バグフィルター用ろ過布
【課題】集じん性能に優れ、ダスト払い落とし性が良好であり、そしてダスト払い落としを複数回行った後に低い圧力損失を維持することができるバグフィルター用ろ過布、並びにプリーツ形態を維持するための剛性を有するバグフィルター用ろ過布を提供すること。
【解決手段】ろ過層Ａと、基材層Ｂとを含むバグフィルター用ろ過布であって、ろ過層Ａは、スパンボンド法により形成され、平均繊度１．０ｄｔｅｘ未満の長繊維を含み、そして３〜１００ｇ／ｍ2の坪量を有する不織布から成り、基材層Ｂは、スパンボンド法により形成され、平均繊度１．０ｄｔｅｘ以上の長繊維を含み、そしてろ過層Ａの坪量より大きな坪量を有する不織布から成り、そして、ろ過層Ａは、ろ過層Ａがダスト捕集側となるように基材層Ｂに積層され、そして基材層Ｂに部分的に熱圧着されており、そして上記ろ過布が０．２０〜０．５０の充填率を有することを特徴とするバグフィルター用ろ過布。
【解決手段】ろ過層Ａと、基材層Ｂとを含むバグフィルター用ろ過布であって、ろ過層Ａは、スパンボンド法により形成され、平均繊度１．０ｄｔｅｘ未満の長繊維を含み、そして３〜１００ｇ／ｍ2の坪量を有する不織布から成り、基材層Ｂは、スパンボンド法により形成され、平均繊度１．０ｄｔｅｘ以上の長繊維を含み、そしてろ過層Ａの坪量より大きな坪量を有する不織布から成り、そして、ろ過層Ａは、ろ過層Ａがダスト捕集側となるように基材層Ｂに積層され、そして基材層Ｂに部分的に熱圧着されており、そして上記ろ過布が０．２０〜０．５０の充填率を有することを特徴とする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、集じん性能に優れ、ダスト払い落とし性が良好であり、そしてダスト払い落としを複数回行った後に低い圧力損失を維持することができる、バグフィルター用ろ過布に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電所、廃棄物焼却炉、溶鉱炉、ボイラー等から発生する排ガス中の煤じん類を除去するための集じん設備では、通常、バグフィルターが用いられている。バグフィルター用ろ過布に求められる特性としては、高い集じん効率を示すこと、さらに送気コスト及びろ過布交換頻度を抑制するために、パルス・ジェットによるダスト払い落としを複数回行った後に圧力損失を低く維持できることが重要である。
【０００３】
バグフィルター用ろ過布は、円筒状に接合され、リテーナを覆うように用いられるのが一般的である。しかし、バグフィルター用ろ過布をプリーツ加工することにより製造されたカートリッジフィルターは、上述の円筒状のフィルターと比較して、ろ過面積を維持しつつフィルター体積を小さくすることができるので、集じん設備を小型化することが可能である。
【０００４】
集じん性能に優れ、ダストによる目詰まりを起こしにくく、そして長期間安定して使用可能であるバグフィルター用ろ過布及びその製造方法に関して、様々な検討がなされている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、ニードルフェルトの表面にメルトブロウン不織布をラミネートすることによって、表面に細繊維径の緻密層を作成し、ダスト払い落とし性を向上させたバグフィルター用ろ過布が開示されている。また、特許文献２には、細繊維径の短繊維抄紙をろ過表面に配置することによる、表面に緻密な層を有するろ過布が検討されている。
しかし、特許文献１及び２に開示されるろ過布は、ダストによる磨耗等の使用時の負荷によって、繊維の脱落、破損等を生じやすく、実用上問題がある。
【０００６】
また、ダスト払い落とし性を向上させるために、表面に延伸ＰＴＦＥ樹脂の微多孔膜をラミネートし、緻密層を形成したバグフィルター用ろ過布が、ゴア（商標）フィルターバッグ等の名称の下で市販されている。しかし、上記延伸ＰＴＦＥ樹脂の微多孔膜は、磨耗による負荷により、破損及び／又は剥離しやすいという問題がある。
【０００７】
特許文献３には、３層の不織布を接着剤で接着し、プリーツ形態を維持するために必要な剛性を有するろ過布が開示されている。
しかし、特許文献３に開示されるろ過布は、不織布を３層積層するために工程数が増え、製造プロセスが煩雑になり、そしてコストが増大するデメリットを有する。また、実際には、フラットカレンダー等により圧着する際に、通気性を確保するために線圧を抑える必要があり、充分なろ過布強度が得られない問題点がある。
【０００８】
特許文献４には、ポリフェニレンスルフィド繊維から構成される耐熱性不織布が開示されている。しかし、特許文献４の耐熱性不織布は、バグフィルター用ろ過布として用いることを目的としておらず、バグフィルター用ろ過布としての使用については何ら記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平３−６０７１２号公報
【特許文献２】特開平０８−２０９５２１号公報
【特許文献３】特開２００５−１５４９２０号公報
【特許文献４】国際公開第２００８／０３５７７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上のように、従来のバグフィルター用ろ過布では、その表面に緻密層を形成し、集じん性能及びダスト払い落とし性を向上させる試みが行われてきたが、いずれも実用上の問題を有していた。さらに、プリーツ形態を維持するためにはバグフィルター用ろ過布の剛性を向上させる必要があるが、その剛性を簡易に向上させることはできなかった。
従って、本発明は、集じん性能に優れ、ダスト払い落とし性が良好であり、そしてダスト払い落としを複数回行った後に低い圧力損失を維持することができるバグフィルター用ろ過布を提供することを目的とする。本発明はまた、プリーツ形態を維持するための剛性を有するバグフィルター用ろ過布を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、ろ過層Ａと、基材層Ｂとを含むバグフィルター用ろ過布であって、ろ過層Ａは、スパンボンド法により形成され、平均繊度１．０ｄｔｅｘ未満の長繊維を含み、そして３〜１００ｇ／ｍ2の坪量を有する不織布から成り、基材層Ｂは、スパンボンド法により形成され、平均繊度１．０ｄｔｅｘ以上の長繊維を含み、そしてろ過層Ａの坪量より大きな坪量を有する不織布から成り、そして、ろ過層Ａは、ろ過層Ａがダスト捕集側となるように基材層Ｂに積層され、そして基材層Ｂに部分的に熱圧着されており、そして上記ろ過布が、０．２０〜０．５０の充填率を有することを特徴とするバグフィルター用ろ過布により、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
具体的には、本発明は以下の態様に関する。
［態様１］
ろ過層Ａと、基材層Ｂとを含むバグフィルター用ろ過布であって、
ろ過層Ａは、スパンボンド法により形成され、平均繊度１．０ｄｔｅｘ未満の長繊維を含み、そして３〜１００ｇ／ｍ2の坪量を有する不織布から成り、
基材層Ｂは、スパンボンド法により形成され、平均繊度１．０ｄｔｅｘ以上の長繊維を含み、そしてろ過層Ａの坪量より大きな坪量を有する不織布から成り、そして、
ろ過層Ａは、ろ過層Ａがダスト捕集側となるように基材層Ｂに積層され、そして基材層Ｂに部分的に熱圧着されており、そして
上記ろ過布が、０．２０〜０．５０の充填率を有することを特徴とする、
上記バグフィルター用ろ過布。
【００１３】
［態様２］
ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１に規定される集じん用ろ布試験に従って初期集じん性能測定を行い、エージング・安定化処理を行い、次いで払い落としを３０回行った後に、４００Ｐａ以下の残留圧力損失を有する、態様１に記載のバグフィルター用ろ過布。
［態様３］
ろ過層Ａの長繊維及び／又は基材層Ｂの長繊維が、ポリフェニレンスルフィドを含む、態様１又は２に記載のバグフィルター用ろ過布。
【００１４】
［態様４］
ろ過層Ａの長繊維の結晶化度と、基材層Ｂの長繊維の結晶化度とが、それぞれ、１８％以上である、態様１〜３のいずれか１つに記載のバグフィルター用ろ過布。
［態様５］
ろ過層Ａの長繊維の結晶化度が、２５％以上である、態様４に記載のバグフィルター用ろ過布。
【００１５】
［態様６］
態様１〜５のいずれか１つに記載のバグフィルター用ろ過布を含むカートリッジフィルター。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のバグフィルター用ろ過布は、集じん性能に優れ、ダスト払い落とし性が良好であり、そしてダスト払い落としを複数回行った後に低い圧力損失を維持することができる。
本発明のバグフィルター用ろ過布はまた、プリーツ形態を維持するための剛性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実施例１及び２で製造されたろ過布（１）及び（２）の断面の模式図である。
【図２】図２は、比較例１及び２で製造されたろ過布（３）及び（４）の断面の模式図である。
【図３】図３は、比較例３及び４で製造されたろ過布（５）及び（６）の断面の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のバグフィルター用ろ過布は、ろ過層Ａと、基材層Ｂとを含む。
ろ過層Ａは、スパンボンド法により形成され、平均繊度１．０ｄｔｅｘ未満の長繊維を含み、そして３ｇ／ｍ2〜１００ｇ／ｍ2の坪量を有する不織布から構成される。スパンボンド法により形成された不織布は、長繊維を含むので、繊維の脱落、毛羽等が発生しにくく、使用時の磨耗等の負荷に対する強度が優れるため、短繊維を含む不織布と比較して、バグフィルター用ろ過布として好適である。
【００１９】
ろ過層Ａを構成する不織布は、平均繊度１．０ｄｔｅｘ未満の長繊維を含む。ろ過層Ａを構成する不織布は、集じん率を高めるため且つダスト払い落とし性を向上させるために複数の微細な孔を有することが好ましいからである。ろ過層Ａを構成する不織布がより微細な孔を複数有するように、上記平均繊度は、０．８ｄｔｅｘ以下であることが好ましく、そして０．６ｄｔｅｘ以下であることがより好ましい。
【００２０】
上記ろ過層Ａの長繊維は、スパンボンド法に一般的に用いられる熱可塑性樹脂から形成することができる。上記熱可塑性樹脂としては、特に制限されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド等を挙げることができる。耐熱性、耐酸性に優れるポリフェニレンスルフィドが、特に好ましい。ポリフェニレンスルフィドは、パラーフェニレンスルフィド繰返し単位を有する直鎖状のものが、製糸性の観点から好ましい。
また、本発明の目的を損なわない範囲で、上記熱可塑性樹脂として、ポリフェニレンスルフィド及び他の芳香族スルフィドのコポリマー、混合物等を用いることができる。
【００２１】
さらに、ろ過層Ａを構成する不織布は、３〜１００ｇ／ｍ2の坪量を有する。坪量が大きくなると、集じん性能が向上するが、通気性が低下する傾向にある。集じん性能と通気性との両立を考慮すると、上記坪量は、３〜７０ｇ／ｍ2の範囲内にあることが好ましく、３〜４０ｇ／ｍ2の範囲内にあることがより好ましい。
【００２２】
基材層Ｂは、スパンボンド法により形成され、平均繊度１．０ｄｔｅｘ以上の長繊維を含み、そしてろ過層Ａの坪量より大きな坪量を有する不織布から構成される。
ろ過層Ａの場合と同様に、スパンボンド法により形成された不織布は長繊維を含むので、繊維の脱落、毛羽等が発生しにくく、使用時の磨耗等の負荷に対する強度が優れるため、短繊維を含む不織布と比較して、バグフィルター用ろ過布として好適である。
【００２３】
基材層Ｂを構成する不織布は、ろ過布全体の通気性を保つために、平均繊度１．０ｄｔｅｘ以上の長繊維を含む。具体的には、上記長繊維は、ろ過布全体の通気性を考慮すると、平均繊度が２．０ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、そして３．０ｄｔｅｘ以上であることがより好ましい。
【００２４】
上記基材層Ｂの長繊維は、スパンボンド法に一般的に用いられる熱可塑性樹脂から形成することができる。上記熱可塑性樹脂としては、特に制限されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド等を挙げることができる。耐熱性、耐酸性に優れるポリフェニレンスルフィドが、特に好ましい。ポリフェニレンスルフィドは、パラーフェニレンスルフィド繰返し単位を有する直鎖状のものが、製糸性の観点から好ましい。
また、本発明の目的を損なわない範囲で、上記熱可塑性樹脂として、ポリフェニレンスルフィド及び他の芳香族スルフィドのコポリマー、混合物等を用いてもよい。
【００２５】
また、バグフィルター用ろ過布として必要な強度と剛性とを付与するため、基材層Ｂを構成する不織布の坪量は、少なくともろ過層Ａの坪量より大きく、好ましくは１００ｇ／ｍ2より大きく、そしてより好ましくは１５０ｇ／ｍ2より大きい。基材層Ｂを構成する不織布の坪量の上限は特にないが、通気性の観点から、４００ｇ／ｍ2以下が好ましい。
【００２６】
本発明のバグフィルター用ろ過布は、平均繊度１．０ｄｔｅｘ未満の長繊維を含むろ過層Ａと、平均繊度１．０ｄｔｅｘ以上の長繊維を含む基材層Ｂとの積層物である。単一の繊維径を有する単層のろ過布は、繊維径が細い場合には圧力損失が大きくなり、一方、繊維径が太い場合には集じん性能が低下し且つダスト払い落とし性も低下する欠点を有するので、圧力損失、集じん性能及びダスト払い落とし性の全てを満足することができない。
本発明のバグフィルター用ろ過布は、平均繊度１．０ｄｔｅｘ未満の長繊維を含むろ過層Ａが、集じん性能及びダスト払い落とし性を付与し、そして平均繊度１．０ｄｔｅｘ以上の長繊維を含む基材層Ｂが、圧力損失値を阻害せず、後述のプリーツ形態維持性を付与する。
【００２７】
本発明のバグフィルター用ろ過布では、ろ過層Ａは、ろ過層Ａがダスト捕集側となるように基材層Ｂに部分的に熱圧着されている。
熱圧着の手段としては、特に制限されないが、加熱平板間プレス、加熱ロール間プレス等が挙げられる。生産性を考慮すると、加熱ロール間プレスが好ましい。上記熱圧着の温度は、熱可塑性樹脂のガラス転移温度より高く、そして上記熱可塑性樹脂の融点から１０℃〜８０℃低いことが好ましい。熱圧着の圧力は、本発明のバグフィルター用ろ過布の強度を高めるために、少なくとも線圧２０Ｎ／ｍｍ以上であることが好ましく、３０Ｎ／ｍｍ以上であることがさらに好ましく、５０Ｎ／ｍｍ以上であることが最も好ましい。
【００２８】
ろ過層Ａを、基材層Ｂに部分的に熱圧着するために、例えば、エンボスロールを用いることができる。エンボスロールを用いることにより、エンボスロールの凸部のところでろ過層Ａを基材層Ｂに熱圧着させ、そしてエンボスロールの凹部のところでろ過層Ａを基材層Ｂに熱圧着させないことができる。部分的圧着部を設けることで、ろ過層Ａと基材層Ｂとの間で簡易に剥離せず、高い圧着強度を得ることができ、そして部分的非圧着部を設けることにより、ろ過布全体の通気性を向上させることができる。
【００２９】
また、本発明のバグフィルター用ろ過布では、ろ過層Ａ及び基材層Ｂ内の長繊維が、それぞれ独立して、熱可塑性樹脂から形成されているので、特に接着剤を用いなくても、ろ過層Ａを、基材層Ｂに固定することができる。
【００３０】
ろ過層Ａが基剤層Ｂに熱圧着される部分の圧着面積率は、３〜３０％の範囲にあることが好ましく、そして３〜２０％の範囲がより好ましい。上記圧着面積率が３％未満であると、ろ過層Ａ及び基材層Ｂの間で剥離が生じやすく、充分な強度を有するろ過布が得られない場合がある。また、上記圧着面積率が３０％を超えると、通気性の点、又は圧着部の有効プレス圧の点で好ましくない。
なお、上記圧着面積率は、ろ過層Ａの総面積に対する、ろ過層Ａの熱圧着された部分の面積の合計の比率を意味する。上記圧着面積率は、顕微鏡などを用いて不織布表面を観察することにより、ろ過層Ａの総面積に対する、ろ過層Ａの熱圧着された部分の面積の合計の比率を算出することによって求めることができる。
【００３１】
本発明のバグフィルター用ろ過布は、充填率が０．２０〜０．５０の範囲内にある。充填率が０．２０未満では、ろ過層Ａと基材層Ｂとの間の熱圧着が不十分であり、バグフィルターとして実用に堪える強度を有しない。また、充填率が０．５０超では、通気性が低すぎ、圧力損失が大きすぎる。
本明細書において、「充填率」は、実施例の「（３）充填率」に従って算出された値を意味する。
【００３２】
本発明のバグフィルター用ろ過布の総厚みは、０．１０〜１．００ｍｍであることが好ましく、０．２０〜１．００ｍｍであることがより好ましい。厚みが１．００ｍｍを超えると、プリーツ加工した際に、折目部が密になり、ろ過面積が少なくなる場合がある。厚みが０．１０ｍｍ未満では、ろ過布の充填率が適度に確保されず、通気度が保持されない場合があるか、又はろ過布の圧着強度が不十分である場合がある。
【００３３】
バグフィルターは、堆積したダストを払い落としながらダストのろ過を続けることを特徴とする。ダストを払い落とす手段としては、ろ過方向への通気を維持しながら、パルス・ジェット噴射をろ過布の裏面、すなわち、非ダスト収集側から行うことが一般的である。従って、ろ過布には、複数回の払い落とし後に、残留圧力損失を低く保つことができることが求められる。複数回の払い落とし後に、ろ過布の残留圧力損失が高くなると、送気のためのエネルギーが余分に必要になり、それに加えてパルス・ジェットを頻繁に噴射する必要も生じ、いずれもバグフィルターのランニングコストの増大に結びつくために好ましくない。
なお、本明細書において、「残留圧力損失」は、払い落とし直後にろ過布を通過するガスの圧力損失を意味する。
【００３４】
本発明のバグフィルター用ろ過布は、ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１に規定される集じん用ろ布試験に従って初期集じん性能測定を行い、エージング・安定化処理をし、次いで払い落としを３０回行った後に、好ましくは４００Ｐａ以下の残留圧力損失を有し、より好ましくは３００Ｐａ以下の残留圧力損失を有し、そしてさらに好ましくは２５０Ｐａ以下の残留圧力損失を有する。送気のエネルギーを含むランニングコストを下げるためである。
なお、本明細書において、ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１に規定される集じん用ろ布試験は、２００５年版ＪＩＳハンドブックに記載されるものを意味する。
【００３５】
また、本発明のバグフィルター用ろ過布は、バグフィルターとして充分な集じん性能を示すために、ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１に規定される集じん用ろ布試験に従って初期集じん性能測定を行い、エージング・安定化処理を行い、その後に１０００Ｐａの払い落とし圧力損失制御のもとで払い落としを３０回行う間に、９９．５０％以上の集じん率を有することが好ましく、そして９９．９０％以上の集じん率を有することがより好ましい。
【００３６】
ろ過層Ａ内の長繊維及び／又は基材層Ｂ内の長繊維は、結晶化度が１８％以上であることが好ましく、そして５０％以下であることが好ましい。結晶化度が１８％未満では、熱収縮の観点から好ましくない場合があり、さらに繊維自体の強度が弱い場合がある。結晶化度が５０％を超えると、積層時の熱接着が不十分であり、層間剥離が生じやすくなる傾向がある。長繊維の結晶化度は、スパンボンド法において、繊維を延伸する際の条件により簡易に制御でき、さらに結晶化度を制御することによりろ過布の性能が大きく向上することから、結晶化度を制御することは好ましい。
さらに、ろ過層Ａ内の長繊維の結晶化度は、２５％以上であることがより好ましい。
なお、本明細書において、「結晶化度」は、実施例の「（４）結晶化度」に従って算出された値を意味する。
【００３７】
本発明のバグフィルター用ろ過布は、特に、プリーツ加工により、カートリッジフィルターとして好適に用いることができる。上記プリーツ加工の方法は、特に限定されないが、例えば、ナイフ型加工機、ロータリー型加工機等を用いた加工方法が挙げられる。
【実施例】
【００３８】
本発明を、次の実施例及び比較例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。
なお、ろ過布の物性値、実施例における物性値は以下の方法により測定したものである。
【００３９】
（１）平均繊度
試料の任意の１０ヶ所を、２５００倍のマイクロスコープ倍率にて撮影して、５０点の繊維の直径を測定し、それらの平均値を平均繊維径とする。次いで、平均繊維径から、平均繊度［ｄｔｅｘ］を計算により求める。
【００４０】
（２）坪量
ＪＩＳ Ｌ １９０６ ５．２「単位面積あたりの質量」項に準じて測定する。
【００４１】
（３）充填率
ＪＩＳ Ｌ １９０６に従って、荷重１０ｋＰａ（１００ｇｆ／ｃｍ2）の加圧子を用いて厚みｄ［ｍｍ］を求める。次いで、充填率［単位：無次元］を、次の式（１）：
Ｓ／（ρ×ｄ×１０3） 式（１）
（式中、Ｓは坪量［ｇ／ｍ2］であり、ρは長繊維を構成する熱可塑性樹脂の密度［ｇ／ｃｍ3］である）
により算出する。
なお、実施例では、ポリフェニレンスルフィドの密度を１．３５ｇ／ｃｍ3とし、ポリエチレンテレフタレートの密度を１．３８ｇ／ｃｍ3とした。
【００４２】
（４）結晶化度
示差熱分析計（ＴＡインスツルメント社製：ＤＳＣ２９２０）を用いて、５．０ｍｇの試料を下記条件で測定し、次の式（２）により、結晶化度［％］を算出する。
なお、実施例では、ポリフェニレンスルフィドの完全結晶の融解熱量を１４６．２Ｊ／ｇとし、ポリエチレンテレフタレートの完全結晶の融解熱量を１４１．０Ｊ／ｇとした。
測定雰囲気：窒素ガス１５０ｍＬ／ｍｉｎ、昇温速度：２０℃／ｍｉｎ
測定範囲：３０〜３５０℃
結晶化度［％］
＝１００×[(融解部熱量)−(冷結晶部熱量)]／(完全結晶の融解熱量) 式（２）
なお、上記熱量の単位は、全て［Ｊ／ｇ］である。
【００４３】
（５）集じん性能試験
ＶＤＩ−３９２６ Ｐａｒｔ Ｉに規定される装置を用い、ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１に規定される測定条件に従って集じん性能試験を行う。
代表的な数値は、以下の通りである。
ダスト：ＪＩＳ Ｚ ８９０１に規定される試験用粉体第１０種
入口ダスト濃度：５ｇ／ｍ3
ろ過速度：２ｍ／ｍｉｎ
パルス用圧縮エアータンク圧力：５００ｋＰａ
払い落とし圧力損失：１０００Ｐａ
パルス噴射時間：５０ｍｓ
【００４４】
＜ろ過布の初期集じん性能＞
（５−１）初期圧力損失
ダストを供給せず、初期集じん性能測定開始前に、上記ろ過速度で送風した際のろ過布の圧力損失を、初期圧力損失とする。
（５−２）初期性能評価後の残留圧力損失
ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１の７．２ ｃ）に規定される「ろ布の初期集じん性能測定」に従い、１０００Ｐａの払い落とし圧力損失制御のもとで集じん及び払い落としを３０回行った後に、ダスト供給なしで、上記ろ過速度で送風した際の圧力損失を、初期性能評価後の残留圧力損失とする。
【００４５】
（５−３）初期性能評価時の集じん率
ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１の７．２ ｃ）に規定される「ろ布の初期集じん性能測定」に従い、１０００Ｐａの払い落とし圧力損失制御のもとで集じん及び払い落としを３０回行った期間中の集じん率を、初期性能評価時の集じん率とする。
【００４６】
＜ろ過布の、エージング・安定化処理後の集じん性能＞
（５−４）エージング・安定化処理後の評価開始時の圧力損失
ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１の７．２ ｅ）に規定される「エージング・安定化処理をしたろ布の集じん性能測定」に従ってエージング・安定化処理されたろ過布に、ダストを供給せず、すなわち、０サイクルにおいて、上記ろ過速度で送風した際の圧力損失を測定し、エージング・安定化処理後の評価開始時の圧力損失とする。
【００４７】
（５−５）エージング・安定化処理後に払い落としを３０回行った後の残留圧力損失
ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１の７．２ ｅ）に規定される「エージング・安定化処理をしたろ布の集じん性能測定」に従ってエージング・安定化処理されたろ過布に、払い落としを３０回行った後に、ダスト供給なしで、上記ろ過速度で送風した際の圧力損失を、エージング・安定化処理後に払い落としを３０回行った後の残留圧力損失とする。
【００４８】
（５−６）エージング・安定化処理後の集じん率
ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１の７．２ ｅ）に定める「エージング・安定化処理をしたろ布の集じん性能測定」に従ってエージング・安定化処理されたろ過布に、１０００Ｐａの払い落とし圧力損失制御のもとで払い落としを３０回行った期間中の集じん率を、エージング・安定化処理後の集じん率とする。
【００４９】
（６）メルトフローレート
ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８−８２法に準じて、荷重５ｋｇ、温度３１５．６℃の条件において測定する。単位は［ｇ／１０ｍｉｎ］である。
（７）層間剥離
層間剥離は、熱圧着により一体化したろ布の層間を手で剥離させる操作を行った際に、容易に剥離する場合は層間剥離有りと判定し、そうでない場合は層間剥離無しと判定した。
【００５０】
［製造例１］
メルトフローレートが７０ｇ／１０ｍｉｎである直鎖型ポリフェニレンスルフィド（以下、「ＰＰＳ」と称する）ポリマーを溶融し、ノズル径０．２５ｍｍの紡糸口金から単孔あたりの吐出量０．５ｇ／ｍｉｎで押し出し、エジェクターで吸引しながら紡糸速度８×１０3ｍ／ｍｉｎで延伸し、移動する多孔質帯状体の上に捕集・堆積させて、結晶化度３１％、平均繊度０．６ｄｔｅｘの長繊維ウェブ（ａ）を得た。
【００５１】
［製造例２］
メルトフローレートが７０ｇ／１０ｍｉｎである直鎖型ＰＰＳポリマーを溶融し、ノズル径０．７５ｍｍの紡糸口金から単孔あたりの吐出量３．５ｇ／ｍｉｎで押し出し、エジェクターで吸引しながら紡糸速度７×１０3ｍ／ｍｉｎで延伸し、移動する多孔質帯状体の上に捕集・堆積させて、結晶化度１９％、平均繊度５．２ｄｔｅｘの長繊維ウェブ（ｂ）を得た。
【００５２】
［実施例１］
ろ過層Ａとしてのウェブ（ａ）、及び基材層Ｂとしてのウェブ（ｂ）を、坪量が、それぞれ、２０ｇ／ｍ2及び２００ｇ／ｍ2となるように積層し、次いで、２６０℃に加熱した長方形柄エンボス（圧着面積率１１．４％）ロールとフラットロールとの間で、ろ過層Ａ側をフラットロールに接する面として、線圧５０Ｎ／ｍｍで部分的に熱圧着し、ろ過布（１）を得た。
【００５３】
ろ過布（１）の厚みは０．４９ｍｍであり、そして充填率は０．３３であった。ろ過布（１）に対して、ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１に規定される集じん用ろ布試験を行ったところ、初期圧力損失が４２Ｐａであり、エージング・安定化処理後に払い落としを３０回行った後の残留圧力損失が１６０Ｐａであり、そしてエージング・安定化処理後の集じん率が９９．９５％であった。ろ過布（１）は、圧力損失、集じん率ともに良好な結果を示した。
ろ過布（１）の性能を、表１にまとめる。
【００５４】
［実施例２］
基材層Ｂとしての長繊維ウェブ（ｂ）の坪量を１５０ｇ／ｍ2に変更した以外は実施例１に従って、ろ過布（２）を得た。
ろ過布（２）の厚みは０．３９ｍｍであり、充填率は０．３３であった。ろ過布（２）に対して、ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１に規定される集じん用ろ布試験を行ったところ、初期圧力損失が２５Ｐａであり、エージング・安定化処理後に払い落としを３０回行った後の残留圧力損失が１３０Ｐａであり、そしてエージング・安定化処理後の集じん率が９９．９８％であった。ろ過布（２）は、圧力損失、集じん率ともに良好な結果を示した。
ろ過布（２）の性能を、表１にまとめる。また、図１にろ過布（１）及び（２）の断面の模式図を示す。なお、図１において、符号、１，２及び３は、それぞれ、バグフィルター用ろ過布、ろ過層Ａ及び基材層Ｂである。
【００５５】
［比較例１］
製造例１において得られた長繊維ウェブ（ａ）を、坪量が１５０ｇ／ｍ2となるように調整し、２６０℃に加熱した長方形柄エンボス（圧着面積率１１．４％）ロールとフラットロールとの間で、線圧５０Ｎ／ｍｍにより、長繊維ウェブ（ａ）の内部を部分的に熱圧着し、ろ過布（３）を得た。ろ過布（３）の厚みは０．３０ｍｍであり、そして充填率は０．３７であった。ろ過布（３）に対して、ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１に規定される集じん用ろ布試験を行ったところ、初期圧力損失が１４８Ｐａであり、エージング・安定化処理後に払い落としを３０回行った後の残留圧力損失が８６３Ｐａであり、そしてエージング・安定化処理後の集じん率が９９．９３％であった。
ろ過布（３）は、エージング・安定化処理後に払い落としを３０回行った後の残留圧力損失が非常に高いため、バグフィルター用ろ過布として適していなかった。
ろ過布（３）の性能を、表１にまとめる。
【００５６】
［製造例３］
メルトフローレートが７０ｇ／１０ｍｉｎである直鎖型ＰＰＳポリマーを溶融し、ノズル径０．２５ｍｍの紡糸口金から単孔あたりの吐出量１．６ｇ／ｍｉｎで押し出し、エジェクターで吸引しながら紡糸速度８×１０3ｍ／ｍｉｎで延伸し、移動する多孔質帯状体の上に捕集・堆積させて、結晶化度２１％、平均繊度２．０ｄｔｅｘの長繊維ウェブ（ｃ）を得た。
【００５７】
［比較例２］
長繊維ウェブ（ｃ）を、坪量が１５０ｇ／ｍ2となるように調整し、２６０℃に加熱した長方形柄エンボス（圧着面積率１１．４％）ロールとフラットロールとの間で、線圧５０Ｎ／ｍｍで、長繊維ウェブ（ｃ）内部を部分的に熱圧着し、ろ過布（４）を得た。
【００５８】
ろ過布（４）の厚みは０．３４ｍｍであり、そして充填率は０．３３であった。ろ過布（４）に対して、ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１に規定される集じん用ろ布試験を行ったところ、初期圧力損失が７８Ｐａであり、そして初期性能評価時の集じん率が９８．９１％であり、ダストの吹漏量が多かった。従って、エージング・安定化処理後の試験を行わなかった。ろ過布（４）は、集じん率が低く、バグフィルター用ろ過布として適していなかった。
ろ過布（４）の性能を、表１にまとめる。また、図２にろ過布（３）及び（４）の断面の模式図を示す。なお、図２において、符号、１及び２は、それぞれ、バグフィルター用ろ過布及びろ過層Ａである。
【００５９】
［比較例３］
２６０℃に加熱した２つのフラットロールの間で、線圧５０Ｎ／ｍｍで全面を熱圧着した以外は実施例１に従って、ろ過布（５）を得た。ろ過布（５）の厚みは０．３１ｍｍであり、そして充填率は０．５２であった。
ろ過布（５）は、ろ過層Ａと基材層Ｂとの間で容易に剥離し、バグフィルター用ろ過布として適していなかった。
ろ過布（５）の性能を、表１にまとめる。
【００６０】
［比較例４］
２６０℃に加熱した２つのフラットロールの間で、線圧１００Ｎ／ｍｍで全面を熱圧着した以外は実施例１に従って、ろ過布（６）を得た。ろ過布（６）の厚みは０．２６ｍｍであり、そして充填率は０．６３であった。ろ過布（６）に対して、ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１に規定される集じん用ろ布試験を行ったところ、初期圧力損失が７３６Ｐａと高い数値を示したため、ここで試験を終了した。ろ過布（６）は、圧力損失が高く、バグフィルター用ろ過布として適していなかった。
ろ過布（６）の性能を、表１にまとめる。また、図３にろ過布（５）及び（６）の断面の模式図を示す。なお、図３において、符号、１，２及び３は、それぞれ、バグフィルター用ろ過布、ろ過層Ａ及び基材層Ｂである。
【００６１】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明のバグフィルター用ろ過布は、発電所、廃棄物焼却炉、溶鉱炉、ボイラー等で用いるためのバグフィルター用ろ過布として有用である。
【符号の説明】
【００６３】
１ バグフィルター用ろ過布
２ ろ過層Ａ
３ 基材層Ｂ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集じん性能に優れ、ダスト払い落とし性が良好であり、そしてダスト払い落としを複数回行った後に低い圧力損失を維持することができる、バグフィルター用ろ過布に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電所、廃棄物焼却炉、溶鉱炉、ボイラー等から発生する排ガス中の煤じん類を除去するための集じん設備では、通常、バグフィルターが用いられている。バグフィルター用ろ過布に求められる特性としては、高い集じん効率を示すこと、さらに送気コスト及びろ過布交換頻度を抑制するために、パルス・ジェットによるダスト払い落としを複数回行った後に圧力損失を低く維持できることが重要である。
【０００３】
バグフィルター用ろ過布は、円筒状に接合され、リテーナを覆うように用いられるのが一般的である。しかし、バグフィルター用ろ過布をプリーツ加工することにより製造されたカートリッジフィルターは、上述の円筒状のフィルターと比較して、ろ過面積を維持しつつフィルター体積を小さくすることができるので、集じん設備を小型化することが可能である。
【０００４】
