JPS61171516A - 固液分離用濾布 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 この発明は固液分離用’ｆＵ５に関し、ざらに詳しくは
、濾布走行式の固液分離装置に使用するのに好適な濾布
に関する。

従来技術 従来、転写ドラムと圧搾ロールとからなる圧搾部に固液
を載せたエンドレス濾布を走行させ、その圧搾部で固液
中の液成分を絞り取り、−力源布上に残ったケークを転
写ドラムに転写し、スクレーパで掻き取って回収するよ
うにした濾布走行式脱水機（ベルトプレス型脱水機〉や
、圧搾することなく重力や減圧吸引力を利用して液成分
を濾過し、残った半ケーク状の成分を濾布上から回収す
るようにした濾布走行式濾過機などの固液分離装置がい
ろいろな分野で使用されている。この発明に係る濾布は
、そのような固液分離装置に使用するものである。

上述したような固液分離装置に使用する濾層５としては
、従来、たとえば特開昭５９−１１５７２０＠公報に記
載されているようなものが知られている。この従来の濾
布は、織物基材の表面に、その基材の主として緯糸を起
毛してなる太さ０．　１〜１０μｍの極細繊維の立毛濾
層を形成したようなものである。この濾布は、太さ０．
１〜１０μｍの極細繊維の立毛で濾層を形成しているか
ら立毛間の隙間が大変小さく、微細な固形成分でも阻止
できる。しかしながら、一方で以下において説明するよ
うな欠点を有している。

すなわち、上記従来の濾布は、上述したように織物基材
の表面を起毛している。つまり、裏面はそのままにして
おり、したかつて裏面には立毛が存在しないはずでおる
が、実際には、使用中に濾布が装置各部と店家されるな
どして裏面の緯糸も徐々に起毛されてくる。しかるに、
裏面に立毛ができると、通水抵抗が増大して処理量が低
下する。

しかも、濾布の裏面から洗浄水を吹き付けて目詰り物質
を洗い出そうとしても、裏面の立毛が洗浄水の通過を阻
害し、洗浄効果が上がらないので目詰りを起こしやすく
なる。このような状態になると、当然、固液分離の効率
も大きく低下してしまう。また、裏面の摩擦抵抗が大き
くなって濾布の駆動エネルギーが増大したり、濾布の寿
命が短くなるという問題もある。

発明が解決しようとする問題点 この発明の目的は、従来の濾布の上記欠点を解決し、高
い処理量ヤ固液分離効率が得られ、しかも耐久性に優れ
た固液分離用濾布を提供するにある。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するためのこの発明は、朱子織物基材の
表面にその基材を直接起毛してなる太さ０．１〜１０μ
旨の極細繊維の立毛が横たわって線層を形成しており、
かつ前記基材の重層度が１〜２である固液分離用濾布を
特徴とするもので必る。

この発明をざらに詳細に説明するに、この発明に係る濾
布は、合成繊維の朱子織物からなる基材の表面を、その
基材の、主として緯糸を経糸方向に直接起毛して得た太
さ０．１〜１０μｍの極細繊維の立毛で覆い、その立毛
で線層を形成してなるものである。しかして、使用に際
してはそれをエンドレスに加工し、その幅方向両端には
孔付ベルトを縫合して、濾布の走行駆動または走行時に
おける左右の位相合せが行えるようにする。したかって
、外観的には上述した特開昭５９−１１５７２０号公報
に記載されている従来の′ａ布と変りらない。

よｇａｉｔよ’Ｊ、、、ｔａ、Ｍよう５、□３〜８４１
浮かせたものであるのが好ましい。というのも、浮き組
織を採ると緯糸と経糸の交錯数が減り、経糸をあまり傷
付けないで緯糸を起毛することができるようになるから
である。しかして、上記のような織物は、緯糸の起毛を
より行いやすくするため、起毛前における重層度が０．
７〜０．９であるようなものでおるのが好ましい。ここ
において、重層度は、 重層度＝Ｃ／［（、σこＺ万イ＋Ｊ〕７７）×１２］ ただし、Ａ：緯糸の繊度（デニール） Ｂ：経糸の繊度（デニール） Ｃ：厚み（μｍ） ρ１：緯糸を構成している素材の密 度（ｇ／Ｃｍ３） ρ２：経糸を構成している素材の密 度（Ｃ１／ｃｍ３　） で定義されるものである。厚みは、ＪＩＳ　　Ｌ１０１
８に準じて測定した、加重２４０Ｃ１／Ｃｍ２のときの
値でおる。この定義から明らかなように、重層度は緯糸
と経糸の分極の程度に関連しており、数値が高くなれば
なるほど表面にあける緯糸支配の程度が大きくなり、裏
面にあける経糸支配の程度が大きくなる。

上記朱子織物を構成している緯糸や経糸は、次のような
ものであるのが好ましい。

すなわち、緯糸は、単糸の太さが０．１〜１０μｍであ
る極細繊維のマルチフィラメントからなり、単糸数が２
００〜５００００本であるようなものであるのが好まし
い。具体的には、海成分が２０〜４０％でおる海島型複
合繊維の海成分を除去して得た極細繊維糸、極細繊維と
横断面が十字型、Ｈ型、Ｔ型などの異形断面糸との混合
糸、極細繊維の嵩高加工糸のようなものである。しかし
て、緯糸は２０〜１００本／Ｃｍの密度で濾布の幅方向
に配置し、一方経糸は長手方向（濾布の走行方向）に配
置して、主として緯糸を濾布の長手方向に起毛して立毛
濾層を形成している。長手方向に起毛している結果、立
毛はおおむねその方向を向いて横たわっているが、使用
に際してはその立毛が濾布の走行方向に対して反対方向
を向くように展張する。なお、主として緯糸を起毛して
いるのは、経糸には使用時に大きな展張力か加わるので
、これを起毛すると濾布の強度が低くなってしまうから
である。

一方、経糸は、単糸の太さが１０〜２５μｍである仮撚
加工糸や、横断面が星形、Ｔ形、Ｙ形などの、いわゆる
異形断面糸のマルチフィラメントからなり、単糸数が１
０〜１００本であるようなものであるのが好ましい。し
かして、経糸は緯糸の密度の０．７〜３倍の密度で配置
する。

上記において、朱子織物基材を構成する合成繊維として
は、主として耐久性の面から、緯糸にはポリエステル繊
維が、また経糸にはポリアミド繊維がそれぞれ好ましく
使用されるが、これら繊維に限定されるものではない。

また、固液の種類によっては、これらの繊維に親水加工
や疎水加工を施してあくのが好ましい場合もある。

濾層を構成している立毛の太さは、上述したように０．
１〜１０μｍである必要がある。すなわち、０．１μｍ
よりも細いと、立毛の密度を高くすることは可能でおっ
ても強度が低くてすぐ切れてしまい、実用に耐える濾布
が得られない。また、濾層の流体抵抗が著しく増大する
ので、処理量も大きく低下してくる。一方、１０μｍを
越えるような太いものは、剛直になって立毛が立ってく
るので層状の濾層を形成することができなくなり、また
立毛間の隙間が大きくなって微細な固形成分が通り後け
てしまい、阻止率が大きく低下する。

また、表面の凹凸も大きくなり、その深みにはまり込ん
だ固形成分が、剛直な立毛が突き刺さることと相まって
扱は出しにくくなり、濾層が目詰りを起こしたり、転写
性が大きく低下するようになる。第１図は、ベルトプレ
ス型脱水機を使用し、鉄を主成分とする、粒径が１〜５
０μｍである水酸化物を１０００ｃｃ当り３００ｍにｌ
含む固液を使−用して、立毛の太さｄ（μｍ）と固形成
分の回収率Ｒ（％）との関係を調べたものである。回収
率Ｒは、固液中に含まれる固形成分の重量に対す６□。

。。。。、１゜工よヶ。いア　　　１れの固形成分重量
についても、水分を蒸発させた後に測定する。この第１
図から、立毛の太さが１Ｏｔｉｍを越えると回収率か大
きく低下し、微細な固形成分に対してもはや濾布として
機能し得なくなることがわかる。つまり、阻止率が大変
低くなる。好ましい立毛の太さの上限は７μｍ、ざらに
好ましくは５μｍである。なお、ここで使用した濾布の
重層度は約１．４であるが、かがる傾向は重層度にほと
んど依存しない。

上記立毛は、極端に短いと濾層の形成が困難になるので
、基材の緯糸を２〜６本橋渡しできる程度の長さでおる
のが好ましい。立毛長ざをそのようにすると、基材長１
ｍｍ当りの立毛数が１００〜４００００本でおるような
理想的な濾層を形成することができる。

立毛の形成は、針布、サンドペーパ、サンドクロス、サ
ンドネット、砥石、スチールブラシ、研磨ブラシ、サン
ドロール、ガーネット、サンドホーニングなどの周知の
手段によればよい。なかでも、針布によるのが好ましい
。

さて、この発明においては、上述した定義による基材の
重層度が１〜２である必要がおる。もっとも、濾布につ
いてその基材のみの重層度を測定することは難しいので
、濾層をも含めて測定することになる。しかしながら、
濾層による影響はほとんどないから、濾布について測定
した重層度を基材のそれとみなし得る。第２図は、やは
りベルトプレス型脱水機を使用し、粒径が１〜３０μｍ
であるフェライト微粉末を１０００ｃｃ当り１００００
ｍｇ含む固液について調ぺた、重層度ＰＤと、処理量Ｆ
　（Ｑ／ｍｉ　ｎ）　、固形成分の回収量Ｑ　（Ｑ／ｍ
　ｉ　ｎ）および固形成分の回収率Ｒ（％）との関係を
示すグラフである。これらは、いずれも運転開始３００
時間後の値である。この第２図から、重層度ＰＤが１未
満の領域では、処理ＩＦ。

固形成分の回収ｆｆ１Ｑおよび回収率Ｒがともに著し　
・く低く、濾布として有効に機能していない。また、重
層度が２を越えると、固形成分の回収率Ｒは向上するも
のの処理＆ｉＦおよび固形成分の回収ｆｉＱが大きく低
下し、ヤはり濾布として有効に機能していない。すなわ
ち、重層度は１〜２の範囲であることが必要である。な
あ、ここでは立毛太ざが約２μｍである濾布を使用した
か、立毛太さにかかわらず同様の傾向が現れる。また、
第２図に示す数値の絶対値は、固形成分の大きさや固液
の種類などによって若干変動するものの、その傾向には
変わりがない。

この発明に係る濾布は、上述したように処理量や固液分
離効率が高く、しかも耐久性が高い。そのため、いろい
ろな固液分離に供することができる。たとえば、活性汚
泥処理装置から排出される、いわゆる懸濁系の汚泥や、
生物膜処理装置から排出される、いわゆる固着系の汚泥
など、廃水処理によって生ずる汚泥、スカム、フロック
、洗浄水、濃縮スラッジなどの濃縮、脱水を行うのに使
用することができる。具体的には、上下水処理によって
生ずる汚泥、浄化槽から発生する余剰汚泥、し尿処理か
ら発生する汚泥、加圧浮上操作から生ずるスカム、産業
廃水の処理によって生ずる凝集フロックや凝集沈澱フロ
ック、砂濾過装置などの各種濾過装置の逆洗水、スクリ
ーン装置で凝縮したスラッジなどがある。また、たとえ
ば紙パルプ製造業、食品製造業、酒造業、味噌などの醸
造業なと、各種製造業において固形成分を回収するのに
使用することができる。ざらに、池や川を浄化したり、
浄水場における除藻、しゅんせつ時にあける河川や湖沼
の汚れ防止に使用することができる。

実施例 ポリエステルを島成分とし、ポリスチレンを海成分とす
る複合繊維（島数＝７０）のマルチフィラメント（フィ
ラメント数：２０本）に空気噴射による嵩高加工を加え
たものを緯糸とし、単糸の太さが１６μｍである仮撚加
工糸（フィラメント数：２０本）を経糸として５枚朱子
織物を得た。

この織物の緯糸および経糸密度は、いずれも５０本／ｃ
ｍであった。また、重層度は約０．８で必った。

次に、トリクレンを溶媒として上記緯糸の海成分を溶解
、除去して太さ約２μｍの極細繊維に分　　　　１離し
、朱子織物基材を得た。

次に、上記織物基材を針布式起毛機にかけ、主として緯
糸を経糸方向に４０回起毛して濾布を得た。この起毛操
作により緯糸か引張られ、基材の重層度は約１．３５に
なった。

次に、上記濾布を有効幅が３０ｃｍのエンドレス濾布に
加工し、ベルトプレス型脱水機にかけ、化学工場の活性
汚泥設備から発生する余剰汚泥を対象とする固液分離を
行った。この汚泥に含まれている粒子の大ぎざは１〜８
０μｍで、またその濃度は１０００ｃｃ当り約１００１
００Ｏ０である。

試験の結果、運転開始３００時間後における処理】は約
１００Ｑ／ｍｉ　ｎでおり、固形成分の回収率は約９０
％でおり、また回収量は約９０Ｑ／ｍｉｎでめった。こ
れらは運転開始直後とほとんど変わらなかった。

発明の効果 この発明に係る濾布は、基材の重層度か１〜２でおる。

つまり、基材の裏面を強度の大ぎい経糸が支配していて
、起毛されやすい極細繊維の緯糸は経糸よりも沈んでい
る。そのため、使用中に濾布の裏面が装置各部と摺擦し
ても緯糸が起毛されにくく、通水抵抗が増大することに
よる処理量の低下を防止することかできるばかりか耐久
性も高い。また、裏面に立毛ができにくいことから、裏
面から洗浄水を吹き付けて目詰り物質を洗い出そうとし
たときに洗浄水が通りやすく、洗浄効果が上がる。しか
も、太さ０．１〜１０μｍという、極めて細い立毛によ
る濾層を備えていることと相まって微細な固形成分でも
阻止することができる。

結局、この発明に係る濾布は固液分離効率も高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、立毛の太ざｄ（μｍ）と固形成分の回収率Ｒ
（％）との関係を示すグラフ、第２図は、朱子織物基材
の重層度ＰＤと、処理量Ｆ（ＣＩ／ｍ１ｎ）、固形成分
の回収ｆｆ１Ｑ　（ｃ＋／ｍ　ｉ　ｎ　）および固形成
分の回収率Ｒ（％）との関係を示すグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 朱子織物基材の表面にその基材を直接起毛してなる太さ
   ０．１〜１０μｍの極細繊維の立毛が横たわつて濾層を
   形成しており、かつ前記基材の重層度が１〜２であるこ
   とを特徴とする固液分離用濾布。