JPH0726450A - 活性炭素繊維シ−トおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 活性炭素繊維に有する各種特性を損なうこと
なく、シ−トの強度と破断伸度に優れ、活性炭素繊維の
脱落のない高度の吸着能を有する均一な活性炭素繊維シ
−ト、およびその製造方法を提供する。 【構成】 活性炭素繊維１０〜９０重量％とアスペクト
比が１０００〜２５００である有機繊維９０〜１０重量
％とから成る活性炭素繊維層と、アスペクト比が１００
０〜２５００である有機繊維から成る有機繊維層とを有
する複合ウェブを湿式抄造法により形成し、水流交絡法
により両層内の有機繊維が活性炭素繊維を介在して、３
次元に絡み合わされ、両層を一体化させた活性炭素繊維
シ−ト及びその製造方法である。有機繊維層の有機繊維
の繊維径は９μｍ以下で、両層の有機繊維の断面形状
は、異型断面であることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体中の悪臭や有機物
質あるいは溶解物質を吸着したり分離したりする浄化用
フィルタ−、マスクや生理用品、シ−ツ等の衛生用品、
そして、靴や冷蔵庫等の脱臭用品等に利用される活性炭
素繊維シ−トに関するものであり、特に、該活性炭素繊
維に有する各種特性を損なうことなく、シ−ト強度と破
断伸度に共に優れ、活性炭素繊維の脱落がなく、高度の
吸着能を有する均一な活性炭素繊維シ−ト、およびその
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、悪臭や有機溶剤等の有毒ガスが環
境問題でクロ−ズアップされており、これらを防ぐ手段
として吸着性物質、特に従来から活性炭が利用されてい
る。最近では、中でも活性炭素繊維はその比表面積が極
めて大きく、高い吸着能及び大きな吸脱着のスピ−ドを
有しているため、その存在が特に注目されている。

【０００３】活性炭素繊維をシ−ト化する場合、活性炭
素繊維には自着性がないため、何等かのバインダ−が必
要である。活性炭素繊維のバインダ−としては、種々の
溶液型やエマルジョン型の液状バインダ−及び繊維状バ
インダ−が一般的である。液状バインダ−の使用は、活
性炭素繊維の細孔を閉塞し、その各種特性を低下させる
ため好ましくない。また、有機系の樹脂を繊維状、ある
いはパルプ状にした繊維状バインダ−についても、シ−
トに十分な強度を持たせる為には多量の繊維を必要と
し、活性炭素繊維の含有量を低下させてしまうだけでな
く、溶融型のバインダ−を用いた場合、バインダ−溶融
時に活性炭素繊維の細孔を塞いでしまうといった欠点が
ある。バインダ−の使用量を減少させるためセルロ−ス
系のパルプ繊維がバインダ−としてよく用いられている
が、シ−ト密度が大きくなり、フィルタ−として必要な
通気性が悪くなることは避けられない。

【０００４】一方、特開平４−３６３１０７号公報で
は、活性炭素繊維層の上下を２枚の化学繊維あるいは羊
毛繊維で挟み、これらの積層した材料に複数の刺状の突
起の付いた針を貫通させて引き抜く加工を多数回繰り返
すことによって、上下の化学繊維あるいは羊毛繊維の一
部を活性炭素繊維層を貫通させて３次元に絡み合わせ、
シ−ト強度を発現させるという方法が開示されている。
しかしながら、この方法では、複数の刺状の突起の付い
た針を貫通させて引き抜く加工を多数回繰り返す間に、
針が活性炭素繊維を傷つけたり、細かく折ったり、シ−
ト表面上に針穴跡を無数残こすため、シ−トを使用する
際に、細かくなった活性炭素繊維の脱落が起きるという
問題がある。

【０００５】

【本発明が解決しようとする課題】本発明は上記の従来
技術の問題点を解決するものであり、活性炭素繊維の各
種特性を損なうことなく、シ−トの強度と破断伸度に優
れ、活性炭素繊維の脱落がなく、高度の吸着能を有する
均一な活性炭素繊維シ−ト、およびその製造方法を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成するために鋭意研究した結果、活性炭素繊維シ−
トおよびその製造方法を発明するに至った。即ち、本発
明の活性炭素繊維シートは、活性炭素繊維１０〜９０重
量％とアスペクト比が１０００〜２５００である有機繊
維９０〜１０重量％から成る活性炭素繊維層と、該活性
炭素繊維層の片面あるいは両面に、アスペクト比が１０
００〜２５００である有機繊維から成る有機繊維層とを
有し、該有機繊維層と該活性炭素繊維層の両層内を構成
する有機繊維が、活性炭素繊維を介在して３次元的に絡
み合わされ、該活性炭素繊維層と該有機繊維層が一体化
されていることを特徴とする。

【０００７】また、活性炭繊維層の有機繊維の繊維径
は、９μｍ以下で、活性炭繊維層と有機繊維層を構成す
る有機繊維の断面形状は、異型断面であることが好まし
い。

【０００８】また、本発明の活性炭素繊維シートの製造
方法は、活性炭素繊維１０〜９０重量％と少なくとも１
種類以上のアスペクト比が１０００〜２５００である有
機繊維９０〜１０重量％を水に分散したスラリ−と、ア
スペクト比が１０００〜２５００である有機繊維を水に
分散したスラリ−を、湿式抄造法により２層あるいは３
層に抄き合わせして、活性炭素繊維層の片面あるいは両
面に有機繊維層を設けた複合ウェブを形成し、次いで、
該複合ウェブを水流交絡法を用いて、有機繊維層側から
高圧柱状水流を当て、該有機繊維層と該活性炭素繊維層
の両層内を構成する有機繊維を活性炭素繊維を介在し
て、３次元的に絡み合わせ、該有機繊維層と該活性炭素
繊維層を一体化させることを特徴とする。

【０００９】以下、本発明の詳細な説明を行う。まず、
本発明で用いる成分の説明を行う。

【００１０】本発明で用いられる活性炭素繊維とは、吸
着能に特に優れた炭素繊維であり、一般に１００ｍ²／
ｇ以上の比表面積を有するものである。好ましい比表面
積は７００ｍ²／ｇ以上であるが、活性炭素繊維の比表
面積が極端に大きい場合には、その繊維強度が小さくな
る為、比表面積は２５００ｍ²／ｇ以下であることが望
ましい。

【００１１】このような活性炭素繊維としては、綿、
麻、セルロ−ス再生繊維、ポリビニルアルコ−ル繊維、
アクリル繊維、芳香族ポリアミド繊維、架橋ホルムアル
デヒド繊維、リグニン繊維、フェノ−ル繊維、石油ピッ
チ繊維、石炭ピッチ繊維等の原料繊維より、常法に従っ
て高温で炭化処理及び表面活性化処理を施し得られる。

【００１２】活性炭素繊維の形状、繊維径、繊維長は特
に限定されるものではないが、繊維ウェブに高圧柱状水
流を当てた際の活性炭素繊維の脱落を防止し、しかも地
合の良好な活性炭素繊維シ−トを得るためには、平均繊
維径は５〜３０μｍのものが好ましく、さらに好ましく
は、１０μｍ〜２５μｍのものが良い。また、平均繊維
長は３ｍｍ〜１５ｍｍのものが良く、さらに好ましく
は、５ｍｍ〜１０ｍｍのものが良い。

【００１３】本発明において、上記の活性炭素繊維を単
独で使用しても構わないし、あるいは用途に応じて複数
の活性炭素繊維を混合しても構わない。

【００１４】本発明で用いる有機繊維の種類としては、
特に限定されるものではなく、用途により、ポリエステ
ル系繊維、ポリオレフィン系繊維、ポリアクリロニトリ
ル系繊維、ポリビニルアルコ−ル系繊維、ナイロン繊
維、ウレタン繊維を単独、あるいはこれらの組み合せか
らなるあらゆる繊維を用いることができる。また、互い
に相溶性の小さい２種類以上の成分が接合された繊維
で、機械的作用や膨潤剤の作用により、容易に割繊し、
極細繊維を発生する剥離型分割複合繊維を用いることが
できる。

【００１５】本発明で用いる活性炭素繊維層及び有機繊
維層の有機繊維は、少なくとも１種類のアスペクト比が
１０００〜２５００であることを必須条件とする。ま
た、活性炭素繊維層の有機繊維の繊維径は、９μｍ以下
であることが好ましい。この繊維径以下では、活性炭素
繊維層での有機繊維の本数が多くなり、また、繊維自体
が屈曲しやすく、高圧柱状水流により、活性炭素繊維の
周りを取り囲みながら、繊維同士が絡み合うことができ
るため、活性炭素繊維の脱落が少なくなる。

【００１６】本発明で用いる有機繊維の繊維長は、５〜
２５ｍｍのものが好ましい。繊維長が２５ｍｍより長い
と、水中での分散工程が難しく、分散剤を選択し、適量
使用する必要があるばかりか、１度分散した後、再度凝
集して、よれ、もつれ、だま等が発生し易くなるという
問題が生じて来る。また、分散濃度を低くしなければな
らず生産性が劣る。

【００１７】一方、繊維長が５ｍｍより短いと、分散工
程が容易であるが、高圧柱状水流により動き易いため、
繊維を曲げ、絡み合わせるのが困難で強度の大きいシ−
トを得ることが困難であるばかりか、活性炭素繊維を取
り囲み、十分に捕捉することができず、活性炭素繊維の
脱落を招く。また、繊維全体が動くために、繊維間のず
れが生じ、シ−ト内部で歪が生じ、高圧柱状水流を噴射
した後、シ−トに多くのしわが発生するという問題が生
じる。

【００１８】本発明で用いる有機繊維の断面形状は、円
形のみならず、楕円形でも良く、更に好ましくは、三
角、Ｙ型、Ｔ型、Ｕ型、星型、ドッグボ−ン型等いわゆ
る異型断面形状を持つものが良い。有機繊維の断面積
が、真円と異型断面とで同一の場合では、曲げに対する
挙動が異なり、異型断面を有する有機繊維の方が、曲げ
剛性に異方性を生じ、短軸方向での剛性が極端に小さく
なるために、短軸方向に屈曲し易く、容易に絡み合う。
そのため、異型断面を有する有機繊維は、水流交絡の際
に、活性炭素繊維を取り囲みながら、繊維同士が容易に
交絡する。また、異型断面の方が角があり、活性炭素繊
維への引っかかりが良いため、真円に比べると、活性炭
素繊維の脱落が少ないという効果がある。

【００１９】また、活性炭素繊維の脱落は、活性炭素繊
維層の活性炭素繊維の含有量、有機繊維層を活性炭素繊
維層の片面だけに設けるか、或は両面に設けるか、活性
炭素繊維層と有機繊維層に用いる有機繊維の繊維径の選
択、活性炭素繊維層と有機繊維層の坪量比率で異なる。
活性炭素繊維層の活性炭素繊維を繊維径の小さい有機繊
維で取り囲み、捕捉するか、活性炭素繊維の含有量が多
くても、有機繊維層の有機繊維の繊維径を小さくし、活
性炭素繊維層を両面から挟み込むようにすると、活性炭
素繊維の脱落は少なくなる。従って、活性炭素繊維の脱
落は、用途に応じて、上記の多くの方法の組み合せによ
り、無くすことが可能である。

【００２０】次に、活性炭素繊維シ−トの製造方法につ
いて述べる。まず、活性炭素繊維のウェブを製造するに
は、乾式法と湿式法があるが、乾式法を用い得られたシ
−トは、通気性は良いものの、シ−トの地合が悪く、ま
た、活性炭素繊維を開繊する工程で繊維が折れて、活性
炭素繊維の歩留まりが悪くなり、不経済である。湿式法
を用いて抄紙したシ−トは、シ−トが均一で地合が良好
である。また、活性炭素繊維の歩留まりが良い。

【００２１】本発明の活性炭素繊維シ−トの製造方法
は、活性炭素繊維と有機繊維、或は有機繊維だけをパル
パ−或はミキサ−等で界面活性剤を添加して離解し、ア
ジテ−タ−等の緩やかな撹拌のもと、水中に分散して、
均一なスラリ−を形成する。このスラリ−を円網、長
網、あるいは傾斜式等のワイヤ−を１つ以上有する抄紙
機を用いて抄紙して、地合良好な活性炭素繊維層と有機
繊維層を有する複合ウェブを製造する。

【００２２】抄紙した湿紙状の複合ウェブをプレス後、
開孔率４０％以下、１つの開孔の大きさが０．０７ｍｍ
²以下の多孔質支持体上に積載し、有機繊維層側の上方
から高圧柱状水流を噴射し、高圧柱状水流とウェブを相
対的に移動させ、活性炭素繊維層と有機繊維層の両層内
を構成する有機繊維を活性炭素繊維を介在して、３次元
的に絡み合わせ、活性炭素繊維層と有機繊維層を一体化
させる。高圧柱状水流とウェブを相対的に移動させる方
法としては、コンベア式の支持体、或はドラム式の支持
体を回転運動させる方法が簡便である。このとき支持体
の搬送速度は、３〜１００m/min以下の速度で用いるこ
とができる。

【００２３】ここで、支持体の開孔率が４０％より大き
いと、得られるシ−トに開孔が生じる。逆に、開孔率が
小さいほど、得られたシ−トの面質が良くなるが、開孔
率が４０％以下でも、１つの開孔の大きさが０．００５
ｍｍ²以下の多孔質支持体上では、絡み合わせるために
要した水が支持体から下に抜けず、支持体に当たった
後、再びウェブに跳ね返り、跳ね返り水がウェブを突き
上げ、ウェブが破損する現象が生じ、好ましくない。こ
のような多孔質支持体としては、平織り、綾織り等の織
り方で、ステンレス、ブロンズ等の金属、或は強化ポリ
エステル、ポリアミド等のプラスチック等の材質のワイ
ヤ−等が挙げられる。

【００２４】次に、こうして得られた活性炭素繊維シ−
トは、シリンダ−ドライヤ−やエア−ドライヤ−等を用
いて乾燥され、その後、熱カレンダ−ロ−ル処理等の熱
圧加工を行い、適当な厚さに調整することが可能であ
る。

【００２５】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明は本実施例に限定されるものではな
い。なお、実施例中における、部、％はすべて重量によ
るものである。なお、実施例及び比較例に於ける引張強
度、破断伸度、比表面積、活性炭素繊維の脱落の評価
は、以下の試験方法で行った。

【００２６】引張強度（ｋｇ／２ｃｍ幅）：引張強度は
ＪＩＳ−Ｐ８１１３に従い、活性炭素繊維シ−トを縦方
向及び横方向について幅２ｃｍ、長さ２０ｃｍに断裁
し、テンシロン測定機（オリエンテック社製、ＨＴＭ−
１００）を用いて破断時の荷重を各々１０回測定し、そ
の平均値を引張強度とした。

【００２７】破断伸度（％）：破断伸度はＪＩＳ−Ｐ８
１３２に従い、上記した引張強度試験で、試験片が破断
するまでに示した最大引張りひずみ率を各々１０回測定
し、その平均値を百分率で表し、破断伸度とした。

