JPS61160466A - フィルター用フェルトの製造方法 - Google Patents

フィルター用フェルトの製造方法

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JPS61160466A JP60249975A JP24997585A JPS61160466A JP S61160466 A JPS61160466 A JP S61160466A JP 60249975 A JP60249975 A JP 60249975A JP 24997585 A JP24997585 A JP 24997585A JP S61160466 A JPS61160466 A JP S61160466A
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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】 本発明はガラス・フィルター用のフェルトの製造に適し
たポリ（テトラフルオロエチレン）（ＰＴＦＥ）とガラ
ス繊維との緊密な配合物、並びに該フェルトの製造法に
関する。さらに腫細には１本発明はＦＴＦＢとガラス繊
維との緊密な配合物を含むニードル加工された不織バッ
ト（ｎｍｇｄｌｇｄ　ｎｏｎｗｏｖａｎ　ｂａｔｔ　）
から成る複合フィルター用フェルトに関する。
フィルターとして有用な合ｇｒＪＩｍ７エルトは。
例えば米国特許第λ９１へ７６３号において公知であり
、ま７ＰＴＦＩｆ：＠維を含むこのようなフェルトは１
列えは米国特許第４８９４１０５号及び第２．９３＆１
５４号に記載されている。米国時計第２．８９＆１０５
号に、ｒｌＰ　Ｔ　ＦＥｌ＆ｍｋ他ｆ）繊Ｍａ。
特にガラス繊維と配合する可能性が示唆されている。Ｐ
ＴＦＥ＠維を含むフィルターは、高温、化学薬品及び摩
耗に対して優れた耐性を有するので。
有利である。しかし、これらの繊維を含む市販のフィル
ターは、現在のますます厳しくなっている環境基準の下
で望まれるよりも多くの粒状物負會通過させることが多
い。
本発明によれば、フェルトの形にした場合、もれを著し
く減少させると同時に、ｆｆス流に対しては高い透過性
を保持するポリ（テトラフルオロエチレン）とガラス繊
維との緊密な配合物が提供される。さらにこのフェルト
は使用中の目づまりが少く、容易にきれいにすることが
でき、特許請求の範囲の配合範囲内で摩耗に対し著しい
抵抗性を有している。
本発明ＹＣよれば、２〜２５デニール／フィラメントの
ポリ（テトラフルオロエチレン）と（Ｌｌ〜１デニール
／フィラメントのガラス繊維とから成り、１〜３５事破
％のガラス砿［−含む緊密な配合物が提供される。本発
明によればまたポリ（テトラフルオロエチレン）とガラ
スステーグル繊維め緊密な配合物であって、２〜２５４
ｐｆのポリ（テトラフルオロエチレン）６５〜９９］１
ｇ％と（１１〜１ｄｐｆ　のｆｆラス１ｉ［１〜３５３
１ｍ％を含有する緊密な配合物のニードル加工されたバ
ットを含有する改良されたフィルター用フェルトが提供
される。好ましくは１〜２５．最も好ましくは１〜１０
重量％のガラス繊維を粗いる。このフィルター用フェル
トは支持用の目の粗い布を含むことが好ましく、この目
の粗い布はポリ（テトラフルオロエチレン）ｖＩＬｍの
織物であることが歳も好ましい。好ましくはポリ（テト
ラフルオロエチレン）繊維は５〜１０デニールであり、
ま九ガラス繊維は０．２〜α４ｄｐｆであることが好適
である。
不発明によればま次、６５〜９９東量％のポリ（テトラ
フルオロエチレン）繊維と１〜３５７１に％のガラス＃
Ｉｔ維とをピッカー中で配合し、さらにこのｆｆｌ維を
カーシング機で配合し、必要に応じクロス・ラッピング
により不織バットをつくシ、バッ）１一層状ｖｃ果めて
所望の厚さの層状バットをつ＜９．ニードル・ルームで
このバットをニードル加工してフェルトにし、テンター
・フレーム上で２３０〜３２５℃において少くとも２分
間加熱して熱固定することにより、フィルター用フェル
トｔ”製造する方法が提供される。好ましくは層状のバ
ットは一す（テトラフルオロエチレン）繊維の目の粗い
布にニードル加工される。バットは１ｃｄ当り２００〜
４００本の針の透過（２ＱＯ〜４００　ｎｅｅｄｌｅ　
ｐ−％ａｔｒａｔｉｏｎａ　）でニードル加工されるこ
とが好ましい。
ＰＴＦｈ：峨ＭＩＦｉｐｒｐＥ粒子の水性分数置をビス
コース溶液と配合し、配合物が１０〜６０重重％のＰＴ
ＦＥと１〜８重量％のセルロースを含むようにし、この
配合物を湿式紡糸して波向浴中に入れ、得られｆｃ繊維
を細組乾燥し、セルロースを分解しＰＴＦＥ粒子を焼結
させるのに十分な謳度ｒｃ繊維を加熱することによりつ
くることができる。このような方法は米国特許第４７７
４４４４号に記載されている。随時、嶋温硝酸又は島磯
空気を酸化剤として使用する種々の鼓化工程により繊維
ｔ−Ｓ白することができる。
ＦＴＦＥＲｍｕｉ九米国特許第３６６４９１５号記載の
方法のようにＦＴＦＢフィルムを縦切りしてつくること
ができる。
他のＰＴＦＥ繊維はＦＴＦＢの焼結した棒状物から削り
１次にこれを縦切りしてつくることができる。この方法
はオーストリアのドルンＣン（Ｄｏｒｎｂｉｎ　）で１
９７７年９月２０日Ｖこ、ｈｒ奈され次第１６回国際人
造繊維果費でゾエー・レンツ（Ｊ、Ｌａ％ｔｇ）によっ
て報告されに０さらに他のＦＴＦＢ繊維は、ＰＴＦＥ粒
子と炭化水素溶媒との可塑化した混合ａｍを押出してフ
ィルムをつくり、炭化水＊＃媒ｔ−蒸発させた後これを
ｍ結し、縦切りし、延沖して繊維状の材料にすることに
よりつくることができる。
有用なガラス繊維は宿駅されている典型的な連続又は紡
糸した（ｓｐｓ外）ガラス繊維である。本発明の実施例
に粗いられたガラス繊維はオーエンスー！　−ニンｒ　
（Ｄｗａ％ａ　Ｃｏｒｓｔ％（１）社製（７）４（７）
である。ガラス峨＃をリュマス（Ａｓｃｍｍ襲１カッタ
ーで所望の長さに切断する。加工を容易にするために、
クリングしたガラス繊維を粗いることができる。
本発明のフィルター用フェルトは、（１）ピッカーの中
で一す（テトラフルオロエチレン＞ａｍｉｔｙラス鐵維
と配合し、（２）次に適幽なカーディング機を１回又は
２回通し、ポリ（テトラフルオロエチレン）とガラス繊
維との緊密な配合物のウェッッをつくジ、（３）カーデ
ィング機から得られたカーディングされｔウエッｆｆク
セス・ラッピングし。
得られ九パットを−ＲＶＣ１，て層状のバットにし。
必要に応じて所望の重さを与え、（４）ニードル・ルー
ム金柑いて層状の／々フット片側又は両ｌ１ｌｌｉＩを
駐〈ニードル加工し、（５）単独で、Ｔｉいは織られ皮
目の粗い布の片側又は両側で一緒にした揚台、その片側
又は両側でバットをさらにニードル加工し、フェルトに
することによｐつくることができる。配合したｌ＃！維
のバットはま次空気層状化法（α１ｒ−１ｅｓｔ）を粗
いる仁とによりつくることができる。
フェルトは必要に応じ緊密化されていないフェルトラテ
ンター・フレーム上！ｆＣａき、７エル）ｋ炉に通すこ
とにより熱固定することができる。テンター壷７レーム
Ｆｉ、当業界に公知の装置である。
テンター＠フレームには熱処理中フェルトのＶｔ−保持
する装置１例えばフェルトを炉の中で引っは９、フェル
トが過度に収縮するのを防ぐビンが備えられている。
炉にはフェルトを加熱する手段が備えられている。この
手段は２３０〜３２５℃、好ましくは２４０〜２７５℃
、最も好ましくは２５０〜２６５℃の！度の空気である
ことができる。高温空気をフェルトの上面及び下面の両
方に対して吹ｉきつける九めに、空気ジェットを使用す
ることが好ましい。テンター・フレーム上においてＩｇ
爲／分以上、好ましくは２０〜３５悔／分、最も好まし
くは約２５〜３０％／分の速度でフェルトを炉の中で前
進させる。
炉の中の滞在時間は少くとも２分間ｊ好ましくは約３分
間である。フェルトは炉の中で３回以上方同を変えるこ
とができる。方向変化の角度は約４５°〜約２４０°で
あることができるが、好ましくは１３５〜２３５＠、＃
も好ましくは１６０〜２００°である。方向は少くとも
７回便えることが好ましい。ローラを粗いて方向ヲ叢化
させることができる。好適なローラは、直径が約３０ｍ
以上、′ＩＩｋも好ましくは約４０〜５０ｃＩＬである
。フェルトは２回以上炉の中に通すことが望ましい。
本発明のフィルター用フェルトは、市販のポリ（ツルオ
ロエチレン）繊維のフェルトに比べ、改善され７ｔ濾過
効率を有し１時にガス重鼠が非常に高く１列えば１１−
４１ｍ７分である。１重置％のプラス繊維を含むフィル
ター川のフェルトでも著しく改善された性質を有してい
る。
この試験においては＊’ｌｌｊｉｇｍ長さ１２−７１の
試験片′ｆｔ、！２’ｌの張力をかけて鉤の１！１に保
持する。−組の鉤は静止してお九他の鉤を２７０゜の角
度で前後に動かす。曲げ次点で破断が起るまでに動かし
た回数で記録する。
１２−７αＸ１！７ｃｍの試料を平らな表面にのせる。
２個の研摩用の車（大きさＣ８−１０の中程度の摩耗鼠
とかたさを有するもの）ｆＩ：ｚｓｏｒの荷重をかけ、
試料上で５０００回−転させる。摩れによる試料の重量
減を測定する。
フラジア（Ｆｒａｚｉａｒ　）空気多孔性試験としても
知られている織物繊維布の空気透過性試験の標準法によ
り、フェルトの多孔性を決定する。
空気多孔性又Ｆｉ窒気透過匿は、二つのｆｌ＆縦弐面の
間に圧力差音つけ友時に材料を通る空気の流速である。
空気透過度は、繊維布の二つの面ｒｃ規定の圧力差をつ
けた時の空気の一／分／繊維布のｍｌの単位で表わされ
る。本明細簀に報告される一１定は、圧力差は水ｒ−ノ
圧で１２７ｍで行なわれ。
−／分／ビの単位に賀換されｔ値である。
坪量は既知面積のフェルトの重さを測ジ　ｙ／ｍ１０単
位に変換して決定し友。
厚さ 厚さはへ９３ｔ／−の圧力をかけ、バネで荷重をかける
型の厚さｒ−ゾで測定した。
濾過効率 粒子を保持する効率を決定するためには、１Ｘ力法金使
用した。この試験においては、ａ知櫨の試験用の塵埃？
圧力パルプとソレノイド・スイッチを通して調節された
圧縮空気を便用し、一定速吸で次第にｉを増加させて供
給する。試料の下手に予め秤量した絶対フィルター（孔
の大きさ０．８μ）ｔｌｌ＜ことにより、効率を決定す
る。絶対フィルターの重量増加は試料を通って透過する
頚埃の凰である。この試験は小型の風洞を粗い％次のよ
うｅこして行なわれる。
ｐ過動率の試験ｄ、　　１１．４３　Ｘ　ｌ　ａｓ　ｌ
ｃＲの試料につｈて、２．１．ふ４，４６及び＆１雇／
分の空気速度を粗い、空気に標準のフライ・アッシュの
塵埃を加え、試料を通つ九フライ・アッシュを集めその
鷲を秤量することによｔ）測定される。
標準のフライ・アッシュの塵埃は米国ペンシルグアニア
州エディストーン（Ｅｄｄｙａｔｏｎｅ　）の低蝋黄西
グアーソニア炭を燃焼させたフィラデルフィア・エレク
トリック社製の特性の良く知られたフライ・アッシュで
ある。粒径分布（最大寸法）は次の通りである。
０　　−　　６．２　　　　　　　　　　　　１０１Ｌ
３−９．４　　　　　　　　　　　１５９．５−１７．
５　　　　　　　　　　２５１　７、６−　３　１５　
　　　　　　　　２５３４ｇ−５４０１５ 一般的方法は次の通りである。
Ｌ　振虚乾燥機中において３０〜６０分間過剰のフライ
・アッシュ塵埃と振噴することにより試料にフライ・ア
ッシュ塵埃を予備＊櫃する。
２　試料を試ｌｌＡ機に取付け、フライ・アラ？工塵埃
を含む空気を２．１　ｔＦ＆／分の流速で試料中ＶＣ１
６〜２４時間通し、１５分毎ｒｃ１７９ｋｆ／ｄのパル
ス・ジェットでａ、０１秒間清浄化する。空気の温度は
６ａ５℃である。
ａ　突気中のフライ・アッシュ塵埃含量は空気の実際の
１立方米当り９．２〜１＆４Ｆに保たれる。
試料から洩れてくるフライ・アッシエ座埃を捕集し、別
々の２時間の実験中λ１．λ３，４６及び６、１　ｍ　
７分の空気速度において秤量する。各々の空気の流速に
対する洩れの百分率は１次式から計算する。
実施例１ ポリ（テトラフルオロエチレン）繊維（ａ７Ｏｆ％　長
さ１１．４αンとガラス繊維（Ｅ型。
α２ｄｐｆ、　　長さ７．６眞）を、ＰＴＦＥＴｓ％。
ガラス繊維２５％の２１址比で手で配合する。配合し几
、繊維ｔピッカーに通し１次いで実＃室用のガーネット
・カーソング機を通す。得られたウェッブ１一層状に合
わせ＊　２７１　ｆ／Ｔｒｉ”のバットにする。
カーソング中、繊維は殆ど失なわれない。
慶ノぐヅトの一部を４０Ｏｆ−二−ルのＰＴＦＥ系　１
１から織ったポリ（テトラフルオロエチレン）＄１［の
１２５２／ビの目の粗い布の上に１ａき（試料ｌ）。
ノ者ットの他の部分は目の粗い布の両側の上にはき（試
料２）、バットの二つの層を目の粗い布の同じ−の上に
置く（試料３）。
ＫＮｔ−ニードル・ルームに４同通し、バットの側面か
ら個々のニードル・パンチを行なう。得られ次フェルト
を５分間２５０℃で熱１足する。収縮は約１５％。
フェルト、並びＶＣ１００％のＰＴＦＥの対照晶の性質
を嬉１表に示す。空気流はｚｌ展／分である。使用した
フライ・アッシュは前述のものと異なり、ウエインスゲ
ロ（ＷａｙＲａｂｏｒｏ　）のデュポン（Ｄｕｐｏｎｔ
　）社のパーツニア製作パＴにおける石炭燃焼プイラー
から得文ものである。
その粒径分布は次の通り。
０−１　　　　　　３±１ １−３　　　　　　　８±２ ３−５　　　　　　　４５±５ ５−８　　　　　　　２６±３ 〉８　　　　　　１８±２ 上述のフライ・アッシユよりもかなり細かいＡｔｔＯ，
の塵埃を粗いても同様な結果が得られ次。
実施列２ ＆Ｔｄｐｆで長さがＩＬ４３ｃＩＬのＦＴＦＢ繊維を、
０．３４ｐｆで長さ１０８傷のガラス繊維と二重円筒ピ
ッカーの中で混合する。ピッカー中で予備混合すると次
の工程に非常に有利になる。即ちカーシング中２ａＩの
繊維が容易に分離することが防がれるからである。ガラ
ス繊維ｔ−０，３，１２゜２１．３５，５０．８０．８
６及び１００重童偽金むバットをつくつ次。帯電防止用
の噴霧ｒ＝ＪＩＦ。
シ！７フーーペイント（５ｃｈａａｆａｒ　Ｐａ１ｎｔ
　）社〕き、カーシングの前に配合したＳ！維ｅｃ噴霧
する。
得られ７’（繊維の配合物を実勉呈用のガーネット・カ
ーシング機を２回通しつつ、さらに配合する。
得られ次つエツツ金クロス・ラッピングし、ｐｆｒｖの
坪量を得友。ガラスａＬｓｔ−ｓｏ重量シ以上含む配合
物のカーシングは著しく困難であつ次。
次にクロス・ラッピングし九パットを夫々ＦＴＦｌｊ＠
ｔａｏ　１２５　ｆ／ｒｌｌ”ｆ）目の粗い織？１７）
片ＮＫ手で載せる。ゆるいバットの繊維を次に３６ｒ−
ジ、９パーｆ　（ｈａデｂ）の針を粗い、透過長ＩＬＩ
諷、１回にｓ５本／−の条件でＩぐットの［ｌ１１０か
ら目の粗い布へニードル加工し、全部で７回ニードル・
ルームを通す。
仁の複合構造物を一ン拳フレーム上において５〜６分間
２６０℃で熱固定し、５〜１０％収絹させる。生成物の
特性を第２．第３表に示す。
実施列３ デニールが６．１ｄｐｆで、長さがＩＬ４３ｃＩＬのＦ
ＴＦＢ繊維を、デニールがα３　ｄｐｆで長さが翫０８
礪のｆラス繊維と手で混合する。ｌ、３゜５．９，１４
．２３及び２８′Ｍ量％のガラス含量を有する配合物を
つくる。この配合＠を二重円筒ピッカーの中に通して２
種の噴碌の十分な配合物をつくった。次にこの配合ｖ／
ｊを爽験室用のガーネットΦカーシング機に２回通し、
カーシングしたバットをつくる。ａ７ｄｐｆ、長さＩＬ
４３αの峨ｍを実験案用のガーネット・カーソング機ｔ
ζ１回通し、１００％Ｐ　’ｌ’　Ｆ　Ｅ繊維のバット
ｔ一つくる。
カーソングされたバットの層を含むノー状のバットを、
カーソング機の故に亀い九クロス・ラッピング機からつ
くつ友。
ＰＴＦＥ及びＰＴＦＥ／ガラス鐵維？含繊維ット’ｉｉ
、４４子のモツク・レノｐ僚（ｍｏｃｋ　Ｌｇｔｓ。
ｗｔａｙｓ）（１２Ｘ１２本／３）の中で暢３α５α。
１２５　ｔ　／　ｍ’ｆ）　Ｐ　Ｔ　ｊ’　Ｅ　９維の
目ｏａいｅａｗｏ片側の上に手で載せ、約５０９ｔ／１
７１’のフィルターをつくった。
層状の／４ットのＲ雄を次の条件下においてバットの側
面から目の粗い布にニードル・パンチする。
３６ｆ−ジ、９／ナープ（ｂａｒｂ　）　Ｏ針透過長　
　　Ｌｌｌα 機械に７回通す １回毎に１５１当り３５本の針を通す。
ニードル加工し次複合構造物をピン・７レーム上におい
て５分間２６０℃において熱固駕し１機械方向に５％、
横方向に１０％収縮させる。
性質は第４表に示されている。
本実施列のフェルトの厚さが薄いのは、カーシングの前
に帯電防止剤を高置に噴ｉ口戊ため、針がより有効に通
るようになつ友ためと考えられる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、２〜２５デニール／フィラメントのポリ（テトラフ
    ルオロエチレン）繊維６５〜９９重量％及び０．１〜１
    デニール／フィラメントのガラス繊維１〜３５重量％を
    含有するポリ（テトラフルオロエチレン）繊維とガラス
    ・ステープル繊維との緊密な配合物のニードル加工した
    バットを含有する改善されたフィルター用フェルト。 ２、１〜２５重量％のガラス繊維が使用されている特許
    請求の範囲第１項記載のフィルター用フェルト。 ３、１〜１０重量％のガラス繊維が使用されている特許
    請求の範囲第１項記載のフィルター用フェルト。 ４、１個又は２個のバットをニードル加工して支持用の
    目の粗い織物布に固定した特許請求の範囲第１項記載の
    フィルター用フェルト。 ５、支持用の目の粗い布がポリ（テトラフルオロエチレ
    ン）繊維からつくられている特許請求の範囲第４項記載
    のフィルター用フェルト。 ６、ポリ（テトラフルオロエチレン）繊維は５〜１０デ
    ニール／フィラメントである特許請求の範囲第１項記載
    のフィルター用フェルト。 ７、ガラス繊維は０．２〜０．４デニール／フィラメン
    トである特許請求の範囲第６項記載のフィルター用フェ
    ルト。 ８、６５〜９９重量％のポリ（テトラフルオロエチレン
    ）繊維と１〜６５重量％のガラス繊維とをピツカー中で
    配合し、さらにこの繊維をカージング機で配合し、クロ
    ス・ラッピングにより不織バットをつくり、バットを層
    状に集めて所望の厚さの層状バットをつくり、ニードル
    ・ルームでこのバットをニードル加工してフェルトにし
    、テンター・フレーム上で２３０〜３２５℃において少
    くとも２分間加熱することによりフェルトを熱固定する
    、２〜２５デニール／フィラメントのポリ（テトラフル
    オロエチレン）繊維６５〜９９重量％及び０．１〜１デ
    ニール／フィラメントのガラス繊維１〜３５重量％を含
    有するポリ（テトラフルオロエチレン）繊維とガラス・
    ステープル繊維との緊密な配合物のニードル加工したバ
    ットを含有する改善されたフィルター用フェルトの製造
    方法。 ９、層状のバットをポリ（テトラフルオロエチレン）繊
    維の目の粗い織物の片側又は両側にニードル加工して取
    付ける特許請求の範囲第８項記載の方法。 １０、ニードル加工の密度は１ｃｍ＾３当り２００〜４
    ００個の針を通す程度である特許請求の範囲第９項記載
    の方法。
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