JP3131217B2 - 精密濾過用円筒状フィルター - Google Patents
精密濾過用円筒状フィルターInfo
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- filtration
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、精密濾過用円筒状フィルターに関し、さら
に詳しくは、精密濾過ができ、また精密濾過が安定し、
外径変形せず、層間剥離しない精密濾過用円筒状フィル
ターに関する。
に詳しくは、精密濾過ができ、また精密濾過が安定し、
外径変形せず、層間剥離しない精密濾過用円筒状フィル
ターに関する。
（従来の技術） 精密濾過用円筒状フィルターは電子機器用材料の洗浄
液用フィルターや除塵用エアフィルター、医療用品に用
いられる水等の濾過のプレフィルター等として広く用い
られている。この種のフィルターとしては、単一成分か
らなる熱可塑性樹脂をメルトブロー法で紡糸し、紡糸直
後に、まだ繊維が冷却しないうちに巻回することにより
繊維間に絡みと弱いわずかの熱融着のある状態で成形し
たものが知られている（特開昭60−216818）。また特公
昭56−49605公報には、熱接着性複合繊維を含むウェッ
ブを加熱しながら巻回し、巻回層の途中に濾紙やメンブ
レンフィルター等のシートを巻き込む事による精密濾過
用フィルターの製法が示されている。
液用フィルターや除塵用エアフィルター、医療用品に用
いられる水等の濾過のプレフィルター等として広く用い
られている。この種のフィルターとしては、単一成分か
らなる熱可塑性樹脂をメルトブロー法で紡糸し、紡糸直
後に、まだ繊維が冷却しないうちに巻回することにより
繊維間に絡みと弱いわずかの熱融着のある状態で成形し
たものが知られている（特開昭60−216818）。また特公
昭56−49605公報には、熱接着性複合繊維を含むウェッ
ブを加熱しながら巻回し、巻回層の途中に濾紙やメンブ
レンフィルター等のシートを巻き込む事による精密濾過
用フィルターの製法が示されている。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら前記特開昭60−216818号記載のフィルタ
ーにあっては、ポリプロピレンやポリエステル等の熱可
塑性樹脂をメルトブロー法で紡糸しウェッブを巻回しな
がら成形したものである。繊維間の接着は紡糸により吹
き付けられた余熱により発生したものであるので弱い接
着でしかない。従って得られたフィルターは外径変形が
大きく耐圧性に劣る。
ーにあっては、ポリプロピレンやポリエステル等の熱可
塑性樹脂をメルトブロー法で紡糸しウェッブを巻回しな
がら成形したものである。繊維間の接着は紡糸により吹
き付けられた余熱により発生したものであるので弱い接
着でしかない。従って得られたフィルターは外径変形が
大きく耐圧性に劣る。
変形防止の目的で補強材として多孔性のプラスチック
筒材を中芯に挿着されている。しかしこの方法ではプラ
スチック筒材の成形、さらにこれらの組立工程を要す
る。また対象とする捕捉粒子径が微粒子となるほど濾過
圧力は高圧になり外径や濾過層が変形する。更に、変形
にともない濾過層の目開き等が起こり濾過性能が劣ると
いう問題点がある。
筒材を中芯に挿着されている。しかしこの方法ではプラ
スチック筒材の成形、さらにこれらの組立工程を要す
る。また対象とする捕捉粒子径が微粒子となるほど濾過
圧力は高圧になり外径や濾過層が変形する。更に、変形
にともない濾過層の目開き等が起こり濾過性能が劣ると
いう問題点がある。
また特公昭56−49605の製法によるフィルターは、補
強層に巻き込んだ濾紙や極細繊維不織布等の濾過層が補
強層と強く熱接着していない。従つてこのフィルターは
補強層と濾過層で層間剥離し易い。その為このフィルタ
ーは、成形後所定の寸法に揃えるための切断工程や、箱
詰、濾過装置へのフィルターの装着工程等の軽い衝撃で
層間剥離し端面が不均一になるという問題点があった。
強層に巻き込んだ濾紙や極細繊維不織布等の濾過層が補
強層と強く熱接着していない。従つてこのフィルターは
補強層と濾過層で層間剥離し易い。その為このフィルタ
ーは、成形後所定の寸法に揃えるための切断工程や、箱
詰、濾過装置へのフィルターの装着工程等の軽い衝撃で
層間剥離し端面が不均一になるという問題点があった。
本発明の目的は上記問題点を解決し濾過精度がよくか
つ層間剥離せず外径変形の少ない精密濾過用フィルター
を提供することにある。
つ層間剥離せず外径変形の少ない精密濾過用フィルター
を提供することにある。
（問題を解決するための手段） 本発明者は鋭意研究した結果、補強層及び濾過層の両
方に熱接着性複合繊維を用い、且つ両層を相互に、また
それ自身熱接着する事により前記課題が解決する事を知
り本発明を完成するに至つた。
方に熱接着性複合繊維を用い、且つ両層を相互に、また
それ自身熱接着する事により前記課題が解決する事を知
り本発明を完成するに至つた。
本発明は、熱接着性複合繊維の低融点成分間が熱接着
された補強層、メルトブロー法による平均繊維径７μｍ
以下の極細熱接着性複合繊維の低融点成分間が熱接着さ
れた濾過層があり、さらに補強層複合繊維の低融点成分
と濾過層極細複合繊維の低融点成分が相互に熱接着され
たことを特徴とする精密濾過用円筒状フィルターであ
る。
された補強層、メルトブロー法による平均繊維径７μｍ
以下の極細熱接着性複合繊維の低融点成分間が熱接着さ
れた濾過層があり、さらに補強層複合繊維の低融点成分
と濾過層極細複合繊維の低融点成分が相互に熱接着され
たことを特徴とする精密濾過用円筒状フィルターであ
る。
本発明の円筒状フィルターは、補強層および濾過層の
両方に熱接着性複合繊維を用い、加熱することにより補
強層の複合繊維低融点成分間が熱接着し、濾過層の極細
複合繊維低融点成分間が熱接着し、さらに補強層と濾過
層の複合繊維低融点成分が相互に熱接着したものであ
る。
両方に熱接着性複合繊維を用い、加熱することにより補
強層の複合繊維低融点成分間が熱接着し、濾過層の極細
複合繊維低融点成分間が熱接着し、さらに補強層と濾過
層の複合繊維低融点成分が相互に熱接着したものであ
る。
補強層および濾過層の両方に用いられる熱接着性複合
繊維は、融点差のある２種又は３種以上の熱可塑性樹脂
からなる複合繊維であつて低融点成分が繊維表面の少な
くとも一部を形成するような鞘芯型或いは並列型等の複
合繊維が用いられる。この熱可塑性樹脂として軟化点又
は融点が70〜300℃の樹脂が用いられ例えば、ポリエス
テル、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリプロピ
レン、ポリエチレン、低融点ポリエステル、ポリウレタ
ンエラストマー、ポリエステルエラストマー等が例示で
きる。複合の組み合わせとしては、ポリエチレン／ポリ
プロピレン、低融点共重合ポリエステル／ポリエステ
ル、ポリエチレン／ポリエステルなど例示できるが、こ
れらに限定されるものではない。
繊維は、融点差のある２種又は３種以上の熱可塑性樹脂
からなる複合繊維であつて低融点成分が繊維表面の少な
くとも一部を形成するような鞘芯型或いは並列型等の複
合繊維が用いられる。この熱可塑性樹脂として軟化点又
は融点が70〜300℃の樹脂が用いられ例えば、ポリエス
テル、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリプロピ
レン、ポリエチレン、低融点ポリエステル、ポリウレタ
ンエラストマー、ポリエステルエラストマー等が例示で
きる。複合の組み合わせとしては、ポリエチレン／ポリ
プロピレン、低融点共重合ポリエステル／ポリエステ
ル、ポリエチレン／ポリエステルなど例示できるが、こ
れらに限定されるものではない。
補強層および濾過層の両方に用いられる熱接着性複合
繊維の低融点成分は、相互に熱接着する目的から、共に
近似の融点であることが好ましく、特に融点差が20℃未
満であることが好ましく、さらに同質の成分、例えばポ
リエチレンのものが好ましい。また補強層および濾過層
の両方に用いられる、それぞれの熱接着性複合繊維の低
融点成分と高融点成分の融点差は、20℃以上が好まし
く、融点差が20℃未満であると熱接合成形時、高融点成
分も軟化ないし融解してしまい、繊維形状がくずれてフ
ィルム化してしまう傾向がある。円筒状フィルターがフ
ィルム化して孔径が潰れてしまうと、通水性低下など濾
過性能に大きい影響が出て好ましくない。ここでいう融
点とは、一般的には示差走査熱量計（DSC）での測定が
可能で、吸熱ピークとして現れる。非晶性の低融点共重
合ポリエステル等の場合、融点が必ずしも明確に現れな
いため、一般的に言われている軟化点で代用され、測定
には示差熱分析（DTA）等を利用することができる。
繊維の低融点成分は、相互に熱接着する目的から、共に
近似の融点であることが好ましく、特に融点差が20℃未
満であることが好ましく、さらに同質の成分、例えばポ
リエチレンのものが好ましい。また補強層および濾過層
の両方に用いられる、それぞれの熱接着性複合繊維の低
融点成分と高融点成分の融点差は、20℃以上が好まし
く、融点差が20℃未満であると熱接合成形時、高融点成
分も軟化ないし融解してしまい、繊維形状がくずれてフ
ィルム化してしまう傾向がある。円筒状フィルターがフ
ィルム化して孔径が潰れてしまうと、通水性低下など濾
過性能に大きい影響が出て好ましくない。ここでいう融
点とは、一般的には示差走査熱量計（DSC）での測定が
可能で、吸熱ピークとして現れる。非晶性の低融点共重
合ポリエステル等の場合、融点が必ずしも明確に現れな
いため、一般的に言われている軟化点で代用され、測定
には示差熱分析（DTA）等を利用することができる。
本フィルターの補強層に用いる複合繊維の繊維径は、
濾過層の補強を目的とするので、濾過層の極細熱接着性
複合繊維より太めの繊維であり、10〜200μｍのものが
好ましい。また補強層は、熱接着性複合繊維100％であ
つても良いし他の繊維例えば、麻、綿、レイヨン、ポリ
エステル繊維、ポリプロピレン繊維等の繊維を70％以下
混合したものであつてもよい。
濾過層の補強を目的とするので、濾過層の極細熱接着性
複合繊維より太めの繊維であり、10〜200μｍのものが
好ましい。また補強層は、熱接着性複合繊維100％であ
つても良いし他の繊維例えば、麻、綿、レイヨン、ポリ
エステル繊維、ポリプロピレン繊維等の繊維を70％以下
混合したものであつてもよい。
本フィルターの濾過層に用いる極細熱接着性複合繊維
は、２台の押出機に高融点成分と低融点成分を導入し溶
融押出し、後記のメルトブロー法により紡糸された平均
繊維径７μｍ以下の熱接着性複合繊維であり、繊維径は
0.5〜５μｍが好ましく、７μｍを越えると濾過精度が
劣る。メルトブロー法とは、熱可塑性樹脂を溶融し、紡
糸孔の周囲より高温高速気体を吹き出すメルトブロー用
口金より複合紡糸する方法であり、捕集方法は、高温高
速気体によって捕集コンベアネット上に吹き付け極細繊
維のウェッブを得る方法を例示できる。紡糸用口金とし
ては、複合紡糸用口金を用い、芯鞘型、並列型等を例示
でき、気体としては通常0.5〜5kg/cm2、400℃、流量１
〜40m3/分の空気や不活性ガスなどが一般的である。メ
ルトブロー用口金とコンベアとの距離は、熱可塑性樹脂
の融点や高速空気流の吹き付け条件などにより異なる
が、繊維間接合の少ない距離に設定し、約30〜80cmが望
ましい。
は、２台の押出機に高融点成分と低融点成分を導入し溶
融押出し、後記のメルトブロー法により紡糸された平均
繊維径７μｍ以下の熱接着性複合繊維であり、繊維径は
0.5〜５μｍが好ましく、７μｍを越えると濾過精度が
劣る。メルトブロー法とは、熱可塑性樹脂を溶融し、紡
糸孔の周囲より高温高速気体を吹き出すメルトブロー用
口金より複合紡糸する方法であり、捕集方法は、高温高
速気体によって捕集コンベアネット上に吹き付け極細繊
維のウェッブを得る方法を例示できる。紡糸用口金とし
ては、複合紡糸用口金を用い、芯鞘型、並列型等を例示
でき、気体としては通常0.5〜5kg/cm2、400℃、流量１
〜40m3/分の空気や不活性ガスなどが一般的である。メ
ルトブロー用口金とコンベアとの距離は、熱可塑性樹脂
の融点や高速空気流の吹き付け条件などにより異なる
が、繊維間接合の少ない距離に設定し、約30〜80cmが望
ましい。
これら繊維の断面形状は、丸断面、三角断面、Ｔ型断
面、さらにはこれら形状に中空部を設けた形状であって
もよい。
面、さらにはこれら形状に中空部を設けた形状であって
もよい。
本発明の円筒状フィルターの成形方法は、補強層用熱
接着性複合繊維をカード法等でウェッブとし、濾過層用
メルトブロー法極細熱接着性複合繊維をコンベアーに吹
き付けウェッブとし、これらウェッブを加熱機および巻
取り機のある成形装置を用い、巻芯に巻き取り、加熱す
ることにより得られる。成形時における加熱の時期は、
巻芯に補強層ウェッブを巻き取りながら加熱し補強層と
した後、濾過層ウェッブを連続して巻き取りながら加熱
し濾過層を形成する方法、それぞれ加熱し一旦、不織布
またはシートとしこれを再度加熱し円筒状フィルターと
する方法、巻芯に補強層ウェッブ巻き取り次に濾過層ウ
ェッブを巻き取った後加熱する方法などがあり、特に成
形方法を限定するものではない。加熱温度は両層の熱接
着温度以上で行う。ウェッブの加熱法としては、熱エン
ボス法、熱カレンダー法、熱風法、超音波結合法、遠赤
外加熱法などある。特に遠赤外加熱法は、複合メルトブ
ロー法により得られたウェッブを乱す事なく厚みムラが
少なく均一に加熱接合でき、濾過性能も安定した方法で
ある。
接着性複合繊維をカード法等でウェッブとし、濾過層用
メルトブロー法極細熱接着性複合繊維をコンベアーに吹
き付けウェッブとし、これらウェッブを加熱機および巻
取り機のある成形装置を用い、巻芯に巻き取り、加熱す
ることにより得られる。成形時における加熱の時期は、
巻芯に補強層ウェッブを巻き取りながら加熱し補強層と
した後、濾過層ウェッブを連続して巻き取りながら加熱
し濾過層を形成する方法、それぞれ加熱し一旦、不織布
またはシートとしこれを再度加熱し円筒状フィルターと
する方法、巻芯に補強層ウェッブ巻き取り次に濾過層ウ
ェッブを巻き取った後加熱する方法などがあり、特に成
形方法を限定するものではない。加熱温度は両層の熱接
着温度以上で行う。ウェッブの加熱法としては、熱エン
ボス法、熱カレンダー法、熱風法、超音波結合法、遠赤
外加熱法などある。特に遠赤外加熱法は、複合メルトブ
ロー法により得られたウェッブを乱す事なく厚みムラが
少なく均一に加熱接合でき、濾過性能も安定した方法で
ある。
濾過層ウェッブの巻回数は、２回以上が好ましく、そ
れ以下の巻回数では濾過すべき粒子が巻回部のシートに
沿って渦流になりながら通過するので好ましくない。
れ以下の巻回数では濾過すべき粒子が巻回部のシートに
沿って渦流になりながら通過するので好ましくない。
熱接着性複合繊維を巻芯に巻き取り補強層を成形し、
この層の外側に極細熱接着性複合繊維を巻取り濾過層を
成形する円筒状フィルターが一般的である。またこの濾
過層の外側に更に補強層を形成することもでき、内側に
濾過層があり、この濾過層の外側に補強層を形成する構
造であってもよい。
この層の外側に極細熱接着性複合繊維を巻取り濾過層を
成形する円筒状フィルターが一般的である。またこの濾
過層の外側に更に補強層を形成することもでき、内側に
濾過層があり、この濾過層の外側に補強層を形成する構
造であってもよい。
補強層は補強及び粗取りを目的とする層で、繊維径や
空隙率を変化させることもでき、濾過時間を長く保て
る。
空隙率を変化させることもでき、濾過時間を長く保て
る。
以下本発明を実施例で更に具体的に説明する。
［濾過精度］ ハウジングに、フィルター１本を取付、ポンプで30リ
ットル/minの流量で水を循環させ、30リットルの水槽に
ケーキ（カーボランダム、＃4000）を5g添加する。ケー
キ添加より１分後に濾過水を100ccサンプリングし、メ
ンブレンフィルター（0.6μｍ以上を捕集できるもの）
で濾過し、メンブレンフィルター上に捕集されたケーキ
の粒度を粒度分布測定機で測定し、最大流出粒径より濾
過精度とした。
ットル/minの流量で水を循環させ、30リットルの水槽に
ケーキ（カーボランダム、＃4000）を5g添加する。ケー
キ添加より１分後に濾過水を100ccサンプリングし、メ
ンブレンフィルター（0.6μｍ以上を捕集できるもの）
で濾過し、メンブレンフィルター上に捕集されたケーキ
の粒度を粒度分布測定機で測定し、最大流出粒径より濾
過精度とした。
［耐圧強度］ ハウジングに、フィルター１本を取付け、流量を30リ
ットル/minに設定し循環通水する。水槽に火山灰土壌下
層土粉末（平均粒径12.9μｍ、粒径範囲１〜30μｍが99
％）20gを添加攪拌し、循環濾過を行い水槽内の液が透
明になった時点で入口圧と出口圧を読み取る。この操作
を最大圧力損失（入口圧と出口圧の差）10kg/cm2になる
まで、または外径が変形するまで繰り返し、カートリッ
ジの変形度合を観察した。フィルターの外径が変形した
ときの圧力（kg/cm2）を耐圧強度とした。
ットル/minに設定し循環通水する。水槽に火山灰土壌下
層土粉末（平均粒径12.9μｍ、粒径範囲１〜30μｍが99
％）20gを添加攪拌し、循環濾過を行い水槽内の液が透
明になった時点で入口圧と出口圧を読み取る。この操作
を最大圧力損失（入口圧と出口圧の差）10kg/cm2になる
まで、または外径が変形するまで繰り返し、カートリッ
ジの変形度合を観察した。フィルターの外径が変形した
ときの圧力（kg/cm2）を耐圧強度とした。
［耐剥離性］ 得られた内径30mm、外径60mm、長さ250mmのフィルタ
ーを長さ5cmに切断し、片側端面から内側の補強層を両
手の指で押し、濾過層と補強層の剥離の有無を試験し
た。強く押しても全く剥離の起きないものを耐剥離性
良、剥離が起き補強層が押し出される物を耐剥離性不可
と判定した。
ーを長さ5cmに切断し、片側端面から内側の補強層を両
手の指で押し、濾過層と補強層の剥離の有無を試験し
た。強く押しても全く剥離の起きないものを耐剥離性
良、剥離が起き補強層が押し出される物を耐剥離性不可
と判定した。
（実施例−１） 芯成分が固有粘度0.64、融点255℃のポリエステル、
鞘成分が融点132℃、MI25（g/10分、at190℃、2160g荷
重）、の高密度ポリエチレンからなり、繊維径19.3μ
ｍ、繊維長51mmの芯鞘型熱接着性複合繊維を用い、目付
20g/m2のカードウェッブを得た。
鞘成分が融点132℃、MI25（g/10分、at190℃、2160g荷
重）、の高密度ポリエチレンからなり、繊維径19.3μ
ｍ、繊維長51mmの芯鞘型熱接着性複合繊維を用い、目付
20g/m2のカードウェッブを得た。
該ウェッブをコンベア、遠赤外線ヒータ、巻取り機を
備えた成形装置を用い、温度145℃、速度3m/分の条件
で、外径30mmの金属製中芯に加熱しながら巻取り、外径
45mmの内側用補強層を得た。
備えた成形装置を用い、温度145℃、速度3m/分の条件
で、外径30mmの金属製中芯に加熱しながら巻取り、外径
45mmの内側用補強層を得た。
該補強層とは別に固有粘度0.61、融点252℃のポリエ
ステルを芯成分とし、MFR124（g/10分、at190℃、2160g
荷重）、融点122℃の線状低密度ポリエチレンを鞘成分
とし、孔径0.3mmφ、孔数501の芯鞘型メルトブロー用口
金を用い、複合比50/50、紡糸温度を芯成分280℃、鞘成
分260℃、総吐出量120g/分の条件で紡糸し、温度330℃
の空気を圧力1.8kg/cm2で導入した。速度5m/分のコンベ
ア上に吹き付け、ウェッブを得た。吹き付けた気流はコ
ンベア下部の吸引装置より吸引除去した。該ウェッブを
遠赤外線ヒータを備えた熱処理装置を用い、温度140℃
で加熱し繊維の交点が熱接着した濾過層用極細繊維シー
トを得た。このシートは、目付50g/m2、平均繊維径2.5
μｍであった。
ステルを芯成分とし、MFR124（g/10分、at190℃、2160g
荷重）、融点122℃の線状低密度ポリエチレンを鞘成分
とし、孔径0.3mmφ、孔数501の芯鞘型メルトブロー用口
金を用い、複合比50/50、紡糸温度を芯成分280℃、鞘成
分260℃、総吐出量120g/分の条件で紡糸し、温度330℃
の空気を圧力1.8kg/cm2で導入した。速度5m/分のコンベ
ア上に吹き付け、ウェッブを得た。吹き付けた気流はコ
ンベア下部の吸引装置より吸引除去した。該ウェッブを
遠赤外線ヒータを備えた熱処理装置を用い、温度140℃
で加熱し繊維の交点が熱接着した濾過層用極細繊維シー
トを得た。このシートは、目付50g/m2、平均繊維径2.5
μｍであった。
前記内側補強層の上に上記極細繊維シートを145℃で
加熱しながら卷回し、厚み6mmの濾過層とした。補強層
と濾過層は熱接着していた。更に、この上に前記内側用
補強層に用いたと同じ複合繊維のカードウェッブを同一
条件で加熱しながら卷回し外側用補強層とした内径30m
m、外径60mm、長さ250mmの三層構造円筒状フィルターを
得た。このフィルターは、机に打ちつけても凹む事のな
い硬いものであった。又、濾過精度は2.4μｍ、耐圧強
度10kg/cm2以上であった。耐剥離性は内側の補強層を強
く押しても濾過層と剥離することのない良いものであっ
た。
加熱しながら卷回し、厚み6mmの濾過層とした。補強層
と濾過層は熱接着していた。更に、この上に前記内側用
補強層に用いたと同じ複合繊維のカードウェッブを同一
条件で加熱しながら卷回し外側用補強層とした内径30m
m、外径60mm、長さ250mmの三層構造円筒状フィルターを
得た。このフィルターは、机に打ちつけても凹む事のな
い硬いものであった。又、濾過精度は2.4μｍ、耐圧強
度10kg/cm2以上であった。耐剥離性は内側の補強層を強
く押しても濾過層と剥離することのない良いものであっ
た。
（実施例−２） 実施例−１において、内側と外側の補強層では繊度の
異なるポリオレフィン系並列型熱接着性複合繊維を用い
た以外は同様の方法でフィルターを成形した。即ち内側
補強層用の複合繊維として、融点132℃、MI251（g/10
分、at190℃、2160g荷重）、の高密度ポリエチレンを第
１成分とし、融点162℃、MFR24（g/10分、at190℃、216
0g荷重）、のポリプロピレンを第２成分とする繊維径1
7.5μｍ、繊維長51mmの並列型複合繊維を用いた。外側
用として、内側用と同成分の繊維径12.4μｍ、繊維長51
mmの並列型複合繊維を用いた。また濾過層として、第１
成分が実施例−１と同じ線状低密度ポリエチレンを用
い、第２成分として融点162℃、MFR180（g/10分、at230
℃、2160g荷重）のポリプロピレンを用いて孔径0.3mm
φ、孔数501の並列型メルトブロー用口金を用い、複合
比50/50、紡糸温度を第１成分300℃、第２成分290℃、
総吐出量100g/分の条件で紡糸し、温度380℃の空気を圧
力2.3kg/cm2で導入し、速度5m/分の捕集コンベア上に吹
き付け、ウェッブを得た。該ウェッブを実施例−１同様
に熱処理（温度140℃）し、繊維間が熱接着した極細繊
維シートを得た。このシートは、目付40g/m2、平均繊維
径0.7μｍであった。実施例−１と同じ成形機を用い、
同じ方法で、内側補強層（厚み7.5mm）／濾過層（同6m
m）／外層（同1.5mm）が各々熱接着した内径30mm、外径
60mm、長さ250mmの三層構造円筒状フィルターを得た。
このフィルターは、硬度は十分であった。又、濾過精度
は0.9μｍ、耐圧強度9.8kg/cm2（濾過ライフ25分）であ
った。しかも耐剥離性は内側の補強層を強く押しても濾
過層と剥離することのない良いものであった。
異なるポリオレフィン系並列型熱接着性複合繊維を用い
た以外は同様の方法でフィルターを成形した。即ち内側
補強層用の複合繊維として、融点132℃、MI251（g/10
分、at190℃、2160g荷重）、の高密度ポリエチレンを第
１成分とし、融点162℃、MFR24（g/10分、at190℃、216
0g荷重）、のポリプロピレンを第２成分とする繊維径1
7.5μｍ、繊維長51mmの並列型複合繊維を用いた。外側
用として、内側用と同成分の繊維径12.4μｍ、繊維長51
mmの並列型複合繊維を用いた。また濾過層として、第１
成分が実施例−１と同じ線状低密度ポリエチレンを用
い、第２成分として融点162℃、MFR180（g/10分、at230
℃、2160g荷重）のポリプロピレンを用いて孔径0.3mm
φ、孔数501の並列型メルトブロー用口金を用い、複合
比50/50、紡糸温度を第１成分300℃、第２成分290℃、
総吐出量100g/分の条件で紡糸し、温度380℃の空気を圧
力2.3kg/cm2で導入し、速度5m/分の捕集コンベア上に吹
き付け、ウェッブを得た。該ウェッブを実施例−１同様
に熱処理（温度140℃）し、繊維間が熱接着した極細繊
維シートを得た。このシートは、目付40g/m2、平均繊維
径0.7μｍであった。実施例−１と同じ成形機を用い、
同じ方法で、内側補強層（厚み7.5mm）／濾過層（同6m
m）／外層（同1.5mm）が各々熱接着した内径30mm、外径
60mm、長さ250mmの三層構造円筒状フィルターを得た。
このフィルターは、硬度は十分であった。又、濾過精度
は0.9μｍ、耐圧強度9.8kg/cm2（濾過ライフ25分）であ
った。しかも耐剥離性は内側の補強層を強く押しても濾
過層と剥離することのない良いものであった。
（比較例−１） 実施例−１において、濾過層として、ポリプロピレン
100％からなり、熱エンボス接着した目付50g/m2、平均
繊維径1.4μｍのメルトブロー不織布を用いた。内側補
強層及び外側補強層は、実施例−１と同じ複合繊維を用
い、濾過層のみ上記のポリプロピレン100％不織布を用
い、実施例−１と同一条件で成形し、中間部に濾過層の
ある三層構造の円筒状フィルターを得た。このフィルタ
ーの硬度は十分に高く、耐圧強度も10kg/cm2以上と高く
良いものであった。しかし、濾過精度は3.5μｍと悪
く、しかも耐剥離性は内側の補強層を強く押すと簡単に
剥離を起こす悪いものであった。
100％からなり、熱エンボス接着した目付50g/m2、平均
繊維径1.4μｍのメルトブロー不織布を用いた。内側補
強層及び外側補強層は、実施例−１と同じ複合繊維を用
い、濾過層のみ上記のポリプロピレン100％不織布を用
い、実施例−１と同一条件で成形し、中間部に濾過層の
ある三層構造の円筒状フィルターを得た。このフィルタ
ーの硬度は十分に高く、耐圧強度も10kg/cm2以上と高く
良いものであった。しかし、濾過精度は3.5μｍと悪
く、しかも耐剥離性は内側の補強層を強く押すと簡単に
剥離を起こす悪いものであった。
（比較例−２） 実施例−１において、濾過として、ポリエステル100
％からなり、熱エンボス接着した目付44g/m2、平均繊維
径1.9μｍのメルトブロー不織布を用いた。内側補強層
及び外側補強層は、実施例−１と同じ複合繊維を用い、
濾過層のみ上記のポリエステル100％不織布を用い、実
施例−１と同一条件で成形し、中間部に濾過層のある三
層構造の円筒状フィルターを得た。このフィルターの硬
度は十分に高く、耐圧強度も10kg/cm2以上と高く良いも
のであった。しかし、濾過精度は3.8μｍと低く、しか
も耐剥離性は内側の補強層を軽く押しても簡単に剥離を
起こす悪いものであった。
％からなり、熱エンボス接着した目付44g/m2、平均繊維
径1.9μｍのメルトブロー不織布を用いた。内側補強層
及び外側補強層は、実施例−１と同じ複合繊維を用い、
濾過層のみ上記のポリエステル100％不織布を用い、実
施例−１と同一条件で成形し、中間部に濾過層のある三
層構造の円筒状フィルターを得た。このフィルターの硬
度は十分に高く、耐圧強度も10kg/cm2以上と高く良いも
のであった。しかし、濾過精度は3.8μｍと低く、しか
も耐剥離性は内側の補強層を軽く押しても簡単に剥離を
起こす悪いものであった。
（比較例−３） ポリプロピレン単一成分のメルトブロー法ウェッブ
を、多孔性のプラスチック筒材に巻回し、繊維同士が弱
く熱接着された円筒状フィルターを用い濾過性能などの
評価をした。このフィルターの平均繊維径1.3μｍで、
サイズは内径27.5mm、外径60mm、長さ254mmであった。
このフィルターは非常に柔らかく指で押すと簡単に凹ん
だ。濾過精度は3.0μｍながら、耐圧強度は、1.8kg/cm2
と非常に悪いものであった。
を、多孔性のプラスチック筒材に巻回し、繊維同士が弱
く熱接着された円筒状フィルターを用い濾過性能などの
評価をした。このフィルターの平均繊維径1.3μｍで、
サイズは内径27.5mm、外径60mm、長さ254mmであった。
このフィルターは非常に柔らかく指で押すと簡単に凹ん
だ。濾過精度は3.0μｍながら、耐圧強度は、1.8kg/cm2
と非常に悪いものであった。
（実施例−３） 内側補強層及び濾過層として実施例１と同じ物を用
い、内側補強層の厚みが7.5mmとなったところで、予め
実施例−１と同じ方法で作製しておいた極細繊維シート
（目付30g/m2、平均繊維径2.5μｍ）を該補強層を構成
する複合繊維ウェッブ上に積層しながら連続して供給卷
回し、外径60mmの円筒状フィルターを得た。このフィル
ターの硬度は十分に高く良いものであった。又、濾過精
度は2.5μｍ、耐圧強度10kg/cm2以上であった。耐剥離
性も良いものであった。
い、内側補強層の厚みが7.5mmとなったところで、予め
実施例−１と同じ方法で作製しておいた極細繊維シート
（目付30g/m2、平均繊維径2.5μｍ）を該補強層を構成
する複合繊維ウェッブ上に積層しながら連続して供給卷
回し、外径60mmの円筒状フィルターを得た。このフィル
ターの硬度は十分に高く良いものであった。又、濾過精
度は2.5μｍ、耐圧強度10kg/cm2以上であった。耐剥離
性も良いものであった。
（発明の効果） 本発明の円筒状フィルターは、すべて熱接着性複合繊
維により構成され、熱接着しているため、濾過層が濾過
圧により目開きせず濾過精度に優れていた。また補強層
と濾過層が熱接着されているので両層の耐層間剥離強度
が高く、且つフィルターの耐圧変形強度が高くなる等の
効果から、濾過ライフの延命効果にも大きく寄与するの
が認められた。またプラスチック筒材の成形、濾過層の
不織布、シートの成形、組立工程など複雑な工程を要せ
ず精密濾過用円筒状フィルターを容易に製造でき、寸法
に揃えるための切断工程や、箱詰、濾過装置へのフィル
ターの装着工程等の軽い衝撃でも層間剥離しなかった。
維により構成され、熱接着しているため、濾過層が濾過
圧により目開きせず濾過精度に優れていた。また補強層
と濾過層が熱接着されているので両層の耐層間剥離強度
が高く、且つフィルターの耐圧変形強度が高くなる等の
効果から、濾過ライフの延命効果にも大きく寄与するの
が認められた。またプラスチック筒材の成形、濾過層の
不織布、シートの成形、組立工程など複雑な工程を要せ
ず精密濾過用円筒状フィルターを容易に製造でき、寸法
に揃えるための切断工程や、箱詰、濾過装置へのフィル
ターの装着工程等の軽い衝撃でも層間剥離しなかった。
Claims (1)
- 【請求項１】熱接着性複合繊維の低融点成分間が熱接着
された補強層、メルトブロー法による平均繊維径７μｍ
以下の極細熱接着性複合繊維の低融点成分間が熱接着さ
れた濾過層であり、さらに補強層複合繊維の低融点成分
と濾過層極細複合繊維の低融点成分が相互に熱接着され
たことを特徴とする精密濾過用円筒状フィルター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02313171A JP3131217B2 (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 精密濾過用円筒状フィルター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02313171A JP3131217B2 (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 精密濾過用円筒状フィルター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04215812A JPH04215812A (ja) | 1992-08-06 |
| JP3131217B2 true JP3131217B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=18037965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02313171A Expired - Lifetime JP3131217B2 (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 精密濾過用円筒状フィルター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3131217B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5503745A (en) * | 1993-05-26 | 1996-04-02 | Chisso Corporation | Filtering medium and a process for producing the same |
| JP4068171B2 (ja) * | 1995-11-21 | 2008-03-26 | チッソ株式会社 | 積層不織布およびその製造方法 |
| US6342283B1 (en) * | 1999-03-30 | 2002-01-29 | Usf Filtration & Separations, Inc. | Melt-blown tubular core elements and filter cartridges including the same |
| KR101126281B1 (ko) * | 2003-06-06 | 2012-03-19 | 폴 코포레이션 | 유체 처리 요소 |
| JP6927710B2 (ja) * | 2017-02-10 | 2021-09-01 | Jnc株式会社 | フィルター |
-
1990
- 1990-11-19 JP JP02313171A patent/JP3131217B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04215812A (ja) | 1992-08-06 |
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