JP6203145B2 - Filter for filtration - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、濾過用フィルターに関する。 Embodiments described herein relate generally to a filter for filtration.
近時、工業の発達や人口の増加により、水資源の有効利用が求められるようになってきている。水資源の有効利用を図るためには、工業排水や生活排水などの各種の排水を浄化して、再利用することが重要である。排水を浄化するためには、水中に含まれる水不溶物や不純物を分離除去する必要がある。
水中に含まれる水不溶物や不純物の粒子を分離除去する方法として、例えば、膜分離法、遠心分離法、活性炭吸着法、オゾン処理法、凝集剤添加による浮遊物質の沈殿除去法が挙げられる。
Recently, due to industrial development and population increase, effective use of water resources has been demanded. In order to effectively use water resources, it is important to purify and reuse various wastewaters such as industrial wastewater and domestic wastewater. In order to purify the wastewater, it is necessary to separate and remove water insoluble matters and impurities contained in the water.
Examples of a method for separating and removing water-insoluble matter and impurity particles contained in water include a membrane separation method, a centrifugal separation method, an activated carbon adsorption method, an ozone treatment method, and a method for removing suspended solids by adding a flocculant.
膜分離法に代表される濾過法では、さまざまな形態の膜や濾過材を用いたフィルターに、除去対象物質である懸濁物質（以下、ＳＳ粒子と表記する場合がある。）を含む水を通過させて、水中からＳＳ粒子を分離している。代表的な濾過機構としては、表面濾過、深層濾過（デプス濾過）、ケーク濾過と呼ばれる機構がある。 In a filtration method represented by a membrane separation method, water containing suspended substances (hereinafter sometimes referred to as SS particles) that are substances to be removed is added to filters using various forms of membranes and filter media. The SS particles are separated from the water by passing through. As typical filtration mechanisms, there are mechanisms called surface filtration, depth filtration (depth filtration), and cake filtration.
表面濾過は、フィルターの表面でフィルターを通過する水中に含まれるＳＳ粒子を受け止める機構である。表面濾過では、主にフィルターの孔よりも大きいＳＳ粒子が捕捉される。例えば、膜を用いる濾過では、主に表面濾過の機構が用いられている。
深層濾過は、フィルターの表面だけでなく孔の内面など、ＳＳ粒子を含む水と接するフィルター表面全面へのＳＳ粒子の付着を利用する機構である。深層濾過では、主にフィルターの孔よりも小さい粒子が捕捉される。例えば、砂などの濾過材が充填された塔を用いる濾過においては、深層濾過の機構が用いられている。
ケーク濾過は、フィルターに捕捉されたＳＳ粒子自身がケークを形成し、フィルターとして機能する機構である。ケーク濾過では、深層濾過よりもさらに小さいＳＳ粒子が捕捉される。
Surface filtration is a mechanism for receiving SS particles contained in water passing through the filter at the surface of the filter. Surface filtration mainly captures SS particles that are larger than the pores of the filter. For example, in a filtration using a membrane, a surface filtration mechanism is mainly used.
The depth filtration is a mechanism that utilizes adhesion of SS particles not only to the surface of the filter but also to the entire surface of the filter in contact with water containing SS particles, such as the inner surface of the pores. In depth filtration, particles smaller than the pores of the filter are mainly captured. For example, in the filtration using a tower filled with a filtering material such as sand, a mechanism of depth filtration is used.
Cake filtration is a mechanism in which SS particles themselves captured by a filter form a cake and function as a filter. Cake filtration captures SS particles that are even smaller than depth filtration.
従来、金網を用いたフィルターを用いて、水中からＳＳ粒子を分離する濾過では、主に表面濾過の機構が用いられている。金網を用いたフィルターでは、フィルターとＳＳ粒子を含む水との接触面積を確保しにくいため、深層濾過の機構を利用できない場合があった。 Conventionally, a surface filtration mechanism is mainly used in the filtration that separates SS particles from water using a filter using a wire mesh. In a filter using a wire mesh, it is difficult to secure a contact area between the filter and water containing SS particles, and thus there is a case where a mechanism of depth filtration cannot be used.
本発明が解決しようとする課題は、ケーク濾過の機構を利用する濾過用フィルターを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a filter for filtration utilizing a cake filtration mechanism.
実施形態の濾過用フィルターは、複数の貫通孔を有する網目状のフィルター基材と、このフィルター基材の表面を被覆するめっき層と、を持つ。
めっき層は、多面体形状の析出物の集合体で形成されている。前記析出物の最大外形寸法の平均値が０．５〜１０μｍである。前記めっき層の被覆された前記貫通孔の内接円の直径の平均値は１〜２０μｍである。前記フィルター基材の面積に対する前記めっき層の被覆された前記貫通孔の面積は０．０４〜５．００％である。
The filter for filtration of an embodiment has a mesh-like filter base material which has a plurality of penetration holes, and a plating layer which covers the surface of this filter base material.
The plating layer is formed of an aggregate of polyhedral precipitates. The average value of the maximum external dimensions of the precipitate is 0.5 to 10 μm. The average value of the diameter of the inscribed circle of the through hole covered with the plating layer is 1 to 20 μm. The area of the through hole covered with the plating layer with respect to the area of the filter substrate is 0.04 to 5.00%.
以下、実施形態の濾過用フィルターを、図面を参照して説明する。
図１は、第１の実施形態の濾過用フィルターを示す斜視模式図である。図１に示す濾過用フィルター１は、複数の貫通孔５を有する網目状のフィルター基材と、フィルター基材の表面を被覆するめっき層３とを持つ。図１に示す濾過用フィルター１では、フィルター基材が、線材２と、線材２の表面に形成された下地層４と、線材２間に形成された貫通孔５とで形成されている。
Hereinafter, the filter for filtration of an embodiment is explained with reference to drawings.
FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating the filter for filtration according to the first embodiment. The filter 1 for filtration shown in FIG. 1 has a mesh-like filter base material having a plurality of through holes 5 and a plating layer 3 that covers the surface of the filter base material. In the filter 1 for filtration shown in FIG. 1, the filter base is formed of a wire 2, an underlayer 4 formed on the surface of the wire 2, and a through hole 5 formed between the wires 2.
図１に示す濾過用フィルター１では、平織された線材２が網目状に配置されている。したがって、複数の貫通孔５は、略等間隔でマトリクス状に配置されている。
線材２の材料としては、水などの被処理液中で使用できるものが用いられる。線材２の材料は、めっき処理を用いて、めっき層３、またはめっき層３および下地層４を容易に形成できるように、金属であることが好ましい。線材２に用いる金属としては、例えば、鉄、ニッケル、銅、および、これらの合金などを用いることが好ましい。その中でも特に、線材２に用いる金属として、耐蝕性に優れ、低コストで、加工しやすい材料であるステンレスを用いることが好ましい。
In the filter 1 for filtration shown in FIG. 1, plain woven wires 2 are arranged in a mesh shape. Therefore, the plurality of through holes 5 are arranged in a matrix at substantially equal intervals.
As the material of the wire 2, a material that can be used in a liquid to be treated such as water is used. The material of the wire 2 is preferably a metal so that the plating layer 3 or the plating layer 3 and the base layer 4 can be easily formed using a plating process. As the metal used for the wire 2, for example, iron, nickel, copper, and alloys thereof are preferably used. Among these, as the metal used for the wire 2, it is preferable to use stainless steel, which is excellent in corrosion resistance, low in cost, and easy to process.
下地層４は、めっき層３の線材２への接着性を高めるために、必要に応じて設けられるものである。下地層４に用いられる材料としては、例えば、線材２の表面にニッケル合金からなるめっき層３を形成する場合、ニッケルまたはニッケル合金を用いることが好ましい。ニッケル合金としては、ホウ素、リン、亜鉛から選ばれる一種以上の元素を含有するものが挙げられる。
下地層４の厚みは、めっき層３の線材２への接着性を向上させることができる厚みであればよい。図１に示す濾過用フィルター１においては、下地層４の厚みを制御することによって、貫通孔５の大きさを調整してもよい。この場合、下地層４の厚みは、必要とする貫通孔５の大きさに応じて適宜決定される。
The underlayer 4 is provided as necessary in order to improve the adhesion of the plating layer 3 to the wire 2. As a material used for the underlayer 4, for example, when the plating layer 3 made of a nickel alloy is formed on the surface of the wire 2, it is preferable to use nickel or a nickel alloy. Examples of the nickel alloy include those containing one or more elements selected from boron, phosphorus, and zinc.
The thickness of the underlayer 4 may be any thickness that can improve the adhesion of the plating layer 3 to the wire 2. In the filter 1 for filtration shown in FIG. 1, the size of the through hole 5 may be adjusted by controlling the thickness of the base layer 4. In this case, the thickness of the foundation layer 4 is appropriately determined according to the required size of the through hole 5.
図１に示すめっき層３は、多面体形状の複数の析出物が下地層４の表面に集合してなる集合体で形成されている。図１に示す集合体は、複数の多面体が相互に結合して体積の一部を共有している（図２および図３参照）。多面体形状の複数の析出物は、それぞれ、３つ以上の平面が交わる頂点を複数有している。各析出物は、図２および図３に示すように、それぞれ異なる形状および異なる大きさを有しており、下地層４の表面に密集して形成されている。その結果、多面体形状の辺に相当する部分は、不規則な方向を向いている。 The plating layer 3 shown in FIG. 1 is formed as an aggregate in which a plurality of polyhedral precipitates are aggregated on the surface of the base layer 4. In the aggregate shown in FIG. 1, a plurality of polyhedrons are coupled to each other and share a part of the volume (see FIGS. 2 and 3). Each of the plurality of polyhedral precipitates has a plurality of vertices where three or more planes intersect. As shown in FIGS. 2 and 3, each precipitate has a different shape and a different size, and is formed densely on the surface of the underlayer 4. As a result, the portion corresponding to the side of the polyhedron shape faces an irregular direction.
