(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基布の両面にウェブ層を有し、該基布と該ウェブ層がニードルパンチ加工により絡合されてなるシート状積層体において、該基布が、ポリフェニレンサルファイド及び／又はポリテトラフルオロエチレンから構成され、且つ該ウェブ層が乾熱収縮率４％以下、油剤付着率０．３〜０．５ｏｗｆ、強度３．０ｇ／ｄ以上及び破断伸度３５〜４５％のポリフェニレンサルファイド繊維から構成され、該積層体の２１０℃での乾熱収縮率が１．５％以下、強力保持率（２１０℃×２１００時間）が８０％以上であることを特徴とする高温ろ過集塵用フェルト。
【請求項２】
積層体の目付が３５０〜７５０ｇ／ｍ2 、厚さが１．５〜３．０ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の高温ろ過集塵用フェルト。
【請求項３】
乾熱収縮率４％以下、油剤付着率０．３〜０．５ｏｗｆ、強度３．０ｇ／ｄ以上及び破断伸度３５〜４５％のポリフェニレンサルファイド繊維からなるカードウエブを１６０〜２３０℃で熱セットし、次いで無緊張下で冷却した後に巻き取ることにより得られた低収縮ウェブを基布の両面に配することを特徴とする高温ろ過集塵用フェルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリフェニレンサルファイド（以下“ＰＰＳ”と言う）繊維のファイバーと、その粗布を用いたニードルフェルト法によるフェルト生地に関し、特に、高温時（１６０〜２１０℃）に、酸性ガス、酸化性粉塵、アルカリ剤、高水分率等の過酷な雰囲気条件下で使われるバグフィルター用に最適なろ過集塵用フェルト生地を提供する事を目的とする。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、石炭だきボイラー、都市ごみ焼却炉、産業廃棄物焼却、金属溶解・焼成炉などから発生する排ガスに、多量の有害物質や媒塵を含んでいるが、それを出来るだけ完全に近く除去する事は、非常に重要な課題である。
排ガスの集塵には、いろいろな方法があるが、最近では集塵効率の良好さや、ダイオキシン削減の観点、更には他の有害ガス成分の効率的除去のため、バグフィルターによるろ過集塵法が主流になってきた。
【０００３】
バグフィルターろ過式集塵法は、円筒状や封筒状に縫製されたろ布を用い、そのろ布には、ろ過すべき排ガス成分条件により、適切な繊維素材が選ばれる。
【０００４】
前述のボイラーや焼却炉などの排ガス集塵における集塵機入口におけるガス温度は、１３０〜２５０℃である事が一般的である。１３０℃以下の場合には、ポリエステル、アクリル等の汎用繊維を、ろ布素材として使うが、１３０℃以上の場合には、いわゆる耐熱繊維が使われるが、中でも本発明のＰＰＳ繊維は、連続使用温度が１９０℃で、耐酸・耐アルカリ性に優れている為、前述の排ガスろ過には、近年、広く使用されるに至った。
【０００５】
ＰＰＳ繊維は耐熱性と耐薬品性をあわせ持ちながら、一般的な繊維特性を兼備しているため、フェルトや織物などの繊維製品に加工する段階で何ら問題ない加工工程通過性を有し、そのためフェルトや織物の形状でのろ布が広く使われている。
【０００６】
ろ布を通過して、排ガス集塵を行なうバグフィルターの排ガス温度はたとえ１８０℃で常時運転されていても、ボイラーや焼却部が異常昇温をし、２１０℃付近に達する事がある。
一般に、この異常温度の上限値をピーク温度といっている。又一般にピーク温度ののべ必要時間数は、そのろ布の全稼働時間の５％に相当と言われている。
【０００７】
近年、ろ過集塵設備は、ろ布表面に堆積したばい塵を、パルス性圧力空気で脱塵するパルスジェット型集塵が主流となっている。この設備は、太番手の針金からなる円柱状のリティナーと呼ばれるものに円筒形のろ布を挿入したものであり、よりコンパクトで、高効率な集塵を行なうこの種設備が今後も増加する傾向にある。
【０００８】
この種パルスジェット型集塵機に使われるろ布は、高温の酸性ガス、酸化性ダスト、中和剤としてのアルカリ等の激しい雰囲気条件のもとで、脱じんのために、数分から数十分に１回パルスエアーで膨張される作用をうける。
これらの作用を長期間にわたり受けつづけるが、それに耐えるだけの布強力を持ち、而もパルスエアーによりろ過作用中とは反対方向に運転するだけの余裕しろを保持しつづけなければならない。即ち、ろ布はろ過作用としている間にろ布が収縮すると、パルスエアーによる脱塵効果を期待出来なくなる。
【０００９】
ＰＰＳ繊維を使ったニードルフェルト製ろ過布の従来品は１９０℃以上の雰囲気温度では、収縮が大きいためにパルスジェット型集塵機での脱塵作用が働かなくなり、そのため圧力損失値が上昇し、ついには、ろ布の破損事故をもたらせる問題点があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の従来技術の問題点を解決するためのものであり集塵機入口温度が２１０℃迄のピーク温度であっても累積２，１００時間迄のフェルト強力とフェルト収縮の面から２４，０００時間（３年間）の連続運転を可能にした高温ろ過用フェルト生地を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、基布の両面にウェブ層を有し、該基布と該ウェブ層が絡合されてなるシート状積層体において、該基布が、ポリフェニレンサルファイド及び／又はポリテトラフルオロエチレンから構成され、且つ該ウェブ層がポリフェニレンサルファイド繊維から構成され、該積層体の２１０℃での乾熱収縮率が１．５％以下、強力保持率（２１０℃×２１００時間）が８０％以上であることを特徴とする高温ろ過集塵用フェルト、
ウェブ層を構成するポリフェニレンサルファイド繊維が乾熱収縮率４％以下、油剤付着率０．３〜０．５ｏｗｆ、強度３．０ｇ／ｄ以上及び破断伸度３５〜４５％であることを特徴とする請求項１記載の高温ろ過集塵用フェルト、
積層体の目付が３５０〜７５０ｇ／ｍ2 厚さが１．５〜３．０ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の高温ろ過集塵用フェルト、
ポリフェニレンサルファイド繊維からなるカードウエブを１６０〜２３０℃で熱セットし、次いで無緊張下で冷却した後に巻き取ることにより得られた低収縮ウェブを基布の両面に配することを特徴とする高温ろ過集塵用フェルトの製造方法、である。
本発明のニードルフェルト製ろ過布は、特定範囲内に品質管理されたＰＰＳの短繊維をウエブに、又ＰＰＳ繊維および／またはポリテトラフルオロエチレンを基布に用いて、ニードルパンチ法によりシート状積層体を作りそれを、特定の条件下で、圧縮、熱処理してち密なろ過布構造とする事により、上記目的が達成される。
【００１２】
本発明のニードルフェルト製ろ過布は、好ましい実施態様においては、目的が３５０〜７５０ｇ／ｍ2 、厚さが１．５〜３．０ｍｍである。
【００１３】
本発明で用いられる基布はＰＰＳ繊維および／又はポリテトラフルオロエチレン繊維から好適に製造される。基布を構成する糸は、ファイバーから作られた紡績糸又は、フィラメント糸のいづれの場合も可能である。
これらの糸を使い、粗密度の基布を製織する。
【００１４】
本発明に用いられるＰＰＳは、（−Ｃ6 Ｈ4 −Ｓ−）の繰り返し単位をもつ、ポリマー／又はその誘導体で形成される。
【００１５】
上記ＰＰＳは、通常Ｎメチルピロリドンなどの極性溶媒に硫化ナトリウムを溶解し、重合促進剤を添加し、パラジクロールベンゼンとの重縮合反応で得られたポリマーを、溶融紡糸法で紡糸し、延伸して得られる。
【００１６】
本発明に用いられるポリテトラフロオロエチレンは（−ＣＦ2 −ＣＦ2 −）の繰り返し単位を持つポリマーおよび／又はその誘導体で形成される。
【００１７】
本発明に用いられる基布は、得られるニードルフェルト布の通気性が大きく損なわれず、ニードルフェルト布の強度及び寸法安定性向上するという目的が達成されるものである。それには、前述のＰＰＳ繊維および／又はポリテトラフルオロエチレン繊維のモノフィラメント糸、マルチフィラメント糸または紡績糸と、単独または組み合わせて、平織、綾織、モクレノ織、からみ織などに製織する事により好適に形成される。使用される繊維の繊度、織密度などには特に限定されない。
【００１８】
本発明の積層体は、基布の両面にウェブを有し、そして該基布と該ウェブが絡合されているシート状積層体において、該積層体の２１０℃での乾熱収縮率は１．５％以下になる様に作成したものである。
【００１９】
この目的を達成するために、該ウェブを構成するポリフェニレンサルファイド繊維の個々の繊維が持つ特性値（乾熱収縮率、油剤付着率、強度、破断伸度が大きな影響力を持つ事が判った。
【００２０】
ウェブ形成時には、ＰＰＳ繊維は、シート状に分散化されるが個々の繊維特性値に、ばらつきが限度を超している場合にはウェブシートの局部に潜在的に熱収縮応力を内在する事になる。
【００２１】
最終的に出来上がったフェルトの熱収縮率に影響する要因で、最大のものは、フェルトを構成するウェブ、基布と繊維絡合工程後に行われる熱処理工程にある。
【００２２】
ウェブを構成するＰＰＳ繊維の乾熱収縮率は４％以下、油剤付着率が０．３〜０．５ｏｗｆ好ましくは０．３９〜０．４１ｏｗｆ、強度３ｇ／ｄ以下、破断強度３５〜４５％、好ましくは３６〜４４％に品質管理する必要がある。
【００２３】
該ウェブ構成のＰＰＳ繊維が、乾熱収縮率のばらつきが大きく４％をこえるものが、４％以下のものと混在する場合には、最終仕上げをした１５０ｃｍ幅のフェルトに、部分的に１４０ｃｍ幅の個所が顕在化する。
【００２４】
上述の基布の両面に、上述のＰＰＳ繊維よりなるウェブを有し、そして、該基布と該ウェブが絡合されているシート状積層体において、繊維絡合工程の後で、乾熱処理を行なう。該工程では、１６０〜２３０℃好ましくは１９０〜２２０℃の乾熱にて加圧しながら熱処理を行なう。この熱処理により、該積層体は厚さ２ｍｍ前後まで圧密化されるが、その加熱されているシート状積層体は、一度蓄留槽（スクレー）に、無張力下で溜め置く、この処理により、シート状積層体は、歪を緩和され、これまでの加工中に蓄積されてきた、構造的な歪がとり除かれる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によると、集塵機入口温度が２１０℃迄のピーク温度であっても３年間の長期間連続運転を可能とした高温ろ過集塵用フェルトを提供することを可能とした。