JPH10130329A - 球状含水ゲルの製造方法 - Google Patents
球状含水ゲルの製造方法Info
- Publication number
- JPH10130329A JPH10130329A JP28961296A JP28961296A JPH10130329A JP H10130329 A JPH10130329 A JP H10130329A JP 28961296 A JP28961296 A JP 28961296A JP 28961296 A JP28961296 A JP 28961296A JP H10130329 A JPH10130329 A JP H10130329A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aqueous solution
- spherical
- component
- acid
- hydrogel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
ギン酸塩を含有する混合水溶液の液滴を、アルデヒド化
合物および酸を含む水溶液に接触させることにより球状
化すると共にアセタール化することを特徴とする球状含
水ゲルの製造方法。 【効果】 本発明の製造方法により得られた球状含水ゲ
ルは、微生物の棲息性がよく、耐久性も向上することか
ら、排水処理用担体として優れている。また、本発明の
製造方法は、工程が簡略化できることから、工業的に有
用である。
Description
いられる球状含水ゲルおよびその製造方法に関するもの
である。
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水溶液を鋳型
に注入後、凍結部分脱水を行なう方法(特開昭58−3
6630号)などが知られている。
VAゲルは、微生物の親和性が高く排水処理の担体とし
て能力を発揮する。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
が生じる。また、排水処理に長期間使用しているとゲル
基材が劣化するという問題点がある。一方、排水処理に
おいて、担体は流動させて使用する場合が多く、担体の
形状として球状を要求される場合が多い。球状成型の方
法としては、水溶性高分子多糖類たとえばアルギン酸ナ
トリウムを原液に添加し、カチオン含有水溶液たとえば
塩化カルシウム水溶液に滴下し、球状成型後アセタール
化するという方法(特開平7−41516号)が知られ
ているが、この方法はカルシウムなどのカチオンがアセ
タール化液に混入するため、沈殿物を生じるなどの問題
点があり、沈殿物をアセタール化液と分離回収するとい
った煩雑な工程が必要となってくる。
た結果、ポリビニルアルコールおよび水溶性アルギン酸
塩を含有する混合水溶液の液滴を、アルデヒド化合物お
よび酸を含む水溶液に接触させることにより球状化する
と共にアセタール化することを特徴とする球状含水ゲル
の製造方法を見出したものである。さらに、本発明者ら
は、ポリビニルアルコールおよび水溶性アルギン酸塩を
含有する混合水溶液の液滴を、酸を含む水溶液に接触さ
せた後、アセタール化することを特徴とする球状含水ゲ
ルの製造方法をも見出したものである。
造方法について詳細に説明する。本発明のPVA水溶液
に用いるPVAの平均重合度は1000以上が好まし
く、特に1500以上が好ましい。PVAのケン化度
は、95モル%以上が好ましく、98モル%以上が好ま
しい。PVA水溶液の濃度は、強度面からは大きいほう
が好ましく、微生物の棲息性からは小さいほうが好まし
い。したがって、1〜40重量%が好ましく、3〜20
重量%がより好ましい。PVA水溶液には、水溶性アル
ギン酸塩を混合する。たとえば、アルギン酸ナトリウ
ム、アルギン酸カリウム、アルギン酸アンモニウムなど
が挙げられる。水溶性アルギン酸塩の濃度は、球状成型
のため0.1〜10重量%、とりわけ0.2〜5重量%
が好ましい。また、混合水溶液にはゲル化を阻害しない
範囲で公知の成分を添加してもよい。例えば、微生物、
酵素、培地、ゲルを多孔質にするための生分解性物質や
溶解性物質、ゲルの補強材などが挙げられる。
ら滴下させるか、または噴霧口金から噴霧させることに
よって液滴を形成させ、次いで該液滴をアルデヒド化合
物および酸を含む水溶液に接触させる。混合水溶液の液
滴は表面張力によって球状となり、アルデヒド化合物と
酸を含む水溶液と接触することにより、球状成型される
とともにアセタール化される。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。酸として
は、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸などの無機酸、シュウ
酸、酢酸などの有機酸が挙げられる。アルデヒド化合物
の濃度は、0.1〜5モル/リットル、酸濃度は1〜6
モル/リットルが好ましい。アルデヒド化合物および酸
を含む水溶液には、アセタール化を阻害しない範囲で公
知の成分を添加してもよい。例えば、成型物の過膨潤、
溶解を抑制する物質、たとえば硫酸ナトリウム、硫酸ア
ンモニウムなどを添加してもよい。
微生物の棲息性がよく、耐久性も高い。また、カチオン
による凝固工程がないため、沈殿物をアセタール液から
分離回収するといった煩雑な工程は必要なくなり、容易
にゲルを製造することができる。さらに驚くべきこと
に、本発明により得られた球状含水ゲルは、従来のカチ
オン凝固後アセタール化したものに比べ、工程が簡略化
されるだけでなく、表面構造も疎となり、微生物が比較
的棲息しやすい構造になることが判明した。
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。 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%)8重量%およびアルギン酸ナトリウ
ム1重量%の混合水溶液を、先端に内径3mmのノズル
を取り付けた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
ーで撹拌したホルムアルデヒド30g/リットル、硫酸
200g/リットルおよび硫酸ナトリウム150g/リ
ットルの30℃の水溶液に滴下し、100分間浸漬した
後、水洗した。その結果、直径約4mmの柔軟性に富ん
