JPH04323007A - 吸着性フィルター - Google Patents
吸着性フィルターInfo
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- JPH04323007A JPH04323007A JP3118131A JP11813191A JPH04323007A JP H04323007 A JPH04323007 A JP H04323007A JP 3118131 A JP3118131 A JP 3118131A JP 11813191 A JP11813191 A JP 11813191A JP H04323007 A JPH04323007 A JP H04323007A
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- Japan
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- adsorbent
- resin
- adsorption
- sheet
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- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有害物質や悪臭に対し
て吸着作用を有する吸着性材料に関するものである。
て吸着作用を有する吸着性材料に関するものである。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】粉体状の吸着剤を、その取
扱いが容易なように、カプセル化したり、樹脂と混合し
て成形体としたり、さらに、布帛上に接着剤を介して固
定化することは知られている（特開平３−４９３５号、
特開平２−２７３１５１３号等）。しかし、このように
して得られる吸着性材料は、未だ満足し得るものではな
かった。例えば、カプセル化する方法では、そのカプセ
ル化に困難が伴う上、コスト高になるという問題があり
、布帛上に接着剤を介して固定化する方法では、その固
定化に耐久性がなく、吸着剤が機械力の作用により容易
に脱落してしまうという問題がある。吸着剤とプラスチ
ック材料を混合成形した従来品では、そのプラスチック
として、ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート、
ポリビニルアルコール、ＡＢＳ樹脂等が用いられている
。しかし、この従来品は通気性が無いか又はあっても極
くわずかであり、また吸着剤の表面が樹脂で完全に被覆
されてしまうので吸着効率の著しく悪いものであった。 さらに、この従来品ではその吸着剤の再賦活化ができな
いという欠点もあった。
扱いが容易なように、カプセル化したり、樹脂と混合し
て成形体としたり、さらに、布帛上に接着剤を介して固
定化することは知られている（特開平３−４９３５号、
特開平２−２７３１５１３号等）。しかし、このように
して得られる吸着性材料は、未だ満足し得るものではな
かった。例えば、カプセル化する方法では、そのカプセ
ル化に困難が伴う上、コスト高になるという問題があり
、布帛上に接着剤を介して固定化する方法では、その固
定化に耐久性がなく、吸着剤が機械力の作用により容易
に脱落してしまうという問題がある。吸着剤とプラスチ
ック材料を混合成形した従来品では、そのプラスチック
として、ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート、
ポリビニルアルコール、ＡＢＳ樹脂等が用いられている
。しかし、この従来品は通気性が無いか又はあっても極
くわずかであり、また吸着剤の表面が樹脂で完全に被覆
されてしまうので吸着効率の著しく悪いものであった。 さらに、この従来品ではその吸着剤の再賦活化ができな
いという欠点もあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、吸着剤が強
固に樹脂に固定化されているにもかかわらず、高い吸着
性能を有する吸着性材料を提供することをその課題とす
る。
固に樹脂に固定化されているにもかかわらず、高い吸着
性能を有する吸着性材料を提供することをその課題とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。
【０００５】即ち、本発明によれば、粒径０．５ｍｍ以
下の吸着剤粉末を含有するポリテトラフルオロエチレン
樹脂成形体からなる吸着性材料が提供される。
下の吸着剤粉末を含有するポリテトラフルオロエチレン
樹脂成形体からなる吸着性材料が提供される。
【０００６】本発明においては、吸着剤を固定化させる
ために、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（以下、単に
ＰＴＦＥ樹脂とも言う）を用いる。ＰＴＦＥ樹脂は、他
の樹脂に比較して分子量が大きく、モノマーやオリゴマ
ー等の低分子量の不純物を含まず、その上、耐熱温度が
２６０℃と高く、混合成形温度を高くとることができる
ために、ＰＴＦＥ樹脂と吸着剤を混合成形しても、得ら
れる吸着性材料は失活せず、そのまま使用し得る十分な
活性を有する。また、例に失活したものであっても、加
熱やスチーミング処理することによって容易に賦活化す
ることができる。また、ＰＴＦＥ樹脂は、気体透過性が
高くかつ低表面エネルギーであるため、吸着剤と混合成
形したも、樹脂はルーズな状態で吸着剤を被覆するだけ
である。その結果、吸着剤と樹脂との界面に微細孔構造
が生じ、この微細孔構造を通じて気体が容易に透過し得
るようになり、吸着剤の吸着速度が著しく向上する。そ
の上、前記微細孔構造は、成形体に柔軟性を与え、樹脂
に対して高密度に吸着剤を混合しても、得られる成形体
は柔軟性に富む。
ために、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（以下、単に
ＰＴＦＥ樹脂とも言う）を用いる。ＰＴＦＥ樹脂は、他
の樹脂に比較して分子量が大きく、モノマーやオリゴマ
ー等の低分子量の不純物を含まず、その上、耐熱温度が
２６０℃と高く、混合成形温度を高くとることができる
ために、ＰＴＦＥ樹脂と吸着剤を混合成形しても、得ら
れる吸着性材料は失活せず、そのまま使用し得る十分な
活性を有する。また、例に失活したものであっても、加
熱やスチーミング処理することによって容易に賦活化す
ることができる。また、ＰＴＦＥ樹脂は、気体透過性が
高くかつ低表面エネルギーであるため、吸着剤と混合成
形したも、樹脂はルーズな状態で吸着剤を被覆するだけ
である。その結果、吸着剤と樹脂との界面に微細孔構造
が生じ、この微細孔構造を通じて気体が容易に透過し得
るようになり、吸着剤の吸着速度が著しく向上する。そ
の上、前記微細孔構造は、成形体に柔軟性を与え、樹脂
に対して高密度に吸着剤を混合しても、得られる成形体
は柔軟性に富む。
【０００７】吸着剤としては、従来公知のものが用いら
れ、物理性や、化学吸着性を有する吸着剤が包含される
。このような吸着剤としては、例えば、粉粒状活性炭、
活性炭繊維の他、シリカゲル、アルミナ、シリカアルミ
ナ、マグネシア、ゼオライト、セピオライト等の各種の
多孔性物質；それらの多性物質を酸やアルカリで表面処
理したもの、あるいは特定のガス成分に対する吸着速度
を高めるために特定の有機もしくは無機化合物成分をあ
らかじめ吸着させたもの等が挙げられる。吸着剤の大き
さは、粒径５ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以下であ
る。吸着剤の粒径が０．５ｍｍより大きくなると、樹脂
に対する混合分散が不均一になり易い上に、吸着剤と樹
脂との界面に形成される細孔構造が粗大なものとなり、
吸着剤の固定化が十分でなくなる。ＰＴＦＥ樹脂に対す
る吸着剤の混合割合は、全成形体中、１０〜９０重量％
であるが、吸着性能、吸着剤の樹脂に対する接合強度を
考えると、２５〜７５重量％にするのが好ましい。
れ、物理性や、化学吸着性を有する吸着剤が包含される
。このような吸着剤としては、例えば、粉粒状活性炭、
活性炭繊維の他、シリカゲル、アルミナ、シリカアルミ
ナ、マグネシア、ゼオライト、セピオライト等の各種の
多孔性物質；それらの多性物質を酸やアルカリで表面処
理したもの、あるいは特定のガス成分に対する吸着速度
を高めるために特定の有機もしくは無機化合物成分をあ
らかじめ吸着させたもの等が挙げられる。吸着剤の大き
さは、粒径５ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以下であ
る。吸着剤の粒径が０．５ｍｍより大きくなると、樹脂
に対する混合分散が不均一になり易い上に、吸着剤と樹
脂との界面に形成される細孔構造が粗大なものとなり、
吸着剤の固定化が十分でなくなる。ＰＴＦＥ樹脂に対す
る吸着剤の混合割合は、全成形体中、１０〜９０重量％
であるが、吸着性能、吸着剤の樹脂に対する接合強度を
考えると、２５〜７５重量％にするのが好ましい。
【０００８】本発明の吸着性材料を得るには、吸着剤を
ＰＴＦＥデスパ−ジョンに混合し、共凝析するか、又は
ナフサ等の有機溶剤の存在下で混合して、ペースト状混
合物を得、得られた混合物を所要形状に成形する。成形
方法としては、射出成形、押出成形、カレンダー成形、
圧延成形等の各種の成形方法を採用できる。成形体の形
状は、シート状、板状、筒状、容器状、繊維状等各種の
形状であることができる。また、成形体は延伸物や焼結
物であることができる。延伸物は、シート状や繊維状の
成形物を、その軟化状態において延伸することによって
得ることができる。焼結物は、成形物を、３３０〜４０
０℃、好ましくは３４０〜３７０℃に加熱することによ
って得ることができる。延伸物や焼結物は、その微細孔
構造がさらに発達したもので、高いガス透過性を有する
。本発明のシート状吸着性材料は、織布や不織布等の布
帛上に積層接着させた。布状物として取扱うこともでき
る。
ＰＴＦＥデスパ−ジョンに混合し、共凝析するか、又は
ナフサ等の有機溶剤の存在下で混合して、ペースト状混
合物を得、得られた混合物を所要形状に成形する。成形
方法としては、射出成形、押出成形、カレンダー成形、
圧延成形等の各種の成形方法を採用できる。成形体の形
状は、シート状、板状、筒状、容器状、繊維状等各種の
形状であることができる。また、成形体は延伸物や焼結
物であることができる。延伸物は、シート状や繊維状の
成形物を、その軟化状態において延伸することによって
得ることができる。焼結物は、成形物を、３３０〜４０
０℃、好ましくは３４０〜３７０℃に加熱することによ
って得ることができる。延伸物や焼結物は、その微細孔
構造がさらに発達したもので、高いガス透過性を有する
。本発明のシート状吸着性材料は、織布や不織布等の布
帛上に積層接着させた。布状物として取扱うこともでき
る。
【０００９】
【発明の効果】本発明の吸着性材料は、樹脂との混合成
形物でありながら、全体として多孔質であるため、高い
気体透過性及び透湿性を有し、有害物吸着速度が大きく
、しかもその有害物の吸着により失活したものは、これ
を加熱することにより、その吸着能を再賦活化し得ると
いう大きな特徴を有している。しかも、本発明の吸着性
材料は、柔軟性に富むため、その取扱い性に非常にすぐ
れている。本発明の吸着性材料は、空気中や、雰囲気中
から有害物質や悪臭を除去するための吸着剤として有利
に使用される他、液中に溶解する汚染物の吸着剤として
も使用することができる。また、本発明の吸着性材料は
、汚染物の吸着作用を兼ねたフィルターとして使用する
こともできる。さらに、本発明の吸着性材料は、悪臭や
有害ガスを吸着除去する吸着性保護着衣材料として用い
ることもできる。
形物でありながら、全体として多孔質であるため、高い
気体透過性及び透湿性を有し、有害物吸着速度が大きく
、しかもその有害物の吸着により失活したものは、これ
を加熱することにより、その吸着能を再賦活化し得ると
いう大きな特徴を有している。しかも、本発明の吸着性
材料は、柔軟性に富むため、その取扱い性に非常にすぐ
れている。本発明の吸着性材料は、空気中や、雰囲気中
から有害物質や悪臭を除去するための吸着剤として有利
に使用される他、液中に溶解する汚染物の吸着剤として
も使用することができる。また、本発明の吸着性材料は
、汚染物の吸着作用を兼ねたフィルターとして使用する
こともできる。さらに、本発明の吸着性材料は、悪臭や
有害ガスを吸着除去する吸着性保護着衣材料として用い
ることもできる。
【００１０】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。
する。
【００１１】実施例１
破砕された粒径５０μｍのヤシ殻活性炭とＰＴＦＥ樹脂
を所定量の割合でドライブレンドし、押出助剤としてナ
フサを加えて熟成したものを、ペースト状フィルムとし
て押出し、それを圧延ロールで圧延し、０．５ｍｍ厚の
シート状に成形した。次いで成形されたシート状物を２
００℃で２０分間乾燥し、押出し助剤を除去した。その
一部はそのままの状態で供試サンプルとし、他の一部は
その収縮を防止するため、フレームに固定し、３５０℃
で１０分間熱処理を加えてＰＴＦＥ樹脂を焼成して焼成
品の供試サンプルとした。
を所定量の割合でドライブレンドし、押出助剤としてナ
フサを加えて熟成したものを、ペースト状フィルムとし
て押出し、それを圧延ロールで圧延し、０．５ｍｍ厚の
シート状に成形した。次いで成形されたシート状物を２
００℃で２０分間乾燥し、押出し助剤を除去した。その
一部はそのままの状態で供試サンプルとし、他の一部は
その収縮を防止するため、フレームに固定し、３５０℃
で１０分間熱処理を加えてＰＴＦＥ樹脂を焼成して焼成
品の供試サンプルとした。
【００１２】実施例２
実施例１で得た押出助剤が除去されたシート状物を２０
０℃の雰囲気下で、たて方向、よこ方向とも１．５倍に
延伸した。この延伸物の一部はそのままの状態で第２の
供試サンプルとし、他の一部はこれを実施例１と同様の
方法で熱処理し、焼成品の供試サンプルとした。
０℃の雰囲気下で、たて方向、よこ方向とも１．５倍に
延伸した。この延伸物の一部はそのままの状態で第２の
供試サンプルとし、他の一部はこれを実施例１と同様の
方法で熱処理し、焼成品の供試サンプルとした。
【００１３】比較例１
実施例１で使用したのと同じヤシ殻活性炭とポリエチレ
ン粉末を重量比で１：１に混合し、それを押出機にかけ
１５０℃で棒状に押し出し、ペレタイズをして、活性炭
とポリエチレンがよく混合されたペレットを得た。この
ペレットを１２０℃の熱プレスで成形し、０．５ｍｍ厚
のシート状物を得る。これを供試サンプルとした。
ン粉末を重量比で１：１に混合し、それを押出機にかけ
１５０℃で棒状に押し出し、ペレタイズをして、活性炭
とポリエチレンがよく混合されたペレットを得た。この
ペレットを１２０℃の熱プレスで成形し、０．５ｍｍ厚
のシート状物を得る。これを供試サンプルとした。
【００１４】比較例２
ポリイミド前駆物（日本ポリイミド製、ＮＥ２０００）
の微粉末と実施例１で用いたのと同じヤシ殻活性炭を重
量比で６０／４０の割合で混合し、厚さ０．５ｍｍの型
