よくある質問内容

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◎超臨界CO2システム全般共通

Q1　超臨界とは？

A：CO2の臨界点（圧力7.38MPa、温度31.1℃）を超えた気体でも液体でもない状態で、気体や液体の通常と異なる性質を有します。

Q2　どのような法規制を適用されますか？

A：通常1MPaの圧力を超える超臨界CO2システムでは、その1日の処理量が300NM3以下の場合は、高圧ガス保安法の第2種製造設備に該当し、300NM3を超える場合は、第1種製造設備に該当します。

Q3　高圧ガス保安法に該当する場合は、どのような制約を受けますか？

A：第1種製造設備と第2種製造設備では、保安統括者（正副各１名）、甲・乙機械・化学の高圧ガス保安法の有資格者の保安係員（正副各１名）の必要性の有無、各都道府県への許可と届出の相違点、毎年の保安検査と自主検査の相違点がある。

Q4　その他の規制は有りますか？

A：食品用として、混入の可能性のある場合は、食品衛生法の規制を受け、また、医療用に用いられる場合は薬事法の規制を受けます。

Q5　超臨界炭酸ガスの性質は？

A：密度が液体に近く、また拡散係数は気体に近い性質を有し、且つ気体に近い粘度で表面張力は水の約1/100以下です。

Q6　超臨界炭酸ガスの特色は？

A：前項の性質により、微細隙間に浸透可能であり、その特色により、 抽出や洗浄分野への応用が可能となっています。
また、常温近辺での圧力と温度調整により、容易に低エネルギーにて液化、 ガス化の相変化が可能なため、炭酸ガスの循環使用が容易という特色があります。

Q7　炭酸ガスの安全性は？

A：人体に対し、酸欠を留意すれば無害であり、また食品に混入しても安全性の面では問題のない物質です。また、不燃性のため、溶剤のような防爆などの規制を受けません。



◎超臨界CO2洗浄システムについて

Q1　どのようなパーティクルなら、洗浄が可能ですか？

A：高圧容器の中で、液体炭酸ガスの噴射による除去か、液体炭酸ガス浸漬しながらバレル洗浄にて、比較的大きな（数十ミクロン以上）パーティクルなら除去が可能の場合もありますが、基本的にパーティクルの洗浄は不可能です。

Q2　油脂類の洗浄は可能ですか？

A：原則的には、鉱物油、動植物油は、溶解度の差は有りますが洗浄は可能です。但し、温度により、半固形化上のものは、溶解し易くする工夫が必要です。また、エントレーナの併用により、より効果的な洗浄が可能になる場合があります。

Q3　洗浄後の被洗浄物の再付着は防止できるのか？

A：浸漬状態にて実施の場合、液抜き時に再付着の可能性があるため、清浄なCO2液にてリンス洗浄が必要となります。

Q4　レジストの洗浄は可能か？

A：超臨界CO2に溶解するレジストなら、その溶解度に応じた洗浄条件により可能となる。また、エントレーナの併用により洗浄可能な場合もあるので、実験により、溶解度を含めた、洗浄条件の解明、設定が重要となる。

Q5　洗浄対象物に対するクリーン度はどの程度か？

A：洗浄対象物に対するクリーン度を上げるためには、液体CO2のフィルティングによるパーティクル除去と、装置内部の電解研磨処理などが必要となります。

Q6　炭酸ガスの再利用はどのように考えるのか？

A：炭酸ガスの使用量により、初期設備投資費とCO2ガス消費に対するランニング費を比較検討し、回収設備を設けるか、または全量排気するかの検討が必要です。


◎超臨界CO2抽出システムについて

Q1　抽出できるかどうか、どのように判断するのか？

A：基本的には、温度、圧力、エントレーナなど、抽出条件を検討するための溶解度を検証する必要があります。
また、抽出される物質が変化しない温度条件の確認も必要となります。

Q2　どのような物質の抽出が可能ですか？

A：抽出が可能かどうかは前述の検討が必要ですが、自然界に存在する物質の抽出原点として、 コーヒー豆の脱カフェインやホップエキス抽出などがありますが、現在では、スパイス、香料、色素の抽出が行なわれており、 健康志向に影響もあり、各種サプリメントの抽出も行なわれています。

Q3　抽出のプロセス化のポイントは？

A：抽出のプロセス化では、抽出、分離、回収、炭酸ガス循環の各工程での安定運転と高効率化を図るため、 ヒートバランスとマスバランスを基本としたフローが最重要ポイントとなります。

Q4　抽出の事業化事前検討としての必要事項は？

A：抽出対象物が決定すると、抽出規模、プロセス、 設置場所（環境、法的規制）などの事前検討が必要となります。

Q5　装置としての事前検討としての必要事項は？

A：抽出処理量、S/F比、抽出温度、圧力、分離圧力、抽出槽個数（1槽式、２槽切替式など）、 分離槽数（１段分離、２段分離）など事前検討の必要項目は多く有ります。