JP4117649B2 - Filter material for removing coarse dust, method for producing the same, and filter unit - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中高性能用の空調設備あるいはガスタービンなど、大気塵を除去する設備の空気取り入れ口に使用される粗塵除去用濾材であり、特に比色法効率や計数法効率で評価される中高性能フィルタの前段に設置する粗塵除去用フィルタとして好適な粗塵除去用濾材及びその製造方法、並びに粗塵除去用濾材を用いたフィルタユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、比色法効率や計数法効率で評価される中高性能フィルタの前段には、質量法効率で評価される粗塵除去用フィルタが設置され、大気中の塵挨によって中高性能フィルタに急激な目詰まりが生じないようなフィルタユニットが採用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、気流方向の上流側より、パネル型デミスター、巻取帯状型あるいは吹流し型プレフィルタ、高性能フィルタの３段の防塵用フィルタから成るガスタービン吸気用フィルタユニットが記載されている。
【０００４】
この特許文献１に記載されたパネル型デミスターは、サラン繊維(サランロック、登録商標)を金枠内に封入固定したものであり、定格風速が２．５ｍ／ｓで圧力損失が３ｍｍＡｑ、濾過効率がＪＩＳ８種による質量法で２８%である粉塵除去用の濾材として使用されている。一方、パネル型デミスターの後段に配置されるプレフィルタは、定格風速が２．５ｍ／ｓで、圧力損失が５〜６ｍｍＡｑ、濾過効率がＪＩＳ１５種による質量法で８０%である粗塵除去用の濾材が使用されている。
【０００５】
このように、この特許文献１のフィルタユニットでは、粗塵除去用の濾材を２種類使用するので設備が複雑化するだけでなく、濾材が目詰まりしたときの交換や洗浄等のメンテナンス対象が多くなり、維持管理費用も多くなってしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、設備を簡素化したり、洗浄再生等のメンテナンスを容易とするため、粗塵除去用の濾材を一種類とすることを検討したが、単に粗構造の濾材と密構造の濾材とを積層するだけでは、濾材の寿命を長くすることは出来ない。このため、極太の繊維と太い繊維とからなり、繊維の径が片面から他面へ連続的に変化した繊維構造のフィルタによって、濾過効率はある程度保ちながら濾過寿命を大幅に増加させることが検討された。
【０００７】
このような繊維構造を得る技術としては、例えば、特許文献２に、「異繊度繊維混合ウェブがランダム配列して積層され、厚み方向の一方側に主として細繊度ウェブ層と、他方側に主として太繊度ウェブ層が分布し、その間を連続的に密度勾配を形成し、嵩高で、かつ繊維同士の接点が接着固定された繊維成形体」が記載されている。この特許文献２に記載されている繊維成形体は、具体的には、繊維表面の少なくとも一部に、低融点成分が形成する二成分系以上の熱接着性複合繊維の接点同士が接着固定されたものである。
【０００８】
しかしながら、この特許文献２に記載されている「繊維成形体」は、繊維表面の溶融による接着固定であるので、バインダーによる繊維間の固定の場合よりも接着強度が弱くなってしまうという問題があった。そのため、この「繊維成形体」は、洗浄再生等のメンテナンスを行うと、層剥離を生じたり、摩擦により表面が毛羽だったり、厚み回復性が悪く、耐久性に劣ると考えられる。また、この特許文献２に記載されている「繊維成形体」は、洗浄後熱風で乾燥する場合、耐熱性に劣るため、濾材の厚さが薄くなったり、熱変形してしまうと考えられる。さらに、この繊維成形体は、厚さが低下するとその分繊維密度が高くなって、塵挨によってすぐに目が詰まって寿命が短くなってしまうと考えられる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平７−２５３０２９号公報
【００１０】
【特許文献２】
特開平８−２０９５１４号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明では、上記のような点を解決して、フィルタユニットとしたときの構成が簡素化され、濾過寿命も長く、フィルタの枠への脱着及び装着などのメンテナンス作業が容易でメンテナンス費用も少なく、濾材としての耐久性にも優れた粗塵除去用の濾材、及び粗塵除去用の濾材を用いたフィルタユニットを提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、まず、請求項１に係る発明の採った手段は、
「接着剤によって繊維ウェブの繊維同士が結合して面密度が１０００〜５０００ｇ／ｍ2の不織布であって、
繊維ウェブと接着剤との質量比率が８０：２０〜３０：７０であり、繊維ウェブは２００μｍ以上の繊維径を有する繊維を少なくとも含み、５０μｍ以上の繊維径を有する異なる２種類以上の繊維からなり、
不織布の表面に平行な各断面における繊維の平均径が片面(粗面）から他面(密面）へ連続的に減少しており、不織布を粗面層、第１中間層、第2中間層、第3中間層、密面層の５等分に分割したとき、密面層の面密度（ｇ／ｍ2）が他の全ての層の面密度（ｇ／ｍ2）に対して、１．１倍以上となっていることを特徴とする粗塵除去用濾材」
である。
【００１３】
すなわち、本発明の粗塵除去用濾材は、まず、接着剤によって繊維ウェブの繊維同士が結合した面密度が１０００〜５０００ｇ／ｍ2である必要があるが、その理由は、１０００ｇ／ｍ2より低いと、除塵効率が低くなり、一方、５０００ｇ／ｍ2より高いと、濾過寿命が短くなるからである。このため、この粗塵除去用濾材は、面密度が好ましくは１５００〜４０００ｇ／ｍ2、更に好ましくは、１５００〜３０００ｇ／ｍ2の不織布である。なお、この不織布の厚さは、２５〜１２０ｍｍが好ましく、３５〜９０ｍｍがより好ましく、３５〜７０ｍｍが更に好ましい。
【００１４】
