JP2000288303A - 油水分離フィルターおよび油水混合液の粗粒化分離方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】油中に混在する微小水滴の比率が高い場合で
も、混在する微小水滴を容易かつ短時間に泡の発生を抑
えつつ粗粒化し、油と水の分離を効率よく行える油水分
離フィルターおよび油水混合液の粗粒化分離方法を提供
する。 【解決手段】（１）単繊維直径０．１〜３．７μｍの繊
維を主体とし、繊維充填率が１０〜７０％で繊維表面の
臨界表面張力が４０dyne/cm 以上である繊維状シート
(A) 、疎水性の繊維状シート(B) および単繊維直径５〜
４０μｍの繊維を主体とし、繊維充填率が２０％以下で
繊維表面の臨界表面張力が５０dyne/cm 以下である繊維
状シート(C) を順に重ねあわせた油水分離フィルター。
（２）前記油水分離フィルターに、油水混合液を該フィ
ルターを構成する繊維状シート(A) 側から供給して通過
させ、該油水混合液に混在する微小水滴を粗粒化させて
水または油を分離する油水混合液の粗粒化分離方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は油水分離フィルター
および油水混合液の粗粒化分離方法に関し、さらに詳し
くは特に油中に多量に混在する微小水滴を粗粒化分離す
るのに好適な油水分離フィルターおよびこれを用いた油
水混合液の粗粒化分離方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エチルベンゼンやスチレンなどの
プラント、または写真薬品や医薬品等の製造工程では、
有機溶剤反応物中の水溶性不純物を除去する目的で水溶
性溶媒を任意の割合（少なくとも数１０重量％）で加え
て混合し、水溶性溶媒に不純物を溶解させた後、デカン
ターにより有機溶剤反応物と水溶性溶媒を静置分離する
ことにより、有機溶剤反応物を回収する方法が採用され
ている。しかし、デカンター分離には一定の静置時間が
必要であり、迅速な分離ができず、また回収した有機溶
剤反応物中に水が残存し、製品不良が生じ易いという欠
点があった。

【０００３】また油中に分散した微小水滴を分離する方
法として、処理液を特定の油水分離フィルターに通過さ
せて液中の微小水滴を粗粒化し、この水滴を比重差によ
って分離するという粗粒化分離方法が知られている。例
えば特開昭６１−２５７２１１号公報には、油水分離フ
ィルターとして、単繊維直径０．１〜１０μｍの繊維を
主体とし、繊維充填率１０〜７０％で、繊維表面の臨界
表面張力が３５dyne/cm 以上の繊維状シートを油水分離
フィルターとして用いることが提案されている。また特
開昭６３−１５６５０８号公報には、特定の不織布シー
トの少なくとも片面に補強材を重ね一体に接合した油中
分離フィルターシートを折り畳んでプリーツ層にしたカ
ートリッジ型の油水分離フィルターが提案されている。

【０００４】しかし、上記油水分離フィルターでは、油
中に混在する水の比率が比較的低い場合にはある程度の
良好な結果が得られるが、例えば、油中に５０重量％以
上の水が微小水滴で混在する場合には、該混合液をフィ
ルターに通過させても十分な粗粒化効果が得られず、ま
た分離に要する時間が長くなるなどの問題があった。ま
たフィルター通過後の水滴が泡状となり、水と油（有機
溶剤等）の界面が不明瞭となり、回収した油中に水が混
入し易く、分離性能が低下するという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
従来技術の問題点を解決し、油中に混在する微小水滴の
比率が高い場合でも、混在する微小水滴を容易にかつ短
時間に泡の発生を抑えつつ粗粒化し、油と水の分離を効
率よく行うことができる油水分離フィルターおよびこれ
を用いた油水混合液の粗粒化分離方法を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題に
鑑み、鋭意検討した結果、油水混合液が通過する第一層
の親水性の繊維状シートの後流に疎水性の繊維状シート
を配し、さらに該シートの後流に特定の充填率等を有す
る繊維状シートを配することにより、水の混在率の高い
油水混合液の場合でも効率よく微小水滴の粗粒化がで
き、瞬時にかつ確実に水と油を分離できることを見いだ
し、本発明に到達したものである。すなわち、本願で特
許請求される発明は以下のとおりである。

【０００７】（１）単繊維直径０．１〜３．７μｍの繊
維を主体とし、繊維充填率が１０〜７０％で繊維表面の
臨界表面張力が４０dyne/cm 以上である繊維状シート
(A) 、疎水性の繊維状シート(B) 、および単繊維直径５
〜４０μｍの繊維を主体とし、繊維充填率が２０％以下
で繊維表面の臨界表面張力が５０dyne/cm 以下である繊
維状シート(C) を順に重ねあわせたことを特徴とする油
水分離フィルター。 （２）前記繊維状シート(B) と前記繊維状シート(C) の
間に補強シートを配置したことを特徴とする（１）に記
載の油水分離フィルター。 （３）単繊維直径０．１〜３．７μｍの繊維を主体と
し、繊維充填率が１０〜７０％で繊維表面の臨界表面張
力が４０dyne/cm 以上である繊維状シート(A) および疎
水性の繊維状シート(B) を重ね合わせた積層物を折り畳
み、該繊維状シート(A) が内側となるように円筒状のプ
リーツ層を形成し、該プリーツ層の外周に単繊維直径５
〜４０μｍの繊維を主体とし、繊維充填率が２０％以下
で繊維表面の臨界表面張力が５０dyne/cm 以下である繊
維状シート(C) を配置したことを特徴とするカートリッ
ジ型の油水分離フィルター。

【０００８】（４）前記積層物の繊維状シート(B) 側に
補強シートを配置し、または前記積層物の両面にそれぞ
れ補強シートを配置したことを特徴とする（３）に記載
のカートリッジ側の油水分離フィルター。 （５）（１）〜（４）のいずれかに記載の油水分離フィ
ルターに、油水混合液を該フィルターを構成する繊維状
シート(A) 側から供給して通過させ、該油水混合液に混
在する微小水滴を粗粒化させて水または油を分離するこ
とを特徴とする油水混合液の粗粒化分離方法。

【０００９】

【作用】本発明の油水分離フィルターにおける微小水滴
の粗粒化分離機能を図１に基づいて説明する。図１の
(1) は、油水混合液が第一層目の繊維状シートＡを通過
することにより微小水滴が泡状を形成する状況を示し、
(2) は、繊維状シートＡの通過により生じた泡が、後流
に配された疎水性の繊維状シートＢの通過により水滴を
形成する状況を示し、(3) は、疎水性の繊維状シートＢ
を通過した水滴が、繊維状シートＣの通過でさらに粗大
化して離脱する状況を示した説明図である。

【００１０】図１の(1) において、油水混合液（処理
液）１に混在する微小水滴（通常、０．１〜５０μｍ）
２は、第一層目の臨界表面張力が４０dyne/cm 以上であ
る繊維状シートＡを通過する際に、親水性である該繊維
状シートＡの繊維表面に捕集されて凝集し、粗粒化され
るが、水の混在率が高い場合は、粗粒化した水滴が、該
繊維表面から連続して押し出される結果、球状とならず
に泡状の水３となる。この泡状の水３は、該繊維状シー
トＡを通過した油１０との境界面に浮遊し、該境界面を
不明瞭にし、比重差分離に悪影響を与える。しかし、図
１(2) に示すように、上記繊維状シートＡの後流に疎水
性の繊維状シートＢが存在することにより、繊維状シー
トＡで生じた泡状の水３が分解して例えば０．５mm程度
の水滴４を形成する。０．５mmの水滴でも比重差分離は
可能であるが、さらに図１(3) に示すように、該疎水性
の繊維状シートＢの後流に臨界表面張力が５０dyne/cm
以下の繊維状シートＣを存在させることにより、上記
０．５mmの水滴４が１〜１０mmの水滴に粗大化して脱離
するため、水と油の比重差分離を瞬時にかつ確実に行う
ことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に使用される繊維状シート
(A) は、単繊維直径０．１〜３．７μｍ、好ましくは
０．３〜２．５μｍの繊維を主体とし、繊維充填率が１
０〜７０％、好ましくは２０〜６０％で、繊維表面の臨
界表面張力が４０dyne/cm 以上、好ましくは５０dyne/c
m 以上、より好ましくは５０〜７３dyne/cm であり、親
水性を有する繊維状のシートである。単繊維直径が０．
１μｍ未満では実質的に繊維の工業的製造が困難であ
り、また３．７μｍを超えると油水混合液中に混在する
微小水滴の十分な粗粒化性能が得られない。本発明にお
いて、「繊維を主体とし」とは、繊維状シートを構成す
る繊維の総重量に対して上述の単繊維直径０．１〜３．
７μｍの繊維の重量が５０％以上、好ましくは７０％以
上であることをいう。該単繊維直径を有する繊維の重量
が、繊維状シートを構成する繊維の総重量の５０％未満
では、十分な粗粒化効果を得ることができない。

【００１２】また繊維充填率が１０％未満では粗粒化効
果が低く、繊維のへたりにより繊維状シートの繊維充填
率が増大し、液透過性が低下する。また７０％を超える
と事実上工業的に使用可能な液透過性が得られない。本
発明において、繊維充填率とは下記式で定義されるもの
をいう。 繊維充填率（％）＝（繊維状シートの密度／繊維の真の
密度）×１００ また繊維表面の臨界表面張力が４０dyne/cm 未満では、
水の表面表力が不純物を溶解している場合も含めて５０
〜７３dyne/cm の範囲にあるため、油水混合液に混在す
る微小水滴が繊維表面と接触しにくく、繊維表面での微
小水滴の粗粒化が不十分となる。

【００１３】本発明において、臨界表面張力は、以下の
方法で測定されたものをいう。すなわち、繊維状シート
(A) を形成している繊維と同一素材の無孔質フィルムを
作り、測定サンプルとするが、繊維表面に種々の加工剤
がコーティングされ、または化学結合されている場合
は、まず繊維と同一素材の無孔質フィルムを作り，同一
加工剤を繊維表面にコーティングまたは化学結合させた
ときと同じ条件下で処理を行って測定サンプルとする。
臨界表面張力は接触角θ＝０度のときの表面張力である
から、上記サンプルの接触角を種々の表面張力を有する
液体で測定し、外挿法によりθ＝０のときの表面張力を
求めて臨界表面張力とする。

【００１４】上記繊維状シート(A) の形態には特に制限
はなく、織布、編布、不織布のいずれであってもよい。
また繊維状シートを構成する繊維素材にも何ら限定され
ず、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレ
ンテレフタレートアジペート、ポリエチレンテレフタレ
ート・イソフタレート、ポリエチレンテレフタレート・
セバケート、ポリエチレンテレフタレート・ドデカンジ
オエート、ポリプチレンテレフタレートなどのポリエス
テル系共重合体の繊維、ポリヘキサメチレンアジパミ
ド、ポリヘキサメチレンセバカミド、ポリヘキサメチレ
ンデカミド、ポリヘキサメチレンヘキサミド、ポリカプ
ラミド、ポリオクタミド、ポリノナミド、ポリカミド、
ポリテトラミドなどのポリアミドの繊維、ポリアミド・
イミド繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポリパラオキシベ
ンゾエートなどのポリエステルエーテルの繊維、ポリ塩
化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデ
ン、ポリテトラフルオロエチレンなどのハロゲン含有重
合体の繊維、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリ
オレフィンの繊維、各種アクリル繊維およびポリビニル
アルコール系繊維、再生セルロース、アセテート、木
綿、麻、絹、羊毛などの天然繊維等が用いられる。これ
らは単独でまたは組み合わせて使用される。

【００１５】繊維自身がその素材の持つ親水性のために
繊維表面の臨界表面張力が４０dyne/cm 以上である場
合、例えば、ポリビニルアルコールの水酸基のように親
水性の官能基を有する高分子からなる繊維やポリアルキ
レンオキサイド鎖含有ビニル共重合体のように共重合に
よって親水性のある高分子となっている場合などでは、
その繊維自身で繊維状シート(A) を構成することができ
る。

【００１６】一方、繊維自身のもつ繊維表面の臨界表面
張力が４０dyne/cm 未満である場合には、該繊維表面を
親水化しなければならない。表面を親水化する方法には
何ら限定されるものではないが、例えば、水酸基、カル
ボキシル基、アミノ基、ケトン基、スルホン基などの親
水性のある官能基を化学反応により繊維高分子に導入す
る方法、グラフト重合によってアクリル酸のような、ア
ルカリ処理を施すことで親水性を持つ化合物を側鎖に導
入する方法、ポリエチレングリコール、ポリカルボン
酸、ポリイソシアネート、ビニル基、グリシジルエーテ
ル基、ポリアミン、Ｎ−メトキシメチロールなどを含有
したポリアルキレンオキサイド、高分子電解質、親水性
のセルロース系物質などの親水性を有する加工剤によっ
て繊維表面を親水化する方法などにより、繊維表面の臨
界表面張力を４０dyne/cm 以上にすることができる。

【００１７】本発明に用いられる繊維状シート(B) は疎
水性のものであれば特に制限はない。ここで、疎水性の
繊維状シートとは、JIS-L-1092B 法で測定した耐水圧が
１００mmH₂O 以上、好ましくは２００〜１０００mmH₂O
のものをいう。疎水性の繊維状シートを構成する繊維と
しては、例えばポリテトラフルオロエチレン繊維、ポリ
プロピレン繊維、ポリエチレン繊維等の疎水性繊維が用
いられる。また合成繊維等のメルトブロー繊維不織布に
撥水加工を施すことによって所定の撥水性を付与した不
織布シートを用いてもよい。不織布シートの撥水加工は
通常の方法で行えばよく、例えば、アクリル酸パーフル
オロアルコールなどのフッソ系樹脂、ジメチルシリコー
ンなどのシリコーン系樹脂、パラフィン系樹脂、ワック
ス系樹脂等の公知の撥水加工剤を、原糸製造時または繊
維構造体にパティング、浸漬、スプレー、吸尽等の方法
で付与することができる。さらに必要に応じて撥水加工
剤を付与した後、熱処理を行ってもよい。

【００１８】上記繊維シート(B) の単繊維直径には特に
制限はないが、繊維状シート(A) で生じた泡を分解し易
くし、繊維状シート(C) での水滴の粗大化の点から、繊
維状シート(A) の単繊維直径よりも大きく、繊維状シー
ト(C) のものよりも小さくするのが好ましく、より好ま
しい単繊維直径は３〜１０μｍである。本発明に用いら
れる繊維状シート(C) は、単繊維直径５〜４０μｍ、好
ましくは１０〜３０μｍの繊維を主体とし、繊維充填率
が２０％以下、好ましくは１〜１０％で、繊維表面の臨
界表面張力が５０dyne/cm 以下、好ましくは４５dyne/c
m 以下である繊維状シートである。該繊維状シート(C)
の形態は織物、編物、不織布等のいずれでもよく、また
繊維素材としては上記繊維状シート(A) に記載したもの
と同一のものを用いることができる。

【００１９】該繊維状シート(C) の単繊維直径が５μｍ
未満または４０μｍを超えると繊維表面の粗粒化効果が
低下する。この場合の「繊維を主体とし」とは上記繊維
状シート(A) の場合と同様である。また繊維状シート
(C) の繊維充填率が２０％を超えると、水滴の粗大化が
阻害される。繊維充填率が２０％以下の繊維状シートの
製造方法には何ら限定されず、例えば、繊維を３次元的
に交絡させる柱状流等の高速流体を利用する方法、ニー
ドルパンチなどの機械力を利用する方法などを採用する
ことができる。

【００２０】また繊維表面の臨界表面張力が５０dyne/c
m を超える場合には、疎水性の繊維状シート(B) で形成
された０．５mm程度の水滴を１〜１０mmの水滴に粗大化
させるのが困難となる。該繊維状シート(C) の繊維表面
の臨界表面張力は、油水混合液の水の混在率に応じて適
宜選定するのが好ましく、例えば、水の混在率が５０重
量％以上と高い場合には臨界表面張力の高いナイロン繊
維などを用いるのが好ましく、水の混在率が５０重量％
未満の場合には臨界表面張力の低いポリエステル繊維な
どを用いるのが好ましい。繊維自身の臨界表面張力が５
０dyne/cm 以下である場合には該繊維を用いて繊維状シ
ート(C) を構成することができるが、繊維自身の臨界表
面張力が５０dyne/cm を超えている場合は、該繊維を用
いて製造した繊維状シートに撥水加工を施して臨界表面
張力を５０dyne/cm 以下とすることが必要となる。繊維
状シートの撥水加工は、前記の疎水性の繊維状シート
(B) における撥水加工と同様の方法で行えばよい。

【００２１】本発明における油水分離フィルターは、上
記の臨界表面張力４０dyne/cm 以上の繊維状シート(A)
、疎水性の繊維状シート(B) および臨界表面張力５０d
yne/cm 以下の繊維状シート(C) を単に重ね合わせ、ま
たはスペーサを介して積層することにより得られるが、
本発明の目的を害さない範囲であれば、接着剤等の使用
により、または熱融着等により接合一体化して用いても
よい。また上記繊維状シート(B) と繊維状シート(C) の
間、またはカートリッジ型とする場合には、上記繊維状
シート(A) と繊維状シート(B) の積層物の繊維状シート
(B) 側もしくは該積層物の両側に補強シートを配置する
ことが好ましい。このような積層形態とすることするこ
とにより、微小水滴の粗粒化を確実に行うことができ、
特に積層物を折り畳んでプリーツ状にして処理液の通過
面積を増大させた場合には、繊維状シート(A) または
(B) 同士が直接接触して通過面積が低下するのを防止す
ることができる。該補強シートとしては、上記繊維状シ
ート(A) または(B) よりも強度が高く、液体透過時の圧
力損失の低い多孔質体であれば特に制限はなく、例え
ば、金属メッシュ、織布、編布、不織布等が用いられ
る。織布、編布、不織布等に用いる繊維素材としては、
上記した繊維状シートに用いる繊維を用いることができ
る。

【００２２】本発明における油水分離フィルターの粗粒
化処理時の形態には何ら制限されず、フィルターを平膜
状、円筒状、スパイラル状などの任意の形態として用い
ることができるが、処理効率の点からは、上記補強シー
トを配置した積層物を折り畳んで繊維状シート(A) を内
側となるように円筒状のプリーツ層を形成し、該プリー
ツ層の外周に繊維状シート(C) を配してカートリッジ型
として用いるのが好ましい。またフィルターを構成する
各繊維状シートは１枚または複数枚重ね合わせて使用す
ることができる。また液透過方法としては、処理液を臨
界表面張力４０dyne/cm の繊維状シート(A) 側から供給
する以外には特に制限はなく、重力による液透過、圧送
による液透過等の任意の方法を採用することができる。
また油水分離フィルターには、処理液中のゴミ等を捕集
するために、フィルターの前流にプレフィルターとして
の膜状またはわた状のゴミ捕集材を設けてもよい。

【００２３】図２および図３は、本発明の一実施例を示
すカートリッジ型油水分離フィルターの説明図であり、
図２にはカートリッシ型油水分離フィルターの一部上面
図を、図３には該フィルターの部分正面図で図２のIII
−III線に沿った矢視断面図を示した。図２および図３
において、カートリッジ型油水分離フィルター１１は、
臨界表面張力４０dyne/cm 以上である繊維状シートＡと
疎水性の繊維状シートＢを重ね合わせ、繊維状シートＡ
が内側となるように折り畳んだ円筒状プリーツ層１２
と、該円筒状プリーツ層１２の外側に円筒状に巻き付け
られた臨界表面張力が５０dyne/cm 以下である繊維状シ
ートＣとからなる。

【００２４】このような構成において、カートリッシ型
油水分離フィルター１１には、微小水滴を含む処理液
（油水混合液）がその内側から供給され、該処理液は、
円筒状プリーツ層１２を構成する繊維状シートＡおよび
繊維状シートＢ、さらには繊維状シートＣを順に通過す
る。この際、処理液中の油分はそのまま通過するが、処
理液中の微小水滴は各繊維状シートの通過によりその水
滴が粗大化される。フィルター１１を通過した粗大化さ
れた水滴は、そのまま通過した油と瞬時に比重差分離さ
れる。このような油水分離フィルターを用いることによ
り、水の混在率の高い（例えば７０重量％）の油水混合
液でも油水分離が可能となる。

【００２５】本発明の油水分離フィルターを用いた粗粒
化分離方法は、エチルベンゼンプラント、スチレンプラ
ント等で溶剤を苛性ソーダ水で洗浄後に苛性ソーダ水を
分離する際、また写真薬液、医薬品、食品の製造工程等
で用いられるトルエン、ヘキサン等の溶剤を水溶性溶媒
で洗浄後に該溶剤を回収する際、さらには灯油、軽油、
ガソリンなどの燃料油中の水を分離する際等の様々な分
野における油水分離に使用することができる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。なお、例中の
％は特に限定しないかぎり重量％を意味する。また例中
で使用した繊維状シート１〜６は以下のようにして製造
した。 (1) 繊維状シート１ 単繊維直径１．７μｍのポリエチレンテレフタレートか
らなる繊維状シートをメルトブロー法によって成形し、
下記の条件で親水加工を施し、充填率３０％、臨界表面
張力７０dyne/cm の繊維状シート１を得た。 処理条件：加工剤 ＳＲ−１０００（高松油脂社製吸水
加工剤） 濃 度 ４重量％ 乾 燥 １００℃×３分 熱処理 １７０℃×１分 パッドドライキュア法

【００２７】(2) 繊維状シート２ 直接紡糸法で得られた単繊維直径５．１μｍのポリエチ
レン繊維を用い、湿式抄紙法により耐水圧が２５０ mmH
₂Oである疎水性の繊維状シート２を得た。 (3) 繊維状シート３ 直接紡糸法によって得られた単繊維直径１５μｍのナイ
ロン繊維を５０mmの長さに切断した後、ニードルパンチ
法により、繊維を交絡させて充填率５％、臨界表面張力
４６dyne/cm の繊維状シート３を得た。 (4) 繊維状シート４ 単繊維直径２．１μｍのポリプロピレン繊維を用いてメ
ルトブロー法によって充填率２０％、臨界表面張力３０
dyne/cm の繊維状シート４を得た。

【００２８】(5) 繊維状シート５ 直接紡糸によって得られた単繊維直径９．０μｍポリエ
チレンテレフタレート繊維を５mmに切断した後、湿式抄
紙法により不織布を製造し、下記の条件で表面改質を行
って耐水圧０mmH₂O の繊維状シート５を得た。 処理条件：加工剤 ＳＲ−１０００（高松油脂社製吸水
加工剤） 濃 度 ４重量％ 乾 燥 １００℃×３分 熱処理 １７０℃×１分 パッドドライキュア法 (6) 繊維状シート６ 直接紡糸法によって得られた単繊維直径１３．５μｍの
ナイロン繊維を５０mmの長さに切断した後、ニードルパ
ンチ法により繊維を交絡させて不織布を製造し、以下の
条件にて表面改質して充填率１０％、臨界表面張力６８
dyne/cm の繊維状シート６を得た。 処理条件：加工剤 ＳＲ−１０００（高松油脂社製吸水
加工剤） 濃 度 ４重量％ 乾 燥 １００℃×３分 熱処理 １７０℃×１分 パッドドライキュア法

【００２９】実施例１および比較例１ 繊維状シート１〜３の３枚を順に重ね合わせてフィルタ
ーを作製し、ミリポア社製のメンブレンホルダー（濾過
面積９０cm² ）に装着し、下記の条件で作製した分離対
象液を、２００L/min の速度で繊維状シート１側から一
定量通液し、粗粒化した水滴径および水の分離性能を調
べた。また比較のために繊維状シート１のみをフィルタ
ーとして用いた場合についても同様にして調べた。 分離対象液：エチルベンゼン７０％、プロピレンオキサ
イド２０％およびエチルアルコール１０％からなる溶剤
１００に対して水を２％および３０％の２条件でそれぞ
れ添加し、回転数２０００rpm で各々３０分攪拌後、さ
らに攪拌を継続しながらテストに用いた。

【００３０】

【表１】

【００３１】表１から、本発明のフィルターによれば、
水滴径を大きくすることができ、水の分離性能が良好で
あり、水の混在率の分離性能への影響も少ないことが分
かる。これに対し、比較例１のフィルターでは、水添加
量が少ない場合にはある程度の微小水滴の粗粒化が可能
であるが、水添加量が多くなると水滴が泡状となり、水
の分離性能が低下することがわかる。

【００３２】実施例２および比較例２ 実施例１において、分離対象液を下記の条件で作製し、
かつ通液速度を２５０L/min とした以外は実施例１と同
様にして粗粒化した水滴径および水の分離性能を調べた
（実施例２）。 分離対象液：トルエン９０％および酢酸エチル１０％か
らなる溶剤１００に対して水を５０％の条件で添加し、
回転数２０００rpm で各々３０分攪拌後、更に攪拌を継
続しながらテストに用いた。また実施例２において、繊
維状シート１の代わりに繊維状シート４を用いた以外は
実施例２と同様にしてフィルターを作製し、上記と同様
の条件でフィルターの性能を調べた（比較例２）。

【００３３】

【表２】 表２から、本発明のフィルターでは、水滴径が大きくな
り、水の分離が良好であることが示される。これに対
し、比較例２のフィルターでは、水滴径は大きいが、処
理した液が白濁するため、瞬時の比重差分離ができず、
油水分離性能に劣ることがわかる。

【００３４】実施例３ 実施例１において、分離対象液を下記の条件で作製し、
かつ通液速度を２５０L/min とした以外は実施例１と同
様にして粗粒化した水滴径および水の分離性能を調べた
（実施例３）。 分離対象液：シクロヘキサン９５％およびエチルアルコ
ール５％の溶剤１００に対して水を５０％の条件で添加
し、回転数２０００rpm で各々１５分攪拌後、さらに攪
拌を継続しながらテストに用いた。また実施例３におい
て、繊維状シート２の代わりに繊維状シート５を用いた
以外は実施例３と同様にしてフィルターを作製し、上記
と同様の条件でフィルターの性能を調べた（比較例
３）。

【００３５】

【表３】 表３から、本発明のフィルターは、水滴径が大きく、水
の分離性能も良好であるが、比較例３のシートを用いた
場合は、水滴径は、小さく油水分離性能が劣ることが分
かる。

【００３６】実施例４ 実施例１において、分離対象液を下記の条件で作製し、
かつ通液速度を２５０L/min とした以外は実施例１と同
様にして粗粒化した水滴径および水の分離性能を調べた
（実施例４）。 分離対象液：トルエン９０％および酢酸エチル１０％の
溶剤１００に対して水を５０％の条件で添加し、回転数
２０００rpm で各々３０分攪拌後、さらに攪拌を継続し
ながらテストに用いた。また実施例４において、繊維状
シート２の代わりに繊維状シート５を用いた以外は実施
例４と同様にしてフィルターを作製し、上記と同様の条
件でフィルターの性能を調べた（比較例４）。

【００３７】

【表４】 表４から、本発明のフィルターは、水滴径が大きく、水
の分離性能も良好であるが、比較例４のシートを用いた
場合は、水滴径は、小さく油水分離性能が劣ることが分
かる。

【００３８】

【発明の効果】本発明の油水分離フィルターおよび油水
混合液の粗粒化分離方法によれば、水の混合比率の高い
油水混合液系でも、十分な処理速度で微小水滴を粗粒化
することができ、その後の比重差分離を瞬時にかつ確実
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の油水分離フィルターにおける微小水滴
の粗粒化分離機能の説明図。

【図２】本発明の一実施例を示すカートリッジ型油水分
離フィルターの一部上面図。

【図３】図２の油水分離フィルターの部分正面図でIII
−III線矢視断面図。

【符号の説明】

１…油水混合液、２…微小水滴、３…泡状の水、４、５
…水滴、６…液の流れ、１０…油、１１…カートリッジ
型油水分離フィルター、１２…円筒状プリーツ層、Ａ…
臨界表面張力４０dyne/cm 以上の繊維状シート、Ｂ…疎
水性繊維状シート、Ｃ…臨界表面緒力５０dyne/cm 以下
の繊維状シート。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単繊維直径０．１〜３．７μｍの繊維を
   主体とし、繊維充填率が１０〜７０％で繊維表面の臨界
   表面張力が４０dyne/cm 以上である繊維状シート(A) 、
   疎水性の繊維状シート(B) 、および単繊維直径５〜４０
   μｍの繊維を主体とし、繊維充填率が２０％以下で繊維
   表面の臨界表面張力が５０dyne/cm 以下である繊維状シ
   ート(C) を順に重ねあわせたことを特徴とする油水分離
   フィルター。
2. 【請求項２】 前記繊維状シート(B) と前記繊維状シー
   ト(D) の間に補強シートを配置したことを特徴とする請
   求項１に記載の油水分離フィルター。
3. 【請求項３】 単繊維直径０．１〜３．７μｍの繊維を
   主体とし、繊維充填率が１０〜７０％で繊維表面の臨界
   表面張力が４０dyne/cm 以上である繊維状シート(A) お
   よび疎水性の繊維状シート(B) を重ね合わせた積層物を
   折り畳み、該繊維状シート(A) が内側となるように円筒
   状のプリーツ層を形成し、該プリーツ層の外周に単繊維
   直径５〜４０μｍの繊維を主体とし、繊維充填率が２０
   ％以下で繊維表面の臨界表面張力が５０dyne/cm 以下で
   ある繊維状シート(C) を配置したことを特徴とするカー
   トリッジ型の油水分離フィルター。
4. 【請求項４】前記積層物の繊維状シート(B) 側に補強シ
   ートを配置し、または前記積層物の両面にそれぞれ補強
   シートを配置したことを特徴とする請求項３に記載のカ
   ートリッジ側の油水分離フィルター。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の油水分
   離フィルターに、油水混合液を該フィルターを構成する
   繊維状シート(A) 側から供給して通過させ、該油水混合
   液に混在する微小水滴を粗粒化させて水または油を分離
   することを特徴とする油水混合液の粗粒化分離方法。