(57)【要約】【課題】  建築土木現場より発生する汚泥をろ過する際、そのろ過効率、耐アルカリ性等に優れるろ過布を提供することを目的とする。【解決手段】  相対粘度が１．５０以上で、カルボキシル末端基量が１５ｅｑ／Ｔｏｎ以下、強度が３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、切断伸度が３０％以下であるポリエステルマルチフィラメントを少なくとも一部に用いて構成されたろ過布。ポリエステルの相対粘度が１．５０以上で、マルチフィラメントの強度が３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であるので、機械的特性に優れていて、ポリエステルのカルボキシル末端基量が１５ｅｑ／Ｔｏｎ以下であるので、耐アルカリ性が良好であり、ポリエステル成分の溶解に伴い微粒子も同時に流されることで、目詰まりしにくくケーキ剥離性も良好で、かつ長期間の使用が可能である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対粘度が１．５０以上で、カルボキシル末端基量が１５ｅｑ／Ｔｏｎ以下、強度が５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、切断伸度が３０％以下であるポリエステルマルチフィラメントが少なくとも一部に用いて構成されていることを特徴とするろ過布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ状況下でも耐久性を有し、かつ汚泥のろ過効率に優れたろ過布に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築・土木等の現場より発生する汚泥（スラッジ）は、専用のフィルタープレスを用いて加圧脱水処理しケーキにして処分・再利用されている。脱水処理後のケーキをろ過布から剥離しやすくするため、スラッジには消石灰を添加し、ケーキを固まりやすくさせている。
【０００３】
このフィルタープレスに使用されるろ過布には、加圧脱水時の機械作用が過酷なことから強度と剛性をもち寸法安定性に良いものが求められ、さらに前記の消石灰のスラッジへの添加に伴い、優れた耐アルカリ性も要求される。
【０００４】
このような背景からフィルタープレス用のろ過布には、耐アルカリ性に優れた繊維、例えばポリアミド系、ポリオレフィン系等の繊維で構成されたものが多かった。しかしながら、両者とも耐アルカリ性には優れるものの、ポリアミド系繊維を用いたろ過布は、乾湿による寸法安定性が悪く、ろ過機の工程を繰り返すことでろ過布にしわが入り、その結果破れなどのトラブルが発生することが多い。
【０００５】
ポリオレフィン系繊維を用いたろ過布の場合は、スラッジの微粒子が脱水工程で、ろ過布内に残留しやすく、長期の使用では目詰まりが起こり、その結果ろ過効率の低下の原因となっている。
【０００６】
また、ポリエステル系繊維で構成されたろ過布も利用されているが、元来ポリエステル系成分はアルカリに対して耐久性が低く、アルカリに長期接することで徐々に加水分解を起こし溶解していき、長期の利用には適さないとされている。しかし、ポリエステル成分の溶解に伴い微粒子も同時に流されることで、目詰まりしにくくケーキ剥離性も良好であることを発明者らは確認している。
【０００７】
アラミド繊維（例えば、特許文献１参照。）やポリフェニレンサルファイト繊維（例えば、特許文献２参照。）ではこのような問題は無いが、高価であるために経済的ではない。
【特許文献１】特開平０９−０５２００７号公報
【特許文献２】特開平０８−１９２０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、機械的特性、寸法安定性に優れ、目詰まりも起こしにくく、かつ耐アルカリ性に優れたろ過布を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するものであり、相対粘度が１．５０以上で、カルボキシル末端基量が１５ｅｑ／Ｔｏｎ以下、強度が３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、切断伸度が３０％以下であるポリエステルマルチフィラメントを少なくとも一部に用いて構成されることを特徴とするろ過布を要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のろ過布は、ポリエステルからなるマルチフィラメントで構成されているので寸法安定性に優れていて、ポリエステルの相対粘度が１．５０以上で、マルチフィラメントの強度が３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であるので、機械的特性に優れていて、ポリエステルのカルボキシル末端基量が１５ｅｑ／Ｔｏｎ以下であるので、耐アルカリ性が良好であり、ポリエステル成分の溶解に伴い微粒子も同時に流されることで、目詰まりしにくくケーキ剥離性も良好で、かつ長期間の使用が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明に用いるポリエステルマルチフィラメントは、相対粘度が１．５０以上でカルボキシル末端基量が１５ｅｑ／Ｔｏｎ以下のポリエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルよりなるものである。相対粘度が１．５０ 以上、好ましくは１．５５以上であることにより、ろ過布としての強度及び過酷な条件下における耐久性が向上する。ただし、相対粘度が高すぎると紡糸が困難になるので、相対粘度は２．０を超えないことが好ましい。
【００１２】
またカルボキシル末端基量が１５ｅｑ／Ｔｏｎ以下、好ましくは１３ｅｑ／Ｔｏｎ以下であることにより、温度及び湿度の変化の激しい条件でろ過布が使用された場合でも優れた物性を保持することができ、カルボキシル末端基量が１５ｅｑ／Ｔｏｎを越えるポリエステルよりなるマルチフィラメントでは、耐アルカリ性が悪く、強度面で実用性が乏しいものとなる。カルボキシル末端基量は、ろ過布の性能面からすれば０に近いほど良いが、生産性を考慮すれば１０ｅｑ／Ｔｏｎ以上が好ましい。したがって、１０〜１５ｅｑ／Ｔｏｎが好ましく、１０〜１３ｅｑ／Ｔｏｎがより好ましい。
【００１３】
相対粘度が１．５０ 以上で、カルボキシル末端基量が１５ｅｑ／Ｔｏｎ以下のポリエステルマルチフィラメントを得る方法としては、相対粘度が１．２５〜１．４５のプレポリマーを製造し、その後固相重合して溶融紡糸する方法、固相重合後にカルボキシル末端基封鎖剤としてカルボジイミド化合物や、エチレンとメタクリル酸グリシルとの共重合体等を配合して溶融紡糸する方法等が挙げられる。
【００１４】
本発明に用いるポリエステルマルチフィラメントの単糸繊度は、０．５〜５０ｄｔｅｘであるのが好ましい。単糸繊度が０．５ｄｔｅｘ未満であると、より微粒子の汚泥をろ別することが可能となるが、その半面目詰まりが起こりやすく、洗浄が困難となり、長期の使用に適さなくなる。また５０ｄｔｅｘを超えると、目詰まりは起こりにくくなるが、汚泥のろ過効率が悪くなり適さない。好ましくは１〜３０ｄｔｅｘである。
【００１５】
トータル繊度は、３０〜２０００ｄｔｅｘであるのが好ましい。トータル繊度が３０ｄｔｅｘ未満であると、ろ過布の強度が低くなり、一方、２０００ｄｔｅｘを超えるとろ過布の厚みが大きくなりすぎ、ろ過効率が低下するので好ましくない。
【００１６】
本発明に用いるポリエステルマルチフィラントの強度は、５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが必要であり、８．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。強度が５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ未満であると、ろ過布として要求される引張強力、引裂強力などの機械特性を十分に満足させることができない。当該強度の上限は１０ｃＮ／ｄｔｅｘ程度が好ましい。
【００１７】
また、本発明に用いるポリエステルマルチフィラントの切断伸度は、３０％以下であることが必要であり、２５％以下が好ましい。切断伸度が３０％を超えるフィラメントである場合、十分な寸法安定性が得られず、使用時にろ過布にしわが入り易く、液漏れ、ろ過布の破れ等につながり、好ましくない。当該切断伸度の下限は、５％程度が好ましい。
【００１８】
マルチフィラメントの性状として、フラットヤーン、撚糸、仮撚糸、エアー加工糸のいずれであってもかまわない。フィラメントの断面形態もいずれであってもよく、丸型、三角、Ｌ型、Ｔ型、Ｙ型、Ｗ型、偏平等特に限定されない。強力面を考慮すると、丸型断面のフラットヤーンもしくは撚糸を使用することが好ましい。
【００１９】
本発明のろ過布は、少なくとも一部に上記のポリエステルマルチフィラメントを用いて構成されることとする。耐アルカリ性、ろ過効率等の期待するろ過レベルに応じて他の繊維を用いることができる。また、その混用比率も特に限定しない。期待するレベルにより、その比率を考慮すればよい。この比率はろ過布製造の際、合撚、交編織等することで調整することができる。
【００２０】
本発明のろ過布を布帛にする方法は、特に限定しない。通常の製編織技術を用い、期待するろ過レベルに適した布帛になるよう製編織することができる。しかし、ろ過工程を考慮すると、目ずれ、寸法安定性、ろ過効率等を優先するならば平織、綾織、朱子織、あるいはこれらの変形組織、多重組織等の組織での織物とするのが好ましい。
【実施例】
【００２１】
次に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例におけるポリエステルマルチフィラメント糸の評価は、次の方法により行った。
（１）相対粘度（ηｒｅｌ）
ポリエステルマルチフィラメントを濃度０．０５ｇ／ｌとなるようにフェノール／テトラクロロエタン（質量比＝１／１）の溶液に溶解し、２０℃にて相対粘度を測定した。
（２）カルボキシル末端基量
試料１５０ｍｇに対し、ベンジルアルコール１０ｍｌ、クロロホルム１０ｍｌに溶解し、水酸化カリウム水溶液にて滴定し、測定を行った。
（３）強度及び切断伸度
ＪＩＳ  Ｌ  １０１３  ７−５に準拠して測定した。
（４）乾熱収縮率
ＪＩＳ  Ｌ  １０１３  ７−１５（２）Ｂ法（フィラメント収縮率）に準拠して測定した。
【００２２】
また、ろ過布の評価は次の方法により行なった。
（５）引張強力と切断伸度
ＪＩＳ  Ｌ１０９６  ６−１２  Ａ法（ストリップ法）に準拠して測定した。
（６）通気度
ＪＩＳ  Ｌ１０９６  ６−２７  Ａ法（フラジール法）に準拠して測定した。
（７）目詰り
使用後のろ過布の外観観察により、○：目詰りがほとんど見られない、△：目詰りがやや見られる、×：目詰りが著しいの３段階で評価した。
【００２３】
（実施例１）
相対粘度１．４４、カルボキシル末端基量３５ｅｑ／Ｔｏｎのポリエチレンテレフタレートを固相重合した相対粘度１．６４、カルボキシル末端基量１０ｅｑ／Ｔｏｎのチップを用いて溶融紡糸・延伸して得た相対粘度１．６４、カルボキシル末端基量１２ｅｑ／Ｔｏｎ、強度８．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、切断伸度２５％、乾熱収縮率４．０％、単糸デニール８．６ｄｔｅｘ、トータル繊度１１００ｄｔｅｘ、フィラメント数１２８本のポリエステルマルチフィラメント糸をＳ撚１５０Ｔ／Ｍで撚糸し、この撚糸を経糸及び緯糸として用い、経糸密度６０本／２．５４ｃｍ、緯糸密度６０本／２．５４ｃｍ、２／２綾組織で製織し、テンターにて１８０℃×１分間の熱セットを行って本発明の実施例１のろ過布を得た。
【００２４】
（実施例２）
経糸として、実施例１で用いたトータル繊度１１００ｄｔｅｘ、フィラメント数１２８本のポリエステルマルチフィラメント糸のＳ撚１５０Ｔ／Ｍ撚糸を用い、緯糸として、相対粘度１．４４、カルボキシル末端基量３５ｅｑ／Ｔｏｎのポリエチレンテレフタレートを固相重合した相対粘度１．５７、カルボキシル末端基量１８ｅｑ／Ｔｏｎのチップを用いて溶融紡糸・延伸して得た相対粘度１．６４、カルボキシル末端基量２０ｅｑ／Ｔｏｎ、強度８．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、切断伸度２５％、乾熱収縮率４．２％、単糸デニール８．６ｄｔｅｘ、トータル繊度１１００ｄｔｅｘ、フィラメント数１２８本のポリエステルマルチフィラメント糸のＳ撚１５０Ｔ／Ｍ撚糸を用いて、実施例１と同様に製織し、熱セットを行って本発明の実施例２のろ過布を得た。
【００２５】
（比較例１）
実施例２で緯糸に用いたポリエステルマルチフィラメント糸の撚糸を経糸及び緯糸として用いて、実施例１と同様に製織し、熱セットを行って比較例１のろ過布を得た。
【００２６】
（比較例２）
トータル繊度１１００ｄｔｅｘ、フィラメント数１２０本、強度７．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、切断伸度３０％、乾熱収縮率６．５％のポリプロピレンマルチフィラメント糸のＳ撚１５０Ｔ／Ｍ撚糸を経糸及び緯糸として用いて、実施例１と同様に製織し、熱セットを行って比較例２のろ過布を得た。
【００２７】
（比較例３）
トータル繊度１１００ｄｔｅｘ、フィラメント数１２８本、強度７．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、切断伸度３０％、乾熱収縮率６．２％のナイロン６マルチフィラメント糸のＳ撚１５０Ｔ／Ｍ撚糸を経糸及び緯糸として用いて、実施例１と同様に製織し、熱セットを行って比較例２のろ過布を得た。
【００２８】
（ろ過試験）
以上の実施例、比較例のろ過布を裁断し、上下端部を折り返して縫製することにより、棒を通すための筒状部を上下に設けた１２００ｍｍ幅×２０００ｍｍのろ過布として、これをフィルタープレス用のろ板間に装着し、汚泥のろ過に使用した。セメント成分を混入したpＨ11程度の汚泥をポンプでフィルタープレス装置に注入し、規定の注入量（３９０ｍ3）に達した後、圧縮空気により加圧（約４MPa）脱水してケーキを作製した。次いで圧力を開放し、ろ板を開けてケーキを自重により落下させてから、ろ過布を自動スプレーにより水洗した後、再度汚泥を注入するというサイクルを繰り返した。このようにして約３ヶ月間、通算１０００サイクルのろ過工程を繰り返した。
【００２９】
得られた実施例１〜実施例２及び比較例１〜比較例３のろ過布について、ろ過試験に使用前後の性能を併せて表１に示す。
【００３０】
【表１】
2005144405.tif 000002
【００３１】
表１から明かなように、実施例１及び実施例２のろ過布は、ろ過前後で強伸度及び通気度の変化が小さく、ろ過後の目詰りの程度も小さく安定した性能を有するろ過布であった。これに対して、経緯糸共にカルボキシル末端基量の多いポリエステルマルチフィラメント糸を用いた比較例１は、通気度の変化は小さいものの強力低下が大きく、長期使用には懸念のあるものであった。経緯糸共にポリプロピレンマルチフィラメント糸を用いた比較例２は、目詰りが大きく、経緯糸共にナイロンマルチフィラメント糸を用いた比較例３は、切断伸度が大きくて寸法安定性に欠け、目詰りもやや大きいものであった。