JPH0440043B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、有機液体中の水分を除去する方法に
関するものであり、詳しくはカルボキシメチル
化、ヒドロキシエチル化などの親水性化処理を施
したセルロースの紙または布を過材として使用
し、オイルなどの有機液体を過することによ
り、有機液体中の水を除去する方法に関するもの
である。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for removing water from an organic liquid. This invention relates to a method for removing water from an organic liquid such as oil by using cellulose paper or cloth as a filter material.
本発明の除水方法は、航空機や自動車などの燃
料をはじめ、灯油、軽油、重油、各種機械オイ
ル、その他の一般有機溶剤などの除水、除塵に有
用であり、また、セルロースやカルボキシメチル
化セルロース、ヒドロキシエチル化セルロースな
どが人体に無害であることから、てんぷら油やサ
ラダオイルなどの食用油の除水や除塵にも適した
ものである。 The water removal method of the present invention is useful for removing water and dust from fuels such as aircraft and automobiles, kerosene, light oil, heavy oil, various machine oils, and other general organic solvents. Since cellulose, hydroxyethylated cellulose, etc. are harmless to the human body, they are also suitable for removing water and dust from edible oils such as tempura oil and salad oil.
（従来の技術）
最近、各種の高吸水性樹脂が開発されており、
それらは自重の100倍以上の水を吸収保持するこ
とができるというものである。しかし、ほとんど
の高吸水性樹脂が微少粉末状か顆粒状であるた
め、オイル中の除水を目的に使用する場合、それ
らを含水オイル中に添加攪拌し、吸水させたの
ち、オイルとそれらの吸水した樹脂とを分離する
作業、即ち過が必要となる。(Prior art) Recently, various super absorbent resins have been developed.
They can absorb and retain more than 100 times their own weight in water. However, most superabsorbent resins are in the form of fine powders or granules, so when used for the purpose of removing water from oil, they are added to water-containing oil and stirred to absorb water, and then the oil and It is necessary to separate the water-absorbed resin from the resin, that is, to filtrate it.
一方、このような高吸水性樹脂をシート状にす
ることについては、多くの提案（特開昭56−
9458、特開昭56−89839、特開昭56−91052号公報
など）がなされている。しかし、これらの方法は
粉末状の高吸水性樹脂をパルプ、紙、繊維などの
他の素材の間にはさんでシート状にするものであ
るため、高吸水性樹脂が不均一に充填積層された
場合、樹脂の少ない、あるいはほとんどない個所
では吸水、保水能力が非常に低くなり、オイル中
の除水フイルター素材として使用した場合、水も
れが多くなるという大きな欠点がある。 On the other hand, many proposals have been made regarding forming such superabsorbent resin into a sheet form (Japanese Patent Application Laid-open No. 1986-1999).
9458, JP-A-56-89839, JP-A-56-91052, etc.). However, these methods involve sandwiching powdered superabsorbent resin between other materials such as pulp, paper, and fibers to form a sheet, so the superabsorbent resin is unevenly filled and layered. In this case, the water absorption and water retention capacity is extremely low in areas where there is little or no resin, and when used as a water removal filter material in oil, there is a major drawback that water leaks frequently.
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は、従来の技術の持つ以上のような欠点
のない、シート素材そのものにオイル中の水分を
吸収保持する能力を付与した吸水フイルターによ
る脱水方法を提供するものである。(Problems to be Solved by the Invention) The present invention provides a dewatering method using a water-absorbing filter in which the sheet material itself has the ability to absorb and retain water in oil, without the drawbacks of the conventional technology. It is something to do.
（問題点を解決するための手段）
本発明の方法は、紙状または布状のセルロース
の少なくともその表面を親水性基の導入により親
水性化処理した紙または布を過材に使用して、
含水有機液体を過することにより有機液体中の
水分を除去するものである。(Means for Solving the Problems) The method of the present invention uses, as a filter material, paper or cloth in which at least the surface of paper or cloth-like cellulose has been made hydrophilic by introducing hydrophilic groups.
