JP2003326118A - 耐熱性バグフィルター用フェルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ポリフェニレンサルファイド繊維を含むろ過層
と支持層からなるバグフィルター用フェルトで、捕集効
率が良好な低圧損で目詰まりもなく、長期安定して排ガ
スろ過が行える耐熱性バグフィルター用フェルトを得
る。 【解決手段】ポリフェニレンサルファイド繊維を含みろ
過層と支持層からなり見掛の空隙率が７５〜８５％であ
るバグフィルター用フェルトにおいて、空気中200℃×2
4時間無荷重下処理後のタテ方向の収縮率が４％以下、
空気中200℃×24時間 2kg/5cm処理後のタテ方向の伸び
率が２％以下で、熱処理前後でのフェルトの平均ポアサ
イズが２０〜３０μm、最大ホ゜アサイス゛が５０〜１００μm
であるバグフィルター用フェルトとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリフェニレンサ
ルファイド（ＰＰＳ）繊維を含むバグフィルター用フェ
ルトにおいて、ダスト捕集性能が良好で、低圧損で長期
安定して排ガス中のダストろ過が行える、高効率集塵バ
グフィルター用ろ過フェルトびその製造法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】石炭焚きボイラー、都市ゴミ焼却炉、産
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及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しの低圧損運転
できれば、ろ過面積やバグフィルター設置面積も小さく
でき、コストダウンにもつながる。また、ダイオキシン
類や重金属などの有害物質対策として、ガス化溶融炉や
灰溶融炉が使用されるようになり、ダストはより小さく
なる傾向にある。

【０００３】ダスト吹き漏れ量が小さく長期安定して排
ガスろ過を行う方法として、様々な方法が検討されてい
る。繊度の異なる繊維を用いてフェルトの厚み方向で密
度勾配を持たしたり、異繊度の繊維を混綿したりする方
法が知られている。また、既に製品として存在する不織
布あるいは織物のろ過面にＰＴＦＥからなり細孔径が約
２〜３μｍ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。特願平１―７５１６９号ではろ過層の
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等が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ダスト吹き漏れ量が小
さく、なお且つ低圧損で効率よくダストろ過を行うに
は、ダストのサイズとろ過をするフェルトの空隙サイ
ズ、及びろ過速度、差圧などが非常に重要である。例え
ばより小さなダストろ過を行うには繊維空隙をより小さ
くすれば良いが、そうすると一方では初期の圧力抵抗が
大きくなる。よって、フェルトの持つ空隙サイズをダス
ト粒径やろ過条件によって適切にする必要があるが、品
番や加工工程が複雑になりコスト的にも高くなり実際には
ダストサイズが異なっても同一のフェルトで対応してい
た。繊度の異なる繊維を用いてフェルトの厚み方向で密
度勾配を持たせたり、異繊度の繊維を混綿したりする方
法では、目付が４００〜８００(g/m²)と大きいため、ニ
ードルパンチによる短繊維の交絡が主になる。そうする
と繊維どうしの空隙以外に、Needle針による空隙が必ず
存在してしまう。Needle針は細いものでも４００〜５０
０μmの直径を有しており、1平方センチメートルあたり
３００〜７００のパンチングを行うのが一般的である。
フェルトには短繊維による空隙（ポアサイズ）だけでは
なくNeedleによる非常に大きな穴が開いていることにな
り、ガス化溶融炉などさらにダストサイズが小さくなる
傾向がある最近では、ダストサイズが小さくなるに従
い、ダスト漏れも大きくなり、いずれは目詰まりを起こ
すという問題が上げられる。また、上記の様なＰＴＦＥ
メンブレンをろ布に接着させたものでは、パルスジェッ
ト方式や逆洗方式によるダスト払い落とし性は優れる
が、初期より圧損が大きく、さらに、他素材との接着性
に劣るＰＴＦＥは長期にわたるダス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たり、ダスト払
落し屈曲疲労によってシワが出来、破損に至るという問
題がある。また、バグフィルター用フェルトはろ過と同
時に塩化水素などの酸性カ゛スをろ過面のケーキ層で消石
灰などにより反応除去するという機能も有している。し
かし、メンブレンを使用するとケーキ層まで払落しして
しまうため、酸性ガスの除去率が低下するといった問題
があった。

【０００５】さらに、メンブレン加工のコストが非常に
高く、現在あるバグフィルター用ろ布としては最も高い
ものとなっている。特願平１―７５１６９号では、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
を補足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いう問題がある。

【０００６】本発明は、上記従来技術のバグフィルター
用フェルトの持つ問題点に対し、ＰＰＳ繊維を含むろ過
層と支持層からなるバグフィルター用フェルトにより、
捕集効率が良好でなお且つ低圧損で目詰まりもなく、長
期安定して排ガスろ過が行える耐熱性バグフィルター用
フェルト及びその製造法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は下記の構
成からなる。 １．ポリフェニレンサルファイド繊維を含みろ過層と支
持層からなるバグフィルター用フェルトにおいて、見掛
の空隙率が７５〜８５％であり、空気中の200℃×24時
間無荷重下熱処理後の収縮率が４％以下、2kg/5cm荷重2
00℃×24時間処理後の伸び率が２％以下で、前記熱処理
後でのフェルトの平均ポアサイズが２０〜３０μm、最
大ホ゜アサイス゛が５０〜１００μmであることを特徴とする耐
熱性バグフィルター用フェルト。 ２．ポリフェニレンサルファイド繊維を含むバグフィル
ター用フェルトの空気中240℃（10分）雰囲気下でのフ
ェルトタテ強力が、空気中20℃雰囲気での５０％以上で
あることを特徴とする上記第１記載の耐熱性バグフィル
ター用フェルト。 ３．支持層の強力が、タテ≧ヨコであることを特徴とす
る上記第１又は２記載の耐熱性バグフィルター用フェル
ト。 ４．ろ過層を構成する繊維の繊度が１〜３０μmである
ことを特徴とする上記第１〜３のいずれかに記載の耐熱
性バグフィルター用フェルト。 ５．ポリフェニレンサルファイド繊維を含みろ過層と支
持層からなるバグフィルター用フェルト、あるいはポリ
フェニレンサルファイド繊維を含む支持層が、フッ素系
樹脂、シリコン系樹脂、等によって被覆されてなること
を特徴とする上記第１〜４のいずれかに記載の耐熱性バ
グフィルター用フェルト。 ６．ポリフェニレンサルファイド繊維を含みろ過層と支
持層からなるバグフィルター用フェルトの製造方法にお
いて、ろ過層と支持層を積層一体化した後、１４０〜２
７０℃の加熱プレスを行うことを特徴とする耐熱性バグ
フィルター用フェルトの製造方法。 ７．支持層とろ過層の積層一体化処理が、ニードルパン
チ、あるいは、ウオーターパンチによることを特徴とす
る上記第６記載の耐熱性バグフィルター用フェルトの製
造方法。 ８．支持層とろ過層を積層一体化し熱プレスした後に、
１８０℃以上の熱処理をした後、毛焼き処理、あるいは
180℃以上の熱処理をした後、赤外線、電熱バーによる
ろ過面溶融処理をすることを特徴とする上記第６又は７
記載の耐熱性バグフィルター用フェルトの製造方法。

【０００８】本発明は、PPS繊維を含み支持層とろ過層
が積層一体化されたバグフィルター用フェルトで、加熱
プレス、さらには熱処理することにより、フェルトの平
均ポアサイズが２０〜３０μm、最大ポアサイズが５０
〜１００μmであるバグフィルター用フェルトを提供す
るものである。

【０００９】即ち、本発明は、PPS繊維を含みろ過層と
支持層からなり見掛の空隙率が７５〜８５％であるバグ
フィルター用フェルトにおいて、空気中200℃×24時間
無荷重下処理後のタテ方向の収縮率が４％以下、2kg/5c
m、空気中200℃×24時間処理後のタテ方向の伸び率が２
％以下で、熱処理後でのフェルトの平均ポアサイズが２
０〜３０μm、最大ポアサイズが５０〜１００μmである
バグフィルター用フェルトである。高温使用によるポア
サイズの変化が小さく、なお且つ、低圧損で効率よくろ
過を行うために、短繊維よりなるフェルトのポアサイズ
とNeedleによると思われる最大ポアサイズを適切な値に
することにより、高い集塵性能および反応集塵性を備え
た耐熱性バグフィルター用ろ布を提供することが出来
る。

【００１０】本発明の好適な実施態様としては、ポリフ
ェニレンサルファイド繊維を含むバグフィルター用フェ
ルトの240℃（10分）空気雰囲気下でのフェルトタテ強
力が20℃の５０％以上であることが望ましい。

【００１１】また、スクリムの強力が、タテ≧ヨコであ
り、ろ過層を構成する繊維の繊度が１〜３０μmである
ことができる。

【００１２】また、支持層とろ過層の積層一体化処理
が、ニードルパンチ、あるいはウォーターパンチいずれ
かの方法によって行うことが出来る。

【００１３】また、ろ過層と支持層の積層一体化後、１
４０〜２７０℃の加熱プレスを行う必要がある。

【００１４】また、支持層とろ過層を積層一体化し熱プ
レスした後に、１８０℃以上の熱処理後、ろ過面の毛焼
きを行う。あるいは、１８０℃の熱処理後に赤外線、電
熱バーによるろ過面溶融処理を行うことが出来る。

【００１５】また、支持層とろ過層の積層一体化、熱プ
レス、熱処理、フェルト表面処理などを行った後にフッ
素系などの樹脂加工をすることが出来る。

【００１６】上記構成からなる本発明のバグフィルター
用フェルトは、ニードルパンチによる加工を行ったフェ
ルトであっても、ダスト吹き漏れ量が小さく、低圧損で
目詰まりもなく、長期安定して排ガスろ過が行える優れ
た特性を示す。

【００１７】以下、本発明を詳述する。効率よくダスト
ろ過を行うには、ダストのサイズとろ過をするフェルト
の空隙サイズ、及びろ過速度、濃度、圧損などが非常に
重要である。ろ過層と支持層をニードルパンチ法で積層
一体化したバグフィルター用フェルトは、図1（コール
ター・ポロメーターIIによって測定されたフェルトのポ
アサイズ分布）のように繊維空隙だけでなくNeedle針に
よると思われる穴が存在する。最も細いNeedleでも直径
が４５０μm程度である。一般的にろ過するダストサイ
ズは大きくても数十μmであることから、ダストよりも
非常に大きな穴が存在することになる。そこで、捕集効
率が良好で、なお且つ低圧損で目詰まりもなく、長期安
定して排ガスろ過が行えるバグフィルター用フェルトを
得るには、Needleによると思われる穴を小さくし、繊維
が三次元的に絡んでききた空隙も適正値にする必要があ
る。本発明は、空気中200℃×24時間 無荷重下処理後の
タテ方向の収縮率が４％以下、空気中200℃×24時間 2k
g/5cm処理後のタテ方向の伸び率が２％以下で、熱処理
後でのフェルトの平均ポアサイズが２０〜３０μm、最
大ポアサイズが５０〜１００μmにすることによって目
的の耐熱性バグフィルター用フェルトを得ることが出来
る。

【００１８】一般的に用いられるバグフィルター用フェ
ルトは、短繊維の交絡及び支持層との一体化はニードル
パンチによって行われるため、繊維どうしの空隙以外に
どうしてもNeedleの穴が存在してしまう。Needle針の打
込み本数は1平方センチメートル当たり３００〜７００
回パンチングするのが一般的である。短繊維によって形
成されるフェルト空隙はろ過するダストやプレコート粒
子に対して適切な値とすることが望まれる。最大の穴
は、実際にろ過するダストサイズよりも非常に大きいた
め、集塵効率をアップさせるには、この最大穴をより小
さくする必要がある。Needleを用いずに繊維を交絡する
方法としては、ウォーターパンチが上げられるが、バグ
フィルター用フェルトの目付は４００〜８００(g/m²)と
大きいためウォーターパンチでは十分な交絡が得られな
い。Needle針は、最も細いものでも４５０μm（４２番
手）の直径を有しているのが現状である（細くしすぎる
とニート゛ルハ゜ンチ工程での針折れが多くなり生産性が落ち、
フェルト内部にも金属の破断片が残る可能性があるか
ら）。また、太すぎるNeedleでは針折れは減るが、Need
leによると思われる穴が非常に大きくなってしまう。よ
って、３９〜４２番手のNeedleを用いてろ過層と支持層
の積層一体化を行い、熱プレス及び熱処理を行うことに
より、フェルトの平均ポアサイズを２０〜３０μm、最
大ポアサイズを５０〜１００μmにする必要がある。こ
のようにしてフェルトの平均ポアサイズや最大ポアサイ
ズを小さくすることは可能であるが、小さくしすぎると
フェルト全体の通気度が低下し低圧損での運転が難しく
なる。また、ポアサイズが大きすぎるとダストが進入し
目詰まりを起こす可能性があるため好ましくない。フェ
ルトの平均ポアサイズが２０〜３０μmであっても、ダ
ストサイズがそれよりも小さい場合には当然目詰まりの
可能性があるが、予め珪藻土などによってフェルトのろ
過面空隙を埋めるプレコートを行うことによりフェルト
のポアサイズよりも小さいダストでも比較的低圧損で運
転ろ過することが可能となる。

【００１９】フェルトの見掛の空隙率は、７５〜８５％
である。本発明においては、PPS繊維を含むろ過層と支
持層を積層一体化し、その後、熱処理することによって
緻密化させバグフィルター用フェルトを得ることが出来
る。見掛の空隙率を７５％よりも小さくすると緻密化し
すぎて通気度が低下し低圧損での運転が難しくなる。８
５％よりも大きくなるとフェルトへのダストの進入が大
きくなり目詰まりの原因となるので好ましくない。な
お、見かけの空隙率は次式により求めた。バグフィルタ
ー用フェルトを10cm×10cmにカットし、タ゛イアルシックネスケ゛ーシ
゛（ピーコック、φ10mm、株式会社尾崎製作所製）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から見掛けの空隙率εを求めた。 ε＝｛１―（ｗ／１０×１０×ｔ×ρ）｝×１００

【００２０】バグフィルター用フェルトを筒状に縫製
し、パルスジェット方式でダスト払落し方式によって使
われるバグフィルターは、円筒方向、即ちフェルトのヨ
コ方向では１(m/min)程度のろ過あるいは、瞬間的なパ
ルスジェット払落し圧、という比較的小さい負荷がかか
るのに対し、タテ方向では、バグの自重、ダストの自
重、リテーナー荷重が高温下でかかることになる。ここ
でいうタテ、ヨコとはフェルトの製造工程でいうと、ウ
エブをクロスラッパーによって積層し、支持層とニードル
パンチで積層一体化する時の、ニードルパンチの機械方
向がタテで、機械の巾方向がヨコになる。高温荷重とい
う大きな負荷のかかるタテ方向では、ろ布の伸びによる
フェルトの目開きなどの可能性もあり、より寸法変化が
小さい方が好ましい。本発明のPPS繊維を含むフェルト
は、空気中200℃×24時間 無荷重下でのタテ方向の収縮
率が４％以下、空気中200℃×24時間 2kg/5cmでのタテ
方向の伸び率が２％以下で、熱処理後のポアサイズの変
化が小さく、フェルトの平均ポアサイズが２０〜３０μ
m、Needleによると思われる最大のポアサイズが５０〜
１００μmであることが望ましい。

