JPS63162011A - 固液分離用濾布の製造方法 - 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］ 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、濾層５走行式の固液分離装置に使用するのに好
適な濾イトの製造方法に関する。 ［従来の技術］ 従来、転写ドラムと１工搾ロールとからなる圧搾部に固
液を載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′ａ布上に残ったケーク
を転写ドラムに転写し、スクレーバで掻き取って回収す
るようにした濾層Ｆ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、残った半ケーク状の成分を濾布上から
回収するようにしだ濾布走行式濾過機などの固液分離装
置がいろいろな分野で使用されている。この発明に係る
′ａ布は、そのような固液分ｍ装置に使用するものであ
る。 上）ホしたような固液分離装置に使用する濾層■として
は、従来、たとえば特開昭５９−１１５７２０＠公報、
特開昭６０−３１８１１＠公報、特開昭６０−４４０１
３＠公報、特開昭６０−４４０１４号公報、特開昭６１
−１６４６１３Ｍ公報、特開昭６１−１７１５１６号公
報、特開昭６１−１７４９１２号公報、特開昭６１−１
７４９１５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の極細繊紐の立毛線
層を形成したようなものである。この濾層５は、太さ０
．１〜１０μ７ｎの極細繊維の立毛で線層を形成してい
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。上記従来の＆ａ　イｂの基材となる織物は
、緯糸として０．１〜１０μｍの極細８＆ｌｉｍを束ね
たマルチフィ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プるために伸縮
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、緻密な構造を
とりや１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
。 Ｕ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層［においては、
以下のような問題が残っている。 偉ｔ５走行式の脱水機、濾過機においては、濾布がくり
返し張力とくり返し圧力を受けるために、次第に経糸の
捲縮形態が引きのばされ、ｉ！！布の長手方向に永久変
形かおこって濾布仝Ｒ１の長さか長くなり、このために
濾をｉがゆるんだりあるいは蛇行が牛じたりし、走行が
不安定になるという問題があった。また、濾布が正規の
走行路に対したるむと、たとえば濾布の洗浄用に備えた
ノズルに濾布が接して濾布を痛めるなど、鑓７７５損１
１の問題しめった。従来このような問題に対しては、濾
布の長手方向の変形に応じて適宜装置の同長を調整する
という複雑な操作を必要とした。また、濾層Ｆの左右に
濾層１ｊの位相調整用の穴付きのゴムベル１〜を縫合し
た場合には、装置の周長を調整しても、その調整長さが
大きくなるとゴムベルトも一緒に伸ばされるため、穴の
ピップが変化し、それによってゴムベルトがゴムベルト
の穴と噛み合うピンから外れるといった別の問題を引き
起こした。 ざらに、濾層「の幅方向については、中央部分が特に変
形し易いため、中央部分が幅方向両側部分に比べ伸び量
が大ぎくなる。そうなると、走行中に織目が走行方向に
Ｕ字形に湾曲し、濾布の幅が装置の幅に対し小さくなり
、濾布が外れたり、左右のゴｌ）ベル１〜が濾ｙｒ；に
駆動力を伝えるニップロール部分にはさまれるなどの望
ましくない問題も生じでいた。 −に記のような問題は、全て従来の濾布では使用中の伸
び率が大きいということに起因している。 つまり、従来症４ｒｉでは、伸び率が６〜１０％もあり
、このにうに伸び率が大きい濾布では、走行中にくり返
し張カヤ）くり返し圧ツノにより不可逆的な長手方向永
久変形が大ぎくなりすぎることに起因している。 本発明は、この点に着目し、濾布の製造段階で濾層ｆｉ
