CN109562312A - 可逆洗深层过滤器 - Google Patents

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中村健登
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Abstract

本发明的课题在于提供一种可逆洗深层过滤器。一种深层过滤器，其为包含热塑性树脂的纤维、且滤材的壁厚为5mm～25mm的中空圆筒状深层过滤器，所述滤材在施加有0.5MPa的负荷的情况下的压缩比为0.2以下，所述滤材自流体流入侧朝向流出侧具有至少三层纤维层，流体流入侧的第1层的孔隙率为0.70～0.85的范围，流体流入侧的第2层的孔隙率为0.60～0.80的范围，流体流入侧的第3层的孔隙率为0.70～0.85的范围，为第1层的孔隙率＞第2层的孔隙率的关系，且为第3层的孔隙率＞第2层的孔隙率的关系，构成所述滤材的纤维的交点结合在一起，所述纤维交点的平均间隔相对于纤维的长度方向而为平均纤维直径的2倍～100倍，所述滤材的上游侧表面的平均纤维直径与下游侧表面的平均纤维直径的比率为0.9倍～1.2倍。

Description

可逆洗深层过滤器
技术领域
本发明涉及一种过滤材，其在用以对含有生物或异物等的大量的水进行过滤的水处理装置中，用于有效率地捕捉去除水中所含的生物、尤其是最小尺寸50μm以上的生物。
背景技术
水处理装置中一般安装着过滤器壳体(filter housing)，在安装于其中的筒式过滤器(cartridge filter)中，捕集水中的微生物或异物。通过对所述筒式过滤器进行逆洗，可实现多次异物捕集。
之前，可逆洗筒式过滤器限定于金属制。认为树脂制等脆弱，因此一般使用坚固的金属制。例如专利文献1中，作为用于海水处理装置的过滤材，公开了一种包括内层与外层的筒状的金属筛网过滤器(mesh filter)，且内层的开口为30μm～100μm，外层的开口为300μm～3000μm。关于专利文献1中公开的过滤材，公开了内层过滤器及外层过滤器包含镍基合金或耐海水性不锈钢等金属，内层与外层可通过烧结进行一体化。
然而，金属制过滤器的成本高昂，另外废弃也困难，进而难以兼顾捕集性能与逆洗的容易性，因此谋求利用金属以外的廉价原料制造、且可进行逆洗的过滤器。
另一方面，作为树脂制的筒状的过滤器，例如专利文献2中公开了一种适合液体过滤的筒状过滤器，其特征在于，至少一层不织布为相对于筒状过滤器的圆周方向具有30度以下的平均取向角度的熔喷(melt-blow)不织布。关于专利文献2的发明，在包含不织布的过滤器中，在使由纤维构成的开孔部捕集作为过滤对象的粒子的情况下，粒子的通过性因开孔部的形状而不同，着眼于此，将构成不织布的纤维的取向方向设为一定范围内，由此提供一种通水阻力低、过滤寿命长的过滤器。然而，假设此种过滤器仅在一方向通水，若进行逆洗，则存在尤其对过滤器的最外层施加逆压而无法维持过滤器形状这一问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2014-4570号公报
专利文献2：WO01/52969号公报
发明内容
发明所要解决的问题
鉴于所述实际情况，本发明的课题在于提供一种在水处理装置中使用的可逆洗树脂制过滤器。
解决问题的技术手段
本发明人等人为了解决所述课题，对采用包含热塑性树脂的纤维的深层过滤器作为滤材反复进行了努力研究。而且，发现将深层过滤器设为至少三层的构成，进而将三层的孔隙率分别调整为特定的范围，另外设为具有特定物性的构成，由此可解决课题，基于所述见解完成了本发明。
本发明的构成如下。
[1]一种深层过滤器，其为包含热塑性树脂的纤维、且滤材的壁厚为5mm～25mm的中空圆筒状深层过滤器，
所述滤材在施加有0.5MPa的负荷的情况下的压缩比为0.2以下，
所述滤材自流体流入侧朝向流出侧具有至少三层纤维层，
流体流入侧的第1层的孔隙率为0.70～0.85的范围，
流体流入侧的第2层的孔隙率为0.60～0.80的范围，
流体流入侧的第3层的孔隙率为0.70～0.85的范围，
为第1层的孔隙率＞第2层的孔隙率的关系，
为第3层的孔隙率＞第2层的孔隙率的关系，
构成所述滤材的纤维的交点结合在一起，
所述交点的平均间隔相对于纤维的长度方向而为平均纤维直径的2倍～100倍，
所述滤材的上游侧表面的平均纤维直径与下游侧表面的平均纤维直径的比率为0.9倍～1.2倍。
[2]根据[1]的深层过滤器，其中，逆洗时的变形程度不足0.05。
[3]根据[1]或[2]的深层过滤器，其中，过滤精度为5μm～60μm。
[4]根据[1]～[3]中任一项的深层过滤器，其中，所述纤维为热熔接性纤维。
[5]根据[4]的深层过滤器，其中，所述热熔接性纤维为包含具有10℃以上的熔点差的2种热塑性树脂的复合纤维。
[6]根据[4]所述的深层过滤器，其中，所述热熔接性纤维为具有10℃以上的熔点差的2种热塑性纤维的混纤。
[7]根据[1]的深层过滤器，其中，圆筒的外层部与其内侧相比接着更牢固。
发明的效果
本发明的深层过滤器具有耐逆洗的强度，在水处理装置中使用时，可通过对以过滤捕捉到的异物进行逆洗而将其排出。亦即本发明的深层过滤器通过逆洗、再生，可实现多次过滤。另外，本发明的深层过滤器为树脂制，在成本方面比现有的金属制的过滤器更有利。
具体实施方式
<深层过滤器>
本发明的深层过滤器为包含热塑性树脂的纤维、滤材的壁厚为5mm～25mm的中空圆筒状，所述滤材在施加有0.5MPa的负荷的情况下的压缩比为0.2以下，所述滤材自流体流入侧朝向流出侧具有至少三层纤维层，流体流入侧的第1层的孔隙率为0.70～0.85的范围，流体流入侧的第2层的孔隙率为0.60～0.80的范围，流体流入侧的第3层的孔隙率为0.70～0.85的范围，为第1层的孔隙率＞第2层的孔隙率、且第3层的孔隙率＞第2层的孔隙率的关系，构成所述滤材的纤维的交点结合在一起，所述交点的平均间隔相对于纤维的长度方向而为平均纤维直径的2倍～100倍，所述滤材的上游侧表面的平均纤维直径与下游侧表面的平均纤维直径的比率为0.9倍～1.2倍。
本发明的深层过滤器具有至少三层纤维层，只要可发挥本案发明的效果，则也可在所述三层纤维层的表层或内层设置其他层。
本发明的深层过滤器具有如下特征：自滤材的流体流入侧朝向流出侧具有第1层、第2层、第3层的至少三层纤维层，流体流入侧的第1层的孔隙率为0.70～0.85的范围，流体流入侧的第2层的孔隙率为0.60～0.80的范围，流体流入侧的第3层的孔隙率为0.70～0.85的范围。此处，所谓孔隙率，有以百分率表示每单位体积的间隙的比例者，测定及算出方法的详细情况示于后述的实施例中。为了设为此种构成，只要使第2层的孔隙率低于第1层，使第3层的孔隙率高于第2层，且使第3层与第1层的孔隙率大致相等即可。第1层与第3层的孔隙率可相同也可不同，在不同的情况下，彼此的孔隙率的差优选为0.15以内。为了控制孔隙率，只要适当调整构成各纤维层时的加工条件即可。通过使第2层的孔隙率比第1层低，由滤材捕捉到的异物等主要积存于第1层，而难以积存于作为滤材内部的第2层，因此容易利用逆洗将粒子冲洗掉。另外，通过使第3层的孔隙率与第1层一致，即使在使用海水进行逆洗的情况下，也可防止第2层自第3层侧堵塞。在除了第1层～第3层之外进而设置其他层的情况下，例如可在第1层的更外侧(过滤器的最表层)设置网(net)层。或者也可在第1层与第2层之间、和/或第2层与第3层之间进一步设置孔隙率不同的过滤层。
深层过滤器的滤材中使用的纤维由热塑性树脂构成。作为热塑性树脂，只要可构成具有本发明的构成的过滤器，则并无特别限制，例如可例示：聚酰胺、聚酯、低熔点共聚聚酯、聚偏氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯弹性体、聚酯弹性体、聚丙烯、聚乙烯、共聚聚丙烯等。热塑性树脂可单独使用，也可使用2种以上的热塑性树脂的混合物。进而，也可在不妨碍本发明的效果的范围内在热塑性树脂中含有各种功能剂，具体而言，可例示抗菌剂、除臭剂、亲水化剂、拨水化剂、表面活性剂等。
纤维可为由单一的树脂成分构成的单一成分纤维，也可为由双成分以上的树脂成分构成的复合纤维。另外，也可为将选自由单一成分纤维及复合纤维所组成的群组中的至少两种纤维混合而成的混合纤维。在构成复合纤维及混合纤维的双成分以上的树脂成分中，各成分之间的熔点差优选为至少10℃以上。若熔点差为10℃以上，则在过滤器滤材的制造中将热接合部成形、亦即，使纤维的交点结合(熔接)时，高熔点成分软化或熔融以致膜化的可能性低，不会发生过滤器膜化以致孔径崩坏的情况，且不会发生通水性降低等对过滤精度产生大的影响的情况，从而优选。纤维的剖面形状并无限定，可为圆形、非圆形等。
此处提及的纤维成分的熔点一般可利用示差扫描热量计(DifferentialScanning Calorimeter，DSC)进行测定，在DSC测定图表中，是指作为吸热峰值出现的温度。在非晶性的低熔点共聚聚酯等的情况下，熔点未必明确出现，因此以一般所说的软化点来代替，测定中利用示差热分析(Differential Thermal Analysis，DTA)等。
在采用混合纤维或复合纤维作为构成滤材的纤维的情况下，作为构成混合纤维及复合纤维的各个树脂成分的组合，例如可例示熔点不同的两种聚丙烯、聚乙烯与聚丙烯、低熔点共聚聚酯与聚酯、聚乙烯与聚酯等，但并不限定于这些。
就纤维彼此的接着性及过滤器的成形性的方面来看，在混合纤维的情况下，低熔点成分的比率优选为30wt％以上、不足70wt％，在复合纤维的情况下，低熔点成分的比率优选为30wt％以上、不足70wt％。复合纤维的形态并无限定，可为同心鞘芯、偏心鞘芯、并列结构等的任一种。
本发明的深层过滤器的特征在于，滤材的壁厚为5mm～25mm。若滤材的壁厚为5mm以上，则在容易出现设置第1层至第3层的效果的方面良好，若为25mm以内，则在无需过度提高用于逆洗的压力的方面优选。更优选为滤材的壁厚为7mm～20mm，若为所述范围，则在成为可充分地捕集粒子且容易以人手进行交换的大小的方面成为进而优选者。
