JP2002505384A - 二成分ガラス繊維のカード可能な混合物 - Google Patents

二成分ガラス繊維のカード可能な混合物

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JP2002505384A JP2000533614A JP2000533614A JP2002505384A JP 2002505384 A JP2002505384 A JP 2002505384A JP 2000533614 A JP2000533614 A JP 2000533614A JP 2000533614 A JP2000533614 A JP 2000533614A JP 2002505384 A JP2002505384 A JP 2002505384A
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Abstract

(57)【要約】 二成分ガラス繊維を、それと同量又はそれよりも多い量の非けん縮繊維と最初に混合することにより、凝集性（ｃｏｈｅｒｅｎｔ）ウェブ及びフェルトへ処理できる。場合によっては他のけん縮繊維を処理性に重大な影響を与えなければ加えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、十分に混ざった（ｉｎｔｉｍａｔｅ）繊維の混合物であって、繊維
のうちの一方が二成分（ｄｕａｌ）ガラス繊維でありそして他方が非けん縮（ｕ
ｎｃｒｉｍｐｅｄ）繊維である混合物に関する。この二つの型の繊維の組合せは
、二成分ガラス繊維の実用的な織物処理性（ｔｅｘｔｉｌｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉ
ｎｇ）を与える。
【０００２】
【発明の背景】
合成繊維フェルトはフィルターとして使用でき、それは従来の技術で周知であ
る。Ｆｏｒｓｔｅｎらへの米国特許（ＵＳ）第４，３６１，６１９号は、１−３
５重量％のガラス繊維と６５−９９重量％のポリ（テトラフルオロエチレン）繊
維を混合して製造されたポリ（テトラフルオロエチレン）及びガラス繊維のフィ
ルターを開示ている。このフィルターは、交互に重ね合わされて（ｃｒｏｓｓｌ
ａｐｐｅｄ）バット（ｂａｔｔ）を形成し、その後ニードルされて（ｎｅｅｄｌ
ｅｄ）フェルトを形成する、カードされた（ｃａｒｄｅｄ）ウェブを製造するた
めのものである。この交互に重ね合わされたバットも、織られたポリ（テトラフ
ルオロエチレン）の支持用（ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ）スクリム（ｓｃｒｉｍ）に
ニードルされて、フェルト又はフェルト化されたスクリムを形成することができ
る。
【０００３】 米国特許（ＵＳ）第４，３６１，６１９号は、さらに実施例２において、線状
（ｓｔｒａｉｇｈｔ）のガラス繊維及びけん縮（ｃｒｉｍｐｅｄ）ＰＴＦＥ繊維
を含む混合物のカーディング（ｃａｒｄｉｎｇ）を開示している。この特許は、
けん縮繊維の添加を伴ってさえも、５０重量％以上のガラス繊維の混合物はカー
ドすることが極端に難しいことに言及している。当業者のこれらの経験は、用語
「極端に難しい」はこの文脈では混合物はカードを通して処理されないかもしれ
ず、カードされたウェブ（ｗｅｂ）の品質は、有用な製品を製造するまでに十分
でないかもしれず、又はカードの速度は、ウェブに似ている繊維の任意の配列が
製造できるためには十分に減速しなければならないことを意味することを示して
いる。
【０００４】 混合物中のガラス繊維の濃度が５０重量％以上の場合には、達成できるカード
の最大速度は１ｍ／分の範囲である。全体の結果は、５０重量％以上のガラス繊
維を含むカーディング混合物は実用的ではないことを示している。
【０００５】 ５０重量％以上のガラス繊維を含むフェルトの製造における困難性はガラス繊
維中のけん縮（ｃｒｉｍｐ）がないことが原因である。従って、ガラス繊維の製
造に携わる当業者は、線状の繊維よりカールした（ｃｕｒｌｙ）ガラス繊維の方
がフェルトの形成においてより処理性があることを示唆している。このことは事
実であるとは証明されていない。
【０００６】 カールした又は不規則な形状の繊維が二つのガラスの組合せを紡いで繊維にす
ることにより製造される。Ｓｔａｌｅｇｏへの米国特許（ＵＳ）第２，９９８，
６２０号は、二成分ガラス組成物のカールしたガラス繊維について開示している
。Ｓｔａｇｅｌｏは、各々が異なる熱膨張係数を有する二つのガラス組成物を紡
績機の穴を通すことによるカールした繊維の製造を教示している。ガラスは、こ
れらの繊維が冷却により自然にカールするように一列に配列された（ａｌｉｇｎ
ｅｄ）必須の関係をもつように押出される。
【０００７】 Ｔｉｅｄｅへの米国特許（ＵＳ）第３，０７３，００５号は、Ｓｔａｌｅｇｏ
の二成分のカールしたガラス繊維組成物の製造のための改良されたより迅速な方
法を開示している。
【０００８】 Ｓｔａｌｅｇｏ及びＴｉｅｄｅの双方とも、溶解性のけん縮繊維がガラス繊維
と混合された場合に、これらの二成分ガラス繊維のカーディングが改良されるこ
とを開示している。
【０００９】 他者によって更なる研究が行われ、もっとも最近には、有用な二成分ガラス繊
維を製造するガラス組成物を開示する国際特許出願（ＷＯ９５／１２５５４）、
そして特別な結合特性を有する二成分ガラス繊維を開示する国際特許出願（ＷＯ
９５／２９８８０）が発行されている。
【００１０】 カールしたガラス繊維の主要な製造者であるＯｗｅｎｉｎｇｓ−Ｃｏｒｎｉｎ
ｇ Ｆｉｂｅｒｇｌａｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｏｌｅｄｏ， Ｏ
ｈｉｏが発行した刊行物（例えばＭｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎ
ｇ，１１７巻，Ｎｏ.２，３８頁，２月，１９９５年）で、商標ＭＩＲＡＦＬＥ Ｘの名で売られているそれらの二成分ガラス繊維が高い弾力（ｒｅｓｉｌｉｅｎ
ｃｅ）を有し、絶縁体としての使用が推奨されることを開示している。さらにそ
れはこの二成分ガラス繊維は、伝統的な織物工程においてカードできそしてニー
ドルできることを述べている。しかしながら本発明者及び他の者による、商業上
許容できるカーディング速度でのＭＩＲＡＦＬＥＸのようなこのような二成分ガ
ラス繊維を実際上カードする試みは今まで成功していない。カールしたガラス繊
維の高い弾力が普通のカーディングを妨げるように作用する。低いモジュラスの
（ｍｏｄｕｌｕｓ）繊維に適用できる技術、例えばナイロンの改良されたカーデ
ィング工程を教示する英国特許第１，０３０，５７０号は、非常に高いモジュラ
スの壊れやすいガラス繊維へは適用できない。
【００１１】
【発明の要約】
本発明は、二成分ガラス繊維及び非けん縮繊維［ここで非けん縮繊維は二成分
ガラス繊維の量と同量か又はそれよりも多い量が存在する］を含む、十分に混ざ
ったカード可能な繊維の混合物を提供することである。混合物はさらに、けん縮
繊維である第三の繊維を含んでもよい。
【００１２】 本発明の繊維混合物は、商業的に許容可能なカーディング速度で容易にカード
されて均一な凝集性（ｃｏｈｅｒｅｎｔ）ウェブを形成し、それからバット及び
フェルトが形成し得る。
【００１３】 本発明の好適な繊維混合物は、約１−３０重量％の二成分ガラス繊維、約１−
６０重量％の非けん縮繊維、及び約１０−９８重量％のけん縮繊維の十分に混ざ
った混合物を含み、ここで、非けん縮繊維は二成分ガラス繊維の量と同量か又は
それよりも多い量が存在する。
【００１４】 好適な非けん縮繊維は、”ＤＥ”型ガラスであり、そして好適なけん縮繊維は
フルオロポリマー繊維である。けん縮繊維のために特に有用であるのはＰＴＦＥ
繊維である。約２０重量％の二成分ガラス繊維、３０−５０重量％の”ＤＥ”型
の非けん縮ガラス繊維及び５０−３０重量％のけん縮フルオロポリマー繊維を含
む混合物がもっとも好適である。
【００１５】 本発明は、これらの繊維混合物及びスクリムから形成する層となったバット（
ｌａｙｅｒｅｄ ｂａｔｔ）、［ここで、繊維の層となったバットは、約１−３
０重量％の二成分ガラス繊維、約１−６０重量％の非けん縮繊維、及び約１０−
９８重量％のけん縮繊維の十分に混ざった混合物を含み、そして非けん縮繊維は
二成分ガラス繊維の量と同量か又はそれよりも多い量が存在する］を含んで成る
フィルターフェルトも提供する。本発明のフィルターフェルト（フェルト又はフ
ェルト化されたスクリム）は膜又は他の適当な物質に積層（ｌａｍｉｎａｔｅ）
されてもよい。
【００１６】 本発明は、バット及びフェルトを製造することができる方法も供給する。
【００１７】
【詳細な説明】
本発明は、繊維のうちの一方が二成分ガラス繊維でありそして他方が非けん縮
繊維である、十分に混ざったカード可能な繊維の混合物に関する。この二つの型
の繊維の組合せは二成分ガラス繊維の実用的な織物処理性を与える。
【００１８】 ここで使用される用語「二成分（ｄｕａｌ）ガラス繊維」は、異なった膨張係
数を有する二つ又はそれ以上のガラス組成物から製造されるガラス繊維を意味す
る。二成分ガラス繊維は不規則な形状の繊維又は二つのガラス（ｂｉ−ｇｌａｓ
ｓ）繊維としても公知である。これらのガラス繊維は線状ではなく、代わりに紡
績の後のカールは、自然で、不規則なねじれを生み出している。理想的には、繊
維の断面図は繊維の半分は最初のガラス組成物で形成され、そして繊維の他の半
分は二番目のガラス組成物で形成されることを示している。
【００１９】 好適な二成分ガラス繊維の形態は、Ｏｗｅｎｓ−Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｆｉｂｅｒ
ｇｌａｓ，ＩｎｃよりＭＩＲＡＦＬＥＸの商標で販売されている。ＭＩＲＡＦＬ
ＥＸは、ナトリウムボロシリケートガラスの二つの異なる形態から、共に一つの
フィラメント（ｆｉｌａｍｅｎｔ）へ溶融（ｆｕｓｅ）することにより製造され
ることが報告されている。通常の線状のガラス繊維とは違って、ＭＩＲＡＦＬＥ
Ｘ繊維はランダムなねじれを有し、柔らかく、フレキシブルで、触った感じが絹
のようにすべすべし、そして実質的にかゆみのおきないものとして宣伝されてい
る。繊維の高い弾力は巻かれた（ｒｏｌｌｅｄ）絶縁物としての使用に特に適し
ており、ここで繊維、よって絶縁物は、小さな包装を形成するためにきつく巻か
れてもよく、これはほどかれたときに最初のかさ（ｂｕｌｋ）及び弾性（ｌｏｆ
ｔ）の多くを回復する。
【００２０】 本発明の非けん縮繊維は、大きな曲がり、ねじれ、カール又は形態の不規則性
がない、本質的に線状の繊維である。好適な非けん縮繊維は”ＤＥ”型のガラス
繊維又は他の線状で適したガラス繊維である。十分には理解されてはいないけれ
ども非けん縮繊維の添加は二成分ガラス繊維の弾力を減少させるようにみえ、そ
れにより混合物の弾性又はけば（ｆｌｕｆｆｉｎｅｓｓ）の減少となりそして実
用的な織物操業速度を得ることができるようである。本発明で使用し得る他の非
けん縮繊維は、非けん縮アラミド繊維、例えばパラ−アラミド、非けん縮フルオ
ロポリマー繊維、例えば、ＰＴＦＥ及びＰＦＡ繊維、非けん縮ポリエチレン又は
ポリプロピレン繊維、非けん縮ポリアミド繊維、非けん縮ポリエステル、ポリイ
ミド又はポリフェニレンスルフィド繊維である。
【００２１】 ここで使用される用語「フルオロポリマー」はポリ（テトラフルオロエチレン
）（ＰＴＦＥ）を意味し、そしてポリマーは一般的にフッ素化されたオレフィン
性ポリマー、例えば、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレン（Ｆ
ＥＰ）の共重合体、テトラフルオロエチレンとペルフルオロアルキル−ビニルエ
ーテル例えばペルフルオロプロピル−ビニルエーテル（ＰＦＡ）及びペルフルオ
ロエチル−ビニルエーテルとの共重合体、上述のモノマーのこれらのもの及び他
のテトラフルオロエチレンベースの共重合体を含むフッ素化オレフィン性ターポ
リマーとして知られている。
【００２２】 用語「市販で受け入れられるカーディング速度」は、少なくとも毎分４メート
ルのカード速度を意味する。
【００２３】 この十分に混ざった混合の成功のための重大な因子は、非けん縮繊維が二成分
ガラス繊維の量と同量か又はそれよりも多い量が存在しなければならないことで
ある。もしあまりに少ない量の非けん縮繊維が加えられる場合は、二成分ガラス
繊維の弾力は高すぎるものになるだろうし、混合物は実用的な速度で処理されな
いであろう。
【００２４】 けん縮されたものである第三の繊維を、二成分ガラス及び非けん縮繊維の混合
物に機能性を加えるために又は混合物から続いて作られるフェルトのための結合
材料として作用させるために加えてもよい。この第三の繊維は、ＰＴＦＥ，ＰＦ
Ａ等のようなクラスから選択されたけん縮フルオロポリマー繊維が好適であり、
デュポン（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ）の商標であるＴＥＦＬＯＮ繊維として販売さ
れている。本発明で使用できる他のけん縮繊維は、けん縮アラミド繊維、例えば
、パラ−アラミド、けん縮ポリエチレン又はポリプロピレン繊維、けん縮ポリア
ミド繊維、けん縮ポリエステル、ポリイミド又はポリフェニレンスルフィド繊維
を含む。
【００２５】 本発明の繊維混合物は、それからバット及びフェルトが形成できる均一な凝集
性ウェブを形成するために容易にカードできる。本発明によるフェルトはニード
ルされたバット又はニードルパンチされたバットであり、スクリムとなるもので
ある。スクリムの好適な組成物は、フィラメント又はステープル（ｓｔａｐｌｅ
）のいずれかであり、発泡（ｅｘｐａｎｄｅｄ）又は非発泡の、ＰＴＦＥ繊維を
含む。スクリムはガラス繊維を含んでもよい。スクリムは織られた（ｗｏｖｅｎ
）又は織られていない（ｕｎｗｏｖｅｎ）ものであってもよいが、織られたスク
リムが好適である。
【００２６】 本発明により製造されたフェルトは、組み合わせて、濾過に使用する層状にな
った織物（ｌａｙｅｒｅｄ ｆａｂｒｉｃｓ）とすることができる。フィルター
織物（ｆｉｌｔｅｒ ｆａｂｒｉｃｓ）の形成のために、本発明のフェルト又は
フェルト化されたスクリム（ｆｅｌｔｅｄ ｓｃｒｉｍｓ）と使用できるさらな
る成分は、濾過の技術において使用されるこれらの材料、例えば発泡ＰＴＦＥ膜
、ＰＴＦＥ膜又は積層された又はさもなけばフェルトに付着された他の物質、Ｐ
ＴＦＥ織物又はウェブ又は種々の繊維、例えば、織物又はウェブに形成されたＰ
ＴＦＥ及び他のフルオロポリマー、ガラス、カーボン又はポリイミドの混合物、
そして所望の使用の温度及び化学的な環境に適する他の材料を含むことができる
。
【００２７】 本発明の繊維混合物はフェルトを製造するのに適した典型的な織物装置を使用
して混合及び処理される。典型的な工程において二成分ガラス繊維及び非けん縮
繊維（及び場合によっては第三の繊維成分）の量は、反毛機（ｇａｒｎｅｔｔ）
上で組み合わされそして混合される。結果として生じる混合物はその後カードを
通して、繊維のバットを製造するために交互に重ね合わされる均一な、凝集性ウ
ェブを形成するために処理される。交互に重ね合わされたバットは直接ニードル
パンチングによってフェルトに製造されることができ又はスクリム上に横たえら
れ（ｌａｉｄ）、その後スクリムにニードルパンチされることが可能である。
【００２８】 二成分ガラス繊維はより処理性があるといわれているけれども、これは本発明
の発明者の経験ではない。二成分ガラス繊維がカード中できちっと使用された場
合は、繊維の弾性又はけばは、繊維がカートの入り口で繊維の密集を作り上げる
ことを引き起こし、栓（ｐｌｕｇ）を形成する。また、繊維のけばは、カードの
歯が、凝集性ウェブを製造するのに十分な大きさの繊維の量を繊維の密集から引
き出す（ｅｘｔｒａｃｔ）ことを妨げる。少なくとも同量の非けん縮繊維の添加
が繊維のけばを減少し、栓の形成を妨げる。それはカードの歯が、繊維の大きな
量を引き出しそして凝集性ウェブを製造することを与える。従って、ここで使用
される用語「カード可能な」は、毎分４メートル以上の速度でカードでき、凝集
性ウェブを形成することができる繊維混合物を定義する。この混合物へ添加する
第三成分であるけん縮繊維は、処理において重大な影響を与えない。
【００２９】 非けん縮繊維が典型的にはカード又は織物装置においてよく処理できないこと
はよく知られおり、そのため曲がった又はカーブした繊維の処理が非けん縮繊維
の添加により改良できることは驚くべきことである。
【００３０】 本発明で使用される繊維、けん縮又は非けん縮又は二成分ガラス繊維のいずれ
も種々の繊維の切断長さであってよい。本発明で使用される繊維の切断長さは一
般に約１から４インチ（約２．５４ｃｍから１０．１６ｃｍ）の範囲であり、好
適には約１から３インチ（約２．５４ｃｍから７．６２ｃｍ）である。本発明の
３つの繊維混合物のけん縮繊維成分のためにはインチ（２．５４ｃｍ）当たりの
けん縮の数は少なくとも７であるべきである。
【００３１】 これらの混合物はフィルターフェルトの製造において有用であり、発明者は約
１−３０重量％の二成分ガラス繊維、約１−６０重量％の非けん縮繊維、及び約
１０−９８重量％のフルオロポリマーから製造されるけん縮繊維の十分に混ざっ
た混合物であり、ここで、非けん縮繊維は二成分ガラス繊維の量と同量か又はそ
れよりも多い量で存在する混合物が特に有用であることを見いだした。特に好適
な非けん縮繊維は”ＤＥ”型のガラス繊維であり、そして特に好適なフルオロポ
リマー繊維はポリ（テトラフルオロ−エチレン）繊維（ＰＴＦＥ）である。この
混合物は、７０重量％までのガラスを含むフルオロポリマーフィルターフェルト
の製造物を与えるために好都合である。
【００３２】 これらの重量範囲内で、約２０から２５重量％の二成分ガラス繊維、約３０か
ら５０重量％の”ＤＥ”型ガラス繊維、及び２５から５０重量％のＰＴＦＥのけ
ん縮繊維を含むフェルトが特に有用であることが見いだされた。この好適な範囲
内の二つの特別な組成物は以下の実施例に例示される。
【００３３】 これらの三成分混合物に関して、二成分ガラス繊維のための実質的な上限は約
３０重量％よりわずかに多い量であることが見いだされた。約２５重量％以上で
繊維混合物は けばになり始め、そして約３０重量％の二成分ガラス繊維の混合 物を均一な凝集性ウェブへとカードすることはより難しくなる。合計で約７０重
量％のガラスも、三成分混合物を使用し又は製造する場合には、実質的な上限と
考えられる。約７０重量％以上のガラス繊維（二成分プラス”ＤＥ”型又は他の
型の線状の繊維）では凝集性ウェブは実用的でないからである。
【００３４】 前のように、三つの繊維の混合物は、フェルトを製造するために典型的な織物
装置を用いて処理される。典型的な処理においては、二成分ガラス繊維、非けん
縮”ＤＥ”型のガラス繊維及びＰＴＦＥ繊維の量が反毛機上で組合わされそして
混合される。結果として得られる混合物はその後、繊維のバットを製造するため
に交互に重ね合わされるウェブを形成するカードを通して処理される。交互に重
ね合わされたバットはその後直接ニードルパンチングによりフェルトに製造され
ることができ又は好適には織られた又は織られていないスクリム上へおかれるこ
ともでき、そしてその後フェルト化されたスクリムを形成するためにスクリムへ
ニードルパンチされることが可能である。スクリムは典型的にはＰＴＦＥ繊維又
はＰＴＦＥとガラス繊維の混合物を含み、フェルト又はフェルト化されたスクリ
ムはその後、典型的な装置及び処理条件を用いて従来の技術で公知のようにヒー
トセットされてもよい。布張り機（ｔｅｎｔｅｒ）の枠はオーブン中での過度の
収縮を減少するために使用してもよい。本発明の高ガラス含量濾過フェルト又は
フェルト化されたスクリムは、高い含量のＰＴＦＥ繊維を有する従来のフェルト
又はフェルト化されたスクリムと比較する場合には、同等か又はより良好な濾過
効率を有する。
【００３５】 フェルト又はフェルト化されたスクリム、例えば上に記載されたものはフルオ
ロポリマーの、通常はＰＴＦＥの、膜へ積層されてもよい。多孔性の及び発泡Ｐ
ＴＦＥ膜を含む、従来の技術で公知の膜は、本発明のフェルトへ積層されるのに
適する。積層は、通常フッ素化されたポリマー接着剤、例えばフッ素化されたエ
チレンプロピレン（ＦＥＰ）共重合体、テトラフルオロエチレン ペルフルオロ プロピレン共重合体、ポリビニリデンジフルオリド等を用いた、フェルト又はフ
ェルト化されたスクリムの膜への結合を伴う。接着剤は、分散物として従来の技
術で公知の種々の手段、例えばコーティング又は噴霧によりフェルトの一つの側
に塗布してもよい。フェルト又はフェルト化されたスクリムはその後通常は膜が
付けられる前に乾燥される。膜はその後接着剤の上におかれ、接着剤は圧力をか
けながら光の下で硬化される。結果として得られる集合物（ａｓｓｅｍｂｌｙ）
はフィルターバグ（ｆｉｌｔｅｒ ｂａｇ）の用途に有用である。発泡ＰＴＦＥ
及びフィルター材料に積層されたＰＴＦＥの製造に使用される工程の記載は、以
下の米国特許（ＵＳ）第４，９８３，４３４号、同第４，１１０，３９２号、同
第３，９５３，５６６号及び同第４，１８７，９３０号で見ることができる。
【００３６】 上述の記載及び以下の実施例において、”ＤＥ”型ガラスを参照することがで
きるが、しかし他の型のガラスも本発明において有用である。
【００３７】 ガラスに適用される用語「ＤＥ」はＡＳＴＭ Ｄ ５７８で詳細に記されるよ
うに直径の範囲を定義する。従って、”ＤＥ”型のガラスは、５．８４から６．
８５ミクロンの直径の範囲を有する。それはまた、種々の仕上げ方法を有し、そ
して種々の供給体から入手可能である。フィルターフェルトの形成においては、
典型的には最小の直径のガラス繊維が、これらの小さな直径の繊維がより有効な
フィルターを製造するために、好適となる。一般に、このようなフィルターフェ
ルトの製造において使用されるガラスの直径の範囲の下限は、健康に危険なもの
（ｈｅａｌｔｈ ｈａｚａｒｄｓ）として知られるものでない直径サイズが限界
となる。実際問題として、その後ガラス繊維、例えば”ＤＥ”又は”Ｈ”は、本
発明によるフィルターフェルトの製造において有用性がある。しかし他の使用の
ためには、本発明の繊維混合物を使用することを注意したほうがよいかも知れな
い。ガラス繊維は、任意のサイズ範囲から選択されることができ、また意図した
使用のために役立ちそして安全である所望の任意の表面処理を有してもよい。
【００３８】 以下の実施例は本発明を例証するためのものであり、本発明の範囲を制限する
ためのものではない。
【００３９】
【実施例】
実施例１ テフロン（ＴＥＦＲＯＮ）ブランドの、３．２ｄｐｆ及び３イン
チ（７．６２ｃｍ）の切断長さを有するＰＴＦＥ繊維をＭＩＲＡＦＬＥＸブラン
ドの二成分ガラス繊維と反毛機及び空気式運搬（ａｉｒ ｃｏｎｖｅｙｉｎｇ）
装置を用いて混合した。これと同じ装置及び処理が、対照として、”ＤＥ”型ガ
ラスステープル繊維及びＰＴＦＥを混合するために使用された。この対照繊維混
合物は、３．２ｄｐｆ及び３インチ（７．６２ｃｍ）の切断長さを有するＰＴＦ
Ｅ繊維７５重量％及び２インチ（５．０８ｃｍ）に切断された切断長さを有する
”ＤＥ”型のガラス繊維２５重量％から成っていた。
【００４０】 二成分ガラス繊維、けん縮ＰＴＦＥ繊維及び”ＤＥ”型のガラス繊維のいくつ
かの実験的混合物が作られ、そして繊維混合物をカーディングすることによりウ
ェブへ加工した。繊維混合物は以下の様であった。％は合計混合物の重量％であ
る。
【００４１】 １． ３３％／２０％／４７％ ＰＴＦＥ繊維／二成分ガラス繊維／”ＤＥ
”型のガラス繊維 ２． ４０％／３０％／３０％ ＰＴＦＥ繊維／二成分ガラス繊維／”ＤＥ
”型のガラス繊維 ３． ４０％／２０％／４０％ ＰＴＦＥ繊維／二成分ガラス繊維／”ＤＥ
”型のガラス繊維 ４． ５０％／２０％／３０％ ＰＴＦＥ繊維／二成分ガラス繊維／”ＤＥ
”型のガラス繊維 対照は７５重量％ＰＴＦＥ繊維／２５重量％”ＤＥ”型のガラス繊維であった
。
【００４２】 カーディング系が適当に機能しているかを確認するために、対照をカート上に
走行（ｒｕｎ）させた。混合物＃１は所望のカードを得るための調整をすること
なしで走行し良くカードされた。この三成分混合物は、カード下での降下物（ｆ
ａｌｌｏｕｔ）が最小となり、折れた（ｂｒｏｋｅｎ）ガラスフィラメントは対
照に比べ低くさえなったようだった。数ヤード（ｙａｒｄ）のフェルトがテスト
のために製造された。
【００４３】 混合物＃２も許容できる程度に処理されたが限界に近かった。処理の観察から
、高い二成分ガラス含量混合物が許容できる程度には処理されないであろうこと
が明らかであった。
【００４４】 混合物＃３、＃４はよく走行し、混合物＃１と非常に似た挙動を示した。数ヤ
ードのフェルトが混合物＃４からのテストのために製造された。
【００４５】 試料＃１及び試料＃４から製造された二つのフェルトの断片（ｐｉｅｃｅ）が
フェルト及び濾過特性（ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ）につい
てテストされた。両方共に優秀な濾過を与え、両方とも改良された摩耗抵抗を有
した。
【００４６】
【表１】
【００４７】
【表２】
【００４８】 上の表においては、以下のテスト方法がフィルター材料特性を測定するために
使用された。ほこりの漏れはＭｅｔｈｏｄ Ｎｏ．３９２６（Ｖｅｒｅｉｎ Ｄ
ｅｕｔｓｃｈｅｒ Ｉｎｇｅｎｉｅｕｒｅ）により測定された。摩耗は１５Ｎの
圧力での５００サイクルを用いるＤＩＮ Ｍｅｔｈｏｄ ５３５２８により測定
された。そして空気浸透性は、ＩＳＯ Ｍｅｔｈｏｄ ９２３７に対応するＤＩ
Ｎ Ｍｅｔｈｏｄ ５３８８７により測定された。
【００４９】 比較実施例 テフロン（ＴＥＦＲＯＮ）ブランドの、３．２ｄｐｆ及び３イ
ンチ（７．６２ｃｍ）の切断長さを有するＰＴＦＥ繊維をＭＩＲＡＦＬＥＸブラ
ンドの二成分ガラス繊維と反毛機及び空気式運搬装置を用いて混合した。これと
同じ装置及び処理が、対照として、”ＤＥ”型ガラスステープル繊維及びＰＴＦ
Ｅを混合するために使用された。この対照繊維混合物は３．２ｄｐｆ及び３イン
チ（７．６２ｃｍ）の切断長さを有するＰＴＦＥ繊維の７５重量％及び２インチ
（５．０８ｃｍ）に切断された切断長さを有する”ＤＥ”型のガラス繊維の２５
重量％から成っていた。
【００５０】 三つの異なった実験的な混合物重量比のものが製造された。
【００５１】 ５． ７５％／２５％ ＰＴＦＥ繊維／二成分ガラス繊維 ６． ４０％／６０％ ＰＴＦＥ繊維／二成分ガラス繊維 ７． ２５％／７５％ ＰＴＦＥ繊維／二成分ガラス繊維 対照は７５％ＰＴＦＥ繊維／２５％”ＤＥ”型のガラス繊維であった。
【００５２】 全ての四つの実験的な混合物試料を、カードしそれらからフェルトを製造する
ことが試みられた。対照はうまくウェブへとカードできた。このテストより、装
置の装備がうまく作動していることを確認できた。
【００５３】 これらの実験的な混合物のうち、実際の条件下では一つもうまくカードできな
かった。混合物５はウェブを形成するのに非常に遅いカード速度（毎分１メート
ル以下）を必要とした。混合物６は非常にかさ高で、毎分１メートル以下のカー
ド速度を使用することに加えて繊維をカードに供給するのに手による補助さえも
必要であり、過剰の二成分ガラス繊維の降下物を示した。二成分ガラス繊維はカ
ーディングの間に壊れるようにみえ、カードから落ち、装置の下に積もった。混
合物７はカードへ供給できなかった。
【００５４】 混合物６のかさ高さを許容するためにカーディング系の修正が試みられた。供
給系及びロール速度が修正されたが、繊維をカードで供給することはまだ困難で
あり、二成分ガラス繊維の降下物は非常に多いため製造されたウェブはわずか３
０％−繊維混合物供給中のガラス繊維の最初の重量％の半分であった。このガラ
ス／ＰＴＦＥ繊維ウェブの二成分ガラス含量における、対照に対する単なるわず
かな改良、すなわち２５％”ＤＥ”型のガラス繊維を有するウェブ及びフェルト
を形成することは、実用的でないようである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｄ０４Ｈ 1/46 Ｄ０４Ｈ 1/46 Ｚ Ｆターム(参考） 4D019 AA01 BA04 BA13 BA17 BB02 BB04 BD01 CB06 DA05 4F100 AG00A AK17B AK18A AK21A BA02 DG01B DG06A DG15A DG17A EC09A GB56 YY00A 4L047 AA05 AA06 AA24 AA28 AB09 BA03 CA02 CA04 CA07 CC12 EA02

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 二成分ガラス繊維及び非けん縮繊維を含む、カード可能な十
    分に混ざった繊維の混合物であって、非けん縮繊維が二成分ガラス繊維の量と同
    量か又はそれよりも多い量が存在することを特徴とする混合物。
  2. 【請求項２】 さらに第三の繊維を含んでなる請求項１に記載の混合物であ
    って、該繊維がけん縮繊維であることを特徴とする混合物。
  3. 【請求項３】 非けん縮繊維がガラス繊維であることを特徴とする請求項１
    又は２に記載の混合物。
  4. 【請求項４】 第三の繊維がフルオロポリマー繊維であることを特徴とする
    請求項２に記載の混合物。
  5. 【請求項５】 フルオロポリマー繊維がポリ（テトラフルオロエチレン）及
    びポリフルオロアルキル−ビニルエーテル繊維から成る群から選択されることを
    特徴とする請求項４に記載の混合物。
  6. 【請求項６】 請求項１、２又は４に記載の十分に混ざった混合物から製造
    される均一な凝集性ウェブ。
  7. 【請求項７】 請求項１、２又は４に記載の繊維混合物から形成されるフェ
    ルト。
  8. 【請求項８】 請求項２又は４に記載の十分に混ざった繊維の混合物であっ
    て、該混合物は約１−３０重量％の二成分ガラス繊維、約１−６０重量％の非け
    ん縮繊維、及び約１０−９８重量％のフルオロポリマー繊維であることを特徴と
    する混合物。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載の繊維の混合物であって、非けん縮繊維が
    ”ＤＥ”型のガラスであることを特徴とする混合物。
  10. 【請求項１０】 ａ）二成分ガラス繊維及び非けん縮繊維を含む十分に混ざ
    った繊維の混合物の形成であって、ここで、非けん縮繊維は二成分ガラス繊維の
    量と同量か又はそれよりも多い量が存在し、 ｂ）この繊維をカードに通す処理により凝集性ウェブを形成し、 ｃ）凝集性ウェブを交互に重ね合わせて繊維の交互に重ね合わされたバットを製
    造し、 ｄ）交互に重ね合わされたバットをニードルパンチしてフェルトを製造する 段階を含んでなる、二成分ガラス繊維を含むフェルトを形成する方法。
  11. 【請求項１１】 段階（ｄ）における交互に重ね合わされたバットをニード
    ルパンチによりスクリムとして、フェルト化されたスクリムを製造することを特
    徴とする請求項１０に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 段階（ａ）における混合物がさらに第三の繊維を含んでな
    り、該第三の繊維がけん縮繊維であることを特徴とする請求項１０に記載の方法
    。
  13. 【請求項１３】 段階（ａ）における繊維の混合物が、約１−３０重量％の
    二成分ガラス繊維、約１−６０重量％の非けん縮繊維、及び約１０−９８重量％
    のけん縮フルオロポリマー繊維を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法
    。
  14. 【請求項１４】 段階（ｄ）における交互に重ね合わされたバットをニード
    ルパンチによりスクリムとして、フェルト化されたスクリムを製造することを特
    徴とする請求項１３に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 スクリムがポリ（テトラフルオロエチレン）繊維或はポリ
    （テトラフルオロエチレン）及びガラス繊維の混合物を含むことを特徴とする請
    求項１４に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 繊維の層にされたバット及びスクリムを含むフィルターフ
    ェルトであって、該繊維の層にされたバットが約１−３０重量％の二成分ガラス
    繊維、約１−６０重量％の非けん縮繊維及び約１０−９８重量％のけん縮繊維を
    含む十分に混ざった混合物であって、非けん縮繊維は二成分ガラス繊維の量と同
    量か又はそれよりも多い量が存在することを特徴とするフィルターフェルト。
  17. 【請求項１７】 非けん縮繊維がガラス繊維であり、そしてけん縮繊維がア
    ラミド繊維及びフルオロポリマー繊維から成る群から選択されることを特徴とす
    る請求項１６に記載のフィルターフェルト。
  18. 【請求項１８】 バットが約２０重量％の二成分ガラス繊維、３０から５０
    重量％の”ＤＥ”型の非けん縮ガラス繊維及び５０から３０重量％のけん縮ポリ
    （テトラフルオロエチレン）繊維を含むことを特徴とする請求項１７に記載のフ
    ィルターフェルト。
  19. 【請求項１９】 その上に多孔質の又は発泡フルオロポリマー膜が積層され
    ることを特徴とする請求項１６または１８に記載のフィルター織物。
  20. 【請求項２０】 形成されたフェルトが多孔質の又は発泡フルオロポリマー
    膜へ積層されることを特徴とする請求項１０、１１又は１４に記載の方法。
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