前記繊維ウェブは、２００μｍ以上の繊維径を有する繊維を少なくとも含み、５０μｍ以上の繊維径を有する異なる２種類以上の繊維からなっている。例えば、繊維径が２００〜５００μｍである極太繊維と、繊維径が５０〜１９０μｍである太繊維からなることが好ましい。この場合、極太繊維の繊維径は太繊維の繊維径に対して１．５倍以上が好ましい。このようにするのが必要な理由は、２種類以上の繊維径からなっているものとすることで、濾材に密度勾配を生じさせることができるからである。
【００１５】
また、繊維径が２００〜５００μｍである極太繊維と、繊維径が１００〜１９０μｍである太繊維と、繊維径が５０〜９０μｍである準太繊維とからなることが更に好ましい。この場合、極太繊維の繊維径は太繊維の繊維径に対して１．５倍以上が好ましい。また、太繊維の繊維径は準太繊維の繊維径に対して１．５倍以上が好ましい。このように、３種類以上の繊維径からなることによって、濾材に密度勾配を緩やかに生じさせることができるからである。
【００１６】
上記繊維は、合成繊維、天然繊維など特に限定されないが、耐久性の点で合成繊維が好ましい。また、難燃性、耐熱性、耐薬品性の点でポリ塩化ビニリデン系繊維が更に好ましい。また、繊維の種類を二種以上とすることも可能であるが、接着強度、耐久性などの点で同種の繊維のみを用いることが好ましい。
【００１７】
上記繊維の繊維長は、繊維径が２００〜５００μｍである繊維にあっては、１００〜２００ｍｍが好ましい。また、繊維径が５０〜１９０μｍである繊維にあっては、５０〜１５０ｍｍが好ましい。
【００１８】
上記繊維は、捲縮を有している繊維が好ましく、捲縮を有していることによって、嵩高な構造を保持することができる。
【００１９】
上記繊維の比率は、繊維径が二種類の場合は、極太繊維６０〜９０質量%、太繊維１０〜４０質量%であり、繊維径が三種類の場合は、極太繊維４０〜６０質量%、太繊維２０〜５０質量%、準太繊維１０〜３０質量%であることが望ましい。
【００２０】
本発明の粗塵除去用濾材を構成する接着剤は、前記繊維を接着することのできるものであれば、特に制限はなく、例えば、合成樹脂や天然樹脂からなる接着剤であることができる。このような接着剤を例えば、溶液やエマルジョンの形態で、含浸、スプレー等によって繊維ウェブに塗布した後、乾燥して粗塵除去用濾材が得られる。このうち、スプレーによって繊維ウェブに塗布したものは、含浸の場合と異なり、繊維に付着し過ぎることがなく好ましい。
【００２１】
本発明の粗塵除去用濾材の不織布構造は、不織布の表面に平行な各断面における繊維の平均径が片面（粗面）から他面（密面）へ連続的に減少しており、不織布を粗面層、第１中間層、第２中間層、第３中間層、密面層の５等分に分割したとき、密面層の面密度（ｇ／ｍ2）が他の全ての層の面密度（ｇ／ｍ2）に対して、１．１倍以上となっていることが必要である。その理由は、１．１倍未満であると、濾過寿命が短くなるか、あるいは除塵効率が低下するからであり、その意味では、この比率は、１．１〜２倍が好ましく、１．１〜１．５倍がより好ましい。
【００２２】
上記課題を解決するために、請求項２に係る発明の採った手段は、上記請求項１の粗塵除去用濾材について、
「前記繊維および前記接着剤が、共に同種類の樹脂からなり、かつ難燃性である」ものとしたことである。
【００２３】
すなわち、この請求項２に係る粗塵除去用濾材を構成している接着剤は、難燃性を有するもの、あるいは難燃剤を配合したものが必要である。また、前記繊維および前記接着剤が、共に同種類の樹脂からなることが必要である。同種であることによって、難燃性をより有効に働かせることができるからである。これらの点を考慮すると、接着剤はポリ塩化ビニリデン系樹脂であることが好ましい。
【００２４】
前記繊維ウェブと前記接着剤との質量比率は８０：２０〜３０：７０である必要があるが、その理由は、繊維ウェブと接着剤との質量比率が８０：２０の範囲より高いと、接着が不十分となるからであり、一方、繊維ウェブと接着剤との質量比率が３０：７０より低いと、繊維ウェブの量が少なくなり、除塵効率が低下するからである。その意味では、繊維ウェブと接着剤との質量比率が７０：３０〜５０：５０であることがより好ましい。
【００２５】
また、各層の繊維ウェブと前記接着剤との質量比率は同程度であることが好ましく、具体的には各層の最大と最小の差が２５%以内であることが好ましく、１５%以内であることがより好ましい。
【００２６】
前記の不織布構造とするには、接着剤を付着させる方法として、例えば、前記繊維ウェブの両面から接着剤をスプレー法により塗布し、続いて接着剤を乾燥させて中間繊維体を形成する第１塗布工程と、前記中間繊維体の両面から接着剤をスプレー法により塗布し、続いて接着剤を乾燥および硬化させる第２塗布工程とからなる方法を採用することができる。
【００２７】
本発明の粗塵除去用濾材は、例えばガスタービンの空気取り入れ口用の濾材として好適である。すなわち、ガスタービン用濾材として、ASHRAE質量法に基づく、試験風速３．５ｍ／ｓ、最終圧力損失４００Ｐａの条件下での濾過性能が、初期の圧力損失８０〜１２０Ｐａ、除塵効率６０〜８０%、塵挨保持容量１１００ｇ／ｍ2以上であることを可能とする。
【００２８】
上記課題を解決するために、請求項３に係る発明の採った手段は、
「２００μｍ以上の繊維径を有する繊維を少なくとも含み、５０μｍ以上の繊維径を有する異なる２種類以上の繊維を混綿し、続いて、開繊ドラムから遠心力を利用して繊維を放出し、太い繊維は開繊ドラムから遠くに落下させ、細い繊維は開繊ドラムの近くに落下させるようにして移動コンベアー上に積層して、繊維ウェブを形成する工程と、前記繊維ウェブの両面から接着剤をスプレー法により塗布し、続いて接着剤を乾燥させて中間繊維体を形成する第１塗布工程と、前記中間繊維体の両面から接着剤をスプレー法により塗布し、続いて接着剤を乾燥および硬化させる第２塗布工程とからなる、面密度が１０００〜５０００ｇ／ｍ2である粗塵除去用濾材の製造方法」
である。
【００２９】
繊維および接着剤については、上記請求項１及び２に係る粗塵除去用濾材における説明どおりの繊維および接着剤をそのまま適用することができる。
【００３０】
本発明の製造方法では、まず初めに、２００μｍ以上の繊維径を有する繊維を少なくとも含み、５０μｍ以上の繊維径を有する異なる２種類以上の繊維を均一に混綿する必要がある。その理由は、繊維径が２００μｍ以上の繊維を含まない場合、又は繊維径が５０μｍ未満の繊維を含む場合、又は前記２種類以上の繊維を含まない場合は、いずれの場合も濾過寿命が短くなってしまうからである。
