TWI545194B - A carrier for fluid treatment and a method for producing the same - Google Patents

A carrier for fluid treatment and a method for producing the same Download PDF

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Description

流體處理用載體及其製造方法
本發明係關於藉由水沈降性等之流體處理性能優異的聚烯烴系發泡體而成的流體處理用載體及其製造方法。
先前技術以來，聚烯烴樹脂等之發泡體被廣泛地使用於作為BOD處理、硝化處理、脫氮處理等之水處理所使用的微生物固定化載體。惟，因為發泡體的主成分之樹脂本身為疏水性，發泡體中獨立氣泡及半貫通氣泡多，故水濕潤性，水沈降性等不佳，無法得到具有充分的水處理能力之聚烯烴系樹脂發泡體的水處理用載體。
例如專利文獻1提議藉由將於聚乙烯系樹脂中混合結晶化促進劑、發泡劑及交聯劑而得到的發泡性樹脂組成物填充於密閉模具中，於加壓下加熱而得到中間發泡體，接著將此中間發泡體在常壓下加熱，使殘留的發泡劑及交聯劑進行分解而得到發泡體之分批法的二段發泡之交聯聚乙烯系樹脂發泡體的製造方法。
惟，專利文獻1所提議的製造方法，因為是分批法而生產效率差，於發泡步驟的發泡不均勻，此外，二段發泡係作業性差，而且所製造的發泡體，因為獨立氣泡及半貫通氣泡多，而浮在水中，故會有不適合作為水處理用或微生物固定化載體的問題。
此外，專利文獻2提議將於聚烯烴中添加發泡劑及交 聯劑的發泡性交聯性組成物，於非氣密的模具中進行加熱發泡而生成氣泡體，接著施加機械的變形而使氣泡產生連通化之交聯聚烯烴連續氣泡體的製造方法。
惟，專利文獻2所提議的製造方法，必須經過使氣泡體生成的步驟與施加機械的變形而使氣泡連通化的步驟之2步驟，故會有生產性差的問題。再者，作為得到連續發泡體之一般的技術，雖然亦有藉由滴下發泡法或燒結法等之多孔質化技術，但會有生產效率差的問題。
專利文獻3更提議一種由以聚烯烴系樹脂為主成分之擠壓發泡體所構成的流動床用微生物固定化載體，其係於前述擠壓發泡體中所形成的氣泡，具有貫通發泡體表面的連續氣泡、與未貫通發泡體表面之獨立氣泡，擠壓發泡體中連續氣泡的比例為20~70%之流動床用微生物固定化載體的發明。
專利文獻3所提議的發明之微生物固定化載體中連續氣泡，雖然由至少2處貫通發泡體表面的貫通氣泡、與僅一處貫通發泡體表面的半貫通氣泡所形成，不論是何者，要成為連續氣泡皆需要氣泡化步驟與連續氣泡化步驟的2步驟，故會有生產性差的問題。此外，除了獨立氣泡以外，發泡體中的連續氣泡中亦存在半貫通氣泡，則會浮於水中，會有不適合使用於作為微生物載體的問題。而且，連續氣泡的比例為20~70%，其發泡倍率對應於1.25~3.3倍，會有發泡倍率低、生產效率差的問題。並且，經由擠壓成形的發泡倍率，獨立氣泡為10倍左右，但連續氣泡 受限於3倍左右。
例如專利文獻4、5提議以聚丙烯樹脂為主成分之藉由擠壓發泡成形法的發泡體之連續生產方法的發明，此等專利文獻4，5所提議的發明，雖然發泡倍率為10倍，但因為是獨立氣泡，故不適合作為水處理用或微生物固定化載體。
如上述，先前技術，連續氣泡的高倍率發泡體(水沈降性的高倍率發泡體)，僅能以分批法生產而無法連續生產。
[專利文獻1]特開2004－224904號公報[專利文獻2]特開平11－315161號公報[專利文獻3]專利第3143412號公報[專利文獻4]特開平5－228980號公報[專利文獻5]特開平5－230254號公報
本發明的課題係以提供水沈降性、微生物固定性等優異，同時可適用於對於水以外的液體或氣體等之流體之新穎的流體處理用載體與可連續地製造其之新穎的製造方法。
以解決上述課題為目的之本發明流體處理用載體的構 成，其特徵為其係含有30~95重量%的聚烯烴系樹脂5~70重量%的纖維素系粉末的親水化劑之發泡體，該發泡體的表面具有熔體龜裂(melt fracture)狀態。
此外，以解決上述課題為目的所完成的本發明流體處理用載體的其他構成，其特徵為其係含有30~95重量%的聚烯烴系樹脂、4~69重量%的纖維素系粉末的親水化劑、1~30重量%的無機粉末之發泡體，該發泡體的表面具有熔體龜裂狀態。
本發明係上述載體的構成中，熔體龜裂狀態係具有下述式(1)所表示的比表面積比較佳。
B/A＝1.5~4.0 (1) (式(1)中，A表示發泡體的表觀比表面積，B表示發泡體的實際比表面積)。
此外，本發明係上述載體的構成中，使其成為該親水化劑係露出或突出於發泡體的表面的構成較佳，而且，該聚烯烴系樹脂係由熔體流動指數為5~25g/10min的組成構成較佳。
而且，本發明係上述載體的構成中，該聚烯烴系樹脂，為聚乙烯、或聚乙烯與聚丙烯的混合物、或聚乙烯與乙烯－乙酸乙烯酯共聚物的混合物、或聚乙烯與聚丙烯與乙烯－乙酸乙烯酯共聚物的混合物、或聚乙烯與聚丙烯與聚苯乙烯的混合物、或聚乙烯與聚丙烯與聚苯乙烯與乙烯－ 乙酸乙烯酯共聚物的混合物較佳。
而且，本發明係上述載體的構成中，亦具有發泡體的發泡倍率為2~10倍，表觀比重為0.10~0.80g/ml的構成。
接著，以解決上述課題為目的所完成的本發明流體處理用載體之製造方法的構成，其特徵係將使聚烯烴系樹脂、纖維素系粉末的親水化劑，在上述聚烯烴系樹脂的熔點以上的溫度下藉由熔融攪拌機進行混練、粉碎而形成的一次混合品、或在上述聚烯烴系樹脂的熔點以上的溫度下藉由多軸擠壓機進行混練、顆粒化而形成的一次混合品的任一混合品，與發泡劑，投入單軸或多軸擠壓機中進行混練後，於水中使其擠壓發泡，藉由水中造粒機進行切割，或於氣相中使其擠壓發泡，藉由熱切割，而得到發泡體。
此外，以解決上述課題為目的所完成的本發明流體處理用載體的其他的製造方法的構成，其特徵係將使聚烯烴系樹脂、纖維素系粉末的親水化劑、及無機粉末，在上述聚烯烴系樹脂的熔點以上的溫度下藉由熔融攪拌機進行混練、粉碎而形成的一次混合品、或以上述聚烯烴系樹脂的熔點以上藉由多軸擠壓機進行混練、顆粒化而形成的一次混合品的任一混合品，與發泡劑，投入單軸或多軸擠壓機中進行混練後，於水中使其擠壓發泡，藉由水中造粒機進行切割，或於氣相中使其擠壓發泡，藉由熱切割，而得到發泡體。
