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CN112154027B - 吸附材料、滤罐和吸附材料的制造方法 - Google Patents

吸附材料、滤罐和吸附材料的制造方法 Download PDF

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CN112154027B CN201980036365.0A CN201980036365A CN112154027B CN 112154027 B CN112154027 B CN 112154027B CN 201980036365 A CN201980036365 A CN 201980036365A CN 112154027 B CN112154027 B CN 112154027B
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Abstract

滤罐中填充的吸附材料10，其至少具有活性炭、以及与活性炭相比热容量更高的添加材料而构成，在吸附材料10中，形成源自活性炭的低于100nm的第1细孔、和源自可熔芯的1μm以上的第2细孔，吸附材料10由外径大于6mm且50mm以下、且圆筒状壁10A和蜂窝状壁10B的壁厚为0.2mm以上且1mm以下的中空形状的成型体构成，吸附材料10的体积比热为0.08kcal/L·℃以上，第2细孔的容积相对于第1细孔的容积的比例为10%以上且200%以下。

Description

吸附材料、滤罐和吸附材料的制造方法
技术领域
本发明涉及防止从燃料罐产生的蒸发燃料散发至大气中的蒸发燃料处理用的滤罐中使用的吸附材料、滤罐和吸附材料的制造方法。
背景技术
一直以来，存在在包含活性炭等的吸附材料中吸附捕捉在车辆停止中等时在燃料罐内贮留的汽油燃料挥发而产生的蒸发燃料，防止蒸发燃料向大气中散发的蒸发燃料处理用的滤罐。
活性炭等吸附材料具有温度越低则吸附容量越多，温度越高则吸附容量越降低的特性。因此，期望在蒸发燃料的吸附时吸附材料的温度低，在冲洗时吸附材料的温度高。另一方面，蒸发燃料在吸附材料中吸附时释放相当于冷凝热的热，从吸附材料中脱离(冲洗)时夺取相当于蒸发热的热。即，蒸发燃料向吸附材料的吸附是发热反应，从吸附材料的脱离是吸热反应。如此，因蒸发燃料的吸附·脱离而导致的发热·吸热向着与吸附材料的期望的温度状态相反的方向、即阻碍吸附材料的吸附·脱离性能的方向发挥作用。因此，为了提高滤罐的性能，期望抑制因蒸发燃料的吸附·脱离相伴的发热·吸热而导致的吸附材料的温度变化。
专利文献1中，公开了一种吸附材料，其通过在填充有作为吸附材料的活性炭的容器中，分散与活性炭相比热容量和热导性更良好的蓄热材料，从而具有温度抑制效果。作为蓄热材料，可以举出金属颗粒和金属氧化物颗粒。在这样的分散有蓄热材料的吸附材料中，蒸发燃料的吸附时的活性炭的发热被转移至蓄热材料，因此能够抑制活性炭的温度上升。此外，吸附燃料的脱离时，活性炭夺走蓄热材料的保有热，由此抑制活性炭的温度降低。
专利文献1中，例如在作为金属颗粒而使用铝颗粒的情况下，将铝颗粒相对于活性炭的附着率设为0~15vol%，最大地提高了吸附性能。此外，专利文献1中，例如在作为金属氧化物颗粒而使用氧化铝颗粒的情况下，将氧化铝颗粒相对于活性炭的附着率设为15~20vol%，最大地提高了吸附性能。
此外，专利文献2中，公开了外径为4~6mm的圆柱状、放射状壁的各部分的壁厚为0.6~3mm的吸附材料。该吸附材料中，宏观的细孔(直径为100nm以上且低于100000nm的细孔)的容积相对于微观的细孔(直径为2nm以上且低于100nm的细孔)的比例为65~150%。专利文献2的滤罐是中空的，因此与实心的粒料相比，压力损失低，冲洗性能良好。此外，调整了宏观的细孔的比例，能够在确保吸附材料的吸附性能的同时，提高硬度。
此外，专利文献3中，公开了与专利文献2同样的外径为4~6mm的圆柱状、各部分的壁厚为0.6mm~1.5mm的中空形状的吸附材料。专利文献3的吸附材料中，调整以使得丁烷的浓度为5vol%与丁烷浓度为50vol%之间的正丁烷的平衡吸附量之差大于35g/L。因此，能够提高蒸发燃料中的丁烷的吸附性能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3337398号公报
专利文献2：日本专利第5867800号公报
专利文献3：日本专利第6203043号公报。
发明内容
发明要解决的课题
然而，专利文献1的吸附材料中，通过在容器内与活性炭一起封入金属氧化物颗粒等蓄热材料，具有一定程度的温度抑制效果，但金属氧化物颗粒等含量少，因此无法充分确保吸附性能。进一步，在容器中与作为吸附材料的活性炭一起封入金属氧化物颗粒等，因此与封入金属氧化物颗粒等的量相应地，活性炭的量变少。因此，专利文献1的吸附材料中，蒸发燃料的吸附性能降低。
此外，专利文献2的吸附材料中，外径为4~6mm的尺寸，较小，因此为了确保强度，活性炭的骨架的部分变多，此外，为此而冲洗性能降低，由此DBL(Diurnal Breathing Loss，昼间换气损失)性能不充分。
此外，专利文献3的吸附材料中，调整正丁烷的平衡吸附量之差而能够提高吸附性能，但冲洗性能低，冲洗后的丁烷残留量多，DBL性能不充分。
因此，本发明鉴于上述的课题而进行，目的在于，提供能够提高吸附性能和冲洗性能的吸附材料、滤罐和吸附材料的制造方法。
用于解决课题的手段
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的特征构成在于，
滤罐中填充的吸附材料，
前述吸附材料至少具有活性炭、和与前述活性炭相比热容量更高的添加材料而构成，前述吸附材料中，形成源自前述活性炭的低于100nm的第1细孔、和源自可熔芯的1μm以上的第2细孔，
前述吸附材料由外径大于6mm且50mm以下、且各部分的壁厚为0.2mm以上且1mm以下的中空形状的成型体构成，
前述吸附材料的体积比热为0.08kcal/L·℃以上，
前述第2细孔的容积相对于前述第1细孔的容积的比例为10%以上且200%以下。
上述特征构成中，吸附材料具有低于100nm的第1细孔、和1μm以上的第2细孔。因此，通过低于100nm的第1细孔，能够以分子水平捕捉蒸发燃料中的例如丁烷等，能够提高吸附性能。此外，1μm以上的第2细孔形成蒸发燃料流通的通路，能够提高冲洗性能。
此外，第2细孔的容积相对于第1细孔的容积的比例为10%以上且200%以下，因此能够提高吸附性能和冲洗性能。由此，DBL(Diurnal Breathing Loss，昼间换气损失)性能提高。应予说明，在前述比例低于10%的情况下，蒸发燃料的脱附速度慢，冲洗性能的提高被抑制。此外，在前述比例大于200%的情况下，有助于蒸发燃料的吸附的低于100nm的第1细孔的比例变少，吸附性能降低。
此外，吸附材料中，除了活性炭之外，还包含与活性炭相比热容量更高的添加材料，吸附材料具有上述的体积比热等。因此，蒸发燃料的吸附时的活性炭的发热被转移至添加材料，因此抑制了活性炭的温度上升，上述吸附材料的吸附性能提高。另一方面，在吸附燃料的冲洗时，活性炭夺走添加材料的保有热，由此抑制了活性炭的温度降低，上述吸附材料的冲洗性能提高。
进一步，吸附材料是外径大于6mm、且规定的壁厚的中空形状，因此在该骨架中能够将第1细孔的容积和第2细孔的容积确保为大。因此，吸附性能和冲洗性能提高，DBL性能提高。另一方面，吸附材料的外径为50mm以下，但吸附材料具有存在上述低于100nm的第1细孔和1μm以上的第2细孔、第2细孔的容积相对于第1细孔的容积的比例、在吸附材料中添加添加材料等构成。因此，能够在实现吸附材料的小型化的同时、提高吸附性能和冲洗性能，能够提高DBL性能。此外，吸附材料的硬度提高。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，前述吸附材料的热导率为0.1kcal/m·h·℃以上。
根据上述特征构成，吸附材料具有上述的热导率。因此，能够进一步提高蒸发燃料的吸附时的活性炭的发热被转移至添加材料的功能，因此抑制了活性炭的温度上升，上述吸附材料的吸附性能提高。另一方面，在吸附燃料的冲洗时，能够进一步提高活性炭夺走添加材料的保有热的功能，由此抑制了活性炭的温度降低，上述吸附材料的冲洗性能提高。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，前述添加材料为金属氧化物。
金属氧化物一般而言与活性炭相比体积比热和热导率更大。根据上述特征构成，通过将这样的金属氧化物作为添加材料而添加至吸附材料，抑制了吸附材料的温度上升和温度降低，能够提高吸附性能和冲洗性能。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，前述添加材料的质量为前述活性炭的质量的1.0倍以上且3.0倍以下。
根据上述特征构成，与活性炭相比热容量和热导率更高的添加材料、例如金属氧化物的质量为活性炭的质量的1.0倍~3.0倍。由此，抑制了吸附材料的温度上升和温度降低，能够提高吸附性能和冲洗性能。
应予说明，如果增大添加材料的比例，则吸附材料中的活性炭的比例变小，低于100nm的第1细孔的比例变小。因此，存在吸附性能降低的可能性。将前述那样第2细孔的容积相对于第1细孔的容积的比例调整至10%以上且200%以下，此外吸附材料的外径大于6mm且50mm以下且设为中空形状，由此能够抑制吸附性能的降低。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，前述添加材料是相转变温度35℃以下的相转变物质和相变温度35℃以下的相变物质中的至少一种物质。
上述特征构成中，吸附材料中，除了活性炭之外，还包含与活性炭相比热容量更高的添加材料(相转变温度35℃以下的相转变物质和相变温度35℃以下的相变物质中的至少一种物质)。因此，蒸发燃料的吸附时的活性炭的发热被转移至添加材料，因此抑制了活性炭的温度上升，上述吸附材料的吸附性能提高。另一方面，在吸附燃料的冲洗时，活性炭夺走添加材料的保有热，由此抑制了活性炭的温度降低，上述吸附材料的冲洗性能提高。
此外，作为添加材料，可以使用相转变温度35℃以下的相转变物质和相变温度35℃以下的相变物质中的至少一种物质。在此，在蒸发燃料从活性炭中脱离时，夺取热，因此活性炭的温度降低，活性炭的冲洗性能降低。例如，如果活性炭的温度低于10℃，则冲洗性能显著降低。根据上述的特征构成，在吸附材料中，包含相转变温度为35℃以下的相转变物质和相变温度为35℃以下的相变物质中的至少一种添加材料，因此抑制了吸附材料中包含的活性炭的温度的过度降低，适当进行冲洗处理。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，
前述添加材料的质量为前述活性炭的质量的0.05倍以上且0.3倍以下。
将相转变物质和相变物质等添加比例设为活性炭的质量的0.05倍以上且0.3倍以下，由此能够将活性炭的温度调整为适当温度。例如，在添加比例低于0.05倍的情况下，通过相转变物质和相变物质等，抑制活性炭的温度的过度降低的效果不充分。另一方面，在添加比例大于0.3倍的情况下，通过添加相转变物质和相变物质等，吸附材料中的活性炭的比例变小，吸附性能降低。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，
前述吸附材料中包含的前述第1细孔的细孔容积低于0.55ml/g，且前述第2细孔的容积相对于前述第1细孔的容积的比例为20%以上且90%以下。
根据上述特征构成，低于100nm的第1细孔的细孔容积低于0.55ml/g，因此第1细孔中的蒸发燃料中的丁烷等分子的吸附性能不会变得过高，冲洗性能提高。应予说明，在第1细孔的细孔容积为0.55ml/g以上的情况下，基于利用ASTM D5228的BWC评价法的BWC(Butane Working Capacity(丁烷工作容量))变大，冲洗性能降低。结果而言，DBL性能变差。
此外，如前所述，第1细孔的细孔容积低于0.55ml/g，冲洗性能提高，因此能够将第2细孔的容积相对于第1细孔的容积的比例较小地抑制为20%以上且90%以下。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，
相对于构成前述吸附材料的成型体的骨架而言骨架中的前述第2细孔的比例为5vol%以上且40vol%以下。
根据上述特征构成，通过将成型体的骨架中的第2细孔的比例如前述那样调整，能够在提高吸脱附速度的同时，提高冲洗性能。应予说明，在骨架中的第2细孔的比例低于5vol%的情况下，吸附材料的骨架中的1μm以上的第2细孔的比例过少，因此阻碍了蒸发燃料的流通，无法实现充分的吸脱附速度和冲洗性能。另一方面，在骨架中的第2细孔的比例大于40vol%的情况下，吸附材料的骨架中的1μm以上的第2细孔的比例变多，强度和吸附性能降低。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，前述可熔芯为纤维状的物质，直径为1.0μm以上且100μm以下，长度低于1mm。
根据上述特征构成，通过规定的直径和长度的可熔芯，该源自可熔芯的第2细孔形成为吸附材料。该第2细孔为较大的细孔，也具有规定的长度，因此通过第2细孔而蒸发燃料的流通变得良好，能够提高吸附性能和冲洗性能。
应予说明，在可熔芯的直径低于1.0μm的情况下，蒸发燃料的流通差，脱附速度变慢，冲洗性能降低。另一方面，在可熔芯的直径大于100μm的情况、和在长度为1mm以上的情况中的至少一种情况下，吸附材料的骨架中存在的第2细孔的容积变大，吸附材料的硬度降低。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，前述可熔芯是长度为0.5mm以下的纸浆纤维。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，
前述吸附材料包含无机粘接剂而构成，
前述可熔芯相对于前述活性炭和前述无机粘接剂的总计质量为10质量%以上且45质量%以下。
根据上述特征构成，通过如前述那样调整活性炭和无机粘接剂的总计质量中的可熔芯，能够在提高吸脱附速度的同时，提高冲洗性能。应予说明，在可熔芯的比例低于前述的总计质量的10质量%的情况下，吸附材料中的1μm以上的第2细孔的比例过少，因此阻碍了蒸发燃料的流通，无法实现充分的吸脱附速度和冲洗性能。另一方面，在可熔芯的比例大于前述的总计质量的45质量%的情况下，吸附材料中的1μm以上的第2细孔的比例变多，强度和吸附性能降低。此外，吸附材料的硬度降低。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，前述可熔芯具有C-N键。
根据上述特征构成，在形成吸附材料的情况下，如果将具有C-N键的可熔芯、活性炭和添加材料等混炼而加热，则可熔芯的C-N键因加热而断裂，容易升华。由此，在吸附材料中，能够形成具有C-N键的纤维状的源自可熔芯的第2细孔。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，前述吸附材料中，正丁烷浓度为5vol%与50vol%之间，正丁烷浓度的平衡吸附量之差大于35g/L。
根据上述特征构成，蒸发燃料中的丁烷等分子的有效吸附量大，因此能够提高吸附材料的吸附性能。此外，吸附材料的吸附性能高，因此能够实现吸附材料的小型化和轻量化。针对因吸附性能高而导致的冲洗性能的降低，金属氧化物和相转变物质等在吸附材料中充分存在，因此能够充分抑制因吸脱附时的热而导致的温度变化。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，
前述吸附材料的利用ASTM D5228的BWC评价法中的BWC为6.0g/dL以上且低于9.7g/dL。
根据上述特征构成，BWC大，即丁烷的有效吸附量大，因此能够提高吸附材料的吸附性能，能够实现吸附材料的小型化·轻量化。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，
前述吸附材料在利用ASTM D5228的BWC评价法中的吸附丁烷、接着使丁烷脱离后的丁烷残留量低于1.7g/dL。
上述特征构成的吸附材料的丁烷残留量低于1.7g/dL，冲洗性能优异。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，
前述吸附材料由蜂窝、中空粒料和蜂窝粒料中的至少一种形状的成型体构成。
上述特征构成的吸附材料是蜂窝、中空粒料和蜂窝粒料中的至少一种形状，是中空形状。因此，在中空的区域中使蒸发燃料良好流通地流通，能够提高活性炭的第1细孔与蒸发燃料和冲洗时的空气的接触时间和接触面积等而提高吸附性能。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，1μm以上的前述第2细孔的平均直径为1μm以上且100μm以下。
根据上述特征构成，第2细孔的平均直径为1μm以上且100μm以下，因此能够抑制吸附材料的硬度的降低。应予说明，如果第2细孔的平均直径大于100μm，则吸附材料中的第2细孔变得过大，无法保持硬度，缺乏作为吸附材料的实用性。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，前述各部分的壁厚中的至少一部分为0.2mm以上且低于0.6mm。
根据上述特征构成，中空形状的吸附材料的各部分的壁厚中的至少一部分为0.2mm以上且低于0.6mm。通过像这样设定壁厚，能够确保由形成中空形状的各部分而构成的空间较大，因此空间中蒸发燃料的流通变得良好。空间内的蒸发燃料的流通变得良好，由此能够促进蒸发燃料与第1和第2细孔的接触。由此，通过低于100nm的第1细孔，能够以分子水平捕捉蒸发燃料中的例如丁烷等，能够提高吸附性能。此外，通过壁厚变薄和1μm以上的第2细孔，能够提高利用空气的冲洗性能。因此，能够提高吸附性能和冲洗性能，能够提高DBL性能。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，前述添加材料的质量为前述活性炭的质量的0.42倍以上且3.0倍以下。
添加材料抑制蒸发燃料的吸附时的活性炭的发热而提高吸附材料的吸附性能，同时抑制吸附燃料的冲洗时的活性炭的温度降低而提高吸附材料的冲洗性能。根据上述特征构成，在中空形状的吸附材料的各部分的壁厚中的至少一部分为0.2mm以上且低于0.6mm的情况下，即使减小活性炭中的添加材料的添加比例的下限值，也能够提高吸附性能和冲洗性能，能够提高DBL性能。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，前述添加材料的质量为前述活性炭的质量的0.42倍以上且低于1.5倍。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，前述添加材料的质量为前述活性炭的质量的0.42倍以上且1.0倍以下。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，前述添加材料为金属氧化物。
金属氧化物一般而言与活性炭相比体积比热和热导率更大。根据上述特征构成，通过将这样的金属氧化物作为添加材料而添加至吸附材料，抑制了吸附材料的温度上升和温度降低，能够提高吸附性能和冲洗性能。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，前述吸附材料中包含的前述第1细孔的细孔容积低于0.8ml/g，且前述第2细孔的容积相对于前述第1细孔的容积的比例为10%以上且90%以下。
在吸附材料的各部分的壁厚中的至少一部分为0.2mm以上且低于0.6mm的情况下，能够将上述特征构成那样低于100nm的第1细孔的细孔容积的上限值设为低于0.8ml/g。如前所述，通过在由吸附材料的各部分构成的空间中蒸发燃料流通，能够提高利用吸附材料中形成的第1和第2细孔的蒸发燃料中的例如丁烷等的吸附性能和冲洗性能。并且，通过将吸附材料的壁厚中的至少一部分设为0.2mm以上且低于0.6mm的范围，即使第1细孔的细孔容积的上限值增大至低于0.8ml/g，第1细孔中的蒸发燃料中的丁烷等分子的吸附性能高，也能够通过壁厚薄而提高冲洗性能和DBL性能。其理由可以认为在于，吸附材料的壁厚中的至少一部分为0.2mm以上且低于0.6mm的范围，因此壁厚薄，由此能够提高利用空气的冲洗性能。
应予说明，在吸附材料的各部分的壁厚中的至少一部分为0.2mm以上且低于0.6mm中，在第1细孔的细孔容积为0.8ml/g以上的情况下，基于利用ASTM D5228的BWC评价法的BWC(Butane Working Capacity(丁烷工作容量))变得过大，冲洗性能降低。结果而言，DBL性能变差。
此外，如前所述，第1细孔的细孔容积低于0.8ml/g中，冲洗性能提高，因此将第2细孔的容积相对于第1细孔的容积的比例的下限值设为10%以上，能够抑制为较小。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，前述吸附材料包含无机粘接剂而构成，
前述可熔芯相对于前述活性炭和前述无机粘接剂的总计质量为5质量%以上且45质量%以下。
根据上述特征构成，通过如前述那样调整活性炭和无机粘接剂的总计质量中的可熔芯，能够在提高吸脱附速度的同时，提高冲洗性能。并且，通过将吸附材料的壁厚中的至少一部分设为0.2mm以上且低于0.6mm的范围，即使活性炭和无机粘接剂的总计质量中的可熔芯的比例的下限值减小至5质量%以上，吸附材料的壁厚薄，因此能够提高冲洗性能和DBL性能。
应予说明，在可熔芯的比例低于前述的总计质量的5质量%的情况下，吸附材料中的1μm以上的第2细孔的比例过少，因此阻碍了蒸发燃料和空气的流通，无法实现充分的吸脱附速度和冲洗性能。另一方面，在可熔芯的比例大于前述的总计质量的45质量%的情况下，吸附材料中的1μm以上的第2细孔的比例变多，强度和吸附性能降低。此外，吸附材料的硬度降低。
[构成]
本发明所涉及的吸附材料的进一步的特征构成在于，前述吸附材料的利用ASTMD5228的BWC评价法中的BWC为6.0g/dL以上且低于11.0g/dL。
根据上述特征构成，BWC大，即丁烷的有效吸附量大，因此能够提高吸附材料的吸附性能，能够实现吸附材料的小型化·轻量化。此外，通过将吸附材料的壁厚中的至少一部分设为0.2mm以上且低于0.6mm的范围，能够将BWC的上限值较为增大至低于11.0g/dL。
[构成]
本发明所涉及的滤罐的特征构成在于，
蒸发燃料处理用的滤罐具有：与内燃机的燃料罐的上部气室连通的罐端口、与内燃机的吸气通路连通的冲洗端口、向大气开放的大气端口、和从前述罐端口向前述大气端口流动蒸发燃料的吸附材料室，在所述滤罐中，
在前述吸附材料室中的与前述大气端口相邻的大气侧相邻区域中，配设上述的吸附材料。
从吸附材料中包含的活性炭的蒸发燃料的脱离(冲洗)通过从冲洗端口的吸气而从大气端口流入大气来进行。在蒸发燃料从活性炭中脱离时，夺取热，因此活性炭的温度降低，活性炭的冲洗性能降低。例如，如果活性炭的温度低于10℃，则冲洗性能显著降低。根据上述的特征构成，在吸附材料室中的与大气端口相邻的大气侧相邻区域中，配设上述的吸附材料，因此抑制了大气侧相邻区域中的吸附材料中包含的活性炭的温度的过度降低，适当进行冲洗处理。
[构成]
本发明所涉及的滤罐的进一步的特征构成在于，
在前述吸附材料室中的与前述罐端口相邻的罐侧相邻区域中，配设吸附材料，所述吸附材料包含利用ASTM D5228的BWC评价法中的BWC为15.0g/dL以上的活性炭、以及相转变温度为36℃以上的相转变物质和相变温度为36℃以上的相变物质中的至少一种添加材料。
根据上述的特征构成，在吸附材料室中的罐侧相邻区域中，配设包含根据温度变化而发生潜热的吸收和释放的相转变物质等添加材料的吸附材料。因此，能够通过该吸附材料而抑制活性炭的温度变化，从而防止活性炭的性能降低。
此外，在向燃料罐进行给油时，有时暂时大量蒸发燃料流入滤罐中。从罐端口流入的蒸发燃料从罐端口附近朝向大气端口形成吸附带，在该吸附带中，因吸附热而导致活性炭的温度上升。如果活性炭大于35℃(约35℃)，则吸附性能显著降低。根据上述的特征构成，罐侧相邻区域是在向燃料罐给油时因基于活性炭中的蒸发燃料的吸附的发热而导致活性炭的温度达到35℃以上的区域，在该罐侧相邻区域中配设包含相转变温度为36℃以上的相转变物质和相变温度为36℃以上的相变物质中的至少一种添加材料的吸附材料。因此，抑制活性炭的温度大于35℃的情况，故而优选。
进一步，包含活性炭的吸附材料配设在罐侧相邻区域，因此抑制了在吸附材料室中收纳的活性炭的量的减少，能够抑制吸附性能的降低。
[构成]
本发明所涉及的上述的吸附材料的制造方法的特征构成在于，
至少将前述活性炭、与前述活性炭相比热容量更高的添加材料、和前述可熔芯混合，其后混炼，
将前述混炼的混炼材料成型为前述成型体，
对前述成型体实施干燥处理和煅烧处理中的至少一种处理。
通过上述特征构成，能够与上述同样地得到吸附性能和冲洗性能提高的吸附材料。
[构成]
本发明所涉及的上述的吸附材料的制造方法的进一步的特征构成在于，前述添加材料为金属氧化物。
根据上述特征构成，通过将一般而言与活性炭相比体积比热和热导率更大的金属氧化物作为添加材料而添加至吸附材料，抑制了吸附材料的温度上升和温度降低，能够提高吸附性能和冲洗性能。
[构成]
本发明所涉及的上述的吸附材料的制造方法的进一步的特征构成在于，前述各部分的壁厚为0.2mm以上且1mm以下，前述添加材料的质量为前述活性炭的质量的1.0倍以上且3.0倍以下。
根据上述特征构成，抑制了吸附材料的温度上升和温度降低，能够提高吸附性能和冲洗性能。
[构成]
本发明所涉及的上述的吸附材料的制造方法的进一步的特征构成在于，前述各部分的壁厚中的至少一部分为0.2mm以上且低于0.6mm，前述添加材料的质量为前述活性炭的质量的0.42倍以上且3.0倍以下。
根据上述特征构成，通过设定为中空形状的吸附材料的各部分的壁厚中的至少一部分为0.2mm以上且低于0.6mm，能够确保由形成中空形状的各部分而构成的空间较大，因此空间中蒸发燃料的流通变得良好。空间内的蒸发燃料的流通变得良好，由此能够促进蒸发燃料与第1和第2细孔的接触。由此，通过低于100nm的第1细孔，能够以分子水平捕捉蒸发燃料中的例如丁烷等，能够提高吸附性能。此外，通过壁厚变薄和1μm以上的第2细孔，能够提高利用空气的冲洗性能。
[构成]
本发明所涉及的上述的吸附材料的制造方法的进一步的特征构成在于，前述添加材料是相转变温度35℃以下的相转变物质和相变温度35℃以下的相变物质中的至少一种物质。
通过上述特征构成，能够与上述同样地得到吸附性能和冲洗性能提高的吸附材料。
[构成]
本发明所涉及的上述的吸附材料的制造方法的进一步的特征构成在于，
前述添加材料的质量为前述活性炭的质量的0.05倍以上且0.3倍以下。
根据上述特征构成，通过作为添加材料而使用相转变物质和相变物质，能够提高吸附性能和冲洗性能。
[构成]
本发明所涉及的上述的吸附材料的制造方法的进一步的特征构成在于，
前述混炼材料包含无机粘接剂而构成，
可熔芯相对于前述活性炭和前述无机粘接剂的总计质量为10质量%以上且45质量%以下。
根据上述特征构成，通过如前述那样调整活性炭和无机粘接剂的总计质量中的可熔芯，能够在提高吸脱附速度的同时，提高冲洗性能。
[构成]
本发明所涉及的上述的吸附材料的制造方法的进一步的特征构成在于，前述添加材料的质量为前述活性炭的质量的0.42倍以上且3.0倍以下。
添加材料抑制蒸发燃料的吸附时的活性炭的发热而提高吸附材料的吸附性能，同时抑制吸附燃料的冲洗时的活性炭的温度降低而提高吸附材料的冲洗性能。根据上述特征构成，在中空形状的吸附材料的各部分的壁厚中的至少一部分为0.2mm以上且低于0.6mm的情况下，能够将添加材料的质量的下限值减小为活性炭的质量的约0.42倍。通过将吸附材料的壁厚中的至少一部分设为0.2mm以上且低于0.6mm的范围，即使减小活性炭中的添加材料的添加比例的下限值，也能够提高吸附性能和冲洗性能，能够提高DBL性能。
[构成]
本发明所涉及的上述的吸附材料的制造方法的进一步的特征构成在于，前述添加材料的质量为前述活性炭的质量的0.42倍以上且低于1.5倍。此外，进一步的特征构成在于，前述添加材料的质量为前述活性炭的质量的0.42倍以上且1.0倍以下。
[构成]
本发明所涉及的上述的吸附材料的制造方法的进一步的特征构成在于，前述吸附材料中包含的前述第1细孔的细孔容积低于0.8ml/g，且前述第2细孔的容积相对于前述第1细孔的容积的比例为10%以上且90%以下。
在吸附材料的各部分的壁厚中的至少一部分为0.2mm以上且低于0.6mm的情况下，能够将上述特征构成那样低于100nm的第1细孔的细孔容积的上限值设为低于0.8ml/g。如前所述，通过在由吸附材料的各部分构成的空间中蒸发燃料流通，能够提高利用吸附材料中形成的第1和第2细孔的蒸发燃料中的例如丁烷等的吸附性能和冲洗性能。并且，通过将吸附材料的壁厚中的至少一部分设为0.2mm以上且低于0.6mm的范围，即使第1细孔的细孔容积的上限值增大至低于0.8ml/g，第1细孔中的蒸发燃料中的丁烷等分子的吸附性能高，也能够通过壁厚薄而提高冲洗性能和DBL性能。其理由可以认为在于，吸附材料的壁厚中的至少一部分为0.2mm以上且低于0.6mm的范围，因此壁厚薄，由此能够提高利用空气的冲洗性能。
应予说明，在吸附材料的各部分的壁厚中的至少一部分为0.2mm以上且低于0.6mm中，在第1细孔的细孔容积为0.8ml/g以上的情况下，基于利用ASTM D5228的BWC评价法的BWC(Butane Working Capacity(丁烷工作容量))变得过大，冲洗性能降低。结果而言，DBL性能变差。
此外，如前所述，第1细孔的细孔容积低于0.8ml/g中，冲洗性能提高，因此将第2细孔的容积相对于第1细孔的容积的比例的下限值设为10%以上，能够抑制为较小。
[构成]
本发明所涉及的上述的吸附材料的制造方法的进一步的特征构成在于，
前述吸附材料包含无机粘接剂而构成，
前述可熔芯相对于前述活性炭和前述无机粘接剂的总计质量为5质量%以上且45质量%以下。
通过如前述那样调整活性炭和无机粘接剂的总计质量中的可熔芯，能够在提高吸脱附速度的同时，提高冲洗性能。并且，通过将吸附材料的壁厚中的至少一部分设为0.2mm以上且低于0.6mm的范围，即使活性炭和无机粘接剂的总计质量中的可熔芯的比例的下限值减小至5质量%以上，吸附材料的壁厚薄，因此能够提高冲洗性能和DBL性能。
应予说明，在可熔芯的比例低于前述的总计质量的5质量%的情况下，吸附材料中的1μm以上的第2细孔的比例过少，因此阻碍了蒸发燃料和空气的流通，无法实现充分的吸脱附速度和冲洗性能。另一方面，在可熔芯的比例大于前述的总计质量的45质量%的情况下，吸附材料中的1μm以上的第2细孔的比例变多，强度和吸附性能降低。此外，吸附材料的硬度降低。
[构成]
本发明所涉及的上述的吸附材料的制造方法的进一步的特征构成在于，前述吸附材料的利用ASTM D5228的BWC评价法中的BWC为6.0g/dL以上且低于11.0g/dL。
根据上述特征构成，BWC大，即丁烷的有效吸附量大，因此能够提高吸附材料的吸附性能，能够实现吸附材料的小型化·轻量化。此外，通过将吸附材料的壁厚中的至少一部分设为0.2mm以上且低于0.6mm的范围，能够将BWC的上限值较为增大至低于11.0g/dL。
附图说明
图1是示出吸附材料的形状的顶视图和侧视图。
图2是示出滤罐的结构的概略截面图。
图3是示出另一吸附材料的形状的立体图。
图4是示出另一吸附材料的形状的立体图。
具体实施方式
[实施方式]
以下，针对本实施方式所涉及的滤罐和滤罐中使用的吸附材料进行说明。本实施方式中，滤罐用于处理从汽车的燃料罐产生的蒸发燃料。吸附材料被填充在该滤罐内。
在发动机驱动时、车辆停止时等，因燃料罐升温而产生的蒸发燃料被吸附于在滤罐内填充的吸附材料上，由此防止蒸发燃料向大气中散发。在吸附材料上吸附的蒸发燃料通过发动机驱动时的吸气管负压、与发动机驱动单独独立地驱动控制的吸引泵而脱离(冲洗)，将吸附材料再生。
(1)吸附材料的构成
以下，首先针对吸附材料的构成，使用图1说明。
如图1所示那样，本实施方式的吸附材料10具有外周的圆筒状壁10A、和在该圆筒状壁10A的内侧构成蜂窝形状的蜂窝状壁10B，由中空形状的成型体构成。并且，蜂窝状壁10B将圆筒状壁10A的内部在顶视图中分隔为蜂窝形状，形成多个空间10C。圆筒状壁10A和蜂窝状壁10B在长度方向(侧视图中的高度方向)上延伸。由此，被分隔为蜂窝形状的多个空间10C在长度方向上延伸形成。如果吸附材料10为这样的蜂窝形状，则中空的区域中蒸发燃料和冲洗时的空气良好流动地流通，提高构成吸附材料10的活性炭与蒸发燃料的接触时间和接触面积等，能够提高吸附性能和冲洗性能。
吸附材料10的外径D大于6mm且50mm以下，长度方向的长度L为200mm以下。此外，圆筒状壁10A和蜂窝状壁10B的壁厚为0.2mm以上且1mm以下。应予说明，有时将包含外径D和长度L较大的蜂窝形状的吸附材料10简称为蜂窝，包含较小蜂窝形状的吸附材料10称为蜂窝粒料。本实施方式中，优选圆筒状壁10A和蜂窝状壁10B的壁厚为0.6mm以上且1mm以下。
吸附材料10至少由包含具有细孔(后述的第1细孔)的活性炭、可熔芯、添加材料、和粘接剂的原材料形成。
吸附材料10的制造方法如下所述。包含前述的活性炭、可熔芯、添加材料和粘接剂的原材料使用例如条带混合机等混合机与水混合并混炼。并且，混炼的混炼材料通过挤出成型或模具成型等成型为图1所示的蜂窝形状。其后，成型的材料使用红外线、热风、蒸气和微波等在约200℃以下的温度下干燥。接着，通过带式窑等在不活泼气体氛围下在650℃~1000℃下煅烧30分钟~4小时，制造吸附材料10。
通过将该煅烧等过程中成型的材料加热，在吸附材料10中，形成可熔芯升华、或分解和挥发而残留的细孔(后述的第2细孔)。
应予说明，在约200℃以下的较低温下干燥可以是例如成型时的去除水分的步骤、或/和可熔芯等升华性物质的升华步骤。此外，在650℃~1000℃下的较高温下的煅烧可以是例如成型时的去除水分的步骤、可熔芯等升华性物质的升华步骤、或/和将粘接剂中包含的后述无机粘接剂固化的步骤。
作为活性炭，可以使用将市售的煤炭系、木质系等活性炭粉碎而粒径为350μm以下(通过42目)的粉末状的活性炭。活性炭形成为多孔质，具有作为低于100nm的大小的细孔的第1细孔。此外，作为比表面积，通常为500~2500m2/g、优选为1000~2000m2/g。应予说明，所选择的活性炭的比表面积可以根据吸附材料的BWC的值和活性炭的配合量而适当选择。
以下，BWC(Butane Working Capacity(丁烷工作容量))是指通过利用ASTM D5228的BWC评价法而测定的丁烷吸附性能的评价值。
作为可熔芯，使用熔点高、容易分解的材料。本实施方式中，使用纤维状的可熔芯，例如使用熔点高、容易分解的聚酯、聚丙烯、纸浆纤维、酰胺纤维和纤维素纤维等聚合物。
纤维状的可熔芯的直径为1.0μm以上。优选地，纤维状的可熔芯的直径为100μm以下，长度低于1mm。优选地，纤维状的可熔芯的直径为50μm以下，长度为0.1mm以上且0.5mm以下。更优选地，纤维状的可熔芯的直径为40μm以下，长度为0.3mm以下。
如前所述，将包含活性炭、可熔芯、添加材料、和粘接剂的原材料混炼，经过煅烧等，由此可熔芯升华，形成第2细孔。像这样，第2细孔通过可熔芯升华、或分解和挥发而形成，因此第2细孔具有与纤维状的可熔芯相同程度的直径和长度而形成。即，第2细孔是1μm以上的大小的细孔。此外，第2细孔的优选细孔直径和长度与纤维状的可熔芯为相同程度。
在此，孔径是指平均细孔直径，例如使用利用氮气吸脱附法的吸附、脱离等温线的测定、水银压入法等而测定。本实施方式中，使用水银压入法而测定。除此之外，通过利用SEM的粒径分析，也能够求出孔径。
像这样形成的源自可熔芯的第2细孔是较大的细孔，也具有规定的长度，因此通过第2细孔，蒸发燃料的流通变得良好，能够提高吸附性能和冲洗性能。
应予说明，在可熔芯的直径低于1.0μm的情况下，蒸发燃料和冲洗时的空气的流通差，脱附速度变慢，冲洗性能降低。另一方面，在可熔芯的直径大于100μm的情况、和长度为1mm以上的情况中的至少一种情况下，在吸附材料10的骨架中存在的第2细孔的容积变大，吸附材料10的硬度降低。
在可熔芯为纸浆纤维的情况下，长度优选为0.5mm以下。
此外，可熔芯优选具有C-N键。在形成吸附材料10的情况下，如果将具有C-N键的可熔芯、活性炭和添加材料等混炼而加热，则可熔芯的C-N键因加热而断裂，容易分解和挥发。由此，在吸附材料10中，形成具有C-N键的纤维状的源自可熔芯的第2细孔。此外，由于C-N键存在，从而能够抑制在加热时因炭化物的生成而导致的第2细孔的闭塞。
以上那样的吸附材料10的成型体中，形成包含活性炭所具有的低于100nm的第1细孔、和源自可熔芯的1μm以上的第2细孔的细孔。更详细而言，如图1所示那样，吸附材料10的成型体由包含圆筒状壁10A和蜂窝状壁10B的骨架形成。该圆筒状壁10A和蜂窝状壁10B由包含活性炭、可熔芯、添加材料和粘接剂的原材料构成，具有源自活性炭的低于100nm的第1细孔和源自可熔芯的1μm以上的第2细孔。这样的吸附材料10通过低于100nm的第1细孔，能够以分子水平捕捉蒸发燃料中的例如丁烷等，能够提高吸附性能。此外，1μm以上的第2细孔形成蒸发燃料流通的通路，能够提高冲洗性能。
进一步，在圆筒状壁10A和蜂窝状壁10B中，有时还包括通过利用粘接剂、特别是有机粘接剂加热而升华形成的细孔。
添加材料优选使用与活性炭相比热容量更高的材料。例如，作为添加材料，优选使用与活性炭相比体积比热更大的物质。进一步，作为添加材料，优选使用与活性炭相比热导率更高的物质。本实施方式中，是与活性炭相比体积比热和热导率更高的材料，例如使用一般而言与活性炭相比体积比热和热导率更大的金属氧化物。金属氧化物例如是铝、铁等氧化物。优选金属氧化物的体积比热为0.4kcal/L·℃以上，热导率为0.5kcal/m·h·℃以上。此外，金属氧化物的比热优选为0.25~0.4kcal/kg·℃以上。应予说明，例如活性炭的体积比热为0.05~0.12kcal/L·℃，热导率为0.064kcal/m·h·℃。
像这样，吸附材料10除了活性炭之外，包含与活性炭相比单位体积热容量和热导率更高的金属氧化物。这样的包含上述的金属氧化物的吸附材料10优选体积比热为0.08kcal/L·℃以上。进一步，包含上述的金属氧化物的吸附材料10优选热导率为0.1kcal/m·h·℃以上。此外，吸附材料10的体积比热更优选为0.12kcal/L·℃以上、进一步优选大于0.12kcal/L·℃。此外，吸附材料10优选比热例如为0.2kcal/kg·℃以上。因此，蒸发燃料的吸附时的活性炭的发热转移至金属氧化物的功能提高，抑制了活性炭的温度上升，吸附材料10的吸附性能提高。另一方面，在吸附燃料的冲洗时，活性炭夺走金属氧化物的保有热的功能提高，由此抑制了活性炭的温度降低，吸附材料10的冲洗性能提高。特别地，作为添加材料，通过使用与前述那样活性炭相比体积比热和热导率更大的金属氧化物，能够提高吸附性能和冲洗性能。
此外，在吸附材料10中，作为添加材料的金属氧化物的质量优选为活性炭的质量的1.0倍以上且3.0倍以下。即，原材料中，以活性炭的质量的1.0倍~3.0倍的大量包含与活性炭相比热容量和热导率更高的金属氧化物，由这样的原材料形成吸附材料10。由此，抑制了吸附材料10的温度上升和温度降低，能够提高吸附性能和冲洗性能。应予说明，在金属氧化物的质量低于活性炭的质量的1.0倍的情况下，温度的控制效果低，冲洗性能降低。另一方面，在金属氧化物的质量大于活性炭的质量的3.0倍的情况下，活性炭的含有比例变少，吸附性能降低。
更优选地，金属氧化物的质量为活性炭的质量的1.5倍~2.5倍。
应予说明，添加材料的体积比热和热导率与活性炭相比更大即可，不限于金属氧化物，可以为硅等无机氧化物等。
作为粘接剂，使用无机粘接剂和有机粘接剂。
作为无机粘接剂，使用粉末状的膨润土、木节粘土、二氧化硅溶胶、氧化铝溶胶、白土等粉体或者溶胶的固体成分。这样的无机粘接剂的添加量相对于用于制造吸附材料10的包含活性炭、可熔芯、添加材料和粘接剂的原材料的全部质量，为10~50质量%左右。
此外，作为有机粘接剂，本实施方式中，在吸附材料10的制造中实施煅烧的步骤，因此能够使用成型通常的蜂窝时使用的有机粘接剂。作为有机粘接剂，可以使用例如羧基甲基纤维素、甲基纤维素、羟基丙基甲基纤维素、羟基乙基甲基纤维素等。这样的有机粘接剂的添加量相对于用于制造吸附材料10的原材料的全部质量，为3~10质量%左右。
在以上那样的由包含活性炭、可熔芯、添加材料、和粘接剂的原材料形成的吸附材料10中，如前所述，形成包含活性炭所具有的低于100nm的第1细孔、和源自可熔芯的1μm以上的第2细孔的细孔。在此，第2细孔的容积相对于第1细孔的容积的比例，优选为10%以上且200%以下。在前述比例低于10%的情况，蒸发燃料的脱附速度慢，抑制冲洗性能的提高。此外，在前述比例大于200%的情况下，有助于蒸发燃料的吸附的低于100nm的第1细孔的比例变少，吸附性能降低。因此，第2细孔的容积相对于第1细孔的容积的比例为10%以上且200%以下，由此能够提高吸附性能和冲洗性能。由此，DBL(Diurnal Breathing Loss，昼间换气损失)性能提高。应予说明，DBL性能是指在停车中汽油罐中产生的蒸发燃料从破裂的吸附材料释放，通过由此产生的蒸发燃料的量表现的性能。
优选地，第2细孔的容积相对于第1细孔的容积的比例为10%以上且170%以下、更优选为30%以上且130%以下、进一步优选为50%以上且100%以下。
此外，上述实施方式的吸附材料10如前所述，外径大于6mm、且规定的壁厚的中空形状，因此在该骨架中能够确保第1细孔的容积和第2细孔的容积为大。因此，吸附性能和冲洗性能提高，DBL性能提高。另一方面，吸附材料10的外径为50mm以下，但吸附材料10具有存在上述低于100nm的第1细孔和1μm以上的第2细孔、第2细孔的容积相对于第1细孔的容积的比例、在吸附材料中添加金属氧化物等构成。因此，能够在实现吸附材料10的小型化的同时、提高吸附性能和冲洗性能，能够提高DBL性能。此外，吸附材料10的硬度提高。
应予说明，如上述那样，如果在原材料中，作为添加材料的金属氧化物的质量为活性炭的质量的1.0倍以上且3.0倍以下，则抑制了吸附材料10的温度上升和温度降低，能够提高吸附性能和冲洗性能，故而优选。在此，如果增大金属氧化物的比例，则吸附材料10中的活性炭的比例变小，低于100nm的第1细孔的比例变小。因此，存在吸附性能降低的可能性。然而，将前述那样第2细孔的容积相对于第1细孔的容积的比例调整为10%以上且200%以下，此外将吸附材料10的外径设为大于6mm且50mm以下且为中空形状，由此能够抑制吸附性能的降低。
此外，优选吸附材料10中包含的第1细孔的细孔容积低于0.55ml/g，且第2细孔的容积相对于第1细孔的容积的比例为20%以上且90%以下。在此，第1细孔的细孔容积是形成吸附材料10的骨架的成型体中包含的全部第1细孔的容积。第2细孔的细孔容积也同样。低于100nm的第1细孔的细孔容积低于0.55ml/g，因此第1细孔中的蒸发燃料中的丁烷等分子的吸附性能变得过高，冲洗性能提高。应予说明，在第1细孔的细孔容积为0.55ml/g以上的情况下，BWC变大，冲洗性能降低。结果而言，DBL性能变差。优选地，低于100nm的第1细孔的细孔容积低于0.45ml/g、更优选为0.42ml/g以下、进一步优选为0.4ml/g以下。
此外，如前所述，第1细孔的细孔容积低于0.55ml/g，冲洗性能提高，因此能够将第2细孔的容积相对于第1细孔的容积的比例较小地抑制为20%以上且90%以下。
此外，相对于构成吸附材料10的成型体的骨架而言骨架中的第2细孔的比例优选为5vol%以上且40vol%以下。构成吸附材料10的成型体的骨架是指在图1中，包含源自活性炭的第1细孔和源自可熔芯的第2细孔的圆筒状壁10A和蜂窝状壁10B。因此，相对于包括包含第1细孔和第2细孔的圆筒状壁10A和蜂窝状壁10B的骨架的体积而言该骨架中的第2细孔的比例优选为5vol%以上且40vol%以下。
通过如前述那样调整吸附材料10的成型体的骨架中的第2细孔的比例，提高活性炭的第1细孔与蒸发燃料和冲洗时的空气的接触时间和接触面积等，能够在提高吸脱附速度的同时，提高冲洗性能。应予说明，在骨架中的第2细孔的比例低于5vol%的情况下，吸附材料10的骨架中的1μm以上的第2细孔的比例过少，因此阻碍了蒸发燃料的流通，无法实现充分的吸脱附速度和冲洗性能。另一方面，在骨架中的第2细孔的比例大于40vol%的情况下，吸附材料10的骨架中的1μm以上的第2细孔的比例变多，强度和吸附性能降低。
更优选地，相对于构成吸附材料10的成型体的骨架而言骨架中的第2细孔的比例为5vol%以上且35vol%以下、更优选为10vol%以上且30vol%以下。
此外，原材料中，可熔芯相对于活性炭和无机粘接剂的总计质量，优选为5质量%以上且45质量%以下。
原材料中，通过如前述那样调整活性炭和无机粘接剂的总计质量中的可熔芯，能够在提高吸脱附速度的同时，提高冲洗性能。应予说明，在可熔芯的比例低于前述的总计质量的5质量%的情况下，吸附材料10中的1μm以上的第2细孔的比例过少，因此阻碍了蒸发燃料和空气的流通，无法实现充分的吸脱附速度和冲洗性能。另一方面，在可熔芯的比例大于前述的总计质量的45质量%的情况下，吸附材料10中的1μm以上的第2细孔的比例变多，吸附性能降低。此外，吸附材料10的硬度降低。
此外，吸附材料10优选正丁烷浓度为5vol%与50vol%之间且正丁烷浓度的平衡吸附量之差大于35g/L。在该情况下，蒸发燃料中的丁烷等分子的有效吸附量大，因此能够提高吸附材料10的吸附性能。此外，吸附材料10的吸附性能高，因此能够实现吸附材料10的小型化·轻量化。
此外，吸附材料10优选利用ASTM D5228的BWC评价法中的BWC为6.0g/dL以上且低于9.7g/dL。在该情况下，BWC大，即丁烷的有效吸附量大，因此能够提高吸附材料的吸附性能，能够实现吸附材料的小型化·轻量化。
此外，吸附材料10优选在利用ASTM D5228的BWC评价法中的吸附丁烷、接着使丁烷脱离后的丁烷残留量低于1.7g/dL。丁烷残留量低于1.7g/dL，冲洗性能优异。
此外，1μm以上的第2细孔的平均直径优选为1μm以上且100μm以下。第2细孔由纤维状的可熔芯形成，但其孔径的平均为1μm以上且100μm以下，因此能够抑制吸附材料10的硬度的降低。应予说明，如果第2细孔的平均直径大于100μm，则吸附材料10中的第2细孔变得过大，无法保持硬度，缺乏作为吸附材料10的实用性。
优选为5μm以上且100μm以下，此外，优选为5μm以上且50μm以下、更优选为10μm以上且50μm以下。
(2)吸附材料的实施例和比较例
制造实施例1所涉及的吸附材料、比较例1~3所涉及的吸附材料，得到表1所示的结果。
实施例1和比较例1~3中，使用表1所示的规定量的下述材料。
活性炭：INGEVITY BAX1500的粉碎品
有机粘接剂：HPC(羟基丙基甲基纤维素)
无机粘接剂：膨润土
可熔芯：纤维状纤维素
金属氧化物：氧化铁
此外，比较例1中，作为炭化物，使用椰子壳炭化物。
[表1]
表1中，如下所述评价DBL性能。
通过美国渗出释放试验方法(BETP)，以滤罐的DBL排出量达到低于20mg的冲洗量判断。
◎是在40g/hr的丁烷添加步骤之后，给出100BV(滤罐的容量的100倍的冲洗量)以下的冲洗2天的DBL排出量低于20mg的情况。
〇是40g/hr的丁烷添加步骤之后，给出157BV(滤罐的容量的157倍的冲洗量)以下的冲洗2天的DBL排出量低于20mg的情况。
△是在40g/hr的丁烷添加步骤之后，给出210BV(滤罐的容量的210倍的冲洗量)以下的冲洗2天的DBL排出量低于20mg的情况。
×是在40g/hr的丁烷添加步骤之后，给出210BV(滤罐的容量的210倍的冲洗量)以下的冲洗2天的DBL排出量为20mg以上的情况。
实施例1的吸附材料由包含纤维状的可熔芯8质量份和金属氧化物42质量份的原材料制造。壁厚(圆筒状壁10A和蜂窝状壁10B的壁厚)为0.60mm。在该情况下，BWC大至6.3g/dL，丁烷残留量小至1.0g/dL，DBL性能为◎，是优异的。吸附材料的硬度也得以确保。
在实施例1的吸附材料的原材料中，纤维状的可熔芯相对于活性炭和无机粘接剂的总计质量，包含22.9质量%。
实施例1的吸附材料的原材料中，金属氧化物的质量为活性炭的质量的2.3倍。
比较例1的吸附材料均不含纤维状的可熔芯和金属氧化物而制造，壁厚与实施例1相同。在该情况下，可知BWC小至4.7g/dL，吸附性能低。比较例1的吸附材料与实施例1的吸附材料相比长度更大，比较例1的吸附材料的体积与实施例1的吸附材料的体积相比更大。然而，比较例1的BWC与实施例1相比更小。此外，DBL性能为〇，与实施例1相比更差。丁烷残留量小至0.8g/dL，但吸附性能低，吸附量少，因此可以认为变小。其结果是可知，比较例1的吸附材料尽管体积较大，吸附性能和DBL性能等也低，无法实现吸附材料的小型化和轻量化。
比较例2的吸附材料均不含纤维状的可熔芯和金属氧化物而制造，壁厚与实施例1相同。比较例2的吸附材料的BWC大至7.1g/dL，但DBL性能为×。因此，可知在吸附材料中，在BWC较大的情况下，在不含纤维状的可熔芯和金属氧化物时，DBL性能恶化。
比较例3的吸附材料包含纤维状的可熔芯10质量份，但不含金属氧化物而制造，壁厚与实施例1相同。比较例3的吸附材料的BWC大至6.8g/dL，但DBL性能为△。因此，可知在吸附材料中，在BWC较大的情况下，在不含金属氧化物时，DBL性能恶化。应予说明，比较例3中，与实施例1相比，纤维状的可熔芯的量更多，但DBL性能恶化。
比较例4的吸附材料包含纤维状的可熔芯和金属氧化物而制造，但可熔芯为15质量份，与实施例1,2相比更多。壁厚与实施例1相同。因此，比较例4的吸附材料中，较多形成纤维状的源自可熔芯的第2细孔。因此，可知DBL性能为◎，但硬度降低。
比较例5的吸附材料包含纤维状的可熔芯和金属氧化物而制造，活性炭为42质量份，与实施例1相比更多。壁厚与实施例1相同。大量包含活性炭，因此BWC大至9.7g/dL，但吸附性能高，因此冲洗性能差，DBL性能为△。
此外，比较例5中，低于100nm的第1细孔的细孔容积为0.77ml/g。比较例5中，包含纤维状的可熔芯和金属氧化物，冲洗性能和温度抑制效果应当提高，但DBL性能差至△。因此，可知与实施例1、比较例1~4各自的第1细孔的细孔容积0.34ml/g、0.54ml/g、0.53ml/g、0.53ml/g、0.34ml/g相比，比较例5的第1细孔的细孔容积为0.55ml/g以上。因此，可知在第1细孔的细孔容积为0.55ml/g以上的情况下，即使在吸附材料中包含纤维状的可熔芯和金属氧化物，也无法提高DBL性能。
应予说明，包含金属氧化物的上述实施例1和比较例4、5的吸附材料均满足体积比热为0.08kcal/L·℃以上、且热导率为0.1kcal/m·h·℃以上。另一方面，比较例1~3的吸附材料不满足前述的体积比热为0.08kcal/L·℃以上、和热导率为0.1kcal/m·h·℃以上中的至少一种。
(3)滤罐的构成
图2中，示出第1实施方式所涉及的滤罐100的截面图。滤罐100设置用于处理从汽车的燃料罐产生的蒸发燃料。滤罐100具有壳体21、罩22、板28、线圈弹簧29、过滤器F而构成。在滤罐100的内部，形成吸附材料室R，收纳上述制造的吸附材料10。
壳体21是下方开口的中空筒状的合成树脂(例如尼龙)制的构件。罩22是圆盘形状的合成树脂(例如尼龙)制的构件。罩22在壳体21的下侧例如通过振动焊接、粘接等而接合，堵塞壳体21的开口。
在壳体21的上侧，形成罐端口23、冲洗端口24、和大气端口25。罐端口23与汽车的燃料罐(未图示)的上部连通，从燃料罐产生的蒸发燃料通过罐端口23而流入壳体21的内部。冲洗端口24与内燃机的吸气通路(未图示)连通。吸气通路与内燃机的吸气管连通，或者连接至与发动机的驱动独立地驱动控制的吸引泵。大气端口25向大气开放，大气通过大气端口25而流入壳体21的内部。
在壳体21的内部，形成隔离壁26和辅助隔离壁27。隔离壁26是从壳体21的内部的上端延伸至罩22的附近的隔离壁，位于冲洗端口24与大气端口25之间。辅助隔离壁27是从壳体21的内部的上端朝向罩22延伸的短边的隔离壁，位于罐端口23与冲洗端口24之间。
通过隔离壁26，壳体21的内部的空间分为左右。并且，图中右侧的空间(大气端口25一侧的空间)通过过滤器F而被上下区隔。该大气端口25一侧的空间的下侧的空间(罩22一侧的空间)记作第2区域32，上侧的空间(大气端口25一侧的空间)记作第3区域33。此外，通过隔离壁26而区分的罐端口23侧的空间记作第1区域31。本实施方式中，在第3区域33中，配设上述的吸附材料10，在第1区域31和第2区域32中，配设活性炭。
在第1区域31与第2区域32之间配置的过滤器F是合成树脂制的无纺布、发泡氨基甲酸酯制的过滤器，构成为蒸发燃料、空气可流通。在第1区域31和第2区域32的下部，配置板28。板28是形成大量贯通孔的金属板，构成为蒸发燃料、空气可流通。板28通过线圈弹簧29而向上方向赋能，因此在第1区域31、第2区域32和第3区域33中封入的吸附材料10和活性炭被挤压固定在上方。
通过以上的构成，在滤罐100的内部，形成在罐端口23(和冲洗端口24)与大气端口25之间横跨的U字状的流路。从罐端口23流入的蒸发燃料首先流入第1区域31，通过板28的下方，流入第2区域32，流入第3区域33。第1区域31、第2区域32和第3区域33是吸附从罐端口23流入大气端口25的蒸发燃料的区域，容纳活性炭和吸附材料10，以下有时总称为吸附材料室R。此外，第1区域31与罐端口23相邻，有时称为罐侧相邻区域T。第3区域33与大气端口25相邻，有时称为大气侧相邻区域U。
如上述那样，本实施方式中，在作为第3区域33的大气侧相邻区域U中，配设上述的吸附材料10。从吸附材料10中包含的活性炭的蒸发燃料的脱离(冲洗)通过从冲洗端口24的吸气而从大气端口25流入大气来进行。在蒸发燃料从活性炭中脱离时，夺取热，因此活性炭的温度降低，活性炭的冲洗性能降低。例如，如果活性炭的温度低于10℃，则冲洗性能显著降低。根据上述构成，在与吸附材料室R中的大气端口25相邻的大气侧相邻区域U中，配设上述的吸附材料10，因此抑制了大气侧相邻区域U中的吸附材料10中包含的活性炭的温度的过度降低，适当进行冲洗处理。
应予说明，本实施方式中，在大气侧相邻区域U中配设上述的吸附材料10，但在罐侧相邻区域T中也能够配设上述的吸附材料10。
[其他实施方式]
应予说明，上述的实施方式(包括其他实施方式，以下皆同)中公开的构成只要不产生矛盾，则能够与其他实施方式中公开的构成组合应用，此外，本说明书中公开的实施方式是例示，本发明的实施方式不限于此，在不脱离本发明的目的的范围内，可以适当改变。
(1)上述实施方式中，在蒸发燃料的吸附时的活性炭的温度上升的抑制、和吸附燃料的冲洗时的活性炭的温度降低的抑制中，使用金属氧化物作为添加材料。然而，作为添加材料，可以使用除了金属氧化物之外的相转变物质和相变物质中的至少一种。以与上述实施方式不同之处为中心来说明，重复之处省略说明或简单说明。
该变形例中的吸附材料由包含具有第1细孔的活性炭、可熔芯、相转变物质和相变物质中的至少一种、有机粘接剂、无机粘接剂、以及例如椰子壳炭化物等炭化物(作为填料BWC调整材料、硬度提高材料而发挥功能)的原材料形成。作为添加材料，替代上述实施方式的吸附材料10的金属氧化物，使用相转变物质和相变物质中的至少一种。这些相转变物质和相变物质是与活性炭相比热容量更高的物质，以相转变物质的相转变温度和相变物质的相变温度下的吸附材料10的体积比热达到0.08kcal/L·℃以上的方式添加。
应予说明，上述的相转变物质和相变物质是在规定的相转变温度和相变温度下相发生转变和变化的物质，是具有与上述的金属氧化物相同的作用的物质。即，蒸发燃料的吸附时的活性炭的发热被转移至相变物质，因此抑制了活性炭的温度上升，吸附材料10的吸附性能提高。另一方面，在吸附燃料的冲洗时，活性炭夺走相变物质的保有热，由此抑制了活性炭的温度降低，吸附材料10的冲洗性能提高。
此外，相转变物质和相变物质潜热量较高，与此相应地，如上述那样能够提高包含相转变物质和相变物质中的至少一种的吸附材料的吸附性能和冲洗性能。
相转变物质的相转变温度和相变物质的相变温度优选为35℃以下。此外，相转变物质和相变物质优选为胶囊状。
作为相转变物质，只要是根据活性炭的温度变化而在固相与液相之间可相转变的物质则没有特别限定，可以使用有机化合物、无机化合物。具体而言，可以举出十四烷、十五烷、十六烷、十七烷、十八烷、十九烷、二十烷、二十一烷、二十二烷等直链的脂肪族烃；天然蜡、石油蜡、LiNO3·3H2O、Na2SO4·10H2O、Na2HPO4·12H2O等无机化合物的水合物、癸酸、月桂酸、棕榈酸、肉豆蔻酸等脂肪酸类、碳原子数为12至15的高级醇、棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、棕榈酸异丙酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸硬脂基酯、肉豆蔻酸肉豆蔻基酯等酯化合物等。
因此，在使用相转变物质的情况下，通过调整相转变物质的种类、添加量，能够将相转变温度下的吸附材料10的体积比热设为0.08kcal/L·℃以上。
此外，作为相变物质，可以举出例如二氧化钒和钨的合金(VXWYO2)(X+Y=1)。后述的实施例2中，使用X=0.98(98质量份)、Y=0.02(2质量份)的二氧化钒和钨的合金(V0.98W0.02O2)。该情况下，相变物质(V0.98W0.02O2)的相变温度达到20℃，能够将该相变物质的相变温度下的吸附材料10的体积比热设为0.08kcal/L·℃以上。
前述的包含二氧化钒和钨的合金的相变物质中，通过将Y(钨的含有比例)与Y=0.02(2质量份)相比减少，能够将相变温度调整为大于20℃。进一步，通过减少Y(钨的含有比例)，也能够将相变温度调整为大于20℃且35℃以下。相反，通过将Y(钨的含有比例)与Y=0.02(2质量份)相比增加，能够将相变温度调整为小于20℃。通过像这样调整Y(钨的含有比例)，能够将相变温度下的吸附材料10的体积比热设为0.08kcal/L·℃以上。此外，在使用相变物质的情况下，通过调整相变物质的种类、吸附材料10中的添加量，能够将相变温度下的吸附材料10的体积比热设为0.08kcal/L·℃以上。
原材料中，相转变物质和相变物质中的至少一种质量优选为活性炭的质量的0.05倍以上且0.3倍以下。
在此，在蒸发燃料从活性炭中脱离时，夺取热，因此活性炭的温度降低，活性炭的冲洗性能降低。例如，如果活性炭的温度低于10℃，则冲洗性能显著降低。上述的吸附材料中，包含相转变温度和相变温度为35℃以下的相转变物质和相变物质等添加材料，因此抑制了吸附材料中包含的活性炭的温度的过度降低，适当进行冲洗处理。
此外，通过将相转变物质和相变物质等添加比例设为活性炭的质量的0.05倍以上且0.3倍以下，能够将活性炭的温度调整为适当温度。例如，在添加比例低于0.05倍的情况下，通过相转变物质和相变物质等，抑制活性炭的温度的过度降低的效果不充分。另一方面，在添加比例大于0.3倍的情况下，通过添加相转变物质和相变物质等，吸附材料中的活性炭的比例变小，吸附性能降低。
该变形例中的吸附材料由包含具有第1细孔的活性炭、可熔芯、相转变物质和相变物质中的至少一种、有机粘接剂、以及炭化物的原材料形成。这些原材料例如使用条带混合机等混合机而混合并混炼。并且，混炼的混炼材料通过挤出成型或模具成型等成型为图1所示的蜂窝形状。其后，成型的材料使用红外线、热风、蒸气和微波等，在相转变物质等胶囊的分解温度以下、且可熔芯的分解温度以上的温度下干燥，形成吸附材料。
该变形例中的吸附材料可以配置在作为第3区域33的大气侧相邻区域U中。由此，抑制了大气侧相邻区域U中的吸附材料中包含的活性炭的温度的过度降低，适当进行冲洗处理。
作为上述记载的添加材料，制造使用相变物质的实施例2所涉及的吸附材料、和使用相转变物质的实施例3所涉及的吸附材料，得到表2所示的结果。
实施例2、3中，使用表2所示的规定量的下述材料。
活性炭：INGEVITY BAX1500的粉碎品
有机粘接剂：HPC(羟基丙基甲基纤维素)
无机粘接剂：膨润土
实施例2中，作为添加材料，使用作为相变物质的二氧化钒和钨的合金(V0.98W0.02O2)。该合金的相变温度为20℃，该相变物质的相变温度下的吸附材料10的体积比热为0.08kcal/L·℃以上。此外，实施例2中，作为可熔芯，使用纤维状纤维素。
实施例3中，作为添加材料，使用内包十六烷作为相转变物质的一次粒径为4mm的微胶囊。该相转变物质的相转变温度为约18℃，该相转变物质的相转变温度下的吸附材料10的体积比热为0.08kcal/L·℃以上。应予说明，实施例3中，作为可熔芯，使用萘，不含无机粘接剂。此外，实施例2、3中，作为炭化物，使用椰子壳炭化物。
[表2]
表2中，DBL性能等各种性能等与表1同样评价。
实施例2的吸附材料由包含纤维状的可熔芯8质量份和相变物质5质量份的原材料制造。壁厚与实施例1同样(壁厚(圆筒状壁10A和蜂窝状壁10B的壁厚)为0.60mm)。在该情况下，BWC大至6.3g/dL，丁烷残留量小至1.1g/dL，DBL性能为◎，是优异的。吸附材料的硬度也得以确保。
实施例2的吸附材料的原材料中，相变物质的质量为活性炭的质量的0.28倍。
此外，实施例2的吸附材料的原材料中，包含炭化物(椰子壳炭化物)36质量份。
实施例3的吸附材料由包含作为纤维状的可熔芯的萘8质量份和相转变移物质5质量份的原材料制造。壁厚与实施例1相同。该情况下，BWC大至6.2g/dL，丁烷残留量小至1.0g/dL，DBL性能为◎，是优异的。吸附材料的硬度也得以确保。
实施例3的吸附材料的原材料中，相转变物质的质量为活性炭的质量的0.28倍。
此外，实施例3的吸附材料的原材料中，包含炭化物(椰子壳炭化物)51质量份。
实施例2,3中，与实施例1相比，以相同程度的质量份包含活性炭和可熔芯。此外，实施例2、3中，替代实施例1的金属氧化物，各自包含相变物质和相转变物质。
根据表2的结果可知，上述那样的实施例2,3的吸附材料中，与实施例1同样地，吸附性能和冲洗性能提高。
(2)上述实施方式中，图1的吸附材料10的外周的圆筒状壁10A和蜂窝状壁10B的壁厚为0.2mm以上且1mm以下。本变形例中，针对图1的吸附材料10的蜂窝状壁10B的壁厚设为0.2mm以上且低于0.6mm的构成进行说明。以与上述实施方式不同之处为中心来说明，重复之处省略说明或简单说明。
本变形例中，吸附材料10的蜂窝状壁10B的壁厚设定为0.2mm以上且低于0.6mm，通过该蜂窝状壁10B，形成图1所示的吸附材料10的构成中空形状的多个空间10C。
在此，图1所示的吸附材料10(外径D大于6mm)中，一个吸附材料10中，蜂窝状壁10B的壁厚在0.2mm以上且低于1.0mm的范围内设计。并且，一个吸附材料10的蜂窝状壁10B的壁厚设为例如0.8mm。此外，具有与一个吸附材料10相同的形状和相同的外径D的另一个吸附材料10中，蜂窝状壁10B的壁厚在0.2mm以上且低于0.6mm的范围内设计。在此，另一个吸附材料10的蜂窝状壁10B的壁厚设为例如0.4mm。
在该情况下，一个吸附材料10与另一个吸附材料10中为相同形状且外径D相同，但另一个吸附材料10的蜂窝状壁10B的壁厚(例如0.4mm)与一个吸附材料10的蜂窝状壁10B的壁厚(例如0.8mm)相比更薄。因此，另一个吸附材料10的蒸发燃料的流通方向观察(图1的上图)中的各空间10C的空间面积与一个吸附材料10的各空间10C的空间面积相比更大。像这样，蜂窝状壁10B的壁厚在0.2mm以上且低于0.6mm的范围内设计，由此能够将空间10C确保为较大，因此空间10C中的吸附材料10中的蒸发燃料的流通变得良好，此外壁厚变薄，由此冲洗性能提高。
空间10C内的蒸发燃料的流通变得良好，由此能够促进蒸发燃料、与活性炭所具有的包含低于100nm的第1细孔和源自可熔芯的1μm以上的第2细孔的细孔的接触。由此，通过低于100nm的第1细孔，能够以分子水平捕捉蒸发燃料中的例如丁烷等，能够提高吸附性能。此外，通过壁厚变薄和1μm以上的第2细孔，能够提高利用空气的冲洗性能。因此，能够提高吸附性能和冲洗性能，能够提高DBL性能。
上述实施方式中，吸附材料10中，作为添加材料的金属氧化物的质量设定为活性炭的质量的1.0倍以上且3.0倍以下。蜂窝状壁10B的壁厚为0.2mm以上且低于0.6mm的本变形例中，作为添加材料的金属氧化物的质量优选设定为活性炭的质量的0.42倍以上且3.0倍以下。
如上述实施方式中说明那样，添加材料抑制蒸发燃料的吸附时的活性炭的发热而提高吸附材料的吸附性能，同时抑制吸附燃料的冲洗时的活性炭的温度降低而提高吸附材料的冲洗性能。如本变形例那样，在吸附材料10的蜂窝状壁10B的壁厚为0.2mm以上且低于0.6mm的情况下，即使活性炭中的金属氧化物的添加比例的下限值较小减小至活性炭的质量的约0.42倍，也能够提高吸附性能和冲洗性能，能够提高DBL性能。应予说明，上述实施方式中，吸附材料10的圆筒状壁10A和蜂窝状壁10B的壁厚为0.2mm以上且1.0mm以下，吸附材料10中，活性炭中的金属氧化物的添加比例的下限值为活性炭的质量的1.0倍，与本变形例相比更大。
此外，优选地，添加材料的质量为活性炭的质量的0.42倍以上且低于1.5倍。更优选地，添加材料的质量为前述活性炭的质量的0.42倍以上且1.0倍以下。
此外，蜂窝状壁10B的壁厚为0.2mm以上且低于0.6mm的吸附材料10中，优选吸附材料10中包含的第1细孔的细孔容积低于0.8ml/g，且第2细孔的容积相对于第1细孔的容积的比例为10%以上且90%以下。在此，第1细孔的细孔容积是形成吸附材料10的骨架的成型体中包含的全部第1细孔的容积。第2细孔的细孔容积也同样。
如前所述，在吸附材料10的各部分的壁厚中的至少一部分为0.2mm以上且低于0.6mm的情况下，能够将低于100nm的第1细孔的细孔容积的上限值设为低于0.8ml/g。如前所述，由吸附材料10的蜂窝状壁10B构成的空间10C中蒸发燃料流通，由此能够提高利用吸附材料10中形成的第1和第2细孔的蒸发燃料中的例如丁烷等的吸附性能和冲洗性能。并且，通过将吸附材料10的蜂窝状壁10B的壁厚设为0.2mm以上且低于0.6mm的范围，即使第1细孔的细孔容积的上限值增大至低于0.8ml/g，第1细孔中的蒸发燃料中的丁烷等分子的吸附性能高，也能够通过壁厚薄而提高冲洗性能和DBL性能。其理由可以认为在于，吸附材料10厚中的至少一部分为0.2mm以上且低于0.6mm的范围，因此即吸附材料10的蜂窝状壁10B的壁厚薄，由此能够提高利用空气的冲洗性能。
应予说明，吸附材料10的蜂窝状壁10B的壁厚为0.2mm以上且低于0.6mm中，在第1细孔的细孔容积为0.8ml/g以上的情况下，基于利用ASTM D5228的BWC评价法的BWC(ButaneWorking Capacity(丁烷工作容量))变得过大，冲洗性能降低。结果而言，DBL性能变差。
此外，如前所述，第1细孔的细孔容积低于0.8ml/g中，冲洗性能提高，因此将第2细孔的容积相对于第1细孔的容积的比例的下限值设为10%以上，能够抑制为较小。
应予说明，优选为第2细孔的容积相对于第1细孔的容积的比例的上限值能够设为70%以下。更优选地，该上限值能够设为50%以下。进一步优选地，该上限值能够设为25%以下。
此外，原材料中，吸附材料10包含无机粘接剂而构成。并且，蜂窝状壁10B的壁厚为0.2mm以上且低于0.6mm的吸附材料10中，可熔芯相对于活性炭和无机粘接剂的总计质量，优选为5质量%以上且45质量%以下。
原材料中，通过如前述那样调整活性炭和无机粘接剂的总计质量中的可熔芯，能够在提高吸脱附速度的同时，提高冲洗性能。并且，通过将吸附材料10的蜂窝状壁10B的壁厚设为0.2mm以上且低于0.6mm的范围，即使活性炭和无机粘接剂的总计质量中的可熔芯的比例的下限值减小至5质量%以上，吸附材料的壁厚薄，因此能够提高冲洗性能和DBL性能。
应予说明，在可熔芯的比例低于前述的总计质量的5质量%的情况下，吸附材料10中的1μm以上的第2细孔的比例过少，因此阻碍了蒸发燃料和空气的流通，无法实现充分的吸脱附速度和冲洗性能。另一方面，在可熔芯的比例大于前述的总计质量的45质量%的情况下，吸附材料10中的1μm以上的第2细孔的比例变多，强度和吸附性能降低。此外，吸附材料10的硬度降低。
应予说明，优选地，可熔芯相对于前述的总计质量的比例的上限值能够设为30质量%以下。更优选地，该上限值能够设为20%以下。进一步优选地，该上限值能够设为10%以下。
此外，蜂窝状壁10B的壁厚为0.2mm以上且低于0.6mm的吸附材料10中，利用ASTMD5228的BWC评价法中的BWC优选为6.0g/dL以上且低于11.0g/dL。
BWC大，即丁烷的有效吸附量大，因此能够提高吸附材料10的吸附性能，能够实现吸附材料10的小型化·轻量化。此外，通过将吸附材料10的壁厚设为0.2mm以上且低于0.6mm的范围，能够将BWC的上限值较为增大至低于11.0g/dL。
应予说明，优选地，前述的BWC的下限值能够设为7.0g/dL以上。更优选地，该下限值能够设为8.0g/dL以上。
应予说明，上述中，蜂窝状壁10B的壁厚设为0.2mm以上且低于0.6mm，但能够将蜂窝状壁10B的壁厚和圆筒状壁10A的壁厚中的至少一种设为0.2mm以上且低于0.6mm。
即，能够将蜂窝状壁10B的壁厚设为0.2mm以上且低于0.6mm，圆筒状壁10A的壁厚也设为0.2mm以上且低于0.6mm。在蜂窝状壁10B的壁厚和圆筒状壁10A的壁厚均设为0.2mm以上且低于0.6mm的情况下，也能够得到与上述相同的效果。
此外，能够将圆筒状壁10A的壁厚设为0.2mm以上且低于0.6mm，蜂窝状壁10B的壁厚设为0.2mm以上且低于1.0mm。在该情况下，也能够得到与上述相同的效果。
进一步，能够将圆筒状壁10A和蜂窝状壁10B中的至少一部分的壁厚设为0.2mm以上且低于0.6mm。例如，也能够将圆筒状壁10A中的至少一部分的壁厚设为0.2mm以上且低于0.6mm。此外，例如也能够将蜂窝状壁10B中的至少一部分的壁厚设为0.2mm以上且低于0.6mm。此外，例如也能够将圆筒状壁10A中的至少一部分和蜂窝状壁10B中的至少一部分的壁厚设为0.2mm以上且低于0.6mm。在该情况下，也能够得到与上述相同的效果。应予说明，为了得到与上述相同的效果，优选适当调整设为壁厚0.2mm以上且低于0.6mm的部分相对于整体(蜂窝状壁10B和圆筒状壁10A)的比例。
作为本变形例的吸附材料10，制造实施例4~8、比较例6所涉及的吸附材料，得到表3所示的结果。应予说明，实施例4~6、比较例6所涉及的吸附材料的圆筒状壁10A的壁厚为0.60mm，蜂窝状壁10B的壁厚为0.50mm。
实施例4~8和比较例6中，使用表3所示的规定量的下述材料。
活性炭：利用ASTM D5228的BWC评价法中的BWC为14g/dL的活性炭的粉碎品
有机粘接剂：HPC(羟基丙基甲基纤维素)
无机粘接剂：膨润土
可熔芯：纤维状纤维素
金属氧化物：氧化铁
表3中，DBL性能等各种性能等与表1同样评价。
[表3]
实施例4的吸附材料由包含活性炭45质量份和金属氧化物28质量份的原材料制造。在该情况下，金属氧化物的质量为活性炭的质量的0.62倍(28/45)。
此外，第1细孔的细孔容积为0.65ml/g，第2细孔的容积相对于第1细孔的容积的比例为20%。
此外，可熔芯相对于活性炭和无机粘接剂的总计质量，为8质量%(5/(45+16)×100)。
在实施例4的情况下，BWC大至9.6g/dL，丁烷残留量小至1.1g/dL，DBL性能为◎，是优异的。吸附材料的硬度也得以确保。
实施例5的吸附材料由包含活性炭47质量份和金属氧化物26质量份的原材料制造。在该情况下，金属氧化物的质量为活性炭的质量的0.55倍(26/47)。
此外，第1细孔的细孔容积为0.67ml/g，第2细孔的容积相对于第1细孔的容积的比例为17%。
此外，可熔芯相对于活性炭和无机粘接剂的总计质量，为6质量%(4/(47+16)×100)。
在实施例5的情况下，BWC大至9.8g/dL，丁烷残留量小至1.1g/dL，DBL性能为○，是良好的。吸附材料的硬度也得以确保。
实施例6的吸附材料由包含活性炭50质量份和金属氧化物24质量份的原材料制造。在该情况下，金属氧化物的质量为活性炭的质量的0.48倍(24/50)。
此外，第1细孔的细孔容积为0.70ml/g，第2细孔的容积相对于第1细孔的容积的比例为15%。
此外，可熔芯相对于活性炭和无机粘接剂的总计质量，为6质量%(4/(50+16)×100)。
在实施例6的情况下，BWC大至10.3g/dL，丁烷残留量小至1.1g/dL，DBL性能为○，是良好的。吸附材料的硬度也得以确保。
实施例7的吸附材料由包含活性炭40质量份和金属氧化物39质量份的原材料制造。在该情况下，金属氧化物的质量为活性炭的质量的0.98倍(39/40)。
此外，第1细孔的细孔容积为0.55ml/g，第2细孔的容积相对于第1细孔的容积的比例为23%。
此外，可熔芯相对于活性炭和无机粘接剂的总计质量，为10质量%(6/(80+25)×100)。
在实施例7的情况下，BWC大至8.7g/dL，丁烷残留量小至1.0g/dL，DBL性能为◎，是优异的。吸附材料的硬度也得以确保。
实施例8的吸附材料由包含活性炭80质量份和金属氧化物39质量份的原材料制造。在该情况下，金属氧化物的质量为活性炭的质量的0.49倍(39/80)。
此外，第1细孔的细孔容积为0.74ml/g，第2细孔的容积相对于第1细孔的容积的比例为12%。
此外，可熔芯相对于活性炭和无机粘接剂的总计质量，为6质量%(6/(80+25)×100)。
在实施例8的情况下，BWC大至10.4g/dL，丁烷残留量小至1.3g/dL，DBL性能为○，是良好的。吸附材料的硬度也得以确保。
比较例6的吸附材料由包含活性炭95质量份和金属氧化物39质量份的原材料制造。在该情况下，金属氧化物的质量为活性炭的质量的0.41倍(39/95)。
此外，第1细孔的细孔容积为0.76ml/g，第2细孔的容积相对于第1细孔的容积的比例为9%。
此外，可熔芯相对于活性炭和无机粘接剂的总计质量，为5质量%(6/(95+28)×100)。
在比较例6的情况下，BWC为11g/dL，丁烷残留量为1.7g/dL，DBL性能为×，是不良的。
实施例4~8的活性炭(圆筒状壁10A的壁厚为0.6mm、蜂窝状壁10B的壁厚为0.5mm)中，以质量基准计，作为添加材料的金属氧化物相对于活性炭，以0.42倍以上且低于1.0倍包含。由此，吸附材料的蜂窝状壁10B的壁厚为0.5mm(包含于0.2mm以上且低于0.6mm)的实施例4~8中，BWC为9.6~10.4g/dL，是大的。此外，丁烷残留量小至1.0~1.3。此外，DBL性能为◎或○，是比较良好的。
另一方面，吸附材料的圆筒状壁10A的壁厚为0.6mm，蜂窝状壁10B的壁厚为0.6mm，添加物质为金属氧化物的实施例1中，金属氧化物相对于活性炭包含2.3倍(42/18)。该实施例1的活性炭的BWC为6.3g/dL，丁烷残留量为1.0，DBL性能为◎，是优异的。
实施例4~8的活性炭中包含的金属氧化物的比例小于实施例1的活性炭中包含的金属氧化物的比例。然而，实施例4~8的活性炭的BWC、丁烷残留量、DBL性能和硬度等性能与实施例1的活性炭等相比，未变差。
因此，在减薄活性炭的壁厚的情况下，即在如本实施例那样减薄蜂窝状壁10B的壁厚的情况下，即使减小活性炭中包含的金属氧化物的比例，活性炭的BWC、丁烷残留量、DBL性能和硬度等性能也能够设为良好的状态。
此外，根据上述实施方式的比较例5与本变形例的实施例7的比较，可以理解本变形例的实施例7更优异。即，上述实施方式的比较例5(圆筒状壁10A的壁厚为0.6mm、蜂窝状壁10B的壁厚为0.6mm)中，以质量基准计，作为添加材料的金属氧化物相对于活性炭，以1.0倍(42/42)包含。另一方面，本变形例的实施例7(圆筒状壁10A的壁厚为0.6mm、蜂窝状壁10B的壁厚为0.5mm)中，以质量基准计，作为添加材料的金属氧化物相对于活性炭，以0.98倍(39/40)包含。比较例5和实施例7中，金属氧化物相对于活性炭的比例为相同程度，但实施例7的BWC、丁烷残留量、DBL性能等性能更优异。据此，在减薄活性炭的壁厚、即减薄本实施例那样蜂窝状壁10B的壁厚的情况下，即使减小活性炭中包含的金属氧化物的比例(实施例7中为0.98倍)，活性炭的BWC、丁烷残留量、DBL性能等性能也能够设为良好的状态。
(3)上述实施方式中，在大气侧相邻区域U中配设吸附材料10，但能够在罐侧相邻区域T中配设下述吸附材料。
该变形例的吸附材料中使用的活性炭的利用ASTM D5228的BWC评价法中的BWC为15.0g/dL以上，是优选的。
并且，包含利用ASTM D5228的BWC评价法中的BWC为15.0g/dL以上的活性炭、以及相转变温度为36℃以上的相转变物质和相变温度为36℃以上的相变物质中的至少一种添加材料。
根据上述构成，在吸附材料室R中的罐侧相邻区域T中，配设包含根据温度变化而发生潜热的吸收和释放的相转变物质等添加材料的吸附材料。因此，能够通过该吸附材料而抑制活性炭的温度变化，从而防止活性炭的性能降低。
此外，在向燃料罐进行给油时，有时暂时大量蒸发燃料流入滤罐100中。从罐端口23流入的蒸发燃料从罐端口23附近朝向大气端口25形成吸附带，在该吸附带中，因吸附热而导致活性炭的温度上升。如果活性炭大于35℃(约35℃)，则吸附性能显著降低。根据上述的构成，罐侧相邻区域T是在向燃料罐给油时因基于活性炭中的蒸发燃料的吸附的发热而导致活性炭的温度达到35℃以上的区域，在该罐侧相邻区域T中配设包含相转变温度为36℃以上的相转变物质和相变温度为36℃以上的相变物质中的至少一种添加材料的吸附材料。因此，抑制活性炭的温度大于35℃的情况，故而优选。
进一步，包含活性炭的吸附材料配设在罐侧相邻区域T，因此抑制了在吸附材料室R中收纳的活性炭的量的减少，能够抑制吸附性能的降低。
(4)上述实施方式中，作为可熔芯，举出纤维状的可熔芯作为例子。然而，作为可熔芯，只要包含至少纤维状的可熔芯即可，可以进一步包含粉末状的可熔芯。作为粉末状的可熔芯，可以举出例如与纤维状的可熔芯相同的材料，纤维直径低于1μm。将粉末状的可熔芯和纤维状的可熔芯、活性炭、粘接剂、和添加材料混合并混炼等，进行煅烧等，由此粉末状和纤维状的可熔芯升华。由此，形成具有粉末状的源自可熔芯的低于1μm的细孔、和纤维状的源自可熔芯的1μm以上的细孔的吸附材料10。还有时吸附材料10的成型体中低于1μm的细孔和1μm以上的细孔以分散状态混合存在，1μm以上的细孔以分散的低于1μm的细孔彼此连通的方式形成。因此，这样的吸附材料10中，蒸发燃料在吸附材料10的可熔芯内良好流动地流通，可熔芯和活性炭的细孔中蒸发燃料被吸附。
(5)上述实施方式中，吸附材料10的形状构成为蜂窝形状。然而，吸附材料的形状只要是中空形状，则不限于蜂窝形状。例如，可以为图3、图4所示的形状的吸附材料。在图3的情况下，吸附材料40具有形成空间40B的外周的圆筒状壁40A，由在长度方向上空间40B延伸的中空圆筒形状的成型体构成。在图4的情况下，吸附材料45具有外周的圆筒状壁45A、和该圆筒状壁45A的内侧的放射状壁45B，由中空形状的成型体构成。放射状壁45B将圆筒状壁45A的内部在顶视图中分隔为放射状，形成在长度方向上延伸的空间45C。吸附材料40和吸附材料45的其他构成与吸附材料10相同。图3和图4的吸附材料10有时称为中空粒料。
此外，上述实施方式中，吸附材料10形成为四边形状的空间40B集合的蜂窝形状。然而，空间40B的形状不限于四边形状，可以为三角形状、六边形状等多边形状。
(6)上述实施方式中，作为粘接剂，使用有机粘接剂和无机粘接剂。然而，作为粘接剂，可以使用有机粘接剂和无机粘接剂中的至少一种。应予说明，优选在吸附材料10的制造时，根据煅烧的步骤的有无，选择所使用的有机粘接剂。
在实施煅烧的步骤的情况下，可以使用成型通常的蜂窝时使用的有机粘接剂。因此，如上述实施方式所述那样，作为有机粘接剂，可以使用例如羧基甲基纤维素、甲基纤维素、羟基丙基甲基纤维素、羟基乙基甲基纤维素等。这样的有机粘接剂的添加量相对于用于制造吸附材料10的包含活性炭、可熔芯、添加材料和粘接剂的原材料的全部质量，为3~10质量%左右。
在不实施煅烧的步骤的情况下，作为有机粘接剂，可以使用例如羧基甲基纤维素、甲基纤维素、羟基丙基甲基纤维素和羟基乙基甲基纤维素等纤维素、EVA(乙烯-乙酸乙烯酯)、环氧、胶乳、苯乙烯和丁二烯等乳液粘接剂等有机粘接剂。应予说明，在需要耐溶剂性的情况下，优选采用交联剂和自交联型的粘接剂。这样的有机粘接剂的添加量相对于用于制造吸附材料10的原材料的全部质量，为3~10质量%左右。
(7)上述实施方式中，如图2所示那样，吸附材料室R被分割为第1区域31、第2区域32和第3区域33的3个。然而，包含第2区域32和第3区域33的区域可以不被分隔为2个，被分隔为3个以上。与该情况同样地，与大气端口25最相邻的区域为大气侧相邻区域U，在该大气侧相邻区域U中配置上述实施方式的吸附材料10。
标记的说明
10 ：吸附材料
10A ：圆筒状壁
10B ：蜂窝状壁
10C ：空间
21 ：壳体
22 ：罩
23 ：罐端口
24 ：冲洗端口
25 ：大气端口
26 ：隔离壁
27 ：辅助隔离壁
R ：吸附材料室
T ：罐侧相邻区域
U ：大气侧相邻区域

Claims (21)

1.吸附材料，其是滤罐中填充的吸附材料，
前述吸附材料至少具有活性炭、和与前述活性炭相比热容量更高的添加材料而构成，前述吸附材料中，形成源自前述活性炭的低于100nm的第1细孔、和源自可熔芯的1μm以上的第2细孔，
前述吸附材料由外径大于6mm且50mm以下、且各部分的壁厚为0.2mm以上且1mm以下的中空形状的成型体构成，
前述吸附材料的体积比热为0.08kcal/L·℃以上，
前述吸附材料的正丁烷浓度为5vol%与50vol%之间且正丁烷浓度的平衡吸附量之差大于35g/L，
前述吸附材料的利用ASTMD5228的BWC评价法中的BWC为6.0g/dL以上且低于9.7g/dL，
前述吸附材料在利用ASTMD5228的BWC评价法中的吸附丁烷、接着使丁烷脱离后的丁烷残留量低于1.7g/dL，
前述添加材料为金属氧化物、或者为相转变温度35℃以下的相转变物质和相变温度35℃以下的相变物质中的至少一种物质，
当前述添加材料为金属氧化物时，前述添加材料的质量为前述活性炭的质量的1.0倍以上且3.0倍以下，
当前述添加材料为相转变温度35℃以下的相转变物质和相变温度35℃以下的相变物质中的至少一种物质时，前述添加材料的质量为前述活性炭的质量的0.05倍以上且0.3倍以下，
前述吸附材料中包含的前述第1细孔的细孔容积低于0.55ml/g，且前述第2细孔的容积相对于前述第1细孔的容积的比例为20%以上且90%以下，
其中，相对于构成前述吸附材料的成型体的骨架而言，骨架中的前述第2细孔的比例为5vol%以上且40vol%以下。
2.根据权利要求1所述的吸附材料，其中，前述吸附材料的热导率为0.1kcal/m·h·℃以上。
3.根据权利要求1或2所述的吸附材料，其中，前述可熔芯为纤维状的物质，直径为1.0μm以上且100μm以下，长度低于1mm。
4.根据权利要求3所述的吸附材料，其中，前述可熔芯是长度为0.5mm以下的纸浆纤维。
5.根据权利要求3所述的吸附材料，其中，前述吸附材料包含无机粘接剂而构成，
前述可熔芯相对于前述活性炭和前述无机粘接剂的总计质量为10质量%以上且45质量%以下。
6.根据权利要求3所述的吸附材料，其中，前述可熔芯具有C-N键。
7.根据权利要求1或2所述的吸附材料，其中，前述吸附材料由蜂窝形状的成型体构成。
8.根据权利要求1或2所述的吸附材料，其中，前述吸附材料由中空粒料形状的成型体构成。
9.根据权利要求1或2所述的吸附材料，其中，前述吸附材料由蜂窝粒料形状的成型体构成。
10.根据权利要求1或2所述的吸附材料，其中，1μm以上的前述第2细孔的平均直径为1μm以上且100μm以下。
11.根据权利要求1所述的吸附材料，其中，前述各部分的壁厚中的至少一部分为0.2mm以上且低于0.6mm。
12.根据权利要求1或2所述的吸附材料，其中，前述吸附材料包含无机粘接剂而构成，
前述可熔芯相对于前述活性炭和前述无机粘接剂的总计质量为5质量%以上且45质量%以下。
13.蒸发燃料处理用的滤罐，其具有：与内燃机的燃料罐的上部气室连通的罐端口、与内燃机的吸气通路连通的冲洗端口、向大气开放的大气端口、和从前述罐端口向前述大气端口流动蒸发燃料的吸附材料室，在所述滤罐中，
在与前述吸附材料室中的前述大气端口相邻的大气侧相邻区域中，配设权利要求1~12中任一项所述的吸附材料，所述大气侧相邻区域是与大气端口最相邻的区域。
14.根据权利要求13所述的滤罐，其中，在前述吸附材料室中的与前述罐端口相邻的罐侧相邻区域中，配设吸附材料，所述吸附材料包含利用ASTM D5228的BWC评价法中的BWC为15.0g/dL以上的活性炭、以及相转变温度为36℃以上的相转变物质和相变温度为36℃以上的相变物质中的至少一种添加材料。
15.权利要求1~12中任一项所述的吸附材料的制造方法，其中，
至少将前述活性炭、与前述活性炭相比热容量更高的添加材料、和可熔芯混合，其后混炼，
将前述混炼的混炼材料成型为前述成型体，
对前述成型体实施干燥处理和煅烧处理中的至少一种处理，
前述吸附材料的正丁烷浓度为5vol%与50vol%之间且正丁烷浓度的平衡吸附量之差大于35g/L，
前述吸附材料的利用ASTMD5228的BWC评价法中的BWC为6.0g/dL以上且低于9.7g/dL，
前述吸附材料在利用ASTMD5228的BWC评价法中的吸附丁烷、接着使丁烷脱离后的丁烷残留量低于1.7g/dL。
16.根据权利要求15所述的吸附材料的制造方法，其中，前述添加材料为金属氧化物。
17.根据权利要求16所述的吸附材料的制造方法，其中，前述吸附材料的各部分的壁厚为0.2mm以上且1mm以下，
前述添加材料的质量为前述活性炭的质量的1.0倍以上且3.0倍以下。
18.根据权利要求16所述的吸附材料的制造方法，其中，前述各部分的壁厚中的至少一部分为0.2mm以上且低于0.6mm。
19.根据权利要求15所述的吸附材料的制造方法，其中，前述添加材料为相转变温度35℃以下的相转变物质和相变温度35℃以下的相变物质中的至少一种物质。
20.根据权利要求19所述的吸附材料的制造方法，其中，前述添加材料的质量为前述活性炭的质量的0.05倍以上且0.3倍以下。
21.根据权利要求15~19中任一项所述的吸附材料的制造方法，其中，前述混炼材料包含无机粘接剂而构成，
前述可熔芯相对于前述活性炭和前述无机粘接剂的总计质量为10质量%以上且45质量%以下。
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