[发明专利]活性炭纤布的连续式制造方法及其装置

说明书

本发明是关于活性碳纤布的连续式制造方法及装置，尤指一种使用纤维布为前驱体，经一连贯的前处理、氧化处理、碳化处理及活化处理而制成活性碳纤布的制造方法及其装置。本案亦涉及使用业经氧化处理的氧化纤维布为前驱体经连续的碳化及活性化处理而成为布状活性碳的制法及装置。

按活性碳是一种具有优越的吸附及脱色、脱臭等能力的材料，因此，被广泛地应用于化学防护及环保卫生的公害防止等各方面。惟传统活性碳的形态皆以粉末或颗粒为主，在应用时，常受其型态的限制，并常造成补充更换上的困扰，因此，近处来，以纤维材料作为前驱体而制纤维状或织物状的活性碳的开发研究乃应运而生，盖因此种形态的活性碳具有易于成形并保持各种形状的特性，因而得以适应各种用途而扩大应用范畴，诸如：应用于化学防护、防毒衣、防毒面具等，此一实破性成果，不仅为活性碳工业的发展竖立了一个新的呈程碑，并且也为纤维工业开创另一具有高附加价值的新素材。

据查有关纤维状碳纤维的制造方法有例如：日本特许公报昭60-45123号的使用丙烯腈纤维加以氧化及活化处理成活性碳纤维；日本公开特许公报昭59-19989号的使用短棉纤维加温碳化成活性碳纤维；日本公开特许公报平3-199427号及平3-206126号的使用沥清纤维活化处理成为球状纤维块活性碳等等，由于所得制品为集束条状纤维形态，在甚多应用上因不会像粉末或颗粒状活性碳散落、流失等而甚方便，但因碳化后的纤维在强度上不适编织成布，在需要编织布形态使用较有利之处，仍感不方便。

近来有人直接用纤维织物为前驱体加以处理成为织物状即布状活性碳，主要是以批次方式处理，每批次仅能以一定量处理，生产量受到相当限制，且因各部份所接受温度分布不均及易集结焦油的影响，而难获得品质均一的制品，此外，每次处理时，处理处及处理品均须经升温及降温，而形成时间及能源的浪费，为其亟等改善解决之问题。

发明人等有鉴于此，经长期的研究、实验、分析、遂完成本案活性碳纤布的连续制造方法及装置。

是以，本发明的主要目的在提供一种活性碳纤布的连续式制造方法，使用纤维素纤维如粘液嫘萦、多元纤维等织物为前驱体经一连串的氧化、碳化及活化处理而制成品质均一、质轻、高微孔性、具吸附能力甚强且吸附速度迅速的活性碳纤维布。

本发明的次一目的在提供一种活性碳纤布的连续式制造装置，构造简单，设备费用低廉，且能使用纤维织物为前驱体，以高效率连续大量而迅速制造活性碳纤布者。

本发明的又一目的，在提供一种活性碳纤布的连续式制造方法及装置，使用氧化纤维布为前驱体，经连续的碳化及活化处理而制成上述高吸附能力、高微孔性的活性碳纤维布。

为达成上述目的，本发明主要是使用纤维素纤维布，特别是粘液嫘萦布或多元纤维布为前驱体，先经水洗、耐燃药品浸渍、压吸、干燥的前处理之后，以卷筒布的形态引出，并在张力状态下导入直立式氧化炉中，经氧化处理成为耐热性氧化纤维布，再将此导入下段通有隋性气体而上段通有活化气体的立式高温碳化、活化炉中，进行碳化及活化处理，而制成活性碳纤布。在本发明的另一实施例中，则采用经已氧化处理而成的氧化纤维布为前驱体。并直接导入上述后半阶段的碳化、活化炉中进行碳化、活化处理，而制成活性碳纤布。

以下兹依照附图就本发明的具体实施例详述之：

按图1乃示本发明制法流程图；图2表示本发明连续制造装置的示意图。

如图1所示，做为本发明前驱体的纤维素纤维织物1，如：粘液嫘萦纤维布，多元纤维布等，首先经内含有一般适合的洗液的洗槽2洗净之后，经施以脱水、烘干3，继之，经一般耐燃剂药液浸渍处理4之后，加以重覆压吸5二、三次再予烘干6而完成一般之前处理，经此前处理后的纤维织物经卷成筒部后，亦可直接喂入氧化炉A中施以连续的氧化7，而可制得氧化纤维物1a。此氧化纤维物1a随之被导入碳化、活化炉B中经连续碳化8及连续活性化9之后，即可制得活性碳纤布1b。在另一实施例中，如使用事先已经氧化处理的氧化纤维布为前驱体，则程序1-6的处理可免之。在碳化8及活化9过程中，炉内B分别导入惰性气体N₂及活化气体CO₂。