JPH09285531A - 吸着材 - Google Patents
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- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
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Abstract
織の外気との接触面に、ラテックス或いはエマルジョン
または溶媒を含まないポリマー系接着剤からなるバイン
ダー層を形成させ、該バインダー層に活性炭粒子を接着
せしめ粒子表面の少なくとも一部が露出された状態に保
持せしめてなる吸着材である。または更に網目状ネット
の表面にこれらのバインダーのコート層を形成せしめて
なる吸着材である。これらのネットを更にプリーツ状に
成型して使用することもできる。 【効果】本発明の吸着材は網目状ネットの基材上に活性
炭粒子が、粒子間の空隙率が高い状態で均一に分散さ
れ、且つ活性炭粒子の表面が露出した状態で保持されて
いるため、吸着速度が高く吸着容量も大きい。更に、通
気性が良好な網目状ネットの状態であるから圧力損失が
極めて低く、ガスの流動性が乏しい雰囲気或いは風量が
大きい状態での使用に適している。このネット状吸着材
は更に1枚をプリーツ状としたり或いは複数枚を重ねて
プリーツ状としも使用できる。
Description
量の悪臭成分を除去するために使用され、吸着速度が早
く取扱性に優れた吸着材である。主な用途分野は、家庭
用もしくは自動車用のエアーコンディショナー及び、空
気清浄機用に使用されるフィルターエレメントで、低圧
損、高寿命の特徴を有し高速で空気を流した場合にも1
パスで高い浄化度を達成できる。
が広く使用されているが、形状は一般に粉体または粒状
で、必ずしも取扱い易いとは言い難い。そこで活性炭微
粉末を分散したエマルジョンをネット材、織物、不織布
等に含浸させた吸着材や、活性炭粒子をネット材、フォ
ーム材、不織布等の多孔性物質中に固定させた吸着材が
試みられている。これらの吸着材は、粉体の様に粉塵が
発生するおそれがないので取扱いが便利であり、しかも
ガスは多孔性物質中の空隙を自由に流通し得るので、抵
抗が少ないという利点もある。
らのタイプの吸着材は、多孔性物質に含有されている活
性炭の表面がバインダーで被覆されているため、吸着能
力のごく一部しか使用できないデメリットが指摘されて
いた。これは多孔性物質内部の組織に活性炭を接着させ
る場合、活性炭とバインダーを混合して接着すると、活
性炭粒子表面の大部分がバインダ−層で被覆されること
は避けられないからである。
時、プレポリマーに吸着体粒子を混合して調製する方法
もある。この場合はかなり多量の活性炭粒子を混合する
と、ポリウレタンフォームの発泡性が抑制されると共
に、活性炭粒子の表面のかなり多くの部分がポリウレタ
ン樹脂で被覆されたり、或いは細孔が目詰まりするため
吸着能力が大幅に低下する。
ポリウレタン成型体の表面及び内部組織の外気との接触
面にバインダー層を形成させた後、吸着材粒子を付着す
る方法も開示されている。特公平 4-35201号公報には、
発泡ポリウレタン成型体の表面及び内部組織の上にウレ
タン系プレポリマーを塗布した後、吸着材粒子を吹き付
けて付着させる方法が開示されている。
目状ネット、目が荒い織物、不織布等に含浸させた吸着
材は、微粉末の表面がエマルジョンの薄い皮膜でコート
されるため、圧損失は低下しても充分な吸着性能が得ら
れないデメリットがある。
題点にかんがみ、吸着材の基材として通気性が良好な網
目状ネットを利用して、これに粒子表面の1部が露出し
ている状態の活性炭粒子を接着させることによって、圧
損失が低く且つ吸着性が高い吸着材を開発して提供しよ
うとするものである。
流状態のガスが、充填密度が低い吸着剤層を通過すると
きには、ガスと吸着剤との接触効率が著しく高められて
悪臭ガスの除去性能が向上するため、圧損失が低く高風
量のガス処理に適した構造となることに留意した。この
ため通気性が良好な網目状ネットを基材として、その内
部に吸着剤粒子があたかも空間に浮遊しているような状
態で保持させ、通気性を阻害する度合いを極力低下させ
る構造について研究した。その結果、通気性が良好な網
目状ネットに活性炭粒子をバインダーで点接着させるこ
とにより、吸着剤粒子が吸着材の内部で適度な空隙率を
保持した状態とすることができることを見出し、これに
基づいて本発明に到達した。
表面及び内部組織の外気との接触面に、ラテックス或い
はエマルジョンまたは溶媒を含まないポリマー系接着剤
からなるバインダー層を形成させ、該バインダー層に活
性炭粒子を接着せしめ、粒子表面の少なくとも一部が露
出された状態に保持せしめてなる吸着材である。または
更に網目状ネットの表面に、これらのバインダーのコー
ト層を形成せしめてなる吸着材で、自動車に搭載するエ
アーコンディショナーまたは空気清浄器用に好適であ
る。
網目状ネットをプリーツ状としたもの、或いは該網目状
ネットとエレクトレット処理した不織布、導電性シー
ト、磁気シート或いは酸化触媒性シートの中の一層或い
は複数層を重ねて、プリーツ状に成型した吸着材も本発
明に含まれている。更に、通気性が良好な網目状ネット
の表面及び内部組織の外気との接触面に、バインダー層
を形成させた後シートを活性炭粒子の流動層中を通過さ
せることにより、ネットの表面及び内部組織の外気との
接触面に活性炭粒子を付着させ、粒子表面の少なくとも
一部が露出された状態に保持させることを特徴とする吸
着材の製法である。
良好な網目状ネットを使用する必要がある。ネットを構
成する繊維の材質は特に限定しない。例えばポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ナイロン、ポリエ
ステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、フッ素
樹脂、ビニロン、ポリアクリル系ポリマー、酢酸セルロ
ーズ、プロミックス等の合成繊維、半合成繊維、その他
レイヨン、綿、麻、絹等の天然繊維或いは無機繊維も使
用可能である。更にネットの材質は繊維に限定されず、
細いアルミニウム線で編んだ網目状ネットでもよい。
性が良好となる様な粗な編み目であればいずれでもよ
く、前記の繊維を粗に編んだ後接着剤或いは繊維の部分
的な溶融により、または機械的方法で編み目を接合して
固定した構造でもよい。特に、ネットの成型時に繊維が
交差する部分を融着し、ネットの破裂及び引裂強度を強
化した基材は編み目が粗であっても構造の堅牢性が高ま
るため、本発明に使用する基材として好ましい。
により一方向或いは多数の方向に皺が設けられた構造と
して、そこに活性炭粒子を担持させて使用することも本
発明に含まれている。基材の繊維の太さは特に限定しな
いが、編み目が粗く通気性が高い網目状ネットを得るた
めには 20 〜200 デニールの繊維が好ましい。
一般に使用されているが、円形以外のいわゆる異形断面
の繊維或いは、断面が偏平なスプリットヤーンも使用可
能であり、構造を選択することにより通気抵抗が少なく
且つ繊維の表面に多量の活性炭粒子を強固に保持させる
ことか可能となって、一層吸着性を高める得る場合があ
る。
通常1g当たり数百平方メートル或いはそれ以上の大き
な表面積を有し、高い吸着性を示す炭素材料であれば広
範囲に使用できる。活性炭の原料には通常椰子殻または
木材等の炭化物或いは石炭が使用されるが何れでもよ
い。また賦活法も水蒸気或いは二酸化炭素により高温で
または塩化亜鉛、リン酸、濃硫酸処理等いづれの方法に
より得られたものでも良い。
吸着性を有する特異な物質で、殆どすべてのガス状或い
は液状物質に対して高い吸着性を示すことが知られてい
る。本発明の吸着材も活性炭のこの様な性質を利用した
ものである。
きさは特に限定せず、広範囲の粒度の粒子を使用した場
合にもその効果が認められる。しかし吸着容量を高く保
持すると共に圧損失を抑制するためには、粒子の平均粒
径は 20 mesh以下、100 mesh以上が好ましい。
子を接着させるためには、ラテックス或いはエマルジョ
ンまたは溶媒を含まないポリマー系接着剤を使用する必
要がある。尚、活性炭粒子の細孔の目詰まりを生じ難い
ものが好ましいため、ラテックス或いはエマルジョンは
固形成分が多いものが適しており、固形成分は 30 %以
上が好ましく、50%以上がより好ましい。
は分散媒である水中に、ゴム系粒子或いは接着性を有す
