染色やプリント工程を伴う産業排水は、色濃度が高く化学組成も複雑であるため、環境面における大きな課題となっている。専門化学企業・寧波イノファームケム株式会社が開発における中核原料として注目するのが、ディシアンジアミン(DCDA)だ。この化合物がいかなる化学プロセスを経て強力な脱色剤へと姿を変えるのか――その基本メカニズムを紐解く。

排水から染料を除去する際のカギは、溶解した染料分子を不溶化させ、物理的に分離できる状態にすることにある。ここで不可欠なのが凝集(コアギュレーション)と凝集沈殿(フラキュレーション)の二段階プロセスである。ディシアンジアミンはホルムアルデヒドなどと反応させることで、ポリカチオン性高分子であるディシアンジアミンホルムアルデヒド樹脂を生成する。正に帯電したこの樹脂が、負電荷をもつ染料分子を効率よく捕捉する。

染色廃水中では、色素を構成するクロモフォアや置換基により染料分子はアニオン性を帯びている。ポリカチオン樹脂は染料の表面電荷を中和し、静電的排斥を打ち消すことで分子の分散安定性を崩す。この電荷中和が起きると、染料は微小凝集体へと転移し、可溶化のバランスが崩れる。

次段階のフラキュレーションでは、中和生成物がさらに凝集沈殿体へと巨大化。高分子鎖が架橋点として機能し、染料分子や懸濁固体を絡め取りながら重量のあるフラック(フロック)を形成。これらは重力沈降やろ過による簡便な分離が可能となり、透過水質の改善が達成される。

ディシアンジアミンホルムアルデヒド樹脂は、フブクロン系、アシッド系、分散系など多種の繊維用染料に対して高い親和性を示すことが確認されている。脱色率のみならず、COD値の大幅低減が挙げられるため、有機汚濊指標の改善にも寄与する。

高機能脱色剤の製造を成功させるためには、DCDAの化学純度や反応性が決定的だ。寧波イノファームケム株式会社は高品位ディシアンジアミンを安定的に供給することで、お客様が厳しい環境基準に適合する廃水処理薬品を製造できるよう支援している。

ディシアンジアミンベース化学を活用した廃水処理技術は、革新的な化学プロセス工学の結晶ともいえる。コストパフォーマンスに優れた手法で色濃度の高い排水を改善し、産業の持続可能性向上と貴重な水資源保護に貢献している。