JPH07301583A - 多孔性材料を分析する装置と方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多孔性材料、特に繊維材料の内部状態を正確
かつ迅速に検出できる装置と方法であって、分析すべき
多孔性材料から抽出可能の物質を完全に定量的に脱着で
き、極少量の抽出流体を用いて材料の内部状態を定量的
に示す液体試料を得ることのできる装置と方法を提供す
る。 【構成】 本装置は、圧力要素と、抽出および収集要素
とを含み、前記要素の間で繊維材料を緊締する。緊締さ
れた試料は次に好ましくは高温の抽出流体で抽出され
る。次に、抽出物は多孔性材料に介在する材料あるいは
物質の内部状態を指示するために分析される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は強制脱着や抽出により材
料内あるいは材料上に介在している物質のような材料の
内部状態を検出するために、抽出可能物質を含有する多
孔性材料を分析する装置に関する。特に本発明は、水、
水溶液あるいは有機溶剤により、紡績材料、特にシート
あるいはウェブの形態、またフィラメントの平行ストラ
ンドの形態の繊維材料の分析を指向する。

【０００２】

【従来の技術】製造業においては、簡単に、あるいは直
接のアクセスが可能でない内部に含有された物質に関し
て、特にシートあるいはウェブの形態の多孔性の材料の
内部状態を検出する必要性のあることがよくある。この
ことは、例えば、仕上げ剤が繊維材料に供給され、繊維
材料によって吸収される特に仕上げ段階に関して繊維産
業についていえることである。例えば染色、糊付け、高
級仕上げ、高速仕上げ、防しわ加工、疎水加工、シルケ
ット加工等の仕上げ加工に対して、一般に処理液あるい
はガスの混合物は過剰に供給され、含浸された後過剰分
が除去され、繊維材料はさらに、例えば凝縮、染色、洗
滌、別の仕上げ剤の付与等により例えば反応段階におい
て処理される。

【０００３】全ての場合において、近代的な経済性およ
び生態学的要件は最小量の処理剤を付与することを要す
る。一方、このことは、仕上げおよび反応段階の後繊維
材料にどの位の量の自由な未使用の物質が残っているの
かを知る必要がある。これらの値が判りさえすれば、処
理剤の実際に必要な量に関して、先行する処理段階を最
適化できる。これらの値の検出は迅速であって、検査す
べき材料を台なしにしてはならない。

【０００４】この観点から、本明細書で用いる「分析」
という表現は前述した諸材料内の状態を検出することを
意味するが、さらに一般には、多孔性材料内あるいは該
材料上に含まれている物質の検出も意味する。

【０００５】多孔性ウェブ材料から試料を切り取り、こ
れらの試料から過剰の物質を抽出することは一般に周知
である。しかしながら、これらの技術は材料を部分的に
破壊し、比較的大きい部分の材料を使用できなくする。

【０００６】非破壊分析法に関しては、欧州特願ＥＰ−
Ａ２−０，５２９，４５５号は、流れている繊維材料の
ウェブにおけるイオンおよび非イオン物質の介在を連続
的に測定する方法と装置とを開示している。例えば、流
れているウェブの明確な領域上に一方の側から溶剤が噴
射されるか、あるいはその他の方法で付与され、繊維材
料を通して排出される溶剤がウェブの他の側から集めら
れる。この方法と装置とは、何ら明確な条件が無く、溶
剤の一部は吸収されて必ずウェブに残るので、単に大雑
把な値を提供するだけである。溶剤は運動している装置
によって供給され、供給された面を通して費やされた溶
剤の量が均一であるか否かは確かではない。一般に、比
較的膨大な量の抽出溶剤を使用しても得られるのは極め
て稀釈された抽出物のみである。さらに、この方法は乾
燥した繊維材料に対しては使用できない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の、かつ
主要な目的は、平坦で多孔性の材料、特に繊維材料から
正確かつ迅速な抽出を可能とすることによって、材料の
内部状態が迅速かつ正確に検出しうる装置を提供するこ
とである。

【０００８】本発明の別の目的は、多孔性材料の抽出の
間、再現可能に規定されるある条件や状態を創出し、他
方検査すべき多孔性物質からの抽出可能物質の完全で定
量的な脱着を可能とする前述の方法を提供することであ
る。

【０００９】本発明のさらに別の目的は、極少量の抽出
液を用いて容易かつ迅速に検査することが可能で物質の
内部状態を定量的に表示する液体試料を得ることのでき
る本発明による装置を用いて、抽出および抽出された流
体の収集を行う方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上に列挙した目的、さら
には別の目的を実行するために、本発明の装置は、双方
共中央軸線を有する圧力要素と収集要素とを含み、前記
軸線は相互に整合しており、前記要素は２個の平行の支
持ビームからなる支持装置に固定されており、本発明の
装置はさらに、前記の２個の要素を共に押圧してその間
で前記多孔性材料を緊締させる手段と、抽出液を供給
し、多孔性材料から抽出物を回収して集める手段とを含
んでいる。

【００１１】前記装置の好適実施例を本発明の方法と共
に以下説明する。

【００１２】本発明の装置は、流体を通しうる開孔を有
し、物体はその中で密閉され、抽出媒体である前記流体
によって取り出され、その材料から運び出されるような
いずれの多孔性材料に対しても原則として使用できる。
前記材料は二次元、すなわちシートあるいはウェブ状材
料であることが好ましい。抽出流体は、多孔性材料内に
あると予測される物質の性質、特に溶解度と極めて容易
に適合しうる。一般に水、例えば脱イオン水が用いら
れ、本発明の装置において、約７０〜１００℃まで、好
ましくは約９０〜９５℃まで加熱される。また、水溶液
を用いてもよい。一例としては、損失がなくてかつさら
に容易に、稀釈アルカリを酸の抽出に用いることであ
る。使用しうるその他の抽出流体の例は、凝縮蒸気、蒸
気と水の混合物、空気あるいはその他の気体と水との混
合物、水と二酸化炭素との混合物、水と、例えばアルコ
ール、ケトン、アミド、エーテル、エステル、酸、塩基
のように水に溶ける必要はなく、全て水蒸気あるいはそ
の他の蒸気や気体と任意に混合している有機性液体との
混合物、水に対して不溶性あるいは部分的に可溶性の液
体、ジメチル スルホキシド、ジメチル フォルムアミ
ドおよび、メタノール、エタノール、アセトン、ジオキ
サン等の非水溶性液体との水のエマルジョンである。前
記の列挙は決して全てではない。抽出流体はさらに、界
面活性剤のような添加物を含有してもよい。また、例え
ば水溶性酸がその他の非水溶性物体以外に検出された場
合、酸を抽出することが好ましい抽出流体として水塩基
が用いられるように選択的に作用する抽出流体を用いる
ことも可能である。温い、あるいは熱い抽出流体、とき
には過熱流体を用いることが好ましいが、本発明の装置
は冷間抽出方法も可能とする。

【００１３】抽出を行うべき多孔性材料は前述したもの
でよい。例えば、織物のウェブあるいは布、織物ニッ
ト、不織布、ポール織物等のような繊維材料は特に重要
である。本発明は材料を破壊あるいは損傷させることな
く密閉された物質の分析を可能とし、極少量の抽出流体
が用いられ、かつ分析自体極めて迅速に実行することが
できるので検査あるいは工業実験室での使用に特に適し
ている。

【００１４】本発明による装置と方法とを図面および本
装置の実施例の説明によって以下詳細に説明する。但
し、本発明はこの例に限定されないことを注目すべきで
ある。

【００１５】

【実施例】図１に概略図示されている本装置は、２個の
主要部分、すなわち、付属の駆動部分からなる試料採集
装置と、必要な制御装置とディスプレィ要素とを内蔵し
た制御およびディスプレィ装置（図示せず）からなり、
（図示していないが当該技術分野の専門家には馴みのあ
る）これら装置や要素の全ては図示されていない制御キ
ャビネットに装着されている。

【００１６】採集装置は２個の主要部分、すなわち上側
シューとも称される圧力要素１０と、抽出および収集要
素すなわち下側シュー５０とからなる。これらの要素は
追って詳しく説明する。双方の要素とも、それぞれ支持
バー１２，１４の前端に配置され、前記バーは後端にお
いて、例えば溶接により、トラバース１６によって相互
にしっかりと接続されている。支持バー１２および１４
は図示実施例においては中空の形状であって、本装置の
その他の要素を内蔵しうる。支持バー１２，１４の自由
長さは、一般には繊維材料である分析すべき多孔性シー
ト材のウェブ１０６の幅に適合するように選択される。
図１にさらに示されているように、材料１０６は要素１
０と５０との間に緊締される。

【００１７】さて、要素１０は他の要素と共に説明す
る。特に図２および図３を参照されたい。

【００１８】上側支持バー１２の前端近傍において、ギ
ヤボックス２２が前記バー１２の内部に装着されてい
る。減速機２１を含む電動モータ２０がギヤボックス２
２にフランジ接続されている。本例においては、６．８
ワットの出力を有し、４５００ｒｐｍの速度の１２ボル
ト用直流小型モータが使用された。止めねじ２８上のベ
アリング２７を介して上方に作用する偏心ディスク２６
が減速機２１の出力軸２４に固定されている。偏心ディ
スク２６は、垂直方向に運動可能で、支持バー１２の孔
にあるブッシュ３２を通して延びているピン３０のベア
リング２７を介して下方に作用する。接続ディスクは参
照番号２５で指示し、双方の要素２８と３０を円周方向
で接続する。

【００１９】ピン３０は下端において、ブッシュ３４を
介して円形の鋼製板３６に接続され、該板は本例におい
て約８０〜８５ミリの直径を有している。円形圧力板３
８が鋼製板３６に対してある距離をおいてボルト止めさ
れており、図３は数個のねじ４１およびスペーサ４２の
中の１個を示す。鋼製板３６と圧力板３８との間の空間
は環状カバー３７によって閉鎖されている。圧力板３８
は例えば銅あるいは銅合金のような高伝熱性金属から構
成され、その下面と、任意にはその他の外面は高度に研
磨したクロームあるいはニッケルメッキである。圧力板
３８はその内面に接着された平坦な円形の加熱シート４
０によって加熱しうる。抽出流体として水性媒体が用い
られるとすれば、前記板は例えば９０〜９８℃までの温
度に加熱しうる。加熱シート４０の加熱電力は、圧力板
の温度が希望値に保たれるように、圧力板３８の水平の
孔へ挿入された、例えばＮｉ−ＣｒＮｉ熱電対４４のよ
うな温度プローブによって制御される。熱電対は温度制
御装置および温度測定装置、すなわち温度計として同時
に作用することが好ましい。

【００２０】偏心ディスク２６のストロークは、対象面
積に対して１〜２バールの圧力に対応する例えば約１０
００Ｎの所定の圧力すなわち力を基板に加えるように設
計されている。

【００２１】図４は抽出および収集要素５０の縦断面図
である。前記要素は、円形ディスクの形状で、下方支持
バー１４の前端に装着されている鋼製板５２を含む。前
記板は中央孔５４を有し、該孔を２本の導管５６Ａ，５
７が通っている。さらに、横孔５８が設けられ、抽出流
体供給チューブ６０用通路を提供している。

【００２２】下方ブロック６２はねじ６４によって下方
から支持バー１４と鋼製板５２とに固定されている。支
持および離隔ブロック６３によって支持バー１４の下方
レール１４Ａに対して保持されている下方ブロック６２
は、その長手方向軸心が水平面に対して約２０度の角度
をつけている傾斜孔６６を有している。

【００２３】対応する直径の採集チューブ６８が前記孔
６６中へ挿入でき、１個以上のＯリング７２によって孔
の壁に対してシールされている。主収集導管５６並びに
吸引チューブ７４は採集チューブ６８へ開放している。

【００２４】下側圧力板７８が、下側鋼製板５２と下側
圧力板７８の環状溝へ挿入され、（図示していない）ね
じによって各板に固定されている環状スペーサ７６によ
って鋼製板５２の上方に該板からある距離をおいて配置
されている。

【００２５】下側圧力板７８は上側シュー１０の上側圧
力板３８と概ね同じ寸法である。また、表面はクローム
あるいはニッケルメッキで、良好な熱伝導性および熱容
量を保証するよう鏡面磨きの銅で作られている。下側圧
力板は、平坦な金属のうず巻状チューブ８８に接続され
る中央孔８０を有している。この平坦なうず巻状チュー
ブ８８が、原則として上側の加熱要素４０に対応する平
坦で円形の加熱要素９０の下側の自由面と接触し、かつ
取り付けられている。加熱要素９０と永続的に接触する
ことによってうず巻状チューブ８８を希望温度まで連続
的に加熱する。下側圧力板７８はさらに、上側圧力板３
８と同様、加熱要素４４に関して既述のように、圧力板
７８の温度を制御する熱電対９２を内蔵している。圧力
板７８の温度は上側圧力板３８の温度と同じであるべき
である。熱電対９２もＮｉ−ＣｒＮｉ要素であることが
好ましい。

【００２６】例えば瓶のような、抽出流体１０５用供給
タンクが下側支持バー１４内に位置している（図１も参
照）。また、抽出および収集機構１０２も下側バー１４
に位置している。この機構は減速機１０８にフランジ接
続された電動モータ１０７を含む。減速機１０８の出力
軸１０９はねじが切られ、モータ１０７が一方向あるい
は他方向に回転すると往復運動する。シリンダ１１１内
を摺動するピストン１１０は出力軸１０９の右端に固定
されている（図４）。２本のピストンロッド１１３およ
び１１４が固定されているブリッジすなわちヨーク１１
２は出力軸１０９の左側自由端に固定されている。これ
らの２本のピストンロッド１１３，１１４はそれぞれピ
ストン１１５，１１６を担持しており、これらのピスト
ンはそれぞれシリンダ１１７，１１８で摺動する。シリ
ンダ１１１の底部は導管７４によって採集チューブ６８
に接続されている。各シリンダ１１７，１１８の底部は
それぞれ三方弁１１９，１２０に接続されている。２個
の三方弁１１９，１２０は導管１２１Ａ，１２１Ｂによ
って組合せ導管１２１に接続され、該導管は抽出流体貯
蔵槽１０４へ連がっている。三方弁１１９の第３の接続
は導管６０によって金属製のうず巻状チューブ８８に接
続されている。三方弁１２０の第３の接続は下側圧力板
７８に連がった導管１２２に接続されており、その目的
については後述する。

【００２７】下側圧力板７８の上面は、抽出流体を放射
し、圧力板３８と７８の間に緊締された多孔性材料から
抽出物を収集する手段を含んでいる。下側圧力板７８の
上面図である図５も参照する。この面は２個の円形で同
心状の溝９８，９９を含む。前述の導管１２２は、溝９
９の円周にわたって均等に配分されている数個の孔９４
を介して溝９９で終る。前述の主収集導管５６Ａと合流
する導管５６は、溝９８の周囲にわたって均等に配分さ
れている数個の孔１０１を介して収集溝９８で終る。下
側シュー５０の内側において、すなわち圧力板５２と７
８の間において、導管５６と１２２とは導管内を流れる
液体の間で熱交換を行うために相互に溶接あるいははん
だ付けされる。

【００２８】本発明の方法を、例えば、高級な反応樹脂
防しわ加工を受けたシャツ用織物を含むセルローズ繊維
のような繊維材料から抽出を行うために前述の本発明の
装置が作動する態様についての説明により以下詳細に説
明する。

【００２９】休止位置においては、偏心ディスク２６
は、上側圧力シュー１０がその最上方位置にあり、上側
シュー１０と下側シュー５０との間に約７〜１０ミリの
自由空隙があるように回転ずみである。導管６０および
１２２並びにシリンダ１１７，１１８はこの位置におい
て既に供給槽１０４からの抽出流体１０５で充てんされ
ており、抽出装置１０２の３個のピストンは図４に示す
位置にある。２個のシューの加熱要素４０，９０が付勢
される。数分だけ要するが、約９５℃の希望する抽出温
度を含む安定温度状態に達すると、織物１０６が前記シ
ュー１０と５０との間に持って来られる。次にモータ２
０が付勢され、偏心ディスクの最大径がピン３０に、従
って圧力シュー１０に作用するまで偏心ディスク２６に
より圧力シュー１０を降下させる。この位置において、
約１０００ニュートンの押圧力が織物１０６に加えられ
る。調節ねじ２８のセッティングと、その接続トラバー
ス１６を伴う２個の支持バー１２，１４の弾性とは、前
記の力が安定するように選択される。バー１４，１６の
自由長さは、いずれの希望する表面領域も分析でき、ア
クセスできない繊維材料の領域は何ら残っていないよう
に、現在の幅を有する繊維材料が圧力シューの間に置き
うるようなものである。

【００３０】抽出装置１０２のモータ１０７は図示位置
から付勢されて、出力軸１０９が図４において左方に押
される。２個の三方弁は図示位置にある。約５ミリリッ
トルの有効容積を有するシリンダ１１７から正確に５ミ
リリットルの抽出流体が配管６０へ送り込まれ、うず巻
状導管８８内で加熱された５ミリリットルの高温の抽出
流体が圧力板７０の開口８０を介して、緊締された繊維
材料１０６中へ放出され、矢印の流れに従ってこの繊維
材料中を拡散される。同時に抽出流体と同一の約１．２
５ミリリットルの障害流体がシリンダ１１８から導管１
２２と開口９４とを介して障害溝９９中へ送り込まれ
る。前記溝９９圧力板７８の外縁部近傍に位置してい
る。１ミリリットルの流体は流れ矢印Ｂに従って緊締さ
れたウェブ１０６の試料から円周方向に逃げる。流体の
噴射は約２０秒間実行される。

【００３１】抽出流体は、障害溝９９とは同心状で、障
害溝９９に対する半径方向の距離が数ミリである収集溝
９８に向かって、緊締された繊維材料の試料内を流れ
る。抽出流体が流れている間繊維材料の試料内の抽出可
能物質が抽出され、流れている抽出流体と共に運び去ら
れる。開口８０から収集溝９８までのこの流体の流れは
空気吸引シリンダ１１１にて終る導管５６および導管７
４を通しての空気の吸引によって促進される。前記シリ
ンダ１１１のピストン１１０は、既述の他の２個のピス
トン１１５，１１６の対応する運動の間右方から左方へ
運動する。抽出物は収集溝９８で集められ、孔１０１お
よび導管５６を通って採集チューブ６８へ流れ込む。３
個のピストン１１０，１１５および１１６の運動の終り
において、５ミリリットルの抽出流体と、１．２５ミリ
リットルの障害流体とが繊維材料の試料へ送り込まれ、
５ミリリットルの抽出物６９が採集チューブ６８に集め
られる。液体障害装置を用いることによって、抽出流体
がウェブ１０６の繊維材料の試料から何ら逃れえないこ
とが確認される。抽出の間高温を用いることにより、抽
出後事実上溶剤が何ら多孔性材料に残らないことが確認
される。

【００３２】本発明の装置と方法の重要な特徴は、導管
５６に集められた抽出物が採集チューブ６８に達する前
に冷却されるため、蒸発による抽出液体の損失が実質的
に無いことである。事実、シリンダ１１８から冷たい流
体を運ぶ導管１２２は、高温の抽出物が採集チューブ６
８まで流れる導管５６に断熱接続されている。このよう
に、抽出物は約５５〜６５℃まで冷却され、一方最も望
ましい要領で導管１２２を流れている障害流体は約８０
℃まで加熱される。

【００３３】２個の三方弁１１９，１２０は現在９０度
だけ時計方向に回転しており、モータ１０７は反転方向
に回転している。２個のピストン１１５，１１６はそれ
らの端位置まで右方へ運動し、シリンダ１１７，１１８
は導管１２１，１２１Ａおよび１２１Ｂを介して供給槽
１０４からの測定した量の抽出流体１０５で充てんされ
ている。最後に、２個の三方弁１１９，１２０はシリン
ダをそれぞれ導管６０，１２２と接続するために９０度
だけ反時計方向に回転している。

【００３４】モータ２０は今や新規に付勢され、偏心デ
ィスク２６を１８０度回転させることによって、上側シ
ューは約７ミリ持ち上げられ、分析すべき繊維材料の別
の領域を抽出のために緊締することができる。抽出流体
は、希望する温度で約５ミリリットル、うず巻状チュー
ブ８８内に残っているので次の抽出を直ちに開始するこ
とができる。

【００３５】チューブ６８に集められた抽出物６９は分
析できる状態にある。そのため、採集チューブ６８は本
装置から引き出し、栓をして、自動分析器あるいはその
他のいずれかの手動あるいは自動分析装置に位置され
る。そのような分析装置は当該技術分野の専門家には周
知であるので、本明細書において説明あるいは図示する
必要はない。分析すべき関心のあるパラメータは、ｐＨ
値、色、導電性、ある種のイオンおよび（または）例え
ば糊付け剤のような有機物質の介在と、任意的にはその
量、表面張力、粘度、酸化還元電位、残留物等である。

【００３６】前述した本発明の装置は、図示されていな
いがその他の要素、部材およびユニットを一般的に含ん
でいる。前述した処理過程は、不可変あるいは調整可能
である自動プログラムによって実行されることが好まし
い。処理過程、作動および作用は表示することが好まし
い。前記のその他の部材や要素は当該技術分野の専門家
には周知なので、本明細書では説明しない。本装置は、
特殊な問題、目的および使用条件に対して種々修正し、
かつ適合させることができる。例えば、下側シューを上
側シューの代りに、あるいはそれに追加して垂直方向に
移動可能としうるように圧力および収集部材を交換する
ことが可能である。さらに、本装置を図示のように水平
方向に配置させることが必須でなく、水平面に対してい
ずれかの角度で、かつ（垂直方向に延びる材料ウェブの
場合）垂直方向に配置することが可能である。２個のシ
ューは、それ自体公知の対応する駆動要素を装着するこ
とにより空気あるいは油圧装置によって代替的に相互に
押圧してもよい。

【００３７】本発明は溶液の強制脱着および（または）
前記材料からの物質の抽出により、シート状多孔性材料
特に繊維材料のウェブの内部状態を急速に検出する方法
を実行する装置を提供する。採集は一般に３０秒から６
０秒以下を要し、生産パラメータに対応して適合するよ
うに直ちに変換しうる測定値を得ることができる。

【００３８】シート状あるいはウェブ状材料の代りに、
ときにはその他の材料も分析することができる。そのよ
うな材料としては、例えば、分析のために本装置に緊締
しうる双方向性配置を形成する平行の列に相互に合せう
るヤーンやフィラメントである。そのような分析により
例えば織物ヤーンの糊付けし過ぎを検出することができ
る。

【００３９】本装置はいずれかのシートあるいはウェブ
状材料に対して検査しうるコンパクトで可搬性のユニッ
トである。従って、シートから小片あるいはその他の試
料を切断し、それらを実験室まで持って来る必要はな
い。抽出された試料を取得するために本装置を仕上げ機
械あるいは仕上げ設備に装着する必要もない。さらに、
本発明の装置に電池による給電の電源を装着することが
でき、そのためさらに適用性を拡大させることができ
る。

【００４０】前述の採集チューブは分析装置あるいは分
析設備に直接接続される類似の容器と交換してもよい。
この場合、分析は概ね抽出と同時に実行することがで
き、このため分析データをさらに迅速に提供する。プロ
セス制御は分析結果によって直接作用を受ける。

【図面の簡単な説明】

【図１】説明のための本発明による装置の概略全体側面
図。

【図２】本発明の装置の圧力要素の部分的に断面の側面
図。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩの面から視た断面図。

【図４】本発明の装置の収集要素の中央縦断面図。

【図５】図４に示す収集要素の上面図。

【符号の説明】

１０ 圧力要素 １２，１４ 支持バー ２０ モータ ２４ 出力軸 ２６ ディスク ３０ ピン ３６ 鋼製板 ３８ 圧力板 ４０ 加熱シート ４４ 熱電対 ５０ 抽出収集要素 ５２ 鋼製板 ５６ 導管 ６８ 採集チューブ ６９ 抽出物 ７４ 吸引チューブ ７８ 下側圧力板 ８８ うず巻状チューブ ９０ 加熱要素 ９２ 熱電対 ９８，９９ 溝 １０４ 抽出流体供給タンク １０５ 抽出流体 １０６ 繊維材料 １０７ モータ １０９ 出力軸 １１０ ピストン １１２ ヨーク １１３，１１４ ピストンロッド １１５，１１６ ピストン １１７，１１８ シリンダ １１９，１２０ 三方弁 １２１ 導管

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 強制脱着および抽出により、多孔性材料
   の内部あるいはその上に介在する物質を含む該材料の内
   部状態を検出するために、抽出可能な物質を含む多孔性
   材料を分析する装置において、 ａ）圧力要素と収集要素であって、双方の要素共対面す
   る接触面を有し、共軸線関係に配置され、上面と下面と
   を有する２個の平行の支持バーから構成される支持バー
   装置に対して固定されている圧力要素と収集要素と、 ｂ）前記２個の要素を相互に対して押圧する手段であっ
   て、前記多孔性材料が前記要素の前記接触面の間に緊締
   されるようにする手段と、 ｃ）前記要素の一方を通して、緊締された多孔性材料中
   へ抽出流体を導入する手段と、 ｄ）前記抽出流体から形成された抽出物と前記材料から
   抽出された物質とを除去し、抽出物を収集する手段とを
   含む、多孔性材料を分析する装置。
2. 【請求項２】 前記２個の要素が円形ディスク状であ
   り、各要素が加熱装置を備えた円形の圧力板からなり、
   各圧力板が寸法的に安定した金属製の円形取付け板に軸
   線方向に距離をおいてしっかりと固定され、前記の全て
   の板が概ね同じ直径を有している、請求項１に記載の装
   置。
3. 【請求項３】 形成された抽出物を前記の緊締された多
   孔性材料から取り出す吸引手段をさらに含む、請求項１
   に記載の装置。
4. 【請求項４】 圧力要素が第１の、上側支持バーの下面
   に固定され、収集要素が第２の、下側支持バーの上面に
   固定されている、請求項２に記載の装置。
5. 【請求項５】 前記２個の圧力板の加熱装置が前記圧力
   板の内面に固定された平坦でシート状の円形加熱要素か
   らなる、請求項２に記載の装置。
6. 【請求項６】 前記圧力板がさらに、前記圧力板の温度
   を測定し、制御する手段を含む、請求項５に記載の装
   置。
7. 【請求項７】 前記収集要素が前記下側支持バーにしっ
   かりと固定され、圧力要素が前記収集要素に対して押圧
   されるように前記上側支持バーに軸線方向に移動可能に
   固定されている、請求項４に記載の装置。
8. 【請求項８】 上側支持バーが、出力駆動軸を有する減
   速機に接続された駆動モータと、前記駆動軸に装着され
   た偏心ディスクとを含み、前記偏心ディスクは前記圧力
   要素に接続されたピンに作用して前記圧力要素を前記収
   集要素へ、そしてそこから往復運動させる、請求項７に
   記載の装置。
9. 【請求項９】 前記収集要素の圧力板の外面は、新鮮な
   抽出流体を供給するための中央孔と、抽出物を収集する
   ために圧力板の外縁部近傍にある第１の、円形の収集溝
   と、前記第１の溝と前記圧力板の外縁部との間に配置さ
   れた第２の、円形障害溝とを含み、前記２個の溝は圧力
   板を貫通する孔を有している、請求項２に記載の装置。
10. 【請求項１０】 抽出流体を導入する前記手段が抽出流
    体貯槽と、計量された量の抽出流体を前記収集要素の中
    央孔まで供給する第１の計量装置と、計量された量の抽
    出流体を圧力板の前記障害溝まで供給する第２の計量装
    置と、前記第１の計量装置によって供給された抽出流体
    を加熱する加熱可能のうず巻状チューブと、前記貯槽を
    前記計量装置に、前記計量装置を前記うず巻状チューブ
    と前記圧力板とに接続する導管とを含む、請求項９に記
    載の装置。
11. 【請求項１１】 前記抽出物を取り出す前記手段が前記
    収集溝に接続され、かつ主収集導管に合流している数本
    の収集導管と、前記採集チューブに吸引導管によって接
    続されている吸引装置とを含み、前記主収集導管が前記
    採集チューブに連っている、請求項９に記載の装置。
12. 【請求項１２】 前記抽出物を取り出す前記手段が前記
    収集溝に接続され、主収集導管と合流する数本の収集導
    管と、吸引導管によって前記採集チューブに接続された
    吸引装置とを含み、前記主収集導管が前記採集チューブ
    に連っており、抽出流体を障害溝へ送るために前記第２
    の計量装置から来ている各導管が、収集溝から来る収集
    導管と緊密な伝熱接触をしている、請求項１０に記載の
    装置。
13. 【請求項１３】 請求項１に記載の装置を用いることに
    より、強制脱着および抽出によって多孔性材料中あるい
    はその上に介在する物質を含む該材料の内部状態を検出
    するために、抽出可能物質を含有する前記多孔性材料を
    分析する方法において、 ａ）多孔性材料を圧力要素と、抽出および収集要素との
    間に挿入する段階と、 ｂ）前記の２個の要素の間で多孔性材料を緊締する段階
    と、 ｃ）第１の計量した量の抽出流体を前記抽出および収集
    要素へ、かつそこから前記多孔性材料へ送り込む段階で
    あって、前記流体が前記抽出および収集要素に向かって
    流れる間に加熱される段階と、 ｄ）前記抽出および収集要素の外周近傍の収集溝におい
    て前記多孔性材料からの抽出物を収集し、抽出物を採集
    容器中へ導く段階とを含む、多孔性材料を分析する方
    法。
14. 【請求項１４】 ｃ）の段階における第１の計量した量
    の抽出流体の送りと同時に、第２の計量した量の抽出流
    体を障害流体として、前記抽出および収集要素の外周近
    傍の障害溝中へ送る段階をさらに含む、請求項１３に記
    載の方法。
15. 【請求項１５】 前記障害流体と流出していく抽出物と
    の間で熱交換が行われる、請求項１４に記載の方法。
16. 【請求項１６】 前記抽出物の収集を促進するために採
    集容器に吸引を加える段階をさらに含む、請求項１３に
    記載の方法。
17. 【請求項１７】 水性抽出流体が使用される、請求項１
    ３に記載の方法。
18. 【請求項１８】 抽出流体が少なくとも部分的に有機溶
    剤からなる、請求項１３に記載の方法。
19. 【請求項１９】 抽出流体が、抽出性を向上させるため
    に、抽出すべき物質と反応しうる少なくとも一種類の物
    質を含む、請求項１３に記載の方法。
20. 【請求項２０】 抽出流体が液体であり、抽出流体と前
    記多孔性材料とが、抽出流体の沸点より僅かに低い温
    度、すなわち水性抽出流体の場合は７０〜１００℃の範
    囲、好ましくは９０〜９５℃の範囲の温度まで加熱され
    る、請求項１３に記載の方法。
21. 【請求項２１】 多孔性材料が二方向性繊維材料すなわ
    ち稠密な列の概ね平行の織物繊維からなる、請求項１３
    に記載の方法。