平成12年度 研究報告 大分県産業科学技術センター
「杉樹皮製油吸着材」の実用化
斉藤雅樹＊・石井信義＊りJ ＼倉秀＊＊■鈴木浩久＊＊ ＊材料開発部。綿海上災害防止センター調査研究室
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要旨
平成9年度から着手した杉樹皮製油吸着材の実用化研究は，昨年度までに実用性を確認した基本モデルの改良を行
ってきた．本年度，環境負荷のノトさい1009畠天然素材製の廃棄物利用晶（表1）として初めて汎用石油製品なみの性能
と価格（表2，表3）を実現し，製品化に至った．Å重油で自重の13．4倍，C重油で自重の16．5倍の油を吸着するこ
とが可能であり，運輸省の型式承認基準（自重の6倍以上の吸油）を満たす．水域での油濁事故から工場内にまで幅
広く使用可能な汎用タイプとしてのマット型油吸着材，主に海洋や湖沼などの油濁事故に使用される油包囲と油回収
の機能を兼ね備えたオイルフェンス塾の2種がある（表4，表5，図1〉
1． はじめに
油吸着材は海，陸の油流出対策の有力な資機材の一つ
である．既存の油吸着材は多くはポリプロピレン製品で
あり，一部で天然素材が使用されるが，吸油性能，価格，
吸洒後の沈降などで不利な点が指摘されている． 我々は平成9年度年以降の研究で杉樹皮製油吸着材の基
本性能と実用性を既に確認した．今年度は製品化を目標
とし，ぶんご有機肥料㈱（竹田市）と共同研究契約を締
結し，油吸着材開発プロジェクトオフィスにて開発を行っ
た．
2。開発のポイント
開発のポイントは以下のとおりである． （1）油吸着材の吸油性能をいかに高めるか 樹皮繊維のサイズ，形状，乾燥状態と吸油量の関係，
外包材材質，メッシュサイズと吸油量の関係，油吸着材
と油程（軽油∼重油など）とのマッチングなどを検討し
た．特に油の粘度と外包材のメッシュサイズにより攻油
量が著しく変化するため，軽油など低粘度油から潤滑油
など中粘度泊まで幅広く使用可能な汎用タイプと，C重
油などに用いる高粘度タイプの2種を用意した． （2）油吸着材の吸水量をいかに抑えるか
樹皮繊維のサイズ，形状，乾燥状態と吸水量の関係，
外包材材質，メッシュサイズと吸水量の関係などを検討
した．また，外包材に天然成分による撥水加工を行った．
（3）水中への沈降をいかに防ぐか
油吸着材が使用後に水中に沈むことは油と吸着材の回
収を困難にし，好ましくない ．しかし，従来の天然素材
系の油吸着材の多くで，飽和吸油状態で水中に沈降する
現象が見られる．素材の持つ空隙によって見かけの比重
が水より小さくなり浮上するものでも，油により空隙が
全て置換されると素材の真の比重（例えば木材は約1．5）
が効き，見かけの比重が1より大きくなり沈降すると考
えられる．杉樹皮製油吸着材ではこの現象を防ぐため，
鉱石の発泡体を浮力材として少量混入することにより，
飽和吸油後1ケ月以上の沈降防止に成功した．
（4）いかに使いやすくするか
油吸着材は防災資機材として使われ，現場での良好な
作業性が求められる．緊急時には作業員数が十分でない
場合や足場が悪い中で作業しなければならない可能性も
ある。当センターでは国内の油流出事故対策の指揮機関
であり，代表的な研究評価機関である海上災害防止セン
ターと共同で，作業性につき度重なる改良を行ったきた。
平成11年に佐賀県と神奈川県の実験水槽（12m
X8m
な
ど）で3回の実用化試験を行い，正方形のマット型，平
板長大形のオイルフェンス型，パイプ形の円柱ブーム型
など合計12タイプの試作品につき作業性および水面に おける挙動などの検証を行った．特にオイルフェンス型
については，当初の作業員5∼6名を要する形状から1
∼2名で取扱いが可能なまでに改良され，最終的には4
タイプの試作品が実用に適するとの評価を受けた．サイ
ズ（特に幅と厚さ），形状，材質，曳航ロープなどを改
良した．
（5）100％天然素材へのこだわり
油吸着材を形成する外包材には当初，安価なポリエチ
レンやナイロン製の廃魚網が検討されたが，粗製コット
平成12年度 研究報告 大分県産業科学技術センター （2）地域資源と人材が活用できる杉樹皮製油吸着材 大分県は全国第3位の杉の生産量を誇る．産出される
樹皮の約3割が未利用のまま焼却処分される．また，車
椅子マラソン大会の開催や太陽の家の設立に代表される
ように，大分県は多くの障害者が積極的に社会参加を行
う地域である．杉樹皮製油吸着材は，県特産の杉廃材を
原料とし，製造工程は縫製作業が中心となるため障害者
の方々が働く授産施設での効率的な作業が可能である．
4．まとめと今後
研究成果に基づいて出願された特許（特願平1卜78257）に 関して，大分県とぶんご有機肥料㈱との間で実施許諾契約が
