JPH07256027A - 繊維からつくられた高効率の自立フィルター部材 - Google Patents

繊維からつくられた高効率の自立フィルター部材

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JPH07256027A
JPH07256027A JP7030336A JP3033695A JPH07256027A JP H07256027 A JPH07256027 A JP H07256027A JP 7030336 A JP7030336 A JP 7030336A JP 3033695 A JP3033695 A JP 3033695A JP H07256027 A JPH07256027 A JP H07256027A
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ビー ジェフリー アンドリュー
George Bakis
ベイキス ジョージ
John Skelton
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 濾過効率が高く、機械的磨耗が少なく、軽量
であり、廃棄が容易である自立フィルター部材を提供す
る。 【構成】 繊維の集成体を含む自立フィルター部材であ
って、繊維が6デニールより小さい平均サイズを有して
おり、また集成体が、10kPa(1.45psi)の圧力下で測定し
た場合に225kg/m3より大きく、500kg/m3未満の平均密度
と、0.50N-m〜10.0N-m の単位幅当たりの曲げ剛性を有
し、これにより自立フィルター部材が濾過プロセス中に
流体を濾過する際に生じる圧力勾配により崩壊または座
屈しないようになされた自立フィルター部材。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、流体流から粒状物を除
去するのに使用されるフィルター部材に関する。詳しく
は、本発明は繊維からつくられた高効率の自立フィルタ
ー部材である。
【0002】
【従来の技術】分散流体から分散粒子を分離するための
最も古く、かつ最も信頼性のある方法の一つは、織物の
形態の多孔性媒体の使用である。典型的な用途は、ガス
流が煙突から出る前の発電用の石炭の燃焼からのガス流
からのフライアッシュの濾過である。粒状物放出に関す
る新たな規制は、革新的な紡織繊維および布の開発によ
り解消し得る通常の布の欠陥を強調していた。
【0003】良好な濾材に関する仕様は、許容し得る効
率および濾過環境における許容し得る寿命で粒子保持に
基いている。濾過操作の成功の背後にある最も重要な決
定は、しばしば濾材の選択である。ガス濾過に関して、
濾材選択は流れに対する抵抗、化学浸食に対する抵抗、
ケーク(フィルターの上流側に凝集した粒子)を容易か
つきれいに放出する能力、機械的磨耗に対する抵抗およ
び最小のコストの最適化を伴う。
【0004】繊維からつくられた不織布は、多くの工業
用途につきこれらの基準を満たすことができる。流れ抵
抗性は、布における空気透過性、細孔サイズおよび細孔
サイズ分布の値の適正な組み合わせにより最小にし得
る。紡織繊維は殆どの濾過環境につき多種の材料で入手
できる。粒子の放出を促進するために、布の表面は繊維
末端を除去するように改質されてもよく、これらの繊維
末端はそうしないと粒子にしっかりと付いている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】工業用ガス洗浄の分野
では、管に形成され、ワイヤフレームで支持されたニー
ドルフェルト不織布のパルス洗浄フィルターの使用が増
加してきている。パルス化は、フィルター部材を周期的
に洗浄してそれらの空気透過性を或る最適値まで回復す
るのに使用される。洗浄それ自体は、しばしば、バッグ
形フィルター部材を取付けるのに使用される装置の結果
として、早期の布破損の原因となり得る。このような装
置として、ワイヤフレーム、リングおよびその他の布支
持ハードウェアが挙げられ、通常、全て金属製である。
布フィルター部材が反復して曲げられるこれらの剛性構
造は最終的にフィルター部材を磨耗させ、引き裂き、フ
ィルター部材の交換を必要とする孔を生じる。また、不
良な状態のフィルターケージは、フィルター布の増大さ
