[发明专利]活性炭纤维无纺布及使用该无纺布的元件

说明书

技术领域

本发明涉及活性炭纤维无纺布及使用该无纺布的元件。

背景技术

将活性炭纤维无纺布卷绕在圆筒上而构成的元件由于吸附和解吸速度快、能够实现小型化，因此适合使用于连续式的气体吸附处理装置。近年来，为了减少该装置的设置空间或抑制制造成本，期望实现元件的小型化。

作为所述元件的小型化的有效手段，可列举出提高活性炭纤维无纺布的体积密度。然而，关于构成活性炭纤维无纺布的纤维，将其单纤维纤度维持以前的状态（约2dtex~3dtex）来提高无纺布的体积密度时，元件的压力损失变大，需要提高用于将被处理气体送风至元件的送风机的能力。结果，有时不能充分享受伴随元件的小型化所产生的利益。

因此，本申请的发明人开发出使用单纤维纤度为5dtex以上的纤维抑制了元件的压力损失的活性炭纤维无纺布，并申请了专利，已经取得了权利（专利文献1）。

另一方面，增大纤维的纤维直径时，虽然元件的压力损失变小，但该纤维变硬而变得难以缠绕，结果所得的活性炭纤维无纺布的抗拉强度变小。因此，想要强力地将活性炭纤维无纺布卷绕到圆筒上来获得体积密度高的元件时，活性炭纤维无纺布有时会破损。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-161439号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明是为了解决上述问题而做出的，其所要解决的课题是提供活性炭纤维无纺布，该活性炭纤维无纺布是使用具有可减小元件的压力损失的纤维直径的纤维而构成的，具有即使强力地卷绕到圆筒上也不破损的抗拉强度。

用于解决问题的方案

本申请的发明人进行了深入研究，结果发现，使用具有规定纤维直径的酚醛系纤维而获得的活性炭纤维无纺布不仅能够减小由该无纺布构成的元件的压力损失，还具有充分的抗拉强度而能够强力地卷绕到圆筒上，能够提高元件的体积密度，从而完成了本发明。

即，本发明的活性炭纤维无纺布的特征在于，是对在酚醛树脂中混合了选自由脂肪酰胺类、磷酸酯类、纤维素类组成的组中的至少一种化合物的混合物进行纺丝、固化而得到的酚醛系纤维进行无纺布加工之后进行炭化和活化而获得的，构成的活性炭纤维的纤维直径为21μm~40μm，甲苯吸附率为20%~75%，无纺布的抗拉强度为4N/cm²以上。

本发明的活性炭纤维无纺布中，单位面积质量为200g/m²~800g/m²、体积密度为65kg/m³~100kg/m³均为优选的实施方式。

本发明包括活性炭纤维元件，其特征在于，其是使用上述活性炭纤维无纺布而构成的，体积密度为90kg/m³~170kg/m³。

在本发明的活性炭纤维元件中，压力损失为550mmAq以下为优选的实施方式。

本发明包括活性炭纤维无纺布的制造方法，其特征在于，其为制造上述活性炭纤维无纺布的方法，该制造方法包括：对在酚醛树脂中混合了选自由脂肪酰胺类、磷酸酯类、纤维素类组成的组中的至少一种化合物的混合物进行纺丝、固化，制作酚醛系纤维的工序；对所述酚醛系纤维进行无纺布加工，制作活性炭纤维无纺布前体的工序；对所述前体进行炭化和活化处理的工序。

发明的效果

本发明的活性炭纤维无纺布由于构成该无纺布的纤维的纤维直径粗，因此能够获得压力损失低的元件。另外，本发明的活性炭纤维无纺布的抗拉强度大，即使强力地卷绕到圆筒上也不容易破损，因此能够获得体积密度高的元件。

具体实施方式

本发明的活性炭纤维无纺布的特征在于，其由纤维直径为21μm~40μm、甲苯吸附率为20%~75%的活性炭纤维构成，该活性炭纤维无纺布的抗拉强度为4N/cm²以上。以下，详细说明本发明的活性炭纤维无纺布。另外，有时将活性炭纤维简称为ACF（Activated Carbon Fiber）。

纤维直径