(57)【要約】【課題】低嵩密度で、粒状の、油吸着性能の高い、取り扱い性に優れた油吸着材を提供する。【解決手段】最外周部に、ポリオレフィン系ポリマーを配した繊維が５０重量％以上含む繊維を引き揃え、または、その繊維で構成された、織物、編み物、不織布を束ねて加熱し、繊維間または布面間に点接着点を多数形成させ、所定形状に成形した棒状繊維集束体を切断してなる１Ｌ当たりの重量が、１５〜１５０ｇであることを特徴とする粒状の油吸着材。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
最外周部にポリオレフィン系ポリマーを配した繊維を５０質量％以上含み、かつ該ポリオレフィン系ポリマーの融点より高い融点を持つポリマーを少なくとも一部に有する繊維を含み、これらの繊維間に多数の接着点が形成された成形体であって、１Ｌ当たりの質量が１５〜１５０ｇであることを特徴とする粒状油吸着材。
【請求項２】
最外周部にポリオレフィン系ポリマーを配した繊維と該ポリオレフィン系ポリマーの融点より高い融点を持つポリマーを少なくとも一部に有する繊維とからなる布帛が折り重なり、布帛間に多数の接着点が形成された成形体であって、１Ｌ当たりの質量が１５〜１５０ｇであることを特徴とする粒状油吸着材。
【請求項３】
最外周部にポリオレフィン系ポリマーを配した繊維及び該ポリオレフィン系ポリマーの融点より高い融点を持つポリマーを少なくとも一部に有する繊維を引き揃え、熱処理を施すことによりポリオレフィン系ポリマーを溶融又は軟化させて繊維間に接着点を形成して得られた棒状集束体を切断することを特徴とする粒状油吸着材の製造方法。
【請求項４】
最外周部にポリオレフィン系ポリマーを配した繊維と該ポリオレフィン系ポリマーの融点より高い融点を持つポリマーを少なくとも一部に有する繊維とからなる布帛を折り重ねた状態で口金に通し、熱処理を施すことによりポリオレフィン系ポリマーを溶融又は軟化させて布帛間に接着点を形成して得られた棒状集束体を切断することを特徴とする粒状油吸着材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油吸着材及びその製造方法に関するものである。
さらに、本発明は、水面や、地上での運送、貯蔵中に流出した油、作業場等で漏れだした油を、すみやかに吸収し、しかも取り替え、回収が容易にできる油吸着材及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、繊維を用いた油吸着材は、主としてポリオレフィン系繊維を用いて、特開２０００−５５９７号公報にあるフェルト状、また特開２０００−２６５３０号公報、特開平１０−３２３６６１号公報にある不織布やシート状で使われている。
これらの油吸着材は、広い面を有する海、湖沼、広い河川等では、有効に利用される。特に、特開２０００−５５９７号公報に見られる如く、ポリプロピレンの短繊維を、カードまたはランダム製綿機で、ウエブを形成させニードルパンチにより繊維をからませて、フェルト状にしたもの、特開平１０−３２３６６１号公報に見られる中間層に、細い親油性繊維を配し、比較的太い繊維を、両側の表面層で包み、部分的に圧縮溶着したシートが提案されている。この両者とも、シート状で空隙率が高く、油吸着率も高いものである。
【０００３】
しかし、これらの油吸着材は、フェルト状やシート状であるため、細い側溝や小さなピットや容器、また水面上にある石、草、木等の障害物の在る部分では、広いシート状では、非常に使いにくいものである。
とくに、工場や排水処理場等で、油の混入した水を、コンパクトな装置で、効率的に捕集するための、ろ過塔の如きものに、充填して取り扱う場合には、フェルト状やシート状では、取り扱い性が極端に悪くなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、使用時の取り扱い性が簡単で、吸油性能、保油性能にすぐれ、しかも、狭い側溝やピットでも、ろ過塔の如きものに充填する場合でも、取り扱いやすい油吸着材およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定のポリマーを有する繊維又は布帛を用い点接着を形成せしめた成形体が、高い吸油性を保持しつつ、しかも、ろ過塔の如き容器や装置に充填しやすく、細い側溝やピット、突起物や障害物のある海、河川面、湖沼面においても、有効に、その表面を、カバーし、取り除くべき油を、効率的に吸着させることが可能となることを見出し、本発明に到達した。
【０００６】
すなわち、本発明の第一は、最外周部にポリオレフィン系ポリマーを配した繊維を５０質量％以上含み、かつ該ポリオレフィン系ポリマーの融点より高い融点を持つポリマーを少なくとも一部に有する繊維を含み、これらの繊維間に多数の接着点が形成された成形体であって、１Ｌ当たりの質量が１５〜１５０ｇであることを特徴とする粒状油吸着材を要旨とするものである。
また本発明の第二は、最外周部にポリオレフィン系ポリマーを配した繊維と該ポリオレフィン系ポリマーの融点より高い融点を持つポリマーを少なくとも一部に有する繊維とからなる布帛が折り重なり、布帛間に多数の接着点が形成された成形体であって、１Ｌ当たりの質量が１５〜１５０ｇであることを特徴とする粒状油吸着材を要旨とするものである。
本発明の第三は、最外周部にポリオレフィン系ポリマーを配した繊維及び該ポリオレフィン系ポリマーの融点より高い融点を持つポリマーを少なくとも一部に有する繊維を引き揃え、熱処理を施すことによりポリオレフィン系ポリマーを溶融又は軟化させて繊維間に接着点を形成して得られた棒状集束体を切断することを特徴とする粒状油吸着材の製造方法を要旨とするものである。
さらに本発明の第四は、最外周部にポリオレフィン系ポリマーを配した繊維と該ポリオレフィン系ポリマーの融点より高い融点を持つポリマーを少なくとも一部に有する繊維とからなる布帛を折り重ねた状態で口金に通し、熱処理を施すことによりポリオレフィン系ポリマーを溶融又は軟化させて布帛間に接着点を形成して得られた棒状集束体を切断することを特徴とする粒状油吸着材の製造方法を要旨とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
まず、本発明の第一の粒状油吸着材について説明する。本発明で用いられる繊維のひとつは、最外周部にポリオレフィン系ポリマーを配した繊維である。ポリオレフィン系ポリマーとしては、公知のポリプロリレン、ポリエチレン、プロピレンとエチレンとの共重合体、これらのブレンド物等を用いることができる。
【０００８】
最外周部にポリオレフィン系ポリマーを配した繊維としては、例えば、一種のポリオレフィン系ポリマーからなる単相型の繊維やサイドバイド型、割繊型、多葉型、芯鞘型、海島型などの複合型の繊維でもよいが、複合型繊維の場合には最外周部となる鞘部、海部などがポリオレフィン系ポリマーとなった繊維が挙げられる。本発明において、最も好ましくは、最外周が１００％ポリオレフィン系ポリマーで構成されたものであり、例えば、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維や、鞘部がポリエチレンで、芯部がポリプロピレンやポリエステルである芯鞘構造糸等が挙げられる。
【０００９】
本発明においては最外周部にポリオレフィン系ポリマーを配した繊維は５０質量％以上含むことが必要である。５０質量％以上でないと、成形した粒状の成形体に水を含み易くなり、水を含んだ状態になると極端に油吸着性能が低下することになる。
【００１０】
本発明においては、上記の最外周部にポリオレフィン系ポリマーを配した繊維とは別に、該ポリオレフィン系ポリマーの融点より高い融点を持つポリマーを少なくとも一部に有する繊維を必要とする。単一ポリマーのみの繊維では、加熱成形時に、全体が溶融するので所定形状に成形することができないからである。単一ポリマー型の繊維を最外周部にポリオレフィン系ポリマーを配した繊維として用いる場合は、これより融点の高い別の繊維を用いることが必要になる。例えば最外周部にポリオレフィン系ポリマーを配した繊維としてポリエチレン繊維を用いる場合には、融点の高いポリマーを少なくとも一部に有する繊維としてはポリプロピレン繊維を用いればよい。ポリエチレン繊維が溶融し、ポリプロピレン繊維間を接着させることにより、所定形状に成形できる。また、鞘部がポリエチレンで芯部がポリプロピレンやポリエステルである芯鞘構造を有する複合型繊維を用いる場合には、この複合型繊維が、最外周部にポリオレフィン系ポリマーを配した繊維に相当するとともに、該ポリオレフィン系ポリマーの融点より高い融点を持つポリマーを少なくとも一部に有する繊維にも相当することになるため、この複合繊維のみでよい。
【００１１】
繊維の形状は、短繊維、長繊維、紡績糸のいずれでも有効に利用できる。また、本発明においては、上記した繊維間に多数の接着点が形成されたものであり、この接着点はポリオレフィン系ポリマーが溶融して形成するものである。
【００１２】
本発明の油吸着材はこのような成形体からなるものであって、粒状を呈しているものである。粒状の長さ、直径は限定されるべきものではなく、使用される用途に応じて変えることができる。
