JP7107465B2 - 不融化ポリフェニレンエーテル繊維、不融化ポリフェニレンエーテル成形体、炭素繊維、活性炭素繊維、炭素繊維成形体、活性炭素繊維成形体、及びその製造方法 - Google Patents
不融化ポリフェニレンエーテル繊維、不融化ポリフェニレンエーテル成形体、炭素繊維、活性炭素繊維、炭素繊維成形体、活性炭素繊維成形体、及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7107465B2 JP7107465B2 JP2022511889A JP2022511889A JP7107465B2 JP 7107465 B2 JP7107465 B2 JP 7107465B2 JP 2022511889 A JP2022511889 A JP 2022511889A JP 2022511889 A JP2022511889 A JP 2022511889A JP 7107465 B2 JP7107465 B2 JP 7107465B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyphenylene ether
- infusible
- fiber
- molded article
- carbon fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920001955 polyphenylene ether Polymers 0.000 title claims description 223
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims description 158
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 77
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 title claims description 46
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 title claims description 43
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 26
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 claims description 68
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 claims description 33
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 18
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 claims description 12
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 10
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 claims description 9
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 4
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 claims description 3
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 claims description 3
- 229920006282 Phenolic fiber Polymers 0.000 description 23
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- -1 etc. Substances 0.000 description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 11
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 11
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 11
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 10
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 10
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 9
- LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N hydrogen cyanide Chemical compound N#C LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 8
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 7
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 6
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 6
- GVLZQVREHWQBJN-UHFFFAOYSA-N 3,5-dimethyl-7-oxabicyclo[2.2.1]hepta-1,3,5-triene Chemical compound CC1=C(O2)C(C)=CC2=C1 GVLZQVREHWQBJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 5
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 4
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 description 4
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 4
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 4
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 3
- 125000004343 1-phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000000094 2-phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000571 Nylon 11 Polymers 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000000578 dry spinning Methods 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 2
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006111 poly(hexamethylene terephthalamide) Polymers 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920002577 polybenzoxazole Polymers 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000002023 trifluoromethyl group Chemical group FC(F)(F)* 0.000 description 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 125000001637 1-naphthyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C(*)=C([H])C([H])=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 1
- 125000001622 2-naphthyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C([H])=C(*)C([H])=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 1
- IJAJGQIUSCYZPR-UHFFFAOYSA-N 3,5-diethyl-7-oxabicyclo[2.2.1]hepta-1(6),2,4-triene Chemical compound CCC1=C(O2)C(CC)=CC2=C1 IJAJGQIUSCYZPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PTRQSJPGZBGYIW-UHFFFAOYSA-N 3,5-dipropyl-7-oxabicyclo[2.2.1]hepta-1(6),2,4-triene Chemical compound CCCC1=C(O2)C(CCC)=CC2=C1 PTRQSJPGZBGYIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000590 4-methylphenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ORAWFNKFUWGRJG-UHFFFAOYSA-N Docosanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(N)=O ORAWFNKFUWGRJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001007 Nylon 4 Polymers 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 235000012438 extruded product Nutrition 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012770 industrial material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008204 material by function Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
- 238000002166 wet spinning Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 1
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
- D01F9/08—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
- D01F9/12—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof
- D01F9/14—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments
- D01F9/20—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments from polyaddition, polycondensation or polymerisation products
- D01F9/24—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments from polyaddition, polycondensation or polymerisation products from macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
- B01J20/28023—Fibres or filaments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/3078—Thermal treatment, e.g. calcining or pyrolizing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/3085—Chemical treatments not covered by groups B01J20/3007 - B01J20/3078
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
- C01B32/312—Preparation
- C01B32/318—Preparation characterised by the starting materials
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
- D01F6/66—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyethers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
- D04H3/005—Synthetic yarns or filaments
- D04H3/009—Condensation or reaction polymers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
- D21H13/10—Organic non-cellulose fibres
- D21H13/20—Organic non-cellulose fibres from macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H13/26—Polyamides; Polyimides
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
- D21H21/34—Ignifugeants
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
- D10B2331/06—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyethers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2401/00—Physical properties
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2401/00—Physical properties
- D10B2401/04—Heat-responsive characteristics
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2401/00—Physical properties
- D10B2401/06—Load-responsive characteristics
- D10B2401/063—Load-responsive characteristics high strength
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Description
本発明は、赤外分光法で検出可能な特定の化学構造を有する不融化ポリフェニレンエーテル繊維、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維等を炭素化した炭素繊維、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維等を賦活した活性炭素繊維、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維を含む不融化ポリフェニレンエーテル成形体、前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体等を炭素化した炭素繊維成形体、前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体等を賦活した活性炭素繊維成形体、及びその製造方法に関する。
フェノール系繊維は、耐熱性、難燃性及び耐薬品性に優れていることから、産業資材分野をはじめ、幅広い分野で利用されている。また、フェノール系繊維を炭素化することにより得られるフェノール系炭素繊維、及びフェノール系繊維を炭素化した後、賦活することにより得られるフェノール系活性炭素繊維は、特定の分野において機能性材料として用いられている。
フェノール系繊維（ノボロイド繊維）は、一般的に、ノボラック型フェノール樹脂を溶融紡糸し、その後、酸性触媒下でアルデヒド類と反応させて三次元架橋して不融化することにより製造されている。
また、特許文献１では、フェノール樹脂と脂肪酸アミド類とを混合する原料混合工程と、前記原料混合工程で得られた原料混合物を紡糸して糸條を得る紡糸工程とを有するフェノール系繊維の製造方法により製造されたフェノール系繊維を、炭素化することを特徴とするフェノール系炭素繊維の製造方法、及び前記方法により製造されたフェノール系炭素繊維を賦活することを特徴とするフェノール系活性炭素繊維の製造方法が提案されている。
また、特許文献２では、ポリフェニレンオキシドを原料として得られた繊維を１５０℃～３００℃の温度範囲において不融化処理を行い、次いでさらに高温において不可性ガス雰囲気中あるいは真空中で焼成することを特徴とする炭素質繊維の製造方法が提案されている。
フェノール系繊維は、炭素繊維又は活性炭素繊維の前駆体となる有用な物質であるが、フェノール系繊維の製造には有害なアルデヒド類が用いられており、アルデヒド類の使用は人体や環境に悪影響を及ぼすという問題がある。そのため、フェノール系繊維に替わる新たな前駆体の開発が求められる。
また、フェノール系繊維をフィルター等の用途に使用する場合、圧力損失を低減させるために繊維直径が太い（太径化）フェノール系繊維が求められる。しかし、アルデヒド類を用いて硬化（三次元架橋して不融化）したフェノール系繊維は、可とう性に乏しく、極めて脆い。そのため、フェノール系繊維を太径化した場合、織布、不織布、フェルト等の作製や紡績に必要とされる機械的強度（特に繊維強度と繊維伸度）が不足し、加工性が悪くなるという問題がある。
特許文献１では、フェノール系繊維を太径化した際の機械的強度を向上させるために、フェノール樹脂に脂肪酸アミド類を混合している。
しかし、脂肪酸アミド類を含むフェノール系繊維は、燃焼時、炭素化処理時、又は賦活処理時にＨＣＮ及びＮＯｘ等の有害な分解ガスが発生するという問題がある。
また、特許文献２に記載の炭素質繊維の製造方法では、ポリフェニレンオキシドを原料として得られた繊維を不融化処理した際の乾熱収縮率が大きいため、加工性が悪いという問題や、繊維同士の融着が生じるという問題がある。
本発明は、耐熱性に優れ、太径化した場合でも機械的強度及び加工性に優れており、燃焼時に有害な分解ガスが発生することのない不融化ポリフェニレンエーテル繊維、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維等を炭素化した炭素繊維、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維等を賦活した活性炭素繊維、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維を含む不融化ポリフェニレンエーテル成形体、前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体等を炭素化した炭素繊維成形体、前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体等を賦活した活性炭素繊維成形体、及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、鋭意検討を行った結果、赤外分光法で検出可能な特定の化学構造を有する不融化ポリフェニレンエーテル繊維により、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、赤外分光法による測定で、Ｃ＝Ｏ伸縮振動に由来する波数１６９４ｃｍ－１の吸光度高さＡとベンゼン環の炭素と炭素間の伸縮による骨格振動に由来する波数１６００ｃｍ－１の吸光度高さＢとの吸光度高さ比（Ａ／Ｂ）が０．２５以上であり、かつＣ＝Ｏ伸縮振動に由来する波数１６６１ｃｍ－１の吸光度高さＣとベンゼン環の炭素と炭素間の伸縮による骨格振動に由来する波数１６００ｃｍ－１の吸光度高さＢとの吸光度高さ比（Ｃ／Ｂ）が０．７５以下である不融化ポリフェニレンエーテル繊維、に関する。
前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維は、燃焼法による元素分析で、酸素原子含有量が１６．５質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。
前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維は、繊維径が１５μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。
また、本発明は、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維を含む不融化ポリフェニレンエーテル成形体、に関する。
前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体は、不融化ポリフェニレンエーテル不織布であることが好ましい。
前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体は、３００℃における乾熱収縮率が４０％以下であることが好ましい。
前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体は、９００℃における乾熱収縮率が６０％以下であることが好ましい。
また、本発明は、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維、又は前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維が耐炎化された耐炎化ポリフェニレンエーテル繊維、が炭素化された炭素繊維、に関する。
