JP2013136033A - Filter material and filter composite material - Google Patents

Filter material and filter composite material Download PDF

Info

Publication number
JP2013136033A
JP2013136033A JP2011288855A JP2011288855A JP2013136033A JP 2013136033 A JP2013136033 A JP 2013136033A JP 2011288855 A JP2011288855 A JP 2011288855A JP 2011288855 A JP2011288855 A JP 2011288855A JP 2013136033 A JP2013136033 A JP 2013136033A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
nonwoven fabric
filter
filter material
average
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011288855A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6113953B2 (en
Inventor
Takeya Dei
丈也 出井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teijin Ltd filed Critical Teijin Ltd
Priority to JP2011288855A priority Critical patent/JP6113953B2/en
Publication of JP2013136033A publication Critical patent/JP2013136033A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6113953B2 publication Critical patent/JP6113953B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Artificial Filaments (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a filter material excellent in heat resistance and flame retardancy, hardly shrinking even in a high-temperature atmosphere and enhancing the efficiency of collecting fine dust having the grain size of a submicron order.SOLUTION: The filter material comprises a nonwoven fabric composed of a continuous fiber. The continuous fiber satisfies the following conditions (a) and (b): (a) the average fiber diameter is 0.1-10 μm; and (b) the melting point or thermal decomposition point of the fiber is ≥300°C. Besides, the nonwoven fabric satisfies the following conditions (c), (d) and (e): (c) the average apparent density of the fabric is 0.05-1.0 g/cm; (d) the average void size is 0.5-10 μm; and (e) the dry shrinkage degree at 200°C is ≤2%.

Description

本発明は、空気中の汚染物、例えば粉塵を捕集して除去し、空気を清浄にする機能を有するフィルター材およびフィルター複合材に関する。   The present invention relates to a filter material and a filter composite material having a function of collecting and removing contaminants in the air, such as dust, and cleaning the air.

ゴミ焼却炉、石炭ボイラー、あるいは金属溶鉱炉などから排出される高温の排ガスを濾過するためのフィルター材を構成する繊維として、耐熱性、耐薬品性に優れたメタ系アラミド繊維、フッ素系繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリイミド繊維などを用いた不織布からなるフィルター材が用いられてきた。中でも、メタ系アラミド繊維は、優れた耐加水分解性、耐酸性および耐アルカリ性を有していることから、石炭ボイラーの集塵用バグフィルターとして広く用いられている。   Meta-aramid fiber, fluorine-based fiber, polyphenylene with excellent heat resistance and chemical resistance are used as the fiber constituting the filter material for filtering high-temperature exhaust gas discharged from garbage incinerators, coal boilers, metal blast furnaces, etc. A filter material made of a nonwoven fabric using sulfide fiber, polyimide fiber, or the like has been used. Among these, meta-aramid fibers are widely used as a dust collection bag filter for coal boilers because they have excellent hydrolysis resistance, acid resistance and alkali resistance.

しかしながら、現在は、環境規制が厳しくなる傾向にあり、上記の耐熱性繊維を用いたバグフィルターに対して、ダストの捕集効率がさらに高いバグフィルターが求められている。これは、例えば、ガス化溶融処理炉などに用いられるバグフィルターであり、粒径の小さなダストの捕集が可能で、より高温化での寸法安定性に優れたフィルターが要望されている。   However, at present, environmental regulations tend to be stricter, and there is a demand for a bag filter with higher dust collection efficiency than the bag filter using the heat-resistant fiber. This is a bag filter used in, for example, a gasification melting furnace, and a filter capable of collecting dust having a small particle diameter and having excellent dimensional stability at higher temperatures is desired.

そこで、耐熱性繊維のフェルト表面にフッ素樹脂の微多孔膜を貼り合わせ、該微多孔膜でダストを高効率に捕集する方法が提案されている(特許文献1)。確かにこの方法では、0.5μm以下の微細なダストの捕集効率は高いが、フッ素樹脂の微多孔膜と多素材との接着性が悪いため、剥離してしまうという問題がある。   In view of this, a method has been proposed in which a microporous film of a fluororesin is bonded to the felt surface of a heat resistant fiber, and dust is collected with high efficiency by the microporous film (Patent Document 1). Certainly, this method has a high efficiency of collecting fine dust of 0.5 μm or less, but has a problem that it peels off due to poor adhesion between the microporous film of fluororesin and multiple materials.

あるいは、極細繊維層とフェルト基材層とをニードルパンチ処理して一体化し、極細化可能繊維の分布を表面から裏面に向かって、漸減させ、次に高圧水流パンチによって極細化可能繊維を分割して極細化させるような高捕集効率のフィルターがある(特許文献2)。しかし、このフィルターでは、2種類以上の異なる繊維を積層する必要があり、加工工程が多い問題がある。   Alternatively, the ultrafine fiber layer and the felt base layer are integrated by needle punching, the distribution of the ultrafine fiber is gradually reduced from the front surface to the back surface, and then the ultrafine fiber is divided by a high-pressure water flow punch. There is a filter with high collection efficiency that makes it extremely fine (Patent Document 2). However, in this filter, it is necessary to laminate two or more kinds of different fibers, and there is a problem that there are many processing steps.

他に、PPS繊維およびポリイミド、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された高濾過性バグフィルター用濾布が提案されている(特許文献3)。しかしながらこの発明は、180℃乾熱収縮率が3%以上のPPS繊維を用いるものであり、PPS繊維を用いた不織布製フィルターの寸法安定性を改善したものではない。また、PPS繊維と他の繊維を混合する際には、混合ムラが発生しやすいという問題がある。   In addition, a filter cloth for a highly filterable bag filter mixed with at least one of PPS fibers and polyimide, polyamideimide, polytetrafluoroethylene, and glass fibers has been proposed (Patent Document 3). However, this invention uses a PPS fiber having a dry heat shrinkage of 180 ° C. of 3% or more, and does not improve the dimensional stability of a nonwoven fabric filter using the PPS fiber. Moreover, when mixing a PPS fiber and another fiber, there exists a problem that a mixing nonuniformity tends to generate | occur | produce.

また、耐熱性を有する基材の表面にフッ素繊維を交絡させる濾布が提案されている。この方法では確かに、ダスト剥離性能、および濾布内部への粒子の浸透を防ぎ、集塵装置稼働時の圧力損失を抑える点では良好である。しかしながら、初期状態での通気度が低く、初期の圧力損失が高くなることから濾布の短寿命化につながり、また排気ガスの処理能力が大幅に低下するという問題がある。さらには、耐熱性を有する基材のフェルトを作製後に、ポリテトラフルオロエチレンのステープルファイバーからなるウェブを積層し、交絡処理するという複数の加工工程が必要となる問題がある。そして、積層したポリテトラフルオロエチレンのステープルファイバーからなるウェブ層が、バグフィルターとして使用中の衝撃で剥離する問題がある。   In addition, a filter cloth has been proposed in which fluorine fibers are entangled on the surface of a base material having heat resistance. This method is surely good in terms of dust peeling performance and prevention of particle penetration into the filter cloth and suppressing pressure loss during operation of the dust collector. However, there are problems that the air permeability in the initial state is low and the initial pressure loss is high, leading to a shortened life of the filter cloth and a significant reduction in exhaust gas treatment capacity. Furthermore, there is a problem that a plurality of processing steps are required in which a web made of staple fibers of polytetrafluoroethylene is laminated and entangled after the felt of the base material having heat resistance is produced. And there exists a problem which the web layer which consists of the laminated fiber of a polytetrafluoroethylene peels by the impact in use as a bag filter.

特開2000−140588号公報JP 2000-140588 A 特開平4−32649号公報JP-A-4-32649 特開2000−140530号公報JP 2000-140530 A 特開2002−204909号公報JP 2002-204909 A

本発明は、上記従来技術の背景になされたもので、その目的は、耐熱性、難燃性に優れ、高温雰囲気下でも収縮しにくく、粒径がサブミクロンオーダーの微細なダストの捕集効率を高めたフィルター材を提供することにある。   The present invention has been made in the background of the above-mentioned prior art, and its purpose is excellent in heat resistance and flame retardancy, hardly shrinks even in a high temperature atmosphere, and collection efficiency of fine dust having a particle size of submicron order. The object is to provide a filter material with an improved resistance.

