JP4981671B2 - ポリマーブレンドを含んでなる液中物質捕集材料 - Google Patents

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Description

本特許出願は、日本国特許出願第２００５−２２８３３１号（２００５年８月５日出願、発明の名称「ポリマーブレンドを含んで成る液中物質移動材料」）に基づくパリ条約上の優先権を主張するものであり、ここに引用することによって、上記出願に記載された内容の全体は、本明細書の一部分を構成する。
本発明は、アミン系ポリマーと、親水性ポリマーを含むポリマーブレンドを含んでなる液中物質捕集材料（以下、「液中物質移動材料」とも称する）に関する。詳しくは、排水中、廃液中、又はある限定された領域の液中に含まれる目的物質を捕集し、該液から除去することができる液中物質移動材料に関する。
アミン系ポリマーは、水に良く溶け、水中でプラスに荷電するカチオン系高分子である。特に、アミンを含む直鎖のオレフィン系重合体は、独特の反応性高分子構造と性質を有し、そのため、反応染料用染料固着剤、直接染料用染料固着剤、紙加工剤、インクジェットプリンター用紙の加工剤（耐水化剤）等、極めて多くの分野で使用されている。また、オレフィン系重合体は、アルデヒド吸着剤としても利用されている（例えば、特許文献１、２参照）。
一方、アミンは、水中で金属と容易に反応し、コンプレックスを形成することが知られている（例えば、非特許文献１参照）。
排水中、廃液中又はある限定された領域の液中に含まれる有害物質、例えば、クロム、セレン、ヒ素、水銀等の重金属について、環境基本法に基づく環境基準が定められ、この基準値以下の水準を保つための処理方法が検討されている。また、資源の有効利用の見地から、同じく排水中、廃液中の有用物質、例えば、金、白金、パラジウム、ルテニウム等の希少金属の分離・回収方法が検討されている。
水中に含まれる金属及び金属イオンの分離・回収方法としては、イオン交換樹脂や選択的に金属イオンと結合できる官能基を有するキレート樹脂などを用いた吸着法（例えば、特許文献３〜５参照）や、対象の液中に凝集剤を添加して目的物質を沈殿させる凝集沈殿処理法（例えば、特許文献６、７参照）が一般的である。
特許文献８には、ポジティブチャージされたポリマーとマイナスチャージされたミセルの複合体及びこれを用いた廃液中から物質の回収方法が開示されている。ミセルは最低一種ずつのアニオン系及びノニオン系界面活性剤により構成されている。また、これらミセルに含まれる界面活性剤としてアミン系化合物の記載がある。しかし、当該文献はポリマーと「ミセル」による複合体、及びこれら複合体とケイ素含有化合物との複合体などは開示されているが、アミン系ポリマーと他の親水性ポリマーからなるポリマーブレンド、更にはこれを用いた物質回収技術について提案するものではなかった。
特許文献９には、アミノ基を有する陽イオン性の水溶性のコポリマー、並びに、このポリマーを凝集沈殿剤として用いた廃液の浄化などについての技術が開示されている。しかし、当該文献は、アミン系ポリマーと他の親水性ポリマーからなるポリマーブレンド、更にはこれを用いた廃液からの物質回収技術について提案するものではなかった。
特許文献１０には、球状等の形状を有する固体支持体およびこれに共有結合したポリアミドポリマーなどのポリアミド含有リガンド等からなる組成物、並びに、該組成物を用いた液体からの金属の回収方法が開示されている。しかし、含有されるポリアミド含有リガンドは、吸着剤としてのキレート材料であって、金属と錯体を形成するものである。そのため、このポリアミドはキレード化合物としての環状化合物であって、一般的にいうポリマーではない。このように、当該文献は、アミン系ポリマーと他の親水性ポリマーからなるポリマーブレンド、更にはこれを用いた廃液からの物質回収技術について提案するものではなかった。
また、排水から金属の除去又は回収するために用い得る、ポリビニルアルコールと官能基を持った親水性ポリマーからなるアニオン交換繊維が、株式会社ニチビから提案されている（http://www.nitivy.co.jp/）。しかし、用いられた材料はイオン交換基として１〜３級アミノ基を有するものの、アミンを繰り返し単位とするポリマーとしてのアミン系ポリマーとは異なるため、物質を回収するための材料として十分なものではなかった。
特許文献１１には、ポリビニルアルコールを基体とし、官能基として１〜３級アミン及び４級アンモニウムを有するアニオン交換繊維に貴金属を担持させた触媒が開示されている。繊維にイオン交換基を導入する方法として、ポリエチレンイミンなどの化合物を練り込む方法が挙げられている。しかし、しかし、当該文献は、アミン系ポリマーと他の親水性ポリマーからなるポリマーブレンドを用いた廃液からの物質回収技術について提案するものではなかった。
特許文献１２には、ポリビニルアルコール系重合体と、水溶性高分子と反応性染料を反応させて得られる高分子染料からなるポリビニルアルコール系水溶性着色糸が開示され、水溶性高分子としては具体的にポリアリルアミンが挙げられている。しかし、当該文献は、アミン系ポリマーと他の親水性ポリマーからなるポリマーブレンドを用いた廃液からの物質回収技術について提案するものではなかった。
実験室スケールで、液中の金属及び金属イオンを分離・回収する場合には、上記のようなイオン交換樹脂やキレート樹脂の吸着材としての利用は、金属類の捕集に効果的である。しかしながら、大量の産業廃水を処理する場合には、これらの吸着材自体が高コストとなる上、使用済みの金属含有吸着材の処理が必要となり、さらに膨大な処分費用を要する。また沈殿させた金属類を含んだ凝集体は、管理型の処分場などで処分する、あるいは特別管理産業廃棄物として扱う必要が生じて、さらに処分費用がかかることになる。
日本国特開平０６−００７４１８号公報 日本国特開２００１−２７６６０９号公報 日本国特開２００５−１５４９７３号公報 日本国特開２０００−３４２９６２号公報 日本国特開平７−３２８４３４号公報 日本国特開２００２−１２６７５８号公報 日本国特開２００４−２９８７２０号公報 米国特許第６，５２４，４８５号公報 特開２００２−１４５９５６号公報 特表２００３−５１０４６１号公報 特開平６−１７０２３６号公報 特開平５−２４７７２０号公報 Die Makromolekulare Chemie. Rapid communications、第７巻、第３３９〜３４３頁（１９８６年）
従来のアミン系ポリマーやアミン化合物を用いた場合、排水中、廃液中又はある限定された領域の液中に含まれる目的物質とコンプレックスを形成させることは可能であるが、目的物質をその液中から取り出すのが困難であった。
従って、本発明の課題は、排水中、廃液中又はある限定された領域の液中に含まれる目的物質を捕集・除去することができることに加え、さらに、目的物質を捕集したポリマーをその液中から容易に取り出すことが可能な液中物質移動材料を提供することにある。
本発明は、アミン系ポリマーと、親水性ポリマーを含むポリマーブレンドを含んでなる液中物質移動材料に関する。
本発明の液中物質移動材料は、親水性ポリマーのマトリックス中にアミン系ポリマーが高分散して配置された構造を有することが好ましい。このような構造を有することにより、液中物質移動材料と目的物質とのコンプレックスが材料内部で形成することとなり、目的物質の捕集・除去が容易に行える。即ち、この液中物質移動材料を取り出したい目的物質を含有する被処理液と接触させることにより、その液中の目的物質を液中物質移動材料内部に捕集し、この液中物質移動材料をその液中から取り出す事により、目的物質が液中から除去される。
また、目的物質が取り込まれた液中物質移動材料を例えば酸性水溶液のような回収液に接触させ、目的物質や用いる液中物質移動材料の刺激応答性に応じた条件に設定することにより、液中物質移動材料内部から目的物質を放出させ、該液中に目的物質を回収・濃縮することが出来る。
さらに、本発明の液中物質移動材料を用いて、同一又は異なる目的物質の捕集と放出を繰り返し行うことも可能である。
本発明において、液中物質移動材料の用語には、液中から本発明のポリマーブレンドへ目的物質を捕集し、または既に目的物質が取り込まれたポリマーブレンドから液中へ目的物質を放出するための材料が包含される。同様に、本発明において、液中物質移動方法の用語には、液中から本発明のポリマーブレンドへ目的物質を捕集し、または既に目的物質が取り込まれたポリマーブレンドから液中へ目的物質を放出するための方法が包含される。
本発明において、刺激応答性とは、温度変化、光または電磁波の暴露、ｐＨ変化、濃度変化、有機溶媒の添加等から選択される少なくとも１つの刺激に応答して、物理的又は化学的状態が変化することを意味する。
本発明の液中物質移動材料は、アミン系ポリマーと親水性ポリマーを含むポリマーブレンドを含んでなる。