れた磨耗および破損をもたらし得る。パルスディフュー
ザーからメッシュ布(これらはフィルター布に対し付加
的な支持を与える)に至る範囲の、曲げおよび磨耗を低
減するように設計された多くの新規な装置があった。パ
ルス化およびパルス圧が研究されて洗浄および布磨耗を
改良していた。
【0006】濾過効率が、濾材の選択に最も重要な因子
に次第になりつつある。微細な粒子濾過の要件は環境上
の規制と合致する必要がある。10μm未満の空気動力学
的直径を有する微粒子は、通常のニードルドフィルター
布で回収し難い。ガス流中の微細な粒状物質は、圧力低
下を許容し得ない程高いレベルまで増大し得るニードル
フェルト布構造の詰まりをもたらし得る。高い圧力低下
は更に頻繁な洗浄を必要とし、その結果、布の増大され
た機械的磨耗をもたらす。その効率は、ニードルド布表
面を繊維またはポリマーの膜で積層または被覆すること
により改良し得る。これは余計で、しばしばコストのか
かる製造工程である。
【0007】それ故、自立性であり、かつ支持ハードウ
ェアを必要としない剛性にされた(rigidized)フィルタ
ー部材の提供は、布フィルター技術にかなりの進歩を与
えるであろう。剛性にされた繊維フィルター部材は、異
なるサイズのフィルター部材により容易に交換可能であ
るという付加された利点を有するであろう。長さ、断面
積および形状は、フィルターに対する要望が変更される
のに応じて、フィルター面積または性能特性を変えるよ
うに変化し得るであろう。その他の重要な利点は、剛性
にされた繊維フィルター部材の効率が繊維構造中の繊維
集成体の密度のために通常の布の効率よりも大きいこと
であろう。剛性にされた繊維フィルター部材は機械的磨
耗の減少および効率の増大を達成するとともに、繊維お
よび布技術に固有の利点を保持するであろう。前駆体布
は、あらゆる紡織繊維加工方法により製造し得るであろ
う。
【0008】単一材料のみからつくられたフィルター部
材は、更に容易に廃棄し得る。支持フレームの欠如は、
廃棄のための部材の粉砕および圧縮を簡素化するであろ
う。単一材料からなる部材はリサイクルまたは廃棄の手
段としての焼却に適する場合がある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、布フィルター
およびカートリッジフィルター中の使用に適した高効率
の自立フィルター部材である。自立性であるフィルター
部材は、ケージ、リングおよびその他の布支持ハードウ
ェアを必要としない。本発明のフィルター部材の自立性
は、その成分繊維の緻密なパッケージング(packaging)
および結合により生じる。フィルター部材は容易に交換
可能であり、かつ新しい布フィルター中の当初の備品と
して、また既存ユニット中の交換部品として使用し得
る。
【0010】更に詳しくは、本発明の高効率の自立フィ
ルター部材は繊維の集成体を含む。集成体中の繊維は6
デニールより小さい平均サイズを有し、かつその集成体
は10kPa(1.45psi)の圧力下で測定した場合に225kg/m3
り大きく、かつ500kg/m3未満の平均密度を有する。更
に、集成体は0.50N-m〜10.0N-mの単位幅当たりの曲げ剛
性を有する。
【0011】本発明の自立フィルター部材の製造は、前
駆体繊維構造の用意を必要とする。前駆体は、管状不織
布、平坦な不織布、織布、編布、及び所望の形状のマン
ドレルに成形された湿潤または乾燥した繊維から製造さ
れた布を含む、幾つかの形態のいずれかをとり得る。前
駆体繊維構造に含まれる特定の繊維デニールは、最終用
途に依存し、また所定の用途につき自立フィルター部材
において所望される密度、剛性、濾過効率及び流動特性
を最適にするように選択し得る。フィルター部材は、合
成ポリマー樹脂の熱可塑性繊維を含んでもよいだけでな
く、天然の繊維材料、鉱物または金属の繊維を含んでも
よい。
【0012】前駆体繊維構造は、種々の方法により剛
性、稠密にされて自立フィルター部材を製造し得る。例
えば、前駆体はその周辺で拘束され、前駆体中の繊維を
収縮するのに充分な温度に加熱し得る。剛性の平らなシ
ートが、この方法により製造し得る。別法において、前
駆体はスリーブ状の様式でマンドレルに対し滑らされ、
次いでその上で熱収縮し得る。
【0013】交互の剛化(rigidification)及び稠密方法
が、フィルター部材の単位体積あたりの表面積を増大す
