JPH0623267A - 吸油材 - Google Patents
吸油材Info
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- JPH0623267A JPH0623267A JP4183496A JP18349692A JPH0623267A JP H0623267 A JPH0623267 A JP H0623267A JP 4183496 A JP4183496 A JP 4183496A JP 18349692 A JP18349692 A JP 18349692A JP H0623267 A JPH0623267 A JP H0623267A
- Authority
- JP
- Japan
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- oil
- water
- fine particles
- carrier
- repellent
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- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
- Y02A20/204—Keeping clear the surface of open water from oil spills
Landscapes
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Cleaning Or Clearing Of The Surface Of Open Water (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Removal Of Floating Material (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 工場廃油、河川、海などへの流出油の回収捕
集に有用な吸油材の提供を目的とする。 【構成】 撥水機能を持った長径が0.2〜20ミクロンで
ある微粒を繊維集合体又は粒子状担体など吸油材の表面
に0.5〜15重量％担持してなる吸油材である。
集に有用な吸油材の提供を目的とする。 【構成】 撥水機能を持った長径が0.2〜20ミクロンで
ある微粒を繊維集合体又は粒子状担体など吸油材の表面
に0.5〜15重量％担持してなる吸油材である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、撥水処理をした吸油材
に関するもので、工場廃油、河川、海などへの流出油の
回収捕集に有用な吸油材の提供を目的とする。
に関するもので、工場廃油、河川、海などへの流出油の
回収捕集に有用な吸油材の提供を目的とする。
【０００２】
【従来の技術】産業、生活様式の近代化につれて、廃油
や流出油の捕集処理の頻度が極めて多くなってきてい
る。例えば、 産業界で平常的にあるいは緊急時に必要とする油類の
捕集、例えば、機械工場、製油場など油処理場、 道路上で発生する交通トラブル時、あるいは火災時な
どで放出された油の捕集、 河川、海上などに流出する家庭排水など、環境対策と
しての油捕集、 などである。
や流出油の捕集処理の頻度が極めて多くなってきてい
る。例えば、 産業界で平常的にあるいは緊急時に必要とする油類の
捕集、例えば、機械工場、製油場など油処理場、 道路上で発生する交通トラブル時、あるいは火災時な
どで放出された油の捕集、 河川、海上などに流出する家庭排水など、環境対策と
しての油捕集、 などである。
【０００３】従来、これら油捕集用の吸油材として、油
単独の処理を目的とする場合は、天然繊維布、合成繊維
布、木粉、砂、多孔質無機材が、また、油が水と共存す
る場合には、合成又は天然繊維の織布、不織布か多孔質
無機材を撥水処理した材料が使用されている。
単独の処理を目的とする場合は、天然繊維布、合成繊維
布、木粉、砂、多孔質無機材が、また、油が水と共存す
る場合には、合成又は天然繊維の織布、不織布か多孔質
無機材を撥水処理した材料が使用されている。
【０００４】これらの利用の仕方としては、油単独の場
合は油上に粉体又は織物などをシート状にして覆い吸油
する方法が、また、油が水面上に浮遊するなど、油と水