【００３１】
次に、混綿された繊維群を開繊機に定量供給し、開繊機のシリンダーを回転させ、開繊機出口にて、針を植えたドラムを設置して、このドラムを高速回転することによって遠心力で繊維を弾き飛ばしながら放出して、太い繊維は開繊ドラムから遠くに落下させ、細い繊維は開繊ドラムの近くに落下させるようにして、移動コンベアー上に積層して、繊維ウェブを形成する。このようにして、先述のような不織布構造を得ることができる。
【００３２】
ここでいう開繊機とは、表面がのこぎり状の刃をもつシリンダー(例えばカード機に用いるようなシリンダー)によって形成されており、シリンダー上に数本のこぎり状の刃をもつロール(例えばカード機に用いるようなウォーカー)を有し、シリンダーを高速回転させながら、シリンダーとロールの間で供給された繊維群を繊維一本一本に解きほぐし排出する機能を有するものを指す。
【００３３】
次に、第１塗布工程として、第１移動コンベアーに上記繊維ウェブを載置した状態で、スプレー法により接着剤を塗布する。当該コンベアー上に載置した状態で接着剤が片面塗布された状態の繊維ウェブを乾燥機の中に移動させて熱処理することによって、乾燥のみ若しくは乾燥と熱硬化とを行う。続いて、当該片面塗布された繊維ウェブを反転することによって、接着剤が塗布されていない面を上面とした状態で第２コンベアー上に繊維ウェブを載置し、スプレー法による接着剤塗布、及び、乾燥機中に移動せしめて熱処理することで、乾燥のみ若しくは乾燥と熱硬化とを行って、中間繊維体が得られる。このようにスプレー法を２回適用することによって、本発明に言う両面塗布を行うことが好ましい。
【００３４】
次いで、この中間繊維体に対して、第１塗布工程と同様の工程により、第２塗布工程を実施する。この第２塗布工程を経た後にあっては、２回に渡る両面塗布で付与された接着剤が熱硬化を完了するように、合計４回の熱処理条件を任意好適に調整することができる。また、前記繊維ウェブと前記接着剤との質量比率は８０：２０〜３０：７０であることが好ましく、７０：３０〜５０：５０であることがより好ましい。
【００３５】
前記スプレーに際しては、高圧のエアーで接着剤を吹き付ける方式、或いは接着剤の液に、高圧をかけて液圧でスプレーする方式などがあるが、後者の方式が、繊維ウェブあるいは中間繊維体の内部に接着剤を塗布することが容易であるので好ましい。
【００３６】
以上の工程によって、接着剤によって繊維ウェブの繊維同士が結合した面密度が１０００〜５０００ｇ／ｍ2の不織布とする。
【００３７】
本発明に係る濾材のように密度勾配を有する場合には、密面側と粗面側とで、接着剤の浸透速度が異なるという現象を生じる。本方法発明では、これら現象による接着状態の不均一さを低減するものである。即ち、繊維ウェブに対して片面ずつ、合計４回、換言すれば、第１塗布工程と第２塗布工程とに分けた両面塗布を合計２回施すことにより、接着剤と繊維との接着状態を濾材の厚さ方向に渡って均一化することを可能とするものである。
【００３８】
以下、図面を参照して、本方法発明について詳細に説明する。図１は、本方法発明に係る第１塗布工程における繊維ウェブについて、好適な接着剤の塗布状態を模式的な断面により例示する図である。尚、同図中、断面を表すハッチングは省略すると共に、繊維の構成成分としての図示は省略して示す。
【００３９】
始めに、前述した繊維ウェブ１１の調製工程を経た後の第１塗布工程として、まず、接着剤１３を粗面側ａからスプレー法により塗布することによって、接着剤１３は当該ウェブ１１の内部に向かって浸透する。次いで、前述の熱処理を経た後に当該繊維ウェブ１１を反転させ、２回目の接着剤塗布を密面側ｂからスプレー法によって行い、熱処理する。この際、図１に示すように、粘度などが同一条件で調製された接着剤１３の浸透深度は、概ね粗面側ａで比較的深く、密面側ｂで比較的浅くなる。従って、第１塗布工程で得られた中間繊維体（図示省略）では、接着剤１３の量や粘度を調整することによって、当該繊維体の厚さ方向中央近傍に接着剤１３が浸透到達し易い状態としおく。また、当該第１塗布工程における熱処理は、接着剤１３の流動性を実質的に消失せしめる程度の条件であれば、接着剤の熱硬化を完了するまでの条件とする必要はない。
【００４０】
次いで、図１と同様に示す図２を参照し、方法発明に係る第２塗布工程及び本発明の濾材について説明する。このような状態の中間繊維体に対して、第１塗布工程と同様な条件によって、粗面側ａと密面側ｂとから、夫々、スプレー法による接着剤１３の塗布を第２塗布工程として実施する。このようにすることで、第１塗布工程において既に両面塗布並びに熱処理された接着剤が実質的に流動性を失った後に、第２塗布工程が施されることとなる。このため、第２塗布工程における粗面側ａからのスプレー法適用の際、第１塗布工程により接着剤が被着した部分は、新たな接着剤浸透の妨げになる可能性が低いため、濾材１５の厚さ方向に渡る接着剤１３の塗布付着状態を、より均一とすることが可能である。尚、この第２塗布工程での熱処理条件は、第１塗布工程で塗布したものも含めて、接着剤を完全に硬化せしめる熱処理条件とする必要がある。
【００４１】
このように本方法発明を適用することにより、濾材の要件として規定した５等分の各層の夫々において、繊維ウェブと接着剤との質量比率に極めて高い再現性を持たせることが可能であり、一例として、５等分した各層の最大と最小との質量比率の誤差を２５％以内に低減することができる。さらに、本方法発明に係る第１塗布工程と第２塗布工程との、夫々の両面塗布を２回に分けて実施することにより、濾材に対する所望の接着剤量を１回の両面塗布で実施する場合に比べて、生産工程中における濾材自体の厚さ減少（つぶれ）を最小限に抑え、高効率で生産性に優れた濾材を提供することができる。
【００４２】
以上の製造方法によって、不織布の表面に平行な各断面における繊維の平均径が片面(粗面)から他面(密面)へ連続的に減少しており、不織布を粗面層、第１中間層、第２中間層、第３中間層密面層の５等分に分割したとき、密面層の面密度(ｇ／ｍ2）が他の全ての層の面密度(ｇ／ｍ2)に対して、１．１倍以上となった粗塵除去用濾材を得ることができる.
