JP4137602B2 - 高効率低圧損の表面濾過フィルター材 - Google Patents
高効率低圧損の表面濾過フィルター材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4137602B2 JP4137602B2 JP2002330620A JP2002330620A JP4137602B2 JP 4137602 B2 JP4137602 B2 JP 4137602B2 JP 2002330620 A JP2002330620 A JP 2002330620A JP 2002330620 A JP2002330620 A JP 2002330620A JP 4137602 B2 JP4137602 B2 JP 4137602B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- aromatic polyimide
- fibers
- fiber layer
- filter material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title description 18
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 80
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 33
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 33
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 29
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 claims description 22
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 21
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 claims description 15
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 13
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 39
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 18
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229920006015 heat resistant resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 3
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 3
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 2
- 238000009960 carding Methods 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は表面濾過フィルター材に係り、詳しくは高温排ガス中のダスト、特に微粒子を捕集するための高効率低圧損の耐熱性フィルター材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から火力発電所の炉やごみ焼却炉等から排出される高温の燃焼排ガス中に含まれる微細粒子を除去するため集塵用フィルター材として多数の素材が提案され、例えばメタ芳香族ポリアミド繊維,ポリフェニレンサルファイド(PPS)繊維,ガラス繊維,テフロン(登録商標)等の単独素材からなる織物や不織布、あるいは織物を基布としたもの、又は前記素材の組み合わせからなる織物や不織布あるいは織物を基布としたものが使用されて来た。
【0003】
ところが、前記不織布タイプの耐熱性濾材は、その構成上、その表面濾過面を構成する繊維の繊維間空隙が大きく、また、毛羽立ち易いため、濾過時にダストが濾材内部に入り込み易く、ダストの払い落とし効果(ダスト剥離性)に難点があった。従って、濾材が目詰まりし易く、経時的に圧力損失が高くなるという問題があった。
【0004】
そこで、このような問題を解決するために、濾材を構成する不織布の表面の毛羽を毛焼処理したり、表面に耐熱性樹脂を含浸させたり、耐熱性樹脂をコーティングするなどして、ダストが前記濾材の内部に侵入することを防止することが考えられ、提案されて来た。
【0005】
例えば、特開昭61−160466号公報では、同公報に見られるように、四フッ化エチレン(PTHE)繊維に0.2〜0.4デニール(3.4〜4.7μm)の細かいガラス繊維を混入したニードル不織布が検討されている。更に、該不織布の剥離性を改善した提案が特開平5−245316号公報によりなされている。
【0006】
また、合成繊維からなる不織布の表面に四フッ化エチレン樹脂(PTFE)フィルムを延伸して得られる微細な細孔を有する薄膜(メンブレン)をラミネートした濾材も提供されており、ダスト捕集性,払い落とし性を改善した提案も特開平5−57116号公報で見ることができる。
【0007】
しかしながら、焼却炉,ボイラー等において燃焼に伴って生じるダストは、その燃焼温度が高くなるに従って細かくなり、前記従来例に見られるように不織布表面の毛羽を毛焼処理したり、耐熱樹脂を含浸又はコーティングする方法だけではダストに対する捕集効率は低いもので、充分な解決を見るには至らなかった。
【0008】