の伸び率を少なくとも５％以下には抑えることかできる
ようにすることを目的とし、それによって濾布の走行安
定化、処理性能の安定化、ざらには装置の安定運転化を
はかることをも目的とする。 Ｕ問題点を解決Ｊるための手段］ 上記目的を達成づるためのこの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！ｊｉ紺の束を
緯糸とした、合成繊維からなる朱子織物基材の表面を直
接起毛することにより、該基材の表面に極細繊維の立毛
層からなる濾層を形成し、前記起毛を行った債、基材に
経糸方向の張力をかけ、該張力をかけた状態にて基材を
熱固定する方法から成る。 この発明をざらに詳細に説明するに、この発明に係る濾
布は、合成！１ｉ＃ｌｉの朱子織物からなる基材の表面
を、その基材の、主として緯糸を経糸方向に直接起毛し
て得た太さ０．１〜１０μＴｎの極細繊維の立毛で覆い
、その立毛で線層を形成してなるものである。しかして
、使用に際してはそれを、たとえば第１図に示すように
エンドレスに加工し、該エンドレス濾＃ｆｉｌ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す
る。したがって、外観的に上述した特開昭５９−１１５
７２０号公報等に記載されている従来の濾層１と変わら
ない。 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
ルチフィラメントあるいはスパン糸を緯糸としたもので
必って、経糸に対して緯糸を３〜８水浮か口たものであ
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。０．１μ
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、１４１ｉＩｆｆ捲縮加■糸としては
、仮撚加工糸や、押込み式、コンジュゲートタイプ等の
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りいからである。 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って行われる。 この起毛に対し、緯糸は、単糸の太さか０．１〜１０μ
７ｎである極細繊維の紡績糸（双糸または三基）やマル
チフィラメントからなり、中糸数２００〜５００００木
であり、か９１００〜４００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木／
ｃｍの密度で綿布の幅方向に配置し、一方経糸は長手方
向（綿布の走行方向）に配置して、主として緯糸をｉ［
トの長手方向に起毛して立毛線層が形成される。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
て横たわっているが、使用に際してはその立毛が濾層Ｆ
の走行方向に対して反対方向を向くように展朱する。な
Ｊ３、十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層

【ｉの強度が低くなってしまうからである。 上記基材に立毛を形成する方法としては、１１布、リン
トペーパ、リントクロス、サンドネット、砥石、スチー
ルブラシ、研磨ブラシ、リーントロール、ガーネット、
サンドホーニングなどがある。なかでし、側布によるの
が最も好ましい。 起毛により極細ｍ雑の立毛層からなる濾層が形成された
後、基材には経糸方向、つまり長手方向の張力がかｃ）
られる。この張力は、後述の如く基材にある範囲の伸び
を付与するような張力とされる。この張力をかＣノだ状
態で基材が熱固定される。 熱固定は、基材の経糸方向に張力をかけながら、直接熱
固定を行なうか、または起毛を行った濾層ｂにウレタン
を含浸させ、含浸復の屹燥時に張力をかけながら乾燥を
行ない、しかる後に熱固定をすることによって行なわれ
る。この１クレタン含浸の場合には、熱固定による伸び
率安定化と同時にウレタン何首による組織安定化効果を
（Ｊｆ　ｔ！で得ることができる。 このように、張力をかけて経糸を引き揃え、熱固定する
ことにより、使用時に永久変形伸び率の少ない、したが
って走行時における濾層の変形が少なく安定走行が出来
る濾布を得ることができる。 熱固定時に濾布に与える張力は、長手方向に基材が７〜
３％伸びる程度に加えるのが好ましく、同時に幅方向に
は１〜５％収縮が起こる程度が好ましい。また、熱固定
の温度は１６０〜２００°Ｃが好ましい。ウレタン含浸
乾燥の温度は１００〜１３０°Ｃか好ましい。乾燥後の
熱固定は１６０〜２００℃が好ましい。張力下の熱固定
は、１回で終了させず、３〜４回の繰り返しによって行
なってもよい。 上記製造方法により経糸方向の伸び率を５％以下に抑え
ることのできる濾布がｌ？られる。 ここで伸び率（Ｅ）は以下に定義されるものである。 Ｌ−Ｌ。 Ｅ　＝　−ｘ　１００　（％） ＬＯ Ｅ　：伸び率（％） ＬＯ：初期長（ｃｍ＞ Ｌ　：加重長（ｃｍ　） 上記伸び率（Ｅ）の測定手順を配りと、まず濾布の経糸
方向を長手方向とし、緯糸方向を幅方向とした濾層「す
゛ンプルを採取する。幅は３　ｃｍ、長さ（把持部を除
いた測定部）か約２０Ｃｍである。この濾層１１サンプ
ルを、温度２５：ｌ：２°Ｃ１相対湿麿６５±５％の雰
囲気下で長手方向の一端を水平に把持して垂直にたらし
、その約２０ｃｍ下部に初期加ｚａｏｇを３ｃｍの幅に
均一にかけ、３０分後の長ざ（把持部から加重部迄の距
離）を初期長（ＬｏＣｍ）と覆る。 次いで初期１ノ［ドロの代りに１２Ｋｇを３　ｃｍの幅
に均一にか【プ、８０分後の長さを加重長（Ｌ　ｃｍ　
）とし、上記伸び率（Ｆ）をｈ１目る。 上記のように定義される伸び率は５％以下が好ましく、
ざらに好ましくは４％以下である。このように伸び率が
小さい濾布を用いたエンドレス濾層１ｉは、走行安定性
か高く、しかも処理性能が安定している。ちなみに、伸
び率が５％以下であれば、運転開始後２〜３回の周長調
整で安定走行が確保できる。ざらに４％以下であれば、
運転開始後の周長調整は不要となる。なお、上記におい
て、朱子織物を構成Ｊる合成繊維として、経糸はポリエ
ステルか好ましく、特にポリエチレンテレフタレー１〜
が最適である。これは伸びが少なく、しかも水中での給
水率が小さいために寸法変化が小さく出来るためである
。緯糸もポリエステルが好ましいか、これに限定するも
のではない。ウレタン含浸は、ポリエーテル、ポリエス
テル、メブレンジフエニールジイソシアネート、メブレ
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
ォルムアミド溶液を、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ョンとして塗イ
１１ればよい。 この発明に係る方法にＪ：り得られた波ｔｒｉは極細繊
維立毛波層を有しているので固液分離効率が高く、かつ
伸び率が５％以下に抑えられるので走行安定性が高く、
操作性ｔこ侵れている。しかも読了５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かできる。た
とえば、活性汚泥処理装置から排出８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、廃水処理によって生ずる汚泥、ス
カム、フロック、洗浄水、濃縮スラッジなどの濃縮、脱
水を行うのに使用することができる。具体的には、上下
水処理によって生ずる汚泥、浄化槽から発生覆る余剰汚
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って生ずる凝集フＬ】ツ
クや凝集沈澱フロック、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ッジなどかあ
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ａ造梁など、各１・Ｅ製造業において固
形成分を回収ηるのに使用覆ることができる。さらに、
池や川を浄化したり、浄水場におＣプる除藻、しゅんせ
つ時にＪ３ける河川や湖沼の汚れ防止に使用することが
できる。 この発明に係る方法により製造された濾布を使用する固
液分離装置としては、各種タイプのものか適用ＦｉＪ能
である。第２図にその一例を示Ｊ。図に１３いて、１１
かエンドレス濾層［であり、濾＃Ｉｉ　１１は、駆動［
