JP3171454B2 - 吸着性フィルター - Google Patents
吸着性フィルターInfo
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- JP3171454B2 JP3171454B2 JP11813191A JP11813191A JP3171454B2 JP 3171454 B2 JP3171454 B2 JP 3171454B2 JP 11813191 A JP11813191 A JP 11813191A JP 11813191 A JP11813191 A JP 11813191A JP 3171454 B2 JP3171454 B2 JP 3171454B2
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- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
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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、有害物質や悪臭に対し
て吸着作用を有する吸着性フィルターに関するものであ
る。
て吸着作用を有する吸着性フィルターに関するものであ
る。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】粉体状の吸着剤を、その取
扱いが容易なように、カプセル化したり、樹脂と混合し
て成形体としたり、さらに、布帛上に接着剤を介して固
定化することは知られている（特開平３−４９３５号、
特開平２−２７３１５１３号等）。しかし、このように
して得られる吸着性材料は、未だ満足し得るものではな
かった。例えば、カプセル化する方法では、そのカプセ
ル化に困難が伴う上、コスト高になるという問題があ
り、布帛上に接着剤を介して固定化する方法では、その
固定化に耐久性がなく、吸着剤が機械力の作用により容
易に脱落してしまうという問題がある。吸着剤とプラス
チック材料を混合成形した従来品では、そのプラスチッ
クとして、ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリビニルアルコール、ＡＢＳ樹脂等が用いられて
いる。しかし、この従来品は通気性が無いか又はあって
も極くわずかであり、また吸着剤の表面が樹脂で完全に
被覆されてしまうので吸着効率の著しく悪いものであっ
た。さらに、この従来品ではその吸着剤の再賦活化がで
きないという欠点もあった。
扱いが容易なように、カプセル化したり、樹脂と混合し
て成形体としたり、さらに、布帛上に接着剤を介して固
定化することは知られている（特開平３−４９３５号、
特開平２−２７３１５１３号等）。しかし、このように
して得られる吸着性材料は、未だ満足し得るものではな
かった。例えば、カプセル化する方法では、そのカプセ
ル化に困難が伴う上、コスト高になるという問題があ
り、布帛上に接着剤を介して固定化する方法では、その
固定化に耐久性がなく、吸着剤が機械力の作用により容
易に脱落してしまうという問題がある。吸着剤とプラス
チック材料を混合成形した従来品では、そのプラスチッ
クとして、ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリビニルアルコール、ＡＢＳ樹脂等が用いられて
いる。しかし、この従来品は通気性が無いか又はあって
も極くわずかであり、また吸着剤の表面が樹脂で完全に
被覆されてしまうので吸着効率の著しく悪いものであっ
た。さらに、この従来品ではその吸着剤の再賦活化がで
きないという欠点もあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、吸着剤が強
固に樹脂に固定化されているにもかかわらず、高い吸着
性能を有する吸着性フィルターを提供することをその課
題とする。
固に樹脂に固定化されているにもかかわらず、高い吸着
性能を有する吸着性フィルターを提供することをその課
題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。
【０００５】即ち、本発明によれば、空気中または雰囲
気中に含まれる有害物質および悪臭を除去するために用
いられる吸着性フィルターであって、粒径０．５ｍｍ以
下の多孔性吸着剤粉末を２５〜９０重量％の割合で含有
するポリテトラフルオロエチレン樹脂成形体からなる吸
着性フィルターが提供される。
気中に含まれる有害物質および悪臭を除去するために用
いられる吸着性フィルターであって、粒径０．５ｍｍ以
下の多孔性吸着剤粉末を２５〜９０重量％の割合で含有
するポリテトラフルオロエチレン樹脂成形体からなる吸
着性フィルターが提供される。
【０００６】本発明においては、多孔性吸着剤（以下、
単に吸着剤とも言う）を固定化させるために、ポリテト
ラフルオロエチレン樹脂(以下、単にＰＴＦＥ樹脂とも
言う)を用いる。ＰＴＦＥ樹脂は、他の樹脂に比較して
分子量が大きく、モノマーやオリゴマー等の低分子量の
不純物を含まず、その上、耐熱温度が２６０℃と高く、
混合成形温度を高くとることができるために、ＰＴＦＥ
樹脂と吸着剤を混合成形しても、得られる吸着性フィル
ターは失活せず、そのまま使用し得る十分な活性を有す
る。また、例に失活したものであっても、加熱やスチー
ミング処理することによって容易に賦活化することがで
きる。また、ＰＴＦＥ樹脂は、気体透過性が高くかつ低
表面エネルギーであるため、吸着剤と混合成形しても、
樹脂はルーズな状態で吸着剤を被覆するだけである。そ
の結果、吸着剤と樹脂との界面に微細孔構造が生じ、こ
の微細孔構造を通じて気体が容易に透過し得るようにな
り、吸着剤の吸着速度が著しく向上する。その上、前記
微細孔構造は、成形体に柔軟性を与え、樹脂に対して高
密度に吸着剤を混合しても、得られる成形体は柔軟性に
富む。
単に吸着剤とも言う）を固定化させるために、ポリテト
ラフルオロエチレン樹脂(以下、単にＰＴＦＥ樹脂とも
言う)を用いる。ＰＴＦＥ樹脂は、他の樹脂に比較して
分子量が大きく、モノマーやオリゴマー等の低分子量の
不純物を含まず、その上、耐熱温度が２６０℃と高く、
混合成形温度を高くとることができるために、ＰＴＦＥ
樹脂と吸着剤を混合成形しても、得られる吸着性フィル
ターは失活せず、そのまま使用し得る十分な活性を有す
る。また、例に失活したものであっても、加熱やスチー
ミング処理することによって容易に賦活化することがで
きる。また、ＰＴＦＥ樹脂は、気体透過性が高くかつ低
表面エネルギーであるため、吸着剤と混合成形しても、
樹脂はルーズな状態で吸着剤を被覆するだけである。そ
の結果、吸着剤と樹脂との界面に微細孔構造が生じ、こ
の微細孔構造を通じて気体が容易に透過し得るようにな
り、吸着剤の吸着速度が著しく向上する。その上、前記
微細孔構造は、成形体に柔軟性を与え、樹脂に対して高
密度に吸着剤を混合しても、得られる成形体は柔軟性に
富む。
【０００７】吸着剤としては、従来公知のものが用いら
れ、このような吸着剤としては、例えば、粉粒状活性
炭、活性炭繊維の他、シリカゲル、アルミナ、シリカア
ルミナ、マグネシア、ゼオライト、セピオライト等の各
種の多孔性物質；それらの多性物質を酸やアルカリで表
面処理したもの、あるいは特定のガス成分に対する吸着
速度を高めるために特定の有機もしくは無機化合物成分
をあらかじめ吸着させたもの等が挙げられる。吸着剤の
大きさは、粒径５ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以下
である。吸着剤の粒径が０．５ｍｍより大きくなると、
樹脂に対する混合分散が不均一になり易い上に、吸着剤
と樹脂との界面に形成される細孔構造が粗大なものとな
り、吸着剤の固定化が十分でなくなる。ＰＴＦＥ樹脂に
対する吸着剤の混合割合は、全成形体中、２５〜９０重
量％であるが、吸着性能、吸着剤の樹脂に対する接合強
度を考えると、２５〜７５重量％にするのが好ましい。
れ、このような吸着剤としては、例えば、粉粒状活性
炭、活性炭繊維の他、シリカゲル、アルミナ、シリカア
ルミナ、マグネシア、ゼオライト、セピオライト等の各
種の多孔性物質；それらの多性物質を酸やアルカリで表
面処理したもの、あるいは特定のガス成分に対する吸着
速度を高めるために特定の有機もしくは無機化合物成分
をあらかじめ吸着させたもの等が挙げられる。吸着剤の
大きさは、粒径５ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以下
である。吸着剤の粒径が０．５ｍｍより大きくなると、
樹脂に対する混合分散が不均一になり易い上に、吸着剤
と樹脂との界面に形成される細孔構造が粗大なものとな
り、吸着剤の固定化が十分でなくなる。ＰＴＦＥ樹脂に
対する吸着剤の混合割合は、全成形体中、２５〜９０重
量％であるが、吸着性能、吸着剤の樹脂に対する接合強
度を考えると、２５〜７５重量％にするのが好ましい。
【０００８】本発明の吸着性フィルターを得るには、吸
着剤をＰＴＦＥデスパ−ジョンに混合し、共凝析する
か、又はナフサ等の有機溶剤の存在下で混合して、ペー
スト状混合物を得、得られた混合物を所要形状に成形す
る。成形方法としては、射出成形、押出成形、カレンダ
ー成形、圧延成形等の各種の成形方法を採用できる。成
形体の形状は、シート状、板状、筒状、容器状、繊維状
等各種の形状であることができる。また、成形体は延伸
物や焼結物であることができる。延伸物は、シート状や
繊維状の成形物を、その軟化状態において延伸すること
によって得ることができる。焼結物は、成形物を、３３
０〜４００℃、好ましくは３４０〜３７０℃に加熱する
ことによって得ることができる。延伸物や焼結物は、そ
の微細孔構造がさらに発達したもので、高いガス透過性
を有する。本発明のシート状吸着性フィルターは、織布
や不織布等の布帛上に積層接着させた。布状物として取
扱うこともできる。
着剤をＰＴＦＥデスパ−ジョンに混合し、共凝析する
か、又はナフサ等の有機溶剤の存在下で混合して、ペー
スト状混合物を得、得られた混合物を所要形状に成形す
る。成形方法としては、射出成形、押出成形、カレンダ
ー成形、圧延成形等の各種の成形方法を採用できる。成
形体の形状は、シート状、板状、筒状、容器状、繊維状
等各種の形状であることができる。また、成形体は延伸
物や焼結物であることができる。延伸物は、シート状や
繊維状の成形物を、その軟化状態において延伸すること
によって得ることができる。焼結物は、成形物を、３３
０〜４００℃、好ましくは３４０〜３７０℃に加熱する
ことによって得ることができる。延伸物や焼結物は、そ
の微細孔構造がさらに発達したもので、高いガス透過性
を有する。本発明のシート状吸着性フィルターは、織布
や不織布等の布帛上に積層接着させた。布状物として取
扱うこともできる。
【０００９】
【発明の効果】本発明の吸着性フィルターは、樹脂との
混合成形物でありながら、全体として多孔質であるた
め、高い気体透過性及び透湿性を有し、有害物吸着速度
が大きく、しかもその有害物の吸着により失活したもの
は、これを加熱することにより、その吸着能を再賦活化
し得るという大きな特徴を有している。しかも、本発明
の吸着性フィルターは、柔軟性に富むため、その取扱い
性に非常にすぐれている。本発明の吸着性フィルター
は、空気中や、雰囲気中から有害物質や悪臭を除去する
ための吸着性フィルターとして有利に使用される。
混合成形物でありながら、全体として多孔質であるた
め、高い気体透過性及び透湿性を有し、有害物吸着速度
が大きく、しかもその有害物の吸着により失活したもの
は、これを加熱することにより、その吸着能を再賦活化
し得るという大きな特徴を有している。しかも、本発明
の吸着性フィルターは、柔軟性に富むため、その取扱い
性に非常にすぐれている。本発明の吸着性フィルター
は、空気中や、雰囲気中から有害物質や悪臭を除去する
ための吸着性フィルターとして有利に使用される。
【００１０】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。
する。
【００１１】実施例１ 破砕された粒径５０μｍのヤシ殻活性炭とＰＴＦＥ樹脂
を所定量の割合でドライブレンドし、押出助剤としてナ
フサを加えて熟成したものを、ペースト状フィルムとし
て押出し、それを圧延ロールで圧延し、０．５ｍｍ厚の
シート状に成形した。次いで成形されたシート状物を２
００℃で２０分間乾燥し、押出し助剤を除去した。その
一部はそのままの状態で供試サンプルとし、他の一部は
その収縮を防止するため、フレームに固定し、３５０℃
で１０分間熱処理を加えてＰＴＦＥ樹脂を焼成して焼成
品の供試サンプルとした。
を所定量の割合でドライブレンドし、押出助剤としてナ
フサを加えて熟成したものを、ペースト状フィルムとし
て押出し、それを圧延ロールで圧延し、０．５ｍｍ厚の
シート状に成形した。次いで成形されたシート状物を２
００℃で２０分間乾燥し、押出し助剤を除去した。その
一部はそのままの状態で供試サンプルとし、他の一部は
その収縮を防止するため、フレームに固定し、３５０℃
で１０分間熱処理を加えてＰＴＦＥ樹脂を焼成して焼成
品の供試サンプルとした。
【００１２】実施例２ 実施例１で得た押出助剤が除去されたシート状物を２０
０℃の雰囲気下で、たて方向、よこ方向とも１．５倍に
延伸した。この延伸物の一部はそのままの状態で第２の
供試サンプルとし、他の一部はこれを実施例１と同様の
方法で熱処理し、焼成品の供試サンプルとした。
０℃の雰囲気下で、たて方向、よこ方向とも１．５倍に
