JP6721989B2 - Cleaning agent for supercritical fluid processing apparatus and apparatus cleaning method using the same - Google Patents
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Description
この発明は、超臨界二酸化炭素流体(scCO2)を用いて繊維製品に対する染色加工や機能加工等を行う処理装置において、染色染料や機能加工種別を切り替える際に、装置を洗浄するために用いる洗浄剤と、それを用いた装置の洗浄方法に関するものである。 The present invention relates to a cleaning device used for cleaning a device when a dyeing dye or a functional processing type is switched in a processing device that performs a dyeing processing or a functional processing on a textile product using a supercritical carbon dioxide fluid (scCO 2 ). The present invention relates to an agent and a method for cleaning an apparatus using the agent.
繊維製品に対して染色加工による着色を行ったり機能加工による機能付加を行う方法は、染料や機能剤を含む水溶液や溶剤に繊維製品を浸すことで行うのが一般的であるが、水資源が貴重な地域では大量の水を得にくく、また、処理後の汚染された排水や有機溶剤の排出による環境破壊等の問題があり、環境規制が厳しい地域では、これら染色・加工作業が困難であった。そこで、大量の水や溶剤を使用しない超臨界二酸化炭素流体(scCO2)を用いた染色加工や機能加工が注目されてきている。 The method of coloring textile products by dyeing or adding functions by functional processing is generally performed by immersing the textile products in an aqueous solution or solvent containing a dye or a functional agent. In precious areas, it is difficult to obtain a large amount of water, and there are problems such as polluted waste water after processing and environmental destruction due to the discharge of organic solvents.In areas where environmental regulations are strict, these dyeing and processing operations are difficult. It was Therefore, a dyeing process or a functional process using a supercritical carbon dioxide fluid (scCO 2 ) that does not use a large amount of water or a solvent has been attracting attention.
超臨界状態の二酸化炭素流体は、それ自体が優れた溶媒としての性質を持ち、水や有機溶剤等の溶媒の代替として利用でき、各種、分析、抽出、反応、洗浄等に使用される。その用途は、各種洗浄(クリーニング)作業、抽出作業、メッキ加工や染色加工等広範囲にわたっており、前述の繊維製品の染色加工方法としては、例えば、超臨界二酸化炭素流体中に染料を溶解して利用する染色装置(特許文献1、特許文献2参照)がある。
The carbon dioxide fluid in the supercritical state has properties as an excellent solvent itself, can be used as a substitute for a solvent such as water or an organic solvent, and is used for various analysis, extraction, reaction, washing and the like. Its applications cover a wide range such as various cleaning (cleaning) work, extraction work, plating process and dyeing process. As a dyeing process method of the textile product, for example, a dye is dissolved in a supercritical carbon dioxide fluid and used. There is a dyeing device (see
また、繊維製品への機能加工方法としても、例えば、超臨界二酸化炭素を媒体とし、水性の繊維処理剤を用いて親水性の繊維や繊維製品の処理を可能とした繊維処理方法(特許文献3)等がある。
Also, as a method for functionally processing a textile product, for example, a method for treating a hydrophilic fiber or a textile product using supercritical carbon dioxide as a medium and an aqueous fiber treatment agent (
ところで、上記した溶媒に超臨界二酸化炭素流体を用いた染色加工及び機能加工において、製品に対する染色の色替えや、加工種別を切り替える際に、予め処理槽から先の加工処理での残留物である残染料、加工剤及びポリエステルオリゴマー等の副産物を取り除く必要がある。 By the way, in the dyeing process and the functional process using the supercritical carbon dioxide fluid in the above-mentioned solvent, when the color of the dyeing of the product is changed or when the process type is switched, it is the residue in the previous process from the processing tank in advance. It is necessary to remove by-products such as residual dyes, processing agents and polyester oligomers.
ここで、超臨界二酸化炭素流体は溶媒としても優れているが、一旦、装置内部に付着した染料やその他の薬剤を容易に溶かすことは困難であった。 Here, although the supercritical carbon dioxide fluid is excellent as a solvent, it was difficult to easily dissolve the dye or other chemicals once attached inside the apparatus.
