JPS60220120A - 全フツ素樹脂製厚み濾過カ−トリツジ - Google Patents

全フツ素樹脂製厚み濾過カ−トリツジ

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JPS60220120A
JPS60220120A JP7530884A JP7530884A JPS60220120A JP S60220120 A JPS60220120 A JP S60220120A JP 7530884 A JP7530884 A JP 7530884A JP 7530884 A JP7530884 A JP 7530884A JP S60220120 A JPS60220120 A JP S60220120A
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JP
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nonwoven fabric
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fluororesin
film
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Mutsuo Tamura
田村 睦男
Taisuke Otsubo
大坪 泰輔
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Kurabo Industries Ltd
Kurashiki Spinning Co Ltd
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Kurabo Industries Ltd
Kurashiki Spinning Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
    • B01D39/1623Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/06Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/065More than one layer present in the filtering material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D2239/06Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
    • B01D2239/069Special geometry of layers
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D2239/1233Fibre diameter

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 近年半導体工業の発展に伴い、硫酸やフッ酸といった腐
蝕性薬品や有機溶剤の濾過、ときには高温時における濾
過の必要性が高まっている。
0.1〜0.2μ以下の粒子除去を目的とした耐薬品性
のあるフッ素樹脂を用いたメンブレン型カートリッジフ
ィルターはすでに開発され(いる。
また、0.5μ以上の粒子を除去対象とづるPl−FE
I紺を用いた糸巻状カートリッジフィルターくワインド
タイプカー1〜リツジと呼ぶ)も開発されている。
カートリッジフィルターは一般に、表面−過タイブと厚
み濾過タイプに大別される。前当(ま−過精度が正確で
あるが粒子の保有量が小さい。また一般に高価である。
一方、後者は粒子の保イj(Bが大きいことと比較的安
価であることが長所であるが、濾過流量を多く取れない
こととf11密な濾過精度が望めない欠点がある。
前述のメンブレン型のカートリッジは表面濾過タイプで
あり、後述のワインドタイプは厚み濾過タイプの代表例
である。
本発明者らは、前述のワインドタイプカートリッジの長
所を生かしつつ、より安価で濾過流量のより高い厚み濾
過カートリッジを開発する目的で、フッ素樹脂製不織布
を円筒状多孔性コア材に渦巻状に巻き付ける方法を試み
た。しかしながら、この方法では不織布側線部(即ち、
円筒状カートリッジ両端部)からの液漏れを防ぐことが
できず、これを融着づるか、あるいはさらにその両端部
をフッ素樹脂フィルムで覆っても十分な耐圧性のある厚
み濾過カートリッジを得ることができなかった。これは
本来フッ素樹脂の接着が困難であり、かつフッ素樹脂製
不織布の融着がそのままでは困難であるという事情に基
づく。また、融着し易いフッ素樹脂をカートリッジ端部
に介在させ、キャップとともに端部を融着させる方法も
試みたが、この方法はカートリッジの価格を著しく高く
するため好ましい方法ではない。このような研究過程に
おいて、本発明者らは、不織布の長さノフ向の側縁部を
融着性の比較的高いフッ素樹、脂製フィルムで被覆した
後、この不織布を渦巻状に円筒状コア材に巻き付けると
非常に好ましい結果が(Jられることを見出し本発明を
成すに到った。
即ち、本発明はフッ素樹i製円筒状多孔性コア(1)、
その周囲にフッ素樹脂製ネッI−(2)を有し、さらに
その周囲にフッ素樹脂製不織布(3)を多層状に巻き付
けた屍を有し、かつ不織布の長手方向側縁部にフッ素樹
脂製フィルム(4)の融着層を有する厚み濾過カートリ
ッジおよびその製法を提供する。
本発明を第1図から第3図にもとづい(説明する。
第1図は本発明カートリッジの縦断面図、第2図は横断
面図、および第3図は不織イ1]の一部を;4<す。
本発明フッ素樹脂製円筒状多孔性コア(1)は、通常濾
液を通過させるためのものであり、その間法は所望の規
格に基フいて設定すればよい。通常、外径が35〜36
111、長さ5インチおよび10インチのものが規格値
として設定されている。円筒の厚さは通常2〜8■のも
のが強度的に適当である。材質はPTFE、PFA、F
EP、EPE等が適当である。穴の大きさは3〜8II
Il、穴の数は5インチのカートリッジで80〜230
のものが好ましい。
多孔性コア材の周囲にはフッ素樹脂製のネッ1〜(2)
を−重もしくは二重に巻き(=J1ブる。このネッ1−
の目的は、多孔性コア材とフッ素樹脂製不織布(3)が
密着しないようにづるためであり、このネットによって
不織布と多孔性コア材間に隙間ができ、濾液が通過し得
るようになる。ネットの幅は円筒状コアの両端部が多少
糸る程度、即ち、フッ累樹脂製不織fliの両側縁部を
覆ったフィルムの幅の分だけ知くJるのが好ましい。コ
アと同じ良さにづると、コアと不tA 15との融着が
妨げられ液漏れの原因となる。ネットのフィシメン1〜
太さは0.1〜Q、5auIlが適当であり、これより
細いと濾液の通過が不十分となり、逆に、これより11
いとカートリッジ端部のコアと不織布の融着が害される
恐れがある。勿論、コアの両端に厚みをつけ、ネッI・
の巻ぎ付は部分に浅い窪みを設番ノζもよい。ネットの
材料はPTFE、PFA、FEI)、EPE等が適当で
ある。
本発明に使用するフッ素樹脂製不織布(3)はニードル
パンチ不織布が最も好ましい。ニードルパンチ不織布は
、不IIk布内に接着剤を含んでいないため、硫酸やフ
ッ酸などによる接着剤の溶出や不織布の繊維間剥離を生
じない。従って、濾液への不純物の溶出の問題がなく、
かつ耐久性が非常に高い。さらに、不織布は繊維構造体
中の繊維の分布が非常に均一であり、従来の糸を用いた
ワインドタイシフイルターの如く、糸表面と糸内部との
密度の差がないため、糸に比べて繭過孔仔が均一となり
、かつ糸を用いたワインドタイシフイルターより低密度
(即ら、人さい空隙率)の不織イ11を用いても高い濾
過箱1哀を(ηることがぐきる。また、空隙率が大きい
ため粒子保右ロ1ム人きく、瀘過府命が長いという特徴
がある。不織布の材質はPTFE、PFA、FEPまた
はEPE等が最も適しており、特にPTFEは最も細い
lt4を用いることができるため、高い濾過精度のもの
を得ることが可能である。不織布の繊維太さは10〜4
00μ−で、目イリが500〜1000(1/+112
、および厚さが1〜511111のものが特に適してい
る。
不織布は、繊維が細く目付が小さく厚さが薄いほど好ま
しい。不織布の厚さは、全体として6〜151程度にす
るのが適当であり、薄い不織布であれば巻き数を調整す
ることによって適当な厚さとすればよい。不織布の巻き
上げ張力はi kg/ci2以下でよく、1kg/Cl
l12を越えてもそれ以上の効果を得ることはできない
。不縁イ11の両端はフッ素樹脂製フィルム(4)rM
覆する。フッ素樹脂製フィルムはFEP、PFAまたは
EPE等を用いればJ、い。これらは特に不織イ11と
コア材を接着融着する上で好ましいものである。フィル
ムの厚さは10〜100μmのものが市viiされてお
り、これを適当に使用すればよい。フィルムは、不織布
の長手方向側縁部に幅5IIIIll程度重なるように
づれば十分である。このフィルムは同じく、フッ素(H
脂製フィラメント(5)で不織布に予め縫い(」けてお
くか、あるいは熱融着してお番プばよい。
フィラメントとして1aXPFΔ、F E P、EPE
、PTFE等を適度に用い、フイラメン1〜の太さは0
.06〜0.251nlllのものが適しでいる。
また、熱融着する場合は、電熱あるいは超音波等により
融着固定する。コア並びにその周囲のネットに不織布を
巻ぎイ」けた後、フィラメント〈6)で不織布の端を下
層の不織布に縫いイNjけ、固定した上で、得られた円
筒状カートリッジの両端部を300〜360℃で加熱融
着させる。ノ用熱り法は熱風を用いても、端部を熱板に
ハ゛るすることにJ、り行なってもよい。その際、ざら
に両端部にドーナツ状熱融着フィルムを重ね、これをI
61助t/&るさせてもよい。このようなドーナツ状フ
ィルムどしてはPF’A、FEI)、EPEまたは1丁
にに等を用いるのが好ましい。
以下実施例を挙げて本発明を説明りる。
大itc 外径35am、長さ26CIRのPFA製多孔性円筒状
コア(厚さ3mm、孔直径4111111X 336個
)に、フィラメント太さが0.18ml1で30メツシ
ユのネツI・を二重に巻き付けた。一方、P −r F
 E !l二〜ドルパンヂ不不織(!lN太さ10μm
、目付500(1/m2、厚さ1+am)に、予め厚さ
25μni。
幅10uのl) F Aフィルムを、太さ0.18Il
1mのフィラメントで縫い付け、これを、上記ネットを
巻いたコア上に約1koの張力で均一に巻き付けた。
得られた円筒状体の両端を330℃の熱板に圧着(約1
kg加重下約30分)し、縫い付【プたフィルムを融着
固化した。
えm 実施例1で得られた本発明カートリッジ(7)を用い、
力Aリン(54μm)200ppmを含む分散水50j
! (V)をタンク(8)に入れ、ポンプく9)より、
52//分(Q)でフィルター中を第4図に示すごとく
循環さゼた。瀘過同始1lfi間(jo)〜8時間((
)の液中の粒子除去効率(E)を以下の式に基づきめた
、gn (w/ WQ )= (Q/V)E (1−t
o )[式中、WoおよびWはtoおよび【時間での液
中の粒子伍を示づ。] 比較のため、上記で測定した本発明厚み一過力−トリッ
ジと同じ体積を有づる、濾過精境1μ−と表示されたワ
インドタイプカートリッジを用い、両者の線通処理能力
を比較した。結果を表−1に示す。
表−1は、おおむねIi’ilじ体積をbつフィルター
で、本発明品は空gA率が大きいにbががわらf市販品
の約1.5倍の除去効率があることを示しくいる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明カートリッジの縦断面図、第2図は横断
面図、第3図は不織布の一部、および第4図は実施例2
で用いた循環システムを示すフローシートである。 図中、(1)は多孔性コア、(2)はネット、(3)は
不織布、(4)はフィルム、(5)および(6)はフィ
ラメント、(7)はカートリッジフィルター、(8)は
タンクおよび(9)はポンプを示す。 第1図 第3図 璽 「 ■ 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、フッ素樹脂製円筒状多孔性コア(1)、その周囲に
    フッ素樹脂製ネット(2)を有し、さらにその周囲にフ
    ッ素樹脂製不織布(3)を多層状に巻ぎ付けた層を有し
    、かつ不織布の長手方向側縁部にフッ素樹脂フィルムの
    融着層を有する全フッ素樹脂製厚み濾過カー1−リッジ
    。 2、多孔性コアがPTFE、PFA、FEPまたはEP
    Eから選ばれた第1項記載の厚み濾過カートリッジ。 3、ネットが10〜50メツシユ、フィラメント太さが
    0.1〜Q、5mmである第1項記載の厚み濾過カート
    リッジ。 4、フィルムがFEE’、PFAまlζはEPEである
    第1項記載の厚み濾過カートリッジ。 5、フィルム厚さが100μl以下である第1項記載の
    厚み濾過カートリッジ。 6、不織布がPTFE、PFA、FEPまlこはEPE
    である第1項記載の厚み濾過カートリッジ。 7、不織布がニードルパンチ不織布である第1項記載の
    厚み濾過カートリッジ。 8、不織布の繊維太さが10〜400μmで目付が50
    0〜1000g/m2および厚さが1〜5mmである第
    1項記載の厚み濾過カートリッジ。 9、不織布の長手方向側縁部がフィルムで被覆された上
    、融着されている第1項記載の〜み濾過カートリッジ。 10、不Ji布の巻き取り端部がフィラメン]へで縫い
    付けられている第1項記載の厚み濾過カー1〜リツジ。 11、フィラメン1〜がPFASFEP1EPト、PT
    FEから選ばれた第10項記載の厚み濾過り一トリッジ
    。 12、フィラメント太さが0.06〜0.25II1m
    である第10項記載の厚み濾過カー1〜リツジ。 13、フッ素樹脂製円筒状多孔性コアにフッ素樹脂製ネ
    ットを巻き、予めフッ素樹脂1不11i niの長さ方
    向に沿ってその側部をフッ素樹脂フィルムで覆った不織
    布をネット上に多重に巻き付け、不織布末端部をフィラ
    メントで縫い付けて得られた、円筒状体の両端を加熱融
    着することを特徴とする、全フッ素樹脂製厚み濾過カー
    トリッジの製造法。 14、多孔性コアがPTFE、PFA、FEPおよびE
    PEから選ばれた第13項記載の製造法。 15、ネットが10〜50メツシユ、フィラメント太さ
    が0.1〜Q、5mmである第13項記載の製造法。 16、フィルムがFEP、PFAまたはEPEである第
    13項記載の製造法。 17、フィルム厚さが100μ…以下である第13項記
    載の製造法。 18、不織布がPTFE、PFA、FEPまたはEPE
    である第13項記載の製造法。 19、不織布が二−ドルパンチ不織布である第13項記
    載の製造法。 20、不織布の繊維太さが10〜400μ論で、目付が
    500〜1000g/m2であり、厚さが1〜51m1
    である第13項記載の製造法。 21、フィルムを不織布に被覆した上、融11する第1
    3項記載の製造法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107285431A (zh) * 2017-07-17 2017-10-24 安徽三品技术服务有限公司 一种改性阳离子交换树脂净水器滤芯

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