JP4687495B2 - バグフィルター濾布およびバグフィルター - Google Patents
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Description
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、本発明のバグフィルター濾布は、融解熱量が15J/g以下のポリアリーレンスルフィド酸化物繊維を含む不織布で構成された濾布であって、該不織布の目付が200g/m2 以上1000g/m2 以下で、見掛け密度が0.25g/cm3 以上0.70g/cm3 以下であることを特徴とするものである。また、本発明のバグフィルターは、かかるバグフィルター濾布で構成されていることを特徴とするものである。
一般式(1)
本発明における、ポリアリーレンスルフィド酸化物繊維とは、上記説明のポリアリーレンスルフィド酸化物から構成される繊維形状物品である。ここでは、叩解処理前の分枝構造やフィブリル構造を持たない状態での繊維と定義する。繊維の長さ/太さの比は、1以上で有ればいかなる比であっても構わないが、好ましくは10以上、さらに好ましくは100以上、特に好ましくは1000以上である。繊維の太さはいかなる太さであっても構わないが、好ましくは太さ1mm以下、さらに好ましくは太さ100μm以下、特に好ましくは太さ20μm以下、さらに好ましくは太さ5μm以下である。ここでいう太さとは、繊維の断面を見た場合に最も距離の長い部分の距離のことであり、円形断面であれば直径が、長方形断面で有れば対角線の長さが太さである。ポリアリーレンスルフィド酸化物繊維の断面形状は特に限定されるものでは無く、通常の円形断面のみならず、△断面、Y字断面、□断面、十字断面、中空断面、C型断面、田型断面など、いかなる異形断面も採用できる。
本発明における酸化反応処理過程で生じる架橋とは、ポリアリーレンスルフィド化合物を酸化反応処理する過程でポリマー分子間で橋架け構造を形成することを意味し、繰り返し単位の構造中に含まれる炭素原子、硫黄原子、酸素原子のいずれかから選ばれる原子どうしが結合して橋架け構造を形成することを意味する。また、この架橋化度は、該ポリアリーレンスルフィド酸化物繊維の固体NMR分析および示差熱重量(TGA)測定によりその一部を把握することができ、中でもTGA測定においては、窒素雰囲気下で熱重量変化評価後に残存する炭化物量を測定することにより、架橋構造のうち、炭素原子同士の架橋構造の割合を把握できる。例えば、示差熱重量(DTG−50:島津製作所)を用い、窒素雰囲気下、サンプル量約10mgを精秤し、白金製セル容器上にて、温度プログラムを30℃〜900℃(30℃から10℃/分昇温で900℃まで昇温)と設定して測定した時の残存する炭化物量は、ポリアリーレンスルフィド繊維(東レ社製「トルコン(登録商標)」)がほぼ定量的に熱消失して残存物が検出されないのに対し、酸化処理後に得られるポリアリーレンスルフィド酸化物繊維の一例では炭化物が13.2重量%残存し、酸化処理により炭素原子同士の架橋構造を形成していることが確認できる。
本発明のポリアリーレンスルフィド酸化物繊維は、かかるTGA測定において、残存炭化物が実質的に認められることが好ましく、さらに、実質的に1重量%以上の残存炭化物量を有することが好ましく、特に、実質的に5重量%以上の残存炭化物量を有することが好ましい。この範囲において耐熱性、耐薬品性に関して特に優れた特性を有する。ここで言う実質的にとは、上記の示差熱重量(TGA)測定において、測定前のポリアリーレンスルフィド酸化物繊維の重量に対する測定後の残存炭化物量の重量%を意味する。
さらには、前述の異種繊維と繊度の大きいポリアリーレンスルフィド繊維と繊度の小さいポリアリーレンスルフィド繊維と異形断面ポリアリーレンスルフィド酸化物繊維との混綿であっても差し支えない。
(1)示差熱重量(TGA)(残存炭化物量))
示差熱・熱重量同時測定装置(DTG−50(島津製作所))を用い、窒素雰囲気下、不織布から繊維を抜き取ったサンプル約1mgを精秤し、白金製セル容器上にて、温度プログラム:30℃から900℃まで10℃/分で昇温した時のTGAカーブより、熱重量変化を測定、残存炭化物量を算出した。
不織布から繊維を抜き取って試料とし、X線回折装置(RINT2100(リガク))を用い、Cu線源(λ=1.5406オングストローム)にてX線回折を測定し、観測される全回折ピーク面積に占める結晶性構造に由来するピーク面積比(%)により、結晶化度を算出した。
示差走査熱量測定装置(RDC220(セイコー・インスツルメンツ))を用い、窒素雰囲気下、窒素流量20mL/分とし、不織布から繊維を抜き取ったサンプル量5mgを秤量し、温度プログラム:30℃から340℃まで10℃/分で昇温後、2分間ホールドし、340℃から30℃まで10℃/分で降温後、2分間ホールドした後、30℃から500℃まで10℃/分で昇温した時のDSCカーブより、融解熱量を測定した。
JIS L 1906:2000 5.2に基づき、20cm×25cmの試験片を、試料の幅1m当たり3枚採取し、標準状態におけるそれぞれの質量(g)を量り、その平均値を1m2当たりの質量(g/m2)で表した。
(不織布の厚さ)
JIS L 1906:2000で準用するJIS L 1096:1999に準じて、試料の幅1m当たり10か所について、厚さ測定機を用いて、直径22mmの加圧子による2kPaの加圧下、厚さを落ち着かせるために10秒間待った後に厚さを測定し、平均値を算出した。
上記で得た目付および厚さから、次式によって見掛け密度(g/cm3)を求めた。
Ag=Sm/(1000×t)
ここに、Ag:見掛け密度(g/cm3)
Sm:目付(g/m2)
t:厚さ(mm)
(4)耐熱強度保持率
不織布もしくはバグフィルター濾布を、熱風循環型乾燥機において、250℃で3ヶ月間暴露した。暴露後の不織布もしくはバグフィルター濾布を常温に戻し、常温の状態で引張試験をした。暴露前の試験片の破断強度と、暴露後の試験片の破断強度との比を100分率で求め、耐熱強度保持率(%)とした。なお、引張試験は200mm/minの定速引張で実施し、試験片の幅は50mm、チャック間距離は200mmとした。
JIS L 1906:2000 5.6で準用するJIS L 1096:1999 8.17.3 C法(テーバ形法)式摩耗試験に準じて、質量の減量を求めた。
標準状態に調整した試料から、直径13cmの円形試験片を5枚採取し、各試験片の中心に直径約6mmの孔を開け、テーバ形摩耗試験機を用い、試験片の表面を上にして試料ホルダのゴムマット上に取り付けた。
次に、摩耗輪(No.CS−10、荷重4.90N)を試験片の上に載せて70回/minで1000回、回転摩擦した。回転摩擦した後の質量(mg)を量り、次の式によって減量を求め、5回の平均値を算出し、整数位に丸めた。
WL=W―W’
ここに、WL:質量の減量(mg)
W:摩擦前の質量(mg)
W’:1000回摩擦後の質量(mg)。
5cm幅、30cm長さのサンプルを用意し、9N/5cmの荷重をかけた。この状態で試験片の長さ方向に200mm間隔でマークを入れた。この試験片を荷重をかけたまま210℃の熱風循環型乾燥機で1時間処理した。処理後の試験片のマークの間隔を、荷重がかかった状態で読みとった。200mmを越えた長さを、200mmで除した比を100分率で求め、耐熱クリープ(%)とした。
5cm幅、30cm長さのサンプルを用意し、200℃の雰囲気下で引張試験を行った。200℃雰囲気下での破断強度と、常温での破断強度との比を100分率で求め、高温下引張強力保持率(%)とした。なお、引張試験は200mm/minの定速引張で実施し、試験片の幅は50mm、チャック間距離は200mmとした。
JIS Z 8909−1:2005に基づいて、同規定における試験装置を用い、初期およびエージング・安定化処理後の、出口ダスト濃度および残留圧力損失を測定した。
濾布の試験片を450mm×450mmに3枚切り取り、試験片の両端に1kgのおもりによって張力を与えながらサンプル濾布ホルダに装着し、秤量した。次にホルダからはみ出している濾布部分を切り取り、切り取った濾布の質量を差し引いて、濾布を含むサンプル濾布ホルダの質量とした。
JIS Z 8122に規定するHEPAフィルタを秤量して、HEPAフィルタホルダへ装着した。
試験室の条件は、温度23℃、相対湿度45%、大気圧1005hPaであった。
ダストとしては、JIS Z 8901に規定された試験用粉体第10種を110℃で3時間乾燥し、デシケータ内で1時間以上静置したものを使用した。
入口ダスト濃度を5g/m3 、濾過速度を2m/minとし、1000Paの払落し圧力損失制御のもとで、集塵と払落し(パルス用圧縮エアータンク圧力500kPa、パルス噴射時間50ms)を30回行った。
試験装置の送風機及びダスト供給機を同時に停止し、垂直管内にダストがなくなるまで待った。その後吸引を再開して残留圧力損失を測定した。
試験装置からHEPAフィルタを取り出して秤量し、次の式から出口ダスト濃度(Cout)を求めた。
Cout=(C―C’)/B
ここに、Cout:出口ダスト濃度(g/m3)
C’:試験前のHEPAフィルタの質量(g)
C :試験後のHEPAフィルタの質量(g)
B :試験機に供給されたガス量(m3)。
上記測定で使用した濾布及びHEPAフィルタを装着したそのままの状態で、エージング処理として払落しを5秒間隔で5000回繰り返した。
続いて、エージング後の濾布の集塵性能を安定化させるため、1000Paの払落し圧力損失制御のもとで払落しを10回繰り返した。
エージング・安定化処理をした濾布を含むサンプル濾布ホルダ及び新規に装着したHEPAフィルタの質量を秤量した。
前記と同様にして払落しを30回行い、前記と同様にして残留圧力損失及び出口ダスト濃度を求めた。
尚、以降において、濾布の初期集塵性能測定における残留圧力損失及び出口ダスト濃度をそれぞれ「初期圧力損失」、「初期出口ダスト濃度」とも呼び、エージング・安定化処理をした濾布の集塵性能測定における残留圧力損失及び出口ダスト濃度をそれぞれ「最終圧力損失」、「最終出口ダスト濃度」とも呼んでいる。
エージング・安定化処理をした濾布の集塵性能測定後、濾布サンプルを取りだし、サンプルの表面状態を目視で観察した。
n数3の試験片のいずれにも大きな異常が認められない場合には○とし、1枚にでもリテーナの当たる部分などに部分的に、多少のももけや磨り減りの形跡が認められる場合には△とし、1枚にでもリテーナの当たる部分などに部分的に、かなりのももけや磨り減りの形跡が認められ、裏面が透けて見えていたり、スクリムが露出しかけている場合には×として評価した。
JIS L 1906:2000 5.4 a)トラペゾイド法に準じて測定した。
試料からヨコ方向5cm×タテ方向25cmの試験片を、3枚採取した。
次に、試験片の幅5cmを高さ方向として、短底辺10cm、長底辺15cmの等脚台形の印を付け、この印の短辺の中央に短底辺と直角に1cmの切れ目を入れ、定速伸長形引張試験機を用い、試験片のつかみ間隔を10cmとして台形の短底辺は張り、長底辺は緩めて印に沿ってつかみ具に取り付けた。
引張速度は10cm/minとし、引き裂くときに示す最大荷重を測定し、平均値を求めた。
ポリアリーレンスルフィド酸化物繊維(以下、PPSO繊維)の原料として、単繊維繊度6.6dtexのPPS未延伸糸トウを、80℃で3倍に延伸し、140℃で熱セットした後、押し込み法によって捲縮を付与し、ECカッター法によりカットした、東レ株式会社製PPS繊維“トルコン”(R)ステープル繊維S301―(単繊維繊度)2.2dtex−(繊維長)51mmを用意した。
酢酸800L (関東化学社製)、過ホウ酸ナトリウム4水和物 46.16kg(0.30mol;三菱ガス化学社製) を反応容器に投入し、60℃で攪拌・溶解させた。次に、PPS繊維4.03kgをその反応溶液に浸漬させて60℃、10時間酸化反応処理したところ、重量は24.3%増加し、5.01kgのPPS酸化物からなる繊維であるPPSO繊維を得た。得られたPPSO繊維は、重量増加があるので繊度は大きくなっているのだが、本発明の実施例中では原料であるPPS繊維の繊度呼称をそのまま用いて、PPSOステープル繊維2.2dtex−51mmと呼称する。
実施例1と同様の方法で、PPSOステープル繊維2.2dtex−51mmを得た。得られたPPSOステープル繊維を用いて、通常の方法に従って、カード、スライバー、粗紡、精紡の各工程を経て、20番手のPPSO紡績糸を得た。得られたPPSO紡績糸を用いて、通常の織布工程を経て、目の粗い目付130g/m2 の平織りのPPSO織布を得た。
PPSOステープル繊維を用いて、カード、クロスラッパーを経て目付約200g/m2 の2枚の交絡無しのPPSOウェブを得た。
PPSOウェブ/PPSO織布/PPSOウェブの順に3層を積層し、ニードルパンチ工程を得て、目付530g/m2 、見掛け密度0.40g/cm3 の不織布を得た。
この不織布をバグフィルター濾布として、性能評価を行った。得られた結果を、表1に記載する。本濾布は、耐熱クリープが2.0%と、実施例1(15%)から大きく改善している濾布であった。
実施例1と同様の方法で、PPSOステープル繊維2.2dtex−51mmを得た。
織布として、ゴア社の“ラステックス”(R)織布(ポリテトラフルオロエチレン(以下PTFEと呼称)製フィラメント織布、目付200g/m2 )を用意した。
PPSOステープル繊維を用いて、カード、クロスラッパーを経て目付約200g/m2 の2枚の交絡無しのPPSOウェブを得た。
PPSOウェブ/PTFE織布/PPSOウェブの順に3層を積層し、ニードルパンチ工程を得て、目付600g/m2 、見掛け密度0.45g/cm3 の不織布を得た。
この不織布をバグフィルター濾布として、性能評価を行った。得られた結果を、表1に記載する。本濾布は、耐熱強度保持率が82%と、実施例2(52%)から大きく改善している濾布であった。また、耐熱クリープが1.1%と、実施例2(2.0%)から大きく改善している濾布であった。
実施例2と同様の方法で、PPSOステープル繊維2.2dtex−51mmを得た。
PPSOステープル繊維とPTFEステープル繊維を50:50の重量比で混綿し、通常の方法に従って、カード、スライバー、粗紡、精紡の各工程を経て、16番手の混紡紡績糸を得た。得られた混紡紡績糸を用いて、通常の織布工程を経て、目の粗い目付170g/m2 の平織りのPPSO織布を用意した。
実施例2と同様に、PPSOステープル繊維を用いて、カード、クロスラッパーを経て目付約200g/m2 の2枚の交絡無しのPPSOウェブを得た。
PPSOウェブ/PPSO+PTFE混紡紡績糸織布/PPSOウェブの順に3層を積層し、ニードルパンチ工程を得て、目付570g/m2 、見掛け密度0.45g/cm3 の不織布を得た。
この不織布をバグフィルター濾布として、性能評価を行った。得られた結果を、表1に記載する。本濾布は、耐熱強度保持率が66%と、実施例2(52%)から改善している濾布であった。また、耐熱クリープが1.5%と、実施例2(2.0%)から改善している濾布であった。
実施例3と同様の方法で、PPSOステープル繊維2.2dtex−51mmを得た。ガラス繊維として、6μm直径、長さ50mmのガラス繊維を用意した。
織布として、実施例3と同じ、ゴア社の“ラステックス”(R)織布(PTFEフィラメント織布、目付200g/m2 )を用意した。
PPSOステープル繊維とガラス繊維を50:50の重量比で混綿し、通常の方法に従って、カード、クロスラッパーを経て目付約200g/m2 の2枚の交絡無しのPPSO+ガラス混綿ウェブを得た。
PPSO+ガラス混綿ウェブ/PTFE織布/PPSO+ガラス混綿ウェブの順に3層を積層し、ニードルパンチ工程を得て、目付600g/m2 、見掛け密度0.4g/cm3 の不織布を得た。
この不織布をバグフィルター濾布として、性能評価を行った。得られた結果を、表1に記載する。本濾布は、摩耗減量が21mgと、実施例3(35mg)から改善している濾布であった。また、初期出口ダスト濃度と最終出口ダスト濃度がそれぞれ0.26mg/m3 と0.012mg/m3 であり、実施例3(0.46mg/m3 と0.037mg/m3 )から改善している濾布であった。さらに、パルス付与後のウェブの様子が○であり、実施例3(△)から改善している濾布であった。
実施例5と同様の方法で、目付約200g/m2 の交絡無しのPPSO+ガラス混綿ウェブを用意した。
実施例5と同様の方法で、織布として、“ラステックス”(R)織布(PTFEフィラメント織布、目付200g/m2 )を用意した。
PPSO+ガラス混綿ウェブ/PTFE織布/PPSOのみのウェブの順に3層を積層し、ニードルパンチ工程を得て、目付600g/m2 、見掛け密度0.4g/cm3 の不織布を得た。
この不織布をバグフィルター濾布として、性能評価を行った。得られた結果を、表1に記載する。本濾布は、初期圧力損失と最終圧力損失がそれぞれ0.07kPaと0.28kPaであり、実施例5(0.09kPaと0.35kPa)から改善している濾布であった。
実施例5と同様の方法で、目付約100g/m2 の目付の小さい交絡無しのPPSO+ガラス混綿ウェブを用意した。
実施例3と同様の方法で、目付約100g/m2 の目付の小さい交絡無しのPPSOのみのウェブを用意した。
実施例3と同様の方法で、織布として、“ラステックス”(R)織布(PTFEフィラメント織布、目付200g/m2 )を用意した。
実施例3と同様の方法で、目付約200g/m2 の交絡無しのPPSOのみのウェブを用意した。
PPSO+ガラス混綿ウェブ(100g/m2)/PPSOのみのウェブ(100g/m2 )/PTFE織布/PPSOのみのウェブ(200g/m2 )の順に4層を積層し、ニードルパンチ工程を得て、目付600g/m2 、見掛け密度0.45g/cm3 の不織布を得た。
この不織布をバグフィルター濾布として、性能評価を行った。得られた結果を、表1に記載する。本濾布は、摩耗減量が21mgと、実施例3(35mg)から改善している濾布であった。また、初期出口ダスト濃度と最終出口ダスト濃度がそれぞれ0.25mg/m3 と0.012mg/m3 であり、実施例3(0.46mg/m3 と0.037mg/m3 )から改善している濾布であった。さらに、パルス付与後のウェブの様子が○であり、実施例3(△)から改善している濾布であった。
PPSO繊維の原料として、東レ株式会社製PPS繊維“トルコン”(R)ステープル繊維の細繊度タイプS301―1.0dtex−51mmを用意した。酢酸800L (関東化学社製)、過ホウ酸ナトリウム4水和物 46.16kg(0.30mol;三菱ガス化学社製) を反応容器に投入し、60℃で攪拌・溶解させた。次に、PPS繊維4.03kgをその反応溶液に浸漬させて60℃、10時間酸化反応処理したところ、重量は24.3%増加し、5.01kgのPPS酸化物からなる繊維であるPPSO繊維を得た。得られたPPSO繊維は、重量増加があるので繊度は大きくなっているのだが、本発明の実施例中では原料であるPPS繊維の繊度呼称をそのまま用いて、PPSOステープル繊維1.0dtex−51mmと呼称する。
実施例1と同様の方法で、PPSOステープル繊維2.2dtex―51mmを用意した。
得られた、1.0dtexのPPSOステープル繊維と2.2dtexのPPSOステープル繊維を50:50の重量比で混綿し、通常の方法に従って、カード、クロスラッパーを経て目付約200g/m2 の2枚の交絡無しのPPSOの1.0dtex+2.2dtex混綿ウェブを得た。
実施例3と同様の方法で、織布として、“ラステックス”(R)織布(PTFEフィラメント織布、目付200g/m2 )を用意した。
PPSOの1.0dtex+2.2dtex混綿ウェブ/PTFE織布/PPSOの1.0dtex+2.2dtex混綿ウェブの順に3層を積層し、ニードルパンチ工程を得て、目付600g/m2 、見掛け密度0.45g/cm3 の不織布を得た。
この不織布をバグフィルター濾布として、性能評価を行った。得られた結果を、表1に記載する。本濾布は、初期出口ダスト濃度と最終出口ダスト濃度がそれぞれ0.26mg/m3 と0.014mg/m3 であり、実施例3(0.46mg/m3 と0.037mg/m3 )から改善している濾布であった。
実施例8と同様の方法で、PPSOステープル繊維1.0dtex―51mmを用意した。
実施例8と同様の方法で、PPSOステープル繊維2.2dtex―51mmを用意した。
PPSO繊維の原料として、東レ株式会社製PPS繊維“トルコン”(R)ステープル繊維の細繊度タイプ7.8dtex−51mmを用意した。酢酸800L (関東化学社製)、過ホウ酸ナトリウム4水和物 46.16kg(0.30mol;三菱ガス化学社製) を反応容器に投入し、60℃で攪拌・溶解させた。次に、PPS繊維4.03kgをその反応溶液に浸漬させて60℃、10時間酸化反応処理したところ、重量は24.3%増加し、5.01kgのPPS酸化物からなる繊維であるPPSO繊維を得た。得られたPPSO繊維は、重量増加があるので繊度は大きくなっているのだが、本発明の実施例中では原料であるPPS繊維の繊度呼称をそのまま用いて、PPSOステープル繊維7.8dtex−51mmと呼称する。
実施例8と同様に、織布として、“ラステックス”(R)織布(PTFEフィラメント織布、目付200g/m2 )を用意した。
実施例8と同様の工程により、1.0dtexのPPSOステープル繊維と2.2dtexのPPSOステープル繊維を50:50の重量比で混綿し、通常の方法に従って、カード、クロスラッパーを経て目付約100g/m2 の目付の小さい交絡無しのPPSOの1.0dtex+2.2dtex混綿ウェブを得た。
実施例7と同様の工程により、目付約100g/m2 の目付の小さい交絡無しのPPSO2.2dtexのみのウェブを用意した。
PPSO7.8dtexステープル繊維を用いて、カード、クロスラッパーを経て目付約200g/m2 の交絡無しのPPSO7.8dtexウェブを得た。
PPSOの1.0dtex+2.2dtex混綿ウェブ(100g/m2 )/PPSOの2.2dtexのみのウェブ(100g/m2 )/PTFE織布/PPSOの7.8dtexのみのウェブの順に4層を積層し、ニードルパンチ工程を得て、目付600g/m2 、見掛け密度0.45g/cm3 の不織布を得た。
この不織布をバグフィルター濾布として、性能評価を行った。得られた結果を、表1に記載する。本濾布は、初期出口ダスト濃度と最終出口ダスト濃度がそれぞれ0.28mg/m3 と0.015mg/m3 であり、実施例3(0.46mg/m3 と0.037mg/m3 )から改善している濾布であった。さらに、本濾布は、初期圧力損失と最終圧力損失がそれぞれ0.02kPaと0.16kPaであり、実施例3(0.06kPaと0.23kPa)からも、実施例8(0.07kPaと0.30kPa)からも、改善している濾布であった。
実施例3と同じ、PPSO2.2dtexウェブ/PTFE織布/PPSO2.2dtexウェブの順に3層を積層された、目付600g/m2 、見掛け密度0.45g/cm3 の不織布を準備した。
ダイキン工業株式会社製“ポリフロンウェブ”(R)目付50g/m2 を用意した。“ポリフロンウェブ”(R)は、PTFEフィルムを割線して得られる短繊維からなるウェブで、該短繊維には、分枝やループを含むことを特徴とする。
PPSOの不織布に、最表面層として“ポリフロンウェブ”(R)を積層し、水圧20MPaで、速度2m/minのウォータージェットパンチ工程を経て、絡合一体化した。“ポリフロンウェブ”(R)のPTFE短繊維は、水圧により、さらにフィブリル化していた。
この不織布に最表面層を積層したものをバグフィルター濾布として、性能評価を行った。得られた結果を、表1に記載する。本濾布は、初期出口ダスト濃度と最終出口ダスト濃度がそれぞれ0.19mg/m3 と0.009mg/m3 であり、実施例3(0.46mg/m3 と0.037mg/m3 )から大きく改善している濾布であった。
実施例3と同じ、PPSO2.2dtexウェブ/PTFE織布/PPSO2.2dtexウェブの順に3層を積層された、目付600g/m2 、見掛け密度0.45g/cm3 の不織布を準備した。
ゴア社のPTFE微多孔膜“ゴアテックス”(R)を用意した。
PPSOの不織布に、最表面層として“ゴアテックス”(R)を積層し、ドット柄の熱エンボス工程を経て、接着一体化した。
この不織布に最表面層を積層したものをバグフィルター濾布として、性能評価を行った。得られた結果を、表1に記載する。本濾布は、初期出口ダスト濃度と最終出口ダスト濃度がそれぞれ0.16mg/m3 と0.007mg/m3 であり、実施例3(0.46mg/m3 と0.037mg/m3 )から大きく改善している濾布であった。
東レ株式会社製ポリアリーレンスルフィド繊維(以下、PPS繊維)“トルコン”(R)ステープル繊維S301−2.2dtex−51mmをそのまま用い、実施例1と同様の工程を経て、実施例1と同一目付(250g/m2 )、同一見掛け密度(0.35g/cm3 )の不織布を得た。
この不織布をバグフィルター濾布として、性能評価を行った。得られた結果を、表1に記載する。本濾布の耐熱強度保持率は5%以下であり、実施例1の47%と比較すると、長期耐熱性において極めて劣っていると言わざるを得ない。
実施例1と同様の方法で、PPSOステープル繊維2.2dtex−51mmを得た。得られたPPSOステープル繊維を、実施例1と同様の工程を経て、目付150g/m2 と小さく、実施例1と同一見掛け密度(0.35g/cm3 )の不織布を得た。
この不織布をバグフィルター濾布として、性能評価を行った。得られた結果を、表1に記載する。本濾布の摩耗減量は38mgと大きく、しかもパルス付与後のウェブの様子が×であり、実施例1の濾布より大きく劣っているものであった。
実施例1と同様の方法で、PPSOステープル繊維2.2dtex−51mmを得た。得られたPPSOステープル繊維を、実施例1と同様の工程を経て、実施例1と同一目付(250g/m2 )であるが、見掛け密度が0.15g/cm3 と小さい不織布を得た。
この不織布をバグフィルター濾布として、性能評価を行った。得られた結果を、表1に記載する。本濾布の摩耗減量は45mgと大きく、しかもパルス付与後のウェブの様子が×であり、実施例1の濾布より大きく劣っているものであった。
東レ株式会社製ポリアリーレンスルフィド繊維(以下、PPS繊維)“トルコン”(R)ステープル繊維S301−2.2dtex−51mmをそのまま用い、実施例2と同様の工程を経て、20番手のPPS紡績糸を得た。得られたPPS紡績糸を用いて、実施例2と同様の工程を経て、目の粗い目付130g/m2 の平織りのPPS織布を得た。
PPSステープル繊維を用いて、カード、クロスラッパーを経て目付約200g/m2 の2枚の交絡無しのPPSウェブを得た。
PPSウェブ/PPS織布/PPSウェブの順に3層を積層し、実施例2と同様の工程を経て、目付530g/m2 、見掛け密度0.40g/cm3 の不織布を得た。
この不織布をバグフィルター濾布として、性能評価を行った。得られた結果を、表1に記載する。本濾布の耐熱強度保持率は5%以下であり、実施例2の52%と比較すると、長期耐熱性において極めて劣っていた。
実施例2と同様の方法で、PPSOステープル繊維2.2dtex−51mmを得た。実施例2と同様の工程を経て、20番手のPPSO紡績糸を得た。得られたPPSO紡績糸を用いて、実施例2と同様の工程を経て、目の粗い目付130g/m2 の平織りのPPSO織布を得た。
PPSOステープル繊維を用いて、カード、クロスラッパーを経て目付約200g/m2 の2枚の交絡無しのPPSOウェブを得た。
PPSOウェブ/PPSO織布/PPSOウェブの順に3層を積層し、実施例2と同様の工程を経て、不織布を得た。得られた不織布は、目付530g/m2 と実施例2と同じであるが、見掛け密度は0.15g/cm3 と小さい不織布とした。
この不織布をバグフィルター濾布として、性能評価を行った。得られた結果を、表1に記載する。本濾布の摩耗減量は48mgであり、実施例2の33mgより大きく劣っていた。パルス付与後のウェブの様子も×であり、実施例2よりも大きく劣っていた。
PPSO繊維の原料として、東レ株式会社製PPS繊維の未延伸糸(単繊維繊度6.6dtex)のトウを用意し、この未延伸糸を常温で3倍に延伸し、熱セットを実施せずに、捲縮を通常の押し込み法によって付与し、通常のECカッターによって51mm長さにカットし、PPSステープル繊維を得た。
上記PPSステープル繊維を用い、実施例1と同様にして酸化反応処理を実施し、PPSOステープル繊維を得た。
上記PPSOステープル繊維を用い、実施例1と同様にして目付け250g/m2、見かけ密度0.30g/cm3の不織布を得た。
PPSO繊維の原料として、東レ株式会社製PPS繊維の未延伸糸(単繊維繊度6.6dtex)のトウを用意し、この未延伸糸トウを常温で3倍に延伸し、熱処理を100℃で実施し、捲縮を通常の押し込み法によって付与し、通常のECカッターによって51mm長さにカットし、PPSステープル繊維を得た。
上記PPSステープル繊維を用い、実施例1と同様にして酸化反応処理を実施し、PPSOステープル繊維を得た。
上記PPSOステープル繊維を用い、実施例1と同様にして目付け250g/m2、見かけ密度0.32g/cm3の不織布を得た。
PPSからPPSOへの酸化反応処理における処理時間を、実施例1の10時間に対して、本実施例では8時間とやや短くした。それ以外は実施例1と同様にして目付け250g/m2、見かけ密度0.35g/cm3の不織布を得た。
PPSからPPSOへの酸化反応処理における処理時間を、実施例1の10時間に対して、4時間とさらに短くした。それ以外は実施例1と同様にして目付け250g/m2、見かけ密度0.35g/cm3の不織布を得た。
PPSからPPSOへの酸化反応処理における処理時間を、実施例1の10時間に対して、3時間とさらに短くした。それ以外は実施例1と同様にして目付け250g/m2、見かけ密度0.35g/cm3の不織布を得た。
Claims (18)
- ポリアリーレンスルフィド酸化物繊維を含む不織布で構成された濾布であって、該ポリアリーレンスルフィド酸化物繊維の融解熱量が15J/g以下であり、該不織布の目付が200g/m2 以上1000g/m2 以下で、見掛け密度が0.25g/cm3 以上0.70g/cm3 以下であることを特徴とするバグフィルター濾布。
- 該ポリアリーレンスルフィド酸化物繊維が、下記一般式(1)で示される繰り返し単位からなるポリマーで構成されているものである請求項1に記載のバグフィルター濾布。
- 前記一般式(1)で示される繰り返し単位において、Xが0、1、2である構造単位中に占める、Xが1または2である構造単位の比率が、0.5以上である請求項2に記載のバグフィルター濾布。
- 該ポリアリーレンスルフィド酸化物繊維が、前記繰り返し単位を主要構造単位とし、かつ、該繰り返し単位1モル当たり1.0モル以下の一般式(2)〜(8)で示される繰り返し単位とからなる共重合体で構成されているものである請求項2または3に記載のバグフィルター濾布。
- 該ポリアリーレンスルフィド酸化物繊維が、実質的に1重量%以上の残存炭化物量を有する、請求項1〜4のいずれか記載のバグフィルター濾布。
- 該ポリアリーレンスルフィド酸化物繊維が、広角X線回折の測定における結晶化度が10%以上である、請求項1〜5のいずれか記載のバグフィルター濾布。
- 該不織布が、ウェブと織布からなることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のバグフィルター濾布。
- 該織布が、ポリアリーレンスルフィド酸化物繊維、フッ素繊維、ガラス繊維、シリカ繊維および炭素繊維から選ばれた少なくとも1種の繊維からなる請求項7に記載のバグフィルター濾布。
- 該不織布が、ポリアリーレンスルフィド酸化物繊維と、ガラス繊維、シリカ繊維、フッ素繊維、炭素繊維およびポリアリーレンスルフィド繊維から選ばれた少なくとも1種の異種繊維との混綿ウェブであることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のポリアリーレンスルフィド酸化物繊維からなるバグフィルター濾布。
- 該不織布が、複数層のウェブで構成されており、かつ、その少なくとも最表面の層のウェブが、異種繊維との混綿ウェブであることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のバグフィルター濾布。
- 該不織布が、繊度の大きいポリアリーレンスルフィド酸化物繊維と繊度の小さいポリアリーレンスルフィド酸化物繊維との、異繊度の混綿ウェブで構成されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載のバグフィルター濾布。
- 該異繊度の混綿ウェブが、該不織布の少なくとも最表面の層を構成するものであることを特徴とする請求項11に記載のバグフィルター濾布。
- 該複数層のウェブで構成された該不織布において、少なくとも最表面の層のウェブを構成するポリアリーレンスルフィド酸化物繊維の平均繊度が、他の層のウェブのポリアリーレンスルフィド酸化物繊維の平均繊度よりも小さいことを特徴とする請求項10〜12のいずれかに記載のバグフィルター濾布。
- 該不織布が、異形断面のポリアリーレンスルフィド酸化物繊維を含むことを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載のバグフィルター濾布。
- 該複数層のウェブで構成された該不織布において、少なくとも最表面の層のウェブが、異形断面のポリアリーレンスルフィド酸化物繊維を含むことを特徴とする請求項10〜14のいずれかに記載のバグフィルター濾布。
- 該不織布の最表面の少なくとも片側に、フッ素繊維からなるウェブが積層されていることを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載のバグフィルター濾布。
- 該不織布の最表面の少なくとも片側に、フッ素製微多孔膜が積層されていることを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載のバグフィルター濾布。
- 請求項1〜17のいずれかに記載のバグフィルター濾布で構成されていることを特徴とするバグフィルター。
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