JPH07121322B2 - Draining and cleaning method and draining and cleaning device - Google Patents
Draining and cleaning method and draining and cleaning deviceInfo
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- JPH07121322B2 JPH07121322B2 JP5-505095A JP50509593A JPH07121322B2 JP H07121322 B2 JPH07121322 B2 JP H07121322B2 JP 50509593 A JP50509593 A JP 50509593A JP H07121322 B2 JPH07121322 B2 JP H07121322B2
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Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、洗浄品質の安定性を高めた水切り洗浄方法お
よび水切り洗浄装置、さらにはそれらに適した濃縮型フ
ィルタに関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a draining washing method and apparatus that improve the stability of washing quality, and also to a concentration type filter suitable for them.
背景技術
従来、油溶性汚れや水溶性汚れが付着した各種部品の洗
浄は、フロン系溶剤や塩素系溶剤もしくはその蒸気等に
よって行うことが一般的であった。しかし、最近、上述
したようなフロン系溶剤等は、人体や環境に対する影響
が問題視されている。このため、フロン系溶剤に匹敵す
る超精密洗浄が可能で、かつ環境に対して悪影響を及ぼ
すことのない洗浄方法が強く求められている。BACKGROUND ART Conventionally, cleaning of various parts having oil-soluble or water-soluble dirt attached thereto has generally been carried out using fluorocarbon-based solvents, chlorine-based solvents, or their vapors. However, recently, the effects of the above-mentioned fluorocarbon-based solvents on the human body and the environment have come to be viewed as problematic. For this reason, there is a strong demand for a cleaning method that is capable of ultra-precision cleaning comparable to that of fluorocarbon-based solvents, but that does not have a negative impact on the environment.
そこで、フロン系溶剤に代り得る洗浄剤として、水系、
非水系を問わず各種の代替洗浄剤、例えば水系洗浄剤や
塩素を含まない有機溶剤系洗浄剤等が提案されており、
それを用いた洗浄が検討されている。なかでも水系洗浄
は、適切な水処理設備と組み合せて使用すれば、無公害
で環境に対する悪影響が極めて少ないことから有望視さ
れている。Therefore, water-based cleaning agents, such as those based on fluorocarbons, have been developed as an alternative to fluorocarbon solvents.
Various alternative cleaning agents, including non-aqueous ones, have been proposed, such as aqueous cleaning agents and chlorine-free organic solvent-based cleaning agents.
Among these, water-based cleaning is considered to be a promising method because it is non-polluting and has minimal adverse effects on the environment if used in combination with appropriate water treatment facilities.
ところで、上述したような代替洗浄剤の多くは、洗浄後
にすすぎ洗浄を行う必要があるため、水によるすすぎ洗
浄を実施している。水によるすすぎ洗浄を実施した後に
は、洗浄品質の点から、被洗浄物の表面に付着した水分
を均一にかつ迅速に乾燥させる必要がある。しかし、現
状の温風乾燥のように、強制的に水分を蒸発させる方法
では、ウォーターマーク(水しみ)等を防止することが
非常に難しい。また、イソプロピルアルコール(以下、
IPAと記す)のような低沸点の有機溶剤を用いた蒸気洗
浄も行われている。しかし、水が付着した被洗浄物をそ
のまま蒸気洗浄したのでは、温風乾燥と同様に、ウォー
ターマーク等を防止することが非常に難しい。However, many of the alternative cleaning agents mentioned above require rinsing after cleaning, so rinsing with water is performed. After rinsing with water, it is necessary to dry the water adhering to the surface of the object to be cleaned evenly and quickly from the viewpoint of cleaning quality. However, with the current method of forcibly evaporating water, such as hot air drying, it is very difficult to prevent water marks (water stains) and the like. In addition, isopropyl alcohol (hereinafter referred to as
Steam cleaning using low-boiling organic solvents such as IPA is also used. However, just like with hot air drying, it is very difficult to prevent water marks when steam cleaning is performed on an object that has water on it.
上記したような問題を解決するために、水切り洗浄剤を
用いることによって、水との置換洗浄(水切り洗浄)を
行うことが検討されている。上記水切り洗浄剤は、水と
の置換作用を有し、水と相溶性を示さず、かつ乾燥時の
温度で沸騰しない、非フロン系の洗浄剤である。具代的
な洗浄方法は、表面に水が付着している被洗浄物を水切
り洗浄剤中に浸漬し、この浸漬操作により水置換を行っ
た後、水切り洗浄剤を乾燥させる。このような水切り洗
浄を行うことによって、ウォーターマーク等を防止する
ことができる。よって、水洗を含む脱脂洗浄と水切り洗
浄とを組み合わせた洗浄方法は、フロン系洗浄に代り得
る代替洗浄方法として期待されている。従来、水切り洗
浄にも、しばしば少量の界面活性剤を含むフロン系溶剤
が用いられてきたが、これに代り得る各種の水切り洗浄
剤の実用化が検討されている。To solve the above-mentioned problems, the use of a draining cleaner to perform water displacement cleaning (draining cleaning) has been investigated. The draining cleaner is a non-fluorocarbon-based cleaner that has a water displacement function, is not compatible with water, and does not boil at drying temperatures. A specific cleaning method involves immersing an object to be cleaned with water adhering to its surface in the draining cleaner, performing water displacement by this immersion operation, and then drying the draining cleaner. This type of draining cleaning can prevent water marks and other problems. Therefore, a cleaning method that combines degreasing, including water washing, with draining cleaning is expected to be an alternative cleaning method to fluorocarbon-based cleaning. Conventionally, fluorocarbon-based solvents containing small amounts of surfactants have often been used for draining cleaning, but the practical application of various draining cleaners that can replace these has been investigated.
上述したような非フロン系の水切り洗浄剤を用いて、表
面に水が付着している被洗浄物の水切り洗浄を行った場
合、被洗浄物から除去された水は、当然ながら水切り洗
浄剤中に混入することになる。安定した洗浄品質を得る
ためには、水切り洗浄剤中に混入した水を除去し、水切
り洗浄剤中の水の濃度を一定値以下に押さえ、水の再付
着を防止する必要がある。When using the above-mentioned non-fluorocarbon draining cleaner to drain off an object with water on its surface, the water removed from the object will naturally be mixed into the draining cleaner. To achieve stable cleaning quality, it is necessary to remove the water that has mixed into the draining cleaner and keep the water concentration in the draining cleaner below a certain value to prevent water from re-adhering.
例えば、水切り洗浄剤からの水の除去方法としては、こ
れらの沸点差を利用し、蒸留操作により分離除去するこ
とが考えられる。しかし、この蒸留による分離除去方法
では、蒸気化するための多大なエネルギを必要とするば
かりでなく、水切り洗浄剤として可燃性溶剤を使用した
際には、発火の危険性を伴うことになる。また、疎水性
の水切り洗浄剤を用い、かつその水切り洗浄剤と水とが
十分な比重差を有している場合には、沈降分離させるこ
とにより、水を除去することができる。しかし、この沈
降分離による除去法では、水切り洗浄剤中に浮遊する微
細な水滴を完全に除去することはできないという問題が
ある。For example, one possible method for removing water from a draining cleaner is to take advantage of the difference in boiling points and separate and remove it by distillation. However, this separation and removal method by distillation not only requires a large amount of energy for vaporization, but also poses the risk of fire when a flammable solvent is used as the draining cleaner. Furthermore, if a hydrophobic draining cleaner is used and there is a sufficient difference in specific gravity between the draining cleaner and water, water can be removed by sedimentation. However, this removal method by sedimentation has the problem that it is not possible to completely remove fine water droplets floating in the draining cleaner.
本発明は、上述したような課題に対処するためになされ
たもので、非フロン系の水切り洗浄剤中に混入した水を
有効に除去することを可能にすることによって、たえず
安定した洗浄品質を得ることができる水切り洗浄方法お
よび水切り洗浄装置を提供することを目的としている。The present invention has been made to address the above-mentioned problems, and aims to provide a draining cleaning method and device that can effectively remove water that has become mixed in a non-fluorocarbon draining cleaning agent, thereby ensuring consistently stable cleaning quality.
発明の開示
本発明の洗浄方法は、水または水系洗浄剤により洗浄さ
れ、表面に前記水または水系洗浄剤が付着した被洗浄物
を、疎水性水切り洗浄剤を用いた洗浄槽で水切り洗浄す
る方法において、前記疎水性水切り洗浄剤を前記洗浄槽
からリザーブタンクに循環的に移送し、前記リザーブタ
ンクに移送された疎水性水切り洗浄剤を循環経路の一部
となる濃縮型フィルタを介して循環させつつ、前記濃縮
型フィルタにより前記疎水性水切り洗浄剤中から混入し
た前記水または水系洗浄剤を除去し、この除去後の疎水
性水切り洗浄剤のみを前記洗浄槽に戻しながら、前記水
切り洗浄を行うことを特徴としている。DISCLOSURE OF THE INVENTION The cleaning method of the present invention is a method for draining and cleaning an object that has been cleaned with water or a water-based detergent and has the water or water-based detergent adhering to its surface in a cleaning tank using a hydrophobic draining detergent, characterized in that the hydrophobic draining detergent is circulated from the cleaning tank to a reserve tank, and the hydrophobic draining detergent transferred to the reserve tank is circulated through a concentration filter that forms part of the circulation path, while the water or water-based detergent that has become mixed in the hydrophobic draining detergent is removed by the concentration filter, and only the hydrophobic draining detergent after removal is returned to the cleaning tank while the draining cleaning is performed.
また、本発明の洗浄装置は、疎水性水切り洗浄剤を用い
た洗浄槽を有し、表面に水または水系洗浄剤が付着した
被洗浄物を前記洗浄槽で水切り洗浄する水切り洗浄手段
と、前記洗浄槽内の前記疎水性水切り洗浄剤を一時的に
収容するリザーブタンクと、濃縮型フィルタと、前記濃
縮型フィルタを介して前記リザーブタンク内に収容され
た前記疎水性水切り洗浄剤を循環させる循環系とを有
し、前記疎水性水切り洗浄剤中に混入した前記水または
水系洗浄剤を、前記濃縮型フィルタにより除去し、この
除去後の疎水性水切り洗浄剤のみを前記洗浄槽に返送す
る水分離手段とを具備している。The cleaning device of the present invention also has a cleaning tank using a hydrophobic draining detergent, a draining cleaning means for draining and cleaning objects having water or a water-based detergent attached to their surfaces in the cleaning tank, a reserve tank for temporarily storing the hydrophobic draining detergent in the cleaning tank, a concentrated filter, and a circulation system for circulating the hydrophobic draining detergent stored in the reserve tank through the concentrated filter, and is equipped with a water separation means for removing the water or water-based detergent mixed in the hydrophobic draining detergent using the concentrated filter and returning only the hydrophobic draining detergent after removal to the cleaning tank.
疎水性水切り洗浄剤中に混入した水は、疎水性水切り洗
浄剤と水との比重差によって、おおよそ沈降分離するこ
とができる。ただし、疎水性水切り洗浄剤中を浮遊する
微細な水滴は、短時間では沈降分離させることができな
い。これに対して、本発明においては、水が混入した疎
水性水切り洗浄剤を一時的に収容するリザーブタンクを
設け、このリザーブタンクと洗浄槽との間で疎水性水切
り洗浄剤を循環させつつ、この循環経路中に設置した濃
縮型フィルタにより、疎水性水切り洗浄剤中から混入し
た水または水系洗浄剤を除去している。濃縮型フィル
タ、例えば濃縮型疎水性フィルタによれば、微細な水滴
状の水を確実に除去することができる。よって、水を含
まない疎水性水切り洗浄剤のみを安定して洗浄槽に返送
することができる。これにより、水濃度が許容値以下の
疎水性水切り洗浄剤により、常に水切り洗浄が実施でき
るため、水の再付着を防止することが可能となる。従っ
て、たえず安定した洗浄品質を得ることができる。Water mixed into the hydrophobic draining detergent can be largely sedimented due to the difference in specific gravity between the hydrophobic draining detergent and water. However, fine water droplets floating in the hydrophobic draining detergent cannot be sedimented in a short time. In contrast, in the present invention, a reserve tank is provided to temporarily store the hydrophobic draining detergent mixed with water. The hydrophobic draining detergent is circulated between the reserve tank and the cleaning tank, and a concentrated filter installed in the circulation path removes water or water-based detergent mixed into the hydrophobic draining detergent. A concentrated filter, such as a concentrated hydrophobic filter, can reliably remove fine water droplets. Therefore, only water-free hydrophobic draining detergent can be stably returned to the cleaning tank. This allows draining cleaning to be performed constantly using a hydrophobic draining detergent with a water concentration below the allowable value, preventing water reattachment. This ensures consistently stable cleaning quality.
また、上記(1)式で表される加水分解性オルガノシラ
ンを少なくとも含む疎水性処理剤で疎水化処理した多孔
質フィルタは、疎水性フィルタとして機能すると共に、
耐久性や細孔の形状維持能に優れる。このため、本発明
の水切り洗浄に適用することによって、より安定に水分
離操作を行うことが可能となる。Furthermore, a porous filter that has been hydrophobized with a hydrophobic treatment agent containing at least the hydrolyzable organosilane represented by the formula (1) functions as a hydrophobic filter and also has the following properties:
It has excellent durability and pore shape retention, so by applying it to the draining and washing of the present invention, it becomes possible to perform the water separation operation more stably.
図面の簡単な説明
第1図は本発明の一実施例の洗浄装置の概略構成を示す
図、第2図は第1図に示す洗浄装置における第1の洗浄
槽の他の構成例を示す図、第3図は第1図に示す洗浄装
置に用いた濃縮型フィルタの概要を示す図、第4図は第
1図に示す洗浄装置に用いた濃縮型フィルタの機能を説
明するための断面図、第5図は第1図に示す洗浄装置に
用いた逆洗機構を概略的に示す図、第6図は第1図に示
す洗浄装置における水分離動作の疎水性フィルタを用い
た際の状態を説明するための図、第7図は第1図に示す
洗浄装置における水分離動作の親水性フィルタを用いた
際の状態を説明するための図、第8図は本発明の洗浄装
置における水分離手段の他の構成例を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing the schematic configuration of a cleaning apparatus according to one embodiment of the present invention; FIG. 2 is a diagram showing another example of the configuration of the first cleaning tank in the cleaning apparatus shown in FIG. 1; FIG. 3 is a diagram showing an outline of a concentrated filter used in the cleaning apparatus shown in FIG. 1; FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the function of the concentrated filter used in the cleaning apparatus shown in FIG. 1; FIG. 5 is a diagram showing the schematic backwash mechanism used in the cleaning apparatus shown in FIG. 1; FIG. 6 is a diagram for explaining the state when a hydrophobic filter is used in the water separation operation in the cleaning apparatus shown in FIG. 1; FIG. 7 is a diagram for explaining the state when a hydrophilic filter is used in the water separation operation in the cleaning apparatus shown in FIG. 1; and FIG. 8 is a diagram showing another example of the configuration of the water separation means in the cleaning apparatus of the present invention.
発明を実施するための形態 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawings.
第1図は、本発明の一実施例の洗浄装置の構成を示す図
である。同図に示す洗浄装置は、順に配設された水置換
工程A、清浄化工程Bおよび乾燥工程Cと、水置換工程
Aに付随した水分離機構Dとから主に構成されている。Fig. 1 shows the configuration of a cleaning apparatus according to one embodiment of the present invention. The cleaning apparatus shown in the figure is mainly composed of a water replacement process A, a cleaning process B, and a drying process C, which are arranged in this order, and a water separation mechanism D associated with the water replacement process A.
第1の工程となる水置換工程Aは、沈降分離機能とオー
バーフロー機能とを合せ持つ第1の洗浄槽1と、オーバ
ーフロー機能を有し、このオーバーフロー機能によって
第1の洗浄槽1と連結された第2の洗浄槽2とを有して
いる。なお、この実施例の洗浄装置では、水置換工程A
の洗浄槽として、2槽式連結槽を用いたが、洗浄槽は洗
浄時間や洗浄品質等による単槽や多槽連結槽から選択す
ればよく、多槽連結槽における槽数等も同様である。The first step, the water replacement step A, comprises a first cleaning tank 1 having both a sedimentation function and an overflow function, and a second cleaning tank 2 having an overflow function and connected to the first cleaning tank 1 by this overflow function.
Although a two-tank connected tank was used as the cleaning tank, the cleaning tank may be selected from a single tank or a multi-tank connected tank depending on the cleaning time, cleaning quality, etc., and the number of tanks in a multi-tank connected tank can also be selected in the same way.
上記第1および第2の洗浄槽1、2には、水との置換作
用を有し、水と相溶性を示さず、かつ乾燥時の温度で沸
騰しない疎水性水切り洗浄剤E1がそれぞれ収容されてい
る。このような疎水性水切り洗浄剤E1としては、シリコ
ーン系溶剤やイソパラフィン系溶剤、およびこれらの混
合物等からなる疎水性溶剤に、水切り性能向上剤を添加
したものが例示される。この疎水性水切り洗浄剤E1は、
その比重が水の比重より小さく設定されている。The first and second cleaning tanks 1 and 2 each contain a hydrophobic draining detergent E1 that has a water-displacing effect, is not compatible with water, and does not boil at the temperature during drying. Examples of such hydrophobic draining detergent E1 include hydrophobic solvents such as silicone-based solvents, isoparaffin-based solvents, and mixtures thereof, to which a draining performance improver has been added. This hydrophobic draining detergent E1 is
Its specific gravity is set to be smaller than that of water.
上記シリコーン系溶剤としては、例えば
一般式:
(式中、Rは同一または異なる置換または非置換の1価
の炭化水素基、mは0〜10の整数を示す)
で表される直鎖状ポリジオルガノシロキサンや、
一般式:
(式中、Rは同一または異なる置換または非置換の1価
の炭化水素基、nは3〜7の整数を示す)
で表される環状ポリジオルガノシロキサン等が例示され
る。Examples of the silicone-based solvent include those represented by the general formula: (wherein R is the same or different, a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, and m is an integer of 0 to 10), or a linear polydiorganosiloxane represented by the general formula: (wherein R is the same or different, substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, and n is an integer of 3 to 7), and the like.
なお、上記(2)式および(3)式中のR基としては、
例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の
アルキル基、フェニル基等の1価の非置換炭化水素基、
トリフロロメチル基等の1価の置換炭化水素基等が例示
されるが、系の安定性、揮発性の維持等からメチル基が
好ましい。The R group in the above formulas (2) and (3) is
For example, alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, and butyl groups, and monovalent unsubstituted hydrocarbon groups such as phenyl groups;
Examples include monovalent substituted hydrocarbon groups such as trifluoromethyl groups, but methyl groups are preferred in terms of system stability, maintaining volatility, and the like.
また、イソパラフィン系溶剤としては、例えば炭素数が
1〜30の範囲の揮発性イソパラフィンが挙げられる。特
に、C3〜C15の留分を主体とするイソパラフィンが洗浄
性能の点から好ましい。Examples of isoparaffin solvents include volatile isoparaffins having a carbon number in the range of 1 to 30. In particular, isoparaffins mainly composed of C3 to C15 fractions are preferred from the viewpoint of cleaning performance.
上述したようなシリコーン系溶剤やイソパラフィン系溶
剤に添加して、水切り性能を向上させる水切り性能向上
剤としては、例えば界面活性剤や親水性溶剤等が例示さ
れる。界面活性剤は、カチオン系、アニオン系、ノニオ
ン系、両性系およびこれらの複合系等、各種のものを使
用することが可能である。また、親水性溶剤としては、
メタノール、エタノール、IPA、ベンジルアルコール等
のアルコール類、シクロヘキサノンのようなケトン類、
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリ
コールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプ
ロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテ
ル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテー
ト、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピ
レングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエ
チルエーテルアセテート、プロピレングリコールジメチ
ルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル等
の多価アルコールとその誘導体等が例示される。Examples of water-draining performance improvers that can be added to the silicone-based solvents and isoparaffin-based solvents described above to improve water-draining performance include surfactants and hydrophilic solvents. Various surfactants can be used, including cationic, anionic, nonionic, amphoteric, and composites thereof. Hydrophilic solvents include:
Alcohols such as methanol, ethanol, IPA, benzyl alcohol, ketones such as cyclohexanone,
Examples include polyhydric alcohols and derivatives thereof such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol dimethyl ether, and propylene glycol diethyl ether.
疎水性水切り洗浄剤E1の具体例としては、シリコーン系
溶剤に水切り性能向上剤として界面活性剤を添加した、
テクノケアFRW−13(商品名、株式会社東芝製)等が挙
げられる。A specific example of the hydrophobic draining cleaner E1 is a silicone-based solvent to which a surfactant is added as a draining performance improver.
Examples include Technocare FRW-13 (trade name, manufactured by Toshiba Corporation).
上記した第1の洗浄槽1は、沈降分離部3とオーバーフ
ロー部4とを有している。被洗浄物Xは、別途設置され
た洗浄装置により水系洗浄剤で洗浄されたもの、あるい
は水によりすすぎ洗浄されたものである。このような被
洗浄物Xは、まず第1の洗浄槽1内に浸漬される。被洗
浄物Xの表面に付着している水は、疎水性水切り洗浄剤
E1と置換されて除去される。この水置換操作によって、
疎水性水切り洗浄剤E1中には、除去された水が混入す
る。疎水性水切り洗浄剤E1は、水より比重が小さく設定
されているため、被洗浄物Xから除去された水Yは、沈
降分離部3内に沈降して、疎水性水切り洗浄剤E1から分
離される。The first cleaning tank 1 has a settling section 3 and an overflow section 4. The object X to be cleaned has been cleaned with a water-based cleaning agent in a separately installed cleaning device, or has been rinsed with water. Such an object X to be cleaned is first immersed in the first cleaning tank 1. The water adhering to the surface of the object X to be cleaned is removed by a hydrophobic draining cleaning agent.
E is replaced with 1 and removed. This water replacement operation results in
The removed water is mixed into the hydrophobic draining detergent E 1. Since the hydrophobic draining detergent E 1 has a specific gravity smaller than that of water, the water Y removed from the object X settles in the settling section 3 and is separated from the hydrophobic draining detergent E 1 .
沈降分離部3と第1の洗浄槽1とは、細管5により連結
されている。このため、第1の洗浄槽1への被洗浄物X
の出し入れ等により、第1の洗浄槽1中の疎水性水切り
洗浄剤E1が攪拌されても、この攪拌が沈降分離部3まで
伝わることが防止される。よって、一旦沈降分離部3に
沈降した水Yは、水滴として第1の洗浄槽1内に再び舞
い上がることはない。また、一定量以上水Yが沈降分離
部3に溜まると、配水管6を介して水Yは排水される。
従って、被洗浄物Xにより持ち込まれた水Yの大半は、
第1の洗浄槽1の下方に細管5を介して連結された沈降
分離部3内に沈降し、外部へ排除される。The sedimentation section 3 and the first cleaning tank 1 are connected by a thin tube 5. Therefore, the objects to be cleaned X are easily transferred to the first cleaning tank 1.
Even if the hydrophobic draining detergent E1 in the first cleaning tank 1 is agitated by the addition or removal of the detergent, this agitation is prevented from reaching the settling section 3. Therefore, the water Y that has once settled in the settling section 3 will not rise again as water droplets in the first cleaning tank 1. Furthermore, when a certain amount of water Y accumulates in the settling section 3, the water Y is drained through the drain pipe 6.
Therefore, most of the water Y brought in by the object to be washed X is
The particles settle in the sedimentation section 3 connected to the lower part of the first washing tank 1 via a thin tube 5, and are then discharged to the outside.
ただし、微細なエマルジョン状態となった水は、疎水性
水切り洗浄剤E1中を浮遊し、容易には沈降分離しない。
この浮遊する水は、オーバーフロー部4を介して、疎水
性水切り洗浄剤E1と共に水分離機構Dに送出される。な
お、第1の洗浄剤1のオーバーフロー部4は、第2図に
示すように、沈降分離部3に接続することも可能であ
る。However, the water in a fine emulsion state floats in the hydrophobic draining cleaner E1 and does not easily settle or separate.
This floating water is sent to the water separation mechanism D together with the hydrophobic draining detergent E1 via the overflow section 4. The overflow section 4 for the first detergent 1 can also be connected to the sedimentation separation section 3 as shown in Figure 2.
第2の洗浄槽2では、第1の洗浄槽1で被洗浄物Xから
分離しなかった水を、例えば超音波による物理力を併用
して強制的に分離する。このため、第2の洗浄槽2内に
は、超音波振動子7が設置されている。なお、水の強制
分離は、超音波に限らず、揺動、機械的攪拌、洗浄剤加
温、ブラッシング等により行ってもよい。また、必要に
応じて、これらを併用することができる。これら水の強
制分離手段により、水切り性能がより一層向上される。In the second cleaning tank 2, water that did not separate from the object X in the first cleaning tank 1 is forcibly separated by using a physical force, for example, ultrasonic waves. For this purpose, an ultrasonic vibrator 7 is installed in the second cleaning tank 2. Note that the forced separation of water is not limited to ultrasonic waves, and may be performed by shaking, mechanical stirring, heating of the detergent, brushing, or the like. These methods may also be used in combination as needed. These forced water separation means further improve the draining performance.
第2の洗浄槽2においては、上述したように、超音波、
ブラッシング等の物理力によって、強制的に水を被洗浄
物Xから除去する。このように、物理力によって強制的
に除去された水は、疎水性水切り洗浄剤E1中で微細エマ
ルジョン状となる。微細エマルジョン状の水は、容易に
は沈降分離しない。そこで、エマルジョン状態となった
水は、疎水性水切り洗浄剤E1と共に、第2の洗浄槽2か
ら第1の洗浄槽1へオーバーフロー管8を介してオーバ
ーフローさせる。このオーバーフローは、水分離機構D
によって、疎水性水切り洗浄剤E1を循環させることによ
り行われる。この第2の洗浄槽2からのオーバーフロー
により、第1の洗浄槽1の液面は上昇する。増加した第
1の洗浄槽1中の液は、上述したように、第1の洗浄槽
1に付属するオーバーフロー部4を介して水分離機構D
へ送られる。In the second cleaning tank 2, as described above, ultrasonic waves,
Water is forcibly removed from the object X by physical force such as brushing. The water forcibly removed by physical force in this way becomes a fine emulsion in the hydrophobic draining detergent E1 . The fine emulsion water does not easily settle or separate. Therefore, the emulsified water is made to overflow from the second washing tank 2 to the first washing tank 1 via the overflow pipe 8 together with the hydrophobic draining detergent E1 . This overflow is separated by the water separation mechanism D.
The hydrophobic draining detergent E1 is circulated by the above-mentioned method. The overflow from the second cleaning tank 2 causes the liquid level in the first cleaning tank 1 to rise. The increased liquid in the first cleaning tank 1 is transferred to the water separation mechanism D via the overflow section 4 attached to the first cleaning tank 1, as described above.
will be sent to.
上記したように、超音波やブラッシング等の物理力によ
って、被洗浄物Xから強制的に水を除去すると、水がエ
マルジョン状態となって、浮遊しやすくなる。よって、
第1の洗浄槽1では、水の沈降分離による除去効率を高
めるため、それらの物理力を用いずに、単に浸漬処理と
することが好ましい。As described above, when water is forcibly removed from the object to be cleaned X by a physical force such as ultrasonic waves or brushing, the water becomes an emulsion and tends to float.
In the first cleaning tank 1, it is preferable to simply perform immersion treatment without using such physical forces, in order to increase the removal efficiency by sedimentation and separation of water.
第1の洗浄槽1からオーバーフロー部4を介して水分離
機構Dへと送られた液、すなわちエマルジョン状態の水
を含む疎水性水切り洗浄剤E1は、一旦リザーブタンク9
に貯蔵される。このリザーブタンク9を含む水分離機構
Dは、送水ポンプ10が介挿された循環系11を有してい
る。The liquid sent from the first cleaning tank 1 to the water separation mechanism D through the overflow section 4, i.e., the hydrophobic draining detergent E1 containing emulsion water, is temporarily stored in the reserve tank 9.
The water separation mechanism D including the reserve tank 9 has a circulation system 11 in which a water pump 10 is inserted.
上記循環系11には、濃縮型フィルタが介挿されている。
濃縮型フィルタとしては、主に疎水性フィルタ12が用い
られる。また、親水性フィルタ13を併用することも可能
である。なお、第1図は親水性フィルタ13を併用した例
を示している。リザーブタンク9内において、疎水性水
切り洗浄剤E1が水に対して充分多量にある場合には、疎
水性水切り洗浄剤E1が母相(マトリクス)となり、この
マトリクス中に水が水滴として浮遊する。反対に、水が
疎水性水切り洗浄剤E1に対して充分多量にある場合に
は、水が母相(マトリクス)となり、水中に疎水性水切
り洗浄剤E1が液滴として浮遊する。ただし、リザーブタ
ンク9内での液の滞留時間を十分にとることができれ
ば、エマルジョン状態の水であっても沈降分離させるこ
とができる。従って、沈降分離させた水を除去する手
段、例えば水排出管や水吸収剤等をリザーブタンク9に
設ければ、疎水性フィルタ12のみで、水分離機構Dを構
成することができる。A concentration type filter is inserted in the circulation system 11.
A hydrophobic filter 12 is typically used as the concentrate filter. A hydrophilic filter 13 can also be used. Figure 1 shows an example of the use of a hydrophilic filter 13. When the amount of hydrophobic draining detergent E1 in the reserve tank 9 is sufficiently large relative to the amount of water, the hydrophobic draining detergent E1 forms the matrix, and water floats as droplets within this matrix. Conversely, when the amount of water is sufficiently large relative to the amount of hydrophobic draining detergent E1 , the water forms the matrix, and the hydrophobic draining detergent E1 floats as droplets within the water. However, even emulsion-state water can be allowed to settle if the liquid is allowed to remain in the reserve tank 9 for a sufficient period of time. Therefore, if the reserve tank 9 is provided with a means for removing the settled water, such as a water discharge pipe or a water absorbent, the water separation mechanism D can be configured using only the hydrophobic filter 12.
この実施例における水分離機構Dは、上述したようなエ
マルジョン液のマトリクス液と液滴ドロップとの関係を
利用して、濃縮型フィルタによりマトリクス液と液滴ド
ロップとの分離を行うものである。The water separation mechanism D in this embodiment utilizes the relationship between the matrix liquid and the droplets of the emulsion liquid as described above, and separates the matrix liquid from the droplets using a concentration filter.
上記した濃縮型フィルタの働きを、第3図および第4図
を参照して説明する。疎水性水切り洗浄剤E1と水との混
合液Mが、フィルタエレメント12aを通過すると、混合
液Mの流れとは直角な方向に、マトリクス液だけがフィ
ルタエレメント12aを通過する。これにより、濾過が行
われる。通常の状態、すなわちマトリクス液mが疎水性
水切り洗浄剤E1で、この疎水性水切り洗浄剤E1中に水が
水滴dとして混入している場合には、濃縮型フィルタと
して、疎水性フィルタ12を用いる。水滴dは、疎水性フ
ィルタエレメント12aを通過することが阻害され、マト
リクス液mである疎水性水切り洗浄剤E1のみが疎水性フ
ィルタエレメント12aを通過する。この際、疎水性フィ
ルタエレメント12aを通過した後の混合液M′中の水の
濃度は、疎水性フィルタエレメント12aにより濾過され
て減少した疎水性水切り洗浄剤E1の量だけ高くなる。濾
過によって増加した水は、上述したように、沈降分離や
水吸収剤等によって除去すればよい。The operation of the above-described concentrated filter will be explained with reference to Figures 3 and 4. When a mixed liquid M of hydrophobic draining detergent E1 and water passes through the filter element 12a, only the matrix liquid passes through the filter element 12a in a direction perpendicular to the flow of the mixed liquid M. This allows filtration to occur. Under normal conditions, i.e., when the matrix liquid m is hydrophobic draining detergent E1 and water droplets d are mixed into the hydrophobic draining detergent E1 , the hydrophobic filter 12 is used as a concentrated filter. The water droplets d are prevented from passing through the hydrophobic filter element 12a, and only the matrix liquid m (hydrophobic draining detergent E1 ) passes through the hydrophobic filter element 12a. In this case, the water concentration in the mixed liquid M' after passing through the hydrophobic filter element 12a increases by the amount of hydrophobic draining detergent E1 filtered out by the hydrophobic filter element 12a. The water added by filtration can be removed by sedimentation or a water absorbent, as described above.
また、上記したような濾過を継続し、マトリクス液mが
水で、この水中に疎水性水切り洗浄剤E1が液滴dとして
混入した状態となった場合には、濃縮型フィルタとして
親水性フィルタ13を用いて、水の除去を行うこともでき
る。疎水性水切り洗浄剤E1からなる液滴dは、親水性フ
ィルタエレメント13aを通過することが疎外され、マト
リクス液mである水のみが親水性フィルタエレメント13
aを通過する。Furthermore, if the filtration is continued as described above and the matrix liquid m is water and the hydrophobic draining detergent E1 is mixed in the water as droplets d, the water can be removed using the hydrophilic filter 13 as a concentration filter. The droplets d of the hydrophobic draining detergent E1 are prevented from passing through the hydrophilic filter element 13a, and only the water, which is the matrix liquid m, passes through the hydrophilic filter element 13.
Pass through a.
上記水分離機構Dの循環系11において、リザーブタンク
9と濃縮型フィルタ12(13)とは、送水ポンプ10が介在
された送水用配管14により接続されている。上記送水ポ
ンプ10としては、ダイヤフラム式ポンプやロータリー式
ポンプ等の液体にせん断力が加わらないタイプのポンプ
を用いることが好ましい。これは、疎水性水切り洗浄剤
E1と水との混合液Mを物理的な力で攪拌し、液滴ドロッ
プをより微細化することを防止するためである。In the circulation system 11 of the water separation mechanism D, the reserve tank 9 and the concentrated filter 12 (13) are connected by a water supply pipe 14 with a water supply pump 10 interposed therebetween. As the water supply pump 10, it is preferable to use a pump of a type that does not apply shear force to the liquid, such as a diaphragm pump or a rotary pump. This is because the hydrophobic draining detergent
This is to prevent the mixed liquid M of E1 and water from being agitated by physical force and breaking down into finer droplets.
また、濃縮型フィルタとして、親水性フィルタ13を併用
する場合には、疎水性水切り洗浄剤E1と水との混合液M
が、疎水性フィルタ12または親水性フィルタ13のいずれ
かに送られるように、送水用配管14に三方弁15を介挿す
ればよい。また、濃縮型フィルタ12(13)には、濾過後
の混合液M′をリザーブタンク9に戻すための循環用配
管16が接続されている。親水性フィルタ13を併用する場
合には、循環用配管16にも三方弁17を介挿する。When the hydrophilic filter 13 is used as a concentrated filter, a mixture M of the hydrophobic draining detergent E1 and water is used.
A three-way valve 15 is inserted in the water supply pipe 14 so that the mixed liquid M' is sent to either the hydrophobic filter 12 or the hydrophilic filter 13. A circulation pipe 16 is connected to the concentration filter 12 (13) to return the filtered mixed liquid M' to the reserve tank 9. When the hydrophilic filter 13 is also used, a three-way valve 17 is also inserted in the circulation pipe 16.
疎水性フィルタ12には、疎水性フィルタエレメント12a
を通過した疎水性水切り洗浄剤E1のみを、第2の洗浄槽
2に戻す洗浄剤再供給用配管18が接続されている。すな
わち、疎水性水切り洗浄剤E1は、リザーブタンク9、疎
水性フィルタ12および洗浄剤再供給用配管18を介して循
環されている。この系が、この実施例の水分離機構Dに
おける基本的な循環系を形成している。また、親水性フ
ィルタ13には、親水性フィルタエレメント13aを通過し
た水を排出する水排出用配管19が接続されている。The hydrophobic filter 12 includes a hydrophobic filter element 12a
A cleaning agent re-supply pipe 18 is connected to the hydrophilic filter 13 , which returns only the hydrophobic draining cleaning agent E1 that has passed through the hydrophilic filter element 13a to the second cleaning tank 2. That is, the hydrophobic draining cleaning agent E1 is circulated via the reserve tank 9, the hydrophobic filter 12, and the cleaning agent re-supply pipe 18. This system forms the basic circulation system of the water separation mechanism D of this embodiment. In addition, a water discharge pipe 19 is connected to the hydrophilic filter 13, which discharges water that has passed through the hydrophilic filter element 13a.
また、上記した濃縮型フィルタ12(13)においては、濾
過が進行してフィルタエレメントの内面に付着した液滴
d量が増大すると、濾過効率が低下する。このため、疎
水性フィルタ12は、第5図に示すような逆洗機構20を有
してる。また、親水性フィルタ13を併用する場合には、
親水性フィルタ13にも逆洗機構20を設けてもよい。In the above-mentioned concentration type filter 12 (13), as the amount of droplets d adhering to the inner surface of the filter element increases with the progress of filtration, the filtration efficiency decreases. For this reason, the hydrophobic filter 12 has a backwash mechanism 20 as shown in Figure 5. When using the hydrophilic filter 13 in combination,
The hydrophilic filter 13 may also be provided with a backwashing mechanism 20 .
上記した逆洗機構20について説明する。通常状態におい
ては、疎水性フィルタ12を通過する疎水性水切り洗浄剤
E1と水との混合液Mは、マトリクス液mである疎水性水
切り洗浄剤E1だけがフィルタ膜12bを通過し、濾過され
る。このとき、フィルタ膜12bの表面には、水滴dが付
着することがある。これが原因となって、フィルタ膜12
bの目詰りが生じる。フィルタ膜12bの目詰りが進むと、
疎水性水切り洗浄剤E1の濾過液量が減少する。これを元
の状態に戻すために、逆洗を行う。The backwash mechanism 20 will be described. In a normal state, the hydrophobic draining detergent passing through the hydrophobic filter 12
In the mixture M of E1 and water, only the hydrophobic draining detergent E1 , which is the matrix liquid m, passes through the filter membrane 12b and is filtered. At this time, water droplets d may adhere to the surface of the filter membrane 12b. This may cause the filter membrane 12
When the clogging of the filter membrane 12b progresses,
The amount of filtrate from the hydrophobic draining cleaner E 1 decreases. To restore this to its original state, backwashing is performed.
逆洗の手順は、以下の通りである。まず、濾液の管路、
例えば洗浄剤再供給用配管18を弁21により閉じる。次
に、濾液が収容された逆洗シリンダ22を作動させ、濾液
をフィルタ膜12bの逆方向から混合液M側に打ち込む。
このとき、フィルタ膜12bを通過する濾液の流れによ
り、フィルタ膜12bの表面に付着した水滴dは、フィル
タ膜12bの表面から剥離する。これにより、フィルタ膜1
2bの再生復帰が行われ、目詰りが解消される。この逆洗
の時期は、濾液量を監視する等によって決定すればよ
い。The backwashing procedure is as follows: First, the filtrate pipe,
For example, the cleaning agent resupply pipe 18 is closed by the valve 21. Next, the backwash cylinder 22 containing the filtrate is operated to drive the filtrate into the mixed liquid M from the reverse direction of the filter membrane 12b.
At this time, the flow of filtrate passing through the filter membrane 12b causes the water droplets d adhering to the surface of the filter membrane 12b to peel off from the surface of the filter membrane 12b.
The regeneration and restoration of 2b is carried out, and clogging is eliminated. The timing of this backwashing can be determined by monitoring the amount of filtrate, etc.
次に、上記した構成を有する水分離機構Dの動作を、第
6図および第7図を参照して、より詳細に説明する。Next, the operation of the water separation mechanism D having the above-described configuration will be described in more detail with reference to FIGS.
リザーブタンク9に収容された疎水性水切り洗浄剤E1と
水との混合液Mは、通常状態では水切り洗浄剤E1をマト
リクスとする。従って、第6図に示すように、混合液M1
は、送水ポンプ10による疎水性フィルター12に送られ
る。疎水性フィルター12においては、疎水性水切り洗浄
剤E1のみが疎水性フィルタエレメント12aを通過し、濾
液に相当する疎水性水切り洗浄剤E1′のみが洗浄剤再供
給用配管18を介して、第2の洗浄槽2へ戻される。The mixture M of the hydrophobic draining detergent E1 and water contained in the reserve tank 9 has the draining detergent E1 as the matrix under normal conditions. Therefore, as shown in FIG .
is sent to the hydrophobic filter 12 by the water pump 10. In the hydrophobic filter 12, only the hydrophobic draining detergent E1 passes through the hydrophobic filter element 12a, and only the hydrophobic draining detergent E1 ' corresponding to the filtrate is returned to the second cleaning tank 2 via the detergent re-supply pipe 18.
このように、第2の洗浄槽2には、常時、水を含まない
疎水性水切り洗浄剤E1′が供給される。これにより、疎
水性水切り洗浄剤E1の循環が実現すると共に、第2の洗
浄槽2中の水の濃度を、被洗浄物Xの品質により要請さ
れる許容値以下とすることができる。なお、洗浄剤再供
給用配管18を介して第2の洗浄槽2に戻される疎水性水
切り洗浄剤E1′は、界面活性剤のような水切り性能向上
剤が水中に溶けるため、その濃度が減少している。これ
を解消するためには、例えば、清浄化工程Bに持ち出さ
れる量に相当する疎水性水切り洗浄剤E1を、第2の洗浄
槽2に補充する際に、水分離機構Dによって減少する水
切り性能向上剤の量だけ、水切り性能向上剤を増量した
疎水性水切り洗浄剤を供給すればよい。これにより、第
1および第2の洗浄槽1、2内の疎水性水切り洗浄剤E1
に、たえず十分な水切り機能を持たせることができる。
例えば、疎水性水切り洗浄剤E1に前述したテクノケアFR
W−13を用いた場合、十分な水置換性を付与するために
は、0.1%以上の界面活性剤が含まれていることが好ま
しい。In this way, the second cleaning tank 2 is constantly supplied with hydrophobic draining detergent E1 ' that does not contain water. This allows circulation of the hydrophobic draining detergent E1 and keeps the water concentration in the second cleaning tank 2 below the allowable value required by the quality of the object X to be cleaned. The hydrophobic draining detergent E1 ' returned to the second cleaning tank 2 via the detergent resupply pipe 18 has a reduced concentration because the draining performance improver, such as a surfactant, dissolves in the water. To solve this problem, for example, when replenishing the second cleaning tank 2 with the amount of hydrophobic draining detergent E1 equivalent to the amount carried over to the cleaning process B, a hydrophobic draining detergent with an increased amount of draining performance improver can be supplied by the amount of draining performance improver reduced by the water separation mechanism D. This allows the hydrophobic draining detergent E1 in the first and second cleaning tanks 1 and 2 to be circulated.
This allows the container to always have sufficient drainage function.
For example, the hydrophobic draining cleaner E 1 is combined with the aforementioned Technocare FR
When W-13 is used, it is preferable that it contains 0.1% or more of a surfactant in order to impart sufficient water displacement.
疎水性フィルタ12を通過して水分濃度の高くなった混合
液M1′は、再びリザーブタンク9に戻される。このよう
に、混合液M1は、通常、送水ポンプ10や疎水性フィルタ
12等を介して、常時循環されている。The mixed liquid M1 ' having a high water concentration after passing through the hydrophobic filter 12 is returned to the reserve tank 9. In this way, the mixed liquid M1 is usually
It is constantly circulating through 12th magnitude.
ところで、疎水性フィルタ12により疎水性水切り洗浄剤
E1′の濾過が進むと、リザーブタンク9内の混合液M中
に水が蓄積される。混合液M中の水濃度は、徐々に上昇
する。ただし、前述したように、水を沈降分離等により
除去することができれば、疎水性フィルタ12のみを用い
て、疎水性水切り洗浄剤を循環させることができる。By the way, the hydrophobic filter 12
As the filtration of E1 ' progresses, water accumulates in the mixed solution M in the reserve tank 9. The water concentration in the mixed solution M gradually increases. However, as mentioned above, if the water can be removed by settling or other means, the hydrophobic draining detergent can be circulated using only the hydrophobic filter 12.
また、リザーブタンク9中の混合液Mの組成が変化し、
水の量が疎水性水切り洗浄剤E1の量より多くなると、マ
トリクス液が水となる場合がある。このような状態で
は、疎水性フィルタ12での疎水性水切り洗浄剤E1の濾過
効率が低下する。このような状態となった場合には、親
水性フィルタ13を用いて混合液M中の水を除去すること
もできる。このような場合には、三方弁15、17を切り替
え、第7図に示すように、混合液M2を親水性フィルタ13
へと送る。親水性フィルタ13では、疎水性フィルタ12と
は逆に、濾液として水が取り出される。濾過により取り
出された水は、水排出用配管19から外部に排出される。
また、親水性フィルタ13を通過して疎水性水切り洗浄剤
E1の濃度が高くなった混合液M2′は、再びリザーブタン
ク9に戻される。このように、混合液M中のマトリック
ス液に応じて、疎水性フィルタ12と親水性フィルタ13と
の切り替えを行うこともできる。In addition, the composition of the mixed liquid M in the reserve tank 9 changes,
If the amount of water exceeds the amount of the hydrophobic draining detergent E1 , the matrix liquid may become water. In this state, the filtering efficiency of the hydrophobic filter 12 for the hydrophobic draining detergent E1 decreases. In this case, the water in the mixed liquid M can be removed using the hydrophilic filter 13. In this case, the three-way valves 15 and 17 are switched to allow the mixed liquid M2 to pass through the hydrophilic filter 13 as shown in FIG.
In the hydrophilic filter 13, water is extracted as filtrate, contrary to the hydrophobic filter 12. The water extracted by filtration is discharged to the outside through a water discharge pipe 19.
In addition, the hydrophobic draining detergent passes through the hydrophilic filter 13.
The mixed solution M2 ' with an increased concentration of E1 is returned to the reserve tank 9. In this way, the hydrophobic filter 12 and the hydrophilic filter 13 can be switched depending on the matrix liquid in the mixed solution M.
以上のようにして、たえず安定した濾過を行うことがで
きる。なお、疎水性フィルタ12と親水性フィルタ13との
切り替えは、濾液量を監視することによって行ってもよ
いし、また紫外線吸光分析等の水分濃度分析により、混
合液M中の水分濃度を測定して行ってもよい。In this way, stable filtration can be performed. Switching between the hydrophobic filter 12 and the hydrophilic filter 13 may be performed by monitoring the amount of filtrate, or by measuring the water concentration in the mixed liquid M by water concentration analysis such as ultraviolet absorption analysis.
上述したように、水分離機構Dにおける濃縮型フィルタ
としては、疎水性フィルタ12と親水性フィルタ13とを併
用してもよい。ただし、前述したように、例えばリザー
ブタンク9に静置分離によって生じた下層の水を、バル
ブ操作等により除去する機構を設けたり、あるいは水吸
収剤を併用する等によって、疎水性フィルタ12のみで水
分離機構Dを構成することができる。水吸収剤を併用し
た例について、第8図を参照して説明する。As mentioned above, the hydrophobic filter 12 and the hydrophilic filter 13 may be used together as the concentration type filter in the water separation mechanism D. However, as mentioned above, the water separation mechanism D can be configured with only the hydrophobic filter 12 by providing a mechanism for removing the lower layer water generated by static separation in the reserve tank 9 by operating a valve or by using a water absorbent in combination. An example of using a water absorbent in combination will be described with reference to Fig. 8.
すなわち、第8図に示すリザーブタンク9は、その内部
を2室(入口部9aと出口部9b)に分離する遮蔽板28を有
している。この遮蔽板28の下方には、液通路9cが設けら
れている。リザーブタンク9の下部には、液通路9cを介
して、入口部9aから出口部9bへと移動する疎水性水切り
洗浄剤E1がその内部を通過するように、水吸収剤29が配
置されている。8 has a shield plate 28 that separates the interior of the reservoir tank 9 into two chambers (an inlet 9a and an outlet 9b). A liquid passage 9c is provided below the shield plate 28. A water absorbent 29 is disposed below the reservoir tank 9 so that the hydrophobic draining detergent E1 passing through the liquid passage 9c from the inlet 9a to the outlet 9b passes through the water absorbent.
上記水吸収剤29としては、油水混合系から水のみを十分
に吸収する吸水能を有し、疎水性水切り洗浄剤E1に対し
て不溶または難溶で、かつ反応性が低い、例えば吸水性
高分子材料を用いる。吸水性高分子材料とは、水と接触
すると短時間に吸水・膨潤して、水全体をゲル化させる
性質を有する高分子である。このような吸水性高分子材
料としては種々のものが知られており、上記した条件を
満足するものであればその材質に限定されるものではな
い。水吸収剤29の具体例としては、ポリアクリル酸ナト
リウム架橋体系水吸収剤等が挙げられる。The water absorbent 29 is, for example, a water-absorbent polymer material that has the water-absorbing capacity to sufficiently absorb only water from an oil-water mixture, is insoluble or poorly soluble in the hydrophobic draining cleaner E1 , and has low reactivity. A water-absorbent polymer material is a polymer that absorbs and swells in a short time upon contact with water, causing all of the water to gel. Various types of water-absorbent polymer materials are known, and any material that satisfies the above conditions is not limited to these. Specific examples of the water absorbent 29 include sodium polyacrylate crosslinked water absorbents.
このような水吸収剤29は、その粉末を疎水性水切り洗浄
剤E1の通過を阻害しないような網状容器に収容してリザ
ーブタンク9内に配置したり、またシート状の水吸収剤
29であれば、リザーブタンク9内に直接配置することも
可能である。水吸収剤29の配置量は、その吸水能、持ち
込まれる水分量、洗浄装置の作業継続時間等を考慮して
設定するものとする。Such a water absorbent 29 may be placed in the reserve tank 9 in a mesh container that does not obstruct the passage of the hydrophobic draining detergent E1 , or may be placed in a sheet-like water absorbent
29, it is also possible to place it directly in the reserve tank 9. The amount of water absorbent 29 to be placed is determined taking into consideration its water absorption capacity, the amount of water brought in, the operation duration of the cleaning device, etc.
上記したような水吸収剤29で、予め疎水性水切り洗浄剤
E1中の水を吸収しておくことにより、疎水性フィルタ12
に対する負荷を軽減することができる。また、リザーブ
タンク9に返送する混合液M′中の水濃度の上昇を押さ
えることができる。これらにより、親水性フィルタを用
いずに、疎水性フィルタ12のみで水分離機構Dを構成す
ることが可能となる。なお、水吸収剤29は、循環用配管
16中に介挿してもよい。The water absorbent 29 is used in advance to remove the hydrophobic draining detergent.
E 1 absorbs the water in the hydrophobic filter 12
It is also possible to suppress an increase in the water concentration in the mixed liquid M' returned to the reserve tank 9. As a result, it is possible to configure the water separation mechanism D using only the hydrophobic filter 12 without using a hydrophilic filter.
It may be inserted into 16.
上述したような水切り洗浄工程Aにおいて、水切り洗浄
された被洗浄物Xは、次いで清浄化工程Bへと送られ
る。清浄化工程Bは、すすぎ洗浄を目的とした第3の洗
浄槽23および第4の洗浄槽24を有している。なお、清浄
化工程Bにおける洗浄槽の数は、洗浄品質等に応じて適
宜設定すればよい。In the draining and cleaning process A as described above, the object X to be cleaned is then sent to the cleaning process B. The cleaning process B has a third cleaning tank 23 and a fourth cleaning tank 24 for the purpose of rinsing. The number of cleaning tanks in the cleaning process B may be set appropriately depending on the cleaning quality, etc.
この清浄化工程Bでは、被洗浄物Xに付着している疎水
性水切り洗浄剤E1中の界面活性剤等の濃度が、被洗浄物
Xの品質により要請される許容値以下となるように、す
すぎ洗浄が実施される。よって、疎水性水切り洗浄剤E1
の組成によっては、この清浄化工程Bを省くことも可能
である。In this cleaning process B, rinsing is performed so that the concentration of surfactants and the like in the hydrophobic draining detergent E1 adhering to the object X to be cleaned is equal to or less than the allowable value required by the quality of the object X to be cleaned.
Depending on the composition of the substrate, this cleaning step B may be omitted.
第3の洗浄槽23および第4の洗浄槽24には、上記水切り
洗浄工程Aで使用した疎水性溶剤と同様な疎水性のすす
ぎ洗浄剤E2が収容されている。なお、すすぎ洗浄剤E2と
して用いる疎水性溶剤は、これに特定する必要はない
が、基本的には水切り洗浄工程Aにおける疎水性水切り
洗浄剤E1で用いた疎水性溶剤と同一とし、これに界面活
性剤等を配合しないものを用いるのが実践的な作業効率
を維持する上で好ましい。すすぎ洗浄剤E2の具体例とし
ては、シリコーン系溶剤であるテクノケアFRW−1(商
品名、株式会社東芝製)等が挙げられる。The third cleaning tank 23 and the fourth cleaning tank 24 contain a hydrophobic rinsing detergent E2 similar to the hydrophobic solvent used in the draining cleaning process A. The hydrophobic solvent used as rinsing detergent E2 does not have to be limited to this, but it is preferable to use the same hydrophobic solvent as the hydrophobic draining detergent E1 used in the draining cleaning process A, without adding surfactants , in order to maintain practical work efficiency. A specific example of rinsing detergent E2 is the silicone-based solvent Technocare FRW-1 (trade name, manufactured by Toshiba Corporation).
この後、被洗浄物Xは乾燥工程Cに送られ、被洗浄物X
の表面からすすぎ洗浄剤E2が揮散除去されて、水切り洗
浄が終了する。この乾燥工程Cとしては、温風乾燥を用
いてもよいが、IPAや環境に問題を生じないフッ素系不
活性液体等の蒸気による蒸気乾燥を適用することが好ま
しい。これによって、より一層洗浄品質の向上を図るこ
とができる。蒸気乾燥に用いるフッ素系不活性液体とし
ては、フロン系溶剤を用いることも可能であるが、環境
や人体に対する影響を考えた場合、塩素を実質的に含ま
ないペルフルオロカーボンを用いることが好ましい。After this, the object to be cleaned X is sent to the drying process C,
The rinse cleaning agent E2 is evaporated and removed from the surface, completing the draining cleaning. While hot air drying may be used for this drying step C, it is preferable to use steam drying using the vapor of IPA or an environmentally friendly fluorine-based inert liquid. This further improves the cleaning quality. While fluorocarbon-based solvents can be used as the fluorine-based inert liquid for steam drying, it is preferable to use perfluorocarbons that are substantially free of chlorine, considering their impact on the environment and human health.
ペルフルオロカーボンは、分子構造中の炭素原子に結合
し得る実質的に全ての置換基がフッ素原子である炭素化
合物であり、通常、常温では液状であって、不燃性、無
毒、無臭で、非常に安全性の高いものであると共に、実
質的に塩素を含まないことから環境破壊を招くことがな
い。また、ペルフルオロカーボンは、フロン系溶剤と同
等の揮発性を有し、さらに金属、プラスチック、ガラス
等の各種材料を侵さないことから、各種材質からなる被
洗浄物に対して有効かつ十分な乾燥性能を発揮する。さ
らに、ベルフルオロカーボンは、例えばシリコーン系溶
剤やイソパラフィン系溶剤のような疎水性溶剤と常温近
傍では相溶性を示さず、また適度な比重差を有すること
から、乾燥工程Cに洗浄剤成分が持ち込まれた際にも、
それぞれ分離して回収、再使用することができる。Perfluorocarbons are carbon compounds in which substantially all substituents that can be bonded to carbon atoms in the molecular structure are fluorine atoms. They are usually liquid at room temperature, non-flammable, non-toxic, odorless, and extremely safe, and since they contain substantially no chlorine, they do not cause environmental damage. Perfluorocarbons also have the same volatility as fluorocarbon-based solvents and do not corrode various materials such as metals, plastics, and glass, providing effective and sufficient drying performance for objects made of various materials. Furthermore, perfluorocarbons are not compatible with hydrophobic solvents such as silicone-based solvents and isoparaffin-based solvents at room temperature, and because they have a moderate difference in specific gravity, they can withstand the effects of detergent components introduced into the drying process C.
They can be separated, recovered, and reused.
ペルフルオロカーボンの例としては、C3F6、C4F8、C5F
10、C6F12、C6F12O、C6F14、C7F14、C7F14O、C7F16、C8
F16O、C8F18、C9F18O、C10F20O等の分子式で表されるも
の等が挙げられる。具体的には、テクノケアFRV−1
(商品名、株式会社東芝製)等が使用される。Examples of perfluorocarbons are C3F6 , C4F8 , and C5F
10 , C6F12 , C6F12O , C6F14 , C7F14 , C7F14O , C7F16 , C8
Examples include those represented by the molecular formula F16O , C8F18 , C9F18O , C10F20O , etc. Specifically, Technocare FRV-1
(trade name, manufactured by Toshiba Corporation) or the like is used.
この実施例の洗浄装置においては、乾燥工程Cとして、
蒸気乾燥を用いている。このため、乾燥工程Cは、ペル
フルオロカーボンによる蒸気洗浄剤E3が収容された蒸気
洗浄槽25を有している。蒸気洗浄槽25は、蒸気洗浄剤E3
中に投入されたヒータ26によって、蒸気洗浄剤E3の蒸気
を生成するように構成されている。また、別途設置した
蒸気発生タンクで発生させたペルフルオロカーボンの蒸
気を、蒸気洗浄槽25に供給するように構成してもよい。
蒸気洗浄槽25の上部には、蒸気洗浄槽25内からペルフル
オロカーボンの蒸気が揮散することを防止するように、
冷却パイプ27が設置されている。In the cleaning apparatus of this embodiment, the drying step C is as follows:
For this purpose, the drying step C has a steam cleaning tank 25 containing a perfluorocarbon steam cleaning agent E3 .
A heater 26 is installed inside the tank to generate vapor of the vapor cleaning agent E3 . Alternatively, perfluorocarbon vapor generated in a separately installed vapor generating tank may be supplied to the vapor cleaning tank 25.
The upper part of the steam cleaning tank 25 is provided with a protective layer to prevent the vapor of perfluorocarbon from volatilizing from the inside of the steam cleaning tank 25.
Cooling pipes 27 are installed.
また、洗浄化工程Bですすぎ洗浄剤E2としてテクノケア
FRW−1等を用いた場合には、テクノケアFRW−1の揮発
性を利用して、乾燥工程Cとして温風乾燥等を適用する
こともできる。In addition, Technocare is used as a rinse cleaner E2 in the cleaning process B.
When FRW-1 or the like is used, hot air drying or the like can be applied as drying step C by taking advantage of the volatility of Technocare FRW-1.
上述したように、この実施例の洗浄装置においては、水
切り洗浄工程Aを水分離機構Dによって支援している。
このため、水切り洗浄工程Aの第2の洗浄槽2内に収容
された疎水性水切り洗浄剤E1中の水濃度を、被洗浄物X
の水切り洗浄品質に応じて、たえず一定値以下、例えば
2%〜3%以下程度に保つことができる。水分離機構D
は、浮遊する水滴を確実に除去することが可能な濃縮型
フィルタを用いているため、疎水性水切り洗浄剤E1中の
水濃度を確実に一定値以下とすることができる。また、
リザーブタンク9と濃縮型フィルタとの間で、水を含む
疎水性水切り洗浄剤E1を循環させると共に、水を除去し
た後の疎水性水切り洗浄剤E1を第2の洗浄槽2に返送し
ている。このように、疎水性水切り洗浄剤E1を循環させ
ることにより、洗浄自体には悪影響を与えることなく、
第2の洗浄槽2に収容された疎水性水切り洗浄剤E1中の
水濃度を、たえず一定値以下に保つことができる。よっ
て、水切り洗浄工程Aにおいては、水の再付着が確実に
防止され、たえず一定の水切り洗浄品質を保つことがで
きる。As described above, in the washing apparatus of this embodiment, the draining washing step A is assisted by the water separating mechanism D.
Therefore, the water concentration in the hydrophobic draining detergent E 1 contained in the second cleaning tank 2 in the draining cleaning process A is
The water separation mechanism D can constantly maintain the water content at a certain value or less, for example, at 2% to 3% or less, depending on the quality of the draining and washing.
The method uses a concentration filter that can reliably remove floating water droplets, so the water concentration in the hydrophobic draining cleaner E1 can be reliably kept below a certain value.
The hydrophobic draining detergent E1 containing water is circulated between the reserve tank 9 and the concentrated filter, and the hydrophobic draining detergent E1 after removing the water is returned to the second cleaning tank 2. By circulating the hydrophobic draining detergent E1 in this way, the cleaning itself is not adversely affected,
The water concentration in the hydrophobic draining detergent E1 contained in the second cleaning tank 2 can be constantly maintained at a constant value or less. Therefore, in the draining cleaning process A, re-adhesion of water is reliably prevented, and constant draining cleaning quality can be constantly maintained.
また、水との置換によって、被洗浄物Xの表面に付着し
た疎水性水切り洗浄剤E1は、清浄化工程Bのすすぎ洗浄
剤E2により除去される。すなわち、疎水性水切り洗浄剤
E1中に含まれる界面活性剤等の成分は、疎水性溶剤のみ
で構成されたすすぎ洗浄剤E2により除去される。よっ
て、清浄化工程Bを経た被洗浄物Xの表面には、乾燥後
の品質に悪影響を与えることがない疎水性溶剤のみとな
る。これらにより、洗浄品質を低下させるウォーターマ
ーク等を、確実に防止することができる。よって、例え
ば超精密洗浄が可能となる。Furthermore, the hydrophobic draining detergent E1 attached to the surface of the object X is removed by the rinsing detergent E2 in the cleaning step B.
Surfactants and other components contained in E1 are removed by the rinsing cleaner E2 , which is composed solely of a hydrophobic solvent. As a result, the surface of the object X that has undergone the cleaning process B is left with only a hydrophobic solvent, which will not adversely affect the quality after drying. This reliably prevents watermarks and other impairing cleaning quality. This makes ultra-precise cleaning possible, for example.
なお、上記実施例の洗浄装置においては、水切り洗浄工
程Aで浸漬型の洗浄槽を用いた例について説明したが、
本発明はこれに限られるものではない。例えば、バァッ
ファー槽をさらに追加する等によって、シャワー洗浄槽
等を適用することも可能である。In the cleaning device of the above embodiment, an example was described in which an immersion type cleaning tank was used in the draining cleaning process A.
The present invention is not limited to this, and for example, a shower cleaning tank or the like can be applied by adding an additional buffer tank.
次に、上記洗浄装置における濃縮型フィルタについて述
べる。Next, the concentration type filter in the above-mentioned cleaning device will be described.
上述したような水分離機構Dに用いる濃縮型フィルタ1
2、13の各エレメント12a、13aは、濾過対象となるマト
リックス液の材質や内容によって種々に選択する。例え
ば、材質や表面処理の有無等によっても異なるが、例え
ば0.01μm〜200μm程度、より好ましくは0.5μm〜10
μm、さらに好ましくは0.1μm〜2μm程度のポアサ
イズを有する多孔質フィルタが用いられる。多孔質フィ
ルタの具体例としては、セラミックスフィルタ、ガラス
フィルタ、有機高分子系フィルタ、さらにはこれらの複
合系フィルタ等が挙げられる。これらは、エレメント材
質や表面処理の有無等によって、疎水性フィルタ12また
は親水性フィルタ13となる。例えば、親水性を有するエ
レメント材質に、疎水性の表面コーティングを施すこと
によって、疎水性フィルタ12とすることもできる。な
お、前述した洗浄装置における濃縮フィルタとしては、
上記した各種のフィルタを例えば直列または並列に組合
せる等して使用することもできる。The concentration type filter 1 used in the water separation mechanism D as described above
The elements 12a and 13a of the filter 12 and 13 are selected in various ways depending on the material and contents of the matrix liquid to be filtered. For example, although it differs depending on the material and whether or not the surface is treated, it is preferably about 0.01 μm to 200 μm, more preferably 0.5 μm to 10 μm.
A porous filter having a pore size of about 1 μm, more preferably 0.1 μm to 2 μm, is used. Specific examples of porous filters include ceramic filters, glass filters, organic polymer filters, and composite filters of these. These can be hydrophobic filters 12 or hydrophilic filters 13 depending on the element material and whether or not the surface is treated. For example, a hydrophobic filter 12 can be formed by applying a hydrophobic surface coating to a hydrophilic element material. The concentration filter in the cleaning device described above can be:
The above-mentioned various filters can also be used in combination, for example, in series or in parallel.
上述したような濃縮型フィルタのうち、疎水性フィルタ
12としては、特に下記の(1)式で表される加水分解性
オルガノシランを少なくとも含む疎水性処理剤で処理さ
れた多孔質フィルタが好適である。Among the above-mentioned concentrated filters, the hydrophobic filter
As the filter 12, a porous filter treated with a hydrophobic treatment agent containing at least a hydrolyzable organosilane represented by the following formula (1) is particularly suitable.
一般式:RnSi X4-n ……(1)
(式中、Rは炭素数1〜18の1価の炭化水素基を、Xは
加水分解性基を、nは1〜3の整数を示す)
親水性が高い多孔質フィルタを、上記(1)式で表され
る加水分解性オルガノシランを少なくとも含む疎水性処
理剤で処理することによって、耐久性や細孔の形状維持
能に優れた疎水性フィルタ12が得られる。また、上記疎
水性処理剤は、比較的低温での処理が可能であることか
ら、疎水化処理工程上も優れているといえる。General formula: RnSiX4 -n (1) (wherein R represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, X represents a hydrolyzable group, and n represents an integer from 1 to 3.) By treating a highly hydrophilic porous filter with a hydrophobic treatment agent containing at least the hydrolyzable organosilane represented by formula (1), a hydrophobic filter 12 excellent in durability and pore shape retention can be obtained. Furthermore, the hydrophobic treatment agent can be used at a relatively low temperature, making it excellent for the hydrophobic treatment process.
このような疎水性コーティングを施した多孔質フィルタ
は、水の量が80%程度まで効率よく濾過を行うことが可
能であるため、より安定した水分離操作が可能となる。
また、疎水性フィルタ12と親水性フィルタ13とを併用す
る場合には、これらの切り替えをマトリックス液に応じ
て行わなければならない。その際、一般的なフィルタで
は、疎水性水切り洗浄剤E1と水の量が同量程度の範囲
で、切り替えを頻繁に行わなければならない可能性があ
る。そこで、本発明による上記疎水性コーティングを施
した多孔質フィルタを用いることによって、より安定に
水分離操作を行うことができる。A porous filter with such a hydrophobic coating can efficiently filter up to about 80% of the water, allowing for more stable water separation operations.
Furthermore, when using both the hydrophobic filter 12 and the hydrophilic filter 13, they must be switched depending on the matrix liquid. In this case, with a typical filter, switching between the hydrophobic draining detergent E1 and water may be required frequently, with the amounts remaining roughly the same. Therefore, by using the porous filter with the hydrophobic coating of the present invention, the water separation operation can be performed more stably.
上記疎水性処理剤で処理する多孔質フィルタの材質とし
ては、上述した各種のフィルタを用いることが可能であ
るが、特にセラミックスフィルタが好ましい。セラミッ
クスフィルタの母材質としては、ガラス、シリカ、珪灰
石等の珪質材料、あるいはアルミナ、酸化ニッケル、チ
タン石等の非珪質材料等が例示される。これらのうち、
アルミナが好ましく用いられる。The porous filter to be treated with the hydrophobic treatment agent can be made of any of the above-mentioned various filters, but ceramic filters are particularly preferred. Examples of the base material for ceramic filters include siliceous materials such as glass, silica, and wollastonite, and non-siliceous materials such as alumina, nickel oxide, and titanite. Among these,
Alumina is preferably used.
フィルタの細孔の平均孔径は、0.01μm〜200μmの範
囲が好ましく、より好ましくは0.5μm〜10μmの範囲
である。細孔の平均孔径が0.01μmよりも小さい、シラ
ンで処理する際に細孔の閉塞が起きやすく、また200μ
mよりも大きいと水の分離能力が低下する。なお、ここ
でいう平均孔径は、フィルタの少なくとも5箇所を任意
に選んで走査型電子顕微鏡写真(倍率:100〜50000倍)
を撮り、さらに各写真の任意の細孔10点の最長径を測定
し、その正規分布から求めたものである。The average pore size of the pores of the filter is preferably in the range of 0.01 μm to 200 μm, more preferably in the range of 0.5 μm to 10 μm. If the average pore size of the pores is smaller than 0.01 μm, the pores are likely to be blocked during treatment with silane, and if the average pore size is smaller than 200 μm, the pores are likely to be blocked during treatment with silane.
If the average pore size is larger than 1.0 m, the water separation ability will decrease. The average pore size here is determined by scanning electron micrographs (magnification: 100 to 50,000 times) of at least five randomly selected points on the filter.
The longest diameter of 10 randomly selected pores in each photograph was measured, and the value was calculated from the normal distribution.
(1)式中のRで示される炭素数1〜18の1価の炭化水
素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル
基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、
トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキ
サデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基等のアル
キル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェ
ニル基等のアリール基、ビニル基、アリル基等のアルケ
ニル基、β−フェニルエチル基、γ−フェニルプロピル
基等のアラルキル基が例示される。これらの中でも、優
れた撥水性を付与する目的からアルキル基が好ましい。
さらに、撥水性が特に優れ、かつ原料の入手と合成およ
び精製が容易であることから、炭素数3〜16のアルキル
基が好ましく、炭素数4〜10のアルキル基が特に好まし
い。なお、(1)式中のnが2または3である場合に
は、Rはそれぞれ同一であっても、また異なっていても
よい。ただし、シランの反応速度が速いことから、nは
1が好ましい。(1) The monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms represented by R in the formula (1) includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, an undecyl group, a dodecyl group,
Examples include alkyl groups such as tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, and octadecyl, cycloalkyl groups such as cyclohexyl, aryl groups such as phenyl, alkenyl groups such as vinyl and allyl, and aralkyl groups such as β-phenylethyl and γ-phenylpropyl. Of these, alkyl groups are preferred for the purpose of imparting excellent water repellency.
Furthermore, alkyl groups having 3 to 16 carbon atoms are preferred, and alkyl groups having 4 to 10 carbon atoms are particularly preferred, because they have particularly excellent water repellency and are easy to obtain as raw materials and to synthesize and purify. When n in formula (1) is 2 or 3, the Rs may be the same or different. However, n is preferably 1 because the reaction rate of the silane is fast.
また、(1)式中のXで示される加水分解性基として
は、アルコキシル基、アシロキシ基、アミノ基、アミノ
キシ基、オキシム基、ケトオキシム基、アミド基、アル
ケニルオキシ基、ハロゲン原子等が例示される。これら
の中でも、フィルタを構成する材質を侵すおそれがない
こと、硬化反応時の副生成物の処理が容易であること、
貯蔵安定性が良好であること等から、アルコキシル基が
好ましい。さらに、適度の硬化速度を与えることから、
メトキシル基が特に好ましい。Examples of the hydrolyzable group represented by X in formula (1) include an alkoxy group, an acyloxy group, an amino group, an aminoxy group, an oxime group, a ketoxime group, an amide group, an alkenyloxy group, a halogen atom, etc. Among these, the preferred hydrolyzable group is one that does not attack the material that constitutes the filter, that is, that the by-products produced during the curing reaction are easy to treat, and that has the following characteristics:
Alkoxy groups are preferred because they have good storage stability, etc. Furthermore, they provide an appropriate curing rate.
Methoxyl groups are particularly preferred.
(1)式で表されるシランは、部分加水分解物として使
用してもよく、また1種または2種以上を任意に併用し
てもよい。特に、Rが炭素数5〜18の1価炭化水素基で
あるシランと、Rが1〜4の1価炭化水素基であるシラ
ンとを併用することが好ましい。これにより、フィルタ
の細孔の疎水化処理をより速やかにでき、未処理部分等
が生じにくくなる。この場合、十分な疎水性が得られる
ことから、Rが炭素数5〜18の1価炭化水素基であるシ
ランが50重量%以上であることが好ましい。The silanes represented by formula (1) may be used as partial hydrolysates, or one or more of them may be used in combination. It is particularly preferable to use a silane in which R is a monovalent hydrocarbon group having 5 to 18 carbon atoms in combination with a silane in which R is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. This allows for faster hydrophobic treatment of the filter pores and reduces the likelihood of untreated areas. In this case, it is preferable that 50% by weight or more of the silanes in which R is a monovalent hydrocarbon group having 5 to 18 carbon atoms be used, as this provides sufficient hydrophobicity.
またさらに、処理されたフィルタの細孔に形成される疎
水性の膜の強度や耐久性を向上させるために、両末端に
水酸基を有するポリオルガノシロキサンを、添加混合し
た疎水性処理剤を用いることもできる。このポリオルガ
ノシロキサンの有機基としては、Rと同様のものが例示
されるが、中でも膜の強度向上効果や原料の入手のし易
さから、アルキル基やアリール基が好ましい。特に、メ
チル基が好ましい。このポリオルガノシロキサンの粘度
は、200000cSt未満が好ましい。粘度が200000cSt以上と
なると、粘度が高くて取り扱いにくくなり、フィルタの
疎水化処理がしにくくなる。特に好ましくは20〜20000c
Stの範囲である。Furthermore, in order to improve the strength and durability of the hydrophobic membrane formed in the pores of the treated filter, a hydrophobic treatment agent can be used in which a polyorganosiloxane having hydroxyl groups at both ends is added and mixed. The organic groups of this polyorganosiloxane are exemplified by the same groups as R, but alkyl and aryl groups are preferred due to their effect of improving membrane strength and ease of raw material availability. Methyl groups are particularly preferred. The viscosity of this polyorganosiloxane is preferably less than 200,000 cSt. If the viscosity is 200,000 cSt or higher, the viscosity becomes too high and difficult to handle, making the filter difficult to hydrophobize. A viscosity of 20 to 20,000 cSt is particularly preferred.
The range of St.
このポリオルガノシロキサンの配合量は、(1)式で表
されるシランとの相溶性が良好で、作業性に優れること
から、上記シラン100重量部に対して1〜100重量部の範
囲が好ましい。また、膜の強度向上の点からは、1重量
部以上配合することが好ましい。特に好ましくは5〜20
重量部の範囲である。The amount of polyorganosiloxane to be blended is preferably in the range of 1 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the silane, since it has good compatibility with the silane represented by formula (1) and is excellent in workability. Furthermore, from the viewpoint of improving the strength of the film, it is preferable to blend 1 part by weight or more. It is particularly preferable to blend 5 to 20 parts by weight.
The range is parts by weight.
また、細孔に形成される膜のフィルタへの密着性を改善
し、疎水性能の耐久性を向上させる上で、(1)式中の
Rがグリシジル基、アクリル基、メタクリル基、アミノ
基等を含有したアルキル基であるシランを使用すること
もできる。この場合のRとしては、例えばγ−グリシド
キシプロピル基、γ−メタクリロキシプロピル基、γ−
アミノプロピル基等が例示される。この際、このような
シランの配合量は、全シラン中の0.1〜10重量%程度と
することが好ましい。フィルタ細孔に形成される膜の疎
水性が良好となることから、10重量%以下とすることが
好ましい。また、膜の密着性の向上を図る上では、0.1
重量%以上配合することが好ましい。この場合、(1)
式中のnは、膜を形成する場合の硬化速度の点から、1
とすることが好ましい。In addition, in order to improve the adhesion of the membrane formed in the pores to the filter and to enhance the durability of the hydrophobicity, a silane in which R in the formula (1) is an alkyl group containing a glycidyl group, an acrylic group, a methacrylic group, an amino group, etc. can also be used. In this case, R can be, for example, a γ-glycidoxypropyl group, a γ-methacryloxypropyl group, a γ-
Examples include aminopropyl groups. In this case, the amount of such silanes to be blended is preferably about 0.1 to 10% by weight of the total amount of silanes. In order to improve the hydrophobicity of the film formed in the filter pores, it is preferable to make it 10% by weight or less. In addition, in order to improve the adhesion of the film, it is preferable to make it 0.1
It is preferable to blend at least 100% by weight.
In the formula, n is 1 in terms of the curing speed when forming a film.
It is preferable to set the following.
上述した(1)式で表される加水分解性シランを少なく
とも含む疎水性処理剤には、フィルタ処理時の硬化反応
を促進させるために、加水分解触媒を添加することが好
ましい。このような触媒としては、ジブチルスズジラウ
レート、ジブチルスズジアセテート、ブチルスズトリ−
2−エチルヘキソエート、カプリル酸第一スズ、ナフテ
ン酸スズ、オレイン酸スズ、鉄−2−エチルヘキソエー
ト、鉛−2−エチルオクトエート、マンガン−2−エチ
ルヘキソエート、亜鉛−2−エチルヘキソエート、ナフ
テン酸チタン、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、
ステアリン酸亜鉛等の有機カルボン酸の金属塩、テトラ
ブチルチタネート、テトラ−2−エチルヘキシルチタネ
ート、トリエタノールアミンチタネート、テトラ(イソ
プロペニルオキシ)チタネート等の有機チタン酸エステ
ル、オルガノシロキシチタン、β−カルボニルチタン等
の有機チタン化合物、γ−アミノプロピルトリエトキシ
シラン、N−(トリメトキシシリルプロピル)エチレン
ジアミン等のアミノアルキル基置換アルコキシシラン、
ヘキシルアミン、リン酸ドデシルアミン等のアミン化合
物およびその塩、ベンジルトリエチルアンモニウムアセ
テート等の第4級アンモニウム塩、酢酸カリウム、酢酸
ナトリウム、シュウ酸リチウム等のアルカリ金属の低級
脂肪酸塩、ジメチルヒドロキシルアミン、ジエチルヒド
ロキシルアミン等のジアルキルヒドロキシルアミン、テ
トラメチルグアニジン等のグアニジン化合物、ならびに
グアニジン基含有シランおよびシロキサン化合物が例示
される。It is preferable to add a hydrolysis catalyst to the hydrophobic treatment agent containing at least the hydrolyzable silane represented by the formula (1) in order to accelerate the curing reaction during filter treatment. Such catalysts include dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, butyltin tri-
2-ethylhexoate, stannous caprylate, stannous naphthenate, stannous oleate, iron 2-ethylhexoate, lead 2-ethyloctoate, manganese 2-ethylhexoate, zinc 2-ethylhexoate, titanium naphthenate, zinc naphthenate, cobalt naphthenate,
metal salts of organic carboxylic acids such as zinc stearate; organic titanate esters such as tetrabutyl titanate, tetra-2-ethylhexyl titanate, triethanolamine titanate, and tetra(isopropenyloxy)titanate; organic titanium compounds such as organosiloxytitanium and β-carbonyltitanium; aminoalkyl group-substituted alkoxysilanes such as γ-aminopropyltriethoxysilane and N-(trimethoxysilylpropyl)ethylenediamine;
Examples include amine compounds and salts thereof such as hexylamine and dodecylamine phosphate, quaternary ammonium salts such as benzyltriethylammonium acetate, lower fatty acid salts of alkali metals such as potassium acetate, sodium acetate and lithium oxalate, dialkylhydroxylamines such as dimethylhydroxylamine and diethylhydroxylamine, guanidine compounds such as tetramethylguanidine, and guanidine group-containing silane and siloxane compounds.
これらの加水分解触媒の配合量は、加水分解性シラン10
0重量部に対して0.01〜10重量部の範囲が好ましい。特
に好ましくは0.1〜5重量部である。硬化速度を速く
し、処理の効率を上げるためには、0.1重量部以上添加
することが好ましい。また、処理液のポットライフを十
分なものにするためには5重量部以下が好ましい。The amount of these hydrolysis catalysts added is 10
The range of 0.01 to 10 parts by weight per 10 parts by weight of the curing agent is preferred. 0.1 to 5 parts by weight is particularly preferred. To increase the curing rate and improve the efficiency of the treatment, it is preferred to add 0.1 parts by weight or more. Furthermore, to ensure a sufficient pot life of the treatment solution, 5 parts by weight or less is preferred.
上述したような加水分解性シラン、さらにはポリオルガ
ノシロキサンや加水分解触媒を配合した疎水性処理剤
は、フィルタへの処理作業を容易にするために、溶媒に
溶解して使用することが好ましい。このような溶媒とし
ては、メタノール、エタノール、IPAのようなアルコー
ル類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレ
ングリコールモノエチルエーテル、テトラヒドロフラ
ン、ジオキサンのようなエーテルアルコールおよびエー
テル類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケト
ンのようなケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブ
チルのようなエステル類、ヘキサン、ガソリン、ゴム揮
発油、ミネラルスピリット、灯油のような脂肪族炭化水
素、ベンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族炭化
水素等の有機溶剤を例示することができる。The hydrophobic treatment agent that contains the above-mentioned hydrolyzable silane, furthermore polyorganosiloxane and hydrolysis catalyst, is preferably dissolved in a solvent for use in order to facilitate the treatment of the filter.As such solvent, can be exemplified the organic solvents such as alcohols such as methanol, ethanol, IPA, ether alcohols and ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, esters such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, hexane, gasoline, rubber volatile oil, mineral spirit, kerosene, aliphatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, etc.
溶媒の使用量は、加水分解性シラン100重量部に対して5
0〜2000重量部の範囲が好ましく、特に好ましくは100〜
1000重量部の範囲である。フィルタを浸漬等によって処
理する際の処理のし易さから、溶媒は50重量部以上使用
することが好ましく、フィルタ細孔に良好な疎水性膜を
形成するための処理液濃度とするためには、2000重量部
以下が好ましい。The amount of solvent used was 5 parts by weight per 100 parts by weight of hydrolyzable silane.
The range of 0 to 2000 parts by weight is preferred, and 100 to 1000 parts by weight is particularly preferred.
The solvent is preferably used in an amount of 50 parts by weight or more to facilitate treatment by immersion or the like of the filter, and is preferably used in an amount of 2000 parts by weight or less to achieve a treatment liquid concentration sufficient to form a good hydrophobic film in the filter pores.
(1)式で表される加水分解性シランには、さらに他の
疎水剤や有機樹脂およびその原料であるモノマーを併用
することもできる。このような疎水剤としては、鯨ロ
ウ、蜜ロウ、カルナバロウ等の天然ロウ、パルミチン酸
セチル、パルミチン酸ミリシル、セロチン酸メチル、セ
ロチン酸セリル等の合成ロウ、オクタデカン、アイコサ
ン、ドコサン、テトラコサン、オクタコサン、トリアコ
ンタン、ペンタトリアコンタン等の脂肪族炭化水素、ナ
フタレン、アントラセン、フェナントレン、クリセン、
ピレン等の多環式芳香族炭化水素が例示される。また、
有機樹脂としては、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ
ウレタン、ポリアミド、ポリ酢酸樹脂、エポキシ樹脂、
アクリル樹脂等が例示される。モノマーとしては、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソブチ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、トリメ
チロールプロパントリメタクリレート、マレイン酸メチ
ル、フマル酸メチル、フタル酸ジアリル、酢酸ビニル等
のエステルが例示される。疎水性膜の強度を向上させ、
耐久性の改善を図る上で、有機樹脂やそのモノマー、特
にメタクリル酸やアクリル酸のエステルが好ましく用い
られる。The hydrolyzable silane represented by formula (1) can also be used in combination with other hydrophobic agents, organic resins, and monomers that are raw materials for these. Examples of such hydrophobic agents include natural waxes such as spermaceti, beeswax, and carnauba wax, synthetic waxes such as cetyl palmitate, myricyl palmitate, methyl cerotenate, and ceryl cerotenate, aliphatic hydrocarbons such as octadecane, eicosane, docosane, tetracosane, octacosane, triacontane, and pentatriacontane, naphthalene, anthracene, phenanthrene, chrysene,
Examples include polycyclic aromatic hydrocarbons such as pyrene.
Organic resins include polystyrene, polyester, polyurethane, polyamide, polyacetic acid resin, epoxy resin,
Examples of the monomer include methyl acrylate, ethyl acrylate, isobutyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, methyl maleate, methyl fumarate, diallyl phthalate, vinyl acetate, and other esters.
In order to improve durability, organic resins and their monomers, particularly esters of methacrylic acid and acrylic acid, are preferably used.
これらの疎水剤や有機樹脂およびそのモノマーの配合量
は、良好な疎水性を維持させながら耐久性の向上を図る
ために、加水分解性シラン100重量部に対して0.1〜100
重量部の範囲とすることが好ましい。特に0.5〜50重量
部の範囲が好ましい。またその他に、これら有機樹脂モ
ノマーの重合開始剤や保存安定剤を配合してもよい。The blending amount of these hydrophobic agents, organic resins and their monomers is 0.1 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of hydrolyzable silane in order to improve durability while maintaining good hydrophobicity.
The amount is preferably in the range of 0.5 to 50 parts by weight, and more preferably in the range of 0.5 to 50 parts by weight. In addition, a polymerization initiator and a storage stabilizer for these organic resin monomers may be added.
上述したような濃縮型フィルタは、加水分解性シランお
よひ他の成分を溶剤に希釈して処理溶液を調整し、この
溶液に多孔質フィルタを浸漬した後、風乾し加熱硬化さ
せることにより得ることができる。溶剤は、一般に加水
分解性シランおよび他の成分を溶解して均一な溶液と
し、処理液の粘度を低下させて処理性を向上させ、また
処理溶液中のシランの濃度を変えることにより、フィル
タ細孔の処理量の調整ができることから好ましく用いら
れる。ただし、粘度の低いシランや相溶性のよい他の成
分を用いることにより、溶剤を使用せずに処理液とする
ことが可能である。またこの場合、風乾はせずに、加熱
硬化させることができる。また、フィルタの処理は、一
般に処理液にフィルタを浸漬することにより行われる
が、フィルタ内に処理液を圧送することによっても処理
できる。この場合、フィルタ細孔の処理を短時間でより
確実に行うことができる。The concentrated filter described above can be obtained by diluting the hydrolyzable silane and other components in a solvent to prepare a treatment solution, immersing a porous filter in this solution, and then air-drying and heat-curing the solution. Solvents are generally preferred because they dissolve the hydrolyzable silane and other components to form a homogeneous solution, reduce the viscosity of the treatment solution, improve treatment properties, and allow adjustment of the treatment amount of the filter pores by changing the silane concentration in the treatment solution. However, by using a silane with low viscosity or other components with good compatibility, it is possible to prepare a treatment solution without using a solvent. In this case, the treatment solution can be heat-cured without air-drying. Furthermore, filter treatment is generally performed by immersing the filter in the treatment solution, but it can also be performed by pumping the treatment solution into the filter. In this case, the treatment of the filter pores can be performed more reliably in a short time.
上述したような処理液は、比較的低温での硬化が可能で
あるが、一般に室温から250℃程度の温度範囲で処理さ
れる。有機樹脂やそのモノマーを使用しない場合は、比
較的低温での硬化が可能であり、室温から150℃程度の
温度範囲が好ましい。また、有機樹脂やそのモノマーを
使用する場合は、50〜200℃程度の温度範囲による処理
が好ましく、一般には50〜150℃程度で処理される。加
熱時間は、一般に10から2時間程度の範囲から任意に選
ばれる。The above-mentioned treatment liquids can be cured at relatively low temperatures, but are generally treated at temperatures ranging from room temperature to about 250°C. When no organic resin or its monomer is used, they can be cured at relatively low temperatures, with a temperature range of from room temperature to about 150°C being preferred. When an organic resin or its monomer is used, treatment at a temperature range of from about 50 to 200°C is preferred, with treatment generally being carried out at about 50 to 150°C. The heating time is generally selected from a range of from about 10 to 2 hours.
以下に、上述した濃縮型フィルタの具体例およびその評
価結果について述べる。A specific example of the above-mentioned concentration type filter and the evaluation results thereof will be described below.
実施例1〜4、比較例A
第1表に示す組成で処理液をそれぞれ調製し、これらの
処理液に細孔の平均孔径が0.5μmのセラミックスフィ
ルタ・MEMBRALOX(商品名、東芝セラミックス株式会社
製:高純度アルミナセラミックスフィルタ、Al2O3純度
=99.9%)をそれぞれ3時間浸漬し、風乾後、50℃で1
時間加熱硬化させた。Examples 1 to 4 and Comparative Example A Treatment solutions were prepared with the compositions shown in Table 1. Ceramic filters with an average pore size of 0.5 μm, MEMBRALOX (trade name, manufactured by Toshiba Ceramics Co., Ltd.: high-purity alumina ceramic filters, Al 2 O 3 purity = 99.9%), were immersed in these treatment solutions for 3 hours, air-dried, and then heated at 50° C. for 1 hour.
The mixture was heated and cured for 1 hour.
このようにして得た各セラミックスフィルタを用い、油
水混合液とシリコーンオイル(オクタメチルシクロテト
ラシロキサン)と水の等量混合物を室温にて循環濾過し
た。循環濾過は、攪拌機を有するタンク内に上記油水混
合液を収容し、この油水混合液をセラミックスフィルタ
を介して循環させることによって行った。なお、濾液で
あるシリコーンオイルおよび濾過残液は、それぞれ元の
タンクに回収した。このような循環濾過試験を行い、濾
液側に水分が漏れ出したり、目詰まりが発生する等によ
って濾過不能になるまでの時間から耐久性を測定した。Using each ceramic filter obtained in this way, an oil-water mixture and an equal mixture of silicone oil (octamethylcyclotetrasiloxane) and water were circulated and filtered at room temperature. The circulating filtration was performed by placing the oil-water mixture in a tank equipped with an agitator and circulating the oil-water mixture through the ceramic filter. The filtrate (silicone oil) and the residual liquid were each recovered in their original tanks. This circulating filtration test was performed, and durability was measured from the time until filtration became impossible due to water leakage into the filtrate or clogging.
また、上記と同様な孔径と成分よりなる円形(直径6c
m)のセラミックスフィルタ板を底部に有する円筒状容
器に水を入れてゆき、フィルタに浸透して水が漏れ出す
ときの水深から耐水圧を測定した。それら結果を併せて
表1に示す。In addition, a circular hole (diameter 6cm) with the same pore size and composition as above was
Water was poured into a cylindrical container with a ceramic filter plate (mm) at the bottom, and the water pressure resistance was measured from the water depth at which the water penetrated the filter and began to leak out. The results are shown in Table 1.
なお、第1表に示した耐久性(時間)は、フィルター内
の液流が一定方向の場合の結果である。実際の装置で
は、前述したような逆洗を行うことによって、実質的な
耐久性が永続的になるように使用することができる。 The durability (time) shown in Table 1 is the result when the liquid flow in the filter is in one direction. In actual equipment, backwashing as described above can be performed to ensure that the durability is essentially permanent.
実施例5〜7、比較例B
第2表に示す組成で処理液をそれぞれ調製し、細孔の平
均孔径が2.0μm(走査型電子顕微鏡写真(倍率:1000
倍)を任意の5箇所で撮り、各写真の任意の細孔10点を
測定したときの正規分布より求めた値)のセラミックス
フィルタを用い、加熱硬化条件を100℃で1時間とする
以外は、実施例1と同様にして疎水化処理を行い、それ
らの耐久性を実施例1と同様にして測定した。その結果
を併せて第2表に示す。Examples 5 to 7 and Comparative Example B Treatment solutions were prepared with the compositions shown in Table 2, and the average pore size of the pores was 2.0 μm (scanning electron microscope photograph (magnification: 1000
A ceramic filter of 1000 times the normal distribution (a value determined from the normal distribution when 10 pores of each photograph were measured) was subjected to hydrophobic treatment in the same manner as in Example 1, except that the heat curing conditions were 100°C for 1 hour, and the durability of the filter was measured in the same manner as in Example 1. The results are also shown in Table 2.
実施例8〜11
第3表に示す組成で処理液をそれぞれ調製し、実施例1
と同様のセラミックスフィルタに同様にして疎水化処理
を行い、これらセラミックスフィルタを用いて、油水混
合液の温度を60℃とする以外は実施例1と同様に耐久性
を測定した。その結果を併せて第3表に示す。 Examples 8 to 11 Treatment solutions were prepared with the compositions shown in Table 3.
The same ceramic filters as in Example 1 were subjected to hydrophobic treatment in the same manner, and the durability was measured using these ceramic filters in the same manner as in Example 1, except that the temperature of the oil-water mixture was set to 60° C. The results are also shown in Table 3.
実施例12
上記実施例5と同一組成で処理液を調製し、この処理液
に細孔の平均孔径が3.0μm(走査型電子顕微鏡写真
(倍率:1000倍)を任意の5箇所で撮り、各写真の任意
の細孔10点を測定したときの正規分布より求めた値)の
ガラスフィルタを2時間浸漬し、風乾後、100℃で1時
間加熱硬化させた。このようにして得たガラスフィルタ
を用いて、実施例1と同様に耐久性を測定した。その結
果、耐久時間620時間という良好な結果が得られた。 Example 12 A treatment solution was prepared with the same composition as in Example 5 above. A glass filter having an average pore size of 3.0 μm (a value determined from a normal distribution obtained by taking scanning electron micrographs (magnification: 1000x) of five randomly selected points and measuring 10 randomly selected pores in each photograph) was immersed in this treatment solution for 2 hours, air-dried, and then heat-cured at 100°C for 1 hour. The durability of the glass filter thus obtained was measured in the same manner as in Example 1. As a result, a satisfactory durability of 620 hours was obtained.
実施例13
上記実施例1と同一組成で処理液を調製し、この処理液
に細孔の平均孔径が0.5μm(走査型電子顕微鏡写真
(倍率:10000倍)を任意の10箇所で撮り、各写真の任意
の細孔10点を測定したときの正規分布より求めた値)の
ガラスフィルタを3時間浸漬し、風乾後、50℃で1時間
加熱硬化させた。このようにして得たガラスフィルタを
用いて、実施例1と同様に耐久性を測定した。その結
果、耐久時間500時間という良好な結果が得られた。Example 13 A treatment solution was prepared with the same composition as in Example 1 above. A glass filter having an average pore size of 0.5 μm (a value determined from a normal distribution obtained by taking scanning electron micrographs (magnification: 10,000x) at 10 random locations and measuring 10 random pores in each photograph) was immersed in this treatment solution for 3 hours, air-dried, and then heat-cured at 50°C for 1 hour. The durability of the glass filter thus obtained was measured in the same manner as in Example 1. As a result, a satisfactory durability of 500 hours was obtained.
実施例14
上記実施例10と同一組成で処理液を調製し、この処理液
に有機高分子系フィルタ(ポリアミド繊維を束ねたフィ
ルタ、純水製造用:三菱化成工業(株)製)を1時間浸
漬し、風乾後、50℃で2時間加熱硬化させた。このよう
にして得た有機高分子系フィルタを用いて、実施例1と
同様に耐久性を測定した。その結果、耐久時間720時間
という良好な結果が得られた。Example 14 A treatment solution was prepared with the same composition as in Example 10 above. An organic polymer filter (a filter made of bundled polyamide fibers, for producing pure water: manufactured by Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.) was immersed in this treatment solution for 1 hour, air-dried, and then heat-cured at 50°C for 2 hours. The durability of the organic polymer filter thus obtained was measured in the same manner as in Example 1. As a result, a satisfactory durability of 720 hours was obtained.
実施例15
上記実施例1と同一組成で処理液を調製し、この処理液
に細孔の平均孔径が1.0μmの有機高分子系フィルタ・
セルポアW−01(商品名、積水化学工業(株)製:ポリ
エチレン樹脂製フィルタ)を3時間浸漬し、風乾後、50
℃で1時間加熱硬化させた。このようにして得た有機高
分子系フィルタを用いて、実施例1と同様に耐久性を測
定した。その結果、耐久時間300時間という良好な結果
が得られた。Example 15 A treatment liquid was prepared with the same composition as in Example 1 above. An organic polymer filter having an average pore size of 1.0 μm was applied to this treatment liquid.
Celpore W-01 (trade name, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.: polyethylene resin filter) was immersed for 3 hours, and after air drying,
The filter was then heated and cured at 100°C for 1 hour. The durability of the organic polymer filter thus obtained was measured in the same manner as in Example 1. As a result, a satisfactory durability of 300 hours was obtained.
実施例16
上記実施例2と同一組成で処理液を調製し、この処理液
に細孔の平均孔径が2.0μm(走査型電子顕微鏡写真
(倍率:1000倍)を任意の5箇所で撮り、各写真の任意
の細孔10点を測定したときの正規分布より求めた値)の
複合系フィルタ(架橋型ポリビニルアルコールとアルミ
ナセラミックスとの混合系フィルタ)を4時間浸漬し、
風乾後、40℃で2時間加熱硬化させた。このようにして
得た複合系フィルタを用いて、実施例1と同様に耐久性
を測定した。その結果、耐久時間550時間という良好な
結果が得られた。Example 16 A treatment solution was prepared with the same composition as in Example 2 above. A composite filter (a mixed filter of cross-linked polyvinyl alcohol and alumina ceramics) having an average pore size of 2.0 μm (a value determined from a normal distribution when scanning electron micrographs (magnification: 1000 times) were taken at five random locations and 10 random pores in each photograph were measured) was immersed in this treatment solution for 4 hours.
After air drying, the filter was heat cured at 40° C. for 2 hours. The durability of the composite filter thus obtained was measured in the same manner as in Example 1. As a result, a satisfactory durability of 550 hours was obtained.
実施例17
上記実施例1と同一組成で処理液を調製し、この処理液
に細孔の平均孔径が1.0μm(走査型電子顕微鏡写真
(倍率:1000倍)の任意の5箇所で撮り、各写真の任意
の細孔10点を測定したときの正規分布より求めた値)の
複合系フィルタ(ポリフェニレンスルフィドとガラスと
の混合系フィルタ)を3時間浸漬し、風乾後、50℃で1
時間加熱硬化させた。このようにして得た複合系フィル
タを用いて、実施例1と同様に耐久性を測定した。その
結果、耐久時間350時間という良好な結果が得られた。Example 17 A treatment solution was prepared with the same composition as in Example 1 above. A composite filter (a mixed filter of polyphenylene sulfide and glass) with an average pore size of 1.0 μm (a value determined from a normal distribution when 5 randomly selected points on a scanning electron microscope photograph (magnification: 1000 times) were taken and 10 randomly selected pores on each photograph were measured) was immersed in this treatment solution for 3 hours, and after air drying, it was heated at 50° C. for 1 hour.
The composite filter thus obtained was used to measure its durability in the same manner as in Example 1. As a result, a satisfactory durability of 350 hours was obtained.
上記した具体例の評価結果からも明らかなように、
(1)式で表される加水分解性シランを含む疎水性処理
剤で疎水化した多孔質フィルタ(濃縮型フィルタ)は、
油相中に含まれる水分の分離、あるいは油分の抽出を効
率よく行うことができ、さらに疎水性能の耐久性に優れ
ることが分かる。よって、本発明における疎水性フィル
タとして用いることにより、水切り洗浄をより効率よく
行うことが可能となる。また、上記加水分解性シラン
は、多孔質フィルタの処理が容易で、比較的低温での硬
化が可能であるため、処理工程上の効果も大きい。As is clear from the evaluation results of the above specific examples,
A porous filter (concentration type filter) hydrophobized with a hydrophobic treatment agent containing a hydrolyzable silane represented by formula (1) is
It can be seen that separation of water contained in the oil phase or extraction of oil can be performed efficiently, and furthermore, the durability of hydrophobicity is excellent. Therefore, by using it as a hydrophobic filter in the present invention, it becomes possible to perform draining and cleaning more efficiently. In addition, the above hydrolyzable silane is easy to treat porous filters and can be cured at relatively low temperatures, so it is also very effective in the treatment process.
なお、上述した濃縮型フィルタは、本発明の水切り洗浄
に限らず、各種の油相中の水分の分離や油分の抽出に有
効に利用することができる。The above-mentioned concentration type filter is not limited to the draining and washing of the present invention, but can be effectively used for separating water from various oil phases and extracting oil.
産業上の利用可能性
以上説明したように、本発明によれば、水切り洗浄剤中
の水濃度をたえず一定値以下に保つことが可能となる。
これにより、水の再付着を確実に防止することができ、
たえず安定した洗浄品質を得ることが可能となる。よっ
て、現状のフロン系洗浄の代替洗浄法として、各種の水
切り洗浄に有効に利用することができる。INDUSTRIAL APPLICABILITY As explained above, according to the present invention, it is possible to constantly maintain the water concentration in the draining detergent at a constant value or less.
This ensures that water is prevented from re-adhering.
It is possible to obtain consistently stable cleaning quality, and therefore it can be effectively used for various draining cleaning as an alternative cleaning method to the current fluorocarbon-based cleaning.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 信宏 群馬県太田市鳥山908−10 (56)参考文献 特開 平3−16604(JP,A) 特開 平2−184302(JP,A) 特開 平4−48903(JP,A) 特開 平2−31824(JP,A) 実開 昭60−79501(JP,U) 特公 昭59−27602(JP,B2) 特公 昭58−33002(JP,B2) ──────────────────────────────────────────────────── Continued from the front page (72) Inventor: Nobuhiro Saito 908-10 Toriyama, Ota City, Gunma Prefecture (56) References: JP 3-16604 (JP, A) JP 2-184302 (JP, A) JP 4-48903 (JP, A) JP 2-31824 (JP, A) Utility Model Application Publication No. 1985-79501 (JP, U) JP 59-27602 (JP, B2) JP 58-33002 (JP, B2)
Claims (10)
に前記水または水系洗浄剤が付着した被洗浄物を、疎水
性水切り洗浄剤を用いた洗浄槽で水切り洗浄する方法に
おいて、 前記疎水性水切り洗浄剤を前記洗浄槽からリザーブタン
クに循環的に移送し、前記リザーブタンクに移送された
疎水性水切り洗浄剤を循環経路の一部となる濃縮型フィ
ルタを介して循環させつつ、前記濃縮型フィルタにより
前記疎水性水切り洗浄剤中から混入した前記水または水
系洗浄剤を除去し、この除去後の疎水性水切り洗浄剤の
みを前記洗浄槽に戻しながら、前記水切り洗浄を行うこ
とを特徴とする水切り洗浄方法。[Claim 1] A method for draining and cleaning an object that has been cleaned with water or a water-based detergent and has the water or water-based detergent adhering to its surface in a cleaning tank using a hydrophobic draining detergent, the method comprising: transferring the hydrophobic draining detergent from the cleaning tank to a reserve tank in a circulatory manner; circulating the hydrophobic draining detergent transferred to the reserve tank through a concentration filter that forms part of a circulation path; removing the water or water-based detergent that has become mixed in the hydrophobic draining detergent using the concentration filter; and returning only the hydrophobic draining detergent after removal to the cleaning tank while performing the draining and cleaning.
ことを特徴とする水切り洗浄方法。2. The draining and washing method according to claim 1, wherein a hydrophobic filter is used as the concentration type filter.
ィルタとを併用し、前記リザーブタンクに収容された疎
水性水切り洗浄剤中の水の濃度に応じて、前記疎水性フ
ィルタまたは親水性フィルタを選択して使用することを
特徴とする水切り洗浄方法。[Claim 3] A drain cleaning method according to claim 1, characterized in that a hydrophobic filter and a hydrophilic filter are used together as the concentrated filter, and the hydrophobic filter or the hydrophilic filter is selected and used depending on the concentration of water in the hydrophobic drain cleaning agent contained in the reserve tank.
びイソパラフィン系溶剤から選ばれた少なくとも1種の
疎水性溶剤を主成分とする水切り洗浄剤を用いることを
特徴とする水切り洗浄方法。[Claim 4] The draining and cleaning method according to claim 1, wherein the hydrophobic draining and cleaning agent is a draining and cleaning agent whose main component is at least one hydrophobic solvent selected from silicone-based solvents and isoparaffin-based solvents.
し、表面に水または水系洗浄剤が付着した被洗浄物を前
記洗浄槽で水切り洗浄する水切り洗浄手段と、 前記洗浄槽内の前記疎水性水切り洗浄剤を一時的に収容
するリザーブタンクと、濃縮型フィルタと、前記濃縮型
フィルタを介して前記リザーブタンク内に収容された前
記疎水性水切り洗浄剤を循環させる循環系とを有し、前
記疎水性水切り洗浄剤中に混入した前記水または水系洗
浄剤を、前記濃縮型フィルタにより除去し、この除去後
の疎水性水切り洗浄剤のみを前記洗浄槽に返送する水分
離手段と を具備する水切り洗浄装置。[Claim 5] A draining cleaning device comprising: a draining cleaning means having a cleaning tank using a hydrophobic draining detergent, and for draining and cleaning objects having water or a water-based detergent attached to their surfaces in the cleaning tank; a reserve tank for temporarily storing the hydrophobic draining detergent in the cleaning tank; a concentrated filter; and a circulation system for circulating the hydrophobic draining detergent stored in the reserve tank through the concentrated filter, and a water separation means for removing the water or water-based detergent mixed in the hydrophobic draining detergent using the concentrated filter, and returning only the hydrophobic draining detergent after removal to the cleaning tank.
切り洗浄装置。6. The draining and washing apparatus according to claim 5, wherein the concentration type filter is a hydrophobic filter.
ィルタとを有し、前記リザーブタンクに収容された前記
疎水性水切り洗浄剤中の水の濃度に応じて、前記疎水性
フィルタおよび親水性フィルタのどちらかを選択して使
用するように構成した水切り洗浄装置。[Claim 7] The drain cleaning device according to claim 5, wherein the concentrated filters include a hydrophobic filter and a hydrophilic filter, and the drain cleaning device is configured to select and use either the hydrophobic filter or the hydrophilic filter depending on the concentration of water in the hydrophobic drain cleaning agent stored in the reserve tank.
装置において、 前記疎水性フィルタは、 一般式:Rn Si X4-n (式中、Rは炭素数1〜18の1価の炭化水素基を、Xは
加水分解性基を、nは1〜3の整数を示す) で表される加水分解性オルガノシランを少なくとも含む
液状系の疎水性処理剤で処理された多孔質フィルタであ
る水切り洗浄装置。[Claim 8] A draining and cleaning device according to claim 6 or claim 7, wherein the hydrophobic filter is a porous filter treated with a liquid hydrophobic treating agent containing at least a hydrolyzable organosilane represented by the general formula: RnSiX4 -n (wherein R represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, X represents a hydrolyzable group, and n represents an integer of 1 to 3).
切り洗浄装置。9. The draining and washing device according to claim 8, wherein the porous filter is a ceramic filter.
て、 前記疎水性水切り洗浄剤は、シリコーン系溶剤およびイ
ソパラフィン系溶剤から選ばれた少なくとも1種の疎水
性溶剤を主成分とする水切り洗浄剤であることを特徴と
する水切り洗浄装置。[Claim 10] A draining and cleaning device according to claim 5, wherein the hydrophobic draining and cleaning agent is a draining and cleaning agent whose main component is at least one hydrophobic solvent selected from silicone-based solvents and isoparaffin-based solvents.
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| Country | Link |
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