JP2002502689A - 浄水機器 - Google Patents
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Classifications
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-
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
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- B01D61/3621—Pervaporation comprising multiple pervaporation steps
-
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- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
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-
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- A23L5/55—Rehydration or dissolving of foodstuffs
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- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、膜を介した気化プロセスによって、農業用潅漑、工業的利用、食品あるいは農業用または医薬品組成物の水和または再水和に適した水を提供するための親水性膜の使用に関する。また、本発明は、海水、汽水および他の種類の汚染水（これに限定されない）を含めた、懸濁または溶解された不純物および固形物を含有している可能性のある水を浄化するための、親水性ポリマーの一層または複数の層で構成された親水性膜を含む浄水機器に関する。
Description
【０００１】 （背景） １．発明の分野 本発明は、パーベーパレーションによる水の浄化および制御された放出に関し
、特に、浄水または汚れた水を潅漑、再水和または飲水に直接使用することを可
能にする装置において親水性膜を使用することに関する。 ２．関連技術の説明 水の浄化方法は公知であり、使用される方法の種類は水中の不純物の性質およ
び量に依存する。例えば、粒子形態の不純物および溶液中の不純物は、ともに水
から取り除かれる必要がある。その目的は、飲用水、飲食品の製造用水、農業の
潅漑用水、および工業用水の品質要求を満たすために、十分に低い量の懸濁粒子
、懸濁微生物および溶解塩類を含むように水を浄化することである。
、特に、浄水または汚れた水を潅漑、再水和または飲水に直接使用することを可
能にする装置において親水性膜を使用することに関する。 ２．関連技術の説明 水の浄化方法は公知であり、使用される方法の種類は水中の不純物の性質およ
び量に依存する。例えば、粒子形態の不純物および溶液中の不純物は、ともに水
から取り除かれる必要がある。その目的は、飲用水、飲食品の製造用水、農業の
潅漑用水、および工業用水の品質要求を満たすために、十分に低い量の懸濁粒子
、懸濁微生物および溶解塩類を含むように水を浄化することである。
【０００２】 浄水方法は、通常、濾過、蒸留または逆浸透に分類される。従来の粒子濾過法
では、織物または不織布のような多孔性構築物を用いて、懸濁無機粒子のような
粒状形態の不純物を除去する。非常に小さい粒子を濾過しなければならない場合
には、微孔性の高分子膜を使用する。すなわち、その膜は、濾過される微粒子が
通過することができない非常に小さな孔を有している。
では、織物または不織布のような多孔性構築物を用いて、懸濁無機粒子のような
粒状形態の不純物を除去する。非常に小さい粒子を濾過しなければならない場合
には、微孔性の高分子膜を使用する。すなわち、その膜は、濾過される微粒子が
通過することができない非常に小さな孔を有している。
【０００３】 溶解塩類を含有している水溶液は、通常、逆浸透または蒸留によって浄化され
る。その水溶液が海水または汽水の形態である場合、それらの方法は一般的に脱
塩として知られている。逆浸透の方法は、半透膜の向こう側へ、イオン溶液に圧
力を加えることによる。加えられた圧力がその溶液の浸透圧より大きな場合、浄
水がその溶液と接触していない膜側から集められる。逆浸透膜は水を通過させる
が、塩イオンは通過させない。実際にはごく僅かな割合、例えば、１％の海塩は
膜を通過する。米国特許第５，５４７，５８６号には、酵素補助膜を利用する海
水および汽水の脱塩方法が記載されている。逆浸透とは対照的に、海水または汽
水を使用する蒸留方法は、非常に少ない量の懸濁粒子および溶解固形物を含む水
を得ることができる。しかしながら、水は蒸発潜熱が高く、これは蒸留方法に高
エネルギーの投入を必要とし、従って、一般に、逆浸透方法に比べてより高いコ
ストで作動することを意味する。
る。その水溶液が海水または汽水の形態である場合、それらの方法は一般的に脱
塩として知られている。逆浸透の方法は、半透膜の向こう側へ、イオン溶液に圧
力を加えることによる。加えられた圧力がその溶液の浸透圧より大きな場合、浄
水がその溶液と接触していない膜側から集められる。逆浸透膜は水を通過させる
が、塩イオンは通過させない。実際にはごく僅かな割合、例えば、１％の海塩は
膜を通過する。米国特許第５，５４７，５８６号には、酵素補助膜を利用する海
水および汽水の脱塩方法が記載されている。逆浸透とは対照的に、海水または汽
水を使用する蒸留方法は、非常に少ない量の懸濁粒子および溶解固形物を含む水
を得ることができる。しかしながら、水は蒸発潜熱が高く、これは蒸留方法に高
エネルギーの投入を必要とし、従って、一般に、逆浸透方法に比べてより高いコ
ストで作動することを意味する。
【０００４】 外科用覆い布または防水性衣料用具におけるような水分増大を防止するため、
コポリエーテルエステルエラストマーを単独で使用するか、コポリエーテルエス
テルエラストマーの疎水性層および親水性層が互いに結合された二重構造膜の一
部として使用して水蒸気を示差移動させることができることが米国特許第４，７
２５，４８１号によって知られている。
コポリエーテルエステルエラストマーを単独で使用するか、コポリエーテルエス
テルエラストマーの疎水性層および親水性層が互いに結合された二重構造膜の一
部として使用して水蒸気を示差移動させることができることが米国特許第４，７
２５，４８１号によって知られている。
【０００５】 （発明の概要） 本発明は、概して、空気、または、海水、汽水または他の種類の汚染水（これ
らに制限されない）を含有する懸濁不純物または溶解不純物を含んでいる可能性
がある液体水に含有されていた水蒸気を、水から不純物を取り除くための親水性
膜の単一層または複数層に通すことによるパーベーパレーションによって、水を
浄化および／または制御放出する方法および装置に関する。
らに制限されない）を含有する懸濁不純物または溶解不純物を含んでいる可能性
がある液体水に含有されていた水蒸気を、水から不純物を取り除くための親水性
膜の単一層または複数層に通すことによるパーベーパレーションによって、水を
浄化および／または制御放出する方法および装置に関する。
【０００６】 親水性膜の単一層または複数層は、支持されていない構造の形態、または、支
持材料上にコーティングされるか、または支持材料に接着された構造の形態のい
ずれかで存在し得る。ここで、親水性膜層は、コポリエーテルエステルエラスト
マー、ポリエーテルブロックポリアミド、ポリエーテルウレタン、ポリビニルア
ルコールのホモポリマーまたはコポリマー、または、それらの混合物であってよ
い。
持材料上にコーティングされるか、または支持材料に接着された構造の形態のい
ずれかで存在し得る。ここで、親水性膜層は、コポリエーテルエステルエラスト
マー、ポリエーテルブロックポリアミド、ポリエーテルウレタン、ポリビニルア
ルコールのホモポリマーまたはコポリマー、または、それらの混合物であってよ
い。
【０００７】 好ましい親水性膜層は、全厚２５ミクロンのフィルムについて、ＡＳＴＭ Ｅ
９６−９５（ＢＷ法（Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ＢＷ））に従って、３ｍ／ｓの速度
で、２３℃および相対湿度５０％における空気を使用して測定される、少なくと
も４００ｇ／ｍ2／２４ｈの透湿度を有する親水性ポリマーの重合体で作製され る。さらに好ましい親水性膜層は、全厚２５ミクロンのフィルムについて、ＡＳ
ＴＭ Ｅ９６−９５（ＢＷ法）に従って、３ｍ／ｓの速度で、２３℃および相対
湿度５０％における空気を使用して測定される、少なくとも３５００ｇ／ｍ2／ ２４ｈの透湿度を有する親水性ポリマーで作製される。
９６−９５（ＢＷ法（Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ＢＷ））に従って、３ｍ／ｓの速度
で、２３℃および相対湿度５０％における空気を使用して測定される、少なくと
も４００ｇ／ｍ2／２４ｈの透湿度を有する親水性ポリマーの重合体で作製され る。さらに好ましい親水性膜層は、全厚２５ミクロンのフィルムについて、ＡＳ
ＴＭ Ｅ９６−９５（ＢＷ法）に従って、３ｍ／ｓの速度で、２３℃および相対
湿度５０％における空気を使用して測定される、少なくとも３５００ｇ／ｍ2／ ２４ｈの透湿度を有する親水性ポリマーで作製される。
【０００８】 （詳細な説明） 本発明は、概して、空気、または、海水、汽水または他の種類の汚染水（これ
に制限されない）を含有する懸濁不純物または溶解不純物を含んでいる可能性が
ある液体水に含有されていた水蒸気を、水から不純物を取り除くための親水性膜
の単一層または複数層に通すことによるパーベーパレーションによって、水を浄
化および／または制御放出する方法および装置に関する。親水性膜の単一層また
は複数層は、支持されていない構造の形態、あるいは、支持材料上にコーティン
グされるか、または支持材料に接着された構造の形態のいずれかで存在し得る。
に制限されない）を含有する懸濁不純物または溶解不純物を含んでいる可能性が
ある液体水に含有されていた水蒸気を、水から不純物を取り除くための親水性膜
の単一層または複数層に通すことによるパーベーパレーションによって、水を浄
化および／または制御放出する方法および装置に関する。親水性膜の単一層また
は複数層は、支持されていない構造の形態、あるいは、支持材料上にコーティン
グされるか、または支持材料に接着された構造の形態のいずれかで存在し得る。
【０００９】 パーベーパレーションは、所与の溶媒が非多孔性膜またはコーティングへ浸透
し、その膜を通過して移動し、続いて蒸気の形態でその膜またはコーティングの
反対の面から放出される工程である。したがって、パーベーパレーションは、生
成物が液体ではなく蒸気であるという点で、公知の濾過、蒸留あるいは逆浸透工
程とは異なる。溶媒が水である場合、非多孔性の親水性膜はパーベーパレーショ
ンに好適である。というのは、水は容易にそのような膜に吸着され、膜を通過し
て移動し、膜から放出されるからである。その後、植物栽培媒体（ｇｒｏｗｉｎ
ｇ ｍｅｄｉｕｍ）または栽培室（ｇｒｏｗｔｈ ｃｈａｍｂｅｒ）の空気スペ
ースに水分を供給するような適用分野、乾燥物質の水和、または脱水物質の再水
和にこの水蒸気を使用することができる。そうでなければ、液体水としてさらに
使用するため、この水蒸気を凝縮することができる。
し、その膜を通過して移動し、続いて蒸気の形態でその膜またはコーティングの
反対の面から放出される工程である。したがって、パーベーパレーションは、生
成物が液体ではなく蒸気であるという点で、公知の濾過、蒸留あるいは逆浸透工
程とは異なる。溶媒が水である場合、非多孔性の親水性膜はパーベーパレーショ
ンに好適である。というのは、水は容易にそのような膜に吸着され、膜を通過し
て移動し、膜から放出されるからである。その後、植物栽培媒体（ｇｒｏｗｉｎ
ｇ ｍｅｄｉｕｍ）または栽培室（ｇｒｏｗｔｈ ｃｈａｍｂｅｒ）の空気スペ
ースに水分を供給するような適用分野、乾燥物質の水和、または脱水物質の再水
和にこの水蒸気を使用することができる。そうでなければ、液体水としてさらに
使用するため、この水蒸気を凝縮することができる。
【００１０】 親水性膜 「親水性膜」は、水を吸収する非多孔性膜、すなわち、水を通過させることが
できる非多孔性膜を意味する。親水性膜を挟んで湿度勾配がある場合、この吸収
された水は膜の厚みの中を拡散するか、その反対の面から放出され得る。今後、
本明細書において一括して膜と称する親水性膜またはコーティングは、以下に記
載のような十分に高い透湿度を特徴とするので、膜を通過した水は、植物の潅漑
、および食品、飲料、薬品等の再水和（これに制限されない）を包含する適用分
野において直接使用することができる。そのような膜には、同一の親水性ポリマ
ーまたは異なる親水性ポリマー（これに制限されない）を含む材料で作られた、
単一または複数の個々の層を含み得る。膜の透湿度が全体として十分に高い限り
、この水は、記載した所定の実用的適用分野でのその使用に見合った速度で提供
され得る。本明細書に記載された非多孔性膜は、そのような膜を細菌およびウイ
ルスのような微生物を含む任意の粒状不純物が通過することを妨げるように機能
する。さらに、本発明に記載の親水性ポリマーで作られた膜は、溶解塩類の通過
を著しく低下させるか、妨ぐことを見出した。したがって、パーベーパレーショ
ンによって所望の量の浄水を生産するために、淡水だけでなく、懸濁不純物また
は溶解不純物を含んでいる可能性がある水を使用できることは、海水または汽水
（これに制限されない）を含む塩水を、本発明を具体化している装置を介して処
理した後、農地の潅漑、および植物成長の維持、および／または環境中への水の
制御放出に用いることを可能にする。
できる非多孔性膜を意味する。親水性膜を挟んで湿度勾配がある場合、この吸収
された水は膜の厚みの中を拡散するか、その反対の面から放出され得る。今後、
本明細書において一括して膜と称する親水性膜またはコーティングは、以下に記
載のような十分に高い透湿度を特徴とするので、膜を通過した水は、植物の潅漑
、および食品、飲料、薬品等の再水和（これに制限されない）を包含する適用分
野において直接使用することができる。そのような膜には、同一の親水性ポリマ
ーまたは異なる親水性ポリマー（これに制限されない）を含む材料で作られた、
単一または複数の個々の層を含み得る。膜の透湿度が全体として十分に高い限り
、この水は、記載した所定の実用的適用分野でのその使用に見合った速度で提供
され得る。本明細書に記載された非多孔性膜は、そのような膜を細菌およびウイ
ルスのような微生物を含む任意の粒状不純物が通過することを妨げるように機能
する。さらに、本発明に記載の親水性ポリマーで作られた膜は、溶解塩類の通過
を著しく低下させるか、妨ぐことを見出した。したがって、パーベーパレーショ
ンによって所望の量の浄水を生産するために、淡水だけでなく、懸濁不純物また
は溶解不純物を含んでいる可能性がある水を使用できることは、海水または汽水
（これに制限されない）を含む塩水を、本発明を具体化している装置を介して処
理した後、農地の潅漑、および植物成長の維持、および／または環境中への水の
制御放出に用いることを可能にする。
【００１１】 水が親水性ポリマーで作られた膜を通過してパーベーパレーションする速度は
、他の要因とともに、水以外の側の含水量に依存する。したがって、本発明の膜
に基づいた潅漑システムは自動調整式であり、本質的に「受動的」であってもよ
く、乾燥条件下および湿気の少ない条件下で植物により多くの水を供給する。
、他の要因とともに、水以外の側の含水量に依存する。したがって、本発明の膜
に基づいた潅漑システムは自動調整式であり、本質的に「受動的」であってもよ
く、乾燥条件下および湿気の少ない条件下で植物により多くの水を供給する。
【００１２】 上記の農業用潅漑の適用例について記述したような類似の方法においては、膜
の反対側の面に接する水が淡水であるか、懸濁不純物または溶解不純物を含んで
いる可能性がある水であるかにかかわらず、本発明による膜を通過した水のパー
ベーパレーションは、乾燥食品および医薬品等を再水和するのに十分である。例
えば、飲料水の製造または産業における使用（これに制限されるものではない）
