JPH06165992A - 水用除菌ろ材及びその製造方法 - Google Patents
水用除菌ろ材及びその製造方法Info
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Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】銀と銅をモル比5.0〜9.8:5.0〜0.2の
割合で一般式xM1 2/nO、M2 2O、yM3O2、zH2O
(ここで、M1はアルカリ金属又はアルカリ土類金属で
あり、M2は3価の金属であり、M3は4価の金属であ
り、x,yはそれぞれ0≦x≦10,0<y≦1000
の実数であり、zは結晶水の数であり、nは金属イオン
の原子価を表す)の無機化合物に担持させた抗菌剤を、
親水性高分子化合物から成る多孔性物質に含有させてい
る水用除菌ろ材及び前記菌剤を親水性高分子化合物溶液
に混合し、さらに多孔剤を混合し、凝固又は再生する水
用除菌ろ材の製造方法。 【効果】水に含まれている菌を効率的に除去することが
できる水用除菌ろ材を得ることができる。
割合で一般式xM1 2/nO、M2 2O、yM3O2、zH2O
(ここで、M1はアルカリ金属又はアルカリ土類金属で
あり、M2は3価の金属であり、M3は4価の金属であ
り、x,yはそれぞれ0≦x≦10,0<y≦1000
の実数であり、zは結晶水の数であり、nは金属イオン
の原子価を表す)の無機化合物に担持させた抗菌剤を、
親水性高分子化合物から成る多孔性物質に含有させてい
る水用除菌ろ材及び前記菌剤を親水性高分子化合物溶液
に混合し、さらに多孔剤を混合し、凝固又は再生する水
用除菌ろ材の製造方法。 【効果】水に含まれている菌を効率的に除去することが
できる水用除菌ろ材を得ることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水用除菌ろ材及びその
製造方法に関し、詳しくは水の中に含まれている種々の
菌を効率的に除去するための多孔性水用除菌ろ材及びそ
の製造方法に関するものである。
製造方法に関し、詳しくは水の中に含まれている種々の
菌を効率的に除去するための多孔性水用除菌ろ材及びそ
の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、飲料水などの生活用水やクーリン
グタワーなどの冷却用水などの工業用水に細菌が増殖
し、生活用水又は工業用水として適さない場合が頻繁に
生じている。従来、水に含まれている菌を除去する技術
としては、水に塩素系殺菌剤を添加する方法、オゾンを
曝気する方法、過酸化物を投与する方法、膜分離による
方法、さらには活性炭に抗菌剤を担持させたろ材による
ろ過方法等がある。これらの従来技術のうち、塩素系殺
菌剤による殺菌は、価格も低廉であり、また特別の装置
も必要としない良い方法であるが、殺菌処理後の水は多
量の塩素が残留し、塩素臭が残り、味が悪く、さらには
塩素による人体への有害性、ときにはダイオキシン発生
の可能性もあるという欠点がある。一方、オゾン殺菌は
塩素系殺菌剤のような有害な面はきわめて少ないが、電
力消費が大きく、設備費も大であるため特別な用途に限
定されるという欠点がある。また、過酸化物の添加は最
も簡単であり、かつ低廉であるが、酸化性酸素の放出後
の化学品が水中に残るため、一般に飲用や工業用精製水
として用いることはできないことや、装置が腐食し易い
という欠点がある。また、膜分離による水は良好ではあ
るが、必要量の水を得るには、大型の装置を要し、かな
りのコスト高となるという欠点がある。さらに、抗菌材
を担持した活性炭から成るろ材によるろ過方法は、除菌
効率が良くないという欠点や、脱落微粉炭によって水が
長期にわたり濁るという欠点があった。
グタワーなどの冷却用水などの工業用水に細菌が増殖
し、生活用水又は工業用水として適さない場合が頻繁に
生じている。従来、水に含まれている菌を除去する技術
としては、水に塩素系殺菌剤を添加する方法、オゾンを
曝気する方法、過酸化物を投与する方法、膜分離による
方法、さらには活性炭に抗菌剤を担持させたろ材による
ろ過方法等がある。これらの従来技術のうち、塩素系殺
菌剤による殺菌は、価格も低廉であり、また特別の装置
も必要としない良い方法であるが、殺菌処理後の水は多
量の塩素が残留し、塩素臭が残り、味が悪く、さらには
塩素による人体への有害性、ときにはダイオキシン発生
の可能性もあるという欠点がある。一方、オゾン殺菌は
塩素系殺菌剤のような有害な面はきわめて少ないが、電
力消費が大きく、設備費も大であるため特別な用途に限
定されるという欠点がある。また、過酸化物の添加は最
も簡単であり、かつ低廉であるが、酸化性酸素の放出後
の化学品が水中に残るため、一般に飲用や工業用精製水
として用いることはできないことや、装置が腐食し易い
という欠点がある。また、膜分離による水は良好ではあ
るが、必要量の水を得るには、大型の装置を要し、かな
りのコスト高となるという欠点がある。さらに、抗菌材
を担持した活性炭から成るろ材によるろ過方法は、除菌
効率が良くないという欠点や、脱落微粉炭によって水が
長期にわたり濁るという欠点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の状況の下、水に含まれている菌を効率的に除去する
ことができる水用除菌ろ材及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。
術の状況の下、水に含まれている菌を効率的に除去する
ことができる水用除菌ろ材及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来技術の欠
点に鑑み、効率的に水に含まれている菌を除去すること
ができる水用除菌ろ材及び水用除菌ろ材の製造方法を鋭
意研究した結果、親水性高分子化合物からなる多孔性物
質に銀と銅をモル比5.0〜9.8:5.0〜0.2の割合
で一般式xM1 2/nO、M2 2O3、yM3O2、zH2O(こ
こで、M1はアルカリ金属又はアルカリ土類金属であ
り、M2は3価の金属であり、M3は4価の金属であり、
x,yはそれぞれ0≦x≦10,0<y≦1000の実
数であり,zは結晶水の数であり、nは金属イオンの原
子価を表す)の無機化合物に担持させた抗菌剤を含有さ
せることにより、上記課題を解決することができること
を見い出し本発明を完成するに至った。すなわち、本発
明は、銀と銅をモル比5.0〜9.8:5.0〜0.2の割
合で一般式xM1 2/nO、M2 2O3、yM3O2、zH2O
(ここで、M1はアルカリ金属又はアルカリ土類金属で
あり、M2は3価の金属であり、M3は4価の金属であ
り、x,yはそれぞれ0≦x≦10,0<y≦1000
の実数であり、zは結晶水の数であり、nは金属イオン
の原子価を表す)の無機化合物に担持させた抗菌剤を、
多孔性親水性高分子化合物に含有させていることを特徴
とする水用除菌ろ材を提供するものである。
点に鑑み、効率的に水に含まれている菌を除去すること
ができる水用除菌ろ材及び水用除菌ろ材の製造方法を鋭
意研究した結果、親水性高分子化合物からなる多孔性物
質に銀と銅をモル比5.0〜9.8:5.0〜0.2の割合
で一般式xM1 2/nO、M2 2O3、yM3O2、zH2O(こ
こで、M1はアルカリ金属又はアルカリ土類金属であ
り、M2は3価の金属であり、M3は4価の金属であり、
x,yはそれぞれ0≦x≦10,0<y≦1000の実
数であり,zは結晶水の数であり、nは金属イオンの原
子価を表す)の無機化合物に担持させた抗菌剤を含有さ
せることにより、上記課題を解決することができること
を見い出し本発明を完成するに至った。すなわち、本発
明は、銀と銅をモル比5.0〜9.8:5.0〜0.2の割
合で一般式xM1 2/nO、M2 2O3、yM3O2、zH2O
(ここで、M1はアルカリ金属又はアルカリ土類金属で
あり、M2は3価の金属であり、M3は4価の金属であ
り、x,yはそれぞれ0≦x≦10,0<y≦1000
の実数であり、zは結晶水の数であり、nは金属イオン
の原子価を表す)の無機化合物に担持させた抗菌剤を、
多孔性親水性高分子化合物に含有させていることを特徴
とする水用除菌ろ材を提供するものである。
【0005】また、本発明は、親水性高分子化合物の溶
液に、銀と銅をモル比5.0〜9.8:5.0〜0.2の割
合で一般式xM1 2/nO、M2 2O3、yM3O2、zH2O
(ここで、M1はアルカリ金属又はアルカリ土類金属で
あり、M2は3価の金属であり、M3は4価の金属であ
り、x,yはそれぞれ0≦x≦10,0<y≦1000
の実数であり、zは結晶水の数であり、nは金属イオン
の原子価を表す)の無機化合物に担持させた抗菌剤を加
え、さらに多孔化剤を加えた後、凝固又は再生すること
を特徴とする水用除菌ろ材の製造方法を提供するもので
ある。以下、本発明を詳細に説明する。本発明の水用除
菌ろ材の基材は、親水性高分子化合物から成る多孔性物
質である。
液に、銀と銅をモル比5.0〜9.8:5.0〜0.2の割
合で一般式xM1 2/nO、M2 2O3、yM3O2、zH2O
(ここで、M1はアルカリ金属又はアルカリ土類金属で
あり、M2は3価の金属であり、M3は4価の金属であ
り、x,yはそれぞれ0≦x≦10,0<y≦1000
の実数であり、zは結晶水の数であり、nは金属イオン
の原子価を表す)の無機化合物に担持させた抗菌剤を加
え、さらに多孔化剤を加えた後、凝固又は再生すること
を特徴とする水用除菌ろ材の製造方法を提供するもので
ある。以下、本発明を詳細に説明する。本発明の水用除
菌ろ材の基材は、親水性高分子化合物から成る多孔性物
質である。
【0006】親水性高分子化合物としては、例えばビス
コース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアル
コール、ゼラチン、ポリビニルホルマール、ポリビニル
ブチラール、アルギン酸ナトリウムなどが挙げられ、好
ましいものはビスコース、アルギン酸ナトリウムであ
り、最も好ましいのはビスコースである。天然セルロー
スからの高度漂白パルプから得られるビスコースは全て
使用できる。天然セルロースからのビスコースをセルロ
ースに再生した再生セルロースはきわめて親水性に富
み、また酸やアルカリに強く、150℃程度の高温にも
充分耐え、また毒性は全くなく、しかも土壌微生物で1
00%分解されるもので環境を害することは全く無いと
云える。使用後の処分においても、単に生物分解性に優
れているだけでなく、例えば焼却処理について考えて
も、セルロースであるため燃焼カロリーが小さいため、
炉をいためることなく容易に焼却処理ができる。
コース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアル
コール、ゼラチン、ポリビニルホルマール、ポリビニル
ブチラール、アルギン酸ナトリウムなどが挙げられ、好
ましいものはビスコース、アルギン酸ナトリウムであ
り、最も好ましいのはビスコースである。天然セルロー
スからの高度漂白パルプから得られるビスコースは全て
使用できる。天然セルロースからのビスコースをセルロ
ースに再生した再生セルロースはきわめて親水性に富
み、また酸やアルカリに強く、150℃程度の高温にも
充分耐え、また毒性は全くなく、しかも土壌微生物で1
00%分解されるもので環境を害することは全く無いと
云える。使用後の処分においても、単に生物分解性に優
れているだけでなく、例えば焼却処理について考えて
も、セルロースであるため燃焼カロリーが小さいため、
炉をいためることなく容易に焼却処理ができる。
【0007】親水性高分子から成る多孔性物質の形状と
しては、特に限定されるものではなく、例えば粒子、シ
ート、繊維などの種々の形状が挙げられる。親水性高分
子化合物がビスコースである場合、多孔性物質形状とし
ては粒子が好ましく、特に球状粒子が好ましい。ビスコ
ースからの再生に際して、粒子の大きさは、工業的には
通常0.1〜7mmの範囲で製造可能であるが、水処理用
としては、好ましくは1〜3mmである。充填方式による
水処理に用いる場合には余り粒子径が小さいときは圧力
損失が大きく不経済であり、また粒子径が7mm以上にな
れば耐圧強度が低下し、結果的に水との接触面積が小さ
くなる。
しては、特に限定されるものではなく、例えば粒子、シ
ート、繊維などの種々の形状が挙げられる。親水性高分
子化合物がビスコースである場合、多孔性物質形状とし
ては粒子が好ましく、特に球状粒子が好ましい。ビスコ
ースからの再生に際して、粒子の大きさは、工業的には
通常0.1〜7mmの範囲で製造可能であるが、水処理用
としては、好ましくは1〜3mmである。充填方式による
水処理に用いる場合には余り粒子径が小さいときは圧力
損失が大きく不経済であり、また粒子径が7mm以上にな
れば耐圧強度が低下し、結果的に水との接触面積が小さ
くなる。
【0008】上記多孔性物質の多孔性度は、孔の大き
さ、嵩比重、保水量、比表面積などで表すことができ
る。本発明の多孔性物質の多孔性度は、特に限定される
ものではないが、孔の大きさは、通常5μm〜100μ
mであり、好ましくは10〜50μmである。嵩比重
は、通常0.05〜0.7g/ccであり、好ましくは0.
05〜0.5であり、特に好ましくは0.2〜0.3g/
ccである。比表面積は、通常1〜50m2/gであ
り、好ましくは1〜30m2/gであり、特に好ましく
は2〜8m2/gである。また、保水量は、通常4〜1
5g/gであり、好ましくは4〜8g/gである。多孔
性度が大きくなり、それゆえに吸水量すなわち親水性が
増加することにより、水と抗菌剤の接触面積が大きくな
り、抗菌剤に含まれる金属イオンと接触した水は、水中
に溶解した酸素に触媒として働き、溶解酸素分子をラジ
カル酸素に変換し活性化され、水中の無機化合物や有機
化合物(微生物、細菌等も含む)に反応し、酸素分解作
用によって無害化または消臭となる。
さ、嵩比重、保水量、比表面積などで表すことができ
る。本発明の多孔性物質の多孔性度は、特に限定される
ものではないが、孔の大きさは、通常5μm〜100μ
mであり、好ましくは10〜50μmである。嵩比重
は、通常0.05〜0.7g/ccであり、好ましくは0.
05〜0.5であり、特に好ましくは0.2〜0.3g/
ccである。比表面積は、通常1〜50m2/gであ
り、好ましくは1〜30m2/gであり、特に好ましく
は2〜8m2/gである。また、保水量は、通常4〜1
5g/gであり、好ましくは4〜8g/gである。多孔
性度が大きくなり、それゆえに吸水量すなわち親水性が
増加することにより、水と抗菌剤の接触面積が大きくな
り、抗菌剤に含まれる金属イオンと接触した水は、水中
に溶解した酸素に触媒として働き、溶解酸素分子をラジ
カル酸素に変換し活性化され、水中の無機化合物や有機
化合物(微生物、細菌等も含む)に反応し、酸素分解作
用によって無害化または消臭となる。
【0009】本発明に使用する抗菌剤は、前記一般式の
無機化合物に、抗菌性金属として銀(Ag)と銅(C
u)を担持させ、かつ銀対銅のモル比が5.0〜9.8:
5.0〜0.2の範囲である。銀と銅の好ましいモル比は
5.0〜9.5:5.0〜0.5の範囲であり、特に好まし
いモル比は5.5〜9.0:4.5〜1.0の範囲であり、
最も好ましいモル比は5.5〜6.5の範囲である。本発
明の銀と銅の特定割合の抗菌剤は、銀又は銅単品から成
る抗菌剤、もしくは本発明の特定割合以外の割合の抗菌
剤よりも格段に抗菌性に優れている。銀及び銅の担持さ
れているときの状態は、金属、又は塩化銀や塩化銅など
の無機化合物などであるが、金属が好ましい。
無機化合物に、抗菌性金属として銀(Ag)と銅(C
u)を担持させ、かつ銀対銅のモル比が5.0〜9.8:
5.0〜0.2の範囲である。銀と銅の好ましいモル比は
5.0〜9.5:5.0〜0.5の範囲であり、特に好まし
いモル比は5.5〜9.0:4.5〜1.0の範囲であり、
最も好ましいモル比は5.5〜6.5の範囲である。本発
明の銀と銅の特定割合の抗菌剤は、銀又は銅単品から成
る抗菌剤、もしくは本発明の特定割合以外の割合の抗菌
剤よりも格段に抗菌性に優れている。銀及び銅の担持さ
れているときの状態は、金属、又は塩化銀や塩化銅など
の無機化合物などであるが、金属が好ましい。
【0010】本発明に使用する抗菌剤は、一般式xM1
2/nO、M2 2O3、yM3O2、zH2O(ここで、M1はア
ルカリ金属又はアルカリ土類金属であり、M2は3価の
金属であり、M3は4価の金属であり、x,yはそれぞ
れ0≦x≦10,0<y≦1000の実数であり、zは
結晶水の数であり、nは金属イオンの原子価を表す)の
無機化合物に上記割合の銀と銅の抗菌性金属を担持させ
たものである。上記一般式の中で、M1の具体例として
はカリウム、ナトリウム、カルシウムなどが挙げられ、
M2の具体例としては鉄、アルミニウム、ホウ素、ガリ
ウム、インジウム、スカンジウムなどの3価の金属など
が挙げられ、アルミニウムが好ましく、M3の具体例と
してはケイ素、チタン、ゲルマニウム、スズ、ジルコニ
ウムなどの4価の金属などが挙げられ、ケイ素、チタン
が好ましい。また、上記一般式の中で、x,y,zの好
ましい範囲は、それぞれ0.1≦x≦5の範囲,0.05
≦y≦200の範囲,0≦z≦20の範囲であり、特に
好ましい範囲は、それぞれ0.3≦x≦5の範囲、0.0
5≦y≦30の範囲、0≦z≦10の範囲である。
2/nO、M2 2O3、yM3O2、zH2O(ここで、M1はア
ルカリ金属又はアルカリ土類金属であり、M2は3価の
金属であり、M3は4価の金属であり、x,yはそれぞ
れ0≦x≦10,0<y≦1000の実数であり、zは
結晶水の数であり、nは金属イオンの原子価を表す)の
無機化合物に上記割合の銀と銅の抗菌性金属を担持させ
たものである。上記一般式の中で、M1の具体例として
はカリウム、ナトリウム、カルシウムなどが挙げられ、
M2の具体例としては鉄、アルミニウム、ホウ素、ガリ
ウム、インジウム、スカンジウムなどの3価の金属など
が挙げられ、アルミニウムが好ましく、M3の具体例と
してはケイ素、チタン、ゲルマニウム、スズ、ジルコニ
ウムなどの4価の金属などが挙げられ、ケイ素、チタン
が好ましい。また、上記一般式の中で、x,y,zの好
ましい範囲は、それぞれ0.1≦x≦5の範囲,0.05
≦y≦200の範囲,0≦z≦20の範囲であり、特に
好ましい範囲は、それぞれ0.3≦x≦5の範囲、0.0
5≦y≦30の範囲、0≦z≦10の範囲である。
【0011】上記一般式の無機化合物としては、無定形
の無機化合物だけでなく、結晶性の無機化合物が含まれ
る。結晶性の無機化合物は、一般にはゼオライトと呼ば
れており、本発明に使用できるゼオライトは、天然ゼオ
ライト及び合成ゼオライトのいずれをも使用することが
でき、具体例としてはA型ゼオライト、X型ゼオライ
ト、Y型ゼオライト、ZSM5型ゼオライト、モルデナ
イト、クリノブチロライト、シャバタイト、エリオナイ
トなど種々のゼオライトが挙げられる。上記一般式の無
機化合物の好ましい具体例としては、結晶性アルミノけ
い酸塩、無定形アルミノけい酸塩が挙げられる。本発明
の抗菌剤においては、銀と銅の金属の担持量は通常3〜
10重量%であり、好ましくは5〜6重量%である。3
重量%以下の担持量では抗菌性に劣る傾向があり、また
10重量%以上ではpHが6.5以下の水中への金属の
溶解量多くなる傾向がある。上記無機化合物への銀及び
銅の担持方法は、従来公知の種々の担持方法により行う
ことができる。
の無機化合物だけでなく、結晶性の無機化合物が含まれ
る。結晶性の無機化合物は、一般にはゼオライトと呼ば
れており、本発明に使用できるゼオライトは、天然ゼオ
ライト及び合成ゼオライトのいずれをも使用することが
でき、具体例としてはA型ゼオライト、X型ゼオライ
ト、Y型ゼオライト、ZSM5型ゼオライト、モルデナ
イト、クリノブチロライト、シャバタイト、エリオナイ
トなど種々のゼオライトが挙げられる。上記一般式の無
機化合物の好ましい具体例としては、結晶性アルミノけ
い酸塩、無定形アルミノけい酸塩が挙げられる。本発明
の抗菌剤においては、銀と銅の金属の担持量は通常3〜
10重量%であり、好ましくは5〜6重量%である。3
重量%以下の担持量では抗菌性に劣る傾向があり、また
10重量%以上ではpHが6.5以下の水中への金属の
溶解量多くなる傾向がある。上記無機化合物への銀及び
銅の担持方法は、従来公知の種々の担持方法により行う
ことができる。
【0012】なお、本発明の抗菌剤は、銀及び銅の混合
物を上記無機化合物に担持させたものでも良いし、銀と
銅を別々に上記無機化合物に担持させたものを混合した
ものでも良い。また、本発明の水用除菌用ろ材の基材で
ある多孔性物質に含まれる上記抗菌剤の含有割合は、通
常2〜30重量%の範囲であり、好ましくは3〜10重
量%の範囲であり、特に好ましくは3〜7重量%の範囲
である。高度の除菌作用は水に溶けている酸素を活性化
し、ラジカル酸素に変換させることにより得られるもの
であるから、水中の溶存酸素を強制的に増加させる曝気
は、極めて本発明の効果を促進するので好ましい。同様
に、撹拌も積極的に抗菌剤と溶存酸素との接触を高める
ために効力向上に役立つので好ましい。
物を上記無機化合物に担持させたものでも良いし、銀と
銅を別々に上記無機化合物に担持させたものを混合した
ものでも良い。また、本発明の水用除菌用ろ材の基材で
ある多孔性物質に含まれる上記抗菌剤の含有割合は、通
常2〜30重量%の範囲であり、好ましくは3〜10重
量%の範囲であり、特に好ましくは3〜7重量%の範囲
である。高度の除菌作用は水に溶けている酸素を活性化
し、ラジカル酸素に変換させることにより得られるもの
であるから、水中の溶存酸素を強制的に増加させる曝気
は、極めて本発明の効果を促進するので好ましい。同様
に、撹拌も積極的に抗菌剤と溶存酸素との接触を高める
ために効力向上に役立つので好ましい。
【0013】本発明の水用除菌ろ材は、各種水のろ過に
適用することができ、例えば飲料水のろ過、冷却塔(ク
ーリングタワー)における冷却水のろ過、循環式風呂
水、貯水槽内の水、保存水、食品洗浄水、養魚用水など
種々の水ろ過に適用することができる。次に、本発明の
水用除菌ろ材の製造方法について説明する。親水性高分
子化合物の溶液と、銀と銅をモル比5.0〜9.8:5.
0〜0.2の割合で一般式xM1 2/nO、M2 2O3、yM3
O2、zH2O(ここで、M1はアルカリ金属又はアルカ
リ土類金属であり、M2は3価の金属であり、M3は4価
の金属であり、x,yはそれぞれ0≦x≦10,0<y
≦1000の実数であり、zは結晶水の数であり、nは
金属イオンの原子価を表す)の無機化合物に担持させた
抗菌剤を混合し、さらに多孔化剤を混合する。親水性高
分子化合物の溶液に使用される溶剤は、親水性高分子化
合物を溶解することができるものあればどのような溶剤
でも使用することができる。
適用することができ、例えば飲料水のろ過、冷却塔(ク
ーリングタワー)における冷却水のろ過、循環式風呂
水、貯水槽内の水、保存水、食品洗浄水、養魚用水など
種々の水ろ過に適用することができる。次に、本発明の
水用除菌ろ材の製造方法について説明する。親水性高分
子化合物の溶液と、銀と銅をモル比5.0〜9.8:5.
0〜0.2の割合で一般式xM1 2/nO、M2 2O3、yM3
O2、zH2O(ここで、M1はアルカリ金属又はアルカ
リ土類金属であり、M2は3価の金属であり、M3は4価
の金属であり、x,yはそれぞれ0≦x≦10,0<y
≦1000の実数であり、zは結晶水の数であり、nは
金属イオンの原子価を表す)の無機化合物に担持させた
抗菌剤を混合し、さらに多孔化剤を混合する。親水性高
分子化合物の溶液に使用される溶剤は、親水性高分子化
合物を溶解することができるものあればどのような溶剤
でも使用することができる。
【0014】多孔化剤は使用される種類によって、孔の
大きさ、嵩比重、保水量、比表面積が異なる多孔性物質
が得られるが、その多孔性の程度については適宜調節で
きる。炭酸カルシウムを用いて多孔化したときは、孔の
大きさは25μmをピークとして10μm〜50μmに
ほぼ正規分布するものが得られ、嵩比重0.05〜0.5
g/cc、比表面積1〜30m2/g、保水量4〜15g
/gの粒子が得られる。炭酸水素ナトリウムでは、孔径
は大きく、34μmを中心に、約20μm〜50μmと
なり、嵩比重0.1〜0.4g/cc、比表面積2〜15m
2/g、保水量4〜11g/g程度のものが得られる。
多孔化剤としては、上記炭酸カルシウム、炭酸水素ナト
リウムの他には、例えば炭酸バリウム、炭酸マグネシウ
ム、炭酸亜鉛、炭酸リチウムなどが挙げられる。
大きさ、嵩比重、保水量、比表面積が異なる多孔性物質
が得られるが、その多孔性の程度については適宜調節で
きる。炭酸カルシウムを用いて多孔化したときは、孔の
大きさは25μmをピークとして10μm〜50μmに
ほぼ正規分布するものが得られ、嵩比重0.05〜0.5
g/cc、比表面積1〜30m2/g、保水量4〜15g
/gの粒子が得られる。炭酸水素ナトリウムでは、孔径
は大きく、34μmを中心に、約20μm〜50μmと
なり、嵩比重0.1〜0.4g/cc、比表面積2〜15m
2/g、保水量4〜11g/g程度のものが得られる。
多孔化剤としては、上記炭酸カルシウム、炭酸水素ナト
リウムの他には、例えば炭酸バリウム、炭酸マグネシウ
ム、炭酸亜鉛、炭酸リチウムなどが挙げられる。
【0015】多孔化剤の使用量は、特に限定されるもの
であはなく、適宜選定すれば良いが、通常親水性高分子
化合物1g当たり5〜30mgの範囲で使用され、好まし
くは10〜20mgの範囲で使用される。当該抗菌剤と親
水性高分子化合物の混合は、均一に分散するように良く
混合した方が好ましい。本発明の製造方法においては、
多孔化剤の混合の後、多孔化凝固、再生する。この凝固
又は再生は、種々の方法により行うことができるが、親
水性高分子化合物がビスコースの場合は無機酸又は有機
酸による酸性溶液中で行われることが好ましく、特に有
機酸による酸性溶液中でゆるやかに行われることが好ま
しい。有機酸としては、例えば酢酸、クエン酸、リンゴ
酸などが挙げられる。無機酸としては、例えば塩酸、硫
酸などが挙げられる。このときのpHは、通常2〜5の範
囲が好ましい。
であはなく、適宜選定すれば良いが、通常親水性高分子
化合物1g当たり5〜30mgの範囲で使用され、好まし
くは10〜20mgの範囲で使用される。当該抗菌剤と親
水性高分子化合物の混合は、均一に分散するように良く
混合した方が好ましい。本発明の製造方法においては、
多孔化剤の混合の後、多孔化凝固、再生する。この凝固
又は再生は、種々の方法により行うことができるが、親
水性高分子化合物がビスコースの場合は無機酸又は有機
酸による酸性溶液中で行われることが好ましく、特に有
機酸による酸性溶液中でゆるやかに行われることが好ま
しい。有機酸としては、例えば酢酸、クエン酸、リンゴ
酸などが挙げられる。無機酸としては、例えば塩酸、硫
酸などが挙げられる。このときのpHは、通常2〜5の範
囲が好ましい。
【0016】また、親水性高分子化合物がアルギン酸ナ
トリウム、カルボキシメチルセルロールの場合は、塩化
カルシウム水溶液中で水不溶性のカルシウム塩として凝
固することができる。親水性高分子化合物がポリビニル
アルコール、ゼラチンである場合は、アルデヒドで架
橋、不溶化することができる。さらに、親水性高分子化
合物がポリビニルフォルマール、ポリビニルブチラール
である場合は、溶剤置換で不溶化することができる。こ
れらの化合物の使用量は、適宜選定して使用すれば良
い。本発明の製造方法においては、凝固又は再生して球
状、シート状または繊維状などの種々の形態にすること
ができる。シートの場合は、凝固液(浴)に所望の厚み
にシート状に押出して造ることが出来る。繊維(状)
は、矢張り凝固浴中に高速回転ノズルから糸状に放出す
ることによって得らる。本発明の水用除菌ろ材の製造方
法により製造された水用除菌ろ材は、極めて優れた除菌
能力を有し、水中の細菌を効率的に除菌することができ
る。
トリウム、カルボキシメチルセルロールの場合は、塩化
カルシウム水溶液中で水不溶性のカルシウム塩として凝
固することができる。親水性高分子化合物がポリビニル
アルコール、ゼラチンである場合は、アルデヒドで架
橋、不溶化することができる。さらに、親水性高分子化
合物がポリビニルフォルマール、ポリビニルブチラール
である場合は、溶剤置換で不溶化することができる。こ
れらの化合物の使用量は、適宜選定して使用すれば良
い。本発明の製造方法においては、凝固又は再生して球
状、シート状または繊維状などの種々の形態にすること
ができる。シートの場合は、凝固液(浴)に所望の厚み
にシート状に押出して造ることが出来る。繊維(状)
は、矢張り凝固浴中に高速回転ノズルから糸状に放出す
ることによって得らる。本発明の水用除菌ろ材の製造方
法により製造された水用除菌ろ材は、極めて優れた除菌
能力を有し、水中の細菌を効率的に除菌することができ
る。
【0017】
【実施例】次に、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。ただし、本発明は、これらの例によって何ら限定
されるものではない。 実施例1 無定型ナトリウムアルミノシリケート(Na2O/Al2
O3モル比=1.0,SiO2/Al2O3モル比=2.0)
に、銀と銅をモル比6:4の割合の金属混合物を6重量
%担持させた抗菌剤を造り、次にビスコース溶液100
gに前記抗菌剤3gを加えて撹拌して良く混合し、さら
に多孔化剤として炭酸カルシウム100mgを添加して良
く撹拌し、次に酢酸30gを添加して溶液を酸性溶液に
して、撹拌しながらセルロースを再生した。その結果、
平均粒径が1mmの抗菌剤含有の球状の再生セルロースか
ら成るろ材を製造した。この球状のろ材の多孔性度は、
孔の大きさが25μmをピークとして平均孔径30μm
のほぼ正規分布するものが得られ、嵩比重が0.2g/c
c、比表面積が20m2/g、保水量が10g/gであっ
た。このろ材を使用して抗菌性を測定した。その結果を
第1表に記載した。
する。ただし、本発明は、これらの例によって何ら限定
されるものではない。 実施例1 無定型ナトリウムアルミノシリケート(Na2O/Al2
O3モル比=1.0,SiO2/Al2O3モル比=2.0)
に、銀と銅をモル比6:4の割合の金属混合物を6重量
%担持させた抗菌剤を造り、次にビスコース溶液100
gに前記抗菌剤3gを加えて撹拌して良く混合し、さら
に多孔化剤として炭酸カルシウム100mgを添加して良
く撹拌し、次に酢酸30gを添加して溶液を酸性溶液に
して、撹拌しながらセルロースを再生した。その結果、
平均粒径が1mmの抗菌剤含有の球状の再生セルロースか
ら成るろ材を製造した。この球状のろ材の多孔性度は、
孔の大きさが25μmをピークとして平均孔径30μm
のほぼ正規分布するものが得られ、嵩比重が0.2g/c
c、比表面積が20m2/g、保水量が10g/gであっ
た。このろ材を使用して抗菌性を測定した。その結果を
第1表に記載した。
【0018】比較例1 上記実施例1のろ材において、抗菌剤に含まれる銀と銅
のモル比を4.5:5.5にした以外は、実施例1と同様
にしてろ材を製造した。このろ材の抗菌性を測定し実施
例1と比較した。その結果を第1表に示した。 比較例2 上記実施例1のろ材において、抗菌剤に含まれる銀と銅
の混合物に代えて亜鉛を使用した以外は、実施例1と同
様にしてろ材を製造した。このろ材の抗菌性(シェーク
フラスコ法)を測定し実施例1と比較した。その結果を
第1表に示した。
のモル比を4.5:5.5にした以外は、実施例1と同様
にしてろ材を製造した。このろ材の抗菌性を測定し実施
例1と比較した。その結果を第1表に示した。 比較例2 上記実施例1のろ材において、抗菌剤に含まれる銀と銅
の混合物に代えて亜鉛を使用した以外は、実施例1と同
様にしてろ材を製造した。このろ材の抗菌性(シェーク
フラスコ法)を測定し実施例1と比較した。その結果を
第1表に示した。
【0019】
【表1】
【0020】備考:試験菌の活性状態(減菌率) ブランク(空振とう)0%(<10%) ナイロン標準白布 0%(<30%) 本発明の水用除菌ろ材は、比較例に比べ最高の減菌率を
示した。
示した。
【0021】試験例1 抗菌剤からの金属溶出量を測定した。 測定方法 抗菌剤原体(Ag:Cu=6:4)1gを取り、100
mlの水を加えた後、所定のpHに調整し、4時間室温(2
5℃)にて溶出後、ろ紙(ADVANTEC5C)を用
いてろ過し、得られたろ液について原子吸光光度法によ
り、銀及び銅を測定した。その結果を第2表に示した。
mlの水を加えた後、所定のpHに調整し、4時間室温(2
5℃)にて溶出後、ろ紙(ADVANTEC5C)を用
いてろ過し、得られたろ液について原子吸光光度法によ
り、銀及び銅を測定した。その結果を第2表に示した。
【0022】
【表2】
【0023】実施例2、3 実施例1と同様にして、平均粒径1mmの球形再生セルロ
ースから成る水用除菌ろ材を製造した。ただし実施例1
において、銀と銅の混合モル比を6:4に代えて、ビス
コース中の抗菌剤の含有量を3重量%、7重量%とした
2種の抗菌性ビスコースから成る水用除菌ろ材を製造し
た。これらの水用除菌ろ材を検体として大腸菌、黄色ブ
ドウ球菌、緑膿菌の3種の菌を使用して抗菌力を試験し
た。その結果を第3表に示した。
ースから成る水用除菌ろ材を製造した。ただし実施例1
において、銀と銅の混合モル比を6:4に代えて、ビス
コース中の抗菌剤の含有量を3重量%、7重量%とした
2種の抗菌性ビスコースから成る水用除菌ろ材を製造し
た。これらの水用除菌ろ材を検体として大腸菌、黄色ブ
ドウ球菌、緑膿菌の3種の菌を使用して抗菌力を試験し
た。その結果を第3表に示した。
【0024】比較例3 実施例2において、抗菌剤の含有量を0重量%にした以
外は、実施例2と同様にして水用除菌ろ材を製造し、実
施例2と同様にして抗菌力を試験した。その結果を第3
表に示す。 比較例4 実施例2において、抗菌力を試験する際に、本発明のろ
材を加えずに、対照データとして試験した。その結果を
第3表に示す。
外は、実施例2と同様にして水用除菌ろ材を製造し、実
施例2と同様にして抗菌力を試験した。その結果を第3
表に示す。 比較例4 実施例2において、抗菌力を試験する際に、本発明のろ
材を加えずに、対照データとして試験した。その結果を
第3表に示す。
【0025】
【表3】
【0026】注 1)試験菌以外の細菌の集落も認められたが、菌数測定
平板に出現した細菌の集落全てを計測した。 2)本試験で用いた菌数測定法の測定限界によるもの
で、菌が検出されなかったことを意味する。 抗菌力試験 菌は、以下のものを使用した。 Escherichia coli IFO 3301(大腸菌) Staphylococcus aureus IFO 12732(黄色ブドウ球菌) Pseudomonas aeruginosa IFO 13275(緑膿菌) 検体は、以下のものを使用した。 [1]比較例3のろ材:抗菌剤含有量0% [2]実施例2のろ材:抗菌剤含有量3% [3]実施例3のろ材:抗菌剤含有量7% [4]比較例4(対照):本発明品無添加試験液
平板に出現した細菌の集落全てを計測した。 2)本試験で用いた菌数測定法の測定限界によるもの
で、菌が検出されなかったことを意味する。 抗菌力試験 菌は、以下のものを使用した。 Escherichia coli IFO 3301(大腸菌) Staphylococcus aureus IFO 12732(黄色ブドウ球菌) Pseudomonas aeruginosa IFO 13275(緑膿菌) 検体は、以下のものを使用した。 [1]比較例3のろ材:抗菌剤含有量0% [2]実施例2のろ材:抗菌剤含有量3% [3]実施例3のろ材:抗菌剤含有量7% [4]比較例4(対照):本発明品無添加試験液
【0027】試験方法 菌液100ml中に本発明品を1g添加して試験液とし、
25℃で保存し、保存1、6、24時間後の生菌数を測
定した。尚、本発明品添加前の生菌数を測定し、開始時
の生菌数とした。また無添加の菌液についても同様に試
験して対照とした。
25℃で保存し、保存1、6、24時間後の生菌数を測
定した。尚、本発明品添加前の生菌数を測定し、開始時
の生菌数とした。また無添加の菌液についても同様に試
験して対照とした。
【0028】 実施例4 レジオネラ菌(在郷軍人病)に対する抗菌力 屋外クーリングタワー(20リットル/分循環量)の実
験機を用いてカラム法テストを行った。カラムは、径8
0mm×長200mmの大きさで、この中に実施例3で用い
られた検体3)を200gr.詰め、復水を通過させ
た。100リットル(5分間循環)を1サイクルとして
12回(60分間)サイクル、72サイクル、288サ
イクルのときの生菌数を測定した。その結果を第4表に
示した。
験機を用いてカラム法テストを行った。カラムは、径8
0mm×長200mmの大きさで、この中に実施例3で用い
られた検体3)を200gr.詰め、復水を通過させ
た。100リットル(5分間循環)を1サイクルとして
12回(60分間)サイクル、72サイクル、288サ
イクルのときの生菌数を測定した。その結果を第4表に
示した。
【0029】
【表4】
【0030】注 1)試験菌以外の細菌の集落も認められたが、菌数測定
平板に出現した細菌の集落全てを計測した。 2)本試験で用いた菌数測定法の測定限界によるもの
で、菌が検出されなかったことを意味する。 この試験結果から、本発明品は、抗菌剤(Ag:Cu=
6:4混合)の量が、冷房用循環水1リットル当10g
r.の量になるようカラムを設計し、20リットルの復
水を5分間で通過させる程度の処理量であれば、今問題
になっている病院の冷却用クーリングタワーからレジオ
ネラ菌(在郷軍人病)による発病は防げるといえる。
平板に出現した細菌の集落全てを計測した。 2)本試験で用いた菌数測定法の測定限界によるもの
で、菌が検出されなかったことを意味する。 この試験結果から、本発明品は、抗菌剤(Ag:Cu=
6:4混合)の量が、冷房用循環水1リットル当10g
r.の量になるようカラムを設計し、20リットルの復
水を5分間で通過させる程度の処理量であれば、今問題
になっている病院の冷却用クーリングタワーからレジオ
ネラ菌(在郷軍人病)による発病は防げるといえる。
【0031】
【発明の効果】本発明の水用除菌ろ材は、水中の細菌を
極めて効率的に除菌することができ、冷却塔用の冷却
水、飲料水、各種工業用水などの各種水の除菌ろ材とし
て、極めて有用である。
極めて効率的に除菌することができ、冷却塔用の冷却
水、飲料水、各種工業用水などの各種水の除菌ろ材とし
て、極めて有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 武彦 神奈川県川崎市高津区坂戸100番地1 K SP R&D 西A−10 株式会社ニッコ ー化学研究所内 (72)発明者 木暮 保夫 神奈川県川崎市高津区坂戸100番地1 K SP R&D 西A−10 株式会社ニッコ ー化学研究所内
Claims (3)
- 【請求項1】銀と銅をモル比5.0〜9.8:5.0〜0.
2の割合で一般式xM1 2/nO、M2 2O3、yM3O2、z
H2O(ここで、M1はアルカリ金属又はアルカリ土類金
属であり、M2は3価の金属であり、M3は4価の金属で
あり、x,yはそれぞれ0≦x≦10,0<y≦100
0の実数であり、zは結晶水の数であり、nは金属イオ
ンの原子価を表す)の無機化合物に担持させた抗菌剤
を、親水性高分子化合物から成る多孔性物質に含有させ
ていることを特徴とする水用除菌ろ材。 - 【請求項2】親水性高分子化合物の溶液に、銀と銅をモ
ル比5.0〜9.8:5.0〜0.2の割合で一般式xM1
2/nO、M2 2O3、yM3O2、zH2O(ここで、M1はア
ルカリ金属又はアルカリ土類金属であり、M2は3価の
金属であり、M3は4価の金属であり、x,yはそれぞ
れ0≦x≦10,0<y≦1000の実数であり,zは
結晶水の数であり、nは金属イオンの原子価を表す)の
無機化合物に担持させた抗菌剤を加え、さらに多孔化剤
を加えた後、凝固又は再生することを特徴とする水用除
菌ろ材の製造方法。 - 【請求項3】水不溶性化剤を含む酸性水溶液で凝固又は
再生する請求項1記載の水用除菌ろ材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20955392A JPH06165992A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 水用除菌ろ材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20955392A JPH06165992A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 水用除菌ろ材及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06165992A true JPH06165992A (ja) | 1994-06-14 |
Family
ID=16574729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20955392A Pending JPH06165992A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 水用除菌ろ材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06165992A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7045747B1 (ja) * | 2020-12-04 | 2022-04-01 | 株式会社エイエムジー | 液体容器 |
-
1992
- 1992-07-14 JP JP20955392A patent/JPH06165992A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7045747B1 (ja) * | 2020-12-04 | 2022-04-01 | 株式会社エイエムジー | 液体容器 |
| WO2022118466A1 (ja) * | 2020-12-04 | 2022-06-09 | 株式会社エイエムジー | 液体容器 |
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