JPH01176409A - 凝集および濾過助剤ならびにその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、濾過による分離に、例えば問題がある比較的
大きい粒状懸濁固体を含む懸濁不純物を液相から凝集さ
せて分離するのを容易ならしめる新規助剤に関する。こ
れらの助剤の特性により、以下に説明する凝集助剤は、
広範囲な用途で濾過助剤として一般的に使用できる。

［従来の技術］ コロイド状の分散物および非常に微細な懸濁物質を含む
液相を助剤を使用しないで清澄化することは困難である
ことが知られている。凝集除去すべき粒子の安定性は、
粒子の同じ符号の特に静電荷に基づき、粒子は、多くの
場合、負電荷を有する。そのような懸濁物質または不純
物の分離を容易にするために、種々の凝集剤および凝集
助剤が実際に使用されている。

吸着凝集による凝集は、通常、鉄（Ｉ［）またはアルミ
ニウム塩を添加して対応する水酸化物の析出物を生成さ
せることにより行なわれる。大きい表面積のために、生
成した水酸化物は微粒懸濁液から相当な割合の分離すべ
き不純物を除去し、そのようにして所望の相分離を容易
ならしめる。

狭い意味におけるこのような凝集剤は、大部分が有機出
発物質から合成される凝集助剤とは区別する必要がある
。凝集助剤は、−船釣に、天然物または合成物であって
よい非常に分子量の大きい水溶性ポリマーである。合成
凝集助剤は、析出のみにより作用する上記凝集剤より明
らかに優れている。この種の高分子量水溶性合成生成物
は、中性凝集助剤、ポリアニオン性凝集助剤およびポリ
カチオン性凝集助剤に分類される（この分類の詳細は、
例えばウルマンズ・エンチクロペディー・デル・テヒニ
シェン・ヘミ−（Ｕ　ｌ１ｍａｎｎ’　ｓＥ　ｎｚｙｋ
ｌｏｐａｅｄｉｅ　　ｄｅｒ　　ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ
ｎ　　Ｃｈｅｍｉｅ）、４訂版（１９７６年）、第１１
巻、５８１〜５８６頁およびそこに記載されている参考
文献を参照されたい）。

凝集機構自体に関する限り、ブリッジ形成の仮説は認め
られている。凝集助剤の溶解分子は、凝集すべき少なく
とも２つのコロイド粒子に吸着できる程度に十分に大き
い必要があり、コロイド粒子は相互に結合する。適当な
濃度では、完全な凝集塊となるに十分なブリッジが形成
される。大きくかつ安定なフロックの生成は沈降を促進
して濾過性を向上させる。この理由故に、特に有効な凝
集剤は１０００００００までの非常に大きい分子量を有
する。しかしながら、現在の考えでは、水中における凝
集助剤の溶解は、凝集過程を開始するプロセスの工程と
して以前として確固たるものである。このことは、望ま
しくない問題点をもたらし得る： 溶解凝集助剤の濃度が非常に高すぎる場合、分離除去す
べき懸濁相の各粒子は、保護コロイドのように親水性ポ
リマーにより包囲され、ブリッジが形成されない。その
結果、安定なコロイドとなる。実際、それ故に、凝集助
剤は、凝集助剤の濃度が局所的に過剰となるのを避ける
ように、常にスラッジに加える必要がある。

［発明の目的］ 本発明の目的は、液相からスラッジまたは粒状固体を問
題なく凝集させる助剤を提供することである。本発明が
教示する技術的事項は、本明細書で問題としている種類
の液相中のスラッジが、分離除去すべきコロイドもしく
は固体粒子の負の帯電により特徴付けられるか、または
要すれば既知の方法で電荷を逆転してそのような状態に
容易にできるという事実に基づくものである。このこと
は、弱酸性〜中性〜アルカリ領域にｐｉ（値を確保する
ことを単に必要するだけであることが知られている；適
当な溶解性成分、例えば低濃度の適当な無機塩の使用に
より、粒状汚物の負荷電状態も影響を受け、特に増加す
る。また、本発明は、分離除去すべき懸濁不純物と凝集
助剤との間の静電的相互作用が凝集過程の一部で重要で
あるという既知の事実を利用している。

［発明の構成］ 上記目的を達成するために、以下に説明する基本的な要
件を満足する場合、ポリカチオン性成分による有効な凝
集は、精製すべき液相中のこれらの成分の溶解を前提と
しないという発見から出発する。

従って、第１の態様において、本発明は、液相からの懸
濁不純物および粒状固体の分離を容易にする有機ポリカ
チオン性ポリマー化合物から成る凝集および濾過助剤に
関し、清澄化すべき液相中で少なくとも大部分は非溶解
性であり、更に、少なくともその表面上にポリカチオン
性仕上を有し、最終的には分離除去すべき懸濁粒子また
は粒状不純物をポリカチオン性粒子の表面に結合できる
ような寸法の固体粒子として存在することを特徴とする
。

先に説明した従来技術の方法とは対照的に、本発明は、
特定の選択した条件下でも、清澄化すべき液相中で非溶
解性または実質的に非溶解性である非溶解性固体として
の新規凝集助剤の製造および用途を提供する。凝集助剤
は、所定の最小寸法を有する固体粒子の形態で存在する
必要がある。

非溶解性凝集助剤の平均寸法は、分離除去寸法すべき懸
濁粒子または粒状不純物を、使用する凝集助剤の粒子に
結合できる必要がある。懸濁粒子のこの結合は、凝集活
性物質の層として凝集助剤の非溶解性固体粒子の少なく
とも表面に結合している凝集助剤のポリカチオン性仕上
を介して、（以下に説明するように）直接または間接的
な形態で起こる。

本発明の凝集助剤を使用することにより、従来通常に使
用されてきた溶解性ポリマー化合物より実際には相当の
利点を提供できる。また、凝集助剤の活性および種々の
懸濁粒子または粒状不純物に与えるある程度の特定の影
響を、新規助剤の凝集活性表面に選択する構造により広
範囲に調節でき、その結果、非常に活性な新しい種類の
助剤を提供できる。しかしながら、精製すべき液相中に
おける助剤の非溶解性の要件は、適用される。凝集によ
り生成した堆積物の分離性は、この方法により実質的に
改善できることが見出された。

例えば生成した凝集物を濾過により分離除去する場合、
堆積物のためにフィルターの孔が比較的速く閉塞され、
その結果、濾過プロセスを阻害することが従来の凝集技
術から知られている。対照的に、本発明の非溶解性凝集
助剤により生成した凝集堆積物は、凝集堆積物の厚い層
がフィルター表面に既に形成されている場合であっても
、通常、良好な濾過性故に清澄濾液相の流束が大きいこ
とが特徴である。

新規非溶解性凝集助剤の好ましい凝集活性ポリカチオン
性仕上は、凝集助剤の個々の粒子の少なくとも表面に４
級アンモニウム基および／または塩基性アミノ基が存在
するという特徴を有する。

