JPH09124731A - アセタール化ポリビニルアルコール含水ゲル - Google Patents
アセタール化ポリビニルアルコール含水ゲルInfo
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- JPH09124731A JPH09124731A JP28486495A JP28486495A JPH09124731A JP H09124731 A JPH09124731 A JP H09124731A JP 28486495 A JP28486495 A JP 28486495A JP 28486495 A JP28486495 A JP 28486495A JP H09124731 A JPH09124731 A JP H09124731A
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 内部に平均孔径０．５〜２０μｍの網目
構造を有するアセタール化ポリビニルアルコール含水ゲ
ル。 【効果】 本発明の含水ゲルは、網目構造を有すること
から、微生物の棲息性がよく、かつ含水ゲルからのＰＶ
Ａの溶出が激減し、耐久性も向上することから、排水処
理用担体としての実用性が著しく高い。
構造を有するアセタール化ポリビニルアルコール含水ゲ
ル。 【効果】 本発明の含水ゲルは、網目構造を有すること
から、微生物の棲息性がよく、かつ含水ゲルからのＰＶ
Ａの溶出が激減し、耐久性も向上することから、排水処
理用担体としての実用性が著しく高い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排水処理などに用
いられる含水ゲルに関する。
いられる含水ゲルに関する。
【０００２】
【従来の技術】高分子含水ゲルは、生体触媒の担体、保
水剤、保冷剤、眼・皮膚・関節などの生体ゲルの代替、
薬物の徐放材、アクチュエーターの基材として、その研
究が盛んである。これらの含水ゲルの原料となる高分子
素材としては、寒天、アルギン酸塩、カラギーナン、ポ
リアクリルアミド、ポリビニルアルコール、光硬化性樹
脂などがある。排水処理などに用いる担体としては、含
水率が高いこと、酸素や基質の透過性に優れているこ
と、生体との親和性が高いことなどが要求され、特に、
ポリビニルアルコール( 以下、ＰＶＡと略記する) はこ
れらの条件を満たす材料として優れている。従来、排水
処理用担体、バイオリアクター用担体としては、ＰＶＡ
とアルギン酸ナトリウムの混合水溶液を塩化カルシウム
水溶液に接触させて球状化した後、凍結解凍を行なう方
法（特開昭６４―４３１８８号）、ＰＶＡ水溶液を飽和
ホウ酸水溶液に接触させてゲル化する方法（下水道協会
誌、第２３巻、４１ページ（１９８６年）：用水と廃
水、第３０巻、３６ページ（１９８６年））、ＰＶＡ水
溶液を鋳型に注入後、凍結部分脱水を行なう方法（特開
昭５８―３６６３０号）などが知られている。
水剤、保冷剤、眼・皮膚・関節などの生体ゲルの代替、
薬物の徐放材、アクチュエーターの基材として、その研
究が盛んである。これらの含水ゲルの原料となる高分子
素材としては、寒天、アルギン酸塩、カラギーナン、ポ
リアクリルアミド、ポリビニルアルコール、光硬化性樹
脂などがある。排水処理などに用いる担体としては、含
水率が高いこと、酸素や基質の透過性に優れているこ
と、生体との親和性が高いことなどが要求され、特に、
ポリビニルアルコール( 以下、ＰＶＡと略記する) はこ
れらの条件を満たす材料として優れている。従来、排水
処理用担体、バイオリアクター用担体としては、ＰＶＡ
とアルギン酸ナトリウムの混合水溶液を塩化カルシウム
水溶液に接触させて球状化した後、凍結解凍を行なう方
法（特開昭６４―４３１８８号）、ＰＶＡ水溶液を飽和
ホウ酸水溶液に接触させてゲル化する方法（下水道協会
誌、第２３巻、４１ページ（１９８６年）：用水と廃
水、第３０巻、３６ページ（１９８６年））、ＰＶＡ水
溶液を鋳型に注入後、凍結部分脱水を行なう方法（特開
昭５８―３６６３０号）などが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の凍結法によるＰ
ＶＡゲルは、水の凍結により平均孔径が２〜８μｍの網
目構造を有しており、この網目構造は微生物の棲息に適
しており、排水処理などに用いる担体として優れてい
る。しかし、これは物理的な結晶化によるゲルであり、
その結晶化は不十分であるため、水中へのＰＶＡの溶出
が大きく、排水処理に用いた場合には曝気槽で泡立った
り、処理水のＣＯＤが増加するなどの問題が生じたり、
排水処理に長期間使用するとゲル基材が劣化するという
問題点もある。一方、ホウ酸により架橋したＰＶＡゲル
や、ホルマール化などにより単に化学架橋したに過ぎな
いＰＶＡゲルは、その構造が緻密であり、凍結ゲルのよ
うな網目構造をもたないため、微生物の棲息柱が悪く、
排水処理などの担体としては不適当であった。
ＶＡゲルは、水の凍結により平均孔径が２〜８μｍの網
目構造を有しており、この網目構造は微生物の棲息に適
しており、排水処理などに用いる担体として優れてい
る。しかし、これは物理的な結晶化によるゲルであり、
