油吸着シートの表面処理方法及び油吸着シート
【課題】油吸着シート表面の毛羽、埃の発生を防止しつつ、熱溶融繊維の流出を防止することを目的とする。
【解決手段】綿繊維、カポック繊維及び熱溶融繊維を含む油吸着シートの表面処理方法であって、綿繊維をフィブリル化したフィブリル繊維を含む懸濁液を前記油吸着シートに噴射した後、前記油吸着シートを加熱することを特徴とする油吸着シートの表面処理方法。
【解決手段】綿繊維、カポック繊維及び熱溶融繊維を含む油吸着シートの表面処理方法であって、綿繊維をフィブリル化したフィブリル繊維を含む懸濁液を前記油吸着シートに噴射した後、前記油吸着シートを加熱することを特徴とする油吸着シートの表面処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油を吸着するための油吸着シートの表面処理方法、油吸着シートに関する
【背景技術】
【０００２】
タンカー事故などによる海洋流出油及び工場又は給油所などで生じた廃油は、放置すると環境汚染を招くため、速やかに回収する必要がある。これらの海洋流出油や廃油を回収する方法として、海洋流出油又は廃油中に油吸着シートを投下して、油吸着シートに含浸させることにより廃棄処理する方法が知られている。
【０００３】
特許文献１には、疎水性または親油性の繊維を含む短繊維集合体から成り、前記短繊維集合体に綿繊維が８０％以下含まれる油吸着材が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−８９９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の油吸着シートでは、油吸着シートの表面に多くの毛羽や埃が発生し、これらの毛羽や埃が運搬時、使用時に作業者の衣服に付着するおそれがある。また、作業者の周囲で毛羽や埃が舞い上がり、取り扱いが容易ではない。
【０００５】
また、油吸着シート中の熱溶融繊維を溶融して熱融着させる際に、溶融繊維が油吸着シートの表面に流出するおそれがあり、場合によっては製品性能を損なうおそれがある。
【０００６】
そこで、本願発明は、油吸着シート表面の毛羽、埃の発生を防止しつつ、熱溶融繊維の流出を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本願発明の油吸着シートの表面処理方法は、綿繊維、カポック繊維及び熱溶融繊維を含む油吸着シートの表面処理方法であって、綿繊維をフィブリル化したフィブリル繊維を含む懸濁液を前記油吸着シートに噴射した後、前記油吸着シートを加熱することを特徴とする。
【０００８】
前記フィブリル繊維の繊維長を、０．７ｍｍ以下に設定するのが好ましい。
【０００９】
前記油吸着シートの加熱温度を、１４０〜１５０℃に設定するのが好ましい。
【００１０】
回転ドラムに形成された多数の開口部を介して回転ドラムの内部に熱風を流入させることにより、前記懸濁液が吹き付けられた前記油吸着シートを前記回転ドラムに吸引させた状態で加熱処理するとよい。
【００１１】
前記懸濁液は、前記フィブリル繊維及び水からなり、これらの混合比は前記フィブリル繊維：０．６質量%、水：９９．４質量％であり、前記懸濁液の前記油吸着シートへの吹き付け量は１００〜１５０ｇ／ｍ２に設定するとよい。
【００１２】
上記課題を解決するために、本願発明の油吸着シートは、綿繊維、カポック繊維及び熱溶融繊維を含むシート状の油吸着部と、該油吸着部の表面を覆う、綿繊維をフィブリル化したフィブリル繊維からなるフィルムとを有する。
【００１３】
前記フィブリル繊維の繊維長が、０．７ｍｍ以下に設定するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本願発明によれば、綿繊維をフィブリル化したフィブリル化繊維によって、油吸着シートの表面に不織布状の皮膜を形成することができる。これにより、油吸着シート表面の毛羽、埃の発生が防止され、油吸着シート内の溶融繊維の流出を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施例である油吸着シートについて説明する。ここで、図１は油吸着シートの製造工程を示す工程図である。
【００１６】
本実施例の油吸着シートは、綿繊維、カポック繊維及び熱溶融繊維を含む油吸着シートと、この油吸着シートを覆う、綿繊維をフィブリ化したフィブリル繊維からなるフィルム部材とから構成されており、海洋、河川に流出した油、工場内の機械製品から流出した油、タンクローリから道路上に流出した油、厨房などで使用された廃油を吸着するために使用される。
【００１７】
フィブリル繊維からなるフィルム部材により、油吸着シート表面の毛羽立ちを抑制することができる。
【００１８】
次に、図１〜図３を参照しながら、油吸着シートの製造方法を詳細に説明する。
【００１９】
（ステップＳ１０１）
まず、ステップＳ１０１において、ベールオープナーを用いて握り拳大の大きさに原綿を開繊する。原綿には、紡績落ち綿（コーマ）を使用している。紡績落ち綿（コーマ）は、化学処理がされておらず、油吸着能力が高く、繊維長が短い。
【００２０】
（ステップＳ１０２）
次に、ステップＳ１０１で開繊した綿、カポック繊維及び熱溶融繊維をマルチミキサに投入し、これらの各繊維の分布が概ね均一になるまで攪拌処理を行う。繊維の分布が均一化したかどうかは、目視により判断する。
【００２１】
ここで、熱溶融繊維に適用される資材は、好ましくはポリプロピレン系、ポリエステル系の熱溶融繊維であり、より好ましくは結晶性ポリエステルからなる芯部分の周囲をポリエステルよりも融点の低いポリプロピレン、ポリエチレンなどで被覆した芯鞘型複合繊維である。
【００２２】
また、綿、カポック繊維及び熱溶融繊維の配合割合は、好ましくは重量％で綿：２０〜２５％、カポック繊維：５５〜６０％、熱溶融繊維：２０〜２５％である。
【００２３】
（ステップＳ１０３）
次に、ステップＳ１０２で得られた攪拌物を、図２に図示するフリースマシン１３を用いてシート化する。
【００２４】
フリースマシン１３は、中空の回転ドラム２１と、この回転ドラム２１の内側に配置される不図示の吸引機とを有し、回転ドラム２１の外周面には、多数の開口部２１ａが形成されている。これらの開口部２１ａは、回転ドラム２１の表面にパンチング処理を施すことにより形成されている。
【００２５】
回転ドラム２１は、ドラム回転軸２１ｂを回転軸として反時計周り方向（矢印方向）に等速回転する構成となっている。なお、ドラム回転軸２１ｂに回転力を付与する駆動手段は省略して図示している。
【００２６】
該吸引機が作動すると、回転ドラム２１の外周面に形成された多数の開口部２１ａを通って、回転ドラム２１の内部に常温の空気が導入される。
【００２７】
回転ドラム２１の近傍には、ステップS１０２で得られた攪拌物（攪拌液）を回転ドラム２１の外周面に吹き付けるための攪拌物供給ノズル装置２２が設けられている。
【００２８】
また、回転ドラム２１の内側には、邪魔板２３が設けられており、この邪魔板２３に対向する領域では、開口部２１aを介して流入する空気の流量が抑制され、該吸引機による吸引力が他の領域よりも低くなっている。
【００２９】
上述の構成において、攪拌物供給ノズル装置２２を作動して、ステップS１０２で得られた攪拌物を回転ドラム２１の外周面に吹き付けると、該攪拌物は、回転ドラム２１の外周面に吸引され、シート化される（以下、シート化された攪拌物を油吸着シート１１という）。
【００３０】
ただし、この段階では油吸着シート１１に熱処理を施していないため、油吸着シート１１の成形性（シート形状を維持する強度）が低く、油吸着に用いることができない。
【００３１】
回転ドラム２１が更に回転すると、回転ドラム２１上の油吸着シート１１は、邪魔板２３に対向する領域に進入し、該吸引機による吸引力の低下により、回転ドラム２１から剥ぎ落ち、第１の搬送コンベア４１の搬送路に落下する。
【００３２】
（ステップＳ１０４）
ステップS１０４では、油吸着シート１１を熱処理機５１に搬送するとともに、油吸着シート１１に懸濁液を吹き付ける。
【００３３】
図３に図示するように、油吸着シート１１を搬送する搬送部は、第１〜第５の搬送コンベア４１〜４５から構成されて、第１の搬送コンベア４１は水平方向に延びており、第１の搬送コンベア４１よりも下流に配置される第２の搬送コンベア４２は上下方向に延びており、第２の搬送コンベア４２よりも下流に配置される第３〜第５の搬送コンベア４３〜４５は水平方向に延びている。
【００３４】
第２の搬送コンベア４２は、油吸着シート１１の板厚方向両側に配置されており、油吸着シート１１をシートの板厚方向に圧縮した状態で上方に搬送する。このように、油吸着シート１１をシートの板厚方向に圧縮した状態で搬送することにより、搬送途中で油吸着シート１１が型崩れするのを防止できる。第２の搬送コンベア４２の終端部に到達した油吸着シート１１は、第３の搬送コンベア４３に進入する。
【００３５】
第３の搬送コンベア４３の上方には、第１のスプレイ装置４８が設置されており、この第１のスプレイ装置４８から油吸着シート１１の表面に毛羽立ちを抑えるための懸濁液が吹き付けられる。
【００３６】
この懸濁液は、水とフィブリル化した綿繊維との混合液である。混合比は、好ましくは
質量％で水が９９．０〜９９．５％であり、フィブリル綿繊維が０．５〜１．０％である。フィブリル綿繊維の量が０．５％よりも低いと、油吸着シート１１の毛羽立ちを十分に抑制できなくなり、１．０％よりも高いとフィブリル綿繊維の密度が高くなり隙間が少なくなるため、油吸着シート１１の油吸着能力が低下するからである。
【００３７】
また、フィブリル化された綿繊維の繊維長は、０．７ｍｍ以下である。ここで、フィブ
リル化するとは、綿繊維を縦方向に切り裂いて短繊維にすることを意味する。
【００３８】
綿繊維をフィブリル化する装置としては、マスコロイダーを例示することができる。こ
のマスコロイダーは、上下一対の石臼から構成されており、上側の石臼は固定され、下側
の石臼は石臼の中心軸周りに水平方向に回転可能となっている。
【００３９】
また、上側の石臼には、不図示の材料投入口が上下方向に延びて設けられており、この
材料投入口から綿帯の切片がマスコロイダー内に投入される。上側及び下側石臼の間隔は
２０〜２００μｍに設定されており、上側の石臼の回転速度は、１２００〜１８００ｒｐ
ｍに速度制御される。
【００４０】
第１のスプレイ装置４８は、懸濁液を噴射するためのノズル部４８aを有しており、ノ
ズル部４８aの種類には、微霧発生ノズル、広角扇形ノズル、スプレーガン、リシガンを
例示することができる。
【００４１】
ここで、これらのノズルを用いて、懸濁液の拭き付け実験を行い、ノズル部の目詰まり
について検証を行った。その結果を表１に示す。
【表１】
【００４２】
連続吹き付けを３分間以上行っても目詰まりしない場合には、連続吹き付け性が良好であるとして◎で評価した。
【００４３】
また、３分間の連続吹き付けは可能であるが、それを超えると目詰まりが生じる場合には、連続吹き付け性が概ね良好であるとして○で評価した。
【００４４】
また、連続吹き付けが３分間に達する前に目詰まりを起こした場合には、連続吹き付け性が不良であるとして△で評価した。
【００４５】
さらに、突きつけが全くできない場合には、吹き付けが不可能であるとして×で評価した。
【００４６】
したがって、懸濁液の噴き付けを３分間以上行う場合には、広角扇形ノズル、シリガン、スプレーガンを使用できるが、微霧発生ノズルを使用することができない。
【００４７】
また、広角扇形ノズルを使用する場合には、繊維長を０．５ｍｍ以下に設定する必要があり、スプレーガンを使用する場合には、繊維長を０．１ｍｍ以下に設定する必要があり、リシガンを使用する場合には、繊維長を０．５ｍｍ以下に設定する必要がある。
【００４８】
また、懸濁液の吹き付け時間が３分以下である場合には、微霧発生ノズル以外は全ての種類のノズルを使用することができる。この場合、広角扇形ノズルを使用する場合には、繊維長を０．７ｍｍ以下に設定する必要があり、スプレーガンを使用する場合には、繊維長を０．２ｍｍ以下に設定する必要があり、リシガンを使用する場合には、繊維長を０．７ｍｍ以下に設定する必要がある。
【００４９】
油吸着シート１１への懸濁液の吹き付け量は、好ましくは１００〜１５０ｇ／ｍ２である。吹き付け量が１００ｇ／ｍ２よりも低いと、吹き付けむらが大きくなり、油吸着シートの毛羽立ちを十分に抑えることができない。吹き付け量が１５０ｇ／ｍ２よりも高いと、熱処理に時間がかかり、フィブリル繊維の密度の増加により油吸着性を低下させる。さらに、吹き付け量が高いと、第３及び第４の搬送ローラ４３、４５に懸濁液が付着して、メンテナンスが煩雑になる。
【００５０】
第３の搬送コンベア４３の終端部に到達した油吸着シート１１は、表裏反転して第４の搬送コンベア４４に進入する。
【００５１】
第４の搬送コンベア４４の上方には、第１のスプレイ装置４８と同じ構成の第２のスプレイ装置４９が設置されており、この第２のスプレイ装置４９から油吸着シート１１の裏面に懸濁液が吹き付けられる。懸濁液の説明は、上述したので省略する。第４の搬送コンベア４４の終端部に到達した油吸着シート１１は、表裏反転して第５の搬送コンベア４５に進入する。
【００５２】
このように、本実施例によれば、油吸着シート１１を搬送させながら、懸濁液を供給しているため、効率良く油吸着シート１１の表面を表面処理することができる。
【００５３】
また、油吸着シート１１の表面及び裏面の両面に懸濁液を吹き付けているため、油吸着シート１１の略全体（シートの厚み方向に直交する方向の端面を除く）をフィルムで覆うことができる。
【００５４】
第５の搬送コンベア４５の下流端は、熱処理機５１の始端側に形成されるシート導入口５１１に連通しており、第５の搬送コンベア４５上の油吸着シート１１はシート導入口５１１から熱処理機５１の内部に進入する。
【００５５】
ステップS１０５では、懸濁液が吹き付けられた油吸着シート１１を加熱する。
【００５６】
熱処理機５１は、上流側から順に第１の熱処理ドラム５１１、第２の熱処理ドラム５１２及び第３の熱処理ドラム５１３を配置することにより構成される三段構造の熱処理機である。
【００５７】
第１の熱処理ドラム５１１には、多数の熱風導入口５１１aが形成されており、第１のドラム回転軸５１１ｂを回転軸として時計周り方向に回転する構成となっている。第１の熱
処理ドラム５１１の内側には、不図示の熱風吸引機及び第１の邪魔板５１１ｃが配置されている。
【００５８】
不図示の熱風吸引機を作動すると、熱風導入口５１１aを介して第１の熱処理ドラム５１１の内部に熱風が吸引される。
【００５９】
第２の熱処理ドラム５１２には、多数の熱風導入口５１２aが形成されており、第２のドラム回転軸５１２ｂを回転軸として時計回り反対方向に回転する構成となっている。第２の熱処理ドラム５１２の内側には、不図示の熱風吸引機及び第２の邪魔板５１２ｃが配置されている。
【００６０】
不図示の熱風吸引機を作動すると、熱風導入口５１２aを介して第２の熱処理ドラム５１２の内部に熱風が吸引される。
【００６１】
第３の熱処理ドラム５１３には、多数の熱風導入口５１３aが形成されており、第３のドラム回転軸５１３ｂを回転軸として時計回り方向に回転する構成となっている。第３の熱処理ドラム５１３の内側には、不図示の熱風吸引機及び第３の邪魔板５１３ｃが配置されている。
【００６２】
上述の構成において、熱処理機５１に進入した油吸着シート１１は、第１の熱処理ドラ
ム５１１の外周面に吸引され、加熱される。このとき第１の熱処理ドラム５１１の内部の温度は、油吸着シート１１の熱溶融繊維の溶融温度よりも高い１４０〜１５０℃に昇温されている。
【００６３】
なお、加熱温度を１４０〜１５０℃に設定した理由は、加熱温度がこれよりも低いと熱
溶融繊維が融点に達せず熱溶融しないからであり、加熱温度がこれよりも高いと熱溶融繊
維が過剰に熱溶融して熱処理ドラム５１１に付着するおそれがあるからである。
【００６４】
第１の熱処理ドラム５１１が更に回転すると、第１の熱処理ドラム５１１上に形成された油吸着シート１１は、第１の邪魔板５１１ｃに対向する領域に到達し、熱風吸引機による吸引力の低下により、第１の熱処理ドラム５１１から剥がれ、第２の熱処理ドラム５１２に吸引される。
【００６５】
第２の熱処理ドラム５１２でも、第１の熱処理ドラム５１１と同様の熱処理が行われる。第２の熱処理ドラム５１２が更に回転すると、第２の熱処理ドラム５１２上に形成された油吸着シート１１は、第２の邪魔板５１２ｃに対向する領域に到達し、熱風吸引機による吸引力の低下により、第２の熱処理ドラム５１２から剥がれ、第３の熱処理ドラム５１３に吸引される。
【００６６】
第３の熱処理ドラム５１３でも、第１及び第２の熱処理ドラム５１１、５１２と同様の熱処理が行われる。第３の熱処理ドラム５１３が更に回転すると、第３の熱処理ドラム５１３上に形成された油吸着シート１１は、第３の邪魔板５１３ｃに対向する領域に到達し、熱風吸引機による吸引力の低下により、第３の熱処理ドラム５１３から剥がれ、シート排出口５１２から排出され、最終搬送コンベア７１に進入する。
【００６７】
このように、第１〜第３の熱処理ドラム５１１〜５１３で順次油吸着シート１１を加熱することにより、フィブリル化された微細な綿繊維は、徐々に水分を失って収縮しながら、互いに交絡し、油吸着シート１１の表面にフィブリル繊維からなるフィルムを形成することができる。
【００６８】
ここで、フィルムは、交絡した各フィブリル繊維の間には微小な隙間が形成されており、この隙間を介して油吸着シート１１への油の流入を許容している。
【００６９】
このように油吸着シート１１を微小な隙間を有するフィルムで覆うことにより、油吸着
シート１１の熱溶融繊維が第１〜第３の熱処理ドラム５１１〜５１３に溶出して、熱風導入口５１１a〜５１３aを塞ぐなどの不具合を無くすことができる。
【００７０】
これにより、熱処理ドラム５１１〜５１３のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００７１】
また、フィルムにより油吸着シート１１表面の毛羽立ちを抑えることができる。これにより、油吸着シート１１の使用時に、油吸着シートの毛羽が埃となって周辺を舞うのを防止できる。
【００７２】
また、フィブリル化した綿繊維と水とを混合した懸濁液を油吸着シート１１に吹き付け
るとともに、この油吸着シート１１を乾燥させることにより、油吸着シート１１を覆うフ
ィルムを形成できるため、簡単な方法で油吸着シート１１の毛羽立ちを抑制できる。
【００７３】
さらに、フィルムには熱融着繊維が含まれていないため、熱処理ドラム５１１〜３の表面に熱溶融繊維が付着するのを防止できる。
【００７４】
ステップS１０６では、加熱処理された油吸着シート１１を空冷及び切断する。
【００７５】
最終搬送コンベア７１に進入した油吸着シート１１は、搬送されながら空冷され、徐々
に熱溶融繊維が固まる。
【００７６】
これにより、油吸着シート１１の機械的強度を高めることができる。その結果、海洋中
の油を吸着することにより重くなった油吸着シート１１を回収する際に、回収用のフック
により油吸着シート１１が破れるなどの不具合を無くすことができる。
【００７７】
最終搬送コンベア７１の上方には、昇降移動可能な切断刃３２aを有する切断部３２が
設けられており、この切断刃３２aを搬送コンベア３１の搬送路に下降させることにより、搬送コンベア３１上の油吸着シート１１を最終製品の形に切断することができる。
【００７８】
本実施例の油吸着シートは、浮遊性に優れており、油吸着後に海洋、河川内に沈むこと
なく浮遊し続ける。
【００７９】
また、本実施例の油吸着シートは、油保持性に優れており、一旦吸着した油が外部に流
出しないように油を保持している。
【００８０】
また、本実施例の油吸着シートは、水吸着性が低く、油吸着能力に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】油吸着シートの表面をフィルムで覆う方法を説明するための工程図である。
【図２】油吸着シートの製造装置の概略図である。
【図３】油吸着シートの表面に懸濁液を吹き付けるスプレイ装置と熱処理機との概略図である。
【符号の説明】
【００８２】
１１ 油吸着シート
１３ フリースマシン
２１ 回転ドラム
２１a 開口部
２１ｂ ドラム回転軸
２２ 攪拌物供給ノズル装置
２３ 邪魔板
３２ 切断部
３２a 切断刃
４１〜４５ 第１〜第５の搬送ローラ
４８ ４９ 第１及び第２のスプレイ装置
５１ 熱処理機
５１１〜３ 第１〜第４の熱処理ドラム
５１１〜３a 熱風導入口
５１１〜３ｂ ドラム回転軸
５１１〜３ｃ 邪魔板
７１ 最終搬送コンベア
５１１ シート導入口
５１２ シート排出口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油を吸着するための油吸着シートの表面処理方法、油吸着シートに関する
【背景技術】
【０００２】
タンカー事故などによる海洋流出油及び工場又は給油所などで生じた廃油は、放置すると環境汚染を招くため、速やかに回収する必要がある。これらの海洋流出油や廃油を回収する方法として、海洋流出油又は廃油中に油吸着シートを投下して、油吸着シートに含浸させることにより廃棄処理する方法が知られている。
【０００３】
特許文献１には、疎水性または親油性の繊維を含む短繊維集合体から成り、前記短繊維集合体に綿繊維が８０％以下含まれる油吸着材が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−８９９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の油吸着シートでは、油吸着シートの表面に多くの毛羽や埃が発生し、これらの毛羽や埃が運搬時、使用時に作業者の衣服に付着するおそれがある。また、作業者の周囲で毛羽や埃が舞い上がり、取り扱いが容易ではない。
【０００５】
また、油吸着シート中の熱溶融繊維を溶融して熱融着させる際に、溶融繊維が油吸着シートの表面に流出するおそれがあり、場合によっては製品性能を損なうおそれがある。
【０００６】
そこで、本願発明は、油吸着シート表面の毛羽、埃の発生を防止しつつ、熱溶融繊維の流出を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本願発明の油吸着シートの表面処理方法は、綿繊維、カポック繊維及び熱溶融繊維を含む油吸着シートの表面処理方法であって、綿繊維をフィブリル化したフィブリル繊維を含む懸濁液を前記油吸着シートに噴射した後、前記油吸着シートを加熱することを特徴とする。
【０００８】
前記フィブリル繊維の繊維長を、０．７ｍｍ以下に設定するのが好ましい。
【０００９】
前記油吸着シートの加熱温度を、１４０〜１５０℃に設定するのが好ましい。
【００１０】
回転ドラムに形成された多数の開口部を介して回転ドラムの内部に熱風を流入させることにより、前記懸濁液が吹き付けられた前記油吸着シートを前記回転ドラムに吸引させた状態で加熱処理するとよい。
【００１１】
前記懸濁液は、前記フィブリル繊維及び水からなり、これらの混合比は前記フィブリル繊維：０．６質量%、水：９９．４質量％であり、前記懸濁液の前記油吸着シートへの吹き付け量は１００〜１５０ｇ／ｍ２に設定するとよい。
【００１２】
上記課題を解決するために、本願発明の油吸着シートは、綿繊維、カポック繊維及び熱溶融繊維を含むシート状の油吸着部と、該油吸着部の表面を覆う、綿繊維をフィブリル化したフィブリル繊維からなるフィルムとを有する。
【００１３】
前記フィブリル繊維の繊維長が、０．７ｍｍ以下に設定するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本願発明によれば、綿繊維をフィブリル化したフィブリル化繊維によって、油吸着シートの表面に不織布状の皮膜を形成することができる。これにより、油吸着シート表面の毛羽、埃の発生が防止され、油吸着シート内の溶融繊維の流出を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施例である油吸着シートについて説明する。ここで、図１は油吸着シートの製造工程を示す工程図である。
【００１６】
本実施例の油吸着シートは、綿繊維、カポック繊維及び熱溶融繊維を含む油吸着シートと、この油吸着シートを覆う、綿繊維をフィブリ化したフィブリル繊維からなるフィルム部材とから構成されており、海洋、河川に流出した油、工場内の機械製品から流出した油、タンクローリから道路上に流出した油、厨房などで使用された廃油を吸着するために使用される。
【００１７】
フィブリル繊維からなるフィルム部材により、油吸着シート表面の毛羽立ちを抑制することができる。
【００１８】
次に、図１〜図３を参照しながら、油吸着シートの製造方法を詳細に説明する。
【００１９】
（ステップＳ１０１）
まず、ステップＳ１０１において、ベールオープナーを用いて握り拳大の大きさに原綿を開繊する。原綿には、紡績落ち綿（コーマ）を使用している。紡績落ち綿（コーマ）は、化学処理がされておらず、油吸着能力が高く、繊維長が短い。
【００２０】
（ステップＳ１０２）
次に、ステップＳ１０１で開繊した綿、カポック繊維及び熱溶融繊維をマルチミキサに投入し、これらの各繊維の分布が概ね均一になるまで攪拌処理を行う。繊維の分布が均一化したかどうかは、目視により判断する。
【００２１】
ここで、熱溶融繊維に適用される資材は、好ましくはポリプロピレン系、ポリエステル系の熱溶融繊維であり、より好ましくは結晶性ポリエステルからなる芯部分の周囲をポリエステルよりも融点の低いポリプロピレン、ポリエチレンなどで被覆した芯鞘型複合繊維である。
【００２２】
また、綿、カポック繊維及び熱溶融繊維の配合割合は、好ましくは重量％で綿：２０〜２５％、カポック繊維：５５〜６０％、熱溶融繊維：２０〜２５％である。
【００２３】
（ステップＳ１０３）
次に、ステップＳ１０２で得られた攪拌物を、図２に図示するフリースマシン１３を用いてシート化する。
【００２４】
フリースマシン１３は、中空の回転ドラム２１と、この回転ドラム２１の内側に配置される不図示の吸引機とを有し、回転ドラム２１の外周面には、多数の開口部２１ａが形成されている。これらの開口部２１ａは、回転ドラム２１の表面にパンチング処理を施すことにより形成されている。
【００２５】
回転ドラム２１は、ドラム回転軸２１ｂを回転軸として反時計周り方向（矢印方向）に等速回転する構成となっている。なお、ドラム回転軸２１ｂに回転力を付与する駆動手段は省略して図示している。
【００２６】
該吸引機が作動すると、回転ドラム２１の外周面に形成された多数の開口部２１ａを通って、回転ドラム２１の内部に常温の空気が導入される。
【００２７】
回転ドラム２１の近傍には、ステップS１０２で得られた攪拌物（攪拌液）を回転ドラム２１の外周面に吹き付けるための攪拌物供給ノズル装置２２が設けられている。
【００２８】
また、回転ドラム２１の内側には、邪魔板２３が設けられており、この邪魔板２３に対向する領域では、開口部２１aを介して流入する空気の流量が抑制され、該吸引機による吸引力が他の領域よりも低くなっている。
【００２９】
上述の構成において、攪拌物供給ノズル装置２２を作動して、ステップS１０２で得られた攪拌物を回転ドラム２１の外周面に吹き付けると、該攪拌物は、回転ドラム２１の外周面に吸引され、シート化される（以下、シート化された攪拌物を油吸着シート１１という）。
【００３０】
ただし、この段階では油吸着シート１１に熱処理を施していないため、油吸着シート１１の成形性（シート形状を維持する強度）が低く、油吸着に用いることができない。
【００３１】
回転ドラム２１が更に回転すると、回転ドラム２１上の油吸着シート１１は、邪魔板２３に対向する領域に進入し、該吸引機による吸引力の低下により、回転ドラム２１から剥ぎ落ち、第１の搬送コンベア４１の搬送路に落下する。
【００３２】
（ステップＳ１０４）
ステップS１０４では、油吸着シート１１を熱処理機５１に搬送するとともに、油吸着シート１１に懸濁液を吹き付ける。
【００３３】
図３に図示するように、油吸着シート１１を搬送する搬送部は、第１〜第５の搬送コンベア４１〜４５から構成されて、第１の搬送コンベア４１は水平方向に延びており、第１の搬送コンベア４１よりも下流に配置される第２の搬送コンベア４２は上下方向に延びており、第２の搬送コンベア４２よりも下流に配置される第３〜第５の搬送コンベア４３〜４５は水平方向に延びている。
【００３４】
第２の搬送コンベア４２は、油吸着シート１１の板厚方向両側に配置されており、油吸着シート１１をシートの板厚方向に圧縮した状態で上方に搬送する。このように、油吸着シート１１をシートの板厚方向に圧縮した状態で搬送することにより、搬送途中で油吸着シート１１が型崩れするのを防止できる。第２の搬送コンベア４２の終端部に到達した油吸着シート１１は、第３の搬送コンベア４３に進入する。
【００３５】
第３の搬送コンベア４３の上方には、第１のスプレイ装置４８が設置されており、この第１のスプレイ装置４８から油吸着シート１１の表面に毛羽立ちを抑えるための懸濁液が吹き付けられる。
【００３６】
この懸濁液は、水とフィブリル化した綿繊維との混合液である。混合比は、好ましくは
質量％で水が９９．０〜９９．５％であり、フィブリル綿繊維が０．５〜１．０％である。フィブリル綿繊維の量が０．５％よりも低いと、油吸着シート１１の毛羽立ちを十分に抑制できなくなり、１．０％よりも高いとフィブリル綿繊維の密度が高くなり隙間が少なくなるため、油吸着シート１１の油吸着能力が低下するからである。
【００３７】
また、フィブリル化された綿繊維の繊維長は、０．７ｍｍ以下である。ここで、フィブ
リル化するとは、綿繊維を縦方向に切り裂いて短繊維にすることを意味する。
【００３８】
綿繊維をフィブリル化する装置としては、マスコロイダーを例示することができる。こ
のマスコロイダーは、上下一対の石臼から構成されており、上側の石臼は固定され、下側
の石臼は石臼の中心軸周りに水平方向に回転可能となっている。
【００３９】
また、上側の石臼には、不図示の材料投入口が上下方向に延びて設けられており、この
材料投入口から綿帯の切片がマスコロイダー内に投入される。上側及び下側石臼の間隔は
２０〜２００μｍに設定されており、上側の石臼の回転速度は、１２００〜１８００ｒｐ
ｍに速度制御される。
【００４０】
第１のスプレイ装置４８は、懸濁液を噴射するためのノズル部４８aを有しており、ノ
ズル部４８aの種類には、微霧発生ノズル、広角扇形ノズル、スプレーガン、リシガンを
例示することができる。
【００４１】
ここで、これらのノズルを用いて、懸濁液の拭き付け実験を行い、ノズル部の目詰まり
について検証を行った。その結果を表１に示す。
【表１】
【００４２】
連続吹き付けを３分間以上行っても目詰まりしない場合には、連続吹き付け性が良好であるとして◎で評価した。
【００４３】
また、３分間の連続吹き付けは可能であるが、それを超えると目詰まりが生じる場合には、連続吹き付け性が概ね良好であるとして○で評価した。
【００４４】
また、連続吹き付けが３分間に達する前に目詰まりを起こした場合には、連続吹き付け性が不良であるとして△で評価した。
【００４５】
さらに、突きつけが全くできない場合には、吹き付けが不可能であるとして×で評価した。
【００４６】
したがって、懸濁液の噴き付けを３分間以上行う場合には、広角扇形ノズル、シリガン、スプレーガンを使用できるが、微霧発生ノズルを使用することができない。
【００４７】
また、広角扇形ノズルを使用する場合には、繊維長を０．５ｍｍ以下に設定する必要があり、スプレーガンを使用する場合には、繊維長を０．１ｍｍ以下に設定する必要があり、リシガンを使用する場合には、繊維長を０．５ｍｍ以下に設定する必要がある。
【００４８】
また、懸濁液の吹き付け時間が３分以下である場合には、微霧発生ノズル以外は全ての種類のノズルを使用することができる。この場合、広角扇形ノズルを使用する場合には、繊維長を０．７ｍｍ以下に設定する必要があり、スプレーガンを使用する場合には、繊維長を０．２ｍｍ以下に設定する必要があり、リシガンを使用する場合には、繊維長を０．７ｍｍ以下に設定する必要がある。
【００４９】
油吸着シート１１への懸濁液の吹き付け量は、好ましくは１００〜１５０ｇ／ｍ２である。吹き付け量が１００ｇ／ｍ２よりも低いと、吹き付けむらが大きくなり、油吸着シートの毛羽立ちを十分に抑えることができない。吹き付け量が１５０ｇ／ｍ２よりも高いと、熱処理に時間がかかり、フィブリル繊維の密度の増加により油吸着性を低下させる。さらに、吹き付け量が高いと、第３及び第４の搬送ローラ４３、４５に懸濁液が付着して、メンテナンスが煩雑になる。
【００５０】
第３の搬送コンベア４３の終端部に到達した油吸着シート１１は、表裏反転して第４の搬送コンベア４４に進入する。
【００５１】
第４の搬送コンベア４４の上方には、第１のスプレイ装置４８と同じ構成の第２のスプレイ装置４９が設置されており、この第２のスプレイ装置４９から油吸着シート１１の裏面に懸濁液が吹き付けられる。懸濁液の説明は、上述したので省略する。第４の搬送コンベア４４の終端部に到達した油吸着シート１１は、表裏反転して第５の搬送コンベア４５に進入する。
【００５２】
このように、本実施例によれば、油吸着シート１１を搬送させながら、懸濁液を供給しているため、効率良く油吸着シート１１の表面を表面処理することができる。
【００５３】
また、油吸着シート１１の表面及び裏面の両面に懸濁液を吹き付けているため、油吸着シート１１の略全体（シートの厚み方向に直交する方向の端面を除く）をフィルムで覆うことができる。
【００５４】
第５の搬送コンベア４５の下流端は、熱処理機５１の始端側に形成されるシート導入口５１１に連通しており、第５の搬送コンベア４５上の油吸着シート１１はシート導入口５１１から熱処理機５１の内部に進入する。
【００５５】
ステップS１０５では、懸濁液が吹き付けられた油吸着シート１１を加熱する。
【００５６】
熱処理機５１は、上流側から順に第１の熱処理ドラム５１１、第２の熱処理ドラム５１２及び第３の熱処理ドラム５１３を配置することにより構成される三段構造の熱処理機である。
【００５７】
第１の熱処理ドラム５１１には、多数の熱風導入口５１１aが形成されており、第１のドラム回転軸５１１ｂを回転軸として時計周り方向に回転する構成となっている。第１の熱
処理ドラム５１１の内側には、不図示の熱風吸引機及び第１の邪魔板５１１ｃが配置されている。
【００５８】
不図示の熱風吸引機を作動すると、熱風導入口５１１aを介して第１の熱処理ドラム５１１の内部に熱風が吸引される。
【００５９】
第２の熱処理ドラム５１２には、多数の熱風導入口５１２aが形成されており、第２のドラム回転軸５１２ｂを回転軸として時計回り反対方向に回転する構成となっている。第２の熱処理ドラム５１２の内側には、不図示の熱風吸引機及び第２の邪魔板５１２ｃが配置されている。
【００６０】
不図示の熱風吸引機を作動すると、熱風導入口５１２aを介して第２の熱処理ドラム５１２の内部に熱風が吸引される。
【００６１】
第３の熱処理ドラム５１３には、多数の熱風導入口５１３aが形成されており、第３のドラム回転軸５１３ｂを回転軸として時計回り方向に回転する構成となっている。第３の熱処理ドラム５１３の内側には、不図示の熱風吸引機及び第３の邪魔板５１３ｃが配置されている。
【００６２】
上述の構成において、熱処理機５１に進入した油吸着シート１１は、第１の熱処理ドラ
ム５１１の外周面に吸引され、加熱される。このとき第１の熱処理ドラム５１１の内部の温度は、油吸着シート１１の熱溶融繊維の溶融温度よりも高い１４０〜１５０℃に昇温されている。
【００６３】
なお、加熱温度を１４０〜１５０℃に設定した理由は、加熱温度がこれよりも低いと熱
溶融繊維が融点に達せず熱溶融しないからであり、加熱温度がこれよりも高いと熱溶融繊
維が過剰に熱溶融して熱処理ドラム５１１に付着するおそれがあるからである。
【００６４】
第１の熱処理ドラム５１１が更に回転すると、第１の熱処理ドラム５１１上に形成された油吸着シート１１は、第１の邪魔板５１１ｃに対向する領域に到達し、熱風吸引機による吸引力の低下により、第１の熱処理ドラム５１１から剥がれ、第２の熱処理ドラム５１２に吸引される。
【００６５】
第２の熱処理ドラム５１２でも、第１の熱処理ドラム５１１と同様の熱処理が行われる。第２の熱処理ドラム５１２が更に回転すると、第２の熱処理ドラム５１２上に形成された油吸着シート１１は、第２の邪魔板５１２ｃに対向する領域に到達し、熱風吸引機による吸引力の低下により、第２の熱処理ドラム５１２から剥がれ、第３の熱処理ドラム５１３に吸引される。
【００６６】
第３の熱処理ドラム５１３でも、第１及び第２の熱処理ドラム５１１、５１２と同様の熱処理が行われる。第３の熱処理ドラム５１３が更に回転すると、第３の熱処理ドラム５１３上に形成された油吸着シート１１は、第３の邪魔板５１３ｃに対向する領域に到達し、熱風吸引機による吸引力の低下により、第３の熱処理ドラム５１３から剥がれ、シート排出口５１２から排出され、最終搬送コンベア７１に進入する。
【００６７】
このように、第１〜第３の熱処理ドラム５１１〜５１３で順次油吸着シート１１を加熱することにより、フィブリル化された微細な綿繊維は、徐々に水分を失って収縮しながら、互いに交絡し、油吸着シート１１の表面にフィブリル繊維からなるフィルムを形成することができる。
【００６８】
ここで、フィルムは、交絡した各フィブリル繊維の間には微小な隙間が形成されており、この隙間を介して油吸着シート１１への油の流入を許容している。
【００６９】
このように油吸着シート１１を微小な隙間を有するフィルムで覆うことにより、油吸着
シート１１の熱溶融繊維が第１〜第３の熱処理ドラム５１１〜５１３に溶出して、熱風導入口５１１a〜５１３aを塞ぐなどの不具合を無くすことができる。
【００７０】
これにより、熱処理ドラム５１１〜５１３のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００７１】
また、フィルムにより油吸着シート１１表面の毛羽立ちを抑えることができる。これにより、油吸着シート１１の使用時に、油吸着シートの毛羽が埃となって周辺を舞うのを防止できる。
【００７２】
また、フィブリル化した綿繊維と水とを混合した懸濁液を油吸着シート１１に吹き付け
るとともに、この油吸着シート１１を乾燥させることにより、油吸着シート１１を覆うフ
ィルムを形成できるため、簡単な方法で油吸着シート１１の毛羽立ちを抑制できる。
【００７３】
さらに、フィルムには熱融着繊維が含まれていないため、熱処理ドラム５１１〜３の表面に熱溶融繊維が付着するのを防止できる。
【００７４】
ステップS１０６では、加熱処理された油吸着シート１１を空冷及び切断する。
【００７５】
最終搬送コンベア７１に進入した油吸着シート１１は、搬送されながら空冷され、徐々
に熱溶融繊維が固まる。
【００７６】
これにより、油吸着シート１１の機械的強度を高めることができる。その結果、海洋中
の油を吸着することにより重くなった油吸着シート１１を回収する際に、回収用のフック
により油吸着シート１１が破れるなどの不具合を無くすことができる。
【００７７】
最終搬送コンベア７１の上方には、昇降移動可能な切断刃３２aを有する切断部３２が
設けられており、この切断刃３２aを搬送コンベア３１の搬送路に下降させることにより、搬送コンベア３１上の油吸着シート１１を最終製品の形に切断することができる。
【００７８】
本実施例の油吸着シートは、浮遊性に優れており、油吸着後に海洋、河川内に沈むこと
なく浮遊し続ける。
【００７９】
また、本実施例の油吸着シートは、油保持性に優れており、一旦吸着した油が外部に流
出しないように油を保持している。
【００８０】
また、本実施例の油吸着シートは、水吸着性が低く、油吸着能力に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】油吸着シートの表面をフィルムで覆う方法を説明するための工程図である。
【図２】油吸着シートの製造装置の概略図である。
【図３】油吸着シートの表面に懸濁液を吹き付けるスプレイ装置と熱処理機との概略図である。
【符号の説明】
【００８２】
１１ 油吸着シート
１３ フリースマシン
２１ 回転ドラム
２１a 開口部
２１ｂ ドラム回転軸
２２ 攪拌物供給ノズル装置
２３ 邪魔板
３２ 切断部
３２a 切断刃
４１〜４５ 第１〜第５の搬送ローラ
４８ ４９ 第１及び第２のスプレイ装置
５１ 熱処理機
５１１〜３ 第１〜第４の熱処理ドラム
５１１〜３a 熱風導入口
５１１〜３ｂ ドラム回転軸
５１１〜３ｃ 邪魔板
７１ 最終搬送コンベア
５１１ シート導入口
５１２ シート排出口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
綿繊維、カポック繊維及び熱溶融繊維を含む油吸着シートの表面処理方法であって、綿繊維をフィブリル化したフィブリル繊維を含む懸濁液を前記油吸着シートに噴射した後、前記油吸着シートを加熱することを特徴とする油吸着シートの表面処理方法。
【請求項２】
前記フィブリル繊維の繊維長が、０．７ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の油吸着シートの表面処理方法。
【請求項３】
前記油吸着シートの加熱温度は、１４０〜１５０℃であることを特徴とする請求項１又は２に記載の油吸着シートの表面処理方法。
【請求項４】
回転ドラムに形成された多数の開口部を介して回転ドラムの内部に熱風を流入させることにより、前記懸濁液が吹き付けられた前記油吸着シートを前記回転ドラムに吸引させた状態で加熱処理することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載の油吸着シートの表面処理方法。
【請求項５】
前記懸濁液は、前記フィブリル繊維及び水からなり、これらの混合比は前記フィブリル繊維：０．６質量%、水：９９．４質量％であり、前記懸濁液の前記油吸着シートへの吹き付け量は１００〜１５０ｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載の油吸着シートの表面処理方法。
【請求項６】
綿繊維、カポック繊維及び熱溶融繊維を含むシート状の油吸着部と、
該油吸着部の表面を覆う、綿繊維をフィブリル化したフィブリル繊維からなるフィルムとを有することを特徴とする油吸着シート。
【請求項７】
前記フィブリル繊維の繊維長が、０．７ｍｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載の油吸着シート。
【請求項１】
綿繊維、カポック繊維及び熱溶融繊維を含む油吸着シートの表面処理方法であって、綿繊維をフィブリル化したフィブリル繊維を含む懸濁液を前記油吸着シートに噴射した後、前記油吸着シートを加熱することを特徴とする油吸着シートの表面処理方法。
【請求項２】
前記フィブリル繊維の繊維長が、０．７ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の油吸着シートの表面処理方法。
【請求項３】
前記油吸着シートの加熱温度は、１４０〜１５０℃であることを特徴とする請求項１又は２に記載の油吸着シートの表面処理方法。
【請求項４】
回転ドラムに形成された多数の開口部を介して回転ドラムの内部に熱風を流入させることにより、前記懸濁液が吹き付けられた前記油吸着シートを前記回転ドラムに吸引させた状態で加熱処理することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載の油吸着シートの表面処理方法。
【請求項５】
前記懸濁液は、前記フィブリル繊維及び水からなり、これらの混合比は前記フィブリル繊維：０．６質量%、水：９９．４質量％であり、前記懸濁液の前記油吸着シートへの吹き付け量は１００〜１５０ｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載の油吸着シートの表面処理方法。
【請求項６】
綿繊維、カポック繊維及び熱溶融繊維を含むシート状の油吸着部と、
該油吸着部の表面を覆う、綿繊維をフィブリル化したフィブリル繊維からなるフィルムとを有することを特徴とする油吸着シート。
【請求項７】
前記フィブリル繊維の繊維長が、０．７ｍｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載の油吸着シート。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−２５９９５２（Ｐ２００８−２５９９５２Ａ）
【公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０３９８９（Ｐ２００７−１０３９８９）
【出願日】平成１９年４月１１日（２００７．４．１１）
【出願人】（３９００３７６０４）カクイ株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１１日（２００７．４．１１）
【出願人】（３９００３７６０４）カクイ株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
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