とが共存するときは、撥水加工した粉体やシート状物に
て覆い、油のみ吸着させる方法が一般的である。
合は油上に粉体又は織物などをシート状にして覆い吸油
する方法が、また、油が水面上に浮遊するなど、油と水
とが共存するときは、撥水加工した粉体やシート状物に
て覆い、油のみ吸着させる方法が一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、吸油速度、
吸油量、耐久性について、従来のものより高い性能を有
した吸油材を提供しようとするものである。
吸油量、耐久性について、従来のものより高い性能を有
した吸油材を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、繊維集合
体や粒子状構造物である担体の表面に撥水処理を施し
て、表面張力を低下させた微粒を担持させることによ
り、吸油材の吸油速度、吸油量、耐久性について、従来
より著しく性能が高度化し、その結果経済効果の著しい
吸油材となることを見出した。すなわち、撥水機能を持
った微粒を繊維集合体又は粒子状担体の表面に担持して
なる吸油材である。上記微粒の長径は0.2〜20ミクロン
である。また、微粒の吸油材表面に存在する量は0.5〜1
2重量％である。
体や粒子状構造物である担体の表面に撥水処理を施し
て、表面張力を低下させた微粒を担持させることによ
り、吸油材の吸油速度、吸油量、耐久性について、従来
より著しく性能が高度化し、その結果経済効果の著しい
吸油材となることを見出した。すなわち、撥水機能を持
った微粒を繊維集合体又は粒子状担体の表面に担持して
なる吸油材である。上記微粒の長径は0.2〜20ミクロン
である。また、微粒の吸油材表面に存在する量は0.5〜1
2重量％である。
【０００７】吸油材の担体として利用される有機質材
は、例えば、天然繊維あるいは合成繊維の綿や不織布な
どや、無機質材である多孔質のブロックや中空セラミッ
ク球である。その表面を高機能に処理する。すなわち、
固体で微粒の撥水材を全表面に均一に分布被覆すること
により、目的を達成できるのである。撥水材である微粒
は高度の撥水性を持つもので、例えば含水珪酸に有機珪
素化合物を化学的に反応結合させたものが適応できる。
は、例えば、天然繊維あるいは合成繊維の綿や不織布な
どや、無機質材である多孔質のブロックや中空セラミッ
ク球である。その表面を高機能に処理する。すなわち、
固体で微粒の撥水材を全表面に均一に分布被覆すること
により、目的を達成できるのである。撥水材である微粒
は高度の撥水性を持つもので、例えば含水珪酸に有機珪
素化合物を化学的に反応結合させたものが適応できる。
【０００８】微粒の撥水材を均一に被覆するには粒の大
きさは長径で0.2ミクロン以下では互いの凝集が起きて
均質な撥水性面の形成を欠き、また20ミクロン以上で
は、粒形が大きいために粒が外力を受けたとき移動しや
すく、不均質の原因となる。発明者等の研究によれば、
0.2〜20ミクロンの長径が必要条件であった。この微粒
は担体の表面に電荷によって固定するか、又は担体表面
の凹凸に埋没して固定する。また、担体の表面が平滑な
どのため微粒の移動が生じ易いときには、微粒を合成樹
脂の薄い膜で包み担体の表面を覆う方法でも機能を発揮
させることができる。この場合は微粒の上面は合成樹脂
の膜より上に裸で突出していることが必要である。担体
の表面に接した水は接触角によっていわゆる水玉が形成
されるが、撥水性の高い程接触角は大きく、従って水玉
はより大きい径の球が形成される。本発明の条件の如く
微粒が小さく集合体で立体的に位置することによって撥
水効果の及ぶ範囲が広くまた、立体的になると推定され
る。より好ましい微粒の長径範囲は0.5〜10ミクロンで
ある。
きさは長径で0.2ミクロン以下では互いの凝集が起きて
均質な撥水性面の形成を欠き、また20ミクロン以上で
は、粒形が大きいために粒が外力を受けたとき移動しや
すく、不均質の原因となる。発明者等の研究によれば、
0.2〜20ミクロンの長径が必要条件であった。この微粒
は担体の表面に電荷によって固定するか、又は担体表面
の凹凸に埋没して固定する。また、担体の表面が平滑な
どのため微粒の移動が生じ易いときには、微粒を合成樹
脂の薄い膜で包み担体の表面を覆う方法でも機能を発揮
させることができる。この場合は微粒の上面は合成樹脂
の膜より上に裸で突出していることが必要である。担体
