JPH04123262U - メツキ液処理用ろ過材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属等にメッキを施す工程で，各種メッキ液
中の老廃物や懸濁性物質を吸着及びろ過除去するのに好
適なメッキ液処理用ろ過材を提供する。 【構成】 繊維状活性炭を主成分とする円筒状フィルタ
ーの内層や外層に，目付が10〜1000ｇ／m²の繊維層が形
成されたメッキ液処理用ろ過材。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は，金属やプラスチックにメッキを施す工程において，各種メッキ液中 の老廃物や懸濁性物質を吸着及びろ過除去するのに好適に用いられるメッキ液処 理用ろ過材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

メッキ液には，メッキ表面の平滑性，光沢あるいは皮膜強度などを向上させる ため，種々の有機光沢剤や有機添加剤が添加されている。例えば，ニッケルメッ キにおいては，一次光沢剤として，1,5-ナフタレンジスルホン酸ナトリウム，サ ッカリン，p-トルエンスルホンアミドなどが，二次光沢剤として，1,4-ブチンジ オール，プロパギルアルコール，クマリン，エチレンシアンヒドリンなどが用い られている。

【０００３】 これらの有機添加物は，メッキ浴の使用と共に徐々に分解劣化し，有機性不純 物の老廃物に変化する。この老廃物の量が多くなると，メッキ皮膜の諸物性の低 下，光沢不良,ピットの発生,高電流密度部分の焦げが発生し問題となる。また, これらの有機性不純物の他に，被メッキ素材に付着していて持ち込まれる鉄錆， 研磨粉あるいは前工程では溶解していたが，メッキ液の高いｐＨにより析出して くる鉄の水酸化物といった種々の懸濁性物質の混入が，メッキ表面のざらつき等 の原因となる。

【０００４】 近年，メッキは，装飾や防食ばかりでなく，機械的，熱的，電気的性質の向上 などの機能的目的に使用されるようになり，品質に対する要求が一段と高まると 共に，上記した各種の不純物を工程中で簡単に除去する技術の開発が望まれてい る。

【０００５】 従来，メッキ浴中の老廃物や懸濁物質の除去は，一般に粉末活性炭処理法で行 われている。すなわち，老化したメッキ液を予備槽に移し，ｐＨ調整を行なった 後, 過マンガン酸カリを添加して有機物を酸化し，次いで粉末活性炭を加え，２ 時間以上撹拌して24時間ないし48時間放置し，上澄み液をろ過器を通して本槽に 戻し, メッキ処理を再開する方法や, フィルターハウジングに粉末状の活性炭を 充填してメッキ液を循環させることにより不純物をろ過する方法等が採用されて いる。

【０００６】 上記のような粉末状の活性炭処理法のうち，メッキ液を予備槽に移して処理す る方法においては，活性炭の吸着速度が遅いことや粒子径の小さいものはろ過速 度が遅いために処理に非常に時間がかかり, 処理中は作業を休む必要があるので 作業効率が低下するという問題があった。しかも，活性炭処理槽の底部に残る活 性炭は含水率が非常に高く, かつ保水性も高いため，ろ過して活性炭を分離する 際のろ過性が非常に悪く，度々ろ布を交換する必要が生じる等の欠点があった。 また, メッキ槽に投入する際に活性炭の粉塵が舞い上がり，工場内の作業環境が 劣悪となるという労働衛生上の問題もあった。

【０００７】 次に，ろ過器で処理する方法においては，活性炭の吸着速度が遅いために大量 の活性炭が必要で，ろ過装置が大きくなるという欠点があり，また，使用中に破 壊された微粉状の活性炭が層の中で詰まり圧力損失が非常に大きくなり，通液に 大きなポンプ圧力を要すると共に，配管の接続部から液漏れが発生する等の問題 があった。さらに，その微粉炭がメッキ液中に漏洩し，メッキ液を汚染してメッ キ表面に損傷を生ずる等の問題があり，必ずその後のろ過が必要であった。

【０００８】 一方，繊維状活性炭を用いたろ過フィルターとして，特開平2-119909号公報に は，繊維状活性炭と熱可塑性合成繊維とを混合したシートと熱可塑性合成繊維の みからなるシートをスパイラル状に巻いて形成した円筒状多層フィルターが記載 されており，このフィルターで懸濁物質のろ過と吸着を同時に行なうことが提案 されている。しかしながら，このフィルターは，比較的に薄い繊維状活性炭と熱 可塑性合成繊維の層が交互に多数存在するものであるため，被処理液の流入側の 繊維状活性炭は懸濁性物質のろ過で飽和して吸着性能を発揮することができず， このため，飲用水のろ過といった上質の水のろ過には好適であっても，メッキ液 といった懸濁性物質の多い液の処理に使用すると，フィルターの詰まりや漏洩が 大きいという欠点がある。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は，上述した従来の問題点を一挙に解決し，小さな装置にしても懸濁物 のろ過と有機性老廃物の除去の両方の性能を兼ね備え，かつ環境を汚染すること がないメッキ液処理用ろ過材を提供することを技術的な課題とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案者らは，上記の課題を解決するために鋭意検討した結果，繊維状活性炭 と特定の目付の繊維層を組み合わせた円筒状フィルターは，優れた老廃物の吸着 性と懸濁物のろ過性とを兼ね備えることを見出して本考案に到達した。

【００１１】 すなわち，本考案は，次の構成を有するものである。 (1) 繊維状活性炭を主成分とする円筒状フィルターの内外層のいずれか少なくと も一方に，目付が10〜1000ｇ／m²の繊維層が形成されていることを特徴とするメ ッキ液処理用ろ過材。 (2) 繊維状活性炭と熱可塑性合成繊維の混合物からなる円筒状フィルターの内外 層のいずれか少なくとも一方に，目付が10〜1000ｇ／m²の繊維層が形成され，熱 処理により一体成型されていることを特徴とするメッキ液処理用ろ過材。

【００１２】 以下，本考案について詳細に説明する。 本考案のメッキ液処理用ろ過材は，繊維状活性炭を主成分とする円筒状フィル ターの内外層のいずれか少なくとも一方に，特定目付の繊維層が形成されたもの であるが，本考案で使用される繊維状活性炭は，ピッチ系，ポリアクリロニトリ ル系，セルロース系，又はフェノール系等の繊維を原料として通常の方法で得ら れる多孔性で高い吸着機能を持ったものであり,その比表面積は,好ましくは500 m²／ｇ以上，特に 700〜2500m²／ｇのものである。

【００１３】 また，繊維状活性炭を主成分とする円筒状フィルターを構成する素材としては ，繊維状活性炭だけでもよいが，天然繊維や熱可塑性合成繊維のいずれを混合し たものでもよい。この場合，熱可塑性合成繊維を混合すれば，前記円筒状フィル ターと，特定目付のシート状物を熱処理により一体化することができる。また， 繊維状活性炭からなるシート状物の片側あるいは両側に熱可塑性合成繊維からな る不織布を重ね合わせ，このシート状物から繊維状活性炭を主成分とする円筒状 フィルターを形成してもよい。さらに, 繊維状活性炭を主成分とする円筒状フィ ルターを形成するためのシート状物の目付は,10〜300ｇ／m²のものが好ましい。

【００１４】 繊維状活性炭を主成分とする円筒状フィルターの内層や外層に形成される繊維 層となるシート状物は，目付が10〜1000ｇ／m²のものを使用する必要がある。目 付が10ｇ／m²未満では懸濁物のろ過が十分でなく, 漏洩を生ずるおそれがある。 また，1000ｇ／m²以上になると, ろ過は十分となるが，圧損が高くなり，ろ過フ ィルターの容積も大きくなって, 組み込む装置が大きくなるので好ましくない。

【００１５】 繊維層を構成する素材としては，例えばポリエステル，ポリアミド，ポリエチ レンやポリプロピレン等のポリオレフィン，綿，レーヨンあるいは芯部にポリエ ステル，鞘部に共重合ポリエステルあるいはポリオレフィンを用いた芯鞘複合繊 維などが用いられるが，なかでもポリプロピレン，ポリエチレン，ポリエステル とポリオレフィンとの芯鞘複合繊維が好ましく用いられる。これらは，耐薬品性 が強く，メッキ液中での使用に耐性がある。繊維層となるシート状物は，長繊維 又は短繊維の不織布, あるいは糸条を製編織した布状のもので形成することがで きる。

【００１６】 本考案のメッキ液処理用ろ過材は，繊維状活性炭を主成分とする円筒状フィル ターの内層や外層に，特定目付の繊維層が形成されたものであるが，円筒状フィ ルターと繊維層を一体化する方法としては，両者を網状物等でカバーする方法が ある。

【００１７】 また，第２の方法としては，円筒状フィルターとして繊維状活性炭と熱可塑性 合成繊維の混合物を用い，円筒状フィルターの側面に繊維層となるシートを配し て加熱処理し，熱可塑性合成繊維の一部又は全部を熱溶融させて繊維状活性炭と 熱可塑性合成繊維あるいは熱可塑性合成繊維同士を融着させ，一体化する方法が ある。

【００１８】 繊維状活性炭と混合する熱可塑性合成繊維としては，例えば，ポリエチレン， ポリプロピレン，共重合ポリエステルあるいは芯部がポリエステル，鞘部がポリ エチレン，ポリプロピレンあるいは共重合ポリエステルである芯鞘複合繊維等が 用いられる。繊維状活性炭と熱可塑性合成繊維の混合比は98：２〜10：90，好ま しくは95：５〜50：50である。繊維状活性炭の混合比が98を超えると, ろ過材の 成型性が悪くなり，円筒状フィルター側面の繊維層との接着性も悪くなる。また ，混合比が10未満になると, 有機性不純物の吸着除去性能が低下する。

【００１９】 繊維状活性炭と熱可塑性合成繊維の混合方法としては, 例えば繊維状活性炭と 熱可塑性合成繊維を所定の割合でカード機に投入し, カードをかけながら混繊し ，シート状物とする方法がある。また，繊維状活性炭と熱可塑性合成繊維を混繊 しながら抄紙法により湿式でシート状物とする方法でもよい。さらに，これらに 麻，綿などの天然繊維を混合してもよい。天然繊維を混合する場合は，その混合 量を30重量％以下とするのが好ましい。

【００２０】 次に，本考案のメッキ液処理用ろ過材の製法例について説明する。 ポリテトラフロロエチレンをコーティングした棒状の成型用治具に，繊維層と なる目付10〜1000ｇ／m²のシート状物を巻付けた後，繊維状活性炭のシート状物 あるいは繊維状活性炭と熱可塑性合成繊維の混合物からなるシート状物をその上 から巻付ける。さらに，内層側に巻付けたものと同一又は異なる目付10〜1000ｇ ／m²のシート状物を巻付けた後，加熱処理することにより熱可塑性合成繊維の一 部あるいは全部を溶融させ，繊維状活性炭と熱可塑性合成繊維及び活性炭繊維と 内層及び外層のシート状物を融着させ一体化する。次いで, 冷却した後，成型用 治具を抜き取って本考案のメッキ液処理用ろ過材を得る。ここで，加熱処理の温 度は熱可塑性合成繊維の融点より５〜40℃高い温度が好ましい。

【００２１】 なお，上記した製法例では, 図２で示したような，繊維層１を活性炭繊維を主 成分とする円筒状フィルター２の内層と外層に形成したろ過材を得るものである が，図１で示したように，繊維層１は内層又は外層のいずれかを省略してもよい 。一方を省略する場合には，メッキ液処理において, メッキ液の流入側となる方 に繊維層を設けることが好ましい。

【００２２】

【作用】

本考案のメッキ液処理用ろ過材は，繊維状活性炭を主成分とする円筒状フィル ターの内層や外層に特定目付の繊維層が配されているので，メッキ液の流入側に 配された繊維層で懸濁性物質を有効にろ過できる。次いで，懸濁性物質をろ過さ れたメッキ液中に溶存する有機性の老廃物を吸着速度が非常に速い繊維状活性炭 の層で吸着除去することができ，懸濁性物質と有機性老廃物等の溶存物が共存す るメッキ液を，コンパクトな装置で，簡単に，短時間で処理して再生することが 可能となる。

【００２３】

【実施例】

次に，本考案を実施例により具体的に説明する。 実施例１ ユニチカ株式会社製の繊維状活性炭Ａ−15（比表面積1540m²／ｇ）と，芯部が ポリエステル，鞘部が融点 120℃の共重合ポリエステルである芯鞘型複合繊維 ( メルティー：ユニチカ製）を重量比で60：40に配合し，カード機で均一に混合し て目付が80g/m²のシートを製造した。

【００２４】 次いで，芯部がポリエステル, 鞘部がポリエチレンである芯鞘複合繊維からな る不織布をポリテトラフロロエチレンコーティングした成型用治具に巻付け, 目 付30ｇ／m²の繊維層を形成した。その上に，前記活性炭繊維を主成分とするシー トを巻付けた後，さらにその上に前記の不織布を巻き付けて目付30ｇ／m²の外層 繊維層を形成し, 外径66mm，内径30mm，長さ 105cmの円筒体とした。この円筒体 を 145℃で３時間熱処理して一体化し, 冷却後, 成型用治具を抜き取って30cmの 長さに切り, 本考案のメッキ液処理用ろ過材を得た。

【００２５】 上記で得たメッキ液処理用ろ過材を試験用ハウジングにセットし, 懸濁物を含 有するニッケルメッキ液を６リットル／分の速度で，ろ過材の外側から内側に向 けて通液した。50m³通液後のメッキ液中の懸濁性物質の粒子数をコールターカウ ンターＴＡ−II型（コールターエレクトロニクス社製）で測定し, 通液前の粒子 数と比較した。 表１にその結果を示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】 50m³通液後においても圧力の上昇は全く生じず，懸濁性物質の良好なろ過がで きた。また，上記で処理したメッキ液を使用して得られたメッキ物の表面性状は 通液前のものに比べて非常に向上していた。

【００２８】 実施例２ ユニチカ株式会社製の繊維状活性炭Ａ−15を使用し，目付 200ｇ／m²のシート を作成してその両側に，芯部がポリエステル，鞘部がポリプロピレンである芯鞘 型複合繊維からなる目付15ｇ／m²の不織布をニードルパンチ処理して接合し，繊 維状活性炭を主成分とするシート状物を作成した。

【００２９】 繊維状活性炭を主成分とするシート状物として上記のシート状物を使用する以 外は実施例１と同様にしてメッキ液処理用ろ過材を作成した。得られたろ過材を 使用して，懸濁性物質を含有し，メッキ性能が低下したニッケルメッキ液を10リ ットル／分の通液速度で処理したところ，処理後のメッキ液は優れたメッキ性能 に回復していた。

【００３０】 比較例１ 実施例１において，繊維層を有しないメッキ液処理用ろ過材を作成し，同様の メッキ液で通液試験を行ったところ，10m³通液したところで懸濁性物質の漏れが 生じると共に，詰まりが生じ, 圧力の増加により通液不能となった。

【００３１】 比較例２ 市販の粒状活性炭（30〜60メッシュ） 700ｇを, 実施例１で使用したものより 容量を大きくした試験ハウジングに充填し，同様の試験を実施したところ，通液 初期から微粒子状の活性炭と懸濁性物質を含む黒水が流れ出た。その後も時々微 粒子状活性炭と懸濁性物質の流出が認められ，処理したメッキ液を使用したメッ キ性状も悪化した。

【００３２】

【考案の効果】

本考案のメッキ液処理用ろ過材を使用してメッキ液を処理すれば，メッキ液中 の懸濁性物質及び老廃物を有効に除去でき，メッキ液の再生が，簡単にしかも短 時間にできるので，メッキの作業効率を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のメッキ液処理用ろ過材の一実施態様を
示す斜視図である。

【図２】本考案のメッキ液処理用ろ過材の他の実施態様
を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 繊維層 ２ 活性炭繊維を主成分とする円筒状フィルター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 中嶋 靖政 京都府城陽市寺田深谷48−34

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維状活性炭を主成分とする円筒状フィ
   ルターの内外層のいずれか少なくとも一方に，目付が10
   〜1000ｇ／m²の繊維層が形成されていることを特徴とす
   るメッキ液処理用ろ過材。
2. 【請求項２】 繊維状活性炭と熱可塑性合成繊維の混合
   物からなる円筒状フィルターの内外層のいずれか少なく
   とも一方に，目付が10〜1000ｇ／m²の繊維層が形成さ
   れ，熱処理により一体成型されていることを特徴とする
   メッキ液処理用ろ過材。