JPS5929005A - Dehydrating method of gel or pasty matter - Google Patents

Dehydrating method of gel or pasty matter

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JPS5929005A
JPS5929005A JP13682282A JP13682282A JPS5929005A JP S5929005 A JPS5929005 A JP S5929005A JP 13682282 A JP13682282 A JP 13682282A JP 13682282 A JP13682282 A JP 13682282A JP S5929005 A JPS5929005 A JP S5929005A
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JP
Japan
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gel
dehydration
diaphragm
paste
membrane
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Pending
Application number
JP13682282A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Inoue
正 井上
Tetsuo Tanaka
哲郎 田中
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Asahi Kasei Corp
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Asahi Kasei Kogyo KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd, Asahi Kasei Kogyo KK filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication of JPS5929005A publication Critical patent/JPS5929005A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/42Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
    • B01D61/44Ion-selective electrodialysis

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

PURPOSE:To dehydrate efficiently without giving an influence of electrochemical reaction, by performing an electroosmosis while adjusting a pH of hydrous gel or pasty matter which is in contacting with an electrolyte at the side of an anode or a cathode through a diaphragm. CONSTITUTION:At the side of an anode or a cathode, an electrolyte is brought into contact with hydrous gel or pasty matter through a diaphragm, and the dehydration of them is performed by an electroosmosis by adjusting the pH of the gel or the pasty matter while supplying electric power at least. Thus the influence affecting directly or indirectly on an object to be dehydrated such as the gel, which is caused from an electrochemical reaction generating at an electrode, is restricted to the minimum by said method thereby the object is efficiently dehydrated. For achieving said pH control, methods of controlling the pH of an electrolyte at the side of an anode and/or a cathode, or using a buffer solution as an electrolyte, or further a method of incorporating ion-exchange resin in the electrolyte, etc. are respectively effective.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気浸透現象な利用した含水ゲルあるいはペ
ースト状物の脱水方法に関するものであり、さらに詳し
くは、含水ゲルあるいはペースト状物に化学変化を与え
ず効率的に電気浸透脱水する新規な脱水方法に関するも
のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for dehydrating hydrogels or pastes using electroosmotic phenomena, and more specifically, to a method for dehydrating hydrogels or pastes efficiently without causing chemical changes to the hydrogels or pastes. This invention relates to a new dehydration method using electroosmotic dehydration.

電気浸透による脱水方法は、古くから知られた技術であ
るが、使用電力が大きく、電極の化学作用等のため実用
性が少なく、加圧または吸引p過と併用するような場合
に有効な方法として利用される程度のものであった。
The dehydration method by electroosmosis is a long-known technology, but it is not practical due to the large amount of electricity it uses and the chemical action of the electrodes, so it is an effective method when used in conjunction with pressurization or suction p. It was only used as a.

従来公知の電気浸透脱水方法の上記の欠点を改善する方
法として、本出願人は、すでに、電気浸透における電極
を、イオン交換膜で区隔することにより、脱水対象物に
電極反応の影響を与えることを防ぎ、又イオン交換膜の
もつ電気浸透特性を利用して効率的に脱水を行う方法(
特願昭52−143301号)、両極室を区隔する膜以
外に更に膜を用いて、両側を膜で区隔された水抜き室を
設けることにより、ゲルあるいはペーストから、効率的
に水とイオンを抜き出す方法(特開昭54−14138
7号)さらに、両極室を区隔する膜以外に更に膜を用い
て、ゲルを複数個に分割して、効率的に脱水する方法(
特開昭54−153782号)を提案し、た。
As a method for improving the above-mentioned drawbacks of conventionally known electroosmotic dehydration methods, the applicant has already proposed a method in which the electrodes in electroosmosis are separated by an ion exchange membrane to influence the electrode reaction on the object to be dehydrated. A method for efficiently dehydrating using the electroosmotic properties of ion exchange membranes.
(Japanese Patent Application No. 52-143301), by using a membrane in addition to the membrane separating the bipolar chambers and providing a water drainage chamber separated by membranes on both sides, water can be efficiently removed from the gel or paste. Method for extracting ions (JP-A-54-14138
No. 7) Furthermore, a method for efficiently dehydrating the gel by dividing the gel into multiple pieces using a membrane other than the membrane separating the polar chambers (
JP-A-54-153782) was proposed.

上記の方法は、従来公知の方法に比して、著しく、効率
及び電極の化学作用等の影響を改良したものであるが、
電極室内で生成する酸あるいはアルカリによる被脱水対
象物への影響(化学作用。
The above method has significantly improved efficiency and effects on electrode chemistry, etc., compared to conventionally known methods;
Effect of acid or alkali generated in the electrode chamber on the object to be dehydrated (chemical action).

汚染)に関して、改良の余地があった。Contamination), there was room for improvement.

本発明の目的は、電気浸透現象を利用した脱水方法にお
いて、被脱水対象物が電極で発生する各種の電気化学反
応による直接あるいは間接的な影響を最小限に抑え、か
つ、効率的に脱水する新規な方法を提供することにある
An object of the present invention is to efficiently dehydrate an object to be dehydrated in a dehydration method using electroosmosis while minimizing the direct or indirect effects of various electrochemical reactions occurring at the electrodes. The purpose is to provide a new method.

また、他の目的は、イオン交換基を有する被脱水対象物
の対イオンを脱水中に所望の対イオンに保持あるいは交
換することにある。
Another purpose is to retain or exchange the counter ion of the object to be dehydrated having an ion exchange group with a desired counter ion during dehydration.

本発明について説明すると、本発明は、含水ゲルあるい
はペースト状物を電気浸透によって脱水するに際し、陽
極側及び/又は陰極側において、隔膜を介して、電解液
と、該ゲルあるいはペースト状物とを接しかつ、少なく
とも通電中該ゲルあるいはペースト状物の田を調整する
ことを特徴とする脱水方法である。
To explain the present invention, when a hydrogel or paste-like material is dehydrated by electroosmosis, an electrolytic solution and the gel or paste-like material are separated through a diaphragm on the anode side and/or the cathode side. This dehydration method is characterized in that the gel or paste-like material is adjusted in contact with the water and at least during energization.

本発明においては、有機物質、無機物質あるいはこれら
の混合物を含有するあらゆる含水ゲルあるいはペースト
状物が被脱水対象物となる。
In the present invention, the object to be dehydrated is any hydrogel or paste containing an organic substance, an inorganic substance, or a mixture thereof.

被脱水対象物として、まず、安定剤や増粘剤として用い
られる有機物質を含有する含水ゲルあるいはペースト状
物が挙げられる。このような有機物質としては、寒天、
カラギーナン、ファーセラン、アルギン酸塩等の海藻抽
出物、大豆タンパク、小麦タンパク等の植物系タンパク
質、デンプンの如き植物系多糖類、大豆ンシチンの如き
植物系脂質、ローカストビーンガム、グアーガム、クマ
リンドガム、クィンスシード、等の種子粘質物、アラビ
アガム、トラガントガム、カラヤガム等の樹脂様粘質物
、ペクチン、アラビアガラククン等の植物粘質物、キサ
ンタンガム、プルラン、デキストラン、カードラン等の
微生物産生粘質物、ゼラチン、カゼイン、アルブミン等
の動物系タンパク質、卵黄レシチンの如き動物性脂質;
リン酸デンプン、カルボキシメチルデンプン等のデンプ
ン誘導体、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメ
チルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース
等のセルロース誘導体iアルギン酸プロピレングリコー
ルエステルの如きアルギン酸誘導体、更にはポリビニル
アルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸等
の合成高分子が挙げられる。
Examples of objects to be dehydrated include water-containing gels or pastes containing organic substances used as stabilizers and thickeners. Such organic substances include agar,
Seaweed extracts such as carrageenan, farcelan, alginate, vegetable proteins such as soybean protein and wheat protein, vegetable polysaccharides such as starch, vegetable lipids such as soybean citrin, locust bean gum, guar gum, coumarind gum, quince seed, etc. Seed mucilage, resin-like mucilage such as gum arabic, gum tragacanth, gum karaya, pectin, plant mucilage such as arabic galaccum, microorganism-produced mucilage such as xanthan gum, pullulan, dextran, curdlan, gelatin, casein, albumin, etc. animal protein, animal fat such as egg yolk lecithin;
Starch derivatives such as starch phosphate and carboxymethyl starch; cellulose derivatives such as hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, and ethyl cellulose; alginic acid derivatives such as alginate propylene glycol ester; and synthetic polymers such as polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, and polyacrylic acid. Examples include molecules.

また、生物体組織の脱水あるいは固液分離も本発明の対
象物としての含水ゲルとして含められる。
Furthermore, dehydration or solid-liquid separation of living tissue is also included as a hydrogel as a subject of the present invention.

ここでいう生物体組織とは、動物では筋肉組織、神経組
織、結合組織、を指し、特に魚介類、獣鳥類の肉類、鴛
器類を指す。また、植物で(キ表皮組織、柔組織を指し
、特に、植物の根、幹、枝、花、葉、果実、種子、つぼ
み、果皮、樹皮を指す。
The biological tissue referred to here refers to muscle tissue, nerve tissue, and connective tissue in animals, and particularly refers to fish and shellfish, meat of animals and birds, and porcine organs. In plants, it also refers to the epidermal tissue and soft tissue, particularly the roots, trunks, branches, flowers, leaves, fruits, seeds, buds, pericarp, and bark of plants.

無機物質としては、ケイ酸、ケイ酸塩、水酸化アルミニ
ウム、セメント、陶土等のように表面に多数の一〇H基
を有し、水をかかえこんで含水ゲルあるいはペーストと
なる金属酸化物、金属水酸化物が例示される。殊に、化
学反応の触媒として用いられる金属酸化物や複合金属酸
化物を製造する工程にあっては、金属の炭酸塩、硝酸塩
、硫酸塩、有機酸塩のような水溶性塩を水に溶解し、ア
ルカリで中和し、沈澱(共沈)させこれを脱水した後に
焼成を行い金属酸化物あるいは複合酸化物を得るが、こ
の脱水工程において本発明の方法が有効である。
Examples of inorganic substances include metal oxides that have a large number of 10H groups on the surface and become hydrated gels or pastes by absorbing water, such as silicic acid, silicates, aluminum hydroxide, cement, and china clay; Examples include metal hydroxides. In particular, in the process of manufacturing metal oxides and composite metal oxides used as catalysts for chemical reactions, water-soluble salts such as metal carbonates, nitrates, sulfates, and organic acid salts are dissolved in water. Then, it is neutralized with an alkali, precipitated (co-precipitated), dehydrated, and then calcined to obtain a metal oxide or composite oxide, and the method of the present invention is effective in this dehydration step.

