JP2019198833A - Filter medium for immersion type filter cartridge and immersion type filter cartridge - Google Patents

Filter medium for immersion type filter cartridge and immersion type filter cartridge Download PDF

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愛 能登
Ai Noto
愛 能登
三枝 神山
Mitsue Kamiyama
三枝 神山
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Abstract

To provide a filter medium for an immersion type filter cartridge and an immersion type filter cartridge which not only are excellent in filtration efficiency but also is low pressure loss and large throughput rate, and are further excellent in chemical resistance.SOLUTION: A filter medium for an immersion type filter cartridge includes a filter layer, where the filter layer includes nanofiber having a fiber diameter of 1000 nm or less, strength holding rate, after the filter medium is immersed for 7 days in 0.6 wt% sodium hypochlorite solution, is 80% or more.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、濾過効率に優れるだけでなく低圧力損失で処理量が大きく、また耐薬品性にも優れた浸漬型濾過カートリッジ用濾材およびその製造方法および浸漬型濾過カートリッジに関する。   The present invention relates to a filter medium for an immersion filter cartridge, not only excellent in filtration efficiency but also having a low pressure loss, a large throughput, and excellent chemical resistance, a method for producing the same, and an immersion filter cartridge.

膜分離活性汚泥法(MBR)は、下水や工業排水などの有機排水を生物処理槽において活性汚泥処理し、生物処理槽内に浸漬した浸漬型膜分離装置で活性汚泥混合液を固液分離する方法のことである。従来の沈殿法と比べて、処理フローが簡単で省スペース、濾材により確実に汚泥除去が可能であるといった特徴があり、広く普及しつつある。   In the membrane separation activated sludge method (MBR), organic wastewater such as sewage and industrial wastewater is treated with activated sludge in a biological treatment tank, and the activated sludge mixed solution is solid-liquid separated with an immersion type membrane separator immersed in the biological treatment tank. It is a method. Compared with the conventional precipitation method, the process flow is simple, space-saving, and sludge removal can be reliably performed with a filter medium, and it is becoming widespread.

通常、このような膜分離活性汚泥法に用いられる濾材として、有機繊維からなる多孔質膜が多く用いられてきた。   Usually, a porous membrane made of organic fibers has been used as a filter medium used in such a membrane separation activated sludge method.

しかしながら、従来の濾材では、孔径が小さいために圧力損失が大きく、処理量が小さいという問題があった。圧力損失が小さく、処理量が大きい膜としては、スパンボンド不織布やメルトブロー不織布などが挙げられるが、繊維径が不均一であることから、大きな孔が存在することにより、捕集効率に問題があった。これを解決するために、カレンダー加工などにより、孔径を小さくすることもされているが、平均孔径が小さくなっても、孔径の均一化にはつながらないだけでなく、密度の上昇により、圧力損失が増大するという問題があった。   However, the conventional filter medium has a problem that the pressure loss is large and the processing amount is small because the pore diameter is small. Examples of membranes with low pressure loss and high throughput include spunbond nonwoven fabrics and meltblown nonwoven fabrics, but due to non-uniform fiber diameters, there are problems with collection efficiency due to the presence of large pores. It was. In order to solve this, the hole diameter is sometimes reduced by calendering or the like, but even if the average hole diameter is reduced, not only does the hole diameter not be uniform, but also the pressure loss is increased due to the increase in density. There was a problem of increasing.

また、膜分離活性汚泥法においては、濾材を1〜数か月に1回の割合でアルカリまたは酸による逆洗浄を行い、表面に付着した物質を取り除き、長期間にわたって汚泥を濾過することができる。したがって、濾材にはアルカリや酸に対する耐薬品性が必要であった。
耐薬品性を向上させる方法として、高分子多孔質膜の表面が、不溶化したヒドロキシプロピルセルロースで被覆及び固着する方法(特許文献1)や、多孔質基材を親水性高分子溶液および架橋剤溶液に浸漬したのち、π電子を有する高電子密度部位の前駆体化合物を反応させる方法(特許文献2)が開示されているが、親水性は保つことができても、耐薬品性については、透水量の大幅な減少がみられたりするなど、その効果は不十分なものであった。
Further, in the membrane separation activated sludge method, the filter medium can be backwashed with alkali or acid once every one to several months to remove substances adhering to the surface, and sludge can be filtered over a long period of time. . Therefore, the filter medium must have chemical resistance against alkalis and acids.
As a method for improving chemical resistance, a method in which the surface of a porous polymer membrane is coated and fixed with insolubilized hydroxypropylcellulose (Patent Document 1), a porous base material with a hydrophilic polymer solution and a crosslinking agent solution Has disclosed a method of reacting a precursor compound in a high electron density region having π electrons after being immersed in (Patent Document 2). The effect was inadequate, such as a significant decrease in the amount.

特許第5424145号公報Japanese Patent No. 5424145 特開2012−206115号公報JP2012-206115A

本発明は上記の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、濾過効率に優れるだけでなく低圧力損失で処理量が大きく、さらに耐薬品性に優れた浸漬型濾過カートリッジ用濾材および浸漬型濾過カートリッジを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above background, and its purpose is not only excellent in filtration efficiency but also low pressure loss, large throughput, and further excellent in chemical resistance and a filter medium for immersion type filtration cartridge and immersion type It is to provide a filtration cartridge.

本発明者らは上記の課題を達成するため鋭意検討した結果、濾過層を含む浸漬型濾過カートリッジ用濾材において、濾過層を巧みに工夫することにより所望の浸漬型濾過カートリッジ用濾材が得られることを見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention are able to obtain a desired filter medium for an immersion filter cartridge by skillfully devising the filter layer in the filter medium for an immersion filter cartridge including the filter layer. As a result, the present invention has been completed.

かくして、本発明によれば「濾過層を含む浸漬型濾過カートリッジ用濾材であって、前記濾過層に繊維径が1000nm以下のナノファイバーを含み、かつ前記濾材を0.6wt%次亜塩素酸ナトリウム水溶液に7日間浸漬後の強度保持率が80%以上であることを特徴とする浸漬型濾過カートリッジ用濾材。」が提供される。   Thus, according to the present invention, “a filter medium for a submerged filtration cartridge including a filter layer, the filter layer includes nanofibers having a fiber diameter of 1000 nm or less, and the filter medium includes 0.6 wt% sodium hypochlorite. There is provided a filter medium for an immersion filter cartridge, wherein the strength retention after being immersed in an aqueous solution for 7 days is 80% or more.