本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、特定の繊維直径、融点もしくは熱分解温度を有する連続繊維で構成し、かつ、不織布の特性として平均見掛け密度、平均空隙径、乾熱収縮率を満足する不織布を用いたとき、上記課題を解決することができるフィルター材が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies, the present inventors have constituted a continuous fiber having a specific fiber diameter, melting point or thermal decomposition temperature, and the average apparent density, average pore diameter, and dry heat shrinkage as the properties of the nonwoven fabric. When a satisfactory nonwoven fabric was used, it was found that a filter material capable of solving the above problems was obtained, and the present invention was completed.

かくして、本発明によれば、連続繊維で構成された不織布からなり、該連続繊維が(a)および(b)を満足し、該不織布が(c)、(d)、および(e)を満足することを特徴とするフィルター材が提供される。
(a)不織布表面における、連続繊維の平均繊維直径が0.1〜10μm
(b)連続繊維の融点もしくは熱分解温度が300℃以上
(c)不織布の平均見掛け密度が0.05〜1.0g/cm
(d)不織布の平均空隙径が0.5〜10μm、最大空隙径が20μm以下
(e)不織布の200℃での乾熱収縮率が2%以下
また、上記フィルター材と、織物、編物、不織布のいずれか、あるいはこれらの組合せからなる繊維構造体とを積層してなることを特徴とするフィルター複合材が提供される。
さらに、上記フィルター材、または、上記フィルター複合材が袋状に縫製されていることを特徴とするバグフィルターが提供される。
Thus, according to the present invention, the nonwoven fabric is composed of continuous fibers, the continuous fibers satisfy (a) and (b), and the nonwoven fabric satisfies (c), (d), and (e). A filter material is provided.
(A) The average fiber diameter of continuous fibers on the nonwoven fabric surface is 0.1 to 10 μm.
(B) Melting point or thermal decomposition temperature of continuous fiber is 300 ° C. or higher (c) Average apparent density of nonwoven fabric is 0.05 to 1.0 g / cm 3
(D) The average void diameter of the nonwoven fabric is 0.5 to 10 μm and the maximum void diameter is 20 μm or less. (E) The dry heat shrinkage rate of the nonwoven fabric at 200 ° C. is 2% or less. A filter composite material characterized by being laminated with a fiber structure made of any one of these or a combination thereof is provided.
Furthermore, the bag filter characterized by the said filter material or the said filter composite material being sewed in the shape of a bag is provided.

本発明のフィルター材、フィルター複合材、および、バグフィルターは、平均繊維直径が小さい連続繊維からなる不織布からなり、該不織布は適度な空隙を有しているため、微細な粒子の捕集も可能である。加えて、熱寸法安定性に優れ、熱による収縮が小さいため、長期に渡って高温雰囲気下で使用しても、優れたダスト払い落とし性を維持することができる。   The filter material, filter composite material, and bag filter of the present invention are composed of a nonwoven fabric composed of continuous fibers having a small average fiber diameter, and the nonwoven fabric has appropriate voids, so that fine particles can be collected. It is. In addition, since the thermal dimensional stability is excellent and the shrinkage due to heat is small, even when used in a high temperature atmosphere for a long period of time, it is possible to maintain excellent dust removal properties.

本発明を以下の好適例により説明するが、これらに限定されるものではない。
本発明のフィルター材は、連続繊維で構成された不織布からなり、該連続繊維が後述する(a)および(b)を満足し、該不織布が後述する(c)、(d)および(e)を満足することを特徴とし、これにより、緻密で、繊維の動きの自由度が低く収縮しにくい構造となり、ゴミ焼却炉、石炭ボイラー、あるいは金属溶鉱炉などでの、高温雰囲気下での使用に可能な耐熱性を有し、高い温度域でも寸法安定性の優れたフィルター材とすることができる。以下、(a)〜(e)の要件について詳述する。
The present invention is illustrated by the following preferred examples, but is not limited thereto.
The filter material of the present invention comprises a nonwoven fabric composed of continuous fibers, the continuous fibers satisfy (a) and (b) described later, and the nonwoven fabrics (c), (d) and (e) described later. As a result, it has a dense structure with a low degree of freedom of movement of fibers and is difficult to shrink, and can be used in high-temperature atmospheres such as incinerators, coal boilers, or metal blast furnaces. The filter material has excellent heat resistance and excellent dimensional stability even in a high temperature range. Hereinafter, the requirements (a) to (e) will be described in detail.

(a)不織布表面における、連続繊維の平均繊維直径が0.1〜10μmである。平均繊維直径が10μmより大きいと、不織布中の繊維構成本数が減少して、不織布の密度が減少するばかりでなく、不織布中に含まれる空間が大きくなり、微細なダストを捕集できず、捕集効率の低いフィルターとなる。一方、平均繊維直径が0.1μmより小さいと、得られる強力が著しく低下し、ダスト払い落し時に与えられる物理的な衝撃で破損し易くなる。より好ましくは、平均繊維直径は0.3〜8μm、さらに好ましくは0.5〜5μmである。
なお、本発明の不織布を構成する連続繊維の平均繊維直径は、不織布表面の電子顕微鏡写真で確認することのできる繊維の直径を意味し、任意に100本の繊維を選びその巾を計測して平均することにより平均繊維直径を求めることができる。
(A) The average fiber diameter of continuous fibers on the nonwoven fabric surface is 0.1 to 10 μm. When the average fiber diameter is larger than 10 μm, the number of fiber components in the nonwoven fabric is reduced, and the density of the nonwoven fabric is reduced. In addition, the space contained in the nonwoven fabric is increased, and fine dust cannot be collected. A filter with low collection efficiency. On the other hand, when the average fiber diameter is smaller than 0.1 μm, the obtained strength is remarkably lowered, and the fiber is easily damaged by a physical impact given when dust is removed. More preferably, an average fiber diameter is 0.3-8 micrometers, More preferably, it is 0.5-5 micrometers.
In addition, the average fiber diameter of the continuous fibers constituting the nonwoven fabric of the present invention means the diameter of the fiber that can be confirmed by an electron micrograph of the nonwoven fabric surface, and arbitrarily select 100 fibers and measure the width. The average fiber diameter can be determined by averaging.

本発明のフィルター材として使用される不織布の目付ならびに厚みは、特に限定されるものではないが、フィルターの捕集性能の面から、目付は5g/m以上、厚みは10μm以上であることが好ましい。目付が5g/mより小さく、厚みが10μmより小さいと、不織布に含まれる空間が小さく、後述する所望の平均見掛け密度や平均空隙径が得られにくくなる傾向にある。 The basis weight and thickness of the nonwoven fabric used as the filter material of the present invention are not particularly limited, but the basis weight is 5 g / m 2 or more and the thickness is 10 μm or more from the viewpoint of filter collection performance. preferable. If the basis weight is smaller than 5 g / m 2 and the thickness is smaller than 10 μm, the space contained in the nonwoven fabric is small, and a desired average apparent density and average void diameter described later tend to be difficult to obtain.