を含む適用分野のような、液状形態の水が必要とされる場合、膜を通過してのパ
ーベーパレーションによって生じた水蒸気を液体水に凝縮することができる。
の反対側の面に接する水が淡水であるか、懸濁不純物または溶解不純物を含んで
いる可能性がある水であるかにかかわらず、本発明による膜を通過した水のパー
ベーパレーションは、乾燥食品および医薬品等を再水和するのに十分である。例
えば、飲料水の製造または産業における使用（これに制限されるものではない）
を含む適用分野のような、液状形態の水が必要とされる場合、膜を通過してのパ
ーベーパレーションによって生じた水蒸気を液体水に凝縮することができる。
【００１３】 水蒸気透過特性 所与の膜が水を透過する速度を測定する標準的な試験は、以前にはＡＳＴＭ
Ｅ−９６−６６−ＢＷ法（ＡＳＴＭ Ｅ−９６−６６−Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ｂ
Ｗ）と称され知られていたＡＳＴＭ Ｅ−９６−９５−ＢＷ法（ＡＳＴＭ Ｅ−
９６−６５−Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ＢＷ）であり、膜の透湿度（ＷＶＴＲ）を決
定するために使用されている。この試験では、「Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ
Ｖａｐｏｍｅｔｅｒ」とも称される、水不透過性カップに基づいた組立体を使用
する。このカップは、上部から約３／４±１／４インチ（１９±６ｍｍ）まで水
を含んでいる。カップの口は、測定される試験材料の水透過膜で水が漏れないよ
うに封じ、水面とその膜の間に空隙を残した。ＢＷ法では、その後、カップを逆
さまにすることによって水が膜と直接接触する。その機器を制御された温度およ
び湿度の試験室内に置き、その後、その膜の外側から特定の速度で空気を吹きつ
ける。実験は２回繰り返し行う。数日間にわたって、カップ、水および膜組立体
の重量を測定し、結果を平均する。水が膜を通って透過する速度は、所与の厚み
、温度、湿度および風速における組立体の減量の平均値として測定された「透湿
度」として示され、それは、単位膜表面積および時間に対する質量損失として表
される。ＡＳＴＭ Ｅ９６−９５ＢＷ法による膜またはフィルムのＷＶＴＲは、
一般に、厚み２５ミクロンのフィルムについて、空気流速３ｍ／ｓ、気温２３℃
および相対湿度５０％で測定する。
Ｅ−９６−６６−ＢＷ法（ＡＳＴＭ Ｅ−９６−６６−Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ｂ
Ｗ）と称され知られていたＡＳＴＭ Ｅ−９６−９５−ＢＷ法（ＡＳＴＭ Ｅ−
９６−６５−Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ＢＷ）であり、膜の透湿度（ＷＶＴＲ）を決
定するために使用されている。この試験では、「Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ
Ｖａｐｏｍｅｔｅｒ」とも称される、水不透過性カップに基づいた組立体を使用
する。このカップは、上部から約３／４±１／４インチ（１９±６ｍｍ）まで水
を含んでいる。カップの口は、測定される試験材料の水透過膜で水が漏れないよ
うに封じ、水面とその膜の間に空隙を残した。ＢＷ法では、その後、カップを逆
さまにすることによって水が膜と直接接触する。その機器を制御された温度およ
び湿度の試験室内に置き、その後、その膜の外側から特定の速度で空気を吹きつ
ける。実験は２回繰り返し行う。数日間にわたって、カップ、水および膜組立体
の重量を測定し、結果を平均する。水が膜を通って透過する速度は、所与の厚み
、温度、湿度および風速における組立体の減量の平均値として測定された「透湿
度」として示され、それは、単位膜表面積および時間に対する質量損失として表
される。ＡＳＴＭ Ｅ９６−９５ＢＷ法による膜またはフィルムのＷＶＴＲは、
一般に、厚み２５ミクロンのフィルムについて、空気流速３ｍ／ｓ、気温２３℃
および相対湿度５０％で測定する。
【００１４】 本発明を具体化する植物栽培実験の条件下（その条件の選択は以下の実施例１
５〜１９に説明する）で、その膜で作られた灌漑袋を使用して栽培植物に水を供
給した。現在までに行った実験では、潅漑袋を通過した１０ｇ／２４ｈ（７０ｇ
／ｍ2／２４ｈに相当）の水分移動速度は、１つまたは複数の植物の栽培を維持 するのに十分であることがわかった。植物栽培を維持するのに要求されるこの水
分移動の速度は、単位時間にわたり実験中に使用された膜の単位表面積を水分が
通過した速度として表すことができ、それは、本明細書の目的のために「平均水
分移動速度」として報告する。本発明を具体化する植物栽培実験の条件下（ただ
し、その条件の選択は下記の実施例１５〜１９で説明する）において、７０ｇ／
ｍ2／２４ｈ以上の平均水分移動速度は、表２〜６に示したように、植物栽培を 維持するのに十分であることがわかった。
５〜１９に説明する）で、その膜で作られた灌漑袋を使用して栽培植物に水を供
給した。現在までに行った実験では、潅漑袋を通過した１０ｇ／２４ｈ（７０ｇ
／ｍ2／２４ｈに相当）の水分移動速度は、１つまたは複数の植物の栽培を維持 するのに十分であることがわかった。植物栽培を維持するのに要求されるこの水
分移動の速度は、単位時間にわたり実験中に使用された膜の単位表面積を水分が
通過した速度として表すことができ、それは、本明細書の目的のために「平均水
分移動速度」として報告する。本発明を具体化する植物栽培実験の条件下（ただ
し、その条件の選択は下記の実施例１５〜１９で説明する）において、７０ｇ／
ｍ2／２４ｈ以上の平均水分移動速度は、表２〜６に示したように、植物栽培を 維持するのに十分であることがわかった。
【００１５】 これらの実験で、その灌漑袋の内部から植物栽培媒体および植物根へ膜を介し
て水分が移動する条件は、潅漑袋の表面での空気移動がないときは、栽培媒体中
に埋め込まれた潅漑袋からのものである。これらの条件の下では、水蒸気は拡散
によってのみ、潅漑袋の内部から膜を介して栽培媒体へ移動した。
て水分が移動する条件は、潅漑袋の表面での空気移動がないときは、栽培媒体中
に埋め込まれた潅漑袋からのものである。これらの条件の下では、水蒸気は拡散
によってのみ、潅漑袋の内部から膜を介して栽培媒体へ移動した。
【００１６】 親水性ポリマー 本明細書の内容においては、本発明を具体化する機器で使用する親水性膜は親
水性ポリマーで作られている。「親水性ポリマー」は、国際標準化機構規格ＩＳ
Ｏ６２（アメリカ材料試験協会規格ＡＳＴＭ Ｄ ５７０に相応）によって、室
温で液体水に接触している場合に水を吸収するポリマーを意味する。
水性ポリマーで作られている。「親水性ポリマー」は、国際標準化機構規格ＩＳ
Ｏ６２（アメリカ材料試験協会規格ＡＳＴＭ Ｄ ５７０に相応）によって、室
温で液体水に接触している場合に水を吸収するポリマーを意味する。
【００１７】 親水性のポリマーは、１種または数種のポリマーのブレンドであってもよい。
例えば、親水性ポリマーは、商品名Ｈｙｔｒｅｌ（登録商標）でＥ．Ｉ．ｄｕ
Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙから利用可能なポリ
マーなどの、下記に記述するようなコポリエーテルエステルエラストマーか、２
種以上のコポリエーテルエステルエラストマーの混合物、あるいは、商品名ＰＥ
ＢＡＸでフランス、Ｅｌｆ−Ａｔｏｕｃｈｅｍ Ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ Ｐａｒ
ｉｓから利用可能なポリマーなどのポリエーテルブロックポリアミド若しくは２
種以上のポリエーテルブロックポリアミドの混合物、または、ポリエーテルウレ
タン若しくはポリエーテルウレタンの混合物、または、ポリビニルアルコールの
ホモポリマー若しくはコポリマー、または、ポリビニルアルコールのホモポリマ
ー若しくはコポリマーの混合物が利用できる。
例えば、親水性ポリマーは、商品名Ｈｙｔｒｅｌ（登録商標）でＥ．Ｉ．ｄｕ
Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙから利用可能なポリ
マーなどの、下記に記述するようなコポリエーテルエステルエラストマーか、２
種以上のコポリエーテルエステルエラストマーの混合物、あるいは、商品名ＰＥ
ＢＡＸでフランス、Ｅｌｆ−Ａｔｏｕｃｈｅｍ Ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ Ｐａｒ
ｉｓから利用可能なポリマーなどのポリエーテルブロックポリアミド若しくは２
種以上のポリエーテルブロックポリアミドの混合物、または、ポリエーテルウレ
タン若しくはポリエーテルウレタンの混合物、または、ポリビニルアルコールの
ホモポリマー若しくはコポリマー、または、ポリビニルアルコールのホモポリマ
ー若しくはコポリマーの混合物が利用できる。
【００１８】 本発明における水蒸気透過用の特に好ましいポリマーは、エステル結合を介し
てヘッド・トゥ・テール型で結合された非常に多数の反復長鎖エステルユニット
および短鎖エステルユニットを有する１以上のコポリエーテルエスエルエラスト
マーまたは２以上のコポリエーテルエステルエラストマーの混合物であって、前
記長鎖エステルユニットが次式で表わされ、
てヘッド・トゥ・テール型で結合された非常に多数の反復長鎖エステルユニット
および短鎖エステルユニットを有する１以上のコポリエーテルエスエルエラスト
マーまたは２以上のコポリエーテルエステルエラストマーの混合物であって、前
記長鎖エステルユニットが次式で表わされ、
【００１９】
【化９】
【００２０】 前記短鎖エステルユニットが次式で表されるものである。
【００２１】
【化１０】
【００２２】 上式で、 ａ）Ｇは、約４００〜４０００の平均分子量を有するポリ（アルキレンオキシ
ド）グリコールから末端水酸基を除去した後に残っている二価の基であり、 ｂ）Ｒは、３００未満の分子量を有するジカルボン酸からカルボキシル基を除
去した後に残っている二価の基であり、 ｃ）Ｄは、約２５０未満の分子量を有するジオールから水酸基を除去した後に
残っている二価の基であり、場合によっては、 ｄ）コポリエーテルエステルは、コポリエーテルエステルの長鎖エステルユニ
ットに結合されたエチレンオキシド基をコポリエーテルエステルの総重量に対し
て０〜６８重量パーセントを含んでおり、 ｅ）コポリエーテルエステルは約２５〜８０重量パーセントの短鎖エステルユ
ニットを含んでいる。
ド）グリコールから末端水酸基を除去した後に残っている二価の基であり、 ｂ）Ｒは、３００未満の分子量を有するジカルボン酸からカルボキシル基を除
去した後に残っている二価の基であり、 ｃ）Ｄは、約２５０未満の分子量を有するジオールから水酸基を除去した後に
残っている二価の基であり、場合によっては、 ｄ）コポリエーテルエステルは、コポリエーテルエステルの長鎖エステルユニ
ットに結合されたエチレンオキシド基をコポリエーテルエステルの総重量に対し
て０〜６８重量パーセントを含んでおり、 ｅ）コポリエーテルエステルは約２５〜８０重量パーセントの短鎖エステルユ
ニットを含んでいる。
【００２３】 この好ましいポリマーは、薄いが強い膜、フィルムおよびコーティングへ加工
するのに好適である。好ましいポリマーであるコポリエーテルエステルエラスト
マー、およびその製造方法は当該技術分野で知られており、例えば、米国特許第
４，７２５，４８１号には３５００ｇ／ｍ2／２４ｈｒのＷＶＴＲを有するコポ リエーテルエステルエラストマーが記載されている。また、米国特許第４，７６
９，２７３号には４００〜２５００ｇ／ｍ2／２４ｈｒのＷＶＴＲを有するコポ リエーテルエステルエラストマーが記載されている。両特許公報は引用により本
明細書に援用する。
するのに好適である。好ましいポリマーであるコポリエーテルエステルエラスト
マー、およびその製造方法は当該技術分野で知られており、例えば、米国特許第
４，７２５，４８１号には３５００ｇ／ｍ2／２４ｈｒのＷＶＴＲを有するコポ リエーテルエステルエラストマーが記載されている。また、米国特許第４，７６
９，２７３号には４００〜２５００ｇ／ｍ2／２４ｈｒのＷＶＴＲを有するコポ リエーテルエステルエラストマーが記載されている。両特許公報は引用により本
明細書に援用する。
【００２４】 このポリマーは、酸化防止剤安定剤、紫外線安定剤、加水分解安定剤、染料ま
たは顔料、フィラー、抗菌剤等と混合することができる。
たは顔料、フィラー、抗菌剤等と混合することができる。
【００２５】 本発明の状況において、膜として購入可能な親水性ポリマーを使用することは
可能であるが、厚さ２５ミクロンのフィルムについて、３ｍ／ｓの速度で、２３
℃および相対湿度５０％における空気を使用して測定された、４００ｇ／ｍ2／ ２４ｈを超えるＷＶＴＲを有するコポリエーテルエステルエラストマーを使用す
ることがより好ましい。最も好ましいのは、厚さ２５ミクロンのフィルムについ
て、３ｍ／ｓの速度で、２３℃および相対湿度５０％における空気を使用して測
定された、３５００ｇ／ｍ2／２４ｈを超えるＷＶＴＲを有する購入可能なコポ リエーテルエステルエラストマーで作られた膜を使用することである。
可能であるが、厚さ２５ミクロンのフィルムについて、３ｍ／ｓの速度で、２３
℃および相対湿度５０％における空気を使用して測定された、４００ｇ／ｍ2／ ２４ｈを超えるＷＶＴＲを有するコポリエーテルエステルエラストマーを使用す
ることがより好ましい。最も好ましいのは、厚さ２５ミクロンのフィルムについ
て、３ｍ／ｓの速度で、２３℃および相対湿度５０％における空気を使用して測
定された、３５００ｇ／ｍ2／２４ｈを超えるＷＶＴＲを有する購入可能なコポ リエーテルエステルエラストマーで作られた膜を使用することである。
【００２６】 親水性高分子膜の製造方法 いくつかの方法によって、親水性ポリマーから任意の所望の厚みを有する膜を
製造することができる。フィルム形態の膜を製造するための有用で、よく確立さ
れた方法は、市販の押出しラインを用いたポリマーの溶融押出しによるものであ
る。簡単に説明すると、これは、融点より高い温度にポリマーを加熱し、水平ま
たは環状の鋳型を通すことによってそれを押出し、次いで、ローラーシステムを
用いてフィルムを流延成形するか、溶解物からフィルムをブロー成形することを
必要とする。
製造することができる。フィルム形態の膜を製造するための有用で、よく確立さ
れた方法は、市販の押出しラインを用いたポリマーの溶融押出しによるものであ
る。簡単に説明すると、これは、融点より高い温度にポリマーを加熱し、水平ま
たは環状の鋳型を通すことによってそれを押出し、次いで、ローラーシステムを
用いてフィルムを流延成形するか、溶解物からフィルムをブロー成形することを
必要とする。
【００２７】 有用な支持体には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ガラス繊維等の水分に対
して安定な有機ポリマーおよび無機ポリマーの繊維から造られたものを含めた、
水蒸気を透過し得る織紙、不織紙、結合紙、織物、水蒸気に対して透過性のスク
リーンが含まれる。支持体は強度を増加させるとともに膜を保護する。支持体は
、親水性高分子膜の片側のみに、または両側に配置することができる。支持体を
片側のみに配置する場合は、支持体は水源に接しているか、水源から離れうる。
一般的に、物理的損傷および／または光による劣化から膜を最良の状態で保護す
るため、支持体は親水性高分子膜で形成された容器の外側に配置する。
して安定な有機ポリマーおよび無機ポリマーの繊維から造られたものを含めた、
水蒸気を透過し得る織紙、不織紙、結合紙、織物、水蒸気に対して透過性のスク
リーンが含まれる。支持体は強度を増加させるとともに膜を保護する。支持体は
、親水性高分子膜の片側のみに、または両側に配置することができる。支持体を
片側のみに配置する場合は、支持体は水源に接しているか、水源から離れうる。
一般的に、物理的損傷および／または光による劣化から膜を最良の状態で保護す
るため、支持体は親水性高分子膜で形成された容器の外側に配置する。
【００２８】 親水性高分子膜を使用する本発明の浄水機器は、制限されない任意の形態また
は形状であり、具体例として、袋、フィルム、パイプ、チューブ等があげられる
。
は形状であり、具体例として、袋、フィルム、パイプ、チューブ等があげられる
。
