JP6769597B2 - 浄油器フィルター - Google Patents
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- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
項1.活性炭を含む、浄油器フィルターであって、前記活性炭が、全細孔容積に対するメソ孔容積の割合が14〜90%である、浄油器フィルター。
項2.前記全細孔容積に対するメソ孔容積の割合が20〜90%である、項1に記載の浄油器フィルター。
項3.前記活性炭の比表面積が700〜3500m2/gである、項1または2に記載の浄油器フィルター。
項4.前記活性炭が繊維状活性炭である、項1〜3のいずれか1項に記載の浄油器フィルター。
項5.前記繊維状活性炭が不織布形態である、項4に記載の浄油器フィルター。
項6.前記不織布が、融点もしくは軟化点、または熱分解温度が200℃以下のバインダー成分を含まない、項5に記載の浄油器フィルター。
項7.前記不織布が、
前記繊維状活性炭を含む繊維状活性炭層と、前記繊維状活性炭層の両面側に配置され、融点もしくは軟化点、または熱分解温度が200℃以下の繊維及び繊維状活性炭以外の他の繊維を含む支持層と、を含む、項5又は6に記載の浄油器フィルター。
項8.前記不織布が補強繊維を含み、前記不織布の両面に繊維を含むカバー体が設けられている、項5または6に記載の浄油器フィルター。
項9.前記活性炭を包囲するカバー体を含み、前記カバー体が、上流側に配置される蓋部と、下流側に配置される受け部とを含む、項1〜7のいずれか1項に記載の浄油器フィルター。
項10.前記蓋部が、下記測定方法で測定した通気性(圧力損失50Pa時における風上風速)が0.3〜5.0m/secである、請求項9に記載の浄油器フィルター。
(測定方法)
アクリル樹脂製の内径100mm、長さ2mの管の長さ方向中央部に該管と同じ内径になるようカバー層を隙間なく取り付けることができる治具を備えた風洞実験設備にて、該管の一方の端部から該管を通して空気を引き込むことでカバー層前後の差圧(ΔP)が50Pa時の風上側(該管の他方の端部)の風速(m/sec)を測定する。なお、差圧計は株式会社山本電気製作所製のマノスターゲージWO81形を用い、また風速計はKANOMAX社製のアネモマスターライトを用いて測定する。
項11.前記活性炭の見掛け密度が0.01〜0.3g/cm3である、項1〜11に記載の浄油器フィルター。
Rmeso=Vmeso/Vtotal×100(%) ・・・(1)
(測定方法)
アクリル樹脂製の内径100mm、長さ2mの管の長さ方向中央部に該管と同じ内径になるようカバー層を隙間なく取り付けることができる治具を備えた風洞実験設備にて、該管の一方の端部から該管を通して空気を引き込むことでカバー層前後の差圧(ΔP)が50Pa時の風上側(該管の他方の端部)の風速(m/sec)を測定する。なお、差圧計は株式会社山本電気製作所製のマノスターゲージWO81形を用い、また風速計はKANOMAX社製のアネモマスターライトを用いて測定する。
加熱調理に供されたサラダ油(株式会社J−オイルミルズ製商品名フライオイルHGパームオレイン40%)を未使用のサラダ油(株式会社J−オイルミルズ製商品名サラダ油ベストブレンド コーン油入り)で4倍希釈した油をブランクとし、下記測定方法によりブランク(浄化処理前の油)の吸光度Aを測定した。このときの吸光度Aは0.596absであった。次に、下記サンプル1〜8を1.5gずつそれぞれバイアル瓶に量り取り、各バイアル瓶に上記ブランクの油を120℃にした状態で45gずつ注いで密栓し、密栓した各バイアル瓶を90℃の熱湯中で30分間振とうさせることにより、ブランクの油を浄化処理した。次いで、各バイアル瓶を熱湯から取り出し、自然冷却した後、下記測定方法により各サンプルによる浄化処理後の油の吸光度A´を測定した。
<サンプル種>
サンプル1:株式会社アドール製 繊維状活性炭 商品名W−15
サンプル2:株式会社アドール製 繊維状活性炭 商品名W−10
サンプル3:株式会社アドール製 繊維状活性炭 商品名H−15
サンプル4:株式会社アドール製 繊維状活性炭 商品名A−20
サンプル5:株式会社アドール製 繊維状活性炭 商品名A−10
サンプル6:株式会社アドール製 繊維状活性炭 商品名A−15
サンプル7:大阪ガスケミカル株式会社製 粒状活性炭 商品名粒状白鷺WH2c
サンプル8:ポリエチレンテレフタレート短繊維
<吸光度測定方法>
測定する油を、温度23℃とし、分光光度計(日本分光株式会社製)を用い波長430nmにおける吸光度(abs)を測定した。
P(%)={1−(A´/A)}×100 ・・・・(2)
製造例1
上記サンプル1の活性炭を用い、ニードルパンチ不織布を製造した。具体的に、ポリエチレンテレフタレート短繊維からなる不織布(目付け30g/m2、シンワ株式会社製)を2枚用意し、該2枚の不織布の間に、上記サンプル1の活性炭繊維を均一な厚さで目付けが170g/m2となるように配置し、ニードルパンチ法によって該不織布と該活性炭繊維とを一体化させ、ポリエチレンテレフタレート短繊維とサンプル1の活性炭繊維とを含むニードルパンチ不織布である浄油器フィルターAを製造した。得られた浄油器フィルターAは目付230g/m2、厚み1.6mmであった。
製造例1で用いた100mm角のポリエチレンテレフタレート繊維不織布Bに換え、100mm角のポリエチレンテレフタレート不織布C(シンワ株式会社製、目付100g/m2)とした他は、製造例1と同様におこない、カバー体を含む浄油器フィルターを得た。なお、該浄油器フィルターの外観は、図5の写真と同様であった。
上記サンプル1の活性炭と熱融着繊維とを用い、湿式抄紙法により浄油器フィルターを製造した。具体的に、サンプル1の活性炭80重量部、熱融着繊維としてポリエチレン繊維(三井化学株式会社製商品名SWP)10重量部、補強繊維としてアラミド繊維(帝人テクノプロダクツ株式会社製商品名トワロン)10重量部を均一に分散した水性スラリーを調製し、所定の流量でワイヤー上に流して水中の固形分をシート状とし、その後、プレスパートを経て上記熱融着繊維の融点以上の温度で熱処理をして上記熱融着繊維を溶融させ、シートを乾燥し、不織布である浄油器フィルターDを製造した。得られた浄油器フィルターDは目付80g/m2、厚み0.57mmであった。
製造例3で用いた100mm角のポリエチレンテレフタレート繊維不織布Bに換え、100mm角のポリエチレンテレフタレート不織布C(シンワ株式会社製、目付100g/m2)とした他は、製造例3と同様におこない、カバー体を含む浄油器フィルターを得た。なお、該浄油器フィルターの外観は、図5の写真と同様であった。
製造例1〜4で得られた浄油器フィルターを用い、通液性を評価した。具体的に、製造例1〜4で得られた浄油器フィルターを、縦100mm、横100mm、高さ100mmのステンレス製の容器であって、該容器の高さ50mmあたりに設けられたフィルター固定部に、該容器の内壁と該フィルターとが隙間を生じないようにセットした。次いで、実験例1で用いたブランクの油200gを100℃に加熱し、該フィルターの上部から、製造例1〜4のフィルターそれぞれについて同様の操作により注ぎ入れることによりフィルター上部に該油を溜めて該フィルター下側に自然通液させ、注ぎ入れた時点から、目視によりフィルター上部より油が全て消えることが確認できる時点まで(フィルター上部に溜まった油が該上部から無くなる時点まで)、の時間を測定することにより通液性の評価をおこなった。得られた結果を表2に示す。
製造例1〜4で得られた浄油器フィルターを用い、高温の油中に浸漬する前後における形態安定性を評価した。具体的に、製造例1〜4で得られた浄油器フィルターを、水平な机の上に静置し、高温の油中に浸漬する前の各フィルターの最大高さ(机の表面からの最大高さ)を測定した。そして、各フィルターを、180℃に加熱したサラダ油(株式会社J−オイルミルズ製商品名サラダ油ベストブレンド コーン油入り)中に完全に浸漬させ、そのまま該油を自然冷却させ120℃になった時点で取り出し、室温(温度23℃)まで冷却した後、再び水平な机の上に静置し、高温の油中に浸漬した後の各フィルターの最大高さを測定した。そして、形態安定性について、以下の基準により評価した。
5・・・高温の油中に浸漬前後の高さの差が5mm未満であり、形態安定性に特に優れたものであった。
4・・・高温の油中に浸漬前後の最大高さの差が5mm以上10mm未満であり、形態安定性に優れたものであった。
3・・・高温の油中に浸漬前後の最大高さの差が10mm以上15mm未満であり、実用上問題ないレベルであった。
2・・・高温の油中に浸漬前後の最大高さの差が15mm以上20mm未満であり、実用上やや問題あるレベルであった。
1・・・高温の油中に浸漬前後の最大高さの差が25mm以上であり、実用上問題あるレベルであった。
上記サンプル1の活性炭を用い、ニードルパンチ不織布を製造した。具体的に、支持層としてポリエチレンテレフタレート短繊維からなる不織布(目付け30g/m2、シンワ株式会社製)を2枚用意し、該2枚の不織布の間に、繊維状活性炭層として上記サンプル1の活性炭繊維を均一な厚さで目付けが170g/m2となるように配置し、ニードルパンチ法によって該不織布と該活性炭繊維とを一体化させ、ポリエチレンテレフタレート短繊維とサンプル1の活性炭繊維とを含む不織布である浄油器フィルターAを製造した。得られた浄油器フィルターAは目付230g/m2、厚み1.6mmであった。得られた不織布は、例えば図1〜3に示すように、3層構造(支持層/繊維状活性炭層/支持層)を維持しながら各層の界面付近で互いの繊維同士が絡んで一体化されたものであった。
製造例5と同様にして浄油器フィルターAを製造した。得られた浄油器フィルターAは目付230g/m2、厚み1.6mmであった。得られた不織布は、例えば図1〜3に示すように、3層構造(支持層/繊維状活性炭層/支持層)を維持しながら各層の界面付近で互いの繊維同士が絡んで一体化されたものであった。
製造例6のカバー体を、不織布Bに代えて目付200g/m2のポリエチレンテレフタレート長繊維からなるスパンボンド不織布D(ユニチカ株式会社製、厚み0.58mm)1枚と、不織布Cに代えて目付70g/m2のポリエチレンテレフタレート長繊維からなるスパンボンド不織布E(ユニチカ株式会社製、厚み0.25mm)1枚を準備した以外は製造例6と同様にしてカバー体を含む浄油器フィルターを得た。得られた浄油器フィルターにおいて、カバー体を除いた浄油器フィルターの最大高さは1.77cmであり、面方向面積及び該最大高さから算出される体積は85cm3であり、浄油器フィルター内の本発明における活性炭質量(g)を該体積で除した本発明における活性炭の見掛け密度は0.08g/cm3であり、蓋部の通気性は0.8m/secであった。また、該浄油器フィルターは、ニードルパンチ不織布が前記蓋部及び受け部により該不織布面法線方向に圧縮された状態で含まれるものであった。
製造例7のスパンボンド不織布Dを外径90mm、内径84mm、高さ15mmのABS樹脂リングに押し込み、フランジ径90mmとなるよう切り取り受け部とした以外は製造例7と同様にしてカバー体を含む浄油器フィルターを得た。得られた浄油器フィルターにおいて、カバー体を除いた浄油器フィルターの最大高さは2.14cmであり、面方向面積及び該最大高さから算出される体積は103cm3であり、浄油器フィルター内の本発明における活性炭質量(g)を該体積で除した本発明における活性炭の見掛け密度は0.06g/cm3であり、蓋部の通気性は0.8m/secであった。また、該浄油器フィルターは、ニードルパンチ不織布が前記蓋部及び受け部により該不織布面法線方向に圧縮された状態で含まれるものであった。
製造例7の80mmの円形に切り取った浄油器フィルターAを8枚使用する以外は製造例7と同様にしてカバー体を含む浄油器フィルターを得た。得られた浄油器フィルターにおいて、カバー体を除いた浄油器フィルターの最大高さは1.55cmであり、面方向面積及び該最大高さから算出される体積は74cm3であり、浄油器フィルター内の本発明における活性炭質量(g)を該体積で除した本発明における活性炭の見掛け密度は0.07g/cm3であり、蓋部の通気性は0.8m/secであった。また、該浄油器フィルターは、ニードルパンチ不織布が前記蓋部及び受け部により該不織布面法線方向に圧縮された状態で含まれるものであった。
製造例7の80mmの円形に切り取った浄油器フィルターAを6枚使用する以外は製造例7と同様にしてカバー体を含む浄油器フィルターを得た。得られた浄油器フィルターにおいて、カバー体を除いた浄油器フィルターの最大高さは1.45cmであり、面方向面積及び該最大高さから算出される体積は69cm3であり、浄油器フィルター内の本発明における活性炭質量(g)を該体積で除した本発明における活性炭の見掛け密度は0.06g/cm3であり、蓋部の通気性は0.8m/secであった。また、該浄油器フィルターは、ニードルパンチ不織布が前記蓋部及び受け部により該不織布面法線方向に圧縮された状態で含まれるものであった。
製造例9のカバー体を、受け部としては目付200g/m2のポリエチレンテレフタレート長繊維からなるスパンボンド不織布D(ユニチカ株式会社製、厚み__mm)1枚と、蓋部として不織布Eに代えて目付90g/m2のポリエチレンテレフタレート長繊維からなるスパンボンド不織布F(ユニチカ株式会社製、厚み0.49mm)1枚を準備した以外は製造例9と同様にしてカバー体を含む浄油器フィルターを得た。得られた浄油器フィルターにおいて、カバー体を除いた浄油器フィルターの最大高さは1.68cmであり、面方向面積及び該最大高さから算出される体積は79cm3であり、浄油器フィルター内の本発明における活性炭質量(g)を該体積で除した本発明における活性炭の見掛け密度は0.07g/cm3であり、蓋部の通気性は2.3m/secであった。また、該浄油器フィルターは、ニードルパンチ不織布が前記蓋部及び受け部により該不織布面法線方向に圧縮された状態で含まれるものであった。
製造例6のカバー体を、不織布Bに代えて目付160g/m2のポリエチレンテレフタレート長繊維からなるスパンボンド不織布G(ユニチカ株式会社製、厚み0.59mm)1枚と、不織布Cに代えて目付90g/m2のポリエチレンテレフタレート長繊維からなるスパンボンド不織布F(ユニチカ株式会社製、厚み0.49mm)1枚を準備した以外は製造例6と同様にしてカバー体を含む浄油器フィルターを得た。得られた浄油器フィルターにおいて、カバー体を除いた浄油器フィルターの最大高さは1.70cmであり、面方向面積及び該最大高さから算出される体積は80cm3であり、浄油器フィルター内の本発明における活性炭質量(g)を該体積で除した本発明における活性炭の見掛け密度は0.08g/cm3であり、蓋部の通気性は2.3m/secであった。また、該浄油器フィルターは、ニードルパンチ不織布が前記蓋部及び受け部により該不織布面法線方向に圧縮された状態で含まれるものであった。
製造例5〜12で得られた浄油器フィルターを用い、通液性及び汚濁した油の浄化性能を評価した。具体的に、フィルターが設置できる市販のオイルポット(株式会社オダジマ製 製品名シルバーストーン二重口オイルポット)に製造例5〜12で得られた浄油器フィルターを設置し、該容器の内壁と該フィルターとが隙間を乗じないようにステンレス製の治具にてフィルターを固定した。次いで、加熱調理に供されたサラダ油(株式会社J−オイルミルズ製商品名フライオイルHGパームオレイン40%)を未使用のサラダ油(株式会社日清オイリオ製商品名日清キャノーラ油)で2.6倍希釈した油をブランクとし、ブランクの油200gを180℃まで加熱後、120℃に冷却し、該フィルターの上部から、製造例5〜12のフィルターそれぞれについて同様の操作により注ぎ入れることによりフィルター上部に該油を溜めて該フィルター下側に自然通液させ、注ぎ入れた時点から、目視によりフィルター上部より油が全て消えることが確認できる時点まで(フィルター上部に溜まった油が該上部から無くなる時点まで)、の時間を測定することにより通液性の評価をおこなった。また、フィルターを通液させた油を1.5gずつサンプリングし、実験例1と同様の測定方法により浄化処理後の吸光度A´を測定し、測定したA´とブランクの吸光度Aとを、上記式(2)に代入し、得られた値P(%)を汚濁した油の浄化性能として評価した。得られた結果を表3に示す。
また、製造例6〜製造例8を比較して、製造例7及び8は、活性炭見掛け密度が0.06〜0.1g/cm3であったことから、活性炭と浄化する油との接触効率がより向上しつつ、通液性と油の浄化性能の両立が特に図れるものであった。
また、製造例9と11とを比較すると、製造例11は、蓋部の通気性が1.5〜3.0m/secであったことから、高温の油を注いだ時に発生する気泡をより逃しやすくなり、通液性が大きく向上した。
2 支持層
3 カバー体を構成する蓋部
4 カバー体を構成する受け部
Claims (11)
- 活性炭を含む、浄油器フィルターであって、
前記活性炭が、全細孔容積に対するメソ孔容積の割合が14〜90%である、調理に使用した食用油脂を浄化するために用いられる浄油器フィルター。 - 前記全細孔容積に対するメソ孔容積の割合が20〜90%である、請求項1に記載の浄油器フィルター。
- 前記活性炭の比表面積が700〜3500m2/gである、請求項1または2に記載の浄油器フィルター。
- 前記活性炭が繊維状活性炭である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の浄油器フィルター。
- 前記繊維状活性炭が不織布形態である、請求項4に記載の浄油器フィルター。
- 前記不織布が、融点もしくは軟化点、または熱分解温度が200℃以下のバインダー成分を含まない、請求項5に記載の浄油器フィルター。
- 前記不織布が、
前記繊維状活性炭を含む繊維状活性炭層と、
前記繊維状活性炭層の両面側に配置され、融点もしくは軟化点、または熱分解温度が200℃以下の繊維及び繊維状活性炭以外の他の繊維を含む支持層と、
を含む、請求項5又は6に記載の浄油器フィルター。 - 前記不織布が補強繊維を含み、前記不織布の両面に繊維を含むカバー体が設けられている、請求項5または6に記載の浄油器フィルター。
- 前記活性炭を包囲するカバー体を含み、前記カバー体が、上流側に配置される蓋部と、下流側に配置される受け部とを含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の浄油器フィルター。
- 前記蓋部が、下記測定方法で測定した通気性(圧力損失50Pa時における風上風速)が0.3〜5.0m/secである、請求項9に記載の浄油器フィルター。
(測定方法)
アクリル樹脂製の内径100mm、長さ2mの管の長さ方向中央部に該管と同じ内径になるようカバー層を隙間なく取り付けることができる治具を備えた風洞実験設備にて、該管の一方の端部から該管を通して空気を引き込むことでカバー層前後の差圧(ΔP)が50Pa時の風上側(該管の他方の端部)の風速(m/sec)を測定する。なお、差圧計は株式会社山本電気製作所製のマノスターゲージWO81形を用い、また風速計はKANOMAX社製のアネモマスターライトを用いて測定する。 - 前記活性炭の見掛け密度が0.01〜0.3g/cm3である、請求項1〜10のいずれか1項に記載の浄油器フィルター。
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