JP2001340713A - 濾過布 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温高圧水や過熱水蒸気に対して耐久性が良
好で、かつ目詰まりがしにくく、油脂類等の濾過に使用
される濾過布を提供する。 【解決手段】 ポリトリメチレンテレフタレート繊維か
らなる織物で構成されており、通気度が０．１ｃｍ³ ／
ｃｍ² ・ｓ以上である濾過布。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は濾過布に関し、高温
高圧水や過熱水蒸気処理に対して耐久性が良好で、寿命
の長い濾過布に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、濾過布用の繊維としては、綿
等の天然繊維をはじめ各種合成繊維やガラス繊維等、耐
久性と経済性に優れた合成繊維が多く使用されており、
そのなかでもポリエステル繊維とポリプロピレン繊維の
使用が圧倒的に多い。高温流体を濾過する場合には、耐
熱性の点からポリプロピレン製の濾過布は使用できず、
ポリエステル製の濾過布が使用される場合が多い。しか
しながら、高温高圧水や過熱水蒸気を使用する場合、た
とえば油脂類の濾過等で残留油回収のため水蒸気を使用
するような場合には、通常のポリエステル繊維、即ちポ
リエチレンテレフタレート繊維は、加水分解により劣化
するため濾過布としての寿命が短いという致命的な問題
がある（例えば、繊維学会編「産業用繊維材料ハンドブ
ック」第３０５ページ参照）。また、アラミド繊維やポ
リフェニレンサルファイト繊維ではこのような問題は無
いが、高価であるため経済的ではない。

【０００３】また、特開平１１−１０７１５４号公報に
は、メルトブロー法による平均繊維径０．８〜５μｍの
ポリトリメチレンテレフタレート繊維からなる繊維ウエ
ブが、フィルターに有用であると記載されている。しか
しながら、特に流体を濾過する濾過布として使用する場
合には、このメルトブロー法による繊維ウエブは機械的
強力が低く実用に耐えない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高温
高圧水や過熱水蒸気使用の際に耐久性が良好で、かつ織
物の弾力性を維持し、洗浄で濾過物が容易に脱落して目
詰まりが起きにくく、長期間の使用が可能な濾過布を提
供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するために鋭意検討の結果、ポリトリメチレンテレ
フタレート繊維からなる織物で構成されており、該織物
の通気度が０．１ｃｍ ³ ／ｃｍ² ・ｓ以上であることを
特徴とする濾過布により、上記課題が解決されることを
見出した。

【０００６】ポリトリメチレンテレフタレート繊維は、
耐湿熱性に優れており、また織物状態では湿熱処理を受
けても柔軟性や弾力性が維持されている。このため、該
繊維で構成された織物は、濾過布として使用する場合、
高温高圧水や過熱水蒸気で処理される際に機械的な耐久
性が良好であるのみならず、織物の柔軟性、弾力性が維
持されるため、洗浄で濾過物が容易に脱落して目詰まり
が起きにくいという特性を有していることが、本発明者
により見出された。

【０００７】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明において、ポリトリメチレンテレフタレート繊維と
は、トリメチレンテレフタレート単位を主たる繰り返し
単位とするポリエステル繊維をいい、トリメチレンテレ
フタレート単位を約５０モル％以上、好ましくは７０モ
ル％以上、より好ましくは８０モル％以上、さらに好ま
しくは９０モル％以上のものをいう。従って、第三成分
として他の酸成分及び／又はグリコール成分の合計量
が、約５０モル％以下、好ましくは３０モル％以下、よ
り好ましくは２０モル％以下、さらに好ましくは１０モ
ル％以下の範囲で含有されたポリトリメチレンテレフタ
レートを包含する。

【０００８】ポリトリメチレンテレフタレートは、テレ
フタル酸又はその機能的誘導体と、トリメチレングリコ
ール又はその機能的誘導体とを、触媒の存在下で、適当
な反応条件下に結合せしめることにより合成される。こ
の合成過程において、適当な一種又は二種以上の第三成
分を添加して共重合ポリエステルとしてもよい。又、ポ
リエチレンテレフタレート等のポリトリメチレンテレフ
タレート以外のポリエステルと、ポリトリメチレンテレ
フタレートを別個に合成した後、ブレンドしたり、複合
紡糸（鞘芯、サイドバイサイド等）してもよい。

【０００９】添加する第三成分としては、脂肪族ジカル
ボン酸（シュウ酸、アジピン酸等）、脂環族ジカルボン
酸（シクロヘキサンジカルボン酸等）、芳香族ジカルボ
ン酸（イソフタル酸、ソジウムスルホイソフタル酸
等）、脂肪族グリコール（エチレングリコール、１，２
−プロピレングリコール、テトラメチレングリコール
等）、脂環族グリコール（シクロヘキサンジメタノール
等）、芳香族を含む脂肪族グリコール（１，４−ビス
（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン等）、ポリエーテ
ルグリコール（ポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリコール等）、脂肪族オキシカルボン酸（ω−オキ
シカプロン酸等）、芳香族オキシカルボン酸（ｐ−オキ
シ安息香酸等）、等がある。