【００２９】 本発明の適用分野 親水性膜の主要な発明的概念として確認された浄化能は、いかなる特定の理論
にも拘泥するものではないが、懸濁または溶解された不純物および固形物を含み
うる水と接触した場合に、コーティングまたは非支持膜の形態で実現され、それ
は、水などの高次双極分子がナトリウムおよび塩化物などのイオンに比べると膜
またはコーティングの反対側に優先的に吸収、移動されるために生じると考えら
れる。さらに、膜を挟んで湿度勾配がある場合、源水に接触していない側から水
が放出され、植物の根に吸収されるか、水和または再水和される製品に吸収され
得る。この他には、その水蒸気を凝縮して飲料水、および農業用水、園芸用水、
産業用水、および他の用途用水を提供することができる。
にも拘泥するものではないが、懸濁または溶解された不純物および固形物を含み
うる水と接触した場合に、コーティングまたは非支持膜の形態で実現され、それ
は、水などの高次双極分子がナトリウムおよび塩化物などのイオンに比べると膜
またはコーティングの反対側に優先的に吸収、移動されるために生じると考えら
れる。さらに、膜を挟んで湿度勾配がある場合、源水に接触していない側から水
が放出され、植物の根に吸収されるか、水和または再水和される製品に吸収され
得る。この他には、その水蒸気を凝縮して飲料水、および農業用水、園芸用水、
産業用水、および他の用途用水を提供することができる。
【００３０】 農業または園芸の適用例：植物または作物栽培用栽培媒体へ水分を供給する
ためにその膜を使用する場合、膜を通過した源水の種類と関係なく、流入した水
蒸気または吸収された水であり得る栽培媒体の含水量を調節する。水源と栽培媒
体の間の含水量の勾配は常に平衡に向かっているので、栽培媒体が乾燥している
状態では、膜を介した比較的迅速な水移動速度が生じ、栽培媒体に水を供給する
。栽培媒体が既に高含水量を有している状態では、水源と栽培媒体の間の膜を介
した勾配は平衡に近づいており、膜を介した栽培媒体への水の移動速度は低く、
さらに、平衡に到達した場合は、ゼロであり得る。
ためにその膜を使用する場合、膜を通過した源水の種類と関係なく、流入した水
蒸気または吸収された水であり得る栽培媒体の含水量を調節する。水源と栽培媒
体の間の含水量の勾配は常に平衡に向かっているので、栽培媒体が乾燥している
状態では、膜を介した比較的迅速な水移動速度が生じ、栽培媒体に水を供給する
。栽培媒体が既に高含水量を有している状態では、水源と栽培媒体の間の膜を介
した勾配は平衡に近づいており、膜を介した栽培媒体への水の移動速度は低く、
さらに、平衡に到達した場合は、ゼロであり得る。
【００３１】 親水性膜の性質によって、水は土の含水量による決定に応じて膜の全表面にわ
たって透過し、それは膜の表面に沿って無限に可変的であり得る。水が膜を通過
する速度および平衡の条件は、特定の栽培条件に応じて調整することができる。
例えば、源水の温度を上昇させるか低下させたり、膜の厚みを変更したり、ある
いは１つのまたは複数の層のポリマー組成物を変更することによって調整可能で
ある。
たって透過し、それは膜の表面に沿って無限に可変的であり得る。水が膜を通過
する速度および平衡の条件は、特定の栽培条件に応じて調整することができる。
例えば、源水の温度を上昇させるか低下させたり、膜の厚みを変更したり、ある
いは１つのまたは複数の層のポリマー組成物を変更することによって調整可能で
ある。
【００３２】 親水性膜の層でコーティングされた機器は非支持親水性膜を有している機器と
同様に作動するが、両機器は、ともに自己調節式水流出システムであり、栽培媒
体の含水量に依存して、要求されるように栽培媒体に水を供給する。
同様に作動するが、両機器は、ともに自己調節式水流出システムであり、栽培媒
体の含水量に依存して、要求されるように栽培媒体に水を供給する。
【００３３】 本明細書の内容においては、「栽培媒体」とは植物の根が成長する媒体である
。したがって、「栽培媒体」という用語は、農業、園芸および水耕法に使用され
るがこれに制限されない天然に存在する土、または人工的に調整された土を含ん
でいる。これらの土には、様々な量の砂、沈泥、粘度および腐植土が含まれる。
また、「栽培媒体」は、バーミキュライト、パーライト、泥炭コケ、木生シダ樹
幹断片、樹皮チップまたは樹皮断片、ヤシガラ断片などの植物の栽培用に使用さ
れる他の材料も含むが、これに制限されるものではない。膜は栽培媒体に水蒸気
の形態の水分を供給するので、吸湿性を有する栽培媒体材料はより効果的に水蒸
気と結合し、かつ貯蔵し、本発明をより効果的に実施することができる。
。したがって、「栽培媒体」という用語は、農業、園芸および水耕法に使用され
るがこれに制限されない天然に存在する土、または人工的に調整された土を含ん
でいる。これらの土には、様々な量の砂、沈泥、粘度および腐植土が含まれる。
また、「栽培媒体」は、バーミキュライト、パーライト、泥炭コケ、木生シダ樹
幹断片、樹皮チップまたは樹皮断片、ヤシガラ断片などの植物の栽培用に使用さ
れる他の材料も含むが、これに制限されるものではない。膜は栽培媒体に水蒸気
の形態の水分を供給するので、吸湿性を有する栽培媒体材料はより効果的に水蒸
気と結合し、かつ貯蔵し、本発明をより効果的に実施することができる。
【００３４】 農業灌漑および園芸潅漑における栽培媒体に最も有効に水分を供給するために
は、膜は、栽培媒体にできるだけ接近していなければならない。一般的に、接触
を最大限にし、日光による劣化からポリマーを保護するため、膜を完全に栽培媒
体で覆う。さらに、植物へ水分を供給するため、栽培媒体中の根域に十分に近い
ところにその膜を設置する必要がある。
は、膜は、栽培媒体にできるだけ接近していなければならない。一般的に、接触
を最大限にし、日光による劣化からポリマーを保護するため、膜を完全に栽培媒
体で覆う。さらに、植物へ水分を供給するため、栽培媒体中の根域に十分に近い
ところにその膜を設置する必要がある。
【００３５】 膜は、支持されていなくてもよく、強度および耐久性を増加させるように支持
体上にコーティングされていてもよい。一般的に、機器は、水を充満するための
少なくとも１つの開口部を有している。長期間、水分を供給するために、機器は
、袋、パイプまたはチューブの形状であると都合がよく、塩類または他の汚染物
質の蓄積を防ぐために連続的にまたは定期的に水をフラッシュことができる。水
蒸気は膜を優先的に通過し、細菌、ウイルス等のような微生物を含めた、溶解塩
および他の物質、並びに無機物または有機物などの懸濁微粒子を後に残す。
体上にコーティングされていてもよい。一般的に、機器は、水を充満するための
少なくとも１つの開口部を有している。長期間、水分を供給するために、機器は
、袋、パイプまたはチューブの形状であると都合がよく、塩類または他の汚染物
質の蓄積を防ぐために連続的にまたは定期的に水をフラッシュことができる。水
蒸気は膜を優先的に通過し、細菌、ウイルス等のような微生物を含めた、溶解塩
および他の物質、並びに無機物または有機物などの懸濁微粒子を後に残す。
【００３６】 本発明の農業に関連する実施形態は、植物を栽培し、種子を発芽させる水分を
供給すると同時に、有害な塩類だけでなく、種子や植物に有害なカビ、バクテリ
ア、ウイルスなどの病原体も除外することをも含んでいる。これは、根または種
子の反対側の水と接触している膜の層上に植物根または種子を置くことにより達
成することができる。この他には、種子発芽については、封じた容器などの、親
水性膜中に種子を覆き、その容器を水または湿潤させた媒体に接触して置くこと
ができる。これによって、種子が無菌の環境で発芽することが可能となり、病原
菌による発病が原因の種子損失を防ぐことができる。
供給すると同時に、有害な塩類だけでなく、種子や植物に有害なカビ、バクテリ
ア、ウイルスなどの病原体も除外することをも含んでいる。これは、根または種
子の反対側の水と接触している膜の層上に植物根または種子を置くことにより達
成することができる。この他には、種子発芽については、封じた容器などの、親
水性膜中に種子を覆き、その容器を水または湿潤させた媒体に接触して置くこと
ができる。これによって、種子が無菌の環境で発芽することが可能となり、病原
菌による発病が原因の種子損失を防ぐことができる。
【００３７】 加湿または園芸適用例：農業の適用例では、種子、植物または栽培媒体に水
分を供給することの他に、さらに、密閉チャンバの湿度を維持するか、または上
昇させるために本発明の機器を使用することができる。実例は、農業の適用例に
おいて、栽培チャンバ内で植物の周囲の大気に水分を供給する。
分を供給することの他に、さらに、密閉チャンバの湿度を維持するか、または上
昇させるために本発明の機器を使用することができる。実例は、農業の適用例に
おいて、栽培チャンバ内で植物の周囲の大気に水分を供給する。
【００３８】 植物を温室などの密閉栽培チャンバ内で栽培する場合、湿度の増加は有意で有
益な効果をもたらし得る。さらに、本発明の膜をエアスペースに部分的または完
全に露出し、パーベーパレーションの方法によって湿度を上昇させることができ
る。その水送達機器の膜は、エアスペースに部分的にまたは完全に接し得る。親
水性ポリマーを劣化から保護するため、膜は光を遮断する支持体の層によって覆
うことができる。好ましくは、その機器は日よけの下、または暗くした箱内に設
置する。
益な効果をもたらし得る。さらに、本発明の膜をエアスペースに部分的または完
全に露出し、パーベーパレーションの方法によって湿度を上昇させることができ
る。その水送達機器の膜は、エアスペースに部分的にまたは完全に接し得る。親
水性ポリマーを劣化から保護するため、膜は光を遮断する支持体の層によって覆
うことができる。好ましくは、その機器は日よけの下、または暗くした箱内に設
置する。
【００３９】 農業の適用例では、一般的に、その機器は水を充満するための少なくとも１つ
の開口部を有するとともに、長期間、水分を供給するために、袋、パイプまたは
チューブの形態であるのが都合よく、塩類または他の汚染物質の蓄積を防止する
ために水を連続的または定期的にフラッシュできるとよい。
の開口部を有するとともに、長期間、水分を供給するために、袋、パイプまたは
チューブの形態であるのが都合よく、塩類または他の汚染物質の蓄積を防止する
ために水を連続的または定期的にフラッシュできるとよい。
【００４０】 水和または再水和：本発明の膜を介したパーベーパレーションの方法および
浄水機器を使用して、食品、あるいは医薬組成物または農業組成物などの材料を
水和または再水和することができる。乾燥または脱水した材料を本発明の親水性
膜を含む密封小袋に保持し、その後、空気に含まれている水蒸気、または、海水
、汽水または他の種類の汚染水（これに制限されない）を含めた懸濁不純物また
は溶解不純物を含んでいる可能性がある液体水を使用して、水和または再水和す
ることができる。
浄水機器を使用して、食品、あるいは医薬組成物または農業組成物などの材料を
水和または再水和することができる。乾燥または脱水した材料を本発明の親水性
膜を含む密封小袋に保持し、その後、空気に含まれている水蒸気、または、海水
、汽水または他の種類の汚染水（これに制限されない）を含めた懸濁不純物また
は溶解不純物を含んでいる可能性がある液体水を使用して、水和または再水和す
ることができる。
【００４１】 脱塩：本発明の重要な特徴は、微粒子だけでなく、塩類（これに限定されな
い）を含めた水に溶解された汚染物質、並びに、油、グリース等（これに限定さ
れない）を含めた水中でエマルジョンの形態で存在する汚染物質をも、その膜が
選択的に区別するということである。また、膜は、汚染されたガス状水蒸気およ
び／または液体混合物を浄化するよう機能し得る。選択的識別のこの方法は、室
温で、膜を介して加えられる圧力さえなしに行われる。したがって、本発明は、
海水逆浸透、汽水逆浸透、電気透析反転、多重効果蒸留、マルチプルステージフ
ラッシュおよび機械的蒸気圧縮システムなどの従来の脱塩システムよりもはるか
に低コストで操作することができる機器を用い、海水、汽水または他の水源の汚
染水からスタートさせ、空気に含まれる水蒸気、または、農業での直接使用に対
して十分低いレベルの残留塩類を含んでいる液体水を用いることを可能にする。
い）を含めた水に溶解された汚染物質、並びに、油、グリース等（これに限定さ
れない）を含めた水中でエマルジョンの形態で存在する汚染物質をも、その膜が
選択的に区別するということである。また、膜は、汚染されたガス状水蒸気およ
び／または液体混合物を浄化するよう機能し得る。選択的識別のこの方法は、室
温で、膜を介して加えられる圧力さえなしに行われる。したがって、本発明は、
海水逆浸透、汽水逆浸透、電気透析反転、多重効果蒸留、マルチプルステージフ
ラッシュおよび機械的蒸気圧縮システムなどの従来の脱塩システムよりもはるか
に低コストで操作することができる機器を用い、海水、汽水または他の水源の汚
染水からスタートさせ、空気に含まれる水蒸気、または、農業での直接使用に対
して十分低いレベルの残留塩類を含んでいる液体水を用いることを可能にする。
【００４２】 要約すると、農地を潅漑する水を浄化し、栽培媒体用の自己調節式潅水手段を
供給し、温室などの栽培チャンバのエアスペースを湿潤し、飲料水を提供し、乾
燥食品、医薬品等を水和または再水和するために、本発明の浄水機器を介したパ
ーベーパレーションを用いることができる。
供給し、温室などの栽培チャンバのエアスペースを湿潤し、飲料水を提供し、乾
燥食品、医薬品等を水和または再水和するために、本発明の浄水機器を介したパ
ーベーパレーションを用いることができる。
【００４３】 本発明は、先行技術のシステムと比較すると、より低費用、より少ない設備基
盤で操作することができる。栽培媒体あるいは封入チャンバのエアスペースに水
分を供給するための装置は液体水の代わりに水蒸気形態の水を放出するので、装
置の膜層に供給される汚れた水の圧力は、通常、逆浸透を使用する海水の浄化に
必要とされる２５００ｋＰａよりはるかに低くてよい。その圧力は、より少量の
塩を含む食塩水の逆浸透に必要とされる低圧力よりもさらに低い。一般に、周囲
の大気圧を超えて加えられた圧力差は、約１０００ｋＰａ未満である。高圧は、
膜層が水蒸気を放出する速度を増加させ得るが、過度の圧力は自己調節式の平衡
をずらし、栽培媒体を過度に湿潤した状態にしてしまう。さらに、高圧では、圧
力に耐えるために、厚い膜が必要であるか、または、好ましくは強い支持体が必
要である。
盤で操作することができる。栽培媒体あるいは封入チャンバのエアスペースに水
分を供給するための装置は液体水の代わりに水蒸気形態の水を放出するので、装
置の膜層に供給される汚れた水の圧力は、通常、逆浸透を使用する海水の浄化に
必要とされる２５００ｋＰａよりはるかに低くてよい。その圧力は、より少量の
塩を含む食塩水の逆浸透に必要とされる低圧力よりもさらに低い。一般に、周囲
の大気圧を超えて加えられた圧力差は、約１０００ｋＰａ未満である。高圧は、
膜層が水蒸気を放出する速度を増加させ得るが、過度の圧力は自己調節式の平衡
をずらし、栽培媒体を過度に湿潤した状態にしてしまう。さらに、高圧では、圧
力に耐えるために、厚い膜が必要であるか、または、好ましくは強い支持体が必
要である。
【００４４】 したがって、典型的には、加える圧力は約２５０ｋＰａより低く、非常に多く
の場合、約１００ｋＰａより低い。多くの場合、加える圧力は、水自体の重量に
より提供される圧力、または、汚れた水を浄水機器に流すために必要とされる圧
力より低いかそれ以下であるので、薄い親水性膜または親水性ポリマーのフィル
ムを使用することができる。
の場合、約１００ｋＰａより低い。多くの場合、加える圧力は、水自体の重量に
より提供される圧力、または、汚れた水を浄水機器に流すために必要とされる圧
力より低いかそれ以下であるので、薄い親水性膜または親水性ポリマーのフィル
ムを使用することができる。
【００４５】 （実施例） 以下の実施例では、コポリエーテルエステルＡは、テレフタル酸ジメチル３０
部、アルキレンの含量がエチレン６５％およびプロピレン３５％で構成されるポ
リ（アルキレン）グリコール５７部、ジメチルイソフタレート９部、ブタンジオ
ール１６部（化学量論量）、およびトリメチルトリメリテート０．７部から開始
し、米国特許第４，７２５，４８１号に開示された方法に従って作られたポリマ
ーである。コポリエーテルエステルＡは、ポリ（エチレンオキシド）グリコール
を約３７重量％含んでおり、コポリエーテルエステルＡから作られたその膜は、
