JPH04271830A

JPH04271830A - 成形吸着体

Info

Publication number: JPH04271830A
Application number: JP5607691A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Maeda; 武士前田; Takayoshi Kaneda; 隆義金田; Yoshitaka Nakahigashi; 中東　義貴
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1991-02-26
Filing date: 1991-02-26
Publication date: 1992-09-28
Anticipated expiration: 2019-06-14
Also published as: JP3537149B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、上水などを吸着処理す
る上で有用な成形吸着体に関する。

【０００２】

【従来の技術】水道水中の塩素臭などを除去するため、
家庭用、業務用等の浄水器には、粒状活性炭が使用され
ている。しかしながら、前記活性炭は、粒状であるため
、浄水器への充填、取出し作業が煩雑化し、取扱い性が
劣る。また、浄水器内へ粒状活性炭を充填すると、一般
に充填密度が高いので、圧力損失が大きくなり、吸着処
理効率が低下する。

【０００３】そこで、前記粒状活性炭とバインダーとを
混合し、成形した成形吸着体が提案されている。しかし
ながら、この成形吸着体においては、一体性を高めるた
めには、バインダーの含有量を多くする必要がある。バ
インダーの含有量を多くすると、活性炭のミクロポアが
閉塞され、塩素成分などに対する吸着能及び吸着除去効
率が小さい。

【０００４】一方、本発明者らは、特開平２−１６００
４４号公報において、吸着能を有し、粒径２〜８０μｍ
の光学異方性多孔質炭素微小粒体が熱接着性繊維に接合
保持された、抄紙構造を有する成形吸着体を提案した。しかしながら、この成形吸着体では、炭素微小粒体の含
有量が小さいので、吸着能を高めるには限界がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、粒状活性炭を含む吸着材であって、取扱いが容易で
あると共に、圧力損失が小さく、吸着能に優れた成形吸
着体を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
、本発明は、粒状活性炭１００重量部に対して、補強繊
維及び繊維状バインダーとからなる繊維１０〜１００重
量部を含む抄紙構造の吸着体であって、前記繊維が２〜
１０重量部の繊維状バインダーを含む成形吸着体を提供
する。

【０００７】粒状活性炭としては、例えば粒径１５０μ
ｍ以上、好ましくは２００μｍ以上、さらに好ましくは
３００μｍ〜５ｍｍ程度の活性炭が使用でき、活性炭は
、造粒されていてもよい。粒状活性炭の比表面積は、例
えば、５００〜２５００ｍ２　／ｇ程度である。

【０００８】このような活性炭は、粒状であるため、通
常、高い吸着能を維持しつつ一体に成形するのが困難で
ある。しかしながら、粒状活性炭を補強繊維及び繊維状
バインダーと組合せて成形することにより、吸着能及び
一体性に優れた抄紙構造の吸着体を構成できる。

【０００９】補強繊維としては、例えば、木綿等の天然
繊維；芳香族ポリアミド繊維、芳香族ポリエステル繊維
等の合成繊維；レーヨン等の半合成繊維；ガラス繊維、
炭素繊維、活性炭素繊維、アルミナ繊維、金属繊維等の
無機繊維が例示される。これらの繊維は、一種又は二種
以上使用できる。成形吸着体を補強するためには、機械
的強度の大きな合成繊維及び無機繊維が好ましい。特に
、成形吸着体の吸着能を高めることができる活性炭素繊
維が好ましい。活性炭素繊維は、例えば、ポリアクリロ
ニトリル、フェノール樹脂、セルロース、レーヨン、ピ
ッチなどの炭素繊維を賦活処理することにより得られる
。活性炭素繊維の比表面積は、例えば、５００〜２５０
０ｍ２　／ｇ程度であり、その特異なミクロポアの構造
に起因して、吸着速度および吸着能が大きいという特徴
を有する。

【００１０】繊維状バインダーとしては、例えば、パル
プ、麻；熱溶融性合成樹脂繊維などが挙げられる。前記
熱溶融性合成樹脂繊維には、例えば、ポリエチレン、ポ
リプロピレンなどのオレフィン系繊維、ポリエステル系
繊維、アクリル系繊維、ポリアクリロニトリル繊維や複
合繊維などが含まれる。バインダーの形態は、液状、粉
末状、粒状等であってもよいが、吸引成形性に優れる繊
維状、特に熱接着性繊維であるのが好ましい。これらの
繊維状バインダーは、一種又は二種以上使用できる。

【００１１】粒状活性炭と、補強繊維及び繊維状バイン
ダーとからなる繊維との割合は、粒状活性炭１００重量
部に対して繊維１０〜１００重量部、好ましくは２０〜
５０重量部程度である。繊維の割合が１０重量部未満で
あると、成形吸着体の強度が弱くなり、１００重量部を
越えると、成形体の活性炭含有量が低下し、高い吸着能
を維持できない。また、前記繊維は、２〜１０重量部、
好ましくは２〜５重量部程度の繊維状バインダーを含ん
でいる。繊維状バインダーの割合が２重量部未満である
と、成形吸着体の一体性が低下し易く、１０重量部を越
えると、活性炭の細孔を塞ぎ、高い吸着能を維持できな
い。