(b)連続繊維の融点または熱分解温度は300℃以上であることが好ましい。これは、ゴミ焼却炉、石炭ボイラー、あるいは金属溶鉱炉などから排出される排ガスは、150〜200℃にもなる高温であり、使用されるフィルター材は、高い耐熱性が要求される。連続繊維の融点または熱分解温度が300℃以上であれば、高温で高摩擦を受ける過酷な使用環境においても、繊維屑や溶融劣化物等異物の発生が極めて少なく、有用なフィルター材とすることができる。また、単一の不織布のみでフィルター材を構成することもでき、その場合でも、他成分との偏在がなく均一な不織布として、安定したフィルター性能を発揮する。連続繊維の融点または熱分解温度は、より好ましくは350℃以上、さらに好ましくは400℃以上である。
なお、本発明における「融点または熱分解温度」は、JIS K 7121に準じて、示差熱分析により得られる示差熱分析曲線から求めることができる。
(B) The melting point or thermal decomposition temperature of the continuous fiber is preferably 300 ° C. or higher. This is because the exhaust gas discharged from a garbage incinerator, coal boiler, metal blast furnace or the like has a high temperature of 150 to 200 ° C., and the filter material used is required to have high heat resistance. If the continuous fiber melting point or thermal decomposition temperature is 300 ° C or higher, it should be a useful filter material with very little generation of foreign matters such as fiber scraps and melt-degraded materials even in harsh usage environments that receive high friction at high temperatures. Can do. Moreover, a filter material can also be comprised only with a single nonwoven fabric, and even in that case, stable filter performance is exhibited as a uniform nonwoven fabric without uneven distribution with other components. The melting point or thermal decomposition temperature of the continuous fiber is more preferably 350 ° C. or higher, and further preferably 400 ° C. or higher.
The “melting point or thermal decomposition temperature” in the present invention can be determined from a differential thermal analysis curve obtained by differential thermal analysis according to JIS K7121.

(c)不織布の平均見かけ密度は0.04〜1.0g/cmである。不織布の見掛け密度が0.04g/cm未満であると、ダストの捕集効率が低下するため好ましくない。また、外圧がかかった時に、厚みの低下し易い傾向にあり、取扱い性が悪い。一方、不織布の見掛け密度が1.0g/cmを越えると、圧力損失が大きくなるため、目詰まりが早くなり、フィルターの寿命性能が短くなり、好ましくない。また、所望の厚みを得るのに、繊維集積量を多くする必要があり、不経済である。不織布の平均見かけ密度は、好ましくは、0.075〜0.75g/cm、より好ましくは、0.1〜0.5g/cmである。 (C) The average apparent density of the nonwoven fabric is 0.04 to 1.0 g / cm 3 . If the apparent density of the nonwoven fabric is less than 0.04 g / cm 3 , dust collection efficiency is lowered, which is not preferable. Further, when external pressure is applied, the thickness tends to decrease, and the handleability is poor. On the other hand, if the apparent density of the nonwoven fabric exceeds 1.0 g / cm 3 , the pressure loss increases, so that clogging is accelerated and the life performance of the filter is shortened, which is not preferable. Moreover, in order to obtain a desired thickness, it is necessary to increase the fiber accumulation amount, which is uneconomical. The average apparent density of the nonwoven fabric is preferably 0.075 to 0.75 g / cm 3 , more preferably 0.1 to 0.5 g / cm 3 .

(d)不織布の平均空隙径は0.5〜10μm、最大空隙径は20μm以下である。平均空隙径が10μmより大きいか、または、最大空隙径が20μmより大きいと、微細なダストに対する捕集性能が劣り、一方、平均空隙径が0.5μm未満になると、圧力損失が大きくなるため、目詰まりが早く、フィルターの寿命性能が短くなり、好ましくない。不織布の平均空隙径は、好ましくは0.75〜7.5μm、より好ましくは1〜5μmであり、不織布の最大空隙径は、好ましくは15μm、より好ましくは10μmである。   (D) The nonwoven fabric has an average pore size of 0.5 to 10 μm and a maximum pore size of 20 μm or less. When the average void diameter is larger than 10 μm or the maximum void diameter is larger than 20 μm, the performance of collecting fine dust is inferior. On the other hand, when the average void diameter is less than 0.5 μm, the pressure loss increases. It is not preferable because clogging is fast and the life performance of the filter is shortened. The average void diameter of the nonwoven fabric is preferably 0.75 to 7.5 μm, more preferably 1 to 5 μm, and the maximum void diameter of the nonwoven fabric is preferably 15 μm, more preferably 10 μm.

(e)不織布の200℃での乾熱収縮率は2%以下である。乾熱収縮率が2%より大きいと、高温で使用される環境下において、フィルター材の収縮により、捕集したダストを拘束し、払い落とし性が低下し、圧力損失が大きくなる。このため、目詰まりが早く、フィルターの寿命性能が短くなり、好ましくない。不織布の200℃での乾熱収縮率は好ましくは、1.75%以下、より好ましくは1.5%以下である。   (E) The dry heat shrinkage of the nonwoven fabric at 200 ° C. is 2% or less. When the dry heat shrinkage rate is larger than 2%, the collected dust is restrained by the shrinkage of the filter material in an environment used at a high temperature, the wiping property is lowered, and the pressure loss is increased. For this reason, clogging is quick and the life performance of the filter is shortened, which is not preferable. The dry heat shrinkage rate at 200 ° C. of the nonwoven fabric is preferably 1.75% or less, more preferably 1.5% or less.

本発明は、上記(a)〜(e)を同時に満足させることにより、これらの効果が相まって、高温雰囲気下でも優れたフィルター性能を発揮することを見出したものである。
上記不織布を構成する連続繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維等の無機繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、ポリアリレート繊維、ポリベンズオキサゾール(PBO)繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、アクリル繊維、塩化ビニル繊維、ポリケトン繊維、セルロース繊維、パルプ繊維等の有機繊維等を挙げることができ、これらの一種を、または二種以上を組み合わせて使用することができる。なかでも、メタ型アラミド繊維であるポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維や、パラ型アラミド繊維であるポリパラフェニレンテレフタルアミドやコポリパラフェニレン・3,4’オキシジフェニレン・テレフタルアミド等のアラミド繊維は、高強力、耐熱性、フィルター性能を同時に満足させることができ、好ましい。
The present invention has been found that, by satisfying the above (a) to (e) at the same time, these effects are combined to exhibit excellent filter performance even in a high temperature atmosphere.
The continuous fibers constituting the nonwoven fabric are inorganic fibers such as carbon fiber, glass fiber, ceramic fiber, asbestos fiber, aramid fiber, vinylon fiber, polyarylate fiber, polybenzoxazole (PBO) fiber, polyphenylene sulfide fiber, wholly aromatic Examples thereof include organic fibers such as polyester fibers, acrylic fibers, vinyl chloride fibers, polyketone fibers, cellulose fibers, and pulp fibers, and these can be used alone or in combination of two or more. Among them, poly-metaphenylene isophthalamide fiber, which is a meta-type aramid fiber, and aramid fibers such as poly-paraphenylene terephthalamide, which is a para-type aramid fiber, and copolyparaphenylene-3,4'oxydiphenylene-terephthalamide, Strong, heat resistance and filter performance can be satisfied at the same time, which is preferable.

本発明のフィルター材に使用する不織布の製造方法については、例えば有機繊維を用いる場合、そのポリマー溶液の紡糸によって得ることができる。その好適な具体例としては、有機ポリマー溶液をバーストさせ細繊化する爆裂紡糸技術(WO02/052070記載)や、特開2005−200779号公報のエレクトロスピニング法などが挙げられる。   About the manufacturing method of the nonwoven fabric used for the filter material of this invention, when using organic fiber, for example, it can obtain by spinning of the polymer solution. Preferable specific examples include explosive spinning technology (described in WO02 / 052070) for bursting an organic polymer solution to make it fine, and the electrospinning method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-200779.

本発明においては、フィルター材に使用する不織布が、ポリマーの溶液を吐出孔より吐出させ、これに気流を吹き付けて、吐出させたポリマーをバーストさせることなく連続的に固化させてなる連続繊維からなる不織布であることが好ましい。   In the present invention, the nonwoven fabric used for the filter material is made of continuous fibers obtained by discharging a polymer solution from a discharge hole, blowing an air flow on the solution, and continuously solidifying the discharged polymer without bursting. It is preferable that it is a nonwoven fabric.

