JPH0760034A - カートリッジフィルターおよびその製造方法 - Google Patents
カートリッジフィルターおよびその製造方法Info
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- JPH0760034A JPH0760034A JP23236493A JP23236493A JPH0760034A JP H0760034 A JPH0760034 A JP H0760034A JP 23236493 A JP23236493 A JP 23236493A JP 23236493 A JP23236493 A JP 23236493A JP H0760034 A JPH0760034 A JP H0760034A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 精度を高くすると濾過ライフが短くなるとい
う問題を改善し、所定の精度を保持しかつ濾過ライフが
長いという経済的に有利なカートリッジフィルターを提
供する。 【構成】 熱収縮性を異にした芯成分(A) と鞘成分(B)
とからなる２種の熱可塑性合成樹脂を複合紡糸して偏心
芯鞘型複合単繊維の多数からなる潜在立体捲縮マルチフ
ィラメントを紡出し、このマルチフィラメントを延伸し
て得たところの単糸繊度が２〜４０デニール、トータル
繊度が１０００〜１００００デニールの立体捲縮を有し
たマルチフィラメントの集束物を無撚の扁平なテープ状
となして多孔性芯筒上に巻回して筒状の濾過層を形成
し、その濾過層におけるマルチフィラメント集束物の立
体捲縮数が３〜５０個／インチ、繊維密度が０．１５〜
０．５０ｇ／ｃｍ3 のカートリッジフィルターとなし
た。
う問題を改善し、所定の精度を保持しかつ濾過ライフが
長いという経済的に有利なカートリッジフィルターを提
供する。 【構成】 熱収縮性を異にした芯成分(A) と鞘成分(B)
とからなる２種の熱可塑性合成樹脂を複合紡糸して偏心
芯鞘型複合単繊維の多数からなる潜在立体捲縮マルチフ
ィラメントを紡出し、このマルチフィラメントを延伸し
て得たところの単糸繊度が２〜４０デニール、トータル
繊度が１０００〜１００００デニールの立体捲縮を有し
たマルチフィラメントの集束物を無撚の扁平なテープ状
となして多孔性芯筒上に巻回して筒状の濾過層を形成
し、その濾過層におけるマルチフィラメント集束物の立
体捲縮数が３〜５０個／インチ、繊維密度が０．１５〜
０．５０ｇ／ｃｍ3 のカートリッジフィルターとなし
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水、油、溶剤、食品等
の液体濾過用の円筒状のカートリッジフィルターおよび
その製造方法に関する。
の液体濾過用の円筒状のカートリッジフィルターおよび
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】円筒状のカートリッジタイプのフィルタ
ーとしては、糸巻きタイプと不織布巻きタイプに大別さ
れるが、不織布巻きタイプは高精度であるが濾過ライフ
が短く、また製造コストが嵩み高価であることから業界
においては高流量で安価な糸巻きタイプが好んで使用さ
れている。
ーとしては、糸巻きタイプと不織布巻きタイプに大別さ
れるが、不織布巻きタイプは高精度であるが濾過ライフ
が短く、また製造コストが嵩み高価であることから業界
においては高流量で安価な糸巻きタイプが好んで使用さ
れている。
【０００３】糸巻きタイプには、濾過層に紡績糸（粗
糸）を使用したものと、マルチフィラメントを用いたも
のがある。粗糸巻きタイプは安価であり、粗糸の太さや
撚り数を変えることによって濾過精度の調整ができると
いう長所があるが、毛羽や繊維の脱落が生じるという難
点があり、近年においてはマルチフィラメント巻きタイ
プ、殊に捲縮を施したマルチフィラメント巻きタイプが
汎用されるに至っている。
糸）を使用したものと、マルチフィラメントを用いたも
のがある。粗糸巻きタイプは安価であり、粗糸の太さや
撚り数を変えることによって濾過精度の調整ができると
いう長所があるが、毛羽や繊維の脱落が生じるという難
点があり、近年においてはマルチフィラメント巻きタイ
プ、殊に捲縮を施したマルチフィラメント巻きタイプが
汎用されるに至っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが捲縮を施した
マルチフィラメント巻きタイプのカートリッジフィルタ
ーは、濾過層の繊維密度を均整にできるため濾過性能に
おいて、また繊維の脱落がない点においても糸巻きタイ
プよりも優れているという長所があるが、従来のこの種
のカートリッジフィルターに使用されているマルチフィ
ラメントは、機械捲縮あるいは押し込み捲縮の手段でも
って所望の捲縮を施しているためコスト高となるばかり
でなく捲縮形態が二次元であり、またマルチフィラメン
トに油剤が残り使用初期に泡立ちが生じるという不都合
が発生する。そのうえ濾過ライフを向上させると精度が
低下し、また精度を高くすると濾過ライフが短くなり、
この２つの条件を共に向上させることが著しく困難であ
り、業界において濾過ライフと精度とのバランスのよい
カートリッジフィルターが強く要望されている。
マルチフィラメント巻きタイプのカートリッジフィルタ
ーは、濾過層の繊維密度を均整にできるため濾過性能に
おいて、また繊維の脱落がない点においても糸巻きタイ
プよりも優れているという長所があるが、従来のこの種
のカートリッジフィルターに使用されているマルチフィ
ラメントは、機械捲縮あるいは押し込み捲縮の手段でも
って所望の捲縮を施しているためコスト高となるばかり
でなく捲縮形態が二次元であり、またマルチフィラメン
トに油剤が残り使用初期に泡立ちが生じるという不都合
が発生する。そのうえ濾過ライフを向上させると精度が
低下し、また精度を高くすると濾過ライフが短くなり、
この２つの条件を共に向上させることが著しく困難であ
り、業界において濾過ライフと精度とのバランスのよい
カートリッジフィルターが強く要望されている。
【０００５】本発明は、上記した従来のマルチフィラメ
ント巻きタイプの短所を改善し、製造工程が短縮でき、
しかも精度が良好であるにも拘らず濾過ライフの長いと
いう経済的に有利なカートリッジフィルターを提供する
ものである。
ント巻きタイプの短所を改善し、製造工程が短縮でき、
しかも精度が良好であるにも拘らず濾過ライフの長いと
いう経済的に有利なカートリッジフィルターを提供する
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は潜在捲縮性を有
した未延伸マルチフィラメントを延伸することによって
三次元の螺旋構造を持った立体捲縮マルチフィラメント
でもって濾過層を形成することによって上記課題を解決
した。即ち本発明のカートリッジフィルターは、単繊維
繊度が２〜４０デニール、トータル繊度が１０００〜１
００００デニールの立体捲縮を有したマルチフィラメン
トが無撚の扁平なテープ状をなして多孔性芯筒上に巻回
されて筒状の濾過層が形成され、その濾過層における立
体捲縮数が３〜５０個／インチ、繊維密度が０．１５〜
０．５０ｇ／ｃｍ3 であることを特徴としているもので
ある。
した未延伸マルチフィラメントを延伸することによって
三次元の螺旋構造を持った立体捲縮マルチフィラメント
でもって濾過層を形成することによって上記課題を解決
した。即ち本発明のカートリッジフィルターは、単繊維
繊度が２〜４０デニール、トータル繊度が１０００〜１
００００デニールの立体捲縮を有したマルチフィラメン
トが無撚の扁平なテープ状をなして多孔性芯筒上に巻回
されて筒状の濾過層が形成され、その濾過層における立
体捲縮数が３〜５０個／インチ、繊維密度が０．１５〜
０．５０ｇ／ｃｍ3 であることを特徴としているもので
ある。
【０００７】また製造方法にあっては、鞘成分の熱収縮
率が芯成分よりも大きい２種の熱可塑性合成樹脂を複合
紡糸して偏心タイプの芯鞘型複合単繊維の多数からなる
潜在立体捲縮性未延伸マルチフィラメントを紡糸し、こ
の未延伸マルチフィラメントを延伸して立体捲縮を発現
させ、その立体捲縮マルチフィラメントを捲縮が残存す
る状態で伸長させながら多孔性の円筒芯材に巻き取るこ
とを特徴としているものである。
率が芯成分よりも大きい２種の熱可塑性合成樹脂を複合
紡糸して偏心タイプの芯鞘型複合単繊維の多数からなる
潜在立体捲縮性未延伸マルチフィラメントを紡糸し、こ
の未延伸マルチフィラメントを延伸して立体捲縮を発現
させ、その立体捲縮マルチフィラメントを捲縮が残存す
る状態で伸長させながら多孔性の円筒芯材に巻き取るこ
とを特徴としているものである。
【０００８】立体潜在捲縮性を有する偏心タイプの芯鞘
型複合単繊維としては、芯成分がポリプロピレンあるい
はポリプチレンテレフタレート、鞘成分がエチレン−プ
ロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン１共
重合体あるいは高密度ポリエチレン等が好ましく適用で
き、とりわけ鞘成分としてエチレン−プロピレン共重合
体を用いたときには、常温延伸または熱水延伸を行うこ
とによって均一な細かい立体捲縮を発現させることがで
きる。
型複合単繊維としては、芯成分がポリプロピレンあるい
はポリプチレンテレフタレート、鞘成分がエチレン−プ
ロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン１共
重合体あるいは高密度ポリエチレン等が好ましく適用で
き、とりわけ鞘成分としてエチレン−プロピレン共重合
体を用いたときには、常温延伸または熱水延伸を行うこ
とによって均一な細かい立体捲縮を発現させることがで
きる。
【０００９】偏心タイプの芯鞘型複合単繊維の繊度は、
延伸後において２〜４０デニール程度が一般的なカート
リッジフィルター用として経済的である。単繊維の繊度
が２デニールより小さいものは通常の溶融紡糸法では生
産性が悪く、また４０デニールを超える繊度のものは立
体捲縮が発現しにくい傾向がみられる。
延伸後において２〜４０デニール程度が一般的なカート
リッジフィルター用として経済的である。単繊維の繊度
が２デニールより小さいものは通常の溶融紡糸法では生
産性が悪く、また４０デニールを超える繊度のものは立
体捲縮が発現しにくい傾向がみられる。
【００１０】トータル繊度については、１０００〜１０
０００デニールの範囲が濾過性能における精度と濾過ラ
イフのバランスのうえで望ましい。トータル繊度が１０
００デニールより小さいものは多孔性の円筒芯材への巻
き密度が大きくなり空隙が少なくなって濾過ライフが短
くなる。また１００００デニールより大きくなるとフィ
ラメント束が太くなってフィラメント間の空隙に斑が生
じ、精度の低下がみられる。
０００デニールの範囲が濾過性能における精度と濾過ラ
イフのバランスのうえで望ましい。トータル繊度が１０
００デニールより小さいものは多孔性の円筒芯材への巻
き密度が大きくなり空隙が少なくなって濾過ライフが短
くなる。また１００００デニールより大きくなるとフィ
ラメント束が太くなってフィラメント間の空隙に斑が生
じ、精度の低下がみられる。
【００１１】上記マルチフィラメントの延伸後の弛緩収
縮状態にある立体捲縮数は１インチ当たり１０〜１００
個程度が実用上望ましく、その立体捲縮マルチフィラメ
ントを捲縮が残存した状態、即ち捲縮発現処理時の延伸
倍率以下の張力でもって伸長させながら多孔性の円筒芯
材に巻き取ることによって、濾過層における立体捲縮数
を１インチ当たり３〜５０個となすことができる。濾過
層における立体捲縮数が３個／インチより少ないとき
は、濾過機能に重要な立体捲縮の特性を発揮するに至ら
ない。また濾過層における立体捲縮数を５０個／インチ
より多くすると、多孔性の円筒芯材に巻き取る張力が不
足してカートリッジフィルターとしての形態維持が不安
定となる。
縮状態にある立体捲縮数は１インチ当たり１０〜１００
個程度が実用上望ましく、その立体捲縮マルチフィラメ
ントを捲縮が残存した状態、即ち捲縮発現処理時の延伸
倍率以下の張力でもって伸長させながら多孔性の円筒芯
材に巻き取ることによって、濾過層における立体捲縮数
を１インチ当たり３〜５０個となすことができる。濾過
層における立体捲縮数が３個／インチより少ないとき
は、濾過機能に重要な立体捲縮の特性を発揮するに至ら
ない。また濾過層における立体捲縮数を５０個／インチ
より多くすると、多孔性の円筒芯材に巻き取る張力が不
足してカートリッジフィルターとしての形態維持が不安
定となる。
【００１２】一方、濾過層における繊維密度は０．１５
〜０．５０ｇ／ｃｍ3 が好ましい。０．１５ｇ／ｃｍ3
より小さくするとカートリッジフィルターとしての形態
が保持しにくく、使用時における耐圧性が乏しくなる。
また０．５０ｇ／ｃｍ3 を超えると精度が向上するが濾
過ライフが極端に短くなり、精度と濾過ライフとのバラ
ンスが悪くなる。
〜０．５０ｇ／ｃｍ3 が好ましい。０．１５ｇ／ｃｍ3
より小さくするとカートリッジフィルターとしての形態
が保持しにくく、使用時における耐圧性が乏しくなる。
また０．５０ｇ／ｃｍ3 を超えると精度が向上するが濾
過ライフが極端に短くなり、精度と濾過ライフとのバラ
ンスが悪くなる。
【００１３】
【作用】立体捲縮を有したマルチフィラメントを扁平な
テープ状をなして多孔性芯筒上に巻回して形成した筒状
の濾過層は、糸巻きタイプであるにも拘らず嵩高な不織
布機能を発揮して全域に均整な空隙を形成し、濾過性能
を向上させるべく繊度の小さいマルチフィラメントを使
用をしたとしても、従来よりも濾過ライフの低下度合い
を小さくする作用を奏する。そして濾過層の素材が延伸
によって捲縮を発現する未延伸マルチフィラメントであ
るため捲縮工程および仕上油剤の付与が必ずしも要せ
ず、経済的であるとともに油剤による泡立ちの少ないカ
ートリッジフィルターとなすことができる。
テープ状をなして多孔性芯筒上に巻回して形成した筒状
の濾過層は、糸巻きタイプであるにも拘らず嵩高な不織
布機能を発揮して全域に均整な空隙を形成し、濾過性能
を向上させるべく繊度の小さいマルチフィラメントを使
用をしたとしても、従来よりも濾過ライフの低下度合い
を小さくする作用を奏する。そして濾過層の素材が延伸
によって捲縮を発現する未延伸マルチフィラメントであ
るため捲縮工程および仕上油剤の付与が必ずしも要せ
ず、経済的であるとともに油剤による泡立ちの少ないカ
ートリッジフィルターとなすことができる。
【００１４】
「実施例１」 芯成分(A) としてポリプロピレン、鞘成
分(B) としてエチレン−プロピレン共重合体を用い、偏
心芯鞘型複合紡糸ノズル（孔径０．７ｍｍ、孔数７２２
個）４錘でもって溶融紡糸して集束し、図１のような繊
維断面を有した単繊維繊度が６デニールの潜在捲縮性未
延伸マルチフィラメントを得た。これを９５℃の熱水中
で３倍に延伸して、単繊維繊度が２デニール、捲縮数２
５．２個／インチ、トータル繊度５７７６デニールの螺
旋状の立体捲縮が発現したマルチフィラメントの集束物
となした。
分(B) としてエチレン−プロピレン共重合体を用い、偏
心芯鞘型複合紡糸ノズル（孔径０．７ｍｍ、孔数７２２
個）４錘でもって溶融紡糸して集束し、図１のような繊
維断面を有した単繊維繊度が６デニールの潜在捲縮性未
延伸マルチフィラメントを得た。これを９５℃の熱水中
で３倍に延伸して、単繊維繊度が２デニール、捲縮数２
５．２個／インチ、トータル繊度５７７６デニールの螺
旋状の立体捲縮が発現したマルチフィラメントの集束物
となした。
【００１５】次いでこの弛緩収縮状態にある立体捲縮マ
ルチフィラメントをその見掛けの長さのほぼ２倍に伸長
しながら、クロスワインダーを用いて内径３２ｍｍ、外
径３５ｍｍ、長さ２５０ｍｍのポリプロピレン製多孔性
芯筒にワインド角４５度でもって外径が６５ｍｍとなる
まで巻き付け、カートリッジフィルターとなした。この
ときの濾過層におけるマルチフィラメントの捲縮数は平
均１２個／インチであり、濾過層の繊維密度は０．２７
ｇ／ｃｍ3 であった。
ルチフィラメントをその見掛けの長さのほぼ２倍に伸長
しながら、クロスワインダーを用いて内径３２ｍｍ、外
径３５ｍｍ、長さ２５０ｍｍのポリプロピレン製多孔性
芯筒にワインド角４５度でもって外径が６５ｍｍとなる
まで巻き付け、カートリッジフィルターとなした。この
ときの濾過層におけるマルチフィラメントの捲縮数は平
均１２個／インチであり、濾過層の繊維密度は０．２７
ｇ／ｃｍ3 であった。
【００１６】「比較例１」 ポリプロピレン繊維（２デ
ニール×７６ｍｍ）を用いて紡毛紡績機によって綿番手
１．０S 、撚り数２．３Ｔ／インチの粗糸を得た。この
粗糸を用いて上記実施例１と同様にクロスワインダーを
用いてポリプロピレン製多孔性芯筒に外径が６５ｍｍと
なるまで巻き付け、糸巻きカートリッジフィルターとな
した。このカートリッジフィルターの濾過層の繊維密度
は０．３３ｇ／ｃｍ3であった。
ニール×７６ｍｍ）を用いて紡毛紡績機によって綿番手
１．０S 、撚り数２．３Ｔ／インチの粗糸を得た。この
粗糸を用いて上記実施例１と同様にクロスワインダーを
用いてポリプロピレン製多孔性芯筒に外径が６５ｍｍと
なるまで巻き付け、糸巻きカートリッジフィルターとな
した。このカートリッジフィルターの濾過層の繊維密度
は０．３３ｇ／ｃｍ3であった。
【００１７】「比較例２」 芯成分にポリプロピレン、
鞘成分に高密度ポリエチレンを用いて、芯鞘型複合紡糸
ノズル（孔径０．７ｍｍ、孔数７２２個）でもって溶融
紡糸し、芯鞘型熱接着性複合繊維（２デニール×５１ｍ
ｍ）を得た。これを目付け２５ｇ／ｍ2 のカードウェブ
とし、１４０℃の熱風にて加熱処理して鞘成分の高密度
ポリエチレンを溶融しながら、長さ３５０ｍｍ、直径３
０ｍｍ、重量１．５ｋｇの鉄芯に繊維密度が０．３２ｇ
／ｃｍ3 となるように加圧しながら外径が５５ｍｍにな
るまで巻き付け、内側濾過層を形成した。さらにこの濾
過層の外周に、ポリプロピレンと高密度ポリエチレンと
が繊維断面において交互に風車状に配してなる１６分割
型複合繊維（３デニール×４５ｍｍ）からなる目付け５
５ｇ／ｍ2 のカードウェブを、高圧柱状水流でもって分
割交絡処理をして得た不織布を精密濾過層として２周巻
き付け、さらにその上に上記熱接着性複合繊維（２デニ
ール×５１ｍｍ）からなる目付け２０ｇ／ｍ2 のカード
ウェブを熱加工したシートを外径が６５ｍｍとなるまで
巻き付けて繊維密度が０．２０ｇ／ｃｍ3 の外側濾過層
を形成し、その後鉄芯を抜き取って長さ２５０ｍｍに切
断して３層構造の円筒状のカートリッジフィルターとな
した。この濾過層の全体の繊維密度は０．２８ｇ／ｃｍ
3 であった。
鞘成分に高密度ポリエチレンを用いて、芯鞘型複合紡糸
ノズル（孔径０．７ｍｍ、孔数７２２個）でもって溶融
紡糸し、芯鞘型熱接着性複合繊維（２デニール×５１ｍ
ｍ）を得た。これを目付け２５ｇ／ｍ2 のカードウェブ
とし、１４０℃の熱風にて加熱処理して鞘成分の高密度
ポリエチレンを溶融しながら、長さ３５０ｍｍ、直径３
０ｍｍ、重量１．５ｋｇの鉄芯に繊維密度が０．３２ｇ
／ｃｍ3 となるように加圧しながら外径が５５ｍｍにな
るまで巻き付け、内側濾過層を形成した。さらにこの濾
過層の外周に、ポリプロピレンと高密度ポリエチレンと
が繊維断面において交互に風車状に配してなる１６分割
型複合繊維（３デニール×４５ｍｍ）からなる目付け５
５ｇ／ｍ2 のカードウェブを、高圧柱状水流でもって分
割交絡処理をして得た不織布を精密濾過層として２周巻
き付け、さらにその上に上記熱接着性複合繊維（２デニ
ール×５１ｍｍ）からなる目付け２０ｇ／ｍ2 のカード
ウェブを熱加工したシートを外径が６５ｍｍとなるまで
巻き付けて繊維密度が０．２０ｇ／ｃｍ3 の外側濾過層
を形成し、その後鉄芯を抜き取って長さ２５０ｍｍに切
断して３層構造の円筒状のカートリッジフィルターとな
した。この濾過層の全体の繊維密度は０．２８ｇ／ｃｍ
3 であった。
【００１８】上記実施例１および比較例１、２の各カー
トリッジフィルター上下の端面に加熱した鉄板を当てて
端面の平滑処理を行ったのち、それぞれのカートリッジ
フィルターの濾過性能を測定比較した。その結果を表１
に示す。
トリッジフィルター上下の端面に加熱した鉄板を当てて
端面の平滑処理を行ったのち、それぞれのカートリッジ
フィルターの濾過性能を測定比較した。その結果を表１
に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】「実施例２」 実施例１と同様に、芯成分
(A) としてポリプロピレン、鞘成分(B) としてエチレン
−プロピレン共重合体を用い、偏心芯鞘型複合紡糸ノズ
ル（孔径０．７ｍｍ、孔数７２２個）２錘でもって溶融
紡糸して集束し、図１のような繊維断面を有した単繊維
繊度が１８デニールの潜在捲縮性未延伸マルチフィラメ
ントを得た。これを９５℃の熱水中で４．５倍に延伸し
て、単繊維繊度が４デニール、捲縮数２１．０個／イン
チ、トータル繊度５７７６デニールの螺旋状の立体捲縮
が発現したマルチフィラメントの集束物となした。
(A) としてポリプロピレン、鞘成分(B) としてエチレン
−プロピレン共重合体を用い、偏心芯鞘型複合紡糸ノズ
ル（孔径０．７ｍｍ、孔数７２２個）２錘でもって溶融
紡糸して集束し、図１のような繊維断面を有した単繊維
繊度が１８デニールの潜在捲縮性未延伸マルチフィラメ
ントを得た。これを９５℃の熱水中で４．５倍に延伸し
て、単繊維繊度が４デニール、捲縮数２１．０個／イン
チ、トータル繊度５７７６デニールの螺旋状の立体捲縮
が発現したマルチフィラメントの集束物となした。
【００２１】次いでこの弛緩収縮状態にある立体捲縮マ
ルチフィラメントを見掛けの長さのほぼ２倍に伸長しな
がら、クロスワインダーを用いて内径３２ｍｍ、外径３
５ｍｍ、長さ２５０ｍｍのポリプロピレン製多孔性芯筒
にワインド角４５度でもって外径が６５ｍｍとなるまで
巻き付け、カートリッジフィルターとなした。このとき
の濾過層におけるマルチフィラメントの捲縮数は平均１
０個／インチであり、濾過層の繊維密度は０．２３ｇ／
ｃｍ3 であった。
ルチフィラメントを見掛けの長さのほぼ２倍に伸長しな
がら、クロスワインダーを用いて内径３２ｍｍ、外径３
５ｍｍ、長さ２５０ｍｍのポリプロピレン製多孔性芯筒
にワインド角４５度でもって外径が６５ｍｍとなるまで
巻き付け、カートリッジフィルターとなした。このとき
の濾過層におけるマルチフィラメントの捲縮数は平均１
０個／インチであり、濾過層の繊維密度は０．２３ｇ／
ｃｍ3 であった。
【００２２】「比較例３」 ポリプロピレン繊維（４デ
ニール×７６ｍｍ）を用いて紡毛紡績機によって綿番手
１．０S 、撚り数２．３Ｔ／インチの粗糸を得た。この
粗糸を用いて上記比較例１と同様に、濾過層の繊維密度
が０．３２ｇ／ｃｍ3 の糸巻きカートリッジフィルター
となした。
ニール×７６ｍｍ）を用いて紡毛紡績機によって綿番手
１．０S 、撚り数２．３Ｔ／インチの粗糸を得た。この
粗糸を用いて上記比較例１と同様に、濾過層の繊維密度
が０．３２ｇ／ｃｍ3 の糸巻きカートリッジフィルター
となした。
【００２３】「比較例４」 上記比較例２と同様に、芯
鞘型熱接着性複合繊維（２デニール×５１ｍｍ）のカー
ドウェブ（目付け２５ｇ／ｍ2 ）でもって外径５５ｍ
ｍ、繊維密度が０．３２ｇ／ｃｍ3 の内側濾過層を形成
し、その外周に同じ芯鞘型熱接着性複合繊維（２デニー
ル×５１ｍｍ）のカードウェブ（目付け２０ｇ／ｍ2 ）
を熱加工したシートを外径が６５ｍｍとなるまで巻き付
けて繊維密度が０．２１ｇ／ｃｍ3 の外側濾過層を形成
し、長さ２５０ｍｍに切断して２層構造の円筒状のカー
トリッジフィルターとなした。このカートリッジフィル
ターの濾過層の全体での繊維密度は０．２８ｇ／ｃｍ3
であった。
鞘型熱接着性複合繊維（２デニール×５１ｍｍ）のカー
ドウェブ（目付け２５ｇ／ｍ2 ）でもって外径５５ｍ
ｍ、繊維密度が０．３２ｇ／ｃｍ3 の内側濾過層を形成
し、その外周に同じ芯鞘型熱接着性複合繊維（２デニー
ル×５１ｍｍ）のカードウェブ（目付け２０ｇ／ｍ2 ）
を熱加工したシートを外径が６５ｍｍとなるまで巻き付
けて繊維密度が０．２１ｇ／ｃｍ3 の外側濾過層を形成
し、長さ２５０ｍｍに切断して２層構造の円筒状のカー
トリッジフィルターとなした。このカートリッジフィル
ターの濾過層の全体での繊維密度は０．２８ｇ／ｃｍ3
であった。
【００２４】上記実施例２および比較例３、４の各カー
トリッジフィルター上下の端面に加熱した鉄板を当てて
端面の平滑処理を行ったのち、それぞれのカートリッジ
フィルターの濾過性能を測定比較した。その結果を表２
に示す。
トリッジフィルター上下の端面に加熱した鉄板を当てて
端面の平滑処理を行ったのち、それぞれのカートリッジ
フィルターの濾過性能を測定比較した。その結果を表２
に示す。
【００２５】
【表２】
【００２６】「実施例３」 実施例１と同様に、芯成分
(A) としてポリプロピレン、鞘成分(B) としてエチレン
−プロピレン共重合体を用い、偏心芯鞘型複合紡糸ノズ
ル（孔径０．７ｍｍ、孔数１４０個）５錘でもって溶融
紡糸して集束し、図１のような繊維断面を有した単繊維
繊度が４８デニールの潜在捲縮性未延伸マルチフィラメ
ントを得た。これを９５℃の熱水中で６倍に延伸して、
単繊維繊度が８デニール、捲縮数１２．４個／インチ、
トータル繊度５６００デニールの螺旋状の立体捲縮が発
現したマルチフィラメントの集束物となした。
(A) としてポリプロピレン、鞘成分(B) としてエチレン
−プロピレン共重合体を用い、偏心芯鞘型複合紡糸ノズ
ル（孔径０．７ｍｍ、孔数１４０個）５錘でもって溶融
紡糸して集束し、図１のような繊維断面を有した単繊維
繊度が４８デニールの潜在捲縮性未延伸マルチフィラメ
ントを得た。これを９５℃の熱水中で６倍に延伸して、
単繊維繊度が８デニール、捲縮数１２．４個／インチ、
トータル繊度５６００デニールの螺旋状の立体捲縮が発
現したマルチフィラメントの集束物となした。
【００２７】次いでこの弛緩収縮状態にある立体捲縮マ
ルチフィラメントを見掛けの長さのほぼ２倍に伸長しな
がら、クロスワインダーを用いて内径３２ｍｍ、外径３
５ｍｍ、長さ２５０ｍｍのポリプロピレン製多孔性芯筒
にワインド角４５度でもって外径が６５ｍｍとなるまで
巻き付け、カートリッジフィルターとなした。このとき
の濾過層におけるマルチフィラメントの捲縮数は平均６
個／インチであり、濾過層の繊維密度は０．１８ｇ／ｃ
ｍ3 であった。
ルチフィラメントを見掛けの長さのほぼ２倍に伸長しな
がら、クロスワインダーを用いて内径３２ｍｍ、外径３
５ｍｍ、長さ２５０ｍｍのポリプロピレン製多孔性芯筒
にワインド角４５度でもって外径が６５ｍｍとなるまで
巻き付け、カートリッジフィルターとなした。このとき
の濾過層におけるマルチフィラメントの捲縮数は平均６
個／インチであり、濾過層の繊維密度は０．１８ｇ／ｃ
ｍ3 であった。
【００２８】「比較例５」 ポリプロピレン繊維（８デ
ニール×７６ｍｍ）を用いて紡毛紡績機によって綿番手
１．０S 、撚り数２．３Ｔ／インチの粗糸を得た。この
粗糸を用いて上記比較例１と同様に、濾過層の繊維密度
が０．３０ｇ／ｃｍ3 の糸巻きカートリッジフィルター
となした。
ニール×７６ｍｍ）を用いて紡毛紡績機によって綿番手
１．０S 、撚り数２．３Ｔ／インチの粗糸を得た。この
粗糸を用いて上記比較例１と同様に、濾過層の繊維密度
が０．３０ｇ／ｃｍ3 の糸巻きカートリッジフィルター
となした。
【００２９】「比較例６」 上記比較例２と同様に、芯
鞘型熱接着性複合繊維（２デニール×５１ｍｍ）のカー
ドウェブ（目付け２５ｇ／ｍ2 ）でもって外径５５ｍ
ｍ、繊維密度が０．３０ｇ／ｃｍ3 の内側濾過層を形成
し、その外周に同じ芯鞘型熱接着性複合繊維（２デニー
ル×５１ｍｍ）のカードウェブ（目付け２０ｇ／ｍ2 ）
を熱加工したシートを外径が６５ｍｍとなるまで巻き付
けて繊維密度が０．１９ｇ／ｃｍ3 の外側濾過層を形成
し、長さ２５０ｍｍに切断して２層構造の円筒状のカー
トリッジフィルターとなした。このカートリッジフィル
ターの濾過層の全体での繊維密度は０．２６ｇ／ｃｍ3
であった。
鞘型熱接着性複合繊維（２デニール×５１ｍｍ）のカー
ドウェブ（目付け２５ｇ／ｍ2 ）でもって外径５５ｍ
ｍ、繊維密度が０．３０ｇ／ｃｍ3 の内側濾過層を形成
し、その外周に同じ芯鞘型熱接着性複合繊維（２デニー
ル×５１ｍｍ）のカードウェブ（目付け２０ｇ／ｍ2 ）
を熱加工したシートを外径が６５ｍｍとなるまで巻き付
けて繊維密度が０．１９ｇ／ｃｍ3 の外側濾過層を形成
し、長さ２５０ｍｍに切断して２層構造の円筒状のカー
トリッジフィルターとなした。このカートリッジフィル
ターの濾過層の全体での繊維密度は０．２６ｇ／ｃｍ3
であった。
【００３０】上記実施例３および比較例５、６の各カー
トリッジフィルター上下の端面に加熱した鉄板を当てて
端面の平滑処理を行ったのち、それぞれのカートリッジ
フィルターの濾過性能を測定比較した。その結果を表３
に示す。
トリッジフィルター上下の端面に加熱した鉄板を当てて
端面の平滑処理を行ったのち、それぞれのカートリッジ
フィルターの濾過性能を測定比較した。その結果を表３
に示す。
【００３１】
【表３】
【００３２】なお上記表１、表２および表３における濾
過性能の各項目の測定は図２に略示したようなマルチパ
ス方式でもって次のようにして行った。
過性能の各項目の測定は図２に略示したようなマルチパ
ス方式でもって次のようにして行った。
【００３３】濾過ライフ（ｌ）：タンク(1) に１２０ｌ
の水を入れ、その中に試験用のダスト（実施例１，２お
よび比較例１〜４についてはＪＩＳ８種、実施例３およ
び比較例５，６についてはＪＩＳ７種）を６ｇ投入し、
攪拌機(2) で均一に攪拌しながら原液（初期濃度５０ｐ
ｐｍ）とする。ハウジング(3) には実施例および比較例
のそれぞれのカートリッジフィルター(4) をセットし、
カートリッジフィルター(4) の外側から内側に向けて、
ポンプ(5) でもって常時４０ｌ／分の流量となるように
設定して通液循環させる。この間、タンク(1) の中に上
記試験用のダストを６分毎に６ｇ投入していき、このと
きのハウジング(3) への流入側と流出側の間に配置した
差圧計(6) による差圧が２．０ｋｇ／ｃｍ2 に達するま
での総流量を測定した。
の水を入れ、その中に試験用のダスト（実施例１，２お
よび比較例１〜４についてはＪＩＳ８種、実施例３およ
び比較例５，６についてはＪＩＳ７種）を６ｇ投入し、
攪拌機(2) で均一に攪拌しながら原液（初期濃度５０ｐ
ｐｍ）とする。ハウジング(3) には実施例および比較例
のそれぞれのカートリッジフィルター(4) をセットし、
カートリッジフィルター(4) の外側から内側に向けて、
ポンプ(5) でもって常時４０ｌ／分の流量となるように
設定して通液循環させる。この間、タンク(1) の中に上
記試験用のダストを６分毎に６ｇ投入していき、このと
きのハウジング(3) への流入側と流出側の間に配置した
差圧計(6) による差圧が２．０ｋｇ／ｃｍ2 に達するま
での総流量を測定した。
【００３４】初期効率（％）：通液開始３分後に濾液１
ｌを採取し、その濾液を蒸発乾固させ、試験用ダスト重
量（Ａ）を測定する。一方、原液（初期濃度は５０ｐｐ
ｍ）１ｌ中の試験用のダスト重量（Ｂ）から次式により
求めた。 初期効率＝［（Ｂ−Ａ）÷Ｂ］×１００
ｌを採取し、その濾液を蒸発乾固させ、試験用ダスト重
量（Ａ）を測定する。一方、原液（初期濃度は５０ｐｐ
ｍ）１ｌ中の試験用のダスト重量（Ｂ）から次式により
求めた。 初期効率＝［（Ｂ−Ａ）÷Ｂ］×１００
【００３５】初期精度（μｍ）：通液開始３分間後にタ
ンク(1) 内の濾液を１００ｍｌ採取し、濾液中の粒子径
別粒子数（Ｎ）をコールターカウンターＺＭ型を用いて
測定する。また同様にして原液１００ｍｌ中の粒子径別
粒子数（Ｍ）を測定し、［（Ｍ−Ｎ）÷Ｍ×１００］か
ら粒子径別遮断率を算出する。これらの結果から粒子径
と粒子径別遮断率のグラフを作図し、遮断率９０％の粒
子径を読み取った。
ンク(1) 内の濾液を１００ｍｌ採取し、濾液中の粒子径
別粒子数（Ｎ）をコールターカウンターＺＭ型を用いて
測定する。また同様にして原液１００ｍｌ中の粒子径別
粒子数（Ｍ）を測定し、［（Ｍ−Ｎ）÷Ｍ×１００］か
ら粒子径別遮断率を算出する。これらの結果から粒子径
と粒子径別遮断率のグラフを作図し、遮断率９０％の粒
子径を読み取った。
【００３６】繊維屑流出量（ｇ／ｌ）：カートリッジフ
ィルター(4) に４０ｌ／分の流量で通水を行い、通水開
始３分後の濾液１ｌを採取し、その濾液を孔径０．８μ
ｍのメンブランフィルターで濾過する。メンブランフィ
ルターを乾燥し、流出した繊維屑の重量を測定した。
ィルター(4) に４０ｌ／分の流量で通水を行い、通水開
始３分後の濾液１ｌを採取し、その濾液を孔径０．８μ
ｍのメンブランフィルターで濾過する。メンブランフィ
ルターを乾燥し、流出した繊維屑の重量を測定した。
【００３７】泡立ち性：上記繊維屑流出量測定時の濾液
をガラス製試験管に１０ｍｌ採取し、試験管の先端を指
で押さえ、上下に激しく振り、濾液の泡立ち性を目視し
て判断した。
をガラス製試験管に１０ｍｌ採取し、試験管の先端を指
で押さえ、上下に激しく振り、濾液の泡立ち性を目視し
て判断した。
【００３８】
【発明の効果】このように本発明におけるカートリッジ
フィルターは、単繊維繊度が２〜４０デニール、トータ
ル繊度が１０００〜１００００デニールの立体捲縮を有
したマルチフィラメントが無撚の扁平なテープ状をなし
て多孔性芯筒上に巻回されて筒状の濾過層が形成され、
その濾過層における立体捲縮数が３〜５０個／インチ、
繊維密度が０．１５〜０．５０ｇ／ｃｍ3 であり、殊に
濾過層が立体捲縮を有したマルチフィラメントでもって
構成されているから、濾過層の繊維間には極めて多数の
微細な隙間が確保され、表１、表２および表３にみられ
る通り、従来のカートリッジフィルターと初期精度や初
期効率が同等であっても濾過ライフが著しく向上し、使
用時におけるカートリッジフィルターの交換周期を大幅
に延長することができる。
フィルターは、単繊維繊度が２〜４０デニール、トータ
ル繊度が１０００〜１００００デニールの立体捲縮を有
したマルチフィラメントが無撚の扁平なテープ状をなし
て多孔性芯筒上に巻回されて筒状の濾過層が形成され、
その濾過層における立体捲縮数が３〜５０個／インチ、
繊維密度が０．１５〜０．５０ｇ／ｃｍ3 であり、殊に
濾過層が立体捲縮を有したマルチフィラメントでもって
構成されているから、濾過層の繊維間には極めて多数の
微細な隙間が確保され、表１、表２および表３にみられ
る通り、従来のカートリッジフィルターと初期精度や初
期効率が同等であっても濾過ライフが著しく向上し、使
用時におけるカートリッジフィルターの交換周期を大幅
に延長することができる。
【００３９】そしてかかるカートリッジフィルターは、
鞘成分の熱収縮率が芯成分よりも大きい２種の熱可塑性
合成樹脂を複合紡糸して偏心タイプの芯鞘型複合単繊維
の多数からなる潜在立体捲縮性未延伸マルチフィラメン
トを紡糸し、この未延伸マルチフィラメントを延伸して
立体捲縮を発現させ、その立体捲縮マルチフィラメント
を捲縮が残存した状態、即ち捲縮発現処理時の延伸倍率
以下の張力でもって伸長させながら多孔性の円筒芯材に
巻き取ることによって従来の糸巻きカートリッジフィル
ターと同様に能率よく製造でき、製造コストの点におい
ても有利となる。
鞘成分の熱収縮率が芯成分よりも大きい２種の熱可塑性
合成樹脂を複合紡糸して偏心タイプの芯鞘型複合単繊維
の多数からなる潜在立体捲縮性未延伸マルチフィラメン
トを紡糸し、この未延伸マルチフィラメントを延伸して
立体捲縮を発現させ、その立体捲縮マルチフィラメント
を捲縮が残存した状態、即ち捲縮発現処理時の延伸倍率
以下の張力でもって伸長させながら多孔性の円筒芯材に
巻き取ることによって従来の糸巻きカートリッジフィル
ターと同様に能率よく製造でき、製造コストの点におい
ても有利となる。
【００４０】さらに上記潜在立体捲縮性未延伸マルチフ
ィラメントとして、例えば鞘成分がエチレン−プロピレ
ン共重合体、芯成分がポリプロピレン偏心タイプの芯鞘
型複合単繊維のように熱水延伸処理によって捲縮が発現
する複合繊維を用いれば延伸処理後の仕上油剤の付与が
不要となり、初期通液時における泡立ちの極めて少ない
カートリッジフィルターを得ることができ、食品工業や
薬品工業用として好都合となる。
ィラメントとして、例えば鞘成分がエチレン−プロピレ
ン共重合体、芯成分がポリプロピレン偏心タイプの芯鞘
型複合単繊維のように熱水延伸処理によって捲縮が発現
する複合繊維を用いれば延伸処理後の仕上油剤の付与が
不要となり、初期通液時における泡立ちの極めて少ない
カートリッジフィルターを得ることができ、食品工業や
薬品工業用として好都合となる。
【図１】偏心タイプの芯鞘型複合繊維の断面図である。
【図２】マルチパス方式の濾過性能測定装置の概略説明
図である。
図である。
Ａ．芯成分 Ｂ．鞘成分
Claims (3)
- 【請求項１】 単繊維繊度が２〜４０デニール、トータ
ル繊度が１０００〜１００００デニールの立体捲縮を有
したマルチフィラメントが無撚の扁平なテープ状をなし
て多孔性芯筒上に巻回されて筒状の濾過層が形成され、
その濾過層における立体捲縮数が３〜５０個／インチ、
繊維密度が０．１５〜０．５０ｇ／ｃｍ3 であることを
特徴とするカートリッジフィルター。 - 【請求項２】 鞘成分の熱収縮率が芯成分よりも大きい
２種の熱可塑性合成樹脂を複合紡糸して偏心タイプの芯
鞘型複合単繊維の多数からなる潜在立体捲縮性未延伸マ
ルチフィラメントを紡糸し、この未延伸マルチフィラメ
ントを延伸して立体捲縮を発現させ、その立体捲縮マル
チフィラメントを捲縮が残存する状態で伸長させながら
多孔性の円筒芯材に巻き取ることを特徴とするカートリ
ッジフィルターの製造方法。 - 【請求項３】 上記潜在立体捲縮性未延伸マルチフィラ
メントが、鞘成分がエチレン−プロピレン共重合体、芯
成分がポリプロピレン偏心タイプの芯鞘型複合繊維であ
る請求項２記載のカートリッジフィルターの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23236493A JP3419844B2 (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | カートリッジフィルターおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23236493A JP3419844B2 (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | カートリッジフィルターおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0760034A true JPH0760034A (ja) | 1995-03-07 |
| JP3419844B2 JP3419844B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=16938064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23236493A Expired - Fee Related JP3419844B2 (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | カートリッジフィルターおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3419844B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7014050B1 (en) | 1998-11-25 | 2006-03-21 | Chisso Corporation | Filter cartridge |
| US7033497B1 (en) | 1999-03-30 | 2006-04-25 | Chisso Corporation | Filter cartridge |
-
1993
- 1993-08-24 JP JP23236493A patent/JP3419844B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7014050B1 (en) | 1998-11-25 | 2006-03-21 | Chisso Corporation | Filter cartridge |
| US7033497B1 (en) | 1999-03-30 | 2006-04-25 | Chisso Corporation | Filter cartridge |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3419844B2 (ja) | 2003-06-23 |
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