JP2005147667A

JP2005147667A - 吸着シート

Info

Publication number: JP2005147667A
Application number: JP2003371980A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Kiyama; 幸大木山; Makoto Morita; 信森田; Takahito Kobayashi; 孝仁小林
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2002-11-01
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2005-06-09

Abstract

【課題】放射性ヨウ素の防護対策や周辺への汚染防止対策が可能であって、同時に柔軟であり、さらには吸水性が良好であり、二次加工も可能な吸着シートを提供するものである。
【解決手段】シート状活性炭の両面に保護材を積層してなり、該積層品が剛軟度２００ｍＮ・ｃｍ以下であることを特徴とする吸着シートである。さらに、放射性物質で汚染された液体の吸収を良好にするため少なくとも片面の吸水性を改善したシートである。
【選択図】図２

Description

本発明は、シート状からなる活性炭層および該活性炭層の両面を保護する保護層からなる吸着シートであって、かつ柔軟性に富んだ吸着シートに関するものである。詳しくは、本発明は放射性物質を用いる原子力施設や病院等において、放射性物質、特に放射性ヨウ素を吸着することができる吸着シートに関するものである。

近年、放射性ヨウ素は放射線施設のみならず、病院でも用いられており、その使用量は多くなっている。従って、放射性ヨウ素を扱う人々に対する放射性ヨウ素防護及び汚染防止として、放射性ヨウ素の飛散を防止することが重要となっている。

これらの施設においての放射性ヨウ素飛散防止策としては、使用施設周辺に片側をポリエチレンでラミネートした濾紙等が用いられている。しかしながら、ポリエチレンラミネート濾紙ではガス状の放射性ヨウ素を吸着することは不可能である。また、ヨウ化ナトリウム溶液といった液状の放射性ヨウ素も一旦は濾紙に吸着されるが、濾紙内でガス化し、飛散してしまうためあまり有効ではない。また、衣類、寝具等が汚染された場合は放射性ヨウ素の減衰を待って保管廃棄しているが、これらはカビや腐敗の原因となり、不衛生で処理時に内部被ばくの危険が大きくなる。

一方、従来の放射性ヨウ素を吸着する材料は、それを二次加工する場合に必要な要因となる柔軟性について言及されておらず、対策がなされていない。（例えば、特許文献１，２及び３参照）

特許第１４３４３１９号特許第３２９０５０５号特開２００３−９８２９３号公報

本発明は上記の従来技術における問題を解決しようとするものである。すなわち、放射性ヨウ素の飛散防止が可能であって、かつ柔軟であり二次加工も容易に可能な吸着シートを提供するものである。

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討の結果、本発明に至った。すなわち、シート状活性炭層の両面に保護材を積層してなり、該積層品が２００ｍＮ・ｃｍ以下であることを特徴とする吸着シートであり、ガス状の放射性ヨウ素の飛散を防止することが可能となり、放射性ヨウ素の防護及び汚染防止が有効にでき得る。

また、少なくとも片面の吸水速度が１０秒以下であることを特徴とする吸着シートであり、液状の放射性ヨウ素や、放射性医薬品による治療患者の尿や体液を素早くシート内部に拡散、保持することが可能となり、放射性ヨウ素の飛散を防止することができ得る。

また、シート状活性炭層の両面の保護材が液通過層と液遮断層であることを特徴とする吸着シートであり、片面からの液状の放射性ヨウ素等の滲み出しを防ぐことが可能となり、放射性ヨウ素の飛散の効率を高めることが可能となる。

また、液遮断層の内側面が液保持層であることを特徴とする吸着シートであり、シート内部に拡散、保持した液状の放射性ヨウ素等の漏洩を防ぐことが可能となり、さらに放射性ヨウ素の飛散の効率を高めることが可能となる。

また、シート状活性炭層が繊維状活性炭よりなる織物、編物または不織布からなることを特徴とする吸着シートであり、摩擦や揉み等の機械的な作用に対する活性炭の脱落を防ぐことが可能となり、劣化を低減することが可能となる。

