JP2014152407A - Method for producing polyphenylene sulfide fiber, and nonwoven cloth - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、不織布作成時の混綿工程が不要なポリフェニレンサルファイド繊維の製造方法と、そのポリフェニレンサルファイド繊維からなる不織布に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a polyphenylene sulfide fiber that does not require a blending process when producing the nonwoven fabric, and a nonwoven fabric comprising the polyphenylene sulfide fiber.
ポリフェニレンサルファイド（以下、ＰＰＳと略すことがある。）樹脂は、優れた耐熱性、バリア性、耐薬品性、電気絶縁性および耐湿熱性などのエンジニアリングプラスチクスとして好適な性質を有しており、射出成型や押出成型用を中心として各種の電気や電子部品、機械部品および自動車部品、フィルム、および繊維などに使用されている。例えば、廃ガス集塵用のバグフィルター等の各種産業用フィルターに用いられる濾布には、ＰＰＳ樹脂素材が広く用いられている。このような濾布は、ＰＰＳ短繊維の紡績糸から作製された基布に、ＰＰＳ短繊維からなる繊維ウェブを積層しニードルパンチングしたものであり、廃ガス中のダストを捕集し、ダストを含まない廃ガスを外へと排気するために使用されるが、目詰まりのない状態を長期間保持し続けることが重要であり、このような濾布性能の長寿命化が常に望まれている。 Polyphenylene sulfide (hereinafter abbreviated as PPS) resin has properties suitable as engineering plastics such as excellent heat resistance, barrier properties, chemical resistance, electrical insulation properties and heat and moisture resistance, and injection. It is used for various electrical and electronic parts, machine parts and automobile parts, films, fibers, etc. mainly for molding and extrusion molding. For example, PPS resin materials are widely used for filter cloths used in various industrial filters such as bag filters for collecting waste gas dust. Such a filter cloth is obtained by laminating a fiber web made of PPS short fibers on a base fabric made from spun yarns of PPS short fibers and needle punching, collecting dust in waste gas, and collecting the dust. It is used to exhaust waste gas that does not contain, but it is important to keep the clogging free for a long period of time, and it is always desired to extend the filter cloth performance. .
濾布の目詰まりを抑制し濾布性能の長寿命化を図るためには、付着したダストを効率的に濾布から離脱させることが有効である。例えば、バグフィルターにおいて濾布が目詰まりすると、焼却設備からの廃ガスの排気が出来なくなるので、焼却設備を停止させて、濾布を交換しなければならない。すなわち、濾布が目詰まりする前にダストを効率的に払い落とせば、濾布の長寿命化を図ることができ、焼却設備の長期連続運転が可能となる。 In order to suppress the clogging of the filter cloth and to prolong the life of the filter cloth performance, it is effective to detach the attached dust from the filter cloth efficiently. For example, if the filter cloth is clogged in the bag filter, the exhaust gas cannot be exhausted from the incineration facility. Therefore, the incineration facility must be stopped and the filter cloth must be replaced. That is, if the dust is efficiently removed before the filter cloth is clogged, the life of the filter cloth can be extended, and the incineration facility can be operated continuously for a long time.
バグフィルターにおいて、濾布に付着したダストを効率的に離脱させる方法として、パルスジェット方式が採用されることが多い（特許文献１および２参照。）。パルスジェット方式とは、濾布の表面に付着したダストが蓄積しないうちに、濾布に高速の気流を定期的に吹きつけて濾布を振動させ、濾布の表面に付着したダストを払い落とす方式である。このようなパルスジェット方式でダストの払い落としは可能となるが、この方式では、当然ながら、外力として加えられる高速の気流は濾布の機械強度を経時的に低下させやすい。定期的に外力が加えられた際に、濾布の機械強度や濾布の寸法安定性が不十分な場合、濾布が破断しバグフィルターとしての機能を果たせなくなるからである。
In a bag filter, a pulse jet method is often employed as a method for efficiently separating dust adhering to a filter cloth (see
一方で、環境規制は厳しくなる時流にあり、特に米国において制定される動きにある、大気中に浮遊する粒子状物質のうちでも特に粒径の小さいものに関する規制（ＰＭ２．５規制）が、日本でも適用される可能性がある。このような流れを受けて、より高いダスト捕集効率であり、かつ、目詰まりの少ない優れたフィルターが要望されている。 On the other hand, environmental regulations are becoming more and more strict, especially in the United States, the regulations on particulate matter floating in the air that are particularly small (PM2.5 regulations) But it may apply. In response to such a flow, there is a demand for an excellent filter having higher dust collection efficiency and less clogging.
この対応として、単繊維繊度が１．８ｄ(２．０ｄｔｅｘ)以下のＰＰＳ繊維を、エアー流入側の繊維ウェブに配置した濾布が提案されている（特許文献３参照。）。この提案では確かに、ダストの剥離性能およびダストの捕集効率は良化傾向にあるものの、濾布の目詰まりによる圧力損失が大きいという課題があった。 As a countermeasure, a filter cloth in which PPS fibers having a single fiber fineness of 1.8 d (2.0 dtex) or less are arranged on a fiber web on the air inflow side has been proposed (see Patent Document 3). This proposal certainly has the problem that although the dust separation performance and dust collection efficiency tend to improve, the pressure loss due to clogging of the filter cloth is large.
また別に、少なくとも２層の繊維ウェブを含み、エアー流入側の繊維ウェブが繊維径１５μｍ以下（単繊維繊度が２．２ｄｔｅｘ以下）のＰＰＳ繊維を、５０質量％以上含む濾布が提案されている（特許文献４参照。）。この提案では、１５μｍ以下の繊維重量を規制することによって、ダストの剥離性能、ダストの捕集効率および濾布の目詰まりによる圧力損失について、一定の効果を得ることが出来ている。 In addition, a filter cloth including at least two layers of fiber webs and including 50 mass% or more of PPS fibers with a fiber diameter of 15 μm or less (single fiber fineness of 2.2 dtex or less) on the air inflow side is proposed. (See Patent Document 4). In this proposal, by regulating the fiber weight of 15 μm or less, a certain effect can be obtained in terms of dust separation performance, dust collection efficiency, and pressure loss due to clogging of the filter cloth.
しかしながら、繊維径が１５μｍ以下のＰＰＳ繊維を混綿させるには、濾布作成時、混綿する工程が必要であると共に、混綿が不均一な場合には、ダスト剥離性、ダスト捕集効率および圧力損失効果にも影響を与えることが懸念される。したがってこの混綿工程は、濾布性能に大きな影響を与える工程であり、より均一な混綿が必要とされるが、これまでの方式ではまだ不十分であるのが実情であった。 However, in order to blend PPS fibers having a fiber diameter of 15 μm or less, a blending process is required at the time of making the filter cloth, and when the blended cotton is not uniform, dust releasability, dust collection efficiency and pressure loss There is a concern that the effect will be affected. Therefore, this blending process is a process that has a great influence on the filter cloth performance, and more uniform blending is required. However, the existing methods are still insufficient.
そこで、本発明の目的は、特に濾布作成時の混綿工程の簡略化を図ることができるポリフェニレンサルファイド繊維の製造方法をする提供することにある。 Then, the objective of this invention is providing the manufacturing method of the polyphenylene sulfide fiber which can aim at simplification of the blending process at the time of filter cloth preparation especially.
本発明は、上記の課題を解決せんとするものであって、本発明のポリフェニレンサルファイド繊維の製造方法は、少なくとも２種類の単繊維繊度の異なる繊維を同時に紡糸混繊するポリフェニレンサルファイド繊維の製造方法である。 The present invention is to solve the above problems, and the method for producing polyphenylene sulfide fibers of the present invention is a method for producing polyphenylene sulfide fibers in which at least two types of fibers having different single fiber fineness are simultaneously spun and mixed. It is.
本発明のポリフェニレンサルファイド繊維の製造方法の好ましい態様によれば、前記の単繊維繊度は０．５〜１５ｄｔｅｘの範囲であり、単繊維繊度の差異を０．５〜１０ｄｔｅｘとすることである。 According to the preferable aspect of the manufacturing method of the polyphenylene sulfide fiber of this invention, the said single fiber fineness is the range of 0.5-15 dtex, It is making the difference of a single fiber fineness into 0.5-10 dtex.
本発明においては、上記のポリフェニレンサルファイド繊維の製造方法で得られたポリフェニレンサルファイド繊維から不織布を製造することができ、この不織布を用いて濾布を製造することができる。 In this invention, a nonwoven fabric can be manufactured from the polyphenylene sulfide fiber obtained with the manufacturing method of said polyphenylene sulfide fiber, and a filter cloth can be manufactured using this nonwoven fabric.
本発明によれば、濾布作成時の混綿工程を簡略出来るポリフェニレンサルファイド繊維の製造方法が提供され、更に、紡糸混繊による混繊の均一化により、ダスト剥離性向上、ダスト捕集効率向上、圧力損失減少が可能になるポリフェニレンサルファイド繊維の製造方法が提供される。 According to the present invention, a method for producing polyphenylene sulfide fibers that can simplify the blending process at the time of filter cloth creation is provided.Furthermore, by homogenization of the blended fibers by spinning blending, dust releasability improvement, dust collection efficiency improvement, A method for producing polyphenylene sulfide fiber capable of reducing pressure loss is provided.
本発明のポリフェニレンサルファイド繊維の製造方法は、少なくとも２種類の繊維径の異なる繊維を同時に紡糸混繊するポリフェニレンサルファイド繊維の製造方法である。 The method for producing polyphenylene sulfide fibers of the present invention is a method for producing polyphenylene sulfide fibers in which at least two types of fibers having different fiber diameters are simultaneously spun and mixed.
本発明で用いられるポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂は、繰り返し単位として、次の構造式（Ｉ）で示されるｐ−フェニレンサルファイド単位や、ｍ−フェニレンサルファイド単位などのフェニレンサルファイド単位を含有するポリマーを意味する。 The polyphenylene sulfide (PPS) resin used in the present invention means a polymer containing a phenylene sulfide unit such as a p-phenylene sulfide unit or an m-phenylene sulfide unit represented by the following structural formula (I) as a repeating unit. To do.
ＰＰＳ樹脂は、ホモポリマーまたはｐ−フェニレンサルファイド単位とｍ−フェニレンサルファイド単位の両者を有する共重合体であってもよく、また本発明の効果を損なわない限り、他の芳香族サルファイドとの共重合体あるいは混合物であっても構わない。 The PPS resin may be a homopolymer or a copolymer having both p-phenylene sulfide units and m-phenylene sulfide units, and may be copolymerized with other aromatic sulfides as long as the effects of the present invention are not impaired. It may be a combination or a mixture.
また、ＰＰＳ樹脂は、重量平均分子量が３００００〜９００００であることが好ましい。重量平均分子量が３００００未満のＰＰＳ樹脂を用いて溶融紡糸を行った場合、紡糸張力が低く紡糸時に糸切れが多発することがあり、また、重量平均分子量が９００００を超えるＰＰＳ樹脂を用いると、溶融時の粘度が高すぎて紡糸設備を特殊な高耐圧仕様にしなければならず、設備費用が高額になって不利である。より好ましい重量平均分子量は、４００００〜７００００である。 The PPS resin preferably has a weight average molecular weight of 30,000 to 90,000. When melt spinning is performed using a PPS resin having a weight average molecular weight of less than 30,000, the spinning tension may be low and yarn breakage may occur frequently during spinning, and if a PPS resin having a weight average molecular weight exceeding 90000 is used, The viscosity at that time is too high, and the spinning equipment must have a special high pressure resistance specification, which is disadvantageous because the equipment costs are high. A more preferred weight average molecular weight is 40,000 to 70,000.
本発明で用いられるＰＰＳ樹脂の市販品としては、東レ（株）製“トレリナ”（登録商標）や、ポリプラスチックス（株）製“フォートロン”（登録商標）などが挙げられる。 Examples of commercially available PPS resins used in the present invention include “Torelina” (registered trademark) manufactured by Toray Industries, Inc. and “Fortron” (registered trademark) manufactured by Polyplastics Co., Ltd.
次に、本発明のＰＰＳ繊維を製造する方法について説明する。 Next, a method for producing the PPS fiber of the present invention will be described.
上記のような好ましくは重量平均分子量３００００〜９００００のＰＰＳ樹脂を溶融し、２〜１００個の紡出口金から同時に紡出し、少なくとも２種類の単繊維繊度の異なる繊維を同時に紡出する。このとき、異なる繊度の割合を、同時に紡糸する紡糸機錘数全体の好ましくは５％以上、より好ましくは１０％以上異なる繊度となるように紡糸する。 Preferably, a PPS resin having a weight average molecular weight of 30,000 to 90,000 as described above is melted and simultaneously spun from 2 to 100 spout golds, and at least two types of fibers having different single fiber fineness are spun simultaneously. At this time, the spinning is performed so that the ratios of the different finenesses are different from each other, preferably 5% or more, more preferably 10% or more of the total number of spindles that are spun simultaneously.
ここでいう異なる繊度の割合とは、２種類以上の異なる繊度の繊維の内、最も混率の低い繊維の存在割合を指す。例えば、３．３Ｔが８０％、６．６Ｔが２０％の混繊した繊維の場合、異なる繊度の割合は２０％となる。また、３．３Ｔが５０％、６．６Ｔが４０％、７．８Ｔが１０％の場合、異なる繊度の割合は１０％となる。異なる繊度の割合を５％以上とすることで、得られる繊維の混繊状態が良好であり好ましい。５％未満では、得られる混繊状態が悪く好ましくない。 The ratio of different fineness here refers to the presence ratio of fibers having the lowest mixing ratio among two or more kinds of fibers having different finenesses. For example, in the case of a mixed fiber in which 3.3T is 80% and 6.6T is 20%, the ratio of the different fineness is 20%. Further, when 3.3T is 50%, 6.6T is 40%, and 7.8T is 10%, the ratio of the different fineness is 10%. By setting the ratio of the different finenesses to 5% or more, the fiber mixture obtained is good and preferable. If it is less than 5%, the resulting mixed fiber is unfavorable.
２種類以上の異なる単繊維繊度を得るためには、例えば口金ホール数が異なる口金を取り付けたり、紡出するポリマー吐出量を変更したりして、目標の繊度に調整すればよい。 In order to obtain two or more different single fiber finenesses, for example, a base having a different number of base holes may be attached, or the amount of polymer discharged to be spun may be changed to adjust the target fineness.
口金ホール数が異なる口金を取り付ける場合は、ポリマー吐出量を全ての口金で一定にすることで、口金の単孔あたりの吐出量が調整でき、繊度を調整することができる。紡出するポリマー吐出量を変更する場合は、単孔あたりの吐出量を調整することで、所定の繊度に調整して得ることができる。 When attaching a base having a different number of base holes, by making the polymer discharge amount constant for all the bases, the discharge amount per single hole of the base can be adjusted, and the fineness can be adjusted. When changing the polymer discharge amount to be spun, it can be obtained by adjusting the discharge amount per single hole to a predetermined fineness.
紡糸する際には、紡糸機全体に均等に振り分け取り付けることが好ましい。例えば、２種類の異繊度混繊の場合、５０％ずつの割合で混繊する場合は、得られる繊維が異なる口金を交互に取り付ける。片方の混繊率が６６％（Ａ）で、もう片方の混繊率が３３％（Ｂ）の場合は、前記（Ａ）の口金を２錘並べて取り付けた横に前記（Ｂ）を１錘並べて取り付け、これを繰り返す。また例えば、３種類の異繊度混繊の場合、各３３％ずつの割合で混繊する場合は、得られる繊維が異なる口金（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を並べて取り付け、これを繰り返す。得られる繊維が異なる口金を、紡糸機の１箇所に固めて取り付け紡糸を行うと、紡糸での混繊状態が悪くなり均一性が劣る傾向を示す。 When spinning, it is preferable to distribute and attach evenly throughout the spinning machine. For example, in the case of two kinds of different fineness blends, when the fibers are mixed at a rate of 50%, the bases having different fibers are attached alternately. When the fiber mixing ratio on one side is 66% (A) and the fiber mixing ratio on the other side is 33% (B), one (B) is placed beside the two (A) bases mounted side by side. Install side by side and repeat. In addition, for example, in the case of three kinds of different fineness mixed fibers, when mixed at a rate of 33% each, the obtained fibers are attached side by side with different bases (A), (B), (C), and this is repeated. . When a base having different fibers is fixed to one place of a spinning machine to perform spinning, the mixed state in spinning becomes worse and the uniformity tends to be inferior.
上記のとおり、異なる繊維を紡糸する際には、異なる単繊維繊度を同時に紡糸することが必要であり、その異なる単繊維繊度差は、好ましくは０．５ｄｔｅｘ以上であり、より好ましくは１．０ｄｔｅｘ以上である。単繊維繊度差が０．５ｄｔｅｘ以下では、混繊による効果である、ダスト剥離性向上、ダスト捕集効率向上および圧力損失減少効果が少なくなる傾向を示す。また、単繊維繊度差の上限としては、１０ｄｔｅｘが好ましく、より好ましくは８ｄｔｅｘである。 As described above, when spinning different fibers, it is necessary to simultaneously spin different single fiber finenesses, and the difference between the different single fiber finenesses is preferably 0.5 dtex or more, more preferably 1.0 dtex. That's it. When the single fiber fineness difference is 0.5 dtex or less, there is a tendency that the effects of mixed fiber, such as improvement of dust releasability, improvement of dust collection efficiency, and reduction of pressure loss, are reduced. Moreover, as an upper limit of the single fiber fineness difference, 10 dtex is preferable, More preferably, it is 8 dtex.
本発明のポリフェニレンサルファイド繊維の単繊維繊度は、好ましくは０．５〜１５ｄｔｅｘの繊維であり、より好ましくは１．０〜３．０ｄｔｅｘである。単繊維繊度が０．５ｄｔｅｘ未満では細繊度すぎるため、カード工程で不具合が生じる可能性が高く、単繊維繊度が１５ｄｔｅｘを超えると、大気塵捕集効率が低くなることがある。単繊維繊度は、より好ましくは１〜５ｄｔｅｘである。単繊維繊度において、もっとも好適な細繊度は１〜１．５ｄｔｅｘであり、中細繊度は２〜３ｄｔｅｘである。 The single fiber fineness of the polyphenylene sulfide fiber of the present invention is preferably a fiber of 0.5 to 15 dtex, more preferably 1.0 to 3.0 dtex. If the single fiber fineness is less than 0.5 dtex, the fineness is too fine, so there is a high possibility that a defect will occur in the card process. If the single fiber fineness exceeds 15 dtex, the atmospheric dust collection efficiency may be low. The single fiber fineness is more preferably 1 to 5 dtex. In the single fiber fineness, the most preferable fineness is 1 to 1.5 dtex, and the medium fineness is 2 to 3 dtex.
次いで、上記で得られたポリフェニレンサルファイド未延伸糸を、熱延伸する。熱延伸は、通常、温度が９０〜９８℃の温水中で行われ、好ましくは２〜４倍、より好ましくは３〜４倍の延伸倍率が採用される。 Next, the polyphenylene sulfide undrawn yarn obtained above is hot drawn. The hot stretching is usually performed in warm water having a temperature of 90 to 98 ° C., and a stretching ratio of preferably 2 to 4 times, more preferably 3 to 4 times is employed.
熱延伸処理後、定長熱処理を行う。定長熱処理は、糸条の長さを実質的に一定に保って熱処理を施すことを言い、通常、周速度が実質的に等しい複数のローラー間で一定長とし、当該ローラーの少なくとも一部を加熱ローラーとし、または別途加熱手段を設けることにより加熱処理を施す。 After the heat stretching treatment, a constant length heat treatment is performed. Constant-length heat treatment refers to performing heat treatment while keeping the length of the yarn substantially constant, and is usually a constant length between a plurality of rollers having substantially the same peripheral speed, and at least a part of the rollers is Heat treatment is performed by using a heating roller or by providing a separate heating means.
図１は、本発明で得られるポリフェニレンサルファイド繊維からなる不織布を用いたフィルター材（濾布）の分解断面図である。 FIG. 1 is an exploded cross-sectional view of a filter material (filter cloth) using a nonwoven fabric made of polyphenylene sulfide fiber obtained in the present invention.
図１において、エアー流入面の濾過層を形成する繊維ウェブ１とは、表面濾過用フィルター材において、ダストが含まれたエアーが最初にフィルター材と接触する面のことを示す。すなわち、ダストをフィルター材表面で捕集しダスト層を形成させる面のことを示す。また反対側の面は、エアー排出面の濾過層を形成する繊維ウェブ３で形成されており、ダストが除去されたエアーが排出される面のことを示す。また、繊維ウェブ１とウェブ３の間に、耐熱性繊維からなる織物（骨材）２をはさみ、ニードルパンチ工程でフェルトにすることにより、寸法安定性、引っ張り強力および耐摩耗性等の機械的強度に優れ、かつダスト捕集効率に優れたフィルター材を得ることが可能となる。
In FIG. 1, the
本発明のＰＰＳ繊維の製造方法で得られるＰＰＳ繊維は、バグフィルターおよび抄紙等、不織布以外にも、一旦紡績糸となし、その紡績糸を用いて織物や編物などの布帛となすこともできる。 The PPS fiber obtained by the method for producing a PPS fiber of the present invention can be used as a spun yarn in addition to a non-woven fabric such as a bag filter and papermaking, and the spun yarn can be used as a fabric such as a woven fabric or a knitted fabric.
次に、実施例によって本発明のポリフェニレンサルファイドの製造方法について具体的に説明する。本発明は、次の実施例によって制限されるものではない。本発明で定義する各特性値は、次の方法で求めたものである。 Next, the method for producing the polyphenylene sulfide of the present invention will be specifically described with reference to examples. The present invention is not limited by the following examples. Each characteristic value defined in the present invention is obtained by the following method.
（１）混繊均一度：
オープナーとカーディング処理後の繊維ウェブを、顕微鏡写真機を用いて２００倍の倍率で繊維の断面写真をランダムに５枚撮影する。各写真内の縦５ｃｍ×横５ｃｍ四方に確認される断面本数のうち、細繊度品種の本数を確認し、各写真毎の細繊度品種の混率を求め、それらから標準偏差を算出し、混繊均一度とする。
(1) Mixing fiber uniformity:
The fiber web after the opener and the carding treatment is taken at random at a magnification of 200 times using a microscope photographer, and five cross-sectional photographs of the fibers are taken. Check the number of fineness varieties out of the number of cross-sections confirmed in 5cm x 5cm squares in each photo, find the mix ratio of fineness varieties for each photo, calculate the standard deviation from them, and mix Uniformity.
混繊均一度の判定基準は、混繊均一度が４．０以下である場合は○（良い）、４．０より上〜７．０未満の場合は△（やや良い）、７．０以上の場合は×（悪い）とした。○（良い）を、合格とした。 The criteria for determining the uniformity of the mixed fiber are ◯ (good) when the mixed fiber uniformity is 4.0 or less, Δ (slightly better) when the fiber is higher than 4.0 to less than 7.0, 7.0 or higher. In the case of x, it was set as x (bad). ○ (Good) was accepted.
（２）大気塵捕集効率：
フィルター材のダスト捕集効率を、図２の大気塵捕集効率測定装置を用いて、大気塵計算法により測定した。すなわち、図２においてフィルター材５（φ１７０ｍｍ）の下流側に設置された送風機８により、フィルター材５に対し、濾過風速１ｍ／ｍｉｎの気流を５分間通気させた後、フィルター材５の上流側の大気塵（粒径：０．３〜５μｍ）個数Ａをリオン社製パーティクルカウンター（上流）４によって測定し、同時にフィルター５の下流側の大気塵（粒径：０．３〜５μｍ）個数Ｂを同社製パーティクルカウンター（下流）６によって測定した。測定試料は、ｎ＝３で行った。得られた測定結果から、次式によって捕集効率（％）を求めた。
・（１−（Ｂ−Ａ））×１００
上記式中、Ａは上流側大気塵個数で、Ｂは下流側大気塵個数である。
(2) Air dust collection efficiency:
The dust collection efficiency of the filter material was measured by the atmospheric dust calculation method using the atmospheric dust collection efficiency measuring device of FIG. That is, in FIG. 2, an air flow having a filtration wind speed of 1 m / min is passed through the
・ (1- (BA)) × 100
In the above formula, A is the number of upstream atmospheric dust and B is the number of downstream atmospheric dust.
大気塵捕集効率の判定基準は、粒径１μｍ以下のダスト捕集効率が５０％以上を○（良い）、４５％以上５０％未満を△（やや良い）、４５％未満を×（悪い）とした。○（良い）を、合格とした。 Judgment criteria for air dust collection efficiency are: ○ (good), dust collection efficiency of particle size of 1 μm or less is 50% or more, 45% to less than 50% is △ (somewhat good), and less than 45% is × (bad) It was. ○ (Good) was accepted.
（３）ダスト払い落とし後の圧力損失：
図３の圧力損失測定装置より、ダスト払い落とし後の圧力損失を測定した。すなわち、図３において、フィルター材５（φ１７０ｍｍ）の下流側に設置された真空ポンプ１２と流量計１０により、フィルター材５に対し、濾過風速２．０ｍ／ｍｉｎの気流を与えた。ＪＩＳ１０種ダストをダスト供給機１４とダスト分散機１５で、ダスト濃度２０ｇ／ｍ３に調整したダストをフィルター材５（濾過面積１００ｃｍ２）のエアー流入面側に付加した。デジタルマノメーター１３で測定した圧力損失が１０ｍｍＨ２Ｏ（９８０ｐａ）まで上昇する毎に、フィルター５の下流にあるパルスジェット負荷機９により、パルスジェット圧力３ｋｇｆ／ｃｍ２（２９４ｋｐａ）、０．１ｓｅｃの条件でパルスジェットを１５５回打ち、パルスジェット負荷直後の圧力損失をデジタルマノメーター１３で連続モニターリングした。
(3) Pressure loss after dust removal:
The pressure loss after dust removal was measured from the pressure loss measuring device of FIG. That is, in FIG. 3, an air flow having a filtration wind speed of 2.0 m / min was applied to the
ダスト払い落とし後の圧力損失の判定基準は、経過時間３０ｈｒ時点の圧力損失が７ｍＨ２Ｏ（６９ｐａ）未満を○（良い）、７ｍｍＨ２Ｏ（６９ｐａ）以上８ｍｍＨ２Ｏ（７８ｍＨ２Ｏ）以下を△（やや良い）、８ｍｍＨ２Ｏ（７８ｐａ）よりも高い場合を×（悪い）とした。○（良い）を、合格とした。 Criteria pressure loss after flicked dust, less than the elapsed time pressure loss 30hr time point 7mH 2 O (69pa) ○ (good), 7mmH 2 O (69pa) or 8mmH 2 O a (78mH2O) hereinafter △ ( Slightly good), a case where it was higher than 8 mmH 2 O (78 pa) was evaluated as x (bad). ○ (Good) was accepted.
（４）総合判定：
上記の混繊均一度、大気塵捕集効率およびダスト払い落とし後の圧力損失の判断基準において、３項目中で×（悪い）の判定が１つでもある場合は、総合判定は×（悪い）とし、３項目中で○（良い）が２項目以上の場合は総合判定を○（良い）、３項目中○（良い）が１項目の場合は、総合判定を△とした。○（良い）を、合格とした。
(4) Comprehensive judgment:
If there is at least one x (bad) judgment among the three items in the above criteria for uniformity of mixed fiber, air dust collection efficiency and pressure loss after dust removal, the overall judgment is x (bad). In the case of 3 items, ○ (good) is 2 or more items, the overall judgment is ○ (good), and in 3 items, ○ (good) is 1 item, the overall judgment is Δ. ○ (Good) was accepted.
［実施例１］
単繊維繊度３．０ｄｔｅｘ（繊維径１７μｍ）、カット長７６ｍｍのＰＰＳ短繊維（東レ（株）製“トルコン（Ｒ）”（登録商標）Ｓ１０１−３．０Ｔ７６ｍｍ）を用い、単糸番手２０ｓ、合糸本数２本の紡績糸（総繊度６００ｄｔｅｘ）を得た。この紡績糸を用いて平織り組織の織物を製織し、経糸密度２６本／２．５４ｃｍ、綿糸密度１８本／２．５４ｃｍのＰＰＳ紡績糸からなる平織物を得た。この平織物を骨材として、その片面に、紡糸混繊によって質量比５０：５０で得られた、単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ（繊維径１４．５μｍ）と、単繊維繊度１．０ｄｔｅｘ（繊維径９．７μｍ）のＰＰＳ短繊維を、オープナーとカーディング処理した後、刺針密度５０本／ｃｍ２で仮ニードルパンチして得られた繊維ウェブを、１９４ｇ／ｍ２の目付で積層した。この繊維ウェブが、エアー流入面の濾過層を形成する。織物のもう一方の面に、単繊維繊度７．８ｄｔｅｘ（繊維径２７．２μｍ）、カット長７６ｍｍのＰＰＳ短繊維（東レ（株）製“トルコン（Ｒ）” （登録商標）Ｓ１０１−７．８Ｔ５１ｍｍ）１００％を、オープナーとカーディング処理した後、刺針密度５０本／ｃｍ２で、仮ニードルパンチして得られた繊維ウェブを、２２０ｇ／ｍ２の目付で積層した。この繊維ウェブが、エアー排出面の濾過層を形成する。さらに、ニードルパンチ加工により織物（骨材）と上述の繊維ウェブとを交絡させ、目付が５４４ｇ／ｍ２で、総刺針密度が３００本／ｃｍ２のフィルターを得た。得られたフィルター材の性能を、表１に示す。ここで得られたフィルター材は、ニードルパンチ処理により収縮して、理論上より目付が高くなる傾向が見られた。
[Example 1]
Using a single fiber fineness of 3.0 dtex (fiber diameter of 17 μm) and a cut length of 76 mm PPS short fibers (Torucon (R) (registered trademark) S101-3.0T76 mm) manufactured by Toray Industries, Ltd. A spun yarn (total fineness: 600 dtex) having two yarns was obtained. Using this spun yarn, a plain weave fabric was woven to obtain a plain fabric made of PPS spun yarn having a warp density of 26 / 2.54 cm and a cotton yarn density of 18 / 2.54 cm. Using this plain woven fabric as an aggregate, on one side, a single fiber fineness of 2.2 dtex (fiber diameter of 14.5 μm) obtained by spinning and mixing at a mass ratio of 50:50 and a single fiber fineness of 1.0 dtex (fiber diameter) After 9.7 μm) PPS short fibers were carded with an opener, a fiber web obtained by provisional needle punching at a needle needle density of 50 / cm 2 was laminated with a basis weight of 194 g / m 2 . This fiber web forms a filtration layer on the air inflow surface. On the other side of the woven fabric, a single fiber fineness of 7.8 dtex (fiber diameter: 27.2 μm) and a cut length of 76 mm PPS short fibers (“Torcon (R)” (registered trademark) S101-7.8T51 mm manufactured by Toray Industries, Inc.) ) After 100% carding with an opener, a fiber web obtained by provisional needle punching with a needle needle density of 50 / cm 2 was laminated with a basis weight of 220 g / m 2 . This fiber web forms a filtration layer on the air discharge surface. Further, the fabric (aggregate) and the above-described fiber web were entangled by needle punching to obtain a filter having a basis weight of 544 g / m 2 and a total needle density of 300 needles / cm 2 . Table 1 shows the performance of the obtained filter material. The filter material obtained here contracted by the needle punching process, and there was a tendency for the basis weight to be higher than theoretically.
［実施例２］
エアー流入面側の繊維ウェブを構成する繊維として、紡糸混繊によって、単繊維繊度１．０ｄｔｅｘ（繊維径９．７μｍ）と、単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ（繊維径１４．５μｍ）のＰＰＳ短繊維を、質量比２０：８０で紡糸混繊したこと以外は、実施例１と同様の方法でフィルター材を得た。得られたフィルター材の性能を表１に示す。
[Example 2]
PPS short fibers having a single fiber fineness of 1.0 dtex (fiber diameter of 9.7 μm) and a single fiber fineness of 2.2 dtex (fiber diameter of 14.5 μm) as fibers constituting the fiber web on the air inflow side. Was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fiber was spun and mixed at a mass ratio of 20:80. The performance of the obtained filter material is shown in Table 1.
［実施例３］
エアー流入面側の繊維ウェブを構成する繊維として、紡糸混繊によって、単繊維繊度１．０ｄｔｅｘと、単繊維繊度３ｄｔｅｘのＰＰＳ短繊維を、質量比２０：８０で紡糸混繊したこと以外は、実施例１と同様の方法でフィルター材を得た。得られたフィルター材の性能を表１に示す。
[Example 3]
As fibers constituting the fiber web on the air inflow surface side, except that the PPS short fibers having a single fiber fineness of 1.0 dtex and a single fiber fineness of 3 dtex were spun and mixed at a mass ratio of 20:80 by spinning and mixing. A filter material was obtained in the same manner as in Example 1. The performance of the obtained filter material is shown in Table 1.
［比較例１］
エアー流入面側の繊維ウェブを構成する繊維として、紡糸混繊によって、単繊維繊度１．０ｄｔｅｘ（繊維径９．７μｍ）のＰＰＳ短繊維と、単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ（繊維径１４．５μｍ）のＰＰＳ短繊維を、質量比５０：５０で混綿作業を実施後、オープナーとカーディング処理を行ったこと以外は、実施例１と同様の方法でフィルター材を得た。得られたフィルター材の性能を、表１に示す。
[Comparative Example 1]
As fibers constituting the fiber web on the air inflow surface side, PPS short fibers having a single fiber fineness of 1.0 dtex (fiber diameter of 9.7 μm) and single fiber fineness of 2.2 dtex (fiber diameter of 14.5 μm) are obtained by spinning and mixing. A filter material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the PPS short fibers were subjected to a cotton blending operation at a mass ratio of 50:50 and then subjected to an opener and carding treatment. Table 1 shows the performance of the obtained filter material.
［比較例２］
エアー流入面側の繊維ウェブを構成する繊維として、紡糸混繊によって、単繊維繊度１．０ｄｔｅｘ（繊維径９．７μｍ）のＰＰＳ短繊維と、単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ（繊維径１４．５μｍ）のＰＰＳ短繊維を、質量比２０：８０で混綿作業を実施後、オープナーとカーディング処理を行ったこと以外は、実施例１と同様の方法でフィルター材を得た。得られたフィルター材の性能を、表１に示す。
[Comparative Example 2]
As fibers constituting the fiber web on the air inflow surface side, PPS short fibers having a single fiber fineness of 1.0 dtex (fiber diameter of 9.7 μm) and single fiber fineness of 2.2 dtex (fiber diameter of 14.5 μm) are obtained by spinning and mixing. A filter material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the PPS short fibers were subjected to a cotton blending operation at a mass ratio of 20:80 and then subjected to an opener and carding treatment. Table 1 shows the performance of the obtained filter material.
１：エアー流入面の濾過層を形成する繊維ウェブ
２：耐熱性繊維からなる織物（骨材）
３：エアー排出面の濾過層を形成する繊維ウェブ
４：パーティクルカウンター（上流）
５：フィルター材
６：パーティクルカウンター（下流）
７：マノメーター
８：送風機
９：パルスジェット負荷機
１０：流量計
１１：ダスト捕集フィルター
１２：真空ポンプ
１３：デジタルマノメーター
１４：ダスト供給機
１５：ダスト分散機
１６：払い落としダスト捕集部
１７：大気塵エアー
１８：大気塵が除去されたエアー
１９：計量ダスト
２０：ダストが含まれたエアー
２１：ダストが除去されたエアー
1: Fiber web forming a filtration layer on the air inflow surface 2: Fabric made of heat-resistant fibers (aggregate)
3: Fiber web forming the filtration layer on the air discharge surface 4: Particle counter (upstream)
5: Filter material 6: Particle counter (downstream)
7: Manometer 8: Blower 9: Pulse jet load machine 10: Flow meter 11: Dust collection filter 12: Vacuum pump 13: Digital manometer 14: Dust feeder 15: Dust disperser 16: Dust collection part 17: Atmospheric dust air 18: Air from which atmospheric dust has been removed 19: Weighed dust 20: Air containing dust 21: Air from which dust has been removed
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- 2013-02-05 JP JP2013020513A patent/JP2014152407A/en active Pending
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