るポリマー粒子が分散された状態を指している。ラテッ
クスとしては SBR、クロロプレン、ニトリルゴム等各種
合成ゴム系のラテックスが挙げられ、また、エマルジョ
ンとしてはアクリル酸エステルとアクリル酸或いは、メ
タクリル酸エステルを共重合させたアクリル系エマルジ
ョン、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョン或
いは酢酸ビニル樹脂エマルジョン等が使用できる。
は、有機溶媒または水を含まない、接着性を有するプレ
ポリマー等で、本発明の接着剤には合成ゴム系の物質が
好ましく、例えば、NCO 過剰のウレタン系プレポリマ
ー、より好ましくは MDI(メチレンジイソシアネート)
ベースのウレタン系プレポリマーが好ましい。 MDIベー
スのプレポリマーは、 TDI(トリレンジイソシアネー
ト)ベースのプレポリマーより遊離イソシアネートが発
生し難く、吸着体粒子への吸着性が少ないため好まし
い。
する場合、粘度を調節するために場合によっては少量の
有機溶剤を加えて、シート状の織物に含浸或いは塗布し
た後、温風乾燥等により大部分の有機溶剤を除去して、
この織物の表面及び内部組織の繊維表面にバインダー層
を形成させた後、その上に活性炭粒子を付着させてもよ
い。
状ネットの表面及び内部組織の外気との接触面には、前
述のバインダーからなるバインダー層を形成させる必要
がある。網目状ネットの表面及び内部組織の外気との接
触面にバインダーを付着させるには、このネットをラテ
ックスまたはエマルジョン等のバインダーを満たした浴
に浸漬した後、過剰のバインダーをロールで除去する方
法、或いはスプレーやコーターで表面に塗布した後、ロ
ールで絞り付着しているバインダーを組織の内部まで浸
透させる方法等がある。更に、エアーブローして包絡し
た繊維間に生成した皮膜を除去した後乾燥させることに
よって、織物の表面及び内部の繊維組織の外気との接触
面にバインダー層を形成させることができる。
いる網目状ネットの表面及び内部組織の外気との接触面
に接着させるには、流動層通過法或いは粉体スプレー
法、篩落下法等適宜の方法を採用することができる。
形成せしめた網目状ネットを、活性炭粒子の流動層の中
を通常はネットを水平にして通過させることにより、ネ
ットの組織の内部に粒子を浸透させる方法である。流動
層は活性炭粒子を一定の深さに充填した槽に、下部の分
散板を通してガスを吹き込んで流動層を形成させるが、
ガスの吹込速度は最小流動化速度に比較的近いガス速度
領域で、網目状ネットを通過させた場合にも、粒子はネ
ットの組織の内部に均等に浸透させることができる特徴
がある。
ネットの表面にのみに付着し易く、充分に内部まで浸透
させ付着させることは困難である。しかし流動層通過法
は、流動状態を活性炭粒子の粒度に合わせて、ガス吹込
速度によって適度に調節し、更に網目状ネットの流動層
内の滞留時間を調節することにより、ネットの内部組織
に、活性炭粒子を均一に付着させることができるため、
本発明の吸着材の粒子付着工程に最も適している。
は、網目状ネットを適宜反転させて、ネットの両側から
活性炭粒子を吹き付け、または粒子を落下させることに
より、組織の内部にまで粒子を付着させることができ
る。更に、ネットに活性炭粒子を付着させる工程或いは
付着させた後、このネットを振動させることによって、
組織内部への粒子の進入及びバインダー層への付着を促
進させることができる。
後、一組または複数組のピンチ・ロールの間を通してネ
ットを軽く圧迫することにより、粒子をバインダー層に
強固に接着させることができる。この際ロールの1部或
いは全部に加熱ロ−ルを使用して、接着を促進させるこ
ともできる。
まれる活性炭粒子は、流動層通過法等によって一旦その
内部組織のバインダー層の表面に付着された後、加熱圧
着工程によって強固にバインダー層に接着されるため、
粒子表面のかなり多くの部分が露出した状態となってい
る。本発明において「粒子表面の少なくとも一部が露出
された状態」とはかかる状態を指しており、活性炭粒子
がバインダー層に接着されている状態より分かる様に、
実質的には粒子表面の大部分が露出された状態に保持さ
れている。これは本発明の吸着材の構造の最も大きな特
徴の一つである。
