TWI778946B - 袋濾器用過濾布及其製造方法及袋濾器 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題為提供一種捕集性能優異，低壓力損失且不易堵塞，拂落性亦優異的袋濾器用過濾布及其製造方法及袋濾器，本發明之解決手段為將包含纖維徑D為200~2000nm之極細纖維的不織布層合於基材而成為袋濾器用過濾布。

Description

袋濾器用過濾布及其製造方法及袋濾器
本發明係關於捕集性能優異，低壓力損失且不易堵塞，拂落性亦優異的袋濾器用過濾布及其製造方法及袋濾器。
集塵器係具備有被縫製成圓筒形之平面狀的過濾布(袋濾器)。並且，集塵器係在該過濾布上將成為集塵對象之粉體(灰塵)一次堆積、捕集於過濾布表面之後，使過濾布脈動來將所捕集的粉體拂落。
對於該過濾布係期望低壓力損失，高捕集效率且無堵塞而拂落性優異，至目前為止，提案有各種過濾布。例如，提案有將過濾布表面之纖維層設為緻密的構造者、使過濾布表面成為微細的纖維之層合構造者等(例如，參照專利文獻1~3)。
然而，捕集性能優異，低壓力損失且不易堵塞，拂落性亦優異的袋濾器用過濾布至目前為止尚未被提案。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
專利文獻1：日本特開平9-187611號公報
專利文獻2：日本特開平9-313832號公報
專利文獻3：日本特開2000-140530號公報
本發明係鑑於上述之背景而完成者，其目的為提供捕集性能優異，低壓力損失且不易堵塞，拂落性亦優異的袋濾器用過濾布及其製造方法及袋濾器。
本發明者們為了達成上述的課題而努力探討的結果，發現藉由將含有具有特定之纖維徑的極細纖維之不織布層合於基布，而可得到捕集性能優異，低壓力損失且不易堵塞，拂落性亦優異的袋濾器用過濾布，進一步再三努力探討，藉此而完成本發明。
如此，依據本發明，可提供「一種袋濾器用過濾布，其係包含不織布與基布之袋濾器用過濾布，其特徵為，前述不織布係包含纖維徑D為200~2000nm之極細纖維」。
此時，較佳係於前述極細纖維中，纖維長L 相對於纖維徑D之比L/D為100~2500之範圍內。又，較佳係前述極細纖維為聚酯纖維或聚苯硫醚纖維。又，較佳係於前述聚酯纖維中，延展度為未達60%或60%以上。又，較佳係於前述不織布中包含前述極細纖維3~50重量%。又，較佳係前述不織布為水針(spunlace)不織布。又，較佳係前述不織布具有多層構造。又，較佳係於前述不織布中單位面積重量為10~90g/m2之範圍內。又，較佳係於前述不織布中厚度為0.2~0.6mm之範圍內。又，較佳係於前述不織布中，空隙率為90~97%之範圍內。又，較佳係前述基布為包含單位面積重量40~120g/m2之條子稀洋紗(scrim)的針軋(needle punch)不織布。較佳係前述基布為單位面積重量100~400g/m2之紡絲黏合(spunbond)不織布。
又，依據本發明，可提供前述之袋濾器用過濾布之製造方法，其係藉由將以海成分與島成分所構成之海島型複合纖維的海成分進行溶解去除而得到纖維徑D為200~2000nm的極細纖維之後，使用該極細纖維來得到不織布，並將該不織布層合於基材上。
又，依據本發明，可提供一種袋濾器，其係使用前述之袋濾器用過濾布而成，且前述水針不織布係被配置於灰塵流入側而成。此時，較佳係施以縫製或褶襉加工。
依據本發明，可得到捕集性能優異，低壓力損失且不易堵塞，拂落性亦優異的袋濾器用過濾布及其製造方法及袋濾器。
1‧‧‧不織布
2‧‧‧基布
[第1圖]係示意性顯示於本發明中，不織布被配置於灰塵流入側的樣子之圖。箭頭係顯示灰塵之行進方向。
以下，針對本發明之實施形態詳細地進行說明。於本發明中，極細纖維係具有200~2000nm(較佳為200~1000nm，更佳為400~800nm)之纖維徑D。纖維徑D係極細纖維之單纖維徑。若該纖維徑大於2000nm，則恐有捕集性能降低之虞。相反地，若該纖維徑小於200nm，則恐有極細纖維之分散性降低而捕集性能降低之虞。
前述之纖維徑係可利用透過型電子顯微鏡TEM，以倍率30000倍拍攝單纖維剖面照片來進行測定。此時，在具有測長功能之TEM的情況係可運用測長功能來進行測定。又，在無測長功能之TEM的情況係只要將所拍攝的照片進行放大複製，並考慮比例尺後以規尺來進行測定即可。