在滤材中，成为最细的平均纤维直径的部分理想为设置于第2层。所述最细的平均纤维直径的范围为0.1μm～100μm。若所述值为0.1μm以上，则可防止由水中所含的生物以外的粒子引起的过滤寿命的降低。另外，若所述值为100μm以下，则可适当地将用于达成必要的过滤精度的孔隙率设定得高，因此可防止过滤寿命的降低。若所述值为30μm～70μm，则在去除水中所含的最小尺寸50μm以上的生物的情况下，可兼顾捕集效率与通液性，因此优选。另外，最细的平均纤维直径的部分的壁厚理想为存在2mm以上。此处提及的所谓“最细的平均纤维直径的部分”，是指平均纤维直径为最细的平均纤维直径的1倍～1.2倍的范围的部分。通过所述壁厚存在2mm以上，在可确实地捕集所欲捕集的生物的方面优选。
另外本发明的深层过滤器的特征在于，滤材的上游侧表面的平均纤维直径与下游侧表面的平均纤维直径的比率为0.9倍～1.2倍。所谓上游侧表面的平均纤维直径，是指利用显微镜观察滤材的液体流入侧的表面而求出的平均纤维直径，所谓下游侧表面的平均纤维直径，是指利用显微镜观察滤材的液体流出侧的表面而求出的平均纤维直径。关于本发明的深层过滤器，典型而言，以液体自圆筒的外侧流入且自圆筒的内侧表面流出的形式进行过滤，因此上游侧表面为中空圆筒形状的外侧表面，下游侧表面成为中空圆筒形状的内壁侧表面。平均纤维直径的比率是通过将上游侧表面的平均纤维直径的值除以下游侧表面的平均纤维直径的值而算出，所述值优选为0.9～1.2。换言之，上游侧表面的平均纤维直径的值与下游侧表面的平均纤维直径的值理想为接近。在过滤对象为海水的情况下，大多使用海水进行逆洗，通过将平均纤维直径的比率设为所述范围，在可防止逆洗时下游侧的表面因海水中的粒子而阻塞、或者相反海水中的大粒子进入至滤材内部的方面优选。
本发明的深层过滤器另外具有如下特征：在滤材中，构成滤材的纤维的交点结合在一起，所述交点的平均间隔相对于纤维的长度方向而为平均纤维直径的2倍～100倍。纤维交点的结合例如可通过热熔接来形成。纤维交点的平均间隔为表示在过滤器滤材中所构成的孔的牢固的程度的指标。若所述值为100倍以下，则由过滤压力或逆洗时的压力引起的孔的变形小。另外，通过所述值大于2倍，成为具有充分的通液性与粒子保持能力的过滤器。纤维交点的平均间隔可利用后述的实施例中详细叙述的方法算出。
进而，本发明的深层过滤器具有如下特征：对滤材施加0.5MPa的负荷的情况下的压缩比为0.2以下。滤材的压缩比为表示滤材相对于来自外部的持续负荷的易变形性的指标，若施加有0.5MPa的负荷的情况下的压缩比为0.2以下，则几乎不存在过滤压及逆洗时的压力下的变形，因此优选。
另外本发明的深层过滤器优选为逆洗时的变形程度不足0.05。所谓逆洗时的变形程度，为在与通常使用时方向相反(典型而言，自过滤器内侧朝向外侧方向)地对过滤器进行通水时过滤器变形的程度，具体的测定方法如后述的实施例那样。若变形程度不足0.05，则在逆洗时滤材不会损坏且可维持稳定的过滤性能的方面优选。若为0.05以上，则除了滤材损坏之外，也存在如下情况：过滤器自安装位置暂时地或永久地脱落而无法进行有效率的逆洗，或者即使在恢复为通常使用的情况下，也对过滤性能产生影响。
另外本发明的深层过滤器优选为过滤精度为5μm～60μm。本申请中提及的所谓过滤精度，是指在对具有特定的粒径分布的粉体进行过滤时捕集效率成为90％的粒径，具体的测定方法示于后述的实施例中。本发明的过滤器在水处理装置中优选地使用时，若考虑到对水处理装置要求的过滤性能，则过滤精度适合为5μm～60μm。过滤精度可通过控制滤材的厚度、孔隙率、纤维交点的间隔等来进行调整。
