JPH0952308A - 積層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 強度、耐熱性、および耐薬品性に優れ、適切
な通気性を有し、寸法安定性にも優れ、高温応力下、酸
性条件下などの厳しい条件下でも長期間使用可能な、バ
グフィルター濾過集塵装置に用いられる濾布に好適な素
材を提供すること。 【解決手段】 基布の両面にウェブを有し、そして該基
布と該ウェブが絡合されているシート状積層体であっ
て、該基布はポリイミドおよび／またはポリテトラフル
オロエチレンから構成され、該基布の縦方向の引張強力
は４０〜２００ｋｇｆ／５ｃｍ幅であり、該ウェブはポ
リイミド繊維から構成され、そして該積層体は、縦方向
の引張強力が４０〜２５０ｋｇｆ／５ｃｍ幅であり、縦
方向および横方向の乾熱収縮率がいずれも０．８％以下
であり、そして５〜３０ｍｌ／ｃｍ²／ｓｅｃの通気性
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス集塵用バグ
フィルター濾過装置に使用される濾布に好適に用いられ
る積層体、特に、高温応力下、酸性条件下などの厳しい
条件下において、耐熱性、耐薬品性、寸法安定性、およ
び強度のいずれにも優れた濾布として好適に用いられる
積層体に関する。

【０００２】

【従来の技術】都市ゴミ焼却炉、産業廃棄物焼却炉など
において、都市ゴミなどの燃焼時に発生するＳＯ₂、Ｓ
Ｏ₃、ＮＯ、ＮＯ₂、ＮＯ₃、ＨＣｌ、Ｃｌ₂、ＨＦなどの
ガスはそれら自体有害であり、さらに、ダイオキシンな
どの有害物質を含むダストを含んでいる。このようなダ
ストを除去するために行われる排ガス集塵は、大気汚染
防止策として非常に重要である。排ガス集塵には、電気
集塵法、バグフィルター濾過集塵法などによる方法が用
いられており、特に、バグフィルター濾過による集塵は
最も優れた方法の一つであることがよく知られている。
最近は、ダイオキシン環境指標問題などの観点から、電
気集塵法からバグフィルター濾過集塵法への移行が目立
っている。

【０００３】バグフィルター濾過法では、集塵のために
濾布（フィルターバグ）が用いられる。排ガス中に含ま
れるダストは濾布表面上に付着して濾過される。濾布に
付着し蓄積したダストは定期的または必要に応じて払い
落とされることにより除去され、一方、濾布は繰り返し
使用される。

【０００４】上記ダストの払い落とし方法としては、例
えば、幾つかに分かれたブロック毎に濾過作業を一時停
止して機械的振動や逆気流により払い落としを行う方法
や、袋状濾布の外側から内側へ対象ガスを通過させて濾
過を行いながら、内側に高圧エアーを瞬時流入すること
により、濾布の外側に堆積したダストを払い落とすパル
スジェット方式などがある。これらのうち、パルスジェ
ット方式は連続的かつ高速にダストの払い落としが可能
であるため、最も有効な払い落とし方法として、最近広
く用いられている。

【０００５】上記のようなバグフィルター濾過集塵装置
に用いられる濾布は、通常、種々の繊維から形成され、
そして円形または楕円形の断面を有する筒状または封筒
のように偏平な袋状の形状に形成されており、いずれの
形状であっても装置１台あたり数十本から数百本の単位
で使用される。このような濾布は、高温応力下、酸性雰
囲気などの厳しい条件下で行われる上記都市ゴミ焼却
炉、産業廃棄物焼却炉などでの排ガス集塵に用いられる
場合には、微細なダストをも効率よく集塵できるように
集塵機能が大きく、かつ、耐熱性および耐薬品性に優れ
ることが重要である。

【０００６】ところで、バグフィルター濾過集塵装置に
は、濾過および払い落とし作業を円滑に行い、かつ、濾
布を支えるために、鳥かご状のリテーナーと呼ばれる金
属製支持体が用いられ、リテーナーに被せる形で濾布が
使用されているものがある。この場合、濾過および払い
落とし作業が繰り返し行われることにより、濾布がリテ
ーナーとの接触部においてダメージを受け易いという問
題点がある。バグフィルター濾過集塵装置にはまた、上
記のようなリテーナーを用いず、濾布の収縮による長さ
の変化に対応できるように濾布をスプリングによって緊
張させた状態で使用する内面濾過方式バグフィルター濾
過集塵装置もある。この場合には、高温下で長時間使用
すると濾布の寸法変化が起こり、それにより、スプリン
グが伸びてしまったり、破損もしくは破損寸前の状態に
なるという問題がある。

【０００７】そのため、近年、高温応力下、酸性雰囲気
などの厳しい条件下でも、耐熱性、耐薬品性、および寸
法安定性に優れ、強度が高く、そして集塵効率の高い濾
布が要求されている。

【０００８】従来、高温下で使用される濾布は、メタア
ラミド繊維、ポリフェニレンサルファイド（以下ＰＰ
Ｓ）繊維、ポリイミド繊推、フッ素系繊維、およびガラ
ス繊維などの濾布素材を用いて、基布とウェブとを積層
し、ニードルパンチを用いて絡合する方法；噴射水流に
よる絡合などの方法により積層体を形成し、得られた積
層体を所定の形状に形成することにより得られる。

【０００９】上記従来の濾布素材として用いられる繊維
のうち、メタアラミド繊維は、耐薬品性が低い。そのた
め、フッ素系樹脂などで処理して耐酸性を向上させたも
のも市販されているが、耐久性の点で限界がある。ＰＰ
Ｓ繊維は、耐薬品性には優れるが、耐熱性にやや劣り、
高温での長期間の使用に適さない。フッ素系繊維は、耐
熱性および耐薬品性のいずれにも優れるが、強度が十分
でなく、非常に高価であるため、用途が限定されてい
る。ガラス繊維は、耐折強度に劣るため、連続で払い落
としが行われるパルスジェット方式の高速濾過には適さ
ない。

【００１０】さらに、濾過されるべきダストが、油分な
どの粘着性成分を高い割合で含有している場合には、ダ
ストの濾布からの剥離性が不十分であり、ダストの払い
落とし効率が低く、濾布が汚染されて目詰まりを起こし
やすいため十分な濾過効果が得られないという問題があ
る。

【００１１】このような問題点を解消するために、従来
は、上記繊維を用いて得られた濾布に撥水撥油剤を付与
し、濾布表面をシリコン系、フッ素系などの撥水撥油剤
の成分で被覆することにより、濾布の耐薬品性およびダ
スト剥離性を向上させ、濾布素材を保護すると共に濾布
表面の特性を変えるという方法がとられているが、十分
な効果が得られていない。

【００１２】上記濾布素材のうち、ポリイミド繊維は、
耐熱性、耐薬品性、および強度のいずれにも優れ、コス
ト面でも有利であるため、最近、濾布用素材として専ら
用いられている。しかし、ポリイミド繊維は、Ｙ字形断
面、Ｌ字形断面、Ｕ字形断面などが混在する異形断面を
特徴とし、融点がなく、ガラス転移点も３１５℃と高い
ため、上記従来の製造法により製造された濾布では、ポ
リイミド繊維が用いられていてもその本来の特性が十分
に発揮されていない。

【００１３】例えば、ポリイミド繊維から構成される基
布とポリイミド繊維から構成されるウェブとをニードル
パンチを用いて絡合してシート状積層体を形成し、得ら
れたシート状積層体を所望の形状とすることにより製造
された濾布は、元来、ポリイミド繊維自体が耐熱性に優
れているので、高温下で長時間使用されても寸法変化や
強度低下は起こリにくいはずである。しかし、ニードル
パンチを用いて形成されたシート状積層体の場合、その
大部分を占めるウェブが、多方向を向き絡み合った多数
の曲線状の繊維から構成されているため、繊維間の空隙
部分が拡大または縮小して寸法変化が起こり易い。従っ
て、このような積層体を用いて得られる濾布においても
また寸法変化が起こりやすい。このような現象は、特
に、高温下で応力が存在する場合に顕著に現れる。さら
に、得られる積層体の通気性が大きすぎて微細なダスト
が通過してしまうため、集塵効率が低く、濾布に適さな
いという問題もある。

【００１４】さらにまた、ポリイミド繊維から構成され
る積層体を用いて得られる濾布が、パルスジェット連続
払い落とし方式のバグフィルター濾過集塵装置に用いら
れる場合、バグフィルターの形状によっては、高温下で
長時間使用すると濾布とリテーナーとの間の寸法的な余
裕がなくなり、交換時に濾布からリテーナーを抜き取る
ことが困難であったり、使用中に濾布の長さが収縮する
ことにより、リテーナーが浮き上がるなどの問題があ
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題を解決するためになされたものであり、その目的と
するところは、高温応力下および酸性雰囲気下において
も、耐熱性、耐薬品性、および寸法安定性に優れ、強度
が高く、適度な通気性を有し、集塵効率の高いバグフィ
ルター用濾布の製造に好適に用いられる積層体を提供す
ることである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の積層体は、基布
の両面にウェブを有し、そして該基布と該ウェブが絡合
されているシート状積層体であって、該基布はポリイミ
ドおよび／またはポリテトラフルオロエチレンから構成
され、該基布の縦方向の引張強力は４０〜２００ｋｇｆ
／５ｃｍ幅であり、該ウェブはポリイミド繊維から構成
され、そして該積層体は、縦方向の引張強力が４０〜２
５０ｋｇｆ／５ｃｍ幅であり、縦方向および横方向の乾
熱収縮率がいずれも０．８％以下であり、そして５〜３
０ｍｌ／ｃｍ²／ｓｅｃの通気性を有する。そのことに
より上記目的が達成される。

【００１７】好ましい実施態様においては、熱応力は１
０ｋｇｆ／５ｃｍ幅以下である。

【００１８】好ましい実施態様においては、含フッ素エ
ーテル型ポリウレタンからなる撥水撥油剤が付与されて
いる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明で用いられる基布は、ポリ
イミドおよび／またはポリテトラフルオロエチレンから
好適に製造される。基布とウェブの耐熱性および耐薬品
性を同レベルに揃える点から、主として、後述のウェブ
と同種のポリイミドを用いることが好ましい。耐薬品性
に優れることから、ポリテトラフルオロエチレンもまた
好適に用いられる。

【００２０】本発明に用いられるポリイミドは、特公昭
６３−２７４４４号公報に開示されているような、以下
の一般式

【００２１】

【化１】

【００２２】で示される単位から構成される、耐薬品性
およびダスト剥離性に非常に優れる芳香族ポリイミドで
ある。

【００２３】ここで、上記一般式におけるＲは、一般式

【００２４】

【化２】

【００２５】で示される基、および、一般式

【００２６】

【化３】

【００２７】で示される基である。

【００２８】上記ポリイミドは、通常、ベンゾフェノン
テトラカルボン酸二無水物、トリレンジイソシアネー
ト、およびメチレンジフェニルジイソシアネートを、非
プロトン性有機溶媒中で反応させることにより調製され
得る。

【００２９】このような芳香族ポリイミドは、例えば、
レンチング社（ＬｅｎｚｉｎｇＡＧ）よりポリイミド
「Ｐ８４」（登録商標）として市販されている。

【００３０】本発明で用いられるポリテトラフルオロエ
チレンは、従来より公知であり、以下の一般式

【００３１】

【化４】

【００３２】で示される単位から構成される。

【００３３】上記ポリテトラフルオロエチレンは、例え
ば、テトラフルオロエチレンを、少量の酸素を触媒とし
て２２００〜１６００ｐｓｉの圧力下にて重合すること
により得られる。

【００３４】本発明に用いられる基布は、得られる積層
体の通気性が大きく損なわれず、得られる積層体の強度
および寸法安定性を向上するという目的が達成される限
り、繊維から形成される基布、フィルム状成形体、スリ
ットヤーンからの成形体、網状成形体などであり得る。
絡合に用いられるニードルパンチ時の被損傷性の点か
ら、繊維から形成される基布が好ましい。

【００３５】本発明に用いる基布は、上記ポリイミドお
よびポリテトラフルオロエチレンから各々乾式紡糸法、
ペースト抽出法などの方法により形成されたポリイミド
繊維およびポリテトラフルオロエチレン繊維を用いて形
成されるモノフィラメント糸またはマルチフィラメント
糸を、単独でまたは組み合わせて、平織、モクレノ織、
綾織などに製織することにより、好適に形成され得る。

【００３６】上記基布の形成に用いられるポリイミドお
よび／またはポリテトラフルオロエチレンモノフィラメ
ント糸またはマルチフィラメント糸は、５０デニール〜
２０００デニール、好ましくは２００デニール〜１５０
０デニール、さらに好ましくは、３００デニール〜１０
００デニールの範囲の繊度を有する。繊度が５０デニー
ル未満では得られる積層体の強度に劣り、２０００デニ
ールを越えると厚さが大きくなりすぎるおそれがある。

【００３７】上記基布の密度は、製織方法により異なる
が、基布が平織に製織される場合には、その密度は１０
〜１００本／５ｃｍ、好ましくは１６〜８０本／５ｃｍ
である。密度が１０本／５ｃｍ未満では形態不安定であ
り、１００本／ｃｍを越えると通気性不良のおそれがあ
る。基布がモクレノ織に製織されている場合には、その
密度は１６〜１００本／５ｃｍ、好ましくは２０〜８０
本／ｃｍである。密度が１６本／５ｃｍ未満では形態不
安定であり、１００本／ｃｍを越えると通気性不良のお
それがある。

【００３８】上記基布は、縦方向の引張強力が４０〜２
００ｋｇｆ／５ｃｍ幅、好ましくは、５０〜１２０ｋｇ
ｆ／５ｃｍ幅、さらに好ましくは、６０〜１１０ｋｇｆ
／５ｃｍ幅である。縦方向の引張強力が４０ｋｇｆ／５
ｃｍ幅に未満では、後述のウェブを積層して、好ましく
はニードルパンチ絡合させることにより形成される積層
体の縦引張強力が４０ｋｇｆ／５ｃｍ幅未満となる。そ
の結果、バグフィルター用濾布として使用すると、短時
間で破損、穴あきの恐れがあり好ましくない。逆に、縦
方向の引張強力が２００ｋｇｆ／５ｃｍ幅を越えると、
強度的には問題はないが、過剰品質となり、さらに、上
記繊維のような基布構成材料を必要以上の量で使用する
こととなるため、コスト面で好ましくない。

【００３９】ここで、上記「引張強力」とは、ＪＩＳ
Ｌ １０９６ ６．１２．１（１）Ａ法カットストリッ
プ法に準じて、定速伸長形引張試験機にて試験片の幅５
ｃｍ、つかみ間隔２０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分で測
定される特性である。

【００４０】本発明に用いられるウェブは、ポリイミド
からなる繊維により構成される。

【００４１】上記ポリイミドとしては、上記基布に用い
られるポリイミドと同様のものが用いられる。

【００４２】上記ポリイミドは、公知の方法を用いて製
造されたポリイミドの単糸繊維に、さらに通常の捲縮工
程および切断工程を施し、ポリイミド繊維のステープル
に加工される。

【００４３】本発明に用いられるポリイミド繊維は、表
面積を大きくし濾過機能を向上させる点から、０．４〜
６デニール、好ましくは０．６〜４デニールの繊度、か
つ、３０ｍｍ〜２００ｍｍ、好ましくは４０ｍｍ〜１２
０ｍｍの繊維長を有することが好ましい。繊度が０．４
デニール未満では強度不足であり、６デニールを越える
と、通気性不良のおそれがある。繊維長が３０ｍｍ未満
では、絡合不足となり、２００ｍｍを越えると開繊不良
のおそれがある。

【００４４】本発明に用いられるウェブは、上記ポリイ
ミド繊維から、目付け５０ｇ／ｍ²〜８００ｇ／ｍ²、好
ましくは３００ｇ／ｍ²〜７００ｇ／ｍ²となるように、
調合、開繊、カードなどの方法により製造され得る。目
付が５０ｇ／ｍ²未満では通気性が大きすぎ、８００ｇ
／ｍ²を越えると通気性不良のおそれがある。

【００４５】本発明の積層体は、上記基布の両面に上記
ポリイミド繊維からなるウェブを積層し、次いで、ウェ
ブと基布との間の繊維を、例えば、通常のニードルパン
チ、噴射水流などによる絡合を行うことにより得られ
る。絡合度が高いことから、ニードルパンチ法が好まし
い。さらに、必要に応じて形態安定化のために、２５０
℃〜３１０℃の高温で０．５分間〜５分間熱処理し、表
面をガス毛焼きし、そして表面温度２００℃〜３００℃
の熱ロールにて５ｋｇ／ｃｍ〜３０ｋｇ／ｃｍの圧力を
かけてプレスが行われる。従って、本発明の積層体は、
ウェブに基布が挟まれたサンドイッチ状の構造を有す
る。

【００４６】本発明の積層体の乾熱収縮率は、縦方向
（長尺方向）および横方向（短尺方向）のいずれにおい
ても０．８％以下、好ましくは０．６％以下、さらに好
ましくは０．４％以下である。乾熱収縮率が０．８％を
越えると、高温下での長時間の使用により、支持体であ
るリテーナーとの寸法的余裕がなくなり、バグ交換時に
バグからリテーナーを抜き取ることが困難であったり、
使用中のバグ長の収縮によりリテーナーが浮き上がるな
どの問題が発生する。

【００４７】ここで、上記「乾熱収縮率」は、２４０℃
で１時間積層体を乾熱処理する前後での積層体の寸法の
変化率をいい、下式

【００４８】

【数１】

【００４９】により求められる。

【００５０】上記積層体はまた、５〜３０ｍｌ／ｃｍ²
／ｓｅｃ、好ましくは、５〜１５ｍｌ／ｃｍ²／ｓｅ
ｃ、さらに好ましくは、７〜１３ｍｌ／ｃｍ²／ｓｅｃ
の通気性を有する。通気性が５ｍｌ／ｃｍ²／ｓｅｃ未
満では、そのような積層体を用いて得られる濾布の使用
初期には一時的に優れた集塵効果が得られるが、短時問
で濾布が目詰まり状態に達して使用できなくなる。通気
性が３０ｍｌ／ｃｍ²／ｓｅｃを越えると、微細ダスト
が濾布を通過してしまうため、所望の集塵効果が得られ
ない。

【００５１】ここで、上記「通気性」は、ＪＩＳ−Ｌ−
１０９６−６．２７．１Ａ法に準じて、フラジール形試
験機で測定される特性である。

【００５２】上記積層体は、好ましくは１０ｋｇｆ／５
ｃｍ幅以下、さらに好ましくは９ｋｇｆ／５ｃｍ幅以
下、特に好ましくは８ｋｇｆ／５ｃｍ幅以下の熱応力を
有する。熱応力が１０ｋｇｆ／５ｃｍ幅を越える場合に
は、前記の乾熱収縮率の２４０℃×１時間での値が０．
８％以下であっても、リテーナーを浮き上がらせること
があり好ましくない。特に、熱応力が極度に大きい場合
には、この積層体を用いて得られる濾布がリテーナーを
押し曲げることもあり得る。このような現象は、バグフ
ィルターの設計に依存して起こる。例えば、濾布とリテ
ーナーの寸法差にゆとりがない場合、または、濾布の収
縮によりリテーナーが容易に持ち上げられ、かつ、濾布
に発生した熱応力がリテーナーを固定する力を上回った
場合に、上記現象が生じる。さらに、リテーナーを用い
ず、濾布の収縮による長さの変化に対応できるように濾
布をスプリングによって緊張させた状態で使用する内面
濾過方式バグフィルター濾過集塵装置においては、熱応
力が１０ｋｇｆ／５ｃｍ幅を越えると、スプリングが伸
びてしまったり、破損もしくは破損寸前の状態になるこ
とがある。

【００５３】ここで、上記「熱応力」は、本発明の積層
体が一旦加熱されたときに膨張し、次いで冷却されて収
縮する時に発生する応力である。

【００５４】上記熱応力は、積層体の短冊状の試験片に
初荷重２ｋｇｆ／５ｃｍ幅を加え、両端を引張試験機の
クランプに固定したまま２６０℃で１時間加熱した後、
常温中にさらしたときに発生する応力として、以下のよ
うに測定され、数値で表される。

【００５５】積層体から切り出した幅５ｃｍおよび長さ
３０ｃｍ（つかみ間隔２０ｃｍ）の試験片の長手方向の
両端を把持して、初荷重２ｋｇｆ／５ｃｍ幅を加える。
このときの手順としては、上記試験片の一端を引張試験
機のクランプに固定し、次いで初荷重を加え、その状態
で他の一端をもう一方のクランプに固定する方法、もし
くは、試験片の両端をそれぞれのクランプに固定した
後、クランプを移動させて初荷重を加える方法が用いら
れ得る。いずれの場合も、所定の初荷重を加えた後は、
測定が終了するまで試験片を固定している両クランプは
動かさず、そのまま２６０℃で１時間加熱した後、常温
中にさらし、試験片から生じる応力をチャート上で読み
とる。本発明では、縦方向の熱応力を測定して、試料の
代表値とする。この測定で用いられる初荷重の値は、通
常の引張強力測定の場合などと比較して非常に大きい
が、それは、測定した熱応力の大きさを判定し易くする
ためである。

【００５６】本発明の積層体の応力測定チャート例を図
１に示す。図１は、温度と応力の変化を時間に対してプ
ロットしたチャートである。上記測定法では、応力は２
６０℃での１時間の加熱を停止した時点から増加し、約
３時間半から４時間で一旦横這いになり、その後徐々に
下降する。応力が横這いになった点、すなわち最高点を
熱応力として読みとり、測定値とする。

【００５７】本発明の積層体は、油成分の含有量が高い
ダストのような粘着性成分を含有するダストに対して使
用される濾布に用いられる場合には、好ましくは、その
両表面上に撥水撥油剤が付与され得る。このことによ
り、ダストの粘着成分が濾布表面に蓄積し、目詰まりが
起こるのが防止され、粘着性ダストの剥離が容易になり
得る。

【００５８】上記撥水撥油剤としては、含フッ素エーテ
ル型ポリウレタン、含フッ素ウレタンオリゴマー、含フ
ッ素ポリアクリレート、ポリテトラフルオロエチレン、
ジメチルシロキサン系シリコン、アミノ変性シロキサン
系シリコン、エポキシ変性シロキサン系シリコンなどが
好適に用いられ得る。高温使用時の撥水撥油性能の点か
ら、含フッ素エーテル型ポリウレタンが最も好ましい。

【００５９】上記撥水撥油剤の付与方法としては、積層
体を撥水撥油剤の溶液に浸漬した後、引き上げてマング
ルで絞って乾燥させる方法；撥水撥油剤の溶液を積層体
表面にコーティングし乾燥する方法；撥水撥油剤の溶液
を発泡させて積層体表面にコーティングし乾燥する方法
などの従来公知の方法が用いられ得る。

【００６０】撥水撥油剤の付与量は、好ましくは積層体
１００重量部に対して０．５〜１０重量部、さらに好ま
しくは１〜５重量部の範囲である。付与量が０．５重量
部未満では、所望の粘着性ダスト剥離性が得られず、１
０重量部を越えると、通気性不良のおそれがある。

【００６１】以下、本発明の作用について説明する。

【００６２】本発明の積層体は、耐熱性、耐薬品性、お
よび強度のいずれにも優れるポリイミドおよび／または
耐熱性と耐薬品性とに優れるポリテトラフルオロエチレ
ンから構成され、所定の引張強力を有する基布の両面
に、ポリイミドから構成されるウェブを有し、該基布と
該ウェブがニードルパンチ絡合しているサンドイッチ状
の構造と、緻密化され、ガス毛焼きなどで処理された表
面状態とを有し、かつ、所定の引張強力、乾熱収縮率、
および通気性を有する。従って、微細なダストも濾過さ
れ得（即ち、濾過機能が大きく）、かつ、高温応力下、
酸性雰囲気下などの厳しい条件下でも、ポリイミドの有
する特性が十分に発揮され、耐熱性、耐薬品性、および
強度のいずれにも優れ、高温応力下での寸法変化が少な
い。

【００６３】本発明の積層体は、通常、熱応力が所定の
範囲にあるため、変形しにくい。

【００６４】本発明の積層体に撥水撥油剤が付与された
場合には、常温および高温のいずれにおいても撥水撥油
効果に優れ、そして粘着性ダストによる汚染および目詰
まりが起こりにくく、ダストの払い落としが容易であ
る。

【００６５】

【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに詳しく
説明するが、本発明はこれらに限定されない。

【００６６】（実施例１）９６０デニールのポリイミド
マルチフィラメント糸を用いて、縦３０本／５ｃｍおよ
び横２２本／５ｃｍの密度の平織物を製織した。得られ
た平織物の引張強力は、縦９１ｋｇｆ／５ｃｍ、横７７
ｋｇｆ／５ｃｍであった。この平織物を基布とし、両面
に２デニール×６０ｍｍ繊維長のポリイミドステープル
からなるウェブを積層した後、ニードルパンチを施して
絡合し、２８０℃の高温で３分間熱処理し、表面をガス
毛焼きし、そして表面温度２００℃の熱ロールにて２０
ｋｇ／ｃｍの圧力をかけてプレスすることにより、目付
５１２ｇ／ｍ²および厚さ２．０ｍｍの積層体を得た。

【００６７】（実施例２）実施例１と同じポリイミドマ
ルチフィラメント糸を用いて、縦２５本／５ｃｍおよび
横２０本／５ｃｍの密度の平織物を製織し、この平織物
を基布とし、両面に２デニール×６０ｍｍ繊維長のポリ
イミドステープルからなるウェブを積層した後、ニード
ルパンチを施して絡合し、３００℃の高温で３分間熱処
理し、表面をガス毛焼きし、そして表面温度２５０℃の
熱ロールにて２０ｋｇ／ｃｍの圧力をかけてプレスする
ことにより、目付５０８ｇ／ｍ²および厚さ１．９ｍｍ
の積層体を得た。

【００６８】（実施例３）実施例２で製織した平織物と
同じ織物を基布とし、両面に２デニール×６０ｍｍ繊維
長のポリイミドステープルからなるウェブを積層した
後、ニードルパンチを施して絡合することにより積層体
を得た。次いで、得られた積層体を、含フッ素エーテル
型ポリウレタンからなる撥水撥油剤に浸漬した後引き上
げ、マングルで絞って乾燥させることにより、撥水撥油
剤を付与した。さらに、この積層体を、３００℃の高温
で３分間熱処理した後、表面をガス毛焼きし、表面温度
２５０℃の熱ロールにて２０ｋｇ／ｃｍの圧力をかけて
プレスすることにより、目付４９８ｇ／ｍ²および厚さ
２．１ｍｍの積層体を得た。