本発明により、放射性ヨウ素の防護対策や周辺への汚染防止対策としての放射性ヨウ素の飛散防止が可能であって、しかも柔軟であり、二次加工も容易に可能な優れた吸着シートを提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。本発明の吸着シートはヨウ化メチル吸着量が５０ｇ／ｍ²以上、特に６０ｇ／ｍ²以上であることが好ましい。５０ｇ／ｍ²未満ではガス化した放射性ヨウ素を保持することができず、放射性ヨウ素の飛散防止という効果を十分発揮できない。

上記のヨウ化メチル吸着量とは、ＪＩＳＫ１４７７の５．７「トルエン吸着性能」による方法でヨウ化メチルガスを通気し、下記の計算式により求める。
ｑ＝ΔＷ／Ｓ
ｑ：ヨウ化メチル吸着量［ｇ／ｍ²］
ΔＷ：吸着による増量［ｇ］
Ｓ：試料の面積［ｍ²］

また、本発明の吸着シートは衣料品、インテリア用品、養生材や緩衝材といった二次加工品への加工性や二次加工品の取り扱い性といった面から柔軟性が必要であり、その剛軟度は２００ｍＮ・ｃｍ以下であることが望ましい。ここで、剛軟度とはＪＩＳＬ１０９６の８．１９．２「剛軟性Ｂ法（スライド法）」に記載の方法により求めたタテ方向及びヨコ方向の値の平均値である。剛軟度が２００ｍＮ・ｃｍを超える場合は、加工品の取り扱い性が悪くなったり、シーツ等の寝具類や衣料品に用いた場合硬くゴアゴアした着用性に劣るものとなり好ましくない。

図１及び２は本発明の一例を実施した吸着シートの断面図である。図１に示す吸着シート１は液通過層２と液遮断層３、これら両層により挟持されるシート状活性炭層４により構成されている。

液通過層２としてはシート状活性炭層４を保護することはもちろん必要であるが、この層で汚染液を保持するとガス化した放射性ヨウ素がシート外へ飛散してしまうため、汚染液を保持することなく、吸着シート１内部へ送ることが必要となる。従って、液通過層２は疎水性繊維、例えば、ポリエステル、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレン等で構成されていることが好ましい。

また、汚染液を素早く吸着し、シート内に拡散・保持することが必要であるので、液通過層２の面における吸水速度は１０秒以下であることが必要である。ここで吸水速度とはＪＩＳＬ１９０７「繊維製品の吸水性試験方法」の５．１．１「滴下法」に記載の方法によるものである。

吸水速度を１０秒以下とするために液通過層２には例えば界面活性剤を付与する等の親水処理を施してもよい。また、液通過層２素材の開口面積率を大きくする等といった手法を用いてもよい。ただし、液通過層２はシート状活性炭層４を保護するためのものでもあるので、摩擦や揉み等の機械的な作用に対し活性炭が脱落したり粉砕されたりすることを防がなければならない。

液遮断層３としてはシート状活性炭層４を保護することはもちろんのこと、汚染液の滲み出しを防ぐことが必要となる。従って、液遮断層３にはポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系、アクリル系等のフィルムなど、または有機繊維の織物、編物、不織布、湿式抄紙に樹脂等をラミネートまたはコーティングしたもの等が挙げられる。

また、図２に示すように液遮断層３内側面が液保持層３ａを有する方が好ましい。液保持層３ａを有することにより、汚染液を吸収し保持することができ、汚染液がガス化した場合でもシート状活性炭層４がガスを吸着し、シート外へ飛散しにくくなるため、より好ましい形態となる。液保持層３ａとしては親水性繊維、例えば、綿、麻等の天然繊維、レーヨン、ポリノジック、リオセル等の再生繊維、アセテート、トリアセテート、プロミックス等の半合成繊維等が好ましい。

シート状活性炭層４としてはシート基材に粒状あるいは紛状活性炭を接着剤を介して固着したもの、繊維状活性炭からなる織物、編物または不織布、繊維状あるいは紛状活性炭を基材繊維とバインダーを用いて湿式抄紙したもの、あるいはこれらを複合したものが挙げられるが、活性炭の脱落低減及び柔軟性の面から繊維状活性炭からなる織物、編物または不織布が好ましい。

上記の繊維状活性炭としては綿、麻といった天然セルロース繊維のほか、レーヨン、ポリノジック、溶剤紡糸法によるといった再生セルロース繊維、さらにはポリビニルアルコール繊維、アクリル系繊維に芳香族ポリアミド繊維、架橋ホルムアルデヒド繊維、リグニン繊維、フェノール系繊維、石油ピッチ繊維等の合成繊維が挙げられるが、好ましくは得られる繊維状活性炭の物性（強度等）の高いこと、優れた吸着性能が得られることから再生セルロース繊維、フェノール系繊維、アクリル系繊維を用いて製造するのが好ましい。具体的には、これらの原料繊維の短繊維あるいは長繊維を用いて製織、製編、不織布化した布帛に必要に応じて適当な耐炎化剤を含有させた後、４５０℃以下の温度で耐炎化処理を施し、次いで５００℃以上１０００℃以下の温度で炭化賦活する公知の方法によって繊維状活性炭が製造できる。

シート状活性炭層４に使用する繊維状活性炭のＢＥＴ比表面積は５００〜２０００ｍ²／ｇ、特に８００〜１７００ｍ²／ｇが好ましい。５００ｍ²／ｇ未満となると放射性ヨウ素の飛散防止という効果が十分得られず、仮に吸着性能を上げるために使用量を増大すると吸着シート１の重量が大きくなることで取り扱いにくくなり、好ましくない。一方、２０００ｍ²／ｇを超えると吸着性能は上がるが、放射性ヨウ素の脱離が大きくなり、結果として放射性ヨウ素の飛散防止という効果が十分得られなくなるため好ましくない。その製造手段は、賦活の温度、賦活ガス濃度等の賦活処理条件を適宜選定することにより、ＢＥＴ比表面積が５００〜２０００ｍ²／ｇの任意の繊維状活性炭が得られる。

ここでいうＢＥＴ比表面積とはＪＩＳＺ８８３０の７．２「多点法」に記載の方法による比表面積である。

シート状活性炭層４の絶乾重量は、２０〜２００ｇ／ｍ²、特に４０〜１８０ｇ／ｍ²が好ましい。２０ｇ／ｍ²未満となると放射性ヨウ素の飛散防止という効果を十分発揮できず、２００ｇ／ｍ²を超えると吸着シート１の重量が大きくなることで取り扱いにくくなり、好ましくない。

シート状活性炭層４の繊維状活性炭は、一旦吸着した放射性ヨウ素が脱離すること、特に加熱時に脱離することを防ぐ目的でトリエチレンジアミンで代表される有機アミンを付与することも可能である。トリエチレンジアミンを付与する場合は繊維状活性炭に対して５〜３０ｗｔ％付与することが好ましい。

液遮断層３の内側面が液保持層３ａを有する場合は、シート状活性炭層４においても汚染液を下層の液保持層３ａへ送ることが必要である。従って、格子状素材等を使用し、開口面積率を大きくすることによってより好ましい形態となる。

また、シート状活性炭層４は、それ自体で汚染液を吸収する形態としてもよい。汚染液を吸収する手法としては、活性炭の酸化処理等により表面親水基を増やす、親水性繊維等を混合するといったものがあり、特に限定されない。

本発明の吸着シートはシート状活性炭層４の両面に密着してなる液通過層２及び液遮断層３からなることが必要である。これは、使用時の摩擦や揉み等の機械的な作用によって活性炭が脱落したり粉砕されたりすることを防ぐためである。積層手段としては、１）シート状活性炭層４と液通過層２・液遮断層３の間に接着剤を塗布することにより貼り合わせる方法、２）粉体、粒体あるいは不織布状ホットメルト樹脂をシート状活性炭層４と液通過層２・液遮断層３の間に散布または挟んで熱圧着し接着する方法、３）シート状活性炭層４と液通過層２・液遮断層３の少なくとも一方に熱溶融性樹脂をスプレーで塗布後加熱圧着する方法、４）シート状活性炭層４と液通過層２・液遮断層３の少なくとも一方に粘着性の樹脂をスプレーで塗布した後、圧着する方法、５）シート状活性炭層４と液通過層２・液遮断層３を重ねた後、キルティング法により縫い合わせる方法等がある。積層固着にはこれらいずれか単独あるいは複数を組み合わせて行ってもよい。

本発明の目的とする柔軟性を有する吸着シートを得る積層方法としては、目付２０ｇ／ｍ²以下の不織布状ホットメルト樹脂を挟んで熱圧着する方法、粘着性樹脂をスプレー法で塗布後圧着する方法が好ましい。
［実施例］

以下、実施例に基づいて本発明を詳細に述べる。ただし、下記実施例は本発明を制限するものではなく、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは全て本発明の技術的範囲に包含される。

実施例１
絶乾重量が４８．３ｇ／ｍ²で、ＢＥＴ比表面積が１４２８ｍ²／ｇの繊維状活性炭織物の両側と目付２１．１ｇ／ｍ²のスパンレース不織布を粘着性樹脂１５ｇ／ｍ²の割合でスプレー塗布後圧着して積層し、吸着シートとした。この吸着シートのヨウ化メチル吸着量、剛軟度および吸水速度を表１に記した。

実施例２
絶乾質量が４８．３ｇ／ｍ²で、ＢＥＴ比表面積が１４２８ｍ²／ｇの繊維状活性炭織物の両側と目付１１２．７ｇ／ｍ²の綿・ポリエステルの平織物を目付１５ｇ／ｍ²の熱溶融性接着シート（商品名ダイナック、呉羽センイ株式会社製）によって１２０℃で積層接着し、吸着シートとした。この吸着シートのヨウ化メチル吸着量、剛軟度および吸水速度を表１に記した。

実施例３
絶乾質量が４９．０ｇ／ｍ²で、ＢＥＴ比表面積が１４７２ｍ²／ｇの繊維状活性炭織物の片側と目付１２．１ｇ／ｍ²のポリプロピレンスパンボンド不織布を目付２０ｇ／ｍ²の熱溶融性接着シート（商品名ダイナック、呉羽センイ株式会社製）によって１２０℃で積層接着した後、繊維状活性炭織物のもう片面と２２ｇ／ｍ²の割合でポリエチレンライニングした重量比３対２のレーヨン−ポリエステル不織布（目付：４０．２ｇ／ｍ²）を粘着性樹脂１５ｇ／ｍ²の割合でスプレー塗布後圧着して積層し、吸着シートとした。この吸着シートのヨウ化メチル吸着量、剛軟度および吸水速度を表１に記した。

実施例４
絶乾質量が４８．３ｇ／ｍ²で、ＢＥＴ比表面積が１４２８ｍ²／ｇの繊維状活性炭織物の両側と目付１７７．８ｇ／ｍ²のナイロン・綿の綾織物を目付１５ｇ／ｍ²の熱溶融性接着シート（商品名ダイナック、呉羽センイ株式会社製）によって１２０℃で積層接着し、吸着シートとした。この吸着シートのヨウ化メチル吸着量、剛軟度および吸水速度を表１に記した。

比較例１
絶乾質量が４８．３ｇ／ｍ²で、ＢＥＴ比表面積が１４２８ｍ²／ｇの繊維状活性炭織物の両側と目付１１２．７ｇ／ｍ²の綿・ポリエステルの平織物を目付４０ｇ／ｍ²の熱溶融性接着シート（商品名ダイナック、呉羽センイ株式会社製）によって１２０℃で積層接着し、吸着シートとした。この吸着シートのヨウ化メチル吸着量、剛軟度および吸水速度を表１に記した。

本発明の吸着シートの一例を示す断面模式図本発明の吸着シートの他の一例を示す断面模式図

符号の説明

１．吸着シート
２．液通過層
３．液遮断層
３ａ．液保持層
４．シート状活性炭層

Claims

シート状活性炭層の両面に、保護材を積層してなり、該積層品が剛軟度２００ｍＮ・ｃｍ以下であることを特徴とする吸着シート。
少なくとも片面の吸水速度が１０秒以下であることを特徴とする請求項１記載の吸着シート。
シート状活性炭層の両面の保護材が液通過層と液遮断層であることを特徴とする、請求項１乃至２いずれかに記載の吸着シート。
液遮断層の内側面が液保持層であることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の吸着シート。
シート状活性炭層が繊維状活性炭よりなる織物、編物または不織布からなることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の吸着シート。