平成12年12月上旬に締結され，製造および販売が開始され
た．製造工程のうち縫製については県内の授産施設数ヶ所に
委託されているt ユーザーへの販売は「杉の油取り（ゆとり）」の 製品名で，丸菱㈱（福岡市），㈱日立金属エステート（東京都）
などから行なわれている（価格は表3参照）．
また，製品化における過程で得られた知見につき，上述特
許を補完する特許（特顧2000−380687）を出願し，製造者を保
護する冒的で同様に実施許諾が行われる予定である．
謝 辞
本研究に多大なるご支援を頂いた日本財団に心より御礼申
し上げます． ンの不織布を採用した．また，吸水量低減の目的で検討
された杉樹皮への化学成分添加を中止し，外包材への天
然成分による撥水加工を行うに留めた．加えて，浮力材
に採用が検討された化学成分やポリマーなどに替わり，
鉱石の発泡体を用いた．縫製糸はコットンとした▲
（6）いかに簡単に製造するか
使用エネルギーを抑えるため，炭化処理や加熱乾燥な
どを行わず，自然乾燥に留めた．オイルフェンス型は円
柱形状や垂直形状が検討されたが，工程数の少ない平板 形状を採用した．授産施設での縫製を考慮し，油吸着材
の形状保持のためのキルティング加工は必要最小限に留
めた．また，ミシン縫いを可能にするため，杉樹皮の充
填を区画に分割して外包材のみを縫う方式とした．
3．製品の特徴
（1）製造。使用卜処分のどれもが環境にやさしい製品
近年，地球環境問題が声高に叫ばれ，製品の生涯にわ たる環境負荷が問われることが多い−
杉樹皮製油吸着材は，100％天然素材を原料としており7
製造・使用・処分の各段階において地球環境への影響を
低減するメリットがある（表1）．素材自身のもつ特性
を活かし，製品製造に貴重な資源を費やさず，炭酸ガス
発生が少なく，使用∵処分時における安全性の高い，
「山のゴミで海のゴミを回収する」新しい発想の環境浄 化材を実現している．
表2 自重当りの吸油量量の比較（g／g） 表1 環境負荷の比較
粘度 杉村皮製 ポリプロピレン コットン製 毒（cSt ） 油吸着材 製油吸着材 油吸着材
57
13◆ ヰ ′I 1＄．5 伯 川 B重油 山 76 u ‖ 〔廿5 H ≧9．4 18．3
書c重油ト400」5・− 書16・5（高粘度型） ∃＋＋＋＋＋ ∃1・2 巨10【7 用 毎回 −2・7 u 0．86 19．2 潤滑油F14。芦13．＄ 。．82 芦18．。
表3 販売価格の比較（円／k g）
杉樹皮製 lポリプロピレン コットン製 油吸着材 製油吸着材 油吸着材】 童 販売価格 H 1，800 2，000 H 3，900
＊杉樹皮製油吸着材は予定価敵地はカタログ定価
平成12年度 研究報告 大分県産業科学技術センター
表4 杉樹皮製油吸着材共通仕様
項 目 仕 様 補 足 説 明
資源として豊富で一部廃棄されている杉樹 杉樹皮，パーライト（黒曜石発泡休），コットン不
使用素材
織布，コットン縫糸．コットンロープ
皮を利用
100％天然素材製
自然乾燥および粉砕
炭化，熟乾燥を使用せずエネルギー消費少 材料加エ
量
成形技術 コットン不織布の外包材部分をミシン縫製 熱圧着を使用せずエネルギー消費少量
外包材メッシュ
高粘度油には目詰まりを防ぐため，粗目の 汎用型／高粘度型
（mm）
専用タイプ使用を推奨
吸油能力 A重油13．4 運輸省基準では6以上で認可
（自重当り：g／g） C重油 5．1／18．5（高粘度型） 世界基準（t OSC）では10以上でGood
吸水量 運輸省基準では1．5以下で認可
0．1∼0．2
（自重当り：g／g）
浮力維持期間
飽和吸油後1ケ月以上
天然繊維系従来品には飽和吸油直後に沈降
（静水面） するものあり
処分方法 焼却
原料は全て焼却時の安全確言忍済み
製品の焼却時の安全性は検証中
表5 杉樹皮製油吸着材製品仕様
マット型 オイルフェンス型
外形寸法（mm） 450 × 450 × 15
やや厚型・外寸
450× 10000× 15 小型
平板型
4
内容物の偏在を
4
内容物の偏在 縫製段数
防ぐ を防ぐ
ロープ本数 作業用ロープの 主2（￠4．5 ×14000） 副ロープは連
（サイズ：mm） 設置可 副2（￠3 × 2000） 結補助用
従来品より
3．5∼4．5
従来品より
重 量（kg） 0．15∼0．2
やや重い やや重い
吸油能力 A重油 2，0∼2．7 Å重油 47∼60 作業状況によ
作業状況により
（1製品当り：kg／ C重油 0．8∼1．1 C重油18∼23 り吸油量が変
個） ／2．5∼3．3（高粘度型）
吸油量が変動
／58∼74（高粘度型） 動
】簡単なオイル
用途
水面，床などの油回収
水面の油包囲一回収とし
平成12年度 研究報告 大分県産業科学技術センター
図1 杉樹皮製油吸着材マット型（左）とオイルフェンス型（右）
