JPH06170359A - 油吸収構造 - Google Patents

油吸収構造

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JPH06170359A
JPH06170359A JP5184299A JP18429993A JPH06170359A JP H06170359 A JPH06170359 A JP H06170359A JP 5184299 A JP5184299 A JP 5184299A JP 18429993 A JP18429993 A JP 18429993A JP H06170359 A JPH06170359 A JP H06170359A
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James D Cotton
デニス コットン ジェームズ
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Kimberly Clark Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 海面に浮かぶ油流出物を除去したり、その拡
散を防止する効率的かつ効果的な吸収構造を提供する。 【構成】 本吸収構造は、不織油吸収性繊維の複数のシ
ートを全体的に直方体を形作るように重ね合わせて構成
したものである。この形態は、形がくずれないように保
持することができ、油汚染物に接触したとき油汚染物を
灯芯作用によって吸収構造に選択的に吸収する、シート
の縁で形成された主面を有する。これらの吸収構造は連
結してオイルフェンス、等を作ることもでき、また貯
蔵、輸送、および配置を容易にするため特定の形に積み
重ねることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、油汚染物を選択的に吸
収する方法および手段に関するものである。その用途の
１つは、川、湖、海、海洋、その他の水の集まっている
所、海岸から浮遊油流出物を除去することである。
【０００２】
【従来の技術】油流出物は長年にわたって困難かつ費用
のかかる除去問題を引き起こしてきた。これらの油流出
物は水生動植物の生命に有害であるばかりでなく、それ
らが岸へ打ち上げられると、海岸が使用できなくなるた
め、その海岸に依存しているリクリエーションやさまざ
まさな事業にとっては悲惨な結果になる。封込め浮フェ
ンスから、回収装置、分散剤、生物的摂取まで、多くの
解決策が提案されている。熱可塑性油吸収性繊維で作ら
れた各種の不織布は、水より油を優先して吸収するの
で、油流出物の隔離または回収、あるいはその両方を行
うのに有用であることが示唆されている。さらに、海面
に浮く油の薄膜を取り囲んで拡散を防止するために、上
記不織布からオイルフェンスが作られた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上に述べた各種の対策
にもかかわらず、油流出物の問題は解決されておらず、
油汚染物を除去し、その拡散を防止する効率的かつ効果
的な方法および手段が強く要望されている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上に述べた難しさおよび
問題に応じて、水環境から油汚染物を選択的に吸収する
新しい構造を開発した。本構造は、好ましい直方体の層
構造を形作るように重ね合わせて、すなわちスタック状
に配列された油吸収性疎水性不織熱可塑性繊維またはフ
ィラメントの複数のシートでできている。吸収構造は、
さらに、層構造の主面が生のシート縁または折り曲げら
れたシート縁から成るように、これらのシートを保持す
る手段たとえば圧縮芯を有する。生のシート縁または折
り曲げられたシート縁から成るこの面は、層構造の他の
面に等しいか、それよりも大きい。油流出に関連して配
置する場合には、所望の長さのオイルフェンスを得るた
め、数個の吸収構造を貫通孔に通したロープまたは類似
品で連結することができる。これらの吸収構造を連結し
て得られたオイルフェンスを漂流している油膜の前方ま
たは周囲に配置するとき、最初にシートの縁が油に接触
するような配置法が好ましい。また、これらの吸収構造
は、ロープを容易に差し通せるように芯とエンドキャッ
プが付いており、貯蔵および輸送を容易にするため連結
して積み重ねることができる。好ましい実施例に従って
オイルフェンスを積み重ねると、回収ばかりでなく配置
も容易になる。詳細には、約１０〜４０ミクロンの平均
フィラメント直径および約 0.4 〜４ osy (１４〜１４
０ gsm )の坪量を有するスパンボンド不織シートを使用
してへび状に折り曲げた連続ウェブを作ると、非常に効
果的なオイルフェンスすなわち油吸収構造を得ることが
できる。特に有益な利用においては、たとえば広範囲に
異なる粘度および種類の油汚染物を捕捉するため、穿
孔、等によって不織布の気孔サイズを制御して、約 0.5
〜 6.35 mm の大きな孔があけられる。また、ある利
用においては、所望ならば、層構造の構成部分としてメ
ルトブローウェブを使用することにより、より高い吸収
能力を達成することができる。メルトブローウェブの微
細な気孔と毛管作用は、油汚染物、とりわけ最低粘度の
油汚染物をより積極的に吸引し、保持するであろう。