而且，以解決上述課題為目的所完成的本發明流體處理用載體的其他另一例的製造方法的構成，其特徵係將聚 烯烴系樹脂、纖維素系粉末的親水化劑、及發泡劑，或進一步地於此等中加入無機粉末者，在上述聚烯烴系樹脂的熔點以上的溫度下投入多軸擠壓機中進行混練後，於水中使其擠壓發泡，藉由水中造粒機進行切割，或於氣相中使其擠壓發泡，藉由熱切割，而得到發泡體。
本發明係上述製造方法的構成中，發泡劑為化學性發泡劑、或物理性發泡劑、或藉由發泡使發泡劑本身成為具有外壁面的中空球狀粒子之自立發泡劑較佳。
本發明係上述製造方法的構成中，可使其成為藉由將該擠壓機的噴嘴溫度，控制在比發泡劑所含有的發泡成分的分解溫度或氣化溫度高10℃的溫度以上、比聚烯烴系樹脂的熔融溫度高60℃的溫度以下，使發泡體的表面具有熔體龜裂狀態，而且使親水化劑露出或突出於發泡體的表面的構成。
本發明的流體處理用載體，即使構成其的發泡體中存在獨立氣泡，藉由發泡體所含有的親水化劑、及、發泡體的表面所形成的熔體龜裂的相乘效果，在水透過性，水濕潤性、及水沈降性方面，可得到先前技術的水流體處理用載體所沒有的優異的效果。
亦即，本發明的流體處理用載體，因為使構成其之發泡體的表面成為熔體龜裂狀態而使表面成為粗面(表面上有多數的小凹凸之狀態)，故發泡體的表面積變大，而且 ，因為使該親水化劑係露出或突出於發泡體的表面，故對於載體氣泡內的水透過性優異，可使水沈降性提高。此外，表面積變大的結果，可得到附著於載體的微生物的附著量增大，可提高水處理能力之效果。再者，用於空氣等之氣體時，可迅速且有效果地吸附及/或去除氣體中所含有的灰塵或濕氣、浮游微生物等。
此外，本發明的流體處理用載體的製造方法，因為可以非分批法而連續地製造先前技術很難達到的高發泡倍率且水沈降性優異的發泡體的流體處理用載體，故可得到使生產效率的提昇、成本的降低的效果。
 [實施發明之最佳形態]
接著，說明關於本發明之實施形態的例子。
〔實施例]
本發明的第一例的流體處理用載體，其係含有30~95重量%的聚烯烴系樹脂、5~70重量%的纖維素系粉末的親水化劑之發泡體，此發泡體的表面具有熔體龜裂狀態之構成者。此外，本發明的第二例之流體處理用載體，其係含有30~95重量%的聚烯烴系樹脂、4~69重量%的纖維素系粉末的親水化劑、1~30重量%的無機粉末之發泡體，該發泡體的表面具有熔體龜裂狀態之構成者(以下，「流體處理用載體」亦僅稱為「發泡體」)。
此處的熔體龜裂之意，一般而言已知其係指在塑膠成形時，成形品的表面上產生凹凸的現象(不具有平滑的表面之狀態)。例如在塑膠材料的擠壓成形中，擠壓機的內壓顯著地變高，擠壓速度顯著地變大，或者，塑膠材料的溫度變太低時，成形品的表面產生不規則的凹凸，表面失去光澤的現象。
本發明的流體處理用載體之較佳的熔體龜裂狀態，係具有下述式(1)所表示的比表面積比者。
B/A＝1.5~4.0 (1)
其中A表示發泡體的表觀比表面積，B表示發泡體的實際比表面積。此處，表觀比表面積(A)之意，係指發泡體的表面為平滑的狀態，亦即表示未產生熔體龜裂的狀態下的比表面積；實際比表面積(B)之意，係指表示產生熔體龜裂的狀態下的實際比表面積，亦即，上述式(1)所表示的B/A之值，係表示因為產生熔體龜裂而造成的比表面積增加的比例者。B/A之值小於1.5，則因為處理物與流體處理用載體的接觸面積變小，故處理能力變小而較不佳；B/A的值大於4.0，則表面的熔體龜裂在使用時因為流體處理用載體彼此的接觸而容易被削減，故較不佳。再者，表觀比表面積(A)及實際比表面積(B)，使用自動比表面積/細孔分佈測量裝置〔Tristar3000、(股)島津製作所製〕所測量之值。
此外，本發明的流體處理用載體所含有的聚烯烴系樹脂，係由熔體流動指數為5~25g/10min的組成構成者較佳。因為熔體流動指數小於5g/10min，則聚烯烴樹脂的流動性缺乏，不適合藉由後述的本發明的製造方法成形發泡體，此外，因為大於25g/10min則於發泡成形時產生壓壞的現象，故兩者皆不佳。此處之熔體流動指數(以下，亦僅稱為「MFI」)之意，一般而言已知其係指以表示在熔融狀態的樹脂的流動性的標準之一，在一定壓力、一定溫度下，測量由具有規定的尺寸的噴嘴(orifice)所流出的樹脂之量，作為每10分鐘的重量(單位：g/10min)所表示的指數。
作為聚烯烴系樹脂之較佳者，為聚乙烯(以下，亦僅稱為「PE」)、聚丙烯(以下，亦僅稱為「PP」)、乙烯－乙酸乙烯酯共聚物(以下，亦僅稱為「EVA」)、聚乙烯(以下，亦僅稱為「PS」)等之樹脂，此等樹脂可單獨使用，亦可使用適當組合之混合物。此外，亦可再加入其他的熱可塑性樹脂成分，作為其他的熱可塑性樹脂成分，可列舉聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氯乙烯(PVDC)、聚碳酸酯(PC)、聚胺基甲酸乙酯(PU)、聚醯胺(PA)、聚縮醛(POM)、聚乳酸(PLA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、ABS樹脂(ABS)等。作為樹脂，以聚乙烯為特別佳，但若在上述的MFI的範圍內，可為PE與PP的混合物、PE與EVA的混合物、PE與PP與EVA的混合物、PE與PP與PS的混合 物、PE與PP與EVA與PS的混合物、或者此等與其他熱可塑性樹脂的混合物。具體的而言，含有PE、PP、EVA、PS之其他熱可塑性樹脂的組成比(重量比)，樹脂全體為100時，較佳為100~60：40~0：20~0：15~0。再者，為了提高本發明的流體處理用載體的耐磨耗性，使樹脂中含有10重量%以上EVA較佳，此外，此等的樹脂亦可為再生樹脂。
接著，本發明的流體處理用載體所含有的親水化劑，可使用纖維素系粉末，作為纖維素系粉末，可列舉木粉、纖維素粉末、麻纖維素粉末等，列舉出鋸末、Avicel(微結晶纖維素)、Arbocel(木素纖維)、紙粉、纖維素珠、微結晶纖維素、微原纖維化纖維素等，但使用木粉為特別佳。此等任一者皆可單獨使用，此外，亦可以適當比例混合2種類以上使用。親水化劑的形狀為球狀、橢圓狀、楔形狀、晶鬚狀、纖維狀等，但當然亦可為此等以外的形狀。此外，親水化劑的粒徑為200 mesh pass品，較佳為100 mesh pass品，更佳為40 mesh pass品。
本發明中，親水化劑係具有對具有獨立氣泡之發泡體賦予流體浸透機能的作用，因此希望親水化劑係露出或突出於發泡體的表面，此處的露出之意，係指親水化劑的表面的一部分出現於發泡體表面上；突出之意，係指親水化劑的一部分突出於發泡體表面。亦即，露出或突出之意，係指親水化劑的整體或一部分埋入發泡體中，而且，親水化劑的表面的一部分出現於發泡體表面上之狀態，或，親 水化劑的一部分突出於發泡體表面之狀態。
此外，本發明的流體處理用載體，如在後述的製造方法處所詳述，係藉由發泡劑使其發泡而形成的發泡體。作為發泡劑，可列舉碳酸氫鈉(小蘇打)、偶氮甲醯胺(ADCA)等，發泡劑並不限定於此等，可列舉化學性發泡劑或物理性發泡劑等。作為化學性發泡劑，可列舉例如鋇偶氮二甲酸酯(Ba/AC)等之偶氮化合物、N,N－二亞硝基五亞甲基四胺(DPT)等之亞硝基化合物、4,4’－氧基雙(苯磺醯基醯肼)(OBSH)等之肼誘導體、脲胺基化合物、疊氮基化合物、三唑化合物、異氰酸酯化合物、碳酸氫鈉等之碳酸氫鹽、碳酸鹽、亞硝酸塩、氫化物、碳酸氫鈉與酸的混合物(例如碳酸氫鈉與枸櫞酸等)、過氧化氫與酵素的混合物、鋅粉末與酸的混合物等。此外，作為物理發泡劑，可列舉例如脂肪族烴類(例如丁烷、戊烷、己烷等)、氯化烴類(例如二氯乙烷、二氯甲烷等)、氟化氯化烴類(例如三氯單氟甲烷、二氯二氟甲烷、二氯單氟甲烷、二氯四氟乙烷等)、代替全氟烴類、空氣、二氧化碳、氮氣、水等。其中，由分解溫度低、廉價之觀點而言，使用碳酸氫鈉(小蘇打)為特別佳。
而且，作為發泡劑，可使用所謂的自立發泡劑(亦稱為獨立發泡劑、微球、熱膨脹性微型膠囊)，此自立發泡劑因為藉由發泡使發泡劑本身成為具有外壁面的中空球狀粒子，即使取代於水中使樹脂組成物擠壓發泡，於氣相中(例如空氣中)使其擠壓發泡，發泡體的中空部分不會壓 壞而被維持，可得到具有所望的發泡倍率之流體處理用載體。作為自立發泡劑，可列舉外壁用的聚合物使用例如偏氯乙烯－丙烯腈共聚物或丙烯腈－甲基丙烯腈共聚物等，內包於其中之揮發性的液體使用例如異丁烷、異戊烷等者。具體而言，可列舉EXPANCEL(日本FILLITE股份有限公司)或EPD－03(永和化成工業股份有限公司)等。再者，本發明藉由纖維素系粉末的親水化劑的存在，因為水等的流體亦穿透藉由自立發泡劑所成的發泡體，故所得到的載體成為水透過性優異者。
接著，本發明的第二例之流體處理用載體，係除了聚烯烴系樹脂、親水化劑之外，含有1~30重量%無機粉末的構成者。作為無機粉末，可列舉硫酸鋇、碳酸鈣、沸石、滑石、氧化鈦，鈦酸鉀，氫氧化鋁等，使用硫酸鋇為特別佳。此等的無機粉末，任一者皆可被單獨含有，此外，亦可使其為含有2種類以上的無機粉末的構成。附帶說明，使其含有無機粉末的目的，雖然是為了發泡時的核材、以及比重調整，但除此以外，亦具有可減少聚烯烴系樹脂、親水化劑的使用量而使製造成降低的作用。
本發明的流體處理用載體，其發泡倍率為2~10倍、表觀比重為0.10~0.80g/ml較佳。要得到此發泡倍率，係相對於上述的第一例的流體處理用載體的構成(未含無機粉末的構成)100份、及、第二例的流體處理用載體的構成(含有無機粉末的構成)100份，各發泡劑以0.5~8份的比例使用的情況。此處的「份」之意係指「重量份」( 以下亦相同)。
因為發泡倍率低於2倍，則比重變太大，特別是在水中使其流動時需要大的力量而較不佳。此外，因為發泡倍率大於10倍，則比重變太小，特別是在水中進行處理時變得易浮出於水面，而不適合作為水處理用或微生物固定化載體而較不佳。
表觀比重，係於50ml量筒中以外觀容積量取30ml發泡體，由此重量計算而得到的值(單位：g/ml)，表示本發明的流體處理用載體的實質的比重。此值因為本發明的流體處理用載體在其表面上具有熔體龜裂狀態，故要測量真的體積非常地困難。
接著，說明關於製造本發明的流體處理用載體之方法，再者，此製造方法所使用的聚烯烴系樹脂、親水化劑、無機粉末等之原料成分、發泡劑，係與上述的流體處理用載體處所說明的原料成分、發泡劑相同。
作為本發明的製造方法之一例，可列舉將使除了發泡劑以外的原料成分藉由熔融攪拌機進行混練、粉碎而形成的一次混合品、與發泡劑，投入單軸或二軸擠壓機中進行混練後，於水中使其擠壓發泡，藉由水中造粒機進行切割而得到發泡體之製造方法(以下，製造方法A)，作為其他之例，可列舉將使除了發泡劑以外的原料成分藉由二軸擠壓機進行混練、顆粒化而形成的一次混合品、與發泡劑，投入單軸或二軸擠壓機中進行混練後，於水中使其擠壓發泡，藉由水中造粒機進行切割而得到發泡體之製造方法 (以下，製造方法B)。如上述將切割刀片(cutter blade)連接於模頭的前面後使其旋轉，將擠壓出的股線(strand)於水中進行切斷，此稱為水中切割(JIS B 8650)。此等之製造方法A及製造方法B中，得到一次混合品時，在原料成分之聚烯烴系樹脂的熔點以上的溫度下進行混練，作為所使用的發泡劑，可使用化學性發泡劑、物理性發泡劑、或自立發泡劑，亦可使用此等的組合，其中，使用分解溫度低、廉價的碳酸氫鈉(小蘇打)較佳。
上述之製造方法A及B中，使用自立發泡劑作為發泡劑的全部或一部分時、不使樹脂組成物在水中擠壓發泡，使其於氣相中擠壓發泡後進行切割而得到發泡體。如上述將切割刀片連接於模頭的前面後使其旋轉，將擠壓出的股線於空中等的氣相中進行切斷，此稱為熱切割(JIS B 8650)。
此處，作為二軸擠壓機，有例如使完全相同形狀的2支螺旋並列且在使相互的螺牙與螺構咬合下進行配列之擠壓機等，螺旋的旋轉有同一方向的情況與相反方向的情況，但因為任一方向皆在螺旋溝的咬合中於熔融材料內產生強的剪斷力作用，故與單軸擠壓機比較下混練效果增加，此外，亦具有擠壓壓力大的優點。再者，在成本方面可容許的情況下，二軸擠壓機以外，可使用螺旋為3支以上的多軸擠壓機。
作為發泡劑以外的原料成分，係聚烯烴系樹脂與親水化劑(以下，原料〔1〕)，或者聚烯烴系樹脂與親水化 劑與無機粉末(以下，原料〔2〕)，原料〔1〕及原料〔2〕的各成分，可使用上述的聚烯烴系樹脂、親水化劑、無機粉末，此外，發泡劑亦可使用上述者。
此外，使各成分的比例，成為上述的本發明的第一例、及、第二例的流體處理用載體中的各成分的比例，亦即，使用原料〔1〕製造時，相對於第一例的流體處理用載體的構成(聚烯烴系樹脂30~95重量%、親水化劑5~70重量%)100份，使發泡劑為0.5~8份，此外，使用原料〔2〕製造時，相對於第二例的流體處理用載體的構成(聚烯烴系樹脂30~95重量%、親水化劑4~69重量%、無機粉末1~30重量%)100份，使發泡劑為0.5~8份。
而且，作為本發明的製造方法的其他例子，將原料〔1〕及發泡劑、或者原料〔2〕及發泡劑，在前述聚烯烴系樹脂的熔點以上的溫度下投入二軸擠壓機中進行混練後，於水中使其擠壓發泡，藉由水中造粒機進行切割而得到發泡體之製造方法(以下，製造方法C)亦佳(水中切割法)。此時除了二軸擠壓機以外，亦可使用螺旋為3支以上的多軸擠壓機。
上述製造方法C中，使用自立發泡劑作為發泡劑的全部或一部分時，可不使樹脂組成物於水中擠壓發泡，使其於氣相中擠壓發泡後切割而得到發泡體(熱切割法)。
聚烯烴系樹脂、親水化劑、無機粉末、發泡劑可使用上述者，此外，各成分的比例，使其成為上述的本發明的第一例、及第二例的流體處理用載體中的各成分的比例， 亦即，使用原料〔1〕製造時，相對於第一例的流體處理用載體的構成(聚烯烴系樹脂30~95重量%、親水化劑5~70重量%)100份，使發泡劑為0.5~8份，此外，使用原料〔2〕製造時，相對於第二例的流體處理用載體的構成(聚烯烴系樹脂30~95重量%、親水化劑4~69重量%、無機粉末1~30重量%)100份，使發泡劑為0.5~8份。
上述的本發明的製造方法A、製造方法B、製造方法C中，發泡體可藉由從各擠壓機的噴嘴使其擠壓發泡而得到，但此時，將單軸擠壓機、或二軸擠壓機的噴嘴溫度，控制在比發泡劑所含有的發泡成分的分解溫度高10℃的溫度以上，比聚烯烴系樹脂的熔融溫度高60℃的溫度以下較佳。將噴嘴溫度控制在此範圍內，係為了使所製造的發泡體的表面上產生熔體龜裂，因為可藉此而得到親水化劑露出或突出於發泡體的表面之本發明的發泡體。具體的而言，使用聚乙烯(熔融溫度120℃)作為聚烯烴系樹脂、使用小蘇打(分解溫度150℃)作為發泡劑時，將噴嘴溫度控制在160℃以上、180℃以下。
接著，說明關於藉由本發明的製造方法A、及製造方法B製造流體處理用載體之條件，如上述，本發明的製造方法A及製造方法B，會有藉由熔融攪拌機而製造一次混合品的情況(製造方法A－原料〔1〕、製造方法A－原料〔2〕)、與藉由二軸擠壓機而製造的情況(製造方法B－原料〔1〕、製造方法B－原料〔2〕)。
作為藉由熔融攪拌機而製造一次混合品的情況(製造方法A－原料〔1〕、製造方法A－原料〔2〕)的熔融攪拌條件，因為所使用的聚烯烴系樹脂的種類而不同，本發明係設定在溫度150~200℃、時間15~20分鐘、攪拌旋轉數100~150rpm的範圍。
具體而言， ．聚烯烴系樹脂中使用PE時，以溫度150℃、時間15分鐘、攪拌旋轉數100rpm進行熔融攪拌。
．聚烯烴系樹脂中使用PE與PP的混合物時，以溫度150℃、時間20分鐘、攪拌旋轉數150rpm進行熔融攪拌。
．聚烯烴系樹脂中使用PE與PP與PS的混合物時，以溫度180℃、時間20分鐘、攪拌旋轉數150rpm進行熔融攪拌。
．聚烯烴系樹脂中使用PE與EVA時，以溫度150℃、時間15分鐘、攪拌旋轉數100rpm進行熔融攪拌。
．聚烯烴系樹脂中使用PE與PP與EVA時，以溫度150℃、時間20分鐘、攪拌旋轉數150rpm進行熔融攪拌。
．聚烯烴系樹脂中使用PE與PP與PS與EVA時，以溫度200℃、時間20分鐘、攪拌旋轉數150rpm進行熔融攪拌。
此外，作為藉由二軸擠壓機製造一次混合品時(製造方法B－原料〔1〕、製造方法B－原料〔2〕)的二軸混練 條件，將二軸擠壓機的汽缸內的溫度、原料投入口側、中間部、噴嘴側，各自設定在不同的溫度。此外，此等的溫度，依所使用的聚烯烴系樹脂的種類而不同，但本發明係設定在投入口側溫度130~160℃、中間部溫度150~190℃、噴嘴側溫度170~210℃，且設定於軸旋轉數100~150rpm進行擠壓而製造一次混合品。
具體而言， ．聚烯烴系樹脂中使用PE時，設定在投入口側溫度130℃、中間部溫度150℃、噴嘴側溫度170℃，且設定於軸旋轉數100rpm進行擠壓而製造一次混合品。
．聚烯烴系樹脂中使用PE與PP的混合物時，設定於投入口側溫度150℃、中間部溫度170℃、噴嘴側溫度190℃，且設定於軸旋轉數100rpm進行擠壓而製造一次混合品。
．聚烯烴系樹脂中使用PE與PP與PS的混合物時，設定於投入口側溫度160℃、中間部溫度190℃、噴嘴側溫度210℃，且設定於軸旋轉數150rpm進行擠壓而製造一次混合品。
．聚烯烴系樹脂中使用PE與EVA時，設定於投入口側溫度130℃、中間部溫度150℃、噴嘴側溫度170℃，且設定於軸旋轉數150rpm進行擠壓而製造一次混合品。
．聚烯烴系樹脂中使用PE與PP與EVA時，設定於投入口側溫度150℃、中間部溫度170℃、噴嘴側溫度190℃，且設定於軸旋轉數150rpm進行擠壓而製造一次混合品 。
．聚烯烴系樹脂中使用PE與PP與PS與EVA時，設定於投入口側溫度160℃、中間部溫度190℃、噴嘴側溫度210℃，且設定於軸旋轉數150rpm進行擠壓而製造一次混合品。
本發明的製造方法A及製造方法B，係滲合所得到的一次混合品、與發泡劑，投入單軸或二軸擠壓機中進行混練後，(1)於水中使其擠壓發泡，藉由水中造粒機進行切割而得到發泡體，或者(2)於氣相中使其擠壓發泡，熱切割後得到發泡體。此時的擠壓發泡條件，依所使用的聚烯烴系樹脂的種類而不同，本發明係將單軸或二軸擠壓機的汽缸內的溫度，設定於投入口側溫度120~150℃、中間部溫度150~200℃、噴嘴側溫度150~220℃，且設定於軸旋轉數50~150rpm。
具體而言， ．聚烯烴系樹脂中使用PE時，設定於投入口側溫度150℃、中間部溫度150℃、噴嘴側溫度160℃，且設定於軸旋轉數100rpm而使其擠壓發泡。
．聚烯烴系樹脂中使用PE與PP的混合物時，設定於投入口側溫度150℃、中間部溫度150℃、噴嘴側溫度180℃，且設定於軸旋轉數100rpm而使其擠壓發泡。
．聚烯烴系樹脂中PE與PP與PS的混合物時，設定於投入口側溫度150℃、中間部溫度180℃、噴嘴側溫度200℃，且設定於軸旋轉數100rpm而使其擠壓發泡。
．聚烯烴系樹脂中使用PE與EVA時，設定於投入口側溫度150℃、中間部溫度150℃、噴嘴側溫度160℃，且設定於軸旋轉數125rpm而使其擠壓發泡。