二１−ル１２と、カイトロール１３．１４．１５間に緊
張状態で張設され、これらロール１２．１３．１４．１
５と、圧搾ロール１６．１７．１８、転写ドラム１９に
よってｊ３１制される一定の軌道上を矢印Ａの方向に走
行、周回覆る。２０か処理されるべき固液であり、減圧
吸引手段２１により、走行中の濾布１１を通して液体成
分か吸引され、固形成分が濾布１１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２２によって
かき取られる。 このような装置においては、たとえばカイトロール１３
の位置にて、濾布１１か所定緊張状態になるよう周長調
整されるが、濾布１１にかかるくり返し張力により濾布
１１が伸びるおぞれがあり、伸びか大きい場合には、周
長調整を頻繁に行わないと安定走行を保てない。しかし
、本発明による濾；Ｑｉ　１１では、その伸び率が抑え
られるため、安定走行か可能となり、処理性能も安定化
される。 以下に、本発明に係る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、ポリスブレンを２１成分と
する１８芯の多芯複合繊維を紡績してなる２０／２Ｓの
紡績糸を緯糸とし、１１糸繊度が５デニールのものを３
０本束ねた仮撚加工糸を経糸とし、緯糸が３０本／　ｃ
ｍ　、経糸が４０本／Ｃ１ｎである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３μＴｒＬの極細繊維の束か
らなる織物を得た。 次に」上記織物を起毛機にかけ、主として緯糸を経糸方
向に起毛して立毛数が約１０（１０本／ｍｍの８ぷ層を
構成した起毛織物を１１だ。 次いて上記の起毛織物を、テンター機にＪ３いて、幅方
向に３％収縮させ長手方向に４％伸ばす張力をか【）つ
つ、８ＴｒＬ／分の加工速度で、加熱湿庶１８（）°Ｃ
で熱固定を行って濾布を１１だ。この読了Ｉの伸び率を
測定すると３．５％であった。 次に、上記読了１１を有効幅が１２００ｍｍで艮ざ５６
７０ｍｍに裁断して経糸が長手方向になるように縫合し
て第１図に示すエンドレス濾布に加工し、第２図に示す
ベルトプレス型脱水機にかけ化学工場の活性汚泥設備か
ら発生する余剰汚泥を対象と覆る固液分離を行なった。 この汚泥に含まれている粒子の大ぎさは１〜８０μｍで
、またそのＩ［は１００００　ｍｇ／ゑである。初期の
装置の周長は５７４０．で、エンドレス濾布は平均１．
２％引ぎ伸ばされた状態でセラ１〜されていた。濾布の
走行速度は２０ｒｎ、／分一定で行なった。運転開始７
２０時間後の処理量は、固形成分が約３０Ｋｙ１時であ
り、固形成分の回収率は約９６％であった。これらは運
転開始直後とほとんど変わらなかった。またこの間エン
ドレス読了「の蛇行や、たるみは見られず、装置の周長
の調整は行なわず５７４０７７１１＋１のままであった
。７２０時間経過後にエンドレス濾布を外して自然乾燥
後の長さを測定したら、０．５％長くなっている程度で
ほとんど不可逆の変形が生じていなかった。 （実施例２） 実施例１とほぼ同じ濾布であるが、テンター機において
幅方向に１％収縮させ長手方向に２％伸ばす張力をかけ
て８ｍ／分の加工速度で加熱温庶１８０℃で熱固定を行
って濾布を１ｑた。この濾布の伸び率を測定すると５％
でめった。 次にこの濾布を実施例１と同じマ１法でエンドレス濾布
に加工し、同じ装置で同じ余剰汚泥を対象とする固液分
離を行った。初期の装置周長は５７４０ｍでエンドレス
濾布は平均１．２％引き伸ばされた状態でセットされて
いた。運転開始後２４時間で読了ロがヤヤたるんだので
、周長を１５調長くした。さらに４８時間でたるみが見
られたのでさらに周長を１５ｍ長くした。これ以後は運
転開始後７２０時間時間長の調整は不要であった。７２
０時間後の処理部は、固形成分が約２９に９／時であり
固形成分の回収率は約９４％であった。これらは、運転
開始後とほとんど変わらなかった。７２０時間後にエン
ドレス読了Ｅを外して自然乾燥後の長さを測定したら１
．５％長くなっていた。不可逆の変形が少し生じていた
。このように、効果的には実施例１よりもやや劣るが、
略満足できる結束が得られた。 （実施例３） 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２０／２３の紡
績糸を緯糸とし、単糸繊度が５デニールのものを３０本
束ねた仮撚加工糸を経糸とし、緯糸が３０本／ｃｍ、経
糸が４０本／ｃｍである５枚朱子織物を１９だ。 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３μＴＨの４へ細繊維の束か
らなる織物を得た。 次に上記織物を起毛機にか（プ、主として緯糸を経糸方
向に起毛して立毛数が約１０００本／＃の濾層を構成し
た起毛織物を得た。 次に、この起毛織物をウレタンエマルジョンを含む溶液
に含浸し、圧搾したあと、長さを４％伸ばす張力をか（
〕て１１０°Ｃで乾燥後１９０℃の熱線ドで熱固定を行
なった。次いでり′−キュラー装置内で湯ぬりを行ない
、余分なウレタンを除去したのち乾燥して濾布を得た。 この濾１［Ｊの伸び率は３％であった。 実施例１と同様に同−１法でエンドレス濾布に加工し同
一装置で同一余剰汚泥を対象に固液分離を行なった。処
理状況は実施例１とほとんど同様４セめて良好で、７２
０時間経過後の処理部は固形成分バ約３０Ｋｇ１時で回
収率は約９６％であった。また、この間の周長調整は全
く行なわなかった。７２０１１．’Ｔ間経過後の二［ン
ドレス読了ｆｉを外して自然乾燥後の長さを測定したら
、０．４％程度長くなっている稈麿ではとんど不可逆の
変形か生じていなかった。 （比較例） 比較のために、実施例１の濾布でテンター機にかｃプる
ｒＩｉｊのしのをエンドレス’ｄａ　佑にて加工して、
実施例′１と同じベル１〜プレス４１″！脱水機にかけ
て、同じ余剰ンθ泥を対象に固液分離を行なった。つま
り従来の伸び率の高い読了１１である。読了「の右効幅
は１２００１Ｍ、、長さ５６７０ｍｔｎで実施例′１と
同じＸ１法にした。初期の装置の周長はｂ７／ＩＯｔｎ
ｍでエンドレス’ｋＪ５は平均１．２％引ぎ伸ばされた
状態にセットされた。 鑓イｌｉ走行速葭２　Ｇ　ｍ　／分で運転開始後約１２
時間でエンドレスｄ、倣布のたるみが大きくなり、読了
■の安定走行かむづかしくなったので周長を３ＯＮＩ艮
くした。 さらに２４時間後には再びたるみが大きくなり、読了ｈ
か蛇行し、片方のゴムベルトの穴とビンとの噛合いが悪
くなり、左右のゴムベルトの穴の位相がズレだした。こ
のため周長をざらに３０．長くした。 ざらに３６時間後に再びエンドレス′ａ布がたるみ、左
右のゴムベルトの穴の位相がズレだしたため、さらに２
０＃＃周長を長くしたが、ゴムベルトの穴が変形しピン
と穴の噛合いか左右とも悪くなり、ゴムの穴から亀裂が
生じ破損を生じた。このため運転開始後３日で運転不能
になった。なお、このエンドレス濾布を外して自然乾燥
して２日後の」法を測定したら、長さで３％伸びており
、不可逆の変形が大きかった。 ［発明の効果］ この発明に係る方法においては、基材の経糸に張力をか
けた状態で熱固定するようにしたので、経糸方向の伸び
率が５％以下の読了ｔｉを容易に得ることができる。こ
の伸び率を低く抑えることにより、濾布使用中の読了Ｆ
の長手方向のＸＪ法を安定化Ｊることかでき、使用中の
濾布の不可逆な永久変形を小に抑えることができる。し
たかっ−Ｃ運転スター１〜時に周長を決めれば、使用中
には若干の周長調整を加えるかあるいはその調整−ｂ全
くなして安定した濾布の走行が得られる。このため濾布
のたるみや蛇行による濾布の損傷がなく、読了ロの寿命
を長く保持でき、また装置の操作か容易となる。 また、読了「の永久変形によって処理性能覆イ【わら透
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ｄ、償布の一実
施態様を示ｌ慨略斜視図、 第２図は本発明に係る読了Ｉｉを使用したベルトプレス
型脱水機の概略側面図である。 １．１１・・・・・・濾布

Claims (1)

【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表面を直接起毛することに
   より、該基材の表面に極細繊維の立毛層からなる濾層を
   形成し、前記起毛を行つた後、基材に経糸方向の張力を
   かけ、該張力をかけた状態にて基材を熱固定することを
   特徴とする固液分離用濾布の製造方法。