【００２８】比表面積（ｍ²／ｇ）：比表面積は、窒素
吸着法により比表面積細孔分布解析装置（島津製作所
製、アキュソ−ブ２１００−０２形）を用いて測定し
た。

【００２９】活性炭素繊維の脱落：活性炭素繊維の脱落
の評価は、活性炭素繊維シ−トを強く揺すったり、手で
強く触った時に、活性炭素繊維が全く落ちず、手に付か
なかった場合を◎とし、活性炭素繊維は落ちなかった
が、手にわずかに付いた場合を○、活性炭素繊維が落
ち、手にかなり付いた場合を△、活性炭素繊維の落ちが
ひどく、手が黒く汚れた場合を×とした。

【００３０】実施例１、２ 活性炭素繊維層として、活性炭素繊維（平均繊維径１５
μｍ、繊維長８ｍｍ、比表面積１０００ｍ²／ｇ）と有
機繊維（繊度０．１５デニ−ル、繊維長７．５ｍｍのポ
リエチレンテレフタレ−ト繊維）の配合比率を４０／６
０（実施例１）、６０／４０（実施例２）に調製したス
ラリ−と、有機繊維層として、繊度１．５デニ−ル、繊
維長２０ｍｍのポリエチレンテレフタレ−ト繊維で調製
したスラリ−とを、湿式抄造法により２台の円網抄紙機
で抄き合わせして、乾燥重量が３５ｇ／ｍ²の活性炭素
繊維層と乾燥重量が１５ｇ／ｍ²の有機繊維層から成る
全体乾燥重量が５０ｇ／ｍ²、幅５０ｃｍの湿紙複合ウ
ェブを製造した。この湿紙複合ウェブを１００メッシュ
のステンレスワイヤ−である多孔質支持体上に載置し、
搬送速度７ｍ／ｍｉｎで、水流交絡法により有機繊維層
側から先に高圧柱状水を当て、活性炭素繊維層と有機繊
維層の両層内を構成する有機繊維を活性炭素繊維を介在
して、３次元的に絡み合わせ、活性炭素繊維層と有機繊
維層を一体化させた。ノズルヘッドは、２ヘッド用い、
第１ヘッドのノズルはノズル径１２０μｍ、ノズル間隔
０．６ｍｍ、２列で水圧１００ｋｇ／ｃｍ²、第２ヘッ
ドのノズルは、ノズル径１００μｍ、ノズル間隔０．３
ｍｍ、１列で水圧１２５ｋｇ／ｃｍ²である。水流交絡
は、まず片面で行い、次に、同じ条件で裏面の交絡を行
った。こうして得られた交絡シ−トを１００度のエア−
ドライヤ−で乾燥し、活性炭素繊維シ−トを得た。この
活性炭素繊維シ−トについて、各種試験を行った。その
結果を表１に示す。

【００３１】実施例３ 活性炭素繊維層として、実施例１で使用した活性炭素繊
維を６０部、繊度０．５デニ−ル（繊維径７．２μ
ｍ）、繊維長１０ｍｍのポリエチレンテレフタレ−ト繊
維を４０部に配合し、有機繊維層として、繊度０．１５
デニ−ル（繊維径３．９μｍ）、繊維長７．５ｍｍのポ
リエチレンテレフタレ−ト繊維を使用した以外は、実施
例１と同様の方法で活性炭素繊維シ−トを得た。この活
性炭素繊維シ−トについて、各種試験を行った。その結
果を表１に示す。

【００３２】実施例４ 活性炭素繊維層として、実施例１で使用した活性炭素繊
維を８０部、繊度０．１５デニ−ル（繊維径３．９μ
ｍ）、繊維長７．５ｍｍのポリエチレンテレフタレ−ト
繊維を２０部に配合し、有機繊維層として、繊度０．１
５デニ−ル（繊維径３．９μｍ）、繊維長７．５ｍｍの
ポリエチレンテレフタレ−ト繊維を使用した以外は、実
施例１と同様の方法で活性炭素繊維シ−トを得た。この
活性炭素繊維シ−トについて、各種試験を行った。その
結果を表１に示す。

【００３３】実施例５ 活性炭素繊維層として、実施例１で使用した活性炭素繊
維を８０部、繊度３デニ−ル、繊維長１０ｍｍのポリエ
チレンテレフタレ−トとポリプロピレンを成分とし、１
６分割されると、平均０．２デニ−ルの極細繊維を発生
する剥離型分割複合繊維を２０部に配合し、有機繊維層
として、前述の剥離型分割複合繊維を使用した以外は、
実施例１と同様の方法で活性炭素繊維シ−トを得た。こ
の活性炭素繊維シ−トについて、各種試験を行った。そ
の結果を表１に示す。

【００３４】実施例６ 活性炭素繊維層として、実施例１で使用した活性炭素繊
維を９０部、実施例５で使用した剥離型分割複合繊維を
１０部配合し、有機繊維層として、実施例５で使用した
剥離型分割複合繊維を使用し、活性炭素繊維層の両面に
有機繊維層を設けられるように３台の円網抄紙機を使用
した以外は、実施例１と同様の方法で活性炭素繊維シ−
トを得た。この活性炭素繊維シ−トについて、各種試験
を行った。その結果を表１に示す。

【００３５】比較例１ 活性炭素繊維層として、実施例１で使用した活性炭素繊
維を９５部、実施例５で使用した剥離型分割複合繊維を
５部に配合した以外は、実施例６と同様の方法で活性炭
素繊維層の両面に有機繊維層を設けた活性炭素繊維シ−
トを得た。この活性炭素繊維シ−トについて、各種試験
を行った。その結果を表２に示す。

【００３６】比較例２ 活性炭素繊維層として、実施例１で使用した活性炭素繊
維を６０部、繊度０．１５デニ−ル（繊維径３．９μ
ｍ）、繊維長３ｍｍのポリエチレンテレフタレ−ト繊維
を４０部に配合し、有機繊維層として、繊度０．１５デ
ニ−ル（繊維径３．９μｍ）、繊維長３ｍｍのポリエチ
レンテレフタレ−ト繊維を使用した以外は、実施例１と
同様の方法で活性炭素繊維シ−トを得た。この活性炭素
繊維シ−トについて、各種試験を行った。その結果を表
２に示す。

【００３７】比較例３ 活性炭素繊維層として、実施例１で使用した活性炭素繊
維を６０部、繊度０．１５デニ−ル（繊維径３．９μ
ｍ）、繊維長３ｍｍのポリエチレンテレフタレ−ト繊維
を４０部に配合し、有機繊維層として、繊度０．１５デ
ニ−ル（繊維径３．９μｍ）、繊維長７．５ｍｍのポリ
エチレンテレフタレ−ト繊維を使用した以外は、実施例
１と同様の方法で活性炭素繊維シ−トを得た。この活性
炭素繊維シ−トについて、各種試験を行った。その結果
を表２に示す。

【００３８】比較例４ 活性炭素繊維層として、実施例１で使用した活性炭素繊
維を６０部、有機繊維として、繊度０．１５デニ−ル
（繊維径３．９μｍ）、繊維長１０ｍｍのポリエチレン
テレフタレ−ト繊維を４０部に配合し、有機繊維層とし
て、繊度０．１５デニ−ル（繊維径３．９μｍ）、繊維
長１０ｍｍのポリエチレンテレフタレ−ト繊維を使用
し、実施例１と同様の方法で活性炭素繊維シ−トを得
た。この活性炭素繊維シ−トについて、各種試験を行っ
た。その結果を表２に示す。

【００３９】比較例５ 活性炭素繊維層として、実施例１で使用した活性炭素繊
維を６０部、繊維状バインダ−として、融着温度１１０
度の芯鞘タイプのポリエステルバインダ−繊維（メルテ
ィ−４０８０、２デニ−ル×５ｍｍ、ユニチカ社製）を
４０部に配合し、有機繊維層として、芯がポリプロピレ
ンで、鞘がエチレンビニルアルコ−ル共重合体である熱
融着性複合繊維（ＮＢＦ繊維、Ｅタイプ、２デニ−ル×
５ｍｍ、大和紡積社製）を使用し、湿式抄造法により２
台の円網抄紙機で抄き合わせして、乾燥重量が３５ｇ／
ｍ²の活性炭素繊維層と乾燥重量が１５ｇ／ｍ²の有機繊
維層から成る幅５０ｃｍの湿紙複合ウェブを製造した。
この湿紙複合ウェブをプレス後、１２０度のシリンダ−
ドライヤ−を用いて乾燥し、活性炭素繊維シ−トを得
た。この活性炭素繊維シ−トについて、各種試験を行っ
た。その結果を表２に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】表１に示したように、本発明の活性炭素繊
維シ−トは、表２の比較例５に示した繊維状バインダ−
繊維でシ−ト化したものに比較して、活性炭素繊維の配
合量が９０重量％まで、有機繊維層と活性炭素繊維層の
両層内を構成する有機繊維が活性炭素繊維の周りを取り
囲み、介在して、３次元的に絡み合わされているので、
活性炭素繊維の脱落がほとんど起きず、引張強度や破断
伸度が非常に大きい。また、シ−トの比表面積は、活性
炭素繊維の比表面積から理論的に求まる値にほぼ近い値
を示しており、活性炭素繊維の特性が損なわれていない
ことが判る。

【００４３】表１の実施例４と５を比較すると、有機繊
維の断面形状が、円形であるよりも扇型の異型断面形状
である方が、繊維に角があるため活性炭素繊維への引っ
かかりが良く、また、屈曲しやすいため、活性炭素繊維
の脱落が少なかった。

【００４４】表１の実施例６から、活性炭素繊維層の活
性炭素繊維を９０重量％配合しても、活性炭素繊維層の
両面に剥離型分割繊維を用いた有機繊維層を設けること
で、活性炭素繊維の脱落を防ぐことができた。

【００４５】一方、表２の比較例１に示したように、活
性炭素繊維層の活性炭素繊維の配合量が９０重量％を越
える場合、活性炭素繊維層の両面に剥離型分割繊維を用
いた有機繊維層を設けても、１回目の水流交絡の際に、
両層の有機繊維が十分に活性炭素繊維を取り囲み捕捉す
ることができず、高圧注状水流により活性炭素繊維が流
されて、坪量が減少し、活性炭素繊維が減少した分だけ
活性炭素繊維シ−トの比表面積が小さくなった。

【００４６】表２の比較例２に示したように、活性炭素
繊維の含有量が９０重量％以下でも、有機繊維のアスペ
クト比が１０００より小さい場合では、活性炭素繊維層
と有機繊維層の有機繊維は活性炭素繊維を取り囲み、捕
捉することがほとんどできないため、活性炭素繊維の脱
落が激しくなり、また、両層の有機繊維同士の絡み合い
もほとんどないため、引張強度と破断伸度が著しく弱く
なった。同様に、表２の比較例３に示したように、活性
炭素繊維層を構成する有機繊維のアスペクト比が１００
０より小さい場合、有機繊維層のアスペクト比が１００
０〜２５００で、繊維径の小さい有機繊維を使用して
も、１回目の水流交絡の際に、有機繊維層の有機繊維が
十分に活性炭素繊維を取り囲み捕捉することができず、
活性炭素繊維が流れ落ちてしまう。また、活性炭素繊維
シ−トは、活性炭素繊維層と有機繊維層を構成する有機
繊維がうまく絡み合わないため、引張強度及び破断伸度
が小さく、シ−ト内部で歪が生じるため、シ−トに波打
ちが生じた。

【００４７】表２の比較例４に示したように、活性炭素
繊維層と有機繊維層を構成する有機繊維のアスペクト比
が２５００を越える場合、両層の有機繊維の分散が非常
に難しくなり、よれ、だま等の地合むらが生じるため、
活性炭素繊維の脱落はあまり生じないものの、シ−トの
地合が非常に悪く、また、引張強度は実施例２に比べる
と弱くなった。

【００４８】

【発明の作用及び効果】本発明の活性炭素繊維シ−ト
は、活性炭素繊維１０〜９０重量％とアスペクト比が１
０００〜２５００である有機繊維９０〜１０重量％から
成る活性炭素繊維層と、アスペクト比が１０００〜２５
００である有機繊維から成る有機繊維層とを有し、活性
炭素繊維層と有機繊維層の両層内を構成する有機繊維
が、活性炭素繊維を介在して３次元的に絡み合わされ、
活性炭素繊維層と有機繊維層が一体化されているため、
引張強度と破断伸度に優れる。その結果、各種用途への
加工性に優れ、特に、大きな応力のかかる部分に使用す
ることができ、極めて応用範囲の広いシ−トである。

【００４９】さらに、本発明の活性炭素繊維シ−トの製
造方法は、活性炭素繊維１０〜９０重量％とアスペクト
比が１０００〜２５００である有機繊維９０〜１０重量
％から成る活性炭素繊維層と、アスペクト比が１０００
〜２５００である有機繊維から成る有機繊維層とを有す
る複合ウェブを湿式抄造法によりを抄造し、水流交絡法
により、活性炭素繊維層と有機繊維層の両層内を構成す
る有機繊維を活性炭素繊維を介在して３次元的に絡み合
せて、両層を一体化させているため、シ−トが均一で、
活性炭素繊維の各種性能を損なうことなく、活性炭素繊
維の脱落が非常に少ない高度の吸着能を有する活性炭素
繊維シ−トを得ることができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 活性炭素繊維１０〜９０重量％と繊維長
   Ｌと繊維径Ｄの比（Ｌ／Ｄ、アスペクト比）が１０００
   〜２５００である有機繊維９０〜１０重量％とから成る
   活性炭素繊維層と、該活性炭素繊維層の片面あるいは両
   面に、アスペクト比が１０００〜２５００である有機繊
   維から成る有機繊維層とを有し、該有機繊維層と該活性
   炭素繊維層の両層内を構成する有機繊維が、水流交絡法
   により、活性炭素繊維を介在して、３次元的に絡み合わ
   され、該活性炭素繊維層と該有機繊維層が一体化されて
   いることを特徴とする活性炭素繊維シ−ト。
2. 【請求項２】 活性炭繊維層の有機繊維の繊維径が９μ
   ｍ以下である請求項１記載の活性炭繊維シ−ト。
3. 【請求項３】 有機繊維の断面形状が、異型断面である
   請求項１及び２記載の活性炭素繊維シ−ト。
4. 【請求項４】 活性炭素繊維１０〜９０重量％とアスペ
   クト比が１０００〜２５００である有機繊維９０〜１０
   重量％を水に分散したスラリ−と、アスペクト比が１０
   ００〜２５００である有機繊維を水に分散したスラリ−
   を、湿式抄造法により２層あるいは３層に抄き合わせし
   て、活性炭素繊維層の片面あるいは両面に有機繊維層を
   設けた複合ウェブを形成し、次いで、該複合ウェブを水
   流交絡法を用いて、有機繊維層側から高圧柱状水流を当
   て、該有機繊維層と該活性炭素繊維層の両層内を構成す
   る有機繊維を、活性炭素繊維を介在して３次元的に絡み
   合わせ、該有機繊維層と該活性炭素繊維層を一体化させ
   ることを特徴とする活性炭素繊維シ−トの製造方法。