JP2010536564A - ジアミノジフェニルスルホンから誘導された繊維と耐熱性繊維とのブレンドを含むフィルターフェルトおよびバグフィルター - Google Patents
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Abstract
Description
NH2−Ar1−SO2−Ar2−NH2
(式中、Ar1およびAr2は、炭素原子の任意の非置換もしくは置換6員環芳香族基であり、Ar1およびAr2は同じまたは異なるものである)
を一般に有するモノマーから製造されたことを意味する。幾つかの好ましい実施形態では、Ar1およびAr2は同じものである。さらにより好ましくは、炭素原子の6員環芳香族基は、SO2基に対してメタ−またはパラ−配向結合を有する。このモノマーまたはこの一般構造を有する多数のモノマーが相溶性溶媒中で酸モノマーと反応させられてポリマーを生成する。有用な酸モノマーは一般に、
Cl−CO−Ar3−CO−Cl
(式中、Ar3は、任意の非置換もしくは置換芳香環構造であり、Ar1および/またはAr2と同じまたは異なるものであることができる)
の構造を有する。幾つかの好ましい実施形態では、Ar3は炭素原子の6員環芳香族基である。さらにより好ましくは、炭素原子の6員環芳香族基はメタ−またはパラ−配向結合を有する。幾つかの好ましい実施形態では、Ar1およびAr2は同じものであり、Ar3はAr1およびAr2の両方とも異なる。例えば、Ar1およびAr2は両方とも、メタ配向結合を有するベンゼン環であることができるが、Ar3は、パラ配向結合を有するベンゼン環であることができる。有用なモノマーの例としては、塩化テレフタロイル、塩化イソフタロイルなどが挙げられる。幾つかの好ましい実施形態では、この酸は、塩化テレフタロイルまたはそれと塩化イソフタロイルとの混合物であり、アミンモノマーは4,4’ジアミノジフェニルスルホンである。幾つかの他の好ましい実施形態では、アミンモノマーは、3:1の重量比の4,4’ジアミノジフェニルスルホンと3,3’ジアミノジフェニルスルホンとの混合物であり、それは両スルホンモノマーを有するコポリマーから製造された繊維を生成する。
濾過効率は、VDI 3926を用いて測定された。VDI 3926では、濾過効率(塵漏洩とも呼ばれる)は、1立方メートル当たりのミリグラム(mg/m3)単位で測定され、圧力降下はパスカル(Pa)単位で測定され、サイクル時間は秒単位で測定される。濾過効率はフィルターを通過した塵の量を表す。圧力降下は、塵ケーキを放出するための2パルス間の差圧である。ある圧力降下が得られるとき(VDI 3926では最大圧力降下は1000Paに設定される)、逆流が自動的に生み出される。VDI 3926は、初期サイクル、引き続きフィルター老化をシミュレートするための10,000サイクル、および最終のさらなる30サイクルに基づいている。濾過効率、圧力降下およびサイクル時間は、最終30サイクルの終わりに測定される。
2インチ(50mm)カット長を有する30重量部の1フィラメント当たり2デニール(1フィラメント当たり2.2デシテックス)メタ−アラミド繊維(E.I.du Pont de Nemours and Company(Wilmington,DE)から商標Nomex(登録商標)繊維で入手可能な)と、1.8インチ(50mm)カット長を有する70重量部の1フィラメント当たり約1.7デニール(1フィラメント当たり2デシテックス)PSA繊維(Shanghai Tanlon Fiber Co,Ltd.から商標Tanlon(登録商標)で入手可能な)とを含有する均質ステープルファイバーブレンドを、ベールからのステープルファイバーを組み合わせ、混合することによって製造した。標準カーディングおよびクロスラッピング装置を用いて、これらのステープルファイバーをクロスラップバットへ変換し、それらを次に標準ニードルパンチ機で連結するかまたは軽く一体化した。これらのバットの2つを次に組み合わせ、両面上で数回ニードルパンチして濾過フェルトを製造した。比較として、上記と同じ手順を用いて、100パーセントの1フィラメント当たり2デニール(1フィラメント当たり2.2デシテックス)Nomex(登録商標)メタ−アラミド繊維の2つのバットを含有する層状フェルトを調製した。両フェルトを次に、手順VDI 3926を用いて濾過効率について評価した。30/70%m−アラミド/PSAステープルファイバーブレンドから製造された濾過フェルトは、アスファルトプラントについてのEPA排出限界に容易に合格した。加えて、30/70%m−アラミド/PSAステープルファイバーブレンドから製造された濾過フェルトの性能は、表に示されるように、100%メタ−アラミド構造と比較したときに優れた性能を有した。PSAステープルファイバーの添加は意外にも、著しくより低い圧力降下およびより長いサイクル時間で濾過効率の損失を全く示さない。これは、より長いバグ寿命およびより低い運転費の可能性を提供する。