その際、前記濾過層の平均孔径が1.0μm以下であることが好ましい。また、前記濾過層のガーレ透気度が10秒/100cc以下であることが好ましい。また、前記ナノファイバーがポリプロピレン繊維からなることが好ましい。また、前記濾過層にさらにバインダー繊維が含まれることが好ましい。また、前記濾過層が湿式不織布からなることが好ましい。
また、本発明によれば、前記の浸漬型濾過カートリッジ用濾材を用いてなる浸漬型濾過カートリッジが提供される。
In that case, it is preferable that the average pore diameter of the said filtration layer is 1.0 micrometer or less. Moreover, it is preferable that the Gurley air permeability of the said filtration layer is 10 second / 100cc or less. The nanofiber is preferably made of polypropylene fiber. Moreover, it is preferable that a binder fiber is further contained in the said filtration layer. Moreover, it is preferable that the said filtration layer consists of wet nonwoven fabrics.
Moreover, according to this invention, the immersion type filtration cartridge which uses the said filter medium for immersion type filtration cartridges is provided.

本発明によれば、浸漬型濾過カートリッジ用濾材であって、濾過効率に優れるだけでなく低圧力損失で処理量が大きく、さらに耐薬品性に優れた浸漬型濾過カートリッジ用濾材および浸漬型濾過カートリッジが得られる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is a filter medium for immersion type filter cartridges, and it is not only excellent in filtration efficiency, but also has a low pressure loss and a large throughput, and further has excellent chemical resistance. Is obtained.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。まず、本発明の浸漬型濾過カートリッジ用濾材は、濾過層を含み、かつ前記濾過層に、繊維径が1000nm以下のナノファイバーが含まれる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. First, the filter medium for an immersion filtration cartridge of the present invention includes a filtration layer, and the filtration layer includes nanofibers having a fiber diameter of 1000 nm or less.

ここで、本発明でいうナノファイバーは1000nm以下(好ましくは200〜800nm、より好ましくは400〜750nm)の繊維径を有する。該繊維径はナノファイバーの単繊維径である。該繊維径が1000nmよりも大きいと濾過効率が低下するおそれがある。逆に、該繊維径が200nmよりも小さいとナノファイバーの分散性が低下し濾過効率が低下するおそれがある。   Here, the nanofiber referred to in the present invention has a fiber diameter of 1000 nm or less (preferably 200 to 800 nm, more preferably 400 to 750 nm). The fiber diameter is the single fiber diameter of the nanofiber. If the fiber diameter is larger than 1000 nm, the filtration efficiency may decrease. On the other hand, when the fiber diameter is smaller than 200 nm, the dispersibility of the nanofibers is lowered and the filtration efficiency may be lowered.

前記の繊維径は、透過型電子顕微鏡TEMで、倍率30000倍で単繊維断面写真を撮影し測定することができる。その際、測長機能を有するTEMでは、測長機能を活用して測定することができる。また、測長機能の無いTEMでは、撮った写真を拡大コピーして、縮尺を考慮した上で定規にて測定すればよい。   The fiber diameter can be measured by taking a cross-sectional photograph of a single fiber at a magnification of 30000 with a transmission electron microscope TEM. At that time, in a TEM having a length measurement function, measurement can be performed using the length measurement function. In a TEM without a length measuring function, a photograph taken may be enlarged and copied and measured with a ruler in consideration of the scale.

その際、単繊維の横断面形状が丸断面以外の異型断面である場合には、繊維径は、単繊維の横断面の外接円の直径を用いるものとする。   At that time, when the cross-sectional shape of the single fiber is an atypical cross-section other than the round cross-section, the diameter of the circumscribed circle of the cross-section of the single fiber is used.

前記ナノファイバーにおいて繊維長が0.4〜1.5mmであることが好ましい。該繊維長が0.4mmよりも小さいと工程性が低下するおそれがある。逆に該繊維長が1.5mmよりも大きいと分散性不良により凝集繊維塊となり濾過効率や強度が低下するおそれがある。また、繊維径Dに対する繊維長Lの比L/Dとしては200〜4000(より好ましくは800〜2500)の範囲内であることが好ましい。   The nanofiber preferably has a fiber length of 0.4 to 1.5 mm. If the fiber length is less than 0.4 mm, the processability may be reduced. On the other hand, if the fiber length is longer than 1.5 mm, it becomes an aggregated fiber lump due to poor dispersibility, and there is a concern that the filtration efficiency and strength are lowered. Further, the ratio L / D of the fiber length L to the fiber diameter D is preferably in the range of 200 to 4000 (more preferably 800 to 2500).

前記ナノファイバーの繊維種類としては特に限定されないが、ポリエステル繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、脂肪族ポリアミド繊維などが例示される。なかでも次亜塩素酸ナトリウム水溶液に対する耐薬品性に優れるという観点から、ポリプロピレン繊維が好ましい。   The fiber type of the nanofiber is not particularly limited, and examples thereof include polyester fiber, polyphenylene sulfide fiber, polypropylene fiber, polyethylene fiber, and aliphatic polyamide fiber. Of these, polypropylene fibers are preferred from the viewpoint of excellent chemical resistance to an aqueous sodium hypochlorite solution.

前記ナノファイバーの製造方法は特に限定されないが、国際公開第2005/095686号パンフレットや国際公開第2008/130019号パンフレットに開示された方法が好ましい。すなわち、繊維形成性熱可塑性ポリマーからなる島成分と、前記の繊維形成性熱可塑性ポリマーよりもアルカリ水溶液に対して溶解し易いポリマー(以下、「易溶解性ポリマー」ということもある。)からなる海成分とを有する複合繊維にアルカリ減量加工を施し、前記海成分を溶解除去したものであることが好ましい。   Although the manufacturing method of the said nanofiber is not specifically limited, The method disclosed by the international publication 2005/095686 pamphlet and the international publication 2008/130019 pamphlet is preferable. That is, it consists of an island component composed of a fiber-forming thermoplastic polymer and a polymer that is more easily dissolved in an alkaline aqueous solution than the fiber-forming thermoplastic polymer (hereinafter also referred to as “easily soluble polymer”). It is preferable that the composite fiber having the sea component is subjected to alkali weight reduction processing and the sea component is dissolved and removed.

ここで、海成分を形成するアルカリ水溶液易溶解性ポリマーの、島成分を形成する繊維形成性熱可塑性ポリマーに対する溶解速度比が200以上(好ましくは300〜3000)であると、島分離性が良好となり好ましい。   Here, when the dissolution rate ratio of the aqueous alkali-soluble polymer that forms the sea component to the fiber-forming thermoplastic polymer that forms the island component is 200 or more (preferably 300 to 3000), the island separation property is good. It is preferable.