多面体形状の析出物の最大外形寸法の平均値は０．５〜１０μｍが好ましい。析出物の平均最大外形寸法が上記範囲内であると、被処理液中のＳＳ粒子が引っかかりやすいものとなる。特に、被処理液中のＳＳ粒子の平均粒子径が０．１〜１０μｍである場合、めっき層３にＳＳ粒子が引っかかりやすいものとなる。したがって、被処理液中のＳＳ粒子の平均粒子径が上記範囲である場合に、深層濾過の機構によって効率よくＳＳ粒子を捕捉できる。また、析出物の平均最大外形寸法が上記範囲内であると、めっき層３にＳＳ粒子が引っかかりやすいため、濾過用フィルター１に捕捉されたＳＳ粒子によってケークが形成されやすくなる。その結果、ケーク濾過の機構を用いてＳＳ粒子を捕捉しやすいものとなり、ＳＳ粒子を除去する機能の高い濾過用フィルター１となる。 The average value of the maximum outer dimensions of the polyhedral precipitate is preferably 0.5 to 10 μm. When the average maximum outer dimension of the precipitate is within the above range, the SS particles in the liquid to be treated are easily caught. In particular, when the average particle diameter of the SS particles in the liquid to be treated is 0.1 to 10 μm, the SS particles are easily caught on the plating layer 3. Therefore, when the average particle diameter of the SS particles in the liquid to be treated is within the above range, the SS particles can be efficiently captured by the mechanism of the depth filtration. Further, when the average maximum outer dimension of the precipitate is within the above range, the SS particles are easily caught on the plating layer 3, so that the cake is easily formed by the SS particles captured by the filter 1 for filtration. As a result, it becomes easy to capture the SS particles by using the cake filtration mechanism, and the filter 1 for filtration having a high function of removing the SS particles is obtained.
析出物の平均最大外形寸法が０．５μｍ未満であると、めっき層３の表面の凹凸が減少するとともに、多面体形状の析出物の間の空隙を通る被処理液量が低下して、めっき層３へのＳＳ粒子の付着が起こりにくくなる。析出物の平均最大外形寸法は、２μｍ以上であることがさらに好ましい。また、析出物の平均最大外形寸法が１０μｍを超えると、めっき層３とＳＳ粒子を含む被処理液との接触面積が減少して、めっき層３へのＳＳ粒子の付着が起こりにくくなる。析出物の平均最大外形寸法は、８μｍ以下であることさらにが好ましい。 When the average maximum outer dimension of the precipitate is less than 0.5 μm, the unevenness on the surface of the plating layer 3 is reduced, and the amount of liquid to be processed passing through the gaps between the polyhedral precipitates is reduced. 3 is less likely to adhere to SS particles. The average maximum outer dimension of the precipitate is more preferably 2 μm or more. If the average maximum outer dimension of the precipitate exceeds 10 μm, the contact area between the plating layer 3 and the liquid to be treated containing SS particles decreases, and adhesion of SS particles to the plating layer 3 hardly occurs. The average maximum outer dimension of the precipitate is more preferably 8 μm or less.
多面体形状の析出物の平均最大外形寸法は、以下に示す測定方法により測定する。
すなわち、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて拡大した濾過用フィルター１の写真を撮影し、画像処理を行う。具体的には、多面体形状の析出物の最も大きさの大きい部分の外形寸法を、一つの写真に対して代表的な１０か所を選択して測定し、その平均値を平均最大外形寸法と定義する。
The average maximum outer dimension of the polyhedral precipitate is measured by the following measurement method.
That is, the photograph of the filter 1 for filtration enlarged using the scanning electron microscope (SEM) is image | photographed, and image processing is performed. Specifically, the outer dimensions of the largest portion of the polyhedral precipitate are measured by selecting ten representative locations for one photograph, and the average value is taken as the average maximum outer dimension. Define.
めっき層３に用いられる金属としては、めっき処理によって、フィルター基材の表面に多面体形状の複数の析出物が得られるものを用いる。このような金属としては、鉄、ニッケル、銅、および、これらの合金などが挙げられる。めっき層３に用いられる金属としては、上記の金属の中でも特に、形状が制御しやすく耐食性に優れた金属であるため、ニッケルまたはニッケル合金を用いることが好ましい。ニッケル合金としては、ホウ素、リン、亜鉛から選ばれる一種以上の元素を含有するものが挙げられる。 As the metal used for the plating layer 3, a metal that can obtain a plurality of polyhedral precipitates on the surface of the filter base material by plating treatment is used. Examples of such a metal include iron, nickel, copper, and alloys thereof. As the metal used for the plating layer 3, nickel or a nickel alloy is preferably used because it is a metal whose shape is easily controlled and excellent in corrosion resistance among the above metals. Examples of the nickel alloy include those containing one or more elements selected from boron, phosphorus, and zinc.
平面視で、めっき層３の被覆された貫通孔５の内壁に接する内接円５１の直径の平均値は１〜２０μｍが好ましい。内接円５１の直径の平均値は、貫通孔５の大きさおよび濾過用フィルター１の開孔率を決定するものである。図１に示す濾過用フィルター１では、内接円５１の直径の平均値は、下地層４およびめっき層３を形成する前の線材２間の間隔と、下地層４の厚みと、めっき層３の厚みのうち、いずれか一つ以上を変化させることによって、調整できる。 The average value of the diameter of the inscribed circle 51 in contact with the inner wall of the through hole 5 covered with the plating layer 3 is preferably 1 to 20 μm in plan view. The average value of the diameter of the inscribed circle 51 determines the size of the through hole 5 and the aperture ratio of the filter 1 for filtration. In the filter 1 for filtration shown in FIG. 1, the average value of the diameter of the inscribed circle 51 is the distance between the wires 2 before forming the foundation layer 4 and the plating layer 3, the thickness of the foundation layer 4, and the plating layer 3. The thickness can be adjusted by changing one or more of the thicknesses.
平面視で、めっき層３の被覆された貫通孔５の内壁に接する内接円５１の直径の平均値が、１〜２０μｍであると、特に、被処理液中のＳＳ粒子の平均粒子径が０．１〜１０μｍである場合に、貫通孔５の大きさが適切なものとなる。したがって、濾過用フィルター１に捕捉されたＳＳ粒子によって、貫通孔５をふさぐケークが容易に形成され、ケーク濾過の機構を用いてＳＳ粒子を捕捉しやすいものとなる。 When the average value of the diameter of the inscribed circle 51 in contact with the inner wall of the through-hole 5 coated with the plating layer 3 is 1 to 20 μm in plan view, the average particle diameter of the SS particles in the liquid to be treated is particularly large. When the thickness is 0.1 to 10 μm, the size of the through hole 5 is appropriate. Therefore, a cake that closes the through hole 5 is easily formed by the SS particles captured by the filter 1 for filtration, and the SS particles can be easily captured using the cake filtration mechanism.
平面視で、めっき層３の被覆された貫通孔５の内壁に接する内接円５１の直径の平均値が１μｍに満たないと、濾過用フィルター１を通過できる被処理液量が不十分となる。このため、内接円５１の直径の平均値は、２μｍ以上であることがさらに好ましい。また、内接円５１の直径の平均値が２０μｍを超えると、表面濾過の機構によって主に捕捉される大きいＳＳ粒子の大きさが大きいものとなる。このため、ＳＳ粒子の平均粒子径が例えば１．０〜１０μｍである場合、比較的大きいＳＳ粒子が捕捉されにくくなる。また、内接円５１の直径の平均値が２０μｍを超えると、貫通孔５が大きくなるため、貫通孔５をふさぐケークが形成されにくくなる。したがって、内接円５１の直径の平均値は１２μｍ以下であることが好ましく、７μｍ以下であることがさらに好ましい。内接円５１の直径の平均値が１２μｍ以下であると、表面濾過の機構を利用して、ＳＳ粒子の平均粒子径が例えば１〜１０μｍである場合にＳＳ粒子を効率よく捕捉できる。 If the average value of the diameter of the inscribed circle 51 in contact with the inner wall of the through-hole 5 coated with the plating layer 3 is less than 1 μm in plan view, the amount of liquid to be processed that can pass through the filter 1 for filtration becomes insufficient. . For this reason, the average value of the diameter of the inscribed circle 51 is more preferably 2 μm or more. Moreover, when the average value of the diameter of the inscribed circle 51 exceeds 20 μm, the size of the large SS particles mainly captured by the surface filtration mechanism becomes large. For this reason, when the average particle diameter of SS particles is, for example, 1.0 to 10 μm, relatively large SS particles are hardly captured. Moreover, since the through-hole 5 will become large when the average value of the diameter of the inscribed circle 51 exceeds 20 micrometers, the cake which blocks the through-hole 5 becomes difficult to be formed. Therefore, the average value of the diameter of the inscribed circle 51 is preferably 12 μm or less, and more preferably 7 μm or less. When the average diameter of the inscribed circle 51 is 12 μm or less, SS particles can be efficiently captured when the average particle diameter of the SS particles is, for example, 1 to 10 μm using a surface filtration mechanism.
本実施形態の濾過用フィルター１では、濾過するＳＳ粒子を含む被処理液中に、内接円５１の直径の平均値よりも大きい粒径のＳＳ粒子が含まれていなくても、貫通孔５をふさぐケークが容易に形成される。これは、めっき層３の表面に捕捉された小さい粒径のＳＳ粒子が、めっき層３の表面で凝集して凝集体を形成し、これが貫通孔５へ移動してケークを形成するためと推定される。 In the filter for filtration 1 of the present embodiment, even though the liquid to be treated containing SS particles to be filtered does not contain SS particles having a particle diameter larger than the average value of the diameters of the inscribed circles 51, the through holes 5 A cake is easily formed. This is presumed to be because SS particles having a small particle size captured on the surface of the plating layer 3 aggregate on the surface of the plating layer 3 to form an aggregate, which moves to the through hole 5 to form a cake. Is done.
めっき層３の表面でのＳＳ粒子の凝集体は、ＳＳ粒子の平均粒子径が例えば１．０μｍである場合と比較して、平均粒子径が０．１μｍである場合の方が容易に形成される。これは、ＳＳ粒子の粒径が小さい程、被処理液に対する抵抗が小さいためと推定される。被処理液に対する抵抗が小さいＳＳ粒子は、めっき層３の表面にとどまる時間が長くなるため、凝集体として成長しやすいものと推定される。 Aggregates of SS particles on the surface of the plating layer 3 are more easily formed when the average particle diameter of the SS particles is 0.1 μm than when the average particle diameter of the SS particles is 1.0 μm, for example. The This is presumably because the smaller the SS particle size, the smaller the resistance to the liquid to be treated. The SS particles having a low resistance to the liquid to be treated are estimated to easily grow as aggregates because the time that remains on the surface of the plating layer 3 becomes long.
平面視で、めっき層３の被覆された貫通孔５の内壁に接する内接円５１の直径の平均値は、以下に示す測定方法により測定する。
すなわち、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて拡大した濾過用フィルター１の写真を撮影し、画像処理を行う。具体的には、平面視で、めっき層３の被覆された貫通孔５の内壁に接する内接円５１の直径を、一つの写真に対して代表的な１０か所を選択して測定し、その平均値を内接円５１の直径の平均値と定義する。
The average value of the diameter of the inscribed circle 51 in contact with the inner wall of the through-hole 5 covered with the plating layer 3 is measured by the following measurement method in plan view.
