JPH07232061A

JPH07232061A - 油吸着材

Info

Publication number: JPH07232061A
Application number: JP20512394A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Kuwabara; 桑原秀行; Kenji Kazuma; 数馬謙二; Noriaki Kawamura; 川村憲明; Motoyasu Nakanishi; 中西幹育
Original assignee: Suzuki Sogyo Co Ltd; Tonen Corp
Current assignee: Suzuki Sogyo Co Ltd; Tonen General Sekiyu KK
Priority date: 1993-09-07
Filing date: 1994-08-30
Publication date: 1995-09-05

Abstract

(57)【要約】【目的】水分を殆ど吸着せず油分のみを選択的に吸着さ
せる。【構成】天然繊維に撥水剤を含浸させた油吸着材であっ
て、前記撥水剤は、脂肪酸重合樹脂または脂肪酸縮合樹
脂に、酸化ワックス、乳化剤、保護コロイド物質を添加
して形成されたことを特徴とするものである。なお、前
記天然繊維に熱融着繊維を５〜５０％混入するようにし
てもよいし、前記天然繊維に古紙または木材パルプの繊
維を５〜５０％混入するようにしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、海面等の水面
に浮遊する流出油、家庭で使用する油、工場廃水や洗濯
廃水等に含まれる油を除去するための油吸着材に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の油吸着材としては、親油性の合成
樹脂繊維からなるもの（例えば、特開昭５８−８８８５
号公報）や、親油性高分子樹脂の粒状体からなるもの
（例えば、特開昭５０−１３７８８７号公報）が知られ
ている。しかしながら、これらの油吸着材は、油吸着効
果が低いという問題を有し、特に、合成樹脂系の油吸着
材は使用後の焼却処理が環境問題の点から困難であると
いう欠点を有している。そこで、油吸着材として使用後
の焼却処理が可能な天然繊維を用いることが考えられ
る。図１１は、天然繊維のうちヤシがら繊維と綿につい
て、Ａ重油と海水または水道水の吸着量の実験結果を示
している。しかしながら、いずれの場合も油の吸着性は
高いが、水も吸着してしまうという問題を有している。

【０００３】そこで、特開平５−２０２３５４号公報に
おいては、油脂類、セルロースエステル、ビニル樹脂、
シリコン樹脂などでおおわれた防水加工または撥水加工
された紙を綿状に開綿化処理した紙パルプを少なくとも
１％以上含有する紙パルプを用いた油吸着材を提案して
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平５−２０２３５４号公報の油吸着材においては、防
水加工または撥水加工として、一般的には、フッ素系化
合物、シリコン系化合物、ワックス系化合物を用いる
が、繊維の表面に皮膜を作ってしまい、水の吸着性能は
低下するものの、同時に紙の繊維自体に油が吸着するこ
とを阻害し、油の吸着性能をも低減させてしまうという
問題を有している。

【０００５】また、油吸着材は、例えば海面等に浮遊し
て使用された後にクレーン等により回収されることがあ
るため、前記したヤシがら繊維や綿等の天然繊維を用い
る場合にも、ある程度の強度を付与する必要がある。さ
らに、油を吸着する際に天然繊維がばらけて天然繊維が
ゴミとして残存することがないように、天然繊維の分散
を防止する必要もあり、加えてこれらの対策のために高
コストにならないように配慮する必要がある。

【０００６】本発明は、上記問題および課題を解決する
ものであって、水分を殆ど吸着せず油分のみを選択的に
吸着させることにより、油吸着性能を向上させることが
できると共に、使用後の焼却処理が可能な油吸着材を提
供することを目的とする。また、本発明は、ある程度の
強度を有すると共に、天然繊維の分散を防止し、さらに
低コストで製造することができる油吸着材を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのために本発明の油吸
着材は、天然繊維に撥水剤を含浸させた油吸着材であっ
て、前記撥水剤は、脂肪酸重合樹脂または脂肪酸縮合樹
脂に、酸化ワックス、乳化剤、保護コロイド物質を添加
して形成されたことを特徴とするものである。なお、前
記天然繊維に熱融着繊維を５〜５０％混入するようにし
てもよいし、前記天然繊維に古紙または木材パルプの繊
維を５〜５０％混入するようにしてもよい。また、前記
天然繊維として、原綿採取時に取得されるリンターある
いは紡績工程で副生する廃綿を利用するようにしてもよ
いし、前記天然繊維を液中で不織布化するようにしても
よい。

【０００８】

【作用および発明の効果】本発明においては、特殊な撥
水処理を行うことにより、通常のフッ素系化合物、シリ
コン系化合物、ワックス系化合物などの撥水剤のよう
に、繊維の表面に皮膜を作ってしまうことがなく、１
本、１本の天然繊維に撥水剤の成分が吸着され、繊維自
身の界面張力が増大されるため、油の侵入を阻害させず
に水の侵入を防止する作用を有し、油吸着材が、水分を
殆ど吸着せず油分のみを選択的に吸着するため、油吸着
性能を向上させることができ、また、天然素材のため使
用後の焼却処理が可能である。

【０００９】また、天然繊維に熱融着繊維を５〜５０％
混入すると、天然繊維を相互に固定して天然繊維が分散
するのを防止することができるため、油吸着材が取り扱
い易い強度を発揮すると共に所定の形状を保持し易くな
り、また油吸着材により油を拭き取った後に被吸着対象
に繊維が付着等してゴミとして残存することがないとい
う効果を有する。

【００１０】さらに、天然繊維を液中で不織布化する
と、機械的強度をさらに高めることができる。また、天
然繊維として、原綿採取時に取得されるリンターあるい
は紡績工程で副生する廃綿を利用すると、適当な強度を
有する油吸着材を低コストで製造することができると共
に、資源の有効活用を図ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。本
発明の油吸着材の第１の実施例は、天然繊維に撥水剤を
含浸させた油吸着材であって、前記撥水剤は、脂肪酸重
合樹脂または脂肪酸縮合樹脂に、酸化ワックス、乳化
剤、保護コロイド物質を添加して形成されたことを特徴
とするものである。

【００１２】前記天然繊維質としては、ヤシがら（例え
ば１ｃｍ角程度）、ヤシがら繊維、カポック繊維、綿、
廃綿、砂糖きびの絞りかす、もみがら、漢方薬の抽出か
す、羊毛等の粗毛を混紡したもの等で、これらを単独ま
たは混合し、不織布化する等して固めることにより用い
る。これらの天然繊維の内、特に原綿採取時に取得され
るリンター（綿実に付着する繊維）あるいは紡績工程で
副生する各種落綿等の廃綿については、多孔質のものに
成形し易く、また、多孔質のものに成形した場合に強度
を有し、低コストで油吸着材を製造することができると
共に、資源の有効活用を図ることができるため、好適な
例といえる。また、天然繊維を不織布化する場合、空気
中で乾式不織布化方法で行うこともできるが、液中で行
う湿式不織布化方法により行うと、多孔質天然繊維質材
の機械的強度が向上するため望ましく、具体的には抄紙
型の不織布化方法等により行うことができる。

【００１３】撥水剤としては、脂肪酸重合樹脂１０〜４
０％または脂肪酸縮合樹脂１０〜４０％に、酸化ワック
ス５〜１０％、乳化剤１〜５％、保護コロイド物質１〜
１０％を加え、水を溶媒として１０〜１００倍に希釈し
たものを用いる。

【００１４】この撥水剤としては具体的には、（株）シ
グマ技術研究所製の商品名「ＳＩＧＵＭＡＣＯＡＴ
２５０」を用いることができる。この撥水剤の撥水性は
ＪＩＳ表示でＲ７〜Ｒ９であり、特に、従来用いられて
いる通常のフッ素系化合物、シリコン系ワックス、ワッ
クス系化合物等のように天然繊維の表面に被膜を形成し
て水の進入を防止するものではなく、１本、１本の繊維
に撥水剤の成分が吸着され、繊維自体の界面張力を増大
して水の侵入を防止する作用を有する。従って、天然繊
維に対する水と油の吸着性のうち、水分に対する吸着性
のみが低減され、天然繊維は油分に対する吸着性を充分
に発揮しつつ水分をはじくことができる。このため、本
発明の油吸着材は、油分のみを選択的に吸着して油を効
率良く吸着するため油吸着性能が向上する。なお、この
撥水剤の含浸は、天然繊維を成形する前の段階で行って
もよいし、天然繊維を成形した後に行ってもよい。

【００１５】図１は、上記第１実施例の油吸着材による
油と水の吸着性に関する実験結果を示す図である。図１
に示す実験において、試験片は、ヤシがら繊維および綿
に撥水剤として上記の「ＳＩＧＵＭＡＣＯＡＴ２５
０」を含浸させたものを用い、測定液としては、Ａ重
油、白灯油、サラダ油、海水、水道水を用い、１ｇ重量
の試験片を室温の測定液に浮かべ次の各時間（５分、３
０分、２４時間、４８時間）放置した後、これを１ｃｍ
メッシュの金網の上に５分間放置し、吸着重量を測定し
た。

【００１６】これによれば、ヤシがら繊維および綿とも
に水の吸着性より油の吸着性の方がはるかに高く、油の
吸着性については綿がヤシがら繊維の２〜３倍の吸着量
を示した。従って、水分を殆ど吸着することなく油分の
みを選択的に吸着することができるため、油の吸着性能
が向上する。

【００１７】図２は、上記第１実施例の油吸着材による
流出油の吸着性に関する実験結果を示す図である。内径
が３００ｍｍの円筒状の容器に入れた水の水面に、Ａ重
油１０ｍｌ（７．５ｇ）を流出させ、これに綿およびヤ
シがら繊維にそれぞれ前記撥水剤を含浸させた油吸着材
を、それぞれ１ｇ、３ｇ投入し同様に吸着重量を測定し
た。これによれば、ヤシがら繊維を綿の３倍投入すれ
ば、同等の油吸着性能が得られることが判明し、綿の方
がヤシがら繊維に対して約３倍の油吸着量を有すること
が判った。なお、水面に浮上している油吸着材は、水面
上の油分のみを選択的に吸着し、水分の付着は殆ど見ら
れなかった。

【００１８】次に、本発明の油吸着材の第２実施例につ
いて説明する。本発明の油吸着材の第２の実施例は、第
１の実施例の天然繊維に熱融着繊維を５〜５０％混入し
た例である。この熱融着繊維は、天然繊維を相互に絡み
合わせて固定するとともに、成形物の芯材としての役割
を果たす。この熱融着繊維としては、炭化水素系重合
体、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチ
レン等を単独で又はこれらを混合して用いることができ
る。

【００１９】本実施例は、天然繊維に熱融着繊維を混入
し加熱圧縮してフェルト状に成形するのが好ましい。製
法としては、天然繊維に熱融着繊維を５〜５０％含ませ
たものに、撥水剤を含浸させ加熱圧縮してフェルト状に
成形するか、天然繊維に熱融着繊維を５〜５０％含ま
せ、加熱圧縮してフェルト状に成形した成形物に撥水剤
を含浸させ乾燥させる。フェルト状に成形する理由は、
担体である天然繊維の分散を低コストで防ぎ、かつ油吸
着材としての使用形状、例えば板状、円筒状を効率よく
作る素材として最適であり、さらに、フェルト状にする
ことにより取り扱い易い機械的強度を有することができ
るからである。なお、フェルトの目付量（天然繊維＋熱
融着繊維の量）は、流出油回収の場合には、油回収後の
フェルトの引き上げ強度、油吸着速度の観点から目付量
は、２００ｇ／ｍ² 〜５００ｇ／ｍ² が最適である。ま
た、ウエスなどの比較的簡易な油の拭き取りに用いる場
合には、主として取扱い性の面から目付量は、１００ｇ
／ｍ² 〜３００ｇ／ｍ² が最適である。さらに、工業用
の油分分離フィルタとして用いる場合には、油吸着量の
観点から目付量は、５００ｇ／ｍ² 〜１０００ｇ／ｍ²
が最適である。

【００２０】図３は、上記第２実施例の油吸着材による
油と水の吸着性に関する実験結果を示す図である。図３
に示す実験においては、天然繊維として廃綿を用い、こ
れに熱融着繊維としてをポリエチレン、ポリプロピレン
を３０％含ませ、これを加熱圧縮してフェルト状（目付
量５００ｇ／ｍ² ）に成形した成形物に、撥水剤として
前記「ＳＩＧＵＭＡＣＯＡＴ２５０」の３％希釈液
を含浸させた後、乾燥させ、油吸着材の試験片とした。
なお、撥水剤による重量増加は２０％であった。

【００２１】図３は、本実施例と、本実施例のフェルト
状成形物に撥水処理をしない比較例を示し、測定液は、
Ａ重油、海水、流出油（内径が３００ｍｍの円筒状の容
器に入れた水の水面にＡ重油１０ｍｌ（７．５ｇ）を流
出させたもの）を用い、１ｇ重量の試験片を室温の測定
液に浮かべ次の各時間（５分、３０分、２４時間、４８
時間）放置した後、これを１ｃｍメッシュの金網の上に
５分間放置し、吸着重量を測定した。

【００２２】これによれば、撥水処理をしない比較例の
場合には、吸油性能は、Ａ重油については約５秒で飽和
（１２倍）し、海水については約２４時間で飽和（２１
倍）し、流出油については、飽和状態では油と水の双方
を吸着するが、約３０分で飽和（２２倍）した。これに
対して、本実施例においては、Ａ重油については約５秒
で飽和（１０倍）し、海水については約４８時間で一部
水を吸着（０．５倍）し、流出油については、約５分で
飽和（２２倍）した。

【００２３】以上の結果から、本実施例の撥水剤を含浸
させた場合、水、油共に吸着量が減少する。この油に対
する吸着量の減少は、撥水処理時、乾燥工程で成形物の
体積が減少するためと考えられる。一方、水に対する吸
着量の減少は、撥水処理することにより表面の疎水性が
向上するためと考えられる。このことは、第２実施例の
油吸着材が、水分を殆ど吸着することなく油分のみを選
択的に吸着することを意味している。

【００２４】なお、本実施例では、天然繊維に熱融着繊
維を５〜５０％混入しているが、天然繊維に古紙や木材
パルプ等の繊維を混入するようにしてもよく、その場合
には、低コストで油吸着材を製造することができると共
に、資源の有効活用を図ることができる。

【００２５】次に、図４〜図１０により、本発明の油吸
着材を用いた具体的な使用例について説明する。図４
は、油の吸着性の小さい素材から形成された網袋１内に
油吸着材３を装填して油吸着具として使用するものであ
り、油に汚れた皿、フライパンを洗剤で洗う前にこの油
吸着具で拭けば、家庭排水中への油分の混入を低減させ
ることができる。なお、この油吸着具は、使用後、可燃
性ごみとして簡易に処理することができる。

【００２６】図５は、紙パック２内に油吸着材３を折り
畳んで充填したもので、家庭内で使用する天ぷら油等を
吸着して廃棄するのに適している。図６は、金属製容器
４内に油吸着材３を折り畳んで充填したもので、大規模
な廃水処理に用いるのに適している。図７は、図６の例
と同様であるが、油吸着材３をチューブ型とした例を示
し、工業規模での水分中の油分分離に利用できる。図８
はパンチングメタルからなる筒４Ａ内にマット５および
油吸着材３を装着した例を示している。

【００２７】図９および図１０は海水等に流出した流出
油の処理に適した応用例を示し、図９においては、管状
に成形した多数の油吸着材３を縦横に多数配列しロープ
６で連結した例を示し、図１０においては、枕状の網袋
７内に前記油吸着材を入れ、網袋を縦横に多数配列し連
結したもので、通常は巻いておくか又はたたんでおき、
必要時に展開して使用するものである。本応用例を使用
すれば、例えば海面上に広範囲に浮遊する流出油を、海
水を吸着することなく油分のみを選択的・効率的に吸着
除去することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に関する実験結果を示す図
である。

【図２】本発明の第１実施例に関する実験結果を示す図
である。

【図３】本発明の第２実施例に関する実験結果を示す図
である。

【図４】本発明の油吸着材を用いた使用例を示す図であ
る。

【図５】本発明の油吸着材を用いた使用例を示す図であ
る。

【図６】本発明の油吸着材を用いた使用例を示す図であ
る。

【図７】本発明の油吸着材を用いた使用例を示す図であ
る。

【図８】本発明の油吸着材を用いた使用例を示す図であ
る。

【図９】本発明の油吸着材を用いた使用例を示す図であ
る。

【図１０】本発明の油吸着材を用いた使用例を示す図で
ある。

【図１１】従来の油吸着材について、Ａ重油と水の吸着
量の実験結果を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川村憲明東京都千代田区一ツ橋一丁目１番１号東燃株式会社内 (72)発明者中西幹育静岡県富士市天間1461−47

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】天然繊維に撥水剤を含浸させた油吸着材で
あって、前記撥水剤は、脂肪酸重合樹脂または脂肪酸縮
合樹脂に、酸化ワックス、乳化剤、保護コロイド物質を
添加して形成されたことを特徴とする油吸着材。
【請求項２】前記天然繊維に熱融着繊維を５〜５０％混
入したことを特徴とする請求項１に記載の油吸着材。
【請求項３】前記天然繊維に古紙または木材パルプの繊
維を５〜５０％混入したことを特徴とする請求項１に記
載の油吸着材。
【請求項４】前記天然繊維は、原綿採取時に取得される
リンターあるいは紡績工程で副生する廃綿であることを
特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の
油吸着材。
【請求項５】前記天然繊維は、液中で不織布化されるこ
とを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記
載の油吸着材。