海成分を形成する易溶解性ポリマーとしては、特に繊維形成性の良いポリエステル類、脂肪族ポリアミド類、ポリエチレンやポリスチレン等のポリオレフィン類を好ましい例としてあげることができる。さらに具体例をあげれば、ポリ乳酸、超高分子量ポリアルキレンオキサイド縮合系ポリマー、ポリアルキレングリコール系化合物と5−ナトリウムスルホイソフタル酸の共重合ポリエステルが、アルカリ水溶液に対して溶解しやすく好ましい。ここでアルカリ水溶液とは、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム水溶液などをいう。これ以外にも、海成分と、該海成分を溶解する溶液の組合せとしては、ナイロン6やナイロン66等の脂肪族ポリアミドに対するギ酸、ポリスチレンに対するトリクロロエチレン等やポリエチレン(特に高圧法低密度ポリエチレンや直鎖状低密度ポリエチレン)に対する熱トルエンやキシレン等の炭化水素系溶媒、ポリビニルアルコールやエチレン変性ビニルアルコール系ポリマーに対する熱水を例としてあげることができる。   Preferable examples of the easily soluble polymer forming the sea component include polyesters, aliphatic polyamides, and polyolefins such as polyethylene and polystyrene, which are particularly good in fiber formation. More specifically, polylactic acid, an ultrahigh molecular weight polyalkylene oxide condensation polymer, and a copolymerized polyester of polyalkylene glycol compound and 5-sodium sulfoisophthalic acid are preferable because they are easily dissolved in an alkaline aqueous solution. Here, the alkaline aqueous solution refers to potassium hydroxide, sodium hydroxide aqueous solution and the like. Other than this, combinations of sea components and solutions for dissolving the sea components include formic acid for aliphatic polyamides such as nylon 6 and nylon 66, trichlorethylene for polystyrene, and polyethylene (especially high-pressure low-density polyethylene and straight chain). Examples thereof include hydrocarbon solvents such as hot toluene and xylene for the low-density polyethylene and hot water for polyvinyl alcohol and ethylene-modified vinyl alcohol polymers.

ポリエステル系ポリマーの中でも、5−ナトリウムスルホイソフタル酸6〜12モル%と分子量4000〜12000のポリエチレングリコールを3〜10重量%共重合させた固有粘度が0.4〜0.6のポリエチレンテレフタレート系共重合ポリエステルが好ましい。ここで、5−ナトリウムスルホイソフタル酸は親水性と溶融粘度向上に寄与し、ポリエチレングリコール(PEG)は親水性を向上させる。また、PEGは分子量が大きいほど、その高次構造に起因すると考えられる親水性増加作用があるが、反応性が悪くなってブレンド系になるため、耐熱性や紡糸安定性の面で問題が生じるおそれがある。また、共重合量が10重量%以上になると、溶融粘度が低下するおそれがある。   Among polyester polymers, polyethylene terephthalate copolymer having an intrinsic viscosity of 0.4 to 0.6 obtained by copolymerizing 6 to 12 mol% of 5-sodium sulfoisophthalic acid and 3 to 10% by weight of polyethylene glycol having a molecular weight of 4000 to 12000. Polymerized polyester is preferred. Here, 5-sodium sulfoisophthalic acid contributes to improving hydrophilicity and melt viscosity, and polyethylene glycol (PEG) improves hydrophilicity. In addition, PEG has a hydrophilicity increasing action that is considered to be due to its higher-order structure as the molecular weight increases. However, since the reactivity becomes poor and a blend system is produced, problems arise in terms of heat resistance and spinning stability. There is a fear. Moreover, when the copolymerization amount is 10% by weight or more, the melt viscosity may be lowered.

一方、島成分を形成する難溶解性ポリマーとしては、最終的にナノファイバーを形成するポリマーであり、ポリアミド類、ポリエステル類、ポリオレフィン類、ポリフェニレンサルファイド(PPS)などが好適な例としてあげられる。具体的には、機械的強度や耐熱性を要求される用途では、ポリエステル類では、ポリエチレンテレフタレート(以下「PET」と称することもある。)、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、これらを主たる繰返し単位とする、イソフタル酸や5−スルホイソフタル酸金属塩等の芳香族ジカルボン酸やアジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸やε−カプロラクトン等のヒドロキシカルボン酸縮合物、ジエチレングリコールやトリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール等のグリコール成分等との共重合体が好ましい。また、ポリアミド類では、ナイロン6、ナイロン66等の脂肪族ポリアミド類が好ましい。一方、ポリオレフィン類は酸やアルカリ等に侵され難いことや、比較的低い融点のために極細繊維として取り出した後のバインダー成分として使える等の特徴があり、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高圧法低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、アイソタクティックポリプロピレン、エチレンプロピレン共重合体、無水マレイン酸などのビニルモノマーのエチレン共重合体等を好ましい例としてあげることができる。なお、島成分は丸断面に限らず、三角断面や扁平断面などの異型断面であってもよい。   On the other hand, the poorly soluble polymer that forms the island component is a polymer that finally forms nanofibers, and suitable examples include polyamides, polyesters, polyolefins, polyphenylene sulfide (PPS), and the like. Specifically, in applications requiring mechanical strength and heat resistance, polyesters include polyethylene terephthalate (hereinafter sometimes referred to as “PET”), polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, These are the main repeating units, aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid and 5-sulfoisophthalic acid metal salts, aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid and sebacic acid, hydroxycarboxylic acid condensates such as ε-caprolactone, diethylene glycol and the like Copolymers with glycol components such as trimethylene glycol, tetramethylene glycol and hexamethylene glycol are preferred. Of the polyamides, aliphatic polyamides such as nylon 6 and nylon 66 are preferable. On the other hand, polyolefins are difficult to be attacked by acids and alkalis, etc., and have a characteristic that they can be used as binder components after being taken out as ultrafine fibers due to their relatively low melting point. High density polyethylene, medium density polyethylene, high pressure method Preferred examples include low density polyethylene, linear low density polyethylene, isotactic polypropylene, ethylene propylene copolymer, ethylene copolymer of vinyl monomers such as maleic anhydride, and the like. The island component is not limited to a round cross section, but may be an irregular cross section such as a triangular cross section or a flat cross section.

前記の海成分を形成するポリマーおよび島成分を形成するポリマーについて、製糸性および抽出後の極細繊維の物性に影響を及ぼさない範囲で、必要に応じて、有機充填剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、防錆剤、架橋剤、発泡剤、蛍光剤、表面平滑剤、表面光沢改良剤、フッ素樹脂等の離型改良剤、等の各種添加剤を含んでいても差しつかえない。   About the polymer that forms the sea component and the polymer that forms the island component, organic fillers, antioxidants, and heat-stable as necessary, as long as they do not affect the properties of the fine fiber after extraction. Various additives such as additives, light stabilizers, flame retardants, lubricants, antistatic agents, rust preventives, crosslinking agents, foaming agents, fluorescent agents, surface smoothing agents, surface gloss improvers, mold release improvers such as fluororesins, etc. Even if it contains an agent, it is acceptable.

前記の海成分を形成するポリマーおよび島成分を形成するポリマーについて、製糸性および抽出後のナノファイバーの物性に影響を及ぼさない範囲で、必要に応じて、有機充填剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、防錆剤、架橋剤、発泡剤、蛍光剤、表面平滑剤、表面光沢改良剤、フッ素樹脂等の離型改良剤、等の各種添加剤を含んでいても差しつかえない。   For the polymer that forms the sea component and the polymer that forms the island component, organic fillers, antioxidants, and heat-stable as necessary, as long as they do not affect the properties of the yarn and the properties of the nanofiber after extraction. Various additives such as additives, light stabilizers, flame retardants, lubricants, antistatic agents, rust preventives, crosslinking agents, foaming agents, fluorescent agents, surface smoothing agents, surface gloss improvers, mold release improvers such as fluororesins, etc. Even if it contains an agent, it is acceptable.

前記の海島型複合繊維において、溶融紡糸時における海成分の溶融粘度が島成分ポリマーの溶融粘度よりも大きいことが好ましい。かかる関係にある場合には、海成分の複合重量比率が40%未満と少なくなっても、島同士の接合を防止しやすい。   In the sea-island type composite fiber, it is preferable that the melt viscosity of the sea component at the time of melt spinning is larger than the melt viscosity of the island component polymer. In such a relationship, even if the composite weight ratio of the sea components is less than 40%, it is easy to prevent the islands from being joined.

好ましい溶融粘度比(海/島)は、1.1〜2.0、特に1.3〜1.5の範囲である。この比が1.1倍未満の場合には溶融紡糸時に島成分が接合しやすくなり、一方2.0倍を越える場合には、粘度差が大きすぎるために紡糸調子が低下しやすい。   A preferred melt viscosity ratio (sea / island) is in the range of 1.1 to 2.0, especially 1.3 to 1.5. If this ratio is less than 1.1 times, the island components are likely to be joined during melt spinning, whereas if it exceeds 2.0 times, the viscosity difference is too large and the spinning tone tends to be lowered.

次に島数は、100以上(より好ましくは500〜2000)であることが好ましい。また、その海島複合重量比率(海:島)は、20:80〜80:20の範囲が好ましい。かかる範囲であれば、島間の海成分の厚みを薄くすることができ、海成分の溶解除去が容易となり、島成分のナノファイバーへの転換が容易になるので好ましい。ここで海成分の割合が80%を越える場合には海成分の厚みが厚くなりすぎ、一方20%未満の場合には海成分の量が少なくなりすぎて、島間に接合が発生しやすくなるおそれがある。   Next, the number of islands is preferably 100 or more (more preferably 500 to 2000). The sea-island composite weight ratio (sea: island) is preferably in the range of 20:80 to 80:20. Within such a range, the thickness of the sea component between the islands can be reduced, the sea component can be easily dissolved and removed, and the conversion of the island component into nanofibers is facilitated. Here, when the proportion of the sea component exceeds 80%, the thickness of the sea component becomes too thick. On the other hand, when the proportion is less than 20%, the amount of the sea component becomes too small, and there is a possibility that joining between islands is likely to occur. There is.

溶融紡糸に用いられる口金としては、島成分を形成するための中空ピン群や微細孔群(ピンレス)を有するものなど任意のものを用いることができる。例えば、中空ピンや微細孔より押し出された島成分とその間を埋める形で流路を設計されている海成分流とを合流し、これを圧縮することにより海島断面が形成されるといった紡糸口金でもよい。吐出された海島型複合繊維は冷却風により固化され、所定の引き取り速度に設定した回転ローラーあるいはエジェクターにより引き取られ未延伸糸(複屈折率Δnが0.05以下であることが好ましい。)を得る。この引き取り速度は特に限定されないが、200〜5000m/分であることが好ましい。200m/分以下では生産性が低下するおそれがある。また、5000m/分以上では紡糸安定性が低下するおそれがある。   As a die used for melt spinning, an arbitrary one such as a hollow pin group for forming an island component or a group having a fine hole group (pinless) can be used. For example, even in a spinneret in which an island component extruded from a hollow pin or a fine hole and a sea component flow designed to fill the gap between them are merged and compressed to form a sea island cross section. Good. The discharged sea-island type composite fiber is solidified by cooling air and taken up by a rotating roller or an ejector set at a predetermined take-up speed to obtain an undrawn yarn (birefringence index Δn is preferably 0.05 or less). . The take-up speed is not particularly limited, but is preferably 200 to 5000 m / min. If it is 200 m / min or less, the productivity may decrease. Further, if it is 5000 m / min or more, the spinning stability may be lowered.

得られた未延伸糸は、必要に応じてそのままカット工程あるいはその後の抽出工程(アルカリ減量加工)に供してもよいし、延伸工程や熱処理工程を経由して延伸糸とした後、カット工程あるいはその後の抽出工程(アルカリ減量加工)に供してもよい。その際、延伸工程は紡糸と延伸を別ステップで行う別延方式でもよいし、一工程内で紡糸後直ちに延伸を行う直延方式を用いてもよい。カット工程と抽出工程の順番は逆にしてもよい。   The obtained undrawn yarn may be subjected to the cutting step or the subsequent extraction step (alkaline weight loss processing) as it is, if necessary, after being made into a drawn yarn via a drawing step or a heat treatment step, and then the cutting step or You may use for a subsequent extraction process (alkali weight reduction process). At that time, the stretching step may be a separate stretching method in which spinning and stretching are performed in separate steps, or a straight stretching method in which stretching is performed immediately after spinning in one process. The order of the cutting process and the extraction process may be reversed.

かかるカットは、未延伸糸または延伸糸をそのまま、または数十本〜数百万本単位に束ねたトウにしてギロチンカッターやロータリーカッターなどでカットすることが好ましい。   Such cutting is preferably performed by using a guillotine cutter, a rotary cutter, or the like with undrawn yarn or drawn yarn as it is or with a tow bundled in units of tens to millions.