延伸した。この延伸物の一部はそのままの状態で第２の
供試サンプルとし、他の一部はこれを実施例１と同様の
方法で熱処理し、焼成品の供試サンプルとした。
【００１３】比較例１ 実施例１で使用したのと同じヤシ殻活性炭とポリエチレ
ン粉末を重量比で１：１に混合し、それを押出機にかけ
１５０℃で棒状に押し出し、ペレタイズをして、活性炭
とポリエチレンがよく混合されたペレットを得た。この
ペレットを１２０℃の熱プレスで成形し、０．５ｍｍ厚
のシート状物を得る。これを供試サンプルとした。
ン粉末を重量比で１：１に混合し、それを押出機にかけ
１５０℃で棒状に押し出し、ペレタイズをして、活性炭
とポリエチレンがよく混合されたペレットを得た。この
ペレットを１２０℃の熱プレスで成形し、０．５ｍｍ厚
のシート状物を得る。これを供試サンプルとした。
【００１４】比較例２ ポリイミド前駆物(日本ポリイミド製、ＮＥ２０００)の
微粉末と実施例１で用いたのと同じヤシ殻活性炭を重量
比で６０／４０の割合で混合し、厚さ０．５ｍｍの型枠
に流し込んで１２０℃、１５ｋｇ／ｃｍ2の加圧下でシ
ート状に成形した。次いで型枠に入れたまま、２６０℃
で４時間熱処理し、活性炭含有ポリイミドシート状物を
得た。これを供試サンプルとした。
微粉末と実施例１で用いたのと同じヤシ殻活性炭を重量
比で６０／４０の割合で混合し、厚さ０．５ｍｍの型枠
に流し込んで１２０℃、１５ｋｇ／ｃｍ2の加圧下でシ
ート状に成形した。次いで型枠に入れたまま、２６０℃
で４時間熱処理し、活性炭含有ポリイミドシート状物を
得た。これを供試サンプルとした。
【００１５】比較例３ 実施例１で用いたのと同じヤシ殻活性炭を酢酸ビニルエ
マルジョン中へ固形分比で７０／３０の割合で混合分散
させ、０．５ｍｍ厚のシート状に成形し、１１０℃で３
０分間乾燥させた。これを供試サンプルとした。
マルジョン中へ固形分比で７０／３０の割合で混合分散
させ、０．５ｍｍ厚のシート状に成形し、１１０℃で３
０分間乾燥させた。これを供試サンプルとした。
【００１６】以上の供試サンプルについて、その４０℃
における四塩化炭素吸着性能、飽和吸着までに要する時
間、通気性能、柔軟性、加熱再賦活性を測定した。結果
を表１にまとめて示す。なお、表中の活性炭有効度は、
混合処理前の活性炭単体の四塩化炭素吸着量を１００と
し、供試サンプルにおける四塩化炭素の吸着を活性炭の
みの作用によるものと仮定して、比較計算したものであ
る。１００は活性炭の吸着能が全く低下していないこと
を表わす。
における四塩化炭素吸着性能、飽和吸着までに要する時
間、通気性能、柔軟性、加熱再賦活性を測定した。結果
を表１にまとめて示す。なお、表中の活性炭有効度は、
混合処理前の活性炭単体の四塩化炭素吸着量を１００と
し、供試サンプルにおける四塩化炭素の吸着を活性炭の
みの作用によるものと仮定して、比較計算したものであ
る。１００は活性炭の吸着能が全く低下していないこと
を表わす。
【００１７】
【表１】 ＊ 比較例を示す
【００１８】実施例３ 実施例２で得た活性炭／ＰＴＦＥ樹脂＝７０／３０の焼
成品に対し、その両面にポリエステル系ニットを積層し
て三層積層品を得た。この場合、各層間の接着は、ポリ
ウレタン系接着剤を点状に塗布して行った。この積層品
は柔軟で、四塩化炭素吸着性能の劣化も少なかった。Ｊ
ＩＳ−Ｌ−１０９９Ｂ法で測定した透過性は６２５ｇ／
ｍ2ｈｒであった。
成品に対し、その両面にポリエステル系ニットを積層し
て三層積層品を得た。この場合、各層間の接着は、ポリ
ウレタン系接着剤を点状に塗布して行った。この積層品
は柔軟で、四塩化炭素吸着性能の劣化も少なかった。Ｊ
ＩＳ−Ｌ−１０９９Ｂ法で測定した透過性は６２５ｇ／
ｍ2ｈｒであった。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ３２Ｂ 27/18 Ｂ３２Ｂ 27/18 Ｚ 27/30 27/30 Ｄ // Ｂ２９Ｋ 27:18 105:16 Ｂ２９Ｌ 7:00 (56)参考文献 特開 昭60−187312（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−135141（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−76724（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−141036（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−36836（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−198674（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−120638（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−125320（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−48140（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01J 20/26 B01D 39/14 B32B 27/18 B32B 27/30
Claims (5)
- 【請求項１】 空気中または雰囲気中に含まれる有害物
質および悪臭を除去するために用いられる吸着性フィル
ターであって、粒径０．５ｍｍ以下の多孔性吸着剤粉末
を２５〜９０重量％の割合で含有するポリテトラフルオ
ロエチレン樹脂成形体からなる吸着性フィルター。 - 【請求項２】 該ポリテトラフルオロエチレン樹脂が延
伸物である請求項１のフィルター。 - 【請求項３】 該ポリテトラフルオロエチレン樹脂が焼
結物である請求項１又は２のフィルター。 - 【請求項４】 該成形体がシートである請求項１〜３の
いずれかのフィルター。 - 【請求項５】 該シートが布帛に積層されている請求項
４のフィルター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11813191A JP3171454B2 (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | 吸着性フィルター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11813191A JP3171454B2 (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | 吸着性フィルター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04323007A JPH04323007A (ja) | 1992-11-12 |
| JP3171454B2 true JP3171454B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=14728814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11813191A Expired - Fee Related JP3171454B2 (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | 吸着性フィルター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3171454B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102641624A (zh) * | 2011-02-22 | 2012-08-22 | 苏州市东方净水器厂 | 一种炭滤芯的制作工艺 |
| JP2014231349A (ja) * | 2013-05-30 | 2014-12-11 | 本田技研工業株式会社 | シートベルト装置 |
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| JP2002280166A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-09-27 | Japan Gore Tex Inc | 有機ｅｌ素子 |
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| JP4733321B2 (ja) | 2001-09-06 | 2011-07-27 | 日本ゴア株式会社 | ガス吸着フィルター |
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| JPS61120638A (ja) * | 1984-11-16 | 1986-06-07 | Marutani Kakoki Kk | 包装体投入用吸着体 |
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