい。

本発明のフィルターは、上記したような編地にポリアミ
ドを膨潤せしめる薬剤（以下「フィブリル化剤」という
。）を付与して該Ａｔａ地のフィブリル化を進行せしめ
、続いて網地にフィブリル化剤が付着したままで７０°
Ｃ以上の水蒸気により処理して主にポリアミドを収縮せ
しめ属地を面′Ｉ、ｌにして５０％以上収縮させて編目
密度を平方インチ当り４．５０１１以上にＭ＆密化せし
めることによって得られる。

ここでフィブリル化剤としでは、只体的に°は、ベンジ
ルアルコール、β−フゴニルエチルアルコール、フＳノ
ール＋　ｎｌ−クレゾール、ｄＡ酸、酢酸等が？ｉげら
れる。またその水浴液又は水性エマルジョンとしで用い
るのが通している。特に以上の中でもベンジルアルコー
ルの水性エマルシコンを用いる方法がフィブリル他動９
１の点で、また取扱いが比（′、工的容易な点でＡ、発
；１１」には最遠である。

上記フィブリル化剤の水性エマルジョンを作るには、フ
ィブリル化剤に界面活性剤を添加して乳化分１１りさせ
ればよく、該界血活′性剤としては、ノニオン系活性剤
、カチオン系活性剤、アニオン系活性剤２両ｉ１ｂ　ｉ
７！、性剤、又はそれらの混合型等いずれでもよい。

川には一般の乳化剤や糊剤等のＪｆｌ粘剤を添加し該エ
マルジョンを安定化させるのもよい。

フィブリル化剤の濃度は、フィブリル化効果を得るため
には１．５重量％以上とする必要がある。

本発明に適用するフィブリル化方法は、フィブリル化型
複合繊維を用いた編地に薬剤を含浸或いは塗布する。こ
の含浸は、通常の含浸液中を通過或いは浸績せしめた後
にマングルで搾液或いは脱水機で脱液する。勿７Ｇ塗布
の曜合も常法に従えばよい。含浸或いは塗布液の遥度は
、５〜５０℃、好ましくは１０〜４０℃がよく、含浸搾
液或いは塗肴ゴ後該８を地が保持する鴇−斉Ｕ沿：のピ
ックアツプ量は、純ＡＭ分として１〜５０ｆｆｉＡ、に
％であるのがよい。含浸する薬剤の温度及びピックアッ
プ梨は、該編地の組線、咎度或いは目的とする収わ？ｉ
爪により適当に調整すべきである。

かかる薬剤付与後該某剤が付着した状態で７０℃以上、
好まし、くは９０〜１３０℃の水蒸気処理を施し主にポ
リアミドを収縮ぜしめて編地を面積にして５０％以上収
縮せしめＨａ目密度を平方インチ当り４，５００以上と
するのである。７０℃未満の水蒸気による処理では十分
な緻密構造を形成することができず、本発明の目的を達
し得ない。また、水蒸気としては飽和水蒸気が好ましい
。不飽和水蒸気では、緻苦な構造に斑が生じることがあ
り、過飽和水蒸気では蒸気のトリツノがざ６生じ編物を
汚染することがあるので性態を要する。“また水蒸気が
ポリアミドを膨潤ぜしめる薬剤の蒸気を含むもの、例え
ば水と１−ヘ晃剤との共沸混合蒸気であると更に高収縮
が得られるので好ましい。

このようにして水蒸気で編地を処理し、その目的を達す
るには、２秒以」二行なうのが好ましい。

しかしながら、ねｉＩ２己した践り′用の１ピツクアツ
プン八や水蒸気の温度等により処理時１７１ｉｉを適当
にＧ％節する必要がある。尚、通″帛のピンクアップ〈
や水蒸気温度の場合は４〜２０秒程度で十分である。

このようにして１４Ｊられ１こ１高密度編物は、必要に
応じて熱圧扉加工を施すことにより更にｋｍ度化ぜしめ
ることができる。熱圧縮加工は、例えば、１５０〜２０
０℃に保持された熱カレンダーを利用し、加熱抑圧する
ことによって行なわれる。押圧の程度は、目的によるが
１５０〜３００にＶ／■位である。

（実施例） 以下実施例によって本発明をより具体的に説明するが、
勿論如何なる態様においても本発明はかかる実施例によ
り限定されるものではない。

実施例　１ 第２図に示したような横断面を有し、１旦しＡ成分とし
てナイロン６を、Ｂ成分としてポリエチレンテレフタレ
ートを用いた５０デニール／２５フイラメントのフィブ
リル化型複合繊維を用い、３２ゲージの丸ＦｉＭＰ＆を
使用してインターロック編地を編成した。該緬ｊｌｌｌ
の純トＡ踏度は２８００／平方インチであった。

該編地を；３０℃のベンジルアルコール；３（）％水性
エマルジョン（乳化剤として日ｙ１ζ化学■製　サンモ
ー／ｌ／Ｂ　Ｋ−２０全２％使用）　中にｆｉｎ、Ｆｒ
ｉ　ｎ’くした。該エマルジョンのビックアンプ率は７
０％／編地であった。Ｖ（いて該編地に１　（ｌ　Ｏ’
Ｃの飽和水蒸気にてｌＯ秒ｒＩ５Ｊ湿熱処理を施し、続
いて水洗によって十分にベンジルアルコールを除去し乾
燥した。その後得られたフィブリル化編地を１８０℃で
６０秒間ヒートセットし、これを編地Ｆ−１とする。

Ｆ−１は袖口密度６，５００／平方インチ、空隙−率４
８％、通気度３．５　ｃｃ／凛廓であった。Ｆ−１の表
面及び断面を走査型電子順＠蜆で拡大し観察し、複合繊
維がほぼ完全にフィブリル化していることを確認した。

実施例　２ 編地Ｆ−１のｐ過精度を調べるために、ＪＩＳ−Ｚ−８
９０１の試験用ダスト８棟を水に分散させてＦ−１を通
過ゼしめて残濱、ｐ液を顕微鏡にて観察したところ、４
〜５μｍ以上の粒子がＦ−１に捕捉されていた。このこ
とから以下５μｍクラスのフィルターと比較しＦ−１の
性能を評価した。

性能評価として、Ｐ水速度と平均流量について測定した
。ここでＰ水速度とは、直径４５ｇｍの円筒濾過機に分
動濾過面（１１１２ｔ＊のフィルターをセットし、濾過
機に２（ｌＱｍｇの純水を入れ無加圧下で１ＱＱａ＝の
純水が自然濾過するに要する時間（槙）である。又、平
均流量とは、試験用ダスト８種を純水に１０００　ｐｐ
ｍの濃度で分散せしめた液を２　ＫＱ／ｄの圧力で瀘過
した時の平均流量（ｒｎＩ！／ｄ　／　ｗｉｎ　）であ
り、初期の平均流量を平均流ｆｉｔとし、分散液を１　
（’ｌ　Ｏｍｅ　７’　ｃ＃ｌＰ　Ａ　した時の平均流
量を平均流量■とした。

尚、フィルターとしては本発明のＦ−１と、対照品とし
て東洋Ｐ紙層３と東洋メンブランフィルタ−ＴＭ−５０
０（いずれも５μｍクラス　東洋Ｐ紙（，４製）を用い
た。

結果を第１表に示す。

第　１　表 本実験において５μｍ以上の粒子の補集効率Ｃよ、いず
れも９０％以上と良好であった。

第１表から明らかなように、不発ｊＪのＦ−Ｈま流星が
大きく、かつ濾過中の流量低下も少な１７）。

実施例　３ 実施例１の！・−１を更に高密度化せしめるために、熱
カレンター処！・ｌを施した。即ち←゛−１に１９０℃
に保持したカレンダーロールを用Ｇ１て２５０に９／−
の圧力で熱圧糾：加工を施し、空隙率１４％、通気度０
．３戊／−μの祠ｊｌ’４１？　−２を得た。

このＦ−２の濾過１７度を実施例２と同様の方法で、但
し試験用タストｔｕｉを用シ）で調べたところ、０．８
〜１μｍ１１以上の粒子が捕捉されてしまた。

このことから０．８μｎ；クラスのフィルターと、実施
例２の平均流散について評価した。但し、試験用ダスト
は１１種を用いた。対照品はＮｕｃｌｅｏｐ。

ｒｅ　Ｃｏｒｐ社（Ｕ　Ｓ　Ａ　）’ＪＡのＮ０８０を
用Ｖ）だ。

結果を第２表に示す。

第　２　表 （発明の効果） 本発明のフィルターは、０．８〜１０μｍクラスの固１
曵分離用精密フィルターとして好適なものであり、その
Ｗれた点は次のようなものである。

（１）濾過効力が艮＜、ン戸渦中のＭｆ量低下が少ない
。

（２）丈夫で耐久性に優れている。

（３）再使用が可能である。

（４）柔軟性に富み、Ｉ７！、ｌ断、１「ｉ曲げ、接着
が容易でカロコニし易い。

（５）優れた１１ｉ−１薬品性を自している。

（６）セルロース系（綿、ｔＰ　、ｌａ’、、）に比較
して防菌性に優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、本発明に使用し得るフィブリル化Ｔ
！１．複合繊維の横断面の例であり、第１図は横断面が
サイドバイサイド繰返し型の複合繊維、第２図は横断面
が放射型の形状を有する成分と該放射部を補完する形状
を有する池の成分力）らなる複合繊維、第３図は横断面
が中空部分のあるサイドバイサイド繰返し型の複合繊維
を夫々示す。 第１図　第２図　第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリアミドとポリエステルからなるフィルプリル
   化後の単糸繊度が０．５デニール以下のフィブリル化型
   ｍ合繊維を用いてなる編目密度が平方インチ当り４，５
   ００以上の編物であって、該編物を半・トチ成する複合
   繊維：はゾ；質的にフィブリル化しており、しかも該編
   物の内層部の空隙率が］０〜５５％、通気度が０．２〜
   １０゜Ｏｃｃ／７／ｓｅａであることを４寺？縁とする
   フィルター。