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イオン液体が付着した繊維 NEW

国内特許コード P160013588
整理番号 H26-022
掲載日 2016年12月28日
出願番号 特願2014-138866
公開番号 特開2016-017236
出願日 平成26年7月4日(2014.7.4)
公開日 平成28年2月1日(2016.2.1)
発明者
  • 堤 宏守
  • 注連 圭佑
出願人
  • 国立大学法人山口大学
発明の名称 イオン液体が付着した繊維 NEW
発明の概要 【課題】本発明の課題は、COを吸収させるために加圧する必要がなく、また、COの輸送・隔離等の際に漏洩・流出の危険性を低減するCO吸着材を提供することにある。
【解決手段】ポリマーの表面にイオン液体が付着していることを特徴とする繊維を見出した。前記繊維は、加圧しなくてもCOを吸収し、また、COの輸送・隔離等の際に漏洩・流出の危険性がないCO吸着材として使用可能である。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要


地球温暖化問題は、喫緊に解決しなければならない課題であることは周知の事実である。特に温室効果ガスの削減が重要であり、最も影響が大きいとされているのは二酸化炭素(CO)の削減である。近年、大気中の二酸化炭素の削減方法として、CO回収・貯留技術(CCS:Carbon Dioxide Capture and Storage)が世界的に注目されており、温暖化緩和策のキーテクノロジーの一つとして期待されている。具体的には、CCSは、火力発電所等の大規模なCO排出源において発生するCOを分離・回収し、輸送した後、地中あるいは海洋などで貯留する技術であり、CO貯留の実証実験が進められている。しかし、CCS技術の全プロセスにおいて、大規模発生源でのCOの分離・回収に要するコストが全体の約60%を占めていると言われている(非特許文献1)。



このような中で、最近注目されているのが、イオン液体によるCO固定化技術である(特許文献1~3)。イオン液体によるCO固定では、例えばイミダゾール系のイオン液体を用いた場合、イオン液体にCOを接触させながら加圧すると、ガスはイオン液体1分子に対して4~5倍も溶解することが報告されている(非特許文献1)。イオン液体には、室温以下に融点をもち蒸気圧が低いため大気へほとんど放出されない、リサイクルが容易、広い温度範囲で液体溶媒として使用できる、難燃性であるなどの特徴がある。この特徴により、イオン液体によるCO固定化技術は従来のCOの化学吸収法(アミン法)における吸収液の再生工程が簡略化でき、従来の1/3程度にまで消費エネルギーを低減できるとされている(特許文献1)。



しかしながら、イオン液体は一般的に粘性が高く、COの吸収速度を上げるためには、加圧等の操作が必要である。また、イオン液体は「液体」として存在するため、CO吸収後の輸送・隔離等の際に、漏洩・流出等に伴う危険性がある。したがって、漏洩・流出等の観点から「固体」として存在するCOを吸着する担体が必要とされている。



繊維の一つであるナノファイバーは、その直径が1~100nm程度、長さが直径の100倍以上のファイバー状物質と定義されている極細繊維で、通常の繊維よりも比表面積が飛躍的に増大する利点がある。また、ナノファイバーはミクロフィルターや電極剤等、様々の分野へ応用されている(非特許文献3)。ナノファイバーの製作方法の一つに電界紡糸法があり、ポリマー溶液にプラスの高電圧を与え、それがアースやマイナスに帯電した表面にスプレーされる過程で繊維化を起こさせる手法である。また、ポリマー溶液に機能性物質を配合し電界紡糸することで、配合した物質の特性が繊維に付与された複合繊維が得られることが知られている(非特許文献4)。しかし、イオン液体を含むナノファイバー、COを吸着する効果を繊維に付与すること及び該繊維をCOの吸着材として使用することは知られていない。

産業上の利用分野


本発明は、ポリマーとイオン液体を含む組成物を紡糸して得られる繊維、特に、COを吸収可能な繊維に関する。また、該繊維を含むCOの吸着材に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
ポリマーにイオン液体が付着していることを特徴とする繊維。

【請求項2】
ポリマーとイオン液体を含む組成物を電界紡糸法により紡糸することにより得られる請求項1記載の繊維。

【請求項3】
イオン液体が1-エチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルフォニル)イミド又は1-ブチル-1-メチルピロリジニウムジシアナミドであることを特徴とする請求項1又は2に記載の繊維。

【請求項4】
ポリマーがポリ塩化ビニル又はポリメタクリル酸メチルであることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の繊維。

【請求項5】
請求項1~4のいずれかに記載の繊維を含むことを特徴とする酸性ガスの吸着材。

【請求項6】
酸性ガスがCOであることを特徴とする請求項5に記載の吸着材。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 公開
山口TLOは平成11年11月に山口大学の教官50名の出資により設立された、リエゾン一体型のTLO活動会社です。山口大学を主とし、山口県内の大学・高専の研究成果をご紹介致します。特許の内容に興味を持たれた方は、下記までご連絡ください。


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