JP3841764B2

JP3841764B2 - Filter, stool collection container and filter structure

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Publication number: JP3841764B2
Application number: JP2003087702A
Authority: JP
Inventors: 信和羽田; 武司山田
Original assignee: Sanko Junyaku Co Ltd
Current assignee: Sanko Junyaku Co Ltd
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2023-03-27
Also published as: JP2004004014A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分割型複合繊維からなるフィルターであって、液体又は気体の濾過に使用され、特に、糞便懸濁液の濾過用に適したフィルター、そのフィルターを用いた便採取用容器及びフィルター構造体に関する。
【０００２】
【関連技術】
糞便は血液や尿と同様に臨床検査試料として好適であり、診断上有用な試料として汎用されている。とりわけ、糞便中の潜血の検出は消化器系の疾患、特に大腸癌、消化管出血等の診断に非常に有用であることから、集団検診、老人検診等に取り入れられており、疾患の早期発見のための重要な検査項目となっている。
【０００３】
糞便中の潜血検出法としては、従来からグアヤック試薬が使用されていたが、最近は免疫化学的な反応原理に基づく検出方法が開発され、特異性や感度の点ではるかに優れていることから、その重要性が益々増大している。
【０００４】
この免疫化学的測定法に基づく糞便中の潜血を検出するためには、定量的に糞便を採取し適切な液体中に懸濁させる必要があり、そのため、糞便を定量的に採取する手段、郵送中に安定を保つための液体組成、簡便で衛生的であること等について工夫改良された便採取用容器の開発に注力されている（特許文献１〜３等参照）。
【０００５】
現在、一般的に用いられている便採取用容器について、図７に基づいて説明する。図７は、従来の便採取用容器の一例を示す概念説明図であり、図７において、符号３２は便採取用容器である〔図７（ｃ）〕。該便採取用容器３２は、採便棒４０と便収容容器５０とからなっている〔図７（ａ）及び（ｂ）〕。
【０００６】
採便棒４０は、手でつまむための把持部１２と、蓋体１３、嵌合部１４、棒部１６、採便部１７とを具有する〔図７（ａ）〕。該採便部１７には溝１８が刻まれており、糞便の採取時において、糞便が採便部１７に付着し易いようになっている〔図７（ａ）〕。
【０００７】
便収容容器５０は、溶液４を収容する液体収容部２６を有する容器本体２１と、容器本体２１の上部に、上記採便棒４０の嵌合部１４が嵌挿される嵌着部２２と、採便部１７に付着した余剰な糞便を掻き取るための分離壁２３とを備え、また、容器本体２１の下部には、糞便と溶液４との懸濁液を濾過するためのフィルター３６がフィルターホルダー部３７に内装されると共に、流路２４及び滴下部２５が穿孔されている〔図７（ｂ）〕。
【０００８】
このように構成された便採取用容器３２によって、まず、採便棒４０により糞便を採取した後、採便棒４０を便収容容器５０に収容し、糞便を溶液４に混濁する。その後、検査センター等に輸送され、検査時には、容器本体２１を押圧する等の通常の方法により、糞便の懸濁液をフィルター３６で濾過し、濾過された液体は、流路２４を流下して、滴下部２５から滴下されることとなり、この液体を試料として検査するものである。
【０００９】
便採取用容器に採取した糞便試料による懸濁液を自動分析装置での分析に供する際には、各容器から所定の滴下量で濾液が得られ、滴下量にばらつきのないことが反応精度を安定させる上で重要である。さらに測定の再現性、定量性を維持するには滴下液の清澄度が高いことが望ましい。従来の便採取用容器では、各構成部位についての改良がなされているとはいえ、未だ、種々の問題がある。
【００１０】
例えば、一般的に、便採取用容器の外径は９ｍｍ程度と小径であり、定型郵便物封筒などの手段によって送付・返送できるようになっているが、この輸送中において、小径の便採取用容器に用いられているフィルターの濾過面積は極めて小さいために、懸濁液中に存在する糞便の未消化物等が濾過面を覆って沈殿し、フィルターの濾過効率が低下し易いという欠点がある。この沈殿は固体物の大きさ及び形状に左右され、濾過の困難な場合には１〜２滴の濾液しか得られないこともあり、各容器間の糞便の状態によって、得られる濾液の量に大きな範囲でのばらつきを生じ、安定した検査感度を得ることが困難になっている。
【００１１】
また、一般的に、フィルターの材質としては、不活性な物質で多孔質の材質、例えば、ガラス繊維、スポンジ、布、海綿、焼結形成体及び細かい目の金網等が使用されている。しかし、ポリオレフィン系焼結形成体の場合は、型にビーズを封入し焼結工程を経て製造するため、加熱・冷却のサイクル内で型が占有され連続的に生産することができないためコストが高くなる。また、ガラス繊維の場合には、密度分布にムラがあり、不織布から切取る部分によってフィルターの性能が異なるという欠点を有し、更には濾液を得る際のポンピング操作における圧力変動に対し、便採取用容器内部における密着性を確保するための押さえスポンジ等が必要であり、部品点数が増えるために製造工程数も増え、コスト増加の原因となる等の不都合がある。
【００１２】
その他、便採取用容器の液体収容部をフィルターで２室に分離して糞便中の不溶物を捕捉するようにした糞便採取用具（特許文献４参照）、余分な糞便屑を除去するために有孔壁をフィルターの前に設置するようにした輸送採便容器（特許文献５参照）、材質の異なる３種類のフィルターを積層するようにした輸送採便容器（特許文献６参照）などの提案がなされているが、いずれもコンスタントに適切な滴下液が得られるものではない。
【００１３】
【特許文献１】
実公平５−１７６５２号公報
【特許文献２】
特開平７−４９３４４号公報
【特許文献３】
特開平８−２９２１８９号公報
【特許文献４】
特開平８−３２７５１０号公報
【特許文献５】
特開平８−７５７２５号公報
【特許文献６】
特開平６−１８６２２７号公報
【特許文献７】
特開昭５４−６９６５号公報
【特許文献８】
特開昭５６−９４４２号公報
【特許文献９】
特開平１−１６２８１３号公報
【特許文献１０】
特開平５−２５７７２号公報
【特許文献１１】
特開平５−１９５３２１号公報
【特許文献１２】
特開平５−２８７６１５号公報
【特許文献１３】
特開平９−５９８２４号公報
【特許文献１４】
特開２００１−２５４５３号公報
【特許文献１５】
特開２００１−６４８２９号公報
【特許文献１６】
特開２００１−１３１８４４号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した問題点に鑑みなされたもので、清澄度が高く、安定した滴下量の濾液が得られ、しかも、安価に製造することができ、幅広い粒度分布に対応可能で、各種用途に適用可能な新規なフィルター、特に、糞便懸濁液の濾過を目的として便採取用容器に採用した場合に、目詰まりを起こし難く、滴下不良の発生もなく、便採取用容器内部における密着性を確保できるフィルター及びそのフィルターを用いた便採取用容器、更には種々の用途に幅広く応用できるフィルター構造体を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、フィルターの素材として、分割型複合繊維に着目するに至った。分割型複合繊維とは、アルカリ易溶解性成分がアルカリ難溶解性成分を複数個に分割するように配置された横断面を持ち、アルカリ溶液処理を施すことにより、該アルカリ易溶解性成分が溶出されて、該アルカリ難溶解性成分からなる複数の極細繊維に分割されるように構成されたフィラメントである。より具体的には、ナイロン（またはポリエステル）とアルカリ易溶ポリマーのコンジュゲート紡糸によるアルカリ溶解割繊糸マイクロファイバーであって、ナイロン（またはポリエステル）とアルカリ易溶ポリマーの２成分から構成されたアルカリ溶解割繊糸等があり、アルカリ処理によってアルカリ易溶ポリマー部分が溶解して繊維内に空間が生じ（ｐｏｒｅを形成）、ソフト性、しなやか性、光沢性に優れた繊維として主に服飾の分野で利用されているものである。このような分割型複合繊維は、従来から数多く知られており、例えば、特許文献７〜１６等々がある。
【００１６】
分割型複合繊維を集束成型して作製したフィルターの性能、濾過機能を種々検討したところ、糞便懸濁液の濾過用に便採取用容器に装着することにより、適切な濾過性能を得ることができ、糞便中の潜血の測定に好適であること、また、その性能から、糞便懸濁液濾過用に限らず、理化学分野を中心に種々の分野で利用可能であることを見出し、ここに新規なフィルター、便採取用容器及びフィルター構造体を提案するものである。
【００１７】
即ち、本発明のフィルターは、アルカリ易溶解性成分がアルカリ難溶解性成分を複数個に分割するように配置された横断面を持ち、アルカリ溶液処理を施すことにより、該アルカリ易溶解性成分が溶出されて、該アルカリ難溶解性成分である複数の極細繊維に分割されるように構成された分割型複合繊維を用い、該分割型複合繊維にアルカリ溶液処理を施して分割した多数の極細繊維によって形成され、該分割型複合繊維が濾過方向に対して平行に配置されていることを特徴とする。
【００１８】
糞便懸濁液の濾過に用いることが好適な態様である。また、棒状であることが好ましい。便採取用容器に対する装着の利便性からである。更に、濾過方向に対して低密度から高密度へと変化する密度勾配を付与したことが好ましい。密度勾配を付与することで、濾過性能を自在に調節することができるからである。
【００１９】
次に、本発明の便採取用容器は、上記本発明のフィルターを装着したことを特徴とする。この場合、便採取用容器は前記フィルターを装着可能なフィルターホルダー部を備え、該フィルターホルダー部の構造が少なくとも先端部分において、ロート状に加工されていることが好ましい。フィルターホルダー部の構造をロート状とすることで、フィルターに密度勾配を付与することができるからである。
【００２０】
また、本発明のフィルターの製造方法は、分割型複合繊維を多数本集束して熱溶着し、冷却し固化した後、所望の形状に成型し、次いで、アルカリ溶液処理を行なって、分割型複合繊維を複数の極細繊維に分割し、最後に水洗し乾燥することを特徴とする。この製造方法によれば、分割型複合繊維を濾過方向に対して平行に配置し、且つ、棒状としたフィルターを得ることができる。
【００２１】
更に、本発明のフィルター構造体は、前記フィルターを装着可能なフィルターホルダー部を備え、該フィルターホルダー部に該フィルターを装着してなることを特徴とする。前記フィルターホルダー部を濾過方向に向かってロート状に加工してなることが好ましい。前記フィルターホルダー部を同一面上の縦横に多数並設してなることが好適である。即ち、蜂の巣状にフィルターホルダー部を多数穿孔し、夫々のフィルターホルダー部に前記本発明のフィルターを圧入装着したフィルター構造体とすることにより、大口径で濾過面積の広いフィルター構造体を作製することができる。このようなフィルター構造体であれば、液体や気体を濾過する種々の用途に幅広く応用できるようになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明するが、図示例は例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。
【００２３】
図１は、本発明フィルターで用いる分割型複合繊維の一例を示す概念模式図である。図１において、符号Ｆは分割型複合繊維であり、符号Ａはアルカリ難溶解性成分、符号Ｂはアルカリ易溶解性成分である。また、図１（ａ）はアルカリ溶液処理前の分割型複合繊維Ｆを示し、図１（ｂ）はアルカリ溶液処理後の分割型複合繊維Ｆを示している。
【００２４】
分割型複合繊維Ｆとしては、従来公知のものを利用すればよく、特に限定されないが、例えば、アルカリ難溶解性成分Ａをアルカリ難溶解性のナイロン又はポリエステルとし、アルカリ易溶解性成分Ｂをアルカリ易溶解性ポリマーとしたもの等がある。具体的には、例えば、アルカリ溶解割繊糸〔商品名：コスモアルファ（Ｒ）、カネボウ合繊株式会社製〕、割繊極細糸〔商品名：ベリーマＸ（Ｒ）、カネボウ合繊株式会社製〕、超極細ナイロン〔商品名：グラセム（Ｒ）、カネボウ合繊株式会社製〕等が利用できる。
【００２５】
分割型複合繊維Ｆは、アルカリ易溶解性成分Ｂがアルカリ難溶解性成分Ａを複数個のセグメントに分割するように配置された横断面を持っている〔図１（ａ）〕。これに、アルカリ溶液処理を施すことにより、アルカリ易溶解性成分Ｂが溶出されて、空間部Ｐが形成され、アルカリ難溶解性成分Ａが複数の極細繊維に分割されるように構成されているものである〔図１（ｂ）〕。
【００２６】
図２は、本発明フィルターの製造工程の一例を示すフロー図である。まず最初に、分割型複合繊維Ｆを多数本集束して熱溶着を行う（集束・熱溶着工程Ｓ１）。この際、濾過方向に平行に分割型複合繊維Ｆが配置されるようにすることが好ましい。後述するアルカリ溶液処理工程Ｓ４後の空間部Ｐ（ポア）のサイズを一定にするためである。集束する分割型複合繊維Ｆの本数（繊維密度）は、フィルターの断面積や濾過性能など、使用目的に応じて適宜、選択することができ、特に限定されるものではない。繊維密度を高くすれば、水溶液の濾過そのものが困難となるので、密度を低くすることによって濾過性能を調節することが可能である。
【００２７】
なお、ここで、分割型複合繊維Ｆは、通常その１本が、２５本の繊維束からなり、これが更に、アルカリ溶液処理により、９本の極細繊維に分割されるようになっている。従って、アルカリ溶液処理前の分割型複合繊維Ｆを１０００本集束したとすると、アルカリ溶液処理後には、１０００本×２５×９＝２２５，０００本の極細繊維となることを意味する。
【００２８】
例えば、糞便懸濁液濾過用の棒状フィルター（４．０ｍｍ径、３．５ｍｍ長）を作製する場合、アルカリ溶液処理後において、０．１〜０．５デシテックスの極細繊維を４５，０００〜６７５，０００本使用するのが適切である。本発明者らが粒子径の定まった標準粒子の懸濁液を使用して、通常の方法により行ったフィルターの性能テストによれば、０．２２デシテックスの繊維、３３７，５００本で作製した棒状フィルター（直径４ｍｍ、長さ３．５ｍｍ）は約３ミクロンの粒子をトラップ可能であることが分かっている。
【００２９】
従って、分割型複合繊維Ｆの集束本数としては、アルカリ溶液処理前２００〜３０００本（アルカリ溶液処理後４５，０００〜６７５，０００本）、好ましくは５００〜２０００本（アルカリ溶液処理後１１２，５００〜４５０，０００本）、最も好ましくは８００〜１５００本（アルカリ溶液処理後１８０，０００〜３３７，５００本）程度である。なお、分割型複合繊維Ｆの集束本数があまり多いと熱溶着が困難となる場合がある。
【００３０】
分割型複合繊維Ｆをアルカリ溶液処理した後の極細繊維の径は、０．２２〜０．４４デシテックスまでの種類があり、アルカリ溶液処理によって生じる空間部Ｐ（ポア）のサイズは夫々異なり、繊維径が大きいほど空間部Ｐ（ポア）のサイズも大きくなる。使用する繊維径は、フィルターの使用目的に応じて使用する繊維径を適宜選択すればよく、特に限定されない。また、繊維径の異なる分割型複合繊維Ｆを組み合わせてフィルターを作製することにより、いろいろな濾過性能を有するフィルターの作製が可能であるので、使用目的に応じて、適宜、異なる繊維径の分割型複合繊維Ｆを組み合わせてもよい。更に、分割型複合繊維Ｆと他の種類の繊維を適当に組み合わせてフィルターを作製することも出来る。また更に、アルカリ溶液処理の時間を変化させることによって、濾過性能の調節を図ることも可能である。例えば、通常、分割型複合繊維Ｆは、アルカリ易溶解性成分Ｂが２５％程度で、アルカリ難溶解性成分Ａが７５％程度の割合で構成されているものであり、標準的なアルカリ溶液処理の時間では、２５％程度のアルカリ易溶解性成分Ｂが溶解し、７５％程度のアルカリ難溶解性成分Ａが残存して極細繊維として分割されることとなるが、アルカリ溶液処理の時間を延長することで、アルカリ易溶解性成分Ｂだけでなく、アルカリ難溶解性成分Ａをも溶解し、例えばこれを４０％程度まで溶解することで、より細い極細繊維を得ることができる。このような極細繊維によって本発明のフィルターを構成すれば、より小さな微粒子をトラップすることが可能となる。
【００３１】
熱溶着後、冷却して固化させ（冷却・固化工程Ｓ２）、所望の形状に成型する（形状成型工程Ｓ３）。フィルターの形状は、特に限定されないが、例えば、棒状、平板状、立方体状、丸状、四角状、円柱状、円錐状、三角錐状、筒状、パイプ状などがある。
【００３２】
所望の形状に成型した後、アルカリ溶液処理を施すことにより（アルカリ溶液処理工程Ｓ４）、分割型複合繊維Ｆのアルカリ易溶解性成分Ｂを溶出して〔図１（ａ）及び（ｂ）参照〕、空間部Ｐ（ポア）を形成し、アルカリ難溶解性成分Ａからなる複数の極細繊維に分割する〔図１（ｂ）参照〕。アルカリ溶液処理工程（Ｓ４）は、例えば、アルカリ溶液として、５重量％ＮａＯＨ溶液を使用し、６０℃、６時間、浸漬するようにする。
【００３３】
その後、水洗し乾燥する（水洗・乾燥工程Ｓ５）。このようにして、任意の性能と形状を有するフィルターを作製することができる。
【００３４】
上記の如く、本発明のフィルターは繊維径、繊維密度および異なる繊維径の組み合わせ等を適宜選択することにより、各種の空間部Ｐ（ポア）のサイズを有する、多用な濾過性能を有するフィルターを作製できることから、糞便懸濁液濾過用のみならず、研究室で使用する濾紙フィルターやガラス繊維フィルター等の代用として、適用する溶液の性質の応じて空間部Ｐ（ポア）のサイズの異なるフィルターとして使用することができる。その他、浄水器等、各種液体の濾過にも使用できるものである。さらに液体のみならず、空気の濾過等にも使用することができ、掃除機用フィルター、各種理化学機器等のフィルター部品など、各種の濾過用フィルターとして応用が可能である。
【００３５】
次に、本発明のフィルターを糞便懸濁液の濾過に用いる場合について説明する。前述したように、糞便の潜血検診においては、糞便懸濁用の液体を収納した便採取用容器が汎用されていることから、本発明のフィルターを糞便懸濁液濾過用フィルターとして、該容器に装着して使用することが簡便な態様である。なお、採取した糞便を溶液に懸濁せずに、そのまま持参して検査を受ける場合には、検査機関における糞便の懸濁液の濾過用フィルター、いわゆる固相抽出カラムとして使用することもできる。
【００３６】
図３は、本発明の便採取用容器の一例を示す概念説明図である。図３において、符号２は便採取用容器であり〔図３（ｃ）〕、該便採取用容器２は、採便棒１０と便収容容器２０とからなっている〔図３（ａ）及び（ｂ）〕。なお、便採取用容器２、採便棒１０、便収容容器２０は、前述した図７における便採取用容器３２、採便棒４０、便収容容器５０に夫々対応しており、同一又は類似の部材は同一の符号で示しているので再度の記載は省略する。
【００３７】
ここで、本発明の便採取用容器２と、従来の便採取用容器３２との差異は、前述した本発明フィルターをフィルター６として採用している点と、フィルターホルダー部７の構造にある。
【００３８】
フィルター６は、前述した本発明のフィルターの製造方法によって製作され、例えば棒状に成型されている。他方、フィルターホルダー部７の構造は、濾過方向に向かってゆるやかなロート状に、すなわち下部が上部より狭くなるように、加工されている。これは、フィルター６をフィルターホルダー部７に装着した際に、フィルター６の上部よりも下部が圧迫されることによって、フィルター６の下部における空間部Ｐ（ポア）のサイズが上部のそれよりも小さくすることを可能としたものである。また、棒状に成型されたフィルター６をロート状に下部が狭くなっているフィルターホルダー部７に圧入して装着することとなるため、ホルダーとフィルターの密着性が保たれチャネリングが防止される。
【００３９】
フィルターホルダー部７の構造、即ち、濾過方向に向かってゆるやかなロート状に、すなわち下部が上部より狭くなるように、加工された構造としては、種々の構造のものを採用可能であり、特に限定されるものではないが、例えば、図４に示した構造のものを採用できる。
【００４０】
図４は、便採取用容器２の下部を拡大し、フィルターホルダー部７の構造の種々の例を模式的に示した概念説明図である。図４（ａ）はプレフィルター６ｂと本フィルター６ａとを備えるようにした例、図４（ｂ）はプレフィルター６ｂと本フィルター６ａとを備えるようにした他の例、図４（ｃ）は一体形成のフィルター６を備えるようにした例である。
【００４１】
図４（ａ）では、フィルターホルダー部７に、本フィルター６ａとプレフィルター６ｂとを備え、プレフィルター６ｂから本フィルター６ａにかけて徐々に縮径する構造とし、全体的にゆるやかなロート状としている。この場合、プレフィルター６ｂの上端から本フィルター６ａの下端にかけて、低密度から高密度へとゆるやかに変化する密度勾配が付与されることとなる。また、プレフィルター６ｂには、空間部Ｐ（ポア）のサイズの比較的大きいものを採用し、本フィルター６ａでは、比較的小さい空間部Ｐ（ポア）のサイズのものを採用にすることが好適である。プレフィルター６ｂで比較的大きな異物を除去することで、本フィルター６ａでの目詰まりを防ぐ効果があるためである。これにより、清澄度が高く、安定した滴下量の濾液が得られ、滴下不良の発生もない。なお、プレフィルター６ｂとしては、別の素材からなるフィルター、たとえば、スポンジ、ガラスウールなどであってもよい。
【００４２】
図４（ｂ）では、フィルターホルダー部７に、本フィルター６ａとプレフィルター６ｂとを備え、プレフィルター６ｂの部分では縮径せず（例えば、内径４ｍｍの直胴）に、本フィルター６ａの部分においてのみ縮径（例えば、下端内径３．２ｍｍ）とした構造のロート状としている。この場合、本フィルター６ａの上端から下端にかけて、低密度から高密度へと変化する密度勾配が付与されることとなる。また、プレフィルター６ｂには、空間部Ｐ（ポア）のサイズの比較的大きいものを採用し、本フィルター６ａでは、比較的小さい空間部Ｐ（ポア）のサイズのものを採用にすることが好適である。これにより、清澄度が高く、安定した滴下量の濾液が得られ、滴下不良の発生もない。なお、プレフィルター６ｂには、図４（ａ）の場合と同様、別の素材のフィルターを採用してもよい。
【００４３】
図４（ｃ）では、プレフィルターは設けず、フィルターホルダー部７に、比較的長尺に一体形成されたフィルター６のみを備え、上端から下端にかけて縮径した構造のロート状としている。下部が上部より狭くなっていることから、フィルター６の上部よりも下部が圧迫され、フィルター６の下部における空間部Ｐ（ポア）のサイズが上部のそれよりも小さくなっている。この場合、フィルター６の上端から下端にかけて、低密度から高密度へと変化する密度勾配が付与される。これにより、比較的大きい異物はフィルター６の上部で除去され、フィルター６の下部での目詰まりは防止される。これにより、清澄度が高く、安定した滴下量の濾液が得られ、滴下不良の発生もない。
【００４４】
図５は、フィルターホルダー部を複数段設けた固相抽出カラム６０に本発明フィルターを装着する一例を示した概念説明図である。図５（ａ）はフィルターホルダー上段６２にフィルター６を装着した例、図５（ｂ）はフィルターホルダー中段６４にフィルター６を装着した例、図５（ｃ）はフィルターホルダー下段６６にフィルター６を装着した例である。
【００４５】
繊維密度（繊維本数）が同じであるフィルター６であっても、固相抽出カラムの比較的大きな径のフィルターホルダー上段６２、比較的小さな径のフィルターホルダー中段６４、最も小さな径のフィルターホルダー下段６６に夫々圧入して装着することで、フィルター６は異なる程度で圧迫されることとなるので、フィルターホルダー上段６２に圧入した場合には低密度であるのに対し、フィルターホルダー下段６６に圧入した場合には高密度なものとなり、所望の捕捉粒子径のフィルターを自在に得ることができる。
【００４６】
図６は、本発明のフィルター構造体の一例を示す概念模式図である。図中、符号７０は本発明のフィルター構造体である。フィルター構造体７０は、フィルター構造体本体７２と、フィルター構造体本体７２の同一面上の縦横に多数（図示例では２６穴）穿孔されたフィルターホルダー部７と、夫々のフィルターホルダー部７に圧入装着されたフィルター６とからなっている。前述したように、本発明のフィルター６は、その製造工程において、最初に分割型複合繊維Ｆを多数本集束して熱溶着を行う（図２参照）必要があり、分割型複合繊維Ｆをあまり多数本集束しても、中心部分の熱溶着が不完全となってしまうため、単体で大口径の太いフィルターを作製することには不向きである。そこで、適宜な大きさで作製した本発明のフィルター６を一つの最小単位として、フィルター構造体本体７２に多数穿孔されているフィルターホルダー部７の各々に圧入装着することで、実質的に大口径のフィルターを得ることとしたものである。フィルター構造体本体７２の形状やサイズは特に限定されず、図示例では、フィルター構造体本体７２を円盤状とした場合を示しているが、三角や四角その他の多角形であってもよい。フィルター構造体本体７２の材質も特に限定されないが、入手や加工のし易さからプラスチックが好適である。フィルター６については、前述した通りであるので再度の説明は省略する。フィルターホルダー部７についても、フィルター構造体本体７２の同一面上の縦横に多数穿孔してある点以外は前述した通りであるので再度の説明は省略する。このようなフィルター構造体７０によれば、大口径で濾過面積も広くなり、液体や気体を濾過する種々の用途に幅広く応用できる。
【００４７】
【実施例】
以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、これらの実施例は例示的に示されるもので限定的に解釈されるべきでないことはいうまでもない。
【００４８】
（実施例１）
棒状フィルターの製造
１本が９セグメントで２５本の繊維束からなる繊維径８４デシテックスのアルカリ溶解割繊糸〔商品名：コスモアルファ（Ｒ）、カネボウ合繊株式会社製、ポリエステル１００％〕を８００本集束し、直径４．５ｍｍの棒状に熱溶着させて冷却、固化させた後、３．５ｍｍ長にカットし成型品とした。次いで、該成型品をＮａＯＨ５重量％の水溶液に浸し６０℃で６時間インキュベートしてアルカリ溶液処理を施した後、精製水で５回洗浄し洗浄水のｐＨが中性であることを確認し、１昼夜自然乾燥した。８００本のアルカリ溶解割繊糸はアルカリ溶液処理により分割され、８００本×２５×９＝１８０，０００本の極細繊維（０．２２デシテックス）からなる棒状フィルターが作製された。これを実施例１とした。
【００４９】
（実施例２）
アルカリ溶解割繊糸の集束本数を１０００本とした以外は、実施例１と同様の製造方法に従い、棒状フィルターを作製した。即ち、１０００本×２５×９＝２２５，０００本の極細繊維（０．２２デシテックス）からなる棒状フィルター（直径４．８ｍｍ、長さ３．５ｍｍ）を作製し、実施例２とした。
【００５０】
（実施例３）
アルカリ溶解割繊糸の集束本数を１２００本とした以外は、実施例１と同様の製造方法に従い、棒状フィルターを作製した。即ち、１２００本×２５×９＝２７０，０００本の極細繊維（０．２２デシテックス）からなる棒状フィルター（直径５．２ｍｍ、長さ３．５ｍｍ）を作製し、実施例３とした。
【００５１】
（実施例４）
アルカリ溶解割繊糸の集束本数を１５００本とした以外は、実施例１と同様の製造方法に従い、棒状フィルターを作製した。即ち、１５００本×２５×９＝３３７，５００本の極細繊維（０．２２デシテックス）からなる棒状フィルター（直径６．２ｍｍ、長さ３．５ｍｍ）を作製し、実施例４とした。なお、粒子径の定まった標準ポリアミド酸粒子の懸濁液を使用して、通常の方法により行ったフィルターの性能テストによれば、実施例４の棒状フィルターは約３ミクロンの粒子をトラップすることができた。
【００５２】
（比較例１）
従来品の捕捉粒子径１０ミクロンの焼結体を用いて、棒状フィルター（直径５．３ｍｍ、長さ３．６ｍｍ）を作製し、比較例１とした。
【００５３】
糞便懸濁液を使用して、本発明フィルターと従来品との濾過能力比較実験を行った。即ち、実施例１〜実施例４及び比較例１の棒状フィルターを夫々便採取用容器のフィルターホルダー部（内径４ｍｍ）に装着し、糞便懸濁原液を１ｍＬづつ各便採取用容器に分注し、便採取用容器から押し出し滴下後、糞便懸濁原液のＯ．Ｄ．値と濾過後のＯ．Ｄ．値の比率を求めた。波長は５６０ｎｍで測定し分光光度計は島津製作所のＭＰＳ−２０００を用いた。またこの時、滴下数を記録した。１滴の容量は約５０μＬである。その結果を表１に示した。なお、フィルターの種別として、アルカリ溶液処理後の分割開繊後の繊維本数を表示した。
【００５４】
【表１】

【００５５】
（実施例５〜７）
実施例１と同様の製造方法に従い、表２に示したように、繊維本数の異なる棒状フィルターを２種類ずつ作製した。そして、便採取用容器に、繊維密度（繊維本数）の異なった二種類のフィルターを直列にセットして、一つは粗濾過用のプレフィルターとし他方は本濾過用の本フィルターとした。
【００５６】
実施例５〜７の棒状フィルターを夫々便採取用容器に装着し、糞便懸濁原液を１ｍＬづつ各便採取用容器に分注し、便採取用容器から押し出し滴下後、便懸濁原液のＯ．Ｄ．値と濾過後のＯ．Ｄ．値の比率を求めた。波長は５６０ｎｍで測定し分光光度計は島津製作所のＭＰＳ−２０００を用いた。またこの時、滴下数を記録した。１滴の容量は約５０μＬである。その結果を表２に示した。
【００５７】
【表２】

【００５８】
なお、実施例２のフィルター（繊維本数２２５，０００本）による滴下液に於けるヒトヘモグロビンの反応性については、比較例１のフィルター（従来品の焼結体）と比較して、各濃度による違いは見受けられなかった。結果を表３に示す。
【００５９】
【表３】

【００６０】
以上の結果より、繊維本数を適宜選択することによりいろいろな濾過能力を有するフィルターを作製することができることが分かった。便採取用容器用のフィルターとして採用する場合は、数滴の滴下液が得られるものが適切である。また、濾過能力の異なるフィルターを組合せて使用することにより、清澄度の高い滴下液が得られた。糞便中のヘモグロビンの定量値に何ら影響を与えず満足できる結果を得た。
【００６１】
（実施例８〜１０）
アルカリ溶液処理時間とフィルターの濾過性能の関係
１本が９セグメントで２５本の繊維束からなる繊維径８４デシテックスのアルカリ溶解割繊糸〔商品名：コスモアルファ（Ｒ）、カネボウ合繊株式会社製、ポリエステル１００％〕を１０００本集束し、直径４．７ｍｍの棒状に熱溶着させて冷却、固化させた後、７．０ｍｍ長にカットし成型品とした。次いで、該成型品をＮａＯＨ５重量％の水溶液に浸し６０℃で３時間インキュベートしてアルカリ溶液処理を施した後、精製水で５回洗浄し洗浄水のｐＨが中性であることを確認し、１昼夜自然乾燥した。１０００本のアルカリ溶解割繊糸はアルカリ溶液処理により分割され、１０００本×２５×９＝２２５，０００本の極細繊維からなる棒状フィルターを作製し、これを実施例８とした。また、アルカリ溶液処理を６時間施した以外は、実施例８と同様の製造方法に従い、棒状フィルターを作製した。即ち、１０００本×２５×９＝２２５，０００本の極細繊維からなる棒状フィルター（直径４．７ｍｍ、長さ７．０ｍｍ）を作製し、実施例９とした。更に、アルカリ溶液処理を１０時間施した以外は、実施例８と同様の製造方法に従い、棒状フィルターを作製した。即ち、１０００本×２５×９＝２２５，０００本の極細繊維からなる棒状フィルター（直径４．７ｍｍ、長さ７．０ｍｍ）を作製し、実施例１０とした。
【００６２】
実施例８〜１０の棒状フィルターを便採取用容器のフィルターホルダーに圧入装着した。また、一般に市販されている濾過効果検討用ポリスチレンラテックスとして、表４に示すものを用いた。
【００６３】
【表４】

【００６４】
上記表４に示したラテックスを精製水（界面活性剤０．０１％含有）中に０．１％濃度になるように懸濁させ、その１ｍＬを便採取用容器内に分注し、５分間放置した後、便採取用容器本体の外壁を指圧して、滴下部より濾液を試験管に採取した。０．１％ラテックス液と濾過液の吸光度（ＯＤ）を比色計５６０ｎｍで測定した。
【００６５】
実施例８の棒状フィルターは５０μｍ以上の粒子を捕捉でき、実施例９の棒状フィルターは１０μｍ以上の粒子を捕捉でき、また、実施例１０の棒状フィルターでは１μｍ以上の粒子を捕捉できた。このことから、フィルター製造時のアルカリ溶液処理の時間を変えることにより、フィルターの濾過性能を調節することができることが確認された。
【００６６】
【発明の効果】
以上述べたごとく、本発明によれば、清澄度が高く、安定した滴下量の濾液が得られ、しかも、安価に製造することができ、幅広い粒度分布に対応可能で、各種用途に適用可能な新規なフィルター、特に、糞便懸濁液の濾過を目的として便採取用容器に採用した場合に、目詰まりを起こし難く、滴下不良の発生もなく、便採取用容器内部における密着性を確保できるフィルター及びそのフィルターを用いた便採取用容器、更には種々の用途に幅広く応用できるフィルター構造体を提供することができるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明フィルターで用いる分割型複合繊維の一例を示す概念模式図である。（ａ）はアルカリ溶液処理前の分割型複合繊維を示し、（ｂ）はアルカリ溶液処理後の分割型複合繊維を示している。
【図２】本発明フィルターの製造工程の一例を示すフロー図である。
【図３】本発明の便採取用容器の一例を示す概念説明図である。（ａ）は採便棒、（ｂ）は便収容容器、（ｃ）は採便棒及び便収容容器からなる便採取用容器を示している。
【図４】便採取用容器の下部を拡大し、フィルターホルダー部の構造の種々の例を模式的に示した概念説明図である。（ａ）はプレフィルターと本フィルターとを備えるようにした例、（ｂ）はプレフィルター６ｂと本フィルター６ａとを備えるようにした他の例、（ｃ）は一体形成のフィルター６を備えるようにした例である。
【図５】フィルターホルダー部を複数段設けた固相抽出カラムに本発明フィルターを装着する一例を示した概念説明図である。（ａ）はフィルターホルダー上段にフィルターを装着した例、（ｂ）はフィルターホルダー中段にフィルターを装着した例、（ｃ）はフィルターホルダー下段にフィルターを装着した例である。
【図６】本発明のフィルター構造体の一例を示す概念模式図である。
【図７】従来の便採取用容器の一例を示す概念説明図である。（ａ）は採便棒、（ｂ）は便収容容器、（ｃ）は採便棒及び便収容容器からなる便採取用容器を示している。
【符号の説明】
２，３２：便採取用容器、４：溶液、６，３６：フィルター、６ａ：本フィルター、６ｂ：プレフィルター、７，３７：フィルターホルダー部、１０，４０：採便棒、１２：把持部、１３：蓋体、１４：嵌合部、１６：棒部、１７：採便部、１８：溝、２０，５０：便収容容器、２１：容器本体、２２：嵌着部、２３：分離壁、２４：流路、２５：滴下部、２６：液体収容部、６０：固相抽出カラム、６２：フィルターホルダー上段、６４：フィルターホルダー中段、６６：フィルターホルダー下段、７０：フィルター構造体、７２：フィルター構造体本体、Ａ：アルカリ難溶解性成分、Ｂ：アルカリ易溶解性成分、Ｆ：分割型複合繊維、Ｐ：空間部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a filter composed of split-type composite fibers, and is used for liquid or gas filtration. Particularly, a filter suitable for filtering a stool suspension, a stool collection container using the filter, and a filter structure About the body.
[0002]
[Related technologies]
Feces are suitable as clinical test samples, like blood and urine, and are widely used as diagnostically useful samples. In particular, detection of occult blood in feces is very useful for the diagnosis of digestive system diseases, especially colon cancer, gastrointestinal bleeding, etc., so it has been incorporated into mass screening, elderly screening, etc. It has become an important inspection item for.
[0003]
A guaiac reagent has been used as a method for detecting occult blood in feces, but recently a detection method based on the immunochemical reaction principle has been developed, which is far superior in terms of specificity and sensitivity. , Its importance is increasing more and more.
[0004]
In order to detect occult blood in stool based on this immunochemical measurement method, it is necessary to collect stool quantitatively and suspend it in an appropriate liquid. Efforts are being made to develop a stool collection container that has been devised and improved in terms of liquid composition for maintaining stability, simplicity and hygiene (see Patent Documents 1-3).
[0005]
A generally used stool collection container will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a conceptual explanatory view showing an example of a conventional stool collection container. In FIG. 7, reference numeral 32 denotes a stool collection container [FIG. 7 (c)]. The stool collection container 32 includes a stool collection rod 40 and a stool storage container 50 (FIGS. 7A and 7B).
[0006]
The stool collection rod 40 includes a grip portion 12 for pinching by hand, a lid body 13, a fitting portion 14, a rod portion 16, and a stool collection portion 17 [FIG. 7 (a)]. A groove 18 is carved in the stool collection part 17 so that the stool is easily attached to the stool collection part 17 when collecting the stool [FIG. 7A].
[0007]
The stool storage container 50 includes a container main body 21 having a liquid storage part 26 for storing the solution 4, a fitting part 22 into which the fitting part 14 of the stool collection rod 40 is inserted and inserted into an upper part of the container main body 21, and a sampling unit. A separation wall 23 for scraping off excess stool adhering to the stool portion 17, and a filter 36 for filtering a suspension of stool and the solution 4 at the lower portion of the container body 21 is a filter holder. The flow path 24 and the dripping part 25 are perforated while being embedded in the part 37 [FIG. 7B].
[0008]
First, stool is collected by the stool collection rod 40 with the stool collection container 32 configured as described above, and then the stool collection rod 40 is accommodated in the stool accommodation container 50 and the stool is made turbid in the solution 4. Thereafter, the stool suspension is transported to an inspection center or the like, and at the time of inspection, the stool suspension is filtered by the filter 36 by a normal method such as pressing the container body 21, and the filtered liquid flows down the flow path 24. The liquid is dropped from the dropping unit 25, and this liquid is inspected as a sample.
[0009]
When the suspension of stool samples collected in a stool collection container is subjected to analysis with an automatic analyzer, a filtrate is obtained from each container with a predetermined amount of dripping, and there is no variation in the amount of dripping. It is important to stabilize. Furthermore, in order to maintain the reproducibility and quantitativeness of the measurement, it is desirable that the clarity of the dropping liquid is high. In the conventional stool collection container, there are still various problems even though each component is improved.
[0010]
For example, the outer diameter of a stool collection container is generally as small as about 9 mm and can be sent and returned by means such as a standard mail envelope. Since the filtration area of the filter used in the container is extremely small, there is a drawback that undigested stool present in the suspension settles over the filtration surface and the filtration efficiency of the filter tends to decrease. . This precipitation depends on the size and shape of the solid matter, and if filtration is difficult, only 1 to 2 drops of filtrate may be obtained. The amount of filtrate obtained depends on the state of stool between each container. It is difficult to obtain a stable inspection sensitivity due to variations in a large range.
[0011]
In general, the material of the filter is an inert and porous material such as glass fiber, sponge, cloth, sponge, sintered body, and fine mesh. However, in the case of polyolefin-based sintered compacts, since the beads are enclosed in a mold and manufactured through a sintering process, the mold is occupied within the heating / cooling cycle and cannot be continuously produced, resulting in high costs. Become. In the case of glass fiber, the density distribution is uneven, and the performance of the filter varies depending on the portion to be cut from the nonwoven fabric. Further, stool collection is performed against pressure fluctuation in the pumping operation when obtaining the filtrate. A pressing sponge or the like is required to ensure the adhesion inside the container, and the number of parts increases, resulting in an increase in the number of manufacturing steps, resulting in an increase in cost.
[0012]
In addition, a stool collection tool (see Patent Document 4) that separates the liquid storage part of the stool collection container into two chambers with a filter and captures insoluble matter in the stool (see Patent Document 4), and is used to remove excess stool debris. There are proposals for a transport stool container (see Patent Document 5) in which the hole wall is installed in front of the filter, and a transport stool container (see Patent Document 6) in which three types of filters of different materials are stacked. However, in any case, a dripping liquid that is constantly suitable is not obtained.
[0013]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication 5-17652
[Patent Document 2]
JP 7-49344 A
[Patent Document 3]
JP-A-8-292189
[Patent Document 4]
JP-A-8-327510
[Patent Document 5]
JP-A-8-75725
[Patent Document 6]
JP-A-6-186227
[Patent Document 7]
JP 54-6965 A
[Patent Document 8]
Japanese Patent Laid-Open No. 56-9442
[Patent Document 9]
Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-162813
[Patent Document 10]
JP-A-5-25772
[Patent Document 11]
JP-A-5-195321
[Patent Document 12]
JP-A-5-287615
[Patent Document 13]
JP-A-9-59824
[Patent Document 14]
JP 2001-25453 A
[Patent Document 15]
JP 2001-64829 A
[Patent Document 16]
JP 2001-131844 A
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, has a high degree of clarity, a stable amount of filtrate can be obtained, can be manufactured at low cost, can handle a wide range of particle size distribution, and can be used in various applications. New filter applicable to stool collection, especially when it is used in a stool collection container for the purpose of filtering stool suspension, it does not cause clogging, does not cause drip failure, and adherence inside the stool collection container Is to provide a filter structure that can be widely applied to various uses, and a stool collection container using the filter.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied, and as a result, have come to focus on split-type composite fibers as a filter material. Split type composite fiber has a cross-section in which an alkali-soluble component is arranged so as to divide the alkali-insoluble component into a plurality of components, and the alkali-soluble component is eluted by applying an alkali solution treatment. And a filament configured to be divided into a plurality of ultrafine fibers composed of the hardly-soluble alkali-soluble component. More specifically, it is an alkali-dissolved split-fiber microfiber by conjugate spinning of nylon (or polyester) and a readily alkali-soluble polymer, and an alkali composed of two components, nylon (or polyester) and a readily alkali-soluble polymer. There are melted split yarns, etc., and the alkali-soluble polymer part is dissolved by alkali treatment to create a space in the fiber (forming a pore), which is mainly used in the field of clothing as a fiber with excellent softness, flexibility and gloss. It is used in. A large number of such split-type conjugate fibers have been conventionally known, for example, Patent Documents 7 to 16 and the like.
[0016]
Various studies were made on the performance and filtration function of filters made by focusing and molding split-type composite fibers, and it was possible to obtain appropriate filtration performance by attaching it to a stool collection container for filtration of fecal suspensions. It is suitable for measurement of occult blood in feces, and from its performance, it has been found that it can be used not only for filtration of fecal suspensions but also in various fields mainly in physics and chemistry. A filter, a stool collection container and a filter structure are proposed.
[0017]
That is, the filter of the present invention has a cross-section in which the alkali-soluble component is arranged so as to divide the alkali-poorly soluble component into a plurality of parts. A number of ultrafine fibers that are separated by subjecting the split type composite fibers to an alkaline solution treatment using a split type composite fiber that is eluted and divided into a plurality of ultrafine fibers that are hardly soluble in alkali. Formed by The split type composite fibers are arranged in parallel to the filtration direction. It is characterized by.
[0018]
It is a preferred embodiment for use in filtering fecal suspensions. Moreover, it is preferable that it is rod-shaped. This is because of the convenience of wearing the stool collection container. Furthermore, it is preferable to provide a density gradient that changes from low density to high density in the filtration direction. This is because the filtration performance can be freely adjusted by providing the density gradient.
[0019]
Next, the stool collection container of the present invention is characterized in that the filter of the present invention is mounted. In this case, it is preferable that the stool collection container includes a filter holder portion to which the filter can be attached, and the structure of the filter holder portion is processed into a funnel shape at least at the distal end portion. It is because a density gradient can be given to a filter by making the structure of a filter holder part into a funnel shape.
[0020]
In addition, the method for producing a filter of the present invention includes a method in which a large number of split-type composite fibers are bundled, heat-welded, cooled and solidified, molded into a desired shape, and then treated with an alkali solution, so that the split-type composite fiber is processed. The fiber is divided into a plurality of ultrafine fibers, and finally washed with water and dried. According to this manufacturing method, it is possible to obtain a filter in which split-type composite fibers are arranged in parallel to the filtration direction and in the form of a rod.
[0021]
Furthermore, the filter structure of the present invention includes a filter holder part to which the filter can be attached, and the filter is attached to the filter holder part. It is preferable that the filter holder portion is processed into a funnel shape in the filtration direction. It is preferable that a large number of the filter holder portions are arranged side by side on the same plane. That is, a filter structure having a large diameter and a wide filtration area is manufactured by forming a filter structure in which a large number of filter holder parts are perforated in a honeycomb shape and the filter of the present invention is press-fitted to each filter holder part. Can do. Such a filter structure can be widely applied to various uses for filtering liquids and gases.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. However, the illustrated examples are illustrative only, and various modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention. .
[0023]
FIG. 1 is a conceptual schematic diagram showing an example of a split type composite fiber used in the filter of the present invention. In FIG. 1, symbol F is a split type composite fiber, symbol A is a hardly alkali-soluble component, and symbol B is an easily alkali-soluble component. Moreover, Fig.1 (a) shows the split type composite fiber F before an alkali solution process, and FIG.1 (b) has shown the split type composite fiber F after an alkali solution process.
[0024]
As the split type composite fiber F, a conventionally known fiber may be used, and is not particularly limited. For example, the alkali hardly soluble component A is made of a hardly alkali soluble nylon or polyester, and the alkali easily soluble component B is made of an alkali. Some of them are easily soluble polymers. Specifically, for example, alkali-dissolved split yarn (trade name: Cosmo Alpha (R), manufactured by Kanebo Synthetic Co., Ltd.), split fiber ultrafine yarn (product name: Berima X (R), manufactured by Kanebo Synthetic Co., Ltd.), Ultra-fine nylon (trade name: Grasem (R), manufactured by Kanebo Synthetic Co., Ltd.) can be used.
[0025]
The split type composite fiber F has a cross section in which the alkali-soluble component B is disposed so as to divide the alkali-poorly soluble component A into a plurality of segments [FIG. 1 (a)]. By applying an alkaline solution treatment thereto, the alkali-soluble component B is eluted to form a space P, and the alkali-soluble component A is divided into a plurality of ultrafine fibers. [FIG. 1 (b)].
[0026]
FIG. 2 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the filter of the present invention. First, a large number of split-type composite fibers F are bundled and heat-welded (bundling / heat-welding step S1). At this time, it is preferable that the split-type conjugate fiber F is arranged in parallel to the filtration direction. This is because the size of the space P (pore) after the alkaline solution treatment step S4 described later is made constant. The number (fiber density) of the split-type composite fibers F to be focused can be appropriately selected according to the purpose of use, such as the cross-sectional area of the filter and the filtration performance, and is not particularly limited. If the fiber density is increased, it is difficult to filter the aqueous solution itself. Therefore, it is possible to adjust the filtration performance by reducing the density.
[0027]
Here, one of the split-type conjugate fibers F is usually composed of 25 fiber bundles, which are further split into 9 ultrafine fibers by an alkali solution treatment. Therefore, if 1000 split-type composite fibers F before the alkali solution treatment are bundled, it means that after the alkali solution treatment, 1000 × 25 × 9 = 225,000 ultrafine fibers.
[0028]
For example, when producing a rod-like filter (4.0 mm diameter, 3.5 mm length) for faecal suspension filtration, 45,000 to 675 ultrafine fibers of 0.1 to 0.5 decitex after alkaline solution treatment. It is appropriate to use 1,000 pieces. According to the performance test of the filter performed by a usual method using a suspension of standard particles having a predetermined particle size, the present inventors have obtained a rod-like shape made of 337,500 pieces of 0.22 decitex fibers. A filter (4 mm diameter, 3.5 mm length) has been found to be able to trap particles of about 3 microns.
[0029]
Accordingly, the number of split-type composite fibers F to be converged is 200 to 3000 before the alkali solution treatment (45,000 to 675,000 after the alkali solution treatment), preferably 500 to 2000 (112,500 after the alkali solution treatment). -450,000), most preferably 800-1500 (180,000-337,500 after alkaline solution treatment). If the number of split composite fibers F is too large, heat welding may be difficult.
[0030]
The diameter of the ultrafine fiber after the split-type composite fiber F is treated with an alkali solution is 0.22 to 0.44 dtex, and the size of the space P (pore) generated by the alkali solution treatment is different. The larger the diameter, the larger the size of the space P (pore). The fiber diameter to be used is not particularly limited as long as the fiber diameter to be used is appropriately selected according to the purpose of use of the filter. In addition, by preparing a filter by combining split-type composite fibers F having different fiber diameters, it is possible to manufacture filters having various filtration performances. Therefore, according to the purpose of use, split-types having different fiber diameters are appropriately used. You may combine the composite fiber F. FIG. Furthermore, a filter can also be produced by appropriately combining the split type composite fiber F and other types of fibers. Furthermore, it is possible to adjust the filtration performance by changing the alkaline solution treatment time. For example, the split-type composite fiber F is usually composed of a component in which the alkali-soluble component B is about 25% and the alkali-soluble component A is about 75%, and is treated with a standard alkali solution treatment. In this time, about 25% of the alkali-soluble component B is dissolved, and about 75% of the alkali-soluble component A remains and is divided into ultrafine fibers, but the alkaline solution treatment time is extended. By doing this, not only the easily alkali-soluble component B but also the hardly alkali-soluble component A is dissolved. For example, by dissolving this to about 40%, finer ultrafine fibers can be obtained. If the filter of the present invention is constituted by such ultrafine fibers, smaller particles can be trapped.
[0031]
After heat welding, it is cooled and solidified (cooling / solidification step S2) and molded into a desired shape (shape molding step S3). The shape of the filter is not particularly limited, and examples thereof include a rod shape, a flat plate shape, a cubic shape, a round shape, a square shape, a columnar shape, a conical shape, a triangular pyramid shape, a cylindrical shape, and a pipe shape.
[0032]
After forming into a desired shape, by subjecting to alkaline solution treatment (alkaline solution treatment step S4), the alkali-soluble component B of the split-type composite fiber F is eluted [see FIGS. 1 (a) and (b) ], A space P (pore) is formed and divided into a plurality of ultrafine fibers composed of a hardly alkali-soluble component A [see FIG. 1 (b)]. In the alkaline solution treatment step (S4), for example, a 5 wt% NaOH solution is used as the alkaline solution, and the immersion is performed at 60 ° C. for 6 hours.
[0033]
Thereafter, it is washed with water and dried (water washing / drying step S5). In this way, a filter having an arbitrary performance and shape can be produced.
[0034]
As described above, the filter of the present invention produces various filters having various sizes of spaces P (pores) by appropriately selecting a combination of fiber diameter, fiber density, and different fiber diameters. Because it can be used, not only for faecal suspension filtration, but also as a substitute for filter paper filter or glass fiber filter used in the laboratory, as a filter with different space P (pore) size depending on the nature of the solution to be applied can do. In addition, it can be used for filtration of various liquids such as a water purifier. Further, it can be used not only for liquids but also for air filtration, and can be applied as various types of filtration filters such as filters for vacuum cleaners and filter parts for various physics and chemistry equipment.
[0035]
Next, the case where the filter of this invention is used for filtration of a stool suspension is demonstrated. As described above, in occult blood screening for stool, since a stool collection container containing a stool suspension liquid is widely used, the filter of the present invention is used as a filter for stool suspension filtration. It is a mode that is easy to wear and use. When the collected stool is not suspended in the solution but brought as it is to be examined, it can be used as a filter for filtering the stool suspension in a testing organization, a so-called solid phase extraction column.
[0036]
FIG. 3 is a conceptual explanatory view showing an example of a stool collection container of the present invention. In FIG. 3, reference numeral 2 denotes a stool collection container [FIG. 3 (c)], and the stool collection container 2 includes a stool collection rod 10 and a stool storage container 20 [FIG. 3 (a) and (B)]. The stool collection container 2, the stool collection rod 10, and the stool collection container 20 correspond to the stool collection container 32, the stool collection rod 40, and the stool collection container 50 in FIG. Since the members are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted.
[0037]
Here, the difference between the stool collection container 2 of the present invention and the conventional stool collection container 32 is that the above-described filter of the present invention is adopted as the filter 6 and the structure of the filter holder portion 7.
[0038]
The filter 6 is manufactured by the above-described filter manufacturing method of the present invention, and is formed into a rod shape, for example. On the other hand, the structure of the filter holder portion 7 is processed in a funnel shape that is gentle toward the filtration direction, that is, the lower portion is narrower than the upper portion. This is because when the filter 6 is attached to the filter holder portion 7, the lower portion of the filter 6 is compressed more than the upper portion thereof, so that the size of the space portion P (pore) in the lower portion of the filter 6 is smaller than that of the upper portion. It is possible to do. In addition, since the filter 6 molded in a rod shape is press-fitted into the filter holder portion 7 whose bottom is narrow like a funnel, the adhesiveness between the holder and the filter is maintained and channeling is prevented.
[0039]
The structure of the filter holder part 7, that is, a processed structure so that the lower part is narrower than the upper part in a gradual funnel shape toward the filtration direction, various structures can be adopted, and particularly limited For example, the structure shown in FIG. 4 can be adopted.
[0040]
FIG. 4 is a conceptual explanatory diagram schematically showing various examples of the structure of the filter holder portion 7 by enlarging the lower portion of the stool collection container 2. FIG. 4A shows an example in which a prefilter 6b and a main filter 6a are provided, FIG. 4B shows another example in which a prefilter 6b and a main filter 6a are provided, and FIG. This is an example in which an integrally formed filter 6 is provided.
[0041]
In FIG. 4A, the filter holder portion 7 is provided with the main filter 6a and the prefilter 6b, and has a structure in which the diameter is gradually reduced from the prefilter 6b to the main filter 6a. In this case, a density gradient that gradually changes from low density to high density is applied from the upper end of the pre-filter 6b to the lower end of the main filter 6a. Further, it is preferable to employ a pre-filter 6b having a relatively large space portion P (pore) size, and the present filter 6a preferably having a relatively small space portion P (pore) size. It is. This is because removing the relatively large foreign matter with the pre-filter 6b has an effect of preventing clogging with the main filter 6a. As a result, a highly clear and stable dropping amount of filtrate can be obtained, and there is no occurrence of defective dropping. Note that the prefilter 6b may be a filter made of another material, such as a sponge or glass wool.
[0042]
In FIG. 4B, the filter holder portion 7 includes the main filter 6a and the prefilter 6b, and the diameter of the prefilter 6b is not reduced (for example, a straight cylinder having an inner diameter of 4 mm), but the portion of the main filter 6a. The funnel shape has a reduced diameter only (for example, a lower end inner diameter of 3.2 mm). In this case, a density gradient that changes from low density to high density is applied from the upper end to the lower end of the filter 6a. Further, it is preferable to employ a pre-filter 6b having a relatively large space portion P (pore), and the present filter 6a preferably having a relatively small space portion P (pore) size. It is. As a result, a high degree of clarity and a stable drop amount of filtrate can be obtained, and there is no occurrence of drop defects. Note that, as in the case of FIG. 4A, a filter made of another material may be employed for the prefilter 6b.
[0043]
In FIG. 4C, the pre-filter is not provided, and the filter holder portion 7 includes only the filter 6 integrally formed relatively long, and has a funnel shape with a diameter reduced from the upper end to the lower end. Since the lower part is narrower than the upper part, the lower part is pressed rather than the upper part of the filter 6, and the size of the space part P (pore) in the lower part of the filter 6 is smaller than that of the upper part. In this case, a density gradient changing from low density to high density is applied from the upper end to the lower end of the filter 6. Thereby, relatively large foreign matters are removed at the upper part of the filter 6 and clogging at the lower part of the filter 6 is prevented. As a result, a highly clear and stable dropping amount of filtrate can be obtained, and there is no occurrence of defective dropping.
[0044]
FIG. 5 is a conceptual explanatory view showing an example in which the filter of the present invention is attached to a solid phase extraction column 60 having a plurality of stages of filter holders. 5A shows an example in which the filter 6 is attached to the upper stage 62 of the filter holder, FIG. 5B shows an example in which the filter 6 is attached to the middle stage 64 of the filter holder, and FIG. 5C shows an example in which the filter 6 is attached to the lower stage 66 of the filter holder. This is an example of wearing.
[0045]
Even for the filter 6 having the same fiber density (number of fibers), the upper stage 62 of the filter holder having a relatively large diameter, the middle stage 64 of the filter holder having a relatively small diameter, and the lower stage 66 of the filter holder having the smallest diameter. Since the filter 6 is pressed to a different degree by being pressed into each, the density is low when pressed into the upper stage 62 of the filter holder, whereas when pressed into the lower stage 66 of the filter holder. Therefore, a filter having a desired trapping particle diameter can be freely obtained.
[0046]
FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of the filter structure of the present invention. In the figure, reference numeral 70 denotes a filter structure of the present invention. The filter structure 70 includes a filter structure main body 72, a filter holder portion 7 in which a large number of holes (26 holes in the illustrated example) are drilled vertically and horizontally on the same surface of the filter structure main body 72, and press fit into each filter holder portion 7. It consists of an attached filter 6. As described above, in the manufacturing process of the filter 6 of the present invention, it is necessary to first heat a plurality of split-type composite fibers F by focusing them (see FIG. 2). Even if a large number of fibers are converged, the thermal welding of the central portion becomes incomplete, so that it is unsuitable for producing a single filter having a large diameter. Accordingly, the filter 6 of the present invention manufactured in an appropriate size is used as one minimum unit, and is press-fitted into each of the filter holders 7 that are perforated in the filter structure main body 72, so that a substantially large diameter is obtained. It was decided to obtain a filter. The shape and size of the filter structure main body 72 are not particularly limited. In the illustrated example, the filter structure main body 72 has a disk shape, but may be a triangle, a square, or another polygon. The material of the filter structure main body 72 is not particularly limited, but plastic is preferable because it is easily available and processed. Since the filter 6 is as described above, the description thereof is omitted. The filter holder portion 7 is also the same as described above except that a large number of holes are formed in the vertical and horizontal directions on the same surface of the filter structure main body 72, and thus the description thereof will be omitted. Such a filter structure 70 has a large diameter and a large filtration area, and can be widely applied to various uses for filtering liquids and gases.
[0047]
【Example】
The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, it is needless to say that these examples are shown by way of illustration and should not be construed in a limited manner.
[0048]
Example 1
Manufacture of rod filters
One piece of 9 segments and 25 bundles of fibers. Concentrated 800 pieces of alkali-dissolved split fiber (trade name: Cosmo Alpha (R), manufactured by Kanebo Gosei Co., Ltd., 100% polyester) with a diameter of 84 dtex. It was heat-welded into a 4.5 mm rod shape, cooled and solidified, and then cut into a 3.5 mm length to obtain a molded product. Next, the molded product is immersed in an aqueous solution of 5% by weight of NaOH, incubated at 60 ° C. for 6 hours and treated with an alkaline solution, then washed 5 times with purified water to confirm that the pH of the washing water is neutral, It was naturally dried for one day and night. 800 pieces of alkali-dissolved split yarn were divided by an alkali solution treatment to produce a rod-like filter composed of 800 × 25 × 9 = 180,000 ultrafine fibers (0.22 dtex). This was designated Example 1.
[0049]
(Example 2)
A rod-like filter was produced according to the same production method as in Example 1 except that the number of alkali-dissolved split yarns was 1000. That is, a bar-shaped filter (diameter: 4.8 mm, length: 3.5 mm) made of 1000 × 25 × 9 = 225,000 ultrafine fibers (0.22 dtex) was produced as Example 2.
[0050]
(Example 3)
A rod-like filter was produced according to the same production method as in Example 1, except that the number of alkali-dissolved split yarns was 1200. That is, a rod-like filter (diameter: 5.2 mm, length: 3.5 mm) made of 1200 × 25 × 9 = 270,000 ultrafine fibers (0.22 dtex) was produced and used as Example 3.
[0051]
Example 4
A rod-like filter was produced according to the same production method as in Example 1, except that the number of alkali-dissolved split yarns was 1500. That is, a bar-shaped filter (diameter: 6.2 mm, length: 3.5 mm) made of 1500 × 25 × 9 = 337,500 ultrafine fibers (0.22 dtex) was produced and used as Example 4. In addition, according to the performance test of the filter performed by a normal method using a suspension of standard polyamic acid particles with a fixed particle size, the rod-shaped filter of Example 4 traps particles of about 3 microns. I was able to.
[0052]
(Comparative Example 1)
A rod-like filter (diameter: 5.3 mm, length: 3.6 mm) was produced using a conventional sintered body having a trapped particle diameter of 10 microns, and used as Comparative Example 1.
[0053]
Using the fecal suspension, an experiment for comparing the filtration ability of the filter of the present invention and the conventional product was performed. That is, the rod-shaped filters of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 were respectively attached to the filter holder part (inner diameter 4 mm) of the stool collection container, and 1 mL of the stool suspension stock solution was dispensed into each stool collection container. After extruding and dropping from the stool collection container, O.O. D. Value and O. D. The ratio of values was determined. The wavelength was measured at 560 nm, and the spectrophotometer used was MPS-2000 manufactured by Shimadzu Corporation. At this time, the number of drops was recorded. The volume of one drop is about 50 μL. The results are shown in Table 1. In addition, as the type of filter, the number of fibers after split opening after the alkali solution treatment was displayed.
[0054]
[Table 1]

[0055]
(Examples 5-7)
According to the same manufacturing method as in Example 1, as shown in Table 2, two types of rod-shaped filters having different numbers of fibers were produced. Then, two types of filters having different fiber densities (number of fibers) were set in series in the stool collection container, one being a prefilter for coarse filtration and the other being a main filter for main filtration.
[0056]
The rod-shaped filters of Examples 5 to 7 were attached to the stool collection containers, respectively, and 1 mL of the stool suspension stock solution was dispensed into each stool collection container, extruded and dropped from the stool collection container, and then the stool suspension stock solution O . D. Value and O. D. The ratio of values was determined. The wavelength was measured at 560 nm, and the spectrophotometer used was MPS-2000 manufactured by Shimadzu Corporation. At this time, the number of drops was recorded. The volume of one drop is about 50 μL. The results are shown in Table 2.
[0057]
[Table 2]

[0058]
In addition, about the reactivity of the human hemoglobin in the dripping liquid by the filter (225,000 fibers) of Example 2, compared with the filter of Comparative Example 1 (conventional sintered body), it depends on each concentration. There was no difference. The results are shown in Table 3.
[0059]
[Table 3]

[0060]
From the above results, it was found that filters having various filtration capacities can be produced by appropriately selecting the number of fibers. When employed as a filter for a stool collection container, it is appropriate to obtain a few drops. Moreover, the dripping liquid with high clarity was obtained by combining and using the filter from which filtration ability differs. Satisfactory results were obtained without affecting the quantitative value of hemoglobin in feces.
[0061]
(Examples 8 to 10)
Relationship between alkaline solution treatment time and filter filtration performance
One bundle of ninety segments and 25 fiber bundles of 84 decitex alkali-dissolved split yarn (trade name: Cosmo Alpha (R), manufactured by Kanebo Gosei Co., Ltd., 100% polyester) is bundled and diameter is 1,000. It was heat-welded into a 4.7 mm rod shape, cooled and solidified, and then cut into a 7.0 mm length to obtain a molded product. Next, the molded product is immersed in an aqueous solution of 5% by weight of NaOH, incubated at 60 ° C. for 3 hours and treated with an alkaline solution, then washed 5 times with purified water to confirm that the pH of the washing water is neutral, It was naturally dried for one day and night. 1000 alkali-dissolved split yarns were divided by alkali solution treatment to produce a rod-like filter composed of 1000 × 25 × 9 = 225,000 ultrafine fibers. Moreover, the rod-shaped filter was produced according to the manufacturing method similar to Example 8 except having performed the alkaline solution process for 6 hours. That is, a bar-shaped filter (diameter: 4.7 mm, length: 7.0 mm) made of 1000 × 25 × 9 = 225,000 ultrafine fibers was produced, and Example 9 was obtained. Furthermore, a rod-like filter was produced according to the same production method as in Example 8, except that the alkaline solution treatment was performed for 10 hours. That is, a bar-shaped filter (diameter: 4.7 mm, length: 7.0 mm) made of 1000 × 25 × 9 = 225,000 ultrafine fibers was produced and used as Example 10.
[0062]
The rod-shaped filters of Examples 8 to 10 were press-fitted to the filter holder of the stool collection container. Moreover, what is shown in Table 4 was used as polystyrene latex for the filtration effect examination generally marketed.
[0063]
[Table 4]

[0064]
The latex shown in Table 4 above is suspended in purified water (containing 0.01% surfactant) to a concentration of 0.1%, and 1 mL thereof is dispensed into a stool collection container for 5 minutes. After leaving it to stand, the outer wall of the stool collection container main body was finger pressed, and the filtrate was collected from the dropping part into a test tube. The absorbance (OD) of the 0.1% latex solution and the filtrate was measured with a colorimeter 560 nm.
[0065]
The rod-shaped filter of Example 8 was able to capture particles of 50 μm or more, the rod-shaped filter of Example 9 was able to capture particles of 10 μm or more, and the rod-shaped filter of Example 10 was able to capture particles of 1 μm or more. From this, it was confirmed that the filtration performance of the filter can be adjusted by changing the alkaline solution treatment time during the production of the filter.
[0066]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a filtrate having a high degree of clarity and a stable dropping amount, and can be manufactured at a low cost, can be applied to a wide range of particle size distribution, and can be applied to various applications. A new filter, especially a filter that, when used in a stool collection container for the purpose of filtering stool suspension, prevents clogging, does not cause dripping failure, and ensures adhesion within the stool collection container. And a stool collection container using the filter, and a filter structure that can be widely applied to various uses.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual schematic diagram showing an example of a split type composite fiber used in a filter of the present invention. (A) shows the split type composite fiber before the alkali solution treatment, and (b) shows the split type composite fiber after the alkali solution treatment.
FIG. 2 is a flowchart showing an example of a manufacturing process of the filter of the present invention.
FIG. 3 is a conceptual explanatory view showing an example of a stool collection container of the present invention. (A) is a stool collection rod, (b) is a stool collection container, and (c) is a stool collection container comprising a stool collection rod and a stool collection container.
FIG. 4 is a conceptual explanatory diagram schematically showing various examples of the structure of the filter holder part by enlarging the lower part of the stool collection container. (A) is an example in which a prefilter and the main filter are provided, (b) is another example in which the prefilter 6b and the main filter 6a are provided, and (c) is provided with an integrally formed filter 6. This is an example.
FIG. 5 is a conceptual explanatory diagram showing an example of mounting the filter of the present invention on a solid phase extraction column provided with a plurality of filter holder portions. (A) is an example in which a filter is attached to the upper stage of the filter holder, (b) is an example in which a filter is attached to the middle stage of the filter holder, and (c) is an example in which a filter is attached to the lower stage of the filter holder.
FIG. 6 is a conceptual schematic diagram showing an example of a filter structure of the present invention.
FIG. 7 is a conceptual explanatory view showing an example of a conventional stool collection container. (A) is a stool collection rod, (b) is a stool collection container, and (c) is a stool collection container comprising a stool collection rod and a stool collection container.
[Explanation of symbols]
2, 32: Stool collection container, 4: Solution, 6, 36: Filter, 6a: This filter, 6b: Pre-filter, 7, 37: Filter holder part, 10, 40: Stool collection rod, 12: Gripping part, 13: Lid, 14: Fitting part, 16: Rod part, 17: Stool collection part, 18: Groove, 20, 50: Stool container, 21: Container body, 22: Fitting part, 23: Separation wall, 24: Channel, 25: Dropping section, 26: Liquid storage section, 60: Solid phase extraction column, 62: Upper stage of filter holder, 64: Middle stage of filter holder, 66: Lower stage of filter holder, 70: Filter structure, 72: Filter Structure body, A: Alkali hardly soluble component, B: Alkali easily soluble component, F: Split type composite fiber, P: Space part.

Claims

The easily soluble alkali component has a cross section arranged so as to divide the hardly alkaline soluble component into a plurality of parts, and by subjecting to an alkaline solution treatment, the easily soluble alkali soluble component is eluted and the hardly soluble alkali soluble The split type composite fiber is formed by using a split type composite fiber configured to be divided into a plurality of ultra fine fibers that are active ingredients, and the split type composite fiber is divided by subjecting to an alkali solution treatment , and the split type composite fiber is formed. A filter characterized in that the fibers are arranged parallel to the filtration direction .

2. The filter according to claim 1, wherein the filter is used for filtering a stool suspension.

The filter according to claim 1 or 2 , wherein the filter has a rod shape.

Filter according to any one of claims 1-3, characterized in that it has granted a density gradient which changes to high density low density with respect to the filtration direction.

A stool collection container equipped with the filter according to any one of claims 1 to 4 .

The flights collection container is provided with a filter holder capable of mounting the filter, claims the structure of the filter holder section is at least the tip portion, characterized in that it is processed towards the filtration direction funneled 5 The container for stool collection as described.

A filter structure comprising a filter holder part to which the filter according to any one of claims 1 to 4 can be attached, and the filter holder part being attached to the filter holder part.

8. The filter structure according to claim 7, wherein the filter holder portion is processed into a funnel shape in the filtration direction.

The filter structure according to claim 7 or 8 , wherein a large number of the filter holder portions are arranged side by side in the vertical and horizontal directions on the same plane.