JPH01231940A - 防射能汚染水吸収用シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 技術分野 本発明は、放射能汚染水吸収用シートに関するものであ
る。さらに詳しくは、本発明は、吸水性樹脂をシート基
村上で生成させて得られた、吸水性樹脂がシート基材に
確実に付着、保持された放射能汚染水吸収用シートに関
するものである。

従来技術 原子力発電所や核燃料再処理工場等の、原子力関連設備
等で発生する放射能汚染水は、従来、紙や布ウェス等で
吸収除去して処理されていた。

このような紙、布ウェス等は、主として毛細管現象によ
って水の吸収を行うものであるが、その吸水能力は、自
重の高々５〜２０倍程度であって、満足できるものとは
言いがたかった。また、吸収作業時に吸収済の紙、布ウ
ェス等に圧力がかかると簡単に水を放出するという問題
点があり、汚染水の収集処理は、非能率的であった。

ところで、１００万ｋＷ級の軽水炉を１年間動かす間に
発生する中、低レベルの放射性廃棄物は、イオン交換樹
脂、フィルターのほか、紙、布ウェス、作業衣等の雑固
体から成り、沸騰水型炉（ＢＷＲ）で約５００　ｒＩｌ
、加圧水型炉（ＰＷＲ）で３００ｒＩｔ程度である。こ
のうち、紙、布ウェスはその内の１０９６としても約５
０−発生する。

言うまでもなく、放射能汚染物の処理、取り扱いには、
特別な配慮が必要とされるので、汚染水を吸収して放射
能汚染されたもののｍは、できるだけ少ない方が望まし
い。しかしながら、紙、布ウェス等は、前述の様に吸水
能力および保水能力の点で不十分なものであるので、そ
れらは大量に用いられていた。よって、放射能汚染物の
量もその分増大した。

そこで、最近では、紙、不織布、熱ｎＪ塑性フィルム等
の厚みのうすい袋状物に高吸水性樹脂粉末を少量充填し
たものあるいはエンボス加工等によりバルブ紙、不織布
等に高吸水性樹脂粉末を固定化した物をはさみ組んだ吸
収用シートが提案されている。しかしながら、この様な
吸収用シートには、外装材である紙、不織布等が破損し
た場合には、内部の吸水ゲルが外部へこぼれ出てしまう
という問題があった。

〔発明の概要〕

要旨 本発明は、前記の問題に解決を与える事を目的とし、特
定の吸水材、即ち、吸水性高分子複合体、を含有する吸
水用シートを提供することによって、この［１的を達成
しようとするものである。

即ち、本発明による放射能汚染水吸収用シートは、繊維
質基体又はスポンジ状基体に水溶性エチレン性不飽和モ
ノマーを含浸又は塗布した後、該水溶性エチレン性不飽
和モノマーを重合させて得られた吸水性高分子複合体を
含有する層を設けてなること、を特徴とするものである
。

効果 本発明による放射能汚染水吸収用シートは、次の様な点
で好ましいものである。

（１）　吸水性高分子複合体の吸水性樹脂は、自重の数
十〜数百倍の水を吸収し、これを確実に保持する為に、
処理シートの使用量が、従来の紙や／ｌｉｌミラニス比
べて大幅に低減される。したがって、放射能汚染物の発
生量を低減させることができる。

（２）　吸水性樹脂とシート基材とが一体化しているの
で、吸収用シートから吸水性樹脂が脱落することもなく
、シートをそのまま使用できる。また、構造が簡単な為
、低コストで製造することができる。

（３）　シート基材および吸水性樹脂は、可燃性物質で
あるので、吸水後の焼却処分が可能である。

〔発明の詳細な説明〕

放射能汚染水吸収用シート 本発明による吸水性高分子複合体を含有する層を設けて
なる放射能汚染水吸収用シートは、例えば、原子力関連
設備より発生する低レベルの放射能汚染水を吸収、保持
し、その後のドラム缶詰め作業、保管および焼却処分等
の取り扱いを容易にするものである。

ここで、「吸水性高分子複合体を含有する層を設けてな
る」とは、放射能汚染水吸収用シートが、単に吸水性高
分子複合体のみからなっているものでも、あるいは本発
明の効果が認められる限り他の資材を含有あるいは積層
したものであってもよいことを示すものである。

その様な他の資材の代表的なものとしては、例えば透水
性シート（詳細後記）を挙げることができる。以下、図
面を参照しながら、本発明の詳細な説明する。

吸水性高分子複合体 本発明による放射能汚染水吸水用シート１を構成する吸
水性高分子複合体２は、吸水性ポリマーを形成すべきエ
チレン性不飽和モノマーを水性溶？ｆにとして繊維質基
体又はスポンジ状基体３に含浸又は塗／Ｉｉシ、重合さ
せて得られたものである。この吸水性高分子複合体を概
念的に表わせば第１図の通りになる。

繊維質基体又はスポンジ状基体 エチレン性不飽和モノマー水性溶液を含浸又は塗４１す
る繊維質基体３は、具体的には、繊維をゆるく成形して
なるもの、たとえば、パッド、カーデイングもしくはエ
アレイイングしたウェブ、ティッシュベーパー、木綿ガ
ーゼの様な織布、メリヤス地、又は不織布である。ここ
で、「成形した」繊維質基体とは、既にウェブになって
いて、その繊維質基体を用品の中に組込むために、切断
、接合、造形等が必要になることはあるとしても、ウェ
ブ形成作業はさらに施す必要がないものを意味する。

木材バルブ、レーヨン、木綿その他のセルロース系繊維
および（または）ポリエステル系繊維の様な吸収性繊維
を主成分として繊維質基体に使用することが一般的に好
ましい。しかし他の種類の繊維、例えば、ポリエチレン
系、ポリプロピレン系、ポリスチレン系、ポリアミド系
、ポリビニールアルコール系、ポリ塩化ビニール系、ポ
リ塩化ビニリデン系、ポリアクリロニトリル系、ポリ尿
素系、ポリウレタン系、ポリフルオロエチレン系、ポリ
シアン化ビニリデン系等のような繊維を成形した繊維質
、基体に含ませてもよい。

又、本発明において用いられるスポンジ状基体とは、ポ
リビニールアセタール系スポンジ、ゴムスポンジ、ポリ
エチレンフオーム、ポリプロピレンフオーム、ウレタン
フオーム等の高分子発泡体であり、連続した網目状の多
孔質構造を白°するものであればいずれでもよい。

水溶性エチレン性不飽和モノマー 繊維質基体又はスポンジ状基体に含浸又は塗布する水溶
性のエチレン性不飽和モノマーとしては、吸水性ポリマ
ーに転換０Ｉ能で重合、乾燥した後に良好な吸水性能を
与えるものであればいずれでもよい。

そのような性能を与える水溶性モノマーとしては、官能
話としてカルボン酸又は（及び）その塩、リン酸又は（
及び）その塩、スルホン酸又は（及び）その塩から誘導
される基をＨする水溶性のエチレン性不飽和モノマーが
挙げられる。具体的には（メタ）アクリル酸あるいはそ
の塩、とニルスルホン酸あるいはその塩、ビニルホスホ
ン酸あるいはその塩等を例示できる。これらのうち特に
好ましいのは（メタ）アクリル酸あるいはその塩である
。得られるポリマーはこれらモノマーの単独重合体ある
いは共！ｆｉ合体、デンプンやセルロースへのグラフト
重合体等いずれであってもよい。

更には、これら七ツマ−に吸収性能向上のため架橋剤や
添加剤を加えることも可能である。架橋剤としては、メ
チレンビスアクリルアミド、エチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、ポリエチレンフオ−ルジ（メタ）ア
クリレート等の水溶性の多官能性のエチレン性不飽和モ
ノマーや、エチレングリコールジグリシジルエーテル、
ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル等のポリ
グリシジルエーテル、グリセリン、ペンタエリスリトー
ル等のポリオール、及びエチレンジアミン等のポリアミ
ンなど、カルボン酸、リン酸、スルホン酸等の官能基と
反応し得る２個以上の官能基を６する水溶性の化合物等
が好適に使用しつる。

この様なモノマーからなる水性溶液を繊維質基体又はス
ポンジ状基体に施すには、モノマーが繊維質基体上に均
一に分散保持され、そして重合しうる限り、合目的的な
任意の手段ないし態様によることができる。そのための
典型的な手段の一つは、七ツマー水性溶液を繊維質基体
等に含浸させるかあるいはモノマー水性溶液を繊維質基
体等に噴霧することである。

なお、モノマー水性溶液は、希望するならば水溶性有機
溶媒が少量溶在したものであってもよい。

吸水性高分子複合体の製造 このような繊維質基体又はスポンジ状基体上に均一分散
したモノマーを重合させる段階も、・合目的的な任意の
ものでありうる。そのような方法の典型的なものは、水
溶性ラジカル重合開始剤の作用によるもの、具体的には
、モノマー水性溶液中にラジカル重合開始剤を添加して
おいて繊維質基体又はスポンジ状基体上でそれを分解さ
せるか、あるいはラジカル重合開始剤をモノマーとは別
の溶液としてモノマー水性溶液施用後の繊維質基体等に
噴霧等によって均一に施して、繊維質基体等上で分解さ
せるか、あるいはラジカル重合開始剤をモノマーとは別
の溶液として繊維質基体等に施しておいて、そこヘモツ
マ−水性溶液を噴霧、塗布等によって均一に施すことで
ある。重合開始の他の手段は、高エネルギー放射線の照
射である。

この様にして得られた吸水性高分子複合体は、熱風、マ
イクロ波、赤外線等の手段により乾燥されるのが普通で
ある。複合体中に未反応上ツマー等が残（１：する場合
には、乾燥に先だって複合体を水又は温水等で洗浄して
おく事が好ましい。

この様にして得られた吸水性高分子複合体は、そのまま
放射能汚染水吸収用シートとして用いることができる。

透水性シート 本発明による放射能汚染水吸収用シートは、吸水性高分
子複合体に他の合目的的な他の資材を３白゛あるいは積
層したものであってもよいことは前記した通りである。

その様な池の資材の代表例は、例えば透水性シートであ
って、そしてこの様な透水性シートを吸水性高分子複合
体の片面または両面に積層したシムトは、本発明の好ま
しい一具体、例をなすものである。

その様な透水性シート５としては、たとえば熱ｎＩ塑性
材料よりつくられた充分に１の細かい不織布や、いった
ん不透水性につくられた熱ｒ！１塑性シートに電子線照
射等により微細連通孔を設けたもの等、合目的的な任意
のものを使用できる。

なお、この透水性シート５は、１ｌｔ−のシートのみか
らなっている必要はなく、最終的に所望の透水性が得ら
れる様であるならば、これをさらに他の透水性シートを
積層したものでも、あるいは他の資料、例えば補強ヰ］
、接着材等、をシートの全面あるいは一部分に設けたも
のでもよい。

透水性を示す部分は、シート全面である必要はなく、シ
ートの一部分だけでもよい。

透水性シート５で、前記の吸水性高分子複合体２を被覆
したものの断面を示せば第３図の通りになる。透水性シ
ート５の末端部は、ヒートシールその他１′Ｆ、意の方
法で、接着させることができる。

〔実　験　例〕

実施例１ 固形分６３重ｆｆ１９６の７０°モル０６中和されたア
クリル酸カリウム水溶液を調製した。この溶液に、アク
リル酸カリウムモノマーに対して、ｏ、４重量９６のＮ
−Ｎ’　メチレンビスアクリルアミド及び０．３重量％
の過硫酸カリウムを溶解し、その後、秤量が３５ｇ１ｒ
ｄのポリエステル繊維ウェブの上にこの水溶液を、ポリ
マー目付量が２００ｇ／ｒｒｒとなるように均一に含浸
させた。

このモノマーを含浸させたウェブを、窒素で置換された
オーブンに１時装置いて七ツマ−を重合させ、その後、
１００℃にて減圧乾燥し、吸水性高分子複合体を得た。

本吸収シートを１０１０Ｘ１０のサイズで２枚用意し、
それらの吸水能力を測定して下記の結果を得た。

実施例２ 実施例１と、同じ処方にて得たモノマー水溶液を、ポリ
マー目付量が２００ｇ／ｒｒｆとなる様に、均一にウェ
ブ上に含浸させた。

これに、ダイナミドロン加速器を装備した電子線装置よ
り１０メガラドの線量で電子線を照射してモノマーを重
合させ、その後１００℃にて減圧乾燥して、吸水性高分
子複合体を得た。

本吸収シートを１０１０Ｘ１０のサイズで、２枚用意し
、それらの吸水能力を７１−１定して下記の結果を得た
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による放射能汚染水吸収用シートを構
成する吸水性高分子複合体の拡大図を概念的に示すもの
である。 第２図および第３図は、本発明による放射能汚染水吸収
用シートの好ましい一具体例の断面を示すものであって
、第２図は、吸水性高分子複合体のみからなる放射能汚
染水吸収用シートの断面を、第３図は、吸水性高分子複
合体を透水性シートで被覆してなる放射能汚染水吸収用
シートの断面を、示すものである。 １・・・ｈ（射能汚染水吸収用シート、２・・・吸水性
高分子複合体、３・・・繊維質基体又はスポンジ状基体
、４・・・吸水性樹脂、５・・・透水性シート。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 鳥１　図 馬２図 嶌３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 繊維質基体又はスポンジ状基体に水溶性エチレン性不飽
   和モノマーを含浸又は塗布した後、該水溶性エチレン性
   不飽和モノマーを重合させて得られた吸水性高分子複合
   体を含有する層を設けてなることを特徴とする、放射能
   汚染水吸収用シート。