CN102481502A - 集尘机用过滤布 - Google Patents

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Abstract

本发明提供集尘机用过滤布。即使在高速过滤、高含尘浓度的集尘条件下，该集尘机用过滤布也不会损害捕集性能，该集尘机用过滤布低压损且不堵塞、抖落性优异、能够耐连续使用。本发明的集尘机用过滤布是通过将由热塑性纤维构成的无纺布层的过滤层和织布层的支承层层叠一体化而成的过滤布，其特征在于，该层叠一体化而成的层叠体中的至少过滤表面层具有从峰部到谷部的高度为1.6mm～20.0mm的凹凸形状。

Description

集尘机用过滤布
技术领域
本发明涉及集尘机用过滤布。进一步详细而言，本发明涉及即使在高含尘浓度、高速过滤的苛刻的使用条件下也发挥优异的过滤性能的集尘机用过滤布。
背景技术
通常，集尘机重复进行下述的动作：通过使作为集尘对象的粉体一次堆积在缝制成圆筒形、信封形的平面状的过滤布的表面层而在该过滤布上形成粉体层，从而防止粉体向内部进入，在一次层的粉体上捕集粉体之后，使过滤布内的内外压逆转等，使过滤布主体震动，从而将捕集到的粉体抖落。由此，集尘机的性能取决于如何适当地保持捕集与抖落之间的平衡。
因此，期望这些过滤布低压力损失(以下称为低压损)、高捕集效率且不堵塞、抖落性优异，至今提出有种种过滤布，例如，记载有上述效果较高的下述的方法等：使过滤布表面的纤维层为致密的结构、在过滤布表面采用微细的纤维的层叠结构(参照以下的专利文献1～3)、将主要是PTFE树脂、多孔质膜那样的膜配置在表层(表面)(参照以下的专利文献4)。但是，由于作为对象的粉体的性状的不同，该粉体的附着层形成过密的结构等，导致透气阻力较高，因此，在功能方面未必一定优异。
另外，为了集尘设备的高速过滤、低压损化，也采用了使过滤布的过滤面积增大的方法。例如，公知褶裥整理(日文：プリ一ツ加工)等方法(参照以下的专利文献5、6)，但集尘物在褶裥的谷部的堆积显著，不具有过滤布整体都作为有效过滤面积的功能，不能说以能够在袋式过滤器(bag filter)用途中的连续使用的形状实现了过滤面积增大。另外，在以下的专利文献7中记载有利用具有凹凸形状的无纺布制的凹凸片材而能够得到优异的透气性，但由于强度而不足以应用于袋式过滤器。
专利文献1：日本特许第3722259号公报
专利文献2：日本特公平7-96089号公报
专利文献3：日本特开平9-187611号公报
专利文献4：日本特许第3793130号公报
专利文献5：日本特许第4110628号公报
专利文献6：日本特许第4023042号公报
专利文献7：日本特开2001-48238号公报
发明内容
本发明要解决的问题在于提供一种集尘机用过滤布，该集尘机用过滤布即使在高速过滤、高含尘浓度的集尘条件下，也不会损害捕集性能，低压损且不堵塞，抖落性优异，能够耐连续使用。而且，本发明要解决的问题也在于提供一种集尘机用过滤布，其不对使用袋式过滤器的集尘机的大小进行限定，具有不发生灰尘堵塞且粉体抖落性良好的、低压损且长寿命的过滤性能。
本发明人为了解决上述问题而进行专心研究并反复进行实验，结果，发现了下述情况：通过使对象粉体堆积在过滤布上，能够解决上述问题，从而完成了本发明，其中，该过滤布是将由热塑性纤维构成的无纺布层的过滤层和织物层的支承层层叠一体化而形成层叠体，并使该层叠体中的至少过滤表面层具有凹凸形状。
即，本发明如下所述。
[1]一种过滤布，其是将由热塑性纤维构成的无纺布层的过滤层与织布层的支承层层叠一体化而成的过滤布，其特征在于，该层叠一体化而成的过滤布的至少过滤表面层具有从峰部到谷部的高度为1.6mm～20.0mm的凹凸形状。
[2]根据上述[1]所述的集尘机用过滤布，其中，凹部、凸部、凹凸部中的任意一个的单位面积平均个数为10个/100cm2～5000个/100cm2。
[3]根据上述[1]或[2]所述的集尘机用过滤布，其中，上述过滤表面层具有疏密不同的凹凸形状。
[4]根据上述[1]～[3]中的任意一项所述的集尘机用过滤布，其中，熔融的熔接部分和非熔接部分混合存在于上述过滤表面层上。
[5]根据上述[1]～[4]中的任意一项所述的集尘机用过滤布，其中，上述过滤布附有树脂粘合剂。
[6]根据上述[1]～[5]中的任意一项所述的集尘机用过滤布，其中，上述过滤布的透气度为1cc/cm2/sec～100cc/cm2/sec。
[7]根据上述[1]～[6]中的任意一项所述的集尘机用过滤布，其中，上述无纺布层的过滤层由纤维径为0.1μm～100μm、单位面积重量为100g/m2～900g/m2的短纤维无纺布、长纤维无纺布或者纤维网中的任意一种构成。
[8]根据上述[1]～[7]中的任意一项所述的集尘机用过滤布，其中，上述织布层的支承层是由复丝、单丝或者纺织线中的任意一种构成的织布。
[9]根据上述[1]～[8]中的任意一项所述的集尘机用过滤布，其中，上述过滤层的热塑性纤维是由双折射率为0.06以下的聚酯纤维层叠或者混纺而成的。
[10]根据上述[1]～[8]中的任意一项所述的集尘机用过滤布，其中，上述过滤层的热塑性纤维是由双折射率为0.08以下的聚苯硫醚(polyphenylene sulfide)纤维层叠或者混纺而成的。
本发明的集尘机用过滤布具有即使在高速过滤、高含尘浓度的集尘条件下也不会损害捕集性能、不易发生灰尘堵塞、粉体抖落性良好的、低压损且长寿命的过滤性能，由此，不对使用袋式过滤器的集尘机的大小进行限定，能够在各种各样的集尘机中广泛使用。使用袋式过滤器的集尘机虽然具有优异的微小颗粒的捕集效率，但与其他方式(电集尘机、旋风分离器(cyclone)等)相比，存在压力损失较大且为高耗电型这样的缺点，但通过使用本发明的集尘机用过滤布，能够期待过滤器的低压损化及节能化。
附图说明
图1是过滤布表面的俯视示意图(凹凸型：长方形)。
图2是过滤布的剖视示意图(图1中的a-b间、c-d间)。
图3是用于表示过滤布表面的密部的状态的代替附图的电子显微镜照片。
图4是用于表示过滤布表面的疏部的状态的代替附图的电子显微镜照片。
图5是表示在实施例1～7及比较例1～4中的抖落间隔及抖落次数的图表。
图6是表示在实施例1～7及比较例1～4中的灰尘抖落之后的过滤布的残留压损及抖落次数的图表。
具体实施方式
以下，详细说明本发明。
本发明是将由热塑性纤维构成的无纺布层的过滤层与织布层的支承层层叠一体化而成的集尘机用过滤布，上述过滤布的特征在于，该层叠一体化而成的层叠体中的至少过滤表面层具有从峰部到谷部的高度(凹凸部的高度)为1.6mm～20.0mm的凹凸形状，采用该结构，上述过滤布作为具有不发生灰尘堵塞、粉体抖落性良好的、低压损且长寿命的过滤性能的集尘机用过滤布而起作用。
在本发明的过滤布中，过滤布表面层的具有1.6mm以上的高低差的凹凸形状的作用在于，有效利用热塑性纤维的赋形性而使过滤布表面具有凹凸，由此使过滤面积增大，从而使过滤布的性能提高、例如赋予过滤布低压损、高速过滤、高捕集性。优选过滤面积的增加、即凹凸加工前后的表面积比(凹凸加工后的面积/凹凸加工前的面积)为1.1～4.0，进一步优选为1.1～3.2。
在本发明的过滤布中，优选层叠一体化而成的层叠体中的至少过滤表面层具有疏密不同的凹凸形状。由于该凹凸形状，灰尘的进入角度发生偏差而灰尘层的收紧(日文：締り)得到缓和地形成灰尘层。另外，通过对被赋形的凹面与凸面设置疏密差，因集尘而捕集到的粉体在凹部较厚且在凸部较薄地形成堆积层。因此，特别是在利用脉冲喷气方式进行粉体的抖落时，堆积层易于崩溃，抖落效果提高。而且，由于凹部底面、凸部顶点、连结凹部底面和凸部顶点的凸部侧面各自的纤维密度差而产生的透气阻力差使集尘到的粉体不会紧固于过滤布地形成堆积层的效果提高。由此，与表面平滑的过滤布相比，堵塞较少，而且，透气阻力减小，能够将过滤布整体的压力损失维持得较低。
另外，在凹凸加工的前工序中，使过滤表面层成为下述状态，即，利用烧毛器、加热辊或红外线加热器的间接加热等使熔融的熔接部分与非熔接部分混合存在的形态，由此抑制过滤布的堵塞，使抖落性提高。在过滤面积层中熔融的熔接部分所占的范围为3％～80％，优选为10％～60％。在熔接部分不足3％时，灰尘抖落性下降，而在熔接部分超过80％时，抖落效果优异，但压力损失变大。
如图2所示，本发明的过滤布表面层的从凸部的峰部到凹部的谷部的高度(以下，也称为凹凸部的高度)是指，由凹凸辊赋型的层叠体的从图2中的附图标记3(过滤层面)表示的表面的最高点A到图2中的最低点B之间的高低差E。
在本发明中，凹凸部的从峰部到谷部的高度需要满足1.6mm～20.0mm。即，在凹凸部的从峰部到谷部的高度不足1.6mm时，粉体的过滤功能与表面平滑的过滤布同样而抖落性的效果较低，而在凹凸部的从峰部到谷部的高度超过20.0mm时，在向集尘机安装时，因与定位器(retainer)之间的接触而耐磨耗性较差，有时发生穿孔等劣化较早等问题，或缝制成圆筒形时的操作性较差，因此，优选凹凸部的从峰部到谷部的高度为2.0mm～16.0mm，进一步优选为2.0mm～12.0mm。
但是，在利用针刺加工来进行层叠一体化的情况下，因刺针的排列图案而引发的、在过滤表面层出现的凹凸形状不是本发明的凹凸形状。
另外，优选不包括具有所谓的褶裥型的形状的过滤器。
本发明的过滤布表面层的凹凸形状是指，使用由一对凹凸辊构成的凹凸赋予装置(参照日本特许第3939985号)及由一对金属雕刻辊、一面为金属雕刻辊与纸辊的组合等的压花装置、由金属雕刻板构成的平板压制装置、具有凹凸形状的圆筒型压制装置等进行了凹凸的赋形加工而成的截面形状。图2表示代表性的波型。此外，还有将齿轮型、格子型等连续地配置，或者，将半球状、多边状等的凹部非连续地交错配置、以恒定间隔配置等。上述凹凸形状不被特别限定，优选使过滤布表面积相对于平面增大。另外，作为被赋形于过滤布表面层的表面的形状，除了图1所示的长方形之外，可列举出正方形、圆形、椭圆形、钻石形等，但不被限定于这些形状。
在本发明中，凹部、凸部、凹凸部中的任意一个的单位面积平均个数为10个/100cm2～5000个/100cm2，进一步优选为50个/100cm2～1500个/100cm2。
接着，图3表示本发明的过滤布表面状态图的一例。图3是用电子显微镜观察拍摄图1所示的过滤布表面的俯视示意图、图2所示的过滤布表面的剖视示意图中的附图标记1的部分的状态图，图4是同样用电子显微镜观察拍摄图中附图标记2的部分的状态图。图中的附图标记5是在凹凸加工的前工序中利用加热辊使过滤表面层熔融的熔接部分，图中的附图标记6是利用凹凸辊直接将层叠体的表面层的纤维压溃而纤维彼此贴紧的致密的部分，图中的附图标记7表示利用凹凸辊上推层叠体的表面层的纤维而使纤维伸长且纤维间隙扩大的稀疏的部分。由图3和图4显而易见，在过滤布表面层中混合存在有熔融的熔接部分、被按压的致密的部分、伸展的稀疏的部分。通过上述利用电子显微镜进行的观察能够确认至少具有疏密不同的凹凸形状及熔融的熔接部分与非熔接部分混合存在于过滤表面层。另外，如果在凹部存在较多的熔接部分，则能够抑制在凹部发生的灰尘的向内部的堵塞，而优选在凹部存在较多的熔接部分。
本发明所使用的热塑性纤维优选合成纤维、再生纤维，最优选热塑性合成长纤维。作为热塑性合成长纤维的原料树脂，使用能够纤维化的合成树脂。例如，使用聚丙烯、乙丙共聚物(ethylene propylene copolymer)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(ethylene vinyl acetate copolymer)等聚烯烃等聚烯烃系、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、在聚对苯二甲酸乙二醇酯中共聚有酞酸(phthalicacid)、异酞酸(isophthalic acid)、葵二酸、己二酸、二甘醇、1，4-丁二醇中的1种或者两种以上的化合物的芳香族聚酯共聚物、聚乳酸系聚合物、聚D-乳酸、聚L-乳酸、D-乳酸与L-乳酸的共聚物、D-乳酸与羟基烃酸的共聚物、L-乳酸与羟基烃酸的共聚物、D-乳酸与L-乳酸与羟基烃酸的共聚物等脂肪族酯等聚酯系、尼龙6、尼龙66、共聚聚酰胺等聚酰胺系、鞘为聚乙烯、聚丙烯、共聚酯、芯为聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等复合系、聚苯硫醚、间位芳纶(m-aramid)、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、丙烯、聚甲醛、聚醚醚酮、液晶聚合物、聚甲基戊烯、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯(poly vinylidene chloride)等。
这些热塑性树脂也可以单独或者两种以上组合而用作聚合物合金(polymer alloy)。另外，也可以使用组合有两种以上的不同的树脂的芯鞘结构、并列(side by side)结构等双组分纤维。
对于通用的袋式过滤器过滤布，优选使用尺寸稳定性优异的聚酯系聚合物，对于耐热用的袋式过滤器过滤布，优选因熔点较高而耐热性优异、且刚性也优异的聚苯硫醚、间位芳纶、聚酰亚胺、聚四氟乙烯。
