JPH0534045B2 - - Google Patents

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JPH0534045B2
JPH0534045B2 JP63196099A JP19609988A JPH0534045B2 JP H0534045 B2 JPH0534045 B2 JP H0534045B2 JP 63196099 A JP63196099 A JP 63196099A JP 19609988 A JP19609988 A JP 19609988A JP H0534045 B2 JPH0534045 B2 JP H0534045B2
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JP
Japan
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activated carbon
paper
honeycomb structure
fibers
filled
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JP63196099A
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Hisashi Kojima
Masaji Kurosawa
Isao Terada
Hideto Nakada
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Nichias Corp
Tokyo Roki Co Ltd
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Nichias Corp
Tokyo Roki Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
≪産業上の利用分野≫ 本発明は、活性炭を担持し、ガス吸着能やオゾ
ン分解能を有するハニカム構造体およびその製造
方法に関するものである。 ≪従来の技術と技術的課題≫ 特定の成分の吸着または分解のための気体活性
炭処理において、被処理気体の流量が大である場
合、活性炭は極力圧力損失が低くなるような状態
で処理に供することが望ましい。このような観点
から、特開昭60−90808号公報の発明では、活性
炭素材をハニカム状に押出成形した後、炭素化し
賦活したものを、オゾン分解用活性炭ハニカム構
造体として提案している。 このハニカム構造体は、単位体積当たりの活性
炭量が300g/であり、ベンゼン、メタノール
など吸着量が50mg/、80時間経過後のオゾン分
解効率は85%と、性能が高い。 しかしながら、押出成形によつて大型かつ強固
なハニカム構造体を製造することは困難であるか
ら、この型のハニカム構造体としては小形のもの
しか使えないという問題があつた。 また、このようにほとんど活性炭からなるハニ
カム構造体は、吸着能は大きくても、押出し中に
活性炭が固まるため、活性炭全体を吸着面として
有効に用いているとは言えないほか、成形後に賦
活処理するなどの面倒な処理を必要とし、高価で
割れやすいため取扱が面倒であるという問題もあ
つた。 これに対して、パルプ等からなる有機繊維と活
性炭との混合物から紙を抄造し、得られた活性炭
含有紙から活性炭担持ハニカム構造体を製造する
方法も知られている。 しかし、この方法では紙の抄造工程で活性炭を
抄きこむため、活性炭含有率を高くできず、最大
限で単位体積当たりの活性炭量が65g/、ベン
ゼンなどの吸着量が23mg/、80時間経過後のオ
ゾン分解効率が48%程度にしか出来ないため、こ
のハニカム構造体の初期オゾン分解能は一応実用
程度には得られるが、寿命の点で満足できるもの
ではなく、前記押出成形体からなるハニカム構造
体に比べて寿命性能上の落差がおおきかつた。 そこで本発明は、必要に応じていかなる大きな
ハニカム構造体でも容易に製作でき、従来の活性
炭担持ハニカム構造体に比較して活性炭の含有量
が飛躍的に大きく、またその吸着能を最大限利用
することが可能な活性炭担持ハニカム構造体、お
よびその製造方法を提供することを目的とするも
のである。 ≪課題を解決するための手段≫ 前記目的を達成するため、本発明は、繊維空〓
率85〜95%の高空〓率無機繊維製紙および該紙の
繊維間間〓に120〜150g/の割合で充填固定さ
れた吸着量40mg/以上の活性炭よりなるハニカ
ム構造体を提供するものである。 さらに本発明では、以下にのべるハニカム構造
体の製造方法を提供するものである。 すなわち、本発明の製造方法は、微粉末状活性
炭およびこの活性炭重量の1/9〜1/10の量のアク
リル系バインダー、塩化ビニリデン系バインダ
ー、コロイダルシリカから選ばれた結合剤の懸濁
液に、繊維空〓率85〜95%の無機繊維製紙を浸漬
するか、または前記懸濁液を無機繊維製紙に塗布
したのちに乾燥することにより、前記紙の繊維間
間〓に120〜150g/の割合で活性炭を充填し、
該活性炭が充填された紙およびそれをコルゲート
加工したものを交互に重ねて接着し、通気方向に
対して所定の開口率のハニカム構造体を形成する
ことを特徴とする。 次に、本発明のさらに好ましい製造方法につい
て詳述する。 紙を抄造する無機繊維としては、Eガラスまた
はCガラスからなる太さ6〜9μm程度、長さ8
〜12mm程度のガラス繊維が用いられる。 ただし、これらガラス繊維に限定されるわけで
はない。 無機繊維の抄造は、常法により行い、その結果
繊維間空〓率が85〜95%、かつ厚さが0.10〜0.30
mm、好ましくは0.15〜0.25mmの紙に形成される。 得られた紙に活性炭を充填するが、その際用い
る活性炭は、平均粒径5〜40μm、吸着量1170
mg/gの微粉末が用いられる。 充填方法は以下の工程で行なわれる。 まず、前記活性炭を活性炭重量に対して1/9〜
1/10量の結合剤とともに水に懸濁させる。 結合剤としては、例えばアクリル系、塩化ビニ
リデン系、コロイダルシリカなどの乾燥後も柔軟
性を維持するものが、以下にのべるコルゲート加
工を容易にする。 そして、この懸濁液を浸漬または塗布により、
紙に吸収させる。 なお、以上の活性炭懸濁液に有機含リン含窒素
化合物、三酸化アンチモン等の難燃剤を加えてお
くと、難燃性の製品が得られる。これの適量は活
性炭重量の1/50〜1/15量であり、これを下回ると
難燃効果がなく、また上回つた場合にはその分活
性炭含有量が低くなり分解能に影響を与えるの
で、上記の範囲内の添加量が好ましい。 次いで乾燥によつて、活性炭は繊維間〓に充填
された状態で結合剤を介して繊維間〓に固定され
る。 紙の空〓率が85%以上あれば、この方法により
120〜150g/の活性炭を紙に充填することがで
き、これだけの量の活性炭を充填すると繊維の重
量に対して100〜400%の量の活性炭が付着させら
れる。 得られた活性炭充填紙の一部を常法によりコル
ゲート加工する。 そして、第1図に示すように、コルゲート加工
した紙1と無加工の平らな紙2とを交互に重ね合
わせ、それらの接点において接着することによ
り、第2図に示すハニカム構造体を得られる。 両者の接着に用いる接着剤としては、前記と同
様アクリル系バインダー、コロイダルシリカを使
用できる。 以上の製造方法によつて得られた製品は、あら
ためて賦活処理を施することなしに気体処理に供
することができる。 ≪作用、効果≫ 本発明の活性炭担持ハニカム構造体は、上述の
ように高空〓率の無機質繊維製紙の繊維間間〓に
多量の活性炭を充填したものであるから、押出成
形法による活性炭ハニカム構造体に比べて、とう
てい製造不可能な大型のものも容易に製造するこ
とができる。また、活性炭量と吸着量の比率が押
出成形体が300:50であるのに対し、本発明が
136:40であり、活性炭量の割りには吸着能が高
い。 また、かさばるハニカム構造体に成形してから
の賦活処理が不要であるから、安価に製造できる
ばかりでなく、寸法精度のよい製品を容易に得る
ことができる。さらに無機繊維が骨格となつてい
るため、湿度による寸法変化が小さく、耐薬品性
や耐久性も良好である。 本発明を、従来の活性炭を漉きこんだ紙をハニ
カム構造体にしたものと比べた場合には、従来の
活性炭担持量の最大値が紙体積の約65g/であ
るのに比べ、本発明では120〜150g/とはるか
に多くすることができ、またベンゼン、アルコー
ルなどの吸着量が従来のものが23mg/であるの
に対し、本発明が、40mg/以上と、約2倍の値
を示し、また、80時間経過後のオゾン分解効率が
従来が48%であるのに対し、72%となり、分解性
能にすぐれる。 また、活性炭を漉きこむ場合、従来では抄造工
程における高価な活性炭の損失が避けられない
が、紙の抄造後に活性炭を充填する本発明の製造
方法では、活性炭の損失がほとんど無い。 担持される活性炭が抄造性や、押出成形性など
によつて制限されず、その種類、特性の選択に自
由度が高いことも本発明の有利な点である。 さらに、活性炭とともに難燃剤を担持させたも
のは、無機繊維が骨格となつていることもあつ
て、高度の難燃性を示す。 上述する特徴を生かして、本発明のハニカム構
造体は例えば電子複写機その他の機器のオゾン分
解用フイルター、各種脱臭剤用フイルター、触媒
担持体などに有効に利用できる。 ≪実施例≫ 以下、本発明の実施例を説明する。ただし、本
発明は以下の実施例のみに限定されるものではな
い。 実施例 1 Eガラス繊維(繊維径9μm、繊維長8mm)を
用いて常法により厚さ0.2mm、繊維間空〓率94%
の紙を抄造し、この紙に粒度5〜40μm、比表面
積1300m2/g(吸着量1170mg/g)の活性炭と、
活性炭重量の1/10量のアクリル系バインダーとを
含む懸濁液を塗布した後、乾燥した。 得られた活性炭充填紙(活性炭充填量136g/
紙体積、重量90g/m2)の一部をコルゲール加
工した。そして、第1図に示すように、コルゲー
ト加工した紙1と無加工の平らな紙2との交互に
重ね合わせ、それらの接点において増粘剤を加え
たアクリル系バインダーで接着することにより、
第2図に示すハニカム構造体を得た。 このハニカム構造体のピツチ(セル幅)は3.2
mm、セル高さは1.2mm、開口率は63%であつた。 以上の方法によつて得た活性炭担持ハニカム構
造体について、下記の条件でオゾン分解性能を調
べた。 通気風速:1.0m/Sec 通気オゾン濃度:1.2ppm 通気方向のハニカム構造体厚さ:20mm その結果を第3図に示す。 比較例 比較のため、ほぼ限界量の活性炭を漉きこんだ
有機繊維からなる紙から製造した前記と同一寸法
の活性炭担持ハニカム構造体(活性炭量65g/
)についても同様の試験を行つた。 この結果も第3図に示す。 実施例 2 実施例1と同様のハニカム構造体製造例におい
て、塗布用活性炭含有スラリー中に活性炭重量の
10%の有機含リン含窒素化合物からなる難燃剤を
添加した。得られた活性炭担持ハニカム構造体
は、当然ながら高度の難燃性を示した。 またこのハニカム構造体についても実施例1と
同様の試験を行つた。 その結果も第3図中に示されている。 そして、図からも明らかなように実施例1、2
で示す本発明のハニカム構造体のオゾン分解率
は、比較例に比して初期状態ではほとんど同じで
あるが、処理時間の経過に対するベンゼンなどの
有機溶媒の吸着能の低下勾配が小さく、持続的な
効果があることが判明している。 また、従来の押出成形体のものと有機繊維を抄
造したハニカム構造体、および本発明のハニカム
構造体の特性を比較したものを以下の表に一括し
て示す。
【表】 この表からも明らかなように本発明の製品は、
押出成形体と、有機繊維を抄造したものとの中間
程度以上の性能があり、活性炭量の割りには吸着
能が高くより効率的な性能を示している。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のハニカム構造体の積層構造を
示す側面図、第2図は同上ハニカム構造体の斜視
図、第3図は実施例製品および比較例のオゾン分
解率の試験結果を示すグラフである。 1……活性炭充填無機繊維製紙(コルゲート
紙)、2……活性炭充填無機繊維製紙(無加工平
紙)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 繊維空〓率85〜95%の高空〓率無機繊維製紙
    と該紙の繊維間間〓に120〜150g/の割合で充
    填固定された活性炭とからなることを特徴とする
    活性炭担持ハニカム構造体。 2 微粉末状活性炭およびこの活性炭重量の1/9
    〜1/10の量のアクリル系バインダー、塩化ビニリ
    デン系バインダー、コロイダルシリカから選ばれ
    た結合剤の懸濁液に、繊維空〓率85〜95%の無機
    繊維製紙を浸漬するか、または前記懸濁液を無機
    繊維製紙に塗布したのちに乾燥することにより、
    前記紙の繊維間間〓に120〜150g/の割合で活
    性炭を充填し、該活性炭が充填された紙およびそ
    れをコルゲート加工したものを交互に重ねて接着
    し、通気方向に対して所定の開口率のハニカム構
    造体を形成することを特徴とする活性炭担持ハニ
    カム構造体の製造方法。
JP63196099A 1988-08-08 1988-08-08 活性炭担持ハニカム構造体およびその製造方法 Granted JPH0248015A (ja)

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