JP4890106B2 - Production method of functional filter materials - Google Patents

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Description

本発明は、高温使用時の耐久性が高く且つ通気性が良好であるフィルタ材の製造法に関する。 The present invention is high and breathability durability relates to a process for the preparation of good der Ru filter material during high temperature service.

都市ゴミ焼却炉やボイラから空気中へ放出される排ガスには、煤塵などの固形成分、塩化水素、窒素酸化物、硫黄酸化物、一酸化炭素に加えて、ダイオキシン類のような有害物質が多種多量に含まれている。この排ガスの放出基準は、公害防止のために年々厳格化されているので、焼却炉メーカは、高度な排ガス処理が可能なように炉の構造や機能を改善するとともに、フィルタ製造業者に対してバグフィルタ自体の性能アップを強く要望している。   In addition to solid components such as dust, hydrogen chloride, nitrogen oxides, sulfur oxides, and carbon monoxide, exhaust gases released into the air from municipal waste incinerators and boilers contain a variety of harmful substances such as dioxins. It is included in large quantities. Since the emission standards for exhaust gas have been tightened year by year to prevent pollution, incinerator manufacturers have improved the structure and functions of the furnace so that advanced exhaust gas treatment can be performed. There is a strong demand for improving the performance of the bug filter itself.

この種のフィルタ材として、特開平8−196830号では、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)製の基布をステープルファイバのフェルト層の中央部に配置し、該基布の両側または2枚の基布の間に触媒などの微粉末を混在させてからニードルパンチを行って濾過布を形成する。特開平10−230119号では、触媒粉末を濾布の繊維に付着させ、さらに該濾布の片面にPTFEの多孔質薄膜を貼り合わせている。特開平11−244636号では、触媒などの活性微粒子スラリを基布に含浸させて乾燥し、ついで該基布の両側にウェブ状のフィルタ材を供給してから全体を圧着する。また、特開2005−7394号では、触媒粉末を粉末状接着剤と混合し、この混合粉末をフェルトシート上に散布してから、別のフェルトシートを積層して全体を加熱処理し、さらに全体にニードルパンチ加工を行っている。   As a filter material of this type, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-196830, a PTFE (polytetrafluoroethylene) base fabric is disposed at the center of the staple fiber felt layer, and both sides of the base fabric or two base fabrics. A fine cloth such as a catalyst is mixed in between, and then needle punching is performed to form a filter cloth. In Japanese Patent Laid-Open No. 10-230119, catalyst powder is attached to the fiber of a filter cloth, and a porous thin film of PTFE is bonded to one side of the filter cloth. In JP-A-11-244636, a base cloth is impregnated with an active fine particle slurry such as a catalyst and dried, and then a web-like filter material is supplied to both sides of the base cloth and then the whole is pressure-bonded. In JP-A-2005-7394, catalyst powder is mixed with a powdery adhesive, and the mixed powder is spread on a felt sheet, and then another felt sheet is laminated and the whole is heat-treated. Needle punching is performed.

特開平8−196830号に開示のフィルタ材は、触媒などの微粉末が混在した基布をフェルト層の内部に挟持させ、外側のフェルト層で微粉末を担持するので、微粉末が脱落することなく長期間保持され、排ガス中の有害物質を効率良く除去する。特開平10−230119号に開示のフィルタ材は、濾布の表面に密着した多孔質薄膜によって逆洗時の触媒粉末の脱落を防止するとともに、ダストなどによる触媒の汚損を防止する。特開平11−244636号に開示のフィルタ材は、活性微粒子を担持する基布が両側のフィルタ材で保持されることにより、活性微粒子がフィルタ材表面から脱落せず活性を長期間維持できる。また、特開2005−7394号に開示のフィルタ材は、触媒粉末が接着剤の溶融で固着され、使用時に該接着剤を排ガスの熱で変性させるので、別のフェルトシートを積層して全体を加熱処理し製造時と使用時において触媒粉末の脱落が殆どなく、長期間に亘って排ガス中に含まれる有害物質を除去できる。
特開平8−196830号公報 特開平10−230119号公報 特開平11−244636号公報 特開2005−7394号公報
The filter material disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-196830 holds a fine cloth mixed with fine powder such as a catalyst inside the felt layer and carries the fine powder on the outer felt layer, so that the fine powder falls off. It is kept for a long time without any harmful substances in the exhaust gas. The filter material disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-230119 prevents the catalyst powder from falling off during backwashing and prevents the catalyst from being contaminated by dust or the like by a porous thin film adhered to the surface of the filter cloth. The filter material disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-244636 can maintain the activity for a long period of time without the active fine particles falling off from the surface of the filter material by holding the base fabric carrying the active fine particles by the filter materials on both sides. In addition, the filter material disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-7394 is fixed to the catalyst powder by melting the adhesive, and the adhesive is denatured by the heat of the exhaust gas during use. The catalyst powder is hardly dropped off during production and use after heat treatment, and harmful substances contained in the exhaust gas can be removed over a long period of time.
JP-A-8-196830 Japanese Patent Laid-Open No. 10-230119 Japanese Patent Laid-Open No. 11-244636 JP 2005-7394 A

特開平8−196830号に開示のフィルタ材は、触媒などの微粉末を外側のフェルト層で微粉末を担持するだけであるので、ニードルパンチ加工時に微粉末が飛散したり、逆洗時にパルスジェットによる衝撃で微粉末がフェルト層から脱落しやすく、長期間に亘って使用することが困難である。特開平10−230119号や特開平11−244636号に開示のフィルタ材は、基布を触媒スラリに浸漬した後に乾燥するいわゆる含浸法によって触媒が保持されるため、前記と同様に触媒の付着が十分ではなく、パルスジェットなどによって触媒がフィルタ材から脱落しやすく、長期間の使用が不可能でフィルタ材の寿命が短く、脱落した触媒が系外に流出して汚染問題が発生することもある。   The filter material disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-196830 only carries fine powder such as a catalyst on the outer felt layer, so that the fine powder is scattered during needle punch processing or pulse jet during backwashing. It is difficult to use the fine powder for a long period of time because the fine powder easily falls off the felt layer. In the filter materials disclosed in JP-A-10-230119 and JP-A-11-244636, the catalyst is retained by a so-called impregnation method in which the base fabric is dipped in a catalyst slurry and then dried. It is not sufficient, and the catalyst is likely to fall off the filter material due to pulse jet, etc., it cannot be used for a long time, the life of the filter material is short, and the dropped catalyst may flow out of the system and cause pollution problems. .

一方、特開2005−7394号に開示のフィルタ材は、触媒を含む混合粉末がフェルトシートに挟み込まれたうえに接着剤で該シートに固着されているので、製造や使用段階において触媒粉末が脱落しない反面、触媒粉末を混合機からシート上に散布するので、シート間の触媒層の厚みが不均一になりやすく、有害物質を確実に除去する点で不十分な場合が生じる。さらに、触媒粉末と共存する粉末状接着剤は、製造時に溶融されるけれどもフィルタ材の使用時まで存在することにより、該接着剤がPVA(ポリビニルアルコール)であると、150〜250℃の高温で排ガス処理が行われた際に、PVAと触媒が化学反応してPTFEのフェルトシートを溶かし、フィルタ材が短期間で使用不可能になってしまうおそれがある。このフィルタ材は、触媒を担持するために全体を熱圧着するので通気性が低下し、高温の排ガスの通過の際にムラができて局部的に高温になり、PVAが反応を起こす可能性がさらに高くなる。   On the other hand, in the filter material disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-7394, since the mixed powder containing the catalyst is sandwiched between the felt sheets and fixed to the sheet with an adhesive, the catalyst powder is dropped off during the manufacturing and use stages. On the other hand, since the catalyst powder is spread on the sheet from the mixer, the thickness of the catalyst layer between the sheets tends to be non-uniform, which may be insufficient in terms of reliably removing harmful substances. Furthermore, although the powdery adhesive coexisting with the catalyst powder is melted at the time of manufacture but is present until the filter material is used, when the adhesive is PVA (polyvinyl alcohol), it is at a high temperature of 150 to 250 ° C. When the exhaust gas treatment is performed, the PVA and the catalyst may chemically react to dissolve the PTFE felt sheet, and the filter material may become unusable in a short period of time. Since this filter material is thermocompression bonded to support the catalyst, the air permeability is lowered, and when high-temperature exhaust gas passes, unevenness occurs and the temperature becomes locally high, which may cause PVA to react. It gets even higher.

本発明は、従来のフィルタ材に関する前記の問題点を改善するために提案されたものであり、機能性物質の微粉末を液状バインダに分散させて固着することにより、製造時および使用時に機能性物質の微粉末の脱落が殆どなく且つ機能性物質層の厚みが均一である機能性フィルタ材の製造法を提供することを目的としている。本発明の他の目的は、使用前にバインダを熱処理によって取り去ることにより、長期間に亘って使用可能な機能性フィルタ材の製造法を提供することである。本発明の別の目的は、機能性物質を担持させるための熱圧着を行わないので、通気性が低下することが少なく、高温の排ガスの通過にムラが発生しない機能性フィルタ材の製造法を提供することである。   The present invention has been proposed in order to improve the above-mentioned problems associated with conventional filter materials, and by dispersing fine particles of functional substances in a liquid binder and fixing them, the functionality can be improved during manufacture and use. It is an object of the present invention to provide a method for producing a functional filter material in which the fine powder of the substance hardly falls off and the thickness of the functional substance layer is uniform. Another object of the present invention is to provide a method for producing a functional filter material that can be used for a long period of time by removing the binder by heat treatment before use. Another object of the present invention is to provide a method for producing a functional filter material that does not cause a decrease in air permeability and does not cause unevenness in the passage of high-temperature exhaust gas, because thermocompression bonding for supporting a functional substance is not performed. Is to provide.

本発明に係る製造法は、機能性物質の厚みが全表面で均一に形成されている機能性フィルタ材を製造する方法である。本発明に係る製造法で、機能性物質の微粉末を液状バインダに分散させ、この分散溶液をフェルトシートに付着させて微粉末をシート面に均一に固着してから、高温の熱処理によってバインダを熱分解または気化させて取り去る。さらに、機能性物質の微粉末の固着面上に他方のフェルトシートを重合させ、ニードルパンチによって全体を一体化させる。また、機能性物質の微粉末をシート面に固着してから、この機能性物質の微粉末の固着面上に他方のフェルトシートを重合させ、ニードルパンチによって全体を一体化させた後に、高温の熱処理によってバインダを熱分解または気化させて取り去ってもよい。   The production method according to the present invention is a method for producing a functional filter material in which the thickness of the functional substance is uniformly formed on the entire surface. In the production method according to the present invention, the fine powder of the functional substance is dispersed in a liquid binder, and the dispersion is adhered to the felt sheet to uniformly fix the fine powder on the sheet surface, and then the binder is removed by high-temperature heat treatment. Remove by pyrolysis or vaporization. Further, the other felt sheet is polymerized on the fixing surface of the fine powder of the functional substance, and the whole is integrated by a needle punch. Further, after the fine powder of the functional substance is fixed to the sheet surface, the other felt sheet is polymerized on the fixed surface of the fine powder of the functional substance, and the whole is integrated by the needle punch. The binder may be removed by thermal decomposition or vaporization by heat treatment.

本発明に係る製造法では、2枚のフェルトシートは、耐熱性繊維のカードラップをプレパンチすることによって作製し、両フェルトシートを両者の重合前にいずれも200〜250℃で熱処理すると好ましい。好ましくは、液状バインダは温水に溶解したPVAであり、機能性物質の微粉末に水を加えて撹拌して分散させ、ついでこの分散液を撹拌しながら所定量の液状バインダを添加する。   In the production method according to the present invention, the two felt sheets are preferably prepared by pre-punching card wraps of heat-resistant fibers, and both the felt sheets are preferably heat-treated at 200 to 250 ° C. before polymerization of both. Preferably, the liquid binder is PVA dissolved in warm water. Water is added to the fine powder of the functional substance and stirred to disperse, and then a predetermined amount of the liquid binder is added while stirring the dispersion.

本発明に係る製造法では、2枚のフェルトシートの一方または両方に耐熱性繊維の基布を介在させて一体化させ、該基布はフェルトシートの内側面または中間に配置すると好ましい。また、ニードルパンチによって全体を一体化させた後に、さらにフッ素系樹脂の多孔質膜をラミネートしたり、フッ素系樹脂をコーティングすることが可能である。さらに、機能性物質の微粉末を含む分散バインダ液を2枚のフェルトシートの表面のいずれにも付着させて微粉末を固着し、ついで両方の微粉末の固着面を接合して一体化させることも可能である。   In the production method according to the present invention, it is preferable that one or both of the two felt sheets are integrated by interposing a base fabric of heat-resistant fibers, and the base fabric is disposed on the inner surface or the middle of the felt sheet. Moreover, after integrating the whole by needle punching, it is possible to further laminate a porous film of a fluororesin or coat a fluororesin. Furthermore, the dispersion binder liquid containing the fine powder of the functional substance is adhered to either of the surfaces of the two felt sheets to fix the fine powder, and then the fixing surfaces of both fine powders are joined and integrated. Is also possible.

本発明を図面によって説明すると、図1には本発明方法で製造した機能性フィルタ材1を例示し、該フィルタ材は、典型的にはフェルトシート2,3の間に機能性物質層5を挟み込んだ構造を有する。機能性物質の微粉末は、液状バインダに分散させ、図5に示すように、この分散バインダ液6をフェルトシート2または3に付着させて微粉末をシート面に均一に固着すればよく、ついで加熱炉7などを通過させて乾燥し、機能性物質層5を積層したフェルトシートを得る。   The present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 illustrates a functional filter material 1 manufactured by the method of the present invention, and the filter material typically includes a functional material layer 5 between felt sheets 2 and 3. It has a sandwiched structure. The fine powder of the functional substance may be dispersed in a liquid binder, and the dispersed binder liquid 6 may be adhered to the felt sheet 2 or 3 to uniformly adhere the fine powder to the sheet surface as shown in FIG. A felt sheet on which the functional material layer 5 is laminated is obtained by passing through a heating furnace 7 and drying.

本発明で用いる繊維シートであるフェルトシート2,3は、耐熱性繊維のウェブまたはカードラップをプレパンチして作製すると好ましく、通常のウェブや不織布を使用することも可能である。この繊維シートとして、製造プロセスから分類するとニードルパンチ、スパンボンド、スパンレース、メルトブロ−ン、ステッチボンド、湿式フェルトなどが例示できる。このプレパンチは、例えば、針本数30〜200本/cm、深さ10〜17mmで下向きまたは上下方向にパンチすればよい。各フェルトシートの目付は、一般に200〜500g/mである。 Felt Sheet 2 is a fiber sheet used in the present invention, Ru also der be used preferably when produced by Purepanchi the web or card wrap of the heat-resistant fibers, normal web or non-woven fabric. Examples of the fiber sheet include needle punch, spun bond, spun lace, melt blown, stitch bond, and wet felt when classified from the manufacturing process. For example, the pre-punch may be punched downward or vertically with a needle number of 30 to 200 / cm 2 and a depth of 10 to 17 mm. The basis weight of each felt sheet is generally 200 to 500 g / m 2 .

フェルトシート2,3に使用する耐熱性繊維として、PTFE繊維、ポリアミド繊維、ポリイミド繊維、ポリアミドイミド繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、セラミックス繊維、ガラス繊維が例示できる。この耐熱性繊維は、高温の熱処理の際に溶融しないように、融点が250℃前後であると好ましい。この種の好適な有機繊維として、PTFE繊維(融点327℃)、ポリエステル繊維(融点255〜260℃)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)繊維(融点287℃)、ポリエーテルエーテルケトン繊維、66ナイロン繊維(融点250〜260℃)、ヘテロ環繊維などがあり、これらの繊維および他の高耐熱性繊維や無融点繊維を複合繊維や混合繊維の態様で使用してもよい。   Examples of heat resistant fibers used in the felt sheets 2 and 3 include PTFE fibers, polyamide fibers, polyimide fibers, polyamideimide fibers, polyester fibers, polypropylene fibers, ceramic fibers, and glass fibers. This heat-resistant fiber preferably has a melting point of around 250 ° C. so as not to melt during high-temperature heat treatment. Suitable organic fibers of this type include PTFE fiber (melting point 327 ° C.), polyester fiber (melting point 255-260 ° C.), polyphenylene sulfide (PPS) fiber (melting point 287 ° C.), polyether ether ketone fiber, 66 nylon fiber (melting point). 250-260 ° C.) and heterocyclic fibers, and these fibers and other high heat resistant fibers and non-melting fibers may be used in the form of composite fibers or mixed fibers.

フェルトシート2,3は、触媒などの機能性物質の粒径に対して、プレパンチによってより小さい開孔にすることが望ましい。フェルトシート2,3の開孔は、例えば、排ガスの通過を妨げない程度の30〜80μmであり、基布8(図2)を介在させる場合には、フェルトシート2,3の開孔を適宜調整すればよい。このような開孔であると、逆洗時の打撃の際に機能性物質の粉末の脱落をより確実に防止できる。   It is desirable that the felt sheets 2 and 3 have smaller holes by pre-punching with respect to the particle size of the functional substance such as a catalyst. The opening of the felt sheets 2 and 3 is, for example, 30 to 80 μm so as not to prevent the passage of exhaust gas. When the base fabric 8 (FIG. 2) is interposed, the opening of the felt sheets 2 and 3 is appropriately set. Adjust it. With such an opening, it is possible to more reliably prevent the functional substance powder from falling off when hitting during backwashing.

2枚のフェルトシート2,3は、所望に応じて、その一方または両方に耐熱性繊維の基布8を介在させてもよく、該基布はプレパンチによってシートと一体化させることが望ましい。基布8は、フェルトシート2,3と同様に耐熱性であって、織布、編物、不織布、メッシュ地などであればよく、その目付は通常80〜150g/mである。フェルトシート2,3と基布8との一体化は、プレパンチ加工のほかに、縫製または接着剤によって別個に行ってもよい。基布8は、一般にフェルトシート2,3において機能性物質層5側の片面に介在させると好ましい。 The two felt sheets 2 and 3 may have a heat-resistant fiber base fabric 8 interposed in one or both of them as desired, and the base fabric is preferably integrated with the sheet by pre-punching. The base fabric 8 is heat resistant like the felt sheets 2 and 3 and may be a woven fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric, a mesh fabric, or the like, and its basis weight is usually 80 to 150 g / m 2 . The integration of the felt sheets 2 and 3 and the base fabric 8 may be performed separately by sewing or an adhesive in addition to the pre-punching process. In general, the base fabric 8 is preferably interposed on one side of the functional material layer 5 in the felt sheets 2 and 3.

本発明で使用する微粉末状の機能性物質は、用途に応じて、排ガス中のダイオキシン類などの有害物質を分解する触媒、塩化水素や酸化硫黄などを吸着する活性炭または活性コークスなどである。通常使用する触媒は、例えば、チタン、ケイ素、銅、鉄、マンガン、銀、クロム、アルミニウム、ジルコニウム、金、白金、モリブデン、バナジウム、タングステン、コバルトなどの金属酸化物のうちの少なくとも1種からなればよい。特に、チタン、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウムのような金属酸化物を主成分とし、さらにバナジウム、タングステン、銀、クロム、モリブデン、金、白金、コバルト、銅、鉄のような金属酸化物を担持させると好ましい。一例として、触媒は、チタンおよびバナジウムの酸化物である二酸化チタン(TiO)および五酸化バナジウム(V)からなる。 The functional material in the form of fine powder used in the present invention is a catalyst that decomposes harmful substances such as dioxins in exhaust gas, activated carbon or activated coke that adsorbs hydrogen chloride, sulfur oxide, etc., depending on the application. The catalyst usually used is composed of at least one of metal oxides such as titanium, silicon, copper, iron, manganese, silver, chromium, aluminum, zirconium, gold, platinum, molybdenum, vanadium, tungsten, and cobalt. That's fine. In particular, when metal oxides such as titanium, silicon, aluminum, and zirconium are the main components, and metal oxides such as vanadium, tungsten, silver, chromium, molybdenum, gold, platinum, cobalt, copper, and iron are supported. preferable. As an example, the catalyst consists of titanium dioxide (TiO 2 ) and vanadium pentoxide (V 2 O 5 ), which are oxides of titanium and vanadium.

金属酸化物の触媒は、排ガス中の有害物質であるダイオキシン類に対する分解能が高く、有機ハロゲン化合物以外の有機化合物、硫黄酸化物、窒素酸化物、一酸化炭素などを分解・変性することも可能である。例えば、触媒の粒径は、フェルトシート2,3の開孔より大きくなるようにハニカム状の塊をジェット粉砕すればよく、平均粒径が100〜300μmであると好ましい。   Metal oxide catalysts have high resolution against dioxins, which are harmful substances in exhaust gas, and can decompose and modify organic compounds other than organic halogen compounds, sulfur oxides, nitrogen oxides, carbon monoxide, etc. is there. For example, the honeycomb-shaped lump may be jet-pulverized so that the catalyst has a particle size larger than the pores of the felt sheets 2 and 3, and the average particle size is preferably 100 to 300 μm.

機能性物質には、前記の金属酸化物触媒に加えて、硫黄またはその化合物、リンまたはその化合物などを微量含有してもよく、これらの物質を金属酸化物触媒に添加すると、ダイオキシン類に対する分解作用をいっそう向上させることができる。触媒の含有量は、排ガスに含まれる有害物質を効率的に除去でき且つ所定のガス通過量を確保することができる範囲で設定すればよく、例えば、50〜1000g/m含有すると好ましい。 In addition to the above metal oxide catalyst, the functional material may contain a trace amount of sulfur or a compound thereof, phosphorus or a compound thereof, etc., and when these materials are added to the metal oxide catalyst, the functional material decomposes into dioxins. The effect can be further improved. The content of the catalyst may be set within a range in which harmful substances contained in the exhaust gas can be efficiently removed and a predetermined gas passage amount can be secured. For example, the content of the catalyst is preferably 50 to 1000 g / m 2 .

一方、本発明で用いる液状バインダは、機能性物質の微粉末を確実にシート面に固着でき、且つ高温の熱処理によって熱分解、気化、溶解、収縮などで実質的に除去できることを要する。高温の熱処理によって実質的に取り去り可能な液状バインダは、例えば、水などの溶媒に溶解したPVA溶液であり、この他に比較的低融点である熱可塑性樹脂溶液であると使用可能である。液状バインダがPVA溶液である場合、機能性物質の微粉末に水を加えて撹拌して均一に分散させ、ついでこの分散液を撹拌しながら所定量の液状バインダを添加すればよい。   On the other hand, the liquid binder used in the present invention requires that the fine powder of the functional substance can be reliably fixed to the sheet surface and can be substantially removed by thermal decomposition, vaporization, dissolution, shrinkage, etc. by high-temperature heat treatment. The liquid binder that can be substantially removed by high-temperature heat treatment is, for example, a PVA solution dissolved in a solvent such as water, and in addition, a thermoplastic resin solution having a relatively low melting point can be used. When the liquid binder is a PVA solution, water is added to the fine powder of the functional substance and stirred to uniformly disperse, and then a predetermined amount of the liquid binder may be added while stirring this dispersion.

機能性物質の微粉末を分散させたバインダ液6は、フェルトシート2および/または3に付着させて微粉末をシート面に均一に固着してから乾燥する。この液状バインダの付着は、図5に例示するようなローラ10を用いるロールコーティングであっても、スクリーン印刷法、含浸法、ローラ含浸法、スプレ法などを利用してシート面に付着させてもよい。シート面に固着した液状バインダは、該バインダを取り去る高温の熱処理の前に乾燥させ、機能性物質の微粉末をシート面に確実に固着すると好ましい。   The binder liquid 6 in which the fine powder of the functional substance is dispersed is adhered to the felt sheets 2 and / or 3 to uniformly adhere the fine powder to the sheet surface and then dried. The liquid binder may be applied by roll coating using the roller 10 as illustrated in FIG. 5 or may be attached to the sheet surface using a screen printing method, an impregnation method, a roller impregnation method, a spray method, or the like. Good. The liquid binder fixed to the sheet surface is preferably dried before high-temperature heat treatment to remove the binder, and the fine powder of the functional substance is preferably fixed to the sheet surface.

シート面に固着した液状バインダは、乾燥後に高温の熱処理によって熱分解や気化などによってシート面から取り去り、バインダに覆われていた機能性物質の表面を露出させ、排ガスを処理する段階において有害物質と機能性物質との接触頻度を高め、効率的に有害物質を除去することが可能になる。この液状バインダは、機能性物質を確実にフェルトシート2に固着し、逆洗時におけるパルスジェットによる機能性物質の脱落を防止するとともに、通常、200〜250℃で熱処理されることにより、機能性物質の表面を覆ってその働きを妨げる作用が取り除かれることにより、機能性物質による有害物質の除去機能を有効に発揮させる。用いる液状バインダについて、その種類またはその濃度や機能性物質の添加量を増減することにより、熱処理温度と処理時間を調整することができる。   The liquid binder adhered to the sheet surface is removed from the sheet surface by thermal decomposition or vaporization by high-temperature heat treatment after drying, exposing the surface of the functional material covered by the binder, and in the stage of treating exhaust gas, It is possible to increase the frequency of contact with functional substances and efficiently remove harmful substances. This liquid binder securely adheres the functional substance to the felt sheet 2, prevents the functional substance from falling off by a pulse jet during backwashing, and is usually heat treated at 200 to 250 ° C. By removing the action that covers the surface of the substance and hinders its function, the function of removing harmful substances by the functional substance is effectively exhibited. About the liquid binder to be used, the heat processing temperature and processing time can be adjusted by increasing / decreasing the kind or its density | concentration, and the addition amount of a functional substance.

液状バインダの量は、機能性物質を固着するのに十分な量であり且つ高温の熱処理によって実質的に除去できる範囲に設定すればよい。液状バインダの量は、機能性物質に対して70〜200%であればよく、PVAの場合には、PVA粉末が70〜140g/m、水が150〜400g/m程度であると好ましい。 The amount of the liquid binder may be set in a range that is sufficient to fix the functional substance and can be substantially removed by high-temperature heat treatment. The amount of the liquid binder may be 70 to 200% with respect to the functional substance. In the case of PVA, the PVA powder is preferably about 70 to 140 g / m 2 and the water is about 150 to 400 g / m 2. .

図3に示すように、機能性フィルタ材には、その片面または両面にフッ素樹脂の多孔質膜12を重ね合わせて熱圧着してもよい。図3では、多孔質膜12をフェルトシート3に熱圧着しており、さらにフェルトシート2に多孔質膜を熱圧着することも可能である。また、フェルトシート2,3にフッ素樹脂のディスパージョンなどを含浸してから多孔質膜12を重ね合わせて熱圧着してもよい。図3に示す機能性フィルタ材14は、フェルト本来の特性と多孔質膜12の特性とを併せ持ち、ダストの捕集性能が高く、多孔質膜12に由来する高い非粘着性、低摩擦抵抗性、通気性、撥水性などを有する。   As shown in FIG. 3, the functional filter material may be thermocompression bonded with a fluororesin porous film 12 superimposed on one or both sides thereof. In FIG. 3, the porous film 12 is thermocompression bonded to the felt sheet 3, and the porous film can be thermocompression bonded to the felt sheet 2. Alternatively, the felt sheets 2 and 3 may be impregnated with a fluororesin dispersion or the like, and the porous film 12 may be superposed and thermocompression bonded. The functional filter material 14 shown in FIG. 3 has both the original characteristics of the felt and the characteristics of the porous film 12, has a high dust collection performance, and has high non-adhesiveness and low friction resistance derived from the porous film 12. , Breathability, water repellency and the like.

多孔質膜12の素材であるフッ素樹脂は、耐熱性、耐薬品性、非粘着性が優れた厚さ10〜100μmのPTFE樹脂であると好ましい。PTFE樹脂は、そのファインパウダーをペースト押出して延伸・熱処理すると、柔軟で強靱な多孔質膜となる。多孔質膜12として主に機械的特性や電気的特性も利用する分野では、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体(ETFE)、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体(ECTFE)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ポリビニルフルオライド(PVF)なども使用可能である。PTFE多孔質膜は、十分な捕集性能を有しているので孔径、気孔率、厚さなどを特に限定する必要はない。   The fluororesin that is a material of the porous membrane 12 is preferably a PTFE resin having a thickness of 10 to 100 μm that has excellent heat resistance, chemical resistance, and non-adhesiveness. The PTFE resin becomes a flexible and tough porous film when the fine powder is subjected to paste extrusion and then stretched and heat-treated. In the field in which mechanical properties and electrical properties are mainly used as the porous membrane 12, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), poly Also used are chlorotrifluoroethylene (PCTFE), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE), chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer (ECTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl fluoride (PVF), etc. Is possible. Since the PTFE porous membrane has sufficient collection performance, there is no need to particularly limit the pore diameter, porosity, thickness, and the like.

本発明の機能性フィルタ材では、その片面または両面にフッ素系樹脂をコーティングすることもできる。このコーティングにより、ダストの離型性が良化する。用いる樹脂は限定されないが、PTFEやFEPのディスパージョンが好ましい。コーティング方法も特に限定することなく、ロールコート法、リバースコート法などを用いると好ましい。コーティング量は10〜100g/m2、好ましくは30〜60g/m2である。100g/m2を超えると通気性の低下が大きくなり、10g/m2未満では離型効果が小さいので好ましくない。 In the functional filter material of the present invention, a fluorine-based resin can be coated on one side or both sides. This coating improves the releasability of the dust. The resin to be used is not limited, but PTFE or FEP dispersion is preferable. The coating method is not particularly limited, and a roll coating method, a reverse coating method, or the like is preferably used. The coating amount is 10 to 100 g / m 2 , preferably 30 to 60 g / m 2 . If it exceeds 100 g / m 2 , the decrease in air permeability becomes large, and if it is less than 10 g / m 2 , the release effect is small, which is not preferable.

機能性フィルタ材1の厚みは、全体として1〜10mmであり、その全目付は500〜2000g/mであると好ましい。厚みが1〜10mmであると所定のガス流量を確保できるとともに、該フィルタ材をバグフィルタに使用した際に圧損が小さくなる。また、全目付が500g/mより少ないと十分な剛性が得られず、2000g/mを超えると通気性が低下するので好ましくない。 The thickness of the functional filter material 1 is 1 to 10 mm as a whole, and the total basis weight is preferably 500 to 2000 g / m 2 . When the thickness is 1 to 10 mm, a predetermined gas flow rate can be secured, and pressure loss is reduced when the filter material is used for a bag filter. Further, if the total basis weight is less than 500 g / m 2 , sufficient rigidity cannot be obtained, and if it exceeds 2000 g / m 2 , the air permeability decreases, which is not preferable.

本発明方法で製造した機能性フィルタ材1は、図1のような構造のほかに、図2に示すように、フェルトシート3の片面に基布8を介在させてもよい。この場合には、フィルタ材16は、排ガスの流通方向の上流に向かってフェルトシート3、基布8、機能性物質層5、フェルトシート2の順で積層されるように配置する。排ガスの流通方向の最上流に向かってフェルトシート3を配置することにより、排ガスに含まれるダストがフィルタ内部まで浸入することを基布8で防ぎ、ダストによる触媒の急速な汚損を回避できる。また、図3に示すように、多孔質膜12を積層したフィルタ材14では、排ガスの流通方向の最上流に向かって多孔質膜12を配置することにより、排ガスに含まれる多量のダストを多孔質膜12に付着させ、ダストによるフェルトシート2,3および触媒の急速な汚損を防止できる。この機能性フィルタ材の積層構造は、図1から図3に限定されるものではなく、例えば、フェルトシート2に基布を介在させることも可能である。   The functional filter material 1 manufactured by the method of the present invention may have a base fabric 8 interposed on one side of the felt sheet 3 as shown in FIG. 2 in addition to the structure shown in FIG. In this case, the filter material 16 is disposed so that the felt sheet 3, the base cloth 8, the functional substance layer 5, and the felt sheet 2 are laminated in this order toward the upstream in the exhaust gas flow direction. By disposing the felt sheet 3 toward the uppermost stream in the flow direction of the exhaust gas, it is possible to prevent the dust contained in the exhaust gas from entering the inside of the filter with the base cloth 8, and it is possible to avoid rapid contamination of the catalyst by the dust. Further, as shown in FIG. 3, in the filter material 14 in which the porous membrane 12 is laminated, a large amount of dust contained in the exhaust gas is made porous by disposing the porous membrane 12 toward the uppermost stream in the exhaust gas flow direction. Adhering to the material film 12 can prevent the felt sheets 2 and 3 and the catalyst from being rapidly fouled by dust. The laminated structure of the functional filter material is not limited to FIGS. 1 to 3, and for example, a base fabric can be interposed in the felt sheet 2.

機能性フィルタ材1の製造方法は、図5および図6から明らかである。図5では、機能性物質の微粉末を分散したバインダ液6を槽18に収容し、ローラ10を介してフェルトシート3の片面に付着させ、次に加熱炉7を通過させて十分に乾燥する。分散バインダ液6は、ローラ10によって500〜1000g/m付着され、付着量が不足する場合にはローラで2回付着させてもよい。付着したバインダ液6は、約140℃に熱した加熱炉7を通過すると水分が蒸発して固化し、機能性物質の微粉末をバインダ成分によってフェルトシート3に固着でき、機能性物質層5を積層したフェルトシート3をロール20に巻き取ることができる。 The manufacturing method of the functional filter material 1 is clear from FIGS. 5 and 6. In FIG. 5, the binder liquid 6 in which fine powder of the functional substance is dispersed is accommodated in the tank 18, attached to one side of the felt sheet 3 through the roller 10, and then passed through the heating furnace 7 and sufficiently dried. . The dispersion binder liquid 6 is adhered by 500 to 1000 g / m 2 by the roller 10, and when the adhesion amount is insufficient, it may be adhered twice by the roller. When the adhered binder liquid 6 passes through a heating furnace 7 heated to about 140 ° C., the water evaporates and solidifies, and the fine powder of the functional substance can be fixed to the felt sheet 3 by the binder component, and the functional substance layer 5 is formed. The laminated felt sheet 3 can be wound around the roll 20.

図6では、フェルトシート2および積層フェルトシート3をいずれも高温加熱炉22を通し、200〜250℃の高温で熱処理してから両フェルトシート2,2を重合し、さらにニードルパンチ加工を施す。積層フェルトシート3は、加熱炉22において200〜250℃で熱処理されることにより、機能性物質層5中のバインダ分が熱分解または気化され、該機能性物質層5から除去される。フェルトシート2,3を構成する繊維は、高温の熱処理によって柔軟化しているので、上下方向からのニードルパンチ加工24によって十分に絡合し、さらに圧着処理を施すことが不要である。   In FIG. 6, both the felt sheet 2 and the laminated felt sheet 3 are passed through the high-temperature heating furnace 22 and heat-treated at a high temperature of 200 to 250 ° C., and then both the felt sheets 2 and 2 are polymerized and further subjected to needle punching. The laminated felt sheet 3 is heat-treated at 200 to 250 ° C. in the heating furnace 22, whereby the binder content in the functional material layer 5 is thermally decomposed or vaporized and removed from the functional material layer 5. Since the fibers constituting the felt sheets 2 and 3 are softened by a high-temperature heat treatment, it is not necessary to sufficiently entangle the needle sheets 24 from the up and down direction and to perform a crimping process.

前記では、機能性物質を分散したバインダ液をフェルトシートに塗布・乾燥し、高温の熱処理でバインダ成分を気化・除去してから、他のフェルトシートとニードルパンチによって一体化した例を示している。この場合、前記バインダを塗布・乾燥し、先にフェルトシートとニードルパンチによって一体化した後に、高温の熱処理でバインダ成分を除去することも可能である。   In the above, the binder liquid in which the functional substance is dispersed is applied to the felt sheet and dried, and the binder component is vaporized and removed by high-temperature heat treatment, and then integrated with another felt sheet by a needle punch. . In this case, it is also possible to remove the binder component by high-temperature heat treatment after applying and drying the binder and previously integrating the felt sheet and the needle punch.

本発明に係る製造法により、触媒や吸着剤のような機能性物質の微粉末が液状バインダに分散されてフェルトシートに接着され、粉末の散布に比べて機能性物質層の厚みが均一であり、高温の排ガスが通過する際にムラができないので有害物質を確実に除去できる。本発明方法で製造した機能性フィルタ材は、機能性物質がバインダによってフェルトシートに固着され、さらにフェルトシート間に挟み込まれるので、製造時および使用時において機能性物質の微粒子が脱落することが生じない。この機能性フィルタ材は、使用時において機能性物質の微粉末が脱落せず、機能性物質を長期間を保持できることにより、排ガス中の有害物質を効率的に除去できる。   By the production method according to the present invention, fine powders of functional materials such as catalysts and adsorbents are dispersed in a liquid binder and adhered to a felt sheet, and the thickness of the functional material layer is uniform compared to the powder spraying. In addition, since there is no unevenness when high-temperature exhaust gas passes, harmful substances can be removed reliably. In the functional filter material manufactured by the method of the present invention, the functional substance is fixed to the felt sheet by the binder and is further sandwiched between the felt sheets, so that the fine particles of the functional substance may drop off during manufacture and use. Absent. In this functional filter material, the fine powder of the functional substance does not fall off during use, and the functional substance can be retained for a long period of time, so that harmful substances in the exhaust gas can be efficiently removed.

本発明方法で製造した機能性フィルタ材は、使用前にPVAなどのバインダが熱処理によって除去されており、150〜250℃の高温で排ガス処理が行われた際に、残存のPVAが触媒などの機能性物質と化学反応してPTFEのフェルトシートを溶かすことがなく、長期間に亘って使用することが可能である。この機能性フィルタ材は、機能性物質を担持するための熱圧着を行わないので、使用時に通気性が低下することが少なく且つ高温の排ガスの通過が表面全体で均一になり、排ガス中の有害物質をより確実に除去できる。   In the functional filter material produced by the method of the present invention, the binder such as PVA is removed by heat treatment before use, and when the exhaust gas treatment is performed at a high temperature of 150 to 250 ° C., the remaining PVA becomes a catalyst or the like. It can be used for a long period of time without chemically reacting with the functional substance to dissolve the PTFE felt sheet. Since this functional filter material does not perform thermocompression bonding to support a functional substance, the air permeability is less likely to deteriorate during use, and the passage of high-temperature exhaust gas is uniform over the entire surface, resulting in harmfulness in the exhaust gas. The substance can be removed more reliably.

次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。図2において、機能性フィルタ材16を例示し、該フィルタ材を構成するフェルトシート2,3は、いずれもPTFE繊維のカードラップをプレパンチして作製する。   Next, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited to the examples. In FIG. 2, the functional filter material 16 is illustrated, and the felt sheets 2 and 3 constituting the filter material are both produced by pre-punching a card wrap of PTFE fiber.

フェルトシート2は、プレパンチにおいて、36番手のニードルを用いて針深さ13mmの条件で上方向からニードルパンチし、その目付が420g/mである。一方、フェルトシート3は、プレパンチにおいて、36番手のニードルを用いて針密度40本/cm、針深さ15mmの条件で上方向からニードルパンチした後に、PTFE織布の基布8を重ねてさらに36番手のニードルを用いて針密度150本/cm、針深さ13mmの条件で上下方向からニードルパンチして基布8を一体化する。得たフェルトシート3の目付が420g/m基布8の目付が120g/mである。 The felt sheet 2 is needle punched from above in a pre-punch using a 36th needle under the condition of a needle depth of 13 mm, and the basis weight is 420 g / m 2 . On the other hand, the felt sheet 3, in Purepanchi, needle density forty / cm 2 using a 36 fastest needle, and needle-punched from above under the condition of the needle depth 15 mm, overlapping the base fabric 8 of PTFE fabric Further, using a 36th needle, the base fabric 8 is integrated by needle punching from above and below under the conditions of a needle density of 150 / cm 2 and a needle depth of 13 mm. The basis weight of the obtained felt sheet 3 is 420 g / m 2 , and the basis weight of the base fabric 8 is 120 g / m 2 .

機能性物質は、図4に従って液状バインダに分散させる。この機能性物質は、金属酸化物触媒の粉末であり、チタンおよびバナジウムの酸化物である二酸化チタン(TiO)および五酸化バナジウム(V)からなる。液状バインダは、例えば、水などの溶媒に溶解したPVA溶液である。図4のS1において、70〜80℃の温水を撹拌しながら、PVA粉末(品番:JMR−10MDV、日本酢ビ・ポバール製)を徐々に加え、全量110gをダマができないように十分に撹拌する。得たPVA溶液は、S2において1〜2日間放置することで常温まで冷却させる。 The functional substance is dispersed in the liquid binder according to FIG. This functional substance is a powder of a metal oxide catalyst, and is composed of titanium dioxide (TiO 2 ) and vanadium pentoxide (V 2 O 5 ), which are oxides of titanium and vanadium. The liquid binder is, for example, a PVA solution dissolved in a solvent such as water. In S1 of FIG. 4, while stirring hot water at 70 to 80 ° C., PVA powder (Product No .: JMR-10MDV, manufactured by Nihon Vinegar & Poval) is gradually added, and the total amount of 110 g is sufficiently stirred so as not to cause lumps. . The obtained PVA solution is allowed to cool to room temperature by allowing it to stand for 1 to 2 days in S2.

一方、機能性物質5である金属酸化物触媒は、S3において40メッシュの篩に掛けて微粉末を取得し、S4において330gを計量し、さらにS5において水250gを加えて良く撹拌する。この撹拌を続けながら、S6において前記のPVA溶液を所定量添加し、ダマが完全になくなるまで撹拌する。金属酸化物触媒の微粉末を分散させたPVA溶液6(図5)の配合率は、触媒330g、PVA110g、水360gであり、触媒とPVAとの濃度は55%である。   On the other hand, the metal oxide catalyst which is the functional substance 5 is passed through a 40-mesh sieve in S3 to obtain a fine powder, 330 g is weighed in S4, and 250 g of water is further added in S5 and stirred well. While continuing this stirring, a predetermined amount of the above PVA solution is added in S6, and stirring is performed until there is no lumps. The compounding ratio of the PVA solution 6 (FIG. 5) in which the fine powder of the metal oxide catalyst is dispersed is 330 g of catalyst, 110 g of PVA, and 360 g of water, and the concentration of the catalyst and PVA is 55%.

図5において、フェルトシート3を水平に走行させるとともに、分散PVA溶液6を槽18に収容し、ローラ10によってフェルトシート3の基布側の片面に付着させ、次に140℃に熱した加熱炉7を通過させて乾燥し、触媒層5を積層したフェルトシート3をロール20に巻き取る。触媒の微粉末を分散させた分散PVA溶液6は、約140℃に加熱した乾燥炉7を通過すると水分が蒸発して固化して、該触媒をフェルトシート3に固着する。この触媒層は、触媒330g/mおよびPVA110g/mからなる。 In FIG. 5, while the felt sheet 3 is run horizontally, the dispersed PVA solution 6 is accommodated in a tank 18, attached to one side of the felt sheet 3 on the base cloth side by a roller 10, and then heated to 140 ° C. The felt sheet 3 on which the catalyst layer 5 is laminated is wound around a roll 20. When the dispersed PVA solution 6 in which the fine powder of the catalyst is dispersed passes through the drying furnace 7 heated to about 140 ° C., the water evaporates and solidifies to fix the catalyst to the felt sheet 3. The catalyst layer is made of a catalyst 330 g / m 2 and PVA110g / m 2.

フェルトシート2および積層フェルトシート3は、さらに図6において、いずれも高温加熱炉22を通し、200〜250℃の高温で熱処理する。積層フェルトシート3は、触媒層5を上向きにし、加熱炉22において200〜250℃で熱処理されることにより、触媒層5中のPVAが熱分解または気化され、該触媒層から除去される。この高温熱処理から次のパンチ加工24へは、図示のように一度ロールに巻き取っても、連続的に処理してもよい。この高温熱処理により、フェルトシート2,3を構成する繊維は、高温の熱処理によって柔軟化しているので、上下方向からのニードルパンチ加工24によって十分に絡合し、さらに圧着処理を施すことが不要である。   The felt sheet 2 and the laminated felt sheet 3 are both heat-treated at a high temperature of 200 to 250 ° C. through a high-temperature heating furnace 22 in FIG. The laminated felt sheet 3 is heat-treated at 200 to 250 ° C. in the heating furnace 22 with the catalyst layer 5 facing upward, whereby PVA in the catalyst layer 5 is thermally decomposed or vaporized and removed from the catalyst layer. From this high temperature heat treatment to the next punching 24, it may be wound once on a roll as shown in the figure, or may be continuously processed. By this high-temperature heat treatment, the fibers constituting the felt sheets 2 and 3 are softened by the high-temperature heat treatment, so that it is not necessary to be sufficiently entangled by the needle punching process 24 from the vertical direction and further subjected to the crimping process. is there.

パンチ加工24は、40番手のコニカルニードルを用いて針密度100本/cm、針深さ17mmの条件で上下方向からニードルパンチして全体を一体化させる。得たフィルタ材16において、フェルトシート2,3の目付420g/m基布8の目付120g/m、触媒330g/mであった。パンチ加工24では針詰まりを起こすことがなく、フィルタ材16におけるフェルトシート2,3が剥離することもない。 In the punching process 24, a 40th conical needle is used to perform needle punching in the vertical direction under the conditions of a needle density of 100 needles / cm 2 and a needle depth of 17 mm to integrate the whole. In the obtained filter material 16, the weight of the felt sheets 2 and 3 was 420 g / m 2 , the weight of the base fabric 8 was 120 g / m 2 , and the catalyst was 330 g / m 2 . In the punching process 24, needle clogging does not occur, and the felt sheets 2 and 3 in the filter material 16 do not peel off.

機能性フィルタ材16では、触媒層5の厚みが均一であり、高温の排ガスが通過する際にムラができないので有害物質を確実に除去できる。触媒層5における触媒はバインダによってフェルトシート3に固着され、さらにフェルトシート2,3間に挟み込まれるので、製造時および使用時において触媒の微粒子が脱落することなく、触媒を長期間を保持できる。機能性フィルタ材16は、使用前にPVAが高温の熱処理によって除去されるので、150〜250℃の高温で排ガス処理が行われた際に、残存のPVAが触媒と化学反応してPTFEのフェルトシートを溶かすことがなく、長期間に亘って使用できる。機能性フィルタ材16は、熱圧着を行わないので使用時に通気性が低下することが少なく、排ガス中の有害物質を確実に除去できる。   In the functional filter material 16, since the thickness of the catalyst layer 5 is uniform and unevenness cannot occur when high-temperature exhaust gas passes, harmful substances can be reliably removed. Since the catalyst in the catalyst layer 5 is fixed to the felt sheet 3 by the binder and is further sandwiched between the felt sheets 2 and 3, the catalyst can be maintained for a long period of time without dropping of the catalyst fine particles during production and use. Since the functional filter material 16 removes PVA by high-temperature heat treatment before use, when the exhaust gas treatment is performed at a high temperature of 150 to 250 ° C., the remaining PVA chemically reacts with the catalyst to produce PTFE felt. The sheet can be used for a long time without melting. Since the functional filter material 16 does not perform thermocompression bonding, the air permeability is less likely to deteriorate during use, and harmful substances in the exhaust gas can be reliably removed.

実施例1と同様に加工して機能性フェルト材を製造する。このフェルト材の表面に、孔径15μm、厚さ25μmのPTFE多孔質膜12(商品名:ポアフロン、住友電工ファインポリマー製)を重ね合わせ、ロールラミネータ(図示しない)を通して、温度220℃、線圧0.08MPa・cm、速度1m/分の条件で多孔質膜12を熱接着した。   Processing is performed in the same manner as in Example 1 to produce a functional felt material. A PTFE porous membrane 12 (trade name: Poeflon, manufactured by Sumitomo Electric Fine Polymer Co., Ltd.) having a pore diameter of 15 μm and a thickness of 25 μm is superimposed on the surface of this felt material, and passed through a roll laminator (not shown) at a temperature of 220 ° C. and a linear pressure of 0 The porous film 12 was thermally bonded under the conditions of 0.08 MPa · cm and a speed of 1 m / min.

得た機能性フェルト材14(図3)は、フェルトシート3と多孔質膜12との接着が良好であり、その通気度は2cc/cm秒である。機能性フェルト材14に関して、その通気度は、フラジール型通気度試験機によって測定した。機能性フェルト材14は、ダストの捕集性能が非常に高く、汚染度が高くてダスト付着が多い排ガス用バグフィルタを含む各種のフィルタ用途に適している。 The obtained functional felt material 14 (FIG. 3) has good adhesion between the felt sheet 3 and the porous membrane 12, and its air permeability is 2 cc / cm 2 seconds. The air permeability of the functional felt material 14 was measured by a Frazier type air permeability tester. The functional felt material 14 has a very high dust collection performance, and is suitable for various filter applications including an exhaust gas bag filter having a high degree of contamination and a large amount of dust adhesion.

本発明に係る機能性フィルタ材を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing the functional filter material concerning the present invention. 機能性フィルタ材の変形例を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the modification of a functional filter material. 機能性フィルタ材の別の変形例を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing another modification of a functional filter material. 本発明で用いる分散バインダ液の製造工程を例示するフローチャートである。It is a flowchart which illustrates the manufacturing process of the dispersion | distribution binder liquid used by this invention. フェルトシートへの分散バインダ液の付着および乾燥工程を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the adhesion | attachment and drying process of the dispersion | distribution binder liquid to a felt sheet. 2枚のフェルトシートから機能性フィルタ材を製造する工程を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the process of manufacturing a functional filter material from two felt sheets.

符号の説明Explanation of symbols

1 機能性フィルタ材
2,3 フェルトシート
5 機能性物質層
6 分散バインダ液
8 基布
12 多孔質膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Functional filter material 2,3 Felt sheet 5 Functional material layer 6 Dispersion binder liquid 8 Base cloth 12 Porous membrane

Claims (8)

少なくとも金属酸化物を含む層の厚みが全表面で均一に形成されているフィルタ材を製造する方法であって、金属酸化物の微粉末を液状バインダに分散させ、この分散バインダ液を繊維シートに塗布後に乾燥させて微粉末をシート面に均一に固着してから、熱処理によってバインダを熱分解または気化させて取り去り、さらに金属酸化物の微粉末の固着面上に、熱処理した別繊維シートを重ね合わせ、両繊維シートが熱処理で繊維が柔軟化している状態においてニードルパンチによって全体を一体化させるフィルタ材の製造法。 A method for producing a filter material in which the thickness of a layer containing at least a metal oxide is uniformly formed on the entire surface, wherein a fine powder of a metal oxide is dispersed in a liquid binder, and the dispersed binder liquid is applied to a fiber sheet. the fine powder is dried after application of uniformly affixed to the sheet surface, removal and binder were thermally decomposed or vaporized by the heat treatment, the further fixing surface of the fine powder of metal oxides, other fiber sheet was heat-treated the superposition method for producing a filter material Ru is integrated across the needle punching in a state in which both fiber sheet fiber in the heat treatment is softening. 少なくとも金属酸化物を含む層の厚みが全表面で均一に形成されているフィルタ材を製造する方法であって、ウェブをニードルパンチで前処理した開孔30〜80μmのフェルトシートである繊維シートを用い、金属酸化物の微粉末を液状バインダに分散させ、この分散バインダ液を繊維シートに塗布後に乾燥させ、この金属酸化物の微粉末をシート面に固着してから、この金属酸化物の微粉末の固着面上に繊維シートを重ね合わせ、ニードルパンチによって全体を一体化させた後に、熱処理によってバインダを熱分解または気化させて取り去るフィルタ材の製造法。 A method for producing a filter material in which at least the thickness of a layer containing a metal oxide is uniformly formed on the entire surface, wherein a fiber sheet, which is a felt sheet having an aperture of 30 to 80 μm, is prepared by pretreating a web with a needle punch used, a fine powder of metal oxide is dispersed in a liquid binder, the dispersion binder were dried after application to the fiber sheet, a fine powder of the metal oxide from the fixed to the seat surface, the fine of the metal oxide on fixing surface of the powder by superimposing another fiber sheet, after it obtained by integrating the entire by needle punching, Torisa preparation of filter material that is thermally decomposed or vaporized binder by heat treatment. 前記2枚の繊維シートは、耐熱性繊維のウェブニードルパンチで前処理することによって作製し、両繊維シートを両者の重ね合わせ前にいずれも200〜250℃で熱処理する請求項1記載の製造法。 The two fiber sheet, a web of heat resistant fibers produced by pretreatment with needle punching, No placement claim 1 Symbol treated at either 200 to 250 ° C. Both fiber sheet before overlay both Manufacturing method. 液状バインダは温水に溶解したポリビニルアルコールであり、金属酸化物の微粉末に水を加えて撹拌して均一に分散させ、ついでこの分散液を撹拌しながら所定量の液状バインダを添加する請求項1または2記載の製造法。 The liquid binder is polyvinyl alcohol dissolved in warm water, and water is added to the metal oxide fine powder and stirred to uniformly disperse, and then a predetermined amount of the liquid binder is added while stirring the dispersion. Or the manufacturing method of 2. 前記2枚の繊維シートの一方または両方に耐熱性繊維の基布を介在させて一体化させ、該基布は繊維シートの内側面または中間に配置する請求項1または2記載の製造法。 The method according to claim 1 or 2, wherein one or both of the two fiber sheets are integrated by interposing a base fabric of heat-resistant fibers, and the base fabric is disposed on the inner surface or middle of the fiber sheet. ニードルパンチによって全体を一体化させた後に、さらにフッ素樹脂の多孔質膜をラミネートする請求項1または2記載の製造法。 After it is integrated overall by needle punching, process according to claim 1 or 2 wherein further laminating a porous membrane of vinylidene Motoju fat. ニードルパンチによって全体を一体化させた後に、さらにフッ素樹脂をコーティングする請求項1または2記載の製造法。 After it is integrated overall by needle punching, process according to claim 1 or 2 wherein further coated hydrofluoric Motoju fat. 金属酸化物の微粉末を含む分散バインダ液を前記2枚の繊維シートの表面のいずれにも付着させて微粉末を固着し、ついで両方の微粉末の固着面を接合して一体化させる請求項1または2記載の製造法。 Claims a dispersion binder liquid containing a fine powder of metal oxide to both adhere the two sheets of the fiber sheet surface is fixed a fine powder and then be integrated by bonding the fixation surface of both fine powder 3. The production method according to 1 or 2.
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