上記課題を解決するために、請求項４に係る発明の採った手段は、上記請求項３に係る製造方法について、
「前記第１塗布工程での接着剤の塗布において、前記第２塗布工程での接着剤の塗布と比較して、繊維ウェブまたは中間繊維体の中心部に到達する接着剤量をより多くする」
ことである。
【００４３】
この請求項４の製造方法によれば、密面層の面密度を他の全ての層の面密度に対して容易に１．１倍以上とすることができるのである。
【００４４】
上記課題を解決するために、請求項５に係る発明の採った手段は、
「計数法効率で評価される高性能フィルタの前段又は比色法効率で評価される中性能フィルタの前段に、前記請求項１または請求項２に記載の粗塵除去用濾材を配したことを特徴とするフィルタユニット」
である。
【００４５】
本発明のフィルタユニットは、計数法効率で評価される高性能フィルタの前段又は比色法効率で評価される中性能フィルタの前段に、前記１又は２に記載の粗塵除去用濾材を配したことを特徴とするものであることが必要である。
【００４６】
前記高性能フィルタは、例えばASHRAE計数法に基づく粒子平均捕集効率が９０〜９９%の性能を有することが好ましい。
【００４７】
また、前記中性能フィルタは、例えばASHRAE比色法に基づく粒子平均捕集効率が２０〜９９%の性能を有することが好ましい。また、ガスタービン用のフィルタユニットとしては、粒子平均捕集効率が６０〜９５%の性能を有することが好ましい。その理由は、粒子平均捕集効率が６０％未満であると、ガスタービンプラントの空気圧縮機等に対する大気塵の付着を十分に防ぐことができなくなるからであり、９５％を越えると中性能フィルタの濾過寿命が短くなるからである。
【００４８】
ガスタービン用のフィルタユニットとして、中性能フィルタの前段に粗塵除去用濾材を配することによって、中性能フィルタの寿命を縮めることなく、粗塵除去用濾材の寿命を長く保つことができる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
次に、上記のように構成した各請求項に係る発明を、実施例１〜実施例４について説明すると、以下の通りである。
【００５０】
（実施例１）
ポリ塩化ビニリデンからなり、繊維径が２７５μｍ、繊維長１５０μｍの繊維５０%、１５０μｍ、繊維長１５０ｍｍの繊維３５%、７５μm、繊維長１０５mmの繊維１５%を均一に混綿した。
【００５１】
次に、先に説明した開繊機を用いて、開繊ドラムから遠心力を利用して繊維を放出し、太い繊維は開繊ドラムから遠くに落下させ、細い繊維は開繊ドラムの近くに落下させるようにして、移動コンベアー上に積層して、繊維ウェブを形成した。
【００５２】
次に、第１塗布工程として、第１繊維ウェブを第１移動コンベアー上に載置して、その上からポリ塩化ビニリデン系のエマルジョン化させた接着剤をスプレー法により塗布し、第１移動コンベアーにより繊維ウェブを乾燥機の中に移動させ、乾燥させた。次に、繊維ウェブを反転して、第２移動コンベアー上に載置して、第２移動コンベアーにより繊維ウェブを乾燥機の中に移動させ、乾燥させて中間繊維体を形成した。
【００５３】
次に、第２塗布工程として、第１塗布工程と同様の工程により、前記中間繊維体に接着剤をスプレー法により塗布し、その後乾燥させ、更に接着剤を熱硬化させて、本発明の粗塵除去用濾材を得た。
【００５４】
この粗塵除去用濾材においては、質量は２２５０ｇ／ｍ2であり、厚さは５０mmであり、前記繊維ウェブと前記接着剤との質量比率は６０：４０であった。また、この濾材を厚さ方向に、５等分して、各層の質量、及び繊維ウェブと接着剤との質量比率を調べたところ、粗面から順に、３９０、４３０、４１０、４４０、５８０ｇ／ｍ2であり、２４６／１４４（６３／３７）、２４５／１８５（５７／４３）、２５０／１６０（６１／３９）、２６０／１８０（５９／４１）、２９６ｇ／ｍ2／２８４ｇ／ｍ2（５１％／４９％）であった。したがって、密面層の面密度（ｇ／ｍ2）が他の全ての層の面密度（ｇ／ｍ2）に対して、１．１倍以上であった。
【００５５】
また、この粗塵除去用濾材は、ASHRAE質量法に基づく、試験風速３．５ｍ／ｓ、最終圧力損失４００Ｐａの条件下での濾過性能が、初期の圧力損失９３Ｐａ、除塵効率７１%、塵挨保持容量１３５０ｇ／ｍ2以上であり、ガスタービンの空気取り入れ口用の濾材として好適であった。
【００５６】
（実施例２）
以下の表１に示す要領で、粗塵除去用濾材を形成したところ、当該表１に示すような濾過性能が得られた。比較例１〜３については、表１に示す態様とした。
【００５７】
【表１】
【００５８】
（実施例３、４）
実施例３及び４の結果は、比較例４、５の結果とともに表２に示す。この実施例３及び４においては、ASHRAE比色法に基づく粒子平均捕集効率が６０及び９５%の性能を有する中性能フィルタの前段に、実施例１の粗塵除去用濾材を配してガスタービン用のフィルタユニットとして、ユニットとしての濾過性能を試験したところ、中性能フィルタの寿命を縮めることなく、粗塵除去用濾材の寿命を長く保つことができた。
【００５９】
【表２】
【発明の効果】
以上、詳述した通り、本発明においては、
「接着剤によって繊維ウェブの繊維同士が結合して面密度が１０００〜５０００ｇ／ｍ2の不織布であって、
繊維ウェブと接着剤との質量比率が８０：２０〜３０：７０であり、繊維ウェブは２００μｍ以上の繊維径を有する繊維を少なくとも含み、５０μｍ以上の繊維径を有する異なる２種類以上の繊維からなり、
不織布の表面に平行な各断面における繊維の平均径が片面(粗面）から他面(密面）へ連続的に減少しており、不織布を粗面層、第１中間層、第2中間層、第3中間層、密面層の５等分に分割したとき、密面層の面密度（ｇ／ｍ2）が他の全ての層の面密度（ｇ／ｍ2）に対して、１．１倍以上となっていること」
及び、
「２００μｍ以上の繊維径を有する繊維を少なくとも含み、５０μｍ以上の繊維径を有する異なる２種類以上の繊維を混綿し、続いて、開繊ドラムから遠心力を利用して繊維を放出し、太い繊維は開繊ドラムから遠くに落下させ、細い繊維は開繊ドラムの近くに落下させるようにして移動コンベアー上に積層して、繊維ウェブを形成する工程と、前記繊維ウェブの両面から接着剤をスプレー法により塗布し、続いて接着剤を乾燥させて中間繊維体を形成する第１塗布工程と、前記中間繊維体の両面から接着剤をスプレー法により塗布し、続いて接着剤を乾燥および硬化させる第２塗布工程とからなる、面密度が１０００〜５０００ｇ／ｍ2である粗塵除去用濾材の製造方法」
にその主たる特徴があり、これにより、本発明の粗塵除去用濾材及びその製造方法、並びに粗塵除去用濾材を用いたフィルタユニットによって、フィルタユニットが簡素化され、濾過寿命も長く、フィルタの枠への脱・装着などのメンテナンスも容易でメンテナンス費用も少なく、濾材としての耐久性にも優れた粗塵除去用の濾材、及びフィルタユニットを提供することができる。また、特にガスタービンの空気取り入れ口用のものとして好適な濾材及びガスタービン用のフィルタユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る方法におけ係る第１塗布工程を示す繊維ウェブの部分拡大断面図である。
【図２】本発明に係る方法におけ係る第２塗布工程を示す濾材の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
ａ 粗面側
ｂ 密面側
１１ 繊維ウェブ
１３ 接着剤
１５ 濾材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a filter material for removing coarse dust used for air intakes of facilities for removing atmospheric dust, such as air conditioning equipment or gas turbines for medium and high performance, and is particularly evaluated by colorimetric efficiency and counting efficiency. The present invention relates to a coarse dust removing filter medium suitable as a coarse dust removing filter installed in a preceding stage of a medium to high performance filter, a manufacturing method thereof, and a filter unit using the coarse dust removing filter medium.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a filter for removing coarse dust evaluated by mass method efficiency has been installed upstream of the medium to high performance filter evaluated by colorimetric efficiency and counting method efficiency. A filter unit that does not cause clogging is employed.
[0003]
For example, Patent Document 1 describes a gas turbine intake air filter unit including a three-stage dustproof filter, which is a panel demister, a take-up belt type or wind-flow type prefilter, and a high-performance filter from the upstream side in the airflow direction. ing.
[0004]
The panel-type demister described in Patent Document 1 is made by sealing and fixing saran fibers (Saran Lock, registered trademark) in a metal frame, with a rated wind speed of 2.5 m / s, a pressure loss of 3 mmAq, and a filtration efficiency. Is used as a filter material for dust removal, which is 28% by mass method according to JIS8. On the other hand, the pre-filter disposed at the rear stage of the panel type demister is for removing coarse dust having a rated wind speed of 2.5 m / s, a pressure loss of 5 to 6 mmAq, and a filtration efficiency of 80% by a mass method according to JIS15. Filter media is used.
[0005]
As described above, the filter unit of Patent Document 1 uses two types of filter media for removing coarse dust, so that not only the equipment is complicated, but also there are many maintenance targets such as replacement and cleaning when the filter media is clogged. As a result, there is a problem that the maintenance cost increases.
[0006]
Therefore, in order to simplify the equipment and facilitate maintenance such as cleaning and regeneration, we considered using one type of filter medium for removing coarse dust, but simply laminating a filter medium with a coarse structure and a filter medium with a dense structure. It is not possible to extend the life of filter media by itself. For this reason, it is considered that the filter life is greatly increased while maintaining a certain degree of filtration efficiency by using a fiber structure filter composed of very thick fibers and thick fibers, and the fiber diameter is continuously changed from one side to the other. It was.
[0007]
As a technique for obtaining such a fiber structure, for example, Patent Document 2 discloses that “a different fineness fiber mixed web is laminated in a random arrangement, mainly a fineness web layer on one side in the thickness direction and mainly thick on the other side. A fiber molded body is described in which a fineness web layer is distributed, a density gradient is continuously formed between the layers, the bulk is high, and contact points between fibers are bonded and fixed. Specifically, in the fiber molded body described in Patent Document 2, the contacts of two or more components of a heat-adhesive composite fiber formed by a low melting point component are bonded and fixed to at least a part of the fiber surface. It is a thing.
[0008]
However, since the “fiber molded body” described in Patent Document 2 is bonded and fixed by melting the fiber surface, there is a problem that the bonding strength is weaker than in the case of fixing between fibers using a binder. It was. For this reason, it is considered that this “fiber molded body” is inferior in durability when it is subjected to maintenance such as cleaning and regeneration, or delamination occurs, the surface is fuzzy due to friction, thickness recoverability is poor, and durability is inferior. In addition, it is considered that the “fiber molded body” described in Patent Document 2 is inferior in heat resistance when dried with hot air after washing, so that the thickness of the filter medium becomes thin or is thermally deformed. Further, it is considered that when the thickness of the fiber molded body is decreased, the fiber density is increased accordingly, and the eyes are immediately clogged with dust and the life is shortened.
[0009]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-253029
[0010]
[Patent Document 2]
JP-A-8-209514
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention solves the above-described points, simplifies the configuration when the filter unit is used, has a long filtration life, and facilitates maintenance work such as attachment / detachment to / from the filter frame and maintenance costs. It is an object of the present invention to provide a filter material for removing coarse dust having excellent durability as a filter medium, and a filter unit using the filter medium for removing coarse dust.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, first, the means taken by the invention according to claim 1 is:
“Fabric webs are bonded to each other by an adhesive, and the surface density is 1000 to 5000 g / m. 2 Non-woven fabric,
The mass ratio of the fiber web to the adhesive is 80:20 to 30:70, and the fiber web includes at least fibers having a fiber diameter of 200 μm or more, and is composed of two or more different types of fibers having a fiber diameter of 50 μm or more. ,
The average diameter of the fibers in each cross section parallel to the surface of the nonwoven fabric is continuously decreasing from one side (rough surface) to the other surface (dense surface), and the nonwoven fabric is rough surface layer, first intermediate layer, second intermediate layer , When the third intermediate layer and the dense surface layer are divided into five equal parts, the surface density of the dense surface layer (g / m 2 ) Is the surface density (g / m) of all other layers 2 ), A coarse dust removing filter medium characterized by being 1.1 times or more.
It is.
[0013]
That is, the coarse dust removing filter medium of the present invention has a surface density of 1000 to 5000 g / m in which the fibers of the fiber web are first bonded by an adhesive. 2 The reason for this is 1000 g / m 2 If it is lower, the dust removal efficiency is lower, while 5000 g / m. 2 This is because if it is higher, the filtration life is shortened. Therefore, the coarse dust removing filter medium preferably has a surface density of 1500 to 4000 g / m. 2 More preferably, 1500 to 3000 g / m 2 This is a non-woven fabric. In addition, the thickness of this nonwoven fabric is preferably 25 to 120 mm, more preferably 35 to 90 mm, and still more preferably 35 to 70 mm.
[0014]
The fiber web includes at least fibers having a fiber diameter of 200 μm or more, and is composed of two or more different types of fibers having a fiber diameter of 50 μm or more. For example, it is preferable to consist of a very thick fiber having a fiber diameter of 200 to 500 μm and a thick fiber having a fiber diameter of 50 to 190 μm. In this case, the fiber diameter of the very thick fiber is preferably 1.5 times or more the fiber diameter of the thick fiber. The reason why this is necessary is that a density gradient can be generated in the filter medium by having two or more types of fiber diameters.
[0015]
Further, it is more preferable that the fiber is composed of very thick fibers having a fiber diameter of 200 to 500 μm, thick fibers having a fiber diameter of 100 to 190 μm, and quasi-thick fibers having a fiber diameter of 50 to 90 μm. In this case, the fiber diameter of the very thick fiber is preferably 1.5 times or more the fiber diameter of the thick fiber. The fiber diameter of the thick fiber is preferably 1.5 times or more that of the semi-thick fiber. This is because a density gradient can be gently generated in the filter medium by comprising three or more kinds of fiber diameters.
