JP4343560B2 - 濾過材及びこれを用いたフィルタ - Google Patents
濾過材及びこれを用いたフィルタ Download PDFInfo
- Publication number
- JP4343560B2 JP4343560B2 JP2003070874A JP2003070874A JP4343560B2 JP 4343560 B2 JP4343560 B2 JP 4343560B2 JP 2003070874 A JP2003070874 A JP 2003070874A JP 2003070874 A JP2003070874 A JP 2003070874A JP 4343560 B2 JP4343560 B2 JP 4343560B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- filter medium
- fiber
- tert
- phenolic compound
- 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
Landscapes
- Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は酸化性液体又は熱水の濾過のために使用する濾過材、及びこれを用いたフィルタに関する。特に、次亜塩素酸塩溶液の濾過のために使用できる濾過材及びフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビールの製造工程は大きく分けて、麦芽、ホップ、水、コーンスターチなどの原料を用いて、ビールを作るのに必要な麦芽糖を多く含んだ麦汁を作る仕込み工程、前記麦汁に酵母を加えて発酵させ、若ビールを作る発酵工程、前記若ビールをタンクに移し、低温で貯蔵することによってビールを熟成させる貯酒工程、前記熟成させたビールから酵母などを取り除いて生ビールとする濾過工程、及び前記生ビールをビン、缶或は樽などに充填するパッケージ工程、からなる。
【０００３】
このビールの製造工程における濾過工程は、前記の通り酵母などを取り除く工程であるが、若ビールを貯酒しているタンクからパッケージングに至るまでの配管中が雑菌等によって汚染されていると、酵母などを取り除くことはできても、生ビールが雑菌等によって汚染される可能性があるため、通常、熱水あるいは熱次亜塩素酸ナトリウム水（温度：約９０℃）によって、前記配管中の殺菌が行われている。この熱水あるいは熱次亜塩素酸ナトリウム水は循環させて何度も前記配管中の殺菌を行うが、繰り返し殺菌を行うことによって、熱水あるいは熱次亜塩素酸ナトリウム水自体が汚染され、逆に熱水あるいは熱次亜塩素酸ナトリウム水によって配管内を汚染することが懸念されるため、熱水あるいは熱次亜塩素酸ナトリウム水を濾過し、清浄化した後に、再度配管中の殺菌を行っている。
【０００４】
このような熱水あるいは熱次亜塩素酸ナトリウム水を濾過するためのフィルタとして、ポリプロピレン製メルトブロー不織布を多孔筒の周囲に巻回した不織布巻込積層型カートリッジフィルター（特許文献１）が使用されていた。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０１−２９７１１３号公報（特許請求の範囲など）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このカートリッジフィルターは濾過性能の優れるものであったが、熱次亜塩素酸ナトリウム水によって酸化されやすいため、濾過性能を維持できる時間が短いため、頻繁にカートリッジフィルターを交換する必要があった。そのため、ビールを生産する上で、ビールの生産性を高めることができない要因の１つとなっていた。
【０００７】
また、前記カートリッジフィルターを熱水を濾過するために使用した場合も同様に、熱水によって劣化しやすく、濾過性能を維持できる時間が短いため、頻繁にカートリッジフィルターを交換する必要があった。
【０００８】
本発明は前述の熱次亜塩素酸ナトリウム水のように酸化性の強い液体、又は熱水であっても、濾過性能を長期間にわたって維持することができ、例えば、ビールの生産性を高めることのできる濾過材、及びフィルタを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１にかかる発明は、「次亜塩素酸塩溶液の濾過のために使用する濾過材であり、酸化防止剤として、下記一般式で表されるフェノール系化合物のみ、又は下記一般式で表されるフェノール系化合物とリン系酸化防止剤及び/又はイオウ系酸化防止剤のみを含むプロピレンホモポリマーからなる繊維を含有する繊維シートからなる濾過材」である。
本発明の濾過材は次亜塩素酸塩溶液であっても濾過性能を長期間にわたって維持することができる。そのため、ビールの製造工程における、タンクからパッケージングに至るまでの配管中の殺菌に使用する、熱次亜塩素酸ナトリウム水の濾過のために使用しても、長期間使用することができるため、ビールの生産性を高めることができる。
【００１０】
【化２】
（式中、Ｒは炭素数１〜８のアルキル基を表し、Ｒ’は炭素数１〜８のアルキル基を表す。ｎは２、３又は４を表す。）」である。このような特定の一般式をもつフェノール系化合物を含む繊維は、熱次亜塩素酸ナトリウム水のような酸化性の液体によっても酸化されにくく、また熱水によっても劣化されにくいため、濾過性能を長期間にわたって維持できる濾過材を形成できることを見出したものである。
【００１１】
本発明の請求項２にかかる発明は、「前記フェノール系化合物が１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリ（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼンであることを特徴とする、請求項１記載の濾過材」である。フェノール系化合物が前記化合物であると、特に酸化又は劣化しにくく、濾過性能を長期間にわたって維持できる濾過材である。
【００１２】
本発明の請求項３にかかる発明は、「前記フェノール系化合物の含有量が３００ｐｐｍ以上であることを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の濾過材」である。フェノール系化合物の含有量が３００ｐｐｍ以上であると、特に酸化又は劣化しにくく、濾過性能を長期間にわたって維持できる濾過材である。
【００１４】
本発明の請求項４にかかる発明は、「前記繊維シートがメルトブロー不織布であることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の濾過材」である。メルトブロー不織布を構成する繊維は繊維径が小さいため、平均孔径の小さい濾過材であることができ、濾過性能の優れる濾過材であることができる。
【００１６】
本発明の請求項５にかかる発明は、「次亜塩素酸塩溶液の温度が８０℃以上であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の濾過材」である。本発明の濾過材は温度が８０℃以上の次亜塩素酸塩溶液によっても酸化又は劣化しにくく、濾過性能を長期間にわたって維持できるものである。
【００１７】
本発明の請求項６にかかる発明は、「請求項１〜請求項５のいずれかに記載の濾過材を用いたフィルタ」である。そのため、酸化又は劣化しにくく、濾過性能を長期間にわたって維持できるフィルタである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明は、下記一般式で表されるフェノール系化合物を含む繊維は酸化性液体又は熱水に晒されても酸化又は劣化しにくいことを見出し、この繊維を含有する繊維シートからなる濾過材は、濾過性能を長期間にわたって維持できることを見出したものである。
【００１９】
【化３】
（式中、Ｒは炭素数１〜８のアルキル基を表し、Ｒ’は炭素数１〜８のアルキル基を表す。ｎは２、３又は４を表す。）
【００２０】
前記一般式において、Ｒは炭素数１〜８のアルキル基からなる。前記Ｒの立体障害が大きい程、より酸化又は劣化しにくいと考えられるため、Ｒは炭素数３〜８であるのが好ましく、枝分かれしたアルキル基であるのがより好ましい。より具体的には、Ｒはメチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、ｔｅｒｔ−アミル基などを挙げることができ、前記理由により、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、ｔｅｒｔ−アミル基が好ましく、ｔｅｒｔ−ブチル基又はｔｅｒｔ−アミル基がより好ましい。なお、前記一般式における２つのＲは同じアルキル基である必要はなく、異なるアルキル基であっても良い。
【００２１】
前記一般式において、Ｒ’は炭素数１〜８のアルキル基からなる。より具体的には、Ｒ’はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基などを挙げることができる。なお、前記一般式における２〜４個のＲ’は同じアルキル基である必要はなく、異なるアルキル基であっても良い。
【００２２】
前記一般式において、ｎは２、３又は４である。特にｎが３であると、フェノール系化合物が対称的な構造をもち、より酸化又は劣化しにくいと考えられるため、ｎは３であるのが好ましい。
【００２３】
本発明において使用できる、より具体的なフェノール系化合物としては、例えば、Ｒ’が同じ（Ａ群）１，２，４−トリメチル−３，５，６−トリ（３−メチル−５−イソプロピル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；１，２，５−トリエチル−３，４，６−トリ（３，５−ジ−イソプロピル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；１，２，４−トリプロピル−３，５，６−トリ（３−エチル−５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；１，２，４−トリオクチル−２，３，５−トリ（３−ヘキシル−５−ｔｅｒｔ−アミル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；Ｒ’の異なる（Ｂ群）１，２−ジメチル−５−エチル−３，４，６−トリ（３−アミル−５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；１−メチル−２，４−ジブチル−３，５，６−トリ（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ヘキシル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；ｎが３で対称構造を有する（Ｃ群）１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリ（３，５−ジイソプロピル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；１，３，５−トリエチル−２，４，６−トリ（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−アミル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；１，３，５−トリブチル−２，４，６−トリ（３−イソプロピル−５−ｔｅｒｔ−アミル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；１，３，５−トリプロピル−２，４，６−トリ（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−オクチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリ（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、などを挙げることができ、前述の理由から（Ｃ群）のフェノール系化合物が好ましく、特に、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリ（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼンが好適である。
【００２４】
本発明で使用するフェノール系化合物は繊維紡糸時又は使用時の熱によって、揮発、溶出或いは分解を生じにくい熱安定性の優れるものであるため、フェノール系化合物の含有量の多い繊維を紡糸することができ、また、含有量の多い状態を維持できるものである。
【００２５】
このようなフェノール系化合物の繊維中における含有量は、３００ｐｐｍ以上であるのが好ましい。フェノール系化合物の含有量が３００ｐｐｍ未満であると、含有しているにもかかわらず、酸化性液体又は熱水によって酸化されやすい傾向があるためで、５００ｐｐｍ以上であるのがより好ましく、１０００ｐｐｍ以上であるのが更に好ましい。他方、フェノール系化合物の含有量が５０００ｐｐｍを超えると、繊維に通常添加する他の添加剤と反応して黄変してしまう可能性があるため、５０００ｐｐｍ以下であるのが好ましく、４８００ｐｐｍ以下であるのがより好ましい。
【００２６】
本発明の濾過材を構成できる繊維は、上述のようなフェノール系化合物を含んでいるが、上述のようなフェノール系化合物に加えて、酸化防止剤、光安定剤、結晶核剤、熱安定剤など、通常、繊維に含まれている安定剤を含んでいることができる。特に、リン系酸化防止剤及び／又はイオウ系酸化防止剤を含んでいるのが好ましい。このリン系酸化防止剤及びイオウ系酸化防止剤は特に限定されるものではなく、市販のリン系酸化防止剤及び／又はイオウ系酸化防止剤を使用することができる。
【００２７】
より具体的には、リン系酸化防止剤として、トリス（２,４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フォスファイト、トリフェニルフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、フェニルジイソデシルフォスファイト、４，４’−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルジトリデシル）フォスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス、トリス（ノニルフェニル）フォスファイト、ジイソデシルペンタエリスリトールジフォスファイト、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−フォスファフェナントレン１０−オキサイド、１０−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−フォスファフェナントレン−１０−オキサイド、１０−デシロキシ−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−フォスファフェナントレン、サイクリックネオペンタンテトライルビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フォスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）フォスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オクチルフォスファイト、トリス（モノ及び／或いはジノニルフェニル）フォスファイトなどを挙げることができ、その繊維中における含有量は１００〜４０００ｐｐｍであるのが好ましく、５００〜４０００ｐｐｍであるのがより好ましい。
【００２８】
また、イオウ系酸化防止剤として、例えば、ジラウリル３，３’−チオジプロピオネート、ジミリスチル３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル３，３’−チオジプロピオネート、ジオクタデシル３，３’−チオジプロピオネートなどを挙げることができ、その繊維中における含有量は１００〜４０００ｐｐｍであるのが好ましく、５００〜４０００ｐｐｍであるのがより好ましい。
【００２９】
このようなリン系酸化防止剤とイオウ系酸化防止剤の両方を含んでいることができ、両方を含んでいる場合であっても、それぞれの酸化防止剤の含有量が１００〜４０００ｐｐｍであるのが好ましく、５００〜４０００ｐｐｍであるのがより好ましい。
【００３０】
本発明の濾過材を構成する繊維はどのような樹脂から構成されていても良いが、物理的及び化学的に安定なポリオレフィン系樹脂から構成されているのが好ましい。より具体的には、エチレン、プロピレン、４−メチル−１−ペンテン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテンなどのモノマーからなる単独ポリマー、又はこれらモノマー２種類以上の共重合ポリマーなどを挙げることができる。これらの中でも、エチレンホモポリマー、プロピレンホモポリマー、４−メチル−１−ペンテンホモポリマーは耐薬品性に優れ、汎用性にも優れているため、好適に使用できる。
【００３１】
また、本発明の濾過材を構成する繊維の平均繊維径は特に限定するものではないが、濾過性能に優れるように０．１〜５０μｍであるのが好ましく、０．１〜４５μｍであるのがより好ましく、０．１〜４０μｍであるのが更に好ましい。また、濾過材構成繊維の繊維長は、１〜１１０ｍｍ程度の短繊維であっても、１１０ｍｍを超える長繊維であっても良い。
【００３２】
本発明の濾過材は前述のような繊維を含有する繊維シートからなるが、繊維シートの形態としては、例えば、不織布、織物、編物、ネット、或はこれらの複合体を挙げることができ、濾過性能の優れる不織布を含んでいるのが好ましい。この不織布の中でも、メルトブロー不織布は繊維径が小さく（平均繊維径：０．１〜２０μｍ程度）、濾過性能に特に優れているため特に好適である。
【００３３】
本発明の濾過材は前述のようなフェノール系化合物を含む繊維を含有する繊維シートからなるが、前述のようなフェノール系化合物を含む繊維の含有量が多ければ多い程、酸化性液体又は熱水によって酸化又は劣化しにくい濾過材であるため、フェノール系化合物を含む繊維は濾過材中、５０ｍａｓｓ％以上含有しているのが好ましく、８０ｍａｓｓ％以上含有しているのがより好ましく、１００ｍａｓｓ％がフェノール系化合物を含む繊維からなるのが最も好ましい。
【００３４】
本発明の濾過材の目付（１ｍ２あたりの質量）は用途、グレード等によって異なるため、特に限定するものではないが、５〜３００ｇ／ｍ２であるのが好ましく、２０〜２５０ｇ／ｍ２であるのがより好ましい。また、濾過材の厚さ（１．９６ｋＰａ荷重時）は目付、用途、グレード等によって異なるため、特に限定するものではないが、０．０１〜８ｍｍであるのが好ましく、０．０３〜６ｍｍであるのがより好ましい。更に、見掛密度（＝目付／厚さ）も特に限定するものではないが、０．０１〜１ｇ／ｃｍ３であるのが好ましい。
【００３５】
本発明の濾過材の中で特に好適なメルトブロー不織布の場合の目付は、２０〜１５０ｇ／ｍ２であるのが好ましく、３０〜１００ｇ／ｍ２であるのがより好ましい。また、メルトブロー不織布からなる濾過材の厚さ（１．９６ｋＰａ荷重時）は０．０６〜１．５ｍｍであるのが好ましく、０．１〜１．３ｍｍであるのがより好ましい。更に、メルトブロー不織布からなる濾過材の見掛密度は０．０５〜０．６ｇ／ｃｍ３であるのが好ましい。
【００３６】
本発明の濾過材は上述の通り、酸化性液体によって酸化されにくいものであるため、酸化性液体の濾過のために好適に使用することができる。例えば、オゾン含有水、過酸化水素水、次亜塩素酸塩溶液などの濾過のために好適に使用できる。
【００３７】
なお、酸化性液体は温度が高くなればなるほど酸化力は強くなり、濾過材は酸化を受けやすくなるが、本発明の濾過材は温度の高い（８０℃以上、更には９０℃以上）酸化性液体によっても酸化劣化が生じにくいものである。そのため、ビールの製造工程における、タンクからパッケージングに至るまでの配管中の殺菌に使用する、熱次亜塩素酸ナトリウム水の濾過のために使用しても、長期間使用することができ、ビールの生産性を高めることのできるものである。また、温度が８０℃以上の熱水によっても劣化しにくいものであるため、熱水の濾過のために好適に使用することができる。
【００３８】
本発明のフィルタは上述の濾過材を用いたものであり、従来と同様の形態であることができる。例えば、（１）シート状の濾過材を枠材に固定した平板状フィルタ、（２）袋状に加工した濾過材を枠材に固定した袋状フィルタ、（３）シート状の濾過材をジグザグ状に襞折り加工し、その状態を枠材で固定した襞折フィルタ、（４）多孔筒の周囲にシート状の濾過材を巻回したデプス型カートリッジフィルタ、（５）多孔筒の周囲に襞折加工した濾過材を巻回したプリーツ型カートリッジフィルタ、などを挙げることができる。
【００３９】
本発明のフィルタは前述の濾過材を使用したもので、酸化性液体又は熱水によって酸化又は劣化しにくいものであるため、酸化性液体又は熱水の濾過のために好適に使用することができる。特に、ビールの製造工程における、タンクからパッケージングに至るまでの配管中の殺菌に使用する、熱次亜塩素酸ナトリウム水の濾過のためのフィルタとして好適に使用できる。
【００４０】
本発明の濾過材は、例えば、次のようにして製造できる。
【００４１】
まず、前述のようなフェノール系化合物と繊維を構成する樹脂（好ましくはポリオレフィン系樹脂）を用意する。好ましくは、前述のようなリン系酸化防止剤及び／又はイオウ系酸化防止剤を用意する。或いは、前述のようなフェノール系化合物を含有する樹脂（好ましくは前述のようなリン系酸化防止剤及び／又はイオウ系酸化防止剤も含有する）を用意する。
【００４２】
次いで、これら材料を混練した後に紡糸して、又はフェノール系化合物を含有する樹脂を紡糸して、フェノール系化合物を含有する繊維を形成する。なお、繊維中におけるフェノール系化合物の含有量が３００ｐｐｍ以上となるように、フェノール系化合物の添加量、又は含有量を適宜調節するのが好ましい。
【００４３】
次いで、前記フェノール系化合物含有繊維を用いて、常法により繊維シートを形成する。例えば、繊維シートが織物又は編物からなる場合には、前記フェノール系化合物含有繊維を使用して糸を形成した後、織ったり、編むことによって製造する。また、繊維シートが不織布からなる場合には、前記フェノール系化合物含有繊維を使用し、乾式法や湿式法により繊維ウエブを形成した後に、繊維ウエブを結合して不織布を製造する。なお、繊維シートが好適なメルトブロー不織布からなる場合には、常法にしたがって、フェノール系化合物と繊維構成樹脂とを含む樹脂組成物をノズルから押し出した後に、押し出した樹脂組成物からなる繊維に対して熱風を吹き付け、直径を細くするとともにネットなどの捕集体へ搬送し、捕集体で前記直径の細い繊維を捕集し、必要であれば繊維同士の結合工程（例えば、融着、圧着など）を実施して、メルトブロー不織布を製造することができる。
【００４４】
本発明のフィルタは上述のようにして製造した濾過材を使用し、シート状のまま、或は、袋状又はジグザグ状に加工した後、常法により枠材に固定したり、多孔筒の周囲に巻き付けることにより、（１）シート状の濾過材を枠材に固定した平板状フィルタ、（２）袋状に加工した濾過材を枠材に固定した袋状フィルタ、（３）シート状の濾過材をジグザグ状に襞折り加工し、その状態を枠材で固定した襞折フィルタ、（４）多孔筒の周囲にシート状の濾過材を巻回したデプス型カートリッジフィルタ、（５）多孔筒の周囲に襞折加工した濾過材を巻回したプリーツ型カートリッジフィルタ、などを製造することができる。
【００４５】
なお、本発明のフィルタを製造する場合には、フィルタを構成する濾過材以外の部材（例えば、枠材、多孔筒）として、耐酸化性又は耐熱水性の優れる部材を用いるのが好ましく、樹脂から前記材料を構成する場合には、樹脂中に、繊維に含まれているフェノール系化合物と同様のフェノール系化合物を含んでいるのが好ましい。
【００４６】
以下に、本発明の実施例を記載するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４７】
【実施例】
（実施例１）
フェノール系化合物（１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリ（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン）を含むプロピレンホモポリマーからなる樹脂組成物を用意した。この樹脂組成物はフェノール系化合物を３０００ｐｐｍ含有していた。
【００４８】
次いで、直径が０．３ｍｍのオリフィスが０．８ｍｍのピッチで配置されたノズルピースを温度２７０℃に加熱し、１つのオリフィスあたり０．３３ｇ／ｍｉｎ．の割合で前記樹脂組成物を吐出し、この吐出した樹脂組成物に対して、温度２７０℃、かつ質量比で樹脂吐出量の２００倍量の空気を吹き付けて形成したメルトブロー繊維をコンベア上に集積させて（ノズルピースとコンベアとの距離：４９ｃｍ）、目付が８０ｇ／ｍ2で、厚さが１．１ｍｍで、見掛密度が０．０７ｇ／ｃｍ3のメルトブロー不織布（メルトブロー繊維の平均繊維径：５．２μｍ）を製造し、これを濾過材とした。
【００４９】
（実施例２）
実施例１の樹脂組成物に替えて、フェノール系化合物（１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリ（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン）と、リン系酸化防止剤（トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フォスファイト）とを含むプロピレンホモポリマーからなる樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例１と全く同様にして、目付が８０ｇ／ｍ2で、厚さが１．１ｍｍで、見掛密度が０．０７ｇ／ｃｍ3のメルトブロー不織布（メルトブロー繊維の平均繊維径：５．２μｍ）を製造し、これを濾過材とした。なお、前記樹脂組成物はフェノール系化合物、リン系酸化防止剤ともに３０００ｐｐｍ含有していた。
【００５０】
（実施例３）
実施例１の樹脂組成物に替えて、フェノール系化合物（１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリ（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン）と、リン系酸化防止剤（トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フォスファイト）と、イオウ系酸化防止剤（ジオクタデシル３，３’−チオジプロピオネート）とを含むプロピレンホモポリマーからなる樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例１と全く同様にして、目付が８０ｇ／ｍ2で、厚さが１．１ｍｍで、見掛密度が０．０７ｇ／ｃｍ3のメルトブロー不織布（メルトブロー繊維の平均繊維径：５．２μｍ）を製造し、これを濾過材とした。なお、前記樹脂組成物はフェノール系化合物、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤のいずれも３０００ｐｐｍ含有していた。
【００５１】
（比較例１）
実施例１の樹脂組成物に替えて、フェノール系酸化防止剤ペンタエリスリトールテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）を含むプロピレンホモポリマーからなる樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例１と全く同様にして、目付が８０ｇ／ｍ2で、厚さが１．１ｍｍで、見掛密度が０．０７ｇ／ｃｍ3のメルトブロー不織布（メルトブロー繊維の平均繊維径：５．２μｍ）を製造し、これを濾過材とした。なお、前記樹脂組成物はフェノール系酸化防止剤を３０００ｐｐｍ含有していた。
【００５２】
（比較例２）
実施例１の樹脂組成物に替えて、フェノール系酸化防止剤（（カルシウムジエチルビス（（（３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル）メチル）ホスホネート）５０ｍａｓｓ％とポリエチレンワックス５０ｍａｓｓ％の混合物）を含むプロピレンホモポリマーからなる樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例１と全く同様にして、目付が８０ｇ／ｍ2で、厚さが１．１ｍｍで、見掛密度が０．０７ｇ／ｃｍ3のメルトブロー不織布（メルトブロー繊維の平均繊維径：５．２μｍ）を製造し、これを濾過材とした。なお、前記樹脂組成物はフェノール系酸化防止剤を３０００ｐｐｍ含有していた。
【００５３】
（比較例３）
実施例１の樹脂組成物に替えて、フェノール系酸化防止剤（１，３，５−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン）を含むプロピレンホモポリマーからなる樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例１と全く同様にして、目付が８０ｇ／ｍ2で、厚さが１．１ｍｍで、見掛密度が０．０７ｇ／ｃｍ3のメルトブロー不織布（メルトブロー繊維の平均繊維径：５．２μｍ）を製造し、これを濾過材とした。なお、前記樹脂組成物はフェノール系酸化防止剤を３０００ｐｐｍ含有していた。
【００５４】
（比較例４）
実施例１の樹脂組成物に替えて、ヒンダードアミン系光安定剤（ポリ（（６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル）（（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ）ヘキサメチレン（（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ））を含むプロピレンホモポリマーからなる樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例１と全く同様にして、目付が８０ｇ／ｍ2で、厚さが１．１ｍｍで、見掛密度が０．０７ｇ／ｃｍ3のメルトブロー不織布（メルトブロー繊維の平均繊維径：５．２μｍ）を製造し、これを濾過材とした。なお、前記樹脂組成物はヒンダードアミン系光安定剤を３０００ｐｐｍ含有していた。
【００５５】
（耐酸化性の評価方法）
実施例１〜３及び比較例１〜４の各濾過材の耐酸化性を、以下のようにして調べた。
【００５６】
耐圧ステンレス容器（容量：３００ｍＬ）中に、残留塩素濃度が４００ｍｇ／Ｌの次亜塩素酸ナトリウム水溶液２００ｍＬを投入した。他方、各濾過材の濡れ性を高め、次亜塩素酸ナトリウム水溶液が各濾過材の内部へ浸透し、次亜塩素酸ナトリウム水溶液と各濾過材構成繊維との接触性を高めるために、各濾過材をノニオン系界面活性剤水溶液（濃度：０．２％）に浸漬させた。その後、界面活性剤を含む各濾過材（濾過材のみ（界面活性剤を含まず）の質量：０．５ｇ）を前記耐圧ステンレス容器に投入した後に密封し、温度１００℃で２０時間、各濾過材を次亜塩素酸ナトリウム水溶液と接触させた。この操作を７回繰り返し行った。なお、操作を繰り返す際には、耐圧ステンレス容器中の次亜塩素酸ナトリウム溶液と新たに調製した次亜塩素酸ナトリウム溶液とを交換した。
【００５７】
その後、各濾過材の電子顕微鏡写真を撮影し観察するとともに、赤外吸収スペクトル分析により耐酸化性を評価した。なお、電子顕微鏡写真の観察での判定は、繊維形態を維持しており劣化していない場合を○、亀裂などが生じ、繊維形態を維持できていない場合を×、と評価した。また、赤外吸収スペクトル分析での判定は、酸化劣化によって形成されるカルボニル基に起因するピークが出現していない場合を○、カルボニル基に起因するピークが出現している場合を×、と評価した。これらの結果は表１に示す通りであった。この表１の結果から明らかなように、本発明の特定のフェノール系化合物を含む繊維を含有する繊維シートからなる濾過材は、高温の酸化性液体によっても酸化劣化されない、耐酸化性の優れるものであることが判明した。
【００５８】
【表１】
【００５９】
【発明の効果】
本発明の濾過材は酸化性の液体又は熱水によっても酸化又は劣化しにくく、濾過性能を長期間にわたって維持できるものである。
【００６０】
本発明のフィルタは酸化性の液体又は熱水によっても酸化又は劣化しにくく、濾過性能を長期間にわたって維持できるものである。
【発明の属する技術分野】
本発明は酸化性液体又は熱水の濾過のために使用する濾過材、及びこれを用いたフィルタに関する。特に、次亜塩素酸塩溶液の濾過のために使用できる濾過材及びフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビールの製造工程は大きく分けて、麦芽、ホップ、水、コーンスターチなどの原料を用いて、ビールを作るのに必要な麦芽糖を多く含んだ麦汁を作る仕込み工程、前記麦汁に酵母を加えて発酵させ、若ビールを作る発酵工程、前記若ビールをタンクに移し、低温で貯蔵することによってビールを熟成させる貯酒工程、前記熟成させたビールから酵母などを取り除いて生ビールとする濾過工程、及び前記生ビールをビン、缶或は樽などに充填するパッケージ工程、からなる。
【０００３】
このビールの製造工程における濾過工程は、前記の通り酵母などを取り除く工程であるが、若ビールを貯酒しているタンクからパッケージングに至るまでの配管中が雑菌等によって汚染されていると、酵母などを取り除くことはできても、生ビールが雑菌等によって汚染される可能性があるため、通常、熱水あるいは熱次亜塩素酸ナトリウム水（温度：約９０℃）によって、前記配管中の殺菌が行われている。この熱水あるいは熱次亜塩素酸ナトリウム水は循環させて何度も前記配管中の殺菌を行うが、繰り返し殺菌を行うことによって、熱水あるいは熱次亜塩素酸ナトリウム水自体が汚染され、逆に熱水あるいは熱次亜塩素酸ナトリウム水によって配管内を汚染することが懸念されるため、熱水あるいは熱次亜塩素酸ナトリウム水を濾過し、清浄化した後に、再度配管中の殺菌を行っている。
【０００４】
このような熱水あるいは熱次亜塩素酸ナトリウム水を濾過するためのフィルタとして、ポリプロピレン製メルトブロー不織布を多孔筒の周囲に巻回した不織布巻込積層型カートリッジフィルター（特許文献１）が使用されていた。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０１−２９７１１３号公報（特許請求の範囲など）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このカートリッジフィルターは濾過性能の優れるものであったが、熱次亜塩素酸ナトリウム水によって酸化されやすいため、濾過性能を維持できる時間が短いため、頻繁にカートリッジフィルターを交換する必要があった。そのため、ビールを生産する上で、ビールの生産性を高めることができない要因の１つとなっていた。
【０００７】
また、前記カートリッジフィルターを熱水を濾過するために使用した場合も同様に、熱水によって劣化しやすく、濾過性能を維持できる時間が短いため、頻繁にカートリッジフィルターを交換する必要があった。
【０００８】
本発明は前述の熱次亜塩素酸ナトリウム水のように酸化性の強い液体、又は熱水であっても、濾過性能を長期間にわたって維持することができ、例えば、ビールの生産性を高めることのできる濾過材、及びフィルタを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１にかかる発明は、「次亜塩素酸塩溶液の濾過のために使用する濾過材であり、酸化防止剤として、下記一般式で表されるフェノール系化合物のみ、又は下記一般式で表されるフェノール系化合物とリン系酸化防止剤及び/又はイオウ系酸化防止剤のみを含むプロピレンホモポリマーからなる繊維を含有する繊維シートからなる濾過材」である。
本発明の濾過材は次亜塩素酸塩溶液であっても濾過性能を長期間にわたって維持することができる。そのため、ビールの製造工程における、タンクからパッケージングに至るまでの配管中の殺菌に使用する、熱次亜塩素酸ナトリウム水の濾過のために使用しても、長期間使用することができるため、ビールの生産性を高めることができる。
【００１０】
【化２】
【００１１】
本発明の請求項２にかかる発明は、「前記フェノール系化合物が１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリ（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼンであることを特徴とする、請求項１記載の濾過材」である。フェノール系化合物が前記化合物であると、特に酸化又は劣化しにくく、濾過性能を長期間にわたって維持できる濾過材である。
【００１２】
本発明の請求項３にかかる発明は、「前記フェノール系化合物の含有量が３００ｐｐｍ以上であることを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の濾過材」である。フェノール系化合物の含有量が３００ｐｐｍ以上であると、特に酸化又は劣化しにくく、濾過性能を長期間にわたって維持できる濾過材である。
【００１４】
本発明の請求項４にかかる発明は、「前記繊維シートがメルトブロー不織布であることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の濾過材」である。メルトブロー不織布を構成する繊維は繊維径が小さいため、平均孔径の小さい濾過材であることができ、濾過性能の優れる濾過材であることができる。
【００１６】
本発明の請求項５にかかる発明は、「次亜塩素酸塩溶液の温度が８０℃以上であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の濾過材」である。本発明の濾過材は温度が８０℃以上の次亜塩素酸塩溶液によっても酸化又は劣化しにくく、濾過性能を長期間にわたって維持できるものである。
【００１７】
本発明の請求項６にかかる発明は、「請求項１〜請求項５のいずれかに記載の濾過材を用いたフィルタ」である。そのため、酸化又は劣化しにくく、濾過性能を長期間にわたって維持できるフィルタである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明は、下記一般式で表されるフェノール系化合物を含む繊維は酸化性液体又は熱水に晒されても酸化又は劣化しにくいことを見出し、この繊維を含有する繊維シートからなる濾過材は、濾過性能を長期間にわたって維持できることを見出したものである。
【００１９】
【化３】
【００２０】
前記一般式において、Ｒは炭素数１〜８のアルキル基からなる。前記Ｒの立体障害が大きい程、より酸化又は劣化しにくいと考えられるため、Ｒは炭素数３〜８であるのが好ましく、枝分かれしたアルキル基であるのがより好ましい。より具体的には、Ｒはメチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、ｔｅｒｔ−アミル基などを挙げることができ、前記理由により、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、ｔｅｒｔ−アミル基が好ましく、ｔｅｒｔ−ブチル基又はｔｅｒｔ−アミル基がより好ましい。なお、前記一般式における２つのＲは同じアルキル基である必要はなく、異なるアルキル基であっても良い。
【００２１】
前記一般式において、Ｒ’は炭素数１〜８のアルキル基からなる。より具体的には、Ｒ’はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基などを挙げることができる。なお、前記一般式における２〜４個のＲ’は同じアルキル基である必要はなく、異なるアルキル基であっても良い。
【００２２】
前記一般式において、ｎは２、３又は４である。特にｎが３であると、フェノール系化合物が対称的な構造をもち、より酸化又は劣化しにくいと考えられるため、ｎは３であるのが好ましい。
【００２３】
本発明において使用できる、より具体的なフェノール系化合物としては、例えば、Ｒ’が同じ（Ａ群）１，２，４−トリメチル−３，５，６−トリ（３−メチル−５−イソプロピル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；１，２，５−トリエチル−３，４，６−トリ（３，５−ジ−イソプロピル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；１，２，４−トリプロピル−３，５，６−トリ（３−エチル−５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；１，２，４−トリオクチル−２，３，５−トリ（３−ヘキシル−５−ｔｅｒｔ−アミル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；Ｒ’の異なる（Ｂ群）１，２−ジメチル−５−エチル−３，４，６−トリ（３−アミル−５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；１−メチル−２，４−ジブチル−３，５，６−トリ（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ヘキシル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；ｎが３で対称構造を有する（Ｃ群）１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリ（３，５−ジイソプロピル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；１，３，５−トリエチル−２，４，６−トリ（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−アミル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；１，３，５−トリブチル−２，４，６−トリ（３−イソプロピル−５−ｔｅｒｔ−アミル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；１，３，５−トリプロピル−２，４，６−トリ（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−オクチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリ（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、などを挙げることができ、前述の理由から（Ｃ群）のフェノール系化合物が好ましく、特に、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリ（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼンが好適である。
【００２４】
本発明で使用するフェノール系化合物は繊維紡糸時又は使用時の熱によって、揮発、溶出或いは分解を生じにくい熱安定性の優れるものであるため、フェノール系化合物の含有量の多い繊維を紡糸することができ、また、含有量の多い状態を維持できるものである。
【００２５】
このようなフェノール系化合物の繊維中における含有量は、３００ｐｐｍ以上であるのが好ましい。フェノール系化合物の含有量が３００ｐｐｍ未満であると、含有しているにもかかわらず、酸化性液体又は熱水によって酸化されやすい傾向があるためで、５００ｐｐｍ以上であるのがより好ましく、１０００ｐｐｍ以上であるのが更に好ましい。他方、フェノール系化合物の含有量が５０００ｐｐｍを超えると、繊維に通常添加する他の添加剤と反応して黄変してしまう可能性があるため、５０００ｐｐｍ以下であるのが好ましく、４８００ｐｐｍ以下であるのがより好ましい。
【００２６】
本発明の濾過材を構成できる繊維は、上述のようなフェノール系化合物を含んでいるが、上述のようなフェノール系化合物に加えて、酸化防止剤、光安定剤、結晶核剤、熱安定剤など、通常、繊維に含まれている安定剤を含んでいることができる。特に、リン系酸化防止剤及び／又はイオウ系酸化防止剤を含んでいるのが好ましい。このリン系酸化防止剤及びイオウ系酸化防止剤は特に限定されるものではなく、市販のリン系酸化防止剤及び／又はイオウ系酸化防止剤を使用することができる。
【００２７】
より具体的には、リン系酸化防止剤として、トリス（２,４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フォスファイト、トリフェニルフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、フェニルジイソデシルフォスファイト、４，４’−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルジトリデシル）フォスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス、トリス（ノニルフェニル）フォスファイト、ジイソデシルペンタエリスリトールジフォスファイト、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−フォスファフェナントレン１０−オキサイド、１０−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−フォスファフェナントレン−１０−オキサイド、１０−デシロキシ−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−フォスファフェナントレン、サイクリックネオペンタンテトライルビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フォスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）フォスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オクチルフォスファイト、トリス（モノ及び／或いはジノニルフェニル）フォスファイトなどを挙げることができ、その繊維中における含有量は１００〜４０００ｐｐｍであるのが好ましく、５００〜４０００ｐｐｍであるのがより好ましい。
【００２８】
また、イオウ系酸化防止剤として、例えば、ジラウリル３，３’−チオジプロピオネート、ジミリスチル３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル３，３’−チオジプロピオネート、ジオクタデシル３，３’−チオジプロピオネートなどを挙げることができ、その繊維中における含有量は１００〜４０００ｐｐｍであるのが好ましく、５００〜４０００ｐｐｍであるのがより好ましい。
【００２９】
このようなリン系酸化防止剤とイオウ系酸化防止剤の両方を含んでいることができ、両方を含んでいる場合であっても、それぞれの酸化防止剤の含有量が１００〜４０００ｐｐｍであるのが好ましく、５００〜４０００ｐｐｍであるのがより好ましい。
【００３０】
本発明の濾過材を構成する繊維はどのような樹脂から構成されていても良いが、物理的及び化学的に安定なポリオレフィン系樹脂から構成されているのが好ましい。より具体的には、エチレン、プロピレン、４−メチル−１−ペンテン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテンなどのモノマーからなる単独ポリマー、又はこれらモノマー２種類以上の共重合ポリマーなどを挙げることができる。これらの中でも、エチレンホモポリマー、プロピレンホモポリマー、４−メチル−１−ペンテンホモポリマーは耐薬品性に優れ、汎用性にも優れているため、好適に使用できる。
【００３１】
また、本発明の濾過材を構成する繊維の平均繊維径は特に限定するものではないが、濾過性能に優れるように０．１〜５０μｍであるのが好ましく、０．１〜４５μｍであるのがより好ましく、０．１〜４０μｍであるのが更に好ましい。また、濾過材構成繊維の繊維長は、１〜１１０ｍｍ程度の短繊維であっても、１１０ｍｍを超える長繊維であっても良い。
【００３２】
本発明の濾過材は前述のような繊維を含有する繊維シートからなるが、繊維シートの形態としては、例えば、不織布、織物、編物、ネット、或はこれらの複合体を挙げることができ、濾過性能の優れる不織布を含んでいるのが好ましい。この不織布の中でも、メルトブロー不織布は繊維径が小さく（平均繊維径：０．１〜２０μｍ程度）、濾過性能に特に優れているため特に好適である。
【００３３】
本発明の濾過材は前述のようなフェノール系化合物を含む繊維を含有する繊維シートからなるが、前述のようなフェノール系化合物を含む繊維の含有量が多ければ多い程、酸化性液体又は熱水によって酸化又は劣化しにくい濾過材であるため、フェノール系化合物を含む繊維は濾過材中、５０ｍａｓｓ％以上含有しているのが好ましく、８０ｍａｓｓ％以上含有しているのがより好ましく、１００ｍａｓｓ％がフェノール系化合物を含む繊維からなるのが最も好ましい。
【００３４】
本発明の濾過材の目付（１ｍ２あたりの質量）は用途、グレード等によって異なるため、特に限定するものではないが、５〜３００ｇ／ｍ２であるのが好ましく、２０〜２５０ｇ／ｍ２であるのがより好ましい。また、濾過材の厚さ（１．９６ｋＰａ荷重時）は目付、用途、グレード等によって異なるため、特に限定するものではないが、０．０１〜８ｍｍであるのが好ましく、０．０３〜６ｍｍであるのがより好ましい。更に、見掛密度（＝目付／厚さ）も特に限定するものではないが、０．０１〜１ｇ／ｃｍ３であるのが好ましい。
【００３５】
本発明の濾過材の中で特に好適なメルトブロー不織布の場合の目付は、２０〜１５０ｇ／ｍ２であるのが好ましく、３０〜１００ｇ／ｍ２であるのがより好ましい。また、メルトブロー不織布からなる濾過材の厚さ（１．９６ｋＰａ荷重時）は０．０６〜１．５ｍｍであるのが好ましく、０．１〜１．３ｍｍであるのがより好ましい。更に、メルトブロー不織布からなる濾過材の見掛密度は０．０５〜０．６ｇ／ｃｍ３であるのが好ましい。
【００３６】
本発明の濾過材は上述の通り、酸化性液体によって酸化されにくいものであるため、酸化性液体の濾過のために好適に使用することができる。例えば、オゾン含有水、過酸化水素水、次亜塩素酸塩溶液などの濾過のために好適に使用できる。
【００３７】
なお、酸化性液体は温度が高くなればなるほど酸化力は強くなり、濾過材は酸化を受けやすくなるが、本発明の濾過材は温度の高い（８０℃以上、更には９０℃以上）酸化性液体によっても酸化劣化が生じにくいものである。そのため、ビールの製造工程における、タンクからパッケージングに至るまでの配管中の殺菌に使用する、熱次亜塩素酸ナトリウム水の濾過のために使用しても、長期間使用することができ、ビールの生産性を高めることのできるものである。また、温度が８０℃以上の熱水によっても劣化しにくいものであるため、熱水の濾過のために好適に使用することができる。
【００３８】
本発明のフィルタは上述の濾過材を用いたものであり、従来と同様の形態であることができる。例えば、（１）シート状の濾過材を枠材に固定した平板状フィルタ、（２）袋状に加工した濾過材を枠材に固定した袋状フィルタ、（３）シート状の濾過材をジグザグ状に襞折り加工し、その状態を枠材で固定した襞折フィルタ、（４）多孔筒の周囲にシート状の濾過材を巻回したデプス型カートリッジフィルタ、（５）多孔筒の周囲に襞折加工した濾過材を巻回したプリーツ型カートリッジフィルタ、などを挙げることができる。
【００３９】
本発明のフィルタは前述の濾過材を使用したもので、酸化性液体又は熱水によって酸化又は劣化しにくいものであるため、酸化性液体又は熱水の濾過のために好適に使用することができる。特に、ビールの製造工程における、タンクからパッケージングに至るまでの配管中の殺菌に使用する、熱次亜塩素酸ナトリウム水の濾過のためのフィルタとして好適に使用できる。
【００４０】
本発明の濾過材は、例えば、次のようにして製造できる。
【００４１】
まず、前述のようなフェノール系化合物と繊維を構成する樹脂（好ましくはポリオレフィン系樹脂）を用意する。好ましくは、前述のようなリン系酸化防止剤及び／又はイオウ系酸化防止剤を用意する。或いは、前述のようなフェノール系化合物を含有する樹脂（好ましくは前述のようなリン系酸化防止剤及び／又はイオウ系酸化防止剤も含有する）を用意する。
【００４２】
次いで、これら材料を混練した後に紡糸して、又はフェノール系化合物を含有する樹脂を紡糸して、フェノール系化合物を含有する繊維を形成する。なお、繊維中におけるフェノール系化合物の含有量が３００ｐｐｍ以上となるように、フェノール系化合物の添加量、又は含有量を適宜調節するのが好ましい。
【００４３】
次いで、前記フェノール系化合物含有繊維を用いて、常法により繊維シートを形成する。例えば、繊維シートが織物又は編物からなる場合には、前記フェノール系化合物含有繊維を使用して糸を形成した後、織ったり、編むことによって製造する。また、繊維シートが不織布からなる場合には、前記フェノール系化合物含有繊維を使用し、乾式法や湿式法により繊維ウエブを形成した後に、繊維ウエブを結合して不織布を製造する。なお、繊維シートが好適なメルトブロー不織布からなる場合には、常法にしたがって、フェノール系化合物と繊維構成樹脂とを含む樹脂組成物をノズルから押し出した後に、押し出した樹脂組成物からなる繊維に対して熱風を吹き付け、直径を細くするとともにネットなどの捕集体へ搬送し、捕集体で前記直径の細い繊維を捕集し、必要であれば繊維同士の結合工程（例えば、融着、圧着など）を実施して、メルトブロー不織布を製造することができる。
【００４４】
本発明のフィルタは上述のようにして製造した濾過材を使用し、シート状のまま、或は、袋状又はジグザグ状に加工した後、常法により枠材に固定したり、多孔筒の周囲に巻き付けることにより、（１）シート状の濾過材を枠材に固定した平板状フィルタ、（２）袋状に加工した濾過材を枠材に固定した袋状フィルタ、（３）シート状の濾過材をジグザグ状に襞折り加工し、その状態を枠材で固定した襞折フィルタ、（４）多孔筒の周囲にシート状の濾過材を巻回したデプス型カートリッジフィルタ、（５）多孔筒の周囲に襞折加工した濾過材を巻回したプリーツ型カートリッジフィルタ、などを製造することができる。
【００４５】
なお、本発明のフィルタを製造する場合には、フィルタを構成する濾過材以外の部材（例えば、枠材、多孔筒）として、耐酸化性又は耐熱水性の優れる部材を用いるのが好ましく、樹脂から前記材料を構成する場合には、樹脂中に、繊維に含まれているフェノール系化合物と同様のフェノール系化合物を含んでいるのが好ましい。
【００４６】
以下に、本発明の実施例を記載するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４７】
【実施例】
（実施例１）
フェノール系化合物（１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリ（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン）を含むプロピレンホモポリマーからなる樹脂組成物を用意した。この樹脂組成物はフェノール系化合物を３０００ｐｐｍ含有していた。
【００４８】
次いで、直径が０．３ｍｍのオリフィスが０．８ｍｍのピッチで配置されたノズルピースを温度２７０℃に加熱し、１つのオリフィスあたり０．３３ｇ／ｍｉｎ．の割合で前記樹脂組成物を吐出し、この吐出した樹脂組成物に対して、温度２７０℃、かつ質量比で樹脂吐出量の２００倍量の空気を吹き付けて形成したメルトブロー繊維をコンベア上に集積させて（ノズルピースとコンベアとの距離：４９ｃｍ）、目付が８０ｇ／ｍ2で、厚さが１．１ｍｍで、見掛密度が０．０７ｇ／ｃｍ3のメルトブロー不織布（メルトブロー繊維の平均繊維径：５．２μｍ）を製造し、これを濾過材とした。
【００４９】
（実施例２）
実施例１の樹脂組成物に替えて、フェノール系化合物（１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリ（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン）と、リン系酸化防止剤（トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フォスファイト）とを含むプロピレンホモポリマーからなる樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例１と全く同様にして、目付が８０ｇ／ｍ2で、厚さが１．１ｍｍで、見掛密度が０．０７ｇ／ｃｍ3のメルトブロー不織布（メルトブロー繊維の平均繊維径：５．２μｍ）を製造し、これを濾過材とした。なお、前記樹脂組成物はフェノール系化合物、リン系酸化防止剤ともに３０００ｐｐｍ含有していた。
【００５０】
（実施例３）
実施例１の樹脂組成物に替えて、フェノール系化合物（１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリ（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン）と、リン系酸化防止剤（トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フォスファイト）と、イオウ系酸化防止剤（ジオクタデシル３，３’−チオジプロピオネート）とを含むプロピレンホモポリマーからなる樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例１と全く同様にして、目付が８０ｇ／ｍ2で、厚さが１．１ｍｍで、見掛密度が０．０７ｇ／ｃｍ3のメルトブロー不織布（メルトブロー繊維の平均繊維径：５．２μｍ）を製造し、これを濾過材とした。なお、前記樹脂組成物はフェノール系化合物、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤のいずれも３０００ｐｐｍ含有していた。
【００５１】
（比較例１）
実施例１の樹脂組成物に替えて、フェノール系酸化防止剤ペンタエリスリトールテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）を含むプロピレンホモポリマーからなる樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例１と全く同様にして、目付が８０ｇ／ｍ2で、厚さが１．１ｍｍで、見掛密度が０．０７ｇ／ｃｍ3のメルトブロー不織布（メルトブロー繊維の平均繊維径：５．２μｍ）を製造し、これを濾過材とした。なお、前記樹脂組成物はフェノール系酸化防止剤を３０００ｐｐｍ含有していた。
【００５２】
（比較例２）
実施例１の樹脂組成物に替えて、フェノール系酸化防止剤（（カルシウムジエチルビス（（（３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル）メチル）ホスホネート）５０ｍａｓｓ％とポリエチレンワックス５０ｍａｓｓ％の混合物）を含むプロピレンホモポリマーからなる樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例１と全く同様にして、目付が８０ｇ／ｍ2で、厚さが１．１ｍｍで、見掛密度が０．０７ｇ／ｃｍ3のメルトブロー不織布（メルトブロー繊維の平均繊維径：５．２μｍ）を製造し、これを濾過材とした。なお、前記樹脂組成物はフェノール系酸化防止剤を３０００ｐｐｍ含有していた。
【００５３】
（比較例３）
実施例１の樹脂組成物に替えて、フェノール系酸化防止剤（１，３，５−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン）を含むプロピレンホモポリマーからなる樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例１と全く同様にして、目付が８０ｇ／ｍ2で、厚さが１．１ｍｍで、見掛密度が０．０７ｇ／ｃｍ3のメルトブロー不織布（メルトブロー繊維の平均繊維径：５．２μｍ）を製造し、これを濾過材とした。なお、前記樹脂組成物はフェノール系酸化防止剤を３０００ｐｐｍ含有していた。
【００５４】
（比較例４）
実施例１の樹脂組成物に替えて、ヒンダードアミン系光安定剤（ポリ（（６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル）（（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ）ヘキサメチレン（（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ））を含むプロピレンホモポリマーからなる樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例１と全く同様にして、目付が８０ｇ／ｍ2で、厚さが１．１ｍｍで、見掛密度が０．０７ｇ／ｃｍ3のメルトブロー不織布（メルトブロー繊維の平均繊維径：５．２μｍ）を製造し、これを濾過材とした。なお、前記樹脂組成物はヒンダードアミン系光安定剤を３０００ｐｐｍ含有していた。
【００５５】
（耐酸化性の評価方法）
実施例１〜３及び比較例１〜４の各濾過材の耐酸化性を、以下のようにして調べた。
【００５６】
耐圧ステンレス容器（容量：３００ｍＬ）中に、残留塩素濃度が４００ｍｇ／Ｌの次亜塩素酸ナトリウム水溶液２００ｍＬを投入した。他方、各濾過材の濡れ性を高め、次亜塩素酸ナトリウム水溶液が各濾過材の内部へ浸透し、次亜塩素酸ナトリウム水溶液と各濾過材構成繊維との接触性を高めるために、各濾過材をノニオン系界面活性剤水溶液（濃度：０．２％）に浸漬させた。その後、界面活性剤を含む各濾過材（濾過材のみ（界面活性剤を含まず）の質量：０．５ｇ）を前記耐圧ステンレス容器に投入した後に密封し、温度１００℃で２０時間、各濾過材を次亜塩素酸ナトリウム水溶液と接触させた。この操作を７回繰り返し行った。なお、操作を繰り返す際には、耐圧ステンレス容器中の次亜塩素酸ナトリウム溶液と新たに調製した次亜塩素酸ナトリウム溶液とを交換した。
【００５７】
その後、各濾過材の電子顕微鏡写真を撮影し観察するとともに、赤外吸収スペクトル分析により耐酸化性を評価した。なお、電子顕微鏡写真の観察での判定は、繊維形態を維持しており劣化していない場合を○、亀裂などが生じ、繊維形態を維持できていない場合を×、と評価した。また、赤外吸収スペクトル分析での判定は、酸化劣化によって形成されるカルボニル基に起因するピークが出現していない場合を○、カルボニル基に起因するピークが出現している場合を×、と評価した。これらの結果は表１に示す通りであった。この表１の結果から明らかなように、本発明の特定のフェノール系化合物を含む繊維を含有する繊維シートからなる濾過材は、高温の酸化性液体によっても酸化劣化されない、耐酸化性の優れるものであることが判明した。
【００５８】
【表１】
【発明の効果】
本発明の濾過材は酸化性の液体又は熱水によっても酸化又は劣化しにくく、濾過性能を長期間にわたって維持できるものである。
【００６０】
本発明のフィルタは酸化性の液体又は熱水によっても酸化又は劣化しにくく、濾過性能を長期間にわたって維持できるものである。
Claims (6)
- 次亜塩素酸塩溶液の濾過のために使用する濾過材であり、酸化防止剤として、下記一般式で表されるフェノール系化合物のみ、又は下記一般式で表されるフェノール系化合物とリン系酸化防止剤及び/又はイオウ系酸化防止剤のみを含むプロピレンホモポリマーからなる繊維を含有する繊維シートからなる濾過材。
- 前記フェノール系化合物が１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリ（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼンであることを特徴とする、請求項１記載の濾過材。
- 前記フェノール系化合物の含有量が３００ｐｐｍ以上であることを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の濾過材。
- 前記繊維シートがメルトブロー不織布であることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の濾過材。
- 次亜塩素酸塩溶液の温度が８０℃以上であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の濾過材。
- 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の濾過材を用いたフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003070874A JP4343560B2 (ja) | 2003-03-14 | 2003-03-14 | 濾過材及びこれを用いたフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003070874A JP4343560B2 (ja) | 2003-03-14 | 2003-03-14 | 濾過材及びこれを用いたフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004275892A JP2004275892A (ja) | 2004-10-07 |
| JP4343560B2 true JP4343560B2 (ja) | 2009-10-14 |
Family
ID=33287508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003070874A Expired - Fee Related JP4343560B2 (ja) | 2003-03-14 | 2003-03-14 | 濾過材及びこれを用いたフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4343560B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2809826T3 (es) | 2010-02-12 | 2021-03-05 | Donaldson Co Inc | Filtros de líquido |
| JP5700515B2 (ja) * | 2010-11-16 | 2015-04-15 | 株式会社Adeka | 不織布の製造方法 |
| KR102280136B1 (ko) * | 2011-08-12 | 2021-07-22 | 도널드선 컴파니 인코포레이티드 | 멜트-블로운 섬유를 포함하는 액체 여과 매질 |
| JP6354353B2 (ja) * | 2014-06-06 | 2018-07-11 | サンアロマー株式会社 | 耐次亜塩素酸塩溶液性樹脂組成物 |
-
2003
- 2003-03-14 JP JP2003070874A patent/JP4343560B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004275892A (ja) | 2004-10-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU736957B2 (en) | Filtration membrane with calcined alpha-alumina particles therein | |
| JP5781140B2 (ja) | 高耐久性ｐｖｄｆ多孔質膜及びその製造方法、並びに、これを用いた洗浄方法及び濾過方法 | |
| KR100517855B1 (ko) | 중공사막의 제조방법 | |
| JPS6017478B2 (ja) | 植物油の処理法 | |
| US20190022601A1 (en) | Porous hollow fiber membrane, method for producing the same, and filtration method | |
| KR101642608B1 (ko) | 바이러스 및 박테리아 필터용 여재 및 이의 제조방법 | |
| JP4343560B2 (ja) | 濾過材及びこれを用いたフィルタ | |
| KR101161709B1 (ko) | 아세틸화된 알킬 셀룰로오스를 이용한 다공성 중공사막 및 이의 제조 방법 | |
| KR20090004611A (ko) | 항균 나노섬유필터의 제조방법 및 이에 의한 항균나노섬유필터 | |
| JP7082681B2 (ja) | 多孔質膜を用いたろ過方法 | |
| US11534723B2 (en) | Method of filtration using porous membranes | |
| JP6359431B2 (ja) | 多孔性中空糸膜、多孔性中空糸膜の製造方法、及び浄水方法 | |
| JP2017124392A (ja) | 多孔性中空糸膜、多孔性中空糸膜の製造方法、及び浄水方法 | |
| JP3093821B2 (ja) | 銅アンモニア法再生セルロース多孔性中空糸膜の製造方法 | |
| JP2001321619A (ja) | フィルターカートリッジ | |
| JPH11262764A (ja) | 浄水器 | |
| JPH04346825A (ja) | 親水化多孔質膜の製法 | |
| JP7052258B2 (ja) | エレクトレット繊維シート、およびエアフィルター濾材 | |
| KR101435609B1 (ko) | 고성능 보강 분리막의 제조방법 | |
| CN1027361C (zh) | 聚对苯二甲酸丁二酯树脂袋 | |
| KR20210154439A (ko) | 공기 정화 필터용 할로겐 화합물 함침형 고분자막 및 이의 제조 방법 | |
| JPH0380924A (ja) | カートリッジフイルター用濾過膜 | |
| JP5033384B2 (ja) | 不織布及びそれを用いたエアフィルタ用濾材 | |
| JP2019042736A (ja) | 多孔性中空糸膜及びその製造方法、並びにろ過方法 | |
| JP2022075333A (ja) | 不織布、不織布を備える水浄化システム及び不織布を含む土壌改良材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051222 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070928 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080708 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080908 |
|
| 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: 20090707 |
|
| 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: 20090709 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120717 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4343560 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120717 Year of fee payment: 3 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120717 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120717 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130717 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |