JPH035201B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH035201B2 JPH035201B2 JP58229038A JP22903883A JPH035201B2 JP H035201 B2 JPH035201 B2 JP H035201B2 JP 58229038 A JP58229038 A JP 58229038A JP 22903883 A JP22903883 A JP 22903883A JP H035201 B2 JPH035201 B2 JP H035201B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aromatic polyamide
- fiber structure
- polyamide fiber
- fibers
- colloidal solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Filtering Materials (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は酸性物質を含有する流体を長時間過
できる材に関するものである。 従来技術 従来から、酸性物質（例えば、二酸化イオウ
SO2、三酸化イオウSO3、硫酸H2SO4、硫酸HCl、
などのガス）を含有する流体用の材として、高
温領域（150℃以上）では主として、ガラス繊維、
石綿などの無機繊維、又は芳香族ポリアミド繊維
などの有機系耐熱性繊維より構成された材が使
用され、低温領域（150℃未満）では、主として
ポリエステル繊維やアクリル繊維など、通常の有
機系繊維より構成された材が使用されてきた。
しかしながら耐熱性にすぐれ、かつ耐酸性にすぐ
れている無機繊維よりなる繊維構造物は屈曲性に
乏しく、たとえば材として使用した場合、塵埃
の払落し時に、その損傷が著しく耐用期間が短い
ばかりでなく、その製造作業に長時間携わつてい
ると、衛生上人体に悪影響を及ぼすことが最近指
摘され、社会的に大きな問題となりつつある。そ
こでこれらの問題を解決するため有機系耐熱性繊
維よりなる繊維構造物が注目され、用途開発が拡
大されつつある。しかしながらこの有機系耐酸性
繊維よりなる繊維構造物は屈曲耐久性、取扱作業
性については、何ら問題ないが耐酸性に限界があ
り、高濃度の排ガス用材として使用するには不
充分である。また同様に比較的低温領域で使用さ
れている通常の有機系繊維も、屈曲耐久性、取扱
作業性には何ら問題ないがやはり耐酸性に限界あ
り、高濃度の排ガス用材としては使用すること
ができないものである。 そこで従来は耐酸性を向上させるためには、主
として有機系樹脂物質、例えば弗素系樹脂、又は
メラミン系樹脂もしくは、それらの混合樹脂配合
物を前記各種繊維より構成される繊維構造物の繊
維表面に被覆して、耐酸性を向上せしめることが
行われてきた。このような材は確かに耐酸性は
良好であり、例えばSO2が50〜100ppm以下の酸
性ガス濃度雰囲気下に於ける塵埃を過する低温
領域用材としては充分使用に耐え、かつ屈曲耐
久性も良好であつた。しかしながら酸性ガス濃度
がさらに高い塵埃を過する材として使用する
には、その耐酸性は満足すべきものではなく、更
に高性能の耐久性ある耐酸性をそなえ持つ材の
開発が要望されていた。 又、高温領域で使用される無機系繊維や、最近
開発されつつある各種有機系耐熱性繊維を材用
として使用する場合、耐酸性向上を目的として前
記有機系樹脂配合物を繊維表面に被覆することは
もちろん可能であり、低温低濃度雰囲気下（例え
ば170℃未満でSO2が50〜100ppm以下の濃度）で
は充分その特性を発揮できるのであるが高温高濃
度領域、特に180℃以上の高温かつ100ppm以上の
ガス濃度で長時間使用する用途では、耐熱性、耐
久性に乏しく、充分にその耐酸性を発揮すること
ができない。 発明の目的 本発明は以上の事情を背景として為されたもの
であり、その目的とするところは、芳香族ポリア
ミド繊維構造物に、耐熱性を有し、かつ耐酸性を
有する物質、すなわちアルミニウム（Al）酸化
物のコロイド溶液を被覆することによりすぐれた
耐熱性、耐酸性を備えた材とすることにある。 本発明者等は、かかる目的を達成するために検
討を重ねた結果、芳香族ポリアミド繊維構造物に
アルミナ（Al2O3）のコロイド溶液を被覆するこ
とにより耐熱性、屈曲耐久性ならびに耐酸性を大
巾に改良した材が得られることを見出し、本発
明に到達したものである。 発明の構成 すなわち本発明は、アルミニウム酸化物のコロ
イド溶液を芳香族ポリアミド繊維構造物に被覆し
てなることを特徴とする耐酸性材である。 ここに、繊維構造物とは織編物またはシート状
構造物（フエルト状物）である。 ここに、アルミニウム酸化物のコロイド溶液を
芳香族ポリアミド繊維構造物に被覆せしめる方法
は従来公知のいかなる方法を用いてもよいが、前
記アルミニウム酸化物の超微粒子状で水に分散せ
しめたコロイド溶液として被覆せしめる方法が取
扱容易性、経済性等の点で好ましい。コロイド溶
液中のアルミニウム酸化物の濃度は、８重量％以
上、好ましくは15重量％以上とするのが好まし
い。芳香族ポリアミド繊維構造物に対するコロイ
ド溶液の付着量は固形分として４重量％以上、好
ましくは15重量％以上とするのが好ましい。コロ
イド溶液中のアルミニウム酸化物の濃度が８重量
％未満であると、パツデイング処理などによりコ
ロイド溶液を芳香族ポリアミド繊維構造物に被覆
せしめても芳香族ポリアミド繊維構造物に対し固
形分として４重量％以上付与することが難しい。
また８重量％未満では得られた材の耐熱性およ
び耐酸性が不充分である。 ただし、該コロイド溶液を芳香族ポリアミド繊
維構造物に対し固形分で45重量％以上被覆すると
耐熱性、耐酸性は向上するが材の柔軟性が失わ
れるとともに加工性、可縫性が低下する。過特
性についても通気性、払落し特性が低下するので
好ましくない。なお、アルミニウム酸化物のコロ
イド溶液中におけるアルミナの重合粒子は羽毛状
集合体を形成しており、従つて被覆性、粒子間結
合性が優れている。かつこの粒子自身はプラスに
帯電しているので、表面電荷がマイナスである芳
香族ポリアミド繊維構造物に被覆せしめるのが好
ましい。この場合、コロイド粒子は積極的に芳香
族ポリアミド繊維構造物に優先吸着されるので加
工処理された材は一段と耐熱性、耐酸性が向上
する。 芳香族ポリアミド繊維構造物にコロイド溶液を
付与する方法は、従来使用されている方法でよ
い。例えば、パツデイング方式、浸漬方式、コー
テイング方式、スプレー方式などである。これら
の方法により芳香族ポリアミド繊維構造物に均一
な厚さでコロイド状溶液を付着せしめた後、約80
〜130℃の温度で芳香族ポリアミド繊維構造物を
乾燥する。その際、比較的密度の低い芳香族ポリ
アミド繊維構造物を処理した場合はシユートドラ
イヤー、ノンタツチドライヤー、テンターなどの
乾燥機を用いてよいが、特に密度の高い芳香族ポ
リアミド繊維構造物を処理した場合は、加工剤
（コロイド状化合物）による目づまりを防止する
意味で、例えばサクシヨンドラムドライヤーの如
き吸引力の強い乾燥機を利用して乾燥したり、あ
るいは乾燥前に真空脱水機により芳香族ポリアミ
ド繊維構造物の目づまりを除いてから任意の乾燥
機で乾燥することが好ましい。乾燥後は動にキユ
アユングを行う必要はないが、さらに耐酸性を向
上させたい場合は、繊維が熱により実用上有害と
なる程の劣化を生じない範囲内の温度、時間でキ
ユアリングするのが好ましい。キユアリング温度
が高いほど、また時間が長いほど耐酸性が向上す
る。 発明の効果 本発明の材は前述の如く、芳香族ポリアミド
繊維構造物にアルミニウム酸化物のコロイド溶液
を被覆することにより用途分野に応じた耐熱性、
耐酸性、屈曲耐久性および集塵性に優れた材と
なし得たものであつて、低温領域から高温領域ま
で広範囲に使用することができる。また酸性の流
体（特に気体）を過前に予め稀釈あるいは冷去
処理することなく、そのまま過することができ
る。しかも目詰まりが発生しても払落しにより再
生が充分でき、従つて長時間過性能を維持する
ことが可能であり、例えば各種ボイラー（重油、
石炭、燃焼用）、溶鉱炉（高炉）、転炉（燃焼炉）、
平炉、焙焼炉、乾燥炉、セメント焼成炉、キユポ
ラあるいは廃棄物焼却などから発生する高濃度
の酸を含んだ各種ガス又は酸を含有する工場排水
等を効率よく過することができる。 実施例 以下に実施例により本発明の耐酸性材の製造
方法を示す。 実施例１〜５、比較例１〜４ 芳香族ポリアミド繊維、たとえば主たる繰返し
単位がメタフエニレンイソフタルアミド からなる重合体を湿式紡糸して得られた繊維を用
いて、目付が約330ｇ／m2の織布（材用基布）
又はシート状構造物（材用フエルト）を作製
し、これをパツド方式により別表−１のごとくア
ルミナコロイド溶液で処理、乾燥、キユアリング
を実施して試料を作成した。尚、処理用液の調合
の際は、充分均一になるまで攪拌を行つた。 この試料を第１処理として７％硫酸水溶液に浸
漬し150℃で１時間加熱し、ついで第２処理とし
て７％硫酸水溶液に浸漬し、150℃で２時間加熱
処理したのち、さらに第２処理を数回繰返し、処
理後の堆積硫酸根の量比（Ｂ−Ａ／Ａ×100）が10 ％、20％30％に達したときの該織布またはシート
状物の強力保持率を測定した。 ここにＡは織布またはフエルト状物をアルミナ
コロイド溶液で処理し、ついで乾燥、キユアリン
グした後の重量であり、Ｂは該織布またはフエル
ト状物に繰返し硫酸処理と加熱処理とを施した後
の重量である。なお強力保持率は硫酸処理と加熱
処理とを施す前後の織布又はフエルト状物の引張
強力比で示し、処理後の強力は堆積硫酸根の量比
（Ｂ−Ａ／Ａ×100）が10％、20％、30％に達したと きそれぞれ測定した。 また比較のため上記実施例において用いたもの
と同じ織布またはシート状物を用い、有機系樹脂
液で処理したのち乾燥、キユアリングしたもの
と、まつたく耐酸処理しないものについて、同様
に硫酸処理と加熱処理とを施し、前記と同条件下
における強力保持率を算出したものを別表−１に
比較例１〜４として示した。実施例と比較し、強
力保持率に顕著な差があることが明らかである。 また別表−１に示した実施例中の実施例１、実
施例２と比較例中の比較例１、比較例３の試料に
ついて耐熱劣化性を比較するため堆積硫酸根の量
比が10％と20％に達した状態のものについて、更
に200℃で48時間の高温乾熱処理を施し、同様に
高温乾熱処理前後の強力保持率を算出した。その
結果は別表２のとおりである。この場合も強力保
持率に顕著な差があることが明らかである。
できる材に関するものである。 従来技術 従来から、酸性物質（例えば、二酸化イオウ
SO2、三酸化イオウSO3、硫酸H2SO4、硫酸HCl、
などのガス）を含有する流体用の材として、高
温領域（150℃以上）では主として、ガラス繊維、
石綿などの無機繊維、又は芳香族ポリアミド繊維
などの有機系耐熱性繊維より構成された材が使
用され、低温領域（150℃未満）では、主として
ポリエステル繊維やアクリル繊維など、通常の有
機系繊維より構成された材が使用されてきた。
しかしながら耐熱性にすぐれ、かつ耐酸性にすぐ
れている無機繊維よりなる繊維構造物は屈曲性に
乏しく、たとえば材として使用した場合、塵埃
の払落し時に、その損傷が著しく耐用期間が短い
ばかりでなく、その製造作業に長時間携わつてい
ると、衛生上人体に悪影響を及ぼすことが最近指
摘され、社会的に大きな問題となりつつある。そ
こでこれらの問題を解決するため有機系耐熱性繊
維よりなる繊維構造物が注目され、用途開発が拡
大されつつある。しかしながらこの有機系耐酸性
繊維よりなる繊維構造物は屈曲耐久性、取扱作業
性については、何ら問題ないが耐酸性に限界があ
り、高濃度の排ガス用材として使用するには不
充分である。また同様に比較的低温領域で使用さ
れている通常の有機系繊維も、屈曲耐久性、取扱
作業性には何ら問題ないがやはり耐酸性に限界あ
り、高濃度の排ガス用材としては使用すること
ができないものである。 そこで従来は耐酸性を向上させるためには、主
として有機系樹脂物質、例えば弗素系樹脂、又は
メラミン系樹脂もしくは、それらの混合樹脂配合
物を前記各種繊維より構成される繊維構造物の繊
維表面に被覆して、耐酸性を向上せしめることが
行われてきた。このような材は確かに耐酸性は
良好であり、例えばSO2が50〜100ppm以下の酸
性ガス濃度雰囲気下に於ける塵埃を過する低温
領域用材としては充分使用に耐え、かつ屈曲耐
久性も良好であつた。しかしながら酸性ガス濃度
がさらに高い塵埃を過する材として使用する
には、その耐酸性は満足すべきものではなく、更
に高性能の耐久性ある耐酸性をそなえ持つ材の
開発が要望されていた。 又、高温領域で使用される無機系繊維や、最近
開発されつつある各種有機系耐熱性繊維を材用
として使用する場合、耐酸性向上を目的として前
記有機系樹脂配合物を繊維表面に被覆することは
もちろん可能であり、低温低濃度雰囲気下（例え
ば170℃未満でSO2が50〜100ppm以下の濃度）で
は充分その特性を発揮できるのであるが高温高濃
度領域、特に180℃以上の高温かつ100ppm以上の
ガス濃度で長時間使用する用途では、耐熱性、耐
久性に乏しく、充分にその耐酸性を発揮すること
ができない。 発明の目的 本発明は以上の事情を背景として為されたもの
であり、その目的とするところは、芳香族ポリア
ミド繊維構造物に、耐熱性を有し、かつ耐酸性を
有する物質、すなわちアルミニウム（Al）酸化
物のコロイド溶液を被覆することによりすぐれた
耐熱性、耐酸性を備えた材とすることにある。 本発明者等は、かかる目的を達成するために検
討を重ねた結果、芳香族ポリアミド繊維構造物に
アルミナ（Al2O3）のコロイド溶液を被覆するこ
とにより耐熱性、屈曲耐久性ならびに耐酸性を大
巾に改良した材が得られることを見出し、本発
明に到達したものである。 発明の構成 すなわち本発明は、アルミニウム酸化物のコロ
イド溶液を芳香族ポリアミド繊維構造物に被覆し
てなることを特徴とする耐酸性材である。 ここに、繊維構造物とは織編物またはシート状
構造物（フエルト状物）である。 ここに、アルミニウム酸化物のコロイド溶液を
芳香族ポリアミド繊維構造物に被覆せしめる方法
は従来公知のいかなる方法を用いてもよいが、前
記アルミニウム酸化物の超微粒子状で水に分散せ
しめたコロイド溶液として被覆せしめる方法が取
扱容易性、経済性等の点で好ましい。コロイド溶
液中のアルミニウム酸化物の濃度は、８重量％以
上、好ましくは15重量％以上とするのが好まし
い。芳香族ポリアミド繊維構造物に対するコロイ
ド溶液の付着量は固形分として４重量％以上、好
ましくは15重量％以上とするのが好ましい。コロ
イド溶液中のアルミニウム酸化物の濃度が８重量
％未満であると、パツデイング処理などによりコ
ロイド溶液を芳香族ポリアミド繊維構造物に被覆
せしめても芳香族ポリアミド繊維構造物に対し固
形分として４重量％以上付与することが難しい。
また８重量％未満では得られた材の耐熱性およ
び耐酸性が不充分である。 ただし、該コロイド溶液を芳香族ポリアミド繊
維構造物に対し固形分で45重量％以上被覆すると
耐熱性、耐酸性は向上するが材の柔軟性が失わ
れるとともに加工性、可縫性が低下する。過特
性についても通気性、払落し特性が低下するので
好ましくない。なお、アルミニウム酸化物のコロ
イド溶液中におけるアルミナの重合粒子は羽毛状
集合体を形成しており、従つて被覆性、粒子間結
合性が優れている。かつこの粒子自身はプラスに
帯電しているので、表面電荷がマイナスである芳
香族ポリアミド繊維構造物に被覆せしめるのが好
ましい。この場合、コロイド粒子は積極的に芳香
族ポリアミド繊維構造物に優先吸着されるので加
工処理された材は一段と耐熱性、耐酸性が向上
する。 芳香族ポリアミド繊維構造物にコロイド溶液を
付与する方法は、従来使用されている方法でよ
い。例えば、パツデイング方式、浸漬方式、コー
テイング方式、スプレー方式などである。これら
の方法により芳香族ポリアミド繊維構造物に均一
な厚さでコロイド状溶液を付着せしめた後、約80
〜130℃の温度で芳香族ポリアミド繊維構造物を
乾燥する。その際、比較的密度の低い芳香族ポリ
アミド繊維構造物を処理した場合はシユートドラ
イヤー、ノンタツチドライヤー、テンターなどの
乾燥機を用いてよいが、特に密度の高い芳香族ポ
リアミド繊維構造物を処理した場合は、加工剤
（コロイド状化合物）による目づまりを防止する
意味で、例えばサクシヨンドラムドライヤーの如
き吸引力の強い乾燥機を利用して乾燥したり、あ
るいは乾燥前に真空脱水機により芳香族ポリアミ
ド繊維構造物の目づまりを除いてから任意の乾燥
機で乾燥することが好ましい。乾燥後は動にキユ
アユングを行う必要はないが、さらに耐酸性を向
上させたい場合は、繊維が熱により実用上有害と
なる程の劣化を生じない範囲内の温度、時間でキ
ユアリングするのが好ましい。キユアリング温度
が高いほど、また時間が長いほど耐酸性が向上す
る。 発明の効果 本発明の材は前述の如く、芳香族ポリアミド
繊維構造物にアルミニウム酸化物のコロイド溶液
を被覆することにより用途分野に応じた耐熱性、
耐酸性、屈曲耐久性および集塵性に優れた材と
なし得たものであつて、低温領域から高温領域ま
で広範囲に使用することができる。また酸性の流
体（特に気体）を過前に予め稀釈あるいは冷去
処理することなく、そのまま過することができ
る。しかも目詰まりが発生しても払落しにより再
生が充分でき、従つて長時間過性能を維持する
ことが可能であり、例えば各種ボイラー（重油、
石炭、燃焼用）、溶鉱炉（高炉）、転炉（燃焼炉）、
平炉、焙焼炉、乾燥炉、セメント焼成炉、キユポ
ラあるいは廃棄物焼却などから発生する高濃度
の酸を含んだ各種ガス又は酸を含有する工場排水
等を効率よく過することができる。 実施例 以下に実施例により本発明の耐酸性材の製造
方法を示す。 実施例１〜５、比較例１〜４ 芳香族ポリアミド繊維、たとえば主たる繰返し
単位がメタフエニレンイソフタルアミド からなる重合体を湿式紡糸して得られた繊維を用
いて、目付が約330ｇ／m2の織布（材用基布）
又はシート状構造物（材用フエルト）を作製
し、これをパツド方式により別表−１のごとくア
ルミナコロイド溶液で処理、乾燥、キユアリング
を実施して試料を作成した。尚、処理用液の調合
の際は、充分均一になるまで攪拌を行つた。 この試料を第１処理として７％硫酸水溶液に浸
漬し150℃で１時間加熱し、ついで第２処理とし
て７％硫酸水溶液に浸漬し、150℃で２時間加熱
処理したのち、さらに第２処理を数回繰返し、処
理後の堆積硫酸根の量比（Ｂ−Ａ／Ａ×100）が10 ％、20％30％に達したときの該織布またはシート
状物の強力保持率を測定した。 ここにＡは織布またはフエルト状物をアルミナ
コロイド溶液で処理し、ついで乾燥、キユアリン
グした後の重量であり、Ｂは該織布またはフエル
ト状物に繰返し硫酸処理と加熱処理とを施した後
の重量である。なお強力保持率は硫酸処理と加熱
処理とを施す前後の織布又はフエルト状物の引張
強力比で示し、処理後の強力は堆積硫酸根の量比
（Ｂ−Ａ／Ａ×100）が10％、20％、30％に達したと きそれぞれ測定した。 また比較のため上記実施例において用いたもの
と同じ織布またはシート状物を用い、有機系樹脂
液で処理したのち乾燥、キユアリングしたもの
と、まつたく耐酸処理しないものについて、同様
に硫酸処理と加熱処理とを施し、前記と同条件下
における強力保持率を算出したものを別表−１に
比較例１〜４として示した。実施例と比較し、強
力保持率に顕著な差があることが明らかである。 また別表−１に示した実施例中の実施例１、実
施例２と比較例中の比較例１、比較例３の試料に
ついて耐熱劣化性を比較するため堆積硫酸根の量
比が10％と20％に達した状態のものについて、更
に200℃で48時間の高温乾熱処理を施し、同様に
高温乾熱処理前後の強力保持率を算出した。その
結果は別表２のとおりである。この場合も強力保
持率に顕著な差があることが明らかである。
【表】
Claims (1)
- １ アルミニウム酸化物のコロイド溶液を芳香族
ポリアミド繊維構造物に被覆してなることを特徴
とする耐酸性材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22903883A JPS60122018A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 耐薬品性濾材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22903883A JPS60122018A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 耐薬品性濾材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60122018A JPS60122018A (ja) | 1985-06-29 |
| JPH035201B2 true JPH035201B2 (ja) | 1991-01-25 |
Family
ID=16885768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22903883A Granted JPS60122018A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 耐薬品性濾材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60122018A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51134975A (en) * | 1975-05-19 | 1976-11-22 | Koichi Ogiso | Filtering materials for molten metal |
| CH619202A5 (ja) * | 1976-06-17 | 1980-09-15 | Sulzer Ag |
-
1983
- 1983-12-06 JP JP22903883A patent/JPS60122018A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60122018A (ja) | 1985-06-29 |
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