．聚烯烴系樹脂中使用PE與PP與EVA時，設定於投入口側溫度150℃、中間部溫度150℃、噴嘴側溫度180℃，且設定於軸旋轉數125rpm而使其擠壓發泡。
．聚烯烴系樹脂中使用PE與PP與PS與EVA時，設定於投入口側溫度150℃、中間部溫度180℃、噴嘴側溫度200℃，且設定於軸旋轉數125rpm而使其擠壓發泡。
再者，單軸或二軸擠壓機的噴嘴溫度，控制於上述的溫度範圍。
接著，說明關於藉由本發明的製造方法C製造流體處理用載體之條件。製造方法C亦與製造方法A及B同樣，可使用原料〔1〕或原料〔2〕。製造方法C係摻合原料〔1〕與發泡劑，或摻合原料〔2〕與發泡劑，藉由二軸擠壓機在聚烯烴系樹脂的熔點以上的溫度下進行混練後，(1)於水中使其擠壓發泡，藉由水中造粒機進行切割而得到發泡體，或者(2)於氣相中使其擠壓發泡，熱切割後得到發泡體。此時，二軸擠壓機的汽缸內的溫度，在原料投入口側、中間部、噴嘴側亦各自設定於不同的溫度，此等的溫度，依所使用的聚烯烴系樹脂的種類而不同，但本發明係將二軸擠壓機的汽缸內的溫度，設定於投入口側溫度120~150℃、中間部溫度150~200℃、噴嘴側溫度150~220℃，且設定於軸旋轉數50~175rpm。
具體而言， ．聚烯烴系樹脂中使用PE時，設定於投入口側溫度150℃、中間部溫度160℃、噴嘴側溫度180℃，且設定於軸旋轉數150rpm使其擠壓發泡。
．聚烯烴系樹脂中使用PE與PP的混合物時，設定於投入口側溫度150℃、中間部溫度180℃、噴嘴側溫度200℃，且設定於軸旋轉數150rpm使其擠壓發泡。
．聚烯烴系樹脂中使用PE與PP與PS的混合物時，設定於投入口側溫度150℃、中間部溫度200℃、噴嘴側溫度220℃，且設定於軸旋轉數150rpm使其擠壓發泡。
．聚烯烴系樹脂中使用PE與EVA時，設定於投入口側溫度150℃、中間部溫度160℃、噴嘴側溫度180℃，且設定於軸旋轉數175rpm使其擠壓發泡。
．聚烯烴系樹脂中使用PE與PP與EVA時，設定於投入口側溫度150℃、中間部溫度180℃、噴嘴側溫度200℃，且設定於軸旋轉數175rpm使其擠壓發泡。
．聚烯烴系樹脂中使用PE與PP與PS與EVA時，設定於投入口側溫度150℃、中間部溫度200℃、噴嘴側溫度220℃，且設定於軸旋轉數175rpm使其擠壓發泡。
再者，二軸擠壓機的噴嘴溫度，控制在上述的溫度範圍。
關於上述的本發明的製造方法A、製造方法B、製造方法C，對於實際上製造流體處理用載體時的製造條件、與所得到的流體處理用載體的水處理能力的評估結果，如 下述。
[發泡體的製造]
本發明的實施例及比較例所使用的聚烯烴系樹脂的詳細內容列示於表1，聚烯烴系樹脂任一者皆可使用再生樹脂，再者，為再生樹脂時，混入PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)以外的成分，特別多者為PS(聚乙烯)，但此外亦有PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)或鋁(主要為鋁箔)等混入的情況。
接著，將本發明的實施例1~16及比較例1所使用的成分，分別表示於表2、表3，表2表示實施例1~8，表3表示實施例9~16及比較例1，此處，實施例1~16及比較例1所使用的聚烯烴系樹脂，為上述表1所表示的聚烯烴系樹脂的任一者，或，組合此等者。
再者，實施例1~4及比較例1所使用的各成分的比例及製造條件列示於表4。
[實施例1]
將表2之除了發泡劑以外的原料成分，依表4所表示的比例投入熔融攪拌機中，以表4所表示的熔融攪拌條件進行混練、粉碎，而得到一次混合品。
將此一次混合品、與表4所表示的比例的發泡劑，設入單軸擠壓機，以表4所表示的擠壓發泡條件，通過噴嘴於水中使其擠壓發泡，同時於水中切割，得到發泡體(實施例1：製造方法A－原料〔2〕)，再者，噴嘴溫度設定於160℃。
[實施例2]
將表2之除了發泡劑以外的原料成分，以表4所表示的比例投入熔融攪拌機，以表4所表示的熔融攪拌條件進行混練、粉碎，得到一次混合品。
將此一次混合品、與表4所表示的比例的發泡劑，投入二軸擠壓機中，依表4所表示的擠壓發泡條件，通過噴嘴於水中使其擠壓發泡，同時於水中切割，得到發泡體(實施例2：製造方法A－原料〔1〕)，再者，噴嘴溫度設定於200℃。
[實施例3]
將表2之除了發泡劑以外的原料成分，以表4所表示的比例投入二軸擠壓機，以表4所表示的二軸混練條件進行混練、顆粒化，得到一次混合品。
將此一次混合品、與表4所表示的比例的發泡劑，投入單軸擠壓機中，以表4所表示的擠壓發泡條件，通過噴嘴於水中使其擠壓發泡，同時於水中切割，得到發泡體(實施例3：製造方法B－原料〔2〕)，再者，噴嘴溫度設定於160℃。
[實施例4]
將表2的所有的原料成分，以表4所表示的比例投入二軸擠壓機，以表4所表示的擠壓發泡條件，通過噴嘴於水中使其擠壓發泡，同時於水中切割，得到發泡體(實施例4：製造方法C－原料〔2〕)，再者，噴嘴溫度設定於180℃。
[實施例5~實施例16]
實施例5~8，係除了小蘇打以外，使用自立(獨立)發泡劑之930MB120(商品名EXPANCEL，日本FILLITE股份有限公司)作為發泡劑，此外，實施例9、12，係除了小蘇打以外，使用自立(獨立)發泡劑之930DU120(商品名EXPANCEL，日本FILLITE股份有限公司)作為發泡劑，實施例5係以與實施例2同樣的熔融攪拌條件、二軸擠壓條件，通過噴嘴於水中使其擠壓發泡，同時於水中切割，得到發泡體(實施例5：製造方法A－原料〔1〕)，再者，噴嘴溫度設定於200℃。實施例6係除了使用熱切割取代水中切割以外，與實施例5同樣作法得到發泡體 ，實施例7~9、12係藉由熱切割得到發泡體。
此外，實施例10、11、13~16係僅使用小蘇打作為發泡劑，藉由水中切割而得到發泡體。
[比較例1]
除了變更擠壓發泡條件及噴嘴溫度以外，與實施例1同樣作法，得到發泡體(比較例1：製造方法A－原料〔2〕)，再者，噴嘴溫度設定於190℃。
藉由上述的製造條件所得到的實施例1、實施例2、及比較例1的發泡體的諸物性列示於表5，再者，表5中所記載的表觀比重及比表面積比，係藉由上述的測定方法所計算出的結果。