その結晶化は不十分であるため、水中へのＰＶＡの溶出
が大きく、排水処理に用いた場合には曝気槽で泡立った
り、処理水のＣＯＤが増加するなどの問題が生じたり、
排水処理に長期間使用するとゲル基材が劣化するという
問題点もある。一方、ホウ酸により架橋したＰＶＡゲル
や、ホルマール化などにより単に化学架橋したに過ぎな
いＰＶＡゲルは、その構造が緻密であり、凍結ゲルのよ
うな網目構造をもたないため、微生物の棲息柱が悪く、
排水処理などの担体としては不適当であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、内部に平均孔径
０．５〜２０μｍの網目構造を有するアセタール化ポリ
ビニルアルコール含水ゲルを見いだし、本発明を完成さ
せるに至った。
を解決するために鋭意検討した結果、内部に平均孔径
０．５〜２０μｍの網目構造を有するアセタール化ポリ
ビニルアルコール含水ゲルを見いだし、本発明を完成さ
せるに至った。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明のアセタール化ポリ
ビニルアルコール含水ゲルについて詳細に説明する。本
発明に用いるＰＶＡの平均重合度は１０００以上が好ま
しく、１５００以上が特に好ましい。ＰＶＡの平均重合
度の上限は特に制限はないが、２００００以下が好まし
く、１００００以下がより好ましく、５０００以下が特
に好ましい。ＰＶＡのケン化度は、９５モル％以上が好
ましく、特に９８モル％以上が好ましい。
ビニルアルコール含水ゲルについて詳細に説明する。本
発明に用いるＰＶＡの平均重合度は１０００以上が好ま
しく、１５００以上が特に好ましい。ＰＶＡの平均重合
度の上限は特に制限はないが、２００００以下が好まし
く、１００００以下がより好ましく、５０００以下が特
に好ましい。ＰＶＡのケン化度は、９５モル％以上が好
ましく、特に９８モル％以上が好ましい。
【０００６】本発明の含水ゲルは、微生物の棲息性の観
点から、ゲル内部に平均孔径（円径換算）０．５〜２０
μｍの網目構造を有していることが必要であり、該平均
孔径は１〜１０μｍがより好ましい。このような網目構
造は、ＰＶＡ水溶液を−５℃以下で凍結させることによ
り得られる。すなわち、ＰＶＡ水溶液の凍結により、水
が凍りＰＶＡの微結晶が生成し、その結果、網目構造が
形成される。ＰＶＡ水溶液の濃度としては、ゲルの強度
面からは高いほうが好ましく、微生物の棲息性からは低
いほうが好ましい。したがって、ＰＶＡ水溶液の濃度
は、１〜４０重量％が好ましく、３〜２０重量％がより
好ましい。
点から、ゲル内部に平均孔径（円径換算）０．５〜２０
μｍの網目構造を有していることが必要であり、該平均
孔径は１〜１０μｍがより好ましい。このような網目構
造は、ＰＶＡ水溶液を−５℃以下で凍結させることによ
り得られる。すなわち、ＰＶＡ水溶液の凍結により、水
が凍りＰＶＡの微結晶が生成し、その結果、網目構造が
形成される。ＰＶＡ水溶液の濃度としては、ゲルの強度
面からは高いほうが好ましく、微生物の棲息性からは低
いほうが好ましい。したがって、ＰＶＡ水溶液の濃度
は、１〜４０重量％が好ましく、３〜２０重量％がより
好ましい。
【０００７】ＰＶＡのアセタール化度としては１０〜５
０モル％が好ましく、２０〜４０モル％がより好まし
い。アセタール化度が低すぎると、耐水性が不十分であ
り、逆に、アセタール化度が高すぎると、ＰＶＡが疎水
化され、微生物の棲息性が低下したり、網目構造が崩壊
してしまうことがある。アセタール化反応は、凍結した
ままでもよいが、一旦解凍した後の方が好ましい。ま
た、網目構造を強固にするために、凍結解凍を反復して
もよいし、凍結状態で減圧にして部分的に脱水してもよ
い。ＰＶＡのアセタール化にはアルデヒド化合物を用い
るが、そのアルデヒド化合物としては、グリオキザー
ル、ホルムアルデヒド、ベンズアルデヒド、スクシンア
ルデヒド、マロンジアルデヒド、グルタルアルデヒド、
アジピンアルデヒド、テレフタルアルデヒド、ノナンジ
アールなどが挙げられる。本発明の含水ゲルにおいて、
ＰＶＡのゲル化を阻害しない範囲で、ＰＶＡ以外の公知
の成分を添加することができる。
０モル％が好ましく、２０〜４０モル％がより好まし
い。アセタール化度が低すぎると、耐水性が不十分であ
り、逆に、アセタール化度が高すぎると、ＰＶＡが疎水
化され、微生物の棲息性が低下したり、網目構造が崩壊
してしまうことがある。アセタール化反応は、凍結した
ままでもよいが、一旦解凍した後の方が好ましい。ま
た、網目構造を強固にするために、凍結解凍を反復して
もよいし、凍結状態で減圧にして部分的に脱水してもよ
い。ＰＶＡのアセタール化にはアルデヒド化合物を用い
るが、そのアルデヒド化合物としては、グリオキザー
ル、ホルムアルデヒド、ベンズアルデヒド、スクシンア
ルデヒド、マロンジアルデヒド、グルタルアルデヒド、
アジピンアルデヒド、テレフタルアルデヒド、ノナンジ
アールなどが挙げられる。本発明の含水ゲルにおいて、
ＰＶＡのゲル化を阻害しない範囲で、ＰＶＡ以外の公知
の成分を添加することができる。
【０００８】たとえば、ＰＶＡゲルを任意の形状に成形
