JPS6351727B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は付着した高分子材料を焙焼、炭化させ
ることを基本とする高分子材料流体の濾過に使用
した金属フイルターを便宜に再生しうる方法に関
する。

高分子材料例えばポリオレフイン系樹脂、ポリ
アミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂等の熱可塑性
樹脂の溶液、又は溶融物を用いてフイルム、繊
維、シート等の成形品を製造する場合、製品中に
異物等の混入を未然に防止し品質の維持を図ると
ともに更には成形機の吐出ノズルの目づまりを防
ぐ為に前記溶液中の異物、ゲル化物を予めフイル
ターを用いて除去する必要がある。

従来高分子材料の溶液等の流体を濾過するフイ
ルターとしてステンレス鋼の粉末焼結体等が用ら
れていたが、これらは安価で使い拾てが可能であ
るという利点を有する反面、濾過抵抗が大きく、
濾過性能も劣る為近年ではステンレス鋼繊維の不
織布、例えば2μm乃至50μmの径のステンレス鋼
繊維糸を綿状に開繊して高温の制御雰囲気中で焼
結圧縮してシート状としてなる金属フイルター、
又はステンレス鋼の金網体を数枚積層焼結してな
る金属フイルターが多用されている。かかる金属
フイルターは濾過性能に優れるが、高価である
為、洗浄再生が不可欠となる。従前これらの金属
フイルターの洗浄再生は前記高分子材料の溶液を
濾過した後直ちにキシレン、トリクレン等の溶媒
で溶出させることにより行なつていたが、かかる
方法では濾過後、長時間放置すると溶媒に浸漬し
ても付着高分子材料の溶出が困難となる為極めて
迅速な処理が要求される。更にゲル化物、不溶成
分が前記溶液中に付着した場合これらの除去は困
難であるとともに、かかる処理に長時間を要しさ
らに再生能率は一般に低いものであつた。本発明
はかかる問題点を解決し、高性能のフイルターを
能率よく再生でき、その活用を図ることにより省
資源に役立つ金属フイルターの再生方法を提供す
ることを目的とする。

本発明は高分子材料の流体の濾過に使用した金
属フイルターを該高分子材料の分解温度以上でか
つ該高分子材料が発炎を生ずることなく酸化加熱
することにより該高分子材料を炭化し、その後ア
ルカリ浴中に一定時間浸漬し、更に超音波洗浄を
施すことを特徴とする金属フイルターの再生方法
である。

ここで高分子材料とはポリオレフイン系樹脂、
ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ポリエーテル樹脂等の熱可塑性樹脂の
他、繊維、プラスチツク成形に適用されるものの
うち不燃性でないすべての高分子材料をいう。又
流体とは高分子材料が溶媒に溶解したもの又は高
分子材料自体の溶融物の他、比較的重合度の小さ
い液状高分子である。本発明は前記流体中に混入
する不溶成分、加工中に生ずるゲル化物の如く溶
剤ではもはや除去できない付着物を含む場合に特
に好適に採用しうる。

本発明の金属フイルターの再生方法は、まず高
分子材料流体の濾過に使用した金属フイルターを
該高分子材料の分解温度以上でかつ該高分子材料
が発炎を生ずることなく酸化加熱するものであ
る。この場合酸化加熱の温度制御は極めて重要で
ある。即ちフイルター表面に高分子材料が多量に
付着した状態で酸化加熱した場合、高分子材料の
過熱により容易に発炎し、瞬時に800℃以上の高
温となり金属フイルター構成材が酸化しその結果
脆化してしまう危険がある。そこで本発明では酸
化加熱温度を制御することにより金属フイルター
の極部加熱及び、発炎を防止するものであるが、
通常高分子材料の溶融温度より約5゜〜30℃高い温
度で所定時間、予め加熱酸化した後、300℃〜400
℃の温度で酸化加熱する二段加熱方式を採用す
る。尚加熱温度及び加熱時間は付着高分子材料の
種類及び残存する溶媒の量に応じて分解温度、分
解速度及び発熱温度を考慮しつつ適宜設定でき
る。又酸化加熱は前記二段加熱の他高分子材料の
分解温度以下の温度から除々に上昇する加熱方式
も採用できるが、この方法は付着物中に溶媒が多
量に残存している場合に特に有効である。この場
合でも付着高分子材料の種類等に応じ発炎が生じ
ないよう昇温速度、上限温度を適宜選定しなけれ
ばならない。尚酸化加熱は通常温度制御が容易な
電気炉が用いられる。

次に前述の如く付着高分子材料を加熱炭化した
金属フイルターをアルカリ浴中に一定時間浸漬す
る。ここでアルカリ浴とは水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、水酸化カルシユウム等の無機水酸
化物の水溶液である。該アルカリ浴はフイルター
表面に付着した炭化物を剥離を促進するものであ
り、前記無機水酸化物の水溶液濃度は少なくとも
10重量％以上必要であるが通常30〜50重量％の範
囲が望ましい。又前記アルカリ浴は無機水酸化物
の水溶液に有機カルボン酸塩、例えば酢酸ナトリ
ウム、プロピオン酸ナトリウム、マロン酸ナトリ
ウム等の脂肪族カルボン酸の金属塩、安息香酸ナ
トリウム、テレフタール酸ナトリウム等の芳香族
カルボン酸の金属塩又は脂環式カルボン酸の金属
塩等を界面活性剤とともに所定量添附すればフイ
ルター表面の炭化物の剥離作用は一層促進され
る。前者は無機水酸化が炭化物内に浸透するのを
促進し、一方後者は炭化物表面との接触面積を増
大する機能を有する。有機カルボン酸塩及び界面
活性剤は無機水酸化物に対しそれぞれ20〜80重量
％及び１〜15％使用するのが望ましい。尚前記界
面活性剤はセツケン、アルキル硫酸エステル塩等
のアニオン活性剤、アルキルアミン酢酸塩、ジメ
チルアルキルアミン等のカチオン活性剤の他非イ
オン活性剤、両性活性剤及び高分子活性剤等が使
用できる。

前記アルカリ浴による処理は加熱条件下、例え
ば60℃〜90℃の温度範囲で行つた場合一層効果的
であり更に必要によつては温浴を撹拌ないし振動
を与えることもできる。

次に前述の如くアルカリ浴で処理した金属フイ
ルターを温水又は水浴中で超音波洗浄を施す。超
音波発振器はホーン型とし、該ホーンに金属フイ
ルターが直接接する程度に設置し少なくとも
40W／cm²以上の出力で超音波振動を与えることに
より前述のアルカリ浴処理によつてフイルター表
面から剥離された炭化物を短時間で水浴中に分散
せしめる。尚超音波処理は30℃〜60℃の温水中で
行うことが望ましい。

然して本発明による金属フイルターの再生処理
方法は従来の有機溶剤による溶解洗浄方法が金属
フイルターの濾過使用後、溶媒が乾燥しないうち
に迅速に洗浄処理する必要があつたのに対し、金
属フイルターを長時間ストツクし一度に処理でき
る利点があり、更には流体中に不溶成分の混入又
はゲル化物が生じてもこれらの付着物を高能率で
除去でき又有機溶剤の使用も回避できる為、作業
環境も改善できる。

以下実施例について説明する。

実施例 １ 200mm×200mmサイズの目開き40μmのスレンレ
スフアイバー製フイルターをポリエチレンのフイ
ルム製造ラインに使用したものを下記(イ)乃至(ト)の
再生処理を施し、フイルターの回復率を測定し
た。ここで回復率とは金属フイルターに空気を一
定流速で通過させその空気透過抵抗を新品フイル
ターと再生処理フイルターについてそれぞれ測定
して両者の相対値を百分率で示した値である。尚
再生処理を施す前のフイルターの回復率はいずれ
も０である。

(イ) 比較例１ 前記濾過に使用したフイルターを室温で約24
時間放置し溶媒のほとんどが蒸発した状態でキ
シレン溶液中に90℃で１時間浸漬して乾燥後回
復率を測定したところ11％であつた。

(ロ) 比較例２ 前記濾過に使用したフイルターを室温で約24
時間放置し溶媒のほとんどが蒸発した状態でキ
シレン溶液中に90℃で１時間浸漬し、更に40重
量％のカセイソーダ溶液に90℃で60分浸漬処理
後の回復率は25％であつた。

(ハ) 比較例３ 前記比較例２で処理したフイルターを更に40
℃の温水中で19KH₂、出力50W／cm²の超音波
洗浄を６分間施した場合の回復率は45％であつ
た。