[0016]
Although the said fiber is not specifically limited, such as a synthetic fiber and a natural fiber, A synthetic fiber is preferable at a durable point. In addition, polyvinylidene chloride fibers are more preferable in terms of flame retardancy, heat resistance, and chemical resistance. Moreover, although it is possible to use two or more types of fibers, it is preferable to use only the same type of fibers in terms of adhesive strength, durability, and the like.
[0017]
The fiber length of the fiber is preferably 100 to 200 mm when the fiber diameter is 200 to 500 μm. Moreover, in the fiber whose fiber diameter is 50-190 micrometers, 50-150 mm is preferable.
[0018]
The fiber is preferably a crimped fiber, and can retain a bulky structure by having the crimp.
[0019]
The ratio of the fibers is 60 to 90% by mass of very thick fibers and 10 to 40% by mass of thick fibers when there are two types of fiber diameters, and 40 to 60% by mass of very thick fibers when there are three types of fiber diameters. It is desirable that they are 20-50 mass% of thick fibers and 10-30 mass% of semi-thick fibers.
[0020]
The adhesive constituting the coarse dust removing filter medium of the present invention is not particularly limited as long as it can adhere the fibers, and can be, for example, an adhesive made of a synthetic resin or a natural resin. Such an adhesive is applied to the fiber web by impregnation, spraying or the like in the form of, for example, a solution or an emulsion, and then dried to obtain a filter material for removing coarse dust. Of these, those applied to the fiber web by spraying are preferred because they do not adhere too much to the fibers, unlike the case of impregnation.
[0021]
In the nonwoven fabric structure of the filter material for removing coarse dust of the present invention, the average diameter of fibers in each cross section parallel to the surface of the nonwoven fabric is continuously reduced from one surface (rough surface) to the other surface (dense surface). When the rough surface layer, the first intermediate layer, the second intermediate layer, the third intermediate layer, and the dense surface layer are divided into five equal parts, the surface density (g / m 2 ) Is the surface density (g / m) of all other layers 2 ) To 1.1 times or more. The reason is that if it is less than 1.1 times, the filtration life is shortened or the dust removal efficiency is lowered. In this sense, the ratio is preferably 1.1 to 2 times, and 1.1. -1.5 times is more preferable.
[0022]
In order to solve the above-mentioned problem, the means taken by the invention according to claim 2 is about the filter medium for removing coarse dust according to claim 1 above.
“The fibers and the adhesive are both made of the same kind of resin and are flame retardant”.
[0023]
That is, the adhesive constituting the coarse dust removing filter medium according to claim 2 needs to have flame retardancy or blended flame retardant. Further, it is necessary that both the fiber and the adhesive are made of the same type of resin. It is because flame retardance can work more effectively by being the same kind. Considering these points, the adhesive is preferably a polyvinylidene chloride resin.
[0024]
The mass ratio between the fiber web and the adhesive needs to be 80:20 to 30:70 because the mass ratio between the fiber web and the adhesive is higher than the range of 80:20. On the other hand, if the mass ratio of the fiber web to the adhesive is lower than 30:70, the amount of the fiber web is reduced and the dust removal efficiency is lowered. In that sense, the mass ratio of the fiber web to the adhesive is more preferably 70:30 to 50:50.
[0025]
The mass ratio of the fiber web of each layer and the adhesive is preferably about the same, and specifically, the difference between the maximum and minimum of each layer is preferably within 25%, and within 15%. Is more preferable.
[0026]
In order to obtain the nonwoven fabric structure, as a method of attaching an adhesive, for example, an adhesive is applied from both sides of the fiber web by a spray method, and then the adhesive is dried to form an intermediate fiber body. A method comprising an application step and a second application step in which an adhesive is applied from both sides of the intermediate fiber body by a spray method, and then the adhesive is dried and cured can be employed.
[0027]
The coarse dust removing filter medium of the present invention is suitable as a filter medium for an air intake port of a gas turbine, for example. That is, as a gas turbine filter medium, the filtration performance under the conditions of a test wind speed of 3.5 m / s and a final pressure loss of 400 Pa based on the ASHRAE mass method has an initial pressure loss of 80 to 120 Pa, a dust removal efficiency of 60 to 80%, Dust holding capacity 1100g / m 2 It is possible to be above.
[0028]
In order to solve the above problems, the means taken by the invention according to claim 3 is:
“At least a fiber having a fiber diameter of 200 μm or more, at least two different kinds of fibers having a fiber diameter of 50 μm or more are mixed, and then the fiber is discharged from the opening drum using centrifugal force. Is dropped far from the opening drum and thin fibers are dropped near the opening drum so that they are laminated on a moving conveyor to form a fiber web, and an adhesive is sprayed from both sides of the fiber web. A first coating step in which an intermediate fiber body is formed by applying an adhesive and subsequently drying the adhesive; an adhesive is applied by spraying from both sides of the intermediate fiber body; and then the adhesive is dried and cured The surface density of the second coating step is 1000 to 5000 g / m. 2 Is a method for producing a coarse dust removing filter medium "
It is.
[0029]
As for the fibers and the adhesive, the fibers and the adhesive as described in the coarse dust removing filter medium according to claims 1 and 2 can be applied as they are.
[0030]
In the production method of the present invention, first, it is necessary to uniformly blend two or more different types of fibers having at least a fiber having a fiber diameter of 200 μm or more and having a fiber diameter of 50 μm or more. The reason for this is that when the fiber diameter does not include a fiber having a diameter of 200 μm or more, or when the fiber diameter includes a fiber having a diameter of less than 50 μm, or when the two or more kinds of fibers are not included, the filtration life is shortened in any case. Because it will end up.
[0031]
Next, the mixed fiber group is supplied quantitatively to the spreader, the cylinder of the spreader is rotated, the drum planted with the needle is installed at the outlet of the spreader, and the drum is rotated at a high speed. The fiber is blown off and released, and the thick fiber is dropped far from the opening drum and the thin fiber is dropped near the opening drum, and is laminated on the moving conveyor to form a fiber web. . In this way, the nonwoven fabric structure as described above can be obtained.
[0032]
The spreader here is formed by a cylinder having a saw blade (for example, a cylinder used in a card machine), and a roll having several saw blades on the cylinder (for example, a card machine). It has a function of having a function of unraveling and discharging the fiber group supplied between the cylinder and the roll one by one while rotating the cylinder at a high speed.
[0033]
Next, as a first application step, an adhesive is applied by a spray method in a state where the fiber web is placed on the first moving conveyor. Only the drying or drying and thermosetting are performed by moving the fiber web in a state where the adhesive is applied on one side in a state of being placed on the conveyor into the dryer and performing a heat treatment. Subsequently, by inverting the fiber web applied on one side, the fiber web is placed on the second conveyor with the surface on which the adhesive is not applied as the upper surface, and the adhesive application by the spray method, and Then, the intermediate fiber body can be obtained by carrying out heat treatment by moving it into a dryer and performing only drying or drying and thermosetting. Thus, it is preferable to perform the double-sided coating referred to in the present invention by applying the spray method twice.
[0034]
Next, a second coating process is performed on the intermediate fiber body by the same process as the first coating process. After the second coating step, the heat treatment conditions for a total of four times can be suitably adjusted so that the adhesive applied by the double-sided coating over two times completes the thermosetting. Moreover, it is preferable that it is 80: 20-30: 70, and, as for the mass ratio of the said fiber web and the said adhesive agent, it is more preferable that it is 70: 30-50: 50.
[0035]
In the spraying, there is a method of spraying an adhesive with high-pressure air, or a method of spraying the adhesive liquid with a high pressure by applying a high pressure, and the latter method is used in the interior of the fiber web or intermediate fiber body. It is preferable because it is easy to apply an adhesive to the adhesive.
[0036]
Through the above steps, the surface density of the fibers of the fiber web bonded by the adhesive is 1000 to 5000 g / m. 2 The non-woven fabric.
[0037]
When the filter medium according to the present invention has a density gradient, a phenomenon occurs in which the penetration rate of the adhesive is different between the dense surface side and the rough surface side. In the present invention, non-uniformity of the adhesion state due to these phenomena is reduced. In other words, the adhesive state between the adhesive and the fiber is changed by applying the double-sided coating divided into the first coating step and the second coating step twice in total, one time for each side of the fiber web. The filter medium can be made uniform in the thickness direction.
[0038]
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1: is a figure which illustrates the application | coating state of a suitable adhesive agent with a typical cross section about the fiber web in the 1st application | coating process which concerns on this method invention. In addition, in the same figure, the hatching indicating the cross section is omitted, and the illustration as a constituent component of the fiber is omitted.
[0039]
First, as a first application step after the fiber web 11 preparation step described above, first, the adhesive 13 is applied to the inside of the web 11 by applying the adhesive 13 from the rough surface side a by a spray method. Penetration towards. Next, after passing through the above heat treatment, the fiber web 11 is inverted, and the second adhesive application is performed from the dense surface side b by the spray method, followed by heat treatment. At this time, as shown in FIG. 1, the penetration depth of the adhesive 13 prepared under the same conditions such as viscosity is relatively deep on the rough surface side a and relatively shallow on the dense surface side b. Therefore, in the intermediate fiber body (not shown) obtained in the first application step, the adhesive 13 easily penetrates into the vicinity of the center in the thickness direction of the fiber body by adjusting the amount and viscosity of the adhesive 13. Keep it in a state. Further, the heat treatment in the first application step does not have to be a condition until the heat curing of the adhesive is completed as long as the fluidity of the adhesive 13 is substantially lost.
[0040]
Next, the second coating step according to the method invention and the filter medium of the present invention will be described with reference to FIG. With respect to the intermediate fibrous body in such a state, application of the adhesive 13 by the spray method is performed as a second application step from the rough surface side a and the dense surface side b, respectively, under the same conditions as in the first application step. carry out. By doing in this way, the 2nd application process will be given, after the adhesive agent already applied by both sides application and heat processing in the 1st application process loses fluidity substantially. For this reason, at the time of applying the spray method from the rough surface side a in the second coating step, the portion to which the adhesive is applied in the first coating step is unlikely to hinder new adhesive penetration. It is possible to make the application and adhesion state of the adhesive 13 across 15 thickness directions more uniform. The heat treatment conditions in the second application step need to be the heat treatment conditions for completely curing the adhesive, including those applied in the first application step.
[0041]
In this way, by applying the present invention, it is possible to give extremely high reproducibility to the mass ratio of the fiber web and the adhesive in each of the five equal parts of each layer defined as the requirements of the filter medium. As an example, the error of the mass ratio between the maximum and minimum of each layer divided into five equal parts can be reduced within 25%. Furthermore, by carrying out the double-sided coating of the first coating step and the second coating step according to the present invention in two steps, the desired amount of adhesive for the filter medium is carried out by a single double-sided coating. Compared to the case, it is possible to minimize the thickness reduction (crushing) of the filter medium itself during the production process, and to provide a filter medium with high efficiency and excellent productivity.
[0042]
By the above manufacturing method, the average diameter of the fibers in each cross section parallel to the surface of the nonwoven fabric is continuously reduced from one surface (rough surface) to the other surface (dense surface). When the layer, the second intermediate layer, and the third intermediate layer are divided into five equal parts, the surface density of the dense layer (g / m 2 ) Is the surface density (g / m) of all other layers 2 )), It is possible to obtain a filter material for removing coarse dust that is 1.1 times or more.
In order to solve the above problem, the means taken by the invention according to claim 4 is the manufacturing method according to claim 3 above.
“In the application of the adhesive in the first application step, the amount of adhesive reaching the central portion of the fiber web or intermediate fiber body is increased as compared with the application of the adhesive in the second application step.”
That is.
[0043]
According to the manufacturing method of claim 4, the surface density of the dense surface layer can be easily increased to 1.1 times or more than the surface density of all the other layers.
[0044]
In order to solve the above problems, the means taken by the invention according to claim 5 is:
“The coarse dust removing filter medium according to claim 1 or 2 is disposed in a preceding stage of a high-performance filter evaluated by counting method efficiency or a preceding stage of a medium performance filter evaluated by colorimetric efficiency. Feature filter unit "
It is.
[0045]
In the filter unit of the present invention, the coarse dust removing filter medium described in the above 1 or 2 is arranged before the high performance filter evaluated by counting method efficiency or the middle performance filter evaluated by colorimetric efficiency. It is necessary to be characterized by this.
[0046]
The high-performance filter preferably has a performance of an average particle collection efficiency of 90 to 99% based on, for example, an ASHRAE counting method.
[0047]
Moreover, it is preferable that the said medium performance filter has the performance whose particle | grain average collection efficiency based on, for example, ASHRAE colorimetric method is 20 to 99%. Moreover, as a filter unit for gas turbines, it is preferable that the average particle collection efficiency is 60 to 95%. The reason is that if the average particle collection efficiency is less than 60%, it will not be possible to sufficiently prevent atmospheric dust from adhering to the air compressor of the gas turbine plant. This is because the filtration life of is shortened.
[0048]
As a filter unit for a gas turbine, by providing a coarse dust removing filter medium in the front stage of the medium performance filter, the lifetime of the coarse dust removing filter medium can be maintained long without shortening the lifetime of the medium performance filter.
[0049]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the invention according to each claim configured as described above will be described with respect to Examples 1 to 4 as follows.