室温で約５４重量％の水膨潤と、３ｍ／ｓの速度で、２３℃および相対湿度５０
％における空気を使用して、厚み２５ミクロンのフィルムにおいて測定された、
少なくとも１０，０００ｇ／ｍ2／２４ｈのＷＶＴＲを示す。
部、アルキレンの含量がエチレン６５％およびプロピレン３５％で構成されるポ
リ（アルキレン）グリコール５７部、ジメチルイソフタレート９部、ブタンジオ
ール１６部（化学量論量）、およびトリメチルトリメリテート０．７部から開始
し、米国特許第４，７２５，４８１号に開示された方法に従って作られたポリマ
ーである。コポリエーテルエステルＡは、ポリ（エチレンオキシド）グリコール
を約３７重量％含んでおり、コポリエーテルエステルＡから作られたその膜は、
室温で約５４重量％の水膨潤と、３ｍ／ｓの速度で、２３℃および相対湿度５０
％における空気を使用して、厚み２５ミクロンのフィルムにおいて測定された、
少なくとも１０，０００ｇ／ｍ2／２４ｈのＷＶＴＲを示す。
【００４６】 コポリエーテルエステルＢは、テレフタル酸ジメチル４４部、アルキレンの含
量がエチレン６５％およびプロピレン３５％で構成されるポリ（アルキレン）グ
リコール５１部、ブタンジオール１９部（化学量論量）、トリメチルトリメリテ
ート０．４部から開始し、米国特許第４，７２５，４８１号に開示された方法に
よって作られたポリマーである。コポリエーテルエステルＢは、ポリ（エチレン
オキシド）グリコールを約３３重量％含んでおり、コポリエーテルエステルＢか
ら作られたその膜は、室温で約３０重量％の水膨潤と、３ｍ／ｓの速度で、２３
℃および相対湿度５０％における空気を使用して、厚み２５ミクロンのフィルム
において測定された、少なくとも１０，０００ｇ／ｍ2／２４ｈのＷＶＴＲを示 す。
量がエチレン６５％およびプロピレン３５％で構成されるポリ（アルキレン）グ
リコール５１部、ブタンジオール１９部（化学量論量）、トリメチルトリメリテ
ート０．４部から開始し、米国特許第４，７２５，４８１号に開示された方法に
よって作られたポリマーである。コポリエーテルエステルＢは、ポリ（エチレン
オキシド）グリコールを約３３重量％含んでおり、コポリエーテルエステルＢか
ら作られたその膜は、室温で約３０重量％の水膨潤と、３ｍ／ｓの速度で、２３
℃および相対湿度５０％における空気を使用して、厚み２５ミクロンのフィルム
において測定された、少なくとも１０，０００ｇ／ｍ2／２４ｈのＷＶＴＲを示 す。
【００４７】 コポリエーテルエステルＣは、テレフタル酸ジメチル５０部、アルキレンの含
量がプロピレン８５％およびエチレン１５％で構成されるポリ（アルキレン）グ
リコール４４部、ブタンジオール２１部（化学量論量）、トリメチルトリメリテ
ート０．３部から開始し、米国特許第４，７２５，４８１号に開示された方法に
よって作られたポリマーである。コポリエーテルエステルＣから作られたその膜
は、室温で約５重量％の水膨潤と、３ｍ／ｓの速度で、２３℃および相対湿度５
０％における空気を使用して、厚み２５ミクロンのフィルムにおいて測定された
、少なくとも２，２００ｇ／ｍ2／２４ｈのＷＶＴＲを示す。
量がプロピレン８５％およびエチレン１５％で構成されるポリ（アルキレン）グ
リコール４４部、ブタンジオール２１部（化学量論量）、トリメチルトリメリテ
ート０．３部から開始し、米国特許第４，７２５，４８１号に開示された方法に
よって作られたポリマーである。コポリエーテルエステルＣから作られたその膜
は、室温で約５重量％の水膨潤と、３ｍ／ｓの速度で、２３℃および相対湿度５
０％における空気を使用して、厚み２５ミクロンのフィルムにおいて測定された
、少なくとも２，２００ｇ／ｍ2／２４ｈのＷＶＴＲを示す。
【００４８】 実施例１〜１０ 実施例の第１セット、実施例１〜１０は、水蒸気が浄水機器の親水性膜を通過
し、親水性膜が水は通過させるが、塩イオンの通過は妨げることを示す。実施例
において、親水性ポリマーであるコポリエーテルエステルＡの押出しフィルムで
作られた５つの親水性膜袋を海水で満たし、別の親水性ポリマーであるコポリエ
ーテルエステルＢの押出しフィルムで作られた５つの親水性膜袋を水道水で満た
した。閉じた親水性膜袋をシーリングするためにヒートシーラーを使用した。袋
は０．１ｍ2と計算された最大有効表面積を有していた。
し、親水性膜が水は通過させるが、塩イオンの通過は妨げることを示す。実施例
において、親水性ポリマーであるコポリエーテルエステルＡの押出しフィルムで
作られた５つの親水性膜袋を海水で満たし、別の親水性ポリマーであるコポリエ
ーテルエステルＢの押出しフィルムで作られた５つの親水性膜袋を水道水で満た
した。閉じた親水性膜袋をシーリングするためにヒートシーラーを使用した。袋
は０．１ｍ2と計算された最大有効表面積を有していた。
【００４９】 その袋を室温で無調節の湿度である室内に置いた。試料２、３、５、７、８お
よび９を金属トレー上に直接置いた。水蒸気が表面から放出される速度に影響す
ると思われる気流または「ウィッキング」の効果をできるだけ示すために、試料
１および１０はトレー上の薄葉紙の上に置き、試料４および６は、ナイロンメッ
シュ上に置いた。袋は充填された直後、感触によるとその表面は湿ってきた。完
全に袋をシーリングし、各袋の上部表面を空気にさらした。
よび９を金属トレー上に直接置いた。水蒸気が表面から放出される速度に影響す
ると思われる気流または「ウィッキング」の効果をできるだけ示すために、試料
１および１０はトレー上の薄葉紙の上に置き、試料４および６は、ナイロンメッ
シュ上に置いた。袋は充填された直後、感触によるとその表面は湿ってきた。完
全に袋をシーリングし、各袋の上部表面を空気にさらした。
【００５０】 その袋は、１週間にわたって、毎日、計量と視覚的検査が行われ、５から７日
の間に袋すべての水が空になるまで、測定重量は毎日減少した。この第１事例で
は、試験が経験的な指標であったので、水の最初の量、水の種類、表面積、水接
触面積およびフィルムの厚さなどのすべての要因を考慮に入れることは困難であ
った。しかしながら、これら検討すべき点を考慮したところ、類似の表面積に対
する「水分損失」の速度に見かけの差はなかった。
の間に袋すべての水が空になるまで、測定重量は毎日減少した。この第１事例で
は、試験が経験的な指標であったので、水の最初の量、水の種類、表面積、水接
触面積およびフィルムの厚さなどのすべての要因を考慮に入れることは困難であ
った。しかしながら、これら検討すべき点を考慮したところ、類似の表面積に対
する「水分損失」の速度に見かけの差はなかった。
【００５１】 初めは海水を含んでいたが現在空になっている袋は、大きな結晶として視認し
得る白色の塩気のある沈殿物が内側に付着していることがわかった。例えば、実
施例５の袋には２０ｇを超える固形物が含まれていた。周囲圧力および周囲温度
の下で、１日当たり１平方メートル当たり２リットルを超える水を袋を介してパ
ーベーパレーションした。別の測定からは、パーベーパレーションによって袋か
ら水蒸気が放出されるので、水蒸気を除去するために親水性膜の表面を介して空
気の十分に速い流れを与えた場合、コポリエーテルエステルＡは、１時間、１平
方メートル当たり１リットルを超える水を通過させることが可能であることが示
唆された。本来の水の蒸発速度は、袋を通過する水の流動の制限因子であったと
考えられる。親水性膜袋の試料１および１０は薄葉紙上に置き、親水性膜袋の試
料４および６はナイロンメッシュ上に置いたが、それらは、金属トレー上に直接
置かれた親水性膜袋よりもいくらも速く水を放出することはなかった。また、ポ
リマーのより厚いフイルムとより薄いフィルムの間に顕著な差はなかった。
得る白色の塩気のある沈殿物が内側に付着していることがわかった。例えば、実
施例５の袋には２０ｇを超える固形物が含まれていた。周囲圧力および周囲温度
の下で、１日当たり１平方メートル当たり２リットルを超える水を袋を介してパ
ーベーパレーションした。別の測定からは、パーベーパレーションによって袋か
ら水蒸気が放出されるので、水蒸気を除去するために親水性膜の表面を介して空
気の十分に速い流れを与えた場合、コポリエーテルエステルＡは、１時間、１平
方メートル当たり１リットルを超える水を通過させることが可能であることが示
唆された。本来の水の蒸発速度は、袋を通過する水の流動の制限因子であったと
考えられる。親水性膜袋の試料１および１０は薄葉紙上に置き、親水性膜袋の試
料４および６はナイロンメッシュ上に置いたが、それらは、金属トレー上に直接
置かれた親水性膜袋よりもいくらも速く水を放出することはなかった。また、ポ
リマーのより厚いフイルムとより薄いフィルムの間に顕著な差はなかった。
【００５２】 実施例の結果を下記の表１に要約する。
【００５３】
【表１】
【００５４】 実施例１１〜１４ 実施例の次のセット、実施例１１〜１４では、脱塩機器における親水性ポリマ
ーで作られた親水性膜使用の可能性を確認した。実施例１１および１４、１２お
よび１３をそれぞれ図１および図２に示した。
ーで作られた親水性膜使用の可能性を確認した。実施例１１および１４、１２お
よび１３をそれぞれ図１および図２に示した。
【００５５】 これらの実施例において、「栽培袋（ｇｒｏｗ−ｂａｇ）」と称する栽培容器
を用いた。「栽培袋」は購入可能であり、トマトなどの植物を戸外で栽培するの
に好適である湿性土壌混合物を含んでいる、約１００×５０×１５ｃｍのボリュ
ームの封止されているポリエチレン袋である。「栽培袋」を使用する場合、面積
１００×５０ｃｍ、高さ１５ｃｍの小型植物床のように機能するように、栽培袋
の最も大きい水平表面を地表に置くのが標準的な作業方法である。小さな３つの
スリットを上部に切りこみ、苗条および葉が袋の上部から出るようにして、３つ
のトマト幼苗を「栽培袋」の土中へ植えた。「栽培袋」のポリエチレン材料は、
過度の水分の蒸発を防止すると同時に、植物根の周囲に土を保持するのに役立っ
た。短いが活発な栽培期があり、植物健康状態の便利な指標として役立つ実質的
な葉面積を有することから、トマト植物を選択した。
を用いた。「栽培袋」は購入可能であり、トマトなどの植物を戸外で栽培するの
に好適である湿性土壌混合物を含んでいる、約１００×５０×１５ｃｍのボリュ
ームの封止されているポリエチレン袋である。「栽培袋」を使用する場合、面積
１００×５０ｃｍ、高さ１５ｃｍの小型植物床のように機能するように、栽培袋
の最も大きい水平表面を地表に置くのが標準的な作業方法である。小さな３つの
スリットを上部に切りこみ、苗条および葉が袋の上部から出るようにして、３つ
のトマト幼苗を「栽培袋」の土中へ植えた。「栽培袋」のポリエチレン材料は、
過度の水分の蒸発を防止すると同時に、植物根の周囲に土を保持するのに役立っ
た。短いが活発な栽培期があり、植物健康状態の便利な指標として役立つ実質的
な葉面積を有することから、トマト植物を選択した。
【００５６】 すべてのトマトが元気であることを確認し、「栽培袋」中に定着することを可
能にするために、１２のトマト植物すべてに２週間、きれいな井戸水を給水した
。その環境は、降雨を遮った屋外栽培に相応するように、カバーされているが加
温されておらず、完全に換気された開放性温室であった。実験中、植物はすべて
、剪定または整枝を行わず、追加補助せず、完全に自然にまかせて成長させた。
３つの植物を各々植えている各「栽培袋」には、以下のように異なった方法によ
って給水した。
能にするために、１２のトマト植物すべてに２週間、きれいな井戸水を給水した
。その環境は、降雨を遮った屋外栽培に相応するように、カバーされているが加
温されておらず、完全に換気された開放性温室であった。実験中、植物はすべて
、剪定または整枝を行わず、追加補助せず、完全に自然にまかせて成長させた。
３つの植物を各々植えている各「栽培袋」には、以下のように異なった方法によ
って給水した。
【００５７】 実施例１１：給水をより確実にするため、きれいな井戸水を、並んだ孔を有す
る穴を開けた固定（ｓｔａｔｉｃ）ホースを通じて給水した。
る穴を開けた固定（ｓｔａｔｉｃ）ホースを通じて給水した。
【００５８】 実施例１２：きれいな井戸水を、コポリエーテルエステルＡのフィルムで作ら
れた、約直径２０ｃｍ、長さ４０ｃｍの管状親水性膜灌漑袋へ給水した。その後
、土の頂部とポリエチレン材料の「栽培袋」の間の場所に、長さ５０ｃｍの一端
に沿って、その潅漑袋を「栽培袋」内に置いた。
れた、約直径２０ｃｍ、長さ４０ｃｍの管状親水性膜灌漑袋へ給水した。その後
、土の頂部とポリエチレン材料の「栽培袋」の間の場所に、長さ５０ｃｍの一端
に沿って、その潅漑袋を「栽培袋」内に置いた。
【００５９】 実施例１３：海水を、コポリエーテルエステルＡのフィルムで作られた、約直
径２０ｃｍ、長さ４０ｃｍの管状親水性膜潅漑袋へ給水した。実施例１３におい
て、土の頂部とポリエチレン材料の「栽培袋」の間の場所に、長さ５０ｃｍの一
端に沿って、その潅漑袋を「栽培袋」内に置いた。
径２０ｃｍ、長さ４０ｃｍの管状親水性膜潅漑袋へ給水した。実施例１３におい
て、土の頂部とポリエチレン材料の「栽培袋」の間の場所に、長さ５０ｃｍの一
端に沿って、その潅漑袋を「栽培袋」内に置いた。
【００６０】 実施例１４：海水を、実施例１１のように、穴を開けた固定ホースを通じて給
水した。
水した。
【００６１】 親水性膜潅漑袋の表面積は０．２５ｍ2と概算した。この表面積は、実施例１ ２および実施例１３の３つのトマト植物の成長を維持する水分を提供した。
【００６２】 １日目に、上記システムを使用して潅水を開始した。すべての植物は緑で、か
つ元気であり、優位な点は区別がつかなかった。実施例１１の植物に、毎日、植
物が元気に見えるよう維持するのに十分な量を給水した。実施例１４の植物には
、実施例１１と同一の測定された水の量を給水した。コポリエーテルエステルエ
ラストマーで作られた膜潅漑袋を満たしている貯蔵部は、潅漑袋が常に満たされ
ているように、実施例１２はきれいな井戸水で、実施例１３は海水で毎日いっぱ
いに満たし続けた。
つ元気であり、優位な点は区別がつかなかった。実施例１１の植物に、毎日、植
物が元気に見えるよう維持するのに十分な量を給水した。実施例１４の植物には
、実施例１１と同一の測定された水の量を給水した。コポリエーテルエステルエ
ラストマーで作られた膜潅漑袋を満たしている貯蔵部は、潅漑袋が常に満たされ
ているように、実施例１２はきれいな井戸水で、実施例１３は海水で毎日いっぱ
いに満たし続けた。
【００６３】 ４日目までに、毎日海水を給水された実施例１４のすべての植物において、茎
および葉に黄斑部が現れた。井戸水を用いた実施例１１および実施例１２、並び
海水を用いた実施例１３の間には識別可能な差はなかった。実施例１１、１２お
よび１３のすべての植物は元気であった。
および葉に黄斑部が現れた。井戸水を用いた実施例１１および実施例１２、並び
海水を用いた実施例１３の間には識別可能な差はなかった。実施例１１、１２お
よび１３のすべての植物は元気であった。
【００６４】 ２１日目に、実施例１４の植物は色が黄色くなり、柔らかくなったように見え
た。実施例１１、１２および１３の植物は、目に見える斑点または欠陥はなかっ
た。
た。実施例１１、１２および１３の植物は、目に見える斑点または欠陥はなかっ
た。
【００６５】 ６０日を過ぎて直物が完全に成長したとき、実施例１１、１２および１３の植
物には果実がなった。その植物は正常な形状、質、さらに色を有していた。実施
例１４の植物は枯れており、非常に少数で小さく、貧弱な形状の果実がなってい
た。コポリエーテルエステルエラストマーから作られた本発明の膜を通した海水
を給水した実施例１３を含む、実施例１１、１２および１３の植物は、良好な果
実を結ぶことができた。実施例１１、１２または１３の植物の果実の数量または
品質の間に、識別可能な差は認められなかった。実施例１４の果実は、他の植物
の果実と対比すると、形状において茶色および黄色の斑点が認められた。
物には果実がなった。その植物は正常な形状、質、さらに色を有していた。実施
例１４の植物は枯れており、非常に少数で小さく、貧弱な形状の果実がなってい
た。コポリエーテルエステルエラストマーから作られた本発明の膜を通した海水
を給水した実施例１３を含む、実施例１１、１２および１３の植物は、良好な果
実を結ぶことができた。実施例１１、１２または１３の植物の果実の数量または
品質の間に、識別可能な差は認められなかった。実施例１４の果実は、他の植物
の果実と対比すると、形状において茶色および黄色の斑点が認められた。
【００６６】 実施例１２および１３のコポリエーテルエステルエラストマーで作られた親水