の表面に接した水は接触角によっていわゆる水玉が形成
されるが、撥水性の高い程接触角は大きく、従って水玉
はより大きい径の球が形成される。本発明の条件の如く
微粒が小さく集合体で立体的に位置することによって撥
水効果の及ぶ範囲が広くまた、立体的になると推定され
る。より好ましい微粒の長径範囲は0.5〜10ミクロンで
ある。
【０００９】撥水効果を大きくし、かつ吸着面を立体的
にするためには、担体の表面に分布される微粒の量が撥
水性の均質度と共に大きな要素である。発明者等の実験
によれば、必要な量は有機質の如く比重１前後の担体の
場合、重量で0.5〜６％、好ましくは１〜４％、担体比
重の高い場合は、ほぼそれに応じて一定の体積が存在す
ることが必要であった。すなわち、2.0〜15重量％、好
ましくは3.0〜12重量％であった。したがって、全体と
して、0.5〜15重量％、好ましくは１〜12重量％の範囲
である。
にするためには、担体の表面に分布される微粒の量が撥
水性の均質度と共に大きな要素である。発明者等の実験
によれば、必要な量は有機質の如く比重１前後の担体の
場合、重量で0.5〜６％、好ましくは１〜４％、担体比
重の高い場合は、ほぼそれに応じて一定の体積が存在す
ることが必要であった。すなわち、2.0〜15重量％、好
ましくは3.0〜12重量％であった。したがって、全体と
して、0.5〜15重量％、好ましくは１〜12重量％の範囲
である。
【００１０】微粒の長径と均質に分布存在する量が適正
傾斜に保持されるとき、撥水性は高度で、広範囲になっ
て水の浸入を強力に防ぐ。この結果、より高速で量の多
い毛管現象が生起される。
傾斜に保持されるとき、撥水性は高度で、広範囲になっ
て水の浸入を強力に防ぐ。この結果、より高速で量の多
い毛管現象が生起される。
【００１１】
【作用】一般に油は毛管現象により構造物の間隙を立体
的に浸透移動するが、移動し吸着する速度と吸着量は間
隙の大きさ、空間の量、油の粘度によって決定される。
構造物の表面に撥水処理をして表面張力を低下させた材
料にすると、油と水が共存する系において、水は構造物
の中に浸透吸着されず、油のみが侵入保持される。天然
繊維の表面を水エマルジョン形のシリコン系撥水材で処
理した綿状の吸油材の最大吸油量は、Ａ重油で自重の７
〜10倍が一般的であり、吸油速度は10ｇ吸油するのに数
秒を要する。ところが、本発明の吸油材では吸油量は水
エマルジョンによる撥水被覆法の約1.5倍の量が急速に
吸着できる。
的に浸透移動するが、移動し吸着する速度と吸着量は間
隙の大きさ、空間の量、油の粘度によって決定される。
構造物の表面に撥水処理をして表面張力を低下させた材
料にすると、油と水が共存する系において、水は構造物
の中に浸透吸着されず、油のみが侵入保持される。天然
繊維の表面を水エマルジョン形のシリコン系撥水材で処
理した綿状の吸油材の最大吸油量は、Ａ重油で自重の７
〜10倍が一般的であり、吸油速度は10ｇ吸油するのに数
秒を要する。ところが、本発明の吸油材では吸油量は水
エマルジョンによる撥水被覆法の約1.5倍の量が急速に
吸着できる。
【００１２】繊維集合体や粒子状担体の表面の微粒によ
る撥水性が高いので、これら担体内への水の侵入がなく
油のみを選択的に通過吸収されるから単位重量当りの吸
油量も極めて多く、通常の約1.5〜２倍となる。
る撥水性が高いので、これら担体内への水の侵入がなく
油のみを選択的に通過吸収されるから単位重量当りの吸
油量も極めて多く、通常の約1.5〜２倍となる。
【００１３】
実施例１ 市販の新聞紙を摩擦型粉砕機で破砕し、単繊維の綿状に
解膠した集合体を微粒担体とした。単繊維の直径は平均
60ミクロンで、長さは５〜1,000ミクロンであり、集合
体のかさ比重は0.05であった。繊維重量500ｇに対して
４重量％の有機珪素化合物で平均粒子径1.3ミクロン、
比表面積75m2/ｇ(日本シリカ工業株式会社製ニップシー
ルＳＳ−50)を振りかけながら10分間撹拌翼を持つ混合
機で混合し、綿状の吸油材を得た。
解膠した集合体を微粒担体とした。単繊維の直径は平均
60ミクロンで、長さは５〜1,000ミクロンであり、集合
体のかさ比重は0.05であった。繊維重量500ｇに対して
４重量％の有機珪素化合物で平均粒子径1.3ミクロン、
比表面積75m2/ｇ(日本シリカ工業株式会社製ニップシー
ルＳＳ−50)を振りかけながら10分間撹拌翼を持つ混合
機で混合し、綿状の吸油材を得た。
【００１４】得られた吸油材の綿状物10ｇを20℃のＡ重
油の表面に浮かべた後、金網の上に載せ、15分間放置し
た後の吸油量は147ｇであった。また、５ｇの綿がＡ重
油を吸着し終るまでの時間は３秒であった。
油の表面に浮かべた後、金網の上に載せ、15分間放置し
た後の吸油量は147ｇであった。また、５ｇの綿がＡ重
油を吸着し終るまでの時間は３秒であった。
【００１５】実施例２ 南九州地区にて火山砕屑物として産出するセラミックス
中空粒であるいわゆる天然産シラス発泡体を担体とし
た。そのかさ比重は0.09,粒径は25〜74ミクロンが85％
を占めていた。撥水材として実施例１と同等の有機珪素
化合物微粒を使い、セラミックス中空粒への膠着を確か
にするため、ボンド剤としてメラミン樹脂の水溶液を使
った。各々の配合量比はシラス発泡体100ｇ、有機珪素
化合物3.3ｇ、メラミンホルムアルデヒド系樹脂６ｇ、
メタノール４ｇである。メラミンホルムアルデヒド系樹
脂及びメタノールをシラス発泡体と混合し、シラスの表
面にコート層を形成した。次に、有機珪素化合物をまぶ
しながら混合し、表面に付着させた。130℃で30分間熱
処理し、撥水性で吸油能のある微粒を得た。
中空粒であるいわゆる天然産シラス発泡体を担体とし
た。そのかさ比重は0.09,粒径は25〜74ミクロンが85％
を占めていた。撥水材として実施例１と同等の有機珪素
化合物微粒を使い、セラミックス中空粒への膠着を確か
にするため、ボンド剤としてメラミン樹脂の水溶液を使
った。各々の配合量比はシラス発泡体100ｇ、有機珪素
化合物3.3ｇ、メラミンホルムアルデヒド系樹脂６ｇ、
メタノール４ｇである。メラミンホルムアルデヒド系樹
脂及びメタノールをシラス発泡体と混合し、シラスの表
面にコート層を形成した。次に、有機珪素化合物をまぶ
しながら混合し、表面に付着させた。130℃で30分間熱
処理し、撥水性で吸油能のある微粒を得た。
【００１６】得られた吸油材の集合体10ｇを20℃の灯油
の表面に浮かべた後、金網の上に載せ５分間放置した後
の吸油量は92ｇであった。また100ｇの集合体が灯油を
吸着し終るまでの時間は5.5秒であった。
の表面に浮かべた後、金網の上に載せ５分間放置した後
の吸油量は92ｇであった。また100ｇの集合体が灯油を
吸着し終るまでの時間は5.5秒であった。
【００１７】比較例１ 実施例１に使用したと同等の新聞紙の解膠により得た綿
集合体を素材とし、撥水材としてオルガノポリシロキサ
ンを化学的組成とした撥水材に、触媒として有機金属塩
を添加した水エマルジョン系撥水材（トーレシリコーン
株式会社製ＳＭ8707,及びＳＭ7271)を綿集合体に対して
固形分で1.5％付着するようにした。含浸乾燥後、150℃
で５分間熱処理して、硬化反応を完結させた。得られた
撥水性を示す綿集合体10ｇを実施例１と同等の方法でＡ
重油を吸油させたところ、吸油量は103ｇであった。ま
た、５ｇの綿がＡ重油を吸着し終えるまでの時間は5.5
秒であった。
集合体を素材とし、撥水材としてオルガノポリシロキサ
ンを化学的組成とした撥水材に、触媒として有機金属塩
を添加した水エマルジョン系撥水材（トーレシリコーン
株式会社製ＳＭ8707,及びＳＭ7271)を綿集合体に対して
固形分で1.5％付着するようにした。含浸乾燥後、150℃
で５分間熱処理して、硬化反応を完結させた。得られた
撥水性を示す綿集合体10ｇを実施例１と同等の方法でＡ
重油を吸油させたところ、吸油量は103ｇであった。ま
た、５ｇの綿がＡ重油を吸着し終えるまでの時間は5.5
秒であった。
【００１８】比較例２ 実施例２に示すシラス発泡体であるセラミックス中空粒
に比較例１に示すオルガノポリシロキサンを化学的組成
とした水エマルジョン系撥水材をふりかけ混合し、固形
分重量で3.0％表面に膜状に付着するようにした。熱処
理を経て、表面に撥水性のシリコン樹脂硬化膜を形成し
た。この撥水性中空粒を実施例２と同等の方法で灯油を
吸油させたところ、吸油量はセラミックス中空粒10ｇに
対して57ｇであった。また、100ｇのセラミックス中空
粒が灯油を吸着し終えるまでの時間は12秒を要した。
に比較例１に示すオルガノポリシロキサンを化学的組成
とした水エマルジョン系撥水材をふりかけ混合し、固形
分重量で3.0％表面に膜状に付着するようにした。熱処
理を経て、表面に撥水性のシリコン樹脂硬化膜を形成し
た。この撥水性中空粒を実施例２と同等の方法で灯油を
吸油させたところ、吸油量はセラミックス中空粒10ｇに
対して57ｇであった。また、100ｇのセラミックス中空
粒が灯油を吸着し終えるまでの時間は12秒を要した。
【００１９】
【発明の効果】本発明の吸油材は以上の構成及び作用に
より、極めて優れた機能特性を持っている。すなわち、
吸油量と吸油する速度が従来品に比べ著しく高い性能が
ある。また、製造方法は固体微粒の乾式混合を主体とす
る作業であるから、品質管理や作業性は容易で安価に製
造できる。近時の公害対策や資源利用の分野での吸油材
としての効果、特に、安価高性能のために経済的効果が
大である。
より、極めて優れた機能特性を持っている。すなわち、
吸油量と吸油する速度が従来品に比べ著しく高い性能が
ある。また、製造方法は固体微粒の乾式混合を主体とす
る作業であるから、品質管理や作業性は容易で安価に製
造できる。近時の公害対策や資源利用の分野での吸油材
としての効果、特に、安価高性能のために経済的効果が
大である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 // Ｂ０１Ｄ 15/00 １０１ Ｂ
Claims (3)
- 【請求項１】 撥水機能を持った微粒を繊維集合体又は
粒子状担体の表面に担持してなる吸油材。 - 【請求項２】 微粒の長径が０．２〜２０ミクロンであ
る請求項１記載の吸油材。 - 【請求項３】 微粒の吸油材表面に存在する量が０．５
〜１５重量％である請求項１記載の吸油材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4183496A JPH0623267A (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 吸油材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4183496A JPH0623267A (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 吸油材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0623267A true JPH0623267A (ja) | 1994-02-01 |
Family
ID=16136841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4183496A Pending JPH0623267A (ja) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | 吸油材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623267A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010016273A (ko) * | 2000-11-29 | 2001-03-05 | 박정희 | 다공구조체의 표면 발수 처리 방법 및 이에 의해 제조된흡유재 |
| CN107029675A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-08-11 | 广西化学纤维研究所 | 一种利用桉树皮制备吸油纤维的方法 |
-
1992
- 1992-07-10 JP JP4183496A patent/JPH0623267A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010016273A (ko) * | 2000-11-29 | 2001-03-05 | 박정희 | 다공구조체의 표면 발수 처리 방법 및 이에 의해 제조된흡유재 |
| CN107029675A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-08-11 | 广西化学纤维研究所 | 一种利用桉树皮制备吸油纤维的方法 |
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