均質ステープルファイバーブレンドが50重量部の同じメタ−アラミドステープルファイバーと50重量部の同じPSAステープルファイバーとを含有したことを除いて実施例1を繰り返した。m−アラミド/PSAステープルファイバーブレンドから製造された濾過フェルトは再び、表に示されるように、100%メタ−アラミド構造と比較したときに、優れた性能を有した。加えて、本実施例は、フェルトがより高い坪量を有するけれども、m−アラミド/PSAステープルファイバーブランドから製造されたフェルトがより低い圧力降下を有したことを示す。
図におけるように組み立てられたときにフィルターバッグが、おおよそ120インチ(305cm)長さであり、かつ、7インチ(18cm)ダブル平面幅を有する管状部分を有するようにフェルトをカットすることによって実施例1のフェルトからフィルターバッグを製造する。管状部分の側面上の継ぎ目で三重縫いで、バッグの端部分を結び付けるためにフェルトを縫い合わせる。5インチ(13cm)止め輪トップを次にバッグの開口端に取り付ける。バッグを次に、パルス−ジェットバグハウスでアスファルトプラント塵粒子を濾過するために使用する。
Claims (11)
- フェルト中のポリマーステープルファイバーおよび耐熱性ステープルファイバーの100重量部を基準として;
a)4,4’ジアミノジフェニルスルホン、3,3’ジアミノジフェニルスルホン、およびそれらの混合物からなる群より選択されたモノマーから誘導されたポリマーまたはコポリマーを含有する20〜75重量部のポリマーステープルファイバーと;
b)メタ−アラミド繊維、アクリル繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維、およびパラ−アラミド繊維からなる群より選択された25〜80重量部の耐熱性ステープルファイバーと
の均質ステープルファイバーブレンドを含むフィルターフェルト。 - 4,4’ジアミノジフェニルスルホン、3,3’ジアミノジフェニルスルホン、およびそれらの混合物からなる群より選択されたモノマーから誘導されたポリマーまたはコポリマーを含有する前記ポリマーステープルファイバーが50〜70重量部の量で存在する請求項1に記載のフィルターフェルト。
- 前記耐熱性ステープルファイバーが30〜50重量部の量で存在する請求項1に記載のフィルターフェルト。
- 前記ポリマーステープルファイバーに使用されるポリマーまたはコポリマーの少なくとも80モルパーセントがスルホンアミンモノマーまたはスルホンアミンモノマーの混合物から誘導される請求項1に記載のフィルターフェルト。
- ニードルパンチフェルトの形態の請求項1に記載のフィルターフェルト。
- スパンレースフェルトの形態の請求項1に記載のフィルターフェルト。
- 前記ポリマーステープルファイバーの1フィラメント当たりのデニールが1.5〜3.0(1フィラメント当たり1.7〜3.3デシテックス)である請求項1に記載のフィルターフェルト。
- 前記耐熱性ステープルファイバーの1フィラメント当たりのデニールが1.5〜3.0(1フィラメント当たり1.7〜3.3デシテックス)である請求項1に記載のフィルターフェルト。
- 1平方ヤード当たり8〜16オンス(1平方メートル当たり270〜540グラム)の坪量を有する請求項1に記載のフィルターフェルト。
- 1平方ヤード当たり12〜14オンス(1平方メートル当たり400〜480グラム)の坪量を有する請求項9に記載のフィルターフェルト。
- 請求項1に記載のフィルターフェルトを含むバグフィルターであって、管状部分、1つの閉端および1つの開口端を有し、前記フィルターフェルトが不織フェルトであり、かつバグフィルターの前記管状部分を少なくとも形成するバグフィルター。
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