性膜潅漑袋を「一杯に満たす」のに必要な水の量は、著しく天候によって変動し
た。暑い日は、コポリエーテルエステルエラストマーで作られた親水性膜潅漑袋
に０．５リットルの水の追加が必要であり、涼しく湿度の高い日は、潅漑袋をい
っぱいに満たす必要はほとんどなかった。これは、膜を介した水のパーベーパレ
ーションが自己調節式であり、親水性膜と接触する大気および土の含水量および
温度に依存していたことを示している。実施例１２および１３では、コポリエー
テルエステルエラストマーで作られた膜袋は、土から、さらに植物付近の加湿さ
れた大気から植物に水分を供給した。
性膜潅漑袋を「一杯に満たす」のに必要な水の量は、著しく天候によって変動し
た。暑い日は、コポリエーテルエステルエラストマーで作られた親水性膜潅漑袋
に０．５リットルの水の追加が必要であり、涼しく湿度の高い日は、潅漑袋をい
っぱいに満たす必要はほとんどなかった。これは、膜を介した水のパーベーパレ
ーションが自己調節式であり、親水性膜と接触する大気および土の含水量および
温度に依存していたことを示している。実施例１２および１３では、コポリエー
テルエステルエラストマーで作られた膜袋は、土から、さらに植物付近の加湿さ
れた大気から植物に水分を供給した。
【００６７】 水（測定されなかったが、植物に有害である濃度ではなかったことが明らかで
あった量の溶解塩を含む）のみが親水性膜を通過してパーベーパレーションする
ことができ、親水性膜潅漑袋中に残存している海水中の塩類が連続的に濃度増加
しているので、実施例１３の植物に給水されたコポリエーテルエステルエラスト
マーで作られた膜潅漑袋中に汚染物および塩分の形成があると思われる。これは
、使用される任意の塩水を断続的に流すか、より大きな供給源から連続的に循環
する場合、コポリエーテルエステルエラストマーで作られた親水性膜潅漑袋は、
実施例１１〜１４で用いた実験的「季節」よりさらに長期間、植物成長を保持す
ることができ、したがって、供給源水中の塩類の形成を制限することができるこ
とを示唆している。
あった量の溶解塩を含む）のみが親水性膜を通過してパーベーパレーションする
ことができ、親水性膜潅漑袋中に残存している海水中の塩類が連続的に濃度増加
しているので、実施例１３の植物に給水されたコポリエーテルエステルエラスト
マーで作られた膜潅漑袋中に汚染物および塩分の形成があると思われる。これは
、使用される任意の塩水を断続的に流すか、より大きな供給源から連続的に循環
する場合、コポリエーテルエステルエラストマーで作られた親水性膜潅漑袋は、
実施例１１〜１４で用いた実験的「季節」よりさらに長期間、植物成長を保持す
ることができ、したがって、供給源水中の塩類の形成を制限することができるこ
とを示唆している。
【００６８】 実施例１１〜１４の実験を終えた後に「栽培袋」を切り開いた結果、海水を用
いて直接給水した実施例１４の「栽培袋」の内容物は、感触によると湿っていた
。さらに、これは、栽培媒体が暗色であることから明らかである。ここで、海水
を用いて直接給水した後の土は高い塩分含有量を示していた。親水性コポリエー
テルエステルエラストマー膜を介して海水を給水した実施例１３の「栽培袋」中
の土を含めた、実施例１１〜１３の他の「栽培袋」の内容物は、すべて感触につ
いては乾いており、色は薄かった。
いて直接給水した実施例１４の「栽培袋」の内容物は、感触によると湿っていた
。さらに、これは、栽培媒体が暗色であることから明らかである。ここで、海水
を用いて直接給水した後の土は高い塩分含有量を示していた。親水性コポリエー
テルエステルエラストマー膜を介して海水を給水した実施例１３の「栽培袋」中
の土を含めた、実施例１１〜１３の他の「栽培袋」の内容物は、すべて感触につ
いては乾いており、色は薄かった。
【００６９】 実施例１５〜１９ 当該の植物に対する水可給性の厳しい条件の下で、本発明の膜を通過して潅漑
された多くの植物の栽培可能性を調査するために、さらなる実験を実施した。た
とえ非常に厳しい栽培条件を使用したとしても、結果は、本発明の実施形態の１
つに従って自己調整の親水性蒸気透過膜の能力を明白に示す。
された多くの植物の栽培可能性を調査するために、さらなる実験を実施した。た
とえ非常に厳しい栽培条件を使用したとしても、結果は、本発明の実施形態の１
つに従って自己調整の親水性蒸気透過膜の能力を明白に示す。
【００７０】 栽培された植物には、トマト、ハツカダイコン、トウモロコシ、モロコシがあ
る。これらの実験では、異なる大きさおよび多孔性のポリプロピレンプラスチッ
ク、テラコッタおよび合板で作られた栽培容器を使用した。代表的な実験を図３
および図４に示した。実施例１５〜１９で使用する表土は最大１５重量％の水分
まで乾燥させ、使用する砂は完全に乾燥した。
る。これらの実験では、異なる大きさおよび多孔性のポリプロピレンプラスチッ
ク、テラコッタおよび合板で作られた栽培容器を使用した。代表的な実験を図３
および図４に示した。実施例１５〜１９で使用する表土は最大１５重量％の水分
まで乾燥させ、使用する砂は完全に乾燥した。
【００７１】 比較対照として用いられるポリプロピレンプラスチックで作られた栽培容器と
ともに、テラコッタまたは合板で作られた多孔性の栽培容器をほとんどの実験で
使用した。多孔性の栽培容器は、圃場で一般的に見受けられる水の外部損失をシ
ミュレートするために、栽培容器の壁を通って水蒸気を放出させるのに都合がよ
い。実施例１８の実験１５を除くすべての実験において、栽培容器の上部は大気
に対して開放されており、水蒸気は土の上部から放出することができた。植物は
、約８０日のほとんどの栽培期間、約３０℃の温室環境で試験された。
ともに、テラコッタまたは合板で作られた多孔性の栽培容器をほとんどの実験で
使用した。多孔性の栽培容器は、圃場で一般的に見受けられる水の外部損失をシ
ミュレートするために、栽培容器の壁を通って水蒸気を放出させるのに都合がよ
い。実施例１８の実験１５を除くすべての実験において、栽培容器の上部は大気
に対して開放されており、水蒸気は土の上部から放出することができた。植物は
、約８０日のほとんどの栽培期間、約３０℃の温室環境で試験された。
【００７２】 これらの厳しい条件は、実施例１１〜１４に記載の実験が実施された穏やかな
条件とは対照的であった。実施例１１〜１４では、「栽培袋」容器には湿った土
が含まれており、その容器は密閉されたポリエチレン袋であった。実施例１５〜
１９で使用した合板およびテラコッタを作っているより多孔性の容器とは対照的
に、「栽培袋」を作ったポリエチレン材料は、これらの栽培容器の壁を介した水
蒸気の損失を防いだ。
条件とは対照的であった。実施例１１〜１４では、「栽培袋」容器には湿った土
が含まれており、その容器は密閉されたポリエチレン袋であった。実施例１５〜
１９で使用した合板およびテラコッタを作っているより多孔性の容器とは対照的
に、「栽培袋」を作ったポリエチレン材料は、これらの栽培容器の壁を介した水
蒸気の損失を防いだ。
【００７３】 特段の記載がない限り、実施例１５〜１９で使用する親水性膜潅漑袋は、５０
ミクロンの厚膜のコポリエーテルエステルＢから調製された防水の平らな水平の
袋である。すべての親水性膜潅漑袋は、側面へ封入された可撓管が供給されてお
り、この点で、袋は、栽培容器の外部の貯蔵部から一杯に満たすことができた。
親水性膜潅漑袋は、特段の記載がない限り、乾燥し施肥された砂、または乾燥し
施肥された表土（最大含水量１５重量％）の深さ約１０ｃｍに埋めた。異なる実
験では、親水性膜潅漑袋には、脱イオン水、汽水または海水が種々に含まれてい
た。すべての事例において、親水性膜潅漑袋は、外部の貯蔵部から可撓管を通じ
て脱イオン水がいっぱいに満たされていた。
ミクロンの厚膜のコポリエーテルエステルＢから調製された防水の平らな水平の
袋である。すべての親水性膜潅漑袋は、側面へ封入された可撓管が供給されてお
り、この点で、袋は、栽培容器の外部の貯蔵部から一杯に満たすことができた。
親水性膜潅漑袋は、特段の記載がない限り、乾燥し施肥された砂、または乾燥し
施肥された表土（最大含水量１５重量％）の深さ約１０ｃｍに埋めた。異なる実
験では、親水性膜潅漑袋には、脱イオン水、汽水または海水が種々に含まれてい
た。すべての事例において、親水性膜潅漑袋は、外部の貯蔵部から可撓管を通じ
て脱イオン水がいっぱいに満たされていた。
【００７４】 植物は、少量の水が満たされた栽培容器内のその場で発芽したか、幼苗として
栽培容器へ移植されたかのいずれかである。実験は温室条件下で実施した。試験
終了時に、植物を栽培容器から取り出し、栽培媒体を洗浄し、乾燥した。乾燥苗
条、根および果実は、別々に計量した。
栽培容器へ移植されたかのいずれかである。実験は温室条件下で実施した。試験
終了時に、植物を栽培容器から取り出し、栽培媒体を洗浄し、乾燥した。乾燥苗
条、根および果実は、別々に計量した。
【００７５】 実施例１５〜１９の栽培実験は約８０日後に中止した。各実験の親水性高分子
膜を通過した水分移動速度は、毎日、各貯蔵部をいっぱいに満たすのに必要な量
を測定することによって決定した。
膜を通過した水分移動速度は、毎日、各貯蔵部をいっぱいに満たすのに必要な量
を測定することによって決定した。
【００７６】 植物が完全なる成長に達し、親水性膜潅漑袋を介したパーベーパレーションに
よる水分損失速度が安定したならば、親水性高分子膜の単位面積当たりの平均水
分移動速度を計算した。
よる水分損失速度が安定したならば、親水性高分子膜の単位面積当たりの平均水
分移動速度を計算した。
【００７７】 実施例１５：この実施例では、穀物（トウモロコシ）植物を、実験１、２、３
および４で説明した４つの栽培容器中の乾燥し施肥された砂または表土中で、土
の下、深さ約１０ｃｍに埋められたコポリエーテルエステルＢで作られた親水性
膜潅漑袋を用いて栽培した。容器は、テラコッタ（実験１および実験３）または
ポリプロピレンプラスチック（実験２および実験４）で作った。その親水性膜潅
漑袋は、各栽培容器の底に沿って約半分まで拡張した。植物Ａは、親水性膜灌漑
袋上に直接配置し、植物Ｂは、潅漑袋の端の上に配置し、植物Ｃは、栽培容器の
一方の端部に潅漑袋から遠ざけて配置して、３つの植物を各容器で栽培した。そ
の結果を表２に示す。
および４で説明した４つの栽培容器中の乾燥し施肥された砂または表土中で、土
の下、深さ約１０ｃｍに埋められたコポリエーテルエステルＢで作られた親水性
膜潅漑袋を用いて栽培した。容器は、テラコッタ（実験１および実験３）または
ポリプロピレンプラスチック（実験２および実験４）で作った。その親水性膜潅
漑袋は、各栽培容器の底に沿って約半分まで拡張した。植物Ａは、親水性膜灌漑
袋上に直接配置し、植物Ｂは、潅漑袋の端の上に配置し、植物Ｃは、栽培容器の
一方の端部に潅漑袋から遠ざけて配置して、３つの植物を各容器で栽培した。そ
の結果を表２に示す。
【００７８】
【表２】
【００７９】 苗条と根の重量は、より多孔性のテラコッタ容器（実験１および３）に比べて
、ポリプロピレンプラスチック容器（実験２および４）によって、より水分が保
持されていることを示している。表土上で栽培された植物（実験１および実験２
）は、砂上で栽培された植物（実験３および実験４）より成長がよかった。
、ポリプロピレンプラスチック容器（実験２および４）によって、より水分が保
持されていることを示している。表土上で栽培された植物（実験１および実験２
）は、砂上で栽培された植物（実験３および実験４）より成長がよかった。
【００８０】 親水性膜潅漑袋に最も接近して配置され、したがって水源に最も接近していた
植物Ａは、潅漑袋から最も遠く離れていた植物Ｃよりもはるかに大きな程度に成
長した。これは、親水性膜潅漑袋を通ってパーベーパレーションする水が植物の
成長を維持したことを示している。
植物Ａは、潅漑袋から最も遠く離れていた植物Ｃよりもはるかに大きな程度に成
長した。これは、親水性膜潅漑袋を通ってパーベーパレーションする水が植物の
成長を維持したことを示している。
【００８１】 実施例１６：実験５、６、７および８で説明した４つの栽培容器において、約
７〜１０ｃｍの高さの予め発芽させたモロコシ幼苗を、テラコッタ（実験５およ
び実験７）またはポリプロピレンプラスチック（実験６および実験８）の容器中
、土の下、深さ約１０ｃｍに、コポリエーテルエステルＢで作られた親水性膜潅
漑袋を埋めた、乾燥し施肥した砂または表土中に移植し、栽培した。その潅漑袋
は、各栽培容器の底に沿って約半分に広がっていた。
７〜１０ｃｍの高さの予め発芽させたモロコシ幼苗を、テラコッタ（実験５およ
び実験７）またはポリプロピレンプラスチック（実験６および実験８）の容器中
、土の下、深さ約１０ｃｍに、コポリエーテルエステルＢで作られた親水性膜潅
漑袋を埋めた、乾燥し施肥した砂または表土中に移植し、栽培した。その潅漑袋
は、各栽培容器の底に沿って約半分に広がっていた。
【００８２】 植物Ａは親水性膜灌漑袋上に直接配置し、植物Ｂは潅漑袋の端の上に配置し、
植物Ｃは栽培容器の一方の端部に潅漑袋から遠ざけて配置して、３つの植物を各
容器で栽培した。
植物Ｃは栽培容器の一方の端部に潅漑袋から遠ざけて配置して、３つの植物を各
容器で栽培した。
【００８３】 上述の実施例１５と同様に、表３に示した苗条および根の重量、並びに平均水
分移動速度は、表土で栽培されたモロコシ植物（実験５および実験６）の成長が
、砂で栽培した植物（実験７および実験８）よりよかったことを明確に示してい
る。植物Ａは最も大きな程度まで成長し、植物Ｃは最も小さい程度までしか成長
せず、これは、親水性膜潅漑袋水源と植物との近接度を反映している。
分移動速度は、表土で栽培されたモロコシ植物（実験５および実験６）の成長が
、砂で栽培した植物（実験７および実験８）よりよかったことを明確に示してい
る。植物Ａは最も大きな程度まで成長し、植物Ｃは最も小さい程度までしか成長
せず、これは、親水性膜潅漑袋水源と植物との近接度を反映している。
【００８４】
【表３】
【００８５】 実施例１７：実験９、１０、１１および１２で説明した４つの栽培容器におい
て、約７〜１０ｃｍの高さの予め発芽させた穀類（トウモロコシ）幼苗を、テラ
コッタ容器中、土の下、深さ約１０ｃｍに親水性膜潅漑袋を埋めた、乾燥し施肥
した表土に移植し、栽培した。親水性膜潅漑袋として、２つの異なる材料、すな
わち、実験１１に対してはコポリエーテルエステルＡを、実験９、１０および１
２に対してはコポリエーテルエステルＢを用いた。コポリエーテルエステルＡは
、コポリエーテルエステルＢが３０重量％の水を吸収するのに対して、５０重量
％以上の水を吸収する。したがって、コポリエーテルエステルＡは、コポリエー
テルエステルＢより高い水蒸気透過性を示す。
て、約７〜１０ｃｍの高さの予め発芽させた穀類（トウモロコシ）幼苗を、テラ
コッタ容器中、土の下、深さ約１０ｃｍに親水性膜潅漑袋を埋めた、乾燥し施肥
した表土に移植し、栽培した。親水性膜潅漑袋として、２つの異なる材料、すな
わち、実験１１に対してはコポリエーテルエステルＡを、実験９、１０および１
２に対してはコポリエーテルエステルＢを用いた。コポリエーテルエステルＡは
、コポリエーテルエステルＢが３０重量％の水を吸収するのに対して、５０重量
％以上の水を吸収する。したがって、コポリエーテルエステルＡは、コポリエー
テルエステルＢより高い水蒸気透過性を示す。
【００８６】 その親水性膜潅漑袋は、実験９および実験１１では使用した栽培容器の底に沿
って約半分に広がっていたが、実験１０および実験１２では使用した栽培容器の
全底にわたって広がっていた。植物Ａは灌漑袋上に直接配置し、植物Ｂは親水性
膜潅漑袋の端の上に配置し、植物Ｃは実験９および実験１１の栽培容器の一方の
端部に潅漑袋から遠ざけて配置して、３つの植物を各容器で栽培した。植物はす
べて、実験１０および実験１２で使用される親水性膜潅漑袋の上に直接配置した
。
って約半分に広がっていたが、実験１０および実験１２では使用した栽培容器の
全底にわたって広がっていた。植物Ａは灌漑袋上に直接配置し、植物Ｂは親水性
膜潅漑袋の端の上に配置し、植物Ｃは実験９および実験１１の栽培容器の一方の
端部に潅漑袋から遠ざけて配置して、３つの植物を各容器で栽培した。植物はす
べて、実験１０および実験１２で使用される親水性膜潅漑袋の上に直接配置した
。
【００８７】 実験９と比較した場合、実験１０は、親水性膜潅漑袋の表面積の増大による効
果を示し、実験１１は、高い水蒸気透過性を有する材料の使用による効果を示し
ている。最後に、実験１２は、実験１０で使用したのに比べてより大きな表面積
の親水性膜潅漑袋内で、淡水ではなく海水を使用した結果を示す。
果を示し、実験１１は、高い水蒸気透過性を有する材料の使用による効果を示し
ている。最後に、実験１２は、実験１０で使用したのに比べてより大きな表面積
の親水性膜潅漑袋内で、淡水ではなく海水を使用した結果を示す。
【００８８】 これらの実験のトウモロコシ植物に関する苗条および根の重量、並びに水分移
動速度の平均値を表４に示す。データは、より大きな表面積の親水性膜潅漑袋を
使用することによって（実験１０）、栽培条件における顕著な改良が達成できた
ことを示している。また、標準のコポリエーテルエステルＢ（実験９）の代わり
に、潅漑袋としてより透過性のあるコポリエーテルエステルＡを使用することに
よって（実験１１）、より大きな植物の成長が導かれた。実験１２は、海水を含
んだ袋を介して潅漑した場合においてでさえ、トウモロコシ植物をうまく栽培で
きたことを示している。
動速度の平均値を表４に示す。データは、より大きな表面積の親水性膜潅漑袋を
使用することによって（実験１０）、栽培条件における顕著な改良が達成できた
ことを示している。また、標準のコポリエーテルエステルＢ（実験９）の代わり
に、潅漑袋としてより透過性のあるコポリエーテルエステルＡを使用することに
よって（実験１１）、より大きな植物の成長が導かれた。実験１２は、海水を含
んだ袋を介して潅漑した場合においてでさえ、トウモロコシ植物をうまく栽培で
きたことを示している。
【００８９】
【表４】
【００９０】 実施例１８：実験１３、１４、および１５で説明した３つのテラコッタ栽培容
器では、コポリエーテルエステルＢで作られ、土の下、深さ約１５ｃｍに埋めら
れた親水性膜潅漑袋を用いて、約１５ｃｍの高さの予め発芽させた穀類（トウモ
ロコシ）幼苗を栽培した。また、実験１６で説明した第４のテラコッタ栽培容器
では、実験１３、１４および１５に記載したのと同様の親水性膜潅漑袋を使用し
て、トマトＣｅｌｅｂｒｉｔｙの幼苗を栽培した。その潅漑袋は各栽培容器の全
底に沿って拡がった。１つの植物が、親水性膜潅漑袋の上に直接配置され、各容
器において成長された。上述の実施例１５、１６および１７に記載された容器（
ボリューム１５×１５×６０ｃｍ）と比較すると、実験１３、１４、１５および
１６で使用した容器は大きかった（５０×５０×５０ｃｍ）。すべての潅漑袋は
同じ大きさであるとともに栽培容器の全底にわたって拡がった結果、実施例１５
、１６および１７に記載の実験で使用した３つの植物に利用可能な２６５ｃｍ2 または６００ｃｍ2の面積に比較して、約１，４５０ｃｍ2の表面膜面積が、これ
らの実験１３、１４、１５および１６で使用した一つの植物に利用可能であった
。
器では、コポリエーテルエステルＢで作られ、土の下、深さ約１５ｃｍに埋めら
れた親水性膜潅漑袋を用いて、約１５ｃｍの高さの予め発芽させた穀類（トウモ
ロコシ）幼苗を栽培した。また、実験１６で説明した第４のテラコッタ栽培容器
では、実験１３、１４および１５に記載したのと同様の親水性膜潅漑袋を使用し
て、トマトＣｅｌｅｂｒｉｔｙの幼苗を栽培した。その潅漑袋は各栽培容器の全
底に沿って拡がった。１つの植物が、親水性膜潅漑袋の上に直接配置され、各容
器において成長された。上述の実施例１５、１６および１７に記載された容器（
ボリューム１５×１５×６０ｃｍ）と比較すると、実験１３、１４、１５および
１６で使用した容器は大きかった（５０×５０×５０ｃｍ）。すべての潅漑袋は
同じ大きさであるとともに栽培容器の全底にわたって拡がった結果、実施例１５
、１６および１７に記載の実験で使用した３つの植物に利用可能な２６５ｃｍ2 または６００ｃｍ2の面積に比較して、約１，４５０ｃｍ2の表面膜面積が、これ
らの実験１３、１４、１５および１６で使用した一つの植物に利用可能であった
。
【００９１】 対照実験１３では、淡水を含有する潅漑袋を介して潅漑した、乾燥施肥表土で
トウモロコシ幼苗を栽培した。実験１４では、潅漑袋中の水源として海水を使用
した。実験１５では、トウモロコシ植物用の栽培媒体として、表土の代わりに乾
燥施肥砂を使用し、栽培容器は、土面から水の蒸発を遅らせるのために、１枚の
黒いポリエチレンプラスチックで覆った。実験１６では、トウモロコシの代わり
にトマト植物Ｃｅｌｅｂｒｉｔｙを使用し、対照実験１３に記載したのと同一の
残りの他の要因とともに、親水性膜潅漑袋中の水源としての海水を使用して潅漑
した。乾燥苗条および乾燥根の重量および水分移動速度の平均値を表５に示す。
トウモロコシ幼苗を栽培した。実験１４では、潅漑袋中の水源として海水を使用
した。実験１５では、トウモロコシ植物用の栽培媒体として、表土の代わりに乾
燥施肥砂を使用し、栽培容器は、土面から水の蒸発を遅らせるのために、１枚の
黒いポリエチレンプラスチックで覆った。実験１６では、トウモロコシの代わり
にトマト植物Ｃｅｌｅｂｒｉｔｙを使用し、対照実験１３に記載したのと同一の
残りの他の要因とともに、親水性膜潅漑袋中の水源としての海水を使用して潅漑
した。乾燥苗条および乾燥根の重量および水分移動速度の平均値を表５に示す。
【００９２】
【表５】
【００９３】 実施例１９：実験１７および実験１８では、合板栽培容器（６０×６０×２０
０ｃｍ）を使用した。乾燥施肥表土中にトマト幼苗ＣｅｌｅｂｒｉｔｙおよびＲ
ｕｔｇｅｒｓを移植し、栽培した。トマト植物Ｃｅｌｅｂｒｉｔｙは、高さ約２
０ｃｍの幼苗として移植し、トマト植物Ｒｕｔｇｅｒｓは、高さ約１０ｃｍの幼
苗として移植した。これらの異なる２つの種類のトマトを使用し、それらの成長
反応を比較した。トマトＣｅｌｅｂｒｉｔｙはより大きな植物に成長し、有限（
determinate）品種であるが、トマトＲｕｔｇｅｒｓはより制限された大きさに 成長し、中性（indeterminate）品種である。
０ｃｍ）を使用した。乾燥施肥表土中にトマト幼苗ＣｅｌｅｂｒｉｔｙおよびＲ
ｕｔｇｅｒｓを移植し、栽培した。トマト植物Ｃｅｌｅｂｒｉｔｙは、高さ約２
０ｃｍの幼苗として移植し、トマト植物Ｒｕｔｇｅｒｓは、高さ約１０ｃｍの幼
苗として移植した。これらの異なる２つの種類のトマトを使用し、それらの成長
反応を比較した。トマトＣｅｌｅｂｒｉｔｙはより大きな植物に成長し、有限（
determinate）品種であるが、トマトＲｕｔｇｅｒｓはより制限された大きさに 成長し、中性（indeterminate）品種である。
【００９４】 実験１７では、土の下で、各栽培容器の６０ｃｍ幅端部の一方の表面直下から
始まり、他方の６０ｃｍ幅端部の栽培容器の底まで、２００ｃｍの長さに沿って
直線傾斜で次第に下降する深さに、コポリエーテルエステルＢで作られた親水性
膜潅漑袋が埋められている。植物Ａは灌漑袋が表面直下にある浅い端部付近に配
置し、植物Ｃは灌漑袋が栽培容器の底部に達している深い端部付近に配置して、
植物Ａ、ＢおよびＣの配置を直線に配列した。同様に、植物Ｗは浅い端部付近に
配置し、植物Ｙは栽培容器の深い端部付近に配置して、植物Ａ、ＢおよびＣの配
列と平行して植物Ｗ、ＸおよびＹの配置を直線に配列した。植物間には推奨され
る少なくとも５０ｃｍの栽植距離を保つために、植物Ａ、ＢおよびＣに対して植
物Ｗ、ＸおよびＹをずらして配置した。
始まり、他方の６０ｃｍ幅端部の栽培容器の底まで、２００ｃｍの長さに沿って
直線傾斜で次第に下降する深さに、コポリエーテルエステルＢで作られた親水性
膜潅漑袋が埋められている。植物Ａは灌漑袋が表面直下にある浅い端部付近に配
置し、植物Ｃは灌漑袋が栽培容器の底部に達している深い端部付近に配置して、
植物Ａ、ＢおよびＣの配置を直線に配列した。同様に、植物Ｗは浅い端部付近に
配置し、植物Ｙは栽培容器の深い端部付近に配置して、植物Ａ、ＢおよびＣの配
列と平行して植物Ｗ、ＸおよびＹの配置を直線に配列した。植物間には推奨され
る少なくとも５０ｃｍの栽植距離を保つために、植物Ａ、ＢおよびＣに対して植
物Ｗ、ＸおよびＹをずらして配置した。
【００９５】 実験１８では、潅漑袋を使用せずに、じょうろから脱イオン水を個々の植物に
給水した。この比較対照実験では、各植物の正常な成長に十分な水量を使用した
。
給水した。この比較対照実験では、各植物の正常な成長に十分な水量を使用した
。
【００９６】 実験１７で栽培された植物の相対的な苗条および根の重量は、潅漑袋に比較的
接近している植物Ａ、ＢおよびＷが、この水源からさらに遠い位置にある植物Ｃ
、ＸおよびＹに比べてより大きく成長したことを示した。
接近している植物Ａ、ＢおよびＷが、この水源からさらに遠い位置にある植物Ｃ
、ＸおよびＹに比べてより大きく成長したことを示した。
【００９７】 実験１７および実験１８の苗条および根の重量、並びに実験１７の水分移動速
度平均値のデータを表６に示した。
度平均値のデータを表６に示した。
【００９８】
【表６】
【００９９】 実施例２０および実験２１ 実施例２０および実施例２１のこのセットは、本発明の給湿適用例を示すため
のものである。
のものである。
【０１００】 実施例２０では、水道水を含有する防水の密封袋を厚み５０ミクロンのコポリ
エーテルエステルＢのフィルムで作り、室温で作業台上部に置いた。紙タオルは
、膜表面と接触するよう親水性膜袋の上部に置き、紙タオル上にハツカダイコン
、レタス、カブ、芽キャベツ、ほうれん草、キャベツおよびビオラ植物の種子を
置き、種子の上に別の紙タオルを置き、そのアセンブリを暗所に置いた。５日後
に、袋の内部からパーベーパレーションした水分のみを使用して、上記の植物種
のすべての種子が発芽した。
エーテルエステルＢのフィルムで作り、室温で作業台上部に置いた。紙タオルは
、膜表面と接触するよう親水性膜袋の上部に置き、紙タオル上にハツカダイコン
、レタス、カブ、芽キャベツ、ほうれん草、キャベツおよびビオラ植物の種子を
置き、種子の上に別の紙タオルを置き、そのアセンブリを暗所に置いた。５日後
に、袋の内部からパーベーパレーションした水分のみを使用して、上記の植物種
のすべての種子が発芽した。
【０１０１】 実施例２１では、従来のヒートシール装置を使用して、コポリエーテルエステ
ルＢで作られた厚み５０ミクロンの親水性膜の２つの層の間に大豆種子を封入し
、種子のまわりに空気を閉じ込めた、２×２ｃｍの大きさの気密性正方形半透明
小袋を得た。その後、その親水性膜小袋をビーカーに入れた水道水上に浮かし、
室温で暗所に置いた。２週間後に、親水性膜を通過して小袋内にパーベーパレー
ションした水によって、大豆が小袋内で発芽したことが観察された。
ルＢで作られた厚み５０ミクロンの親水性膜の２つの層の間に大豆種子を封入し
、種子のまわりに空気を閉じ込めた、２×２ｃｍの大きさの気密性正方形半透明
小袋を得た。その後、その親水性膜小袋をビーカーに入れた水道水上に浮かし、
室温で暗所に置いた。２週間後に、親水性膜を通過して小袋内にパーベーパレー
ションした水によって、大豆が小袋内で発芽したことが観察された。
【０１０２】 実施例２２ 本実施例は、脱塩適用例における本発明の可能性を示すためのものである。
【０１０３】 本実施例では、コポリエーテルエステルＡで作られた２個の親水性膜袋に各々
約０．５Ｌの海水を充填し、密封し、袋の周囲に空気の自由な通過がある温暖な
室内に置いた。実験に先立って、各袋の重量を測定した。３日以内に、両袋には
水がなくなり、乾燥した塩分の析出物が残っていた。その後、袋を再び計量し、
最初の重量を基準として計算したところ、その固形物は３．７重量％を超えてい
た。さらに、その袋を徹底的に洗浄して、膜表面上の塩などのいかなる可溶性不
純物も除去した。袋を乾燥し、再度計量した。また、最初の重量が同一である対
照試料の水を、従来の技術を使用して蒸発させ、析出物の重量を測定した。両試
料から３．７重量％から３．８重量％の間の固形物が得られたが、それは、９５
％を超える水中の固形物含有量（溶解されたものおよび微粒子のもの）が親水性
膜によって濾過されたことを意味している。
約０．５Ｌの海水を充填し、密封し、袋の周囲に空気の自由な通過がある温暖な
室内に置いた。実験に先立って、各袋の重量を測定した。３日以内に、両袋には
水がなくなり、乾燥した塩分の析出物が残っていた。その後、袋を再び計量し、
最初の重量を基準として計算したところ、その固形物は３．７重量％を超えてい
た。さらに、その袋を徹底的に洗浄して、膜表面上の塩などのいかなる可溶性不
純物も除去した。袋を乾燥し、再度計量した。また、最初の重量が同一である対
照試料の水を、従来の技術を使用して蒸発させ、析出物の重量を測定した。両試
料から３．７重量％から３．８重量％の間の固形物が得られたが、それは、９５
％を超える水中の固形物含有量（溶解されたものおよび微粒子のもの）が親水性
膜によって濾過されたことを意味している。
【０１０４】 実施例２３ 実施例２３は再水和の適用例を示すものである。本実施例では、脱水固形物を
再水和した。乾燥乳児ミルク、砂糖（蔗糖）または食卓塩（塩化ナトリウム）に
ついて各々２つの試料を、コポリエーテルエステルＡで作られた密封親水性膜小
袋に別々に置いた。それらの小袋は水中に置いた。すなわち、各々の１つの試料
は真水中に、もう１つの試料は海水中に置いた。内容物が急速に再水和されるの
を確認した。再水和の速度は、粉末の異なる吸湿性値に基づいて多様であった。
発明の親水性膜による小袋中に脱水固形物を供給するということの特別な利点は
、食品を純水でない水源によって再水和することができるので、ユーザが飲料水
を運ぶ必要がないということである。
再水和した。乾燥乳児ミルク、砂糖（蔗糖）または食卓塩（塩化ナトリウム）に
ついて各々２つの試料を、コポリエーテルエステルＡで作られた密封親水性膜小
袋に別々に置いた。それらの小袋は水中に置いた。すなわち、各々の１つの試料
は真水中に、もう１つの試料は海水中に置いた。内容物が急速に再水和されるの
を確認した。再水和の速度は、粉末の異なる吸湿性値に基づいて多様であった。
発明の親水性膜による小袋中に脱水固形物を供給するということの特別な利点は
、食品を純水でない水源によって再水和することができるので、ユーザが飲料水
を運ぶ必要がないということである。
【０１０５】 実施例２４ 実施例２４は、親水性膜を通ってパーベーパレーションする水を使用して植物
を種子から成長させる別の適用例を具体化するものである。ボリューム６０×４
５×３ｃｍの開口プラスチック水槽を最も広い面を水平に置き、２ｃｍの深さま
で真水で満たした。コポリエーテルエステルＣで作られた厚み２５ミクロンの親
水性膜を水面に浮かせるように水槽の上部にわたして置き、水槽の端の上を覆っ
た。親水性膜の上部上に市販の利用可能な園芸用混合物の芝種子をまき、結晶固
形物、緩効性肥料を含む約３ｍｍのミズゴケで周りを覆った。実験は、容器内へ
光が入るように透明なプラスチックの蓋で覆った。
を種子から成長させる別の適用例を具体化するものである。ボリューム６０×４
５×３ｃｍの開口プラスチック水槽を最も広い面を水平に置き、２ｃｍの深さま
で真水で満たした。コポリエーテルエステルＣで作られた厚み２５ミクロンの親
水性膜を水面に浮かせるように水槽の上部にわたして置き、水槽の端の上を覆っ
た。親水性膜の上部上に市販の利用可能な園芸用混合物の芝種子をまき、結晶固
形物、緩効性肥料を含む約３ｍｍのミズゴケで周りを覆った。実験は、容器内へ
光が入るように透明なプラスチックの蓋で覆った。
【０１０６】 １週後、透明なプラスチックの蓋の内側は、凝縮水の小滴で覆われるようにな
り、この凝縮水がミズゴケにしみ込む、親水性膜の端に沿って一部の芝種子が発
芽した。また、少数の種子は、凝縮水から離れた親水性膜の中央を超えて発芽し
た。さらに、水が蓋上で凝縮し、ミズゴケに達するのを防ぐために、蓋をこの時
点で除去した。この時から、２日または３日毎に、イギリス海峡の海水を用いて
親水性膜下の水を連続的に補給し、膜を通過してミズゴケへ入るパーベーパレー
ションされた水を交換した。
り、この凝縮水がミズゴケにしみ込む、親水性膜の端に沿って一部の芝種子が発
芽した。また、少数の種子は、凝縮水から離れた親水性膜の中央を超えて発芽し
た。さらに、水が蓋上で凝縮し、ミズゴケに達するのを防ぐために、蓋をこの時
点で除去した。この時から、２日または３日毎に、イギリス海峡の海水を用いて
親水性膜下の水を連続的に補給し、膜を通過してミズゴケへ入るパーベーパレー
ションされた水を交換した。
【０１０７】 ２週間後、親水性膜の全表面にわたって、芝生が種子から成長するのが確認さ
れた。追加の芝種子は、残りの実験の間に発芽したことが確認された。
れた。追加の芝種子は、残りの実験の間に発芽したことが確認された。