Water in the organic liquid is removed by filtering the water-containing organic liquid.
親水性化処理はカルボキシメチル化やヒドロキ
シエチル化によつて行なわれるが、その他カルボ
キシメチルヒドロキシエチル化、メチル化、カル
ボキシメチルエチル化、ヒドロキシプロピルメチ
ル化などセルロースの無水グルコース単位に１種
又は２種以上の親水性基を導入することによつて
行われる。 Hydrophilic treatment is carried out by carboxymethylation or hydroxyethylation, but one or two other types are applied to the anhydroglucose unit of cellulose, such as carboxymethylhydroxyethylation, methylation, carboxymethylethylation, and hydroxypropylmethylation. This is done by introducing the above hydrophilic groups.
即ち、ロール状または一定の大きさの紙または
木綿布などのセルロースシートを先ずアルセル化
槽に浸漬し、エーテル化反応の前処理として、セ
ルロースをアルカリである程度膨潤させたのち、
過剰のアルセル化液をロールなどで絞る。 That is, a cellulose sheet such as paper or cotton cloth in the form of a roll or a certain size is first immersed in an alcelization tank, and as a pretreatment for the etherification reaction, the cellulose is swollen to some extent with alkali.
Squeeze out the excess Arcelization liquid with a roll.
次に、エーテル化槽においてセルロースのカル
ボキシメチル化やヒドロキシエチル化などの親水
性化反応を行なう。反応後過剰のエーテル化液を
ロールなどで絞り、洗浄乾燥することによつて少
なくともその表面を親水性化したセルロースシー
トをつくることができる。 Next, a hydrophilic reaction such as carboxymethylation or hydroxyethylation of cellulose is performed in an etherification tank. After the reaction, excess etherification liquid is squeezed out using a roll or the like, and by washing and drying, a cellulose sheet with at least its surface made hydrophilic can be produced.
この場合のアルセル化液の組成は、メタノール
やイソプロピルアルコールなどの大量の有機溶剤
中に少量の水とカセイソーダなどのアルカリを含
むもので、セルロースをある程度膨潤させる作用
があれば良く、特に限定されたものではないが、
その一例を示せば、イソプロピルアルコール88
％、水10％、カセイソーダ２％である。一方、エ
ーテル化槽の組成も、例えばカルボキシメチル化
の場合には、大量の有機溶剤中に少量のモノクロ
ル酢酸と水を含むものであればよく、特に限定さ
れるものではないが、その一例を示せば、イソプ
ロピルアルコール88％、モノクロル酢酸２％、水
10％である。また、ヒドロキシエチル化の場合に
はモノクロル酢酸の代りにエチレンオキサイドを
使用すればよく、その他のエーテル化の場合にも
夫々のエーテル化剤を使えばよい。 The composition of the acelifying solution in this case is one containing a small amount of water and an alkali such as caustic soda in a large amount of an organic solvent such as methanol or isopropyl alcohol. Although it is not a thing,
One example is isopropyl alcohol88
%, water 10%, and caustic soda 2%. On the other hand, in the case of carboxymethylation, for example, the composition of the etherification tank is not particularly limited as long as it contains a small amount of monochloroacetic acid and water in a large amount of organic solvent; If indicated, isopropyl alcohol 88%, monochloroacetic acid 2%, water
It is 10%. Furthermore, in the case of hydroxyethylation, ethylene oxide may be used instead of monochloroacetic acid, and in the case of other etherifications, the respective etherifying agents may be used.
以上のようにしてエーテル化反応を終了したシ
ートを少量の水を含むメタノールなどの有機溶剤
でシヤワーリングまたは浸漬することによつて洗
剰したのち、熱風などで乾燥することによつて少
なくとも、その表面が親水性化されたシートが得
られる。 The sheet that has undergone the etherification reaction as described above is washed by showering or soaking in an organic solvent such as methanol containing a small amount of water, and then dried with hot air or the like to at least remove the excess water. A sheet whose surface is made hydrophilic is obtained.
ここで「少なくともその表面」という意味は、
使用するセルロース原料が紙または布というシー
ト状のまま反応させるという点から、各々の反応
試薬がシート内部まで十分に浸透しにくいため表
現したものであり、完全にシート内部まで反応し
たものであつても構わない。しかし、吸水フイル
ター素材としては最低限シートの表面が親水性化
されれば、シート内部はセルロースのままであつ
ても除水機能は十分あり、むしろシートの引張強
度面からはシート内部がセルロースのままの方が
強くて好ましい。 Here, "at least the surface" means:
This is expressed because the cellulose raw material used is reacted in the form of a sheet of paper or cloth, and it is difficult for each reaction reagent to fully penetrate into the inside of the sheet. I don't mind. However, as a water-absorbing filter material, as long as the surface of the sheet is made hydrophilic, the water removal function will be sufficient even if the inside of the sheet is made of cellulose. It is stronger and preferable.
従つて、親水性化のためのエーテル化反応の程
度が過剰になるのはシートが水溶化するため適切
でなく、カルボキシメチル化の場合、シート全体
の置換度（DS）が0.1〜0.6位が適切であり、ヒド
ロキシエチル化の場合にはシート全体の置換度
（MS）が0.5〜2.0位が適切である。 Therefore, an excessive degree of etherification reaction for making the sheet hydrophilic is not appropriate because the sheet becomes water-soluble.In the case of carboxymethylation, the degree of substitution (DS) of the entire sheet is 0.1-0.6 In the case of hydroxyethylation, the degree of substitution (MS) of the entire sheet is suitably between 0.5 and 2.0.
紙状または布状のセルロースの表面の親水性化
の別の方法として、カルボキシメチルセルロース
やヒドロキシエチルセルロースの水溶液を紙や布
にコーテイングする方法も可能である。 Another method for making the surface of paper-like or cloth-like cellulose hydrophilic is to coat the paper or cloth with an aqueous solution of carboxymethyl cellulose or hydroxyethyl cellulose.
以上の方法で得られた親水性化処理セルロース
シートを用いて、有機液体中の水分を除去するに
は、本発明のシートを過材として含水有機液体
を過すればよい。この場合、親水性化処理セル
ロースシートは一層のみでもよく、多層で用いて
もよい。また、他のシート状物質と積層して使用
することも他の高吸水性樹脂と組合せて使用する
ことも可能である。シートの形状は平板状、円筒
状、その他種々のものが考えられ特に制約はな
い。過操作は有機液体の重力過、加圧過、
有機液体の圧送など、いずれの方法でも行うこと
ができる。 In order to remove moisture from an organic liquid using the hydrophilized cellulose sheet obtained by the above method, the water-containing organic liquid may be passed through the sheet of the present invention as a filter material. In this case, the hydrophilic-treated cellulose sheet may be used in only one layer or in multiple layers. Further, it can be used in a laminated manner with other sheet materials or in combination with other super absorbent resins. The shape of the sheet may be flat, cylindrical, or various other shapes, and there are no particular restrictions. Over-operation is caused by over-gravity, over-pressure, etc. of organic liquids.
Any method can be used, such as pumping an organic liquid.
（発明の効果）
本発明の脱水方法は、親水性基の導入により親
水性化処理したセルロースの紙、または布を過
材として使用し、含水有機液体を過するだけの
簡単な操作で、有機液体中の水を迅速に除去する
ことができるものである。過操作であるので除
水と同時に夾雑固形物も除くこともできる。(Effects of the Invention) The dehydration method of the present invention uses cellulose paper or cloth that has been made hydrophilic by introducing hydrophilic groups as a filter material, and is a simple operation of filtering a water-containing organic liquid. Water in liquid can be quickly removed. Since this is an over-operation, it is possible to remove water and contaminant solids at the same time.
本発明に用いる親水性化処理セルロースシート
は、すでにシート化されている紙や布を親水性化
処理するだけで得られるので、シート化のための
工程が不要となり、製造コストも安くなる。表面
のみが親水性化されたシートの内部はセルロース
のままであり、強度が大きく、折り曲げ、ひだ付
けなどの成形加工にも十分に耐え得る。 The hydrophilized cellulose sheet used in the present invention can be obtained simply by hydrophilizing paper or cloth that has already been formed into a sheet, so a process for forming the sheet into a sheet is not necessary, and the manufacturing cost is also reduced. The interior of the sheet, whose surface has been made hydrophilic, remains cellulose and has high strength and can withstand forming processes such as folding and pleating.
本発明の除水方法のもう一つの大きな利点はシ
ートを長期間フイルターとして使用し、その吸水
能力が飽和に達した場合には有機液体の通過を停
止する能力があり、フイルターの寿命を容易に知
ることができることである。すなわち含水有機液
体が過されている間は水分の除去が行われてい
ることが保証されており、含水有機液体の通過が
停止したときシートを更新すれば良いので、非常
に便利である。 Another great advantage of the water removal method of the present invention is that the sheet can be used as a filter for a long period of time and has the ability to stop the passage of organic liquid when its water absorption capacity reaches saturation, which can easily extend the life of the filter. It is something that can be known. In other words, it is guaranteed that water is being removed while the water-containing organic liquid is passing through, and the sheet can be replaced when the water-containing organic liquid stops passing, which is very convenient.
（実施例）
以下に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明
するが、本発明はこれらにより限定されるもので
はない。(Example) The present invention will be described in more detail with reference to Examples below, but the present invention is not limited thereto.
実施例中の％は重量％である。 The percentages in the examples are percentages by weight.
実施例 １
紙状セルロースとして東洋紙No.5A（径150mm、
重さ1.62ｇ／枚、厚さ0.21mm、坪量92ｇ／m2）を
使い、このセルロース紙１枚をIPA90％、H2O8
％、NaOH2％の組成からなるアルセル化浴63ｇ
に浸漬し、25℃にて1hrアルセル化処理を行なつ
たのち、セルロース紙を取出し、軽く脱液した。Example 1 Toyo Paper No. 5A (diameter 150 mm,
Weight: 1.62g/sheet, thickness: 0.21mm , basis weight: 92g/m 2
%, 63g of alcelization bath consisting of NaOH2%
The cellulose paper was immersed in water and subjected to arcelization treatment at 25°C for 1 hour, then the cellulose paper was taken out and the liquid was slightly removed.
次にIPA90％、H2O7.5％、モノクロル酢酸2.5
％の組成からなるエーテル化浴65ｇに浸漬し、60
℃にて1hr処理してカルボキシメチル化反応を行
なつた。洗浄乾燥して得たカルボキシメチル化セ
ルロース紙は重さ1.98ｇ、坪量112ｇ／m2、厚さ
0.45mm、カルボキシメチル化置換度0.4のもので
あつた。 Then IPA 90%, H 2 O 7.5%, monochloroacetic acid 2.5
Immersed in 65g of etherification bath consisting of 60%
Carboxymethylation reaction was carried out by treatment at ℃ for 1 hour. The carboxymethylated cellulose paper obtained by washing and drying weighs 1.98 g, has a basis weight of 112 g/m 2 , and has a thickness of
It had a diameter of 0.45 mm and a degree of carboxymethylation substitution of 0.4.
次に、このカルボキシメチル化セルロース紙を
用いて、オイル中の吸水フイルター素材としての
性能を評価した。このカルボキシメチル化紙２枚
を直径140mmの円形に切り、通常の加圧過器の
フイルター部にセツトし、含水軽油を仕込んだの
ち、エアーで加圧（約２Kg／cm2）して過し、そ
の過オイル中の水分を分離水は注射器で吸入し
て秤量し、軽油中の溶解水はカールフイツシヤー
法で測定した。ここで仕込みの含水軽油には１サ
ンプル当り溶解水が120ppmの軽油500mlに水20ml
を混合したものを使用した。その結果、過後の
軽油500ml中に分離水は全く認められず、溶解水
は40ppmであり、大きな除水効果を示した。 Next, this carboxymethylated cellulose paper was used to evaluate its performance as a water absorption filter material in oil. Two sheets of carboxymethylated paper were cut into circles with a diameter of 140 mm, set in the filter section of a normal pressurizer, and after filling with water-containing light oil, they were pressurized with air (approximately 2 kg/cm 2 ) and filtered. The separated water in the oil was inhaled with a syringe and weighed, and the dissolved water in the light oil was measured by the Karl Fischer method. The water-containing light oil used here contains 500 ml of light oil with dissolved water of 120 ppm per sample and 20 ml of water.
A mixture of these was used. As a result, no separated water was observed in 500 ml of light oil after filtration, and dissolved water was 40 ppm, indicating a great water removal effect.
また、この過処理後のカルボキシメチル化セ
ルロース紙の状況を顕微鏡で観察すると、表面部
分は非常に水を吸収した膨潤状態にあつたが、カ
ルボキシメチル化セルロース紙の内部はあまり膨
潤しておらず、少なくとも紙の表面がカルボキシ
メチル化されたものであれば、吸水フイルター素
材として使えることが確認された。 Furthermore, when the condition of the carboxymethylated cellulose paper after this overtreatment was observed under a microscope, the surface part was in a swollen state due to absorption of water, but the inside of the carboxymethylated cellulose paper was not swollen much. It was confirmed that paper with at least the surface carboxymethylated can be used as a material for water-absorbing filters.
実施例 ２
実施例１のカルボキシメチル化紙２枚を加圧
過器にセツトし、分離水20mlを混合した軽油500
mlを過したのち、引続き分離水20mlを混合した
軽油500mlを過しようとしたところ、追加分の
含水軽油はエアー圧力を３Kg／cm2に加圧しても全
く過ができなかつた。このことはカルボキシメ
チル化紙が水20〜40mlの間で飽和吸水量に達し、
吸水による膨潤のためフイルターの目を詰まら
せ、軽油自体のフイルター通過を停止する機能が
あることを示しており、この現象からフイルター
素材の更新時期を容易に知ることができる。Example 2 Two sheets of carboxymethylated paper from Example 1 were set in a pressurizer, and 500 g of diesel oil mixed with 20 ml of separated water was added.
ml and then tried to pass through 500 ml of light oil mixed with 20 ml of separated water, but the additional water-containing light oil could not be passed through at all even if the air pressure was increased to 3 kg/cm 2 . This means that carboxymethylated paper reaches saturated water absorption between 20 and 40 ml of water.
This indicates that the swelling due to water absorption clogs the filter and stops the light oil itself from passing through the filter, and from this phenomenon it is easy to know when it is time to renew the filter material.
実施例 ３
実施例１の中で過すべきオイルとして、軽油
の代りに灯油を用いて評価した。Example 3 In Example 1, kerosene was used instead of diesel oil for evaluation.
水20mlを混合した溶解水が110ppmの灯油500ml
を過した結果、過後の灯油中には分離水が全
く認められず、灯油中の溶解水は45ppmであり、
軽油の場合と同様、大きな除水効果を示した。 500ml of kerosene with 110ppm dissolved water mixed with 20ml of water
As a result, no separated water was observed in the kerosene after the test, and the dissolved water in the kerosene was 45 ppm.
As in the case of light oil, it showed a great water removal effect.
実施例 ４
実施例１の中の過すべきオイルとして軽油の
代りに、ダフニーオイルNo.56（出光興産製潤滑油）
を用いて評価した。その結果、過前のダフニー
オイル中の溶解水分は22ppmであつたが、過処
理後にはその溶解水分が0.5ppmとなつた。Example 4 Daphne Oil No. 56 (lubricating oil manufactured by Idemitsu Kosan) was used instead of diesel oil as the oil in Example 1.
It was evaluated using As a result, the dissolved water content in Daphne oil before overtreatment was 22 ppm, but after overtreatment, the dissolved water content became 0.5 ppm.
実施例 ５
実施例１の中の過すべきオイルとして軽油の
代りに、家庭用サラダオイル（日清製油製）500
mlに水10ml添加したものを用いて評価した。その
結果、過後のサラダオイル中には分離水が全く
認められなかつた。Example 5 Instead of light oil as the oil in Example 1, household salad oil (manufactured by Nisshin Oil Co., Ltd.) 500
Evaluation was made using 10 ml of water added to 1 ml. As a result, no separated water was observed in the salad oil after rinsing.
実施例 ６
実施例１で紙状セルロースの代りに木綿の布を
用いて同様にカルボキシメチル化処理を行なつた
布について評価した。この布のカルボキシメチル
化置換度は0.42であつた。Example 6 A cotton cloth was used in place of the paper-like cellulose in Example 1, and the same cloth was subjected to the carboxymethylation treatment and evaluated. The degree of carboxymethylation substitution of this cloth was 0.42.
軽油500mlに水20mlを混合して、このカルボキ
シメチル化布をセツトした加圧過器に仕込んだ
ところ、過後の軽油約500ml中に分離水が約0.2
ml認められただけであつた。 When 500 ml of light oil and 20 ml of water were mixed and charged into a pressurizer equipped with this carboxymethylated cloth, about 0.2 ml of separated water was found in about 500 ml of light oil after filtration.
ml was only recognized.
比較例 １
実施例１及び６の親水性化処理の効果を明確に
するため、親水性化処理前のセルロース紙と木綿
布を各々加圧過器にセツトし、実施例１と同様
に吸水能力を評価した。その結果、紙・布とも
過後の軽油中には分離水が約20ml、溶解水が
120ppmであり、フイルター素材としての除水効
果が全くないことが確認された。Comparative Example 1 In order to clarify the effects of the hydrophilic treatment in Examples 1 and 6, cellulose paper and cotton cloth before the hydrophilic treatment were each set in a pressurizer, and the water absorption capacity was determined in the same manner as in Example 1. was evaluated. As a result, for both paper and cloth, there was approximately 20 ml of separated water and dissolved water in the light oil after filtration.
It was confirmed that the water removal effect as a filter material was 120ppm.
Claims (1)
表面を親水性基の導入により親水性化処理した紙
または布を濾過材に使用して含水有機液体を濾過
することにより有機液体中の水分を除去する方
法。1. A method for removing water in an organic liquid by filtering a water-containing organic liquid using paper or cloth in which at least the surface of cellulose in the form of paper or cloth has been made hydrophilic by introducing a hydrophilic group as a filtering medium. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25525584A JPS61133107A (en) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | Dehydrating method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25525584A JPS61133107A (en) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | Dehydrating method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61133107A JPS61133107A (en) | 1986-06-20 |
| JPH0440043B2 true JPH0440043B2 (en) | 1992-07-01 |
Family
ID=17276198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25525584A Granted JPS61133107A (en) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | Dehydrating method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61133107A (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5122672A (en) * | 1974-08-20 | 1976-02-23 | Kleentek Ind | ZETSUENSEIEKITAICHUNO SUIBUN JOKYOHO |
| JPS5160684A (en) * | 1974-11-25 | 1976-05-26 | Kleentek Ind | Yuchuno suibunjokyosochi |
-
1984
- 1984-12-03 JP JP25525584A patent/JPS61133107A/en active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5122672A (en) * | 1974-08-20 | 1976-02-23 | Kleentek Ind | ZETSUENSEIEKITAICHUNO SUIBUN JOKYOHO |
| JPS5160684A (en) * | 1974-11-25 | 1976-05-26 | Kleentek Ind | Yuchuno suibunjokyosochi |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61133107A (en) | 1986-06-20 |
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