JP3969601B2

JP3969601B2 - ろ過布およびそれからなるバグフィルター

Info

Publication number: JP3969601B2
Application number: JP32667796A
Authority: JP
Inventors: 弘之刀祢; 清相原; 統岡▲ざき▼
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1996-12-06
Filing date: 1996-12-06
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2016-12-06
Also published as: JPH10165729A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリフェニレンサルファイド系繊維からなるダスト剥離性能およびダスト捕集性能に優れたろ過布およびバグフィルターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
都市ゴミ焼却炉やボイラー燃焼炉などに付設される排ガス用バグフィルターに用いられるろ布には、焼却排ガスが高温であるため耐熱性・耐薬品性が求められる。耐熱性・耐薬品性に優れた繊維としてはポリフェニレンサルファイド繊維、メタ系アラミド繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、ポリイミド繊維などがあり、それら繊維やポリテトラフルオロエチレン繊維にガラス繊維を混入したものなど織物やフェルトとし、そのろ過布を袋状に縫製してバグフィルターとして一般的に使用されている。特にポリフェニレンサルファイド繊維は耐熱性・耐薬品性・耐加水分解性・強度などの特性にバランスよく優れ、バグフィルターに用いられるろ布を構成する繊維として好適である。ポリフェニレンサルファイド繊維に比較して例えばメタ系アラミド繊維やポリイミド繊維は耐加水分解性が劣り、ポリテトラフルオロエチレン繊維は強度が劣る。
【０００３】
またバグフィルターには、良好なダスト剥離性能およびダスト捕集性能がフィルター性能として求められる。ダスト剥離性能が劣るとバグフィルターがダストにより目詰まりし、集塵機の圧力損失が上昇し問題となる。近年、高効率であることで注目されている加圧流動床石炭ボイラーではバグフィルターの低圧損化が要求され、それを達成するためにダスト剥離性能にすぐれたバグフィルターが求められている。また排ガス中の煤塵濃度を低下させるためにダスト捕集性能に優れたバグフィルターが求められている。ポリフェニレンサルファイド繊維を含むフェルトろ過布のダスト剥離性能を改善するために特開平０３−６８４０８号公報ではフェルトの表面繊維を間接加熱溶融した後熱ロールプレスを行い表面を平滑化する方法が提案されている。しかし本方法は強度の処理を行うと、ろ過布表面に占める繊維が融着している部分の面積の比率が高くなり有効ろ過面積が減少し、実質的なろ過速度が増大することによりダストがフェルト内部に進入しやすくなり、かえってダスト剥離性能が劣化するという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術のかかる欠点に鑑み、ポリフェニレンサルファイド繊維からなるダスト剥離性能およびダスト捕集性能に優れたろ過布およびそれからなるバグフィルターを提供せんとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成するために、本発明は次のような手段を採用する。すなわち、本発明のろ過布は、繊度が０．３〜１．５ｄの範囲にあるポリフェニレンサルファイド系繊維で少なくとも表面層が構成されてなり、繊度が１．８ｄを越える繊維で裏面側が構成されてなる、ニードルパンチフェルトからなるろ過布であって、かつ、該ろ過布の表面から裏面にかけて、平均繊度でみたとき、繊度勾配のある構成を有することを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明はダスト剥離性能およびダスト捕集性能に優れたポリフェニレンサルファイド繊維からなるろ過布およびバグフィルターを提供することについて鋭意検討したところ、ろ過布の少なくとも表面層を繊維の繊度が０．３〜１．５ｄの範囲にあるポリフェニレンサルファイド系繊維で構成し、かつ、裏面側を繊度が１．８ｄを越える繊維で構成し、表面から裏面にかけて、平均繊度でみたとき、繊度勾配のある構成にして、ニードルパンチして一体化したフェルトで構成してみたところ、かかる課題を一挙に解決することを究明したものである。
【０００７】
本発明のポリフェニレンサルファイド繊維とは耐熱性、耐薬品性、耐加水分解性に優れていることで知られている繊維であり、該繊維はその構成単位の９０モル％以上が−（Ｃ₆Ｈ₄−Ｓ）_n−で構成される重合体で構成されている繊維である。
【０００８】
