JPS58180229A - 吸着材の製造方法 - 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】 本発明は、塊状に成形した活性炭素繊維からなる吸着材
の製造方法に関するものである。

従来から吸着剤として活注脚が最も広く用いられ、工業
的１ｃ（Ｉめて有用であり、Ｉｌｌえば各種工業におい
て粉末状あるいは粒状の形部で脱奥、脱色及び有害物質
の線表などに広範囲に使用されている。

一方９度嵩物質の一種である炭素繊維は、＠＜て強い補
備材料として各種強化デフスチツク成形物の製造などに
用いられているが、この炭素繊維を活性化した。いわゆ
る活性炭素繊維も吸着能を十分に保有している＃Ｃもか
かわらず、吸着剤としてはあまり使用されていない、特
に水処理用の分野ではほとんど使われていない。その増
肉としては、活性炭素繊維の製造工程が複雑で非常に高
価であること、具体的な用途における種々の仕様に応じ
た成形が囃しく収り扱いにくいことなどがあげられる・ ところで１通常の活性次の使用しこおいて、粉末状のも
のを用いる場、萱活性炭の収り出し１分離の操作がＩＩ
ｉ憾であり、圧力損失が大きいこと、また粒状の場合粒
径なある程度大きくすれば圧力損失を低減させることが
で診るものの、吸着面積が減少して吸着４度が低下する
などの問題がある。しかしながら、吸ｆＩＩ剤として活
性炭素繊維を用いれば、粉末状あるいは粒状のものと異
なり、彼処瑠ガスあるいは彼処４ｆＩＩとの分離が容易
であり、また表面積が大きく、吸着速度が高いなど、有
利な点が多い、しかし通常の次素繊維はフェルト状。

糸状、布帛状などの形状で市販されることが多く。

そのため活性化して吸着剤として使用する場合。

ＴＩｉ＋紀のごとく吸着塔の形状や大きさなどに応じて
切断したり、形を整えたりする必要があり、その際形ｔ
ｉがくずれたり、繊維片が系外へ流出しゃすいなどの関
部があり、＃常に使いにくいという欠点がある。

本発明は１以上のような一点から、吸着速賓が高く、そ
のままの形状で吸着塔内へｕＡ１ｃ充填するだけで使用
で象る。収り扱いの極めて８易な吸着材としての活性炭
素繊維成形物を提供することな目的とするものである。

すなわち本発明は、４ｉ！維長が０．５〜５０　ｍの有
槙繊ｍ群を液体中に分散し、該分散液を攪拌して前記有
機繊維を互にからみ合わせて最大（σ僅が５〜１００Ｍ
の繊維塊を形成し１次いで該磯繍塊を脱液機不活性ガス
中で加熱して炭化することを特徴とする吸着材の製造方
法である。

以下に本発明を砕細に説明する。

本発明の吸青材の製造方法において、まず９礪織縮の繊
維塊を惜餌するが、塊状に成形する有機繊維としては不
活性ガス中での加熱により炭化しうるものであれば特に
制限はないが、炭化の際の加ＩＩ％による収縮の小さい
繊維が好ましく、ポリアクリロニトリＳ／畢並びｌｃｄ
リビニルアルコール系合成繊繍及び回生繊維索繊維が鏝
も好ましい。なお、これらのＩｍ緒のみでは繊維塊を形
成しにくい場合は、　　＋１／リエステＩ４／畢及びポ
リアミド系合成織縮の少なくとも何れかを少量混合すれ
ば容易に繊維塊を形成することができるが、ｔｊｌリエ
ステｌＬ／系会＆を繊維あるいはダ苧アミド系合成繊轍
の混合量はアクリロニトリル系合成鐵帷、ポリビニルア
ルコール畢合成繊錐あるいは再生繊膳嵩繊ＭＩＣ対して
５０１量％以内とする必要があり、５０重量優以上混合
すると、炭化処理時の加熱による収縮が大きくなり０脚
嵩繊錐状とならずに固化することがあり、ｌｌ的とする
吸着材が得られない。

繊維塊廖成用有磯＊雄は繊維塊の形成しやすさから、＊
線長０．５〜５０■の無捲縮のものを選択する必要があ
る。さらに、太さはＩＫ径で５〜１００ミクロン程度の
ものが塊状物の成形性の点から４当であり、断面形状は
円形のほか、三角形、星形などの異形断面繊維も使用で
きる。

本発明の方法において、有機繊維の繊維塊の作製は、該
有機繊維を液体中に分散させ、その分散液を攪拌するこ
とによって行う、有機繊維の分散用液体としては水のほ
か、エチレングリコール。

エタノール、ブタノ−〜などのｉｌ［も使用できるが、
水以外の溶剤を用いた場合は、＊化処理に際して十分に
洗滲しておく必要がある。有５ｍ１ｔ分散液の攪拌は１
０〜９０℃の範囲の所定温Ｓに保持して行うことが繊維
塊の形成を容易にする点で望ましい。攪拌はタービン型
、グロペフ型あるいはバドＡ／ｍなどの羽根によるｍ−
的攪拌、空気や窒素などの気体などの吹込みによる水流
攪拌あるいはコンク替−トミキナなどのごとく槽内に邪
魔板が内蔵されて槽全体が囲板する方式の攪拌などを適
宜採市することができる。

曲紀有機繊維分散液の攪拌を続けると時間の経過ととも
に分散液中の繊維同志がからまり合って塊状となり、Ｉ
ｋ大直径部分の大きさが３〜１００Ｍの糟状、楕円形状
あるいは円板状の多数の繊維塊が生成する。

得られた繊維塊は必要に応じて十分水洗を行い。

乾燥後脚化へ珊を行う。間化処理は加熱塔、を気炉内で
不活性ガスの雰囲気下２００＠〜６００℃の範囲内／）
所定１度で加熱することにより行う。前記所ｖ！１度で
約５０分以上加熱を続けると繊維塊は炭化され、最大直
径５〜１００■の炭素繊維塊が得られる。この炭素繊維
塊はそのまま吸着材として用いることができるが、さら
ＩＣａｏｏ＠〜２５００℃で加熱して黒鉛化してもよい
。また、用途により薬品法。

ガス法などの方法で賦活して吸Ｉ１１活性を高めること
もできる。

本発明の方法により卿造した＠噴材は、水の浄化用吸着
剤として例えば上水道旭珊、工業排水の高度旭−あるい
は下水処理の高度処理に広く１用することができ、待に
水道用水の滲化において。

〜トリへロメタンなどの酸量有機物の吸着除未に用いる
ことがでオる。さらに、ガス浄化用吸着剤として１例え
ば悪臭勧賞の吸着除去に極めて有用である。

本発明の方法により得られた吸着材を用いる吸着処理方
法としては、従来の活性炭塔内に活性炭の代りに本発明
の吸着材の必要量を充填して、被処理水あるいは被処理
ガスを通せばよい。したがって、従来の活性炭素繊維材
料な吸曹剤として用いる場合のごとき材料の切断あるい
は整形などの煩雑な処理が全く不要で、取り扱いが極め
て簡単である。しかも本発明の吸管材は表面積が大きい
ため吸着速度が高く、シかも圧力損失も非常に少なく、
さらに被処理気、ｆ＆体中に含まれる夾雑物による目詰
まりが少なく、また目詰まりした場合の夾雑物の除去も
振動あるいは流動により客＆ｌＣ行うことができる。

以上のごとく本発明の方法により活性炭素繊維塊からな
る吸着材を、有機繊維を用いて極めて容易に、・かつ安
価に製造することができ、さらに得られた吸着材は活性
炭と全く同様１ｃ収り扱うことができるとともに、吸着
速度が高く、圧力損失が少ないなど吸着材料として格別
の性能を有するものである。

次１ｃ寮織例について説明する。

実施例１ バドｓ／ｌ：Ｉの攪拌ｖｇ根をもつ直径１調、高さ１．
５廓の円筒状の攪拌槽内に水４００１を入れ、１１！度
を６５℃ｌｃｓ整し９次いで攪拌羽根を９　Ｏｒ、ｐ、
ｍ、の速度で固転させて攪拌しつつ、繊維・長１０■、
大さ１電径約２０ミクロンのレーヨン＠１ｋＩＯ幻ヲ投
入する。投入後約２時間攪拌な硬けると、多数の直径１
０〜１５ｍのほぼ球状の４１１１維塊が生成した。

渇られたレーヨン繊維塊を遠心脱水１により脱水してほ
ぼ水分を収り除いた１次に電気炉に投入し電電炉内をＭ
ｌｌｔｒスで鐙換するとともに、５１／分の流量で電嵩
がスな流しつつ、ｍ度をＩＬ１５℃で５０分間保った。

次いで温度を３５０℃まで１時間かけて上昇し、さらニ
５５０℃で１時間保った。これを常温まで冷却すると９
脚化した蛾大直径１０〜１５■のほぼ球状の繊維塊が得
られた。

この膨化した繊維塊の５ｆをｌ！径５ｏ腸のガフスｆ内
に充填し、　　１００　ＰＰ（１１のメチレンブルー水
溶液を２　ｄ／分の流速で上から流し、メチレンゲＡ／
−を吸着させた。吸収スペクトル法で測定した結果吸着
除去率は９９優であった。

実施例２ 繊維長５ｍｍ、直径約６ミクロンのレーヨン繊維５＃と
繊維長１〜２■、直径約４５ミクロンのポリエステル繊
維１＃とを用いて、寮１１と全く同様ＩＣ処理して、多
数の直径５〜１５厘のほぼ球状の繊維塊を作製した。得
られた繊維塊を遠心脱水後を気炉内に入れ、ｆｆｌ素ガ
ス雰囲気下１１０℃で１時間１次いで４００℃で１時間
加熱して、はぼ球状の直径５〜１５■の炭化した繊維塊
を得た。

この脚化した繊維塊を実施例１の場合と全く同様の方法
により活性度を測定したところ、メチレンゲｐ−の吸着
除去率は９８ｇ６であった。

特許出−人　ユニチカ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＩＩ膳擾が０．５〜５０劇の有機繊維群を液体中
   に分散し、該分散液を攪拌して前記有機繊維を互にから
   み合わせて最大直径が３〜１００■の＃＆繊維塊形成し
   １次いで該繊維塊を脱液後不活性ガス中で加熱して膨化
   することを特徴とする吸着材の製造方法。