JPH06508407A - 流出油回収の方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 流出油回収の方法と装置 技術分野 本発明は、油の流出から環境を保護する方法に関する。

−局面において、本発明は、メルトブロー材料を用いて、流出油を回収し、また は封入する方法に関する。いま一つの局面において、本発明は、油流出により汚 染され、またはその恐れのある土地に、嫌水性重合体の微小繊維背景技術 アラスカやメキシコ湾における最近の油流出事故で明らかなように、流出油から 環境を保護するための改良技術が緊急に要求されている。沖合の油流出の影響を 緩和する試みには、化学的な拡散と吸収剤パッドの使用が含まれる。時には、流 出後間を置かずに適用されるならば、油を水中に拡散させるのに化学薬品が有効 である。しがし、流出地域が遠隔地であること、薬品の手持ちがないこと、悪天 候等の様々な理由により、迅速な処理で応じることが必ずしも可能でない。さら に、多くの拡散剤が生態系に与える長期の影響が十分に実験されていない。

もしも沖合の流出に化学的拡散剤を使用できなければ、油流出に対する他の唯一 っの救済法は、様々な機械的装置によって汚染を回収することであり、その大部 分は石油を水から分離するために様々な種類の吸収剤を使用した。パッドまたは ブームとして適用されるメルトブロー・ポリプロピレン剤が広く使用された。メ ルトブロー生地の微小繊維と組合わせたポリプロピレンの親油性は優れた吸油性 を示す。しかし、吸収性パッドまたはブームは次のような欠点を有する： （１）全体密度が低い（１〜６　ｌｂ／ｆｔ”　：　１６〜９６ｋｇ／ｍ３）の で、流出地域に大容積のものを輸送しなければならず、兵姑上の大問題を提起す る； （２）展開するのが厄介（個々のパッドを連結することが困難）である； （３）陸地、殊に凹凸のある地形には必ずしも向いていない。

以下の特許は、油清掃作業に使用されるポリエチレンおよび／またはポリプロピ レンのフィルム、シートおよびブームの代表的なものである：米国特許第３．１ ４６．１９２号、第３．４２６．９０２号、第３．３１４．５４０号、第３．２ ５９．２４５号、第３．３５８．８３８号、第３．２６５．６１６号、第３．２ １５．６２３号、第３、２１９．１９０号、第３．２１４．３６８号。米国特許 Ｒｅ、　３１．０８７号は、油除去のために水上に並べる微小繊維パッドを開示 するので、特に重要である。

発明の開示 本発明によれば、油流出現場でメルトブロー生地を調製し、敷設するために、移 動式車両または船舶に、メルトブロー機材が設けられる。

一実施例において、本発明の方法は、広義には、油流出の現場またはその近くの 水上または陸上に、流出油を吸収または封入するための生地を形成するような流 量で微小繊維をメルトブローすることを含む。メルトブローは、微小寸法の重合 体繊維の不織品を形成する、広く認識された方法である。

この方法は次の４つの段階を含み、これらは、本発明の一実施例によれば、移動 式船舶または車両上で実行される： （ａ）樹脂を重合体融解物に変える； （ｂ）遠隔の船外筒所に配置されるメルトブロー・ダイに融解物を送る； （Ｃ）メルトブロー・ダイに高温空気を送る；（ｄ）高温空気を用いてメルトブ ロー・ダイから重合体融解物をメルトブローして、水面上に連続生地を敷設する 。

（特に示されない限り、本明細書に使用される「船」という語句は、本発明が海 上のみならず陸上でも実施できることを示すため、車両も含む。しかし、地上で 保護層を形成することに関連しては、これら二つの用途の区別がなされる。） 油流出を封じ込め、または清掃するための従来技術の方法に勝る本発明の利点は 幾つかあるが、その最も重要なものを次に述べる。

（ａ）対応時間；沖合の油流出事故の場合、流出に迅速に対応することが重要で あり、時には決定的である。迅速な対応は、流出油の封じ込めを成功させるだけ でなく、油の風化、さらには水面下への沈降の可能性をなくする。本明細書に述 べるメルトブロー機材および補充品を備えた救急船は油流出に直ぐに対応するこ とが生地の現場形成により、微小繊維の、長い、連続した一体生地を戦略的に配 置して、油を封入し、または吸収することができる。従来技術のメルトブローパ ッドは、被覆面積が２〜４ｆｔ２（０，１８６〜０．３７２ｍ２）　（７）範囲 の個別の板切れである。前記のように、この板切れを結合して、連続の防護壁ま たは吸収材を製作することが困難である。個別の板切れはまた、制御または操作 、そして回収が困難である。

（Ｃ）向上した兵帖性：かさばるメルトブローパッドの積載、運搬および敷設と いう単純な兵貼作業がその効用を制限する。典型的なメルトブローパッドの密度 は約５　ｌｂ／ｆｔ３（８０，１ｋｇ／ｍ３）　テあり、これハカサハルパッド の約９０％が空虚であることを意味する。粒状（例えばポリプロピレン）樹脂の 全体密度は約４５１ｂ／ｆｔ３（７２１ｋｇ／ｍ３）であるから、船の樹脂格納 庫の各１０００ｆｔ３（２８，３２ｍ３）の体積は、厚さ３　／　８　ｉｎ　（ ０，９５ｃｍ）の生地の約３４，５００ｆｔ２（３２０８ｍ２）の被覆面積に換 算され、これは同じ体積の３　／　８　ｉｎ　（０，９５ｃｍ）の既成パッドの 、僅かに３，９００ｆｔ２（３６３＋ａ２）の被覆面積と対照的である。よって 、起工材料（例えば樹脂と既成パッド）が異なれば、成る一定の体積において、 本発明によるメルトブロー生地を適用した被覆面積は、同じ厚さの既成パッドの 約９倍になる。

（ｄ）生態系への影響：連続した一体の生地は、巻取ロールまたは類似の装置に より、容易に回収できる。石油の拡散に使用される薬品は、迅速に散布できるけ れども、生態系上の問題を提起することがある。

（ｅ）地上の被覆の改善二本発明によるメルトブロー生地の現場敷設により、初 めて陸上現地の保護がなされる。

高温空気により陸地に微小サイズの繊維を吹付けると、繊維を地形になじませる 。これは浜辺に保護被膜を形成して、油が海岸に打ち上げられないように保護す る。

もしも、生地を敷設する前に、海岸に流出油が打ち上げられたならば、汚染され た海岸に微小サイズの繊維をメルトブローすると、裂は目や穴に浸透し、繊維性 生地の毛管作用と親油性とにより油が吸収される。

上記その他の利点は当業者にとって明らかであろう。

図面の簡単な説明 図１は、本発明によるメルトブロー機材を備えた船の略側面図である。

図２は、重合体融解物をダイに送るための、図１に示す重合体送出しシステムの 側面図である。

図３は、図１に示すメルトブローダイの拡大側面図である。

図４は、図３に示すメルトブローダイの、４−４線に沿う断面図である。

図５は、図３に示すメルトブローダイの、細部を示すために部分切取りされた拡 大断面図である。

図６は、沖合の水上への本発明の応用を図解する略図である。

図７は、凹凸のある地形にメルトブロー生地によって敷設される、地形になじん だ被覆を図解する、海浜の一部分の断面図である。

図８は、陸上への本発明の応用を図解する略図である。

望ましい実施例の説明 前記のように、本発明は石油清掃にメルトブロー剤を使用する。しかし、従来の 清掃技術と異なり、本発明によるメルトブロー生地は、流出の現場において製作 される。

メルトブロー法は、重合体繊維（またはフィラメント）力？オリフィスの列から 押し出され、同時に、繊維上に収束する高温空気が繊維を引き伸し、微小直径に まで細くする。繊維は、無作為の、もつれた塊に集められて、結合型一体生地を 形成する。

メルトブロー法に使用されるポリプロピレンのような重合体の多くは、嫌水・親 油性を示す。この性質は、微小サイズの繊維と組み合わさって理想的な吸油材を 作る。

特に油（例えば原油または精製油）−を引用して本発明を説明するけれども、メ ルトブロー生地によって吸収され、または封入されることのできる有毒液体に関 わる他の清掃作業にも本発明が応用されることを再び強調しておく。油という語 句は、原油、精製油、石油化学液体、殺虫剤、ダイオキサイド等のような様々な 有毒廃棄物を含むことを意図している。

本発明を実施するためのメルトブロー機材と船は、様々な形態をとることができ る。全てに共通な主要要素は、次のものを含むことが望ましく、その全てが船に 据え付けられるか、または船から制御される。

（ａ）船外で海面近く、または陸上に配置されるメルトブローダイ； （ｂ）メルトブローダイに重合体融解物を送り出す送出し装置； （ｃ）樹脂の格納および転送施設； （ｄ）メルトブローダイに高温空気を送出す空気圧縮機、ホースおよびヒーター 。

図１を参照すると、船１０が（略図で）図示され、船は本発明の方法を実施する ための望ましい装置を備える。

装置は、以下の物を含む：送出転送導管１２が設けられた樹脂格納置場または隔 室１１、樹脂を受承して重合体融解物に変える重合体送出しシステム１３、およ び連結ブーム１６によって船外に据え付けられたメルトブローダイ組立体１４゜ エンジン１８によって駆動され、コントローラ１９によって制御される発電機１ ７が、本機材の電気的要素のための電力（１１０ｖおよび／または２２０　Ｖ） ならびに制御装置のための電源（適当な変圧器付き）を与える。

導管を通る導線２１がシステムの種々の電気要素につながる。発電、制御装置お よび配線は現行技術の範囲に収まるものであるから、これらの施設は単に略図で 図解する。

簡単にいえば、樹脂は、格納庫１１からコンベヤ、オーガー、または空気によっ て重合体送出しシステム１３のホッパー３１に転送される。樹脂は融解され、可 撓ライン２２を通してダイ組立体１４に送られ、同時に圧縮機２３からの空気も またライン２４によってグイ組立体１４に送られる。

重合体融解物はダイ１４にある小さなオリフィスの列を通して押し出されて、撚 り線２５を形成する（図２および図３の１３参照）。撚り線の列の両側に収束す る高温空気は、撚り線に接触し、引張り力によってそれらを、はぼ直径０．１〜 ２０ａｍの微小サイズの繊維に引き伸ばす。

（繊維を時にフィラメントと称する。）そのうえ、高温空気は、無作為のからま った繊維の生地として、微小サイズの繊維を送出して、水面上に敷設する。船１ ０または生地２６の移動で、水面上に連続の生地を発生する。生地の厚さは、船 または生地の移動早さによって制御される。生地は連続で一体であり、水上に浮 く。生地２６の全体密度は、格納庫内の樹脂の全体密度の約１０％であることに 注目されたい。本発明の方法は、融解生地の体積を格納樹脂の体積の約１０倍に 増加させる。時間を絶対とする世界の遠隔地域にとって、この特徴の重要性を強 調し過ぎることはできない。

本発明の主要要素は、重合体融解・送出しシステム１３、メルトブローダイ組立 体１４（ブーム１６を含む）、および高温空気システムである。これらについて 、以下に詳述する。

重合体融解・送出しシステム 樹脂を融解形態に変えるのに様々なシステムが使用きれ、従来型の押出し機と電 気ヒーターが含まれる。しかし、１９８９年１２月８日出願の米国特許願第４４ ７．９３０号に記載されるシステムを使用するのが望ましい。この特許願は引用 により、本明細書に取り入れられる。このシステムは小型にまとまって、エネル ギー効率が良く、移動型用途に適している。

図２に略図で示されるように、重合体送出しシステム１３は、おおまかに言えば 、被熱体３０．被熱体３ｏ上に据付けられるホッパー３１（樹脂予熱装置付き） 、室３９内で軸３３に取付けられるオーガーねじ３２、軸３３に取付けられる回 転型容積式ポンプ３４（例えばギヤポンプ）、および軸３３を駆動する原動機３ ５である。原動機３５（例えば電動機）は、ギヤボックス連結部３６、軸３７、 および継手３８を介して軸３３を駆動する。

簡単に言えば、作動は以下の通りである：樹脂はホッパー３１の中で予熱され、 融解され、開口部３９ａを通して被熱体３０内のオーガーねじ室３９に重力供給 される。ねじ３２は、融解物をギヤポンプ３４に強制供給し、て融解物を圧送し て一１可撓ホース２２を通してグイ組立体１４に送る。ポンプ圧力は、押出しダ イを一通して融解物を押出すのに十分な高さである。前記のように、重合体送出 しシステム１３は、米国特許願第４４７．９３０号に記載されおり、本明細書で 繰り返す必要はない。該特許願に述べられるように、重合体送出しシステムは、 フィルター４５と、融解物を室３９の入口に戻して、間欠運転を可能にするため の、圧力作動バイパス弁４９とを含むグイ組立体１４は、連結ブーム１６の端に 据え付けられ、ブームは箇所４３において枢動連結される部材４１と部材４２を 含む。図５に最も良く示されるように、グイ組立体１４は、Ｕ字形フレーム４４ によって部材４２の外方端に連結される。図１に戻って、部材４１は船上据付は 基礎４６に枢動取付けされ、基礎は垂直軸線回りに枢動することができる。油圧 ラム４７はブーム１６に垂直運動を与え、油圧ラム４８は水平運動を与える。ラ ムを作動させる油圧系（図示されず）は従来型でよい。

ブーム１４と関連機材は、様々な従来型の構成と設計が可能であり、現行技術レ ベルのものであるから、略図で示されている。

本発明に使用できるメルトブローダイ組立体１４は、モジュール構造で、間欠運 転が可能であるのが望ましい。

間欠運転特性は、海上または陸上に生地をメルトブローしている間、運転を中断 する必要があるかも知れないので、重要である。間欠運転の能力のないメルトブ ローダイは、停止期間中にダイのオリフィスや通路に重合体が溜まって、詰まる ことがあり得る。１９９０年１０月１７日出願の米国特許願第５９９．００６号 に開示されるグイ組立体は、移動式で、操作自在のモジュール構造であり、直列 の空気加熱器を有し、間欠的自己浄化作用の特性を有するので、本発明に使用す るのに殊に適している。このグイ組立体は該特許願第５９９．００６号に詳しく 記載されているので、本明細書には概要だけを述べる。該特許願第５９９、００ ６号の完全な開示が、引用により、本明細書に取り入れられる。

図３を参照して、グイ組立体１４は、本体５１、弁アクチユエータモジュール５ ２、ダイチップ組立体５３、および空気フィルター５４を含む。ダイ本体５１は 、複数の別々の、５１Ａ−５ＬＨという番号のユニット（図４参照）を含み、各 ユニットは相互に独立した機能を有する（ただし空気システムは全部に共通であ る）。空気は連続してユニットを通って流れる。各ユニットに１個の弁アクチユ エータ５２が取付けられる。所要の幅の生地を生ずるために、ダイ本体５１の長 さと、ユニット５１Ａ−５ＬＨおよび関連の弁アクチユエータ５２の個数とを変 えることができる。

ユニット５１Ａ−５１Ｈの内の１個のユニット（５１Ａ）だけを詳しく説明する が、ユニットの全部に形成される重合体と空気の通路がほぼ同じであることは言 うまでもない。図４と図５を参照したユニット５１Ａとその関連アクチュエータ ５２の説明は、文字表示なしでなされる。しかし、他のユニットの各々は相当す る部品を有する。２個以上のユニットを図解する図面を参照した説明は、別々の ユニットを表すために文字表示を含む。

図５を先ず参照して、ダイ本体５１には交差する重合体通路５６．５７が形成さ れる。通路５６はへラダーマニホールド５８を通して重合体送りライン２２につ ながり、通路５７は垂直方向に弁アクチユエータ５２とダイチップ組立体５３に 整合する。

通路５７の下端には、インサート６１を受承するためのねじが切ってあり、イン サートの中にポート６２が形成される。ポート６２への入口は、弁座となるよう な形状を有する。

各ユニットの重合体通路には、平衡ヘッダー６３から重合体が送られ、ヘッダー は、各ユニット５１Ａ−５１Ｈの通路５６の入口にまたがる衣服ハンガー形に、 マニホールド５８の中に形成される。重合体は本体５１を通って流れ、ライン２ ２から、ヘッダー６３を経て、各ユニットの流れ通路５６．５７を平行流れ形態 で通って、各ユニットのポート６２から排出される。

ダイ本体５１の下側は、長い空気室６４を画成する削り出し部分を有する。各ユ ニットの、ダイ本体５１に取付けられる円形インサート６１は、空気室６４を重 合体流れ通路から隔離する。空気室６４は、ダイ本体５１の全体にわたって連続 していて、ユニットのインサート６１を取り囲む。

１個が６６として示される複数の空気通路がダイ本体５１を通って室６４の中に 延在する。空気通路６６はダイ本体゛５１の長手に沿って配分されて、室６４の 中へのほぼ均等な空気流を生ずる。空気は、マニホールド５８図４に示されるよ うに、直列の電気ヒーター５４がヘッダー６７の直ぐ上流に、マニホールド５８ の空気入口に接続される。よって空気は空気ライン２４から、ヒーター５４を通 り、空気ヘッダー６７を通り、空気通路６６を通って、平行流として室６４内に 流れる。

グイチップ組立体５３は、ダイ本体５１の下側に取付けられ、空気室６４に蓋を する。この組立体は、３個の部材、すなわち転送板７１、グイチップ７２、およ び空気板７３．７４の重なりを含む。転送板７１は、ダイ本体５１のほぼ全長に 延在して、それに固定される。

空気通路７６．７７の組は、転送板７１を通ってグイチップ７２まで延在するが 、これは前記米国特許願第５９９、０６６号に良く説明されている態様でなされ る。ダイチップ７２と空気板７３．７４との対面する表面によって画成される空 気間隙７８．７９の中に空気通路７６．７７が開口する。図５に図解されるよう に、隙間７８．７９は集束し、その中を通る空気は、グイチップから短距離の間 、押出された重合体撚り線を捕捉して、それに引張り力を付与する。

中心の重合体通路８１は、転送板７１を通って延在し、ダイ本体５１のポート６ ２と重合体通路５７とに整合する。図４に示されるように、転送板７１とグイチ ップ７２との対面する表面には中に溝が形成され、これらの溝は細長い突き合わ せ室８２を画成する。各室（例えば８２Ａ）はほぼその関連するユニット（５１ Ａ）の幅全体に延在するが、隣の溝からは隔離されている。各ユニットの室８２ は縦方向に整合し、組合わせとして板７゛１のほぼ全長に延在する。各室８２の 端は密接隔離されているので、グイチップに沿って隔置されるオリフィス８３は 、グイチップのほぼ全長に沿って等間隔になる。

複数の重合体流れ通路がグイチップ７２を通って延在し、グイチップの頂点にお いてオリフィス８３に終わっている。

空気は、空気室６４から、ダイ組立体通路７６．７７を通り、間隙７８．７９を 通って、オリフィス８３の両側に高温空気の集束流の形で出て、その間、重合体 は各ユニットの通路５７を通り、通路８１を通って室８２の中に入り、そこから オリフィス８３を通って流れる。重合体融解物は複数の撚り糸またはフィラメン トとして放出され、集束する空気幕に接触されて、フィラメントは引張られ、微 小サイズの直径にまで延ばされる。

グイチップ組立体５３の構成、ダイ本体５１へのその組付け、そして空気通路、 重合体通路および室の形態と個数、は該特許願第５９９．００６号に説明される 通りでよい。

モジュール型弁アクチユエータ５２は、各ユニットのダイ本体５１とグイチップ 組立体５３を通して重合体の間欠流を生じさせる。弁軸の構成にもよるが、間欠 流はオン・オフ（断続）流またはパルス（波動）流であり、それらはプログラム されて、所要の生地を製造すること、および／または重合体通路とオリフィスを 間欠的に掃除することができる。

オン・オフまたはパルス運転のいずれかのために弁を作動する機構は、同一であ り、図５に示される。ピストン組立体８９は、空気圧式弁アクチユエータ・モジ ュール８６と、ポート６２の弁座に協働するように設計された弁チップ８８とを 有する。

弁アクチユエータ・モジュール８６は、ポート６２に対して弁軸８７を開・閉位 置に動かすためのピストン組立体８９を含む。

空気ライン９１．９２はピストン組立体８９の空気室９６の内部に連通し、空気 を室９６に出し入れするように働く。

弁軸８７は、その上端がピストン組立体８９のピストン９０に固定され、下方は 本体通路５７の中に延在する。

ピストン組立体８９は制御弁によって作動され、制御弁は空気源から空気を供給 される電磁式、４方、、２位置弁９３であることができる。電気的制御装置９９ は、制御弁９３のソレノイドを生かしたり、死なせたりする。

弁を開くには、ソレノイドに通電して、制御弁９３からライン９２を通して、ピ ストン組立体下方室の中に空気を流させ、同時に上方室内の空気はライン９１と 弁９３を通して排出される。ピストン９０は、調整棒９４に接触するまで、組立 体バネ９５に抗して上方に動く。

システムの通常の非稼働位置においては、弁チップ８８がポート６２の弁座に着 座してそれを通る重合体流を遮断するまで、バネ９５がピストン９０と弁軸８７ を下方に押す。制御弁９３に通電すると、ピストン９０と弁軸８７は上方に動い て、ポート６２を開き、重合体をグイチップ組立体５３に流すことになる。

図５に図解する弁組立体実施例において、弁軸は、ポート６２を閉じて、重合体 流の断続を生じさせる。該特許願第５９９．００６号の図１２ないし１４に、代 替弁組立体が図解される。この実施例では、その明細書に記載されるように、高 圧の脈動がオリフィスと重合体流れ通路を掃除できるようになっている。

空気ヒーター 図４に図解するように、直列電気ヒーター５４がマニホールド５８に直接に取付 けられる。ライン２４からの大気温の空気がヒーター５４を通って流れ、そこで 、グイ長さく例えばオリフィス８３の列の長さ）　１　ｉｎ　（２，５４ｃｍ） 当り、０．５〜３０ｓｃｆ＋Ｉ＋（０，０１４２〜０．８４９６Ｎｗ３／ｌｌ１ ｉｎ）の空気流量で、１〜２０ｐｓｉ　（０，０７０３〜１．４０６ｋｇ／ｃｍ ２）の圧力降下で、３００〜１０００°Ｆ　（１４９〜５３８℃）の範囲の温度 に加熱される。

直列ヒーター５４は該特許願第５９９．００６号に詳細に説明される。簡単に言 えば、ヒーターは、最小限の圧力降下で有効な加熱を生ずるように配置された一 連の電気コイルループを含む。本発明に使用できる直列ヒーターはシルバニア（ Ｓｙｌｖａｎｉａ）　Ｇ　Ｔ　Ｅ社の製作によるものである。熱損失を最小限に するために、ヒーター５４を直接グイ組立体上に、またはそれからの距離１２ｉ ｎ　（３０，５ｃｍ）以内、望むらくは６　ｉｎ　（１５，２４ｃｍ）以内に取 付けることが望ましい。

運転 本発明による流出油処理のための運転は、（ａ）沖合流出油封じ込めおよび／ま たは清掃、（ｂ）陸地の保護と清掃、を引用して、説明する。

沖合運転において、図１に図解され、本明細書に説明されたものの類似装置であ ることのできるメルトブロー・システムが船またははしけに設けられる。グイ組 立体１４の要素は、図３と４に図解されように組み立てられ、ブーム１６の端に 取付けられる。電気配線と重合体および空気のホースとが前記のように接続され る。

船は、船上に樹脂を格納されて、油流出事故に備えた待機状態に維持されること ができる。流出が起きた場合、救急船は迅速対応が可能である。

樹脂はメルトブロ一作業に使用される様々な熱塑性材の任意の一つであることが できる。代表的なメルトブロー生地形成樹脂には、プロピレンとエチレンの単独 重合体および共重合体のような広い範囲のポリオレフィンが含まれる。特定の熱 塑性材には、エチレン・アクリル共重合体、ナイロンポリアミド、ポリエステル 、ＥＭＡ。

ポリスチレン・ポリ（メチルメタクリレート）、シリコンサルファイド、および ポリ（エチレンテレフタレート）、ならびにそれらの混合物が含まれる。望まし い樹脂はポリプロピレンである。上記の表は、制限することを意図されない。新 しい、改良されたメルトブロー熱塑性樹脂の開発が続いているからである。これ らの樹脂、殊にポリプロピレン、は親油性であるから、油清掃に理想的に適して いる。

図６において、タンカーＴが油０を水上に流出している様が図解される。メルト ブロー機材を備えた救急船１０が図のように、流出油の近（に配置される。ダイ 組立体１４が図３に図解されるように、水面近く（例えば約１５〜６０ｉｎ　： 　３８゜１〜１５２．４ｃｍ）に配置され、メルトブロ一作業が開始される。重 合体がダイオリフイスを通して押出され、集束する高温空気の層によって引き伸 ばされて、水面に生地Ｗを敷設する。生地はポートによって流出油の中を引き回 され、また／または生地は図６に図解されるように、回収はしけＲ上に収容され ることができる。いずれの形式の運用においても、微小サイズの繊維が水面上に 無作為に設置され、からまって隙間または空所を形成し、これらはその親油性と 毛管引力の故に、水をはじきつつ、大量の油を吸収することが可能である。

メルトブローは次のような生地を生ずるように実施されることが望まれる：厚さ １７４〜３０ｉｎ　（０，６５〜７６、２ｃｍ）、望ましくは１７２〜１２ｉｎ 　（１，２７〜３０．５ｃｍ）　、最も望ましくは１〜６ｉｎ（２，５４〜１５ ．２４ｃｍ）　Ｈ幅１０〜２４０ｉｎ　（２５，４〜６０９．６ｃｍ）　、望ま しくは３０〜７２ｉｎ　（７６、２〜１８２．９ｃｍ）　；基礎重量１〜１００ ０ｇ／Ｉ！１２、望ましくは１０〜１０００ｇ／ｍ２゜生地の長さは少なくとも Ｌｏｆｔ　（３，０５ｍ）　、望ましくは少なくとも５０ｆｔ　（１５２，５ｍ ）で、１００〜５００ｆｔ　（３０，５〜１５２．５ｍ）が最も望ましい。

沖合清掃作業の変形は、移動式メルトブロー機器をタンカーＴ自体に設けること であり、流出への対応が即時になされる。

もう一つの変形は、流出油の回り、または部分的な回りに生地を敷設して、油の 移動を防ぐ障壁を設けることである。

さらにもう一つの変形は、船１０の上、または船の近くのプラットホームの上に 生地をメルトブローしてから、この連続生地を水面上に敷設することである。全 ての方法に共通なことは、メルトブロー生地の現場製造と、連続生地（長さが５ ０〜数１００ｆｔ　：　１５．２５〜数１００ｍ）の展開とである。船上での生 地の製造は流れ作業の形をとることができ、これは、連続生地をメルトブローす ること、生地が生地巻取装置から出てくるにつれて、生地を水中に展開すること 、油に生地を接触させること、および生地を収容することを含む。この流れ作業 はまた、展開の前に、生地に接着剤または補強材（ロープまたはスクリム芯のよ うなもの）を付与して、生地の引張り強さを高める手段を含むこともできる。メ ルトブローされた繊維を結合することのできる接着剤（例えば高温の融解ＥＶＡ ）を、生地製造に用いたメルトブロー機器の直ぐ下流にメルトブロー機器を用い て、付与することができる。適当な接着剤は、高温の融解ＥＶＡ接着剤を生地の 上に吹き付けるか、または集合させる前のフィラメント流の中に接着剤をメルト ブローすることを含み、後者の場合、生地を形成するフィラメントに、フィラメ ントを結合させる接着剤の被膜または部分被膜が設けられる。補強芯が用いられ る場合、芯材がメルトブロー生地に覆われ、または囲まれる細長い部材を形成す るように芯材にメルトブロー繊維を固定することができる。芯材は丈夫で、複合 材を展開し、操作することが可能になる。繊維は、プラスチックロープ、層、網 、スクリム等の補強材の上に直接メルトブローし、あるいはメルトブロー生地を 船上で形成してから展開の際にクランプにより補強材に取付けることができる。

地上清掃作業において、同じメルトブロー法の要素、例えば格納、転送、重合体 融解物送出しシステム、メルトブローダイ、直列電気式空気ヒーター、およびブ ームが、図８に略図で図解されるように、トラックまたはトレーラ−のような車 両上に据付けられる。この用途においては、車外で生地を製造するのが望ましい 。岸の浜辺に沿って車両を動かしながら、生地Ｗを地面に敷設する。

生地Ｗは、漏出油が陸地に達する前に敷設されて、保護被膜を施されるか、また は漏出油が陸地に達した後に海岸から油を除去するために敷設されることができ る。いずれの用途においても、単に引き離すことにより生地層を回収することが できるが、はとんどがこの薄膜回収の態様でなされる。油を中に拡散させた結合 型一体生地Ｗは容易に撤去することができる。また、前記のように、メルトブロ 一作業中または敷設の後に生地に接着剤を施すか、あるいは生地の中または生地 にそえて補強層を設けることにより、生地Ｗの強度を高めることができる。

地面上に重合体をメルトブローすることにより、従来技術のどれからも得られな い顕著な利点が得られる。メルトブローされた重合体は地形になじむ。岩、殻ま たは小石、および全体的に凹凸のある地形では、既成パッドは岸に密着して覆う ことができなくなる。しかし、図７に図解されるように、陸地にメルトブローさ れた重合体は地形の形状に合致する。重合体は、割れ目に浸透し、起伏物を覆い 、実質的に空隙を満たす。この特性は地上での保護被膜と油清掃の両方にとって 大切である。前者において、この覆いは手袋のようにぴったり合って、割れ目、 空隙、および低所を保護する。後から打ち寄せる油は全て吸油性生地に接触して 吸い取られる。流出油が既に岸に達していても、生地は接近困難な箇所に浸透す る。

吸油性を高めるために、メルトブロー生地は、中に拡散された吸油剤を含むこと ができる。吸油剤は、メルトブロー技法において公知の工程により生地の中に拡 散させることのできる吸油粒子を含む。例えば、米国特許第４．１００．３２４ 号、第４，４２９．００１号、第４．７２４．１１４号、第４、６５０．４７９ 号、第４．７５５．１７８号、および第４．７７３．９０３号を参照されたい。

これらの開示は引用により本明細書に取り入れられる。吸油粒子は、粉末とうも ろこし穂軸、セルローズ繊維、重合体粒子（例えばＰＰ、ＰＥ等）、綿繊維、い と屑等を含む。これらの材料は親油性であり、メルトブロー繊維に吹き付け、ま たは中に吹き込むことができる。

間欠式メルトブローダイと自己浄化ダイは、本発明を実施するのに殊に望ましい 。ダイ組立体に取付けられる直列空気ヒーターは、最小限の熱損失で高温空気の 送出しを可能にするので、これも望ましい。

望ましいメルトブロー機器を引用して本発明を説明したけれども、他の型式のメ ルトブロー機器を使用できることは、当業者の理解するところであろう。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．水面上の流出油を回収し、または封じ込めるための、連続する流れ作業を含 む方法であって：（ａ）流出現場またはその近くにおいて、重合体の吸油材の連 続生地を船上でメルトブローして、連続生地を形成する段階； （ｂ）該連続生地が形成されるに従い、該連続生地を水面に敷設する段階； （ｃ）水面への敷設と同時に、またはその後で、生地を流出油に接触させる段階 ； （ｄ）油を中に吸収した生地を回収する段階：を含む方法。 ２．プロピレンとエチレンの重合体および共重合体から成る集団から選択された ポリオレフィンから該生地が作られる、請求項１の方法。 ３．水上に敷設された生地の幅が１０〜２４０ｉｎ（２５．４〜６０９．６ｃｍ ）で、長さが少なくとも１０ｆｔ（３．０５ｍ）である、請求項１の方法。 ４．該生地の幅が１〜１２ｉｎ（２．５４〜３０．４８ｃｍ）で、基礎重量が１ ０〜１０００ｇ／ｍ２である、請求項３の方法。 ５．水面への敷設の前に、該生地に補強の芯材または層を設ける、請求項１の方 法。 ６．沖合で有毒液体に汚染された水面上に吸収性重合体を敷設する方法であって ： （ａ）メルトブロー作業船上に熱塑性樹脂を格納する段階； （ｂ）該樹脂を重合体融解物送出しシステムに転送する段階； （ｃ）該樹脂を融解する段階； （ｄ）沖合で水面近くに配置されるメルトプローダイに該融解物を転送する段階 ； （ｅ）該ダイを通して該融解物をメルトプローして複数のフィラメントまたは繊 維を形成させ、それらが水面上に敷設されて水面上にメルトプロー生地を形成す る段階； （ｆ）該生地を該ダイから進行させて、有毒液体を保留または撤去するための連 続生地を形成する段階：を含む方法。 ７．該メルトブロー作業段階が有毒液体上に生地を敷設し、該生地はこの有毒液 体を吸収することができ、さらに該有毒液体を吸収した生地を回収する段階を含 む、請求項６の方法。 ８．該メルトブロー作業段階が未汚染水面上に生地を敷設し、その後、該生地を 有毒液体に接触させ、該生地が該有毒液体を吸収する能力を有する、請求項６の 方法。 ９．水面上に敷設する前に、メルトブローされたフィラメントまたは繊維の中に 吸油性粒子を導入する段階をさらに含む、請求項６の方法。 １０．該メルトプロー作業段階に使用される空気が該ダイに入る直前に加熱され る、請求項６の方法。 １１．水面上に敷設されたフィラメントまたは繊維は、平均直径が０．５〜２０ μｍである微小サイズのものである、請求項６の方法。 １２．水面上に敷設された生地の厚さは、１〜６ｉｎ（２．５４〜１５．２４ｃ ｍ）である、請求項１１の方法。 １３．土地表高上に流出した油を回収する方法であって：（ａ）土地表面上に重 合体吸油性材をメルトブローして、油に接触する生地を形成させ、該生地はそれ が接触する表面に順応すること； （ｂ）中に油を吸収した生地を回収すること：を含む方法。 １４．地上に保護被膜を形成して油その他の有毒物質に対する障壁を生じさせる 方法であって、地上に親油性重合体材をメルトブローして、表面の地形に順応す る生地を形成することを含む方法。 １５．表面から有毒液体を除去するために表面上に生地をメルトブローする装置 であって： （ａ）船； （ｂ）該船上の樹脂格納装置； （ｃ）該船上の重合体融解物送出しシステム；（ｄ）該格納装置から該重合体融 解物送出しシステムに樹脂を転送するための転送装置； （ｅ）該船上に据付けられ、該表面近くに配置されることのできる船外端部を有 する連結ブーム；（ｆ）該船外端部上に据付けられて、 （ｉ）重合体流れ通路と一列に配置される複数の重合体オリフィスと、 （ｉｉ）該オリフィス列の両側に、集束する空気層を送出すための空気通路と、 を含むメルトプローダイ組立体； （ｇ）重合体融解物を該ダイに送出す装置；（ｈ）高温空気を該ダイに送出す装 置：を含む装置。 １６．高温空気を該ダイに送出す該装置は、該ダイ上に取付けられる直列電気ヒ ーターと、空気を該ヒーターに送出す装置とを含む、請求項１５の装置。 １７．該ダイ組立体は複数の横並びユニットを含み：内部の重合体流れ通路と； 複数のオリフィスと；該流れ通路から、中を流れる重合体流れを開閉するための 該通路内の弁と該オリフィスとに重合体融解物を分配する装置と；該弁を作動す る装置と；を該各ユニットが含む、請求項１６の装置。 １８．該生地の幅は３０ｉｎ（７６．２ｃｍ）、長さは少なくとも５０ｆｔ（１ ５．２５ｍ）である、請求項１の方法。 １９．該補強芯材または層は可撓ロープまたはスクリムの形をとり、該メルトプ ロー生地は該ロープまたはスクリムを囲んでそれに固定されている、請求項５の 方法。 ２０．該重合体送出しシステムは： （ｉ）該格納装置から樹脂を受承するホッパー；（ｉｉ）樹脂を融解するための 該ホッパー内の加熱素子；（ｉｉｉ）該ホッパーから融解物を受承するための隙 間の大きいオーガーねじ； （ｉｖ）該オーガーねじから融解物を受承し、該融解物を該メルトプローダイ組 立体に或る圧力で送出して、複数の繊維として該融解物を押出すためのギヤポン プ： を含む、請求項１７の装置。