JPH11302953A - ステッチボンド不織布および活性炭不織布 - Google Patents

ステッチボンド不織布および活性炭不織布

Info

Publication number
JPH11302953A
JPH11302953A JP10106728A JP10672898A JPH11302953A JP H11302953 A JPH11302953 A JP H11302953A JP 10106728 A JP10106728 A JP 10106728A JP 10672898 A JP10672898 A JP 10672898A JP H11302953 A JPH11302953 A JP H11302953A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nonwoven fabric
stitch
activated carbon
mat
yarn
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.)
Pending
Application number
JP10106728A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Endo
浩 遠藤
Masahiko Yamaguchi
將彦 山口
Yohei Kawaguchi
洋平 川口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dynic Corp
Original Assignee
Dynic Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dynic Corp filed Critical Dynic Corp
Priority to JP10106728A priority Critical patent/JPH11302953A/ja
Publication of JPH11302953A publication Critical patent/JPH11302953A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13Energy storage using capacitors

Landscapes

  • Filtering Materials (AREA)
  • Knitting Of Fabric (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気二重層キャパシタや空気清浄用フィルタ
ーに用いることができ、高密度で高強度かつ優れた平坦
性を有する活性炭不織布を提供することを目的とする。
また、これらの活性炭不織布を得るためのステッチボン
ド不織布を提供することを目的とする。 【解決手段】 ステッチボンド不織布は、フェノール系
繊維の不織布マットをフェノール系繊維の糸でステッチ
ングしたものである。本発明による活性炭不織布は、上
記ステッチボンド不織布が炭化賦活されたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気二重層キャパ
シタの分極性電極や空気清浄用フィルターなどに用いら
れる活性炭不織布、およびこれら活性炭不織布を得るた
めのステッチボンド不織布に関する。
【0002】
【従来の技術】電気二重層キャパシタの分極性電極や空
気清浄用フィルターとして、従来の活性炭粉末に代わ
り、フェノール系繊維をマット状にし、これを炭化、賦
活した活性炭マットが用いられている。この活性炭マッ
トは、粉末活性炭を樹脂結着剤とともに圧縮成形してシ
ート状電極にしたり、あるいは粒状やハニカム状等に加
工してフィルターにするなどの二次加工を要しない利点
を有する。しかし、分極性電極の高容量化やフィルター
の高性能化を図り、しかも製造工程の合理化によりコス
ト低下を図るには、炭化賦活前のフェノール系繊維のマ
ットについて検討する必要がある。
【0003】フェノール系繊維をマット状にするには、
一般的には織物、編み物、あるいは各種の不織布とする
ことがことが考えられる。不織布としては、積層したウ
ェブをニードルパンチやウォータージェットを使って交
絡させた不織布、積層したフリースを接着剤等でボンデ
ィングした不織布、積層したフリースに熱融着性繊維を
混合し、熱処理等を施した不織布、あるいは、抄紙機で
紙の様に漉き上げた湿式不織布等がある。しかし、上記
のような不織布では、炭化賦活後の強度が弱いため、電
気二重層キャパシタの分極性電極のように、高密度でか
つ賦活工程を経て活性炭化した後も強度が要求される用
途には適用できない。したがって、工業的には、約15
〜30μm程度のフェノール系繊維を200〜400本
の収束糸として、目付量約100〜580g/m2の密
度で、用途に応じて、平織、綾織、繻子織、斜々子織等
の織物として量産されてきた。
【0004】フェノール系繊維で織った織物は、0.5
g/cm3程度の密度が確保でき、賦活工程を経て活性
炭化した後も強度の高いマットが得られる。しかし、織
物は、生産スピードが遅く高価となるため、性能面では
優れているにも関わらず活性炭布の原料としては普及し
ていない。織物を構成している縦糸と横糸は、一定のテ
ンションで織り込まれているため、賦活化するとテンシ
ョンのバラツキによる歪みが出て波打ち状態になる。こ
のため、次工程でのトラブルの原因となる。織物の場
合、この現象も生産効率を低下させる要因となってい
る。織物は、その目付量にも制約があり、また、織機も
目付量200g/m2以上の量産用の織機がないため、
旧式の織機でしか織物を織ることができなかった。ま
た、目付量200〜560g/m2の織物を織るとき
に、フェノール系収束糸に水を散布しないと目付密度を
上げることができなかった。さらに、ノヴォロイド繊維
で織ったものでは、目付量600g/m2g以上のものを
生産することは困難であった。
【0005】電気二重層キャパシタの分極性電極の単位
体積当たりの電気容量を増加してさらに高性能化するに
は、その素材である織物の高目付化、高密度化が必要で
ある。しかし織物の場合は、縦糸間と横糸間に囲まれた
ところに空間ができるため、不織布マットに比べると自
ずと高密度化には限界がある。また、水を散布して、織
物加工を行うため、織物の平坦性が得られない。この織
物を賦活化すると、織物の機械的歪みがさらに強調さ
れ、平坦な活性炭布が得られない。したがって、平坦部
の歩留まりが極めて悪く、活性炭布のコストがさらに高
くなり、また、電気二重層キャパシタや空気清浄機のフ
イルター加工時の量産性や品質、コスト等に問題があっ
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の織物
の欠点、すなわち生産効率が悪く、割高であり、賦活後
に波打ち現象を生じる点を改良するとともに、織物以上
の高目付化および高密度化されたフェノール系繊維不織
布を提供することを目的とする。また、本発明は、電気
二重層キャパシタや空気清浄用フィルターに適用できる
高密度で高強度かつ優れた平坦性を有する活性炭不織布
を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によるステッチボ
ンド不織布は、フェノール系繊維の不織布マットがフェ
ノール系繊維の糸でステッチングされていることを特徴
とする。また、本発明による活性炭不織布は、上記ステ
ッチボンド不織布が炭化賦活された、比表面積600〜
3200m2/gのものである。そして、本発明による
電気二重層キャパシタの分極性電極および空気清浄フィ
ルターは、上記活性炭不織布からなる。
【0008】
【発明の実施の形態】上記のように、本発明によるステ
ッチボンド不織布は、フェノール系繊維の不織布マット
に、縦方向に同一の素材からなる糸をステッチボンディ
ングマシンによって縫いつけたものである。そのため、
従来の不織布マットと比較して、縦方向の強度が高い。
したがって、このステッチボンド不織布を炭化賦活した
活性炭不織布は、炭化賦活後の工程に必要な強度を有す
ることができる。また、不織布マットに挿入する糸は縦
糸だけであるため、織物の縦糸または横糸の密度に比べ
ると、糸の密度が非常に少ない。そのため、得られる活
性炭不織布は、波打つことがなく、優れた平坦性を有す
る。その結果、炭化賦活後の工程でのトラブルの発生を
抑制することができる。
【0009】フェノール系繊維の繊維径が、5〜20μ
mの範囲であると、得られるステッチボンド不織布は、
平坦性や柔軟性に優れ、均一に炭化賦活されるので好適
である。また、得られる活性炭不織布の平坦性や柔軟性
も優れたものになる。特に、繊維径が10〜15μmで
あると、織物加工やステッチング加工がしやすく、炭化
賦活後の性能に優れる。また、繊維の均一分散性に優れ
るので、不織布マットの重量を1cm2単位で測定した
ときのバラツキが小さくなる。
【0010】フェノール系繊維の不織布マットは、フェ
ノール系繊維のカードウエブを積層し、さらに、ニード
ルパンチまたはウォータージェットを施して繊維を交絡
して締め固めたものが、密度が高くなって好適である。
特に、見かけ密度が、0.05〜0.5g/cm3であ
るものが好ましい。この不織布マットにフェノール系繊
維の糸を用いてステッチボンド加工を行い、続いてヒー
トプレスでヒートセットすることにより、効率的に高目
付化、高密度化することができる。
【0011】フェノール系繊維の糸は、フィラメント糸
またはスパン糸で、そのデニール数が75〜800dで
あるものが好適である。また、不織布マットは、ウエー
ル方向のステッチ間隔0.9〜5.1mm、流れ方向の
ステッチ長さ0.7〜5.0mmでステッチングされて
いるのが好ましい。
【0012】不織布マットは、織物の縦糸、横糸間にで
きる空間がないから、ニードルパンチ、ステッチボン
ド、ヒートプレス等の工程を経る毎に高目付化すること
ができ、得られる活性炭不織布を高密度化することが可
能である。このように、本発明によるステッチボンド不
織布は、織物と不織布の長所を活かしたものであり、得
られる活性炭不織布は、高強度で、高密度、しかも平坦
性に優れたものとなる。したがって、本発明の活性炭不
織布を市販の空気清浄用の粉末活性炭フイルターの代替
として使用すると、偏流がないため寿命のバラツキが少
なく、高性能を発揮する。また、電気二重層キャパシタ
の分極性電極に用いると単位体積あたりの電気容量が高
く、内部抵抗の小さい高性能の電気二重層キャパシタを
作製することができる。
【0013】
【実施例】以下に、具体的な実施例を挙げて、本発明を
より詳細に説明する。 《実施例1》繊維径14μm、繊維長70mmのノヴォ
ロイド繊維100%からなり、目付量360g/m2
ウェブに、針密度280本/cm2、針深さ10mmの
条件でニードルパンチを施して、密度0.3g/cm3
の不織布マットを得た。得られた不織布マットに、ノヴ
ォロイド繊維100%からなる、20番手(綿番手)2
本撚りのスパン糸(530d)を、ステッチボンディン
グマシンを用いて編み込んだ。ステッチパターンは「チ
ェーンパターン」、ウェール方向のステッチ間隔は1.
8mm、流れ方向のステッチ長は2.0mmであった。
得られたステッチボンド不織布を、熱プレス機により、
200℃で3分間プレスし、密度0.60g/cm3
高密度不織布を得た。
【0014】《実施例2》ノヴォロイド繊維100%の
ウェブの重量を680g/m2にした以外は、実施例1
と全く同様にして、密度0.62g/cm3の高密度ス
テッチボンド不織布を得た。
【0015】《実施例3》ノヴォロイド繊維100%の
ウェブの重量を920g/m2にした以外は、実施例1
と全く同様にして、密度0.68g/cm3の高密度ス
テッチボンド不織布を得た。
【0016】《比較例1》ノヴォロイド繊維100%の
不織布マットの代わりに、目付量530g/m2、密度
0.50g/cm3の平織りの織物を作製した。
【0017】《比較例2》実施例1と同様のノヴォロイ
ド繊維100%からなる、目付量530g/m2のウェ
ブに実施例1と同様のニードルパンチを施して不織布マ
ットを作製した。ステッチングは施さなかった。
【0018】以上の実施例および比較例の不織布および
織物の重量、厚さ、密度、破断強度などの物性値の比較
を表1に示す。表1に示すように、本発明によるステッ
チボンド不織布は、従来の織物、および不織布より高密
度であり、流れ方向の破断強度は従来の織物と同程度の
強度を有している。
【0019】
【表1】
【0020】次に、上記実施例および比較例の不織布お
よび織物を、それぞれ窒素雰囲気中において1000℃
で水蒸気を供給しながら炭化賦活した。得られた活性炭
不織布および織物の形態、および比表面積をそれぞれ表
2に示す。実施例のステッチボンド不織布から得られる
活性炭不織布は、波打ちなどの異常がなく、比較例の活
性炭と同等の比表面積を有している。
【0021】
【表2】
【0022】前記の活性炭不織布および織物を分極性電
極に用いて、図1に示すような電気二重層キャパシタを
それぞれ組み立てた。まず、活性炭不織布または織物の
片面に、溶射法によって厚さ20〜50μmのアルミニ
ウム層を形成し、これを直径10mmの円盤状に打ち抜
いた。こうして片面にアルミニウム集電体13、14を
形成した活性炭不織布または織物からなる分極性電極1
1、12をセパレータ15を介して対向させて、アルミ
ニウム製ケース16に収納した。このケース内に、電解
液としてテトラエチルアンモニウムテトラフロロボレー
トのプロピレンカーボネート溶液(濃度0.6モル/リ
ットル)を注入した後、ケース16の開口部を絶縁ガス
ケット18とアルミニウム製の蓋17で封口してコイン
型電気二重層キャパシタを組み立てた。活性炭不織布ま
たは織物とこの上に形成された集電体の密着性をそれぞ
れ調べた。また、得られた電気二重層キャパシタの単位
体積当たりの電気容量、および内部抵抗値を測定した。
その結果を表3に示す。
【0023】
【表3】
【0024】表3に示すように、本発明の活性炭不織布
は、集電体との密着性が良好であり、従来の不織布を炭
化賦活したもののような強度不足がない。また、本発明
の活性炭不織布からなる分極性電極を用いた電気二重層
キャパシタは、単位体積当たりの電気容量と内部抵抗値
は、いずれも従来の不織布を炭化賦活したものより優れ
ている。
【0025】次に、実施例1〜3で作製した活性炭不織
布を市販の空気清浄機の粉末活性炭フイルターの代替と
して使用した。比較例として、従来のHEPA製のフイ
ルターを使用した空気清浄機を用意した。そして、両者
の吸着性能をたばこの煙の臭気官能試験によって比較し
たところ、実施例による活性炭不織布とHEPA製フィ
ルターとでは明らかに有意差があった。また、実施例に
よる活性炭不織布は、通過抵抗が均一で偏流を生じない
ため、フィルター寿命のバラツキは、従来のものよりも
少なかった。
【0026】
【発明の効果】上記のように本発明は、高密度で破断強
度の大なるステッチボンド不織布を提供する。このステ
ッチボンド不織布を炭化賦活すると、優れた平坦性を有
する活性炭不織布が得られる。また、この活性炭不織布
を用いることによって優れた性能を有する電気二重層キ
ャパシタや、空気清浄用フィルターを提供することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における電気二重層キャパシ
タの縦断面図である。
【符号の説明】
11、12 分極性電極 13、14 集電体 15 セパレータ 16 ケース 17 蓋 18 絶縁ガスケット