従来、超臨界二酸化炭素流体処理装置を導入し、繊維の染色加工を実用化している工場においては、染色釜の洗浄の際には、処理槽から染料等の加工剤の残留物やポリエステルオリゴマー等の副産物を除去するため、一旦、装置内部を開放し、内部を手作業で拭き取り清掃する等が行われていた。 Conventionally, in a factory where a supercritical carbon dioxide fluid treatment device has been introduced and fiber dyeing processing has been put into practical use, when cleaning the dyeing kettle, residues of processing agents such as dyes and polyester oligomers from the processing tank are used. In order to remove the by-product of (1), the inside of the device was once opened, and the inside was wiped and cleaned manually.
また、装置内部を分解せずに行う洗浄方法として、染料等を含まない超臨界二酸化炭素流体のみでオーバーフローさせ洗浄するか、超臨界二酸化炭素流体に洗浄剤を加えてオーバーフローさせて洗浄するか、又は未加工の繊維に対して超臨界二酸化炭素流体処理を行うことで当該未加工繊維に残留物を吸尽させる方法などにより対応していた。 Further, as a cleaning method performed without decomposing the inside of the apparatus, the supercritical carbon dioxide fluid that does not contain a dye or the like is overflowed for cleaning, or a cleaning agent is added to the supercritical carbon dioxide fluid for overflow cleaning. Alternatively, the unprocessed fiber is subjected to a supercritical carbon dioxide fluid treatment to exhaust the residue in the unprocessed fiber.
上記のように、超臨界二酸化炭素流体を用いた染色加工及び機能加工等を行う処理装置において、製品に対する染色の色替えや、加工種別を切り替えの際は、手作業による清掃や、超臨界二酸化炭素流体単独又はそれに洗浄剤を加えてオーバーフローさせて洗浄するか、未加工の繊維に対して超臨界二酸化炭素流体処理を行うことで残留物を吸尽する方法が採られていた。 As described above, in a processing device that performs dyeing processing and functional processing using a supercritical carbon dioxide fluid, when changing the color of the dyeing on the product or switching the processing type, manual cleaning or supercritical dioxide is performed. There has been adopted a method of exhausting the residue by cleaning the carbon fluid alone or by adding a cleaning agent thereto and causing it to overflow, or performing a supercritical carbon dioxide fluid treatment on an unprocessed fiber.
しかしながら、上記手作業での拭き取り清掃は、装置を分解して再度組み立てたり拭き取りに時間や手間がかかるため非常に効率が悪く、また超臨界二酸化炭素流体を還流させて洗浄する方法について何れも洗浄度合いが十分でなく、洗浄回数を増やしたり洗浄時間を長く採らないと不充分なことが多いため、効率や洗浄性が悪く、洗浄コストも高くなり、問題となっていた。 However, the above-mentioned manual wipe cleaning is very inefficient because it takes time and effort to disassemble the device and reassemble or wipe it, and also any method of refluxing supercritical carbon dioxide fluid for cleaning The degree is not sufficient, and it is often inadequate unless the number of times of washing is increased or the washing time is taken long, resulting in poor efficiency and washability and high washing cost, which is a problem.
ところで、前述の染色や機能加工方法とは別に、超臨界二酸化炭素流体を用いたクリーニング法などの用途で用いられる、洗浄に関する技術を染色・加工用装置の洗浄への応用も考えられるが、これらのクリーニングに用いる溶剤は、フッ素化炭化水素などフッ素を含んだ溶剤が多く、同装置のテフロン(登録商標)製パッキンを痛めることと、今後の環境問題を考えると使い続けられるものではないという問題があった。 By the way, in addition to the dyeing and functional processing methods described above, it is also possible to apply the cleaning technology used for the cleaning method using a supercritical carbon dioxide fluid to the cleaning of the dyeing/processing apparatus. Many of the solvents used for cleaning are fluorine-containing solvents, such as fluorinated hydrocarbons, which can damage the Teflon (registered trademark) packing of the equipment and, in consideration of future environmental problems, cannot be used continuously. was there.
また、上記の超臨界二酸化炭素流体を用いた洗浄技術を応用する方法では、油汚れなどには対応できても染料や繊維加工剤などの吸着性の高い化合物の洗浄には適していないことが知られていた。 Further, in the method of applying the cleaning technology using the above-mentioned supercritical carbon dioxide fluid, it may not be suitable for cleaning highly adsorptive compounds such as dyes and fiber processing agents even though it can deal with oil stains and the like. Was known.
本発明は、上記のような課題を解決するものであり、超臨界流体処理装置の洗浄剤とそれを用いた洗浄方法、更に詳しくは、溶媒に超臨界二酸化炭素流体を用いた繊維の染色加工や機能加工における処理槽を色替えや加工種別を切り替える際に、処理槽から残染料及び加工剤並びにポリエステルオリゴマー等の副産物を取り除くのに非常に有効な洗浄剤及びそれを使用した洗浄方法を提供するものである。 The present invention is to solve the above problems, a cleaning agent for a supercritical fluid processing apparatus and a cleaning method using the same, more specifically, a dyeing process for fibers using a supercritical carbon dioxide fluid as a solvent. Provide a cleaning agent that is very effective in removing residual dyes, processing agents, and by-products such as polyester oligomers from the processing tank when changing the color of the processing tank or the type of processing in functional processing and a cleaning method using the same To do.
上記のような課題を解決するため、請求項1の発明は、超臨界二酸化炭素流体を用いて繊維に染色加工や機能加工等を行う超臨界流体処理装置の処理槽内部や流体の通路内の洗浄に用いる洗浄剤であって、
エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドを単位ユニットとする、分子量1,000〜20,000の重合体、又は分子量1,000〜20,000の糖鎖化合物を有する親水部と、
炭素数が8から20までの炭化水素鎖又はこの一部にフェニル基、ナフチル基を含む化合物を有する疎水部とを有し、超臨界、亜臨界又は未臨界の二酸化炭素流体に加えて使用する洗浄剤である。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of
A hydrophilic part having ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide as a unit unit, a polymer having a molecular weight of 1,000 to 20,000, or a sugar chain compound having a molecular weight of 1,000 to 20,000;
Hydrocarbon chain or a phenyl group in this part of the
請求項2の発明は、超臨界二酸化炭素流体を用いて繊維に染色加工や機能加工等を行う超臨界流体処理装置の処理槽内部や流体の通路内の洗浄に用いる洗浄剤であって、
フェニル基又はナフチル基とエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド又は炭素数8から20の炭素水素鎖を単位ユニットとする分子量が20,000以上の高分子化合物を含む高分子吸着剤を有し、超臨界、亜臨界又は未臨界の二酸化炭素流体が還流、又は静置して対流した流体経路内に配置した状態で使用する洗浄剤である。
The invention according to
Phenyl or naphthyl group with ethylene oxide, propylene oxide, molecular weight of the basic unit of carbon hydrogen chains of butylene oxide or a
請求項3の発明は、上記請求項1に記載の洗浄剤を含む超臨界、亜臨界又は未臨界の二酸化炭素流体を還流、又は静置して対流させて、二酸化炭素流体に処理槽内部や流体経路内部への付着物等の汚れ成分を溶解させて洗浄する、超臨界流体処理装置の洗浄方法である。
According to the invention of
請求項4の発明は、上記請求項2に記載の洗浄剤(高分子吸着体)を超臨界流体処理装置の流体経路内に配置した状態で、超臨界、亜臨界又は未臨界の二酸化炭素流体を還流、又は静置して対流させて、二酸化炭素流体に処理槽内部や流体経路内部への付着物等の汚れ成分を溶解させ、二酸化炭素流体に含まれる汚れ成分を前記洗浄剤に吸着して洗浄する、超臨界流体処理装置の洗浄方法である。
The invention according to
請求項5の発明は、上記請求項2に記載の洗浄剤を超臨界流体処理装置の流体経路内に配置した状態で、上記請求項1に記載の洗浄剤を含む超臨界、亜臨界又は未臨界の二酸化炭素流体を還流、又は静置して対流させて、二酸化炭素流体に処理槽内部や流体経路内部への付着物等の汚れ成分を溶解させ、二酸化炭素流体に含まれる汚れ成分を前記請求項2に記載の洗浄剤に吸着して洗浄する、超臨界流体処理装置の洗浄方法である。
The invention of
洗浄に用いる請求項1の洗浄剤には、装置の配管及び缶体や処理槽等の壁面に付着している成分(物質)が二酸化炭素中へ溶解することを補助する性能が必要となる。そのためには、染料、ポリエステルオリゴマー、オイル等の汚れ成分に親和性があり、二酸化炭素流体、更には超臨界二酸化炭素流体に溶解性を有し、汚れ成分を再付着させ難い特徴を有することが条件となる。
The cleaning agent according to
また、洗浄に用いる請求項2の高分子吸収剤は、その溶解した分散型染料、ポリエステルオリゴマー、オイル成分に対し高い親和性を持ち、洗浄条件で二酸化炭素流体へは融解せず、比較的低い溶解性を有することを特徴とする。
The polymer absorbent according to
この特徴に基づき、先の洗浄剤により二酸化炭素流体中に溶解された後、汚れ成分を吸着し、二酸化炭素中の染料等の溶解度を確保する役割を果たすと同時に、同装置の缶体、処理槽や配管等への染料等の再付着を防止し、吸着した汚れ成分を、高分子吸着剤毎回収できるようにする。 Based on this feature, after being dissolved in the carbon dioxide fluid by the above cleaning agent, it plays a role of adsorbing dirt components and ensuring the solubility of dyes etc. in the carbon dioxide, and at the same time, the can body and treatment of the device. Prevents redeposition of dyes and the like on tanks and pipes, and allows the adsorbed dirt components to be collected together with the polymer adsorbent.