(ニ) 比較例４ 前記濾過に使用したフイルターを直ちにキシ
レン溶液中に90℃で１時間浸漬し、その後比較
例３と同様な条件下でアルカリ浴処理、超音波
洗浄をした場合の回復率は62％であつた。

(ホ) 本発明１ 前記濾過に使用したフイルターを室温で約24
時間放置し溶媒がほとんど蒸発した状態で電気
炉中で最初240℃で25分、その後360℃で25分酸
化加熱しフイルター表面の付着物を完全に炭化
した。その後、40重量％のカセイソーダ水溶液
に90℃で60分間浸漬し、更に40℃の温水中で
19KH₂、出力50W／cm²の超音波洗浄を６分間
施した。回復率は76％であつた。

(ヘ) 本発明２ アルカリ浴として水酸化ナトリウム40重量
％、酢酸ナトリウム20重量％、ステアリン酸ソ
ーダ塩を10重量％の水溶液を用い90℃で60分間
浸漬し他の処理条件は本発明１と同様にして得
られた回復率は98％であつた。

(ト) 本発明３ アルカリ浴として水酸化ナトリウム40重量
％、酢酸ナトリウム20重量％の水溶液を用い他
の処理条件は本発明１と同様にして得られた回
復率は86％であつた。

実施例 ２ 200×200mmサイズの目開き20μmのステンレス
フアイバー製フイルターをポリスチレンのフイル
ム製造ラインに使用したものを下記の(イ)乃至(ハ)の
再生処理を施し実施例１と同様な方法でフイルタ
ーの回復率を測定した。

(イ) 比較例５ 前記濾過に使用したフイルターを直ちにトリ
クレン溶液中に室温で１時間浸漬した後、40℃
の温水中で19KH₂、出力50W／cm²の超音波洗
浄を６分間施した場合の回復率は54％であつ
た。

(ロ) 本発明４ 前記濾過に使用したフイルターを室温で約24
時間放置し溶媒がほとんど蒸発した状態で電気
炉中で最初は270℃で30分、その後380℃で30分
酸化加熱しフイルター表面の付着物を完全に炭
化した。そして40重量％、90℃のカセイソーダ
水溶液に60分間浸漬し更に40℃の温水中で
19KH₂、出力50W／cm²の超音波洗浄を６分間
施した。回復率は85％であつた。

(ハ) 本発明５ 前記濾過に使用したフイルターを室温で約24
時間放置し溶媒がほとんど蒸発した状態で、電
気炉中で３℃／minの昇温速度で最初200℃か
ら60分間加熱しフイルター表面の付着物を完全
に炭化した。そして水酸化ナトリウム40重量
％、酢酸ナトリウム20重量％、ステアリン酸ソ
ーダ塩45重量％含む水溶液よりなるアルカリ浴
に90℃で60分間浸漬し、更に40℃の温水中で
19KH₂、出力50W／cm²の超音波洗浄を６分間
施した。回復率は97％であつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高分子材料の流体の濾過に使用した金属フイ
   ルターを該高分子材料の分解温度以上でかつ該高
   分子材料が発炎を生ずることなく酸化加熱するこ
   とにより該高分子材料を炭化し、その後アルカリ
   浴中に一定時間浸漬し、さらに超音波洗浄を施す
   ことを特徴とする金属フイルターの再生方法。 ２ 高分子材料はポリオレフイン系樹脂、ポリア
   ミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂等の熱可塑性樹
   脂である特許請求の範囲第１項記載の金属フイル
   ターの再生方法。 ３ アルカリ浴は水酸化カリウム、有機酸塩及び
   界面活性剤の混合水溶液でる特許請求の範囲第１
   項記載の金属フイルター再生方法。 ４ 超音波洗浄は温水中でホーン型の超音波発振
   器を用いて出力40w／cm²以上で施してなる特許請
   求の範囲第１項記載の金属フイルターの再生方
   法。 ５ 金属フイルターは2μm乃至50μmの径のステ
   ンレス鋼繊維を綿状に開繊して高温の制御雰囲気
   中で焼結圧縮した不織布である特許請求の範囲第
   １項記載の金属フイルターの再生方法。 ６ 金属フイルターはステンレス鋼金網を多層に
   積層しかつ焼結してなる特許請求の範囲第１項記
   載の金属フイルターの再生方法。