平成12年度 研究報告 大分県産業科学技術センター「杉樹皮製油吸着材」の実用化
斉藤雅樹＊・石井信義＊りJ＼倉秀＊＊■鈴木浩久＊＊＊材料開発部。綿海上災害防止センター調査研究室

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MasakiSA汀0＊，Nobuyoshi‡S王iII＊，SuguruOguraホ専，HirohisaSuzuki＊＊＊MaterialDeveiopmentDivision，結寧MaritimeDisasterPreventionCenter
要旨
平成9年度から着手した杉樹皮製油吸着材の実用化研究は，昨年度までに実用性を確認した基本モデルの改良を行ってきた．本年度，環境負荷のノトさい1009畠天然素材製の廃棄物利用晶（表1）として初めて汎用石油製品なみの性能と価格（表2，表3）を実現し，製品化に至った．Å重油で自重の13．4倍，C重油で自重の16．5倍の油を吸着することが可能であり，運輸省の型式承認基準（自重の6倍以上の吸油）を満たす．水域での油濁事故から工場内にまで幅広く使用可能な汎用タイプとしてのマット型油吸着材，主に海洋や湖沼などの油濁事故に使用される油包囲と油回収の機能を兼ね備えたオイルフェンス塾の2種がある（表4，表5，図1〉
1． はじめに系の油吸着材の多くで，飽和吸油状態で水中に沈降する

油吸着材は海，陸の油流出対策の有力な資機材の一つ現象が見られる．素材の持つ空隙によって見かけの比重である．既存の油吸着材は多くはポリプロピレン製品でが水より小さくなり浮上するものでも，油により空隙があり，一部で天然素材が使用されるが，吸油性能，価格，全て置換されると素材の真の比重（例えば木材は約1．5）吸洒後の沈降などで不利な点が指摘されている．

が効き，見かけの比重が1より大きくなり沈降すると考

我々は平成9年度年以降の研究で杉樹皮製油吸着材の基えられる．杉樹皮製油吸着材ではこの現象を防ぐため，本性能と実用性を既に確認した．今年度は製品化を目標

鉱石の発泡体を浮力材として少量混入することにより，とし，ぶんご有機肥料㈱（竹田市）と共同研究契約を締飽和吸油後1ケ月以上の沈降防止に成功した．

結し，油吸着材開発プロジェクトオフィスにて開発を行っ（4）いかに使いやすくするかた．

油吸着材は防災資機材として使われ，現場での良好な作業性が求められる．緊急時には作業員数が十分でない2。開発のポイント

場合や足場が悪い中で作業しなければならない可能性も開発のポイントは以下のとおりである．

ある。当センターでは国内の油流出事故対策の指揮機関（1）油吸着材の吸油性能をいかに高めるかであり，代表的な研究評価機関である海上災害防止セン

樹皮繊維のサイズ，形状，乾燥状態と吸油量の関係，ターと共同で，作業性につき度重なる改良を行ったきた。

平成11年に佐賀県と神奈川県の実験水槽（12mX8mな

外包材材質，メッシュサイズと吸油量の関係，油吸着材と油程（軽油〜重油など）とのマッチングなどを検討しど）で3回の実用化試験を行い，正方形のマット型，平た．特に油の粘度と外包材のメッシュサイズにより攻油板長大形のオイルフェンス型，パイプ形の円柱ブーム型

量が著しく変化するため，軽油など低粘度油から潤滑油など合計12タイプの試作品につき作業性および水面になど中粘度泊まで幅広く使用可能な汎用タイプと，C重おける挙動などの検証を行った．特にオイルフェンス型油などに用いる高粘度タイプの2種を用意した．

については，当初の作業員5〜6名を要する形状から1（2）油吸着材の吸水量をいかに抑えるか〜2名で取扱いが可能なまでに改良され，最終的には4樹皮繊維のサイズ，形状，乾燥状態と吸水量の関係，タイプの試作品が実用に適するとの評価を受けた．サイ

外包材材質，メッシュサイズと吸水量の関係などを検討

ズ（特に幅と厚さ），形状，材質，曳航ロープなどを改した．また，外包材に天然成分による撥水加工を行った．

良した．
（5）100％天然素材へのこだわり（3）水中への沈降をいかに防ぐか

油吸着材が使用後に水中に沈むことは油と吸着材の回収を困難にし，好ましくない

油吸着材を形成する外包材には当初，安価なポリエチレンやナイロン製の廃魚網が検討されたが，粗製コット．しかし，従来の天然素材−147−平成12年度 研究報告 大分県産業科学技術センター

ンの不織布を採用した．また，吸水量低減の目的で検討（2）地域資源と人材が活用できる杉樹皮製油吸着材

された杉樹皮への化学成分添加を中止し，外包材への天

大分県は全国第3位の杉の生産量を誇る．産出される然成分による撥水加工を行うに留めた．加えて，浮力材樹皮の約3割が未利用のまま焼却処分される．また，車に採用が検討された化学成分やポリマーなどに替わり，椅子マラソン大会の開催や太陽の家の設立に代表される鉱石の発泡体を用いた．縫製糸はコットンとした▲

ように，大分県は多くの障害者が積極的に社会参加を行（6）いかに簡単に製造するかう地域である．杉樹皮製油吸着材は，県特産の杉廃材を使用エネルギーを抑えるため，炭化処理や加熱乾燥な原料とし，製造工程は縫製作業が中心となるため障害者どを行わず，自然乾燥に留めた．オイルフェンス型は円の方々が働く授産施設での効率的な作業が可能である．

柱形状や垂直形状が検討されたが，工程数の少ない平板形状を採用した．授産施設での縫製を考慮し，油吸着材4．まとめと今後の形状保持のためのキルティング加工は必要最小限に留研究成果に基づいて出願された特許（特願平1卜78257）にめた．また，ミシン縫いを可能にするため，杉樹皮の充関して，大分県とぶんご有機肥料㈱との間で実施許諾契約が填を区画に分割して外包材のみを縫う方式とした．

平成12年12月上旬に締結され，製造および販売が開始された．製造工程のうち縫製については県内の授産施設数ヶ所に3．製品の特徴

委託されているtユーザーへの販売は「杉の油取り（ゆとり）」の（1）製造。使用卜処分のどれもが環境にやさしい製品

製品名で，丸菱㈱（福岡市），㈱日立金属エステート（東京都）

近年，地球環境問題が声高に叫ばれ，製品の生涯にわなどから行なわれている（価格は表3参照）．

たる環境負荷が問われることが多い−

また，製品化における過程で得られた知見につき，上述特杉樹皮製油吸着材は，100％天然素材を原料としており7許を補完する特許（特顧2000−380687）を出願し，製造者を保製造・使用・処分の各段階において地球環境への影響を護する冒的で同様に実施許諾が行われる予定である．

低減するメリットがある（表1）．素材自身のもつ特性を活かし，製品製造に貴重な資源を費やさず，炭酸ガス

謝 辞

発生が少なく，使用∵処分時における安全性の高い，本研究に多大なるご支援を頂いた日本財団に心より御礼申「山のゴミで海のゴミを回収する」新しい発想の環境浄し上げます．

化材を実現している．

表1 環境負荷の比較

表2 自重当りの吸油量量の比較（g／g）

粘度 杉村皮製 ポリプロピレン コットン製

5713◆ヰ

毒（cSt） 油吸着材 製油吸着材 油吸着材′I9．4
伯 川 B重油 山 76 u ‖ 〔廿5 H ≧書c重油ト40」5・−書16・5（高粘度型） ∃＋ ＋∃1・2巨0【7用毎回−2・7u0．86192潤滑油F14。芦3．＄。．82芦1．。
表3 販売価格の比較（円／k g）

杉樹皮製 lポリプロピレン コットン製 油吸着材 製油吸着材 油吸着材】 童販売価格 H1，80 2，0 H 3，90
＊杉樹皮製油吸着材は予定価敵地はカタログ定価

−148−

1＄．5

18．3

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表4 杉樹皮製油吸着材共通仕様
仕項 目
使用素材

補 足 説 明様

杉樹皮，パーライト（黒曜石発泡休），コットン不織布，コットン縫糸．コットンロープ

資源として豊富で一部廃棄されている杉樹
皮を利用
100％天然素材製
炭化，熟乾燥を使用せずエネルギー消費少

材料加エ

自然乾燥および粉砕成形技術

コットン不織布の外包材部分をミシン縫製

量

外包材メッシュ熱圧着を使用せずエネルギー消費少量
高粘度油には目詰まりを防ぐため，粗目の汎用型／高粘度型専用タイプ使用を推奨

（mm）

吸油能力
（自重当り：g／g）

吸水量

A重油13．4

運輸省基準では6以上で認可

C重油 5．1／18．5（高粘度型）

世界基準（tOSC）では10以上でGood
運輸省基準では1．5以下で認可

0．1〜0．2（自重当り：g／g）

浮力維持期間天然繊維系従来品には飽和吸油直後に沈降

飽和吸油後1ケ月以上するものあり

（静水面）

処分方法

原料は全て焼却時の安全確言忍済み

焼却

製品の焼却時の安全性は検証中

表5 杉樹皮製油吸着材製品仕様
オイルフェンス型

マット型
外形寸法（mm）

縫製段数

450 × 450 ×15

やや厚型・外寸
小型

450×10000×15

内容物の偏在を44平板型
内容物の偏在防ぐを防ぐ

ロープ本数

作業用ロープの 主2（￠4．5 ×14000）

副ロープは連（サイズ：mm）

設置可

重 量（kg）

吸油能力

0．15〜0．2A重油 2，0〜2．7（1製品当り：kg／ C重油 0．8〜1．1個）／2．5〜3．3（高粘度型）

従来品よりやや重い
作業状況により吸油量が変動

副2（￠3 × 2000）
3．5〜4．5

結補助用
従来品よりやや重いÅ重油 47〜60

作業状況によC重油18〜23

り吸油量が変／58〜74（高粘度型）

動】簡単なオイル用途

水面，床などの油回収

水面の油包囲一回収とし−149〝

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図1 杉樹皮製油吸着材マット型（左）とオイルフェンス型（右）−150−