前記の海島型複合繊維にアルカリ減量加工を施してナノファイバーとする際、繊維とアルカリ液の比率(浴比)は0.1〜5%であることが好ましく、さらには0.4〜3%であることが好ましい。0.1%未満では繊維とアルカリ液の接触は多いものの、排水等の工程性が困難となるおそれがある。一方、5%を越えると繊維量が多過ぎるため、アルカリ減量加工時に繊維同士の絡み合いが発生するおそれがある。なお、浴比は下記式にて定義する。
浴比(%)=(繊維質量(gr)/アルカリ水溶液質量(gr))×100
When the above-mentioned sea-island type composite fiber is subjected to alkali weight reduction processing to form a nanofiber, the ratio of fiber to alkaline solution (bath ratio) is preferably 0.1 to 5%, more preferably 0.4 to 3%. It is preferable that If it is less than 0.1%, the contact between the fiber and the alkali liquid is large, but the processability such as drainage may be difficult. On the other hand, if the amount exceeds 5%, the amount of fibers is too large, and there is a risk of entanglement between fibers during alkali weight reduction processing. The bath ratio is defined by the following formula.
Bath ratio (%) = (Fiber mass (gr) / Alkaline aqueous solution mass (gr)) × 100

また、アルカリ減量加工の処理時間は5〜60分であることが好ましく、さらには10〜30分であることが好ましい。5分未満ではアルカリ減量が不十分となるおそれがある。一方、60分を越えると島成分までも減量されるおそれがある。   Moreover, it is preferable that the processing time of an alkali weight reduction process is 5 to 60 minutes, Furthermore, it is preferable that it is 10 to 30 minutes. If it is less than 5 minutes, the alkali weight loss may be insufficient. On the other hand, if it exceeds 60 minutes, the island components may be reduced.

また、アルカリ減量加工において、アルカリ濃度は2%〜10%であることが好ましい。2%未満では、アルカリ不足となり、減量速度が極めて遅くなるおそれがある。一方、10%を越えるとアルカリ減量が進みすぎ、島部分まで減量されるおそれがある。   In the alkali weight reduction processing, the alkali concentration is preferably 2% to 10%. If it is less than 2%, the alkali is insufficient, and the weight loss rate may be extremely slow. On the other hand, if it exceeds 10%, the weight loss of alkali proceeds too much and there is a risk that the weight may be reduced to the island portion.

アルカリ減量の方法としては、海島型複合繊維をアルカリ液に投入し、所定の条件、時間でアルカリ減量処理した後に一度、脱水工程を経てから、再度、水中に投入し、酢酸、シュウ酸などの有機酸を使用して中和、希釈を進め最終的に脱水する方法や、または、所定の時間アルカリ減量処理した後に、先に中和処理を施し、さらに水を注入し希釈を進めその後脱水をする方法等があげられる。前者では、バッチ式に処理する為、少量での製造(加工)を行えることができるものの、中和処理に時間を要するため少し生産性が悪い。後者は半連続生産が可能であるが、中和処理時に多くの酸系水溶液及び希釈のために多くの水を必要とするという問題点がある。処理設備は何ら制限されるものではないが、脱水時に繊維脱落を防止する観点から、特許第3678511号公報に開示されているような開口率(単位面積当たりの開口部分の面積比率)が10〜50%であるメッシュ状物(例えば非アルカリ加水分解性袋など)を使用することが好ましい。該開口率が10%未満では水分の抜けが極めて悪く、50%を超えると、繊維の脱落が発生するおそれがある。   As a method for reducing the alkali, the sea-island type composite fiber is poured into an alkali solution, subjected to an alkali weight-reducing treatment under a predetermined condition and time, once subjected to a dehydration step, and then again poured into water, such as acetic acid and oxalic acid. Neutralization and dilution using organic acid and final dehydration method, or after alkali reduction treatment for a predetermined time, neutralization treatment is first performed, water is further injected to dilute, and then dehydration is performed. And the like. In the former, since it is processed in a batch type, it can be manufactured (processed) in a small amount, but the neutralization process takes time, so the productivity is slightly worse. The latter can be produced semi-continuously, but has a problem that a lot of aqueous acid solution and a lot of water are required for dilution during the neutralization treatment. The treatment equipment is not limited in any way, but from the viewpoint of preventing fiber dropping during dehydration, the opening ratio (area ratio of the opening portion per unit area) as disclosed in Japanese Patent No. 3678511 is 10 to 10. It is preferable to use a 50% mesh-like material (for example, non-alkaline hydrolyzable bag). If the open area ratio is less than 10%, moisture loss is extremely poor, and if it exceeds 50%, fibers may fall off.

さらには、アルカリ減量加工の後、繊維の分散性を高めるために分散剤(例えば、高松油脂(株)製の型式YM−81)を繊維表面に、繊維重量に対して0.1〜5.0重量%付着させることが好ましい。   Furthermore, after alkali weight reduction processing, in order to improve the dispersibility of the fiber, a dispersant (for example, model YM-81 manufactured by Takamatsu Oils & Fats Co., Ltd.) is added to the fiber surface in an amount of 0.1 to 5. It is preferable to deposit 0% by weight.

本発明の浸漬型濾過カートリッジ用濾材において、濾過層は湿式不織布からなることが好ましい。湿式不織布は、スパンボンド法やメルトブロー法、エレクトロスピニング法等により作製された不織布と比較して、目付け、繊維径、通気度などのフィルター性能に関わる性質のばらつきが小さく、濾過効率に優れることから好ましい。   In the filter medium for an immersion filter cartridge of the present invention, the filtration layer is preferably made of a wet nonwoven fabric. Wet nonwoven fabrics have less variation in properties related to filter performance such as basis weight, fiber diameter, and air permeability, and superior filtration efficiency compared to nonwoven fabrics made by the spunbond method, melt blow method, electrospinning method, etc. preferable.

前記濾過層は、ナノファイバーだけでなくバインダー繊維も含むことが好ましい。その際、前記ナノファイバーの重量比率が濾過層重量に対して50〜90重量%の範囲内であり、かつ前記バインダー重量の重量比率が濾過層重量に対して10〜50重量%の範囲内であることが好ましい。   The filtration layer preferably contains not only nanofibers but also binder fibers. At this time, the weight ratio of the nanofibers is in the range of 50 to 90% by weight with respect to the weight of the filtration layer, and the weight ratio of the binder weight is in the range of 10 to 50% by weight with respect to the weight of the filtration layer. Preferably there is.

バインダー繊維は熱接着性繊維である。濾過層にバインダー繊維が含まれることにより、不織布の強度やネットワーク構造および収縮による嵩向上などの効果が得られる。バインダー繊維としては、単繊維繊度が1.0dtex以下(より好ましくは0.0001〜0.3dtex)の、未延伸糸または複合繊維が好ましい。バインダー繊維の繊維長は、3〜10mmであることが好ましい。   The binder fiber is a heat-bondable fiber. By including binder fibers in the filtration layer, effects such as strength of the nonwoven fabric, network structure, and bulk improvement due to shrinkage can be obtained. As the binder fiber, undrawn yarn or composite fiber having a single fiber fineness of 1.0 dtex or less (more preferably 0.0001 to 0.3 dtex) is preferable. The fiber length of the binder fiber is preferably 3 to 10 mm.

バインダー繊維のうち、未延伸糸としては、紡糸速度が600〜1500m/分で紡糸された未延伸ポリエステル繊維が好ましい。ポリエステルとは、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレタレート、ポリブチレンテレフタレートが挙げられ、好ましくは生産性、水への分散性などの理由から、ポリエチレンテレフタレートやそれを主成分とする共重合ポリエステルが好ましい。   Among the binder fibers, the unstretched yarn is preferably an unstretched polyester fiber spun at a spinning speed of 600 to 1500 m / min. Examples of the polyester include polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, and polybutylene terephthalate. Preferably, polyethylene terephthalate and a copolymer polyester containing the same as a main component are preferable for reasons such as productivity and dispersibility in water.

また、バインダー繊維のうち、複合繊維としては、抄紙時のドライヤー温度により融着接着効果を発現するポリマー成分、たとえば非結晶性共重合ポリエステルが鞘部に配置され、これらのポリマーより融点が20℃以上高い他のポリマーが芯部に配置された芯鞘型複合繊維が好ましい。また、偏心芯鞘型複合繊維、サイドバイサイド型複合繊維などの形態も使用できる。   Among the binder fibers, as the composite fiber, a polymer component that exhibits a fusion bonding effect depending on the dryer temperature at the time of papermaking, for example, an amorphous copolyester, is disposed in the sheath, and the melting point of these polymers is 20 ° C. A core-sheath type composite fiber in which another polymer higher than the above is disposed in the core is preferred. Moreover, forms, such as an eccentric core-sheath-type composite fiber and a side-by-side type composite fiber, can also be used.

ここで、上記の非結晶性共重合ポリエステルは、テレフタル酸、イソフタル酸、エチレングリコールおよびジエチレングリコールを主成分として用いることがコスト面からも好ましい。   Here, it is preferable from the viewpoint of cost that the above-mentioned non-crystalline copolymer polyester uses terephthalic acid, isophthalic acid, ethylene glycol and diethylene glycol as main components.

さらに、ナノファイバーの分散を助けるとともに、空隙率の向上にも寄与する非バインダー繊維でありナノファイバーよりも太繊度の繊維が湿式不織布からなる層(ナノファイバーを含む層)に含まれていてもよい。ナノファイバーよりも太繊度の繊維としては、繊維径が均一で分散性のよい前記のようなポリエステル繊維が好ましい。また、少量および目的に応じて、種々の紙用繊維素材が使用可能であり、たとえば、木材パルプ、天然パルプ、アラミドやポリエチレンを主成分とする合成パルプ、ナイロン、アクリル、ビニロン、レーヨン等の成分を含む合成繊維または半合成繊維を混合、添加してもよい。   Furthermore, it is a non-binder fiber that helps disperse the nanofibers and contributes to the improvement of the porosity, and even if fibers with a finer finer than nanofibers are included in the layer made of wet nonwoven fabric (layer containing nanofibers) Good. As the fiber having a fineness greater than that of the nanofiber, the above-described polyester fiber having a uniform fiber diameter and good dispersibility is preferable. Also, various paper fiber materials can be used depending on the amount and purpose, such as wood pulp, natural pulp, synthetic pulp mainly composed of aramid and polyethylene, nylon, acrylic, vinylon, rayon, etc. A synthetic fiber or semi-synthetic fiber containing may be mixed and added.

前記の湿式不織布は、前記の繊維を用いて通常の長網抄紙機、短網抄紙機、丸網抄紙機などを用いて抄紙した後、バインダー繊維を熱接着することにより得られる。   The wet nonwoven fabric can be obtained by making a paper using the above-mentioned fibers using a normal long paper machine, a short paper machine, a round paper machine, etc., and then thermally bonding the binder fiber.

かくして得られた濾過層において、40℃の0.6wt%次亜塩素酸ナトリウム水溶液に7日間浸漬後に強度が80%以上保持されることが肝要である。ただし、強度保持率は下記式により算出される。
強度保持率(%)=次亜塩素酸ナトリウム水溶液浸漬後の引張強度(N/15mm)/次亜塩素酸ナトリウム水溶液浸漬前の引張強度(N/15mm)×100
なお、濾過層の引張強度は、JIS P8113 (紙および板紙の引張強さと試験方法)に基づいて測定する。
In the thus obtained filtration layer, it is important that the strength is maintained at 80% or more after being immersed in a 0.6 wt% sodium hypochlorite aqueous solution at 40 ° C. for 7 days. However, the strength retention is calculated by the following formula.
Strength retention (%) = tensile strength after immersion in aqueous sodium hypochlorite solution (N / 15 mm) / tensile strength before immersion in aqueous sodium hypochlorite solution (N / 15 mm) × 100
In addition, the tensile strength of the filtration layer is measured based on JIS P8113 (tensile strength and test method of paper and paperboard).

本発明において、繊維径の均一なナノファイバーを用いた不織布シートは、孔径の均一な構造を形成することが可能なため、目付けや厚さが小さいにもかかわらず、微小な孔径を持ち、高い濾過効率を有する。さらに、濾過層のガーレ透気度を小さくすることによって、水を透過させたときの圧力損失が小さく、単位時間あたりの処理量が大きい濾材が得られる。これは、孔径が微小であってもその孔径が均一でかつ、多数存在することによるものと考えられる。   In the present invention, a nonwoven fabric sheet using nanofibers having a uniform fiber diameter can form a structure having a uniform pore diameter, and therefore has a fine pore diameter and a high diameter despite its small basis weight and thickness. Has filtration efficiency. Furthermore, by reducing the Gurley air permeability of the filtration layer, a filter medium having a small pressure loss when water is permeated and a large throughput per unit time can be obtained. This is presumably due to the fact that even if the pore diameter is very small, the pore diameter is uniform and many exist.

ここで、前記濾過層の平均孔径が1.0μm以下(より好ましくは0.1〜1.0μm)であることが好ましい。また、前記濾過層のガーレ透気度が10秒/100cc以下(より好ましくは1〜10秒/100cc)であることが好ましい。   Here, the average pore diameter of the filtration layer is preferably 1.0 μm or less (more preferably 0.1 to 1.0 μm). Moreover, it is preferable that the Gurley air permeability of the said filtration layer is 10 second / 100cc or less (more preferably 1-10 second / 100cc).

本発明の浸漬型濾過カートリッジ用濾材において、濾過層に加えて支持層も含まれることが好ましい。   In the filter medium for the immersion type filtration cartridge of the present invention, it is preferable that a support layer is also included in addition to the filtration layer.

かかる支持層は、低密度の不織布であることが好ましい。密度は0.1〜0.7g/cmの範囲内であることが好ましい。該密度が0.1g/cmより小さいと、取扱い性が悪くなるおそれがある。逆に、該密度が0.7g/cmより大きいと、高い水処理量が得られなくなるおそれがある。 Such a support layer is preferably a low-density nonwoven fabric. The density is preferably in the range of 0.1 to 0.7 g / cm 3 . When the density is less than 0.1 g / cm 3 , the handleability may be deteriorated. Conversely, if the density is greater than 0.7 g / cm 3 , a high water treatment amount may not be obtained.

支持層は湿式不織布に限らず、スパンボンド法やメルトブロー法、エレクトロスピニング法等により作製された不織布であってもよい。   The support layer is not limited to a wet nonwoven fabric, and may be a nonwoven fabric produced by a spunbond method, a melt blow method, an electrospinning method, or the like.

また、支持層を構成する繊維としては、前記のようなポリエステル繊維や、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、脂肪族ポリアミド繊維などが例示される。   Examples of the fibers constituting the support layer include polyester fibers as described above, polyphenylene sulfide fibers, polypropylene fibers, polyethylene fibers, and aliphatic polyamide fibers.

本発明の浸漬型濾過カートリッジ用濾材は前記の構成を有するので、濾過効率に優れるだけでなく低圧力損失で処理量が大きく、さらに耐薬品性に優れる。   Since the filter medium for an immersion filter cartridge of the present invention has the above-described configuration, it not only has excellent filtration efficiency, but also has a low pressure loss, a large throughput, and excellent chemical resistance.

本発明の浸漬型濾過カートリッジは、前記の浸漬型濾過カートリッジ用濾材を用いてなるものであり、濾過効率に優れるだけでなく低圧力損失で処理量が大きく、さらに耐薬品性に優れる。   The immersion type filtration cartridge of the present invention is formed by using the above-mentioned filter medium for an immersion type filtration cartridge, and not only has excellent filtration efficiency but also has a low pressure loss, a large amount of treatment, and excellent chemical resistance.

次に本発明の実施例及び比較例を詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例中の各測定項目は下記の方法で測定した。
(1)繊維径
透過型電子顕微鏡TEM(測長機能付)を使用し、倍率30000倍で繊維断面写真を撮影し測定した。ただし、繊維径は、単繊維横断面におけるその外接円の直径を用いた(n数5の平均値)。
(2)繊維長
走査型電子顕微鏡(SEM)により、海成分溶解除去前の極細短繊維(短繊維A)を基盤上に寝かせた状態とし、20〜500倍で繊維長Lを測定した(n数5の平均値)。その際、SEMの測長機能を活用して繊維長Lを測定した。
(3)目付け
JIS P8124(紙のメートル坪量測定方法)に基づいて目付を測定した。
(4)厚さ
JIS P8118(紙及び板紙の厚さと密度の測定方法)に基づいて厚みを測定した。測定荷重は75g/cmにて、n=5で測定し、平均値を求めた。
(5)溶融粘度
乾燥処理後のポリマーを紡糸時のルーダー温度に設定したオリフィスにセットして5分間溶融保持したのち、数水準の荷重をかけて押し出し、そのときのせん断速度と溶融粘度をプロットする。そのデータをもとに、せん断速度−溶融粘度曲線を作成し、せん断速度が1000sec−1の時の溶融粘度を読み取った。
(6)平均孔径
PMI社製パームポロメーターにより測定した。
(7)ガーレ透気度
JIS P8117 (紙および板紙の透気度試験方法)に基づいて実施した。
(8)耐薬品性
濾過層を40℃の0.6wt%次亜塩素酸ナトリウム水溶液に7日間浸漬させた後の強度保持率を以下の式より求めた。
強度保持率(%)=次亜塩素酸ナトリウム水溶液浸漬後の引張強度(N/15mm)/次亜塩素酸ナトリウム水溶液浸漬前の引張強度(N/15mm)×100
なお、濾過層の引張強度は、JIS P8113 (紙および板紙の引張強さと試験方法)に基づいて測定した。
ここで、強度保持率が80〜100%を○、50〜80%を△、0〜50%を×とした。
Next, although the Example and comparative example of this invention are explained in full detail, this invention is not limited by these. In addition, each measurement item in an Example was measured with the following method.
(1) Fiber diameter Using a transmission electron microscope TEM (with length measurement function), a fiber cross-sectional photograph was taken and measured at a magnification of 30000 times. However, the diameter of the circumscribed circle in the cross section of the single fiber was used as the fiber diameter (average value of n number 5).
(2) Fiber length Using a scanning electron microscope (SEM), the ultrafine short fiber (short fiber A) before being dissolved and removed from the sea component was laid on the base, and the fiber length L was measured 20 to 500 times (n The average value of Formula 5). At that time, the fiber length L was measured by utilizing the length measurement function of the SEM.
(3) Weight per unit area The basis weight was measured based on JIS P8124 (Measuring basis weight of paper).
(4) Thickness Thickness was measured based on JIS P8118 (Method for measuring thickness and density of paper and paperboard). The measurement load was 75 g / cm 2 and measurement was performed with n = 5, and the average value was obtained.
(5) Melt viscosity The polymer after drying is set in an orifice set to the spinning temperature at spinning, melted and held for 5 minutes, extruded under several levels of load, and the shear rate and melt viscosity at that time are plotted. To do. Based on the data, a shear rate-melt viscosity curve was prepared, and the melt viscosity when the shear rate was 1000 sec −1 was read.
(6) Average pore diameter It measured with the palm porometer made from PMI.
(7) Gurley air permeability JIS P8117 (Paper and paperboard air permeability test method) was carried out.
(8) Chemical resistance The strength retention after the filter layer was immersed in a 0.6 wt% sodium hypochlorite aqueous solution at 40 ° C for 7 days was determined from the following formula.
Strength retention (%) = tensile strength after immersion in aqueous sodium hypochlorite solution (N / 15 mm) / tensile strength before immersion in aqueous sodium hypochlorite solution (N / 15 mm) × 100
In addition, the tensile strength of the filtration layer was measured based on JIS P8113 (tensile strength and test method of paper and paperboard).
Here, 80 to 100% of the strength retention was evaluated as ◯, 50 to 80% as Δ, and 0 to 50% as ×.

[実施例1]
島成分としてポリプロピレン、海成分として平均分子量4000のポリエチレングリコールを4重量%、5−ナトリウムスルホイソフタル酸を9mol%共重合した改質ポリエチレンテレフタレートを使用し、海:島=50:50、島数=836の海島型複合未延伸糸を、紡糸温度210℃、紡糸速度1500m/分で溶融紡糸して一旦巻き取った。海成分と島成分とのアルカリ減量速度比は1000倍であった。これを3倍に延伸し、ギロチンカッターで0.4mmにカットし、海島型複合繊維を得た。これを4%NaOH水溶液で50℃にて50%減量し、繊維径400nm、カット長0.4mmのポリエチレンテレフタレート(PET)繊維からなるナノファイバーを得て主体繊維とした。
[Example 1]
Polypropylene is used as the island component, 4% by weight of polyethylene glycol having an average molecular weight of 4000 is used as the sea component, and modified polyethylene terephthalate copolymerized with 9 mol% of 5-sodium sulfoisophthalic acid. 836 sea-island type composite undrawn yarn was melt-spun at a spinning temperature of 210 ° C. and a spinning speed of 1500 m / min, and wound up once. The alkali weight loss rate ratio between the sea component and the island component was 1000 times. This was stretched 3 times and cut to 0.4 mm with a guillotine cutter to obtain a sea-island type composite fiber. This was reduced by 50% with a 4% NaOH aqueous solution at 50 ° C., and nanofibers made of polyethylene terephthalate (PET) fibers having a fiber diameter of 400 nm and a cut length of 0.4 mm were obtained as main fibers.

