(57)【要約】【課題】  本発明は、基布の代わりに経糸のみを介在させることにより、通気性に優れたフィルターバグ用ろ過材を提供する。【解決手段】  少なくとも１種の合成繊維を含有するラップＡ層２及びラップＢ層３と、該ラップＡ層２及びラップＢ層３間に、幅方向に複数本の経糸４が所定の間隔Ｄで長さ方向に対して互いに平行に配置されており、該ラップＡ層２、ラップＢ層３及び経糸４がニードルパンチで一体化されているフィルターバグ用ろ過材１。前記平行に配置された経糸４間の間隔は０．１〜０．７ｃｍである。前記ろ過材１が２層以上積層されており、前記経糸４は厚さ方向に直線的に３本以上配置されて、ニードルパンチで一体化されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種の合成繊維を含有するラップＡ層及びラップＢ層と、
該ラップＡ層及びラップＢ層間に、幅方向に所定間隔で長さ方向に対して互いに平行に配置された複数本の経糸と、から構成されており、
前記ラップＡ層、ラップＢ層及び経糸がニードルパンチで一体化されていることを特徴とするフィルターバグ用ろ過材。
【請求項２】
前記平行に配置された経糸の間隔は、０．１〜０．７ｃｍであることを特徴とする請求項１に記載のフィルターバグ用ろ過材。
【請求項３】
前記フィルターバグ用ろ過材が２層以上積層されており、前記経糸は厚さ方向に直線的に少なくとも３本以上配置されて、ニードルパンチで一体化されていることを特徴とする請求項１叉は２に記載のフィルターバグ用ろ過材。
【請求項４】
前記経糸及び／叉はラップＡ層並びにラップＢ層が、耐熱性繊維叉は通常繊維であり、耐熱性繊維は、ＰＴＦＥ繊維、メタアラミド繊維、ＰＰＳ繊維、ポリイミド繊維、ガラス繊維、炭素繊維、耐炎繊維、またはこれらの複合繊維、混紡糸であり、通常繊維は、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、またはこれらの混紡糸からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフィルターバグ用ろ過材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼却炉やボイラーなどにおいて発生するダストの集塵装置や、ろ過装置に使用されるフィルターバグ用ろ布に関し、より詳しくは、基布の代わりに経糸のみを介在させることにより、通気性に優れたフィルターバグ用ろ過材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、基布層と、該基布層の一側に配置された表層と、該基布層の他側に配置された裏層をニードルパンチングで一体化したフィルターバグ用ろ過材が開示されている（特許文献１参照。）。また、基布を介在せずに、耐熱性繊維を含むカードラップをニードルパンチングで一体化したシート状のフェルト本体の表面に、耐熱性繊維糸で縦方向に施した複数本の直線ステッチまたは補強帯とからなるフィルターバグが開示されている（特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２０３１２４号公報
【特許文献２】特開２００６−２０５０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、フィルターバグ用ろ過材は、特許文献１に記載のように、フェルト本体で構成されたろ過層を基布またはスクリムと一体化させることが、フィルターバグの耐久性を高めるために必要であり、フェルト本体と基布との一体化は、ニードルパンチによって行うことが一般的である。しかしながら、基布を介在させると通気性が悪くなり、ろ過性能が低下するという問題があった。
【０００５】
また、特許文献２のフィルターバグは、基布を介在させなくてもフェルト本体の表面を繊維糸で縦方向に施した複数本の直線ステッチまたは補強帯で補強したものであるが、フィルターバグとして強度的に実用上の問題がないか疑問がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のフィルターバグ用ろ過材は、これらの問題点を解決するためになされたものであり、フィルターバグ用ろ過材は、少なくとも１種の合成繊維を含有するラップＡ層とラップＢ層間の幅方向に対して、複数本の経糸のみを所定間隔で長さ方向に対して互いに平行になるよう配置された構成としており、前記ラップＡ層、ラップＢ層及び経糸はニードルパンチで一体化されている。
【０００７】
本発明のフィルターバグ用ろ過材は、前記経糸が、前記ラップＡ層及びラップＢ層間の幅方向に対して、０．１〜０．７ｃｍ間隔で配置されている。また、前記ろ過材は２層以上積層されており、前記経糸は厚さ方向に直線的に少なくとも３本以上配置されて、ニードルパンチで一体化されている。
【０００８】
本発明のフィルターバグ用ろ過材は、前記経糸及び／叉はラップＡ層並びにラップＢ層は、耐熱性繊維叉は通常繊維である。
耐熱性繊維は、ＰＴＦＥ繊維、メタアラミド繊維、ＰＰＳ繊維、ｐ−アラミド繊維，共重合ポリアミド繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、ヘテロ環繊維、ポリイミド繊維、ポリ−ｐ−ベンズアミド繊維、シリカ繊維、ガラス繊維、炭素繊維、耐炎繊維、セラミック繊維、ロックウール、ステンレススチール繊維、アモルファス繊維またはこれらの複合繊維、混紡糸である。
通常繊維は、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、回収再生綿、綿糸叉はこれらの混紡糸からなる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のフィルターバグ用ろ過材は、基布の代わりに、ラップＡ層及びラップＢ層の間に０．１〜０．７ｃｍの間隔で複数本の経糸を配置し、ニードルパンチで一体化されているので、基布を用いた従来品に比べて軽量でありながら寸法安定性に優れている。これにより、使用時における伸張や膨張を抑制することができる。
【００１０】
本発明のフィルターバグ用ろ過材は、基布に代えて経糸のみを用いているので、高価な耐熱性繊維糸（例えば、ＰＴＦＥ繊維、メタアラミド繊維など）を用いた場合でも、基布を使用する場合に比べて経済的である。また、基布入りのろ過材に比べて通気度が優れているので耐久性があり、長時間の使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るフィルターバグ用ろ過材の一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明に係るフィルターバグ用ろ過材の他の実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明に係るフィルターバグ用ろ過材の一実施形態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係るフィルターバグ用ろ過材の一実施形態を断面図で示す工程図である。図１において、不織布よりなるフィルターバグ用ろ過材１（以下、ろ過材１という）は、上層２と下層３の間に経糸４を挟着して形成する。
【００１３】
前記上層２は、少なくとも１種の合成繊維を含有するラップＡ層２１及びラップＢ層２２と、該ラップＡ層２１及びラップＢ層２２間に幅方向に、０．１ｃｍ〜０．７ｃｍの間隔Ｄで経糸４を互いに平行に配置して、ニードルパンチで一体化する。
【００１４】
前記下層３は、少なくとも１種の合成繊維を含有するラップＡ層３１及びラップＢ層３２と、該ラップＡ層３１及びラップＢ層３２間に幅方向に、０．１〜０．７ｃｍの間隔Ｄで経糸４を互いに平行に配置して、ニードルパンチで一体化する。
【００１５】
前記経糸４はマルチフィラメントであり、糸のフィラメント数は２５０本で、糸の繊度は１１００ｄｔｅｘである。
【００１６】
前記上層２と前記下層３の間に、経糸４を幅方向に、０．１〜０．７ｃｍの間隔Ｄで互いに平行に配置して、ニードルパンチで一体化する。なお、ニードルパンチにおける針本数は、６００本／ｃｍ２である。これにより、ろ過材１が作製される。
【００１７】
前記ろ過材１は、カレンダー加工等により１００〜３００℃で１〜５分間熱処理してもよい。カレンダー加工やプレスなどの加熱処理、加圧処理により所定の厚みと密度を調整することで、必要な通気度が得られる。また、前記ろ過材１の上層２の表面を毛焼き加工して遊び毛を除去することも効果的である。
【００１８】
なお、前記上層２のラップ層Ａ２１には、低融点繊維を加えると、カレンダー加工時に該低融点繊維が表面に融着してバインダー効果が得られるので、ラップＡ層２１表面の毛羽立ちを抑止できると共に、ラップＢ層２２の密度が高くなることを防止できる。これにより、毛羽立ちによる圧力損失の増大を防ぎ、圧力損失を低減できる。これらは以下に記述する他の実施形態においても同様に適用が可能である。
【００１９】
図２は、本発明に係るフィルターバグ用ろ過材の他の実施形態を断面図で示す工程図である。図２において、不織布よりなるフィルターバグ用ろ過材１１（以下、ろ過材１１という）は、上層５と下層６の間に経糸層７を挟着して形成する。
【００２０】
前記上層５は、少なくとも１種の合成繊維を含有するラップＡ層５１及びラップＢ層５２と、該ラップＡ層５１及びラップＢ層５２間に幅方向に、０．１〜０．７ｃｍの間隔Ｄで経糸４を互いに平行に配置して、ニードルパンチで一体化する。
【００２１】
前記下層６は、少なくとも１種の合成繊維を含有するラップＡ層６１及びラップＢ層６２と、該ラップＡ層６１及びラップＢ層６２間に幅方向に、０．１〜０．７ｃｍの間隔Ｄで経糸４を互いに平行に配置して、ニードルパンチで一体化する。
【００２２】
前記経糸層７は、少なくとも１種の合成繊維を含有するラップＡ層７１及びラップＢ層７２と、該ラップＡ層７１及びラップＢ層７２間に幅方向に、０．１〜０．７ｃｍの間隔Ｄで経糸４を互いに平行に配置して、ニードルパンチで一体化する。
【００２３】
前記経糸４はマルチフィラメントであり、糸のフィラメント数は２５０本で、糸の繊度は１１００ｄｔｅｘである。
【００２４】
前記上層５と前記下層６の間に、前記経糸層７挟着して、ニードルパンチで一体化する。なお、ニードルパンチにおける針本数は、６３０本/ｃｍ２である。これにより、ろ過材１１が作製される。
【００２５】
図３は、図１の平面図である。シート状のろ過材１の寸法は、製造するフィルターバグの大きさに対応じて定められる。フィルターバグは、比較的大型の集塵機用であれば、通常、直径１００〜２００ｍｍ、長さ３〜１０ｍである。これに応じて、ろ過材の幅は３３０〜６６０ｍｍとすることが好ましい。
【００２６】
図３において、上層２、下層３及び前記上層２と下層３の間に、繊度１１００ｄｔｅｘの経糸４が厚さ方向に直線状に３本配置されている。また、各経糸４は長さ方向に互いに平行に配置され、前記各経糸４の幅方向の間隔Ｄは０．１〜０．７ｃｍである。
経糸４は、その繊度が３００〜１３００ｄｔｅｘであれば、フィルターバグの自重による伸張や高圧ガスのろ過による膨張を効果的に阻止することができる。経糸４は、ろ過材１の構成繊維と同一又は類似の糸であり、耐熱性繊維を用いることが望ましいが通常繊維でもよい。耐熱繊維としてはＰＴＦＥ繊維、メタアラミド繊維、ＰＰＳ繊維等が好ましく、通常繊維であれば、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維等が好ましい。
【実施例】
【００２７】
［実施例１］
ポリエステル繊維（帝人株式会社製、３ｄｔｅｘ×繊維長７６ｍｍ）１００％をカード機で開繊して、得られたカードラップＡ層及びカードラップＢ層の間に、ポリエステル繊維からなる経糸を、０．３ｃｍ間隔で互いに平行に挟着し、ニードルパンチで一体化して上層を作製した。引き続いて、同様に下層を作製した。前記上層及び下層の間に、ポリエステル繊維からなる経糸を、０．３ｃｍ間隔で互いに平行に挟着し、ニードルパンチで一体化して、目付６００ｇ／ｍ２，厚み１．９ｍｍ、幅２１ｃｍ×長さ３０ｃｍの試験片を作製した。
【００２８】
［実施例２］
ポリエステル繊維（帝人株式会社製、３ｄｔｅｘ×繊維長７６ｍｍ）１００％をカード機で開繊して、得られたカードラップＡ層及びカードラップＢ層の間に、ＰＥＴ繊維からなる経糸を、幅方向に０．３ｃｍ間隔で互いに平行に挿入して、ニードルパンチで一体化して上層を作製した、引き続いて、同様に下層と経糸層を作製し、前記上層と下層の間に経糸層を挿入して、目付６００ｇ／ｍ２，厚み１．９ｍｍ、幅２１ｃｍ×長さ３０ｃｍの試験片を作製した。
【００２９】
［比較例１］
ポリエステル繊維（帝人株式会社製、３ｄｔｅｘ×繊維長７６ｍｍ）１００％をカード機で開繊して、得られたカードラップＡ層及びカードラップＢ層の間に、ポリエステル繊維からなる基布を挿入し、ニードルパンチで一体化し、目付７１０ｇ／ｍ２，厚み１．９ｍｍ、幅２１ｃｍ×長さ３０ｃｍの試験片を作製した。
【００３０】
［試験条件］
（１）目付
ＪＩＳ−Ｌ１９０６の８．３．２ａ）に記載の方法に準拠して求めた。
（２）厚さ
ＪＩＳ−Ｌ１９０６の８．４ａ)に記載の方法に準拠して求めた。
（３）通気度
ＪＩＳ−Ｌ１０９６（２０１０年）Ａ法（フラジール形法）により、無作為に４点測定し、その平均値として算出した。
（４）１０％モジュラス
幅３ｃｍ、長さ２０ｃｍの試験片を採取して、定速伸張型引張試験機（オリエンテック製、テンシロン）を用いて、試験片をつかみ間隔１００ｍｍで固定した後、１０ｍｍ（＝１０％）伸長（つかみ間隔：１１０ｍｍ）した際のモジュラスを測定した。なお、測定値は３ｃｍ幅当たりの１０％モジュラス値である。測定は引張速度２００ｍｍ／分の条件で行った。
【００３１】
実施例１，２および比較例１の物性及び試験結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
［評価］
実施例１は、通気度が２０．７cc/cm2/秒である。比較例１と比べて通気度が優れており、ろ過材として耐久性が見込まれ、長時間の使用が可能となる。
実施例２は、通気度が２２．１cc/cm2/秒である。比較例１と比べて通気度が優れており、ろ過材として耐久性が見込まれ、長時間の使用が可能となる。
比較例１は、基布を使用しているので、通気度が１５．８cc/cm2/秒と低く、ろ過材として耐久性が低いと想定される。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、焼却炉やボイラーなどにおいて発生するダスト等を捕集する集塵装置やろ過
装置のバグフィルター用ろ過材として最適なものである。また、耐熱性繊維はその優れた耐熱性、耐湿熱性、耐薬品性および難燃性を有しているので、上記装置用に限定されるものではなく各種フィルター等に広く用いることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１、１１  フィルターバグ用ろ過材（ろ過材）
２、５  上層
２１、３１、５１、６１、７１  ラップＡ層
２２，３２、５２、６２、７２  ラップＢ層
３、６  下層
４  経糸
７  経糸層
Ｄ  間隔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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