本発明のろ過布は、繊度が０．３〜１．５ｄの範囲にあるポリフェニレンサルファイド系繊維で少なくとも表面層が構成されていることが重要である。この様な細い繊維がろ過布表面に存在することにより、ろ過布の少なくとも表面層が緻密になる。この面をダスト捕集面として使用すると、フィルター使用時のダストのろ過布内部への進入が減少し表面ろ過となり、パルスジェットなどによるダスト剥離性能が改善される。また表面ろ過によりダストによるケーキ層が早期に形成されることから実質的なダスト捕集性能を高めることができる。また本発明のろ過布は、裏面側を繊度が１．８ｄを越える繊維で構成し、表面から裏面にかけて構成する繊維の平均繊度が異なっていて、太さ勾配がある。そのような太さ勾配を有するろ過布は繊度の異なる少なくとも２層のシートを積層することにより得られる。ここで繊度が異なるとは、その繊度比が１．１〜４０であるものである。ここでいう繊度とは、いずれも平均繊度であり、上述「０．３〜１．５ｄの範囲にある」とは、平均繊度でみたときに、この繊維繊度の範囲内であればよいことを意味するものである。例えば織物を基布としてその両面に短繊維からなるウェブを積層したニードルパンチフェルトをろ過布とする時に、両面のウェブを構成する繊維の繊度を表面側は０．３〜１．５ｄの範囲とし、裏面側は１．８ｄを越える繊維で構成して、ニードルパンチして一体化することにより、繊度勾配を有するろ過布を得ることができる。このようなろ過布の両面で構成繊維の繊度が異なる構成をとることにより、低繊度化によるリテーナーとろ過布裏面の繰り返し接触によるバグフィルターの破損を防止することができる。
【０００９】
フェルトろ過布においてはウェブを構成する繊維の繊度は０．３〜１５ｄであることが好ましい。繊度が０．３ｄ以下であるとニードルパンチ工程で繊維が損傷しフェルト強力が低下するので好ましくない。また繊維径が１５ｄ以上であるとフェルト構造が粗いものとなり、ダストの捕集性能が低下するので好ましくない。
【００１０】
さらに本発明のフェルトろ過布はその低い繊度の繊維が存在する側の表面の繊維を部分的に融着することによりダスト剥離性能をさらに改善することができる。フェルト表面繊維を融着する方法としては毛焼き処理やミラー加工などの公知の方法を用いることができる。
【００１１】
また本発明のバグフィルターは、該フェルトの低い繊度側をダスト捕集面となるように筒状に縫製することを特徴とし、これによりダスト離脱性およびダスト捕集性能に優れたバグフィルターを提供することができる。縫製に際してはポリフェニレンサルファイド繊維からなる縫糸を用いることができる。
【００１２】
上記の構成のろ過布およびバグフィルターは、ポリフェニレンサルファイド繊維から構成されているので該繊維の持つ優れた耐熱性、耐薬品性、耐加水分解性によりバグフィルターの耐久性が優れたものになる。またフェルトの少なくとも表面層に繊度が０．３〜１．５ｄの範囲である細い繊維が存在することにより良好なダスト剥離性能およびダスト捕集性能を達成した。
【００１３】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なおダスト剥離性能、ダスト捕集性能およびろ過布の耐摩耗性は以下の方法で測定した。
【００１４】
（ダスト剥離性能）
ＪＩＳ１０種ダストを用い、ダスト濃度３３ｇ／ｍ³、ろ過風速１．５ｍ／分でろ過を行い、圧力損失が１５０mmＡｑに達したときに圧力６ｋｇｆ／ｃｍ²の圧縮空気を０．１ｓｅｃ噴射することでダストを剥離する。これを２００回繰り返し、２００回繰り返すのに要する時間と２００回繰り返し後の圧力損失によって評価した。
【００１５】
（ダスト捕集性能）
ＪＩＳ１０種ダストを用い、ダスト濃度１４ｇ／ｍ³、ろ過風速２ｍ／分でろ過を行い、圧力損失が２０ｍｍＡｑ上昇するまでろ過を行い、ダストの供給量およびろ過布を通過したダスト重量から求めた。
【００１６】
（フェルト耐摩耗性）
ＪＩＳＬ１０９６テーバ形法摩耗強さに準拠し、摩耗輪としてＮｏ．ＣＳ−１０を用い、荷重５００ｇで５０００回摩耗後の外観変化を評価した。
【００１９】
実施例１
繊度２ｄ、カット長５１mm、捲縮数１４個／インチのポリフェニレンサルファイド短繊維を用い、単糸番手２０ｓ、合糸本数２本の紡績糸を得た。このものを平織りとし経糸密度２６本／インチ、緯糸密度１８本／インチのポリフェニレンサルファイド紡績糸基布を得た。該基布の片面に繊度０．８ｄ、カット長５１mm、捲縮数14個／インチのポリフェニレンサルファイド短繊維を用いたウェブを積層し、他方の面に繊度２．０ｄ、カット長５１mm、捲縮数１４個／インチのポリフェニレンサルファイド短繊維を用いたウェブを積層し、目付５５０ｇ／ｍ²、刺針密度３００本/ ｃｍ²のニードルフェルトを得た。このフェルトの繊度０．８ｄのウェブを用いた面をフェルト表面とし、繊度２．０ｄのウェブを用いた面をフェルト裏面とする。
【００２０】
このフェルト表面をろ過面としたときのダスト剥離性能を表１に、ダスト捕集性能を表２に示した。またフェルト裏面の耐摩耗性を表３に示した。
【００２１】
比較例１
繊度２．０ｄ、カット長５１mm、捲縮数１４個／インチのポリフェニレンサルファイド短繊維を用い、単糸番手２０ｓ、合糸本数２本の紡績糸を得た。このものを織りとし経糸密度２６本／インチ、緯糸密度１８本／インチのポリフェニレンサルファイド紡績糸基布を得た。該基布の両面に繊度２．０ｄ、カット長５１mm、捲縮数14個／インチのポリフェニレンサルファイド短繊維を用いたウェブを積層し、目付５５０ｇ／ｍ²、刺針密度３００本/ ｃｍ²のニードルフェルトを得た。
【００２２】
このフェルトのダスト剥離性能を表１に、ダスト捕集性能を表２に示した。またフェルトの耐摩耗性を表３に示した。
【００２３】
【表１】

