【発明の詳細な説明】
本発明は紡績糸からなり、200℃以上の高温雰
囲気中でもクリープによる変形の小さいバツグフ
イルターに関する。一般にバツグフイルターの濾
過性能はフイラメント糸からなる布帛を用いたも
のよりも紡績糸からなる布帛を用いたものの方が
優れている。しかしながら、従来の耐熱性紡績糸
からなる布帛を用いたバツグフイルターは高温雰
囲気下におけるクリープ変形が大きく、長時間使
用すると変形が甚しく、使用不可能になるという
欠点を有している。それで高温用バツグフイルタ
ーとしては、濾過性能は劣るが、クリープ変形の
小さいフイラメント糸からなる布帛あるいはフイ
ラメント糸と紡績糸を交織した布帛が用いられて
いる。
本発明はかかる現状に鑑み、200℃以上の高温
雰囲気下においてもクリープ変形の小さい紡績糸
からなるバツグフイルターを提供するものであ
る。
すなわち本発明は、融点または分解点が300℃
以上で単繊維の捲縮度が１％以下の繊維からな
り、伸度５％における強度が27ｇ／ｄ以上、クリ
ープ変形率が２％以下である紡績糸を織成してな
ることを特徴とするバツグフイルターである。
ここに融点または分解点が300℃以上の繊維と
しては、ポリパラフエニレンテレフタルアミド繊
維、ポリメタフエニレンイソフタルアミン繊維な
どの全芳香族ポリアミド繊維がある。このほかポ
リオキサジアゾール繊維、ポリアミドヒドラジド
繊維、ポリアミドイミド繊維、ポリイミド繊維、
ポリベンツイミダゾール繊維、ポリベンツイミダ
ゾフエナンスロリン繊維、ポリエーテル繊維、ポ
リサルフアイド繊維、ポリケトン繊維、ポリスル
ホン繊維、ポリアゾール繊維などを用いることが
できる。紡績糸を構成する単繊維の捲縮度は１％
以下、紡績糸の伸度５％における強度は27ｇ／ｄ
以上、クリープ変形率が２％以下である必要があ
る。これを達成するには、耐熱性紡績糸に伸びに
対する抵抗を付与する必要があり、そのために
は、紡績糸を構成する単繊維の初期ヤング率を高
くするとともに捲縮度を１％以下とし、かつ繊維
の配列を高める必要がある。このような性能は、
従来の紡績法で紡績するかぎり、紡糸条件、延伸
条件、熱処理条件、紡績条件などを変更しても到
底、得られない。これを達成するには耐熱性高分
子を紡糸、延伸して連続糸条となし、これに捲縮
を付与することなく牽切し、ひきつづき連続的に
インターレース処理などの抱合性付与処理を施
し、紡績糸とすることによりはじめて可能とな
る。本発明者等はかくのごとくして得た紡績糸が
前述のごとく従来にない低クリープ性を有するこ
とを見出し、この特徴を利用して、耐熱性でかつ
低クリープ性を有する紡績糸からなるバツグフイ
ルターを得ることができることを見出し、本発明
に至つたものである。
またバツグフイルターとしては、粉塵の大小に
よつて相違するが、一般に通気性が５〜13c.c.／
cm2／sec（フランジール通気性；JIS−Ｌ−1096−
６−27−１−Ａによる）の範囲のものが集塵効率
ならびに動力負荷のバランスの面からみても最も
性能が高いといわれている。５〜13c.c.／cm2／sec
の通気性を有するバツグフイルターとするには６
〜15番手の紡績糸を用い、織物の織密度は、径密
度65〜80本／インチ、緯密度43〜65本／インチと
すればよい。すなわち紡績糸の太さが15番手より
細いか、径密度が65本／インチ未満で緯密度が43
本／インチ未満であると、通気性が13c.c.／cm2／
secを越え、集塵効率が低下する。
一方、紡績糸の太さが６番手より太いか径密度
が80本／インチを越えるか緯密度が65本／インチ
を越えると通気性が５c.c.／cm2／sec未満となり、
バツグフイルターを用い集塵運転中の動力負荷が
過大となる。
本発明のバツグフイルターは、従来の耐熱性フ
イラメント糸からなる布帛を用いてなるバツグフ
イターと同水準の低クリープ変形性能を有し、か
つ紡績糸からなる布帛を用いたバツグフイルター
と同水準の集塵効率を有する。
以下、実施例により本発明をさらに具体的に例
示する。
繊維の融点または分解点、強伸度、捲縮度、耐
クリープ性、バツグフイルターの通気性、寸法安
定性の測定は以下の方法に従つた。
(1) 融点または分解点
繊維の融点または分解点は示差熱分析
（DTA）により測定した。
(2) 強伸度
繊維の強伸度はインストロン引張試験機によ
り測定した。
(3) 捲縮度
LIS L1074（6.11.2）の方法に従つて測定し
た。
(4) 耐クリープ性
繊維に500ケ／ｍの追撚を施した後、乾熱250
℃の雰囲気下で0.3ｇ／ｄの荷重をかけ、２時
間後の変形率を測定した。
(5) バツグフイルターの通気性
フランジール通気性；JIS−Ｌ−1096−６−
27−１−Ａによる。
(6) バツグフイルターの寸法安定性
雰囲気温度200℃、荷重20Kg／10cm荷重負荷
時間７日間後におけるバツグフイルターの変形
およびゆるみの有無を肉眼で判定し、変形ある
いはるゆみが認められるものを不良、変形もゆ
るみも認められないものを良とした。
実施例 １
メタフエニレンジアミン50モルをテトラヒドロ
フランに溶解し、50モルのイソフタル酸クロライ
ドを添加混合し、さらに炭酸ソーダスラリーを加
え、撹拌後、希釈、アルカリ処理し、その後
過、洗浄、乾燥して固有粘度ポリメタフエニレン
イソフタルアミド粉末を得た。該ポリマーを塩化
カルシウムを溶解助剤としてＮ−メチルピロリド
ンに溶解し、重合体濃度20.5％の紡糸ドープと
し、塩化カウシウム濃度42％の水溶液中に押出し
4.3倍に延伸して単糸デニール2.0のポリメタフエ
ニレンイソフタルアミド繊維を得た。紡糸口金は
孔径0.12mm、孔数1000ホール、押出速度234ml／
min、凝固浴での引取速度21ｍ／minであつた。
該ポリメタフエニレンイソフタルアミド繊維を集
束して全デニール7000デニールの実質的に捲縮を
有しないトウとした（ここでトウに捲縮を付与す
ると紡績糸の捲縮度が１％以上になり易いので好
ましくない）。ついで該トウを600mmの間隔の一対
のローラー間で牽切比26倍で牽切し、平均繊維長
230mmの短繊維束とし、下記条件にて抱合性を付
与し紡績糸とした。
引取ノズル圧：４Kg／cm2
抱合ノズル圧：５Kg／cm2
糸のオーバーフイード率：３％
（ここで平均繊維長が130mm以下になると極短繊
維が増加し、繊維配列が乱れ、毛羽、ラツプなど
が増加するため５％伸長時の強度が2.7ｇ／ｄよ
り低くなるので好ましくない。一方、スパンライ
ク調の外観、通気性を得るには平均繊維長は600
mm以下にする必要がある。600mmを越えるとフイ
ラメント調となる）。
このようにして得た紡績糸を双方にして径密度
73本／インチ緯密度57本／インチの織密度で失子
織に織成しバツグフイルターを縫製した。得られ
たバツグフイルターの通気性と寸法安定性を測定
した結果を表１に示した。
比較例 １
市販のポリメタフエニレンイソフタルアミド短
繊維（コーネツクス：帝人(株)商標）を用い、通常
の紡績法で紡績して得た紡績糸を用いた以外は実
施例１と同様の方法でバツグフイルターを得た。
得られたバツグフイルターの通気性と寸法安定性
を測定した結果を表１に示した。
【表】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a bag filter that is made of spun yarn and is less deformed due to creep even in a high temperature atmosphere of 200° C. or higher. Generally, the filtration performance of bag filters using fabrics made of spun yarn is better than those using fabrics made of filament yarns. However, conventional bag filters using fabrics made of heat-resistant spun yarns have the disadvantage that they undergo large creep deformation in high-temperature atmospheres, and when used for a long period of time, the deformation becomes so severe that they become unusable. Therefore, as bag filters for high temperatures, fabrics made of filament yarns or fabrics made of filament yarns and spun yarns are used, although their filtration performance is inferior, but the creep deformation is small. In view of the current situation, the present invention provides a bag filter made of spun yarn that exhibits small creep deformation even in a high temperature atmosphere of 200° C. or higher. That is, the present invention has a melting point or decomposition point of 300°C.
A bag made of fibers having a single fiber crimp of 1% or less, having a strength of 27 g/d or more at an elongation of 5%, and a creep deformation rate of 2% or less. It's a filter. Examples of fibers having a melting point or decomposition point of 300° C. or higher include wholly aromatic polyamide fibers such as polyparaphenylene terephthalamide fibers and polymetaphenylene isophthalamine fibers. In addition, polyoxadiazole fiber, polyamide hydrazide fiber, polyamideimide fiber, polyimide fiber,
Polybenzimidazole fibers, polybenzimidazophene throlin fibers, polyether fibers, polysulfide fibers, polyketone fibers, polysulfone fibers, polyazole fibers, etc. can be used. The crimp degree of the single fibers that make up the spun yarn is 1%.
Below, the strength of spun yarn at 5% elongation is 27g/d
As mentioned above, the creep deformation rate needs to be 2% or less. To achieve this, it is necessary to impart resistance to elongation to the heat-resistant spun yarn, and for this purpose, the initial Young's modulus of the single fibers that make up the spun yarn is high, and the degree of crimp is 1% or less, In addition, it is necessary to improve the alignment of fibers. This kind of performance is
As long as conventional spinning methods are used, no results can be obtained even if the spinning conditions, stretching conditions, heat treatment conditions, spinning conditions, etc. are changed. To achieve this, a heat-resistant polymer is spun and drawn to form a continuous yarn, which is then cut without crimping, and then continuously subjected to a conjugation process such as an interlacing process. This becomes possible only by making it into a spun yarn. The present inventors discovered that the spun yarn thus obtained has an unprecedented low creep property as described above, and by utilizing this characteristic, a spun yarn that is heat resistant and has low creep property is made. It was discovered that a bag filter can be obtained, leading to the present invention. In addition, as a bag filter, it generally has an air permeability of 5 to 13 c.c., although it differs depending on the size of the dust.
cm 2 /sec (flange air permeability; JIS-L-1096-
6-27-1-A) is said to have the highest performance in terms of dust collection efficiency and power load balance. 5～13c.c./ cm2 /sec
To make a bag filter with breathability of 6.
Using a spun yarn of ~15 count, the weaving density of the woven fabric may be a diameter density of 65 to 80 threads/inch and a weft density of 43 to 65 threads/inch. In other words, the thickness of the spun yarn is thinner than 15th yarn, or the diameter density is less than 65 threads/inch and the weft density is 43.
If the air permeability is less than 13 c.c./cm 2 /
sec, the dust collection efficiency decreases. On the other hand, if the thickness of the spun yarn is thicker than No. 6, the diameter density exceeds 80 threads/inch, or the weft density exceeds 65 threads/inch, the air permeability will be less than 5 c.c./cm 2 /sec.
The power load during dust collection operation using a bag filter becomes excessive. The bag filter of the present invention has the same level of low creep deformation performance as a bag filter using a fabric made of conventional heat-resistant filament yarn, and has the same level of dust collection as a bag filter using a fabric made of spun yarn. Have efficiency. Hereinafter, the present invention will be illustrated in more detail with reference to Examples. The melting point or decomposition point of the fiber, strength and elongation, degree of crimp, creep resistance, air permeability of the bag filter, and dimensional stability were measured according to the following methods. (1) Melting point or decomposition point The melting point or decomposition point of the fiber was measured by differential thermal analysis (DTA). (2) Strength and elongation The strength and elongation of the fibers was measured using an Instron tensile tester. (3) Degree of crimp Measured according to the method of LIS L1074 (6.11.2). (4) Creep resistance After applying additional twist of 500 twists/m to the fiber, dry heat 250
A load of 0.3 g/d was applied in an atmosphere at ℃, and the deformation rate was measured after 2 hours. (5) Air permeability of bag filter Flange air permeability; JIS-L-1096-6-
According to 27-1-A. (6) Dimensional stability of the baggage filter The presence or absence of deformation and loosening of the baggage filter after 7 days at an ambient temperature of 200°C and a load of 20Kg/10cm is judged with the naked eye.If deformation or loosening is observed, it is judged as defective. Those with no deformation or loosening were considered good. Example 1 50 mol of metaphenylenediamine was dissolved in tetrahydrofuran, 50 mol of isophthalic acid chloride was added and mixed, and a carbonate soda slurry was further added. After stirring, dilution and alkali treatment were performed, followed by filtration, washing and drying. An intrinsic viscosity polymetaphenylene isophthalamide powder was obtained. The polymer was dissolved in N-methylpyrrolidone using calcium chloride as a solubilizing agent to make a spinning dope with a polymer concentration of 20.5%, and extruded into an aqueous solution with a calcium chloride concentration of 42%.
Polymetaphenylene isophthalamide fibers with a single denier of 2.0 were obtained by stretching 4.3 times. The spinneret has a hole diameter of 0.12 mm, a number of holes of 1000, and an extrusion speed of 234 ml/
min, and the take-up speed in the coagulation bath was 21 m/min.
The polymetaphenylene isophthalamide fibers were bundled into a tow having a total denier of 7000 deniers and substantially free of crimp (here, when the tow is crimped, the degree of crimp of the spun yarn becomes 1% or more). (Not preferred as it is easy). The tow was then tension-cut between a pair of rollers with a spacing of 600 mm at a tension-cutting ratio of 26 times, and the average fiber length was
A short fiber bundle of 230 mm was formed, and a spun yarn was obtained by imparting conjugation properties under the following conditions. Take-up nozzle pressure: 4Kg/cm 2 Conjugation nozzle pressure: 5Kg/cm 2 Yarn overfeed rate: 3% (Here, when the average fiber length is less than 130 mm, the number of very short fibers increases, the fiber arrangement is disordered, fluff, and flops occur. The strength at 5% elongation becomes lower than 2.7 g/d, which is not desirable.On the other hand, in order to obtain a spun-like appearance and breathability, the average fiber length is 600 g/d.
Must be less than mm. If it exceeds 600mm, it will become filament-like). The diameter density of the spun yarn obtained in this way is
A bag filter was sewn by woven with a weave density of 73 threads/inch and a weft density of 57 threads/inch. Table 1 shows the results of measuring the air permeability and dimensional stability of the obtained bag filter. Comparative Example 1 The same method as in Example 1 was used except that commercially available polymetaphenylene isophthalamide short fibers (Konex: trademark of Teijin Ltd.) were used and spun yarn obtained by spinning with a normal spinning method was used. Obtained a trouble filter.
Table 1 shows the results of measuring the air permeability and dimensional stability of the obtained bag filter. 【table】