JP2019048978A - 着色除染ゲル及び前記ゲルを用いて表面を除染するための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
toxin)などの毒性生物種は、使用の可能性が最も高い兵器と考えられる。
−可能な場合には、毒性種作用因子を中和すること、又はさらに破壊すること、
−毒性種作用因子を、その除去を可能にする固体又は液体相へ向けて移動させること。
−ストレス、介入は、事細かに準備できたことなく、迅速に実施されねばならない。
−NRBCカバーオールなどの、時には視覚及び動作を妨害する、個別防護装備(「IPE」)の一片を着用すること。
−除染されるべき支持体の色は、必ずしも通常の除染ゲルの色と著しい対照をなすわけではない、即ち、「白の上の白」効果と称され得るもの。
−処理されるべき表面での適用が容易、及び均一な層の形成;
−最適な除染を促進するための、表面への良好な付着;
−例えば数時間程度の時間内の、迅速な乾燥;
−処理されるべき表面へ付着するが、しかしブラッシング及び/又は吸引により容易に回収可能であり、かつ非粉末性のフレークの形成。
−ゲルの質量を基準として、0.1〜30質量%、好ましくは0.1〜25質量%、さらに好ましくは5〜25質量%、より良好には8〜20質量%の、少なくとも1つの無機増粘剤と;
−ゲル1L当たり0.1〜10mol、好ましくはゲル1L当たり0.5〜10mol、さらに好ましくはゲル1L当たり1〜10molの、少なくとも1つの活性除染剤と;
−ゲルの質量を基準として、0.01〜10質量%、好ましくは0.1〜5質量%の、少なくとも1つの鉱物顔料と;
−任意選択で、ゲルの質量を基準として、0.1〜2質量%の、少なくとも1つの界面活性剤と;
−任意選択で、ゲルの質量を基準として、0.05〜5質量%、好ましく0.05〜2質量%の、少なくとも1つの高吸収性ポリマーと;
−及び溶媒のバランス;
とを含んでなる、好ましくはこれらからなる、コロイド溶液からなる除染ゲルを用いて達成される。
の金属酸化物及び水酸化物から選択されてよい。
−アクリル、メタクリルポリマー(特にアクリル及び/又はメタクリル酸の重合から、及び/又は、アクリレート及び/又はメタクリレートモノマー類から由来する)又はビニルポリマーなどの、エチレン性不飽和をもつ水溶性モノマー類の部分的な架橋による重合から生じるポリマー、とりわけ架橋及び中和されたポリ(メタ)アクリレート類、特にゲルとして;及び塩、特にこれらのポリマーのナトリウム又はカリウム塩などのアルカリ塩;
−ポリアクリレートでグラフトされたデンプン;
−アクリルアミド/アクリル酸コポリマー、特にナトリウム又はカリウム塩;
−アクリルアミド/アクリル酸でグラフトされたデンプン、特にナトリウム又はカリウム塩型;
−カルボキシメチルセルロースのナトリウム又はカリウム塩;
−塩、特に架橋ポリアスパラギン酸のアルカリ塩;
−塩、特に架橋ポリグルタミン酸のアルカリ塩、
から選択され得る。
−SALSORB CL 10、SALSORB CL 20、FSA タイプ101、FSA タイプ102(Allied Colloids);ARASORB S−310(Arakawa Chemical);ASAP 2000、Aridall 1460(Chemdal);KI−GEL 201−K(Siber Hegner);AQUALIC CA W3、AQUALIC CA W7、AQUALIC CA W10;(Nippon Shokuba);AQUA KEEP D 50、AQUA KEEP D 60、AQUA KEEP D 65、AQUA KEEP S 30、AQUA KEEP S 35、AQUA KEEP S 45、AQUA KEEP AI M1、AQUA KEEP AI M3、AQUA KEEP HP 200、NORSOCRYL S 35、NORSOCRYL FX 007(Arkema);AQUA KEEP 10SH−NF、AQUA KEEP J−550(Kobo);LUQUASORB CF、LUQUASORB MA 1110、LUQUASORB MR 1600、HYSORB C3746−5(BASF);COVAGEL(Sensient Technologies)、SANWET IM−5000D(Hoechst Celanese)の名称で販売される、架橋ナトリウム又はカリウムポリアクリレート;
