吸着フィルター原紙及びその製造方法
【課題】活性炭素繊維の脱落が少なく、通気性が良好であり、加熱による収縮の少ない吸着フィルター原紙、及び、該原紙を高い生産性で製造することができる吸着フィルター原紙の製造方法を提供する。
【解決手段】繊維成分として、活性炭素繊維３０〜８０質量％と多分岐状合成パルプ２０〜７０質量％とを含有し、坪量が２０〜２００ｇ／ｍ2であり、ＩＳＯ９２３７に準拠し、フラジール・パーミヤメーターを用い、設定圧力１２５Ｐａで測定した通気度が５０ｃｍ3／(ｃｍ2・ｓ)以上であることを特徴とする吸着フィルター原紙、及び、繊維成分として活性炭素繊維と多分岐状合成パルプを含むパルプスラリーを、湿式抄紙法により抄紙し、抄紙された長尺のシートに対して略垂直方向に熱風を通過させることにより、繊維を融着させることを特徴とする吸着フィルター原紙の製造方法。
【解決手段】繊維成分として、活性炭素繊維３０〜８０質量％と多分岐状合成パルプ２０〜７０質量％とを含有し、坪量が２０〜２００ｇ／ｍ2であり、ＩＳＯ９２３７に準拠し、フラジール・パーミヤメーターを用い、設定圧力１２５Ｐａで測定した通気度が５０ｃｍ3／(ｃｍ2・ｓ)以上であることを特徴とする吸着フィルター原紙、及び、繊維成分として活性炭素繊維と多分岐状合成パルプを含むパルプスラリーを、湿式抄紙法により抄紙し、抄紙された長尺のシートに対して略垂直方向に熱風を通過させることにより、繊維を融着させることを特徴とする吸着フィルター原紙の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着フィルター原紙及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、通気性が良好であり、加熱による収縮の少ない吸着フィルター原紙、及び、該原紙を高い生産性で製造することができる吸着フィルター原紙の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
活性炭素繊維含有シートの製造方法としては、活性炭素繊維をパルプと混合して抄造する湿式抄紙法が最も安価で、抄紙性が良好であるが、吸着フィルターなどに使用すると、活性炭素繊維の脱落や、使用環境によるシート厚さの変化や、耐薬品性がないために損傷を受けるなどの問題が生じる。これらの問題を解決するために、活性炭素繊維を含有する吸着フィルター原紙の開発がさまざまに試みられている。
例えば、脱臭を目的としたフィルターろ材として利用できる活性炭素繊維を含有する低密度の通気性のよいシートとして、高融点合成樹脂を芯成分、低融点合成樹脂を鞘成分とする複合繊維と活性炭素繊維を含有する水性スラリーを湿式抄紙法により抄紙し、鞘成分の融点より高く芯成分の融点より低い温度で乾燥し、得られたシートを乾燥温度より高く、芯成分の融点より低い温度で熱処理して得られる活性炭素繊維含有量５０〜９７質量％、坪量５０〜３００ｇ／ｍ2、密度０.０８ｇ／ｃｍ3以下の脱臭用フィルターろ材が提案されている（特許文献１）。また、後加工における成型時や施工時などに折れや割れがなく、取扱い性に優れた高密度の活性炭繊維シートとして、活性炭繊維と、高融点ポリマーを芯成分、低融点ポリマーを鞘成分とする複合繊維とを主成分とするシートであって、活性炭繊維は複合繊維の鞘成分との融着により結合されており、活性炭繊維を１０〜９０質量％含有し、坪量が２０〜３００ｇ／ｍ2、密度が０.１０ｇ／ｃｍ3以上である活性炭繊維シートが提案されている（特許文献２）。しかし、高融点樹脂を芯成分、低融点樹脂を鞘成分とする複合繊維を主体とするシートは抄紙性が悪く、熱処理するまでの活性炭素繊維の脱落が多い。また、その後の熱処理においても、熱収縮が大きいために、最終製品としての坪量や厚さを安定して管理することが困難である。
青果物の鮮度に悪影響を及ぼすエチレンを除去するのに好適な繊維状活性炭含有複合シートとして、繊維状活性炭１００質量部が、均一に混合された熱融着性繊維１０〜１００質量部と合成パルプ０.５〜１５質量部との混合物と均一な分散状態で熱融着性繊維の融着により結合されており、気孔率が２０〜９５体積％である繊維状活性炭含有複合シートが提案されている（特許文献３）。しかし、この複合シートは、熱処理時に熱プレスしたままで室温まで冷却する必要があるために生産性が悪く、また、金型や熱板を用いた熱処理ではシートの厚さ方向での熱のかかり方が均一でないために、吸着能に悪影響を与えたり、フィルターとして使用した際に、経時的に厚さ変化によるトラブルを引き起こすおそれがある。
【特許文献１】特許第３０４６３４７号公報
【特許文献２】特開２００２−１３８３８６号公報
【特許文献３】特開平１１−１００７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、抄紙時の活性炭素繊維の脱落が少なく、又通気性が良好であり、加熱による収縮の少ない吸着フィルター原紙、及び、該原紙を高い生産性で製造することができる吸着フィルター原紙の製造方法を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、繊維成分として、活性炭素繊維３０〜８０質量％と多分岐状合成パルプ２０〜７０質量％を含有する吸着フィルター原紙は、通気性が良好であり、活性炭素繊維の高い吸着性能を保持し、また、このような吸着フィルター原紙は、活性炭素繊維と多分岐状パルプを含むパルプスラリーを湿式抄紙法により抄紙し、抄紙された長尺のシートに対して略垂直方向に熱風を通過させて繊維を融着させることにより、安定して製造し得ることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）繊維成分として、活性炭素繊維３０〜８０質量％と多分岐状合成パルプ２０〜７０質量％とを含有し、坪量が２０〜２００ｇ／ｍ2であり、ＩＳＯ９２３７に準拠し、フラジール・パーミヤメーターを用い、設定圧力１２５Ｐａで測定した通気度が５０ｃｍ3／(ｃｍ2・ｓ)以上であることを特徴とする吸着フィルター原紙、
（２）繊維成分として活性炭素繊維と多分岐状合成パルプを含むパルプスラリーを、湿式抄紙法により抄紙し、抄紙された長尺のシートに対して略垂直方向に熱風を通過させることにより、繊維を融着させることを特徴とする吸着フィルター原紙の製造方法、及び、
