JPH0739841A - 洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】洗浄材の後処理が極めて容易で工業的に有利な
洗浄方法を提供する。 【構成】膨張黒鉛から成る洗浄材の水スラリー中に油な
どの疎水性物質の付着した被洗浄物を浸漬し、上記の水
スラリーを流動状態に維持して被洗浄物の洗浄を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗浄方法に関するもの
であり、詳しくは、油類などの疎水性物質の洗浄方法で
あって、被洗浄物からの油類などを剥離する洗浄効果に
優れ、しかも、洗浄後の二次汚染の問題が少ない新規な
洗浄材を用いた洗浄方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、油の付着した機械加工品など疎
水性物質の付着した物品（被洗浄物）を洗浄する場合、
通常、界面活性剤の水溶液が用いられる。なお、以下、
「油類」で疎水性物質を総称する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
様な洗浄方法では、油類、界面活性剤および水を含む洗
浄廃液の処理が問題となる。本発明は、上記実情に鑑
み、その目的は、洗浄材の後処理が極めて容易で工業的
に有利な洗浄方法を提供することにある。

【０００４】本発明者等は、上記の目的を達成すべく種
々検討を重ねた結果、次の様な知見を得た。すなわち、
本発明者等は、特開平４−２２４０３号公報によって、
油類などの液状物質を膨張黒鉛と接触させて膨張黒鉛に
液状物質を吸収して処理する方法を既に提案している
が、ここに用いた膨張黒鉛は、意外にも、固体表面から
油類を吸収した後に優れた離型性を有し、それがため
に、固体表面から付着した油類を容易に剥離して優れた
洗浄効果を発揮し得る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の知見に
基づき完成されたものであり、その要旨は、膨張黒鉛か
ら成る洗浄材の水スラリー中に疎水性物質の付着した被
洗浄物を浸漬し、上記の水スラリーを流動状態に維持し
て被洗浄物の洗浄を行うことを特徴とする疎水性物質の
洗浄方法に存する。

【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
洗浄方法においては、膨張黒鉛から成る洗浄材を水スラ
リーとして用いる。そして、流動状態に維持された上記
の水スラリーと油類の付着した被洗浄物とを接触させ、
固体表面に付着した油類を膨張黒鉛によって剥離して除
去することにより、固体表面の洗浄を行う。従って、水
面に浮上している油類に膨張黒鉛を供給して接触させる
ことにより、膨張黒鉛に油類を吸収させて油類を処理す
る特開平４−２２４０３号公報に記載の方法とは、膨張
黒鉛の使用態様が異なり、また、膨張黒鉛の作用効果も
同一ではない。

【０００７】しかしながら、本発明の洗浄材を構成する
膨張黒鉛としては、特開平４−２２４０３号公報に記載
の膨張黒鉛と同様の膨張黒鉛を用いることが出来る。な
お、本明細書において、膨張黒鉛とは、熱膨張性黒鉛を
加熱膨張して得られる黒鉛を指す。上記の熱膨張性黒鉛
としては、膨張性が高く膨張後に嵩高の膨張黒鉛を形成
するものであれば、その種類は制限されず、天然黒鉛、
熱分解黒鉛、キッシュ黒鉛などの原料黒鉛を例えば硫酸
と酸化剤との混合物で処理した後、水洗、乾燥して得ら
れる熱膨張性黒鉛を用いることが出来る。斯かる熱膨張
性黒鉛は、既に、工業的に利用されているので容易に入
手することが出来る。

【０００８】熱膨張性黒鉛は、約５００℃以上に急激に
加熱することにより、Ｃ軸方向に数１０〜数１００倍に
膨張する性質を有する。本発明で用いられる熱膨張性黒
鉛は、原料黒鉛および製造方法には特別な制限はない
が、その特性として、１０００℃で１０秒間、急激に加
熱した際、２５〜３００ｃｃ／ｇ程度の膨張度を有する
熱膨張性黒鉛が好ましい。そして、膨張後の嵩密度（膨
張黒鉛の嵩密度）は、通常、０．００３〜０．０４ｇ／
cc程度である。

【０００９】なお、上記の膨張度は、１０００℃に保持
された電気炉内に１０分以上放置して加熱された１５０
ｃｃの石英ビーカーを炉外に取り出し、直ちにこれに熱
膨張性黒鉛０．５ｇを投入し、同じく１０００℃に保持
された電気炉内に素早く入れ、そのまま１０秒間放置し
た後、炉外に取り出し、次いで、自然冷却した後の膨張
黒鉛の容積／重量比（単位：ｃｃ／ｇ）を意味する。

【００１０】上記の様な熱膨張性黒鉛は、例えば、原料
黒鉛を約２０〜１５０メッシュに粉砕した後、４５℃以
下の温度条件下で９８％濃硫酸と６０％過酸化水素水の
混合物と１０〜３０分接触させ、次いで、水洗、乾燥を
行うことにより製造することが出来る。

【００１１】本発明の洗浄材を構成する膨張黒鉛は、熱
膨張性黒鉛を約５００℃以上に急激に加熱することによ
り得られる。この様にして得られた嵩高の膨張黒鉛は、
黒鉛の層状結晶がＣ軸方向に膨張し、且つ、広がった黒
鉛結晶の空隙が極めて大きく、従って、各種の疎水性物
質を吸収することが出来る。そして、その吸収能は、
（吸収後重量）／（吸収前重量）を以て表現した場合、
例えば、Ｃ重油では約５０〜８０、四塩化炭素では約７
０〜１００程度の値となる。また、膨張黒鉛は、固体表
面から油類を吸収した後に優れた離型性を有し、それが
ために、固体表面に付着した油類を容易に剥離して優れ
た洗浄効果を発揮し得る。

【００１２】ところで、上記の膨張黒鉛は、層状結晶の
間に存在し又は表面に付着した酸のために酸性物質とな
っており、その懸濁水のＰＨは４〜５である。斯かる膨
張黒鉛の水スラリーは、その調製や保管の際に容器侵
し、また、被洗浄物を侵す等の問題がある。

【００１３】本発明においては、上記の様な使用上の問
題を回避するために、懸濁水のＰＨが約６〜８となる様
に中和処理した膨張黒鉛を用いることが出来る。ここ
に、懸濁水のＰＨは、純粋１００ｃｃを入れた３００ｃ
ｃのビーカーに膨張黒鉛１．０ｇを投入し、常温におい
て、マグネテイツクスターラーで１０分間攪拌処理した
後に測定したＰＨを指す。

【００１４】上記の様な膨張黒鉛は、原料黒鉛を強酸の
存在下に酸化処理した後、水洗、乾燥して得られる熱膨
張性黒鉛を中和処理するか、または、斯かる熱膨張性黒
鉛を約５００℃以上に急激に加熱することにより得られ
る膨張黒鉛を中和処理することによって得られる。しか
しながら、本発明においては、膨張黒鉛を中和処理する
方法が好ましく採用される。

【００１５】中和剤としては、アルカリ水性液体または
アンモニアが用いられ、アルカリ水性液体としては、ア
ルカリ性物質の水溶液またはアルコール溶液が用いられ
る。アルカリ性物質としては、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、
Ｂａ等の水酸化物が好適であり、その濃度は、通常１〜
３０重量％の範囲とされる。そして、中和処理は、膨張
黒鉛をアルカリ水性液体中に投入して攪拌するか又は膨
張黒鉛をアンモニアガス中で流動させることによって行
うことが出来る。特に、中和剤としてアルカリ水性液体
を用いる方法は、中和と同時に後述のスラリーを調製す
ることが出来るので好ましい。

【００１６】本発明の洗浄方法において、前記の膨張黒
鉛は水スラリーとして用いられる。水スラリー中の膨張
黒鉛の濃度は、特に限定されず、適当な手段によって膨
張黒鉛の水スラリーを十分に流動化し得れば足りるが、
通常は１０〜７０重量％、好ましくは３０〜５０重量％
の範囲から選択される。また、膨張黒鉛の水スラリーの
流動化手段としては、攪拌機による方法、スラリーポン
プによる循環方法、これらを組み合わせた方法などを適
宜採用することが出来る。

【００１７】本発明の洗浄方法が適用される固体表面と
しては、金属表面、プラスチック表面、ガラス表面、コ
ンクリート表面が挙げられ、油類としては、重油、機械
油、切削油、油脂、グリースの他、四塩化炭素などが挙
げられる。代表的な被洗浄物としては、油の付着した機
械加工品（エンジン部材、ミッションギヤ、治工具類な
ど）が挙げられる。また、例えば、油脂やグリース等の
常温で固体の油類が付着している被洗浄物の場合は、適
当な方法で被洗浄物の表面を加熱し、付着した油類に流
動性を与えてから本発明の洗浄方法が適用される。

【００１８】

【実施例】次に、添付図面に基づき本発明の洗浄方法の
実施例について明する。図１は、本発明の洗浄方法の一
例を示す説明図であり、図２は、本発明の洗浄方法の他
の一例を示す説明図である。なお、洗浄材を構成する膨
張黒鉛は、次の方法で得られたものを用い、また、その
吸油試験の結果は次の通りであった。

【００１９】＜膨張黒鉛の製造＞先ず、固定炭素分９０
％、灰分８％であるカナダ産の天然燐片状黒鉛（粒度：
３６メッシュ〜８０メッシュ）を酸処理し、水洗、乾燥
して熱膨張性黒鉛を得た。次いで、電気炉内で予め１０
００℃に加熱された石英容器内に上記の熱膨張性黒鉛を
投入し、同じく１０００℃に保持された電気炉内に素早
く入れ、そのまま１０秒間放置した後、炉外に取り出
し、自然冷却して膨張黒鉛を得た。膨張度は２１０ｃｃ
／ｇであり、得られた膨張黒鉛の嵩密度は０．００４８
ｇ／ｃｃであった。

【００２０】＜吸油試験＞上記の膨張黒鉛を一定量サン
プリングして水中にて攪拌した後、１００メッシュの金
網で濾し取って湿潤膨張黒鉛とした。３００ｃｃ（直径
７ｃｍ）のガラス製ビーカーに１５０ｃｃの水を入れ、
その上に２５ｇのＣ重油を添加した。Ｃ重油は、ほぼ完
全に水面上に浮上している様に観察された。次いで、上
記の湿潤膨張黒鉛２５．５ｇ（膨張黒鉛の量は０．５
ｇ）を油面に散布した。このとき、湿潤膨張黒鉛は完全
に油面を覆っていた。

【００２１】次いで、ビーカーを手に持ち、ビーカー全
体を２分間軽く揺すり、油と湿潤膨張黒鉛との接触を促
進させたところ、湿潤膨張黒鉛は、油を吸収しながら互
いに凝集して直径が約５ｃｍの塊状物となった。この塊
状物を２４メッシュの金網で濾し取り、１０分間放置
し、金網から落下する液滴がなくなってから重量を測定
した結果、２５．５ｇであった（すなわち、湿潤膨張黒
鉛中の水の全量がＣ重油に置換されていた）。

【００２２】図１に示す本発明の洗浄方法においては、
底部に攪拌装置（２）を備え、上部に被洗浄物の懸垂回
転装置（３）を備えた洗浄槽（１）を用い、洗浄槽
（１）内に膨張黒鉛から成る洗浄材の水スラリーを収容
し、そして、その中に疎水性物質の付着した被洗浄物
（５）を浸漬し、攪拌装置（２）を駆動させて上記の水
スラリーを流動状態に維持して被洗浄物（５）の洗浄を
行う。

【００２３】攪拌装置（２）は、洗浄槽（１）の底部に
配置され且つ内部がシールされた軸受機構（２１）と、
これに嵌合され且つ洗浄槽（１）の底部からその内部に
突出して配置された回転軸（２２）、これの先端に固定
された攪拌羽根（２３）及び回転軸（２２）を駆動させ
るモータ（２４）から構成されている。被洗浄物の懸垂
回転装置（３）は、洗浄槽（１）の蓋（１１）の上に配
置されたモーター（３１）と、モーター（３１）の回転
軸に連結された懸垂治具（３２）と、蓋（１１）に連結
して昇降機構（図示せず）の一部を構成するチェン
（６）から構成される。

【００２４】先ず、洗浄槽（１）内に膨張黒鉛から成る
洗浄材の水スラリーを収容し、懸垂回転装置（３）の先
端に被洗浄物（５）を懸垂し、懸垂回転装置（３）を降
下させて蓋（１１）を閉じると共に被洗浄物（５）を洗
浄材の水スラリー中に浸漬する。次いで、モータ（２
４）を駆動させて洗浄材の水スラリーを流動状態に維持
すると共にモーター（３１）を回転させて被洗浄物
（５）を回転させる。これにより、被洗浄物（５）に付
着した油は、膨張黒鉛と接触して吸収され被洗浄物
（５）の洗浄が行われる。

【００２５】図２に示す本発明の洗浄方法においては、
図１に示した攪拌装置（２）の代わりに水スラリーの循
環装置（４）を備えた洗浄槽（１）を用い、循環装置
（４）を駆動させて上記の水スラリーを流動状態に維持
して被洗浄物の洗浄を行う。循環装置（４）は、洗浄槽
（１）の側壁に配置されたノズル（４２）と、スラリー
ポンプ（４３）と、両者を接続して循環路を形成する循
環配管（４１）、（４４）から構成される。

【００２６】先ず、上記と同様に、洗浄槽（１）内に膨
張黒鉛から成る洗浄材の水スラリーを収容する等の操作
により洗浄の準備を行い、スラリーポンプ（４３）駆動
させて洗浄材の水スラリーを流動状態に維持すると共に
モーター（３１）を回転させて被洗浄物（５）を回転さ
せる。これにより、被洗浄物（５）に付着した油は、膨
張黒鉛と接触して吸収され被洗浄物（５）の洗浄が行わ
れる。

【００２７】洗浄終了後、洗浄槽（１）内の膨張黒鉛
は、適当な固液分離手段により、水と分離される。そし
て、膨張黒鉛に吸収された油は、例えば、膨張黒鉛をプ
レス処理する方法などにより、回収することが出来る。

【００２８】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、洗浄材の
後処理が極めて容易で工業的に有利な洗浄方法を提供さ
れ、本発明の工業的価値は顕著である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の洗浄方法の一例を示す説明図である。

【図２】本発明の洗浄方法の他の一例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

（１）：洗浄槽 （２）：攪拌装置 （３）：被洗浄物の懸垂回転装置 （４）：水スラリーの循環装置 （５）：被洗浄物

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 膨張黒鉛から成る洗浄材の水スラリー中
   に疎水性物質の付着した被洗浄物を浸漬し、上記の水ス
   ラリーを流動状態に維持して被洗浄物の洗浄を行うこと
   を特徴とする疎水性物質の洗浄方法。
2. 【請求項２】 疎水性物質が油類である請求項１に記載
   の洗浄方法。
3. 【請求項３】 底部に攪拌装置（２）を備え、上部に被
   洗浄物の懸垂回転装置（３）を備えた洗浄槽（１）を用
   い、洗浄槽（１）内に膨張黒鉛から成る洗浄材の水スラ
   リーを収容し、そして、その中に疎水性物質の付着した
   被洗浄物（５）を浸漬し、攪拌装置（２）を駆動させて
   上記の水スラリーを流動状態に維持して被洗浄物（５）
   の洗浄を行う請求項１又は２に記載の疎水性物質の洗浄
   方法。