JP2012233830A - 絹製濾過材と金属類濾過装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 絹繊維や絹織物を濾過材として利用して、液体に含まれる放射性物質、金属、重金属、有機化合物等（金属類）を濾過する。
【解決手段】 絹製濾過材は、繭、絹繊維、絹布、絹の屑、絹ゲルといった絹材を、包材内に収容し、液体が前記包材内の絹材を通過することにより、液体内の金属類が前記絹材に吸着されて液体が濾過されるようにした。前記繭、絹繊維、絹布、絹の屑が、ボイドを大きくしたもの、結晶部分を非晶化して非晶部分を増大させたもの、表面積を大きくしたもの、といった吸着性向上絹材とした。金属類濾過装置は、濾過容器内に繭、絹繊維、絹布、絹の屑、絹ゲルといった絹材が収容され、濾過容器に供給された金属類を含む液体が前記絹材を通過して濾過容器から流出する間に、当該液体内の金属類が前記絹材に吸着されて当該液体が濾過されるようにした。
【選択図】 図１

Description

本願発明は、繭、絹繊維、絹布、絹ゲル等を使用した絹製濾過材と、金属類を濾過できる金属類濾過装置に関する。

近年、地球環境は種々の要因で汚染されている。汚染要因物として重金属、放射性物質（放射性化合物）、有機化合物等がある。これらは人体に悪影響があることが知られている。近年、地球温暖化の一因と考えられる二酸化炭素を排出しないこと、自然環境の影響を受けにくく安定した発電が可能であること等の理由から、原子力発電が世界の多くの国で採用されており、わが国でも採用されている。原子力発電施設では放射性物質の漏洩防止に厳重な安全策が講じられているが、先に発生した東日本大震災では、残念ながら放射性物質を含んだ液体が土壌や海洋に流出して土壌汚染や海洋汚染を誘発し、放射性物質を含んだ気体が大気中に飛散して大気汚染を誘発し、ひいては農産物、酪農物、海産物、飲料等の飲食物に悪影響を与え、それらの販売が規制されている。しかも、その影響は長期間に及ぶ（半減期が長い）と考えられている。このような状況下において、飲料水中の放射性物質や金属、特に重金属を除去できる濾過装置（浄化装置）の早急な開発が望まれている。

放射性物質を除去するものとして特許文献１（放射性核種及び重金属用の吸着剤）、特許文献２（重金属及び放射性汚染要因物の除去方法）がある。特許文献１の吸着剤は、キチンやキトサンの高い化学的安定性及び放射性安定性を利用して放射性物質を除去するものである。特許文献２の除去方法は、種々の汚染要因物、例えば、汚染された液体等に含まれる重金属、放射性化合物、及び有機化合物を沈殿・凝集等させて除染する方法であり、硫酸第一鉄又は硫酸鉄（II）水溶液及び水酸化物水溶液を凝集剤と併用して汚染要因物を沈殿させ、最終的にはこれら汚染要因物を溶液から分離する除染方法である。

前記特許文献１の吸着剤は放射性核種及び重金属を吸着することができ、特許文献２は重金属及び放射性汚染要因物を除去することができるが、いずれも、日常生活で手軽に利用できるまでには実用化されていない。

特表２００２−５０６９７９ 特開平７−９７３

本願発明の解決課題は、繭（蛹を除去した繭糸）、絹繊維（絹糸）、絹布（絹織物、絹編み物等）、絹の屑といった各種形態の絹材を濾過材として使用して、放射性物質、金属、重金属、有機化合物等（以下これらをまとめて「金属類」という。）を含有する液体から金属類を除去（吸着）して液体を濾過することにある。

本願発明は、本件発明者らが、絹の特性、特に、絹繊維は金属吸着特性を有することに着目し、鋭意研究を重ねて開発したものである。

（絹の特性）
絹は蚕の繭から生成されるタンパク質繊維であり、その元となる繭糸は蚕が体内の絹糸腺で生成した液状絹を吐糸することによって生成される。吐糸された液状絹は吐糸口で固体になる。そのとき、液状絹に含まれる水分は蒸発し、水分が存在していた部分にはボイド（空孔：図４の１０）が形成される。

１本の繭糸は２本のフィブロイン（図６の９）７０〜８０％と、それらをとりまくセリシン（図６の８）３０〜２０％で構成される。フィブロインは分子量が３０万以上の繊維状タンパク質であり、セリシンは分子量が７万程度の膠質の水溶性のタンパク質（糊状のタンパク質）である。セリシンは絹糸を加工する過程（精練）で除去される。通常、絹糸と呼ばれているのは精練後のフィブロインである。

セリシンの除去は、絹糸をアルカリ水溶液に浸漬する既存の精練方法で行うことができる。例えば、０．５％程度の炭酸ナトリウム水溶液や炭酸水素ナトリウム水溶液を沸騰させたのち、その水溶液中に絹繊維を浸漬する。２０〜３０分間攪拌を続けたのち、浸漬した絹繊維を取り出す。取り出した絹材料は熱湯及び冷水で数回洗浄し、乾燥させる。乾燥後、絹繊維を飽和中性塩、例えば、リチウムブロマイド溶液に入れ、約５０℃のもと半日ほど放置することによってセリシンを除去し、水素結合が切断された絹フィブロインができる。

一本のフィブロイン（フィブロインフィラメント）は、千本以上のフィブリルから、フィブリルは九百本以上のミクロフィブリル分子から、ミクロフィブリルは三百五十本以上のフィブロイン分子から構成される。一本のフィブロイン分子は、約四千個のアミノ酸が数珠つなぎになって構成されている。フィブロイン分子同士は水素結合で結びつけられている。フィブロイン（絹分子）同士はこの水素結合を切断することによってばらばらになって水中で膨潤する。

フィブロインは約３０％の結晶領域（結晶部分：図５の１１）と約７０％の非晶領域（非晶部分：図５の１２）から構成されている。結晶部分はグリシン、アラニン、セリンなどの無極性アミノ酸、オキシアミノ酸で構成され、非晶部分はチロシンをはじめとして側鎖の大きいアミノ酸で構成されている。非晶部分を構成する具体的なアミノ酸は、オキシアミノ酸、酸性アミノ酸、塩基性アミノ酸、無極性アミノ酸などである。繭糸はアミノ酸の化学的組成と糸を形成する物理的構造（繭糸の繊維構造）により金属吸着能を有することが知られている。結晶部分はアミノ酸の結合が密であるため金属が吸着されにくいが、非晶部分は結合が崩れているため結晶部分よりも金属を吸着し易い。

本件発明者らは、鋭意研究の結果、各種形態の絹材は金属吸着特性があることを確認し、絹繊維の金属吸着特性はボイドを大きくすると向上すること、結晶部分を非晶化しても向上すること、絹繊維の表面積を大きくしても向上すること、更には、繭そのものも、絹ゲル（ゲル化した絹：ミクロフィブリルが分散した液）も金属吸着特性を有することを究明し、これら究明に基づいて開発したものである。

本願発明の絹製濾過材は、繭、絹繊維（絹糸）、絹布（絹織物、絹編み物等）、絹の屑、絹ゲルといった各種形態の絹材を、袋、容器等の包材内に収容し、液体が前記包材内の絹材を通過することにより、液体内の金属類が前記絹材に吸着されて液体が濾過（浄化）されるようにしたものである。

本願発明の絹製濾過材は、繭、絹繊維、絹布、絹の屑が、ボイドを大きくしたもの、結晶部分を非晶化して非晶部分を増大させたもの、表面積を大きくしたもの、といった吸着性向上絹材を使用することができる。前記絹製濾過材において、繭、絹繊維、絹布、絹の屑のフィブロイン、フィブリル、ミクロフィブリルのボイドを大きくした吸着性向上絹材を使用することもできる。前記包材は金属吸着性向上の面からは絹材又は吸着性向上絹材とするのが望ましいが、他の材質製とすることもできる。前記絹製濾過材において、絹材が絹ゲルの場合には、包材が絹ゲルを収容可能な容器である。前記包材は濾過容器に脱着可能なカセット式又はアダプタ式といった各種形態とすることができる。

本願発明の金属類濾過装置は、濾過容器内に繭、絹繊維、絹布、絹の屑、絹ゲルといった絹材が収容され、濾過容器に供給された液体が前記絹材を通過して濾過容器から流出する間に、当該液体内の金属類が前記絹材に吸着されて当該液体が濾過されるようにしたものである。濾過容器内に繭、絹繊維、絹布、絹の屑のボイドを大きくしたもの、結晶部分を非晶化して非晶部分を増大させたもの、表面積を大きくしたものといった吸着性向上絹材が収容され、濾過容器に供給された金属類を含む液体が前記吸着性向上絹材を通過して濾過容器から流出する間に、当該液体内の金属類が前記吸着性向上絹材に吸着されて当該液体が濾過されるようにした。濾過容器内に繭、絹繊維、絹布、絹の屑のフィブロイン、フィブリル、ミクロフィブリルのボイドを大きくした吸着性向上絹材が収容され、濾過容器に供給された金属類を含む液体が前記吸着性向上絹材を通過して濾過容器から流出する間に、当該液体内の金属類が前記吸着性向上絹材に吸着されて当該液体が濾過されるようにした。濾過容器内に絹ゲルが収容され、金属類を含む液体を当該濾過容器内に供給することにより、液体内の金属類が前記絹ゲルに吸着されて当該液体が濾過されるようにした。金属類を含む液体を当該濾過容器内に供給することにより、液体内の金属類が絹ゲルに吸着されて当該液体が濾過されるようにした。

本願発明の金属類濾過装置は、絹製濾過材が収容され、濾過容器に供給された金属類を含む液体が前記絹製濾過材を通過して濾過容器から流出する間に、当該液体内の金属類が前記絹製濾過材に吸着されて当該液体が濾過されるようにした。濾過容器内に繭、絹繊維、絹布、絹の屑のボイドを大きくしたもの、結晶部分を非晶化して非晶部分を増大させたもの、表面積を大きくしたものといった吸着性向上絹材を収容し、濾過容器に供給された金属類を含む液体が前記吸着性向上絹材を通過して濾過容器から流出する間に、当該液体内の金属類が前記吸着性向上絹材に吸着されて当該液体が濾過されるようにした。濾過容器内に繭、絹繊維、絹布、絹の屑のフィブロイン、フィブリル、ミクロフィブリルのボイドを大きくした吸着性向上絹材を収容し、濾過容器に供給された金属類を含む液体が前記吸着性向上絹材を通過して濾過容器から流出する間に、当該液体内の金属類が前記吸着性向上絹材に吸着されて当該液体が濾過されるようにした。絹ゲルを直に又は包材に入れて濾過容器内に収容し、金属類を含む液体を当該濾過容器内に供給することにより、液体内の金属類が前記絹ゲルに吸着されて当該液体が濾過されるようにした。濾過容器内には絹製濾過材の他に、他の濾過材、例えば活性炭、ゼオライト、セラミックス、綿等の金属類を吸着特性のあるものを収容することもできる。この場合は、絹製濾過材と他の濾過材（補助濾過材）を交互に積層することも、補助濾過材を絹製濾過材に分散させて使用することもできる。

本願発明の絹製濾過材は次のような効果がある。
（１）繭、絹繊維（絹糸）、絹布（絹織物、絹編み物等）、絹の屑といった各種形態の絹材を使用するので、身近にある繭、絹繊維、絹製織物や編み物の端切れ、絹繊維の屑等を使用できるのでコスト安である。
（２）繭、絹繊維（絹糸）、絹布（絹織物、絹編み物等）、絹の屑のボイドを大きくしたもの、結晶部分を非晶化して非晶部分を増大させたもの、表面積を大きくしたもの、といった吸着性向上絹材や繭、絹繊維（絹糸）、絹布（絹織物、絹編み物等）、絹の屑のフィブロイン、フィブリル、ミクロフィブリルのボイドを大きくした吸着性向上絹材や絹ゲルを使用するので、金属吸着性が向上する。
（３）フィブロインは高分子量で水溶性タンパクではないので、金属類を吸着させた後の回収が容易である。
（４）絹材又は吸着性向上絹材を包材内に収容したので販売時、使用時の取り扱いが容易であり、濾過装置への出し入れや装着が容易で、使用後の処分もし易い。
（５）包材が絹材又は吸着性向上絹材の場合は金属吸着性が向上し、カセット形式或いはアダプタ形式の場合は、濾過容器への脱着が容易であり、使用後の処分もし易い。

本願発明の金属類濾過装置は次のような効果がある。
（１）前記絹製濾過材を使用するので、金属類の吸着能に優れた濾過装置となり、放射性物質を含むヨウ素やセシウム、ウラン、コバルトといった各種金属類を吸着して濾過することができる。発明者らの実験によれば、少なくともヨウ素は濾過できることを確認できた。放射性元素（放射能をもった元素）についての濾過実験は未だ行っていないが、前記実験結果より、他の放射性元素も同様に吸着して濾過できることになる。
（２）絹製濾過材を濾過容器に収容したり、装着したりするだけでよいので、製作が容易であり、製造コストも安価である。また、絹素材は日本国内で容易に生産できるので、外貨を使用しなくても済む。
（３）濾過容器を小型軽量化して携行可能とすれば、携行中に濾過したい場所で手軽に濾過して飲用可能である。
（４）濾過容器内に絹製濾過材と共に補助濾過材をも収容すれば絹製濾過材のみの場合に比して濾過効率が向上する。
（５）絹製濾過材と補助濾過材を二層以上設ければ、金属類を段階的に濾過することができるので、絹製濾過材が一層の場合に比して濾過効率が向上する。
（６）絹ゲルを使用した場合は、金属類が吸着されている絹ゲルを廃棄処分することができるので、使用後の処理も容易にできる。

本願発明の絹製濾過材の一例を示す斜視図。 本願発明の金属類濾過装置の一例であり、絹繊維を綿状にした絹製濾過材を使用した場合の概略図。 本願発明の金属類濾過装置の一例であり、絹繊維と他の濾過材を二層以上にした場合の概略図。 絹繊維（フィブロイン）のボイドの存在を示す概略図。 絹繊維（フィブロイン）の結晶部分と非晶部分を示す概略図。 繭糸の構造を示す概略図。

（絹材、吸着性向上絹材）
本願発明の絹製濾過材の実施形態の一例を図１に基づいて説明する。この絹製濾過材４は液体に含まれている金属類を吸着可能な繭や絹繊維、それら絹繊維製の絹布（絹繊維の織物、編み物、不織布等）、絹の屑、絹ゲル等の絹材であり、それらの一又は二以上を通水性のある包材２０内に収容して、液体がその包材２０内の絹材を通過することにより、液体内の金属類が絹材に吸着されて液体が濾過（浄化）されるようにしたものである。

繭や絹繊維、絹布、絹の屑等の絹材はそのままでも使用できるが、ボイドを大きくしたもの、結晶部分を非晶化して非晶部分を増大させたもの、表面積を大きくしたもの、それら絹繊維製の絹布（絹繊維の織物、編み物、不織布等）といった、吸着性を向上させたもの（吸着性向上絹材）とするのが好ましく、それらの一又は二以上を通水性のある包材２０内に収容して、金属類を含む液体がその包材２０内の吸着性向上絹材を通過することにより、液体内の金属類が吸着性向上絹材に吸着されて液体が濾過されるようにしたものが望ましい。

前記吸着性向上絹材は、具体的には、ボイドを大きくしたフィブロイン、フィブリルやミクロフィブリル、結晶部分を非晶化して非晶部分を増大させたフィブロイン、フィブリルやミクロフィブリル、表面積を大きくしたフィブロイン、フィブリルやミクロフィブリル等である。絹布の場合は、絹布の絹繊維のボイドを大きくし、結晶部分を非晶化して非晶部分を増大させ、表面積を大きくして吸着性向上絹材にすることができる。

本願発明における絹製濾過材４は、絹繊維（フィブロインやそれから取り出したフィブリルやミクロフィブリル）を加工してそのボイド１０（空孔：図３）を拡大させたもの、フィブロイン、フィブリルやミクロフィブリルを加工してその結晶部分を非晶化したもの、フィブロイン、フィブリルやミクロフィブリルの表面積を大きくした絹繊維とか、絹布等である。絹布は絹製濾過材用に製造したものであってもよいが、絹の着物や帯（金属糸、ラメの含有していないもの）などの裏地などの端切れ、織物加工時に生ずる不良品（非正規品）、使用済みのハンカチ、ネクタイ等であっても使用可能である。

フィブリルやミクロフィブリルは、アルカリを使用して繭糸を精練することによりフィブロインから取り出すことができる。フィブリルやミクロフィブリルは繊維がばらばらで張力の弱い真綿状や綿状にして表面積を広くして金属吸着能を高めることができる。

ボイド１０は、例えば、凍結乾燥を繰り返すことによって拡大させることができる。具体的には、絹繊維を液体、例えば（減圧下において）純水に浸漬して水分を含ませて膨潤させ、その絹繊維を冷凍させて水分を凍結させ、氷を真空乾燥（凍結乾燥）により昇華させることによって拡大させることができる。ここでいう真空乾燥とは、氷を真空中（減圧下）で飛ばして乾燥することを意味する。水分は−５℃〜−１０℃程度で凍結させるのが好ましい。氷の体積が最も大きくなるのが−５℃であるため、ボイド１０を最も効率よく拡大するには、水分（氷）の内部が−５℃となる状態で凍結させるのが好ましい。この場合、絹繊維の組織を破壊すると絹繊維の表面積が広くなって金属類の吸着性を向上するので、絹繊維の組織を破壊される程度の凍結乾燥とすることもできる。

フィブロイン９の結晶部分１１は結合が密であるため金属が吸着されにくい。本願発明ではその結合を切断して非晶化することにより金属類を吸着し易くしたフィブロイン９を使用することができる。非晶部分１２は官能基が多く表面に出るため、金属イオンを取り込み易くなり、金属吸着能が向上する。非晶化するには、例えば、絹繊維を濃厚な中性塩（リチウムブロマイド、塩化カルシウムなど）の水溶液に浸漬し、結晶構造の水素結合を切断することによって結晶を崩す（非晶化する）ことができる。その他にも、酸やアルカリによる加水分解によって結晶を崩して非晶化することもでき、例えば、酸には塩酸（強酸）を、アルカリには水酸化ナトリウム（強アルカリ）を用いることができる（加水分解しない程度で用いる）。

本願発明で使用するのは繭の糸であり、繭の中の蛹を除去して繭の状態で使用することができる。この場合、繭糸のボイドを大きくしたり、繭糸の結晶部分を非晶化して非晶部分を増大させたり、繭糸の表面積を大きくしたりして使用することもできるが、それら処理をせずに使用することもできる。

本願発明で使用する絹ゲルは、既存の各種ゲル化方法でゲル状にしたものでも、新規な方法でゲル状にしたものもでもよい。絹ゲルは適度の粘度として使用することができる。絹ゲルを使用する場合は、その中に濾過すべき液体を入れて攪拌することにより、液体に含まれる金属類が吸着されて濾過される。

絹材、吸着性向上絹材を収容容器に収容する場合、他の吸着材（補助濾過材）と共に収容することもできる。補助濾過材には活性炭、ゼオライト、セラミック等の微細孔があり、その微細孔内に金属類を吸着可能なものが適する。絹製濾過材及び補助濾過材のトータルの層厚は２０ｃｍ以上にすると金属類の吸着効率が高まり、液体の流量を調整しやすい。補助濾過材は必要がなければ使用しなくてもよい。

（包材）
包材２０は吸着性向上絹材を収容する入れる容器（収容容器）であり、絹布製の袋、紙製の袋、その他の材質製の袋とすることができ、袋以外の形態（形状）とすることもできる。いずれの形状の場合も通水可能であることが必要である。通水可能とするためには通水性のある材質製としたり、非通水材製の場合は通水孔をあけたり、メッシュ構造にしたりすることができる。包材は可撓性のある変形可能なものが適し、その場合は、各種形状の濾過容器３内に収容し易くなり、収容した濾過容器３の内面形状になじんで内面との間に隙間ができにくくなる。ちなみに隙間ができると濾過容器３に供給する液体がその隙間を素通りして濾過容器３の外に流出してしまい、金属類の濾過（吸着）効率が低下する。包材の形状、包材内に収容する吸着性向上絹材の量等は、濾過容器３のサイズに合わせて選択することができる。

包材２０は濾過容器に脱着可能なカセット式やアダプタ式にすることもできる。脱着構造は濾過容器の脱着部の構造に合わせて設計することができる。この場合も、通水可能でとする。絹ゲルは液体を含むため、それを収容する包材の場合は、入口と出口を備えた瓶やペットボトルのような形態、形状のものであってもよい。取り扱いの便宜の上は、装着構造はワンタッチで脱着可能な方式（ワンタッチ方式）のものが望ましい。

（濾過装置の実施形態１）
図２の濾過装置は液体供給口１と液体出口２を備えた濾過容器３内に、絹繊維を綿状にした絹製濾過材４を収容したものである。この絹製濾過材４には本願発明の前記絹製濾過材４が使用される。本願発明の濾過装置は絹材又は吸着性向上絹材を包材２０内に収容せずに濾過容器３内に収容することもできる。