また、本発明は、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維が耐炎化された耐炎化ポリフェニレンエーテル繊維、又は前記炭素繊維が賦活された活性炭素繊維、に関する。
また、本発明は、前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体、又は前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体が耐炎化された耐炎化ポリフェニレンエーテル成形体、が炭素化された炭素繊維成形体、に関する。
また、本発明は、前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体、又は前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体が耐炎化された耐炎化ポリフェニレンエーテル成形体、又は前記炭素繊維成形体が賦活された活性炭素繊維成形体、に関する。
また、本発明は、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維が耐炎化された耐炎化ポリフェニレンエーテル繊維、を炭素化する工程を含む炭素繊維の製造方法、に関する。
また、本発明は、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維が耐炎化された耐炎化ポリフェニレンエーテル繊維、又は前記炭素繊維を賦活する工程を含む活性炭素繊維の製造方法、に関する。
また、本発明は、前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体、又は前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体が耐炎化された耐炎化ポリフェニレンエーテル成形体、を炭素化する工程を含む炭素繊維成形体の製造方法、に関する。
また、本発明は、前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体、前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体が耐炎化された耐炎化ポリフェニレンエーテル成形体、又は前記炭素繊維成形体を賦活する工程を含む活性炭素繊維成形体の製造方法、に関する。
本発明の不融化ポリフェニレンエーテル繊維は、赤外分光法による測定で、Ｃ＝Ｏ伸縮振動に由来する波数１６９４ｃｍ－１の吸光度高さＡとベンゼン環の炭素と炭素間の伸縮による骨格振動に由来する波数１６００ｃｍ－１の吸光度高さＢとの吸光度高さ比（Ａ／Ｂ）が０．２５以上、かつＣ＝Ｏ伸縮振動に由来する波数１６６１ｃｍ－１の吸光度高さＣとベンゼン環の炭素と炭素間の伸縮による骨格振動に由来する波数１６００ｃｍ－１の吸光度高さＢとの吸光度高さ比（Ｃ／Ｂ）が０．７５以下であり、Ｃ＝Ｏ構造を特定量有するものである。本発明の不融化ポリフェニレンエーテル繊維は、前記特定の化学構造を有するため、耐熱性に優れており、また太径化した場合でも機械的強度及び加工性に優れている。また、本発明の不融化ポリフェニレンエーテル繊維は、燃焼時に有害な分解ガスが発生しないという利点がある。また、本発明の不融化ポリフェニレンエーテル繊維は、その製造において、人体や環境に悪影響を及ぼすアルデヒド類等の有害物質を使用する必要がないという利点がある。本発明の不融化ポリフェニレンエーテル繊維は、フェノール系繊維に替わる、優れた吸着性能及び物理特性を有する炭素繊維又は活性炭素繊維の新たな前駆体として好適に用いることができる。
１．不融化ポリフェニレンエーテル繊維
本発明の不融化ポリフェニレンエーテル繊維は、赤外分光法による測定で、第一のＣ＝Ｏ伸縮振動に由来する波数１６９４ｃｍ－１の吸光度高さＡとベンゼン環の炭素と炭素間の伸縮による骨格振動に由来する波数１６００ｃｍ－１の吸光度高さＢとの吸光度高さ比（Ａ／Ｂ）が０．２５以上である。
本発明の不融化ポリフェニレンエーテル繊維は、赤外分光法による測定で、第一のＣ＝Ｏ伸縮振動に由来する波数１６９４ｃｍ－１の吸光度高さＡとベンゼン環の炭素と炭素間の伸縮による骨格振動に由来する波数１６００ｃｍ－１の吸光度高さＢとの吸光度高さ比（Ａ／Ｂ）が０．２５以上である。
第一のＣ＝Ｏ伸縮振動に由来する波数１６９４ｃｍ－１のピークは、ポリフェニレンエーテル繊維を不融化処理することにより形成される。なお、本発明においては、第一のＣ＝Ｏ伸縮振動に由来するピークやベンゼン環の炭素と炭素間の伸縮による骨格振動に由来するピークは、赤外分光法による測定誤差を考慮して、それぞれ、波長１６９４±１０ｃｍ－１、１６００±１０ｃｍ－１の範囲のピークとする。
前記吸光度高さ比（Ａ／Ｂ）は、耐熱性、機械的強度及び加工性を向上させる観点から、好ましくは０．３５以上、より好ましくは０．５５以上である。前記吸光度高さ比の上限値は特に限定されないが、機械的強度及び繊維の柔軟性保持の観点から、好ましくは１．２０以下、より好ましくは０．９０以下、さらに好ましくは０．８０以下、さらに好ましくは０．７０以下である。
また、本発明の不融化ポリフェニレンエーテル繊維は、赤外分光法による測定で、第二のＣ＝Ｏ伸縮振動に由来する波数１６６０ｃｍ－１の吸光度高さＣとベンゼン環の炭素と炭素間の伸縮による骨格振動に由来する波数１６００ｃｍ－１の吸光度高さＢとの吸光度高さ比（Ｃ／Ｂ）が０．７５以下である。
第二のＣ＝Ｏ伸縮振動に由来する波数１６６０ｃｍ－１のピークは、ポリフェニレンエーテル繊維を不融化処理することにより形成される。なお、本発明においては、第二のＣ＝Ｏ伸縮振動に由来するピークは、赤外分光法による測定誤差を考慮して、波長１６６０±１０ｃｍ－１の範囲のピークとする。
前記吸光度高さ比（Ｃ／Ｂ）は、繊維や成形体の柔軟性保持や加工性を向上させる観点から、好ましくは０．７０以下、より好ましくは０．５５以下である。前記吸光度高さ比の下限値は特に限定されないが、耐熱性、機械的強度および加工性を向上させる観点から、好ましくは０．１０以上、より好ましくは０．２０以上、さらに好ましくは０．３０以上、さらに好ましくは０．３５以上である。
本発明の不融化ポリフェニレンエーテル繊維は、十分な不融化効果を得る観点、及び耐熱性、機械的強度及び加工性を向上させる観点から、燃焼法による元素分析で、酸素原子含有量が１６．５質量％以上であることが好ましく、より好ましくは１７．５質量％以上、さらに好ましくは２０質量％以上である。また、酸素原子含有量の上限値は、繊維の機械的強度を向上させる観点、繊維の柔軟性を保持する観点、及び耐炎化繊維、炭素繊維又は活性炭素繊維の前駆体として好適な繊維を得る観点から、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２８質量％以下、さらに好ましくは２５以下である。
本発明の不融化ポリフェニレンエーテル繊維の繊維径は特に限定されないが、２００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１４０μｍ以下、さらに好ましくは１００μｍ以下、さらに好ましくは８０μｍ以下である。繊維径が前記範囲にあることで、織物、編物、不織布など、様々な形状に加工することができる。また、繊維径の下限値は特に限定されないが、太径化の観点から、好ましくは１５μｍ以上、より好ましくは３０μｍ以上、さらに好ましくは４０μｍ以上である。
本発明の不融化ポリフェニレンエーテル繊維は、耐熱性を向上させる観点から、１５０℃から３００℃に昇温した際の重量減少率が７％以下であることが好ましく、より好ましくは５％以下、さらに好ましくは４％以下である。また、前記重量減少率は、通常－５％以上であり、－３％以上、－２％以上、又は－１％以上の場合もある。
本発明の不融化ポリフェニレンエーテル繊維は、耐熱性及び炭素化収率を向上させる観点から、１５０℃から９００℃に昇温した際の重量減少率が７０％以下であることが好ましく、より好ましくは６５％以下、さらに好ましくは６０％以下である。また、前記重量減少率は、通常２０％以上であり、３０％以上、又は４０％以上の場合もある。
本発明の不融化ポリフェニレンエーテル繊維の引張強度は特に限定されないが、機械的強度及び加工性を向上させる観点から、好ましくは０．３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、より好ましくは０．６ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、好ましくは５０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、より好ましくは３０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。
本発明の不融化ポリフェニレンエーテル繊維の破断伸度は特に限定されないが、機械的強度及び加工性を向上させる観点から、好ましくは５％以上、より好ましくは１０％以上であり、好ましくは１６０％以下、より好ましくは１３０％以下である。
２．不融化ポリフェニレンエーテル成形体
本発明の不融化ポリフェニレンエーテル成形体は、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維を含むものである。不融化ポリフェニレンエーテル成形体としては、例えば、不融化ポリフェニレンエーテル織物、不融化ポリフェニレンエーテル編物、及び不融化ポリフェニレンエーテル不織布などが挙げられる。これらのうち、不融化ポリフェニレンエーテル不織布が好ましい。不融化ポリフェニレンエーテル不織布は、長繊維不織布であってもよく、短繊維不織布であってもよいが、生産工程数の削減及び製造する炭素繊維又は活性炭素繊維の物理特性の観点から、長繊維不織布であることが好ましい。
本発明の不融化ポリフェニレンエーテル成形体は、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維を含むものである。不融化ポリフェニレンエーテル成形体としては、例えば、不融化ポリフェニレンエーテル織物、不融化ポリフェニレンエーテル編物、及び不融化ポリフェニレンエーテル不織布などが挙げられる。これらのうち、不融化ポリフェニレンエーテル不織布が好ましい。不融化ポリフェニレンエーテル不織布は、長繊維不織布であってもよく、短繊維不織布であってもよいが、生産工程数の削減及び製造する炭素繊維又は活性炭素繊維の物理特性の観点から、長繊維不織布であることが好ましい。
不融化ポリフェニレンエーテル成形体（例えば、不織布など）の目付は特に限定されず、用途に応じて適宜決定できるが、加工性、製造する炭素繊維又は活性炭素繊維の吸着特性及び物理特性の観点から、好ましくは２０ｇ／ｍ２以上、より好ましくは５０ｇ／ｍ２以上、さらに好ましくは２００ｇ／ｍ２以上であり、好ましくは１２００ｇ／ｍ２以下、より好ましくは９００ｇ／ｍ２以下、さらに好ましくは５００ｇ／ｍ２以下である。
不融化ポリフェニレンエーテル成形体（例えば、不織布など）の厚さは特に限定されず、用途に応じて適宜決定できるが、加工性、製造する炭素繊維又は活性炭素繊維の吸着特性及び物理特性の観点から、好ましくは０．１～１２．０ｍｍであり、より好ましくは０．２～６．０ｍｍである。
不融化ポリフェニレンエーテル成形体（例えば、不織布など）の３００℃における乾熱収縮率は、形状安定性の観点から、好ましくは４０％以下、より好ましくは３０％以下、さらに好ましくは２５％以下である。また、前記乾熱収縮率の下限値は特に限定されないが、通常０％以上であり、５％以上、又は１０％以上の場合もある。
不融化ポリフェニレンエーテル成形体（例えば、不織布など）の９００℃における乾熱収縮率は、形状安定性の観点から、好ましくは６０％以下、より好ましくは５０％以下である。また、前記乾熱収縮率の下限値は特に限定されないが、通常１０％以上であり、２０％以上、２５％以上、又は３０％以上の場合もある。