（３）抄紙された長尺のシートを２枚の網コンベアの間に挟み、該シートに対して略垂直方向に熱風を通過させる(２)記載の吸着フィルター原紙の製造方法、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の吸着フィルター原紙は、抄紙時の活性炭素繊維の脱落が少なく、又通気性が良好であり、活性炭素繊維の優れた吸着性能を保持しているので、工業用吸着フィルターの原紙として好適に用いることができる。本発明の製造方法によれば、このような吸着フィルター原紙を高い生産性で製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の吸着フィルター原紙は、繊維成分として、活性炭素繊維３０〜８０質量％と多分岐状合成パルプ２０〜７０質量％とを含有し、坪量が２０〜２００ｇ／ｍ2であり、ＩＳＯ９２３７に準拠し、フラジール・パーミヤメーターを用い、設定圧力１２５Ｐａで測定した通気度が５０ｃｍ3／(ｃｍ2・ｓ)以上である。
本発明に用いる活性炭素繊維に特に制限はなく、例えば、ポリアクリロニトリル系、ピッチ系、フェノール系、レーヨン系などの繊維を炭化し、賦活した活性炭素繊維を挙げることができる。活性炭素繊維は、粒状又は粉末状の活性炭に比べて１０〜１００倍の吸着速度を有するので、吸着フィルターに加工して用いると、気体のフラックスを高めても気体に含有される不純物を高い効率で吸着除去することができる。
本発明に用いる活性炭素繊維は、比表面積が７００ｍ2／ｇ以上であることが好ましく、１,０００ｍ2／ｇ以上であることがより好ましい。比表面積が７００ｍ2／ｇ未満であると、吸着フィルター原紙の吸着性能が不十分となるおそれがある。活性炭素繊維の繊維長は、１〜２０ｍｍであることが好ましく、２〜１０ｍｍであることがより好ましい。繊維長が１ｍｍ未満であると、吸着フィルターまでの各製造工程又は吸着フィルターの使用時において、活性炭素繊維が脱落しやすくなるおそれがある。繊維長が２０ｍｍを超えると、抄紙工程においてスラリーへの均一な分散が困難となるおそれがある。活性炭素繊維の繊維径は、１〜５０μｍであることが好ましく、５〜２５μｍであることがより好ましい。繊維径が１μｍ未満であると、吸着フィルター原紙が緻密になって通気性が低下するおそれがある。繊維径が５０μｍを超えると、抄紙工程においてスラリーへの均一な分散が困難になるおそれがある。
本発明の吸着フィルター原紙は、繊維成分として、活性炭素繊維３０〜８０質量％、より好ましくは５０〜７０質量％を含有する。活性炭素繊維の含有量が３０質量％未満であると、吸着フィルター原紙としての吸着性能が不足するおそれがある。活性炭素繊維の含有量が８０質量％を超えると、吸着フィルター原紙としての厚さが厚くなって圧力損失が大きくなるとともに、活性炭素繊維の脱落が起こりやすくなるおそれがある。
【０００７】
本発明に用いる多分岐状合成パルプは、幹繊維と幹繊維から枝分かれした分岐繊維とからなる合成パルプである。多分岐状合成パルプと活性炭素繊維を混合して湿式抄紙法により抄紙することにより、多分岐状合成パルプの分岐繊維間の絡み合いが起こり、活性炭素繊維が保持され、抄紙時の活性炭素繊維の脱落やプレス工程での毛布への取られを防止することができ、十分な強度を有する湿紙シートが形成されるので抄紙が良好となる。
本発明に用いる多分岐状合成パルプの材質に特に制限はなく、例えば、ポリエチレン、変性ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル、ポリアミドなどを挙げることができる。これらの中で、ポリエチレン系合成パルプ及びポリプロピレン系合成パルプは、耐薬品性が良好なので、好適に用いることができる。
本発明に用いる多分岐状合成パルプのカナダ標準ろ水度は、２５０〜８００ｍｌであることが好ましく、３００〜７００ｍｌであることがより好ましい。カナダ標準ろ水度が２５０ｍｌ未満であると、繊維の水切れが悪くなってろ水抵抗が増加するとともに、得られる吸着フィルター原紙の通気性が低下するおそれがある。カナダ標準ろ水度が８００ｍｌを超えると、吸着フィルター原紙の強度が低下するおそれがある。
本発明に用いる多分岐状合成パルプの平均繊維長は、０.５〜５ｍｍであることが好ましく、０.７〜３ｍｍであることがより好ましい。平均繊維長が０.５ｍｍ未満であると、活性炭素繊維が脱落しやすくなるおそれがある。平均繊維長が５ｍｍを超えると、抄紙工程においてスラリーへの均一な分散が困難になるおそれがある。
本発明の吸着フィルター原紙は、繊維成分として、多分岐状合成パルプを２０〜７０質量％、より好ましくは２５〜５０質量％含有する。多分岐状合成パルプの含有量が２０質量％未満であると、抄紙性が低下し、加熱により繊維を融着するときに、活性炭素繊維が脱落し、熱収縮が大きくなるおそれがある。多分岐状合成パルプの含有量が７０質量％を超えると、紙の緊度が高くなり、吸着フィルター原紙の通気性が低下するおそれがある。
【０００８】
本発明の吸着フィルター原紙は、繊維成分として更に熱接着性複合繊維０〜２０質量％を含有することが好ましい。熱接着性複合繊維の含有量は、５〜１５質量％であることがより好ましい。熱接着性複合繊維を含有させることにより、吸着フィルター原紙の強度を高めることができる。熱接着性複合繊維の含有量が３質量％未満であると、強度向上効果が十分に発現しないおそれがある。熱接着性複合繊維の含有量が２０質量％を超えると、加熱により繊維を融着させるときの熱収縮が大きくなるおそれがある。熱接着性複合繊維としては、例えば、芯成分が融点１６０〜２６０℃からなる高融点合成樹脂であり、鞘成分が融点８０〜１６０℃であり、芯成分より融点が３０℃以上低い低融点合成樹脂である芯鞘複合繊維、芯成分が断面の中心より偏っている並列型複合繊維、高融点合成樹脂と低融点合成樹脂が断面の左右で分かれている複合繊維、断面を複数個に分割して高融点合成樹脂と低融点合成樹脂が交互に存在する複合繊維などを挙げることができる。芯鞘複合繊維としては、例えば、芯成分にポリプロピレン、鞘成分にポリエチレンや変性ポリエチレンなどを用いたポリオレフィン系複合繊維、芯成分にポリエチレンテレフタレート、鞘成分に変性ポリエステルを用いたポリエステル系複合繊維などを挙げることができる。これらの中で、ポリオレフィン系複合繊維は、耐薬品性が良好なので、好適に用いることができる。
本発明に用いる熱接着性複合繊維の平均繊維長は３〜２０ｍｍであることが好ましい。３ｍｍ未満だと強度向上効果が充分に発現しないおそれがある。２０ｍｍを超えるとスラリーへの均一な分散が困難となるおそれがある。太さは１.０〜１０.０ｄｔｅｘであることが好ましい。１.０ｄｔｅｘ未満だと吸着フィルター原紙の通気性が低下するおそれがある。１０.０ｄｔｅｘを超えるとスラリーへの均一な分散が困難となるおそれがある。
尚、本発明の吸着フィルター原紙には、スラリーを均一に分散させる為にポリアクリルアミドやポリエチレンオキサイドなどの粘剤や、非イオン界面活性剤や陰イオン界面活性剤などの繊維分散剤をスラリーの固形分に対して０〜１.０質量％添加することができる。
本発明の吸着フィルター原紙は、坪量が２０〜２００ｇ／ｍ2、より好ましくは５０〜１５０ｇ／ｍ2である。坪量が２０ｇ／ｍ2未満であると、吸着フィルター原紙として単位面積あたりの吸着容量が小さくなり、また、吸着フィルター原紙としての剛性が不足するおそれがある。坪量が２００ｇ／ｍ2を超えると、吸着フィルター原紙として圧力損失が大きくなるおそれがある。また、熱処理による熱収縮率は０〜２０％、好しくは０〜１２％が望ましい。２０％以上であると製造時の坪量や厚さの管理が難しいだけでなく、フィルターに加工する際、加熱による変形が大きくなり、フィルターとしての形状を損なったり、圧力損失が大きくなるおそれがある。本発明の吸着フィルター原紙の厚さは求められる製品により異なるが通常２００〜２,０００μｍ程度である。
本発明の吸着フィルター原紙は、ＩＳＯ９２３７に準拠し、フラジール・パーミヤメーターを用い、設定圧力１２５Ｐａで測定した通気度が５０ｃｍ3／(ｃｍ2・ｓ)以上であり、より好ましくは７０ｃｍ3／(ｃｍ2・ｓ)以上である。該通気度が５０ｃｍ3／(ｃｍ2・ｓ)未満であると、吸着フィルター原紙としての圧力損失が大きくなるおそれがある。
【０００９】
本発明の吸着フィルター原紙の製造方法においては、繊維成分として活性炭素繊維と多分岐状合成パルプを含むパルプスラリーを、湿式抄紙法により抄紙し、抄紙された長尺のシートに対して略垂直方向に熱風を通過させることにより繊維を融着させる。
本発明の製造方法においては、抄紙された長尺のシートを２枚の網コンベアの間に挟み、該シートに対して略垂直方向に熱風を通過させることが好ましい。
本発明の製造方法において、湿式抄紙法に特に制限はなく、例えば、繊維成分として活性炭素繊維と多分岐状合成パルプを水に均一に分散させたパルプスラリーを、単層傾斜抄紙機、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、円網抄紙機などを単独又は複合（抄合わせて）して抄紙することができる。湿紙シートの水分率は５０〜９０質量％、より好ましくは７０〜８５質量％が望ましい。水分率が５０質量％以下であると湿紙シートの強度が十分に発現せず、断紙や毛布への取られが多くなる。水分率が９０質量％以上だと乾燥工程に負荷がかかり生産効率が悪くなる。湿紙シートの引張り強度は抄紙性の点から５０ｇ／２５ｍｍ以上が望ましい。５０ｇ／２５ｍｍ以下であると抄紙性が悪く、断紙するおそれがある。パルプスラリーには、必要に応じて、熱接着性複合繊維、繊維分散剤、粘剤などを添加することができる。また、必要に応じて活性炭素繊維の吸着性能を向上させる為に、リン酸化合物やアミン系化合物などの添着薬品などをサイズプレスで塗布することができる。
本発明方法において、抄紙されたシートの乾燥方法は、例えば、シリンダードライヤー、多筒式ドライヤー、ヤンキードライヤー、エアードライヤーなどを用いて乾燥温度９０〜１５０℃、乾燥時間３０秒〜５分で乾燥することができる。
【００１０】
図１は、本発明方法の実施の一態様の説明図である。本態様においては、巻出ロール１から巻き出された抄紙され乾燥されたシート２が、エンドレスの網コンベア３に載置されるとともにエンドレスの網コンベア４に挟まれて、矢印の方向に移送される。本図においては、理解を容易にするために、シート２と網コンベア３及び４を離して表示しているが、実際にはシート２は網コンベア３及び４に密着して挟まれる。本態様においては、２台の熱風処理機５、６及び送風機７が設けられ、熱風処理機５によりシート２に対して垂直方向に上方から下方に熱風を通過させ、熱風処理機６によりシート２に対して垂直方向に下方から上方に熱風を通過させる。熱風はシート２の中を貫通するので、シートの組織全体が均一な温度になり、熱板プレスのようにプレス板に接触している部分と接触していない部分に温度差が生じることや、プレスによる熱融着状態に不均一性が生じることがない。また、シートの組織に大きい圧力がかからないので、組織が押しつぶされることがなく、良好な通気性が保たれ、溶融樹脂により覆われる活性炭素繊維の表面が少ない。熱風の通過により繊維が融着して吸着フィルター原紙が形成されたのち、送風機７により原紙に対して垂直方向に冷風を通過させて冷却し、吸着フィルター原紙８を巻取ロ−ル９に巻き取る。通常熱風の温度は１３０〜１６０℃、風速０.５〜５ｍ／ｓ、処理時間は３０秒〜５分である。図１に示す態様の製造方法においては、抄紙され乾燥されたシートをいったん巻き取るので、抄紙工程と繊維の融着工程の速度が異なる場合にも柔軟に対応することができる。また、熱風をシートの上方から下方へと、下方から上方へと通過させることができるので、より均一にシートを加熱することができる。さらに、シートを２枚の網コンベアで挟むので、シートの熱収縮を防止することができる。尚、図１では熱風処理機２台を用いて説明したが、１台であっても３台以上でも良い。又、抄紙後いったん巻き取らず、抄紙から繊維の融着までを連続して行うこともできる。
本発明の製造方法において、網コンベアの材質に特に制限はないが、錆の発生のないステンレス鋼製の網コンベアを好適に用いることができる。抄紙されたシートを２枚の網コンベアで挟んで移送し、熱風を通過させることにより、抄紙されたシートの熱収縮を抑え、形状の変化や断紙を防ぎ、吸着フィルター原紙の厚さを制御することができる。
【実施例】
【００１１】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
なお、実施例及び比較例において、評価は下記の方法により行った。
（１）毛布からの剥離性・取られ
スラリーを角形シートマシンで抄紙し、得られた湿紙シートの両面を毛布で挟み、９８０ｋＰａで１０秒間プレスしたのち毛布を剥がし、剥離性と原料の取られを目視により判定した。
○：剥離性が良好で湿紙シートが得られ、毛布への原料取られが殆ど見られない。
△：剥離性が良好で湿紙シートが得られるが、毛布への原料取られが若干見られる。
×：剥離性が悪く湿紙シートが綺麗に得られず、毛布への原料取られが見られる。
（２）湿紙シート引張強度及び水分率
スラリーを角形シートマシンで抄紙し、得られた湿紙シートの両面を毛布で挟み、９８０ｋＰａで１０秒間プレスしたのち毛布を剥がし、得られた湿紙シートを２５ｍｍ巾に裁断し、オートグラフ［(株)島津製作所、登録商標、ＡＧＳ−１００Ａ］を用いて、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎで測定した。
同時に、湿紙シートを１０５℃で１時間乾燥し、質量減から水分率を算出した。
（３）熱収縮率
抄紙、乾燥して得られたシートから１０ｃｍ×１０ｃｍの試験片を切り出し、１５０℃の熱風乾燥機中に１分間放置して熱処理したのち、熱処理後の面積を測定し、下式により熱収縮率を算出した。
熱収縮率（％）＝｛(熱処理前面積−熱処理後面積)／熱処理前面積}×１００
（４）厚さ
ＪＩＳ Ｐ ８１１８にしたがって測定した。
（５）坪量
ＪＩＳ Ｐ ８１２４にしたがって測定した。
（６）通気度
ＩＳＯ９２３７に準拠し、フラジール・パーミヤメーター［(株)東洋精機製作所、型式Ｐ］を用い、設定圧力１２５Ｐａ、温度２０℃、相対湿度５０％で測定した。
【００１２】
実施例１
ポリエチレン系多分岐状合成パルプ［三井化学(株)、ＳＷＰ Ｅ４００、平均繊維長０.９ｍｍ、ろ水度５８０ｍｌCSF］２.５０ｇを水１,２５０ｍｌに添加し、５分間撹拌して分散させ、次いで、活性炭素繊維［日本カイノール(株)、Ｋｙｎｏｌ ＡＣＦ１６０３−１５、繊維長３ｍｍ、繊維径９μｍ、比表面積１,５００ｍ2／ｇ］３.７５ｇと、粘剤として事前に０.１質量％濃度に水に溶解させたポリアクリルアミド［住友精化(株)、ＰＡＭ Ｆ−３０］水溶液１２.５ｇを添加し、０.５質量％スラリーを調製した。
このスラリーを、角型シートマシン［熊谷理機工業(株)、金網８０メッシュ、２５ｃｍ×２５ｃｍ］を用いて抄紙し、両面を毛布で挟み、圧力９８０ｋＰａで１０秒間プレスして湿紙シートを得た。剥離性は良好で湿紙シートが得られ、毛布への原料取られは殆ど見られなかった。湿紙シートの水分率は８０.２質量％であり、湿紙シートの引張強度は１００ｇ／２５ｍｍであった。
得られた湿紙シートを１３０℃に設定したシリンダードライヤーを用いて１分間乾燥し、乾燥シートを得た。次いで、乾燥シートを２枚の金網で挟み、１５０℃の熱風を下方から上方に風速１.５ｍ／ｓで垂直に１分間通過させて繊維を融着させ、吸着フィルター原紙を得た。
得られた吸着フィルター原紙の性状、性能を第１表に示す。
実施例２
実施例１の多分岐状合成パルプ２.５０ｇの代わりに、実施例１の多分岐状合成パルプ１.８７５ｇと、芯成分にポリプロピレン、鞘成分にポリエチレンを使用した熱接着性複合繊維［チッソ(株)、ＥＳＣ８７２、繊維長５ｍｍ、太さ２.２ｄｔｅｘ］０.６２５ｇとを水１,２５０ｍｌに添加した以外は、実施例１と同じ操作を行った。
剥離性は良好で湿紙シートが得られ、毛布への原料取られは殆ど見られなかった。湿紙シート及び得られた吸着フィルター原紙の性状、性能を第１表に示す。
比較例１
実施例１と同様にして、乾燥シートを作製した。得られた乾燥シートを、厚さ０.６ｍｍのスペーサーを配し、１５０℃に設定した熱板プレスを用いて、圧力４９０ｋＰａで１分間プレスして吸着フィルター原紙を得た。
得られた吸着フィルター原紙の性状、性能を第１表に示す。
比較例２
多分岐状合成パルプ２.５０ｇの代わりに、熱接着性複合繊維［チッソ(株)、ＥＳＣ８７２、繊維長５ｍｍ、太さ２.２ｄｔｅｘ］２.５０ｇを水１,２５０ｍｌに添加した以外は、実施例１と同じ操作を行った。
毛布からの剥離性が悪く湿紙シートが綺麗に得られず、毛布への原料取られが見られた。湿紙シート及び得られた吸着フィルター原紙の性状、性能を第１表に示す。
実施例１〜２及び比較例１〜２の結果を、第１表に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】
第１表に見られるように、活性炭素繊維６０質量％と多分岐状合成パルプ４０質量％とを用いた実施例１、活性炭素繊維６０質量％と多分岐状合成パルプ３０質量％と熱接着性複合繊維１０質量％とを用いた実施例２では、毛布からの剥離性がいずれも良好で湿紙シートが得られ、毛布への原料取られも殆ど見られず、結果として活性炭素繊維の脱落が少ない。また、湿紙シートの強度も高く、連続操業が容易であることが期待される。これに対して、活性炭素繊維６０質量％と熱接着性複合繊維４０質量％とを用いた比較例２では、剥離性が悪く湿紙シートが綺麗に得られず、毛布への原料取られが見られ、結果として活性炭素繊維の脱落が多い。また、湿紙シートの強度が低く、連続操業において困難が生じることが予想される。
実施例１の乾燥シートは熱収縮が小さいが、熱接着性複合繊維１０質量％を含む実施例２の乾燥シートは熱収縮が少し大きくなり、熱接着性複合繊維４０質量％を含む比較例２の乾燥シートは熱収縮が非常に大きい。この為、坪量や厚さの管理が難しいうえ、フィルターへの加工性が悪く、圧力損失が大きくなる。
熱風処理機を用いて、抄紙乾燥シートに対して垂直方向に熱風を通過させて繊維を融着させた実施例１〜２の吸着フィルター原紙は、略設計どおりの厚さと坪量を有し、通気性が良好である。これに対して、実施例１と同じ乾燥シートを用いても、熱板プレスにより熱処理した比較例１の吸着フィルター原紙は、厚さと坪量は実施例１と略同等であるが、通気性が低く、表面の繊維状態を観察すると、熱溶融物が表面の活性炭素繊維間を潰しているような状態であった。
比較例２の吸着フィルター原紙は、熱風処理機を用いても、熱収縮により坪量が増え、厚さも実施例１〜２と比べると２倍程度になり、熱処理による繊維の融着の管理が非常に困難である。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明の吸着フィルター原紙は、通気性が良好であり、加熱による収縮が少なく、コルゲート構造などに加工して、工業用の吸着フィルターとして好適に用いることができる。本発明の製造方法においては、抄紙された長尺のシートに対して略垂直方向に熱風を通過させるので、良好な通気性を保持したまま繊維を融着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明方法の実施の一態様の説明図である。
【符号の説明】
【００１７】
１ 巻出ロール
２ シート
３ 網コンベア
４ 網コンベア
５ 熱風処理機
６ 熱風処理機
７ 送風機
８ 吸着フィルター原紙
９ 巻取ロ−ル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着フィルター原紙及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、通気性が良好であり、加熱による収縮の少ない吸着フィルター原紙、及び、該原紙を高い生産性で製造することができる吸着フィルター原紙の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
活性炭素繊維含有シートの製造方法としては、活性炭素繊維をパルプと混合して抄造する湿式抄紙法が最も安価で、抄紙性が良好であるが、吸着フィルターなどに使用すると、活性炭素繊維の脱落や、使用環境によるシート厚さの変化や、耐薬品性がないために損傷を受けるなどの問題が生じる。これらの問題を解決するために、活性炭素繊維を含有する吸着フィルター原紙の開発がさまざまに試みられている。
例えば、脱臭を目的としたフィルターろ材として利用できる活性炭素繊維を含有する低密度の通気性のよいシートとして、高融点合成樹脂を芯成分、低融点合成樹脂を鞘成分とする複合繊維と活性炭素繊維を含有する水性スラリーを湿式抄紙法により抄紙し、鞘成分の融点より高く芯成分の融点より低い温度で乾燥し、得られたシートを乾燥温度より高く、芯成分の融点より低い温度で熱処理して得られる活性炭素繊維含有量５０〜９７質量％、坪量５０〜３００ｇ／ｍ2、密度０.０８ｇ／ｃｍ3以下の脱臭用フィルターろ材が提案されている（特許文献１）。また、後加工における成型時や施工時などに折れや割れがなく、取扱い性に優れた高密度の活性炭繊維シートとして、活性炭繊維と、高融点ポリマーを芯成分、低融点ポリマーを鞘成分とする複合繊維とを主成分とするシートであって、活性炭繊維は複合繊維の鞘成分との融着により結合されており、活性炭繊維を１０〜９０質量％含有し、坪量が２０〜３００ｇ／ｍ2、密度が０.１０ｇ／ｃｍ3以上である活性炭繊維シートが提案されている（特許文献２）。しかし、高融点樹脂を芯成分、低融点樹脂を鞘成分とする複合繊維を主体とするシートは抄紙性が悪く、熱処理するまでの活性炭素繊維の脱落が多い。また、その後の熱処理においても、熱収縮が大きいために、最終製品としての坪量や厚さを安定して管理することが困難である。
青果物の鮮度に悪影響を及ぼすエチレンを除去するのに好適な繊維状活性炭含有複合シートとして、繊維状活性炭１００質量部が、均一に混合された熱融着性繊維１０〜１００質量部と合成パルプ０.５〜１５質量部との混合物と均一な分散状態で熱融着性繊維の融着により結合されており、気孔率が２０〜９５体積％である繊維状活性炭含有複合シートが提案されている（特許文献３）。しかし、この複合シートは、熱処理時に熱プレスしたままで室温まで冷却する必要があるために生産性が悪く、また、金型や熱板を用いた熱処理ではシートの厚さ方向での熱のかかり方が均一でないために、吸着能に悪影響を与えたり、フィルターとして使用した際に、経時的に厚さ変化によるトラブルを引き起こすおそれがある。
【特許文献１】特許第３０４６３４７号公報
【特許文献２】特開２００２−１３８３８６号公報
【特許文献３】特開平１１−１００７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、抄紙時の活性炭素繊維の脱落が少なく、又通気性が良好であり、加熱による収縮の少ない吸着フィルター原紙、及び、該原紙を高い生産性で製造することができる吸着フィルター原紙の製造方法を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、繊維成分として、活性炭素繊維３０〜８０質量％と多分岐状合成パルプ２０〜７０質量％を含有する吸着フィルター原紙は、通気性が良好であり、活性炭素繊維の高い吸着性能を保持し、また、このような吸着フィルター原紙は、活性炭素繊維と多分岐状パルプを含むパルプスラリーを湿式抄紙法により抄紙し、抄紙された長尺のシートに対して略垂直方向に熱風を通過させて繊維を融着させることにより、安定して製造し得ることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）繊維成分として、活性炭素繊維３０〜８０質量％と多分岐状合成パルプ２０〜７０質量％とを含有し、坪量が２０〜２００ｇ／ｍ2であり、ＩＳＯ９２３７に準拠し、フラジール・パーミヤメーターを用い、設定圧力１２５Ｐａで測定した通気度が５０ｃｍ3／(ｃｍ2・ｓ)以上であることを特徴とする吸着フィルター原紙、
（２）繊維成分として活性炭素繊維と多分岐状合成パルプを含むパルプスラリーを、湿式抄紙法により抄紙し、抄紙された長尺のシートに対して略垂直方向に熱風を通過させることにより、繊維を融着させることを特徴とする吸着フィルター原紙の製造方法、及び、
（３）抄紙された長尺のシートを２枚の網コンベアの間に挟み、該シートに対して略垂直方向に熱風を通過させる(２)記載の吸着フィルター原紙の製造方法、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の吸着フィルター原紙は、抄紙時の活性炭素繊維の脱落が少なく、又通気性が良好であり、活性炭素繊維の優れた吸着性能を保持しているので、工業用吸着フィルターの原紙として好適に用いることができる。本発明の製造方法によれば、このような吸着フィルター原紙を高い生産性で製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の吸着フィルター原紙は、繊維成分として、活性炭素繊維３０〜８０質量％と多分岐状合成パルプ２０〜７０質量％とを含有し、坪量が２０〜２００ｇ／ｍ2であり、ＩＳＯ９２３７に準拠し、フラジール・パーミヤメーターを用い、設定圧力１２５Ｐａで測定した通気度が５０ｃｍ3／(ｃｍ2・ｓ)以上である。
本発明に用いる活性炭素繊維に特に制限はなく、例えば、ポリアクリロニトリル系、ピッチ系、フェノール系、レーヨン系などの繊維を炭化し、賦活した活性炭素繊維を挙げることができる。活性炭素繊維は、粒状又は粉末状の活性炭に比べて１０〜１００倍の吸着速度を有するので、吸着フィルターに加工して用いると、気体のフラックスを高めても気体に含有される不純物を高い効率で吸着除去することができる。
本発明に用いる活性炭素繊維は、比表面積が７００ｍ2／ｇ以上であることが好ましく、１,０００ｍ2／ｇ以上であることがより好ましい。比表面積が７００ｍ2／ｇ未満であると、吸着フィルター原紙の吸着性能が不十分となるおそれがある。活性炭素繊維の繊維長は、１〜２０ｍｍであることが好ましく、２〜１０ｍｍであることがより好ましい。繊維長が１ｍｍ未満であると、吸着フィルターまでの各製造工程又は吸着フィルターの使用時において、活性炭素繊維が脱落しやすくなるおそれがある。繊維長が２０ｍｍを超えると、抄紙工程においてスラリーへの均一な分散が困難となるおそれがある。活性炭素繊維の繊維径は、１〜５０μｍであることが好ましく、５〜２５μｍであることがより好ましい。繊維径が１μｍ未満であると、吸着フィルター原紙が緻密になって通気性が低下するおそれがある。繊維径が５０μｍを超えると、抄紙工程においてスラリーへの均一な分散が困難になるおそれがある。
本発明の吸着フィルター原紙は、繊維成分として、活性炭素繊維３０〜８０質量％、より好ましくは５０〜７０質量％を含有する。活性炭素繊維の含有量が３０質量％未満であると、吸着フィルター原紙としての吸着性能が不足するおそれがある。活性炭素繊維の含有量が８０質量％を超えると、吸着フィルター原紙としての厚さが厚くなって圧力損失が大きくなるとともに、活性炭素繊維の脱落が起こりやすくなるおそれがある。
【０００７】
本発明に用いる多分岐状合成パルプは、幹繊維と幹繊維から枝分かれした分岐繊維とからなる合成パルプである。多分岐状合成パルプと活性炭素繊維を混合して湿式抄紙法により抄紙することにより、多分岐状合成パルプの分岐繊維間の絡み合いが起こり、活性炭素繊維が保持され、抄紙時の活性炭素繊維の脱落やプレス工程での毛布への取られを防止することができ、十分な強度を有する湿紙シートが形成されるので抄紙が良好となる。
本発明に用いる多分岐状合成パルプの材質に特に制限はなく、例えば、ポリエチレン、変性ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル、ポリアミドなどを挙げることができる。これらの中で、ポリエチレン系合成パルプ及びポリプロピレン系合成パルプは、耐薬品性が良好なので、好適に用いることができる。
本発明に用いる多分岐状合成パルプのカナダ標準ろ水度は、２５０〜８００ｍｌであることが好ましく、３００〜７００ｍｌであることがより好ましい。カナダ標準ろ水度が２５０ｍｌ未満であると、繊維の水切れが悪くなってろ水抵抗が増加するとともに、得られる吸着フィルター原紙の通気性が低下するおそれがある。カナダ標準ろ水度が８００ｍｌを超えると、吸着フィルター原紙の強度が低下するおそれがある。
本発明に用いる多分岐状合成パルプの平均繊維長は、０.５〜５ｍｍであることが好ましく、０.７〜３ｍｍであることがより好ましい。平均繊維長が０.５ｍｍ未満であると、活性炭素繊維が脱落しやすくなるおそれがある。平均繊維長が５ｍｍを超えると、抄紙工程においてスラリーへの均一な分散が困難になるおそれがある。
本発明の吸着フィルター原紙は、繊維成分として、多分岐状合成パルプを２０〜７０質量％、より好ましくは２５〜５０質量％含有する。多分岐状合成パルプの含有量が２０質量％未満であると、抄紙性が低下し、加熱により繊維を融着するときに、活性炭素繊維が脱落し、熱収縮が大きくなるおそれがある。多分岐状合成パルプの含有量が７０質量％を超えると、紙の緊度が高くなり、吸着フィルター原紙の通気性が低下するおそれがある。
【０００８】
本発明の吸着フィルター原紙は、繊維成分として更に熱接着性複合繊維０〜２０質量％を含有することが好ましい。熱接着性複合繊維の含有量は、５〜１５質量％であることがより好ましい。熱接着性複合繊維を含有させることにより、吸着フィルター原紙の強度を高めることができる。熱接着性複合繊維の含有量が３質量％未満であると、強度向上効果が十分に発現しないおそれがある。熱接着性複合繊維の含有量が２０質量％を超えると、加熱により繊維を融着させるときの熱収縮が大きくなるおそれがある。熱接着性複合繊維としては、例えば、芯成分が融点１６０〜２６０℃からなる高融点合成樹脂であり、鞘成分が融点８０〜１６０℃であり、芯成分より融点が３０℃以上低い低融点合成樹脂である芯鞘複合繊維、芯成分が断面の中心より偏っている並列型複合繊維、高融点合成樹脂と低融点合成樹脂が断面の左右で分かれている複合繊維、断面を複数個に分割して高融点合成樹脂と低融点合成樹脂が交互に存在する複合繊維などを挙げることができる。芯鞘複合繊維としては、例えば、芯成分にポリプロピレン、鞘成分にポリエチレンや変性ポリエチレンなどを用いたポリオレフィン系複合繊維、芯成分にポリエチレンテレフタレート、鞘成分に変性ポリエステルを用いたポリエステル系複合繊維などを挙げることができる。これらの中で、ポリオレフィン系複合繊維は、耐薬品性が良好なので、好適に用いることができる。
本発明に用いる熱接着性複合繊維の平均繊維長は３〜２０ｍｍであることが好ましい。３ｍｍ未満だと強度向上効果が充分に発現しないおそれがある。２０ｍｍを超えるとスラリーへの均一な分散が困難となるおそれがある。太さは１.０〜１０.０ｄｔｅｘであることが好ましい。１.０ｄｔｅｘ未満だと吸着フィルター原紙の通気性が低下するおそれがある。１０.０ｄｔｅｘを超えるとスラリーへの均一な分散が困難となるおそれがある。
尚、本発明の吸着フィルター原紙には、スラリーを均一に分散させる為にポリアクリルアミドやポリエチレンオキサイドなどの粘剤や、非イオン界面活性剤や陰イオン界面活性剤などの繊維分散剤をスラリーの固形分に対して０〜１.０質量％添加することができる。
本発明の吸着フィルター原紙は、坪量が２０〜２００ｇ／ｍ2、より好ましくは５０〜１５０ｇ／ｍ2である。坪量が２０ｇ／ｍ2未満であると、吸着フィルター原紙として単位面積あたりの吸着容量が小さくなり、また、吸着フィルター原紙としての剛性が不足するおそれがある。坪量が２００ｇ／ｍ2を超えると、吸着フィルター原紙として圧力損失が大きくなるおそれがある。また、熱処理による熱収縮率は０〜２０％、好しくは０〜１２％が望ましい。２０％以上であると製造時の坪量や厚さの管理が難しいだけでなく、フィルターに加工する際、加熱による変形が大きくなり、フィルターとしての形状を損なったり、圧力損失が大きくなるおそれがある。本発明の吸着フィルター原紙の厚さは求められる製品により異なるが通常２００〜２,０００μｍ程度である。
本発明の吸着フィルター原紙は、ＩＳＯ９２３７に準拠し、フラジール・パーミヤメーターを用い、設定圧力１２５Ｐａで測定した通気度が５０ｃｍ3／(ｃｍ2・ｓ)以上であり、より好ましくは７０ｃｍ3／(ｃｍ2・ｓ)以上である。該通気度が５０ｃｍ3／(ｃｍ2・ｓ)未満であると、吸着フィルター原紙としての圧力損失が大きくなるおそれがある。
【０００９】
本発明の吸着フィルター原紙の製造方法においては、繊維成分として活性炭素繊維と多分岐状合成パルプを含むパルプスラリーを、湿式抄紙法により抄紙し、抄紙された長尺のシートに対して略垂直方向に熱風を通過させることにより繊維を融着させる。
本発明の製造方法においては、抄紙された長尺のシートを２枚の網コンベアの間に挟み、該シートに対して略垂直方向に熱風を通過させることが好ましい。
本発明の製造方法において、湿式抄紙法に特に制限はなく、例えば、繊維成分として活性炭素繊維と多分岐状合成パルプを水に均一に分散させたパルプスラリーを、単層傾斜抄紙機、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、円網抄紙機などを単独又は複合（抄合わせて）して抄紙することができる。湿紙シートの水分率は５０〜９０質量％、より好ましくは７０〜８５質量％が望ましい。水分率が５０質量％以下であると湿紙シートの強度が十分に発現せず、断紙や毛布への取られが多くなる。水分率が９０質量％以上だと乾燥工程に負荷がかかり生産効率が悪くなる。湿紙シートの引張り強度は抄紙性の点から５０ｇ／２５ｍｍ以上が望ましい。５０ｇ／２５ｍｍ以下であると抄紙性が悪く、断紙するおそれがある。パルプスラリーには、必要に応じて、熱接着性複合繊維、繊維分散剤、粘剤などを添加することができる。また、必要に応じて活性炭素繊維の吸着性能を向上させる為に、リン酸化合物やアミン系化合物などの添着薬品などをサイズプレスで塗布することができる。
本発明方法において、抄紙されたシートの乾燥方法は、例えば、シリンダードライヤー、多筒式ドライヤー、ヤンキードライヤー、エアードライヤーなどを用いて乾燥温度９０〜１５０℃、乾燥時間３０秒〜５分で乾燥することができる。
【００１０】
図１は、本発明方法の実施の一態様の説明図である。本態様においては、巻出ロール１から巻き出された抄紙され乾燥されたシート２が、エンドレスの網コンベア３に載置されるとともにエンドレスの網コンベア４に挟まれて、矢印の方向に移送される。本図においては、理解を容易にするために、シート２と網コンベア３及び４を離して表示しているが、実際にはシート２は網コンベア３及び４に密着して挟まれる。本態様においては、２台の熱風処理機５、６及び送風機７が設けられ、熱風処理機５によりシート２に対して垂直方向に上方から下方に熱風を通過させ、熱風処理機６によりシート２に対して垂直方向に下方から上方に熱風を通過させる。熱風はシート２の中を貫通するので、シートの組織全体が均一な温度になり、熱板プレスのようにプレス板に接触している部分と接触していない部分に温度差が生じることや、プレスによる熱融着状態に不均一性が生じることがない。また、シートの組織に大きい圧力がかからないので、組織が押しつぶされることがなく、良好な通気性が保たれ、溶融樹脂により覆われる活性炭素繊維の表面が少ない。熱風の通過により繊維が融着して吸着フィルター原紙が形成されたのち、送風機７により原紙に対して垂直方向に冷風を通過させて冷却し、吸着フィルター原紙８を巻取ロ−ル９に巻き取る。通常熱風の温度は１３０〜１６０℃、風速０.５〜５ｍ／ｓ、処理時間は３０秒〜５分である。図１に示す態様の製造方法においては、抄紙され乾燥されたシートをいったん巻き取るので、抄紙工程と繊維の融着工程の速度が異なる場合にも柔軟に対応することができる。また、熱風をシートの上方から下方へと、下方から上方へと通過させることができるので、より均一にシートを加熱することができる。さらに、シートを２枚の網コンベアで挟むので、シートの熱収縮を防止することができる。尚、図１では熱風処理機２台を用いて説明したが、１台であっても３台以上でも良い。又、抄紙後いったん巻き取らず、抄紙から繊維の融着までを連続して行うこともできる。
本発明の製造方法において、網コンベアの材質に特に制限はないが、錆の発生のないステンレス鋼製の網コンベアを好適に用いることができる。抄紙されたシートを２枚の網コンベアで挟んで移送し、熱風を通過させることにより、抄紙されたシートの熱収縮を抑え、形状の変化や断紙を防ぎ、吸着フィルター原紙の厚さを制御することができる。
【実施例】
【００１１】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
なお、実施例及び比較例において、評価は下記の方法により行った。
（１）毛布からの剥離性・取られ
スラリーを角形シートマシンで抄紙し、得られた湿紙シートの両面を毛布で挟み、９８０ｋＰａで１０秒間プレスしたのち毛布を剥がし、剥離性と原料の取られを目視により判定した。
○：剥離性が良好で湿紙シートが得られ、毛布への原料取られが殆ど見られない。
△：剥離性が良好で湿紙シートが得られるが、毛布への原料取られが若干見られる。
×：剥離性が悪く湿紙シートが綺麗に得られず、毛布への原料取られが見られる。
（２）湿紙シート引張強度及び水分率
スラリーを角形シートマシンで抄紙し、得られた湿紙シートの両面を毛布で挟み、９８０ｋＰａで１０秒間プレスしたのち毛布を剥がし、得られた湿紙シートを２５ｍｍ巾に裁断し、オートグラフ［(株)島津製作所、登録商標、ＡＧＳ−１００Ａ］を用いて、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎで測定した。
同時に、湿紙シートを１０５℃で１時間乾燥し、質量減から水分率を算出した。
（３）熱収縮率
抄紙、乾燥して得られたシートから１０ｃｍ×１０ｃｍの試験片を切り出し、１５０℃の熱風乾燥機中に１分間放置して熱処理したのち、熱処理後の面積を測定し、下式により熱収縮率を算出した。
熱収縮率（％）＝｛(熱処理前面積−熱処理後面積)／熱処理前面積}×１００
（４）厚さ
ＪＩＳ Ｐ ８１１８にしたがって測定した。
（５）坪量
ＪＩＳ Ｐ ８１２４にしたがって測定した。
（６）通気度
ＩＳＯ９２３７に準拠し、フラジール・パーミヤメーター［(株)東洋精機製作所、型式Ｐ］を用い、設定圧力１２５Ｐａ、温度２０℃、相対湿度５０％で測定した。
【００１２】
実施例１
ポリエチレン系多分岐状合成パルプ［三井化学(株)、ＳＷＰ Ｅ４００、平均繊維長０.９ｍｍ、ろ水度５８０ｍｌCSF］２.５０ｇを水１,２５０ｍｌに添加し、５分間撹拌して分散させ、次いで、活性炭素繊維［日本カイノール(株)、Ｋｙｎｏｌ ＡＣＦ１６０３−１５、繊維長３ｍｍ、繊維径９μｍ、比表面積１,５００ｍ2／ｇ］３.７５ｇと、粘剤として事前に０.１質量％濃度に水に溶解させたポリアクリルアミド［住友精化(株)、ＰＡＭ Ｆ−３０］水溶液１２.５ｇを添加し、０.５質量％スラリーを調製した。
このスラリーを、角型シートマシン［熊谷理機工業(株)、金網８０メッシュ、２５ｃｍ×２５ｃｍ］を用いて抄紙し、両面を毛布で挟み、圧力９８０ｋＰａで１０秒間プレスして湿紙シートを得た。剥離性は良好で湿紙シートが得られ、毛布への原料取られは殆ど見られなかった。湿紙シートの水分率は８０.２質量％であり、湿紙シートの引張強度は１００ｇ／２５ｍｍであった。
得られた湿紙シートを１３０℃に設定したシリンダードライヤーを用いて１分間乾燥し、乾燥シートを得た。次いで、乾燥シートを２枚の金網で挟み、１５０℃の熱風を下方から上方に風速１.５ｍ／ｓで垂直に１分間通過させて繊維を融着させ、吸着フィルター原紙を得た。
得られた吸着フィルター原紙の性状、性能を第１表に示す。
実施例２
実施例１の多分岐状合成パルプ２.５０ｇの代わりに、実施例１の多分岐状合成パルプ１.８７５ｇと、芯成分にポリプロピレン、鞘成分にポリエチレンを使用した熱接着性複合繊維［チッソ(株)、ＥＳＣ８７２、繊維長５ｍｍ、太さ２.２ｄｔｅｘ］０.６２５ｇとを水１,２５０ｍｌに添加した以外は、実施例１と同じ操作を行った。
剥離性は良好で湿紙シートが得られ、毛布への原料取られは殆ど見られなかった。湿紙シート及び得られた吸着フィルター原紙の性状、性能を第１表に示す。
比較例１
実施例１と同様にして、乾燥シートを作製した。得られた乾燥シートを、厚さ０.６ｍｍのスペーサーを配し、１５０℃に設定した熱板プレスを用いて、圧力４９０ｋＰａで１分間プレスして吸着フィルター原紙を得た。
得られた吸着フィルター原紙の性状、性能を第１表に示す。
比較例２
多分岐状合成パルプ２.５０ｇの代わりに、熱接着性複合繊維［チッソ(株)、ＥＳＣ８７２、繊維長５ｍｍ、太さ２.２ｄｔｅｘ］２.５０ｇを水１,２５０ｍｌに添加した以外は、実施例１と同じ操作を行った。
毛布からの剥離性が悪く湿紙シートが綺麗に得られず、毛布への原料取られが見られた。湿紙シート及び得られた吸着フィルター原紙の性状、性能を第１表に示す。
実施例１〜２及び比較例１〜２の結果を、第１表に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】
第１表に見られるように、活性炭素繊維６０質量％と多分岐状合成パルプ４０質量％とを用いた実施例１、活性炭素繊維６０質量％と多分岐状合成パルプ３０質量％と熱接着性複合繊維１０質量％とを用いた実施例２では、毛布からの剥離性がいずれも良好で湿紙シートが得られ、毛布への原料取られも殆ど見られず、結果として活性炭素繊維の脱落が少ない。また、湿紙シートの強度も高く、連続操業が容易であることが期待される。これに対して、活性炭素繊維６０質量％と熱接着性複合繊維４０質量％とを用いた比較例２では、剥離性が悪く湿紙シートが綺麗に得られず、毛布への原料取られが見られ、結果として活性炭素繊維の脱落が多い。また、湿紙シートの強度が低く、連続操業において困難が生じることが予想される。
実施例１の乾燥シートは熱収縮が小さいが、熱接着性複合繊維１０質量％を含む実施例２の乾燥シートは熱収縮が少し大きくなり、熱接着性複合繊維４０質量％を含む比較例２の乾燥シートは熱収縮が非常に大きい。この為、坪量や厚さの管理が難しいうえ、フィルターへの加工性が悪く、圧力損失が大きくなる。
熱風処理機を用いて、抄紙乾燥シートに対して垂直方向に熱風を通過させて繊維を融着させた実施例１〜２の吸着フィルター原紙は、略設計どおりの厚さと坪量を有し、通気性が良好である。これに対して、実施例１と同じ乾燥シートを用いても、熱板プレスにより熱処理した比較例１の吸着フィルター原紙は、厚さと坪量は実施例１と略同等であるが、通気性が低く、表面の繊維状態を観察すると、熱溶融物が表面の活性炭素繊維間を潰しているような状態であった。
比較例２の吸着フィルター原紙は、熱風処理機を用いても、熱収縮により坪量が増え、厚さも実施例１〜２と比べると２倍程度になり、熱処理による繊維の融着の管理が非常に困難である。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明の吸着フィルター原紙は、通気性が良好であり、加熱による収縮が少なく、コルゲート構造などに加工して、工業用の吸着フィルターとして好適に用いることができる。本発明の製造方法においては、抄紙された長尺のシートに対して略垂直方向に熱風を通過させるので、良好な通気性を保持したまま繊維を融着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明方法の実施の一態様の説明図である。
【符号の説明】
【００１７】
１ 巻出ロール
２ シート
３ 網コンベア
４ 網コンベア
５ 熱風処理機
６ 熱風処理機
７ 送風機
８ 吸着フィルター原紙
９ 巻取ロ−ル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維成分として、活性炭素繊維３０〜８０質量％と多分岐状合成パルプ２０〜７０質量％とを含有し、坪量が２０〜２００ｇ／ｍ2であり、ＩＳＯ９２３７に準拠し、フラジール・パーミヤメーターを用い、設定圧力１２５Ｐａで測定した通気度が５０ｃｍ3／(ｃｍ2・ｓ)以上であることを特徴とする吸着フィルター原紙。
【請求項２】
繊維成分として活性炭素繊維と多分岐状合成パルプを含むパルプスラリーを、湿式抄紙法により抄紙し、抄紙された長尺のシートに対して略垂直方向に熱風を通過させることにより、繊維を融着させることを特徴とする吸着フィルター原紙の製造方法。
【請求項３】
抄紙された長尺のシートを２枚の網コンベアの間に挟み、該シートに対して略垂直方向に熱風を通過させる請求項２記載の吸着フィルター原紙の製造方法。
【請求項１】
繊維成分として、活性炭素繊維３０〜８０質量％と多分岐状合成パルプ２０〜７０質量％とを含有し、坪量が２０〜２００ｇ／ｍ2であり、ＩＳＯ９２３７に準拠し、フラジール・パーミヤメーターを用い、設定圧力１２５Ｐａで測定した通気度が５０ｃｍ3／(ｃｍ2・ｓ)以上であることを特徴とする吸着フィルター原紙。
【請求項２】
繊維成分として活性炭素繊維と多分岐状合成パルプを含むパルプスラリーを、湿式抄紙法により抄紙し、抄紙された長尺のシートに対して略垂直方向に熱風を通過させることにより、繊維を融着させることを特徴とする吸着フィルター原紙の製造方法。
【請求項３】
抄紙された長尺のシートを２枚の網コンベアの間に挟み、該シートに対して略垂直方向に熱風を通過させる請求項２記載の吸着フィルター原紙の製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２００６−１３２０５８（Ｐ２００６−１３２０５８Ａ）
【公開日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３２５１２４（Ｐ２００４−３２５１２４）
【出願日】平成１６年１１月９日（２００４．１１．９）
【出願人】（０００１０２９８０）リンテック株式会社 (1,750)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月９日（２００４．１１．９）
【出願人】（０００１０２９８０）リンテック株式会社 (1,750)
【Ｆターム（参考）】
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