WO1993012861A1 - Milieu filtrant et filtre utilisant des fibres animales - Google Patents

Description

明糸田害 動物蛾維を使用した濾材及び濾過装置 技術分野

本発明は、 動物蛾維を使用した濾材及び濾過装置に関する。 背景技術

動物扱維、 特に羊毛蛾維は、 貴重な天然織維として古くから使用されてきてい るが、 まだその機能が完全に研究されているとはいえず、 十分な用途開発がなさ れていない。 例えば、 動物蛾維は、 油等の汚れに吸着性に優れるが、 腐食性や縮 充性などが大であるため、 実用上、 滤材 （又は洗浄材） として使用することは、 不可能とされていた。

本発明は、 このような動物艤維を使用して、 実用性ある滤材 （又は洗浄材） を 提供することを課題とする。

更に、 本発明は、 前述の如き動物織維を滤材として使用し、 濾材の取り替えが 容易で、 コ ンパク トで非常に効率よく使用できる、 廃液処理用の濾過装置を提供 することをも課題とする。 発明の開示

本発明者は、 動物截維の腐食性が、 遠赤外線放射性セラ ミ ッ クスの存在によつ て改良されることを見出し、 上記課題を解決した。

本発明の濾材は、 動物蛾維を遠赤外線放射性セラ ミ ッ クス粉末と共に使用して なることを特徵とする。

本発明の濾材は、 遠赤外線放射性セラ ミ ックス粉末の存在により、 殺菌性が向 上し、 動物蛾維の耐腐食性が改良され、 長期間安定して使用できるようになるも のであり、 同時に織維の熱湯や冷水に対する縮充性も改良され、 安定して、 動物 織維の通気性及び濾過機能を保つことが可能となる。 本発明の製品は、 水、 空気 新たな用紙 等の浄化フィルタ一として使用できるだけでなく、 合所用又は身体用の洗浄具と しても有用である。

この ¾材は、 更に、 牡螺殺粉末を併含してもよく、 この場合、 牡鵜穀粉末の浄 化作用により、 非常に洗浄効果に優れた製品となる。

なお、 ここに、 動物截維とは、 動物 （例えば、 羊、 カ シミア、 ラクダ、 ゥサギ 等） の体にはえる毛からなる敏維を意味し、 この截綞は、 綿状で使用されても、 布帛状で使用されてもよいが、 摩擦強度の点から雜布、 不耩布 （フェルト等） 等 の布帛状で使用されるのが好ましい。

また、 遠赤外锒放射性セラミ ックス粉末としては、 既知のジルコユア系、 アル ミナ系、 チタユア系セラミ ックス等の粉末がいずれも使用できる。 例えば、 特公 昭 5 4 - 1 1 8 0 9号公報、 特公昭 5 4— 2 1 8 4 4号公報、 特公昭 5 3 - 4 4 9 2 8号公報、 特公昭 5 0 - 2 4 2 1号公報及び特開昭 6 1— 2 3 2 2 6 8号公 報等に示されるような遠赤外線放射性セラ ミ ックの使用が好ましい。 なお、 粉末 の大きさは特に限定されない。

本発明の ¾材 （又は洗浄材） は、 例えば動物饅維布帛の間に遠赤外锒放射性セ ラミ ックス粉末及び牡螺殻粉末を含むクッショ ン材屨が存在するものであり、 こ のような滤材は、 使用の態様によっては、 動物織維布帛上及び/又は下に単に上 記クッショ ン材層を設けたものであってもよいが、 一般には、 動物艤維布帛を袋 状に形成して、 内部にクッショ ン材層を設けたり、 又は、 クッショ ン材層の上下 に動物饅綞布帛を置き、 その茵囲を縫製又は接着して形成するのがよい。

なお、 ク ッショ ン材層としては、 水透過性ある多孔性素材、 例えば合成樹脂発 泡体或いは各種饞綞からなるマツ ト等が使用できるが、 それらには、 牡蟆殺粉末 や遠赤外锒放射性セラミ 7クス粉末を層状に含まれるようにするのが好ましい。 しかし、 遠赤外線放射性セラ ミ ックス粉末は合成樹脂発泡体ゃ截綞マツ トに吸着 させた状態で使用してもよい。

更に、 動物饞維は、 遠赤外锒放射性セラ ミ ックス粉末を含有する水浴中に、 浸 潰して、 超音波処理することによって、 截維表面のスケールを除去し、 防縮性を 改良して （ P C T J P 9 2 ノ 0 0 7 3 3参照） 、 使用してもよい。 なお、 上記 新たな用紙 水浴をアルコールを含有する水浴とするこ とによって、 動物截維内部に、 遠赤外 線放射性セラミ ックス粉末を吸着させることができ、 その防縮性と同時に、 染色 性ゃ耐腐食性をも改良することがわかっている。

従来、 羊毛霾維などの動物蛾維は、 スケール内部に空気を含むため、 水性媒体 中で、 セラミ ツクスを吸着させることは不可能に近いとされていたが、 本発明で は、 エチルアルコ ールを含有する水性媒体を使用することにより、 動物截維表面 のスケールを開口させると同時に、 超音波を利用して、 蛾維内部へのセラミ ック ス粉末の浸透性を高めるこ とにより、 動物艤維への、 効率のよい遠赤外線放射性 セラ ミ ックス粉末の吸着を可能としたのである。

即ち、 本発明では、 エチルアルコールを含有する水性媒体中に遠赤外線放射性 セラ ミ ックス粉末 （水性媒体に対して 1 0〜8 0重量％程度） を投入拡散した処 理液に、 動物 II維を浸潰し、 超音波処理することによって、 動物飆維に効率よく セラミ ックス微粉末を吸着させるものであり、 このようにして、 織維内部に、 遠 赤外線放射性セラミ ックス粉末を吸着させてなる動物飆維は、 水、 空気などの浄 化フ ィルターとして効率よく使用できるものとなる。 例えば、 本発明で得られる 遠赤外線放射性セラミ ックス粉末を吸着した動物蛾維布帛を複数枚重ね、 その布 帛間に牡螟殻粉末をサンドイ ツチしたものは、 非常に優れた浄化フ ィ ルターと し て使用されることが確認されている。

また、 このようにして飆維内部に、 遠赤外線放射性セラ ミ ックス粉末を吸着さ せてなる動物蛾維は、 直接、 単独で濂材及び台所用又は身体用洗浄具として効率 よ く使用することもできる。

上記方法において、 水性媒体中のアルコ ールの量は、 特に限定されないが、 一 般に水 1 0 0重量部に対して 1 0〜5 0重量部程度であるのが好ましい。 なお、 超音波処理は、 1 8〜2 0キロへルツ程度で実施されればよく、 超音波は、 動物 蛾維に対して一方向から照射されてもよいが、 上下又は左右又は上下左右から照 射されるのが好ましい。

このような処理では、 動物蛾維に遠赤外線放射性セラミ ックス粉末を吸着させ 、 その酎腐食性等を改良すると同時に、 動物飆維表面のスケール除去による防縮 新たな用紙 効果の付与も可能とする。 即ち、 動物截綞は実質的に通気性や風合を損なうこと なく、 殺菌性と防縮性が改良されるため、 熟湯や冷水にも収縮することなく、 常 に、 その通気性及び瀘過機能を保つことが可能となり、 璩材として、 長期面安定 した使用が可能となる。

次に、 本発明では、 このような滤材を使用することによって、 據材の取り替え が容易で、 コ ンパク トで非常に効率よく使用できる、 廃液処理用の濾過装置の提 供を可能とした。

この装置は、 引き出しを有する箱型に形成され、 この き出しに、 滤材を人れ て使用できるようにしたものである。 璩材としては、 前述の如く、 動物饅維を遠 赤外線放射性セラミ ックス粉末と共に使用する。

例えば、 こ装置は、 上方に被処理液導入口を有し、 下方に排出口を有するもの で、 箱内が多段の引き出しによって構成されており、 かつ、 各引き出しの底面が 多孔性扳から形成されたものであって、 引き出しの少なく とも一つに、 動物截綞 と遠赤外 放射性セラミ ックス粉末からなる滤材が載置されたものである。

この装置は、 上方に被処理液導入口を有し、 下方に排出口を有する箱型のコ ン パク トな装置であるため、 廃液など被処理液の流出場所のどこにでも、 簡単に安 定して S¾できる。 また、 箱内部には、 多数の瀘材を多段に配置することができ るため、 彼処理液の種類によって、 璩材の種類や、 層の厚さ等を容易に変化でき 、 処理効果を高めることができる。 更に、 これらの瀘材は、 引き出しに収納され ているため、 必要に応じて容易に交換可能であり、 安定して効率のよい処理を可 能とする。

引き出しに収納される瀘材としては、 少なく とも一層に、 前述したような製品 を使用するものであるが、 動物饞維は、 遠赤外锒放射性セラミ ックス粉末との共 存で、 酑腐食性が改良され、 また、 牡螟殻粉末の存在によって、 優れた浄化作用 が生じ、 被処理液の洗浄効果を高めるものとなる。

牡螟殻粉末や遠赤外綰放射性セラミ ックス粉末は、 動物截維の層に含ませて使 用してもよいが、 水透過性ある多孔性素材、 例えば合成樹脂発泡体或いは各種截 維からなるマツ ト等に挟持させて使用してもよいことは、 前述した通りである。 新たな用紙 なお、 濾材として、 活性炭など、 通常の廃液処理に適用されるものが、 前記同様 に使用されてもよい。

動物蛾維として、 遠赤外線放射性セラ ミ ックス粉末を分散した水浴又は水—ァ ルコール浴中で超音波処理し、 防縮性ゃ耐腐食性を改良したものを使用してもよ いことは、 前述した通りである。

次に、 本発明の滤過装置の装置本体、 即ち箱型装置の形状は特に限定されない が、 上方の被処理液導人口には、 モータ等によって駆動されるファ ンを取り付け 、 被処理液が装置内部に均一に導入され、 濾材が有効に役立つようにするのが好 ましい。 なお、 被処理液導人口は、 一個でもよいが、 複数個設け、 廃液等の被処 理液排出管を分岐させ、 各導入口に適合させて、 処理効果を高めるのがよい。 な お、 引き出しの底面は、 水透過効率のよい多孔性板からなるものであればよいが 、 通常金属又はプラスチック性の網を使用するのが好ましい。 また、 引き出しの 最下段は、 濾過処理した液が効率よく取り出せるように、 底面が実質的に逆錐状 に形成され、 その中央に排出口を有するものとするのが好ましい。 なお、 この排 出口は全面に開口したものであってもよいが、 他の引き出しと同様に多孔性板か らなり、 滤材の載置を可能とするのが好ましい。 図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明の據材の一例を示す要部拡大断面図である。

図 2は、 本発明のフィルターの一例の一部破断した斜視図である。

図 3は、 本発明の濾過装置の一例を示す部分的に破断した正面図である。 図 4は、 図 3の装置で滤材を使用してない状態の一部破断した平面図である。 図 5は、 図 3の装置の底面図である。

図 6は、 本発明の濾過装置の一例を示す斜視図である。

図 7は、 図 2 のフ ィルターの使用例を示す一部破断した斜視図である。 発明を実施するための最良の形態

次に、 本発明を実施例に従って説明する。 靳たな用紙 実施例 1

図 1の製品は、 2枚の円形の動物蛾綞布帛 （フェル ト） 1の間に、 特公昭 5 4 - 1 1 8 0 9号公報の実施例 2の如く S i 0 ₂ 、 A l ₂ 0₃ 及び M g 0を主成分 とする遠赤外锒放射性セラミ ックス粉末 3を吸着させた織維層又は合成樹脂発泡 体 5が 3層、 各層間に、 牡缳殺粉末 2を挟持した状態で重ね合わせられたク ッシ ョ ン材層 4が設けられたものであり、 動物截維布帛 1 の周囲が、 ク ッ ショ ン材層 4を露出しないように、 縫い合わせられたものである。

この製品は、 合所の排水口における ¾材として効果的に使用できるが、 風呂や 台所の洗浄用として、 特に洗剤を使用しなくても、 非常に優れた洗浄効果を発揮 した。 また、 熟湯や冷水が頻繁にかかるため、 表面の動物纔維布帛 1が多少収縮 するが、 腐食することなく、 非常に長期間安定して使用できた。

実施例 2

遠赤外線放射性セラ ミ ックス徼粉末 1 0 0重量部

水 1 0 0童量部

エチルアルコール 4 0童量部

からなる処理液に、 二一ドルパ ンチ法による羊毛截綞不耩布を投入し、 処理液を 攙拌しながら、 1 8キロへルツの超音波処理を 1 0分間実施した。

得られた製品は、 染色性が向上しており、 同時に、 酎腐食性、 防縮性に富んだ ものであった。 なお、 上記セラミ ックス傲粉末としては、 S i O z 、 A 1 z 0 3 及び M g Oを主成分とするセラミ ックスで、 5 0 %以上が 5 i m以下の微粉末で あるものを使用した。

このようにして得た製品は、 電子顕微鏡で観察したところ、 艤維内部を傷つけ ることなく、 艤維表面のスケールが均一に除去され、 しかも、 截維内部に、 遠赤 外線放射性セラ ミ ックス微粉末が、 分散して吸着されていた。 その結果、 風合よ く、 しかも、 防縮性及び ffi "腐食性に優れるものとなっていた。

この製品は、 不要な化学物質は一切含まず、 熱水や冷水によっても収縮せず、 安定して存在する、 洗浄効果及び瀘 ¾効果に優れるものであるため、 産業的に各 種浄化フィルターとして、 効率良く使用できるものであった。 新たな用紙 実施例 3

実施例 2で得た製品、 遠赤外線放射性セラ ミ ックス微粉末を吸着させた動物緣 維 （羊毛不綠布） 1を、 図 2の如く、 2枚重ね、 その間に牡蠣殻粉末 2をサン ド ィ ツチさせ、 縫製してフ ィ ルタ一 6に形成した。 このフ ィ ルター 6を、 風呂及び 台所の排水口に設置したところ、 非常に効率のよい水浄化作用を示した。 また、 熱湯や冷水が頻繁にかかるにもかかわらず、 フ ィ ルタ一 6は、 安定した外観を保 ち、 排水効率にも変化はなかった。

この種のフ ィ ルター 6を、 台所の流しの排水口に設置した例を図 7に示す。 こ の例では、 周囲及び底面に多数の穴を設けた外箱 Aと内箱 Bの間に、 フ ィ ルタ一 6を挟持させて使用するものであり、 フ ィ ルタ一 6は、 容易に交換できるように なっている。 同様の手段が、 排液管や放水路にも適用できる。

実施例 4

実施例 2の製品を、 単に重ね合わせて縫製し、 台所の洗浄用具、 及び身体の洗 浄用具として使用したところ、 いつまでも新鮮な状態で非常に感触よく使用でき 、 しかも、 洗剤を.つけなくても、 非常に洗浄効果に優れたものであった。

実施例 5

A . 水中に羊毛不綠布を浸潰し、 9 0 Wで、 1 8. 2 K H zの超音波処理を 2 0 分間実施した。

Β . 水、 エチルアルコール、 遠赤外線放射性セ ラ ミ ッ クス微粉末を 1 5 0 : 4 0 : 1 0 0の割合で含む処理液に Αと同様の不織布を浸潰し、 9 0 — 1 0 0 W、 1 8 K H zの超音波処理を 3 0分間実施し、 水道水にて水洗した。

A及び Bの処理における処理液の温度変化、 及び処理後の不襟布の外観は次の 通りであった。

温度変化 （で）

1 0分 2 0分 3 0分 処理後の外観

Aの製品 4 1 5 3 一 毛羽立ち、 収縮が認めらる

Bの製品 4 8 5 8 6 3 未処理物と変化なし

この結果から、 水、 アルコ一ル及び遠赤外線放射性セラ ミ ックスを使用した処 新たな用紙 理 （B ) では、 処理液温度が 6 0で以上に上昇したにもかかわらず、 羊毛蛾維か 収縮したり毛羽立ったりすることなく、 非常に安定した外観に保たれることがわ かる。

なお、 単なる水を使用した処理 （A ) では、 処理中に、 饞維表面を 小な気泡 が覆つたのに对し、 本発明による処理 （ B ) では、 そのような現象は生ずること なく、 効率よく、 截綞のセラミ ックス処理が可能であつた。

処理 （A ) の製品は、 湯水で縮充し、 また耐腐食性にも乏しいため、 洗浄用具 ゃ璩材として使用できなかったが、 処理 （B ) の製品は、 殺菌性及び防縮性に優 れるため、 洗浄用具や ¾材として、 安定して使用できるものであった。

実施例 6

図 3の装置は、 上方に 5個の被処理液導入口 7を有し、 下方に 1個の排出口 8 を有する箱型の装置であって、 箱内部には、 多段の引き出し 9を有する。 各引き 出し 9の底面は、 ステンレス製の網からなる多孔性板 1 0で構成されており、 滤 材 1 1の載置が可能となっている。

また、 この装置では、 各被処理液導人口 7にモータで駆動されるファ ン 1 5が 取り付けられており、 被処理液 1 2が導入される際に、 装置内部に均一に散布さ れるようになっている （図 4、 5参照） 。 なお、 装置の前面には図 6の例のよう に開閉可能が蓋 1 3を設け、 処理中は引き出し 9が箱内に安定して固定されるよ うにしてもよい。

図 3の装置の引き出し 9に、 動物饞維 （羊毛） のフ ル ト 1 4に、 S i 0₂ 、 A 1 2 03 及び M g 0を主成分とする遠赤外線放射性セラミ ックス粉末 3を吸着 させた合成樹脂発泡体 5を重ね合わせて使用し、 二段目毎に、 該フヱル ト 1 4と 合成樹脂発泡体 5の間に牡鴛殺粉末が挟持されるように E置した。

上記フユルト 1 4は、 5 0童量％以上が 5 a m以下の遠赤外锒放射性セラ ミ ツ クス微粉末 1 0〜5 0重量部を水 1 0 0重量部に混入した処理浴中で、 上下又は 左右から 2 6 K H zの超音波処理を 1 0分間施し、 蛾維表面のスケールを除去し 、 防縮加工したものである。

従って、 この滤材は、 スケール除去により防縮加工された動物性截維が、 被処 新たな用紙 理液の種類や温度に関係なく、 安定して、 非常に優れた濾過効果を発揮するだけ でなく、 遠赤外線放射性セラミ ックス粉末の存在によって、 殺菌効果が高められ ているため、 動物蛾維が腐食することなく、 非常に長期間安定した処理が可能と なった。

他方、 実施例 2で得た製品、 蛾維表面からスケールが除去され、 かつ遠赤外線 放射性セラミ ックス微粉末を吸着した羊毛不織布を濾材として、 各引き出しに配 置した場合にも、 同様に、 非常に耐久性よく、 濾過効果に優れる装置として、 効 率良く使用できた。

産業上の利用分野

本発明では、 腐食性及び防縮性などに問題があり、 産業用に使用し難かった動 物蛾維を、 遠赤外線放射性セラ ミ ッ クス粉末と併用するこ とによって、 洗浄材、 據材などとして、 新規な分野での使用を可能とする。 遠赤外線放射性セラミ ック ス粉末を分散した水浴又は水一アルコ ール浴中で、 動物蛾維を超音波処理するこ とによって、 動物蛾維の殺菌性や防縮性は著しく改良され、 より実用性に富んだ 滤材等の製造が可能となる。

なお、 浄化作用に富んだ牡蠣般粉末の併用に'より、 本発明の製品の性能は、 よ り高度に改良される。

更に、 このような滤材を使用した本発明による滤過装置は、 非常にコ ンパク ト な箱型装置であるため、 どのような被処理液に対しても、 簡単に適用でき、 効率 のよい濾過効果を発揮できる。 また、 據材を引き出しに載置して使用できるため 、 汚れやすい上方の瀘材のみを頻繁に交換することもでき、 安定して、 良好な濾 過効果を保つことができる。 更に、 本発明では、 被処理液中の油等の汚れを、 そ の吸着性に優れる動物性蛾維によって、 安定して吸着除去できる。

新たな用紙

Claims

請求の範囲 . 動物截維を遠赤外锒放射性セラミ ックス粉末と共に使用してなることを特徵 とする滤豺。

. 動物截維内部に、 遠赤外線放射性セラ ミ ックス粉末を吸着させてなる動物截 維製品からなることを特徵とする據材。

. エチルアルコールを含有する水性媒体中に、 遠赤外線放射性セラミ ックス微 粉末を投入拡散した処理液に、 動物饅維製品を浸潰し、 超音波処理することに よって、 動物纔綞內部に、 遠赤外線放射性セラミ ックス粉末が吸着されている ことを特徵とする請求項 2の濾材。

. 動物饅維内部に、 遠赤外線放射性セラミ ックス粉末を吸着させてなる複数枚 の動物截綞布帛の閭に牡螟殻粉末をサンドイ ッチしてなることを特徵とする請 求項 3の璩材。

. 表面が動物纔維布帛からなるものであり、 内部に牡螟漦粉末及び遠赤外線放 射性セラミ ックス粉末を含む多孔性ク ッショ ン材層が設けられていることを特 徵とする滤材。

. 上方に被処理液導入口を有し、 下方に排出口を有する箱型の装置であって、 箱内が多段の引き出しによって構成されており、 各引き出しの底面が多孔性板 からなり、 かつ、 該多孔性板上に濾材が載置されていること、 及び該滤材とし て動物截維を遠赤外線放射性セラ ミ ックス粉末と共に使用することを特笾とす る據過装置 o

. 滤材として、 動物截維內部に、 遠赤外锒放射性セラ ミ ックス微粉末が吸着さ れているものを使用することを特徵とする請求項 6の瀘過装置。

. 瀘村として、 動物截維及び遠赤外線放射性セラ ミ ックス粉末と共に牡煽殻粉 を使用することを特徵とする請求項 6の滤過装置。

新たな用紙