るのに使用し得る。この方法において、前記布は、複数
の長さ方向の支持体を含むフレーム上でスリーブ状の様
式で滑らされる。金型セグメントが、複数の長さ方向の
支持体の夫々の対の間に前駆体を同時にかみ合わせるの
に使用し得る。次いで、前駆体、フレーム及び金型セグ
メントの全集成体が高温に暴露され、前駆体を収縮さ
せ、所望の形状を形成させる。
【0014】更に別の方法において、前駆体布が内部成
形装置と外部成形装置の間に置かれ、これらの装置はウ
ェブを加熱、圧縮して熱収縮後に更に稠密な構造を製造
し得る。
【0015】本発明の自立フィルター部材は、通常の繊
維加工方法では得ることができない密度を有する。従来
技術において、フィルター部材の密度は典型的には200k
g/m3〜300kg/m3である。繊維直径に応じて、これは濾過
効率を大きく制限し得る。本発明のフィルター部材は50
0kg/m3までの密度を有し得る。このようなレベルでは、
濾過効率が、圧力低下及び空気透過性を操作するのに良
好な機能特性を犠牲にしないで改良し得る。
【0016】本発明の自立フィルター部材はまた粒子ま
たは粉末の如きその他の材料を含んでもよく、これら
は、その中を通過する流体と化学的に反応し、その触媒
として作用し、また材料をそれに送出し得る。通常、こ
れらの流体はガス状であるが、本発明のフィルター部材
はまた湿式濾過用途に使用されてもよく、この場合、流
体は液体であってもよい。
【0017】本発明の自立フィルター部材は、バグハウ
ス及びカートリッジを用いる工業上の濾過から輸送、建
築及び家庭用の特殊フィルターにいたる多種の濾過環境
で使用し得る。
【0018】
【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明を更に詳
しく説明する。
【0019】上記のように、本発明は高効率の自立フィ
ルター部材であり、これは幾つかの方法の一つによりそ
の剛性にされ、稠密な形態となし得る。
【0020】全ての方法は、前駆体繊維構造の用意を必
要とする。前駆体は、管状不織布、平坦な不織布、織
布、編布、及び所望の形状のマンドレルに成形された湿
潤または乾燥した繊維から製造された布を含む、幾つか
の形態のいずれかをとり得る。上記のように、特定の繊
維デニールが、夫々の用途につき密度、剛性、濾過効率
及び流動特性を最適にするのに使用し得る。
【0021】第一の方法が図1及び図2に示される。図
2は、図1に示された平面図の厚さ方向を示す端面図で
ある。平らな前駆体布8は、それがその端部で拘束フレ
ーム9中で締めつけ得るようなサイズに製造される。次
いで、フレーム9中の平らな前駆体布8が適当な高温環
境に暴露される。布8はz方向(厚さ方向)に収縮し、
その間、x方向及びy方向(長さ方向及び幅方向)に拘
束される。これは、所望の剛性及び密度を与える布8の
圧密をもたらす。
【0022】端部拘束、自由収縮方法による布の圧密度
は、平らな前駆体布8の密度を操作することにより調節
し得る。
【0023】第二の方法が図3に示される。前駆体管状
布10は、それが適当な断面形状のマンドレル20の上に配
置し得るようにわずかに大きなサイズに製造される。次
いで、前駆体管状布10及びマンドレル20が適当な高温環
境に暴露される。布10が収縮し、それにより、マンドレ
ル20と緊密に接触させられる。マンドレル20との接触は
布10の直径を更に減少するような更なる収縮を防止する
が、高温への継続した暴露は、布10の厚さ方向の圧縮を
もたらす周囲張力を生じる。これが、順に、フィルター
部材に所望の剛性を与える布10の圧密をもたらす。
【0024】収縮を伴う布の圧密度、密度勾配が剛性構
造にわたって存在する程度、及び表面仕上げの品質は、
前駆体管状布10の密度を操作することにより、また前駆
体管状布10及びマンドレル20の相対直径を変更すること
により、また布10及びマンドレル20が剛化方法中に暴露
される熱処理プロトコルにより調節し得る。
【0025】本発明の自立フィルター部材を製造する第
三の方法は、前記の方法により製造されたフィルター部
材と比較した場合、増大された表面積及び更に剛性の構
造の両方をフィルター部材に与える。第三の方法によれ
ば、前駆体管状布10が、複数の長さ方向の支持体を含む
支持フレームのまわりに滑らされる。図4に示されるよ
うに、その複数の支持体は4個の長さ方向のロッド40か
らなる。
【0026】次に、複数の金型セグメント(夫々が一般
に長さ方向のウェッジ形スライスまたは円筒の形態をと
る)が、複数の長さ方向のロッドの夫々の対の間で前駆
体管状布10と同時にかみ合う。図5中、4個のこのよう
な金型セグメント42が示されており、一つが長さ方向の
ロッド40の夫々の対の間に挿入されている。これらの金
型セグメント42の一般に半径方向の滑らかな表面44は平
ら(平面状)もしくは湾曲(凸形)またはその他の更に
複雑な形状であってもよい。平らな表面は機械加工し易
いが、凸形表面は前駆体管状布10の外表面と金型セグメ
ント42の表面44の良好な界面接触を保証するであろう。
【0027】前駆体管状布10、長さ方向のロッド40、及
び金型セグメント42の全集成体が高温に暴露される場
合、前駆体管状布10は、前記のように、収縮し、そして
そうする際に、自立フィルター部材を生じるであろう。
使用される金型セグメントの数は、適当な表面積及び剛
性特性を与えるように変えられてもよい。
【0028】円筒形マンドレル及びマルチセグメント外
部金型の形状の両方は、等しい引抜成形ダイを使用する
連続製造方法に適合させる。加熱ダイは、ディロ(Dilo)
ニードルルームを使用して連続形態にされた円筒形前駆
体から必要とされる最終形状への遷移を与えるような形
状にでき、そして外部表面仕上げがその部品とダイの間
の相対運動の結果としてこの表示状態で更に良好であろ
う。
【0029】更に別の方法によれば、前駆体布50(これ
は管状であってもよく、また管状でなくてもよい)が内
部成形装置52と外部成形装置54の間に置かれ、これらの
装置は、図6中の矢印により示唆されるように、一緒に
される時に、布50を加熱、圧縮して熱収縮後に更に稠密
な布を製造し得る。
【0030】本発明の自立フィルター部材の製造方法の
いずれかにより、表面処理及び仕上げが剛化方法後にフ
ィルター部材に適用し得る。
【0031】本発明の自立フィルター部材を製造するの
に使用される繊維は、一種より多くてもよい。例えば、
硬質の透過性構造が高収縮性ポリエステル繊維とポリエ
ステルバインダー繊維の混合物から調製し得る。その構
造の剛性は高収縮性ポリエステルによるだけでなく、バ
インダー繊維によるものである。前駆体布構造の加熱及
び冷却は、繊維の交差点で収縮及び結合を生じる。これ
は、高収縮性繊維単独を含む構造と較べてその構造を更
に剛性にする。繊維構造の密度及び剛性はまた加熱中の
圧縮により増大し得る。
【0032】ポリフェニレンスルフィド繊維がまた本発
明の自立フィルター部材を製造するのに使用し得る。
【0033】本発明の自立フィルター部材は、所定の密
度及び空隙率の範囲の硬質の透過性構造にされた。低密
度前駆体布は、それらのウェブ構造中に粒状物を含み得
る。このような粒子を含む前駆体ウェブは、上記の方法
のいずれか一つにより剛性かつ、稠密にでき、得られる
空隙サイズの低下は粒子を自立フィルター部材内に閉じ
込めるであろう。例えば、活性炭の粒子がフィルター部
材内に混入されて毒性ガスを除去し得る。また、触媒粒
子の混入は、所望の化学反応がフィルター部材を通過す
る流体中で起こることを可能にし得る。
【0034】自立フィルター部材の幾つかの実施例の記
載が、以下に示される。
【0035】(実施例1)50%の高収縮性ポリエステル
繊維と50%の二成分ポリエステルバインダー繊維を含む
前駆体ニードルド不織布を、移動に対しその周囲を締め
つけることにより固定する。拘束された構造を120℃に
加熱し、冷却し、レリースした。得られる自立構造は、
密度の点で、170kg/m3の初期値から225kg/m3まで増加し
た。
【0036】(実施例2)同じ組成の前駆体ヒドロエン
タングルド(hydroentangled)不織布を実施例1のように
して固定し、加熱した。得られる自立構造は、密度の点
で、250kg/m3の初期値から300kg/m3まで増加した。
【0037】(実施例3)実施例1に記載されたのと同
じ不織布を二つの平らなシートの間に拘束し、120℃に
加熱し、冷却し、レリースした。得られる自立硬質構造
は、密度の点で、170kg/m3の初期値から440kg/m3まで増
加した。
【0038】(実施例4)100%のポリイミド繊維を含
む管状不織布を315℃に加熱し、円筒形マンドレルに対
し収縮させた。その構造を冷却し、取り出した後、それ
は自立性かつ硬質であった。その構造の密度は120kg/m3
から290kg/m3まで増加したことがわかった。実験の濾過
試験は、99.90%の効率を有する通常のフィルターバッ
グと比較して99.990%の非常に高い濾過効率を生じた。
【0039】(実施例5)ポリイミド繊維を高温ガス濾
過用の布中に使用し、そして先の実施例に記載されるよ
うにして硬質構造に成形し得る。ニードルフェルト管を
ポリイミドステープル繊維からつくり、アルミニウム管
上で締めつけ、300℃〜330℃の温度に加熱した。管状ニ
ードルフェルト布の加熱は、約60%の収縮及び個々の繊
維の間のそれらの接点における凝集結合の発生をもたら
した。内径114mm及び長さ3.0メートルの寸法を有するフ
ィルター部材を製造した。密度は223kg/m3〜352kg/m3
範囲であり、また厚さは2.54mm〜5.03mmの範囲であっ
た。
【0040】ポリイミドの剛性にされた繊維フィルター
部材の構造上の剛性を評価するために、実験リグをつく
って、反復空気パルスを用いるフィルター部材のパルス
洗浄を模擬した。6個のフィルターバッグを三つの対で
試験し、夫々の対は支持フテームと自立フィルター部材
を備えた通常のバッグからなっていた。全てのバッグを
周囲条件でパルス化のための552kPaの溜め圧力で20,000
パルスにつき試験した。3秒毎に1回のパルス化の速度
は、試験期間を許容できる時間に短縮するように運転フ
ィルターに関するパルス化の速度よりも非常に大きかっ
た。屈曲がパルス化中に硬質バッグの長さに沿って観察
されず、しかも自立フィルター部材の全てがそれらのも
との形状を保持した。
【0041】ポリイミド自立フィルター部材の濾過効率
を評価するために、パルス化試験からの管及び追加の新
しいパルス化されていない管の二つを、流動床ボイラー
からのフライアッシュを使用して濾過試験にかけた。ダ
スト試験に関する粒子サイズは体積基準で42.35μm未満
で99.90%であり、5.489μm未満で50%であった。濾過
試験のための操作条件は、以下のとおりであった。
【0042】 空気対布の比 4対1 ダスト処理量 22.9g/m3 洗浄モード パルス・オフライン 濾過速度 1.22m/分 試験期間 100時間 試料に関する圧力低下は0.72kPa〜1.18kPaのレベルで安
定化した。
【0043】種々の試料に関する濾過効率の結果は99.9
67%から99.990%の範囲であった。 (実施例6)殆どの通常の布フィルター部材は、ポリイ
ミド繊維よりかなり安価であるポリエステル繊維または
アクリル繊維からつくられている。市販のポリエステル
繊維を使用して、通常の周囲の濾過用の剛性にされた繊
維フィルター部材を加工した。ポリイミド前駆体布と同
様に、ポリエステル前駆体布を加熱して繊維を収縮さ
せ、硬質構造をもたらす凝集結合を生じた。製造された
試料の密度は3.66mmの厚さで170kg/m3から1.47mmの厚さ
で450kg/m3までの範囲であった。
【0044】ポリエステルの剛性にされた繊維フィルタ
ー部材試料の構造保全性を、ポリイミドの剛性にされた
繊維フィルター部材試料と一緒に、それらを曲げモジュ
ラス試験にかけることにより評価した。同様の密度及び
基本重量を有するポリエステル試料とポリイミド試料の
比較は、ポリエステルの剛性にされた繊維フィルター部
材がポリイミド繊維でつくられたフィルター部材よりも
極めて剛性であることを示した。例えば、300kg/m3の密
度を有するポリエステル試料は182,385kPaの曲げモジュ
ラスを有し、一方、290kg/m3の密度を有する、パルス化
試験に使用した試料と同様のポリイミド試料は91,372kP
aの曲げモジュラスを有していた。
【0045】濾過試験を、ポリイミドの剛性にされた繊
維フィルター部材を評価するのに使用した条件と同様の
条件下で行って、ポリエステルの剛性にされた繊維フィ
ルター部材の濾過効率を評価した。フライアッシュを、
体積基準で32.21μm未満で99.90%及び3.867μm未満で5
0.0%の粒子サイズを有する試験ダストとして使用し
た。異なる密度の種々のポリエステルの剛性にされた繊
維フィルター部材試料を評価し、99.941%から99.974%
までの範囲の濾過効率を得た。ポリエステルの剛性にさ
れた繊維部材に関する圧力低下は1.12kPa〜1.46kPaのレ
ベルで安定化した。通常のポリエステルニードルフェル
トを対照として入れ、99.900%の効率を得た。ポリイミ
ド試験において99.990%の効率を得た試料と同様のポリ
イミド試料をこの試験に入れ、99.988%の効率を得た。
ポリイミドの剛性にされた繊維フィルター部材の大きな
効率は、ポリイミド繊維の高い比表面に起因しているこ
とが明らかである。
【0046】
【発明の効果】本発明の自立フィルター部材は、周囲温
度から高温ガス濾過用途にいたる多種の環境条件のため
に製造し得る。固有の効率は、剛化方法中に起こる前駆
体布の高密度化のために高い。剛性にされた繊維フィル
ター部材の概念は、工業用フィルターにつき新規かつ更
にコンパクトな設計を可能にし得る高表面積の形状に適
合する。布支持ハードウェアが減少または排除でき、フ
ィルター部材を軽量にし、また廃棄またはリサイクルを
一層容易にする。
【0047】上記のものに対する改良が、特許請求の範
囲から逸脱しないで当業者に明らかであることが容易に
理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】拘束フレーム中で締めつけられた平らな前駆体
布を示す平面図。
【図2】図1に示された平面図の厚さ方向を示す端面
図。
【図3】マンドレル上で収縮される前のマンドレル上に
配置された前駆体管状布の一部を示す斜視図。
【図4】支持フレームのまわりに配置された前駆体管状
布を示す断面図。
【図5】適所に外部金型セグメントを備えた支持フレー
ム上の前駆体管状布を示す断面図。
【図6】内部及び外部の成形装置の間に置かれた前駆体
布を示す断面図。
【符号の説明】
8 前駆体布 9 拘束フレーム 10 前駆体管状布 20 マンドレル 40 ロッド 42 金型セグメント 44 金型セグメントの表面 50 前駆体布 52 内部成形装置 54 外部成形装置
フロントページの続き (72)発明者 ジョージ ベイキス アメリカ合衆国、マサチューセッツ州 02132、ウエスト ロックスベリー マウ ント ヴァーノン ストリート 47 (72)発明者 ジョン スケルトン アメリカ合衆国、マサチューセッツ州 02067、シャロン マサポーグ アベニュ ー 42

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 繊維の集成体を含む自立フィルター部材
    であって、前記繊維が6デニールより小さい平均サイズ
    を有し、かつ前記集成体が10kPa(1.45psi)の圧力下で測
    定した場合に225kg/m3より大きく、かつ500kg/m3未満の
    平均密度を有し、前記集成体が0.50N-m〜10.0N-mの単位
    幅当たりの曲げ剛性を有し、それにより前記自立フィル
    ター部材が濾過プロセス中に流体を濾過する際に生じる
    圧力勾配により崩壊または座屈しないことを特徴とする
    自立フィルター部材。
  2. 【請求項2】 前記集成体が合成ポリマー樹脂の熱可塑
    性繊維を含み、前記繊維の少なくとも50%が熱収縮性繊
    維である請求項1に記載の自立フィルター部材。
  3. 【請求項3】 前記集成体が合成ポリマー樹脂の熱可塑
    性繊維を含み、前記熱可塑性繊維がバインダー繊維を含
    む請求項1に記載の自立フィルター部材。
  4. 【請求項4】 繊維の前記集成体がポリイミド繊維を含
    む請求項1に記載の自立フィルター部材。
  5. 【請求項5】 繊維の前記集成体がポリエステル繊維を
    含む請求項1に記載の自立フィルター部材。
  6. 【請求項6】 繊維の前記集成体が高収縮性ポリエステ
    ル繊維とポリエステルバインダー繊維の混合物である請
    求項1に記載の自立フィルター部材。
  7. 【請求項7】 繊維の前記集成体が50%の高収縮性ポリ
    エステル繊維と50%の二成分ポリエステルバインダー繊
    維である請求項1に記載の自立フィルター部材。
  8. 【請求項8】 繊維の前記集成体がポリフェニレンスル
    フィド繊維を含む請求項1に記載の自立フィルター部
    材。
  9. 【請求項9】 繊維の前記集成体が天然紡織繊維を含む
    請求項1に記載の自立フィルター部材。
  10. 【請求項10】 繊維の前記集成体が鉱物繊維を含む請
    求項1に記載の自立フィルター部材。
  11. 【請求項11】 繊維の前記集成体が金属繊維を含む請
    求項1に記載の自立フィルター部材。
  12. 【請求項12】 繊維の前記集成体が、濾過される前記
    流体との相互作用のための化学物質の粒状物を更に含む
    請求項1に記載の自立フィルター部材。
  13. 【請求項13】 前記粒状物が活性炭粒子を含む請求項
    11に記載の自立フィルター部材。
  14. 【請求項14】 前記粒状物が触媒粒子を含む請求項11
    に記載の自立フィルター部材。
JP7030336A 1994-02-28 1995-02-20 繊維からつくられた高効率の自立フィルター部材 Pending JPH07256027A (ja)

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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5543047A (en) 1992-11-06 1996-08-06 Pall Corporation Filter with over-laid pleats in intimate contact
US5591335A (en) * 1995-05-02 1997-01-07 Memtec America Corporation Filter cartridges having nonwoven melt blown filtration media with integral co-located support and filtration
US5851355A (en) * 1996-11-27 1998-12-22 Bba Nonwovens Simpsonville, Inc. Reverse osmosis support substrate and method for its manufacture
JP4392863B2 (ja) * 1997-06-04 2010-01-06 アライアント・テクシステムズ・インコーポレーテッド 低密度の複合物品及びその製造方法
US6679965B1 (en) 1997-06-04 2004-01-20 Alliant Techsystems Inc. Low density composite rocket nozzle components and process for making the same from standard density phenolic matrix, fiber reinforced materials
AU4846699A (en) * 1998-06-30 2000-01-17 Aqua-Aerobic Systems, Inc. Potable water system and process
US6110374A (en) * 1998-06-30 2000-08-29 Aqua-Aerobic Systems, Inc. Treatment process for removing microbial contaminants suspended in wastewater
EP0989221A3 (en) * 1998-09-22 2001-07-11 Tietex International Ltd. Breathable molded structure
US6156680A (en) * 1998-12-23 2000-12-05 Bba Nonwovens Simpsonville, Inc. Reverse osmosis support substrate and method for its manufacture
US6120633A (en) * 1999-03-04 2000-09-19 Hrs Textiles, Inc. Method of fabricating a self pleating filter media
MXPA03006384A (es) * 2001-01-17 2004-12-02 Polymer Group Inc Material filtrante enmaranado por medio hidraulico y metodo.
US6752847B2 (en) * 2001-11-30 2004-06-22 Bha Group Holdings, Inc. High temperature polymer filtration medium
GB0212184D0 (en) * 2002-05-27 2002-07-03 Rontech Ltd Service assessment system
US6918940B1 (en) 2002-05-28 2005-07-19 Imagine One Filter device with corner attachment
GB0229294D0 (en) * 2002-12-17 2003-01-22 Tyco Electronics Ltd Uk Coupling adjacent conduits
AU2004212968A1 (en) * 2003-02-14 2004-09-02 Polymer Group, Inc. Hydroentangled liquid filter media and method of manufacture
US20050148266A1 (en) * 2003-12-30 2005-07-07 Myers David L. Self-supporting pleated electret filter media
DE102005019831A1 (de) * 2005-04-28 2006-11-02 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Filteranordnung für Dunstabzugshaube
CN103561938B (zh) * 2011-05-03 2016-06-29 荷兰联合利华有限公司 制造成型热塑性塑料的方法
CN104204324B (zh) * 2011-12-21 2017-08-04 崇鸣投资有限公司 针刺无纺布、其制造方法和由该无纺布形成的过滤器和吸音材料
JP2016517800A (ja) 2013-05-09 2016-06-20 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー エアフィルタリングデバイス
US9573088B2 (en) 2013-05-09 2017-02-21 The Procter & Gamble Company Method of filtering air
JP2016518251A (ja) 2013-05-09 2016-06-23 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー エアフィルタリングデバイス
MX2015015463A (es) 2013-05-09 2016-03-07 Procter & Gamble Dispositivo plegable de filtracion de aire.
US9320996B1 (en) 2013-10-15 2016-04-26 American Air Filter Company, Inc. Filter housing utilizing heat shrinkable materials
AU2015275039A1 (en) * 2014-06-10 2016-12-08 The Procter & Gamble Company Air filter bag

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2354022A (en) * 1938-12-22 1944-07-18 Hubert Emil Process for the manufacture of sieve nettings
US2396712A (en) * 1942-08-15 1946-03-19 American Viscose Corp Filter structure and method of making it
US3251475A (en) * 1955-04-18 1966-05-17 Fmc Corp Fibrous filter body
US3015367A (en) * 1955-07-19 1962-01-02 Pittsburgh Chemical Company Filtration media
NL296324A (ja) * 1962-08-06
US3381070A (en) * 1964-09-08 1968-04-30 Eastman Kodak Co Method of producing a filter element
JPS5063276A (ja) * 1973-10-06 1975-05-29
GB1596025A (en) * 1977-03-03 1981-08-19 Ici Ltd Shaped nonwoven fabrics
JPS5434475A (en) * 1977-08-18 1979-03-13 Chisso Corp Production of cylindrical fiber molded article containing granular solid
JPS57113810A (en) * 1980-12-29 1982-07-15 Japan Exlan Co Ltd Dewatering filter and dewatering method for water-containing oil
JPH02104764A (ja) * 1988-10-13 1990-04-17 Masami Nagaya 布地の立体的造形方法
JP2581994B2 (ja) * 1990-07-02 1997-02-19 チッソ株式会社 高精密カートリッジフィルターおよびその製造方法
US5190657A (en) * 1991-07-22 1993-03-02 Lydall, Inc. Blood filter and method of filtration
US5290502A (en) * 1992-09-25 1994-03-01 Albany International Corp. Method of making a rigidized fiber filter element
DE9301950U1 (de) * 1993-02-11 1993-04-01 Airtex Filter GmbH, 7859 Efringen-Kirchen Filter
GB9418163D0 (en) * 1994-09-09 1994-10-26 British Gas Plc Pressure reduction system testing

Also Published As

Publication number Publication date
CA2118259C (en) 2000-02-22
CA2118259A1 (en) 1995-08-29
EP0669153A1 (en) 1995-08-30
BR9405261A (pt) 1995-10-24
ZA947005B (en) 1995-05-02
US5456836A (en) 1995-10-10
AU678593B2 (en) 1997-06-05
NZ264429A (en) 1995-07-26
AU7440194A (en) 1995-09-07

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