１つの特に好ましい態様では、新規非溶解性凝集助剤は
、とりわけその表面に固定化４級アンモニウム基を含む
。従って、新規凝集助剤の粒子は、ポリマー性の４級ア
ンモニウム化合物と見なすことができ、今後、簡単のた
めに、これをｒＰＱｔＪＡＴＪと略す。その上うなＰＱ
ＵＡＴ仕上に加えてまたはその代わりに、既に知られて
いるようにポリカチオン性の大きい電荷密度をもたらし
得る塩基性アミノ基を、非溶解性固体粒子の少なくとも
表面に供給してよい。この例は、ポリアルキレンイミン
化合物、より特にポリエチレンイミン基であり、これら
の２級アミノ基は、所望であれば置換反応により完全に
または部分的に３級アミンにしてよい。

本発明の非溶解性凝集活性ポリカチオン性成分は、全体
が新規凝集助剤を形成するようなものであってよい。こ
の場合、粒子は全体として対応する非溶解性ポリカチオ
ン性化合物から製造する。

しかしながら、本発明の方法のもう１つの、かつ、−船
釣にはより重要な態様では、凝集助剤の非溶解性粒子の
一部分のみを凝集活性ポリカチオン性物質により製造す
る。残部は、精製すべき液相中では溶解しないことに特
徴が有り、他の点に関しては、種々の方法により変性ま
たは修正して、本発明により確立するために選択した凝
集および濾過助剤の構造および有効性について広範囲に
変えることができる支持材料から成る。

この態様において、凝集活性ポリカチオン性物質（ＰＱ
ＵＡＴおよび／またはポリアミノ成分）の凝集活性層は
、非溶解性固体粒子の少なくとも外側表面として存在す
る。（好ましい態様において析出助剤の大部分である）
支持コアは、処理すべき液相との好ましくない相互作用
が存在せず、また、非溶解性要件を満足する限り、化学
的および／または物理的構成に関する制限はない。

本発明では、支持コアは種々の方法で変えることができ
、それらのいくつかについては以下に例により説明する
： 液相中の凝集物質の挙動は、選択する。支持コアの比重
により影響を受ける。比重が大きい支持コア、例えば後
で詳細に説明する無機支持材料は、沈降による凝集物の
水相からの分離を容易ならしめる。支持材料が比較的軽
く、水または精製すべき液相の密度と同じオーダーかま
たはそれ以下である場合、例えば浮遊工程においてフロ
ーテーションは相当容易になる。

しかしながら、本発明の凝集および濾過助剤の支持コア
は、全体としては異なる方法で所望の清浄方法を補助ま
たは改善もできる。従って、支持体は、清浄プロセスに
導入されるコレクター活性を部分的に示すように設計で
きる。例えば、膨潤性層状シリケートには、脂肪質汚物
の吸着容量を相当増加させる親油性仕上を供給できるこ
とが知られている。本発明において、対応する非溶解性
微細分割コレクターを外側層の適当な凝集活性ポリカチ
オン性仕上に供給することにより、ポリカチオン性活性
凝集助剤の本発明の定義に対応し、更に、追加の清浄機
能を有する多機能助剤を形成できる。

凝集活性ポリカチオン性基は、非溶解性固体上で化学的
および／または物理的に固定化できる。

凝集助剤の使用条件下で非溶解性粒子上で凝集活性物質
の層が充分に固定化されていることが必要であるだけで
ある。一方において凝集活性基が固定化されていること
、および他方において全体としての粒子が非溶解性であ
ることと本発明の濾過および凝集助剤の実用上の個々の
場合に選択する使用条件とのこの関係は、本発明の本質
的な部分である。このことは、以下のことから直ちに明
白になる： 粉末形態の澱粉は４級化剤を使用する反応により表面４
級化できることが知られている。この種の化合物は、例
えば洗浄液中でアニオン系染料から染料が移動するのを
防止するために提案されている。水溶液中でこのように
４級化された澱粉を使用することにより、穏やかに加熱
した温度においてでも、部分的なゼラチン化が起こり、
従って、澱粉分子の少なくとも一部分が水溶性状態に転
化する。本明細書で説明する使用条件下で清浄化される
媒体に対する支持体の不安定性故に、この程度で本発明
に必要な非溶解性はもはや保証されない。

次のような一般的な知見が、本発明の凝集および濾過助
剤の構成および製造に適用される二本発明の定義により
含まれる物質は、２つのカテゴリーに分割できる。第１
のカテゴリーでは、凝集助剤として機能する非溶解性固
体粒子は、対応する非溶解性または非溶解性化ポリカチ
オン性化合物から全体が形成される。それ故、この場合
、対応するポリカチオン性基が表面に存在するだけでな
く、固体粒子の内部にも存在する。

第２の一般的に好ましいカテゴリーでは、ポリカチオン
性仕上を非溶解性固体担体に、好ましくは薄層で適用し
、先に説明したように固定化する。

懸濁不純物と加えた凝集剤の固体表面との間の相互作用
は、凝集過程、従って、液層の清澄化では特に重要であ
り、その結果、凝集剤の表面の対応する仕上は充分であ
る。ポリカチオン性材料または材料成分がこのようにし
て最適に使用でき、その結果、経済的理由だけのために
この態様が一般的に重要であることは明白である。

本発明の固体非溶解性助剤の表面仕上の２つの先に説明
した形態のうちの第２番目は、２つの一般的な態様に分
割される。第１の態様では、ポリカチオン性仕上は、所
望のポリカチオン性基を退局 当な結合により固体表面に充分に堅固に固定することに
より得られる。これは、ＰＱｔｌＡＴ仕上により対応す
る材料を製造する例を参照して説明する：化学的構造に
より反応性である非溶解性基礎物質は、標準的な４級化
剤と反応して４級アンモニウム基を非溶解性反応物質に
結合する。適当な非溶解性反応物質の１つの例は、既知
の方法で標準的な４級化剤、例えば、３−クロロ−２−
ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド
と反応する粒状または粉末セルロースである。

セルロースは、非溶解性セルロース誘導体あるいは表面
にポリカチオン性成分を結合するために表面に反応基を
含む他の非溶解性ならびに／または非溶解性化天然物質
および／もしくは合成生成物、例えばセルロースに相当
する他の多糖類のような天然物質または対応する天然物
質の非溶解性化天然物質により代替してよい。架橋グア
誘導体を例として挙げることができる。しかしながら、
例えば反応性架橋ポリマー殻に含まれた半合成または完
全合成物質も、ここで説明した態様の凝集助剤の製造の
ための要件を満足する。

本発明の凝集活性助剤のもう１つの態様では、今説明し
た被覆原理を利用している。任意の形状の担体を既知の
方法で予め形成したポリカチオン性ポリマー化合物によ
り被覆し、その後、凝集活性物質のこの層を固体粒子の
表面上に十分に固定化する必要がある。これにより特に
広範囲な種々゛　　　の特性を示す凝集助剤を提供でき
るのは明白である。一方では、実際には本質的な特性に
より担体コアを自由に選択でき、他方では、凝集活性ポ
リカチオン性仕上および必要な特定の結果に対する最適
な適用に関して自由な選択ができる。　凝集助剤の非溶
解性コアは、処理条件下であっても選択した物質が処理
すべき液相中で十分に非溶解性であれば、有機および／
または無機物質であってよい。予備形成ポリカチオン性
ポリマーは、化学的および／または物理的結合原理を使
用して、これらの非溶解性担体の表面で固定化できる。

例えば、予備形成したポリカチオン性ポリマー、特に対
応するＰＱＵＡＴ化合物および／または塩基性アミノ基
を含むポリマーにより、担体を後で被覆する場合に、塩
生成により固定することになる塩生成基、特に酸基を含
む非溶解性担体を選択することが可能である。

しかしながら、対応する好ましくは溶解性の予備形成し
たポリカチオン性ポリマー化合物を固体表面に適用して
、その後、それらを反応させて大きい分子にして適当に
非溶解性とすることも可能である。本来溶解性であるか
または十分に膨潤性であるポリカチオン性ポリマー化合
物のこの化学反応は、例えばエピクロロヒドリンまたは
グリオキサールのような標準的な架橋剤により実施でき
、その結果、最終的には、非溶解性固体担体表面に凝集
活性固定化仕上を有する所望の凝集助剤をこのようにし
ても得られる。

このように、−船釣な化学知識により、本来は溶解性形
態で存在して、先に説明した方法で後で非溶解性状態に
転化される、従来技術から既知である任意のポリカチオ
ン性成分、特にオリゴマーおよび／またはポリマー成分
を、本発明の目的に使用できる。本発明に重要な凝集活
性ＰＱＵＡＴ成分の使用について、従来技術の多くの参
考文献を参照して以下に説明する。

広範囲な適当な文献から、次のような刊行物を例として
挙げることができ、それぞれの記載事項は、ＰＱＵＡＴ
の構造についての本明細書の記載事項に包含されている
：アメリカ合衆国特許第３゜５８９．９７８号、第３，
６３２，５５９号、第３゜９１０．８６２号、第４，１
５７，３８８号、第４゜２４０．４５０号および第４．
２９２．２１２号、イギリス国特許１，１３６．８４２
号、西ドイツ国特許公告第２７　２７　２５５号ならび
にアメリカ合衆国特許第３．４７２，８４０号を参照し
ている。

本発明では、適当であり本来は水溶性または非水溶性Ｐ
ＱＵＡＴは、少なくとも約２００、好ましくは少なくと
も約３００、より好ましくは少なくとも約１０００の平
均分子量を有するのが好ましい。ＰＱＵＡＴの上限は基
本的には重要ではなく、１０００００００またはそれよ
りも遥かに大きい値である。これは、本発明で必要なＰ
ＱＵＡＴの非溶解性から考察できることである。これが
保証されるなら、分子量に上限を与える必要はな次に説
明するように、本発明の目的に対して適当に調製した後
、ポリマー鎖に４級アンモニウム基を含むかまたはポリ
マー鎖に付いている４級アンモニウム基を含むポリマー
は、最初は水溶性であるが、後に非溶解性担体上で固定
化して、ＰＱＵＡＴとして使用できる。このような４級
アンモニウム基は、環結合窒素から誘導することもでき
る。そのような４級アンモニウム基の例は、５または６
員環系、例えばモルホリン、ピペリジン、ピペラジンま
たはインダソール環である。そのような水溶性ＰＱＵＡ
Ｔの多くの例は、例えばアメリカ合衆国特許第４，２４
０．４５０号に詳細に記載されている。

アメリカ合衆国特許第３，９１２，８０８号から詳細に
知られている種類の環単位を含むホモポリマーまたはコ
ポリマーを使用するのが特に有利なことがある。この構
造を有する市販の製品は、例えばマーカット（Ｍａｒｑ
ｕａｔ、商標）１００およびマーカット５５０（クウォ
ータニウム（Ｑ　ｕａｔｅｒｎｉｕｍ）４１）である。

他の特に適当なＰＱＵＡＴは、例えばエーテル酸素を介
して結合している４級アンモニウム基を含む置換基を無
水グルコース単位が有するセルロースエーテルである。

このようなポリマーは、例えばアメリカ合衆国特許第３
，４７２．８４０号により知られている。このような構
造を有する市販の製品の一例は、ポリ？−（Ｐｏｌｙｍ
ｅｒ）　−Ｊ　Ｒ（商標）４００である。

他の特に適当なカチオン性ポリマーは、例えばアメリカ
合衆国特許第３．９１０．８６２号により知られ、例え
ばガフカット（Ｇ　ａｆｑｕａｔ、商標）７３４および
７５５として市販されている４級ポリビニルピロシドン
コボリマー、およびアメリカ合衆国特許第４，１５７，
３８８号により知られ、例えばミラボール（Ｍｉｒａｐ
ｏｌ）Ａ　１５　（商標）として市販されている４級ポ
リ尿素誘導体である。他の適当なポリカチオン性コポリ
マーは、ヨーロッパ公告特許、％０　１５３　１４６号
に記載され、特に少なくとも５０モル％のアクリルアミ
ド単位に加えてアクリル酸またはメタクリル酸の４級ア
ミノアルキルエステルを５０モル％まで含むポリアクリ
ルアミドコポリマーである。これらのコポリマーは水溶
性である。

出発原料として特に適当なＰＱＵＡＴは、固体形態では
水中で難溶解性である化合物である。このようなカチオ
ン性ポリマー、とりわけ、カチオン性ポリガラクトマン
ナン誘導体は、例えばイギリス国特許１，１３６，８４
２号により知られている。

ガラクトマンナンは、多くの豆類のはい乳に産するが、
工業的規模ではイナゴマメのガム、グアガムおよびタラ
ガムから得られるだけである。これらは、β−（１，４
）−グリコシド結合により結合し、個々のガラクトピラ
ノース残基がα−（１゜６）−グリコシド結合により分
岐として結合しているマンノピラノース単位を含む線上
マンナン主鎖から成っている。個々のポリガラクトマン
ナンは、主としてマンノース対ガラクトース比が異なっ
ている。ポリガラクトマンナンのカチオン性誘導体は、
多糖類のヒドロキシル基を反応性４級アンモニウム化合
物と反応させることにより調製する。

今　　　　　　　　　　適当な反応性４級アンモニウム
化合物は、例えば以下の一般式に対応するものである： Ｒ’−Ｎ”）　　−Ｒ３コ　Ｚ（−） ［式中、Ｒ１、Ｒ″およびＲ３は、例えばメチルまたは
エチル基であり、Ｒ４は以下の一般式：％式％ に対応するエポキシアルキル基、または以下の一般式： ％式％ に対応するハロヒドリン基［式中、Ｒ５はＣＩ　　Ｃ３
アルキレン基、Ｘは塩素または臭素である。］であり、
Ｚはクロライド、ブロマイド、イオダインまたは硫酸水
素のようなアニオンである。コ置換度は、少なくとも０
．０１、好ましくは少なくとも０．０５、典型的には０
．０５〜０．５である。

ポリガラクトマンナンの特に適当な４級アンモニウム誘
導体の一例は、多糖類のヒドロキシル基の酸素原子に結
合した以下の一般式： ％式％（ に対応するカチオン性基を有するグアヒドロキシプロピ
ルトリメチルアンモニウムクロライドである。このよう
なカチオン性グア誘導体は、例えば［コスメディア・グ
ア（Ｃｏｓｍｅｄｉａ　　Ｇｕａｒ）Ｃ２６１」として
市販されている。コスメディア・グア０２６１の置換度
（ＤＳ）は、約０．０７である。「シャグア（Ｊａｇｕ
ａｒ）Ｃ−１３Ｊ（ＤＳ＝０．１１〜０゜１３）および
「ジャグ７ＣＩ３ＳＪ（ＤＳ＝Ｏ，１３）もこの種類に
含まれる。

従来技術の例としてここで引用しているＰＱＵＡＴ成分
の１つの重要な用途は、化粧用、特に毛髪用トリートメ
ントおよびコンディショニング用調剤である。ＰＱＵＡ
Ｔのよく知られた特徴は、標準的な界面活性剤成分の存
在下であっても固体表面に付着できることである。ＰＱ
ＵＡＴが固体基質に付着でき、固体基質に付着したまま
である能力は、その構造に応じて異なる。しかしながら
、ＰＱＵＡＴと特にアニオン系界面活性剤成分との相互
作用は、水性界面活性剤浴の影響下における挙動に非常
に影響を与えることがある。化学量論量または実質的に
化学量論量のアニオン系界面活性剤成分を使用すると、
対応するアニオン系界面活性剤塩が一般的に４級アンモ
ニウム基において生成する。このようなＰＱＵＡＴ−ア
ニオン系界面活性剤塩は、水中では非常に小さい溶解度
を示すのが一般的である。対応する析出物が生成する（
例えば西ドイツ国特許公開第２２　４２　９１４号参照
）。

しかしながら、このことに関連して、最初に析出するＰ
ＱＵＡＴ−アニオン系界面活性剤塩が過剰の、特に相当
過剰のナニオン系界面活性剤により再溶解できることも
知られている（［ザイフエン／エーレ／フェッチ／ヴ７
”／シエ（Ｓ　ｅｉ　ｔｅｎ／　Ｏｅｋｅ／　Ｆ　ｅｔ
ｔｅ／　Ｗａｃｈｓｅ）Ｊ、１９８５年、５２９〜５３
２頁および６１２〜６１４頁参照）。この論文では、特
に過剰のアニオン系界面活性剤の存在下におけるアニオ
ン系界面活性剤／ＰＱＵＡＴ複合体のミセル構造の溶解
性化複合の生成について述べられている。従って、対応
するアニオン系界面活性剤の意味において４級アンモニ
ウム基による塩生成によりこのような基本的に溶解性の
ＰＱＵＡＴ成分を固定化することは、清浄化すべき液相
中で追加界面活性剤が、使用時の条件下で過剰になりそ
うにない場合に、本発明の目的に使用できると考えられ
るだけに過ぎない。しかしながら、実際、この可能性は
、多くの場合利用できる。

先に説明した化学的結合または非溶解性状態への分子の
拡大、特に２官能性反応成分および／もしくは塩生成結
合の使用の原理は、予備形成したポリカチオン性成分を
担体コア上で更に固定化するのに使用できる。

最後に説明した態様では、ポリマーのポリカチオン性凝
集活性被覆は、基質の表面または基質内にアニオン性基
が産生または存在することにより形成基質上で固定化さ
れる。そのようなアニオン性基の例は、例えばカルボキ
シメチル化により基質に導入できるカルボキシル基また
はスルホ酸残基のような池の酸基である。例えばアメリ
カ合衆国特許第３，６９４．３６４号により多くの情報
が記載されている。次に、カチオン性ＰＱｔＪＡＴ被覆
が塩のようにマトリックスのこれらの対イオンに結合し
、その結果、非溶解性固体とＰＱＵＡＴ被覆との間で固
定化する結合がこのようにして確立する。遊離カルボキ
シル基がセルロース分子に導入されているセルロース繊
維を基礎とする基質は、この態様の例として挙げること
ができる。遊離カルボキシル基は、例えば２種類の方法
で導入できる： ビスコース、即ち、セルロースキサントゲン酸塩として
溶解したセルロースにカルボキシル基を含む化合物を物
理的に組み込んで、いわゆる組み込みセルロース繊維を
作る方法、またはカルボキシル基含有薬剤の繊維生成セ
ルロースの化学反応（エーテル化）により、例えば以下
の一般式； ％式％ ［式中、ｎは１〜３の値である。］に対応するカルボキ
シアルキル基により均一に変性したセルロース繊維を製
造する方法。

ビスコースにカルボキシル基を含む化合物を物理的に組
み込むことは、例えばアクリル酸ホモポリマー、アクリ
ル酸−メタクリル酸コポリマー、メチルビニルエーテル
−無水マレイン酸コポリマー、アルギン酸またはカルボ
キシメチルセルロースのアルカリ塩をビスコース溶液に
加え、次に、通常の方法で析出浴で紡糸することにより
行うことができる。そのようなセルロース繊維およびカ
ルボキシメチル基により変性した繊維を基礎とする市販
品は、多くの用途に有用である。本明細書で議論する態
様では、問題としている繊維またはそれから作られる支
持材料は、非溶解性ＰＱＵＡＴ層により被覆され、考え
られる用途に対して永久的に結合している。

基本的には、本発明の非溶解性粒状凝集助剤の表面の凝
集活性仕上の層の厚さには制限がない。

表面力による相互作用が凝集力に対して重要であると考
えられる場合、凝集活性仕上は、経済的理由だけのため
にできる限り薄い層として適用するのが最もよい。

例えば、４級アンモニウム基により固体表面を直接化学
的に置換する場合、単分子層の範囲にわたる厚さの薄層
が最初から存在する必要がある。

これらの外側層の置換度は、理論的限界までであってよ
いが、物質全体基準では、置換度は比較的低く、セルロ
ースまたは相当する多糖類もしくは多糖類誘導体の場合
、例えばｌを越えず、好ましくは０．５を越えない。約
０．０１〜０．５の比較的低い置換度、特に０．１〜０
．４の範囲の置換度であっても、本発明の非常に有効な
凝集助剤となる。

予備形成ポリマーを非溶解性固体の表面に適用して、そ
の上で固定化する場合、ポリマー層の厚さは、約１ｍｍ
を越えてはならず、好ましくは約０゜５ｍｍを越えては
ならない。特に、ポリマーは遥かに薄い層、例えば厚さ
０　、１　ｍｍ以下、平均で０．００１〜０．５開でで
も適用できる。しかしながら、より薄い平均厚さであっ
ても有効な凝集活性をもたらす。多くの凝集活性カチオ
ン性基は、予備形成ポリマーの組成により決定される。

例えば分子内に４級アンモニウム基を含むモノマーとこ
れらの反応基を含まないコモノマーとのコポリマーを使
用する場合、これらのモノマーは、例えば１０：９０〜
９０：１０の比で、特に窒素無含有コモノマー９０〜４
０部に対して４級アンモニウム基を含むモノマー１０〜
６０部の比で混合してよい。

凝集活性ポリカチオン性成分により直接的または間接的
に仕上げる適当な担体は、任意の非溶解性有機および／
または無機担体材料であり、これらは更に本質的に任意
の形状であってよい。好ましい態様では、本発明の凝集
助剤は、粉末状〜粒状または繊維状形態である。粉末状
〜粒状材料は、一般に５ｍｍを越えない、特に約ｌｌｌ
１ｍを越えない（平均）粒子寸法を有する。平均寸法で
遥かに微細な材料、例えば平均粒子寸法が約０．５〜ｏ
、ｏｏｔｍｍのものが特に適当である。粒子寸法が小さ
いほど、同量の凝集剤量に対して凝集過程で示される固
体表面積が大きい。このことから、より大きい表面積を
有するより微細な材料が特に重要であることは明白であ
る。材料の適当な表面積は、例えば少なくとも約０．１
ｍ”７ｇ、好ましくは少なくとも約０．５ｍ”７ｇ、よ
り好ましくは少なくとも約１ｍ”７ｇである。

凝集活性ポリカチオン性仕上により仕上げるために適当
な無機担体物質は、処理すべき液相で適当な非溶解性を
示す任意の無機成分である。本発明の凝集助剤の主要な
用途は水相の清澄化であり、水中で十分に非溶解性であ
る鉱物基質が、無機担体材料のこの種類では特に重要で
ある。問題としている種類の適当な鉱物は、例えば非水
溶性シリケート化合物、例えば天然および／または合成
ケイ酸カルシウム、アルミノケイ酸塩および／またはケ
イ酸マグネシウムである。そのような物質の中でも、天
然および／または合成モンモリロナイト性の化合物から
成る群から選択される膨潤性物質ならびに合成結晶ゼオ
ライト型のアルミノケイ酸塩、特に現在ホスフェート置
換として広く使用されているゼオライトＡが特に重要で
ある。適当な無機物質の他の例は、使用条件下で非溶解
性である金属酸化物および／または水酸化物ならびに対
応する金属塩である。金属酸化物および水酸化物の例は
、シリカ、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムなどで
ある。水に十分に非溶解性である金属塩の例は、炭酸カ
ルシウムおよび硫酸カルシウムなどのような化合物であ
る。しかしながら、他の適当な担体物質は、例えば、こ
れまでは使用できないものと見なされ、例えば廃棄され
てきた工業プロセスからの非溶解性鉱物廃棄物である。

例えばアルミノケイ酸塩、層状シリケートまたはシリカ
ゲル類の酸性またはポリアニオン性無機担体物質を使用
するのが特に有利なことがある。この場合も、凝集活性
層の特に堅固な付着は、凝集活性ポリカチオン性被覆物
質と反対の電荷を有する無機基質との間の追加のイオン
性効果の可能性により保証される。

本発明で使用するＰＱＵＡＴ基礎凝集活性物質の４級ア
ンモニウム基は、それぞれが１〜６個、特に１〜３個、
好ましくは１〜２個の炭素原子を含む１〜３個の低級ア
ルキル基を含むのが好ましい。１〜３個のアルキル基、
特にメチルおよび／またはエチル基を含む４級アンモニ
ウム基は特に重要である。

そのようなＰＱＵＡＴ成分の調製時に蓄積する通常の塩
生成基は、いずれも対イオンとして存在してよい。クロ
ライドおよび／またはスルフェートを例として挙げるこ
とができる。

しかしながら、本発明のもう１つの重要な態様では、凝
集および濾過助剤を、使用前に固体表面の処理または活
性化により更に変性する。この目的のために、塩生成対
成分を凝集活性層のポリカチオン性基に置換できる可能
性を利用し、それにより（塩結合により結合した）新規
機能性要素を凝集活性層に導入する。この態様では、ポ
リカチオン性固体を使用前に湿潤剤により処理すること
が特に有利である。適当な湿潤剤は、洗剤および清浄剤
配合物の分野の界面活性剤成分であり、アニオン系界面
活性剤、ノニオン系界面活性剤および／または両性界面
活性剤が特に適当である。

既に説明したように、アニオン系界面活性剤は、化学景
論比で４級アンモニウム基と塩を形成する。

しかしながら、同時に、現在の考えに従うと、塩のよう
な形態で結合する界面活性剤分子にミセル状のものを加
えることにより他の界面活性剤成分を添加することが可
能である。不十分に固定化されているポリカチオン性成
分の場合、例えば予備形成したポリマーのＰＱＵＡＴの
場合、これにより、凝集活性仕上の再溶解がもたらされ
ることがある。とりわけその非溶解性に特徴がある成形
体の主要物質により物理的状態が決定されるので、この
ことは本発明の助剤には当てはまらない。界面活性剤成
分とポリカチオン性仕上とのそのような反応は、負に荷
電した懸濁不純物への静電的効果以外に追加の効果を示
す変性凝集活性層を形成する可能性も生み出す。例えば
、本発明の凝集助剤は、顔料汚物導管の固体懸濁不純物
の凝集を可能にするだけでなく、表面で相当量の親油性
液体成分を特に分散固体に結合することを可能にする。

しかしながら、アニオン系界面活性剤だけが凝集活性層
の変性に適当であるわけではない。アニオン系界面活性
剤に加えてまたはその代わりに、いわゆるノニオン系の
ものは、本発明の新規助剤の有効性に影響を与えるため
に特に有効な変性剤である。相当量のノニオン系のもの
により例えばＰＱＵＡＴ変性非溶変性固溶解性固体する
ことにより、このように調製した助剤の凝集活性が相当
増加する。

変性に使用する湿潤剤は、存在する塩基性窒素含有基基
準で化学量論量でまたは化学量論量以上で使用してよい
。界面活性剤成分は、塩基性窒素基準で少なくとも約０
．５当量、特に少なくとも約０．ｇ当量の量で使用する
のが好ましい。実質的に化学量論量で使用するのが望ま
しい。化学量論量の数倍まで、例えば１０〜５０倍まで
、好ましくは約５倍の化学量論量以上の量で使用するこ
とが可能である。

凝集剤は、例えば粒状または粉末形態でポリカチオン性
に仕上げた非溶解性材料を、所望の界面活性剤成分を過
剰に含む水性界面活性剤溶液に懸濁させて、次に、十分
な反応時間、例えば１０〜６０分後に水層から固体層を
分離し、その後、要すれば洗浄することにより特に容易
に処理できる。

このように精製した成分は、凝集剤として直接使用でき
るが、後で使用するために乾燥して配合物にしてよい。

湿潤剤または湿潤剤に類似の化合物による凝集活性層の
追加の処理は、第３の態様であるが、この追加の処理は
、本発明の凝集助剤の有効性に対して必ず必要な前処理
であるということでは決してない。逆に、界面活性剤に
より前処理していない、例えばここで問題にしている種
類のＰＱｔＪＡＴ成分により優秀な凝集効果が得られる
。

本発明の凝集剤による懸濁不純物の凝集は、懸濁不純物
と凝集助剤との間の適当な接触を前提としている。ここ
では、よく知られた一般的な原理を適用する。非常に小
さい粒子、特に平均直径が１μｍ以下の粒子は、ブラウ
ン分子運動だけによりｇＨ凝集助剤と適当な接触をでき
るが、一般的には、清澄化すべき液系をある程度撹拌ま
たは混合するのが最もよい。しかしながら、系を強い混
合に付すことは必ずしも必要ではない。全体としての系
のゆっくりとした動きで、所望の凝集物を生成するには
十分である。多くの場合、凝集過程は、系を加熱するこ
とにより促進できる。しかしながら、凝集は室温でも有
効に実施でき、凝集効果は同時ではなく、ある凝集時間
後に生じるので、このことは必ずしも必要ではない。従
って、水系の凝集の場合、清澄化すべき系を周期的また
は連続的に０．５〜４５分、特に約１〜３０分混合する
ことが望ましい。適当な温度は、水系の凍結点と沸点と
の間の任意の温度であり、約１５〜６５℃が好ましい。

水系では約５〜中性〜強アルカリ性のｐ）（値が好まし
く、約５．５〜１３．５のｐＨ値が特に適当である。従
って、本発明の凝集助剤は、懸濁不純物および粒状汚物
を含む弱酸性、中性、弱アルカリ性〜強アルカリ性水相
で使用できる。未溶解懸濁不純物以外に、水相は任意の
種類の溶解無機および／または有機成分を含んでよく、
本発明の凝集剤の複合体の性質および複合体の作用機構
は、本発明の凝集助剤の相互作用による追加の精製を行
うことを可能にする。このことは界面活性剤含有水相の
例を参照して説明している。本発明で使用する未処理ま
たは処理凝集助剤の品質に応じて、溶解界面活性剤と凝
集活性層との間で相互作用が生じ得る。これにより、本
発明の助剤の凝集活性層において溶解界面活性剤の実質
的な追加の結合がもたらされ、水相において対応する界
面活性剤の精製または除去ができる。この追加の精製効
果は、本発明の目的に非常に望ましいことがある。

しかしながら、凝集助剤を適当に適用する場合、他の溶
解または乳化不純物も本発明の凝集助剤により取り込ま
れる。本発明の凝集助剤が、精製すべき液相からの溶解
および／または乳化脂肪成分を結合できるように、本発
明の凝集助剤を適用できる可能性を先に説明した。その
ような追加の精製のもう１つの例は、望ましくないアニ
オン性酸残基の清澄化すべき液体からの吸収または交換
である。例えば非溶解性および／または非溶解性化天然
物質、例えばセルロースおよび架橋グアなどを４級化し
て、好ましくはエビクロロヒドリンにより凝集層を更に
架橋することにより本発明の助剤を調製する場合、本発
明の未溶解凝集助剤は、結合しているが交換可能な相当
量のクロライドイオンを一般に含む。驚くべきことに、
他の酸残基、例えば硝酸基、リン酸基および／または硫
酸基は、クロライドを同時に放出するクロライドイオン
の交換により本発明の凝集助剤により結合できることが
見出された。従って、この場合、粒状汚物の結合は、ア
ニオン交換を伴う。

本発明の助剤を使用する特に重要な１つの利点は、特に
とりわけ先に説明した種類の界面活性剤により活性化し
た助剤が示す凝集析出物の濾過の容易性にある。溶解性
ＰＱＵＡＴを基礎とする分子量の大きい凝集助剤は、好
ましい凝集効果を示すことができるが、そのような相の
濾過には、特に濾床が急速に閉塞する危険性があるとい
う問題点がある。対照的に、本発明の非溶解性凝集助剤
を使用する場合、凝集相は、−船釣に向上した濾過性に
特徴がある。従って、本発明の新規凝集助剤の１つの重
要な用途は、濾過助剤として、特に凝集濾過としてよく
知られた分野における濾過助剤としての用途である。し
かしながら、本発明の凝集および濾過助剤の使用は、決
して水相に限られるものではない。本発明の凝集助剤は
、有機液相および／または有機−水性液相の精製に有利
に使用することもできる。また、この場合、重要な要因
は、凝集助剤全体としての溶解度、特に懸濁不純物およ
び／またはより大きい固体を除去すべき有機または有機
−水性相中での凝集活性層の溶解度である。従来の標準
的な精製方法、特に蒸留による有機液層の精製の代わり
にまたはそれに関連してそのような相に対応する精製処
理を適用できる。

本発明の新規助剤のもう１つの特に重要な用途は、溶解
ならびに未溶解無機および／または有機成分を含み、懸
濁不純物および粗い粒状汚物を除去するだけでなく、後
で溶解成分の追加の分離を行う必要がある相、特に水相
の清澄化にある。膜分離技術による溶液、特に水溶液の
精製は、この点に関して、現在特に技術的注目を浴びて
いる。

既知の方法は、マイクロフィルトレーションおよび逆浸
透法を含んでいる。このような精製法の処理すべき水相
中の懸濁不純物による障害により影響を受は易いことは
よく知られている。膜のファーリング（ｆｕｒｒｉｎｇ
）または閉塞による膜プロセスノ望ましくない早期の障
害を防止するために、これまでに、相当量の労力および
費用が液相の予備清澄化に投入されてきた。後の膜分離
工程のためにそのような予備作業を行う過程で、本発明
の凝集助剤を使用して試験したところ、例えば営業的規
模の洗濯機からの非常に汚れた界面活性剤含有廃水を逆
浸透法で処理する場合には、従来では不可能であると考
えられていた程度まで後の逆浸透法を簡素化することが
できる際立った精製結果を得るには、最小の労力を必要
とするだけであることが判った。従って、本発明の助剤
の使用は、例えば乾燥地域における水の保護または使用
済みの水の再使用のような新規の可能性を開くものであ
る。本明細書で説明するもう１つの重要な用途は、後で
逆浸透法により真水または工業用水を製造するために海
水および／または汚水を清澄化する前処理にある。しか
しながら、新規凝集助剤は、これらの特定の分野の用途
に限定されることは決してなく、−船釣には水処理の分
野、特に飲料水の製造、商業的および／または工業的排
水処理プラント、鉱業、例えば石炭採鉱および／もしく
は金属採鉱、塩溶液、例えばカリウム塩溶液の清澄化ま
たは原油ゾルの清澄化、あるいは完全に異なる工業分野
、例えば砂糖キビ汁の清澄化、金属の回収および処理、
例えばスラッジの沈降時間の短縮のため、電解質浴の清
澄化などに改善された結果をもたらす。

［実施例〕 実施例１ 還流コンデンサー、温度計、ガス人口バイブおよび撹拌
機を備えたＩＱの３つロフラスコで微細粉末セルロース
（含水率約６重量％）８６ｇ（０，５モル）および粉末
水酸化ナトリウム２０ｇをｔ−ブタノール３２４ｇに懸
濁させた。窒素雰囲気下、強く撹拌して、得られた懸濁
液に約５８重量％の３−クロロヒドロキシプロピルトリ
メチルアンモニウムクロライド（カーブ（Ｑｕａｂ）　
１８　Ｂ、デグッサ（ＤＥＧＵＳＳＡ）製）水溶液８１
ｇを加えた。添加は室温で１０分間で行った。５分間撹
拌した後、懸濁液を７０℃に加熱し、その温度で３時間
撹拌した。

室温まで冷却した後、フェノールフタレインを指示薬と
して懸濁液を濃塩酸により中和した。セルロース誘導体
を濾別し、７０重量％の水性イソプロパツールにより繰
り返し洗浄して、真空乾燥機で６０℃で乾燥した。

窒素含量が約０．６５重量％（置換度（ＭＳ）約０゜０
８に相当）の白色粉末的８４ｇを得た。

使用した薬剤の量は、セルロース：水酸化ナトリウム：
カーブ１８８のモル比で約１：１：０．５に相当する。

このようにして調製したセロース誘導体を水相基準で０
．５％で、粒状汚物および懸濁不純物を含む市の汚水処
理プラントへの排水に加えて、約５〜ｌＯ分間時々撹拌
した。生成した凝集物は、折り畳んだ濾紙に注ぐと、液
相は大きい濾過速度で濾紙を通過して容易に分離除去で
き、同時に目視では清澄な濾液が回収された。

乾燥固体の別の試料を、主としてアニオン系界面活性剤
を少量のノニオン系界面活性剤との混合物として含む市
販の食器用洗浄剤の水溶液（５ｇ／ｇ）に懸濁させた。

ＩＱ当たりに使用した固体の乾燥ＰＱＵＡＴ凝集剤の量
は、約１ｇ／１２界面活性剤溶液であった。

このように処理した凝集助剤は、粒状汚物および懸濁不
純物を含むいずれの発生源からの水相に対しても、凝集
容量および析出容量が大きいという特徴を有する。

実施例２ 粉末水酸化ナトリウム３０ｇおよびカーブ１８８溶液１
６２ｇを使用して実施例１を繰り返した（モル比的１：
１．５：１）。

窒素含量的２．２重量％（置換度（Ｍ　Ｓ　）約０．３
３に相当）の４級化セルロース約１０６ｇを得た。

元の状態および界面活性剤による変性の後も、得られた
物質は、水相または水性界面活性剤含有相中の懸濁不純
物および粒状汚物に対して、特に中性〜アルカリ性の範
囲で大きい凝集活性を示す。

実施例３ 実施例１の装置を使用して、８７重最％水性ｔ−ブタノ
ール３２４ｇにグア粉（含水率１１．６重量％）９１．
６ｇ（０，５モル）および粉末水酸化ナトリウム３４．
７７ｇを懸濁させた。窒素雰囲気下、強く撹拌して１０
分間でカーブ１８８溶液１６２ｇを得られた懸濁液に添
加した。５分間撹拌した後、エビクロロヒドリン８．１
ｇを加えて、次に、懸濁液を７０℃に加熱して、その温
度で４時間撹拌した。

室温まで冷却後、フェノールフタレインを指示薬として
反応混合物を濃塩酸により中和した。非水溶性グア誘導
体を濾別し、水で十分に洗浄してアセトンで脱水し、６
０°Ｃで真空乾燥した。

窒素含量的２．２５重量％（置換度（ＭＳ）約０゜３４
に相当）の黄色味を帯びた粉末１０７．５を得た。

使用した薬剤の量は、グア粉：水酸化ナトリウム二カー
プ１８８：エピクロロヒドリンのモル比で約１：１．７
４：１：０．１７５に相当する。

この物質の存在下、特に強アルカリ水溶液中で激しい凝
集が見られた。

実施例４ 粉末水酸化ナトリウム３２．７５ｇおよびエピクロロヒ
ドリン４．０５ｇを使用して実施例３を繰り返した。

使用した薬剤の量は、グア粉：水酸化ナトリウム：カー
ブ１８８：エピクロロヒドリンのモル比で１：ｉ、６４
：１：０．０８８に相当する。得られた非水溶性グア誘
導体は窒素含量２．４２重量％（置換度（ＭＳ）約０．
３８に相当）であった。

実施例５ 界面活性剤による予備活性化を行わずに、実施例４の凝
集助剤により種々の汚れて濁った水を処理した。モニテ
ック（ＭＯＮＩＴＥＫ）・モデル２５１実験室用濁度計
を使用して、処理の前後の濁度を測定した。散乱光強度
は、直径０．２μ以上の懸濁粒子の濃度に比例して決定
される（前散乱）。

濁度測定は室温で行った。

濁った水性出発物質を精製するために、それぞれの場合
に凝集助剤を１ｇ／Ｃ（０，１重量％）の量で添加し、
室温で凝集すべき水相をｌＯ〜１５分間緩やかに撹拌し
て精製処理を行った。

ａ）ベルギー国の川の水（ゲーント（Ｇ　ｈｅｎｔ）近
郊のライエ（Ｌｅｉｅ）） 清澄化前の懸濁不純物含量（ｐｐｍ）　　　４２　、０
清澄化後の懸濁不純物含量（ｐｐｍ）　　　　２．５ｂ
）北海の海岸付近の塩水 清澄化前の懸濁不純物含量（ｐｐｍ）　　２７０．０清
澄化後の懸濁不純物含量（ｐｐｍ）　　　　６．ＩＣ）
牧場排水路からの試料 清澄化前の懸濁不純物含量（ｐｐｍ）　　２４０　、０
清澄化後の懸濁不純吻合ｆｆｉ（ｐｐｍ）　　　　８　
、８実施例６ 以下の条件で実施例４の凝集助剤により典型的な営業用
洗濯機からの排水２００Ｑを処理した：処理した液相は
、非常に汚れた界面活性剤を含む混合排水であり、通常
、工業的洗浄の循環水から排水系に排出されるものであ
る。

凝集剤濃度１０ｇ（ＡＳ）／Ｑ−界面活性剤含有排水で
この排水を処理した。精製処理は、室温で２０〜３０分
間撹拌するだけで行い、その後、濾過により相分離した
。

それぞれの場合について、水性出発相ならびに精製凝集
および後の濾過により得られた水相のアニオン系界面活
性剤（ＭＢＡＳ）、ノニオン系界面活性剤（Ｂ　ｉＡ　
Ｓ　）および全有機負荷（ＣＯＤ）をｍｇ／Ｑで測定し
た。測定値および精製による結果デルタ（％）を以下の
表に示す： 第１表 精製前の混合汚水および本発明の処理により精製した水
相の不純物について更に試験し、以下の結果を得た： ｉｌ員 実施例７ 営業用洗浄機の予備洗浄、主洗浄ならびに第１濯ぎ、第
２濯ぎおよび第３濯ぎの液体試料を営業用洗濯機の導管
から分取して濁度、外観、界面活性剤含量および全有機
負荷を調べた。

液体の代表的な試料を逆浸透法による精製試験に付した
。得られた濃縮物および対応する透過液の双方について
比較測定した。

これとは別に、別の代表的な排出された液体の試料を、
実施例６の条件下、５〜１０ｇ＃！の量で実施例４の凝
集助剤により処理し、得られた凝集物を濾過により液相
から分離除去した。これらの液相についても、上記値を
測定した。

得られた結果を以下の第３表に示す。

実施例８ 実施例６の営業用洗濯機からの未処理混合水および本発
明の実施例４の凝集助剤１％で処理した混合水を逆浸透
法による精製に付した。得られた結果を以下の第４表に
示す。

実施例９ 粉末水酸化ナトリウム１６ｇおよびカーブ１８８溶液４
８．６ｇを使用して実施例１を繰り返した。

使用した薬剤の量は、セルロース：水酸化ナトリウム：
カーブ１８８のモル比で約１：ｏ、８：０゜３に相当す
る。

窒素含量０．２４重量％（置換度（ＭＳ）約０．０３に
相当）の白色微粉末８０ｇを得た。

元の状態および水性界面活性剤溶液により活性化した後
の状態の双方において、得られた物質は懸濁不純物を含
む水性および／または有機相の凝集および清澄化に適当
である。

特許出願人　ヘンケル・コマンディットゲゼルシャフト
・アウフ・アクチェン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液相からの懸濁不純物および粒状固体の分離を容易
   にするための有機ポリカチオン性ポリマー化合物から成
   る凝集および濾過助剤であって、清澄化すべき液相中で
   は少なくとも大部分が非溶解性であり、また、少なくと
   も表面上にポリカチオン性仕上を有する固体であり、分
   離除去すべき懸濁粒子または粒状不純物がポリカチオン
   性粒子の表面に結合できるような寸法の固体粒子として
   存在することを特徴とする凝集および濾過助剤。 ２、少なくとも粒子表面において、固定化形態で凝集活
   性４級アンモニウム基および／または塩基性アミノ基を
   含む特許請求の範囲第１項記載の凝集および濾過助剤。 ３、凝集活性基は、非溶解性担体への化学的および／ま
   たは物理的結合により固定化されている特許請求の範囲
   第１項または第２項記載の凝集および濾過助剤。 ４、不活性担体に少なくとも実質的に固定化されたポリ
   カチオン性凝集活性仕上を有する特許請求の範囲第１〜
   ３項のいずれかに記載の凝集および濾過助剤。 ５、処理条件下においても、処理すべき液相中で非溶解
   性であり、微細に分割された特に粉末形態ないし粒状の
   有機および／または無機担体上に薄層の固定化ポリカチ
   オン性仕上を有する特許請求の範囲第１〜４項のいずれ
   かに記載の凝集および濾過助剤。 ６、凝集活性基、特に４級アンモニウム基が化学的に結
   合している表面では固い物質である特許請求の範囲第１
   〜５項のいずれかに記載の凝集および濾過助剤。 ７、使用条件下においても担体表面に少なくとも実質的
   に固定化されている予備形成ポリカチオン性ポリマー化
   合物により、担体が仕上げられており、対応する多官能
   性４級アンモニウム化合物（ＰＱＵＡＴ）は、凝集活性
   ポリマー化合物として存在する特許請求の範囲第１〜６
   項のいずれかに記載の凝集および濾過助剤。 ８、塩を介する結合および／または十分に非溶解な状態
   への分子の拡大、特に架橋剤を使用する反応により、凝
   集活性仕上が予備形成ポリカチオン性成分を支持する担
   体の表面に固定されている特許請求の範囲第１〜７項の
   いずれかに記載の凝集および濾過助剤。 ９、カチオン性基の担体表面への化学的結合および凝集
   活性仕上を含む物質の少なくとも層の追加の架橋により
   、凝集活性仕上が固定されている特許請求の範囲第１〜
   ８項のいずれかに記載の凝集および濾過助剤。 １０、表面に凝集活性仕上を供給された非溶解性ならび
   に／または非溶解化天然基質および／もしくは合成生成
   物から誘導する特許請求の範囲第１〜９項のいずれかに
   記載の凝集および濾過助剤。 １１、セルロースもしくは非溶解性セルロース誘導体お
   よび／または他の多糖類のような天然基質もしくはその
   誘導体を基礎とする特許請求の範囲第１〜１０項のいず
   れかに記載の凝集および濾過助剤。 １２、凝集活性仕上用の担体は、無機物、特に天然およ
   び／または合成非溶解性鉱物、例えばアルミノケイ酸塩
   、層状シリケート、シリカもしくは酸化アルミニウムの
   ような金属酸化物またはアルカリ土類金属炭酸塩もしく
   は硫酸塩のような非溶解性塩である特許請求の範囲第１
   〜１０項のいずれかに記載の凝集および濾過助剤。 １３、少なくともポリカチオン性に仕上げた表面を、湿
   潤剤および／または湿潤剤に類似する化合物による処理
   により活性化する特許請求の範囲第１〜１２項のいずれ
   かに記載の凝集および濾過助剤。 １４、アニオン系、ノニオン系および／もしくは両性イ
   オン系界面活性剤または界面活性剤に類する化合物によ
   る処理により活性化する特許請求の範囲第１〜１３項の
   いずれかに記載の凝集および濾過助剤。 １５、好ましくは１ｍｍを越えない、特に０．５ｍｍを
   越えない平均層厚さを有する薄い表面層の形態で凝集活
   性物質を含む特許請求の範囲第１〜１４項のいずれかに
   記載の凝集および濾過助剤。 １６、粉末形態ないし約５ｍｍを越えない、好ましくは
   １ｍｍまでおよびそれ以下の平均粒子寸法を有する粒状
   物質として存在する特許請求の範囲第１〜１５項のいず
   れかに記載の凝集および濾過助剤。 １７、目視的に実質的に清澄な液相を回収するために、
   特許請求の範囲第１〜１６項のいずれかに記載の凝集お
   よび濾過助剤を使用する方法。 １８、溶解ならびに非溶解無機および／もしくは有機成
   分を含む相、特に水相を清澄化するために、特にマイク
   ロフィルトレーションおよび逆浸透法のような膜分離技
   術により溶解成分を含む水相を後で更に分離するために
   、これらの相を準備する特許請求の範囲第１７項記載の
   方法。 １９、精製すべき液相から溶解および／または乳化成分
   を吸着するための追加的な特許請求の範囲第１７項また
   は第１８項記載の方法。 ２０、有機または有機水性液相の精製に特許請求の範囲
   第１〜１６項のいずれかに記載の凝集および濾過助剤を
   使用する方法。