なお、請求項1及び請求項2の洗浄剤は、洗浄効果を保つ限りにおいて単独で用いられるが、これら両者を併用することにより、洗浄効果を最大限に発揮することができる。
The cleaning agents of
上記請求項1及び2の洗浄剤を用い、二酸化炭素流体を環流、又は静置して対流させることで装置の釜や流体通路の壁面等に付着した染色や機能加工での残留物、例えば残留染料や加工剤、又はポリエステルオリゴマー等の副産物を、二酸化炭素流体中に溶解せしめ、取り除くことができる(請求項3乃至5)。
By using the cleaning agent according to
なお、請求項3乃至5の洗浄方法において使用される二酸化炭素流体は、染色加工や機能加工等で用いられる超臨界二酸化炭素流体を用いるのが好ましいが、必ずしも超臨界状態とは限らず、亜臨界状態や未臨界の二酸化炭素流体を用いることもできる。
The carbon dioxide fluid used in the cleaning method according to
また、洗浄時には、二酸化炭素流体を、染色加工や機能加工等の際と同様に、流体通路内を循環して環流させるようにすればよいが、二酸化炭素流体を環流させずに静置して対流させるようにしても洗浄効果を生じる。 Further, at the time of cleaning, the carbon dioxide fluid may be circulated in the fluid passage to be circulated in the same manner as in the dyeing processing or the functional processing, but the carbon dioxide fluid is allowed to stand without being circulated. Even if it is made to convection, a cleaning effect is produced.
この発明の洗浄方法で洗浄される対象は、超臨界流体処理装置における染色加工や機能加工が施される処理槽内部壁面や、二酸化炭素流体の通過する流体経路にある流体通路、染料等の溶解槽、循環ポンプ等の各部位の内壁面である。 The object to be cleaned by the cleaning method of the present invention is the inner wall surface of the processing tank that is subjected to dyeing processing or functional processing in the supercritical fluid processing apparatus, the fluid passage in the fluid path through which the carbon dioxide fluid passes, the dissolution of dyes, etc. It is the inner wall surface of each part such as the tank and the circulation pump.
以上のように、請求項1の発明の洗浄剤を用いて、請求項3の発明の洗浄方法を行うことで、二酸化炭素流体の環流や静置状態の対流によって、装置の釜や流体通路の壁面に付着した染色や機能加工での残留物、例えば残留染料や加工剤、又はポリエステルオリゴマー等の副産物等の汚れ成分を、この洗浄剤を含む二酸化炭素流体に溶解させて効率的に取り除くことができるので、分散型染料や機能加工等の色種又は種別を切り替える際に、装置を洗浄するために装置を分解したりする時間や手間が掛からない。
As described above, by performing the cleaning method of the invention of
更に、従来の洗浄剤を添加した超臨界二酸化炭素流体を循環させる方法に比べても、洗浄効率が飛躍的に向上し、染色染料や機能加工種別を切り替える時間が短縮され、処理コストや効率が飛躍的に向上する。 Furthermore, compared with the conventional method of circulating a supercritical carbon dioxide fluid containing a cleaning agent, the cleaning efficiency is dramatically improved, the time for switching dyeing dyes and functional processing types is shortened, and the processing cost and efficiency are improved. Improve dramatically.
