JP2000140530A - 高ろ過性バグフィルター用ろ布及びその製造方法 - Google Patents
高ろ過性バグフィルター用ろ布及びその製造方法Info
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Abstract
いてもダスト払い落とし性が良好で目詰まりが小さい高
ろ過性バグフィルター 用ろ布を提供することである。 【解決手段】ろ過層と支持層が積層一体化した通気度が
1〜20cc/cm2・ s のバグフィルター用ろ布であって、
前記ろ過層はポリフェニレンサルファイド繊維を含有す
る見かけの空隙率が40〜90%である高ろ過性バグフ
ィルター用ろ布、及び180℃乾熱収縮率が3%以上の
ポリフェニレンサルファイド繊維を含有するろ過層と支
持層とを積層一体化処理してろ布となし、次いで該ろ布
を熱処理することにより前記ろ過層の見かけの空隙率が
40〜90%で、且つ前記ろ布の通気度が1〜20cc/c
m2・ s とする高ろ過性バグフィルター用ろ布の製造方
法。
Description
バグフィルター用ろ布において、ダスト目詰まりがな
く、ダスト払い落とし性が良好で、長期安定して排ガス
中のダストろ過が行える、高ろ過性バグフィルター用ろ
布に関するものである。
業廃棄物焼却炉等から排出される排ガス中には煤塵のみ
ならずダイオキシン等の有害物質も含まれており、大気
汚染防止として各種排ガス集塵は非常に重要である。ま
た、ダイオキシン生成抑制および排出抑制の観点からも
バグフィルターによる排ガスろ過が大きく期待されてい
る。また、大きなろ過速度で目詰まりなく長期運転でき
れば、ろ過面積やバグフィルター設置面積を小さくでき
コストダウンにもつながる。
気濃度も小さく、なおかつ長期安定して排ガス処理を行
う方法として、様々な方法が検討されている。例えば、
不織布あるいは織物のろ過面にPTFEからなる細孔径
が約2μm程度のメンブレンを接着させ払い落とし性を
向上させたもの。また、特開平1−75169号報公報
ではろ過層の厚み方向の中央部にスリットを入れたフィ
ルムを形成させ、ダスト漏れを防ぐ方法。さらに、特開
平9−57026号公報ではニードルパンチングによる
刺針密度を大きくして緻密化させる方法等が検討されて
いる。
メンブレンをろ布に接着したものでは、パルスジェット
方式によるダスト払い落とし性は優れるが、他素材との
接着性が悪いというPTFEのもつ特性から長期に渡る
パルスジェット払い落とし操作によりメンブレン自体が
ろ過面から剥がれるという問題がある。また、メンブレ
ン加工コストが非常に高く、現在あるバグフィルター用
ろ布として最も高いものとなっている。特開平1−75
169号公報では、ろ過層内部のフィルムによりろ布を
通過しようとしたダストを捕捉することができるが、繊
維からなるろ過層自体の空隙率が大きいため、目詰まり
を起こし長期安定して排ガスろ過を行えないと言う問題
がある。また、特開平9−57026号報公報では空隙
率を小さくして緻密化させようとすると、ニードル針に
よりろ布内部の支持層がダメージを受け強力低下を引き
起こしたり、ろ過層の繊維自体を傷つけてしまうという
問題がある。
用ろ布の持つ問題点に対し、特に、メンブレンを使用し
なくても、ニードルパンチによりろ布を傷つけなくて
も、各種繊維のろ過層と支持層からなるバグフィルター
用ろ布により、目詰まりやダスト漏れもなく、長期安定
して排ガスろ過が行える高ろ過性バグフィルター用ろ布
を提案する事を目的とする。
の本発明は、180℃乾熱収縮率が3%以上のポリフェ
ニレンサルファイド繊維を含有するバグフィルター用フ
ェルトを熱処理することにより見かけの空隙率が40〜
90%のろ過層を製造し、次いで、支持層と積層し一体
化処理することにより、通気度が1〜20cc/cm2・ s の
バグフィルター用フェルトとなす事を特徴とする高ろ過
性バグフィルター用ろ布を提供するものである。
化した通気度が1〜20cc/cm2・ sのバグフィルター用
ろ布であって、前記ろ過層はポリフェニレンサルファイ
ド繊維を含有する見かけの空隙率が40〜90%である
ことを特徴とする高ろ過性バグフィルター用ろ布であっ
て、具体的にはろ過層はポリフェニレンサルファイド繊
維及びポリイミド、ポリアミドイミド、ポリテトラフル