集じん性能に優れ、ダストによる目詰まりを起こしにくく、そして長期間安定して使用可能であるバグフィルター用ろ過布及びその製造方法に関して、様々な検討がなされている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、ニードルフェルトの表面にメルトブロウン不織布をラミネートすることによって、表面に細繊維径の緻密層を作成し、ダスト払い落とし性を向上させたバグフィルター用ろ過布が開示されている。また、特許文献２には、細繊維径の短繊維抄紙をろ過表面に配置することによる、表面に緻密な層を有するろ過布が検討されている。
しかし、特許文献１及び２に開示されるろ過布は、ダストによる磨耗等の使用時の負荷によって、繊維の脱落、破損等を生じやすく、実用上問題がある。
【０００６】
また、ダスト払い落とし性を向上させるために、表面に延伸ＰＴＦＥ樹脂の微多孔膜をラミネートし、緻密層を形成したバグフィルター用ろ過布が、ゴア（商標）フィルターバッグ等の名称の下で市販されている。しかし、上記延伸ＰＴＦＥ樹脂の微多孔膜は、磨耗による負荷により、破損及び／又は剥離しやすいという問題がある。
【０００７】
特許文献３には、３層の不織布を接着剤で接着し、プリーツ形態を維持するために必要な剛性を有するろ過布が開示されている。
しかし、特許文献３に開示されるろ過布は、不織布を３層積層するために工程数が増え、製造プロセスが煩雑になり、そしてコストが増大するデメリットを有する。また、実際には、フラットカレンダー等により圧着する際に、通気性を確保するために線圧を抑える必要があり、充分なろ過布強度が得られない問題点がある。
【０００８】
特許文献４には、ポリフェニレンスルフィド繊維から構成される耐熱性不織布が開示されている。しかし、特許文献４の耐熱性不織布は、バグフィルター用ろ過布として用いることを目的としておらず、バグフィルター用ろ過布としての使用については何ら記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平３−６０７１２号公報
【特許文献２】特開平０８−２０９５２１号公報
【特許文献３】特開２００５−１５４９２０号公報
【特許文献４】国際公開第２００８／０３５７７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上のように、従来のバグフィルター用ろ過布では、その表面に緻密層を形成し、集じん性能及びダスト払い落とし性を向上させる試みが行われてきたが、いずれも実用上の問題を有していた。さらに、プリーツ形態を維持するためにはバグフィルター用ろ過布の剛性を向上させる必要があるが、その剛性を簡易に向上させることはできなかった。
従って、本発明は、集じん性能に優れ、ダスト払い落とし性が良好であり、そしてダスト払い落としを複数回行った後に低い圧力損失を維持することができるバグフィルター用ろ過布を提供することを目的とする。本発明はまた、プリーツ形態を維持するための剛性を有するバグフィルター用ろ過布を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、ろ過層Ａと、基材層Ｂとを含むバグフィルター用ろ過布であって、ろ過層Ａは、スパンボンド法により形成され、平均繊度１．０ｄｔｅｘ未満の長繊維を含み、そして３〜１００ｇ／ｍ2の坪量を有する不織布から成り、基材層Ｂは、スパンボンド法により形成され、平均繊度１．０ｄｔｅｘ以上の長繊維を含み、そしてろ過層Ａの坪量より大きな坪量を有する不織布から成り、そして、ろ過層Ａは、ろ過層Ａがダスト捕集側となるように基材層Ｂに積層され、そして基材層Ｂに部分的に熱圧着されており、そして上記ろ過布が、０．２０〜０．５０の充填率を有することを特徴とするバグフィルター用ろ過布により、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
具体的には、本発明は以下の態様に関する。
［態様１］
ろ過層Ａと、基材層Ｂとを含むバグフィルター用ろ過布であって、
ろ過層Ａは、スパンボンド法により形成され、平均繊度１．０ｄｔｅｘ未満の長繊維を含み、そして３〜１００ｇ／ｍ2の坪量を有する不織布から成り、
基材層Ｂは、スパンボンド法により形成され、平均繊度１．０ｄｔｅｘ以上の長繊維を含み、そしてろ過層Ａの坪量より大きな坪量を有する不織布から成り、そして、
ろ過層Ａは、ろ過層Ａがダスト捕集側となるように基材層Ｂに積層され、そして基材層Ｂに部分的に熱圧着されており、そして
上記ろ過布が、０．２０〜０．５０の充填率を有することを特徴とする、
上記バグフィルター用ろ過布。
【００１３】
［態様２］
ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１に規定される集じん用ろ布試験に従って初期集じん性能測定を行い、エージング・安定化処理を行い、次いで払い落としを３０回行った後に、４００Ｐａ以下の残留圧力損失を有する、態様１に記載のバグフィルター用ろ過布。
［態様３］
ろ過層Ａの長繊維及び／又は基材層Ｂの長繊維が、ポリフェニレンスルフィドを含む、態様１又は２に記載のバグフィルター用ろ過布。
【００１４】
［態様４］
ろ過層Ａの長繊維の結晶化度と、基材層Ｂの長繊維の結晶化度とが、それぞれ、１８％以上である、態様１〜３のいずれか１つに記載のバグフィルター用ろ過布。
［態様５］
ろ過層Ａの長繊維の結晶化度が、２５％以上である、態様４に記載のバグフィルター用ろ過布。
【００１５】
［態様６］
態様１〜５のいずれか１つに記載のバグフィルター用ろ過布を含むカートリッジフィルター。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のバグフィルター用ろ過布は、集じん性能に優れ、ダスト払い落とし性が良好であり、そしてダスト払い落としを複数回行った後に低い圧力損失を維持することができる。
本発明のバグフィルター用ろ過布はまた、プリーツ形態を維持するための剛性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実施例１及び２で製造されたろ過布（１）及び（２）の断面の模式図である。
【図２】図２は、比較例１及び２で製造されたろ過布（３）及び（４）の断面の模式図である。
【図３】図３は、比較例３及び４で製造されたろ過布（５）及び（６）の断面の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のバグフィルター用ろ過布は、ろ過層Ａと、基材層Ｂとを含む。
ろ過層Ａは、スパンボンド法により形成され、平均繊度１．０ｄｔｅｘ未満の長繊維を含み、そして３ｇ／ｍ2〜１００ｇ／ｍ2の坪量を有する不織布から構成される。スパンボンド法により形成された不織布は、長繊維を含むので、繊維の脱落、毛羽等が発生しにくく、使用時の磨耗等の負荷に対する強度が優れるため、短繊維を含む不織布と比較して、バグフィルター用ろ過布として好適である。
【００１９】
ろ過層Ａを構成する不織布は、平均繊度１．０ｄｔｅｘ未満の長繊維を含む。ろ過層Ａを構成する不織布は、集じん率を高めるため且つダスト払い落とし性を向上させるために複数の微細な孔を有することが好ましいからである。ろ過層Ａを構成する不織布がより微細な孔を複数有するように、上記平均繊度は、０．８ｄｔｅｘ以下であることが好ましく、そして０．６ｄｔｅｘ以下であることがより好ましい。
【００２０】
上記ろ過層Ａの長繊維は、スパンボンド法に一般的に用いられる熱可塑性樹脂から形成することができる。上記熱可塑性樹脂としては、特に制限されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド等を挙げることができる。耐熱性、耐酸性に優れるポリフェニレンスルフィドが、特に好ましい。ポリフェニレンスルフィドは、パラーフェニレンスルフィド繰返し単位を有する直鎖状のものが、製糸性の観点から好ましい。
また、本発明の目的を損なわない範囲で、上記熱可塑性樹脂として、ポリフェニレンスルフィド及び他の芳香族スルフィドのコポリマー、混合物等を用いることができる。
【００２１】
さらに、ろ過層Ａを構成する不織布は、３〜１００ｇ／ｍ2の坪量を有する。坪量が大きくなると、集じん性能が向上するが、通気性が低下する傾向にある。集じん性能と通気性との両立を考慮すると、上記坪量は、３〜７０ｇ／ｍ2の範囲内にあることが好ましく、３〜４０ｇ／ｍ2の範囲内にあることがより好ましい。
【００２２】
基材層Ｂは、スパンボンド法により形成され、平均繊度１．０ｄｔｅｘ以上の長繊維を含み、そしてろ過層Ａの坪量より大きな坪量を有する不織布から構成される。
ろ過層Ａの場合と同様に、スパンボンド法により形成された不織布は長繊維を含むので、繊維の脱落、毛羽等が発生しにくく、使用時の磨耗等の負荷に対する強度が優れるため、短繊維を含む不織布と比較して、バグフィルター用ろ過布として好適である。
【００２３】
基材層Ｂを構成する不織布は、ろ過布全体の通気性を保つために、平均繊度１．０ｄｔｅｘ以上の長繊維を含む。具体的には、上記長繊維は、ろ過布全体の通気性を考慮すると、平均繊度が２．０ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、そして３．０ｄｔｅｘ以上であることがより好ましい。
【００２４】
上記基材層Ｂの長繊維は、スパンボンド法に一般的に用いられる熱可塑性樹脂から形成することができる。上記熱可塑性樹脂としては、特に制限されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド等を挙げることができる。耐熱性、耐酸性に優れるポリフェニレンスルフィドが、特に好ましい。ポリフェニレンスルフィドは、パラーフェニレンスルフィド繰返し単位を有する直鎖状のものが、製糸性の観点から好ましい。
また、本発明の目的を損なわない範囲で、上記熱可塑性樹脂として、ポリフェニレンスルフィド及び他の芳香族スルフィドのコポリマー、混合物等を用いてもよい。
【００２５】
また、バグフィルター用ろ過布として必要な強度と剛性とを付与するため、基材層Ｂを構成する不織布の坪量は、少なくともろ過層Ａの坪量より大きく、好ましくは１００ｇ／ｍ2より大きく、そしてより好ましくは１５０ｇ／ｍ2より大きい。基材層Ｂを構成する不織布の坪量の上限は特にないが、通気性の観点から、４００ｇ／ｍ2以下が好ましい。
【００２６】
本発明のバグフィルター用ろ過布は、平均繊度１．０ｄｔｅｘ未満の長繊維を含むろ過層Ａと、平均繊度１．０ｄｔｅｘ以上の長繊維を含む基材層Ｂとの積層物である。単一の繊維径を有する単層のろ過布は、繊維径が細い場合には圧力損失が大きくなり、一方、繊維径が太い場合には集じん性能が低下し且つダスト払い落とし性も低下する欠点を有するので、圧力損失、集じん性能及びダスト払い落とし性の全てを満足することができない。
本発明のバグフィルター用ろ過布は、平均繊度１．０ｄｔｅｘ未満の長繊維を含むろ過層Ａが、集じん性能及びダスト払い落とし性を付与し、そして平均繊度１．０ｄｔｅｘ以上の長繊維を含む基材層Ｂが、圧力損失値を阻害せず、後述のプリーツ形態維持性を付与する。
【００２７】
本発明のバグフィルター用ろ過布では、ろ過層Ａは、ろ過層Ａがダスト捕集側となるように基材層Ｂに部分的に熱圧着されている。
熱圧着の手段としては、特に制限されないが、加熱平板間プレス、加熱ロール間プレス等が挙げられる。生産性を考慮すると、加熱ロール間プレスが好ましい。上記熱圧着の温度は、熱可塑性樹脂のガラス転移温度より高く、そして上記熱可塑性樹脂の融点から１０℃〜８０℃低いことが好ましい。熱圧着の圧力は、本発明のバグフィルター用ろ過布の強度を高めるために、少なくとも線圧２０Ｎ／ｍｍ以上であることが好ましく、３０Ｎ／ｍｍ以上であることがさらに好ましく、５０Ｎ／ｍｍ以上であることが最も好ましい。
【００２８】
ろ過層Ａを、基材層Ｂに部分的に熱圧着するために、例えば、エンボスロールを用いることができる。エンボスロールを用いることにより、エンボスロールの凸部のところでろ過層Ａを基材層Ｂに熱圧着させ、そしてエンボスロールの凹部のところでろ過層Ａを基材層Ｂに熱圧着させないことができる。部分的圧着部を設けることで、ろ過層Ａと基材層Ｂとの間で簡易に剥離せず、高い圧着強度を得ることができ、そして部分的非圧着部を設けることにより、ろ過布全体の通気性を向上させることができる。
【００２９】
また、本発明のバグフィルター用ろ過布では、ろ過層Ａ及び基材層Ｂ内の長繊維が、それぞれ独立して、熱可塑性樹脂から形成されているので、特に接着剤を用いなくても、ろ過層Ａを、基材層Ｂに固定することができる。
【００３０】
ろ過層Ａが基剤層Ｂに熱圧着される部分の圧着面積率は、３〜３０％の範囲にあることが好ましく、そして３〜２０％の範囲がより好ましい。上記圧着面積率が３％未満であると、ろ過層Ａ及び基材層Ｂの間で剥離が生じやすく、充分な強度を有するろ過布が得られない場合がある。また、上記圧着面積率が３０％を超えると、通気性の点、又は圧着部の有効プレス圧の点で好ましくない。
なお、上記圧着面積率は、ろ過層Ａの総面積に対する、ろ過層Ａの熱圧着された部分の面積の合計の比率を意味する。上記圧着面積率は、顕微鏡などを用いて不織布表面を観察することにより、ろ過層Ａの総面積に対する、ろ過層Ａの熱圧着された部分の面積の合計の比率を算出することによって求めることができる。
【００３１】
本発明のバグフィルター用ろ過布は、充填率が０．２０〜０．５０の範囲内にある。充填率が０．２０未満では、ろ過層Ａと基材層Ｂとの間の熱圧着が不十分であり、バグフィルターとして実用に堪える強度を有しない。また、充填率が０．５０超では、通気性が低すぎ、圧力損失が大きすぎる。
本明細書において、「充填率」は、実施例の「（３）充填率」に従って算出された値を意味する。
【００３２】
本発明のバグフィルター用ろ過布の総厚みは、０．１０〜１．００ｍｍであることが好ましく、０．２０〜１．００ｍｍであることがより好ましい。厚みが１．００ｍｍを超えると、プリーツ加工した際に、折目部が密になり、ろ過面積が少なくなる場合がある。厚みが０．１０ｍｍ未満では、ろ過布の充填率が適度に確保されず、通気度が保持されない場合があるか、又はろ過布の圧着強度が不十分である場合がある。
【００３３】
バグフィルターは、堆積したダストを払い落としながらダストのろ過を続けることを特徴とする。ダストを払い落とす手段としては、ろ過方向への通気を維持しながら、パルス・ジェット噴射をろ過布の裏面、すなわち、非ダスト収集側から行うことが一般的である。従って、ろ過布には、複数回の払い落とし後に、残留圧力損失を低く保つことができることが求められる。複数回の払い落とし後に、ろ過布の残留圧力損失が高くなると、送気のためのエネルギーが余分に必要になり、それに加えてパルス・ジェットを頻繁に噴射する必要も生じ、いずれもバグフィルターのランニングコストの増大に結びつくために好ましくない。
なお、本明細書において、「残留圧力損失」は、払い落とし直後にろ過布を通過するガスの圧力損失を意味する。
【００３４】
本発明のバグフィルター用ろ過布は、ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１に規定される集じん用ろ布試験に従って初期集じん性能測定を行い、エージング・安定化処理をし、次いで払い落としを３０回行った後に、好ましくは４００Ｐａ以下の残留圧力損失を有し、より好ましくは３００Ｐａ以下の残留圧力損失を有し、そしてさらに好ましくは２５０Ｐａ以下の残留圧力損失を有する。送気のエネルギーを含むランニングコストを下げるためである。
なお、本明細書において、ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１に規定される集じん用ろ布試験は、２００５年版ＪＩＳハンドブックに記載されるものを意味する。
【００３５】
また、本発明のバグフィルター用ろ過布は、バグフィルターとして充分な集じん性能を示すために、ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１に規定される集じん用ろ布試験に従って初期集じん性能測定を行い、エージング・安定化処理を行い、その後に１０００Ｐａの払い落とし圧力損失制御のもとで払い落としを３０回行う間に、９９．５０％以上の集じん率を有することが好ましく、そして９９．９０％以上の集じん率を有することがより好ましい。
【００３６】
ろ過層Ａ内の長繊維及び／又は基材層Ｂ内の長繊維は、結晶化度が１８％以上であることが好ましく、そして５０％以下であることが好ましい。結晶化度が１８％未満では、熱収縮の観点から好ましくない場合があり、さらに繊維自体の強度が弱い場合がある。結晶化度が５０％を超えると、積層時の熱接着が不十分であり、層間剥離が生じやすくなる傾向がある。長繊維の結晶化度は、スパンボンド法において、繊維を延伸する際の条件により簡易に制御でき、さらに結晶化度を制御することによりろ過布の性能が大きく向上することから、結晶化度を制御することは好ましい。
さらに、ろ過層Ａ内の長繊維の結晶化度は、２５％以上であることがより好ましい。
なお、本明細書において、「結晶化度」は、実施例の「（４）結晶化度」に従って算出された値を意味する。
【００３７】
本発明のバグフィルター用ろ過布は、特に、プリーツ加工により、カートリッジフィルターとして好適に用いることができる。上記プリーツ加工の方法は、特に限定されないが、例えば、ナイフ型加工機、ロータリー型加工機等を用いた加工方法が挙げられる。
【実施例】
【００３８】
本発明を、次の実施例及び比較例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。
なお、ろ過布の物性値、実施例における物性値は以下の方法により測定したものである。
【００３９】
（１）平均繊度
試料の任意の１０ヶ所を、２５００倍のマイクロスコープ倍率にて撮影して、５０点の繊維の直径を測定し、それらの平均値を平均繊維径とする。次いで、平均繊維径から、平均繊度［ｄｔｅｘ］を計算により求める。
【００４０】
（２）坪量
ＪＩＳ Ｌ １９０６ ５．２「単位面積あたりの質量」項に準じて測定する。
【００４１】
（３）充填率
ＪＩＳ Ｌ １９０６に従って、荷重１０ｋＰａ（１００ｇｆ／ｃｍ2）の加圧子を用いて厚みｄ［ｍｍ］を求める。次いで、充填率［単位：無次元］を、次の式（１）：
Ｓ／（ρ×ｄ×１０3） 式（１）
（式中、Ｓは坪量［ｇ／ｍ2］であり、ρは長繊維を構成する熱可塑性樹脂の密度［ｇ／ｃｍ3］である）
により算出する。
なお、実施例では、ポリフェニレンスルフィドの密度を１．３５ｇ／ｃｍ3とし、ポリエチレンテレフタレートの密度を１．３８ｇ／ｃｍ3とした。
【００４２】
（４）結晶化度
示差熱分析計（ＴＡインスツルメント社製：ＤＳＣ２９２０）を用いて、５．０ｍｇの試料を下記条件で測定し、次の式（２）により、結晶化度［％］を算出する。
なお、実施例では、ポリフェニレンスルフィドの完全結晶の融解熱量を１４６．２Ｊ／ｇとし、ポリエチレンテレフタレートの完全結晶の融解熱量を１４１．０Ｊ／ｇとした。
測定雰囲気：窒素ガス１５０ｍＬ／ｍｉｎ、昇温速度：２０℃／ｍｉｎ
測定範囲：３０〜３５０℃
結晶化度［％］
＝１００×[(融解部熱量)−(冷結晶部熱量)]／(完全結晶の融解熱量) 式（２）
なお、上記熱量の単位は、全て［Ｊ／ｇ］である。
【００４３】
（５）集じん性能試験
ＶＤＩ−３９２６ Ｐａｒｔ Ｉに規定される装置を用い、ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１に規定される測定条件に従って集じん性能試験を行う。
代表的な数値は、以下の通りである。
ダスト：ＪＩＳ Ｚ ８９０１に規定される試験用粉体第１０種
入口ダスト濃度：５ｇ／ｍ3
ろ過速度：２ｍ／ｍｉｎ
パルス用圧縮エアータンク圧力：５００ｋＰａ
払い落とし圧力損失：１０００Ｐａ
パルス噴射時間：５０ｍｓ
【００４４】
＜ろ過布の初期集じん性能＞
（５−１）初期圧力損失
ダストを供給せず、初期集じん性能測定開始前に、上記ろ過速度で送風した際のろ過布の圧力損失を、初期圧力損失とする。
（５−２）初期性能評価後の残留圧力損失
ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１の７．２ ｃ）に規定される「ろ布の初期集じん性能測定」に従い、１０００Ｐａの払い落とし圧力損失制御のもとで集じん及び払い落としを３０回行った後に、ダスト供給なしで、上記ろ過速度で送風した際の圧力損失を、初期性能評価後の残留圧力損失とする。
【００４５】
（５−３）初期性能評価時の集じん率
ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１の７．２ ｃ）に規定される「ろ布の初期集じん性能測定」に従い、１０００Ｐａの払い落とし圧力損失制御のもとで集じん及び払い落としを３０回行った期間中の集じん率を、初期性能評価時の集じん率とする。
【００４６】
＜ろ過布の、エージング・安定化処理後の集じん性能＞
（５−４）エージング・安定化処理後の評価開始時の圧力損失
ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１の７．２ ｅ）に規定される「エージング・安定化処理をしたろ布の集じん性能測定」に従ってエージング・安定化処理されたろ過布に、ダストを供給せず、すなわち、０サイクルにおいて、上記ろ過速度で送風した際の圧力損失を測定し、エージング・安定化処理後の評価開始時の圧力損失とする。
【００４７】
（５−５）エージング・安定化処理後に払い落としを３０回行った後の残留圧力損失
ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１の７．２ ｅ）に規定される「エージング・安定化処理をしたろ布の集じん性能測定」に従ってエージング・安定化処理されたろ過布に、払い落としを３０回行った後に、ダスト供給なしで、上記ろ過速度で送風した際の圧力損失を、エージング・安定化処理後に払い落としを３０回行った後の残留圧力損失とする。
【００４８】
（５−６）エージング・安定化処理後の集じん率
ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１の７．２ ｅ）に定める「エージング・安定化処理をしたろ布の集じん性能測定」に従ってエージング・安定化処理されたろ過布に、１０００Ｐａの払い落とし圧力損失制御のもとで払い落としを３０回行った期間中の集じん率を、エージング・安定化処理後の集じん率とする。
【００４９】
（６）メルトフローレート
ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８−８２法に準じて、荷重５ｋｇ、温度３１５．６℃の条件において測定する。単位は［ｇ／１０ｍｉｎ］である。
（７）層間剥離
層間剥離は、熱圧着により一体化したろ布の層間を手で剥離させる操作を行った際に、容易に剥離する場合は層間剥離有りと判定し、そうでない場合は層間剥離無しと判定した。
【００５０】
［製造例１］
メルトフローレートが７０ｇ／１０ｍｉｎである直鎖型ポリフェニレンスルフィド（以下、「ＰＰＳ」と称する）ポリマーを溶融し、ノズル径０．２５ｍｍの紡糸口金から単孔あたりの吐出量０．５ｇ／ｍｉｎで押し出し、エジェクターで吸引しながら紡糸速度８×１０3ｍ／ｍｉｎで延伸し、移動する多孔質帯状体の上に捕集・堆積させて、結晶化度３１％、平均繊度０．６ｄｔｅｘの長繊維ウェブ（ａ）を得た。
【００５１】
［製造例２］
メルトフローレートが７０ｇ／１０ｍｉｎである直鎖型ＰＰＳポリマーを溶融し、ノズル径０．７５ｍｍの紡糸口金から単孔あたりの吐出量３．５ｇ／ｍｉｎで押し出し、エジェクターで吸引しながら紡糸速度７×１０3ｍ／ｍｉｎで延伸し、移動する多孔質帯状体の上に捕集・堆積させて、結晶化度１９％、平均繊度５．２ｄｔｅｘの長繊維ウェブ（ｂ）を得た。
【００５２】
［実施例１］
ろ過層Ａとしてのウェブ（ａ）、及び基材層Ｂとしてのウェブ（ｂ）を、坪量が、それぞれ、２０ｇ／ｍ2及び２００ｇ／ｍ2となるように積層し、次いで、２６０℃に加熱した長方形柄エンボス（圧着面積率１１．４％）ロールとフラットロールとの間で、ろ過層Ａ側をフラットロールに接する面として、線圧５０Ｎ／ｍｍで部分的に熱圧着し、ろ過布（１）を得た。
【００５３】
ろ過布（１）の厚みは０．４９ｍｍであり、そして充填率は０．３３であった。ろ過布（１）に対して、ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１に規定される集じん用ろ布試験を行ったところ、初期圧力損失が４２Ｐａであり、エージング・安定化処理後に払い落としを３０回行った後の残留圧力損失が１６０Ｐａであり、そしてエージング・安定化処理後の集じん率が９９．９５％であった。ろ過布（１）は、圧力損失、集じん率ともに良好な結果を示した。
ろ過布（１）の性能を、表１にまとめる。
【００５４】
［実施例２］
基材層Ｂとしての長繊維ウェブ（ｂ）の坪量を１５０ｇ／ｍ2に変更した以外は実施例１に従って、ろ過布（２）を得た。
ろ過布（２）の厚みは０．３９ｍｍであり、充填率は０．３３であった。ろ過布（２）に対して、ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１に規定される集じん用ろ布試験を行ったところ、初期圧力損失が２５Ｐａであり、エージング・安定化処理後に払い落としを３０回行った後の残留圧力損失が１３０Ｐａであり、そしてエージング・安定化処理後の集じん率が９９．９８％であった。ろ過布（２）は、圧力損失、集じん率ともに良好な結果を示した。
ろ過布（２）の性能を、表１にまとめる。また、図１にろ過布（１）及び（２）の断面の模式図を示す。なお、図１において、符号、１，２及び３は、それぞれ、バグフィルター用ろ過布、ろ過層Ａ及び基材層Ｂである。
【００５５】
［比較例１］
製造例１において得られた長繊維ウェブ（ａ）を、坪量が１５０ｇ／ｍ2となるように調整し、２６０℃に加熱した長方形柄エンボス（圧着面積率１１．４％）ロールとフラットロールとの間で、線圧５０Ｎ／ｍｍにより、長繊維ウェブ（ａ）の内部を部分的に熱圧着し、ろ過布（３）を得た。ろ過布（３）の厚みは０．３０ｍｍであり、そして充填率は０．３７であった。ろ過布（３）に対して、ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１に規定される集じん用ろ布試験を行ったところ、初期圧力損失が１４８Ｐａであり、エージング・安定化処理後に払い落としを３０回行った後の残留圧力損失が８６３Ｐａであり、そしてエージング・安定化処理後の集じん率が９９．９３％であった。
ろ過布（３）は、エージング・安定化処理後に払い落としを３０回行った後の残留圧力損失が非常に高いため、バグフィルター用ろ過布として適していなかった。
ろ過布（３）の性能を、表１にまとめる。
【００５６】
［製造例３］
メルトフローレートが７０ｇ／１０ｍｉｎである直鎖型ＰＰＳポリマーを溶融し、ノズル径０．２５ｍｍの紡糸口金から単孔あたりの吐出量１．６ｇ／ｍｉｎで押し出し、エジェクターで吸引しながら紡糸速度８×１０3ｍ／ｍｉｎで延伸し、移動する多孔質帯状体の上に捕集・堆積させて、結晶化度２１％、平均繊度２．０ｄｔｅｘの長繊維ウェブ（ｃ）を得た。
【００５７】
［比較例２］
長繊維ウェブ（ｃ）を、坪量が１５０ｇ／ｍ2となるように調整し、２６０℃に加熱した長方形柄エンボス（圧着面積率１１．４％）ロールとフラットロールとの間で、線圧５０Ｎ／ｍｍで、長繊維ウェブ（ｃ）内部を部分的に熱圧着し、ろ過布（４）を得た。
【００５８】
ろ過布（４）の厚みは０．３４ｍｍであり、そして充填率は０．３３であった。ろ過布（４）に対して、ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１に規定される集じん用ろ布試験を行ったところ、初期圧力損失が７８Ｐａであり、そして初期性能評価時の集じん率が９８．９１％であり、ダストの吹漏量が多かった。従って、エージング・安定化処理後の試験を行わなかった。ろ過布（４）は、集じん率が低く、バグフィルター用ろ過布として適していなかった。
ろ過布（４）の性能を、表１にまとめる。また、図２にろ過布（３）及び（４）の断面の模式図を示す。なお、図２において、符号、１及び２は、それぞれ、バグフィルター用ろ過布及びろ過層Ａである。
【００５９】
［比較例３］
２６０℃に加熱した２つのフラットロールの間で、線圧５０Ｎ／ｍｍで全面を熱圧着した以外は実施例１に従って、ろ過布（５）を得た。ろ過布（５）の厚みは０．３１ｍｍであり、そして充填率は０．５２であった。
ろ過布（５）は、ろ過層Ａと基材層Ｂとの間で容易に剥離し、バグフィルター用ろ過布として適していなかった。
ろ過布（５）の性能を、表１にまとめる。
【００６０】
［比較例４］
２６０℃に加熱した２つのフラットロールの間で、線圧１００Ｎ／ｍｍで全面を熱圧着した以外は実施例１に従って、ろ過布（６）を得た。ろ過布（６）の厚みは０．２６ｍｍであり、そして充填率は０．６３であった。ろ過布（６）に対して、ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１に規定される集じん用ろ布試験を行ったところ、初期圧力損失が７３６Ｐａと高い数値を示したため、ここで試験を終了した。ろ過布（６）は、圧力損失が高く、バグフィルター用ろ過布として適していなかった。
ろ過布（６）の性能を、表１にまとめる。また、図３にろ過布（５）及び（６）の断面の模式図を示す。なお、図３において、符号、１，２及び３は、それぞれ、バグフィルター用ろ過布、ろ過層Ａ及び基材層Ｂである。
【００６１】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明のバグフィルター用ろ過布は、発電所、廃棄物焼却炉、溶鉱炉、ボイラー等で用いるためのバグフィルター用ろ過布として有用である。
【符号の説明】
【００６３】
１ バグフィルター用ろ過布
２ ろ過層Ａ
３ 基材層Ｂ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ろ過層Ａと、基材層Ｂとを含むバグフィルター用ろ過布であって、
ろ過層Ａは、スパンボンド法により形成され、平均繊度１．０ｄｔｅｘ未満の長繊維を含み、そして３〜１００ｇ／ｍ2の坪量を有する不織布から成り、
基材層Ｂは、スパンボンド法により形成され、平均繊度１．０ｄｔｅｘ以上の長繊維を含み、そしてろ過層Ａの坪量より大きな坪量を有する不織布から成り、そして、
ろ過層Ａは、ろ過層Ａがダスト捕集側となるように基材層Ｂに積層され、そして基材層Ｂに部分的に熱圧着されており、そして
前記ろ過布が、０．２０〜０．５０の充填率を有することを特徴とする、
前記バグフィルター用ろ過布。
【請求項２】
ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１に規定される集じん用ろ布試験に従って初期集じん性能測定を行い、エージング・安定化処理を行い、次いで払い落としを３０回行った後に、４００Ｐａ以下の残留圧力損失を有する、請求項１に記載のバグフィルター用ろ過布。
【請求項３】
ろ過層Ａの長繊維及び／又は基材層Ｂの長繊維が、ポリフェニレンスルフィドを含む、請求項１又は２に記載のバグフィルター用ろ過布。
【請求項４】
ろ過層Ａの長繊維の結晶化度と、基材層Ｂの長繊維の結晶化度とが、それぞれ、１８％以上である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のバグフィルター用ろ過布。
【請求項５】
ろ過層Ａの長繊維の結晶化度が、２５％以上である、請求項４に記載のバグフィルター用ろ過布。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のバグフィルター用ろ過布を含むカートリッジフィルター。
【請求項１】
ろ過層Ａと、基材層Ｂとを含むバグフィルター用ろ過布であって、
ろ過層Ａは、スパンボンド法により形成され、平均繊度１．０ｄｔｅｘ未満の長繊維を含み、そして３〜１００ｇ／ｍ2の坪量を有する不織布から成り、
基材層Ｂは、スパンボンド法により形成され、平均繊度１．０ｄｔｅｘ以上の長繊維を含み、そしてろ過層Ａの坪量より大きな坪量を有する不織布から成り、そして、
ろ過層Ａは、ろ過層Ａがダスト捕集側となるように基材層Ｂに積層され、そして基材層Ｂに部分的に熱圧着されており、そして
前記ろ過布が、０．２０〜０．５０の充填率を有することを特徴とする、
前記バグフィルター用ろ過布。
【請求項２】
ＪＩＳ Ｚ ８９０９−１に規定される集じん用ろ布試験に従って初期集じん性能測定を行い、エージング・安定化処理を行い、次いで払い落としを３０回行った後に、４００Ｐａ以下の残留圧力損失を有する、請求項１に記載のバグフィルター用ろ過布。
【請求項３】
ろ過層Ａの長繊維及び／又は基材層Ｂの長繊維が、ポリフェニレンスルフィドを含む、請求項１又は２に記載のバグフィルター用ろ過布。
【請求項４】
ろ過層Ａの長繊維の結晶化度と、基材層Ｂの長繊維の結晶化度とが、それぞれ、１８％以上である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のバグフィルター用ろ過布。
【請求項５】
ろ過層Ａの長繊維の結晶化度が、２５％以上である、請求項４に記載のバグフィルター用ろ過布。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のバグフィルター用ろ過布を含むカートリッジフィルター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１４７８５０（Ｐ２０１１−１４７８５０Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９４５０（Ｐ２０１０−９４５０）
【出願日】平成２２年１月１９日（２０１０．１．１９）
【出願人】（３０３０４６３０３）旭化成せんい株式会社 (548)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１９日（２０１０．１．１９）
【出願人】（３０３０４６３０３）旭化成せんい株式会社 (548)
【Ｆターム（参考）】
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