JP3317660B2 - 無機多孔結晶−親水性高分子複合体 - Google Patents

無機多孔結晶−親水性高分子複合体

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無機多孔結晶−親
水性高分子複合体、その製造方法およびその用途に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ゼオライトやアルミノシリカゲル等の無
機化合物を、紙等のセルロース基材を始めとする親水性
高分子基材に担持させて機能性を付与することが種々試
みられている。これらの方法には、従来より塗工、製紙
工程での内添等の技術が知られている。しかし、これら
の従来技術では、上記のような無機化合物(通常、填料
と呼ばれる)を接着剤、歩留り向上剤またはバインダー
等を用いて基材の表面、或いは基材が紙である場合は繊
維と繊維との隙間で担持しているに過ぎなかった。その
ためこのような方法では、填料の担持量が自ずと制限さ
れる問題がある他、ゼオライト等のような多孔材料の機
能を活かそうにも、ゼオライト等の表面に存在する微細
な孔を接着剤、歩留り向上剤またはバインダー等が塞い
でしまい、意図したイオン交換能や吸着能を著しく阻害
するという問題があった。また、このような方法で紙を
抄く場合、填料が上記バインダー等の影響で凝集し、抄
紙ワイヤーの目詰まりを誘発し、抄紙作業そのものに支
障を来すだけでなく、繊維と繊維との隙間に担持された
填料が繊維間の水素結合を阻害するために、時として紙
の強度を著しく阻害するという問題があった。
【0003】このような問題を解決するために、例え
ば、製紙工程でアルミノシリカゲル等の無機化合物の原
料を抄紙前のパルプに添加し、パルプ内部で反応させる
ことにより、紙製品の性質を改良することが行われてい
る。例えば、紙にケイ酸のアルカリ金属塩(シリケー
ト)の水溶液を含浸させ、酸性ガスと接触させることに
よりケイ酸を担持させ、光学特性、吸着性、吸油性およ
び印刷性等を有する無機質紙を製造する方法(特開平5
−125694号公報)および繊維内部に無機ケイ素化
合物を担持させた無機ケイ素化合物担持繊維を、アルミ
ン酸塩の水溶液に浸漬後、銅、銀および亜鉛の水溶性塩
から選ばれた少なくとも1種類を含む水溶液で浸漬処理
し、抗菌性、脱臭性および吸着性等をもたせた繊維(特
開平5−106199号公報)等が挙げられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の無機質紙や繊維では銀または銅等の遷移金属イオンを
吸着する能力が乏しく、金属置換ケイ酸担持無機質紙ま
たは金属置換アルミノシリカゲル繊維の脱臭性等の特性
も劣ることから、ケイ酸やアルミノシリカゲルに代わる
担持物が必要とされてきた。すなわち、アルミノシリカ
ゲル等に比べて金属等の担持力が強いゼオライトやハイ
ドロタルサイト等の無機多孔結晶を、セルロース等の親
水性高分子基材の実体内に担持させることが望まれる。
【0005】本発明の目的は上記問題を解決し、親水性
高分子基材の実体内に無機多孔結晶を生成させ、無機多
孔結晶−親水性高分子複合体を提供することである。本
発明のもう一つの目的は、上記親水性高分子複合体の製
造方法を提供することである。本発明の別の目的は、金
属を含有する無機多孔結晶−親水性高分子複合体を提供
することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するために鋭意検討を行った結果、親水性高分子基
材に担持させる無機多孔結晶の合成条件の中から、水溶
液中で膨潤している親水性高分子基材の実体内で無機多
孔結晶を生成させることができることを見出し、本発明
を完成するに到った。
【0007】即ち、本発明は、(1)親水性高分子基材
がその実体内に無機多孔結晶を有する無機多孔結晶−親
水性高分子複合体、(2)親水性高分子基材がセルロー
ス基材である上記(1)記載の無機多孔結晶−親水性高
分子複合体、(3)無機多孔結晶がゼオライトである上
記(1)記載の無機多孔結晶−親水性高分子複合体、
(4)膨潤している親水性高分子基材の存在下で、複数
の水溶性化合物および塩基性物質とを親水性高分子基材