一方、芯がポリプロピレン、鞘がポリエチレンである芯鞘複合繊維を常法により紡糸し、0.3dtexのバインダー繊維とした。   On the other hand, a core-sheath composite fiber having a core of polypropylene and a sheath of polyethylene was spun by a conventional method to obtain a 0.3 dtex binder fiber.

次いで、前記ナノファイバー(80wt%)と、バインダー繊維(20wt%)を混合撹拌した後、傾斜短網抄紙機で湿式抄紙を行いヤンキードライヤー130℃で乾燥し濾過層となる湿式不織布を得た。   Next, the nanofiber (80 wt%) and the binder fiber (20 wt%) were mixed and stirred, and then wet papermaking was performed with an inclined short net paper machine and dried at a Yankee dryer at 130 ° C to obtain a wet nonwoven fabric serving as a filtration layer.

[実施例2]
実施例1において、濾過層を構成するナノファイバーの繊維径を700nmに変更した以外は、実施例1と同様とした。
[Example 2]
In Example 1, it was the same as Example 1 except that the fiber diameter of the nanofiber constituting the filtration layer was changed to 700 nm.

[比較例1]
実施例1において、濾過層を構成するナノファイバーの繊維径を1100nmに変更した以外は実施例1と同様とした。かかる方法により得られた濾過層は、平均孔径が1.0μm以上であり、1μmの捕集率が低く、浸漬型膜カートリッジ用濾材として適さないものであった。
[Comparative Example 1]
In Example 1, it was made the same as Example 1 except having changed the fiber diameter of the nanofiber which comprises a filtration layer into 1100 nm. The filtration layer obtained by this method had an average pore diameter of 1.0 μm or more, a low collection rate of 1 μm, and was not suitable as a filter medium for a submerged membrane cartridge.

[実施例3]
実施例2において得られた濾材をカレンダー加工することにより、平均孔径が1μm以下となるようにした。かかる方法により得られた濾材は、ガーレが10秒/100cc以上であり、初期圧損が高く、浸漬型膜カートリッジ用濾材として満足とは言えなかった。
[Example 3]
The filter medium obtained in Example 2 was calendered so that the average pore size was 1 μm or less. The filter medium obtained by such a method has a Gurley of 10 seconds / 100 cc or more, has a high initial pressure loss, and is not satisfactory as a filter medium for a submerged membrane cartridge.

[比較例2]
実施例2において、濾過層を構成するナノファイバーの素材をナイロン6とし、バインダー繊維をナイロンのナノファイバー未延伸糸(繊維径1.2μm)とし、前記ナノファイバー(60wt%)と、バインダー繊維(40wt%)を混合撹拌した後、傾斜短網抄紙機で湿式抄紙を行いヤンキードライヤー140℃で乾燥し濾過層となる湿式不織布を得た。
[Comparative Example 2]
In Example 2, the nanofiber material constituting the filtration layer is nylon 6, the binder fiber is nylon nanofiber unstretched yarn (fiber diameter 1.2 μm), the nanofiber (60 wt%), and the binder fiber ( 40 wt%) was mixed and stirred, and then wet papermaking was performed with a slanted short net paper machine and dried at a Yankee dryer at 140 ° C. to obtain a wet nonwoven fabric serving as a filtration layer.

Figure 2019198833
Figure 2019198833

本発明によれば、濾過効率に優れるだけでなく低圧力損失で処理量が大きく、さらに耐薬品性に優れた浸漬型濾過カートリッジ用濾材および浸漬型濾過カートリッジが提供され、その工業的価値は極めて大である。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, not only is it excellent in filtration efficiency, but also a low pressure loss and a large amount of processing are provided, and further, a filter medium for an immersion type filtration cartridge and an immersion type filtration cartridge excellent in chemical resistance are provided. It ’s big.

Claims (7)

濾過層を含む浸漬型濾過カートリッジ用濾材であって、前記濾過層に繊維径が1000nm以下のナノファイバーを含み、かつ前記濾材を0.6wt%次亜塩素酸ナトリウム水溶液に7日間浸漬後の強度保持率が80%以上であることを特徴とする浸漬型濾過カートリッジ用濾材。   A filter medium for a submerged filtration cartridge including a filter layer, wherein the filter layer includes nanofibers having a fiber diameter of 1000 nm or less, and the filter medium is immersed in a 0.6 wt% sodium hypochlorite aqueous solution for 7 days. A filter medium for an immersion type filtration cartridge, wherein the retention rate is 80% or more. 前記濾過層の平均孔径が1.0μm以下である、請求項1に記載の浸漬型濾過カートリッジ用濾材。   The filter medium for an immersion filter cartridge according to claim 1, wherein the filter layer has an average pore size of 1.0 μm or less. 前記濾過層のガーレ透気度が10秒/100cc以下である、請求項1または請求項2に記載の浸漬型濾過カートリッジ用濾材。   The filter medium for an immersion filter cartridge according to claim 1 or 2, wherein the filtration layer has a Gurley air permeability of 10 seconds / 100 cc or less. 前記ナノファイバーがポリプロピレン繊維からなる、請求項1〜3のいずれかに記載の浸漬型濾過カートリッジ用濾材。   The filter medium for an immersion type filtration cartridge according to any one of claims 1 to 3, wherein the nanofiber is made of polypropylene fiber. 前記濾過層にさらにバインダー繊維が含まれる、請求項1〜4のいずれかに記載の浸漬型濾過カートリッジ用濾材。   The filter medium for an immersion filter cartridge according to any one of claims 1 to 4, wherein the filter layer further contains binder fibers. 前記濾過層が湿式不織布からなる、請求項1〜5のいずれかに記載の浸漬型濾過カートリッジ用濾材。   The filter medium for an immersion type filtration cartridge according to any one of claims 1 to 5, wherein the filtration layer is made of a wet nonwoven fabric. 請求項1〜6のいずれかに記載の浸漬型濾過カートリッジ用濾材を用いてなる浸漬型濾過カートリッジ。   An immersion type filtration cartridge using the filter medium for an immersion type filtration cartridge according to claim 1.
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