此時，在單纖維之橫剖面形狀為圓形剖面以 外之異形剖面的情況，纖維徑係設為使用單纖維之橫剖面的外切圓之直徑者。
前述極細纖維雖可為長纖維，但在提高分散性來得到優異的捕集性能上，以短纖維為佳。此時，作為纖維長(切割長)較佳為0.3~20mm之範圍內。又，作為纖維長L相對於纖維徑D之比L/D較佳為200~4000(更佳為800~2500)之範圍內。若該比L/D小於200，則恐有因高壓水流導致之纖維間的交絡性降低之虞。相反地，若比L/D大於4000，則恐有因分散性不良而成為凝聚纖維塊，捕集性能或強度降低之虞。
作為前述極細纖維之纖維種類雖無特別限定，但較佳為聚酯纖維或聚苯硫醚(PPS)纖維。
作為形成聚酯纖維的聚酯，較佳為聚對苯二甲酸乙二酯(以下亦稱為「PET」)、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、以此等作為主要的重複單位之間苯二甲酸或5-磺酸間苯二甲酸金屬鹽等之芳香族二羧酸或己二酸、癸二酸等之脂肪族二羧酸或ε-己內酯等之羥基羧酸縮合物、與二乙二醇或三亞甲二醇、四亞甲二醇、六亞甲二醇等之二醇成分等之共聚物。亦可為經材料再循環或化學再循環的聚酯、或使用日本特開2009-091694號公報所記載之使用將生質，亦即來自生物的物質作為原材料所得之單體成分而成的聚對苯二甲酸乙二酯。再者，亦可為使用如日本特開2004-270097號公報或日本特開2004-211268號公報記載般之包含特定的磷 化合物及鈦化合物之觸媒所得的聚酯。
又，前述聚酯纖維係可為延伸紗、未延伸紗、半延伸紗之任一者。又，延展度可為未達60%亦可為60%以上。另外，聚酯延伸紗通常延展度為未達60%，聚酯未延伸紗通常延展度為60%以上。
作為形成聚苯硫醚(PPS)纖維的聚芳硫醚樹脂係只要是屬於被稱為聚芳硫醚樹脂之範疇者則可使用任一者。聚芳硫醚樹脂方面，係可列舉作為其構造單位之例如p-苯硫醚單位、m-苯硫醚單位、o-苯硫醚單位、苯硫醚碸單位、苯硫醚酮單位、苯硫醚醚單位、二苯硫醚單位、含取代基之苯硫醚單位、含分支構造之苯硫醚單位等所成者，其中，較佳為含有70莫耳%以上，尤其是90莫耳%以上之p-苯硫醚單位者，進而，更佳為聚(p-苯硫醚)。
又，前述聚苯硫醚纖維係可為延伸紗、未延伸紗、半延伸紗之任一者。又，延展度可為未達60%亦可為60%以上。另外，聚苯硫醚延伸紗通常延展度為未達60%，聚苯硫醚未延伸紗通常延展度為60%以上。
前述極細纖維之製造方法雖無特別限定，但較佳為國際公開第2008/130019號手冊中所揭示的方法。亦即，較佳係對具有由纖維形成性熱塑性聚合物所構成的島成分、與由比前述之纖維形成性熱塑性聚合物更容易溶解於鹼水溶液的聚合物(以下，亦稱為「易溶解性聚合物」)所構成的海成分之複合纖維施行鹼減量加工，並將前述海成分進行溶解去除者。
在此，若形成海成分之鹼水溶液易溶解性聚合物之相對於形成島成分之纖維形成性熱塑性聚合物的溶解速度比為200以上(較佳為300~3000)，則島分離性成為良好，而為佳。
作為形成海成分之易溶解性聚合物，尤其可列舉纖維形成性佳之聚酯類、脂肪族聚醯胺類、聚乙烯或聚苯乙烯等之聚烯烴類作為較佳的例子。進而，若列舉具體例，則聚乳酸、超高分子量聚環氧烷縮合系聚合物、聚烷二醇系化合物與5-磺酸間苯二甲酸鈉之共聚合聚酯係容易溶解於鹼水溶液中，而為佳。在此，鹼水溶液係指氫氧化鉀、氫氧化鈉水溶液等。除此之外，作為海成分、與溶解該海成分之溶液的組合，係可列舉：對於耐綸6或耐綸66等之脂肪族聚醯胺之甲酸、對於聚苯乙烯之三氯乙烯等或對於聚乙烯(尤其是高壓法低密度聚乙烯或直鏈狀低密度聚乙烯)之熱甲苯或二甲苯等之烴系溶劑、對於聚乙烯醇或乙烯變性乙烯醇系聚合物之熱水為例。
聚酯系聚合物之中，較佳係使5-磺酸間苯二甲酸鈉6~12莫耳%與分子量4000~12000之聚乙二醇3~10重量%共聚合的固有黏度為0.4~0.6之聚對苯二甲酸乙二酯系共聚合聚酯。在此，5-磺酸間苯二甲酸鈉係有助於親水性與熔融黏度提昇，聚乙二醇(PEG)係使親水性提昇。又，PEG係分子量越大，越具有推測是起因於其高次構造之親水性增加作用，但由於反應性會變差而成為摻混系，因此恐有在耐熱性或紡紗安定性方面產生問題之 虞。又，若共聚合量成為10重量%以上，則恐有熔融黏度降低之虞。