【０１０８】 実験は１４週間後に終了した。その時に、芝は非常に密な根の塊を形成した。
１８ｃｍを超える緑で健康な芝の葉は正常に成長した。本実験は、汽水源を使用
し、本発明の膜を通過してパーベーパレーションする水を使用して芝を生育する
ことができることを示している。
１８ｃｍを超える緑で健康な芝の葉は正常に成長した。本実験は、汽水源を使用
し、本発明の膜を通過してパーベーパレーションする水を使用して芝を生育する
ことができることを示している。
【０１０９】 浄化という用語は、浄水が用いられるべき使用に多少依存するということを当
業者は認識するであろう。例えば、植物を栽培するために使用される水は人が消
費するのに必要とされるほど純粋な水でなくてもよい。もちろん、純度を高める
ために、連続的段階において浄化工程を繰り返すことができること、すなわち、
１つまたは複数の親水性膜のより厚みのある層に、汚染物質水を通過させる（ま
たは、さらに付加的な濾過システムを通過させる）ことができることは理解され
得るであろう。さらに、純度は、使用の内容に依存した異なった成分に関連する
であろう。例えば、植物を栽培する水では塩含有量のみが重要であるが、人が消
費する水では活性微生物含有量が最も重要であり、静脈注射用の薬品を（再）水
和する水では、全生物学的負荷および塩含有量が非常に重要である。したがって
、浄化は、その用途に対して求められる十分な品質の水を調製する工程が重要で
あると理解すべきである。一般に、本発明の内容の範囲では、膜から放出された
浄水は、約１％未満の（好ましくは０．１％未満、およびそれより低い）溶解固
固形物、懸濁固形物および粒子物を含んでいる。溶解塩類に関しては、一般に、
これらは膜中および膜上に保持され、浄化された蒸気は膜から放出され、溶解固
形物に対して約１％未満の（および典型的にはより低い）純度を有する。
業者は認識するであろう。例えば、植物を栽培するために使用される水は人が消
費するのに必要とされるほど純粋な水でなくてもよい。もちろん、純度を高める
ために、連続的段階において浄化工程を繰り返すことができること、すなわち、
１つまたは複数の親水性膜のより厚みのある層に、汚染物質水を通過させる（ま
たは、さらに付加的な濾過システムを通過させる）ことができることは理解され
得るであろう。さらに、純度は、使用の内容に依存した異なった成分に関連する
であろう。例えば、植物を栽培する水では塩含有量のみが重要であるが、人が消
費する水では活性微生物含有量が最も重要であり、静脈注射用の薬品を（再）水
和する水では、全生物学的負荷および塩含有量が非常に重要である。したがって
、浄化は、その用途に対して求められる十分な品質の水を調製する工程が重要で
あると理解すべきである。一般に、本発明の内容の範囲では、膜から放出された
浄水は、約１％未満の（好ましくは０．１％未満、およびそれより低い）溶解固
固形物、懸濁固形物および粒子物を含んでいる。溶解塩類に関しては、一般に、
これらは膜中および膜上に保持され、浄化された蒸気は膜から放出され、溶解固
形物に対して約１％未満の（および典型的にはより低い）純度を有する。
【図１】 「栽培袋（ｇｒｏｗ−ｂａｇ）」中で成長し、従来通りに給水された植物の説
明図である。
明図である。
【図２】 「栽培袋」中で成長し、実施例１１〜１４の灌漑袋（ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ
ｂａｇｓ）を使用している植物の説明図である。
ｂａｇｓ）を使用している植物の説明図である。
【図３】 実施例１７の実験１０および実験１２の代表的な開口容器中で成長している植
物の説明図である。
物の説明図である。
【図４】 実施例１９の実験１７の代表的な開口容器中で成長している植物の説明図であ
る。
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 71/76 Ｂ０１Ｄ 71/76 Ｃ０８Ｊ 5/18 ＣＦＤ Ｃ０８Ｊ 5/18 ＣＦＤ Ｆ２４Ｆ 6/04 Ｆ２４Ｆ 6/04 // Ｃ０８Ｌ 67:00 Ｃ０８Ｌ 67:00 101:00 101:00 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＵ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＤ，ＧＥ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，Ｉ Ｌ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＲＯ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＲ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ (72)発明者 トンキン マーク クリストファー イギリス ビーエヌ８ ６エイピー サセ ス ルーズ ライプ ビレッジ ライプ レーン ザ バーン（番地なし) (72)発明者 ヤング マーク アンドリュー イギリス エイチピー１ １エスゼット ハードフォードシャー ヘメル ハンプス テッド サニーヒル ロード 32 (72)発明者 カーシュナー オラフ ノーバート アメリカ合衆国 19807 デラウェア州 ウィルミントン プレジデンシャル ドラ イブ 1200 Ｆターム(参考） 3L055 BA01 4B035 LP25 LT07 4C076 AA12 BB11 DD21E GG44 4D006 GA25 MB03 MB09 MC33X MC45X MC48X MC53X MC54X MC81 MC85 MC88 PA01 PB02 PC51 4F071 AA29 AA47 AA53 AA54 AF04 AF08Y AH01 AH02 AH05 BC01 BC02 BC04 BC05 BC12
Claims (56)
- 【請求項１】 水から、懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生
物学的物質の少なくとも１つを除去した水を提供し得る浄水機器において、 親水性膜の１つまたは複数の層であって、懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質
、塩類および生物学的物質の少なくとも１つを前記水から分離し、前記層の片側
に懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも１
つを保持し、少なくとも７０ｇ／ｍ2／２４ｈの速度で前記層向こう側への水蒸 気の示差移動を可能にするための層を含み、 前記水分移動速度が、単位時間にわたる親水性膜単位表面積当たりの浄水機器
からの水分損失量であると定義されることを特徴とする浄水機器。 - 【請求項２】 前記親水性膜層が、全厚２５ミクロン（この厚さは前記親水
性膜層の全厚である。）のフィルムについてＡＳＴＭ Ｅ９６−９５（ＢＷ法（
Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ＢＷ））に従って、３ｍ／ｓの速度で、２３℃、相対湿度
５０％における空気を用いて測定される、少なくとも４００ｇ／ｍ2／２４ｈの 透湿度を有することを特徴とする請求項１に記載の浄水機器。 - 【請求項３】 前記親水性膜層が、全厚２５ミクロン（この厚さは前記親水
性膜層の全厚である。）のフィルムについてＡＳＴＭ Ｅ９６−９５（ＢＷ法（
Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ＢＷ））に従って、３ｍ／ｓの速度で、２３℃、相対湿度
５０％における空気を用いて測定される、少なくとも３５００ｇ／ｍ2／２４ｈ の透湿度を有することを特徴とする請求項１に記載の浄水機器。 - 【請求項４】 前記親水性膜が、コポリエーテルエステルエラストマー、ポ
リエーテルブロックポリアミド、ポリエーテルウレタン、ポリビニルアルコール
のホモポリマーおよびコポリマー、並びにそれらの混合物の少なくとも１つを含
む群から選択されるポリマーを含むことを特徴とする請求項１に記載の浄水機器
。 - 【請求項５】 親水性膜が、エステル結合を介してヘッド・トゥ・テール型
で結合された非常に多数の反復長鎖エステルユニットおよび短鎖エステルユニッ
トを有する１以上のコポリエーテルエスエルエラストマーを含み、前記長鎖エス
テルユニットが次式で表わされ、 【化１】 前記短鎖エステルが次式で表わされる 【化２】 ことを特徴とする請求項１に記載の浄水装置。 ［上式で、Ｇは、約４００〜４０００の数平均分子量を有するポリ（アルキレン
オキシド）グリコールから末端水酸基を除去した後に残っている二価の基であり
、 Ｒは、３００未満の分子量を有するジカルボン酸からカルボキシル基を除去し
た後に残っている二価の基であり、 Ｄは、約２５０未満の分子量を有するジオールから水酸基を除去した後に残っ
ている二価の基であり、 コポリエーテルエステルは、コポリエーテルエステルの長鎖エステルユニット
に取り込まれたエチレンオキシド基をコポリエーテルエステルの総重量を基準に
して０〜６８重量パーセント含んでおり、 コポリエーテルエステルは約２５〜８０重量パーセントの短鎖エステルユニッ
トを含む。］ - 【請求項６】 全厚２５ミクロン（この厚さは１以上のポリマー層で形成さ
れる。）のフィルムについてＡＳＴＭ Ｅ９６−９５（ＢＷ法（Ｐｒｏｃｅｄｕ
ｒｅ ＢＷ））に従って、３ｍ／ｓの速度で、２３℃、相対湿度５０％における
空気を用いて測定される、少なくとも４００ｇ／ｍ2／２４ｈの透湿度を有する １以上のポリマーの層を含み、水源から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩
類および生物学的物質の少なくとも１つを除去する親水性膜の層を含む浄水装置
であって、 前記ポリマーが、コポリエーテルエステルエラストマー、ポリエーテルブロッ
クポリアミド、ポリエーテルウレタン、ポリビニルアルコールのホモポリマーお
よびコポリマー、ならびにそれらの混合物の少なくとも１つを含む群から選択さ
れることを特徴とする浄水装置。 - 【請求項７】 栽培培地中の水分を調節するための水分輸送機器であって、
全厚２５ミクロン（この厚さは１以上のポリマー層で形成される。）のフィルム
についてＡＳＴＭ Ｅ９６−９５（ＢＷ法（Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ＢＷ））に従
って、３ｍ／ｓの速度で、２３℃、相対湿度５０％における空気を用いて測定さ
れる、少なくとも４００ｇ／ｍ2／２４ｈの透湿度を有する１以上のポリマーの 層を含み、水源から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物
質の少なくとも１つを除去する親水性膜の層を含み、 前記ポリマーが、コポリエーテルエステルエラストマー、ポリエーテルブロッ
クポリアミド、ポリエーテルウレタン、ポリビニルアルコールのホモポリマーお
よびコポリマー、ならびにそれらの混合物を含む群から選択されることを特徴と
する水分輸送機器。 - 【請求項８】 親水性ポリマーが、エステル結合を介してヘッド・トゥ・テ
ール型で結合された非常に多数の反復長鎖エステルユニットおよび短鎖エステル
ユニットを有する１以上のコポリエーテルエスエルエラストマーまたは２以上の
コポリエーテルエステルエラストマーの混合物を含み、前記長鎖エステルユニッ
トが次式で表わされ、 【化３】 前記短鎖エステルが次式で表わされる 【化４】 ことを特徴とする請求項７に記載の水分輸送装置。 ［上式で、Ｇは、約４００〜４０００の数平均分子量を有するポリ（アルキレン
オキシド）グリコールから末端水酸基を除去した後に残っている二価の基であり
、 Ｒは、３００未満の分子量を有するジカルボン酸からカルボキシル基を除去し
た後に残っている二価の基であり、 Ｄは、約２５０未満の分子量を有するジオールから水酸基を除去した後に残っ
ている二価の基であり、 コポリエーテルエステルは、コポリエーテルエステルの長鎖エステルユニット
に取り込まれたエチレンオキシド基をコポリエーテルエステルの総重量を基準に
して０〜６８重量パーセントを含んでおり、 コポリエーテルエステルは、約２５〜８０重量パーセントの短鎖エステルユニ
ットを含んでいる。］ - 【請求項９】 封入されたチャンバのエアスペースに水分を供給するための
湿度増加機器において、前記装置が水源と、親水性膜であって、水から懸濁固形
物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも１つを除去し
、該エアスペースへ水蒸気を放出するための１以上の親水性ポリマー層を具備す
る親水性膜を含むものであり、 該親水性ポリマーが、コポリエーテルエステルエラストマー、ポリエーテルブ
ロックポリアミド、ポリエーテルウレタン、ポリビニルアルコールのホモポリマ
ーおよびコポリマー、並びにそれらの混合物の少なくとも１つを含む群から選択
され、 該親水性ポリマーが、全厚２５ミクロンのフィルムについてＡＳＴＭ試験Ｅ９
６−９５（ＢＷ法）に従って、３ｍ／ｓの速度で、２３℃、相対湿度５０％にお
ける空気を用いて測定される、少なくとも４００ｇ／ｍ2／２４ｈの透湿度を有 することを特徴とする湿度増加機器。 - 【請求項１０】 水源および水分輸送手段を含んでいる栽培培地中の含水量
を調節するための水分輸送機器であって、前記手段が、 全厚２５ミクロン（この厚さは１以上のポリマー層で形成される。）のフィル
ムについてＡＳＴＭ Ｅ９６−９５（ＢＷ法（Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ＢＷ））に
従って、３ｍ／ｓの速度で、２３℃、相対湿度５０％における空気を用いて測定
される、少なくとも４００ｇ／ｍ2／２４ｈの透湿度を有する１以上のポリマー の層を含み、水源から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的
物質の少なくとも１つを除去する親水性膜を含んでおり、 前記ポリマーが、コポリエーテルエステルエラストマー、ポリエーテルブロッ
クポリアミド、ポリエーテルウレタン、ポリビニルアルコールのホモポリマーお
よびコポリマー、ならびにそれの混合物を含む群から選択されることを特徴とす
る水分輸送機器。 - 【請求項１１】 汚れた水から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質および生
物学的物質の少なくとも１つを除去する方法であって、 水中の懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なく
とも１つを含有する水源を提供する工程と、 水から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なく
とも１つを分離し、懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質および生物学的物質の少
なくとも１つを前記層の片側に保持し、少なくとも７０ｇ／ｍ2／２４ｈの速度 で前記層の向こう側への水蒸気の示差移動を可能にする親水性膜の層を含む浄水
機器であって、前記水分移動速度が、単位時間にわたる親水性膜単位表面積当た
りの該浄水機器からの水分損失量であると定義される浄水機器を提供する工程と
、 水を前記浄水機器に通し、水から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類お
よび生物学的物質の少なくとも１つを除去する工程 とを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１２】 脱水材料中の含水量を増加させる方法であって、 水中の懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なく
とも１つを含有する水源を提供する工程と、 水から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なく
とも１つを除去し、懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質および生物学的物質の少
なくとも１つを前記層の片側に保持し、少なくとも７０ｇ／ｍ2／２４ｈの速度 で前記層の向こう側への水蒸気の示差移動を可能にする親水性膜の層を含む水分
輸送システムであって、前記水分移動速度が、単位時間にわたる親水性膜単位表
面積当たりの浄水機器からの水分損失量であると定義される、水分輸送システム
を提供する工程と、 前記脱水材料を前記水分輸送システムと接触するように置く工程 とを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１３】 植物種子を発芽させ、そのような発芽した植物種子から苗
を栽培する方法であって、 水中の懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なく
とも１つを含有する水源を提供する工程と、 水から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なく
とも１つを分離し、懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質および生物学的物質の少
なくとも１つを前記層の片側に保持し、少なくとも７０ｇ／ｍ2／２４ｈの速度 で前記層の向こう側への水蒸気の示差移動を可能にする親水性膜の層を含む水分
輸送システムであって、水分移動速度が、単位時間にわたる親水性膜単位表面積
当たりの浄水機器からの水分損失量であると定義される、水分輸送システムを提
供する工程と、 水が、栽培媒体の含水量に依存して、親水性膜を介して栽培媒体へ通過する水
分輸送システムに水を導入する工程 とを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１４】 脱水材料中の含水量を増加させる方法であって、前記方法
が、 水中の懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なく
とも１つを含有する水源を提供する工程と、 水から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なく
とも１つを分離し、懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質および生物学的物質の少
なくとも１つを前記層の片側に保持し、少なくとも７０ｇ／ｍ2／２４ｈの速度 で前記層向こう側への水蒸気の示差移動を可能にする親水性膜の層を含む水分輸
送システムであって、水分移動速度が、単位時間にわたる親水性膜単位表面積当
たりの浄水機器からの水分損失量であると定義される、水分輸送システムを提供
する工程と、 水が、脱水材料の含水量に依存して、親水性膜を介して脱水材料へ通過する水
分輸送システムに水を導入する工程 とを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１５】 封入されたチャンバ中のエアスペースの湿度を調節する方
法であって、 前記チャンバに水分輸送システムを提供する工程であって、前記システムが、
前記水から実質的にすべての懸濁粒子および溶解固形物を分離し、懸濁粒子およ
び溶解固形物を前記層の片側に保持し、少なくとも７０ｇ／ｍ2／２４ｈの速度 で前記層の向こう側への水蒸気の示差移動を可能にする親水性膜の層を含み、水
分移動速度が、単位時間にわたる親水性膜単位表面積当たりの浄水機器からの水
分損失量であると定義される工程と、 チャンバの湿度に依存して、水が封入されたチャンバへ親水性膜を介して通過
する水分輸送システムへ水を導入する工程 とを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１６】 水の浄化における膜の使用であって、該膜が親水性ポリマ
ーを含むことを特徴とする使用。 - 【請求項１７】 膜が膜付近の湿度を増加することを特徴とする請求項１６
に記載の膜の使用。 - 【請求項１８】 膜がコポリエーテルエステルエラストマー、ポリエーテル
ブロックポリアミド、ポリエーテルウレタン、ポリビニルアルコールのホモポリ
マーおよびコポリマー、ならびにそれらの混合物から選択されるポリマーを含む
ことを特徴とする請求項１６または１７に記載の膜の使用方法。 - 【請求項１９】 膜が、エステル結合を介してヘッド・トゥ・テール型で結
合された非常に多数の反復長鎖エステルユニットおよび短鎖エステルユニットを
有する少なくとも１つのコポリエーテルエステルエラストマーを含み、前記長鎖
エステルユニットが次式で表わされ、 【化５】 前記短鎖エステルが次式で表わされる 【化６】 ことを特徴とする請求項１６から１８のいずれかに記載の膜の使用。 ［上式で、Ｇは、約４００〜４０００の数平均分子量を有するポリ（アルキレン
オキシド）グリコールから末端水酸基を除去した後に残っている二価の基であり
、 Ｒは、３００未満の分子量を有するジカルボン酸からカルボキシル基を除去し
た後に残っている二価の基であり、 Ｄは、約２５０未満の分子量を有するジオールから水酸基を除去した後に残っ
ている二価の基であり、 コポリエーテルエステルは、コポリエーテルエステルの長鎖エステルユニット
に取り込まれたエチレンオキシド基をコポリエーテルエステルの総重量を基準に
して０〜６８重量パーセント含んでおり、 コポリエーテルエステルは約２５〜８０重量パーセントの短鎖エステルユニッ
トを含んでいる。］ - 【請求項２０】 懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的
物質の少なくとも１つを含有する水源を浄化する方法であって、該方法が、 第１ボリュームに隣接した第１表面および第２のボリュームに隣接した第２表
面を有する親水性膜を提供する工程と、 水源を第１表面に接触するように配置する工程と、 水が、第１表面から第２表面へ、および蒸気の形態で第２ボリューム中へ膜を
越えて浸透するように、第１ボリュームと第２ボリュームの間に湿度差が存在す
ることを保証する工程とを含み、 懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも１
つが膜によって保持されることを特徴とする方法。 - 【請求項２１】 浄化を必要とする水を第１ボリュームを通して定期的にフ
ラッシュする工程をさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の水源を浄化
する方法。 - 【請求項２２】 浄化を必要とする水を第１ボリュームを通して連続的にフ
ラッシュする工程をさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の水源を浄化
する方法。 - 【請求項２３】 水源が蒸気の状態であることを特徴とする請求項２０に記
載の水源を浄化する方法。 - 【請求項２４】 膜を介して圧力差を提供する工程をさらに含むことを特徴
とする請求項２０から２３のいずれか一項に記載の水源を浄化する方法。 - 【請求項２５】 第２表面に存在する水蒸気を利用して第２ボリューム中の
湿度を増大する工程をさらに含むことを特徴とする請求項２０から２４のいずれ
か一項に記載の水源を浄化する方法。 - 【請求項２６】 第２ボリューム中の第２表面に存在する水蒸気を凝縮する
工程をさらに含むことを特徴とする請求項２０から２５のいずれか一項に記載の
水源を浄化する方法。 - 【請求項２７】 第２ボリュームが封入されたチャンバであることを特徴と
する請求項２０から２６のいずれか一項に記載の水源を浄化する方法。 - 【請求項２８】 容器内に含有されている食品材料および薬品の少なくとも
１つを水和する方法であって、該容器の少なくとも一部が親水性膜を含み、該方
法が、 懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質および生物学的物質の少なくとも１つを含
有する水源に接触するように膜を配置し、これにより膜がそれを通過する水を浄
化するように作用し、前記食品材料および前記薬品の前記１つを水和する工程を
含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２９】 容器内に含有される少なくとも１つの食品材料および薬品
を含む製品であって、該製品の少なくとも一部が親水性膜より構成されることを
特徴とする物品。 - 【請求項３０】 懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的
物質の少なくとも１つを含有している水源供給物、および 水源と接する膜であって、該膜が親水性ポリマーを含むもの を含むことを特徴とする水浄化システム。 - 【請求項３１】 膜が第１ボリュームに隣接した第１表面および第２ボリュ
ームに隣接した第２表面を有し、水源供給物が第１表面と接触しており、 該システムは、水が、第１表面から第２表面へ、膜を越えて第２ボリューム中
へ浸透するように、第１ボリュームおよび第２ボリュームの間に少なくとも湿度
差を含み、 懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも１
つが第１ボリューム中に保持されることを特徴とする請求項３０に記載の水浄化
システム。 - 【請求項３２】 浄化を必要とする水を第１ボリュームを通して定期的にフ
ィラッシュするための手段をさらに含むことを特徴とする請求項３０または３１
に記載の水浄化システム。 - 【請求項３３】 浄化を必要とする水を第１ボリュームを通して連続的にフ
ラッシュするための手段をさらに含むことを特徴とする請求項３０または３１に
記載の水浄化システム。 - 【請求項３４】 膜を越えて圧力差を提供する手段をさらに含むことを特徴
とする請求項３０から３３のいずれか一項に記載の水浄化システム。 - 【請求項３５】 第２ボリュームが封入されたチャンバであることを特徴と
する請求項３１または請求項３２から３４に記載の水浄化システム。 - 【請求項３６】 第２表面に存在する浄化された水が、第２ボリューム中で
湿度を増大することを特徴とする請求項３５に記載の水浄化システム。 - 【請求項３７】 第２ボリューム中の第２表面から押し出された水蒸気を凝
縮する手段をさらに含むことを特徴とする請求項３５または３６に記載の水浄化
システム。 - 【請求項３８】 膜が親水性ポリマーの少なくとも１つの層を含むことを特
徴とする請求項３０から３７のいずれか一項に記載の水浄化システム。 - 【請求項３９】 膜が支持基材を含んでいることを特徴とする請求項３０か
ら３８のいずれか一項に記載の水浄化システム。 - 【請求項４０】 該システムが、植物の発芽、増殖および成長の少なくとも
１つを支持する環境に液状形態および蒸気形態の少なくとも１つの浄化された水
を提供することを特徴とする請求項３０から３９のいずれか一項に記載の水浄化
システム。 - 【請求項４１】 浄化された水が栽培媒体に供給されることを特徴とする請
求項４０に記載の水浄化システム。 - 【請求項４２】 膜が、厚さ２５ミクロンのフィルムについてＡＳＴＭ Ｅ
９６−９５（ＢＷ法）に従って、３ｍ／ｓの速度で、２３℃、相対湿度５０％に
おける空気を用いて測定される、少なくとも４００ｇ／ｍ2／２４ｈの透湿度を 有することを特徴とする請求項２９の製品または請求項３０から４１のいずれか
一項に記載の水浄化システム。 - 【請求項４３】 膜が、厚さ２５ミクロンのフィルムについてＡＳＴＭ試験
Ｅ９６−９５（ＢＷ法）に従って、３ｍ／ｓの速度で、２３℃、相対湿度５０％
における空気を用いて測定される、少なくとも３５００ｇ／ｍ2／２４ｈの透湿 度を有することを特徴とする請求項２９の製品または請求項３０から４１のいず
れか一項に記載の水浄化システム。 - 【請求項４４】 膜が、コポリエーテルエステルエラストマー、ポリエーテ
ルブロックポリアミド、ポリエーテルウレタン、ポリビニルアルコールのホモポ
リマーおよびコポリマー、並びにそれらの混合物から選択されたポリマーを含む
ことを特徴とする請求項２９の製品または請求項３０から４１のいずれか一項に
記載の水浄化システム。 - 【請求項４５】 膜が、エステル結合を介してヘッド・トゥ・テール型で結
合された非常に多数の反復長鎖エステルユニットおよび短鎖エステルユニットを
有する少なくとも１つのコポリエーテルエステルエラストマーを含み、前記長鎖
エステルユニットが次式で表わされ、 【化７】 前記短鎖エステルが次式で表わされる 【化８】 ことを特徴とする請求項２９の製品または請求項３０から４１のいずれか一項に
記載の水浄化システム。 ［上式で、Ｇは、約４００〜４０００の数平均分子量を有するポリ（アルキレン
オキシド）グリコールから末端水酸基を除去した後に残っている二価の基であり
、 Ｒは、３００未満の分子量を有するジカルボン酸からカルボキシル基を除去し
た後に残っている二価の基であり、 Ｄは、約２５０未満の分子量を有するジオールから水酸基を除去した後に残っ
ている二価の基であり、 コポリエーテルエステルは、コポリエーテルエステルの長鎖エステルユニット
に取り込まれたエチレンオキシド基をコポリエーテルエステルの総重量を基準に
して０〜６８重量パーセント含んでおり、 コポリエーテルエステルは約２５〜８０重量パーセントの短鎖エステルユニッ
トを含んでいる。］ - 【請求項４６】 膜が、少なくとも７０ｇ／ｍ2／２４ｈの速度で前記層の 向こう側への水蒸気の示差移動を可能にし、水分移動速度が、単位時間にわたる
膜の単位表面積当たりの浄水機器からの水分損失量であると定義されることを特
徴とする請求項２９の物品または請求項３０から４１のいずれか一項に記載の水
浄化システム。 - 【請求項４７】 膜が、前記水からすべての懸濁粒子および溶解固形物を実
質的に分離し、懸濁粒子および溶解固形物を前記膜の片側に保持し、少なくとも
７０ｇ／ｍ2／２４ｈの速度で前記膜の向こう側への水蒸気の示差移動を可能と し、かつ、前記水分移動速度が単位時間にわたる膜の単位表面積当たりの浄水機
器からの水分損失量であると定義されることを特徴とする請求項１６または１７
に記載の水の浄化における膜の使用。 - 【請求項４８】 膜が、全厚２５ミクロンのフィルムについてＡＳＴＭ試験
Ｅ９６−９５（ＢＷ法）に従って、３ｍ／ｓの速度で、２３℃、相対湿度５０％
における空気を用いて測定される、少なくとも４００ｇ／ｍ2／２４ｈの透湿度 を有することを特徴とする請求項１６から１８に記載の膜の使用。 - 【請求項４９】 膜が、全厚２５ミクロンのフィルムについてＡＳＴＭ試験
Ｅ９６−９５（ＢＷ法）に従って、３ｍ／ｓの速度で、２３℃、相対湿度５０％
における空気を用いて測定される、少なくとも３５００ｇ／ｍ2／２４ｈの透湿 度を有することを特徴とする請求項１６から１８に記載の膜の使用。 - 【請求項５０】 水源が液体および蒸気の混合物であることを特徴とする請
求項２０に記載の水源を浄化する方法。 - 【請求項５１】 水源が液体および蒸気の混合物であることを特徴とする請
求項２０に記載の水源を浄化する方法。 - 【請求項５２】 水源が少なくとも水を含有しているエマルジョンであるこ
とを特徴とする請求項２０に記載の水源を浄化する方法。 - 【請求項５３】 封入されたチャンバ中に存在する水を利用して、前記封入
されたチャンバ中に置かれた少なくとも植物種子または幼苗を発芽させる工程を
さらに含むことを特徴とする請求項２７に記載の水源を浄化する方法。 - 【請求項５４】 栽培媒体中の含水量を調節する方法であって、該方法は、 膜がそれを通過した水を浄化するように作用し、前記栽培媒体を加湿するよう
に、膜を懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質および生物学的物質の少なくとも１
つを含有する水源に接触して配置する工程を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項５５】 容器内に含まれた少なくとも種子および幼苗を含む製品で
あって、容器の少なくとも一部が親水性膜を含むことを特徴とする製品。 - 【請求項５６】 膜が、前記水から懸濁固形物、溶解固形物、汚染物質、塩
類および生物学的物質の少なくとも１つを分離し、前記懸濁固形物、溶解固形物
、汚染物質、塩類および生物学的物質の少なくとも１つを前記膜の片側に保持し
、少なくとも７０ｇ／ｍ2／２４ｈの速度で前記膜の向こう側への水蒸気の示差 移動を可能にし、かつ、前記水分移動速度が単位時間にわたる膜の単位表面積当
たりの浄水機器からの水分損失量であると定義されることを特徴とする請求項３
０の水浄化システム。
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