主として粒子をラテックスまたはエマルジョン等のバイ
ンダーと混合して塗布する方法が用いられた。この方法
では活性炭粒子の表面がバインダーで被覆されているた
め、活性炭の吸着性が阻害されることが避けられなかっ
た。しかし前述の様に本発明で得られた網目状ネット
は、大部分の活性炭粒子の表面が露出した状態となって
いるため、個々の活性炭粒子の吸着容量が大きく吸着速
度も高い特徴がある。しかも網目状ネットは、全体が粗
な組織になっているためガスの流通路の断面積はかなり
大きく、従って圧損失は低く高速でガスを流した場合、
ガスは吸着材内部を激しい乱流となって流れる状態にな
る。
後、粒子をバインダー層に強固に接着させるために使用
するピンチ・ロールのクリアランスは適宜設定できる
が、シートの厚さの50〜80%が好ましい。また、ポリウ
レタン系のプレポリマー層に活性炭粒子を接着させる場
合には、加熱水蒸気処理によって接着力を更に向上させ
ることができる。
使用中摩擦その他のため脱落し易いから、これを防止す
るためネットの表面に更にラテックス或いはエマルジョ
ンまたは溶媒を含まないポリマー系接着剤を塗布するこ
とができる。ここで表面とは外部の物体と接触して摩擦
され易い部分の意味である。
内部に含浸させたものと必ずしも同一でなくてもよく、
その適性を考慮して異なった種類のバインダーを使用し
てもよい。バインダーを塗布した部分の活性炭粒子表面
は、薄いバインダー層で被覆されているため吸着性は低
下するが、被覆される表面の粒子の比率は全体からみる
と一部であるから、吸着材全体の機能低下は少ない。
ことができるが、複数枚積層またはプリーツ状にして用
いることも可能である。また、プリーツ状に加工する際
には吸着材の網目状ネットに紙、不織布、エレクトレッ
ト不織布、導電性シート、磁気シート或いは酸化触媒性
シート等を重ねて成型することもできる。
好な網目状ネットの表面及び内部組織の外気との接触面
に、活性炭粒子を接着させたもので圧力損失が極めて低
いため、ガスの流動性が乏しい雰囲気或いは高風量の状
態で使用することも可能である。更にプリーツ状に加工
することにより、ガスの通過面積が増加するため一層吸
着性を高めることが可能であり、また平面状のネットと
同一の吸着性を保持する場合には一層圧損失を低下させ
ることが可能となる。本発明の吸着材は自動車用のエア
ーコンディショナー或いは空気清浄器用の脱臭材として
好適である。
に説明する。
た目付 53 g/m2、目合4×4mmの通気性が良好な網目状
ネットに SBRラテックスを含浸させ、絞り用ゴムロール
でラテックスの目付量を調整した。更にエアーブローを
かけることにより、網目状ネットの内部の繊維間に生成
したラテックスの膜を取り除き、ネットの表面及び内部
組織の外気との接触面にもバインダー層を生成させた。
そのネットを椰子殻を原料とした粒度 28 〜70 mesh に
調整した破砕状活性炭粒子の流動層の中を通過させて、
活性炭粒子を網目状ネットの表面及び内部組織のバイン
ダー層に付着させた。
し、バインダー層に付着していた活性炭粒子を圧着して
強固に接着させた。過剰に付着している活性炭粒子を充
分に振り落とした後、120 ℃で乾燥して活性炭粒子を担
持した網目状ネットを得た。
接着量は 197 g/m2 であり、またJIS K 1474-1975 によ
って測定したベンゼン吸着量は 59 g/m2であって、良好
な吸着性を有することが分かった。
×200mm ×1.6 mmを2枚積層し、悪臭成分である硫化水
素 250 ppmまたはトリメチルアミン 50 ppm 及びアセト
アルデヒド 25 ppm を含む、容量1m ×1m ×1m のボ
ックス中に入れ空気を循環しながら放置した結果、いず
れも 30 分で臭気が殆ど総て除去された。
た目付 14 g/m2、目合4×4mmの通気性が良好な網目状
ネットに SBRラテックスを含浸させ、絞り用ゴムロール
でラテックスの目付量を調整した。更にエアーブローを
かけることにより、網目状ネットの内部の繊維間に生成
したラテックスの膜を取り除き、ネットの表面及び内部
組織の外気との接触面にもバインダー層を生成させた。
そのネットを椰子殻を原料とした粒度70〜100 meshに調
整した破砕状活性炭及び、同じ粒度のアニリン、リンゴ
酸、鉄塩を担持させた活性炭粒子混合物の流動層の中を
通過させ、活性炭粒子を網目状ネットの表面及び内部組
織のバインダ−層に付着させた。
ネットを押さえロールに通し、バインダー層に付着して
いた活性炭粒子を圧着して強固に接着させた。過剰な活
性炭粒子及び強固に接着されていない粒子を振り落とし
た後、更に網目状ネット表面に SBRラテックスを吹き付
け、120 ℃で乾燥して活性炭粒子を担持した通気性が良
好な網目状ネットを得た。
接着量は 150g/m2であり、またJISK 1474-1975 によっ
て測定したベンゼン吸着量は 53 g/m2であった。
を網目状ネットの表面及び内部組織のバインダー層に付
着させ、この網目状ネットを押さえロールに通し、バイ
ンダー層に付着していた活性炭粒子を圧着して強固に接
着させた。過剰に付着している活性炭粒子及び強固に接
着されていない粒子を振り落とした後、網目状ネットの
表面に SBRラテックスの吹き付けを行わずに、120 ℃で
乾燥して活性炭粒子を担持した網目状ネットを得た。
た網目状ネットのベンゼン吸着量は59 g/m2となり、実
施例2で得られたネットのベンゼン吸着量と比較する
と、網目状ネットの表面に SBRラテックスの吹き付けを
行うことによるベンゼン吸着量の低下は、約 10 %に過
ぎず吹付処理後も良好な吸着性を保持している。
ットを目付 30 g/m2のエレクトレット不織布と重ねてピ
ッチ5mm、高さ 20mm のプリーツ状に加工した。
m ×20mmを積層し、悪臭成分である硫化水素 500 ppmま
たはトリメチルアミン 100 ppm及びアセトアルデヒド50
ppmを含む、容量1m ×1m ×1m のボックス中に入れ
空気を循環しながら放置した結果、いずれも30分で臭
気が殆ど総て除去された。
に活性炭粒子が、粒子間の空隙率が高い状態で均一に分
散され、且つ活性炭粒子の表面が露出した状態で保持さ
れているため、吸着速度が高く吸着容量も大きい。更
に、通気性が良好な網目状ネットの状態であるから圧力
損失が極めて低く、ガスの流動性が乏しい雰囲気或いは
風量が大きい状態での使用に適している。このネット状
吸着材は更に1枚をプリーツ状としたり、或いは複数枚
を重ねてプリーツ状として使用することもできる。
Claims (6)
- 【請求項1】 通気性が良好な網目状ネットの表面及び
内部組織の外気との接触面に、ラテックス或いはエマル
ジョンまたは溶媒を含まないポリマー系接着剤からなる
バインダー層を形成させ、該バインダー層に活性炭粒子
を接着せしめ粒子表面の少なくとも一部が露出された状
態に保持せしめてなる吸着材。 - 【請求項2】 通気性が良好な網目状ネットの表面及び
内部組織の外気との接触面に、ラテックス或いはエマル
ジョンまたは溶媒を含まないポリマー系接着剤からなる
バインダー層を形成させ、該バインダー層に活性炭粒子
を接着せしめ粒子表面の少なくとも一部が露出された状
態に保持せしめ、更に該網目状ネットの表面に、ラテッ
クス或いはエマルジョンまたは溶媒を含まないポリマー
系接着剤からなるコート層を形成せしめてなる吸着材。 - 【請求項3】 網目状ネットがプリーツ状の形状を有す
る請求項1及び2記載の吸着材。 - 【請求項4】 通気性が良好な網目状ネットの表面及び
内部組織の外気との接触面に、ラテックス或いはエマル
ジョンまたは溶媒を含まないポリマー系接着剤からなる
バインダー層を形成させ、該バインダー層に活性炭粒子
を接着せしめ粒子表面の少なくとも一部が露出された状
態に保持せしめ、要すれば更に該シートの表面に、ラテ
ックス或いはエマルジョンまたは溶媒を含まないポリマ
ー系接着剤からなるコート層を形成せしめてなる吸着材
と、エレクトレット処理した不織布及び導電性シート、
磁気シート或いは酸化触媒性シートからなる群より選ば
れた1種または2種以上のシートを重ね合わせてプリー
ツ状に成型せしめてなる吸着剤。 - 【請求項5】 通気性が良好な網目状ネットの表面及び
内部組織の外気との接触面に、ラテックス或いはエマル
ジョンまたは溶媒を含まないポリマー系接着剤からなる
バインダー層を形成させた後、該シートを活性炭粒子の
流動層中を通過させることにより、シートの表面及び内
部組織の外気との接触面に活性炭粒子を付着させ、粒子
表面の少なくとも一部が露出された状態に保持させるこ
とを特徴とする吸着材の製法。 - 【請求項6】 吸着材が自動車に搭載するエアーコンデ
ィショナーまたは空気清浄器用である請求項1及び2、
3、4、5記載の吸着材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8126386A JPH09285531A (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | 吸着材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8126386A JPH09285531A (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | 吸着材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09285531A true JPH09285531A (ja) | 1997-11-04 |
Family
ID=14933867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8126386A Pending JPH09285531A (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | 吸着材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09285531A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6746760B2 (en) | 1998-05-08 | 2004-06-08 | Toyobo Co., Ltd | Gas adsorption sheet and air-purifying filter |
| JP2005052785A (ja) * | 2003-08-07 | 2005-03-03 | Nippon Kasei Kk | 臭気処理用脱臭材及びその臭気処理用脱臭材からなる脱臭処理装置 |
| JP2005246259A (ja) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Futamura Chemical Co Ltd | フィルター体 |
| JP2009039704A (ja) * | 2007-08-11 | 2009-02-26 | Akiko Mori | 吸着剤熱固着メッシュ生地成形方法とその製造装置 |
| JP2010199660A (ja) * | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Panasonic Corp | スピーカ装置、このスピーカ装置を用いた電子機器および車両、およびこのスピーカ装置に用いるシート状の圧力調整体の製造方法 |
| KR20210133679A (ko) * | 2020-04-29 | 2021-11-08 | (주)쓰리에이씨 | 공기정화 필터용 필터코어의 제조방법 |
-
1996
- 1996-04-22 JP JP8126386A patent/JPH09285531A/ja active Pending
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| US8767998B2 (en) | 2009-02-23 | 2014-07-01 | Panasonic Corporation | Pressure adjustor and method of manufacturing the same, speaker device using the pressure adjustor, electronic device, and vehicle |
| KR20210133679A (ko) * | 2020-04-29 | 2021-11-08 | (주)쓰리에이씨 | 공기정화 필터용 필터코어의 제조방법 |
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