この方法によって得られる製品(ゲルあるいはペースト
状物から脱水して得られる物質)は、直接的な電気化学
作用及び間接的な酸やアルカリの化学作用を極力小さく
抑えることができるため、高品質な製品とすることがで
きることに加え、該物質がイオン交換基を有するもので
は、対イオンを所望の対イオンに保持あるいは交換でき
る特徴がある。例えば、この方法によって得られるカラ
ギーナン粉末は化学作用が極力小さく抑えられており、
さらに電気浸透脱水中に所望の対イオンに保持あるいは
交換されたものであるため、任意のゲル化特性を付与さ
れたものとなる。
The products obtained by this method (substances obtained by dehydration from gels or pastes) are of high quality because direct electrochemical effects and indirect acid and alkali chemical effects can be kept to a minimum. In addition to being able to be used as a product, if the substance has an ion exchange group, it has the characteristic of retaining or exchanging counterions with desired counterions. For example, the carrageenan powder obtained by this method has minimal chemical effects,
Furthermore, since it is retained or exchanged with a desired counterion during electroosmotic dehydration, it is imparted with arbitrary gelling properties.

本発明について、さらに詳細に説明する。The present invention will be explained in more detail.

一般に2つの物質が接触した界面には電位差が生じ、こ
れを電気二重層と呼ぶ。電気浸透現象は、一方の物質が
固体、一方が液体(主に水)の場合に発生する。固体側
が正負のいずれかに帯電すると、液体側は、その反対符
号を持つように帯電する。
Generally, a potential difference occurs at an interface where two substances come into contact, and this is called an electric double layer. Electroosmosis occurs when one substance is solid and the other is liquid (mainly water). When the solid side is charged either positively or negatively, the liquid side is charged with the opposite sign.

この系に外部電場を印加すると、固定された固体側は移
動せず、液体側が電場方向に移動する。
When an external electric field is applied to this system, the fixed solid side does not move, but the liquid side moves in the direction of the electric field.

こうして生じた液体の流れを電気浸透流と呼ぶ。The flow of liquid generated in this way is called an electroosmotic flow.

固体と液体の接触界面での電位差は、界面静電位と呼ば
れるが、電気浸透においては、むしろ、それと異なった
界面動電位と呼ばれるものが重要であり、この界面動電
位とは、固体表面からある距離だけ液体内部に進んだ地
点の電位であって、スリップ而(電気浸透によって移動
できる自由水の層と移動できない非自由水の層との境界
面)と呼ばれる面の位置の電位である。
The potential difference at the contact interface between a solid and a liquid is called the interfacial electrostatic potential, but in electroosmosis, a different kind called the interfacial dynamic potential is rather important. This is the potential at a point that has advanced a distance into the liquid, and is the potential at a surface called slip (the interface between a layer of free water that can move by electroosmosis and a layer of non-free water that cannot).

そして、電気浸透において、上記の界面動電位と自由水
が重要で、電気浸透流の大きさは、界面動電位が大きく
、かつ、自由水が多い程大きいと考えられる。
In electroosmosis, the above-mentioned interfacial potential and free water are important, and it is thought that the magnitude of the electroosmotic flow increases as the interfacial potential increases and the amount of free water increases.

そしてこの界面動電位は、界面静電位が増加すれば増加
し、非自由水層の厚みが増加すれば減少すると考えられ
る。
It is thought that this interfacial dynamic potential increases as the interfacial electrostatic potential increases, and decreases as the thickness of the non-free water layer increases.

また、界面静電位の大きさは、非自由水層の厚みを支配
し、同時にゲル化′特性を変えることになる。従って、
この界面動電位及び自由水の大きさ及び量は、被脱水対
象物の種類により、大きく支配されるが、ゲルあるいは
ペースト状物中に含まれる含有水の量、田及び被脱水対
象物のイオン交換性能を有する基の対イオン種によって
も大きく変化するため、電気浸透において含有水の量、
田及び対イオン種は特に重要となる。
Furthermore, the magnitude of the interfacial electrostatic potential governs the thickness of the non-free water layer and at the same time changes the gelation properties. Therefore,
The size and amount of this interfacial potential and free water are largely controlled by the type of object to be dehydrated, but include the amount of water contained in the gel or paste, and the ions of the rice and the object to be dehydrated. The amount of water contained in electroosmosis varies greatly depending on the counterion species of the group with exchange performance.
The field and counterion species are of particular importance.

さらに対イオンの種類による製品のゲル化特性が大きく
変化するため、対イオンの選択はことさら重要である。
Furthermore, since the gelling properties of the product vary greatly depending on the type of counterion, the selection of the counterion is particularly important.

例えばカラギーナンは天然多糖類の中でも、とりわけ、
電気浸透性が大きい反面、対イオンの種類により、ゲル
化特性が著しく変化し、対イオン種により、ゲル強度及
びゲル化可能な溶液の濃度が変化し、例えば対イオンが
Kではゲル強度が大きく、かつ高含水率のゲルを作るこ
とができるため、電気浸透特性が好ましい。また、ゼラ
チンや可溶性タンパク質をゲル化して得られるゲルでは
ゲル化時の水溶液の田は、特に重要で、ゲル化時の田に
より電気浸透脱水効率が著るしく変化する。従って、従
来公知の方法では、たとえゲル化時に最適l]領領域ゲ
ルを製造しても、電気浸透脱水中に電極室で発生する酸
及び/又はアルカリの影響を受け、ゲル内の…が少なく
とも部分的に変化し、効率が悪くなる欠点と、…の変化
によりゲル形状を保持できず、溶液化あるいはべ一、ス
ト化して水とともに装置外に流出する欠点があった。
For example, carrageenan is one of the natural polysaccharides.
While the electroosmotic property is high, the gelling properties change significantly depending on the type of counterion, and the gel strength and the concentration of the solution that can be gelled change depending on the type of counterion. For example, when the counterion is K, the gel strength is large. , and electroosmotic properties are preferred because they can produce gels with high water content. Furthermore, in gels obtained by gelatinizing gelatin or soluble proteins, the quality of the aqueous solution at the time of gelation is particularly important, and the electroosmotic dehydration efficiency changes significantly depending on the size of the aqueous solution at the time of gelation. Therefore, in the conventionally known method, even if an optimal region gel is produced during gelation, it will be affected by the acid and/or alkali generated in the electrode chamber during electroosmotic dehydration, and at least... There were disadvantages such as partial change, resulting in poor efficiency, and... changes, which made it impossible to maintain the gel shape, resulting in the formation of a solution, a base, or a gas, which flowed out of the apparatus along with water.

また、イオン交換性能を有する基を大量に有する物質と
して、例えば寒天やカラギーナンに代表される天然の多
糖類があり、これらの天然の多糖類の含水ゲルあるいは
ペースト状物から従来公知の方法で、効率良く電気浸透
脱水できる。
In addition, there are natural polysaccharides such as agar and carrageenan as substances having a large amount of groups having ion-exchange properties, and from hydrogels or pastes of these natural polysaccharides, conventionally known methods can be used. Efficient electroosmotic dehydration.

しかしながら、従来公知の方法では、前記した様に通電
中に電極室で発生した酸及び/またはアルカリがゲルあ
るいはペースト状物内に浸入し、ゲルあるいはペースト
状物内の含有水の…を変化させあるいは、対イオンを代
え、脱水中、乾燥中及び/又は熱湯に溶解中(再ゲル化
時)に被脱水対象物を分解し最終的に得られる製品が着
色する、ゲル化特性の低下等を招き、結局、高品質の製
品を得ることが困難であった。また、対イオンが電気浸
透脱水中に変化し、目的とする製品が得られない欠点が
あった。
However, in the conventionally known method, as described above, the acid and/or alkali generated in the electrode chamber during energization penetrates into the gel or paste-like material, changing the water content in the gel or paste-like material. Alternatively, by changing the counter ion, the material to be dehydrated may be decomposed during dehydration, drying, and/or dissolving in hot water (regelling), resulting in coloring of the final product and a decrease in gelling properties. As a result, it was difficult to obtain high-quality products. In addition, there was a drawback that the counter ion changed during electroosmotic dehydration, making it impossible to obtain the desired product.

本発明の方法は、上記した従来公知の方法の欠点を著し
く改良した脱水方法である。
The method of the present invention is a dehydration method that significantly improves the drawbacks of the conventionally known methods described above.

本発明で言うゲルあるいはペースト状物の1:4]を調
整するという意味はゲルあるいはペースト状物の含有す
る含有水の田を、固有の最適用領域に少なくとも通電中
、保持することであり、具体的な方法について特に制限
するものではないが、例えば、酸性側の…が不都合なゲ
ルあるいはペースト状物では、陽極室で発生する酸がゲ
ルあるいはペースト内に浸入することを防ぐ方法、及び
/又は陽極室の電解液を中性あるいはアルカリ性に保持
する方法により達成でき、この方法により、酸とゲルあ
るいはペースト状物と酸の接触を著るしく減少すること
ができる。
In the present invention, adjusting the gel or paste to a ratio of 1:4 means to maintain the water containing the gel or paste in a specific optimal area at least during the application of electricity; There are no particular restrictions on the specific method, but for example, for gels or pastes where acidity is undesirable, methods to prevent the acid generated in the anode chamber from penetrating into the gel or paste, and/or Alternatively, this can be achieved by keeping the electrolyte in the anode chamber neutral or alkaline, and by this method, contact between the acid and the gel or the paste-like material and the acid can be significantly reduced.

本発明において、上記のゲルあるいはペースト状物と酸
とを接触させない具体的な方法として、■ 電解液を大
量に使用し、通電中、田の変化を小さく保つ ■ 陽極室の電解液と陽極室の電解液を逐次、混合する
方法があるが、 特に下記の方法が好適となる。
In the present invention, as a specific method to prevent the above gel or paste-like material from coming into contact with acid, there are two methods: (1) Using a large amount of electrolyte to keep the change in the field small during energization; (2) The electrolyte in the anode chamber and the anode chamber; There is a method of sequentially mixing two electrolytes, but the following method is particularly suitable.

(1)  陽極の電解液を緩衝液とする。(1) Use the anode electrolyte as a buffer solution.

(2)  陽極の電解液中に陽イオン交換樹脂を含有さ
せ、陰極室で発生する酸を中和する。
(2) A cation exchange resin is included in the anode electrolyte to neutralize the acid generated in the cathode chamber.

(3)  陽極と隔膜間に電解液を含有する陽イオン交
換樹脂層を配置し、酸を中和及び/又は酸のゲルあるい
はペースト状物への浸入を阻止する。
(3) A cation exchange resin layer containing an electrolyte is placed between the anode and the diaphragm to neutralize the acid and/or prevent the acid from penetrating into the gel or paste.

(4)  隔膜に陽イオン交換膜を配置し、酸を中和及
び/又は酸のゲルあるいはペースト状物への浸入を阻止
する。
(4) A cation exchange membrane is placed in the diaphragm to neutralize the acid and/or prevent the acid from entering the gel or paste.

上記の方法を必要に応じて組み合わせることにより、ゲ
ルあるいはペースト状物との酸との接触を極力抑えて、
効率的に脱水することができる。
By combining the above methods as necessary, contact of gel or paste with acid can be minimized,
Can be dehydrated efficiently.

