JPS63171614A - 固液分離用濾布の製造方法 - Google Patents

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］ この発明は固液分離用濾布の製造方法に関し、ざらに詳
しくは、濾布走行式の固液分離装置に使用するのに好適
な濾布の製造方法に関する。

［従来の技術］ 従来、転写ドラムと圧搾ロールとからなる圧搾部に固液
を載せたエンドレス濾布を走行させ、その圧搾部で固液
中の液成分を絞り取り、一方線布上に残ったケークを転
写ドラムに転写し、スクレーパで掻き取って回収するよ
うにした濾布走行式濾過機（ベルトプレス型脱水機）や
、圧搾することなく重力や減圧吸引力を利用して液成分
を濾過し、残った半ケーク状の成分を濾布上から回収す
るようにした濾布走行式濾過機などの固液分離装置がい
ろいろな分野で使用されている。この発明に係る濾布は
、そのような固液分離装置に使用するものである。

上述したような固液分離装置に使用する濾布としては、
従来、たとえば特開昭５９−１１５７２０号公報、特開
昭６０−３１８１１号公報、特開昭６０−４４０１３号
公報、特開昭６０−４４０１４号公報、特開昭６１−１
６４６１３号公報、特開昭６１−１７１５１６号公報、
特開昭６１−１７４９１２号公報、特開昭６１−１７４
９１５号公報、特開昭６１−１７４９１６号公報等に記
載されているようなものが知られている。この従来の濾
布は織物基材の表面に、その基材の主として緯糸を起毛
してなる太さ０．１〜１０μｍの極細繊維の立毛線層を
形成したようなものである。この濾布は、太さ０．１〜
１０μｍの極細繊維の立毛で線層を形成しているから立
毛間の隙間が大変小さく、微細な固形成分でも阻止でき
る。

また、極細繊維と低融点繊維あるいは微粒子とを混合抄
紙し、溶融一体化した後表面を起毛したものも知られて
いる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記のような従来の濾布においては、以
下のような問題が残っている。

すなわら、織物や編物基材の表面を起毛して極細繊維の
立毛層を形成する方法では、織組織や編組織のために基
材表面に必然的に凹凸ができるため、この表面にむらの
ない、十分な厚みの立毛線層を形成できるだけの起毛を
行うことが困難であった。そのため、より緻密で、より
厚みの厚い線層形成をねらうには自づと限界があった。

また、前記溶融一体化した後表面を起毛する方法では、
基材の柔軟性が乏しいため、良好な起毛を行うことがで
きないとともに、濾布走行時に応力集中が起こり易く濾
布の耐久性が乏しいという問題があった。

本発明は、十分な厚みでかつ均一な極細繊維立毛層を形
成できるため固液分離性能の極めて優れた、しかも柔軟
性に優れているため起毛が容易でかつ十分な耐久性を有
する固液分離用濾布の製造方法を提供することを目的と
する。

［問題点を解決するための手段］ この目的に沿う本発明の固液分離性能イ「の製造方法は
、極細繊維を島としこれと溶媒溶解性を異にする合成高
分子を海とする海鳥型の断面構造を有する繊維を交絡さ
せてフェルトに加工し、該フェルトに前記極細繊維と前
記合成高分子とは溶媒溶解性を異にするポリマーを含浸
させて、交絡粗織を固定し、次いでフェルトを溶媒に浸
漬して前記海島型構造を有する繊維から海成分を除去し
、海成分の除去されたフェルトをポリウレタン溶液中に
浸漬した後、水中に浸漬しフェルトに含浸されたポリウ
レタン溶液から溶媒を除去してポリウレタンを凝固させ
、次いで前記ポリマーを除去するとともに前記ポリウレ
タンが凝固したフェルトを乾燥し、しかる後フェルトの
表面をバフィングすることによりフェルト表面に極細繊
維を起毛する方法から成る。

上記海鳥型構造を有する繊維において、島成分の極細繊
維としては、ポリエステル、ポリアミド等の合成高分子
で、繊維に形成できるものであればよい。

また、海成分を構成する合成高分子としては、ポリスチ
レン、加水分解するポリエステルやポリアミド等の合成
高分子で、繊維に形成できるものであればよい。海成分
は、溶媒の種類や加水分解条件を選択することによって
溶解、除去できる。

上記極細１１＃１は、その太さが０．１〜１０μｍであ
り、それ以上では剛直でしなやかな線層を形成できない
し、立毛のすき間が大きく微細固形物の阻止率が悪い。

０．１μｍ以下では、立毛の摩耗が激しく安定な固液分
離が行えない。

このような海鳥型構造を有する繊維が交絡され−ること
により、まずフェルトが作成される。このフェルトは、
繊維が交絡されてシート状に形成されたものであるから
、前述の織組織や編組織に比べ表面の凹凸は極めて小さ
く、かつ交絡組織も容易に均一なものが得られるから、
均一な多孔構造が得られる。

このフェルトに、上記海および島成分とは溶媒溶解性を
異にするポリマーが含浸され、該含浸により俊の工程に
対し一旦交絡組織が固定される。

このポリマーとしては、たとえばＰＶＡ　（ポリビニル
アルコール）が好適である。

次いで、フェルトが溶媒に浸漬され、海島型構造を有す
る繊維から海成分が除去される。つまり、脱海する。溶
媒としては、たとえば、トリクロルエチレンが用いられ
、適切な温度範囲のトリクロルエチレンのバス中にフェ
ルトを浸漬することにより、脱海する。この脱海によっ
ては、上記交絡組織固定用のポリマーは溶解しないから
、脱海後のフェルトは、極細繊維の交絡したものが、付
着しているポリマー（たとえばＰＶＡ）によって交絡組
織保持されたものとなる。

このフェルトにポリウレタンが含浸、固着される。海成
分の除去されたフェルトをポリウレタン溶液、たとえば
ポリウレタンのＤＭＦ溶液中に浸漬することにより、ポ
リウレタンが含浸され、海成分の存在していた部分がポ
リウレタンで置換される。ポリウレタンはポリエーテル
、ポリエステル、メチレンジフェニールジイソシアネー
ト、メチレンビスアニリンから得られた柔軟性の高いポ
リウレタンのジメチルフォルムアミド溶液を、濾布の表
面からグラビアコーターで塗布またはポリウレタン水系
エマルジョンとして塗イトシてもよい。

次いでフェルトを水中に浸漬することにより、ポリウレ
タンがｉ疑問されるとともに、ポリウレタン溶液中の溶
媒が洗い流されて除去される。ポリウレタンの凝固によ
り、交絡している極細繊維がポリウレタンで再固定され
る。

次いで、フェルトから前記交絡組織固定用のポリマーが
除去され、フェルトが乾燥される。ポリマーがＰＶＡで
ある場合には、上記水中への浸漬により、同時にＰＶＡ
が洗いとられるため、これを除去するための特別な溶媒
は不要である。

乾燥されたフェルトは、その表面がバフィングされるこ
とにより起毛される。バフィングは、サンドペーパを用
いて行うことが好ましい。起毛を、たとえば針布等によ
る起毛機を用いて行うことも考えられるが、サンドペー
パ処理程には均一な起毛を行えない。

この起毛においては、基材が、ポリウレタンが含浸、固
着された極細繊維からなるフェルトであるため、表面の
凹凸が極めて小さく平滑であるので、むらのない均一な
起毛が可能であり、したがって従来濾布に比べより緻密
な立毛組織でかつ厚みの厚い立毛躍層の形成が可能にな
る。

また、ポリウレタンで内部固定された基材であるから、
十分な柔軟性を有しており、起毛が極めて行い易く、し
かも完成した濾布が柔軟に所定の走行軌跡に沿うため、
使用時に応力集中が起こりにくく、濾布の耐久性が向上
される。

なお、上記乾燥後のフェルトの厚みが厚い場合には、フ
ェルトを厚み方向に半分に切って薄クシ、表面側はバフ
ィングに°より起毛し、裏面側はバフィングにより主と
してとびだしたウレタンを除去するようにしてもよい。

つぎに、この発明のより具体的な実施例について説明す
る。

（実施例１） ポリエステルを島成分とし、ポリスチレンを海成分とす
る１８芯の多芯複合繊維をフェルト加工し、そのフェル
トをニードルパンチで形態固定化し、厚さ１．０　ｍの
フェルト得た。次に、このフェルトをＰＶＡの水溶液に
浸漬したのちマングルで搾り、乾燥したのち、トリクロ
ルエチレンを溶媒とじて上記ポリスチレンの海成分を取
り除いた。次にポリウレタンのジメチルフォルムアミド
（ＤＭＦ＞溶液に浸漬したのち、マングルで搾り、水槽
でポリウレタンを凝固させると同時にＰＶＡとＤＭＦを
取り除いた。ざらに乾燥して極細繊維からなるフェルト
を得た。このフェルトを厚さ方向に半分にスライスして
２枚のシートを形成し、それぞれの厚さ半分のシートの
一面を軽くサンドペーパーによるパフ仕上げし、伯面に
対しては十分な立毛が得られるまでバフィングを行なっ
た。

上記工程により厚さ０．５＃ｌの本発明による濾布を得
た。

上記濾布製造各工程において、好ましい条件の範囲を表
−１に示す。

表−１ 次に、この発明の濾布の固液弁Ｗｉ装置における使用上
の性能を確認するために、上記濾布をその経糸方向を長
手方向として幅３０Ｃｍ、長さ２．５　ｍに裁断し、裁
断端を縫合して第１図に示すようなエンドレス濾布１を
得た。エンドレス濾布１の幅方向両端には孔３付ベルト
２を縫合して、濾布１の走行駆動または走行時における
左右の位相合せが行えるようにした。

次に、上記エンドレス濾布を第２図に示すベルトプレス
型脱水機１１にかけ、濾布１の走行速度を４ｍ／分、減
圧吸引槽２１の減圧度を約９００　ｍｍ水柱、転写ドラ
ム１９への押付力を約６０に９Ｊとして脱水試験をした
。図の装置１１において、′Ｉａ布１は、駆動ロール１
２と、ガイドロール１３．１４．１５間に緊張状態で張
設され、これらロール１２．１３．１４．１５と、圧搾
ロール１６．１７．１８、転写ドラム１９によって規制
される一定の軌道上を矢印Ａの方向に走行、周回する。

２０が処理されるべき固液であり、減圧吸引槽２１によ
り、走行中の濾布１を通して液体成分が吸引され、固形
成分が濾布１上に残され、濾過される。固形成分は圧搾
ロール１６．１７．１８で転写ドラム１９上に圧搾され
、それがスクレーパ２２によってかき取られる。

固液としては、水通水と平均粒径が約２０μｍの粘土と
を使用し、粘土の１１度が約３００　ｍｙ／　ｆｌにな
るように調整したものを、凝集剤を添加、しないで約８
０１／分で供給した。コールタ−カウンタで測定した上
記固液中における粘土の粒度分布は、約１〜５０μｍで
、かなり、広い範囲に分布していた。

試験の結果、濾布１による阻止率は９９％、スクレーパ
２２で掻き取って回収した成分は約５０％が固形分であ
った。また、転写ドラム１９への転写率は約９０％であ
り、極めて高かった。さらに、コールタ−カウンタで測
定した固形成分中の粘土の粒度分布は約１〜５μｍであ
り、５μｍを越えるものはほとんど除去されていた。ま
た、約５００時間運転後においても上記性能は全く変わ
らず、濾布の異状も認められず、顕著な耐久性を有する
ものであった。

なお、この発明に係る方法により得られた濾布は、均一
でかつ立毛量の多い極細繊維立毛躍層を有しているので
、固液分離効率が高く、かつウレタン含浸、固着により
柔軟性に優れているので、走行安定性が高く、操作性に
優れており、しかも濾布の耐久性が高いため処理能力が
安定している。

そのためいろいろな固液分離に供することができる。た
とえば、活性汚泥処理装置から排出される、いわゆる懸
濁系の汚泥や、生物膜処理装置から排出される、いわゆ
る固着系の汚泥など、廃水処理によって生ずる汚泥、ス
カム、フロック、洗浄水、濃縮スラッジなどの濃縮、脱
水を行うのに使用することができる。具体的には、上下
水処理によって生ずる汚泥、浄化槽から発生する余剰汚
泥、し尿処理から発生する汚泥、加圧浮上操作から生ず
るスカム、産業廃水の処理によって生ずる凝集フロック
や凝集沈澱フロック、砂濾過装＠などの各種濾過装置の
逆洗水、スクリーン装置で凝縮したスラッジなどがある
。また、たとえば紙パルプ製造業、食品製造業、酒造業
、味噌などの醸造業など、各種製造業において固形成分
を回収するのに使用することができる。さらに、池や川
を浄化したり、浄水場における除藻、しゅんせつ時にお
ける河川や湖沼の汚れ防止に使用することができる。

［発明の効果］ この発明に係る方法においては、平滑な表面を有するフ
ェルトを起毛して立毛躍層を形成するので、起毛が行い
やすくなるとともに、極めて緻密で均一な極細繊維の立
毛躍層を形成でき、しかも十分な厚みを有する躍層を形
成できる。そのため固形成分阻止率の高い極めて高性能
な固液分離性能を有する濾布を得ることができる。

また、極細繊維の交絡組織中にポリウレタンを含浸、固
着させているが、極めて柔軟性に優れており、所望の走
行路に容易に沿うことができる濾布が得られる。したが
って、濾布に応力集中も起こりにくく、濾布の耐久性を
向上でき、長期間安定な処理性能を維持できるとともに
、その寿命を大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法により得られた濾布の一実施態
様を示す概略斜視図、 第２図はこの発明に係る濾布を使用したベルトプレス型
脱水機の概略側面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 極細繊維を島としこれと溶媒溶解性を異にする合成高分
   子を海とする海島型の断面構造を有する繊維を交絡させ
   てフェルトに加工し、該フェルトに前記極細繊維と前記
   合成高分子とは溶媒溶解性を異にするポリマーを含浸さ
   せて、交絡組織を固定し、次いでフェルトを溶媒に浸漬
   して前記海島型構造を有する繊維から海成分を除去し、
   海成分の除去されたフェルトをポリウレタン溶液中に浸
   漬した後、水中に浸漬しフェルトに含浸されたポリウレ
   タン溶液から溶媒を除去してポリウレタンを凝固させ、
   次いで前記ポリマーを除去するとともに前記ポリウレタ
   ンが凝固したフェルトを乾燥し、しかる後フェルトの表
   面をバフィングすることによりフェルト表面に極細繊維
   を起毛することを特徴とする固液分離用濾布の製造方法
   。