JP2002088588A - 活性炭繊維製造装置 - Google Patents
活性炭繊維製造装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 密閉方式ではなく、連続生産方式であって、
炉内を外気から遮断する手段として、エアーカーテン方
式のような付帯装置の大型化を伴わずに、また乾燥工程
の必要な水シール方式ではない、新規な構造の生産効率
の高い活性炭繊維製造装置を提供すること。 【解決手段】 第１の縦型加熱炉、第２の縦型加熱炉お
よび前記加熱炉の下部を互いに連結する連結部からなる
Ｕ字型構造の活性炭繊維製造装置であって、第１の縦型
加熱炉の上部から導入され、第１の縦型加熱炉、連結部
および第２の縦型加熱炉を連続して通過し、第２の縦型
加熱炉の上部から排出される繊維製品を、炭素化及び賦
活化して活性炭繊維製品を得る活性炭繊維製造装置。
炉内を外気から遮断する手段として、エアーカーテン方
式のような付帯装置の大型化を伴わずに、また乾燥工程
の必要な水シール方式ではない、新規な構造の生産効率
の高い活性炭繊維製造装置を提供すること。 【解決手段】 第１の縦型加熱炉、第２の縦型加熱炉お
よび前記加熱炉の下部を互いに連結する連結部からなる
Ｕ字型構造の活性炭繊維製造装置であって、第１の縦型
加熱炉の上部から導入され、第１の縦型加熱炉、連結部
および第２の縦型加熱炉を連続して通過し、第２の縦型
加熱炉の上部から排出される繊維製品を、炭素化及び賦
活化して活性炭繊維製品を得る活性炭繊維製造装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、編織布や不織布な
どの繊維製品を熱分解、炭化及び賦活化して活性炭繊維
製品を製造する装置に関する。
どの繊維製品を熱分解、炭化及び賦活化して活性炭繊維
製品を製造する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、活性炭繊維は、例えばフェノ
ール樹脂繊維、ピッチ系繊維、ポリアクリロニトリル系
繊維および再生セルロース（レーヨン）繊維を材料とす
る編織布ならびに不織布などのシート状物（原反）を、
不活性ガスおよび賦活剤を含む雰囲気下において高温焼
成することによって製造されている。活性炭繊維の製造
に用いられる製造装置においては、高機能な活性炭繊維
を高収率で得るためには、炉内への外気（酸素）の流入
を遮断し、温度および水蒸気等の賦活剤の濃度を任意に
制御できることが重要である。例えば特開昭６０−１４
５９０４号公報記載のごとく、密閉式（バッチ式）の賦
活炉が公知である。この炉においては、全工程を乾式で
賦活することができる長所を有しているが、バッチ式で
あるがゆえに連続して生産できないという短所を有して
いる。
ール樹脂繊維、ピッチ系繊維、ポリアクリロニトリル系
繊維および再生セルロース（レーヨン）繊維を材料とす
る編織布ならびに不織布などのシート状物（原反）を、
不活性ガスおよび賦活剤を含む雰囲気下において高温焼
成することによって製造されている。活性炭繊維の製造
に用いられる製造装置においては、高機能な活性炭繊維
を高収率で得るためには、炉内への外気（酸素）の流入
を遮断し、温度および水蒸気等の賦活剤の濃度を任意に
制御できることが重要である。例えば特開昭６０−１４
５９０４号公報記載のごとく、密閉式（バッチ式）の賦
活炉が公知である。この炉においては、全工程を乾式で
賦活することができる長所を有しているが、バッチ式で
あるがゆえに連続して生産できないという短所を有して
いる。
【０００３】これに対し、連続生産できる賦活炉におい
て、炉内に外気が流入するのを防ぐ機能を備えた縦型炉
および横型炉のほか、特開昭５１−１１６２２４号公報
記載のごとく、縦型炉と横型炉を組み合わせた連続式の
炉が公知である。例えば、横型炉においては、炉の前後
の入り口および出口に、外気を遮断して外気の炉内への
流入を防ぐための装置として、不活性ガスによる多重エ
アーカーテンを設け、賦活炉内部の酸素濃度が高くなら
ないようにするための装置が必要であり、設備コスト及
びランニングコストが高いという問題があった。そし
て、縦型炉の場合には、ドラフト効果による下部開口部
での負圧が大きく、横型炉のようなエアーカーテン方式
で外気の流入を阻止することは困難であり、外気の流入
を阻止する手段としては、炉の下部の開口部に水槽を設
けてシールし、水中を通して活性炭繊維製品を取り出す
水シール方法が採用されてきた（例えば、特開昭５１−
１１６２２４号公報）。
て、炉内に外気が流入するのを防ぐ機能を備えた縦型炉
および横型炉のほか、特開昭５１−１１６２２４号公報
記載のごとく、縦型炉と横型炉を組み合わせた連続式の
炉が公知である。例えば、横型炉においては、炉の前後
の入り口および出口に、外気を遮断して外気の炉内への
流入を防ぐための装置として、不活性ガスによる多重エ
アーカーテンを設け、賦活炉内部の酸素濃度が高くなら
ないようにするための装置が必要であり、設備コスト及
びランニングコストが高いという問題があった。そし
て、縦型炉の場合には、ドラフト効果による下部開口部
での負圧が大きく、横型炉のようなエアーカーテン方式
で外気の流入を阻止することは困難であり、外気の流入
を阻止する手段としては、炉の下部の開口部に水槽を設
けてシールし、水中を通して活性炭繊維製品を取り出す
水シール方法が採用されてきた（例えば、特開昭５１−
１１６２２４号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この水シール
方法においては、絶乾状態にある活性炭繊維製品を水に
浸漬した後に再び乾燥させねばならない不都合がある。
そして乾燥する場合、マングルによる水切りができれば
よいが、圧力をかけると活性炭繊維製品が破壊されるた
めに水切りができない。このため、多量に水を含んだ活
性炭繊維を乾燥させるために多大なエネルギーと時間が
かかるという問題がある。そこで、本発明は、上述のよ
うな問題点を解決し、密閉方式ではなく、連続して生産
できる方式であって、炉内を外気から遮断する手段とし
て、エアーカーテン方式のような付帯装置の大型化を伴
わずに、また乾燥工程の必要な水シール方式ではない、
新規な構造の生産効率の高い活性炭繊維製造装置を提供
することを目的とする。
方法においては、絶乾状態にある活性炭繊維製品を水に
浸漬した後に再び乾燥させねばならない不都合がある。
そして乾燥する場合、マングルによる水切りができれば
よいが、圧力をかけると活性炭繊維製品が破壊されるた
めに水切りができない。このため、多量に水を含んだ活
性炭繊維を乾燥させるために多大なエネルギーと時間が
かかるという問題がある。そこで、本発明は、上述のよ
うな問題点を解決し、密閉方式ではなく、連続して生産
できる方式であって、炉内を外気から遮断する手段とし
て、エアーカーテン方式のような付帯装置の大型化を伴
わずに、また乾燥工程の必要な水シール方式ではない、
新規な構造の生産効率の高い活性炭繊維製造装置を提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１縦型加熱
炉と、第２縦型加熱炉と、第１縦型加熱炉および第２縦
型加熱炉の下部の開口部を互いに連結する連結部とから
なるＵ字型構造の活性炭繊維製造装置であって、第１縦
型加熱炉の上部の開口部から導入された繊維製品（原
反）を、第１縦型加熱炉、連結部および第２縦型加熱炉
を連続して通過する際に熱分解、炭化及び賦活化し、第
２縦型加熱炉の上部の開口部から活性炭繊維製品として
排出する活性炭繊維製造装置に関する。前記加熱炉に
は、ヒータおよび温度制御装置が設けられ、加熱炉内の
温度が５００〜１２００℃に制御できることが好まし
い。また、前記連結部に設けられた不活性ガスの供給口
から、流量制御された不活性ガスが第１縦型加熱炉およ
び第２縦型加熱炉に供給される。さらに、第１縦型加熱
炉および第２縦型加熱炉の下部の供給口から、流量制御
された賦活剤としての水蒸気が供給される。
炉と、第２縦型加熱炉と、第１縦型加熱炉および第２縦
型加熱炉の下部の開口部を互いに連結する連結部とから
なるＵ字型構造の活性炭繊維製造装置であって、第１縦
型加熱炉の上部の開口部から導入された繊維製品（原
反）を、第１縦型加熱炉、連結部および第２縦型加熱炉
を連続して通過する際に熱分解、炭化及び賦活化し、第
２縦型加熱炉の上部の開口部から活性炭繊維製品として
排出する活性炭繊維製造装置に関する。前記加熱炉に
は、ヒータおよび温度制御装置が設けられ、加熱炉内の
温度が５００〜１２００℃に制御できることが好まし
い。また、前記連結部に設けられた不活性ガスの供給口
から、流量制御された不活性ガスが第１縦型加熱炉およ
び第２縦型加熱炉に供給される。さらに、第１縦型加熱
炉および第２縦型加熱炉の下部の供給口から、流量制御
された賦活剤としての水蒸気が供給される。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明に係る活性炭繊維製造装置
を、図面を参照しながら説明するが、本発明はこれらの
みに限定されるわけではない。図１は、本発明に係る活
性炭繊維製造装置の構成を示す概略縦断面図である。図
１に示すように、本発明に係る活性炭繊維製造装置は、
第１縦型加熱炉（以下、単に「第１加熱炉」という。）
１、第２縦型加熱炉（以下、単に「第２加熱炉」とい
う。）２および前記加熱炉の下部を互いに連結する連結
部３からなり、Ｕ字型構造を有する。なお、連結部３内
の圧力は、加熱炉が高温になるとドラフト効果によって
負圧になるので、外気（酸素）が入らないように気密構
造になっている。
を、図面を参照しながら説明するが、本発明はこれらの
みに限定されるわけではない。図１は、本発明に係る活
性炭繊維製造装置の構成を示す概略縦断面図である。図
１に示すように、本発明に係る活性炭繊維製造装置は、
第１縦型加熱炉（以下、単に「第１加熱炉」という。）
１、第２縦型加熱炉（以下、単に「第２加熱炉」とい
う。）２および前記加熱炉の下部を互いに連結する連結
部３からなり、Ｕ字型構造を有する。なお、連結部３内
の圧力は、加熱炉が高温になるとドラフト効果によって
負圧になるので、外気（酸素）が入らないように気密構
造になっている。
【０００７】そして、熱分解、炭化及び賦活化される前
の繊維製品、すなわち活性炭繊維製品の前駆体は、図１
中の矢印で示すように、第１加熱炉の上部にある入り口
４から導入され、第１加熱炉、連結部３および第２加熱
炉を連続して通過する間に熱分解、炭化及び賦活化さ
れ、活性炭繊維製品として第２加熱炉の上部にある出口
５から排出される。本発明における前駆体とは、例えば
フェノール樹脂繊維、ピッチ系繊維、ポリアクリロニト
リル系繊維および再生セルロース（レーヨン）繊維を材
料とする繊維製品をいう。この繊維製品の形態として
は、特に制限はなく、例えば編織布および不織布などの
シート状物（原反）などがあげられる。
の繊維製品、すなわち活性炭繊維製品の前駆体は、図１
中の矢印で示すように、第１加熱炉の上部にある入り口
４から導入され、第１加熱炉、連結部３および第２加熱
炉を連続して通過する間に熱分解、炭化及び賦活化さ
れ、活性炭繊維製品として第２加熱炉の上部にある出口
５から排出される。本発明における前駆体とは、例えば
フェノール樹脂繊維、ピッチ系繊維、ポリアクリロニト
リル系繊維および再生セルロース（レーヨン）繊維を材
料とする繊維製品をいう。この繊維製品の形態として
は、特に制限はなく、例えば編織布および不織布などの
シート状物（原反）などがあげられる。
【０００８】前駆体を連続して装置内を通過させるため
には、例えば、第１加熱炉の上部入り口４付近、第２加
熱炉の上部出口５付近、連結部３の第１加熱炉および第
２加熱炉の下部付近および中央部に設けた搬送ローラ６
を介して搬送する。第１加熱炉および第２加熱炉の加熱
炉内の温度は、熱分解、炭化及び賦活化処理を施す前駆
体を構成する材料の種類および賦活化の程度などに応じ
て異なるが、当業者であれば適宜選択することができ
る。通常、炭化及び賦活化を行うには、温度は、５００
〜１２００℃、好ましくは７００〜１０００℃に制御す
るのがよい。さらには、第１加熱炉および第２加熱炉の
炭化及び賦活化処理区間Ａにそれぞれ複数のヒータを対
称に設け、それぞれのヒータを独立に温度制御できる構
造が望ましい（図１の１ａ〜１ｃおよび２ａ〜２ｃ）。
には、例えば、第１加熱炉の上部入り口４付近、第２加
熱炉の上部出口５付近、連結部３の第１加熱炉および第
２加熱炉の下部付近および中央部に設けた搬送ローラ６
を介して搬送する。第１加熱炉および第２加熱炉の加熱
炉内の温度は、熱分解、炭化及び賦活化処理を施す前駆
体を構成する材料の種類および賦活化の程度などに応じ
て異なるが、当業者であれば適宜選択することができ
る。通常、炭化及び賦活化を行うには、温度は、５００
〜１２００℃、好ましくは７００〜１０００℃に制御す
るのがよい。さらには、第１加熱炉および第２加熱炉の
炭化及び賦活化処理区間Ａにそれぞれ複数のヒータを対
称に設け、それぞれのヒータを独立に温度制御できる構
造が望ましい（図１の１ａ〜１ｃおよび２ａ〜２ｃ）。
【０００９】前記ヒータとしては、従来のものを用いれ
ばよく、例えば、ニクロム、タンタルまたは炭化ケイ素
などの抵抗加熱ヒータを用いることができる。また、第
１加熱炉および第２加熱炉の周囲は、熱効率の観点か
ら、断熱材で覆っておくのが好ましい。
ばよく、例えば、ニクロム、タンタルまたは炭化ケイ素
などの抵抗加熱ヒータを用いることができる。また、第
１加熱炉および第２加熱炉の周囲は、熱効率の観点か
ら、断熱材で覆っておくのが好ましい。
【００１０】つぎに、本発明に係る活性炭繊維製造装置
において、加熱炉内に不活性ガス雰囲気を形成するため
には、不活性ガス流量制御装置（図示せず）で計測され
た不活性ガスを、連結部３の下部に設けた供給口７から
導入し、連結部３を経て第１加熱炉および第２加熱炉に
チッ素またはアルゴンなどの不活性ガスを供給する。こ
のような構成によれば、第１加熱炉および第２加熱炉内
を加熱して温度を上昇させたとき、加熱炉内のドラフト
現象によって発生する上昇気流により、連結部３内が減
圧状態になる。そして、減圧状態になったときに、不活
性ガス供給口７から連結部３内に不活性ガスを導入する
と、不活性ガスが加熱炉内に吸い上げられ、第１加熱炉
の入り口４および第２加熱炉の出口５から排出される。
これにより、密閉状態を形成せず、第１加熱炉の入り口
４および第２加熱炉の出口５が外部に解放されていて
も、炉内に外気が流入してくることはない。
において、加熱炉内に不活性ガス雰囲気を形成するため
には、不活性ガス流量制御装置（図示せず）で計測され
た不活性ガスを、連結部３の下部に設けた供給口７から
導入し、連結部３を経て第１加熱炉および第２加熱炉に
チッ素またはアルゴンなどの不活性ガスを供給する。こ
のような構成によれば、第１加熱炉および第２加熱炉内
を加熱して温度を上昇させたとき、加熱炉内のドラフト
現象によって発生する上昇気流により、連結部３内が減
圧状態になる。そして、減圧状態になったときに、不活
性ガス供給口７から連結部３内に不活性ガスを導入する
と、不活性ガスが加熱炉内に吸い上げられ、第１加熱炉
の入り口４および第２加熱炉の出口５から排出される。
これにより、密閉状態を形成せず、第１加熱炉の入り口
４および第２加熱炉の出口５が外部に解放されていて
も、炉内に外気が流入してくることはない。
【００１１】また、前駆体を賦活化するためには、第１
加熱炉および第２加熱炉の下部に、賦活剤を導入する供
給口８を設け、流量制御装置を通して計測された水蒸
気、炭酸ガスまたは少量の酸素などの賦活剤を加熱炉内
に流入させればよい。そうすれば、上述したドラフト現
象によって賦活剤が上昇し、熱分解、炭化及び賦活化処
理区間Ａにおいて前駆体を賦活化する。本発明の活性炭
繊維製造装置の特徴は、第１加熱炉の上部開口部より入
ってきた前駆体が炉を通過するにしたがって、熱分解と
ともに、炭化及び賦活化の反応が連続的に進行し、第２
加熱炉の上部開口部から出てくる時には活性炭繊維製品
になっており、活性炭繊維製品を乾式で連続生産できる
ことにある。本発明の活性炭繊維製造装置のさらなる特
徴は、活性炭繊維製品の表面の性質を親水性又は疎水性
に作り分けることができることである。すなわち、親水
性にするには第１加熱炉および第２加熱炉ともに賦活剤
を導入して酸化雰囲気中で焼成すればよい。一方、疎水
性にするには第１加熱炉に賦活剤を導入して賦活し、第
２加熱炉には賦活剤の代わりに不活性ガスを導入し還元
雰囲気で焼成すればよい。熱分解反応及び賦活反応で発
生する多量のガスは、排ガス処理装置により処理するの
が好ましい。発生したガスは第１加熱炉および第２加熱
炉内を上昇するので、それぞれの上部に排ガス処理装置
９および１０を設けるのが好ましい。排ガス処理装置９
および１０は、直接燃焼方式または触媒燃焼方式のいず
れでもよい。
加熱炉および第２加熱炉の下部に、賦活剤を導入する供
給口８を設け、流量制御装置を通して計測された水蒸
気、炭酸ガスまたは少量の酸素などの賦活剤を加熱炉内
に流入させればよい。そうすれば、上述したドラフト現
象によって賦活剤が上昇し、熱分解、炭化及び賦活化処
理区間Ａにおいて前駆体を賦活化する。本発明の活性炭
繊維製造装置の特徴は、第１加熱炉の上部開口部より入
ってきた前駆体が炉を通過するにしたがって、熱分解と
ともに、炭化及び賦活化の反応が連続的に進行し、第２
加熱炉の上部開口部から出てくる時には活性炭繊維製品
になっており、活性炭繊維製品を乾式で連続生産できる
ことにある。本発明の活性炭繊維製造装置のさらなる特
徴は、活性炭繊維製品の表面の性質を親水性又は疎水性
に作り分けることができることである。すなわち、親水
性にするには第１加熱炉および第２加熱炉ともに賦活剤
を導入して酸化雰囲気中で焼成すればよい。一方、疎水
性にするには第１加熱炉に賦活剤を導入して賦活し、第
２加熱炉には賦活剤の代わりに不活性ガスを導入し還元
雰囲気で焼成すればよい。熱分解反応及び賦活反応で発
生する多量のガスは、排ガス処理装置により処理するの
が好ましい。発生したガスは第１加熱炉および第２加熱
炉内を上昇するので、それぞれの上部に排ガス処理装置
９および１０を設けるのが好ましい。排ガス処理装置９
および１０は、直接燃焼方式または触媒燃焼方式のいず
れでもよい。
【００１２】本発明における加熱炉は、従来からマッフ
ル炉の材料として用いられているものであれば特に制限
はなく、例えばステンレス鋼、鉄、ニッケル−クロム合
金などの耐熱鋼、セラミック、耐熱ガラスおよびカーボ
ンなどがあげられる。なかでも、加熱炉の耐久性および
熱伝導率などの観点から、金属を用いるのが好ましい。
その他、本発明に係る活性炭繊維製造装置の製造方法な
らびに使用方法および使用条件などについては、当業者
であれば、適宜選択することができる。以下に、本発明
の実施例について説明する。尚、実施例で使用した活性
炭繊維製造装置は、第１加熱炉及び第２加熱炉の有効炉
長はそれぞれ２ｍで、幅は１．５ｍであった。さらに第
１加熱炉及び第２加熱炉ともにそれぞれ上から第１ヒー
タゾーン（１ａおよび２ａ）、第２ヒータゾーン（１ｂ
および２ｂ）、第３ヒータゾーン（１ｃおよび２ｃ）を
有し、これらは独立に温度の制御が可能な構造とした。
ル炉の材料として用いられているものであれば特に制限
はなく、例えばステンレス鋼、鉄、ニッケル−クロム合
金などの耐熱鋼、セラミック、耐熱ガラスおよびカーボ
ンなどがあげられる。なかでも、加熱炉の耐久性および
熱伝導率などの観点から、金属を用いるのが好ましい。
その他、本発明に係る活性炭繊維製造装置の製造方法な
らびに使用方法および使用条件などについては、当業者
であれば、適宜選択することができる。以下に、本発明
の実施例について説明する。尚、実施例で使用した活性
炭繊維製造装置は、第１加熱炉及び第２加熱炉の有効炉
長はそれぞれ２ｍで、幅は１．５ｍであった。さらに第
１加熱炉及び第２加熱炉ともにそれぞれ上から第１ヒー
タゾーン（１ａおよび２ａ）、第２ヒータゾーン（１ｂ
および２ｂ）、第３ヒータゾーン（１ｃおよび２ｃ）を
有し、これらは独立に温度の制御が可能な構造とした。
【００１３】
【実施例】《実施例１》フェノール樹脂繊維（日本カイ
ノール（株）製のカイノール）からなる不織布（目付２
００ｇ／ｍ2、幅１２００ｍｍ）を前駆体として用い、
図１に示す本発明の活性炭繊維製造装置により、活性炭
繊維製品を製造した。活性炭繊維製造装置の設定条件は
第１加熱炉と第２加熱炉を対称に以下のように設定し
た。すなわち、加熱炉内温度は、第１加熱炉及び第２加
熱炉の上部から下部にかけて、第１ゾーン（１ａおよび
２ａ）は７００℃、第２ゾーン（１ｂおよび２ｂ）は８
００℃、第３ゾーン（１ｃおよび２ｃ）は９００℃とな
るように段階的に設定した。また、不活性ガスとして窒
素ガスを供給口７から２００リットル／分で供給した。
賦活剤として水蒸気を加熱炉の下部の供給口８から１炉
あたり１８０リットル／分で供給した。装置内を走行す
る速度は１．０ｍ／分であった。得られた活性炭繊維製
品の性能を表１に示す。
ノール（株）製のカイノール）からなる不織布（目付２
００ｇ／ｍ2、幅１２００ｍｍ）を前駆体として用い、
図１に示す本発明の活性炭繊維製造装置により、活性炭
繊維製品を製造した。活性炭繊維製造装置の設定条件は
第１加熱炉と第２加熱炉を対称に以下のように設定し
た。すなわち、加熱炉内温度は、第１加熱炉及び第２加
熱炉の上部から下部にかけて、第１ゾーン（１ａおよび
２ａ）は７００℃、第２ゾーン（１ｂおよび２ｂ）は８
００℃、第３ゾーン（１ｃおよび２ｃ）は９００℃とな
るように段階的に設定した。また、不活性ガスとして窒
素ガスを供給口７から２００リットル／分で供給した。
賦活剤として水蒸気を加熱炉の下部の供給口８から１炉
あたり１８０リットル／分で供給した。装置内を走行す
る速度は１．０ｍ／分であった。得られた活性炭繊維製
品の性能を表１に示す。
【００１４】《実施例２》フェノール樹脂繊維（カイノ
ール）からなる不織布（目付２００ｇ／ｍ2、幅１２０
０ｍｍ）を前駆体として用い、図１に示す本発明の活性
炭繊維製造装置により、活性炭繊維製品を製造した。活
性炭繊維製造装置の設定条件は第１加熱炉と第２加熱炉
を対称に以下のように設定した。すなわち、加熱炉内温
度は、第１加熱炉および第２加熱炉の上部から下部にか
けて、第１ゾーン（１ａおよび２ａ）は８００℃、第２
ゾーン（１ｂおよび２ｂ）は９００℃、第３ゾーン（１
ｃおよび２ｃ）は９５０℃となるように段階的に設定し
た。また、不活性ガスとして窒素ガスを供給口７から２
００リットル／分で供給した。賦活剤として水蒸気を加
熱炉の下部の供給口８から１炉あたり１８０リットル／
分で供給した。装置内を走行する速度は０．８ｍ／分で
あった。得られた活性炭繊維製品の性能を表１に示す。
ール）からなる不織布（目付２００ｇ／ｍ2、幅１２０
０ｍｍ）を前駆体として用い、図１に示す本発明の活性
炭繊維製造装置により、活性炭繊維製品を製造した。活
性炭繊維製造装置の設定条件は第１加熱炉と第２加熱炉
を対称に以下のように設定した。すなわち、加熱炉内温
度は、第１加熱炉および第２加熱炉の上部から下部にか
けて、第１ゾーン（１ａおよび２ａ）は８００℃、第２
ゾーン（１ｂおよび２ｂ）は９００℃、第３ゾーン（１
ｃおよび２ｃ）は９５０℃となるように段階的に設定し
た。また、不活性ガスとして窒素ガスを供給口７から２
００リットル／分で供給した。賦活剤として水蒸気を加
熱炉の下部の供給口８から１炉あたり１８０リットル／
分で供給した。装置内を走行する速度は０．８ｍ／分で
あった。得られた活性炭繊維製品の性能を表１に示す。
【００１５】《実施例３》フェノール樹脂繊維（カイノ
ール）からなる不織布（目付２００ｇ／ｍ2、幅１２０
０ｍｍ）を前駆体として用い、図１に示す本発明の活性
炭繊維製造装置により、活性炭繊維製品を製造した。活
性炭繊維製造装置の設定条件は第１加熱炉と第２加熱炉
を対称に以下のように設定した。すなわち、加熱炉内温
度は、第１加熱炉および第２加熱炉の上部から下部にか
けて、第１ゾーン（１ａおよび２ａ）は８５０℃、第２
ゾーン（１ｂおよび２ｂ）は９５０℃、第３ゾーン（１
ｃおよび２ｃ）は９５０℃となるように段階的に設定し
た。また、不活性ガスとして窒素ガスを供給口７から２
００リットル／分で供給した。賦活剤として水蒸気を加
熱炉の下部の供給口８から１炉あたり１８０リットル／
分で供給した。装置内を走行する速度は０．４ｍ／分で
あった。得られた活性炭繊維製品の性能を表１に示す。
ール）からなる不織布（目付２００ｇ／ｍ2、幅１２０
０ｍｍ）を前駆体として用い、図１に示す本発明の活性
炭繊維製造装置により、活性炭繊維製品を製造した。活
性炭繊維製造装置の設定条件は第１加熱炉と第２加熱炉
を対称に以下のように設定した。すなわち、加熱炉内温
度は、第１加熱炉および第２加熱炉の上部から下部にか
けて、第１ゾーン（１ａおよび２ａ）は８５０℃、第２
ゾーン（１ｂおよび２ｂ）は９５０℃、第３ゾーン（１
ｃおよび２ｃ）は９５０℃となるように段階的に設定し
た。また、不活性ガスとして窒素ガスを供給口７から２
００リットル／分で供給した。賦活剤として水蒸気を加
熱炉の下部の供給口８から１炉あたり１８０リットル／
分で供給した。装置内を走行する速度は０．４ｍ／分で
あった。得られた活性炭繊維製品の性能を表１に示す。
【００１６】《実施例４》フェノール樹脂繊維（カイノ
ール）からなる不織布（目付２００ｇ／ｍ2、幅１２０
０ｍｍ）を前駆体として用い、図１に示す本発明の活性
炭繊維製造装置により、活性炭繊維製品を製造した。活
性炭繊維製造装置の設定条件は第１加熱炉と第２加熱炉
を対称に以下のように設定した。すなわち、加熱炉内温
度は、第１加熱炉および第２加熱炉の上部から下部にか
けて、第１ゾーン（１ａおよび２ａ）は８５０℃、第２
ゾーン（１ｂおよび２ｂ）は９５０℃、第３ゾーン（１
ｃおよび２ｃ）は９５０℃となるように段階的に設定し
た。また、不活性ガスとして窒素ガスを供給口７から２
００リットル／分で供給した。賦活剤として水蒸気を第
１加熱炉の下部の供給口８から２００リットル／分で供
給した。第２加熱炉の下部の供給口８から水蒸気ではな
く、窒素ガスを２００リットル／分で供給した。装置内
を走行する速度は０．４ｍ／分であった。得られた活性
炭繊維製品は水に浮いた。一方、実施例１〜３の活性炭
繊維製品は水に沈んだ。また、実施例４の活性炭繊維製
品の酸素量をESCAで測定すると、実施例１〜３の活性炭
繊維製品に比べて非常に少なかった。以上から、実施例
４でえられた活性炭繊維製品は明らかに疎水性の性質を
有している。
ール）からなる不織布（目付２００ｇ／ｍ2、幅１２０
０ｍｍ）を前駆体として用い、図１に示す本発明の活性
炭繊維製造装置により、活性炭繊維製品を製造した。活
性炭繊維製造装置の設定条件は第１加熱炉と第２加熱炉
を対称に以下のように設定した。すなわち、加熱炉内温
度は、第１加熱炉および第２加熱炉の上部から下部にか
けて、第１ゾーン（１ａおよび２ａ）は８５０℃、第２
ゾーン（１ｂおよび２ｂ）は９５０℃、第３ゾーン（１
ｃおよび２ｃ）は９５０℃となるように段階的に設定し
た。また、不活性ガスとして窒素ガスを供給口７から２
００リットル／分で供給した。賦活剤として水蒸気を第
１加熱炉の下部の供給口８から２００リットル／分で供
給した。第２加熱炉の下部の供給口８から水蒸気ではな
く、窒素ガスを２００リットル／分で供給した。装置内
を走行する速度は０．４ｍ／分であった。得られた活性
炭繊維製品は水に浮いた。一方、実施例１〜３の活性炭
繊維製品は水に沈んだ。また、実施例４の活性炭繊維製
品の酸素量をESCAで測定すると、実施例１〜３の活性炭
繊維製品に比べて非常に少なかった。以上から、実施例
４でえられた活性炭繊維製品は明らかに疎水性の性質を
有している。
【００１７】
【表１】
【００１８】沃素吸着量は、JIS K-1477に準拠して測
定した。また、BET比表面積および平均細孔径はマイク
ロメリテックス社製のASAP2010を用いて測定した。
定した。また、BET比表面積および平均細孔径はマイク
ロメリテックス社製のASAP2010を用いて測定した。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、炉内を外気から遮断す
る手段として、エアーカーテン方式のような付帯装置の
大型化を伴わずに、また乾燥工程の必要な水シール方式
を必要とせず、設備コスト、ランニングコストが安価
で、かつ生産性の高い工業的に有意義な活性炭繊維製造
装置を得ることができる。また、本発明の活性炭繊維製
造装置を使用すれば、活性炭繊維製品の表面の性質を親
水性、又は疎水性に１工程で作り分ける事ができる。
る手段として、エアーカーテン方式のような付帯装置の
大型化を伴わずに、また乾燥工程の必要な水シール方式
を必要とせず、設備コスト、ランニングコストが安価
で、かつ生産性の高い工業的に有意義な活性炭繊維製造
装置を得ることができる。また、本発明の活性炭繊維製
造装置を使用すれば、活性炭繊維製品の表面の性質を親
水性、又は疎水性に１工程で作り分ける事ができる。
【図１】本発明に係る活性炭繊維製造装置の構造を示す
概略縦断面図である。
概略縦断面図である。
【符号の説明】 １ 第１加熱炉 ２ 第２加熱炉 ３ 連結部 ４ 入り口 ５ 出口 ６ 搬送ローラ ７ 不活性ガス供給口 ８ 水蒸気供給口 ９、１０ 排ガス処理装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大山 兼人 滋賀県犬上郡多賀町多賀270 ダイニック 株式会社滋賀工場内 (72)発明者 麻野 明孝 滋賀県犬上郡多賀町多賀270 ダイニック 株式会社滋賀工場内 Ｆターム(参考） 4L037 AT17 AT19 CS06 FA12 FA15 FA16 FA17 FA19 PA46
Claims (6)
- 【請求項１】 第１縦型加熱炉と、第２縦型加熱炉と、
第１縦型加熱炉の下部の開口部と第２縦型加熱炉の下部
の開口部とを互いに連結する連結部とからなり、不活性
ガスを導入する装置と賦活剤を導入する装置を有するＵ
字型構造の活性炭繊維製造装置であって、 第１縦型加熱炉の上部の開口部から導入された繊維製品
を、第１縦型加熱炉、連結部および第２縦型加熱炉を連
続して通過する際に熱分解、炭化及び賦活化し、第２縦
型加熱炉の上部の開口部から活性炭繊維製品として排出
する活性炭繊維製造装置。 - 【請求項２】 前記加熱炉内の温度が５００〜１２００
℃の範囲で制御可能な請求項１記載の活性炭繊維製造装
置。 - 【請求項３】 前記連結部に設けられた不活性ガスの供
給口から、流量制御された不活性ガスを第１縦型加熱炉
および第２縦型加熱炉に供給する請求項１記載の活性炭
繊維製造装置。 - 【請求項４】 前記第１縦型加熱炉および第２縦型加熱
炉の下部に設けられた賦活剤の供給口から、流量制御さ
れた賦活剤を供給する請求項１記載の活性炭繊維製造装
置。 - 【請求項５】 前記不活性ガスが窒素ガスである請求項
１記載の活性炭繊維製造装置。 - 【請求項６】 前記賦活剤が水蒸気である請求項１記載
の活性炭繊維製造装置。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP2000284043A JP2002088588A (ja) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | 活性炭繊維製造装置 |
| KR1020010055261A KR20020022569A (ko) | 2000-09-19 | 2001-09-08 | 활성탄소섬유 제조장치 |
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|---|---|---|---|
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| KR100665571B1 (ko) * | 2005-09-21 | 2007-01-09 | 서준석 | 섬유활성탄 제조장치 |
| US20100130352A1 (en) * | 2008-11-25 | 2010-05-27 | Dabich Ii Leonard Charles | Methods For Processing Shaped Bodies |
| US20100127418A1 (en) * | 2008-11-25 | 2010-05-27 | Ronald Alan Davidson | Methods For Continuous Firing Of Shaped Bodies And Roller Hearth Furnaces Therefor |
| US20100127421A1 (en) * | 2008-11-25 | 2010-05-27 | Dabich Ii Leonard Charles | Bi-directional flow for processing shaped bodies |
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|---|---|---|---|---|
| JPS51116224A (en) * | 1975-04-02 | 1976-10-13 | Toho Rayon Co Ltd | A process and an apparatus for producing carbon fibers |
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| GB1570677A (en) * | 1978-04-21 | 1980-07-02 | Clairaire Ltd | Manufacture of activated carbon |
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| US4921686A (en) * | 1986-05-29 | 1990-05-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of carbonizing and activating fiber materials |
| KR100226909B1 (ko) * | 1995-12-30 | 1999-10-15 | 이구택 | 활성탄소섬유의 세공분포 제어방법 |
| KR100311692B1 (ko) * | 1997-12-23 | 2001-11-15 | 신현준 | 활성탄소 섬유의 제조방법 |
| KR100252794B1 (ko) * | 1998-02-26 | 2000-04-15 | 김명수 | 활성탄소섬유의 제조방법 |
| KR100343334B1 (ko) * | 2000-02-11 | 2002-07-15 | 주식회사 나노테크닉스 | 활성탄소섬유 및 그의 제조방법 |
-
2000
- 2000-09-19 JP JP2000284043A patent/JP2002088588A/ja active Pending
-
2001
- 2001-09-08 KR KR1020010055261A patent/KR20020022569A/ko not_active Application Discontinuation
- 2001-09-18 US US09/953,925 patent/US20020061266A1/en not_active Abandoned
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103395782A (zh) * | 2013-08-08 | 2013-11-20 | 北京金润华扬科技有限公司 | 可移动炭活化方法 |
| CN103395782B (zh) * | 2013-08-08 | 2015-05-20 | 北京金润华扬科技有限公司 | 可移动炭活化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20020022569A (ko) | 2002-03-27 |
| US20020061266A1 (en) | 2002-05-23 |
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