JP2995438B2 - 磁性及び難燃性を有するシート状吸着剤 - Google Patents

磁性及び難燃性を有するシート状吸着剤

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JP2995438B2 JP4027343A JP2734392A JP2995438B2 JP 2995438 B2 JP2995438 B2 JP 2995438B2 JP 4027343 A JP4027343 A JP 4027343A JP 2734392 A JP2734392 A JP 2734392A JP 2995438 B2 JP2995438 B2 JP 2995438B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はシート状吸着剤に関する
もので、更に詳しく述べるとシート状吸着剤に難燃性ま
たは更に磁性を付与することにより、従来シート状吸着
剤が使用出来なかった分野でも使用出来る様にするもの
である。
【0002】
【従来の技術】シート状吸着剤としては、従来から活性
炭繊維を抄紙して紙状とし、ハニカム状に加工して使用
するもの、粉末活性炭または炭素材料をピッチ、タール
等のバインダーを加えてシート状に成型し、賦活して使
用するもの、またはシート状のウレタンフォーム等に活
性炭粉末を添着したもの等が知られている。
【0003】またシート状吸着剤を取り付ける場合、機
械的に挟む方法、両面テープ等で接着する方法等が多く
採用されているが、ガスが漏れない様に複雑な形状を有
する物体に密着させるためには不充分な場合が多い。
【0004】また特に吸着剤として活性炭を使用したシ
ート状物は、可燃性を有するため、その用途が制限され
る場合がしばしばある。
【0005】シート状吸着剤は従来から種々の脱臭剤・
脱湿剤等の一般的な用途に使用されている他、その形状
的な特徴である高い吸着速度、低圧損失等を利用した分
野としてオゾン分解用、溶剤回収用に使用されることも
多い。その様な分野において、フレキシブルなシートを
ガスが漏れない様に簡単に隙間なく枠に取り付ける方
法、または複雑な形状を有する物体の表面に密着させて
使用する場合、更に難燃性が要求されることがあるが、
この様なシート状吸着剤は知られていない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明はシート状吸着
剤の加工性を高めて、後加工により種々な形状を付与す
ることを可能にすると共に、シートに難燃性または更に
磁性を付与して、従来にない性能を持たせその用途分野
を拡大しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、吸着剤シ
ートを複雑な形状を有する物体に密着させる方法及び、
シートに難燃性を付与してその用途分野を拡大する方法
について研究した結果、磁性材料及び難燃性材料を微粉
末にして、吸着剤粉末と共にエマルジョン中に分散して
添着する方法についての着想を得た。これに基づいて本
発明に到達した。
【0008】すなわち、ラテックス、カルボキシメチル
セルローズ及び水を主成分とするエマルジョンに、活性
粉末及び水酸化アルミニウムまたは更に磁性材料の粉
末を分散させ、合成繊維からなる織物、編み物または不
織布に添着せしめてなる、難燃性または更に磁性を有す
るシート状吸着剤である。またシート状基材自体も難
燃性を有するシートが好ましい。
【0009】以下本発明について詳しく説明する。
【0010】本発明においては、ラテックス、カルボキ
シメチルセルローズ及び水を主成分とするエマルジョン
を使用する必要がある。ラテックスは吸着剤、磁性材料
及び難燃性材料等の無機質と接着性を有するものならば
広く使用することが出来る。ラテックスは、例えば、酢
酸ビニルエマルジョン、酢酸ビニル・エチレン共重合体
エマルジョン、アクリルエマルジョン、スチレン・ブタ
ジエン共重合体エマルジョン、アクリルニトリル・ブタ
ジエン共重合体エマルジョン、ポリブタジエンエマルジ
ョン及びポリ塩化ビニルエマルジョン等が使用出来る。
【0011】また、カルボキシメチルセルローズは特に
限定しないが、エーテル化度0.5 〜1.0 、平均重合度40
0 〜2000、分子量8〜50万が好ましい。
【0012】本発明に使用する吸着剤としては活性炭粉
末を使用する必要がある
【0013】活性炭は吸着剤として特に悪臭除去性に優