の実体内で反応させることを特徴とする無機多孔結晶−
親水性高分子複合体の製造方法、(5)複数の水溶性化
合物がケイ素化合物およびアルミニウム化合物である上
記(4)記載の無機多孔結晶−親水性高分子複合体の製
造方法、(6)反応温度が20〜90℃であることを特
徴とする上記(4)記載の無機多孔結晶−親水性高分子
複合体の製造方法、(7)塩基性物質の濃度が10〜5
000mmol/lであることを特徴とする上記(4)
記載の無機多孔結晶−親水性高分子複合体の製造方法、
(8)ケイ素化合物、アルミニウム化合物および塩基性
物質との混合比(モル比)が1:1〜10:10〜50
であることを特徴とする上記(5)記載の無機多孔結晶
−親水性高分子複合体の製造方法、(9)塩基性物質
が、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムである上記
(4)記載の無機多孔結晶−親水性高分子複合体の製造
方法、(10)親水性高分子基材にケイ素化合物または
アルミニウム化合物のどちらか一方の水溶液を含浸さ
せ、塩基性物質の存在下にて他方の水溶液を混合し、親
水性高分子基材の実体内に無機多孔結晶を担持させるこ
とを特徴とする無機多孔結晶−親水性高分子複合体の製
造方法、および(11)銀、銅、亜鉛、鉄、ニッケル、
コバルト、パラジウムおよび白金からなる群より選択さ
れる少なくとも1種の金属を無機多孔結晶に担持させる
上記(1)記載の金属担持無機多孔結晶−親水性高分子
複合体に関する。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明に使用される親水性高分子
基材は、水に対して膨潤するものであれば特に制限はな
い。例えば、パルプ、再生セルロース(セロファン、セ
ルロースビーズ、レーヨン、セルローススポンジ等)、
木綿、バクテリアセルロースおよびセルロースを化学修
飾したエチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロー
ス、エチルヒドロキシエチルセルロースおよびカルボキ
シメチルセルロース等のセルロース誘導体、更には絹、
羊毛、ポリビニルアルコール、架橋型ポリビニルアルコ
ール、キチン、キトサン、エチレン酢酸ビニルコポリマ
ー、ポリビニルホルマール等の天然、或いは人工の親水
性高分子、ポリアクリルアミド等の高吸水性高分子ゲル
等が挙げられる。中でも、実際の使用形態、価格および
取り扱い易さの点からパルプや再生セルロースが担持用
基材として好ましく使用される。
【0009】親水性高分子基材の実体内とは、例えば、
基材がセルロースの場合、セルロース基材を構成してい
る高分子物質の内部を意味し、例えばセルロース繊維の
細胞壁表面、細胞壁内に存在する細孔および細胞内腔
(ルーメン)は含まれない。セルロース基材の実体内に
無機多孔結晶を有するとは、無機多孔結晶の一部または
全部がセルロース基材の実体内に存在することを意味す
る。
【0010】本発明に使用される無機多孔結晶は、イオ
ン交換能を有する無機イオン交換体結晶および多孔部分
に吸着能を有する吸着体結晶が挙げられ、親水性高分子
基材を溶解、分解または崩壊させないものであれば特に
制限はない。例えば、ゼオライト、ハイドロタルサイ
ト、ハイドロキシアパタイト、粘土鉱物類等が挙げられ
る。中でも、最も用途が広いという点からゼオライトが
好ましく、その中でも比較的合成が容易であるという点
から4Aゼオライト〔Na12Si12Al1248・27H
2 O〕が特に好ましい。
【0011】本発明の無機多孔結晶−親水性高分子複合
体は、膨潤している親水性高分子基材の存在下で、複数
の水溶性化合物および塩基性物質とを親水性高分子基材
の実体内で反応させることにより製造される。例えば、
無機多孔結晶がゼオライトの場合では、ケイ素化合物、
アルミニウム化合物および塩基性物質を、ハイドロキシ
アパタイトの場合では、リン化合物、カルシウム化合物
および塩基性物質を用いることにより、親水性高分子基
材に担持することができる。また、その他の無機多孔結
晶を、親水性高分子基材の実体内で生成させる場合にお
ける複数の水溶性化合物の組み合わせは特に制限されな
い。以下に、無機多孔結晶がゼオライトであり、親水性
高分子がセルロース基材である場合を例に挙げて、無機
多孔結晶−親水性高分子複合体の製造方法(方法I)を
詳細に説明する。
【0012】ゼオライト−セルロース複合体の製造方法
としては、まずケイ素化合物の水溶液をセルロース基材
に含浸させる。その含浸方法は特に制限はなく、例え
ば、セルロース基材を水溶液に浸漬する、水溶液をセル
ロース基材にスプレーする、または各種コーターで塗布
する等の方法を用いることができる。ケイ素化合物とし
ては、水に溶解するものであれば特に制限はないが、例
えばメタケイ酸ナトリウム、メタケイ酸カリウム、オル
トケイ酸カリウム、水ガラス、シリカゾル等が挙げられ
るが、水に対する溶解度が高く、結晶性の高いゼオライ
トが得られる点からメタケイ酸ナトリウムが好ましい。
ケイ素化合物の水溶液の濃度は特に制限はないが、好ま
しくは1.0〜100mmol/l、さらに好ましくは
10〜50mmol/lである。
【0013】ケイ素化合物の水溶液を含浸させたセルロ
ース基材は、含浸された溶液の量を調節することが好ま
しい。その方法としてブレードで掻き取る、ロール間で
絞る、またはプレスで絞る方法等が用いられる。調節後
の含浸溶液の量に特に制限はないが、セルロース基材の
乾燥重量に対して1.0〜20倍の範囲に調節すること
が好ましい。
【0014】ケイ素化合物の水溶液を含浸させたセルロ
ース基材は、溶液が十分浸透するように溶液の量を調節
する前または後に含浸時間をおいてもよい。含浸時間は
10分〜2時間であり、セルロース基材の種類により適
宜選択できる。
【0015】次に溶液の量を調節したセルロース基材
を、アルミニウム化合物および塩基性物質の混合水溶液
に浸漬させる。アルミニウム化合物としては、例えばア
ルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム、硫酸アルミ
ニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム等が挙げ
られるが、水に対する溶解度が高く、結晶性の高いゼオ
ライトが得られる点からアルミン酸ナトリウムが好まし
い。アルミン酸塩の水溶液の濃度は特に制限はないが、
好ましくは1.0〜1000mmol/l、さらに好ま
しくは10〜500mmol/lである。
【0016】塩基性物質としては、例えば水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム等が挙げられるが、水に対する溶
解度が高く、結晶性の高いゼオライトが得られる点から
水酸化ナトリウムが好ましい。塩基性物質の濃度は、ゼ
オライトを結晶化させるために、かなり高いアルカリ濃
度が必要であることから10〜5000mmol/l、
好ましくは100〜2500mmol/lである。
【0017】浸漬する温度は20〜90℃であり、好ま
しくは40〜60℃である。浸漬する時間は2時間〜2
0日間であり、好ましくは12時間〜2日間である。
【0018】膨潤しているセルロース基材の存在下で
の、ケイ素化合物、アルミニウム化合物および塩基性物
質との混合比(モル比)は1:1〜10:10〜50で
あり、好ましくは、1:3〜5:12〜30である。塩
基性物質をケイ素化合物およびアルミニウム化合物に対
して過剰に加えている。これは、特に4Aゼオライトの
場合、ゼオライト結晶自体が準安定相であるために、過
剰のアルカリ条件下以外では合成できないためである。
【0019】浸漬する温度が20〜90℃の範囲であ
り、浸漬する時間が2時間〜20日間で、ケイ素化合
物、アルミニウム化合物および塩基性物質との混合比
(モル比)が1:1〜10:10〜50であれば、セル
ロース基材の実体内に無機多孔結晶を効率よく生成する
ことができる。
【0020】また、ゼオライト−セルロース複合体を製
造する別の方法としては、アルミニウム化合物の水溶液
を先にセルロース基材に含浸させ、次いでケイ素化合物
および塩基性物質の混合水溶液を浸漬させてもよい。さ
らにケイ素化合物或いはアルミニウム化合物のどちらか
一方と塩基性物質の混合水溶液を先にセルロース基材に
含浸させ、次いで残りのもう一つの水溶液に浸漬させて
もよい。即ち、ケイ素化合物およびアルミニウム化合物
の水溶液は、両者を混合した時点でゲルが生成するため
に、同時にセルロース基材に含浸はできないが、その他
の順序ならば特に制限はない。例えば、塩基性物質の水
溶液をセルロース基材に含浸させて、次いでケイ素化合
物の水溶液に含浸させ、最後にアルミニウム化合物の水
溶液に浸漬するような3工程を経ても良い。但し、これ
らの方法で製造されるゼオライト−セルロース複合体の
ゼオライト担持率は、方法Iで製造されるゼオライト−
セルロース複合体のそれと比べてやや劣ることから、好
ましくは方法Iで製造するのがよい。方法Iは一般的な
ゼオライトの合成条件に比べ、非常に緩やかな合成条件
であるので、セルロース基材にダメージを与えることな
くゼオライトを担持することができる。
【0021】上記のような無機多孔結晶−親水性高分子
複合体は、そのイオン交換体および吸着体としての機能
以外にも、それ自体、強度、平滑性、難燃性、不透明性
およびサイズ安定性等に優れ、親水性高分子基材がセル
ロース繊維の場合で、これを紙に抄く場合でも、抄紙ワ
イヤーが目詰まりする等の作業上の支障は現れない。
【0022】上記のような無機多孔結晶−親水性高分子
複合体を脱液、水洗した後、触媒機能を有する金属塩の
水溶液に浸漬することにより、金属担持無機多孔結晶−
親水性高分子複合体が得られる。使用される金属として
は、例えば銀、銅、亜鉛、鉄、ニッケル、コバルト、パ
ラジウムおよび白金等が挙げられ、これらの金属を複数
併用してもよい。金属塩の水溶液の濃度に特に制限はな
いが、好ましくは1.0〜100mmol/lであり、
浸漬する温度や時間にも特に制限はない。この時、親水
性高分子基材は水溶液を浸透させうるので、親水性高分
子基材の実体内の無機多孔結晶全体に無駄なく金属を担
持させることができる。
【0023】例えば銀、銅または亜鉛を担持させた無機
多孔結晶−親水性高分子複合体は抗菌性を示し、パラジ
ウムまたは白金を担持させた無機多孔結晶−親水性高分
子複合体はエチレンを吸着することができることから、
青果物の鮮度を保持する効果があり、銀または銅を担持
させた無機多孔結晶−親水性高分子複合体は、硫化水素
を吸着、分解できることから金属の防錆効果または脱臭
効果が、またアンモニアを吸着、分解できることから防
臭効果がある。また、銀を担持させた無機多孔結晶−親
水性高分子複合体はメチルメルカプタンを吸着、分解で
きることから防臭効果がある。この時、親水性高分子基
材は気体を充分に透過させうるので、親水性高分子基材
の実体内の金属担持無機多孔結晶全体を無駄なく利用し
て、気体を吸着、分解することができる。
【0024】また、無機多孔結晶−親水性高分子複合体
に揮散性物質を加えて、各種高機能紙等とすることもで
きる。揮散性物質としては、例えば、L−メントール、
ヒノキチオール、フィトンチッド、ワサビオール、リモ
ネン等が挙げられる。これらは自体既知の方法、例えば
含浸、塗布、圧入等によって担持させることができる。
【0025】以下、実施例を示して本発明をさらに詳し
く説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
【0026】
【実施例】
実施例1 セルロースビーズ(平均粒径5mm)10.0gをメタ
ケイ酸ナトリウム・9水和物の水溶液(5.68g/1
00ml)に含浸せしめた後、アルミン酸ナトリウム
4.68gおよび水酸化ナトリウム10.00gの混合
水溶液100mlを加え、25℃で10日間浸漬させる
ことにより、ゼオライト担持セルロースビーズ11.2
gを得た。このゼオライト担持セルロースビーズのゼオ
ライト担持率は20.8wt%であった。得られたゼオ
ライト担持セルロースビーズおよび該セルロースビーズ
の走査型電子顕微鏡(以下、「SEM」という)写真を
図1に示す。
【0027】実施例2 パルプ4.0gをメタケイ酸ナトリウム・9水和物の水
溶液(5.68g/100ml)に含浸せしめた後、ア
ルミン酸ナトリウム4.68gおよび水酸化ナトリウム
10.00gの混合水溶液100mlを加え、90℃で
2時間浸漬させることにより、ゼオライト担持パルプを
得た。このゼオライト担持パルプを熊谷理機工業(株)
製「角型シートマシン」(条件;網目80メッシュ、自
然水使用、吸引、水量15リットル)を用いて紙に抄い
た。得られたゼオライト担持紙のゼオライト担持率は1
8.1wt%であった。得られたゼオライト担持紙およ
び該担持紙のSEM写真を図2に示す。
【0028】実施例3 セロファン0.548gをメタケイ酸ナトリウム・9水
和物の水溶液(0.2904g/5ml)に含浸せしめ
た後、アルミン酸ナトリウム0.2360gおよび水酸
化ナトリウム0.5219gの混合水溶液5mlを加
え、室温で11日間浸漬させることにより、ゼオライト
担持セロファン0.652gを得た。このゼオライト担
持セロファンのゼオライト担持率は23.8wt%であ
った。得られたゼオライト担持セロファンおよび該セロ
ファンのSEM写真を図3に示す。
【0029】実施例4 セルロースビーズ(平均粒径5mm)10.0gを水酸
化ナトリウムの水溶液(2.50g/50ml)に含浸
せしめた後、40wt%シリカゾルを17.5g加え、
更にアルミン酸ナトリウム2.50gおよび水酸化ナト
リウム2.50gの混合水溶液50mlを加え、1時間
熟成した後、90℃で24時間浸漬させることにより、
Y型ゼオライト担持セルロースビーズ9.1gを得た。
このY型ゼオライト担持セルロースビーズのゼオライト
担持率は17.3wt%であった。得られたY型ゼオラ
イト担持セルロースビーズおよび該セルロースビーズの
SEM写真を図4に示す。
【0030】実施例5 セルロースビーズ(平均粒径5mm)10.0gをリン
酸水素二ナトリウム6.45gおよび水酸化ナトリウム
1.00gの混合水溶液50mlに含浸せしめた後、硝
酸カルシウム・4水和物の水溶液(7.08g/50m
l)を加え、90℃で2時間浸漬させることにより、ハ
イドロキシアパタイト担持セルロースビーズ12.2g
を得た。このハイドロキシアパタイト担持セルロースビ
ーズのハイドロキシアパタイト担持率は18.0wt%
であった。得られたハイドロキシアパタイト担持セルロ
ースビーズおよび該セルロースビーズのSEM写真を図
5に示す。
【0031】実施例6 セルロースビーズ(平均粒径5mm)10.0gを炭酸
ナトリウム0.66gおよび水酸化ナトリウム4.00
gの混合水溶液50mlに含浸せしめた後、硝酸アルミ
ニウム・9水和物4.69gおよび硫酸マグネシウム
4.51gの混合水溶液50mlを加え、70℃で11
時間浸漬させることにより、ハイドロタルサイト担持セ
ルロースビーズ12.5gを得た。このハイドロタルサ
イト担持セルロースビーズのハイドロタルサイト担持率
は20.0wt%であった。得られたハイドロタルサイ
ト担持セルロースビーズおよび該セルロースビーズのS
EM写真を図6に示す。
【0032】実施例7 エチレン酢酸ビニルコポリマーからなるフィルム(5×
7cm片、4枚)0.6860gをメタケイ酸ナトリウ
ム・9水和物の水溶液(0.1022g/1.8ml)
に含浸せしめた後、アルミン酸ナトリウム0.0842
gおよび水酸化ナトリウム0.1800gの混合水溶液
1.8mlを加え、50℃で48時間浸漬させることに
より、4Aゼオライト担持エチレン酢酸ビニルコポリマ
ー0.7228gを得た。得られた4Aゼオライト担持
エチレン酢酸ビニルコポリマーのゼオライト担持率は
5.1wt%であった。得られた4Aゼオライト担持エ
チレン酢酸ビニルコポリマーの表面および断面のSEM
写真を図7に示す。
【0033】比較例1 セルロースビーズ(平均粒径5mm)10.0gをメタ
ケイ酸ナトリウム・9水和物の水溶液(5.68g/1
00ml)に含浸せしめた後、アルミン酸ナトリウム
(4.68g/100ml)を加え、25℃で1時間浸
漬させることにより、アルミノシリカゲル担持セルロー
スビーズ11.3gを得た。このアルミノシリカゲル担
持セルロースビーズのアルミノシリカゲル担持率は1
9.8wt%であった。得られたアルミノシリカゲル担
持セルロースビーズおよび該セルロースビーズのSEM
写真を図8に示す。
【0034】比較例2 パルプ4.0gを市販のゼオライト(東ソー(株)製、
「4Aゼオラム」)3.7g/100mlの懸濁水に9
0℃で2時間含浸せしめた後、ゼオライト担持パルプを
得た。このゼオライト担持パルプを熊谷理機工業(株)
製「角型シートマシン」(条件;網目80メッシュ、自
然水使用、吸引、水量15リットル)を用いて紙に抄い
た。得られたゼオライト担持紙のゼオライト担持率は
6.8wt%であった。得られたゼオライト担持紙およ
び該担持紙のSEM写真を図9に示す。
【0035】比較例3 セルロースビーズ(平均粒径5mm)10.0gを市販
のゼオライト(東ソー(株)製、「4Aゼオラム」)
2.5g/100mlの懸濁水に90℃で2時間含浸せ
しめた後、ゼオライト担持セルロースビーズを得た。こ
のゼオライト担持セルロースビーズのゼオライト担持率
は5.5wt%であった。得られたゼオライト担持セル
ロースビーズおよび該セルロースビーズのSEM写真を
図10に示す。
【0036】比較例4 実施例や比較例で用いた原材料であり、何も含有してい
ない未処理のセルロースビーズである。
【0037】実施例1〜4で得られたゼオライト担持セ
ルロースビーズ、ゼオライト担持紙およびゼオライト担
持セロファンはそれらのSEM写真により、ゼオライト
がそれぞれ親水性高分子の実体内に担持していることが
明らかである。また、実施例7で得られたゼオライト担
持エチレン酢酸ビニルコポリマーは、その断面のSEM
写真により、ゼオライトがエチレン酢酸ビニルコポリマ
ーの実体内に担持していることが明らかである。また、
実施例5および6で得られたハイドロキシアパタイト担
持セルロースビーズおよびハイドロタルサイト担持セル
ロースビーズは、ハイドロキシアパタイトおよびハイド
ロタルサイトの粒径がSEMでも小さいので、それぞれ
セルロースビーズの実体内で担持しているようにはSE
M写真からは判断しかねる。しかし、ハイドロキシアパ
タイト担持セルロースビーズおよびハイドロタルサイト
担持セルロースビーズを燃焼させ、後に残る灰がセルロ
ースビーズの形状を保持していること、および担持量の
多さを考慮すれば担持していることが分かる。
【0038】実験例1 実施例1、比較例1、3および4で得られた各試料1.
0gを、硝酸銀水溶液2.33g/l(1480pp
m)または硫酸銅・5水和物水溶液1.71g/l(4
35ppm)に、それぞれ25℃にて2時間浸漬し、金
属イオンの除去率〔(初期濃度−終了濃度)/初期濃
度〕を求めた。結果を表1および表2に示す。
【0039】
【表1】
【0040】
【表2】
【0041】実験例2 実験例1で得られた実施例1のゼオライト担持セルロー
スビーズが銀および銅により置換された銀置換ゼオライ
ト担持セルロースビーズ(「以下、本発明品(銀)とい
う」)および銅置換ゼオライト担持セルロースビーズ
(「以下、本発明品(銅)という」)、比較例1のアル
ミノシリカゲル担持セルロースビーズの銅置換体(「以
下、比較例1(銅)という」)、比較例3のゼオライト
担持セルロースビーズの銅置換体(「以下、比較例3
(銅)という」)および比較例4のセルロースビーズの
銅置換体(「以下、比較例4(銅)という」)を試料と
し、それぞれ1.0gずつを用いて、硫化水素ガス(1
000ppm,1L)に対する除去特性を検討した。ま
た、対照例として金属銅粉末(0.016g)を用い
た。この金属銅粉末の量は本発明品(銅)中の銅量に合
わせて決定した。結果を表3および図11に示す。
【0042】
【表3】
【0043】表1の結果から、本発明のゼオライト担持
セルロースビーズは銀イオンおよび銅イオン除去能力に
非常に優れていることが分かる。また表2および図11
から、本発明の銀置換ゼオライト担持セルロースビーズ
および銅置換ゼオライト担持セルロースビーズは共に、
硫化水素の吸着速度が速く、3時間で硫化水素を完全に
除去することができ、金属銅粉末と比較しても非常に優
れた硫化水素除去特性を示すことが分かる。
【0044】
【発明の効果】本発明により、親水性高分子基材の実体
内に無機多孔結晶が担持された無機多孔結晶−親水性高
分子複合体が得られた。また、該親水性高分子複合体は
金属イオン、特に銀や銅イオンを吸着する能力に優れて
おり、それにより得られた金属担持無機多孔結晶−親水
性高分子複合体は、硫化水素等の吸着力が非常に強く、
脱臭剤、抗菌剤或いは青果物の鮮度保持剤等として利用
することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で得られたゼオライト担持セルロース
ビーズおよび該セルロースビーズのSEM写真である。
【図2】実施例2で得られたゼオライト担持紙および該