そのため、このような問題に対応するべ近時 、芳香族ポリイミド繊維を利用した良好なダスト捕集性とダスト払い落とし性に優れたフィルター材が提案されている。(特開2 000−325714号公報参照)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記提案に係るポリイミド繊維利用のフィルター材は製作工程の管理が複雑であると共に、細孔の微小化にも限度があり、ダスト捕集に未だ向上の余地が残っていた。
【0010】
本発明は上述の如き実状に対処し、極細ポリイミド繊維と高熱処理を併用することにより表面の細孔の微小化と密度勾配の形成により一層のダスト捕集性を向上せしめることを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
即ち、上記目的に適合する本発明は、芳香族ポリイミド繊維からなる不織布であって、構成繊度が1.0デシテックス以下の極細芳香族ポリイミド繊維を20wt%以上含有し、通常の太さの2〜5デシテックスの芳香族ポリイミド繊維と混繊してなる繊維層と、通常太さの芳香族ポリイミド繊維からなる繊維層とを前記混繊繊維層を芳香族ポリイミド繊維からなる基布の一面に、一方、通常太さの芳香族ポリイミド繊維からなる繊維層を他面に夫々積層し、交絡処理を施し、300℃以上の高温で熱処理して上記極細繊維含有繊維層の表面に耐熱性バインダーをコーティングしてなることを特徴とする。
【0012】
本発明は極細ポリイミド繊維含有層と、通常の太さのポリイミド繊維を積層していることから強度の保持力が高いのみならず、高温熱処理を施すことにより極細繊維を含む繊維層側の表面の極細繊維が適度に緊張し表面が緻密で内面は厚さ方向に密度勾配を有するために濾過性能が優れる。
【0013】
特に微細粒子を捕集する高効率低圧損でダストの剥離性がよい。更に、極細繊維層の側の表面に耐熱性のバインダーをコーティングすると、濾過性能をより向上することを可能とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、更に本発明の具体的実施形態について詳述する。
【0015】
本発明は前述の如く、耐熱性に優れた芳香族ポリイミド繊維を繊維層ならびに基布の構成に使用することを基本とする。
【0016】
即ち、本発明に使用する基布は、芳香族ポリイミド繊維からなる織布又は編布で、繊維層も芳香族ポリイミド繊維からなる繊維層である。
【0017】
特に繊維層は全部が芳香族ポリイミド繊維であるが、極細繊維100wt%に限らず、芳香族ポリイミド繊維の通常太さの繊維と極細繊維の混繊からなる繊維層とすることが好適である。この場合、混繊繊維層における極細繊維の成分量は20wt%以上、とりわけ20wt%〜80wt%の範囲が好ましく、20wt%以下では極細繊維の効果とする濾過特性を充分発揮することができない。
【0018】
ここで芳香族ポリイミド繊維の通常太さの繊維としては、1デシテックスを超え、2〜5デシテックスの繊維が通常、用いられる。
【0019】
そして、上述の基布と繊維との積層に際しては、極細繊維を含む繊維層を少なくとも基布の一面に積層することが必要である。基布の両面共、極細繊維を含む繊維層であってもよいが、強度上,コスト上、極細繊維を含む繊維層を基布の一面に積層し、他面には通常太さの略2〜5デシテックスの芳香族ポリイミド繊維からなる繊維層を積層するのが好適 である。
【0020】
なお、繊維層に芳香族ポリイミド繊維を使用するときは、芳香族ポリイミド繊維は不規則な異形断面形状と適度な表面摩擦特性を有しているために製造工程での生産性が良好である。
【0021】
次に上記の如く基布と繊維層とを積層すると、両者に対しニードルパンチ加工を施して交絡一体化する。絡合処理を十分に行うことにより、繊維同士が互いに強固に絡み合った不織布を得ることができる。
【0022】
そこで、更に随時、カレンダー処理をして厚さと繊維層の表面や内層の繊維を整えて後、300℃以上の高温で乾燥熱処理を施すことにより、高温に安定なフィルター材製品が得られる。300℃以下では芳香族ポリイミド繊維層に対し充分に高温安定性を得ることができない。
【0023】
高温の乾熱処理を施して得た上記製品は300℃以上の高熱で処理されたため繊維層表面が緻密で均一な構造で内面は表面より稍粗い構造を示し、特に極細繊維を含有している繊維層は高温処理時に収縮を生じて適度な締まりのある安定な製品を得ることができる。従って、この構造が微粒子のダストを捕集しダスト払い落とし性も優れた濾過性能を有する製品を構成する。
【0024】
更に、上記得られた製品において不織布の極細繊維層側に耐熱性のバインダーをコーティングすることで、より一層、濾過性能の向上が得られる。
【0025】
【実施例】
次に、本発明の実施例及び比較例を示すが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0026】
なお、以下の実施例及び比較例における目付量,厚さ,通気度の測定,濾過性能の評価は下記の方法に従った。
【0027】
目付量
JIS L1096の8.4.2に記載の方法に準拠して求めた。
【0028】
厚さ
JIS L1096の8.5.1に記載の方法に従って荷重2KPaで測定した。
【0029】
通気度
JIS L1096の6.27.1に記載のフランジール形試験機で測定した。
【0030】
濾布の評価
都市ゴミ焼却炉に用いられるバッグフィルター濾過集塵装置(NKK( 株 )製「ボトムインレット」)用の濾布(直径164mm×長さ5200mmの袋型)を作成し、製品の初期圧損、払い落とし頻度、1年後の圧力損失を評価した。
【0031】
集塵の対象ガスは温度230℃〜240℃、水分率5%〜30%、HCL濃度が300mg/Nm3、SOx濃度が120ppm、NOx濃度が100ppm、及び見掛け濾過速度が1.2m/分であった。
【0032】
(実施例1)