オロエチレン、ガラス繊維のいずれか一種以上の繊維と
混綿あるいは積層されたものからなることを特徴とする
上記記載の高ろ過性バグフィルター用ろ布及び、支持層
はポリフェニレンサルファイド、ポリイミド、ポリアミ
ドイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ガラスのいず
れか一種以上の繊維からなることを特徴とする上記記載
の高ろ過性バグフィルター用ろ布である。
上のポリフェニレンサルファイド繊維を含有するろ過層
と支持層とを積層一体化処理してろ布となし、次いで該
ろ布を熱処理することにより前記ろ過層の見かけの空隙
率が40〜90%で、且つ前記ろ布の通気度が1〜20
cc/cm2・ s とすることを特徴とする高ろ過性バグフィル
ター用ろ布の製造方法であって、具体的には熱処理は、
熱風処理温度が150〜350℃であることを特徴とす
る上記記載の高ろ過性バグフィルター用ろ布の製造方
法、熱処理は、高温スチーム処理によることを特徴とす
る上記記載の高ろ過性バグフィルター用ろ布の製造方
法、熱処理後に加熱プレス処理を施すことを特徴とする
上記記載の高ろ過性バグフィルター用ろ布の製造方法、
熱処理後にろ過面の毛焼き処理を施すことを特徴とする
上記記載の高ろ過性バグフィルター用ろ布の製造方法、
及びろ過層と支持層をニードルパンチ、あるいはウオー
ターパンチにより積層一体化することを特徴とする上記
記載の高ろ過性バグフィルター用ろ布の製造方法であ
る。
ィルター用ろ布は、排ガス中のダストろ過を目詰まりな
く、ダスト漏れも小さく、さらに、パルスジェット方式
や逆先方式の払い落とし操作において長期安定した優れ
た特性を示すことができる。
ろ過層と支持層からなるバグフィルター用ろ布で、目詰
まりやダスト漏れもなく、長期安定して排ガスろ過が行
える高ろ過性バグフィルター用ろ布を得るには、見かけ
の空隙率を40〜90%、好ましくは60〜80%にす
る必要がある。本発明においては、180℃乾熱収縮率
が3%以上、好ましくは4%以上のポリフェニレンサル
ファイド繊維を含有するバグフィルター用ろ布を熱処理
することにより緻密化させ、高ろ過性バグフィルター用
ろ布を得ることができる。なお、見かけの空隙率は次式
により求めた。バグフィルター用ろ布を2.5cm ×10cmに
カット し、60g/cm2 荷重のダイヤルゲージで厚さt(cm) を
はかり、サンプル重量w(g)を秤量する。また、繊維の比
重ρから見かけの空隙率εを求めた。 ε={1−w /(25・t・ρ)}・100
成する好適な繊維としては、ポリフェニレンサルファイ
ドが挙げられるが、単独、あるいはその他の繊維との混
綿、積層等によりバグフィルター用ろ布を形成する事が
できる。その他の繊維としては、ポリイミド、ポリアミ
ド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエステル、ガラ
ス等が挙げられる。
ド繊維とは、p−フェニレンサルファイト(−C6 H4
−S−)単位を含有するポリマーからなる繊維で、p−
フェニレンサルファイド繰り返し単位を70重量%以
上、さらに好ましくは90重量%以上含む線状ポリマー
からなる繊維である。ポリフェニレンサルファイド繊維
は、耐熱性、各種薬品に対する耐薬品性、難燃性に優れ
ることから、190℃以下での使用範囲ではバグフィル
ター用ろ布として非常に高い性能を発揮する。
ド繊維は、180℃乾熱収縮率が3%以上の短繊維を用
いる。3%未満では、熱処理時収縮による見かけの空隙
率の低減効果が小さく、目的とする高ろ過性バグフィル
ター用ろ布を得ることができない。また、繊維の繊維径
は0.1〜100μmであることが望ましく、1〜50
μmが好ましい。さらに、繊維断面形状については、丸
形、三角、トライローバル、ランダム等種々あるが、特
に限定されるものではなく、微粒子の捕捉という面から
考えると比表面積がより大きいものが好ましい。
温度が150〜350℃、好ましくは200〜320℃
であり、180℃、30分下での乾熱収縮率が3%以上
のポリフェニレンサルファイド繊維を収縮させ、その
後、加熱ロールによりプレスしさらに緻密化させる。さ
らにろ過面は毛焼きによりダスト払い落とし性を向上さ
せる。バグフィルター用ろ布を緻密化させるための熱処
理としては、高温スチームを用いた処理や赤外線による
熱処理等も採用できる。
その構成繊維の形態に特に制限されないが、短繊維から
なるろ過層と、マルチフィラメント、モノフィラメン
ト、紡績糸からなる支持層から構成される組み合わせが
好ましい。ろ布の形成方法としては、ニードルパンチン
グ法やウオーターパンチング法が挙げられる。
説明する。まお、本発明はこれら実施例のみに限定され
るものではない。
(株)製フィルターバグ用ろ布ろ過試験機にて評価し
た。ダストはフライアッシュ10種を用い、ダスト濃度
15(g/m 3)、ろ過面積0.04(m2)、ろ過速度3(m/mi
n) 、圧力損失150(mmH2O) にてパルスジェットダス
ト払い落としをパルス圧3(kg/cm2)で300回行った。
そして、初期ダスト保持量と最終回ダスト保持量とから
ダスト保持率(%)=(最終回ダスト保持量/初期ダス
ト保持量)・100を測定した。また、捕集効率につい
ては吹き漏れ量(排気濃度)を粉塵濃度計にて測定し
た。なお、初期ダスト保持量とは、ろ布にダストをプレ
コート層として付着させた後の第一回目のダスト保持量
である。
的なニードルパンチング加工工程により作成した。ろ過
層として用いたポリフェニレンサルファイド短繊維(東
洋紡績(株)製)は2デニール、51mm、丸断面、強度
4.9(g/d) 、180℃30分での乾熱収縮率が4.4
%である。支持層には同じく225デニール、60フィ
ラメント、強度4.8(g/d) 、180℃30分での乾熱
収縮率が4.2%のマルチフィラメント繊維を平織りに
して用いた。まず、予備開繊を行い上記短繊維をローラ
ーカードに供し、細かな開繊、繊維配列を行った後、ク
ロスレイヤーによりウエブを積層し、プレニーパン、仕
上げニーパンをしてろ過層を形成し、このろ過層を上記
支持層上下にさらにニードルパンチング工程により一体
化させ、450(g/m2)のろ布を得た。このろ布は、24
0℃熱風処理をしタテ約4%ヨコ約6%収縮させた。さ
らに200℃35(kg/cm2)のカレンダーロールにてプレ
スしろ過面は毛焼き処理をし、厚さ1.6mm、通気度1
0(cc/cm2 ・ s)見かけの空隙率78%のバグフィルター
用ろ布を得た。このろ布のろ過特性を測定したところ、
ダスト保持量85%、捕集効率99.9989%を得、
バグフィルターとして高いろ過特性を示した。
持層を用いてニードルパンチ工程を経てろ布を形成し
た。ただし、1デニール、60mmのポリフェニレンサル
ファイド短繊維を目付が100(g/m2)になるように作成
し、これを上記ろ布のろ過面にニードルパンチ工程によ
り一体化させ、トータル目付が550(g/m2)になるよう
に作成した。実施例1と同様に、240℃熱風処理によ
りタテ・ヨコ約5%収縮させ、さらに、熱カレンダーに
よるプレス、毛焼き加工を実施した。このろ布は、厚み
1.7mm、通気度は8(cc/cm2 ・ s)で見かけの空隙率は
76%、ろ過表層部見かけの空隙率65%でであった。
やはり同様にろ過特性を評価したところ、ダスト保持量
は92%、捕集効率99.9999%を得、非常に高い
ろ過特性を示した。
持層を用いて、ニードルパンチ工程によりトータル目付
が400(g/m2)になるようにろ布を形成した。そして、
熱風処理を行わずに、200℃熱カレンダーのみにより
厚み調整をした。厚みは、3.0mmで見かけの空隙率は
90%であった。実施例と同様にろ過特性を評価する
と、ダスト保持量は48%で、捕集効率は99.825
4%であり、ろ布状態を確認するとろ布内部までダスト
が侵入し、目詰まりを起こしているのが確認された。
持層を用いて、ニードルパンチ加工によりトータル目付
が500(g/m2)になるように形成した。そして、熱風処
理を行わずに、210℃熱カレンダーのみにより厚み調
整した。厚みは、2.2mmで見かけの空隙率は85%で
あった。実施例1、2と同様ろ過特性を評価すると、ダ
スト保持率は59%で捕集効率は99.9854%であ
った。
ルファイド繊維2デニール、51mm、強度4.4(g/d)
、180℃30分での乾熱収縮率が2.7%の短繊維
を用いた。また、支持層には225デニール、60フィ
ラメント、強度4.6(g/d) 、180℃30分の乾熱収
縮率が2.5%のマルチフィラメント繊維を平織りにし
て用いた。実施例1と同様に、ニードルパンチ加工によ
りトータル目付が460(g/m2)のろ布を得た。このろ布
は、実施例1と同様に240℃熱風処理、熱カレンダー
ロールによるプレス、ろ過面毛焼きを行い、厚み1.9
mm、通気度13(cc/cm2 ・ s)で見かけの空隙率が83%
のバグフィルター様ろ布を得た。ろ過特性評価結果は、
ダスト保持量68%で捕集効率は99.9921%であ
った。
収縮率が3%以上のポリフェニレンサルファイドをニー
ドルパンチにより加工し、その後、熱風処理による収
縮、及び熱ロール処理し、バグフィルター用ろ布の見か
けの空隙率を90%以下とする事により、実施例にも見
られるように高いろ過速度においても高いろ過特性を示
すバグフィルター用ろ布を得ることができた。実施例2
見られるように、さらに、ろ過表層部の見かけの空隙率
を小さくすることによりさらに高いろ過特性を示すこと
ができた。一方、比較例2、3に見られるように、見か
けの空隙率は85%程度であるが、実施例と比較すると
捕集効率が多少低下している。通常一般的な1.0(m/m
in) 前後のろ過速度では比較例2、3でも十分な長期安
定性を示すと思われるが、ろ過速度が3(m/min) と非常
に大きくなると、ろ布へのダスト侵入が光学顕微鏡、走
査型電子顕微鏡から確認され、目詰まりを起こしている
のが分かり、実使用で、ろ過速度が3(m/min) 程度に早
まると、長期安定してダストろ過が行えないと推測され
る。
ァイド繊維からなるろ布を熱風処理して見かけの空隙率
を小さくすることにより、長期安定してダスト払い落と
しができ、ダスト目詰まりも小さい、ろ過特性が長期安
定したバグフィルター用ろ布を提供する事を可能とし
た。
性評価装置の概略図。
種、3:オーバーフローフィルター、4:テストサンプ
ル、5:パルスエアー、6:粉塵濃度計、7:排気ダス
トトラップ用フィルター、8:流量計、9:吸引ポン
プ、10:ガスメーター、11:排気
Claims (9)
- 【請求項1】ろ過層と支持層が積層一体化した通気度が
1〜20cc/cm2・ sのバグフィルター用ろ布であって、
前記ろ過層はポリフェニレンサルファイド繊維を含有す
る見かけの空隙率が40〜90%であることを特徴とす
る高ろ過性バグフィルター用ろ布。 - 【請求項2】ろ過層はポリフェニレンサルファイド繊維
及びポリイミド、ポリアミドイミド、ポリテトラフルオ
ロエチレン、ガラス繊維のいずれか一種以上の繊維と混
綿あるいは積層されたものからなることを特徴とする請
求項1記載の高ろ過性バグフィルター用ろ布。 - 【請求項3】支持層はポリフェニレンサルファイド、ポ
リイミド、ポリアミドイミド、ポリテトラフルオロエチ
レン、ガラスのいずれか一種以上の繊維からなることを
特徴とする請求項1記載の高ろ過性バグフィルター用ろ
布。 - 【請求項4】180℃乾熱収縮率が3%以上のポリフェ
ニレンサルファイド繊維を含有するろ過層と支持層とを
積層一体化処理してろ布となし、次いで該ろ布を熱処理
することにより前記ろ過層の見かけの空隙率が40〜9
0%で、且つ前記ろ布の通気度が1〜20cc/cm2・ s と
することを特徴とする高ろ過性バグフィルター用ろ布の
製造方法。 - 【請求項5】熱処理は、熱風処理温度が150〜350
℃であることを特徴とする請求項4記載の高ろ過性バグ
フィルター用ろ布の製造方法。 - 【請求項6】熱処理は、高温スチーム処理によることを
特徴とする請求項4記載の高ろ過性バグフィルター用ろ
布の製造方法。 - 【請求項7】熱処理後に加熱プレス処理を施すことを特
徴とする請求項4記載の高ろ過性バグフィルター用ろ布
の製造方法。 - 【請求項8】熱処理後にろ過面の毛焼き処理を施すこと
を特徴とする請求項4記載の高ろ過性バグフィルター用
ろ布の製造方法。 - 【請求項9】ろ過層と支持層をニードルパンチ、あるい
はウオーターパンチにより積層一体化することを特徴と
する請求項4記載の高ろ過性バグフィルター用ろ布の製
造方法。
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1998
- 1998-11-05 JP JP31500798A patent/JP3722259B2/ja not_active Expired - Fee Related
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