由概觀的觀察結果可得知，實施例1及實施例2係表面具有熔體龜裂狀態之發泡體，比較例1係表面未具有熔體龜裂狀態的發泡體，認為實施例1與比較例1因為表觀比重相同，故發泡倍率約同程度，但比較比表面積比則可了解到其為相當不同。總之此乃表示實施例1與比較例1的發泡體的表面狀態，亦即熔體龜裂狀態具有相當的不同。由以上的結果，得知本發明的製造條件係適合於使發泡體的表面產生熔體龜裂，藉此增大發泡體的表面積之條件。再者，雖未記載關於實施例3及實施例4的發泡體的諸物性，但具有與實施例1及實施例2的發泡體同樣的概觀，本發明的流體處理用載體具有適當的熔體龜裂狀態。
接著，對於藉由上述的製造條件所得到的實施例1、實施例2、及比較例1的發泡體，評估各自的水處理能力。
[水沈降性評估]
於50ml量筒中，以外觀容積量取30ml的實施例1的發泡體，將此發泡體移至300ml燒杯，在此時加入水道水200ml，整體攪拌10~15秒後静置，每1天以同樣的手段進行攪拌、静置，記錄所有的發泡體沈降的天數。
再者，對於實施例2及比較例1的發泡體，亦同樣地評估水沈降性，評估結果表示於表6。
由表6的結果，實施例1及實施例2的發泡體於水中沈降，特別是實施例1的發泡體在0.5~1天所有的發泡體沈降，得知水沈降性非常地優異。其乃因為實施例1及實施例2係以本發明的較佳製造條件所得到的發泡體，故比表面積比大。總之得知實施例1及實施例2的發泡體，發泡體表面具有熔體龜裂狀態，因此親水化劑露出或突出於表面，而誘導發泡體表面及發泡體內部產生水的流入。
另一方面，比較例1的發泡體未沈降，係因為比較例1的製造條件未使發泡體的表面產生熔體龜裂狀態，故親水化劑未露出或突出於表面，因而誘導發泡體表面及發泡體內部產生水的流入。
[脫氮處理評估]
關於實施例1及比較例1的發泡體，以表7所表示的件下，進行脫氮處理評估。
包含脫氮能力等之污水的處理能力，與發泡體的表面狀態及沈降性之2個因子有極大的相關，若使發泡體的表面具有熔體龜裂狀態，比表面積增加，菌體的附著量隨著增加，處理能力提高。此外，發泡體浮上的狀態，係發泡體聚集於處理槽上部，因此與污水的接觸次數減少而處理能力降低。雖然以脫氮能力確認發泡體的處理能力，但比較評估例5與評估例6，得知上述的2項目(發泡體的表面狀態與沈降性)的不同反映於脫氮處理的能力差距，此外推測BOD處理、硝化處理等之污水處理亦可得到同樣的結果。
再者，關於將實施例1、實施例2及比較例1所得到的發泡體，放進空氣中的灰塵多的房間而放置2天時之灰塵的吸附率(空氣中的灰塵的減少率)的詳細的評估數據，目前尚未得到，但表面成為熔體龜裂狀態之實施例1及實施例2的流體處理用載體，與比較例1的成形體比較下，可以目視觀察到其污染程度較大。由此可知灰塵的吸附率(空氣中的灰塵的減少率)優異。
[產業上的可利用性]
本發明的流體處理用載體，因為使構成其的發泡體的表面成為具有多數小的凹凸之熔體龜裂狀態而增大表面積，同時使該親水化劑係露出或突出於發泡體的表面，故可使水沈降性提昇，此外，可增大附著於載體的微生物的附著量。此外，可快速且有效地吸附及/或去除空氣等的氣 體中所含有的灰塵或濕氣、浮游微生物等。
此外，本發明之流體處理用載體因為可使用經再生的聚烯烴系樹脂，故可說是不會對環境造成傷害的商品。
而且，本發明的流體處理用載體的製造方法，因為可連續地製造先前技術很難達到的高發泡倍率且水沈降性優異的發泡體的流體處理用載體，可得到能夠謀求生產效率的提昇、成本的降低的效果。

Claims (9)

  1. 一種水處理用微生物固定化載體，其係含有30~95重量%的聚烯烴系樹脂、5~70重量%的纖維素系粉末的親水化劑之發泡體，其特徵為該親水化劑係露出乃至突出於該發泡體的表面，且此發泡體的表面具有以比表面積比之式B/A=1.5~4.0(式中，A表示發泡體的表觀比表面積，B表示發泡體的實際比表面積)所示的熔體龜裂(melt fracture)狀態，且該聚烯烴系樹脂係由熔體流動指數為5~25g/10min的組成構成。
  2. 一種水處理用微生物固定化載體，其係含有30~95重量%的聚烯烴系樹脂、4~69重量%的纖維素系粉末的親水化劑、1~30重量%的無機粉末之發泡體，其特徵為該親水化劑係露出乃至突出於該發泡體的表面，且此發泡體的表面具有以比表面積比之式B/A=1.5~4.0(式中，A表示發泡體的表觀比表面積，B表示發泡體的實際比表面積)所示的熔體龜裂狀態，且該聚烯烴系樹脂係由熔體流動指數為5~25g/10min的組成構成。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之水處理用微生物固定化載體，其中該聚烯烴系樹脂為聚乙烯、或聚乙烯與聚丙烯的混合物、或聚乙烯與乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的混合物、或聚乙烯與聚丙烯與乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的混合物、或聚乙烯與聚丙烯與聚苯乙烯的混合物、或聚乙烯與聚丙烯與聚苯乙烯與乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的混合物。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之水處理用微生物固定化載體，其中發泡體的發泡倍率為2~10倍，表觀比重為0.10~0.80g/ml。
  5. 一種水處理用微生物固定化載體之製造方法，其特徵係將使聚烯烴系樹脂30~95重量%、纖維素系粉末的親水化劑5~70重量%，在上述聚烯烴系樹脂的熔點以上的溫度下藉由熔融攪拌機進行混練、粉碎而形成的一次混合品、或在上述聚烯烴系樹脂的熔點以上的溫度下藉由多軸擠壓機進行混練、顆粒化而形成的一次混合品的任一混合品，與發泡劑，投入單軸或多軸擠壓機中進行混練後，將上述擠壓機的汽缸內溫度設為噴嘴側溫度高於原料投入口側溫度而於水中使其擠壓發泡，藉由水中造粒機進行切割，或於氣相中使其擠壓發泡，藉由熱切割，而得到該親水化劑係露出乃至突出於該發泡體的表面，且此發泡體的表面具有以比表面積比之式B/A=1.5~4.0(式中，A表示發泡體的表觀比表面積，B表示發泡體的實際比表面積)所示的熔體龜裂(melt fracture)狀態，且該聚烯烴系樹脂係由熔體流動指數為5~25g/10min的組成構成之發泡體。
  6. 一種水處理用微生物固定化載體之製造方法，其特徵係將使聚烯烴系樹脂30~95重量%、纖維素系粉末的親水化劑4~69重量%、及無機粉末1~30重量%，在上述聚烯烴系樹脂的熔點以上的溫度下藉由熔融攪拌機進行混練、粉碎而形成的一次混合品、或在上述聚烯烴系樹脂的 熔點以上的溫度下藉由多軸擠壓機進行混練、顆粒化而形成的一次混合品的任一混合品，與發泡劑，投入單軸或多軸擠壓機中進行混練後，將上述擠壓機的汽缸內溫度設為噴嘴側溫度高於原料投入口側溫度而於水中使其擠壓發泡，藉由水中造粒機進行切割，或於氣相中使其擠壓發泡，藉由熱切割，而得到該親水化劑係露出乃至突出於該發泡體的表面，且此發泡體的表面具有以比表面積比之式B/A=1.5~4.0(式中，A表示發泡體的表觀比表面積，B表示發泡體的實際比表面積)所示的熔體龜裂(melt fracture)狀態，且該聚烯烴系樹脂係由熔體流動指數為5~25g/10min的組成構成之發泡體。
  7. 一種水處理用微生物固定化載體之製造方法，其特徵係將聚烯烴系樹脂30~95重量%、纖維素系粉末的親水化劑5~70重量%、及發泡劑，或將聚烯烴系樹脂30~95重量%、纖維素系粉末的親水化劑4~69重量%、無機粉末1~30重量%、及發泡劑，在上述聚烯烴系樹脂的熔點以上的溫度下投入多軸擠壓機中進行混練後，將上述擠壓機的汽缸內溫度設為噴嘴側溫度高於原料投入口側溫度而於水中使其擠壓發泡，藉由水中造粒機進行切割，或於氣相中使其擠壓發泡，藉由熱切割，而得到該親水化劑係露出乃至突出於該發泡體的表面，且此發泡體的表面具有以比表面積比之式B/A=1.5~4.0(式中，A表示發泡體的表觀比表面積，B表示發泡體的實際比表面積)所示的熔體龜裂(melt fracture)狀態，且該聚烯烴系樹脂係由熔體流動 指數為5~25g/10min的組成構成之發泡體。
  8. 如申請專利範圍第5~7項中任一項之水處理用微生物固定化載體之製造方法，其中發泡劑為化學性發泡劑、或物理性發泡劑、或藉由發泡使發泡劑本身成為具有外壁面的中空球狀粒子之自立發泡劑。
  9. 如申請專利範圍第5~7項中任一項之水處理用微生物固定化載體之製造方法，其係藉由將該擠壓機的噴嘴溫度控制在比發泡劑所含有的發泡成分的分解溫度或氣化溫度高10℃的溫度以上、比聚烯烴系樹脂的熔融溫度高60℃的溫度以下，而得到該親水化劑係露出乃至突出於該發泡體的表面，且此發泡體的表面具有以比表面積比之式B/A=1.5~4.0(式中，A表示發泡體的表觀比表面積，B表示發泡體的實際比表面積)所示的熔體龜裂(melt fracture)狀態，且該聚烯烴系樹脂係由熔體流動指數為5~25g/10min的組成構成之發泡體，其中上述發泡劑為化學性發泡劑、或物理性發泡劑、或藉由發泡使發泡劑本身成為具有外壁面的中空球狀粒子之自立發泡劑，上述聚烯烴系樹脂為聚乙烯、或聚乙烯與聚丙烯的混合物、或聚乙烯與乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的混合物、或聚乙烯與聚丙烯與乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的混合物、或聚乙烯與聚丙烯與聚苯乙烯的混合物、或聚乙烯與聚丙烯與聚苯乙烯與乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的混合物。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4594445B1 (ja) 2010-04-02 2010-12-08 株式会社環境経営総合研究所 発泡体及びその製造方法
KR20130132796A (ko) 2010-11-24 2013-12-05 쿠리타 고교 가부시키가이샤 혐기성 처리 방법 및 장치
JP5691439B2 (ja) * 2010-11-25 2015-04-01 栗田工業株式会社 嫌気性処理方法及び装置
JP5691434B2 (ja) * 2010-11-24 2015-04-01 栗田工業株式会社 嫌気性処理方法及び装置
JP5964195B2 (ja) * 2012-10-05 2016-08-03 株式会社イノアック技術研究所 微生物担体
CN105102378A (zh) * 2013-03-27 2015-11-25 栗田工业株式会社 厌氧性处理方法
FR3018208B1 (fr) * 2014-03-05 2016-10-14 Aliaxis R&D S A S Procede de fabrication d'un support de fixation et support de fixation de bacteries
JP6571471B2 (ja) * 2015-09-28 2019-09-04 株式会社イノアックコーポレーション 樹脂組成物、発泡体、微生物担体および発泡体の製造方法
JP6869307B2 (ja) * 2018-10-04 2021-05-12 ヴェオリア・ジェネッツ株式会社 微生物担体
EP3922610A4 (en) * 2019-03-04 2022-03-02 BKT Co., Ltd. ECOLOGICAL FOAMING BODY AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF
CN110776694A (zh) * 2019-11-30 2020-02-11 苏州和塑美科技有限公司 一种环境友好型水净化功能母粒及其制备方法
US11530147B2 (en) * 2020-06-24 2022-12-20 Thomas E. Frankel Biofilm carriers for use in wastewater treatment
WO2022118960A1 (ja) * 2020-12-04 2022-06-09 国立大学法人東海国立大学機構 微生物担体およびその製造方法
CN115432813B (zh) * 2022-09-19 2023-11-17 东莞市莞氟高分子科技有限公司 一种高比表面积，耐老化的mbbr填料及其制备方法

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3867319A (en) * 1973-03-29 1975-02-18 Exxon Research Engineering Co Process of making a foamed ionic polymer
JPS5443265A (en) * 1977-09-13 1979-04-05 Japan Steel Works Ltd Dice for making resin pellet
US4493788A (en) * 1982-08-10 1985-01-15 The Dow Chemical Company Foamable electroconductive polyolefin resin compositions
GB9317967D0 (en) 1993-08-28 1993-10-13 Landbrent Ltd Improvements relating to plasics articles
JPH08141588A (ja) * 1994-11-24 1996-06-04 Osuman Kogyo Kk 合成樹脂製ろ材
JPH10180280A (ja) * 1996-12-24 1998-07-07 Nkk Corp 水処理用微生物固定化担体
JPH11315161A (ja) * 1998-05-01 1999-11-16 Sanwa Kako Co Ltd 架橋ポリエチレン系樹脂連続気泡体及びその製造方法
JP3398860B2 (ja) * 1998-06-24 2003-04-21 株式会社プラスト 生分解性樹脂発泡体
JP2000007817A (ja) * 1998-06-24 2000-01-11 Hitachi Chem Co Ltd ポリオレフィン系樹脂連続気泡発泡体
JP2000319457A (ja) * 1999-05-13 2000-11-21 Sanwa Kako Co Ltd 澱粉入り架橋ポリオレフィン連続気泡体及びその製造方法
US6124370A (en) * 1999-06-14 2000-09-26 The Dow Chemical Company Crosslinked polyolefinic foams with enhanced physical properties and a dual cure process of producing such foams
JP3587733B2 (ja) * 1999-06-17 2004-11-10 デンカエンジニアリング株式会社 微生物担体及び廃水処理装置
JP4194012B2 (ja) * 1999-08-25 2008-12-10 ダイセルノバフォーム株式会社 発泡成形体用樹脂組成物、発泡成形体およびその製造方法
JP4489893B2 (ja) * 2000-01-28 2010-06-23 日本エンバイロケミカルズ株式会社 水処理用担体、水処理用担体の製造方法および水処理用装置
JP4489892B2 (ja) * 2000-01-28 2010-06-23 日本エンバイロケミカルズ株式会社 水処理用担体、水処理用担体の製造方法および水処理用装置
JP4293404B2 (ja) * 2000-03-02 2009-07-08 ダイセルノバフォーム株式会社 発泡成形体およびその製造方法
JP2001327285A (ja) * 2000-05-23 2001-11-27 Hagihara Industries Inc 微生物担持用担体
JP2002012689A (ja) * 2000-06-30 2002-01-15 Nagano Novafoam Ltd 発泡成形体およびその製造方法
JP4597325B2 (ja) * 2000-07-13 2010-12-15 日本エンバイロケミカルズ株式会社 機械撹拌式水処理用担体、および機械撹拌式水処理用装置
JP4358413B2 (ja) * 2000-08-10 2009-11-04 関西ペイント株式会社 微生物固定化担体混合物及びそれを用いたバイオリアクター
JP2002113483A (ja) * 2000-10-06 2002-04-16 Nippon Zeon Co Ltd 微生物担体、排水処理方法および排水処理装置
JP2002263674A (ja) * 2001-03-08 2002-09-17 Takeda Chem Ind Ltd 水処理用担体およびその製造方法および水処理用装置
JP3445253B2 (ja) * 2001-03-08 2003-09-08 武田薬品工業株式会社 水処理用担体および水処理用装置
JP2004525241A (ja) * 2001-04-26 2004-08-19 ワシントン ステート ユニバーシティ リサーチ ファウンデーション 低密度発泡木材プラスティック複合材及びその形成方法
JP2003055562A (ja) * 2001-08-14 2003-02-26 Daicel Novafoam Ltd 押出成形体およびその製造方法
JP4024706B2 (ja) * 2003-03-25 2007-12-19 株式会社イノアックコーポレーション 親水性ポリオレフィン系樹脂発泡体
JP3977775B2 (ja) * 2003-06-03 2007-09-19 デンカエンジニアリング株式会社 微生物担体
JP2005171064A (ja) * 2003-12-10 2005-06-30 Inoac Corp 連続気泡発泡体及びその製造方法
JP2005330372A (ja) * 2004-05-19 2005-12-02 Kansai Paint Co Ltd 含水ゲル、その製造法及びそれを使用した微生物担持体
JP4095058B2 (ja) * 2004-11-30 2008-06-04 エフ・シー・アイ株式会社 水処理用担体
JP5005173B2 (ja) * 2005-02-08 2012-08-22 ダイセルノバフォーム株式会社 発泡体用樹脂組成物及びそれを用いた発泡体

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