上記不織布の製造方法としては、具体的には、熱可塑性ポリマーで行われているメルトブロー技術を改良し、効果的に繊維を細繊化する技術(米国特許US6013223)を用い、ポリマー溶液を吐出させる紡糸装置のポリマー吐出孔の同心円上に設置された圧空吐出孔から圧空を吐出させて、ポリマー溶液を伸張し細化させることができる。この際、一部のポリマー吐出孔の孔径を変えたり、一部の圧空吐出孔から吹き出す圧空量を変えたりすることにより、構成する繊維の繊維径を調整することができる。また、上記のように孔径を変えるか、または、圧空量を変えるポリマー吐出孔数によって、繊維径の異なる繊維の構成本数の割合を任意に調整することも可能である。上記方法では、爆裂紡糸技術等のように吐出ポリマーをバーストさせ切断させることなく、安定して均一な繊維径の連続繊維を成形し、さらに不織布とすることができる。また、吐出ポリマーは、空気などの気体と接触させるか、凝固液と接触させて固化させることができる。凝固液としては、水、水とアミド系極性溶媒の混合液、水とアルコール類との混合液、アルコール類などを挙げることができる。   Specifically, as a method for producing the nonwoven fabric, a polymer solution is ejected using a technique (US Pat. No. 6,013,223) that improves the melt-blowing technique performed with a thermoplastic polymer and effectively fines the fiber. The polymer solution can be stretched and thinned by discharging the compressed air from the compressed air discharge hole installed on the concentric circle of the polymer discharge hole of the spinning device. At this time, the fiber diameter of the constituent fibers can be adjusted by changing the hole diameter of some of the polymer discharge holes or changing the amount of compressed air blown out from some of the pressure discharge holes. In addition, the ratio of the number of constituent fibers having different fiber diameters can be arbitrarily adjusted by changing the hole diameter as described above or the number of polymer discharge holes changing the amount of compressed air. In the above method, continuous fibers with a uniform and uniform fiber diameter can be formed without burring and cutting the discharged polymer as in the explosive spinning technique, and a nonwoven fabric can be obtained. Further, the discharged polymer can be solidified by contacting with a gas such as air or contacting with a coagulating liquid. Examples of the coagulating liquid include water, a mixed liquid of water and an amide polar solvent, a mixed liquid of water and alcohols, and alcohols.

本発明においては、連続繊維としてアラミド連続繊維を用いる場合は、該連続繊維のX線回折から求めた結晶化度が55%以下もしくは結晶サイズが30Å以下であることが、フィルター性能の点から好ましい。こうした結晶化度や結晶サイズは、上記のポリマーの溶液を吐出孔より吐出させ、これに気流を吹き付けて、吐出させたポリマーをバーストさせることなく連続的に固化させてなる連続繊維とすることで達成することができる。   In the present invention, when an aramid continuous fiber is used as the continuous fiber, the crystallinity obtained from X-ray diffraction of the continuous fiber is preferably 55% or less or the crystal size is 30 mm or less from the viewpoint of filter performance. . Such crystallinity and crystal size can be obtained by discharging the above polymer solution from the discharge hole and blowing an air stream to the polymer to continuously solidify the discharged polymer without bursting. Can be achieved.

このようにして本発明のフィルター材を製造できるが、厚さのバラツキがある場合や、引張り強さが所望範囲内にない場合がある。そのような場合には、不織布を構成する連続繊維が有機繊維の場合では、その軟化温度よりも低い温度(好ましくは20℃以上低い温度)でカレンダー処理(カレンダー工程)を行って、前記問題点を解決するのが好ましい。なお、カレンダー工程における圧力は、厚さのバラツキの程度、所望の見掛密度、所望の引張り強さ、所望の引裂強度等によって異なるため特に限定するものではない。この圧力は、実験を繰り返すことによって、適宜設定することができる。   In this way, the filter material of the present invention can be produced, but there may be a variation in thickness or the tensile strength may not be within a desired range. In such a case, when the continuous fiber constituting the nonwoven fabric is an organic fiber, the above-mentioned problem is caused by performing a calendar process (calendar process) at a temperature lower than the softening temperature (preferably a temperature lower by 20 ° C. or more). Is preferably solved. The pressure in the calendar process is not particularly limited because it varies depending on the degree of thickness variation, desired apparent density, desired tensile strength, desired tear strength, and the like. This pressure can be appropriately set by repeating the experiment.

本発明のフィルター材として使用される不織布は、単一素材による単層構造でも使用できるが、さらに取扱い性を向上させたり、厚みを増したりする目的で、2種以上の素材からなる多層構造であっても良い。その際、フィルター材として使用される不織布と、1層以上の繊維構造体とを積層してなるフィルター複合材とすることができる。上記の繊維構造体は、織物、編物、不織布のいずれか、あるいはこれらの組合せであってもよい。   The nonwoven fabric used as the filter material of the present invention can be used in a single-layer structure made of a single material, but it has a multilayer structure composed of two or more materials for the purpose of further improving the handleability and increasing the thickness. There may be. In that case, it can be set as the filter composite material formed by laminating | stacking the nonwoven fabric used as a filter material, and one or more fiber structures. The fiber structure may be a woven fabric, a knitted fabric, a non-woven fabric, or a combination thereof.

上記繊維構造体を構成する繊維の直径は、特に限定されるものではないが、強度や厚みの観点から5μm以上であることが好ましい。
また、上記繊維構造体の目付は、特に限定されるものではないが、40〜2000g/mが好ましい。40g/m未満であると、剛性が低く、取扱性が悪くなり、2000g/mを超えると軽量化ができず、柔軟性も低下し、また高コストとなる。より好ましくは50〜1500g/m、さらに好ましくは60〜1300g/mである。
Although the diameter of the fiber which comprises the said fiber structure is not specifically limited, From a viewpoint of intensity | strength or thickness, it is preferable that it is 5 micrometers or more.
Moreover, although the fabric weight of the said fiber structure is not specifically limited, 40-2000 g / m < 2 > is preferable. If it is less than 40 g / m 2 , the rigidity is low and the handleability is poor, and if it exceeds 2000 g / m 2 , the weight cannot be reduced, the flexibility is lowered, and the cost is increased. More preferably, it is 50-1500 g / m < 2 >, More preferably, it is 60-1300 g / m < 2 >.

上記繊維構造体を構成する繊維は、特に限定されるものではないが、炭素繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維等の無機繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ポリアリレート繊維、ポリベンズオキサゾール(PBO)繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、全芳香族ポリエステル繊維、アクリル繊維、塩化ビニル繊維、ポリケトン繊維、セルロース繊維、パルプ繊維等の有機繊維等を挙げることができ、これらの一種を、又は二種以上を組み合わせて使用することができる。なかでも、メタ型アラミド繊維であるポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維や、パラ型アラミド繊維であるポリパラフェニレンテレフタラミドやコポリパラフェニレン・3,4’オキシジフェニレン・テレフタラミド等は、高強力で高い耐熱性を有するので好ましい。   The fiber constituting the fiber structure is not particularly limited, but is inorganic fiber such as carbon fiber, glass fiber, ceramic fiber, asbestos fiber, aramid fiber, vinylon fiber, polypropylene fiber, polyethylene fiber, polyarylate fiber , Organic fibers such as polybenzoxazole (PBO) fiber, polyphenylene sulfide fiber, nylon fiber, polyester fiber, wholly aromatic polyester fiber, acrylic fiber, vinyl chloride fiber, polyketone fiber, cellulose fiber, pulp fiber, etc. These can be used singly or in combination of two or more. Among them, poly-metaphenylene isophthalamide fiber, which is a meta-type aramid fiber, and poly-paraphenylene terephthalamide, which is a para-type aramid fiber, and copolyparaphenylene-3,4'oxydiphenylene-terephthalamide are high in strength and high. Since it has heat resistance, it is preferable.

