JP2005281904A - 耐熱性布帛およびプリーツ型バグフィルターならびに耐熱性布帛の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
ポリテトラフルオロエチレン繊維の優れた特性を損なうことなく、高温かつ高荷重の環境下で特に好適に用いることができる上に、ダストの捕集効率が高い布帛であり、高い剛性と高い通気量を兼ね備えた耐熱性布帛およびプリーツ型バグフィルターならびに耐熱性布帛の製造方法を提供する。
【解決手段】
金属線製スクリムの両面に、繊維径が２０μｍ以上のフッ素樹脂系繊維ウェブが積層一体化されてなり、かつ、該繊維の少なくとも一部がフィブリル化されていることを特徴とする耐熱性布帛。
繊維径が２０μｍ以上のフッ素樹脂系繊維ウェブを、金属線製スクリムの両面に積層した後、一方の面には、最高水圧が７．８〜１４．７ＭＰａの範囲内でウォータージェットパンチ処理し、かつ、もう一方の面には、最高水圧が１７．６〜２４．５ＭＰａの範囲内でウォータージェットパンチ処理して一体化することを特徴とする耐熱布帛の製造方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、高温かつ高荷重の環境下で特に好適に用いることができる上に、ダストの捕集効率が高い布帛であり、高い剛性と高い通気量を兼ね備えた耐熱性布帛およびプリーツ型バグフィルターならびに耐熱性布帛の製造方法に関する。

フッ素樹脂系繊維は合成繊維の中でも優れた耐熱性、耐薬品性を備えた繊維であることから、ゴミ焼却場などから排出される高温含塵ガスの集塵用バグフィルターとして広く採用されている。

バグフィルター用の布帛として、ポリテトラフルオロエチレン繊維とガラス繊維との緊密な配合物をニードル加工したバットを含有するフィルター用フェルトが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、該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する方法が提案されており、目の粗い織物布としてポリテトラフルオロエチレン繊維を提案している。しかしながらポリテトラフルオロエチレン繊維は上述のように耐熱性や耐薬品性には優れるものの、繊維強度がポリエステルなどの汎用繊維に比較して低く、高い荷重のかかる状態で使用する上で解決するべき課題が多いものであった。

また、バグフィルター用の布帛としてポリテトラフルオロエチレン繊維及びガラス繊維を含有するシート状物を、支持スクリムに水力的にからみ合わせたフェルトが提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２には支持スクリムとして、２００℃に至るまで約５％未満の低い収縮を有する耐熱性、耐化学薬品性材料が提案されており、特に、ポリイミド材料、ポリテトラフルオロエチレン、ガラス繊維、ステンレス鋼、ポリフェニレンスルフィド、等が提案されている。しかしながら水力的なからみ合わせは水圧を高くすることにより強固にすることができるが、水圧を高くすればする程、繊維の物理的劣化が発生することが大きな問題であった。

一方で、金属繊維を交錯させたフェルト状板体と金網とを適宜重ね合わせて加熱焼結したのち、これらを一体的に圧縮して薄板状に形成する金網入り金属繊維製不織布の製造方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。しかしながらこの方法では、１３００℃の高温で焼結する必要があり、汎用性の低い加工方法であることと、繰り返しの屈曲に対する柔軟性の点で問題であった。
特開昭５７−２０５５６６号公報 特開昭６２−１４０６１５号公報 特開昭５０−１８７７０号公報

本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、ポリテトラフルオロエチレン繊維の優れた特性を損なうことなく、高温かつ高荷重の環境下で特に好適に用いることができる上に、ダストの捕集効率が高い布帛であり、高い剛性と高い通気量を兼ね備えた耐熱性布帛およびプリーツ型バグフィルターならびに耐熱性布帛の製造方法を提供せんとするものである。

本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用する。すなわち、本発明の耐熱性布帛は、金属線製スクリムの両面に、繊維径が２０μｍ以上のフッ素樹脂系繊維ウェブが積層一体化されてなり、かつ、該繊維の少なくとも一部がフィブリル化されていることを特徴とするものである。

さらに、かかる耐熱性布帛の製造方法は、繊維径が２０μｍ以上のフッ素樹脂系繊維ウェブを、金属線製スクリムの両面に積層した後、一方の面には、最高水圧が７．８〜１４．７ＭＰａの範囲内でウォータージェットパンチ処理し、かつ、もう一方の面には、最高水圧が１７．６〜２４．５ＭＰａの範囲内でウォータージェットパンチ処理して一体化することを特徴とするものである。

