油脂吸附用纳米纤维聚集体、油脂吸附用纳米纤维聚集体的油脂吸附率推算方法以及吸附油脂后的体积推算方法技术

提供一种确保油吸附率并有效地提高吸附速度的油脂吸附用纳米纤维层积体、油脂吸附用纳米纤维聚集体的油脂吸附率推算方法以及吸附油脂后的体积推算方法。油脂吸附用纳米纤维聚集体1的平均纤维直径d为1000nm以上且2000nm以下，堆积密度ρ

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】油脂吸附用纳米纤维聚集体、油脂吸附用纳米纤维聚集体的油脂吸附率推算方法以及吸附油脂后的体积推算方法
本专利技术涉及油脂吸附用纳米纤维聚集体、油脂吸附用纳米纤维聚集体的油脂吸附率推算方法以及吸附油脂后的体积推算方法。
技术介绍
油脂吸附材料用于吸附和除去例如海面、湖面、池面、河面、蓄水池面等的水面上的油类、分散在地面上、道路上等的油类。另外，油脂吸附材料也用于从食堂或餐厅等的厨房排出的污水中吸附和除去油脂。专利文献1公开了现有的油脂吸附材料。该油脂吸附材料通过将纤维直径为100nm～500nm的聚丙烯纤维层积而成。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-184095号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题作为油脂吸附材料的性能的指标包括能够吸附的油脂量与自重的比率(吸附率)。此外，作为指标还包括油脂的吸附速度。吸附速度慢的油脂吸附材料的工作效率差，实际工作中可以使用的场景有限，因此需要具有更高吸附速度的油脂吸附材料。因此，本专利技术的目的在于提供确保油脂吸附率并有效提高吸附速度的油脂吸附用纳米纤维聚集体、油脂吸附用纳米纤维聚集体的油脂吸附率推算方法以及吸附油脂后的体积推算方法。用于解决问题的手段本专利技术人着眼于油脂吸附用纳米纤维聚集体的平均纤维直径以及堆积密度(Bulkdensity)，并对这些参数与油吸附率及吸附速度之间的关系进行了专门研究。其结果，发现了能够实现高水平的油脂的吸附量和吸附速度的平均纤维直径以及堆积密度，从而实现本专利技术。为了达成上述目的，本专利技术的一个方式的油脂吸附用纳米纤维聚集体，其特征在于，在将所述油脂吸附用纳米纤维聚集体的平均纤维直径设定为d，将所述油脂吸附用纳米纤维聚集体的堆积密度设定为ρb时，满足以下的公式(i)以及公式(ii)，(i)1000nm≤d≤2000nm，(ii)0.01g/cm3≤ρb≤0.2g/cm3。在本专利技术中，优选进一步满足以下的公式(i’)，(i’)1300nm≤d≤1700nm。在本专利技术中，优选进一步满足以下的公式(ii’)，(ii’)0.01g/cm3≤ρb≤0.05g/cm3。在本专利技术中，在将所述油脂吸附用纳米纤维聚集体的厚度设定为t时，优选进一步满足以下的公式(iii)，(iii)2mm≤t≤5mm。为了达成上述目的，本专利技术的另一个方式的一种油脂吸附率推算方法，用于推算油脂的吸附率M/m，所述吸附率表示油脂吸附用纳米纤维聚集体的吸附油脂后的质量M与吸附油脂前的质量m的比，其特征在于，使用所述油脂吸附用纳米纤维聚集体的空隙率η、构成所述油脂吸附用纳米纤维的纤维密度ρ以及油脂密度ρo，通过以下的公式(iv)推算油脂吸附率M/m，[式1]为了达成上述目的，本专利技术的另一个方式的一种吸附油脂后的体积推算方法，用于推算油脂吸附用纳米纤维聚集体的吸附油脂后的体积V，其特征在于，使用所述油脂吸附用纳米纤维聚集体的空隙率η、构成所述油脂吸附用纳米纤维的纤维密度ρ以及油脂密度ρo，通过以下的公式(iv)推算油脂的吸附率M/m，所述吸附率表示油脂吸附用纳米纤维聚集体的吸附油脂后的质量M与吸附油脂前的质量m的比，使用所述油脂的吸附率M/m、油脂吸附用纳米纤维聚集体的吸附油脂前的质量m、构成所述油脂吸附用纳米纤维的纤维密度ρ以及油脂密度ρo，通过以下的公式(v)推算吸附油脂后的体积V，[式2][式3]专利技术的效果根据本专利技术，能够确保油脂吸附率并有效地提高吸附速度。另外，根据本专利技术，能够使用吸附油脂前能够取得的参数(空隙率、纤维密度以及油脂密度)预测(推算)油脂的吸附率。另外，根据本专利技术，能够使用吸附油脂前能够取得的参数(空隙率、纤维密度、油脂密度，吸附油脂前的质量)预测(推算)吸附油脂后的体积。附图说明图1是说明本专利技术的一个实施方式的油脂吸附用纳米纤维聚集体的图。图2是示出用于制作图1的油脂吸附用纳米纤维聚集体的制造装置的一个例子的立体图。图3是包括图2的制造装置的部分截面的侧视图。图4是用于堆积图2的制造装置制造的纳米纤维的捕集网的主视图。图5是用于说明纤维聚集体的结构的模型的图。图6是从各个轴向观察图5的模型的图。图7是示出纤维聚集体的空隙率与纤维间距离的关系的曲线图。图8是示意性示出纤维聚集体吸起油脂的状态的图。图9是示出纤维聚集体的平均纤维直径与吸附率的关系的曲线图。图10是示出纤维聚集体的试片的厚度与吸附率的关系的曲线图。图11是示出纤维聚集体的平均纤维直径与系数放大率及体积膨胀率的关系的曲线图。图12是示出纤维聚集体的堆积密度与吸附率的关系的曲线图。图13是示出纤维聚集体的吸起时间与吸起高度的关系的曲线图。图14是示出纤维聚集体的体积膨胀率与吸附率的关系的曲线图。图15是示出纤维聚集体的空隙率与吸附率的关系的曲线图。具体实施方式对本专利技术的一个实施方式的油脂吸附用纳米纤维聚集体进行说明。(油脂吸附用纳米纤维聚集体的结构)首先，对本实施方式的油脂吸附用纳米纤维聚集体的构成进行说明。图1是说明本专利技术的一个实施方式的油脂吸附用纳米纤维聚集体的图。具体来说，图1中的(a)是拍摄油脂吸附用纳米纤维聚集体的一个例子的正面照片。图1中的(b)是拍摄未成形的纳米纤维聚集体的一个例子的照片。图1中的(c)是通过电子显微镜放大并拍摄油脂吸附用纳米纤维聚集体的一个例子的照片。本实施方式的油脂吸附用纳米纤维聚集体1用于从食堂或餐厅等的厨房排出的污水中吸附并除去油脂的油脂吸附装置。这样的装置一般被称作隔油器(Greasetrap)。对于从餐厅、酒店、食堂、供餐中心等商业厨房排出的污水，有义务通过隔油器净化再将其排出。另外，油脂吸附用纳米纤维聚集体1对于吸附海面、湖面、池面、河面、蓄水池面等的水面上的油类、分散在地面上、道路上等的油类也有用。油脂吸附用纳米纤维聚集体1通过将纤维直径为纳米级的微细纤维即纳米纤维聚集而成。优选油脂吸附用纳米纤维聚集体1的平均纤维直径为1000nm～2000nm，更优选平均纤维直径为1500nm。油脂吸附用纳米纤维聚集体1例如图1中的(a)所示成形为正方形的垫子状。除了正方形以外，油脂吸附用纳米纤维聚集体1也可以成形为圆形或六边形等与使用方式等相对应的形状。图1中的(b)示出平均纤维直径为1500nm的纳米纤维的未成形的聚集体。图1中的(c)示出通过电子显微镜将平均纤维直径为1500nm的纳米纤维聚集体放大的状态。在本实施方式中，构成油脂吸附用纳米纤维聚集体1的纳米纤维由合成树脂制成。作为合成树脂，例如列举聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。这些以外的材料也可以。尤其是聚丙烯具有疏水性和油吸附性。聚丙烯纤维的聚集体具有吸附数十本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油脂吸附用纳米纤维聚集体，其特征在于，/n在将所述油脂吸附用纳米纤维聚集体的平均纤维直径设定为d，将所述油脂吸附用纳米纤维聚集体的堆积密度设定为ρ

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170630 US 62/527,7611.一种油脂吸附用纳米纤维聚集体，其特征在于，
在将所述油脂吸附用纳米纤维聚集体的平均纤维直径设定为d，将所述油脂吸附用纳米纤维聚集体的堆积密度设定为ρb时，满足以下的公式(i)以及公式(ii)，
(i)1000nm≤d≤2000nm，
(ii)0.01g/cm3≤ρb≤0.2g/cm3。


2.根据权利要求1所述的油脂吸附用纳米纤维聚集体，其特征在于，进一步满足以下的公式(i’)，
(i’)1300nm≤d≤1700nm。


3.根据权利要求2所述的油脂吸附用纳米纤维聚集体，其特征在于，进一步满足以下的公式(ii’)，
(ii’)0.01g/cm3≤ρb≤0.05g/cm3。


4.根据权利要求1所述的油脂吸附用纳米纤维聚集体，其特征在于，在将所述油脂吸附用纳米纤维聚集体的厚度设定为t时，进一步满足以下的公式(iii)，
(iii)2mm≤t≤5mm。


5....

【专利技术属性】
技术研发人员：曾田浩义，池之谷守彦，卜部贤一，越前谷孝嗣，广垣俊树，吴魏，石井义哲，
申请(专利权)人：艾姆特克斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP