バグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法
【課題】 耐酸性及び耐熱性に優れ、高温及び酸性の環境下においても、引張強度及び耐折性が劣化し難いバグフィルタ用ガラス繊維織物を製造する製造方法を提供する。
【解決手段】 バグフィルタ用ガラス繊維織物１の製造方法は、ガラス繊維織物１０を加熱処理し、当該ガラス繊維織物１０に付着しているサイズ剤を除去し、ガラス繊維織物１０の重量に対する残留サイズ剤の質量を０．３質量％以下にする脱油工程と、ガラス繊維織物１０を、ＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂を含む樹脂組成物で被覆する樹脂被覆工程と、ガラス繊維織物１０を２５０℃以下の温度で乾燥させる乾燥工程とを有する。サイズ剤を除去することにより、高温の環境下における耐折性の劣化を防止できる。また、上記組成の樹脂組成物による被覆は耐熱性に寄与する。さらに、２５０℃以下の低温での乾燥により、熱による劣化が防止される。
【解決手段】 バグフィルタ用ガラス繊維織物１の製造方法は、ガラス繊維織物１０を加熱処理し、当該ガラス繊維織物１０に付着しているサイズ剤を除去し、ガラス繊維織物１０の重量に対する残留サイズ剤の質量を０．３質量％以下にする脱油工程と、ガラス繊維織物１０を、ＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂を含む樹脂組成物で被覆する樹脂被覆工程と、ガラス繊維織物１０を２５０℃以下の温度で乾燥させる乾燥工程とを有する。サイズ剤を除去することにより、高温の環境下における耐折性の劣化を防止できる。また、上記組成の樹脂組成物による被覆は耐熱性に寄与する。さらに、２５０℃以下の低温での乾燥により、熱による劣化が防止される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バグフィルタ用ガラス繊維織物を製造する製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ごみ焼却炉及び鉄鋼炉等の集塵用バグフィルタとしてガラス繊維織物が使用されている。従来のバグフィルタ用のガラス繊維織物としては、例えば特許文献１に記載されているように、ガラス繊維織物に、シリコーン樹脂、グラファイト、四フッ化エチレン樹脂を含む組成物で被覆処理したものが知られている。
【特許文献１】特開平６−３９２２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
バグフィルタは上記の各種炉の排気口に設けられるので、バグフィルタに用いられるガラス繊維織物は、常に圧力が作用した状態で使用される。従って、ガラス繊維織物には、この圧力に抗し得る引張強度を備えることが要求される。また、バグフィルタは、定期的にいわゆる逆洗等を行うことにより粉塵の分離をする保守を行いながら、一定の期間使用される。この逆洗おいて、ガラス繊維織物は繰り返し屈曲される。従って、ガラス繊維織物には、この繰り返しの屈曲に抗し得る耐折性を備えることが要求される。このようなバグフィルタは、常に高温且つ酸性の環境下に晒されており、引張強度及び耐折性の低下に起因する破損に備えてガラス繊維織物は一定期間ごとに交換される。従って、コスト低減を目的として交換の周期を可能な限り長くするためには、バグフィルタ用のガラス繊維織物に対しては、高温且つ酸性の環境において、強度及び耐折性が劣化し難いことが要求される。この点において、従来のガラス繊維織物は耐酸性及び耐熱性に欠け、十分な強度及び耐折性を維持し難かった。
【０００４】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、耐酸性及び耐熱性に優れ、高温及び酸性の環境下においても、引張強度及び耐折性が劣化し難いバグフィルタ用ガラス繊維織物を製造する製造方法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】
【０００５】
本発明に係るバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法は、ガラス繊維織物を加熱処理し、当該ガラス繊維織物の質量を１００質量％としたときの、当該ガラス繊維織物に残留するサイズ剤の質量を０．３質量％以下にする脱油工程と、ガラス繊維織物を、四フッ化エチレン樹脂（以下、ＰＴＦＥと記す）、グラファイト及びシリコーン樹脂を含む樹脂組成物で被覆する樹脂被覆工程と、樹脂組成物を被覆させたガラス繊維織物を２５０℃以下の温度で乾燥させる乾燥工程とを有することを特徴とする。
【０００６】
本発明のバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法によれば、ガラス繊維織物に付着しているサイズ剤が除去され、ガラス繊維織物の質量に対する割合が０．３質量％以下になるので、バグフィルタ用ガラス繊維織物の高温の環境下における耐折性の劣化を防止できる。ガラス繊維織物に付着しているサイズ剤が０．３質量％を超える場合には、高温の環境下において耐折性が劣化する傾向がある。また、ＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂を含む樹脂組成物でガラス繊維織物を被覆するので、高温及び酸性の環境下においても強度及び耐折性が劣化し難いバグフィルタ用ガラス繊維織物を得ることができる。ＰＴＦＥは、バグフィルタ用ガラス繊維織物の硬さに寄与するので、ＰＴＦＥが含まれない樹脂組成物で被覆したガラス繊維織物は耐折性に欠ける。また、シリコーン樹脂は引張強度の向上に寄与するので、シリコーン樹脂が含まれない樹脂組成物で被服したガラス繊維織物は、引張強度に欠ける。さらに、２５０℃以下の低い温度で樹脂組成物を乾燥させるので、ガラス繊維織物及び樹脂組成物の乾燥中の熱による劣化が防止され、高温の環境下においても引張強度及び耐折性が劣化し難いバグフィルタ用ガラス繊維織物を得ることができる。
【０００７】
また、本発明に係るバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法では、脱油工程の加熱処理は、３５０〜６５０℃の温度及び３０秒以下の時間で行われることが好ましい。３５０℃以上の温度で加熱することにより、ガラス繊維織物に残留するサイズ剤の質量の割合を、ガラス繊維織物の質量に対して０．３質量％以下にすることができる。３５０℃未満の温度で加熱した場合には、ガラス繊維織物に残留するサイズ剤を十分に除去することができない。６５０℃以下の温度及び３０秒以下の時間で加熱することにより、ガラス繊維織物の強度の低下を防ぐことができる。
【０００８】
また、本発明に係るバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法は、脱油工程の前に、ガラス繊維織物に硝酸カリウム水溶液を付着させる工程を更に有することを特徴とする。硝酸カリウムは酸化剤として作用するので、硝酸カリウムをガラス繊維織物に付着することにより、サイズ剤を熱分解しやすくすることができ、脱硫工程でのガラス繊維の熱劣化を抑制することができる。
【０００９】
また、本発明に係るバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法では、樹脂組成物に含まれるＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂の質量比は、１：０．２〜０．５：０．０５〜１．０であることが好ましい。ＰＴＦＥの質量を１としたときのシリコーン樹脂の質量比が０．０５未満である場合には、高温の環境下において引張強度及び耐折性が劣化し易い傾向がある。また、シリコーン樹脂の質量比が１．０を超える場合には、相対的にＰＴＦＥの質量が小さくなるので、高温の環境下において耐折性が劣化し易い傾向がある。ＰＴＦＥを１としたシリコーン樹脂の質量比を０．０５〜１．０とすることにより、高温の環境下において強度及び耐折性の劣化が極めて小さいバグフィルタ用ガラス繊維織物を得ることができる。また、ＰＴＦＥを１としたグラファイトの質量比を０．２〜０．５としたので、高温の環境下におけるバグフィルタ用ガラス繊維織物の耐折性の劣化が防止される。
【００１０】
また、本発明に係るバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法では、ガラス繊維織物は耐酸性ガラスからなり、当該耐酸性ガラスは、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｂ２Ｏ３、及びＲ２Ｏ（ＲはＮａ又はＫ）を成分として含み、当該耐酸性ガラスの全質量を１００質量％としたときの各成分の含有量は、ＳｉＯ２が５５〜６０質量％、Ａｌ２Ｏ３が１０〜１４質量％、ＣａＯとＭｇＯとが合計で２０〜２８質量％、Ｂ２Ｏ３が１質量％以下及びＲ２Ｏが１質量％以下であることが好ましい。本発明のバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法では、上記成分を含む耐酸性ガラスのガラス繊維束からなるガラス繊維織物が用いられるので、酸性の環境下においても強度及び耐折性が劣化しにくいバグフィルタ用ガラス繊維織物が得られる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、耐酸性及び耐熱性に優れ、高温及び酸性の環境下においても、引張強度及び耐折性が劣化し難いバグフィルタ用ガラス繊維織物を製造する製造方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明に係るバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法の実施形態について詳細に説明する。なお、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る製造方法により製造されるバグフィルタ用ガラス繊維織物の一部を切り出して示す図である。バグフィルタ用ガラス繊維織物１は、ガラス繊維織物１０と樹脂被覆層１５とからなる。ガラス繊維織物１０は、樹脂被覆層１５により被覆されている。
【００１４】
ガラス繊維織物１０は、経糸１２及び緯糸１４が平織りされて成る。織布方法としては、平織りに限られず、例えば二重織り、朱子織り及び綾織等が採用される。ガラス繊維織物１０の厚さは、例えば０．２〜１．０ｍｍであることが好ましい。また、ガラス繊維織物１０の単位面積あたりの質量は、例えば２５０〜９５０ｇ／ｍ２であることが好ましい。
【００１５】
経糸１２及び緯糸１４の一方は、フィラメント糸から成り、他方はバルキー糸からなる。これらの糸はガラス繊維束から成り、ガラス繊維束の番手は、例えば６０〜３６０ｔｅｘであることが好ましい。なお、ガラス繊維束の番手（ｔｅｘ）は、ガラス繊維の１０００ｍあたりの質量（グラム数）に相当する。ガラス繊維束を構成するガラス繊維の呼び径は７μｍ以下であることが好ましい。呼び径が７μｍより大きい場合には、ガラス繊維織物１０の耐折性が低下する。
【００１６】
ガラス繊維織物１０のガラス繊維に用いられるガラスの組成は特に限定されないが、例えばＥガラスが用いられる。さらに、耐酸性ガラスが用いられることが好ましい。Ｅガラス及び耐酸性ガラスの組成を表１に示す。耐酸性ガラスは、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ及びＭｇＯを成分として含む。また、耐酸性ガラスは、Ｂ２Ｏ３及びＲ２Ｏ（ＲはＮａ又はＫ）を成分として含むことができる。当該耐酸性ガラスの全質量に対する各成分の含有量は、ＳｉＯ２が５５〜６０質量％、Ａｌ２Ｏ３が１０〜１４質量％、ＣａＯとＭｇＯとの合計で２０〜２８質量％、Ｂ２Ｏ３が１質量％以下及びＲ２Ｏが１質量％以下である。このような組成を有する耐酸性ガラスを用いることにより、酸性の環境下においても引張強度及び耐折性が劣化し難いバグフィルタ用ガラス繊維織物１を得ることができる。
【表１】
【００１７】
樹脂被覆層１５は、ガラス繊維織物１０に樹脂組成物を含浸して固化させることにより、ガラス繊維織物１０の縦糸１２及び緯糸１４を覆うように形成された層である。各種炉からの排気中に含まれる粉塵は樹脂被覆層１５に捕集され、排気中の気体は経糸１２及び緯糸１４の隙間を通過することにより、バグフィルタ用ガラス繊維織物１は、バグフィルタとしての機能を発揮する。
【００１８】
樹脂被覆層１５の形成に用いられる樹脂組成物は、ＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂を含む。ＰＴＦＥは樹脂被覆層１５の硬さに寄与するので、樹脂組成物にＰＴＦＥが含まれることにより、耐折性に優れたバグフィルタ用ガラス繊維織物１を得ることができる。シリコーン樹脂は樹脂被覆層１５の引張強度の向上に寄与するので、樹脂組成物にシリコーン樹脂が含まれることにより、引張強度に優れたバグフィルタ用ガラス繊維織物１を得ることができる。さらに、樹脂組成物に含まれるＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂の質量比は、１：０．２〜０．５：０．０５〜１．０であることが好ましい。ＰＴＦＥを１としたときのグラファイトの質量比を０．２〜０．５とすることにより、バグフィルタ用ガラス繊維織物１の耐折性を向上させることができる。ＰＴＦＥを１としたときのグラファイトの質量比が０．２未満又は０．５を超える場合には、耐折性が低下する。また、ＰＴＦＥを１としたときのシリコーン樹脂の質量比を０．０５以上とすることにより、高温の環境下において引張強度及び耐折性が劣化し難いバグフィルタ用ガラス繊維織物１を得ることができる。また、ＰＴＦＥを１としたときのシリコーン樹脂の質量比を１以下とすることにより、高温の環境下において耐折性が劣化し難いバグフィルタ用ガラス繊維織物１を得ることができる。また、ＰＴＦＥを１としたシリコーン樹脂の質量比を１以下とすることは、縫製等の加工時に必要な硬度の維持にも寄与する。ＰＴＦＥの質量を１としたときのシリコーン樹脂の質量比が０．０５未満である場合には、高温の環境下において引張強度及び耐折性が劣化し易い傾向があり、シリコーン樹脂の質量比が１．０を超える場合には、相対的にＰＴＦＥの質量が小さくなるので、高温の環境下において耐折性が劣化し易い傾向がある。
【００１９】
樹脂被覆層１５の質量は、バグフィルタ用ガラス繊維織物１の質量を１００質量％としたときに、５〜２０質量％であることが好ましい。引張強度を向上させるために樹脂被覆層１５に含まれるシリコーン樹脂の質量の割合を大きくすると、ＰＴＦＥの質量の割合は相対的に小さくなる。ＰＴＦＥは樹脂被覆層１５の硬さに寄与するので、ＰＴＦＥが少ない樹脂被覆層１５で被覆されているバグフィルタ用ガラス繊維織物１は、耐折性に欠ける。樹脂被覆層１５の質量を５〜２０質量％とすることにより、ガラス繊維織物１０は十分な量のＰＴＦＥで被覆されるので、高温及び酸性の環境下においても耐折性が劣化し難いバグフィルタ用ガラス繊維織物１を得ることができる。
【００２０】
次に、バグフィルタ用ガラス繊維織物１を製造するための製造方法について説明する。
【００２１】
まず、ガラス繊維織物１０を加熱処理し、当該ガラス繊維織物に付着しているサイズ剤を除去する。サイズ剤は、ガラス繊維を束ねてガラス繊維束とするための集束剤であり、例えばでんぷん系の材料からなる。サイズ剤が残留しているガラス繊維織物１０に樹脂被覆層１５を被覆しバグフィルタ用ガラス繊維織物１を製造すると、このサイズ剤は、熱により劣化し、樹脂被覆層１５がガラス繊維織物１０と剥離する原因となる。ガラス繊維織物１０から剥離された樹脂被覆層１５は、耐熱性等の性能を発揮しない。なお、ここで用いられるガラス繊維織物１０は、例えばＥガラスからなる。耐酸性ガラスからなるガラス繊維織物を用いることは、更に好ましい。耐酸性ガラスを用いることにより、酸性の環境下においても引張強度及び耐折性が劣化し難いバグフィルタ用ガラス繊維織物１を得ることができる。
【００２２】
この加熱処理により、ガラス繊維織物１０に残留するサイズ剤の質量は、ガラス繊維織物の質量に対して、０．３質量％以下になることが好ましい。残留するサイズ剤の質量を０．３質量％以下にすることにより、樹脂被覆層１５とガラス繊維織物１０との密着が保たれ、バグフィルタ用ガラス繊維織物１の、高温の環境下における耐折性の劣化を防止できる。
【００２３】
また、この加熱処理は、３５０〜６５０℃の温度及び３０秒以下の時間で行われることが好ましい。３５０℃以上の温度で加熱することにより、ガラス繊維織物に残留するサイズ剤の質量の割合を、ガラス繊維織物の質量に対して０．３質量％以下にすることができる。３５０℃未満で加熱した場合には、ガラス繊維織物に残留するサイズ剤を十分に除去することができない。６５０℃以下の温度及び３０秒以下の時間で加熱することにより、ガラス繊維織物１０の強度の低下を防ぐことができる。なお、加熱の温度にもよるが、加熱時間は、残留するサイズ剤を少なくするために１０秒以上であることが好ましい。
【００２４】
さらに、加熱処理を行う前のガラス繊維織物１０に、硝酸カリウムを塗布することも好ましい。硝酸カリウムは酸化剤として作用するので、硝酸カリウムを塗布することにより、加熱処理によりサイズ剤が分解されやすくなる。
【００２５】
次に、ガラス繊維織物１０に樹脂組成物を含浸して固化させることにより、ガラス繊維織物１０を樹脂被覆層１５で被覆する。
【００２６】
具体的には、まず、ＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂を含む樹脂組成物から成る溶液を、ガラス繊維織物１０に含浸させる。溶液を含浸させる方法としては、例えば、ガラス繊維織物１０を溶液中に浸漬する方法、ガラス繊維織物に溶液を塗布する方法等が挙げられる。樹脂組成物に含まれるＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂の質量比は、１：０．２〜０．５：０．０５〜１．０であることが好ましい。樹脂組成物を上記組成とすることにより、高温の環境下において引張強度及び耐折性が劣化し難いバグフィルタ用ガラス繊維織物１を得ることができる。また、より耐折性が劣化し難いバグフィルタ用ガラス繊維織物１を得るためには、ＰＴＦＥを１としたシリコーン樹脂の質量比は、０．５〜０．８であることが更に好ましい。
【００２７】
次に、溶液を含浸させたガラス繊維織物１０を２５０℃以下の温度で乾燥させる。２５０℃以下の温度で乾燥させることにより、ガラス繊維における微細クラックの発生及びシリコーン樹脂の熱分解が防止される。この乾燥により、樹脂組成物が固化して、ガラス繊維織物１０の縦糸１２及び緯糸１４を覆うように樹脂被覆層１５が形成される。樹脂組成物を効率よく固化させるためには、１２０℃以上の温度で３分以内に乾燥することが好ましい。以上説明した工程により、バグフィルタ用ガラス繊維織物１が得られる。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明の好適な実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２９】
（実施例１）
［ガラス繊維織物の作製］
表１に示す組成のＥガラスのガラス繊維から成るガラス繊維束を経糸及び緯糸とし、二重織りの織布方法を用いて、ガラス繊維織物を作製した。経糸は１３５ｔｅｘのフィラメント糸であり、織布の際の密度は４８本／２５ｍｍとした。緯糸は２７０ｔｅｘのバルキー糸であり、織布の際の密度は４８本／２５ｍｍとした。ガラス繊維の呼び径は６μｍであった。このガラス繊維織物を３．６質量％硝酸カリウム液に浸漬し、乾燥して、硝酸カリウムをガラス繊維織物に付着させ、さらに２０秒の時間及び５９０℃の温度で加熱しサイズ剤を除去した。この加熱処理により、ガラス繊維織物の質量に対するサイズ剤の質量の割合は、０．２０質量％となった。
【００３０】
［樹脂被覆層の作製］
まず、樹脂組成物を含む処理液を作成した。処理液は、ＰＴＦＥ６０％液、グラファイト２０％液及びシリコーン樹脂３５％液からなる混合液である。ここで、「％液」とは、溶液中に含まれる溶質の質量の割合を示している。ＰＴＦＥ溶液には、分子量２００万〜１０００万、０．１５〜０．３５μｍの粒径のディスパージョンを用いることが好ましく、ここでは、ダイキン工業（株）社製のポリフロン（商品名）を用いた。グラファイト溶液には、天然黒鉛分散ディスパージョンを用いることが好ましく、ここでは、日本黒鉛工業（株）社製のコロハイト（商品名）を用いた。シリコーン樹脂溶液には、フェニルメチルシリコーンを用いることが好ましく、ここでは、東レダウコーニング（株）社製のシリコーン樹脂を用いた。配合する各溶液の質量を適宜調整することにより、ＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂の溶質の質量比が、１：０．３：０．６となるような処理液を作製した。この処理液をガラス繊維織物に含浸させ、３分間、１９０℃の温度で乾燥させ、樹脂被覆層を形成し、バグフィルタ用ガラス繊維織物を得た。ガラス繊維織物の質量に対する樹脂被覆層の質量の割合は、８．８９質量％であった。
【００３１】
（実施例２）
処理液をガラス繊維織物に含浸させた後の乾燥温度を１６０℃としたこと以外は、実施例１と同様にしてバグフィルタ用ガラス繊維織物を得た。ガラス繊維織物の質量に対する樹脂被覆層の質量の割合は、８．９１質量％であった。
【００３２】
（実施例３）
ガラス繊維織物を構成するガラスとして、Ｅガラスに代えて表１に示す耐酸性ガラスを用いたこと以外は、実施例１と同様にバグフィルタ用ガラス繊維織物を得た。ガラス繊維織物の質量に対する樹脂被覆層の質量の割合は、８．５４質量％であった。
【００３３】
（比較例１）
ガラス繊維織物に付着しているサイズ剤を除去するための加熱処理を行っていないこと以外は、実施例１と同様にしてバグフィルタ用ガラス繊維織物を得た。ガラス繊維織物の質量に対するサイズ剤の質量の割合は、０．６９質量％であり、ガラス繊維織物の質量に対する樹脂被覆層の質量の割合は、９．４７質量％であった。
【００３４】
（比較例２）
処理液をガラス繊維織物に含浸させた後の乾燥温度を２６０℃としたこと以外は、実施例１と同様にしてバグフィルタ用ガラス繊維織物を得た。ガラス繊維織物の質量に対する樹脂被覆層の質量の割合は、９．４５質量％であった。
【００３５】
（実施例４）
処理液のＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂の質量比を、１：０．１５：０．６としたこと以外は実施例１と同様にしてバグフィルタ用ガラス繊維織物を得た。ガラス繊維織物の質量に対する樹脂被覆層の質量の割合は、９．１９質量％であった。
【００３６】
（実施例５）
処理液のＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂の質量比を、１：０．６：０．６としたこと以外は実施例１と同様にしてバグフィルタ用ガラス繊維織物を得た。ガラス繊維織物の質量に対する樹脂被覆層の質量の割合は、１２．３６質量％であった。
【００３７】
（実施例６）
処理液のＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂の質量比を、１：０．３：０．３としたこと以外は実施例１と同様にしてバグフィルタ用ガラス繊維織物を得た。ガラス繊維織物の質量に対する樹脂被覆層の質量の割合は、８．３１質量％であった。
【００３８】
（実施例７）
処理液のＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂の質量比を、１：０．３：１．２としたこと以外は実施例１と同様にしてバグフィルタ用ガラス繊維織物を得た。ガラス繊維織物の質量に対する樹脂被覆層の質量の割合は、１２．４０質量％であった。
【００３９】
上記実施例及び比較例におけるバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造条件を表２に示す。サイズ剤及び樹脂被覆層については、ガラス繊維織物の質量に対する質量の割合を示した。
【表２】
【００４０】
［バグフィルタ用ガラス繊維織物の評価］
実施例１〜７及び比較例１，２の各々のバグフィルタ用ガラス繊維織物について、常態、酸浸漬及び熱暴露の各々の条件において、引張試験及び耐折試験を行った。試験結果を表３に示す。常態は、上記作製方法により作製した後、特段の負荷を与えていない状態で試験が行われる。酸浸漬は、バグフィルタ用ガラス繊維織物の試料片を１０質量％硫酸水溶液に浸漬し、室温で７２時間放置した後、水洗及び１１０℃での乾燥を行った後にそれぞれの試験が行われる。酸浸漬の条件での試験により、酸性の環境下におけるバグフィルタ用ガラス繊維織物の劣化の程度を評価することができる。熱暴露は、試料片を２５０℃の雰囲気温度のオーブン中で１００時間の加熱をした後にそれぞれの試験が行われる。
【００４１】
引張試験は、２５ｍｍ幅の試料片を掴み間隔１５０ｍｍで保持し、２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で試料片を引き伸ばし、試験片の破断時の最大引張荷重を測定した。これらの条件は、ＪＩＳ Ｒ３４２０のタイプIIIに準拠している。
【００４２】
耐折試験は、１５ｍｍ幅の試料片掴み間隔５５ｍｍで保持し、試料片を毎分１７５回の速度で２７０度に折り曲げて、試料片が破断するまでの往復折り曲げ回数を測定した。これらの条件は、ＪＩＳ Ｒ３４２０に準拠している。
【表３】
【００４３】
実施例１の熱暴露における耐折回数が、比較例１の同試験結果に比べて優れていた。また、実施例１の熱暴露における耐折回数が、比較例２の同試験結果に比べて優れていた。
また、実施例２の試験結果は、実施例１と同程度であった。
【００４４】
実施例３の酸浸漬における引張強力及び耐折回数が、実施例１の同試験結果に比べて、極めて優れていた。また、実施例３の常態及び熱暴露における耐折回数が、実施例１の同試験結果に比べて、優れていた。
【００４５】
実施例１の常態及び熱暴露における耐折回数が、実施例４及び実施例５の同試験の結果に比べて、顕著に優れていた。実施例１の常態及び熱暴露における耐折回数が、実施例６及び実施例７の同試験の結果に比べて、顕著に優れていた。
【００４６】
実施例１及び実施例２は、比較例１及び比較例２よりも、耐熱性に優れており、高温の環境下においても、耐折性が劣化し難いことが確認された。また、実施例３は、実施例１よりも、耐酸性及び耐熱性に優れており、高温及び酸性環境下においても、引張強度及び耐折性が劣化し難いことが確認された。実施例３は、特に耐酸性に優れている。さらに、実施例１は、実施例４〜７よりも耐熱性に優れており、高温の環境下においても、耐折性が劣化し難いことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施形態に係るバグフィルタ用ガラス繊維織物の一部を切り出して示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１…バグフィルタ用ガラス繊維織物、１０…ガラス繊維織物、１２…経糸、１４…緯糸、１５…樹脂被覆層。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バグフィルタ用ガラス繊維織物を製造する製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ごみ焼却炉及び鉄鋼炉等の集塵用バグフィルタとしてガラス繊維織物が使用されている。従来のバグフィルタ用のガラス繊維織物としては、例えば特許文献１に記載されているように、ガラス繊維織物に、シリコーン樹脂、グラファイト、四フッ化エチレン樹脂を含む組成物で被覆処理したものが知られている。
【特許文献１】特開平６−３９２２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
バグフィルタは上記の各種炉の排気口に設けられるので、バグフィルタに用いられるガラス繊維織物は、常に圧力が作用した状態で使用される。従って、ガラス繊維織物には、この圧力に抗し得る引張強度を備えることが要求される。また、バグフィルタは、定期的にいわゆる逆洗等を行うことにより粉塵の分離をする保守を行いながら、一定の期間使用される。この逆洗おいて、ガラス繊維織物は繰り返し屈曲される。従って、ガラス繊維織物には、この繰り返しの屈曲に抗し得る耐折性を備えることが要求される。このようなバグフィルタは、常に高温且つ酸性の環境下に晒されており、引張強度及び耐折性の低下に起因する破損に備えてガラス繊維織物は一定期間ごとに交換される。従って、コスト低減を目的として交換の周期を可能な限り長くするためには、バグフィルタ用のガラス繊維織物に対しては、高温且つ酸性の環境において、強度及び耐折性が劣化し難いことが要求される。この点において、従来のガラス繊維織物は耐酸性及び耐熱性に欠け、十分な強度及び耐折性を維持し難かった。
【０００４】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、耐酸性及び耐熱性に優れ、高温及び酸性の環境下においても、引張強度及び耐折性が劣化し難いバグフィルタ用ガラス繊維織物を製造する製造方法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】
【０００５】
本発明に係るバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法は、ガラス繊維織物を加熱処理し、当該ガラス繊維織物の質量を１００質量％としたときの、当該ガラス繊維織物に残留するサイズ剤の質量を０．３質量％以下にする脱油工程と、ガラス繊維織物を、四フッ化エチレン樹脂（以下、ＰＴＦＥと記す）、グラファイト及びシリコーン樹脂を含む樹脂組成物で被覆する樹脂被覆工程と、樹脂組成物を被覆させたガラス繊維織物を２５０℃以下の温度で乾燥させる乾燥工程とを有することを特徴とする。
【０００６】
本発明のバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法によれば、ガラス繊維織物に付着しているサイズ剤が除去され、ガラス繊維織物の質量に対する割合が０．３質量％以下になるので、バグフィルタ用ガラス繊維織物の高温の環境下における耐折性の劣化を防止できる。ガラス繊維織物に付着しているサイズ剤が０．３質量％を超える場合には、高温の環境下において耐折性が劣化する傾向がある。また、ＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂を含む樹脂組成物でガラス繊維織物を被覆するので、高温及び酸性の環境下においても強度及び耐折性が劣化し難いバグフィルタ用ガラス繊維織物を得ることができる。ＰＴＦＥは、バグフィルタ用ガラス繊維織物の硬さに寄与するので、ＰＴＦＥが含まれない樹脂組成物で被覆したガラス繊維織物は耐折性に欠ける。また、シリコーン樹脂は引張強度の向上に寄与するので、シリコーン樹脂が含まれない樹脂組成物で被服したガラス繊維織物は、引張強度に欠ける。さらに、２５０℃以下の低い温度で樹脂組成物を乾燥させるので、ガラス繊維織物及び樹脂組成物の乾燥中の熱による劣化が防止され、高温の環境下においても引張強度及び耐折性が劣化し難いバグフィルタ用ガラス繊維織物を得ることができる。
【０００７】
また、本発明に係るバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法では、脱油工程の加熱処理は、３５０〜６５０℃の温度及び３０秒以下の時間で行われることが好ましい。３５０℃以上の温度で加熱することにより、ガラス繊維織物に残留するサイズ剤の質量の割合を、ガラス繊維織物の質量に対して０．３質量％以下にすることができる。３５０℃未満の温度で加熱した場合には、ガラス繊維織物に残留するサイズ剤を十分に除去することができない。６５０℃以下の温度及び３０秒以下の時間で加熱することにより、ガラス繊維織物の強度の低下を防ぐことができる。
【０００８】
また、本発明に係るバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法は、脱油工程の前に、ガラス繊維織物に硝酸カリウム水溶液を付着させる工程を更に有することを特徴とする。硝酸カリウムは酸化剤として作用するので、硝酸カリウムをガラス繊維織物に付着することにより、サイズ剤を熱分解しやすくすることができ、脱硫工程でのガラス繊維の熱劣化を抑制することができる。
【０００９】
また、本発明に係るバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法では、樹脂組成物に含まれるＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂の質量比は、１：０．２〜０．５：０．０５〜１．０であることが好ましい。ＰＴＦＥの質量を１としたときのシリコーン樹脂の質量比が０．０５未満である場合には、高温の環境下において引張強度及び耐折性が劣化し易い傾向がある。また、シリコーン樹脂の質量比が１．０を超える場合には、相対的にＰＴＦＥの質量が小さくなるので、高温の環境下において耐折性が劣化し易い傾向がある。ＰＴＦＥを１としたシリコーン樹脂の質量比を０．０５〜１．０とすることにより、高温の環境下において強度及び耐折性の劣化が極めて小さいバグフィルタ用ガラス繊維織物を得ることができる。また、ＰＴＦＥを１としたグラファイトの質量比を０．２〜０．５としたので、高温の環境下におけるバグフィルタ用ガラス繊維織物の耐折性の劣化が防止される。
【００１０】
また、本発明に係るバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法では、ガラス繊維織物は耐酸性ガラスからなり、当該耐酸性ガラスは、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｂ２Ｏ３、及びＲ２Ｏ（ＲはＮａ又はＫ）を成分として含み、当該耐酸性ガラスの全質量を１００質量％としたときの各成分の含有量は、ＳｉＯ２が５５〜６０質量％、Ａｌ２Ｏ３が１０〜１４質量％、ＣａＯとＭｇＯとが合計で２０〜２８質量％、Ｂ２Ｏ３が１質量％以下及びＲ２Ｏが１質量％以下であることが好ましい。本発明のバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法では、上記成分を含む耐酸性ガラスのガラス繊維束からなるガラス繊維織物が用いられるので、酸性の環境下においても強度及び耐折性が劣化しにくいバグフィルタ用ガラス繊維織物が得られる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、耐酸性及び耐熱性に優れ、高温及び酸性の環境下においても、引張強度及び耐折性が劣化し難いバグフィルタ用ガラス繊維織物を製造する製造方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明に係るバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法の実施形態について詳細に説明する。なお、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る製造方法により製造されるバグフィルタ用ガラス繊維織物の一部を切り出して示す図である。バグフィルタ用ガラス繊維織物１は、ガラス繊維織物１０と樹脂被覆層１５とからなる。ガラス繊維織物１０は、樹脂被覆層１５により被覆されている。
【００１４】
ガラス繊維織物１０は、経糸１２及び緯糸１４が平織りされて成る。織布方法としては、平織りに限られず、例えば二重織り、朱子織り及び綾織等が採用される。ガラス繊維織物１０の厚さは、例えば０．２〜１．０ｍｍであることが好ましい。また、ガラス繊維織物１０の単位面積あたりの質量は、例えば２５０〜９５０ｇ／ｍ２であることが好ましい。
【００１５】
経糸１２及び緯糸１４の一方は、フィラメント糸から成り、他方はバルキー糸からなる。これらの糸はガラス繊維束から成り、ガラス繊維束の番手は、例えば６０〜３６０ｔｅｘであることが好ましい。なお、ガラス繊維束の番手（ｔｅｘ）は、ガラス繊維の１０００ｍあたりの質量（グラム数）に相当する。ガラス繊維束を構成するガラス繊維の呼び径は７μｍ以下であることが好ましい。呼び径が７μｍより大きい場合には、ガラス繊維織物１０の耐折性が低下する。
【００１６】
ガラス繊維織物１０のガラス繊維に用いられるガラスの組成は特に限定されないが、例えばＥガラスが用いられる。さらに、耐酸性ガラスが用いられることが好ましい。Ｅガラス及び耐酸性ガラスの組成を表１に示す。耐酸性ガラスは、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ及びＭｇＯを成分として含む。また、耐酸性ガラスは、Ｂ２Ｏ３及びＲ２Ｏ（ＲはＮａ又はＫ）を成分として含むことができる。当該耐酸性ガラスの全質量に対する各成分の含有量は、ＳｉＯ２が５５〜６０質量％、Ａｌ２Ｏ３が１０〜１４質量％、ＣａＯとＭｇＯとの合計で２０〜２８質量％、Ｂ２Ｏ３が１質量％以下及びＲ２Ｏが１質量％以下である。このような組成を有する耐酸性ガラスを用いることにより、酸性の環境下においても引張強度及び耐折性が劣化し難いバグフィルタ用ガラス繊維織物１を得ることができる。
【表１】
【００１７】
樹脂被覆層１５は、ガラス繊維織物１０に樹脂組成物を含浸して固化させることにより、ガラス繊維織物１０の縦糸１２及び緯糸１４を覆うように形成された層である。各種炉からの排気中に含まれる粉塵は樹脂被覆層１５に捕集され、排気中の気体は経糸１２及び緯糸１４の隙間を通過することにより、バグフィルタ用ガラス繊維織物１は、バグフィルタとしての機能を発揮する。
【００１８】
樹脂被覆層１５の形成に用いられる樹脂組成物は、ＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂を含む。ＰＴＦＥは樹脂被覆層１５の硬さに寄与するので、樹脂組成物にＰＴＦＥが含まれることにより、耐折性に優れたバグフィルタ用ガラス繊維織物１を得ることができる。シリコーン樹脂は樹脂被覆層１５の引張強度の向上に寄与するので、樹脂組成物にシリコーン樹脂が含まれることにより、引張強度に優れたバグフィルタ用ガラス繊維織物１を得ることができる。さらに、樹脂組成物に含まれるＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂の質量比は、１：０．２〜０．５：０．０５〜１．０であることが好ましい。ＰＴＦＥを１としたときのグラファイトの質量比を０．２〜０．５とすることにより、バグフィルタ用ガラス繊維織物１の耐折性を向上させることができる。ＰＴＦＥを１としたときのグラファイトの質量比が０．２未満又は０．５を超える場合には、耐折性が低下する。また、ＰＴＦＥを１としたときのシリコーン樹脂の質量比を０．０５以上とすることにより、高温の環境下において引張強度及び耐折性が劣化し難いバグフィルタ用ガラス繊維織物１を得ることができる。また、ＰＴＦＥを１としたときのシリコーン樹脂の質量比を１以下とすることにより、高温の環境下において耐折性が劣化し難いバグフィルタ用ガラス繊維織物１を得ることができる。また、ＰＴＦＥを１としたシリコーン樹脂の質量比を１以下とすることは、縫製等の加工時に必要な硬度の維持にも寄与する。ＰＴＦＥの質量を１としたときのシリコーン樹脂の質量比が０．０５未満である場合には、高温の環境下において引張強度及び耐折性が劣化し易い傾向があり、シリコーン樹脂の質量比が１．０を超える場合には、相対的にＰＴＦＥの質量が小さくなるので、高温の環境下において耐折性が劣化し易い傾向がある。
【００１９】
樹脂被覆層１５の質量は、バグフィルタ用ガラス繊維織物１の質量を１００質量％としたときに、５〜２０質量％であることが好ましい。引張強度を向上させるために樹脂被覆層１５に含まれるシリコーン樹脂の質量の割合を大きくすると、ＰＴＦＥの質量の割合は相対的に小さくなる。ＰＴＦＥは樹脂被覆層１５の硬さに寄与するので、ＰＴＦＥが少ない樹脂被覆層１５で被覆されているバグフィルタ用ガラス繊維織物１は、耐折性に欠ける。樹脂被覆層１５の質量を５〜２０質量％とすることにより、ガラス繊維織物１０は十分な量のＰＴＦＥで被覆されるので、高温及び酸性の環境下においても耐折性が劣化し難いバグフィルタ用ガラス繊維織物１を得ることができる。
【００２０】
次に、バグフィルタ用ガラス繊維織物１を製造するための製造方法について説明する。
【００２１】
まず、ガラス繊維織物１０を加熱処理し、当該ガラス繊維織物に付着しているサイズ剤を除去する。サイズ剤は、ガラス繊維を束ねてガラス繊維束とするための集束剤であり、例えばでんぷん系の材料からなる。サイズ剤が残留しているガラス繊維織物１０に樹脂被覆層１５を被覆しバグフィルタ用ガラス繊維織物１を製造すると、このサイズ剤は、熱により劣化し、樹脂被覆層１５がガラス繊維織物１０と剥離する原因となる。ガラス繊維織物１０から剥離された樹脂被覆層１５は、耐熱性等の性能を発揮しない。なお、ここで用いられるガラス繊維織物１０は、例えばＥガラスからなる。耐酸性ガラスからなるガラス繊維織物を用いることは、更に好ましい。耐酸性ガラスを用いることにより、酸性の環境下においても引張強度及び耐折性が劣化し難いバグフィルタ用ガラス繊維織物１を得ることができる。
【００２２】
この加熱処理により、ガラス繊維織物１０に残留するサイズ剤の質量は、ガラス繊維織物の質量に対して、０．３質量％以下になることが好ましい。残留するサイズ剤の質量を０．３質量％以下にすることにより、樹脂被覆層１５とガラス繊維織物１０との密着が保たれ、バグフィルタ用ガラス繊維織物１の、高温の環境下における耐折性の劣化を防止できる。
【００２３】
また、この加熱処理は、３５０〜６５０℃の温度及び３０秒以下の時間で行われることが好ましい。３５０℃以上の温度で加熱することにより、ガラス繊維織物に残留するサイズ剤の質量の割合を、ガラス繊維織物の質量に対して０．３質量％以下にすることができる。３５０℃未満で加熱した場合には、ガラス繊維織物に残留するサイズ剤を十分に除去することができない。６５０℃以下の温度及び３０秒以下の時間で加熱することにより、ガラス繊維織物１０の強度の低下を防ぐことができる。なお、加熱の温度にもよるが、加熱時間は、残留するサイズ剤を少なくするために１０秒以上であることが好ましい。
【００２４】
さらに、加熱処理を行う前のガラス繊維織物１０に、硝酸カリウムを塗布することも好ましい。硝酸カリウムは酸化剤として作用するので、硝酸カリウムを塗布することにより、加熱処理によりサイズ剤が分解されやすくなる。
【００２５】
次に、ガラス繊維織物１０に樹脂組成物を含浸して固化させることにより、ガラス繊維織物１０を樹脂被覆層１５で被覆する。
【００２６】
具体的には、まず、ＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂を含む樹脂組成物から成る溶液を、ガラス繊維織物１０に含浸させる。溶液を含浸させる方法としては、例えば、ガラス繊維織物１０を溶液中に浸漬する方法、ガラス繊維織物に溶液を塗布する方法等が挙げられる。樹脂組成物に含まれるＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂の質量比は、１：０．２〜０．５：０．０５〜１．０であることが好ましい。樹脂組成物を上記組成とすることにより、高温の環境下において引張強度及び耐折性が劣化し難いバグフィルタ用ガラス繊維織物１を得ることができる。また、より耐折性が劣化し難いバグフィルタ用ガラス繊維織物１を得るためには、ＰＴＦＥを１としたシリコーン樹脂の質量比は、０．５〜０．８であることが更に好ましい。
【００２７】
次に、溶液を含浸させたガラス繊維織物１０を２５０℃以下の温度で乾燥させる。２５０℃以下の温度で乾燥させることにより、ガラス繊維における微細クラックの発生及びシリコーン樹脂の熱分解が防止される。この乾燥により、樹脂組成物が固化して、ガラス繊維織物１０の縦糸１２及び緯糸１４を覆うように樹脂被覆層１５が形成される。樹脂組成物を効率よく固化させるためには、１２０℃以上の温度で３分以内に乾燥することが好ましい。以上説明した工程により、バグフィルタ用ガラス繊維織物１が得られる。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明の好適な実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２９】
（実施例１）
［ガラス繊維織物の作製］
表１に示す組成のＥガラスのガラス繊維から成るガラス繊維束を経糸及び緯糸とし、二重織りの織布方法を用いて、ガラス繊維織物を作製した。経糸は１３５ｔｅｘのフィラメント糸であり、織布の際の密度は４８本／２５ｍｍとした。緯糸は２７０ｔｅｘのバルキー糸であり、織布の際の密度は４８本／２５ｍｍとした。ガラス繊維の呼び径は６μｍであった。このガラス繊維織物を３．６質量％硝酸カリウム液に浸漬し、乾燥して、硝酸カリウムをガラス繊維織物に付着させ、さらに２０秒の時間及び５９０℃の温度で加熱しサイズ剤を除去した。この加熱処理により、ガラス繊維織物の質量に対するサイズ剤の質量の割合は、０．２０質量％となった。
【００３０】
［樹脂被覆層の作製］
まず、樹脂組成物を含む処理液を作成した。処理液は、ＰＴＦＥ６０％液、グラファイト２０％液及びシリコーン樹脂３５％液からなる混合液である。ここで、「％液」とは、溶液中に含まれる溶質の質量の割合を示している。ＰＴＦＥ溶液には、分子量２００万〜１０００万、０．１５〜０．３５μｍの粒径のディスパージョンを用いることが好ましく、ここでは、ダイキン工業（株）社製のポリフロン（商品名）を用いた。グラファイト溶液には、天然黒鉛分散ディスパージョンを用いることが好ましく、ここでは、日本黒鉛工業（株）社製のコロハイト（商品名）を用いた。シリコーン樹脂溶液には、フェニルメチルシリコーンを用いることが好ましく、ここでは、東レダウコーニング（株）社製のシリコーン樹脂を用いた。配合する各溶液の質量を適宜調整することにより、ＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂の溶質の質量比が、１：０．３：０．６となるような処理液を作製した。この処理液をガラス繊維織物に含浸させ、３分間、１９０℃の温度で乾燥させ、樹脂被覆層を形成し、バグフィルタ用ガラス繊維織物を得た。ガラス繊維織物の質量に対する樹脂被覆層の質量の割合は、８．８９質量％であった。
【００３１】
（実施例２）
処理液をガラス繊維織物に含浸させた後の乾燥温度を１６０℃としたこと以外は、実施例１と同様にしてバグフィルタ用ガラス繊維織物を得た。ガラス繊維織物の質量に対する樹脂被覆層の質量の割合は、８．９１質量％であった。
【００３２】
（実施例３）
ガラス繊維織物を構成するガラスとして、Ｅガラスに代えて表１に示す耐酸性ガラスを用いたこと以外は、実施例１と同様にバグフィルタ用ガラス繊維織物を得た。ガラス繊維織物の質量に対する樹脂被覆層の質量の割合は、８．５４質量％であった。
【００３３】
（比較例１）
ガラス繊維織物に付着しているサイズ剤を除去するための加熱処理を行っていないこと以外は、実施例１と同様にしてバグフィルタ用ガラス繊維織物を得た。ガラス繊維織物の質量に対するサイズ剤の質量の割合は、０．６９質量％であり、ガラス繊維織物の質量に対する樹脂被覆層の質量の割合は、９．４７質量％であった。
【００３４】
（比較例２）
処理液をガラス繊維織物に含浸させた後の乾燥温度を２６０℃としたこと以外は、実施例１と同様にしてバグフィルタ用ガラス繊維織物を得た。ガラス繊維織物の質量に対する樹脂被覆層の質量の割合は、９．４５質量％であった。
【００３５】
（実施例４）
処理液のＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂の質量比を、１：０．１５：０．６としたこと以外は実施例１と同様にしてバグフィルタ用ガラス繊維織物を得た。ガラス繊維織物の質量に対する樹脂被覆層の質量の割合は、９．１９質量％であった。
【００３６】
（実施例５）
処理液のＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂の質量比を、１：０．６：０．６としたこと以外は実施例１と同様にしてバグフィルタ用ガラス繊維織物を得た。ガラス繊維織物の質量に対する樹脂被覆層の質量の割合は、１２．３６質量％であった。
【００３７】
（実施例６）
処理液のＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂の質量比を、１：０．３：０．３としたこと以外は実施例１と同様にしてバグフィルタ用ガラス繊維織物を得た。ガラス繊維織物の質量に対する樹脂被覆層の質量の割合は、８．３１質量％であった。
【００３８】
（実施例７）
処理液のＰＴＦＥ、グラファイト及びシリコーン樹脂の質量比を、１：０．３：１．２としたこと以外は実施例１と同様にしてバグフィルタ用ガラス繊維織物を得た。ガラス繊維織物の質量に対する樹脂被覆層の質量の割合は、１２．４０質量％であった。
【００３９】
上記実施例及び比較例におけるバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造条件を表２に示す。サイズ剤及び樹脂被覆層については、ガラス繊維織物の質量に対する質量の割合を示した。
【表２】
【００４０】
［バグフィルタ用ガラス繊維織物の評価］
実施例１〜７及び比較例１，２の各々のバグフィルタ用ガラス繊維織物について、常態、酸浸漬及び熱暴露の各々の条件において、引張試験及び耐折試験を行った。試験結果を表３に示す。常態は、上記作製方法により作製した後、特段の負荷を与えていない状態で試験が行われる。酸浸漬は、バグフィルタ用ガラス繊維織物の試料片を１０質量％硫酸水溶液に浸漬し、室温で７２時間放置した後、水洗及び１１０℃での乾燥を行った後にそれぞれの試験が行われる。酸浸漬の条件での試験により、酸性の環境下におけるバグフィルタ用ガラス繊維織物の劣化の程度を評価することができる。熱暴露は、試料片を２５０℃の雰囲気温度のオーブン中で１００時間の加熱をした後にそれぞれの試験が行われる。
【００４１】
引張試験は、２５ｍｍ幅の試料片を掴み間隔１５０ｍｍで保持し、２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で試料片を引き伸ばし、試験片の破断時の最大引張荷重を測定した。これらの条件は、ＪＩＳ Ｒ３４２０のタイプIIIに準拠している。
【００４２】
耐折試験は、１５ｍｍ幅の試料片掴み間隔５５ｍｍで保持し、試料片を毎分１７５回の速度で２７０度に折り曲げて、試料片が破断するまでの往復折り曲げ回数を測定した。これらの条件は、ＪＩＳ Ｒ３４２０に準拠している。
【表３】
【００４３】
実施例１の熱暴露における耐折回数が、比較例１の同試験結果に比べて優れていた。また、実施例１の熱暴露における耐折回数が、比較例２の同試験結果に比べて優れていた。
また、実施例２の試験結果は、実施例１と同程度であった。
【００４４】
実施例３の酸浸漬における引張強力及び耐折回数が、実施例１の同試験結果に比べて、極めて優れていた。また、実施例３の常態及び熱暴露における耐折回数が、実施例１の同試験結果に比べて、優れていた。
【００４５】
実施例１の常態及び熱暴露における耐折回数が、実施例４及び実施例５の同試験の結果に比べて、顕著に優れていた。実施例１の常態及び熱暴露における耐折回数が、実施例６及び実施例７の同試験の結果に比べて、顕著に優れていた。
【００４６】
実施例１及び実施例２は、比較例１及び比較例２よりも、耐熱性に優れており、高温の環境下においても、耐折性が劣化し難いことが確認された。また、実施例３は、実施例１よりも、耐酸性及び耐熱性に優れており、高温及び酸性環境下においても、引張強度及び耐折性が劣化し難いことが確認された。実施例３は、特に耐酸性に優れている。さらに、実施例１は、実施例４〜７よりも耐熱性に優れており、高温の環境下においても、耐折性が劣化し難いことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施形態に係るバグフィルタ用ガラス繊維織物の一部を切り出して示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１…バグフィルタ用ガラス繊維織物、１０…ガラス繊維織物、１２…経糸、１４…緯糸、１５…樹脂被覆層。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バグフィルタ用ガラス繊維織物を製造する製造方法であって、
ガラス繊維織物を加熱処理し、当該ガラス繊維織物の質量を１００質量％としたときの、当該ガラス繊維織物に残留するサイズ剤の質量を０．３質量％以下にする脱油工程と、
前記ガラス繊維織物を、四フッ化エチレン樹脂、グラファイト及びシリコーン樹脂を含む樹脂組成物で被覆する樹脂被覆工程と、
前記樹脂組成物を被覆させた前記ガラス繊維織物を２５０℃以下の温度で乾燥させる乾燥工程と
を有することを特徴とするバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法。
【請求項２】
前記脱油工程の加熱処理は、３５０〜６５０℃の温度及び３０秒以下の時間で行われることを特徴とする請求項１に記載のバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法。
【請求項３】
前記脱油工程の前に、前記ガラス繊維織物に硝酸カリウム水溶液を付着させる工程を更に有することを特徴とする請求項１又は２に記載のバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法。
【請求項４】
前記樹脂組成物に含まれる四フッ化エチレン樹脂、グラファイト及びシリコーン樹脂の質量比は、１：０．２〜０．５：０．０５〜１．０であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法。
【請求項５】
前記ガラス繊維織物は耐酸性ガラスからなり、
当該耐酸性ガラスは、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｂ２Ｏ３、及びＲ２Ｏ（ＲはＮａ又はＫ）を成分として含み、当該耐酸性ガラスの全質量を１００質量％としたときの各成分の含有量は、ＳｉＯ２が５５〜６０質量％、Ａｌ２Ｏ３が１０〜１４質量％、ＣａＯとＭｇＯとが合計で２０〜２８質量％、Ｂ２Ｏ３が１質量％以下及びＲ２Ｏが１質量％以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法。
【請求項１】
バグフィルタ用ガラス繊維織物を製造する製造方法であって、
ガラス繊維織物を加熱処理し、当該ガラス繊維織物の質量を１００質量％としたときの、当該ガラス繊維織物に残留するサイズ剤の質量を０．３質量％以下にする脱油工程と、
前記ガラス繊維織物を、四フッ化エチレン樹脂、グラファイト及びシリコーン樹脂を含む樹脂組成物で被覆する樹脂被覆工程と、
前記樹脂組成物を被覆させた前記ガラス繊維織物を２５０℃以下の温度で乾燥させる乾燥工程と
を有することを特徴とするバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法。
【請求項２】
前記脱油工程の加熱処理は、３５０〜６５０℃の温度及び３０秒以下の時間で行われることを特徴とする請求項１に記載のバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法。
【請求項３】
前記脱油工程の前に、前記ガラス繊維織物に硝酸カリウム水溶液を付着させる工程を更に有することを特徴とする請求項１又は２に記載のバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法。
【請求項４】
前記樹脂組成物に含まれる四フッ化エチレン樹脂、グラファイト及びシリコーン樹脂の質量比は、１：０．２〜０．５：０．０５〜１．０であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法。
【請求項５】
前記ガラス繊維織物は耐酸性ガラスからなり、
当該耐酸性ガラスは、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｂ２Ｏ３、及びＲ２Ｏ（ＲはＮａ又はＫ）を成分として含み、当該耐酸性ガラスの全質量を１００質量％としたときの各成分の含有量は、ＳｉＯ２が５５〜６０質量％、Ａｌ２Ｏ３が１０〜１４質量％、ＣａＯとＭｇＯとが合計で２０〜２８質量％、Ｂ２Ｏ３が１質量％以下及びＲ２Ｏが１質量％以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のバグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２００９−２３３４８０（Ｐ２００９−２３３４８０Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７８８４８（Ｐ２００８−７８８４８）
【出願日】平成２０年３月２５日（２００８．３．２５）
【出願人】（０００００３９７５）日東紡績株式会社 (251)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２５日（２００８．３．２５）
【出願人】（０００００３９７５）日東紡績株式会社 (251)
【Ｆターム（参考）】
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