JPH0360712A - バグフィルター用濾過布 - Google Patents

バグフィルター用濾過布

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JPH0360712A
JPH0360712A JP1193893A JP19389389A JPH0360712A JP H0360712 A JPH0360712 A JP H0360712A JP 1193893 A JP1193893 A JP 1193893A JP 19389389 A JP19389389 A JP 19389389A JP H0360712 A JPH0360712 A JP H0360712A
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平間　孝史
Mitsugi Fujihira
藤平　貢
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はバグフィルタ−のような特に強度や形態保持性
を要求される濾過集塵分野における濾過布として使用さ
れる。すなわち、従来のフェルトの強度や柔軟性を保持
した上で微粒子集塵に適した濾過布としても使用され、
ダストによる炉布の目詰まりがなく、かつダストの払い
落とし性に優れ、長期間低く安定した炉布圧損を示す濾
過布として使用される。あるいはまた電気掃除機用ダス
トフィルターまたは空調用エアフィルター等としても使
用される。
［従来の技術］ 一般にバグフィルタ−集塵においては、濾過布に求めら
れる特性として、粒子の捕捉性とともに、炉布に付着堆
積した粉塵層を周期的に払い落とす炉布再生のための機
械的な作用に長期間耐えるだけの強度および形態保持性
が必要である。
それ故、現在のバグフィルタ−用濾過布のほとんどは織
布またはフェルトを使用しているのが実状である。
最近のバグフィルタ−集塵においては、例えば染料、セ
メント、樹脂パウダーなどにみられるようにダストが微
粒子化する傾向にある。このような微粒子ダストに対し
て、従来の濾過布では対応しきれなくなっているのが実
状である。すなわち、第６図（ａ）（ｂ）に示す従来の
濾過布４ａは、濾過面７ａを構成する繊維１ａの繊維間
空隙２ａが大きく、また毛焼・プレス加工による繊維融
着部３ａが平面的に大きな面積を有する構造となってい
た。従って、濾過型内部に堆積したゲス１重次付着層に
依存した従来の濾過機構では、どうしても目詰まりを起
こしやすく、払い落としが効かなくなって濾過布の圧力
損失が増大し、その結果寿命が短くなっていた。
従って、従来の濾過布の最大の問題点は、（ａ）濾過面
の細孔が大き過ぎて微粒子を濾過布表面で捕捉できない
ことと、（ｂ）ダスト剥離性（払い落とし性）が十分で
ないことである。
このような問題点に対し、ダスト剥離性を高める目的で
、フッ素、シリコン樹脂などで処理をした濾過布がある
。しかしこの濾過布は、その使用の初期は確かに効果は
あるものの処理そのものの耐久性が低いため根本的な解
決にはなっていないそこで、これを解決するための別の
手段として、微小な細孔を表面に形成する目的で、ウレ
タン樹脂による湿式、乾式成膜加工や発泡させたウレタ
ン、アクリル樹脂をコーティングした濾過布がある。し
かしこの濾過布は開孔率が低く、炉布圧損が高過ぎるな
どして十分な性能が得られない。
また、加工に時間と手間を要していた。
またこれとは別に、商品名：ボアテックス（ボアテック
ス社製）に代表されるＰＴＦＥ　（四フッ化エチレン樹
脂）未焼成フィルムを延伸して得られるメンブレンを表
面にラミネートした濾過布がある。この濾過布はその微
小な細孔と樹脂の特性に起因する優れたダスト剥離性に
より現状では最高水準の濾過布であるが、製造コストが
非常に高いという欠点を有している。またメンブレン自
体の耐摩耗性が低く破損を生じ易く、製品となる粉体の
回収を目的として使用する場合、脱落したメンブレンが
製品に混入してしまうという問題点を有していた。
一方、スパンボンド法やメルトブロー法といった方法で
形成した不織布の単層、あるいはスパンボンド法とメル
トブロー法とによる不織布の積層品である複合型の濾過
布が自動車や空調用のエアフィルターとして広く使用さ
れている。この新しいタイプの濾過布の中て、特にメル
トブロー法による不織布は従来のものに比べてはるかに
微細な繊維により構成されており、該繊維同士の交絡に
よってできる細孔は微小で微粒子の捕捉性が高いもので
ある。しかしながら上記新タイプの濾過布、すなわちス
パンボンド法とメルトブロー法とによる不織布の積層品
である複合型の濾過布やメルトブロー法による不織布の
ｆ１層濾過布をバグフィルタ−用濾過布として使用する
のは困難である。
バグフィルタ−に要求される高いダスト負荷と繰り返し
行われる機械的な炉布の再生操作に耐えられるだけの炉
布強度と形態保持性が得られないためである。
この対策として、フェルト表面にメルトブロー法により
形成した不織布をニードルバンチングして貼り合わせる
ことも考えられるが、これではメルトブロー法により形
成した不織布の微小な細孔をニードルパンチングにより
大きくしてしまう結果となり全く意味がなくなってしま
う。また表層のメルトブロー法により形成した不織布層
が極細繊維のため基材のフェルト層と十分な絡合ができ
ないという欠点を有している。
ニードルパンチングに代えて、ウォータージェットパン
チングのような極細の高速流体により両者を絡合させよ
うとしても十分絡合できない上に、極細繊維層表面に流
体流の経路跡を生じ、その表面が凹凸となってダスト剥
離に悪影響を与える結果となる。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明者等は上記の点に鑑み、鋭意研究の結果メルトブ
ロー法により形成した極細繊維の不織布を、ニードルフ
ェルトの表面に熱的・化学的な手段を用いてラミネート
することにより上記の各種課題を解決することができる
ことを見いだしたものである。
すなわち、本発明の目的は、バグフィルタ−用濾過布と
して十分な強度・形態保持性を確保しなから炉布の目詰
まりを減少させた低圧損の集塵用濾過布を提供すること
にある。
［課題を解決するための手段］ 本発明に係る集塵用濾過布は、ニードルフェルト４の表
面に、平均繊度０．２ｄ以下の極細繊維１より構成され
た不織布シート５をラミネートしたものである。
平均繊度０．２ｄ以下の極細繊維１の不織布シート５は
メルトブロー法により形成される。得られた極細繊維１
の不織布シート５をニードルフェルト４の表面に貼合せ
る方法は熱ロールカレンダーによるのか最適であるが熱
板プレスで行なってもよい。また上記極細繊維の不織布
シート５はＰＴＦＥメンブレンラくネート濾過布に相当
する低圧損性を得るために一層構成で、以下の構造を持
つものが良い。
極細繊維の不織布シート５は平均繊度が０．２ｄ以下で
、より好ましくは０．１ｄ以下がよい。ここで不織布シ
ート５の平均繊度を［］、２ｄ以下としたのは、この範
囲ては微粒子の捕捉性が高いためである。また極細繊維
の不織布シート５の目付は、２０ｇ／ｍ’以上１００　
ｇ／ｍ２以下てあり、より好ましくは２０ｇ／ｍ２以上
５０　ｇ／ｍ２以下であることが望ましい。２０ｇ／ｍ
２未満では繊維同士の交絡が不十分て微小な細孔２の形
成が困難である。反対に、　１００　ｇ／ｍ２を超える
とｍ維同士の交絡は十分なされる反面、濾過布としての
形態保持性が悪くなり、またダスト払い落とし効果も低
下して適切でない。さらに、極細繊維の不織布シート５
の空隙率は、５０％以上７５％以下であるのが望ましい
。この範囲としたのは微細粒子の捕捉性および目詰まり
を配慮したものである。
そして、極細繊維の不織布シート５の素材としては、メ
ルトブロー法による不織布形成が可能な熱可塑性繊維な
らば何れであっても良い。例えば、ポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）、ポリエチレン（ＰＥ）などのポリオレフィン系繊
維や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）　、ポリ
ブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などのポリエステル
系繊維やナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系
繊維や、ポリウレタン繊維や、ポリフェニレンサルファ
イド（ＰＰＳ）繊維などが使用される。
基材となるニードルフェルト４は、バグフィルタ−用と
して十分な強度、形態保持性を備えていれば基布の有無
は問わない。ここで、十分な強度とは、目付が１５０ｇ
／ｌ１１２以上９００ｇ／ｍ２以下で、経方向切断強力
が２０ｋｇ１５ｃｍ以上で、幅方向切断強力が２０ｋｇ
１５ｃｍ以上で、破裂強度か１０ｋｇ／ａｍ”以上であ
ることをいう。
基材となるニードルフェルト４の空隙率は、表層となる
極細繊維の不織布シートの値と同じか、それより大きく
する。そのためにフェルト層はメルトブロー不織布の極
細繊維に比してなるべく太い繊度がよく、さらに層間接
着強度および柔軟性も考慮して繊度は、０．５ｄ以上、
１０　ｄ以下が望ましい。
基材となるニードルフェルト４の素材は特に限定しない
が、メルトブロー法により得た極細繊維の不織布シート
５と同等あるいはそれ以上の耐熱性を持った素材を選ぶ
のが良い。
さらに、基材となるニードルフェルト４に、従来のよう
な樹脂加工、例えばより強度を増すとかあるいはプリー
ツ成型などができるように硬仕上するといった処理を施
すことに対してはメルトブロー法により形成した極細繊
維の不織布シートとの接着力を低下させない範囲なら何
の制約もない。従って、フェルト濾過布の機能をそのま
ま生かすことかできる。勿論、ラミネート後、一体とな
った濾過布に対して樹脂加工などを施して機能性を付加
することもできる。
ニードルフェルト４の表面に極細繊維１の不織布シート
５をラミネートするには、第１図（ｂ）に示すように熱
可塑性樹脂接着剤６もしくは熱硬化性樹脂接着剤等を介
してラミネートするか、または第２図に示すように該接
着剤６を使用することなく前記ニードルフェルト４の表
層４′を溶融してラミネートする。ラミネートするとき
に注意すべきことは、接着面の細孔を閉塞させないよう
な形態で、かつその接着に要する温度が繊維の物理的性
質に影響しないものを選ぶ必要がある。
具体例としては、ホットメルトの樹脂・ウェブ、熱可塑
性・熱硬化性樹脂のスプレー法、もしくはスクリーン捺
染によるウェットラくネート、あるいは低融点の熱溶融
成分を含む複合繊維を基材フェルト側に混合またはその
複合繊維を含むウェブなフェルト基材とメルトブロー法
により得た極細繊維の不織布との間に挾んでホットメル
トラミネートする方法などが挙げられる。
［作用コ 本発明に係る集塵用濾過布はメルトブロー法により得た
不織布を構成する極細繊維１が交絡して形成した微小な
細孔２により濾過布のほぼ表面７たけでダストを捕捉す
ることができる。
基材であるニードルフェルトとメルトブロー法により得
た極細繊維の不織布シートの繊度差が大きいためラミネ
ート後、該フェルトとシートはたとえ空隙率が同じでも
、また両者同一素材なら密度が同じでもその細孔は全く
異なることとなる。
バグフィルタ−用洒過布として必要な強力・形態保持性
は基材であるニードルフェルトによってカバーされる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を示す。
実施例１゜ 目付：　４５０ｇ／ｍ２、平均繊度：３ｄ、空隙率ニア
８．３％（見掛は密度ρ’　＝０．３０ｇ／ｃｎ＋ｆｆ
）のＰＥＴニードルフェルト表面にホットメルトメツシ
ュ（ＰＥＴ系、目付：　３０ｇ／ｍ２）をバインダーと
して介在させ、次いでメルトブロー法により得た極細繊
維の不織布シート（ＰＥＴ系、平均繊度：０゜０９ｄ、
目付：　３０ｇ／ｍ”）をラミネートした。
ラミネート装置には、熱ロールカレンダーを使用した。
得られた濾過布の物性を第１表に示した。
上記の濾過布をバクフィルター用として使用したところ
、十分な強度・形態保持性を備え、また炉布の目詰まり
も従来に比べてずっと減少し、低圧損濾過布として十分
な性能を示した（第３図参照）。
実施例２゜ 実施例１．と同じニードルフェルト表面に熱可塑性ウレ
タンウェブ（目付：　３０ｇ／ｍ２）をバインダーとし
て介在させ、次いでメルトブロー法により得た極細繊維
の不織布シート（ＰＥＴ系、平均繊度：０．１ｄ、目付
：　２０ｇ／ｍ２）を熱ロールカレンダーを用いてラミ
ネートした。
得られた濾過布の物性を第１表に示した。
実施例３゜ 目付：　２００ｇ／ｍ２、平均繊度：　２．５ｄ、空隙
率＝８０％（見掛は密度ｐ　’　＝　０．２８ｇ／ｃｎ
＋’　）のＰＥＴニードルフェルトを製作した。このフ
ェルト表面層には熱融着繊維（商品名：ユニチカメルテ
イー（ユニチカ社製）ＰＥＴ系芯・鞘複合型、鞘部溶融
温度：１３０°Ｃ）を混合し、これをバインダーとして
使用した。
このフェルト表面にメルトブロー法により得た極細繊維
の不織布シート（ボリアくド系、平均繊度：　０．０７
ｄ　、目付：　５０ｇ／ｍ”）を熱ロールカレンダーに
てラミネートした。
得られた濾過布の物性を第１表に示した。
実施例４゜ 目付：　４００ｇ／ｍ２．平均繊度：　３．５ｄ、空隙
率＝７３．７％（見掛は密度ρ　＝　０．３０ｇ／ｃｍ
３）のコーネツクス（金入社製）ニードルフェルト表面
にウレタン系樹脂をスクリーン捺染し、その後、熱ロー
ルカレンダーにてメルトブロー法により得た極細繊維の
不織布シート（ｐｐｓ、平均繊度：　０．０９ｄ、目イ
寸：　１００ｇ／ｍ２）をウェットラくネートし、さら
に１５０°Ｃで１分間の熱処理を行なって樹脂をキュア
した。
得られた濾過布は表面平滑性に優れ、第１表に示す物性
となった。
比較例１．２゜ 実施例１．と同じニードルフェルト、バインダーおよび
極細繊維の不織布シートをそれぞれ用いラミネート条件
を変えて第工表に示す物性を持つ濾過布を得た。
こうして得た濾過布は、炉布圧損が上昇し、炉布内部へ
のジス１〜目詰まりが大となり、低圧損濾過布としては
不十分であった。
比較例３゜ 実施例１．と同じニードルフェルト、バインダーを用い
、メルトブロー法により得た不織布シー）　（ＰＥＴ系
、平均繊度：０．１ｄ、目付：　Ｌｏｇ／ｍ”）をラミ
ネートした。
得られた濾過布は表面の不織布シートが薄過ぎて粒子を
表面で捕捉しきれず、炉布圧損上昇が大きかった。
比較例４゜ 目付：　２００ｇ／ｍ”　、平均繊度：３ｄ１空隙率ニ
ア４．０％（見掛は密度ｐ　　＝０．３６ｇ／ｃｍ３）
のＰＥＴ−−ドルフェルト表面にホットメルトメツシュ
（実施例１．に同じ）をバインダーとして介在させ、次
いでメルトブロー法により得た不織布シート（ＰＥＴ系
、平均繊度：　０．１ｄ、目付：　１５０ｇ／ｍ２）を
ラミネートした。
得られた濾過布は表面の不織布シートが厚過ぎてダスト
の払い落としが効きにくく、また毛羽立ちなど耐久性に
劣った。
比較例５゜ 目付：　４００ｇ／ｍ”　、平均繊度：　２．５ｄ、空
隙率ニア８．０％（見掛は密度ｐ　　＝　０．３０ｇ／
ａｍ３）のニードルフェルト表面に熱可塑性ウレタンウ
ェブ（実施例２、に同じ）をバインダーとして介在させ
、次いでメルトブロー法により得た不織布シート（ＰＥ
Ｔ系、平均繊度：　０．３ｄ、目付：　３０ｇ／ｍ”）
をラミネートした。
得られた濾過布は細孔が十分小さくならず炉布内部への
ダストの目詰まりを防止できなかった。
第　　　２ 濾過布表面の耐摩耗性 表 ■ 試験法：テーパー式表面摩耗試験 （ＪＩＳ−１０９６準拠） 試験条件：摩耗輪　Ｃ９−１０ 荷重　５００ｇ（３３０ｇ／ｃｍ） 回転数５００回　２０００回 評価：顕微鏡による目視評価 等級　５←・・・・・・・・・・・・・・・・・・→１
第３〜５図は濾過布の圧損変化の試験結果を示す図で、
各図（ａ）はダスト払い落とし後の濾過重圧力損失の変
化を示し、（ｂ）はダスト残留率の変化をそれぞれ示す
。試験条件は次の条件に従って行なった。
濾過流Ｊｉ　：　９５Ｉ２／ｍｉｎ 払い落とし流量＝１００℃／ｍｉｎ パルス０．５秒×　１回 濾過面積：　６４　ｃｍ２ ダスト残留率： （Ｗｓｒ−１１１ｓｃ）／（Ｌｒ　−Ｗｏ）　ｘｘｏｏ
［％１但し、Ｗｓド濾過ｆ＆枦布重量［ｇ］ １’ｆｓｃ　：払い落としｆ＆枦重布重量ｇ］Ｗｏ：試
験前炉布重量［ｇ］ 第３〜５図中、 Ａ：実施例１．Ｂ：実施例２゜ Ｃ：実施例３．Ｄ＝実施例４゜ ａ：比較例１．ｂ＝比較例２゜ Ｃ：比較例３．ｄ：比較例４゜ ｅ：比較例５゜ ｆ：フェルト表面を微細多孔性樹脂でコーティングした
濾過布 ｇ　：　ＰＴＦＥメンブレンをラミネートした濾過布 ｈ：汎用濾過布（表面毛焼のみ） をそれぞれ示す。
［発明の効果］ 本発明は上記の説明から判るように、平均繊度０．２ｄ
以下の極細繊維より構成される不織布シートを、基材で
あるニードルフェルトの表面にラミネートして一体化す
ることによって、該極細繊維の不織布シートの有する構
造的弱点である強度不足および形態保持性を解決し、前
記極細繊維の不織布シートの持つ優れた微粒子捕捉性の
効果を遺憾なく発揮してバグフィルタ−用濾過布として
利用できるという特徴を有する。
特に、長尺物のフィルターバッグのような、かなりの強
度を要求され、かつ従来のメルトブロー法により形成し
たｆｊＩ層構造の濾過布では十分な対応が出来なかった
場合でも、本発明の濾過布な使用することにより十分対
応できるという優れた効果を奏する。
また、平均繊度０．２ｄ以下の極細繊維の不織布シート
を、基材であるニードルフェルトの表面にラミネートし
たことにより、濾過布としては表面の細孔の微小化と平
滑化を達成でき、さらに次のような特徴を付与できる。
（ａ）　炉布に付着堆積したダストを周期的に払い落と
して使用する場合において、炉布の圧力損失は極めて低
く、かつ安定している。
（ｂ）優れたダスト剥離性を有し、ダストの捕集効率も
向上する。
（Ｃ）ＰＴＦＥメンブレンに比べて表面の耐摩耗性が高
い上に製造コストが安い。
さらに、本発明にかかる濾過布をフィルターバックとし
て使用した場合、集ｒｍ機の小型化が図られ、または処
理風量を増加させることができる。
そして濾過面寿命を向上でき、従って、集塵機ランニン
グコストの低下が図られる。さらに表面耐摩耗性が高い
ため、製品としての粉体の回収分野にも安心して利用で
きる。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）は本発明の一実施例である濾過布の平面図
、第１図（ｂ）はその断面図、第２図は本発明の他の実
施例を示す濾過布の断面図、第３〜５図は濾過面低圧損
性の試験結果を示す図で、各図（ａ）はダスト払い落と
し後の濾過重圧力損失の変化を示し、（ｂ）はダスト残
留率の変化をそれぞれ示し、第６図（ａ）は従来の濾過
布の平面図、第６図（ｂ）はその断面図である。 １・・・極細繊維、 ２・・・細孔 ４・・・ニードルフェルト ５・・・極細繊維の不織布シー ト （ｂ） 第３図 ダスト残留率の変化 タスト歿ｔ１率［％Ｊ 回 数 圧力損失［ｍｍＨＪ　］ （ａ） ダスト払い落とし後の炉布圧損の変化 日 数 第４図 （ｂ）　　ダスト残留率の変化 ダスト残留率［％］ 圧力損失［ｍｍ）ＩＪ　］ （ａ） ダスト払い落とし後の炉布圧損の変化 回 数 第５図 （ｂ）　　ダスト残留率の変化 ダスト残留率［％］ 圧力損失［−一０２０］ （ａ） ダスト払い落とし後の炉布圧損の変化 回 数

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ニードルフェルトの表面に、平均繊度０．２ｄ以
    下の極細繊維より構成される不織布シートをラミネート
    したことを特徴とする集塵用ろ過布。
  2. （２）極細繊維の不織布シートは、目付が２０ｇ／ｍ＾
    ２以上１００ｇ／ｍ＾２以下てあり、空隙率が５０％以
    上７５％以下である特許請求の範囲第１項記載の集塵用
    ろ過布。
  3. （３）極細繊維の不織布シートは、一層構造である特許
    請求の範囲第１項または第２項記載の集塵用ろ過布。
  4. （４）基材となるニードルフェルトは、目付が１５０ｇ
    ／ｍ＾２以上９００ｇ／ｍ＾２以下で、経方向切断強力
    が２０ｋｇ／５ｃｍ以上で、幅方向切断強力が２０ｋｇ
    ／５ｃｍ以上で、破裂強度が１０ｋｇ／ｃｍ＾２以上で
    ある特許請求の範囲第１項もしくは第２項または第３項
    記載の集塵用ろ過布。
  5. （５）ニードルフェルトと極細繊維の不織布シートは、
    熱可塑性樹脂接着剤もしくは熱硬化性樹脂接着剤を介し
    てラミネートするか、または該接着剤を使用することな
    く前記ニードルフェルトの表層を溶融してラミネートす
    る特許請求の範囲第１項、第２項もしくは第３項または
    第４項記載の集塵用ろ過布。
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