するために、水溶性高分子多糖類を添加してもよい。具
体的には、アルギン酸のアルカリ金属塩、カラギーナ
ン、マンナン、キトサンなどの陽イオンとの接触によっ
てゲル化する能力のある水溶性高分子多糖類が挙げられ
る。その場合、任意の形状に成形するために、カルシウ
ムイオン、マグネシウムイオン、ストロンチウムイオ
ン、バリウムイオンなどのアルカリ土類金属イオン、ア
ルミニウムイオン、ニッケルイオン、セリウムイオンな
どの多価金属イオン、カリウムイオン、アンモニウムイ
オンなどの水溶性高分子多糖類をゲル化させる陽イオン
に接触させてもよい。
するために、水溶性高分子多糖類を添加してもよい。具
体的には、アルギン酸のアルカリ金属塩、カラギーナ
ン、マンナン、キトサンなどの陽イオンとの接触によっ
てゲル化する能力のある水溶性高分子多糖類が挙げられ
る。その場合、任意の形状に成形するために、カルシウ
ムイオン、マグネシウムイオン、ストロンチウムイオ
ン、バリウムイオンなどのアルカリ土類金属イオン、ア
ルミニウムイオン、ニッケルイオン、セリウムイオンな
どの多価金属イオン、カリウムイオン、アンモニウムイ
オンなどの水溶性高分子多糖類をゲル化させる陽イオン
に接触させてもよい。
【０００９】上記のＰＶＡ水溶液には微生物を混合して
もよいが、微生物はゲルを成形した後に付着させる方が
よい。微生物の種類は特に限定されるものではなく、細
菌、放線菌、カビ、酵母などのいずれでもよく、純粋培
養で得られたものでも混合培養で得られたものでも、活
性汚泥のようなものでもよい。微生物としては、たとえ
ば、ムコール(Muccor)属、フザリウム(Fusarium)属、ク
ラドツリックス(Cladothrix)属、スフェロチルス(sphae
rotilus)属、ズーグレア(Zooglea) 属、レプトミッス(L
eptomitus)属、アスペルギルス(Aspergillus) 属、リゾ
プス(Rhizopus)属、シュードモナス(Pseudomonas) 属、
アセトバクター(Acetobacter) 属、ストレプトマイセス
(Streptomyces)属、エシエリシア(Escherichia) 属、サ
ッカロマイセス(Saccharomyces)属、キャンディダ(cand
ida) 属などの微生物が挙げられ、イオウ細菌、メタン
菌、酪酸菌、乳酸菌、枯草菌、変形菌、不全菌、硝酸
菌、亜硝酸菌なども例示される。
もよいが、微生物はゲルを成形した後に付着させる方が
よい。微生物の種類は特に限定されるものではなく、細
菌、放線菌、カビ、酵母などのいずれでもよく、純粋培
養で得られたものでも混合培養で得られたものでも、活
性汚泥のようなものでもよい。微生物としては、たとえ
ば、ムコール(Muccor)属、フザリウム(Fusarium)属、ク
ラドツリックス(Cladothrix)属、スフェロチルス(sphae
rotilus)属、ズーグレア(Zooglea) 属、レプトミッス(L
eptomitus)属、アスペルギルス(Aspergillus) 属、リゾ
プス(Rhizopus)属、シュードモナス(Pseudomonas) 属、
アセトバクター(Acetobacter) 属、ストレプトマイセス
(Streptomyces)属、エシエリシア(Escherichia) 属、サ
ッカロマイセス(Saccharomyces)属、キャンディダ(cand
ida) 属などの微生物が挙げられ、イオウ細菌、メタン
菌、酪酸菌、乳酸菌、枯草菌、変形菌、不全菌、硝酸
菌、亜硝酸菌なども例示される。
【００１０】本発明の含水ゲルの形状は特に限定される
ものではなく、球状、繊維状、サイコロ状、フィルム
状、円筒状などの任意の形状を適宜適択することができ
る。このようにして、得られたホルマール化ＰＶＡ含水
ゲルは、網目構造を有するため微生物の棲息性がよく、
かつ含水ゲルからのＰＶＡの溶出が激減し、曝気槽での
泡立ちや、処理水のＣＯＤの上昇がなくなる。また、含
水ゲルの劣化も起こりにくく耐久性が向上する。
ものではなく、球状、繊維状、サイコロ状、フィルム
状、円筒状などの任意の形状を適宜適択することができ
る。このようにして、得られたホルマール化ＰＶＡ含水
ゲルは、網目構造を有するため微生物の棲息性がよく、
かつ含水ゲルからのＰＶＡの溶出が激減し、曝気槽での
泡立ちや、処理水のＣＯＤの上昇がなくなる。また、含
水ゲルの劣化も起こりにくく耐久性が向上する。
【００１１】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的にに説明
するが、本発明はこれらの実施例により限定されるもの
ではない。なお、以下の実施例において特に断りのない
限り、「％」とは「重量％」を意味する。
するが、本発明はこれらの実施例により限定されるもの
ではない。なお、以下の実施例において特に断りのない
限り、「％」とは「重量％」を意味する。
【００１２】実施例１ （株）クラレ製のＰＶＡ（平均重合度１７００、ケン化
度９９．８モル％）を４０℃の温水で約１時間洗浄後、
ＰＶＡ濃度が８％となるように、ＰＶＡに水を加え、オ
ートクレーブで１２１℃、３０分間処理しＰＶＡを溶解
した。これを厚さ５ｍｍとなるようにトレーに流延し、
