JPH1014569A

JPH1014569A - 繊維集合体成形物及びその製造法

Info

Publication number: JPH1014569A
Application number: JP8188655A
Authority: JP
Inventors: Kazutsune Kikuta; 一恒菊田; Isao Shinjo; 勲新庄; Shiyoumei Namine; 璋明波根
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1996-06-28
Publication date: 1998-01-20
Anticipated expiration: 2016-06-28
Also published as: JP3849814B2

Abstract

(57)【要約】【課題】長時間の使用においても形状保持率が大きく、
繊維の流失のない、懸濁物質の濾過効率が高く、かつ逆
流洗浄時には捕取した懸濁物質の除去率の高い水処理濾
材として有用な繊維集合体成形物を提供すること。【解決手段】単糸繊度１０〜１００デニール、繊維長３
８〜１０５ｍｍの捲縮を有する熱可塑性複合短繊維が集
合した繊維塊からなり、該繊維塊は繊維が三次元方向に
分散、絡まりあって短繊維同士の接合点が融着接合さ
れ、且つ空隙率が９０〜９８％で、外圧に対する形状保
持率が８５％以上であることを特徴とする繊維集合体成
形物による。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に、濾過材、汚
水浄化材等として好適に利用される繊維集合体成形物及
びその製造法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、浮遊物や懸濁物を含む溶液の濾過
材としては、濾紙、濾布、金網、砂、セラミック等が用
いられてきたが、濾紙、濾布、金網等は濾過する液体中
の浮遊物や懸濁物が表面に付着して目詰まりを起こす。
その結果、濾過速度が低下し、その濾過効率が悪くな
る。また、砂やセラミック等を利用した粒子状物の堆積
層による濾過層を用いた場合では、濾過速度の低下は小
さいものの濾過精度に限界があり、濾液の透明度が悪い
という面で問題が生じ、しかも逆流洗浄も困難である。

【０００３】このような欠点を解消する提案として特
公昭６２ー１１６３７号公報には複数本の無捲縮短繊維
を絡み合わせた繊維塊からなる水処理材が開示されてい
る。これは濾過面積を大きくする事により、濾過効果の
改善を計ったものであるが、この繊維塊は短繊維が単に
相互に絡まりあったものであるため、長時間使用した
り、逆流洗浄時には繊維塊がばらけて短繊維の流出、強
いては濾過効果が大きく低下するという問題があった。

【０００４】また、特開平４ー２７４９５号公報には繊
維径が１〜２０デニール、繊維長３〜５０ｍｍの短繊維
を水槽内で投入し攪拌することにより短繊維同士を絡み
合わせて、集合させた後、部分的に融着して得られた繊
維塊からなる水処理材が開示されている。この繊維塊は
製造工程上同じ繊維（太さや長さ）を用いても繊維の絡
まり度合いにより繊維塊の個々の大きさや空隙率等がバ
ラついたまちまちなものになり、製品として濾過性能が
異なる為に取扱いづらい。しかも、この方法で得られた
繊維塊は、繊維塊の中心部が密になっている為に、逆流
洗浄の際に、捕捉した懸濁物質の除去が十分に行われ
ず、従って長時間に渡って濾過性能を維持することが困
難であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、空隙率が高
く、外圧に対して形状保持性の高い繊維集合体成形物で
あり、特に、長時間の使用においても形状保持率が大き
く、繊維の流失のない、懸濁物質の濾過効率が高く、か
つ逆流洗浄時には捕集した懸濁物質の除去率の高い水処
理濾材に有用な繊維集合体成形物及びその製造法を提供
することを目的する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するべく鋭意研究を重ねた結果、下記の繊維集合
体成形物を用いることにより所期の目的が達成されるこ
とを見いだし、本発明を完成するに至った。本発明は、
下記の構成を有する。すなわち、本発明は、（１）単糸繊度が１０〜１００デニールで、繊維長が３
８〜１０５ｍｍであり、かつ捲縮を有している熱可塑性
複合短繊維が集合した繊維塊からなり、該繊維塊を構成
する前記熱可塑性複合短繊維が三次元方向に分散されて
絡まり合い、かつ該短繊維同士の接合点が融着接合され
ている繊維集合体成形物であって、空隙率が９０〜９８
％で、外圧に対する形状保持率が８５％以上であること
を特徴とする繊維集合体成形物。（２）熱可塑性複合短繊維が、単糸繊度が２０〜６０デ
ニールであり、繊維長が４５〜７８ｍｍである熱可塑性
複合短繊維である前記（１）項に記載の繊維集合体成形
物。（３）熱可塑性複合短繊維が、平均比重が１．０〜１．
５ｇ／ｃｍ³である熱可塑性複合短繊維である前記
（１）または（２）項に記載の繊維集合体成形物。（４）熱可塑性複合短繊維が、高融点樹脂を芯成分に配
し、該高融点樹脂の融点よりも１５℃以上低い融点を有
する低融点樹脂を鞘成分に配した鞘芯型構造を有する熱
可塑性複合短繊維である前記（１）〜（３）項のいずれ
かに記載の繊維集合体成形物。（５）単糸繊度が１０〜１００デニールであり、繊維長
が３８〜１０５ｍｍであり、かつ捲縮を有する熱可塑性
複合短繊維集合体を、空隙率が９０〜９８％の繊維塊に
加工した後に熱処理することを特徴とする繊維集合体成
形物の製造法。（６）熱可塑性複合短繊維集合体が、熱可塑性複合繊維
の集束されたスライバーを所定の長さに切断したもので
ある前記（５）項に記載の繊維集合体成形物の製造法。（７）熱可塑性複合短繊維が、高融点樹脂を芯成分に配
し、該高融点樹脂の融点よりも１５℃以上低い融点を有
する低融点樹脂を鞘成分に配した鞘芯型構造を有する熱
可塑性複合短繊維である前記（５）項または（６）項に
記載の繊維集合体成形物の製造法。（８）熱処理を、熱可塑性複合短繊維の低融点樹脂の融
点以上であり、高融点樹脂の融点以下である温度で行う
前記（７）項に記載の繊維集合体成形物の製造法。（９）熱可塑性複合短繊維集合体を球状に加工すること
を特徴とする前記（５）〜（８）項のいずれかに記載の
繊維集合体成形物の製造法。

【０００７】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明で言う繊維集合体成形物とは、単糸繊度が１０〜１
００デニール、繊維長３８〜１０５ｍｍの捲縮を有する
熱可塑性繊維が三次元方向に分散、絡まりあって、短繊
維同士の接合点が融着接合された構造からなっている。
繊維集合体成形物の内部は、捲縮の発現した繊維の分散
と絡まりにより９０〜９８％好ましくは９５〜９８％
の高空隙率を保持した微細な多孔質構造を有している。
この微細な多孔質構造は汚水中の懸濁物質（以下ＳＳと
略記する）を捕捉し、汚水の自己浄化を促進する好気性
微生物の進入や着床を助け、その増殖作用を助成するの
に適している。空隙率が９０％未満では繊維が過密にな
りＳＳの捕捉や好気性微生物の着床に悪影響を与え、浄
化作用が低下する。また、逆流洗浄時に繊維集合体成形
物から一度捕捉したＳＳが完全に除去されにくいため、
使用頻度を増すとともに濾過効率は大きく低下してく
る。一方、空隙率が９８％を越えると、繊維集合体成形
物が粗密となるため、濾過効率が劣るものとなる。

【０００８】本発明の繊維集合体成型物に用いる熱可塑
性複合繊維は、融点差１５℃以上有する低融点樹脂と高
融点樹脂で構成される。高融点樹脂としては、例えばポ
リエステル、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリプロピレン等があげられ、また、低融点成分と
してはポリプロピレン、高密度ポリエチレン、低密度ポ
リエチレン、線状低密度ポリエチレン、αーオレフィン
共重合体、低融点ポリエステル（イソフタル酸共重合ポ
リエステル）等があげられ、融点差が１５℃以上有すれ
ば組み合わせは、特に限定されるものではなく、目的と
する作用効果を妨げない範囲で任意に選択できる。融点
差が１５℃未満では接着加工時の管理上の困難さから熱
接着が不十分になり易く、結果として濾過、逆流洗浄時
に短繊維が流失し好ましくない。熱可塑性複合繊維の構
造としては、前記低融点樹脂を鞘成分とし、高融点樹脂
を芯成分とする鞘芯型構造で、繊維断面における芯成分
の位置が同心しているいわゆる鞘芯同心型構造や、繊維
断面における芯成分の位置が偏心しているいわゆる鞘芯
偏心型構造、または芯成分を複数本以上配置した海島型
構造、または低融点樹脂と高融点樹脂の並列型構造等が
用いられるが、絡み合った短繊維同士の接合点の融着接
合をより効果的に行うためにも低融点樹脂で高融点樹脂
が全面被覆された鞘芯型構造が好ましい。該複合繊維に
おいて、低融点樹脂と高融点樹脂の複合比は１０／９０
〜９０／１０（重量比）、より好ましくは３０／７０〜
７０／３０（重量比）である。低融点樹脂が１０重量％
未満の場合は、短繊維同士の接合点の融着接合が不充分
となり、繊維集合体成型物の形状保持率が低下する。ま
た、９０重量％をこえると、多孔質構造の形成が困難と
なる。

【０００９】本発明に用いられる熱可塑性複合繊維の平
均比重は特に限定されないが、好ましくは１．０〜１．
５ｇ／ｃｍ³、さらに好ましくは１．１〜１．４ｇ／ｃ
ｍ³である。本発明の繊維集合体成型物を濾過材に用い
た場合、該成型物を構成している熱可塑性複合繊維の平
均比重が１．０ｇ／ｃｍ³未満では濾過時に浮遊し濾過
効率が低下する。また、平均比重が１．５ｇ／ｃｍ³越
えると逆流洗浄時のエアレーションの負荷増加及び交換
時の作業性から好ましくない。なお、前記の可塑性複合
繊維に比重を調整するために本発明の効果を妨げない範
囲においてタルク、炭酸カルシウム、マイラ等の無機フ
ィラを含んでも良い。

【００１０】本発明に用いられる熱可塑性複合繊維は、
単糸繊度が１０〜１００デニールであり、好ましくは２
０〜６０デニール、より好ましくは２５〜５０デニール
である。また、繊維長は３８〜１０５ｍｍであり、好ま
しくは４５〜７８ｍｍである。単糸繊度が１０デニール
未満では、形状保持性がやや劣り、例えば、濾過材とし
て用いた場合に、逆流洗浄時のＳＳの除去が不十分とな
り、濾過効率が劣るようになる。また、１００デニール
を越えると絡み合った空間が大きくなりすぎて濾過効率
が劣るものになる。一方、繊維長が３８ｍｍ未満になる
と短繊維が集束されたスライバーを作る事が困難であ
り、１０５ｍｍを越えると繊維集合体成形物が密にな
り、濾過効率が悪いものになる。捲縮は、本発明の繊維
集合体成形物にとって重要な意味を持つ。つまり、繊維
塊中の短繊維は三次元方向に分散され、絡み合うが、捲
縮を有することにより繊維同士の絡みが促進され複雑な
網目状の三次元構造の絡みになるのである。鞘芯型構造
のうち、特に鞘芯偏芯型構造の場合は低融点樹脂と高融
点樹脂の収縮差による潜在捲縮を発現させて絡み合わせ
ることもできる。更には、この潜在捲縮の発現と機械捲
縮付与による顕在捲縮の両方を利用することができる。
特に後者の場合は、潜在捲縮によるスパイラル捲縮と機
械捲縮付与によるジグザグ捲縮の両方が混在した一層複
雑な三次元捲縮が発現するので繊維塊の中に形成される
多孔質構造も複雑な三次元の深層網目状多孔質構造の繊
維塊となる。かかる繊維塊からなる繊維集合体成形物は
浄化処理材等として使用すると、前述した懸濁物質の捕
捉を促進し、好気性微生物の進入が容易となり、一層着
床箇所が増加するので、その増殖が活発となり浄化作用
が向上する。その捲縮数はカ−ド通過性を考慮したスラ
イバ−作成可能な範囲であって、５〜２０山／２５ｍｍ
が好ましく、特に好ましくは８〜１６山／２５ｍｍであ
る。捲縮を付与する方法としてはスタフィングボックス
法またはギヤー式クリパー等公知の方法を利用すること
ができ、捲縮形態もスパイラル状、ジグザグ状等、特に
限定されない。

【００１１】本発明の繊維集合体成形物は、このような
多孔質構造を有する繊維塊からなり、該繊維塊におい
て、絡み合った繊維の接合点が融着接合された結果、得
られた繊維集合体成形物中で外内層共に短繊維がほぼ均
等に分散絡合し、空隙率が９０〜９８％であり、かつ微
細な空隙を保持した多孔質構造が得られるのである。本
発明の繊維集合体成型物は、このような多孔質構造を有
するため、外圧に対して形状保持率が極めて高く、特に
本発明の繊維集合体成形物を濾過材として用いたときに
は、水圧に対して形状保持率が極めて高いので前述した
好気性微生物の進入や着床を保持し、コンスタントな増
殖作用を長期間に亘って促進しうるのである。また、逆
流洗浄時にもほとんど変形することなく形状を保持した
状態で捕集した懸濁物質の除去が可能となり、再生利用
にも大きく寄与するのである。高い形状保持率は複合短
繊維の剛性に大きく依存するが、濾過材として用いた場
合も、連続して行われる撹拌などの水流外圧抵抗に耐え
る剛性は繊維によって変わるが、繊度としては１０〜１
００デニ−ルが適している。

【００１２】本発明の繊維集合体成形物を製造するにあ
たり、その製造法は特に限定されないが、例えば、以下
のような方法で製造することが可能である。単糸繊度が
１０〜１００デニールの熱可塑性複合繊維のトウをスタ
フィングボックス等で所定数の機械捲縮を付与した後、
繊維長３８〜１０５ｍｍに切断して開繊したウエブを適
当量採取して丸めて繊維塊に加工することもできるが、
繊維塊に際して好ましい態様は、前記開繊ウエブを集束
して一度スライバ−を形成した後、切断機でスライバー
を所定の長さに切断し、熱可塑性複合短繊維集合体を形
成したのち、これを上下及び／または左右からの接触回
転運動で球状繊維塊に加工するのである。このようにし
て加工された球状繊維塊は、該繊維塊内部の空隙が微細
な、空隙率が９０〜９８％の多孔質構造体となる。この
方法によれば、好気性微生物の増殖に適した空隙率の高
い繊維集合体成形物をより効率よく得ることができる。
次に、繊維塊を、該繊維塊を構成する複合短繊維の一方
の成分が軟化または融解する温度で熱処理する。球状に
なった繊維塊については、特に、熱処理を前記温度範囲
のもとで、熱風ドライヤ−、熱風循環炉等の熱処理装置
を用いて下方から熱風を球状繊維塊に吹き付けて行うこ
とが好ましい。この状態で球状繊維塊を、金網等の移動
ベルト上で熱風圧の調整によって、浮遊運動させながら
短繊維同士の接合点を融着接合させるのである。熱処理
は熱処理時間と温度とのバランスで調整することができ
る。特に球状繊維塊を得るのに最適な、繊維塊を浮遊さ
せながら行う前記熱処理は、隣接する繊維塊同士の融着
結合を生じずに、供給前の球状の形状を維持したまま、
繊維塊内部で複合短繊維の繊維接合点が熱融着接合する
ことができる結果、得られる繊維集合体成形物は、その
成形物の外内層共に短繊維が非常に均質に分散し絡み合
った三次元網目構造を生じる点で好ましい。この三次元
網目構造によって、空隙率が高く、例えば、水流等の外
圧に対してもほとんど変形することなく、高い形状保持
率を有することができる。そして、本方法によれば、空
隙率が９０〜９８％の繊維集合体成形物をより効率よく
得ることができる。かかる製造法で得られる多孔質構造
の繊維集合体成形物は例えば水処理材として用いた場合
に、その使用時や逆流洗浄時にも繊維の脱落、流失など
が生じることがないという優れた効果を奏するのであ
る。外圧に対する形状保持性は種々の方法で表現されう
るが、本発明では、底部に多孔板を有し、高さが２００
ｃｍで、内径が５０ｃｍである濾過器内に６０ｃｍの高
さまで繊維集合体成形物を充填したのち、原水を濾過器
内に満たしたときの前記繊維集合体成形物の高さ（Ｈ
１）を測定し、原水を濾過速度６０ｍ／ｈで２４時間通
水した後の前記繊維集合体成形物の高さ（Ｈ２）を測定
し、これらの測定値から、下式により求めた値を外圧に
対する形状保持性の指標として、「形状保持率」として
定義した。形状保持率（％）=（Ｈ２／Ｈ１）×１００本発明の繊維集合体成形物は、該形状保持率が８５％以
上であるときに、外圧に対する抵抗力が好ましく、例え
ば、これを濾過材として使用したときには、使用頻度と
ともに目詰まりし濾過効率の低下をきたす従来の濾過材
に比べて、空隙の大きさが維持されるために良好な濾過
効率を長期的に維持できるという優れた性能を発揮す
る。本発明の繊維集合体成形物の大きさは、種々の用途
と目的において任意に選択され特に限定されるものでは
ない。球状の繊維集合体成形物を濾過材として使用する
場合にもその大きさは任意に選択でき、例えば、平均直
径が２０〜３０ｍｍのものを選択できる。

【００１３】

【実施例】次に本発明を実施例及び比較例により説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。尚、各実施例に用いた測定法を以下に示す。［空隙率］繊維集合体成形物の見かけの比重Ｓ₁（ｇ／
ｃｍ³）と該成形体を構成している複合短繊維の比重Ｓ₂
（ｇ／ｃｍ³）から、次式により求めた。空隙率（％）＝（Ｓ₂ーＳ₁）×１００／Ｓ₂ ［ＳＳの残留率］濾過使用前の繊維塊の重量Ｗ₁（ｇ／
５０個）と逆流洗浄後の繊維塊の乾燥後の重量Ｗ₂（ｇ
／５０個）を測定し、ＳＳの残留率を求めた。ＳＳ残留率（％）＝（Ｗ₂−Ｗ₁）×１００／Ｗ₁ ［短繊維の脱落度合］逆流洗浄後の洗浄水中に流失して
脱落した繊維の有り／無しで判定した。［形状保持率］底部に多孔板を有し、高さが２００ｃｍ
で、内径が５０ｃｍである濾過機内に６０ｃｍの高さま
で繊維集合体成形物を充填したのち、原水を濾過機内に
満たしたときの前記繊維集合体成形物の高さ（Ｈ１）を
測定し、原水を濾過速度６０ｍ／ｈで２４時間通水した
後の前記繊維集合体成形物の高さ（Ｈ２）を測定し、下
式により形状保持率を求めた。該形状保持率の値から、
下記の基準で形状保持性能を評価した。形状保持率（％）=（Ｈ２／Ｈ１）×１００判定基準 ○ ：９０％以上 △ ：８０％以上９０％未満 × ：８０％未満（実施例１）融点１２６℃の高密度ポリエチレンを鞘成
分とし、融点２５６℃のポリエステルを芯成分とし、鞘
芯複合比６０／４０（重量比）、単糸繊度３２デニー
ル、１０山／２５ｍｍのジグザグ捲縮を有する繊維長５
０ｍｍの鞘芯同心型複合短繊維をカ−ド機に通し、得た
ウエッブを収束し総繊度８万デニールのスライバーを得
た。このスライバーを２８ｍｍに切断し、ボール状にな
るように丸めた後、１４０℃に調整された金網コンベア
ー式熱風循環ドライヤーに移し、金網コンベアーの下方
から１４０℃の熱風を吹き付けて球状繊維塊に浮遊運動
を与えながら、２０秒間熱処理をした。得られた繊維集
合体成形物は、平均直径２５ｍｍで、空隙率が９７％、
該成形物を構成している前記複合短繊維の平均比重が
１．２ｇ／ｃｍ³の多孔質構造であった。この成形物
を、底部に多孔板を有し、高さ２００ｃｍ、内径５０ｃ
ｍの濾過機内に６０ｃｍの高さまで充填し、濾過器上部
から活性汚泥処理した原水を濾過速度６０ｍ／ｈｒで２
４時間通水し、その一定時間毎に原水と処理水を採取
し，ＳＳ及びＢＯＤの測定を行い、その平均値を求め
た。また、２４時間通水後、濾過機多孔板の下部から空
気の吹き込み、及び洗浄水を流入して逆流洗浄を１時間
行い、逆洗水中の繊維の脱落の度合いを調べた結果、殆
ど繊維の脱落は見られなかった。また、逆流洗浄後の繊
維集合体成型物に残留付着しているＳＳ量はほとんど見
られなかった。その結果を第１表に示す。

【００１４】（実施例２）融点１２６℃の高密度ポリエ
チレンを鞘成分とし、融点２５６℃のポリエステルを芯
成分とし、鞘芯複合比５０／５０（重量比）、単糸繊度
６０デニール、１０山／２５ｍｍのジグザグ捲縮を有す
る繊維長３８ｍｍの鞘芯同心型複合短繊維を用いた以外
は実施例１と同様にして、多孔質構造の球状の繊維集合
体成形物（空隙率９３％、該成形物を構成している前記
複合短繊維の平均比重１．２ｇ／ｃｍ³）を得た。得ら
れた繊維集合体成形物を水処理媒体として、実施例１と
同じ濾過試験を行った。その結果を第１表に示す。

【００１５】（実施例３）融点１２６℃の高密度ポリエ
チレンを鞘成分とし、融点２５６℃のポリエステルを芯
成分とし、鞘芯複合比８０／２０（重量比）、単糸繊度
２５デニール、１４山／２５ｍｍのジグザグ捲縮を有す
る繊維長６４ｍｍの鞘芯同心型複合短繊維を用いた以外
は実施例１と同様にして、多孔質構造の球状の繊維集合
体成形物（空隙率９８％、該成形物を構成している前記
複合短繊維の平均比重１．１ｇ／ｃｍ³）を得た。得ら
れた繊維集合体成形物を水処理媒体として、実施例１と
同じ濾過試験を行った。その結果を第１表に示す。

【００１６】（実施例４）融点２００℃のイソフタル酸
共重合ポリエチレンテレフタレートを鞘成分とし、融点
２５６℃のポリエステルを芯成分とし、鞘芯複合比６０
／４０（重量比）、単糸繊度１０デニール、１０山／２
５ｍｍのジグザグ捲縮を有する繊維長５４ｍｍの鞘芯同
心型複合短繊維を用い、熱風ドライヤーで２１０℃、３
分間熱処理をした以外は実施例１と同様にして、多孔質
構造の球状の繊維集合体成形物（空隙率９６％、該成形
物を構成している前記複合短繊維の平均比重１．４ｇ／
ｃｍ³）を得た。得られた繊維集合体成形物を水処理媒
体として、実施例１と同じ濾過試験を行った。その結果
を第１表に示す。

【００１７】（実施例５）実施例２において、複合短繊
維を鞘芯偏心型にした以外は全て実施例２と同様にして
多孔質構造の球状の繊維集合体成形物（空隙率９５％、
該成形物を構成している前記複合短繊維の平均比重１．
２ｇ／ｃｍ³）を得た。尚、捲縮は１６山／２５ｍｍで
ジグザグ構造とスパイラル構造が顕在したものであっ
た。得られた繊維集合体成形物を水処理媒体として、実
施例１と同じ濾過試験を行った。その結果を第１表に示
す。

【００１８】（実施例６）実施例３において、単糸繊度
９０デニール、８山／２５ｍｍのジグザグ捲縮を有する
繊維長７２ｍｍの鞘芯同心型複合短繊維を用いた以外は
実施例３と同様にして多孔質構造の球状の繊維集合体成
形物（空隙率９８％、該成形物を構成している前記複合
短繊維の平均比重１．１ｇ／ｃｍ³）を得た。得られた
繊維集合体成形物を水処理媒体として、実施例１と同じ
濾過試験を行った。その結果を第１表に示す。

【００１９】（比較例１）融点１２６℃の高密度ポリエ
チレンを鞘成分とし、融点２５６℃のポリエステルを芯
成分とし、鞘芯複合比６０／４０（重量比）、単糸繊度
１５デニール、１０山／２５ｍｍのジグザグ捲縮を有す
る繊維長３０ｍｍの鞘芯同心型複合短繊維を用いた以外
は実施例１と同様にして、平均直径が２５ｍｍで、球状
である、本発明の繊維集合体成形物に相当するもの（空
隙率が９６％、該成形物を構成している前記複合短繊維
の平均比重１．２ｇ／ｃｍ³）を得た。該繊維集合体成
形物に相当するものを水処理媒体として、実施例１と同
じ濾過試験を行った。その結果を第１表に示す。

【００２０】（比較例２）実施例１で得た総繊度８万デ
ニールのスライバーを６０ｍｍに切断し、ボール状にな
るように硬く丸めた以外は実施例１と同様にして、平均
直径が２０ｍｍで、球状である本発明の繊維集合体成形
物に相当するもの（空隙率８０％、該成形物を構成して
いる前記複合短繊維の平均比重１．２ｇ／ｃｍ³）を得
た。該繊維集合体成形物に相当するものを水処理媒体と
して、実施例１と同じ濾過試験を行った。その結果を第
１表に示す。

【００２１】（比較例３）単糸繊度１１０デニール以外
は実施例１と同様にして、平均直径が３０ｍｍで、球状
である本発明の繊維集合体成形物に相当するもの（空隙
率９０％、該成形物を構成している前記複合短繊維の平
均比重１．２ｇ／ｃｍ³）を得た。該繊維集合体成形物
に相当するものを水処理媒体として、実施例１と同じ濾
過試験を行った。その結果を第１表に示す。

【００２２】（比較例４）単糸繊度１０デニール、繊維
長３８ｍｍのポリプロピレン短繊維（融点１６０℃）と
単糸繊度１０デニ−ル、繊維長３８ｍｍのポリエチレン
（融点１２６℃）とを重量比５０／５０で混綿しカード
機に通し、得たウエッブを収束し総繊度７万デニールの
スライバーを得た。以下、実施例１と同様にして球状の
本発明の繊維集合体成形物に相当するもの（空隙率９７
％、該成形物を構成している前記短繊維の平均比重０．
９４ｇ／ｃｍ³）を得た。該繊維集合体成形物に相当す
るものを実施例１と同じ濾過試験を行った。その結果を
第１表に示す。

【００２３】（比較例５）比較例１において、単糸繊度
５デニール、１８山／２５ｍｍのジグザグ捲縮を有する
繊維長３８ｍｍの鞘芯同心型複合短繊維を用いた以外
は、比較例１と同様にして本発明の繊維集合体成形物に
相当するもの（空隙率９７％、該成形物を構成している
前記複合短繊維の平均比重１．２ｇ／ｃｍ³）を得た。
該繊維集合体成形物に相当するものを実施例１と同じ濾
過試験を行った。その結果を第１表に示す。

【００２４】（比較例６）１２５℃の熱風ドライヤーで
熱処理した以外実施例１と同様にして本発明の繊維集合
体成形物に相当するもの（空隙率９７％）を得た。該繊
維集合体成形物に相当するものを実施例１と同じ濾過試
験を行ったが、短繊維は繊維同士の接合点の融着接合が
不良のため濾過時にバラバラになった。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【発明の効果】本発明の繊維集束体成形物は、特に、水
処理濾材として用いたとき、長時間の使用においても形
状保持率が大きく、繊維の流失もなく、懸濁物質の濾過
効率が高く、かつ逆流洗浄時には捕取した懸濁物質の除
去率が高く、濾過効果に優れたものであり、しかも、容
易に安価に製造できるものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単糸繊度が１０〜１００デニールで、繊維
長が３８〜１０５ｍｍであり、かつ捲縮を有している熱
可塑性複合短繊維が集合した繊維塊からなり、該繊維塊
を構成する前記熱可塑性複合短繊維が三次元方向に分散
されて絡まり合い、かつ該短繊維同士の接合点が融着接
合されている繊維集合体成形物であって、空隙率が９０
〜９８％で、外圧に対する形状保持率が８５％以上であ
ることを特徴とする繊維集合体成形物。
【請求項２】熱可塑性複合短繊維が、単糸繊度が２０〜
６０デニールであり、繊維長が４５〜７８ｍｍである熱
可塑性複合短繊維である請求項１に記載の繊維集合体成
形物。
【請求項３】熱可塑性複合短繊維が、平均比重が１．０
〜１．５ｇ／ｃｍ³である熱可塑性複合短繊維である請
求項１または２に記載の繊維集合体成形物。
【請求項４】熱可塑性複合短繊維が、高融点樹脂を芯成
分に配し、該高融点樹脂の融点よりも１５℃以上低い融
点を有する低融点樹脂を鞘成分に配した鞘芯型構造を有
する熱可塑性複合短繊維である請求項１〜３のいずれか
に記載の繊維集合体成形物。
【請求項５】単糸繊度が１０〜１００デニールであり、
繊維長が３８〜１０５ｍｍであり、かつ捲縮を有する熱
可塑性複合短繊維集合体を、空隙率が９０〜９８％の繊
維塊に加工した後に熱処理することを特徴とする繊維集
合体成形物の製造法。
【請求項６】熱可塑性複合短繊維集合体が、熱可塑性複
合繊維の集束されたスライバーを所定の長さに切断した
ものである請求項５に記載の繊維集合体成形物の製造
法。
【請求項７】熱可塑性複合短繊維が、高融点樹脂を芯成
分に配し、該高融点樹脂の融点よりも１５℃以上低い融
点を有する低融点樹脂を鞘成分に配した鞘芯型構造を有
する熱可塑性複合短繊維である請求項５または６に記載
の繊維集合体成形物の製造法。
【請求項８】熱処理を、熱可塑性複合短繊維の低融点樹
脂の融点以上であり、高融点樹脂の融点以下である温度
で行う請求項７に記載の繊維集合体成形物の製造法。
【請求項９】熱可塑性複合短繊維集合体を球状に加工す
ることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の繊
維集合体成形物の製造法。