本発明のフィルター複合材の製造方法としては、上記のフィルター材と繊維構造体とを積層させた後、熱処理、加圧加熱処理などを施すことにより、これらを強固に接着させることができる。また、フィルター材と繊維構造体とを積層させる際、両者を接合させる面の、フィルター材と繊維構造体のいずれか一方に、または両方に接着剤を塗布しておき、これらをより強固に接着させてもよい。かかる接着加工を施すことにより、フィルター材と繊維構造体の密着性が向上し、より加工性、取扱い性に優れたフィルター複合材を得ることができる。   As a method for producing the filter composite material of the present invention, the above filter material and the fiber structure can be laminated, and then subjected to heat treatment, pressure heat treatment, or the like to firmly bond them. In addition, when laminating the filter material and the fiber structure, an adhesive is applied to either or both of the filter material and the fiber structure on the surface where the filter material and the fiber structure are bonded, and these are bonded more firmly. You may let them. By performing such an adhesion process, the adhesion between the filter material and the fiber structure is improved, and a filter composite material with more excellent workability and handleability can be obtained.

上記接着剤は、特に限定されるものではないが、アクリル系樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂エマルジョン接着剤、酢酸ビニル樹脂エマルジョン接着剤、シリコーン系接着剤、などの有機系接着剤でもよく、シリカ系接着剤などの無機系接着剤が挙げられる。   The adhesive is not particularly limited, but organic adhesive such as acrylic resin adhesive, urethane resin adhesive, epoxy resin emulsion adhesive, vinyl acetate resin emulsion adhesive, silicone adhesive, etc. An inorganic adhesive such as a silica-based adhesive may be used.

上記熱処理方法は、特に限定されるものではないが、スルーエアー加工などの熱処理、カレンダー加工、エンボス加工などの加圧加熱処理などが挙げられる。該加圧加熱処理では、加工条件として、温度30〜350℃、線圧30〜300kg/cmを好ましく採用することができる。   The heat treatment method is not particularly limited, and examples thereof include heat treatment such as through-air processing, pressure heat treatment such as calendar processing and embossing. In the pressurization heat treatment, a processing temperature of 30 to 350 ° C. and a linear pressure of 30 to 300 kg / cm can be preferably employed.

フィルター複合材は、フィルター材および繊維構造体をそれぞれ複数層積層したものであってもよい。さらに、繊維構造体上に積層したフィルター材の上に、さらに繊維構造体層を設け、フィルター材を繊維構造体で挟んだ構造としてもよい。   The filter composite material may be a laminate of a filter material and a fiber structure. Furthermore, it is good also as a structure which provided the fiber structure layer further on the filter material laminated | stacked on the fiber structure, and pinched | interposed the filter material with the fiber structure.

以上により得られるフィルター材およびフィルター複合材は、袋状に縫製し、耐熱性の要求されるゴミ焼却炉や石炭ボイラー、もしくは金属溶鉱炉などの排ガスを集塵するバグフィルターとして好適に使用される。縫製に使用される縫糸としては、織物を構成する繊維と同様に、耐薬品性、耐熱性を有する繊維素材で構成された糸を使用するのが好ましく、メタ系アラミド繊維やフッ素系繊維などが適宜使用される。
また、上記フィルター材およびフィルター複合材は、柔軟性に富み、巻き加工性に優れていることから、カートリッジフィルターや液体用フィルター用の濾材にも適している。
The filter material and filter composite material obtained as described above are suitably used as a bag filter that is sewn into a bag shape and collects exhaust gas from a dust incinerator, a coal boiler, or a metal blast furnace that requires heat resistance. As a sewing thread used for sewing, it is preferable to use a thread made of a fiber material having chemical resistance and heat resistance, like a fiber constituting a woven fabric, such as a meta-aramid fiber or a fluorine-based fiber. Used as appropriate.
Further, the filter material and the filter composite material are suitable for a filter material for a cartridge filter or a liquid filter because they are flexible and excellent in winding processability.

以下実施例により、本発明を具体的に説明する。しかしながら本発明はこれによって限定されるものではない。なお以下の実施例などの評価および特性値は、以下の測定法により求めた。   The present invention will be specifically described below with reference to examples. However, the present invention is not limited thereby. The evaluation and characteristic values of the following examples and the like were determined by the following measurement methods.

(1)繊維径(μm)
不織布を走査型電子顕微鏡JSM6330F(JEOL社製)にて観察し、繊維100本を任意に選出して測長し、繊維直径が0.1〜5μmである繊維(A)と繊維直径が5〜100μmである繊維(B)の繊維本数から不織布を構成する繊維の割合を算出した。なお、観察は1000倍で行った。
(1) Fiber diameter (μm)
The nonwoven fabric is observed with a scanning electron microscope JSM6330F (manufactured by JEOL), 100 fibers are arbitrarily selected and measured, and a fiber (A) having a fiber diameter of 0.1 to 5 μm and a fiber diameter of 5 to 5 are used. The ratio of the fiber which comprises a nonwoven fabric was computed from the fiber number of the fiber (B) which is 100 micrometers. The observation was performed at 1000 times.

(2)目付(g/m
JIS L 1906の単位面積当りの重量試験方法に準じて測定を行った。
(2) Weight per unit (g / m 2 )
Measurement was carried out according to the weight test method per unit area of JIS L 1906.

(3)厚さ(mm)
小野測器 デジタルリニアゲージDG−925(測定端子部の直径1cm)を用い、任意に選択した20箇所において厚さを測定し、平均値を求めた。
(3) Thickness (mm)
Ono Sokki Using a digital linear gauge DG-925 (diameter of the measurement terminal part 1 cm), the thickness was measured at 20 arbitrarily selected locations, and the average value was obtained.

(4)見掛け密度(g/cm
(目付)/(厚み)から算出し、単位容積あたりの重量を求めた。
(4) Apparent density (g / cm 3 )
The weight per unit volume was calculated from (weight per unit area) / (thickness).

(5)平均空隙径(μm)、最大空隙径(μm)
STM−F−316記載のバブルポイント法およびミーンフロー法により、平均空隙径、最大空隙径を求めた。
(5) Average void diameter (μm), maximum void diameter (μm)
The average void diameter and the maximum void diameter were determined by the bubble point method and the mean flow method described in STM-F-316.

(6)融点、熱分解温度(℃)
JIS K 7121に準じて、示差熱分析により得られる示差熱分析曲線から、融点、熱分解温度を求めた。
(6) Melting point, thermal decomposition temperature (° C)
According to JIS K7121, the melting point and the thermal decomposition temperature were determined from a differential thermal analysis curve obtained by differential thermal analysis.

(7)乾熱収縮率(%)
JIS L 1906に準じて、無緊張の状態で、200℃×15分熱処理後の不織布の乾熱収縮率を求めた。
(7) Dry heat shrinkage (%)
In accordance with JIS L 1906, the dry heat shrinkage of the nonwoven fabric after heat treatment at 200 ° C. for 15 minutes was determined in a no-tension state.

(8)結晶化サイズ、結晶化度
X線回折装置(D8 DISCOVER with GADDS Super Speed、Bruker AXS社製)を用い、2θ=10〜40°の範囲の測定を行った。なおこの際、試料の全方向のプロファイルを測定した。Hindelehら(A.M.Hideleh and D.J.Johnson,Polymer,19,27(1978))の方法に従い、市販のメタアラミドの全方位回折曲線を基にピーク分離し、分離後の最も強度の大きいピーク(ポリメタフェニレンイソフタルアミドの場合、2θ=23.5°付近)の半値幅から、下記に示すScherrerの式により、結晶サイズ(単位:Å)を算出した。
結晶サイズ=Kλ/(β×cosθ)
(ここで、Kは定数で0.94、λは使用X線の波長で1.54Å(CuKα線)、βは
反射プロフィールのラジアン単位の半価幅で実測値をβ、装置定数をβとして、β=β−βから求めた。θは回折線のブラッグ角である。)
また結晶化度は、上記分離後の結晶性ピーク強度の、全ピーク強度に対する割合から求
めた。なお、結晶性ピークは、高度に結晶化されている市販のアラミド繊維の回折強度曲
線のピーク位置を基準とした。
(8) Crystallization Size, Crystallinity Using an X-ray diffractometer (D8 DISCOVER with GADDS Super Speed, manufactured by Bruker AXS), measurement was performed in the range of 2θ = 10-40 °. At this time, the profile in all directions of the sample was measured. According to the method of Hindeleh et al. (AM Hideleh and D. J. Johnson, Polymer, 19, 27 (1978)), peak separation is performed based on the omnidirectional diffraction curve of commercially available metaaramid, and the highest intensity after separation is obtained. From the full width at half maximum of the peak (in the case of polymetaphenylene isophthalamide, around 2θ = 23.5 °), the crystal size (unit: Å) was calculated by the Scherrer equation shown below.
Crystal size = Kλ / (β × cos θ)
(Where K is a constant of 0.94, λ is the wavelength of the X-ray used, 1.54 mm (CuKα ray), β is the half-value width in radians of the reflection profile, the measured value is β M , and the device constant is β E was obtained from β = β M −β E. θ is the Bragg angle of the diffraction line.)
The crystallinity was determined from the ratio of the crystalline peak intensity after the separation to the total peak intensity. The crystallinity peak was based on the peak position of the diffraction intensity curve of a commercially available aramid fiber that was highly crystallized.