本発明によれば、フッ素樹脂系繊維のフィブリル化繊維により捕集効率の飛躍的に高いフィルターであるにも拘わらず、圧力損失が低い上に、高い布帛強力と高い剛性を有するプリーツ型バグフィルターを提供することができる。

本発明は、前記課題、つまりポリテトラフルオロエチレン繊維の優れた特性を損なうことなく、高温かつ高荷重の環境下で特に好適に用いることができる上に、ダストの捕集効率が高い布帛であり、高い剛性と高い通気量を兼ね備えた耐熱性布帛について、鋭意検討し、金属線製のスクリムの両面にフッ素樹脂系繊維ウェブを積層一体化し、かつ、該ウェブを構成する繊維の少なくとも一部をフィブリル化させてみたとこころ、意外にも、高い捕集効率と高い剛性の両立を実現することができることを究明したものである。特に、該両面ウェブの内、その一方の面に、他方の面より該フッ素樹脂系繊維のフイブリルを多く含有するように一体化させてみたところ、該効果が著しく改善されることを究明したものである。

すなわち、本発明は、まず金属線製のスクリムの両面に、同一単繊維繊度からなるフッ素樹脂系繊維ウェブを積層し、その両面にウォータージェットパンチ処理して絡合一体化させるものであり、その場合に一方の面の水圧を、他方の面の場合よりも高い水圧でパンチングしたものである。かくすることにより、高い水圧でパンチングした方の面には、該フッ素樹脂系繊維のフイブリルを多く含有する構造となること、さらにかかる面を設けたことにより、前記課題を見事に解決することができたものである。

その結果、金属線製スクリムの両面に、繊維径が２０μｍ以上のフッ素樹脂系繊維ウェブが積層一体化されてなり、かつ、該繊維の少なくとも一部がフィブリル化されているという構造の耐熱性布帛を提供することができたものである。

本発明は、かかる機能、つまり高い剛性と高い捕集効率を達成するという観点から、該耐熱性布帛には、金属線製のスクリムの両面に、繊維径が２０μｍ以上のフッ素樹脂系繊維を含むウェブが積層一体化され、かつ、一方の面を、繊維径が１μｍ以下のフッ素樹脂系繊維フィブリルを多く含むウェブ層とする積層構造とすることで、初めて耐熱性と耐薬品性に優れて、かつ高い剛性と高い捕集効率を兼ね備えた耐熱性布帛を得ることができたものである。ここで、一方の面が繊維径が１μｍ以下のフッ素樹脂系繊維フィブリルを多く含む層とすることにより、捕集効率が飛躍的に上昇する一方で、布帛強力が低下するため、もう一方の面に繊維径が２０μｍ以上のフッ素樹脂系繊維を残す構造とすることで、布帛強力の低下を抑え、かつ、過剰な緻密化も抑制し、布帛全体の通気量を適正な値に維持できるので、圧力損失が低いフィルターを得ることができる。また、金属スクリムを用いて高い剛性とすることで、プリーツ型に加工したときの形態保持性に優れる効果を奏するモノとなし得たものであり、従ってフィルターの表面積を大きくしたプリーツ型バグフィルターを得ることができたものである。プリーツ型バグフィルターは従来の封筒型フィルターに比べて、上述の理由により小サイズ化が達成できるというメリットがある。

本発明の耐熱性布帛においては、繊維径が２０μｍ以上のフッ素樹脂系繊維は繊維径が１μｍ以下のフッ素樹脂系繊維フィブリルに比較して繊維強力が高く、従って布帛全体の強力を高くすることができるので好適に用いられるものである。しかしながら、繊維径が４０μｍより太いフッ素樹脂系繊維を用いると、布帛全体の強力は更に高くすることができるが、布帛の緻密さが著しく低下して、布帛全体の捕集効率が低下するので、２０〜４０μｍの範囲の繊維径を有するフッ素樹脂系繊維が、繊維強力と捕集効率とのバランスの観点から好適に用いられる。

また、繊維径が１μｍ以下のフッ素樹脂系繊維フィブリルは、捕集効率を飛躍的に向上する機能を有するものであるが、かかる繊維径が１μｍ以下のフッ素樹脂系繊維フィブリルとしては、例えば２０μｍ以上の繊維径といった太い繊維が部分的に分割、枝分かれ（フィブリル化）して１μｍ以下の繊維径となったものをいうものである。

本発明の耐熱性布帛は、金属線製スクリムを使用することが必須であるが、かかるスクリムとしては、その目開きが０．４〜４．０の範囲内にある織物が好適に用いられる。該目開きは、メッシュ（Ｍ）ワイヤ本数／２．５４ｃｍ（＝インチ）と繊維径（ｄ）ｍｍにより、以下の式で算出される。
目開き＝２５．４／Ｍ−ｄ
該目開きが０．４未満の場合、フッ素樹脂系繊維を含むウェブを積層して一体化された時に、スクリムの上下に配されたフッ素樹脂系繊維を含むウェブ同士が強力に絡合しないため好ましくない。また、目開きが４．０より大きい場合にはフッ素樹脂系繊維を含むウェブとスクリムとの絡合が充分に発生しないため好ましくない。金属線製スクリムの織物としては綾織りや模紗織り、平織りなどの組織が問題なく使用できるが、平織りが好適に用いられる。

さらにまた、該金属線製スクリムを構成する金属線の線径は０．１〜０．６ｍｍの範囲にあり、かつ該スクリムのメッシュが５〜６０（ワイヤ本数／２．５４ｃｍ）の範囲にあるものが好適に用いられる。金属線の線径が０．１ｍｍ未満の金属を用いると、金属線製スクリムの剛軟度が低くなり、耐熱性布帛の剛軟度も４９ｍＮ未満となってしまうため好ましくない。また、金属線の線径が０．６ｍｍより太い金属を用いると、金属線製スクリムの目付が高くなり過ぎて、フィルター全体の重量が重くなるので好ましくない。

また該スクリムのメッシュが５ワイヤ本数／２．５４ｃｍ未満の場合には、耐熱性布帛とした時の引っ張り強度が低くなり、特にプリーツ型フィルターとして用いた際にはフィルターの自重と付着したダストの重量に耐えられなくなるため好ましくない。該スクリムのメッシュが６０ワイヤ本数／２．５４ｃｍよりも大きい場合には、スクリムの目開きが大きく低下するので、スクリムの上下に配されたフッ素樹脂系繊維を含むウェブ同士が充分絡合しないため好ましくない。

本発明の金属線製スクリムはＳＵＳ（ステンレス）製のものが好適に用いられる。金属線製スクリムの材質としては、ＳＵＳ、ニッケル、銅、アルミニウム、等を用いることができるが、アルミニウムは水酸化ナトリウム（消石灰）による腐食がＳＵＳより劣り、またニッケルや銅は耐酸性、中でも特に耐硝酸性がＳＵＳより劣るので、ＳＵＳが最も好適に用いられる。従来技術に記載のゴミ焼却場などから排出される高温含塵ガスの集塵用バグフィルターとして用いる場合には、焼却灰の中和を目的として消石灰の投入が一般的に実施されるので、消石灰に対する耐久性は必要であり、さらにまた、燃焼ガス中に含まれる窒素酸化物が、結露などにより硝酸成分となって存在する可能性もあるため、耐硝酸性も必要である。

本発明に用いられるフッ素樹脂系繊維は、重合体の繰り返し構造単位の９０％以上が、主鎖または側鎖にフッ素原子を１個以上含むモノマーで構成された繊維であれば、いずれのものでも使用することができるが、フッ素原子数の多いモノマーで構成された繊維ほど好ましく、例えば、４フッ化エチレン−６フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、４フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）またはエチレン−４フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、または、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などを使用することができる。かかるフッ素樹脂系繊維としては、耐熱性、耐薬品性、また表面低摩擦性に特に優れているポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を用いることがさらに好ましい。

かかるポリテトラフルオロエチレン繊維の製造方法は従来公知のマトリックス紡糸法（エマルジョン紡糸法）や、ペースト押出法、スプリット法（スカイブ法）のいずれでも製造することが出来る。マトリックス紡糸法とはビスコースなどのマトリックスポリマーとテトラフルオロエチレンポリマーとを混合してエマルジョンとし、成型用口金より凝固浴中に吐出して繊維化する製造方法であり、またペースト押出法とはテトラフルオロエチレンポリマーにソルベンナフサなどの可塑化助剤を混合したペーストを押出成形して引き延ばして繊維化する製造方法であり、またスプリット法とはテトラフルオロエチレンの加熱成形体をフィルム状にスプリット加工して繊維化する製造方法である。

また本発明のフッ素樹脂系繊維を含むウェブは、５０〜１００ｗｔ％のフッ素樹脂系繊維からなることが好ましい。フッ素樹脂系繊維が５０ｗｔ％より少ないと、フッ素樹脂系繊維のもつ優れた特性、特に耐薬品性が充分に機能しないので好ましくない。さらにまた本発明の耐熱性布帛においては、繊維径が１μｍ以下のフッ素樹脂系繊維を含むウェブを用いることで高い捕集効率を発現するものであるが、フッ素樹脂系繊維が５０ｗｔ％未満では、１μｍ以下のフッ素樹脂系繊維が少ないので、捕集効率が低くなり好ましくない。

かくして得られる本発明の耐熱性布帛は、通気量が３〜２５ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ、剛軟度が４９〜１１８ｍＮの範囲にあるものが、プリーツ型バグフィルターとして好適に用いられる。

なぜなら通気量が３ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ未満の場合には、該フィルターとして用いた場合の圧力損失が高くなり、ブロワーへの負荷が増大して好ましくない。さらにまた、該フィルターとして用いる場合には、一定時間ダストを捕集してフィルターの圧力損失が特定の値まで上昇し、しかる後に圧縮空気をフィルターの清浄空気側から負荷して、堆積したダストの層を払い落とす操作を繰り返して使用する（以下では払い落としのパルスと記載する）が、通気量が３ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ未満の場合には、初期の圧力損失が高いために払い落としのパルスを負荷する圧力損失に達する時間が極めて短時間になり、寿命が短くなるため好ましくない。また、通気量が２５ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃより大きい場合には、細かいダストを捕集する捕集効率が低くなるので好ましくない。捕集効率と圧力損失との関係から、該耐熱性布帛の通気量は３〜１８ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃの範囲にあるものがより好適である。

また、かかる耐熱性布帛の剛軟度が４９〜１１８ｍＮの範囲外であると、つまり、剛軟度が４９ｍＮ未満の場合には、プリーツ型バグフィルターとして用いた時の形態保持性が充分でなく、プリーツの山や谷につぶれが生じてろ過面積が減少するため好ましくない。また、剛軟度が１１８ｍＮを越える場合には、プリーツ型バグフィルターとして用いた際に払い落としのパルスによる衝撃で、プリーツの山や谷の稜線に沿って耐熱性布帛が裂ける現象が生じやすくなり、好ましくない。

本発明の耐熱性布帛は、プリーツ状に成型してプリーツ型バグフィルターとして好適に用いることができる。該プリーツ型バグフィルターとして用いる際には、繊維径が１μｍ以下のフッ素樹脂系繊維フィブリルを多く含むウェブの面をエアー流入面（ろ過面）とし、他方の該フッ素樹脂系繊維フィブリルの少ないウェブの面をエアー排出面（非ろ過面）に用いるのが好ましい。なぜなら繊維径が１μｍ以下のフッ素樹脂系繊維フィブリルを多く含むウェブの面をろ過面とすることで、ろ過面の表面で確実に塵の集塵が行われるためである。

かかる本発明の耐熱性布帛の製造方法は、フッ素樹脂系繊維を５０〜１００ｗｔ％含む短繊維の集合体からなるウェブを、金属線製スクリムの両面に積層した後、一方の面にはウォータージェットパンチ処理の最高水圧が７．８〜１４．７ＭＰａの範囲内で弱く低い水圧処理をし、かつ、もう一方の面にはウォータージェットパンチ処理の最高水圧が１７．６〜２４．５ＭＰａの範囲内で強く高い水圧処理をすることによって一体化する方法が採用される。該短繊維の集合体からなるウェブは、フッ素樹脂系繊維を５０〜１００ｗｔ％含む短繊維を公知のオープナーなどによって開繊、混合し、しかる後にカードマシンなどに通して繊維を配向させることで、ウェブとすることができる。所望のウェブ重量とするために、クロスラッパーなどにより重量を調整して製造することもできる。得られる耐熱性布帛をプリーツ型バグフィルターとして用いる際には、ウェブ重量は３００〜１０００ｇ／ｍ²とすることが好ましい。なぜなら３００ｇ／ｍ²未満のウェブ重量では、ウェブの総重量が小さいので捕集効率が低いため好ましくない。一方、ウェブ重量が１０００ｇ／ｍ²を越える場合には捕集効率は高くなるが、通気量が低くなるためフィルターとして用いたときの圧力損失が高くなるので好ましくない。

該ウォータージェットパンチ処理の最高水圧は、一方の面には７．８〜１４．７ＭＰａの範囲内であることが好ましく、かつ、もう一方の面には１７．６〜２４．５ＭＰａの範囲内であることが好ましい。最高水圧が７．８ＭＰａ未満の場合には、フッ素樹脂系繊維を５０〜１００ｗｔ％含む短繊維の集合体からなるウェブと金属線製スクリムとの絡合、および積層したウェブ同士の絡合が不充分であり、使用中に剥離を生じてしまう可能性があるので好ましくない。また最高水圧が２４．５ＭＰａを越える水圧が高すぎる場合は、フッ素樹脂系繊維の物理的な破壊が発生するために金属線製スクリムとの絡合性が低下するので好ましくない。

かかる製造方法において得られる耐熱性布帛をプリーツ型バグフィルターとして用いる際には、ウォータージェットパンチ処理の最高水圧が７．８〜１４．７ＭＰａの範囲内である面をエアー排出面（非ろ過面）として用い、ウォータージェットパンチ処理の最高水圧が１７．６〜２４．５ＭＰａの範囲内である面をエアー流入面（ろ過面）として用いるのが好ましい。なぜなら該フィルターとして用いるためには、エアー流入面のフッ素樹脂系繊維をウォータージェットパンチ処理により微細化して繊維径を１μｍ以下とすることが捕集効率向上のために必要であるので、１７．６〜２４．５ＭＰａの範囲内の最高水圧とすることが好ましい。

さらにまた該フィルターとして用いるためには、エアー排出面として用いる面側はウォータージェットパンチ処理によりフッ素樹脂系繊維が微細化して強度が低下し、密度が高くなって通気量が低下することを極力抑制するために、最高水圧は７．８〜１４．７ＭＰａの範囲内がより好ましい。フッ素樹脂系繊維の微細化を極力抑えて、かつ、積層したウェブ同士の絡合を充分発生させるために、最高水圧は７．８〜１２．７ＭＰａの範囲内であることがよりさらに好適である。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

なお、布帛の各物性の測定方法は以下の通りである。
［エアー流入面の繊維径］
電子顕微鏡を用いてエアー流入面の拡大写真を倍率１００倍で撮影する。撮影する範囲は０．９ｍｍ×１．３ｍｍの範囲とする。撮影された部分を２０分割し、各部分における最小の繊維径をｄｎ、最大の繊維径をＤｎ（ｎ＝１〜２０）とする。ｄｎが１μｍ以下の領域が１３個以上となった時は、１μｍ以下のｄｎの平均値をとってエアー流入面の繊維径とした。ｄｎが１μｍ以下の領域が１２個以下の時には、１μｍより大きい領域のＤｎの平均値をとってエアー流入面の繊維径とした。
［エアー排出面の繊維径］
電子顕微鏡を用いてエアー排出面の拡大写真を倍率１００倍で撮影する。撮影する範囲は０．９ｍｍ×１．３ｍｍの範囲とする。撮影された部分を２０分割し、各部分における最小の繊維径をｄｎ、最大の繊維径をＤｎ（ｎ＝１〜２０）とする。Ｄｎが２０μｍ以上の領域が７個以上となった時は、２０μｍ以上のＤｎの平均値をとってエアー排出面の繊維径とした。Ｄｎが２０μｍ以上の領域が６個以下となった時は、２０μｍ未満の領域におけるｄｎの平均値をとってエアー排出面の繊維径とした。
［エアー流入面の繊維フィブリル］
エアー流入面からピンセットで繊維を抜き取り、抜き取った繊維が５本以上に枝分かれをしている場合、繊維フィブリルが生じていると判断した。エアー流入面から無作為に２０本の繊維を抜き取り、１０本以上の繊維で繊維フィブリルが生じている場合、繊維フィブリル有りと判定し、９本以下の繊維で繊維フィブリルが生じている場合、繊維フィブリル無しと判定した。
［エアー排出面の繊維フィブリル］
エアー排出面からピンセットで繊維を無作為に２０本抜き取り、上述の［エアー流入面の繊維フィブリル］と同様の方法で判定した。
［目付］
ＪＩＳ Ｌ １９１３に記載の方法で目付（単位面積当たりの質量）を測定した。サンプルサイズは３００ｍｍ角とし、３枚測定して平均をとった。
［厚み］
ＪＩＳ Ｌ １９１３ Ａ法に記載の方法で測定した。測定装置はＮＡＫＡＹＡＭＡ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＩＮＤ．社製の圧縮弾性試験機を用いた。
［通気量］
ＪＩＳ Ｌ １０９６に規定されるフラジール形法に基づいて測定した。測定箇所は無作為に５点選んで測定した。
［剛軟度］
ＪＩＳ Ｌ １０９６に規定されるガーレ法に基づいて測定した。布帛は長さ６３．５ｍｍ、幅２５．４ｍｍサイズにカットして表裏１回ずつ測定した。測定試料はｎ＝３で実施した。
［捕集効率］
ＪＩＳ Ｂ ９９０８形式３に準拠した測定装置を用いて評価した。図１に概略図を示す。常温において大気中に存在する粒径０．３〜０．５μｍの範囲内にある粒子数をパーティクルカウンター（上流）１（リオン社製）でカウントし、Ａとする。さらに濾過風速１ｍ／ｍｉｎで気流を通過させ、耐熱性布帛２を通過した粒子数を同じくパーティクルカウンター（下流）３でカウントして、Ｂとする。サンプルボリュームはいずれも０．０１ＣＦ（キュービックフィート）で評価した。得られた数値から捕集効率は次式で求めた。

捕集効率＝（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００
（実施例１）
エアー流入面側に用いるウェブおよび、エアー排出面側に用いるウェブとして、ポリテトラフルオロエチレン短繊維（東レ製ＴＯＹＯＦＬＯＮ（Ｒ）、７．４ｄｔｅｘ×７０ｍｍ、繊維径は２１μｍ平均、比重２．３ｇ／ｃｍ³を用いて繊度から計算した。）を用いる。スクリムとして、ＳＵＳ３０４からなる線径０．３ｍｍの金属線からなる、１４メッシュの平織りスクリムを用いる。短繊維をオープナー装置とカーディング装置に通して目付が３４０ｇ／ｍ²のウェブ状とし、エアー流入面のウェブ／スクリム／エアー排出面のウェブ、の順に積層してウォータージェットパンチ処理により一体化して耐熱性布帛を得た。ここでエアー流入面側のウォータージェットパンチ最大水圧は１７．６ＭＰａとし、エアー排出面側のウォータージェットパンチ最大水圧は９．８ＭＰａの条件で処理した。ウォータージェットパンチ処理の処理速度は１ｍ／ｍｉｎで実施した。

得られた耐熱性布帛のエアー流入面には繊維径が１μｍ以下のフッ素樹脂系繊維フィブリルが多く存在し、これに比してエアー排出面にはかかるフィブリルが少ない層で構成されており、かつ、エアー流入面とエアー排出面のウェブとが強固に絡合して一体化された積層構造を有するものであった。

（実施例２）
エアー流入面側に用いるウェブとして、ポリテトラフルオロエチレン短繊維（東レ製ＴＯＹＯＦＬＯＮ（Ｒ）、７．４ｄｔｅｘ×７０ｍｍ、繊維径は２１μｍ平均）とガラス繊維（Ｅ型ガラス繊維、繊維径６μｍ×５７ｍｍ）とを７５：２５の重量比で混合して目付が３２０ｇ／ｍ²として用いる。エアー排出面側に用いるウェブとスクリムは実施例１と同一とし、エアー流入面のウェブ／スクリム／エアー排出面のウェブ、の順に積層してウォータージェットパンチ処理により一体化して耐熱性布帛を得た。ここでエアー流入面側のウォータージェットパンチ最大水圧は１９．６ＭＰａとし、エアー排出面側のウォータージェットパンチ最大水圧は７．８ＭＰａの条件で処理した。ウォータージェットパンチ処理の処理速度は１ｍ／ｍｉｎで実施した。

得られた耐熱性布帛のエアー流入面には、繊維径が１μｍ以下のフッ素樹脂系繊維フィブリルが多く存在し、これに比してエアー排出面にはかかるフィブリルが少ない層で構成されており、かつ、エアー流入面とエアー排出面のウェブとが強固に絡合して一体化された積層構造を有するものであった。

（実施例３）
スクリムとしてＳＵＳ３０４からなる線径０．１ｍｍの金属線からなる、５０メッシュの平織り織物を用い、エアー流入面側のウェブとエアー排出面側のウェブは実施例２と同一の構成で目付が３００ｇ／ｍ²のものとし、エアー流入面のウェブ／スクリム／エアー排出面のウェブ、の順に積層してウォータージェットパンチ処理により一体化して耐熱性布帛を得た。ここでエアー流入面側のウォータージェットパンチ最大水圧は１７．６ＭＰａとし、エアー排出面側のウォータージェットパンチ最大水圧は７．８ＭＰａの条件で処理した。ウォータージェットパンチ処理の処理速度は１ｍ／ｍｉｎで実施した。

得られた耐熱性布帛のエアー流入面には、繊維径が１μｍ以下のフッ素樹脂系繊維フィブリルが多く存在し、これに比してエアー排出面にはかかるフィブリルが少ない層で構成されており、かつ、エアー流入面とエアー排出面のウェブとが強固に絡合して一体化された積層構造を有するものであった。

（実施例４）
エアー流入面側に用いるウェブとして、ポリテトラフルオロエチレン短繊維（東レ製ＴＯＹＯＦＬＯＮ（Ｒ）、７．４ｄｔｅｘ×７０ｍｍ、繊維径２１μｍ平均）とポリテトラフルオロエチレン短繊維（Ｌｅｎｚｉｎｇ社製ＰＲＯＦＩＬＥＮ（Ｒ）、タイプ８０３／６０、２．７ｄｔｅｘ×６０ｍｍ、繊維径１２μｍ平均。比重２．３ｇ／ｃｍ³を用い、円形断面と仮定して繊度から計算した）とを８０：２０の重量比で混合して目付が３５０ｇ／ｍ²として用いる。エアー排出面側に用いるウェブとスクリムは実施例１と同一とし、エアー流入面のウェブ／スクリム／エアー排出面のウェブ、の順に積層してウォータージェットパンチ処理により一体化して耐熱性布帛を得た。ここでエアー流入面側のウォータージェットパンチ最大水圧は１９．６ＭＰａとし、エアー排出面側のウォータージェットパンチ最大水圧は９．８ＭＰａの条件で処理した。ウォータージェットパンチ処理の処理速度は１ｍ／ｍｉｎで実施した。

得られた耐熱性布帛のエアー流入面には、繊維径が１μｍ以下のフッ素樹脂系繊維フィブリルが多く存在し、これに比してエアー排出面にはかかるフィブリルが少ない層で構成されており、かつ、エアー流入面とエアー排出面のウェブとが強固に絡合して一体化された積層構造を有するものであった。

（比較例１）
エアー流入面側およびエアー排出面側に用いるウェブとして、ポリエチレンテレフタレート短繊維（東レ製テトロン、タイプ２０５、７．７ｄｔｅｘ×６４ｍｍ、繊維径２７μｍ平均。比重１．３８ｇ／ｃｍ³を用い、円形断面として比重から計算した。）をオープナー装置とカーディング装置に通して得られた目付が４００ｇ／ｍ²のウェブを用いる。スクリムとして、ポリテトラフルオロエチレン長繊維製の平織り織物を用い、ポリテトラフルオロエチレン長繊維としてゴアテックス社製スリットヤーン糸４４０ｄｔｅｘを用い、２０メッシュの平織り織物をスクリムとした。エアー流入面のウェブ／スクリム／エアー排出面のウェブ、の順に積層してウォータージェットパンチ処理により一体化して耐熱性布帛を得た。ここでエアー流入面側のウォータージェットパンチ最大水圧は１９．６ＭＰａとし、エアー排出面側のウォータージェットパンチ最大水圧は９．８ＭＰａの条件で処理した。

得られた耐熱性布帛は剛軟度が低く、プリーツ加工することができなかった。また、エアー流入面には繊維径が２７μｍのポリエチレンテレフタレート繊維が多く存在し、従って捕集効率の低いものであった。

（比較例２）
エアー流入面側およびエアー排出面側に用いるウェブとして、ポリテトラフルオロエチレン短繊維（東レ製ＴＯＹＯＦＬＯＮ（Ｒ）、７．４ｄｔｅｘ×７０ｍｍ、繊維径２１μｍ平均）をオープナー装置とカーディング装置に通して得られた目付が３５０ｇ／ｍ²のウェブを用いる。スクリムとして、ポリテトラフルオロエチレン長繊維の平織り織物を用い、ポリテトラフルオロエチレン長繊維としてゴアテックス社製スリットヤーン糸４４０ｄｔｅｘを用い、５メッシュの平織り織物をスクリムとした。エアー流入面のウェブ／スクリム／エアー排出面のウェブ、の順に積層してニードルパンチ処理により一体化して耐熱性布帛を得た。ニードルパンチ処理は針密度４００本／ｃｍ²、針深さ１０ｍｍで実施した。

得られた耐熱性布帛は剛軟度が低く、プリーツ加工することができなかった。また、エアー流入面には繊維径が２１μｍのフッ素樹脂系繊維が多く存在し、捕集効率の低いものであった。

表１の評価結果から明らかなように、高い剛性と高い捕集効率、さらには優れたプリーツ加工性とを兼ね備えるのは実施例１〜４の耐熱性布帛だけであった。

実施例で用いる捕集効率評価装置の概略図である。

符号の説明

１：パーティクルカウンター（上流）
２：耐熱性布帛
３：パーティクルカウンター（下流）
４：マノメーター（差圧計）
５：送風機（Ｈｉｔａｃｈｉ社製ブロワーＶＢ−００７−Ｅ）
６：大気中の塵の流れ
７：大気中の塵が除去された大気の流れ

Claims (13)

1. 金属線製スクリムの両面に、繊維径が２０μｍ以上のフッ素樹脂系繊維ウェブが積層一体化されてなり、かつ、該繊維の少なくとも一部がフィブリル化されていることを特徴とする耐熱性布帛。
2. 該耐熱性布帛の少なくとも片面を構成するウェブが、繊維径が１μｍ以下のフィブリルを含むものである請求項１に記載の耐熱性布帛。
3. 該繊維径が１μｍ以下のフィブリルが、該耐熱性布帛の片面に比して他面により多く含有されている請求項１または２に記載の耐熱性布帛。
4. 該金属線製スクリムが、目開き０．４〜４．０の範囲内にある織物である請求項１〜３のいずれかに記載の耐熱性布帛。
5. 該金属線製スクリムを構成する金属の線径が０．１〜０．６ｍｍの範囲にあり、かつ、該スクリムのメッシュが５〜６０（ワイヤ本数／２．５４ｃｍ（＝インチ））の範囲にある請求項１〜４のいずれかに記載の耐熱性布帛。
6. 該金属線製スクリムが、ステンレス（ＳＵＳ）製である請求項１〜４のいずれかに記載の耐熱性布帛。
7. 該フッ素樹脂系繊維が、ポリテトラフルオロエチレン繊維である請求項１〜６のいずれかに記載の耐熱性布帛。
8. 該フッ素樹脂系繊維ウェブが、５０〜１００ｗｔ％のフッ素樹脂系繊維を含むものである請求項１〜７のいずれかに記載の耐熱性布帛。
9. 該耐熱性布帛が、３〜２５ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃの通気性を有し、かつ、４９〜１１８ｍＮの範囲の剛軟度を有するものである請求項１〜８のいずれかに記載の耐熱性布帛。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載の耐熱性布帛をプリーツ加工したもので構成されていることを特徴とするプリーツ型バグフィルター。
11. 繊維径が２０μｍ以上のフッ素樹脂系繊維ウェブを、金属線製スクリムの両面に積層した後、一方の面には、最高水圧が７．８〜１４．７ＭＰａの範囲内でウォータージェットパンチ処理し、かつ、もう一方の面には、最高水圧が１７．６〜２４．５ＭＰａの範囲内でウォータージェットパンチ処理して一体化することを特徴とする耐熱性布帛の製造方法。
12. 該フッ素樹脂系繊維ウェブが、５０〜１００ｗｔ％のフッ素樹脂系繊維を含むものである請求項１１に記載の耐熱性布帛の製造方法。
13. 該フッ素樹脂系繊維が、短繊維である請求項１２に記載の耐熱性布帛の製造方法。

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