−２０℃の冷凍庫で１２時間凍結させ、室温で解凍させ
た。この板状成形物を、ホルムアルデヒド３０ｇ／リッ
トル、硫酸２００ｇ／リットル、硫酸ナトリウム１５０
ｇ／リットルの３０℃の水溶液に６０分間浸漬した後、
水洗し、これを５ｍｍ角に切断した。この含水ゲルのホ
ルマール化度は２４モル％であった。この含水ゲルを走
査型電子顕微鏡で観察したところ、平均孔径が２〜８μ
ｍの網目構造をもっていた。この含水ゲルの耐水性、耐
久性および微生物棲息性を確認するため、下記に示す方
法により、溶出試験、耐久試験およびＴＯＣ除去試験を
実施した。その結果を表１に示す。
度９９．８モル％）を４０℃の温水で約１時間洗浄後、
ＰＶＡ濃度が８％となるように、ＰＶＡに水を加え、オ
ートクレーブで１２１℃、３０分間処理しＰＶＡを溶解
した。これを厚さ５ｍｍとなるようにトレーに流延し、
−２０℃の冷凍庫で１２時間凍結させ、室温で解凍させ
た。この板状成形物を、ホルムアルデヒド３０ｇ／リッ
トル、硫酸２００ｇ／リットル、硫酸ナトリウム１５０
ｇ／リットルの３０℃の水溶液に６０分間浸漬した後、
水洗し、これを５ｍｍ角に切断した。この含水ゲルのホ
ルマール化度は２４モル％であった。この含水ゲルを走
査型電子顕微鏡で観察したところ、平均孔径が２〜８μ
ｍの網目構造をもっていた。この含水ゲルの耐水性、耐
久性および微生物棲息性を確認するため、下記に示す方
法により、溶出試験、耐久試験およびＴＯＣ除去試験を
実施した。その結果を表１に示す。
【００１３】溶出試験： 含水ゲル５０ｇに対して、水
５００ｇを加え、３０℃で１週間撹拌した時のゲル１ｋ
ｇ当たりのＰＶＡ溶出量を測定した。 耐久試験： 含水ゲル５００ｇを（株）クラレ岡山工場
の排水処理槽に浸漬し、１年後の重量保持率を測定し
た。 ＴＯＣ除去試験： 含水ゲル５００ｇを（株）クラレ岡
山工場の排水処理槽に１カ月間浸漬後、１００ｇを取り
出し、ＴＯＣ５００ｍｇ／リットルに調整した排水１リ
ットル中に入れて曝気し、ゲル１ｋｇ当たりのＴＯＣ除
去速度を測定した。
５００ｇを加え、３０℃で１週間撹拌した時のゲル１ｋ
ｇ当たりのＰＶＡ溶出量を測定した。 耐久試験： 含水ゲル５００ｇを（株）クラレ岡山工場
の排水処理槽に浸漬し、１年後の重量保持率を測定し
た。 ＴＯＣ除去試験： 含水ゲル５００ｇを（株）クラレ岡
山工場の排水処理槽に１カ月間浸漬後、１００ｇを取り
出し、ＴＯＣ５００ｍｇ／リットルに調整した排水１リ
ットル中に入れて曝気し、ゲル１ｋｇ当たりのＴＯＣ除
去速度を測定した。
【００１４】比較例１ 実施例１と同様のＰＶＡ８％水溶液を厚さ５ｍｍとなる
ようにトレーに流延し、−２０℃の冷凍庫で１２時間凍
結させ、室温で解凍させ、板状成形物を得た。この含水
ゲルを走査型電子顕微鏡で観察したところ、平均孔径が
２〜８μｍの網目構造をもっていた。溶出試験、耐久試
験およびＴＯＣ除去試験を実施例１と同様の方法で行な
った。結果を表１に示す。
ようにトレーに流延し、−２０℃の冷凍庫で１２時間凍
結させ、室温で解凍させ、板状成形物を得た。この含水
ゲルを走査型電子顕微鏡で観察したところ、平均孔径が
２〜８μｍの網目構造をもっていた。溶出試験、耐久試
験およびＴＯＣ除去試験を実施例１と同様の方法で行な
った。結果を表１に示す。
【００１５】比較例２ 実施例１と同様のＰＶＡを４０℃の温水で約１時間洗浄
後、ＰＶＡ濃度が１６％となるように、ＰＶＡに水を加
え、オートクレーブで１２１℃、３０分間処理し、ＰＶ
Ａを溶解した。この１６％ＰＶＡ水溶液５００ｇと２％
アルギン酸ナトリウム水溶液５００ｇを十分に混合し
た。この混合水溶液を先端に内径２ｍｍのノズルをとり
つけた内径３．２ｍｍのシリコンチューブを装着したロ
ーラーポンプにより５ミリリットル／分の速度で送液
し、スターラーで撹拌した濃度０．１モル／リットルの
塩化カルシウム水溶液に滴下した。滴下した液滴は塩化
カルシウム水溶液中で球状化して沈降した。この球状成
形物を、ホルムアルデヒド３０ｇ／リットル、硫酸２０
０ｇ／リットル、硫酸ナトリウム１５０ｇ／リットルの
５０℃の水溶液に６０分間浸潰した後、水洗した。その
結果、直径約５ｍｍの柔軟性に富んだ球状の含水ゲルが
得られた。この含水ゲルを走査型電子顕微鏡で観察した
ところ、網目構造は観察されなかった。この含水ゲルの
ホルマール化度は３４モル％であった。溶出試験、耐久
試験およびＴＯＣ除去試験を実施例１と同様の方法で行
なった。結果を表１に示す。
後、ＰＶＡ濃度が１６％となるように、ＰＶＡに水を加
え、オートクレーブで１２１℃、３０分間処理し、ＰＶ
Ａを溶解した。この１６％ＰＶＡ水溶液５００ｇと２％
アルギン酸ナトリウム水溶液５００ｇを十分に混合し
た。この混合水溶液を先端に内径２ｍｍのノズルをとり
つけた内径３．２ｍｍのシリコンチューブを装着したロ
ーラーポンプにより５ミリリットル／分の速度で送液
し、スターラーで撹拌した濃度０．１モル／リットルの
塩化カルシウム水溶液に滴下した。滴下した液滴は塩化
カルシウム水溶液中で球状化して沈降した。この球状成
形物を、ホルムアルデヒド３０ｇ／リットル、硫酸２０
０ｇ／リットル、硫酸ナトリウム１５０ｇ／リットルの
５０℃の水溶液に６０分間浸潰した後、水洗した。その
結果、直径約５ｍｍの柔軟性に富んだ球状の含水ゲルが
得られた。この含水ゲルを走査型電子顕微鏡で観察した
ところ、網目構造は観察されなかった。この含水ゲルの
ホルマール化度は３４モル％であった。溶出試験、耐久
試験およびＴＯＣ除去試験を実施例１と同様の方法で行
なった。結果を表１に示す。
【００１６】実施例２ 実施例１と同様のＰＶＡを４０℃の温水で約１時聞洗浄
後、ＰＶＡ濃度が１６％となるように、ＰＶＡに水を加
え、オートクレーブで１２１℃、３０分間処理し、ＰＶ
Ａを溶解した。この１６％ＰＶＡ水溶液５００ｇと２％
アルギン酸ナトリウム水溶液５００ｇを十分に混合し
た。この混合水溶液を先端に内径２ｍｍのノズルをとり
つけた内径３．２ｍｍのシリコンチューブを装着したロ
ーラーポンプにより５ミリリットル／分の速度で、送液
し、スターラーで撹拌した濃度０．1 モル／リットルの
塩化カルシウム水溶液に滴下した。滴下した液滴は塩化
カルシウム水溶液中で球状化して沈降した。この球状成
形物を塩化カルシウム水溶液と分離して水洗し、これを
トレーに入れ、−２０℃の冷凍庫で２４時間凍結し、室
温で解凍した。これを、ホルムアルデヒド３０ｇ／リッ
トル、硫酸２００ｇ／リットル、硫酸ナトリウム１５０
ｇ／リットルの３０℃の水溶液に６０分間浸漬した後、
水洗した。その結果、直径約５ｍｍの柔軟性に富んだ球
状の含水ゲルが得られた。この含水ゲルを走査型電子顕
微鏡で観察したところ、平均孔径が２〜８μｍの網目構
造をもっていた。この含水ゲルのホルマール化度は３０
モル％であった。溶出試験、耐久試験およびＴＯＣ除去
試験を実施例１と同様の方法で行なった。結果を表１に
示す。
後、ＰＶＡ濃度が１６％となるように、ＰＶＡに水を加
え、オートクレーブで１２１℃、３０分間処理し、ＰＶ
Ａを溶解した。この１６％ＰＶＡ水溶液５００ｇと２％
アルギン酸ナトリウム水溶液５００ｇを十分に混合し
た。この混合水溶液を先端に内径２ｍｍのノズルをとり
つけた内径３．２ｍｍのシリコンチューブを装着したロ
ーラーポンプにより５ミリリットル／分の速度で、送液
し、スターラーで撹拌した濃度０．1 モル／リットルの
塩化カルシウム水溶液に滴下した。滴下した液滴は塩化
カルシウム水溶液中で球状化して沈降した。この球状成
形物を塩化カルシウム水溶液と分離して水洗し、これを
トレーに入れ、−２０℃の冷凍庫で２４時間凍結し、室
温で解凍した。これを、ホルムアルデヒド３０ｇ／リッ
トル、硫酸２００ｇ／リットル、硫酸ナトリウム１５０
ｇ／リットルの３０℃の水溶液に６０分間浸漬した後、
水洗した。その結果、直径約５ｍｍの柔軟性に富んだ球
状の含水ゲルが得られた。この含水ゲルを走査型電子顕
微鏡で観察したところ、平均孔径が２〜８μｍの網目構
造をもっていた。この含水ゲルのホルマール化度は３０
モル％であった。溶出試験、耐久試験およびＴＯＣ除去
試験を実施例１と同様の方法で行なった。結果を表１に
示す。
【００１７】比較例３ 実施例１と同様のＰＶＡを４０℃の温水で約１時間洗浄
後、ＰＶＡ濃度が１６％となるように、ＰＶＡに水を加
え、オートクレーブで１２１℃、３０分間処理し、ＰＶ
Ａを溶解した。この１６％ＰＶＡ水溶液５００ｇと２％
アルギン酸ナトリウム水溶液５００ｇを十分に混合し
た。この混合水溶液を先端に内径２ｍｍのノズルをとり
つけた内径３．２ｍｍのシリコンチューブを装着したロ
ーラーポンプにより５ミリリットル／分の速度で送液
し、スターラーで撹拌した濃度０．１モル／リットルの
塩化カルシウム水溶液に滴下した。滴下した液滴は塩化
カルシウム水溶液中で球状化して沈降した。この球状成
形物を塩化カルシウム水溶液と分離して水洗し、これを
トレーに入れ、−２０℃の冷凍庫で２４時間凍結し、室
温で解凍した。その結果、直径約５ｍｍの球状の含水ゲ
ルが得られた。この含水ゲルを走査型電子顕微鏡で観察
したところ、平均孔径が２〜８μｍの網目構造をもって
いた。溶出試験、耐久試験およびＴＯＣ除去試験を実施
例１と同様の方法で行なった。結果を表１に示す。
後、ＰＶＡ濃度が１６％となるように、ＰＶＡに水を加
え、オートクレーブで１２１℃、３０分間処理し、ＰＶ
Ａを溶解した。この１６％ＰＶＡ水溶液５００ｇと２％
アルギン酸ナトリウム水溶液５００ｇを十分に混合し
た。この混合水溶液を先端に内径２ｍｍのノズルをとり
つけた内径３．２ｍｍのシリコンチューブを装着したロ
ーラーポンプにより５ミリリットル／分の速度で送液
し、スターラーで撹拌した濃度０．１モル／リットルの
塩化カルシウム水溶液に滴下した。滴下した液滴は塩化
カルシウム水溶液中で球状化して沈降した。この球状成
形物を塩化カルシウム水溶液と分離して水洗し、これを
トレーに入れ、−２０℃の冷凍庫で２４時間凍結し、室
温で解凍した。その結果、直径約５ｍｍの球状の含水ゲ
ルが得られた。この含水ゲルを走査型電子顕微鏡で観察
したところ、平均孔径が２〜８μｍの網目構造をもって
いた。溶出試験、耐久試験およびＴＯＣ除去試験を実施
例１と同様の方法で行なった。結果を表１に示す。
【００１８】比較例４ 実施例１と同様のＰＶＡを４０℃の温水で約１時閻洗浄
後、ＰＶＡ濃度が８％となるように、ＰＶＡに水を加
え、オートクレーブで１２１℃、３０分間処理し、ＰＶ
Ａを溶解した。この８％ＰＶＡ水溶液を先端に内径２ｍ
ｍのノズルをとりつけた内径３．２ｍｍのシリコンチュ
ーブを装着したローラーポンプにより５ミリリットル／
分の速度で送液し、スターラーで撹拌した飽和ホウ酸水
溶液に滴下した。滴下した液滴は球状化して沈降した。
そのまま２４時間放置した後、水道水で２４時間水洗し
た。その結果、直径約５ｍｍの球状の含水ゲルが得られ
た。この含水ゲルを走査型電子顕微鏡で観察したとこ
ろ、網目構造は観察されなかった。溶出試験、耐久試験
およびＴＯＣ除去試験を実施例１と同様の方法で行なっ
た。結果を表１に示す。
後、ＰＶＡ濃度が８％となるように、ＰＶＡに水を加
え、オートクレーブで１２１℃、３０分間処理し、ＰＶ
Ａを溶解した。この８％ＰＶＡ水溶液を先端に内径２ｍ
ｍのノズルをとりつけた内径３．２ｍｍのシリコンチュ
ーブを装着したローラーポンプにより５ミリリットル／
分の速度で送液し、スターラーで撹拌した飽和ホウ酸水
溶液に滴下した。滴下した液滴は球状化して沈降した。
そのまま２４時間放置した後、水道水で２４時間水洗し
た。その結果、直径約５ｍｍの球状の含水ゲルが得られ
た。この含水ゲルを走査型電子顕微鏡で観察したとこ
ろ、網目構造は観察されなかった。溶出試験、耐久試験
およびＴＯＣ除去試験を実施例１と同様の方法で行なっ
た。結果を表１に示す。
【００１９】比較例５ 実施例１と同様のＰＶＡを４０℃の温水で約１時間洗浄
後、ＰＶＡ濃度が１６％となるように、ＰＶＡに水を加
え、オートクレーブで１２１℃、３０分間処理し、ＰＶ
Ａを溶解した。この１６％ＰＶＡ水溶液５００ｇと２％
アルギン酸ナトリウム水溶接５００ｇを十分に混合し
た。この混合水溶液を先端に内径２ｍｍのノズルをとり
つけた内径３．２ｍｍのシリコンチューブを装着したロ
ーラーポンプにより５ミリリットル／分の速度で送液
し、スターラーで撹拌した濃度０．１モル／リットルの
塩化カルシウム水溶液に滴下した。滴下した液滴は塩化
カルシウム水溶液中で球状化して沈降した。この球状成
形物を塩化カルシウム水溶液と分離して水洗し、これを
トレーに入れ、−２０℃の冷凍庫で２４時間凍結し、室
温で解凍した。これを、ホルムアルデヒド５０ｇ／リッ
トル、硫酸３００ｇ／リットル、硫酸ナトリウム１５０
ｇ／リットルの７０℃の水溶液に６０分間浸潰した後、
水洗した。その結果、直径約５ｍｍの柔軟性に富んだ球
状の含水ゲルが得られた。このゲルを走査型電子顕微鏡
で観察したところ、網目構造は観察されなかった。この
含水ゲルのホルマール化度は６５モル％であった。溶出
試験、耐久試験およびＴＯＣ除去試験を実施例１と同様
の方法で行なった。結果を表１に示す。
後、ＰＶＡ濃度が１６％となるように、ＰＶＡに水を加
え、オートクレーブで１２１℃、３０分間処理し、ＰＶ
Ａを溶解した。この１６％ＰＶＡ水溶液５００ｇと２％
アルギン酸ナトリウム水溶接５００ｇを十分に混合し
た。この混合水溶液を先端に内径２ｍｍのノズルをとり
つけた内径３．２ｍｍのシリコンチューブを装着したロ
ーラーポンプにより５ミリリットル／分の速度で送液
し、スターラーで撹拌した濃度０．１モル／リットルの
塩化カルシウム水溶液に滴下した。滴下した液滴は塩化
カルシウム水溶液中で球状化して沈降した。この球状成
形物を塩化カルシウム水溶液と分離して水洗し、これを
トレーに入れ、−２０℃の冷凍庫で２４時間凍結し、室
温で解凍した。これを、ホルムアルデヒド５０ｇ／リッ
トル、硫酸３００ｇ／リットル、硫酸ナトリウム１５０
ｇ／リットルの７０℃の水溶液に６０分間浸潰した後、
水洗した。その結果、直径約５ｍｍの柔軟性に富んだ球
状の含水ゲルが得られた。このゲルを走査型電子顕微鏡
で観察したところ、網目構造は観察されなかった。この
含水ゲルのホルマール化度は６５モル％であった。溶出
試験、耐久試験およびＴＯＣ除去試験を実施例１と同様
の方法で行なった。結果を表１に示す。
【００２０】実施例３ 実施例１と同様のＰＶＡを４０℃の温水で約１時間洗浄
後、ＰＶＡ濃度が１６％となるように、ＰＶＡに水を加
え、オートクレーブで１２１℃、３０分間処理し、ＰＶ
Ａを溶解した。この１６％ＰＶＡ水溶液５００ｇと２％
アルギン酸ナトリウム水溶液５００ｇを十分に混合し
た。この混合水溶液を先端に内径２ｍｍのノズルをとり
つけた内径３．２ｍｍのシリコンチューブを装着したロ
ーラーポンプにより５ミリリットル／分の速度で送液
し、スターラーで撹拌した濃度０．１モル／リットルの
塩化カルシウム水溶液に滴下した。滴下した液滴は塩化
カルシウム水溶液中で球状化して沈降した。この球状成
形物を塩化カルシウム水溶液と分離して水洗し、これを
トレーに入れ、−２０℃の冷凍庫で２４時間凍結し、室
温で解凍した。これを、グルタルアルデヒド５ｇ／リッ
トル、硫酸１０ｇ／リットルの３０℃の水溶液に６０分
間浸漬した後、水洗した。その結果、直径約５ｍｍの柔
軟性に富んだ球状の含水ゲルが得られた。このゲルを走
査型電子顕微鏡で観察したところ、平均孔径２〜８μｍ
の網目構造をもっていた。この含水ゲルのアセタール化
度は２２モル％であった。溶出試験、耐久試験およびＴ
ＯＣ除去試験を実施例１と同様の方法で行なった。結果