カラギーナン含水ゲルの脱水の場合は、電解液の田を3
以上にすることによりカラギーナンの化学変化を防ぐこ
とができるが、化学変化防止の観点からは州7以上が好
ましい。カラギーナン以外の含水ゲルあるいはペースト
については殊に州を7以上に設定するのが好ましい。ま
た、アルカリ性の…が不都合な場合には、逆に陰極室で
発生するアルカリを中和するが、アルカリがゲルあるい
はペースト状物内に浸入することを防げば良く、前記同
様の考えで、田≦7の緩衝液、陰イオン交換樹脂、陰イ
オン交換膜の使用等によりアルカリと被脱水対象物との
接触を最小限にして、ゲルあるいはペーストの田を調整
できる。また、上記の各種の方法において、被脱水対象
物のイオン交換性能を有する基の対イオンを目的とする
イオン種に保持あるいは交換するためには使用する電解
質緩衝剤、イオン交換樹脂、イオン交換膜のイオン種あ
るいは対イオン種を、該イオン種にすることにより、脱
水しながら対イオン種の保持あるし・は交換という目的
を達成できる特徴がある。
For dehydration of carrageenan hydrogel, the electrolyte solution is
By doing the above, chemical changes in carrageenan can be prevented, but from the viewpoint of preventing chemical changes, a state of 7 or higher is preferable. For water-containing gels or pastes other than carrageenan, it is particularly preferable to set the state to 7 or more. In addition, if alkalinity is inconvenient, the alkali generated in the cathode chamber is neutralized, but it is sufficient to prevent the alkali from penetrating into the gel or paste. By using a buffer solution of ≦7, an anion exchange resin, an anion exchange membrane, etc., the contact between the alkali and the object to be dehydrated can be minimized, and the gel or paste can be prepared. In addition, in the various methods described above, electrolyte buffers, ion exchange resins, and ion exchange membranes are used to retain or exchange the counter ion of the group having ion exchange performance of the object to be dehydrated with the target ion species. By using the ionic species or counter ion species as the ionic species, it is possible to achieve the purpose of retaining or exchanging the counter ion species while dehydrating.

カラギーナンを例にとって説明すると、電解液のカチオ
ン及び陽イオン交換樹脂、陽イオン交換膜の対イオンは
、所望のカラギーナンの対イオンと合わせることにより
、カラギーナンの対イオンの保持あるいは交換を脱水中
に行なえるため特に好適となる。
Taking carrageenan as an example, the cation of the electrolyte, the cation exchange resin, and the counter ion of the cation exchange membrane can be combined with the desired carrageenan counter ion to retain or exchange the carrageenan counter ion during dehydration. This makes it particularly suitable.

また、カラギーナンの対イオンなKにすることにより、
含水率の大きいゲル及びゲル強度の大きいゲルを得るこ
とができるため、含水率が大きくゲル強度の大きいカラ
ギーナンを得るためには上記の電解液、緩衝液、陽イオ
ン交換樹脂、陽イオン交換膜はに″“を含有することが
望ましく、またゲルあるいはペースト状物の田は7以上
が好まし℃・。
In addition, by using K as a counter ion to carrageenan,
Since gels with high water content and gel strength can be obtained, in order to obtain carrageenan with high water content and high gel strength, the above electrolyte solution, buffer solution, cation exchange resin, and cation exchange membrane are required. It is desirable that the temperature of the gel or paste-like material is 7°C or higher.

無機化合物のペースト状物から電気浸透脱水して、目的
とする無機化合物を得る場合も、同様の方法で目的を達
成できることは言うまでもない。
It goes without saying that the same method can be used to achieve the desired inorganic compound by electroosmotic dehydration from an inorganic compound paste.

そして、本発明において使用されるイオン交換樹脂は酸
あるいはアルカリとイオン交換できれば良く、基材及び
イオン交換基の種類は特に制限なく、耐久性、装置への
セツティング、価格等から適宜選択すれば良〜・。
The ion exchange resin used in the present invention only needs to be capable of ion exchange with acid or alkali, and the types of base material and ion exchange group are not particularly limited, and may be selected as appropriate based on durability, equipment setting, price, etc. good~·.

また、本発明で言う隔膜とは、■)材料が緻密で拡散に
よる水の移動が小さい、2)電気抵抗が小さい、3)電
極液室の汚染物質を透過しがたい、4)膜自体が被脱水
対象物を汚染しない、5)被脱水対象物を透過させない
等の特性を有するものである。
In addition, the diaphragm referred to in the present invention is: ■) The material is dense and movement of water due to diffusion is small, 2) Electric resistance is low, 3) It is difficult for contaminants in the electrode liquid chamber to pass through, and 4) The membrane itself is It has characteristics such as not contaminating the object to be dehydrated, and 5) not allowing the object to be dehydrated to pass through.

電極の電気化学的反応により直接的に被脱水対象物に影
響を与えるものは、陽極における酸化反応であり、これ
を防止するためには、陽極隔膜を使用することは、極め
て好適となる。
What directly affects the object to be dehydrated due to the electrochemical reaction of the electrode is the oxidation reaction at the anode, and in order to prevent this, it is extremely suitable to use an anode diaphragm.

本発明における隔膜としては、親水性の中性膜やイオン
交換膜があり、代表的な親水性中性膜の例トシテ、セロ
ハン、ポリビニルアルコール、酢が 酸セルロース等があるが、特にイオン交換鳳先記理由に
より好ましい。
The diaphragm used in the present invention includes hydrophilic neutral membranes and ion exchange membranes. Typical examples of hydrophilic neutral membranes include cellulose, cellophane, polyvinyl alcohol, acidic cellulose, and especially ion exchange membranes. This is preferable for the reasons mentioned above.

例えばイオン交換基がスルホン基、カルボキシル基、リ
ン酸基、亜リン酸基、フェノール性水酸基、スルホン酸
アミド基やパーフルオロ第3級アルコール等である陽イ
オン交換膜であり、またイオン交換基が第4級アンモニ
ウム塩基、1,2゜3級アミン、第3級スルホニウム塩
基や第4級ホスホニウム塩基等である陰イオン交換膜で
ある。
For example, it is a cation exchange membrane in which the ion exchange group is a sulfone group, a carboxyl group, a phosphoric acid group, a phosphorous acid group, a phenolic hydroxyl group, a sulfonic acid amide group, a perfluoro tertiary alcohol, etc. These are anion exchange membranes made of quaternary ammonium bases, 1,2° tertiary amines, tertiary sulfonium bases, quaternary phosphonium bases, etc.

また、これらの陽イオン交換基や陰イオン交換基を膜内
に不均一に分布させた陽イオン交換膜や陰イオン交換膜
、均一に分布させた両性イオン交換膜、陽、陰イオン交
換基が層状に存在する複合イオン交換膜や陽、陰イオン
交換基の領域が膜の厚さ方向と並列に存在するモザイク
イオン交換膜である。
In addition, there are cation exchange membranes and anion exchange membranes in which these cation exchange groups and anion exchange groups are unevenly distributed within the membrane, amphoteric ion exchange membranes in which cation and anion exchange groups are uniformly distributed, and cation exchange membranes and anion exchange membranes in which cation and anion exchange groups are distributed uniformly. It is a composite ion exchange membrane that exists in layers and a mosaic ion exchange membrane in which regions of positive and anion exchange groups exist in parallel with the thickness direction of the membrane.

また10.上記のようなイオン交換基の他に、他の官能
基、例えばエステル基、アミド基、ハロゲン基、ニトリ
ル基、アシル基、リン酸エステル基や水酸基等が含まれ
ているイオン交換膜である。
Also 10. In addition to the ion exchange groups described above, the ion exchange membrane contains other functional groups such as ester groups, amide groups, halogen groups, nitrile groups, acyl groups, phosphate ester groups, and hydroxyl groups.

また、それらの単独、あるいは2種類以上の組合わせた
膜も、本発明の電極隔膜として使用することが可能であ
る。
Further, a single membrane or a combination of two or more of these membranes can also be used as the electrode diaphragm of the present invention.

特に、陽イオン交換膜としては、エチレン系共重合体又
はエチレン系共重合体を含有する樹脂組成物より得られ
、−0)1基−および−〇〇〇R基〔式中RはH、炭素
原子数1〜5の炭化水素基、アルカリ金属あるいはその
他のカルボキシル基と塩を形成し得るイオン類〕より選
ばれた少なくとも1種の親水性基と0.2ミリ当量/グ
ラムのスルホン基とを含有する膜が前記の特性に加え、
耐久性、柔軟性、大気中でも取扱える等々の理由により
好適である。そして、上記の膜が織布、不織布、編物、
微多孔膜等により補強された複合膜が寸法安定性及び耐
久性からさらに好適である。
In particular, as a cation exchange membrane, it is obtained from an ethylene copolymer or a resin composition containing an ethylene copolymer, -0)1 group- and -〇〇〇R group [wherein R is H, At least one hydrophilic group selected from hydrocarbon groups having 1 to 5 carbon atoms, ions that can form salts with alkali metals or other carboxyl groups] and 0.2 meq/g of sulfonic groups; In addition to the above properties, the membrane containing
It is suitable for reasons such as durability, flexibility, and the ability to handle it even in the atmosphere. The above film may be woven fabric, non-woven fabric, knitted fabric,
A composite membrane reinforced with a microporous membrane or the like is more suitable from the viewpoint of dimensional stability and durability.

上記エチレン系共重合体としては、例えば、H,C,〜
C6の炭化水素基、アルカリ金属及びアルカリ土類金属
、希土類金属、NH3等の第4級アンモニウム塩、上記
以外の金属イオン等のカルボン酸基と塩を形成しうるイ
オン類)〕の構造を有する単量体とを共重合して得られ
る共重合体またはそのケン化物が好適に用いられる。
Examples of the above ethylene copolymer include H, C, -
C6 hydrocarbon group, alkali metals, alkaline earth metals, rare earth metals, quaternary ammonium salts such as NH3, ions that can form salts with carboxylic acid groups such as metal ions other than the above)]. Copolymers obtained by copolymerizing with monomers or saponified products thereof are preferably used.

また、上記エチレン系共重合体を含有する樹脂組成物と
しては、樹脂組成物の全重量を基準として、」二記エチ
レン系共重合体を15重量%以上と、85重量%以下の
スルホン化剤に比較的不活性な熱可塑性樹脂とからなる
樹脂組成物が好適である。
In addition, the resin composition containing the above ethylene copolymer contains 15% by weight or more of the ethylene copolymer and 85% by weight or less of the sulfonating agent, based on the total weight of the resin composition. A resin composition comprising a relatively inert thermoplastic resin and a relatively inert thermoplastic resin is suitable.

簡単にその製造方法を述べると、例えば全重量を基準と
して、15重量%以上例えば95〜30重量%の上記エ
チレン系共重合体と、85重量%以下例えば5〜70重
量%のスルホン化剤に比較的不活性な熱可塑性樹脂とか
らなる樹脂組成物の100重量部に対し、上記樹脂組成
物に対し相溶性であり、かつ、スルホン化前、スルホン
化中又はスルホン化後の少くともいずれかにおいて抽出
可能な可塑剤を5〜200重量部含有する混合物を、5
〜200μm厚みのフィルムに溶融成形し冷却固化後、
スルホン化剤にて可塑剤を抽出しなからスルホン化反応
をさせるか、又は、スルホン化する前に溶剤にて可塑剤
を少くとも一部抽出し、次いでスルホン化反応させるこ
とにより容易に上記陽イオン交換膜を得ることができる
Briefly describing the manufacturing method, for example, based on the total weight, 15% by weight or more, for example, 95 to 30% by weight of the above ethylene copolymer, and 85% by weight, for example, 5 to 70% by weight of the sulfonating agent. For 100 parts by weight of a resin composition consisting of a relatively inert thermoplastic resin, at least one of the following is compatible with the resin composition and before, during, or after sulfonation. A mixture containing 5 to 200 parts by weight of a plasticizer extractable in 5
After melt-forming into a ~200 μm thick film and cooling and solidifying,
The above cation can be easily achieved by extracting the plasticizer with a sulfonating agent and then carrying out the sulfonation reaction, or by extracting at least a portion of the plasticizer with a solvent before sulfonation and then carrying out the sulfonation reaction. An ion exchange membrane can be obtained.

このような陽イオン交換膜は、スルホン基の交換容量が
02〜4ミリ当量/グラムで、希硫酸中の電気抵抗が0
01〜20Ω・0m2、好ましくは0.05〜5Ω・0
m2、さらに好ましくは0.1〜1Ω・Cm”となる。
Such a cation exchange membrane has an exchange capacity of sulfonic groups of 0.2 to 4 meq/g and an electrical resistance of 0 in dilute sulfuric acid.
01~20Ω・0m2, preferably 0.05~5Ω・0
m2, more preferably 0.1 to 1 Ω·Cm”.

かかるエチレン系共重合体において、エチレン含量が9
7モル%を越えると、スルホン化剤に対する活性が落ち
、反応時間が長くなり、生産性が低下し、膜表面が主体
的にスルホン化処理され、耐劣化性が低下する傾向があ
る。逆にエチレン含量が82モル%未満では、溶融成形
法によるフィルムの成形性が低下し、またエチレン系共
重合体のスルホン化物の耐酸化性が低下する傾向がある
In such an ethylene copolymer, the ethylene content is 9
If it exceeds 7 mol %, the activity against the sulfonating agent decreases, the reaction time becomes longer, the productivity decreases, the membrane surface is subjected to the sulfonation treatment primarily, and the deterioration resistance tends to decrease. On the other hand, if the ethylene content is less than 82 mol%, the formability of the film by melt molding tends to decrease, and the oxidation resistance of the sulfonated ethylene copolymer tends to decrease.

従って、エチレン含1L97〜82モル%のエチレン系
共重合体が特に好適である。
Therefore, an ethylene copolymer containing 1L of 97 to 82 mol % of ethylene is particularly suitable.

また、スルホン化剤に比較的不活性な熱可塑性樹脂とし
ては、上記のエチレン系共重合体に比較してスルホン化
反応の著しく遅いもので、通常のプラスチックの加工法
で容易に均一混合でき、均一な品質の膜を得やすい、例
えば、低密度、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリブテン等のポリオレフィン樹脂が好適である。また
その配合比は樹脂組成物の全重量を基準にして85重量
%以下が適当である。85重量%を越えるとスルホン化
反応が遅くなり、スルホン基の交換容量02ミリ当量/
グラム以上のカチオン交換膜の連続生産が難しくなる傾
向がある。
In addition, as a thermoplastic resin that is relatively inert to sulfonating agents, it has a significantly slower sulfonation reaction than the above-mentioned ethylene copolymer, and can be easily and uniformly mixed using normal plastic processing methods. It is easy to obtain films of uniform quality, such as low density, high density polyethylene, polypropylene,
Polyolefin resins such as polybutene are preferred. The blending ratio is suitably 85% by weight or less based on the total weight of the resin composition. If it exceeds 85% by weight, the sulfonation reaction will be slow and the exchange capacity of sulfonic groups will be 0.2 meq.
Continuous production of cation exchange membranes weighing more than 1 gram tends to be difficult.

」二記樹脂組成物に対し相溶性があり、抽出可能な可塑
剤とは、上記樹脂の溶融状態で樹脂組成物100重量部
に対して少くとも5重量部が均一に分散し、溶融成形法
にて薄肉フィルムが成膜でき、しかも上記樹脂組成物を
ほとんど溶解しない、溶剤、スルホン化剤によりフィル
ム又は膜から抽出できるものであればよい。例えば、フ
タル酸ジエチル、フタル酸ジオクチル等ポリ塩化ビニル
樹脂に通常使用される可塑剤、流動パラフィンがあり、
その添加量は樹脂組成物100重量部に対し、5〜20
0重量部が適当である。これらの混合、フィルム化は通
常公知の方法で実施される。フィルムの厚みは5〜20
0μmが適当である。
A plasticizer that is compatible with and extractable from the resin composition mentioned above is a plasticizer that is uniformly dispersed in an amount of at least 5 parts by weight per 100 parts by weight of the resin composition in the molten state of the resin, and that Any solvent may be used as long as it can form a thin film using a solvent and can be extracted from the film or membrane with a solvent or sulfonating agent that hardly dissolves the resin composition. For example, there are plasticizers commonly used in polyvinyl chloride resin such as diethyl phthalate and dioctyl phthalate, and liquid paraffin.
The amount added is 5 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the resin composition.
0 parts by weight is suitable. These mixing and film formation are usually carried out by known methods. The thickness of the film is 5-20
0 μm is appropriate.

また、ここでいう、その他のカルボキシル基と塩を形成
しうるイオン類とは、例えばMg  、Ca  。
In addition, the ions that can form salts with other carboxyl groups include, for example, Mg and Ca.

Zn”+等の2価の金属イオン、At3+等の3価の金
属イオンの他にNH4+等のカルボキシル基と塩を形成
し得るカチオンを意味し、前記した理由により目的とす
る被脱水対象物により適宜選択すれば良い。
In addition to divalent metal ions such as Zn''+ and trivalent metal ions such as At3+, it refers to cations that can form salts with carboxyl groups such as NH4+, and for the reasons described above, depending on the target object to be dehydrated. You can choose as appropriate.

また、本発明において、別の特に好適な陽イオン交換膜
として、特願昭56−116152号、特願昭56−2
11496号、特願昭56−211497号で提案した
塩化ビニル系樹脂、又は塩化ビニル系樹脂を含有する樹
脂組成物より得られ、少な(とも0.1ミリ当量/グラ
ムのスルホン基を含有する陽イオン交換膜が前記の陽イ
オン交換膜同様酸及びアルカリ等の拡散係数が小さいた
め好適となる。
In addition, in the present invention, as another particularly suitable cation exchange membrane, Japanese Patent Application No. 56-116152, Japanese Patent Application No. 56-2
11496 and Japanese Patent Application No. 56-211497, or a resin composition containing a vinyl chloride resin, and containing a small amount (both 0.1 meq/g of sulfonic groups). Ion exchange membranes are preferred because they have a small diffusion coefficient for acids, alkalis, etc., like the cation exchange membranes described above.

本発明においては、陽極あるいは陰極のいずれか一方の
側だけに上記の隔膜を用い、他方には隔膜を使用しない
場合も含まれる。この場合、前記したように酸化防止の
意味から陽極側の方に隔膜を配するのが好ましい。
The present invention also includes a case where the above-mentioned diaphragm is used only on one side of the anode or the cathode, and no diaphragm is used on the other side. In this case, as mentioned above, it is preferable to arrange a diaphragm on the anode side for the purpose of preventing oxidation.

もちろん、陽極と陰極の両側に隔膜を用いる方が好適な
結果が得られる。
Of course, better results can be obtained by using diaphragms on both sides of the anode and cathode.

両側に隔膜を用いる場合としては、次の三つの場合があ
る。
There are three cases in which diaphragms are used on both sides:

(1)  両側にイオン交換膜を配する場合陽極及び陰
極の各々に、陽イオン交換膜、陰イオン交換膜、両性イ
オン交換膜、複合イオン交換膜、モザイクイオン交換膜
等のうちから選ばれるイオン交換膜を配するのである。
(1) When ion exchange membranes are arranged on both sides, each of the anode and cathode contains ions selected from cation exchange membranes, anion exchange membranes, amphoteric ion exchange membranes, composite ion exchange membranes, mosaic ion exchange membranes, etc. An exchange membrane is provided.

この場合、以下のような配置が好ましい例として挙げら
れる。
In this case, the following arrangement can be cited as a preferable example.

陽極側      陰極側 態様1.:@イオン交換膜  陽イオン交換膜態様2:
陽イオン交換膜  陰イオン交換膜態様3;陰イオン交
換膜  陽イオン交換膜態様4:陰イオン交換膜  陰
イオン交換膜(li)  VJA極あるいは陰極のいず
れか一方にイオン交換膜を配し、他方に親水性中性膜を
配する場合 (iii)  両側に親水性中性膜を配する場合膜の電
気浸透性でゲルある(・はペースト状物を脱水する場合
、陽極に陰イオン交換膜及び/又は陰極に陽イオン交換
膜を配置することが好ましいが、被脱水対象物の電気浸
透性で脱水する場合には、本発明の目的から、例えば陽
極に陽イオン交換膜を配置することが好ましく、また、
対イオンは酸とイオン交換してその他のカチオン、アニ
オンを放出できるものが好ましい。
Anode side Cathode side aspect 1. :@Ion exchange membrane Cation exchange membrane embodiment 2:
Cation exchange membrane Anion exchange membrane Embodiment 3; Anion exchange membrane Cation exchange membrane Embodiment 4: Anion exchange membrane Anion exchange membrane (li) An ion exchange membrane is arranged on either the VJA electrode or the cathode, and the other When a hydrophilic neutral membrane is placed on both sides (iii) When a hydrophilic neutral membrane is placed on both sides, the electroosmotic properties of the membrane create a gel. It is preferable to arrange a cation exchange membrane at the cathode; however, when dehydrating the object to be dehydrated by electroosmosis, for the purpose of the present invention, it is preferable to arrange a cation exchange membrane at the anode, for example. ,Also,
The counter ion is preferably one that can release other cations and anions by ion exchange with the acid.

被脱水対象物がカラギーナン含水ゲルのように、対イオ
ンがカチオンである場合、このカチオンは陽イオン交換
膜を透過しやすく、がっ、対イオンの移動により追随す
る大部分の自由水が陽イオン交換膜で阻止され、陽イオ
ン交換膜の壁に沿って系外に流出するために、隔膜とし
ては陽イオン交換膜が好適となる。
When the object to be dehydrated is a carrageenan hydrogel and the counter ions are cations, these cations easily permeate through the cation exchange membrane, and most of the free water following the movement of the counter ions becomes cations. A cation exchange membrane is suitable as the diaphragm because it is blocked by the exchange membrane and flows out of the system along the wall of the cation exchange membrane.

また、本発明において、含水ゲルの形状は、特に制限な
く板状、粒状あるいは棒状で効率良く脱水でき、特に装
置内へのゲルのセットしやすさから粒状、あるいは棒状
が好適となる。
In addition, in the present invention, the shape of the hydrogel is not particularly limited, and can be plate-shaped, granular, or rod-shaped to enable efficient dehydration. Particularly, granular or rod-shaped is preferable because it is easy to set the gel in the apparatus.

対象物がゲルであるときは第1図〜第5図の5の部分は
ゲルそのものだけまたはゲルを布の袋に入れた状態でも
よく、必ずしも室を構成する必要はない。ペーストの場
合においても戸布で包むことにより室を構成しなし・で
脱水することは可能である。5の部分を室とする場合は
、脱水中におけるゲルあるいはペースト状物の体積収縮
に追随できるように室の底面及び壁面を構成するのが好
ましい。陽・陰画極室の両側から僅かの圧をかけると、
水分の減少に従ってゲル等の体積が減り、陰陽両イオン
交換膜の間隔が次第に減少し、かくして脱水の目的が達
せられる。
When the object is a gel, the portion 5 in FIGS. 1 to 5 may contain only the gel itself or the gel in a cloth bag, and does not necessarily need to constitute a chamber. Even in the case of paste, it is possible to dehydrate it without constructing a chamber by wrapping it in cloth. When the part 5 is used as a chamber, it is preferable that the bottom and wall surfaces of the chamber are configured so as to follow the volumetric contraction of the gel or paste-like material during dehydration. By applying slight pressure from both sides of the positive and negative electrode chambers,
As the water content decreases, the volume of the gel etc. decreases, and the distance between the anion and ion exchange membranes gradually decreases, thus achieving the purpose of dehydration.

そして、本発明においては、第5図のようにゲルあるい
はペースト状物を複数個に分割し、各分割面に1枚の半
透明性膜12を挿入することにより、脱水速度、脱水エ
ネルギー効率を著るしく大きくすることができるがこれ
は、カラギーナンゲルある(・はペースト状物の電気浸
透性を最大に発揮させる条件において特に有効となる。
In the present invention, the gel or paste-like material is divided into a plurality of parts as shown in Fig. 5, and one semi-transparent film 12 is inserted into each divided surface, thereby increasing the dehydration speed and dehydration energy efficiency. This is particularly effective under conditions that maximize the electroosmotic properties of the carrageenan gel paste.

更に、カラギーナン含水ゲルの場合、上記の半透性膜が
陽イオン交換膜であるとき特に有効となる。これは、上
記カラギーナン脱水の際の隔膜として陽イオン交換膜を
用いるのが好ましいのと同一の理由による。
Furthermore, in the case of carrageenan hydrogel, it is particularly effective when the semipermeable membrane is a cation exchange membrane. This is for the same reason that it is preferable to use a cation exchange membrane as a diaphragm during carrageenan dehydration.

一般に電気浸透によりゲルを脱水する脱水方法は、イオ
ン交換膜の電気浸透性とゲル自体の電気浸透性による相
加効果で脱水が生じる。この方法では適当な強さのゲル
が得られれば、通常の方法では脱水のはなはだ困難な、
高粘性、高濃度の溶液からの脱水が容易に、しかも高い
エネルギー効率で行なえる。
Generally, in a dehydration method in which a gel is dehydrated by electroosmosis, dehydration occurs due to the additive effects of the electroosmotic properties of the ion exchange membrane and the electroosmotic properties of the gel itself. With this method, if a gel of suitable strength is obtained, dehydration is extremely difficult using normal methods.
Highly viscous and highly concentrated solutions can be easily dehydrated with high energy efficiency.

しかし、特に含水率の大きい溶液では、そのゲル化が起
りに<<1、この優れた方法を利用するためには、ゲル
化の起こりやすい田に溶液を調整するか、ゲル化の起こ
りやすい濃度まで濃縮する必要があり、特に溶液の田を
調整して得たゲルは。
However, especially in solutions with a high water content, gelation tends to occur.To use this excellent method, it is necessary to adjust the solution to a level where gelation is likely to occur, or to adjust the solution to a concentration where gelation is likely to occur. Especially the gel obtained by preparing the solution must be concentrated.

従来公知の方法で電気浸透脱水することが極めて困難で
あることは前記したとおりである。
As mentioned above, it is extremely difficult to perform electroosmotic dehydration using conventionally known methods.

しかし、本発明により、従来公知の方法で成し難かった
ゲルあるいはペーストからも、効率良くまた高品質の目
的とする製品を製造することができる。また本発明にお
いて、特開昭54−141387号、特開昭54−15
3782号の脱水方法を併用することにより、より効率
良く脱水できることば言うまでもない。
However, according to the present invention, it is possible to efficiently produce a desired product of high quality even from gel or paste, which has been difficult to produce using conventionally known methods. In addition, in the present invention, JP-A-54-141387, JP-A-54-15
It goes without saying that by using the dehydration method of No. 3782 in combination, dehydration can be carried out more efficiently.

本発明で使用される含水率、スルホン基の交換容量、希
硫酸中の電気抵抗とは以下の方法で測定した値である。
The water content, sulfone group exchange capacity, and electrical resistance in dilute sulfuric acid used in the present invention are values measured by the following methods.

含水率(wt、%)(乾燥により除去できない結晶水や
化合水分を含まない。) (1160°Cに調節しである電気乾燥器内に、よく洗
浄した秤量管を入れ、−昼夜放置した後デシケータに移
し、30分経過後秤量し、Woとする。
Moisture content (wt, %) (Does not include water of crystallization or combined moisture that cannot be removed by drying.) (Place a well-washed weighing tube in an electric dryer adjusted to 1160°C, and leave it for day and night. Transfer to a desiccator, weigh after 30 minutes, and mark as Wo.

(2)約】C−角の試料3〜4個を秤量管に入れ、秤量
し、Wlとする。
(2) Place 3 to 4 C-angle samples into a weighing tube and weigh them to determine Wl.

(3)  前記の電気乾燥器内に一昼夜放置した後、デ
シケータに移し、30分経過後秤量し、WQとする。
(3) After leaving it in the electric dryer for a day and night, it was transferred to a desiccator, and after 30 minutes, it was weighed and determined as WQ.

+4+  (11,+2]、 (31から含水率は次式
でもとまる。
+4+ (11, +2], (From 31, the water content can be determined by the following formula.

含水率(%)−w、、−w声−×100W、 −W。Moisture content (%) -w, -w voice - x 100W, -W.

交換容量  (ミリ当量/グラム) 親水化処理したスルホン酸(−8o3H)型の膜を一定
量の塩化カルシウム(IN)水溶液中に入れて平衡とし
、その溶液中に生じた塩化水素を0. INのカセイソ
ーダ−水溶液(力価−f)で、指示薬としてフェノール
フタレインを用いて滴定し、その値X (CC)を、カ
リウム塩状態での乾燥時重量W(り)で割った値。
Exchange capacity (milliequivalent/gram) A hydrophilized sulfonic acid (-8o3H) type membrane is placed in a certain amount of calcium chloride (IN) aqueous solution to achieve equilibrium, and the hydrogen chloride generated in the solution is reduced to 0. The value obtained by titrating an IN aqueous solution of caustic soda (potency -f) using phenolphthalein as an indicator and dividing the value X (CC) by the dry weight W (Li) in the potassium salt state.

希硫酸(比重−1,2)を満たした測定装置(JIS 
C2313に準する)に試料をセラl−L、電極間に2
3°Cで電流密度25 mA/C,m”の直流定電流を
通電したときの試料による電圧降下を測定し、下記の式
より算出した値を希硫酸中の電気抵抗とする。
Measuring device (JIS) filled with dilute sulfuric acid (specific gravity -1,2)
(according to C2313), the sample is placed between the electrodes L-L, and the
Measure the voltage drop across the sample when a constant DC current with a current density of 25 mA/C, m'' is applied at 3°C, and use the value calculated from the following formula as the electrical resistance in dilute sulfuric acid.

R−試料の希硫酸中の電気抵抗(Ω・cm2)V、−試
料をセットしないときの電圧降下(V)VQ−試料をセ
ットしたときの電圧降下(V)本発明についてさらに実
施例により詳細に説明する。
R - Electrical resistance of the sample in dilute sulfuric acid (Ω cm2) V, - Voltage drop when the sample is not set (V) VQ - Voltage drop when the sample is set (V) Further details of the present invention are given in Examples Explain.

実施例 94.2モル%のエチレンと5.8モル%のメタクリル
酸メチルの共重合体を、ケン化(ケン化度−60モル%
)及び中和(中和度−30モル%)して得た一C00C
H3、−COOH及び−COONa基を有するエチレン
系共重合体(M、I=1.0)75重量%に対し、25
重量%の高密度ポリエチレン(密度−〇、 955 ’
i/cm3Ml = 7 )を、ニーダ−にて、190
°C”’e30分混練し、次いで上記樹脂組成物100
重量部に対して、43重量部の流動パラフィン(国産化
学株式会社製)を添加し、190°Cで30分さらに混
練した。次いで、上記樹脂混合物を180°Cの温度で
押出機で熱可塑し、サーキュラ−ダイスより押出して、
周囲より20°Cの水で急冷する方法で原反厚み35μ
mのフィルムを得た。
Example 9 A copolymer of 4.2 mol% ethylene and 5.8 mol% methyl methacrylate was saponified (degree of saponification -60 mol%).
) and 1C00C obtained by neutralization (degree of neutralization -30 mol%)
25% by weight of ethylene copolymer (M, I = 1.0) having H3, -COOH and -COONa groups
Weight% high density polyethylene (density -〇, 955'
i/cm3Ml = 7) in a kneader at 190
°C"'e 30 minutes of kneading, and then the above resin composition 100%
43 parts by weight of liquid paraffin (manufactured by Kokusan Kagaku Co., Ltd.) was added to each part by weight, and the mixture was further kneaded at 190°C for 30 minutes. Next, the resin mixture was thermoplasticized in an extruder at a temperature of 180°C, extruded through a circular die,
The thickness of the original fabric is 35μ by quenching with water at 20°C from the surrounding area.
A film of m was obtained.

そして上記フィルムを常温の1.1.1−)リクロロエ
タンに約10分間浸漬し、流動パラフィンを抽出した。
The film was then immersed in 1.1.1-)lichloroethane at room temperature for about 10 minutes to extract liquid paraffin.

ついで遊離の三酸化イオウを12%含む発煙硫酸中に入
れ、35℃で5分間処理し、濃硫酸、希硫酸、水の順に
洗浄し、水酸化カリウム水溶液で中和処理後水洗乾燥し
、陽イオン交換膜を得た。
Next, it was placed in fuming sulfuric acid containing 12% of free sulfur trioxide, treated at 35°C for 5 minutes, washed with concentrated sulfuric acid, diluted sulfuric acid, and water in that order, neutralized with an aqueous potassium hydroxide solution, washed with water, and dried. An ion exchange membrane was obtained.

この膜の交換容量は、215ミリ当量1グラム、希硫酸
中での電気抵抗が0.15Ω・cm2の低電気抵抗の膜
であった。
This membrane had an exchange capacity of 215 milliequivalents of 1 gram, and had a low electrical resistance of 0.15 Ω·cm 2 in dilute sulfuric acid.

実施例 92.3モル%のエチレンと7.7モル%のアクリル酸
エチルとの共重合体(MI −’8 ) 40重量%に
対し高密度ポリエチレン(密度−0,955’l 7c
m3、MI=7)60重量%を実施例1と類似の方法で
ニーダ−に陽溶融混練し次いで上記樹脂組成物100重
量部に対し、流動パラフィン67重量部を加え、さらに
溶融混練した。
Example 9 Copolymer of 2.3 mol% ethylene and 7.7 mol% ethyl acrylate (MI-'8) 40% by weight of high-density polyethylene (density -0,955'l 7c)
m3, MI=7) was explicitly melt-kneaded in a kneader in the same manner as in Example 1, and then 67 parts by weight of liquid paraffin was added to 100 parts by weight of the resin composition, and further melt-kneaded.

次いで上記樹脂混合物を、サーキュラ−ダイスを取り付
けた押出機(ダイス温度−150°C)より押出成形し
、原反厚み25μmのフィルムを得た。
Next, the resin mixture was extruded using an extruder equipped with a circular die (dice temperature -150°C) to obtain a film having a thickness of 25 μm.

以下、実施例1と類似の方法で流動パラフィンの抽出、
スルホン化処理を行い、2.35ミリ当量/グラムのス
ルホン基を有する陽イオン交換膜を得 lこ。
Hereinafter, extraction of liquid paraffin using a method similar to Example 1,
A sulfonation treatment was performed to obtain a cation exchange membrane having 2.35 milliequivalents/gram of sulfone groups.

この陽イオン交換膜の希硫酸中の電気抵抗は、030Ω
・Cm2と極めて低いものであった。
The electrical resistance of this cation exchange membrane in dilute sulfuric acid is 030Ω.
・It was extremely low at Cm2.

実施例 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂(塩化ビニル含量
〉95重量%、重合度=isoo、チッソ株式会社製、
ニポリツ)Ml()60重量部と塩素化ポリエチレン(
塩素含量230重量%、昭和電工株式会社製、エラスレ
ン301A)40重量部を・、混合物100重量部に対
して、ジオクチルフタレートを100重量部及び有機ス
ズマレート系安定剤(日東化成株式会社製TVSN20
00E4 )を、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂
100重量部に対して55重量部の割合で上記樹脂混合
物に添加し、ニーダ−にて160°C−30分の条件で
溶融混練し、塩化ビニル系樹脂/塩素化ポリエチレン/
可塑剤/安定剤を含有する樹脂組成物を得た。
Examples Vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin (vinyl chloride content>95% by weight, degree of polymerization = isoo, manufactured by Chisso Corporation,
Nipolitsu) Ml () 60 parts by weight and chlorinated polyethylene (
To 100 parts by weight of the mixture, 100 parts by weight of dioctyl phthalate and an organic tin malate stabilizer (TVSN20, manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.) were added to 100 parts by weight of the mixture.
00E4) was added to the above resin mixture at a ratio of 55 parts by weight per 100 parts by weight of the vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, and melt-kneaded in a kneader at 160°C for 30 minutes. Vinyl resin/chlorinated polyethylene/
A resin composition containing a plasticizer/stabilizer was obtained.

次いで、上記樹脂組成物を押出機にて押出成形し、40
μm厚みのフィルムに成形した。
Next, the resin composition was extruded using an extruder, and
It was molded into a film with a thickness of μm.

上記フィルムを遊離の三酸化イオウを約12重量%含む
発煙硫酸と、40 ’C−25分の条件で反応させ、濃
硫酸、希硫酸、水の順に洗浄して、次いで31重量%の
水酸化カリウム水溶液にて中和処理し、さらに水洗乾燥
し、1.08ミリ当量/グラムスルホン基を有し、かつ
希硫酸中の電気抵抗が、0.320・Cm2の陽イオン
交換膜を作成した。
The above film was reacted with fuming sulfuric acid containing about 12% by weight of free sulfur trioxide at 40'C for 25 minutes, washed in the order of concentrated sulfuric acid, diluted sulfuric acid, and water, and then oxidized to 31% by weight. The membrane was neutralized with an aqueous potassium solution, washed with water, and dried to produce a cation exchange membrane having 1.08 milliequivalents/gram sulfone group and an electrical resistance of 0.320·Cm2 in dilute sulfuric acid.

実施例 92.3モル%のエチレンと77モル%のアクリル酸エ
チルとの共重合体(MI=2)50重量部と塩化ビニル
−酢酸ビニル共重合体樹脂(塩化ビニル含量〉95重量
%、重合度−1500チッソ株式会社製ニポリッ) M
l)() 50重量部を室、温で、トライブレンドし、
(A)/(A)+CB) −0,5の樹脂混合物を得た
。次いで、塩化ビニル系樹脂1oo重量部に対して67
重量部のジオクチルフタレートと、5.5重量部の有機
スズマレート系安定剤(日東化成株式会社製TVSN2
000E4 )を、上記樹脂混合物に添加し、ニーダ−
にて、160°Cの温度条件で30分間混練し、次いで
、押出機にて、190°Cの温度条件で、押出成形し、
40μm厚みのフィルムを成形した。
Example 9 50 parts by weight of a copolymer of 2.3 mol% ethylene and 77 mol% ethyl acrylate (MI=2) and a vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin (vinyl chloride content>95% by weight), polymerized degree -1500 Nipoli (manufactured by Chisso Co., Ltd.) M
l) Tri-blend 50 parts by weight of () at room temperature,
(A)/(A)+CB) -0.5 resin mixture was obtained. Next, 67 parts by weight of vinyl chloride resin
Parts by weight of dioctyl phthalate and 5.5 parts by weight of an organotin malate stabilizer (TVSN2 manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.)
000E4) to the above resin mixture and kneader
The mixture was kneaded for 30 minutes at a temperature of 160°C, and then extruded using an extruder at a temperature of 190°C.
A film with a thickness of 40 μm was molded.

上記フィルムを遊離の三酸化イオウを約12重量%含む
発煙硫酸と、40°C−4分の条件で反応させ、濃硫酸
、希硫酸、水の順に洗浄して、次いで、31重量%の水
酸化す) IJウム水溶液にて中和処理し、さ′らに水
洗乾燥し、162ミリ当量/グラムのそルホン基を有し
、かつ希硫酸中の電気抵抗が0.210・Cm2の陽イ
オン交換膜を得た。
The above film was reacted with fuming sulfuric acid containing about 12% by weight of free sulfur trioxide at 40°C for 4 minutes, washed in the order of concentrated sulfuric acid, diluted sulfuric acid, and water, and then washed with 31% by weight of water. Neutralized with an aqueous IJ solution, washed with water, and dried to form a cation having 162 milliequivalents/gram of soluphonic groups and an electrical resistance of 0.210 Cm2 in dilute sulfuric acid. An exchange membrane was obtained.

実施例1 第1図の装置において電極板(陽極板1及び陰極板2)
は、℃・ずれも、炭素板、陽極室6及び陰極室7内の両
電極溶液には、l wt%硫酸カリウム水溶液を用い、
陽極隔膜3及び陰極隔膜4として実験例1で作成した陽
イオン交換膜を、また0、5cm厚みの陽イオン交換樹
脂9層〔粒状のポリスチレンスルホン酸カリウム系陽イ
オン交換樹脂(交換容量4.4 ミIJ当量/グラム)
〕と陽極間の隔膜8としてポリエチレン系微多孔膜〔旭
化成工業社製(厚み一200μm、空孔度−55%)〕
を配置し、1 cm厚みの寒天ゲル(含水率99%)(
試料5)を15Vの定電圧条件で15分電気浸透脱水し
た。なお、電気浸透脱水中、寒天ゲルの田は、7以上に
保持されていた。
Example 1 Electrode plates (anode plate 1 and cathode plate 2) in the apparatus shown in FIG.
The carbon plate and both electrode solutions in the anode chamber 6 and cathode chamber 7 are 1 wt% potassium sulfate aqueous solution,
The cation exchange membrane prepared in Experimental Example 1 was used as the anode diaphragm 3 and the cathode diaphragm 4, and nine layers of cation exchange resin with a thickness of 0.5 cm [granular polystyrene potassium sulfonate cation exchange resin (exchange capacity 4.4 Mi IJ equivalent/gram)
] and the anode as the diaphragm 8 [made by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd. (thickness - 200 μm, porosity -55%)]
Place a 1 cm thick agar gel (water content 99%) (
Sample 5) was subjected to electroosmotic dehydration for 15 minutes under a constant voltage condition of 15V. Note that during electroosmotic dehydration, the agar gel field was maintained at 7 or higher.

次いで、80°Cの温度条件で熱風乾燥し、白色の寒天
を得た。この寒天を再度、熱湯溶解し、冷却後、含水率
99%の寒天ゲルを作成したところ、ゲル強度、透明性
とも、電気浸透脱水する前とほぼ同様に良好であった。
Next, it was dried with hot air at a temperature of 80°C to obtain white agar. This agar was dissolved again in hot water and after cooling, an agar gel with a water content of 99% was prepared, and the gel strength and transparency were almost as good as before electroosmotic dehydration.

尚、電気浸透脱水による脱水率は90%エネルギー効率
(IKWEの電力あたりの脱水量)40kg/KwI(
と極めて良好なものであった。
In addition, the dehydration rate by electroosmotic dehydration is 90% energy efficiency (dehydration amount per IKWE electricity) 40kg/KwI (
It was extremely good.

実施例2 陽イオン交換膜を実験例2の膜に変更した以外    
□は、実施例1と同様の寒天ゲルの脱水を行なったとこ
ろ、結果は実施例1と同様良好な寒天を生産性及び効率
良く得た。
Example 2 Except for changing the cation exchange membrane to the membrane of Experimental Example 2
In □, agar gel was dehydrated in the same manner as in Example 1, and as in Example 1, good agar was obtained with good productivity and efficiency.

実施例3 実施例1で使用した陽イオン交換樹脂を、陽極液内に入
れ(ポリエチレン系微多孔膜を使用せず)実施例1と同
様の寒天ゲルの脱水を行なったところ、結果は実施例1
と同様、良好な寒天を生産性及び効率良く得た。
Example 3 The cation exchange resin used in Example 1 was placed in the anolyte (without using the polyethylene microporous membrane), and agar gel was dehydrated in the same manner as in Example 1. The results were as in Example 3. 1
Similarly, good agar was obtained with high productivity and efficiency.

実施例4 第2図の装置において、電極板(陽極板1及び陰極板2
)は、いずれも炭素板、陽極室6及び陰極室7内の両電
極溶液にはl’wt%硫酸カリウム水溶液を用驚・、陽
極隔膜3及び陰極隔膜4として実験例3で作成した陽イ
オン交換膜を使用し、陽極室6内の陽極液に水酸化カリ
ウム水溶液IOを、陰極室7内の陰極液に硫酸水溶液1
1を滴下して、各々田が6〜8に調整しながら、1 c
m厚みの寒天ゲル(含水率99%)(試料5)を、実施
例10条件で電気浸透脱水した。通電中、寒天ゲルの…
はけぼ7に保持されていた。
Example 4 In the apparatus shown in FIG. 2, electrode plates (anode plate 1 and cathode plate 2
), both electrode solutions in the carbon plate, the anode chamber 6 and the cathode chamber 7 were treated with l'wt% potassium sulfate aqueous solution, and the cations prepared in Experimental Example 3 were used as the anode diaphragm 3 and cathode diaphragm 4. Using an exchange membrane, a potassium hydroxide aqueous solution IO is added to the anolyte in the anode chamber 6, and a sulfuric acid aqueous solution IO is added to the catholyte in the cathode chamber 7.
Drip 1 c and adjust the thickness to 6 to 8 in each case.
Agar gel (water content 99%) (sample 5) with a thickness of m was subjected to electroosmotic dehydration under the conditions of Example 10. When electricity is applied, agar gel...
It was held in Hakebo 7.

