JP2003253556A - シート状物の親水化処理装置および方法 - Google Patents
シート状物の親水化処理装置および方法Info
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- JP2003253556A JP2003253556A JP2002054319A JP2002054319A JP2003253556A JP 2003253556 A JP2003253556 A JP 2003253556A JP 2002054319 A JP2002054319 A JP 2002054319A JP 2002054319 A JP2002054319 A JP 2002054319A JP 2003253556 A JP2003253556 A JP 2003253556A
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- sulfonation
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- sheet
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- sulfuric acid
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Cell Separators (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】アルカリ電池用セパレータとして用いるシート
状物のスルホン化処理をするにあたり、その処理後にシ
ート状物に残存するスルホン化処理剤を効率良く回収
し、スルホン化処理槽の濃度・液面コントロール用とし
て有効利用できる処理方法および装置を提供する。 【解決手段】スルホン化処理槽において、スルホン化処
理後に回収したスルホン化処理剤の再使用と発煙硫酸の
添加の併用による濃度・液面管理。また、さらに自己放
電が少なく容量保持率が良好な電池用セパレータの製造
方法。
状物のスルホン化処理をするにあたり、その処理後にシ
ート状物に残存するスルホン化処理剤を効率良く回収
し、スルホン化処理槽の濃度・液面コントロール用とし
て有効利用できる処理方法および装置を提供する。 【解決手段】スルホン化処理槽において、スルホン化処
理後に回収したスルホン化処理剤の再使用と発煙硫酸の
添加の併用による濃度・液面管理。また、さらに自己放
電が少なく容量保持率が良好な電池用セパレータの製造
方法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリ電池用セ
パレータ及び該電池用セパレータを用いたアルカリ電池
などに使用されるセパレータの親水化処理としてスルホ
ン化処理をするに際して、使用される処理装置に関する
ものである。得られたスルホン化処理されたセパレータ
は、アルカリ電池、特にアルカリ二次電池は例えば電気
自動車や電気工具等のバッテリー用として利用される。
パレータ及び該電池用セパレータを用いたアルカリ電池
などに使用されるセパレータの親水化処理としてスルホ
ン化処理をするに際して、使用される処理装置に関する
ものである。得られたスルホン化処理されたセパレータ
は、アルカリ電池、特にアルカリ二次電池は例えば電気
自動車や電気工具等のバッテリー用として利用される。
【0002】
【従来の技術】一般にリチウム電池、ニッケル水素電池
などの密閉型の二次電池は正極,負極,電解質,セパレ
ータ,及び容器に大別され、正極と負極が上記セパレー
タにより隔絶され、上記電解質液に浸漬された状態で容
器内に収納されて構成されている。中でも近年、特にニ
ッケル水素電池は容量が高く、電気自動車,電動工具用
としての応用が進められている。
などの密閉型の二次電池は正極,負極,電解質,セパレ
ータ,及び容器に大別され、正極と負極が上記セパレー
タにより隔絶され、上記電解質液に浸漬された状態で容
器内に収納されて構成されている。中でも近年、特にニ
ッケル水素電池は容量が高く、電気自動車,電動工具用
としての応用が進められている。
【0003】しかし、これら電池の性能として容量保持
率を向上させるには、セパレータ中における不純物を無
くすとともにセパレータ表面を親水化処理して、遊離イ
オンの移動性をしやすくする必要がある。この方法とし
て、例えば特開平7−130392号公報では、親水基
を持つ界面活性剤を添着させたり、特開平1−1320
44号公報ではスルホン酸ソーダを持つ化合物を共重合
させたり種々の処理方法がなされている。しかし、いず
れの場合にもそのセパレータとしての性能は十分なもの
は得られていなかった。
率を向上させるには、セパレータ中における不純物を無
くすとともにセパレータ表面を親水化処理して、遊離イ
オンの移動性をしやすくする必要がある。この方法とし
て、例えば特開平7−130392号公報では、親水基
を持つ界面活性剤を添着させたり、特開平1−1320
44号公報ではスルホン酸ソーダを持つ化合物を共重合
させたり種々の処理方法がなされている。しかし、いず
れの場合にもそのセパレータとしての性能は十分なもの
は得られていなかった。
【0004】またスルホン化処理方法としては、一般に
濃硫酸で処理する方法が知られている。例えば特開昭5
8−175256号公報では、濃度90〜97%の濃硫
酸で100〜120℃処理する方法が記載されている。
しかし、得られたセパレータの洗浄処理方法の記載はな
く、また処理に供される濃硫酸の処理方法についての記
載もなく、コスト的にも不利なものと考えられる。
濃硫酸で処理する方法が知られている。例えば特開昭5
8−175256号公報では、濃度90〜97%の濃硫
酸で100〜120℃処理する方法が記載されている。
しかし、得られたセパレータの洗浄処理方法の記載はな
く、また処理に供される濃硫酸の処理方法についての記
載もなく、コスト的にも不利なものと考えられる。
【0005】また、スルホン化処理装置としては、例え
ば公開公報平3−86733号(三菱マテリアル)で
は、反応槽、硫酸液封槽、希釈槽、中和槽、水洗槽と経
由して処理されるが硫酸液封槽から持出される硫酸を絞
りロールで絞り取ることで次の工程への液の付着随伴を
押さえることが望ましいとしている。しかし、上記スル
ホン化処理装置において提案されている絞りロールでは
表層の硫酸だけを掻き落とす機能だけしか有しておら
ず、ロールに付着する硫酸が再度シート上に付着する問
題がある。
ば公開公報平3−86733号(三菱マテリアル)で
は、反応槽、硫酸液封槽、希釈槽、中和槽、水洗槽と経
由して処理されるが硫酸液封槽から持出される硫酸を絞
りロールで絞り取ることで次の工程への液の付着随伴を
押さえることが望ましいとしている。しかし、上記スル
ホン化処理装置において提案されている絞りロールでは
表層の硫酸だけを掻き落とす機能だけしか有しておら
ず、ロールに付着する硫酸が再度シート上に付着する問
題がある。
【0006】また、一般的にアルカリ二次電池に用いら
れているセパレータは、オレフィン系の不織布がよく使
用されるが、処理方法として上記のような濃硫酸処理や
スルホン化処理剤が用いられても、スルホン化処理後の
不織布に残存するスルホン化処理剤は絞りロールだけで
はシートの内部に蓄積されたスルホン化処理剤を取り除
くことが出来ない。
れているセパレータは、オレフィン系の不織布がよく使
用されるが、処理方法として上記のような濃硫酸処理や
スルホン化処理剤が用いられても、スルホン化処理後の
不織布に残存するスルホン化処理剤は絞りロールだけで
はシートの内部に蓄積されたスルホン化処理剤を取り除
くことが出来ない。
【0007】このように不織布などのシートが持出すス
ルホン化処理剤を有効に取り除くことが出来ないと後工
程で用いる中和剤、及び洗浄水の使用量が増え、更に持
出されたスルホン化処理剤を補充する必要があり、この
結果シートのスルホン化処理に要する材料費用がかか
り、製品コストが高くなってしまうという問題があっ
た。
ルホン化処理剤を有効に取り除くことが出来ないと後工
程で用いる中和剤、及び洗浄水の使用量が増え、更に持
出されたスルホン化処理剤を補充する必要があり、この
結果シートのスルホン化処理に要する材料費用がかか
り、製品コストが高くなってしまうという問題があっ
た。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】アルカリ電池用セパレ
ータとして用いるシート状物のスルホン化処理をするに
あたり、その処理後のシート状物に残存するスルホン化
処理剤の回収・再利用と、発煙硫酸の添加にて、スルホ
ン化処理浴の濃度・液面管理できスルホン化処理の効率
を向上させる装置を提供する。近年開発が進められてい
る電気自動車(EV)、ハイブリット自動車(HEV)
を普及させるためには、これらに使用されている二次電
池を低コストで製造する必要があり、この二次電池に使
用されているセパレータを低コストで効率よく生産する
必要がある。
ータとして用いるシート状物のスルホン化処理をするに
あたり、その処理後のシート状物に残存するスルホン化
処理剤の回収・再利用と、発煙硫酸の添加にて、スルホ
ン化処理浴の濃度・液面管理できスルホン化処理の効率
を向上させる装置を提供する。近年開発が進められてい
る電気自動車(EV)、ハイブリット自動車(HEV)
を普及させるためには、これらに使用されている二次電
池を低コストで製造する必要があり、この二次電池に使
用されているセパレータを低コストで効率よく生産する
必要がある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、自己放電
が少なく容量保持率が良好であって、低コストでセパレ
ータを生産できることを目的に、シートが持出す硫酸を
回収し再利用する検討を進めてきた。
が少なく容量保持率が良好であって、低コストでセパレ
ータを生産できることを目的に、シートが持出す硫酸を
回収し再利用する検討を進めてきた。
【0010】上記の結果、本発明者らは、ポリオレフィ
ン系不織布からなる電池用セパレータを処理するにあた
り、(1)シート状物を連続的にスルホン化処理剤を入
れたスルホン化処理槽に含浸させることによってスルホ
ン化処理する装置において、該シート状物を含浸するこ
とによって該シート状物と一緒に持ち出されるスルホン
化処理剤を真空の力を用いて吸引回収して、そのままス
ルホン化処理槽に返送し、さらに該スルホン化処理剤よ
り高濃度のスルホン化処理剤を該スルホン化処理槽に添
加することで、スルホン化処理槽の濃度管理をすること
を特徴とする親水化処理装置からなり、(2)スルホン
化処理槽に添加する高濃度スルホン化処理剤の量を該処
理槽内の濃度から決定し、該スルホン化処理剤の濃度を
一定に保つことを特徴とし、さらに(3)シート状物に
含浸され持ち出されるスルホン化処理剤を真空の力を用
いて吸引除去し、スルホン化処理槽への送液量を該処理
槽の液面レベルと該処理槽に添加される高濃度スルホン
化処理剤の量から決定し、調整することを特徴とした上
記1乃至2のいずれかに記載の親水化処理装置であり、
(4)上記1乃至3のいずれかに記載の装置を用いるこ
と特徴とする親水化処理方法からなる。
ン系不織布からなる電池用セパレータを処理するにあた
り、(1)シート状物を連続的にスルホン化処理剤を入
れたスルホン化処理槽に含浸させることによってスルホ
ン化処理する装置において、該シート状物を含浸するこ
とによって該シート状物と一緒に持ち出されるスルホン
化処理剤を真空の力を用いて吸引回収して、そのままス
ルホン化処理槽に返送し、さらに該スルホン化処理剤よ
り高濃度のスルホン化処理剤を該スルホン化処理槽に添
加することで、スルホン化処理槽の濃度管理をすること
を特徴とする親水化処理装置からなり、(2)スルホン
化処理槽に添加する高濃度スルホン化処理剤の量を該処
理槽内の濃度から決定し、該スルホン化処理剤の濃度を
一定に保つことを特徴とし、さらに(3)シート状物に
含浸され持ち出されるスルホン化処理剤を真空の力を用
いて吸引除去し、スルホン化処理槽への送液量を該処理
槽の液面レベルと該処理槽に添加される高濃度スルホン
化処理剤の量から決定し、調整することを特徴とした上
記1乃至2のいずれかに記載の親水化処理装置であり、
(4)上記1乃至3のいずれかに記載の装置を用いるこ
と特徴とする親水化処理方法からなる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明に用いるシート状物の形態
としては、繊維状シート、不織布、フィルムなどの形態
からなるものなら何でも良い。またその素材としては、
熱可塑性樹脂たとえばポリオレフィン系樹脂、ポリメチ
ルペンテンなどが用いられ、特にスルホン化処理剤を用
いる場合は、ポリオレフィン系樹脂であるポリプロピィ
レンからなる不織布が特に好ましい。
としては、繊維状シート、不織布、フィルムなどの形態
からなるものなら何でも良い。またその素材としては、
熱可塑性樹脂たとえばポリオレフィン系樹脂、ポリメチ
ルペンテンなどが用いられ、特にスルホン化処理剤を用
いる場合は、ポリオレフィン系樹脂であるポリプロピィ
レンからなる不織布が特に好ましい。
【0012】スルホン化処理剤としては、濃硫酸、希硫
酸、発煙硫酸、SO3ガス、及びこれらを複合したもの
がある。本発明においては、濃度が95〜98wt%、
好ましくは97〜97.5wt%の濃硫酸を用いて、処
理条件として温度120〜145℃好ましくは130〜
135℃、処理時間としては0.5〜10分、好ましく
は2〜3分とした。また、濃度調整用の発煙硫酸は、S
O3濃度が20〜25wt%、好ましくは22〜22.
5wt%のものとした。これらの濃度以下、処理温度以
下、処理時間以下であれば、親水化の効果は小さく、ま
た濃度調整用の発煙硫酸は、SO3濃度がこの範囲以下
であれば、さらに効果は小さくなる。
酸、発煙硫酸、SO3ガス、及びこれらを複合したもの
がある。本発明においては、濃度が95〜98wt%、
好ましくは97〜97.5wt%の濃硫酸を用いて、処
理条件として温度120〜145℃好ましくは130〜
135℃、処理時間としては0.5〜10分、好ましく
は2〜3分とした。また、濃度調整用の発煙硫酸は、S
O3濃度が20〜25wt%、好ましくは22〜22.
5wt%のものとした。これらの濃度以下、処理温度以
下、処理時間以下であれば、親水化の効果は小さく、ま
た濃度調整用の発煙硫酸は、SO3濃度がこの範囲以下
であれば、さらに効果は小さくなる。
【0013】上記スルホン化処理の後、図1の硫酸浴で
処理後、洗浄工程で水による洗浄を行い、処理された不
織布をロールで絞った後に真空処理するものである。本
発明による真空処理とは、図2に示したバキュームロー
ルを不織布表面に密着させて、このバキュームロール中
を真空にして不織布表面および内部の残存する濃硫酸を
吸い取る処理である。真空度としては、−100〜−5
00mmHg、好ましくは−300〜−400mmHg
である。−100mmHg以上であれば、吸引効果はな
く、濃硫酸はまだ残存する。また逆に−500mmHg
以下の真空で処理すれば、吸引力が強すぎで不織布がバ
キュームロールに吸い付いてしまい、次の工程に移行す
ることができなくなる。
処理後、洗浄工程で水による洗浄を行い、処理された不
織布をロールで絞った後に真空処理するものである。本
発明による真空処理とは、図2に示したバキュームロー
ルを不織布表面に密着させて、このバキュームロール中
を真空にして不織布表面および内部の残存する濃硫酸を
吸い取る処理である。真空度としては、−100〜−5
00mmHg、好ましくは−300〜−400mmHg
である。−100mmHg以上であれば、吸引効果はな
く、濃硫酸はまだ残存する。また逆に−500mmHg
以下の真空で処理すれば、吸引力が強すぎで不織布がバ
キュームロールに吸い付いてしまい、次の工程に移行す
ることができなくなる。
【0014】バキュームロールとしては、中空ロールの
ロール面に0.2mm幅のスリットを設けたものを図2
に示しているが、これ以外にも多孔質体でロールを製作
したもの、中空ロール面を一定間隔で穴をあけその面上
に不織布を巻いたものを用いても良い。バキュームロー
ルは中空部を真空引きすることでその面上を通過するシ
ート内のスルホン化処理剤を吸引できる構造となってい
る。
ロール面に0.2mm幅のスリットを設けたものを図2
に示しているが、これ以外にも多孔質体でロールを製作
したもの、中空ロール面を一定間隔で穴をあけその面上
に不織布を巻いたものを用いても良い。バキュームロー
ルは中空部を真空引きすることでその面上を通過するシ
ート内のスルホン化処理剤を吸引できる構造となってい
る。
【0015】以下,本発明を図面にしたがって具体的に
説明する.尚、図面により本発明が特に制限されるもの
ではない。
説明する.尚、図面により本発明が特に制限されるもの
ではない。
【0016】図1、図2は本発明にかかる装置の概略図
である。図1のスルホン化処理槽の材質はSUS316
L材にポリテトラフロロエチレン製コーティングを施し
たものからなり、高温の発煙硫酸に十分耐えるものであ
る。
である。図1のスルホン化処理槽の材質はSUS316
L材にポリテトラフロロエチレン製コーティングを施し
たものからなり、高温の発煙硫酸に十分耐えるものであ
る。
【0017】以下各部について詳細に説明する。1は巻
上がり状態のシートであり、一定速度で駆動するニップ
ロール11,12によって引き出される。シート2は搬
送ロール3によって硫酸浴4へ導入され、設定した浸漬
長を経由して、駆動モーター13により回転するニップ
ロール11,12によって表面に付着する硫酸を除去
し、水洗浴I15に搬送される。
上がり状態のシートであり、一定速度で駆動するニップ
ロール11,12によって引き出される。シート2は搬
送ロール3によって硫酸浴4へ導入され、設定した浸漬
長を経由して、駆動モーター13により回転するニップ
ロール11,12によって表面に付着する硫酸を除去
し、水洗浴I15に搬送される。
【0018】ニップロール11、12により除去された
硫酸はそのまま硫酸槽に落下し、スルホン化処理剤とし
て使用される。ニップロールが槽外にある場合にはポリ
テトラフロロエチレン製コーティングもしくはポリテト
ラフロロエチレン板で製作された傾斜板を設けて落下し
た硫酸を傾斜を利用してスルホン化槽に戻しても良い。
硫酸はそのまま硫酸槽に落下し、スルホン化処理剤とし
て使用される。ニップロールが槽外にある場合にはポリ
テトラフロロエチレン製コーティングもしくはポリテト
ラフロロエチレン板で製作された傾斜板を設けて落下し
た硫酸を傾斜を利用してスルホン化槽に戻しても良い。
【0019】ニップロール11、12によって表面に付
着する硫酸を除去した後に、シート内に残留する硫酸を
ハステロイB−2製バキュームロール14により真空ポ
ンプ35に代表される真空の力を利用し除去した後に、
回収タンク34に所定量回収した時点でスルホン化槽に
送液ポンプ36によって送液し、スルホン化処理剤とし
て再利用する。送液するポンプ能力が高い場合には、真
空引きをしながら逐次スルホン化槽へ送液してもかまわ
ない。
着する硫酸を除去した後に、シート内に残留する硫酸を
ハステロイB−2製バキュームロール14により真空ポ
ンプ35に代表される真空の力を利用し除去した後に、
回収タンク34に所定量回収した時点でスルホン化槽に
送液ポンプ36によって送液し、スルホン化処理剤とし
て再利用する。送液するポンプ能力が高い場合には、真
空引きをしながら逐次スルホン化槽へ送液してもかまわ
ない。
【0020】真空引きにより回収されたスルホン化処理
剤は、同時に吸引される空気中の水分のために濃度低下
を起こす。また、スルホン化処理浴では、常時熱分解に
よる濃度低下が起こっている。スルホン化処理剤の濃度
低下に対し、発煙硫酸を投入することで、濃度コントロ
ールを行う。
剤は、同時に吸引される空気中の水分のために濃度低下
を起こす。また、スルホン化処理浴では、常時熱分解に
よる濃度低下が起こっている。スルホン化処理剤の濃度
低下に対し、発煙硫酸を投入することで、濃度コントロ
ールを行う。
【0021】回収タンク34に蓄えられたスルホン化処
理剤は、スルホン化処理浴にて監視される処理液の濃度
・液面に応じて、必要量だけをスルホン化処理浴へ送液
し、過剰分については、系外の再生用のストックタンク
37に分配送液する。もしくは、真空ポンプ35に代表
される真空の力を利用した装置の真空度にて流量管理を
してもよい。
理剤は、スルホン化処理浴にて監視される処理液の濃度
・液面に応じて、必要量だけをスルホン化処理浴へ送液
し、過剰分については、系外の再生用のストックタンク
37に分配送液する。もしくは、真空ポンプ35に代表
される真空の力を利用した装置の真空度にて流量管理を
してもよい。
【0022】バキュームロールとしては、中空ロールの
ロール面に0.2mm幅のスリットを設けてある。
ロール面に0.2mm幅のスリットを設けてある。
【0023】水洗浴I15中に搬送されたシートは水洗
浴I15中の洗浄水16によりシート中に残留する硫酸
根を洗浄され、駆動モーター19で回転するニップロー
ル17、18によって含有する水分を概ね除去し、中和
浴20へ搬送される。
浴I15中の洗浄水16によりシート中に残留する硫酸
根を洗浄され、駆動モーター19で回転するニップロー
ル17、18によって含有する水分を概ね除去し、中和
浴20へ搬送される。
【0024】中和浴20中に搬送されたシートは中和浴
20中のアルカリ溶液21によりシート中に残留する硫
酸根を中和し、駆動モーター24で回転するニップロー
ル22、23によって含有するアルカリ溶液を概ね除去
し、水洗浴II25へ搬送される。
20中のアルカリ溶液21によりシート中に残留する硫
酸根を中和し、駆動モーター24で回転するニップロー
ル22、23によって含有するアルカリ溶液を概ね除去
し、水洗浴II25へ搬送される。
【0025】水洗浴II25中に搬送されたシートは水洗
浴II25中の洗浄水26によりシート中に残留する塩と
アルカリを洗浄され、駆動モーター29で回転するニッ
プロール27、28によって含有する水分を概ね除去
し、乾燥機へ搬送される。
浴II25中の洗浄水26によりシート中に残留する塩と
アルカリを洗浄され、駆動モーター29で回転するニッ
プロール27、28によって含有する水分を概ね除去
し、乾燥機へ搬送される。
【0026】乾燥機では、熱風を供給し乾燥させている
が、熱風以外に数本の過熱ロール上を搬送させたり、遠
赤外線ヒーターを用いても良い。
が、熱風以外に数本の過熱ロール上を搬送させたり、遠
赤外線ヒーターを用いても良い。
【0027】乾燥機で乾燥された後、シートは、駆動モ
ータ31で回転するコンタクトロール32により33の
様に巻き取られる。
ータ31で回転するコンタクトロール32により33の
様に巻き取られる。
【0028】実施例:以下に本発明の実施例を用いて具
体的に説明する。本発明における総イオウ量は、セパレ
ータ試験片を酸素気流中にて1400℃の高温で完全に
燃焼させ、赤外線検出器によりその濃度を測定し、硫黄
を含む標準物質で作成した検量線に従い硫黄量を測定し
た。具体的には、(株)堀場製作所硫黄分析装置EMI
A−120を用いて測定を実施した。上記測定法の燃焼
部分にかかわる基本原理はフラスコ燃焼法と同等であ
り、酸素気流下で硫黄を完全に燃焼させ、不織布内部の
硫黄を含めた全硫黄量を測定する手法である。フラスコ
燃焼法は、基礎分析化学講座,第11巻,日本分析化学
会(共立出版),p34〜43,1965年9月に記載
されている。
体的に説明する。本発明における総イオウ量は、セパレ
ータ試験片を酸素気流中にて1400℃の高温で完全に
燃焼させ、赤外線検出器によりその濃度を測定し、硫黄
を含む標準物質で作成した検量線に従い硫黄量を測定し
た。具体的には、(株)堀場製作所硫黄分析装置EMI
A−120を用いて測定を実施した。上記測定法の燃焼
部分にかかわる基本原理はフラスコ燃焼法と同等であ
り、酸素気流下で硫黄を完全に燃焼させ、不織布内部の
硫黄を含めた全硫黄量を測定する手法である。フラスコ
燃焼法は、基礎分析化学講座,第11巻,日本分析化学
会(共立出版),p34〜43,1965年9月に記載
されている。
【0029】実施例1
市販ポリプロピレン製不織布(日本高度紙工業SLF5
0120;平均繊維径12μm,目付50g/m2,幅
300mm)を搬送速度3m/minでスルホン化処理
を97%の濃硫酸を用い130℃で5分間処理した後、
水洗処理、中和処理、水洗処理、乾燥処理と連続処理を
行なった。得られた不織布の総イオウ量は、不織布重量
に対して9000ppmであった。本発明のバキューム
ロールをスルホン処理工程直後に設置し、シートに残存
する硫酸を真空度400mmHgで吸引処理した。次に
硫酸浴外にシートに含侵され持ち出された硫酸量とバキ
ュームロールで回収された硫酸量を実測し、この値を基
に定常状態で回収再利用に必要なスルホン化処理剤の送
液量、濃度調節用に添加する発煙硫酸量を、スルホン化
槽におけるH2O、H2SO4、S03についての物質収支
式より算出し、その量を表1に示した。
0120;平均繊維径12μm,目付50g/m2,幅
300mm)を搬送速度3m/minでスルホン化処理
を97%の濃硫酸を用い130℃で5分間処理した後、
水洗処理、中和処理、水洗処理、乾燥処理と連続処理を
行なった。得られた不織布の総イオウ量は、不織布重量
に対して9000ppmであった。本発明のバキューム
ロールをスルホン処理工程直後に設置し、シートに残存
する硫酸を真空度400mmHgで吸引処理した。次に
硫酸浴外にシートに含侵され持ち出された硫酸量とバキ
ュームロールで回収された硫酸量を実測し、この値を基
に定常状態で回収再利用に必要なスルホン化処理剤の送
液量、濃度調節用に添加する発煙硫酸量を、スルホン化
槽におけるH2O、H2SO4、S03についての物質収支
式より算出し、その量を表1に示した。
【0030】比較例1
バキュームロールによる硫酸の回収を行なわい以外は実
施例1と同じ方法とした。
施例1と同じ方法とした。
【0031】表1に記載された実施例における再利用硫
酸量が54g/minあることから、補充液流量値は、
比較例1に対し、約70%弱となる。このことは、本発
明に係る電池用セパレータとしてスルホン化処理をする
にあたり、補充液量だけでなく廃液量も減らすことがで
き、効率的であると共にコストの低減にもなる。実施例
に説明したが、本発明はもとより上記例に限定されるも
のではなく、前記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更
を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも
本発明の技術的範囲に包含される。
酸量が54g/minあることから、補充液流量値は、
比較例1に対し、約70%弱となる。このことは、本発
明に係る電池用セパレータとしてスルホン化処理をする
にあたり、補充液量だけでなく廃液量も減らすことがで
き、効率的であると共にコストの低減にもなる。実施例
に説明したが、本発明はもとより上記例に限定されるも
のではなく、前記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更
を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも
本発明の技術的範囲に包含される。
【0032】比較例2
濃度調節用の補充液に発煙硫酸使わない以外は実施例1
と同じ方法とした。
と同じ方法とした。
【0033】表1に記載された実施例における再利用硫
酸量は54g/minあるが、比較例2において、補充
液に98wt%濃硫酸を使用すると再利用できる硫酸量
は、10g/minしか必要がない。しかも、補充液流
量としては、約40%弱増える結果となるため、補充液
量だけでなく廃液量も減らせる本実施例は、コストの低
減につながる。実施例に説明したが、本発明はもとより
上記例に限定されるものではなく、前記の趣旨に適合し
得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であ
り、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される
酸量は54g/minあるが、比較例2において、補充
液に98wt%濃硫酸を使用すると再利用できる硫酸量
は、10g/minしか必要がない。しかも、補充液流
量としては、約40%弱増える結果となるため、補充液
量だけでなく廃液量も減らせる本実施例は、コストの低
減につながる。実施例に説明したが、本発明はもとより
上記例に限定されるものではなく、前記の趣旨に適合し
得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であ
り、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される
【0034】
【表1】
【0035】
【発明の効果】本発明に係るアルカリ電池用セパレータ
の処理方法及び装置により処理を行った電池用セパレー
タは、従来中和処理で廃棄していたスルホン化処理剤の
一部を回収し再利用し、濃度不足分のみを発煙硫酸にて
補充するため、従来のセパレータの処理方法よりも低コ
ストで処理を行なうことが出来る装置、方法を提供する
ことが可能となった。
の処理方法及び装置により処理を行った電池用セパレー
タは、従来中和処理で廃棄していたスルホン化処理剤の
一部を回収し再利用し、濃度不足分のみを発煙硫酸にて
補充するため、従来のセパレータの処理方法よりも低コ
ストで処理を行なうことが出来る装置、方法を提供する
ことが可能となった。
【図1】本発明に関わるスルホン化処理装置概略図の1
例
例
【図2】本発明に関わるバキュームロール概略図の1例
1.巻上がり状態のシート、
2.引き出されたシート、
3.搬送ロール、
4.硫酸浴、
5.硫酸、
6.熱媒ポンプ、
7.電気式熱媒ヒータ、
8.温度センサー、
9. 熱媒循環ライン、
10.熱媒ジャケット、
11.ニップロール、
12.駆動ニップロール、
13.駆動モーター、
14.バキュームロール、
15.水洗浴I、
16.洗浄水、
17.ニップロール、
18.駆動ニップロール、
19.駆動モータ、
20.中和浴、
21.アルカリ、
22.ニップロール、
23.駆動ニップロール、
24.駆動モータ、
25.水洗浴II、
26.洗浄水、
27.ニップロール、
28.駆動ニップロール、
29.駆動モータ、
30.乾燥機、
31.コンタクトロール駆動モーター、
32.コンタクトロール、
33.巻き取られたシート、
34.回収タンク、
35.真空ポンプ、
36.送液ポンプ、
37.ストックタンク、
38.〜41.自動弁
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 吉尾 慈洋
滋賀県大津市堅田二丁目1番1号 東洋紡
績株式会社総合研究所内
Fターム(参考) 4L031 AA14 AB34 BA12 CA02 DA21
5H021 BB09 BB12 BB19 CC02 EE04
HH07 HH10
Claims (4)
- 【請求項1】シート状物を連続的にスルホン化処理剤を
入れたスルホン化処理槽に含浸させることによってスル
ホン化処理する装置において、該シート状物を含浸する
ことによって該シート状物と一緒に持ち出されるスルホ
ン化処理剤を真空の力を用いて吸引回収して、そのまま
スルホン化処理槽に返送し、さらに該スルホン化処理剤
より高濃度のスルホン化処理剤を該スルホン化処理槽に
添加することで、スルホン化処理槽の濃度管理をするこ
とを特徴とする親水化処理装置。 - 【請求項2】スルホン化処理槽に添加する高濃度スルホ
ン化処理剤の量を該処理槽内の濃度から決定し、該スル
ホン化処理剤の濃度を一定に保つことを特徴とした請求
項1に記載の親水化処理装置。 - 【請求項3】シート状物に含浸され持ち出されるスルホ
ン化処理剤を真空の力を用いて吸引除去し、スルホン化
処理槽への送液量を該処理槽の液面レベルと該処理槽に
添加される高濃度スルホン化処理剤の量から決定し、調
整することを特徴とした請求項1乃至2のいずれかに記
載の親水化処理装置。 - 【請求項4】請求項1乃至3のいずれかに記載の装置を
用いることを特徴とする親水化処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002054319A JP2003253556A (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | シート状物の親水化処理装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002054319A JP2003253556A (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | シート状物の親水化処理装置および方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003253556A true JP2003253556A (ja) | 2003-09-10 |
Family
ID=28665508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002054319A Pending JP2003253556A (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | シート状物の親水化処理装置および方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003253556A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017087173A (ja) * | 2015-11-13 | 2017-05-25 | 住友化学株式会社 | 電池用セパレータフィルム製造方法および電池用セパレータフィルム洗浄装置 |
JP2018081924A (ja) * | 2017-12-25 | 2018-05-24 | 住友化学株式会社 | 非水電解液二次電池用セパレータフィルム製造方法および非水電解液二次電池用セパレータフィルム洗浄装置 |
-
2002
- 2002-02-28 JP JP2002054319A patent/JP2003253556A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017087173A (ja) * | 2015-11-13 | 2017-05-25 | 住友化学株式会社 | 電池用セパレータフィルム製造方法および電池用セパレータフィルム洗浄装置 |
CN107017374A (zh) * | 2015-11-13 | 2017-08-04 | 住友化学株式会社 | 膜制造方法以及膜清洗装置 |
KR101831069B1 (ko) * | 2015-11-13 | 2018-02-21 | 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 | 필름 제조 방법 및 필름 세정 장치 |
CN107017374B (zh) * | 2015-11-13 | 2019-06-07 | 住友化学株式会社 | 非水电解液二次电池用隔膜制造方法以及非水电解液二次电池用隔膜清洗装置 |
CN110098366A (zh) * | 2015-11-13 | 2019-08-06 | 住友化学株式会社 | 非水电解液二次电池用隔膜制造方法以及非水电解液二次电池用隔膜清洗装置 |
JP2018081924A (ja) * | 2017-12-25 | 2018-05-24 | 住友化学株式会社 | 非水電解液二次電池用セパレータフィルム製造方法および非水電解液二次電池用セパレータフィルム洗浄装置 |
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