繊度2.2デシテックスで繊維長60mmの芳香族ポリイミド繊維(商品名:東洋紡P84)のステープルファイバ50wt%と、繊度0.7デシテックスで繊維長60mmの極細の芳香族ポリイミド繊維(P84)50wt%を均一混合して、次いでカーディング機により繊維層Aを得た。
【0033】
更に、繊度2.2デシテックスで繊維長60mmの芳香族ポリイミド繊維(P84)100wt%をカーディング機により繊維層Bを得た。
【0034】
また、繊度1060デシテックスの芳香族ポリイミド繊維(P84)のマルチフィラメントを用いてタテ12本/インチ、横10本/インチの平織りを作成し基布とした。
【0035】
そして、この基布の表面に繊維層Aを、裏面に繊維層Bを夫々積層し、ニードルパンチ加工を施して不織布を得た。この不織布をカレンダープレスロール機により240℃で処理速度2.0m/分でローラー間の隙間巾0.8mmで不織布を処理し、引き続き、高温熱風ヒートセット機により、300℃で実行処理時間40秒で3%伸張処理を行ってフィルター材を得た。次にこの得られたフィルター材の極細繊維を含む繊維層A側にポリテトラフロルエチレン樹脂を付与量6wt%になるように表面コーティングを施して本発明のフィルター材を得た。
(比較例1)
実施例1と同様に得られた繊維層Aを基布の両面に積層してニードルパンチ加工を施して不織布を得た。次いでこの不織布をカレンダープレスロール機により240℃で処理速度2.0m/分でローラー間の隙間巾0.8mmで処理し、引き続きこの不織布を高温熱風ヒートセット機により315℃で実行処理時間40秒で3%伸張処理を行って比較フィルター材を得た。
(比較例2)
実施例1と同様に得られた繊維層Bを基布の両面に積層してニードルパンチ加工を施して不織布を得た。そして、この不織布をカレンダープレスロール機により240℃で処理速度2.0m/分でローラー間の隙間巾0.8mmで不織布を処理し、引き続きこの不織布を高温熱風ヒートセット機により315℃で実行処理時間40秒で3%伸張処理をおこなって比較フィルター材を得た。
(比較例3)
実施例1と同様に不織布を得て、カレンダー処理も同じ条件で処理し、高温熱風ヒートセット機により280℃、実行処理時間40秒で3%伸張処理を行なった以外は実施例1と全て同じ処理で比較フィルター材を得た。
【0036】
以上のようにして得られた実施例1及び比較例1,2,3の各フィルター材について夫々、特性評価を行なった。その結果を表1に示す。
【0037】
【表1】
上記表より実施例1に係る本発明フィルター材は、各比較例に比べ濾過性能は低圧損で、払い落とし頻度も少なく、高効率であることが判る。
【0038】
【発明の効果】
本発明は以上のように、芳香族ポリイミド繊維からなる構成繊度1.0デシテックス以下の極細繊維を20wt%以上含有してなる繊維層を基布の一面に、一方、他面に通常の太さの芳香族ポリイミド繊維からなる繊維層を積層し、絡合してなる該不織布を300℃以上の温度で熱処理したフィルター材であり、更に上記極細繊維を含有する層を高温乾熱処理することにより表面と内層とで密度の勾配ができ、その表面を耐熱樹脂でコーティングすることにより、表面層の細孔の微小化及び平滑化を達成し、しかもダストの捕集力が高くなると共に、ダストが繊維層内部に侵入することを防ぐ結果、ダストの剥離性も向上する顕著な効果を有する。
Claims (1)
- 芳香族ポリイミド繊維からなる不織布であって、構成繊度が1.0デシテックス以下の極細芳香族ポリイミド繊維を20wt%以上含有し、通常太さの2〜5デシテックスの芳香族ポリイミド繊維と混繊してなる繊維層と、通常太さの芳香族ポリイミド繊維からなる繊維層を前記混繊繊維層を芳香族ポリイミド繊維からなる基布の一面に、一方、通常太さの芳香族ポリイミドからなる繊維層を他面に夫々積層し、交絡処理を施し、300℃以上の高温で熱処理して極細繊維含有繊維層の表面に耐熱性バインダーをコーティングしてなることを特徴とする高効率低圧損の表面濾過フィルター材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002330620A JP4137602B2 (ja) | 2002-11-14 | 2002-11-14 | 高効率低圧損の表面濾過フィルター材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002330620A JP4137602B2 (ja) | 2002-11-14 | 2002-11-14 | 高効率低圧損の表面濾過フィルター材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004160394A JP2004160394A (ja) | 2004-06-10 |
JP4137602B2 true JP4137602B2 (ja) | 2008-08-20 |
Family
ID=32808268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002330620A Expired - Fee Related JP4137602B2 (ja) | 2002-11-14 | 2002-11-14 | 高効率低圧損の表面濾過フィルター材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4137602B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06244606A (ja) * | 1993-02-18 | 1994-09-02 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 積層型誘電体フィルタ及びその製造方法 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4767219B2 (ja) * | 2007-06-20 | 2011-09-07 | トヨタ紡織株式会社 | フィルタ用ろ材、流体ろ過用フィルタ及びエンジン用オイルフィルタ |
JP2009119327A (ja) * | 2007-11-13 | 2009-06-04 | Kureha Ltd | 軽量耐熱フィルター |
JPWO2021010178A1 (ja) * | 2019-07-16 | 2021-01-21 | ||
JP7477137B2 (ja) | 2019-12-25 | 2024-05-01 | 日本バイリーン株式会社 | 耐熱フィルタ |
KR102433185B1 (ko) * | 2021-02-01 | 2022-08-22 | 주식회사 전산텍스 | 폴리이미드를 이용한 고내열성 백필터 제조용 부직포 구조체 및 그 제조방법 |
-
2002
- 2002-11-14 JP JP2002330620A patent/JP4137602B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06244606A (ja) * | 1993-02-18 | 1994-09-02 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 積層型誘電体フィルタ及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004160394A (ja) | 2004-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2520583C (en) | Filter fabric | |
JP5600106B2 (ja) | 集じん機用ろ過布 | |
WO2015115418A1 (ja) | フィルター用多層ろ材およびその製造方法およびエアーフィルター | |
WO1990009837A1 (en) | Laminated filters | |
US7601659B2 (en) | Dewatering fabrics | |
US20080166938A1 (en) | Microfiber split film filter felt and method of making same | |
JP2007175567A (ja) | 耐熱性フィルター材およびその製造方法 | |
JP4882984B2 (ja) | エレクトレット濾材およびフィルタユニット | |
JP4137602B2 (ja) | 高効率低圧損の表面濾過フィルター材 | |
KR20100093680A (ko) | 기체필터용 제전 세사 부직포 | |
TW201838704A (zh) | 袋式過濾器用過濾布及其製造方法 | |
JPH11137930A (ja) | 耐熱性フィルタ材 | |
JP3722259B2 (ja) | 高ろ過性バグフィルター用ろ布及びその製造方法 | |
JPH0671122A (ja) | 濾過布およびその製造方法 | |
KR102657574B1 (ko) | 연도 가스 여과 매체 | |
JP2021514300A (ja) | フィルター媒体 | |
JP2559872B2 (ja) | 耐熱性不織布 | |
JP6627525B2 (ja) | 混繊不織布 | |
CN109435375B (zh) | 一种除尘滤袋 | |
WO2000009790A1 (fr) | Tissu pour filtre de depoussierage et depoussiereur a sacs filtrants | |
JP3562627B2 (ja) | ダスト剥離性に優れるバグフィルター用フェルト | |
JP2004160381A (ja) | 寸法安定性に優れた高機能フィルター材 | |
JP4343557B2 (ja) | 粗塵用フィルタ | |
JP3800388B2 (ja) | 高集塵効率バグフィルター用ろ布およびその製造方法 | |
JP4446673B2 (ja) | 粗塵用フィルタ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050930 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070927 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071002 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071105 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071112 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080603 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080604 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110613 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110613 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120613 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120613 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130613 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |