JPH11100792A - 繊維状活性炭含有複合シートとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 繊維状活性炭が均一に分散して含有されるシ
ートであって、繊維状活性炭の高い吸着性能を保持する
とともに、汚染性が少なく、高強度で折れ、割れがなく
て取扱いが容易であり、かつ成形加工性に優れた繊維状
活性炭含有複合シートと、高いエチレン吸着性能を保持
する繊維状活性炭含有複合シート及びその製造方法を提
供する。 【解決手段】 繊維状活性炭１００重量部が、均一に混
合された熱融着性繊維１０〜１００重量部と合成パルプ
０．５〜１５重量部との混合物と均一な分散状態で熱融
着性繊維の融着により結合されており、気孔率が２０〜
９５体積％である繊維状活性炭含有複合シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種気体や液体の
吸着処理に有用であり、特に、青果物の鮮度に悪影響を
及ぼすエチレンを除去するのに好適な、繊維状活性炭含
有複合シートとその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ポリアクリロニトリル系、フ
ェノール系、レーヨン系、ピッチ系等の繊維状物から得
られた繊維状活性炭は、粒状活性炭に比べ吸脱着速度が
速いため、気相系や液相系での悪臭成分除去、溶剤回収
の分野などに広く利用されている。しかし、繊維状活性
炭をそのままの状態で使用することは、汚染性や取扱い
性等実用上問題となる点が多い。

【０００３】そこで、繊維状活性炭にバインダー等を用
いてシート状等の成形体にしたものが提案されている。
例えば、特開昭６３−２８３７４９号公報には、繊維状
活性炭と熱融着性繊維を含む均一な水性スラリーを型内
で脱水成形後、加熱して繊維状活性炭と熱融着性繊維と
を接合させた吸着体が提案されている。しかし、熱融着
性繊維の接着強度が低いため、熱融着性繊維の配合量を
多くする必要があり、その結果として吸着体中の繊維状
活性炭の比表面積が減少したり、繊維状活性炭の含有率
が低くなるという問題がある。

【０００４】また、特開平４−１９７４３７号公報に
は、繊維状活性炭と熱融着性繊維及び紙力増強材を含む
均一な水性スラリーを型内で脱水成形後、加熱して繊維
状活性炭と熱融着性繊維とを接合させた吸着体が提案さ
れている。しかしこの吸着体は、繊維状活性炭の含有量
を高く維持することはできるものの、繊維状活性炭がシ
ートから脱落したり、強度不足で作業時の取扱いに問題
を生じることがあった。

【０００５】一方、青果物の鮮度保持方法としては、低
温貯蔵や酸素を遮断する膜を利用した方法がある。しか
しながら、青果物は、それ自体が植物成長ホルモンであ
るエチレンを発生するので、これらの方法では、容器内
にエチレンが充満することによって青果物の熟成が促進
されるので、結果的に青果物の鮮度保持として極めて不
満足な方法といえる。

【０００６】これらの方法の欠点を解消するために、粒
状の活性炭を利用した方法が提案されている。例えば、
特公昭６１−２５３４０号公報や特公昭６０−１０７７
６号公報には、塩化パラジウムを添着させた粒状活性炭
を利用した方法が提案されている。塩化パラジウムを添
着させた活性炭を使い、エチレンをアセトアルデヒドに
酸化させる反応はよく知られているが、これらの方法
は、ある特定の粒状活性炭に塩化パラジウムを添着させ
ることにより、低温、すなわち０〜４０℃において低濃
度のエチレンを除去することを目的としたものである。
そして、これらの方法を実施する場合の鮮度保持材の最
終形態としては、塩化パラジウムを添着させた粒状活性
炭を押出し成型加工した高密度、低気孔率のボードタイ
プが一般的である。このような高密度、低気孔率のボー
ドは、成型時や輸送、設置時に割れる頻度が高く、取扱
い性という点で大きな問題となっている。さらに、エチ
レンを含む気相との接触効率が悪いという大きな欠点が
ある。

【０００７】また、例えば特開平８ー１２６８４０号公
報には、取扱い性が優れた粉末活性炭含有複合シートが
提案されている。しかしながらこの複合シートは、粉末
活性炭を使用しているので、吸着能力を左右する比表面
積が不十分であることと、添着加工を施していないため
にエチレン除去能力が極めて低いという問題点があっ
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決し、繊維状活性炭が均一に分散して含有されるシ
ートであって、繊維状活性炭の高い吸着性能を保持する
とともに、汚染性が少なく、高強度で折れ、割れがなく
て取扱いが容易であり、かつ成形加工性に優れた繊維状
活性炭含有複合シート、及び高いエチレン吸着性能を保
持する繊維状活性炭含有複合シートとその製造方法を提
供することを技術的な課題とするものである。

【０００９】

【課題を解決する手段】本発明者らは、上記の課題を解
決するために鋭意検討した結果、繊維状活性炭と熱融着
性繊維及び合成パルプを複合化すればよいことを見出し
て本発明に到達した。すなわち、本発明は次の構成を有
するものである。 (1) 繊維状活性炭１００重量部が、均一に混合された熱
融着性繊維１０〜１００重量部と合成パルプ０．５〜１
５重量部との混合物と均一な分散状態で熱融着性繊維の
融着により結合されており、気孔率が２０〜９５体積％
であることを特徴とする繊維状活性炭含有複合シート。 (2) 繊維状活性炭がパラジウムを添着したものである上
記(1) 記載の繊維状活性炭含有複合シート。 (3) 繊維状活性炭１００重量部に対して熱融着性繊維１
０〜１００重量部と合成パルプ０．５〜１５重量部とを
水中で分散混合して繊維状活性炭を含むシートを形成
し、前記熱融着性繊維の融点以上の温度で熱処理するこ
とを特徴とする繊維状活性炭含有複合シートの製造方
法。 (4) 繊維状活性炭がパラジウムを添着したものである
上記(3) 記載の繊維状活性炭含有複合シートの製造方
法。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。

【００１１】本発明の繊維状活性炭含有複合シート（以
下、複合シートという。）は、繊維状活性炭と熱融着性
繊維と合成パルプとからなる多孔性のシートである。さ
らに、強化用繊維も含有していることが望ましく、これ
により強度の良好な複合シートが得られる。前記複合シ
ートにおいて、熱融着性繊維と合成パルプと必要に応じ
て強化用繊維が均一に混合され、かつこれに繊維状活性
炭が均一な分散状態で熱融着性繊維の融着により結合さ
れている。

【００１２】本発明の複合シートは気孔率が２０〜９５
体積％であり、特に５０〜９５体積％、さらには５０〜
８０体積％であることが望ましい。気孔率が２０体積％
より小さい場合には吸着性能が低下する。気孔率が９５
体積％より大きい場合には、シートの強度が低下し、取
扱いや使用上に問題が生じる。ここで、気孔率とは、次
の方法で算出されるものである。すなわち、本発明の複
合シートの気孔を有しない場合の理論密度をＡｇ／cm³
とし、本発明の複合シートの見かけ密度をＢｇ／cm³ と
すると、気孔率は〔（Ａ−Ｂ）／Ａ〕×１００（％）の
計算式から算出されるものである。

【００１３】本発明において用いられる繊維状活性炭
は、その種類が特に限定されるものではなく、吸着材の
使用分野等の目的に応じて選択することができる。例え
ばポリアクリロニトリル系、レーヨン系、フェノール樹
脂系、石炭ピッチ系、石油ピッチ系等の繊維を不融化
し、所望により炭化処理した後、水蒸気、二酸化炭素を
含有する雰囲気中、所定温度で所定時間保持することに
よって賦活することにより製造される任意の繊維状活性
炭を採用することができるが、中でも石炭ピッチや石油
ピッチを原料とした繊維状活性炭は理論炭化収率が高い
点で有利である。また、抗菌性やその他の特性を付与す
るため銀や白金等の金属を添着した繊維状活性炭も使用
できる。そして、本発明の複合シートに青果物の鮮度に
悪影響を及ぼすエチレンを除去機能を付与するために
は、パラジウム添着繊維状活性炭を用いる必要がある。

【００１４】本発明に用いられる繊維状活性炭の平均繊
維径としては、３０μｍ以下が好ましい。平均繊維径が
３０μｍを超えると、シートの加圧成形時に折損しやす
くなり、成形加工し難くなる。また、繊維状活性炭の平
均繊維長は０．５〜５０ｍｍが望ましく、特に３〜２５
ｍｍが好ましい。平均繊維長が０．５ｍｍより短いとシ
ートに十分な強度が付与され難く、５０ｍｍを超えると
繊維状活性炭と熱融着性繊維の均一な混合が得られ難く
なる。また、パラジウム等の添着繊維状活性炭を使用す
る場合に、添着加工時の添着斑を少くするために、平均
繊維長が０．５〜１０ｍｍ、特に１〜５ｍｍ程度の繊維
状活性炭を使用することが望ましい。

【００１５】パラジウム添着繊維状活性炭を用いる場
合、添着薬剤であるパラジウム化合物としては、例えば
硝酸パラジウム、硫酸パラジウム、塩化パラジウムなど
を使用することができる。中でも、硝酸パラジウムはエ
チレン除去能力の点で有利である。添着薬剤の添着濃度
としては、繊維状活性炭に対して０．０５〜１０重量％
が好ましく、さらに好ましくは０．１〜３重量％であ
る。添着方法としては、常法通りであるが、例えば所定
濃度のパラジウム化合物溶液に、繊維状活性炭あるいは
所定の長さにカットした繊維状活性炭を浸漬、攪拌した
後、乾燥すればよい。

【００１６】本発明で用いられる熱融着性繊維として
は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン
ープロピレン共重合体等のポリオレフィン系、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
ポリエステル系、ポリウレタン、ポリアミド、ポリアセ
タール、ポリフェニレンスルフィド、ポリスチレン、フ
ッ素樹脂等のホモポリマー又はコポリマーが挙げられ、
これらは単独又は２種類以上の混合物として使用するこ
とができる。

【００１７】また、各種の複合繊維を使用することもで
きるが、中でも、低融点成分と高融点成分とからなる熱
融着性複合繊維が好ましく、特に芯鞘構造をとり、鞘の
部分が芯の部分より融点が低く、加熱することにより繊
維同士が融着するような繊維が望ましい。このような複
合繊維としては、例えば、芯部がポリプロピレンで鞘部
が変性ポリエチレンからなるポリオレフィン系、芯部が
ポリエチレンテレフタレートで鞘部が低融点ポリエステ
ルからなるポリエステル系等の鞘部が芯部より融点が低
い芯鞘構造複合繊維が挙げられる。

【００１８】強化用繊維としては、有機系、無機系の繊
維が用いられ、好ましくは、ピッチ系、ポリアクリロニ
トリル系の炭素繊維、ガラス繊維、メタ系もしくはパラ
系のアラミド繊維、アルミナ繊維、活性炭繊維、ポリエ
チレン繊維、ポリプロピレン繊維等のポリオレフィン系
繊維などが、単独又は混合して用いられる。

【００１９】熱融着性繊維や強化用繊維の平均繊維長と
しては１〜５０ｍｍが望ましく、特に３〜２５ｍｍが好
ましい。平均繊維長が１ｍｍより短い場合は、シートの
強度が低下しやすく、５０ｍｍを超える場合には繊維状
活性炭と繊維の均一性が低下しやすい。また、熱融着性
繊維及び強化用繊維の平均繊維径は２〜１００μｍ、特
に５〜５０μｍが好ましい。平均繊維径が１００μｍを
超えると、融着させても繊維状活性炭を十分に捕捉し難
くなる。

【００２０】本発明で用いられる合成パルプは、例えば
ポリオレフィン系、ポリイミド系、芳香族ポリアミド
系、全芳香族ポリエステル系等の熱可塑性合成樹脂から
なるパルプ状多分岐繊維である。これらの合成パルプ
は、水中に分散させた場合に他材料の捕捉力が非常に強
力なため、合成パルプの少量の添加で湿式抄紙法により
繊維状活性炭の含有率の高いシートを作製することがで
きる。また、合成パルプの添加により、抄紙後の複合シ
ートの強度が向上するため、取扱いが容易となり、さら
に加熱処理を行えば、一層強度が向上する。この合成パ
ルプを使用することによって、初めて繊維状活性炭と熱
融着性繊維とが強固に融着した複合シートの作製が可能
となる。

【００２１】また、本発明で使用される合成パルプは、
熱融着性繊維の融点と同等又は低い融点のものを使用す
るのが好ましい。この場合、熱融着性繊維の融点以上の
温度に加熱する際に、合成パルプは熱融着性繊維よりも
より溶融状態となり、これにより繊維状活性炭と熱融着
性繊維及び合成パルプが極めて強固に接着される。な
お、本発明では、示差熱分析分析計を用い、試料を所定
の昇温速度で試料を加熱してＤＴＡ曲線を作成し、ポリ
マーの融解に基づく吸熱曲線のピーク温度を求め、この
温度を融点とする。

【００２２】本発明の複合シートにおける繊維状活性炭
と熱融着性繊維との混合比は、繊維状活性炭１００重量
部に対して熱融着性繊維１０〜１００重量部であり、強
化用繊維を使用する場合の混合比は上記の比率に対して
２〜５０重量部である。この範囲外では充分な強度と吸
着性能を有する複合シートが得られず、また気孔率を２
０〜９５％に確保するのが難しい。

【００２３】また、本発明の複合シートにおける合成パ
ルプの添加量としては、上記の比率（繊維状活性炭１０
０重量部）に対して、０．５〜１５重量部であることが
必要である。添加量が０．５重量部未満の場合には、添
加の効果が発現し難く、また添加量が１５重量部を超え
る場合には、シートの乾燥に極めて時間がかかり、効率
よく生産することが困難となる。

【００２４】次に、本発明の複合シートの製造方法につ
いて説明する。

【００２５】まず、通常の繊維状活性炭又はパラジウム
添着繊維状活性炭１００重量部と熱融着性繊維１０〜１
００重量部及び合成パルプ０．５〜１５重量部と、必要
に応じて強化用繊維２〜５０重量部とを水中で分散、混
合してシートを形成する。これにより、繊維状活性炭と
熱融着性繊維と合成パルプと強化用繊維とが充分に分散
混合されて、各繊維と繊維状活性炭とが均一に分散した
複合化の状態となる。

【００２６】繊維状活性炭と熱融着性繊維及び合成パル
プと、必要に応じて強化用繊維とを水中で分散、混合す
る際には、例えば結合剤を用いることが好ましく、結合
剤を固体成分で３重量％未満、特に１重量％未満添加さ
せることが好ましい。結合剤としては、例えば、結合し
たスルホニウム基、イソチオウロニウム基、ピリジニウ
ム基、第四アンモニウム基、サルフェート基、スルホネ
ート基又はカルボキシレート基を含有するアクリルポリ
マー又はスチレン・ブタジエンポリマーのような結合し
た陰イオンもしくは陽イオン電荷を有する実質的に水に
不溶な有機ポリマーからなるポリマーラテックスがあげ
られる。

【００２７】この他、繊維状活性炭と熱融着性繊維及び
合成パルプと、必要に応じて強化用繊維とを水中に分散
させて複合化する方法においては、澱粉、特に天然澱粉
又はコーンスターチのような線状澱粉及び陽イオン澱粉
を含む酵素的又は化学的に変性した澱粉を含めた澱粉を
結合剤として使用するのが好ましい。

【００２８】さらに、この結合剤を使用する方法では、
有機凝集剤を併用することが好ましい。適当な有機凝集
剤としては、アルミニウム・ポリクロリド（アルミニウ
ム・ヒドロオキシクロリド）、一部加水分解したポリア
クリルアミド、変性陽イオンポリアクリルアミド、ジア
リルジエチルアンモニウムクロリドなどの種々の有機凝
集剤があげられる。この凝集剤の添加量は複合シートの
約３重量％未満、好ましくは１重量％未満である。ま
た、分散性を向上させるために、例えばキサンタンガム
等のスラリー粘度調整剤を用いることもできる。このよ
うな増粘剤の添加量は、複合シートの２重量％未満であ
ることが好ましい。

【００２９】このようにして、水中で繊維状活性炭と熱
融着性繊維及び合成パルプと、必要に応じて強化用繊維
とを複合化した後、シートを形成する。シートの形成に
は、望ましくは抄紙機などを用いて抄紙の要領で、水中
の固形分をシート状となすように固液分離するのがよ
い。これにより、繊維状活性炭と熱融着性繊維と合成パ
ルプとが十分に分散混合されて、各繊維とパルプとが均
一に分散した複合化の状態となる。

【００３０】得られた湿ったシートを乾燥した後、熱融
着性繊維の融点以上の温度、好ましくは融点より20℃高
い温度以下の温度で、好ましくは面圧0.１ｋｇｆ／ｃｍ
² 以上、１０ｋｇｆ／ｃｍ² 以下のプレス圧力下に加熱
し、次いで前記範囲のプレス圧力を保持した状態で冷却
して本発明の繊維状活性炭含有複合シートを得る。面圧
が０．１ｋｇｆ／ｃｍ² 以下になると、繊維状活性炭と
熱融着性繊維と合成パルプとが十分に融着されず、十分
な強度を有する繊維状活性炭含有複合シートを得られな
い場合がある。このプレス工程において、熱融着性繊維
の融点以上の温度に加熱されることによって、繊維状活
性炭が、熱融着性繊維及び合成パルプによって接着さ
れ、複合シート中に強固に固定された状態となり、シー
トの強度や可撓性が増す。この際、乾燥と熱処理を一連
の処理として行うことにより、処理時間の短縮化を図る
ことが可能となる。なお、繊維状活性炭含有複合シート
の気孔率を２０〜９５体積％の範囲とするためには、上
記プレス圧力で調整するか、所定のシート厚みとなるよ
うな金型もしくはスペーサーを使用して加熱すればよ
い。

【００３１】本発明の複合シートは、そのままの形状で
も使用できるが、後加工性と可撓性に優れているので、
例えば波板状に成形したり、コルゲート加工法によって
ハニカムを作製するのにも好適に使用できる。

【００３２】

【作用】本発明の複合シートにおいては、熱融着性繊維
１０〜１００重量部と合成パルプ０．５〜１５重量部と
が均一に混合されており、しかも熱融着性繊維の融着に
より結合されているので、シートの強度や可撓性が非常
に優れていると共に、１００重量部という多量の繊維状
活性炭が合成パルプにより強力に均一な分散状態で捕捉
された上に、熱融着性繊維の融着により結合されている
ので、繊維状活性炭がシートから脱落することなく、安
定して保持されている。

【００３３】しかも、複合シートは気孔率が２０〜９５
体積％の多孔性であるので、繊維状活性炭の細孔を塞ぐ
ことなく、各種気体や液体の高い吸着性能を維持するこ
とが可能となる。そして、繊維状活性炭としてパラジウ
ムを添着した繊維を用いれば、パラジウム添着繊維状活
性炭の高いエチレン吸着性能を有効に発揮させることが
可能となる。

【００３４】

【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
する。

【００３５】実施例１ 水１２．５リットル中に、攪拌しながらスラリー粘度調
整剤としてキサンタンガム０．３２ｇを加えた後、６０
％の水分を含むポリエチレンパルプ〔三井石油化学工業
（株）製、商品名ＳＷＰ・Ｅ４００〕５．４５ｇ、ポリ
プロピレン繊維〔大和紡績（株）製、商品名マーキュリ
ー〕６．５３ｇを加え、５分間攪拌してよく分散させ
た。次いで、この分散物に平均繊維長３ｍｍ、比表面積
１５４０ｍ² ／ｇの繊維状活性炭〔アドール（株）製、
商品名Ａ−１５〕３４．８５ｇと、固体アクリルポリマ
ーラテックス０．２１ｇを加えた後、０．５重量％の陽
イオン凝集剤〔BetzLaboratories 社製、商品名Betz 12
60 〕１７．４２ｇを徐々に加えることによって凝集さ
せてスラリーを得た。

【００３６】このスラリーを水12.5リットルを含有する
シートマシン〔熊谷理機工業（株）製〕に加え、０．１
８ｍｍのスクリーン上で脱水して湿ったシートを得、次
いで、得られたシートを軽く圧縮し、１２０℃で乾燥し
て坪量４０６ｇ／ｍ² の繊維状活性炭を含有する複合シ
ートを得た。この時、繊維状活性炭１００重量部に対
し、ポリプロピレン繊維１９重量部、ポリエチレンパル
プパルプ６重量部の割合であった。この複合シートを２
ｍｍのスペーサーを配した２枚の金型間に挿み、面圧５
ｋｇ／ｃｍ² 、温度１９０℃で２分間加熱プレスし、次
いでこの圧力を保持しつつ室温まで冷却し、厚みが２ｍ
ｍ、密度０．２ｇ／ｃｍ³ の複合シートを得た。この
時、気孔率は８８体積％と算出された。

【００３７】実施例２ 水１２．５リットル中に、攪拌しながらスラリー粘度調
整剤としてキサンタンガム０．１６ｇを加えた後、６０
％の水分を含むポリエチレンパルプ〔三井石油化学工業
（株）製、商品名ＳＷＰ・Ｅ４００〕２．７２ｇ、ポリ
プロピレン繊維〔大和紡績（株）製、商品名マーキュリ
ー〕３．２７ｇを加え、５分間攪拌してよく分散させ
た。次いで、この分散物に平均繊維長３ｍｍ、比表面積
１５４０ｍ² ／ｇの繊維状活性炭〔アドール（株）製、
商品名Ａ−１５〕１７．４２ｇと、固体アクリルポリマ
ーラテックス０．１１ｇを加えた後、０．５重量％の陽
イオン凝集剤〔BetzLaboratories 社製、商品名Betz 12
60 〕８．７１ｇを徐々に加えることによって凝集させ
てスラリーを得た。

【００３８】このスラリーを水12.5リットルを含有する
シートマシン〔熊谷理機工業（株）製〕に加え、０．１
８ｍｍのスクリーン上で脱水して湿ったシートを得、次
いで、得られたシートを軽く圧縮し、１２０℃で乾燥し
て坪量２０３ｇ／ｍ² の繊維状活性炭を含有する複合シ
ートを得た。この時、繊維状活性炭１００重量部に対
し、ポリプロピレン繊維１９重量部、ポリエチレンパル
プ６重量部の割合であった。この複合シートを２ｍｍの
スペーサーを配した２枚の金型間に挿み、面圧５ｋｇ／
ｃｍ² 、温度１９０℃で２分間加熱プレスし、次いでこ
の圧力を保持しつつ室温まで冷却し、厚みが２ｍｍ、密
度０．１ｇ／ｃｍ³ の複合シートを得た。この時、気孔
率は９４体積％と算出された。

【００３９】比較例１ 水１２．５リットル中に、攪拌しながらスラリー粘度調
整剤としてキサンタンガム０．１６ｇを加えた後、ポリ
プロピレン繊維〔大和紡績（株）製、商品名マーキュリ
ー〕４．３６ｇを加え、５分間攪拌してよく分散させ
た。次いで、この分散物に平均繊維長３ｍｍ、比表面積
１５４０ｍ² ／ｇの繊維状活性炭〔アドール（株）製、
商品名Ａ−１５〕１７．４２ｇと、固体アクリルポリマ
ーラテックス０．１１ｇを加えた後、０．５重量％の陽
イオン凝集剤〔BetzLaboratories 社製、商品名Betz 12
60 〕８．７１ｇを徐々に加えることによって凝集させ
てスラリーを得た。

【００４０】このスラリーを水12.5リットルを含有する
シートマシン〔熊谷理機工業（株）製〕に加え、０．１
８ｍｍのスクリーン上で脱水して湿ったシートを得、次
いで、得られたシートを軽く圧縮し、１２０℃で乾燥し
て坪量２０３ｇ／ｍ² の繊維状活性炭を含有する複合シ
ートを得た。この時、繊維状活性炭１００重量部に対
し、ポリプロピレン繊維２５重量部の割合であった。こ
の複合シートを２ｍｍのスペーサーを配した２枚の金型
間に挿み、面圧５ｋｇ／ｃｍ² 、温度１９０℃で２分間
加熱プレスし、次いでこの圧力を保持しつつ室温まで冷
却し、厚みが２ｍｍ、密度０．２ｇ／ｃｍ³ の複合シー
トを得た。この時、気孔率は９０体積％と算出された。