[0050]
(Example 1)
Made of polyvinylidene chloride, 50% of fibers with a fiber diameter of 275 μm and a fiber length of 150 μm, 150 μm, 35% of fibers with a fiber length of 150 mm, 75 μm, and 15% of fibers with a fiber length of 105 mm were uniformly mixed.
[0051]
Next, using the opening machine described above, fibers are released from the opening drum using centrifugal force, thick fibers are dropped far from the opening drum, and thin fibers are dropped near the opening drum. In this manner, it was laminated on a moving conveyor to form a fiber web.
[0052]
Next, as the first application step, the first fiber web is placed on the first moving conveyor, and the polyvinylidene chloride-based adhesive is applied by spraying from the first moving conveyor, and the first moving conveyor The fiber web was moved into the dryer by the above and dried. Next, the fiber web was inverted and placed on the second moving conveyor, and the fiber web was moved into the dryer by the second moving conveyor and dried to form an intermediate fiber body.
[0053]
Next, as a second coating step, an adhesive is applied to the intermediate fiber body by a spray method in the same process as the first coating step, then dried, and the adhesive is further heat-cured. A filter medium for dust removal was obtained.
[0054]
In this coarse dust removing filter medium, the mass is 2250 g / m. 2 The thickness was 50 mm, and the mass ratio of the fibrous web to the adhesive was 60:40. Further, the filter medium was divided into five equal parts in the thickness direction, and the mass of each layer and the mass ratio of the fiber web and the adhesive were examined. From the rough surface, 390, 430, 410, 440, 580 g / m 2 246/144 (63/37), 245/185 (57/43), 250/160 (61/39), 260/180 (59/41), 296 g / m 2 / 284g / m 2 (51% / 49%). Therefore, the surface density of the dense layer (g / m 2 ) Is the surface density (g / m) of all other layers 2 ) 1.1 times or more.
[0055]
Moreover, this coarse dust removing filter medium has a filtration performance under the conditions of a test wind speed of 3.5 m / s and a final pressure loss of 400 Pa based on the ASHRAE mass method, an initial pressure loss of 93 Pa, a dust removal efficiency of 71%, Holding capacity 1350g / m 2 Thus, it was suitable as a filter medium for an air intake port of a gas turbine.
[0056]
(Example 2)
When a filter material for removing coarse dust was formed in the manner shown in Table 1 below, filtration performance as shown in Table 1 was obtained. About Comparative Examples 1-3, it was set as the aspect shown in Table 1.
[0057]
[Table 1]
[0058]
(Examples 3 and 4)
The results of Examples 3 and 4 are shown in Table 2 together with the results of Comparative Examples 4 and 5. In Examples 3 and 4, the coarse dust removing filter medium of Example 1 is disposed in front of a medium performance filter having an average particle collection efficiency of 60 and 95% based on the ASHRAE colorimetric method. When the filtration performance as a unit was tested as a filter unit for turbines, the life of the filter material for removing coarse dust could be kept long without shortening the life of the medium performance filter.
[0059]
[Table 2]
【The invention's effect】
As described above in detail, in the present invention,
“Fabric webs are bonded to each other by an adhesive, and the surface density is 1000 to 5000 g / m. 2 Non-woven fabric,
The mass ratio of the fiber web to the adhesive is 80:20 to 30:70, and the fiber web includes at least fibers having a fiber diameter of 200 μm or more, and is composed of two or more different types of fibers having a fiber diameter of 50 μm or more. ,
The average diameter of the fibers in each cross section parallel to the surface of the nonwoven fabric is continuously decreasing from one side (rough surface) to the other surface (dense surface), and the nonwoven fabric is rough surface layer, first intermediate layer, second intermediate layer , When the third intermediate layer and the dense surface layer are divided into five equal parts, the surface density of the dense surface layer (g / m 2 ) Is the surface density (g / m) of all other layers 2 ) 1.1 times or more.
as well as,
“At least a fiber having a fiber diameter of 200 μm or more, at least two different kinds of fibers having a fiber diameter of 50 μm or more are mixed, and then the fiber is discharged from the opening drum using centrifugal force. Is dropped far from the opening drum and thin fibers are dropped near the opening drum so that they are laminated on a moving conveyor to form a fiber web, and an adhesive is sprayed from both sides of the fiber web. A first coating step in which an intermediate fiber body is formed by applying an adhesive and subsequently drying the adhesive; an adhesive is applied by spraying from both sides of the intermediate fiber body; and then the adhesive is dried and cured The surface density of the second coating step is 1000 to 5000 g / m. 2 Is a method for producing a coarse dust removing filter medium "
Therefore, the filter unit is simplified, the filter life is long, and the filter unit using the filter material using the filter material for removing coarse dust of the present invention and the filter medium for removing dust is used. It is possible to provide a filter material and a filter unit for removing coarse dust that is easy to remove and attach to the frame, has low maintenance cost, and has excellent durability as a filter material. In addition, it is possible to provide a filter medium suitable for an air intake port of a gas turbine and a filter unit for a gas turbine.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially enlarged cross-sectional view of a fiber web showing a first coating step in a method according to the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of a filter medium showing a second application step in the method according to the present invention.
[Explanation of symbols]
a Rough surface side
b Close side
11 Fiber web
13 Adhesive
15 Filter media
Claims (5)
繊維ウェブと接着剤との質量比率が８０：２０〜３０：７０であり、繊維ウェブは２００μｍ以上の繊維径を有する繊維を少なくとも含み、５０μｍ以上の繊維径を有する異なる２種類以上の繊維からなり、
不織布の表面に平行な各断面における繊維の平均径が片面(粗面）から他面(密面）へ連続的に減少しており、不織布を粗面層、第１中間層、第2中間層、第3中間層、密面層の５等分に分割したとき、密面層の面密度（ｇ／ｍ2）が他の全ての層の面密度（ｇ／ｍ2）に対して、１．１倍以上となっていることを特徴とする粗塵除去用濾材。The fibers of the fiber web are bonded to each other by an adhesive, and the surface density is 1000 to 5000 g / m 2 of a nonwoven fabric,
The mass ratio of the fiber web to the adhesive is 80:20 to 30:70, and the fiber web includes at least fibers having a fiber diameter of 200 μm or more, and is composed of two or more different types of fibers having a fiber diameter of 50 μm or more. ,
The average diameter of the fibers in each cross section parallel to the surface of the nonwoven fabric is continuously decreasing from one side (rough surface) to the other surface (dense surface), and the nonwoven fabric is rough surface layer, first intermediate layer, second intermediate layer , third intermediate layer, when divided into 5 equal parts of dense surface layer, relative to the surface density of the dense surface layer (g / m 2) of all the other layers surface density (g / m 2), 1 A filter material for removing coarse dust, characterized in that it is 1 or more times.
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