JPS648038B2

JPS648038B2 -

Info

Publication number: JPS648038B2
Application number: JP8080981A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Tsucha; Fumio Kawahara
Original assignee: Mogami Denki Corp
Current assignee: Mogami Denki Corp
Priority date: 1981-05-29
Filing date: 1981-05-29
Publication date: 1989-02-10
Also published as: JPS57197033A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は油吸着材に関し、更に詳しくはリン酸
系セルローズ繊維に合成高分子系カチオンサイズ
剤を用いてサイジングを旋した油吸着材に関す
る。昨今、大規模な工場開発が進行しているが、工
場、事業所等から含油廃水が河川に流出した場
合、或いは船舶などから流出した油を捕集する場
合、油吸着材として合成樹脂（例えばポリプロピ
レン）製の不織布等を使用している。しかし、合成樹脂を基材とする油吸着材は、油
の吸着、回収処理後に焼却する場合、合成樹脂特
有の高温度で燃焼するため、焼却炉等の損傷がひ
どく、また吸着した油の保有能力が低く、作業性
が悪い等の問題があり、十分な機能性が得られな
かつた。本発明は上記の点に着目してなされたもので、
リン酸系セルローズを基材とし、これに合成高分
子系カチオンサイズ剤を用いてサイジングを施す
ことにより、軽量にして優れた油吸着及び保有能
力を有する油吸着材を得られることを見い出し、
本発明を完成するに至つた。即ち、本発明はリン酸系セルローズ繊維を叩解
し、これに合成高分子系カチオンサイズ剤を内添
してサイジングを施して抄造することを特徴とす
る。本発明で使用するリン酸系セルローズ繊維とし
ては、木材パルプ、靭皮等の天然セルローズ、そ
の誘導体又はポリビニルアルコール等の繊維を水
溶液中で叩解して引上げたものを、尿素及び燐酸
を反応させて得られるポリ燐酸アンモンを溶解し
た水溶液に尿素を数％溶解したエステル化溶液に
入れ、所定時間放置した後これを絞り乾燥させ、
更にポリ燐酸アンモンのエステル化反応温度
（140℃前後）に加熱し、反応後冷却、水洗、乾燥
によつて得られたものである。リン酸系セルローズ繊維を得る際、パルプの強
度を損なわないように、セルローズと燐酸との反
応は固−液接触反応とする。そしてセルローズの
構造は極めて複雑であるため不均一反応である。
即ち、セルローズは多数のミセルから構成されて
おり、これ等のミセルは化学結合によつて結ばれ
ているためセルローズ内部に液が浸透するのは極
めて困難である。そこで、これ等の反応は先ずセ
ルローズの外側から反応を起し、次いで非結晶領
域に浸入し、更に漸次結晶領域の破壊によつて内
部に浸透するという機構によりセルローズ誘導体
を得るのである。特に、本発明で使用するリン酸
系セルローズ繊維は、油吸着材としての強度特性
（即ち、油吸着後のブロツク回収時にフツク等で
引つ掛けて処理するため、これに耐える一定の引
張強度）が最大限に要求されるため、できるだけ
均一な反応を行うことが望ましく、予めセルロー
ズを膨潤させ、内部のミセルに反応を起し易いよ
うに処理しておくことが重要である。かかるリン酸系セルローズ繊維を用いて本発明
の油吸着材を得るには、あらかじめ叩解機で解繊
してパルプスラリーとする。この際の叩解度は、
たとえば20〜25゜SRに調整するのが好ましい。次にこのパルプスラリーに対して、合成高分子
系カチオンサイズ剤を内添するが、サイズ剤とし
てアニオン系のサイズ剤を使用するときは得られ
る油吸着材の吸水性が大きなものとなり、サイズ
剤の添加量を増加しても吸水性があまり改良され
ないうえに嵩密度も高くなり不経済である。ま
た、カチオン系サイズ剤であつても低分子量のも
のを用いると耐油性が低下し、吸油させたマツト
が崩壊し易くなるため、見掛上良好な性状を示し
ても実用に耐えない。かかる高分子系カチオンサイズ剤であつても、
パルプを抄造したのちに処理したときは、得られ
た油吸着材マツトの密度が高目となり、吸油量も
劣るので、本発明においてはパルプスラリーに対
してカチオンサイズ剤を内添し、しかる後に抄造
する。このように合成高分子系カチオンサイズ剤
を内添することによつて嵩密度が低く、吸油性が
大きい油吸着材が得られる。本発明における合成高分子系カチオンサイズ剤
としては、たとえば荒川林産(株)製の“ポリマロン
360”などのスチレン樹脂系のものなどが用い得
る。この場合、パルプに対する添加量は絶乾比10
％以上であることが好ましく、さらに15％以上で
あるとより良好な結果が得られる。なお、サイジングに当つては硫酸アルミ等の多
価金属塩の添加は必ずしも必要でないが、本発明
において合成高分子系カチオンサイズ剤をリン酸
系セルローズ繊維表面に定着させるためには、ス
ラリーのPHを4.5〜5.0に調整することが望まし
い。もちろん、多価金属塩の存在下でPH値を前記
の範囲内に調整しても構わない。こうして表面に合成高分子系カチオンサイズ剤
を定着したリン酸系セルローズ繊維のパルプスラ
リーは、抄造機によりマツト状に抄造し、吸引脱
水することによつて脱水し、乾燥し、加熱して繊
維とサイズ剤とを強固に結合させ、本発明の油吸
着材が得られる。この過程中でプレス脱水するこ
とは嵩密度を高めるので好ましくなく、減圧吸引
によつて脱水することが好ましい。実施例１リン酸系セルローズ繊維として、木材パルプと
ポリリン酸アンモンとを反応させて得たリン酸エ
ステル化セルローズ繊維パルプ20Kgを叩解機に投
入して解繊し、叩解度20〜25゜SRで2.5ｇ／のパ
ルプスラリーとした。このスラリーに、合成高分子系カチオンサイズ
剤として前記の“ポリマロン360”を0.5〜1.0％
となるように稀釈した液を、パルプ絶乾比が20％
となるように添加した。次いで、硫酸アルミ10％
水溶液をパルプ絶乾比が５％となるように添加
し、PHを4.5〜5.0に調整したのち、15分間撹拌を
継続して定着させた。かくして得られたパルプスラリーをウエツトフ
オーミングタンクで抄紙湿度１％程度に調整した
後、ウエツトフオーミングマシンで所定のマツト
を抄造し、湿紙水分65〜75％程度になるように吸
引脱水を行い、乾燥処理により油吸着材を得た。このようにして得られた油吸着材の諸物性を従
来品と比較して第１表に示した。

【表】表から明らかなように、本発明による油吸着材
は、従来品と同等以上の嵩比重、耐水性及び油吸
着性を示し、この結果は運輸省船舶局の「排出油
防除資材の性能試験基準（舶査第665号）」による
性能試験（吸油量、吸水量）に合格する。また、同基準による他の性能試験については下
記のとおりである。 (1) 重量の試験（重油浸漬後の重量）基準が0.5
Kg以上３Kg未満に対し、本発明品は1.06〜1.23
Kgである。 (2) 強度の試験吸油後の最大単体重量（上記1.23Kg）に2.5
倍の荷重をかける（1.23×1.5→3.08Kg） (i) 2.98Kgの荷重で３分後の破断はない。 (ii) 4.00Kgの荷重で３分後の破断はない。 (iii) 5.45Kgの荷重で３分後の破断はない。 (iv) 7.89Kgの荷重で３分後の破断はない。 (3) 環境試験 (i) −20℃において著しい硬化、性状の変化が
なし。 (ii) ＋66℃、90％^RHにおいて著しい軟化性状の
変化なし。 (4) 耐油性原形が著しく収縮、膨張する等の溶解、脆化
はない。実施例２実施例１における“ポリマロン360”の添加量
を15％としたほかは実施例１と同様にして油吸着
剤を得た（実施例２）。また、実施例２における“ポリマロン360”の
15％の代りにロジン系アニオンサイズ剤（荒川林
産(株)製の“サイズパインＥ”）15％を使用して油
吸着材（対照例Ａ）を、および同様にパラフイン
ワツクスサイズ剤（荒川林産(株)製の“サイズパイ
ンＷ−109”）15％を使用して油吸着材（対照品
Ｂ）をそれぞれ得た。さらに、リン酸エステル化セルローズ繊維パル
プの代りに、リン酸エステル化しない木材パルプ
を用いたほかは、それぞれ実施例２、対照例Ａ、
および対照例Ｂと同様にして、それぞれ油吸着材
（対照例Ｃ、対照例Ｄ、および対照例Ｅ）を得た。これらの油吸着材の諸物性を比較して第２表に
示した。

【表】

【表】第２表の結果をみると、リン酸系セルローズ繊
維を使用することによりリン酸化しない木材パル
プの使用に比較して油吸着量が格段に増加するこ
と、アニオン系サイズ剤は木材パルプには優れた
サイジング効果があるもののリン酸系セルローズ
繊維に対しては効果がなく、著しく吸水性が大で
あつて水上流出油を捕集するための油吸着材とし
ては不適当であることがわかる。また、パラフイ
ンワツクスサイズ剤を用いた油吸着材は吸水量が
低く、油吸着量もかなり大きいが耐油性が劣るこ
とがわかる。以上、本発明の油吸着材についてその効果を列
記すると、１天然繊維であるため毒性がなく、水産物に対
する２次公害の発生がない。また、焼却時に高
熱や有害ガスの発生がない。２油吸着性能は抜群であり、従来の吸着材に比
べ画期的な性能を示す。３瞬間的速度で油を吸着し、しかも水の吸着は
極微である。４芳香族系油に溶解せず、また砕片はしない。５抜群の油保持力を発揮し、また他の材質と異
なり、沈降する心配がない。となる。従つて、工場排水中の浮遊油の吸着、事故等に
よる流出油の吸着および海洋、港湾、河川等への
油の拡散防止等に好適に使用することができる。本発明は上記したようになるから、軽量にして
優れた油吸着及び保有能力を有し、かつ無公害性
の油吸着材を提供することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

１叩解したリン酸系セルローズ繊維の表面に、
内添型の合成高分子系カチオンサイズ剤を定着結
合させてなり、マツト状に抄造したことを特徴と
する油吸着材。