本発明の不融化ポリフェニレンエーテル繊維又は不融化ポリフェニレンエーテル成形体は、ポリフェニレンエーテル繊維又はポリフェニレンエーテル成形体（例えば、織物、編物、不織布など）に不融化処理を施したものである。以下、不融化処理を施すポリフェニレンエーテル繊維、及び不融化処理を施すポリフェニレンエーテル成形体を代表してポリフェニレンエーテル不織布について説明する。
３．ポリフェニレンエーテル繊維及びポリフェニレンエーテル不織布
本発明で用いるポリフェニレンエーテル繊維及びポリフェニレンエーテル不織布は、ポリフェニレンエーテル成分を含むものである。
本発明で用いるポリフェニレンエーテル繊維及びポリフェニレンエーテル不織布は、ポリフェニレンエーテル成分を含むものである。
前記ポリフェニレンエーテル成分としては、特に限定されるものではなく、本分野において通常用いられているものを挙げることができる。具体的には、下記一般式（１）：
（式中、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立に、水素原子、又は、置換基を有していてもよい炭素数１～１０の炭化水素基であり、Ｒ３は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数１～１０の炭化水素基を表す）
で表される繰り返し単位を有する単独重合体、又は異なる２種以上の一般式（１）の繰り返し単位を含有する共重合体や、前記一般式（１）の繰り返し単位と一般式（１）以外の繰り返し単位を有する共重合体を挙げることができる。
で表される繰り返し単位を有する単独重合体、又は異なる２種以上の一般式（１）の繰り返し単位を含有する共重合体や、前記一般式（１）の繰り返し単位と一般式（１）以外の繰り返し単位を有する共重合体を挙げることができる。
前記一般式（１）中のＲ１、Ｒ２としては、例えば、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔ－ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、デシル基等の炭素数１～１０のアルキル基、フェニル基、４－メチルフェニル基、１－ナフチル基、２－ナフチル基等の炭素数６～１０のアリール基、ベンジル基、２－フェニルエチル基、１－フェニルエチル基等の炭素数７～１０のアラルキル基等も挙げることができる。
前記炭化水素基が置換基を有する場合、その置換基としては、フッ素原子等のハロゲン原子、メトキシ基等のアルコキシ基等が挙げられる。置換基を有する炭化水素基の具体例としては、例えば、トリフルオロメチル基等を挙げることができる。
これらの中でも、Ｒ１、Ｒ２としては、水素原子、メチル基が好ましく、水素原子であることがより好ましい。
前記一般式（１）中のＲ３としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔ－ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、デシル基等の炭素数１～１０のアルキル基、フェニル基、４－メチルフェニル基、１－ナフチル基、２－ナフチル基等の炭素数６～１０のアリール基、ベンジル基、２－フェニルエチル基、１－フェニルエチル基等の炭素数７～１０のアラルキル基等も挙げることができる。
前記炭化水素基が置換基を有する場合、その置換基としては、フッ素原子等のハロゲン原子、メトキシ基等のアルコキシ基が挙げられる。置換基を有する炭化水素基の具体例としては、例えば、トリフルオロメチル基等を挙げることができる。
これらの中でも、Ｒ３としては、メチル基が好ましい。
前記一般式（１）の繰り返し単位としては、具体的には、２，６－ジメチル－１，４－フェニレンエーテル、２，６－ジエチル－１，４－フェニレンエーテル、２－メチル－６－エチル－１，４－フェニレンエーテル、２，６－ジプロピル－１，４－フェニレンエーテルから誘導される繰り返し単位を挙げることができる。これらの中でも、２，６－ジメチル－１，４－フェニレンエーテルから誘導される繰り返し単位が好ましい。
また、前記ポリフェニレンエーテルは、本発明の効果を損なわない範囲で、前記一般式（１）以外の繰り返し単位を含むことができる。このような一般式（１）以外の繰り返し単位の含有量は、本発明の効果を損なわない範囲であれば特に限定されないが、例えば、前記共重合体中に５モル％以下程度であることが好ましく、含まないことがより好ましい。
前記ポリフェニレンエーテルの分子量は特に限定されるものではないが、重量平均分子量（Ｍｗ）が４０，０００～１００，０００であることが好ましく、５０，０００～８０，０００であることがより好ましい。また、数平均分子量（Ｍｎ）は、７，０００～３０，０００であることが好ましく、８，０００～２０，０００であることがより好ましい。また、分子量分散（Ｍｗ／Ｍｎ）は、３．５～８．０であることが好ましく、４．０～６．０であることがより好ましい。
ポリフェニレンエーテル繊維やその成形体を得る方法としては、例えば、ポリフェニレンエーテルを溶融する工程を有する方法（例えば、溶融紡糸等）や、ポリフェニレンエーテルを有機溶剤に溶解させる工程を有する方法（例えば、乾式紡糸や湿式防止等）を挙げることができる。
＜ポリフェニレンエーテル成分以外の成分＞
本発明で用いるポリフェニレンエーテル繊維及びポリフェニレンエーテル不織布には、前記ポリフェニレンエーテル成分以外の樹脂成分を含むことができる。ポリフェニレンエーテル以外の樹脂成分としては、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン；ポリアミド４、ポリアミド６、ポリアミド１０、ポリアミド１１、ポリアミド６６、ポリアミド６Ｔ、ポリアミド６Ｔ／１１等のポリアミド；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル；ポリカーボネート等を挙げることができる。但し、その含有量は、５質量％以下であることが好ましく、２質量％以下であることがより好ましく、含まない（０質量％）ことがさらに好ましい。
本発明で用いるポリフェニレンエーテル繊維及びポリフェニレンエーテル不織布には、前記ポリフェニレンエーテル成分以外の樹脂成分を含むことができる。ポリフェニレンエーテル以外の樹脂成分としては、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン；ポリアミド４、ポリアミド６、ポリアミド１０、ポリアミド１１、ポリアミド６６、ポリアミド６Ｔ、ポリアミド６Ｔ／１１等のポリアミド；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル；ポリカーボネート等を挙げることができる。但し、その含有量は、５質量％以下であることが好ましく、２質量％以下であることがより好ましく、含まない（０質量％）ことがさらに好ましい。
また、前記ポリフェニレンエーテル繊維及びポリフェニレンエーテル不織布には、本発明の効果を損なわない範囲で、滑剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、ダル剤、静電防止剤等の添加剤も添加することができる。
＜ポリフェニレンエーテルの含有量＞
また、本発明で用いるポリフェニレンエーテル繊維において、ポリフェニレンエーテルの含有量が、繊維を形成する全成分中９５質量％以上であることが好ましく、９８質量％以上であることがより好ましく、実質的にポリフェニレンエーテルのみ（１００質量％）からなることがさらに好ましい。ポリフェニレンエーテル繊維における前記ポリフェニレンエーテルの含有量が前記範囲にあることで、優れた機械的強度及び加工性を得ることができる。
また、本発明で用いるポリフェニレンエーテル繊維において、ポリフェニレンエーテルの含有量が、繊維を形成する全成分中９５質量％以上であることが好ましく、９８質量％以上であることがより好ましく、実質的にポリフェニレンエーテルのみ（１００質量％）からなることがさらに好ましい。ポリフェニレンエーテル繊維における前記ポリフェニレンエーテルの含有量が前記範囲にあることで、優れた機械的強度及び加工性を得ることができる。
＜ポリフェニレンエーテル繊維の製造方法＞
ポリフェニレンエーテル繊維は、溶融紡糸や乾式紡糸や湿式紡糸等の各種製造方法により製造することができる。これらの中でも、生産性が高くできること等から、溶融紡糸が好ましい。
ポリフェニレンエーテル繊維は、溶融紡糸や乾式紡糸や湿式紡糸等の各種製造方法により製造することができる。これらの中でも、生産性が高くできること等から、溶融紡糸が好ましい。
ポリフェニレンエーテル溶融紡糸繊維を製造する場合の一例を、図１を用いて説明する。原料であるポリフェニレンエーテルを図１のホッパー１からシリンダー及びスクリューを備えた押出機２に投入し、溶融したポリフェニレンエーテルはギアポンプ３により吐出速度を計量し、微細なサンドなどで構成された濾材４を通過して紡糸ノズル５から吐出されて、溶融紡糸繊維を得ることができる。また、濾材４上には、金属不織布などで構成されたフィルター６を設置することが好ましい。フィルター６を設置することで、あらかじ異物を除去することができ、前記濾材４の目詰まり等を防ぐことができるため好ましい。
前記紡糸ノズルの孔径、前記紡糸ノズルの単孔吐出量、及び紡糸速度は、特に限定されるものではなく、求める繊度等に応じて適宜設定すればよい。
原料であるポリフェニレンエーテルとしては、前記一般式（１）の繰り返し単位を有する単独重合体、又は異なる２種以上の一般式（１）の繰り返し単位を含有する共重合体や、前記一般式（１）の繰り返し単位と一般式（１）以外の繰り返し単位を有する共重合体を挙げることができる。前記共重合体における一般式（１）以外の繰り返し単位の含有量としては、前述のものを挙げることができる。これらの中でも、前記一般式（１）の繰り返し単位を有する単独重合体が好ましい。
前記一般式（１）の繰り返し単位を有する単独重合体としては、具体的には、ポリ（２，６－ジメチル－１，４－フェニレンエーテル）、ポリ（２，６－ジエチル－１，４－フェニレンエーテル）、ポリ（２－メチル－６－エチル－１，４－フェニレンエーテル）、ポリ（２，６－ジプロピル－１，４－フェニレンエーテル）等を挙げることができるが、これらの中でも、ポリ（２，６－ジメチル－１，４－フェニレンエーテル）が好ましい。
前記ポリ（２，６－ジメチル－１，４－フェニレンエーテル）としては、市販品も好適に用いることができ、具体的には、例えば、ＳＡＢＩＣ Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ Ｐｌａｓｔｉｃ製のＰＰＯ（商標登録）６４０、ＰＰＯ（商標登録）６４６、ＰＰＯ（商標登録）ＳＡ１２０、旭化成ケミカルズ（株）製のザイロン（商標登録）Ｓ２０１Ａ、ザイロン（商標登録）Ｓ２０２Ａ等を挙げることができる。
高ガラス転移点温度を有するポリフェニレンエーテル成分のガラス転移点温度は、１７０℃以上であることが好ましく、２００℃以上であることがより好ましく、２１０℃以上であることさらに好ましい。また、ガラス転移点温度の上限値は特に限定されないが、２３０℃以下であることが好ましい。原料であるポリフェニレンエーテルのガラス転移点温度が前記範囲にあることで、高い耐熱性を有するポリフェニレンエーテル繊維や成形体が得られる。
