CN114270027B - 吸附罐用吸附材料 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题是提供适于高性能的吸附罐的新形态的吸附材料。作为吸附罐用吸附材料，使用包含活性炭的吸附材料，吸附材料满足以下的要件。下述式1表示的P0.2/100为18％以上，其中，P0.2/100＝X÷Y×100…(式1)，所述式1中，X表示在25℃、正丁烷气体的气压为0.2kPa的气氛下的每100重量份所述吸附材料的正丁烷气体的吸附量，Y表示在25℃、正丁烷气体的气压为100kPa的气氛下的每100重量份所述吸附材料的正丁烷气体的吸附量。

Description

吸附罐用吸附材料
技术领域
本发明涉及吸附罐用吸附材料，详细而言，涉及利用活性炭的吸附罐用吸附材料。
背景技术
对于汽车、摩托车(机动两轮车)、船等搭载有使汽油等蒸散燃料燃烧的内燃机的车辆而言，与外部气温变化等相伴，燃料箱内的压力发生变动，在燃料箱内充满的蒸散燃料气体从燃料箱中释放。被释放的蒸散燃料气体成为PM2.5、光化学烟雾的原因物质之一，为了防止其释放至大气中而设置了具备活性炭等吸附材料的吸附罐(也称为蒸散燃料抑制装置。)。
与近年来环境保全意识的提高相伴，各种气体的排放限制具有逐年强化的倾向，因此，对于吸附罐而言，也要求更高的吸附性能。另外，由于怠速停止等的普及而具有汽车的吸气能力被抑制的倾向，因此，具有吸附于吸附罐内的吸附材料的汽油难以脱附的倾向。因此，要求用于吸附罐的吸附材料的进一步高性能化。作为用于吸附罐的吸附材料，大多使用活性炭，作为其形状，提出了成型为粒状、粉状或蜂窝形状的吸附材料等(例如，专利文献1等)。
另外，近年来，从提高吸附罐的性能的观点考虑，设置主室和副室等从而将吸附材料收纳在多个室中(例如，专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-173137号公报
专利文献2：日本特解2019-10880号公报
发明内容
发明所要解决的课题
相对于自古就有的粉状、粒状或颗粒状的活性炭，活性炭纤维(或纤维状活性炭)有时被称为第三活性炭。在广义的活性炭中，活性炭纤维被认为具有下述倾向：比表面积较高、吸附容量较大、吸附脱附速度较快。但是，活性炭纤维还未被实用化为吸附罐，就具有何种特性的活性炭纤维适于吸附罐的实用而言，尚未充分进行研究、开发。
另外，在将吸附材料填充于主室和副室等多个收纳室的各种情况下，关于应该使用何种吸附材料也尚未充分进行研究、开发。
鉴于如上所述的情况，本发明所要解决的课题之一是提供适于高性能的吸附罐的新形态的吸附材料。
用于解决课题的手段
本申请的发明人进行了深入研究，结果发现，显示出规定的物性的吸附材料适合作为吸附罐的高性能层用途的吸附材料，从而完成了本发明。本发明可以从多方面理解，作为用于解决课题的手段，例如包括下述内容。
〔1〕吸附罐用吸附材料，
所述吸附材料是包含活性炭的吸附材料，
下述式1表示的P0.2/100为18％以上，
P0.2/100＝X÷Y×100 · · · (式1)
所述式1中，X表示在25℃、正丁烷气体的气压为0.2kPa的气氛下的、每100重量份所述吸附材料的正丁烷气体的吸附量(单位：重量份)，
Y表示在25℃、正丁烷气体的气压为100kPa的气氛下的、每100重量份所述吸附材料的正丁烷气体的吸附量(单位：重量份)。
〔2〕根据上述〔1〕所述的吸附材料，其中，所述P0.2/100为21％以上。
〔3〕根据上述〔1〕或〔2〕所述的吸附材料，其中，下述式2表示的P100/50为120％以下，
P100/50＝Y÷Z100··· (式2)
所述式2中，Z表示在25℃、正丁烷气体的气压为50kPa的气氛下的、每100重量份所述吸附材料的正丁烷气体的吸附量(单位：重量份)，
Y与所述式1中的Y相同。
〔4〕根据上述〔3〕所述的吸附材料，其中，所述P100/50为115％以下。
〔5〕根据上述〔1〕～〔4〕中任一项所述的吸附材料，其中，所述吸附材料的比表面积为2500m2/g以下。
〔6〕根据上述〔1〕～〔5〕中任一项所述的吸附材料，其中，所述吸附材料的总细孔容积为0.50～1.20cm3。
〔7〕根据上述〔1〕～〔6〕中任一项所述的吸附材料，其中，所述吸附材料的平均细孔径为1.50～2.00nm以下。
〔8〕根据上述〔1〕～〔7〕中任一项所述的吸附材料，其中，所述吸附材料的密度为0.010～0.200g/cm3。
〔9〕根据上述〔1〕～〔8〕中任一项所述的吸附材料，其中，所述吸附材料为活性炭纤维的成型体。
〔10〕根据上述〔1〕～〔9〕中任一项所述的吸附材料，其中，所述吸附材料用于汽车中使用的吸附罐。
〔11〕吸附罐，其具备上述〔1〕～〔10〕中任一项所述的吸附材料。
〔12〕根据上述〔11〕所述的吸附罐，其中，所述吸附罐是用于汽车的吸附罐，其具备收纳吸附材料的主室及副室，
所述副室与所述主室相比，收纳所述吸附材料的容积小，并且配置于更靠近与外部气体连通的开口部的位置，
所述吸附材料收纳于所述副室。
发明的效果
根据本发明的各种实施方式，能够提供适于高性能吸附罐或吸附罐的高性能层的吸附材料。
附图说明
[图1]图1是示意性地示出多个活性炭纤维片材重叠而成的吸附层叠体的一个实施方式、和通过该吸附层叠体的流体的流动方向的一例的图。
具体实施方式
以下，针对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，在没有特别说明的情况下，关于数值范围，“AA～BB”这一记载表示“AA以上BB以下”(此处，“AA”和“BB”表示任意的数值)。另外，只要没有特别说明，则下限以及上限的单位与紧接在后者(即，此处为“BB”")之后的单位相同。
在本发明相关的说明中，有时将“吸附”及“脱附”这两者统称为“吸附脱附”。
另外，在本发明相关的说明中，“细孔径”这一用语在没有特别明示的情况下，是指细孔的直径或宽度，而非细孔的半径。
1.吸附材料
本发明的吸附材料能够适合用于吸附罐。吸附罐具备吸附材料，是起到了使气化的蒸散燃料吸附于吸附材料，抑制其排放到大气中；或者在发动机工作时，将吸附于吸附材料的蒸散燃料脱附，供给至发动机的作用的装置。吸附罐一般用于具有将挥发性高的蒸散气体用作燃料的内燃机的机械或装置，例如具有内燃机的车辆及船舶等。作为车辆，例如可举出以汽油为燃料的汽车等。作为船舶，例如可举出以汽油为燃料的船等。
本发明的优选的实施方式可以满足包含下述所示的物性或性能所涉及的项目中的至少1个或任意2个以上的组合的条件。以下，针对各项目进行说明。
作为本发明的优选的实施方式，可举出针对下述式1或式2所示的各压力下吸附量比率而言满足规定要件的实施方式。在本发明相关的说明中，例如将如式1或2所示的、表示2个不同的气压气氛下的吸附量的差异的比例称为各压力下吸附量比率(单位：％)。各压力的吸附量比率可以通过各种不同的压力组合间求出。式1中，作为一个实施方式，示出了使用了0.2kPa气氛下的吸附量和100kPa气氛下的吸附量而得到的各压力下吸附量比率。式2中，作为一个实施方式，示出了使用了100kPa气氛下的吸附量和50kPa气氛下的吸附量而得到的各压力下吸附量比率。
<由式1求出的各压力的吸附量比率：P0.2/100>
作为本发明的优选的一个实施方式，作为第一指标可以使用下述式1所示的各压力的吸附量比率(％)。
P0.2/100＝X÷Y×100 · · · (式1)
式1中，X表示在25℃、正丁烷气体的气压为0.2kPa的气氛下的、每100重量份所述吸附材料的正丁烷气体的吸附量(单位：重量份)。
另外，式1中，Y表示在25℃、正丁烷气体的气压为100kPa的气氛下的、每100重量份所述吸附材料的正丁烷气体的吸附量(单位：重量份)。
作为本发明的优选的一个实施方式，式1所示的各压力下吸附量比率(P0.2/100)的下限可以优选为18％以上，更优选为19％以上，进一步优选为20、21、22、23、24或25％以上。
式1所示的各压力下吸附量比率(P0.2/100)的上限可以优选为80％，更优选为75％，进一步优选为70、65或60％。
<由式2求出的各压力的吸附量比率：P100/50>
作为本发明的优选的一个实施方式，作为第二指标可以使用下述式2所示的各压力下吸附量比率(％)。
下述式2：
P100/50＝Y÷Z×100 · · · (式2)
式2中，Z表示在25℃、正丁烷气体的气压为50kPa的气氛下的、每100重量份所述吸附材料的正丁烷气体的吸附量(单位：重量份)。
另外，式2中，Y与所述式1中的Y相同。即，式2中，Y表示在25℃、正丁烷气体的气压为100kPa的气氛下的、每100重量份所述吸附材料的正丁烷气体的吸附量(单位：重量份)。
式2所示的各压力下吸附量比率(P100/50)可以优选为120％以下，更优选为119％以下，进一步优选为118、117、116、115、114、112、110、108或106％。
吸附罐通常位于燃料箱和发动机和外部气体口之间，气体在它们之间来回流动。从燃料箱蒸散的燃料被吸附罐内的吸附材料捕获。如果超过了吸附材料的容量，则蒸散气体从与吸附罐相通的外部气体口排放至外部气体中。另一方面，在发动机运转时等，蒸散气体因负压而从吸附材料被送至发动机中。即，吸附罐内的吸附材料反复进行蒸散气体的吸附脱附。
就具有多个吸附室这样的吸附罐而言，优选主室(第一室)和副室(第二室及其以后的室)中采用各自不同性能的吸附材料。就主室而言，要求大量地捕获并移除从燃料箱等流入的浓度高的蒸散气体。即，主室的吸附容量大是优选的。
另一方面，就从主室流入气体的副室而言，能够捕获在主室中未被完全捕获的蒸散气体是理想的。即，从主室向副室流入的气体的蒸散气体的浓度相对低，对副室的吸附材料要求捕获该低浓度的蒸散气体这样的高性能。为此，更优选的是不仅吸附能力优异，而且在净化(purge)吸附罐内的吸附材料时，容易进行气体置换。
即，就吸附罐的吸附材料、尤其是要求捕获低浓度的蒸散气体的吸附材料而言，更优选的是在具有优异的吸附能力的基础上，还具有脱附至充分恢复吸附能力的水平的恢复性。如此，尤其对副室而言要求有更高性能的吸附材料。
本申请的发明人发现：式1所示的各压力下吸附量比率(P0.2/100)为规定的数值以上的吸附材料可以发挥如上所述的高性能。式1的指标(P0.2/100)更高时，即使在低的气压气氛下、即低的气体浓度气氛下，也显示出高的吸附蒸散气体的能力。在低浓度气氛下的吸附性能高对于吸附罐的高性能层用途的吸附材料而言是合适的。
另外，本申请的发明人发现：式2所示的各压力下吸附量比率(P100/50)为规定的数值以下的吸附材料可以发挥如上所述的高性能。
各压力下吸附量比率能够针对各种气压而求出，由式2求出的各压力下吸附量比率是用比例表示实质的最大气压气氛下、和其一半的气压气氛下(即，约50％的气体浓度气氛下)的吸附量的差异的指标。
由式2求出的各压力下吸附量比率(P100/50)为120％以下，表示无论蒸散气体浓度是高还是低，吸附量都没有太大的变化，进一步换言之，具有浓度依赖性低的吸附性能。就浓度依赖性低至该程度的吸附材料而言，适合作为要求即使以低浓度也会捕获蒸散气体的吸附罐中的高性能层用吸附材料。
作为本发明的吸附材料，从获得如上所述的优选的各压力下吸附量比率的吸附材料的观点考虑，优选包含能够实现细孔调节的活性炭的吸附材料。在包含活性炭的吸附材料之中，从易于获得浓度依赖性低的吸附材料的方面考虑，更优选活性炭纤维，进而可以例示出以下合适的情况，即，作为吸附罐用的吸附材料而容易处置的活性炭纤维的成型体(以下，也将这样的成型体称为“活性炭纤维体”。)，更优选为成型为片状的活性炭纤维、即活性炭纤维片材。
本发明中可以用作吸附材料的包含活性炭的吸附材料可以通过进一步满足下述的规定项目中的至少1个或任意的2个以上的条件而成为更优选的实施方式。
<比表面积>
本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料的比表面积的下限可以优选为100m2/g以上，更优选为200m2/g以上，进一步优选为300、500、700、900、1000、1100或1200m2/g以上。
本发明的包含活性炭的吸附材料的比表面积的上限可以大概为2500、2400、2300、2200或2100m2/g以下。
通过将比表面积设为如上所述的范围，从而能够使对于蒸散燃料气体的吸附脱附性能更优异。作为包含具有这样的比表面积的活性炭的吸附材料，例如可以优选采用活性炭纤维片材的方式。
本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料的总细孔容积的下限可以优选为0.50cm3/g以上，更优选为0.55cm3/g以上，进一步优选为0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85或0.90cm3/g以上。
本发明的包含活性炭的吸附材料的总细孔容积的上限可以优选为1.20cm3/g以下，更优选为1.15cm3/g以下，进一步优选为1.10、1.05、1.03或1.00cm3/g以下。
通过将总细孔容积设为如上所述的范围，从而能够制成对于蒸散燃料气体的吸附脱附性能更优异的包含活性炭的吸附材料。作为包含具有这样的总细孔容积的活性炭的吸附材料，例如可以优选地采用活性炭纤维片材的方式。
<平均细孔径(平均细孔直径)>
本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料的平均细孔径的下限优选为1.50nm以上，更优选为1.60nm以上，进一步优选为1.70nm以上。
本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料的平均细孔径的上限可以为任意，可以优选为2.50nm以下，更优选为2.20nm以下，进一步优选为2.00或1.90nm以下。
通过将平均细孔径设为如上所述的范围，从而能够制成对于蒸散燃料气体的吸附脱附性能更优异的包含活性炭的吸附材料。作为包含具有这样的平均细孔径的活性炭的吸附材料，例如可以优选地采用活性炭纤维片材的方式。
<超微孔容积：V0.7>
本发明中，“超微孔”这一用语是指细孔径为0.7nm以下的细孔。
本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料的超微孔容积的下限可以优选为0.05cm3/g以上，更优选为0.10cm3/g以上，进一步优选为0.12或0.14cm3/g以上。
本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料的超微孔容积的上限可以优选为0.30cm3/g以下，更优选为0.29cm3/g以下，进一步优选为0.26、0.24、0.22或0.20cm3/g以下。
通过将超微孔容积设为如上所述的范围，从而能够制成对于蒸散燃料气体的吸附脱附性能而言更优异的包含活性炭的吸附材料。作为包含具有这样的超微孔容积的活性炭的吸附材料，例如可以优选地采用活性炭纤维片材的方式。
<微孔容积：V2.0>
本发明中，“微孔”这一用语是指细孔径为2.0nm以下的细孔。
本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料的微孔容积的下限可以优选为0.50cm3/g以上，更优选为0.60cm3/g以上，进一步优选为0.65或0.70cm3/g以上。
本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料的微孔容积的上限可以优选为1.00cm3/g以下，更优选为0.90cm3/g以下，进一步优选为0.80cm3/g以下。
通过将微孔容积设为如上所述的范围，从而能够制成对蒸散燃料气体的吸附脱附性能更优异的包含活性炭的吸附材料。作为包含具有这样的超微孔容积的活性炭的吸附材料，例如可以优选地采用活性炭纤维片材的方式。
<细孔径大于0.7nm且为2.0nm以下的细孔的细孔容积：V0.7-2.0>
细孔径大于0.7nm且为2.0nm以下的细孔的细孔容积V0.7-2.0可以使用超微孔容积的值a和微孔容积的值b并通过下述式3而求出。
V0.7-2.0＝b-a ··· (式3)
本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料中，细孔径大于0.7nm且为2.0nm以下的细孔的细孔容积V0.7-2.0的下限可以优选为0.30cm3/g以上，更优选为0.36cm3/g以上，进一步优选为0.38、0.40或0.50cm3/g以上。
本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料中，细孔径大于0.7nm且为2.0nm以下的细孔的细孔容积V0.7-2.0的上限可以优选为1.00cm3/g以下，更优选为0.90cm3/g以下，进一步优选为0.80、0.75、0.70、0.65或0.60cm3/g以下。
通过将该细孔容积V0.7-2.0设为如上所述的范围，从而能够制成对于蒸散燃料气体的吸附脱附性能更优异的包含活性炭的吸附材料。作为包含具有这样的超微孔容积的活性炭的吸附材料，例如可以优选地采用活性炭纤维片材的方式。
<超微孔的容积在微孔的容积中所占的存在比率：R0.7/2.0>
细孔径为0.7nm以下的超微孔的细孔容积在细孔径为2.0nm以下的微孔的细孔容积中所占的存在比率R0.7/2.0可以使用超微孔容积的值a和微孔容积的值b并通过下述式4而求出。
R0.7/2.0＝a/b×100(％) ··· (式4)
在本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料中，超微孔容积在微孔容积中所占的存在比率R0.7/2.0的下限可以优选为15.0％以上，更优选为18％以上，进一步优选为19％以上。
本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料中，超微孔容积在微孔容积中所占的存在比率R0.7/2.0的上限可以优选为60％以下，更优选为50％以下，进一步优选为40％、30％或25％以下。
通过将该超微孔容积的存在比率R0.7/2.0设为如上所述的范围，从而能够制成对于蒸散燃料气体的吸附脱附性能更优异的包含活性炭的吸附材料。作为包含具有这样的超微孔容积的活性炭的吸附材料，例如可以优选地采用活性炭纤维片材的方式。
<每平方米重量(单位面积重量)>
本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料的每平方米重量的下限可以优选为50.0g/m2以上，更优选为60.0g/m2以上，进一步优选为70.0或80.0g/m2以上。
本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料的每平方米重量的上限可以优选为200g/m2以下，更优选为150g/m2以下，进一步优选为120、110或100g/m2以下。
通过将每平方米重量设为如上所述的范围，从而能够在可收纳于吸附罐内的吸附材料的容量的范围内制成吸附罐用途所要求的吸附脱附性能更优异的包含活性炭的吸附材料。作为包含具有这样的超微孔容积的活性炭的吸附材料，例如可以优选地采用活性炭纤维片材的方式。
<片材厚度>
作为本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料，在使用片状的成型体(活性炭片材)的情况下，活性炭片材的优选的厚度如下所示。
就本发明的一个实施方式的活性炭片材的厚度的下限而言，可以优选为0.10mm以上，更优选为0.50mm以上，进一步优选为1.00、1.50、2.00或2.50mm以上。
就本发明的一个实施方式的活性炭片材的厚度的上限而言，可以优选为50.00mm以下，更优选为40.00mm以下，进一步优选为30.00、20.00或10.00mm以下。
通过将片材厚度设为如上所述的范围，从而能够在可收纳于吸附罐内的吸附材料的容量的范围内制成吸附罐用途所要求的吸附脱附性能更优异的片材。作为活性炭片材，例如优选为活性炭纤维片材。
<密度>
本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料的密度的下限可以优选为0.010g/cm3以上，更优选为0.015g/cm3以上，进一步优选为0.020g/cm3以上。
本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料的密度的上限可以优选为0.200g/cm3以下，更优选为0.100g/cm3以下，进一步优选为0.080、0.070、0.060或0.050g/cm3以下。
通过将密度设为如上所述的范围，从而能够在可收纳于吸附罐内的吸附材料的容量的范围内制成吸附罐用途所要求的每体积的吸附脱附性能更优异的吸附材料。另外，通过设为上述下限以上，即使在制成片状的情况下，也能够避免机械特性(例如，强度等)降低。另外，通过与片材的厚度等其他要件一起来调节密度，能够抑制包含活性炭的吸附材料的压力损失。作为包含具有这样的密度的活性炭的吸附材料，例如可以优选地采用活性炭纤维片材的方式。
包含活性炭的吸附材料的密度可以通过前体的种类及密度等、或压密化等处理来进行调节。
<拉伸强度(MD：机器方向(Machine Direction)>
作为本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料，在使用片状的成型体(活性炭片材)的情况下，活性炭片材的优选的拉伸强度(MD)如以下所示。
作为本发明的一个实施方式的活性炭片材的拉伸强度(MD)的下限可以优选为0.005kN/m以上，更优选为0.007kN/m以上，更优选为0.009kN/m以上。
作为本发明的一个实施方式的活性炭片材的拉伸强度(MD)的上限没有特别限制，可以为任意，可以优选为2.50kN/m以下，更优选为2.00kN/m以下，进一步优选为1.25、1.00、0.75或0.50kN/m以下。
通过将拉伸强度(MD)设为如上所述的范围，从而能够制成具有柔性的片材。因此，能够制成加工性优异、不易破损、向吸附罐中的收纳作业等中的处置容易的吸收材料。作为具有这样的拉伸强度(MD)的活性炭片材，例如可以优选地采用活性炭纤维片材。
<拉伸强度(CD：交叉方向(Cross Direction)>
作为本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料，在使用片状的成型体(活性炭片材)的情况下，活性炭片材的优选的拉伸强度(CD)如以下所示。
作为本发明的一个实施方式的活性炭片材的拉伸强度(CD)的下限可以优选为0.005kN/m以上，更优选为0.007kN/m以上，进一步优选为0.009kN/m以上。
作为本发明的一个实施方式的活性炭片材的拉伸强度(CD)的上限没有特别限制，可以为任意，但是可以优选为2.50kN/m以下，更优选为2.00kN/m以下，进一步优选为1.25、1.00、0.75或0.50kN/m以下。
通过将拉伸强度(CD)设为如上所述的范围，从而能够制成具有柔性的片材。因此，能够制成加工性优异、不易破损、向吸附罐中的收纳作业等中的处置容易的吸收材料。作为具有这样的拉伸强度(MD)的活性炭片材，例如可以优选地采用活性炭纤维片材。
<水分含量>
本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料优选为具有规定水分含量的活性炭纤维片材。例如，在23℃、相对湿度为50％的条件下的水分含量的下限可以优选为1％以上，更优选为2％以上，进一步优选为3％以上。
另外，在23℃、相对湿度为50％的条件下的水分含量的上限可以优选为25％以下，更优选为20％以下，进一步优选为10％或8％以下。
通过将上述条件下的水分含量设为如上所述的范围，从而能够制成作为汽车吸附罐用吸附材料而言更优异的活性炭。作为包含具有这样的水分含水量的活性炭的吸附材料，例如可以优选地采用活性炭纤维片材的形态。
<亚甲基蓝吸附性能>
就本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料而言，作为吸附材料优选具有规定的亚甲基蓝吸附性能。亚甲基蓝吸收性能可以以活性炭纤维片材单位重量的亚甲基蓝吸附量的形式来表示。本发明的活性炭纤维片材所具有的亚甲基蓝吸附性能可以优选为100ml/g以上，更优选为150ml/g以上，进一步优选为200、250、280或300ml/g以上。作为具有这样的亚甲基蓝吸附性能的活性炭，例如可以优选地采用活性炭纤维片材的方式。
<正丁烷吸附脱附性能>
就本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料而言，作为吸附材料优选具有规定的正丁烷吸附脱附性能。正丁烷吸附脱附性能用作蒸散气体的吸附脱附性能的指标，因此，正丁烷的吸附脱附性能优异的活性炭纤维片材适合于汽车吸附罐用途。对于正丁烷吸附脱附性能而言，可以将下述吸附量表示为活性炭单位重量的正丁烷的有效吸附量：使正丁烷充分吸收穿透后，在置于规定的脱附条件下时，使其从吸附材料脱离后反复进行吸附时的吸附量。
作为本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料的优选方式，依照下述实施例中所示的测定方法求出的正丁烷的有效吸附脱附量(第二次的吸附量、脱附量的平均)的下限可以优选为3.00wt％以上，更优选为4.00wt％以上，进一步优选为5.00wt％以上。
另外，作为本发明中可以使用的包含活性炭的吸附材料的优选方式，依照下述实施例中所示的测定方法求出的正丁烷的有效吸附脱附率可以优选为20.0％以上，更优选为25.0％以上，进一步优选为30.0％、40.0％或45.0％以上。
作为包含具有这样的正丁烷吸附性能的活性炭的吸附材料，例如可以优选地采用活性炭纤维片材的方式。
2.吸附层叠体
作为本发明的其他的实施方式，可以提供用于收纳在吸附罐的吸附材料室的吸附层叠体。该吸附层叠体可以是将多个活性炭纤维片材重叠而成的层叠体。
图1示出本发明的吸附层叠体的一个实施方式。需要说明的是，片材的长度、厚度等尺寸是示意性地示出，并不限定于此。并且，片材的张数示例性地为4张，但并不限定于此。
图1所示的吸附层叠体1是将4张活性炭纤维片材10重叠而成的层叠体。活性炭纤维片材10是使片材的主面10a相互重叠而形成的。
吸附层叠体1以何种方式收纳于吸附罐内是任意的。作为优选的一个实施方式，以活性炭纤维片材的主面10a不与蒸散气体等流体F的流动方向正交的方向进行配置是优选的，更优选为如图1所示，主面a可以以与蒸散气体等流体F的流动方向大致平行的方式进行配置。通过将主面a以与蒸散气体等流体F的流动方向大致平行的方式进行配置，从而将多个活性炭纤维片材的侧端面10b以与流体F的流动方向相面对的方式配置。通过如此地进行配置，可以抑制压力损失。图1中，长度短的侧端面10b与流体F的流动方向相面对，但不限定于此，可以是长的侧端面10c与流体F的流动方向相面对。
另外，吸附层叠体作为整体可以是长方体形状，也可以是立方体形状。另外，可以与收纳有活性炭纤维片材的吸附材料室的形状相符，或者可以将活性炭纤维片材卷起，将吸附层叠体制成圆筒状。
3.吸附罐
本发明的活性炭纤维片材适合作为收纳在汽车吸附罐中的吸附材料。即，作为另一实施方式，本发明还可以提供汽车吸附罐。
本发明的汽车吸附罐搭载有活性炭纤维片材作为吸附材料。对于汽车吸附罐的结构，没有特别限制，可以采用一般的结构。例如，作为汽车吸附罐，可列举具有以下这样的结构的汽车吸附罐。
吸附罐，其具备：
壳体；
吸附材料室，在壳体内收纳吸附材料；
第一开口部，用于以使气体能够移动的方式将吸附材料室与发动机之间连通；
第二开口部，用于以使气体能够移动的方式将吸附材料室与燃料箱之间连通；和
第三开口部，在由吸附材料室或外部气体载荷规定的压力时开口，用于以使气体能够移动的方式将吸附材料室与外部气体之间连通。
本发明的吸附罐中，作为吸收材料可以使用上述本发明的活性炭纤维片材。如上所述，上述本发明的活性炭纤维片材能够减少压力损失，因此即使无间隙地填充，与现有的活性炭纤维片材的情况相比，也能够抑制压力损失。
第一开口部、第二开口部及第三开口部是气体流出和流入的送出入口。作为气体的送出入口的各开口部的配置没有特别限制，作为外部气体的送出入口的第三开口部优选配置在当气体在第一开口部和/或第二开口部之间移动时气体充分通过吸附材料的位置。例如，可以采用将第一开口部及第二开口部设置在壳体的第一侧面部，将第三开口部设置在位于第一侧面部的对面的第二侧面部等实施方式。
吸附材料室可以分为多个室而进行设置。例如，吸附材料室可以通过隔壁而被划分成2个或2个以上的区域。作为隔壁，可以使用具有通气性的多孔板等。另外，可以与第一壳体分开地设置外附的第二壳体，以经由气体通路将第一壳体和第二壳体连通的方式追加装备吸附材料室。在如上所述地设置多个区域或者壳体的情况下，作为优选的一个实施方式，可以以在各区域或者壳体单位中吸附容量从第一开口部或第二开口部(其中，气体从发动机或燃料箱流入第一开口部或第二开口部)向着第三开口部侧依次变小的方式配置吸附材料或者吸附材料室。
作为具体的一个例子，例如，可以例示具备主体吸附罐(第一壳体)和与主体吸附罐相比附加在外部气体的引入口侧的第二吸附罐(第二壳体)的复合吸附罐。在如上所述设置多个区域或壳体的情况下，将蒸散气体最初从发动机或燃料箱流入的区域或壳体作为收纳容积最大的主体(第一区域或第一壳体)，并在该主体中收纳以往的廉价活性炭，另一方面，在收纳容积相对小的第二区域或第二壳体以后收纳本发明的低浓度的吸附脱附性能优异的活性炭纤维片材，由此，还能够抑制成本且制成高性能的吸附罐。
在存在多个吸附材料室的情况下，在从发动机或燃料箱观察时位于更后段的吸附材料室(即，配置在更靠近外部气体的送出入口的位置的吸附材料室)中，从前层流入的蒸散燃料气体的浓度变得更稀薄。因此，就0.2％左右的低浓度下的正丁烷吸附能力高的活性炭而言，适合作为在从发动机或燃料箱观察时位于更后段的、第二区域或第二壳体或者比其位于更后段的吸附材料室中收纳的吸附材料。另外，在将活性炭用于更靠近外部气体的引入口的吸附材料室的情况下，本发明的活性炭纤维片材的、基于净化(purge)的有效吸附脱附量高，因此，即使从能够减少汽车长时间停车时蒸散燃料气体的泄漏量的方面考虑，也适合作为汽车吸附罐所使用的吸附材料。
因此，作为优选的吸附罐的一个实施方式，例如可以举出以下所示的形态。
吸附罐，其中，所述吸附罐是用于汽车的吸附罐，其具备收纳吸附材料的主室及副室，
所述副室与所述主室相比，收纳所述吸附材料的容积小，并且配置于更靠近与外部气体连通的开口部的位置，
上述本发明的吸附材料收纳于所述副室。
在上述的形态中，主室及副室可以各自为1个，也可以各自设为2个以上。另外，在存在3个以上吸附材料室的情况下，本发明的活性炭纤维片材被收纳在副室的至少1个吸附材料室中即可，优选为可以设置于最靠近与外部气体连通的开口部的副室内。
4.活性炭纤维片材的制造方法
上述本发明的吸附材料中可以使用的活性炭能够将具有规定的纤维直径的纤维进行碳化、赋活化而制造。碳化、赋活化可以采用通常的方法。
以下，针对使用前体片材(原料片材)来制造活性炭纤维片材的实施方式进行例示。
需要说明的是，本发明中使用的活性炭本身不限定于片状。可以如下所示地使用前体片材(原料片材)来制造活性炭纤维片材，也可以准备规定的活性炭的粉末等，使其担载于片材等基材上。
4-1.原料片材(前体纤维片材)的制备
<纤维的种类>
作为构成原料片材的纤维，例如可列举纤维素系纤维、沥青系纤维、PAN系纤维、酚醛树脂系纤维等，优选可列举纤维素系纤维。
<纤维素系纤维>
纤维素系纤维是将纤维素和/或其衍生物作为主成分而构成的纤维。纤维素、纤维素衍生物可以为来自化学合成品、植物、再生纤维素、细菌产生的纤维素等中的任意者。作为纤维素系纤维，优选例如可以使用利用由树木等得到的植物系纤维素物质形成的纤维、以及由对植物系纤维素物质(棉、纸浆等)实施化学处理而使其溶解而得的长纤维状的再生纤维素系物质构成的纤维等。另外，该纤维中可以包含木素、半纤维素等成分。
作为纤维素系纤维(植物系纤维素物质、再生纤维素物质)的原料，例如可列举棉(短纤维棉、中纤维棉、长纤维棉、超长棉、超·超长棉等)、麻、竹、葡蟠、结香，香蕉、以及被囊类等植物性纤维素纤维；铜氨法人造丝、粘胶法人造丝、粘液丝人造丝(polynosicrayon)、以竹作为原料的纤维素等再生纤维素纤维；利用有机溶剂(N-甲基吗啉N-氧化物)纺丝的纯化纤维素纤维；以及二乙酸酯、三乙酸酯等乙酸酯纤维；等等。这些之中，从入手的容易性考虑，优选为选自铜铵人造丝、粘胶法人造丝、纯化纤维素纤维中的至少一种。
构成纤维素系纤维的单纤维的直径优选为5～75μm，密度为1.4～1.9m3/g。
纤维素系纤维的形态没有特别限定，根据目的，可以使用制成原色纱(raw yarn)(未加工纱)、假捻纱(false twisted yarn)、染色纱(dyed yarn)、单纱(single yarn)、并捻纱(folded yarn)、包芯纱(covering yarn)等的纤维素系纤维。另外，纤维素系纤维含有2种以上的原料的情况下，可以制成混纺纱、混捻纱等。进而，作为纤维素系纤维，可以单独或组合两种以上来使用上述各种形态的原料。其中，从兼具复合材料的成型性和机械强度的观点考虑，优选为无捻纱。