次いで80°Cの温度条件で熱風乾燥し、白色の寒天を
得た。
Then, it was dried with hot air at a temperature of 80°C to obtain white agar.

実施例1同様、上記寒天より含水率99%の寒天ゲルを
作成したところ、ゲル強度、透明性とも良好であった。
As in Example 1, an agar gel with a water content of 99% was prepared from the above agar, and the gel strength and transparency were both good.

尚、電気浸透脱水による脱水率、エネルギー効率も実施
例1同様、良好であった。
In addition, the dehydration rate and energy efficiency by electroosmotic dehydration were also good as in Example 1.

実施例5 田−9)とし、また、水酸化カリウム水溶液及び硫酸水
溶液を滴下しない以外は、実施例4で使用した装置を使
用して1.2 cm厚みのカラギーナンゲル(96%含
水率)をIOVの定電圧条件で、30分間電気浸透脱水
した。次いで、上記のカラギーナンゲルを80°Cの温
度条件で熱風乾燥した。
Example 5 A 1.2 cm thick carrageenan gel (96% water content) was prepared using the apparatus used in Example 4, except that the potassium hydroxide aqueous solution and the sulfuric acid aqueous solution were not added dropwise. Electroosmotic dehydration was performed for 30 minutes under IOV constant voltage conditions. Next, the above carrageenan gel was dried with hot air at a temperature of 80°C.

上記のカラギーナンを熱湯に溶解し、]0’Cに冷却し
たところ、含水率98%においてもゲル強度に優れた含
水ゲルを得た。
When the above carrageenan was dissolved in hot water and cooled to ]0'C, a hydrogel with excellent gel strength even at a water content of 98% was obtained.

尚、電気浸透脱水前のカラギーナンゲルを8゜°Cの温
度条件で熱風乾燥し、再度、熱湯に溶解したものは、含
水率98%では、ゲルを生成しなかった。電気浸透脱水
したカラギーナン中のカリウム含量を測定したところ、
電気浸透脱水前のカラギーナン中のカリウム濃度よりも
高いものであった。
Note that when the carrageenan gel before electroosmotic dehydration was dried with hot air at a temperature of 8° C. and then dissolved in hot water again, no gel was formed at a water content of 98%. When we measured the potassium content in electroosmotic dehydrated carrageenan, we found that
It was higher than the potassium concentration in carrageenan before electroosmotic dehydration.

実施例6 カラギーナンゲルの代りにゼラチンゲル(含水率=95
%、田−9の溶液をゲル化したもの)を使用した以外は
実施例5と同様の装置で、20Vの定電圧条件で45分
電気浸透脱水した。電気浸透脱水中、ペースト化せずゲ
ルは安定で脱水率50%エネルギー効率5 kg/xw
Hと良好であった。
Example 6 Gelatin gel (water content = 95) instead of carrageenan gel
Electroosmotic dehydration was carried out for 45 minutes under a constant voltage condition of 20 V using the same apparatus as in Example 5 except that a gelled solution of Ta-9 was used. During electroosmotic dehydration, the gel does not turn into a paste and is stable, with a dehydration rate of 50% and an energy efficiency of 5 kg/xw.
It was good with H.

比較例1 第3図の装置において、陽極隔膜3及び陰極隔膜4にセ
ロ・・ン(厚み−4o pm ) 、電極液として各々
I wt%の硫酸カリウム水溶液を使用し、l cm厚
みの寒天ゲル(含水率=99%)(試料5)を15Vの
定電圧条件で15分間、電気浸透脱水しノこ。
Comparative Example 1 In the apparatus shown in Fig. 3, the anode diaphragm 3 and the cathode diaphragm 4 were made of cellulose (thickness -4 pm), an aqueous potassium sulfate solution of I wt% was used as the electrode solution, and an agar gel with a thickness of l cm was used. (Moisture content = 99%) (Sample 5) was electroosmotic dehydrated for 15 minutes under a constant voltage condition of 15V.

次いで80°Cの温度条件で熱風乾燥したところ、寒天
が黒変化した。また脱水率が70%、エネルギー効率が
Xokg/KWHと実施例1と比較して劣るものであっ
た。
When the agar was then dried with hot air at a temperature of 80°C, the agar turned black. Further, the dehydration rate was 70% and the energy efficiency was Xokg/KWH, which was inferior to Example 1.

比較例2 緩衝液を1%の硫酸カリウム水溶液に変更した以外は、
実施例5と同様の条件でカラギーナンゲルを電気浸透脱
水した。
Comparative Example 2 Except for changing the buffer to 1% potassium sulfate aqueous solution,
Carrageenan gel was subjected to electroosmotic dehydration under the same conditions as in Example 5.

次いで80°Cの温度条件で熱風乾燥した後、再度、熱
湯に溶解したところ、2%水溶液(98%含水率)では
、ゲル化せず、また小さい沈澱物が水溶液中に浮遊する
ものであった。
Then, after drying with hot air at a temperature of 80°C, it was dissolved in hot water again, and a 2% aqueous solution (98% water content) did not gel, and small precipitates floated in the aqueous solution. Ta.

比較例3 緩衝液を1%硫酸カリウム水溶液に代えた以外は実施例
6と同様の方法で、ゼラチンゲルより電気浸透脱水を試
みたところ、通電中にゼラチンゲルがペースト化し、ゼ
ラチンゲル室の水抜き口より流出した。
Comparative Example 3 Electroosmotic dehydration of gelatin gel was attempted in the same manner as in Example 6 except that the buffer solution was replaced with a 1% potassium sulfate aqueous solution, but the gelatin gel turned into a paste during energization, and the water in the gelatin gel chamber It leaked out from the outlet.

実施例7 第4図の装置において、電極板(陽極板1及び陰極板2
)は、いずれも炭素板、陽極室6及び陰極室7内の両電
極溶液には5wt%の硫酸カリウム水溶液を用い、陽極
隔膜3及び陰極隔膜4として実験例1で作成した陽イオ
ン交換膜を、また、0、5 cm厚みの陽イオン交換樹
脂9層〔粒状のポリスチレンスルホン酸カリウム系陽イ
オン交換tfjJ 脂(交換容量44ミリ当量/グラム
)〕及びその隔膜8として実施例】で使用したポリエチ
レン系微多孔膜で陽極室を分割し、12cm厚みの板状
のカラギーナンゲル(含水率98%)(試料5)を20
Vの定電圧(直流)条件で、10分電気浸透脱水した。
Example 7 In the apparatus shown in FIG. 4, electrode plates (anode plate 1 and cathode plate 2
), a 5 wt % potassium sulfate aqueous solution was used as the carbon plate, both electrode solutions in the anode chamber 6 and cathode chamber 7, and the cation exchange membrane prepared in Experimental Example 1 was used as the anode diaphragm 3 and cathode diaphragm 4. In addition, 9 layers of 0.5 cm thick cation exchange resin [granular polystyrene sulfonate potassium cation exchange tfjJ resin (exchange capacity 44 milliequivalents/gram)] and the polyethylene used as the membrane 8] The anode chamber was divided with a microporous membrane, and 20 cm of plate-shaped carrageenan gel (water content 98%) (sample 5) with a thickness of 12 cm was added.
Electroosmotic dehydration was performed for 10 minutes under constant voltage (DC) conditions of V.

この間、カラギーナンゲルの田は7以」二であった。During this period, the rice fields in Karagienanger were 7 or more.

次いで8.0°Cの温度条件で熱風乾燥し、脱水された
カラギーナンを得た。
Then, it was dried with hot air at a temperature of 8.0°C to obtain dehydrated carrageenan.

該カラギーナンを再度、2wt%濃度に再溶解し、冷却
したところ、透明性、ゲル強度が脱水前のカラギーナン
ゲルと同程度の良好なものであった。
When the carrageenan was redissolved to a concentration of 2 wt % and cooled, the transparency and gel strength were as good as the carrageenan gel before dehydration.

尚、電気浸透脱水での脱水率は85%、また、エネルギ
ー効率(IKWHの電力あたりの脱水量)は7 kg/
xwHと極めて良好であった。
The dehydration rate with electroosmotic dehydration is 85%, and the energy efficiency (amount of water removed per IKWH electricity) is 7 kg/
xwH, which was extremely good.

実施例8 第3図の装置において、電極板、陰、隔隔膜、陽極室7
の電解液は、実施例7と同じものな使用し、陽極室6の
電解液に3 wj%の水酸化カリウム溶液を使用して、
1.2 cm厚みの板状のカラギーナンゲル(含水率9
8%)をIOVの定電圧(直流)条件で15分電気浸透
脱水した。
Example 8 In the apparatus shown in FIG. 3, the electrode plate, negative, diaphragm, and anode chamber 7
The electrolyte used was the same as in Example 7, and a 3 wj% potassium hydroxide solution was used as the electrolyte in the anode chamber 6.
1.2 cm thick plate-shaped carrageenan gel (water content 9
8%) was subjected to electroosmotic dehydration for 15 minutes under IOV constant voltage (DC) conditions.

この間カラギーナンゲルの田は7以上であった。During this period, the rice fields in Carrageenanger were over 7.

以下、実施例1と同様の方法で、乾燥、再溶解しゲル化
したところ、透明性、ゲル強度が、脱水前のカラギーナ
ンゲルと同程度の良好なものであった。尚、電気浸透脱
水での脱水率は85%、またエネルギー効率は11 k
g/Kwnと良好であった。
Thereafter, the gel was dried, redissolved, and gelated in the same manner as in Example 1, and the transparency and gel strength were as good as those of the carrageenan gel before dehydration. The dehydration rate with electroosmotic dehydration is 85%, and the energy efficiency is 11k.
g/Kwn, which was good.

実施例9 第3図の装置において、陽極室6に水酸化カリウム水溶
液に代えて、5 wt%の硫酸カリウム水溶液中に実施
例7で使用した陽イオン交換樹脂を添加した電解液(1
0vot%陽イオン交換樹脂添加)を、また陰、隔隔膜
に実験例2で作成した陽イオン交換膜を使用した以外は
、実施例8と同様の条件で電気浸透脱水した。脱水中、
陽極液の田は5以上に保たれていた。
Example 9 In the apparatus shown in FIG. 3, an electrolytic solution (1 wt % potassium sulfate aqueous solution containing the cation exchange resin used in Example 7) was added to the anode chamber 6 instead of the potassium hydroxide aqueous solution.
Electroosmotic dehydration was carried out under the same conditions as in Example 8, except that the cation exchange membrane prepared in Experimental Example 2 was used as the anode and diaphragm. During dehydration,
The anolyte field was kept above 5.

以下、実施例7と同様の方法で乾燥、再溶解し、ゲル化
したところ、実施例7同様良好なものであった。
Thereafter, the product was dried, redissolved, and gelated in the same manner as in Example 7, and as in Example 7, good results were obtained.

