(57)【要約】【課題】  容器内に収容された有機化合物の劣化を容易に抑制することが可能な有機化合物の劣化抑制方法を提供する。【解決手段】  容器内に収容された有機化合物の劣化抑制方法は、前記容器内に光触媒を有機化合物に接触するように添加し、且つ同容器内を電磁波雰囲気下にするものである。有機化合物は、合成樹脂材料が付着した器具の洗浄に用いられる洗浄油が好ましい。合成樹脂材料はポリエステルが好ましい。洗浄油はエチレングリコール類が好ましく、トリエチレングリコールがより好ましい。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内に収容された有機化合物の劣化抑制方法であって、
前記容器内に光触媒を前記有機化合物に接触するように添加し、且つ同容器内を電磁波雰囲気にすることを特徴とする有機化合物の劣化抑制方法。
【請求項２】
前記有機化合物が、合成樹脂材料が付着した器具の洗浄に用いられる洗浄油である請求項１に記載の有機化合物の劣化抑制方法。
【請求項３】
前記合成樹脂材料がポリエステルであり、前記洗浄油がエチレングリコール類である請求項２に記載の有機化合物の劣化抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内に収容された有機化合物の劣化抑制方法に関するものであり、例えば合成樹脂材料が付着した器具の洗浄に用いられる有機化合物の劣化抑制方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機化合物は様々な用途に用いられている。例えば特許文献１〜３には、有機化合物であるエチレングリコールを、合成樹脂材料が付着した器具の洗浄に用いることが開示されている。一方、光触媒も様々な用途に用いられており、例えば特許文献４には、揚げ物用の油、水、空気等の流体の浄化に光触媒を用いることが開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１８６９１８号公報
【特許文献２】特開昭５７−９１７１５号公報
【特許文献３】特公昭４９−１１６３６号公報
【特許文献４】特開２００２−３１６０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、有機化合物は、経時変化、加熱等の要因によって熱分解や酸化等を起こすことから劣化し易いものとして認識されている。例えば、前記特許文献１〜３のエチレングリコールは、洗浄時の加熱に起因して熱分解し易く、劣化し易いものとして認識されている。このように劣化し易いエチレングリコールを器具の洗浄に繰返し使用することは困難であり、結果としてエチレングリコールを頻繁に交換しなければならない。一方、前記特許文献４では、流体の浄化に光触媒を用いる思想のみしか開示されていない。
【０００４】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、容器内に収容された有機化合物の劣化を容易に抑制することが可能な有機化合物の劣化抑制方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の有機化合物の劣化抑制方法は、容器内に収容された有機化合物の劣化抑制方法であって、前記容器内に光触媒を前記有機化合物に接触するように添加し、且つ同容器内を電磁波雰囲気にすることを要旨とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明の有機化合物の劣化抑制方法は、請求項１に記載の発明において、前記有機化合物が、合成樹脂材料が付着した器具の洗浄に用いられる洗浄油であることを要旨とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明の有機化合物の劣化抑制方法は、請求項２に記載の発明において、前記合成樹脂材料がポリエステルであり、前記洗浄油がエチレングリコール類であることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、容器内に収容された有機化合物の劣化を容易に抑制することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明をポリエステルが付着した器具の洗浄に用いられる洗浄油の劣化抑制方法に具体化した実施形態について詳細に説明する。
この実施形態において、前記器具の洗浄は容器を用いて行われている。即ち、この容器内には、有機化合物である洗浄油が収容されている。そして、容器内に、前記器具を投入し、同器具を洗浄油に浸漬等させることにより、前記洗浄は、器具に付着したポリエステルを除去している。前記器具は、ポリエステルやポリエステル製品の製造に用いられ、具体例としてフィルタや配管の他に反応装置等が挙げられる。また、前記ポリエステルは、芳香族ジカルボン酸又はそのエステルとグリコールとのポリエステルを主成分として５０質量％以上含有するものである。
【００１０】
前記容器には通常、洗浄時に洗浄油の飛散を防止する等の理由から、密閉性を有するものが用いられる。さらに、容器としては、器具の洗浄効率を高めるべく内部の温度や圧力を高めることができるように、耐熱性又は耐圧性の一方を有するものが好ましく、耐熱性及び耐圧性の両方を有するものがより好ましい。洗浄時における容器内の温度は洗浄油の沸点よりも若干低い温度とするが好ましく、圧力は０．１〜１．０ＭＰａとすることが好ましい。本実施形態では、耐熱性及び耐圧性の両方を有する容器としてオートクレーブを使用する。
【００１１】
前記洗浄油は前記器具から前記ポリエステルを除去するものである。加えて、洗浄油としては、器具から効率的にポリエステルを除去するため、ポリステルに対する溶解性を有するものが好ましく、さらには分子中にアルコール成分（水酸基）を有するものがより好ましい。
【００１２】
前記洗浄油としてはエチレングリコール類、グリセリン等の脂肪族多価アルコール類、シリコーン油、フッ素油、油脂等が挙げられる。エチレングリコール類としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール等が挙げられる。油脂としてはヤシ油、パーム油等の植物油脂、魚油、牛脂、バター脂等の動物油脂が挙げられる。これら洗浄油は、単独で器具の洗浄に用いられてもよいし、二種以上が組み合わされて洗浄に用いられてもよい。これらの中でも、エチレングリコール類が好ましく、トリエチレングリコールがより好ましい。
【００１３】
前記洗浄油の中でも、エチレングリコール類は、ポリエステルに対する溶解性を有し、且つ分子中にアルコール成分を有している。このため、エチレングリコール類は、前記ポリステルに対する溶解性に加え、アルコール成分に起因したポリエステルに対する分解性をも有している。よって、エチレングリコール類は、ポリエステルを分解しながら溶解させることができ、前記器具から効率的にポリエステルを除去して該器具の洗浄効率を高めることができ、洗浄油として好適である。さらにエチレングリコール類の中でも、トリエチレングリコールは、ポリエステルに対する溶解性及び分解性が高い。
【００１４】
容器内には、前記洗浄油の劣化を抑制するために、光触媒が洗浄油に接触するように添加されている。ここで、光触媒の添加は、光触媒を洗浄油中に浸漬する等のように容器内に配置することにより行ってもよいし、容器の内表面上に光触媒の被膜を被覆する、又は光触媒を容器の側壁中等に充填することにより行ってもよい。光触媒を容器の側壁中等に充填した場合には、該側壁等の内表面から光触媒の一部を露出させることとする。
【００１５】
この光触媒は、電磁波雰囲気下において還元作用等の光触媒作用を発揮し、該光触媒作用により接触した洗浄油の劣化を抑制する。これは、光触媒に接触した洗浄油は、前記光触媒作用により熱分解等を抑制されるためと推察される。そして、前記容器は、光触媒に光触媒作用を発揮させるため、その内部を電磁波雰囲気とする。容器の内部を電磁波雰囲気とするには、容器の内部に電磁波を照射する装置を取付けてもよく、或いは側壁等を電磁波が透過可能な材質で形成したりして外部から電磁波を照射してもよい。電磁波としては、ガンマ線、Ｘ線、紫外線、可視光線、赤外線、電波等が挙げられる。
【００１６】
光触媒の材質としては酸化チタン（ＴｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ3）、酸化スズ（ＳｎＯ2、ＳｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等が挙げられ、形状としては球状等の粒子状、線状、格子状等が挙げられる。光触媒は、前記材質のみにより形成されてもよいし、チタン粒子等の表面に前記材質から構成される光触媒膜を被覆することにより形成されてもよい。光触媒膜の被覆は、例えばチタン粒子の表面にチタンの粉体を溶融付着させることにより行う。このとき、チタン粒子の表面には、前記溶融付着時のチタンの酸化に起因する酸化チタンから構成される光触媒膜が被覆される。ここで、光触媒が、その外表面から内部に向かうに従い金属と結合している酸素の割合が低下する構造（以下、酸素欠乏傾斜構造という。）を有し、且つ容器が、外部の電磁波が側壁等を透過して内部に到達するように構成されていることが好ましい。ここで、酸素欠乏傾斜構造を有する光触媒は、紫外線よりも波長の長い電波等にも応答して光触媒作用を発揮する。さらに大気中には通常、前記電波等が放射されている。このため、前記電波等を容器の内部に到達させることにより、それら電波等を有効に活用して洗浄油の劣化を抑制することができる。よって、容器に前記電磁波を照射するための装置を取付ける必要がなく、容器の構成を簡単にすることができる。
【００１７】
光触媒と洗浄油との接触面積は５００〜１０００ｃｍ2が好ましい。前記接触面積は、５００ｃｍ2未満では洗浄油の劣化抑制に時間を要してその効率が低下するおそれがあり、１０００ｃｍ2を超えても劣化抑制用の効率をそれ以上高めることができない。光触媒が洗浄油中に浸漬されているときには、前記接触面積は光触媒の表面積と同じである。
【００１８】
さて、前記器具を洗浄するときには、オートクレーブ内に洗浄油と光触媒とを収容する。次いで、オートクレーブ内に器具を収容し、該オートクレーブ内を加熱する。オートクレーブ内では、その温度が洗浄油の沸点近い温度となったとき洗浄油が蒸発し、圧力が上昇する。オートクレーブ内の器具は、洗浄油によりポリエステルが除去されて洗浄される。その後、オートクレーブ内の温度及び圧力を元の値に戻し、該オートクレーブ内から器具を取出す。そして、新たな器具を洗浄する毎に、オートクレーブ内は加熱及び加圧され、洗浄油の劣化が進行しようとする。ここで、オートクレーブ内には光触媒が収容されていることから、当該光触媒は電磁波により光触媒活性を発揮する。このため、洗浄油は劣化が抑制され、洗浄能力が長期にわたって維持される。
【００１９】
前記の実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・  実施形態の劣化抑制方法は、容器内に光触媒を添加し、且つ同容器内を電磁波雰囲気とする。光触媒は、電磁波により光触媒活性を発揮する。このため、洗浄油は、前記光触媒の光触媒作用により、劣化が効果的に抑制される。よって、洗浄油は、器具の洗浄に繰返し使用されるときには、従来の洗浄油に比べてその交換頻度を低減することができる。
【実施例】
【００２０】
次に、試験例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
（実施例１及び２並びに比較例１）
実施例１においては、容器としてのオートクレーブ（内部の直径：１０００ｍｍ及び高さ：２５００ｍｍ）内に、洗浄油としてのトリエチレングリコール１２００リットル（１３５０ｋｇ）を収容するとともに球状をなす光触媒（直径：１５ｍｍ、材質：ＳｎＯ2）を洗浄油中に添加した後、２４時間放置した。
【００２１】
ここで、光触媒としては、ＳｎＯ2により形成されるとともに酸素欠乏傾斜構造を有しているものを用いた。光触媒は、金網により形成された収納袋内に収納され、オートクレーブの内側面上に吊下げられた。収納袋中には光触媒を２．５ｋｇ収納した。オートクレーブの内側面上にはこの収納袋を３つ吊下げた。さらに、全ての光触媒をトリエチレングリコール中に浸漬した。オートクレーブ中の光触媒の収容量は７．５ｋｇであり、表面積の合計は８４８２０．５ｍｍ2（８４８．２０５ｃｍ2）であった。
【００２２】
次いで、ポリエステルが付着した器具をオートクレーブ内に収容して１時間放置した後、該オートクレーブ内を２６５℃まで加熱して器具の洗浄を行った。このとき、オートクレーブ内の圧力は加熱に伴い上昇した。続いて、オートクレーブ内の温度が２６５℃に到達したときの該オートクレーブ内の圧力を測定するとともに、加熱を停止して自然冷却を行った。次に、オートクレーブ内から器具を取出し新たな器具を収容して、洗浄を繰返した。
【００２３】
実施例２においては、前記光触媒の材質をＴｉＯ2に変更した以外は、実施例１と同様にして器具の洗浄を行った。一方、比較例１においては、オートクレーブ内に光触媒を添加しない以外は、実施例１と同様にして器具の洗浄を行った。実施例１及び比較例１において、オートクレーブ内の温度が２６５℃に到達したときの該オートクレーブ内の圧力の測定結果を図１に示す。
【００２４】
図１に示すように、実施例１においては、器具の洗浄の繰返しに伴い、オートクレーブ内の圧力を、約０．５ＭＰａまで上昇した後に一定の範囲内に安定させることができた。実施例２においては、図示しないが実施例１と同様の結果が得られた。さらに実施例１及び２においては、器具の洗浄を１６回行った後にオートクレーブ内のトリエチレングリコールを交換する必要が生じた。これは、器具から除去されたポリエステルがトリエチレングリコール中に多量に溶解したために、洗浄後の器具に溶解したポリステルが再付着し易くなったためであった。
【００２５】
一方、比較例１においては、器具の洗浄回数の増加に伴いオートクレーブ内の圧力が上昇した。さらに比較例１においては、器具の洗浄を１２回行った後にオートクレーブ内のトリエチレングリコールを交換する必要が生じた。これは、器具の洗浄時にオートクレーブ内の圧力が過剰に上昇したためであった。
【００２６】
ここで、トリエチレングリコールは、器具の洗浄回数の増加に伴い、即ちオートクレーブ内の加熱の繰返し回数の増加に伴い熱分解して劣化する。このとき、オートクレーブ内では、トリエチレングリコールの熱分解により、該トリエチレングリコールよりも沸点が低いトリエチレングリコールの分解物質が生成される。そして、オートクレーブ内は、トリエチレングリコールの劣化の進行に伴って前記分解物質の量が多くなり、２６５℃における圧力が高くなる。このため、比較例１では、器具の洗浄回数の増加に伴いトリエチレングリコールの劣化が進行したと考えられる。これに対し、実施例１及び２では、オートクレーブ内の圧力が一定の範囲内に安定したことから、トリエチレングリコールの劣化が比較例１に比べて抑制されたと考えられる。
【００２７】
尚、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・  前記実施例において、器具の洗浄を連続して行ってもよいし、所定時間おきに行ってもよい。器具の洗浄を連続して行った場合、トリエチレングリコールは、洗浄中において劣化が抑制される。また、器具の洗浄を所定時間おきに行った場合、トリエチレングリコールは、各洗浄操作の間、又は洗浄中において劣化が抑制される。
【００２８】
・  前記ポリエステルをポリプロピレン、ナイロン等に変更してもよい。即ち、前記洗浄油を、ポリエステル以外の合成樹脂材料が付着した器具の洗浄に用いてもよい。
・  有機化合物は、前記洗浄油に限らず各種反応の原料や溶媒であってもよい。この場合、容器は各種反応における反応槽である。各種反応の原料として用いられる化合物としては、アセトアルデヒド、イソプロピルベンゼン、エチルベンゼン、１−オクテン等が挙げられる。
【００２９】
各種反応の溶媒として用いられる化合物としては、炭化水素、ハロゲン化合物、アルコール、フェノール、エーテル、ケトン、酸、ニトリル、ニトロ化合物、アミン、硫黄化合物等が挙げられる。炭化水素としてはペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン等が挙げられる。ハロゲン化合物としてはジクロロメタン、ジクロロジフルオロメタン、クロロホルム等が挙げられる。アルコールとしてはメタノール、エタノール、１−プロパノール等のプロパノール等が挙げられる。フェノールとしてはフェノール自身の他にベンジルアルコール等が挙げられる。エーテルとしてはジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン等が挙げられる。ケトンとしてはアセトン、シクロヘキサノン等が挙げられる。酸としてはギ酸、酢酸、酢酸エチル等が挙げられる。ニトリルとしてはアセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等が挙げられる。ニトロ化合物としてはニトロメタン、ニトロベンゼン等が挙げられる。アミンとしてはピペリジン等が挙げられる。硫黄化合物としてはジメチルスホキシド等が挙げられる。
【００３０】
・  前記容器内に、光触媒に加えて水酸化ナトリウム等のポリエステル解重合触媒を容器内に収容してもよい。このように構成した場合には、器具の洗浄効率をより高めることができる。
【００３１】
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
・  前記光触媒が酸素欠乏傾斜構造を有し、且つ前記容器が、外部の電磁波が内部に到達するように構成されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の有機化合物の劣化抑制方法。この構成によれば、容器の構成を簡単にすることができる。
【００３２】
・  前記エチレングリコール類がトリエチレングリコールである請求項３に記載の有機化合物の劣化抑制方法。この構成によれば、器具の洗浄効率をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施例１及び比較例１におけるオートクレーブ内の圧力の測定結果を示すグラフ。
【図１】
2006045073.tif 000002