(9)ダスト捕集効率
捕集効率は、大気塵計数法に基づいて実施した。試料長が20cm、試料幅が20cmの試料片を作製し、平均粒子系0.5μmの粉塵を15mg/mの濃度で含む200℃の空気を、風速6.0m/minの速度で、内径110mmの筒中を通過させ、この筒中に空気流を遮るように張設された各試料片毎に、その前後において、空気中の粉塵濃度を光学レーザーダイオードを光源とする前方散乱受光式のデジタル表示粉塵計により測定する。そして、試料片通過前の粉塵濃度および試料片通過後の粉塵濃度を測定して、下式により捕集効率を求め、捕集効率80%以上のものを○、捕集効率が80%未満のものを×とした。
捕集効率=[(試料片通過前の粉塵濃度−試料片通過後の粉塵濃度)/試料片通過前の粉塵濃度]×100(%)
(9) Dust collection efficiency The collection efficiency was implemented based on the atmospheric dust counting method. A sample piece having a sample length of 20 cm and a sample width of 20 cm was prepared, and air at 200 ° C. containing dust with an average particle size of 0.5 μm at a concentration of 15 mg / m 3 at a wind speed of 6.0 m / min and an inner diameter. For each sample piece stretched so as to pass through a 110 mm cylinder and block the air flow in this cylinder, the dust concentration in the air before and after the sample piece is a forward scattered light receiving digital display using an optical laser diode as a light source. Measure with a dust meter. Then, the dust concentration before passing through the sample piece and the dust concentration after passing through the sample piece are measured, and the collection efficiency is obtained by the following formula. If the collection efficiency is 80% or more, ○, and the collection efficiency is less than 80% The thing was set as x.
Collection efficiency = [(Dust concentration before passage of sample piece−Dust concentration after passage of sample piece) / Dust concentration before passage of sample piece] × 100 (%)

(10)圧力損失(KPa)
粉塵捕集効率測定時に試料片の前後にて、試料片通過前の圧力および試料片通過後の圧力を測定し、その圧力差を圧力損失とし、200Pa未満のものを○、200Pa以上のものを×とした。
(10) Pressure loss (KPa)
When measuring dust collection efficiency, measure the pressure before and after passing through the sample piece before and after the sample piece, and the pressure difference is the pressure loss. X.

[実施例1]
特公昭47−10863号公報記載の方法に準じた界面重合法により製造した固有粘度(IV)=1.35のポリメタフェニレンイソフタルアミド粉末(帝人テクノプロダクツ製、1.38g/cm)20重量部を、0℃に冷却したジメチルアセトアミド(DMAc)80重量部中に投入し、スラリー状にした後、45℃まで昇温して溶解させ、ポリマー溶液を得た。
上記のポリマー溶液を、ギアポンプを使ってUS6013223の紡糸装置に120g/minで供給し、紡糸温度35℃とし、10m/minで圧空を供給して紡糸を行った。ここで、US6013223の紡糸装置は、ポリマー溶液吐出ノズルが、100×5列の配列で500本が設置されており、孔径が0.2mmの吐出孔が5mmピッチで等間隔となるように配置されたものを使用した。凝固液として水を使用し、吐出後のポリマー溶液に、ノズル孔から下方向に40cmの位置で、スプレーノズルを用いて、9L/minの水量で吹き付け、ポリマー溶液を固化させて連続繊維を得た。また、紡糸装置の下方50cmに捕集ベルトを設置し、これに連続繊維を積層し、表1記載の繊維構成、目付の不織布を得た。
得られた不織布を金属製カレンダーロールにて温度250℃、設定線圧50kg/cmで熱処理し、上下ロール間のクリアランスを設けることによって、任意に線圧を調整し、表1記載の厚みのフィルター材となる不織布を得た。評価結果を表1にまとめた。なお、連続繊維の結晶化度は51.8%、結晶サイズは19.7Åであった。
[Example 1]
Polymetaphenylene isophthalamide powder (invented by Teijin Techno Products, 1.38 g / cm 3 ) having an intrinsic viscosity (IV) of 1.35 produced by an interfacial polymerization method according to the method described in Japanese Patent Publication No. 47-10863 A part was put into 80 parts by weight of dimethylacetamide (DMAc) cooled to 0 ° C. to make a slurry, and then heated to 45 ° C. and dissolved to obtain a polymer solution.
The above polymer solution was fed at 120 g / min to a spinning apparatus of US Pat. No. 6,013,223 using a gear pump, the spinning temperature was 35 ° C., and compressed air was fed at 10 m 3 / min for spinning. Here, in the spinning device of US6031323, 500 polymer solution discharge nozzles are arranged in an array of 100 × 5 rows, and the discharge holes having a hole diameter of 0.2 mm are arranged at equal intervals with a pitch of 5 mm. Used. Using water as the coagulation liquid, spraying the polymer solution at a position 40 cm downward from the nozzle hole with a spray nozzle at a water volume of 9 L / min to solidify the polymer solution to obtain a continuous fiber It was. Further, a collection belt was installed 50 cm below the spinning device, and continuous fibers were laminated thereon to obtain a fiber configuration and fabric weight as shown in Table 1.
The obtained non-woven fabric was heat-treated with a metal calender roll at a temperature of 250 ° C. and a set linear pressure of 50 kg / cm, and a linear pressure was arbitrarily adjusted by providing a clearance between the upper and lower rolls. The nonwoven fabric used as a material was obtained. The evaluation results are summarized in Table 1. The continuous fiber had a crystallinity of 51.8% and a crystal size of 19.7 mm.

[実施例2〜5、比較例1〜4]
実施例1において、繊維の構成、目付、厚み、見掛け密度、空隙径が表1に示すフィルター材となる不織布となるように、圧空量、捕集ベルト速度、カレンダー加工条件を変更して、不織布を作製した。評価結果を表1にまとめた。
[Examples 2 to 5, Comparative Examples 1 to 4]
In Example 1, the amount of compressed air, the collection belt speed, and the calendering conditions were changed so that the structure, basis weight, thickness, apparent density, and pore diameter of the fiber became a nonwoven fabric that becomes a filter material shown in Table 1, and the nonwoven fabric was changed. Was made. The evaluation results are summarized in Table 1.

[実施例6]
実施例1において、得られた不織布と、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維より構成されたフェルトである繊維構造体(帝人テクノプロダクツ製、目付450g/m、厚み1.7mm)とを積層し、得られた積層体に、温度150℃、50kg/cm、スペーサー1cm、ロール速度1m/minにてカレンダー加工を施し、フィルター材となる不織布層と繊維構造体層からなるフィルター複合材を得た。評価結果を表1にまとめた。
[Example 6]
In Example 1, the obtained non-woven fabric was laminated with a fiber structure (made by Teijin Techno Products, weight per unit: 450 g / m 2 , thickness 1.7 mm) which is a felt composed of polymetaphenylene isophthalamide fiber, and obtained. The obtained laminate was calendered at a temperature of 150 ° C., 50 kg / cm, a spacer of 1 cm, and a roll speed of 1 m / min to obtain a filter composite material comprising a nonwoven fabric layer and a fiber structure layer as a filter material. The evaluation results are summarized in Table 1.