尚、電気浸透脱水での脱水率は85%、また。The dehydration rate in electroosmotic dehydration is 85%.

エネルギー効率は10 kg/xwi+と良好であった
Energy efficiency was good at 10 kg/xwi+.

実施例】0 陽極室6の電解液をクエン酸−クエン酸カリウム混合溶
液よりなる緩衝液(pH=6 )に代えた以外は、実施
例8と同様の方法で電気浸透脱水した。
Example 0 Electroosmotic dehydration was carried out in the same manner as in Example 8, except that the electrolyte in the anode chamber 6 was replaced with a buffer solution (pH=6) consisting of a mixed solution of citric acid and potassium citrate.

結果は、実施例8同様良好であった。The results were good as in Example 8.

比較例4 陽極室6の電解液を5 wt%硫酸カリウム水溶液に、
陽極隔膜をセロハンに代えた以外は実施例8と同様の条
件で電気浸透脱水した。
Comparative Example 4 The electrolyte in the anode chamber 6 was changed to a 5 wt% potassium sulfate aqueous solution,
Electroosmotic dehydration was carried out under the same conditions as in Example 8 except that the anode diaphragm was replaced with cellophane.

実施例8と同様の方法で、乾燥、再ゲル化を試みたとこ
ろ、ゲル化せず、また、溶液中に、沈澱物が生成した。
When drying and regelation were attempted in the same manner as in Example 8, gelation did not occur and a precipitate was formed in the solution.

また、電気浸透脱水後のカラギーナンゲルの陽極隔膜3
に接していた部分の田を測定したところ、3未満の強酸
性を示した。
In addition, the anode diaphragm 3 of carrageenan gel after electroosmotic dehydration
When the area that was in contact with the rice field was measured, it showed strong acidity of less than 3.

また、再溶解した溶液を水酸化カリウムで中和したがゲ
ル化せず、明らかに、カラギーナンが酸により化学変化
したものであった。
Furthermore, although the redissolved solution was neutralized with potassium hydroxide, no gelation occurred, and it was clear that the carrageenan had been chemically changed by the acid.

実施例11 陰、隔隔膜として実験例4で作成した陽イオン交換膜、
両電極溶液を5wt%の硫酸ソーダー水溶液、陽イオン
交換樹脂の対イオンをナトリウムに代えカラギーナンゲ
ルをミキサーでペースト状にして、サラン布に包んだ以
外は、実施例7と同様の方法で電気浸透脱水した。
Example 11 The cation exchange membrane prepared in Experimental Example 4 as a negative diaphragm,
Electroosmosis was performed in the same manner as in Example 7, except that both electrode solutions were replaced with a 5 wt % sodium sulfate aqueous solution, the counter ion of the cation exchange resin was replaced with sodium, and the carrageenan gel was made into a paste using a mixer and wrapped in saran cloth. Dehydrated.

脱水中にカラギーナンの硫酸エステルの対イオンは、大
半、ナトリウムに置換され、目的とする低ゲル強度特性
を有するカラギーナンを得た。
During dehydration, most of the counterions of the sulfate ester of carrageenan were replaced with sodium, yielding carrageenan with the desired low gel strength properties.

実施例12 第5図の装置において、電極板(@極板1及び陰極板2
)陽極室6及び陰極室7内の両電極溶液、陽極隔膜3及
び陰極隔膜4、陽イオン交換樹脂9、隔膜8としての微
多孔膜は、すべて、実施例7と同じものを使用し、2I
+IIIIφX5cmの棒状のカラギーナンゲル(含水
率=95%)(試料5)を電極に平行にセットし、実験
例3で作成した陽イオン交換膜を半透性膜12として該
カラギーナンを厚み1 cmに分割し、15Vの定電圧
条件で45分、電気浸透脱水した。
Example 12 In the apparatus shown in FIG. 5, electrode plates (@electrode plate 1 and cathode plate 2)
) Both electrode solutions in the anode chamber 6 and cathode chamber 7, anode diaphragm 3 and cathode diaphragm 4, cation exchange resin 9, and microporous membrane as diaphragm 8 were all the same as in Example 7, and 2I
A rod-shaped carrageenan gel (water content = 95%) (sample 5) of +IIIφ x 5 cm was set parallel to the electrode, and the carrageenan was divided into 1 cm thick pieces using the cation exchange membrane prepared in Experimental Example 3 as the semipermeable membrane 12. Then, electroosmotic dehydration was performed for 45 minutes under a constant voltage condition of 15V.

すべてのカラギーナンゲルの田は脱水中7以上であり、
脱水率50%、エネルギー効率20kgZ斤と良好であ
った。
All Carrageenanger fields are dehydrated with a score of 7 or above.
The dehydration rate was 50% and the energy efficiency was 20 kgZ catties, which was good.

上記のゲルを実施例7と同様の方法で乾燥、再溶解、及
び再ゲル化したところ、脱水前の含水ゲルよりもゲル強
度の大きいゲルを生成した。
When the above gel was dried, redissolved, and regelatinized in the same manner as in Example 7, a gel with greater gel strength than the hydrous gel before dehydration was produced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1〜第5図は本発明の実施例及び比較例に用いた装置
を示す説明図である。 1・・・陽極板      2・・・陰極板3・・陽極
隔膜     4・・・陰極隔膜5・・・試料    
   6・・・陽極室7・・・陰極室      8・
・・隔膜9・陽イオン交換樹脂 】0・・・水酸化カリウム水溶液 11・・・硫酸水溶液   12・・・半透性膜第2図 第3図 兜5図
1 to 5 are explanatory diagrams showing apparatuses used in Examples and Comparative Examples of the present invention. 1... Anode plate 2... Cathode plate 3... Anode diaphragm 4... Cathode diaphragm 5... Sample
6... Anode chamber 7... Cathode chamber 8.
・・Diaphragm 9・Cation exchange resin] 0・Potassium hydroxide aqueous solution 11・Sulfuric acid aqueous solution 12・Semipermeable membrane Figure 2 Figure 3 Figure 5

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)  含水ゲルあるいはペースト状物を電気浸透に
よって脱水するに際し、陽極側及び/又は陰極側におし
・て、隔膜を介して、電解液と該ゲルあるいはペースト
状物とを接し、かつ、少なくとも通電中二該ゲ〃ある℃
・はペースト状物の田を調整することを特徴とする脱水
方法。
(1) When dehydrating a hydrogel or paste-like material by electroosmosis, the electrolytic solution and the gel or paste-like material are brought into contact via a diaphragm on the anode side and/or the cathode side, and At least 2 degrees Celsius while energized
・This is a dehydration method characterized by preparing a paste-like material.
(2)  陽極側及び/又は陰極側の電解液の田を、少
なくとも通電中、調整する特許請求の範囲第(11項記
載の脱水方法。
(2) The dehydration method according to claim 11, wherein the electrolyte level on the anode side and/or the cathode side is adjusted at least during energization.
(3)  電解液が緩衝液である特許請求の範囲第(]
)項または第(2)項記載の脱水方法。
(3) Claim No. 1 in which the electrolyte is a buffer solution
) or (2).
(4)  電解液中にイオン交換樹脂を含有する特許請
求の範囲第(1)〜(3)項のいずれか1項に記載の脱
水方法。
(4) The dehydration method according to any one of claims (1) to (3), wherein the electrolytic solution contains an ion exchange resin.
(5)  陽極と隔膜間及び/又は陰極と隔膜間に、電
解液を含有するイオン交換樹脂層を有する特許請求の範
囲第(11〜(4)項のいずれか1項に記載の脱水方法
(5) The dehydration method according to any one of claims 11 to (4), which has an ion exchange resin layer containing an electrolyte between the anode and the diaphragm and/or between the cathode and the diaphragm.
(6)@極側のイオン交換樹脂が陽イオン交換樹脂及び
/又は陰極側のイオン交換樹脂が陰イオン交換樹脂であ
る特許請求の範囲第(4)項または第(5)項に記載の
脱水方法。
(6) Dehydration according to claim 4 or 5, wherein the ion exchange resin on the electrode side is a cation exchange resin and/or the ion exchange resin on the cathode side is an anion exchange resin. Method.
(7)  陽極側の隔膜が陽イオン交換膜又は陰イオン
交換膜である特許請求の範囲第(1)〜(6)項のいず
れか1項に記載の脱水方法。
(7) The dehydration method according to any one of claims (1) to (6), wherein the diaphragm on the anode side is a cation exchange membrane or an anion exchange membrane.
(8)2陰極側の隔膜が陽イオン交換膜又は陰イオン交
換膜である特許請求の範囲第(1)項〜第(6)項のい
ずれか1項に記載の脱水方法。
(8) The dehydration method according to any one of claims (1) to (6), wherein the diaphragm on the two cathode sides is a cation exchange membrane or an anion exchange membrane.
(9)@イオン交換膜がエチレン系共重合体又はエチレ
ン系共重合体を含有する樹脂組成物より得られ、−OH
基および−coon基〔式中几はH1炭素原子数1〜5
の炭化水素基、アルカリ金属あるいはその他のカルボキ
シル基と塩を形成し得るイオン類〕より選ばれた少なく
とも1種類の親水性基と少なくとも0.2ミリ当量/グ
ラムのスルホン基とを含有する膜である特許請求の範囲
第(7)項記載の脱水方法。 00)  陽イオン交換膜が塩化ビニル系樹脂又は塩化
ビニル系樹脂を含有する樹脂組成物より得られ、少すく
とも01ミリ当量/グラムのスルホン基を含有する膜で
ある特許請求の範囲第(7)項記載の脱水方法。 0】)  含水ゲルあるいはペースト状物がガラギーナ
ンの含水ゲルあるいはペーストである特許請求の範囲第
(1)項記載の脱水方法。 (ロ) 少なくとも陽極側において、隔膜を介して、電
解液とゲルあるいはペースト状物とを接し、かつ、該ゲ
ルあるいはペースト状物の田を3以上に保つ特許請求の
範囲第(1υ項記載の脱水方法。
(9) @The ion exchange membrane is obtained from an ethylene copolymer or a resin composition containing an ethylene copolymer, and -OH
group and -coon group [wherein H1 has 1 to 5 carbon atoms]
A membrane containing at least one type of hydrophilic group selected from ions capable of forming salts with hydrocarbon groups, alkali metals or other carboxyl groups and at least 0.2 meq/g of sulfonic groups. A dehydration method according to claim (7). 00) The cation exchange membrane is a membrane obtained from a vinyl chloride resin or a resin composition containing a vinyl chloride resin and containing at least 0.1 meq/g of sulfonic groups. Dehydration method described in ). 0) The dehydration method according to claim (1), wherein the hydrogel or paste is a hydrogel or paste of galrageenan. (b) At least on the anode side, the electrolytic solution and the gel or paste-like material are brought into contact through a diaphragm, and the gel or paste-like material is maintained at a ratio of 3 or more. Dehydration method.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5476488A (en) * 1977-12-01 1979-06-19 Asahi Chem Ind Co Ltd Dehydrating method
JPS54153782A (en) * 1978-05-25 1979-12-04 Asahi Chem Ind Co Ltd Dehydration

Patent Citations (2)

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