だ球状の含水ゲルが得られた。この含水ゲルのアセター
ル化度は35モル%であった。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、耐久試験、
TOC除去試験を実施した。耐久試験として、含水ゲル
500gを(株)クラレ岡山工場の排水処理槽に1年間
浸漬し、含水ゲルの1年後の重量保持率を測定した。ま
た、TOC除去試験として、含水ゲル500gを(株)
クラレ岡山工場の排水処理槽に1カ月間浸漬した後、含
水ゲル100gを取り出し、TOC5OOmg/リット
ルに調整した排水1リットル中に入れて曝気し、ゲル重
量当たりのTOC除去速度を測定した。結果を表1に示
す。
リウム1重量%の混合水溶液を、先端に内径3mmのノ
ズルを取り付けた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、10
0g/リットルの硫酸水溶液に滴下した後、ホルムアル
デヒド20g/リットルおよび硫酸200g/リットル
40℃の水溶液に90分間浸漬した後、水洗した。その
結果、直径約4mmの柔軟性に富んだ球状の含水ゲルが
得られた。この含水ゲルのアセタール化度は31モル%
であった。実施例1と同様にして耐久試験およびTOC
除去試験を行った。結果を表1に示す。
リウム1重量%の混合水溶液を、先端に内径3mmのノ
ズルを取り付けた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0.1モル/リットルの塩化カルシウ
ム水溶液に滴下し、球状成型物を得た。この球状成型物
をホルムアルデヒド30g/リットル、硫酸200g/
リットルおよび硫酸ナトリウム150g/リットルの3
0℃の水溶液に滴下し、100分間浸漬した後、水洗し
た。その結果、直径約4mmの柔軟性に富んだ球状の含
水ゲルが得られた。この含水ゲルのアセタール化度は3
5モル%であった。実施例1と同様にして耐久試験およ
びTOC除去試験を行った。結果を表1に示す。
リウム1重量%の混合水溶液を、先端に内径3mmのノ
ズルを取り付けた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0.1モル/リットルの塩化カルシウ
ム水溶液に滴下し、球状成型物を得た。この球状成型物
を−20℃で12時間凍結させ、室温で解凍した。その
結果、直径約4mmの柔軟性に富んだ球状の含水ゲルが
得られた。実施例1と同様にして耐久試験およびTOC
除去試験を行った。結果を表1に示す。
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。得られた板状成型物を
4mm角に切断した。実施例1と同様にして耐久試験お
よびTOC除去試験を行った。但し、TOC除去試験に
おいては含水ゲルの流動性が非常に悪かった。結果を表
1に示す。
発明の製造方法により得られた球状含水ゲルは、微生物
の棲息性がよく、耐久性も向上することから、排水処理
用担体として優れている。また、本発明の製造方法は、
工程が簡略化できることから、工業的に有用である。
Claims (2)
- 【請求項1】 ポリビニルアルコールおよび水溶性アル
ギン酸塩を含有する混合水溶液の液滴を、アルデヒド化
合物および酸を含む水溶液に接触させることにより球状
化すると共にアセタール化することを特徴とする球状含
水ゲルの製造方法。 - 【請求項2】 ポリビニルアルコールおよび水溶性アル
ギン酸塩を含有する混合水溶液の液滴を、酸を含む水溶
液に接触させた後、アセタール化することを特徴とする
球状含水ゲルの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28961296A JP3763904B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 球状含水ゲルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28961296A JP3763904B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 球状含水ゲルの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10130329A true JPH10130329A (ja) | 1998-05-19 |
JP3763904B2 JP3763904B2 (ja) | 2006-04-05 |
Family
ID=17745502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28961296A Expired - Lifetime JP3763904B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 球状含水ゲルの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3763904B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9283035B2 (en) | 2005-04-28 | 2016-03-15 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Tissue-treatment methods |
US9463426B2 (en) | 2005-06-24 | 2016-10-11 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Methods and systems for coating particles |
US10398724B2 (en) | 2002-06-12 | 2019-09-03 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Bulking agents |