また、請求項2の発明の洗浄剤を用いて、請求項4の発明の洗浄方法を行うことで、二酸化炭素流体の環流や静置状態の対流によって二酸化炭素流体中に溶解した装置の汚れ成分を効率的に吸着して取り除くことができ、分散型染料や機能加工等の色種又は種別を切り替える際に、装置を洗浄するために装置を分解したりする時間や手間が掛からない。
Further, by performing the cleaning method of the invention of
また、請求項1の発明の洗浄剤と、請求項2の発明の洗浄剤を併用して、請求項5の発明の洗浄方法を行うことで、洗浄効果がより向上することになる。
In addition, by carrying out the cleaning method of the invention of
(a)洗浄剤(界面活性剤)の分子構造とその特徴
本発明の請求項1に係る洗浄剤は、分子構造が両親媒性の界面活性剤であり、基本骨格として親水部と疎水部を有するが、親水部としては、エチレンオキサイド(EO)、プロピレンオキサイド(PO)、又はブチレンオキサイド(BO)を単位ユニットとする、分子量1,000〜20,000の重合体、又は分子量1,000〜20,000の糖鎖化合物である。
(A) Molecular structure of detergent (surfactant) and its characteristics The detergent according to
一方、疎水部としては、炭素数が8から20までの炭化水素鎖、又はこの一部にフェニル基、若しくはナフチル基を有する化合物である。 On the other hand, the hydrophobic portion is a hydrocarbon chain having 8 to 20 carbon atoms, or a compound having a phenyl group or a naphthyl group in a part thereof.
なお、染料等の汚れ成分と二酸化炭素流体とは共に疎水性であるため、この発明に求める洗浄剤の機能は、水を媒体とした場合の界面活性剤に求めるそれとはとは異なるが、洗浄剤の構造を表現する上において便宜上、界面活性剤という用語を用いて説明する。
[化1]にその化学構造の一例を示す。
Since the dirt component such as dye and the carbon dioxide fluid are both hydrophobic, the function of the cleaning agent required in the present invention is different from that required for the surfactant when water is used as a medium, but the cleaning is performed. For the sake of convenience in expressing the structure of the agent, the term "surfactant" will be used for description.
[Chemical formula 1] shows an example of the chemical structure.
なお、化学構造式[化1]において、本発明の洗浄剤としては、疎水部末端のカルボキシル基(−COOH)はなくてもよい。 In the chemical structural formula [Chemical formula 1], the detergent of the present invention may not have a carboxyl group (—COOH) at the terminal of the hydrophobic portion.
また、その他の構成要素として、ジアルキルジメチルアンモニウム塩や、N−(3−オクタデカノイルアミンプロピル)−N−2−オクタデカノイルオキシエチル)N−(メチルアンモニウム)塩などの陽イオン界面活性剤、アルキルイミダゾリウム塩などの両面界面活性剤、及び環状ポリペプチドが挙げられる。 Further, as other constituent elements, cationic surfactants such as dialkyldimethylammonium salt and N-(3-octadecanoylaminepropyl)-N-2-octadecanoyloxyethyl)N-(methylammonium) salt , Double-sided surfactants such as alkyl imidazolium salts, and cyclic polypeptides.
(b)洗浄剤(高分子吸着剤)の分子構造とその特徴
本発明の請求項2に係る洗浄剤(高分子吸着剤)の分子構造の特徴として、フェニル基又はナフチル基と、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、又は炭素数8から20の炭素水素鎖を単位ユニットとする分子量が20,000以上の高分子化合物であることが挙げられる。これら高分子吸着剤の例を[化2]にて例示する。
(B) Molecular structure of cleaning agent (polymer adsorbent) and its characteristics As a molecular structure of the cleaning agent (polymer adsorbent) according to
次に、上記した本発明の洗浄剤を用いて超臨界流体処理装置を洗浄する方法について添付図面に基づいて説明する。 Next, a method for cleaning a supercritical fluid processing apparatus using the above-described cleaning agent of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、超臨界二酸化炭素流体を用いて繊維に染色加工や機能加工を行う超臨界流体処理装置の基本構成を示す模式図を示すものであり、超臨界流体処理装置1は、染料等の溶解槽2と、繊維を投入する缶体3が、フィルター等(図示せず)を介して循環通路4で繋がれており、循環ポンプ5により、超臨界二酸化炭素流体6が染料等の溶解槽2と缶体3とを循環し、缶体3内の処理槽7にて、超臨界二酸化炭素流体6を溶剤として繊維に染色加工や機能加工を行う仕組みとなっている。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the basic configuration of a supercritical fluid processing apparatus that performs dyeing processing and functional processing on fibers using a supercritical carbon dioxide fluid. The
ただし、循環ポンプ5については、モーター等の回転体内部には二酸化炭素流体が通過せず、モーター等の回転を間接的に、循環経路内にある流体を送り出す機構に伝えることで流体を循環させるタイプを含む。
However, in the
なお、符号10は、後述の高分子吸着剤からなる洗浄剤を収納するためのフィルター部10である。上記図1で示した循環通路4における染料等の溶解槽2、缶体3、循環ポンプ5、フィルター部10の配置は、一例であり、これらに限定されるものではなく、同様の作用効果を有する範囲内で適宜設計変更されるものである。
図2は、超臨界流体処理装置1に対して、色替えや加工種別の切り替え時において、2種類の洗浄剤8(界面活性剤)と洗浄剤9(高分子吸着剤)とを併用して内部を洗浄する状態を示す要部を拡大した模式図である。
FIG. 2 shows that, for the supercritical
洗浄剤8(界面活性剤)の投入方法は、加工処理時の染料や機能加工品の投入と同様に適宜手段にて、図1で示した循環通路4の途上に配される染料等の溶解槽2等へ投入すればよく、また洗浄剤9(高分子吸着剤)は、流体の流れ方向に従い、洗浄用の界面活性剤8の川下に位置する部位、主としてフィルター部10等へ適宜手段で設置する。
The cleaning agent 8 (surfactant) is introduced by an appropriate means in the same manner as in the case of adding a dye or a functionally processed product at the time of processing, so that the dye or the like disposed on the way of the
この洗浄の際に使用される流体は、繊維の染色加工や機能加工等の処理に用いられる超臨界二酸化炭素流体6と同じものを使用するのが好ましいが、亜臨界や臨界していない二酸化炭素流体を用いてもよく、二酸化炭素流体11とする。
The fluid used for this washing is preferably the same as the supercritical
この時、残染料等の汚れ成分Sが、二酸化炭素流体11が循環中に洗浄剤9(高分子吸着剤)に接触する回数及び表面積を拡大して洗浄性を高めるため、洗浄剤9をガラスビーズ等の球体に塗布するか、洗浄剤9を担持させた薄層のガラスフィルターを用いて層構造を形成するようにすればよいが、これらに限定されない種々の既知の手段により保持できる。
At this time, the stain component S such as the residual dye increases the number of times the
次に、二酸化炭素流体11を循環ポンプ5の作用により循環、又は静置して対流させることで洗浄作業を行う。なお、洗浄条件として、温度31℃以上、圧力7.38MPa以上を条件とするのが好ましい。
Next, the
二酸化炭素流体11は循環通路4内を矢印の方向への流れて行き、この二酸化炭素流体11中に添加された洗浄剤8(界面活性剤)が、缶体3内の処理槽7、染料等の溶解槽2、循環通路4等の内部壁面に付着している汚れ成分Sを、二酸化炭素流体11中に溶解せしめる。
The
洗浄剤8(界面活性剤)によって壁面から脱離した汚れ成分Sが溶け込んだ二酸化炭素流体11は、循環通路4を通じてフィルター部10に送られ、この部分で汚れ成分Sを本発明の洗浄剤としての洗浄剤9(高分子吸着体)に吸着させる一連のカラムクロマトグラフィーのようなシステムを構成する。
The
二酸化炭素流体11が循環ポンプ5により循環又は静置して対流させられるに伴い、二酸化炭素流体11中の洗浄剤8(界面活性剤)による汚れ成分Sの溶解が進むに従い、フィルター部10における洗浄剤9(高分子吸着剤)に吸着される。
As the
なお、洗浄剤としては、本発明の請求項1の界面活性剤からなる洗浄剤8の添加と、本発明の請求項2の高分子吸着剤からなる洗浄剤9とは、洗浄時に各々を単独で用いることができるが、両者を併用して洗浄を行うのがより一層効果的である。
As the cleaning agent, the
所定の時間、二酸化炭素流体11を循環又は静置して対流させて洗浄を行った後、二酸化炭素を排出し、更に洗浄剤9を取り除いた後、染色染料や機能加工種別を切り替えて処理を行うことができる。
After the
容積5 l(リットル)となる超臨界流体処理装置で実験を行った。界面活性剤となるBrij35、58並びに分子内にアルキル鎖(C12、C22)とPEG鎖を持つ構造体などに洗浄性が認められた。 The experiment was conducted in a supercritical fluid processing device having a volume of 5 l (liter). Detergency was observed for the surfactants Brij 35, 58 and structures having an alkyl chain (C12, C22) and a PEG chain in the molecule.
また、高分子吸着剤として[化2]の範囲に含まれる薬剤を、前項の洗浄剤(界面活性剤)と連動し用いた場合、最も効果が認められた。 In addition, when a drug included in the range of [Chemical formula 2] as a polymer adsorbent was used in conjunction with the detergent (surfactant) of the preceding paragraph, the most effective effect was observed.
試験方法として、繊維を染色(濃色)した後、装置の缶体等に残留する染料量を測定し、その染料量を前項記載の実施形態において、洗浄した。その後、未加工の布帛を用い洗浄後の残留染料を、実際に染色することで、その色濃度をK/S値で評価を行った。
結果の一例を、表1に示す。
As a test method, after dyeing (dark color) the fiber, the amount of dye remaining in the can body of the apparatus was measured, and the dye amount was washed in the embodiment described in the preceding paragraph. Then, the residual dye after washing was washed by using an unprocessed cloth, and the color density was evaluated by K/S value.
Table 1 shows an example of the results.
※ 表1中のWeight Lossとは、洗浄剤の重量減少率を示す。マイナスの数値は染料等を吸着することにより、増加したことを意味する。 * Weight Loss in Table 1 indicates the weight loss rate of the cleaning agent. A negative number means that the amount increased by adsorbing a dye or the like.
1 超臨界流体処理
2 溶解槽
3 缶体
4 循環通路
5 循環ポンプ
6 超臨界二酸化炭素流体
7 処理槽
8 洗浄剤(界面活性剤)
9 洗浄剤(高分子吸着剤)
10 フィルター部
11 二酸化炭素流体
S 汚れ成分
1
9 Cleaning agent (polymer adsorbent)
10
Claims (5)
エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドを単位ユニットとする、分子量1,000〜20,000の重合体、又は分子量1,000〜20,000の糖鎖化合物を有する親水部と、
炭素数が8から20までの炭化水素鎖又はこの一部にフェニル基、ナフチル基を含む化合物を有する疎水部とを有し、超臨界、亜臨界又は未臨界の二酸化炭素流体に加えて使用することを特徴とする、超臨界流体処理装置の洗浄剤。 A cleaning agent used for cleaning the inside of a processing tank of a supercritical fluid processing device that performs dyeing processing or functional processing on a fiber using a supercritical carbon dioxide fluid and the inside of a passage of a fluid,
A hydrophilic part having ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide as a unit unit, a polymer having a molecular weight of 1,000 to 20,000, or a sugar chain compound having a molecular weight of 1,000 to 20,000;
Hydrocarbon chain or a phenyl group in this part of the carbon atoms 8 to 20, possess a hydrophobic part having a compound including naphthyl group, used in addition to the supercritical, subcritical or subcritical carbon dioxide fluid A cleaning agent for a supercritical fluid treatment device, comprising:
フェニル基又はナフチル基とエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド又は炭素数8から20の炭素水素鎖を単位ユニットとする分子量が20,000以上の高分子化合物を含む高分子吸着剤を有し、超臨界、亜臨界又は未臨界の二酸化炭素流体が還流、又は静置して対流した流体経路内に配置した状態で使用すること特徴とする、超臨界流体処理装置の洗浄剤。 A cleaning agent used for cleaning the inside of a processing tank of a supercritical fluid processing device that performs dyeing processing or functional processing on a fiber using a supercritical carbon dioxide fluid and the inside of a passage of a fluid,
Phenyl or naphthyl group with ethylene oxide, propylene oxide, molecular weight of the basic unit of carbon hydrogen chains of butylene oxide or a C 8 to 20 have a polymeric adsorbent comprising a 20,000 or more polymeric compounds, ultra A cleaning agent for a supercritical fluid treatment device, characterized in that it is used in a state where a critical, subcritical, or subcritical carbon dioxide fluid is refluxed or left standing and arranged in a convective fluid path .
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