(57)【要約】　　　（修正有）【課題】気化ガソリン等の燃料から出る　燃料蒸発ガス又はガソリン等の気体又は液体の燃焼により排出される燃焼排気ガスに含まれる有害成分を吸収する為に用いられる　燃料蒸発ガス発散抑制装置及び排気ガス浄化装置並びにこれらに使用するフィルターに関する。【解決手段】燃料から蒸発するガスを、木綿を焼成して得られた炭化綿により吸着させることを特徴とする　燃料蒸発ガス発散抑制装置。【選択図】　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料から蒸発するガスを、木綿を焼成して得られた炭化綿により吸着させることを特徴とする　燃料蒸発ガス発散抑制装置。
【請求項２】
気体又は液体燃料の燃焼排気ガスを、木綿を焼成して得られた炭化綿により吸着させることを特徴とする排気ガス浄化装置。
【請求項３】
炭化綿をガス通路又はキャニスターに充填して使用することを特徴とする請求項１又は２記載の　炭化綿フィルター。
【請求項４】
炭化綿フィルターが不織木綿、織木綿若しくは木綿糸又はこれらをシート状に加工した炭化綿であることを特徴とする請求項３に記載の炭化綿フィルター。
【請求項５】
木綿を窒素雰囲気下、３００〜１０００°Ｃで加熱焼成した炭化綿であることを特徴とする請求項３又は４に記載のフィルター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気化ガソリン等の燃料から出る　燃料蒸発ガス又はガソリン等の気体又は液体の燃焼により排出される燃焼排気ガスに含まれる有害成分を吸収する為に用いられる　燃料蒸発ガス発散抑制装置及び排気ガス浄化装置並びにこれらに使用するフィルターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
地球環境は近代工業化に伴い、急増した化石燃料の燃焼によって、二酸化炭素が徐々に増え、温暖化が進んでいる。地球環境を変化させるのは、二酸化炭素以外の有毒ガスもあり、酸性雨の発生を余儀無くされている。
その原因の一つに、例えば燃料となるガソリン又は自動車等から排出される燃焼ガスがある。このガスにはガソリンに含まれる炭化水素及び燃焼に伴って発生する窒素酸化物、一酸化炭素、二酸化炭素などから構成されている。
炭化水素はガソリンが気化すると発生するが、これは常温においても常時発生している。特に、ガソリンスタンドでの給油時に大気に発散するが、停車中の自動車でも燃料タンク内で大量に発生する。これは、停車中に燃料タンク内のガソリンが太陽熱によって暖められ、ガソリンの温度が上昇することが原因である。
【０００３】
例えば、ガソリンに含まれる炭化水素は２００−３００種類あるが、主なものでは、ブタン、ｎ−パラフィン、ｉ−パラフィン、オレフィン系、ナフテン系、芳香族系のものがある。
ガソリンの他の成分で有害なものは、抽出剤として使われたベンゼンがあり、エチルベンゼンや二塩化エチレンなども、通常製品としてのガソリンに含まれる。これは燃焼時のノッキッングを防ぐためである。
これを捕集する装置として、自動車にキャニスターが備わっており、一定圧力以上になると、燃料タンク内の炭化水素はキャニスターを通して大気中に放散させる仕組みになっている。
エンジン運転時には、エンジンへの吸気負圧で捕集した炭化水素をエンジン内に取り込み燃焼して消滅させるようになっている。
【０００４】
大気中に放散される炭化水素の捕集剤としては、従来は粒子状活性炭が用いられて来た。しかし、従来使用されている粒状、粉末又は繊維状活性炭素材であって、これらの粒径や繊維のサイズが大きい場合は表面積が小さく、それだけ吸着効果は小さいという問題がある。
吸着効果を高める方法として活性炭を細かくし、外表面積をより大きくすることが考えられる。しかし、微細な活性炭は通気性が悪く、ガス状のものを通過させる場合には圧力がかかり、現実には用いられていない。
以上の問題は、活性炭そのものの性状や形状に制約があり、これを解決しなければ、有害な物質を効果的にかつ安価に吸着除去する効果的な手段を得ることができない。
【０００５】
ガソリン、軽油、燈油等の燃料が燃焼すると、窒素酸化物、炭化水素、一酸化炭素が排出される。また、軽油を使うディーゼル車からは、主に二酸化硫黄が排出される。
一酸化炭素は過濃混合気による不完全燃焼により発生し、アイドリング時に多い。炭化水素は減速時などの過濃混合気による失火や、燃焼室壁面付近の燃え残りガスなど、生ガスの排出、あるいは過濃混合気による不完全燃焼により発生し、減速時に多い。また、窒素酸化物は燃焼温度が高い時、空気の窒素が酸素と結合して発生し、加速時に多いという特徴がある。
【０００６】
現在の排気ガスの浄化には様々な対策があるが、三元触媒が主要なものである。これは、触媒成分として白金、ロジウムを付着した蜂の巣状の一体構造（モノリス）を、耐熱性の高いステンレスケースに収納したものであり、排気管の経路途中に取り付けてある。
この浄化は、理論空燃比付近で、窒素酸化物、炭化水素、一酸化炭素における浄化率が７５％以上になるので、空燃比を制御する必要があり、実際には理論値より遥かに浄化率が悪いのが実情であり、問題が多い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、低コストで簡単に入手でき、ガソリン等の燃料から直接又は燃焼した際に発生する有害な物質を効率的に吸着除去できるフィルター並びにこれを組み込んだ　燃料蒸発ガス発散抑制装置及び排気ガス浄化装置を提供、することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、フィルターとして木綿を焼成した炭素繊維材を使用することにより、上記の問題を解決できるとの知見を得た。
本発明は、この知見に基づいて、
１．燃料から蒸発するガスを、木綿を焼成して得られた炭化綿により吸着させることを特徴とする　燃料蒸発ガス発散抑制装置
２．気体又は液体燃料の燃焼排気ガスを、木綿を焼成して得られた炭化綿により吸着させることを特徴とする排気ガス浄化装置
３．炭化綿をガス通路又はキャニスターに充填して使用することを特徴とする上記１又は２記載の　炭化綿フィルター
４．　炭化綿フィルターが不織木綿、織木綿若しくは木綿糸又はこれらをシート状に加工した炭化綿であることを特徴とする上記３に記載の炭化綿フィルター
５．木綿を窒素雰囲気下、３００〜１０００°Ｃで加熱焼成した炭化綿であることを特徴とする上記３又は４に記載のフィルター
を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明者は、先に「炭化綿およびその製造法」（特願２００１−０２０１３８）を提案した（先の発明）。
本発明の　フィルターに使用する木綿を焼成した炭化綿は、この先願発明の炭化綿の吸着力に着眼して、　燃料蒸発ガス発散抑制装置及び排気ガス浄化装置のフィルターへ利用するものである。
すなわち、木綿を焼成して得た炭化綿が有効であり、特に平均直径５〜１５μｍの長繊維の集合体からなる炭化綿、平均長さ０．５ｃｍ〜５ｃｍの長繊維の集合体からなる炭化綿、３〜９Ｍ（Ｍｉｃｒｏｎａｉｒｅ）の炭化綿、木綿から炭化綿への直径方向の収縮率が１５〜３０％であり、かつ焼成後の炭化綿が炭化セルロースの二重構造を備えている炭化綿が、特に効果的である。
【００１０】
また、この炭化綿は木綿を２００〜５００°Ｃで加熱焼成することによって製造することができる。このように、先の発明によって得られる全ての炭化綿を使用することができる。
炭化綿は液体の吸着効果のみならず、気体の吸着にも優れていることが確認できた。これによって、炭化綿を浄化フィルターの部材として利用し、効率的なガソリン等の成分や、その燃焼によって生ずる有害ガスの除去を可能とするものである。
【００１１】
気化ガソリンの吸収装置のフィルターとして用いられる木綿を焼成して得られる炭化綿は軽量であり、かつ高い吸着力を示すので、ガス通路又はキャニスターに充填して使用することができる。
また、このフィルターは、ガソリン、軽油、燈油等の燃焼排気ガスの浄化装置に用いることができ、有毒な排気ガスを効率良く除くことができる。
このフィルターは素材として、不織木綿の他、織木綿若しくは木綿糸又はこれらをシート状に加工したものなどを利用することができる。そして、これらの木綿を窒素雰囲気下、３００〜１０００°Ｃで加熱焼成して得ることができる。
【００１２】
【実施例及び比較例】
次に、本発明の実施例及び比較例について説明する。なお、以下に示す実施例は、本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。すなわち、本発明の技術思想に基づく、他の例又は変形は、当然本発明に包含されるものである。
【００１３】
（実施例１）
［気化ガソリン成分の吸収効果の調査と検討］
本発明の炭化綿フィルターの気体吸着率について、ガソリンの主要な成分である炭化水素およびベンゼンを材料に実施した例を示す。
密閉容器（８９０ｍＬ）にガソリンを滴下して飽和させた。炭化綿０．１ｇを径７ｍｍのシリコンチューブに詰めたものをフィルターとし、これを通して容器からガソリンを吸引した時の炭化水素を測定した。
そして、比較例として未装着で吸引した時及び活性炭（０．１ｇ）を用いた場合を示す。その結果を、表１に示す。
表１に示す通り、炭化水素およびベンゼン両者について、従来の活性炭に比べて、炭化綿の抜群の効果が確認できた。
【００１４】
【表１】
2004027935.tif 000002
【００１５】
（実施例２）
［排気ガス成分の吸収効果の調査と検討］
排気ガスに炭化綿を適用した例を示す。排気ガスに含まれる炭化水素、窒素酸化物、一酸化炭素について、測定を行なった。比較例として活性炭を用いた。
排気ガスをプラスチック袋に回収し、実施例１で示したものと同様のフィルター（炭化綿０．１ｇ）を通し、排気ガスを吸引して測定を行なった。活性炭は同重量（０．１ｇ）を用いた。その結果を、表２に示す。
炭化水素、窒素酸化物、一酸化炭素のいずれについても、炭化綿は活性炭に比べ、明らかに性能の優れた結果が得られた。
【００１６】
【表２】
2004027935.tif 000003
【００１７】
【発明の効果】
本発明の炭化綿フィルターは、低コストで簡単に入手でき、ガソリン等の燃料から直接又は燃焼した際に発生する有害な物質を効果的に吸着除去できるフィルター並びにこの炭化綿フィルターを組み込んだ　燃料蒸発ガス発散抑制装置及び排気ガス浄化装置によって、ガソリン等の燃料又はガソリン等の燃料を燃焼させた場合の排気ガスに含まれる有害な物質を効果的に吸着除去できるという優れた効果を有する。また軽量であるので、装置に組込んだ場合には、極端な軽量化が計れるという著しい特徴を有する。