枠に流し込んで１２０℃、１５ｋｇ／ｃｍ２の加圧下で
シート状に成形した。次いで型枠に入れたまま、２６０
℃で４時間熱処理し、活性炭含有ポリイミドシート状物
を得た。これを供試サンプルとした。
の微粉末と実施例１で用いたのと同じヤシ殻活性炭を重
量比で６０／４０の割合で混合し、厚さ０．５ｍｍの型
枠に流し込んで１２０℃、１５ｋｇ／ｃｍ２の加圧下で
シート状に成形した。次いで型枠に入れたまま、２６０
℃で４時間熱処理し、活性炭含有ポリイミドシート状物
を得た。これを供試サンプルとした。
【００１５】比較例３
実施例１で用いたのと同じヤシ殻活性炭を酢酸ビニルエ
マルジョン中へ固形分比で７０／３０の割合で混合分散
させ、０．５ｍｍ厚のシート状に成形し、１１０℃で３
０分間乾燥させた。これを供試サンプルとした。
マルジョン中へ固形分比で７０／３０の割合で混合分散
させ、０．５ｍｍ厚のシート状に成形し、１１０℃で３
０分間乾燥させた。これを供試サンプルとした。
【００１６】以上の供試サンプルについて、その４０℃
における四塩化炭素吸着性能、飽和吸着までに要する時
間、通気性能、柔軟性、加熱再賦活性を測定した。結果
を表１にまとめて示す。なお、表中の活性炭有効度は、
混合処理前の活性炭単体の四塩化炭素吸着量を１００と
し、供試サンプルにおける四塩化炭素の吸着を活性炭の
みの作用によるものと仮定して、比較計算したものであ
る。１００は活性炭の吸着能が全く低下していないこと
を表わす。
における四塩化炭素吸着性能、飽和吸着までに要する時
間、通気性能、柔軟性、加熱再賦活性を測定した。結果
を表１にまとめて示す。なお、表中の活性炭有効度は、
混合処理前の活性炭単体の四塩化炭素吸着量を１００と
し、供試サンプルにおける四塩化炭素の吸着を活性炭の
みの作用によるものと仮定して、比較計算したものであ
る。１００は活性炭の吸着能が全く低下していないこと
を表わす。
【００１７】
【表１】
【００１８】実施例３
実施例２で得た活性炭／ＰＴＦＥ樹脂＝７０／３０の焼
成品に対し、その両面にポリエステル系ニットを積層し
て三層積層品を得た。この場合、各層間の接着は、ポリ
ウレタン系接着剤を点状に塗布して行った。この積層品
は柔軟で、四塩化炭素吸着性能の劣化も少なかった。Ｊ
ＩＳ−Ｌ−１０９９Ｂ法で測定した透過性は６２５ｇ／
ｍ２ｈｒであった。
成品に対し、その両面にポリエステル系ニットを積層し
て三層積層品を得た。この場合、各層間の接着は、ポリ
ウレタン系接着剤を点状に塗布して行った。この積層品
は柔軟で、四塩化炭素吸着性能の劣化も少なかった。Ｊ
ＩＳ−Ｌ−１０９９Ｂ法で測定した透過性は６２５ｇ／
ｍ２ｈｒであった。
Claims (5)
- 【請求項１】 粒径０．５ｍｍ以下の吸着剤粉末を含
有するポリテトラフルオロエチレン樹脂成形体からなる
吸着性材料。 - 【請求項２】 該ポリテトラフルオロエチレン樹脂が
延伸物である請求項１の材料。 - 【請求項３】 該ポリテトラフルオロエチレン樹脂が
焼結物である請求項１又は２の材料。 - 【請求項４】 該成形体がシートである請求項１〜３
のいずれかの材料。 - 【請求項５】 該シートが布帛に積層されている請求
項４の材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11813191A JP3171454B2 (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | 吸着性フィルター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11813191A JP3171454B2 (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | 吸着性フィルター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04323007A true JPH04323007A (ja) | 1992-11-12 |
| JP3171454B2 JP3171454B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=14728814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11813191A Expired - Fee Related JP3171454B2 (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | 吸着性フィルター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3171454B2 (ja) |
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Families Citing this family (3)
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