JPH07286060A - カンテン多孔体またはカンテン粘土複合多孔体とその 製造方法 - Google Patents
カンテン多孔体またはカンテン粘土複合多孔体とその 製造方法Info
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- JPH07286060A JPH07286060A JP10591294A JP10591294A JPH07286060A JP H07286060 A JPH07286060 A JP H07286060A JP 10591294 A JP10591294 A JP 10591294A JP 10591294 A JP10591294 A JP 10591294A JP H07286060 A JPH07286060 A JP H07286060A
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Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 カンテン水溶液、または、カンテン水溶液と
粘土ゾルを混合したカンテン粘土混合ゾルを、１×１０
-2ｍｌ／秒以上の平均凍結速度で急速に凍結し、この凍
結体を融解することなく乾燥して多孔体とする。 【効果】 この発明の多孔体は、地球環境親和素材のみ
を用いており、廃棄するに際しては、天然の土壌に容易
に変換される。さらに、この発明の多孔体は、従来の発
泡ポリスチレンと比べて、圧縮強度は同等以上であり、
したがって、発泡ポリスチレン、あるいは、スチレンペ
ーパー等を代替することが可能となる。
粘土ゾルを混合したカンテン粘土混合ゾルを、１×１０
-2ｍｌ／秒以上の平均凍結速度で急速に凍結し、この凍
結体を融解することなく乾燥して多孔体とする。 【効果】 この発明の多孔体は、地球環境親和素材のみ
を用いており、廃棄するに際しては、天然の土壌に容易
に変換される。さらに、この発明の多孔体は、従来の発
泡ポリスチレンと比べて、圧縮強度は同等以上であり、
したがって、発泡ポリスチレン、あるいは、スチレンペ
ーパー等を代替することが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、カンテン多孔体また
はカンテン粘土複合多孔体とその製造方法に関するもの
である。さらに詳しくは、この発明は、地球環境保全に
配慮した緩衝材、断熱材、吸音材等として有用な、カン
テン多孔体またはカンテン粘土複合多孔体とその製造方
法に関するものである。
はカンテン粘土複合多孔体とその製造方法に関するもの
である。さらに詳しくは、この発明は、地球環境保全に
配慮した緩衝材、断熱材、吸音材等として有用な、カン
テン多孔体またはカンテン粘土複合多孔体とその製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術と課題】従来より、緩衝材、断熱材、ある
いは吸音材等として、発泡スチロール（ポリスチレン）
やウレタン発泡体、あるいはスチレンペーパー等が、軽
量でかつ安価であるとの理由から、広く一般的に使用さ
れている。しかしながら、この発泡スチロール（ポリス
チレン）あるいはスチレンペーパー等は、地殻深部より
人為的に採掘された石油を原料としており、そのため、
使用後の焼却に際しては、大量の炭酸ガスを発生し、地
球環境汚染を引き出す典型的な材料であった。
いは吸音材等として、発泡スチロール（ポリスチレン）
やウレタン発泡体、あるいはスチレンペーパー等が、軽
量でかつ安価であるとの理由から、広く一般的に使用さ
れている。しかしながら、この発泡スチロール（ポリス
チレン）あるいはスチレンペーパー等は、地殻深部より
人為的に採掘された石油を原料としており、そのため、
使用後の焼却に際しては、大量の炭酸ガスを発生し、地
球環境汚染を引き出す典型的な材料であった。
【０００３】さらに、この発泡スチロール（ポリスチレ
ン）あるいはスチレンペーパー等は、その原料が石油で
あるために、使用後の焼却に際しては高熱を放出して焼
却炉を破損する場合もあった。また、これらの材料は、
使用後、河川や海浜に捨てられたり、放置される場合が
あり、そのために河川や海浜を汚染するなど、深刻な環
境問題を生じさせていた。
ン）あるいはスチレンペーパー等は、その原料が石油で
あるために、使用後の焼却に際しては高熱を放出して焼
却炉を破損する場合もあった。また、これらの材料は、
使用後、河川や海浜に捨てられたり、放置される場合が
あり、そのために河川や海浜を汚染するなど、深刻な環
境問題を生じさせていた。
【０００４】このような現状に対して、緩衝材、断熱
材、吸音材等の材料として用いられているポリスチレン
等を代替する地球環境親和素材の実現がこれまでにも検
討されてきているが、具体的な材料は、いまだ実験検討
の段階にあり、実用化されているものはない。この発明
は、以上の通りの従来技術の欠点を解消し、地球環境親
和素材のみからなり、回収再利用が容易で、廃棄するに
際しては、天然の土壌に容易に変換され、生体系のなか
に組み込まれるものであって、緩衝、断熱、吸音等の効
果にも優れた新しい材料とその製造方法を提供すること
を目的としている。
材、吸音材等の材料として用いられているポリスチレン
等を代替する地球環境親和素材の実現がこれまでにも検
討されてきているが、具体的な材料は、いまだ実験検討
の段階にあり、実用化されているものはない。この発明
は、以上の通りの従来技術の欠点を解消し、地球環境親
和素材のみからなり、回収再利用が容易で、廃棄するに
際しては、天然の土壌に容易に変換され、生体系のなか
に組み込まれるものであって、緩衝、断熱、吸音等の効
果にも優れた新しい材料とその製造方法を提供すること
を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するために、カンテン水溶液またはカンテン水溶
液と粘土ゾルとの混合ゾルが１×１０-2ｍｌ／秒以上の
平均凍結速度で急速凍結され、次いで乾燥された多孔体
からなることを特徴とするカンテン多孔体またはカンテ
ン粘土複合多孔体を提供する。
を解決するために、カンテン水溶液またはカンテン水溶
液と粘土ゾルとの混合ゾルが１×１０-2ｍｌ／秒以上の
平均凍結速度で急速凍結され、次いで乾燥された多孔体
からなることを特徴とするカンテン多孔体またはカンテ
ン粘土複合多孔体を提供する。
【０００６】そしてまた、この発明は、カンテン水溶
液、または、カンテン水溶液と粘土ゾルを混合したカン
テン粘土混合ゾルを、１×１０-2ｍｌ／秒以上の平均凍
結速度で急速に凍結し、この凍結体を融解することなく
乾燥して多孔体とすることを特徴とするカンテン多孔体
またはカンテン粘土複合多孔体の製造方法を提供する。
液、または、カンテン水溶液と粘土ゾルを混合したカン
テン粘土混合ゾルを、１×１０-2ｍｌ／秒以上の平均凍
結速度で急速に凍結し、この凍結体を融解することなく
乾燥して多孔体とすることを特徴とするカンテン多孔体
またはカンテン粘土複合多孔体の製造方法を提供する。
【０００７】
【作用】すなわち、この発明の発明者は、前記目的を達
成すべく鋭意研究の結果、カンテン水溶液またはこの水
溶液と粘土ゾルの混合物を凍結させ、この凍結体を融解
することなく真空乾燥することで、非常に新しい地球環
境親和素材が得られることを見出した。さらに、そのカ
ンテンと粘土との比率を変えることによって圧縮強度を
制御できることをも見出した。
成すべく鋭意研究の結果、カンテン水溶液またはこの水
溶液と粘土ゾルの混合物を凍結させ、この凍結体を融解
することなく真空乾燥することで、非常に新しい地球環
境親和素材が得られることを見出した。さらに、そのカ
ンテンと粘土との比率を変えることによって圧縮強度を
制御できることをも見出した。
【０００８】この発明においては、カンテン水溶液、ま
たは、カンテン水溶液と粘土ゾルを混合したカンテン粘
土混合ゾルを凍結後、その凍結体を融解することなく真
空乾燥して、カンテン多孔体、または、カンテン粘土複
合多孔体を製造し、そのとき、１×１０-2ｍｌ／秒以上
の平均凍結速度で急速に凍結することをその製造法の本
質的な特徴としている。
たは、カンテン水溶液と粘土ゾルを混合したカンテン粘
土混合ゾルを凍結後、その凍結体を融解することなく真
空乾燥して、カンテン多孔体、または、カンテン粘土複
合多孔体を製造し、そのとき、１×１０-2ｍｌ／秒以上
の平均凍結速度で急速に凍結することをその製造法の本
質的な特徴としている。
【０００９】この発明に用いる粘土としては、たとえ
ば、モンモリロナイト、サポナイト、バイデライト、カ
オリナイト、アロフェン、および、ベントナイト等の粘
土、または、これらの粘土を合成した合成粘土であって
もよい。また、カンテンは、天然の複合多糖類物質とし
て知られているもので、その水溶液を適宜な濃度として
使用することができる。より好ましくは５重量％以上と
する。
ば、モンモリロナイト、サポナイト、バイデライト、カ
オリナイト、アロフェン、および、ベントナイト等の粘
土、または、これらの粘土を合成した合成粘土であって
もよい。また、カンテンは、天然の複合多糖類物質とし
て知られているもので、その水溶液を適宜な濃度として
使用することができる。より好ましくは５重量％以上と
する。
【００１０】粘土ゾルの濃度も同様である。カンテン水
溶液の粘土ゾルに対しての混合比が１０／９０以上の場
合には、より圧縮強度の大きな多孔体が得られる。凍結
乾燥については、前記の通り、１×１０-2ｍｌ／秒以上
の平均凍結速度で急速に凍結することが必要である。１
×１０-2ｍｌ／秒未満の場合には、多孔体の空孔が大き
くなりすぎ、強度が極めて小さくなるため、好ましくな
い。
溶液の粘土ゾルに対しての混合比が１０／９０以上の場
合には、より圧縮強度の大きな多孔体が得られる。凍結
乾燥については、前記の通り、１×１０-2ｍｌ／秒以上
の平均凍結速度で急速に凍結することが必要である。１
×１０-2ｍｌ／秒未満の場合には、多孔体の空孔が大き
くなりすぎ、強度が極めて小さくなるため、好ましくな
い。
【００１１】これに対して、この発明では、ミクロンオ
ーダーの微細空孔の多孔体が得られる。そして、この発
明においては、用途に応じて、カンテン水溶液および粘
土ゾルの他に、水に分散した天然繊維、色素、または、
香料を加えることも可能である。
ーダーの微細空孔の多孔体が得られる。そして、この発
明においては、用途に応じて、カンテン水溶液および粘
土ゾルの他に、水に分散した天然繊維、色素、または、
香料を加えることも可能である。
【００１２】以下、実施例を示し、さらに詳しくこの発
明について説明する。もちろん、この発明は、以下の例
によって限定されるものではない。
明について説明する。もちろん、この発明は、以下の例
によって限定されるものではない。
【００１３】
【実施例】実施例１ 山形県左沢産の天然ベントナイトを水簸し、２μｍ以下
の鉱物粒のみを集めて、モンモリロナイト成分を濃集
し、ＮａＣｌ水溶液を用いてモンモリロナイトの層間イ
オンをＮａ+ に置換し、水洗した後、乾燥してこの発明
の原料とした。この原料と水を計量し、その後混合し
て、固／液比が１：９の粘土ゾルをつくり、一昼夜放置
して熟成した。カンテンは市販の粉末を用い、固／液比
を１：９に計量して混合加熱して溶解させた。
の鉱物粒のみを集めて、モンモリロナイト成分を濃集
し、ＮａＣｌ水溶液を用いてモンモリロナイトの層間イ
オンをＮａ+ に置換し、水洗した後、乾燥してこの発明
の原料とした。この原料と水を計量し、その後混合し
て、固／液比が１：９の粘土ゾルをつくり、一昼夜放置
して熟成した。カンテンは市販の粉末を用い、固／液比
を１：９に計量して混合加熱して溶解させた。
【００１４】カンテン水溶液／粘土ゾルの比率を１００
／０，９０／１０，８０／２０，７０／３０，６０／４
０，５０／５０，４０／６０，３０／７０，２０／８
０，１０／９０、および、０／１００に調整して、加熱
しながら、カンテン水溶液と粘土ゾルを混合した。ただ
し、カンテン水溶液／粘土ゾルの比率が、１００／０お
よび０／１００は、それぞれ、カンテン水溶液、およ
び、粘土ゾルだけである。これらは、厳密には混合ゾル
ではないが、この実施例では混合ゾルと同様に取り扱っ
た。
／０，９０／１０，８０／２０，７０／３０，６０／４
０，５０／５０，４０／６０，３０／７０，２０／８
０，１０／９０、および、０／１００に調整して、加熱
しながら、カンテン水溶液と粘土ゾルを混合した。ただ
し、カンテン水溶液／粘土ゾルの比率が、１００／０お
よび０／１００は、それぞれ、カンテン水溶液、およ
び、粘土ゾルだけである。これらは、厳密には混合ゾル
ではないが、この実施例では混合ゾルと同様に取り扱っ
た。
【００１５】これらの混合ゾルをステンレス製の容器に
入れ、この容器を液体窒素に浸潤して、平均凍結速度１
×１０-2ｍｌ／秒以上で急速に凍結し、その後凍結体を
真空乾燥して、この発明の微細空孔を有する多孔体を作
成した。もちろん、容器の形状により、塊状、および、
棒状などの形状を制御することができる。この発明の多
孔体をその容器より取り出して、圧縮強度を測定したと
ころ、カンテン成分の増加にともない圧縮強度が増加し
た。そして、上記のカンテン水溶液／粘土ゾルの混合比
が１０／９０よりカンテン成分が多い場合は、すべて、
市販の発泡ポリスチレンの圧縮強度を超えていた。実施例２ 山形県左沢産の天然ベントナイトを水簸しないで粉砕空
気分級し、５μｍ以下の鉱物粒のみを集めて原料とし
た。
入れ、この容器を液体窒素に浸潤して、平均凍結速度１
×１０-2ｍｌ／秒以上で急速に凍結し、その後凍結体を
真空乾燥して、この発明の微細空孔を有する多孔体を作
成した。もちろん、容器の形状により、塊状、および、
棒状などの形状を制御することができる。この発明の多
孔体をその容器より取り出して、圧縮強度を測定したと
ころ、カンテン成分の増加にともない圧縮強度が増加し
た。そして、上記のカンテン水溶液／粘土ゾルの混合比
が１０／９０よりカンテン成分が多い場合は、すべて、
市販の発泡ポリスチレンの圧縮強度を超えていた。実施例２ 山形県左沢産の天然ベントナイトを水簸しないで粉砕空
気分級し、５μｍ以下の鉱物粒のみを集めて原料とし
た。
【００１６】この原料と水を計量した後混合して、固／
液比が２：８の粘土ゾルをつくり、一昼夜放置して熟成
した。カンテンは実施例１と同様の市販の粉末を用い、
固／液比が１：９に計量して混合加熱して溶解させた。
カンテン水溶液／粘土ゾルの比率を１０／９０に調整し
て、加熱しながら、カンテン水溶液と粘土ゾルとを混合
した。
液比が２：８の粘土ゾルをつくり、一昼夜放置して熟成
した。カンテンは実施例１と同様の市販の粉末を用い、
固／液比が１：９に計量して混合加熱して溶解させた。
カンテン水溶液／粘土ゾルの比率を１０／９０に調整し
て、加熱しながら、カンテン水溶液と粘土ゾルとを混合
した。
【００１７】この混合ゾルをステンレス製の容器に入
れ、この容器を液体窒素に浸潤して、平均凍結速度１×
１０-2ｍｌ／秒以上で急速に凍結し、その後、凍結体を
真空乾燥して、この発明の多孔体を作成した。この発明
の多孔体をその容器より取り出して、圧縮強度を測定し
たところ、市販の発泡ポリスチレンの圧縮強度を超えて
いた。実施例３ 実施例１と同様のカンテン水溶液と粘土ゾルとを用い
て、カンテン水溶液／粘土ゾルの比率が５０／５０の混
合ゾルを赤色の絵の具で着色し、ステンレス製の容器に
入れ、この容器を液体窒素に浸潤して、平均凍結速度１
×１０-2ｍｌ／秒以上で急速に凍結し、凍結体を真空乾
燥して、この発明の多孔体を作成した。
れ、この容器を液体窒素に浸潤して、平均凍結速度１×
１０-2ｍｌ／秒以上で急速に凍結し、その後、凍結体を
真空乾燥して、この発明の多孔体を作成した。この発明
の多孔体をその容器より取り出して、圧縮強度を測定し
たところ、市販の発泡ポリスチレンの圧縮強度を超えて
いた。実施例３ 実施例１と同様のカンテン水溶液と粘土ゾルとを用い
て、カンテン水溶液／粘土ゾルの比率が５０／５０の混
合ゾルを赤色の絵の具で着色し、ステンレス製の容器に
入れ、この容器を液体窒素に浸潤して、平均凍結速度１
×１０-2ｍｌ／秒以上で急速に凍結し、凍結体を真空乾
燥して、この発明の多孔体を作成した。
【００１８】この発明の多孔体を容器より取り出して、
圧縮強度を測定したところ、絵の具を加えない場合のカ
ンテン水溶液／粘土ゾルの比率が５０／５０の混合ゾル
とほぼ同等の強度を得た。比較例１ 実施例１と同様のカンテン水溶液と粘土ゾルを用いて、
カンテン水溶液／粘土ゾルの比率が５０／５０の混合ゾ
ルを、ステンレス製の容器に入れ、この容器を家庭用冷
蔵庫の冷凍室に入れ、１×１０-2ｍｌ／秒の速度よりは
るかにゆっくりと、徐々に凍結し、凍結体を真空乾燥し
て、多孔体を作成した。
圧縮強度を測定したところ、絵の具を加えない場合のカ
ンテン水溶液／粘土ゾルの比率が５０／５０の混合ゾル
とほぼ同等の強度を得た。比較例１ 実施例１と同様のカンテン水溶液と粘土ゾルを用いて、
カンテン水溶液／粘土ゾルの比率が５０／５０の混合ゾ
ルを、ステンレス製の容器に入れ、この容器を家庭用冷
蔵庫の冷凍室に入れ、１×１０-2ｍｌ／秒の速度よりは
るかにゆっくりと、徐々に凍結し、凍結体を真空乾燥し
て、多孔体を作成した。
【００１９】作成した凍結体を容器より取り出してたと
ころ、得られたカンテン粘土複合多孔体は幅０．１ｍ
ｍ、長さ数ｍｍのレンズ状の空孔が整列してみられ、非
常に強度の低いものであった。
ころ、得られたカンテン粘土複合多孔体は幅０．１ｍ
ｍ、長さ数ｍｍのレンズ状の空孔が整列してみられ、非
常に強度の低いものであった。
【００２０】
【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明の多
孔体は、地球環境親和素材のみを用いており、廃棄する
に際しては、天然の土壌に容易に変換される。さらに、
この発明の多孔体は、従来の発泡ポリスチレン等と比べ
ても圧縮強度は同等以上であり、発泡ポリスチレン、あ
るいは、スチレンペーパー等を代替することが可能とな
る。
孔体は、地球環境親和素材のみを用いており、廃棄する
に際しては、天然の土壌に容易に変換される。さらに、
この発明の多孔体は、従来の発泡ポリスチレン等と比べ
ても圧縮強度は同等以上であり、発泡ポリスチレン、あ
るいは、スチレンペーパー等を代替することが可能とな
る。
Claims (5)
- 【請求項１】 カンテン水溶液またはカンテン水溶液と
粘土ゾルとの混合ゾルが１×１０-2ｍｌ／秒以上の平均
凍結速度で急速凍結され、次いで乾燥された多孔体から
なることを特徴とするカンテン多孔体またはカンテン粘
土複合多孔体。 - 【請求項２】 天然繊維、色素および／または香料が配
合されている請求項１の多孔体。 - 【請求項３】 カンテン水溶液、または、カンテン水溶
液と粘土ゾルを混合したカンテン粘土混合ゾルを、１×
１０-2ｍｌ／秒以上の平均凍結速度で急速に凍結し、こ
の凍結体を融解することなく乾燥して多孔体とすること
を特徴とするカンテン多孔体またはカンテン粘土複合多
孔体の製造方法。 - 【請求項４】 カンテン水溶液の混合比が粘土ゾルに対
して１０／９０以上である請求項３のカンテン多孔体ま
たはカンテン粘土複合多孔体の製造方法。 - 【請求項５】 水に分散した天然繊維、色素、および／
または香料を混合して凍結乾燥する請求項３のカンテン
多孔体またはカンテン粘土複合多孔体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6105912A JP2569427B2 (ja) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | カンテン粘土複合多孔体とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6105912A JP2569427B2 (ja) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | カンテン粘土複合多孔体とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07286060A true JPH07286060A (ja) | 1995-10-31 |
| JP2569427B2 JP2569427B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=14420082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6105912A Expired - Lifetime JP2569427B2 (ja) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | カンテン粘土複合多孔体とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2569427B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2342871A1 (es) * | 2009-01-14 | 2010-07-15 | Consejo Superior De Investigaciones Cientificas (Csic) | Espumas rigidas de tipo composite basadas en biopolimeros combinados con arcillas fibrosas y su metodo de preparacion. |
| CN113045792A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-06-29 | 兰州交通大学 | 一种淀粉/琼脂复合基阻燃气凝胶的制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5154668A (en) * | 1974-09-30 | 1976-05-13 | Kanebo Ltd | Bisaikoojusurumaku no seizohoho |
| JPS6287091A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-21 | Kyodo Shiryo Kk | シ−ト状又は顆粒状に成形した植物生育用培地 |
-
1994
- 1994-04-20 JP JP6105912A patent/JP2569427B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5154668A (en) * | 1974-09-30 | 1976-05-13 | Kanebo Ltd | Bisaikoojusurumaku no seizohoho |
| JPS6287091A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-21 | Kyodo Shiryo Kk | シ−ト状又は顆粒状に成形した植物生育用培地 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2342871A1 (es) * | 2009-01-14 | 2010-07-15 | Consejo Superior De Investigaciones Cientificas (Csic) | Espumas rigidas de tipo composite basadas en biopolimeros combinados con arcillas fibrosas y su metodo de preparacion. |
| WO2010081918A1 (es) * | 2009-01-14 | 2010-07-22 | Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) | Espumas rígidas de tipo composite basadas en biopolimeros combinados con arcillas fibrosas y su método de preparación |
| ES2342871B1 (es) * | 2009-01-14 | 2011-05-24 | Consejo Superior De Investigaciones Cientificas (Csic) | Espumas rigidas de tipo composite basadas en biopolimeros combinados con arcillas fibrosas y su metodo de preparacion. |
| CN113045792A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-06-29 | 兰州交通大学 | 一种淀粉/琼脂复合基阻燃气凝胶的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2569427B2 (ja) | 1997-01-08 |
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |