JPS6318420Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

本考案は集塵用濾布、特にダスト剥離性及び流
体通過性が良好にして、且つ伸張変形が極めて小
さい集塵用のフエルト様濾布に関する。 集塵用濾布としては従来、織布又はフエルト様
布帛が一般に使用されてきた。それらのうち、織
布は二次元的に分布した織目をもつて濾過せんと
する機構であり、微細孔隙が三次元構造をなして
均一に分布しているフエルト様布帛に比して、単
位面積当りの有効濾過面積は1/2に満たないため
通常、濾過流体の流速を１米／秒以上とすること
は困難であり、従つて単位時間当り処理流量即ち
濾過容量の増大が要求されるときは、集塵機を大
型化せざるを得なかつた。 一方、通常のフエルト様濾布は、濾過機能面で
は優れているものの、その製造過程におけるニー
ドルパンチング操作により構成短繊維の一部が布
帛の厚さ方向に配向されて三次元的に交絡した複
雑な構造を有するため、布帛表面から垂直方向に
導通する多数の微細連通孔を通つてダストが内部
に侵入し易く、又、錯綜せる内部細隙に迄付着堆
積せるダスト層、即ちケークは濾布よりの剥離性
が悪く、振動，逆送気等によるクリーニング性が
不充分であるという問題点がある。更にフエルト
は物理的強度が織布より劣る上、それを補強する
ために介挿又は積層される基布として従来平織組
織を以つて代表される通常の織布が一般に使用さ
れ、斯かる基布は織縮みに加えて、前述せるニー
ドルパンチング工程中に更に収縮し、その歪みを
残存した状態で製品化されるために、使用中の荷
重によつて歪みが解放されて伸張するという弊害
があり、その傾向は濾布の長尺化に伴ない更に助
長されるという欠点があつた。 本考案は叙上の如き従来の集塵用濾布の欠点を
改良せんとして種々研究の結果なされたもので、
その目的とするところは、フエルト様布帛の卓越
せる濾過機能を損なうことなく、優れたクリーニ
ング性を有し、且つ織物に劣らぬ物理的強度と、
極めて小さい伸張度を具えたフエルト様の集塵用
濾布を提供せんとするにある。 即ち、本考案に係る集塵用濾布は、熱可塑性合
成重合体の長繊維よりなる網状基布を埋入した熱
可塑性合成重合体の短繊維ウエブからなるフエル
ト様シート材料において該ウエブはその表面に対
して実質的に平行な短繊維と厚さ方向に配向され
た短繊維とが前記基布を介して三次元的に交絡し
てなり、その少なくとも片側の流体流入側表面は
短繊維相互の融着によつて適宜に増大した密度を
有する平滑面に形成されており、５〜30c.c.／cm²／
sec，好ましくは８〜20c.c.／cm²／secの通気量と、
５％伸張時に少なくとも18Kg／2.5cm巾，好まし
くは少なくとも20Kg／2.5cm巾の引張り応力とを
保持することを特徴とするものである。 以下、添付図面を参照して本考案の構成を詳述
する。 第１図は本考案濾布の拡大横断面図、第２図は
従来公知のフエルト様布帛に通常使用されている
補強用基布の組織を示す平面図、第３図は本考案
の集塵用濾布に好適に使用される補強用基布の同
じく平面図である。 第１図において熱可塑性合成重合体の短繊維群
よりなるウエブによつて構成された繊維集合体１
は、熱可塑性合成重合体の長繊維よりなる補強用
の網状基布２を中間層に埋入した状態を以つてフ
エルト様シート材料を形成する。 本考案に適用される熱可塑性合成重合体は、例
えば、ポリエチレングリコールテレフタレートの
如きポリエステル類、ポリヘキサメチレンアジバ
ミド，ポリカプロラクタムの如きポリアミド類，
主鎖中に芳香環を含むポリアミド類，ポリアクロ
ニトリル，ポリビニルクロライド，ポリビニリデ
ンクロライド，ポリビニルアセテート及びそれら
の共重合物の如きポリビニル類，ポリエチレン，
ポリプロピレンの如きポリオレフイン類等、所謂
繊維形成用の合成線状熱可塑性重合体を包含す
る。 前記のウエブを構成する短繊維は単一の合成重
合体よりなつていてもよく、又、複数の種類の混
合物であつてもよい。更にその繊維長，繊度等の
繊維形態は必ずしも同等に揃える必要はなく、適
宜に異種形態のものを混在せしめた集合体であつ
て差支えない。しかし、単繊維の繊度は小なる程
濾過効率の上から好ましく、一般には0.7〜５デ
ニールのものが好適である。 本考案のシート材料の中間層に埋入される網状
基布２は、シート材料の拡がり方向への伸張荷重
を支え、形態安定性を与えるための耐荷重成分と
して重要である。 第２図の従来一般に使用されている基布は、経
糸４と経糸５とが相隣れる交叉毎に表裏入れ替り
に交絡した所謂、平織組織に織成されている。こ
の場合、経糸４及び／及は緯糸５は基布の表裏方
向に屈曲した状態で存在するため、引張り荷重が
負荷されると、先ずこの屈曲が直線状に伸展する
一次伸長が行なわれ、次いで経糸自体がその残留
伸度分だけ延伸される二次伸長が現れる。斯かる
一次伸長量は糸条の屈曲による収縮率に比例して
増大し、平織のみならず朱子織，綾織等、織成さ
れた織物には多少を問わず固有のものである。 一方、本考案に適用して好ましい結果を与える
熱可塑性合成重合体の長繊維よりなる網状基布２
は、第３図にその組織の一例を示した如く、ヤー
ンシート状の経糸層６に同じくヤーンシート状の
緯糸層８を交叉して積層し、更に別の経糸層７を
積層した上、各交点を接着剤等にて接着固定して
網状に形成されたものである。この例においては
三層構造の網状基布を示したが、経糸と緯糸は少
なくとも夫々１層宛の２層構造からなり、必要に
応じ３層以上の多層構造とすることができる。又
経糸と緯糸の単繊維繊度及び集束繊度は同一であ
つても、又異なつていてもよく、経，緯糸の吋間
密度も、網状基布の補強目的に応じて適宜に設計
される。寸法安定性の点で最も好適な基布は、ポ
リエチレンテレフタレートの長繊維糸条、特に
500〜2000デニール，就中、1000デニール前後の
糸条を用い、目付約100ｇ／m²となるように構成
される。斯かる構造の基布は、所謂、スパンボン
ド法によつても作ることができるが、例えば一軸
延伸フイルムのスプリツトヤーンシート等、充分
延伸を施したヤーンシートを直交積層して接着す
る方法等、公知の有利な方法を適宜用いて製造す
ることができる。 斯くして作られた網状基布の構成糸条は直線状
を呈し、通常の織布と異なり、引張り荷重を負荷
した場合の一次伸長量は実質的に零に等しく、後
述のフエルト様布帛に対して優れた補強効果を与
える。 本考案のシート材料は、上述の如き基布２の両
面にラツプ状の熱可塑性合成重合体よりなる短繊
維集合体１を積層し、基布２の面に対して実質的
に平行な短繊維よりなるウエブを形成し、然る
後、ニードルパンチングを施して一部の短繊維を
厚さ方向に配向せしめると共に、基布２の網目を
貫いて短繊維同士を三次元的に交絡せしめて製せ
られる。ニードルパンチングは例えば特公昭33−
2307号公報に提案された如き針を用いて公知の方
法により濾布として好適な状態のフエルト様布帛
となる迄、表裏両面より適宜回数実施される。 斯しくて準備されるシート材料は、構成短繊維
相互の交絡と相俟つて前述の補強用基布の補強効
果により、５％伸張時に少なくとも18Kg／2.5cm
巾、好ましくは少なくとも20Kg／2.5cm巾の引張
応力を示すことが必要であり、網状基布の設計並
びに製法を、かかる強伸度特性を与えるように決
定することは前述の説明により容易になし得よ
う。シート材料の強伸度特性を前記範囲にするた
めに網状基布を複数枚適用することも効果的であ
る。 フエルト様シート材料は次いでその少なくとも
片面に加熱処理を施して、表面層の短繊維を相互
に部分融着せしめ、表層部の密度を適宜に増大さ
せると共に、表面に融着平滑層３を形成する。斯
様なシート材料表面の融着平滑化及び高密度化処
理は、繊維の軟化点以上の温度にシート材料の表
面を加熱するための慣用された方法，装置によつ
て達成することができ、例えば、赤外線輻射，火
焔処理，加熱金属面の当接等、任意の熱処理方法
並びに装置が採用可能である。 第１図は斯かる処理によつてシート材料の片面
のみに短繊維相互の融着及び高密度化された表層
部３を形成した例を示したが、両面に形成しても
よい。 熱処理は表層部３の短繊維相互が部分融着して
微細孔隙を残した状態で通気性を過度に損なうこ
となく比較的平滑且つ高密度の表面を形成する程
度に、適宜な温度，時間等の処理条件を、繊維種
類，ウエプ密度，前記処理のための適用手段等に
応じて設定する。即ち、斯かる熱処理条件は特に
ニードルパンチングによつて準備されたフエルト
様布帛の通気性と濾過能力との関連において、シ
ート材料全体の通気量を５〜30c.c.／cm²／sec，好
ましくは８〜20c.c.／cm²／secの範囲内とするよう
な配慮をもつて定めることが肝要である。通気量
が上記範囲を外れた場合には、濾布としての重要
な特性である通気性が阻害され、或いはダストの
濾布内部への侵入防止という本考案の所期の目的
が達成されないため、不適当である。 上記熱処理によつて表層部３の短繊維相互が部
分融着して微細孔隙を残した状態で比較的平滑な
表面を形成すると共に、繊維密度は表面から内部
へ入るに従い漸減する。斯様な構造の表層部は適
度に通気性を制限し、ダストの濾布内部への侵入
を抑止すると共に、表面は比較的平滑であるか
ら、付着堆積したダストケークの剥離・脱落が容
易となり、フイルターバツグの振動等によるクリ
ーニング時間を短縮することができ、従つて、濾
布の耐用命数を増大する効果がある。 前述の如くして得られたフエルト様シート材料
は、通常の濾布と同様にフイルターバツグ等の濾
材としてバツクフイルター装置に装着され、汚染
流体の濾過又は有用物質の捕集等に使用される
が、この場合、前記融着平滑層３が流体の流入側
に面するように配置される。又、融着平滑層がシ
ート材料の両面に形成されているときは、濾布の
両面交互使用の点から有用である。 次に本考案濾布を高炉鋳床の排ガスの濾過に用
いた場合の実施例を示す。 （実施例） 繊維集合体として繊度1.5デニール，繊維長51
mmのポリエチレンテレフタレート短繊維からなる
目付290ｇ／m²のウエブを用い、これに1000デニ
ールのポリエチレンテレフタレート長繊維糸から
なる10本／2.54cmの密度のヤーンシートを交叉接
着して作つた目付110ｇ／m²の網状基布を中間に
埋入し、表裏両面より順次300回／cm²宛ニードル
パンチングを行なつた。得られたフエルト様シー
ト材料の片面を280℃の熱源で処理し、直ちに180
℃に保持された加熱ロール間に通して加熱処理を
行なつた。斯しくて得られた濾布は最終的に通気
量12c.c.／cm²／sec，５％伸張時の引張り応力23
Kg／2.5cm巾であつた。この濾布を縫製し直径292
mm，長さ10ｍの筒状フイルターバツグとして融着
平滑面を流入側に配し高炉鋳床の排ガスの濾過を
行なつた。一方、比較のため従来のフエルト様布
帛として前記本考案濾布と同じく繊度1.5デニー
ル，繊維長51mmのポリエチレンテレフタレート短
繊維からなる目付290ｇ／m²のウエブを用い、こ
れに1000デニールのポリエチレンテレフタレート
長繊維糸からなる10本／2.54cmの密度の平織織布
を基布として中間に埋入し、表裏両面より順次
300回／cm²宛ニードルパンチングを行ない、得ら
れたフエルト様シート材の片面を280℃の熱源で
処理し、180℃に保持された加熱ロールに通し、
熱処理を行なつて濾布を得、これを筒状フイルタ
ーバツグとして前記同様排ガスの濾過を行なつ
た。 更に従来の織布として織機により緻密に織り上
げた帆布様の市販の濾布を使用し、これを筒状フ
イルターバツグに作製し、同じく排ガスの濾過を
行つた。濾過装置の仕様並びに濾過条件は次の通
りであつた。 プラント名称：建屋集塵装置 濾過面積 ：10000m² 濾過風速 ：１ｍ／mm 濾布寸法 ：292mmφ×10ｍ長 吸引ガス温度：60℃ 吸引ガス組成：ダストを含む大気 ダスト組成 ：酸化鉄，グラフアイト他 含塵濃度 ：0.5〜１ｇ／Ｎm³ 形 式 ：円筒型，逆圧式，押込式 運転後のクリーニング操作時にダストの剥離性
は良好で、従来の織布，フエルト様布帛に比して
付着ダスト量も少なかつた。又、濾布の伸びも殆
んどなく、優れた寸法安定性を示した。なお、そ
の結果を第１表に示す。

【表】 時における値
第１表から明らかな如く、本考案濾布は、通気
性並びにダスト剥離性共に良好で、しかも伸びが
極めて少なく、フイルターバツグ等の集塵用濾布
として好適であることが首肯される。 以上の如く本考案濾布は補強用の網状基布を埋
入した繊維集合体にニードルパンチングを施した
後、その表面に融着平滑層を形成すると共に、通
気量を所要の範囲内に保持せしめ、しかも表面の
繊維を高密度化し、該融着平滑面を通して汚染流
体を流入させ濾過するようにしたものであるか
ら、短繊維相互の交絡間隙による通気性が良好で
あると共に、表面の平滑な融着層によつてダスト
の内部への侵入が防止され、ダストの剥離性を高
め、低圧損で運転可能であるという数々の顕著な
効果を奏し、しかも織成によらない単なるヤーン
シート状経糸と、緯糸との交叉積層による基布の
使用により前述したようにその直線状糸条により
引張り荷重を負荷した場合の一次伸張量を実質的
に零に等しくして補強機能を付与し、かつ、優れ
た寸法安定性の確保と相俟つて濾布の寿命を著し
く延長する卓越した効果を有する。 特に、本考案濾布は適度な孔隙を含んで表面が
高密度化されているため、ダストの内部への侵入
を適当に阻止して濾布表面に留めることは本考案
の重要な特長であり、集塵用濾布として有用且つ
実用的性能に優れ、集塵工程の合理化に寄与する
ところ大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案濾布の拡大横断面図、第２図は
従来公知のフエルト様布帛に通常使用されている
補強用基布の組織を示す平面図、第３図は本考案
の集塵用濾布に好適に使用される補強用基布の同
じく平面図である。 １……繊維集合体、２……網状基布、３……融
着平滑層、４……経糸、５……緯糸、６，７……
経糸層、８……緯糸層。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 熱可塑性合成重合体の長繊維よりなる網状基
   布を埋入した熱可塑性合成重合体の短繊維ウエ
   ブからなるフエルト様シート材料において、前
   記網状基布は前記熱可塑性合成重合体の長繊維
   よりなるヤーンシート状経糸層と、緯糸層とを
   互いに交叉して積層し、その交点を接着固定し
   たネツトで構成され、ウエブはその表面に対し
   て実質的に平行な短繊維と厚さ方向に配向され
   た短繊維とが前記基布を介して三次元的に交絡
   してなり、その少なくとも片側表面は短繊維相
   互の融着によつて適宜に増大した密度を有する
   平滑面に形成されており、５〜30c.c.／cm²／sec
   の通気量と、５％伸張時に少なくとも18Kg／
   2.5cm巾の引張り応力とを保持することを特徴
   とする集塵用濾布。 ２ ウエブの少なくとも片側の表層部の構成短繊
   維の密度が表面から内部へ入るに従がい漸減し
   ている実用新案登録請求の範囲第１項記載の集
   塵用濾布。 ３ 網状基布が500〜2000デニールのポリエチレ
   ンテレフタレート長繊維糸条からなる実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の集塵用濾布。