前記ガラス転移点温度が１７０℃以上であるポリフェニレンエーテルの含有量は、原料であるポリフェニレンエーテル成分中、７０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることがさらに好ましい。また、ガラス転移点温度が１７０℃以上であるポリフェニレンエーテルの含有量の上限値は特に限定されるものではないが、１００質量％以下であることが好ましい。本発明においては、ガラス転移点温度が高い（すなわち高分子量）のポリフェニレンエーテルを前記範囲で含むことが、得られるポリフェニレンエーテル溶融押出成形体の機械的強度、耐熱性、耐薬品性、難燃性等に優れるため、好ましい。
また、原料であるポリフェニレンエーテルと共に、ポリフェニレンエーテル成分以外の樹脂成分や添加剤を含むことができる。ポリフェニレンエーテル成分以外の樹脂成分や添加剤としては、前述の通りである。また、ポリフェニレンエーテル成分以外の樹脂成分の含有量は、原料中に５質量％以下であることが好ましく、２質量％以下であることがより好ましく、含まない（０質量％）ことがさらに好ましい。
前記シリンダー及びスクリューを備えた押出機としては、本分野で通常用いることができる単軸押出機や二軸押出機を用いることができる。本発明においては、二軸押出機を用いることが好ましい。
シリンダー内の温度は、低すぎると樹脂の流動性が悪く、高すぎると流動性は改善されるものの、樹脂の熱分解による発泡現象が発生するため、そのバランスが取れる加工温度を選択する必要がある。
＜ポリフェニレンエーテル不織布＞
ポリフェニレンエーテル不織布の製造方法は特に限定されるものではなく、本分野において通常用いられる方法を適宜採用することができる。不織布の製造方法としては、例えば、スパンボンド法、メルトブロー法、スパンレース法、ニードルパンチ法、サーマルボンド法、ケミカルボンド法等を挙げることができる。これらの中でも、スパンボンド法が好ましい。
ポリフェニレンエーテル不織布の製造方法は特に限定されるものではなく、本分野において通常用いられる方法を適宜採用することができる。不織布の製造方法としては、例えば、スパンボンド法、メルトブロー法、スパンレース法、ニードルパンチ法、サーマルボンド法、ケミカルボンド法等を挙げることができる。これらの中でも、スパンボンド法が好ましい。
ポリフェニレンエーテル不織布の形成に用いる原料等については、ポリフェニレンエーテル繊維で記載したものと同様のものを用いることができる。
４．不融化ポリフェニレンエーテル繊維及び不融化ポリフェニレンエーテル不織布の製造方法
本発明の不融化ポリフェニレンエーテル繊維又は不融化ポリフェニレンエーテル不織布は、ポリフェニレンエーテル繊維又はポリフェニレンエーテル不織布を、空気中で、１２０～２３０℃で、５～１００時間熱処理して不融化（不融化処理）することにより製造することができる。ここで、空気中とは、特に調整されていない環境のことである。また、処理温度は、１２０～２３０℃であり、１４０～２２０℃であることが好ましく、１５０～２１０℃であることがより好ましい。また、処理時間は、５～１００時間であり、１０～８０時間であることが好ましく、１５～５０時間であることがより好ましい。前記処理温度及び処理時間とすることで、ポリフェニレンエーテル繊維に第一のＣ＝Ｏ結合構造と第二のＣ＝Ｏ結合構造が形成される。
本発明の不融化ポリフェニレンエーテル繊維又は不融化ポリフェニレンエーテル不織布は、ポリフェニレンエーテル繊維又はポリフェニレンエーテル不織布を、空気中で、１２０～２３０℃で、５～１００時間熱処理して不融化（不融化処理）することにより製造することができる。ここで、空気中とは、特に調整されていない環境のことである。また、処理温度は、１２０～２３０℃であり、１４０～２２０℃であることが好ましく、１５０～２１０℃であることがより好ましい。また、処理時間は、５～１００時間であり、１０～８０時間であることが好ましく、１５～５０時間であることがより好ましい。前記処理温度及び処理時間とすることで、ポリフェニレンエーテル繊維に第一のＣ＝Ｏ結合構造と第二のＣ＝Ｏ結合構造が形成される。
５．炭素繊維及び炭素繊維成形体の製造方法
本発明の炭素繊維は、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維を炭素化することにより製造することができる。なお、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維を耐炎化（耐炎化処理）して耐炎化ポリフェニレンエーテル繊維を得て、耐炎化ポリフェニレンエーテル繊維を炭素化して炭素繊維を製造してもよい。
本発明の炭素繊維は、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維を炭素化することにより製造することができる。なお、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維を耐炎化（耐炎化処理）して耐炎化ポリフェニレンエーテル繊維を得て、耐炎化ポリフェニレンエーテル繊維を炭素化して炭素繊維を製造してもよい。
耐炎化処理は、例えば、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維を、空気中で、２３０～４００℃で、０．０１～１０時間処理をすることにより行うことができる。空気中とは、特に調整されていない環境のことである。また、処理温度は、２４０～３８０℃であることが好ましく、２５０～３６０℃であることがより好ましい。また、処理時間は、０．０３～４時間であることが好ましく、０．０５～３時間であることがより好ましい。
また、本発明の炭素繊維成形体は、前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体を炭素化することにより製造することができる。なお、前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体を耐炎化（耐炎化処理）して耐炎化ポリフェニレンエーテル成形体を得て、耐炎化ポリフェニレンエーテル成形体を炭素化して炭素繊維成形体を製造してもよい。耐炎化処理の条件は、前記の通りである。
前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維、前記耐炎化ポリフェニレンエーテル繊維、前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体、又は前記耐炎化ポリフェニレンエーテル成形体の炭素化は、公知の方法で行うことができ、具体的には、不活性ガスの存在下で加熱することにより行われる。不活性ガスとしては、例えば、窒素、及びアルゴン等が挙げられる。加熱温度は、通常、４００～２５００℃であり、好ましくは８００～１５００℃である。加熱時間は、通常、０．２～１０時間であり、好ましくは０．５～５時間である。
６．活性炭素繊維及び活性炭素繊維成形体の製造方法
本発明の活性炭素繊維は、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維、前記耐炎化ポリフェニレンエーテル繊維、又は前記炭素繊維を賦活することにより製造することができる。また、本発明の活性炭素繊維成形体は、前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体、前記耐炎化ポリフェニレンエーテル成形体、又は前記炭素繊維成形体を賦活することにより製造することができる。
本発明の活性炭素繊維は、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維、前記耐炎化ポリフェニレンエーテル繊維、又は前記炭素繊維を賦活することにより製造することができる。また、本発明の活性炭素繊維成形体は、前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体、前記耐炎化ポリフェニレンエーテル成形体、又は前記炭素繊維成形体を賦活することにより製造することができる。
前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維、前記耐炎化ポリフェニレンエーテル繊維、前記炭素繊維、前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体、前記耐炎化ポリフェニレンエーテル成形体、又は前記炭素繊維成形体の賦活は、公知の方法で行うことができ、具体的には、ガス賦活法、及び薬品賦活法などが挙げられるが、繊維強度及び純度の向上の観点から、ガス賦活法が好ましい。
ガス賦活法では、賦活ガスを、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維、前記耐炎化ポリフェニレンエーテル繊維、前記炭素繊維、前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体、前記耐炎化ポリフェニレンエーテル成形体、又は前記炭素繊維成形体に接触させて賦活する。賦活ガスとしては、例えば、水蒸気、空気、一酸化炭素、二酸化炭素、塩化水素、酸素、又はこれらの混合ガスが挙げられる。ガス賦活する際の温度は、通常、６００～１２００℃であり、好ましくは８００～１０００℃である。ガス賦活する際の時間は、通常、０．２～１０時間であり、好ましくは０．５～３時間である。
薬品賦活法では、水酸化ナトリウム、及び水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物；水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物；ホウ酸、リン酸、硫酸、及び塩酸等の無機酸類；塩化亜鉛などの無機塩類などを、前記不融化ポリフェニレンエーテル繊維、前記耐炎化ポリフェニレンエーテル繊維、前記炭素繊維、前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体、前記耐炎化ポリフェニレンエーテル成形体、又は前記炭素繊維成形体に接触させて賦活する。薬品賦活する際の温度は、通常、４００～１０００℃であり、好ましくは５００～８００℃である。薬品賦活する際の時間は、通常、０．２～５時間であり、好ましくは０．５～５時間である。
本発明の活性炭素繊維のＢＥＴ比表面積は、好ましくは５００ｍ２／ｇ以上、より好ましくは６５０ｍ２／ｇ以上、さらに好ましくは８００ｍ２／ｇ以上、さらに好ましくは１０００ｍ２／ｇ以上、さらに好ましくは１２００ｍ２／ｇ以上、さらに好ましくは１４００ｍ２／ｇ以上である。ＢＥＴ比表面積の上限値は、通常３０００ｍ２／ｇ以下であり、２５００ｍ２／ｇ以下の場合もある。
本発明の活性炭素繊維の繊維径は、従来の活性炭素繊維の繊維径よりも大きくすることが可能であり、好ましくは１１μｍ以上、より好ましくは１７μｍ以上、さらに好ましくは２２μｍ以上、さらに好ましくは３０μｍ以上である。繊維径の上限値は、通常１５０μｍ以下であり、１００μｍ以下、又は７０μｍ以下の場合もある。
本発明の活性炭素繊維不織布の目付は、用途に応じて適宜調整できるが、好ましくは１５ｇ／ｍ２以上、より好ましくは４０ｇ／ｍ２以上、さらに好ましくは１００ｇ／ｍ２以上、さらに好ましくは１５０ｇ／ｍ２以上であり、好ましくは１０００ｇ／ｍ２以下、より好ましくは７００ｇ／ｍ２以下、さらに好ましくは５００ｇ／ｍ２以下、さらに好ましくは３００ｇ／ｍ２以下である。
本発明の活性炭素繊維不織布の引張強度（タテ、ヨコ）は、機械的強度の観点から、好ましくは０．５Ｎ／ｃｍ以上、より好ましくは１．０Ｎ／ｃｍ以上、さらに好ましくは１．５Ｎ／ｃｍ以上であり、引張強度の上限値は、通常１０Ｎ／ｃｍ以下であり、５Ｎ／ｃｍ以下、又は３Ｎ／ｃｍ以下の場合もある。
本発明の活性炭素繊維不織布の破断伸度（タテ、ヨコ）は、機械的強度の観点から、好ましくは２％以上、より好ましくは４％以上である。破断伸度の上限値は、通常１５％以下であり、１０％以下の場合もある。
本発明の活性炭素繊維不織布の圧力損失係数は、好ましくは０．６０ｍｍＡｑ・ｓ／ｃｍ２以下、より好ましくは０．４０ｍｍＡｑ・ｓ／ｃｍ２以下、さらに好ましくは０．３０ｍｍＡｑ・ｓ／ｃｍ２以下であり、圧力損失係数の下限値は、通常０．１０ｍｍＡｑ・ｓ／ｃｍ２以上である。
本発明の炭素繊維、炭素繊維成形体、活性炭素繊維、及び活性炭素繊維成形体は、例えば、ジクロロメタン等の有機溶剤の回収；トリハロメタン等の塩素化合物の除去；悪臭ガス、ＮＯｘ、及びＳＯｘ等の有害ガスの除去；鉛、ヒ素、及びマンガン等の重金属の除去、などに好適に用いられる。
以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。なお、以下の実施例における物性等の評価方法は以下の通りである。
（１）繊維径
ポリフェニレンエーテル繊維、不融化ポリフェニレンエーテル繊維、ノボロイド繊維の繊維径は走査電子顕微鏡（製品名ＳＵ１５１０、日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて顕微鏡画像を観察し、その顕微鏡画像から１００本以上の繊維径を読み取り、読み取った繊維径を平均して求めた。
炭素繊維および活性炭素繊維の繊維径はＪＩＳ Ｋ－１４７７ ７．３．１に記載の方法で測定した。なお、繊維径とは繊維直径を意味する。
ポリフェニレンエーテル繊維、不融化ポリフェニレンエーテル繊維、ノボロイド繊維の繊維径は走査電子顕微鏡（製品名ＳＵ１５１０、日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて顕微鏡画像を観察し、その顕微鏡画像から１００本以上の繊維径を読み取り、読み取った繊維径を平均して求めた。
炭素繊維および活性炭素繊維の繊維径はＪＩＳ Ｋ－１４７７ ７．３．１に記載の方法で測定した。なお、繊維径とは繊維直径を意味する。
（２）吸光度高さ比（Ａ／Ｂ）及び（Ｃ／Ｂ）
実施例１～５、比較例１及び２で得られた不織布を薄く延ばしたものを測定試料とした。
赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）（製品名：３１００ＦＴ－ＩＲ／６００ＵＭＡ、バリアン社製）を用い、得られた試料を顕微透過法により以下の条件で吸光度を測定した。
（測定条件）
視野：８０μｍ×８０μｍ
測定波長範囲：４００ｃｍ－１から４０００ｃｍ－１
積算回数：１２８回
分解能：４ｃｍ－１
得られたスペクトルの、波長１５５０～１４８０ｃｍ－１の最小値及び１９００～１８００ｃｍ－１の最小値を結ぶ基準線を引き、当該基準線からのピーク高さ（ピーク吸光度高さ）で評価を実施した。
１７０４～１６８４ｃｍ－１のピーク高さを吸光度高さＡ、１６１０～１５９０ｃｍ－１のピーク高さを吸光度高さＢ、１６７０～１６５０ｃｍ－１のピーク高さを吸光度高さＣとし、Ａ／Ｂ及びＣ／Ｂの値で規定した。
実施例１～５、比較例１及び２で得られた不織布を薄く延ばしたものを測定試料とした。
赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）（製品名：３１００ＦＴ－ＩＲ／６００ＵＭＡ、バリアン社製）を用い、得られた試料を顕微透過法により以下の条件で吸光度を測定した。
（測定条件）
視野：８０μｍ×８０μｍ
測定波長範囲：４００ｃｍ－１から４０００ｃｍ－１
積算回数：１２８回
分解能：４ｃｍ－１
得られたスペクトルの、波長１５５０～１４８０ｃｍ－１の最小値及び１９００～１８００ｃｍ－１の最小値を結ぶ基準線を引き、当該基準線からのピーク高さ（ピーク吸光度高さ）で評価を実施した。
１７０４～１６８４ｃｍ－１のピーク高さを吸光度高さＡ、１６１０～１５９０ｃｍ－１のピーク高さを吸光度高さＢ、１６７０～１６５０ｃｍ－１のピーク高さを吸光度高さＣとし、Ａ／Ｂ及びＣ／Ｂの値で規定した。
（３）酸素原子含有量
中性洗剤で洗浄した試料を超純水で水洗いして風乾させた後、ＣＨＮコーダー（製品名：ＭＴ－６、ヤナコテクニカルサイエンス社製）を用い、試料の炭素原子含有量（質量％）、水素原子含有量（質量％）、窒素原子含有量（質量％）を測定し、次式で酸素原子含有量（質量％）を算出した。
酸素原子含有量＝１００－（炭素原子含有量＋水素原子含有量＋窒素原子含有量）
中性洗剤で洗浄した試料を超純水で水洗いして風乾させた後、ＣＨＮコーダー（製品名：ＭＴ－６、ヤナコテクニカルサイエンス社製）を用い、試料の炭素原子含有量（質量％）、水素原子含有量（質量％）、窒素原子含有量（質量％）を測定し、次式で酸素原子含有量（質量％）を算出した。
酸素原子含有量＝１００－（炭素原子含有量＋水素原子含有量＋窒素原子含有量）
（４）重量減少率
熱分析装置ＳＴＡ７０００を用いて、サンプル１０ｍｇをアルミパンに詰め、空気雰囲気下で３５℃から５５０℃まで１０℃／ｍｉｎで昇温し、１５０℃での重量Ａ（ｍｇ）と３００℃での重量Ｂ（ｍｇ）とを測定し、１５０℃から３００℃に昇温した際の重量減少率（％）を次式から計算した。
重量減少率（％）＝｛（Ａ－Ｂ）÷Ａ｝×１００
別途、サンプル１０ｍｇを白金パンに詰め、窒素雰囲気下で３５℃から１０５０℃まで１０℃／ｍｉｎで昇温し、１５０℃での重量Ｃ（ｍｇ）と９００℃での重量Ｄ（ｍｇ）とを測定し、１５０℃から９００℃に昇温した際の重量減少率（％）を次式から計算した。
重量減少率（％）＝｛（Ｃ－Ｄ）÷Ｃ｝×１００
熱分析装置ＳＴＡ７０００を用いて、サンプル１０ｍｇをアルミパンに詰め、空気雰囲気下で３５℃から５５０℃まで１０℃／ｍｉｎで昇温し、１５０℃での重量Ａ（ｍｇ）と３００℃での重量Ｂ（ｍｇ）とを測定し、１５０℃から３００℃に昇温した際の重量減少率（％）を次式から計算した。
重量減少率（％）＝｛（Ａ－Ｂ）÷Ａ｝×１００
別途、サンプル１０ｍｇを白金パンに詰め、窒素雰囲気下で３５℃から１０５０℃まで１０℃／ｍｉｎで昇温し、１５０℃での重量Ｃ（ｍｇ）と９００℃での重量Ｄ（ｍｇ）とを測定し、１５０℃から９００℃に昇温した際の重量減少率（％）を次式から計算した。
重量減少率（％）＝｛（Ｃ－Ｄ）÷Ｃ｝×１００
（５）乾熱収縮率
実施例１～４、比較例１及び２で得られた不織布を１０ｃｍ角の正方形に切り出して、空気雰囲気下で３００℃または窒素雰囲気下で９００℃に制御された恒温槽に３０分間放置した後、縦方向及び横方向の収縮率を測定し、その平均値を計算した。
実施例１～４、比較例１及び２で得られた不織布を１０ｃｍ角の正方形に切り出して、空気雰囲気下で３００℃または窒素雰囲気下で９００℃に制御された恒温槽に３０分間放置した後、縦方向及び横方向の収縮率を測定し、その平均値を計算した。
（６）引張強度、破断伸度
ＪＩＳ Ｌ１０１３ ８．５．１に準拠して測定した。繊維の場合、単繊維で評価し、チャック間距離は１０ｍｍ、引張速度は１０ｍｍ／ｍｉｎで測定した。不織布の場合は、幅２５ｍｍ、長さ１００ｍｍにサンプリングし、チャック間距離は５０ｍｍ、引張速度は１００ｍｍ／ｍｉｎで測定した。
ＪＩＳ Ｌ１０１３ ８．５．１に準拠して測定した。繊維の場合、単繊維で評価し、チャック間距離は１０ｍｍ、引張速度は１０ｍｍ／ｍｉｎで測定した。不織布の場合は、幅２５ｍｍ、長さ１００ｍｍにサンプリングし、チャック間距離は５０ｍｍ、引張速度は１００ｍｍ／ｍｉｎで測定した。
（７）燃焼試験
ＢＳＳ ７２３９（ボーイング社規格）に記載の方法で測定した。シアン化水素（ＨＣＮ）、窒素酸化物（ＮＯ＋ＮＯ２）の濃度はドレーゲル検知管で測定した。
ＢＳＳ ７２３９（ボーイング社規格）に記載の方法で測定した。シアン化水素（ＨＣＮ）、窒素酸化物（ＮＯ＋ＮＯ２）の濃度はドレーゲル検知管で測定した。
（８）ＢＥＴ比表面積
試料を３０ｍｇ採取し、１３０℃で１２時間真空乾燥して秤量し、自動比表面積測定装置ＧＥＭＩＮＩ VII２３９０（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製）を使用して測定した。液体窒素の沸点（－１９５．８℃）における窒素ガスの吸着量を相対圧が０．０２～０．９５の範囲で測定し、試料の吸着等温線を作成した。相対圧が０．０２～０．１５の範囲での結果をもとに、ＢＥＴ法により重量あたりのＢＥＴ比表面積（ｍ２／ｇ）を求めた。
試料を３０ｍｇ採取し、１３０℃で１２時間真空乾燥して秤量し、自動比表面積測定装置ＧＥＭＩＮＩ VII２３９０（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製）を使用して測定した。液体窒素の沸点（－１９５．８℃）における窒素ガスの吸着量を相対圧が０．０２～０．９５の範囲で測定し、試料の吸着等温線を作成した。相対圧が０．０２～０．１５の範囲での結果をもとに、ＢＥＴ法により重量あたりのＢＥＴ比表面積（ｍ２／ｇ）を求めた。
（９）圧力損失係数
実施例１～４、比較例２で得られた不織布を直径２７ｍｍの円形に切り出して、内径２７ｍｍの円筒管へ厚み３０ｍｍ、充填密度１００ｋｇ／ｍ３となるように荷重を掛けながら充填した。２５℃、相対湿度５０％ＲＨの空気を線速３０ｃｍ／秒で円筒管へ供給し、充填した不織布の一次側と二次側の静圧差（ｍｍＡｑ）を測定した。得られた静圧差から次式で不織布の圧力損失係数（ｍｍＡｑ・ｓ／ｃｍ２）を求めた。
圧力損失係数＝圧損÷線速÷厚み
実施例１～４、比較例２で得られた不織布を直径２７ｍｍの円形に切り出して、内径２７ｍｍの円筒管へ厚み３０ｍｍ、充填密度１００ｋｇ／ｍ３となるように荷重を掛けながら充填した。２５℃、相対湿度５０％ＲＨの空気を線速３０ｃｍ／秒で円筒管へ供給し、充填した不織布の一次側と二次側の静圧差（ｍｍＡｑ）を測定した。得られた静圧差から次式で不織布の圧力損失係数（ｍｍＡｑ・ｓ／ｃｍ２）を求めた。
圧力損失係数＝圧損÷線速÷厚み
実施例１
ポリ（２，６－ジメチル－１，４－フェニレンエーテル）（ＰＰＯ（商標登録）６４０、ガラス転移点温度（Ｔｇ）：２２１℃、ＳＡＢＩＣ Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ Ｐｌａｓｔｉｃ製）を、（株）テクノベル製２軸押出機（製品名：ＫＺＷ１５ＴＷ－３０ＭＧ）を用いて３００℃で押出した。押出機の下流には、ギアポンプを設置してポリマーの吐出速度を計量し、３２０℃に保ったノズル（ノズル幅３００ｍｍ）へ押し出した。ノズルから吐出したポリマーを幅４００ｍｍのコレクターで受けた後、２１０℃の加熱ローラ―で融着させて長繊維シートを得た。長繊維シートの目付は６０ｇ／ｍ２であった。得られた長繊維シートを５枚重ね、ニードルパンチ機により、針密度７５本／ｃｍ２、針深度１２ｍｍ（表）、７ｍｍ（裏）の条件で表裏処理を行い、長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布を空気中で２００℃×２４時間熱処理をし、不融化ポリフェニレンエーテル不織布を得た。得られた不融化ポリフェニレンエーテル不織布の各評価結果を表１に示す。さらに、得られた不融化ポリフェニレンエーテル不織布を窒素中で９００℃×１時間熱処理したのち、１１ｖｏｌ．％の水蒸気存在下の窒素中で９００℃×１時間賦活処理をして活性炭素繊維不織布を得た。得られた活性炭素繊維不織布の各評価結果を表１に示す。
ポリ（２，６－ジメチル－１，４－フェニレンエーテル）（ＰＰＯ（商標登録）６４０、ガラス転移点温度（Ｔｇ）：２２１℃、ＳＡＢＩＣ Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ Ｐｌａｓｔｉｃ製）を、（株）テクノベル製２軸押出機（製品名：ＫＺＷ１５ＴＷ－３０ＭＧ）を用いて３００℃で押出した。押出機の下流には、ギアポンプを設置してポリマーの吐出速度を計量し、３２０℃に保ったノズル（ノズル幅３００ｍｍ）へ押し出した。ノズルから吐出したポリマーを幅４００ｍｍのコレクターで受けた後、２１０℃の加熱ローラ―で融着させて長繊維シートを得た。長繊維シートの目付は６０ｇ／ｍ２であった。得られた長繊維シートを５枚重ね、ニードルパンチ機により、針密度７５本／ｃｍ２、針深度１２ｍｍ（表）、７ｍｍ（裏）の条件で表裏処理を行い、長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布を空気中で２００℃×２４時間熱処理をし、不融化ポリフェニレンエーテル不織布を得た。得られた不融化ポリフェニレンエーテル不織布の各評価結果を表１に示す。さらに、得られた不融化ポリフェニレンエーテル不織布を窒素中で９００℃×１時間熱処理したのち、１１ｖｏｌ．％の水蒸気存在下の窒素中で９００℃×１時間賦活処理をして活性炭素繊維不織布を得た。得られた活性炭素繊維不織布の各評価結果を表１に示す。
実施例２～４
不融化処理の条件を表１に示す通り変更した以外は、実施例１と同様の方法で不融化ポリフェニレンエーテル不織布を得た。各評価結果を表１に示す。
不融化処理の条件を表１に示す通り変更した以外は、実施例１と同様の方法で不融化ポリフェニレンエーテル不織布を得た。各評価結果を表１に示す。
実施例５
ポリ（２，６－ジメチル－１，４－フェニレンエーテル）（ＰＰＯ（商標登録）６４０、ガラス転移点温度（Ｔｇ）：２２１℃、ＳＡＢＩＣ Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ Ｐｌａｓｔｉｃ製）を、（株）テクノベル製２軸押出機（製品名：ＫＺＷ１５ＴＷ－３０ＭＧ）を用いて３００℃で押出した。押出機の下流には、ギアポンプを設置してポリマーの吐出速度を計量し、３２０℃に保ったノズルへ押し出した。ノズルから吐出したポリマーを巻き取ってポリフェニレンエーテル繊維を得た。得られたポリフェニレンエーテル繊維の各評価結果を表１に示す。得られたポリフェニレンエーテル繊維を長さ７０ｍｍにカットした後、繊維クリンプ加工した状態でニードルパンチ機により、針密度１００本／ｃｍ２、針深度１２ｍｍ（表）、７ｍｍ（裏）の条件で表裏処理を行い、短繊維不織布を得た。得られた短繊維不織布を空気中で２００℃×２４時間熱処理をし、不融化ポリフェニレンエーテル不織布を得た。得られた不融化ポリフェニレンエーテル不織布の各評価結果を表１に示す。さらに、得られた不融化ポリフェニレンエーテル不織布を窒素中で９００℃×１時間熱処理したのち、１１ｖｏｌ．％の水蒸気存在下の窒素中で９００℃×１時間賦活処理をして活性炭素繊維不織布を得た。得られた活性炭素繊維不織布の各評価結果を表１に示す。
ポリ（２，６－ジメチル－１，４－フェニレンエーテル）（ＰＰＯ（商標登録）６４０、ガラス転移点温度（Ｔｇ）：２２１℃、ＳＡＢＩＣ Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ Ｐｌａｓｔｉｃ製）を、（株）テクノベル製２軸押出機（製品名：ＫＺＷ１５ＴＷ－３０ＭＧ）を用いて３００℃で押出した。押出機の下流には、ギアポンプを設置してポリマーの吐出速度を計量し、３２０℃に保ったノズルへ押し出した。ノズルから吐出したポリマーを巻き取ってポリフェニレンエーテル繊維を得た。得られたポリフェニレンエーテル繊維の各評価結果を表１に示す。得られたポリフェニレンエーテル繊維を長さ７０ｍｍにカットした後、繊維クリンプ加工した状態でニードルパンチ機により、針密度１００本／ｃｍ２、針深度１２ｍｍ（表）、７ｍｍ（裏）の条件で表裏処理を行い、短繊維不織布を得た。得られた短繊維不織布を空気中で２００℃×２４時間熱処理をし、不融化ポリフェニレンエーテル不織布を得た。得られた不融化ポリフェニレンエーテル不織布の各評価結果を表１に示す。さらに、得られた不融化ポリフェニレンエーテル不織布を窒素中で９００℃×１時間熱処理したのち、１１ｖｏｌ．％の水蒸気存在下の窒素中で９００℃×１時間賦活処理をして活性炭素繊維不織布を得た。得られた活性炭素繊維不織布の各評価結果を表１に示す。
比較例１
実施例１で得られた長繊維不織布を空気中で熱処理せずに各評価を行い、その結果を表１に示す。さらに、得られた長繊維不織布を窒素中で９００℃×１時間熱処理したのち、１１ｖｏｌ．％の水蒸気存在下の窒素中で９００℃×１時間賦活処理をしたところ、繊維が融解したため不織布の形状を保っておらず、活性炭素繊維は得られなかった。
実施例１で得られた長繊維不織布を空気中で熱処理せずに各評価を行い、その結果を表１に示す。さらに、得られた長繊維不織布を窒素中で９００℃×１時間熱処理したのち、１１ｖｏｌ．％の水蒸気存在下の窒素中で９００℃×１時間賦活処理をしたところ、繊維が融解したため不織布の形状を保っておらず、活性炭素繊維は得られなかった。
比較例２
不融化処理の条件を表１に示す通り変更した以外は、実施例１と同様の方法で不融化ポリフェニレンエーテル不織布を得た。しかし、得られた不融化ポリフェニレンエーテル不織布は、不融化処理前後の幅収縮率が７０％以上であり、極めて柔軟性に乏しいものであった。
不融化処理の条件を表１に示す通り変更した以外は、実施例１と同様の方法で不融化ポリフェニレンエーテル不織布を得た。しかし、得られた不融化ポリフェニレンエーテル不織布は、不融化処理前後の幅収縮率が７０％以上であり、極めて柔軟性に乏しいものであった。
比較例３
繊維長７０ｍｍ、繊維クリンプなしのフェノール系繊維（群栄化学工業（株）製、カイノール）を使用し、ニードルパンチ機により、針密度１００本／ｃｍ２、針深度１２ｍｍ（表）、７ｍｍ（裏）の条件で表裏処理を行い、短繊維不織布を得た。使用したカイノールは、ベヘン酸アミドを５質量％含有する。得られた短繊維不織布の各評価結果を表１に示す。さらに、得られた短繊維不織布を窒素中で９００℃×１時間熱処理したのち、１１ｖｏｌ．％の水蒸気存在下の窒素中で９００℃×１時間賦活処理をして活性炭素繊維不織布を得た。得られた活性炭素繊維不織布の各評価結果を表１に示す。
繊維長７０ｍｍ、繊維クリンプなしのフェノール系繊維（群栄化学工業（株）製、カイノール）を使用し、ニードルパンチ機により、針密度１００本／ｃｍ２、針深度１２ｍｍ（表）、７ｍｍ（裏）の条件で表裏処理を行い、短繊維不織布を得た。使用したカイノールは、ベヘン酸アミドを５質量％含有する。得られた短繊維不織布の各評価結果を表１に示す。さらに、得られた短繊維不織布を窒素中で９００℃×１時間熱処理したのち、１１ｖｏｌ．％の水蒸気存在下の窒素中で９００℃×１時間賦活処理をして活性炭素繊維不織布を得た。得られた活性炭素繊維不織布の各評価結果を表１に示す。
実施例１～５の不融化ポリフェニレンエーテル繊維は、比較例３のノボロイド繊維に比べて繊維径が大きく、しかも機械的強度（特に破断伸度）が優れていることから加工性に優れる。また、比較例３のノボロイド繊維は、燃焼時に有害な分解ガス（ＨＣＮ及びＮＯｘ）が発生しているが、実施例１～５の不融化ポリフェニレンエーテル繊維は、燃焼時に有害な分解ガスが発生していない。また、実施例１～５の不融化ポリフェニレンエーテル不織布を賦活して得られた活性炭素繊維不織布は、比較例３のノボロイド不織布を賦活して得られた活性炭素繊維不織布に比べて繊維径が大きく、圧力損失係数が小さいため、フィルター等の用途に好適に使用することができる。比較例１のポリフェニレンエーテル不織布は、不融化処理をしていないため吸光度高さ比が小さく、耐熱性に劣る。そのため、比較例１のポリフェニレンエーテル不織布を賦活処理すると繊維が溶融し、活性炭素繊維不織布が得られなかった。
本発明の不融化ポリフェニレンエーテル繊維は、フェノール系繊維に替わる、優れた吸着性能及び物理特性を有する炭素繊維又は活性炭素繊維の前駆体として好適に用いられる。
１ ホッパー
２ 押出機
３ ギアポンプ
４ 濾材
５ 紡糸ノズル
６ フィルター
７ 保温スペース
８ 不活性ガスの導入
９ 加熱トーチ
２ 押出機
３ ギアポンプ
４ 濾材
５ 紡糸ノズル
６ フィルター
７ 保温スペース
８ 不活性ガスの導入
９ 加熱トーチ
Claims (15)
- 赤外分光法による測定で、Ｃ＝Ｏ伸縮振動に由来する波数１６９４ｃｍ－１の吸光度高さＡとベンゼン環の炭素と炭素間の伸縮による骨格振動に由来する波数１６００ｃｍ－１の吸光度高さＢとの吸光度高さ比（Ａ／Ｂ）が０．２５以上であり、かつＣ＝Ｏ伸縮振動に由来する波数１６６１ｃｍ－１の吸光度高さＣとベンゼン環の炭素と炭素間の伸縮による骨格振動に由来する波数１６００ｃｍ－１の吸光度高さＢとの吸光度高さ比（Ｃ／Ｂ）が０．７５以下である不融化ポリフェニレンエーテル繊維。
- 燃焼法による元素分析で、酸素原子含有量が１６．５質量％以上３０質量％以下である請求項１に記載の不融化ポリフェニレンエーテル繊維。
- 繊維径が１５μｍ以上２００μｍ以下である請求項１又は２に記載の不融化ポリフェニレンエーテル繊維。
- 請求項１～３のいずれかに記載の不融化ポリフェニレンエーテル繊維を含む不融化ポリフェニレンエーテル成形体。
- 前記不融化ポリフェニレンエーテル成形体は、不融化ポリフェニレンエーテル不織布である請求項４に記載の不融化ポリフェニレンエーテル成形体。
- ３００℃における乾熱収縮率が４０％以下である請求項４又は５に記載の不融化ポリフェニレンエーテル成形体。
- ９００℃における乾熱収縮率が６０％以下である請求項４～６のいずれかに記載の不融化ポリフェニレンエーテル成形体。
- 請求項１～３のいずれかに記載の不融化ポリフェニレンエーテル繊維、又は請求項１～３のいずれかに記載の不融化ポリフェニレンエーテル繊維が耐炎化された耐炎化ポリフェニレンエーテル繊維、が炭素化された炭素繊維。
- 請求項１～３のいずれかに記載の不融化ポリフェニレンエーテル繊維、請求項１～３のいずれかに記載の不融化ポリフェニレンエーテル繊維が耐炎化された耐炎化ポリフェニレンエーテル繊維、又は請求項８に記載の炭素繊維が賦活された活性炭素繊維。
- 請求項４～７のいずれかに記載の不融化ポリフェニレンエーテル成形体、又は請求項４～７のいずれかに記載の不融化ポリフェニレンエーテル成形体が耐炎化された耐炎化ポリフェニレンエーテル成形体、が炭素化された炭素繊維成形体。
- 請求項４～７のいずれかに記載の不融化ポリフェニレンエーテル成形体、又は請求項４～７のいずれかに記載の不融化ポリフェニレンエーテル成形体が耐炎化された耐炎化ポリフェニレンエーテル成形体、又は請求項１０に記載の炭素繊維成形体が賦活された活性炭素繊維成形体。
- 請求項１～３のいずれかに記載の不融化ポリフェニレンエーテル繊維、請求項１～３のいずれかに記載の不融化ポリフェニレンエーテル繊維が耐炎化された耐炎化ポリフェニレンエーテル繊維、を炭素化する工程を含む炭素繊維の製造方法。
- 請求項１～３のいずれかに記載の不融化ポリフェニレンエーテル繊維、請求項１～３のいずれかに記載の不融化ポリフェニレンエーテル繊維が耐炎化された耐炎化ポリフェニレンエーテル繊維、又は請求項８に記載の炭素繊維を賦活する工程を含む活性炭素繊維の製造方法。
- 請求項４～７のいずれかに記載の不融化ポリフェニレンエーテル成形体、又は請求項４～７のいずれかに記載の不融化ポリフェニレンエーテル成形体が耐炎化された耐炎化ポリフェニレンエーテル成形体、を炭素化する工程を含む炭素繊維成形体の製造方法。
- 請求項４～７のいずれかに記載の不融化ポリフェニレンエーテル成形体、請求項４～７のいずれかに記載の不融化ポリフェニレンエーテル成形体が耐炎化された耐炎化ポリフェニレンエーテル成形体、又は請求項１０に記載の炭素繊維成形体を賦活する工程を含む活性炭素繊維成形体の製造方法。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020061728 | 2020-03-31 | ||
| JP2020061728 | 2020-03-31 | ||
| JP2020122455 | 2020-07-16 | ||
| JP2020122455 | 2020-07-16 | ||
| PCT/JP2021/011099 WO2021200223A1 (ja) | 2020-03-31 | 2021-03-18 | 不融化ポリフェニレンエーテル繊維、不融化ポリフェニレンエーテル成形体、炭素繊維、活性炭素繊維、炭素繊維成形体、活性炭素繊維成形体、及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2021200223A1 JPWO2021200223A1 (ja) | 2021-10-07 |
| JP7107465B2 true JP7107465B2 (ja) | 2022-07-27 |
Family
ID=77928427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022511889A Active JP7107465B2 (ja) | 2020-03-31 | 2021-03-18 | 不融化ポリフェニレンエーテル繊維、不融化ポリフェニレンエーテル成形体、炭素繊維、活性炭素繊維、炭素繊維成形体、活性炭素繊維成形体、及びその製造方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230173456A1 (ja) |
| EP (1) | EP4130358A1 (ja) |
| JP (1) | JP7107465B2 (ja) |
| KR (1) | KR102524943B1 (ja) |
| CN (1) | CN115362288B (ja) |
| TW (1) | TWI798660B (ja) |
| WO (1) | WO2021200223A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7437628B2 (ja) * | 2021-03-23 | 2024-02-26 | 東洋紡エムシー株式会社 | 耐炎化ポリフェニレンエーテル成形体、及び、耐炎化ポリフェニレンエーテル成形体の製造方法 |
| US11975974B2 (en) | 2021-03-23 | 2024-05-07 | Toyobo Mc Corporation | Activated carbon fiber, activated carbon fiber formed body, and method for producing thereof, organic solvent adsorption/desorption device, organic solvent recovery system, method for adsorbing/desorbing organic solvent, and method for recovering organic solvent |
| WO2024048410A1 (ja) * | 2022-08-31 | 2024-03-07 | 東洋紡エムシー株式会社 | 活性炭素繊維不織布、活性炭素繊維不織布の製造方法、エレメント、有機溶剤吸脱着処理装置、有機溶剤回収システム、有機溶剤吸脱着処理方法、及び有機溶剤回収方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016093357A1 (ja) | 2014-12-12 | 2016-06-16 | Nok株式会社 | 炭素中空糸膜の製造方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4913431A (ja) * | 1972-06-02 | 1974-02-05 | ||
| US20030161781A1 (en) * | 2001-10-01 | 2003-08-28 | Israel Cabasso | Novel carbon materials and carbon/carbon composites based on modified poly (phenylene ether) for energy production and storage devices, and methods of making them |
| DE602006016766D1 (de) * | 2005-04-18 | 2010-10-21 | Teijin Ltd | Pechbasierte carbonfasern sowie sie enthaltende matte und formkörper |
| JP2008231251A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Toray Ind Inc | ポリフェニレンスルフィド酸化物、固体物品およびそれを製造する方法 |
| JP5453373B2 (ja) | 2011-10-31 | 2014-03-26 | 群栄化学工業株式会社 | フェノール系炭素繊維の製造方法及びフェノール系活性炭素繊維の製造方法 |
| JP5708684B2 (ja) * | 2013-02-27 | 2015-04-30 | Nok株式会社 | 中空糸状炭素膜の製造方法 |
| JP6358337B2 (ja) * | 2014-10-30 | 2018-07-18 | Nok株式会社 | 炭素膜用製膜原液およびこれを用いた炭素中空糸膜の製造方法 |
| JP2016140836A (ja) * | 2015-02-03 | 2016-08-08 | Nok株式会社 | 中空糸炭素膜モジュールの製造方法 |
| JP2018134611A (ja) * | 2017-02-23 | 2018-08-30 | Nok株式会社 | 中空糸炭素膜の製造方法 |
-
2021
- 2021-03-18 JP JP2022511889A patent/JP7107465B2/ja active Active
- 2021-03-18 US US17/915,372 patent/US20230173456A1/en active Pending
- 2021-03-18 CN CN202180026170.5A patent/CN115362288B/zh active Active
- 2021-03-18 WO PCT/JP2021/011099 patent/WO2021200223A1/ja unknown
- 2021-03-18 KR KR1020227037352A patent/KR102524943B1/ko active IP Right Grant
- 2021-03-18 EP EP21779046.8A patent/EP4130358A1/en active Pending
- 2021-03-19 TW TW110109868A patent/TWI798660B/zh active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016093357A1 (ja) | 2014-12-12 | 2016-06-16 | Nok株式会社 | 炭素中空糸膜の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115362288B (zh) | 2023-11-03 |
| WO2021200223A1 (ja) | 2021-10-07 |
| KR20220147729A (ko) | 2022-11-03 |
| TWI798660B (zh) | 2023-04-11 |
| EP4130358A1 (en) | 2023-02-08 |
| US20230173456A1 (en) | 2023-06-08 |
| TW202142749A (zh) | 2021-11-16 |
| KR102524943B1 (ko) | 2023-04-25 |
| JPWO2021200223A1 (ja) | 2021-10-07 |
| CN115362288A (zh) | 2022-11-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7107465B2 (ja) | 不融化ポリフェニレンエーテル繊維、不融化ポリフェニレンエーテル成形体、炭素繊維、活性炭素繊維、炭素繊維成形体、活性炭素繊維成形体、及びその製造方法 | |
| JP4223042B2 (ja) | 炭素繊維不織布の製造方法 | |
| JP7437624B2 (ja) | 耐炎化ポリフェニレンエーテル成形体、及び、耐炎化ポリフェニレンエーテル成形体の製造方法 | |
| JP7554392B2 (ja) | ポリフェニレンエーテル溶融紡糸繊維及びその製造方法、並びに、紙及び布帛 | |
| JP7264316B2 (ja) | 活性炭素繊維、活性炭素繊維成形体、及びそれらの製造方法、有機溶剤吸脱着処理装置、有機溶剤回収システム、有機溶剤吸脱着処理方法、並びに有機溶剤回収方法 | |
| JP4687495B2 (ja) | バグフィルター濾布およびバグフィルター | |
| WO2023054495A1 (ja) | 耐炎化ポリフェニレンエーテル成形体、耐炎化ポリフェニレンエーテル繊維成形体、炭素成形体、活性炭素成形体、及びこれらの製造方法 | |
| JP2023171380A (ja) | ポリフェニレンエーテル溶融押出成形体、及び、ポリフェニレンエーテル溶融押出成形体の製造方法 | |
| JP4160404B2 (ja) | 高内部表面積化された二領域ファイバー及びその製造方法 | |
| CN117062946B (zh) | 活性碳纤维、活性碳纤维成形体以及它们的制造方法、有机溶剂吸脱附处理装置、有机溶剂回收系统、有机溶剂吸脱附处理方法以及有机溶剂回收方法 | |
| WO2022201311A1 (ja) | 耐炎化ポリフェニレンエーテル成形体、及び、耐炎化ポリフェニレンエーテル成形体の製造方法 | |
| WO2023136141A1 (ja) | 耐炎化ポリフェニレンエーテル繊維及び補強繊維を含む耐炎化不織布、耐炎化ポリフェニレンエーテル及び補強繊維を含む耐炎化成型体、並びにそれらの製造方法 | |
| JP3612689B2 (ja) | 耐熱性濾布 | |
| KR102519383B1 (ko) | 고수율의 폴리이미드계 활성탄소섬유의 제조방법 및 이로부터 제조되는 폴리이미드계 활성탄소섬유 | |
| JP2004024975A (ja) | ガス除去用シート及びフィルタ | |
| JP2010099547A (ja) | フィルター | |
| FARAJI | Activated Carbon Nano-Fiber from Polymers | |
| JP2010227839A (ja) | 高強力フィルター |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220523 |
|
| A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20220523 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220614 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220627 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7107465 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313121 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |