JPS6155611B2 - - Google Patents
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- JPS6155611B2 JPS6155611B2 JP55146088A JP14608880A JPS6155611B2 JP S6155611 B2 JPS6155611 B2 JP S6155611B2 JP 55146088 A JP55146088 A JP 55146088A JP 14608880 A JP14608880 A JP 14608880A JP S6155611 B2 JPS6155611 B2 JP S6155611B2
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Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Description
本発明は、内燃機関からの燃料蒸散防止材に関
し、詳細には特定の細孔分布を有する繊維状活性
炭から成る燃料蒸散防止材に関するものである。 ガソリン機関やデイーゼル機関等の内燃機関か
ら排出される大気汚染源は、排気ガスと蒸発燃料
蒸気に大別されるが、従来は排気ガス対策が主流
を占めてきた。これに対し最近の研究によれば、
ガソリン自動車が夏季に排出する全炭化水素のう
ち、約20〜25％は蒸発燃料蒸気によつて占められ
ているという報告もあり、この様な燃料蒸気の蒸
散防止対策についても関心が高まつている。こう
して開発されたのが燃料蒸発ガス排出抑止装置で
あり、この装置には燃料系で発生した蒸発ガス
を機関の吸気系に導入して適正空燃比を保ちなが
ら機関内で燃焼・処理する為の機能と、機関が
停止している間に発生する蒸発ガスを一時的に貯
蔵し、走行時に吸気系へ放出する機能の２つが要
求される。後者の機能を発揮するものとしてブロ
ー・バイ・ガスの還流方式と活性炭吸着方式があ
り、本発明は後者の方式に利用される活性炭の改
良に関するものである。 この分野で使用されてきた活性炭は、例えば実
公昭47―42722号に記載されている様な粒状活性
炭である。しかしこれは燃料蒸気に対する吸着速
度が小さいものであり、吸着効率を高める為には
活性炭充填層を厚くしなければならず、収納スペ
ースを大容量化する必要が生じると共に、通気抵
抗の増大という致命的な欠陥を伴なう。これに対
し、特開昭50―38687、同54―98416、同54―
147316等では、繊維状の活性炭を用いることが提
案されており、吸着速度が排常に早いという特徴
を生かすことにより、薄い充填層でも十分な吸着
効率を挙げている様である。 こうして吸着された燃料蒸気は、エンジンの作
動時に吸入される外気によつて脱着され、燃焼系
へ導入される。即ち活性炭自体は再生されて繰り
返し利用される。しかし上記の脱着は、常温又は
それに近い温度の外気によつて行なうものである
から、ガソリンや軽油或はオイル等から蒸発して
きた高沸点物質については脱着が不十分となり、
吸着と脱着の繰り返しを重ねていくうちに高沸点
物質が活性炭中に蓄積され、活性炭の寿命を著し
く短いものにするという問題があつた。この様な
ところから、高沸点物質の脱着を妨げず良好な再
生率を示す吸着材が要望されていた。尚吸着材の
評価基準としては、この他に有効吸着量（飽和吸
着量と、一定の脱着を行なつた後に残留している
未脱着物量との差）及び破過有効吸着量（破過吸
着量と、一定の脱着を行なつた後に残留している
未脱着物量との差）があるが、これらが高い値を
示す様な吸着材であることも要望される。 本発明はこれらの事情に着目してなされたもの
であつて、特に繊維状活性炭を取り上げて細孔分
布と脱着性の関係を研究した。その結果細孔直径
が120Å以下のものの細孔容積が0.61cm3／ｇであ
り、細孔直径30〜120Åのものの細孔容積が0.155
〜0.5cm3／ｇであると共に、後者の細孔容積が前
者のそれに対して17％以上を占める繊維状活性炭
が良好な吸着材となることを見出し、本発明を完
成するに至つた。 尚上記において定義した細孔直径および細孔容
積は、常圧下の液体窒素の沸点（−195.8℃）に
おける吸着側の窒素ガス吸着等温線を用いてクラ
ンストン―インクレー（Cranston―Inkley）の
計算法（慶伊富長「吸着」共立出版）により求め
た。但し、細孔直径300Åに相当する相対圧での
窒素ガス吸着量に、標準状態における気体窒素の
密度と液体窒素の密度の比（1.584×10-3）を乗じ
た値を全細孔容積とみなし、又細孔直径300Åか
ら細孔直径30Åまでの累積細孔容積を全細孔容積
から差し引いた値を細孔直径30Å以下の細孔容積
とした。 なお、多分子吸着層と相対圧との関係は ｔ（Å）＝4.3〔５／ln（Ps／Ｐ）〕〓 なるフレンケル―ハルシー（Frenkel―Halsey）
の式（慶伊富長「吸着」共立出版）より計算し
た。 細孔分布を上記の様に設定した理由は後記の実
施例によつても一部明らかにするが、夫々次の様
に説明することができる。 (1) 細孔直径120Å以下の細孔の容積が、0.61
cm3／ｇ未満であるものを不可とする理由。 ガソリン等の平衡吸着量、あるいは破過吸着
量が減少し、従つて有効吸着量、あるいは破過
有効吸着量が大巾に減少してしまう。このため
実効のあるガソリン蒸散防止の機能を有するよ
うにするためには、大量の繊維状活性炭が必要
となり、多量に使うと通気抵抗が大巾に向上し
てしまう結果となる。 (2) 細孔直径30〜120Åの細孔の容積が0.5cm3／ｇ
を越えるものを不可とする理由。 沸点が低い物質、例えば沸点が室温に近い炭
化水素などに対する平衡吸着量あるいは破過吸
着量が大巾に低下してしまい、実効のあるガソ
リン蒸散防止には不向きな活性炭となる。 (3) 同上の細孔の容積が0.155cm3／ｇ未満である
ものを不可とする理由。 高い沸点を有する物質の常温付近での脱着性
が不十分となり、吸着と脱着を繰り返していく
間に、高沸点物質が活性炭中に蓄積され、活性
炭の寿命が著しく短いものになつてしまう。 (4) 細孔直径30〜120Åのものの累積細孔容積
が、細孔直径120Å以下のものの累積細孔容積
のうち17％未満であるものを不可とする理由。 上記(3)と同じ理由による。 上記(1)〜(4)のいずれにも該当しない細孔分布を
有するもののみが本発明の蒸散防止材として利用
できる。従つて細孔直径が30Å未満のものや、
120Åを越えるものについては、その存在比率や
細孔容積を不問とする。しかし上記(1)〜(4)に記載
した理由に鑑みて明らかである様に、細孔直径が
30Åより小さいものが多く存在すると、高沸点物
質の脱着不十分により、再生効率が低下し、又
120Åより大きい直径を有する細孔が多く存在す
ると、蒸発燃料ガスの吸着効率自体が低く、ガス
貯蔵効果を発揮しない。 上記の様な条件を満足する繊維状活性炭は、そ
の製造法について特段の制限を受けるものではな
いが、特に好ましい製造条件を掲げておくと次の
通りである。 (1) 再生セルロース繊維や精製木綿繊維等の精製
セルロース繊維；ポリアクリロニトリル繊維；
硬化フエノール樹脂繊維等の様な精製された高
分子物質からなる繊維を前駆体繊維として用い
る。 (2) 炭化条件は原料繊維に応じて設定するが、一
般的には不活性ガス雰囲気下で500〜900℃に加
熱する。原料としてセルロース繊維を用いる場
合は燐酸の様な難燃剤を含浸させた後で上記の
炭化を行なう。又原料としてポリアクリロニト
リル繊維を用いる場合は空気中又はγ線照射下
に加熱（通常200〜300℃）して解重合による耐
炎化を行ない、しかる後炭化反応を行なう。又
硬化フエノール樹脂繊維の場合は、特段の予備
処理を行なう必要がなく、そのまま炭化すれば
よい。 (3) 賦活処理は、水蒸気、炭酸ガス、酸素等のう
ち少なくとも１つを含む活性ガス雰囲気下で入
念に行なう。水蒸気の含有率は10容量％以上、
炭酸ガスの含有率は10〜16容量％、酸素の含有
率は５容量％以下が夫々妥当である。又賦活の
為の加熱処理温度としては850〜950℃が推奨さ
れる。処理時間は、処理温度や水蒸気等の含有
率等に応じて適宜定めればよく、通常は１〜20
時間の中から選択するが、特に好ましいのは、
900℃前後で３〜15時間処理して10〜25％の賦
活収率を与える方法である。尚賦活処理を２度
以上に分けて行なつてもよい。 以上の様な方法で製造された繊維状活性炭は、
本発明で定める細孔分布を満足し、優れた吸着性
及び脱着性を示す。そして内燃機関の所定部に装
填されるが、装填作業性、取換作業性或は装填部
の形状に応じて任意の形態が与えられる。該形態
としては、布帛、不織布、紙、ハニカム、トウ若
しくはトウカツト等の繊維集合体が例示される。
又これらの繊維集合体には、上記繊維状活性炭素
材の他に補強或は除塵等の機能を期待して、一般
的な天然繊維や合成繊維、更にはガラス、セラミ
ツク、アスベスト等の無機繊維を混用することも
あり、夫々の目的に応じた修飾を加えて良好な燃
料蒸散防止材とすることは本発明を実施する者の
自由である。 この様な燃料蒸散防止材の装填部としては次の
部分が示される。 (1) 燃料タンクから蒸散してくる燃料を吸着する
場合には、キヤニスターに内蔵する。 (2) キヤブレター等から蒸散してくる燃料を吸着
する場合には、エアクリーナー・エレメントと
組み合わせて装填する。 本発明は以上の如く構成されており、燃料蒸発
ガス中の高沸点物質の脱着性が良好であつて、有
効吸着量及び破過吸着量はいずれも高レベルの値
を示す。従つて蒸散防止材として用いた場合に、
吸着と脱着を頻繁に繰り返してもその都度良好な
再生効果が得られ、長寿命化を達成することがで
きた。 次に本発明の実施例を示す。 実施例 １ 繊維径1.5デニール、繊維長５mmの再生セルロ
ース繊維を10重量％の燐酸第２アンモニウム水溶
液に浸漬し、取り出した後脱水、乾燥した。この
繊維を300℃の窒素ガス雰囲気下で加熱すること
により耐炎化した。窒素ガス雰囲気下で900℃迄
昇温し炭化した（収率：33％）。その後、水蒸気
20容量％及び酸素２容量％となる様に夫夫活性ガ
スを導入し、900℃で３時間加熱することにより
25％の収率で賦活したところ、第１表に示す様な
細孔分布を有する繊維状活性炭が得られた。尚比
較例１として酸素を追加しない以外は全く同じ条
件で炭化及び賦活化したところ、第１表に併記す
る様な細孔分布を有する繊維状活性炭が得られ
た。 これらの活性炭約0.2ｇを、電気炉付き電気天
秤の試料室に入れ、試料室を40℃に加熱した。次
にガソリン蒸気濃度を0.067ｇ／含有する窒素
ガスを、１／分のガス流量で60分試料室に導入
してガソリン蒸気の吸着を行なわしめた。次いで
試料室を50℃に加熱し、純窒素ガスを１／分の
ガス流量で試料室に導入して再生を図つた。30分
経過後の脱着量から再生率を求めると共に、上記
操作を100回繰り返した後のガソリン吸着能を求
めた。結果を第１表に併記する。 第１表に示く如く、本発明の繊維状活性炭は、
吸着・脱着を100回繰り返した後でもガソリン有
効吸着能は殆んど低下しておらず、初期吸着能に
対して83％の能力を維持した。これに対し比較例
の繊維状活性炭は、ガソリン吸着の絶対的能力が
低いだけでなく、最初から低い再生率しか得られ
ず、吸着・脱着を100回繰り返した後のガソリン
有効吸着能は32％に低下していた。
し、詳細には特定の細孔分布を有する繊維状活性
炭から成る燃料蒸散防止材に関するものである。 ガソリン機関やデイーゼル機関等の内燃機関か
ら排出される大気汚染源は、排気ガスと蒸発燃料
蒸気に大別されるが、従来は排気ガス対策が主流
を占めてきた。これに対し最近の研究によれば、
ガソリン自動車が夏季に排出する全炭化水素のう
ち、約20〜25％は蒸発燃料蒸気によつて占められ
ているという報告もあり、この様な燃料蒸気の蒸
散防止対策についても関心が高まつている。こう
して開発されたのが燃料蒸発ガス排出抑止装置で
あり、この装置には燃料系で発生した蒸発ガス
を機関の吸気系に導入して適正空燃比を保ちなが
ら機関内で燃焼・処理する為の機能と、機関が
停止している間に発生する蒸発ガスを一時的に貯
蔵し、走行時に吸気系へ放出する機能の２つが要
求される。後者の機能を発揮するものとしてブロ
ー・バイ・ガスの還流方式と活性炭吸着方式があ
り、本発明は後者の方式に利用される活性炭の改
良に関するものである。 この分野で使用されてきた活性炭は、例えば実
公昭47―42722号に記載されている様な粒状活性
炭である。しかしこれは燃料蒸気に対する吸着速
度が小さいものであり、吸着効率を高める為には
活性炭充填層を厚くしなければならず、収納スペ
ースを大容量化する必要が生じると共に、通気抵
抗の増大という致命的な欠陥を伴なう。これに対
し、特開昭50―38687、同54―98416、同54―
147316等では、繊維状の活性炭を用いることが提
案されており、吸着速度が排常に早いという特徴
を生かすことにより、薄い充填層でも十分な吸着
効率を挙げている様である。 こうして吸着された燃料蒸気は、エンジンの作
動時に吸入される外気によつて脱着され、燃焼系
へ導入される。即ち活性炭自体は再生されて繰り
返し利用される。しかし上記の脱着は、常温又は
それに近い温度の外気によつて行なうものである
から、ガソリンや軽油或はオイル等から蒸発して
きた高沸点物質については脱着が不十分となり、
吸着と脱着の繰り返しを重ねていくうちに高沸点
物質が活性炭中に蓄積され、活性炭の寿命を著し
く短いものにするという問題があつた。この様な
ところから、高沸点物質の脱着を妨げず良好な再
生率を示す吸着材が要望されていた。尚吸着材の
評価基準としては、この他に有効吸着量（飽和吸
着量と、一定の脱着を行なつた後に残留している
未脱着物量との差）及び破過有効吸着量（破過吸
着量と、一定の脱着を行なつた後に残留している
未脱着物量との差）があるが、これらが高い値を
示す様な吸着材であることも要望される。 本発明はこれらの事情に着目してなされたもの
であつて、特に繊維状活性炭を取り上げて細孔分
布と脱着性の関係を研究した。その結果細孔直径
が120Å以下のものの細孔容積が0.61cm3／ｇであ
り、細孔直径30〜120Åのものの細孔容積が0.155
〜0.5cm3／ｇであると共に、後者の細孔容積が前
者のそれに対して17％以上を占める繊維状活性炭
が良好な吸着材となることを見出し、本発明を完
成するに至つた。 尚上記において定義した細孔直径および細孔容
積は、常圧下の液体窒素の沸点（−195.8℃）に
おける吸着側の窒素ガス吸着等温線を用いてクラ
ンストン―インクレー（Cranston―Inkley）の
計算法（慶伊富長「吸着」共立出版）により求め
た。但し、細孔直径300Åに相当する相対圧での
窒素ガス吸着量に、標準状態における気体窒素の
密度と液体窒素の密度の比（1.584×10-3）を乗じ
た値を全細孔容積とみなし、又細孔直径300Åか
ら細孔直径30Åまでの累積細孔容積を全細孔容積
から差し引いた値を細孔直径30Å以下の細孔容積
とした。 なお、多分子吸着層と相対圧との関係は ｔ（Å）＝4.3〔５／ln（Ps／Ｐ）〕〓 なるフレンケル―ハルシー（Frenkel―Halsey）
の式（慶伊富長「吸着」共立出版）より計算し
た。 細孔分布を上記の様に設定した理由は後記の実
施例によつても一部明らかにするが、夫々次の様
に説明することができる。 (1) 細孔直径120Å以下の細孔の容積が、0.61
cm3／ｇ未満であるものを不可とする理由。 ガソリン等の平衡吸着量、あるいは破過吸着
量が減少し、従つて有効吸着量、あるいは破過
有効吸着量が大巾に減少してしまう。このため
実効のあるガソリン蒸散防止の機能を有するよ
うにするためには、大量の繊維状活性炭が必要
となり、多量に使うと通気抵抗が大巾に向上し
てしまう結果となる。 (2) 細孔直径30〜120Åの細孔の容積が0.5cm3／ｇ
を越えるものを不可とする理由。 沸点が低い物質、例えば沸点が室温に近い炭
化水素などに対する平衡吸着量あるいは破過吸
着量が大巾に低下してしまい、実効のあるガソ
リン蒸散防止には不向きな活性炭となる。 (3) 同上の細孔の容積が0.155cm3／ｇ未満である
ものを不可とする理由。 高い沸点を有する物質の常温付近での脱着性
が不十分となり、吸着と脱着を繰り返していく
間に、高沸点物質が活性炭中に蓄積され、活性
炭の寿命が著しく短いものになつてしまう。 (4) 細孔直径30〜120Åのものの累積細孔容積
が、細孔直径120Å以下のものの累積細孔容積
のうち17％未満であるものを不可とする理由。 上記(3)と同じ理由による。 上記(1)〜(4)のいずれにも該当しない細孔分布を
有するもののみが本発明の蒸散防止材として利用
できる。従つて細孔直径が30Å未満のものや、
120Åを越えるものについては、その存在比率や
細孔容積を不問とする。しかし上記(1)〜(4)に記載
した理由に鑑みて明らかである様に、細孔直径が
30Åより小さいものが多く存在すると、高沸点物
質の脱着不十分により、再生効率が低下し、又
120Åより大きい直径を有する細孔が多く存在す
ると、蒸発燃料ガスの吸着効率自体が低く、ガス
貯蔵効果を発揮しない。 上記の様な条件を満足する繊維状活性炭は、そ
の製造法について特段の制限を受けるものではな
いが、特に好ましい製造条件を掲げておくと次の
通りである。 (1) 再生セルロース繊維や精製木綿繊維等の精製
セルロース繊維；ポリアクリロニトリル繊維；
硬化フエノール樹脂繊維等の様な精製された高
分子物質からなる繊維を前駆体繊維として用い
る。 (2) 炭化条件は原料繊維に応じて設定するが、一
般的には不活性ガス雰囲気下で500〜900℃に加
熱する。原料としてセルロース繊維を用いる場
合は燐酸の様な難燃剤を含浸させた後で上記の
炭化を行なう。又原料としてポリアクリロニト
リル繊維を用いる場合は空気中又はγ線照射下
に加熱（通常200〜300℃）して解重合による耐
炎化を行ない、しかる後炭化反応を行なう。又
硬化フエノール樹脂繊維の場合は、特段の予備
処理を行なう必要がなく、そのまま炭化すれば
よい。 (3) 賦活処理は、水蒸気、炭酸ガス、酸素等のう
ち少なくとも１つを含む活性ガス雰囲気下で入
念に行なう。水蒸気の含有率は10容量％以上、
炭酸ガスの含有率は10〜16容量％、酸素の含有
率は５容量％以下が夫々妥当である。又賦活の
為の加熱処理温度としては850〜950℃が推奨さ
れる。処理時間は、処理温度や水蒸気等の含有
率等に応じて適宜定めればよく、通常は１〜20
時間の中から選択するが、特に好ましいのは、
900℃前後で３〜15時間処理して10〜25％の賦
活収率を与える方法である。尚賦活処理を２度
以上に分けて行なつてもよい。 以上の様な方法で製造された繊維状活性炭は、
本発明で定める細孔分布を満足し、優れた吸着性
及び脱着性を示す。そして内燃機関の所定部に装
填されるが、装填作業性、取換作業性或は装填部
の形状に応じて任意の形態が与えられる。該形態
としては、布帛、不織布、紙、ハニカム、トウ若
しくはトウカツト等の繊維集合体が例示される。
又これらの繊維集合体には、上記繊維状活性炭素
材の他に補強或は除塵等の機能を期待して、一般
的な天然繊維や合成繊維、更にはガラス、セラミ
ツク、アスベスト等の無機繊維を混用することも
あり、夫々の目的に応じた修飾を加えて良好な燃
料蒸散防止材とすることは本発明を実施する者の
自由である。 この様な燃料蒸散防止材の装填部としては次の
部分が示される。 (1) 燃料タンクから蒸散してくる燃料を吸着する
場合には、キヤニスターに内蔵する。 (2) キヤブレター等から蒸散してくる燃料を吸着
する場合には、エアクリーナー・エレメントと
組み合わせて装填する。 本発明は以上の如く構成されており、燃料蒸発
ガス中の高沸点物質の脱着性が良好であつて、有
効吸着量及び破過吸着量はいずれも高レベルの値
を示す。従つて蒸散防止材として用いた場合に、
吸着と脱着を頻繁に繰り返してもその都度良好な
再生効果が得られ、長寿命化を達成することがで
きた。 次に本発明の実施例を示す。 実施例 １ 繊維径1.5デニール、繊維長５mmの再生セルロ
ース繊維を10重量％の燐酸第２アンモニウム水溶
液に浸漬し、取り出した後脱水、乾燥した。この
繊維を300℃の窒素ガス雰囲気下で加熱すること
により耐炎化した。窒素ガス雰囲気下で900℃迄
昇温し炭化した（収率：33％）。その後、水蒸気
20容量％及び酸素２容量％となる様に夫夫活性ガ
スを導入し、900℃で３時間加熱することにより
25％の収率で賦活したところ、第１表に示す様な
細孔分布を有する繊維状活性炭が得られた。尚比
較例１として酸素を追加しない以外は全く同じ条
件で炭化及び賦活化したところ、第１表に併記す
る様な細孔分布を有する繊維状活性炭が得られ
た。 これらの活性炭約0.2ｇを、電気炉付き電気天
秤の試料室に入れ、試料室を40℃に加熱した。次
にガソリン蒸気濃度を0.067ｇ／含有する窒素
ガスを、１／分のガス流量で60分試料室に導入
してガソリン蒸気の吸着を行なわしめた。次いで
試料室を50℃に加熱し、純窒素ガスを１／分の
ガス流量で試料室に導入して再生を図つた。30分
経過後の脱着量から再生率を求めると共に、上記
操作を100回繰り返した後のガソリン吸着能を求
めた。結果を第１表に併記する。 第１表に示く如く、本発明の繊維状活性炭は、
吸着・脱着を100回繰り返した後でもガソリン有
効吸着能は殆んど低下しておらず、初期吸着能に
対して83％の能力を維持した。これに対し比較例
の繊維状活性炭は、ガソリン吸着の絶対的能力が
低いだけでなく、最初から低い再生率しか得られ
ず、吸着・脱着を100回繰り返した後のガソリン
有効吸着能は32％に低下していた。
【表】
さらに、より詳細な評価を行なうことを目的と
して、燃料中に含まれる高沸点物のモデル化合物
単体成分について、繰り返し吸・脱着を行い、有
効吸着量を評価した。即ち実施例１、比較例１、
及び通常の粒状炭について、第１図に示すような
溶剤無気吸着性能試験装置を用い、試料ホルダー
中に、各々約0.25ｇの試料を入れ、恒温槽を30℃
に設定した。まずＲ→Ｄ→Ｆ→Ｏの経路で、乾燥
空気を２／分の速度で１時間流し、次いで、Ｃ
→Ｆ→Ｄ→Ｒの経路で、トルエン3000ppm、ｐ
―キシレン1580ppm又はエチルベンゼン
1970ppmの各溶剤含有空気を２／分の速度で
15分間流し、溶剤を吸着させて吸着量を測定し
た。次にＲ→Ｄ→Ｆ→Ｏの経路を通し、乾燥空気
を２／分の速度で30分間流し、吸着された溶剤
を脱着させた。脱着終了後試料中に残留している
未脱着の溶剤量を測定した。吸着終了時の吸着量
と脱着終了時の未脱着量との差を求め有効吸着量
とした。このような吸着・脱着を100回繰り返
し、初期の有効吸着量と100回目の有効吸着量を
夫々の試料、夫々の溶剤について測定した。結果
を第２表に示す。
して、燃料中に含まれる高沸点物のモデル化合物
単体成分について、繰り返し吸・脱着を行い、有
効吸着量を評価した。即ち実施例１、比較例１、
及び通常の粒状炭について、第１図に示すような
溶剤無気吸着性能試験装置を用い、試料ホルダー
中に、各々約0.25ｇの試料を入れ、恒温槽を30℃
に設定した。まずＲ→Ｄ→Ｆ→Ｏの経路で、乾燥
空気を２／分の速度で１時間流し、次いで、Ｃ
→Ｆ→Ｄ→Ｒの経路で、トルエン3000ppm、ｐ
―キシレン1580ppm又はエチルベンゼン
1970ppmの各溶剤含有空気を２／分の速度で
15分間流し、溶剤を吸着させて吸着量を測定し
た。次にＲ→Ｄ→Ｆ→Ｏの経路を通し、乾燥空気
を２／分の速度で30分間流し、吸着された溶剤
を脱着させた。脱着終了後試料中に残留している
未脱着の溶剤量を測定した。吸着終了時の吸着量
と脱着終了時の未脱着量との差を求め有効吸着量
とした。このような吸着・脱着を100回繰り返
し、初期の有効吸着量と100回目の有効吸着量を
夫々の試料、夫々の溶剤について測定した。結果
を第２表に示す。
【表】
さらに、破過有効吸着量について測定したとこ
ろ、実施例１の繊維状活性炭は非常に優れてい
た。 実施例 ２ 繊維径2.2デニール、繊維長６mmの不溶融化さ
れたノボラツク型フエノール樹脂繊維を、不活性
ガス雰囲気下において500℃で炭化処理し、高強
度の炭素繊維を得た（収率65％）。 次いで、該炭素繊維を容積10の多孔質耐熱容
器に充填し、水蒸気20容量％、酸素0.5容量％を
夫々含有する燃焼ガス雰囲気下にある平炉で900
℃、15時間の賦活処理を施し、第３表に示す細孔
分布の繊維状活性炭を得た。また比較例として、
賦活時間を20時間とし、酸素含有率が０％とした
他は前記と同様に炭化・賦活して得た繊維状活性
炭について、第３表に併記した。これらの繊維状
活性炭80重量部と繊維長６mm、4dのレーヨンパ
ルプ20重量部と繊維状ポリビニルアルコール４重
量部とをパルパーで水中に分散、混合させ、湿式
抄紙用原液を調製した。これを通常の円網スクリ
ーンで抄紙して湿潤ウエツブを作り、このウエツ
ブが乾燥機に入る直前で、ポリエステル繊維60重
量部とレーヨン繊維40重量部とからなる秤量30
ｇ／m2、厚さ0.18mmの不織布と重ね合わせ、プレ
スローラで一体化したのち表面温度120℃の円筒
型乾燥機で乾燥させ２層積層フイルターを得た。
このフイルターの厚みは0.70mm秤量110ｇ／m2・
通気抵抗７mmAq（30cm／秒の通気線速の場合）
であり、きわめて透過性がすぐれていた。 次にこのフイルターに、通常の除塵用フイルタ
ー（厚さ3.2mm）を重ね合わせ、繊維状共重合ポ
リアミドのホツトメルト接着剤によつて接着し、
３層フイルターを製作した。 上記３層フイルターをジグザグ状に加工し、自
動車のガソリンエンジンの空気吸込口に装着し、
実車テストに供した。初期のガソリン有効吸着能
および50000Km走行後のガソリン有効吸着量を測
定した（第３表）。ガソリン有効吸着量の測定
は、実施例１に従つた。即ちガソリン蒸気を40℃
で平衡になるまで吸着させた後、50℃で
ろ、実施例１の繊維状活性炭は非常に優れてい
た。 実施例 ２ 繊維径2.2デニール、繊維長６mmの不溶融化さ
れたノボラツク型フエノール樹脂繊維を、不活性
ガス雰囲気下において500℃で炭化処理し、高強
度の炭素繊維を得た（収率65％）。 次いで、該炭素繊維を容積10の多孔質耐熱容
器に充填し、水蒸気20容量％、酸素0.5容量％を
夫々含有する燃焼ガス雰囲気下にある平炉で900
℃、15時間の賦活処理を施し、第３表に示す細孔
分布の繊維状活性炭を得た。また比較例として、
賦活時間を20時間とし、酸素含有率が０％とした
他は前記と同様に炭化・賦活して得た繊維状活性
炭について、第３表に併記した。これらの繊維状
活性炭80重量部と繊維長６mm、4dのレーヨンパ
ルプ20重量部と繊維状ポリビニルアルコール４重
量部とをパルパーで水中に分散、混合させ、湿式
抄紙用原液を調製した。これを通常の円網スクリ
ーンで抄紙して湿潤ウエツブを作り、このウエツ
ブが乾燥機に入る直前で、ポリエステル繊維60重
量部とレーヨン繊維40重量部とからなる秤量30
ｇ／m2、厚さ0.18mmの不織布と重ね合わせ、プレ
スローラで一体化したのち表面温度120℃の円筒
型乾燥機で乾燥させ２層積層フイルターを得た。
このフイルターの厚みは0.70mm秤量110ｇ／m2・
通気抵抗７mmAq（30cm／秒の通気線速の場合）
であり、きわめて透過性がすぐれていた。 次にこのフイルターに、通常の除塵用フイルタ
ー（厚さ3.2mm）を重ね合わせ、繊維状共重合ポ
リアミドのホツトメルト接着剤によつて接着し、
３層フイルターを製作した。 上記３層フイルターをジグザグ状に加工し、自
動車のガソリンエンジンの空気吸込口に装着し、
実車テストに供した。初期のガソリン有効吸着能
および50000Km走行後のガソリン有効吸着量を測
定した（第３表）。ガソリン有効吸着量の測定
は、実施例１に従つた。即ちガソリン蒸気を40℃
で平衡になるまで吸着させた後、50℃で
【表】
平衡になる迄再生を行い、その重量差をガソリン
有効吸着量とした。 次に本発明者等は、特開昭50―38687号公報の
実施例に追試して繊維状活性炭を製造し、本発明
に係る繊維状活性炭との比較に供した。以下比較
例３として説明する。 比較例 ３ 繊維径1.5デニールのポリノジツク繊維を10重
量％のリン酸水素２アンモニウム水溶液に30分間
浸漬した後50℃で充分乾燥した。次にこの繊維を
230℃に保つた空気浴中に入れ、３℃／分の昇温
速度で温度が310℃に到達するまで昇温加熱し
た。更に上記浴中の雰囲気を、CO2ガス含有窒素
（CO2含有量35容量％）で置換し、温度が310℃か
ら600℃に達するまで３℃／分の昇温速度で昇温
加熱した。こうして得られた活性炭素繊維の性状
（細孔容積）及びガソリン吸着能（実施例１と同
様の方法で求めた）を第４表に示す。
有効吸着量とした。 次に本発明者等は、特開昭50―38687号公報の
実施例に追試して繊維状活性炭を製造し、本発明
に係る繊維状活性炭との比較に供した。以下比較
例３として説明する。 比較例 ３ 繊維径1.5デニールのポリノジツク繊維を10重
量％のリン酸水素２アンモニウム水溶液に30分間
浸漬した後50℃で充分乾燥した。次にこの繊維を
230℃に保つた空気浴中に入れ、３℃／分の昇温
速度で温度が310℃に到達するまで昇温加熱し
た。更に上記浴中の雰囲気を、CO2ガス含有窒素
（CO2含有量35容量％）で置換し、温度が310℃か
ら600℃に達するまで３℃／分の昇温速度で昇温
加熱した。こうして得られた活性炭素繊維の性状
（細孔容積）及びガソリン吸着能（実施例１と同
様の方法で求めた）を第４表に示す。
【表】
更にこうして得られた活性炭素繊維を用いて実
施例１と同様な方法で高沸点物のモル化合物（エ
チルベンゼン採用）の有効吸着量を求めたとこ
ろ、初期及び100回目の有効吸着量は各々次の様
であつた。 初 期：0.09ｇ／ｇ 100回目：0.07ｇ／ｇ
施例１と同様な方法で高沸点物のモル化合物（エ
チルベンゼン採用）の有効吸着量を求めたとこ
ろ、初期及び100回目の有効吸着量は各々次の様
であつた。 初 期：0.09ｇ／ｇ 100回目：0.07ｇ／ｇ
第１図は、溶剤蒸気吸着性能試験装置を示す説
明図である。 A1，A2……調温用じや管、B1，B2……溶剤蒸
気発生びん外径約60mm内容積300mlガラス濾過器
付、B3……空びん、Ｃ……混合びん、球径約60
mm２球連続式、Ｄ……Ｕ字管、Ｆ……３方コツ
ク、M1……溶剤蒸気発生びん用流量計、M2……
乾燥空気用流量計、Ｎ……恒温そう、Ｏ……余剰
ガス出口、Ｑ……乾燥空気入口、Ｒ……排気口。
明図である。 A1，A2……調温用じや管、B1，B2……溶剤蒸
気発生びん外径約60mm内容積300mlガラス濾過器
付、B3……空びん、Ｃ……混合びん、球径約60
mm２球連続式、Ｄ……Ｕ字管、Ｆ……３方コツ
ク、M1……溶剤蒸気発生びん用流量計、M2……
乾燥空気用流量計、Ｎ……恒温そう、Ｏ……余剰
ガス出口、Ｑ……乾燥空気入口、Ｒ……排気口。
Claims (1)
- １ 120Å以下の直径を有する細孔の容積が0.61
cm3／ｇ以上であり、上記細孔のうち30〜120Åの
直径を有する細孔の容積が0.155〜0.5cm3／ｇであ
ると共に、後者の細孔容積が前者の細孔容積の17
％以上を占める繊維状活性炭から成ることを特徴
とする内燃機関から蒸発する燃料の蒸散防止材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55146088A JPS5771620A (en) | 1980-10-17 | 1980-10-17 | Preventing material for fuel vaporizing from internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55146088A JPS5771620A (en) | 1980-10-17 | 1980-10-17 | Preventing material for fuel vaporizing from internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5771620A JPS5771620A (en) | 1982-05-04 |
| JPS6155611B2 true JPS6155611B2 (ja) | 1986-11-28 |
Family
ID=15399851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55146088A Granted JPS5771620A (en) | 1980-10-17 | 1980-10-17 | Preventing material for fuel vaporizing from internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5771620A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6793718B2 (en) | 2002-04-18 | 2004-09-21 | Cataler Corporation | Adsorbent for adsorbing fuel vapors |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4610273B2 (ja) * | 2004-03-22 | 2011-01-12 | 京セラ株式会社 | ハニカム構造体とその製造方法およびハニカム構造体を用いたキャニスター |
| JP5231294B2 (ja) * | 2009-03-09 | 2013-07-10 | 地方独立行政法人 東京都立産業技術研究センター | 揮発性有機化合物吸着材とその製造方法 |
| JP6568328B1 (ja) * | 2018-06-19 | 2019-08-28 | 日本製紙株式会社 | 自動車キャニスタ用活性炭素繊維シート |
| CN109516449B (zh) * | 2018-12-13 | 2022-04-05 | 安徽大学 | 一种金属单原子/n共掺杂的3d结构纳米多孔碳及其制备方法 |
| JP6857262B2 (ja) * | 2019-08-21 | 2021-04-14 | 日本製紙株式会社 | 自動車キャニスタ用活性炭素繊維シート |
| TWI742804B (zh) * | 2019-08-21 | 2021-10-11 | 日商日本製紙股份有限公司 | 汽車碳罐用活性碳纖維板 |
| TWI750772B (zh) * | 2019-08-21 | 2021-12-21 | 日商日本製紙股份有限公司 | 汽車碳罐用活性碳纖維板 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5038687A (ja) * | 1973-08-09 | 1975-04-10 |
-
1980
- 1980-10-17 JP JP55146088A patent/JPS5771620A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5038687A (ja) * | 1973-08-09 | 1975-04-10 |
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|---|---|---|---|---|
| US6793718B2 (en) | 2002-04-18 | 2004-09-21 | Cataler Corporation | Adsorbent for adsorbing fuel vapors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5771620A (en) | 1982-05-04 |
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