[比較例5]
繊維の構成、目付、厚み、見掛け密度、空隙径が表1記載のものであるポリエステル不織布(東洋紡製)を用意し、フィルター材として性能を評価した。評価結果を表1にまとめた。
[Comparative Example 5]
A polyester nonwoven fabric (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) having a fiber configuration, basis weight, thickness, apparent density, and void diameter described in Table 1 was prepared, and performance was evaluated as a filter material. The evaluation results are summarized in Table 1.

[比較例6]
繊維の構成、目付、厚み、見掛け密度、空隙径が表1記載のものであるポリプロピレン不織布(トレミクロン、東レ製)を用意し、フィルター材として性能を評価した。評価結果を表1にまとめた。
[Comparative Example 6]
A polypropylene non-woven fabric (Tremicron, manufactured by Toray Industries Inc.) having a fiber configuration, basis weight, thickness, apparent density, and void diameter described in Table 1 was prepared, and performance was evaluated as a filter material. The evaluation results are summarized in Table 1.

[比較例7]
比較例6で用いた不織布と、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維より構成されたフェルトである繊維構造体(帝人テクノプロダクツ製、目付450g/m、厚み1.7mm)とを積層し、得られた積層体に、温度100℃、50kg/cm、スペーサー1cm、ロール速度1m/minにてカレンダー加工を施し、不織布層と繊維構造体層からなるフィルター複合材を得た。評価結果を表1にまとめた。
[Comparative Example 7]
A nonwoven fabric used in Comparative Example 6 and a fiber structure (made by Teijin Techno Products, weight per unit: 450 g / m 2 , thickness 1.7 mm) which is a felt made of polymetaphenylene isophthalamide fiber were laminated and obtained. The laminate was calendered at a temperature of 100 ° C., 50 kg / cm, a spacer of 1 cm, and a roll speed of 1 m / min to obtain a filter composite material comprising a nonwoven fabric layer and a fiber structure layer. The evaluation results are summarized in Table 1.

Figure 2013136033
Figure 2013136033

これらの結果から明らかなように、本発明の要件を満たすフィルター材およびフィルター複合材は、耐熱性、難燃性に優れ、高温雰囲気下でも収縮しにくく、圧力損失が著しく上昇することがなく、粒径がサブミクロンオーダーの微細なダストについても優れた捕集効率を示すことが認められた。   As is clear from these results, the filter material and filter composite material satisfying the requirements of the present invention are excellent in heat resistance and flame retardancy, hardly shrink even under a high temperature atmosphere, and the pressure loss does not increase remarkably, It was confirmed that fine dust having a particle size of the order of submicron also showed excellent collection efficiency.

本発明のフィルター材およびフィルター複合材は、空気中の汚染物、例えば粉塵を捕集して除去し、空気を清浄にする機能を有し、ゴミ焼却炉、石炭ボイラー、あるいは金属溶鉱炉などから排出される高温の排ガスを濾過するための集塵用濾布、およびフィルター材等を縫製したバグフィルターとして好適に用いることができる。また、耐熱性を要する部材の保護材としての役割も果たす。さらに、フィルター材を構成する繊維として、耐熱性、繊維として、メタ型アラミド繊維を用いる場合には、耐薬品性も兼ね備えているため、酸性、アルカリ条件下でも使用することができ、その工業的価値は極めて大きい。   The filter material and filter composite material of the present invention have a function of collecting and removing contaminants in the air, such as dust, and purifying the air, and are discharged from a garbage incinerator, a coal boiler, or a metal blast furnace. The filter can be suitably used as a bag filter in which a filter cloth for collecting dust and a filter material or the like for filtering high-temperature exhaust gas is sewn. It also serves as a protective material for members that require heat resistance. Furthermore, when using a meta-aramid fiber as the fiber constituting the filter material and heat resistance, it also has chemical resistance, so it can be used under acidic and alkaline conditions. The value is extremely great.

Claims (7)

連続繊維で構成された不織布からなり、該連続繊維が(a)および(b)を満足し、該不織布が(c)、(d)、および(e)を満足することを特徴とするフィルター材。
(a)不織布表面における、連続繊維の平均繊維直径が0.1〜10μm
(b)不織布を構成する連続繊維の融点もしくは熱分解温度が300℃以上
(c)不織布の平均見掛け密度が0.05〜1.0g/cm
(d)不織布の平均空隙径が0.5〜10μm、最大空隙径が20μm以下
(e)不織布の200℃での乾熱収縮率が2%以下
A filter material comprising a nonwoven fabric composed of continuous fibers, wherein the continuous fibers satisfy (a) and (b), and the nonwoven fabric satisfies (c), (d), and (e) .
(A) The average fiber diameter of continuous fibers on the nonwoven fabric surface is 0.1 to 10 μm.
(B) The continuous fiber constituting the nonwoven fabric has a melting point or thermal decomposition temperature of 300 ° C. or higher. (C) The average apparent density of the nonwoven fabric is 0.05 to 1.0 g / cm 3.
(D) The average void diameter of the nonwoven fabric is 0.5 to 10 μm and the maximum void diameter is 20 μm or less. (E) The dry heat shrinkage rate of the nonwoven fabric at 200 ° C. is 2% or less.
不織布を構成する連続繊維が、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維である請求項1記載のフィルター材。   The filter material according to claim 1, wherein the continuous fibers constituting the nonwoven fabric are polymetaphenylene isophthalamide fibers. 不織布を構成する連続繊維、ポリパラフェニレンテレフタラアミド繊維、またはコポリパラフェニレン3,4’−オキシジフェニレンテレフタラアミド繊維である請求項1または2に記載のフィルター材。   The filter material according to claim 1 or 2, which is a continuous fiber, a polyparaphenylene terephthalamide fiber, or a copolyparaphenylene 3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber constituting the nonwoven fabric. 不織布が、ポリマーの溶液を吐出孔より吐出させ、これに気流を吹き付けて、吐出させたポリマーをバーストさせることなく連続的に固化させてなる連続繊維からなる不織布である、請求項1〜3のいずれかに記載のフィルター材。   The non-woven fabric is a non-woven fabric composed of continuous fibers obtained by discharging a polymer solution from a discharge hole, blowing an airflow thereto, and continuously solidifying the discharged polymer without bursting. Filter material in any one. 請求項1〜4のいずれかに記載のフィルター材と、織物、編物、不織布のいずれか、あるいはこれらの組合せからなる繊維構造体とを積層してなることを特徴とするフィルター複合材。   A filter composite material comprising the filter material according to any one of claims 1 to 4 and a fiber structure made of any one of a woven fabric, a knitted fabric, and a non-woven fabric, or a combination thereof. 繊維構造体を構成する繊維がポリパラフェニレンテレフタラアミド繊維、コポリパラフェニレン3,4’−オキシジフェニレンテレフタラアミド繊維、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維のいずれか、あるいはこれらの組合せからなる請求項5記載のフィルター複合材。   The fiber constituting the fiber structure is made of any of polyparaphenylene terephthalamide fiber, copolyparaphenylene 3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber, polymetaphenylene isophthalamide fiber, or a combination thereof. 5. The filter composite material according to 5. 請求項1〜4のいずれかに記載のフィルター材、または、請求項5または6に記載のフィルター複合材が袋状に縫製されていることを特徴とするバグフィルター。   A bag filter, wherein the filter material according to claim 1 or the filter composite material according to claim 5 or 6 is sewn in a bag shape.
JP2011288855A 2011-12-28 2011-12-28 Filter materials and filter composites Active JP6113953B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011288855A JP6113953B2 (en) 2011-12-28 2011-12-28 Filter materials and filter composites

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011288855A JP6113953B2 (en) 2011-12-28 2011-12-28 Filter materials and filter composites