図２に示す濾過容器３は、使用済みの２Ｌ（２リットル）のペットボトルの底部を除去して上下を逆さまにして、壁面等の支持具５に吊り下げてある。図２では廃材の有効利用を図る観点からペットボトルを使用しているが、濾過容器３は他の形状の既設容器でも、新規作成の他の形状、構造の容器でもよい。濾過容器３の形状、材質、大きさは用途に合わせて選定することができる。濾過容器３は図２とは上下を逆にして使用することもできるが、図２の液体供給口１を下にすると絹製濾過材４が落下する場合もあるので、下になる液体供給口１に落下防止用のネット、織布、不織布等の受け材を張ることができる。図２の濾過容器３は支持台の上にのせて安定させることもできる。液体出口２側に止水栓を設けて開閉式にして、必要な時だけ濾過容器３から濾過液を取り出すとかダッチコーヒー式にすることもできる。絹製濾過材４は２０ｃｍ以上の厚さの層にすると金属類の吸着効率が高まり、液体の通り（流量）を調整しやすい。絹製濾過材４の厚さは任意の厚さにすることができる。

（濾過装置の実施形態２）
本願発明の濾過装置の実施形態の他例を図３に示す。図３の濾過装置は液体供給口１と液体出口２を備えた濾過容器３内に、絹製濾過材４と補助濾過材６を積層して収容したものである。図３では補助濾過材６が上下の絹製濾過材４の間に挟まれて積層されている。層数や積層順（上下の順）は任意に選択することができるが、効果的に濾過を行うためには少なくとも絹製濾過材４は二層以上とすることが好ましい。場合によって補助濾過材６は絹製濾過材４に分散したり混合したりしてもよい。補助濾過材６は活性炭、ゼオライト、セラミック等のように微細孔があり、その微細孔内に金属類を吸着可能なものが適する。絹製濾過材４及び補助濾過材６のトータルの層厚は２０ｃｍ以上にすると金属類の吸着効率が高まり、液体の流量を調整しやすい。補助濾過材６は必要がなければ使用しなくてもよい。

本願発明の濾過装置において、絹材として、濾過容器内に絹ゲルを収容し、金属類を含む液体（溶液）を、当該濾過容器内を通過させることにより、前記絹ゲルが当該溶液に分散して、溶液内の金属類が前記絹ゲルに吸着されて当該液体が濾過されるようにすることができる。この場合の濾過容器としては、内部の絹ゲル及び金属類を含む液体を自動的に撹拌できるものが望ましい。濾過容器は液体供給口と出口を備えており、液体供給口から供給した金属類を含む液体が出口から流出できるものではあるが、絹ゲル及び金属類を含む液体が外部に出口以外の箇所から漏出せず、内部で、絹ゲルが金属類を含む液体に分散可能な容器、例えば、瓶とかペットボトルのような容器が適する。この場合は、絹ゲルを、金属類が含まれている液体に分散させて撹拌し、その液体を濾過して絹ゲルを除去することにより、絹ゲルと共に金属類を除去することができるので使用後の処理も容易にできる。

（使用例）
本願発明の金属類濾過装置は、例えば次のように使用する。
（１）濾過装置の液体供給口１から金属類を含む液体を濾過容器３内に供給する。
（２）供給された液体に含まれる金属類は濾過容器３内の絹製濾過材４を通過する間に絹製濾過材４のボイド内に捕捉されて濾過される。金属類がイオン状態の場合は絹製濾過材４の表面に吸着されて濾過される。いずれの場合も液体出口２から流出する。
（３）液体出口２から流出した濾過水等はそのまま使用するか、貯留容器に貯留する。この場合、液体出口２から流出する液体の量は、例えば１分間に１滴程度の量にすると濾過効果が高まる。

（絹製濾過材の一般的なメンテナンス）
濾過に使用した絹製濾過材４は乾燥させて、含浸されている水分を蒸発させることによって吸着能が復活するため、所定時間（期間）濾過に使用したら濾過容器３から取り出して乾燥させることによって繰り返し使用することができる。乾燥は、例えば、密閉室内で熱風をあてることにより行うことができる。

（放射性物質を濾過した場合のメンテナンス）
使用により吸着能が低下した濾過容器内の絹製濾過材は、随時、新たな絹製濾過材と交換するのが好ましい。

本願発明の金属類濾過装置を、放射性物質の濾過に使用した場合は、放射性物質が絹製濾過材４に吸着されているため、例えば、放射性廃棄物を廃棄処理する場合と同様に、使用済みの絹製濾過材４をドラム缶や他の密閉容器内に収容して密閉し、それら容器を地下深くに埋設するのがよい。絹製濾過材４は乾燥させることによって繰り返し使用することができるが、乾燥時に放射性物質が室内や大気中に飛散することのないように厳重な注意の下に所定の室内で行うのが望ましい。

本願発明の金属類濾過装置は各種分野において用いることができる。例えば、家庭用浄水器をはじめとして、浄水場の浄水装置、嗜好飲料に使用される工場内での液体の浄化、搾乳の浄化等々の各種分野で使用可能である。いずれの場合も、容器の形状、大きさ、材質、容器へ収容する絹製濾過材の量、収容密度、表面積、層数などは夫々の用途に合わせて選択することができる。

１ 液体供給口
２ 液体出口
３ 濾過容器
４ 絹製濾過材
５ 支持具
６ 補助濾過材
７ 繭糸
８ セリシン
９ フィブロイン
１０ ボイド
１１ 結晶領域（結晶部分）
１２ 非晶領域（非晶部分）
２０ 包材

Claims (13)

1. 繭、絹繊維、絹布、絹の屑、絹ゲルといった絹材を、包材内に収容し、液体が前記包材内の絹材を通過することにより、液体内の金属類が前記絹材に吸着されて液体が濾過されるようにしたことを特徴とする絹製濾過材。
2. 請求項１記載の絹製濾過材において、繭、絹繊維、絹布、絹の屑が、ボイドを大きくしたもの、結晶部分を非晶化して非晶部分を増大させたもの、表面積を大きくしたもの、といった吸着性向上絹材であることを特徴とする絹製濾過材。
3. 請求項１又は請求項２記載の絹製濾過材において、繭、絹繊維、絹布、絹の屑のフィブロイン、フィブリル、ミクロフィブリルのボイドを大きくした吸着性向上絹材であることを特徴とする絹製濾過材。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の絹製濾過材において、包材が絹材又は吸着性向上絹材であることを特徴とする絹製濾過材。
5. 請求項１又は請求項４記載の絹製濾過材において、絹材が絹ゲルの場合に、包材が絹ゲルを収容可能な容器であることを特徴とする絹製濾過材。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の絹製濾過材において、包材が濾過容器に脱着可能なカセット式又はアダプタ式であることを特徴とする絹製濾過材。
7. 濾過容器内に繭、絹繊維、絹布、絹の屑、絹ゲルといった絹材が収容され、濾過容器に供給された金属類を含む液体が前記絹材を通過して濾過容器から流出する間に、当該液体内の金属類が前記絹材に吸着されて当該液体が濾過されるようにしたことを特徴とする金属類濾過装置。
8. 濾過容器内に繭、絹繊維、絹布、絹の屑のボイドを大きくしたもの、結晶部分を非晶化して非晶部分を増大させたもの、表面積を大きくしたものといった吸着性向上絹材が収容され、濾過容器に供給された金属類を含む液体が前記吸着性向上絹材を通過して濾過容器から流出する間に、当該液体内の金属類が前記吸着性向上絹材に吸着されて当該液体が濾過されるようにしたことを特徴とする金属類濾過装置。
9. 濾過容器内に繭、絹繊維、絹布、絹の屑のフィブロイン、フィブリル、ミクロフィブリルのボイドを大きくした吸着性向上絹材が収容され、濾過容器に供給された金属類を含む液体が前記吸着性向上絹材を通過して濾過容器から流出する間に、当該液体内の金属類が前記吸着性向上絹材に吸着されて当該液体が濾過されるようにしたことを特徴とする金属類濾過装置。
10. 絹ゲルが直に又は包材に入れて濾過容器内に収容され、金属類を含む液体を当該濾過容器内に供給することにより、液体内の金属類が前記絹ゲルに吸着されて当該液体が濾過されるようにしたことを特徴とする金属類濾過装置。
11. 濾過容器内に請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の絹製濾過材が収容され、濾過容器に供給された液体が前記絹製濾過材を通過して濾過容器から流出する間に、当該液体内の金属類が前記絹製濾過材に吸着されて当該液体が濾過されるようにしたことを特徴とする金属類濾過装置。
12. 請求項７乃至請求項９のいずれか１項記載の金属類濾過装置において、絹製濾過材と補助濾過材が交互に積層されたことを特徴とする金属類濾過装置。
13. 請求項７乃至請求項９のいずれか１項記載の金属類濾過装置において、補助濾過材が絹製濾過材に分散されたことを特徴とする金属類濾過装置。

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