JPS60173118A - 炭素繊維の賦活処理方法並びに装置 - Google Patents
炭素繊維の賦活処理方法並びに装置Info
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- JPS60173118A JPS60173118A JP2732684A JP2732684A JPS60173118A JP S60173118 A JPS60173118 A JP S60173118A JP 2732684 A JP2732684 A JP 2732684A JP 2732684 A JP2732684 A JP 2732684A JP S60173118 A JPS60173118 A JP S60173118A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は炭素繊維の賦活処理に関する。更に詳しくは連
続して供給される炭素繊維層に対して均一な賦活処理を
可能にする方法並びに装置に関する。
続して供給される炭素繊維層に対して均一な賦活処理を
可能にする方法並びに装置に関する。
従来技術
たとえば溶融したピッチ原料を紡糸ノズルから吐出して
得られたピッチ系繊維などの炭素繊維を空気清浄器など
に用いられる活性炭素繊維となすためには、不融化処理
を施こした繊維に対してバーナから噴出する燃焼ガス中
の水蒸気を作用せしめ、繊維中の炭素の一部を炭酸ガス
、−酸化炭素。
得られたピッチ系繊維などの炭素繊維を空気清浄器など
に用いられる活性炭素繊維となすためには、不融化処理
を施こした繊維に対してバーナから噴出する燃焼ガス中
の水蒸気を作用せしめ、繊維中の炭素の一部を炭酸ガス
、−酸化炭素。
水素などのガスとして放出して多孔質となし、比表面積
の増大を図っている。この賦活処理の際、処理炉の雰囲
気中に酸素が混在していると前述の反応が急激に進行し
、必要以上に繊維部分がガス化して収率が低下したシ、
被処理繊維層の表面と中心部の繊維においてその反応に
差を生じて、得られた活性炭素繊維の比表面積の大きな
バラツキをもたらしたシする。これを防止するために従
来から処理炉の入口、出口に隣接して外気を隔離する予
備室を設けることが行なわれているが、それでもなお若
干の外気の混入は避けられず、しかもその他にも燃焼ガ
スを生成するだめの空気と燃料との混合比を厳密に管理
することが不可欠であった。
の増大を図っている。この賦活処理の際、処理炉の雰囲
気中に酸素が混在していると前述の反応が急激に進行し
、必要以上に繊維部分がガス化して収率が低下したシ、
被処理繊維層の表面と中心部の繊維においてその反応に
差を生じて、得られた活性炭素繊維の比表面積の大きな
バラツキをもたらしたシする。これを防止するために従
来から処理炉の入口、出口に隣接して外気を隔離する予
備室を設けることが行なわれているが、それでもなお若
干の外気の混入は避けられず、しかもその他にも燃焼ガ
スを生成するだめの空気と燃料との混合比を厳密に管理
することが不可欠であった。
発明の目的及び構成
本発明はかかる従来技術の欠点に鑑みなされたものであ
シ、多少の外気の混入にもかかわらず、収率の高い且つ
層間の繊維品質のバラツキのない炭素繊維の賦活処理方
法並びに装置を提案することを目的とする。
シ、多少の外気の混入にもかかわらず、収率の高い且つ
層間の繊維品質のバラツキのない炭素繊維の賦活処理方
法並びに装置を提案することを目的とする。
即ち本発明は被処理繊維層を連続的に処理炉内を進行せ
しめつつ、賦活ガス中の水蒸気に接触せしめて賦活化す
る炭素繊維の賦活処理方法であって、処理炉内を進行中
の前記繊維層の上面を全面穿孔された多孔板で被覆し、
以って賦活ガス流が直接に繊維層上面に沿って流動する
ことを防止しつつ処理することを特徴とする炭素繊維の
賦活処理方法で１、又この方法を実施するのに好適な、
入口から出口へ向って走行するネットコンベアと、該入
口及び出口が実質的に気密にシールされ、且つ炉内に賦
活ガスを噴射するバーナを具えた処理炉とからなる炭素
繊維の賦活のための連続処理装置であって、前記ネット
コンベアの走行経路の上方に全面に穿孔された多孔板を
設けて前記処理炉内を上下に区分したことを特徴とする
炭素繊維の賦活処理装置である。
しめつつ、賦活ガス中の水蒸気に接触せしめて賦活化す
る炭素繊維の賦活処理方法であって、処理炉内を進行中
の前記繊維層の上面を全面穿孔された多孔板で被覆し、
以って賦活ガス流が直接に繊維層上面に沿って流動する
ことを防止しつつ処理することを特徴とする炭素繊維の
賦活処理方法で１、又この方法を実施するのに好適な、
入口から出口へ向って走行するネットコンベアと、該入
口及び出口が実質的に気密にシールされ、且つ炉内に賦
活ガスを噴射するバーナを具えた処理炉とからなる炭素
繊維の賦活のための連続処理装置であって、前記ネット
コンベアの走行経路の上方に全面に穿孔された多孔板を
設けて前記処理炉内を上下に区分したことを特徴とする
炭素繊維の賦活処理装置である。
実施例
以下図面に示す実施例に基いて本発明を更に詳細に説明
する。
する。
第１図には本発明の処理装置の概略側断面図が示されて
いる。この装置においては、処理炉１中にその中央部を
貫通してネットコンベア２が張設されており、その人口
３．出口４に夫々一対のローラ３ａ 、４ａがコンベア
２′を挟持するように設けられている。このローラ３ｍ
、４ａによって処理炉１の内部は実質的に外気からシ
ールされているＯ 処理炉１の出口側の壁面にはバーナ５が設けられ、炉内
に賦活ガスとして水蒸気を含む灯油又はプロパンがスの
燃焼ガスを噴射する。６はガスの排出孔である。
いる。この装置においては、処理炉１中にその中央部を
貫通してネットコンベア２が張設されており、その人口
３．出口４に夫々一対のローラ３ａ 、４ａがコンベア
２′を挟持するように設けられている。このローラ３ｍ
、４ａによって処理炉１の内部は実質的に外気からシ
ールされているＯ 処理炉１の出口側の壁面にはバーナ５が設けられ、炉内
に賦活ガスとして水蒸気を含む灯油又はプロパンがスの
燃焼ガスを噴射する。６はガスの排出孔である。
賦活処理される繊維はネットコンベア２上に適当な厚さ
の層７をなすように積載された状態で入口３から処理炉
１内に連続して供給される。
の層７をなすように積載された状態で入口３から処理炉
１内に連続して供給される。
本発明装置の特徴とする所は炉内のネットコンベア２の
走行経路の上方に繊維層７の上面と若干の間隙をあけて
、全面に多数の開口９を穿たれた多孔板８を設けて繊維
層上の炉内空間を上下両部Ａ、Ｂに区分したことにある
。
走行経路の上方に繊維層７の上面と若干の間隙をあけて
、全面に多数の開口９を穿たれた多孔板８を設けて繊維
層上の炉内空間を上下両部Ａ、Ｂに区分したことにある
。
この多孔板８が設けられていない従来装置の場合にはバ
ーナ５から噴射した燃焼ガスは炉内を出口側から入口側
に向って流動し、その途中繊維層７の上面に露出してい
る繊維と接触して、該繊維中の炭素をガス中の水蒸気に
よりて一酸化炭素又は炭酸ガスに変化して気化せしめ、
多孔質構造になす。この表面繊維に接触する燃焼ガス中
にはシール部から漏洩した空気が混じていることが多く
、又対流によって常に新鮮なものと入れ替わるため前記
反応は急激に進行し、必要以上の炭素が気化する。一方
、繊維層７の中心部の繊維に対しては表面繊維に捕緩さ
れた燃焼ガスが拡散によって除徐に侵透したもののみが
到達して反応を起すのでその作用は表面繊維の場合に比
し緩慢なものとなる。このため層の表面と中心部とで燃
焼ガスとの反応によってもたらされる繊維中の微細孔の
数及び孔径に大きな差が生じ、得られた活性炭素繊維の
品質に変動を生ずる。
ーナ５から噴射した燃焼ガスは炉内を出口側から入口側
に向って流動し、その途中繊維層７の上面に露出してい
る繊維と接触して、該繊維中の炭素をガス中の水蒸気に
よりて一酸化炭素又は炭酸ガスに変化して気化せしめ、
多孔質構造になす。この表面繊維に接触する燃焼ガス中
にはシール部から漏洩した空気が混じていることが多く
、又対流によって常に新鮮なものと入れ替わるため前記
反応は急激に進行し、必要以上の炭素が気化する。一方
、繊維層７の中心部の繊維に対しては表面繊維に捕緩さ
れた燃焼ガスが拡散によって除徐に侵透したもののみが
到達して反応を起すのでその作用は表面繊維の場合に比
し緩慢なものとなる。このため層の表面と中心部とで燃
焼ガスとの反応によってもたらされる繊維中の微細孔の
数及び孔径に大きな差が生じ、得られた活性炭素繊維の
品質に変動を生ずる。
本発明においてはこの繊維層７の上方に若干の空間Ｂを
距てて多孔板８を設置したのでバーナ５から噴射された
ガス流は直接に繊維層７０表面に接触して層流を形成す
ることなく、多孔板８の開口９から減速されて空間Ｂに
流入し緩やかに表面繊維と反応する。この流入ガスは次
いで繊維層７の中心部に拡散して内部繊維と反応するが
、前述のように表層において既に減速されているため従
来装置の場合よシも拡散が容易である。
距てて多孔板８を設置したのでバーナ５から噴射された
ガス流は直接に繊維層７０表面に接触して層流を形成す
ることなく、多孔板８の開口９から減速されて空間Ｂに
流入し緩やかに表面繊維と反応する。この流入ガスは次
いで繊維層７の中心部に拡散して内部繊維と反応するが
、前述のように表層において既に減速されているため従
来装置の場合よシも拡散が容易である。
この賦活化反応によって繊維からは一酸化炭素。
水素等のガスが放出されるがこれらの放出がスは多孔板
８によって区切られた空間Ｂ内に滞留し、炉１０出入口
３．４のクールを洩れて必然的に該空間Ｂに侵入する微
量の空気中の酸素と反応してこれが繊維と接触する前に
これを除去する。従って賦活化反応は酸素の存在しない
雰囲気下で行なわれることとなシ、前述のような急激な
反応の進行が避けられる。
８によって区切られた空間Ｂ内に滞留し、炉１０出入口
３．４のクールを洩れて必然的に該空間Ｂに侵入する微
量の空気中の酸素と反応してこれが繊維と接触する前に
これを除去する。従って賦活化反応は酸素の存在しない
雰囲気下で行なわれることとなシ、前述のような急激な
反応の進行が避けられる。
これら一連の効果によって繊維層の各部においてむらの
ない賦活処理が可能となシ、均質な活性炭繊維が得られ
る。
ない賦活処理が可能となシ、均質な活性炭繊維が得られ
る。
多孔板８の材質としては当然のことながら燃焼ガスの温
度及び化学作用に耐えることを要するのでステンレスス
チール等の耐蝕金属又はコージェライト等の鉱物材料で
作られることが好ましい。
度及び化学作用に耐えることを要するのでステンレスス
チール等の耐蝕金属又はコージェライト等の鉱物材料で
作られることが好ましい。
又多孔板８の設置高さは繊維層の上面から０．５ＩＩＩ
ｌｌ〜２００■の範囲が好ましい。
ｌｌ〜２００■の範囲が好ましい。
以下本発明の効果を次に示す実施例によって明らかにす
る。
る。
〔実施例１〕
第１図に示す装置において、巾２ ｍ ５０ ｃｍ、長
さ１２ｍ、高さ６０儒の処理炉１中に５ＵＳ３１０のス
テンレススチール（中２ｍ１Ｏｔｙｎ、長さ１０ｍ１厚
さ３■）に５０メツクユの孔を具えたパンチングメタル
板からなる多孔板８を設けた。溶融ピッチ原料を回転紡
糸して繊維化した後、不融化処理した炭素繊維を２０ｍ
の繊維層７としてネットコンベア２上に積載し、３ｍ／
時の速度でこの装置に供給した。バーナ５から二酸化炭
素と水蒸気とを含む燃焼ガスを噴射し、炉の中央部にお
けるガスの流速が線速度で６０３／分、有効加熱温度が
９００℃となるように設定した。廃ガスは排出孔６から
系外に排出された。なお多孔板８と繊維層７の上面との
空間Ｂの間隔は２０ｍであった・得られた活性炭素繊維
の収率は４７％であシ、又比表面積は８００〜９００７
−ｍＶ！ｌと均一であシ、ベンゼン吸着量は３０重量％
に達した。
さ１２ｍ、高さ６０儒の処理炉１中に５ＵＳ３１０のス
テンレススチール（中２ｍ１Ｏｔｙｎ、長さ１０ｍ１厚
さ３■）に５０メツクユの孔を具えたパンチングメタル
板からなる多孔板８を設けた。溶融ピッチ原料を回転紡
糸して繊維化した後、不融化処理した炭素繊維を２０ｍ
の繊維層７としてネットコンベア２上に積載し、３ｍ／
時の速度でこの装置に供給した。バーナ５から二酸化炭
素と水蒸気とを含む燃焼ガスを噴射し、炉の中央部にお
けるガスの流速が線速度で６０３／分、有効加熱温度が
９００℃となるように設定した。廃ガスは排出孔６から
系外に排出された。なお多孔板８と繊維層７の上面との
空間Ｂの間隔は２０ｍであった・得られた活性炭素繊維
の収率は４７％であシ、又比表面積は８００〜９００７
−ｍＶ！ｌと均一であシ、ベンゼン吸着量は３０重量％
に達した。
〔比較例１〕
第１実施例において使用した装置の多孔板８を取外した
以外は全く同じ条件で賦活処理を行なりた。得られた活
性炭素繊維の比表面積は７００ｍｎ〜１０００ ｍ”／
９と変動し、そのベンゼン吸着量は２８重量％であった
。またその収率は３２％と低かった。
以外は全く同じ条件で賦活処理を行なりた。得られた活
性炭素繊維の比表面積は７００ｍｎ〜１０００ ｍ”／
９と変動し、そのベンゼン吸着量は２８重量％であった
。またその収率は３２％と低かった。
〔実施例２〕
第１実施例において使用した装置のステンレスの多孔板
８を１００メツシユの孔を具えたノＮニカム形状のコー
ジェライト板（巾２ ｍ １０ ａｍ、長さ１０ｍ１厚
さ５譚）に置換えて同じような賦活処理を行なった。但
し燃焼ガスの流速は線速度で１６７ｃｍ／分であった。
８を１００メツシユの孔を具えたノＮニカム形状のコー
ジェライト板（巾２ ｍ １０ ａｍ、長さ１０ｍ１厚
さ５譚）に置換えて同じような賦活処理を行なった。但
し燃焼ガスの流速は線速度で１６７ｃｍ／分であった。
得られた活性炭素繊維の比表面積は９００ ｍ”７１１
〜１０００ｍ”／ｌｉと均一であり、ベンゼン吸着量は
３５重量−に達した。またその収率は３５チであった。
〜１０００ｍ”／ｌｉと均一であり、ベンゼン吸着量は
３５重量−に達した。またその収率は３５チであった。
以上の実施例Ｋ＞いては賦活用媒体として、燃焼ガスを
用いたものを示したが、これに更ニ水蒸気を追加したも
のや、又は水蒸気のみでも同様の効果が得られる。また
反応温度も８００℃から９５０℃までの間で目的とする
活性炭素繊維の比表面積に合わせて調節することができ
る。
用いたものを示したが、これに更ニ水蒸気を追加したも
のや、又は水蒸気のみでも同様の効果が得られる。また
反応温度も８００℃から９５０℃までの間で目的とする
活性炭素繊維の比表面積に合わせて調節することができ
る。
本発明はピッチ系炭素繊維のみならず、再生繊維素繊維
、アクリル系繊維を原料とする炭素繊維に対しても適用
することができる。
、アクリル系繊維を原料とする炭素繊維に対しても適用
することができる。
発明の効果
以上詳述した通シ、本発明によれば処理炉内に被処理繊
維層の走行経路の上方に多孔板を設置して、賦活ガスが
繊維層の表面に沿って層流をなして流動しないようにす
ることによって層内へのガスの拡散を補助し、且つ賦活
化反応によって繊維層から発生する揮発性ガス、−酸化
炭素、水素等を繊維層の表面近傍に滞留させることによ
って、侵入して来る空気中の酸素をこれと反応させて除
去するようになしたので、繊維層の表面と中心部との繊
維の間の賦活反応の程度の差が減少し、均質な製品を得
ることが可能である。
維層の走行経路の上方に多孔板を設置して、賦活ガスが
繊維層の表面に沿って層流をなして流動しないようにす
ることによって層内へのガスの拡散を補助し、且つ賦活
化反応によって繊維層から発生する揮発性ガス、−酸化
炭素、水素等を繊維層の表面近傍に滞留させることによ
って、侵入して来る空気中の酸素をこれと反応させて除
去するようになしたので、繊維層の表面と中心部との繊
維の間の賦活反応の程度の差が減少し、均質な製品を得
ることが可能である。
又たとえ処理炉内に多少の空気が侵入しても前述の如く
空気中の酸素は繊維に到達する以前に発生がスと反応し
て除去されて障害とならないのでシールに関して装置の
設計は容易となシ、又バーナにおける空気と燃料との比
の厳密な設定条件も緩和される利点がある。
空気中の酸素は繊維に到達する以前に発生がスと反応し
て除去されて障害とならないのでシールに関して装置の
設計は容易となシ、又バーナにおける空気と燃料との比
の厳密な設定条件も緩和される利点がある。
図は本発明装置の一実施例を示す側断面図である。
１・・・処理炉、２・・・ネットコンベア、３・・・入
口、４・・・出ｃＩ、３ａ、４ａ・・・ローラ、５・・
・バーナ、６・・・排出孔、７・・・繊維層、８・・・
多孔板、９・・・開口。 特許出願人 株式会社 日本自動車部品総合研究所 日本電装株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 山 口 昭 之 弁理士 西 山 雅 也
口、４・・・出ｃＩ、３ａ、４ａ・・・ローラ、５・・
・バーナ、６・・・排出孔、７・・・繊維層、８・・・
多孔板、９・・・開口。 特許出願人 株式会社 日本自動車部品総合研究所 日本電装株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 山 口 昭 之 弁理士 西 山 雅 也
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、被処理繊維層を連続的に処理炉内を進行せしめつつ
、賦活ガス中の水蒸気に接触せしめて賦活化する炭素繊
維の賦活処理方法であって、処理炉内を進行中の前記繊
維層の上面を全面に穿孔された多孔板で被覆し、以って
賦活ガス流が直接に繊維層上面に沿って流動することを
防止しつつ処理することを特徴とする炭素繊維の賦活処
理方法。 ２、炭素繊維がピッチ系炭素繊維である特許請求の範囲
第１項に記載された方法。 ３、入口から出口へ向って走行するネットコンベアと、
該入口及び出口が実質的に気密にシールされ、且つ炉内
に賦活ガスを噴射するバーナを具えた処理炉とからなる
炭素繊維の賦活のための連続処理装置であって、前記ネ
ットコンベアの走行経路の上方に全面に穿孔された多孔
板を設けて前記処理炉内を上下に区分したことを特徴と
する炭素繊維の賦活処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2732684A JPS60173118A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 炭素繊維の賦活処理方法並びに装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2732684A JPS60173118A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 炭素繊維の賦活処理方法並びに装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60173118A true JPS60173118A (ja) | 1985-09-06 |
| JPH048523B2 JPH048523B2 (ja) | 1992-02-17 |
Family
ID=12217946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2732684A Granted JPS60173118A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 炭素繊維の賦活処理方法並びに装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60173118A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62158108A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 賦活炉および賦活方法 |
| US5060103A (en) * | 1989-01-21 | 1991-10-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Magnetic disc apparatus having protective shield for eliminating spurious magnetism at a magnetic head |
| FR2741363A1 (fr) * | 1995-11-17 | 1997-05-23 | Carbone Ind | Procede et four d'activation d'une nappe textile tissee ou non tissee a base de fils continus ou de fils de fibres carbonees |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5027476A (ja) * | 1973-07-10 | 1975-03-20 | ||
| JPS5111036A (ja) * | 1974-07-16 | 1976-01-28 | Reirooru Paasunzu Ltd | Fukatsuseigasuyosetsusochitohoho |
| JPS52100395A (en) * | 1976-02-20 | 1977-08-23 | Kobayashi Kk | Manufacture of active carbon |
| JPS53105510A (en) * | 1977-02-25 | 1978-09-13 | Toyo Boseki | Burning apparatus in which moldings take straight path |
| JPS57116098A (en) * | 1980-11-21 | 1982-07-19 | Roussel Uclaf | Novel 3-aminosteroid derivative, salt, manufacture, intermediate, use as drug and composition containing same |
| JPS57210017A (en) * | 1981-06-17 | 1982-12-23 | Nippon Soken Inc | Preparation of active carbon fiber |
| JPS5869709A (ja) * | 1981-10-08 | 1983-04-26 | デグ−サ・アクチエンゲゼルシヤフト | ガス／固体−反応を行うための、特に活性炭を賦活および再賦活するための方法および装置 |
-
1984
- 1984-02-17 JP JP2732684A patent/JPS60173118A/ja active Granted
Patent Citations (7)
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| JPS5869709A (ja) * | 1981-10-08 | 1983-04-26 | デグ−サ・アクチエンゲゼルシヤフト | ガス／固体−反応を行うための、特に活性炭を賦活および再賦活するための方法および装置 |
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| FR2741363A1 (fr) * | 1995-11-17 | 1997-05-23 | Carbone Ind | Procede et four d'activation d'une nappe textile tissee ou non tissee a base de fils continus ou de fils de fibres carbonees |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH048523B2 (ja) | 1992-02-17 |
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