【００２１】バグフィルターは高温下で使用されるた
め、高温下での物理的強度も高い方が好ましく、空気中
240℃雰囲気でのフェルトのタテ強度が20℃時の５０％
以上であることが好ましい。高温バグフィルター用有機
繊維としては、ポリフェニレンサルファイド、ｍ−アラ
ミド、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレンなどが
挙げられる。ポリフェニレンサルファイドとポリテトラ
フルオロエチレンのガラス転移点はそれぞれ９０℃と１
２６℃（文献値、高分子化学序論、化学同人）と高温バ
グフィルターとしての実使用温度よりも低い。そのた
め、高温荷重下での強力は低くなる可能性があるが、Ｐ
ＰＳはその結晶性の高さから加工工程での熱処理によっ
て高い値を示すことができる。ちなみに、２４０℃雰囲
気下でのＰＴＦＥフェルトの強力保持率は20℃時の２０
〜３０％であり、各種薬品性などには非常に優れるが高
温下での物理的強度に劣るため、高温荷重下での伸びだ
けでなく、ダスト払落し性能にも影響している可能性が
有る。

【００２２】先述した通り、バグフィルターはタテ方向
に高温下で大きな負荷を連続的に受け、少なくとも２年
以上は使われるため、支持層の強力はタテ≧ヨコである
ことができる。

【００２３】ろ過層に用いる繊維の繊維径は、０．１〜
５０μmであることが必要であり、特に１〜３０μmが好
ましい。５０μmを超えると微細ダストの進入が大きく
なり、長期の使用に渡っては、ダストの目詰まりによる
圧損の上昇などの問題が顕在化する。また、これら異繊
度のものがフェルトの厚み方向で積層されていてもかま
わないし、混綿されていてもかまわない。本発明に用い
る繊維の断面形状については、丸形、三角、異形断面、
ランダム異形断面等種々あるが特に限定されたものでは
ない。微細粒子の捕捉という面から考えるとより繊維表
面積が大きい異形断面が好ましい。

【００２４】本発明に用いるポリフェニレンサルファイ
ド繊維とは、ｐ−フェニレンサルファイド（−Ｃ₆Ｈ
₄−）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、特
に、加水分解を全く受けないことから、水分が多い条件
でも１９０℃以下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。

【００２５】本発明に用いる支持層スクリムは、その構
成繊維の形態は特に限定されないが、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スクリム
を用いることが出来る。

【００２６】本発明に用いる加熱プレスとしては、１４
０〜２７０℃であることができ、好ましくは１８０〜２
４０℃である。加熱プレスによりフェルトの厚み方向の
プレス、同時にヨコ（巾）方向の収縮も入れ、フェルト
のポアサイズだけでなく通気度、収縮率などの調整を行
う。

【００２７】さらに、加熱プレス後に１８０℃以上の熱
風処理を行うことも可能であり、寸法安定性などの値を
より細かく調整することが出来る。その他としては、ダ
スト払落し性を良好にするために、赤外線、電熱バーに
よるろ過面溶融処理、ろ過面の毛焼き、各種樹脂加工、
ろ過面へのメンブレンの貼付などの処理をすることも出
来る。

【００２８】また、本発明のPPS繊維を含みろ過層と支
持層からなるバグフィルター用フェルト、あるいはPPS
繊維を含む支持層は、粘着性ダストに対する払落し性の
向上、及び、ろ布耐久性の向上のためにフッ素樹脂、シ
リコン樹脂などによる樹脂被覆や、シリコン・グラファ
イト処理、シリコン・フッ素・グラファイト処理などを
行うことが出来る。また、支持層スクリムのみ予め上記
樹脂加工処理を行い、その後フェルトを形成させること
も出来る。

【００２９】以下、本発明を実施例によりさらに具体的
に説明する。なお、本発明はこれら実施例のみに限定さ
れるものではない。

【００３０】

【実施例】バグフィルター用フェルトの各種特性は次ぎ
の条件で行った。目付は、サンプルフェルトを３０cm角
にカットし重量を測定しｎ＝３の平均値により求めた。
厚さはピーコック(DIAL THICKNESS GAUGE MODEL H 0.01
×10mm JEWELED、株式会社尾崎製作所)を用いてn=20に
て測定した。通気度は、JIS L 1096 7.27.1に従いフラ
ジール法によってn=5で測定した。フェルトの強力につ
いては、JIS L 1096 6.12.1(1)に従い、サンプルを巾５
cm、長さ２０cmにカットし、つかみ間隔１０cm、引張速
度１０cm/min、で引張試験を行いN=3の平均をとった。
空気中240℃雰囲気下でのフェルト強力は、まずサンプ
ルを上下チャックに取付け、加熱炉付き引張試験機の加
熱炉に１０分間暴露し、その後、そのまま高温の状態で
引張試験を行った。用いた加熱炉付き引張試験機は、東
洋ボールドイン社製テンシロンRTM−500である。

【００３１】空気中200℃×24時間での、無荷重下と2kg
/5cm荷重下での寸法変化は、図2のようにフェルトを筒
状のバグフィルターにしたときのタテ方向に長さ３０c
m、巾５cmのフェルトサンプルを用意しその中央に、タ
テ方向に２０cmの標準線を入れ、耐熱暴露前後での標準
線の寸法変化を測定し寸法変化率とした。巾方向に均一
に荷重がかかるように、巾５cm、長さ２．５cm、厚さ３
mmの金属製板４枚でサンプル上下を挟みこみ、フックを
掛けて荷重をぶら下げるようにした。無荷重の状態は、
サンプル上部を金属製板２枚で挟みこみ、ぶら下げフェ
ルトの自重のみがかかる状態で評価した。なお、荷重下
での標準線の寸法変化は、荷重をつけたまま１時間室温
にて冷却し、荷重をつけたままの状態で測定を行った。

【００３２】ポアサイズの測定は、A.S.T.M.のF-316-8
0、British Standard 6410、3321の標準ハ゛フ゛ル・ホ゜イント法
の測定を行える、コールター・ポロメーターII（COULTE
R Porometer II、株式会社 日科機社製）を用いた。こ
の測定装置は、サンプルの上下からかける気体圧を次第
に増加させ、サンプルの下側で最初に検出される気体流
から、バブル・ポイント（最大ポアからの気体通過）を
決定し、つぎにウェット状態における測定値と乾燥状態
（ブランク）での測定値を自動的に比較し、気体流量対
圧力の関係を自動的にプロットしてポア・サイズ分布を
示すもので、１〜２００μmの範囲で、ウエットとドラ
イの状態でそれぞれn＝３で測定し、平均値を測定値と
した。ウエット状態での測定に用いた溶液は、POROFIL
(PORE WETTING LIQUID FOR THE COULTER POROMETER INS
TRUMENTS, COULTER ELECTRONICS LTD.)であった。

【００３３】また、各種バグフィルター用フェルトを筒
状に縫製し、実際の都市ゴミ焼却炉に投入し、１２ヶ月
後のろ布の状態を確認した。実機のBFの条件は、２００
℃の准連（１６時間／日、運転）、水分３０〜４０vol
%、ろ過速度１．１(m/min)、ダスト濃度１４(g/Nm³)、
平均タ゛スト粒径３．７μmであった。ろ布の使用前にプレ
コート層として珪藻土を用いた。また、脱塩剤としてバ
グフィルターの前段で消石灰を噴霧した。そして、使用
済みろ布の全体観察、フェルトの厚み方向での断面観察
を行って、ダストの目詰まり状態を確認した。

【００３４】（実施例１）スクリムは２５０デシテック
ス６０フィラメントのPPS繊維（PROCON、東洋紡績(株)
社製）、を撚糸機により２本Ｓ撚りにて７０(T/m)の撚
りをかけ、タテ２３本／inch、ヨコ２１本／inchの平織
りにして用いた。支持層の目付は９０(g/m ²)であり、支
持層の巾５cmあたりの強力は、タテ７９．７(daN/5c
m)、ヨコ７３．３(daN/5cm)であった（支持層の引張強
力は、JIS L 1096に従い、巾５cm、つかみ間隔２０cm、
引張速度２０(cm/min) n=3、また、引張試験時の滑りを
防止するためにサンプルのチャックによるつかみ部はカ゛
ムテーフ゜を貼って測定に用いた）。ろ過層を形成する短繊
維は直径１４μm（２．２デシテックス）５１mmのPPS繊
維（PROCON、東洋紡績（株）社製）を用いた。そして、
バグフィルター用のフェルトは一般的な不織布加工工程
によって作成した。まず、予備開繊を経た上記短繊維を
ローラーカードに供し、細かな開繊を行った後、クロス
レイヤーによりウエブを積層し、このろ過層をスクリム
の上下にニードルパンチ工程により一体化した。この時
用いたNeedleは４０番手の９個ハ゛ーフ゛Needle(F20 9-3.5N
K/POL 15x18x40x3 RBA フォスター社製)で、第１ハ゛ーフ゛と第
２ハ゛ーフ゛が支持層のヨコ糸に当る様にNeedleを配置し、
針深さは８mmにてトータルのペネ数は４８０（本/cm²）であ
った。該フェルトを１５０℃のカレンダーロールにてプ
レスし、その後２２０℃×３０秒の熱風処理を行った
（熱処理機の速度比は、出口＝入口×１．０５で行っ
た）。さらにろ過面のガス毛焼きを行い目付５０６(g/m
²)、厚さ１．８２(mm)のバグフィルター用のフェルトを
得た。

【００３５】（実施例２）実施例１と同様な支持層を用
いた。ろ過層を形成する短繊維は、ろ過面には直径１１
μm（１．７デシテックス）５１mmのトライローバル
（異形断面）のＰＰＳ短繊維（PROCON、東洋紡績（株）
社製）を用い、反対側のクリーンガスサイドには実施例
１と同様な直径１４μm（２．２デシテックス）のPPS短
繊維を用いた。実施例１と同様なニードルパンチ工程に
て積層一体化した。そして、２１０℃のカレンダーロー
ルによる熱プレスを行い、ろ過面のガス毛焼きを施し目
付５２３(g/m²)、厚さ１．７６(mm)のバグフィルター用
フェルトを得た。

【００３６】（比較例１）実施例１と同様な支持層、短
繊維を用いて、実施例１と同様なニードルパンチ工程に
より支持層とろ過層の積層一体化を行った。その後、１
３５℃のカレンダーロールにて熱プレスを行い、ガス毛
焼き機によりろ過面の毛焼きを行った。得られたフェル
トは目付４７６(g/m²)、厚さ２．０８(mm)であった。

【００３７】（比較例２）実施例１と同様な支持層と短
繊維を用いた。ニードルパンチは４０番手のノーキックアッフ゜N
eedle（FPD 75-40S オルガン社製）を用い、実施例１
と同様なNeedleの配置で針深さ８mmにてトータルペネ数
が４３０（本／cm²）にてスクリムとろ過層の積層一体
化を行った。その後、熱風処理機により２２０℃×３０
秒の処理を行い、ろ過面はガス毛焼きを行った。得られ
たフェルトは、目付４９３(g/m²)、厚さ３．３２(mm)で
あった。

【００３８】上記実施例１〜２、及び比較例１〜２につ
いて、各種条件及び測定結果を表１に示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】以上のように、バグフィルター用フェルト
の見掛の空隙率が７５〜８５%で、空気中200℃×24時間
無荷重下のタテ方向の収縮率が2%以下、空気中200℃×2
4時間 2kg/5cmのタテ方向の伸び率が2%、さらに、熱処
理前後でのフェルトの平均ポアサイズが２０〜３０μ
m、最大ポアサイズが５０〜１００μmである実施例１、
２は、実機使用にても非常に良好なろ過状態を示した。
フェルトの厚み方向の断面（×２０、４０倍の光学写
真）にダストの侵入が見られないだけでなく、200℃雰
囲気での寸法変化も小さく、さらに高温下での強力も約
６０％と高いため、ダスト払落し性も良好であった。一
方、比較例１では、未使用時の見掛の空隙率、ポアサイ
ズ、高温下での強力など本発明の範囲内にあるが、200
℃、freeでの寸法変化が６．４％と大きい。使用後ろ布
には大きなダストの侵入は確認されなかったが、リテー
ナーをろ布が締付けている状態で、払落し性の低下によ
ると思われる圧損上昇の可能性が有った。圧損について
は炉毎に同一炉布が入っていれば比較できたが、同一炉
にサンフ゜ル投入して評価したため、ろ布の断面観察によっ
てろ過状態を評価した。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、ポリフェニレンサルフ
ァイド繊維を含むろ過層と支持層からなるバグフィルタ
ー用フェルトで、捕集効率が良好な低圧損で目詰まりも
なく、長期安定して排ガスろ過が行える耐熱性バグフィ
ルター用フェルトを得ることが出来た。

【図面の簡単な説明】

【図１】コールター・ポロメーターIIによって測定され
たフェルトのポアサイズ分布。

【図２】空気中200℃×24時間での、無荷重下と2kg/5cm
荷重下でのフェルトの寸法変化の測定装置の概要図。

【符号の説明】

１：平均ポアサイズ、２：最大ポアサイズ、３：巾5c
m、４：2.5cm、５：20cm標準線、６：サンプル長30cm

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｄ０６Ｃ 23/02 Ｄ０６Ｃ 23/02 Ａ Ｆターム(参考） 3B154 AA06 AA18 AB20 AB23 BA28 BA31 BA35 BB02 BB12 BB18 BF01 BF07 BF11 BF18 BF20 DA03 DA10 4D019 AA01 BA13 BB02 BC12 BD01 CA04 CB04 CB06 DA03 DA06 4F100 AK17C AK52C AK57A AK57B BA02 BA03 BA10A BA10B BA10C DG12B DG15A EC092 EH46C GB56 JA03 JA13 JD02A JJ03 JK02 JK08 YY00

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリフェニレンサルファイド繊維を含みろ
   過層と支持層からなるバグフィルター用フェルトにおい
   て、見掛の空隙率が７５〜８５％であり、空気中の200
   ℃×24時間無荷重下熱処理後の収縮率が４％以下、2kg/
   5cm荷重200℃×24時間処理後の伸び率が２％以下で、前
   記熱処理後でのフェルトの平均ポアサイズが２０〜３０
   μm、最大ホ゜アサイス゛が５０〜１００μmであることを特徴
   とする耐熱性バグフィルター用フェルト。
2. 【請求項２】ポリフェニレンサルファイド繊維を含むバ
   グフィルター用フェルトの空気中240℃（10分）雰囲気
   下でのフェルトタテ強力が、空気中20℃雰囲気での５０
   ％以上であることを特徴とする請求項１記載の耐熱性バ
   グフィルター用フェルト。
3. 【請求項３】支持層の強力が、タテ≧ヨコであることを
   特徴とする請求項１又は２記載の耐熱性バグフィルター
   用フェルト。
4. 【請求項４】ろ過層を構成する繊維の繊度が１〜３０μ
   mであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
   載の耐熱性バグフィルター用フェルト。
5. 【請求項５】ポリフェニレンサルファイド繊維を含みろ
   過層と支持層からなるバグフィルター用フェルト、ある
   いはポリフェニレンサルファイド繊維を含む支持層が、
   フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、等によって被覆されて
   なることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の
   耐熱性バグフィルター用フェルト。
6. 【請求項６】ポリフェニレンサルファイド繊維を含みろ
   過層と支持層からなるバグフィルター用フェルトの製造
   方法において、ろ過層と支持層を積層一体化した後、１
   ４０〜２７０℃の加熱プレスを行うことを特徴とする耐
   熱性バグフィルター用フェルトの製造方法。
7. 【請求項７】支持層とろ過層の積層一体化処理が、ニー
   ドルパンチ、あるいは、ウオーターパンチによることを
   特徴とする請求項６記載の耐熱性バグフィルター用フェ
   ルトの製造方法。
8. 【請求項８】支持層とろ過層を積層一体化し熱プレスし
   た後に、１８０℃以上の熱処理をした後、毛焼き処理、
   あるいは180℃以上の熱処理をした後、赤外線、電熱バ
   ーによるろ過面溶融処理をすることを特徴とする請求項
   ６又は７記載の耐熱性バグフィルター用フェルトの製造
   方法。