<深层过滤器的制造方法>
本发明的深层过滤器例如可以如下方式来制造。
在使用熔喷纤维作为构成滤材的纤维的情况下，其种类或制造方法并无特别限定，可使用公知的熔喷不织布的制造方法。例如，关于熔喷不织布，将热塑性树脂熔融挤出，且自熔喷纺丝模口纺出，进而通过高温高速的气体以纤维流的形式吹制纺丝(blowspinning)，利用捕集装置将纤维捕集为网(web)，对所得的网进行热处理而使纤维彼此热熔接。熔喷纺丝中使用的高温高速的气体通常使用空气、氮气等气体。气体的温度一般使用200℃～500℃的范围，压力一般使用0.01MPa～0.65MPa的范围。
熔喷不织布可使用包含单一构成纤维的熔喷不织布、包含复合纤维的熔喷不织布、包含混纤纤维的熔喷不织布等，优选为包含热熔接性复合纤维或混纤纤维者。另外熔喷不织布在不妨碍其效果的范围内为了赋予功能，也可施以二次加工，可例示亲水化或疏水化的涂布处理、对构成熔喷不织布的纤维的表面导入特定官能基的化学处理、灭菌处理等。
在使用热熔接性复合纤维或混纤纤维的情况下，以比低熔点成分的纤维的熔点高的温度对利用熔喷法制造的纤维的网进行加热，使低熔点成分热熔接，由此可将中空圆筒状的深层过滤器成形。网的成形有如下方法：使用具有传送机、加热机及卷取机的成形装置，在纺丝后一面将网连续加热一面卷绕于芯而进行热接合成形；将网卷取于芯之后不断抽出网并卷绕于另一芯且进行热接合成形；对网进行加热熔融，暂时以不织布的形式卷取，之后再次以加热熔融状态将所述不织布卷绕于芯且进行热接合成形。再者，在成形后将金属制的中芯等拔出。
如此，暂时制成不织布的方法为如下方法：通过对网的熔喷法的纤维进行热接合而制成面状的不织布，之后再次对所述不织布进行加热，以熔融状态卷绕于芯，且对被卷绕的不织布与被卷绕的不织布进行热接合成形，而制成中空圆筒状。网的加热方法有热压花法、热压延法、热风法、超声波接合法、远红外加热法等。
为了制成具有三层纤维层的深层过滤器，将通过熔喷法获得的纤维制成网，一面使其热压接一面缠绕于圆柱状的金属棒，从而形成作为芯的第3层。继而，变更卷取条件，比第3层更高密度地缠绕而形成第2层(过滤层)。最后，将卷取条件恢复为与第3层相同，可进行缠绕而形成第1层(表皮层)。
本案发明的过滤器为一面对不织布进行热压接一面缠绕于圆柱状的金属棒而制作。此时，优选为使圆筒形状的过滤器的外侧表面、内侧表面的接着牢固地、且对除此之外的部位以相对低的接着强度进行卷绕。此处提及的所谓“以相对低的接着强度进行卷绕”，是指在欲再次使经热压接的滤材强制剥离时，与不织布自身的接着强度相比层间的接着强度低，可在不织布不会破损的情况下剥离的程度的强度。相反所谓“使接着牢固地”，是指即使欲再次使经热压接的滤材强制剥离，与不织布自身的接着强度相比层间的接着强度也同等程度地强，难以以不织布不会破损的方式进行剥离的程度的强度。如上所述，在防止滤材变形的意义上接着强度越高越佳，但若接着强度过剩，则有时通液性受到阻碍，或者过滤寿命变短。因此，优选为使发生变形时的影响大的滤材表面的接着强度牢固，且为了确保通液性而使滤材内部的接着强度相对减弱。所述接着牢固的部位理想为设置于自外侧表面起至0.5mm～3mm左右的厚度为止。通过所述厚度为0.5mm以上，可达成抑制滤材表面的变形这一目的。另外，通过将所述厚度设为3mm以下，可抑制由过剩的接着引起的滤材的通液性的阻碍。接着的强弱可通过压接时的负荷、加热温度、加热时间等进行控制，例如在以压接时的负荷进行调整的情况下，负荷越大可使接着越强，负荷越小可使接着越弱。
在使用热熔接性纤维作为构成不织布的纤维的情况下，为了使滤材的内侧表面牢固地接着，优选为对所述圆柱状的金属棒提前加热。所述加热温度优选为设为不会使纤维形状过度破坏，且提供充分的接着强度的条件。在使用具有10℃以上的熔点差的2种热塑性树脂的情况下，所设定的温度理想为设定于两个熔点中间。为了使接着进一步牢固，也可在拔出金属棒之后使热风穿过来进一步加热。
另外，在使用热熔接性纤维的情况下，为了使滤材的外侧表面牢固地接着，理想为对表面进行加热。作为对表面进行加热的方法，可自表面吹热风、或者短时间放入热模具中、或者使圆筒在热板之上旋转。
以所述方式制造的过滤器滤材切断为合适的大小而适宜地用作中空圆筒状的深层过滤器。深层过滤器通常成形为内径25mm～160mm、外径55mm～200mm、厚度5mm～25mm左右的中空圆筒状。另外，所述制造方法仅为概要，除所述步骤之外，视需要可实施热处理、冷却、药剂处理、成型、清洗等公知的步骤。
另外，在上文中，若利用熔喷法制作纤维直径粗的纤维，则有时发生纤维彼此过度缠结的现象(一般称为“条痕(roping)”)，所获得的不织布成为孔隙率过高者。在熔喷法中发生条痕虽也依存于所使用的树脂或制造条件，但大致为平均纤维直径成为20μm以上的情况。另外，一般而言，将熔喷不织布捕集于传送网(conveyor net)或抽吸鼓(suction drum)等具有通气性的多孔体之上，所以大多为不织布表面也转印有多孔体的凹凸花纹，从而进一步变厚。若卷绕此种不织布来制作过滤器，则有时最终的孔隙率也变高，且过滤器的耐压变低，或者逆洗时的变形变大。
因此，在纺丝模口与捕集热塑性纤维的抽吸传送机或者抽吸鼓之间设置具有平滑面的旋转圆筒体，在经纺丝的热塑性纤维的所有纤维中的一部分为半固化状态时，使其直接抵接并接触旋转圆筒体的斜面部分后，在下方的抽吸传送机上使热塑性纤维移动并将其捕集，由此不织布的表面变平滑，同时不织布的孔隙率降低。这是由于纤维在半固化状态下被捕集，因此不织布因自重而崩坏，孔隙率得以抑制，并且不织布表面转印有旋转圆筒体的平滑花纹，由此孔隙率进一步变低。可利用此种方法进行不织布的平滑化或者孔隙率的控制。
实施例
下述实施例仅以例示为目的。本发明的范围不限定于本实施例。
再者，本发明中的物性评价为利用以下所示的方法进行。
<孔隙率>
自过滤器将各层切取为圆筒状，测定其外径(cm)、内径(cm)、长度(cm)、重量(g)。根据这些值并利用下式算出所述层的表观体积。
(外径×外径-内径×内径)÷4×3.14×长度···(X)
其次，根据重量与树脂的比重(g/cm3)，算出构成滤材的树脂的体积。
重量÷比重···(Y)
使用这些值并利用下式算出孔隙率。
(1-Y/X)×100％
<单一纤维的平均纤维直径>
利用电子显微镜计测100根纤维的直径，将算数平均值作为平均纤维直径。所述计算使用世恩公司(Scion Corporation)公司的图像处理软件“世恩图像(Scion Image)”来进行。
<纤维交点的间隔>
自过滤器切取第2层(对于比较例的一层结构的过滤器，切取所述层)，利用电子显微镜拍摄滤材表面，测定纤维交点与纤维交点之间的纤维长，将所述纤维长除以所述纤维交点与纤维交点之间的纤维的纤维直径所得的值设为纤维交点的间隔。对100点计测所述值，将其算数平均值作为纤维交点的平均间隔。
<过滤精度>
在循环式过滤性能试验机的壳体上安装1根过滤器，利用泵自50升用水槽中进行通水循环以使水自圆筒的外侧流向内侧。将流量调节为每分钟30升后，以每分钟0.2g连续添加作为基础物性用标准粉体的7种日本工业标准(Japanese Industrial Standards，JIS)粉体来作为水槽的试验粉体，自添加开始起5分钟后，采取原液与滤液，使用光阻挡式粒子检测器计测原液中所含的粒子的个数(A)，并与针对各粒径的粒子而过滤器所捕集到的粒子的个数(B)进行比较，将利用式＝(B/A×100％)算出的值作为捕集效率。对所述值进行解析，将捕集效率成为90％的粒径作为过滤精度。
<逆洗时的变形程度>
在循环式过滤性能试验机的壳体上安装着过滤精度测定后的过滤器，在调节为流量每分钟30升以使水自圆筒的内侧流向外侧的状态下，测定过滤器的外径，并将所述值作为逆洗时的外径。利用所述值与下述式测定逆洗时的变形程度。
逆洗时的变形程度＝(逆洗时的外径-最初的外径)÷最初的外径
<压缩比>
将滤材切断为20mm×20mm并测定最初的厚度，继而，测定对所述小片施加有0.5MPa的负荷时的小片的厚度。
利用所测定的厚度与下述式算出压缩比。
压缩比＝(初始厚度-施加有负荷时的厚度)÷(初始厚度)
(实施例1)
使用以孔数比1：1将孔径0.3mm的高熔点成分纺丝孔与孔径0.3mm的低熔点成分纺丝孔交替配置而成的混纤熔喷用纺丝模口，分别以纺丝温度290℃、270℃、混纤比50：50将作为高熔点成分的聚丙烯(溶体流动速率(melt flow rate，MFR)68g/10分钟(230℃)、熔点(melting point，mp).165℃)、作为低熔点成分的丙烯/乙烯/丁烯-1三元系共聚体(MFR73g/10分钟(190℃)、mp.135℃)挤出。以压力0.08MPa吹制380℃的加热空气，使抽吸传送网直接捕集，而制造单位面积重量40g/m2的混纤熔喷不织布A。所获得的不织布A为平均纤维直径50μm。其次，以与不织布A相同的条件吹制，使细纤化的纤维堆积于与喷嘴平行地设置于喷嘴下的外径120mm的不锈钢制旋转辊的表面后，使抽吸传送网捕集，而制造单位面积重量40g/m2的混纤熔喷不织布B。所获得的不织布B为平均纤维直径50μm。其次，利用空气穿透(airthrough)型烘干机对不织布A进行加热，在将低熔点成分熔化的状态下，卷绕于外径30mm的不锈钢管至外径成为40mm。其次，利用空气穿透型烘干机对不织布B进行加热，在将低熔点成分熔化的状态下，在刚才卷绕的不织布A的更外侧的位置进行卷绕至外径成为52mm。其次，利用空气穿透型烘干机对不织布A进行加热，在将低熔点成分熔化的状态下，在刚才卷绕的不织布B的更外侧的位置进行卷绕至外径成为62mm。之后，将卷取于不锈钢管的不织布置于加热为温度150℃的辊之上，使不锈钢管与加热的辊此两者旋转，由此对卷取的不织布进行了加热。之后，在拔出不锈钢管后切断为长度250mm，由此制成外径62mm、内径30mm、长度250mm的中空圆筒状的过滤器。
(比较例1)
利用与实施例1相同的方法制作不织布A，利用空气穿透型烘干机进行加热，在将低熔点成分熔化的状态下，卷绕于外径30mm的不锈钢管至外径成为62mm。其后，将卷取于不锈钢管的不织布置于加热为温度150℃的辊之上，使不锈钢管与加热的辊此两者旋转，由此对卷取的不织布进行了加热。之后，在拔出不锈钢管后切断为长度250mm，由此制成外径62mm、内径30mm、长度250mm的中空圆筒状的筒式过滤器。所述过滤器相对柔软，逆洗时的变形大。
(比较例2)
使用孔径0.3mm的单成分用熔喷用纺丝模口，以纺丝温度290℃将聚丙烯(MFR68g/10分钟(230℃)、mp.165℃)挤出。以压力0.08MPa吹制383℃的加热空气，使抽吸传送网直接捕集，而制造单位面积重量40g/m2的混纤熔喷不织布。所获得的不织布为平均纤维直径50μm。另外，几乎看不到纤维交点，交点的间隔明显超过100倍。其次，利用空气穿透型烘干机对所述不织布进行加热，卷绕于内径30mm、外径35mm的聚丙烯制多孔筒至外径成为62mm。利用热封(heat seal)将卷绕结束部分接着，将其切断为长度250mm，由此制成外径62mm、内径30mm、长度250mm的中空圆筒状的筒式过滤器。所述过滤器非常柔软，逆洗时的变形非常大。
(实施例2)
除将纺丝温度设为300℃、280℃，将加热空气的温度设为390℃之外，以与实施例1相同的条件制作过滤器。不织布A、不织布B的平均纤维直径均为30μm。
(实施例3)
除了省略在加热为温度150℃的辊之上进行加热的步骤之外，利用全部与实施例1相同的方法制作外径62mm、内径30mm、长度250mm的中空圆筒状的筒式过滤器。所述过滤器在逆洗时卷绕于过滤器的最外层的不织布的一部分虽剥离，但可进行逆洗。
将实施例1～实施例3、比较例1、比较例2的过滤器的物性评价结果示于表1。
产业上的可利用性
本发明的深层过滤器不使用金属而仅由包含热塑性树脂的纤维构成，因此可以低成本制成可逆洗的树脂性的过滤器。另外，与金属性过滤器相比，树脂性的过滤器的重量轻，因此可减轻施加至过滤装置或设备整体的重量负荷。本发明的深层过滤器可适宜地用作淡水处理装置及海水处理装置的过滤过滤器。

Claims (7)

1.一种深层过滤器，其为包含热塑性树脂的纤维、且滤材的壁厚为5mm～25mm的中空圆筒状深层过滤器，
所述滤材在施加有0.5MPa的负荷的情况下的压缩比为0.2以下，
所述滤材自流体流入侧朝向流出侧具有至少三层纤维层，
流体流入侧的第1层的孔隙率为0.70～0.85的范围，
流体流入侧的第2层的孔隙率为0.60～0.80的范围，
流体流入侧的第3层的孔隙率为0.70～0.85的范围，
为第1层的孔隙率＞第2层的孔隙率的关系，
为第3层的孔隙率＞第2层的孔隙率的关系，
构成所述滤材的纤维的交点结合在一起，
所述交点的平均间隔相对于纤维的长度方向而为平均纤维直径的2倍～100倍，
所述滤材的上游侧表面的平均纤维直径与下游侧表面的平均纤维直径的比率为0.9倍～1.2倍。
2.根据权利要求1所述的深层过滤器，其中，逆洗时的变形程度不足0.05。
3.根据权利要求1或2所述的深层过滤器，其中，过滤精度为5μm～60μm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的深层过滤器，其中，所述纤维为热熔接性纤维。
5.根据权利要求4所述的深层过滤器，其中，所述热熔接性纤维为包含具有10℃以上的熔点差的2种热塑性树脂的复合纤维。
6.根据权利要求4所述的深层过滤器，其中，所述热熔接性纤维为具有10℃以上的熔点差的2种热塑性纤维的混纤。
7.根据权利要求1所述的深层过滤器，其中，圆筒的外层部与其内侧相比接着牢固。
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