JPH04197440A - 成形吸着材およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、成形吸着材およびその製造方法に関する。

なお、本明細書において、“部”および“％”とあるの
は、それぞれ“重量部”および“重量％”を意味する。

また、本明細書において、濾水度は、ＪＩＳＰ８１２１
　ｒパルプの濾水度試験方法」に準じて測定した値を意
味する。

従来技術とその問題点 本発明者らは、先に成形吸着材として活性炭繊維と熱溶
融性合成樹脂とを均一なスラリーとし、脱水成形後加熱
することにより、活性炭繊維を熱溶融性合成樹脂により
ランダムに接合保持した抄紙構造の成形吸着材を得た（
特開昭６３−２８３７４９号公報参照二以下これを先願
吸着材ということがある）。この先願吸着材は、フェル
ト状乃至ペーパー状の吸着材に比較すれば、通気性、通
水性、品質安定性、強度などの点で著しく優れている。

しかしながら、この様な成形吸着材では、熱溶融性合成
樹脂の接着強度が低いため、樹脂の配合量を増大させる
必要がある。その結果、成形吸着材中の活性炭素繊維の
比表面積が減少したり、成形品中の活性炭素繊維の含有
率が低下するという欠点がある。

問題点を解決するための手段 本発明者は、先願吸着材の性能をより一層向上させるべ
く、さらに種々研究を重ねた結果、吸着材を製造するに
際し使用する活性炭素繊維と熱溶融性合成樹脂とを含む
均一なスラリーにおいて、叩解可能な熱溶融性合成樹脂
を使用し且つその濾水度を１００ｍｌ以下とする場合に
は、熱溶融性合成樹脂の配合量を減少させても、強度お
よび吸着能のいずれにも優れた成形吸着材が得られるこ
とを見出した。

即ち、本発明は、下記の成形吸着材およびその製造方法
を提供するものである： ■活性炭素繊維１００部および叩解可能な熱溶融性合成
樹脂１部以上５部未満からなり、活性炭素繊維が熱溶融
性合成樹脂によりランダムに接合保持されており、熱溶
融性合成樹脂の濾水度が１００ｍｌ以下であることを特
徴とする抄紙構造の成形吸着材。

■活性炭素繊維１００部および叩解可能な枦水度１００
ｍｌ以下の熱溶融性合成樹脂１部以上５部未満を含む均
一なスラリーを脱水成形した後、加熱して活性炭繊維を
熱溶融性合成樹脂によりランダムに接合保持させること
を特徴とする抄紙構造の成形吸着材の製造方法。

本発明において、抄紙構造の成形吸着材とは、吸着材を
構成する活性炭炭素繊維が厚手の和紙の様にランダム且
つ緻密に配置された構造を有する材料を意味する。そし
て、この様な構造体においては、活性炭素繊維は、熱溶
融性合成樹脂により接合保持されている。

本発明において使用する活性炭繊維としては、特に限定
されず、吸着材の使用分野などに応じて適宜選択すれば
良い。活性炭繊維としては、通常繊維径２〜３０μｍ程
度、繊維長さ０．５〜１０關程度、微細孔径８〜２０人
程度、比表面積５００〜２５００ｒｒｆ／ｇ程度のもの
を使用する。

また、活性炭繊維の原料も特に限定されず、レーヨン系
、ＰＡＮ系、フェノール樹脂系、石炭ピッチ系、石油ピ
ッチ系などのいずれであっても良い。

活性炭繊維を接合一体化させる熱溶融性合成樹脂として
は、叩解可能なものを使用する。この様な熱溶融性合成
樹脂としては、ポリアクリロニトリルなどが例示される
。熱溶融性合成樹脂としては、糸状のものを使用すると
、活性炭繊維の細孔を塞ぐことが少ないので、より好ま
しい。熱溶融性合成樹脂糸としては、成形吸着材製造時
の加熱温度で溶融若しくは変質しない高融点繊維糸の表
面に成形吸着材製造時の加熱温度で軟化する合成樹脂を
被覆したものを使用しても良い。

活性炭素繊維１００部に対する叩解可能な熱溶融性合成
樹脂の配合量は、１部以上５部未満程度（より好ましく
は１．５〜４．５部程度、さらに好ましくは２〜３部程
度）とする。熱溶融性合成樹脂の配合量が少なすぎる場
合には、成形吸着材の強度が低くなり、一方配合量が多
すぎる場合には、活性炭繊維の細孔が塞がれて、気孔率
が低下する。

本発明による抄紙構造の成形吸着材は、以下の様にして
製造される。まず、所定の割合で活性炭素繊維および濾
水度１００ｍｌ以下、より好ましくは５０〜１００ｍｌ
程度にした熱溶融性合成樹脂を含有する均一な水性スラ
リーを調製する。水性スラリー中の固形分濃度は、特に
限定されるものではないが、取扱いの容易さ、成形の容
易さなどの観点から、０．１〜２％程度とすることが好
ましい。スラリーの調製に際しては、パルプから製紙す
る際の常法に従って、叩解を行なうことが好ましく、ま
た、成形吸着材の性能を阻害しない限り、分散剤、安定
剤、粘度調整剤、歩留向上剤などの公知の製紙用添加剤
を配合しても良い。かくして得られた均一な水性スラリ
ーを成形する。成形は、例えば、吸引成形のように、減
圧下に予備脱水しつつ行なうことが好ましい。次いで、
使用する熱溶融性合成樹脂に応じた温度で成形体を加熱
し、合成樹脂の溶融による成形体の一体化および乾燥を
行なって、本発明の成形吸着材を得る。

なお、成形体の強度をより一層改善するためには、非熱
溶融性繊維を補強材として使用することができる。

本発明による成形吸着材は、液相および気相における固
形分の濾過、微量不純物および有害成分の吸着除去、有
用成分の吸脱着による濃縮などに有用である。

より具体的には、本発明による成形吸着材は、浄水器に
おけるフィルターとして、水道水からの鉄鎖、悪臭物質
、遊離塩素などの除去；空気清浄器およびニアコンディ
ショナーにおけるフィルターとして、煙、悪臭物質の除
去および調質；化学工場、クリーニング工場などにおけ
るフロン類などの溶剤回収；鉱物油および植物油中の固
形分の除去などの広範な分野で使用される。

発明の効果 本発明によれば、下記の様な顕著な効果が達成される。

（１）得られる成形吸着材は、活性炭素繊維および特定
枦水度の熱溶融性合成樹脂を均一に分散させた水性スラ
リーから製造されるので、これらの各成分が均一に分散
した構造となっている。従って、本発明による成形吸着
材は、通気性および通水性に優れ、品質が安定している
。

（２）先願吸着材に比して、熱溶融性合成繊維の配合量
が減少しているにも拘らず、その強度は、同等もしくは
それ以上である。

（３）また、先願吸着材に比して、熱溶融性合成樹脂の
含有量が減少しているので、通気性および通水性も改善
されている。

（４）適量の非熱溶融性繊維を補強材として配合する場
合には、成形吸着材の強度がより一層改善される。

実施例 以下に実施例および比較例を示し、本発明の特徴とする
ところをより一層明確にする。

なお、各実施例で得られた成形吸着材の吸着性能は、成
形しない活性炭繊維のそれとほぼ同様であった。

実施例 活性炭素繊維９８部を水５０００部に分散させ、活性炭
素繊維の繊維長が０．１〜５ａ＋ｍとなるまで、叩解し
た後、枦水度６０ｍｌのポリアクリロニトリル濃度２％
の水溶液を加え、均一なスラリーを得た。

次いで、底面に多数の吸引用小孔を設けた円柱形の成形
用型（内径２９ｍｍ、長さ５０＋ａｍ）の底部から吸引
を行ないつつ、該成形用型の内部に上記の水性スラリー
を付着させた後、形成された湿潤状態の円柱体（外径２
９ｍｍ、長さ５０＋ｎｏ＋）を上記型から取り外し、１
４０℃で１２０分間加熱乾燥した。

かくして得られた抄紙構造の成形吸着材の寸法は、外径
２９Ｉ！１１１、長さ５０ｍｍであり、その密度は、０
．１２ｇ／ｃｍ３であった。

比較例 ポリアクリロニトリルの濾水度を２４０ｍｌ゜５９０ｍ
ｌ，７４０ｍｌと調整した以外は実施例１と同様にして
成形および加熱乾燥を行なったところ、いずれも成形体
の強度が不十分で、わずかな力を加えただけで簡単に崩
壊した。

また、上記のようにして得た水性スラリーの叩解時間と
枦水度との関係を下記に示す。

叩解時間　　０　　１５　　３０　６０　１２０（分） 枦水度　７４０　５９０　２４０　６０　　　４（ｍｌ
） また、上記のようにして得た水性スラリーの泗水度と成
形体の強度との関係を下記に示す。

枦水度　高さ　重量　評価 （ｍｌ）’（關）　　　　（ｇ） 分級のみ　測定不能　　　　６　　　強度なし５９０　
　４９．５　　　５．３　　　　〃２４０　　４６．１
　　　５．３　　　　ｌ／６０　　４６．３”　　５．
６　　　弱強度有り（以　上）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）活性炭素繊維１００部および叩解可能な熱溶融性
   合成樹脂１部以上５部未満からなり、活性炭素繊維が熱
   溶融性合成樹脂によりランダムに接合保持されており、
   熱溶融性合成樹脂の濾水度が１００ｍｌ以下であること
   を特徴とする抄紙構造の成形吸着材。
2. （２）活性炭素繊維１００部および叩解可能な濾水度１
   ００ｍｌ以下の熱溶融性合成樹脂１部以上５部未満を含
   む均一なスラリーを脱水成形した後、加熱して活性炭繊
   維を熱溶融性合成樹脂によりランダムに接合保持させる
   ことを特徴とする抄紙構造の成形吸着材の製造方法。