【０００５】
【実施例】油吸収性熱可塑性繊維から成る重合体不織布
は、一般に、熱可塑性材料を溶融紡糸して作られる。本
発明に従って使用する好ましい不織布は、一般に「スパ
ンボンド法（Spunbonding)」と呼ばれる方法で作られ
る。この方法は周知であり、たとえば米国特許第4,692,
618 号および同第4,340,563 号に開示されている。溶融
した熱可塑性樹脂が紡糸口金から押し出され、高速空気
流によってフィラメントに引き伸ばされ、表面上に集積
されて本質的に不規則なウェブが作られる。たとえば、
上記米国特許第3,692,618 号は、複数の噴射ガンを使用
し、非常に高速の空気流によって重合体フィラメントの
束を引き抜く方法を開示している。上記同第4,340,563
号は、単一広幅ノズルを通して高速空気流によって熱可
塑性フィラメントを引き抜く方法を開示している。ま
た、その他の特許、たとえば米国特許第3,338,992 号、
同第3,341,394 号、同第3,502,538 号、同第3,502,763
号、同第3,909,009 号、同第3,542,615 号、およびカナ
ダ特許第803714号にも、典型的な溶融紡糸法が開示され
ている。
【０００６】伝統的に「メルトブロー法（Meltblowin
g)」と呼ばれるもう１つの方法は、熱可塑性溶融重合体
の流れを逆向きに噴射された加熱空気中に押し出して極
微小繊維を形成する。これらの繊維は「不連続」と記述
されているが、長さ対直径の比は無限大に近づいてお
り、別の人はそれらの繊維を実質上「連続である」と記
述している。これらの繊維も、本発明の一定の用途にと
って有効である非常に微細な気孔構造をもつ繊維ウェブ
として支持体の上に集積される。このメルトブローウェ
ブおよびその製造方法は、たとえば米国特許第3,849,24
1 号に開示されている。
【０００７】本発明に使用する好ましい不織布は、熱と
圧力を加えてパターン接着したスパンボンド不織布であ
る。接着パターンは、引張り強さ、気孔率、単位質量当
たりの容積など、所望の性質の独特な均合いに応じて変
更することができるが、最大で約３０％（約１５％が好
ましい）の範囲のパーセント接触面積を与える接着点配
列をもつ接着パターンが有効であることが判った。接着
点の数は、適切な強度と吸収性が得られる限り、１ｃｍ
2 当たり約１０個の最小値から変更することができる。
また、超音波、スルーエアボンディング、接着剤など他
の接着手段を使用してもよいことは理解されるであろ
う。
【０００８】低粘度油については、メルトブロー微小繊
維ウェブを、スパンボンドウェブなどより丈夫な材料と
組み合わせて使用すると都合がよい。これらのメルトブ
ローウェブは、一般に、製造のとき繊維の交差点で熱接
着された微小繊維から成っている。そのため、メルトブ
ローウェブは、一般に、約 0.04 〜 0.130 g/cc ( 0.05
〜 0.075 g/cc が好ましい) の密度を有する。もし所
望ならば、他の接着手段たとえば上に述べた接着手段を
使用してもよいが、メルトブロー法に特有の熱接着は本
発明の目的に適っており、とりわけ低粘度油の場合に望
ましい気孔率と吸収性が得られる。
【０００９】たとえば、１オンス／平方ヤードの試験製
品 NASB と PASB は２５％接着面積を有するのに対し、
0.8 オンス／平方ヤードの試験製品 PASB は１６％接着
面積を有する。油中での吸収速度および吸収能力の比較
は、接着面積が減少すると、吸収速度と吸収能力が低下
する傾向を示した。しかし、非不織ウェブであっても、
もしそれらを不織ウェブのシート間の構造に組み入れる
ならば、使用することができる。
【００１０】好ましくはないが、他の方法で作られたウ
ェブたとえば梳き不織ウェブを使用してもよいことは理
解されるであろう。個別シートまたは折り合わせた連続
ウェブとして、メルトブローウェブのシートをスパンボ
ンドウェブのシートの間に交互に重ねた実施例において
は、スパンボンドウェブとメルトブローウェブの両方の
利点を得ることができる。また、米国特許第4,041,203
号に記載されているラミネートや、米国特許第4,587,15
4 号に記載されているステープルファイバー共形成ウェ
ブなど、繊維を混合して作ったウェブを使用することも
できる。好ましいウェブのその他の性質は、一般に、坪
量が約１４〜１４０ grm 、引張り強さが約１〜５０ポ
ンド（ 0.5 〜 ２３ Kg-M-F ) 、フィラメント直径が
約１０〜４０ミクロンであり、へび状に折り曲げられた
約１０〜６０インチの幅の連続ウェブとして作られる。
【００１１】本発明に従って使用できる重合体は、油吸
収性であるか、または油吸収性にすることができる熱可
塑性樹脂、たとえばポリプロピレンやポリエチレンなど
のポリオレフィン、および単独または他の繊維を添加し
たブレンドや共重合体である。重合体は、使用の際に望
ましくない水の吸収を避けるため、高い疎水性を有する
ことが好ましい。
【００１２】層構造がシートの縁および（または）折り
目から成る１つまたはそれ以上の面を有し、かつそれら
の面の少なくとも１つが層構造の他のどれかの面に等し
いか、それよりも大きい限り、本発明の層構造の形状は
重要ではない。使用状態に置かれると、１枚または複数
のシートの縁または折り目すなわち端が油と接触する。
言い換えると、シートの平坦面が油面または水面に載る
ように層構造が置かれることはない。実際には、これ
は、層構造の形状が直方体であるときと、シートの折り
目または縁が層構造の他のどれかの面と少なくとも同じ
大きさの面を構成しているときに最もよく達成される。
【００１３】ここで使用する用語「直方体」とは、各面
が正方形または長方形である６つの面を有する構造をい
う。構造は一連のシートから成るので、製作、貯蔵また
は使用中に、この形状は変形を受けるであろうが、原形
にほぼ似ていることは理解されるであろう。以下に述べ
る好ましい実施例においては、層構造を貫通して中心に
配置された圧縮芯と、エンドキャップの使用によって、
使用中にシートが扇形に広がる結果、油は層構造の内部
へ容易に接近することができる。芯とエンドキャップが
協力して生じる圧縮力は変化するが、層構造の全体的形
状を保つには十分である。たとえば、製造されたとき２
２インチの層構造は２０インチまで圧縮することができ
る。静水面上で有効なことが多い掃海形式の利用では、
掃海作用によって層構造に加わる回転力に抵抗するた
め、圧縮芯を中心からずらして配置することが望まし
い。使用中、もし層構造の面が同一でなければ、少なく
ともより大きな１つの面はシートの縁または折り目から
成るので、配置すると、層構造はシートの縁または折り
目の上になる傾向がある。
【００１４】ここで使用する用語「オイルフェンス」と
は、たとえば油流出物を収容するため、芯に通された１
またはそれ以上の連結されたロープに複数の本発明の吸
収構造を有し、線に沿って配置されるように構成された
細長い構造をいう。
【００１５】図１に、全長がＬ（たとえば、２０イン
チ）、個別シート長さがｌ（たとえば、２０インチ）、
および個別シート幅がＷ（たとえば、４×１／４イン
チ）の直方体の吸収構造１０を示す。芯１２は、他の吸
収構造に連結するロープまたは他の手段を受け入れるた
め構造の中心に位置し、構造を貫通している。芯１２
は、浮揚性と焼却性に適合するようポリプロピレンで作
られており、また構造から油を容易に絞り出せるように
取り外しできることが好ましい。図示のように、直方体
は、シート１４の縁１３から成る主面Ｍと、シート１４
の端１７から成る面Ｅを有する。各シート１４はばらば
らでもよいが、図示のように、個々のシートを連結し
て、へび状に折り曲げて吸収構造１０を作ることが好ま
しい。
【００１６】図２に、芯１２にロープ１６を通して連結
した数個の吸収構造１０を示す。図示のように、吸収構
造間の隙間と圧縮芯の作用とによって、シートの縁が朝
顔形に広がる結果、実質上連続する１本の吸収体が形成
される。これは、遮断壁として利用する場合に非常に好
ましい。配置または回収のとき火花の発生を最小にする
ために、ロープは Wall Industries 製の絶縁性ポリプ
リピレンロープたとえば Wall Industries Super T&D
が好ましい。この特定ロープは破断するまでに１５％伸
びるだけである。この最大の伸び量は、個々の吸収構造
が扇形に広がるのを可能にするが、扇形に広がった縁の
先端が隣接する吸収構造と接触しなくなる点を越えない
ので、実質上連続する遮断壁が形成される。
【００１７】図３に、末端結び目２２のあるロープでつ
ながれた吸収構造１０の一対のスタック２０が格納され
たパレット１８を示す。パレット１８は貯蔵または輸送
に便利な形状をしている。
【００１８】図４に、航空機たとえばヘリコプタ２４か
ら吸収構造のスタック２０を投下し、他のスタックに結
合して湖面３０に浮かぶ油の薄膜２８を取り囲むオイル
フェンス２６を形作る空中配置の１つの手段を示す。投
下区域の近くに配置されたボートを使用して、オイルフ
ェンスを動かし所望の形状にすることができる。
【００１９】図５に、海岸線３６を保護するために遮断
壁３４として水域３０に配置された本発明の吸収構造を
示す。
【００２０】（実例）以下、幾つかの材料を使用して実
例で本発明を明らかにする。ピン孔付きスパンボンド
（Pin apertured spunbond；以下、PASBと略す) は、
0.8 osy 非湿潤性スパンボンドの名称で Kimberly-Cla
rk Corporation によって製造されたスパンボンドポリ
プロピレン不織布で、孔あけロールのピンを加熱してな
いことを除いて米国特許第4,886,632 号の原理に従って
孔あけ処理を施した。用語「ピン孔」を便宜上使用して
いるが、正確な孔を形成するる必要はなく、むしろピン
孔あけによって繊維が再配分される結果、「ピン孔」区
域のウェブ密度が非常に低くなることは理解されるであ
ろう。この材料は、米国意匠登録第239,566 号に記載さ
れているように、１６％接着面積と２５接着点／ｃｍ2
の接着パターンを有する。必要な場合には、２５％接着
面積と３０接着点／ｃｍ2 の正方形の接着パターンを有
する Corovin Industrial Spunbond の名称で Corovin
GmbH から市販されているスパンボンド不織布を使用
した。また、米国特許第4,886,632 号に記載の孔あけ処
理を施していない類似のスパンボンドウェブ（以下、
“NASB”と呼ぶ) を試験した。さらに、米国特許第3,84
9,241 号に記載されているように製作し、上述のスパン
ボンドウェブと同じやり方で孔あけ処理を施したメルト
ブローウェブ（以下、“PAMB”と呼ぶ) を試験した。あ
る場合には、上述の孔あけ処理を施していないないメル
トブローウェブ（以下、“NAMB”と呼ぶ) を試験した。
すべてのウェブはポリプロピレンであり、特に指摘しな
い限り、坪量は１osyである。
【００２１】いろいろな油流出状態を模擬するために、
以下に挙げたいろいろな粘度の試験油を使用した。 ディーゼル油＃２−８０センチポアズ（mPa/s) サウジライト −１２５センチポアズ（mPa/s) T-102 米国原油−２００センチポアズ（mPa/s) T-201 米国原油−18,600センチポアズ（mPa/s)
【００２２】吸収能力に対する接触方向の効果を明らか
にするため、いろいろな油について最初の一連の試験を
計画した。一辺が 4.24 インチの立方体を作り、3 つの
異なる接触方向で試験油に接触させた。最初にシートの
直線縁に試験油を接触させ、第２にシートの平坦面に試
験油を接触させ、第３に折り曲げたシートの縁に試験油
を接触させた。これらの試験およびそれ以後の試験で得
られた結果は実験条件に基づいており、実物大の利用の
ために作られた吸収構造を使用すれば、さらに大きな改
善が得られると考えられる。試験マトリックスは次の通
りであった。 底面接触方向吸収能力試験 試験マトリックスＩ 接触方向 平坦面 折曲げ縁 直線縁 PASB ディーゼル油 ディーゼル油 ディーゼル油 T-201 T-201 T-201 材 サウジライト サウジライト サウジライト NASB ディーゼル油 ディーゼル油 ディーゼル油 料 T-201 T-201 T-201 サウジライト サウジライト サウジライト PAMB ディーゼル油 ディーゼル油 ディーゼル油 T-201 T-201 T-201 サウジライト サウジライト サウジライト NAMB ディーゼル油 ディーゼル油 ディーゼル油 T-201 T-201 T-201 サウジライト サウジライト サウジライト
【００２３】吸収能力試験は以下の要領に従って実施し
た。 必要器材：チューブ形容器（11.25 ×13.25 ×5.75イン
チ) 4 個のゴムストッパー (＞ 0.5インチ高さ) ディーゼル油 T-201 油 T-102 油 不織布試料 (4.25×4.25×4.25インチ) プレキシガラス箱−中空プレキシガラス箱（4.25×4.25
×4.25インチ,I.D.)。プレキシガラス箱は試験中油に接
触させるとき、試料を保持するために使用した。試料の
配置および回収ができるように、プレキシガラス箱は底
面に４×４インチの開口を、上面にヒンジ付きリッドを
有する。 秤 タイマ 試料を計量するためのアルミニウム皿 試験手順： プラスチックチューブに水（７０〜７５°
Ｆ）を１／２インチ加える。プレキシガラス箱（試験
箱）を支える形状に作られた４個のゴムストッパーを水
中に置く。油を１インチ加える。水の上に油が落ち着く
まで待つ。試験する吸収立方体の重量を測定し、記録す
る。試料の許容重量範囲は８９〜９０グラムである。計
量皿と試験箱を洗浄し、乾燥させる。計量皿、試験箱お
よび試料の重量を測定し、記録する。試験箱の中に吸収
立方体を所望の向きに置く。試験箱の接触面を下に向け
て油の中に置く。試験箱の四隅がチューブの中に置かれ
たゴムストッパーの上に載るように試験箱を位置決めす
る。１０分間浸しておく。試験箱を取り出し、１分間ド
レンする。試験箱の外面からすべての液体を除去し、皿
に入れる。試料、皿および試験箱の重量を測定し、記録
する。試料、皿および試験箱の湿潤重量から試料、皿お
よび試験箱の乾燥重量を差し引いて、吸収された液体の
量を求める。吸収された液体の全重量を吸収立方体の初
期重量で割って、吸収体１グラムにつき吸収された液体
のグラム数（ｇ／ｇ）を求める。
【００２４】試験結果は以下の通りであった。 １０分間吸収能力試験結果 吸収材料 PASB 油 接触方向 平坦面 折曲げ縁 直線縁 ディーゼル油 3.935 3.35 3.22 T-102 3.105 2.33 3.035 T-201 0.38 0.83 1.265 吸収材料 NASB 油 接触方向 平坦面 折曲げ縁 直線縁 ディーゼル油 3.565 2,88 3.175 T-102 2.705 2.155 3.35 T-201 0.39 0.795 1.01 吸収材料 PAMB 油 接触方向 平坦面 折曲げ面 直線縁 ディーゼル油 3.70 4.245 3.86 T-102 0.455 0.635 1.70 T-201 0.365 0.67 0.695
【００２５】上表からわかるように、特に重質油の場
合、接触方向がシートの直線縁および折曲げ縁のとき、
非常に高い吸収能力が得られる。本発明をどれか特定の
理論に限定するつもりはないが、直線縁と折曲げ縁の間
に与えられた空間が、不織ウェブの平均気孔サイズに容
易に吸収されない粘性油に対し、内部構造に対し傾斜し
た水平パネル空間を提供するために、この結果が生じた
ものと考えられる。これは、油流出物が重質油を含んで
いる場合や、油が凝結している場合に、特に利益があ
る。
【００２６】次の一連の試験で、同じ試験立方体と、以
下の試験マトリックスを使用して、吸収速度に対する接
触方向の効果を調べた。 底面接触方向吸収速度試験 試験マトリックス II 方向 平坦面 折曲げ面 直線縁 PASB ディーゼル油 ディーゼル油 ディーゼル油 材 T-201 T-201 T-201 NASB ディーゼル油 ディーゼル油 ディーゼル油 料 T-201 T-201 T-201 PAMB ディーゼル油 ディーゼル油 ディーゼル油 T-201 T-201 T-201 NAMB ディーゼル油 ディーゼル油 ディーゼル油 T-201 T-201 T-201
【００２７】吸収速度試験は次の要領に従って実施し
た。試験は、 2.5分、５.0分、および7.5分の各油接触
時間について試験を繰り返したことを除いて、試験マト
リックスＩと同じやり方で実施した。
【００２８】試験結果は以下の通りであった。 吸収速度試験結果 T-201 18,600 センチポアズ (mPa/s) 吸収材料 PASB 浸積時間 接触方向 平坦面 折曲げ縁 直線縁 2.5 分 0.280 0.600 0.665 5.0 分 0.410 0.815 0.850 7.5 分 0.545 0.805 0.935 吸収材料 NASB 浸積時間 接触方向 平坦面 折曲げ縁 直線縁 2.5 分 0.245 0.340 0.715 5.0 分 0.260 0.420 0.940 7.5 分 0.350 0.490 0.915 吸収材料 PAMB 浸積時間 接触方向 平坦面 折曲げ縁 直線縁 2.5 分 0.245 0.365 0.495 5.0 分 0.300 0.360 0.645 7.5 分 0.330 0.520 1.075
【００２９】 標準ディーゼル油＃２ 80センチポアズ (mPa/s) 吸収材料 PASB 浸積時間 接触方向 平坦面 折曲げ縁 直線縁 2.5 分 2.75 2.55 2.42 5.0 分 3.25 2.705 2.95 7.5 分 3.425 2.775 3.08 吸収材料 NASB 浸積時間 接触方向 平坦面 折曲げ縁 直線縁 2.5 分 2.475 2.095 2.19 5.0 分 3.23 2.45 2.65 7.5 分 3.44 2.745 2.605 吸収材料 PAMB 浸積時間 接触方向 平坦面 折曲げ縁 直線縁 2.5 分 2.17 2.56 2.27 5.0 分 3.015 3.025 2.965 7.5 分 3.525 3.795 3.675 吸収材料 NAMB 浸積時間 接触方向 平坦面 折曲げ縁 直線縁 2.5 分 2.30 2.345 2.59 5.0 分 2.335 3.33 3.41 7.5 分 3.36 3.905 3.96
【００３０】同様に重質油の場合、本発明の吸収構造は
非常に有益な結果が得られる。さらに、データは、メル
トブロー繊維で作られた吸収構造はディーゼル油の粘度
に近い油についても改善された結果が得られることを示
唆している。本発明をどれか特定の理論に限定するつも
りはないが、前に述べた理由で、この結果が生じたもの
と考えられる。これは、油流出物の拡散を抑える能力を
高めるので非常に望ましい。
【００３１】次の一連の試験は、実際の使用に近い状態
を模擬するため油が吸収構造の側面から接近する場合の
効果を調べた。
【００３２】試験要領は、以下の通りで、 14.25 × 1
7 インチの底面内寸法を有する上面開放プレキシガラス
箱を使用したことを除いて、上記試験と同じである。箱
は、両側の２個の５インチ室と、中心より下方の 4.25
× 17 インチ室に縦方向に分割した。さらに 4.25 × 1
7 インチ室を４個の 4.25 インチ室に細分した。５イン
チ室と隣り合う 4.25 インチ室の側面は液体が入るよう
に開放されている。
【００３３】試験手順は以下の通りである。プレシキガ
ラス試験装置に水（７０〜７５°Ｆ）を１インチ加え
る。水は試料の底縁より上方少なくとも１インチの所に
達していなければならない。試験する吸収立方体の重量
を測定し、記録する。試料の許容重量範囲は８９〜９０
グラムである。アルミニウム計量皿を洗浄し、乾燥させ
る。計量皿と試料の重量を測定し、記録する。試験装置
の中に吸収立方体を所望の向きに置く。試料番号と評価
する各吸収立方体の材質を記録する（１−４）。試験装
置に２インチの深さの油を加えて、１０分間浸す。試料
を取り出した後、１分間ドレンする。各試料を計量皿に
入れて、試料と計量皿の重量を測定し、記録する。試料
と皿の湿潤重量から試料と皿の乾燥重量を差し引いて、
吸収された液体の量を求める。吸収された液体の全重量
を吸収立方体の初期重量で割って、吸収体１グラムにつ
き吸収された液体のグラム数を求める。
【００３４】試験結果は以下の通りであった。 側面接触方向試験結果 T-102 200 センチポアズ (mPa/s) 吸収材料 PASB 浸積時間 接触方向 平坦面 折曲げ縁 直線縁 2.5 分 1.00 1.77 1.90 7.5 分 2.35 3.10 3.58 吸収材料 NASB 浸積時間 接触方向 平坦面 折曲げ縁 直線縁 2.5 分 0.72 1.08 1.91 7.5 分 1.75 2.67 3.27 吸収材料 PAMB 浸積時間 接触方向 平坦面 折曲げ縁 直線縁 2.5 分 0.28 0.35 1.01 7.5 分 1.17 0.62 2.02 吸収材料 NAMB 浸積時間 接触方向 平坦面 折曲げ縁 直線縁 2.5 分 0.18 0.37 1.16 7.5 分 0.44 0.48 1.81
【００３５】 側面接触方向試験結果 T-201 18,600 センチポアズ (mPa/s) 吸収材料 PASB 浸積時間 接触方向 平坦面 折曲げ縁 直線縁 2.5 分 0.15 0.20 0.61 7.5 分 0.45 0.46 0.72 吸収材料 NASB 浸積時間 接触方向 平坦面 折曲げ縁 直線縁 2.5 分 0.15 0.08 0.47 7.5 分 0.30 0.26 0.69 吸収材料 PAMB 浸積時間 接触方向 平坦面 折曲げ縁 直線縁 2.5 分 0.14 0.13 0.34 7.5 分 0.19 0.15 0.65 吸収材料 NAMB 浸積時間 接触方向 平坦面 折曲げ縁 直線縁 2.5 分 0.14 0.09 0.22 7.5 分 0.21 0.18 0.33
【００３６】これらの結果は、接触方向が直線縁のと
き、吸収速度および吸収能力が著しく増大することを示
している。
【００３７】これは、水面に拡散している油を迅速に捕
捉して、環境破壊の危険を少なくするので都合がよい。
本発明をどれか特定の理論に限定するつもりはないが、
接触方向がシートの直線縁のとき油が重ね合わされたシ
ートの両表面（そこで吸収が行われる）へ妨げられずに
接近できることが上記の結果を生じさせると考えられ
る。
【００３８】次の一連の試験は、以下の試験マトリック
スに従って、 Corovin GmbH の１ osy スパンボンド(C
orovin Industrial Spunbond) および Kimberly-Clark
の 0.8 osy 非湿潤スパンボンドを使用してより大きな
規模の利用を実証した。 製品比較試験 試験マトリックスIII 製品形式 １０フィート １０ポンド PASB ディーゼル油 ディーゼル油 1.0 osy T-201 T-201 材 サウジライト サウジライト NASB ディーゼル油 ディーゼル油 料 1.0 osy T-201 T-201 サウジライト サウジライト PASB ディーゼル油 ディーゼル油 0.8 osy T-201 T-201 サウジライト サウジライト NASB ディーゼル油 ディーゼル油 0.8 osy T-201 T-201 サウジライト サウジライト 注記： １ osy スパンボンドのピン孔あけは完全ではなかった。
【００３９】その試験結果は完全に代表するものとは考
えられない。
【００４０】さらに、３Ｍ、 Ergon Inc. および Sorbe
nt Products Company が製造した３つの油吸収性オイル
フェンスを直接比較した。すべてのオイルフェンスは、
長さが１０フィート、直径が８インチ、公称重量が１０
ポンドであった。
【００４１】１０ポンドの吸収体および１０フィートの
吸収体に基づいて製品を試験した。これらの試験要領は
以下の通りであった。 必要資材： 300 ガロン丸形たらい (プラスチック) 100 ガロン楕円形たらい (プラスチック) 試料を上げ下げするためのプーリー装置 秤（ 0.01-ｇ目盛） タイマ 計量容器（評価する最大飽和製品を支えるサイズ） 試料： 評価ごとに必要に応じて１０ポンド単位
または１０フィート長さに合わせた製品 試験手順： たらいに２／３まで淡水を満たす（１０
ポンド試験の場合は100 ガロン楕円形たらい、１０フィ
ート試験の場合は300 ガロン丸形たらい) 。試験中、水
の温度を７０〜７５°Ｆの間に維持しなければならな
い。淡水たらいに１０ガロンの油を加える。ポリプロピ
レン、押出し成形芯、およびエンドキャップの重量を含
む、試料の乾燥重量を測定し、記録する。計量容器を洗
浄して乾燥させる。乾燥計量容器の重量を測定し、記録
する。オイルフェンスを均一かつ水平にたらいに入れ、
2.5分間吸収させる。正確に 2.5分後、プーリー装置を
使用して試料を取り出し、５分間ドレンする（試料は傾
斜させてはならない。傾斜させると、オイルフェンス内
に油が不均一に分布し、重量およびドレンオフに影響が
生じる）。計量容器および油に浸した試料の重量を測定
し、記録する。油に浸した後（2.5 分) の試料および計
量容器の重量から試料および計量容器の乾燥重量を差し
引いて吸収された液体の全重量を求める。吸収された液
体の全重量を試料の初期重量で割って、吸収体１グラム
につき吸収された液体のグラム数を求める。２０ガロン
の油および３０分の浸積時間の場合について、上記手順
を繰り返す。
【００４２】これらの試験結果は以下の通りであった。 １０ポンド試験結果 （ａ）サウジライト−１２５センチポアズ 2.5 分 油の全吸収量（lb） 吸収体の重量（lb） NASB 1.0 oz. 35.2 3.52 *PASB 1.0 oz. 40.4 4.04 PASB 0.8 oz 62.7 6.27 Ergon 48.8 4.88 3M 36.5 3.65 SPC 39.5 3.95 30分 油の全吸収量（lb） 吸収体の重量（lb） NASB 1.0 oz. 55.0 5.50 *PASB 1.0 oz. 74.8 7.48 PASB 0.8 oz 80.6 8.06 Ergon 84.4 8.44 3M 85.5 8.55 SPC 39.5 3.95 （ｂ）T-201 − 18,000 センチポアズ 2.5 分 油の全吸収量（lb） 吸収体の重量（lb） NASB 1.0 oz. 15.2 1.52 *PASB 1.0 oz. 17.9 1.79 PASB 0.8 oz 28.0 2.80 Ergon 20.8 2.08 3M 15.4 1.54 SPC 17.2 1.72 ＊ピン孔あけは完全でなかった。 30分 油の全吸収量（lb） 吸収体の重量（lb） NASB 1.0 oz. 24.0 2.40 *PASB 1.0 oz. 33.3 3.33 PASB 0.8 oz 36.0 3.60 Ergon 37.5 3.75 3M 38.2 3.82 SPC 29.1 2.91
【００４３】 １０フィート試験結果 30分浸積 サウジライト−125 センチポアズ 重量 油の全吸収量（lb） 吸収体の重量（lb） NASB 1.0 oz. 25 lbs 123.0 5.28 *PASB 1.0 oz. 30 lbs 215.5 7.18 PASB 0.8 oz 20 lbs 158.0 8.06 ＊ピン孔あけは完全ではない。
【００４４】これらのデータは、高粘度油および低粘度
油について、１０ポンドの平行六面体構造ウェブが市販
の１０ポンドの吸収製品より高い吸収速度を有すること
を示している。繰り返すが、水面に広がる油の脅威を無
くすには、油をより迅速に静止させることが不可欠であ
る。たとえば、本発明の１０フィートの吸収構造は、３
０分間の浸積で、最大２１５ポンドの油を吸収する能力
を有するのに対し、市販の製品の吸収能力は約８５ポン
ドである。環境破壊の危険を最小にするには、迅速な初
期油回収とより大きな吸収能力を兼ね備えていることが
望ましい。
【００４５】本発明のさらに大規模な構造の遮断壁特性
を実証するため、上記試験について記載した装置を使用
して次の一連の試験を実施した。試験要領は以下の通り
である。 試料： ２０インチ長さの試料 試験手順： たらいに２／３まで淡水を満たす（100 ガ
ロン楕円形たらい) 。試験中、水の温度は７０〜７５°
Ｆに維持しなければならない。ポリプロピレン、押出し
成形芯、およびエンドキャップの重量を含む、試料の乾
燥重量を測定し、記録する。計量容器を洗浄して乾燥さ
せる。乾燥計量容器の重量を測定し、記録する。両端を
固定し、オイルフェンスを均一かつ水平にたらいの水に
入れる。浮かんでいる試料の右側に 2.5 ガロンの油を
加える。正確に 30 分後、プーリー装置を使用して試料
を取り出し、５分間ドレンする（試料は傾斜させてはな
らない。傾斜させると、オイルフェンス内の油が不均一
に分布し、重量およびドレンに影響が生じる）。計量容
器および油に浸した試料の重量を測定し、記録する。油
に浸した後（30分) の試料および計量容器の重量から試
料および計量容器の乾燥重量を差し引き、吸収された液
体の全重量を求める。吸収された液体の全重量を試料の
初期重量で割って、吸収体１グラム当たりの吸収された
液体のグラム数を求める。
【００４６】試験結果は以下の通りであった。 １ブロック遮断壁試験結果 サウジライト（ 2.5 ガロン) − 125 センチポアズ 30 分間 PASB 0.8 oz. 吸収体の重量 全油吸収量 lbs./lb 4 Lbs 17 lbs 4.25 NASB 1.8 oz. 吸収体の重量 全油吸収量 lbs./lb 8 Lbs 16.5 bs 2.06 ＊PASB 1.0 oz. 吸収体の重量 全油吸収量 lbs./lb 6 Lbs 12 bs 2.00 ＊ピン孔あけは完全ではない。
【００４７】すべてのケースのおいて、油の反対側の水
面に光沢がないことから明らかなように、油は遮断壁を
通り抜けていない。この結果は、完全な遮断壁を提供
し、生命に満ちた海岸を保護し、かつ油流出物を収容す
ることを可能にするので、重要な意味をもつ。
【００４８】発明をその特定の実施例について詳しく説
明したが、この分野の専門家がこれらの実施例の代替
物、変更物、および均等物を容易に思いつくかも知れな
いことは理解されるであろう。従って、本発明の範囲は
特許請求の範囲とそれらの均等物の範囲として判断すべ
きである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１吸収構造要素の斜視図である。
【図２】本発明の数個の吸収構造をロープでつないだオ
イルフェンスの１区間の斜視図である。
【図３】オイルフェンスの１構成を貯蔵し、迅速に配置
するように作られたパレットの斜視図である。
【図４】本発明に従ってオイルフェンスを航空機で配置
する様子を示す図である。
【図５】本発明に従って配置されたオイルフェンスをよ
り詳細に示す図である。
【符号の説明】
１０ 油吸収構造 １２ 芯 １３ シートの縁 １４ 吸収シート １５ エンドキャップ １６ ロープ １７ シートの端 １８ パレット ２０ 吸収構造のスタック ２２ 末端結び目 ２４ ヘリコプタ ２６ オイルフェンス ２８ 海面に浮く油の薄膜 ３０ 湖面 ３４ 遮断壁 ３６ 海岸線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/40 ＺＡＢ Ｌ 7824−4Ｄ Ｅ０２Ｂ 15/10 Ｂ 9231−2Ｄ

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水環境から油汚染物を選択的に吸収する
    構造であって、 シートの縁または折り目から成る１つまたはそれ以上の
    面をもつ直方体の層構造を形作るように重ね合わせて配
    列された、主面と縁を有する油吸収性疎水性繊維から成
    る複数のシート、および前記シートを前記層構造に保持
    する手段、 から成り、前記層構造のシートの縁または折り目によっ
    て形成された面は層構造の他の面に等しいか、それより
    大きいことを特徴とする油吸収構造。
  2. 【請求項２】 前記シートは、坪量が約 14 〜 140 gp
    m であり、平均直径が約 10 〜 40 ミクロンの熱可塑性
    ポリオレフィンから作られた連続フィラメントから成る
    請求項１に記載の油吸収構造。
  3. 【請求項３】 前記シートがパターン接着されたスパン
    ボンドシートから成り、前記熱可塑性ポリオレフィンが
    ポリプロピレンから成る請求項２に記載の油吸収構造。
  4. 【請求項４】 前記シートがへび状に折り曲げられた連
    続ウェブを形成している請求項２に記載の油吸収構造。
  5. 【請求項５】 前記シートが熱と圧力をパターン状に加
    えることによって接着され、最も弱い方向に少なくとも
    0.5 Kg M-F のストリップ強さを有する請求項２に記載
    の油吸収構造。
  6. 【請求項６】 前記シート内に大きな孔を形成されてい
    る請求項２に記載の油吸収構造。
  7. 【請求項７】 前記シートを層構造に保持する手段が、
    シートを貫通する芯と、使用の際にシート端を朝顔形に
    広がらせる圧縮キャップとから成る請求項２に記載の油
    吸収構造。
  8. 【請求項８】 使用中連続する遮断壁を形成するため、
    鎖状に連結されたオイルフェンスとして１個またはそれ
    以上の他の油吸収構造と連結され、間隔をおいて配置さ
    れた請求項２に記載の油吸収構造。
  9. 【請求項９】 全体的に平行六面体である請求項１に記
    載の油吸収構造。
  10. 【請求項１０】 全体的に平行六面体である請求項２に
    記載の油吸収構造。
  11. 【請求項１１】 全体的に平行六面体である請求項３に
    記載の油吸収構造。
  12. 【請求項１２】 全体的に平行六面体である請求項４に
    記載の油吸収構造。
  13. 【請求項１３】 全体的に平行六面体である請求項５に
    記載の油吸収構造。
  14. 【請求項１４】 全体的に平行六面体である請求項６に
    記載の油吸収構造。
  15. 【請求項１５】 全体的に平行六面体である請求項７に
    記載の油吸収構造。
  16. 【請求項１６】 全体的に平行六面体である請求項８に
    記載の油吸収構造。
  17. 【請求項１７】 油汚染物の拡散を防止し、かつ水環境
    から油汚染物を除去する方法であって、 油吸収構造を油汚染物に接触させること、および前記油
    汚染物がシートの縁および（または）折り目から成る少
    なくとも１つの面と接触するように、前記吸収構造を保
    持すること、のステップから成り、 前記油吸収構造は、シートの縁または折り目から成る１
    つまたはそれ以上の面をもつ直方体の層構造を形作るよ
    うに重ね合わせて配列された、主面と縁を有する油吸収
    性疎水性繊維から成る複数のシートと、前記シートを前
    記層構造に保つ手段とから成り、前記層構造のシートの
    縁または折り目によって形成された面は層構造の他の面
    に等しいか、それより大きいことを特徴とする方法。
  18. 【請求項１８】 前記シートは、坪量が約 14 〜 140
    gpm であり、平均直径が約 10 〜 40 ミクロンの熱可塑
    性ポリオレフィンから作られた連続フィラメントから成
    る請求項１７に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記シートがパターン接着されたスパ
    ンボンドシートから成り、前記熱可塑性ポリオレフィン
    がポリプロピレンから成る請求項１８に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記シートがへび状に折り曲げられた
    連続ウェブを形成している請求項１８に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 前記シートが熱と圧力をパターン状に
    加えることによって接着され、最も弱い方向に少なくと
    も 0.5 Kg M-F のストリップ強さを有する請求項１８に
    記載の方法。
  22. 【請求項２２】 前記シート内に大きな孔を形成されて
    いる請求項１に記載の方法。
  23. 【請求項２３】 前記シートを層構造に保持する手段
    が、シートを貫通する芯と、使用の際にシート端を朝顔
    形に広がらせる圧縮キャップとから成る請求項１８に記
    載の方法。
  24. 【請求項２４】 使用中連続する遮断壁を形成するた
    め、鎖状に連結されたオイルフェンスとして油吸収構造
    を１個またはそれ以上の他の油吸収構造と連結し、間隔
    をおいて配置する請求項１に記載の方法。
  25. 【請求項２５】 さらに、前記スパンボンドシートの間
    にはさまれたメルトブローシートを含む請求項３に記載
    の油吸収構造。
JP5184299A 1992-07-28 1993-07-27 油吸収構造 Pending JPH06170359A (ja)

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