另外，在不损害本发明的效果的范围内，也可以向上述合成纤维中添加结晶成核剂、消光剂、颜料、防霉剂、抗菌剂、阻燃剂、防水剂等。
上述热塑性纤维的截面形状无特别限定，但优选圆形、中空圆形、椭圆形、扁平型、X型、Y型等异形型、多边型、多叶型等形态。
本发明的过滤布所使用的过滤层的无纺布层是指，以上述的热塑性树脂为原料利用公知的梳理(carding)法、纺粘法、气流成网(air-laid)法、热结合法、熔喷法等得到的短纤维及长纤维无纺布、纤维网(web)。过滤层的结构具有单一纤维、混纤的组合。
在本发明的过滤布的结构中，使上述无纺布层与上述支承层层叠是基本结构。具体而言，是由上下的上述无纺布层、中间的支承层构成的3层结构，或者，是由上部的上述无纺布层、下部的支承层构成的两层结构。
另外，优选无纺布层所使用的纤维的纤维径为0.1μm～100μm，进一步优选为1μm～50μm，根据捕集的粉尘(灰尘)的种类进行选定。优选过滤层的无纺布层的单位面积重量为100g/m2～900g/m2，进一步优选为200g/m2～700g/m2。
另外，为了使过滤层的凹凸赋形性提高，优选使用由双折射率为0.06以下的聚酯纤维构成的无纺布层，进一步优选双折射率为0.003～0.05，更进一步优选双折射率为0.03～0.05。双折射率处于该范围内时，纤维的伸长率较大，是赋形性良好和凹凸形状的保型性优异的过滤布。另外，该无纺布也可以使用由其他材料经混纺、层叠等复合而成的无纺布，组合、种类并不被特别限定。
另外，高温气体过滤用的集尘机所使用的过滤布优选使用由双折射率为0.08以下的聚苯硫醚纤维构成的无纺布层，进一步优选由双折射率为0.03～0.06的聚苯硫醚纤维构成的无纺布层。在双折射率处于该范围内时，纤维的伸长率较大，为赋形性良好和凹凸形状的保型性优异的过滤布，在实际使用时即使长时间暴露在高温气体中也能够保持初期的凹凸形状，能够长时间维持良好的捕集性能和灰尘抖落性。
另外，为了使表面层的耐热性提高，能够进行下述这样的层叠、复合等组合：采用由耐热性纤维构成表面层、接续该表面层的层为耐热性低于表面层的耐热性的纤维的结构等。
本发明的过滤布所使用的织布层的支承层用于过滤布的强度增强和防止拉伸等尺寸稳定性提高等目的。因而，作为原料，只要使用由上述无纺布所使用的热塑性树脂的复丝、单丝、纺织线构成的织布即可。单位面积重量只要不损害过滤布的透气性、不发生作为过滤布的强度不足即可，优选为50g/m2～250g/m2，进一步优选60g/m2～200g/m2。
本发明的用于将过滤层与支承层层叠一体化的方法不被特别限定，例如，优选针刺法或者水刺(water punch)法。除此之外，如果不损害过滤布的强度、过滤特性，则也可以利用层压、接合剂来进行复合化。
作为本发明的凹凸形状的赋形方法的条件的凹凸辊的温度优选为过滤布表面层的无纺布层的纤维的玻化温度(Tg)～比熔点低5℃～60℃的范围的温度。
另外，在凹凸形状的保形性不足的情况下，例如，能够在进行凹凸加工的前后向层叠体的至少表面层的纤维树脂含浸、利用喷雾器喷雾以丙烯酸树脂系、聚氨酯树脂系、乙酸乙烯树脂系、乙烯醋酸乙烯树脂系、聚乙烯醇系、各种橡胶系胶乳、酚树脂系、环氧树脂系为代表的热塑性及热固化性树脂粘合剂。树脂的附着量以不损害过滤性能的程度为好，优选为过滤布的单位面积重量的0.5％～10％。
另外，也可以在不损害本发明的效果的范围内，向上述的树脂中添加颜料、防霉剂、抗菌剂、阻燃剂、防水剂、防油剂、以提高耐化学药品性为目的添加树脂等，或者利用其他工序通过加工进行添加，从而将这些药剂的功能赋予上述的树脂。
本发明的过滤布的透气度优选为1cc/cm2/sec～100cc/cm2/sec，进一步优选为5cc/cm2/sec～80cc/cm2/sec，更进一步优选为10cc/cm2/sec～50cc/cm2/sec。在不足1cc/cm2/sec时，过滤布的初期压力损失较高，因此不优选，而在超过100cc/cm2/sec时，捕集性下降、粉体向过滤布内进入较多、压力损失上升变得激烈、发生堵塞，因此不优选。
本发明的凹凸加工后具有凹凸形状的过滤布的厚度(以下，简称为“过滤布的厚度”)优选为0.5mm～8.0mm，进一步优选为1.5mm～6.0mm。另外，凹凸加工前的过滤布的厚度优选为1.0mm～9.0mm，进一步优选为1.0mm～8.0mm。
接着，对本发明的具有凹凸形状的3层层叠一体化而成的过滤布的一系列的制造工序的最佳方式进行说明。
在第一工序中，将利用由热塑性纤维构成的短纤维通过公知的梳理法(通常一般所使用的梳理条件)得到的短纤维网作为背面层，在中间层将由相同的热塑性纤维构成的复丝、单丝、纺织线中的任意一种所构成的织布作为支承层，将利用公知的纺粘法得到的由相同的热塑性纤维构成的凹凸赋形性优异的长纤维无纺布作为表面层进行层叠，之后，利用公知的针刺加工方法(通常一般的针刺条件)、从表面层向背面层预刺压、从背面层向表面层、从表面层向背面层进行正式刺压，而得到3层层叠体。
在第二工序、第三工序中，在表面层侧进行烧毛加工，利用一对平滑的金属辊(加热、具有间隙)进行压延加工。
然后，在第四工序中，利用由一对波型赋形辊构成的凹凸赋予装置在上下辊温度为比热塑性纤维的熔点低5℃～60℃的范围的温度下进行凹凸赋形，得到本发明的具有凹凸形状的3层层叠一体化而成的过滤布。
另外，在进行了第四工序的凹凸赋形之后，也能够通过冷却而使纤维的刚性提高。
实施例
以下，利用实施例及比较例具体地说明本发明，但本发明不限于这些例子。
另外，测量法、评价法等如下所述。
(1)从峰部到谷部的高度(mm)(或称凹凸的高度(mm))
从凹凸形状的过滤布(1m2)中随机抽取截面，利用显微镜观察截面，对凹凸形状的从峰部到谷部的高度进行测量，求出了10个部位的该高度的平均值。
(2)凹部、凸部、凹凸部中的任意一个的单位面积平均个数(个/100cm2)
对试料的每1m的宽度在3个部位采集经10cm×纬10cm的试验片，对凹部、凸部、凹凸部中的任意一个的个数进行测量，求出了该个数的平均值。
(3)透气度(cc/cm2/sec)
按照JIS-L1906规定的方法，对试料的每1m的宽度在3个部位采集经15cm×纬15cm的试验片，利用弗雷泽(Frazier)型透气性测试仪的方法对通过试验片的空气量进行测量，求出了该空气量的平均值。
(4)单位面积重量(g/m2)
按照JIS-L1906规定的方法，对试料的每1m的宽度在3个部位采集经20cm×纬25cm的试验片，测量质量，将该质量的平均值换算成每单位面积的质量，从而求出了单位面积重量。
(5)厚度(mm)
与上述(1)的从峰部到谷部的高度的测量同样，利用显微镜观察截面，测量凸部的厚度，求出该10个部位的厚度的平均值。
(6)纤维径(μm)
从过滤布的每20cm的宽度的区域中分别切取1cm见方的试验片来作为样品。对于各试验片，利用显微镜测量了30个点的纤维的直径，算出该测量值的平均值来作为纤维径。
(7)双折射率
利用安装有贝雷克补偿器(berek compensator)的偏光显微镜(奥林巴斯社制)，根据延迟和纤维径测量了纤维的双折射率。在聚酯纤维的情况下，浸渍液使用橄榄油，在聚苯硫醚纤维的情况下，浸渍液使用磷酸三甲苯酯(tricresylphosphate)。对试料的纤维在个10个点进行了测量并以10个点的平均值表示双折射率。
(8)耐堵塞性、抖落性
过滤性能以JIS-Z8909-1为基准。根据利用以下的测量条件得到的测量结果来判断耐堵塞性、抖落性。
(测量条件)
过滤速度：2.0mm/min、
灰尘浓度：5g/m3、
灰尘种类：试验用粉体10种(粉煤灰)、
灰尘抖落：1000Pa、
老化(日文：エ一ジング：ageing)间隔：5s、
罐压：0.5MPa。
(9)凹凸加工前的过滤布的厚度
按照JIS-L1906规定的方法，在接触压载荷2kPa下沿着宽度方向在10个部位进行了测量，将该10个部位的厚度的平均值设为厚度。作为厚度计，使用了PEACOCK社制的厚度计。
(顺序)
(1)在样品安装完毕的阶段，在没有灰尘的状态下，对样品毡(sample felt)所具有的初期的压力损失(Pa)(以下，也称为压损。)进行测量。
(2)第1阶段：在压损达到1000Pa时进行灰尘抖落。重复进行该操作30次。对此时的、刚进行抖落之后的残留压损(Pa)和排气浓度(mg/m3)进行测量。
(3)第2阶段：老化处理是通过以5s的间隔重复5000次抖落而进行的。
(4)第3阶段：作为稳定化操作，进行10次在压损1000Pa时进行的灰尘抖落操作。
(5)第4阶段：实施30次在压损1000Pa时进行的灰尘抖落。对此时的、残留压损(Pa)和排气浓度(mg/m3)进行测量。
[耐堵塞性]
使用第4阶段的试验结果，根据抖落次数与抖落间隔的关系，抖落间隔时间越长，耐堵塞性越优异。
[抖落性]
使用第4阶段的试验结果，根据抖落次数与残留压损的关系，残留压损越低，抖落性越优异。
[实施例1]
将利用公知的纺粘法由双折射率为0.04、平均纤维径为17.6μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维构成的单位面积重量为230g/m2的长纤维无纺布作为过滤布的过滤层，将单纱10支×单捻的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的纺织线平织而成的单位面积重量为70g/m2的织布作为支承层，利用公知的梳理法将双折射率为0.13、平均纤维径为14.3μm、切断长(cut length)为51mm、卷曲数为5(5crimp/inch)的单位面积重量为200g/m2的聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维网作为背面过滤层，对过滤布的过滤层、支承层、背面过滤层进行层叠，得到了利用针刺法层叠为一体的层叠体。接着，对层叠体进行热定形(日文：熱セツト)(温度×时间：180℃×30秒)，利用烧毛器和一对平滑的金属辊进行(温度80℃)透气控制。使用由一对凹凸辊构成的凹凸赋予装置(サイトウエンヂニア一ズ株式会社制“压花机TM”)对该层叠体进行加工，该凹凸赋予装置的辊所使用的凹凸圆形板的厚度为3mm、凹凸部的从峰部到谷部的高度为4mm、峰部与峰部之间的间距(纵方向)为15mm、且隔板(spacer)的厚度为3mm，使用这样的凹凸赋予装置在辊间隙为0.5mm、温度为150℃、加工速度为1.2m/分钟的条件下对该层叠体进行加工，得到了凹凸部的从峰部到谷部的高度为4mm、在过滤表面单位面积平均具有117个/100cm2凸部的过滤布。以下的表1表示对得到的过滤布的特性、过滤性能进行测量的结果。
[实施例2]
利用公知的梳理法将双折射率为0.13、平均纤维径为14.3μm、切断长为51mm、卷曲数为5、单位面积重量为210g/m2的聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维网作为过滤布的上下过滤层，将单纱20支×复捻、经18根/英寸×纬16根/英寸的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的纺织线平织而成的单位面积重量为80g/m2的织布作为支承层，对过滤布的上下过滤层、支承层进行层叠，得到了利用针刺法层叠为一体的层叠体。接着，对层叠体进行热定形(温度×时间为200℃×30秒)，利用烧毛器和一对平滑的金属辊进行透气控制。使用一面为高2.0mm、纵×横的间距为6.0mm×5.0mm的钻石形的凹凸雕刻图案的与纸辊的组合的压花装置，在温度为180℃的条件下对该层叠体进行加工，得到了凹凸部的从峰部到谷部的高度为2.0mm、在过滤表面单位面积平均具有1368个/100cm2凹凸部的过滤布。以下的表1表示对得到的过滤布的特性、过滤性能进行测量的结果。
[实施例3]
使用从辊峰部到谷部的高度为16mm、峰部与峰部之间的间距(纵方向)为24mm的一对凹凸辊，在辊间隙为0.5mm、温度为150℃的条件下对与实施例1同样的结构、实施了同样的加工的层叠体进行加工，得到了凹凸部的高度为16mm、在过滤表面单位面积平均具有72个/100cm2凸部的过滤布。以下的表1表示对得到的过滤布的特性、过滤性能进行测量的结果。
[实施例4]
将利用公知的纺粘法由双折射率为0.04、平均纤维径为14.5μm的聚苯硫醚纤维构成的单位面积重量为200g/m2的长纤维无纺布作为过滤布的过滤层，将225旦尼尔(denier)、60单丝的聚苯硫醚·复丝纤维平织而成的单位面积重量为100g/m2的织布作为支承层，将利用公知的梳理法由平均纤维径为14.5μm、切断长为51mm的聚苯硫醚短纤维网构成的单位面积重量为200g/m2的片材作为背面，对过滤布的过滤层、支承层、背面进行层叠，得到了利用针刺法层叠为一体的层叠体。接着，利用230℃的一对平滑的金属辊对层叠体进行热压延处理，利用烧毛器和一对平滑的金属辊进行透气控制。使用由一对凹凸辊构成的凹凸赋予装置(サイトウエンヂニア一ズ株式会社制“压花机TM”)对该层叠体进行加工，该凹凸赋予装置的辊所使用的凹凸圆形板的厚度为3mm、凹凸部的从峰部到谷部的高度为4mm、峰部与峰部之间的间距(纵方向)为15mm、且隔板的厚度为3mm，使用这样的凹凸赋予装置，在辊间隙为0.5mm、温度为220℃、加工速度为1.2m/分钟的条件下对该层叠体进行加工，得到了凹凸部的从峰部到谷部的高度为4mm、在过滤表面单位面积平均具有96个/100cm2凸部的过滤布。以下的表1表示对得到的过滤布的特性、过滤性能进行测量的结果。
[实施例5]
使用凹凸部的从峰部到谷部的高度为20mm、峰部与峰部之间的间距(纵方向)为30mm的一对凹凸辊，在辊间隙为0.5mm、温度为220℃的条件下对与实施例4同样的结构、实施了同样的加工的层叠体进行加工，得到了凹凸部的从峰部到谷部的高度为20mm、在过滤表面单位面积平均具有80个/100cm2凸部的过滤布。
接着，利用喷涂法以附着量为10g/m2赋予环氧树脂，进行干燥、热定形(180℃×3分钟)，得到了凹凸的高度为20.0mm的过滤布。以下的表1表示对得到的过滤布的特性、过滤性能进行测量的结果。
[实施例6]
将利用公知的纺粘法由双折射率为0.08、平均纤维径为11.5μm的聚苯硫醚纤维构成的单位面积重量为200g/m2的长纤维无纺布作为过滤布的过滤层，将225旦尼尔、经20根/英寸、纬18根/英寸的聚苯硫醚·复丝纤维平织而成的单位面积重量为78g/m2的织布作为支承层，将利用公知的梳理法由平均纤维径为14.5μm、切断长为51mm的聚苯硫醚短纤维网构成的单位面积重量为200g/m2的片材作为背面过滤层，对过滤布的过滤层、支承层、背面过滤层进行层叠，得到了利用针刺法层叠为一体的层叠体。接着，利用200℃的一对平滑的金属辊对层叠体进行热压延处理，利用烧毛器和一对平滑的金属辊进行(温度为210℃)透气控制。使用由一对凹凸辊构成的凹凸赋予装置(サイトウエンヂニア一ズ株式会社制“压花机TM”)对该层叠体进行加工，该凹凸赋予装置的辊所使用的凹凸圆形板的厚度为3mm、凹凸部的从峰部到谷部的高度为4mm、峰部与峰部之间的间距(纵方向)为15mm、且隔板的厚度为3mm，使用这样的凹凸赋予装置，在辊间隙为0.5mm、温度为240℃、加工速度为1.2m/分钟的条件下对该层叠体进行加工，得到了凹凸部的高度为3.2mm、在过滤表面单位面积平均具有96个/100cm2凸部的过滤布。以下的表1表示对得到的过滤布的特性、在常温及假想了实际使用环境的190℃的条件下的过滤性能进行测量的结果。
[实施例7]
除了将上述实施例6中的过滤布的过滤层采用由双折射率为0.04、平均纤维径为14.5μm的聚苯硫醚纤维构成的单位面积重量为200g/m2的长纤维无纺布之外，用与实施例6相同的方法得到了过滤布。以下的表1表示对得到的过滤布的特性、在常温及假想了实际使用环境的190℃的条件下的过滤性能进行测量的结果。
[比较例1]
利用公知的梳理法将双折射率为0.13、平均纤维径为14.3μm、切断长为51mm、卷曲数为5、单位面积重量为210g/m2的聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维网作为过滤布的上下过滤层，将单纱20S×2的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的纺织线平织而成的单位面积重量为80g/m2的织布作为支承层，对过滤布的上下过滤层、支承层进行层叠，得到了利用针刺法层叠为一体的层叠体。接着，利用烧毛器和一对平滑的金属辊对层叠体进行透气控制，但不进行凹凸加工，得到了过滤布。以下的表1表示对得到的过滤布的特性、过滤性能进行测量的结果。
[比较例2]
将利用公知的纺粘法由双折射率为0.04、平均纤维径为17.6μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维构成的单位面积重量为230g/m2的长纤维无纺布作为过滤布的过滤层，将单纱20S×2的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的纺织线平织而成的单位面积重量为70g/m2的织布作为支承层，将利用公知的梳理法由双折射率为0.13、平均纤维径为14.3μm、切断长为51mm、卷曲数为5的聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维网构成的单位面积重量为200g/m2的片材作为背面，对过滤布的过滤层、支承层、背面进行层叠，得到了利用针刺法层叠为一体的层叠体。接着，对层叠体进行热定形(温度×时间为180℃×30秒)，利用烧毛器和一对平滑的金属辊进行透气控制。使用一面为由纵×横的间距为3.0mm×2.5mm、高1.5mm针尖(pinpoint)形的凹凸雕刻图案的与纸辊的组合的压花辊构成的压花装置，在温度为230℃的条件下对该层叠体进行加工，得到了凹凸的高度为1.5mm的过滤布。以下的表1表示对得到的过滤布的特性、过滤性能进行测量的结果。
[比较例3]
对利用公知的纺粘法、由双折射率为0.13、平均纤维径为14.3μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维构成的无纺布进一步实施高为0.6mm的通常的压花加工，得到了单位面积重量为250g/m2的长纤维无纺布。该无纺布是不层叠织布层、并且实施了通常的压花加工、但未进行本发明的凹凸加工地制作成的过滤布。以下的表1表示对得到的过滤布的特性、过滤性能进行测量的结果。过滤性能不足，并且强度较差。
[比较例4]
利用公知的梳理法将双折射率为0.11、平均纤维径为14.3μm、切断长为51mm、卷曲数为5、单位面积重量为210g/m2的聚苯硫醚短纤维网作为过滤布的上下过滤层，将单纱20S×2的聚苯硫醚纤维的纺织线平织而成的单位面积重量为80g/m2的织布作为支承层，对过滤布的上下过滤层、支承层进行层叠，得到了利用针刺法层叠为一体的层叠体。接着，利用烧毛器和一对平滑的金属辊对层叠体进行透气控制，但不进行凹凸加工，得到了过滤布。以下的表1表示对得到的过滤布的特性、过滤性能进行测量的结果。比较例4是不进行凹凸加工的PPS毡的例子、即，使用PPS毡来代替比较例1中的PET毡的情况的例子。
[表1]
Figure BDA0000135038250000211
由表1、图5及图6显而易见，在过滤布表面具有凹凸形状的过滤布(实施例1～7)与以往的过滤布(比较例1～4)相比，表现出低压损且难以堵塞、抖落性优异的高过滤特性。
产业上的可利用性
本发明的集尘机用过滤布具有即使在高速过滤、高含尘浓度的集尘条件下也不会损害捕集性能、不易发生灰尘堵塞、灰尘抖落性良好的、低压损且长寿命的过滤性能，由此，不对使用袋式过滤器的集尘机的大小进行限定，能够在各种各样的集尘机中广泛使用。
附图标记说明
1、凹部；2、凸部；3、过滤布表面的无纺布层；3’、过滤布背面的无纺布层；4、过滤布的支承层；5、过滤布表面的熔融的熔接部分；6、过滤布表面的致密的部分；7、过滤布表面的稀疏的部分；A、峰部；B、谷部；E、从峰部到谷部的高度(凹凸的高度)；a-b、横方向；c-d、纵方向。

Claims (10)

1.一种集尘用过滤布，其是将由热塑性纤维构成的无纺布层的过滤层与织布层的支承层层叠一体化而成的过滤布，其特征在于，
该层叠一体化而成的过滤布的至少过滤表面层具有从峰部到谷部的高度为1.6mm～20.0mm的凹凸形状。
2.根据权利要求1所述的集尘用过滤布，其中，
凹部、凸部、凹凸部中的任意一个的单位面积平均个数为10个/100cm2～5000个/100cm2。
3.根据权利要求1或2所述的集尘机用过滤布，其中，
上述过滤表面层具有疏密不同的凹凸形状。
4.根据权利要求1～3中的任意1项所述的集尘机用过滤布，其中，
熔融的熔接部分和非熔接部分混合存在于上述过滤表面层上。
5.根据权利要求1～4中的任意1项所述的集尘机用过滤布，其中，
在上述过滤布上附有树脂粘合剂。
6.根据权利要求1～5中的任意1项所述的集尘机用过滤布，其中，
上述过滤布的透气度为1cc/cm2/sec～100cc/cm2/sec。
7.根据权利要求1～6中的任意1项所述的集尘机用过滤布，其中，
上述无纺布层的过滤层由纤维径为0.1μm～100μm、单位面积重量为100g/m2～900g/m2的短纤维无纺布、长纤维无纺布或者纤维网中的任意一种构成。
8.根据权利要求1～7中的任意1项所述的集尘机用过滤布，其中，
上述织布层的支承层是由复丝、单丝或者纺织线中的任意一种构成的织布。
9.根据权利要求1～8中的任意1项所述的集尘机用过滤布，其中，
上述过滤层的热塑性纤维是由双折射率为0.06以下的聚酯纤维经层叠或者混纺而成的。
10.根据权利要求1～8中的任意1项所述的集尘机用过滤布，其中，
上述过滤层的热塑性纤维是由双折射率为0.08以下的聚苯硫醚纤维经层叠或者混纺而成的。
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