【００１２】なお、前記吸着成形体は、吸着能及び強度
に悪影響を及ぼさない範囲で、熱可塑性樹脂、天然物や
その誘導体、分散剤、安定剤、粘度調整剤、充填剤、紙
力増強剤、凝集作用を有する界面活性剤、特に高分子凝
集剤や歩留り向上剤などの種々の添加剤を含有していて
もよい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン
、ポリプロピレンなどのオレフィン系ポリマー、ポリ酢
酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニル
アルコール、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリアクリ
ロニトリル、スチレン系ポリマーなどが挙げられる。天然物やその誘導体には、例えば、澱粉、カゼイン、ゼ
ラチン、寒天、アルギン酸、カルボキシメチルセルロー
スなどが含まれる。

【００１３】このような成形吸着体は、吸着剤成分とし
て粒状活性炭を含んでいるにも拘らず、補強繊維及び繊
維状バインダーと組合せているため、一体成形性、取扱
い性に優れている。また、成形吸着体体は抄紙構造であ
るため、圧力損失が小さく、粒状活性炭の含有量を高め
ることができるので、吸着能に優れている。特に、粒状
活性炭と、補強繊維としての活性炭素繊維、及びバイン
ダーとしての熱溶融性合成樹脂繊維とを組合せる場合に
は、粒状活性炭の含有量および吸着能を高めることがで
きる。

【００１４】成形吸着体の形状は、用途に応じて適宜決
定でき、例えば、シート状、中空筒状などであってもよ
い。また、シート状の成形吸着体は、エンボス加工が施
されていたり、ハニカム構造に加工されていてもよい。

【００１５】成形吸着体は、例えば、粒状活性炭、補強
繊維及びバインダーを含むスラリー中に、一端が閉塞さ
れ、多数の小孔及び吸引部を有する中空の吸引成形型を
浸漬し、この吸引成形型を吸引し、成形吸引型の表面に
、前記スラリー中の粒状活性炭などを堆積させ、次いで
、脱型した成形体を加熱乾燥することにより得ることが
できる。この吸引成形法において、成形型の表面形状に
対応する種々の形状の成形体を得ることができる。得ら
れた成形吸着体は、通水性、通気性に優れた抄紙構造を
有している。抄紙構造の成形吸着体とは、成形吸着体を
構成する繊維が、厚手の和紙の如くランダムにかつ緻密
に配向した構造を有することを言う。

【００１６】なお、スラリーの調製に際しては、補強繊
維、繊維状バインダーを叩解するのが好ましい。また、
吸引成形による歩留りを高めるため、凝集作用を有する
界面活性剤、特に高分子凝集剤や歩留り向上剤を添加し
てもよい。さらには、吸着能及び強度に悪影響を及さな
い範囲で、分散剤、安定剤、粘度調整剤、充填剤、紙力
増強剤などの添加剤を添加してもよい。スラリー中の固
形分濃度は、例えば、０．１〜２重量％程度である。繊
維状バインダーが熱接着性を有する場合、加熱乾燥によ
り、バインダーは、粒状活性炭及び／又は補強繊維と接
合する。吸引成形後の湿潤状態の成形吸着体の加熱乾燥
は、例えば、１００〜２００℃程度の温度で行なうこと
ができる。

【００１７】本発明の成形吸着体は、液体の脱臭脱色、
溶剤や有用物などの回収、気体及び液体中の不純物の除
去・精製などの吸着処理、特に上水中の塩素成分などを
除去する吸着処理に好適に使用される。

【００１８】

【発明の効果】本発明の成形吸着体は、粒状活性炭の含
有量が多くても、取扱いが容易であると共に、圧力損失
が小さく、吸着能に優れている。

【００１９】

【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明する。

【００２０】実施例１粒径０．５ｍｍ、比表面積１０００ｍ２　／ｇの粒状活
性炭１００重量部、補強繊維としてのガラス繊維９０重
量部、繊維状バインダーとしてのポリアクリロニトリル
繊維５重量部を水４０００重量部に加え、スラリーを調
製した。なお、ガラス繊維およびポリアクリロニトリル
繊維は、予め１〜３ｍｍに切断したものを使用した。

【００２１】そして、内径５０ｍｍφ、深さ５０ｍｍで
あり、底板に多数の小孔が形成され、かつ吸引部が形成
された吸引成形型をスラリー槽内に浸漬し、吸引成形し
た後、成形体を取出して、１４０℃の温度で２時間乾燥
し、成形吸着体を得た。得られた吸着体の比表面積は４
６０ｍ２　／ｇであり、密度は０．２８ｇ／ｃｃであっ
た。

【００２２】実施例２ガラス繊維に代えて、公称比表面積１０００ｍ２　／ｇ
のピッチ系活性炭素繊維［（株）アドール製、商品名Ａ
−１０］を用いる以外、実施例１と同様にして成形吸着
体を作製した。得られた吸着体の比表面積は９９０ｍ２
／ｇであり、密度は０．２７ｇ／ｃｃであった。

【００２３】比較例実施例１の粒状活性炭１００重量部、ポリアクリロニト
リル繊維５重量部を水２０００重量部を用いる以外、実
施例１と同様にして吸引成形し、乾燥したところ、乾燥
終了後の形成吸着体は、直ちに崩壊した。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　粒状活性炭１００重量部に対して、補
強繊維及び繊維状バインダーとからなる繊維１０〜１０
０重量部を含む抄紙構造の吸着体であって、前記繊維が
２〜１０重量部の繊維状バインダーを含む成形吸着体。
【請求項２】　　補強繊維が活性炭素繊維である請求項
１記載の成形吸着体。