<纤维片材>
纤维片材是指将大量纤维加工成薄且大的片状而得的材料，包含机织物、针织物以及无纺布等。
针对将纤维素系纤维进行织造的方法，没有特别限制，可以使用通常的方法，另外，该面料的织物组织也没有特别限制，可以使用平纹编织、斜纹编织、缎纹编织这三种基础编织。
对于利用纤维素系纤维形成的织物而言，纤维素系纤维的经纱及纬纱彼此的间隙可以优选为0.1～0.8mm，更优选为0.2～0.6mm，进一步优选为0.25～0.5mm。进而，由纤维素系纤维形成的织物的单位面积重量可以优选为50～500g/m2，更优选为100～400g/m2。
通过将纤维素系纤维及由纤维素系纤维形成的织物设为上述范围，从而能够使对该织物进行加热处理而得的碳纤维织物成为强度优异的织物。
无纺布的制造方法也没有特别限定，例如可列举：以切割成适当长度的前述纤维为原料，使用干式法或湿式法等得到纤维片材的方法；使用静电纺丝法等由溶液直接得到纤维片材的方法等。进而，在得到无纺布后，出于使纤维彼此结合的目的，可以施加利用树脂粘合、热粘合、水刺或针刺等的处理。
4-2.催化剂
在制法实施方式1中，使催化剂保持于如上所述地操作而准备的原料片材中。使催化剂保持于原料片材中而进行碳化处理，进而使用水蒸气、二氧化碳、空气气体等进行赋活化，从而能够得到多孔的活性炭纤维片材。作为催化剂，例如可以使用磷酸系催化剂、有机磺酸系催化剂等。
<磷酸系催化剂>
作为磷酸系催化剂，例如可列举磷酸、偏磷酸、焦磷酸、亚磷酸、膦酸、亚膦酸、次膦酸等磷的羟基酸；磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸三铵、二甲基膦酰基丙酰胺、聚磷酸铵、聚磷腈氯化物；以及磷酸、四(羟基甲基)鏻盐或三(1-吖丙啶基)氧化膦与脲、硫脲、三聚氰胺、鸟嘌呤、氨腈、肼、双氰胺或它们的羟甲基衍生物的缩合物等，优选可列举磷酸氢二铵。磷酸系催化剂可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。在以水溶液的形式使用磷酸系催化剂的情况下，其浓度可以优选为0.05～2.0mol/L，更优选为0.1～1.0mol/L。
<有机磺酸系催化剂>
作为有机磺酸，可以使用具有1个或多个磺基的有机化合物，例如可以利用在脂肪族系、芳香族系等各种碳骨架上键合有磺基的化合物。作为有机磺酸系催化剂，从处置的观点考虑，优选低分子量的有机磺酸系催化剂。
作为有机磺酸系催化剂，例如可列举由R-SO3H(式中，R表示碳原子数为1～20的直链/支链烷基、碳原子数为3～20的环烷基、或碳原子数为6～20的芳基，烷基、环烷基、芳基各自可以被烷基、羟基、卤素基团取代。)表示的化合物。作为有机磺酸系催化剂，例如可列举甲烷磺酸、乙烷磺酸、丙烷磺酸、1-己烷磺酸、乙烯基磺酸、环己烷磺酸、对甲苯磺酸、对苯酚磺酸、萘磺酸、苯磺酸、樟脑磺酸等。其中，优选可以使用甲烷磺酸。另外，有机磺酸系催化剂可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
在以水溶液的形式使用有机磺酸的情况下，其浓度可以优选为0.05～2.0mol/L，更优选为0.1～1.0mol/L。
<混合催化剂>
上述磷酸系催化剂以及有机磺酸系催化剂可以混合而用作混合催化剂。混合比可以适当地进行调节。
<催化剂的保持>
使催化剂保持于原料片材中。此处，“保持”是指保持催化剂与原料片材接触的状态，可以为附着、吸附、含浸等诸多形态。保持催化剂的方法没有特别限制，例如可列举：在包含催化剂的水溶液中浸渍的方法、将包含催化剂的水溶液撒在原料片材上的方法、与经气化的催化剂蒸气接触的方法、在包含催化剂的水溶液中混合原料片材的纤维而进行抄纸的方法等。
从充分地进行碳化的观点考虑，优选可以使用下述方法：在包含催化剂的水溶液中浸渍原料片材，使催化剂含浸至纤维内部。在包含催化剂的水溶液中浸渍时的温度没有特别限制，优选为室温。浸渍时间优选为10秒～120分钟，更优选为20秒～30分钟。通过浸渍而使构成原料片材的纤维中吸附例如1～150质量％、优选5～60质量％的催化剂。浸渍后，优选取出原料片材并进行干燥。作为干燥方法，例如可以为于室温放置并导入到干燥机中等任意方法。干燥只要在从包含催化剂的水溶液中取出后进行至多余的水分蒸发而试样重量不再变化为止即可。例如，对于室温干燥而言，只要以干燥时间为0.5天以上放置即可。通过干燥而使质量几乎不再变化后，进行对保持有催化剂的原料片材进行碳化的工序。
4-3.碳化处理
在准备保持有催化剂的原料片材后，对其进行碳化处理。用于得到活性炭纤维片材的碳化处理可以依照通常的活性炭的碳化方法进行，作为优选的实施方式，可以如下操作而进行。
碳化处理通常在非活性气体气氛中进行。本发明中，非活性气体气氛是指碳不易进行燃烧反应而进行碳化的无氧或低氧气氛，优选例如可以为氩、氮等气体气氛。
保持有催化剂的原料片材可以在上述规定的气体气氛中进行加热处理而使其碳化。
加热温度的下限可以优选为300℃以上，更优选为350℃以上，进一步优选为400℃以上或750℃以上。
加热温度的上限可以优选为1400℃以下，更优选为1300℃以下，进一步优选为1200℃以下或1000℃以下。
通过设为这样的加热温度，从而能够得到维持了纤维形态的碳纤维片材。若加热温度为上述下限以下，则碳纤维的碳含量为80％以下，碳化容易变得不充分。
加热处理时间的下限还包括升温的时间，可以优选为10分钟以上，更优选为11分钟以上，进一步优选为12分钟以上，更优选为30分钟以上。
加热处理时间的上限可以为任意，可以优选为180分钟以下，更优选为160分钟，进一步优选为140分钟以下。
通过使催化剂充分地含浸在原料片材中，并设定为上述优选的加热温度，调节加热处理时间，从而能够调节细孔形成的进行程度，能够调节比表面积、各种细孔的容积、平均细孔直径等作为多孔体的物性。
若加热处理时间少于上述下限，则碳化容易变得不充分。
另外，作为加热处理，在如上所述的加热处理(有时称作一次加热处理)后，进而还可以在规定的气体气氛中进一步进行再加热处理。即，碳化处理可以使温度等条件不同的加热处理分为多个阶段进行。通过在规定的条件下进行一次加热处理和再加热处理，从而有时能够调节物性，更良好地进行碳化、之后的赋活化，得到吸附脱附性优异的活性炭纤维片材。
4-4.赋活化处理
作为本发明中的赋活化处理，例如可以在上述加热处理后连续地供给水蒸气并在适当的赋活温度下保持规定时间，能够得到活性炭纤维片材。
赋活温度的下限可以优选为300℃以上，更优选为350℃以上，进一步优选为400或750℃以上。
另外，赋活温度的上限可以优选为1400℃以下，更优选为1300℃以下，进一步优选为1200或1000℃以下。
需要说明的是，在加热处理后连续地进行赋活处理的情况下，优选调节为与加热处理温度同等的程度。
赋活时间的下限可以优选为1分钟以上，更优选为5分钟以上。
赋活时间的上限可以是任意，可以优选为180分钟以下，更优选为160分钟以下，进一步优选为140分钟以下、100分钟以下、50分钟以下、30分钟以下。
实施例
以下列举实施例，针对本发明具体地进行说明，但本发明的技术范围并不限定于下述的实施例。
对于与活性炭纤维片材以及粒状活性炭的物性和性能相关的各种项目，通过下述所示的方法进行了测定和评价。需要说明的是，对本发明进行规定的各种数值可以通过以下的测定方法以及评价方法求出。
<比表面积>
采取约30mg的活性炭纤维片材，于200℃进行20小时的真空干燥，进行称量，使用高精度气体/蒸气吸附量测定装置BELSORP-maxII(MicrotracBEL Corp.)进行测定。在相对压力为10-8数量级～0.990的范围内测定液氮的沸点(77K)下的氮气的吸附量，制成试样的吸附等温线。利用以吸附等温线I型(ISO9277)的条件自动确定分析相对压力范围的BET法来对该吸附等温线进行分析，求出单位重量的BET比表面积(单位：m2/g)，将其作为比表面积(单位：m2/g)。
<总细孔容积>
根据由上述比表面积项中得到的等温吸附线的、在相对压力0.990下的结果，算出利用一点法的总细孔容积(单位：cm3/g)。
<平均细孔径(平均细孔直径)单位：nm>
通过以下的式5算出。
平均细孔直径＝4×总细孔容积×103÷比表面积···(式5)
<超微孔容积>
使用高精度气体/蒸气吸附量测定装置BELSORP-maxII(MicrotracBEL Corp.)附带的分析软件BELMaster，利用将分析设定设为“平滑处理(Smoothing)(使用细孔分布的每个分析点之前和之后的1点而得的移动平均处理)”、“分布函数：无假设(No-assumption)”、“细孔径的定义：固体和液体定义的孔径(Solid and Fluid Def.Pore Size)”、“内核(Kernel)：狭缝-碳-吸收(Slit-C-Adsorption)”的GCMC法，对在上述比表面积项中得到的等温吸附线进行分析，由所得的吸附时的细孔分布曲线的结果读取0.7nm的累积细孔容积，作为超微孔容积(单位：cm3/g)。
<微孔容积>
使用高精度气体/蒸气吸附量测定装置BELSORP-maxII(MicrotracBEL Corp.)附带的分析软件BELMaster，利用将分析设定设为“平滑处理(Smoothing)(使用细孔分布的每个分析点之前和之后的1点而得的移动平均处理)”、“分布函数：无假设(No-assumption)”、“细孔径的定义：固体和液体定义的孔径(Solid and Fluid Def.Pore Size)”、“内核(Kernel)：狭缝-碳-吸收(Slit-C-Adsorption)”的GCMC法，对在上述比表面积项中得到的等温吸附线进行分析，由所得的吸附时的细孔分布曲线的结果读取2.0nm的累积细孔容积，作为微孔容积(单位：cm3/g)。
<片材每平方米重量>
将活性炭纤维片材在温度为23±2℃、相对湿度为50±5％的环境下静置12小时以上，由重量和纵横的尺寸求出片材每平方米重量(单位：g/m2)。
<片材厚度>
将活性炭纤维片材在温度为23±2℃、相对湿度为50±5％的环境下静置12小时以上，使用数码小型测厚器FS-60DS(Daiei Kagaku Seiki Mfg.Co.,Ltd.)，测定施加0.3KPa的负荷时的片材厚度(单位：mm)。
<片材密度：单位：g/cm3>
通过下述式6算出。
片材密度＝片材每平方米重量÷片材厚度÷103···(式6)
<拉伸强度(MD)、拉伸强度(CD)：单位：kN/m>
将试样在温度为23±2℃、相对湿度为50±5％的环境下静置12小时以上，由Machine Direction(MD)方向以及与其正交的Cross Direction(CD)方向，以各方向成为长边的方式分别切取试验片(宽15mm、长50～60mm)，使用Tensilon万能试验机RTG-1210(A&DCo.Ltd.)，以夹持间隔为40mm、拉伸速度为100mm/分钟的条件进行拉伸，通过下述式7算出拉伸强度(单位：kN/m)。
<式7：拉伸强度(单位：kN/m)>
拉伸强度＝在试验中施加的最大负荷÷15mm···(式7)
需要说明的是，在试验中施加的最大负荷(单位：N)。
<水分含量>
将活性炭纤维片材在温度为23±2℃、相对湿度为50±5％的环境下静置12小时以上，然后采取0.5～1.0g试样，利用干燥机使其于115±5℃干燥3小时以上，由此时的重量变化求出水分(单位：％)。
<亚甲基蓝吸附性能>
将依照日本自来水协会标准自来水用粉末活性炭(JWWA K113)的亚甲基蓝脱色力(单位：ml/g)测得的结果作为亚甲基蓝吸附性能(单位：ml/g)。
<正丁烷吸附脱附性能>
参考美国试验材料协会标准Standard Test Method for DeterminationofButane Working Capacity of Activated Carbon(ASTM D5228-16)，单独设定正丁烷气体的浓度、流量、脱附空气的流量，进行试验。
将吸附体试样用干燥机在115±5℃干燥3小时以上，冷却后测定干燥重量。在测量空试管(内径为1.47cm、截面积为1.67cm2、试样填充长度为10cm、试样填充容积为16.7ml的玻璃管)的质量之后，将16.7ml的吸附体试样填充到吸附管中。例如，活性炭纤维片材被切割成片材厚度×长度10cm×宽度＝16.7ml，卷起并填充。
接下来，将试管置于流通设备中，在25℃的测试温度下，使用空气稀释至0.2％浓度的正丁烷气体以500ml/分钟流入试管，以吸附正丁烷。从流通装置移除试管，并测定质量。重复该0.2％浓度的正丁烷气的流通，直至达到恒定质量，即达到吸附量饱和。
将试管重新设置在流通设备中，在25℃的测试温度下，使空气以4.0L/分钟在试管中流动3分48秒，以脱附正丁烷。从流通装置移除试管，并测定质量。
重复该吸附和脱附的操作共计2次，使用下式8、9和10，算出第一次吸附量、有效吸附脱附量、有效吸附脱附率。
<式8>
第一次吸附量＝第一次正丁烷吸附量÷吸附体试样干燥重量×100需要说明的是，各数值的单位如下所示。
第一次吸附量(单位：wt％)
第一次正丁烷吸附量(单位：g)
吸附体试样干燥重量(单位：g)
[数式1]
<式9>
有效吸附脱附量＝{第二次正丁烷吸附量+第二次正丁烷脱附量}÷2÷吸附体试样干燥重量×100
需要说明的是，各数值的单位如以下所示。
有效吸附脱附量(单位：wt％)
第二次正丁烷吸附量(单位：g)
第二次正丁烷脱附量(单位：g)
吸附体试样干燥重量(单位：g)
<式10>
有效吸附脱附率＝有效吸附脱附量÷第一次吸附量×100
需要说明的是，各数值的单位如下所示。
有效吸附脱附率(单位：％)
有效吸附脱附量(单位：wt％)
第一次吸附量(单位：wt％)
<各压力下吸附量(单位：wt％或g/100g)>
采集约100mg吸附材料试样，在200℃真空干燥20小时并称量，使用高精度气体/蒸气吸附量测定装置BELSORP-maxII(Microtrack bell公司)进行测定。在绝对压力为0.1～105kPa的范围内测定25℃时的正丁烷气体的吸附量，制作试样的正丁烷吸附等温线(单位：g)。将该正丁烷吸附等温线除以试样干燥重量(单位：g)，制作正丁烷吸附等温线(单位：wt％)。从该吸附等温线读取0.2kPa、0.5kPa、5kPa、50kPa、100kPa时的正丁烷气体吸附量。其中，将0.2kPa、100kPa、50kPa时的正丁烷气体吸附量分别设为X、Y、Z。以下进行说明。
(1)X(单位：wt％或g/100g)：在25℃、正丁烷气体的气压为0.2kPa的气氛下的每100g吸附材料的正丁烷气体的吸附量(单位：g)
(2)Y(单位：wt％或g/100g)：在25℃、正丁烷气体的气压为100kPa的气氛下的每100g吸附材料的正丁烷气体的吸附量(单位：g)
(3)Z(单位：wt％或g/100g)：在25℃、正丁烷气体的气压为50kPa的气氛下的每100g所述吸附材料的正丁烷气体的吸附量(单位：g)
<各压力下吸附量比率(单位：％)>
由如上所述操作而得到的测定值X、Y及Z，根据式1算出P0.2/100，根据式2算出P100/50。
P0.2/100＝X÷Y×100 ··· (式1)
P100/50＝Y÷Z×100 ··· (式2)
<实施例1>
在由人造丝纤维(17.0dtex，纤维长度76mm)形成的每平方米重量为300g/m2的针刺无纺布中含浸6～10％的磷酸氢二铵水溶液，拧出液体后进行干燥，从而使其附着8～10重量％。将所得的前处理无纺布在氮气氛中以50分钟升温至900℃，并于该温度保持4分钟。接着，于该温度，在含有露点为71℃的水蒸气的氮气流中进行18分钟的赋活处理。
<实施例2>
使用由人造丝纤维(7.8dtex，纤维长度51mm)形成的每平方米重量为300g/m2的针刺无纺布，除此以外，利用与实施例1相同的方法制作出实施例2的活性炭纤维片材。
<实施例3>
使用由人造丝纤维(1.7dtex，纤维长度40mm)形成的每平方米重量为300g/m2的针刺无纺布，除此以外，利用与实施例1相同的方法制作出实施例3的活性炭纤维片材。
<实施例4>
在由人造丝纤维(17.0dtex，纤维长度76mm)形成的每平方米重量为300g/m2的针刺无纺布中含浸4～8％甲磺酸水溶液，拧出液体后进行干燥，从而使其附着6～8重量％。将所得的前处理无纺布在氮气氛中以40分钟升温至900℃，并于该温度保持3分钟。接着，于该温度，在含有露点为71℃的水蒸气的氮气流中进行16分钟的赋活处理。
<比较例1>
在由人造丝纤维(17.0dtex，纤维长度76mm)形成的每平方米重量为400g/m2的针刺无纺布中含浸6～10％的磷酸氢二铵水溶液，拧出液体后进行干燥，从而使其附着8～10重量％。将所得的前处理无纺布在氮气氛中以50分钟升温至950℃，并于该温度保持4分钟。接着，于该温度，在含有露点为71℃的水蒸气的氮气流中进行18分钟的赋活处理。
<比较例2：粒状活性炭>
将填充于市售的吸附罐中的粒状活性炭取出，用作比较例2的吸附材料。作为市售的吸附罐，使用了产品编号：14950-01FOA(日产汽车)的吸附罐。
<比较例3：粒状活性炭>
将填充于市售的吸附罐中的粒状活性炭取出，用作比较例3的吸附材料。作为市售的吸附罐，使用了产品编号：77740-48220(丰田配件山口共销株式会社)的吸附罐。
针对实施例1～4及比较例1～3的各活性炭，根据上述测定方法，求出与上述项目相关的测定值。结果示于表1-1及1-2。
[表1-1]
[表1-2]
附图标记说明
1吸附层叠体、10活性炭纤维片材、10a活性炭纤维片材的主面、
10b活性炭纤维片材的侧端面、10c活性炭纤维片材的侧端面、F气体的流动方向

Claims (11)

1.吸附罐用吸附材料，
所述吸附材料是包含活性炭的吸附材料，
下述式1表示的P0.2/100为18％以上，
P0.2/100＝X÷Y×100···(式1)，并且
下述式2表示的P100/50为120％以下，
P100/50＝Y÷Z×100···(式2)，
所述式1中，X表示在25℃、正丁烷气体的气压为0.2kPa的气氛下的、每100重量份所述吸附材料的正丁烷气体的吸附量，Y表示在25℃、正丁烷气体的气压为100kPa的气氛下的、每100重量份所述吸附材料的正丁烷气体的吸附量；
所述式2中，Z表示在25℃、正丁烷气体的气压为50kPa的气氛下的、每100重量份所述吸附材料的正丁烷气体的吸附量，Y与所述式1中的Y相同；
所述正丁烷气体的吸附量的单位为重量份。
2.根据权利要求1所述的吸附材料，其中，所述P0.2/100为21％以上。
3.根据权利要求1所述的吸附材料，其中，所述P100/50为115％以下。
4.根据权利要求1所述的吸附材料，其中，所述吸附材料的比表面积为2500m2/g以下。
5.根据权利要求1所述的吸附材料，其中，所述吸附材料的总细孔容积为0.50～1.20cm3。
6.根据权利要求1所述的吸附材料，其中，所述吸附材料的平均细孔径为1.50～2.00nm以下。
7.根据权利要求1所述的吸附材料，其中，所述吸附材料的密度为0.010～0.200g/cm3。
8.根据权利要求1所述的吸附材料，其中，所述吸附材料为活性炭纤维的成型体。
9.根据权利要求1所述的吸附材料，其中，所述吸附材料用于汽车中使用的吸附罐。
10.吸附罐，其具备权利要求1～8中任一项所述的吸附材料。
11.根据权利要求10所述的吸附罐，其中，所述吸附罐是用于汽车的吸附罐，其具备收纳吸附材料的主室及副室，
所述副室与所述主室相比，收纳所述吸附材料的容积小，并且配置于更靠近与外部气体连通的开口部的位置，
所述吸附材料收纳于所述副室。
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