【表２】

【表３】

表１の結果から明らかなように、実施例のろ過布はダスト剥離性能評価において、２００回繰り返し後の圧力損失が低く２００回繰り返すのに要する時間が長く、比較例に比較してダスト剥離性能に優れるものであった。また、表２の結果から明らかなように、実施例のろ過布のダスト捕集性能は比較例に比較して優れるものであった。さらに、表３の結果から明らかなように、実施例のろ過布の耐摩耗性は比較例と同等であった。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、繊度が０．３〜１．５ｄの範囲にあるポリフェニレンサルファイド系繊維で少なくとも表面層が構成されてなり、繊度が１．８ｄを越える繊維で裏面側が構成されてなる、ニードルパンチフェルトからなるろ過布であって、かつ、該ろ過布の表面から裏面にかけて、平均繊度でみたとき、繊度勾配のある構成を有するので、バグフィルターに有用であるダスト剥離性能およびダスト捕集性能に優れたろ過布を提供することができる。

Claims

繊度が０．３〜１．５ｄの範囲にあるポリフェニレンサルファイド系繊維で少なくとも表面層が構成されてなり、繊度が１．８ｄを越える繊維で裏面側が構成されてなる、ニードルパンチフェルトからなるろ過布であって、かつ、該ろ過布の表面から裏面にかけて、平均繊度でみたとき、繊度勾配のある構成を有することを特徴とするろ過布。
該繊維が、長繊維および短繊維から選ばれた少なくとも１種である請求項１に記載のろ過布。
該繊度勾配が、少なくとも２層のシートで構成されているものである請求項２に記載のろ過布。
該ろ過布の該表面層側のシート面が、フィルターの上流側に配置されるものである請求項１〜３のいずれかに記載のろ過布。
該ろ過布が、ポリフェニレンサルファイド織物基布の両面にポリフェニレンサルファイド繊維のウェブが積層されてなるニードルパンチフェルトである請求項１〜４のいずれかに記載のろ過布。
該フェルトの裏面側を構成する繊維／表面側を構成する繊維の繊度比が、１．１〜４０である請求項1 〜５のいずれかに記載のろ過布。
該太い繊維が、高くとも１５ｄの繊度を有するものである請求項１〜６のいずれかに記載のろ過布。
繊度が０．３〜１．５ｄの範囲にあるポリフェニレンサルファイド系繊維で構成されている表面が、部分的に融着されている請求項１〜７のいずれかに記載のろ過布。
繊度が０．３〜１．５ｄの範囲にあるポリフェニレンサルファイド系繊維で構成されている表面が、溶融玉を有する繊維端を含むものである請求項１〜８のいずれかに記載のろ過布。
請求項１〜９のいずれかに記載のろ過布を用い、かつ、該ろ過布の繊度が０．３〜１．５ｄの範囲にあるポリフェニレンサルファイド系繊維で構成されている面をダスト捕集面として袋状に縫製して構成されていることを特徴とするバグフィルター。
該縫製が、ポリフェニレンサルファイド系繊維製縫糸を用いるものである請求項１０に記載のバグフィルター。