JPS602342B2 - 油吸着材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水面に浮遊する炭化水素系油の吸着材に係り、
粗リンターを主成分とする油吸着材に関するものである
。

更に詳しくは粗リンターの集合体よりなるか又は粗リン
タ−９０〜７の重量部に対してバインダーとして１０〜
３の重量部の繊維状又は粉末状の熱可塑性合成重合体又
は熱可塑性半合成重合体を混合し、バインダーを混合し
た粗リンタ‐をマット状又はわずかに燃のかかった縄状
（以下ストランド状という）に成形した状態でこれらを
熱可塑性重合体２の融点以上に加熱し、冷却することに
より成形状態に固定してなる油吸着材に関するものであ
る。

現在水面浮上性の炭化水素系油の吸着材としてはパルプ
、レーヨンなどの繊維素を素材とするもの、又はポリプ
ロピレン（ＰＰ）、ポリウレタン２（ＰＵ）などの合成
高分子化合物を素材とするものが用いられている。しか
しながら繊維素は油吸着性の素材であるが、水面浮上性
を与えるためには一般に溌水処理を施すことが必要であ
って、高価につくほか、繊維素の油吸着性を一部犠牲に
している。又ＰＰやＦＵなどは材料の比重が１より小さ
いが、独立気泡を包含した成形品として水面浮上性を与
え、かつ独に対する親和性があるものが選ばれるが、そ
れらの素材は油吸着処理後の焼却処分の際、有害ガスを
発生したり又は発熱珪萱が大きすぎて鱗却炉を損傷した
りする欠点がある。

また素材自体に生物分解性がないため、油吸着材の流出
による二次公害を起す恐れがある。本発明者は上記に鑑
み、２次公害を惹記する恐れがなく、油吸着能が高く、
吸水性が低く、且つ安価に入手可能な油吸着材について
種々検討した結果、綿実から採取したままの未精製の粗
リンタ−が薄蔓の油脂分を含有しているため重油等の油
吸着館が技良で且つ油吸着材として適した縦水性を備え
バランスのとれた特性を有しており安価に入手可能なた
め、理想的な油吸着材を提供し得ることを見付けた。

本発明における油とは炭化水素系油で、水面浮上性のあ
る例えばタービン油、灯油、ガソリン、Ｂ重油、Ｃ重油
などである。

従って例えば廃油量の少し、場合には、粗リンターをそ
のまま重油、タービン油等の廃油を含油する水面に投入
して燈拝して粗リンターに重油、タービン油等の廃油を
吸着せしめるか、又は粗リンターをそのまま、袋状ネッ
トに収容して廃油を炉過吸着せしめる。

又、廃油量が多く粗リンターの繊維長が長い場合はその
ままストランド状又はマット状に形成して廃油を吸着せ
しめるか、又はセカンドカット組リンター又はハル粗リ
ンターの如Ｚく、繊維長が短か〈、ストランド状又はマ
ット状に形成すると引張り強度が著しく小さい場合はそ
のまま袋状のネットに収容するか又は粗リンターに対し
バインダーとして融点の比較的低い熱可塑性合成重合体
類又は熱可塑性半合成重合体類を１０〜３の重量％程度
混合して、ストランド状又はマット状等に成形加工し、
引張強度の大なる油吸着材を作成して廃油の吸着に使用
する。本発明のバインダーは繊維状又は粉末状の熱可塑
性重合体類又は半合成重合体類であって、粗リンターに
混合して熱可塑性重合体類又は半合成重合体類の融点以
上に加熱し、その後冷却することによって粗リンターの
集合体をマット状又はストランド状に成形する作用をす
る。

即ち熱可塑性重合体類又は半合成重合体類の熱融着性、
熱可塑性を利用して粗リンター集合体を成形するのであ
る。

バインダー用熱可塑性重合体類としてＰＰ、エチレンブ
ロピレン共重合体（ＥＰ）、ポリエチレン酢酸ビニル共
重合体（ＥＶＡ）、ＰＵ、ポリエステル、ナイロン、ポ
リビニルアルコール樹脂等が使用され特にＰＰ又はＥＶ
Ａが好適である。又半合成重合体類はセルロースの様な
天然高分子化合物を化学変性したもので例えば酢酸繊維
素、プロピオン酸繊維素などがあり、酢酸繊維素が好適
である。

半合成重合体類のうち熱可塑性でかつ比較的低融点のも
の、例えば融点２５０℃以下のものは比較的低融点の熱
可塑性合成重合体類と同様にバインダーとして使用する
ことができるのである。

しかも熱可塑性合成重合体類又は熱可塑性半合成重合体
類を１０〜３の重量％混線した場合でも油の吸着量が著
しく大で吸水量が低くＰＰ、又はＰＵ等の合成繊維類１
０の重量％の場合に比較して２次公書を惹起することが
ないため実用的に著しく優秀な油吸着材を提供し得るこ
とが判明した。バインダーとして混合する熱可塑性合成
重合体類又は半合成重合体類の混合量が１の重量％未満
の場合には、本発明の油吸着剤をマット状又はストラン
ド状に成形した場合の強度が上昇せず成形性が悪く、又
３の重量％を越えた場合には、合成重合体又は半合成重
合体による公害を惹起するため共に使用することができ
ない。更に粗リンターはまた芳香族炭化水素、脂肪族炭
化水素などの非水性有機溶剤に対しても吸着館があり、
これら非水性有機溶剤を含有する廃水の処理材として使
用できる。

従釆の市販品の油吸着材マットの多くは有機溶−剤に対
しては型崩れを起し使用することができない。

粗リンターマツトの場合、粗リンター自体は有機溶剤に
溶解しないため、バインダーとして溶剤抵抗性のあるも
のを使用することにより有機溶剤’の吸着用として使用
することができる。

−が磯こ運輸省令で定められた油吸着材に要求される性
能は下記の通りである。

‘ィ｝ Ｂ重油による吸着量は当該油吸着材１夕につき
６＃以上であり、且つ当該油吸着材１地につ「 き０．
８タ以上であること。

｛ロー 吸水量は当該独吸着材１のこつき１．５タ以下
であり且つ当該油吸着材１がにつき０．１タ以下である
こと。

し一 材質は通常の保管状態において変化しにくい１
ものであること。

片 油を吸着した状態で長時間沈降せず、寸法変化、脱
油現象の見られないこと。

的 使用後の回収が容易であること。

Ｎ 焼却が可能であり、且つ焼却による有害ガス： の
発生が少し、ものであること。

本発明の油吸着材は下記実施例からも明かなように上記
の性能をすべて満足するのである。

次に本発明を実施例によって詳細説明する。実施例 １
’【ａ｝ 各種の油類に対する吸着率について。

本発明の油吸着材と市販の油吸着材との比較試験結果を
第１表に示した。試料は油吸着材を夫々０．斑タ使用し
た。

第１表 各種油吸着材の油吸着率の比較 ここに本発明の粗リンターマツトは粗リンターと熱可塑
性重合体繊維とを下記の粗リンターマットＡ、Ｂ、Ｃの
項に記載された粗リンターＺと熱可塑性重合体、又は共
重合体繊維とのそれぞれの重量比に混合して製綿機に供
給し、得られたウェプを２枚の金網にはさみ、荷重をか
け、、熱風乾燥機によって１１０〜１５び○、２０〜３
０分間熱処理することによってマット状に成形す２る。

例えば後記第２表においてほぼ同じ米坪（多′れ）のマ
ットが３種類示されているがこれは金網ではさんだとき
の荷重のかけ方で厚さ、密度の異るものを作成した例で
ある。

２また第３表の結果では荷重を大きくかけ、密
度を０．３程度としたものが吸油量、物性共にすぐれた
結果を得ている。粗リンターマツトＡ、粗リンター８の
重量％。

エチレン９刃重量％、酢酸ビニル７重量％の３共重合体
繊維（ＥＶＡ）（第１レース社製商品名レオフィルＰＥ
Ａ）２０重量％よりなるマツト。粗リンターマツトＢ、
粗リンター９の重量％。

エチレン、プロピレン共重合体繊維３（ＥＰ）比重０．
９４「（大和紙製、ＢＦタイプ）１の重量％よりなるマ
ット。

粗リンターマツトＣ、粗リンタ−８の重量％。

ポリプロピレン繊維（大和綴製、比重０．９２）２の重
量％よりなるマット。

４市販油吸着材Ｌ、Ｔ、Ｗは何れもポリプ
ロピレン繊維ウェブを接着剤を用いて固着させた乾式不
織布で、それぞれの組成割合は同一であるが、その物性
に関しては粗リンターマットＡ、Ｂ、Ｃの場合と同様に
、実施例１、２、３に示すように本発明者等がその都度
それぞれ米坪（夕／地）、厚さ（仇）を測定して高密度
（夕／地）を算出したため、第３、第４、第５表に示す
ように厚さは同一であるが、米坪並びに高密度はそれぞ
れ異なる値を示している。第１表に使用の市販油吸着Ｌ
、Ｔ、Ｗの物性は下記の通りである。

また油吸着率の試験は次のようにして行なつｏ （ｉ）本発明の粗リソターマツト及び市販品油吸着材を
それぞれ手でひきちぎって繊維状に分解する。

（この場合繊維の周囲にバインダー成分が付着したよう
な形になっている）（ｉｉ） 上記繊縦を０．紙タ試料
として採取する。

（ｉｉｉ） ホーロー製パットに上記繊維に対して大量
の油（１００のを入れる。ＧＷ 上記繊総試料を油に浮
かせ、油が繊維に吸収される状態を観察し、繊維試料を
油に浮かせた時点より、繊維全体が油で完全に汚染され
るまでの時間（全面飽和という）を測定して飽和時点と
する。

（飽和時点は１分以内に達成される。）灯油、タービン
油、Ａ重油、Ｃ重油などの油についても同様に測定され
る。

飽和時点からさらに５分間放直後試料を引き上げて金網
上に５分間放置、ついで重量を測定、油吸着率を次式に
より求める。

吸着率＝ＷＺ定とＸ・ｏｏ Ｗ，：最初の試料の重量 Ｗ２：飽和時点よりさらに５分間放魔後の試料の重量尚
、上記全面飽和の観測について、油は黒く色がついてい
るのでその色が試料全体に均一に行きわたったときを全
面飽和とする。

これに要する時間は上記の如くそれに続く５分間の放置
にくらべて著しく短かし、のである。

第１表の結果より本発明に使用される繊維の油吸着率は
市販品の何れよりも著しく高いことを示している。特に
市販品の内でも優秀な油吸着率を示す第１表に記載のＰ
Ｐ繊維よりなる乾式不織布の市販品Ｔの油吸着材に比較
して本発明品の粗リンターのみ及び粗リンターマツトＡ
を使用の場合、次の如き優秀な独吸着率を示すことが判
る。

粗リンターが上記の様に優秀な油吸着率を示すのは合成
繊維類の油吸着材が繊維自身の親油性のために油を繊維
表面に吸着させるのみであるのに反して粗リンタ−の場
合は、その繊維構造が捲縮のある中空状態となっている
ため廃油が繊維表面に吸着されると共に毛管現象によっ
て繊維内部に浸透し吸着、吸蔵されるためである。

‘ｂ’吸油状態における寸法の経時変化について。

海水を入れたパットにＢ重油を取り油吸着材粗リンター
マットＢ及び市販品、Ｌ、Ｔ、Ｗ、（第１表に記載のも
の）を投入し、全面吸油させた時の寸法変化（膨潤率で
す）と数日間適当に波を立てて沈降するや、否や、及び
原形が崩れるか否かを試験した。その結果、吸油直後の
膨渡率（吸油前後の面積比）は次の通りである。粗リン
ターマツトＢ、 ０．０５％市販品Ｌ、
０．３１％市販品Ｔ、
０．１８％４市販品Ｗ、
０．０９％この場合の粗リンターマツト
Ｂは粗リンター９の重量％、エチレンプロピレン共重合
体繊維１０重量％よりなるものを使用し、該マットの米
坪（夕／め）は３５０タ′めで高密度（夕／塊）は０．
０６５のものを使用し、市販品Ｌ、Ｔ、Ｗは第１表と同
一のものを使用した。

なは膨漣率の測定方法は２＆枕×滋弧のホーロ−製バッ
トに海水３５０ｃｃとＢ重油１５０ｃｃを入れる。

（この場合Ｂ重油は海水面に浮いた状態になる。

）試料は１０肌×１０弧のマット片（又は不織布片）と
し、液面に浮かせ、５分後に一旦取り出し、金網上に５
分間静遣した後、上記試料の側面の寸法を測定して浸贋
前の側面の面積との比から膨潤率を求めた。

脇率＝Ｌ２；ｘｌｏｏ Ｌ，最初の試料の側面積 Ｌ２ 試験後の試料の側面藤 膨潤率を求めた試料を再び浸道試験に戻し、時々軽く波
立たせ、沈降するか否かをしらべた。

本実施例の場合５日間の浸簿経過後も沈澱するものはな
かった。本発明の粗リンターマツトＢが、膨欄率低く、
且つ１４日間の経過では各試験試料の油吸着材共に沈降
せず、寸法変化、脱油現象は見られない。

‘ｃ’ガソリン溶解性について。本発明の粗リンターマ
ツトＡと粗リンターマツトＣ（第１表）についてガソリ
ン溶解試験をしたところ、１の砂間、１０分間、２岬寿
間の浸濃試験を実施したが、何れの場合も変化がなくガ
ソリンに溶※せず、市販品のＬ、Ｔは形状が崩れた。

【ｄー 海面上の吸油能について。

第１表の測定結果は吸油材の油のみの油面上に於ける吸
油試験であるが、海面上に流出した油の場合は薄い油膜
層になっているため２＆ネ×＊泌仇のバットに海水を注
ぎＢ重油１５０ｃｃを入れ薄油面に本発明の試験片（１
瓜ネ×俄々）を浮かせ、吸油量、吸油時間を測定した。

吸油量は後世第３表の後に記載した（注｛ィ’吸油童）
の測定に従った。また吸油時間は 他柵×１瓜ネの大き
さの粗リンクーマットＡの試験片を上記油面上に浮かせ
、油によって試験片の全面に完全に油が鯵透汚染された
飽和時点を測定して決定した。第２表 ここにｒ米坪」とは１〆当りの重量を夕で表したもので
、紙などの業界に通常使用されて米坪量を省略して米坪
とした。

また米坪と厚さとを測定して米坪／厚さとして高密度を
計算した。第２表の結果より密度が小さくなる程吸油時
間が長くなる。

上記実施例１より本発明の粗リンター及び粗リンターマ
ットを使用した油吸着材は下記の効果を奏することがわ
かる。

‘ィ’運輸省令の規格に総て、合格すると共に市販油吸
着材の約１．封音の吸油能を有している。

‘ロー素材のコストが安価である。し一 油類だけを選
択吸着して水を殆んど吸着しない。

Ｂ 水中に沈降することがない。■ 天然セルロースで
あるため毒性が全くなく、水産物に対する２次公害の発
生及び焼却時の有害ガスの発生がない。

Ｎ 油を吸着した状態で長時間原形を保つ、【トー油吸
着材使用後の回収が容易、併 再使用が可能なため、経
済的である。

‘リー ガソリン等の炭化水素系有機溶剤に溶解するこ
とがない。

肉 非水性溶剤の吸着材としても使用できる。

実施例 ２運輸省令で定められた油吸着材の性能試験法
に基いて本発明の粗リンタ−及び粗リンターマット及び
市販品のマットについて性能試験をした結果を第３表に
纏めた。

第３表 （市販品Ｔ Ｌ Ｗは第１表と同一である。

）※「粗リンクーマット」は熱可塑性重合体繊維力；入
っていをいため単なるゥェップである。従って強度の測
定値はない。※※熱可塑性重合体量が少なすぎ、強度が
著しく／」・さいため測定値を省略した。

注くィ）吸油量１枚の１０ｃ■ｘｌｏ伽の試験片を２０
℃のＢの油Ｋ浮かべ５分間静置した後之れを直径１側の
針金のふるいの目の長さが１．７側のメッシュ状Ｋ網ん
だ金網の上に５分闇放置しえ後、その重量を測定する。

試験片の重さ１９当り及び容積１嫌当りの吸油量を算出
する。この試験に使用するＢ重油は当該油が１５℃の状
態で比重０．９０〜０．９１、．勤粘度１５〜３０ Ｃ
ＳＴ（５０」Ｃ）を標準とする。

尚、容量の計算に於ける、試験片の厚さは１の当り７９
の荷重のもとで測定する。（口）吸水量 号１枚の１０仇ｘｌｏｃ解の試験片を２０℃の水面に浮
かべ５分間静置した後之を前号（ィ）の場合と同寸の金
網上Ｋ５分間放置した後、その重量を測定する。

試験片の重さ１９当り及び容積１の当りの吸水量を算出
する。（ハ） 引張強さの測定は試験片２．５０の×８
柳、引張速度８物／ｍｎ、つかみ間隔６伽、温度２０℃
で実施した。第３表の結果より ‘ａ’粗リンターマツト、Ａ、Ｂ、Ｃは何れも運輸省令
の規格値以上の値を示し、市販品よりも優れている。

‘ｂ’重量当り及び容積当りの吸油量は密度との関連が
あり、相反する関係にあるがマットの密度は０．０５〜
０．２０多／のがよい。

‘ｃー 本発明油吸着材の吸水量は規格値よりも著しく
小である。

‘ｄー 引張強さは、本発明品は、未吸油状態では市Ｚ
販品にやや劣るようであるが、実際使用時の吸油状態で
は差がなく、本発明の油吸着材は使用に際して充分な引
張強さを有する。

本発明に使用されるバインダーとしての合成重合体類の
融点は例えばＰＥ１２０℃、ＥＶＡＩＯＯ〜１４０Ｚ℃
、ＰＰ１５０〜１７０００でこの程度の融点であること
がマット化のために望ましい。

実施例 ３ ＩＺのビーカーに水５００ｃｃを注ぎ、これにガソリン
又はベンゼンを２００ｃｃ添加したものを最澄液とし、
本発明品及び市販の独吸着材の試験片（５仇×５仇）を
投入した。

油吸着材は何れも水面上に浮遊し、直ちにガソリン又は
ベンゼンを吸着し、１秒以内に肉眼観察によって完全に
油に汚染され飽和時点に達したので浸漬液より引き上げ
、金網上に１分間静直後、重量を測定し、油分吸着量を
求めた。

本実施例に使用の油は低粘度であり、上記の如く速かに
飽和吸油量に達したので試験条件として油吸着量を浸糟
液に投入し、１分間放置後引上げ、上記の如く金網上に
１分間静直後重量を測定し、油分吸着量を求めた。

その結果を第４表、第５表に示す。

第４表 第５表 第４表、第５表に記載の酢酸繊維素は共に酢化度５５２
％。

重合度１８０、太さ、８デニールの酢酸繊維素繊縦を使
用した。第４、第５表の結果より本発明の油吸着材は何
れもガソリン及びベンゼンの吸着量が市販品の何れより
も大で優秀な油吸着材を与えることがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 粗リンターよりなる油吸着材。 ２ 粗リンター９０〜７０重量部に対し、バインダーと
   して１０〜３０重量部の繊維状または粉末状の熱可塑性
   合成重合体類または熱可塑性半合成重合体類を混合し、
   それらの重合体類の融点以上に加熱後冷却することによ
   りバインダーを混合した粗リンターをマツト状またはわ
   ずかに撚りのかかった縄状に成形してなる油吸着材。