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フェノール系繊維の不織布マットをフェ
    ノール系繊維の糸でステッチングしてなることを特徴と
    するステッチボンド不織布。
  2. 【請求項2】 前記フェノール系繊維の径が、5〜20
    μmである請求項1記載のステッチボンド不織布。
  3. 【請求項3】 前記不織布マットが、フェノール系繊維
    のウエブにニードルパンチまたはウォータージェットを
    施して見かけ密度が0.05〜0.5g/cm3になる
    ように交絡させたものである請求項1または2記載のス
    テッチボンド不織布。
  4. 【請求項4】 前記フェノール系繊維の糸がフィラメン
    ト糸またはスパン糸であり、そのデニール数が75〜8
    00dである請求項1〜3のいずれかに記載のステッチ
    ボンド不織布。
  5. 【請求項5】 前記不織布マットが、ウェール方向のス
    テッチ間隔0.9〜5.1mm、流れ方向のステッチ長
    0.7〜5.0mmでステッチングされている請求項1
    〜4のいずれかに記載のステッチボンド不織布。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載のステッ
    チボンド不織布が炭化賦活された、比表面積600〜3
    200m2/gを有する活性炭不織布。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の活性炭不織布からなる
    分極性電極。
  8. 【請求項8】 請求項6に記載の活性炭不織布からなる
    空気清浄用フィルター。
JP10106728A 1998-04-16 1998-04-16 ステッチボンド不織布および活性炭不織布 Pending JPH11302953A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10106728A JPH11302953A (ja) 1998-04-16 1998-04-16 ステッチボンド不織布および活性炭不織布

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10106728A JPH11302953A (ja) 1998-04-16 1998-04-16 ステッチボンド不織布および活性炭不織布

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11302953A true JPH11302953A (ja) 1999-11-02

Family

ID=14441008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10106728A Pending JPH11302953A (ja) 1998-04-16 1998-04-16 ステッチボンド不織布および活性炭不織布

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11302953A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103132250A (zh) * 2011-11-30 2013-06-05 东洋纺株式会社 活性炭纤维无纺布及使用该无纺布的元件
JP2013136866A (ja) * 2011-11-30 2013-07-11 Toyobo Co Ltd フェノール系繊維不織布、及び該不織布を用いたフィルター
WO2014077393A1 (ja) * 2012-11-19 2014-05-22 スペースリンク株式会社 Cnt・不織布合成体キャパシタ

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103132250A (zh) * 2011-11-30 2013-06-05 东洋纺株式会社 活性炭纤维无纺布及使用该无纺布的元件
WO2013081049A1 (ja) * 2011-11-30 2013-06-06 東洋紡株式会社 活性炭素繊維不織布、及び該不織布を用いたエレメント
JP2013136866A (ja) * 2011-11-30 2013-07-11 Toyobo Co Ltd フェノール系繊維不織布、及び該不織布を用いたフィルター
JP2013136865A (ja) * 2011-11-30 2013-07-11 Toyobo Co Ltd 活性炭素繊維不織布、及び該不織布を用いたエレメント
KR20140098122A (ko) * 2011-11-30 2014-08-07 도요보 가부시키가이샤 활성 탄소 섬유 부직포, 및 상기 부직포를 이용한 엘리멘트
WO2014077393A1 (ja) * 2012-11-19 2014-05-22 スペースリンク株式会社 Cnt・不織布合成体キャパシタ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5283106A (en) Nonwoven material of two or more layers, in particular with long-term filter properties and manufacture thereof
US2893105A (en) Formation of felt-like products from synthetic filaments
CA2888706C (en) Carbon-fiber nonwoven cloth and composite, uses and method of manufacturing thereof
US20100180558A1 (en) Nonwoven fabric for cylindrical bag filter, process for producing the same, and cylindrical bag filter therefrom
JPH0360712A (ja) バグフィルター用濾過布
CN112546735B (zh) 一种梯度滤料用熔喷-针刺复合制备方法及制得的梯度针刺毡
CN108543349A (zh) 一种梯度过滤多层水刺针刺复合材料及其生产工艺
JP4611921B2 (ja) 無機粉体湿式成形用濾過布及びその製造方法
JPH11302953A (ja) ステッチボンド不織布および活性炭不織布
CN113750648B (zh) 一种用于立式压滤机的滤布及其制备方法
CN209092921U (zh) 一种覆膜聚四氟乙烯针刺毡滤袋
JP3233988B2 (ja) 濾過布およびその製造方法
JP2559872B2 (ja) 耐熱性不織布
CN213725293U (zh) 一种滤料基材、超洁净高通量的滤料
JP3295132B2 (ja) 集塵用濾材
JPS59145013A (ja) エレクトレツトカ−フイルタ−エレメント
EP1096057A1 (en) Heat resistant fabric and filter composed thereof
JP6453152B2 (ja) バグフィルター用ろ過材及びその製造方法
RU2334030C2 (ru) Способ изготовления фильтровального материала
CN112549681A (zh) 一种透气过滤能力强的无纺布
CN116510416A (zh) 一种用于过滤的无纺布
CN109395465A (zh) 一种常温空气过滤材料
JPH07124427A (ja) 清澄ろ過用ニードルパンチングフェルト
CN216610344U (zh) 一种耐磨性好的常温涤纶针刺毡
JPH08209521A (ja) 高捕集効率フィルターの製造方法