例えば、水面にばらまいて使用する場合には、太くなりすぎたり、長くなりすぎると、散布された吸着材間に隙間ができやすくなり好ましくない。
網袋やろ過塔の如き容器に充填する場合、棒状成形体は太さと長さをほぼ、同じ寸法にすると、異方性がなく、異状な空隙を生ずることもなく、最も好ましく、形状が安定しており、取り扱い易い太さ及び長さは、５〜２０ｍｍ程度にするのが良い。
【００１３】
本発明の油吸着剤の嵩密度は、１Ｌ当たりの重量が１５〜１５０ｇであることが必要である。１５ｇ以下になると、点接着点が少なくなり、安定した形状が得られない。また、１５０ｇを越えると、油吸着材の空隙部が少なくなり、油吸着能力が低下し好ましくない。
【００１４】
本発明の第一の粒状油吸着材を得るには、例えば本発明の第三の製造方法が採用できる。
本方法では、まず、最外周部にポリオレフィン系ポリマーを配した繊維及び該ポリオレフィン系ポリマーの融点より高い融点を持つポリマーを少なくとも一部に有する繊維を引き揃える。短繊維の場合は、紡績工程の一部を利用し、カードスライバーの状態とすればよい。
【００１５】
次に、熱処理を施すことによりポリオレフィン系ポリマーを溶融又は軟化させて繊維間に接着点を形成して棒状集束体を形成する。引き揃えた繊維束を所定の温度雰囲気中、または、所定の温度に熱した導管中を通すことによって、最外周部のポリオレフィン系ポリマーを溶融させることができる。熱処理温度は、ポリオレフィン系ポリマーのみが溶融または軟化する温度とすればよく、例えば、ポリオレフィン系ポリマーの融点よりも２０〜５０℃高い温度に設定するとよい。熱処理を行うためには、繊維を引き揃えながら導管に通しこの管内に所定温度の熱風を吹き込めばよい。導管としては図１に示したラッパ状のものが好ましく用いられる。さらにこの熱処理された繊維束を、所定形状の口金に通すことによって、繊維束は適度に圧着され、点接着点が多数形成された棒状の集束体が得られる。もちろん、所定温度に熱した導管中を通す場合は、熱処理と同時に、所定形状に成形したものが得られる。
【００１６】
棒状成形体の断面形状は、口金等の形状を変えることによって、丸、扁平、三角、星などの形状に成形できる。例えば、ろ過塔の如きものに詰める場合には、円形より若干楕円にしたほうが吸着材間の隙間が小さくなり好ましく、此の様に用途に応じた形状に成形出来る。
また、この繊維束の太さと成形口金、または、導管の大きさを変更することによって、出来上がる油吸着材の嵩密度を、適当に調節することができる。繊維束を太くし、小さな口金、または、細い径の導管を通した場合は、圧着されるので点接着点が多くなり、外圧等による形状変化の少ないものになるが、嵩密度は大きくなる。
【００１７】
このようにして得られた棒状の繊維集束体は、最後に切断機等によって、所定の長さに切断することによって、本発明の油吸着材が得られる。
【００１８】
次に本発明の第二の粒状油吸着材について説明する。
ここで用いられる最外周部にポリオレフィン系ポリマーを配した繊維及び該ポリオレフィン系ポリマーの融点より高い融点を持つポリマーを少なくとも一部に有する繊維としては、上記した本発明の第一の粒状油吸着材で用いられるものが好適に用いられる。
【００１９】
これらの繊維からなる布帛としては、織物、編物、不織布を用いることができる。本発明においては、特に、部分的に熱圧着してなるスパンボンド不織布を用いることが好ましい。部分的に熱圧着してなるスパンボンド不織布は、熱圧着部において、繊維が拘束されているため、形態保持性及びリントフリー性に優れるとともに、非熱圧着部においては、繊維は、熱による影響を受けていないため、繊維が有する柔軟性、嵩高性を保持している。
【００２０】
布帛が折り重なった状態とは、規則正しくプリーツ状に折り畳まれたものであってもよいが、得られる粒状油吸着材の吸着能を向上させるためには、ランダムに折り重なった状態とすることが好ましい。なお、布帛が折り重なった状態において、布帛同士が全くぴったりと重なり合っているのではなく、折り重なった布帛間に適度な空隙を有していることが好ましい。また、布帛が折り重なった状態としては、略渦巻き状であってもよい。
【００２１】
本発明の第二の粒状油吸着材にあっては、布帛間に多数の接着点が形成され形態を保持しているものであるが、接着点の分布は表面と内部により偏りがあっても構わない。油吸着性能を向上させるためには、吸着材の内部は少なく、表面が多くなっている方が好ましい。
【００２２】
嵩密度又は形状は、第一の発明の粒状油吸着材と同様でよい。
粒状油吸着材の形状の一例を図２に示す。全体の形状は略円柱状を呈している。これは後述する製造方法に由来するためであるが、切断面側からは図中２で示したように布帛がランダムに折り重なって詰まっている様子が分かる。円柱の壁面部はポリオレフィン系ポリマーが溶融し、ほぼ接着一体化して２の部分を包み込むようになっている。
【００２３】
本発明の第二の粒状油吸着材は、例えば第四の本発明の製造方法により取得することができる。
まず、最外周部にポリオレフィン系ポリマーを配した繊維と該ポリオレフィン系ポリマーの融点より高い融点を持つポリマーを少なくとも一部に有する繊維とからなる布帛を折り重ねた状態で導管または口金に通すことが必要である。布帛を折り重ねた状態で導管または口金に通すことを除き、本発明の第三の製造方法と同様に操作することができる。
またその後の熱処理条件や得られた棒状集束体を切断する工程も本発明の第三の製造方法と同様でよい。
【００２４】
【実施例】
以下実施例により、本発明を詳細に説明する。
実施例１
ポリエチレンを鞘としポリプロピレンを芯とした、繊度２．２デシテックスで、繊維長が５１ｍｍの芯鞘タイプの熱融着繊維を、１ｍ当たりの重量が６ｇのカードスライバーとし、このカードスライバーに１５０℃の熱風を吹き掛けたのち、直径８ｍｍの口金に通し、熱融着繊維を部分接合した状態で空冷し、直径８．５ｍｍの円棒状連続成形体を得た。この円棒状連続成形体を、長さ８ｍｍに切断し粒状の油吸着材を作成し、テスト品Ａとした。このテスト品Ａの１Ｌ当たりの重量は８０ｇであった。
【００２５】
実施例２
ポリエチレンを鞘としポリエチレンテレフタレートを芯とした芯鞘タイプの繊維を使用した、１ｍ２当たりの重さが２０ｇであるユニチカ製スパンボンド不織布エルベスを幅４０ｃｍに切断したものを、無作為に束ねて、直径５０ｍｍ、長さ５００ｍｍの円筒の中心部に向かって、１５０℃の熱風を吹きこんだ装置へ導入した。この不織布の鞘部のポリエチレンを溶融させた状態で直径８ｍｍの口金に通した後空冷し、直径１０．５ｍｍの円棒状連続成形体を得た。この円棒状連続成形体を、長さ１０ｍｍに切断し粒状の油吸着材を作成し、テスト品Ｂとした。このテスト品Ｂの１Ｌ当たりの重量は９０ｇであった。
【００２６】
比較例１
実施例１と同一の原料を加熱した後、直径４ｍｍの口金に通した後空冷し、直径４．２ｍｍの円棒状連続成形体を得た。この円棒状連続成形体を、長さ５ｍｍに切断し粒状の油吸着材を作成し、テスト品Ｃとした。このテスト品Ｃの１Ｌ当たりの重量は１７０ｇであった。
【００２７】
比較例２
実施例２で用いた、ユニチカ製スパンボンド不織布エルベスを１０枚重ね、ニードルパンチにより、フェルト状に成形し４０ｃｍ角に切断した。このシート状の油吸着材の厚さは４ｍｍで６１ｇであった。
このシート状の油吸着材をテスト品Ｄとした。
【００２８】
実施例１及び２並びに比較例１及び２で得られたテスト品を直径３０ｃｍの容器に高さ１ｍになるように、充填した。
その充填した状態を観察し表１に示した。
【００２９】
実施例１及び２並びに比較例１で得られたテスト品Ａ、Ｂ、Ｃを各々約１０ｇ、比較例２で得られたテスト品Ｄを１０ｃｍ角に切断し、Ｃ重油および灯油に浸漬した後、引き揚げ、水平な金網に５分間静置後、それぞれの重量を測定し、それぞれのテスト品の重量を差し引いた重量を油吸着量とした。この油吸着量をそれぞれのテスト品の重量で割った値を油保持量として表１に示した。
【００３０】
【表１】
2004016867.tif 000002
【００３１】
【発明の効果】
本発明の粒状の油吸着材は粒状であり、網袋や容器に充填しやすく、しかも、成形体の空隙率を、高くすることが可能であり、油吸着表面積を広げることにより、フェルト状やシート状のものよりも、油吸着性能の高いものが得られる。
また、粒状に成形することにより、ろ過塔の如き容器や網袋等に充填しやすい取り扱い性に優れた油吸着材である。
本発明の油吸着材は、織物や不織布の切り落とされた端物を、数本集めたものも有効に利用でき、比較的低コストで製造できる。また、この油吸着材は適度なクッション性を有したものであり、枕などの詰め物、クッション材としても応用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法に使用する導管の一例を示す概略斜視図である。
【図２】本発明の粒状油吸着材の一例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１　粒状油吸着材
２　布帛
３　導管
【図１】
2004016867.tif 000003
【図２】
2004016867.tif 000004