本発明におけるアミン系ポリマーとは、ポリマーの主鎖及び／又は側鎖に窒素原子を有するポリマーをいう。本発明において使用可能なアミン系ポリマーは、親水性ポリマーとブレンド物を形成し得、好ましくは親水性ポリマーのマトリックス中に分散ないし溶解可能であれば特に限定されるものではなく、従来知られる任意のアミン系ポリマーを包含し得る。
そのようなアミン系ポリマーは、好適には、繰り返し単位中に１〜３級アミンからなる群から選択される少なくとも１種を有するポリマーである。該ポリマーには、１個の繰り返し単位中に１〜３級アミンからなる群から選択される少なくとも１種を有するポリマーのみならず、そのような１種以上の繰り返し単位が、ランダム、グラフト、ブロック共重合したポリマーが包含される。このようなポリマーは特に限定されないが、その典型例としては、例えば、ポリアミン（１級）、ポリアルキレンアミン（１級）、ポリジアリルアミン（２級）、ポリアニリン（２〜３級）、ポリアクリルアミド（２級）、ポリアミド（２級）、ポリピリジン（１級）、ポリビニルピリジン（３級）、ポリイミド（２〜３級）、ポリウレタン（２級）、ポリアミノ酸（２級）、ポリヌクレオチド（１〜２級）、又はそれらの塩、若しくはそれらの共重合体が挙げられる。
本発明のより好適な実施態様では、アミン系ポリマーは、繰り返し単位中に１〜２級アミンからなる群から選択される少なくとも１種を有するポリマーである。
なかでも、アミン系ポリマーが、繰り返し単位中に１級アミンを有するポリマーである場合、液中物質移動材料として用いた際の金属及び金属イオン、並びに、金属化合物及び金属化合物イオンとの反応性が高く、コンプレックス形成性が良好であるため好ましい。
好適には、繰り返し単位中に１級アミンを有するポリマーとして、一般式（I）：
−（ＣＨＲ１−ＣＨ（Ｒ２−ＮＨ２））− （I）
〔式中、Ｒ１は水素原子、水酸基又は炭素数が１〜５のアルキル基を表し、Ｒ２はＣｎＨ２ｎ（ｎは０〜５の数を表す）を表す。〕
を繰り返し単位とするアミン系ポリマーが用いられる。
特に好適には、繰り返し単位中に１級アミンを有するポリマーとして、一般式（I）：
−（ＣＨＲ１−ＣＨ（Ｒ２−ＮＨ２））− （I）
〔式中、Ｒ１は水素原子を表し、Ｒ２はＣｎＨ２ｎ（ｎは０又は１の数を表す）を表す。〕
を繰り返し単位とするアミン系ポリマーが用いられる。
本発明において適当なアミン系ポリマーは、重量平均分子量が好適には５００以上、より好適には１０００以上であり、また、好適には１００万以下、より好適には５０万以下である。
本発明の好適な実施態様では、上記アミン系ポリマーの含有量は、ポリマーブレンドに基づき０．１〜５０重量％である。即ち、上記アミン系ポリマーの含有量は、ポリマーブレンドに基づき０．１重量％以上であることが、単位重量当たりの物質捕集性能の向上の点から好ましく、より好ましくは０．５重量％以上、更に好ましくは１重量％以上である。また、上記アミン系ポリマーの含有量は、ポリマーブレンドに基づき５０重量％以下であることが、水中での形態安定性や繰り返し捕集の性能の点から好ましく、より好ましくは４０重量％以下、更に好ましくは３５重量％以下である。
このようなアミン系ポリマーは、共重合体であってもよく、例えば共重合成分や共重合割合を選択することによって、金属等の目的物質との反応性をコントロールでき、また、親水性ポリマー及び溶媒との親和性を容易に付与し得る点で有利である。
適当な共重合体成分としては、例えば、マレイン酸、アクリルアミド、主鎖に−ＳＯ２を有するモノマー、側鎖にスルホン酸基を有するモノマー等が挙げられる。
本発明において、上記のアミン系ポリマーとブレンドされるべき親水性ポリマーは、使用するアミン系ポリマーとは異なるポリマーであって、水と接触させた際に形状を保持し続けることができ、かつ、ポリマー中に水分を包接することのできる任意のポリマーを包含する。
このような親水性ポリマーは、水酸基、エーテル結合及びアミド結合からなる群から選択される少なくとも１つの基又は結合を含むポリマーであることが好ましい。
このような親水性ポリマーとしては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリアリルアルコール、ポリビニルアルキレンアルコール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリエーテル、ポリビニルアルキルエーテル、ポリエチレンオキシドやポリプロピレンオキシドなどのポリアルキレンオキシド、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリ−ｎ−ヒドロキシビニルアルコール、ポリ−ｎ−ヒドロキシアクリル酸、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアセテート、ポリビニルアセタール等を挙げることができる。
また、セルロース、及びメチルセルロース、アセチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ジエチルアミノエチルセルロース等のセルロース誘導体、アルキルデンプン、ヒドロキシアルキルデンプン、ヒドロキシアルキルアルキルデンプン、デンプンエステル、寒天、アルギン酸、カラギーナン等の多糖類などに例示される天然ポリマー由来の親水性ポリマーも用い得る。
本発明においては、親水性ポリマーとして、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルキレンアルコール（とりわけ、アルキレン基の炭素数が１〜５のもの）、ポリエーテル、ポリビニルアルキルエーテル（とりわけ、アルキル基の炭素数が１〜５のもの）、ポリアクリル酸（ポリメタクリル酸であってよい）、ポリアクリルアミド、ポリアルキレンオキシド、ポリアミド、ポリアミノ酸、多糖類（例えばセルロース）、並びにポリヌクレオチドからなる群から選択される少なくとも１種のポリマーを用いることが、液中での安定性、含水性、ポリマーの加工性の点から好ましい。
とりわけ、親水性ポリマーがポリビニルアルコール又はセルロースを含んでなることが、液中での安定性、含水性、ポリマー加工性の他、アミン系ポリマーとの相溶性の点から好ましい。
本発明において適当な親水性ポリマーは、重量平均分子量が好適には５０００以上、より好適には１万以上、更に好適には５万以上であり、また、好適には１０００万以下、より好適には５００万以下、更に好適には２００万以下、特に好適には１００万以下である。
このような親水性ポリマーは、共重合体であってもよく、例えば共重合成分や共重合割合を選択することによって、ポリマーの親水性をコントロールでき、また、多種の溶媒との親和性を容易に付与し得る点で有利である。
適当な共重合成分としては、例えばオレフィン系モノマー、側鎖にエステルを含むモノマー、側鎖にカルボン酸を含むモノマー、側鎖に塩素を含むモノマー等が挙げられ、とりわけエチレン、酢酸ビニル、アクリル酸エステル、アクリル酸、塩化ビニルが好ましい。また、共重合後に主鎖にエステル結合を有し得る共重合成分、とりわけ乳酸を使用することもできる。
上記親水性ポリマーは、架橋体であってもよく、例えば架橋密度を変化させることによって、ポリマーの力学特性を飛躍的に向上させることができ、また、ポリマーの親水性をコントロールし得る点で有利である。このような架橋体を形成するためには、例えば、上記の親水性ポリマーに通常使用される架橋剤の添加、温度刺激や溶媒添加による自己架橋の促進、放射線の照射等の方法を採用し得る。
本発明において、上記のアミン系ポリマーと親水性ポリマーは、好ましくは親水性ポリマーを含むマトリックス中にアミン系ポリマーが分散または溶解された構造となるようにブレンドされる。ここで、親水性ポリマーを含むマトリックス中にアミン系ポリマーを分散または溶解させる方法は特に限定されないが、溶融ブレンド法、水系及び／又は有機系の溶剤を用いてブレンドする溶液ブレンド法などを採用することができる。本発明のポリマーブレンドにおいて、アミン系ポリマーは、親水性ポリマーと結合を有していてもよい。
ここで溶融ブレンド法とは、ある温度範囲で溶融または軟化し得る２種以上のポリマーを、溶融状態で機械的に混練することによりブレンド物を得る方法をいう。また、溶液ブレンド法とは、２種以上のポリマーを１種または２種以上の溶剤（混合物）中に溶解（溶液状態、エマルジョン状態の両方を含む）させ、若しくは、該溶剤（混合物）中で機械的に分散させることによりブレンド物を得る方法をいう。
また、分散または溶解された構造とは、アミン系ポリマーの成分が、１本の分子鎖レベルとして存在する状態であることが最も好ましいが、最大径として、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下、さらに好ましくは１００ｎｍ以下の大きさで存在している状態であることが有利であり得る。
ブレンド方法は、用いるアミン系ポリマー及び親水性ポリマーの性質に応じて適宜選択することができる。例えば、両方のポリマーが同一温度範囲で溶融体を形成する場合には溶融ブレンド法を採用することができ、両方のポリマーが同一溶剤に分散または溶解する場合には溶液ブレンド法を採用し得る。各ポリマーが異なる溶剤に分散または溶解する場合であっても、これらの溶剤が相互に親和性を有する場合にはブレンドが可能である。また、同一温度範囲で、一方が溶融体、他方が溶剤に分散または溶解した状態を形成する場合にも、これらを混合することによりブレンド物を得ることができる。ブレンドを行う際に各ポリマー相が相分離する場合には、適当な相溶化剤を添加することにより、均一なブレンド物を得ることができる。また、得られたブレンド物に対して、熱処理、化学修飾及び放射線照射等を施すことにより、ブレンド物の水中での形態安定性を向上させることも可能である。
溶液ブレンド法を採用する場合、溶剤としては、水、またはエタノール、アセトン、クロロホルム、ジメチルスルホキシド、その他の有機溶剤を、単独又は混合物として使用し得る。このような溶剤（混合物）は、高温の状態で使用してもよい。
上記のようにして得られたアミン系ポリマーと親水性ポリマーを含んでなるポリマーブレンドは、液中物質移動材料として、目的物質の移動、とりわけ、液中からの捕集、並びに液中への放出のために供される。このようなポリマーブレンドを液中物質移動材料として用いる場合、目的物質または被処理液の性質に応じて、該ポリマーブレンドを粒状物、繊維、フィルム、ゲル又はシートの形態に適宜変換することが好ましい。
即ち、本発明は、粒状物、繊維、フィルム、ゲル又はシートの形態である、上記ポリマーブレンドを含んでなる液中物質移動材料に関する。とりわけ、好適な実施態様では、本発明の液中物質移動材料は、５０ＭＰａ〜１５０ＧＰａの引張弾性率を有する繊維の形態を有する。即ち、引張弾性率は５０ＭＰａ以上であることが繊維強度等の点から好ましく、より好ましくは１００ＭＰａ以上、更に好ましくは２００ＭＰａ以上である。また、引張弾性率は１５０ＧＰａ以下であることが加工性、柔軟性等の点から好ましく、より好ましくは１００ＧＰａ以下、更に好ましくは５０ＧＰａ以下である。
本発明の液中物質移動材料が繊維の形態である場合には、０．００１〜８００ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面積及び０．１μｍ〜５ｍｍの太さを有することが、吸水性、膨潤性、又は単位重量当たりの物質捕集性能等の点から好ましい。
このように、粒状物、繊維、フィルム、ゲル又はシートの形態としての本発明の液中物質移動材料を成形した後に、熱処理を施すことが、液中物質移動材料の捕集性能の点から好ましい。熱処理を施すことにより、親水性ポリマー分子間の結晶水が除去されて水素結合が強固なものとなり、アミン系ポリマーとの相互作用が大きくなるためと考えられる。
即ち、本発明は、粒状物、繊維、フィルム、ゲル又はシートの形態に成形した後に、熱処理を施す工程を含む、前記液中物質移動材料の製造方法に関する。熱処理は、１３０〜１６０℃の温度範囲内で行うことが好ましい。即ち、熱処理は１３０℃以上の温度で行うことが好ましく、より好ましくは１３５℃以上、更に好ましくは１４０℃以上である。また、熱処理は１６０℃以下の温度で行うことが好ましく、より好ましくは１５５℃以下、更に好ましくは１５０℃以下である。また、熱処理は、空気中又は不活性ガス雰囲気下で行うことができるが、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。上記の熱処理は、親水性ポリマーとしてポリビニルアルコールを用いる場合に、特に有効である。
また、該ポリマーブレンドを、粒状物、繊維、フィルム、ゲル、シートなどの支持体の少なくとも一部にコーティングして液中物質移動材料を構成してもよい。ここで、繊維は、織布や不織布であってもよい。また、支持体は、ポリオレフィン（例えばポリプロピレン）、ポリエステル（例えばポリエチレンテレフタレート）、ナイロン、セルロース及びその誘導体、ビニロン、レーヨン、アクリル樹脂、綿、羊毛、麻、並びに絹からなる群から選択される材料から形成されたものであってもよい。コーティングの方法としては、ディップ法、吹き付け、支持体の紡糸にあわせてコーティングする２層の紡糸などにより行うことができる。
本発明の好適な実施態様では、コーティングされたポリマーブレンドの厚みは０．１μｍ〜５ｍｍであることが好ましい。即ち、被覆層の厚みは０．１μｍ以上であることが母材単位面積当たりの捕集性能の点から好ましく、より好ましくは０．５μｍ以上であるが、支持体の種類等に応じて、ある場合には１μｍ以上、別の場合には３μｍ以上や５μｍ以上としてよい。また、被覆層の厚みは５ｍｍ以下であることが吸水性、膨潤性等の点から好ましく、より好ましくは３ｍｍ以下、更に好ましくは１ｍｍ以下である。
上記のように、本発明におけるポリマーブレンドを、支持体の少なくとも一部にコーティングして液中物質移動材料を構成する場合には、支持体の少なくとも一部にコーティングした後に、熱処理を施すことが、上記と同様、液中物質移動材料の捕集性能の点から好ましい。
即ち、本発明は、アミン系ポリマーと、親水性ポリマーを含むポリマーブレンドを、支持体の少なくとも一部にコーティングした後に、熱処理を施す工程を含む、本発明の液中物質移動材料の製造方法に関する。熱処理は、１３０〜１６０℃の温度範囲内で行うことが好ましい。即ち、熱処理は１３０℃以上の温度で行うことが好ましく、より好ましくは１３５℃以上、更に好ましくは１４０℃以上である。また、熱処理は１６０℃以下の温度で行うことが好ましく、より好ましくは１５５℃以下、更に好ましくは１５０℃以下である。また、熱処理は、空気中又は不活性ガス雰囲気下で行うことができるが、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。上記の熱処理は、親水性ポリマーとしてポリビニルアルコールを用いる場合に、特に有効である。
本発明におけるポリマーブレンドは、好ましくは親水性ポリマーを含むマトリックス中にアミン系ポリマーが高分散して配置されたものである。従って、親水性ポリマー中の水酸基、エーテル結合部又はアミド結合部と、アミン系ポリマー中のアミノ基との間には、物理的及び／又は化学的な相互作用が存在し得る。その結果、ポリマーブレンドを被処理液に接触させた後にこれを分離する際に、ポリマーブレンドに捕集された目的物質を同時に分離することができる。従って、目的物質の捕集を容易に行うことができる。
次に、このポリマーブレンドを例えば酸性水溶液中に浸漬して目的物質を放出させることにより、目的物質を回収・濃縮することができる。本発明におけるポリマーブレンドを用いて、捕集と放出を連続的に繰り返し行うことが可能である。
即ち、本発明は、上記本発明におけるポリマーブレンドを用いた液中物質移動材料を、目的物質を含有する被処理液と接触させ（好適には、被処理液中に浸漬させ）、次いで、所定時間経過後に該液中物質移動材料を被処理液から分離し、該液中物質移動材料中に目的物質を捕集することを含んでなる液中物質移動方法に関する。
本発明はまた、上記本発明におけるポリマーブレンドを用いた液中物質移動材料に目的物質を取り込ませ、次いで、該液中物質移動材料を液中に接触させ（好適には、液中に浸漬させ）、該液中に目的物質を放出させることを含んでなる液中物質移動方法にも関する。
本発明の液中物質移動材料は、これをカラムに充填させて、目的物質を含有する被処理液をカラム内に通液させて捕集を行う、一般的な方法にも用いることができる。
本発明は更に、上記のような目的物質の捕集と放出を繰り返し行うことを特徴とする液中物質移動方法にも関する。
本発明の液中物質移動材料を用いて捕集または放出等をし得る目的物質としては、金属及びそのイオン、金属化合物及びそのイオン（金属錯体及びその錯イオンを含む）、色素、並びにいわゆる環境ホルモン物質などの低分子化合物が含まれるが、特にこれらに限定されない。
本発明の液中物質移動材料の利用に適した金属及びそのイオン、金属化合物及びそのイオン（金属錯体及びその錯イオンを含む）としては、例えばニッケル、クロム、金、白金、銀、銅、バナジウム、コバルト、鉛、亜鉛、水銀、カドミウム等の金属及びこれらの金属イオン、並びにこれらの金属の化合物及びその化合物イオン、が挙げられる。
また、本発明の液中物質移動材料の利用に適した色素としては、例えば、食用赤色２号、食用赤色４０号、食用赤色１０６号、食用黄色４号、食用青色１号などの合成色素の他、アゾ系、キノン系、トリフェニルメタン系及びフラボノイド系色素等の合成及び天然色素が挙げられる。
また、本発明の液中物質移動材料の利用に適した環境ホルモン物質等としては、例えばダイオキシン、ビスフェノールＡ、ポリ塩化ビフェニール（ＰＣＢ）、ポリ臭化ビフェニール（ＰＢＢ）類、ヘキサクロロベンゼン（ＨＣＢ）、ペンタクロロフェノール（ＰＣＰ）、２，４，５−ジクロロフェノキシ酢酸、アミトロール、アトラジン、アラクロール、ヘキサクロロシクロヘキサン、エチルパラチオン、カルバリル、クロルデン、オキシクロルデン、１，２−ジブロモ−３−クロロプロパン、ＤＤＴ、ＤＤＥ、ＤＤＤ、アルドリン、エンドリン、ディルドリン、ヘプタクロロエポキサイド、エストロゲン、マラチオン、ニトロフェン、トキサフェン、トリブチルスズ、トリフェニルスズ、トリフルラリン、ノニルフェノール、４−オクチルフェノール、フタル酸ジエチルヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジ−ｎ−ブチル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ジエチル、２，４−ジクロロフェノール、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、ベンゾフェノン、４−ニトロトルエン、オクタクロロスチレン、アンディカーブ、ジペルメトリン、ペルメトリン、ピンクロゾリン、フタル酸ジペンチル、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジプロピル、スチレンの２，３量体、ｎ−ブチルベンゼン、アゾベンゼンなどが挙げられる。
捕集される目的物質を含む溶液、または目的物質が放出される回収液としては、例えば水、有機酸、無機酸、アルコール類、アセトン、アセニトリル、アルカリ等から選択される１種または２種以上の混合溶液が挙げられる。目的物質を放出させる溶液は、目的物質との親和性（溶解性）に応じて選択することが好ましい。例えば、目的物質が金属又はそのイオン、若しくは金属化合物又はそのイオンであってこれがカチオン性である場合には、塩酸、硫酸、硝酸等の酸性水溶液が適当である。また、例えば、目的物質が金属又はそのイオン、若しくは金属化合物又はそのイオンであって、若しくは色素などの低分子化合物であってこれがアニオン性である場合には、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液などのアルカリ性水溶液が適当である。また、例えば、目的物質が環境ホルモン類である場合には、溶解性の高いアルコール類やアセトニトリルが適当である。
目的物質の捕集と放出に関する具体的な方法を以下に例示する。
本発明の液中物質移動材料を、目的物質を含有する被処理液中に浸漬させる場合、浸漬条件としては、本発明におけるポリマーブレンドによる目的物質の捕集は、被処理液の接触表面だけでなくポリマーブレンド内部ででも可能であるため、ポリマーブレンドが完全に膨潤するような条件を採用することが望ましい。浸漬の程度は用いるポリマーの親水性のほか、材料の形状に応じて適宜決定する。例えば、直径１ｍｍ程度のポリビニルアルコール繊維の場合、内部全体が膨潤するまで、通常、約１時間程度の浸漬が必要となる。
次いで、所定時間経過後に該液中物質移動材料を被処理液から分離する際の分離方法としては、凝集剤の添加、遠心分離などによるポリマーの凝集沈殿による分離等、従来の分離方法を採用することも可能である。本発明におけるポリマーブレンドは、粒状物、繊維、フィルム、ゲル又はシート等、様々な形態をとることができるので、浸漬したポリマーブレンド（液中物質移動材料）を被処理液から引き出すことにより、容易に被処理液から目的物質を包接したポリマーブレンド（液中物質移動材料）を分離することができる。
本発明の液中物質移動材料は、ドラッグデリバリーシステム基材としても有利に使用し得る。
この場合、本発明の液中物質移動材料中に分散または溶解するアミン系ポリマーに予め目的物質を捕集させ、または、予め目的物質を捕集させたアミン系ポリマーを親水性ポリマーとブレンドして液中物質移動材料とし、これをドラッグデリバリーシステム基材として用いることが好ましい。目的物質を放出させたい場所（例えば疾病患部）において、温度などの刺激変化が与えられることにより、目的物質を放出させることが可能となる。
このようなドラッグデリバリーシステムにおいて放出させ得る目的物質としては、例えばオリゴペプチド、ペプチド、タンパク質、プロスタグランジン、コレステロール低下剤、胃抗分泌剤、制酸剤、抗アレルギー剤、抗喘息剤、ＡＣＥ阻害剤、利尿剤、抗新生生物剤、抗ウィルスヌクレオシド剤、抗真菌剤、抗パーキンソン病剤、抗癲癇剤、鎮痛薬、非ステロイド性抗炎症剤、鎮咳薬、充血除去剤、麻酔剤、抗生物質、血管剤などが挙げられる。
以下に、本発明の主たる態様および好ましい態様を列記する。
〔１〕アミン系ポリマーと親水性ポリマーを含むポリマーブレンドを含んでなり、該アミン系ポリマーは、繰り返し単位中に１〜３級アミンからなる群から選択される少なくとも１種を有するポリマーである、液中物質移動材料。
〔２〕アミン系ポリマーは、繰り返し単位中に１〜２級アミンからなる群から選択される少なくとも１種を有するポリマーである、上記〔１〕に記載の液中物質移動材料。
〔３〕アミン系ポリマーは、繰り返し単位中に１級アミンを有するポリマーである、上記〔１〕に記載の液中物質移動材料。
〔４〕繰り返し単位中に１級アミンを有するポリマーは、一般式（I）：
−（ＣＨＲ１−ＣＨ（Ｒ２−ＮＨ２））− （I）
〔式中、Ｒ１は水素原子、水酸基又は炭素数が１〜５のアルキル基を表し、Ｒ２はＣｎＨ２ｎ（ｎは０〜５の数を表す）を表す。〕
を繰り返し単位とするアミン系ポリマーである、上記〔３〕に記載の液中物質移動材料。
〔５〕繰り返し単位中に１級アミンを有するポリマーは、一般式（I）：
−（ＣＨＲ１−ＣＨ（Ｒ２−ＮＨ２））− （I）
〔式中、Ｒ１は水素原子を表し、Ｒ２はＣｎＨ２ｎ（ｎは０又は１の数を表す）を表す。〕
を繰り返し単位とするアミン系ポリマーである、上記〔３〕に記載の液中物質移動材料。
〔６〕アミン系ポリマーの含有量は、ポリマーブレンドに基づき０．１〜５０重量％である、上記〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の液中物質移動材料。
〔７〕親水性ポリマーは、水酸基、エーテル結合及びアミド結合からなる群から選択される少なくとも１つの基又は結合を含む、上記〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載の液中物質移動材料。
〔８〕親水性ポリマーは、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルキレンアルコール、ポリエーテル、ポリビニルアルキルエーテル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリアルキレンオキシド、ポリアミド、ポリアミノ酸、多糖類、並びにポリヌクレオチドからなる群から選択される少なくとも１種のポリマーを含む、上記〔１〕〜〔７〕のいずれかに記載の液中物質移動材料。
〔９〕親水性ポリマーはポリビニルアルコールを含んでなる、上記〔８〕に記載の液中物質移動材料。
〔１０〕親水性ポリマーはセルロースを含んでなる、上記〔８〕に記載の液中物質移動材料。
〔１１〕アミン系ポリマー及び／又は親水性ポリマーは共重合体である、上記〔１〕〜〔１０〕のいずれかに記載の液中物質移動材料。
〔１２〕親水性ポリマーは架橋体である、上記〔１〕〜〔１１〕のいずれかに記載の液中物質移動材料。
〔１３〕粒状物、繊維、フィルム、ゲル又はシートの形態である、上記〔１〕〜〔１２〕のいずれかに記載の液中物質移動材料。
〔１４〕５０ＭＰａ〜１５０ＧＰａの引張弾性率を有する繊維の形態としての、上記〔１３〕に記載の液中物質移動材料。
〔１５〕繊維は、０．００１〜８００ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面積及び０．１μｍ〜５ｍｍの太さを有する、上記〔１４〕に記載の液中物質移動材料。
〔１６〕粒状物、繊維、フィルム、ゲル又はシートの形態に成形した後に、熱処理を施す工程を含む、上記〔１３〕〜〔１５〕のいずれかに記載の液中物質移動材料の製造方法。
〔１７〕熱処理を、不活性ガス雰囲気下で、１３０〜１６０℃の温度範囲内で行う、上記〔１６〕に記載の方法。
〔１８〕アミン系ポリマーと、親水性ポリマーを含むポリマーブレンドが、支持体の少なくとも一部にコーティングされてなる、上記〔１〕〜〔１２〕のいずれかに記載の液中物質移動材料。
〔１９〕コーティングされたポリマーブレンドの厚みは０．１μｍ〜５ｍｍである、上記〔１８〕に記載の液中物質移動材料。
〔２０〕支持体は、ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、セルロース及びその誘導体、ビニロン、レーヨン、アクリル樹脂、綿、羊毛、麻、並びに絹からなる群から選択される材料から形成されてなる、上記〔１８〕〜〔１９〕のいずれかに記載の液中物質移動材料。
〔２１〕支持体は、繊維、織布、不織布、フィルム及びシートの形態を有する、上記〔１８〕〜〔２０〕のいずれかに記載の液中物質移動材料。
〔２２〕アミン系ポリマーと、親水性ポリマーを含むポリマーブレンドを、支持体の少なくとも一部にコーティングした後に、熱処理を施す工程を含む、上記〔１８〕〜〔２１〕のいずれかに記載の液中物質移動材料の製造方法。
〔２３〕熱処理を、不活性ガス雰囲気下で、１３０〜１６０℃の温度範囲内で行う、上記〔２２〕に記載の方法。
〔２４〕上記〔１〕〜〔１５〕又は〔１８〕〜〔２１〕のいずれかに記載の液中物質移動材料を、目的物質を含有する被処理液と接触させ、次いで、所定時間経過後に該液中物質移動材料を被処理液から分離し、該液中物質移動材料中に目的物質を捕集することを含んでなる液中物質移動方法。
〔２５〕上記〔１〕〜〔１５〕又は〔１８〕〜〔２１〕のいずれかに記載の液中物質移動材料に目的物質を取り込ませ、次いで該液中物質移動材料を回収液と接触させ、該回収液中に目的物質を放出させることを含んでなる液中物質移動方法。
〔２６〕目的物質の捕集と放出を繰り返し行うことを特徴とする上記〔２４〕又は〔２５〕に記載の液中物質移動方法。
以下、実施例によって、本発明を更に具体的に説明する。実施例中の各特性の分析は、下記方法に従って行なった。

捕集性及び放出性は、目的物質の性質に応じて、評価方法を適宜選択し得るが、実施例等において採用した方法を以下に例示する。
１．金属の捕集性及び放出性は、ＩＣＰ発光分析装置（（株）島津製作所製ＩＣＰＳ−８０００、（株）堀場製作所製ＵＬＴＩＭＡ２）を用いて、捕集・放出実験を行った溶液の金属濃度変化を測定することにより評価した。
２．色素の捕集性及び放出性は、紫外可視分光光度計（日本分光（株）製Ｖ−５５０型）を用いて、捕集・放出実験を行った溶液の色素濃度変化を測定することにより評価した。
〔実施例１〕
（ポリビニルアルコール／ポリアリルアミン（ＰＶＡ／ＰＡＡｍ）ブレンド繊維の調製）
ジメチルスルホキシドと水が６対４となる混合溶媒を調製し、その混合溶媒にポリビニルアルコール（ＰＶＡ：Aldrich社製、重量平均分子量１４６，０００〜１８６，０００、ケン化度９８〜９９）粉末を添加後、約１０５℃で加熱、溶解させて１０wt％ＰＶＡ溶液を作製した。十分溶解した後、ＰＶＡ溶液中に２０wt％ポリアリルアミン（ＰＡＡｍ：日東紡績（株）製、重量平均分子量１５，０００）を添加し、ＷＰＶＡ（ＰＶＡ重量）／ＷＰＡＡｍ（ＰＡＡｍ重量）が１００／６、１００／１０、１００／１５および１００／２０のブレンド比のポリマーブレンド溶液を調製した。得られたポリマーブレンド溶液を（十分量の）エタノールに滴下して繊維状ポリマーブレンドゲルを成形し、エタノールに浸漬した状態のまま−１０℃で１２時間以上保持した。その後、ブレンドゲルを取り出して乾燥させ、窒素雰囲気下、１５０℃で２〜３時間加熱して、ポリマーブレンド繊維を作製した。
〔実施例２〕
（ＰＶＡ／ＰＡＡｍブレンド繊維による銅の捕集）
銅水溶液２５ｍｌに、十分乾燥した実施例１で作製したブレンド繊維（５０ｍｇ、２００ｍｇ）を浸漬させた。２４時間後に繊維を取り出し、水溶液の銅濃度をＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、以下の通り銅濃度が減少した。
・ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／６、繊維重量：５０ｍｇ
１０ｐｐｍ → ３．４ｐｐｍ
２５ｐｐｍ → ３．６ｐｐｍ
１００ｐｐｍ → ３６．１ｐｐｍ
・ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／６、繊維重量：２００ｍｇ
２５ｐｐｍ → ３．０ｐｐｍ
１００ｐｐｍ → ４．３ｐｐｍ
・ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／１０、繊維重量：５０ｍｇ
１０ｐｐｍ → １．４ｐｐｍ
２５ｐｐｍ → ３．５ｐｐｍ
１００ｐｐｍ → ８．６ｐｐｍ
・ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／１０、繊維重量：２００ｍｇ
２５ｐｐｍ → ３．２ｐｐｍ
１００ｐｐｍ → ４．３ｐｐｍ
〔比較例１〕
（ＰＶＡ繊維による銅の捕集）
実施例１と同様にして、ＰＶＡ溶液を調製した。得られたＰＶＡ溶液から、実施例１と同様にしてＰＶＡ繊維を作製した。
銅水溶液２５ｍｌに、十分乾燥したＰＶＡ繊維（５０ｍｇ、２００ｍｇ）を浸漬させた。２４時間後に繊維を取り出し、水溶液の銅濃度をＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、以下の結果を示した。
・繊維重量：５０ｍｇ
１０ｐｐｍ → ８．３ｐｐｍ
２５ｐｐｍ → ２４．２ｐｐｍ
１００ｐｐｍ → ９６．８ｐｐｍ
・繊維重量：２００ｍｇ
２５ｐｐｍ → ２４．０ｐｐｍ
１００ｐｐｍ → ９７．４ｐｐｍ
〔実施例３〕
（ＰＶＡ／ＰＡＡｍブレンド繊維による銅の放出）
１００ｐｐｍ銅水溶液２５ｍｌに、十分乾燥した実施例１で作製したブレンド繊維（ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝１００／６）２００ｍｇを浸漬させた。２４時間後に繊維を取り出し、水溶液の銅濃度をＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、銅濃度が４．３ｐｐｍに減少した。
その後、取り出した繊維を、ｐＨ３の塩酸水溶液２５ｍｌに浸漬し、捕集した銅を放出させた。繊維を再び取り出した後の塩酸水溶液の銅濃度をＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、銅濃度が９５．２ｐｐｍであった。
同様の実験を別のブレンド比（ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／１０）２００ｍｇで行ったところ、以下の結果が得られた。
捕集：１００ｐｐｍ → ４．３ｐｐｍ
放出： ０ｐｐｍ → ９５．５ｐｐｍ
（ＰＶＡ／ＰＡＡｍブレンド繊維による銅の繰り返し捕集性）
実施例３で使用したブレンド繊維（ブレンド比：１００／６）をｐＨ１１の水酸化ナトリウム溶液に３０分間浸漬させ、その後、イオン交換水でよく洗い、繊維全体を中性に戻したところで乾燥させた。この繊維を、１００ｐｐｍ銅水溶液２５ｍｌに浸漬させた。２４時間後に繊維を取り出し、水溶液中の銅濃度をＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、銅濃度が４．５ｐｐｍに減少した。
その後、取り出した繊維を、ｐＨ３の塩酸水溶液２５ｍｌに浸漬し、捕集した銅を放出させた。繊維を再び取り出した後の塩酸水溶液の銅濃度をＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、銅濃度が９４．８ｐｐｍであった。
同様の実験を同じく実施例３で使用したブレンド繊維（ブレンド比：１００／１０）で行ったところ、以下の結果が得られた。
捕集：１００ｐｐｍ → ３．９ｐｐｍ
放出： ０ｐｐｍ → ９５．８ｐｐｍ
〔実施例４〕
（セルロース／ポリアリルアミン（Cellulose／ＰＡＡｍ）ブレンド繊維の調製）
Ｎ−メチルモルホリンＮ−オキシドと水が６対１となる混合溶媒を調製し、その混合溶媒にセルロース粉末（ナカライテスク（株）製）を添加後、約９０℃で加熱、溶解させて１４wt％セルロース溶液を作製した。十分溶解した後、セルロース溶液中に２０wt％ポリアリルアミン（ＰＡＡｍ）水溶液を添加し、ＷＣｅｌｌｕｌｏｓｅ（セルロース重量）／ＷＰＡＡｍ（ＰＡＡｍ重量）が１００／６、１００／１０、１００／１５、１００／２０および１００／２５のブレンド比のポリマーブレンド溶液を調製した。得られたポリマーブレンド溶液を（十分量の）蒸留水中に紡糸して繊維状ポリマーブレンドを成形し、そのまま、蒸留水中でブレンド物内の溶媒を置換させた後、ブレンド物を取り出して乾燥させ、ポリマーブレンド繊維を作製した。
〔実施例５〕
（Cellulose／ＰＡＡｍブレンド繊維による銅の捕集）
銅水溶液２５ｍｌに、十分乾燥した実施例４で作製した１００／１０ブレンド繊維（５０ｍｇ、２００ｍｇ）を浸漬させた。２４時間後に繊維を取り出し、水溶液の銅濃度をＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、以下の通り銅濃度が減少した。
・繊維重量：５０ｍｇ
１００ｐｐｍ → ２８．９ｐｐｍ
・繊維重量：２００ｍｇ
１００ｐｐｍ → ３．３ｐｐｍ
〔比較例２〕
（セルロース繊維による銅の捕集）
銅水溶液２５ｍｌに、十分乾燥したセルロース繊維（５０ｍｇ、２００ｍｇ）を浸漬させた。２４時間後に繊維を取り出し、水溶液の銅濃度をＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、以下の結果を示した。
・繊維重量：５０ｍｇ
１００ｐｐｍ → ９３．２ｐｐｍ
・繊維重量：２００ｍｇ
１００ｐｐｍ → ９３．０ｐｐｍ
〔実施例６〕
（ＰＶＡ／ＰＡＡｍブレンド繊維によるカドミウム、亜鉛の捕集）
１００ｐｐｍの単一金属含有水溶液（カドミウム水溶液（ｐＨ６．９）及び亜鉛水溶液（ｐＨ６．４））２５ｍｌに、十分乾燥した実施例１で作製したブレンド繊維１００ｍｇを浸漬させた。２４時間後に繊維を取り出し、水溶液の金属濃度をそれぞれＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、以下の通り金属濃度が減少した。
・ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／６
カドミウム １００ｐｐｍ → ５１．８ｐｐｍ
亜鉛 １００ｐｐｍ → ３５．８ｐｐｍ
・ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝１００／１０
カドミウム １００ｐｐｍ → ４１．６ｐｐｍ
亜鉛 １００ｐｐｍ → ２４．４ｐｐｍ
〔比較例３〕
（ＰＶＡ繊維によるカドミウム、亜鉛の捕集）
１００ｐｐｍの単一金属含有水溶液（カドミウム水溶液（ｐＨ６．９）及び、亜鉛水溶液（ｐＨ６．４））２５ｍｌに、十分乾燥したＰＶＡ繊維（比較例１で用いたのと同様の繊維）１００ｍｇを浸漬させた。２４時間後に繊維を取り出し、水溶液の金属濃度をそれぞれＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、以下の結果を示した。
・繊維重量：１００ｍｇ
カドミウム １００ｐｐｍ → ９８．８ｐｐｍ
亜鉛 １００ｐｐｍ → ９９．３ｐｐｍ
〔実施例７〕
（ＰＶＡ／ＰＡＡｍブレンド繊維によるパラジウム、銀、白金、金の捕集）
実施例６と同様の操作を、１００ｐｐｍパラジウム水溶液（ｐＨ１３．１）、１００ｐｐｍ銀水溶液（ｐＨ６．５）、１００ｐｐｍ白金水溶液（ｐＨ３．９）、１００ｐｐｍ金水溶液（ｐＨ６．７）についてそれぞれ行った。その結果、以下の通り金属濃度が減少した。
・ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／６
パラジウム １００ｐｐｍ → １５．４ｐｐｍ
銀 １００ｐｐｍ → １０．６ｐｐｍ
白金 １００ｐｐｍ → ３．９ｐｐｍ
金 １００ｐｐｍ → ２０．３ｐｐｍ
・ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／１０
パラジウム １００ｐｐｍ → ２１．１ｐｐｍ
銀 １００ｐｐｍ → ４．７ｐｐｍ
白金 １００ｐｐｍ → ３．６ｐｐｍ
金 １００ｐｐｍ → ５２．８ｐｐｍ
〔比較例４〕
（ＰＶＡ繊維によるパラジウム、銀、白金、金の捕集）
比較例３と同様の操作を、１００ｐｐｍパラジウム水溶液（ｐＨ１３．１）、１００ｐｐｍ銀水溶液（ｐＨ６．５）、１００ｐｐｍ白金水溶液（ｐＨ３．９）、１００ｐｐｍ金水溶液（ｐＨ６．７）についてそれぞれ行ったところ、以下の結果を示した。
パラジウム １００ｐｐｍ → ７７．７ｐｐｍ
銀 １００ｐｐｍ → ８４．５ｐｐｍ
白金 １００ｐｐｍ → ９５．５ｐｐｍ
金 １００ｐｐｍ → ７４．５ｐｐｍ
〔実施例８〕
（ＰＶＡ／ＰＡＡｍブレンド繊維による含多種金属混合水溶液からの各金属の捕集）
多種金属混合水溶液（白金−銅混合水溶液（ｐＨ２．９）、白金−ニッケル混合水溶液（ｐＨ３．０）、ニッケル−カドミウム混合水溶液（ｐＨ６．３）、銅−亜鉛−コバルト混合水溶液（ｐＨ５．５）、金−白金−パラジウム混合水溶液（ｐＨ３．０））各２５ｍｌに、十分乾燥した実施例１で作製したブレンド繊維１００ｍｇを浸漬させた。混合水溶液中の各金属濃度は、それぞれ１００ｐｐｍとした。２４時間後に繊維を取り出し、水溶液の金属濃度をＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、以下の通り金属濃度が減少した。
・白金−銅混合水溶液
ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／６
白金 １００ｐｐｍ → ７．８ｐｐｍ
銅 １００ｐｐｍ → ９８．１ｐｐｍ
・白金−ニッケル混合水溶液
ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／６
白金 １００ｐｐｍ → ３．７ｐｐｍ
ニッケル １００ｐｐｍ → ９９．６ｐｐｍ
・ニッケル−カドミウム混合水溶液
ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／６
ニッケル １００ｐｐｍ → ５８．５ｐｐｍ
カドミウム １００ｐｐｍ → ８２．１ｐｐｍ
・銅−亜鉛−コバルト混合水溶液
ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／６
銅 １００ｐｐｍ → ４．３ｐｐｍ
亜鉛 １００ｐｐｍ → ９２．７ｐｐｍ
コバルト １００ｐｐｍ → ９８．２ｐｐｍ
・金−白金−パラジウム混合水溶液
ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／６
金 １００ｐｐｍ → ３０．８ｐｐｍ
白金 １００ｐｐｍ → ６２．２ｐｐｍ
パラジウム １００ｐｐｍ → ２５．９ｐｐｍ
〔比較例５〕
（ＰＶＡ繊維による含多種金属混合水溶液からの各金属の捕集）
多種金属混合水溶液（白金−銅混合水溶液（ｐＨ２．９）、白金−ニッケル混合水溶液（ｐＨ３．０）、ニッケル−カドミウム混合水溶液（ｐＨ６．３）、銅−亜鉛−コバルト混合水溶液（ｐＨ５．５）、金−白金−パラジウム水溶液（ｐＨ３．０））各２５ｍｌに、十分乾燥したＰＶＡ繊維（比較例１で用いたのと同様の繊維）１００ｍｇを浸漬させた。混合水溶液中の各金属濃度は、それぞれ１００ｐｐｍとした。２４時間後に繊維を取り出し、水溶液の金属濃度をＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、以下の結果を示した。
・白金−銅混合水溶液
白金 １００ｐｐｍ → ９９．８ｐｐｍ
銅 １００ｐｐｍ → ９９．９ｐｐｍ
・白金−ニッケル混合水溶液
白金 １００ｐｐｍ → １００．０ｐｐｍ
ニッケル １００ｐｐｍ → ９９．９ｐｐｍ
・ニッケル−カドミウム混合水溶液
ニッケル １００ｐｐｍ → ９９．６ｐｐｍ
カドミウム １００ｐｐｍ → ９９．２ｐｐｍ
・銅−亜鉛−コバルト混合水溶液
銅 １００ｐｐｍ → ９９．３ｐｐｍ
亜鉛 １００ｐｐｍ → １００．０ｐｐｍ
コバルト １００ｐｐｍ → １００．０ｐｐｍ
・金−白金−パラジウム混合水溶液
金 １００ｐｐｍ → ９５．７ｐｐｍ
白金 １００ｐｐｍ → ９９．７ｐｐｍ
パラジウム １００ｐｐｍ → ９９．８ｐｐｍ
〔実施例９〕
（ＰＶＡ／ＰＡＡｍブレンド繊維により含多種金属混合水溶液から捕集した各金属の放出）
実施例８において多種金属混合水溶液（ニッケル−カドミウム混合水溶液、銅−亜鉛−コバルト混合水溶液）から各金属を捕集させたＰＶＡ／ＰＡＡｍブレンド繊維を、ｐＨ３の塩酸水溶液２５ｍｌに浸漬し、捕集した各金属を放出させた。２４時間後に繊維を取り出し、塩酸水溶液の金属濃度をＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、以下の通り金属を放出した。
・ニッケル−カドミウムの放出
ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／６
ニッケル ０ｐｐｍ → ４１．５ｐｐｍ
カドミウム ０ｐｐｍ → １７．８ｐｐｍ
・銅−亜鉛−コバルトの放出
ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／６
銅 ０ｐｐｍ → ９５．６ｐｐｍ
亜鉛 ０ｐｐｍ → ７．３ｐｐｍ
コバルト ０ｐｐｍ → １．８ｐｐｍ
〔実施例１０〕
（ＰＶＡ／ＰＡＡｍブレンド繊維による水溶液中の色素の捕集）
赤色３号水溶液２０ｍｌに、十分乾燥した実施例１で作製したブレンド繊維２００ｍｇを浸漬させた。２４時間後に繊維を取り出し、水溶液中の色素の濃度を紫外可視分光光度計で測定したところ、以下の通り濃度が減少した。
・ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／６
５．０ｐｐｍ → ０．７ｐｐｍ
１．０ｐｐｍ → ０．０６７ｐｐｍ
〔実施例１１〕
（ＰＶＡ／ＰＡＡｍブレンド繊維による水溶液中の色素の捕集）
赤色１０６号、青色１号及び黄色２０２号の各水溶液２０ｍｌに、十分乾燥した実施例１で作製したＰＶＡ／ＰＡＡｍブレンド繊維１００ｍｇを浸漬させた。６時間後に繊維を取り出し、水溶液中の色素の濃度を紫外可視分光光度計で測定したところ、以下の通り濃度が減少した。
・ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／６
赤色１０６号
５．０ｐｐｍ → ０．１５ｐｐｍ
・ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／６
青色１号
５．０ｐｐｍ → ０．１２ｐｐｍ
・ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／６
黄色２０２号
５．０ｐｐｍ → ０．１８ｐｐｍ
〔実施例１２〕
（ＰＶＡ／ＰＡＡｍブレンド繊維により捕集した色素の放出）
実施例１１に従って各色素を捕集させたＰＶＡ／ＰＡＡｍブレンド繊維を、それぞれ２０ｍｌの０．２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液に浸漬させた。６時間後に繊維を取り出し、水溶液中の色素濃度を紫外可視分光光度計で測定したところ、以下の通り色素を放出した。
・ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／６
赤色１０６号
０ｐｐｍ → ４．７ｐｐｍ
・ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／６
青色１号
０ｐｐｍ → ４．８ｐｐｍ
・ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／６
黄色２０２号
０ｐｐｍ → ４．８ｐｐｍ
〔比較例５〕
（ＰＶＡ繊維による水溶液中の色素の捕集）
赤色１０６号、青色１号及び黄色２０２号の各水溶液２０ｍｌに、十分乾燥した実施例１で作製したＰＶＡ繊維１００ｍｇを浸漬させた。６時間後に繊維を取り出し、水溶液中の色素の濃度を紫外可視分光光度計で測定したところ、以下の結果を示した。
赤色１０６号
５．０ｐｐｍ → ５．０ｐｐｍ
青色１号
５．０ｐｐｍ → ４．９ｐｐｍ
黄色２０２号
５．０ｐｐｍ → ４．９ｐｐｍ
〔実施例１３〕
（ＰＶＡ／ＰＡＡｍブレンド繊維による金の捕集）
金メッキ液（エヌ・イー・ケムキャット株式会社製）２５ｍｌ、１００．２ｐｐｍに、十分乾燥した実施例１で作製したブレンド繊維（１００ｍｇ）を浸漬させた。２４時間後に繊維を取り出し、液中の金濃度をＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、以下の通り金濃度が減少した。
・ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／６
１００．２ｐｐｍ → １６．９ｐｐｍ
・ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／１０
１００．２ｐｐｍ → ５．１ｐｐｍ
・ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／１５
１００．２ｐｐｍ → ２．０ｐｐｍ
・ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／２０
１００．２ｐｐｍ → １．７ｐｐｍ
〔実施例１４〕
（ＰＶＡ／ＰＡＡｍブレンド繊維による金の放出）
実施例１３で使用した金を捕集したブレンド繊維を、ｐＨ１２．５の水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌ中に浸漬し、捕集した金を放出させた。２４時間後に繊維を取り出し、液中の金濃度をＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、以下の結果が得られた。
・ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／６
０．０ｐｐｍ → ８８．３ｐｐｍ
・ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／１０
０．０ｐｐｍ → ９５．２ｐｐｍ
・ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／１５
０．０ｐｐｍ → ９８．２ｐｐｍ
・ブレンド比：ＷＰＶＡ／ＷＰＡＡｍ＝ １００／２０
０．０ｐｐｍ → ９８．３ｐｐｍ
〔比較例６〕
（ＰＶＡ繊維による金の捕集）
金メッキ液４０ｍｌ、１００．２ｐｐｍに、十分乾燥したＰＶＡ繊維（１００ｍｇ）を浸漬させた。２４時間後に繊維を取り出し、液中の金濃度をＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、１００．１ｐｐｍであった。
〔実施例１５〕
（Cellulose／ＰＡＡｍブレンド繊維による銅の捕集）
銅水溶液４０ｍｌ、２３４．０ｐｐｍに、十分乾燥した実施例４で作製したブレンド繊維（１００ｍｇ）を浸漬させた。２４時間後に繊維を取り出し、水溶液中の銅濃度をＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、以下の通り銅濃度が減少した。
・ブレンド比：ＷCellulose／ＷＰＡＡｍ＝ １００／６
２３４．０ｐｐｍ → １５４．６ｐｐｍ
・ブレンド比：ＷCellulose／ＷＰＡＡｍ＝ １００／１０
２３４．０ｐｐｍ → １１８．０ｐｐｍ
・ブレンド比：ＷCellulose／ＷＰＡＡｍ＝ １００／１５
２３４．０ｐｐｍ → １０２．６ｐｐｍ
・ブレンド比：ＷCellulose／ＷＰＡＡｍ＝ １００／２０
２３４．０ｐｐｍ → ９７．２ｐｐｍ
・ブレンド比：ＷCellulose／ＷＰＡＡｍ＝ １００／２５
２３４．０ｐｐｍ → ４８．６ｐｐｍ
〔実施例１６〕
（Cellulose／ＰＡＡｍブレンド繊維による金の捕集）
金メッキ液４０ｍｌ、１８１．６ｐｐｍに、十分乾燥した実施例４で作製したブレンド繊維（１００ｍｇ）を浸漬させた。２４時間後に繊維を取り出し、液中の金濃度をＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、以下の通り金濃度が減少した。
・ブレンド比：ＷCellulose／ＷＰＡＡｍ＝ １００／６
１８１．６ｐｐｍ → １２０．８ｐｐｍ
・ブレンド比：ＷCellulose／ＷＰＡＡｍ＝ １００／１０
１８１．６ｐｐｍ → ９５．１ｐｐｍ
・ブレンド比：ＷCellulose／ＷＰＡＡｍ＝ １００／１５
１８１．６ｐｐｍ → ６７．３ｐｐｍ
・ブレンド比：ＷCellulose／ＷＰＡＡｍ＝ １００／２０
１８１．６ｐｐｍ → ５６．９ｐｐｍ
・ブレンド比：ＷCellulose／ＷＰＡＡｍ＝ １００／２５
１８１．６ｐｐｍ → ４８．９ｐｐｍ
〔比較例７〕
（セルロース繊維による金の捕集）
金メッキ液４０ｍｌ、１７３．４ｐｐｍに、十分乾燥したセルロース繊維（１００ｍｇ）を浸漬させた。２４時間後に繊維を取り出し、液中の金濃度をＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、１７２．８ｐｐｍであった。
〔実施例１７〕
（ポリプロピレン紡績糸へのＰＶＡ／ＰＡＡｍブレンドのコーティング）
水に実施例１と同様のＰＶＡ粉末を添加後、約１００℃で加熱、溶解させ、１ｗｔ％、２．５ｗｔ％および５ｗｔ％のＰＶＡ溶液を調製した。十分溶解させた後、それぞれのＰＶＡ水溶液中に２０ｗｔ％ＰＡＡｍを添加し、ＷＰＶＡ（ＰＶＡ重量）／ＷＰＡＡｍ（ＰＡＡｍ重量）が１００／２０のブレンド比のポリマーブレンド溶液を調製した。それぞれのポリマーブレンド溶液にポリプロピレン（ＰＰ）紡績糸（ゼット工業株式会社製）を浸漬させ、ポリマーブレンド溶液を含浸させた後、溶液中から取り出し、乾燥させ、窒素雰囲気下、１５０℃で１時間加熱して、ＰＶＡ／ＰＡＡｍブレンドをコーティングしたポリプロピレン紡績糸を作製した。
溶液ごとのコーティング量は下記の通りであった。
・１ｗｔ％溶液（コーティング繊維１）
１００ｍｇ（ＰＰ紡績糸） → １０３．４ｍｇ（３．３ｗｔ％）
・２．５ｗｔ％溶液（コーティング繊維２）
１００ｍｇ（ＰＰ紡績糸） → １０８．９ｍｇ（８．２ｗｔ％）
・５ｗｔ％溶液（コーティング繊維３）
１００ｍｇ（ＰＰ紡績糸） → １２１．６ｍｇ（１７．８ｗｔ％）
〔実施例１８〕
（ＰＶＡ／ＰＡＡｍブレンドをコーティングしたＰＰ紡績糸による銅の捕集）
銅水溶液４０ｍｌ、８６．７ｐｐｍに、十分乾燥した実施例１７で作製したコーティング繊維（１００ｍｇ）を浸漬させた。２４時間後に繊維を取り出し、水溶液中の銅濃度をＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、以下の通り銅濃度が減少した。
