(57)【要約】【課題】捕集性能に優れ、かつ低圧力損失であり、磨耗やクラックが生じても、集塵性低下が起こりにくいバグフィルター用ろ過布を提供する。【解決手段】バグフィルター用ろ過布であって、樹脂膜と不織布Ａと基布と不織布Ｂとがこの順に積層してなり、かつ前記不織布Ａを構成する繊維が不織布Ｂを構成する繊維よりも細繊度である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
バグフィルター用ろ過布であって、樹脂膜と不織布Ａと基布と不織布Ｂとがこの順に積層してなり、かつ前記不織布Ａを構成する繊維が不織布Ｂを構成する繊維よりも細繊度であることを特徴とするバグフィルター用ろ過布。
【請求項２】
前記不織布Ａが単繊維繊度０．２〜０．９ｄｔｅｘの短繊維ａを含み、かつ不織布Ｂが単繊維繊度１．５〜４．０ｄｔｅｘの短繊維ｂを含む、請求項１に記載のバグフィルター用ろ過布。
【請求項３】
前記樹脂膜がポリテトラフルオロエチレン膜である、請求項１または請求項２に記載のバグフィルター用ろ過布。
【請求項４】
前記樹脂膜表面をマーチンデール磨耗試験（相手側：綿布）により５０００回磨耗を行った後、０．３μｍの大気塵捕集率が４０％以上である、請求項１〜３のいずれかに記載のバグフィルター用ろ過布。
【請求項５】
前記不織布Ａと不織布Ｂが２００℃で溶融しない繊維を含む、請求項１〜４のいずれかに記載のバグフィルター用ろ過布。
【請求項６】
前記の２００℃で溶融しない繊維がメタ型アラミド繊維である、請求項５に記載のバグフィルター用ろ過布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、捕集性能に優れ、かつ低圧力損失であり、磨耗やクラックが生じても、集塵性低下が起こりにくいバグフィルター用ろ過布に関する。
【背景技術】
【０００２】
バグフィルターは、集塵機の集塵室内に例えば吊設しておいて集塵を行うために使用されるものである。ダストの払い落としと集塵を繰り返すことにより、長期間の集塵が行えるようになっている。
【０００３】
従来、このようなバグフィルターとしては、織布またはニードルパンチ等により交絡処理された不織布（フェルト）が用いられてきたが、近年、装置の小形化の観点から、通気度の大きい不織布を用いると共に、ダストの払い落としをパルスジェットで行う方法が広まっている。さらにはＰＭ２．５等の大気汚染問題から、より微細なダストを捕集するため、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）メンブレン膜を張り合わせたタイプのフィルターが使用されている（例えば、特許文献１、２）。
【０００４】
しかしながら、ＰＴＦＥメンブレン膜を張り合わせたタイプのフィルターでは、薄層であるがゆえに、磨耗やクラックによる集塵性低下や寿命低下の問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２３０１１９号公報
【特許文献２】特開２００１−２５９３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、捕集性能に優れ、かつ低圧力損失であり、磨耗やクラックが生じても、集塵性低下が起こりにくいバグフィルター用ろ過布を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは上記の課題を達成するため鋭意検討した結果、バグフィルター用ろ過布の構成を巧みに工夫することにより、捕集性能に優れ、かつ低圧力損失であり、磨耗やクラックが生じても、集塵性低下が起こりにくいバグフィルター用ろ過布が得られることを見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明を完成するに至った。
【０００８】
かくして、本発明によれば「バグフィルター用ろ過布であって、樹脂膜と不織布Ａと基布と不織布Ｂとがこの順に積層してなり、かつ前記不織布Ａを構成する繊維が不織布Ｂを構成する繊維よりも細繊度であることを特徴とするバグフィルター用ろ過布。」が提供される。
【０００９】
その際、前記不織布Ａが単繊維繊度０．２〜０．９ｄｔｅｘの短繊維ａを含み、かつ不織布Ｂが単繊維繊度１．５〜４．０ｄｔｅｘの短繊維ｂを含むことが好ましい。また、前記樹脂膜がポリテトラフルオロエチレン膜であることが好ましい。また、前記樹脂膜表面をマーチンデール磨耗試験（相手側：綿布）により５０００回磨耗を行った後、０．３μｍの大気塵捕集率が４０％以上であることが好ましい。また、前記不織布Ａと不織布Ｂが２００℃で溶融しない繊維を含むことが好ましい。その際、前記の２００℃で溶融しない繊維がメタ型アラミド繊維であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、捕集性能に優れ、かつ低圧力損失であり、磨耗やクラックが生じても、集塵性低下が起こりにくいバグフィルター用ろ過布が得られる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。本発明のバグフィルター用ろ過布において、樹脂膜と不織布Ａと基布と不織布Ｂとがこの順に積層してなり、かつ前記不織布Ａを構成する繊維が不織布Ｂを構成する繊維よりも細繊度である。なお、不織布Ａおよび／または不織布Ｂに複数種類の繊維が含まれる場合、繊度は加重平均により算出するものとする。
【００１２】
ここで、樹脂膜としては、耐薬品性などの点でフッ素系膜が好ましく、特にポリテトラフルオロエチレン膜（ＰＴＦＥ膜）が耐熱性に優れ好ましい。また、樹脂膜の厚さとしては、５〜３０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００１３】
また、前記不織布Ａが単繊維繊度０．２〜０．９ｄｔｅｘ（より好ましくは０．３〜０．８ｄｔｅｘ、特に好ましくは０．３〜０．６ｄｔｅｘ）の短繊維ａを含むことが好ましい。該単繊維繊度が０．２ｄｔｅｘよりも小さいと、繊維自体の強度が小さくなりやすく、ろ過布を製造する際に交絡処理などにより繊維が断裂しやすく不織布強度が低下するおそれがあるだけでなく、繊維の製造が困難になるおそれがある。逆に、該単繊維繊度が０．９ｄｔｅｘよりも大きいと、ダストの捕集性が低下しダストがろ過布内部まで進入しやすくなるおそれがある。
【００１４】
また、短繊維ａにおいて、引張強度が２．２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上（より好ましくは２．２〜６．０ｃＮ／ｄｔｅｘ）であることが好ましい。該引張強度が２．２ｃＮ／ｄｔｅｘよりも小さいと、繊維自体の強度が小さくなりやすく、ろ過布を製造する際に交絡処理などにより繊維が断裂しやすく不織布強度が低下するおそれがある。
【００１５】
前記短繊維ａにおいて、伸度が２５％以上（より好ましくは２５〜５０％）であることが好ましい。伸度が２５％より小さいと、ろ過布を製造する際に交絡処理などにより繊維が断裂しやすく不織布強度が低下するおそれがある。
【００１６】
前記短繊維ａにおいて、捲縮が付与されているとダストを捕集しやすく好ましい。その際、捲縮数が１３〜１８ケ／２．５４ｃｍの範囲内であることが好ましい。また、捲縮率が８〜２０％の範囲内であることが好ましい。
前記短繊維ａにおいて、繊維長が３０〜６０ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【００１７】
前記短繊維ａの繊維種類としては特に限定されず、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）繊維、アラミド繊維、ガラス繊維等が例示される。なかでも耐熱性の点でメタ型アラミド繊維が好ましい。メタ系アラミド繊維は、その繰返し単位の８５モル％以上がｍ−フェニレンイソフタルアミドであるポリマーからなる繊維である。かかるメタ系全芳香族ポリアミドは、１５モル％未満の範囲内で第３成分を含んだ共重合体であっても差しつかえない。このようなメタ型全芳香族ポリアミドは、従来から公知の界面重合法により製造することができ、そのポリマーの重合度としては、０．５ｇ／１００ｍｌの濃度のＮ−メチル−２−ピロリドン溶液で測定した固有粘度（Ｉ．Ｖ．）が１．３〜１．９ｄｌ／ｇの範囲のものが好ましく用いられる。メタ型アラミド繊維の市販品としては、コーネックス（商標名）、コーネックスネオ（商標名）、ノーメックス（商標名）などが例示される。
【００１８】
一方、不織布Ｂが単繊維繊度１．５〜４．０ｄｔｅｘ（より好ましくは１．７〜３．２ｄｔｅｘ、特に好ましくは２．０〜２．５ｄｔｅｘ）の短繊維ｂを含むことが好ましい。該単繊維繊度が１．５ｄｔｅｘよりも小さいと、繊維自体の強度が小さくなりやすく、ろ過布を製造する際に交絡処理などにより繊維が断裂しやすく不織布強度が低下するおそれがあり好ましくない。逆に、該単繊維繊度が４．０ｄｔｅｘよりも大きいと、ダストの捕集性能が低下し好ましくない。
【００１９】
前記短繊維ｂにおいて、伸度が２５％以上（より好ましくは２５〜５０％）であることが好ましい。伸度が２５％より小さいと、ろ過布を製造する際に交絡処理などにより繊維が断裂しやすく不織布強度が低下するおそれがある。
【００２０】
前記短繊維ｂにおいて、捲縮が付与されているとダストを捕集しやすく好ましい。その際、捲縮数が１３〜１８ケ／２．５４ｃｍの範囲内であることが好ましい。また、捲縮率が８〜２０％の範囲内であることが好ましい。
前記短繊維ｂにおいて、繊維長が３０〜６０ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【００２１】
前記短繊維ｂの繊維種類としては特に限定されず、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）繊維、アラミド繊維（全芳香族ポリアミド繊維）、ガラス繊維等が例示される。なかでも耐熱性の点でメタ型アラミド繊維が好ましい。メタ系アラミド繊維は、その繰返し単位の８５モル％以上がｍ−フェニレンイソフタルアミドであるポリマーからなる繊維である。かかるメタ型全芳香族ポリアミドは、１５モル％未満の範囲内で第３成分を含んだ共重合体であっても差しつかえない。このようなメタ型全芳香族ポリアミドは、従来から公知の界面重合法により製造することができ、そのポリマーの重合度としては、０．５ｇ／１００ｍｌの濃度のＮ−メチル−２−ピロリドン溶液で測定した固有粘度（Ｉ．Ｖ．）が１．３〜１．９ｄｌ／ｇの範囲のものが好ましく用いられる。メタ型アラミド繊維の市販品としては、コーネックス（商標名）、コーネックスネオ（商標名）、ノーメックス（商標名）などが例示される。
【００２２】
本発明において、ＰＴＦＥ膜と不織布Ａと、基布と、不織布Ｂとがこの順で積層されている。
ここで、前記不織布Ａおよび不織布Ｂのうち少なくともどちらか一方（好ましくは不織布Ａおよび不織布Ｂの両方）において、目付けが１００〜３００ｇ／ｍ２（より好ましくは１２０〜２５０ｇ／ｍ２）の範囲内であることが好ましい。該目付けが１００ｇ／ｍ２より小さいと、ダストの捕集性能が低下するおそれがある。逆に該目付けが３００ｇ／ｍ２よりも大きいと、圧力損失が大きくなってしまうおそれがある。
【００２３】
前記不織布Ａおよび不織布Ｂにおいて、不織布種類は特に限定されず、ニードルパンチ不織布、スパンレース不織布、湿式不織布などいずれでもよいが、ニードルパンチ不織布が好ましい。
【００２４】
前記基布はスクリムとも称され、バグフィルター用ろ過布において強度保持層となるものであり、排ガス等によるダスト捕集層への加圧力や、ダスト捕集層自体の自重による弛み等を防止するために設けられるものである。
【００２５】
かかる基布を構成する繊維としては、特に限定されないが、耐熱性の点でメタ型アラミド繊維が好ましい。その際、単繊維繊度としては、１．０〜３．０ｄｔｅｘの範囲内であることが好ましい。また、繊維長３０〜８０ｍｍの短繊維からなる紡績糸が好ましい。また、番手としては５〜２０番手の双糸または単糸が好ましい。
【００２６】
前記基布において、布帛組織は限定されず、織物、不織布、編物いずれでもよいが、優れた強度を得る上で織物が好ましい。その際、織組織としては平組織が好ましい。また、織密度としては５〜２０本／２．５４ｃｍの範囲内であることが好ましい。
【００２７】
また、前記基布の目付けとしては、３０〜１５０ｇ／ｍ２の範囲内であることが好ましい。該目付けが３０ｇ／ｍ２よりも小さいと強度が低下するおそれがある。逆に該目付けが１５０ｇ／ｍ２よりも大きいと圧力損失が大きくなるおそれがある。
【００２８】
本発明のバグフィルター用ろ過布の製造方法としては、不織布Ａと、基布と、不織布Ｂとをこの順で積層した後、ニードルパンチを施してカレンダー処理後、前記のような樹脂膜をラミネートすることが好ましい。
【００２９】
その際、カレンダー処理は、上下メタルローラーの仕様であるものを用いることが好ましい。温度としては上下ともに１００〜２００℃、線圧５０〜２００ｋｇ／ｃｍの範囲内で、クリアランスは不織布の厚さ対比１／３〜１で設定であることが好ましい。またろ過布のダスト捕集面側に、バーナーによる毛焼きや、繊維表面にケイ素、アルミニウム、などの金属の酸化物とフッ素系樹脂からなる処理剤が被覆されていると、繊維の劣化が抑制されて濾過布の耐久性が向上するとともに、ダストの捕集効率が向上するため好ましい。ラミネート処理は不織布が２００℃以下で溶融する繊維であればガラス転移点（以下Ｔｇという）付近の温度で上記カレンダー処理を施すことが好ましく、２００℃以上で溶融しない繊維であれば、例えば特許文献２のように樹脂膜の溶融温度（ＰＴＦＥであれば３２７℃）近傍でカレンダー処理を施すことが好ましい。
【００３０】
かくして得られたバグフィルター用ろ過布において、空隙率が７５〜９０％の範囲内であることが好ましい。該空隙率７５％未満では圧損が高すぎるため、省エネにつながらないおそれがある。逆に該空隙率が９０％を超えると、捕集性能が低下するおそれがある。なお、空隙率はカレンダー処理により調整することができる。
【００３１】
本発明のバグフィルター用ろ過布は前記の構成を有するので、樹脂膜に磨耗やクラックが生じても、集塵性低下が起こりにくい。また、バグフィルター用ろ過布を構成する繊維が全てメタ型アラミド繊維であると、優れた耐熱性をも有する。
【００３２】
その際、前記樹脂膜表面をマーチンデール磨耗試験（相手側：綿布）により５０００回磨耗を行った後、０．３μｍの大気塵捕集率が４０％以上であることが好ましい。
【実施例】
【００３３】
次に本発明の実施例及び比較例を詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例中の各測定項目は下記の方法で測定した。
（１）繊維長、繊度、引張強伸度、捲縮数、捲縮率
ＪＩＳ  Ｌ  １０１５により測定した。
（２）不織布の目付け、厚さ
ＪＩＳ  Ｌ１０９６により目付けと厚さを測定した。ただし、厚さについては、荷重５ｇ／ｍ２で測定した。
（３）大気塵捕集率
風速５．１ｃｍ／ｓｅｃとなるように調整し、試料前後の大気塵をパーティクルカウンターでカウントし、その比によって捕集効率を算出した。      
大気塵捕集効率（％）＝（１−（試料通過後大気塵数／試料通過前大気塵数））×１００
（４）圧力損失
大気塵捕集効率測定時に試験片通過前後の圧力を測定しその圧力差を圧力損失として求めた。
（５）引張強力
ＪＩＳ  Ｌ１０９６に準拠、サンプル幅５０ｍｍ、つかみ間隔１００ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎにて実施し、最大引張強力を測定した。
（６）空隙率
１００−１００（密度÷比重１．３８）により測定した。
密度は目付÷厚さ÷１０００により計算した。
【００３４】
（スクリム）
メタ型アラミド短繊維（帝人株式会社製、コーネックス、単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）からなり、経糸は１０番手双糸を用い、織密度：２０本／２．５４ｃｍ、緯糸は２０番単糸を用い、織密度１４本／２．５４の平織物である。
（カレンダー加工）
上下メタルローラーの仕様であるものを用い、上下ともに温度約２００℃で、線圧約１００ｋｇ／ｃｍで狙いの厚さとなるように上下ローラーの間隔を適宜調整して実施した。
（捕集率、圧損、細孔径の比較について）
【００３５】
［実施例１〜２、比較例１〜３］
前記スクリムの両面に、捕集面のウエブとその反対面のウエブを積層し、ニードルパンチングを施して基布と一体化させ、ダスト捕集面となる側の毛焼き処理を行って濾過布を得た。さらに低空隙率の濾過布を得る場合は、温度２００℃、線圧１００ｋｇ／ｃｍ、速度２ｍ／ｍｉｎにてカレンダー加工を施して濾過布を得た。ＰＴＦＥ膜貼合せ品は前記のものにＰＴＦＥ膜（膜厚１０μｍ）をラミネート（カレンダー加工により熱接着）して濾過布を得た。
【００３６】
比較例１、２では樹脂膜がなく、初期捕集率が低いものであった。比較例３では、樹脂膜があるも、不織布Ａ（捕集面）を構成する繊維の単繊維繊度が大きく、磨耗後の捕集率が低いものであった。評価結果を表１、表２に示す。
【００３７】
［参考例１］
単繊維繊度が０．１ｄｔｅｘの繊維を製造したところ、曳糸性が悪いものであった。
【００３８】
【表１】
2019093310.tif 000002
【００３９】
【表２】
2019093310.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明によれば、捕集性能に優れ、かつ低圧力損失であり、磨耗やクラックが生じても、集塵性低下が起こりにくいバグフィルター用ろ過布が提供され、その工業的価値は極めて大である。