WO1993004755A1 - Method and device for draining-washing, and concentration type filter used therefor - Google Patents

Method and device for draining-washing, and concentration type filter used therefor Download PDF

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WO1993004755A1
WO1993004755A1 PCT/JP1992/001088 JP9201088W WO9304755A1 WO 1993004755 A1 WO1993004755 A1 WO 1993004755A1 JP 9201088 W JP9201088 W JP 9201088W WO 9304755 A1 WO9304755 A1 WO 9304755A1
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filter
hydrophobic
water
cleaning
draining
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PCT/JP1992/001088
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English (en)
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Minoru Inada
Yasutaka Imajo
Kimiaki Kabuki
Nobuhiro Saitoh
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Kabushiki Kaisha Toshiba
Toshiba Silicone Co., Ltd.
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    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration

Definitions

  • the present invention relates to a draining cleaning method and a draining cleaning device with improved stability of cleaning quality, and further relates to a concentrated filter suitable for them.
  • the drainer is a non-CFC-based cleaning agent that has a function of displacing water, does not show coffin solubility with water, and does not boil at the drying temperature.
  • a specific cleaning method an object to be cleaned having water adhered to the surface is immersed in a draining detergent, water is replaced by this immersion operation, and then the draining detergent is dried. By performing such draining cleaning, it is possible to prevent a war mark or the like mark. Therefore, a cleaning method combining degreasing cleaning including water cleaning and draining cleaning is expected as an alternative cleaning method that can substitute for CFC-based cleaning.
  • flon-based solvents containing a small amount of surfactant have often been used for draining, but the practical use of various alternative draining agents is being studied.
  • the present invention has been made to address the above-mentioned problems, and has enabled stable removal of water by constantly removing water mixed in a non-CFC-based drainage cleaner. It is an object of the present invention to provide a draining cleaning method and a draining cleaning device which can be obtained. It also aims to provide a concentrated filter suitable for them. Disclosure of the invention
  • the cleaning method of the present invention is a method of draining and cleaning an object to be cleaned, which is cleaned with water or an aqueous cleaning agent and to which the water or the aqueous cleaning agent adheres, in a cleaning tank using a hydrophobic drainage cleaning agent.
  • the hydrophobic draining agent is circulated between the cleaning tank and the reserve tank, and the water or water-based cleaning mixed from the hydrophobic draining agent is concentrated by a concentration filter installed in the circulation path. An agent is removed, and the draining cleaning is performed while returning only the hydrophobic draining agent after the removal to the cleaning tank.
  • the cleaning device of the present invention has a cleaning tank using a hydrophobic drainage cleaning agent, and a draining cleaning means for draining and cleaning an object to be cleaned having water or a water-based cleaning agent adhered to the surface of the cleaning tank,
  • a reserve tank for temporarily storing the hydrophobic drainage cleaning agent in the cleaning tank, a concentrated filter, and the hydrophobic drainage detergent contained in the reserve ink via the concentrated filter.
  • a circulating system for circulating wherein the water or the water-based cleaning agent mixed in the water-repellent water-removing cleaning agent is removed by the concentration-type filter, and only the hydrophobic water-removing cleaning agent after the removal is supplied to the cleaning tank. And water separation means for returning.
  • the water mixed into the hydrophobic draining agent can be settled and separated by the difference in specific gravity between the hydrophobic draining agent and water.
  • fine water droplets floating in the hydrophobic draining agent cannot be settled and separated in a short time.
  • a reservoir tank for temporarily storing a hydrophobic drainage agent mixed with water is provided, and the hydrophobic drainage agent is circulated between the reserve tank and the washing cypress. Meanwhile, water or water-based detergent mixed in the hydrophobic drainage detergent is removed by the concentration filter installed in the circulation path. Concentrated fill evening, For example, according to the concentrated hydrophobic filter, fine water droplets can be reliably removed. Therefore, only the hydrophobic drainer that does not contain water can be stably returned to the cleaning tank.
  • porous filter treated with a hydrophobic treating agent containing at least the hydrolyzable organosilane represented by the above formula (i) functions not only as a hydrophobic filter, but also in durability and ability to maintain the shape of pores. Excellent. For this reason, it is possible to more stably perform the water separation operation by applying the present invention to the draining cleaning.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a cleaning apparatus according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram showing another configuration example of the first cleaning tank in the cleaning apparatus shown in FIG. 1
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of a concentration filter used in the cleaning device shown in FIG. 1
  • FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a function of the concentration filter used in the cleaning device shown in FIG. 1
  • FIG. Fig. 6 schematically illustrates a backwashing mechanism used in the washing apparatus shown in Fig. 1, and Fig. 6 illustrates a state of the washing apparatus shown in Fig. 1 when a hydrophobic filter for water separation operation is used.
  • FIG. 7 is a view for explaining a state when a hydrophilic filter is used for a water separating operation in the washing apparatus shown in FIG. 1.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a cleaning apparatus according to one embodiment of the present invention.
  • the cleaning apparatus shown in the figure mainly includes a water replacement step A, a cleaning step B, and a drying step, which are sequentially arranged, and a water separation mechanism D associated with the water replacement step A.
  • the first water displacement step A which is the first step, includes a first washing tank 1 having both a sedimentation separation function and an overflow port function, and an overflow function. 1 and a second washing tank 2 connected thereto.
  • a two-tank type connecting tank was used as the washing tank in the water replacement step A.
  • the washing tank may be selected from the single tank / multi-tank connection tank depending on the cleaning time and the cleaning quality, and the number of tanks in the multi-tank connection tank is also the same.
  • the first and second washing tanks 1 and 2 contain a hydrophobic draining agent which has a function of displacing water, does not show compatibility with water, and does not boil at the drying temperature. ing.
  • a hydrophobic drainage detergent include those obtained by adding a drainage performance improver to a hydrophobic solvent composed of a silicone solvent, an isoparaffin solvent, or a mixture thereof.
  • the specific gravity of the hydrophobic drainage detergent E i is set to be smaller than the specific gravity of water.
  • silicone solvent examples include, for example,
  • R represents the same or different, substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, and m represents an integer of 0 to 10)
  • R is the same or different, substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, and n is an integer of 3 to 7)
  • the R group in the above formulas (2) and (3) includes, for example, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl-propyl group, a butyl group, a monovalent unsubstituted hydrocarbon group such as a fuunyl group, and a trivalent group.
  • a monovalent substituted hydrocarbon group such as a fluoromethyl group is exemplified, but a methyl group is preferred from the viewpoint of stability of the system, maintenance of volatility and the like.
  • Examples of the isoparaffinic solvent include volatile isoparaffins having 1 to 30 carbon atoms.
  • c. Isobarafu fin mainly a fraction of ⁇ c 15 is preferable from the viewpoint of washing performance.
  • Examples of the draining performance improver that is added to the above-mentioned silicone-based solvent / disoparaffin-based solvent to improve the draining performance include, for example, a surfactant and a hydrophilic solvent.
  • Various surfactants such as a cationic surfactant, an anionic surfactant, a nonionic surfactant, an amphoteric surfactant, and a composite surfactant thereof can be used.
  • hydrophilic solvent examples include alcohols such as methanol, ethanol, IPA, and benzyl alcohol; ketones such as cyclohexanone; ethylene glycol monomethyl ether; ethylene glycol monoethyl ether; Pill ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monodimethyl ether, Examples include polyhydric alcohols such as propylene glycol monoethyl ether and derivatives thereof.
  • hydrophobic drainer examples include Technocare FRW-13 (trade name, manufactured by Toshiba Corporation) in which a surfactant is added to a silicone-based solvent as a drainer.
  • the above-mentioned first washing tank 1 has a sedimentation separation section 3 and an overflow section 4.
  • the object to be cleaned X has been washed with a water-based cleaning agent by a separately installed cleaning device, or has been rinsed with water.
  • the washing X is first immersed in the first washing tank 1.
  • the water adhering to the surface of the washing X is replaced with a hydrophobic draining agent and removed.
  • the removed water is mixed into the hydrophobic drainage detergent E j ⁇ by this water displacement operation, and the hydrophobic drainage detergent E is set to have a specific gravity smaller than that of water, so that it is washed.
  • the water Y removed from the material X settles in the sedimentation separation section 3 and is separated from the hydrophobic draining detergent.
  • the sedimentation / separation unit 3 and the first washing tank 1 are connected by a thin tube 5. For this reason, even if the hydrophobic drainage detergent in the first washing tank 1 is agitated, for example, when the object X to be washed is put into or taken out of the first washing tank 1, this agitation is transmitted to the settling / separation unit 3. It is prevented. Therefore, the water Y that has once settled in the settling / separation section 3 does not sow again into the first washing tank 1 as water drops. In addition, more than a certain amount of water Y At the end, the water Y is drained through the distribution pipe 6. Therefore, most of the water brought in by the object to be cleaned X settles in the sedimentation separation part 3 connected below the first cleaning tank 1 via the thin tube 5 and is discharged to the outside.
  • the fine emulsion water floats in the hydrophobic drainage cleaner and does not easily settle and separate.
  • the floating water is sent to the water separation mechanism D via the overflow section 4 together with the hydrophobic draining agent E i.
  • the overflow section 4 of the first washing tank 1 can be connected to the settling / separation section 3 as shown in FIG.
  • the ultrasonic vibrator 7 is installed in the second cleaning tank 2.
  • the forced separation of water is not limited to ultrasonic waves, and may be performed by rocking, mechanical stirring, cleaning agent heating, pressing, or the like. These can be used in combination as needed. The draining performance is further improved by these forced water separation means.
  • the water in the emulsion state is caused to overflow from the second washing tank 2 to the first washing tank 1 through the overflow pipe 8 together with the hydrophobic draining agent.
  • This overflow is carried out by circulating the hydrophobic draining agent by the water separation mechanism D. Due to the overflow from the second cleaning tank 2, the liquid level in the first cleaning tank 1 rises.
  • the increased liquid in the first washing tank 1 is sent to the water separation mechanism D via the overflow section 4 attached to the first washing tank 1 as described above.
  • a physical force such as ultrasonic brushing
  • the water is in an emulsion state and easily floats. Therefore, in the first washing tank 1, it is preferable to simply perform the immersion treatment without using the physical force in order to increase the removal efficiency of the water by sedimentation and separation.
  • the water separation mechanism D including the reserve tank 9 has a circulation system 11 through which a water supply pump 10 is interposed.
  • the circulating system 11 is provided with a concentration filter.
  • a hydrophobic filter 12 is mainly used. It is also possible to use a hydrophilic filler 13 together.
  • FIG. 1 shows an example in which a hydrophilic filter 13 is used in combination.
  • the hydrophobic drainage detergent E becomes a matrix (matrix), and the water floats as water droplets in the matrix.
  • the water is present in a sufficiently large amount relative to the hydrophobic draining agent E ⁇ , the water becomes a matrix (matrix), and the hydrophobic draining agent floats as droplets in the water.
  • the residence time of the liquid in the reserve tank 9 can be sufficiently long, even water in an emulsion state can be settled and separated. Therefore, if a means for removing the sedimented water, for example, a water discharge pipe or a water absorbent is provided in the reservoir tank 9, the water separation mechanism D can be constituted only by the hydrophobic filter 12. it can.
  • the water separation mechanism D in this embodiment uses a condensing filter to separate the matrix liquid and the droplet using the relationship between the emulsion liquid and the droplet as described above. It is.
  • FIG. 1 When the mixed liquid of the hydrophobic draining agent ⁇ ⁇ and water passes through the filter element 12a, only the matrix liquid passes through the filter element 12a in a direction perpendicular to the flow of the mixed liquid M. Thereby, filtration is performed.
  • Normal conditions i.e. between Torikusu solution m is hydrophobic dewatering cleaning agent E t, in the case where water is mixed as water droplets d during this hydrophobic dewatering cleaning agent E i, as evening concentrated form fill, hydrophobic Use filters 1 and 2.
  • the water droplet d is prevented from passing through the hydrophobic filter element 12a, and only the hydrophobic drainage detergent, which is the matrix liquid m, passes through the hydrophobic filter element 12a. At this time, the concentration of water in the mixed solution M 'after passing through the hydrophobic filter element 12a increases by the amount of the hydrophobic draining agent reduced by the filtration by the hydrophobic filter element 12a. . Increased by filtration
  • the waste water may be removed by sedimentation or water absorbent as described above.
  • the concentrated filter is hydrophilic. Water can also be removed using the neutral filter 13.
  • the droplet d composed of the hydrophobic draining agent E i is excluded from passing through the hydrophilic filter element 13a, and only the water that is the matrix liquid m passes through the hydrophilic filter element 13a. I do.
  • the reserve tank 9 and the concentration type filter 12 (13) are connected by a water supply pipe 14 with a water supply pump 1 ° interposed.
  • a water supply pump 1 ⁇ it is preferable to use a type of pump that does not apply a shearing force to the liquid, such as a diaphragm pump or an all-in-one pump. This is to prevent the mixture M of the hydrophobic drainage cleaner E i and water from being stirred by physical force, and to prevent the droplets from becoming finer.
  • the hydrophilic filter 13 When the hydrophilic filter 13 is used in combination with the concentration filter, the mixed solution M of the hydrophobic draining agent and water is added to either the hydrophobic filter 12 or the hydrophilic filter 13. What is necessary is just to pass through the three-way valve 15 to the water supply pipe 14 so that it may be sent. Further, a circulation pipe 16 for returning the filtered mixed solution M ′ to the reserve tank 9 is connected to the concentration type filter 12 (13). When the hydrophilic filter 13 is used together, the three-way valve 17 is also connected to the circulation pipe 16.
  • the hydrophobic filter 12 there is a cleaning agent resupply pipe 18 that returns only the hydrophobic water Ei cleaning agent E i that has passed through the hydrophobic filter element 12 a to the second cleaning tank 2. It is connected. That is, the hydrophobic drainage detergent is circulated through the reserve tank 9, the hydrophobic filter 12, and the piping 18 for refilling the detergent.
  • This system forms a basic circulation system in the water separation mechanism D of this embodiment.
  • the hydrophilic filter 13 is connected to a water discharge pipe 19 for discharging water that has passed through the hydrophilic filter element 13a.
  • the hydrophobic filter 12 has a backwash mechanism 20 as shown in FIG. You.
  • the hydrophilic filter 13 may be provided with a backwashing mechanism 20.
  • the backwash mechanism 20 will be described.
  • the mixed solution M of the hydrophobic drainage cleaning agent E j ⁇ and water passing through the hydrophobic filter 12 only passes through the filter membrane 12 b as the matrix drainage liquid m. And filtered.
  • water droplets d may adhere to the surface of the filter film 12b. This causes the filter membrane 12b to be clogged. As the clogging of the filter membrane 12b progresses, the amount of the filtrate of the hydrophobic drainage cleaner decreases. Perform a backwash to return it to its original state.
  • the procedure for backwashing is as follows. First, the filtrate line, for example, the cleaning agent resupplying line 18 is closed by the valve 21. Next, the backwash cylinder 22 containing the filtrate is operated, and the filtrate is driven into the mixture M from the opposite direction of the filter membrane 12b. At this time, due to the flow of the filtrate passing through the filter membrane 12b, the water droplets d attached to the surface of the filter membrane 12b are separated from the surface of the filter membrane 12b. Thereby, the regeneration of the filter membrane 12b is restored, and the clogging is eliminated. The timing of this backwash may be determined by monitoring the amount of the filtrate.
  • the mixed liquid M of the hydrophobic drainage detergent E and water stored in the reservoir tank 9 normally uses the drainage detergent Ei as a matrix. Therefore, as shown in FIG. 6, the mixed solution is sent to the hydrophobic filter 112 by the water pump 10. In the water-repellent filter 12, only the hydrophobic drainage passes through the hydrophobic filter element 12a, and only the hydrophobic drainage corresponding to the filtrate passes through the detergent resupply pipe 18. Then, it is returned to the second washing tank 2.
  • the second washing tank 2 is always supplied with the hydrophobic drainer E i ′ containing no water.
  • the circulation of the hydrophobic drainage cleaning agent is realized, and the concentration of water in the second cleaning tank 2 can be made lower than the allowable value required by the quality of the object to be cleaned.
  • the hydrophobic drainage cleaning agent ′ returned to the second cleaning tank 2 via the cleaning agent resupply pipe 18 improves the drainage performance such as a surfactant. As the agent dissolves in water, its concentration is decreasing.
  • the hydrophobic drainage cleaners in the first and second cleaning tanks 1 and 2 can always have a sufficient drainage function.
  • the hydrophobic draining detergent E 0.1% or more of a surfactant must be contained in order to provide sufficient water displacement. Is preferred.
  • the mixed solution IV ⁇ ' having a high water concentration after passing through the hydrophobic filter 12 is returned to the reserve tank 9 again.
  • the mixed liquid is normally circulated normally through the water supply pump 10, the hydrophobic filter 12, and the like.
  • the matrix liquid may become water.
  • the filtration efficiency of the hydrophobic drainer Ei in the hydrophobic filter 12 is reduced.
  • the water in the mixed solution M can be removed using the hydrophilic filter 13.
  • water is taken out as a filtrate, contrary to the hydrophobic filter 12. The water taken out by filtration is discharged to the outside through a water discharge pipe 19.
  • the mixed solution M 2 ′ having the hydrophobic drainer E i having a higher concentration after passing through the hydrophilic filter 13 is returned to the reserve tank 9 again.
  • switching between the hydrophobic filter 12 and the hydrophilic filter 13 can be performed according to the matrix sox solution in the mixed solution M.
  • hydrophobic Switching between the filter 12 and the hydrophilic filter 13 may be performed by monitoring the amount of the filtrate, or by measuring the water concentration in the mixed solution M by a water concentration analysis such as ultraviolet absorption analysis. You may go.
  • the hydrophobic filter 12 and the hydrophilic filter 13 may be used in combination.
  • the hydrophobic filter 1 may be provided by, for example, providing a mechanism for removing water in the lower layer generated by standing separation in the reserve tank 9 by a lubrication operation or using a water absorbent in combination.
  • the water separation mechanism D can be constituted by only 2. An example in which a water absorbent is used together will be described with reference to FIG.
  • the reserve tank 9 shown in FIG. 8 has a shielding plate 28 that separates the interior into two chambers (an inlet 9a and an outlet 9b).
  • a liquid passage 9c is provided below the shielding plate 28.
  • a water absorbent 29 is arranged at the lower part of the reserve tank 9 so that the hydrophobic draining agent that moves from the inlet 9a to the outlet 9b through the liquid passage 9c passes through the inside. Have been.
  • the water absorbent 29 has a water absorbing ability to sufficiently absorb only water from an oil-water mixed system, is insoluble or hardly soluble in a hydrophobic draining agent, and has low reactivity, for example, high water absorption.
  • Use molecular material is a polymer that has the property of absorbing water and swelling in a short period of time when it comes into contact with water to gel the entire water.
  • Various materials are known as such a water-absorbing polymer material, and the material is not limited as long as the above-mentioned conditions are satisfied.
  • Specific examples of the water absorbent 29 include a sodium polyacrylate crosslinked water absorbent.
  • Such a water absorbent 29 may be contained in a net-like container that does not impede the passage of the hydrophobic drainage detergent and placed in the zoserve tank 9, or may be a sheet-like water absorbent 29. In such a case, it is also possible to dispose it directly in the reserve tank 9.
  • the amount of the water absorbent 29 to be arranged shall be set in consideration of the water absorption capacity, the amount of water to be brought in, the working duration of the cleaning device, and the like.
  • the load on the hydrophobic filter 12 can be reduced. Also, suppress the rise in water concentration in the mixed solution M 'returned to the reserve tank 9. Can be.
  • the water separation mechanism D can be constituted only by the hydrophobic filter 12 without using the hydrophilic filter. Note that the water absorbent 29 may be interposed in the circulation pipe 16.
  • the cleaning step B has a third cleaning tank 23 and a fourth cleaning tank 24 for rinsing. Note that the number of cleaning tanks in the cleaning step B may be appropriately set according to cleaning quality and the like.
  • the concentration of the surfactant and the like in the hydrophobic drainage detergent E i adhering to the cleaning target X is set to be lower than the allowable value required by the quality of the cleaning target X. Rinsing is performed. Therefore, depending on the composition of the hydrophobic drainer, the cleaning step B can be omitted.
  • the third cleaning tank 2, third and fourth washing tank 2 4 of the draining washing step A detergent E 2 Rinse similar hydrophobic and hydrophobic solvent used in is accommodated.
  • the hydrophobic solvent used as you too far cleaner E 2 is not necessary to specify this, basically the same as the hydrophobic solvent used in hydrophobic dewatering cleaning agent E t in draining washing step A, It is preferable to use a surfactant that does not contain a surfactant or the like in order to maintain practical working efficiency.
  • Examples of rinse agent E 2, technocare PRW-1 (trade name, manufactured by Toshiba Corporation) is a silicone-based solvent, and the like.
  • the object to be cleaned X is sent to a drying step C, detergents E 2 rinse from the surface of the object to be cleaned X is volatilized removed, drained washing is completed.
  • the drying step C hot air drying may be used, but it is preferable to apply IPA or vapor drying using a vapor of a fluorine-based inert liquid or the like which does not cause a problem in the environment. Thereby, the cleaning quality can be further improved.
  • a chlorofluorocarbon solvent can be used.However, considering the effects on the environment and the human body, it is preferable to use perfluorocarbon which does not substantially contain chlorine. .
  • Perfluorocarbons are carbon compounds in which substantially all of the substituents that can bond to carbon atoms in the molecular structure are fluorine atoms, and are usually liquid at room temperature, nonflammable, nontoxic, and odorless. It is extremely safe and practically free of chlorine and does not cause environmental damage.
  • Perfouroka Bon Since it has the same volatility as that of a lon-based solvent and does not attack various materials such as metals, plastics, and glass, it exhibits effective and sufficient drying performance on objects to be cleaned made of various materials.
  • perfluorocarbon does not show compatibility with hydrophobic solvents such as silicone solvents and isoparaffin solvents at around room temperature, and has an appropriate specific gravity difference. Even when components are brought in, they can be separated, collected and reused.
  • perfluorocarbons examples include C 3 P 6 , F 8 , C, F 1 () , ⁇ F
  • drying step C has a vapor cleaning tank 2 5 the vapor cleaning agent E 3 are accommodated by Perufuruoroka one carbon.
  • the heater 2 6 that is put into, and is configured to generate steam for the steam cleaning agent E 3.
  • the perfluorocarbon steam generated in a separately installed steam generation tank may be supplied to the steam cleaning tank 25.
  • a cooling pipe 27 is installed at the upper part of the steam washing tank 25 so as to prevent vaporization of perfluorocarbon from evaporating from inside the steam washing tank 25.
  • the draining cleaning step A is supported by the water separation mechanism D.
  • the water concentration in the hydrophobic draining agent contained in the second cleaning tank 2 in the draining cleaning step A is constantly reduced to a certain value, for example, 2%, according to the draining cleaning quality of the object X to be cleaned. ⁇ 3% or less can be maintained.
  • the water separation mechanism D uses a concentrated filter that can reliably remove floating water droplets, the water concentration in the hydrophobic drainage cleaner E j ⁇ can be reliably reduced to a certain value or less. .
  • the water-repellent water-removal cleaning agent containing water is circulated between the reservoir tank 9 and the concentration type filter, and the hydrophobic water-removal cleaning after removing water is performed.
  • the agent is returned to the second washing tank 2.
  • the hydrophobic draining agent E i the water concentration in the hydrophobic draining agent contained in the second cleaning tank 2 is constantly kept without adversely affecting the cleaning itself. It can be kept below the value. Therefore, in the draining cleaning step A, reattachment of water is reliably prevented, and a constant draining cleaning quality can be constantly maintained.
  • hydrophobic dewatering cleaning agent E 1 attached to the surface of the object to be cleaned X is rinse cleaning step B detergents E. To be removed. That is, components such as a surfactant contained in the hydrophobic dewatering cleaning agent E i is removed by the configuration of lettuce too detergents E 2 only in hydrophobic solvent. Therefore, only the hydrophobic solvent which does not adversely affect the quality after drying is provided on the surface of the cleaning object X after the cleaning step B. As a result, it is possible to surely prevent a war mark or the like which deteriorates the cleaning quality. Therefore, for example, ultra-precision cleaning becomes possible.
  • the immersion type cleaning tank was used in the draining cleaning step A, but the present invention is not limited to this.
  • a shower washing tank or the like can be applied by further adding a buffer tank.
  • the elements 12a and 13a of the concentration filters 12 and 13 used in the water separation mechanism D described above are variously selected depending on the material and content of the matrix liquid to be filtered. For example, it has a pore size of about 0.01 to 200 in, more preferably about 0.5 m to 10 im, and still more preferably about 0.1 m to 2 ⁇ , although it varies depending on the material and the presence or absence of surface treatment.
  • a porous filter is used.
  • Specific examples of the porous filter include a ceramic filter, a glass filter, an organic polymer filter, and a composite filter thereof. These become hydrophobic filter 12 or hydrophilic filter 13 depending on the element material and the presence or absence of surface treatment.
  • the hydrophobic filter 12 is, in particular, a porous filter treated with a hydrophobic treating agent containing at least a hydrolyzable organosilane represented by the following formula (i). It is suitable.
  • a hydrophobic filter having excellent durability and ability to maintain the shape of pores is obtained.
  • the sex filter 12 is obtained.
  • the above-mentioned hydrophobic treating agent can be treated at a relatively low temperature, it is said that it is also excellent in the hydrophobic treatment step.
  • a porous filter with such a hydrophobic coating can efficiently filter water up to about 80% of the water content, and thus enables more stable water separation operation.
  • the hydrophobic filter 12 and the hydrophilic filter 13 are used in combination, the switching between them must be performed in accordance with the matrix liquid. In such a case, it may be necessary to frequently switch the filter in a general filter when the amount of the hydrophobic draining agent and the amount of water are in the same range.
  • the porous filter provided with the hydrophobic coating according to the present invention the water separation operation can be performed more stably.
  • the above-mentioned various filters can be used, and a ceramic filter is particularly preferable.
  • the base material of the ceramics filter include siliceous materials such as glass, silica and wollastonite, and non-siliceous materials such as alumina, nickel oxide and titanium stone. Of these, alumina is preferably used.
  • the average pore size of the pores of the filter is preferably in the range of 0.01 m to 200 ⁇ ⁇ !, and more preferably in the range of 0.5 # ⁇ to 10iim. If the average pore diameter is smaller than 0.01 m, the pores are liable to be clogged when treated with silane, and if the average pore diameter is larger than this, water separation ability is reduced.
  • the average pore diameter here is determined by taking a scanning electron micrograph (magnification: 100 to 50000 times) by arbitrarily selecting at least five locations of the filter. In addition, the longest diameter of 10 arbitrary pores in each photograph was measured and found from the normal distribution.
  • Examples of the monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms represented by 1 in the formula include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group.
  • Alkyl groups such as tyl group, nonyl group, decyl group, pendecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, cycloalkyl groups such as cyclohexyl group Examples thereof include an aryl group such as an alkyl group and a fuenyl group, an alkenyl group such as a vinyl group and an aryl group, and an aralkyl group such as a ⁇ -funyruethyl group and a phenylpropyl group.
  • an alkyl group is preferred for the purpose of imparting excellent water repellency. Further, an alkyl group having 3 to 16 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 4 to L0 carbon atoms is particularly preferable, since water repellency is particularly excellent and raw materials can be easily obtained, synthesized and purified.
  • ⁇ in the formula (1) is 2 or 3
  • R may be the same or different. However, ⁇ is preferably 1 because the reaction rate of silane is high.
  • the hydrolyzable group represented by X in the formula (1) includes an alkoxyl group, an acyloxy group, an amino group, an aminoxy group, an oxime group, a ketoxime group, an amide group, an alkenyloxy group, Examples include a halogen atom and the like.
  • an alkoxyl group is preferable because there is no risk of attacking the material constituting the filter, processing of by-products during the curing reaction is easy, and storage stability is good.
  • a methoxyl group is particularly preferred because it gives an appropriate curing rate.
  • the silane represented by the formula (1) may be used as a partial hydrolyzate, or one or more kinds may be used in combination.
  • a silane in which R is a monovalent hydrocarbon group having 5 to 18 carbon atoms and a silane in which R is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms are preferable to use.
  • R is a monovalent hydrocarbon group having 5 to 18 carbon atoms in an amount of 50% by weight or more.
  • a polyorganosiloxane having hydroxyl groups at both ends is added. It is also possible to use a mixed hydrophobic treatment agent.
  • the organic group of the polyorganosiloxane are the same as those of R. Among them, an alkyl group and a aryl group are preferable in view of the effect of improving the strength of the film and the availability of raw materials. Particularly, a methyl group is preferable.
  • the viscosity of the polyorganosiloxane is preferably less than 200,000 cSt.
  • the viscosity is more than 200,000 cSt, the viscosity will be high and it will be difficult to handle, and it will be difficult to make the filter hydrophobic. Particularly preferably, it is in the range of 20 to 20000 cSt.
  • the compounding amount of this polyorganosiloxane is in the range of 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silane because the compatibility with the silane represented by the formula (1) is good and the workability is excellent. preferable. Also, from the viewpoint of improving the strength of the film, it is preferable to add 1 weight part or more. Particularly preferably, it is in the range of & to 20 parts by weight.
  • ⁇ in the formula (I) represents a daricidyl group, an ataryl group, a methacryl group, an amino group, or the like.
  • examples of R include a glycidoxypropyl group, a methacryloxypropyl group, and an aminopropyl group.
  • the amount of the silane to be combined is preferably about 0.1 to 10% by weight of the total silane. Since the hydrophobicity of the membrane formed in the filter pores is improved, the content is preferably 10% by weight or less. Further, in order to improve the adhesion of the film, it is preferable to add 0.1% by weight or more.
  • n in the formula (1) is preferably set to 1 from the viewpoint of the curing speed when forming a film.
  • a hydrolysis catalyst to the hydrophobic treating agent containing at least the hydrolyzable silane represented by the above formula (1) in order to accelerate the curing reaction at the time of the filter treatment.
  • hydrolysis catalysts include dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, butyltin tri-2-ethylhexoate, tin tin priprilate, tin naphthenate, tin oleate, and iron-2-ethylhexoate; Organic carboxylic acids such as lead-2-ethyl ethoxylate, manganese-2-ethyl hexoxide, zinc-2-ethyl hexyl oxide, titanium naphthenate, zinc naphthenate, cobalt naphthenate, and zinc stearate.
  • Metal salts such as titanate, organosiloxytitanium, organotitanium compounds such as / 3-carbonylcarbonyltitanium, 7-aminopropyltriethoxysilane, amino-alkyl-substituted alkoxysilanes such as N- (trimethoxysilylpropyl) ethylenediamine, Aminic compounds such as hexylamine and dodecylamine phosphate and salts thereof, quaternary ammonium salts such as benzyltriethylammonium acetate, acetic acid salts, sodium acetate, lithium oxalate and other quaternary ammonium salts.
  • Organotitanate such as titanate, organosiloxytitanium, organotitanium compounds such as / 3-carbonylcarbonyltitanium, 7-aminopropyltriethoxysilane, amino-alkyl-substituted
  • Examples thereof include lower fatty acid salts of potassium metal, guanidine compounds such as dialkylhydroxylamine such as dimethylhydroxylamine and getylhydroxylamine, tetramethylguanidine, and silane and siloxane compounds containing a guanidyl group.
  • guanidine compounds such as dialkylhydroxylamine such as dimethylhydroxylamine and getylhydroxylamine, tetramethylguanidine, and silane and siloxane compounds containing a guanidyl group.
  • the amount of the hydrolysis catalyst is preferably in the range of 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the hydrolyzable silane. Particularly preferred is 0.1 to 5 parts by weight. In order to increase the curing speed and increase the processing efficiency, it is preferable to add 0.1 parts by weight or more. Also, in order to make the pot life of the processing solution sufficient, the amount is preferably 5 parts by weight or less.
  • the hydrolyzable silane as described above, as well as a hydrophobic treating agent containing a polyorganosiloxane or a hydrolysis catalyst, is preferably used after being dissolved in a solvent in order to facilitate the treatment of the filter.
  • solvents include alcohols such as methanol, ethanol, and alcohol, ether alcohols and ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, tetrahydrofuran, and dioxane, and acetone.
  • Ketones such as methylethyl ketone and getyl ketone; esters such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate; hexane, gasoline, rubber volatile oil, mineral spirits, and aliphatic hydrocarbons such as kerosene; Organic solvents such as aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene can be exemplified.
  • the amount of the solvent used is preferably in the range of 50 to 2000 parts by weight, particularly preferably 100 to 1000 parts by weight, per 100 parts by weight of the hydrolyzable silane.
  • the solvent is preferably used in an amount of 50 parts by weight or more because the filter is easily treated by dipping or the like, and the concentration of the processing solution for forming a good hydrophobic film in the pores of the filter is preferred. In order to achieve this, the amount is preferably 2000 parts by weight or less.
  • the hydrolyzable silane represented by the formula (1) may be used in combination with another hydrophobic agent, an organic resin and a monomer as a raw material thereof.
  • Such hydrophobic agents include natural waxes such as wax, beeswax, carnauba wax, cetyl palmitate, and Synthetic waxes such as myricyl lumitate, methyl cellotate, and seryl citrate; aliphatic hydrocarbons such as octadecane, eicosane, docosane, tetracosane, octacosane, triacontan, pentatriacontan, naphthalene, anthracene, phenanthrene, chrysene, and pyrene. And other polycyclic aromatic hydrocarbons.
  • natural waxes such as wax, beeswax, carnauba wax, cetyl palmitate, and Synthetic waxes such as myricyl lumitate, methyl cellotate, and seryl citrate
  • aliphatic hydrocarbons such as octadecane, eicosane, docos
  • organic resin examples include polystyrene, polyester, polyurethane, polyamide, polyacetic acid resin, epoxy resin, and acrylic resin.
  • Monomers include methyl acrylate, ethyl acrylate, isobutyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, trimethylolpropane trimester, methyl maleate, methyl fumarate, diaryl fumarate, and vinyl acetate. And the like.
  • an organic resin or a monomer thereof, particularly an ester of methacrylic acid / acrylic acid is preferably used.
  • the amount of the hydrophobic agent, the organic resin and its monomer is in the range of 0.1 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the hydrolyzable silane in order to improve durability while maintaining good hydrophobicity. It is preferable that In particular, the range of 0.5 to 50 parts by weight is preferable.
  • a polymerization initiator or storage stabilizer for these organic resin monomers may be combined.
  • the concentrated filter as described above is obtained by diluting a hydrolyzable silane and other components in a solvent to prepare a treatment solution, immersing the porous filter in this solution, air-drying and heat-curing.
  • the solvent is generally prepared by dissolving the hydrolyzable silane and other components into a uniform solution, lowering the viscosity of the processing solution to improve the processability, and changing the silane concentration in the processing solution. It is preferably used because the treatment amount of the filter pores can be adjusted.
  • a silane having a low viscosity or another component having good compatibility it is possible to make a processing solution without using a solvent. In this case, it can be cured by heating without air drying.
  • the treatment of the filter is generally performed by immersing the filter in the treatment liquid, but the treatment can also be performed by pumping the treatment liquid into the filter. In this case, The treatment of the pores can be performed more reliably in a short time.
  • the above-described processing liquid can be cured at a relatively low temperature, it is generally processed in a temperature range from room temperature to about 250 ° C. When no organic resin or its monomer is used, curing at a relatively low temperature is possible, and a temperature range from room temperature to about 150 ° C is preferable. When an organic resin or a monomer thereof is used, the treatment is preferably carried out at a temperature in the range of about 50 to 200 ° C, and generally at about 50 to 150 ° C. The heating time is generally arbitrarily selected from the range of about 10 minutes to 2 hours.
  • Treatment liquids were prepared with the compositions shown in Table 1, respectively, and a ceramic filter with an average pore diameter of 0.5 m was added to these treatment liquids.
  • the durability (time) shown in Table 1 is the result when the liquid flow in the filter is in a certain direction. It is. In an actual device, by performing the above-described backwashing, the device can be used so that the actual durability becomes permanent.
  • Each treatment solution was prepared according to the composition shown in Table 2, and an average pore diameter of 2.0 ⁇ m (scanning electron microscope photo (magnification: 1000 times)) was taken at any five points. Heat-curing conditions were set to 100 using a ceramics filter with a value obtained from the normal distribution when 10 pores were measured.
  • the hydrophobization treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the time was changed to 1 hour at C, and the durability was measured in the same manner as in Example 1. Table 2 shows the results.
  • Treatment liquids were prepared with the compositions shown in Table 3, respectively, and subjected to a hydrophobic treatment in the same manner as in Example 1 using the same ceramics filler. Using these ceramics fillers, the temperature of the oil-water mixture was used. The durability was measured in the same manner as in Example 1 except that the temperature was changed to 60 ° C. Table 3 shows the joints.
  • a treatment liquid was prepared with the same composition as in Example 5 above, and an average pore diameter of 3.0 im (scanning electron micrograph (magnification: 1000 times)) was taken at any five points in this treatment liquid.
  • the glass filter (value obtained from the normal distribution when 10 arbitrary pores were measured) was immersed for 2 hours, air-dried, and heat-cured at 100 ° C for 1 hour. Using the glass filter thus obtained, durability was measured in the same manner as in Example 1. As a result, a good result of 620 hours of endurance time was obtained.
  • a treatment liquid was prepared with the same composition as in Example 1 above, and an average pore diameter of 0.5 in (a scanning electron microscope photograph (magnification: 10,000 times)) was taken at an arbitrary position L0 in this treatment liquid.
  • the glass filter (value obtained from the normal distribution when 10 arbitrary pores were measured) was immersed for 3 hours, air-dried, and then heat-cured at 50 ° C for 1 hour. Using the glass filter thus obtained, the durability was measured in the same manner as in Example 1. As a result, a good result with a durability time of 500 hours was obtained.
  • a treatment solution was prepared with the same composition as in Example 10 above, and an organic polymer filter (a filter bundled with polyamide fibers, for pure water production: manufactured by Mitsubishi Kasei Kogyo Co., Ltd.) was immersed in this treatment solution for 1 hour. Then, after air drying, 50. C for 2 hours. The organic high thus obtained The durability was measured in the same manner as in Example 1 using a molecular filter. As a result, a good endurance time of 720 hours was obtained.
  • an organic polymer filter a filter bundled with polyamide fibers, for pure water production: manufactured by Mitsubishi Kasei Kogyo Co., Ltd.
  • a treatment liquid was prepared with the same composition as in Example 1 above, and an organic polymer filter having an average pore diameter of ⁇ . ⁇ was added to the treatment liquid.
  • Cellpore W-01 (trade name, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd .: polyethylene resin)
  • the filter was immersed for 3 hours, air-dried, and then heat-cured at 50 ° C for 1 hour.
  • the durability was measured in the same manner as in Example 1. As a result, good results with a durability time of 300 hours were obtained.
  • a treatment solution was prepared with the same composition as in Example 2 above, and an average pore diameter of 2.0 m (scanning electron microscope photograph (magnification: 1000 times)) was taken at any five points in this treatment solution, and each photograph was taken.
  • a composite film (a mixture of cross-linked polyvinyl alcohol and alumina ceramics) of a composite film (a value obtained from the normal distribution when measuring 10 true arbitrary pores) was immersed for 4 hours and air-dried. The composition was cured by heating at 40 ° C. for 2 hours. Using the composite filter thus obtained, the durability was measured in the same manner as in Example 1. As a result, a good result with a durability time of 550 hours was obtained.
  • a treatment liquid was prepared with the same composition as in Example 1 above, and an average pore diameter of 1.0 / ⁇ 1 (scanning electron microscope photograph (magnification: 1000 times)) was taken at any five points in this treatment liquid.
  • a composite filter mixed filter of polyphenylene sulfide and glass
  • a composite filter a value obtained from the normal distribution when 10 arbitrary pores in the photo were measured
  • the composite filter thus obtained the durability was measured in the same manner as in Example 1. As a result, a good endurance of 350 hours was obtained.
  • the porous filter (concentrated filter) hydrophobized by the hydrophobic treating agent containing the hydrolyzable silane represented by the formula (1) is contained in the oil phase. It can be seen that the separation of the water contained or the extraction of oil can be performed efficiently, and the durability of hydrophobic performance is excellent. Therefore, the use of the hydrophobic filter in the present invention makes it possible to perform draining and washing more efficiently.
  • the hydrolyzable silane has a large effect on the treatment process because the porous filter can be easily treated and can be cured at a relatively low temperature.
  • concentration type filter can be effectively used not only for the drainage cleaning of the present invention but also for separation of water in various oil phases and extraction of oil.
  • the concentrated filter of the present invention can stably perform water separation and oil extraction in the oil phase over a long period of time, so that water separation and oil separation in various oil phases can be performed. It can be used effectively for extraction.

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Description

明 細 書
水切り洗浄方法、 水切り洗浄装置
およびそれに用いる濃縮型フィルタ 技術分野
本発明は、 洗浄品質の安定性を高めた水切り洗浄方法および水切り洗浄装置- さらにはそれらに適した濃縮型フィル夕に関する。 背景技術
従来、 油溶性汚れや水溶性汚れが付着した各種部品の洗浄は、 フロン系溶剤 や塩素系溶剤もしくはその蒸気等によって行うことが一般的であった。 し力、し、 最近、 上述したようなフロン系溶剤等は、 人体や環境に対する影響が問題視され ている。 このため、 フロン系溶剤に匹敵する超精密洗浄が可能で、 かつ環境に対 して悪影響を及ぼすことのない洗浄方法が強く求められている。
そこで、 フロン系溶剤に代り得る洗浄剤として、 水系、 非水系を問わず各種の 代替洗浄剤、 例えば水系洗浄剤や塩素を含まない有機溶剤系洗浄剤等が提案され ており、 それを用いた洗浄が検討されている。 なかでも水系洗浄は、 適切な水処 理設備と組み合せて使用すれば、 無公害で環境に対する悪影響が極めて少ないこ とから有望視されている。
ところで、 上述したような代替洗浄剤の多くは、 洗浄後にすすぎ洗浄を行う必 要があるため、 水によるすすぎ洗浄を実施している。 水によるすすぎ洗浄を実施 した後には、 洗浄品質の点から、 被洗浄物の表面に付着した水分を均一にかつ迅 速に乾燥させる必要がある。 しかし、 現状の温風乾燥のように、 強制的に水分を 蒸発させる方法では、 ウォーターマーク （水しみ） 等を防止することが非常に難 しい。 また、 イソプロピルアルコール （以下、 I P Aと記す） のような低沸点の 有機溶剤を用いた蒸気洗浄も行われている。 しかし、 水が付着した被洗浄物をそ のまま蒸気洗浄したのでは、 温風乾燥と同様に、 ウォーターマーク等を防止する ことが非常に難しい。
上記したような問題を解決するために、 水切り洗浄剤を用、、ることによって、 水との置換洗浄 （水切り洗浄） を行うことが検討されている。 上記水切り洗浄剤 は、 水との置換作用を有し、 水と棺溶性を示さず、 かつ乾燥時の温度で沸騰しな い、 非フロン系の洗浄剤である。 具体的な洗浄方法は、 表面に水が付着している 被洗浄物を水切り洗浄剤中に浸漬し、 この浸漬操作により水置換を行った後、 水 切り洗浄剤を乾燥させる。 このような水切り洗浄を行うことによって、 ウォー夕 一マーク等を防止することができる。 よって、 水洗を含む脱脂洗浄と水切り洗浄 とを組み合わせた洗浄方法は、 フロン系洗浄に代り得る代替洗浄方法として期待 されている。 従来、 水切り洗浄にも、 しばしば少量の界面活性剤を含むフロン系 溶剤が用いられてきたが、 これに代り得る各種の水切り洗浄剤の実用化が検討さ れている。
上述したような非フロン系の水切り洗浄剤を用いて、 表面に水が付着している 被洗浄物の水切り洗浄を行った場合、 被洗浄物から除去された水は、 当然ながら 水切り洗浄剤中に混入することになる。 安定した洗浄品質を得るためには、 水切 り洗浄剤中に混入した水を除去し、 水切り洗浄剤中の水の濃度を一定値以下に押 さえ、 水の再付着を防止する必要がある。
例えば、 水切り洗浄剤からの水の除去方法としては、 これらの沸点差を利用し、 蒸留操作により分離除去することが考えられる。 し力、し、 この蒸留による分離除 去方法では、 蒸気化するための多大なエネルギを必要とするばかりでなく、 水切 り洗浄剤として可燃性溶剤を使用した際には、 発火の危険性を伴うことになる。 また、 疎水性の水切り洗浄剤を用い、 かつその水切り洗浄剤と水とが十分な比重 差を有している場合には、 沈降分離させることにより、 水を除去することができ る。 しかし、 この沈降分離による除去法では、 水切り洗浄剤中に浮遊する微細な 水滴を完全に除去することはできないという問題がある。
本発明は、 上述したような課題に対処するためになされたもので、 非フロン系 の水切り洗浄剤中に混入した水を有効に除去することを可能にすることによって、 たえず安定した洗浄品質を得ることができる水切り洗浄方法および水切り洗浄装 置を提供することを目的としている。 また、 それらに適した濃縮型フィル夕を提 供することを目的としている。 発明の開示
本発明の洗浄方法は、 水または水系洗浄剤により洗浄され、 表面に前記水ま たは水系洗浄剤が付着した被洗浄物を、 疎水性水切り洗浄剤を用いた洗浄槽で水 切り洗浄する方法において、 前記疎水性水切り洗浄剤を前記洗浄槽とリザーブ夕 ンクとの間で循環させ、 この循環経路中に設置した濃縮型フィルタにより、 前記 疎水性水切り洗浄剤中から混入した前記水または水系洗浄剤を除去し、 この除去 後の疎水性水切り洗浄剤のみを前記洗浄槽に戻しながら、 前記水切り洗浄を行う ことを特徴としている。
また、 本発明の洗浄装置は、 疎水性水切り洗浄剤を用いた洗浄槽を有し、 表面 に水または水系洗浄剤が付着した被洗浄物を前記洗浄槽で水切り洗浄する水切り 洗浄手段と、 前記洗浄槽内の前記疎水性水切り洗浄剤を一時的に収容するリザ一 ブタンクと、 濃縮型フイルクと、 前記濃縮型フィルタを介して前記リザーブ夕ン ク内に収容された前記疎水性水切り洗浄剤を循環させる循環系とを有し、 前記疎 水性水切り洗浄剤中に混入した前記水または水系洗浄剤を、 前記濃縮型フィルタ により除去し、 この除去後の疎水性水切り洗浄剤のみを前記洗浄槽に返送する水 分離手段とを具備している。
さらに、 本発明の濃縮型フィルタは、
—般式： i?n si x4_n (1〉
(式中、 I？は炭素数 1〜18の 1価の炭化水素基を、 Xは加水分解性基を、 nは 1 〜 3の整数を示す）
で表される加水分解性オルガノシランを少なく とも含む疎水性処理剤で処理さ れた多孔質フィルタを有することを特徴としている。
疎水性水切り洗浄剤中に混入した水は、 疎水性水切り洗浄剤と水との比重差に よって、 おおよそ沈降分離することができる。 ただし、 疎水性水切り洗浄剤中を 浮遊する微細な水滴は、 短時間では沈降分離させることができない。 これに対し て、 本発明においては、 水が混入した疎水性水切り洗浄剤を一時的に収容するリ ザ一ブタンクを設け、 このリザーブタンクと洗浄檜との間で疎水性水切り洗浄剤 を循環させつつ、 この循環経路中に設置した濃縮型フィルタにより、 疎水性水切 り洗浄剤中から混入した水または水系洗净剤を除去している。 濃縮型フィル夕、 例えば濃縮型疎水性フィルタによれば、 微細な水滴状の水を確実に除去すること ができる。 よって、 水を含まない疎水性水切り洗浄剤のみを安定して洗浄槽に返 送することができる。 これにより、 水濃度が許容値以下の疎水性水切り洗浄剤に より、 常に水切り洗浄が実施できるため、 水の再付着を防止することが可能とな る。 従って、 たえず安定した洗浄品質を得ることができる。
また、 上記 ひ）式で表される加水分解性オルガノシランを少なくとも含む疎水 性処理剤で疎水化処理した多孔質フィルタは、 疎水性フィルタとして機能すると 共に、 耐久性や細孔の形状維持能に優れる。 このため、 本発明の水切り洗浄に適 用することによって、 より安定に水分離操作を行うことが可能となる。 図面の簡単な説明
第 1図は本発明の一実施例の洗浄装置の概略構成を示す図、 第 2図は第 1図 に示す洗浄装置における第 1の洗浄槽の他の構成例を示す図、 第 3図は第 1図に 示す洗浄装置に用いた濃縮型フィルタの概要を示す図、 第 4図は第 1図に示す洗 浄装置に用いた濃縮型フィルタの機能を説明するための断面図、 第 5図は第 1図 に示す洗浄装置に用いた逆洗機構を概略的に示す図、 第 6図は第 1図に示す洗净 装置における水分離動作の疎水性フィルタを用いた際の状態を説明するための図、 第 7図は第 1図に示す洗浄装置における水分離動作の親水性フィルタを用いた際 の状態を説明するための図である。 発明を実施するための形態
以下、 本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第 1図は、 本発明の一実施例の洗浄装置の構成を示す図である。 同図に示す洗 浄装置は、 順に配設された水置換工程 A、 清浄化工程 Bおよび乾燥工程じと、 水 置換工程 Aに付随した水分離機構 Dとから主に構成されている。
第 1の工程となる水置換工程 Aは、 沈降分離機能とオーバーフ口一機能とを合 せ持つ第丄の洗浄槽 1と、 オーバ—フロー機能を有し、 このオーバーフロー機能 によって第 1の洗浄槽 1と連結された第 2の洗浄槽 2とを有している。 なお、 こ の実施例の洗浄装置では、 水置換工程 Aの洗浄槽として、 2槽式連結槽を用いた が、 洗浄槽は洗浄時間や洗浄品質等により単槽ゃ多槽連結槽から選択すればよく、 多槽連結槽における槽数等も同様である。
上記第 1および第 2の洗浄槽 1、 2には、 水との置換作用を有し、 水と相溶性 を示さず、 かつ乾燥時の温度で沸騰しない疎水性水切り洗浄剤 がそれぞれ収 容されている。 このような疎水性水切り洗浄剤 としては、 シリコーン系溶剤 やイソパラフィ ン系溶剤、 およびこれらの混合物等からなる疎水性溶剤に、 水切 り性能向上剤を添加したものが例示される。 この疎水性水切り洗浄剤 E i は、 そ の比重が水の比重より小さく設定されている。
上記シリコーン系溶剤としては、 例えば
—般式：
Figure imgf000007_0001
(式中、 Rは同一または異なる置換または非置換の 1価の炭化水素基、 mは 0〜 10の整数を示す）
で表される直鎖状ポリジオルガノシロキサンや、
一般式：
Figure imgf000007_0002
(式中、 Rは同一または異なる置換または非置換の 1価の炭化水素基、 nは 3〜 7の整数を示す）
で表される環状ポリジオルガノシロキサン等が例示される。
なお、 上記 （2)式および （3)式中の R基としては、 例えばメチル基、 ェチル基- プロピル基、 プチル基等のアルキル基、 フユニル基等の 1価の非置換炭化水素基、 トリフロロメチル基等の 1価の置換炭化水素基等が例示されるが、 系の安定性、 揮発性の維持等からメチル基が好ましい。
また、 イソパラフィ ン系溶剤としては、 例えば炭素数が 1〜30の範囲の揮発性 イソパラフィ ンが挙げられる。 特に、 c。 〜 c15の留分を主体とするイソバラフ ィ ンが洗浄性能の点から好ましい。 上述したようなシリコーン系溶剤ゃィソパラフィ ン系溶剤に添加して、 水切り 性能を向上させる水切り性能向上剤としては、 例えば界面活性剤や親水性溶剤等 が例示される。 界面活性剤は、 カチオン系、 ァニオン系、 ノニオン系、 両性系お よびこれらの複合系等、 各種のものを使用することが可能である。 また、 親水性 溶剤としては、 メタノール、 エタノール、 I P A、 ベンジルアルコール等のアル コール類、 シクロへキサノンのようなケ卜ン類、 エチレングリコールモノメチル エーテル、 エチレングリコールモノェチルエーテル、 エチレングリコールモノプ 口ピルエーテル、 エチレングリコールモノブチルエー'テル、 エチレングリコール モノプチルエーテルアセテート、 ジエチレングリコールモノブチルエーテル、 プ ロピレングリコールモノメチルエーテル、 プロピレングリコ一ルモノエチルェ一 テル、 プロピレングリコールモノェチルエーテルアセテート、 プロピレングリコ —ルジメチルェ一テル、 プロピレングリコ一ルジェチルエーテル等の多価アルコ —ルとその誘導体等が例示される。
疎水性水切り洗浄剤 具体例としては、 シリコーン系溶剤に水切り性能向 上剤として界面活性剤を添加した、 テクノケア FRW-13 (商品名、 株式会社東芝製） 等が挙げられる。
上記した第 1の洗浄槽 1は、 沈降分離部 3とオーバ一フロー部 4とを有してい る。 被洗浄物 Xは、 別途設置された洗浄装置により水系洗浄剤で洗浄されたもの、 あるいは水によりすすぎ洗浄されたものである。 このような披洗 i "物 Xは、 まず 第 1の洗浄槽 1内に浸漬される。 披洗浄物 Xの表面に付着している水は、 疎水性 水切り洗浄剤 と置換されて除去される。 この水置換操作によって、 疎水性水 切り洗浄剤 E j^ 中には、 除去された水が混入する。 疎水性水切り洗^剤 E は、 水より比重が小さく設定されているため、 被洗浄物 Xから除去された水 Yは、 沈 降分離部 3内に沈降して、 疎水性水切り洗浄剤 から分離される。
沈降分離部 3と第 1の洗浄槽 1とは、 細管 5により連結されている。 このため、 第 1の洗浄槽 1への被洗浄物 Xの出し入れ等により、 第 1の洗浄槽 1中の疎水性 水切り洗浄剤 が撹拌されても、 この撹拌が沈降分離部 3まで伝わることが防 止される。 よって、 一旦沈降分離部 3に沈降した水 Yは、 水滴として第 1の洗浄 槽 1内に再び舞い上がることはない。 また、 一定量以上水 Yが沈降分離部 3に溜 まると、 配水管 6を介して水 Yは排水される。 従って、 被洗浄物 Xにより持ち込 まれた水 Υの大半は、 第 1の洗浄槽 1の下方に細管 5を介して連結された沈降分 離部 3内に沈降し、 外部へ排除される。
ただし、 微細なェマルジヨン状態となった水は、 疎水性水切り洗浄剤 中を 浮遊し、 容易には沈降分離しない。 この浮遊する水は、 オーバ一フロー部 4を介 して、 疎水性水切り洗浄剤 E i と共に水分離機構 Dに送出される。 なお、 第 1の 洗浄槽 1のオーバーフロー部 4は、 第 2図に示すように、 沈降分離部 3に接続す ることも可能である。
第 2の洗浄槽 2では、 第 1の洗浄槽 1で被洗浄物 Xから分離しなかった水を、 例えば超音波による物理力を併用して強制的に分離する。 このため、 第 2の洗浄 槽 2内には、 超音波振動子 7が設置されている。 なお、 水の強制分離は、 超音波 に限らず、 揺動、 機械的撹拌、 洗浄剤加温、 プラッシング等により行ってもよい。 また、 必要に応じて、 これらを併用することができる。 これら水の強制分離手段 により、 水切り性能がより一層向上される。
第 2の洗浄槽 2においては、 上述したように、 超音波、 プラッシング等の物理 力によって、 強制的に水を被洗浄物 Xから除去する。 このように、 物理力によつ て強制的に除去された水は、 疎水性水切り洗浄剤 E i 中で微細工マルジヨン状と なる。 微細工マルジヨン状の水は、 容易には沈降分離しない。 そこで、 ェマルジ ヨン状態となった水は、 疎水性水切り洗浄剤 と共に、 第 2の洗浄槽 2から第 1の洗浄槽 1へオーバーフロー管 8を介してオーバ一フローさせる。 このオーバ —フローは、 水分離機構 Dによって、 疎水性水切り洗浄剤 を循環させること により行われる。 この第 2の洗浄槽 2からのオーバーフローにより、 第 1の洗浄 槽 1の液面は上昇する。 増加した第 1の洗浄槽 1中の液は、 上述したように、 第 1の洗浄槽 1に付属するオーバーフロー部 4を介して水分離機構 Dへ送られる。 上記したように、 超音波ゃブラッシング等の物理力によって、 被洗浄物 Xから 強制的に水を除去すると、 水がェマルジヨン状態となって、 浮遊しやすくなる。 よって、 第 1の洗浄槽 1では、 水の沈降分離による除去効率を高めるため、 それ らの物理力を用いずに、 単に浸漬処理とすることが好ましい。
笫 1の洗浄槽 1からオーバーフロー部 4を介して水分離機構 Dへと送られた液、 すなわちェマルジヨン状態の水を含む疎水性水切り洗浄剤 は、 一旦リザーブ タンク 9に貯蔵される。 このリザーブタンク 9を含む水分離機構 Dは、 送水ボン プ 1 0が介揷された循環系 1 1を有している。
上記循環系 1 1には、 濃縮型フィルタが介揷されている。 濃縮型フィルタとし ては、 主に疎水性フィルタ 1 2が用いられる。 また、 親水性フィル夕 1 3を併用 することも可能である。 なお、 第 1図は親水性フィルタ 1 3を併用した例を示し ている。 リザーブタンク 9内において、 疎水性水切り洗净剤 が水に対して充 分多量にある場合には、 疎水性水切り洗浄剤 E が母相 （マトリクス） となり、 このマトリクス中に水が水滴として浮遊する。 反対に、 水が疎水性水切り洗浄剤 E { に対して充分多量にある場合には、 水が母相 （マトリ クス） となり、 水中に 疎水性水切り洗浄剤 が液滴として浮遊する。 ただし、 リザーブタンク 9内で の液の滞留時間を十分にとることができれば、 ェマルジョン状態の水であっても 沈降分離させることができる。 従って、 沈降分離させた水を除去する手段、 例え ば水排出管や水吸収剤等をリザ一ブタンク 9に設ければ、 疎水性フィルタ 1 2の みで、 水分離機構 Dを構成することができる。
この実施例における水分離機構 Dは、 上述したようなエマルジョン液のマ卜リ クス液と液滴ドロップとの関係を利用して、 濃縮型フィルタによりマトリクス液 と液滴ドロップとの分離を行うものである。
上記した濃縮型フィルタの働きを、 第 3図および第 4図を参照して説明する。 疎水性水切り洗浄剤 ^丄 と水との混合液 が、 フィルタエレメント 1 2 aを通過 すると、 混合液 Mの流れとは直角な方向に、 マトリクス液だけがフィルタエレメ ント 1 2 aを通過する。 これにより、 濾過が行われる。 通常の状態、 すなわちマ トリクス液 mが疎水性水切り洗浄剤 E t で、 この疎水性水切り洗浄剤 E i 中に水 が水滴 dとして混入している場合には、 濃縮型フィル夕として、 疎水性フィルタ 1 2を用いる。 水滴 dは、 疎水性フィルタエレメ ント 1 2 aを通過することが阻 害され、 マトリクス液 mである疎水性水切り洗浄剤 のみが疎水性フィルタエ レメ ント 1 2 aを通過する。 この際、 疎水性フィルタエレメント 1 2 aを通過し た後の混合液 M' 中の水の濃度は、 疎水性フィルタエレメント 1 2 aにより濾過 されて減少した疎水性水切り洗浄剤 の量だけ高くなる。 濾過によって増加し た水は、 上述したように、 沈降分離や水吸収剤等によって除去すればよい。
また、 上記したような濾過を継続し、 マトリクス液 mが水で、 この水中に疎水 性水切り洗浄剤 E i が液滴 dとして混入した状態となった場合には、 濃縮型フィ ル夕として親水性フィルタ 1 3を用いて、 水の除去を行うこともできる。 疎水性 水切り洗浄剤 E i からなる液滴 dは、 親水性フィルタエレメ ン ト 1 3 aを通過す ることが疎外され、 マトリクス液 mである水のみが親水性フィルタエレメ ント 1 3 aを通過する。
上記水分離機構 Dの循環系 1 1において、 リザーブタンク 9と濃縮型フィル夕 1 2 ( 1 3 ) とは、 送水ポンプ 1◦が介在された送水用配管 1 4により接続され ている。 上記送水ポンプ 1◦としては、 ダイヤフラム式ポンプや口一夕リ一式ポ ンプ等の液体にせん断力が加わらないタイプのポンプを用いることが好ましい。 これは、 疎水性水切り洗浄剤 E i と水との混合液 Mを物理的な力で撹拌し、 液滴 ドロップをより微細化することを防止するためである。
また、 濃縮型フィルタとして、 親水性フィルタ 1 3を併用する場合には、 疎水 性水切り洗浄剤 と水との混合液 Mが、 疎水性フィルタ 1 2または親水性フィ ル夕 1 3のいずれかに送られるように、 送水用配管 1 4に三方弁 1 5を介揷すれ ばよい。 また、 濃縮型フィルタ 1 2 ( 1 3 ) には、 濾過後の混合液 M' をリザー ブタンク 9に戻すための循環用配管 1 6が接続されている。 親水性フィル夕 1 3 を併用する場合には、 循環用配管 1 6にも三方弁 1 7を介揷する。
疎水性フィル夕 1 2には、 疎水性フィルタエレメ ン ト 1 2 aを通過した疎水性 水 KIり洗浄剤 E i のみを、 第 2の洗浄槽 2に戻す洗浄剤再供給用配管 1 8が接続 されている。 すなわち、 疎水性水切り洗浄剤 は、 リザーブタンク 9、 疎水性 フィルタ 1 2および洗浄剤再供袷用配管 1 8を介して循環されている。 この系が、 この実施例の水分離機構 Dにおける基本的な循環系を形成している。 また、 親水 性フィルタ 1 3には、 親水性フィル夕エレメ ント 1 3 aを通過した水を排出する 水排出用配管 1 9が接続されている。
また、 上記した濃縮型フィルタ 1 2 ( 1 3 ) においては、 濾過が進行してフィ ル夕エレメ ン卜の内面に付着した液滴 d量が増大すると、 濾過効率が低下する。 このため、 疎水性フィル夕 1 2は、 第 5図に示すような逆洗機構 2 0を有してい る。 また、 親水性フィルタ 1 3を併用する場合には、 親水性フィルタ 1 3にも逆 洗機構 2 0を設けてもよい。
上記した逆洗機構 2 0について説明する。 通常状態においては、 疎水性フィル タ 1 2を通過する疎水性水切り洗浄剤 E j^ と水との混合液 Mは、 マトリクス液 m である疎水性水切り洗浄剤 だけがフィルタ膜 1 2 bを通過し、 濾過される。 このとき、 フィルタ膜 1 2 bの表面には、 水滴 dが付着することがある。 これが 原因となって、 フィルタ膜 1 2 bの目詰りが生じる。 フィルタ膜 1 2 bの目詰り が進むと、 疎水性水切り洗浄剤 の濾過液量が減少する。 これを元の状態に戻 すために、 逆洗を行う。
逆洗の手順は、 以下の通りである。 まず、 濾液の管路、 例えば洗浄剤再供給用 配管 1 8を弁 2 1により閉じる。 次に、 濾液が収容された逆洗シリンダ 2 2を作 動させ、 濾液をフィルタ膜 1 2 bの逆方向から混合液 M側に打ち込む。 このとき、 フィルタ膜 1 2 bを通過する濾液の流れにより、 フィルタ膜 1 2 bの表面に付着 した水滴 dは、 フィルタ膜 1 2 bの表面から剥離する。 これにより、 フィルタ膜 1 2 bの再生復帰が行われ、 目詰りが解消される。 この逆洗の時期は、 濾液量を 監視する等によって決定すればよい。
次に、 上記した構成を有する水分離機構 Dの動作を、 第 6図および第 7図を参 照して、 より詳細に説明する。
リザ一プタンク 9に収容された疎水性水切り洗浄剤 E： と水との混合液 Mは、 通常状態では水切り洗浄剤 E i をマトリクスとする。 従って、 第 6図に示すよう に、 混合液 は、 送水ポンプ 1 0により疎水性フィルタ一 1 2に送られる。 疎 水性フィルター 1 2においては、 疎水性水切り洗浄剤 のみが疎水性フィルタ エレメント 1 2 aを通過し、 濾液に相当する疎水性水切り洗浄剤 ' のみが洗 浄剤再供耠用配管 1 8を介して、 第 2の洗浄槽 2へ戻される。
このように、 第 2の洗浄槽 2には、 常時、 水を含まない疎水性水切り洗浄剤 E i ' が供耠される。 これにより、 疎水性水切り洗浄剤 の循環が実現すると共 に、 第 2の洗浄槽 2中の水の濃度を、 被洗浄物 Xめ品質により要請される許容値 以下とすることができる。 なお、 洗浄剤再供耠用配管 1 8を介して第 2の洗浄槽 2に戻される疎水性水切り洗浄剤 ' は、 界面活性剤のような水切り性能向上 剤が水中に溶けるため、 その濃度が減少している。 これを解消するためには、 えば、 清浄化工程 Bに持ち出される量に相当する疎水性水切り洗浄剤 を、 2の洗浄槽 2に補充する際に、 水分離機構 Dによつて減少する水切り性能向上剤 の量だけ、 水切り性能向上剤を増量した疎水性水切り洗浄剤を供給すればよい。 これにより、 第 1および第 2の洗浄槽 1、 2内の疎水性水切り洗浄剤 に、 た えず十分な水切り機能を持たせることができる。 例えば、 疎水性水切り洗浄剤 E , に前述したテクノケア F1?W-13を用いた場合、 十分な水置換性を付与するために は、 0. 1%以上の界面活性剤が含まれていることが好ましい。
疎水性フィルタ 1 2を通過して水分濃度の高くなった混合液 IV^ ' は、 再びリ ザーブタンク 9に戻される。 このように、 混合液 は、 通常、 送水ポンプ 1 0 や疎水性フィルタ 1 2等を介して、 常時循環されている。
ところで、 疎水性フィルタ Γ 2により疎水性水切り洗浄剤 ' の濾過が進む と、 リザーブタンク 9内の混合液 M中に水が蓄積される。 混合液 M中の水濃度は、 徐々に上昇する。 ただし、 前述したように、 水を沈降分離等により除去すること ができれば、 疎水性フィルタ 1 2のみを用いて、 疎水性水切り洗浄剤を循環させ ることができる。
また、 リザーブタンク 9中の混合液 Mの組成が変化し、 水の量が疎水性水切り 洗浄剤 E i の量より多くなると、 マトリクス液が水となる場合がある。 このよう な状態では、 疎水性フィルタ 1 2での疎水性水切り洗浄剤 E i の濾過効率が低下 する。 このような状態となった場合には、 親水性フィルタ 1 3を用いて混合液 M 中の水を除去することもできる。 このような場合には、 三方弁 1 5、 1 7を切り 替え、 第 7図に示すように、 混合液 M 2 を親水性フィルタ 1 3へと送る。 親水性 フィルタ 1 3では、 疎水性フィルタ 1 2とは逆に、 濾液として水が取り出される。 濾過により取り出された水は、 水排出用配管 1 9から外部に排出される。 また、 親水性フィルタ 1 3を通過して疎水性水切り洗浄剤 E i の濃度が高くなった混台 液 M 2 ' は、 再びリザーブタンク 9に戻される。 このように、 混合液 M中のマ ト リ 'ソクス液に応じて、 疎水性フィル夕 1 2と親水性フィルタ 1 3との切り替えを 行うこともできる。
以上のようにして、 たえず安定した濾過を行うことができる。 なお、 疎水性フ ィルタ 1 2と親水性フィルタ 1 3との切り替えは、 濾液量を監視することによつ て行ってもよいし、 また紫外線吸光分析等の水分濃度分析により、 混合液 M中の 水分濃度を測定して行ってもよい。
上述したように、 水分離機構 Dにおける濃縮型フィルタとしては、 疎水性フィ ルタ 1 2と親水性フィルタ 1 3とを併用してもよい。 ただし、 前述したように、 例えばリザーブタンク 9に静置分離によって生じた下層の水を、 ' ルブ操作等に より除去する機構を設けたり、 あるいは水吸収剤を併用する等によって、 疎水性 フィルタ 1 2のみで水分離機構 Dを構成することができる。 水吸収剤を併用した 例について、 第 8図を参照して説明する。
すなわち、 第 8図に示すリザーブタンク 9は、 その内部を 2室 （入口部 9 aと 出口部 9 b ) に分離する遮蔽板 2 8を有している。 この遮蔽板 2 8の下方には、 液通路 9 cが設けられている。 リザーブタンク 9の下部には、 液通路 9 cを介し て、 入口部 9 aから出口部 9 bへと移動する疎水性水切り洗浄剤 がその内部 を通過するように、 水吸収剤 2 9が配置されている。
上記水吸収剤 2 9としては、 油水混合系から水のみを十分に吸収する吸水能を 有し、 疎水性水切り洗浄剤 に対して不溶または難溶で、 かつ反応性が低い、 例えば吸水性高分子材料を用いる。 吸水性高分子材料とは、 水と接触すると短時 間に吸水 *膨潤して、 水全体をゲル化させる性質を有する高分子である。 このよ うな吸水性高分子材料としては種々のものが知られており、 上記した条件を満足 するものであればその材質に限定されるものではない。 水吸収剤 2 9の具体例と しては、 ポリアクリル酸ナトリゥム架橋体系水吸収剤等が挙げられる。
このような水吸収剤 2 9は、 その粉末を疎水性水切り洗浄剤 の通過を阻害 しないような網状容器に収容してゾザーブタンク 9内に配置したり、 またシ一ト 状の水吸収剤 2 9であれば、 リザーブタンク 9内に直接配置することも可能であ る。 水吸収剤 2 9の配置量は、 その吸水能、 持ち込まれる水分量、 洗浄装置の作 業継続時間等を考慮して設定するものとする。
上記したような水吸収剤 2 9で、 予め疎水性水切り洗浄剤 E i 中の水を吸収し ておくことにより、 疎水性フィルタ 1 2に対する負荷を軽減することができる。 また、 リザーブタンク 9に返送する混合液 M' 中の水濃度の上昇を押さえること ができる。 これらにより、 親水性フィルタを用いずに、 疎水性フィルタ 1 2のみ で水分離機構 Dを構成することが可能となる。 なお、 水吸収剤 2 9は、 循環用配 管 1 6中に介揷してもよい。
上述したような水切り洗浄工程 Aにおいて、 水切り洗浄された被洗浄物 Xは、 次いで清浄化工程 Bへと送られる。 清浄化工程 Bは、 すすぎ洗浄を目的とした第 3の洗浄槽 2 3および第 4の洗浄槽 2 4を有している。 なお、 清浄化工程 Bにお ける洗浄槽の数は、 洗浄品質等に応じて適宜設定すればよい。
この淸净化工程 Bでは、 被洗浄物 Xに付着している疎水性水切り洗浄剤 E i 中 の界面活性剤等の濃度が、 被洗浄物 Xの品質により要請される許容値以下となる ように、 すすぎ洗浄が実施される。 よって、 疎水性水切り洗浄剤 の組成によ つては、 この清浄化工程 Bを省く ことも可能である。
第 3の洗浄槽 2 3および第 4の洗浄槽 2 4には、 上記水切り洗浄工程 Aで使用 した疎水性溶剤と同様な疎水性のすすぎ洗浄剤 E 2 が収容されている。 なお、 す すぎ洗浄剤 E 2 として用いる疎水性溶剤は、 これに特定する必要はないが、 基本 的には水切り洗浄工程 Aにおける疎水性水切り洗浄剤 E t で用いた疎水性溶剤と 同一とし、 これに界面活性剤等を配合しないものを用いるのが実践的な作業効率 を維持する上で好ましい。 すすぎ洗浄剤 E 2 の具体例としては、 シリコーン系溶 剤であるテクノケア PRW-1 (商品名、 株式会社東芝製） 等が挙げられる。
この後、 被洗浄物 Xは乾燥工程 Cに送られ、 被洗浄物 Xの表面からすすぎ洗浄 剤 E 2 が揮散除去されて、 水切り洗浄が終了する。 この乾燥工程 Cとしては、 温 風乾燥を用いてもよいが、 I P Aや環境に問題を生じないフッ素系不活性液体等 の蒸気による蒸気乾燥を適用することが好ましい。 これによつて、 より一層洗浄 品質の向上を図ることができる。 蒸気乾燥に用いるフッ素系不活性液体としては、 フロン系溶剤を用いることも可能であるが、 環境や人体に対する影響を考えた場 合、 塩素を実質的に含まないペルフルォロカ一ボンを用いることが好ましい。 ペルフルォロカーボンは、 分子構造中の炭素原子に結合し得る実質的に全ての 置換基がフッ素原子である炭素化合物であり、 通常、 常温では液状であって、 不 燃性、 無毒、 無臭で、 非常に安全性の高いものであると共に、 実質的に塩素を含 まないことから B¾境破壊を招く ことがない。 また、 ペルフルォロカ一ボンは、 フ ロン系溶剤と同等の揮発性を有し、 さらに金属、 プラスチック、 ガラス等の各種 材料を侵さないことから、 各種材質からなる被洗浄物に対して有効かつ十分な乾 燥性能を発揮する。 さらに、 ペルフルォロカーボンは、 例えばシリコーン系溶剤 やイソパラフィン系溶剤のような疎水性溶剤と常温近傍では相溶性を示さず、 ま た適度な比重差を有することから、 乾燥工程 Cに洗浄剤成分が持ち込まれた際に も、 それぞれ分離して回収、 再使用することができる。
ペルフルォロカーボンの例としては、 C3 P 6 、 F 8 、 C, F 1 ()、 ϋ F
12、 レ 6 Γ 12° 、 C6 F 14、 C7 F 14、 7 F 14 0、 C7 F 16、 F 16 0、 C8 F 18、 Cg F i 8 0、 C1 QF 20 0等の分子式で表されるもの等が挙げられる。 具体的には、 テクノケア FRV - 1 (商品名、 株式会社東芝製） 等が使用される。
この実施例の洗浄装置においては、 乾燥工程 Cとして、 蒸気乾燥を用いている。 このため、 乾燥工程 Cは、 ペルフルォロカ一ボンによる蒸気洗浄剤 E 3 が収容さ れた蒸気洗浄槽 2 5を有している。 蒸気洗浄槽 2 5は、 蒸気洗浄剤 E。 中に投入 されたヒータ 2 6によって、 蒸気洗浄剤 E 3 の蒸気を生成するように構成されて いる。 また、 別途設置した蒸気発生タンクで発生させたペルフルォロカーボンの 蒸気を、 蒸気洗浄槽 2 5に供給するように構成してもよい。 蒸気洗浄槽 2 5の上 部には、 蒸気洗浄槽 2 5内からペルフルォロカーボンの蒸気が揮散することを防 止するように、 冷却パイプ 2 7が設置されている。
また、 清浄化工程 Bですすぎ洗浄剤 E 2 としてテクノケア FRW-1 等を用いた場 合には、 テクノケア FRIM の揮発性を利用して、 乾燥工程 Cとして温風乾燥等を 適川することもできる。
上述したように、 この実施例の洗浄装置においては、 水切り洗浄工程 Aを水分 離機構 Dによって支援している。 このため、 水切り洗浄工程 Aの第 2の洗浄槽 2 内に収容された疎水性水切り洗浄剤 中の水濃度を、 被洗浄物 Xの水切り洗浄 品質に応じて、 たえず一定値以下、 例えば 2%〜3%以下程度に保つことができる。 水分離機構 Dは、 浮遊する水滴を確実に除去することが可能な濃縮型フィルタを 用いているため、 疎水性水切り洗浄剤 E j^ 中の水濃度を確実に一定値以下とする ことができる。 また、 リザーブタンク 9と濃縮型フィルタとの間で、 水を含む疎 水性水切り洗浄剤 を循環させると共に、 水を除去した後の疎水性水切り洗浄 剤 を第 2の洗浄槽 2に返送している。 このように、 疎水性水切り洗浄剤 E i を循環させることにより、 洗浄自体には悪影響を与えることなく、 第 2の洗浄槽 2に収容された疎水性水切り洗浄剤 中の水濃度を、 たえず一定値以下に保つ ことができる。 よって、 水切り洗浄工程 Aにおいては、 水の再付着が確実に防止 され、 たえず一定の水切り洗浄品質を保つことができる。
また、 水との置換によって、 被洗浄物 Xの表面に付着した疎水性水切り洗浄剤 E 1 は、 清浄化工程 Bのすすぎ洗浄剤 E。 により除去される。 すなわち、 疎水性 水切り洗浄剤 E i 中に含まれる界面活性剤等の成分は、 疎水性溶剤のみで構成さ れたすすぎ洗浄剤 E 2 により除去される。 よって、 清浄化工程 Bを経た被洗浄物 Xの表面には、 乾燥後の品質に悪影響を与えることがない疎水性溶剤のみとなる。 これらにより、 洗浄品質を低下させるウォー夕一マーク等を、 確実に防止するこ とができる。 よって、 例えば超精密洗浄が可能となる。
なお、 上記実施例の洗浄装置においては、 水切り洗浄工程 Aで浸漬型の洗浄槽 を用いた例について説明したが、 本発明はこれに限られるものではない。 例えば、 バァッファー槽をさらに追加する等によって、 シャワー洗浄槽等を適用すること も可能である。
次に、 上記洗浄装置における濃縮型フィルタについて述べる。
上述したような水分離機構 Dに用いる濃縮型フィルタ 1 2、 1 3の各エレメ ン ト 1 2 a、 1 3 aは、 濾過対象となるマ トリ ックス液の材質や内容によって種々 に選択する。 例えば、 材質や表面処理の有無等によっても異なるが、 例えば 0. 01 〜 200 in 程度、 より好ましくは 0 . 5 m 〜10 i m 、 さらに好ましくは 0 . 1 m ~ 2 μ α 程度のポアサイズを有する多孔質フィルタが用いられる。 多孔質フ ィルタの具体例としては、 セラミ ックスフィルタ、 ガラスフィル夕、 有機高分子 系フィルタ、 さらにはこれらの複合系フィルタ等が挙げられる。 これらは、 エレ メ ン ト材質や表面処理の有無等によって、 疎水性フィルタ 1 2または親水性フィ ル夕 1 3となる。 例えば、 親水性を有するエレメ ン 卜材質に、 疎水性の表面コ一 ティ ングを施すことによって、 疎水性フィル夕 1 2とすることもできる。 なお、 前述した洗浄装置における濃縮フィルタとしては、 上記した各種のフィルタを例 えば直列または並列に組合せる等して使用することもできる。 上述したような濃縮型フィルタのうち、 疎水性フィルタ 1 2としては、 特に下 記の ひ）式で表される加水分解性オルガノシランを少なく とも含む疎水性処理剤 で処理された多孔質フィルタが好適である。
—般式： Rn Si χ4_η U)
(式中、 1?は炭素数 1〜18の 1価の炭化水素基を、 Xは加水分解性基を、 ηは 1 〜 3の整数を示す）
親水性が高い多孔質フィルタを、 上記 （1)式で表される加水分解性オルガノシ ランを少なくとも含む疎水性処理剤で処理することによって、 耐久性や細孔の形 状維持能に優れた疎水性フィルタ 1 2が得られる。 また、 上記疎水性処理剤は、 比較的低温での処理が可能であることから、 疎水化処理工程上も優れているとい んる。
このような疎水性コーティ ングを施した多孔質フィルタは、 水の量が 80%程度 まで効率よく濾過を行うことが可能であるため、 より安定した水分離操作が可能 となる。 また、 疎水性フィルタ 1 2と親水性フィルタ 1 3とを併用する場合には、 これらの切り替えをマトリックス液に応じて行わなければならない。 その際、 一 般的なフィルタでは、 疎水性水切り洗浄剤 と水の量が同量程度の範囲で、 切 り替えを頻繁に行わなければならない可能性がある。 そこで、 本発明による上記 疎水性コーティングを施した多孔質フィルタを用いることによって、 より安定に 水分離操作を行うことができる。
上記疎水性処理剤で処理する多孔質フィルタの材質としては、 上述した各種の フィルタを用いることが可能であるが、 特にセラミ ックスフィルタが好ましい。 セラミ ックスフィルタの母材質としては、 ガラス、 シリカ、 珪灰石等の珪質材料、 あるいはアルミナ、 酸化ニッケル、 チタン石等の非珪質材料等が例示される。 こ れらのうち、 アルミナが好ましく用いられる。
フィルタの細孔の平均孔径は、 0. 01 m 〜 200 ^ π! の範囲が好ましく、 より好 ましくは 0.5 # πι 〜10 ii m の範囲である。 細孔の平均孔径が 0. 01 m よりも小さ いと、 シランで処理する際に細孔の閉塞が起きやすく、 また よりも大き いと水の分離能力が低下する。 なお、 ここでいう平均孔径は、 フィルタの少なく とも 5箇所を任意に選んで走査型電子顕微鏡写真 （倍率： 100〜 50000倍） を撮 り、 さらに各写真の任意の細孔 10点の最長径を測定し、 その正規分布から求めた ものである。
(i)式中の 1?で示される炭素数 1〜18の 1価の炭化水素基としては、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 ブチル基、 ペンチル基、 へキシル基、 ヘプチル基、 ォク チル基、 ノニル基、 デシル基、 ゥンデシル基、 ドデシル基、 トリデシル基、 テト ラデシル基、 ペン夕デシル基、 へキサデシル基、 ヘプ夕デシル基、 ォクタデシル 基等のアルキル基、 シクロへキシル基等のシクロアルキル基、 フユニル基等のァ リール基、 ビニル基、 ァリル基等のアルケニル基、 β - フユニルェチル基、 フエニルプロピル基等のァラルキル基が例示される。 これらの中でも、 優れた撥 水性を付与する目的からアルキル基が好ましい。 さらに、 撥水性が特に優れ、 か つ原料の入手と合成および精製が容易であることから、 炭素数 3〜16のアルキル 基が好ましく、 炭素数 4〜： L0のアルキル基が特に好ましい。 なお、 （1)式中の η が 2または 3である場合には、 Rはそれぞれ同一であっても、 また異なっていて もよい。 ただし、 シランの反応速度が速いことから、 ηは 1が好ましい。
また、 （1)式中の Xで示される加水分解性基としては、 アルコキシル基、 ァシ ロキシ基、 アミノ基、 アミノキシ基、 ォキシム基、 ケ トォキシム基、 ァミ ド基、 アルケニルォキシ基、 ハロゲン原子等が例示される。 これらの中でも、 フィルタ を構成する材質を侵すおそれがないこと、 硬化反応時の副生成物の処理が容易で あること、 貯蔵安定性が良好であること等から、 アルコキシル基が好ましい。 さ らに、 適度の硬化速度を与えることから、 メ トキシル基が特に好ましい。
(1)式で表されるシランは、 部分加水分解物として使用してもよく、 また 1種 または 2種以上を任意に併用してもよい。 特に、 Rが炭素数 5〜18の 1価炭化水 素基であるシランと、 Rが 1〜 4の 1価炭化水素基であるシランとを併用するこ とが好ましい。 これにより、 フィルタの細孔の疎水化処理をより速やかにでき、 未処理部分等が生じにく くなる。 この場合、 十分な疎水性が得られることから、 Rが炭素数 5〜18の 1価炭化水素基であるシランが 50重量％ 以上であることが好 ましい。
またさらに、 処理されたフィルタの細孔に形成される疎水性の膜の強度や耐久 性を向上させるために、 両末端に水酸基を有するポリオルガノシロキサンを、 添 加混合した疎水性処理剤を用いることもできる。 このポリオルガノシロキサンの 有機基としては、 Rと同様のものが例示されるが、 中でも膜の強度向上効果や原 料の入手のし易さから、 アルキル基ゃァリール基が好ましい。 特に、 メチル基が 好ましい。 このポリオルガノシロキサンの粘度は、 200000cSt未満が好ましい。 粘度が 200000cSt以上となると、 粘度が高くて取り扱いにく くなり、 フィルタの 疎水化処理がしにく くなる。 特に好ましくは 20~ 20000cStの範囲である。
このポリオルガノシロキサンの配合量は、 （1)式で表されるシランとの相溶性 が良好で、 作業性に優れることから、 上記シラン 100重量部に対して 1〜 100重 量部の範囲が好ましい。 また、 膜の強度向上の点からは、 1重量部以上配合する ことが好ましい。 特に好ましくは &〜 20重量部の範囲である。
また、 細孔に形成される膜の ィルタへの密着性を改善し、 疎水性能の耐久性 を向上させる上で、 （I)式中の βがダリシジル基、 アタリル基、 メタクリル基、 ァミノ基等を含有したアルキル基であるシランを使用することもできる。 この場 合の Rとしては、 例えば グリシドキシプロピル基、 Ί一メタクリロキシプロ ビル基、 ァ- ァミノプロピル基等が例示される。 この際、 このようなシランの配 合量は、 全シラン中の 0.1〜10重量％程度とすることが好ましい。 フィルタ細孔 に形成される膜の疎水性が良好となることから、 10重量％以下とすることが好ま しい。 また、 膜の密着性の向上を図る上では、 0.1重量％以上配合することが好 ましい。 この場合、 （1)式中の nは、 膜を形成する場合の硬化速度の点から、 1 とすることが好ましい。
上述した （1)式で表される加水分解性シランを少なくとも含む疎水性処理剤に は、 フィルタ処理時の硬化反応を促進させるために、 加水分解触媒を添加するこ とが好ましい。 このような触媒としては、 ジプチルスズジラウレート、 ジブチル スズジアセテート、 ブチルスズ卜リ -2- ェチルへキソエート、 力プリル酸第一ス ズ、 ナフテン酸スズ、 ォレイン酸スズ、 鉄- 2_ ェチルへキソエート、 鉛- 2- ェチ ルォク トエート、 マンガン - 2- ェチルへキソェ一ト、 亜鉛- 2- ェチルへキソェ一 ト、 ナフテン酸チタン、 ナフテン酸亜鉛、 ナフテン酸コバルト、 ステアリン酸亜 鉛等の有機カルボン酸の金属塩、 テトラプチルチタネート、 テトラ- 2- ェチルへ キシルチタネ一卜、 トリエタノールァミ ンチタネ一ト、 テトラ （イソプロぺニル ォキシ） チタネート等の有機チタン酸エステル、 オルガノシロキシチタン、 /3 - カルボニルチタン等の有機チタン化合物、 7 - ァミノプロピル卜 リエトキシシラ ン、 N- (トリメ トキシシリルプロピル） ェチレンジアミ ン等のァミノアルキル基 置換アルコキシシラン、 へキシルァミ ン、 リ ン酸ドデシルァミ ン等のァミ ン化合 物およびその塩、 ベンジルトリェチルアンモニゥムァセテー ト等の第 4級ァンモ ニゥム塩、 酢酸力リゥム、 酢酸ナトリウム、 シユウ酸リチウム等のアル力リ金属 の低級脂肪酸塩、 ジメチルヒ ドロキシルァミ ン、 ジェチルヒ ドロキシルァミ ン等 のジアルキルヒ ドロキシルアミ ン、 テ卜ラメチルグァニジン等のグァニジン化合 物、 ならびにグァ二ジル基含有シランおよびシロキサン化合物が例示される。
これらの加水分解触媒の配合量は、 加水分解性シラン 100重量部に対して 0. 01 〜10重量部の範囲が好ましい。 特に好ましくは 0. 1〜 5重量部である。 硬化速度 を速く し、 処理の効率を上げるためには、 ϋ . 1重量部以上添加することが好まし い。 また、 処理液のポッ 卜ライフを十分なものにするためには 5重量部以下が好 ましい。
上述したような加水分解性シラン、 さらにはポリオルガノシロキサンや加水分 解触媒を配合した疎水性処理剤は、 フィルタへの処理作業を容易にするために、 溶媒に溶解して使用することが好ましい。 このような溶媒としては、 メタノール、 エタノール、 Ι Ρ Αのようなアルコール類、 ェチレングリコールモノメチルェ一 テル、 エチレングリコールモノェチルエーテル、 テトラヒ ドロフラン、 ジォキサ ンのようなエーテルアルコールおよびエーテル類、 アセトン、 メチルェチルケト ン、 ジェチルケトンのようなケトン類、 酢酸メチル、 酢酸ェチル、 酢酸プチルの ようなエステル類、 へキサン、 ガソリ ン、 ゴム揮発油、 ミネラルスピリ ツ 卜、 灯 油のような脂肪族炭化水素、 ベンゼン、 トルエン、 キシレンのような芳香族炭化 水素等の有機溶剤を例示することができる。
溶媒の使用量は、 加水分解性シラン 100重量部に対して 50〜2000重量部の範囲 が好ましく、 特に好ましくは 100〜： 1000重量部の範囲である。 フィルタを浸漬等 によつて処理する際の処理のし易さから、 溶媒は 50重量部以上使用することが好 ましく、 フィル夕細孔に良好な疎水性膜を形成するための処理液濃度とするため には、 2000重量部以下が好ましい。 (1)式で表される加水分解性シランには、 さらに他の疎水剤や有機樹脂および その原料であるモノマーを併用することもできる。 このような疎水剤としては、 鲸ロウ、 蜜ロウ、 カルナバロウ等の天然ロウ、 パルミチン酸セチル、 ノ、。ルミチン 酸ミ リシル、 セロチン酸メチル、 セロチン酸セリル等の合成ロウ、 ォクタデカン、 アイコサン、 ドコサン、 テトラコサン、 ォクタコサン、 卜リアコンタン、 ペンタ トリアコンタン等の脂肪族炭化水素、 ナフタレン、 アントラセン、 フエナントレ ン、 クリセン、 ピレン等の多環式芳香族炭化水素が例示される。 また、 有機樹脂 としては、 ポリスチレン、 ボリエステル、 ポリウレタン、 ポリアミ ド、 ポリ酢酸 樹脂、 エポキシ樹脂、 アクリル樹脂等が例示される。 モノマーとしては、 ァクリ ル酸メチル、 アクリル酸ェチル、 アクリル酸イソプチル、 メタクリル酸メチル、 メタクリル酸ェチル、 卜リメチロールプロパントリメ夕クリレー卜、 マレイン酸 メチル、 フマル酸メチル、 フ夕ル酸ジァリル、 酢酸ビニル等のエステルが例示さ れる。 疎水性膜の強度を向上ざせ、 耐久性の改善を図る上で、 有機樹脂やそのモ ノマー、 特にメタクリル酸ゃァクリル酸のエステルが好ましく用いられる。
これらの疎水剤や有機樹脂およびそのモノマーの配合量は、 良好な疎水性を維 持させながら耐久性の向上を図るために、 加水分解性シラン 100重量部に対して 0.1〜 100重量部の範囲とすることが好ましい。 特に 0.5〜50重量部の範囲が好 ましい。 またその他に、 これら有機樹脂モノマーの重合開始剤や保存安定剤を配 合してもよい。
上述したような濃縮型フィルタは、 加水分解性シランおよび他の成分を溶剤に 希釈して処理溶液を調整し、 この溶液に多孔質フィルタを浸漬した後、 風乾し加 熱硬化させることにより得ることができる。 溶剤は、 一般に加水分解性シランお よび他の成分を溶解して均一な溶液とし、 処理液の粘度を低下させて処理性を向 上させ、 また処理溶液中のシランの濃度を変えることにより、 フィルタ細孔の処 理量の調整ができることから好ましく用いられる。 ただし、 粘度の低いシランや 相溶性のよい他の成分を用いることにより、 溶剤.を使用せずに処理液とすること が可能である。 またこの場合、 風乾はせずに、 加熱硬化させることができる。 ま た、 フィルタの処理は、 一般に処理液にフィルタを浸漬することにより行われる が、 フィルタ内に処理液を圧送することによつても処理できる。 この場合、 フィ ルタ細孔の処理を短時間でより確実に行うことができる。
上述したような処理液は、 比較的低温での硬化が可能であるが、 一般に室温か ら 250°C程度の温度範囲で処理される。 有機樹脂やそのモノマーを使用しない場 合は、 比較的低温での硬化が可能であり、 室温から 150 C程度の温度範囲が好ま しい。 また、 有機樹脂やそのモノマ一を使用する場合は、 50〜 200°C程度の温度 範囲による処理が好ましく、 一般には 50〜 150°C程度で処理される。 加熱時間は、 一般に 10分から 2時間程度の範囲から任意に選ばれる。
以下に、 上述した濃縮型フィルタの具体例およびその評価結果について述べる 実施例 1〜4、 比較例 A
第 1表に示す組成で処理液をそれぞれ調製し、 これらの処理液に細孔の平均孔 径が 0. 5 m のセラミ ックスフィルタ · MEMBRALOX (商品名、 東芝セラミ ックス株 式会社製：高純度アルミナセラミ ックスフィルタ、 Al 2 0 。 純度 =99. 9%) をそれ ぞれ 3時間浸漬し、 風乾後、 50°Cで 1時間加熱硬化させた。
このようにして得た各セラミ ックスフィル夕を用い、 油水混合液としてシリコ ーンオイル （ォクタメチルシクロテ卜ラシロキサン） と水の等量混合物を室温に て循環濾過した。 循環瀘過は、 撹拌機を有するタンク内に上記油水混合液を収容 し、 この油水混合液をセラミ ックスフィル夕を介して循環させることによって行 つた。 なお、 濾液であるシリコーンオイルおよび濾過残液は、 それぞれ元のタン クに回収した。 このような循環濾過試験を行い、 濾液側に水分が漏れ出したり、 目詰まりが発生する等によつて濾過不能になるまでの時間から耐久性を測定した。 また、 上記と同様な孔径と成分よりなる円形 （直径 6cm)のセラミ ックスフィル タ扳を底部に有する円筒状容器に水を入れてゆき、 フィルタに浸透して水が漏れ 出すときの水深から耐水圧を測定した。 それら結果を併せて表 1に示す。
(以下余白） 実 施 例 · 比糊
1 2 3 4 A * 組 加 C6 H i s Si (0C3 H ) a 20 15 15 一 成 水 C 1 & H Si (0C2 H 5 ) 10
分シ 10 一 解ラ 一 一
O 5 一 一 里 性ン C3 H - Si (0 oCH3 ) a 5 ― 部 議媒 ジプチルスズジラウレート 0. 1 0. 1 0 . 1 0. 1
溶媒 I P A 80 80 80 80
評 耐久性 （時間） 620 500 750 700 1 下
水 (龍) 90 110 75 80 5以下 氺：比較例 A ==未処理のセラミ ックスフィルタ なお、 第 1表に示した耐久性 （時間） は、 フィルター内の液流が一定方向の場 合の結果である。 実際の装置では、 前述したような逆洗を行うことによって、 実 質的な耐久性が永続的になるように使用することができる。
実施例 5〜7、 比較例 B
第 2表に示す組成で処理液をそれぞれ調製し、 細孔の平均孔径が 2. 0 ^ m (走 查型電子顕微鏡写真 （倍率： 1000倍） を任意の 5箇所で撮り、 各写真の任意の細 孔 10点を測定したときの正規分布より求めた値） のセラミックスフィルタを用い、 加熱硬化条件を 100。Cで 1時間とする以外は、 実施例 1と同様にして疎水化処理 を行い、 それらの耐久性を実施例 1と同様にして測定した。 その結果を併せて第 2表に示す。
(以下余白） 第 2 表
Figure imgf000025_0001
実施例 8 ~ 1 1
第 3表に示す組成で処理液をそれぞれ調製し、 実施例 1と同様のセラ ミ ッ クス フィル夕に同様にして疎水化処理を行い、 これらセラ ミ ックスフィル夕を用いて. 油水混合液の温度を 60°Cとする以外は実施例 1と同様に耐久性を測定した。 その 結梁を併せて第 3表に示す。
(以下余白） 第 3 表
実 施 例
Figure imgf000026_0001
実施例 1 2
上記実施例 5と同一組成で処理液を調製し、 この処理液に細孔の平均孔径が 3.0 i m (走査型電子顕微鏡写真 （倍率： 1000倍） を任意の 5箇所で撮り、 各写 真の任意の細孔 10点を測定したときの正規分布より求めた値） のガラスフィルタ を 2時間浸漬し、 風乾後、 100°Cで 1時間加熱硬化ざせた。 このようにして得た ガラスフィルタを用いて、 実施例 1と同様に耐久性を測定した。 その锆果、 耐久 時間 620時間という良好な結果が得られた。
実施例 1 3
上記実施例 1と同一組成で処理液を調製し、 この処理液に細孔の平均孔径が 0.5 in (走査型電子顕微鏡写真 （倍率： 10000倍） を任意の： L0箇所で撮り、 各 写真の任意の細孔 10点を測定したときの正規分布より求めた値） のガラスフィル タを 3時間浸漬し、 風乾後、 50°Cで 1時間加熱硬化させた。 このようにして得た ガラスフィルタを甩いて、 実施例 1と同様に耐久性を測定した。 その結果、 耐久 時間 500時間という良好な結果が得られた。
実施例 1 4
上記実施例 1 0と同一組成で処理液を調製し、 この処理液に有機高分子系フィ ル夕 （ポリアミ ド繊維を束ねたフィルタ、 純水製造用：三菱化成工業㈱製） を 1 時間浸漬し、 風乾後、 50。Cで 2時間加熱硬化させた。 このようにして得た有機高 分子系フィルタを用いて、 実施例 1と同様に耐久性を測定した。 その結果、 耐久 時間 720時間という良好な結粜が得られた。
実施例 1 5
上記実施例 1と同一組成で処理液を調製し、 この処理液に細孔の平均孔径が Ι . ϋ の有機高分子系フィルタ ·セルポア W- 01 (商品名、 積水化学工業㈱製： ポリエチレン樹脂製フィルタ） を 3時間浸漬し、 風乾後、 50°Cで 1時間加熱硬化 させた。 このようにして得た有機高分子系フィルタを用いて、 実施例 1と同様に 耐久性を測定した。 その結果、 耐久時間 300時間という良好な結果が得られた。 実施例 1 6
上記実施例 2と同一組成で処理液を調製し、 この処理液に細孔の平均孔径が 2. 0 m (走査型電子顕微鏡写真 （倍率： 1000倍） を任意の 5箇所で撮り、 各写 真の任意の細孔 10点を測定したときの正規分布より求めた値） の複合系フィル夕 (架橋型ポリ ビニルアルコールとアルミナセラミ ックスとの混合系フィル夕） を 4時間浸漬し、 風乾後、 40°Cで 2時間加熱硬化させた。 このようにして得た複合 系フィルタを用いて、 実施例 1と同様に耐久性を測定した。 その結果、 耐久時間 550時間という良好な結果が得られた。
実施例 1 7
上記実施例 1と同一組成で処理液を調製し、 この処理液に細孔の平均孔径が 1 .0 / Π1 (走査型電子顕微鏡写真 （倍率： 1000倍） を任意の 5箇所で撮り、 各写 真の任意の細孔 10点を測定したときの正規分布より求めた値） の複合系フィル夕 (ポリフユ二レンスルフィ ドとガラスとの混合系フィルタ） を 3時間浸漬し、 風 乾後、 50°Cで 1時間加熱硬化させた。 このようにして得た複合系フィルタを用い て、 実施例 1と同様に耐久性を測定した。 その結果、 耐久時間 350時間という良 好な結架が得られた。
上記した具体例の評価結果からも明らかなように、 （1)式で表される加水分解 性シランを含む疎水性処理剤で疎水化した多孔質フィルタ （濃縮型フィルタ） は、 油相中に含まれる水分の分離、 あるいは油分の抽出を効率よく行うことができ、 さらに疎水性能の耐久性に優れることが分かる。 よって、 本発明における疎水性 フィルタとして用いることにより、 水切り洗浄をより効率よく行うことが可能と
― 2 つ ― なる。 また、 上記加水分解性シランは、 多孔質フィルタの処理が容易で、 比較的 低温での硬化が可能であるため、 処理工程上の効果も大きい。
なお、 上述した濃縮型フィルタは、 本発明の水切り洗浄に限らず、 各種の油相 中の水分の分離や油分の抽出に有効に利用することができる。 産業上の利用可能性
以上説明したように、 本発明によれば、 水切り洗浄剤中の水濃度をたえず一 定値以下に保つことが可能となる。 これにより、 水の再付着を確実に防止するこ とができ、 たえず安定した洗浄品質を得ることが可能となる。 よって、 現状のフ 口ン系洗浄の代替洗浄法として、 各種の水切り洗浄に有効に利用することができ る。 また、 本発明の濃縮型フィルタは、 油相中の水分分離や油分の抽出を、 長時 間にわたつて安定して実施することができるため、 各種の油相中の水分の分離や 油分の抽出に有効に利用することが可能である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 水または水系洗浄剤により洗浄され、 表面に前記水または水系洗浄剤が付 着した被洗浄物を、 疎水性水切り洗浄剤を用いた洗浄槽で水切り洗浄する方法に おいて、
前記疎水性水切り洗浄剤を前記洗浄槽とリザーブタンクとの間で循環させ、 こ の循琛経路中に設置した濃縮型フィル夕により、 前記疎水性水切り洗浄剤中から 入した前記水または水系洗浄剤を除去し、 この除去後の疎水性水切り洗浄剤の みを前記洗浄槽に戻しながら、 前記水切り洗浄を行うことを特徴とする水切り洗 浄方法。
2 . 請求項 1記載の水切り洗浄方法において、
前記濃縮型フィルタとして、 疎水性フィル夕を使用することを特徴とする水切 り洗浄方法。
3 . 請求項 1記載の水切り洗浄方法において、
前記濃縮型フィル夕として、 疎水性フィル夕と親水性フィル夕とを併用し、 前 記リザ一ブタンクに収容された疎水性水切り洗浄剤中の水の濃度に応じて、 前記 疎水性フィル夕または親水性フィルタを選択して使用することを特徴とする水切 り洗浄方法。
4 . 疎水性水切り洗浄剤を用いた洗浄槽を有し、 表面に水または水系洗浄剤が 付 ¾·した被洗浄物を前記洗浄槽で水切り洗浄する水切り洗浄手段と、
前記洗浄槽内の前記疎水性水切り洗浄剤を一時的に収容するリザーブタンクと、 濃縮型フィル夕と、 前記濃縮型フィルタを介して前記リザ一ブタンク内に収容さ れた前記疎水性水切り洗浄剤を循環させる循環系とを有し、 前記疎水性水切り洗 净剂中に混入した前記水または水系洗浄剤を、 前記濃縮型フィルタにより除去し、 この除去後の疎水性水切り洗浄剤のみを前記洗浄槽に返送する水分離手段と を具備する水切り洗浄装置。
5. 請求項 4記載の水切り洗浄装置において、
前記濃縮型フィルタとして、 疎水性フィルタを有する水切り洗浄装置。
6. 請求項 4記載の水切り洗浄装置において、
- 2 1 - 前記濃縮型フィルタとして、 疎水性フィルタと親水性フィルタとを有し、 前記 リザーブタンクに収容された前記疎水性水切り洗浄剤中の水の濃度に応じて、 前 記疎水性フイルクおよび親水性フィルタのどちらかを選択して使用するように搆 成した水切り洗浄装置。
7 . 請求項 5または請求項 6記載の水切り洗浄装置において、
前記疎水性フィルタは、
—般式 ·' Rn Si X4_n
(式中、 I？は炭素数 1〜18の 1価の炭化水素基を、 Xは加水分解性基を、 nは i 〜 3の整数を示す）
で表される加水分解性オルガノシランを少なくとも含む疎水性処理剤で処理さ れた多孔質フィルタである水切り.洗浄装置。
8. 請求項 7記載の水切り洗浄装置において、
前記多孔質フィルタは、 セラミックスフィルタである水切り洗浄装置。
9 . —般式： Kn Si X4_n
(式中、 I？は炭素数 1〜18の 1価の炭化水素基を、 Xは加水分解性基を、 nは 1 〜 3の整数を示す)
で表される加水分解性オルガノシランを少なくとも含む疎水性処理剤で処理さ れた多孔質フィルタを有する濃縮型フィルタ。
1 0 . 請求項 9記載の濃縮型フィルタにおいて、
前記多孔質フィルタは、 セラミ ックスフィル夕である濃縮型フィルタ。
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