WO2021221093A1 (ja) * | 2020-04-30 | 2021-11-04 | 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 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160049542A (ko) | 2013-08-30 | 2016-05-09 | 주식회사 쿠라레 | 신규의 비닐알코올계 공중합체, 그 제조 방법 및 이온 교환막 |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP28961296A patent/JP3763904B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10398724B2 (en) | 2002-06-12 | 2019-09-03 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Bulking agents |
US9283035B2 (en) | 2005-04-28 | 2016-03-15 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Tissue-treatment methods |
US9463426B2 (en) | 2005-06-24 | 2016-10-11 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Methods and systems for coating particles |
WO2021221093A1 (ja) * | 2020-04-30 | 2021-11-04 | 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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3763904B2 (ja) | 2006-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2222112C (en) | Polyvinyl alcohol hydrogel and process for producing the same | |
JP6172464B2 (ja) | 多孔質含水ゲル成形物の製造方法 | |
JP2010116439A (ja) | 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 | |
JPH10130329A (ja) | 球状含水ゲルの製造方法 | |
JPH09316271A (ja) | 球状の含水ゲル | |
JP3466236B2 (ja) | ポリビニルアセタール系ゲル成形物 | |
JPH10287711A (ja) | ポリビニルアルコール系含水ゲルの製造方法および酵素・微生物固定化成形物の製造方法 | |
JPH09124731A (ja) | アセタール化ポリビニルアルコール含水ゲル | |
JP3686215B2 (ja) | 水処理用担体、その製造方法及びそれを用いた硝化脱窒方法 | |
JPH10263576A (ja) | ポリビニルアルコール系含水ゲル及びその製造法 | |
JP3287686B2 (ja) | 高分子系粒状含水ゲルおよびその製造法 | |
JPH08116974A (ja) | 微生物包括固定化含水ゲル成形物 | |
JPH09124876A (ja) | アセタール化ポリビニルアルコール系含水ゲル | |
JPH10204204A (ja) | 多孔性球状粒子及びその製造方法 | |
JP3203026B2 (ja) | 生体触媒固定化ゲル | |
JP2021195418A (ja) | 多孔質含水ゲル成形物、その製造方法及びその用途 | |
JP2004075763A (ja) | ポリビニルアルコ−ル系含水ゲルおよびその製造方法 | |
JPH09143328A (ja) | 閉鎖水系用の水質浄化剤 | |
KR100642032B1 (ko) | 폴리비닐알콜하이드로겔및이의제조방법 | |
JPH09124730A (ja) | ホルマール化ポリビニルアルコール含水ゲルの製造方法 | |
JPH10158322A (ja) | 微生物担体の製造法および微生物担体 | |
JPH09192647A (ja) | 魚の棲息する水系用の水質浄化剤 | |
JPH08239538A (ja) | Pva含水ゲルおよびその製造方法 | |
JPH0657012A (ja) | ポリビニルアルコール系ゲル成形物の製造方法 | |
JPH05271425A (ja) | Pva系ゲル成形物の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050203 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050208 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050330 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060117 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060118 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090127 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100127 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110127 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110127 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120127 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130127 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130127 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140127 Year of fee payment: 8 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |