JPH11165010A - Cylindrical filter - Google Patents
Cylindrical filterInfo
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- JPH11165010A JPH11165010A JP35226297A JP35226297A JPH11165010A JP H11165010 A JPH11165010 A JP H11165010A JP 35226297 A JP35226297 A JP 35226297A JP 35226297 A JP35226297 A JP 35226297A JP H11165010 A JPH11165010 A JP H11165010A
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- swelled
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 どのような流体に対しても使用することがで
き、しかも所定の濾過精度を有する筒状フィルタを提供
すること。
【解決手段】 本発明の流体中の固形物を濾過する筒状
フィルタは、この流体により膨潤しない多孔筒の周囲
に、その流体により膨潤する不織布が、その流体により
膨潤しない不織布の内側となるように巻回された構造を
有するものである。(57) [Problem] To provide a cylindrical filter which can be used for any fluid and has a predetermined filtration accuracy. SOLUTION: The cylindrical filter for filtering solid matter in a fluid according to the present invention is arranged such that a nonwoven fabric swelled by the fluid is around a porous cylinder not swelled by the fluid, inside the nonwoven fabric swelled by the fluid. It has a structure wound around.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は流体中の固形物を濾
過することのできる筒状フィルタ、好適には、液体中の
固形物を濾過することのできる筒状フィルタに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylindrical filter capable of filtering solids in a fluid, and more particularly to a cylindrical filter capable of filtering solids in a liquid.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、液体中の固形物を濾過できるフ
ィルタとして、メルトブロー法やジェット紡糸法などに
よって形成した微細な繊維からなる不織布を、多孔筒の
周囲に巻回したものが知られている。例えば、特開平3
−278810号公報には、メルトブロー法やジェット
紡糸法などによって作製された不織布(緻密層)と、メ
ルトブロー法、フラッシュ紡糸法、スパンボンド不織
布、繊維接着型不織布、水流絡合不織布、或いはニード
ルパンチ不織布(拡散層)とを積層し、この積層不織布
を多孔筒に巻回したカートリッジフィルタが開示されて
いる。このカートリッジフィルタは微粒子を高い捕集効
率で捕集することができ、しかも目詰まりが生じにく
く、使用寿命の長いものである。ところが、このカート
リッジフィルタをトルエン中に含まれる固形物を濾過す
るために使用したところ、カートリッジフィルタ全体が
膨潤してしまい、リークが生じたり、所定濾過精度が得
られないなど、使用に耐えないものであった。2. Description of the Related Art For example, as a filter capable of filtering solids in a liquid, a filter obtained by winding a nonwoven fabric made of fine fibers formed by a melt blow method or a jet spinning method around a porous cylinder is known. . For example, Japanese Unexamined Patent Publication
JP-A-278810 discloses a nonwoven fabric (a dense layer) produced by a melt blow method or a jet spinning method, a melt blow method, a flash spinning method, a spun bond nonwoven fabric, a fiber-bonded nonwoven fabric, a hydroentangled nonwoven fabric, or a needle punched nonwoven fabric. (Diffusion layer) and a cartridge filter in which the laminated nonwoven fabric is wound around a porous tube. This cartridge filter is capable of collecting fine particles with a high collection efficiency, is hardly clogged, and has a long service life. However, when this cartridge filter was used to filter solids contained in toluene, the entire cartridge filter swelled, causing leaks or inability to obtain predetermined filtration accuracy. Met.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決するためになされたものであり、どのような流体
に対しても使用することができ、しかも所定の濾過精度
を有する筒状フィルタを提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and can be used for any fluid and has a cylindrical shape having a predetermined filtration accuracy. The purpose is to provide a filter.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明の流体中の固形物
を濾過する筒状フィルタは、この流体により膨潤しない
多孔筒の周囲に、その流体により膨潤する不織布(以
下、「膨潤不織布」ということがある)が、その流体に
より膨潤しない不織布(以下、「非膨潤不織布」という
ことがある)の内側となるように巻回された構造を有す
るものである。このように、膨潤不織布は膨潤しない多
孔筒と非膨潤不織布とによって挟まれているため、ほと
んど膨潤が生じない。したがって、本発明の筒状フィル
タはどのような流体に対しても使用することができ、し
かも所定の濾過精度を発揮することができる。According to the present invention, a tubular filter for filtering solids in a fluid is provided around a porous cylinder which does not swell with the fluid, around a non-woven fabric swelling with the fluid (hereinafter referred to as a "swelled non-woven fabric"). In some cases), but has a structure wound inside a non-woven fabric that does not swell due to the fluid (hereinafter, also referred to as “non-swelling non-woven fabric”). As described above, since the swollen nonwoven fabric is sandwiched between the non-swelled porous tube and the non-swelled nonwoven fabric, almost no swelling occurs. Therefore, the cylindrical filter of the present invention can be used for any fluid, and can exhibit a predetermined filtration accuracy.
【0005】[0005]
【発明の実施の形態】本発明の筒状フィルタにおいて
は、多孔筒と非膨潤性不織布とによって膨潤不織布を挟
持して、膨潤不織布の膨潤を抑えることができるよう
に、多孔筒として、処理流体により膨潤しないものを使
用する。この多孔筒の材質、穴の形状、穴の大きさ、穴
の比率などは特に限定されるものではない。また、この
多孔筒は常法の成形方法によって容易に製造することが
できる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In a tubular filter according to the present invention, a swollen non-woven fabric is sandwiched between a porous tube and a non-swellable non-woven fabric so that the swelling of the swollen non-woven fabric can be suppressed. Use one that does not swell due to The material, the shape of the hole, the size of the hole, the ratio of the hole, and the like of the porous tube are not particularly limited. Further, this porous cylinder can be easily manufactured by a usual molding method.
【0006】なお、本発明において「処理流体により膨
潤しない」とは、次のようにして得られる膨潤率が1%
以下のものをいう。まず、試験片(例えば、多孔筒)を
約10cm角に裁断し、面積Aを測定する。次いで、実
際に処理する流体(例えば、トルエン溶液)で満たした
容器中に、前記の試験片を入れて(液体の場合、浸漬す
る)、24時間放置する。その後、容器から試験片を取
り出し、試験片の面積Bを測定する。この時、(B/A
−1)×100の式から算出される値を膨潤率(%)と
いう。In the present invention, "not swelled by the processing fluid" means that the swelling ratio obtained as follows is 1%.
Refers to the following: First, a test piece (for example, a porous cylinder) is cut into a square of about 10 cm, and the area A is measured. Next, the test piece is placed (immersed in the case of liquid) in a container filled with a fluid to be actually treated (for example, a toluene solution), and left for 24 hours. Thereafter, the test piece is taken out of the container, and the area B of the test piece is measured. At this time, (B / A
-1) The value calculated from the formula of × 100 is called the swelling ratio (%).
【0007】本発明においては、このような多孔筒の周
囲に、処理流体により膨潤する膨潤不織布が、その処理
流体により膨潤しない非膨潤不織布の内側となるように
巻回されているため、膨潤不織布の膨潤が抑制され、所
定の濾過精度を発揮することができる。なお、この膨潤
不織布の「処理流体により膨潤する」とは、前述の「処
理流体により膨潤しない」場合と同様の操作により得ら
れる膨潤率が3%以上のものをいう。In the present invention, the swollen nonwoven fabric swelled by the processing fluid is wound around the perforated cylinder so as to be inside the non-swelled nonwoven fabric not swollen by the processing fluid. Swelling is suppressed, and a predetermined filtration accuracy can be exhibited. In addition, "swelling by a processing fluid" of the swollen nonwoven fabric means a nonwoven fabric having a swelling ratio of 3% or more obtained by the same operation as in the case of "not swelling by a processing fluid".
【0008】この膨潤不織布は濾過精度を高めるために
使用するため、この膨潤不織布の平均繊維径は0.5〜
50μm(より好ましくは0.5〜35μm)で、平均
最多孔径は1〜50μm(より好ましくは1〜35μ
m)であるのが好ましい。なお、本発明における平均繊
維径とは、不織布構成繊維の任意の100点において測
定した繊維径の平均値をいう。なお、不織布構成繊維が
異形断面形状を有する場合には、その断面積と同じ面積
を有する円の直径を繊維径とみなす。また、最多孔径は
孔径分布測定機(COULTER社製、COULTER
POROMETER)を用いて孔径を測定し、その結
果、孔径分布の最も多い孔径値をいう。Since the swollen nonwoven fabric is used to increase the filtration accuracy, the average fiber diameter of the swollen nonwoven fabric is 0.5 to
50 μm (more preferably 0.5 to 35 μm), and the average most porous diameter is 1 to 50 μm (more preferably 1 to 35 μm).
m) is preferred. The average fiber diameter in the present invention refers to an average value of fiber diameters measured at arbitrary 100 points of the nonwoven fabric constituent fibers. When the nonwoven fabric constituent fibers have an irregular cross-sectional shape, the diameter of a circle having the same area as the cross-sectional area is regarded as the fiber diameter. In addition, the most porous diameter is a pore size distribution measuring instrument (COULTER, COULTER)
(POROMETER), and as a result, refers to the pore size value having the largest pore size distribution.
【0009】この膨潤不織布の厚さは特に限定するもの
ではないが、1.5mmを越えると、膨潤の程度が大き
過ぎて非膨潤不織布などによる膨潤の抑制効果が低い場
合があり、0.3mm未満であると、所望の濾過精度を
得ることができない場合があるため、0.3〜1.5m
mの厚さであるのが好ましく、0.4〜1.2mmの厚
さであるのがより好ましい。Although the thickness of the swollen nonwoven fabric is not particularly limited, if it exceeds 1.5 mm, the degree of swelling is too large and the effect of suppressing the swelling of the non-swollen nonwoven fabric may be low. If it is less than 0.3 to 1.5 m, the desired filtration accuracy may not be obtained in some cases.
m, preferably 0.4 to 1.2 mm.
【0010】また、膨潤不織布の面密度は上記の厚さを
満たすことができるように、60〜100g/m2であ
るのが好ましく、70〜90g/m2であるのがより好
ましい。Further, the surface density of the swollen non-woven fabric so as to be able to meet the thickness of the is preferably from 60 to 100 / m 2, and more preferably 70~90g / m 2.
【0011】このような濾過精度に優れる膨潤不織布
は、例えば、メルトブロー法やジェット紡糸法などによ
り容易に得ることができる。このような方法により製造
した不織布は製造する際に繊維が延伸されていないため
か、本来であれば処理流体によって膨潤しない樹脂成分
からなる場合であっても膨潤する場合がある。例えば、
処理流体が常温のトルエン溶液やキシレン溶液である場
合に、メルトブロー法により製造したポリプロピレンか
らなる不織布は膨潤する。Such a swollen nonwoven fabric having excellent filtration accuracy can be easily obtained by, for example, a melt blow method or a jet spinning method. The nonwoven fabric produced by such a method may swell even if it is composed of a resin component which normally does not swell due to the processing fluid, probably because the fibers are not stretched during the production. For example,
When the processing fluid is a normal temperature toluene solution or xylene solution, the nonwoven fabric made of polypropylene produced by the melt blow method swells.
【0012】このようなメルトブロー法やジェット紡糸
法などにより製造される不織布を構成する樹脂成分とし
ては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフ
ィン、ポリアミド、ポリエステルなどを例示できる。こ
れらの中でも濾過精度に優れるように繊維径を小さくす
ることが容易で、しかも汎用性に優れているポリプロピ
レンが好適である。Examples of the resin component constituting the nonwoven fabric produced by such a melt blow method or a jet spinning method include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyamides and polyesters. Among these, polypropylene, which is easy to reduce the fiber diameter so as to have excellent filtration accuracy and is excellent in versatility, is preferable.
【0013】このような膨潤不織布は濾過精度の点で優
れるものであるが、膨潤の問題が生じるため、非膨潤不
織布と膨潤しない多孔筒で挟むことにより膨潤不織布の
膨潤を抑制している。Although such a swollen nonwoven fabric is excellent in terms of filtration accuracy, it causes a problem of swelling. Therefore, the swelling of the swollen nonwoven fabric is suppressed by sandwiching it between a non-swelling nonwoven fabric and a non-swelling porous cylinder.
【0014】この非膨潤不織布は膨潤不織布の膨潤を抑
制する作用以外に、処理流体の拡散層としての働きや、
プレフィルタ層としての働きをするように、処理流体流
入側に最も近い膨潤不織布と非膨潤不織布とが次の関係
を満たすのが好ましい。つまり、処理流体流入側に最も
近い膨潤不織布と非膨潤不織布との平均繊維径及び最多
孔径の差が大きいと、濾過効率の差が大きくなり過ぎる
ため、処理流体流入側に最も近い膨潤不織布と非膨潤不
織布との差が、平均繊維径において35μm以内、最多
孔径において28μm以内であるのが好ましい。したが
って、非膨潤不織布の平均繊維径は、35.5〜85μ
m(より好ましくは35.5〜70μm)で、平均最多
孔径は29〜78μm(より好ましくは29〜63μ
m)であるのが好ましい。The non-swelled non-woven fabric has a function as a diffusion layer of a treatment fluid,
It is preferable that the swollen non-woven fabric and the non-swelled non-woven fabric closest to the processing fluid inflow side satisfy the following relationship so as to function as a pre-filter layer. In other words, if the difference between the average fiber diameter and the maximum porosity diameter between the swollen nonwoven fabric closest to the processing fluid inflow side and the non-swelled nonwoven fabric is large, the difference in filtration efficiency becomes too large. The difference from the swollen nonwoven fabric is preferably 35 μm or less in average fiber diameter, and 28 μm or less in the most porous diameter. Therefore, the average fiber diameter of the non-swelled nonwoven fabric is 35.5 to 85 μm.
m (more preferably 35.5 to 70 μm), and the average most porous diameter is 29 to 78 μm (more preferably 29 to 63 μm).
m) is preferred.
【0015】この非膨潤不織布の厚さは特に限定するも
のではないが、0.1〜1mm程度であるのが好まし
く、0.2〜0.8mm程度であるのがより好ましい。
また、非膨潤不織布の面密度は10〜100g/m2程
度であるのが好ましく、15〜80g/m2程度である
のがより好ましい。The thickness of the non-swelled nonwoven fabric is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 1 mm, and more preferably about 0.2 to 0.8 mm.
The surface density of the non-swelling non-woven fabric is preferably in the range of about 10 to 100 g / m 2, and more preferably about 15 to 80 g / m 2.
【0016】このような非膨潤不織布は、例えば、カー
ド法、エアレイ法、或いはスパンボンド法などの乾式法
によって形成した繊維ウエブを、水流やニードルパンチ
により絡合したり、繊維ウエブを構成する繊維を部分的
又は全体的に融着したり、接着剤により部分的又は全体
的に接着したり、或はこれらの方法を適宜組み合わせる
ことによって製造できる。なお、スパンボンド法により
繊維ウエブを形成した場合には、繊維ウエブを結合する
ための処理を省略することができる。これらの中でも、
スパンボンド法又は水流絡合法により形成した非膨潤不
織布は、繊維同士が強固に固定されておらず、多孔筒に
巻回する際の荷重によって容易に嵩を減じ、粗密構造を
形成しやすいので、好適に使用できる。Such a non-swelling nonwoven fabric is obtained by, for example, entanglement of a fiber web formed by a dry method such as a card method, an air lay method, or a spun bond method with a water stream or a needle punch, or a fiber constituting the fiber web. Can be partially or wholly fused, partially or wholly adhered with an adhesive, or a suitable combination of these methods. In addition, when the fiber web is formed by the spun bond method, the processing for bonding the fiber web can be omitted. Among these,
The non-swelling nonwoven fabric formed by the spunbond method or the hydroentanglement method is such that the fibers are not firmly fixed to each other, and the bulk is easily reduced by a load when wound around a porous cylinder, so that a dense and dense structure is easily formed. It can be suitably used.
【0017】この非膨潤不織布は、例えば、レーヨン繊
維などの再生繊維、アセテート繊維などの半合成繊維、
ナイロン繊維、ビニロン繊維、ビニリデン繊維、ポリ塩
化ビニル繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリ
エチレン繊維やポリプロピレン繊維などのポリオレフィ
ン系繊維、ポリウレタン繊維などの合成繊維、綿や麻な
どの植物繊維、羊毛などの動物繊維、或いは二種類以上
の樹脂成分からなる、分割性、融着性、巻縮発現性など
を有する複合繊維の中で、処理流体によって膨潤しない
繊維1種類以上から構成される。例えば、処理流体がト
ルエン溶液やキシレン溶液の場合、ポリエステル繊維か
ら非膨潤不織布はこの処理流体によって膨潤しないので
好適に使用できる。The non-swelled nonwoven fabric includes, for example, regenerated fibers such as rayon fibers, semi-synthetic fibers such as acetate fibers,
Nylon fiber, vinylon fiber, vinylidene fiber, polyvinyl chloride fiber, polyester fiber, acrylic fiber, polyolefin fiber such as polyethylene fiber and polypropylene fiber, synthetic fiber such as polyurethane fiber, vegetable fiber such as cotton and hemp, animal such as wool It is composed of at least one kind of fiber or a composite fiber composed of two or more resin components and having splitting property, fusion property, crimping property, etc., which does not swell by the treatment fluid. For example, when the processing fluid is a toluene solution or a xylene solution, the non-swelled non-woven fabric from polyester fibers can be suitably used because it does not swell with the processing fluid.
【0018】したがって、処理流体がトルエン溶液又は
キシレン溶液の場合、流体により膨潤する不織布がポリ
プロピレン繊維からなるメルトブロー不織布であり、流
体により膨潤しない不織布がポリエステル繊維からなる
スパンボンド不織布又は水流絡合不織布であるのが最も
好ましい。Therefore, when the treatment fluid is a toluene solution or a xylene solution, the nonwoven fabric swelling by the fluid is a melt-blown nonwoven fabric made of polypropylene fibers, and the nonwoven fabric that does not swell by the fluid is a spunbonded nonwoven fabric or a hydroentangled nonwoven fabric made of polyester fibers. Is most preferred.
【0019】本発明の筒状フィルタを構成する不織布と
しては、基本的に上述の膨潤不織布と非膨潤不織布とか
らなるが、前述の膨潤率が1%を越え、3%未満の準膨
潤不織布を併用しても良い。また、いずれの不織布(つ
まり、膨潤不織布、準膨潤不織布、非膨潤不織布)も平
均繊維径、平均最多孔径、厚さ、面密度、製造方法、不
織布構成繊維のいずれか1つ以上の点において相違す
る、種類の異なる不織布を2種類以上併用しても良い。
例えば、本発明の筒状フィルタにおいて濾過精度を左右
するのは、主として膨潤不織布であるため、平均繊維径
及び/又は平均最多孔径の異なる膨潤不織布を2種類以
上使用することにより、段階的に固形分を濾過し、濾過
寿命のより長い筒状フィルタを製造することができる。The non-woven fabric constituting the cylindrical filter of the present invention basically comprises the above-mentioned swollen non-woven fabric and non-swelled non-woven fabric. You may use together. Further, any of the nonwoven fabrics (that is, the swollen nonwoven fabric, the semi-swollen nonwoven fabric, and the non-swelled nonwoven fabric) is different in any one or more of the average fiber diameter, the average most porous diameter, the thickness, the areal density, the production method, and the nonwoven fabric constituent fibers. Or two or more different types of nonwoven fabrics.
For example, in the tubular filter of the present invention, the filtration accuracy is mainly determined by the swollen nonwoven fabric. Therefore, by using two or more types of swollen nonwoven fabrics having different average fiber diameters and / or average most porous diameters, the solid state is gradually reduced. Can be filtered to produce a cylindrical filter with a longer filtration life.
【0020】また、筒状フィルタの最外層として、非膨
潤不織布よりも平均繊維径及び/又は平均最多孔径が大
きく、しかも処理流体によって膨潤しない樹脂成分から
なる織物、編物、或はネットなどを配置することもでき
る。Further, as the outermost layer of the tubular filter, a woven fabric, a knitted fabric, a net, or the like made of a resin component having a larger average fiber diameter and / or a larger average porous diameter than the non-swelled nonwoven fabric and not swelling by the treatment fluid is arranged. You can also.
【0021】本発明の筒状フィルタは前述の処理流体に
より膨潤しない多孔筒の周囲に、膨潤不織布が非膨潤不
織布の内側となるように巻回され、膨潤不織布全体が膨
潤しない多孔筒と非膨潤不織布との間に存在することに
なるため、膨潤不織布の膨潤が抑制される。[0021] The tubular filter of the present invention is wound around a porous tube that does not swell due to the treatment fluid described above so that the swollen nonwoven fabric is inside the nonswelling nonwoven fabric. Since it is present between the nonwoven fabric and the nonwoven fabric, swelling of the swollen nonwoven fabric is suppressed.
【0022】なお、この膨潤不織布が非膨潤不織布の内
側に存在するとしても、膨潤不織布のみからなる領域が
広くなると、膨潤不織布の膨潤を抑制することが困難と
なる場合があり、又、濾過性能や拡散性能を高めて濾過
寿命がより長くなるように、膨潤不織布と非膨潤不織布
とが交互に積層された領域を有するのが好ましい。この
ような膨潤不織布と非膨潤不織布とが交互に積層された
領域は、例えば、非膨潤不織布の上に膨潤不織布を積層
した後、膨潤不織布が内側(多孔筒側)となるように前
記多孔筒に巻き付けることにより、容易に製造すること
ができる。Even if the swollen non-woven fabric is present inside the non-swelled non-woven fabric, it may be difficult to suppress the swelling of the swollen non-woven fabric if the area composed of only the swollen non-woven fabric is widened. It is preferable to have a region in which a swollen nonwoven fabric and a non-swelled nonwoven fabric are alternately laminated so as to increase the filtration life by increasing the diffusion performance. Such a region in which the swollen nonwoven fabric and the non-swelled nonwoven fabric are alternately laminated is, for example, after the swollen nonwoven fabric is laminated on the non-swelled nonwoven fabric, and the swollen nonwoven fabric is positioned inside (the porous cylinder side). It can be easily manufactured by winding it around.
【0023】また、膨潤不織布が筒状フィルタの最外層
付近に存在すると、膨潤抑制作用が作用しにくい傾向が
あるため、膨潤不織布以外からなる領域(好適には非膨
潤不織布のみからなる領域)が、筒状フィルタの最外層
から不織布巻回層の厚さの6分の1の距離以上まで伸び
ているのが好ましく、筒状フィルタの最外層から不織布
巻回層の厚さの3分の1の距離以上まで伸びているのが
より好ましく、筒状フィルタの最外層から不織布巻回層
の厚さの5分の2の距離以上まで伸びているのが最も好
ましい。When the swollen nonwoven fabric is present in the vicinity of the outermost layer of the cylindrical filter, the swelling suppressing action tends to be difficult to act, so that a region other than the swollen nonwoven fabric (preferably, a region consisting only of the non-swelled nonwoven fabric) is provided. It preferably extends from the outermost layer of the cylindrical filter to a distance of not less than one sixth of the thickness of the nonwoven fabric wound layer, and preferably extends from the outermost layer of the cylindrical filter to one third of the thickness of the nonwoven fabric wound layer. More preferably, it extends from the outermost layer of the cylindrical filter to a distance of not less than two-fifths of the thickness of the wound nonwoven fabric layer.
【0024】このような本発明の筒状フィルタは、例え
ば、次のような方法で製造することができる。まず、処
理流体により膨潤しない多孔筒、膨潤不織布、及び非膨
潤不織布を用意する。次いで、各不織布を所要長さに裁
断する。その後、非膨潤不織布上に膨潤不織布を適宜箇
所に積層する。そして、この積層不織布の膨潤不織布が
内側(多孔筒側)となるように、多孔筒の周囲に巻き付
けることにより、本発明において好適である、膨潤不織
布と非膨潤不織布とが交互に積層された領域を有する筒
状フィルタを製造できる。このように、本発明の筒状フ
ィルタは非常に簡単に製造することができる。Such a tubular filter of the present invention can be manufactured, for example, by the following method. First, a porous tube, a swollen non-woven fabric, and a non-swelled non-woven fabric that do not swell with the treatment fluid are prepared. Next, each nonwoven fabric is cut to a required length. Thereafter, the swollen nonwoven fabric is laminated on the non-swollen nonwoven fabric at appropriate locations. Then, the swollen nonwoven fabric of the laminated nonwoven fabric is wound around the perforated tube so that the swollen nonwoven fabric is on the inner side (the side of the perforated tube). Can be manufactured. Thus, the tubular filter of the present invention can be manufactured very easily.
【0025】また、膨潤不織布の長さを非膨潤不織布の
長さよりも短くし、膨潤不織布を非膨潤不織布の一端側
に偏在するように積層し、この積層不織布の膨潤不織布
を偏在させた一端側から、膨潤不織布が内側(多孔筒
側)となるように多孔筒に巻き付ければ、膨潤不織布以
外からなる領域(この場合、非膨潤不織布のみからなる
領域)が、筒状フィルタの最外層から不織布巻回層の厚
さの6分の1の距離以上まで伸びている筒状フィルタを
容易に製造することができる。Further, the length of the swollen non-woven fabric is made shorter than the length of the non-swelled non-woven fabric, the swollen non-woven fabric is laminated so as to be unevenly distributed on one end side of the non-swelled non-woven fabric, and the one end of the laminated non-woven fabric is unevenly distributed. Therefore, if the swelled non-woven fabric is wound around the porous tube so that it is on the inner side (porous tube side), the region consisting of other than the swelled non-woven fabric (in this case, the region consisting only of the non-swelled non-woven fabric) is formed from the outermost layer of the tubular filter to the non-woven fabric. It is possible to easily manufacture a tubular filter that extends to a distance equal to or more than one sixth of the thickness of the wound layer.
【0026】なお、積層した不織布を多孔筒に巻き付け
る際の荷重は一定であっても、巻き始めから巻き終わり
まで連続的に又は不連続的に可変であっても良いが、一
定荷重であると、品質の安定した筒状フィルタを製造で
きる。この荷重が一定であっても、膨潤不織布が好適に
存在する巻き始めの方がより大きな力が加わり、膨潤不
織布の膨潤が抑制される。また、巻き始めの方がより大
きな力が加わるため、膨潤不織布及び非膨潤不織布、場
合によっては準膨潤不織布の厚みが潰され、粗密構造を
形成し、より濾過性能に優れるという効果が生じる。The load at the time of winding the laminated nonwoven fabric around the porous tube may be constant or may be varied continuously or discontinuously from the beginning to the end of winding. It is possible to manufacture a cylindrical filter having a stable quality. Even when the load is constant, a larger force is applied at the beginning of winding where the swollen nonwoven fabric is preferably present, and the swelling of the swollen nonwoven fabric is suppressed. Further, since a larger force is applied at the beginning of winding, the swelled non-woven fabric and the non-swelled non-woven fabric, and in some cases, the quasi-swelled non-woven fabric, are crushed to form a coarse-dense structure, which has the effect of having more excellent filtration performance.
【0027】本発明の筒状フィルタは上述のように、ど
のような流体に対しても所定の濾過精度を示すので、様
々な流体(例えば液体、気体)中に含まれる固形物を濾
過するために使用することができ、特に、食品・飲料、
電子、医薬、化学、水処理、写真、塗料、メッキ、染
色、機械・鉄鋼など各製造プロセスにおいて使用する、
又は使用した液体などの濾過に使用することができる。As described above, the cylindrical filter of the present invention exhibits a predetermined filtration accuracy with respect to any fluid, and is therefore used for filtering solid substances contained in various fluids (for example, liquids and gases). Especially for food and beverages,
Used in various manufacturing processes such as electronics, medicine, chemistry, water treatment, photography, paint, plating, dyeing, machinery and steel,
Alternatively, it can be used for filtration of used liquid and the like.
【0028】以下に、本発明の実施例を記載するが、本
発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、
膨潤率は80%キシレン溶液と、100%トルエン溶液
に対する値を記載した。Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples. In addition,
The swelling ratio is a value for an 80% xylene solution and a value for a 100% toluene solution.
【0029】[0029]
【実施例】(実施例1)直径2.5mmの円形状の穴を
有し、内径が2.8cmで肉厚が0.67mmのステン
レス製多孔筒(いずれの溶液に対しても膨潤率0%、多
孔筒全表面積に対する全穴の面積の比率が11%)を用
意した。EXAMPLES (Example 1) A stainless steel perforated cylinder having a circular hole of 2.5 mm in diameter, an inner diameter of 2.8 cm and a wall thickness of 0.67 mm (the swelling ratio is 0 for any solution) %, And the ratio of the area of all holes to the total surface area of the perforated cylinder is 11%).
【0030】また、ポリエステル繊維からなり、平均繊
維径37μm、平均最多孔径50μm、面密度70g/
m2、厚さ0.3mmのスパンボンド不織布(非膨潤不
織布)を用意した。このスパンボンド不織布はキシレン
溶液に対する膨潤率が0%であり、トルエン溶液に対す
る膨潤率も0%であった。Further, it is composed of polyester fiber, and has an average fiber diameter of 37 μm, an average maximum porous diameter of 50 μm, and an area density of 70 g /
A spunbonded nonwoven fabric (non-swelled nonwoven fabric) having an m 2 and a thickness of 0.3 mm was prepared. This spunbonded nonwoven fabric had a swelling ratio of 0% in a xylene solution and a swelling ratio of 0% in a toluene solution.
【0031】他方、ポリプロピレン繊維からなり、平均
繊維径4μm、平均最多孔径23μm、面密度80g/
m2、厚さ1.2mmのメルトブロー不織布A(膨潤不
織布A)を用意した。このメルトブロー不織布Aはキシ
レン溶液に対する膨潤率が7.3%であり、トルエン溶
液に対する膨潤率は9.5%であった。On the other hand, it is made of polypropylene fiber, and has an average fiber diameter of 4 μm, an average maximum porous diameter of 23 μm, and a surface density of 80 g /
A melt blown nonwoven fabric A (swelled nonwoven fabric A) having an m 2 and a thickness of 1.2 mm was prepared. This melt blown nonwoven fabric A had a swelling ratio of 7.3% in a xylene solution and 9.5% in a toluene solution.
【0032】また、ポリプロピレン繊維からなり、平均
繊維径5.2μm、平均最多孔径25μm、面密度80
g/m2、厚さ1.1mmのメルトブロー不織布B(膨
潤不織布B)を用意した。このメルトブロー不織布Bは
キシレン溶液に対する膨潤率が7.1%であり、トルエ
ン溶液に対する膨潤率は9.4%であった。Further, it is made of polypropylene fiber, has an average fiber diameter of 5.2 μm, an average maximum porous diameter of 25 μm, and an areal density of 80 μm.
A melt-blown nonwoven fabric B (swelled nonwoven fabric B) having a g / m 2 and a thickness of 1.1 mm was prepared. This melt-blown nonwoven fabric B had a swelling ratio of 7.1% in a xylene solution, and a swelling ratio of 9.4% in a toluene solution.
【0033】更に、ポリプロピレン繊維からなり、平均
繊維径7.1μm、平均最多孔径34μm、面密度80
g/m2、厚さ1 mmのメルトブロー不織布C(膨潤
不織布C)を用意した。このメルトブロー不織布Cはキ
シレン溶液に対する膨潤率が7.3%であり、トルエン
溶液に対する膨潤率は9.4%であった。Furthermore, it is made of polypropylene fiber, has an average fiber diameter of 7.1 μm, an average maximum porosity of 34 μm, and an areal density of 80 μm.
g / m 2, were prepared meltblown nonwoven C of thickness 1 mm (swelling nonwoven C). This melt blown nonwoven fabric C had a swelling ratio of 7.3% in a xylene solution and 9.4% in a toluene solution.
【0034】次いで、非膨潤不織布を800cm長に、
膨潤不織布A〜Cをそれぞれ40cm長に裁断した後、
非膨潤不織布の一端と膨潤不織布Aとの一端とが一致す
るように膨潤不織布Aを非膨潤不織布に積層し、次い
で、膨潤不織布Aの他端と膨潤不織布Bの一端とが接触
するように膨潤不織布Bを非膨潤不織布上に積層し、更
に、膨潤不織布Bの他端と膨潤不織布Cの一端とが接触
するように膨潤不織布Cを非膨潤不織布上に積層した。Next, the non-swelled nonwoven fabric is made 800 cm long,
After cutting each of the swollen nonwoven fabrics A to C to a length of 40 cm,
The swollen non-woven fabric A is laminated on the non-swelled non-woven fabric such that one end of the non-swelled non-woven fabric and one end of the swollen non-woven fabric A coincide with each other, and then swollen such that the other end of the swollen non-woven fabric A and one end of the swollen non-woven fabric B are in contact with each other. The nonwoven fabric B was laminated on the non-swelled nonwoven fabric, and the swollen nonwoven fabric C was further laminated on the non-swelled nonwoven fabric such that the other end of the swollen nonwoven fabric B and one end of the swollen nonwoven fabric C were in contact with each other.
【0035】次いで、この積層不織布の膨潤不織布Aが
ステンレス製多孔筒と接触するように、積層不織布をス
テンレス製多孔筒の周囲に荷重一定(0.3MPa)で
巻き付けて、内径2.8cm、外径6.3cm、長さ2
5cmの筒状フィルタを作製した。なお、非膨潤不織布
のみからなる領域が筒状フィルタの最外層から不織布巻
回層の厚さの2分の1の距離まで伸びていた。Next, the laminated nonwoven fabric is wound around the stainless steel porous tube at a constant load (0.3 MPa) so that the swollen nonwoven fabric A of the laminated nonwoven fabric comes into contact with the stainless steel porous tube. Diameter 6.3cm, length 2
A 5 cm cylindrical filter was produced. In addition, the area | region which consists only of a non-swelling nonwoven fabric extended to the distance of 1/2 of the thickness of the nonwoven fabric winding layer from the outermost layer of a cylindrical filter.
【0036】(実施例2)ポリエステル繊維100%を
カード機により開繊した後、水流により絡合させた、平
均繊維径40μm、平均最多孔径52μm、面密度60
g/m2、厚さ0.7mmの水流絡合不織布(非膨潤不
織布)を用意した。この水流絡合不織布はキシレン溶液
に対する膨潤率が0%であり、トルエン溶液に対する膨
潤率も0%であった。また、実施例1と同じ多孔筒及び
膨潤不織布A〜Cを用意した。Example 2 A 100% polyester fiber was opened by a carding machine and then entangled with a water stream. The average fiber diameter was 40 μm, the average maximum porosity was 52 μm, and the areal density was 60%.
g / m 2, it was prepared with a thickness of 0.7mm hydro-entangled nonwoven fabric (non-swelling non-woven fabric). The hydroentangled nonwoven fabric had a swelling ratio of 0% for a xylene solution and a swelling ratio of 0% for a toluene solution. Further, the same porous cylinder and swollen nonwoven fabrics A to C as in Example 1 were prepared.
【0037】次いで、実施例1と全く同様に、水流絡合
不織布上に膨潤不織布A〜Cを積層した後、この積層不
織布の膨潤不織布Aがステンレス製多孔筒と接触するよ
うに巻き付けて、内径2.8cm、外径6.3cm、長
さ25cmの筒状フィルタを作製した。なお、非膨潤不
織布のみからなる領域が筒状フィルタの最外層から不織
布巻回層の厚さの3分の1の距離まで伸びていた。Next, the swollen nonwoven fabrics A to C are laminated on the hydroentangled nonwoven fabric in exactly the same manner as in Example 1, and the swollen nonwoven fabric A of the laminated nonwoven fabric is wound so as to be in contact with the stainless steel porous cylinder. A cylindrical filter having a size of 2.8 cm, an outer diameter of 6.3 cm, and a length of 25 cm was prepared. In addition, the area | region which consists only of a non-swelling nonwoven fabric extended to the distance of 1/3 of the thickness of the nonwoven fabric winding layer from the outermost layer of a cylindrical filter.
【0038】(比較例)ポリプロピレン繊維からなり、
平均繊維径36μm、平均最多孔径50μm、面密度7
0g/m2、厚さ0.4mmのスパンボンド不織布を用
意した。なお、このスパンボンド不織布はキシレン溶液
に対する膨潤率が8.6%であり、トルエン溶液に対す
る膨潤率は8.9%であった。また、実施例1と同じ多
孔筒及び膨潤不織布A〜Cを用意した。(Comparative Example) It is made of polypropylene fiber,
Average fiber diameter 36μm, average maximum porous diameter 50μm, area density 7
A spunbonded nonwoven fabric having a thickness of 0 g / m 2 and a thickness of 0.4 mm was prepared. The spunbonded nonwoven fabric had a swelling ratio of 8.6% in a xylene solution and 8.9% in a toluene solution. Further, the same porous cylinder and swollen nonwoven fabrics A to C as in Example 1 were prepared.
【0039】次いで、実施例1と全く同様に、スパンボ
ンド不織布上に膨潤不織布A〜Cを積層した後、この積
層不織布の膨潤不織布Aがステンレス製多孔筒と接触す
るように巻き付けて、内径3cm、外径6.3cm、長
さ25cmの筒状フィルタを作製した。Next, the swollen nonwoven fabrics A to C were laminated on the spunbonded nonwoven fabric in exactly the same manner as in Example 1, and the swollen nonwoven fabric A of the laminated nonwoven fabric was wound so as to be in contact with the stainless steel porous cylinder, and the inner diameter was 3 cm. A cylindrical filter having an outer diameter of 6.3 cm and a length of 25 cm was produced.
【0040】(濾過精度)80%キシレン及び100%
トルエン溶液に、それぞれJIS8種の塵埃を分散させ
た濃度10ppmの試験液に含まれる粒子数を、粒度分
布測定機(COULTER社製、COULTER Mu
ltisizerII)により各粒径別に計測した。次い
で、この試験液を均一に攪拌しながら、実施例1〜2及
び比較例の筒状フィルタのそれぞれに、流量10L/m
inで1分間通液した後の濾液を採取して、この1分後
の濾液に含まれる粒子数を、粒度分布測定機(COUL
TER社製、COULTER MultisizerI
I)により各粒径別に計測した。次いで、それぞれの粒
径における捕集効率を下記の式により算出し、100%
の捕集効率が得られる粒径を、その筒状フィルタの濾過
精度とした。この結果は表1に示す通りであった。 捕集効率(%) = {(A−B)/A}×100 A:濾過前の粒子数、B:濾過後の粒子数(Filtration accuracy) 80% xylene and 100%
The number of particles contained in a test solution having a concentration of 10 ppm, in which JIS 8 kinds of dusts are dispersed in a toluene solution, is measured using a particle size distribution analyzer (COULTER Mu, COULTER Mu).
It was measured for each particle size by ltizer II). Then, while uniformly agitating the test liquid, a flow rate of 10 L / m was applied to each of the cylindrical filters of Examples 1 and 2 and Comparative Example.
The filtrate obtained after passing the solution for 1 minute in is collected, and the number of particles contained in the filtrate after 1 minute is measured by a particle size distribution analyzer (COUL).
COULTER Multisizer I manufactured by TER
Measured for each particle size according to I). Next, the collection efficiency at each particle size was calculated by the following equation, and was 100%
The particle size at which the collection efficiency was obtained was defined as the filtration accuracy of the cylindrical filter. The results were as shown in Table 1. Collection efficiency (%) = {(AB) / A} × 100 A: number of particles before filtration, B: number of particles after filtration
【0041】[0041]
【表1】 −−:膨潤によってリークが生じ、測定不可能[Table 1] −− : Swelling causes leakage and measurement is impossible
【0042】(筒状フィルタの膨潤率)実施例1〜2及
び比較例の筒状フィルタの断面積と長さを測定し、これ
らの値から筒状フィルタの体積を算出した。次いで、8
0%キシレン溶液又は100%トルエン溶液2L中に、
実施例1〜2及び比較例の筒状フィルタをそれぞれ浸漬
し、5分後に各筒状フィルタを取り出した。そして、取
り出した各筒状フィルタの体積を同様に算出し、各筒状
フィルタの膨潤率を次の式から算出した。この結果も表
1に示す通りであった。 膨潤率(%) = (B/A−1)×100 A:浸漬前の筒状フィルタの体積、B:浸漬後の筒状フ
ィルタの体積(Swelling Ratio of Cylindrical Filter) The cross-sectional areas and lengths of the cylindrical filters of Examples 1 and 2 and Comparative Example were measured, and the volume of the cylindrical filter was calculated from these values. Then 8
In 2 L of 0% xylene solution or 100% toluene solution,
The cylindrical filters of Examples 1 and 2 and Comparative Example were respectively immersed, and after 5 minutes, each cylindrical filter was taken out. Then, the volume of each of the removed cylindrical filters was calculated in the same manner, and the swelling ratio of each of the cylindrical filters was calculated from the following equation. The results are as shown in Table 1. Swelling ratio (%) = (B / A-1) × 100 A: Volume of cylindrical filter before immersion, B: Volume of cylindrical filter after immersion
【0043】表1から明らかなように、本発明の筒状フ
ィルタは処理溶液による膨潤を抑制することができ、ハ
ウジングと筒状フィルタとの密着性を維持できるためリ
ークが生じず、しかも濾過精度にも優れるものである。As is clear from Table 1, the tubular filter of the present invention can suppress swelling due to the processing solution, and can maintain the close contact between the housing and the tubular filter, so that no leakage occurs and the filtration accuracy is high. It is also excellent.
【0044】[0044]
【発明の効果】本発明の流体中の固形物を濾過する筒状
フィルタは、この流体により膨潤しない多孔筒の周囲
に、その流体により膨潤する不織布が、その流体により
膨潤しない不織布の内側となるように巻回された構造を
有するものである。このように、膨潤不織布は膨潤しな
い多孔筒と非膨潤不織布とによって挟まれているため、
ほとんど膨潤が生じない。したがって、本発明の筒状フ
ィルタはどのような流体に対しても使用することがで
き、しかも所定の濾過精度を発揮することができる。According to the cylindrical filter for filtering solids in a fluid according to the present invention, the non-woven fabric swelled by the fluid is placed inside the non-woven fabric swelled by the fluid around the porous cylinder not swelled by the fluid. It has a structure wound like this. As described above, the swollen nonwoven fabric is sandwiched between the non-swelled non-swelled nonwoven fabric and the porous tube,
Almost no swelling occurs. Therefore, the cylindrical filter of the present invention can be used for any fluid, and can exhibit a predetermined filtration accuracy.
Claims (6)
において、該流体により膨潤しない多孔筒の周囲に、該
流体により膨潤する不織布が、該流体により膨潤しない
不織布の内側となるように巻回されていることを特徴と
する筒状フィルタ。1. A tubular filter for filtering solids in a fluid, wherein a non-woven fabric swelled by the fluid is wound around a porous cylinder not swelled by the fluid such that the non-woven fabric swells by the fluid. A cylindrical filter which is turned.
り膨潤しない不織布とが、交互に積層された領域を有す
ることを特徴とする、請求項1に記載の筒状フィルタ。2. The tubular filter according to claim 1, wherein the non-woven fabric swelled by the fluid and the non-woven fabric not swelled by the fluid have regions alternately laminated.
領域が、筒状フィルタの最外層から、不織布巻回層の厚
さの6分の1の距離以上まで伸びていることを特徴とす
る、請求項1又は請求項2に記載の筒状フィルタ。3. A region other than the nonwoven fabric swollen by the fluid extends from the outermost layer of the tubular filter to a distance equal to or more than one sixth of the thickness of the wound nonwoven fabric layer. The cylindrical filter according to claim 1 or 2.
ー不織布又はジェット紡糸不織布であることを特徴とす
る、請求項1〜請求項3のいずれかに記載の筒状フィル
タ。4. The tubular filter according to claim 1, wherein the non-woven fabric swelled by the fluid is a melt-blown non-woven fabric or a jet-spun non-woven fabric.
ンド不織布又は水流絡合不織布であることを特徴とす
る、請求項1〜請求項4のいずれかに記載の筒状フィル
タ。5. The tubular filter according to claim 1, wherein the non-woven fabric that does not swell with a fluid is a spun-bonded non-woven fabric or a hydroentangled non-woven fabric.
あり、流体により膨潤する不織布がポリプロピレン繊維
からなるメルトブロー不織布であり、流体により膨潤し
ない不織布がポリエステル繊維からなるスパンボンド不
織布又は水流絡合不織布であることを特徴とする、請求
項1〜請求項3のいずれかに記載の筒状フィルタ。6. The non-woven fabric swelled by the fluid is a melt-blown non-woven fabric made of polypropylene fibers, and the non-woven fabric swelled by the fluid is a spun-bonded non-woven fabric or a hydro-entangled non-woven fabric made of polyester fibers. The cylindrical filter according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
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---|---|---|---|
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007313495A (en) * | 2006-04-28 | 2007-12-06 | Toray Ind Inc | Uniformly layered trapping material and its manufacturing method |
JP4604351B2 (en) * | 1999-03-30 | 2011-01-05 | チッソ株式会社 | Filter cartridge |
JP2011090740A (en) * | 2009-10-22 | 2011-05-06 | Showa Denko Kk | Method for producing wiping tape, wiping tape, and wiping method |
JP2013193035A (en) * | 2012-03-21 | 2013-09-30 | Orion Machinery Co Ltd | Gas-liquid separation filter and air cleaner for compressed air |
-
1997
- 1997-12-05 JP JP35226297A patent/JP3644812B2/en not_active Expired - Fee Related
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JP2007313495A (en) * | 2006-04-28 | 2007-12-06 | Toray Ind Inc | Uniformly layered trapping material and its manufacturing method |
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JP2013193035A (en) * | 2012-03-21 | 2013-09-30 | Orion Machinery Co Ltd | Gas-liquid separation filter and air cleaner for compressed air |
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