JP7021412B2 - Cartridge filter - Google Patents
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Description
本発明は、飲料、薬液、油脂、塗料、並びに電子部品及び半導体製品の洗浄水等の工業用洗浄水等の液体のろ過に適したプリーツタイプのカートリッジフィルターに関する。 The present invention relates to a pleated type cartridge filter suitable for filtering liquids such as beverages, chemicals, oils and fats, paints, and industrial cleaning waters such as cleaning waters for electronic parts and semiconductor products.
流体をろ過し、異物を捕集するカートリッジフィルターとして、ろ過材をプリーツ状に折り畳んだプリーツタイプのカートリッジフィルターや繊維集合物を筒状に巻き回した筒状フィルターなどが用いられている。プリーツタイプのカートリッジフィルターや筒状フィルターなどの各種フィルターは、ろ過の対象となる流体(液体や気体)に含まれる異物を効率よく捕捉するために、サイズの大きい異物から順に捕捉するように設計されている。具体的には、不織布や織編物、モノフィラメントで構成されたネットなどの繊維集合物を数種類組みあわせて各種フィルターを製造するが、平均繊維径や平均孔径のより大きい、すなわち目の粗い繊維集合物をろ過対象物が流入する側(上流側、一次側、又は単に流入側とも称される。)に配置し、ろ過対象物が流出する側(下流側、二次側、又は単に流出側とも称される。)に平均繊維径や平均孔径のより小さい、すなわち目の細かい、密な繊維集合物を配置する。このように、異なる繊維集合物を数種類組みあわせたフィルターでは、ろ過対象物が流入する側から流出する側に向けて、平均繊維径や平均孔径が徐々に小さくなるように繊維集合物を配置し、平均繊維径や平均孔径の最も小さい繊維集合物を実質的な最終ろ過層とする。このような構造にすることで、異物の捕捉も大きい異物から順に捕捉されるようになり、各繊維集合物において、その平均繊維径や平均孔径に応じて異物が捕捉されると考えられてきた。例えば、特許文献1には、プリーツタイプのろ過材を形成する繊維に表層部から裏層部にかけて繊維径勾配を付与したプリーツフィルターが記載されている。また、特許文献2には、上流側が低密度で下流側が高密度のフィルター用濾材に山折りと谷折りを交互に繰り返して折り曲げ加工を施したフィルタエレメントが記載されている。 As a cartridge filter that filters fluid and collects foreign matter, a pleated type cartridge filter in which a filter medium is folded into a pleated shape, a tubular filter in which a fiber aggregate is wound in a tubular shape, and the like are used. Various filters such as pleated type cartridge filters and tubular filters are designed to capture foreign substances in order from the largest size in order to efficiently capture foreign substances contained in the fluid (liquid or gas) to be filtered. ing. Specifically, various types of filters are manufactured by combining several types of fiber aggregates such as non-woven fabrics, woven and knitted fabrics, and nets composed of monofilaments. Is placed on the side where the object to be filtered flows in (also referred to as the upstream side, the primary side, or simply the inflow side), and the side where the object to be filtered flows out (downstream side, the secondary side, or simply the outflow side). A dense fiber aggregate smaller than the average fiber diameter or average pore diameter, that is, fine-grained, is placed in). In this way, in a filter that combines several types of different fiber aggregates, the fiber aggregates are arranged so that the average fiber diameter and the average pore size gradually decrease from the inflow side to the outflow side. , The fiber aggregate having the smallest average fiber diameter and average pore size is used as a substantial final filtration layer. With such a structure, foreign matter can be captured in order from the largest foreign matter, and it has been considered that foreign matter is captured in each fiber aggregate according to its average fiber diameter and average pore diameter. .. For example, Patent Document 1 describes a pleated filter in which a fiber forming a pleated type filter medium is imparted with a fiber diameter gradient from a surface layer portion to a back layer portion. Further, Patent Document 2 describes a filter element in which a filter medium for a filter having a low density on the upstream side and a high density on the downstream side is bent by alternately repeating mountain folds and valley folds.
しかし、特許文献1~2に記載のフィルターは、異物の捕捉効率をさらに改善することが求められている。中でも塗料、特に、各種ディスプレーを構成するカラーフィルターに使用するカラーレジストは、色素を合成した後、残渣や副生成物、混入した異物を除去するが、残渣や副生成物の中にはゲル状の異物が存在する。ゲル状の異物はろ過時の圧力によって変形するため、ろ過材に一度捕捉された後でも、圧力を受けて変形し、ろ過材の網目構造をすり抜けて、ろ過処理後の流体に再度混入することがある。ゲル状の異物が混入したカラーレジストはカラーフィルター製造時に工程性を悪化させたり、完成したカラーフィルター及びそれを用いたディスプレーの不具合を引き起こしたりするため、より高い精度でゲル状の異物を除去するフィルターが求められている。 However, the filters described in Patent Documents 1 and 2 are required to further improve the efficiency of capturing foreign substances. Among them, paints, especially color resists used for color filters constituting various displays, remove residues, by-products, and mixed foreign substances after synthesizing dyes, but some of the residues and by-products are gel-like. There is a foreign substance in. Since gel-like foreign matter is deformed by the pressure during filtration, even after being trapped by the filter material once, it is deformed by the pressure, slips through the network structure of the filter material, and is remixed into the fluid after the filtration process. There is. Color resists mixed with gel-like foreign matter deteriorate the processability during color filter manufacturing, and cause problems with the finished color filter and the display using it, so gel-like foreign matter is removed with higher accuracy. A filter is required.
本発明は、上記従来の問題を解決するため、異物の捕捉効率が向上し、ろ過性能が高いカートリッジフィルターを提供する。 The present invention provides a cartridge filter having improved foreign matter trapping efficiency and high filtration performance in order to solve the above-mentioned conventional problems.
本発明は、ろ過材がプリーツ状に折り畳まれたカートリッジフィルターであって、上記ろ過材は、第1繊維層を有し、第1繊維層の流入側には、第2繊維層、第1ネット、及び第1ネットと第2繊維層の積層体からなる群から選ばれるいずれか一つが配置されており、第1繊維層の流入側に第1ネットと第2繊維層の積層体が配置される場合、流入側から、第1ネット、第2繊維層の順で配置され、第1繊維層の流出側には第3繊維層が配置されており、第1繊維層の平均孔径は0.5~20μmであり、第3繊維層の平均孔径は3~25μmであり、第3繊維層の平均孔径が第1繊維層の平均孔径の1.1~8倍であり、上記ろ過材を構成する全ての繊維層において、平均孔径が最も小さい繊維層が第1繊維層であるカートリッジフィルターに関する。 The present invention is a cartridge filter in which the filter material is folded into a pleated shape, and the filter material has a first fiber layer, and a second fiber layer and a first net are on the inflow side of the first fiber layer. , And any one selected from the group consisting of the laminated body of the first net and the second fiber layer is arranged, and the laminated body of the first net and the second fiber layer is arranged on the inflow side of the first fiber layer. In this case, the first net and the second fiber layer are arranged in this order from the inflow side, and the third fiber layer is arranged on the outflow side of the first fiber layer, and the average pore size of the first fiber layer is 0. It is 5 to 20 μm, the average pore diameter of the third fiber layer is 3 to 25 μm, and the average pore diameter of the third fiber layer is 1.1 to 8 times the average pore diameter of the first fiber layer, which constitutes the above-mentioned filter material. The present invention relates to a cartridge filter in which the fiber layer having the smallest average pore diameter is the first fiber layer in all the fiber layers.
上記カートリッジフィルターにおいて、第3繊維層の流出側には、さらに第4繊維層が配置されていることが好ましく、第4繊維層の平均孔径は5~60μmであり、第4繊維層の平均孔径が、第3繊維層の平均孔径の1.05~4倍であることが好ましい。また、ろ過材が第2ネットを有し、第2ネットは、上記ろ過材を構成する繊維集合物の中で最も流出側に配置されていることが好ましい。 In the cartridge filter, it is preferable that the fourth fiber layer is further arranged on the outflow side of the third fiber layer, the average pore size of the fourth fiber layer is 5 to 60 μm, and the average pore size of the fourth fiber layer. However, it is preferable that the average pore size of the third fiber layer is 1.05 to 4 times. Further, it is preferable that the filter material has a second net, and the second net is arranged on the most outflow side among the fiber aggregates constituting the filter material.
上記カートリッジフィルターにおいて、上記ろ過材を構成する繊維層の数が2~6層であり、第1繊維層の流入側に配置されている繊維層が0~2層であり、第1繊維層の流出側に配置されている繊維層が1~3層であり、第1繊維層の流出側に配置されている繊維層の数と第1繊維層の流入側に配置されている繊維層の数が等しいか、第1繊維層の流出側に配置されている繊維層の数が第1繊維層の流入側に配置されている繊維層の数よりも多いことが好ましい。 In the cartridge filter, the number of fiber layers constituting the filter material is 2 to 6, and the fiber layers arranged on the inflow side of the first fiber layer are 0 to 2 layers, which is the first fiber layer. The fiber layers arranged on the outflow side are 1 to 3 layers, and the number of fiber layers arranged on the outflow side of the first fiber layer and the number of fiber layers arranged on the inflow side of the first fiber layer. It is preferable that the number of fiber layers arranged on the outflow side of the first fiber layer is equal to or greater than the number of fiber layers arranged on the inflow side of the first fiber layer.
上記カートリッジフィルターにおいて、第1繊維層の流入側は、第2繊維層、第1ネット、及び第1ネットと第2繊維層の積層体からなる群から選ばれるいずれか一つのみが配置されていることが好ましい。 In the cartridge filter, on the inflow side of the first fiber layer, only one selected from the group consisting of the second fiber layer, the first net, and the laminate of the first net and the second fiber layer is arranged. It is preferable to have.
上記カートリッジフィルターにおいて、第1繊維層の流入側には第2繊維層、又は第1ネットと第2繊維層の積層体が配置されており、第2繊維層の平均孔径は5~60μmであり、第2繊維層の平均孔径が、第1繊維層の平均孔径の3~10倍であることが好ましい。また、第2繊維層の平均孔径は、第3繊維層の平均孔径の1.05~4倍であることが好ましい。 In the cartridge filter, the second fiber layer or the laminated body of the first net and the second fiber layer is arranged on the inflow side of the first fiber layer, and the average pore diameter of the second fiber layer is 5 to 60 μm. The average pore diameter of the second fiber layer is preferably 3 to 10 times the average pore diameter of the first fiber layer. Further, the average pore diameter of the second fiber layer is preferably 1.05 to 4 times the average pore diameter of the third fiber layer.
本発明は、異物の捕捉効率が向上し、ろ過性能が高いプリーツタイプのカートリッジフィルターを提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a pleated type cartridge filter having improved foreign matter trapping efficiency and high filtration performance.
一般的に、プリーツタイプのカートリッジフィルターや繊維集合物を筒状に巻き回した筒状フィルターでは、流入側から流出側に向けて、平均繊維径や平均孔径が徐々に小さくなるように繊維集合物を積層して配置し、平均繊維径や平均孔径が最も小さい繊維集合物を最終ろ過層として使用する。本発明の発明者は、従来のプリーツタイプのカートリッジフィルターを使用した際、異物がろ過液中に残存してしまう現象について鋭意検討した結果、平均孔径が最も小さい繊維層(以下、最細繊維層とも称す。)を最終ろ過層とせず、最細繊維層をある程度上流側に配置したうえで、最細繊維層の流入側及び流出側に最細繊維層の平均孔径より大きい繊維層、ネット、又はそれらの積層体を配置することで、異物の捕捉効率が向上し、ろ過性能が向上することを見出し本発明に至った。 Generally, in a pleated type cartridge filter or a tubular filter in which a fiber aggregate is wound in a tubular shape, the fiber aggregate is gradually reduced in average fiber diameter and average pore diameter from the inflow side to the outflow side. Are laminated and arranged, and the fiber aggregate having the smallest average fiber diameter and average pore size is used as the final filtration layer. As a result of diligent studies on the phenomenon that foreign matter remains in the filtrate when a conventional pleated type cartridge filter is used, the inventor of the present invention has found that the fiber layer having the smallest average pore size (hereinafter referred to as the finest fiber layer). (Also also referred to as)) is not used as the final filtration layer, but the finest fiber layer is arranged on the upstream side to some extent, and then the fiber layer, net, which is larger than the average pore size of the finest fiber layer on the inflow side and the outflow side of the finest fiber layer. Alternatively, they have found that by arranging a laminate thereof, the efficiency of capturing foreign substances is improved and the filtration performance is improved, and the present invention has been made.
本発明は、ろ過材がプリーツ状に折り畳まれたプリーツタイプのカートリッジフィルターである。上記ろ過材は、第1繊維層を有し、第1繊維層の流入側には、第2繊維層、第
1ネット、及び第1ネットと第2繊維層の積層体からなる群から選ばれるいずれか一つが配置されており、第1繊維層の流出側には、第3繊維層が配置されている。本発明において、第1繊維層の流入側に第1ネットと第2繊維層の積層体が配置される場合、流入側から、第1ネット、第2繊維層の順で配置されることになる。第1繊維層の平均孔径は0.5~20μmであり、第3繊維層の平均孔径は3~25μmであり、第3繊維層の平均孔径は第1繊維層の平均孔径に対し1.1~8.0倍である。後述するように、上記ろ過材は、第1繊維層、第2繊維層、第3繊維層に加えて他の繊維層を含んでもよく、上記ろ過材を構成する全ての繊維層において、第1繊維層の平均孔径が最も小さい。
The present invention is a pleated type cartridge filter in which the filter material is folded into a pleated shape. The filter medium has a first fiber layer, and is selected from the group consisting of a second fiber layer, a first net, and a laminate of the first net and the second fiber layer on the inflow side of the first fiber layer. One of them is arranged, and the third fiber layer is arranged on the outflow side of the first fiber layer. In the present invention, when the laminate of the first net and the second fiber layer is arranged on the inflow side of the first fiber layer, the first net and the second fiber layer are arranged in this order from the inflow side. .. The average pore diameter of the first fiber layer is 0.5 to 20 μm, the average pore diameter of the third fiber layer is 3 to 25 μm, and the average pore diameter of the third fiber layer is 1.1 with respect to the average pore diameter of the first fiber layer. It is ~ 8.0 times. As will be described later, the filter medium may contain other fiber layers in addition to the first fiber layer, the second fiber layer, and the third fiber layer, and in all the fiber layers constituting the filter material, the first fiber layer is used. The average pore size of the fiber layer is the smallest.
本発明において、繊維層とは、平均繊維径が500μm以下の繊維又は糸で構成されている繊維集合物をいう。また、本発明において、ネットとは、繊維長120mm以上の繊維(実質的に連続した繊維、すなわちモノフィラメントやマルチフィラメントを含む)で構成された繊維集合物であって、構成繊維によって規則的な空隙が形成されており、後述する測定方法で測定した厚みが120μm以上の繊維集合物を意味する。例えば、JX日鉱日石エネルギー株式会社が販売するミライフ(登録商標)、ワリフ(登録商標)などを含む長繊維を縦方向、横方向に配向させた繊維集合物であっても、厚みが120μm未満のものは本発明のネットには該当せず、構成繊維の平均繊維径が500μm以下のものは繊維層に該当する。また、長繊維で構成される不織布、例えばスパンボンド不織布やメルトブローン不織布は、厚みが120μm以上のものが存在するが、規則的な空隙は形成されていないため、本発明のネットには該当しない。なお、繊維集合物が、繊維層及びネットの両方の要件を満たす場合は、ネットとみなす。 In the present invention, the fiber layer means a fiber aggregate composed of fibers or threads having an average fiber diameter of 500 μm or less. Further, in the present invention, the net is a fiber aggregate composed of fibers having a fiber length of 120 mm or more (including substantially continuous fibers, that is, monofilaments and multifilaments), and regular voids due to the constituent fibers. Means a fiber aggregate having a thickness of 120 μm or more as measured by the measuring method described later. For example, even a fiber aggregate in which long fibers including Milife (registered trademark) and Warif (registered trademark) sold by JX Nikko Nisseki Energy Co., Ltd. are oriented in the vertical and horizontal directions has a thickness of less than 120 μm. Those having an average fiber diameter of 500 μm or less correspond to the fiber layer, and those having an average fiber diameter of 500 μm or less do not correspond to the net of the present invention. Further, although non-woven fabrics composed of long fibers, for example, spunbonded nonwoven fabrics and meltblown nonwoven fabrics having a thickness of 120 μm or more exist, they do not fall under the net of the present invention because regular voids are not formed. If the fiber aggregate meets the requirements of both the fiber layer and the net, it is regarded as a net.
本発明のカートリッジフィルターにおいて、ろ過精度をより高めるという観点から、第3繊維層の流出側に、第4繊維層を配置していることが好ましい。そして第4繊維層の平均孔径が5~60μmであり、第4繊維層の平均孔径が第3繊維層の平均孔径の1.05~4倍であることが好ましい。また、強度を付与する観点から、ろ過材を構成する繊維集合物の中で、最も流出側に第2ネットが配置されていることが好ましい。 In the cartridge filter of the present invention, it is preferable that the fourth fiber layer is arranged on the outflow side of the third fiber layer from the viewpoint of further improving the filtration accuracy. It is preferable that the average pore diameter of the fourth fiber layer is 5 to 60 μm, and the average pore diameter of the fourth fiber layer is 1.05 to 4 times the average pore diameter of the third fiber layer. Further, from the viewpoint of imparting strength, it is preferable that the second net is arranged on the most outflow side among the fiber aggregates constituting the filter material.
本発明のカートリッジフィルターが、第1繊維層の流入側に第2繊維層を含むとき、第2繊維層の平均孔径は5~60μmであり、第2繊維層の平均孔径が第1繊維層の平均孔径の3~10倍であることが好ましい。そして、第2繊維層の平均孔径は第3繊維層の平均孔径の1.05~4倍であることがより好ましい。 When the cartridge filter of the present invention contains the second fiber layer on the inflow side of the first fiber layer, the average pore size of the second fiber layer is 5 to 60 μm, and the average pore size of the second fiber layer is that of the first fiber layer. It is preferably 3 to 10 times the average pore size. The average pore diameter of the second fiber layer is more preferably 1.05 to 4 times the average pore diameter of the third fiber layer.
本発明のプリーツタイプのカートリッジフィルターを用いたろ過では、ろ過対象物がろ過材を構成する繊維層の中で最も平均孔径が小さい第1繊維層を通過するときに異物の大半が捕捉されると推測される。ろ過対象物に含まれる異物の中には第1繊維層を通過する異物や一度第1繊維層に捕捉されるが変形することで第1繊維層を通過するゲル状異物が存在する。しかし、異物を含むろ過対象物は第1繊維層を通過する際、その圧力が緩衝され、流速が減少する。その結果、第1繊維層の流出側に配置される、第1繊維層より平均孔径が大きいが、十分な異物捕捉性を有する第3繊維層によって、第1繊維層を通過した異物が捕捉されることにより異物の抜けが抑制され、異物の捕捉性能が向上すると考えられる。第1繊維層の上流側に、平均孔径が第1繊維層の平均孔径より大きい第2繊維層、または平均孔径が第1繊維層の平均孔径より大きい第2繊維層と第1ネットの積層体が配置されていると、異物の捕捉性能がより向上する。 In the filtration using the pleated type cartridge filter of the present invention, most of the foreign matter is captured when the object to be filtered passes through the first fiber layer having the smallest average pore size among the fiber layers constituting the filter material. Guessed. Among the foreign substances contained in the object to be filtered, there are foreign substances that pass through the first fiber layer and gel-like foreign substances that are once captured by the first fiber layer but pass through the first fiber layer due to deformation. However, when the object to be filtered containing foreign matter passes through the first fiber layer, its pressure is buffered and the flow velocity decreases. As a result, foreign matter that has passed through the first fiber layer is captured by the third fiber layer, which is arranged on the outflow side of the first fiber layer and has an average pore diameter larger than that of the first fiber layer but has sufficient foreign matter trapping property. It is considered that this suppresses the removal of foreign matter and improves the ability to catch foreign matter. On the upstream side of the first fiber layer, a second fiber layer having an average pore diameter larger than the average pore diameter of the first fiber layer, or a laminate of a second fiber layer having an average pore diameter larger than the average pore diameter of the first fiber layer and a first net. When is arranged, the foreign matter catching performance is further improved.
第2繊維層は第1繊維層の上流側に配置される繊維層であり、第2繊維層単独、あるいは第1ネットと積層させて使用する。第2繊維層と第1ネットの両方を第1繊維層の上流側に配置する場合、ろ過材の流入側から順に第1ネット、第2繊維層となるように配置させ、かつ第2繊維層は第1繊維層と隣接するように配置することが好ましい。第2繊維層は必要に応じて設けられる繊維層であり、場合によっては第2繊維層を使用せず、第1ネ
ットのみを第1繊維層の上流側に設けてもよい。第2繊維層は、流体に含まれている比較的大きい異物を捕捉する役割がある。そのため、第2繊維層の平均孔径は、第1繊維層の平均孔径より大きければよく、特に限定されないが、第1繊維層の平均孔径に対し3~10倍であることが好ましく、3~8倍であることがより好ましく、3.4~8倍であることがさらに好ましく、3.4~6.8倍であることがさらにより好ましく、3.5~6.8倍であることがさらにより好ましく、4~6.8倍であることがさらにより好ましい。
The second fiber layer is a fiber layer arranged on the upstream side of the first fiber layer, and is used alone or laminated with the first net. When both the second fiber layer and the first net are arranged on the upstream side of the first fiber layer, they are arranged so as to be the first net and the second fiber layer in order from the inflow side of the filter material, and the second fiber layer. Is preferably arranged adjacent to the first fiber layer. The second fiber layer is a fiber layer provided as needed, and in some cases, the second fiber layer may not be used and only the first net may be provided on the upstream side of the first fiber layer. The second fiber layer has a role of capturing relatively large foreign substances contained in the fluid. Therefore, the average pore diameter of the second fiber layer may be larger than the average pore diameter of the first fiber layer, and is not particularly limited, but is preferably 3 to 10 times the average pore diameter of the first fiber layer, and is preferably 3 to 8 times. It is more preferably double, further preferably 3.4 to 8 times, even more preferably 3.4 to 6.8 times, and further preferably 3.5 to 6.8 times. It is more preferable, and it is even more preferable that it is 4 to 6.8 times.
第3繊維層は第1繊維層の下流側に配置される繊維層であり、第1繊維層を通過した異物を捕捉する役割がある。そのため、第3繊維層の平均孔径は第1繊維層の平均孔径よりは大きいが、異物を捕捉しうる平均孔径、すなわち、平均孔径がある程度小さいことが求められる。第3繊維層の平均孔径は、第1繊維層の平均孔径に対し1.1~8倍であればよいが、1.4~8倍であることが好ましく、2~6倍であることがより好ましく、2.3~5.8倍であることがさらに好ましく、3~5.6倍であることがさらにより好ましい。 The third fiber layer is a fiber layer arranged on the downstream side of the first fiber layer, and has a role of capturing foreign matter that has passed through the first fiber layer. Therefore, the average pore diameter of the third fiber layer is larger than the average pore diameter of the first fiber layer, but the average pore diameter capable of capturing foreign matter, that is, the average pore diameter is required to be small to some extent. The average pore size of the third fiber layer may be 1.1 to 8 times the average pore size of the first fiber layer, but is preferably 1.4 to 8 times, and preferably 2 to 6 times. It is more preferably 2.3 to 5.8 times, further preferably 3 to 5.6 times, and even more preferably 3 to 5.6 times.
第4繊維層は必要に応じて設けられる繊維層であり、第3繊維層の流出側に第3繊維層に隣接するように配置される。プリーツタイプのカートリッジフィルターにおいて、下流側に平均孔径の小さすぎる繊維層が存在すると、圧力損失が大きくなる可能性があるだけでなく、ろ過する流体の流量が極端に低下するおそれがある。従って、第4繊維層の平均孔径は第1繊維層の平均孔径より大きく、ろ過材を構成する繊維層の中で、比較的平均孔径が大きいものであることが好ましい。第4繊維層の平均孔径は第1繊維層の平均孔径の3~10倍であることが好ましく、3~8倍であることがより好ましく、3.2~8倍であることがさらに好ましく、3.2~6.8倍であることがさらにより好ましく、3.5~6.8倍であることがさらにより好ましく、4~6.8倍であることがさらにより好ましい。また、第4繊維層の平均孔径は、第3繊維層の平均孔径より大きいことが好ましい。 The fourth fiber layer is a fiber layer provided as needed, and is arranged on the outflow side of the third fiber layer so as to be adjacent to the third fiber layer. In a pleated type cartridge filter, if a fiber layer having an average pore diameter too small is present on the downstream side, not only the pressure loss may be large, but also the flow rate of the fluid to be filtered may be extremely reduced. Therefore, it is preferable that the average pore diameter of the fourth fiber layer is larger than the average pore diameter of the first fiber layer, and the average pore diameter is relatively large among the fiber layers constituting the filter material. The average pore size of the fourth fiber layer is preferably 3 to 10 times, more preferably 3 to 8 times, and even more preferably 3.2 to 8 times the average pore size of the first fiber layer. It is even more preferably 3.2 to 6.8 times, even more preferably 3.5 to 6.8 times, and even more preferably 4 to 6.8 times. Further, the average pore diameter of the fourth fiber layer is preferably larger than the average pore diameter of the third fiber layer.
上記ろ過材において、第1繊維層、第2繊維層、第3繊維層、及び第4繊維層等の繊維層は、繊維層を構成する繊維又は糸の平均繊維径が500μm以下である繊維集合物であればよく、特に限定されない。繊維層としては、例えば、不織布、編物、織物等が挙げられる。繊維層を構成する繊維同士が三次元的なネットワーク構造を形成しており、厚みによる深層ろ過機構によって異物の捕捉性能が向上しやすい不織布であることが好ましい。 In the above-mentioned filter material, the fiber layers such as the first fiber layer, the second fiber layer, the third fiber layer, and the fourth fiber layer are fiber aggregates in which the average fiber diameter of the fibers or threads constituting the fiber layer is 500 μm or less. It may be a thing, and is not particularly limited. Examples of the fiber layer include non-woven fabrics, knitted fabrics, and woven fabrics. It is preferable to use a non-woven fabric in which the fibers constituting the fiber layer form a three-dimensional network structure and the foreign matter trapping performance is easily improved by the deep filtration mechanism depending on the thickness.
以下において、各繊維層が不織布の場合を例示して説明する。 Hereinafter, the case where each fiber layer is a non-woven fabric will be described as an example.
上記不織布は、特に限定されず、スパンボンド不織布、ニードルパンチ不織布、水流交絡不織布、熱接着不織布(サーマルボンド不織布、エアスルー不織布とも称す。)、湿式不織布、メルトブローン不織布、エレクトロスピニング法(静電紡糸法)を用いて製造した不織布等のあらゆる不織布が使用可能であるが、メルトブローン不織布であることが好ましい。メルトブロー法で製造するメルトブローン不織布は、他の不織布より、孔径が小さい不織布が得られやすく、目付の均一性が高い。 The above-mentioned non-woven fabric is not particularly limited, and is spunbonded non-woven fabric, needle punched non-woven fabric, water flow entangled non-woven fabric, heat-bonded non-woven fabric (also referred to as thermal bond non-woven fabric or air-through non-woven fabric), wet non-woven fabric, melt blown non-woven fabric, electrospinning method (electrostatic spinning method). ) Can be used, but a melt blown non-woven fabric is preferable. The melt blown non-woven fabric produced by the melt blow method is easier to obtain a non-woven fabric having a smaller pore diameter than other non-woven fabrics, and has a high basis weight uniformity.
上記メルトブローン不織布は、使用する樹脂が限定されず、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリトリメチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ナイロン6やナイロン-6,6などのポリアミド系樹脂等、メルトブローン不織布を製造できる樹脂であれば、いずれの種類の樹脂も使用可能である。中でも、ポリオレフィン系樹脂を使用したポリオレフィン系繊維からなるメルトブローン不織布であることが好ましく、ポリプロピレン系繊維からなるメルトブローン不織布であることがより好ましく、ポリプロピレン単一繊維(PP繊維)からなるメルトブローン不織布であることがさらに好ましいが、複合繊維であっても特に問題ない。ポリ
プロピレンは耐薬品性が高いため、様々な種類の液体のろ過に使用可能であるだけでなく、軟化点、融点が低いため、熱加工性に優れていることから好ましい。
The resin used for the melt blown non-woven fabric is not limited, and is limited to polyolefin resins such as polypropylene and polyethylene, polyester resins such as polyethylene terephthalate and polytrimethylene terephthalate, and polyamide resins such as nylon 6 and nylon-6,6. Any type of resin can be used as long as it can produce a meltblown non-woven fabric. Among them, a meltblown nonwoven fabric made of a polyolefin fiber using a polyolefin resin is preferable, a meltblown nonwoven fabric made of a polypropylene fiber is more preferable, and a meltblown nonwoven fabric made of a polypropylene single fiber (PP fiber) is more preferable. Is more preferable, but there is no particular problem even if it is a composite fiber. Since polypropylene has high chemical resistance, it can be used for filtration of various types of liquids, and it is preferable because it has a low softening point and a low melting point and is excellent in heat workability.
第1繊維層は、メルトブローン不織布であることが好ましく、メルトブローン不織布の少なくとも片方の表面が平滑化されていることがより好ましく、両表面が平滑化されていることが特に好ましい。ここでいう平滑化とは、メルトブローン不織布の少なくとも片方の表面に、例えば熱ロールを使用したカレンダー加工を施すことで、不織布の表面が平滑化され、多孔膜状になることを指す。メルトブローン不織布の少なくとも片方の表面、特に好ましくは両表面を熱ロールでカレンダー加工することで、平滑化されたメルトブローン不織布の表面が多孔膜状になるとともに、メルトブローン不織布全体が緻密なものとなり、平均孔径を小さくすることができる。少なくとも片方の表面を平滑化したメルトブローン不織布は、上述の通り、第1繊維層として好ましく用いることができる。また、平滑化の条件を調整することにより、他の繊維層、例えば第3繊維層としても用いることができる。 The first fiber layer is preferably a meltblown nonwoven fabric, more preferably one surface of the meltblown nonwoven fabric is smoothed, and particularly preferably both surfaces are smoothed. The term "smoothing" as used herein means that the surface of the nonwoven fabric is smoothed into a porous film by subjecting at least one surface of the meltblown nonwoven fabric to a calendar process using, for example, a thermal roll. By calendaring at least one surface of the melt-blown non-woven fabric, particularly preferably both surfaces, with a thermal roll, the smoothed surface of the melt-blown non-woven fabric becomes a porous film, and the entire melt-blown non-woven fabric becomes dense, and the average pore size becomes large. Can be made smaller. As described above, the meltblown nonwoven fabric having at least one surface smoothed can be preferably used as the first fiber layer. Further, by adjusting the smoothing conditions, it can also be used as another fiber layer, for example, a third fiber layer.
第1繊維層は、平均孔径が0.5~20μmであるが、1~14μmであることが好ましく、1.5~9μmであることがより好ましく、1.8~7.5μmであることがさらに好ましく、1.8~5.4μmであることがさらにより好ましい。第1繊維層の平均孔径は、所望するろ過精度を考慮して選択でき、高いろ過精度を求められる用途に使用する場合、第1繊維層の平均孔径は1.8~5μmであることが好ましく、1.8~4.5μmであることがより好ましく、1.8~4μmであることがさらに好ましい。また、高いろ過精度を必要としない用途であれば、第1繊維層の平均孔径は3~6.5μmであってもよく、3.5~6.5μmであってもよい。第1繊維層の平均孔径が上記範囲内であると、第1繊維層を通過した後のろ過対象物の圧力が低くなりやすく、カートリッジフィルターのろ過精度が高くなる。 The first fiber layer has an average pore diameter of 0.5 to 20 μm, preferably 1 to 14 μm, more preferably 1.5 to 9 μm, and preferably 1.8 to 7.5 μm. It is even more preferably 1.8 to 5.4 μm, even more preferably. The average pore size of the first fiber layer can be selected in consideration of the desired filtration accuracy, and when used in applications requiring high filtration accuracy, the average pore size of the first fiber layer is preferably 1.8 to 5 μm. It is more preferably 1.8 to 4.5 μm, and even more preferably 1.8 to 4 μm. Further, if the application does not require high filtration accuracy, the average pore size of the first fiber layer may be 3 to 6.5 μm or 3.5 to 6.5 μm. When the average pore diameter of the first fiber layer is within the above range, the pressure of the object to be filtered after passing through the first fiber layer tends to be low, and the filtration accuracy of the cartridge filter is high.
第1繊維層は、最大孔径が1~70μmであることが好ましく、2~30μmであることがより好ましく、2~20μmであることがさらに好ましく、3~18μmであることがさらにより好ましく、4~16μmであることがさらにより好ましい。第1繊維層の最大孔径は、所望するろ過精度を考慮して選択でき、高いろ過精度を求められる用途に使用する場合、第1繊維層の最大孔径は4~10μmであることが好ましい。また、高いろ過精度を必要としない用途であれば、第1繊維層の最大孔径は10~18μmであってもよい。また、第1繊維層は、最多孔径が0.5~28μmであることが好ましく、1.0~20μmであることがより好ましく、1.5~12μmであることがさらに好ましく、1.8~8μmであることがさらにより好ましい。また、第1繊維層は、最小孔径が0.1~27μmであることが好ましく、0.3~20μmであることがより好ましく、0.5~10μmであることがさらに好ましく、0.8~6μmであることがさらにより好ましい。第1繊維層の最大孔径、最多孔径及び最小孔径が上記範囲内であると、第1繊維層を通過した後のろ過対象物の流速が減少し、カートリッジフィルターのろ過精度がより高くなる。 The maximum pore diameter of the first fiber layer is preferably 1 to 70 μm, more preferably 2 to 30 μm, further preferably 2 to 20 μm, still more preferably 3 to 18 μm, and 4 Even more preferably, it is ~ 16 μm. The maximum pore size of the first fiber layer can be selected in consideration of the desired filtration accuracy, and when used in an application requiring high filtration accuracy, the maximum pore size of the first fiber layer is preferably 4 to 10 μm. Further, if the application does not require high filtration accuracy, the maximum pore size of the first fiber layer may be 10 to 18 μm. Further, the first fiber layer preferably has a maximum porous diameter of 0.5 to 28 μm, more preferably 1.0 to 20 μm, still more preferably 1.5 to 12 μm, and 1.8 to 1.8 to 12 μm. Even more preferably, it is 8 μm. The minimum pore diameter of the first fiber layer is preferably 0.1 to 27 μm, more preferably 0.3 to 20 μm, further preferably 0.5 to 10 μm, and further preferably 0.8 to 0.8 to. Even more preferably, it is 6 μm. When the maximum pore diameter, the maximum pore diameter and the minimum pore diameter of the first fiber layer are within the above ranges, the flow velocity of the object to be filtered after passing through the first fiber layer decreases, and the filtration accuracy of the cartridge filter becomes higher.
第2繊維層及び第4繊維層は、平均孔径が5~60μmであることが好ましく、8~50μmであることがより好ましく、10~32μmであることがさらに好ましく、12~25μmであることがさらにより好ましい。第2繊維層及び第4繊維層の平均孔径が上記範囲内であると、第2繊維層は第1繊維層の前ろ過層としての効果が高くなり、第4繊維層はある程度の異物を捕捉する能力を維持しつつ、ろ過する流体の圧力や流量に与える影響を抑えることができる。また、第2繊維層及び第4繊維層の最大孔径は15~80μmであることが好ましく、20~50μmであることがより好ましく、25~35μmであることがさらに好ましく、26~32μmであることがさらにより好ましい。第2繊維層及び第4繊維層の最多孔径は5~30μmであることが好ましく、8~28μmであるこ
とがより好ましく、12~24μmであることがさらに好ましく、14~20μmであることがさらにより好ましい。第2繊維層及び第4繊維層の最小孔径は5~25μmであることが好ましく、8~20μmであることがより好ましく、10~16μmであることがさらに好ましく、12~15μmであることがさらにより好ましい。第2繊維層及び第4繊維層の最大孔径、最多孔径及び最小孔径がそれぞれ上記範囲内であると、上述した第2繊維層、及び第4繊維層の効果が高くなり、カートリッジフィルターのろ過精度がより高くなる。
The second fiber layer and the fourth fiber layer preferably have an average pore diameter of 5 to 60 μm, more preferably 8 to 50 μm, further preferably 10 to 32 μm, and further preferably 12 to 25 μm. Even more preferable. When the average pore diameters of the second fiber layer and the fourth fiber layer are within the above range, the second fiber layer becomes more effective as the prefiltration layer of the first fiber layer, and the fourth fiber layer captures a certain amount of foreign matter. It is possible to suppress the influence on the pressure and flow rate of the fluid to be filtered while maintaining the ability to do so. The maximum pore diameter of the second fiber layer and the fourth fiber layer is preferably 15 to 80 μm, more preferably 20 to 50 μm, further preferably 25 to 35 μm, and even more preferably 26 to 32 μm. Is even more preferable. The maximum porous diameter of the second fiber layer and the fourth fiber layer is preferably 5 to 30 μm, more preferably 8 to 28 μm, further preferably 12 to 24 μm, and further preferably 14 to 20 μm. More preferred. The minimum pore diameter of the second fiber layer and the fourth fiber layer is preferably 5 to 25 μm, more preferably 8 to 20 μm, further preferably 10 to 16 μm, and further preferably 12 to 15 μm. More preferred. When the maximum pore diameter, the maximum pore diameter and the minimum pore diameter of the second fiber layer and the fourth fiber layer are within the above ranges, the effects of the second fiber layer and the fourth fiber layer described above are enhanced, and the filtration accuracy of the cartridge filter is enhanced. Will be higher.
第3繊維層の平均孔径は3~25μmであればよいが、5~20μmであることが好ましく、8~18μmであることがより好ましく、10~16μmであることがさらにより好ましい。第3繊維層の平均孔径が上記範囲内であると、第3繊維層が異物を捕捉しやすく、またろ過対象物の圧力や流速の低下といった影響も少ない。また、第3繊維層の最大孔径は10~50μmであることが好ましく、15~30μmであることがより好ましく、18~26μmであることがさらに好ましく、20~24μmであることがさらにより好ましい。第3繊維層の最多孔径は3~20μmであることが好ましく、5~18μmであることがより好ましく、8~15μmであることがさらに好ましく、9~13μmであることがさらにより好ましい。第3繊維層の最小孔径は1~20μmであることが好ましく、3~15μmであることがより好ましく、5~12μmであることがさらに好ましく、6~10μmであることがさらにより好ましい。第3繊維層の最大孔径、最多孔径及び最小孔径がそれぞれ上記範囲内であると、第3繊維層がろ過する流体の圧力や流量に与える影響を抑えつつ、異物の捕捉効率が高くなりやすい。 The average pore diameter of the third fiber layer may be 3 to 25 μm, preferably 5 to 20 μm, more preferably 8 to 18 μm, and even more preferably 10 to 16 μm. When the average pore diameter of the third fiber layer is within the above range, the third fiber layer easily catches foreign matter, and there is little influence such as a decrease in pressure or flow velocity of the object to be filtered. The maximum pore diameter of the third fiber layer is preferably 10 to 50 μm, more preferably 15 to 30 μm, further preferably 18 to 26 μm, and even more preferably 20 to 24 μm. The most porous diameter of the third fiber layer is preferably 3 to 20 μm, more preferably 5 to 18 μm, further preferably 8 to 15 μm, and even more preferably 9 to 13 μm. The minimum pore diameter of the third fiber layer is preferably 1 to 20 μm, more preferably 3 to 15 μm, further preferably 5 to 12 μm, and even more preferably 6 to 10 μm. When the maximum pore diameter, the maximum pore diameter and the minimum pore diameter of the third fiber layer are within the above ranges, the efficiency of capturing foreign matter tends to be high while suppressing the influence of the third fiber layer on the pressure and flow rate of the fluid to be filtered.