・コーティング繊維１
８６．７ｐｐｍ → ６９．５ｐｐｍ
・コーティング繊維２
８６．７ｐｐｍ → ４７．５ｐｐｍ
・コーティング繊維３
８６．７ｐｐｍ → ２７．８ｐｐｍ
〔比較例８〕
（ＰＰ紡績糸による銅の捕集）
銅水溶液４０ｍｌ、９８．０ｐｐｍに、十分乾燥したＰＰ紡績糸（１００ｍｇ）を浸漬させた。２４時間後に繊維を取り出し、水溶液中の銅濃度をＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、９１．８ｐｐｍであった。
〔実施例１９〕
（ＰＶＡ／ＰＡＡｍブレンドをコーティングしたＰＰ紡績糸による金の捕集）
金メッキ液４５ｍｌ、１３５．５ｐｐｍに、十分乾燥した実施例１７で作製したコーティング繊維（１００ｍｇ）を浸漬させた。２４時間後に繊維を取り出し、液中の金濃度をＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、以下の通り金濃度が減少した。
・コーティング繊維１
１３５．５ｐｐｍ → ８６．２ｐｐｍ
・コーティング繊維２
１３５．５ｐｐｍ → ７１．０ｐｐｍ
・コーティング繊維３
１３５．５ｐｐｍ → ５３．７ｐｐｍ
〔比較例７〕
（ＰＰ紡績糸による金の捕集）
金メッキ液４０ｍｌ、１３５．５ｐｐｍに、十分乾燥したＰＰ紡績糸（１００ｍｇ）を浸漬させた。２４時間後に繊維を取り出し、液中の金濃度をＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、１３０．８ｐｐｍであった。
〔実施例２０〕
（綿繊維へのＰＶＡ／ＰＡＡｍブレンドのコーティング）
水に実施例１と同様のＰＶＡ粉末を添加後、約１００℃で加熱、溶解させ、５ｗｔ％のＰＶＡ溶液を調製した。十分溶解させた後、ＰＶＡ水溶液中に２０ｗｔ％ＰＡＡｍを添加し、ＷＰＶＡ（ＰＶＡ重量）／ＷＰＡＡｍ（ＰＡＡｍ重量）が１００／２０のブレンド比のポリマーブレンド溶液を調製した。ポリマーブレンド溶液に綿繊維（スズラン株式会社製）を浸漬させ、ポリマーブレンド溶液を含浸させた後、溶液中から取り出し、乾燥させ、窒素雰囲気下、１５０℃で１時間加熱して、ＰＶＡ／ＰＡＡｍブレンドをコーティングした綿繊維を作製した。
〔実施例２１〕
（ＰＶＡ／ＰＡＡｍブレンドをコーティングした綿繊維による銅の捕集）
銅水溶液４０ｍｌ、１２４．８ｐｐｍに、十分乾燥した実施例２０で作製したコーティング繊維（１００ｍｇ）を浸漬させた。２４時間後に繊維を取り出し、水溶液中の銅濃度をＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、８１．６ｐｐｍに減少した。
〔比較例１０〕
（綿繊維による銅の捕集）
銅水溶液４０ｍｌ、１３５．５に、十分乾燥した綿繊維（１００ｍｇ）を浸漬させた。２４時間後に繊維を取り出し、水溶液中の銅濃度をＩＣＰ発光分析装置で測定したところ、１３４．８ｐｐｍであった。

Claims (24)

  1. アミン系ポリマーと、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルキレンアルコール、ポリエーテル、ポリビニルアルキルエーテル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリアルキレンオキシド、ポリアミド、ポリアミノ酸、多糖類、及びポリヌクレオチドから選択される少なくとも１種からなり、水と接触させた際に形状を保持し続けることができかつポリマー中に水分を包接することができる親水性ポリマーとを含む組成物からなるポリマーブレンドを含んでなる液中物質捕集材料であって、該アミン系ポリマーは、繰り返し単位中に１〜３級アミンからなる群から選択される少なくとも１種を有するポリアミン、ポリアルキレンアミン、ポリジアリルアミン、ポリアニリン、ポリアクリルアミド、ポリアミド、ポリピリジン、ポリビニルピリジン、ポリイミド、ポリウレタン、ポリアミノ酸、ポリヌクレオチド、およびそれらの塩からなる群から選択される少なくとも１種のポリマーである、液中物質捕集材料とコンプレックスを形成する物質を捕集する液中物質捕集材料。
  2. アミン系ポリマーは、繰り返し単位中に１〜２級アミンからなる群から選択される少なくとも１種を有するポリマーである、請求項１に記載の液中物質捕集材料。
  3. アミン系ポリマーは、繰り返し単位中に１級アミンを有するポリマーである、請求項１に記載の液中物質捕集材料。
  4. 繰り返し単位中に１級アミンを有するポリマーは、一般式（I）：
    −（ＣＨＲ１−ＣＨ（Ｒ２−ＮＨ２））− （I）
    〔式中、Ｒ１は水素原子、水酸基又は炭素数が１〜５のアルキル基を表し、Ｒ２はＣｎＨ２ｎ（ｎは０〜５の数を表す）を表す。〕
    を繰り返し単位とするアミン系ポリマーである、請求項３に記載の液中物質捕集材料。
  5. 繰り返し単位中に１級アミンを有するポリマーは、一般式（I）：
    −（ＣＨＲ１−ＣＨ（Ｒ２−ＮＨ２））− （I）
    〔式中、Ｒ１は水素原子を表し、Ｒ２はＣｎＨ２ｎ（ｎは０又は１の数を表す）を表す。〕
    を繰り返し単位とするアミン系ポリマーである、請求項３に記載の液中物質捕集材料。
  6. アミン系ポリマーの含有量は、ポリマーブレンドに基づき０．１〜５０重量％である、請求項１〜５のいずれかに記載の液中物質捕集材料。
  7. 親水性ポリマーはポリビニルアルコールを含んでなる、請求項１に記載の液中物質捕集材料。
  8. 親水性ポリマーはセルロースを含んでなる、請求項１に記載の液中物質捕集材料。
  9. アミン系ポリマー及び／又は親水性ポリマーは共重合体である、請求項１〜８のいずれかに記載の液中物質捕集材料。
  10. 親水性ポリマーは架橋体である、請求項１〜９のいずれかに記載の液中物質捕集材料。
  11. 粒状物、繊維、フィルム、ゲル又はシートの形態である、請求項１〜１０のいずれかに記載の液中物質捕集材料。
  12. ５０ＭＰａ〜１５０ＧＰａの引張弾性率を有する繊維の形態としての、請求項１１に記載の液中物質捕集材料。
  13. 繊維は、０．００１〜８００ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面積及び０．１μｍ〜５ｍｍの太さを有する、請求項１２に記載の液中物質捕集材料。
  14. 粒状物、繊維、フィルム、ゲル又はシートの形態に成形した後に、熱処理を施す工程を含む、請求項１１〜１３のいずれかに記載の液中物質捕集材料の製造方法。
  15. 熱処理を、不活性ガス雰囲気下で、１３０〜１６０℃の温度範囲内で行う、請求項１４に記載の方法。
  16. アミン系ポリマーと、親水性ポリマーを含むポリマーブレンドが、支持体の少なくとも一部にコーティングされてなる、請求項１〜１０のいずれかに記載の液中物質捕集材料。
  17. コーティングされたポリマーブレンドの厚みは０．１μｍ〜５ｍｍである、請求項１６に記載の液中物質捕集材料。
  18. 支持体は、ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、セルロース及びその誘導体、ビニロン、レーヨン、アクリル樹脂、綿、羊毛、麻、並びに絹からなる群から選択される材料から形成されてなる、請求項１６又は１７に記載の液中物質捕集材料。
  19. 支持体は、繊維、織布、不織布、フィルム及びシートの形態を有する、請求項１６〜１８のいずれかに記載の液中物質捕集材料。
  20. アミン系ポリマーと、親水性ポリマーを含むポリマーブレンドを、支持体の少なくとも一部にコーティングした後に、熱処理を施す工程を含む、請求項１６〜１９のいずれかに記載の液中物質捕集材料の製造方法。
  21. 熱処理を、不活性ガス雰囲気下で、１３０〜１６０℃の温度範囲内で行う、請求項２０に記載の方法。
  22. 請求項１〜１３又は請求項１６〜１９のいずれかに記載の液中物質捕集材料を、液中物質捕集材料とコンプレックスを形成する目的物質を含有する被処理液と接触させ、次いで、所定時間経過後に該液中物質捕集材料を被処理液から分離し、該液中物質捕集材料中に該目的物質を捕集することを含んでなる液中物質捕集方法。
  23. 請求項１〜１３又は請求項１６〜１９のいずれかに記載の液中物質捕集材料に液中物質捕集材料とコンプレックスを形成する目的物質を取り込ませ、次いで該液中物質捕集材料を回収液と接触させ、該回収液中に該目的物質を放出させることを含んでなる目的物質を液中から回収液へ移動させる方法。
  24. 目的物質の捕集と放出を繰り返し行うことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
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