That is, the photograph of the filter 1 for filtration enlarged using the scanning electron microscope (SEM) is image | photographed, and image processing is performed. Specifically, in plan view, the diameter of the inscribed circle 51 in contact with the inner wall of the through-hole 5 covered with the plating layer 3 is measured by selecting ten representative positions for one photograph, The average value is defined as the average value of the diameter of the inscribed circle 51.
濾過用フィルター１においては、めっき層３の析出物の平均最大外形寸法と、平面視で、めっき層３の被覆された貫通孔５の内壁に接する内接円５１の直径の平均値とが、下記の関係を満たすものであることが好ましい。すなわち、析出物の平均最大外形寸法をＡとし、上記の内接円５１の直径の平均値をＢとしたときに、Ａ≦３Ｂを満たすものであることが好ましい。
上記のＡ≦３Ｂを満たす場合、目詰まりが生じにくく、深層濾過および表面濾過の機構を利用して効率よくＳＳ粒子を捕捉できる濾過用フィルター１となる。内接円５１の直径の平均値が、析出物の平均最大外形寸法に対して極端に小さいと、深層濾過の機構によってめっき層３の表面に捕捉されるＳＳ粒子の粒径と、表面濾過の機構によって貫通孔５に捕捉されるＳＳ粒子の大きさとが逆転し、目詰まりが起こりやすくなる場合がある。
In the filter 1 for filtration, the average maximum outer dimension of the deposit of the plating layer 3 and the average value of the diameter of the inscribed circle 51 in contact with the inner wall of the through-hole 5 covered with the plating layer 3 in plan view, It is preferable that the following relationship is satisfied. That is, it is preferable that A ≦ 3B is satisfied, where A is the average maximum outer dimension of the precipitates and B is the average diameter of the inscribed circle 51.
When the above A ≦ 3B is satisfied, clogging hardly occurs, and the filter 1 for filtration capable of efficiently capturing SS particles using a mechanism of depth filtration and surface filtration is obtained. When the average value of the diameter of the inscribed circle 51 is extremely small with respect to the average maximum outer dimension of the precipitate, the particle diameter of the SS particles captured on the surface of the plating layer 3 by the depth filtration mechanism, and the surface filtration The size of the SS particles trapped in the through-hole 5 is reversed by the mechanism, and clogging may easily occur.
濾過用フィルター１のめっき層３の表面には、被処理液との親和性が異なる領域が形成されていることが好ましい。具体的には、めっき層３の表面に、島状の複数の第１領域６と、被処理液との親和性が第１領域６とは異なる第２領域７とが形成されていることが好ましい。第１領域６は、第２領域７中に略均一に分布していることが好ましい。各第１領域６の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、平面視で、円形、楕円形、多角形など如何なる形状であってもよい。また、複数の第１領域６の形状および面積は、それぞれ異なっていてもよいし、一部または全部が同じであってもよい。 On the surface of the plating layer 3 of the filter 1 for filtration, it is preferable that regions having different affinity with the liquid to be treated are formed. Specifically, a plurality of island-shaped first regions 6 and second regions 7 having affinity with the liquid to be treated different from the first regions 6 are formed on the surface of the plating layer 3. preferable. The first region 6 is preferably distributed substantially uniformly in the second region 7. The shape of each first region 6 is not particularly limited, and may be any shape such as a circle, an ellipse, or a polygon in plan view. Further, the shapes and areas of the plurality of first regions 6 may be different from each other, or part or all of them may be the same.
各第１領域６は、直径が０．０５μｍ以上かつ濾過用フィルター１の線径以下の円形に相当する面積を有していることが好ましい。各第１領域６の面積が上記範囲内であると、被処理液に含まれるＳＳ粒子とめっき層３の表面との接触する確率を、より効果的に増加させることができる。さらに、各第１領域６の面積は、直径が１μｍ以上かつ濾過用フィルター１の線径の半分程度の円形に相当する大きさであることがより好ましい。 Each first region 6 preferably has an area corresponding to a circle having a diameter of 0.05 μm or more and not more than the wire diameter of the filter 1 for filtration. When the area of each first region 6 is within the above range, the probability of contact between the SS particles contained in the liquid to be treated and the surface of the plating layer 3 can be increased more effectively. Furthermore, the area of each first region 6 is more preferably a size corresponding to a circle having a diameter of 1 μm or more and about half the wire diameter of the filter 1 for filtration.
めっき層３の表面の面積に対する第１領域６の面積の割合は、１〜５０％であることが好ましい。第１領域６の面積の割合が１％以上であると、被処理液との親和性が異なる第１領域６と第２領域７とを有することによるめっき層３の表面における被処理液の流れを複雑にする効果が十分に得られる。第１領域６の面積の割合は５％以上であることが、より好ましい。また、第１領域６の面積の割合が５０％以下であると、第１領域６の面積よりも改質処理されなかった第２領域７の面積が少なくなることがなく、第１領域６を形成することによるめっき層３の表面における被処理液の流れを複雑にする効果が十分に得られる。第１領域６の面積の割合は２０％以下であることが、より好ましい。 The ratio of the area of the first region 6 to the area of the surface of the plating layer 3 is preferably 1 to 50%. When the ratio of the area of the first region 6 is 1% or more, the flow of the liquid to be processed on the surface of the plating layer 3 by having the first region 6 and the second region 7 having different affinity with the liquid to be processed. The effect of complicating is sufficiently obtained. The area ratio of the first region 6 is more preferably 5% or more. In addition, when the area ratio of the first region 6 is 50% or less, the area of the second region 7 that has not been subjected to the modification treatment is less than the area of the first region 6, and the first region 6 The effect of complicating the flow of the liquid to be treated on the surface of the plating layer 3 by forming can be sufficiently obtained. The area ratio of the first region 6 is more preferably 20% or less.
めっき層３の表面の面積に対する第１領域６の面積の割合は、ＳＥＭなどの電子顕微鏡を用いて拡大した濾過用フィルター１の写真を、画像処理することによって算出できる。 The ratio of the area of the first region 6 to the area of the surface of the plating layer 3 can be calculated by performing image processing on a photograph of the filter 1 for filtration enlarged using an electron microscope such as SEM.
第１領域６は、めっき層３表面の一部が、改質処理されていることにより形成されたものであることが好ましい。このような第１領域６としては、めっき層３の表面をシランカップリング剤で処理して形成されたもの、またはめっき層３の表面に１種または２種以上の化合物を付着させて形成されたものであることが好ましい。
第１領域６が、めっき層３の表面をシランカップリング剤で処理して形成されたものである場合、シランカップリング剤が、濾過用フィルター１の表面の水酸基と化学的に結合するため、耐久性に優れる濾過用フィルター１となり、好ましい。
The first region 6 is preferably formed by partially modifying the surface of the plating layer 3. Such a first region 6 is formed by treating the surface of the plating layer 3 with a silane coupling agent or by attaching one or more compounds to the surface of the plating layer 3. It is preferable that
When the first region 6 is formed by treating the surface of the plating layer 3 with a silane coupling agent, the silane coupling agent chemically bonds with the hydroxyl group on the surface of the filter 1 for filtration. It becomes the filter 1 for filtration excellent in durability, and is preferable.
シランカップリング剤としては、例えば、一般式［ＲａＳｉ（ＯＲ′）４−ａ］（式中、Ｒはビニル基、アリール基、アクリル基、炭素数１〜１８のアルキル基、水素原子またはハロゲン原子であり、Ｒ′はビニル基、アリール基、アクリル基、炭素数１〜８のアルキル基または水素原子である。ａは１〜３の整数である。）で示される有機ケイ素化合物が挙げられる。具体的には、シランカップリング剤として、プロピルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシランなど公知の化合物を使用できる。 Examples of the silane coupling agent include a general formula [R a Si (OR ′) 4-a ] (wherein R is a vinyl group, an aryl group, an acrylic group, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a hydrogen atom, or A halogen atom, R ′ is a vinyl group, an aryl group, an acrylic group, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a hydrogen atom, a is an integer of 1 to 3). It is done. Specifically, as a silane coupling agent, propyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltriethoxysilane, methyltriisopropoxysilane, vinyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane A known compound can be used.
第１領域６が、めっき層３の表面に１種または２種以上の化合物を付着させて形成されたものである場合、化合物としては以下に示すものを用いることができる。
第１領域６のめっき層３の表面に付着させた化合物としては、具体的には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などの疎水性の樹脂を用いることができ、これらの共重合体、混合物を用いてもよい。これらの疎水性の樹脂で形成された粒子は、界面活性剤を用いて水などの溶液に分散させることにより分散液（スラリー）を形成できるものである。このため、後述する製造方法を用いて容易に、めっき層３の表面に１種または２種以上の樹脂が付着した第１領域６を形成でき、好ましい。上記の疎水性の樹脂の中でも、ニッケルまたはニッケル合金からなるめっき層３が形成されている場合には、第１領域６のめっき層３の表面に付着した化合物として、疎水性と高い耐久性を兼ね備えているフッ素樹脂を用いることが好ましい。
上記の樹脂で形成された粒子を分散させるために使用する界面活性剤としては、例えば、炭化水素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤などを用いることができる。
In the case where the first region 6 is formed by attaching one or more compounds to the surface of the plating layer 3, the following compounds can be used as the compounds.
Specific examples of the compound attached to the surface of the plating layer 3 in the first region 6 include polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, polyacrylonitrile resin, polybutadiene resin, polyamide resin, polyimide resin, polyvinyl chloride resin, Hydrophobic resins such as fluororesins, acrylic resins, and silicone resins can be used, and copolymers and mixtures thereof may be used. The particles formed of these hydrophobic resins can form a dispersion (slurry) by dispersing them in a solution such as water using a surfactant. For this reason, the 1st area | region 6 which 1 type, or 2 or more types of resin adhered to the surface of the plating layer 3 easily can be formed easily using the manufacturing method mentioned later, and it is preferable. Among the hydrophobic resins described above, when the plating layer 3 made of nickel or nickel alloy is formed, the compound adhering to the surface of the plating layer 3 in the first region 6 has hydrophobicity and high durability. It is preferable to use a fluororesin that is also used.
Examples of the surfactant used to disperse the particles formed of the resin include hydrocarbon surfactants, silicone surfactants, fluorine surfactants, and the like.
濾過用フィルター１において、平面視で、フィルター基材の面積（濾過用フィルター１の面積）に対するめっき層３の被覆された貫通孔５の面積である開孔率は、０．０４〜５．００％であることが好ましい。濾過用フィルター１の開孔率が０．０４〜５．００％であると、めっき層３を形成している多面体形状の析出物の間の空隙を通過して貫通孔５に向かう被処理液の量が十分に多くなり、めっき層３の表面にＳＳ粒子が付着しやすくなる。このため、深層濾過の機構によってＳＳ粒子を捕捉しやすいものとなる。また、開孔率が０．０４〜５．００％であると、めっき層３に捕捉されたＳＳ粒子が凝集して、濾過用フィルター１の貫通孔５をふさぐケークが形成されやすいものとなる。貫通孔５にケークが形成されると、ケーク濾過の機構を用いて、貫通孔５よりも大きさの小さいＳＳ粒子を効率よく捕捉できる濾過用フィルター１となる。 In the filter 1 for filtration, the opening ratio which is the area of the through-hole 5 covered with the plating layer 3 with respect to the area of the filter base material (area of the filter 1 for filtration) is 0.04 to 5.00 in plan view. % Is preferred. The to-be-processed liquid which passes the space | gap between the polyhedral-shaped deposits which form the plating layer 3 as the aperture ratio of the filter 1 for filtration is 0.04-5.00% and goes to the through-hole 5 As a result, the amount of the SS increases and the SS particles easily adhere to the surface of the plating layer 3. For this reason, it becomes easy to capture SS particles by the mechanism of the depth filtration. Further, when the open area ratio is 0.04 to 5.00%, the SS particles captured by the plating layer 3 are aggregated, and a cake that closes the through hole 5 of the filter 1 for filtration is easily formed. . When the cake is formed in the through-hole 5, the filter 1 for filtration capable of efficiently capturing SS particles having a size smaller than that of the through-hole 5 is obtained by using a cake filtration mechanism.
濾過用フィルター１の開孔率が０．０４％未満であると、濾過用フィルター１の通水量が不足して、実用性に劣るものとなる。濾過用フィルター１の開孔率は、０．１５％以上であることが好ましい。
また、濾過用フィルター１の開孔率が５．００％を超えると、めっき層３を形成している多面体形状の析出物の間の空隙を通過して貫通孔５に向かう被処理液の量が不足するため、めっき層３の表面へのＳＳ粒子の付着が抑制される。また、濾過用フィルター１の開孔率が５．００％を超えると、めっき層３の表面において、めっき層３の表面に付着したＳＳ粒子の凝集を十分に促進できなくなる。このため、貫通孔５をふさぐケークが形成されにくくなる。濾過用フィルター１の開孔率は２．５０％以下が好ましく、１．５０％以下であることがさらに好ましい。
When the aperture ratio of the filter 1 for filtration is less than 0.04%, the water flow rate of the filter 1 for filtration is insufficient, resulting in poor practicality. The aperture ratio of the filter 1 for filtration is preferably 0.15% or more.
Moreover, when the aperture ratio of the filter 1 for filtration exceeds 5.00%, the quantity of the to-be-processed liquid which passes the space | gap between the polyhedral-shaped deposits which have formed the plating layer 3, and goes to the through-hole 5 Therefore, adhesion of SS particles to the surface of the plating layer 3 is suppressed. Moreover, when the aperture ratio of the filter 1 for filtration exceeds 5.00%, aggregation of SS particle | grains adhering to the surface of the plating layer 3 on the surface of the plating layer 3 cannot fully be promoted. For this reason, it is difficult to form a cake that blocks the through hole 5. The aperture ratio of the filter 1 for filtration is preferably 2.50% or less, and more preferably 1.50% or less.
濾過用フィルター１の開孔率は、以下に示す測定方法により測定した隣接する貫通孔５間の最短距離の平均値と、上述した方法を用いて測定した内接円５１の直径の平均値とを用いて、以下に示す方法により算出する。
図１に示す濾過用フィルター１においては、隣接する貫通孔５間の最短距離の平均値は、めっき層３によって被覆された線材２の平均線径である。このため、隣接する貫通孔５間の最短距離の平均値として、めっき層３によって被覆された線材２の平均線径を用いて、開孔率を算出する。
The aperture ratio of the filter for filtration 1 is the average value of the shortest distance between adjacent through holes 5 measured by the measurement method shown below, and the average value of the diameter of the inscribed circle 51 measured using the method described above. Is calculated by the following method.
In the filter 1 for filtration shown in FIG. 1, the average value of the shortest distance between adjacent through holes 5 is the average wire diameter of the wire 2 covered with the plating layer 3. For this reason, the opening ratio is calculated using the average wire diameter of the wire 2 covered with the plating layer 3 as the average value of the shortest distance between the adjacent through holes 5.
まず、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて拡大した濾過用フィルター１の写真を撮影し、画像処理を行う。具体的には、めっき層３によって被覆された線材２の線径を、一つの写真に対して代表的な１０か所を選択して測定し、その平均値をめっき層３に被覆された線材２の平均線径と定義する。
次いで、めっき層３に被覆された線材２の平均線径をＡ、内接円の直径の平均値をＢとして、Ｂ２／（Ａ＋Ｂ）２（％）で算出される値を開孔率と定義する。
First, an enlarged photograph of the filter 1 for filtration is taken using a scanning electron microscope (SEM), and image processing is performed. Specifically, the wire diameter of the wire 2 covered with the plating layer 3 is measured by selecting 10 representative locations for one photograph, and the average value is the wire covered with the plating layer 3. It is defined as an average wire diameter of 2.
Next, assuming that the average wire diameter of the wire 2 covered with the plating layer 3 is A, the average value of the diameter of the inscribed circle is B, and the value calculated by B 2 / (A + B) 2 (%) is the opening ratio. Define.
次に、図１に示す濾過用フィルター１の製造方法について説明する。
濾過用フィルター１を製造するには、まず、平織の網目状に配置された線材２を用意する。
次いで、線材２の表面全面に、めっき処理を用いて、下地層４を形成する。下地層４を形成するためのめっき処理としては、従来公知の方法を用いることができる。例えば、ニッケルまたはニッケル合金からなるめっき層３を形成する前に、ステンレスからなる線材２の表面に下地層４を形成する場合には、電解ニッケルめっき処理または無電解ニッケルめっき処理を用いて、ニッケルまたはニッケル合金からなる下地層４を形成することが好ましい。
Next, the manufacturing method of the filter 1 for filtration shown in FIG. 1 is demonstrated.
In order to manufacture the filter 1 for filtration, first, the wire 2 arranged in a plain weave network is prepared.
Next, the base layer 4 is formed on the entire surface of the wire 2 using a plating process. As a plating process for forming the underlayer 4, a conventionally known method can be used. For example, when the base layer 4 is formed on the surface of the wire 2 made of stainless steel before the plating layer 3 made of nickel or nickel alloy is formed, the nickel is plated by electrolytic nickel plating or electroless nickel plating. Alternatively, it is preferable to form the underlayer 4 made of a nickel alloy.
次に、下地層４の設けられた線材２の表面全面に、めっき処理によって、複数の多面体形状を有する析出物を析出させて、線材２をめっき層３で被覆する。めっき層３を形成するためのめっき処理としては、従来公知の方法を用いることができる。例えば、下地層４およびめっき層３がニッケルまたはニッケル合金からなるものである場合、下地層４の形成後、めっき浴に添加剤を添加して、連続して電解ニッケルめっき処理または無電解ニッケルめっき処理を用いて、めっき層３を形成することが好ましい。 Next, precipitates having a plurality of polyhedral shapes are deposited on the entire surface of the wire 2 provided with the base layer 4 by plating, and the wire 2 is covered with the plating layer 3. As a plating process for forming the plating layer 3, a conventionally known method can be used. For example, when the underlayer 4 and the plating layer 3 are made of nickel or a nickel alloy, an additive is added to the plating bath after the formation of the underlayer 4 to continuously perform electrolytic nickel plating treatment or electroless nickel plating. It is preferable to form the plating layer 3 using a treatment.
複数の多面体形状を有する析出物で形成されているめっき層３を形成するためのめっき処理では、めっき浴に添加する添加剤の種類および濃度を変化させることにより、多面体形状の析出物の形状および大きさを変化させることができる（例えば、非特許文献１参照）。添加剤としては、２−ブチン−１，４−ジオールなどが挙げられる。 In the plating process for forming the plating layer 3 formed of precipitates having a plurality of polyhedral shapes, by changing the type and concentration of the additive added to the plating bath, the shape of the polyhedral precipitates and The size can be changed (for example, see Non-Patent Document 1). Examples of the additive include 2-butyne-1,4-diol.
めっき層３を形成するためのめっき処理を行った後、必要に応じて熱処理を行って、めっき層３の結晶化（多面体化）を促進してもよい。
また、めっき層３を形成するためのめっき処理を行った後、必要に応じて、濾過用フィルターの耐久性を向上させるために、めっき層３の表面に金などで形成されている別のめっき層を形成してもよい。
After performing the plating treatment for forming the plating layer 3, heat treatment may be performed as necessary to promote crystallization (polyhedralization) of the plating layer 3.
In addition, after the plating process for forming the plating layer 3 is performed, another plating formed on the surface of the plating layer 3 with gold or the like is performed as necessary in order to improve the durability of the filter for filtration. A layer may be formed.
次に、本実施形態においては、めっき層３の表面に、島状の複数の第１領域６と、第１領域６と被処理液との親和性が異なる第２領域７とを形成する。
第１領域６は、めっき層３の表面の一部を改質処理することによって形成できる。改質処理とは、めっき層３の表面の物性を変化させて、被処理液との物理的相互作用を変える処理である。したがって、めっき層３の表面のうち、改質処理された領域は、第１領域６となり、改質処理されなかった領域は、第１領域６と被処理液との親和性が異なる第２領域７となる。
Next, in the present embodiment, a plurality of island-shaped first regions 6 and second regions 7 having different affinity between the first region 6 and the liquid to be processed are formed on the surface of the plating layer 3.
The first region 6 can be formed by modifying part of the surface of the plating layer 3. The modification process is a process that changes the physical interaction with the liquid to be processed by changing the physical properties of the surface of the plating layer 3. Therefore, in the surface of the plating layer 3, the modified region is the first region 6, and the unmodified region is the second region in which the affinity between the first region 6 and the liquid to be treated is different. 7
改質処理は、濾過用フィルター１の表面を形成しているめっき層３の一部にのみ行う。めっき層３の表面の一部に改質処理を行うことにより、例えば、改質処理された被処理液の流れやすい（または流れにくい）第１領域６と、改質処理されなかった被処理液の流れにくい（または流れやすい）第２領域７とが形成される。その結果、めっき層３の表面における被処理液の流れが複雑になり、被処理液に含まれるＳＳ粒子とめっき層３の表面との接触する確率が増加する。したがって、ＳＳ粒子を除去する機能の高い濾過用フィルター１となる。 The modification treatment is performed only on a part of the plating layer 3 forming the surface of the filter 1 for filtration. By performing a modification process on a part of the surface of the plating layer 3, for example, the first region 6 in which the modified liquid to be treated is easy to flow (or difficult to flow) and the liquid to be treated that has not been modified. The second region 7 that is difficult to flow (or easy to flow) is formed. As a result, the flow of the liquid to be processed on the surface of the plating layer 3 becomes complicated, and the probability that the SS particles contained in the liquid to be processed and the surface of the plating layer 3 come into contact with each other increases. Therefore, it becomes the filter 1 for filtration with a high function which removes SS particle | grains.
これに対し、例えば、濾過用フィルター１の表面を形成しているめっき層３の全体に改質処理を行った場合、めっき層３の表面全体が均一な状態を有していることに変わりはない。すなわち、改質処理後のめっき層３の表面における被処理液との物理的相互作用の変化は、めっき層３の表面全体で均一となる。したがって、改質処理を行っても、被処理液の流れやすい領域と、被処理液の流れにくい領域は形成されない。 On the other hand, for example, when the modification treatment is performed on the entire plating layer 3 forming the surface of the filter 1 for filtration, the entire surface of the plating layer 3 has a uniform state. Absent. That is, the change in the physical interaction with the liquid to be treated on the surface of the plating layer 3 after the modification treatment is uniform over the entire surface of the plating layer 3. Therefore, even if the reforming process is performed, an area where the liquid to be processed easily flows and an area where the liquid to be processed is difficult to flow are not formed.
めっき層３の改質処理としては、具体的には、親水化処理と疎水化処理とが挙げられる。
親水化処理としては、例えば、めっき層３にプラズマなどを放射することによってめっき層３の表面に水酸基を付与する処理、めっき層３の表面に親水性素材（二酸化チタンなど）を塗布する処理、めっき層３の表面と親水性の官能基を有するシランカップリング剤とを反応させる処理などが挙げられる。
疎水化処理としては、例えば、めっき層３の表面に疎水性素材を塗布する処理、めっき層３の表面と疎水性の官能基を有するシランカップリング剤とを反応させる処理などが挙げられる。
Specifically, the modification treatment of the plating layer 3 includes a hydrophilic treatment and a hydrophobic treatment.
As the hydrophilization treatment, for example, a treatment for imparting a hydroxyl group to the surface of the plating layer 3 by radiating plasma or the like to the plating layer 3, a treatment for applying a hydrophilic material (such as titanium dioxide) to the surface of the plating layer 3, Examples include a treatment of reacting the surface of the plating layer 3 with a silane coupling agent having a hydrophilic functional group.
Examples of the hydrophobizing treatment include a treatment of applying a hydrophobic material to the surface of the plating layer 3 and a treatment of reacting the surface of the plating layer 3 with a silane coupling agent having a hydrophobic functional group.
例えば、めっき層３がニッケルまたはニッケル合金で形成されている場合、改質処理として、疎水化処理を行うことが好ましい。ニッケルまたはニッケル合金で形成されているめっき層３の表面は、親水性を有している。このため、親水性を有するめっき層３の表面の一部に疎水化処理を行うことで、疎水化処理を行った第１領域６と、疎水化処理を行っていない第２領域７とにおいて、被処理液との親和性の差が大きいものとなる。よって、第１領域６と第２領域７とを有することによるめっき層３の表面における被処理液の流れを複雑にする効果が高いものとなる。また、めっき層３が、疎水化処理を行った第１領域６と、疎水化処理を行っていない第２領域７を有する場合、ＳＳ粒子を含む被処理液に含まれる気泡が、第１領域６の表面に付着して被処理液の流れを阻害することにより、めっき層３の表面における被処理液の流れが、より複雑になり、ＳＳ粒子がめっき層３の表面で凝集しやすいものとなる。 For example, when the plating layer 3 is formed of nickel or a nickel alloy, it is preferable to perform a hydrophobic treatment as the modification treatment. The surface of the plating layer 3 made of nickel or a nickel alloy has hydrophilicity. For this reason, by performing hydrophobic treatment on a part of the surface of the plating layer 3 having hydrophilicity, in the first region 6 subjected to the hydrophobic treatment and the second region 7 not subjected to the hydrophobic treatment, The difference in affinity with the liquid to be treated is large. Therefore, the effect which makes the flow of the to-be-processed liquid in the surface of the plating layer 3 by having the 1st area | region 6 and the 2nd area | region 7 becomes a high thing. Moreover, when the plating layer 3 has the 1st area | region 6 which performed the hydrophobization process, and the 2nd area | region 7 which has not performed the hydrophobization process, the bubble contained in the to-be-processed liquid containing SS particle | grains is the 1st area | region. The flow of the liquid to be processed on the surface of the plating layer 3 becomes more complicated by adhering to the surface of the plate 6 and obstructs the flow of the liquid to be processed, and the SS particles are likely to aggregate on the surface of the plating layer 3. Become.
めっき層３の表面に疎水性素材を塗布することにより、めっき層３の一部に部分的に第１領域６を形成する方法としては、例えば、１種または２種以上の疎水性の化合物を含む溶液をめっき層３の表面に噴霧する方法、上記の溶液にめっき層３で被覆した後の線材２を浸漬する方法などが挙げられる。
上記の溶液をめっき層３の表面に噴霧する場合、上記の溶液の粘度を、例えば、数百ｍＰａ・ｓ以下に調整することが好ましい。また、上記の溶液は、二流体ノズルなどを用いて噴霧することが好ましい。また、上記の溶液をめっき層３の表面に塗布した後、加熱乾燥させてもよい。
As a method of partially forming the first region 6 in a part of the plating layer 3 by applying a hydrophobic material to the surface of the plating layer 3, for example, one kind or two or more kinds of hydrophobic compounds are used. The method of spraying the solution which contains on the surface of the plating layer 3, the method of immersing the wire 2 after coat | covering with the plating layer 3 in said solution, etc. are mentioned.
When spraying the above solution onto the surface of the plating layer 3, it is preferable to adjust the viscosity of the above solution to, for example, several hundred mPa · s or less. Moreover, it is preferable to spray said solution using a two-fluid nozzle. Moreover, after apply | coating said solution to the surface of the plating layer 3, you may heat-dry.
上記溶液にめっき層３で被覆した後の線材２を浸漬する場合、疎水性の化合物を含む溶液として、溶媒中に疎水性の化合物を十分に低い濃度で溶解させたもの、または、疎水性の化合物で形成された粒子を界面活性剤を用いて分散させた分散液（スラリー）を用いることが好ましい。これらの溶液に浸漬させることにより、めっき層３の表面の一部にのみ、疎水性の化合物を付着させることができる。そして、浸漬後にめっき層３を乾燥させることで、めっき層３に疎水性の化合物が付着した第１領域６が得られる。 When the wire 2 after being coated with the plating layer 3 is immersed in the above solution, a solution containing a hydrophobic compound as a solution containing a hydrophobic compound, or a solution in which a hydrophobic compound is dissolved in a sufficiently low concentration, or a hydrophobic compound It is preferable to use a dispersion (slurry) in which particles formed of a compound are dispersed using a surfactant. By immersing in these solutions, the hydrophobic compound can be attached only to a part of the surface of the plating layer 3. And the 1st area | region 6 to which the hydrophobic compound adhered to the plating layer 3 is obtained by drying the plating layer 3 after immersion.
上記溶液をめっき層３の表面に噴霧する場合においても、めっき層３の表面の一部にのみ、容易かつ均一に疎水性の化合物を付着させるために、疎水性の化合物を含む溶液として、溶媒中に疎水性の化合物を十分に低い濃度で溶解させたもの、または、疎水性の化合物で形成された粒子を界面活性剤を用いて分散させた分散液（スラリー）を用いることが好ましい。 Even when the solution is sprayed on the surface of the plating layer 3, a solvent containing a hydrophobic compound is used as a solution in order to adhere the hydrophobic compound easily and uniformly to only a part of the surface of the plating layer 3. It is preferable to use a solution in which a hydrophobic compound is dissolved at a sufficiently low concentration, or a dispersion (slurry) in which particles formed from a hydrophobic compound are dispersed using a surfactant.
実施形態の濾過用フィルター１は、複数の貫通孔５を有する網目状のフィルター基材と、フィルター基材の表面を被覆するめっき層３とを有する。そして、めっき層３は、多面体形状の析出物の集合体で形成されており、析出物の最大外形寸法の平均値が０．５〜１０μｍであり、めっき層３の被覆された貫通孔５の内接円の直径の平均値が１〜２０μｍであり、開孔率が０．０４〜５．００％である。このため、以下に示す効果が得られる。 The filter 1 for filtration of embodiment has the mesh-shaped filter base material which has the several through-hole 5, and the plating layer 3 which coat | covers the surface of a filter base material. And the plating layer 3 is formed with the aggregate of the polyhedral precipitate, the average value of the largest external dimension of a precipitate is 0.5-10 micrometers, and the through-hole 5 with which the plating layer 3 was coat | covered The average value of the diameter of the inscribed circle is 1 to 20 μm, and the hole area ratio is 0.04 to 5.00%. For this reason, the effect shown below is acquired.
実施形態の濾過用フィルター１は、線材２を、多面体形状の複数の析出物の集合体で形成され、析出物の平均最大外形寸法が０．５〜１０μｍであるめっき層３で被覆しているので、例えば、線材２を球状粒子や粉砕物などの不定形粒子で被覆した場合と比べて、めっき層３の表面にＳＳ粒子がひっかかりやすいものとなる。しかも、このようなめっき層３は、めっき層３を形成している多面体形状の析出物の間の空隙が大きいものであるため、線材２を球状粒子や粉砕物などの不定形粒子で被覆した場合と比べて、濾過用フィルター１とＳＳ粒子を含む被処理液との接触面積が多いものとなる。このため、実施形態の濾過用フィルター１は、めっき層３の表面に付着するＳＳ粒子が多く、深層濾過の機構によって、効率よくＳＳ粒子を捕捉できる。 The filter 1 for filtration of the embodiment covers the wire 2 with a plating layer 3 that is formed of an aggregate of a plurality of polyhedral precipitates, and the average maximum outer dimension of the precipitates is 0.5 to 10 μm. Therefore, for example, SS particles are likely to be caught on the surface of the plating layer 3 as compared with the case where the wire 2 is covered with irregular particles such as spherical particles or pulverized products. Moreover, since such a plating layer 3 has large gaps between the polyhedral precipitates forming the plating layer 3, the wire 2 is covered with amorphous particles such as spherical particles or pulverized material. Compared to the case, the contact area between the filter for filtration 1 and the liquid to be treated containing SS particles is large. For this reason, the filter 1 for filtration of embodiment has many SS particle | grains adhering to the surface of the plating layer 3, and can capture | acquire SS particle | grains efficiently by the mechanism of a deep layer filtration.
また、実施形態の濾過用フィルター１では、めっき層３を形成している多面体形状の析出物の間の空隙が大きく、多面体形状の析出物の間の空隙に被処理液が通りやすいため、開孔率を０．０４〜５．００％と低くすることができる。しかも、めっき層３は、線材２を被覆するものであり、めっき層３によって被覆された線材３間に形成されている貫通孔５をふさがない。このため、濾過用フィルター１にＳＳ粒子を含む被処理液を通過させると、表面濾過および深層濾過の機構によって捕捉されたＳＳ粒子によって、貫通孔５をふさぐように速やかにケークが形成される。したがって、濾過用フィルター１は、表面濾過の機構と深層濾過の機構に加えて、ケーク濾過の機構も利用できるものである。よって、実施形態の濾過用フィルター１は、優れた濾過性能が得られる。 Moreover, in the filter 1 for filtration of embodiment, since the space | gap between the polyhedral-shaped precipitates which form the plating layer 3 is large, and a to-be-processed liquid passes easily to the space | gap between the polyhedral-shaped precipitates, it is open. The porosity can be lowered to 0.04 to 5.00%. Moreover, the plating layer 3 covers the wire 2 and does not block the through-hole 5 formed between the wires 3 covered with the plating layer 3. For this reason, when the liquid to be treated containing SS particles is passed through the filter 1 for filtration, a cake is quickly formed by the SS particles captured by the surface filtration and depth filtration mechanisms so as to close the through holes 5. Therefore, the filter 1 for filtration can utilize the mechanism of cake filtration in addition to the mechanism of surface filtration and the mechanism of depth filtration. Therefore, the filter 1 for filtration of embodiment has the outstanding filtration performance.
これに対し、従来の濾過用フィルターは、表面濾過の機構を主に利用するものであり、めっき層３を形成している多面体形状の析出物の間の空隙がないため、深層濾過の機構を利用することは困難であった。また、従来の濾過用フィルターでは、めっき層３を形成している多面体形状の析出物の間の空隙がないため、開孔率を小さくすると、通水量を確保できなくなる。したがって、従来の一般的な濾過用フィルターでは、開孔率を十分に確保する必要があり、開孔率を０．０４〜５．００％と低くすることは困難であった。したがって、従来の濾過用フィルターでは、ケークが形成されにくく、ケーク濾過の機構を利用することは困難であった。 On the other hand, the conventional filtration filter mainly uses the surface filtration mechanism, and since there is no void between the polyhedral precipitates forming the plating layer 3, the depth filtration mechanism is It was difficult to use. Moreover, in the conventional filter for filtration, since there is no space | gap between the polyhedral-shaped deposits which form the plating layer 3, if a hole area rate is made small, it will become impossible to ensure the amount of water flow. Therefore, in the conventional general filter for filtration, it is necessary to ensure a sufficient opening ratio, and it is difficult to reduce the opening ratio to 0.04 to 5.00%. Therefore, in the conventional filter for filtration, it is difficult to form a cake and it is difficult to use a cake filtration mechanism.
また、実施形態の濾過用フィルター１では、めっき層３は線材２を被覆しており、多面体形状の複数の析出物がフィルター基材の表面に集合してなる集合体で形成されている。したがって、濾過用フィルター１では、めっき層３と線材２との間に空間が存在していない。このため、例えば、めっき層３と線材２との間に空間が存在している場合と比較して、めっき層３が脱落しにくく、耐久性に優れた濾過用フィルター１となる。また、めっき層３と線材２との間に空間が存在していないので、めっき層３と線材２との間の空間に被処理液中のＳＳ粒子が詰まることがない。したがって、濾過用フィルター１は、洗浄が容易である。 Moreover, in the filter 1 for filtration of embodiment, the plating layer 3 has coat | covered the wire 2, and is formed with the aggregate | assembly formed by the several precipitate of a polyhedron shape gathering on the surface of a filter base material. Therefore, in the filter 1 for filtration, there is no space between the plating layer 3 and the wire 2. For this reason, for example, compared with the case where a space exists between the plating layer 3 and the wire 2, the plating layer 3 is less likely to drop off, and the filter 1 is excellent in durability. In addition, since no space exists between the plating layer 3 and the wire 2, the space between the plating layer 3 and the wire 2 is not clogged with SS particles in the liquid to be processed. Therefore, the filter 1 for filtration is easy to wash.
また、濾過用フィルター１は、めっき層３の表面に、島状の複数の第１領域６と、第１領域６とは被処理液との親和性が異なる第２領域７とが形成されているので、めっき層３の表面における被処理液の流れが複雑である。このため、めっき層３の表面に、第１領域６と第２領域７とが形成されていない場合と比較して、被処理液に含まれるＳＳ粒子とめっき層３の表面との接触する確率が、より一層増加する。その結果、めっき層３の表面に付着するＳＳ粒子が多くなり、より一層濾過性能の高い濾過用フィルター１となる。 Moreover, the filter 1 for filtration is formed with a plurality of island-shaped first regions 6 on the surface of the plating layer 3 and a second region 7 having a different affinity with the liquid to be treated than the first region 6. Therefore, the flow of the liquid to be processed on the surface of the plating layer 3 is complicated. For this reason, compared with the case where the 1st area | region 6 and the 2nd area | region 7 are not formed in the surface of the plating layer 3, the probability that SS particle | grains contained in a to-be-processed liquid and the surface of the plating layer 3 will contact. However, it increases further. As a result, the number of SS particles adhering to the surface of the plating layer 3 increases, and the filter 1 for filtration with higher filtration performance is obtained.
上記の実施形態では、線材２とめっき層３との間に、下地層４が設けられている濾過用のフィルターを例に挙げて説明したが、下地層は設けられていなくてもよい。
上記の実施形態では、網目状に配置された線材２の形状が平織である場合を例に挙げて説明したが、網目状に配置された線材２の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、綾織、畳織であってもよい。フィルター基材が織物である場合、線材２同士が交差して重なることによって、濾過用フィルター１の表面に凹凸が形成される。このため、濾過用フィルター１の表面にＳＳ粒子がひっかかりやすいものとなり、より一層濾過性能の高いものとなる。
In the embodiment described above, the filter for filtration in which the base layer 4 is provided between the wire 2 and the plating layer 3 has been described as an example, but the base layer may not be provided.
In the above embodiment, the case where the shape of the wire 2 arranged in a mesh shape is a plain weave was described as an example, but the shape of the wire 2 arranged in a mesh shape is not particularly limited, For example, twill weave and tatami weave may be used. When the filter base material is a woven fabric, the wire 2 intersects and overlaps, thereby forming irregularities on the surface of the filter 1 for filtration. For this reason, SS particles are easily caught on the surface of the filter 1 for filtration, and the filtration performance is further improved.
上記の実施形態では、フィルター基材が、線材２と、線材２の表面に形成された下地層４と、線材２間に形成された貫通孔５とで形成されている場合を例に挙げて説明したが、フィルター基材は、例えば、金属などで形成された板材に、貫通孔として所定の間隔で複数の開孔が設けられたもの（パンチングメッシュ）であってもよいし、その表面に下地層が形成されたものであってもよい。
上記の実施形態では、めっき層３の表面に、島状の複数の第１領域６と、被処理液との親和性が第１領域６とは異なる第２領域７とを有する場合を例に挙げて説明したが、第１領域６および第２領域７は形成されていなくてもよい。
In said embodiment, the case where the filter base material is formed with the wire 2, the base layer 4 formed in the surface of the wire 2, and the through-hole 5 formed between the wires 2 is mentioned as an example. As described above, the filter base material may be, for example, a plate material made of metal or the like in which a plurality of openings are provided at predetermined intervals as a through hole (punching mesh), or on the surface thereof. An underlayer may be formed.
In the above embodiment, a case where the surface of the plating layer 3 has a plurality of island-shaped first regions 6 and a second region 7 having an affinity for the liquid to be treated different from that of the first region 6 is taken as an example. As described above, the first region 6 and the second region 7 may not be formed.
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、複数の貫通孔５を有する網目状のフィルター基材と、フィルター基材の表面を被覆するめっき層３とを持ち、めっき層３は、多面体形状の析出物の集合体で形成されており、析出物の最大外形寸法の平均値が０．５〜１０μｍであり、めっき層３の被覆された貫通孔５の内接円の直径の平均値が１〜２０μｍであり、フィルター基材の面積に対するめっき層３の被覆された貫通孔５の面積が０．０４〜５．００％である。よって、表面濾過の機構と深層濾過の機構に加えて、ケーク濾過の機構を利用でき、優れた濾過性能が得られる濾過用フィルターとなる。 According to at least one embodiment described above, it has a mesh-like filter base material having a plurality of through-holes 5 and a plating layer 3 that covers the surface of the filter base material, and the plating layer 3 has a polyhedral shape. It is formed of aggregates of precipitates, the average value of the maximum outer dimensions of the precipitates is 0.5 to 10 μm, and the average value of the diameter of the inscribed circle of the through-hole 5 covered with the plating layer 3 is 1 The area of the through hole 5 covered with the plating layer 3 with respect to the area of the filter base material is 0.04 to 5.00%. Therefore, in addition to the surface filtration mechanism and the deep layer filtration mechanism, the cake filtration mechanism can be used, and the filtration filter can provide excellent filtration performance.
以下、実施例を用いて詳細に説明する。
（実施例１）
ステンレス製の平織りの金網（目開き４５μｍ，線径３２μｍ）を用意した。これを、リンと亜鉛とニッケルとを含むめっき浴中に浸漬し、無電解ニッケルめっき処理を行った。このことにより、網目状に配置されたステンレスで形成されている線材をニッケル亜鉛合金からなる下地層で被覆した。
その後、下地層を形成しためっき浴中に、添加剤として２−ブチン−１，４−ジオールを添加して、無電解ニッケルめっき処理を行った。このことにより、下地層で被覆された線材を被覆するめっき層を形成し、実施例１の濾過用フィルターを得た。
表１に実施例１の濾過用フィルターのめっき層の形状と、多面体形状の析出物の平均最大外形寸法と、平面視で、めっき層の被覆された貫通孔の内壁に接する内接円の直径の平均値（内接円の直径の平均値）と、平面視で、フィルター基材の面積に対するめっき層の被覆された貫通孔の面積（貫通孔の割合（開孔率））とを示す。
Hereinafter, it demonstrates in detail using an Example.
Example 1
A stainless steel plain weave wire mesh (aperture 45 μm, wire diameter 32 μm) was prepared. This was immersed in a plating bath containing phosphorus, zinc and nickel and subjected to electroless nickel plating. As a result, a wire formed of stainless steel arranged in a mesh shape was covered with a base layer made of a nickel zinc alloy.
Thereafter, 2-butyne-1,4-diol was added as an additive to the plating bath on which the underlayer was formed, and electroless nickel plating was performed. By this, the plating layer which coat | covers the wire covered with the base layer was formed, and the filter for filtration of Example 1 was obtained.
Table 1 shows the shape of the plating layer of the filter for filtration of Example 1, the average maximum outer dimension of the polyhedral precipitate, and the diameter of the inscribed circle in contact with the inner wall of the through-hole covered with the plating layer in plan view. The average value (average value of the diameter of the inscribed circle) and the area of the through-hole covered with the plating layer with respect to the area of the filter base (ratio of through-hole (opening ratio)) are shown in plan view.
得られた実施例１の濾過用フィルターを電子顕微鏡で観察した。図２は、実施例１の濾過用フィルターの顕微鏡写真である。図２に示すように、実施例１の濾過用フィルターの表面には、多面体形状の複数の析出物がフィルター基材の表面に集合してなる集合体が析出していた。また、図２に示すように、実施例１の濾過用フィルターのめっき層に被覆された線材間には貫通孔が存在していた。 The obtained filter for Example 1 was observed with an electron microscope. FIG. 2 is a photomicrograph of the filter for filtration of Example 1. As shown in FIG. 2, on the surface of the filter for filtration of Example 1, an aggregate formed by aggregation of a plurality of polyhedral precipitates on the surface of the filter substrate was deposited. In addition, as shown in FIG. 2, there were through holes between the wires covered with the plating layer of the filter for filtration of Example 1.
実施例１の濾過用フィルターを濾過用の膜として濾過器に固定し、ＳＳ粒子として平均粒子径約０．１μｍのアルミナ粒子（バイカロックスＣＲ０．１）を１００ｍｇ／Ｌ含む水で形成されているスラリー（濁度２６６ＮＴＵ）を被処理液として準備し、最大圧力０．１ＭＰａで通水した。
その結果、アルミナ粒子で形成されているケークが形成されるまでの通水量（初期リーク量）は、単位面積当たり８ｃｍ（面積１ｃｍ２あたり１ｃｍ２×８ｃｍ＝８ｍｌの通水量）であった。また、アルミナ粒子で形成されているケーク形成後３分後までの処理水の濁度は、９．８ＮＴＵであった。
The filter for filtration of Example 1 is fixed to a filter as a membrane for filtration, and is formed of water containing 100 mg / L of alumina particles (Bycalox CR0.1) having an average particle diameter of about 0.1 μm as SS particles. A slurry (turbidity 266 NTU) was prepared as a liquid to be treated, and water was passed at a maximum pressure of 0.1 MPa.
As a result, the water flow rate (initial leak rate) until the cake formed of alumina particles was formed was 8 cm per unit area (1 cm 2 × 8 cm = 8 ml water flow rate per 1 cm 2 area). Moreover, the turbidity of the treated water until 3 minutes after the formation of the cake formed of alumina particles was 9.8 NTU.
これらの結果を用いて、実施例１の濾過用フィルターについて、以下の項目を以下のように評価した。その結果を表１に示す。
「ケーク形成」
ケークが通水量２０ｃｍ以内に形成されたものを○、形成されなかったものを×とした。
「初期リーク」
ケークが形成されるまでの通水量（初期リーク量）が５ｍｌ以下ものを◎、１０ｍｌ以下のものを○、２０ｍｌ以下のものを△、形成されなかったものを×とした。
「処理水質」
ケーク形成後３分後までの処理水の濁度が、５ＮＴＵ以下ものを◎、１０ＮＴＵ以下のものを○、２０ＮＴＵ以下ものを△、２０ＮＴＵを超えたものを×とした。
Using these results, the following items were evaluated for the filtration filter of Example 1 as follows. The results are shown in Table 1.
"Cake formation"
The case where the cake was formed within 20 cm of water flow was rated as ◯, and the case where the cake was not formed was marked as x.
"Initial leak"
The case where the water flow amount (initial leakage amount) until the formation of the cake was 5 ml or less was evaluated as ◎, the case where it was 10 ml or less as ◯, the case where it was 20 ml or less as Δ, and the case where it was not formed as ×.
"Processed water quality"
The turbidity of the treated water up to 3 minutes after the formation of the cake was evaluated as ◎ when the water was 5 NTU or less, ◯ when it was 10 NTU or less, Δ when it was 20 NTU or less, and × when it exceeded 20 NTU.
表１に示すように、実施例１の濾過用フィルターでは、ケーク形成、初期リーク、処理水質の結果は、全て○であった。 As shown in Table 1, in the filter for filtration of Example 1, the results of cake formation, initial leak, and treated water quality were all “good”.
（実施例２）
ステンレスの金網の種類（目開きおよび線径）を変えたこと以外は、実施例１とは同様にして、実施例２の濾過用フィルターを作製した。
表１に実施例２の濾過用フィルターのめっき層の形状と、多面体形状の析出物の平均最大外形寸法と、内接円の直径の平均値と、貫通孔の割合とを示す。
(Example 2)
A filtration filter of Example 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the type (mesh opening and wire diameter) of the stainless steel wire mesh was changed.
Table 1 shows the shape of the plating layer of the filter for filtration of Example 2, the average maximum outer shape of the polyhedral precipitate, the average value of the diameter of the inscribed circle, and the ratio of the through holes.
得られた実施例２の濾過用フィルターを電子顕微鏡で観察した。図３は、実施例２の濾過用フィルターの顕微鏡写真である。図３に示すように、実施例２の濾過用フィルターの表面には、多面体形状の複数の析出物がフィルター基材の表面に集合してなる集合体が析出していた。また、図３に示すように、実施例２の濾過用フィルターのめっき層の被覆された線材間には貫通孔が存在していた。 The filter for filtration of Example 2 obtained was observed with an electron microscope. FIG. 3 is a photomicrograph of the filtration filter of Example 2. As shown in FIG. 3, on the surface of the filtration filter of Example 2, an aggregate formed by aggregating a plurality of polyhedral precipitates on the surface of the filter substrate was deposited. Further, as shown in FIG. 3, there was a through hole between the wires covered with the plating layer of the filter for filtration of Example 2.
次いで、実施例２の濾過用フィルターを用いて、実施例１と同様にして、初期リーク量と、ケーク形成後３分後までの処理水の濁度を調べた。その結果、初期リーク量は、単位面積当たり１ｃｍ未満であった。また、ケーク形成後３分後までの処理水の濁度は、０．０６ＮＴＵであった。
実施例２の濾過用フィルターについて、実施例１と同様にして、ケーク形成、初期リーク、処理水質を評価した。その結果を表１に示す。
表１に示すように、実施例２の濾過用フィルターでは、ケーク形成の結果は○であり、初期リークおよび処理水質の結果は◎であった。
Next, using the filtration filter of Example 2, the initial leak amount and the turbidity of the treated water until 3 minutes after the cake formation were examined in the same manner as in Example 1. As a result, the initial leak amount was less than 1 cm per unit area. The turbidity of the treated water until 3 minutes after the formation of the cake was 0.06 NTU.
About the filter for filtration of Example 2, it carried out similarly to Example 1, and evaluated cake formation, initial stage leak, and treated water quality. The results are shown in Table 1.
As shown in Table 1, in the filter for filtration of Example 2, the result of cake formation was ◯, and the result of initial leakage and treated water quality was ◎.
（比較例１）
めっき浴中に、添加剤を添加せず、めっき層の被覆された線材の線径が実施例１と同等となるようにしたこと以外は、実施例と同様にして、無電解ニッケルめっき処理を行った。このことにより、比較例１の濾過用フィルターを得た。比較例１の濾過用フィルターを電子顕微鏡で観察したところ、表面に多面体形状の析出物は形成されておらず、平滑であった。
比較例１の濾過用フィルターを濾過用の膜として濾過器に固定し、実施例１と同様にして被処理液を通水した。その結果、面積１ｃｍ２あたり２０ｍｌ通水させてもケークが形成されず、ケーク濾過ができなかった。
(Comparative Example 1)
The electroless nickel plating treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the additive was not added to the plating bath and the wire diameter of the wire covered with the plating layer was equivalent to that in Example 1. went. This obtained the filter for filtration of the comparative example 1. When the filter for filtration of the comparative example 1 was observed with the electron microscope, the polyhedral precipitate was not formed in the surface but was smooth.
The filtration filter of Comparative Example 1 was fixed to a filter as a filtration membrane, and the liquid to be treated was passed in the same manner as in Example 1. As a result, even when 20 ml of water per 1 cm 2 of water was passed, a cake was not formed, and cake filtration could not be performed.
（実施例３〜１８、比較例２〜３）
ステンレスの金網の種類（目開きおよび線径）、下地層の厚さ、析出物の平均最大外形寸法を変化させたこと以外は、実施例１と同様にして、表１に示す実施例３〜１８、比較例２〜３の濾過用フィルターを作製した。
なお、下地層の厚さは、めっき処理の条件を変更することによって変化させた。また、析出物の平均最大外形寸法は、添加剤の添加量を変更することによって変化させた。
(Examples 3-18, Comparative Examples 2-3)
Examples 3 to 3 shown in Table 1 are the same as Example 1 except that the type (mesh and wire diameter) of the stainless steel wire mesh, the thickness of the underlayer, and the average maximum outer dimensions of the precipitates are changed. 18, The filter for filtration of Comparative Examples 2-3 was produced.
Note that the thickness of the underlayer was changed by changing the conditions of the plating treatment. Moreover, the average maximum external dimension of the precipitate was changed by changing the addition amount of the additive.