第2繊維層及び第4繊維層の平均孔径は、第3繊維層の平均孔径に対し、1.05~4倍であることが好ましく、1.1~3倍であることがより好ましく、1.15~2.5倍であることがさらに好ましく、1.2~2.2倍であることがさらにより好ましい。第2繊維層及び第4繊維層の平均孔径が、第3繊維層の平均孔径に対し上記の比率になることで、本発明のプリーツタイプのカートリッジフィルターはろ過寿命の長いものとなる。第2繊維層、第3繊維層、及び第4繊維層の平均孔径が、第1繊維層の平均孔径に対する倍率として上記の範囲を満たすものであると、異物の捕捉効率が向上し、カートリッジフィルターのろ過性能がより高くなる。不織布の平均孔径、最大孔径、最多孔径及び最小孔径の測定方法は後述する。 The average pore size of the second fiber layer and the fourth fiber layer is preferably 1.05 to 4 times, more preferably 1.1 to 3 times, the average pore size of the third fiber layer. It is more preferably .15 to 2.5 times, and even more preferably 1.2 to 2.2 times. When the average pore diameter of the second fiber layer and the fourth fiber layer becomes the above ratio with respect to the average pore diameter of the third fiber layer, the pleated type cartridge filter of the present invention has a long filtration life. When the average pore diameters of the second fiber layer, the third fiber layer, and the fourth fiber layer satisfy the above range as a magnification with respect to the average pore diameter of the first fiber layer, the efficiency of capturing foreign matter is improved and the cartridge filter is used. The filtration performance of is higher. The method for measuring the average pore diameter, the maximum pore diameter, the maximum pore diameter and the minimum pore diameter of the non-woven fabric will be described later.
第1繊維層、第2繊維層、第3繊維層及び第4繊維層は、平均繊維径が0.5~20μmであることが好ましく、1~10μmであることがより好ましく、1.5~8.5μmであることがさらに好ましく、1.8~5μmであることがさらにより好ましい。特に、第1繊維層の平均繊維径は、所望するろ過精度を考慮して選択でき、高いろ過精度を求められる用途に使用する場合、第1繊維層の平均繊維径は1.8~5μmであることが好ましい。また、高いろ過精度を必要としない用途であれば、第1繊維層の平均繊維径は3~9.5μmであってもよい。第1繊維層、第2繊維層、第3繊維層及び第4繊維層は、最小繊維径が0.03~5μmであることが好ましく、0.05~3μmであることがより好ましく、0.05~2μmであることがさらに好ましく、0.08~1.5μmであることがさらにより好ましく、0.08~1μmであることがさらにより好ましく0.1~0.8μmであることがさらにより好ましい。第1繊維層、第2繊維層、第3繊維層及び第4繊維層は、最大繊維径が3~50μmであることが好ましく、3~30μmであることがより好ましく、5~25μmであることがさらに好ましく、5~20μmであることがさらにより好ましい。第1繊維層、第2繊維層、第3繊維層及び第4繊維層の平均繊維径、最小繊維径及び最大繊維径が上記の範囲を満たすと、カートリッジフィルターのろ過性能がより高くなる。平均繊維径、最小繊維径及び最大繊維径の測定方法は後述する。 The first fiber layer, the second fiber layer, the third fiber layer and the fourth fiber layer preferably have an average fiber diameter of 0.5 to 20 μm, more preferably 1 to 10 μm, and 1.5 to 1. It is even more preferably 8.5 μm, and even more preferably 1.8 to 5 μm. In particular, the average fiber diameter of the first fiber layer can be selected in consideration of the desired filtration accuracy, and when used in applications requiring high filtration accuracy, the average fiber diameter of the first fiber layer is 1.8 to 5 μm. It is preferable to have. Further, if the application does not require high filtration accuracy, the average fiber diameter of the first fiber layer may be 3 to 9.5 μm. The minimum fiber diameter of the first fiber layer, the second fiber layer, the third fiber layer and the fourth fiber layer is preferably 0.03 to 5 μm, more preferably 0.05 to 3 μm, and 0. It is even more preferably 05 to 2 μm, even more preferably 0.08 to 1.5 μm, even more preferably 0.08 to 1 μm, and even more preferably 0.1 to 0.8 μm. preferable. The first fiber layer, the second fiber layer, the third fiber layer and the fourth fiber layer preferably have a maximum fiber diameter of 3 to 50 μm, more preferably 3 to 30 μm, and 5 to 25 μm. Is even more preferable, and 5 to 20 μm is even more preferable. When the average fiber diameter, the minimum fiber diameter and the maximum fiber diameter of the first fiber layer, the second fiber layer, the third fiber layer and the fourth fiber layer satisfy the above ranges, the filtration performance of the cartridge filter becomes higher. The method for measuring the average fiber diameter, the minimum fiber diameter and the maximum fiber diameter will be described later.
本発明のカートリッジフィルターにおいて、ろ過材を構成する第1繊維層及び第3繊維
層は、カートリッジフィルターのろ過精度、すなわち、カートリッジフィルターがどれだけ小さいサイズの異物を十分に捕捉するかを左右する繊維層である。従って、第1繊維層及び第3繊維層は、平均孔径の小さい繊維層が容易に得られる高目付の繊維層であることが好ましい。第1繊維層及び第3繊維層の目付は30~150g/m2の範囲内であることが好ましく、35~120g/m2の範囲内であることがより好ましく、40~100g/
m2の範囲内であることがさらに好ましい。第1繊維層及び第3繊維層の目付が上記の範
囲を満たすことで、得られるカートリッジフィルターのろ過性能を高めることができる。なお、第1繊維層の目付は60~90g/m2の範囲内であることが特に好ましく、第3繊維層の目付は40~70g/m2の範囲内であることが特に好ましい。
In the cartridge filter of the present invention, the first fiber layer and the third fiber layer constituting the filter material determine the filtration accuracy of the cartridge filter, that is, how small the size of the cartridge filter sufficiently captures foreign matter. It is a layer. Therefore, it is preferable that the first fiber layer and the third fiber layer are high-weight fiber layers from which a fiber layer having a small average pore size can be easily obtained. The basis weight of the first fiber layer and the third fiber layer is preferably in the range of 30 to 150 g / m 2 , more preferably in the range of 35 to 120 g / m 2 , and more preferably 40 to 100 g / m 2.
It is more preferably within the range of m 2 . When the basis weights of the first fiber layer and the third fiber layer satisfy the above range, the filtration performance of the obtained cartridge filter can be improved. The basis weight of the first fiber layer is particularly preferably in the range of 60 to 90 g / m 2 , and the basis weight of the third fiber layer is particularly preferably in the range of 40 to 70 g / m 2 .
本発明のカートリッジフィルターにおいて、ろ過材を構成する第2繊維層及び第4繊維層は、第1繊維層の前ろ過層(第2繊維層)であったり、比較的下流側に位置する繊維層(第4繊維層)であったりするため、平均孔径の大きい繊維層が容易に得られる低目付の繊維層であることが好ましい。第2繊維層及び第4繊維層の目付は5~100g/m2の範囲内であることが好ましく、20~80g/m2の範囲内であることがより好ましく、25~70g/m2の範囲内であることがさらに好ましい。第2繊維層及び第4繊維層の目付が上記の範囲を満たすことで、得られるカートリッジフィルターのろ過性能を高めることができるだけでなく、ろ過処理を長時間行える、いわゆるろ過寿命の長いカートリッジフィルターを得ることができる。なお、第2繊維層の目付は20~40g/m2の範囲内であることが特に好ましく、第4繊維層の目付は40~70g/m2の範囲内であることが特に好ましい。 In the cartridge filter of the present invention, the second fiber layer and the fourth fiber layer constituting the filter material are the pre-filter layer (second fiber layer) of the first fiber layer, or the fiber layer located on the relatively downstream side. Since it may be (fourth fiber layer), it is preferable that the fiber layer has a low grain size and a fiber layer having a large average pore diameter can be easily obtained. The basis weight of the second fiber layer and the fourth fiber layer is preferably in the range of 5 to 100 g / m 2 , more preferably in the range of 20 to 80 g / m 2 , and 25 to 70 g / m 2 . It is more preferably within the range. When the basis weights of the second fiber layer and the fourth fiber layer satisfy the above range, not only the filtration performance of the obtained cartridge filter can be improved, but also the so-called cartridge filter having a long filtration life, which can perform the filtration process for a long time, can be obtained. Obtainable. The basis weight of the second fiber layer is particularly preferably in the range of 20 to 40 g / m 2 , and the basis weight of the fourth fiber layer is particularly preferably in the range of 40 to 70 g / m 2 .
ろ過の対象となる液体の流速を適度に低減させることで、異物の捕捉効率が向上し、ろ過性能が高いカートリッジフィルターが容易に得られるという点から、第1繊維層の目付がろ過材を構成する繊維層の中で最も大きいことが好ましい。また、ろ過の対象となる液体に対し、流量や圧力の急激な低下を招くことなく比較的大きい異物を捕捉するという観点から、第2繊維層の目付がろ過材を構成する繊維層の中で最も小さいことが好ましい。目付の測定方法は後述する。 By appropriately reducing the flow velocity of the liquid to be filtered, the efficiency of capturing foreign substances is improved, and a cartridge filter with high filtration performance can be easily obtained. Therefore, the basis weight of the first fiber layer constitutes the filter material. It is preferably the largest of the fiber layers to be formed. Further, from the viewpoint of capturing a relatively large foreign substance with respect to the liquid to be filtered without causing a sharp decrease in flow rate or pressure, the basis weight of the second fiber layer is among the fiber layers constituting the filter material. The smallest is preferable. The method of measuring the basis weight will be described later.
第1繊維層の厚みは特に限定されない。しかし、第1繊維層がろ過精度を左右すること、また平均孔径の小さい繊維集合物を第1繊維層として用いるという観点から、第1繊維層の厚みが0.08~0.8mmの範囲内であることが好ましく、0.1~0.4mmの範囲内であることがより好ましく、0.15~0.35mmの範囲内であることがさらに好ましい。第1繊維層の厚みが0.08mm以上であると、第1繊維層が薄くなりすぎることがなく、カートリッジフィルターを生産する際やカートリッジフィルターの使用時に第1繊維層が破損しにくくなるだけでなく、繊維集合物の厚みが確保されることで平均孔径の小さい繊維層になりやすく、カートリッジフィルターのろ過性能をより高めることができる。また、これらの繊維集合物の厚みが0.8mm以下であると、第1繊維層が過度に厚くない、すなわち平均孔径の小さい、密度の大きい繊維集合物になるため、これもまたカートリッジフィルターのろ過性能を高めることができる。不織布の厚みの測定方法は後述する。 The thickness of the first fiber layer is not particularly limited. However, the thickness of the first fiber layer is within the range of 0.08 to 0.8 mm from the viewpoint that the first fiber layer affects the filtration accuracy and that the fiber aggregate having a small average pore size is used as the first fiber layer. It is preferably in the range of 0.1 to 0.4 mm, more preferably in the range of 0.15 to 0.35 mm, and even more preferably in the range of 0.15 to 0.35 mm. When the thickness of the first fiber layer is 0.08 mm or more, the first fiber layer does not become too thin, and the first fiber layer is less likely to be damaged when producing a cartridge filter or when using the cartridge filter. However, by ensuring the thickness of the fiber aggregate, a fiber layer having a small average pore diameter is likely to be formed, and the filtration performance of the cartridge filter can be further improved. Further, when the thickness of these fiber aggregates is 0.8 mm or less, the first fiber layer is not excessively thick, that is, the fiber aggregate has a small average pore diameter and a high density. Therefore, this is also a cartridge filter. Filtration performance can be improved. The method for measuring the thickness of the non-woven fabric will be described later.
第1繊維層が上記の目付及び厚みの範囲を満たすことで、密度の大きい繊維層となる。第1繊維層の密度がある程度大きいことで、不織布の構造が密になり、平均孔径が小さい繊維層となる。これを用いたカートリッジフィルターは、ろ過精度の高いものとなる。第1繊維層の密度は0.12~0.8g/cm3であることが好ましく、0.16~0.5g/cm3であることがより好ましく、0.18~0.45g/cm3であることがさらに好ましい。 When the first fiber layer satisfies the above range of basis weight and thickness, the fiber layer has a high density. When the density of the first fiber layer is high to some extent, the structure of the nonwoven fabric becomes dense, and the fiber layer has a small average pore size. A cartridge filter using this will have high filtration accuracy. The density of the first fiber layer is preferably 0.12 to 0.8 g / cm 3 , more preferably 0.16 to 0.5 g / cm 3 , and 0.18 to 0.45 g / cm 3 . Is more preferable.
第2繊維層、第3繊維層及び第4繊維層は、厚みが0.1~1.2mmであることが好
ましく、0.2~1.0mmであることがより好ましく、0.25~0.8mmであることがさらに好ましく、0.3~0.6mmであることがさらにより好ましい。これらの繊維層の厚みが0.1mm以上であると、ろ過性能をより高めることができる。また、これらの繊維層の厚みが1.2mm以下であると、各繊維層を構成する繊維集合物が過度に厚くならないためろ過寿命が低下することもない。
The thickness of the second fiber layer, the third fiber layer and the fourth fiber layer is preferably 0.1 to 1.2 mm, more preferably 0.2 to 1.0 mm, and 0.25 to 0. It is even more preferably 8.8 mm, and even more preferably 0.3 to 0.6 mm. When the thickness of these fiber layers is 0.1 mm or more, the filtration performance can be further improved. Further, when the thickness of these fiber layers is 1.2 mm or less, the fiber aggregates constituting each fiber layer do not become excessively thick, so that the filtration life does not decrease.
ろ過を行う際にろ過対象物の流速を適度に調整し、異物の捕捉効率を効果的に向上させるという点から、第1繊維層の厚みは、カートリッジフィルターのろ過材を構成する全ての繊維層の中で最も小さいことが好ましい。また、第2繊維層の厚みはプリーツフィルターのろ過材を構成する全ての繊維層の中で最も大きいことが好ましい。 The thickness of the first fiber layer is set to all the fiber layers constituting the filter material of the cartridge filter from the viewpoint of appropriately adjusting the flow velocity of the object to be filtered during filtration and effectively improving the efficiency of capturing foreign substances. The smallest of the above is preferable. Further, it is preferable that the thickness of the second fiber layer is the largest among all the fiber layers constituting the filter material of the pleated filter.
第1繊維層は、縦方向(MD方向、機械方向とも称す。)において、引張強度が、20~100N/5cmであることが好ましく、25~95N/5cmであることがより好ましく、30~90N/5cmであることがさらに好ましく、40~80N/5cmであることがさらにより好ましい。また、横方向(CD方向、幅方向とも称す。)において、引張強度が、15~90N/5cmであることが好ましく、15~80N/5cmであることがより好ましく、25~75N/5cmであることがさらに好ましく、30~70N/5cmであることがさらにより好ましい。第1繊維層の縦方向及び横方向の引張強度が上記の範囲内であると、第1繊維層の縦方向、横方向の強度が十分に高くなり、ろ過の際、第1繊維層が破損されにくくなる。 The first fiber layer preferably has a tensile strength of 20 to 100 N / 5 cm, more preferably 25 to 95 N / 5 cm, and more preferably 30 to 90 N in the longitudinal direction (also referred to as MD direction or mechanical direction). It is even more preferably / 5 cm, and even more preferably 40-80 N / 5 cm. Further, in the lateral direction (also referred to as CD direction and width direction), the tensile strength is preferably 15 to 90 N / 5 cm, more preferably 15 to 80 N / 5 cm, and more preferably 25 to 75 N / 5 cm. It is even more preferable, and it is even more preferable that it is 30 to 70 N / 5 cm. When the longitudinal and lateral tensile strengths of the first fiber layer are within the above ranges, the longitudinal and lateral strengths of the first fiber layer become sufficiently high, and the first fiber layer is damaged during filtration. It becomes difficult to be done.
第2繊維層、第3繊維層及び第4繊維層は、縦方向において、引張強度が5~100N/5cmであることが好ましく、7~95N/5cmであることがより好ましく、10~90N/5cmであることがさらに好ましく、15~80N/5cmであることがさらにより好ましい。また、第2繊維層、第3繊維層及び第4繊維層は、横方向において、引張強度が5~100N/5cmであることが好ましく、7~95N/5cmであることがより好ましく、10~90N/5cmであることがさらに好ましく、12~80N/5cmであることがさらにより好ましい。第2繊維層、第3繊維層及び第4繊維層の縦方向及び横方向の引張強度が上記の範囲内であると、これらの繊維集合物の縦方向、横方向の強度が十分に高くなり、ろ過の際、各繊維層が破損されにくくなる。本発明において不織布をはじめとする繊維集合物の引張強度は、JIS L 1096に基づいて測定する。 The second fiber layer, the third fiber layer and the fourth fiber layer preferably have a tensile strength of 5 to 100 N / 5 cm, more preferably 7 to 95 N / 5 cm, and 10 to 90 N / N in the longitudinal direction. It is even more preferably 5 cm, and even more preferably 15-80 N / 5 cm. Further, the second fiber layer, the third fiber layer and the fourth fiber layer preferably have a tensile strength of 5 to 100 N / 5 cm, more preferably 7 to 95 N / 5 cm in the lateral direction, and 10 to 10 to. It is even more preferably 90 N / 5 cm, and even more preferably 12 to 80 N / 5 cm. When the longitudinal and lateral tensile strengths of the second fiber layer, the third fiber layer and the fourth fiber layer are within the above ranges, the longitudinal and lateral strengths of these fiber aggregates are sufficiently high. , Each fiber layer is less likely to be damaged during filtration. In the present invention, the tensile strength of a fiber aggregate such as a non-woven fabric is measured based on JIS L 1096.
第1繊維層は、縦方向において、引張伸度が5~150%であることが好ましく、10~120%であることがより好ましく、15~100%であることがさらに好ましい。また、第1繊維層は、横方向において、引張伸度が5~200%であることが好ましく、7~100%であることがより好ましく、10~80%であることがさらに好ましく、10~40%であることがさらにより好ましい。第1繊維層の縦方向及び横方向の引張伸度が上記の範囲内であると、第1繊維層がある程度の伸度を有するようになり、第1繊維層が破損しにくくなる。本発明において、不織布を始めとする繊維集合物の引張伸度は、JIS L 1096に基づいて測定する。 The first fiber layer preferably has a tensile elongation of 5 to 150%, more preferably 10 to 120%, and even more preferably 15 to 100% in the longitudinal direction. Further, the first fiber layer preferably has a tensile elongation of 5 to 200%, more preferably 7 to 100%, still more preferably 10 to 80%, and 10 to 80% in the lateral direction. Even more preferably, it is 40%. When the tensile elongation in the longitudinal direction and the lateral direction of the first fiber layer is within the above range, the first fiber layer has a certain degree of elongation, and the first fiber layer is less likely to be damaged. In the present invention, the tensile elongation of a fiber aggregate such as a non-woven fabric is measured based on JIS L 1096.
第2繊維層、第3繊維層及び第4繊維層は、縦方向において、引張伸度が5~150%であることが好ましく、10~120%であることがより好ましく、15~100%であることがさらに好ましい。また、第2繊維層、第3繊維層及び第4繊維層は、横方向において、引張伸度が5~200%であることが好ましく、20~150%であることがより好ましく、30~120%であることがさらに好ましく、40~100%であることがさらにより好ましい。第2繊維層、第3繊維層及び第4繊維層の縦方向並びに横方向の引張伸度が上記の範囲内であると、各繊維層がある程度の伸度を有するようになり、ろ過液の圧力に対し伸びることで圧力を吸収するため、使用時に各繊維層が破損されにくくなる。 The second fiber layer, the third fiber layer and the fourth fiber layer preferably have a tensile elongation of 5 to 150%, more preferably 10 to 120%, and 15 to 100% in the longitudinal direction. It is more preferable to have. Further, the second fiber layer, the third fiber layer and the fourth fiber layer preferably have a tensile elongation of 5 to 200%, more preferably 20 to 150%, and 30 to 120 in the lateral direction. It is even more preferably%, and even more preferably 40 to 100%. When the longitudinal and lateral tensile elongations of the second fiber layer, the third fiber layer and the fourth fiber layer are within the above ranges, each fiber layer has a certain degree of elongation, and the filtrate of the filtrate has a certain degree of elongation. Since the pressure is absorbed by stretching against the pressure, each fiber layer is less likely to be damaged during use.
第1繊維層の通気度は特に限定されない。第1繊維層がカートリッジフィルターのろ過精度を左右すること、また平均孔径の小さい繊維集合物を第1繊維層として用いるという観点から、第1繊維層の通気度はある程度小さいことが好ましい。第1繊維層の通気度は0.05~50(cm3/cm2/秒)の範囲内であることが好ましく、0.1~20(cm3/
cm2/秒)の範囲内であることがより好ましく、0.2~15(cm3/cm2/秒)の範囲内
であることがさらに好ましく、0.3~5(cm3/cm2/秒)の範囲内であることがさらにより好ましい。通気度が上記の範囲内であると、第1繊維層が異物を捕捉する効率が高くなり、ろ過精度の高いカートリッジフィルターとなる。
The air permeability of the first fiber layer is not particularly limited. From the viewpoint that the first fiber layer affects the filtration accuracy of the cartridge filter and that the fiber aggregate having a small average pore size is used as the first fiber layer, it is preferable that the air permeability of the first fiber layer is small to some extent. The air permeability of the first fiber layer is preferably in the range of 0.05 to 50 (cm 3 / cm 2 / sec), and is preferably 0.1 to 20 (cm 3 / sec).
It is more preferably in the range of cm 2 / sec), further preferably in the range of 0.2 to 15 (cm 3 / cm 2 / sec), and more preferably in the range of 0.3 to 5 (cm 3 / cm 2 ). It is even more preferable that it is within the range of / sec). When the air permeability is within the above range, the efficiency of the first fiber layer to capture foreign matter becomes high, and the cartridge filter has high filtration accuracy.
第2繊維層、第3繊維層及び第4繊維層は、通気度が1~100(cm3/cm2/秒)の範囲内であることが好ましく、5~50(cm3/cm2/秒)の範囲内であることがより好ましく、通気度が8~40(cm3/cm2/秒)の範囲内であることがさらに好ましく、10~30(cm3/cm2/秒)の範囲内であることがさらにより好ましい。通気度が上記の範囲内であると、捕捉対象物に対して繊維層の組み合わせに対応した捕捉性能が得られるカートリッジフィルターとなる。不織布の通気度の測定方法は後述する。 The second fiber layer, the third fiber layer and the fourth fiber layer preferably have an air permeability in the range of 1 to 100 (cm 3 / cm 2 / sec) and 5 to 50 (cm 3 / cm 2 / sec). It is more preferably in the range of 10 to 30 (cm 3 / cm 2 / sec), and more preferably in the range of 8 to 40 (cm 3 / cm 2 / sec). It is even more preferable that it is within the range. When the air permeability is within the above range, the cartridge filter can obtain the trapping performance corresponding to the combination of the fiber layers for the trapping object. The method for measuring the air permeability of the non-woven fabric will be described later.
本発明の効果を妨げない範囲において、本発明のプリーツタイプのカートリッジフィルターを構成するろ過材は、第1繊維層、第2繊維層、第3繊維層及び第4繊維層に加えて、他の繊維層を含んでもよい。ろ過材を構成する繊維層が増えることでろ過材の製造工程が煩雑になるだけでなく、プリーツ状に折り曲げる際、加工性が低下するおそれがあることから、本発明のカートリッジフィルターを構成するろ過材は、2~6層の繊維層で構成されていることが好ましい。ろ過材を構成する繊維層の数が上記範囲を満たすことでろ過材の生産性が高く、ろ過性能の高いカートリッジフィルターが容易に得られる。本発明のカートリッジフィルターを構成するろ過材は3~5層の繊維層で構成されていることがより好ましく、3層又は4層の繊維層で構成されていることがさらに好ましい。 To the extent that the effects of the present invention are not impaired, the filter material constituting the pleated type cartridge filter of the present invention includes the first fiber layer, the second fiber layer, the third fiber layer and the fourth fiber layer, as well as other fibers. It may contain a fiber layer. As the number of fiber layers constituting the filter material increases, not only the manufacturing process of the filter material becomes complicated, but also the workability may be deteriorated when the filter material is bent into a pleated shape. The material is preferably composed of 2 to 6 fiber layers. When the number of fiber layers constituting the filter material satisfies the above range, the productivity of the filter material is high, and a cartridge filter having high filtration performance can be easily obtained. The filter material constituting the cartridge filter of the present invention is more preferably composed of 3 to 5 fiber layers, and further preferably composed of 3 or 4 fiber layers.
本発明のプリーツタイプのカートリッジフィルターを構成するろ過材は、ろ過材を構成する繊維層の中で最も平均孔径が小さい繊維層、すなわち第1繊維層が比較的流入側にあるだけでなく、第1繊維層の下流側にも繊維層を設けることを特徴としている。本発明のカートリッジフィルターを構成するろ過材において、第1繊維層の流入側に配置されている繊維層が0~2層であり、第1繊維層の流出側に配置されている繊維層が1~3層であり、第1繊維層の流出側に配置されている繊維層の数と第1繊維層の流入側に配置されている繊維層の数が等しいか、第1繊維層の流出側に配置されている繊維層の数が第1繊維層の流入側に配置されている繊維層の数よりも多いことが好ましい。上記ろ過材において、第1繊維層の流出側により多くの繊維層を配置することでろ過精度が高められる。上記ろ過材において、第1繊維層の流入側に配置されている繊維層が0~1層であり、第1繊維層の流出側に配置されている繊維層が1~3層であることが好ましく、第1繊維層の流入側に配置されている繊維層が0~1層であり、第1繊維層の流出側に配置されている繊維層が1~2層であることがより好ましく、第1繊維層の流入側に配置されている繊維層が1層であり、第1繊維層の流出側に配置されている繊維層が1~2層であることがさらに好ましい。 In the filter material constituting the pleated type cartridge filter of the present invention, the fiber layer having the smallest average pore size among the fiber layers constituting the filter material, that is, the first fiber layer is not only relatively on the inflow side but also the first fiber layer. 1 It is characterized in that a fiber layer is also provided on the downstream side of the fiber layer. In the filter material constituting the cartridge filter of the present invention, the fiber layer arranged on the inflow side of the first fiber layer is 0 to 2 layers, and the fiber layer arranged on the outflow side of the first fiber layer is 1. There are 3 layers, and the number of fiber layers arranged on the outflow side of the first fiber layer is equal to the number of fiber layers arranged on the inflow side of the first fiber layer, or the outflow side of the first fiber layer It is preferable that the number of fiber layers arranged in is larger than the number of fiber layers arranged on the inflow side of the first fiber layer. In the above-mentioned filter material, the filtration accuracy is improved by arranging more fiber layers on the outflow side of the first fiber layer. In the above-mentioned filter material, the fiber layer arranged on the inflow side of the first fiber layer is 0 to 1 layer, and the fiber layer arranged on the outflow side of the first fiber layer is 1 to 3 layers. It is more preferable that the fiber layer arranged on the inflow side of the first fiber layer is 0 to 1 layer, and the fiber layer arranged on the outflow side of the first fiber layer is 1 to 2 layers. It is more preferable that the fiber layer arranged on the inflow side of the first fiber layer is one layer, and the fiber layer arranged on the outflow side of the first fiber layer is one or two layers.
第1繊維層の流入側に2層以上の繊維層が存在する場合、流入側からみて第1繊維層の直前に位置し、第1繊維層に接触している繊維層が第2繊維層となる。また、第1繊維層の流出側に3層以上の繊維層が存在する場合、ろ過材を構成する繊維集合物を流入側から順に並べ、第1繊維層の次に位置する繊維層、言い換えるならば、第1繊維層の流出側表面に接触している繊維層が第3繊維層となる。そして、第3繊維層の流出側に位置し、第3繊維層の直後に位置する繊維層、言い換えるならば、第3繊維層の流出側表面に接触している繊維層が第4繊維層となる。この場合、第1繊維層の流入側に配置されている繊維層が2層であり、第1繊維層の流出側に配置されている繊維層が2~3層であり、第1繊
維層の流出側に配置されている繊維層の数と第1繊維層の流入側に配置されている繊維層の数が等しいか、第1繊維層の流出側に配置されている繊維層の数が第1繊維層の流入側に配置されている繊維層の数よりも多いことが好ましい。
When two or more fiber layers are present on the inflow side of the first fiber layer, the fiber layer located immediately before the first fiber layer when viewed from the inflow side and in contact with the first fiber layer is the second fiber layer. Become. When three or more fiber layers are present on the outflow side of the first fiber layer, the fiber aggregates constituting the filter medium are arranged in order from the inflow side, and the fiber layer located next to the first fiber layer, in other words, For example, the fiber layer in contact with the outflow side surface of the first fiber layer becomes the third fiber layer. The fiber layer located on the outflow side of the third fiber layer and immediately after the third fiber layer, in other words, the fiber layer in contact with the outflow side surface of the third fiber layer is the fourth fiber layer. Become. In this case, the fiber layer arranged on the inflow side of the first fiber layer is two layers, and the fiber layer arranged on the outflow side of the first fiber layer is two to three layers, which is the first fiber layer. The number of fiber layers arranged on the outflow side is equal to the number of fiber layers arranged on the inflow side of the first fiber layer, or the number of fiber layers arranged on the outflow side of the first fiber layer is the first. It is preferable that the number of fiber layers is larger than the number of fiber layers arranged on the inflow side of one fiber layer.
第1ネット及び第2ネットは、繊維長が120mm以上の繊維、又はモノフィラメントやマルチフィラメントなどの連続繊維で構成された繊維集合物であり、構成繊維(以下において、繊条とも記す。)によって規則的な空隙が形成されており、1cm2当たり2.
94cNの荷重下で測定した厚みが120μm以上となっているネットである。ここでいう規則的な空隙が形成されているとは、繊条によって形成されている空隙の面積や形状がバラバラでなく、実質的に同じ面積かつ実質的に同じ形状の空隙が繰り返されていることを指す。上記ネットは実質的に同一形状の空隙が繰り返されていれば、ネットの空隙部分の形状は限定されず、例えば、空隙部分が三角形、四角形、六角形を始めとする多角形の空隙等のいずれの形状でも良い。ネットは、好ましくは格子状に繊条が配置されているネットであり、より好ましくは空隙部分が正方形のネットである。本発明において好ましく用いられるネットとしてはJX日鉱日石エネルギー株式会社より購入可能なコンウェッド(登録商標)ネット、三井化学産資株式会社より購入可能なネトロン(登録商標)シート、三晶株式会社より購入可能なデルネット(登録商標)などがある。
The first net and the second net are fiber aggregates composed of fibers having a fiber length of 120 mm or more or continuous fibers such as monofilaments and multifilaments, and are regulated by the constituent fibers (hereinafter, also referred to as fibers). Air gaps are formed, and per 1 cm 2 2.
It is a net having a thickness of 120 μm or more measured under a load of 94 cN. The term "regular voids formed" as used herein means that the areas and shapes of the voids formed by the fibers are not disjointed, and the voids having substantially the same area and substantially the same shape are repeated. Point to that. The shape of the void portion of the net is not limited as long as the voids having substantially the same shape are repeated in the net. The shape may be. The net is preferably a net in which fibers are arranged in a grid pattern, and more preferably a net having a square void portion. The nets preferably used in the present invention are Conwed (registered trademark) nets that can be purchased from JX Nikko Nisseki Energy Co., Ltd., Netron (registered trademark) sheets that can be purchased from Mitsui Kagaku Sangyo Co., Ltd., and Sansho Co., Ltd. There are possible Delnet (registered trademarks) and so on.
第1ネット及び第2ネットにおいて、繊条の材質は特に限定されず、ろ過を行う環境に応じた材質からなるネットを使用することができる。例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂といった合成樹脂製のネットを使用したりすることが可能である。この中でもポリオレフィン系樹脂からなる繊条で構成されたネットを使用することが好ましく、さらに好ましいのはポリプロピレンの単一成分で構成される繊条、例えばポリプロピレン単一成分のモノフィラメント(PPモノフィラメント)などで構成されたネットである。ポリプロピレンは耐薬品性が高いため、様々な液体のろ過に使用可能であり、軟化点及び融点が低く、熱加工性に優れているため、ろ過材をケースに収めて両端をヒートシールする際、優れたヒートシール性を示す。 In the first net and the second net, the material of the fiber is not particularly limited, and a net made of a material suitable for the environment in which filtration is performed can be used. For example, it is possible to use a net made of a synthetic resin such as a polyolefin resin, a polyester resin, or a polyamide resin. Among these, it is preferable to use a net made of fibers made of a polyolefin resin, and more preferably a fiber made of a single component of polypropylene, for example, a monofilament having a single component of polypropylene (PP monofilament). It is a configured net. Since polypropylene has high chemical resistance, it can be used for filtering various liquids, has a low softening point and melting point, and has excellent heat processability. Shows excellent heat sealing properties.
第1ネットの線径(繊条の太さ)、厚み、空隙面積、目付は特に限定されないが、線径(繊条の太さ)が0.25~2mmであることが好ましく、0.3~2mmであることがより好ましく、0.4~1.5mmであることがさらに好ましい。線径が上記の範囲内であると、使用中に変形せず、プリーツ加工性も良好になる。厚みが0.25~2mmであることが好ましく、0.3~2mmであることがより好ましく、0.4~1.5mmであることがさらに好ましい。厚みが上記の範囲内であると、使用中に変形せず、プリーツ加工性も良好になる。空隙面積が0.5~40mm2であることが好ましく、0.5~25
mm2であることがより好ましく、1~20mm2であることがさらに好ましい。ネットの空隙面積が上記の範囲内であると、圧力損失や目詰まりを軽減することができ、プリーツ加工性も良好になる。目付が10~200g/m2であることが好ましく、30~150g/m2であることがより好ましく、50~100g/m2であることがさらに好ましい。目付が上記の範囲内であると、ろ過材全体の強度が高くなる。
The wire diameter (thickness of the fiber), thickness, void area, and basis weight of the first net are not particularly limited, but the wire diameter (thickness of the fiber) is preferably 0.25 to 2 mm, preferably 0.3. It is more preferably about 2 mm, and even more preferably 0.4 to 1.5 mm. When the wire diameter is within the above range, it does not deform during use and the pleating workability is improved. The thickness is preferably 0.25 to 2 mm, more preferably 0.3 to 2 mm, and even more preferably 0.4 to 1.5 mm. When the thickness is within the above range, it does not deform during use and the pleating workability is improved. The void area is preferably 0.5 to 40 mm 2 , preferably 0.5 to 25.
It is more preferably mm 2 and even more preferably 1 to 20 mm 2 . When the void area of the net is within the above range, pressure loss and clogging can be reduced, and pleating workability is also improved. The basis weight is preferably 10 to 200 g / m 2 , more preferably 30 to 150 g / m 2 , and even more preferably 50 to 100 g / m 2 . When the basis weight is within the above range, the strength of the entire filter medium is increased.
第2ネットの線径(繊条の太さ)、厚み、空隙面積、目付は特に限定されないが、線径が0.1~0.6mmであることが好ましく、0.12~0.5mmであることがより好ましく、0.15~0.5mmであることがさらに好ましい。線径が上記の範囲内であると、使用中に変形せず、圧力損失も低減することができ、プリーツ加工性も良好になる。厚みが0.12~0.6mmであることが好ましく、0.14~0.5mmであることがより好ましく、0.15~0.5mmであることがさらに好ましい。厚みが上記の範囲内であると、使用中に変形せず、圧力損失も低減することができ、プリーツ加工性も良好になる。空隙面積が1~170mm2であることが好ましく、1~150mm2であることがより好ましく、2~100mm2であることがさらに好ましい。ネットの空隙面積が上記
の範囲内であると、圧力損失や目詰まりを軽減することができ、ろ過材全体の強度を保つことができる。目付が10~200g/m2であることが好ましく、20~150g/m2であることがより好ましく、30~100g/m2であることがさらに好ましい。目付が上記の範囲内であると、第2ネットが各繊維層を支えるようになり、ろ過材全体の強度が高められる。
The wire diameter (thickness of the fiber), thickness, void area, and basis weight of the second net are not particularly limited, but the wire diameter is preferably 0.1 to 0.6 mm, preferably 0.12 to 0.5 mm. It is more preferably 0.15 to 0.5 mm, and even more preferably 0.15 to 0.5 mm. When the wire diameter is within the above range, it does not deform during use, pressure loss can be reduced, and pleating workability is improved. The thickness is preferably 0.12 to 0.6 mm, more preferably 0.14 to 0.5 mm, and even more preferably 0.15 to 0.5 mm. When the thickness is within the above range, it does not deform during use, pressure loss can be reduced, and pleating workability is improved. The void area is preferably 1 to 170 mm 2 , more preferably 1 to 150 mm 2 , and even more preferably 2 to 100 mm 2 . When the void area of the net is within the above range, pressure loss and clogging can be reduced, and the strength of the entire filter medium can be maintained. The basis weight is preferably 10 to 200 g / m 2 , more preferably 20 to 150 g / m 2 , and even more preferably 30 to 100 g / m 2 . When the basis weight is within the above range, the second net supports each fiber layer, and the strength of the entire filter medium is increased.
上記ろ過材をプリーツ状に折り畳み、ろ過材の両端をヒートシール加工し、ろ過材の両端にエンドキャップを施し、カートリッジフィルターを得ることができる。なお、上記ろ過材をプリーツ状に折り畳み、プロテクター(ケース)に入れた後、両端にエンドキャップを装着し、ろ過材の両端をヒートシール加工してもよい。例えば、ろ過材に対しひだ状に折りたたむプリーツ加工を施し、ろ過材の両端をヒートシール加工して接着させ、各種プラスチック製のプロテクターに収め、両端にエンドキャップを装着させて、カートリッジフィルターを得ることができる。本発明のカートリッジフィルターの形状は、特に限定されるものではなく、円筒状、三角形、四角形、六角形等の角柱状等いずれの形状であっても問題ないが、円筒状のカートリッジフィルターであることが好ましい。 A cartridge filter can be obtained by folding the above-mentioned filter material into a pleated shape, heat-sealing both ends of the filter material, and applying end caps to both ends of the filter material. After folding the filter material into pleats and putting it in a protector (case), end caps may be attached to both ends and both ends of the filter material may be heat-sealed. For example, the filter material is pleated so that it can be folded into folds, both ends of the filter material are heat-sealed and bonded, and the filter material is stored in various plastic protectors and end caps are attached to both ends to obtain a cartridge filter. Can be done. The shape of the cartridge filter of the present invention is not particularly limited, and any shape such as a cylindrical shape, a triangular shape, a quadrangular shape, a hexagonal shape, or the like can be used, but the cartridge filter must be a cylindrical shape. Is preferable.
上記カートリッジフィルターは、ろ過寿命を向上する観点から、プリーツ加工されたろ過材のプリーツ折りの山数は、ろ過材の外周部分の長さ50mm当たり8個以上であることが好ましい。ここでいうろ過材の外周部分の長さとは、カートリッジフィルターを切断した断面において、プリーツ折りされたろ過材が収められている形状における、フィルター材の外側部分の外周長さのことである。上記カートリッジフィルターにおいて、プリーツ加工されたろ過材のプリーツ折りの山数は、ろ過材の外周部分の長さ50mm当たりの山数が8~40個であることがより好ましく、ろ過材の外周部分の長さ50mm当たりの山数が12~35個であることがさらに好ましい。ろ過寿命の測定方法は後述する。 From the viewpoint of improving the filtration life of the cartridge filter, it is preferable that the number of pleated ridges of the pleated filter material is 8 or more per 50 mm in length of the outer peripheral portion of the filter material. The length of the outer peripheral portion of the filter material referred to here is the outer peripheral length of the outer peripheral portion of the filter material in the shape in which the pleated filter material is housed in the cross section obtained by cutting the cartridge filter. In the above cartridge filter, the number of pleated folds of the pleated filter material is more preferably 8 to 40 per 50 mm length of the outer peripheral portion of the filter material, and the number of ridges of the outer peripheral portion of the filter material is more preferably 8 to 40. It is more preferable that the number of ridges per 50 mm in length is 12 to 35. The method for measuring the filtration life will be described later.
上記カートリッジフィルターは、ろ過精度が高く、粒子径が1μmの粒子の捕集率が99%以上であることが好ましく、99.5%以上であることがより好ましい。ろ過精度の測定方法は後述する。 The cartridge filter has high filtration accuracy, and the collection rate of particles having a particle diameter of 1 μm is preferably 99% or more, and more preferably 99.5% or more. The method for measuring the filtration accuracy will be described later.
以下、本発明を実施例により説明する。本発明は以下の実施例に限られたものではない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples. The present invention is not limited to the following examples.
使用した不織布及びネットの物性の測定方法、並びにカートリッジフィルターの物性及びろ過性能の測定方法を下記に示した。 The method for measuring the physical properties of the used non-woven fabric and net, and the method for measuring the physical properties and filtration performance of the cartridge filter are shown below.
(目付)
不織布又はネットから、1辺が20cmの正方形(面積0.04m2)の試料を切り出
し、その試料の質量(g)を測定し、目付(g/m2)を算出した。
(Metsuke)
A square (area 0.04 m 2 ) sample with a side of 20 cm was cut out from the non-woven fabric or net, the mass (g) of the sample was measured, and the grain (g / m 2 ) was calculated.
(厚み)
厚み測定機(商品名「THICKNESS GAUGE モデルCR-60A」、(株)大栄科学精器製作所製)を用い、試料1cm2あたり2.94cNの荷重を加えた状態
で測定した。
(Thickness)
The measurement was performed using a thickness measuring machine (trade name "THICKNESS GAUGE model CR-60A", manufactured by Daiei Kagaku Seiki Seisakusho Co., Ltd.) with a load of 2.94 cN per 1 cm 2 of the sample.
(最小孔径、平均孔径、最大孔径及び最多孔径)
ASTM F 316-86(バブルポイント法)に準じ、ポーラス・マテリアルズ社製「パーム・ポロメーター」を用いて測定した。
(Minimum pore diameter, average pore diameter, maximum pore diameter and maximum pore diameter)
The measurement was carried out according to ASTM F 316-86 (bubble point method) using a "palm poromometer" manufactured by Porous Materials.
(引張強度及び引張伸度)
JIS L 1096 6.12.1 A法(ストリップ法)に準じて、定速緊張形引張試験機を用いて、試料片の幅5cm、つかみ間隔10cm、引張速度30±2cm/分
の条件で引張試験を行い、切断時の荷重値(引張強度)及び引張伸度を測定した。引張試験は、不織布の縦方向(MD方向)及び横方向(CD方向)をそれぞれ引張方向として実施した。評価結果はいずれも3点の試料について測定した値の平均で示している。
(Tensile strength and tensile elongation)
According to JIS L 1096 6.12.1 A method (strip method), a constant speed tension type tensile tester is used to pull the sample piece under the conditions of width 5 cm, grip interval 10 cm, and tensile speed 30 ± 2 cm / min. A test was conducted, and the load value (tensile strength) and tensile elongation at the time of cutting were measured. The tensile test was carried out with the longitudinal direction (MD direction) and the transverse direction (CD direction) of the nonwoven fabric as the tensile directions, respectively. The evaluation results are all shown by averaging the values measured for the three samples.
(最小繊維径、平均繊維径及び最大繊維径)
不織布の走査型電子顕微鏡写真から、任意の100本の繊維を選択してそれらの繊維の繊維径を測定し、最小値、平均値、最大値をそれぞれ、最小繊維径、平均繊維径、最大繊維径とした。
(Minimum fiber diameter, average fiber diameter and maximum fiber diameter)
From the scanning electron micrograph of the non-woven fabric, select any 100 fibers, measure the fiber diameters of those fibers, and set the minimum, average, and maximum values to the minimum fiber diameter, average fiber diameter, and maximum fiber, respectively. The diameter was set.
(通気度)
フラジール型試験機を用いて、JIS L 1096に準じて測定した。
(Draftness)
The measurement was performed according to JIS L 1096 using a Frazier type tester.
(通水圧力損失)
水道水をカートリッジフィルターの外側から中空部に向かって30リットル/分の流量
で通水した時の、カートリッジフィルターの入口とカートリッジフィルターの出口との圧力差を測定した。
(Water flow pressure loss)
The pressure difference between the inlet of the cartridge filter and the outlet of the cartridge filter when tap water was passed from the outside of the cartridge filter toward the hollow portion at a flow rate of 30 liters / minute was measured.
(ろ過精度)
JIS Z 8901に準ずる試験用ダスト(JIS11種[中位径2μm]とJIS8種[中位径6.6~8.6μm]を1:1の質量割合で混合したもの)の試験用水懸濁液(濃度:50ppm)を、均一に攪拌しながらカートリッジフィルターの外側から中空部に向かって20リットル/分の流量で流し、ろ過液100リットルを採集して評価した
。評価方法は、ろ過前の試験用懸濁液100リットルに含まれるダストの粒子径別の個数(M)と、ろ過した後のろ過液100リットルに残るダストの粒子径別の個数(N)を粒度分布測定器(ベックマンコールター社製、商品名「コールターカウンターマルチサイザー2」)を用いて測定し、下記に示す式に基づいて、各粒子径別の捕集率を算出した。そして、粒子径が1μmの粒子の捕集率及び捕集率90%の粒子径を、それぞれ、ろ過精度A及びろ過精度Bとした。
捕集率(%)={(M-N)/M}×100
(Filtration accuracy)
Test water suspension conforming to JIS Z 8901 (mixture of JIS 11 type [medium diameter 2 μm] and JIS 8 type [medium diameter 6.6 to 8.6 μm] in a mass ratio of 1: 1) (Concentration: 50 ppm) was flowed from the outside of the cartridge filter toward the hollow portion at a flow rate of 20 liters / minute with uniform stirring, and 100 liters of the filtrate was collected and evaluated. In the evaluation method, the number of dust particles (M) contained in 100 liters of the test suspension before filtration and the number (N) of dust remaining in 100 liters of the filtrate after filtration are determined. Measurement was performed using a particle size distribution measuring device (manufactured by Beckman Coulter, trade name "Coulter Counter Multisizer 2"), and the collection rate for each particle size was calculated based on the formula shown below. Then, the collection rate of the particles having a particle size of 1 μm and the particle size of the particles having a collection rate of 90% were defined as filtration accuracy A and filtration accuracy B, respectively.
Collection rate (%) = {(MN) / M} x 100
(ろ過寿命)
JIS Z 8901に準ずる試験用ダスト(JIS11種[中位径2μm]とJIS8種[中位径6.6~8.6μm]を1:1の質量割合で混合したもの)の試験用水懸濁液(濃度:50ppm)を、均一に攪拌しながらカートリッジフィルターの外側から中空部に向かって20リットル/分の流量で流し続け、カートリッジフィルターの流入側と流
出側の圧力差(圧力損失)が0.2MPaになるまで流し、圧力差が0.2MPaに到達した時点の総通液量を求め、ろ過寿命とした。
(Filtration life)
Test water suspension conforming to JIS Z 8901 (mixture of JIS 11 type [medium diameter 2 μm] and JIS 8 type [medium diameter 6.6 to 8.6 μm] in a mass ratio of 1: 1) (Concentration: 50 ppm) is continuously flowed from the outside of the cartridge filter toward the hollow portion at a flow rate of 20 liters / minute while uniformly stirring, and the pressure difference (pressure loss) between the inflow side and the outflow side of the cartridge filter is 0. It was allowed to flow until it reached 2 MPa, and the total liquid flow rate at the time when the pressure difference reached 0.2 MPa was determined and used as the filtration life.
実施例及び比較例では、下記表1に示す不織布及び表2に示すネットを用いた。表1及び表2において、不織布及びネットの各物性は、上記のように測定評価した。表1において、「***」は、未測定を意味する。 In the examples and comparative examples, the non-woven fabric shown in Table 1 below and the net shown in Table 2 were used. In Tables 1 and 2, the physical characteristics of the nonwoven fabric and the net were measured and evaluated as described above. In Table 1, "***" means unmeasured.
不織布2~6は、メルトブローン不織布であり、不織布1は、不織布2を下記の条件でカレンダー加工し、両表面を平滑化した不織布である。不織布7は、ポリプロピレン繊維からなるメルトブローン不織布A(目付55g/m2、厚み0.76mm、通気度19.
9cm3/cm2/秒、平均孔径16.1μm、最大孔径26.0μm)を下記の条件でカ
レンダー加工したものである。不織布8は、ポリプロピレン繊維からなるメルトブローン不織布B(目付70g/m2、厚み0.82mm、通気度30.5cm3/cm2/秒、平
均孔径22.2μm、最大孔径41.1μm)を下記の条件でカレンダー加工したものである。
The non-woven fabrics 2 to 6 are melt blown non-woven fabrics, and the non-woven fabric 1 is a non-woven fabric in which the non-woven fabric 2 is calendar-processed under the following conditions and both surfaces are smoothed. The non-woven fabric 7 is a melt blown non-woven fabric A made of polypropylene fiber (weight 55 g / m 2 , thickness 0.76 mm, air permeability 19.
9 cm 3 / cm 2 / sec, average hole diameter 16.1 μm, maximum hole diameter 26.0 μm) was calendar-processed under the following conditions. The non-woven fabric 8 is a melt blown non-woven fabric B made of polypropylene fiber (grain 70 g / m 2 , thickness 0.82 mm, air permeability 30.5 cm 3 / cm 2 / sec, average pore diameter 22.2 μm, maximum pore diameter 41.1 μm) as follows. It is a calendar processed under the conditions.
<カレンダー加工>
不織布2、メルトブローン不織布A及びメルトブローン不織布Bのそれぞれに対し、加熱温度70℃、線圧3~5MPa/cmの条件下、金属熱ロールで不織布の両表面に対しカレンダー加工を行い、不織布1、不織布7及び不織布8を得た。
<Calendar processing>
For each of the non-woven fabric 2, the melt-blown non-woven fabric A and the melt-blown non-woven fabric B, calendar processing is performed on both surfaces of the non-woven fabric with a metal heat roll under the conditions of a heating temperature of 70 ° C. and a linear pressure of 3 to 5 MPa / cm. 7 and non-woven fabric 8 were obtained.
(参考例1)
不織布6、不織布1、不織布2、不織布3及びネット1を、この順番でろ過対象物の流入側(外側)から流出側(中空部)に配置されるように積層して重ねた状態でプリーツ状に加工し、4層の繊維層を有するろ過材とした。そして、両端を一括してヒートシール加工を施し、プロテクターに収め、端面にエンドキャップを接着させて、カートリッジフィルターを得た。
( Reference example 1)
Non-woven fabric 6, non-woven fabric 1, non-woven fabric 2, non-woven fabric 3 and net 1 are laminated and stacked so as to be arranged from the inflow side (outside) to the outflow side (hollow portion) of the object to be filtered in this order, and have a pleated shape. It was processed into a filter material having four fiber layers. Then, both ends were heat-sealed at once, stored in a protector, and an end cap was adhered to the end face to obtain a cartridge filter.
(実施例2)
ネット1、不織布1、不織布2、不織布3及びネット2を、この順番でろ過対象物の流入側(外側)から流出側(中空部)に配置されるように積層して重ねた状態でプリーツ状に加工し、3層の繊維層を有するろ過材とした。そして、両端を一括してヒートシール加工を施し、プロテクターに収め、端面にエンドキャップを接着させて、カートリッジフィルターを得た。
(Example 2)
A pleated state in which the net 1, the non-woven fabric 1, the non-woven fabric 2, the non-woven fabric 3 and the net 2 are laminated and stacked so as to be arranged from the inflow side (outside) to the outflow side (hollow portion) of the object to be filtered in this order. It was processed into a filter material having three fiber layers. Then, both ends were heat-sealed at once, stored in a protector, and an end cap was adhered to the end face to obtain a cartridge filter.
(参考例2)
不織布6、不織布1、不織布4、不織布5及びネット1を、この順番でろ過対象物の流入側(外側)から流出側(中空部)に配置されるように積層して重ねた状態でプリーツ状に加工し、4層の繊維層を有するろ過材とした。そして、両端を一括してヒートシール加工を施し、プロテクターに収め、端面にエンドキャップを接着させて、カートリッジフィルターを得た。
( Reference example 2 )
Non-woven fabric 6, non-woven fabric 1, non-woven fabric 4, non-woven fabric 5 and net 1 are laminated and stacked so as to be arranged from the inflow side (outside) to the outflow side (hollow part) of the object to be filtered in this order, and have a pleated shape. It was processed into a filter material having four fiber layers. Then, both ends were heat-sealed at once, stored in a protector, and an end cap was adhered to the end face to obtain a cartridge filter.
(実施例4)
ネット1、不織布1、不織布4、不織布5及びネット2を、この順番でろ過対象物の流入側(外側)から流出側(中空部)に配置されるように積層して重ねた状態でプリーツ状に加工し、3層の繊維層を有するろ過材とした。そして、両端を一括してヒートシール加工を施し、プロテクターに収め、端面にエンドキャップを接着させて、カートリッジフィルターを得た。
(Example 4)
A pleated state in which the net 1, the non-woven fabric 1, the non-woven fabric 4, the non-woven fabric 5, and the net 2 are laminated and stacked so as to be arranged from the inflow side (outside) to the outflow side (hollow portion) of the object to be filtered in this order. It was processed into a filter material having three fiber layers. Then, both ends were heat-sealed at once, stored in a protector, and an end cap was adhered to the end face to obtain a cartridge filter.
(参考例3)
不織布6、不織布7、不織布2、不織布3及びネット1を、この順番でろ過対象物の流入側(外側)から流出側(中空部)に配置されるように積層して重ねた状態でプリーツ状に加工し、4層の繊維層を有するろ過材とした。そして、両端を一括してヒートシール加工を施し、プロテクターに収め、端面にエンドキャップを接着させて、カートリッジフィルターを得た。
( Reference example 3 )
Non-woven fabric 6, non-woven fabric 7, non-woven fabric 2, non-woven fabric 3 and net 1 are laminated and stacked so as to be arranged from the inflow side (outside) to the outflow side (hollow portion) of the object to be filtered in this order, and have a pleated shape. It was processed into a filter material having four fiber layers. Then, both ends were heat-sealed at once, stored in a protector, and an end cap was adhered to the end face to obtain a cartridge filter.
(参考例4)
不織布6、不織布8、不織布2、不織布3及びネット1を、この順番でろ過対象物の流入側(外側)から流出側(中空部)に配置されるように積層して重ねた状態でプリーツ状に加工し、4層の繊維層を有するろ過材とした。そして、両端を一括してヒートシール加工を施し、プロテクターに収め、端面にエンドキャップを接着させて、カートリッジフィルターを得た。
( Reference example 4 )
Non-woven fabric 6, non-woven fabric 8, non-woven fabric 2, non-woven fabric 3 and net 1 are laminated and stacked so as to be arranged from the inflow side (outside) to the outflow side (hollow portion) of the object to be filtered in this order, and have a pleated shape. It was processed into a filter material having four fiber layers. Then, both ends were heat-sealed at once, stored in a protector, and an end cap was adhered to the end face to obtain a cartridge filter.
(比較例1)
ネット1、不織布1及びネット1を、この順番でろ過対象物の流入側(外側)から流出側(中空部)に配置されるように積層して重ねた状態でプリーツ状に加工し、1層の繊維層を有するろ過材とした。そして、両端を一括してヒートシール加工を施し、プロテクターに収め、端面にエンドキャップを接着させて、カートリッジフィルターを得た。
(Comparative Example 1)
The net 1, the non-woven fabric 1, and the net 1 are laminated and stacked so as to be arranged from the inflow side (outside) to the outflow side (hollow portion) of the object to be filtered in this order, and processed into a pleated shape to form one layer. It was used as a filter material having a fiber layer of. Then, both ends were heat-sealed at once, stored in a protector, and an end cap was adhered to the end face to obtain a cartridge filter.
(比較例2)
ネット1、不織布3、不織布2、不織布1及びネット2を、この順番でろ過対象物の流入側(外側)から流出側(中空部)に配置されるように積層して重ねた状態でプリーツ状に加工し、3層の繊維層(メルトブローン不織布からなる繊維層を3層有し、各繊維層は平均孔径が徐々に小さくなるように配置されており、平均孔径が最も小さい繊維層の流出側には繊維層が存在しない。)を有するろ過材とした。そして、両端を一括してヒートシール加工を施し、プロテクターに収め、端面にエンドキャップを接着させて、カートリッジフィルターを得た。
(Comparative Example 2)
A pleated state in which the net 1, the non-woven fabric 3, the non-woven fabric 2, the non-woven fabric 1 and the net 2 are laminated and stacked so as to be arranged from the inflow side (outside) to the outflow side (hollow portion) of the object to be filtered in this order. 3 layers of fiber layers (three fiber layers made of meltblown non-woven fabric are provided, and each fiber layer is arranged so that the average pore size gradually decreases, and the outflow side of the fiber layer having the smallest average pore size There is no fiber layer in the filter material.) Then, both ends were heat-sealed at once, stored in a protector, and an end cap was adhered to the end face to obtain a cartridge filter.
(比較例3)
ネット1、不織布7及びネット1を、この順番でろ過対象物の流入側(外側)から流出側(中空部)に配置されるように積層して重ねた状態でプリーツ状に加工し、1層の繊維層を有するろ過材とした。そして、両端を一括してヒートシール加工を施し、プロテクターに収め、端面にエンドキャップを接着させて、カートリッジフィルターを得た。
(Comparative Example 3)
The net 1, the non-woven fabric 7, and the net 1 are laminated and stacked so as to be arranged from the inflow side (outside) to the outflow side (hollow portion) of the object to be filtered in this order, and processed into a pleated shape to form one layer. It was used as a filter material having a fiber layer of. Then, both ends were heat-sealed at once, stored in a protector, and an end cap was adhered to the end face to obtain a cartridge filter.
(比較例4)
ネット1、不織布8及びネット1を、この順番でろ過対象物の流入側(外側)から流出側(中空部)に配置されるように積層して重ねた状態でプリーツ状に加工し、1層の繊維層を有するろ過材とした。そして、両端を一括してヒートシール加工を施し、プロテクターに収め、端面にエンドキャップを接着させて、カートリッジフィルターを得た。
(Comparative Example 4)
The net 1, the non-woven fabric 8, and the net 1 are laminated and stacked so as to be arranged from the inflow side (outside) to the outflow side (hollow portion) of the object to be filtered in this order, and processed into a pleated shape to form one layer. It was used as a filter material having a fiber layer of. Then, both ends were heat-sealed at once, stored in a protector, and an end cap was adhered to the end face to obtain a cartridge filter.
参考例1~4、実施例2、4及び比較例1~4で得られたカートリッジフィルターのろ過性能の測定結果を下記表3及び表4に示した。
The measurement results of the filtration performance of the cartridge filters obtained in Reference Examples 1 to 4, Examples 2 and 4, and Comparative Examples 1 to 4 are shown in Tables 3 and 4 below.
表3から分かるように、参考例1、2及び実施例2、4のカートリッジフィルターは、粒子径が1μmの粒子の捕集率が99%以上であり、粒子径が1μmの粒子の捕集率で示されるろ過精度が極めて高かった。また、捕集率が90%である粒子の粒子径は、0.7μm未満であり、捕集率が90%である粒子の粒子径で示されるろ過精度も良好であった。一方、比較例1~2のカートリッジフィルターは、粒子径が1μmの粒子の捕集率は75%未満であり、捕集率が90%である粒子の粒子径は1.50μm以上であり、ろ過精度が低かった。
As can be seen from Table 3, the cartridge filters of Reference Examples 1 and 2 and Examples 2 and 4 have a collection rate of particles having a particle size of 1 μm of 99% or more and a collection rate of particles having a particle size of 1 μm. The filtration accuracy indicated by was extremely high. Further, the particle size of the particles having a collection rate of 90% was less than 0.7 μm, and the filtration accuracy indicated by the particle size of the particles having a collection rate of 90% was also good. On the other hand, in the cartridge filters of Comparative Examples 1 and 2, the collection rate of particles having a particle size of 1 μm is less than 75%, the particle size of particles having a collection rate of 90% is 1.50 μm or more, and filtration is performed. The accuracy was low.
表4のデータにおいて、参考例3、4と比較例3、4を比較すると、本発明のカートリッジフィルターにおいて、ろ過精度を中程度に設定した場合でもその効果が発揮されることがわかる。即ち、カレンダー加工を行ったメルトブローン不織布のみを繊維層として用いている比較例3と、比較例3で用いた繊維層を使用し、その繊維層よりも平均孔径の大きい繊維層を下流側に配置させた参考例3では、各種ろ過精度が向上していることが確認できる。同様の結果が比較例4と参考例4の対比でも確認できる。これらの結果から、中程度のろ過精度、具体的には1~5μmほどの粒子を補足するカートリッジフィルターにおいても、最も平均孔径の小さい繊維層の下流側に平均孔径の範囲を調整した繊維層を配置することで、流速の落ちた、サイズの小さい粒子を補足できるようになり、ろ過精度が高められる。 Comparing Reference Examples 3 and 4 with Comparative Examples 3 and 4 in the data of Table 4, it can be seen that the effect of the cartridge filter of the present invention is exhibited even when the filtration accuracy is set to a medium level. That is, Comparative Example 3 in which only the calendered melt blown non-woven fabric is used as the fiber layer and the fiber layer used in Comparative Example 3 are used, and the fiber layer having an average pore diameter larger than the fiber layer is arranged on the downstream side. In Reference Example 3 , it can be confirmed that various filtration accuracy is improved. Similar results can be confirmed by comparing Comparative Example 4 and Reference Example 4 . From these results, even in a cartridge filter that captures particles with medium filtration accuracy, specifically particles of about 1 to 5 μm, a fiber layer whose average pore size range is adjusted is provided on the downstream side of the fiber layer having the smallest average pore size. By arranging it, it becomes possible to capture small particles with a reduced flow velocity, and the filtration accuracy is improved.
本発明のカートリッジフィルターは、飲料、薬液、油脂、塗料、並びに電子部品及び半導体製品の洗浄水等の工業用洗浄水等の液体のろ過に好適に用いることができる。 The cartridge filter of the present invention can be suitably used for filtering liquids such as beverages, chemicals, oils and fats, paints, and industrial cleaning water such as cleaning water for electronic parts and semiconductor products.
Claims (5)
前記ろ過材は、第1繊維層を有し、
第1繊維層の流入側には、第1ネットが配置されており、
第1繊維層の流出側には第3繊維層が配置されており、
第1繊維層の平均孔径は0.5~20μmであり、
第3繊維層の平均孔径は3~25μmであり、
第3繊維層の平均孔径が第1繊維層の平均孔径の1.1~8倍であり、
前記ろ過材を構成する繊維層の総数が2~4層であり、
第1繊維層の流入側には繊維層が配置されておらず、
第1繊維層の流出側に配置されている繊維層が1~3層であり、
前記ろ過材を構成する全ての繊維層において、平均孔径が最も小さい繊維層が第1繊維層であるカートリッジフィルター。 A cartridge filter with a pleated filter medium
The filter medium has a first fiber layer and has a first fiber layer.
The first net is arranged on the inflow side of the first fiber layer.
The third fiber layer is arranged on the outflow side of the first fiber layer, and the third fiber layer is arranged.
The average pore size of the first fiber layer is 0.5 to 20 μm, and the average pore size is 0.5 to 20 μm.
The average pore size of the third fiber layer is 3 to 25 μm, and the average pore size is 3 to 25 μm.
The average pore size of the third fiber layer is 1.1 to 8 times the average pore size of the first fiber layer.
The total number of fiber layers constituting the filter material is 2 to 4 layers.
No fiber layer is arranged on the inflow side of the first fiber layer,
The fiber layers arranged on the outflow side of the first fiber layer are 1 to 3 layers.
A cartridge filter in which the fiber layer having the smallest average pore diameter is the first fiber layer in all the fiber layers constituting the filter material.
第4繊維層の平均孔径は5~60μmであり、
第4繊維層の平均孔径が、第3繊維層の平均孔径の1.05~4倍である請求項1に記載のカートリッジフィルター。 A fourth fiber layer is further arranged on the outflow side of the third fiber layer.
The average pore size of the fourth fiber layer is 5 to 60 μm, and the average pore size is 5 to 60 μm.
The cartridge filter according to claim 1, wherein the average pore diameter of the fourth fiber layer is 1.05 to 4 times the average pore diameter of the third fiber layer.
前記ろ過材は、第1繊維層を有し、
第1繊維層の流入側には、第2繊維層、又は第1ネットと第2繊維層の積層体が配置されており、第1繊維層の流入側に第1ネットと第2繊維層の積層体が配置される場合、流入側から、第1ネット、第2繊維層の順で配置され、
第1繊維層の流出側には第3繊維層が配置されており、
第1繊維層の平均孔径は0.5~20μmであり、
第2繊維層の平均孔径は5~60μmであり、
第3繊維層の平均孔径は3~25μmであり、
第2繊維層の平均孔径が第1繊維層の平均孔径の3~10倍であり、
第3繊維層の平均孔径が第1繊維層の平均孔径の1.1~8倍であり、
第2繊維層の平均孔径が第3繊維層の平均孔径の1.05~4倍であり、
前記ろ過材を構成する繊維層の総数が3層であり、
第1繊維層の流入側に配置されている繊維層が第2繊維層のみであり、
第1繊維層の流出側に配置されている繊維層が第3繊維層のみであり、
前記ろ過材を構成する全ての繊維層において、平均孔径が最も小さい繊維層が第1繊維層であるカートリッジフィルター。 A cartridge filter with a pleated filter medium
The filter medium has a first fiber layer and has a first fiber layer.
A second fiber layer or a laminate of the first net and the second fiber layer is arranged on the inflow side of the first fiber layer, and the first net and the second fiber layer are arranged on the inflow side of the first fiber layer. When the laminate is arranged, the first net and the second fiber layer are arranged in this order from the inflow side.
The third fiber layer is arranged on the outflow side of the first fiber layer, and the third fiber layer is arranged.
The average pore size of the first fiber layer is 0.5 to 20 μm, and the average pore size is 0.5 to 20 μm.
The average pore size of the second fiber layer is 5 to 60 μm, and the average pore size is 5 to 60 μm.
The average pore size of the third fiber layer is 3 to 25 μm, and the average pore size is 3 to 25 μm.
The average pore size of the second fiber layer is 3 to 10 times the average pore size of the first fiber layer.
The average pore size of the third fiber layer is 1.1 to 8 times the average pore size of the first fiber layer.
The average pore size of the second fiber layer is 1.05 to 4 times the average pore size of the third fiber layer.
The total number of fiber layers constituting the filter material is three.
The second fiber layer is the only fiber layer arranged on the inflow side of the first fiber layer.
The third fiber layer is the only fiber layer arranged on the outflow side of the first fiber layer.
A cartridge filter in which the fiber layer having the smallest average pore diameter is the first fiber layer in all the fiber layers constituting the filter material.
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