WO2007018138A1 - ポリマーブレンドを含んでなる液中物質移動材料 - Google Patents

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Shokyoku Kanaoka
Keiji Nakajima
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Definitions

  • Patent Document 10 discloses a solid support having a spherical shape or the like, a polyamide-containing ligand isotonic composition such as a polyamide polymer covalently bonded thereto, and a metal from a liquid using the composition.
  • a recovery method is disclosed.
  • the contained polyamide-containing ligand is a chelating material as an adsorbent and forms a complex with a metal.
  • this polyamide is a cyclic compound as a chiral compound and is not a polymer in general.
  • this document has not been proposed as a polymer blend composed of an amine-based polymer and another hydrophilic polymer, and further a substance recovery technique from waste liquid using the polymer blend.
  • Patent Document 12 discloses a polyvinyl alcohol-based water-soluble colored yarn having a polymer dye strength obtained by reacting a polyvinyl alcohol-based polymer with a water-soluble polymer and a reactive dye. Specifically, polyallylamine is mentioned. However, this document has not been proposed as a material recovery technique from waste liquid using a polymer blend comprising an amine-based polymer and another hydrophilic polymer.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-276609
  • Patent Document 3 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-154973
  • the term “substance-in-liquid mass transfer material” includes the target substance collected from the liquid into the polymer blend of the present invention, or from the polymer blend in which the target substance has already been incorporated into the liquid. A material for releasing is included.
  • the term “substance mass transfer method” includes the purpose of collecting the target substance from the liquid into the polymer blend of the present invention, or the target substance into the liquid from the polymer blend in which the target substance has already been incorporated. A method for release is included.
  • the content of the amine-based polymer is 0.1 to 50% by weight based on the polymer blend. That is, the content of the amine-based polymer is preferably 0.1% by weight or more based on the polymer blend, more preferably 0.5% by weight from the viewpoint of improving the material collection performance per unit weight. % Or more, more preferably 1% by weight or more. Further, the content of the amine-based polymer is preferably 50% by weight or less based on the polymer blend, more preferably 40% by weight or less, more preferably the point of form stability in water and performance of repeated collection. More preferably, it is 35% by weight or less.
  • a uniform blend can be obtained by adding an appropriate compatibilizing agent.
  • the in-liquid mass transfer material may be formed by coating the polymer blend on at least a part of a support such as a granular material, fiber, film, gel, or sheet.
  • a support such as a granular material, fiber, film, gel, or sheet.
  • the fiber may be a woven fabric or a non-woven fabric.
  • the support is a group consisting of polyolefin (for example, polypropylene), polyester (for example, polyethylene terephthalate), nylon, cellulose and derivatives thereof, vinylon, rayon, acrylic resin, cotton, wool, hemp, and silk.
  • the material strength selected from these may also be formed.
  • the coating can be performed by dipping, spraying, or two-layer spinning, which is coated according to the spinning of the support.
  • the target substance is collected in advance in the amine polymer dispersed or dissolved in the liquid mass transfer material of the present invention, or the amine polymer in which the target substance is previously collected is blended with the hydrophilic polymer. It is preferable to use the material in a liquid as a substance transfer material and use it as a drug delivery system substrate. It is possible to release the target substance by giving a stimulus change such as temperature at a place where the target substance is desired to be released (for example, a diseased part).
  • the ability to collect and release metals was measured using the ICP emission spectrometer (ICPS-800000 manufactured by Shimadzu Corporation, ULTIMA2 manufactured by Horiba, Ltd.). The metal concentration was evaluated by measuring the change.
  • the copper concentration in the aqueous solution was measured with an ICP emission spectrometer, the copper concentration was reduced to 4.3 ppm.
  • Example 3 The blended fiber used in Example 3 (blend ratio: 100Z6) is immersed in a sodium hydroxide solution of pHl 1 for 30 minutes, then washed thoroughly with ion-exchanged water, and the whole fiber is returned to neutral and dried. It was. This fiber was immersed in 25 ml of lOOppm copper aqueous solution. After 24 hours, the fiber was taken out and the copper concentration in the aqueous solution was measured with an ICP emission spectrometer. The copper concentration decreased to 4.5 ppm.
  • the taken-out fiber was immersed in 25 ml of a pH 3 hydrochloric acid aqueous solution to release the collected copper.
  • the copper concentration in the aqueous hydrochloric acid solution after removing the fiber again was measured with an ICP emission spectrometer, and the copper concentration was 94.8 ppm.
  • 100Z10 blend fiber (50 mg, 200 mg) prepared in Example 4 which had been sufficiently dried was immersed in 25 ml of an aqueous copper solution. After 24 hours, the fiber was taken out and the copper concentration in the aqueous solution was measured with an ICP emission spectrometer. The copper concentration decreased as follows.
  • Multi-metal mixed aqueous solution platinum-copper mixed aqueous solution (PH2.9), platinum-eckel mixed aqueous solution (pH3.0), nickel-cadmium mixed aqueous solution (pH6.3), copper-zinc-cobalt mixed aqueous solution (PH5.5) ), Gold-platinum-palladium aqueous solution (pH 3.0)) lOOmg of sufficiently dried PVA fiber (same fiber used in Comparative Example 1) was immersed in 25 ml each. The concentration of each metal in the mixed aqueous solution was set to lOOppm. After 24 hours, the fibers were taken out and the metal concentration of the aqueous solution was measured with an ICP emission spectrometer. The following results were shown.
  • PVAZPAAm blend fiber in which each metal was also collected was soaked in 25 ml of hydrochloric acid aqueous solution of pH3, mixed with various metals (aqueous nickel mixed solution, copper-lead-cobalt mixed solution). Each collected metal was released. After 24 hours, the fiber was taken out and the metal concentration in the hydrochloric acid aqueous solution was measured with an ICP emission spectrometer. The metal was released as follows.
  • a sufficiently dried PP spun yarn (lOOmg) was immersed in 40 ml of gold plating solution and 135.5 ppm. After 24 hours, the fiber was taken out, and the gold concentration in the liquid was measured with an ICP emission spectrometer. The result was 130.8 ppm.

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Abstract

 本発明は、排水中、廃液中又はある限定された領域の液中に含まれる目的物質を捕集・除去することができることに加え、さらに、目的物質を捕集したポリマーをその液中から容易に取り出すことが可能な液中物質移動材料を提供することを課題とする。本発明は、アミン系ポリマーと親水性ポリマーを含むポリマーブレンドを含んでなる液中物質移動材料に関する。

Description

明 細 書
ポリマーブレンドを含んでなる液中物質移動材料
技術分野
[0001] 本特許出願は、日本国特許出願第 2005— 228331号(2005年 8月 5日出願、発 明の名称「ポリマーブレンドを含んで成る液中物質移動材料」)に基づくパリ条約上の 優先権を主張するものであり、ここに引用することによって、上記出願に記載された内 容の全体は、本明細書の一部分を構成する。
本発明は、アミン系ポリマーと、親水性ポリマーを含むポリマーブレンドを含んでな る液中物質移動材料に関する。詳しくは、排水中、廃液中、又はある限定された領域 の液中に含まれる目的物質を捕集 ·除去することができる液中物質移動材料に関す る。
背景技術
[0002] アミン系ポリマーは、水に良く溶け、水中でプラスに荷電するカチオン系高分子で ある。特に、アミンを含む直鎖のォレフィン系重合体は、独特の反応性高分子構造と 性質を有し、そのため、反応染料用染料固着剤、直接染料用染料固着剤、紙加工 剤、インクジェットプリンター用紙の加工剤(耐水化剤)等、極めて多くの分野で使用 されている。また、ォレフィン系重合体は、アルデヒド吸着剤としても利用されている( 例えば、特許文献 1、 2参照)。
[0003] 一方、アミンは、水中で金属と容易に反応し、コンプレックスを形成することが知られ ている (例えば、非特許文献 1参照)。
[0004] 排水中、廃液中又はある限定された領域の液中に含まれる有害物質、例えば、クロ ム、セレン、ヒ素、水銀等の重金属について、環境基本法に基づく環境基準が定めら れ、この基準値以下の水準を保っための処理方法が検討されている。また、資源の 有効利用の見地から、同じく排水中、廃液中の有用物質、例えば、金、白金、パラジ ゥム、ルテニウム等の希少金属の分離 ·回収方法が検討されている。
[0005] 水中に含まれる金属及び金属イオンの分離 ·回収方法としては、イオン交換榭脂ゃ 選択的に金属イオンと結合できる官能基を有するキレート榭脂などを用いた吸着法( 例えば、特許文献 3〜5参照)や、対象の液中に凝集剤を添加して目的物質を沈殿 させる凝集沈殿処理法 (例えば、特許文献 6、 7参照)が一般的である。
[0006] 特許文献 8には、ポジティブチャージされたポリマーとマイナスチャージされたミセ ルの複合体及びこれを用 、た廃液中から物質の回収方法が開示されて!、る。ミセル は最低一種ずつのァ-オン系及びノ-オン系界面活性剤により構成されている。ま た、これらミセルに含まれる界面活性剤としてアミン系化合物の記載がある。しかし、 当該文献はポリマーと「ミセル」による複合体、及びこれら複合体とケィ素含有化合物 との複合体などは開示されている力 ァミン系ポリマーと他の親水性ポリマー力もなる ポリマーブレンド、更にはこれを用いた物質回収技術について提案するものではなか つた o
[0007] 特許文献 9には、アミノ基を有する陽イオン性の水溶性のコポリマー、並びに、この ポリマーを凝集沈殿剤として用いた廃液の浄ィ匕などにっ ヽての技術が開示されて!ヽ る。しかし、当該文献は、アミン系ポリマーと他の親水性ポリマーからなるポリマーブレ ンド、更にはこれを用いた廃液力もの物質回収技術について提案するものではなか つた o
[0008] 特許文献 10には、球状等の形状を有する固体支持体およびこれに共有結合した ポリアミドポリマーなどのポリアミド含有リガンド等力 なる組成物、並びに、該組成物 を用いた液体からの金属の回収方法が開示されている。しかし、含有されるポリアミド 含有リガンドは、吸着剤としてのキレート材料であって、金属と錯体を形成するもので ある。そのため、このポリアミドはキレードィ匕合物としての環状ィ匕合物であって、一般 的にいうポリマーではない。このように、当該文献は、アミン系ポリマーと他の親水性 ポリマーからなるポリマーブレンド、更にはこれを用いた廃液からの物質回収技術に っ 、て提案するものではな力つた。
[0009] また、排水から金属の除去又は回収するために用い得る、ポリビニルアルコールと 官能基を持った親水性ポリマーからなるァ-オン交換繊維が、株式会社二チビから 提案されている(http:〃 www.nitivy.co.jp/)。し力し、用いられた材料はイオン交換基 として 1〜3級アミノ基を有するものの、アミンを繰り返し単位とするポリマーとしてのァ ミン系ポリマーとは異なるため、物質を回収するための材料として十分なものではな かった。
[0010] 特許文献 11には、ポリビニルアルコールを基体とし、官能基として 1〜3級ァミン及 び 4級アンモ-ゥムを有するァ-オン交換繊維に貴金属を担持させた触媒が開示さ れている。繊維にイオン交換基を導入する方法として、ポリエチレンィミンなどの化合 物を練り込む方法が挙げられている。しかし、しかし、当該文献は、アミン系ポリマー と他の親水性ポリマー力 なるポリマーブレンドを用いた廃液力 の物質回収技術に っ 、て提案するものではな力つた。
[0011] 特許文献 12には、ポリビニルアルコール系重合体と、水溶性高分子と反応性染料 を反応させて得られる高分子染料力 なるポリビニルアルコール系水溶性着色糸が 開示され、水溶性高分子としては具体的にポリアリルァミンが挙げられている。しかし 、当該文献は、アミン系ポリマーと他の親水性ポリマーからなるポリマーブレンドを用 Vヽた廃液からの物質回収技術にっ 、て提案するものではな力つた。
[0012] 実験室スケールで、液中の金属及び金属イオンを分離 ·回収する場合には、上記 のようなイオン交換榭脂ゃキレート榭脂の吸着材としての利用は、金属類の捕集に効 果的である。しかしながら、大量の産業廃水を処理する場合には、これらの吸着材自 体が高コストとなる上、使用済みの金属含有吸着材の処理が必要となり、さらに膨大 な処分費用を要する。また沈殿させた金属類を含んだ凝集体は、管理型の処分場な どで処分する、あるいは特別管理産業廃棄物として扱う必要が生じて、さらに処分費 用が力かることになる。
[0013] 特許文献 1 :日本国特開平 06— 007418号公報
特許文献 2 :日本国特開 2001— 276609号公報
特許文献 3 :日本国特開 2005— 154973号公報
特許文献 4:日本国特開 2000— 342962号公報
特許文献 5 :日本国特開平 7— 328434号公報
特許文献 6 :日本国特開 2002— 126758号公報
特許文献 7 :日本国特開 2004— 298720号公報
特許文献 8 :米国特許第 6, 524, 485号公報
特許文献 9:特開 2002— 145956号公報 特許文献 10 :特表 2003— 510461号公報
特許文献 11:特開平 6— 170236号公報
特許文献 12:特開平 5— 247720号公報
^^特干文献 1 : Die Makromolekulare Chemie. Rapid communications、第 7 ヽ第 3d9 〜343頁(1986年)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0014] 従来のアミン系ポリマーやアミンィ匕合物を用いた場合、排水中、廃液中又はある限 定された領域の液中に含まれる目的物質とコンプレックスを形成させることは可能で あるが、目的物質をその液中から取り出すのが困難であった。
従って、本発明の課題は、排水中、廃液中又はある限定された領域の液中に含ま れる目的物質を捕集 ·除去することができることに加え、さらに、目的物質を捕集した ポリマーをその液中から容易に取り出すことが可能な液中物質移動材料を提供する ことにある。
課題を解決するための手段
[0015] 本発明は、アミン系ポリマーと、親水性ポリマーを含むポリマーブレンドを含んでな る液中物質移動材料に関する。
本発明の液中物質移動材料は、親水性ポリマーのマトリックス中にアミン系ポリマー が高分散して配置された構造を有することが好まし 、。このような構造を有することに より、液中物質移動材料と目的物質とのコンプレックスが材料内部で形成することとな り、目的物質の捕集 ·除去が容易に行える。即ち、この液中物質移動材料を取り出し たい目的物質を含有する被処理液と接触させることにより、その液中の目的物質を液 中物質移動材料内部に捕集し、この液中物質移動材料をその液中から取り出す事 により、目的物質が液中から除去される。
[0016] また、目的物質が取り込まれた液中物質移動材料を例えば酸性水溶液のような回 収液に接触させ、目的物質や用いる液中物質移動材料の刺激応答性に応じた条件 に設定することにより、液中物質移動材料内部から目的物質を放出させ、該液中に 目的物質を回収 '濃縮することが出来る。 さらに、本発明の液中物質移動材料を用いて、同一又は異なる目的物質の捕集と 放出を繰り返し行うことも可能である。
[0017] 本発明において、液中物質移動材料の用語には、液中から本発明のポリマーブレ ンドへ目的物質を捕集し、または既に目的物質が取り込まれたポリマーブレンドから 液中へ目的物質を放出するための材料が包含される。同様に、本発明において、液 中物質移動方法の用語には、液中から本発明のポリマーブレンドへ目的物質を捕集 し、または既に目的物質が取り込まれたポリマーブレンドから液中へ目的物質を放出 するための方法が包含される。
本発明において、刺激応答性とは、温度変化、光または電磁波の暴露、 pH変化、 濃度変化、有機溶媒の添加等力 選択される少なくとも 1つの刺激に応答して、物理 的又は化学的状態が変化することを意味する。
発明を実施するための最良の形態
[0018] 本発明の液中物質移動材料は、アミン系ポリマーと親水性ポリマーを含むポリマー ブレンドを含んでなる。
本発明におけるアミン系ポリマーとは、ポリマーの主鎖及び Z又は側鎖に窒素原子 を有するポリマーをいう。本発明において使用可能なアミン系ポリマーは、親水性ポリ マーとブレンド物を形成し得、好ましくは親水性ポリマーのマトリックス中に分散な!/、し 溶解可能であれば特に限定されるものではなぐ従来知られる任意のアミン系ポリマ 一を包含し得る。
[0019] そのようなアミン系ポリマーは、好適には、繰り返し単位中に 1〜3級ァミン力もなる 群力 選択される少なくとも 1種を有するポリマーである。該ポリマーには、 1個の繰り 返し単位中に 1〜3級ァミン力 なる群力 選択される少なくとも 1種を有するポリマー のみならず、そのような 1種以上の繰り返し単位力 ランダム、グラフト、ブロック共重 合したポリマーが包含される。このようなポリマーは特に限定されないが、その典型例 としては、例えば、ポリアミン(1級)、ポリアルキレンァミン(1級)、ポリジァリルアミン(2 級)、ポリア-リン(2〜3級)、ポリアクリルアミド(2級)、ポリアミド(2級)、ポリピリジン( 1級)、ポリビニルピリジン(3級)、ポリイミド(2〜3級)、ポリウレタン(2級)、ポリアミノ酸 (2級)、ポリヌクレオチド(1〜2級)、又はそれらの塩、若しくはそれらの共重合体が挙 げられる。
本発明のより好適な実施態様では、アミン系ポリマーは、繰り返し単位中に 1〜2級 アミンカもなる群力も選択される少なくとも 1種を有するポリマーである。
[0020] なかでも、アミン系ポリマーが、繰り返し単位中に 1級ァミンを有するポリマーである 場合、液中物質移動材料として用いた際の金属及び金属イオン、並びに、金属化合 物及び金属化合物イオンとの反応性が高ぐコンプレックス形成性が良好であるため 好ましい。
好適には、繰り返し単位中に 1級ァミンを有するポリマーとして、一般式 (I): (CHR1 CH (R2— NH ) )— (I)
2
〔式中、 R1は水素原子、水酸基又は炭素数が 1〜5のアルキル基を表し、 R2は C H n 2n
(nは 0〜5の数を表す)を表す。〕
を繰り返し単位とするアミン系ポリマーが用いられる。
[0021] 特に好適には、繰り返し単位中に 1級ァミンを有するポリマーとして、一般式 (I):
(CHR1 CH (R2— ΝΗ ) )— (I)
2
〔式中、 R1は水素原子を表し、 R2は C Η (ηは 0又は 1の数を表す)を表す。〕
η 2η
を繰り返し単位とするアミン系ポリマーが用いられる。
[0022] 本発明において適当なアミン系ポリマーは、重量平均分子量が好適には 500以上 、より好適には 1000以上であり、また、好適には 100万以下、より好適には 50万以 下である。
[0023] 本発明の好適な実施態様では、上記アミン系ポリマーの含有量は、ポリマープレン ドに基づき 0. 1〜50重量%である。即ち、上記アミン系ポリマーの含有量は、ポリマ 一ブレンドに基づき 0. 1重量%以上であることが、単位重量当たりの物質捕集性能 の向上の点から好ましぐより好ましくは 0. 5重量%以上、更に好ましくは 1重量%以 上である。また、上記アミン系ポリマーの含有量は、ポリマーブレンドに基づき 50重量 %以下であることが、水中での形態安定性や繰り返し捕集の性能の点力 好ましぐ より好ましくは 40重量%以下、更に好ましくは 35重量%以下である。
[0024] このようなアミン系ポリマーは、共重合体であってもよぐ例えば共重合成分や共重 合割合を選択することによって、金属等の目的物質との反応性をコントロールでき、ま た、親水性ポリマー及び溶媒との親和性を容易に付与し得る点で有利である。
適当な共重合体成分としては、例えば、マレイン酸、アクリルアミド、主鎖に SO
2 を有するモノマー、側鎖にスルホン酸基を有するモノマー等が挙げられる。
[0025] 本発明において、上記のアミン系ポリマーとブレンドされるべき親水性ポリマーは、 使用するァミン系ポリマーとは異なるポリマーであって、水と接触させた際に形状を保 持し続けることができ、かつ、ポリマー中に水分を包接することのできる任意のポリマ 一を包含する。
このような親水性ポリマーは、水酸基、エーテル結合及びアミド結合力 なる群から 選択される少なくとも 1つの基又は結合を含むポリマーであることが好ましい。
[0026] このような親水性ポリマーとしては、例えば、ポリビュルアルコール、ポリアリルアルコ ール、ポリビュルアルキレンアルコール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル アミド、ポリエーテル、ポリビュルアルキルエーテル、ポリエチレンォキシドゃポリプロ ピレンォキシドなどのポリアルキレンォキシド、ポリヒドロキシェチルメタタリレート、ポリ —n—ヒドロキシビニルアルコール、ポリ—n—ヒドロキシアクリル酸、ポリビニルピロリド ン、ポリビュルアセテート、ポリビュルァセタール等を挙げることができる。
[0027] また、セルロース、及びメチルセルロース、ァセチルセルロース、ヒドロキシメチルセ ノレロース、ヒドロキシプロピノレセノレロース、ヒドロキシェチノレメチノレセノレロース、カノレボ キシメチルセルロース、ジェチルアミノエチルセルロース等のセルロース誘導体、了 ルキルデンプン、ヒドロキシアルキルデンプン、ヒドロキシアルキルアルキルデンプン、 デンプンエステル、寒天、アルギン酸、カラギーナン等の多糖類などに例示される天 然ポリマー由来の親水性ポリマーも用い得る。
[0028] 本発明にお 、ては、親水性ポリマーとして、ポリビュルアルコール、ポリビュルアル キレンアルコール(とりわけ、アルキレン基の炭素数が 1〜5のもの)、ポリエーテル、ポ リビュルアルキルエーテル(とりわけ、アルキル基の炭素数が 1〜5のもの)、ポリアタリ ル酸(ポリメタクリル酸であってよい)、ポリアクリルアミド、ポリアルキレンォキシド、ポリ アミド、ポリアミノ酸、多糖類 (例えばセルロース)、並びにポリヌクレオチドからなる群 力も選択される少なくとも 1種のポリマーを用いることが、液中での安定性、含水性、 ポリマーの加工性の点から好まし 、。 とりわけ、親水性ポリマーがポリビュルアルコール又はセルロースを含んでなること 力 液中での安定性、含水性、ポリマー加工性の他、アミン系ポリマーとの相溶性の 点から好ましい。
[0029] 本発明において適当な親水性ポリマーは、重量平均分子量が好適には 5000以上 、より好適には 1万以上、更に好適には 5万以上であり、また、好適には 1000万以下 、より好適には 500万以下、更に好適には 200万以下、特に好適には 100万以下で ある。
[0030] このような親水性ポリマーは、共重合体であってもよぐ例えば共重合成分や共重 合割合を選択することによって、ポリマーの親水性をコントロールでき、また、多種の 溶媒との親和性を容易に付与し得る点で有利である。
適当な共重合成分としては、例えばォレフィン系モノマー、側鎖にエステルを含む モノマー、側鎖にカルボン酸を含むモノマー、側鎖に塩素を含むモノマー等が挙げ られ、とりわけエチレン、酢酸ビニル、アクリル酸エステル、アクリル酸、塩化ビュルが 好ましい。また、共重合後に主鎖にエステル結合を有し得る共重合成分、とりわけ乳 酸を使用することもできる。
[0031] 上記親水性ポリマーは、架橋体であってもよぐ例えば架橋密度を変化させることに よって、ポリマーの力学特性を飛躍的に向上させることができ、また、ポリマーの親水 性をコントロールし得る点で有利である。このような架橋体を形成するためには、例え ば、上記の親水性ポリマーに通常使用される架橋剤の添加、温度刺激や溶媒添カロ による自己架橋の促進、放射線の照射等の方法を採用し得る。
[0032] 本発明において、上記のアミン系ポリマーと親水性ポリマーは、好ましくは親水性ポ リマーを含むマトリックス中にアミン系ポリマーが分散または溶解された構造となるよう にブレンドされる。ここで、親水性ポリマーを含むマトリックス中にアミン系ポリマーを 分散または溶解させる方法は特に限定されないが、溶融ブレンド法、水系及び Z又 は有機系の溶剤を用いてブレンドする溶液ブレンド法などを採用することができる。 本発明のポリマーブレンドにおいて、アミン系ポリマーは、親水性ポリマーと結合を有 していてもよい。
ここで溶融ブレンド法とは、ある温度範囲で溶融または軟ィ匕し得る 2種以上のポリマ 一を、溶融状態で機械的に混練することによりブレンド物を得る方法をいう。また、溶 液ブレンド法とは、 2種以上のポリマーを 1種または 2種以上の溶剤(混合物)中に溶 解 (溶液状態、エマルジョン状態の両方を含む)させ、若しくは、該溶剤 (混合物)中 で機械的に分散させることによりブレンド物を得る方法をいう。
また、分散または溶解された構造とは、アミン系ポリマーの成分が、 1本の分子鎖レ ベルとして存在する状態であることが最も好ましいが、最大径として、好ましくは 100 μ m以下、より好ましくは 10 μ m以下、さらに好ましくは lOOnm以下の大きさで存在 して 、る状態であることが有利であり得る。
[0033] ブレンド方法は、用いるアミン系ポリマー及び親水性ポリマーの性質に応じて適宜 選択することができる。例えば、両方のポリマーが同一温度範囲で溶融体を形成する 場合には溶融ブレンド法を採用することができ、両方のポリマーが同一溶剤に分散ま たは溶解する場合には溶液ブレンド法を採用し得る。各ポリマーが異なる溶剤に分 散または溶解する場合であっても、これらの溶剤が相互に親和性を有する場合には ブレンドが可能である。また、同一温度範囲で、一方が溶融体、他方が溶剤に分散ま たは溶解した状態を形成する場合にも、これらを混合することによりブレンド物を得る ことができる。ブレンドを行う際に各ポリマー相が相分離する場合には、適当な相溶 ィ匕剤を添加することにより、均一なブレンド物を得ることができる。また、得られたブレ ンド物に対して、熱処理、化学修飾及び放射線照射等を施すことにより、ブレンド物 の水中での形態安定性を向上させることも可能である。
溶液ブレンド法を採用する場合、溶剤としては、水、またはエタノール、アセトン、ク ロロホルム、ジメチルスルホキシド、その他の有機溶剤を、単独又は混合物として使 用し得る。このような溶剤(混合物)は、高温の状態で使用してもよい。
[0034] 上記のようにして得られたアミン系ポリマーと親水性ポリマーを含んでなるポリマー ブレンドは、液中物質移動材料として、目的物質の移動、とりわけ、液中からの捕集、 並びに液中への放出のために供される。このようなポリマーブレンドを液中物質移動 材料として用いる場合、目的物質または被処理液の性質に応じて、該ポリマープレン ドを粒状物、繊維、フィルム、ゲル又はシートの形態に適宜変換することが好ましい。 即ち、本発明は、粒状物、繊維、フィルム、ゲル又はシートの形態である、上記ポリ マーブレンドを含んでなる液中物質移動材料に関する。とりわけ、好適な実施態様で は、本発明の液中物質移動材料は、 50MPa〜150GPaの引張弾性率を有する繊 維の形態を有する。即ち、引張弾性率は 50MPa以上であることが繊維強度等の点 から好ましぐより好ましくは lOOMPa以上、更に好ましくは 200MPa以上である。ま た、引張弾性率は 150GPa以下であることが加工性、柔軟性等の点から好ましぐよ り好ましくは lOOGPa以下、更に好ましくは 50GPa以下である。
本発明の液中物質移動材料が繊維の形態である場合には、 0. 001〜800m2Zg の BET比表面積及び 0. 1 μ m〜5mmの太さを有すること力 吸水性、膨潤性、又 は単位重量当たりの物質捕集性能等の点力 好ましい。
[0035] このように、粒状物、繊維、フィルム、ゲル又はシートの形態としての本発明の液中 物質移動材料を成形した後に、熱処理を施すことが、液中物質移動材料の捕集性 能の点力 好ましい。熱処理を施すことにより、親水性ポリマー分子間の結晶水が除 去されて水素結合が強固なものとなり、アミン系ポリマーとの相互作用が大きくなるた めと考えられる。
即ち、本発明は、粒状物、繊維、フィルム、ゲル又はシートの形態に成形した後に、 熱処理を施す工程を含む、前記液中物質移動材料の製造方法に関する。熱処理は 、 130〜160°Cの温度範囲内で行うことが好ましい。即ち、熱処理は 130°C以上の温 度で行うことが好ましぐより好ましくは 135°C以上、更に好ましくは 140°C以上である 。また、熱処理は 160°C以下の温度で行うことが好ましぐより好ましくは 155°C以下、 更に好ましくは 150°C以下である。また、熱処理は、空気中又は不活性ガス雰囲気 下で行うことができるが、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガス雰囲気下で行う ことが好ましい。上記の熱処理は、親水性ポリマーとしてポリビュルアルコールを用い る場合に、特に有効である。
[0036] また、該ポリマーブレンドを、粒状物、繊維、フィルム、ゲル、シートなどの支持体の 少なくとも一部にコーティングして液中物質移動材料を構成してもよい。ここで、繊維 は、織布ゃ不織布であってもよい。また、支持体は、ポリオレフイン(例えばポリプロピ レン)、ポリエステル(例えばポリエチレンテレフタレート)、ナイロン、セルロース及び その誘導体、ビニロン、レーヨン、アクリル榭脂、綿、羊毛、麻、並びに絹力 なる群か ら選択される材料力も形成されたものであってもょ 、。コーティングの方法としては、 ディップ法、吹き付け、支持体の紡糸にあわせてコーティングする 2層の紡糸などに より行うことができる。
本発明の好適な実施態様では、コーティングされたポリマーブレンドの厚みは 0. 1 μ m〜5mmであることが好ましい。即ち、被覆層の厚みは 0. 1 μ m以上であることが 母材単位面積当たりの捕集性能の点力 好ましぐより好ましくは 0. 5 m以上であ る力 支持体の種類等に応じて、ある場合には 1 μ m以上、別の場合には 3 μ m以上 や 5 m以上としてよい。また、被覆層の厚みは 5mm以下であることが吸水性、膨潤 性等の点力 好ましぐより好ましくは 3mm以下、更に好ましくは lmm以下である。
[0037] 上記のように、本発明におけるポリマーブレンドを、支持体の少なくとも一部にコー ティングして液中物質移動材料を構成する場合には、支持体の少なくとも一部にコー ティングした後に、熱処理を施すことが、上記と同様、液中物質移動材料の捕集性能 の点力 好ましい。
即ち、本発明は、アミン系ポリマーと、親水性ポリマーを含むポリマーブレンドを、支 持体の少なくとも一部にコーティングした後に、熱処理を施す工程を含む、本発明の 液中物質移動材料の製造方法に関する。熱処理は、 130〜160°Cの温度範囲内で 行うことが好ましい。即ち、熱処理は 130°C以上の温度で行うことが好ましぐより好ま しくは 135°C以上、更に好ましくは 140°C以上である。また、熱処理は 160°C以下の 温度で行うことが好ましぐより好ましくは 155°C以下、更に好ましくは 150°C以下であ る。また、熱処理は、空気中又は不活性ガス雰囲気下で行うことができる力 窒素、へ リウム、アルゴンなどの不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。上記の熱処理は、 親水性ポリマーとしてポリビニルアルコールを用いる場合に、特に有効である。
[0038] 本発明におけるポリマーブレンドは、好ましくは親水性ポリマーを含むマトリックス中 にァミン系ポリマーが高分散して配置されたものである。従って、親水性ポリマー中の 水酸基、エーテル結合部又はアミド結合部と、アミン系ポリマー中のアミノ基との間に は、物理的及び Z又は化学的な相互作用が存在し得る。その結果、ポリマープレン ドを被処理液に接触させた後にこれを分離する際に、ポリマーブレンドに捕集された 目的物質を同時に分離することができる。従って、目的物質の捕集を容易に行うこと ができる。
[0039] 次に、このポリマーブレンドを例えば酸性水溶液中に浸漬して目的物質を放出させ ることにより、目的物質を回収 ·濃縮することができる。本発明におけるポリマープレン ドを用いて、捕集と放出を連続的に繰り返し行うことが可能である。
[0040] 即ち、本発明は、上記本発明におけるポリマーブレンドを用いた液中物質移動材 料を、目的物質を含有する被処理液と接触させ (好適には、被処理液中に浸漬させ) 、次いで、所定時間経過後に該液中物質移動材料を被処理液から分離し、該液中 物質移動材料中に目的物質を捕集することを含んでなる液中物質移動方法に関す る。
本発明はまた、上記本発明におけるポリマーブレンドを用いた液中物質移動材料 に目的物質を取り込ませ、次いで、該液中物質移動材料を液中に接触させ (好適に は、液中に浸漬させ)、該液中に目的物質を放出させることを含んでなる液中物質移 動方法にも関する。
本発明の液中物質移動材料は、これをカラムに充填させて、目的物質を含有する 被処理液をカラム内に通液させて捕集を行う、一般的な方法にも用いることができる 本発明は更に、上記のような目的物質の捕集と放出を繰り返し行うことを特徴とする 液中物質移動方法にも関する。
[0041] 本発明の液中物質移動材料を用いて捕集または放出等をし得る目的物質としては 、金属及びそのイオン、金属化合物及びそのイオン (金属錯体及びその錯イオンを 含む)、色素、並びにいわゆる環境ホルモン物質などの低分子化合物が含まれる力 特にこれらに限定されない。
[0042] 本発明の液中物質移動材料の利用に適した金属及びそのイオン、金属化合物及 びそのイオン (金属錯体及びその錯イオンを含む)としては、例えばニッケル、クロム、 金、白金、銀、銅、バナジウム、コバルト、鉛、亜鉛、水銀、カドミウム等の金属及びこ れらの金属イオン、並びにこれらの金属の化合物及びその化合物イオン、が挙げら れる。
[0043] また、本発明の液中物質移動材料の利用に適した色素としては、例えば、食用赤 色 2号、食用赤色 40号、食用赤色 106号、食用黄色 4号、食用青色 1号などの合成 色素の他、ァゾ系、キノン系、トリフエニルメタン系及びフラボノイド系色素等の合成及 び天然色素が挙げられる。
[0044] また、本発明の液中物質移動材料の利用に適した環境ホルモン物質等としては、 例えばダイォキシン、ビスフエノール A、ポリ塩化ビフエ-一ル(PCB)、ポリ臭化ビフ ェニール(PBB)類、へキサクロ口ベンゼン(HCB)、ペンタクロロフヱノール(PCP)、 2, 4, 5 ジクロロフエノキシ酢酸、アミトロール、アトラジン、ァラクロール、へキサクロ ロシクロへキサン、ェチルパラチオン、力ルバリル、クロルデン、ォキシクロルデン、 1, 2 ジブ口モー 3 クロ口プロパン、 DDT、 DDE、 DDD、アルドリン、エンドリン、ディ ルドリン、ヘプタクロロェポキサイド、エストロゲン、マラチオン、ニトロフェン、トキサフ ェン、トリブチルスズ、トリフエニルスズ、トリフルラリン、ノニルフエノール、 4ーォクチル フエノール、フタル酸ジェチルへキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジ n— ブチル、フタル酸ジシクロへキシル、フタル酸ジェチル、 2, 4 ジクロ口フエノール、 アジピン酸ジ一 2 ェチルへキシル、ベンゾフエノン、 4 ニトロトルエン、オタタクロロ スチレン、アンディカーブ、ジペルメトリン、ペルメトリン、ピンクロゾリン、フタル酸ジぺ ンチル、フタル酸ジへキシル、フタル酸ジプロピル、スチレンの 2, 3量体、 n—ブチル ベンゼン、ァゾベンゼンなどが挙げられる。
[0045] 捕集される目的物質を含む溶液、または目的物質が放出される回収液としては、例 えば水、有機酸、無機酸、アルコール類、アセトン、ァセ-トリル、アルカリ等力 選択 される 1種または 2種以上の混合溶液が挙げられる。 目的物質を放出させる溶液は、 目的物質との親和性 (溶解性)に応じて選択することが好ましい。例えば、 目的物質 が金属又はそのイオン、若しくは金属化合物又はそのイオンであってこれがカチオン 性である場合には、塩酸、硫酸、硝酸等の酸性水溶液が適当である。また、例えば、 目的物質が金属又はそのイオン、若しくは金属化合物又はそのイオンであって、若し くは色素などの低分子化合物であってこれがァ-オン性である場合には、水酸化ナト リウム水溶液、水酸ィ匕カリウム水溶液などのアルカリ性水溶液が適当である。また、例 えば、 目的物質が環境ホルモン類である場合には、溶解性の高いアルコール類ゃァ セトニトリルが適当である。 [0046] 目的物質の捕集と放出に関する具体的な方法を以下に例示する。
本発明の液中物質移動材料を、目的物質を含有する被処理液中に浸潰させる場 合、浸漬条件としては、本発明におけるポリマーブレンドによる目的物質の捕集は、 被処理液の接触表面だけでなくポリマーブレンド内部ででも可能であるため、ポリマ 一ブレンドが完全に膨潤するような条件を採用することが望ましい。浸漬の程度は用 いるポリマーの親水性のほか、材料の形状に応じて適宜決定する。例えば、直径 lm m程度のポリビニルアルコール繊維の場合、内部全体が膨潤するまで、通常、約 1時 間程度の浸漬が必要となる。
次いで、所定時間経過後に該液中物質移動材料を被処理液から分離する際の分 離方法としては、凝集剤の添加、遠心分離などによるポリマーの凝集沈殿による分離 等、従来の分離方法を採用することも可能である。本発明におけるポリマーブレンド は、粒状物、繊維、フィルム、ゲル又はシート等、様々な形態をとることができるので、 浸漬したポリマーブレンド (液中物質移動材料)を被処理液から引き出すことにより、 容易に被処理液から目的物質を包接したポリマーブレンド (液中物質移動材料)を分 離することができる。
[0047] 本発明の液中物質移動材料は、ドラッグデリバリーシステム基材としても有利に使 用し得る。
この場合、本発明の液中物質移動材料中に分散または溶解するァミン系ポリマー に予め目的物質を捕集させ、または、予め目的物質を捕集させたアミン系ポリマーを 親水性ポリマーとブレンドして液中物質移動材料とし、これをドラッグデリバリーシステ ム基材として用いることが好ましい。目的物質を放出させたい場所 (例えば疾病患部 )において、温度などの刺激変化が与えられることにより、目的物質を放出させること が可能となる。
このようなドラッグデリバリーシステムにおいて放出させ得る目的物質としては、例え ばオリゴペプチド、ペプチド、タンパク質、プロスタグランジン、コレステロール低下剤
、胃抗分泌剤、制酸剤、抗アレルギー剤、抗喘息剤、 ACE阻害剤、利尿剤、抗新生 生物剤、抗ウィルスヌクレオシド剤、抗真菌剤、抗パーキンソン病剤、抗癲癎剤、鎮痛 薬、非ステロイド性抗炎症剤、鎮咳薬、充血除去剤、麻酔剤、抗生物質、血管剤など が挙げられる。
以下に、本発明の主たる態様および好ましい態様を列記する。
〔1〕アミン系ポリマーと親水性ポリマーを含むポリマーブレンドを含んでなり、該ァミン 系ポリマーは、繰り返し単位中に 1〜3級ァミン力 なる群力 選択される少なくとも 1 種を有するポリマーである、液中物質移動材料。
〔2〕アミン系ポリマーは、繰り返し単位中に 1〜2級ァミン力もなる群力 選択される少 なくとも 1種を有するポリマーである、上記〔1〕に記載の液中物質移動材料。
〔3〕アミン系ポリマーは、繰り返し単位中に 1級ァミンを有するポリマーである、上記〔1 〕に記載の液中物質移動材料。
〔4〕繰り返し単位中に 1級ァミンを有するポリマーは、一般式 (I):
(CHR1 CH (R2— NH ) )— (I)
2
〔式中、 R1は水素原子、水酸基又は炭素数が 1〜5のアルキル基を表し、 R2は C H n 2n
(nは 0〜5の数を表す)を表す。〕
を繰り返し単位とするアミン系ポリマーである、上記〔3〕に記載の液中物質移動材料
〔5〕繰り返し単位中に 1級ァミンを有するポリマーは、一般式 (I):
(CHR1 CH (R2— ΝΗ ) )— (I)
2
〔式中、 R1は水素原子を表し、 R2は C Η (ηは 0又は 1の数を表す)を表す。〕
η 2η
を繰り返し単位とするアミン系ポリマーである、上記〔3〕に記載の液中物質移動材料
〔6〕アミン系ポリマーの含有量は、ポリマーブレンドに基づき 0. 1〜50重量0 /0である 、上記〔1〕〜〔5〕の 、ずれかに記載の液中物質移動材料。
〔7〕親水性ポリマーは、水酸基、エーテル結合及びアミド結合力もなる群力 選択さ れる少なくとも 1つの基又は結合を含む、上記〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の液中物 質移動材料。
〔8〕親水性ポリマーは、ポリビュルアルコール、ポリビュルアルキレンアルコール、ポリ エーテル、ポリビュルアルキルエーテル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアタリ ルアミド、ポリアルキレンォキシド、ポリアミド、ポリアミノ酸、多糖類、並びにポリヌクレ ォチドからなる群力も選択される少なくとも 1種のポリマーを含む、上記〔1〕〜〔7〕のい ずれかに記載の液中物質移動材料。
〔9〕親水性ポリマーはポリビュルアルコールを含んでなる、上記〔8〕に記載の液中物 質移動材料。
〔10〕親水性ポリマーはセルロースを含んでなる、上記〔8〕に記載の液中物質移動材 料。
〔11〕アミン系ポリマー及び Z又は親水性ポリマーは共重合体である、上記〔1〕〜〔1 0〕の 、ずれかに記載の液中物質移動材料。
〔12〕親水性ポリマーは架橋体である、上記〔1〕〜〔11〕のいずれかに記載の液中物 質移動材料。
〔13〕粒状物、繊維、フィルム、ゲル又はシートの形態である、上記〔1〕〜〔12〕のいず れかに記載の液中物質移動材料。
〔14〕50MPa〜150GPaの引張弾性率を有する繊維の形態としての、上記〔13〕に 記載の液中物質移動材料。
〔15〕繊維は、 0. 001〜800m2/gの BET比表面積及び 0. 1 m〜5mmの太さを 有する、上記〔14〕に記載の液中物質移動材料。
〔16〕粒状物、繊維、フィルム、ゲル又はシートの形態に成形した後に、熱処理を施 す工程を含む、上記〔13〕〜〔15〕のいずれかに記載の液中物質移動材料の製造方 法。
〔17〕熱処理を、不活性ガス雰囲気下で、 130〜160°Cの温度範囲内で行う、上記〔 16〕に記載の方法。
〔18〕アミン系ポリマーと、親水性ポリマーを含むポリマーブレンド力 支持体の少なく とも一部にコーティングされてなる、上記〔1〕〜〔12〕のいずれかに記載の液中物質 移動材料。
〔19〕コーティングされたポリマーブレンドの厚みは 0. 1 /ζ πι〜5πιπιである、上記〔18 〕に記載の液中物質移動材料。
〔20〕支持体は、ポリオレフイン、ポリエステル、ナイロン、セルロース及びその誘導体 、ビニロン、レーヨン、アクリル榭脂、綿、羊毛、麻、並びに絹力もなる群力も選択され る材料力も形成されてなる、上記〔18〕〜〔19〕のいずれかに記載の液中物質移動材 料。
〔21〕支持体は、繊維、織布、不織布、フィルム及びシートの形態を有する、上記〔18 〕〜〔20〕のいずれかに記載の液中物質移動材料。
〔22〕アミン系ポリマーと、親水性ポリマーを含むポリマーブレンドを、支持体の少なく とも一部にコーティングした後に、熱処理を施す工程を含む、上記〔18〕〜〔21〕のい ずれかに記載の液中物質移動材料の製造方法。
〔23〕熱処理を、不活性ガス雰囲気下で、 130〜160°Cの温度範囲内で行う、上記〔 22]に記載の方法。
〔24〕上記〔1〕〜〔15〕又は〔18〕〜〔21〕のいずれかに記載の液中物質移動材料を、 目的物質を含有する被処理液と接触させ、次いで、所定時間経過後に該液中物質 移動材料を被処理液から分離し、該液中物質移動材料中に目的物質を捕集するこ とを含んでなる液中物質移動方法。
〔25〕上記〔1〕〜〔15〕又は〔18〕〜〔21〕のいずれかに記載の液中物質移動材料に 目的物質を取り込ませ、次いで該液中物質移動材料を回収液と接触させ、該回収液 中に目的物質を放出させることを含んでなる液中物質移動方法。
〔26〕目的物質の捕集と放出を繰り返し行うことを特徴とする上記〔24〕又は〔25〕に 記載の液中物質移動方法。
実施例
以下、実施例によって、本発明を更に具体的に説明する。実施例中の各特性の分 析は、下記方法に従って行なった。
捕集性及び放出性は、目的物質の性質に応じて、評価方法を適宜選択し得るが、 実施例等にお 、て採用した方法を以下に例示する。
1.金属の捕集性及び放出性は、 ICP発光分析装置((株)島津製作所製 ICPS— 80 00、(株)堀場製作所製 ULTIMA2)を用いて、捕集 ·放出実験を行った溶液の金属 濃度変化を測定することにより評価した。
2.色素の捕集性及び放出性は、紫外可視分光光度計(日本分光 (株)製 V— 550 型)を用いて、捕集'放出実験を行った溶液の色素濃度変化を測定することにより評 価した。
[0050] 〔実施例 1〕
(ポリビュルアルコール Zポリアリルアミン(PVAZPAAm)ブレンド繊維の調製) ジメチルスルホキシドと水が 6対 4となる混合溶媒を調製し、その混合溶媒にポリビ -ルアルコール(PVA:Aldrich社製、重量平均分子量 146, 000〜186, 000、ケン 化度 98〜99)粉末を添加後、約 105°Cで加熱、溶解させて 10wt%PVA溶液を作製 した。十分溶解した後、 PVA溶液中に 20wt%ポリアリルアミン (PAAm:日東紡績( 株)製、重量平均分子量 15, 000)を添加し、 W (PVA重量) ZW (PAAm重
PVA PAAm
量)が 100/6、 100/10, 100/15および 100/20のブレンド比のポリマーブレン ド溶液を調製した。得られたポリマーブレンド溶液を (十分量の)エタノールに滴下し て繊維状ポリマーブレンドゲルを成形し、エタノールに浸漬した状態のまま— 10°Cで 12時間以上保持した。その後、ブレンドゲルを取り出して乾燥させ、窒素雰囲気下、 150°Cで 2〜3時間加熱して、ポリマーブレンド繊維を作製した。
[0051] 〔実施例 2〕
(PVAZPAAmブレンド繊維による銅の捕集)
銅水溶液 25mlに、十分乾燥した実施例 1で作製したブレンド繊維(50mg、 200m g)を浸漬させた。 24時間後に繊維を取り出し、水溶液の銅濃度を ICP発光分析装 置で測定したところ、以下の通り銅濃度が減少した。
[0052] ' 'ブブレレンンドド比比:: WW //WW = 100Z6、繊維重量: 50mg
PVA PAAm
lOppm → 3. 4ppm
25ppm → 3. 6ppm
lOOppm → 36. lppm
'ブレンド比: W /W 100/6,繊維重量: 200mg
PVA PAAm
25ppm → 3. Oppm
lOOppm → 4. 3ppm
'ブレンド比: W /W 100/10,繊維重量: 50mg
PVA PAAm
lOppm → 1. 4ppm
25ppm → 3. 5ppm lOOppm → 8. 6ppm
'ブレンド比: W /W = lOOZlO、繊維重量: 200mg
PVA PAAm
25ppm → 3. 2ppm
lOOppm → 4. 3ppm
[0053] 〔比較例 1〕
(PVA繊維による銅の捕集)
実施例 1と同様にして、 PVA溶液を調製した。得られた PVA溶液から、実施例 1と 同様にして PVA繊維を作製した。
銅水溶液 25mlに、十分乾燥した PVA繊維(50mg、 200mg)を浸漬させた。 24時 間後に繊維を取り出し、水溶液の銅濃度を ICP発光分析装置で測定したところ、以 下の結果を示した。
[0054] ·繊維重量: 50mg
lOppm → 8. 3ppm
25ppm → 24. 2ppm
lOOppm → 96. 8ppm
•繊維重量: 200mg
25ppm → 24. Oppm
lOOppm → 97. 4ppm
[0055] 〔実施例 3〕
(PVAZPAAmブレンド繊維による銅の放出)
lOOppm銅水溶液 25mlに、十分乾燥した実施例 1で作製したブレンド繊維 (ブレ ンド比: W /W = 100Z6) 200mgを浸漬させた。 24時間後に繊維を取り出
PVA PAAm
し、水溶液の銅濃度を ICP発光分析装置で測定したところ、銅濃度が 4. 3ppmに減 少した。
その後、取り出した繊維を、 pH3の塩酸水溶液 25mlに浸漬し、捕集した銅を放出 させた。繊維を再び取り出した後の塩酸水溶液の銅濃度を ICP発光分析装置で測 定したところ、銅濃度が 95. 2ppmであった。
[0056] 同様の実験を別のブレンド比(W /W = 100ZlO) 200mgで行ったところ
PVA PAAm 、以下の結果が得られた。
捕集: lOOppm → 4. 3ppm
奴出: Oppm → 95. 5ppm
[0057] (PVAZPAAmブレンド繊維による銅の繰り返し捕集性)
実施例 3で使用したブレンド繊維 (ブレンド比: 100Z6)を pHl 1の水酸ィ匕ナトリウム 溶液に 30分間浸漬させ、その後、イオン交換水でよく洗い、繊維全体を中性に戻し たところで乾燥させた。この繊維を、 lOOppm銅水溶液 25mlに浸漬させた。 24時間 後に繊維を取り出し、水溶液中の銅濃度を ICP発光分析装置で測定したところ、銅 濃度が 4. 5ppmに減少した。
その後、取り出した繊維を、 pH3の塩酸水溶液 25mlに浸漬し、捕集した銅を放出 させた。繊維を再び取り出した後の塩酸水溶液の銅濃度を ICP発光分析装置で測 定したところ、銅濃度が 94. 8ppmであった。
同様の実験を同じく実施例 3で使用したブレンド繊維 (ブレンド比: 100Z10)で行 つたところ、以下の結果が得られた。
捕集: lOOppm → 3. 9ppm
放出: Oppm → 95. 8ppm
[0058] 〔実施例 4〕
(セルロース Zポリアリルアミン(CelluloseZPAAm)ブレンド繊維の調製)
N—メチルモルホリン N—ォキシドと水が 6対 1となる混合溶媒を調製し、その混合 溶媒にセルロース粉末け力ライテスタ (株)製)を添加後、約 90°Cで加熱、溶解させ て 14wt%セルロース溶液を作製した。十分溶解した後、セルロース溶液中に 20wt% ポリアリルアミン(PAAm)水溶液を添カ卩し、 W (セルロース重量) ZW (PA
Cellulose PAAm
Am重量)力 00Z6、 100/10, 100/15, 100,20および 100,25のブレンド 比のポリマーブレンド溶液を調製した。得られたポリマーブレンド溶液を (十分量の) 蒸留水中に紡糸して繊維状ポリマーブレンドを成形し、そのまま、蒸留水中でプレン ド物内の溶媒を置換させた後、ブレンド物を取り出して乾燥させ、ポリマーブレンド繊 維を作製した。
[0059] 〔実施例 5〕 (CelluloseZPAAmブレンド繊維による銅の捕集)
銅水溶液 25mlに、十分乾燥した実施例 4で作製した 100Z10ブレンド繊維 (50m g、 200mg)を浸漬させた。 24時間後に繊維を取り出し、水溶液の銅濃度を ICP発光 分析装置で測定したところ、以下の通り銅濃度が減少した。
[0060] ·繊維重量: 50mg
lOOppm → 28. 9ppm
•繊維重量: 200mg
lOOppm → 3. 3ppm
[0061] 〔比較例 2〕
(セルロース繊維による銅の捕集)
銅水溶液 25mlに、十分乾燥したセルロース繊維(50mg、 200mg)を浸漬させた。 24時間後に繊維を取り出し、水溶液の銅濃度を ICP発光分析装置で測定したところ 、以下の結果を示した。
[0062] ·繊維重量: 50mg
lOOppm → 93. 2ppm
•繊維重量: 200mg
lOOppm → 93. Oppm
[0063] 〔実施例 6〕
(PVA/PAAmブレンド繊維によるカドミウム、亜鈴の捕集)
lOOppmの単一金属含有水溶液 (カドミウム水溶液 (pH6. 9)及び亜鉛水溶液 (p H6. 4) ) 25mlに、十分乾燥した実施例 1で作製したブレンド繊維 lOOmgを浸漬さ せた。 24時間後に繊維を取り出し、水溶液の金属濃度をそれぞれ ICP発光分析装 置で測定したところ、以下の通り金属濃度が減少した。
[0064] 'ブレンド比: W /W = 100/6
PVA PAAm
カドミウム lOOppm → 51. 8ppm
亜鉛 lOOppm → 35. 8ppm
'ブレンド比: W /W = 100/10
PVA PAAm
カドミウム lOOppm → 41. 6ppm 亜鈴 lOOppm → 24. 4ppm
[0065] 〔比較例 3〕
(PVA繊維によるカドミウム、亜鉛の捕集)
lOOppmの単一金属含有水溶液 (カドミウム水溶液 (pH6. 9)及び、亜鉛水溶液 (p H6. 4) ) 25mlに、十分乾燥した PVA繊維(比較例 1で用いたのと同様の繊維) 100 mgを浸漬させた。 24時間後に繊維を取り出し、水溶液の金属濃度をそれぞれ ICP 発光分析装置で測定したところ、以下の結果を示した。
•繊維重量: lOOmg
カドミウム lOOppm → 98. 8ppm
亜鉛 lOOppm → 99. 3ppm
[0066] 〔実施例 7〕
(PVAZPAAmブレンド繊維によるパラジウム、銀、白金、金の捕集)
実施例 6と同様の操作を、 lOOppmパラジウム水溶液 (pH13. 1)、 lOOppm銀水 溶液 (pH6. 5)、 lOOppm白金水溶液 (pH3. 9)、 lOOppm金水溶液 (pH6. 7)に ついてそれぞれ行った。その結果、以下の通り金属濃度が減少した。
[0067] 'ブレンド比: W /W = 100/6
PVA PAAm
パラジウム lOOppm → 15. 4ppm
銀 lOOppm → 10. 6ppm
白金 lOOppm → 3. 9ppm
金 lOOppm → 20. 3ppm
'ブレンド比: W /W = 100/10
PVA PAAm
パラジウム lOOppm → 21. lppm
銀 lOOppm → 4. 7ppm
白金 lOOppm → 3. 6ppm
金 lOOppm → 52. 8ppm
[0068] 〔比較例 4〕
(PVA繊維によるパラジウム、銀、白金、金の捕集)
比較例 3と同様の操作を、 lOOppmパラジウム水溶液 (pH13. 1)、 lOOppm銀水 溶液(pH6. 5)、 lOOppm白金水溶液(pH3. 9)、 lOOppm金水溶液(pH6. 7)に ついてそれぞれ行ったところ、以下の結果を示した。
パラジウム lOOppm → 77. 7ppm
銀 lOOppm → 84. 5ppm
白金 lOOppm → 95. 5ppm
金 lOOppm → 74. 5ppm
[0069] 〔実施例 8〕
(PVAZPAAmブレンド繊維による含多種金属混合水溶液からの各金属の捕集) 多種金属混合水溶液(白金 銅混合水溶液 (PH2. 9)、白金—ニッケル混合水溶 液 (pH3. 0)、ニッケル—カドミウム混合水溶液 (pH6. 3)、銅—亜鉛—コバルト混合 水溶液 (pH5. 5)、金一白金—パラジウム混合水溶液 (PH3. 0) )各 25mlに、十分 乾燥した実施例 1で作製したブレンド繊維 1 OOmgを浸漬させた。混合水溶液中の各 金属濃度は、それぞれ lOOppmとした。 24時間後に繊維を取り出し、水溶液の金属 濃度を ICP発光分析装置で測定したところ、以下の通り金属濃度が減少した。
[0070] ·白金 銅混合水溶液
ブレンド比: W /W = 100/6
PVA PAAm
白金 lOOppm → 7. 8ppm
銅 lOOppm → 98. lppm
•白金 ニッケル混合水溶液
ブレンド比: W /W = 100/6
PVA PAAm
白金 lOOppm→ 3. 7ppm
ニッケル lOOppm → 99. 6ppm
•ニッケル カドミウム混合水溶液
ブレンド比: W /W = 100/6
PVA PAAm
ニッケル lOOppm → 58. 5ppm
カドミウム lOOppm → 82. lppm
•銅 亜鉛 コバルト混合水溶液
ブレンド比: W /W = 100/6
PVA PAAm 銅 lOOppm→ 4. 3ppm
亜鉛 lOOppm → 92. 7ppm
コ/くノレ卜 lOOppm → 98. 2ppm
'金一白金一パラジウム混合水溶液
ブレンド比: W /W = 100/6
PVA PAAm
金 lOOppm → 30. 8ppm
白金 lOOppm → 62. 2ppm
パラジウム lOOppm → 25. 9ppm
[0071] 〔比較例 5〕
(PVA繊維による含多種金属混合水溶液力ゝらの各金属の捕集)
多種金属混合水溶液(白金一銅混合水溶液 (PH2. 9)、白金一エッケル混合水溶 液 (pH3. 0)、ニッケル—カドミウム混合水溶液 (pH6. 3)、銅—亜鉛—コバルト混合 水溶液 (PH5. 5)、金—白金—パラジウム水溶液 (pH3. 0) )各 25mlに、十分乾燥し た PVA繊維(比較例 1で用いたのと同様の繊維) lOOmgを浸漬させた。混合水溶液 中の各金属濃度は、それぞれ lOOppmとした。 24時間後に繊維を取り出し、水溶液 の金属濃度を ICP発光分析装置で測定したところ、以下の結果を示した。
[0072] ·白金一銅混合水溶液
白金 lOOppm → 99. 8ppm
銅 lOOppm → 99. 9ppm
•白金一ニッケル混合水溶液
白金 lOOppm → 100. Oppm
ニッケル lOOppm → 99. 9ppm
•ニッケル一力ドミゥム混合水溶液
ニッケル lOOppm → 99. 6ppm
カドミウム lOOppm → 99. 2ppm
•銅一亜鉛一コバルト混合水溶液
銅 lOOppm → 99. 3ppm
亜鉛 lOOppm → 100. Oppm コノ レ卜 lOOppm → 100. Oppm
'金 白金 パラジウム混合水溶液
金 lOOppm → 95. 7ppm
白金 lOOppm → 99. 7ppm
パラジウム lOOppm → 99. 8ppm
[0073] 〔実施例 9〕
(PVAZPAAmブレンド繊維により含多種金属混合水溶液力も捕集した各金属の 放出)
実施例 8にお 、て多種金属混合水溶液 (ニッケル 力ドミゥム混合水溶液、銅—亜 鉛—コバルト混合水溶液)力も各金属を捕集させた PVAZPAAmブレンド繊維を、 p H3の塩酸水溶液 25mlに浸漬し、捕集した各金属を放出させた。 24時間後に繊維 を取り出し、塩酸水溶液の金属濃度を ICP発光分析装置で測定したところ、以下の 通り金属を放出した。
[0074] ·ニッケル一カドミウムの放出
ブレンド比: W /W = 100/6
PVA PAAm
ニッケル Oppm → 41. 5ppm
カドミウム Oppm → 17. 8ppm
'銅 亜鉛 コバルトの放出
ブレンド比: W /W = 100/6
PVA PAAm
銅 Oppm → 95. 6ppm
亜鈴 Oppm → 7. 3ppm
コノ ノレ卜 Oppm → 1. 8ppm
[0075] 〔実施例 10〕
(PVAZPAAmブレンド繊維による水溶液中の色素の捕集)
赤色 3号水溶液 20mlに、十分乾燥した実施例 1で作製したブレンド繊維 200mgを 浸漬させた。 24時間後に繊維を取り出し、水溶液中の色素の濃度を紫外可視分光 光度計で測定したところ、以下の通り濃度が減少した。
•ブレンド比: W /W = 100/6 5. Oppm → 0. 7ppm
1. Oppm → 0. 067ppm
[0076] 〔実施例 11〕
(PVAZPAAmブレンド繊維による水溶液中の色素の捕集)
赤色 106号、青色 1号及び黄色 202号の各水溶液 20mlに、十分乾燥した実施例 1 で作製した PVAZPAAmブレンド繊維 lOOmgを浸漬させた。 6時間後に繊維を取り 出し、水溶液中の色素の濃度を紫外可視分光光度計で測定したところ、以下の通り 濃度が減少した。
[0077] 'ブレンド比: W /W = 100/6
PVA PAAm
赤色 106号
5. Oppm → 0. 15ppm
•ブレンド比: W /W = 100/6
PVA PAAm
青色 1号
5. Oppm → 0. 12ppm
•ブレンド比: W /W = 100/6
PVA PAAm
黄色 202号
5. Oppm → 0. 18ppm
[0078] 〔実施例 12〕
(PVAZPAAmブレンド繊維により捕集した色素の放出)
実施例 11に従って各色素を捕集させた PVAZPAAmブレンド繊維を、それぞれ 2 Omlの 0. 2N水酸ィ匕ナトリウム水溶液に浸漬させた。 6時間後に繊維を取り出し、水 溶液中の色素濃度を紫外可視分光光度計で測定したところ、以下の通り色素を放出 した。
[0079] 'ブレンド比: W /W = 100/6
PVA PAAm
赤色 106号
Oppm → 4. 7ppm
•ブレンド比: W /W = 100/6
PVA PAAm
青色 1号 Oppm → 4. 8ppm
•ブレンド比: W /W = 100/6
PVA PAAm
黄色 202号
Oppm → 4. 8ppm
[0080] 〔比較例 5〕
(PVA繊維による水溶液中の色素の捕集)
赤色 106号、青色 1号及び黄色 202号の各水溶液 20mlに、十分乾燥した実施例 1 で作製した PVA繊維 lOOmgを浸漬させた。 6時間後に繊維を取り出し、水溶液中の 色素の濃度を紫外可視分光光度計で測定したところ、以下の結果を示した。
[0081] 赤色 106号
5. Oppm → 5. Oppm
青色 1号
5. Oppm → 4. 9ppm
黄色 202号
5. Oppm → 4. 9ppm
[0082] 〔実施例 13〕
(PVAZPAAmブレンド繊維による金の捕集)
金メッキ液 (ェヌ 'ィー 'ケムキャット株式会社製) 25ml、 100. 2ppmに、十分乾燥し た実施例 1で作製したブレンド繊維 (lOOmg)を浸漬させた。 24時間後に繊維を取り 出し、液中の金濃度を ICP発光分析装置で測定したところ、以下の通り金濃度が減 少した。
[0083] 'ブレンド比: W /W = 100/6
PVA PAAm
100. 2ppm → 16. 9ppm
'ブレンド比: W /W = 100/10
PVA PAAm
100. 2ppm → 5. lppm
'ブレンド比: W /W = 100/15
PVA PAAm
100. 2ppm → 2. Oppm
'ブレンド比: W /W = 100/20
PVA PAAm 100. 2ppm → 1. 7ppm
〔実施例 14〕
(PVAZPAAmブレンド繊維による金の放出)
実施例 13で使用した金を捕集したブレンド繊維を、 pH12. 5の水酸ィ匕ナトリウム水 溶液 25ml中に浸漬し、捕集した金を放出させた。 24時間後に繊維を取り出し、液中 の金濃度を ICP発光分析装置で測定したところ、以下の結果が得られた。
[0085] 'ブレンド比: W /W -- 100/6
PVA PAAm
0. Oppm → 88. 3ppm
'ブレンド比: W /W -- 100/10
PVA PAAm
0. Oppm → 95. 2ppm
'ブレンド比: W 100/15
PVA /w PAAm --
0. Oppm → 98. 2ppm
'ブレンド比: W /W -- 100/20
PVA PAAm
0. Oppm → 98. 3ppm
[0086] 〔比較例 6〕
(PVA繊維による金の捕集)
金メッキ液 40ml、 100. 2ppmに、十分乾燥した PVA繊維(lOOmg)を浸漬させた 。 24時間後に繊維を取り出し、液中の金濃度を ICP発光分析装置で測定したところ 、 100. lppmであった。
[0087] 〔実施例 15〕
(CelluloseZPAAmブレンド繊維による銅の捕集)
銅水溶液 40ml、 234. Oppmに、十分乾燥した実施例 4で作製したブレンド繊維(1 OOmg)を浸漬させた。 24時間後に繊維を取り出し、水溶液中の銅濃度を ICP発光 分析装置で測定したところ、以下の通り銅濃度が減少した。
[0088] 'ブレンド比: W /W = 100/6
Cellulose PAAm
234. Oppm → 154. 6ppm
'ブレンド比: W /W = 100/10
Cellulose PAAm
234. Oppm → 118. Oppm 'ブレンド比: W /W = 100/15
Cellulose PAAm
234. Oppm → 102. 6ppm
'ブレンド比: W /W = 100/20
Cellulose PAAm
234. Oppm → 97. 2ppm
'ブレンド比: W /W = 100/25
Cellulose PAAm
234. Oppm → 48. 6ppm
〔実施例 16〕
(CelluloseZPAAmブレンド繊維による金の捕集)
金メッキ液 40ml、 181. 6ppmに、十分乾燥した実施例 4で作製したブレンド繊維( lOOmg)を浸漬させた。 24時間後に繊維を取り出し、液中の金濃度を ICP発光分析 装置で測定したところ、以下の通り金濃度が減少した。
[0090] 'ブレンド比: W /W = 100/6
Cellulose PAAm
181. 6ppm → 120. 8ppm
'ブレンド比: W /W = 100/10
Cellulose PAAm
181. 6ppm → 95. lppm
'ブレンド比: W /W = 100/15
Cellulose PAAm
181. 6ppm → 67. 3ppm
'ブレンド比: W /W = 100/20
Cellulose PAAm
181. 6ppm → 56. 9ppm
'ブレンド比: W /W -- = 100/25
Cellulose PAAm
181. 6ppm → 48. 9ppm
[0091] 〔比較例 7〕
(セルロース繊維による金の捕集)
金メッキ液 40ml、 173. 4ppmに、十分乾燥したセルロース繊維(lOOmg)を浸漬さ せた。 24時間後に繊維を取り出し、液中の金濃度を ICP発光分析装置で測定したと ころ、 172. 8ppmであった。
[0092] 〔実施例 17〕
(ポリプロピレン紡績糸への PVAZPAAmブレンドのコーティング) 水に実施例 1と同様の PVA粉末を添加後、約 100°Cで加熱、溶解させ、 lwt%、 2 . 5wt%および 5wt%の PVA溶液を調製した。十分溶解させた後、それぞれの PVA 水溶液中に 20wt%PAAmを添カ卩し、 W (PVA重量) ZW (PAAm重量)が 1
PVA PAAm
00Z20のブレンド比のポリマーブレンド溶液を調製した。それぞれのポリマーブレン ド溶液にポリプロピレン (PP)紡績糸(ゼット工業株式会社製)を浸漬させ、ポリマーブ レンド溶液を含浸させた後、溶液中から取り出し、乾燥させ、窒素雰囲気下、 150°C で 1時間加熱して、 PVAZPAAmブレンドをコーティングしたポリプロピレン紡績糸 を作製した。
[0093] 溶液ごとのコーティング量は下記の通りであった。
• lwt%溶液 (コーティング繊維 1)
100mg (PP紡績糸) → 103. 4mg (3. 3wt%)
•2. 5wt%溶液 (コーティング繊維 2)
100mg (PP紡績糸) → 108. 9mg (8. 2wt%)
• 5wt%溶液 (コーティング繊維 3)
100mg (PP紡績糸) → 121. 6mg (17. 8wt%)
[0094] 〔実施例 18〕
(PVAZPAAmブレンドをコーティングした PP紡績糸による銅の捕集)
銅水溶液 40ml、 86. 7ppmに、十分乾燥した実施例 17で作製したコーティング繊 維(lOOmg)を浸漬させた。 24時間後に繊維を取り出し、水溶液中の銅濃度を ICP 発光分析装置で測定したところ、以下の通り銅濃度が減少した。
[0095] 'コーティング繊維 1
86. 7ppm → 69. 5ppm
•コーティング繊維 2
86. 7ppm → 47. 5ppm
•コーティング繊維 3
86. 7ppm → 27. 8ppm
[0096] 〔比較例 8〕
(PP紡績糸による銅の捕集) 銅水溶液 40ml、 98. Oppmに、十分乾燥した PP紡績糸(lOOmg)を浸漬させた。 24時間後に繊維を取り出し、水溶液中の銅濃度を ICP発光分析装置で測定したとこ ろ、 91. 8ppmであった。
[0097] 〔実施例 19〕
(PVAZPAAmブレンドをコーティングした PP紡績糸による金の捕集)
金メッキ液 45ml、 135. 5ppmに、十分乾燥した実施例 17で作製したコーティング 繊維(lOOmg)を浸漬させた。 24時間後に繊維を取り出し、液中の金濃度を ICP発 光分析装置で測定したところ、以下の通り金濃度が減少した。
[0098] 'コーティング繊維 1
135. 5ppm → 86. 2ppm
•コーティング繊維 2
135. 5ppm → 71. Oppm
•コーティング繊維 3
135. 5ppm → 53. 7ppm
[0099] 〔比較例 7〕
(PP紡績糸による金の捕集)
金メッキ液 40ml、 135. 5ppmに、十分乾燥した PP紡績糸(lOOmg)を浸漬させた 。 24時間後に繊維を取り出し、液中の金濃度を ICP発光分析装置で測定したところ 、 130. 8ppmであった。
[0100] 〔実施例 20〕
(綿繊維への PVAZPAAmブレンドのコーティング)
水に実施例 1と同様の PVA粉末を添加後、約 100°Cで加熱、溶解させ、 5wt%の PVA溶液を調製した。十分溶解させた後、 PVA水溶液中に 20wt%PAAmを添カロ し、 W (PVA重量) ZW (PAAm重量)が 100Z20のブレンド比のポリマーブ
PVA PAAm
レンド溶液を調製した。ポリマーブレンド溶液に綿繊維 (スズラン株式会社製)を浸漬 させ、ポリマーブレンド溶液を含浸させた後、溶液中から取り出し、乾燥させ、窒素雰 囲気下、 150°Cで 1時間加熱して、 PVAZPAAmブレンドをコーティングした綿繊維 を作製した。 [0101] 〔実施例 21〕
(PVAZPAAmブレンドをコ一ティングした綿繊維による銅の捕集)
銅水溶液 40ml、 124. 8ppmに、十分乾燥した実施例 20で作製したコーティング 繊維(lOOmg)を浸漬させた。 24時間後に繊維を取り出し、水溶液中の銅濃度を IC
P発光分析装置で測定したところ、 81. 6ppmに減少した。
[0102] 〔比較例 10〕
(綿繊維による銅の捕集)
銅水溶液 40ml、 135. 5に、十分乾燥した綿繊維(lOOmg)を浸漬させた。 24時間 後に繊維を取り出し、水溶液中の銅濃度を ICP発光分析装置で測定したところ、 134
. 8ppmであつ 7こ。

Claims

請求の範囲
アミン系ポリマーと親水性ポリマーを含むポリマーブレンドを含んでなり、該ァミン系 ポリマーは、繰り返し単位中に 1〜3級ァミン力 なる群力 選択される少なくとも 1種 を有するポリマーである、液中物質移動材料。
アミン系ポリマーは、繰り返し単位中に 1〜2級ァミン力もなる群力 選択される少な くとも 1種を有するポリマーである、請求項 1に記載の液中物質移動材料。
アミン系ポリマーは、繰り返し単位中に 1級ァミンを有するポリマーである、請求項 1 に記載の液中物質移動材料。
繰り返し単位中に 1級ァミンを有するポリマーは、一般式 (I):
(CHR1 CH (R2— NH ) )— (I)
2
〔式中、 R1は水素原子、水酸基又は炭素数が 1〜5のアルキル基を表し、 R2は C H n 2n
(nは 0〜5の数を表す)を表す。〕
を繰り返し単位とするアミン系ポリマーである、請求項 3に記載の液中物質移動材料 繰り返し単位中に 1級ァミンを有するポリマーは、一般式 (I):
(CHR1 CH (R2— ΝΗ ) )— (I)
2
〔式中、 R1は水素原子を表し、 R2は C Η (ηは 0又は 1の数を表す)を表す。〕
η 2η
を繰り返し単位とするアミン系ポリマーである、請求項 3に記載の液中物質移動材料 アミン系ポリマーの含有量は、ポリマーブレンドに基づき 0. 1〜50重量0 /0である、 請求項 1〜5のいずれかに記載の液中物質移動材料。
親水性ポリマーは、水酸基、エーテル結合及びアミド結合力 なる群力 選択され る少なくとも 1つの基又は結合を含む、請求項 1〜6のいずれかに記載の液中物質移 動材料。
親水性ポリマーは、ポリビュルアルコール、ポリビュルアルキレンアルコール、ポリエ 一テル、ポリビュルアルキルエーテル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル アミド、ポリアルキレンォキシド、ポリアミド、ポリアミノ酸、多糖類、並びにポリヌクレオ チドからなる群力も選択される少なくとも 1種のポリマーを含む、請求項 1〜7のいず れかに記載の液中物質移動材料。
[9] 親水性ポリマーはポリビュルアルコールを含んでなる、請求項 8に記載の液中物質 移動材料。
[10] 親水性ポリマーはセルロースを含んでなる、請求項 8に記載の液中物質移動材料。
[11] アミン系ポリマー及び Z又は親水性ポリマーは共重合体である、請求項 1〜10のい ずれかに記載の液中物質移動材料。
[12] 親水性ポリマーは架橋体である、請求項 1〜11のいずれかに記載の液中物質移 動材料。
[13] 粒状物、繊維、フィルム、ゲル又はシートの形態である、請求項 1〜12のいずれか に記載の液中物質移動材料。
[14] 50MPa〜150GPaの引張弾性率を有する繊維の形態としての、請求項 13に記載 の液中物質移動材料。
[15] 繊維は、 0. 001〜800m2Zgの BET比表面積及び 0. 1 μ m〜5mmの太さを有す る、請求項 14に記載の液中物質移動材料。
[16] 粒状物、繊維、フィルム、ゲル又はシートの形態に成形した後に、熱処理を施すェ 程を含む、請求項 13〜15のいずれかに記載の液中物質移動材料の製造方法。
[17] 熱処理を、不活性ガス雰囲気下で、 130〜160°Cの温度範囲内で行う、請求項 16 に記載の方法。
[18] アミン系ポリマーと、親水性ポリマーを含むポリマーブレンド力 支持体の少なくとも 一部にコーティングされてなる、請求項 1〜12のいずれかに記載の液中物質移動材 料。
[19] コーティングされたポリマーブレンドの厚みは 0. 1 μ m〜5mmである、請求項 18に 記載の液中物質移動材料。
[20] 支持体は、ポリオレフイン、ポリエステル、ナイロン、セルロース及びその誘導体、ビ 二ロン、レーヨン、アクリル榭脂、綿、羊毛、麻、並びに絹からなる群から選択される材 料から形成されてなる、請求項 18〜19のいずれかに記載の液中物質移動材料。
[21] 支持体は、繊維、織布、不織布、フィルム及びシートの形態を有する、請求項 18〜
20のいずれかに記載の液中物質移動材料。 [22] アミン系ポリマーと、親水性ポリマーを含むポリマーブレンドを、支持体の少なくとも 一部にコーティングした後に、熱処理を施す工程を含む、請求項 18〜21のいずれ かに記載の液中物質移動材料の製造方法。
[23] 熱処理を、不活性ガス雰囲気下で、 130〜160°Cの温度範囲内で行う、請求項 22 に記載の方法。
[24] 請求項 1〜15又は請求項 18〜21のいずれかに記載の液中物質移動材料を、目 的物質を含有する被処理液と接触させ、次いで、所定時間経過後に該液中物質移 動材料を被処理液から分離し、該液中物質移動材料中に目的物質を捕集することを 含んでなる液中物質移動方法。
[25] 請求項 1〜15又は請求項 18〜21のいずれかに記載の液中物質移動材料に目的 物質を取り込ませ、次いで該液中物質移動材料を回収液と接触させ、該回収液中に 目的物質を放出させることを含んでなる液中物質移動方法。
[26] 目的物質の捕集と放出を繰り返し行うことを特徴とする請求項 24又は 25に記載の 液中物質移動方法。
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