れているため広く使用される。活性炭は通常1gあたり数
100 m2或いはそれ以上の大きな表面積を有し、高い吸着
性を示す炭素材料で、広範囲の活性炭が使用出来る。活
性炭の原料には通常ヤシ殻または木材等の炭化物或いは
石炭が使用されるが何れでもよい。また賦活法も水蒸気
或いは二酸化炭素により高温で、または塩化亜鉛、リン
酸、濃硫酸処理等、何れの方法により得られたものでも
よい。
【0014】本発明に使用する磁性材料は、エマルジョ
ンに分散した状態では磁性がなく、シートに添着後磁化
できる材料であれば広く使用できる。形態は粉末状が好
ましく、微粉末状がより好ましい。例えば、フェライト
は磁化が容易であり、経済性にも優れ好適である。
た、水酸化アルミニウムは活性炭に対して難燃性を高め
る効果が優れている。
【0015】本発明に使用するシート状吸着剤の基材
は合成繊維からなる織物、編み物または不織布を使用す
必要がある。吸着速度を高めるためには通気性を有す
るシートが好ましく吸着剤シートをハニカム状に加工
いはプリーツ加工等を施すことにより、吸着速度を高
めることが出来るが、一層吸着速度を高めるためには基
材自体が通気性を有することが好ましいまた難燃性シ
ートとしてはコーデラン繊維からなるシートが好まし
い。
【0016】本発明のシート状吸着剤を調製するには、
例えば活性炭粉末及び水酸化アルミニウムまたは更に
性材料の粉末と水を混合し、更に水に溶解したカルボキ
シメチルセルローズを加え、次にラテックスを加えてよ
く混合して分散液を調製する。次にシート分散液に含
浸する直前に泡抜きロールで脱気し、分散液槽の内部
通して含浸させ、目付ロールまたはドクターブレードで
添着量を調節し、80〜130 ℃で乾燥することにより、シ
ート状吸着剤が得られる。
【0017】前記の様にして得られたシート状吸着剤は
吸着性材料、磁性材料及び難燃性材料等の粒子がエマル
ジョン粒子を介して、その表面の1部分のみが基材に接
着されているため、吸着性粒子の機能が阻害されず、ま
た基材に堅牢に接着されているため、脱落のおそれがな
い。
【0018】吸着剤を添着した薄いシートは、後加工に
より種々の形態に成型加工することが出来る。例えば、
ダンボール状、ハニカム状、プリーツ状等である。この
様な成型加工により、圧損失を増加させずに外気との接
触面積が著しく増加することが出来、吸着速度を高める
ことが出来る。
【0019】また、シート状吸着剤に予め磁化していな
い磁性材料を添着させておき、添着乾燥後、強い磁場で
処理することにより磁性を付与することが出来る。基材
のフレキシビリィティが高いシート材料を使用した場合
には、対象物が鉄等の磁化される材質からなる場合に
は、磁力によってその物体の形状に沿って密着させるこ
とが出来る。例えば、鉄製の枠に容易に、ガス漏れがな
い状態に取り付けることが出来る。
【0020】活性炭の着火温度はアルカリ金属塩、アル
カリ土類金属塩等の金属塩を含む粗製の活性炭粉末では
200〜250 ℃であり、塩酸処理等により金属塩を除去し
た活性炭粉末は 400〜450 ℃に上昇する。従って、通常
吸着剤として使用する場合には安全性を考慮して金属塩
を除去して精製した活性炭が使用されるが、活性炭に水
酸化アルミニウを混合して添着すれば、粗製の活性炭
粉末を使用しても、着火温度を 400〜450 ℃に上昇させ
ることが出来、またシート状基材に難燃性材料を使用す
れば、一層着火温度を上昇させ得ると共に着火した場合
でも炎が生成しないため、安全性を高めることが出来
る。
【0021】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。
【0022】実施例1〜 ヤシ殻活性炭(10 〜30メッシュ) をボールミルで粉砕し
て、粒度350 メッシュパスの粉末が95%以上となる様に
粉砕し、表1に示す比率で混合して実施例1〜
類のエマルジョンを調製した。CMC は第一工業製薬
(株)のセロゲンWS-A(エーテル化度 0.7〜0.8,平均重
合度460 〜500,平均分子量10万〜11万) を、ラテックス
は日本ゼオン(株)のアクリレート系Nipol LX 812反応
型 (全固形分45%,平均粒子径0.11μ,Tg-15℃) を用い
た。またAl(OH)2 は分析試薬1級品の粉末を、フェライ
トは、日本弁柄(株)の異方性フェライト粉OP-71 (SrO
・ 6Fe2O3) 磁気特性Br2000〜2900G,平均粒子径 1.1
〜1.3 μを用いた。
【0023】
【表1】
【0024】表1に示した実施例1〜のエマルジョン
を、表2に示したシート状基材に含浸させ、適当な厚み
まで絞った後、115 ℃×3Hr で乾燥して、シート状吸着
剤を調製した。図1にシート状吸着剤の製造工程のフロ
ーシートを示す。
【0025】原料活性炭と得られたシート状吸着剤の吸
着量を、JIS-K1474 によって測定したベンゼン吸着量を
併せて示す。尚、吸着量は活性炭純分当たりで示したも
のである。
【0026】
【表2】
【0027】(実施例4比較例1〜3) 実施例1得られたシート状吸着剤を段ボール加工後積
層して、下記の様な層間接着フィルターを作成した。
【0028】ピッチ3.4mm 、高さ1.9mm で片段ボールを
作り、積層したものを厚み10mmにスリット(実施例
、比較のためハニカム型シート吸着剤ピッチ3.4mm
、高さ1.9mm 、厚み10mm(比較例1)、粒状活性炭 6
〜12メッシュをハチの巣段ボールに充填したフィルター
厚み6mm (比較例2)及びウレタンに活性炭を添着した
フィルター厚み10mm(比較例3)を、寸法 300×90mmに
裁断し、LV 1m/s で空気を流した場合の圧力損失と、面
積当たりの活性炭保持量を比較した。
【0029】その結果を表3示す。
【0030】
【表3】
【0031】本発明品は圧損失が低く、その割りには面
積当たりの活性炭保持量が多いことが分かる。活性炭量
が多いことは吸着容量が大きいことを意味している。
【0032】(実施例、比較例4〜6) 実施例2で得られたシート状吸着剤(実施例)と比較
のため、実施例2で使用した基布(比較例4)、ウレタ
ンに活性炭粉末を添着したフィルター(比較例5)及び
ペーパーハニカムフィルター(比較例6)を3cm 幅×20
cmの短冊状に切って、垂直に吊るし、下から火をつけて
燃焼状態を比較した。
【0033】その結果を表4に示す。
【0034】
【表4】
【0035】
【0036】
【0037】
【0038】
【0039】
【0040】
【0041】
【0042】(実施例) 実施例で得られたシート状吸着剤を磁化処理し、10cm
角に裁断した吸着剤を冷蔵の蓋及び車のトランクの内
面への付着試験をした。形状が複雑な部分でも鉄板への
付着が極めて良好であることを確認した。
【0043】(実施例、比較例) 実施例1で得られたシート状吸着剤(実施例)及び比
較のため粒度10〜32メッシュの活性炭(比較例)を使
用して、脱臭速度を比較した。
【0044】ガス循環系吸着装置を用い、ガス量50 lで
50ppm のガスを吸着塔(ガラスカラム40mmΦ) に導入
し、LV 0.5m/分で吸着剤に吸着させた。活性炭量は3g使
用し、25℃でベンゼン及び硫化水素濃度の減衰の経過を
調べた。
【0045】その結果を図1と図2に示す。同じ活性炭
量の場合ガスとの接触面積の大きい本発明品の吸着性が
優れていることが分かる。
【0046】
【発明の効果】本発明のシート状吸着剤は成型加工が容
易で、ダンボール状、ハニカム状、プリーツ状等にする
ことにより、圧損失を増加させず吸着速度を高めること
が出来、更に磁性材料を併せて添着することにより、複
雑な形状を有する物体の表面に密着させることが可能と
なる。また難燃性材料を併せて添着し、または基材に難
燃性シートを使用することにより、吸着材に高い難燃性
を付与することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】シート状吸着剤の製造工程のフローシートを示
す。
【符号の説明】
1 吸着剤原料基布ロール 2 泡抜きロール 3 粉末活性炭含有エマルジョン 4 絞りロール 5 ドクタースクレーパー 6 ドライヤー 7 シート状吸着剤巻取りロール
【図2】ガス循環時間とベンゼン濃度の変化を示す。
【図3】ガス循環時間と硫化水素濃度の変化を示す。
【符号の説明】
8 実施例 9 比較例

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ラテックス、カルボキシメチルセルロー
    ズ及び水を主成分とするエマルジョンに、活性炭粉末
    び水酸化アルミニウムまたは更に磁性材料の粉末を分散
    させ、合成繊維からなる織物、編み物または不織布に添
    着せしめてなる、難燃性または更に磁性を有するシート
    状吸着剤。
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