【００１０】又、１個又は３個以上のエステル形成性官
能基を有する化合物（安息香酸等又はグリセリン等）も
重合体が実質的に線状である範囲内で使用出来る。さら
に、二酸化チタン等の艶消剤、リン酸等の安定剤、ヒド
ロキシベンゾフェノン誘導体等の紫外線吸収剤、タルク
等の結晶化核剤、アエロジル等の易滑剤、ヒンダードフ
ェノール誘導体等の抗酸化剤、難燃剤、制電剤、顔料、
蛍光増白剤、赤外線吸収剤、消泡剤等が含有されていて
もよい。

【００１１】本発明において、ポリトリメチレンテレフ
タレートの極限粘度は、ηｓｐ／ｃで０．５ｄｌ／ｇ以
上、特に０．８〜２ｄｌ／ｇが好ましい。ηｓｐ／ｃが
０．５ｄｌ／ｇ未満では、強度が低くなり濾過布として
必ずしも十分とはいえず、また、２ｄｌ／ｇを超えると
繊維化が困難となる傾向がある。本発明において、ポリ
トリメチレンテレフタレート繊維の紡糸については、１
０００〜１５００ｍ／分程度の巻取り速度で未延伸糸を
得た後、３〜４倍程度で延撚する方法、紡糸−延撚工程
を直結した直延法（スピンドロー法）、巻取り速度５０
００ｍ／分以上の高速紡糸法（スピンテイクアップ法）
の何れを採用しても良い。

【００１２】繊維の形態は、長繊維のマルチフィラメン
ト、モノフィラメント及び短繊維紡績糸であり、長さ方
向に均一なものや太細のあるものでもよく、断面におい
ても丸型、三角、Ｌ型、Ｔ型、Ｙ型、Ｗ型、八葉型、偏
平、ドッグボーン型等の多角形型、多葉型、中空型や不
定形なものでもよい。糸条の形態としては、マルチフィ
ラメント原糸、甘撚糸〜強撚糸、混繊糸、仮撚糸（ＰＯ
Ｙの延伸仮撚糸を含む）、空気噴射加工糸、紡績糸等が
あり、いずれの糸条を用いても構わない。

【００１３】繊維の単糸繊度は、０．５〜５０ｄｔｅ
ｘ、特に１〜３０ｄｔｅｘが好ましい。トータル繊度は
３０〜１０００ｄｔｅｘ、特に５０〜８００ｄｔｅｘが
好ましい。トータル繊度が３０ｄｔｅｘ未満では濾過布
の強度が低くなり、一方、１０００ｄｔｅｘを超えると
濾過布の厚みが大きくなりすぎるのみならず、濾過効率
と圧力損失のバランスを満たす濾過布を得ることが困難
になる傾向がある。

【００１４】繊維の引張強度は３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、
特に４ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましい。繊維の末端カル
ボキシル基濃度は３０ｍｅｑ／ｋｇ以下、好ましくは２
５ｍｅｑ／ｋｇ以下であり、特に２０ｍｅｑ／ｋｇ以下
とすると、濾過布の耐湿熱性が向上するので好ましい。

【００１５】本発明においては、濾過布は織物であり、
織物とすることにより濾過効率と圧力損失のバランスを
容易に満たすことができ、しかも高強力で寸法安定性の
優れた濾過布を得ることができる。織物組織としては、
平織物、綾織物、朱子織物、二重織物等の多重織物が好
ましい。織物の通気度は０．１ｃｍ³ ／ｃｍ² ・ｓ以上
であることが必要であり、特に０．２〜５０ｃｍ³ ／ｃ
ｍ² ・ｓが好ましい。通気度が０．１ｃｍ³ ／ｃｍ² ・
ｓ未満では、濾過抵抗が高くかつ濾過時間が長くなるば
かりでなく、目詰まりが短時間で生ずるため実用的では
ない。一方、通気度が高すぎると濾過効率が低下するの
で好ましくない。

【００１６】織物の目付は１００〜１０００ｇ／ｍ² 、
特に２００〜８００ｇ／ｍ² が好ましい。本発明の濾過
布は各種の濾過に適用可能であり、例えば、湿式のフィ
ルタープレスやベルトフィルター、真空濾過器用フィル
ター等に適用可能である。さらには高温で水蒸気を含ん
だ流体のバグフィルターにも適用可能である。特に望ま
しい分野は、高温高圧水や過熱水蒸気を使用するフィル
タープレス用や湿式ベルトフィルター等の液体濾過用フ
ィルターである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例により具体
的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。なお、各物性の測定方法を以下に説明する。 （１）引裂強力 ＪＩＳ Ｌ１０９６（トラベゾイド法）に準拠して測定
した。経糸（経方向）および緯糸（緯方向）の切断強力
をｎ＝５で測定し、平均値を求めた。

【００１８】（２）柔軟性 織物の柔軟性・弾力性を官能検査により、○：柔らか
い、△：やや硬い、×：非常に硬い、の３段階で評価し
た。 （３）通気度 通気度は、ＪＩＳ Ｌ１０９６ Ａ法（フラジール形
法）に準拠して測定した。

【００１９】（４）末端カルボキシル基濃度 繊維を、ベンジルアルコール１ｇ／デシリットル（ｄ
ｌ）の濃度で溶解し、得られた溶液に等量のクロロホル
ムを加えた後、水酸化カリウムベンジルアルコール溶液
で滴定して求めた。 （５）ηｓｐ／ｃ ポリマーを、９０℃でｏ−クロロフェノールに１ｇ／ｄ
ｌの濃度で溶解し、その後、得られた溶液をオストワル
ド粘度管に移し、３５℃で測定し、下記式により算出し
た。

【００２０】ηｓｐ／ｃ＝（Ｔ／Ｔ₀ −１）／Ｃ （式中、Ｔは試料溶液の落下時間（秒）、Ｔ₀ は溶剤の
落下時間（秒）、Ｃは溶液濃度（ｇ／ｄｌ）を表す。） 〔実施例１〕ηｓｐ／ｃ＝１．５ｄｌ／ｇのポリトリメ
チレンテレフタレートを、紡糸温度２８５℃、紡糸速度
１０００ｍ／分で未延伸糸を得、次いで、ホットロール
温度６０℃、ホットプレート温度１５０℃、延伸倍率
３．５倍、延伸速度６００ｍ／分で延撚して、５００ｄ
ｔｅｘ／７２フィラメントの延伸糸を得た。延伸糸の強
度は、４．１ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度は３９％、末端カル
ボキシル基濃度は１６ｍｅｑ／ｋｇであった。

【００２１】この５００ｄｔｅｘ／７２フィラメントの
ポリトリメチレンテレフタレート長繊維を用い、経糸密
度５２．５本／２．５４ｃｍ、緯糸密度５２本／２．５
４ｃｍ、目付が２２０ｇ／ｍ² の平組織の織物を得た。
この織物の通気度は１．０ｃｍ³ ／ｃｍ² ・ｓであっ
た。この織物をフィルタープレスに装着し、粗油の濾過
に使用した。高温の粗油一定流量をフィルタープレスに
供給し、入口の圧力が設定値まで上昇した段階で濾過を
停止し、過熱水蒸気を吹き込み残留油を回収した。しか
る後にフィルタープレスを分解し、濾過布を洗浄後、再
度フィルタープレスに装着し濾過を再開した。この繰り
返しを延べ６ケ月行い、その間に５０回の水蒸気処理を
行った。使用前および６ケ月使用後（洗浄後）の濾過布
の状態を表１に示す。

【００２２】ポリトリメチレンテレフタレート繊維製の
濾過布は、６ケ月使用後も強力低下は無く、生地の風合
いも使用前と同様に柔軟であり、弾力性に富み、洗浄に
より濾過物は容易に剥離し目詰まりの発生は僅かであっ
た。６ケ月以降引き続き使用は可能な状態であった。 〔比較例１〕５００ｄｔｅｘ／７２フィラメントのポリ
エチレンテレフタレート長繊維（旭化成工業（株）製）
を用い、経糸密度５２本／２．５４ｃｍ、緯糸密度５２
本／２．５４ｃｍ、目付が２１８ｇ／ｍ² の平組織の織
物を得た。この織物の通気度は１．１ｃｍ³ ／ｃｍ² ・
ｓであった。

【００２３】この織物を実施例１と同じフィルタープレ
スに装着し、同様の濾過実用試験を行った。使用前およ
び使用洗浄後の濾過布の状態を表１に示す。ポリエチレ
ンテレフタレート繊維製の濾過布は、６ケ月使用後では
強力は大きく低下しており、また風合いは硬化し弾力性
は無くなり、洗浄によっても濾過物を十分取り除けず目
詰まり状態となっていた。６ケ月以降の引き続き使用は
不可能な状態であった。

【００２４】

【表１】

【００２５】〔比較例２〕実施例１と同様にして１２０
０ｄｔｅｘ／１００フィラメントのポリトリメチレンテ
レフタレート繊維を作成し、この長繊維を用い、経糸密
度３７．５本／２．５４ｃｍ、緯糸密度３７．５本／
２．５４ｃｍ、目付が３９２ｇ／ｍ² の平組織の織物を
得た。この織物の通気度は０．０６ｃｍ³ ／ｃｍ² ・ｓ
であった。

【００２６】この織物を実施例１と同じフィルタープレ
スに装着し、同様の濾過実用試験を行った。実施例１と
同一の流量を流そうと試みたが、入口の圧力が設定値以
上に上昇し継続運転は出来ず、また、入口の圧力を設定
値以下にするには流量を大幅に下げざるを得ず、実用的
には使用不可であった。

【００２７】

【発明の効果】本発明の濾過布は、高温高圧水や過熱水
蒸気に対して耐久性が良好であり、かつ織物の柔軟性、
弾力性を維持しているため、濾過物の洗浄が容易であり
目詰まりが起きにくく、長期間の使用が可能である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリトリメチレンテレフタレート繊維か
   らなる織物で構成されており、該織物の通気度が０．１
   ｃｍ³ ／ｃｍ² ・ｓ以上であることを特徴とする濾過
   布。