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013136033A true JP2013136033A (en) 2013-07-11
JP6113953B2 JP6113953B2 (en) 2017-04-12

Family

ID=48912250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011288855A Active JP6113953B2 (en) 2011-12-28 2011-12-28 Filter materials and filter composites

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6113953B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015052050A (en) * 2013-09-06 2015-03-19 帝人株式会社 Base material for heat-resistant adhesive tape and heat-resistant adhesive tape composed of the same
JP2016098465A (en) * 2014-11-25 2016-05-30 帝人株式会社 Ultrafine diameter fiber nonwoven fabric and manufacturing method thereof
JP2017029907A (en) * 2015-07-31 2017-02-09 進和テック株式会社 Heat resistant dust collection filter cloth
JP2018027522A (en) * 2016-08-18 2018-02-22 株式会社カサイ Manufacturing method of air filter
CN113699797A (en) * 2021-09-02 2021-11-26 前沿新材料研究院(深圳)有限公司 Composite non-woven fabric and preparation method thereof, electromagnetic shielding film and integrated circuit board

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61147111U (en) * 1985-03-04 1986-09-10
JPS6477529A (en) * 1987-04-03 1989-03-23 Gates Formed Fibre Products Fiber panel for flame-retardant structure
JPH0892861A (en) * 1994-09-27 1996-04-09 Toray Ind Inc Conjugate fiber material
JPH09193277A (en) * 1996-01-16 1997-07-29 Daikin Ind Ltd Multilayer felt, member made of the same, and manufacture thereof multilayer felt
JP2002219344A (en) * 2001-01-30 2002-08-06 Ube Ind Ltd Carbon filter
JP2006136779A (en) * 2004-11-11 2006-06-01 Toray Ind Inc Laminate type filter material and production method therefor
JP2006144142A (en) * 2004-11-17 2006-06-08 Toray Ind Inc Fabric for heat-resistant filter and method for producing the same
JP2006336173A (en) * 2005-06-06 2006-12-14 Teijin Techno Products Ltd Composite structure and method for producing the same
JP2009228152A (en) * 2008-03-21 2009-10-08 Asahi Kasei Fibers Corp Heat-resistant fiber nonwoven fabric
JP2009248324A (en) * 2008-04-01 2009-10-29 Teijin Techno Products Ltd Composite fiber structure, its manufacturing method, and filter medium for bag filter
JP2009263811A (en) * 2008-04-24 2009-11-12 Kuraray Kuraflex Co Ltd Composite fiber sheet composed of nonwoven fabric
JP2010099547A (en) * 2008-10-21 2010-05-06 Teijin Techno Products Ltd Filter
JP2010240581A (en) * 2009-04-06 2010-10-28 Teijin Techno Products Ltd Filter material
JP2010260006A (en) * 2009-05-08 2010-11-18 Teijin Techno Products Ltd Filter material
JP2010264430A (en) * 2009-05-18 2010-11-25 Ambic Co Ltd Filter fabric for bag filter
US20110011043A1 (en) * 2009-07-20 2011-01-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Bag filter comprising scrimless filter felt of meta-and-para-aramid staple fiber
JP2011073571A (en) * 2009-09-30 2011-04-14 Teijin Techno Products Ltd Acoustic absorption material

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61147111U (en) * 1985-03-04 1986-09-10
JPS6477529A (en) * 1987-04-03 1989-03-23 Gates Formed Fibre Products Fiber panel for flame-retardant structure
JPH0892861A (en) * 1994-09-27 1996-04-09 Toray Ind Inc Conjugate fiber material
JPH09193277A (en) * 1996-01-16 1997-07-29 Daikin Ind Ltd Multilayer felt, member made of the same, and manufacture thereof multilayer felt
JP2002219344A (en) * 2001-01-30 2002-08-06 Ube Ind Ltd Carbon filter
JP2006136779A (en) * 2004-11-11 2006-06-01 Toray Ind Inc Laminate type filter material and production method therefor
JP2006144142A (en) * 2004-11-17 2006-06-08 Toray Ind Inc Fabric for heat-resistant filter and method for producing the same
JP2006336173A (en) * 2005-06-06 2006-12-14 Teijin Techno Products Ltd Composite structure and method for producing the same
JP2009228152A (en) * 2008-03-21 2009-10-08 Asahi Kasei Fibers Corp Heat-resistant fiber nonwoven fabric
JP2009248324A (en) * 2008-04-01 2009-10-29 Teijin Techno Products Ltd Composite fiber structure, its manufacturing method, and filter medium for bag filter
JP2009263811A (en) * 2008-04-24 2009-11-12 Kuraray Kuraflex Co Ltd Composite fiber sheet composed of nonwoven fabric
JP2010099547A (en) * 2008-10-21 2010-05-06 Teijin Techno Products Ltd Filter
JP2010240581A (en) * 2009-04-06 2010-10-28 Teijin Techno Products Ltd Filter material
JP2010260006A (en) * 2009-05-08 2010-11-18 Teijin Techno Products Ltd Filter material
JP2010264430A (en) * 2009-05-18 2010-11-25 Ambic Co Ltd Filter fabric for bag filter
US20110011043A1 (en) * 2009-07-20 2011-01-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Bag filter comprising scrimless filter felt of meta-and-para-aramid staple fiber
JP2011073571A (en) * 2009-09-30 2011-04-14 Teijin Techno Products Ltd Acoustic absorption material

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015052050A (en) * 2013-09-06 2015-03-19 帝人株式会社 Base material for heat-resistant adhesive tape and heat-resistant adhesive tape composed of the same
JP2016098465A (en) * 2014-11-25 2016-05-30 帝人株式会社 Ultrafine diameter fiber nonwoven fabric and manufacturing method thereof
JP2017029907A (en) * 2015-07-31 2017-02-09 進和テック株式会社 Heat resistant dust collection filter cloth
JP2018027522A (en) * 2016-08-18 2018-02-22 株式会社カサイ Manufacturing method of air filter
CN113699797A (en) * 2021-09-02 2021-11-26 前沿新材料研究院(深圳)有限公司 Composite non-woven fabric and preparation method thereof, electromagnetic shielding film and integrated circuit board

Also Published As

Publication number Publication date
JP6113953B2 (en) 2017-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4876579B2 (en) Filter material
KR101691670B1 (en) Thermally stabilized bag house filters and media
JP6185277B2 (en) Sound absorbing material
JP6113953B2 (en) Filter materials and filter composites
WO2021010178A1 (en) Fiber structure and production method therefor
JP6021336B2 (en) Ultrafine fiber nonwoven fabric and method for producing the same
WO2011019022A1 (en) Filtration cloth for dust collection machine
TWI778946B (en) Filter cloth for bag filter, manufacturing method and bag filter
JP2006289209A (en) Filter having high collection efficiency and low pressure loss in combination
JP2010264430A (en) Filter fabric for bag filter
WO2018221063A1 (en) Nonwoven fabric filter
JP2010089456A (en) Multi-layer fiber structure and filter comprising of the same
JP6692463B2 (en) Filter cloth for bag filter and manufacturing method thereof
TW201932182A (en) Filter material-use nonwoven fabric and method for manufacturing same
JP6396771B2 (en) Method for producing ultrafine fiber nonwoven fabric
JP2015196933A (en) Sound absorbing material structure
JP2008012494A (en) Sheet for filter, filter member, and bag filter
JP6004846B2 (en) Sound absorbing material
JP2013136856A (en) Oil absorbing sheet and oil absorbing composite sheet
JP2014047449A (en) Acoustic material
JP2009263806A (en) Multilayered fiber structure and filter comprising the same
JP2009248324A (en) Composite fiber structure, its manufacturing method, and filter medium for bag filter
JP2013136855A (en) Sound absorbing material and sound absorbing composite material
JP4165241B2 (en) Bug filter
JP2003190720A (en) Bag filter and method for manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141016

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150722

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150825

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151026

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160405

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160606

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170221

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170316

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6113953

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150