【００４１】実施例１〜２、比較例１で得られた複合シ
ートの評価結果を表１に示す。なお、参考例１は、実施
例１〜２と比較例１で使用した繊維状活性炭の比表面積
と吸着性能を示すものである。また、表１中の各物性値
は、次の方法で評価した。 (1) 理論比表面積 シート１ｇ中に含有される繊維状活性炭の重量をＬ、繊
維状活性炭の比表面積をＴｍ² ／ｇとすると、 理論比表面積 (m²/gシート）＝Ｌ×Ｔ 式により算出した。 (2) 実測比表面積 窒素を被吸着物質として用い、ＢＥＴ多点法で測定し
た。 (3) ヨウ素吸着量 実施例１〜２、比較例で得られたシート１．１３ｇ（繊
維状活性炭含有量０．９０ｇ）と、実施例１などで使用
した繊維状活性炭０．９０ｇを０．０５規定のヨウ素溶
液（温度２８℃）中で30分間振とうし、ヨウ素残留濃度
２．５ｇ／リットルにおけるヨウ素吸着量を測定した。

【００４２】

【表１】

【００４３】表１から明らかなように、実施例１〜２で
得られた複合シートは、強度が高いと共に、繊維状活性
炭の吸着性能を損なうことなく保持しており、かつ取扱
い時に繊維状活性炭が飛散することがなくて良好な非汚
染性を有し、可撓性もよくて成形加工しやすいものであ
った。一方、比較例１で得られた複合シートは、繊維状
活性炭の吸着性能を損なうことなく保持しているもの
の、強度が低く、このため、繊維状活性炭がシートから
脱落し、取扱い性に問題があった。

【００４４】実施例３ パラジウム換算で１ｇ相当の臭化パラジウムを１０００
ｃｃの水に加え、臭化パラジウム溶液とした。平均繊維
長が５ｍｍ、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〕の１０
０ｇを水７０００ｃｃに入れ、１０分間軽く撹拌し、十
分なガス抜きを行った後、上記の臭化パラジウム溶液を
繊維状活性炭溶液に撹拌しながら１０分間かけて加え
た。臭化パラジウム溶液を加えた後、３０分間撹拌し、
次いで液切りして１２０℃で２時間乾燥させ、パラジウ
ム添着繊維状活性炭を得た。

【００４５】水１２．２５リットル中に、攪拌しながら
スラリー粘度調整剤としてキサンタンガム０．１６ｇを
加えた後、前記で得られたパラジウム添着繊維状活性炭
１７．４２ｇ、熱融着性複合繊維として平均繊維長が５
ｍｍの芯鞘型構造の熱融着性ポリオレフィン系短繊維
〔大和紡（株）製、商品名ＮＢＦ・Ｅタイプ、芯部：ポ
リプロピレン、鞘部：エチレンビニルアルコール共重合
体〕２．１８ｇ及び６０％の水分を含むポリエチレンパ
ルプ〔三井石油化学工業（株）製、商品名ＳＷＰ・Ｅ４
００〕５．４４ｇをこの水に加え、５分間攪拌してよく
分散させ、スラリーを得た。

【００４６】次いで、この分散物に固体アクリルポリマ
ーラテックス０．１１ｇを加えた後、０．５重量％の陽
イオン凝集剤〔Betz Laboratories 社製、商品名Betz12
60〕８．７１ｇを徐々に加えて凝集させ、スラリーを得
た。

【００４７】このスラリーを水１２．２５リットルを含
有するシートマシン〔熊谷理機工業（株）製〕に加え、
０．１８ｍｍのスクリーン上で脱水して湿ったシートを
得、次いで得られたシートを軽く圧縮し、１３５℃で乾
燥、熱処理することにより２０３ｇ／ｍ² の坪量を有す
る複合シートを得た。このとき、繊維状活性炭１００重
量部に対し、熱融着性複合繊維は１３重量部、ポリエチ
レンパルプは１３重量部であった。この複合シートの厚
みは０．７８ｍｍであり、気孔率は８０体積％と算出さ
れた。得られた複合シートは、ハンドリング過程で繊維
片が飛散することがなくて良好な非汚染性を有し、かつ
形状変形しやすい可撓性を有するものであった。

【００４８】実施例４ 実施例３で得られた複合シートを面圧１０ｋｇ／ｃ
ｍ² 、温度１２０℃で５分間プレス加工した。このプレ
ス加工後のシートは、実施例１の複合シートに比べて強
度に優れ、加工性及び可撓性が極めて良好で活性炭の脱
落もほとんど見られなかった。

【００４９】実施例３〜４で得られた複合シートと、前
記複合シートに使用したパラジウム添着繊維状活性炭
０．５ｇとを、エチレンガス濃度１００ppm に調整した
３リットルの容器内に２５℃でそれぞれ静置し、２４時
間後の濃度をガスクロマトグラフ（YANACO製 型式G381
0)で測定した。

【００５０】エチレンガス濃度の測定結果を表２に示
す。

【００５１】

【表２】

【００５２】表２から明らかなように、実施例３で得ら
れた複合シートは、複合シート用に使用したパラジウム
添着繊維状活性炭の95％以上の吸着性能を維持してい
た。また、実施例３のシートを熱プレスした実施例４の
複合シートも、実施例３の複合シートの９０％の性能を
維持していた。

【００５３】実施例５ 実施例３〜４で得られた各複合シートと、前記複合シー
ト用に使用したパラジウム添着繊維状活性炭１０ｇを、
エチレンガス濃度１０００ppm に調整した３リットルの
容器内に２５℃でそれぞれ静置し、一定時間毎に内部濃
度をガスクロマトグラフ（YANACO製 型式G3810)で測定
して減衰曲線を作成した。

【００５４】また、比較のために、粒径０．５〜２．４
ｍｍ、比表面積１０００ｍ² ／ｇの粒状活性炭「クラレ
ケミカル」１０ｇを用いて、実施例５と同様にして減衰
曲線を作成した。得られた減衰曲線を図１に示す。

【００５５】図１から明らかなように、実施例３〜４で
得られた複合シートは、もとのパラジウム添着繊維状活
性炭と変わらない減衰曲線となり、シート形状にして
も、比較用の粒状活性炭より早い吸着速度を維持し、高
性能であることが確認された。

【００５６】

【発明の効果】本発明の複合シートは、シートの強度や
可撓性が非常に優れていると共に、多量の繊維状活性炭
が合成パルプにより強力に均一な分散状態で捕捉された
上に、熱融着性繊維の融着で結合されているので、多量
の繊維状活性炭がシートから脱落することがなく、安定
して保持されており、成型時や施工時等に折れや割れが
なくて取扱い性にも優れたものである。

【００５７】しかも、複合シートは気孔率が２０〜９５
体積％の多孔性であるので、繊維状活性炭の細孔を塞ぐ
ことなく、各種気体や液体の高い吸着性能を維持するこ
とが可能となる。そして、繊維状活性炭としてパラジウ
ムを添着した繊維を用いれば、パラジウム添着繊維状活
性炭の高いエチレン吸着性能を有効に発揮させることが
できる。

【００５８】また、本発明の複合シートの製造方法によ
れば、上記の利点を有する複合シートを安定して製造す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】エチレンガスの吸着速度を示す減衰曲線のグラ
フである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｄ２１Ｈ 21/22 Ｄ２１Ｈ 5/22 Ｃ (72)発明者 山崎 秀信 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 (72)発明者 井上 勝雄 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 (72)発明者 白石 登業 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 (72)発明者 岩谷 浩樹 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維状活性炭１００重量部が、均一に混
   合された熱融着性繊維１０〜１００重量部と合成パルプ
   ０．５〜１５重量部との混合物と均一な分散状態で熱融
   着性繊維の融着により結合されており、気孔率が２０〜
   ９５体積％であることを特徴とする繊維状活性炭含有複
   合シート。
2. 【請求項２】 繊維状活性炭がパラジウムを添着したも
   のである請求項１記載の繊維状活性炭含有複合シート。
3. 【請求項３】 繊維状活性炭１００重量部に対して熱融
   着性繊維１０〜１００重量部と合成パルプ０．５〜１５
   重量部とを水中で分散混合して繊維状活性炭を含むシー
   トを形成し、前記熱融着性繊維の融点以上の温度で熱処
   理することを特徴とする繊維状活性炭含有複合シートの
   製造方法。
4. 【請求項４】 繊維状活性炭がパラジウムを添着したも
   のである請求項３記載の繊維状活性炭含有複合シートの
   製造方法。