CN210009730U - 过滤袋用滤材 - Google Patents

Abstract

本实用新型能提供一种可延长脉冲空气的喷射周期的过滤袋用滤材。滤材是构成为包含过滤层及强度保持层的两层以上的积层体的过滤袋用滤材，过滤层于外表面持有凹凸结构，凹凸结构的凹部及凸部均具有透气性。

Description

过滤袋用滤材

技术领域

本实用新型涉及用于除尘器及产业废弃物焚烧炉的过滤袋用的滤材。

背景技术

过滤袋用的滤材由无纺布、织布等的纤维层形成，缝制成筒状，安装于筒状的保持器的外侧。含有粉尘的气体从滤材的外侧通向内侧，从而使粉尘堆积在滤材的外表面。因粉尘堆积导致滤材的压力损失的值上升至设定值时喷射脉冲空气。脉冲空气以与通常相反方向从滤材的内侧流向外侧，借助其冲击使滤材膨胀。由此，粉尘从滤材的外表面抖落。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特许第3079571号公报；

专利文献2：日本特开2000-61224号公报。

实用新型内容

实用新型要解决的问题：

滤材的寿命终止通常是因为脉冲空气喷射的冲击导致的损伤。因此，认为从压力损失的值一度达到设定值并喷射脉冲空气到压力损失的值再度达到设定值为止的时间间隔(以下称为“喷射周期”)较长、即减少每规定时间的脉冲空气的喷射次数，由此滤材的寿命延长。

脉冲空气喷射时未能使粉尘充分抖落，则压力损失的值无法从设定值充分降低，喷射周期变短。因此一般而言，以粉尘的抖落性的改善为目的，滤材的外表面通过压光(calendering)加工或冲压(stamping)加工等进行使之平滑的处理(以下称为“平滑处理”)。然而，为延长喷射周期，滤材的结构尚有改善的余地。

本实用新型的目的在于提供能延长喷射周期的过滤袋用滤材。

解决问题的手段：

本实用新型发明人在对滤材的表面结构和喷射周期重复研究的过程中，想到喷射周期除粉尘的抖落性之外，还受滤材的外表面上的粉尘的形成密度的影响。想到即使改善粉尘的抖落性，若堆积的粉尘的形成密度较高，则透气性降低导致压力损失的上升速度变高，喷射周期无法如期待般延长。本实用新型于这样的构思下形成。

本实用新型的过滤袋用滤材是构成为包含过滤层及强度保持层的两层以上的积层体的滤材，所述过滤层于外表面持有凹凸结构，所述凹凸结构的凹部及凸部均具有透气性。

根据所述结构，过滤层于外表面持有凹凸结构，凹部及凸部均具有透气性。此处，凹凸结构也会由压花(embossing)加工等热粘合来制作。此时，因凹部被熔融而不具有透气性，故而与进行平滑处理的滤材相比过滤面积減少。凹部及凸部均具有透气性的凹凸结构的情况，与进行平滑处理的滤材相比过滤面积増加。过滤面积増加，则每单位面积的粉尘的抽吸速度变慢，从而滤材表面堆积的粉尘难以被压缩，粉尘的形成密度降低。滤材的压力损失的上升速度得以抑制，其结果是与进行平滑处理的滤材相比，能延长喷射周期。另，水刺缠结法是制作凹部及凸部均具有透气性的凹凸结构的优选工艺。

也可以是，从所述凹部的最深部至所述凸部的最大部的长度为0.05mm以上，所述凹部和所述凸部在宽度为50mm以上、长度为10mm以上的区域内并行地形成。

也可以是，所述过滤层及所述强度保持层的至少任一方包含由拆分(split)延伸法制作的具有分支及环(loop)的至少任一方的有机纤维。

根据所述结构，具有分支或环或该两者的有机纤维通过纤维在过滤层和强度保持层的层间移动并缠绕从而复合。移动的纤维具有分支、环，则与不具有该些的纤维相比，纤维之间的交缠点增加，进而交缠的点(point)也増加所以层间的粘合变得牢固。另，凹凸结构由热粘合制作时，随着凹部的熔融会导致分支及环的丢失。使用水刺缠结法等，则在凹部及凸部均具有透气性的情况下，可以防止这样的丢失，能维持粘合强度较高。

实用新型效果：

根据本实用新型，能提供可延长喷射周期的过滤袋用滤材。

附图说明

图1是示出根据实施形态的滤材的示意图；

图2是示出根据实施形态的有机纤维的图；

图3是示出根据实施形态的凹凸结构的说明图；

图4是示出根据实施形态的凹凸结构的说明图；

图5是示出比较例1的形态的示意图；

图6是示出比较例2的形态的示意图；

符号说明：

1 滤材

2 过滤层(凹凸结构)

3 强度保持层

4 凹部

5 凸部

9 有机纤维

10 分支

11 卷曲

12 环(loop)

13 凹部的最深部

14 凸部的最大部

15 凹凸区域的宽度

16 凹凸区域的长度

17 凹部的宽度

18 凸部的宽度。

具体实施方式

以下，参照附图说明实施形态。

图1是实施形态的过滤袋用滤材的示意图。滤材1构成为包含过滤层2及强度保持层3的两层以上的积层体。本实施形态中，作为积层体的一例而采用两层构造，但作为增加至过滤层2及强度保持层3的层，可示例出在两层间具有密度梯度的过滤层、膜层的复合。

滤材1缝制成筒状。筒状的滤材1中，过滤层2定位于外周侧，强度保持层3定位于内周侧。滤材1实际使用时，含有粉尘的气体从滤材1的外侧流向内侧，粉尘逐渐堆积于过滤层2的外表面。强度保持层3与过滤层2的内表面粘合。

过滤层2及强度保持层3的至少一方由纤维层形成。作为纤维层的一例可举出无纺布、织布、毛毡(felt)等。纤维层包含由拆分延伸法制作的有机纤维9(参照图2)。作为有机纤维9的一例可举出聚丙烯(Polypropylene)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethyleneterephthalate)，聚四氟乙烯(PTFE；Poly tetra fluoroethylene)，间位芳族聚酰胺(Meta-aramid)，对位芳族聚酰胺(Para-aramid)，聚苯硫醚(PPS；Polyphenylenesulfide)，聚酰亚胺(Polyimide)。

图2示出了适用于过滤层2或强度保持层3的有机纤维9的分支状态。有机纤维9具有分支及环的至少任一方。图2中，符号10表示分支，符号11表示卷曲，符号12表示环。过滤层2和强度保持层3通过具有这样的分支等的有机纤维9的交缠而牢固地粘合。例如，过滤层2与强度保持层3通过水刺缠结法复合。

过滤层2于外表面具有凹凸结构。凹凸结构在进行水刺缠结法的复合时，通过水流而形成。与压花加工等的热粘合不同，凹部4及凸部5均具有透气性。

凹凸结构意味着表面非平面，从凹面的最深部13的基准点至凸面的最大部14具有某种程度的长度。参照图3，从凹部4的最深部13至凸部5的最大部14的长度优选为0.05mm以上，更优选为0.1mm以上。小于0.05mm则存在难以形成水刺缠结法的凹凸结构的趋势。长度的上限不作特别限定，但优选为3.0mm以下。另，最大长度的计算中，需要测定10mm以上表面的长度。

凹凸结构无需必须形成于滤材整体，优选为滤材整体面积的50％以上，更优选为80％以上。凹部4和凸部5在过滤层2的外表面的区域内并行地形成。以下，将过滤层2外表面形成凹部4及凸部5(凹凸结构)的区域称为“凹凸区域”。参照图4，凹部4和凸部5在凹凸区域内沿一方向延伸，在与该一方向大致正交的方向上交替排列。凹凸区域的宽度15优选为50mm以上，更优选为100mm以上。凹凸区域的长度16优选为10mm以上，更优选为50mm以上。凹部4的宽度17和凸部5的宽度18优选为5mm以下，更优选为2mm以下。另，宽度17、18不必为相同宽度。

滤材1实际使用时，含有粉尘的气体从滤材1的外侧流向内侧，粉尘逐渐堆积于过滤层2的外表面。滤材的压力损失的值上升至设定值时喷射脉冲空气，粉尘从过滤层2的外表面抖落。气体的过滤和粉尘的抖落交替重复。

根据上述结构，过滤层2的外表面具有凹凸结构，凹部4及凸部5均具有透气性，因而外表面上的粉尘的形成密度降低，压力损失的上升速度降低。因此，喷射周期延长，能提供耐久性较高的滤材1。

【实施例1】

如图1所示，作为过滤层2(上层)，使用由拆分延伸法制造的平均纤维径为10μm的具有分支的PTFE纤维，制作克重为150g/m²的无纺布。作为强度保持层3(下层)，使用由熔融纺丝法制造的平均纤维径为14μm的PTFE纤维，制作克重为450g/m²的无纺布。上层和下层通过水刺缠结法复合，制作上层具有凹凸结构的、克重为600g/m²、厚度为1.0mm的滤材。

【比较例1】

如图5示意性所示，作为过滤层102(上层)，使用由熔融纺丝法制造的平均纤维径为14μm的不具有分支的PTFE纤维，制作克重为400g/m²的无纺布。作为强度保持层103(下层)，使用由熔融纺丝法制造的平均纤维径为14μm的PTFE纤维，制作克重为400g/m²的无纺布。上层和下层通过针刺(needle punch)法复合，而后施以压光加工，制作上层表面平滑的克重为800g/m²、厚度为1.0mm的滤材101。

【比较例2】

如图6示意性所示，作为过滤层202(上层)，使用由拆分延伸法制造的平均纤维径为10μm的具有分支的PTFE纤维，制作克重为150g/m²的无纺布。作为强度保持层203(下层)，使用由熔融纺丝法制造的平均纤维径为14μm的PTFE纤维，制作克重为450g/m²的无纺布。上层和下层使用持有凹凸结构的压花辊在340℃下进行热粘合，制作具有上层的凹部204熔融的凹凸结构的、克重为600g/m²、厚度为1.0mm的滤材201。熔融的凹部204处，失去透气性的同时也失去PTFE纤维的分支。

【比较例3】

上层使用由熔融纺丝法制造的平均纤维径为14μm的不具有分支的PTFE纤维，制作克重为150g/m²的无纺布。下层使用由熔融纺丝法制造的平均纤维径为14μm的PTFE纤维，制作克重为450g/m²的无纺布。上层和下层通过水刺缠结法复合，制作上层具有凹凸结构的、克重为600g/m²、厚度为1.0mm的滤材。

(压力损失上升试验)

将实施例1、比较例1、比较例2中制作的滤材缝制成φ164、长度为1,000mm的筒状，以抽吸速度2.7m/min来吸入浓度为5g/m³的粉尘，滤布表面堆积粉尘。压力损失达到1000Pa时喷射0.3MPa的脉冲空气，抖落粉尘，计测喷射30次脉冲空气为止的时间。结果于表1中示出。

如表1所示，实施例1的滤材1与表面平滑的比较例1的滤材101、及具有热粘合的凹凸结构的比较例2的滤材201相比，喷射30次脉冲空气为止的时间较长。这是因为滤布表面堆积的粉尘导致的压力损失的上升速度变低，喷射脉冲空气的间隔变长。喷射脉冲空气的间隔变长则能抑制滤材的损伤，改善滤材的耐久性。

【表1】

(粉尘的形成密度测定)

测定压力损失上升试验后的实施例1及比较例1、比较例2的滤材表面所堆积的粉尘的重量和厚度，根据粉尘的重量和厚度和滤布的面积计算出粉尘的形成密度。结果于表2中示出。

如表2所示，凹部4、凸部5均未熔融的实施例1的滤材1，与无凹凸的比较例1的滤材101及凹部204熔融的比较例2的滤材201相比，粉尘的形成密度变低。可认为是实施例1的滤材1与比较例1及比较例2的滤材101、201相比过滤面积增大，因而每单位面积的粉尘的抽吸速度变低，堆积于滤材表面的粉尘难以被压缩，粉尘的形成密度变低。

【表2】

	粉尘重量(g)	厚度(mm)	密度(g/cm<sup>3</sup>)
				实施例1	151	0.30	0.98
比较例1	134	0.25	1.04
				比较例2	128	0.25	0.99

。

(层间剥离试验)

将实施例1及比较例3中制作的滤材切割成宽度为50mm、长度为200mm，使用万能材料试验机(テンシロン(Tensilon)万能试验机RTG-1250)，以夹持间隔100mm、剥离速度100mm/min来测定滤材的上层和下层的层间的剥离强度。结果于表3中示出。

如表3所示，具有分支的纤维所构成的实施例1的滤材1，与不具有分支的纤维所构成的比较例3的滤材相比，层间剥离的强度变高。具有分支的纤维除了仅纤维的移动带来的交缠之外，还有分支部分的移动带来的交缠，所以交缠点增加，从而剥离强度提高。层间剥离的强度较高意味着过滤层和强度保持层的粘合强度变高，对脉冲空气喷射的冲击导致的剥离的耐久性得以改善。

【表3】

	剥离强度
		实施例1	11.3N
比较例3	3.3N

。

Claims (3)

1.一种过滤袋用滤材，其特征在于，是构成为包含过滤层及强度保持层的两层以上的积层体的过滤袋用滤材，

所述过滤层于外表面持有凹凸结构，所述凹凸结构的凹部及凸部均具有透气性。

2.根据权利要求1所述的过滤袋用滤材，其特征在于，

从所述凹部的最深部至所述凸部的最大部为止的长度为0.05mm以上，所述凹部和所述凸部在宽度为50mm以上、长度为10mm以上的区域内并行地形成。

3.根据权利要求1或2所述的过滤袋用滤材，其特征在于，

所述过滤层及所述强度保持层的至少任一方包含由拆分延伸法制作的具有分支及环的至少任一方的有机纤维。

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