11･12No.681

2007

MEIKOUKEN TECHNICAL INFORMATION
異種廃棄物の混合熱処理による活性炭の製造
活性炭は原料を炭化し、細孔を生成させる賦活

ＰＶＣの熱分解により発生する塩化水素ガスと反応処理を経て製造される多孔質の吸着材です。活性して塩化亜鉛が生成しました。続いて、この試料炭の製造法には大別して薬品賦活とガス賦活があを６００℃ 程度で熱処理したところ、この塩化亜鉛にります。前者では、原料に塩化亜鉛、リン酸、水酸より混合物中に含まれる炭素成分が賦活されるこ化カリウムなどの薬品を含浸させ、不活性雰囲気とがわかりました。さらに、あらかじめ混合物に中４００〜８００℃ で焼成して原料を賦活することで活塩化亜鉛を含浸させることで得られる炭化物の吸性炭が得られます。一方、後者では８００〜１０００℃ の着性能がより向上することを確認しました。ＴＦＡ

温度において原料を水蒸気や二酸化炭素などのガとＰＶＣの混合熱処理により良好な吸着性能を有すスを用いて賦活処理しています。

る活性炭が得られることがわかりました。

近年、資源の有効利用の観点から、様々な廃棄物薬品賦活を用いる活性炭の製造では薬品コストを原料とした活性炭の製造が試みられています。

が大きな割合を占めるため、薬品の効率的な回収有機物を含む廃棄物のほとんどが活性炭の原料にが重要です。今回紹介した方法では、賦活処理になりえますが、得られる活性炭はその品質や供給必要な塩化亜鉛が混合熱処理の過程で生成するた量、製造コストの観点から実用例は極めて少ない

め、これを回収して再利用することで薬品コストのが現状です。の削減が可能です。また、ＰＶＣ系廃棄物のみをリ当所では低コスト化、省エネルギー化が可能なサイクルする場合には採算性を得ることが極めてリサイクル技術の開発を目的として異種廃棄物の困難ですが、混合熱処理ではＴＦＡとＰＶＣを同時に混合熱処理を検討してきました。廃タイヤ焼却飛処理できるためコストの低減が期待できます。

灰（ＴＦＡ）とポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の混合熱処
理による活性炭の製造について紹介します。
ＴＦＡは廃タイヤの燃料利用の際に発生し、タイ当所では他にも活性炭などの多孔質材料の作製と評価に関する試験研究を行っております。ご興味をお持ちの方はぜひお問い合わせ下さい。

ヤ由来の亜鉛や鉄などの重金属化合物を含んでいます。このＴＦＡをＰＶＣと混合し、２００〜３００℃ 程度で熱処理したところ、ＴＦＡに含まれる酸化亜鉛が（資源循環研究室山口浩一）

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研究紹介

硬質ポリウレタンフォームの動的圧縮弾性率と静的圧縮弾性率
引張り・圧縮などの材料試験から求める静的弾性スケルトンの曲げが生じにくいため、動的圧縮弾率は、ヤング率、縦弾性係数とも言われＣＡＥを利性率は静的圧縮弾性率よりかなり大きいと考えら用した構造解析を行う上で材料定数の入力データれます。これより、硬質ポリウレタンフォームにとして必要です。この試験データがない場合に戸おいては動的粘弾性測定から求めた動的圧縮弾性惑った経験をもつ技術者が多いと思います。金属、率の温度特性の測定データが有益な設計資料となプラスチック、ゴムといった材料が混合した対象るためには、動的圧縮弾性率と静的圧縮弾性率とを解析する必要がある場合には入力データの設定の関係を明らかにする必要があります。また、対はさらに面倒になります。中でも、気体と固体の象物に動的な圧縮荷重がかかる解析には入力デー複合材であるプラスチックフォームは、気体部のタとして動的圧縮弾性率を用いることが必要とな割合である空孔率による弾性率の差が大きいのでります。

文献からの引用はまず不可能です。

現在、発泡プラスチック、ゴムなどの軟質材にお空孔率が９０％以上のものが多い硬質ポリウレタ

いて動的粘弾性測定から求まる損失正接が振動減ンフォームは、最近、自動車の補強材や宇宙構造物衰能の評価指標になることを利用して、アクリルの構造部材への適用にみられるように構造材とし接着テープと軟質材の二層材の損失正接の温度特て用いられることが多くなってきました。この構性、周波数特性を検討することにより振動減衰能造材として使用する上で重要な物性値である弾性を向上させる研究に取り組んでいます。動的粘弾率の測定のうち、試料に正弦波振動を与えて入力性測定に関してのご相談、測定依頼がございまし

波と出力波との関係より動的弾性率を求める動的たらお気軽にお問い合わせください。

粘弾性測定は弾性率の温度特性が求めやすいのでプラスチック・ゴムに多く用いられています。
そこで、空孔率が異なる６種類の硬質ポリウレタンフォームにおいて、圧縮モードの動的粘弾性測定から求めた動的弾性率（動的圧縮弾性率）と静的な圧縮試験から求めた静的弾性率（静的圧縮弾性率）との比較を行いました。その結果、図に示した
ように動的圧縮弾性率と静的圧縮弾性率との関係は良好な正の相関関係にあり、動的圧縮弾性率は静的圧縮弾性率よりかなり大きいことがわかりました。硬質ポリウレタンフォームが圧縮荷重を受

図

動的圧縮弾性率と静的圧縮弾性率との関係

けるときの抵抗は、スケルトン（骨格部）の変形に周波数：１Ｈｚ（動的弾性率）対する抵抗と気泡が閉じている独立気泡部の圧縮試験速度：１／ｓｅｃ（静的弾性率）に対する抵抗です。スケルトンの曲げが生じる静的な圧縮の場合と異なり、動的な圧縮の場合には振動振幅が５０μｍと極めて小さい上に独立気泡で（生産加工研究室足立廣正）

８６４ＴＥＬ（０５２）６５４−９依頼試験

光学材料の透過率・反射率
ガラスや透明プラスチック材料などはレンズや必要があります。その他には、住宅の窓ガラスと住宅の窓材などに幅広く利用されています。また、して利用する際、プライバシー保護のため住宅外表面にアルミニウムなどの金属をコーティングす部から内部が見えない様にしたいが、できるだけることにより鏡としても利用されています。この

光を取り入れたいといった場合があります。こうような光学材料の特性を評価する基準の一つとしした用途では、ヘイズが大きい（拡散透過率が大きて透過率・反射率があります。ガラスなどの物体にく、正透過率が小さい）ガラスを選択する必要があ

光が入射（入射光）すると一部は物体を通り抜けります。また、反射率についても鏡として利用す（透過光）、一部は物体表面で反射（反射光）し、一るのであれば、鏡面反射率が大きな光学材料を選部は物体に吸収（吸収光）されます（入射光＝透過択する必要があります。正透過率と拡散透過率、光＋反射光＋吸収光）。この透過光や反射光、吸収鏡面反射率と拡散透過率の比率は、物体の表面粗光の比率で物体の光に対する特性が決定され、一さに大きな影響を受けます。一般的には、物体の般的に透過率や反射率、吸収率と呼ばれています。

表面が平滑であるほど正透過率と鏡面反射率の比

また、光の透過の仕方、反射の仕方で透過光・反射率が大きくなると考えて良いでしょう。

光ともに大きく二つに分けることができます（図参

物体に入射する光の各波長成分に対する透過率・照）。

反射率を分光透過率・分光反射率といいます。紫外① 正透過光…入射光の物体に対する入射角度線（ＵＶ）カットガラスは、およそ波長４００ｎｍ以下（θ）と同じ角度で射出する透過光のことをいいの光の透過率が小さいガラス、赤外線（ＮＩＲ）反射ます。入射光に対する正透過光の比率を正透過

鏡は、およそ波長７００ｎｍ以上の光の反射率が大き率と呼びます。

い鏡といった様に分光透過率・分光反射率を測定す②

拡散透過光…物体の表面や内部で拡散を生じて射出する透過光のことをいいます。入射光に対する拡散透過光の比率を拡散透過率と呼びます。

③

鏡面反射光…入射角度（θ）と同じ角度で反射ることで、より詳細な光学材料の特性を知ることができます。
当所では、分光光度計を用いて光学材料の分光透過率・分光反射率測定の依頼試験を承っています。
どうぞお気軽にご相談下さい。

する光のことをいいます。入射光に対する鏡面反射光の比率を鏡面反射率もしくは正反射率と呼びます。
④

拡散反射光…物体の表面で拡散を生じて反射する光のことをいいます。入射光に対する拡散反射光の比率を拡散反射率と呼びます。
このため、光学材料の使用目的によって透過率・反射率の評価基準を変える必要があります。正透過率と拡散透過率の比率をヘイズといいますが、一般的にヘイズが大きくなる（拡散透過率の比率が大きくなる）と物体は白っぽくぼやけて見えます。

図

物体に入射する光従って、例えばガラスを自動車のフロントウィンドウに用いる場合では、ヘイズが小さい（拡散透過率が小さく、正透過率が大きい）ガラスを選択する（電子機器応用研究室 伊藤治彦）
ＴＥＬ（０５２）６５４−９９３６

お知らせ

展示会に出展しました！
環境にやさしい『クルマ』の技術産業展（なごやエコクリーンカーフェア）２００７
９月７日（金）〜９日（日）「 環 境 デ ー な ご や２００７」
９月２３日（日）、久屋大通公園において、『環境』にポートメッセなごや（名古屋国際展示場）ついて考えるイベント「環境デーなごや２００７」
が開催

［出展者］

され、当所も 私たちの未来を支えるモノづくりの謎

・自動車部品軽量化技術をテーマに出展しました。ブース内では、自動車

機械金属部・西脇武志研究員

部品の軽量化技術、バイオマス由来のプラスチッ・バイオプラスチックの研究

クの開発技術及び環境負荷を減らす電子機器の開材料化学部・飯田浩史研究員

発技術といった当所が現在取り組んでいる環境関・燃料電池の開発

連の研究成果について、展示品やパネル、簡単なク

電子情報部・宮田康史研究員

イズを通して紹介するとともに、クイズの正解者・熱設計技術全員にバイオプラスチックの成形品を配布するな

電子情報部・梶田欣研究員

ど、会場に詰め掛けた多くの方々に、実際に展示品に手で触れてもらったり、クイズやゲームで楽しんでもらいながら当所の研究内容をＰＲしました。
（出展者は以下のとおりです。）

メッセナゴヤ２００７

機械金属部・西脇武志研究員〜安全・安心・快適〜

材料化学部・飯田浩史研究員
電子情報部・山田範明主任研究員

９月２７日（木）〜３０日（日）ポートメッセなごや（名古屋国際展示場）［出展者］
新規光触媒によるシックハウス症候群原因物質の除去
材料化学部・大岡千洋研究員

月刊 名工研・技術情報 １１・１２月号
平成１９年１１月１日 発 行№６８１ 発行部数 １，５００部
無料 特定配布
編集担当 名古屋市工業研究所
技 術 支 援 室

発 行

名古屋市工業研究所
名古屋市熱田区六番三丁目
４番４１号
ＴＥＬ （０５２）６６１−３１６１
ＦＡＸ （０５２）６５４−６７８８ｈｔ
ｔｐ：／／ｗｗｗ．
ｎｍｉｒｉ．
ｃｉｔｙ．
ｎａｇｏｙａ．
ｊｐ／

Ｉ
ＳＯ１４００１ Ｅ０１−２４７「この月刊名工研・技術情報は再生紙（古紙パルプ配合率１００％、白色度８０％）を使用しています。」