【００６９】（実施例４）４００デニールのポリテトラ
フルオロエチレン（ＰＴＦＥ）モノフィラメント糸を用
いて縦６０本／５ｃｍ、横６０本／５ｃｍの密度のモク
レノ織物を製織した。仕上がった織物の引張強力は縦７
５ｋｇｆ／５ｃｍ、横７６ｋｇｆ／５ｃｍであった。こ
のモクレノ織物を基布とし、両面に２デニール×６０ｍ
ｍ繊維長のポリイミドステープルからなるウェブを積層
しニードルパンチを施し、２８０℃の高温で３分間熟処
理の後、表面をガス毛焼きし、表面温度２００℃の熱ロ
ールにて２０ｋｇ／ｃｍの圧力をかけプレスし、目付５
１７ｇ／ｍ²および厚さ１．９ｍｍの積層体を得た。

【００７０】（実施例５）撥水撥油剤として含フッ素ポ
リアクリレートを用いたこと以外は実施例３と同様にし
て、目付４９９ｇ／ｍ²および厚さ２．１ｍｍの積層体
を得た。

【００７１】（比較例１）９６０デニールのポリイミド
マルチフィラメント糸を用いて、縦３０本／５ｃｍ、横
２２本／５ｃｍの密度の平織物を製織した。仕上がった
平織物の引張強力は、縦９３ｋｇｆ／５ｃｍ、横７８ｋ
ｇｆ／５ｃｍであった。この平織物を基布とし、両面に
２デニール×６０ｍｍ繊維長のポリイミドステープルか
らなるウェブを積層しニードルパンチを施し、２５０℃
の温度で３分間熱処理の後、表面をガス毛焼きし、表面
温度２００℃の熱ロールにて２０ｋｇ／ｃｍの圧力をか
けプレスし、目付５２０ｇ／ｍ²および厚さ２．２ｍｍ
の積層体を得た。

【００７２】（比較例２）実施例２と同じ縦２５本／５
ｃｍ、横２０本／５ｃｍの密度のポリイミド平織物を基
布とし、両面に２デニール×６０ｍｍ繊維長のポリイミ
ドステープルからなるウェブを積層しニードルパンチを
施し、３００℃の温度で３分間熱処理の後、表面をガス
毛焼きし、表面温度２００℃の熱ロールにて５ｋｇ／ｃ
ｍの圧力をかけプレスし、目付４９５ｇ／ｍ²および厚
さ２．４ｍｍの積層体を得た。

【００７３】（比較例３）４５０デニールのポリイミド
マルチフィラメント糸を用いて縦５０本／５ｃｍ、横４
０本／５ｃｍの密度の平織物を製織した。仕上がった平
織物の引張強力は縦７１ｋｇｆ／５ｃｍ、横６８ｋｇｆ
／５ｃｍであった。この平織物を基布とし、両面に２デ
ニール×６０ｍｍ繊維長のポリイミドステープルからな
るウェブを積層しニードルパンチを施し、３００℃の高
温で３分間熱処理の後、表面をガス毛焼きし、表面温度
２５０℃の熱ロールにて、２０ｋｇ／ｃｍの圧力をかけ
プレスし、目付５０９ｇ／ｍ²および厚さ１．９ｍｍの
積層体を得た。

【００７４】（比較例４）比較例３と同じポリイミドマ
ルチフィラメント糸を用いて縦６０本／５ｃｍ、横４６
本／５ｃｍの平織物を製織し、これを基布とし、両面に
２デニール×６０ｍｍ繊維長のポリイミドステープルか
らなるウェブを積層しニードルパンチを施し、表面をガ
ス毛焼きした後、表面温度２５０℃の熱ロールにて２０
ｋｇ／ｃｍの圧力をかけプレスし、目付５１７ｇ／ｍ²
および厚さ２．２ｍｍの積層体を得た。

【００７５】積層体の評価 上記実施例および比較例で得られた各積層体を用いて、
以下の項目（ａ）〜（ｄ）について評価した。

【００７６】（ａ）引張強力 ＪＩＳ Ｌ １０９６ ６．１２．１（１）Ａ法カット
ストリップ法に準じて、上記実施例および比較例で得ら
れた各積層体から切り出した幅５ｃｍおよび長さ３０ｃ
ｍ（つかみ間隔２０ｃｍ）の試験片を、定速伸長形引張
試験機にて引張速度２０ｃｍ／分で測定することによ
り、引張強力を評価した。

【００７７】（ｂ）乾熱収縮率 上記実施例および比較例で得られた各積層体から、幅３
０ｃｍおよび長さ３０ｃｍの試験片を切り出した。得ら
れた試験片に長さ２５ｃｍの標準線を縦横それぞれ５本
ずつ記した後、正確に長さを測定しておき、送風循環型
オーブンを用いて２４０℃で１時間加熱し、次いで２０
℃、相対湿度６５％の条件下で放冷した後、各標準線の
長さを測定し、下式

【００７８】

【数２】

【００７９】により、乾熱収縮率を求めて平均した。

【００８０】（ｃ）通気性 ＪＩＳ−Ｌ−１０９６−６．２７．１Ａ法に準じて、フ
ラジール形試験機で、上記実施例および比較例で得られ
た各積層体を測定することにより、通気性を評価した。

【００８１】（ｄ）熱応力 上記実施例および比較例で得られた積層体をそれぞれ幅
５ｃｍおよび長さ３０ｃｍに切り出し、試験片を得た。
このとき、長尺方向に長さを取るようにした。得られた
試験片の一端を引張試験機のクランプに固定し、２ｋｇ
ｆ／５ｃｍ幅の初荷重を加えた状態で、他の一端をもう
一方のクランプに固定した。所定の初荷重を加えた後
は、測定が終了するまで試験片を固定している両クラン
プは動かさない。温度を記録しながら、この状態の試験
片を２６０℃で１時間加熱した後、常温中にさらし、試
験片から生じる縦方向の応力を記録し、得られたチャー
ト上の最大応力を熱応力値として読みとった。

【００８２】濾布の評価 さらに、上記実施例および比較例で得られた各積層体を
用いて、都市ゴミ焼却炉に用いられるバグフィルター濾
過集塵装置（ＮＫＫ（株）製「密閉ボトムインレッ
ト」）用の濾布（直径１６４ｍｍ×長さ５２００ｍｍの
袋型）を作製した。比較例２で得られた濾布以外の濾布
は全て、同時期に使用を開始し、同条件で使用し、以下
の項目（ｅ）〜（ｇ）について、９ヶ月目に一度評価を
行い、寸法変化が認められた濾布は交換した。この時点
で寸法変化が認められなかった濾布はそのまま継続して
使用し、１２ヶ月目に上記項目について評価した。

【００８３】上記濾布による集塵の対象ガスは、温度が
２３０℃〜２４０℃、水分率が５％〜３０％、ＨＣｌ濃
度が３００ｍｇ／Ｎｍ³、ＳＯ_x濃度が１２０ｐｐｍ、Ｎ
Ｏ_x濃度が１００ｐｐｍ、および見かけ濾過速度が１．
２ｍ／分であった。

【００８４】比較例２で得られた濾布は、通気性が高す
ぎたため使用しなかった。

【００８５】（ｅ）寸法変化現象 上記の条件で得られた濾布の使用前の寸法を測り、使用
開始から９ヶ月目または１２ヶ月目に取り出して寸法を
測り、使用前後での寸法変化の有無を調べた。

【００８６】（ｆ）濾布交換の容易さ 使用開始から９ヶ月目または１２ヶ月目に濾布交換を行
い、その容易さを調べた。

【００８７】（ｇ）引張強力残存率（平均％） ＪＩＳ Ｌ １０９６ ６．１２．１（１）Ａ法カット
ストリップ法に準じて、９ヶ月または１２ヶ月使用した
各濾布から、幅５ｃｍおよび長さ３０ｃｍ（つかみ間隔
２０ｃｍ）の試験片を５枚ずつ切り出し、定速伸長形引
張試験機にて引張速度２０ｃｍ／分の条件で、各濾布か
ら得られた各試験片の使用後の引張強力を測定して平均
することにより、各濾布の使用後の引張強力とした。

【００８８】得られた各濾布の使用後の引張強力の値
と、各濾布に使用された各積層体の引張強力の値（上記
項目（ａ）で得られた値）とを用いて、下式

【００８９】

【数３】

【００９０】により、引張強力残存率（平均％）を求め
た。

【００９１】結果を表１および表２に示す。

【００９２】

【表１】

【００９３】

【表２】

【００９４】さらに、上記実施例３および実施例５で得
られた積層体ならびにそれを用いて上記のように作製さ
れた濾布について、以下の項目（ｈ）および（ｉ）の評
価を行った。

【００９５】（ｈ）粘着性ダスト防汚性 実施例３および実施例５で得られた積層体から、それぞ
れ５ｃｍ×５ｃｍの大きさの試験片を２枚ずつ切り出し
た。

【００９６】まず、２０℃において、一方の試験片の表
面を上方に向けて水平に置き、Ｂ重油を０．０３ｇ滴下
した。３０秒後に吸い取り紙にて試験片表面に残ってい
るＢ重油を吸い取り、その後の試験片表面の汚れ具合
を、汚染グレースケールで判定し、常温防汚性を評価し
た。

【００９７】さらに、濾布の使用条件下を想定して、も
う一方の試験片を予め２６０℃に加熱しておき、上記の
手順のうちのＢ重油滴下までを２６０℃で実施した。残
りの手順は上記のように行い、高温防汚性を評価した。

【００９８】上記評価は、汚染グレースケールが３級以
上である場合を良好とし、３級未満の場合を不良とし
た。

【００９９】（ｉ）目詰まりの有無および圧力損失 実施例３および実施例５で得られた積層体を用いて作製
した濾布を、それぞれバグフィルター式集塵機（近藤設
備設計社製、「密閉ボトムインレット」）に用いて、１
２ヶ月使用したときの目詰まりおよび圧力損失について
評価した。

【０１００】圧力損失は、ＪＩＳ Ｂ ９９１０−１９
７７に準拠して、集塵機の入口および出口ダクトにおけ
る処理ガスの平均全圧の差を測定することにより評価し
た。結果を表３に示す。

【０１０１】

【表３】

【０１０２】表１および表２から明らかなように、所定
の引張強力を有するポリイミドおよび／またはポリテト
ラフルオロエチレンから構成される基布の両面にポリイ
ミドから構成されるウェブを有し、該基布と該ウェブと
がニードルパンチで絡合しており、そして所定の引張強
力、乾熱収縮率、通気性を有する積層体を用いて得られ
た実施例１〜５で得られた濾布は、比較例１〜４で得ら
れた積層体を用いて作製された濾布に比べて、耐熱性、
耐薬品性、および高温応力下での寸法安定性に優れ、フ
ィルター交換し易く、かつ、長期間使用可能である。

【０１０３】上記実施例１〜５で得られた濾布は、いず
れも１２ヶ月間使用された時点で全く問題がないことが
確認され、さらに継続して使用され得る。引張強力につ
いても殆ど低下は見られない。

【０１０４】比較例１で得られた積層体は、乾熱収縮率
が大きく、熱応力もわずかに大きい。この積層体を用い
て作製された濾布は、９ヶ月目にはリテーナーの浮き上
がりが生じており、交換が必要であった。このとき、リ
テーナーとバグとの間の寸法的余裕が無くなっており、
リテーナーからのバグの抜き取りは困難であった。

【０１０５】比較例２で得られた積層体は、引張強力、
乾熱収縮率、熱応力はいずれも本発明に用いられる範囲
内であるが、通気性が大きすぎてダストの吹き漏れが懸
念された。そのため、この積層体を用いて作製された濾
布は使用し得なかった。

【０１０６】比較例３の積層体は、乾熱収縮率のみが本
発明に用いられる範囲を越えている。この積層体を用い
て作製された濾布は、９ヶ月目には異常は発見されなか
ったが、１２ヶ月目には寸法変化の兆候が見られた。そ
して、濾布交換の際、リテーナーからの濾布の抜き取り
が困難であった。

【０１０７】比較例４の積層体は、乾熱収縮率および熱
応力が本発明に用いられる範囲を越えている。この積層
体を用いて作製された濾布は、９ヶ月目にはリテーナー
の浮き上がりが発見され、交換が必要であった。そして
濾布交換の際、リテーナーからの濾布の抜き取りが困難
であった。

【０１０８】さらに、表３から明らかなように、含フッ
素ポリエーテル型ポリウレタンが撥水撥油剤として付与
された本発明の積層体は特に、粘着性ダストの集塵を行
う場合でも、常温（２０℃）および高温（２６０℃）の
いずれにおいても防汚性に優れ、粘着性ダストによる目
詰まりが生じにくく、圧力損失が低く長期間使用可能で
ある。

【０１０９】

【発明の効果】本発明の積層体は、耐熱性、耐薬品性、
および強度のいずれにも優れるポリイミドおよび／また
は耐熱性と耐薬品性とに優れるポリテトラフルオロエチ
レンから構成され、所定の引張強力を有する基布の両面
に、ポリイミドから構成されるウェブを有し、該基布と
該ウェブがニードルパンチ絡合されているサンドイッチ
状の構造と適切な表面状態とを有し、かつ、所定の引張
強力、乾熱収縮率、および通気性を有する。従って、微
細なダストも濾過され得（濾過機能が大きく）、かつ、
高温応力下、酸性雰囲気下などの厳しい条件下でも、ポ
リイミドの有する特性が十分に発揮され、耐熱性、耐薬
品性、および強度のいずれにも優れ、高温応力下での寸
法変化が少ない。本発明の積層体は、通常、熱応力が所
定の範囲にあるため、変形しにくい。本発明の積層体に
撥水撥油剤が付与された場合には、常温および高温のい
ずれにおいても撥水撥油効果に優れ、さらに粘着性ダス
トによる汚染および目詰まりが起こりにくく、ダストの
払い落としが容易である。

【０１１０】従って、本発明の積層体を用いることによ
り、高温応力下、酸性条件下などの厳しい条件下での排
ガス集塵においても集塵効率が高く、強度、耐熱性、お
よび耐薬品性に優れると共に、寸法安定性および濾布交
換時の作業性にも優れ、適度な通気性を有し、目詰まり
しにくく、そして長期間使用可能なバグフィルター濾過
集塵装置に用いられる濾布が提供される。

【０１１１】特に、本発明の積層体を用いて得られた濾
布をリテーナーに被せて使用する場合には、これらのウ
ェブのうちのリテーナー側（内側）のウェブにより、基
布が直接リテーナーに接触せず、濾過および高圧エアー
による払い落とし作業の繰り返しによる衝撃から保護さ
れるため、基布の強度低下が防止され、その結果、濾布
自体の強度の低下が防止される。

【０１１２】さらに、本発明の積層体を用いることによ
り、通常、熱応力が小さく、リテーナー、スプリングな
どのバグフィルター濾過集塵装置の他の部品に悪影響を
与えない、バグフィルター濾過集塵装置用濾布が提供さ
れる。

【０１１３】さらにまた、粘着性ダストの集塵が行われ
る場合に、本発明の積層体を用いることにより、常温お
よび高温のいずれにおいても汚染されにくく、目詰まり
しにくく、圧力損失が少ないバグフィルター濾過集塵装
置用濾布が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明の積層体の熱応力の測定チャ
ートである。チャートの横軸は、測定開始後の経過時間
を表し、左側の縦軸は応力を、右側の縦軸は温度を表
す。図中の２本の曲線は、それぞれ時間の経過に伴う応
力および温度の変化を表す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基布の両面にウェブを有し、そして該基
   布と該ウェブが絡合されているシート状の積層体であっ
   て、 該基布が、ポリイミドおよび／またはポリテトラフルオ
   ロエチレンから構成され、 該基布の縦方向の引張強力が４０〜２００ｋｇｆ／５ｃ
   ｍ幅であり、 該ウェブがポリイミド繊維から構成され、そして該積層
   体の縦方向の引張強力が４０〜２５０ｋｇｆ／５ｃｍ幅
   であり、縦方向および横方向の乾熱収縮率がいずれも
   ０．８％以下であり、そして通気性が５〜３０ｍｌ／ｃ
   ｍ²／ｓｅｃである、積層体。
2. 【請求項２】 熱応力が１０ｋｇｆ／５ｃｍ幅以下であ
   る、請求項１に記載の積層体。
3. 【請求項３】 含フッ素エーテル型ポリウレタンからな
   る撥水撥油剤が付与されている、請求項１に記載の積層
   体。