JP2002138371A - 繊維状活性炭を含むシート - Google Patents
繊維状活性炭を含むシートInfo
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Abstract
繊維の破損、あるいは粉末化から発生する活性炭粉塵の
脱落、飛散を防止し、なおかつ通気性、柔軟性の優れた
繊維状活性炭シートを提供する。 【解決手段】通気性、柔軟性に優れた基材(吸着材保護
層)で繊維状活性炭布を挟み込んだ積層布帛を水分散系
のバインダー樹脂加工浴により浸漬処理(ディップ・ニ
ップ)し、乾燥・固着処理(ドライ・キュア)を施して
得られる
Description
トによりガス状有害物質を吸着除去するフィルターに関
するものである。詳細には脱臭フィルター、水処理フィ
ルター、防護衣服等に供するシート等に関するものであ
る。
従来より織物状、編物状、不織布状と種々提案されてい
る。しかしなら該シート単独で加工及び使用されると、
外部から加えられる機械的な力により活性炭繊維が破損
または粉末化され、活性炭粉塵が脱落、飛散する問題が
生じる。
に、高密度の織物や高充填率の不織布等により活性炭を
挟み込む、または包み込むという方法が利用されてい
る。しかし、これらの方法によると活性炭の脱落は抑制
されるが材料の通気性が低下し、また剛性が高くなると
いう問題が生じる。
46680号あるいは特許2695450号には繊維状
活性炭のカットファイバーを紙に梳く方法が提示されて
いる。しかし紙にする場合、パルプ等の支持繊維を併用
するためにシート中の活性炭の使用比率が低くなるの
で、十分な吸着性能すなわちフィルター性能が得られな
いとともに通気性が低くなる。
間に粒状あるいは粉状の活性炭を水溶性接着剤により接
着積層した材料が開示されている。紙層により活性炭が
保護され活性炭の破損、粉末化は抑制される。しかしな
がら粒状あるいは粉状の活性炭を使用しているため繊維
状活性炭に比べて吸着速度が小さくなる上に、接着剤に
より活性炭の一部分が被覆されるため吸着容量も小さく
なる。また紙層により通気性が低下し剛性が高くなる問
題がある。
669208号には紙、織編物あるいは不織布の基材シ
ートにバインダーを介して活性炭を接着させたフィルタ
ー材が提示されている。通気性を有する基材シートを用
いることにより十分な通気性は得られるが、上記の従来
例と同様に活性炭の一部分が接着剤により被覆されるこ
とにより吸着容量は低下する。また接着箇所が部分的で
あるため接着されていない箇所については外部からの機
械的な力により活性炭の破損あるいは粉末化が生じるこ
とは防げない。
状活性炭シートにかかる機械的な力による繊維の破損あ
るいは粉末化から発生する活性炭粉塵の脱落、飛散を防
止し、なおかつ通気性、柔軟性の優れた繊維状活性炭シ
ートを提供することにある。
たり、本発明者らは鋭意検討の結果本発明に至った。す
なわち本発明は通気性、柔軟性に優れた基材(吸着材保
護層)で繊維状活性炭布を挟み込んだ積層布帛を水分散
系のバインダー樹脂加工浴により浸漬処理(ディップ・
ニップ)し、乾燥・固着処理(ドライ・キュア)を施し
て得られることを特徴とする吸着シートである。
の柔軟性を維持するという観点からウレタン系、アクリ
ル系、ビニル系またはシリコン系の樹脂を用いることが
推奨される。また付与される樹脂量としては固形分で
0.01〜2wt%、好ましくは0.1〜1.5wt%
が適切である。また架橋剤を併用して固着された吸着シ
ートは特に活性炭粉塵の脱落が少なくなる。溶液タイプ
のバインダーの場合、バインダーのモノマーやオリゴマ
ーおよび溶媒が繊維状活性炭に吸着されるので用いるこ
とはできない。
は、綿、麻といった天然セルロース繊維の他、レーヨ
ン、ポリノジック、溶剤紡糸法によるといった再生セル
ロース繊維、さらにはポリビニルアルコール繊維、アク
リル系繊維、芳香族ポリアミド繊維、架橋ホルムアルデ
ヒド繊維、リグニン繊維、フェノール系繊維、石油ピッ
チ繊維等の合成繊維を原料として製造することができ
る。具体的には、これら原料繊維の短繊維あるいは長繊
維を用いて製織、製編、不織布化した布帛に必要に応じ
て適当な耐炎化剤を含有させた後、450℃以下の温度
で耐炎化処理を施し、次いで500℃以上1000℃以
下の温度で炭化賦活する公知の方法によって製造でき
る。
維状活性炭の物性(強度等)が高いこと、優れた吸着性
能が得られること等から、再生セルロース繊維、フェノ
ール系繊維、アクリル系繊維が好ましく、また賦活処理
としては、水蒸気、二酸化炭素等の賦活ガスを10〜7
0容量%含有した状態で、700℃以上に加熱すること
により行うことが好ましい。賦活の温度、時間、賦活ガ
ス濃度等の条件を選定することにより、比表面積が50
0〜2500m2/gの任意の活性度を有する繊維状活
性炭布が得られる。
編物状、不織布状、フェルト状等が挙げられるが、通気
性、積層の容易性、柔軟性などの面から勘案して、織物
状または編物状であることが好ましい。また炭化賦活工
程は前記原料繊維を炭化賦活した後、布帛状に形成する
ことも可能であるが、ハンドリングの面からは、布帛形
成後に炭化賦活処理を施すのが好ましい。
布、開孔フィルム等の材料があげられるが、通気性、柔
軟性の面から粗い密度で製織あるいは製編された織物あ
るいは編物が好ましい。本吸着剤保護層の目的として
は、外部から与えられる機械的な力から繊維状活性炭布
を保護すること、また繊維状活性炭布の機械的強度を補
うことにある。
しては、接着剤塗布による貼り合わせ、粉体、粒体、あ
るいは不織布状ホットメルト接着剤による接着、または
キルティングによる積層、及びこれらの組み合わせ等が
挙げられる。活性炭の吸着性能を損なわないことあるい
は柔軟性の面からキルティングあるいはドット状にホッ
トメルト樹脂で積層する方法が好ましい。
材料を水分散系のバインダー樹脂加工浴中に浸漬し、乾
燥・固着する必要がある。具体的には該積層材料を水分
散系のバインダー樹脂加工浴に浸漬処理(ディップ・ニ
ップ)し、乾燥後、130℃以上190℃以下の温度で
固着処理する。加工液に十分に材料を浸漬させることに
より活性炭繊維間の接着が均一に強固なものとなり、活
性炭の脱落、飛散を効果的に抑制することができる。
タン系、アクリル系、ビニル系、エステル系、シリコン
系、ナイロン系、オレフィン系等あげられるが、材料の
柔軟性を勘案し、硬化後のポリマーの剛性が小さいウレ
タン系、アクリル系、酢酸ビニル系またはシリコン系の
樹脂を用いることが好ましい。
性と材料の吸着性、柔軟性とを考え合わせ、固形分とし
て繊維状活性炭に対して0.01〜2wt%付与するこ
とが好ましい。0.01wt%以下であると十分な脱落
防止性が得られず、2wt%を超えると活性炭の吸着性
が損なわれるとともに材料が硬くなる。
とにより、柔軟性を損なうことなく、活性炭の脱落防止
性を効果的に高めることができる。
が、本発明はこれらの実施例によって制限されるもので
はない。尚実施例に記載の評価方法は以下に記す方法に
よる。尚実施例及び比較例の条件及び結果については、
表1にまとめた。
ン蒸気に対する吸着量をJIS−K−1477に記載の
方法により測定した(なお、ここでは吸着量の単位とし
てwt%を割かえして、g/m2を用いた)。 活性炭粉塵量:単位面積(1m2)の試料の片面から家
庭用掃除機(日立クリーナー CV−W75)で3分間
活性炭を吸い取り、ゴミパックに集められた活性炭粉塵
を定量し、これを粉塵量とする。 剛軟性 :JIS−L−1096 6.22.2 B法
(スライド法)による。 比表面積:窒素の吸着等温線を求め、これを基にしてB
ET法により算出する。 通気性 :JIS−L−1018 6.34 による。 厚さ:JIS−L−1018 6.5 による。
した。即ち、単糸2.2dtex20s/1のノボラッ
ク系フェノール樹脂繊維紡績糸からなる目付220g/
m2の丸編物を400℃の不活性雰囲気中で30分間加
熱し、次に890℃まで20分間、不活性雰囲気中で加
熱し炭化を進行させ、次に水蒸気を12容量%含有する
雰囲気中、890℃の温度で2時間加熱賦活した。得ら
れた編物状の繊維状活性炭の質量は125g/m2、比
表面積1400m2/g、厚さ0.80mm、通気性は
水位計1.27cmの圧力差で200cm3/cm2・
s、トルエンの平衡吸着量は56g/m2であった。
以下の方法で作成した。28ゲージ2枚筬トリコット機
により、フロント筬にポリエステルフィラメント(8
2.5dtex、36フィラメント)を、またバック筬
にポリエステルフィラメント(22dtex、モノフィ
ラメント)を各々フルセットして、フロント1−2/1
−0、バック1−0/2−3の組織で経編地を編成後、
定法により精練し、更に分散染料により染色した。この
ようにして得られた編地は、厚み0.28mm、目付6
0g/cm2、通気性500cm3/cm2・s であっ
た。
リコット編地で両面を積層し、1inchピッチでキル
ティングにより縫合した。得られた複合材は、質量25
0g/m2、厚さ1.36mm、通気性180cm3/c
m2・s、トルエンの平衡吸着量は56.3g/m2、剛
軟度2.08gf・cm、活性炭粉塵量は92mg/m
2であった。
ン系バインダー樹脂(明成化学工業(株)パスコールV
221)加工浴にパッド乾燥後、170℃で固着処理を
施し、樹脂固形分で0.77wt%付着させた。この材
料の活性炭粉塵量、ガス平衡吸着量、剛軟度を表1に示
す。
工業(株)メイカセットLC101)及び0.3wt%
の架橋剤(住友化学工業(株)スミテックスレジンM−
3)を含む加工浴を用い実施例1と同様な加工処理を施
し、樹脂固形分で0.13wt%付着させた。この材料
の活性炭粉塵量、ガス平衡吸着量、剛軟度を表1に示
す。
スレジン2000)加工浴を用い実施例1と同様な加工
処理を施し、樹脂固形分で0.51wt%付着させた。
(株)パスコールV221)加工浴を用い実施例1と同
様な加工処理を施し、樹脂固形分で2.30wt%付着
させた。
うことなく活性炭の粉塵量を大幅に減少させている。そ
れに対し比較例2は粉塵量は低下するが、柔軟性に低下
が認められた。比較例3については、吸着性について大
きな低下が認められた。
護層)で繊維状活性炭布を挟み込んだ積層布帛を水分散
系のバインダー樹脂加工浴により浸漬処理(ディップ・
ニップ)し、乾燥・固着処理(ドライ・キュア)を施し
て得られることにより、繊維状活性炭シートにかかる機
械的な力による繊維の破損あるいは粉末化から発生する
活性炭粉塵の脱落、飛散を防止し、なおかつ通気性、柔
軟性の優れた繊維状活性炭シートを得ることができ、産
業界への寄与は大である。
Claims (4)
- 【請求項1】吸着材保護層により両面を積層保護された
繊維状活性炭シートを水分散系のバインダー樹脂加工浴
中に浸漬し、乾燥・固着したことを特徴としてなる吸着
シート。 - 【請求項2】バインダー樹脂がウレタン系、アクリル
系、ビニル系、シリコン系であることを特徴とする請求
項1に記載の吸着シート。 - 【請求項3】樹脂付与量が固形分で繊維状活性炭に対し
て0.01wt%以上、2wt%以下であることを特徴
とする請求項1乃至2のいずれかに記載の吸着シート。 - 【請求項4】架橋剤を併用して固着したことを特徴とす
る請求項1乃至3のいずれかに記載の吸着シート。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001060471A JP2002138371A (ja) | 2000-08-24 | 2001-03-05 | 繊維状活性炭を含むシート |
Applications Claiming Priority (3)
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---|---|---|---|
JP2000-254380 | 2000-08-24 | ||
JP2000254380 | 2000-08-24 | ||
JP2001060471A JP2002138371A (ja) | 2000-08-24 | 2001-03-05 | 繊維状活性炭を含むシート |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001060471A Withdrawn JP2002138371A (ja) | 2000-08-24 | 2001-03-05 | 繊維状活性炭を含むシート |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002138371A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006327020A (ja) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Toyobo Co Ltd | 防護材料及び防護衣服 |
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-
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- 2001-03-05 JP JP2001060471A patent/JP2002138371A/ja not_active Withdrawn
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