を表１に示す。
後、ＰＶＡ濃度が１６％となるように、ＰＶＡに水を加
え、オートクレーブで１２１℃、３０分間処理し、ＰＶ
Ａを溶解した。この１６％ＰＶＡ水溶液５００ｇと２％
アルギン酸ナトリウム水溶液５００ｇを十分に混合し
た。この混合水溶液を先端に内径２ｍｍのノズルをとり
つけた内径３．２ｍｍのシリコンチューブを装着したロ
ーラーポンプにより５ミリリットル／分の速度で送液
し、スターラーで撹拌した濃度０．１モル／リットルの
塩化カルシウム水溶液に滴下した。滴下した液滴は塩化
カルシウム水溶液中で球状化して沈降した。この球状成
形物を塩化カルシウム水溶液と分離して水洗し、これを
トレーに入れ、−２０℃の冷凍庫で２４時間凍結し、室
温で解凍した。これを、グルタルアルデヒド５ｇ／リッ
トル、硫酸１０ｇ／リットルの３０℃の水溶液に６０分
間浸漬した後、水洗した。その結果、直径約５ｍｍの柔
軟性に富んだ球状の含水ゲルが得られた。このゲルを走
査型電子顕微鏡で観察したところ、平均孔径２〜８μｍ
の網目構造をもっていた。この含水ゲルのアセタール化
度は２２モル％であった。溶出試験、耐久試験およびＴ
ＯＣ除去試験を実施例１と同様の方法で行なった。結果
を表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなとおり、本
発明の含水ゲルは、網目構造を有することから、微生物
の棲息性がよく、かつ含水ゲルからのＰＶＡの溶出が激
減し、耐久性も向上することから、排水処理用担体とし
ての実用性が著しく高い。
発明の含水ゲルは、網目構造を有することから、微生物
の棲息性がよく、かつ含水ゲルからのＰＶＡの溶出が激
減し、耐久性も向上することから、排水処理用担体とし
ての実用性が著しく高い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 泰二 岡山県岡山市海岸通１丁目２番１号 株式 会社クラレ内
Claims (2)
- 【請求項１】 内部に平均孔径０．５〜２０μｍの網目
構造を有するアセタール化ポリビニルアルコール含水ゲ
ル。 - 【請求項２】 アセタール化ポリビニルアルコールがア
セタール化度１０〜５０モル％である請求項１記載のア
セタール化ポリビニルアルコール含水ゲル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28486495A JPH09124731A (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | アセタール化ポリビニルアルコール含水ゲル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28486495A JPH09124731A (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | アセタール化ポリビニルアルコール含水ゲル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09124731A true JPH09124731A (ja) | 1997-05-13 |
Family
ID=17684024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28486495A Pending JPH09124731A (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | アセタール化ポリビニルアルコール含水ゲル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09124731A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0845480A1 (en) * | 1996-11-28 | 1998-06-03 | Kuraray Co., Ltd. | Polyvinyl alcohol hydrogel and process for producing the same |
| WO1999036464A1 (fr) * | 1998-01-19 | 1999-07-22 | Aion Co., Ltd. | Particules spheriques poreuses et spongieuses et procede de fabrication |
| WO2001005877A1 (fr) * | 1999-07-15 | 2001-01-25 | Kuraray Co., Ltd. | Gel aqueux d'alcool polyvinylique, son procede de fabrication et installation de traitement des eaux usees |
| JP2010116439A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Kuraray Co Ltd | ポリビニルアルコール系ゲル成型物およびその製造方法 |
| JP2012076000A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Kuraray Co Ltd | 一槽式嫌気性排水処理装置 |
| JP2012076001A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Kuraray Co Ltd | 嫌気性排水処理装置 |
| WO2013099968A1 (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-04 | 株式会社クラレ | 多孔質含水ゲル成形物、その製造方法及びその用途 |
| JP2015010215A (ja) * | 2013-07-01 | 2015-01-19 | 株式会社クラレ | 多孔質含水ゲル成形物、その製造方法及びその用途 |
| JP2020103051A (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-09 | 株式会社クラレ | ポリビニルアルコール系ゲルを含む植物栽培用培地 |
-
1995
- 1995-11-01 JP JP28486495A patent/JPH09124731A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0845480A1 (en) * | 1996-11-28 | 1998-06-03 | Kuraray Co., Ltd. | Polyvinyl alcohol hydrogel and process for producing the same |
| EP0845480B1 (en) * | 1996-11-28 | 2003-05-02 | Kuraray Co., Ltd. | Polyvinyl alcohol hydrogel and process for producing the same |
| WO1999036464A1 (fr) * | 1998-01-19 | 1999-07-22 | Aion Co., Ltd. | Particules spheriques poreuses et spongieuses et procede de fabrication |
| WO2001005877A1 (fr) * | 1999-07-15 | 2001-01-25 | Kuraray Co., Ltd. | Gel aqueux d'alcool polyvinylique, son procede de fabrication et installation de traitement des eaux usees |
| JP2010116439A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Kuraray Co Ltd | ポリビニルアルコール系ゲル成型物およびその製造方法 |
| JP2012076001A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Kuraray Co Ltd | 嫌気性排水処理装置 |
| JP2012076000A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Kuraray Co Ltd | 一槽式嫌気性排水処理装置 |
| WO2013099968A1 (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-04 | 株式会社クラレ | 多孔質含水ゲル成形物、その製造方法及びその用途 |
| CN103998499A (zh) * | 2011-12-28 | 2014-08-20 | 株式会社可乐丽 | 多孔质含水凝胶成型物、其制造方法及其用途 |
| JPWO2013099968A1 (ja) * | 2011-12-28 | 2015-05-11 | 株式会社クラレ | 多孔質含水ゲル成形物、その製造方法及びその用途 |
| TWI579035B (zh) * | 2011-12-28 | 2017-04-21 | 可樂麗股份有限公司 | 多孔質含水膠體成形物、其製造方法及其用途 |
| US9868840B2 (en) | 2011-12-28 | 2018-01-16 | Kuraray Co., Ltd. | Shaped article made of porous hydrogel, manufacturing process therefor and use thereof |
| JP2015010215A (ja) * | 2013-07-01 | 2015-01-19 | 株式会社クラレ | 多孔質含水ゲル成形物、その製造方法及びその用途 |
| JP2020103051A (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-09 | 株式会社クラレ | ポリビニルアルコール系ゲルを含む植物栽培用培地 |
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