実施例３〜１４、比較例３の濾過用フィルターを用いて、実施例１と同様にして、初期リーク量と、ケーク形成後３分後までの処理水の濁度を調べ、評価した。その結果を表１に示す。
また、実施例１５〜１８、比較例２の濾過用フィルターを用い、ＳＳ粒子として平均粒子径約３．０μｍのアルミナ粒子（バイカロックスＣＲ３．０）を１００ｍｇ／Ｌ含む水で形成されているスラリー（濁度５３４ＮＴＵ）を被処理液として用いたこと以外は、実施例１と同様にして、初期リーク量と、ケーク形成後３分後までの処理水の濁度を調べ、評価した。その結果を表１に示す。
Using the filtration filters of Examples 3 to 14 and Comparative Example 3, the initial leak amount and the turbidity of the treated water until 3 minutes after the formation of the cake were examined and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
Moreover, the slurry formed using the filter for filtration of Examples 15-18 and the comparative example 2 with the water which contains 100 mg / L of alumina particles (Bycalox CR3.0) with an average particle diameter of about 3.0 micrometers as SS particle | grains. Except that (turbidity 534 NTU) was used as the liquid to be treated, the initial leak amount and the turbidity of the treated water until 3 minutes after the formation of the cake were examined and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
表１には、実施例１〜１８、比較例１〜３の濾過用フィルターについて、めっき層の被覆された線材の線径と、めっき層の形状と、多面体形状の析出物が形成されている場合の平均最大外形寸法と、内接円の直径の平均値と、貫通孔の割合と、通水した被処理液中のＳＳ粒子の平均粒子径とを示す。 In Table 1, for the filtration filters of Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 to 3, the wire diameter of the wire covered with the plating layer, the shape of the plating layer, and polyhedral precipitates are formed. In this case, the average maximum outer dimension, the average diameter of the inscribed circle, the ratio of the through holes, and the average particle diameter of the SS particles in the liquid to be treated are shown.
表１に示すように、実施例１〜実施例１８では、全てケーク形成が○となり、初期リークおよび処理水質の評価に×がなかった。
これに対し、多面体形状の析出物の形成されためっき層のない比較例１では、ケークが形成されなかった。これは、めっき層がないため、濾過用フィルターの表面上でのアルミナ粒子の凝集が起こらなかったためと推定される。
また、比較例２では、内接円の直径の平均値および貫通孔の面積の割合が大きいため、ケークが形成されなかった。このため、初期リークおよび処理水質の評価が×となった。
比較例３では、貫通孔の面積の割合が０．０４％未満であるため、ほとんど被処理液が通水しなかった。
As shown in Table 1, in Examples 1 to 18, cake formation was all “good”, and there was no “x” in the evaluation of initial leak and treated water quality.
On the other hand, the cake was not formed in Comparative Example 1 without the plating layer on which the polyhedral precipitate was formed. This is presumably because the aggregation of alumina particles did not occur on the surface of the filter for filtration because there was no plating layer.
In Comparative Example 2, the average value of the diameter of the inscribed circle and the ratio of the area of the through hole were large, and thus no cake was formed. For this reason, the initial leakage and the evaluation of the treated water were evaluated as x.
In Comparative Example 3, since the ratio of the through-hole area was less than 0.04%, the liquid to be treated hardly passed.
（実施例１９）
実施例１の濾過用フィルターに、フッ素樹脂であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＦＡ）樹脂粒子と、ポリアミドイミド樹脂粒子とを含む水であるスラリーをスプレーを用いて噴霧した。これらの樹脂粒子は、界面活性剤により水中に均一に分散されている。なお、めっき層の表面の面積に対するＰＦＡ樹脂またはポリアミドイミド樹脂の塗布された面積（第１領域の面積）の割合が、１０％になるようにスラリーを塗布した。また、スラリー中のＰＦＡ樹脂とポリアミドイミド樹脂との混合比は、質量比で８０／２０とした。
その後、３２０℃で３０分加熱してポリアミドイミド樹脂の硬化を進め、濾過用フィルター表面に焼き付け、実施例１９の濾過用フィルターを得た。
(Example 19)
A slurry, which is water containing polytetrafluoroethylene (PFA) resin particles that are fluororesin and polyamideimide resin particles, was sprayed onto the filter for filtration of Example 1 using a spray. These resin particles are uniformly dispersed in water by a surfactant. The slurry was applied so that the ratio of the area where the PFA resin or polyamideimide resin was applied to the surface area of the plating layer (area of the first region) was 10%. Moreover, the mixing ratio of the PFA resin and the polyamideimide resin in the slurry was 80/20 by mass ratio.
Thereafter, the polyamideimide resin was cured by heating at 320 ° C. for 30 minutes and baked on the surface of the filter for filtration to obtain a filter for filtration of Example 19.
実施例１９の濾過用フィルターの表面状態を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察した。図４は、実施例１９の濾過用フィルターの顕微鏡写真である。図４に示す写真において、表面の色の異なっているところがフッ素樹脂の塗布された部分である。図４に示すように、樹脂の塗布された領域は、濾過用フィルターの表面に、めっき層に被覆された線材の線径よりも小さい大きさの島状に形成されていた。 The surface state of the filter for filtration of Example 19 was observed using a scanning electron microscope (SEM). FIG. 4 is a photomicrograph of the filter for filtration of Example 19. In the photograph shown in FIG. 4, the portion where the surface color is different is the portion where the fluororesin is applied. As shown in FIG. 4, the region where the resin was applied was formed in the shape of an island having a size smaller than the wire diameter of the wire covered with the plating layer on the surface of the filter for filtration.
（実施例２０、２４）
樹脂の種類を表２に示す樹脂とし、スラリー塗布後の焼き付け温度を２００℃としたこと以外は、実施例１９と同様にして、濾過用フィルターを作製した。
（実施例２１〜２３）
樹脂の種類を表２に示す樹脂とし、塗布方法として、以下に示すディッピングを用い、スラリー塗布後の焼き付け温度を２００℃としたこと以外は、実施例１９と同様にして、濾過用フィルターを作製した。
塗布方法としては、樹脂を含むスラリー中に実施例１の濾過用フィルターを浸漬して取り出した後、乾燥／加熱することにより作製した。
（実施例２５）
実施例１の濾過用フィルターの表面に、シランカップリング剤であるプロピルトリメトキシシラン（商品名：ＫＢＭ−３０３３、信越化学工業製）を、二流体ノズルを用いて噴霧した。その後１２０℃の乾燥機内でめっき層３と反応させ、濾過用フィルターを作製した。
(Examples 20 and 24)
A filter for filtration was produced in the same manner as in Example 19 except that the resin type shown in Table 2 was used, and the baking temperature after slurry application was 200 ° C.
(Examples 21 to 23)
A filter for filtration was produced in the same manner as in Example 19 except that the resin type shown in Table 2 was used, and the dipping shown below was used as the coating method, and the baking temperature after slurry application was 200 ° C. did.
As a coating method, the filter for filtration of Example 1 was dipped in a slurry containing a resin and taken out, followed by drying / heating.
(Example 25)
The surface of the filter for filtration of Example 1 was sprayed with propyltrimethoxysilane (trade name: KBM-3033, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as a silane coupling agent using a two-fluid nozzle. Thereafter, it was reacted with the plating layer 3 in a dryer at 120 ° C. to produce a filter for filtration.
実施例１９〜２５の濾過用フィルターを用いて、実施例１と同様にして、初期リーク量と、ケーク形成後３分後までの処理水の濁度を調べ、上記と同様にして評価した。その結果を表２に示す。
表２に示すように、実施例１９〜２５のいずれにおいても、ケーク形成、初期リーク、処理水質の評価が◎となり、実施例１と比較して向上した。
Using the filtration filters of Examples 19 to 25, the initial leak amount and the turbidity of the treated water up to 3 minutes after the formation of the cake were examined and evaluated in the same manner as described above. The results are shown in Table 2.
As shown in Table 2, in any of Examples 19 to 25, the evaluation of cake formation, initial leakage, and treated water quality was ◎, which was improved as compared with Example 1.
また、実施例２１において、微量のスラリーを通水した後の濾過用フィルターの表面について、エネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＸ）を用いて、ＳＳ粒子であるアルミニウムの元素分布と、フッ素樹脂に含まれるフッ素の元素分布を調べた。
その結果、濾過用フィルターの表面におけるアルミニウムの分布とフッ素の分布は一致していなかった。このことから、めっき層のフッ素樹脂の塗布された部分に選択的にＳＳ粒子が付着していないことが分かった。また、めっき層のフッ素樹脂が塗布されなかった部分に、ＳＳ粒子が凝集していることが分かった。
In Example 21, the surface of the filter for filtration after passing a small amount of slurry was included in the element distribution of aluminum as SS particles and the fluororesin using energy dispersive X-ray analysis (EDX). The element distribution of fluorine was investigated.
As a result, the distribution of aluminum and the distribution of fluorine on the surface of the filter for filtration did not match. From this, it was found that SS particles did not selectively adhere to the portion of the plating layer to which the fluororesin was applied. Moreover, it turned out that SS particle | grains have aggregated in the part to which the fluororesin of the plating layer was not apply | coated.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
１…濾過用フィルター、２…線材、３…めっき層、４…下地層、５…貫通孔、６…第１領域、７…第２領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Filter for filtration, 2 ... Wire, 3 ... Plating layer, 4 ... Underlayer, 5 ... Through-hole, 6 ... 1st area | region, 7 ... 2nd area | region
Claims (10)
このフィルター基材の表面を被覆するめっき層と、を有し、
前記めっき層は、多面体形状の析出物の集合体で形成され、
前記析出物の最大外形寸法の平均値が０．５〜１０μｍであり、
前記めっき層の被覆された前記貫通孔の内接円の直径の平均値が１〜２０μｍであり、
前記フィルター基材の面積に対する前記めっき層の被覆された前記貫通孔の面積が０．０４〜５．００％である濾過用フィルター。 A network-like filter base material having a plurality of through holes;
A plating layer covering the surface of the filter substrate,
The plating layer is formed of an aggregate of polyhedral precipitates,
The average value of the maximum outer dimensions of the precipitate is 0.5 to 10 μm,
The average value of the diameter of the inscribed circle of the through hole covered with the plating layer is 1 to 20 μm,
The filter for filtration whose area of the said through-hole with which the said plating layer was coat | covered with respect to the area of the said filter base material is 0.04-5.00%.
島状の複数の第１領域と、
被処理液との親和性が前記第１領域とは異なる第２領域と
が形成されている請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の濾過用フィルター。 The plating layer has a plurality of island-shaped first regions on its surface,
The filter for filtration according to any one of claims 1 to 6, wherein a second region having an affinity for a liquid to be treated is different from the first region.
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