−SANWET IM−100、SANWET IM−3900、SANWET IM−5000S(Hoechst)の名称で販売される、デンプングラフトのポリアクリレート;
−WATERLOCK A−100、WATERLOCK A−200、WATERLOCK C−200、WATERLOCK D−200、WATERLOCK B−204(Grain Processing Corporation)の名称で販売される、ナトリウム又はカリウム塩としての、デンプングラフトのアクリルアミド/アクリル酸コポリマー;
−WATERLOCK G−400(Grain Processing Corporation)の名称で販売される、ナトリウム塩としての、アクリルアミド/アクリル酸コポリマー;
−AQUASORB A250(Aqualon)の名称で販売されるカルボキシメチルセルロース;
−GELPROTEIN(Idemitsu Technofine)の名称で販売される架橋ポリグルタミン酸ナトリウム。
a)上記記載のような本発明によるゲルが、前記表面上に適用される工程;
b)ゲルが前記表面上に、少なくとも、汚染種を破壊、及び/又は不活性化、及び/又は吸収するために、及びゲルが乾燥して、前記汚染種を含有する乾燥固体残渣を形成するために、充分な時間(持続時間)にわたり維持される工程、
c)前記汚染種を含有する乾燥固体残渣が除去される(取除かれる)工程、
を包含して実施される、該方法に関する。
−噴霧によるゲルの適用
−壁への付着性
−浸透性の汚染の状況、特に、多孔性表面の場合を含め、ゲルの乾燥の相の最後に、最大の除染効率が得られること。
−非常に広範囲の材料の処理;
−処理の最後に材料の機械的又は物理的変化がない、
−変動する気候条件における方法の実施、
−廃棄物の体積の低減、
−乾燥廃棄物の回収の容易さ。
この実施例では、塩基性ゲルの退色が、その乾燥の間に調査される。
この実施例では、本発明による酸性ゲルの退色が、その乾燥の間に調査される。
この実施例では、本発明による顔料入りのゲルのレオロジーが調査される。
この実施例では、本発明による着色ゲルの乾燥キネティクスが調査される。
この実施例では、本発明による着色ゲルの破砕が調査される。
この実施例では、本発明によるゲルの着色が長時間にわたり保存されることが示される。
この実施例では、本発明によるゲルの殺生物特性が調査される。
上記に提供された実施例は、除染ゲルへの超微粉砕赤色酸化鉄の添加が、例えば産業災害又はテロ攻撃の後の、事後使用の範囲内で、「吸引可能なゲル」技術を適用するための、実際の改善を提供することを示している。
実際、本発明によるゲルにおける、少量の顔料の添加は、NRBCカバーオールを付けたチームの介入による、汚染された材料表面のゲルで覆われた領域の、この材料表面の他の領域と比較しての、可視性を改善する可能性を与える。
Claims (28)
- 除染ゲルであって、
−ゲルの質量を基準として、0.1〜30質量%、好ましくは0.1〜25質量%、さらに好ましくは5〜25質量%、より良好には8〜20質量%の、少なくとも1つの無機増粘剤と;
−ゲル1L当たり0.1〜10mol、好ましくはゲル1L当たり0.5〜10mol、さらに好ましくはゲル1L当たり1〜10molの、少なくとも1つの活性除染剤と;
−ゲルの質量を基準として、0.01〜10質量%、好ましくは0.1〜5質量%の、少なくとも1つの鉱物顔料と;
−任意選択で、ゲルの質量を基準として、0.1〜2質量%の、少なくとも1つの界面活性剤と;
−任意選択で、ゲルの質量を基準として、0.05〜5質量%、好ましく0.05〜2質量%の、少なくとも1つの高吸収性ポリマーと;
−及び溶媒のバランス;
とを含んでなる、好ましくはこれらからなる、コロイド溶液からなる除染ゲル。 - 前記鉱物顔料が、その上に前記ゲルが適用される除染されるべき表面の色とは異なる色を前記ゲルに与えるよう選択される、請求項1に記載の除染ゲル。
- 前記鉱物顔料が、超微粉砕された顔料であり、かつ前記鉱物顔料の平均粒子サイズが0.05〜5μm、好ましくは0.1〜1μmである、請求項1又は2に記載の除染ゲル。
- 前記鉱物顔料が、金属(複数の金属)及び/又はメタロイド(複数)の酸化物、金属(複数の金属)及び/又はメタロイド(複数)の水酸化物、金属(複数の金属)及び/又はメタロイド(複数)のオキシ水酸化物、金属(複数の金属)のフェロシアン化物及びフェリシアン化物、金属(複数の金属)のアルミン酸塩、及びそれらの混合物から選択される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の除染ゲル。
- 前記鉱物顔料が、酸化鉄、好ましくは超微粉砕されたもの、及びそれらの混合物から選択される、請求項4に記載の除染ゲル。
- 前記無機増粘剤が、アルミナなどの金属酸化物、シリカなどのメタロイド酸化物、金属水酸化物、メタロイド水酸化物、金属のオキシ水酸化物、メタロイドのオキシ水酸化物、アルミノケイ酸塩、スメクタイトなどのクレー、及びそれらの混合物から選択される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の除染ゲル。
- 前記無機増粘剤が、焼成シリカ、沈降シリカ、親水性シリカ、疎水性シリカ、酸性シリカ、塩基性シリカ、及びそれらの混合物から選択される、請求項6に記載の除染ゲル。
- 前記無機増粘剤が、沈降シリカと焼成シリカとの混合物からなる、請求項7に記載の除染ゲル。
- 前記無機増粘剤が、ゲルの質量を基準として5〜30質量%、好ましくは8〜17質量%に相当する、1つ又はいくつかのアルミナからなる、請求項6に記載の除染ゲル。
- 前記活性除染剤が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、及びそれらの混合物などの塩基;硝酸、リン酸、塩酸、硫酸などの酸、シュウ酸水素ナトリウムのようなシュウ酸水素塩、及びそれらの混合物などの酸;過酸化物、過マンガン酸塩、過硫酸塩、オゾン、次亜塩素酸ナトリウムなどの次亜塩素酸塩、セリウム(IV)の塩、及びそれらの混合物などの酸化剤;塩化セチルピリジニウムのようなヘキサセチルピリジニウム塩などの、第四級アンモニウム塩;還元剤、及びそれらの混合物から選択される、請求項1〜9のいずれか1項に記載の除染ゲル。
- 前記高吸収性ポリマーが、ポリ(メタ)アクリル酸ナトリウム、(メタ)アクリル酸ポリマーでグラフト化したデンプン、(メタ)アクリル酸ポリマーでグラフト化した加水分解デンプン;デンプン、ガム、及びセルロース誘導体をベースとするポリマー;及びそれらの混合物から選択される、請求項1〜10のいずれか1項に記載の除染ゲル。
- 前記界面活性剤が、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとのブロックコポリマーのような、配列されたブロックコポリマー、及びエトキシル化脂肪酸;及びそれらの混合物などの、非イオン性界面活性剤から選択される、請求項1〜11のいずれか1項に記載の除染ゲル。
- 前記溶媒が、水、有機溶媒、及びそれらの混合物から選択される、請求項1〜12のいずれか1項に記載の除染ゲル。
- 固体材料で作製された基材の少なくとも1つの表面を除染するための方法であって、前記表面が、前記表面上に及び任意選択で前記表面下の基材の深部に検出される、少なくとも1つの汚染種で汚染されており、これにおいて少なくとも1サイクルが、以下の連続した工程:
a)請求項1〜13のいずれか1項に記載のゲルが、前記表面上に適用される工程;
b)前記ゲルが表面上に、少なくとも、汚染種を破壊、及び/又は不活性化、及び/又は吸収するために、及びゲルが乾燥して、前記汚染種を含有する乾燥固体残渣を形成するために、充分な時間にわたり維持される工程、
c)前記汚染種を含有する乾燥固体残渣が除去される工程、
を包含して実施される、該方法 - 前記ゲル中に含有される前記鉱物顔料が、前記ゲルがその上に適用される、除染されるべき表面の色とは異なる色を前記ゲルに与えるように選択される、請求項14に記載の方法。
- 前記基材が、多孔質基材、好ましくは多孔質の鉱物性基材である、請求項14及び15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記固体材料が、金属及び合金、例えばステンレス鋼、塗装鋼板、アルミニウム、及び鉛;プラスチック材料又はゴムなどのポリマー、例えばポリ(塩化ビニル)若しくはPVC、ポリプロピレン若しくはPP、ポリエチレン若しくはPE、特に高密度ポリエチレン若しくはHDPE、ポリ(メタクリル酸メチル)若しくはPMMA、ポリ(フッ化ビニリデン)若しくはPVDF、ポリカーボネート若しくはPC;ガラス;セメント及びセメント物質;モルタル及びコンクリート;漆喰;煉瓦;天然若しくは人工の石;セラミックス、から選択される、請求項14〜16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記汚染種が、化学的、生物学的、核、又は放射性汚染種から選択される、請求項14〜17のいずれか1項に記載の方法。
- 前記汚染種が、細菌、真菌、酵母、ウイルス、毒素、芽胞、及び原生動物から選択される生物種である、請求項18に記載の方法。
- 前記生物種が、例えばBacillus anthracisの芽胞などの病原性芽胞、ボツリヌス毒素(botulinic toxin)又はリシンなどの毒素、Yersinia pestis細菌などの細菌、及びワクシニアウイルス、又は例えばエボラ型の出血熱ウイルスなどのウイルス、といった生体毒物種から選択される、請求項19に記載の方法。
- 前記ゲルが、表面上に、1m2の表面当たり100g〜2,000gのゲル、好ましくは1m2の表面当たり500g〜1,500gのゲル、さらに好ましくは1m2の表面当たり600g〜1,000gのゲルの量において適用される、請求項14〜20のいずれか1項に記載の方法。
- 工程b)の間に、乾燥が1℃〜50℃、好ましくは15℃〜25℃の温度において、かつ20%〜80%、好ましくは20〜70%の相対湿度下に実施される、請求項14〜21のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ゲルが、2〜72時間、好ましくは2〜48時間、さらに好ましくは3〜24時間にわたり、表面上に維持される、請求項14〜22のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ゲルが、その可視及び紫外吸光度に減少を見せるまで、例えば、退色するまで、表面上に維持される、請求項14〜23のいずれか1項に記載の方法。
- 前記乾燥固体残渣が、粒子として、例えば1〜10mm、好ましくは2〜5mmのサイズのフレークの形態で生じる、請求項14〜24のいずれか1項に記載の方法。
- 前記乾燥固体残渣が、ブラッシング及び/又は吸引により、固体表面から除去される、請求項14〜25のいずれか1項に記載の方法。
- 上記記載のサイクルが、全てのサイクルの間同一のゲルを用いることにより、若しくは1回又は複数回のサイクルの間異なるゲルを用いることにより、1〜10回反復される、請求項14〜26のいずれか1項に記載の方法。
- 工程b)の間に、前記ゲルが、完全乾燥に先立ち、除染剤の溶液を用いて、好ましくは工程a)の浴のゲルの活性除染剤の、このゲルの溶媒中にある溶液を用いて再湿潤化される、請求項14〜27のいずれか1項に記載の方法。
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