另一方面，作為形成島成分之難溶解性聚合物係可列舉聚醯胺類、聚酯類、聚烯烴類、聚苯硫醚(PPS)等作為適宜的例子。具體而言，於要求機械性強度或耐熱性的用途中，聚酯類方面，較佳為聚對苯二甲酸乙二酯(以下亦稱為「PET」)、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、以此等作為主要的重複單位之間苯二甲酸或5-磺酸間苯二甲酸金屬鹽等之芳香族二羧酸或己二酸、癸二酸等之脂肪族二羧酸或ε-己內酯等之羥基羧酸縮合物、與二乙二醇或三亞甲基二醇、四亞甲基二醇、六亞甲基二醇等之二醇成分等之共聚物。又，聚醯胺類方面，較佳為耐綸6、耐綸66等之脂肪族聚醯胺類類。另一方面，聚烯烴類係具有難以被酸或鹼等侵入，或較低的熔點，因此可使用作為：作為極細纖維取出後之黏合劑成分等的特徵，可列舉高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高壓法低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯、同排聚丙烯、乙烯丙烯共聚物、馬來酸酐等之乙烯基單體之乙烯共聚物等作為較佳的例子。尤其，聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、間苯二甲酸共聚合率為20莫耳%以下之聚對苯二甲酸乙二酯間苯二甲酸酯、聚萘二甲酸乙二酯等之聚酯類，或者耐綸6、耐綸66等之脂肪族聚醯胺類係具備有因高熔點所得之耐熱性或力學特性，因此，相較於由聚乙烯醇/聚 丙烯腈混合紡紗纖維所構成之極細纖維化纖維，可適用於要求耐熱性或強度的用途中，而為佳。另外，島成分並不限於圓形剖面，亦可為三角剖面或扁平剖面等之異形剖面。
針對前述之形成海成分的聚合物及形成島成分的聚合物，在不對製紗性及抽出後之極細纖維的物性造成影響的範圍內，可因應需要而包含有機填充劑、抗氧化劑、熱安定劑、光安定劑、難燃劑、潤滑劑、抗靜電劑、防鏽劑、交聯劑、發泡劑、螢光劑、表面平滑劑、表面光澤改良劑、氟樹脂等之脫模改良劑等的各種添加劑。
於前述之海島型複合纖維中，較佳係熔融紡紗中之海成分的熔融黏度比島成分聚合物的熔融黏度更大。在具有該關係的情況，即使海成分之複合重量比率少到未達40%，亦容易防止島彼此之接合。
較佳之熔融黏度比(海/島)為1.1~2.0，尤其是1.3~1.5之範圍。在此比為未達1.1的情況，於熔融紡紗時島成分會變得容易接合，另一方面，在超過2.0的情況，由於黏度差過大，因此恐有紡紗狀態下降之虞。
接著，島數較佳為100以上(更佳為500~2000)。又，該海島複合重量比率(海：島)較佳為20：80~80：20之範圍。若為該範圍，則可將島間之海成分的厚度減薄，由於海成分之溶解去除變得容易，島成分對極細纖維的轉換變得容易，而為佳。在此，在海成分之比例超過80%的情況，海成分的厚度變得過厚，另一方面， 在未達20%的情況，海成分的量會變得過少，而在島間容易發生接合。
作為熔融紡紗所使用之管口，係可使用具有用以形成島成分之中空銷群或微細孔群(無針)者等任意者。例如，亦可為將從中空銷或微細孔所擠出的島成分與以填滿其之間的型態設計流路的海成分流匯合，將其進行壓縮，藉此形成海島剖面之紡紗管口。所吐出的海島型複合纖維係藉由冷卻風而被固化，而得到藉由設定成特定之拉取速度的旋轉輥或者噴射器所拉取出的未延伸紗(較佳係雙折射率△n為0.05以下)。此拉取速度雖無特別限定，但較佳為200~5000m/分。在未達200m/分的情況，恐有生產性降低之虞。又，若超過5000m/分，則恐有紡紗安定性降低之虞。
所得之未延伸紗係可因應需要而直接供至切割步驟或者之後的抽出步驟(鹼減量加工)，亦可在經由延伸步驟或熱處理步驟成為延伸紗之後，供至切割步驟或者之後的抽出步驟(鹼減量加工)。此時，延伸步驟係可為將紡紗與延伸在不同步驟進行之個別延伸方式，亦可為在一步驟內紡紗後立即進行延伸之直接延伸方式。切割步驟與抽出步驟的順序亦可相反。
該切割，較佳係將未延伸紗或延伸紗直接，或者束成10條~900萬條單位的纖維束，以閘刀式切割機或旋轉式切割機等進行切割。
在對前述之海島型複合纖維施行鹼減量加工 而製成極細纖維時，纖維與鹼液之比率(浴比)較佳為0.1~5%，進而較佳為0.4~3%。在未達0.1%的情況，纖維與鹼液之接觸雖多，但恐有排水等之步驟性成為困難之虞。另一方面，若超過5%，則纖維量會過多，因此，恐有在鹼減量加工時發生纖維彼此絡合之虞。另外，浴比係以下述式作定義。
浴比(%)=(纖維質量(gr)/鹼水溶液質量(gr))×100
又，鹼減量加工之處理時間較佳為5~60分鐘，更佳為10~30分鐘。在未達5分鐘的情況，恐有鹼減量成為不充分之虞。另一方面，若超過60分鐘，則恐有連島成分也被減量之虞。
又，於鹼減量加工中，鹼濃度較佳為2.0~10.0%。在未達2.0%的情況，成為鹼不足，而恐有減量速度變得極慢之虞。另一方面，若超過10.0%，則鹼減量會過度發展，恐有連島部分也被減量之虞。
作為鹼減量之方法係可列舉：將海島型複合纖維投入鹼液中，以特定的條件、時間進行鹼減量處理後，一時經過脫水步驟，之後，再度投入水中，使用乙酸、草酸等的有機酸進行中和、稀釋，最後進行脫水的方法，或者在進行特定的時間鹼減量處理之後，先施行中和處理，再注入水進行稀釋，之後進行脫水的方法等。前者由於是以分批式進行處理，因此雖可進行少量的製造(加工)，但由於中和處理需要花費時間，因此生產性差。後者雖可半連續生產，但有在中和處理時需要多量的酸系水 溶液及稀釋所需之多量的水的問題點。處理設備雖不受任何限制，但就防止脫水時纖維脫落的觀點而言，較佳係使用如日本專利第3678511號公報所揭示般之開口率(每單位面積之開口部分的面積比率)為10~50%之網狀物(例如非鹼水解性袋等)。在該開口率為未達10%的情況，水分之排除極差，若超過50%，則恐有發生纖維脫落之虞。
進而，在鹼減量加工之後，為了提高纖維的分散性，較佳係使分散劑(例如，高松油脂(股)製之型式YM-81)以相對於纖維重量而為0.1~5.0重量%附著於纖維表面。
於本發明之袋濾器用過濾布中，不織布雖僅以前述極細纖維構成亦可，但較佳係包含3~50重量%之前述極細纖維，且包含50~97重量%之纖維徑比前述極細纖維更大的纖維。若前述極細纖維之含量小於3重量%，則恐有捕集性能降低之虞。相反地，若前述極細纖維之含量大於50重量%，則恐有壓力損失變大之虞。又，在前述不織布具有多層構造的情況，較佳係於各層中包含層重量對比3~50重量%之前述極細纖維。
在前述不織布以前述極細纖維與纖維徑大於前述極細纖維之纖維(其他纖維)來構成的情況，作為其他纖維，較佳係單纖維纖度為0.05~2.2dtex(更佳為0.1~0.9dtex)之纖維。若其他纖維之單纖維纖度小於0.05dtex，則恐有壓力損失增大之虞。相反地，若其他纖維之單纖維纖度大於2.2dtex，則恐有在製造水針不織布 時，因高壓水流導致之纖維彼此的交纏成為不充分而成為強度不足，或產生孔徑的不均而成為堵塞的原因，使粉體(灰塵)的拂落性降低之虞。
又，作為該其他纖維的種類，較佳係聚酯纖維、聚苯硫醚(PPS)纖維、聚醯胺纖維、聚烯烴纖維、嫘縈等。
於前述不織布中單位面積重量較佳為10~90g/m2(更佳為20~50g/m2)之範圍內。若該單位面積重量小於10g/m2，則孔徑的參差會變大，恐有捕集性能或拂落性降低之虞。相反地，若該單位面積重量大於90g/m2，則恐有壓力損失變大之虞。
又，於前述不織布中厚度較佳為0.2~0.6mm之範圍內。若該厚度小於0.2mm，則恐有捕集性能降低之虞。相反地，若該厚度大於0.6mm，則恐有壓力損失(亦稱為「壓損」)變大之虞。
又，於前述不織布中空隙率較佳為90~97%之範圍內。若該空隙率小於90%，則恐有壓力損失上昇之虞。相反地，若空隙率大於97%，則恐有灰塵會進入空隙中而即使藉由逆洗也不會脫離之虞。
前述不織布之製造方法係只要是藉由高壓水流使纖維彼此交絡的方法則無特別限定。其中，在提高前述極細纖維之分散性上，較佳係在使用前述極細纖維進行抄紙來形成濕紙之後，藉由高壓水流使纖維彼此交絡的方法。
前述不織布之種類雖無特別限定，但較佳為水針不織布。此時，亦可藉由準備複數之抄紙漿體並依序投入，而得到具有多層構造之水針不織布。例如，若藉由準備第1層用抄紙漿體、與相較於第1層用抄紙漿體，極細纖維之含量更少的第2層用抄紙漿體，並依序投入，而得到具有多層構造之水針不織布，將極細纖維之含量多的層配置於灰塵流入側，則可抑制灰塵進入，抑制壓力損失，同時提高捕集性能，而為佳。
於本發明之袋濾器用過濾布中，如第1圖所示般，前述不織布被層合於基布上。
此時，作為基布較佳係包含條子稀洋紗之針軋不織布。藉由條子稀洋紗，即使對於灰塵流及逆洗脈衝之風壓，亦可使尺寸變化為小。
作為該條子稀洋紗之單位面積重量，較佳為40~120g/m2之範圍內。若該單位面積重量小於40g/m2，則恐有對於風壓會塑性變形而成為漏風的原因之虞。相反地，若該單位面積重量大於120g/m2，則恐有於針軋步驟中成為對於針之阻抗，或條子稀洋紗自身成為壓力損失增大的原因之虞。
作為該條子稀洋紗，較佳係例如由單纖維纖度1.0~3.0dtex之長纖維或短纖維(較佳為纖維長20~80mm之5~20支雙股紗)所構成之平織織物。作為纖維種類，較佳係聚酯纖維、聚苯硫醚(PPS)纖維、間位型或對位型芳香族聚醯胺纖維等。
又，作為於前述針軋不織布中構成條子稀洋紗以外之纖維，較佳為聚酯纖維、聚苯硫醚纖維、間位型全芳香族聚醯胺纖維、對位型全芳香族聚醯胺纖維等。
於本發明之袋濾器用過濾布中，作為基布，係紡絲黏合不織布亦為佳。作為該紡絲黏合不織布之單位面積重量，較佳為100~400g/m2之範圍內。若該單位面積重量小於100g/m2，則恐有形成褶襉時之剛性不足而產生因風壓導致的形狀變形之虞。相反地，若該單位面積重量大於400g/m2，則恐有壓力損失變大之虞。作為構成該紡絲黏合不織布之纖維，較佳為聚酯纖維或聚苯硫醚纖維。
於本發明之袋濾器用過濾布中，作為將不織布層合於基材的方法係可為周知的方法。例如，熱接著方法、使用接著劑之化學性接著方法、縫接等任一方法皆可。
於本發明之袋濾器用過濾布中，由於如前述般之不織布被層合於基布上，因此捕集性能優異、低壓力損失且不易堵塞，拂落性亦優異。
接著，本發明之袋濾器，係使用前述之袋濾器用過濾布而成之袋濾器，且前述不織布係被配置於灰塵流入側而成之袋濾器。藉由被配置於灰塵流入側的前述不織布而可抑制灰塵的進入，捕集性能優異、低壓力損失且不易堵塞，拂落性亦優異。
於該袋濾器中，可施行縫製(例如，縫製成 袋狀)或者褶襉加工來作為袋狀之袋濾器或者匣型之袋濾器而適宜地使用於集塵器等。
〔實施例〕
接著，詳細敘述本發明之實施例及比較例，但本發明並不因此等而受限定。另外，實施例中之各測定項目係以下述之方法進行測定。
(1)纖維徑D
使用透過型電子顯微鏡TEM(附測長功能)，以倍率30000倍來拍攝纖維剖面照片並測定纖維徑D(nm)。但，纖維徑D係使用單纖維橫剖面中之其外切圓的直徑(n數5之平均值)。
(2)纖維長L
藉由掃描型電子顯微鏡(SEM)，使海成分溶解去除前之極細短纖維(短纖維A)成為平放在基盤上的狀態，以20~500倍來測定纖維長L(mm)(n數5之平均值)。此時，運用SEM之測長功能來測定纖維長L。
(3)單位面積重量
根據JIS P8124(紙之基重測定方法)來測定單位面積重量(g/m2)。
(4)厚度
根據JIS P8118(紙及板紙之厚度與密度的測定方法)來測定厚度(mm)。測定荷重係以75g/cm2，並以n=5進行測定，求出平均值。
(5)空隙率
由上述單位面積重量與厚度、且將聚對苯二甲酸乙二酯(PET)纖維之密度設為1.36g/cm3，依據下述式作計算。
空隙率(%)=100-(((單位面積重量)/(厚度)/1.36)×100)
(6)PF值
由壓力損失與補集率，藉由以下的式子，算出過濾器之高性能性指標。
PF值=-log(0.3μ透過率(%)/100)/(壓力損失(Pa)/9.8)×100
(7)灰塵保持量：DHC
將JIS 8種灰塵以濃度1g/m2、流入速度10cm/sec導入過濾器，測定壓力損失達到2kPa為止之時間與此時被保持在過濾器之灰塵重量，並換算成每1m2之灰塵保持量。
(8)熔融黏度
將乾燥處理後之聚合物設置於設定成紡紗時之Ruder溫度的孔口進行5分鐘熔融保持之後，施加數水準之荷重來擠出，將此時之剪切速度與熔融黏度作圖。以該數據為基準，製作剪切速度-熔融黏度曲線，並讀取剪切速度為1000sec-1時之熔融黏度。
(9)鹼減量速度比
將海成分與島成分之聚合物分別從具有24個直徑0.3mm、長度0.6mm之圓孔的管口吐出，將以1000~2000m/分的紡紗速度拉取所得之未延伸紗以殘留延展度成為30~60%之範圍的方式延伸，而製成83dtex/24絲之多絲纖維。將其使用1.5wt%NAOH水溶液80℃，作為浴比100，而由溶解時間與溶解量算出減量速度。
(10)通氣度
根據JIS L1096-1990，於試料的寬每1m中採取3個部位的經15cm×緯15cm之試驗片，藉由富拉吉魯法(Frazier method)測定通過試驗片的空氣量(cc/cm2‧sec)，算出其平均值。
(11)袋濾器性能試驗
過濾性能係依據JIS Z8901-1。由利用以下之測定條件所得之測定結果判斷堵塞的難易度、拂落性。
<測定條件>
過濾速度：2.0m/分
裁斷濾布的大小：500mm×500mm
過濾有效面積(吸引面)：0.09m2(300mm×300mm)
粗粒濃度：5.0g/m3
拂落空氣壓力：500kPa
拂落時間：50ms
拂落條件 初期性能：到達△P=1000Pa時進行拂落。 30次
時效：以5秒間隔進行拂落。 5000次
安定化處理：到達△P=1000Pa時進行拂落。 10次
安定化後性能：到達△P=1000Pa時進行拂落 30次
使用粉體：JIS 10種飛灰 平均粒徑：3.77μm粒徑10μm以下：96.6%
性能測定：壓力損失(Pa)及排氣濃度(mg/m3)
〔實施例1〕
於島成分使用285℃時之熔融黏度為120Pa‧sec的聚對苯二甲酸乙二酯，於海成分使用285℃時之熔融黏度為135Pa‧sec的平均分子量4000之聚乙二醇4重量%、5-磺酸間苯二甲酸鈉9mol%共聚合而成之改質聚對苯二甲酸乙二酯，以海：島=10：90之重量比率使用島數400之管 口進行紡紗，並以紡紗速度1500m/分進行拉取。鹼減量速度差為1000倍。在將其延伸成3.9倍之後，以閘刀式切割機切割成1000μm，而得到極細纖維A用海島型複合纖維。將其以4% NaOH水溶液以75℃進行10%減量，將本纖維作為極細纖維A(纖維徑700nm、纖維長1mm、縱橫比1400、圓形剖面)。
接著，得到由單位面積重量10g/m2之第1層與單位面積重量20g/m2之第2層所構成之總單位面積重量30g/m2之水針不織布，該第1層係由該極細纖維A 20重量%、與單纖維纖度0.1dtex×纖維長5mm之聚對苯二甲酸乙二酯短纖維80重量%所構成；該第2層係由單纖維纖度0.1dtex×纖維長5mm之聚對苯二甲酸乙二酯短纖維50重量%與單纖維纖度0.8dtex×纖維長7mm之嫘縈50重量%所構成。
此時，將由第1層及第2層之成分所構成的抄紙漿體個別地進行調整，導入至抄紙機器之流漿箱中，以成為特定之單位面積重量的方式調整漿體供給量與白水供給量，形成層合濕紙之後，以高壓噴射水壓100kPa實施交絡處理。
其後，意圖提昇空隙，以熱風溫度145~155℃，來實施熱風式熱處理加工。
另一方面，將單纖維纖度2.2dtex×纖維長51mm，捲縮數11.5個/2.54cm之聚酯纖維所構成的短纖維通過梳棉機，進行網絡化(Internetization)/交叉搭接 層合。接著，準備2捲此層合織物，於其中間夾入單位面積重量80g/m2之條子稀洋紗，而得到單位面積重量520g/m2之針軋不織布。在此，條子稀洋紗係由聚酯短纖維(單纖維纖度2.2dtex×纖維長51mm)所成之10支雙股紗所構成，織物密度經緯皆為12根/2.54cm之平織織物。
對於所得之水針不織布及針軋不織布，將接著樹脂藉由紡紗噴射方法進行接著疊層，進而以150℃，施行壓延熱處理，使表面成為平滑。將評估結果顯示於表1。
〔實施例2〕
於實施例1中，除了得到纖維徑700nm×纖維長1mm(縱橫比=1400)之極細纖維A 20重量%、與單纖維纖度0.1dtex×纖維長5mm之聚對苯二甲酸乙二酯短纖維80重量%所構成的單位面積重量30g/m2之單層的水針不織布以外，皆與實施例1相同。
將評估結果顯示於表1。
〔實施例3〕
於島成分使用285℃時之熔融黏度為120Pa‧sec的聚對苯二甲酸乙二酯，於海成分使用285℃時之熔融黏度為135Pa‧sec的平均分子量4000之聚乙二醇4重量%、5-磺酸間苯二甲酸鈉9mol%共聚合而成之改質聚對苯二甲酸 乙二酯，以海：島=10：90之重量比率使用島數400之管口進行紡紗，並以紡紗速度1500m/分進行拉取。鹼減量速度差為1000倍。並不將其延伸，以閘刀式切割機切割成1000μm，而得到極細纖維B用海島型複合纖維。將其以4% NaOH水溶液以75℃進行10%減量，將本纖維作為極細纖維B(纖維徑1.2μm、纖維長1mm、縱橫比850、圓形剖面)。
接著，得到以單位面積重量10g/m2之第1層與單位面積重量20g/m2之第2層所構成之總單位面積重量30g/m2之水針不織布，該第1層係由該極細纖維B 30重量%、與單纖維纖度0.1dtex×纖維長5mm之聚對苯二甲酸乙二酯短纖維70重量%所構成；該第2層係由單纖維纖度0.1dtex×纖維長5mm之聚對苯二甲酸乙二酯短纖維50重量%與單纖維纖度1.2dtex×纖維長5mm之聚對苯二甲酸乙二酯短纖維50重量%所構成，除此之外皆與實施例1相同。將評估結果顯示於表1。
〔實施例4〕
得到以單位面積重量10g/m2之第1層與單位面積重量20g/m2之第2層所構成之總單位面積重量30g/m2之水針不織布，該第1層係由與實施例1相同的極細纖維A 15重量%、與實施例3相同的極細纖維B 15重量%、以及單纖維纖度0.1dtex×纖維長5mm之聚對苯二甲酸乙二酯短纖維70重量%所構成；該第2層係由單纖維纖度 0.1dtex×纖維長5mm之聚對苯二甲酸乙二酯短纖維50重量%與單纖維纖度0.8dtex×纖維長7mm之嫘縈50重量%所構成，除此之外，皆與實施例1相同。將評估結果顯示於表1。
〔實施例5〕
得到以單位面積重量10g/m2之第1層與單位面積重量20g/m2之第2層所構成之總單位面積重量30g/m2之水針不織布，該第1層係由與實施例1相同的極細纖維A 30重量%、以及單纖維纖度0.1dtex×纖維長5mm之聚對苯二甲酸乙二酯短纖維70重量%所構成；該第2層係由與實施例1相同的極細纖維A 10重量%、單纖維纖度0.1dtex×纖維長5mm之聚對苯二甲酸乙二酯短纖維40重量%、以及單纖維纖度0.8dtex×纖維長7mm之嫘縈50重量%所構成，除此之外，皆與實施例1相同。將評估結果顯示於表1。
〔實施例6〕
於實施例1中，作為基材而接著疊層於由單纖維纖度1.7dtex之聚酯纖維所構成的紡絲黏合不織布(單位面積重量250g/m2)，進而以間隙2mm實施150℃之壓延處理，並進行表面平滑化，除此之外，皆與實施例1相同。將評估結果顯示於表1。
〔比較例1〕
於實施例1中，除了設為由單纖維纖度0.1dtex×纖維長5mm之聚對苯二甲酸乙二酯短纖維100重量%所構成之單位面積重量10g/m2之第1層以外，皆與實施例1相同。將評估結果顯示於表1。由DHC測定結果，得知達到2000Pa的時間為長，實際上灰塵會侵入至水針不織布及針軋不織布的內部。
〔實施例7〕
於實施例1中，除了設為由極細纖維A 60重量%與單纖維纖度0.1dtex×纖維長5mm之聚對苯二甲酸乙二酯短纖維40重量%所構成之單位面積重量10g/m2之第1層以外，皆與實施例1相同。將評估結果顯示於表1。初期壓力損失上昇。
〔比較例2〕
除了不使用水針不織布以外，皆與實施例1相同。將評估結果顯示於表1。初期壓損雖低，但對於不織布之灰塵侵入為多，灰塵拂落性不佳，因此，於長期運轉中，壓力損失會上昇，壽命降低。
〔比較例3〕
除了不使用水針不織布而使用PTFE膜以外，皆與實施例1相同。將評估結果顯示於表1。雖為高補集率，但 壓力損失為高，而為省能性差者。
〔實施例8〕
使用實施例1樣品，依據JIS Z8901-1來測定過濾性能。由於初期漏風為少，又壓力損失之上昇為小，安定化處理後之殘留灰塵為少，因此在運轉早期，形成灰塵餅層，其係藉由逆洗脈衝，而容易脫離、再生，省能源性優異，且長壽命。
〔比較例4、5〕
比較例4係使用比較例2之樣品，比較例5係使用比較例3之樣品，依據JIS Z8901-1來測定過濾性能。
[實施例9]
於島成分使用295℃時之熔融黏度為130Pa‧sec的聚苯硫醚，於海成分使用295℃時之熔融黏度為145Pa‧sec的平均分子量4000之聚乙二醇4重量%、5-磺酸間苯二甲酸鈉9mol%共聚合而成之改質聚對苯二甲酸乙二酯，以海：島=30：70之重量比率使用島數400之管口進行紡紗，並以紡紗速度1500m/分進行拉取。鹼減量速度差為1000倍以上。在將其延伸成3.5倍之後，以閘刀式切割機切割成1000μm，而得到極細纖維C用海島型複合纖維。將其以4% NaOH水溶液以75℃進行10%減量，將本纖維作為極細纖維C(纖維徑700nm、纖維長1mm、縱橫比 1400、圓形剖面)。
接著，得到由單位面積重量10g/m2之第1層與單位面積重量20g/m2之第2層所構成之總單位面積重量30g/m2之水針不織布，該第1層係由該極細纖維C 30重量%、與單纖維纖度0.9dtex×纖維長5mm之聚苯硫醚短纖維70重量%所構成；該第2層係由單纖維纖度0.9dtex×纖維長5mm之聚苯硫醚短纖維50重量%與單纖維纖度0.8dtex×纖維長7mm之嫘縈50重量%所構成。此時，將由第1層及第2層之成分所構成的抄紙漿體個別地進行調整，導入至抄紙機器之流漿箱中，以成為特定之單位面積重量的方式調整漿體供給量與白水供給量，形成層合濕紙之後，以高壓噴射水壓100kPa實施交絡處理。其後，意圖提昇空隙，以熱風溫度145~155℃，來實施熱風式熱處理加工。
另一方面，將單纖維纖度2.2dtex×纖維長51mm，捲縮數11.5個/2.54cm之聚酯纖維所構成的短纖維通過梳棉機，進行網絡化/交叉搭接層合。接著，準備2捲此層合織物，於其中間夾入單位面積重量80g/m2之條子稀洋紗，而得到單位面積重量520g/m2之針軋不織布。條子稀洋紗係由聚酯短纖維(單纖維纖度2.2dtex×纖維長51mm)所成之10支雙股紗所構成，織物密度經緯皆為12根/2.54cm之平織織物。
對於所得之水針不織布及針軋不織布，將接著樹脂藉由紡紗噴射的方法進行接著疊層，進而以 180℃，施行壓延熱處理，使表面成為平滑。將評估結果顯示於表2。
〔實施例10〕
於島成分使用295℃時之熔融黏度為130Pa‧sec的聚苯硫醚，於海成分使用295℃時之熔融黏度為145Pa‧sec的平均分子量4000之聚乙二醇4重量%、5-磺酸間苯二甲酸鈉9mol%共聚合而成之改質聚對苯二甲酸乙二酯，以海：島=30：70之重量比率使用島數800之管口進行紡紗，並以紡紗速度1500m/分進行拉取。鹼減量速度差為1000倍以上。在將其延伸成3.1倍之後，以閘刀式切割機切割成1000μm，而得到極細纖維D用海島型複合纖維。將其以4%NaOH水溶液以75℃進行10%減量，將本纖維作為極細纖維D(纖維徑400nm、纖維長1mm、縱橫比1400、圓形剖面)。
除了得到由纖維徑400nm×纖維長1mm(縱橫比=1400)之極細纖維D 40重量%、與單纖維纖度0.9dtex×纖維長5mm之聚苯硫醚纖維60重量%所構成的單位面積重量30g/m2之單層的水針不織布以外，皆與實施例9相同。將評估結果顯示於表2。
〔實施例11、12〕
實施例11係使用實施例9之樣品，實施例12係使用實施例10之樣品，依據JIS Z8901-1來測定過濾性能。
Figure 105137268-A0202-12-0028-1
Figure 105137268-A0202-12-0029-2
〔產業上之可利用性〕
依據本發明，可提供捕集性能優異，低壓力損失且不易堵塞，拂落性亦優異的袋濾器用過濾布及其製造方法及袋濾器，其工業價值極大。
1‧‧‧不織布
2‧‧‧基布

Claims (8)

  1. 一種袋濾器，其係使用包含不織布與基布之袋濾器用過濾布而成，且前述不織布被配置於灰塵流入側而成的袋濾器，其特徵為，前述不織布係包含纖維徑D為200~2000nm之極細纖維，且經實施熱風式熱處理加工而成，空隙率為96~97%，單位面積重量為20~50g/m2，厚度為0.2~0.6mm的水針不織布，且前述基布為包含單位面積重量為40~120g/m2之條子稀洋紗(scrim)的針軋不織布，或為單位面積重量100~400g/m2之紡絲黏合不織布。
  2. 如請求項1之袋濾器，其中，於前述極細纖維中，纖維長L相對於纖維徑D之比L/D為200~4000之範圍內。
  3. 如請求項1或2之袋濾器，其中，前述極細纖維為聚酯纖維或聚苯硫醚纖維。
  4. 如請求項3之袋濾器，其中，於前述聚酯纖維中，延展度為未達60%或60%以上。
  5. 如請求項1或2之袋濾器，其中，於前述不織布中包含前述極細纖維3~50重量%。
  6. 如請求項1或2之袋濾器，其中，前述不織布係具有多層構造。
  7. 一種如請求項1之袋濾器之製造方法，其係藉由將以海成分與島成分所構成之海島型複合纖維的海成分進行 溶解去除而得到纖維徑D為200~2000nm的極細纖維之後，使用該極細纖維來得到不織布，並實施熱風式熱處理加工而提昇空隙後，將該不織布層合於基材上。
  8. 如請求項1或2之袋濾器，其係施行縫製或褶襉加工而成。
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