JPH01215325A - 濾過フィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は汚水処理、造水等の水処理フィルター、空気浄
化フィルター、食品工業等の懸濁液処理フィルター、化
学工業等の水、排水プロセ冬・フィルター等として利用
される濾過フィルターに関する。

従来の技術 従来の濾過フィルターには、■　濾紙、Ｐ布等の有機質
繊維をからませて連結したもの、不織布のように別種バ
インダーで連結したもの、■　金網、ガラスマット、ガ
ラスクロスの如く細線物。

無機質繊維を互に絡せたり、バインダーで連結したもの
、■　有機シート状物に網孔、微細孔を発現させたもの
、＠　焼結金属のように無機非繊維質粒状物を溶着又は
別種バインダーで連結したもの等がある。

発明が解決しようとする課題 これらはそれぞれな特長を有するが、濾過効率の点では
、■、■は繊維状物の径が小ならば低圧下では拒絶性、
透過性共に良好であるが、高圧下では偵維部分の変形に
より圧密化して透過性が低下する。■は低圧下でも孔形
成密度に限界があり透過性が前者より劣る。又高圧下で
は圧密化により孔寸法が変化して透過率が下がる。＠は
低圧下。

高圧下で孔寸法は変化しないが、空孔率が充分に上がら
ない。

本発明では従来の各種フィルターの問題点である高圧下
での濾過特性の低下を改良して、常圧下。

高圧下共に高拒絶率、高透過性を達成する濾過フィルタ
ーを提供しようとするものである。

課題を解決するための手段 本発明は２方向以上に分岐した構造を有する酸化亜鉛ウ
ィスカ−に樹脂を添加してなるものである。

酸化亜鉛ウィスカ−は多分岐体の混合物で、３゜４分岐
構造体が最も多く、針状部の平均径は０．５〜５μｍで
、長さは１０〜１００μｍのものが多い。次にこのウィ
スカ−に流動性−のある樹脂を添加して固化させてフィ
ルターを得る。

なお、上記ウィスカ−は金属亜鉛を酸化して製するもの
である。また、添加樹脂の種類としてはエポキシ樹脂、
ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等の液状樹脂、含溶
剤樹脂、プレポリマ系等の流動性のものを使用する。

作　　用 上記ウィスカ−の針状部は互に絡シ、細孔で且つ空孔率
の高い極めて秀れた炉材構造が達成される。孔径寸法は
成型時のプレス圧により縮り、針状部の交点は添加した
流動性樹脂の同化、硬化によシ連結される。又、上記ウ
ィスカ−は水、溶媒等のぬれ特性が良好であり、単結晶
で内部格子欠かんの無い完全結晶強度に近似した強度を
有する素材であり高圧下でも全く変化なく、濾過特性を
発揮するものである。また、連結部の一端は有機質樹脂
であるが、ウィスカの特異な構造上の特徴から高圧下で
もこの部分にかかる力は過激でなく、有機質樹脂でも充
分に耐性を有する。

実施例 以下、本発明の実施例について説明する。

まず、金属亜鉛を酸化して製造された酸化亜鉛ウィスカ
−を準備する。具体的に説明すると、この酸化亜鉛ウィ
スカ−は、従来の酸化亜鉛の製造方法や酸化亜鉛ウィス
カ−の製造方法と異なり、金属亜鉛粉末を、使用するこ
とによって得られる。

それらの粒子径は０．１〜６ｏＯ′μｍが使用可能であ
り、なかでも１０〜３００μｍのものが最良の結果とな
る。又これらの金属亜鉛粉末は亜鉛線や亜鉛粉末をアー
ク式の溶射装置で空気中に溶射することにより得た粉末
が好ましいが、他の粉砕法。

噴霧法、スタンプミル法、ボールミル法より得られる上
記範囲の亜鉛粉末を用いることもできる。

上記の亜鉛粉末の表面に酸化皮膜を形成する方法として
は、以下の方法が好ましい。まず、水共存下での機械的
処理として、乳鉢式慣漬機、ロール等で処理を行い、粒
子に機械的に圧力を加える。

更にこれを水中に２４時間以上、なかでも７６時間なら
ば如何なる大きさの粒子の粒子径でも完全なる結果を与
える。又放置温度は２０℃以上に保つことが好ましい。

次に放置後乾燥する。この乾燥は粉末表面の水切りが達
成されればよく、次の焼成工程の高温中へ移行した当初
の整置が防がれるように、即ちるつぼ割れ、粉のとび散
りがなくなる程度に乾燥すれば良好である。このため風
乾から亜鉛粉末の溶融しない温度範囲までで行うことが
できる。次に乾燥した粉末は耐熱容器、通常はアルミナ
等のるつぼに入れ、酸素を含む雰囲気中でｅｏｏ〜１５
ｏＯ℃、なかでも９００〜１１ｏＯ℃で加熱するのがい
かなる粒子径でも良好な結果を与える。

前記の加熱焼成は、通常空気中で行えばよいが、窒素と
酸素の混合ガス中で行ってもよい。

金属亜鉛粉末を、前記のように、水共存下で捕漬やロー
ル等で機械的圧力を付与することにより表面に酸化皮膜
が形成されるが、後の水中での放置によりこの皮膜が成
長する。これはＸ線回折法により確認された。又このよ
うにして形成した酸化皮膜は、特別な効果を与える。す
なわち乾燥雰囲気中で通常、亜鉛表面に形成される薄い
不動態的皮膜を有するものでは、焼成時に不均一焼成と
なり、団塊状酸化亜鉛と金属亜鉛が共存するものとなる
。一方、上記の成長した酸化皮膜を有する亜鉛粉末では
、高温焼成が均一かつ完全に進行して、金属亜鉛は完全
に酸化されて、高率に酸化亜鉛ウィスカ−に成長する。

また、高温焼成時、容器内部に設置した原料は容器内部
で反応が終結する。また、ここに生成するウィスカ−は
、従来の酸化亜鉛ウィスカ−にみられる単純な繊維状単
結晶体ではなく、核部から４軸に成長した針状結晶構造
を有するテトラボッド状構造を有する。

この酸化亜鉛ウィスカ−は、テトラボッド状構造が基本
形状であるが、３軸に成長した針状結晶構造を有するも
のも多い。これを二次加工、例えばボールミルで２４時
間粉砕処理して結晶成長軸のつけ根部分より切断し、棒
状の針状酸化亜鉛とすることは勿論可能である。

さて、この酸化亜鉛ウィスカ−に流動性の樹脂を添加し
、固化して濾過フィルターを得た。

なお、酸化亜鉛ウィスカ−の特−性と量、樹脂の種類と
添加量は以下の第１表の通りとした。

（以　　下　　余　　　白） 尚、実施例（１）　、　（２）　、　（３）共にプレス
圧は２ｏＯＫｑ／ｃｄとした。

以下の第２表は実施例（１）　、　（２）　、　（３）
と従来例（４）。

（５）　＋　（６）を一定条件で濾過実験を行い、フィ
ルター特性を検討した結果である。

従来例（４）　、　（５）　、　（６）はそれぞれＰ紙
、メンブランフィルタ−、ニッケル焼結金属フィルター
である。

尚、フィルター特性評価は純水に平均粒子径３μｍのポ
リスチレンゲルを分散させて用いた。

＊１　Ｐ紙の場合を１とした。

以下の様に実施例は低圧下の透水性が大で、高圧下では
更に大きく変化して秀れたフィルター特性を示す。尚、
この時、各フィルター共にポリスチレンゲルの拒絶率は
１００％であった。

発明の効果 以上のように本発明の濾過フィルターは高圧下でも極め
て安定で高透水性を示し、濾過効率が著しく高いもので
あシ、その産業性は大である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２方向以上に分岐した構造を有する酸化亜鉛ウィスカ−
   に樹脂を添加してなることを特徴とする濾過フィルター
   。