担持紙のSEM写真である。
【図3】実施例3で得られたゼオライト担持セロファン
および該セロファンのSEM写真である。
【図4】実施例4で得られたY型ゼオライト担持セルロ
ースビーズおよび該セルロースビーズのSEM写真であ
る。
【図5】実施例5で得られたハイドロキシアパタイト担
持セルロースビーズおよび該セルロースビーズのSEM
写真である。
【図6】実施例6で得られたハイドロタルサイト担持セ
ルロースビーズおよび該セルロースビーズのSEM写真
である。
【図7】実施例7で得られた4Aゼオライト担持エチレ
ン酢酸ビニルコポリマーの表面および断面のSEM写真
である。
【図8】比較例1で得られたアルミノシリカゲル担持セ
ルロースビーズおよび該セルロースビーズのSEM写真
である。
【図9】比較例2で得られたゼオライト担持紙および該
担持紙のSEM写真である。
【図10】比較例3で得られたゼオライト担持セルロー
スビーズおよび該セルロースビーズのSEM写真であ
る。
【図11】金属置換ゼオライト担持セルロースビーズ
〔本発明品(銀)および本発明品(銅)〕、金属置換ア
ルミノシリカゲル担持セルロースビーズ〔比較例1
(銅)、比較例3(銅)および比較例4(銅)〕および
金属銅粉末における硫化水素ガス吸着の経時変化を示す
グラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI D21H 17/63 D21H 17/63 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 1/00 - 101/16 C08K 3/00 - 13/08 D21H 15/12 D21H 17/63

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 親水性高分子基材がその実体内に無機多
    孔結晶を有する無機多孔結晶−親水性高分子複合体。
  2. 【請求項2】 親水性高分子基材がセルロース基材であ
    る請求項1記載の無機多孔結晶−親水性高分子複合体。
  3. 【請求項3】 無機多孔結晶がゼオライトである請求項
    1記載の無機多孔結晶−親水性高分子複合体。
  4. 【請求項4】 膨潤している親水性高分子基材の存在下
    で、複数の水溶性化合物および塩基性物質とを親水性高
    分子基材の実体内で反応させることを特徴とする無機多
    孔結晶−親水性高分子複合体の製造方法。
  5. 【請求項5】 複数の水溶性化合物がケイ素化合物およ
    びアルミニウム化合物である請求項4記載の無機多孔結
    晶−親水性高分子複合体の製造方法。
  6. 【請求項6】 反応温度が20〜90℃であることを特
    徴とする請求項4記載の無機多孔結晶−親水性高分子複
    合体の製造方法。
  7. 【請求項7】 塩基性物質の濃度が10〜5000mm
    ol/lであることを特徴とする請求項4記載の無機多
    孔結晶−親水性高分子複合体の製造方法。
  8. 【請求項8】 ケイ素化合物、アルミニウム化合物およ
    び塩基性物質との混合比(モル比)が1:1〜10:1
    0〜50であることを特徴とする請求項5記載の無機多
    孔結晶−親水性高分子複合体の製造方法。
  9. 【請求項9】 塩基性物質が、水酸化ナトリウムまたは
    水酸化カリウムである請求項4記載の無機多孔結晶−親
    水性高分子複合体の製造方法。
  10. 【請求項10】 親水性高分子基材にケイ素化合物また
    はアルミニウム化合物のどちらか一方の水溶液を含浸さ
    せ、塩基性物質の存在下にて他方の水溶液を混合し、親
    水性高分子基材の実体内に無機多孔結晶を担持させるこ
    とを特徴とする無機多孔結晶−親水性高分子複合体の製
    造方法。
  11. 【請求項11】 銀、銅、亜鉛、鉄、ニッケル、コバル
    ト、パラジウムおよび白金からなる群より選択される少
    なくとも1種の金属を無機多孔結晶に担持させる請求項
    1記載の金属担持無機多孔結晶−親水性高分子複合体。
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