JPS59199819A - 上水道の脱塩素力が優れた活性炭素繊維 - Google Patents
上水道の脱塩素力が優れた活性炭素繊維Info
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- JPS59199819A JPS59199819A JP58073254A JP7325483A JPS59199819A JP S59199819 A JPS59199819 A JP S59199819A JP 58073254 A JP58073254 A JP 58073254A JP 7325483 A JP7325483 A JP 7325483A JP S59199819 A JPS59199819 A JP S59199819A
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Landscapes
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- Carbon And Carbon Compounds (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は活性炭素繊維、特に上水道（以下に上水と略
称する）の脱塩素力が優れた活性炭素繊維に関するもの
である。
称する）の脱塩素力が優れた活性炭素繊維に関するもの
である。
都市上水は周知のように塩素の投入によって滅菌されて
いるので、塩素臭を有し、水沫の低下は避けられない。
いるので、塩素臭を有し、水沫の低下は避けられない。
このような上水の脱塩素処理方法として、従来おが屑、
ヤシ殻などの材料を焼成、炭化した各種形態の活性炭か
使用されているが、従来市販の活性炭は脱塩素力が低く
、また長期の使用に耐えることはできず、日量（−日の
使用量）が１５１程度の一般家庭では２ケ月程度で新品
の活性炭入りカートリッジに取換えるのが通常であった
。
ヤシ殻などの材料を焼成、炭化した各種形態の活性炭か
使用されているが、従来市販の活性炭は脱塩素力が低く
、また長期の使用に耐えることはできず、日量（−日の
使用量）が１５１程度の一般家庭では２ケ月程度で新品
の活性炭入りカートリッジに取換えるのが通常であった
。
本発明者は都市上水の脱塩素方法に関し長期にわたり研
究した結果、各種活性炭の脱塩素力の劣るのはその嵩高
性が小さいことに因ると考え、嵩高性の極めて大きい炭
素繊維を脱塩素材として使用することに着目した。炭素
繊維はセルロース系、アクリル系、ビニロン系などの繊
維を炭化して製造されるもので、その焼成温度によって
耐熱質、炭素質、黒鉛質などに区別され、種々の工業用
途が開発されているが、上水の脱塩素力については全く
知られていなかった。本発明者は炭素繊維と上水の脱塩
素力との関係について鋭意研究し、ここに脱塩素力の優
れた炭素繊維を発明するに至ったのである。
究した結果、各種活性炭の脱塩素力の劣るのはその嵩高
性が小さいことに因ると考え、嵩高性の極めて大きい炭
素繊維を脱塩素材として使用することに着目した。炭素
繊維はセルロース系、アクリル系、ビニロン系などの繊
維を炭化して製造されるもので、その焼成温度によって
耐熱質、炭素質、黒鉛質などに区別され、種々の工業用
途が開発されているが、上水の脱塩素力については全く
知られていなかった。本発明者は炭素繊維と上水の脱塩
素力との関係について鋭意研究し、ここに脱塩素力の優
れた炭素繊維を発明するに至ったのである。
すなわちこの発明は、綿花を主体とする旬繊維が、鉄製
容器内に圧縮充填され、焼成炉内で５００〜８００℃、
２〜３時間焼成されたのち、炉内で徐冷されて得られた
ことを特徴とする活性炭素繊維である。
容器内に圧縮充填され、焼成炉内で５００〜８００℃、
２〜３時間焼成されたのち、炉内で徐冷されて得られた
ことを特徴とする活性炭素繊維である。
この発明の活性炭素繊維の原料は、天然に産出されて未
加工状態の綿花、ふとん、座ぶとんなとに使用された中
古綿花、綿花を脱脂加工して得られた脱脂綿花などであ
り、これらの綿花には、ポリエステル、ナイロン、ポリ
プロピレンなとからなる合成短繊維を全量に対して４０
重量％以下混綿したものでもよい。合成短繊維の混綿量
が４０重量％を越えると、得られた活性炭素繊維が硬化
して粉化が大きく、嵩高性も低下すると共に、焼成によ
る容積減少も甚しいので企業価値は全く認められない。
加工状態の綿花、ふとん、座ぶとんなとに使用された中
古綿花、綿花を脱脂加工して得られた脱脂綿花などであ
り、これらの綿花には、ポリエステル、ナイロン、ポリ
プロピレンなとからなる合成短繊維を全量に対して４０
重量％以下混綿したものでもよい。合成短繊維の混綿量
が４０重量％を越えると、得られた活性炭素繊維が硬化
して粉化が大きく、嵩高性も低下すると共に、焼成によ
る容積減少も甚しいので企業価値は全く認められない。
上記の原料短繊維を鉄製容器内に圧縮充填して短繊維お
よび容器内に残留する空気量を可及的に少なくしたのち
、開口部を鉄製蓋で密閉し、蓋の周縁を粘土などで覆っ
て外気の流入を完全に遮断し、しかるのち上記容器を電
気焼成炉内にいれて加熱し、１〜２時間かかつて５００
〜８００℃に昇温させ、この温度を２〜３時間保持して
焼成する。
よび容器内に残留する空気量を可及的に少なくしたのち
、開口部を鉄製蓋で密閉し、蓋の周縁を粘土などで覆っ
て外気の流入を完全に遮断し、しかるのち上記容器を電
気焼成炉内にいれて加熱し、１〜２時間かかつて５００
〜８００℃に昇温させ、この温度を２〜３時間保持して
焼成する。
焼成後、熱源を切断し引続き炉内で徐冷を行ない、１０
０℃前後に温度低下したのち容器を搬出し、該容器内に
焼成きれた活性炭素繊維が得られるのである。
０℃前後に温度低下したのち容器を搬出し、該容器内に
焼成きれた活性炭素繊維が得られるのである。
上記の製造工程において、焼成温度か５００℃未満、も
しくは焼成時間が２時間未満の場合は、活性化が不均一
で、脱塩素力が低下し、この発明の目的を達成するもの
ではない。また焼成温度か８００℃を越え、もしく、は
焼成時間が３時間を越える場合は、脱塩素力は十分にあ
るが、収量か低下しかつ熱エネルギーの損失が大きくな
る。
しくは焼成時間が２時間未満の場合は、活性化が不均一
で、脱塩素力が低下し、この発明の目的を達成するもの
ではない。また焼成温度か８００℃を越え、もしく、は
焼成時間が３時間を越える場合は、脱塩素力は十分にあ
るが、収量か低下しかつ熱エネルギーの損失が大きくな
る。
上記のようにこの発明における焼成温度は５００〜８０
０℃であり、得られた炭素繊維は、従来の耐熱質と炭素
質との中間のものであるので、この発明では特に活性炭
素繊維と呼称する。得られた活性炭素繊維は、当然黒色
の綿花状であり、特に従来の活性炭に比べてはるかに大
きな１嶌高性を有している。活性炭素繊維の嵩高性を判
別する方法として含水量を測定した。すなわち６０ｇの
活性炭素繊維を水中に浸漬したのち引上げ、加圧しない
で水滴が落下しなくなるまで加分間取上水切りしたのち
含水活性炭素繊維の重量を測定し、浸水前の活性炭素繊
維の重量に対する含水量の比をもって表示した。本願発
明の活性炭素繊維の含水量は１１．５〜１２５ である
のに対して、市販の活性炭について同様に測定をした含
水量は０４・〜０７であって、この発明の活性炭素繊維
の含水量は、市販の活性炭に比べて約１７〜２８倍では
るかに大きいものであることは、特に注目に値する。
０℃であり、得られた炭素繊維は、従来の耐熱質と炭素
質との中間のものであるので、この発明では特に活性炭
素繊維と呼称する。得られた活性炭素繊維は、当然黒色
の綿花状であり、特に従来の活性炭に比べてはるかに大
きな１嶌高性を有している。活性炭素繊維の嵩高性を判
別する方法として含水量を測定した。すなわち６０ｇの
活性炭素繊維を水中に浸漬したのち引上げ、加圧しない
で水滴が落下しなくなるまで加分間取上水切りしたのち
含水活性炭素繊維の重量を測定し、浸水前の活性炭素繊
維の重量に対する含水量の比をもって表示した。本願発
明の活性炭素繊維の含水量は１１．５〜１２５ である
のに対して、市販の活性炭について同様に測定をした含
水量は０４・〜０７であって、この発明の活性炭素繊維
の含水量は、市販の活性炭に比べて約１７〜２８倍では
るかに大きいものであることは、特に注目に値する。
前記のようにこの発明の活性炭素繊維は、従来の活性炭
に比べてはるかに大きい含水量を有することによって、
上水中の脱塩−素力がきわめて大きいのである。す々わ
ち従来の活性炭は上水中に存在する塩素濃度を■ｏ、ｏ
ｏｐｐｍにまでする脱塩素力は側底なかったのであるが
、この発明の活性炭素繊維は塩素濃度を■ｏ、ｏｏ ｐ
ｐｍにまで低下させることができ、しかも経時的な処理
力の低下も小さく長期にわたって使用できるのである。
に比べてはるかに大きい含水量を有することによって、
上水中の脱塩−素力がきわめて大きいのである。す々わ
ち従来の活性炭は上水中に存在する塩素濃度を■ｏ、ｏ
ｏｐｐｍにまでする脱塩素力は側底なかったのであるが
、この発明の活性炭素繊維は塩素濃度を■ｏ、ｏｏ ｐ
ｐｍにまで低下させることができ、しかも経時的な処理
力の低下も小さく長期にわたって使用できるのである。
この発明の活性炭素繊維の脱塩素力は、原料短繊維の種
類によって大差はないが、企業的にみて有利なのは、ふ
とん、座ぶとんなどの中古綿花、天然状態の綿花、合成
繊維混合綿花、脱脂綿の順である。合成繊維混合綿花は
、その脱塩素力は他のものと大差がないが、経時的消耗
が大きいことで稍劣る。特に興味のあることは、脱脂綿
を原料とした活性炭素繊維は、マツチによって点火をし
ても燃焼しないことである。この不燃性の理由について
未た解明されていないが、不撚性、脱塩素力を兼備する
ことの新しい用途が期待される。すなわち脱脂綿を原料
とした活性炭素ｖＡｍ、は、タバコのフィルタ利、およ
び自動車エンジン排気ガス、工場の高温排ガスなどの濾
過材としての性能が優秀であるので新用途が期待される
。
類によって大差はないが、企業的にみて有利なのは、ふ
とん、座ぶとんなどの中古綿花、天然状態の綿花、合成
繊維混合綿花、脱脂綿の順である。合成繊維混合綿花は
、その脱塩素力は他のものと大差がないが、経時的消耗
が大きいことで稍劣る。特に興味のあることは、脱脂綿
を原料とした活性炭素繊維は、マツチによって点火をし
ても燃焼しないことである。この不燃性の理由について
未た解明されていないが、不撚性、脱塩素力を兼備する
ことの新しい用途が期待される。すなわち脱脂綿を原料
とした活性炭素ｖＡｍ、は、タバコのフィルタ利、およ
び自動車エンジン排気ガス、工場の高温排ガスなどの濾
過材としての性能が優秀であるので新用途が期待される
。
以下にこの発明の詳細な説明する。
実施例
（ａ） 活性炭素繊維の製造
中古綿花１３０ｇを鉄製円筒形容器に圧縮充填し、蓋を
密閉したのち電気炉内で２時間かけて７５０℃に昇温さ
せ、同温度で２時間保持し、ｌ−かるのち徐冷して４０
ｇの活性炭素繊維を得た。この活性炭素繊維の含水量は
１２１であった。
密閉したのち電気炉内で２時間かけて７５０℃に昇温さ
せ、同温度で２時間保持し、ｌ−かるのち徐冷して４０
ｇの活性炭素繊維を得た。この活性炭素繊維の含水量は
１２１であった。
（ｂ） 脱塩素力実験
上記の活性炭素繊維６０ｔ／を浄化８Ｃに充填し、上水
（塩素含有量平均０４〜０．６ ｐｐｍ ）をその水圧
を自動制御し、更に放水口の口径を限定してその流速を
０３５４〜０．３５７１７分の範囲で供給し、毎日平均
１時間切分稼動して日量平均３５３１を脱塩素処理した
。上記の脱塩素作業を８０日間連続して行ない、全浄化
−ａｌ ２８２３．７５βに至るも浄化水中の塩素含有
量は■ｏ、ｏｏ’ｐｐｍであった。引続いて上記と同様
の条件で脱塩素作業を更に８８日間連続して行ない全浄
化量３１２７．５１に至って、浄化水中の塩素含有量は
０．０１〜０．０６ Ｉ）ｐｍとなった。なお、この第
２回の浄化作業中に活性炭素繊維１５９を２回補充した
。上記の実験から見られるように、一般家庭における１
日の浄化水所要区が１５〜２０１であると推定すれば、
約（９）りの活性炭素繊維を補充することによって１年
以上の長期間にわたって塩素含有量■０（）（、ｐｐｍ
の浄化水が得られるのである。この脱塩素効果は、従来
の活性炭による浄化に比べて画期的であると考える。
（塩素含有量平均０４〜０．６ ｐｐｍ ）をその水圧
を自動制御し、更に放水口の口径を限定してその流速を
０３５４〜０．３５７１７分の範囲で供給し、毎日平均
１時間切分稼動して日量平均３５３１を脱塩素処理した
。上記の脱塩素作業を８０日間連続して行ない、全浄化
−ａｌ ２８２３．７５βに至るも浄化水中の塩素含有
量は■ｏ、ｏｏ’ｐｐｍであった。引続いて上記と同様
の条件で脱塩素作業を更に８８日間連続して行ない全浄
化量３１２７．５１に至って、浄化水中の塩素含有量は
０．０１〜０．０６ Ｉ）ｐｍとなった。なお、この第
２回の浄化作業中に活性炭素繊維１５９を２回補充した
。上記の実験から見られるように、一般家庭における１
日の浄化水所要区が１５〜２０１であると推定すれば、
約（９）りの活性炭素繊維を補充することによって１年
以上の長期間にわたって塩素含有量■０（）（、ｐｐｍ
の浄化水が得られるのである。この脱塩素効果は、従来
の活性炭による浄化に比べて画期的であると考える。
１２７−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 〔１〕綿花を主体とする短繊維が鉄製容器内に圧縮充填
され、焼成炉内で５００〜８００℃、２〜３時間焼成さ
れたのち炉内で徐冷されて得られたことを特徴とする活
性炭素繊維。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58073254A JPS59199819A (ja) | 1983-04-25 | 1983-04-25 | 上水道の脱塩素力が優れた活性炭素繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58073254A JPS59199819A (ja) | 1983-04-25 | 1983-04-25 | 上水道の脱塩素力が優れた活性炭素繊維 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59199819A true JPS59199819A (ja) | 1984-11-13 |
| JPS626007B2 JPS626007B2 (ja) | 1987-02-07 |
Family
ID=13512853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58073254A Granted JPS59199819A (ja) | 1983-04-25 | 1983-04-25 | 上水道の脱塩素力が優れた活性炭素繊維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59199819A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002146636A (ja) * | 2000-11-10 | 2002-05-22 | Tokai Senko Kk | 天然セルロース繊維綿を前駆体とする活性炭素繊維綿 |
| WO2005007947A1 (ja) * | 2003-07-16 | 2005-01-27 | Shinano Kenshi Kabushiki Kaisha | 絹焼成体、これを用いた抗菌材および絹焼成体の製造方法 |
| CN108439397A (zh) * | 2018-05-02 | 2018-08-24 | 太原理工大学 | 一种轻质成型活性炭的制备工艺 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5270121A (en) * | 1975-12-04 | 1977-06-10 | Toyobo Co Ltd | Activated carbon fibers |
| JPS5314831A (en) * | 1976-07-21 | 1978-02-09 | Toyobo Co Ltd | Preparation of carbon fiber |
-
1983
- 1983-04-25 JP JP58073254A patent/JPS59199819A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5270121A (en) * | 1975-12-04 | 1977-06-10 | Toyobo Co Ltd | Activated carbon fibers |
| JPS5314831A (en) * | 1976-07-21 | 1978-02-09 | Toyobo Co Ltd | Preparation of carbon fiber |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002146636A (ja) * | 2000-11-10 | 2002-05-22 | Tokai Senko Kk | 天然セルロース繊維綿を前駆体とする活性炭素繊維綿 |
| WO2005007947A1 (ja) * | 2003-07-16 | 2005-01-27 | Shinano Kenshi Kabushiki Kaisha | 絹焼成体、これを用いた抗菌材および絹焼成体の製造方法 |
| CN108439397A (zh) * | 2018-05-02 | 2018-08-24 | 太原理工大学 | 一种轻质成型活性炭的制备工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS626007B2 (ja) | 1987-02-07 |
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