JP2001234435A

JP2001234435A - 炭化セルロース系繊維及び活性炭化セルロース系繊維の連続製造方法及び装置

Info

Publication number: JP2001234435A
Application number: JP2000048538A
Authority: JP
Inventors: Tomitaka Toyama; 富孝外山
Original assignee: Tokai Senko KK
Current assignee: Tokai Senko KK
Priority date: 2000-02-25
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2001-08-31

Abstract

(57)【要約】【課題】セルロース系繊維の燃焼或いは灰化を防止し
ながら、連続的に、それを炭化及び賦活する方法及び装
置を提供する。【解決手段】この装置は、セルロース系繊維中の水分
を蒸発させるための予備加熱炉２と、セルロース系繊維
を炭化させるための加熱炉２１と、炭化したセルロース
系繊維を冷却するための冷却炉３１とを備えている。ま
た、加熱炉２１と冷却炉３１の間に賦活炉５１が挿入さ
れても良い。加熱炉２１の出口と冷却炉３１の入口は加
熱炉−冷却炉間通路２５で連結されている。通路２５の
側壁には、不活性ガス導入口３０が設けられている。ま
た、賦活炉５１が挿入されている場合は、賦活炉−冷却
炉間通路５５の側壁に、導入口３０が設けられている。
この導入口３０から水蒸気等が導入される。これによっ
て、雰囲気の変更による減圧が防止され、大気中の酸素
が流入しにくくなり、繊維の燃焼或いは灰化を防止しう
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セルロース系繊維
を連続的に炭化して、炭化セルロース系繊維を製造する
方法に関するものである。また、炭化セルロース系繊維
を連続的に賦活して、活性炭化セルロース系繊維を製造
する方法に関するものである。更に、炭化セルロース系
繊維及び活性炭化セルロース系繊維の製造に用いる装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、セルロース系繊維に加熱処理
を施して、炭化させた炭化セルロース系繊維は、油を選
択的に良く吸着するため、油吸着材として用いうること
は知られている（特開昭４９−５８９３号公報）。特開
昭４９−５８９３号公報には、炭化セルロース系繊維を
得るには、空気中で２５０〜４００℃、１０〜１２０
分、セルロース系繊維を加熱すれば良いと記載されてい
るが、このような方法では、セルロース系繊維が燃焼し
たり或いは灰化してしまうということがあった。

【０００３】このため、特開平７−１５５５９０号公報
には、予備加熱炉と加熱炉と冷却炉とを備えたセルロー
ス系繊維の連続炭化処理装置において、各炉への空気の
流入を防止しながら、セルロース系繊維を加熱及び冷却
することが記載されている。しかしながら、空気の流入
を防止する方法乃至は装置に関して、セルロース系繊維
の投入口又は排出口から窒素ガスを流入させるとの記載
があるだけで、他に何ら具体的な記載は無い。セルロー
ス系繊維の投入口から窒素ガスを流入させる方法は、予
備加熱炉で、セルロース系繊維から水蒸気が発生してい
るため、窒素ガスが予備加熱炉内に流入しにくいという
問題がある。また、炭化セルロース系繊維の排出口から
窒素ガスを流入させる方法は、排出する炭化セルロース
系繊維の流れと逆方向へ窒素ガスが流れるため、炭化セ
ルロース系繊維の排出がスムースに行われにくかった
り、或いは窒素ガスが冷却炉内に流入しにくいという問
題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、特開平７
−１５５５９０号公報に記載されたような、予備加熱炉
と加熱炉と冷却炉とを備えたセルロース系繊維の炭化処
理装置に関して、研究をしていたところ、以下のような
知見を得た。即ち、予備加熱炉と加熱炉では、セルロー
ス系繊維から水蒸気や熱分解物等が発生しているため、
炉内の雰囲気が大気圧以上となっており、本来的に空気
が流入しにくいこと、及び、加熱炉から冷却炉に到る箇
所では、炉内の雰囲気が急激に減圧されるため、この箇
所で空気が流入しやすいことが判明した。そして、この
空気の流入によって、冷却炉入口付近で炭化セルロース
系繊維が燃焼若しくは灰化しやすいことが判明したので
ある。また、このような現象は、炭化セルロース系繊維
を賦活処理して、活性炭化セルロース系繊維を得る場合
にも起こることが判明した。即ち、一般的に、賦活炉は
加熱炉よりも高温に加熱されているため、賦活炉から冷
却炉に到る箇所で、炉内の雰囲気が急激に減圧され、空
気の流入によって、活性炭化セルロース系繊維が燃焼若
しくは灰化しやすいことが判明したのである。そこで、
本発明は、このような知見に基づき、加熱炉又は賦活炉
から冷却炉に到る箇所での急激な減圧を防止して、空気
の流入を防止し、炭化セルロース系繊維又は活性炭化セ
ルロース系繊維の燃焼若しくは灰化を防止しようという
ものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、セルロ
ース系繊維中の水分を蒸発させるための予備加熱工程
と、セルロース系繊維を炭化させるための加熱工程と、
炭化した該セルロース系繊維を冷却させるための冷却工
程とを備えた炭化セルロース系繊維の連続製造方法にお
いて、前記加熱工程と前記冷却工程との間で、又は冷却
工程の途中で、不活性ガスを雰囲気中に導入することを
特徴とする炭化セルロース系繊維の連続製造方法、及び
この方法に使用する炭化セルロース系繊維の連続製造装
置に関するものである。また、本発明は、炭化セルロー
ス系繊維を賦活させるための賦活工程と、賦活した該炭
化セルロース系繊維を冷却させるための冷却工程とを備
えた活性炭化セルロース系繊維の連続製造方法におい
て、前記賦活工程と前記冷却工程との間で、又は冷却工
程の途中で、不活性ガスを雰囲気中に導入することを特
徴とする活性炭化セルロース系繊維の連続製造方法、及
びこの方法に使用する活性炭化セルロース系繊維の連続
製造装置に関するものである。

【０００６】〔炭化セルロース系繊維の製造方法〕本発
明で使用するセルロース系繊維としては、木綿，麻，パ
ルプ繊維，レーヨン繊維等が挙げられる。また、セルロ
ース系繊維は、どのような形態となっていても良く、例
えば、繊維塊，紙片，布帛片等であって良い。特に、セ
ルロース系繊維の開繊工程で生じる落綿、古新聞等を裁
断・粉砕した紙片、編織物や不織布のカット耳等の従来
廃棄していたものを用いるのが、合理的である。

【０００７】このようなセルロース系繊維は、まず、予
備加熱工程に導入される。具体的には、投入口から予備
加熱炉にセルロース系繊維を投入すれば良い。予備加熱
工程では、セルロース系繊維を１００〜２５０℃程度に
加熱し、主として、セルロース系繊維に吸着している水
分を蒸発させる。また、セルロース系繊維の温度を、そ
れが炭化する温度に近づける。予備加熱工程の熱源とし
ては、従来公知の水蒸気，電熱ヒーター，燃焼バーナー
の直火又は熱風等、任意のものを採用しうる。特に、本
発明においては、後述する加熱工程で発生する水蒸気や
熱分解物等の熱ガスを、予備加熱工程の熱源として使用
するのが好ましい。

【０００８】予備加熱工程の後、セルロース系繊維は、
加熱工程に導入される。具体的には、予備加熱炉の出口
と加熱炉の入口とを繋ぐ予備加熱炉−加熱炉間通路を通
って、セルロース系繊維が加熱炉に導入される。加熱炉
は、２５０〜１１００℃の範囲で任意の温度にセルロー
ス系繊維を加熱することができる。この加熱によって、
セルロース分子が変成され、炭素原子の割合が多い炭化
セルロース系繊維となる。また、加熱工程の前半部分で
セルロース系繊維を概ね炭化させ、後半部分で炭化セル
ロース系繊維を賦活させても良い。加熱炉の熱源として
は、電熱ヒーターや燃焼バーナーの直火又は熱風等、従
来公知の任意のものを用いることができる。なお、この
加熱の際、水蒸気や熱分解物等の熱ガスが発生するた
め、加熱炉内は、これらの熱ガスが充満して、その雰囲
気は一般的に大気圧以上のものとなる。従って、加熱炉
内に空気は殆ど流入しない。更に、上述したように、こ
れらの熱ガスを加熱炉から予備加熱炉内に導入すると、
予備加熱炉の熱源として使用することもでき、しかも、
予備加熱炉内に入ってきた空気を追い出すこともでき
る。

【０００９】加熱工程の後、炭化セルロース系繊維は、
冷却工程に導入される。具体的には、加熱炉の出口と冷
却炉の入口とを繋ぐ加熱炉−冷却炉間通路を通って、炭
化セルロース系繊維が冷却炉に導入される。そして、冷
却炉で４０〜１６０℃程度に炭化セルロース系繊維を冷
却した後、冷却炉の出口から、炭化セルロース系繊維を
排出するのである。なお、炭化セルロース系繊維を冷却
炉に導入する理由は、炭化セルロース系繊維を冷却炉を
導入させずに、直ちに、大気中に置くと、高温の炭化セ
ルロース系繊維と大気中の酸素とが反応して、炭化セル
ロース系繊維が燃焼若しくは灰化してしまうからであ
る。

【００１０】加熱工程では、加熱炉内は、水蒸気及び熱
分解物等の熱ガスが充満しており、しかも高温雰囲気と
なっている。一方、冷却工程では、水蒸気や熱分解物等
の熱ガスが発生せず、低温雰囲気に変更されるので、冷
却炉内は減圧されることになる。この減圧によって、大
気中の空気が冷却炉内に流入する恐れが生じる。勿論、
冷却炉を完全気密の状態にすれば、空気の流入は防止し
うるが、冷却炉の設計上、これは困難である。そこで、
本発明は、加熱工程と冷却工程との間で、又は冷却工程
の途中で、不活性ガスを雰囲気中に導入することによっ
て、雰囲気の減圧を防止したものである。不活性ガスと
しては、酸素を含まず炭化セルロース系繊維を燃焼させ
ないガスであればどのようなものでも用いることがで
き、例えば、窒素ガス，アルゴンガス，水蒸気等を用い
ることができる。

【００１１】本発明では、特に水蒸気を用いるのが好ま
しい。水蒸気を用いれば、その温度は１００℃程度であ
るから、炭化セルロース系繊維の冷却にも寄与すること
になる。勿論、水蒸気外の窒素ガス等であっても、その
温度を低くしておけば、炭化セルロース系繊維を冷却す
ることになる。また、水蒸気等の不活性ガス（一般的
に、大気圧よりも若干高い加圧下に置かれている。）を
減圧雰囲気に導入すれば、そのガスに急激な流れが生
じ、炭化セルロース系繊維の開繊にも寄与することにな
る。

【００１２】〔活性炭化セルロース系繊維の製造方法〕
本発明で使用する炭化セルロース系繊維としては、従来
公知のどのようなものであっても良い。特に好ましく
は、上記した製造方法によって得られた炭化セルロース
系繊維を用いるのが好ましい。

【００１３】炭化セルロース系繊維は、賦活工程に導入
される。具体的には、賦活炉の投入口へ炭化セルロース
系繊維を投入すれば良い。また、上記した製造方法によ
って得られた炭化セルロース系繊維の場合は、加熱炉の
出口と賦活炉の入口とを繋ぐ加熱炉−賦活炉間通路を通
って、炭化セルロース系繊維が賦活炉に導入されても良
い。賦活炉は、１０００℃付近の温度に加熱されている
と共に、水蒸気が供給されている。このような雰囲気に
炭化セルロース系繊維を置くと、内部表面積の大きな活
性炭化セルロース系繊維となる。また、この雰囲気は、
水蒸気が充満しており、しかも高温に加熱されているた
め、大気圧以上となっており、賦活炉内に空気が流入す
る恐れは殆ど無い。賦活炉の熱源としては、電熱ヒータ
ーや燃焼バーナーの直火又は熱風等、従来公知の任意の
ものを用いることができる。また、水蒸気の供給も、賦
活炉の側壁等に水蒸気供給口を設けておき、そこから行
えば良い。

【００１４】賦活工程の後、活性炭化セルロース系繊維
は、冷却工程に導入される。具体的には、賦活炉の出口
と冷却炉の入口とを繋ぐ賦活炉−冷却炉間通路を通っ
て、活性炭化セルロース系繊維が冷却炉に導入される。
そして、炭化セルロース系繊維の製造方法の場合と同様
の理由で、冷却炉で４０〜１６０℃程度に活性炭化セル
ロース系繊維を冷却した後、冷却炉の出口から、を排出
するのである。

【００１５】賦活工程では、賦活炉内は、水蒸気が充満
しており、しかも１０００℃付近の高温雰囲気となって
いる。一方、冷却工程では、この雰囲気が低温雰囲気に
変更されるので、冷却炉内では減圧する。この間の状況
は、上記した炭化セルロース系繊維の製造方法の場合と
同様である。従って、賦活工程と冷却工程との間で、又
は冷却工程の途中で、不活性ガスを雰囲気中に導入する
ことによって、雰囲気の減圧を防止する。不活性ガスと
しては、上記した炭化セルロース系繊維の製造方法の場
合に用いたのと同様のものを用い得るが、特に水蒸気を
用いるのが好ましい。水蒸気を用いる利点も、上記した
炭化セルロース系繊維の製造方法の場合と同様である。

【００１６】〔炭化セルロース系繊維の製造装置〕次
に、本発明で使用する炭化セルロース系繊維の連続製造
装置について、説明する。図１は、炭化セルロース系繊
維の連続製造装置の一例を図示したものである。１は、
セルロース系繊維の投入口であり、予備加熱炉２の入口
でもある。投入されたセルロース系繊維は、予備加熱炉
２で予備加熱され、セルロース系繊維に吸着されている
水分が蒸発する。予備加熱炉２は、どのような形態であ
っても良いが、円筒状であって、その中にセルロース系
繊維を予備加熱炉２の入口から出口へ搬送させるための
予備加熱炉スクリューコンベア３を備えたものであるの
が好ましい。そして、円筒状の予備加熱炉側壁４は、予
備加熱炉スクリューコンベア３を軸として回転すると共
に、予備加熱手段５が付設されているものが好ましい。
なお、本明細書において、側壁がスクリューコンベアを
軸として回転するという意味は、スクリューコンベアが
側壁の回転中心軸になるということであり、側壁がスク
リューコンベアを駆動源として回転することを意味する
ものではない。予備加熱手段５は、水蒸気、電熱ヒータ
ー、燃焼バーナーによる直火又は熱風等のどのような加
熱手段であっても良いが、１００〜１５０℃程度の加熱
であるので、水蒸気を用いるのが好ましい。図１では、
予備加熱炉側壁４の周囲に設けられた外套内に、水蒸気
管７を連通させ、水蒸気を導入する例を示している。ま
た、予備加熱炉スクリューコンベア３の軸６内にも予備
加熱手段を設けるのが好ましい。図１では、予備加熱炉
スクリューコンベア３の軸６内に、水蒸気管７を連通さ
せ、水蒸気を導入する例を示している。これによって、
予備加熱炉２内部でも予備加熱することができ、加熱が
均一になるという利点がある。更に、この際、予備加熱
炉側壁４をも回転させれば、加熱がより均一になる。

【００１７】予備加熱炉２には、測温手段９が設けられ
ている。測温手段６によって、予備加熱炉２内の温度を
測定し、設定温度になるように、予備加熱手段５を調節
する。例えば、水蒸気の場合には、水蒸気管７に設けら
れた電磁弁８を調節することによって、水蒸気供給量を
増減させ、予備加熱炉２内の温度を調節することができ
る。また、予備加熱炉２内の温度が低いときには、予備
加熱炉スクリューコンベア３の搬送速度を遅くし、逆に
温度が高いときには、予備加熱炉スクリューコンベア３
の搬送速度を速くして、セルロース系繊維に所望の予備
加熱を与えることができる。なお、予備加熱炉２には、
大気放出管１０を設けることによって、予備加熱炉２内
で発生した水蒸気等を外部へ放出することも可能であ
る。

【００１８】予備加熱炉２で、セルロース系繊維が予備
加熱された後、このセルロース系繊維は、予備加熱炉２
−加熱炉２１間通路１５を通って、加熱炉２１に移動す
る。加熱炉２１も、どのような形態でも良いが、円筒状
であって、その中にセルロース系繊維を加熱炉２の入口
から出口へ搬送させるための加熱炉スクリューコンベア
２２を備えたものであるのが好ましい。そして、円筒状
の加熱炉側壁２３は、加熱炉スクリューコンベア２２を
軸として回転すると共に、加熱手段２４が付設されてい
るものが好ましい。加熱手段２４は、電熱ヒーターや燃
焼バーナーによる直火又は熱風等、どのような加熱手段
であっても良いが、２５０〜１１００℃程度の加熱であ
るので、電熱ヒーターを用いるのが好ましい。また、加
熱炉スクリューコンベア２２の軸２６内にも加熱手段、
特に電熱ヒーターを設けるのが好ましい。これによっ
て、加熱炉２１内部でも加熱することができ、加熱が均
一になり、炭化の程度が均一な炭化セルロース系繊維が
得られるという利点がある。更に、この際、加熱炉側壁
２３をも回転させれば、加熱がより均一になり、均質な
炭化セルロース系繊維が得られる。また、加熱炉２１で
は、セルロース系繊維から水蒸気や熱分解物等の熱ガス
が発生しているので、この熱ガスを、加熱炉２１に設け
られた熱ガス導出口１７から導出し、回収管１２を通し
て、予備加熱炉２に設けられた熱ガス導入口１６に導入
するのが好ましい。このようにすれば、予備加熱炉２の
加熱エネルギーを節約しうる。なお、加熱炉２１にも、
測温手段２７が設けられており、加熱手段２４を調節し
て、加熱炉２１内を任意の温度に設定しうるようにされ
ている。

【００１９】加熱炉２１で、セルロース系繊維が炭化さ
れた後、この炭化セルロース系繊維は、加熱炉２１−冷
却炉３１間通路２５を通って、冷却炉３１に移動する。
加熱炉２１−冷却炉３１間通路２５には、不活性ガス導
入口３０が設けられており、ここから不活性ガスが導入
される。図１では、不活性ガス導入口３０に水蒸気管７
が連結された例が示されており、この場合には、不活性
ガスとして水蒸気が加熱炉２１−冷却炉３１間通路２５
に導入されることになる。水蒸気等の不活性ガスは、水
蒸気管７内で大気圧よりも若干高めに加圧された状態と
なっている（このような状態でないと水蒸気等の不活性
ガスを移送できない。）ので、減圧状態にある通路２５
内には、自動的に水蒸気等の不活性ガスが導入されるこ
とになる。また、電磁弁１４の開閉具合を調節して、不
活性ガスである水蒸気の導入量を調節することもでき
る。図１では、不活性ガス導入口３０が通路２５に設け
られている例を示したが、この不活性ガス導入口３０
は、冷却炉３１の入口近傍の側壁３３に設けられていて
も良い。なお、加熱炉２１−冷却炉３１間通路２５に
は、測温手段２８及び圧力検知手段２９が設けられてお
り、通路２５の温度及び圧力が測定できるようにされて
いる。そして、この温度及び圧力によって、加熱炉スク
リューコンベア２２によるセルロース系繊維の搬送速度
を調節し、所望の炭化度にすることができる。

【００２０】加熱炉２１−冷却炉３１間通路２５を通っ
て、炭化セルロース系繊維は冷却炉３１に移動する。冷
却炉３１は、どのような形態であっても良いが、円筒状
であって、その中に炭化セルロース系繊維を冷却炉３１
の入口から出口へ搬送させるための冷却炉スクリューコ
ンベア３２を備えたものであるのが好ましい。そして、
円筒状の冷却炉側壁３３は、冷却炉スクリューコンベア
３２を軸として回転すると共に、冷却手段３４が付設さ
れているものが好ましい。冷却手段３４は、どのような
冷却手段であっても良いが、４０〜１６０℃程度に冷却
するのであるから、水を用いるのが好ましい。図１で
は、冷却炉側壁３３の周囲に設けられた外套内に、水道
管３６を連通させ、水によって冷却する例を示してい
る。水道管３６から導入された水は、冷却炉３１の側壁
３３に接触して流れて、冷却炉３１を冷却し、最終的に
は、水道管３９を通って外部へ排水される。また、冷却
炉スクリューコンベア３２の軸３５内にも冷却手段を設
けるのが好ましい。図１では、冷却炉スクリューコンベ
ア３２の軸３５内に、水道管３６を連通させ、水を導入
する例を示している。これによって、冷却炉３１内部で
も冷却することができ、炭化セルロース系繊維の冷却が
均一になるという利点がある。更に、この際、冷却炉側
壁３３をも回転させれば、冷却がより均一になり、均質
な炭化セルロース系繊維が得られる。

【００２１】冷却が終了した炭化セルロース系繊維は、
冷却炉３１の出口３８（炭化セルロース系繊維の排出
口）から、大気中に排出される。この時点では、炭化セ
ルロース系繊維は十分に冷却されており、大気中の酸素
と接触しても、燃焼したり灰化したりする恐れはない。
また、排出口３８には、測温手段３７を設けておき、排
出される炭化セルロース系繊維の温度を測定し、冷却の
程度を強くしたり弱くすることができる。即ち、水道管
３６に設けられた電磁弁４０の開閉の程度を調節し、冷
却用水の量を多くしたり少なくしたりして冷却の程度を
調節することができるのである。また、冷却炉スクリュ
ーコンベア３２の搬送速度を速くしたり遅くしたりし
て、冷却の程度を調節することもできる。なお、４１
は、不活性ガス導入管であり、例えば窒素ガスの如き不
活性ガスを、必要に応じて、予備加熱炉２−加熱炉２１
間通路１５、加熱炉２１、加熱炉２１−冷却炉３１間通
路２５、及び冷却炉３１中に導入しうるようにしたもの
である。

【００２２】〔活性炭化セルロース系繊維の製造装置〕
更に、本発明で使用する活性炭化セルロース系繊維の連
続製造装置について、説明する。図２は、活性炭化セル
ロース系繊維の連続製造装置の一例を図示したものであ
り、基本的には、図１に示した炭化セルロース系繊維の
連続製造装置において、加熱炉２１と冷却炉３１との間
に、賦活炉５１を挿入したものである。従って、加熱炉
２１の出口までは、前記した炭化セルロース系繊維の連
続製造装置と同様の要領となっている。加熱炉２１の出
口に至った炭化セルロース系繊維は、加熱炉２１−賦活
炉５１間通路５７を通って、賦活炉５１に移動する。

【００２３】賦活炉５１も、どのような形態であっても
良いが、円筒状であって、その中に炭化セルロース系繊
維を賦活炉５１の入口から出口へ搬送させるための賦活
炉スクリューコンベア５２を備えたものであるのが好ま
しい。そして、円筒状の賦活炉側壁５３は、賦活炉スク
リューコンベア５２を軸として回転すると共に、加熱手
段５４が付設されているものが好ましい。加熱手段５４
は、電熱ヒーターや燃焼バーナーによる直火又は熱風
等、どのような加熱手段であっても良いが、１０００℃
付近の加熱であるので、電熱ヒーターを用いるのが好ま
しい。また、賦活炉スクリューコンベア５２の軸５６内
にも加熱手段、特に電熱ヒーターを設けるのが好まし
い。また、賦活には水蒸気が必要なので、水蒸気管７か
ら、賦活炉５１に設けられた水蒸気供給口５９を通し
て、賦活炉５１内に水蒸気を供給する。これによって、
水蒸気の存在下、均一な加熱が施され、均質な活性炭化
セルロース系繊維が得られる。更に、この際、賦活炉側
壁５３をも回転させれば、加熱がより均一になり、より
均質な活性炭化セルロース系繊維が得られる。なお、賦
活炉５１にも、測温手段５８が設けられており、加熱手
段５４を調節して、賦活炉５１内を適正な温度に設定し
うるようにされている。

【００２４】賦活炉５１で、炭化セルロース系繊維が賦
活され活性化された後、この活性炭化セルロース系繊維
は、賦活炉５１−冷却炉３１間通路５５を通って、冷却
炉３１に移動する。賦活炉５１−冷却炉３１間通路５５
には、不活性ガス導入口３０が設けられており、ここか
ら不活性ガスが導入される。図２では、不活性ガス導入
口３０に水蒸気管７が連結された例が示されており、こ
の場合には、不活性ガスとして水蒸気が賦活炉５１−冷
却炉３１間通路５５に導入されることになる。水蒸気が
賦活炉５１−冷却炉３１間通路５５に導入される要領、
電磁弁１４の調節、測温手段５８及び圧力検知手段５９
の役割等は、上記した炭化セルロース系繊維の連続製造
装置の場合と同様である。また、不活性ガス導入管４１
から、窒素ガスの如き不活性ガスを必要に応じて、賦活
炉５１や賦活炉５１−冷却炉３１間通路５５に導入して
も良いことは、言うまでもない。なお、図２でも、不活
性ガス導入口３０が通路５５に設けられている例を示し
たが、この不活性ガス導入口３０は、冷却炉３１の入口
近傍の側壁３３に設けられていても良い。通路５５を通
って、賦活された炭化セルロース系繊維は冷却炉３１に
導入されることになるが、冷却炉３１の構成は、上記し
た炭化セルロース系繊維の連続製造装置の場合と同様で
ある。

【００２５】以上、主として、賦活炉５１が、図１の加
熱炉２１と冷却炉３１との間に挿入された例を説明した
が、本発明に係る活性炭化セルロース系繊維の連続製造
装置の場合、予備加熱炉２及び加熱炉２１が存在しなく
ても良い。即ち、加熱炉２１−賦活炉５１間通路５７
が、炭化セルロース系繊維の投入口となっていても良
い。このような場合、市販されている炭化セルロース系
繊維を用いたり、別途炭化処理された炭化セルロース系
繊維を用いれば良い。

【００２６】以上のような製造方法及び装置を用いて得
られた炭化セルロース系繊維及び活性炭化セルロース系
繊維は、水は吸水しないけれども油や有機溶剤等を良く
吸収するものであり、油吸着材や溶剤吸着材として好適
に用い得るものである。また、臭気等もよく吸着するた
め、脱臭剤として好適に用い得るものである。また、土
壌改良材，汚染土壌浄化材，調湿材，保温材，防音材等
としても好適に用い得るものである。いずれの場合も、
活性炭化セルロース系繊維の方が、内部表面積が拡大さ
れているため、一般的に、優れた性能を示す。更に、活
性炭化セルロース系繊維は、溶剤分離回収，脱色，ＣＯ
Ｄ削減又は排水高度処理のためにも適用することができ
る。なお、この炭化セルロース系繊維及び活性炭化セル
ロース系繊維は、従来の炭素繊維が用いられている種々
の用途にも、好適に用い得るものである。

【００２７】

【作用】本発明に係る炭化セルロース系繊維の連続製造
方法は、加熱工程と冷却工程との間で、又は冷却工程の
途中で、不活性ガスを雰囲気中に導入することによっ
て、加熱工程から冷却工程に移る際に生じる、雰囲気の
減圧を防止する。また、本発明に係る活性炭化セルロー
ス系繊維の連続製造方法は、賦活工程と冷却工程との間
で、又は冷却工程の途中で、不活性ガスを雰囲気中に導
入することによって、賦活工程から冷却工程に移る際に
生じる、雰囲気の減圧を防止する。従って、雰囲気が減
圧されないので、そこに大気が流入することを防止しう
る。

【００２８】

【発明の効果】依って、未だ完全に冷却されていない炭
化セルロース系繊維又は活性炭化セルロース系繊維に、
大気中の酸素が接する恐れが少なく、炭化セルロース系
繊維又は活性炭化セルロース系繊維が燃焼したり或いは
灰化したりすることを防止しながら、連続して炭化セル
ロース系繊維又は活性炭化セルロース系繊維を得ること
ができるという効果を奏する。

【００２９】また、加熱工程で発生した水蒸気や熱分解
物等の熱ガスを、予備加熱工程の熱源として利用すれ
ば、加熱工程で発生する熱ガスを有効利用しうるという
効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例に係る炭化セルロース系繊維の連
続製造装置を模式的に示した図である。

【図２】本発明の一例に係る活性炭化セルロース系繊維
の連続製造装置を模式的に示した図である。

【符号の説明】

２予備加熱炉３予備加熱炉スクリューコンベア４予備加熱炉側壁５予備加熱炉に設けられた予備加熱手段６予備加熱炉スクリューコンベアの軸１２熱ガス回収管１５予備加熱炉−加熱炉管通路１６予備加熱炉に設けられた熱ガス導入口１７加熱炉に設けられた熱ガス導出口２１加熱炉２２加熱炉スクリューコンベア２３加熱炉側壁２４加熱炉に設けられた加熱手段２５加熱炉−冷却炉間通路２６加熱炉スクリューコンベアの軸３０不活性ガス導入口３１冷却炉３２冷却炉スクリューコンベア３３冷却炉側壁３４冷却炉に設けられた冷却手段３５冷却炉スクリューコンベアの軸５１賦活炉５２賦活炉スクリューコンベア５３賦活炉側壁５４賦活炉に設けられた加熱手段５５賦活炉−冷却炉間通路５６賦活炉スクリューコンベアの軸５７加熱炉−賦活炉間通路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セルロース系繊維中の水分を蒸発させる
ための予備加熱工程と、セルロース系繊維を炭化させる
ための加熱工程と、炭化した該セルロース系繊維を冷却
させるための冷却工程とを備えた炭化セルロース系繊維
の連続製造方法において、前記加熱工程と前記冷却工程
との間で、又は冷却工程の途中で、不活性ガスを雰囲気
中に導入することを特徴とする炭化セルロース系繊維の
連続製造方法。
【請求項２】不活性ガスとして水蒸気を用いる請求項
１記載の炭化セルロース系繊維の連続製造方法。
【請求項３】加熱工程で発生した水蒸気又は熱分解物
等の熱ガスを、予備加熱工程の予備加熱源として用いる
請求項１又は２記載の炭化セルロース系繊維の連続製造
方法。
【請求項４】炭化セルロース系繊維を賦活させるため
の賦活工程と、賦活した該炭化セルロース系繊維を冷却
させるための冷却工程とを備えた活性炭化セルロース系
繊維の連続製造方法において、前記賦活工程と前記冷却
工程との間で、又は冷却工程の途中で、不活性ガスを雰
囲気中に導入することを特徴とする活性炭化セルロース
系繊維の連続製造方法。
【請求項５】賦活工程の前に、セルロース系繊維中の
水分を蒸発させるための予備加熱工程と、セルロース系
繊維を炭化させるための加熱工程とを経て、炭化セルロ
ース系繊維を得る請求項４記載の活性炭化セルロース系
繊維の連続製造方法。
【請求項６】不活性ガスとして水蒸気を用いる請求項
４又は５記載の活性炭化セルロース系繊維の連続製造方
法。
【請求項７】セルロース系繊維中の水分を蒸発させる
ための予備加熱炉と、セルロース系繊維を炭化させるた
めの加熱炉と、炭化したセルロース系繊維を冷却するた
めの冷却炉と、該予備加熱炉から該加熱炉へセルロース
系繊維を移動させるための予備加熱炉−加熱炉間通路
と、該加熱炉から該冷却炉へ炭化したセルロース系繊維
を移動させるための加熱炉−冷却炉間通路とを具備する
炭化セルロース系繊維の連続製造装置において、前記加
熱炉−冷却炉間通路の側壁に不活性ガス導入口が設けら
れているか、又は前記冷却炉の入口付近の側壁に不活性
ガス導入口が設けられていることを特徴とする炭化セル
ロース系繊維の連続製造装置。
【請求項８】不活性ガス導入口が水蒸気導入口である
請求項７記載の炭化セルロース系繊維の連続製造装置。
【請求項９】加熱炉には、該加熱炉内で発生した水蒸
気又は熱分解物等の熱ガスを導出するための熱ガス導出
口が設けられており、予備加熱炉には、該加熱炉内で発
生した水蒸気又は熱分解物等の熱ガスを該予備加熱炉に
導入するための熱ガス導入口が設けられており、該熱ガ
ス導出口と該熱ガス導入口とは連通している請求項７又
は８記載の炭化セルロース系繊維の連続製造装置。
【請求項１０】加熱炉が、セルロース系繊維を加熱炉
入口から加熱炉出口へ搬送するための加熱炉スクリュー
コンベアと、該加熱炉スクリューコンベアの軸方向に伸
びて該加熱炉スクリューコンベアを囲繞する加熱炉側壁
とで構成されており、該加熱炉側壁は、加熱手段が付設
されていると共に該加熱炉スクリューコンベアを軸とし
て回転し、且つ、該加熱炉スクリューコンベアの軸にも
加熱手段が設けられている請求項７乃至９のいずれか一
項に記載の炭化セルロース系繊維の連続製造装置。
【請求項１１】予備加熱炉が、セルロース系繊維を予
備加熱炉入口から予備加熱炉出口へ搬送するための予備
加熱炉スクリューコンベアと、該予備加熱炉スクリュー
コンベアの軸方向に伸びて該予備加熱炉スクリューコン
ベアを囲繞する予備加熱炉側壁とで構成されており、該
予備加熱炉側壁は、予備加熱手段が付設されていると共
に該予備加熱炉スクリューコンベアを軸として回転し、
且つ、該予備加熱炉スクリューコンベアの軸にも予備加
熱手段が設けられており、更に、冷却炉が、炭化セルロース系繊維を冷却炉入口から冷却
炉出口へ搬送するための冷却炉スクリューコンベアと、
該冷却炉スクリューコンベアの軸方向に伸びて該冷却炉
スクリューコンベアを囲繞する冷却炉側壁とで構成され
ており、該冷却炉側壁は、冷却手段が付設されていると
共に該冷却炉スクリューコンベアを軸として回転し、且
つ、該冷却炉スクリューコンベアの軸にも冷却手段が設
けられている請求項１０記載の炭化セルロース系繊維の
連続製造装置。
【請求項１２】炭化セルロース系繊維を賦活させるた
めの賦活炉と、賦活した該炭化セルロース系繊維を冷却
するための冷却炉と、該賦活炉から該冷却炉へ賦活した
該炭化セルロース系繊維を移動させるための賦活炉−冷
却炉間通路とを具備する活性炭化セルロース系繊維の製
造装置において、前記賦活炉−冷却炉間通路の側壁に不
活性ガス導入口が設けられているか、又は前記冷却炉の
入口付近の側壁に不活性ガス導入口が設けられているこ
とを特徴とする活性炭化セルロース系繊維の連続製造装
置。
【請求項１３】賦活炉の前に、セルロース系繊維中の
水分を蒸発させるための予備加熱炉と、セルロース系繊
維を炭化させるための加熱炉と、該予備加熱炉から該加
熱炉へ該セルロース系繊維を移動させるための予備加熱
炉−加熱炉間通路と、該加熱炉から該賦活炉へ炭化した
該セルロース系繊維を移動させるための加熱炉−賦活炉
間通路とが付設されている請求項１２記載の活性炭化セ
ルロース系繊維の連続製造装置。
【請求項１４】不活性ガス導入口が水蒸気導入口であ
る請求項１２又は１３記載の活性炭化セルロース系繊維
の連続製造装置。
【請求項１５】賦活炉が、炭化セルロース系繊維を賦
活炉入口から賦活炉出口へ搬送するための賦活炉スクリ
ューコンベアと、該賦活炉スクリューコンベアの軸方向
に伸びて該賦活炉スクリューコンベアを囲繞する賦活炉
側壁とで構成されており、該賦活炉側壁は、加熱手段が
付設されていると共に該賦活炉スクリューコンベアを軸
として回転し、且つ、該賦活炉スクリューコンベアの軸
にも加熱手段が設けられている請求項１２乃至１４のい
ずれか一項に記載の活性炭化セルロース系繊維の連続製
造装置。