(57)【要約】【課題】簡略に製造することのできる放射性物質吸着シートおよび放射性物質吸着シートの製造方法を提供すること。【解決手段】放射性物質吸着シートは、抄紙原料にパルプとゼオライト粉末とを含み、前記抄紙原料固形分中の前記ゼオライト粉末の含有量が５０質量％以上となるように調製された前記抄紙原料を用いて抄紙されたことを特徴とする。放射性物質吸着シートの製造方法は、抄紙原料としてパルプと前記抄紙原料固形分中の含有量が５０質量％以上のゼオライト粉末とを配合したスラリーを調製する工程と、前記スラリーに定着剤、紙力剤および凝集剤を撹拌しながら添加して紙料を調製する工程と、前記紙料を用いて抄紙する工程と、を有することを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
抄紙原料にパルプとゼオライト粉末とを含み、
前記抄紙原料固形分中の前記ゼオライト粉末の含有量が５０質量％以上となるように調製された前記抄紙原料を用いて抄紙された放射性物質吸着シート。
【請求項２】
請求項１に記載の放射性物質吸着シートにおいて、
前記抄紙原料中のパルプとして合成繊維が含有され、
前記抄紙原料に定着剤、紙力剤および凝集剤がさらに添加された紙料を用いて抄紙されたことを特徴とする放射性物質吸着シート。
【請求項３】
抄紙原料としてパルプと前記抄紙原料固形分中の含有量が５０質量％以上のゼオライト粉末とを配合したスラリーを調製する工程と、
前記スラリーに定着剤、紙力剤および凝集剤を撹拌しながら添加して紙料を調製する工程と、
前記紙料を用いて抄紙する工程と、を有することを特徴とする放射性物質吸着シートの製造方法。
【請求項４】
抄紙原料にパルプとゼオライト粉末とを含み、前記抄紙原料固形分中の前記ゼオライト粉末の含有量が５０質量％以上となるように調製された前記抄紙原料を用いて抄紙された放射性物質吸着シートを田畑に敷設する工程と、
前記放射性物質吸着シートを貫通させて苗または種を植える工程と、を有することを特徴とする作付け方法。
【請求項５】
抄紙原料にパルプとゼオライト粉末とを含み、前記抄紙原料固形分中の前記ゼオライト粉末の含有量が５０質量％以上となるように調製された前記抄紙原料を用いて抄紙された放射性物質吸着シートを敷設することを特徴とする除染方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性物質吸着シート、放射性物質吸着シートの製造方法、作付け方法および除染方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ゼオライトは、放射性物質を吸着する能力を有するため、水田に散布したゼオライトにセシウム等の放射性物質を吸着させ、稲の放射性物質含有量を低減させる試みが検討されている。しかし、ゼオライト粉末を均一に散布することや、放射性物質を吸着させたゼオライト粉末を回収することが難しいといった問題がある。
そこで、ゼオライトをシート基材に担持させて放射性物質吸着能を付与した機能性シートも検討されている。例えば、特許文献１には、親水性高分子がその実体内にゼオライトを有するゼオライト−親水性高分子複合体から造られる繊維および機能性向上繊維を有する紙が記載されている。具体的には、特許文献１によれば、パルプをメタケイ酸ナトリウム・９水和物の水溶液に含浸せしめた後、アルミン酸ナトリウムおよび水酸化ナトリウム混合水溶液を加え、９０℃で２時間浸漬させることでゼオライト担持パルプを得て、未処理パルプと混合し、抄紙している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１４９０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された紙を製造するには、抄紙する前にパルプにメタケイ酸ナトリウムやアルミン酸ナトリウム等のゼオライトを形成するための薬品を順次添加し、加熱処理を施すなど、ゼオライトを担持させるための複数の工程を実施する必要がある。そのため、より簡略にゼオライトを担持させて製造することができる機能性シートが要望されている。
【０００５】
本発明の目的は、簡略に製造することのできる放射性物質吸着シートおよび放射性物質吸着シートの製造方法を提供することである。また、本発明の別の目的は、本発明の放射性物質吸着シートを用いる作付け方法および除染方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の放射性物質吸着シートは、抄紙原料にパルプとゼオライト粉末とを含み、前記抄紙原料固形分中の前記ゼオライト粉末の含有量が５０質量％以上となるように調製された前記抄紙原料を用いて抄紙されたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の放射性物質吸着シートにおいて、前記抄紙原料中のパルプとして合成繊維が含有され、前記抄紙原料に定着剤、紙力剤および凝集剤がさらに添加された紙料を用いて抄紙されたことが好ましい。
【０００８】
本発明の放射性物質吸着シートの製造方法は、抄紙原料としてパルプと前記抄紙原料固形分中の含有量が５０質量％以上のゼオライト粉末とを配合したスラリーを調製する工程と、前記スラリーに定着剤、紙力剤および凝集剤を撹拌しながら添加して紙料を調製する工程と、前記紙料を用いて抄紙する工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の作付け方法は、抄紙原料にパルプとゼオライト粉末とを含み、前記抄紙原料固形分中の前記ゼオライト粉末の含有量が５０質量％以上となるように調製された前記抄紙原料を用いて抄紙された放射性物質吸着シートを田畑に敷設する工程と、前記放射性物質吸着シートを貫通させて苗または種を植える工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の除染方法は、抄紙原料にパルプとゼオライト粉末とを含み、前記抄紙原料固形分中の前記ゼオライト粉末の含有量が５０質量％以上となるように調製された前記抄紙原料を用いて抄紙された放射性物質吸着シートを敷設することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の放射性物質吸着シートでは、抄紙原料固形分中のゼオライト粉末の含有量が５０質量％以上となるように調製され、当該抄紙原料を用いて抄紙されている。このように本発明の放射性物質吸着シートは、所定量のゼオライト粉末をパルプと混合して抄紙原料を調製すればよいため、従来のようにパルプにゼオライトを担持させるための薬品を順次添加し、加熱処理を行うなどといった複数の工程が不要である。ゆえに、本発明の放射性物質吸着シートによれば、工程を簡略化し、既存の設備を使用して既存の抄紙工程により製造することができる。
また、抄紙原料に合成繊維が含有され、当該抄紙原料に定着剤、紙力剤および凝集剤がさらに添加された紙料を用いて抄紙された放射性物質吸着シートの場合、ゼオライトがパルプから脱落し難くなる。そのため、例えば放射性物質吸着シートを田畑に長期間敷設しておいてもゼオライトがパルプに保持され続け、放射性物質の吸着能力低下を抑制できる。
【００１２】
本発明の放射性物質吸着シートの製造方法では、抄紙原料としてパルプにゼオライト粉末の前記抄紙原料固形分中の含有量が５０質量％以上となるように混合されてスラリーが調製され、このスラリーに定着剤、紙力剤および凝集剤が添加されて紙料が調製されて、抄紙される。そのため、前述した従来の方法に比べて工程を簡略化し、既存の設備を使用して既存の抄紙工程で放射性物質吸着シートを製造することができる。また、定着剤、紙力剤および凝集剤等の内添剤が添加されているため、放射性物質の吸着能力の低下が抑制された放射性物質吸着シートを製造することができる。
【００１３】
本発明の作付け方法では、上述の本発明の放射性物質吸着シートを田畑に敷設し、当該放射性物質吸着シートを貫通させて苗または種を植える。田畑にゼオライト粉末を散布する方法に比べて、本発明では放射性物質吸着シートを敷設するだけでシート中のゼオライトが田畑に均一に配置され、施工の手間を軽減することができる。そして、本発明の作付け方法によれば、簡易的な手法により稲や野菜等の農作物に含まれる放射性物質の濃度を低減させ、より安全な農作物を栽培および出荷することができる。
【００１４】
本発明の除染方法では、上述の本発明の放射性物質吸着シートを敷設する。敷設する場所は、上述の田畑に限定されず、当該シートを敷設可能な場所であればよく、例えば、道路や家屋の屋根、壁等に適用できる。本発明の除染方法によれば、簡単な施工により放射性物質吸着シートを敷設することが可能であり、敷設するだけで放射性物質吸着シートに放射性物質を吸着させることが可能であり、除染を簡略に行うことができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を説明する。
＜第１実施形態＞
本実施形態に係る放射性物質吸着シートは、抄紙原料にパルプとゼオライト粉末とを含有する。そして、放射性物質吸着シートは、抄紙原料固形分中においてゼオライト粉末の含有量が５０質量％以上となるように調製された抄紙原料を用いて抄紙されて得られるシートである。
【００１６】
本実施形態において、抄紙原料に用いられるパルプは、天然パルプ、合成繊維、多分岐状合成繊維である合成パルプ等、一般の抄紙原料として使用されるパルプである。
天然パルプとしては、例えば、木材繊維、靱皮繊維、雁皮繊維等が挙げられる。
合成繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、またはこれらポリマーの変性ポリマー等のホモポリマー及びコポリマー等のポリエステル系繊維、ポリプロピレン、ポリエチレン、またはこれらポリマーの変性ポリマー等のホモポリマー及びコポリマー等のポリオレフィン系繊維、アクリル繊維、モダクリル繊維等のようなポリアクリロニトリル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド系繊維、ビニロン等のポリビニルアルコール系繊維、ポリウレタン系繊維等の合成繊維、また、レーヨン等の再生セルロース繊維やコラーゲン、アルギン酸、キチン質等を溶液にしたものを紡糸した繊維等のような再生繊維、さらにアセテート繊維等のような半合成繊維等が挙げられ、これらを単独または組み合わせて使用することができる。
合成パルプとしては、例えば、フィブリル化したポリエチレン繊維、アクリル繊維、アラミド繊維等が挙げられる。
その他、ガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維等の無機繊維、古紙パルプ、麻や綿などの非木材パルプ等が配合されてもよい。
【００１７】
本実施形態においては、特に木材繊維からなる木材パルプが、強度、コスト、水中での分散性、抄紙性の点で好ましい。木材パルプの具体例としては、長繊維Ｎ−ＢＫＰ（針葉樹晒硫酸塩パルプ）、Ｎ−ＢＳＰ（針葉樹晒亜硫酸パルプ）、短繊維Ｌ−ＢＫＰ（広葉樹晒硫酸塩パルプ）、Ｌ−ＢＳＰ（広葉樹晒亜硫酸パルプ）等の化学パルプの他、砕木パルプ（ＧＰ、Ground Pulp）、リファイナーグランドパルプ（ＲＧＰ、Refiner Ground Pulp）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ、Thermo-Mechanical Pulp）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ、Chemi-Thermo-Mechanical Pulp）等の機械パルプ、ＤＩＰ（De-Inked Pulp）等の古紙パルプ等のうちの１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
また、本実施形態においては、抄紙原料中に木材パルプと合成繊維とが含有されていることが好ましい。このときに含有される木材パルプとしては、化学パルプが好ましく、合成繊維としては、ＰＥＴ繊維、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、アクリル繊維のうち少なくとも１種を含んでいることが好ましい。
【００１８】
ゼオライトとしては、火山ガラスやカルシウムに富む斜長石などが置換されて形成され、天然で産出される天然ゼオライト、液体の薬品を原料とした化学反応で合成され、純度が高く高性能な合成ゼオライト、および石炭灰や製紙スラッジ焼却灰などを原料にして、水酸化ナトリウム水溶液による水熱合成により発生する人工ゼオライトの少なくともいずれかを粉末状にしたものを用いることができる。これらの中でも人工ゼオライトが、放射性物質の吸着能力が高く、合成ゼオライトよりも安価であるため好ましく、ＮａＰ１型ゼオライトがより好ましい。ＮａＰ１型ゼオライトは、細孔の直径部分が３．６Å（＝０．３６ｎｍ）程度であり、放射性物質のセシウムを選択的に吸着でき、吸着したセシウムを保持し易い。また、天然ゼオライトも人工ゼオライトほどではないものの放射性物質の吸着能力を有し、より安価であるため、放射性物質吸着シートのコスト面の観点から見れば好ましい。
ゼオライトの大きさは特に限定されるものではないが、平均粒子径として０．０１μｍ以上２００μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以上１００μｍ以下がさらに好ましく、０．５μｍ以上５０μｍ以下が特に好ましい。ゼオライトの平均粒子径を０．０１μｍ以上とすることで抄紙時の脱水工程でゼオライトが抜け落ちることを抑制でき、２００μｍ以下とすることでシート表面にゼオライトが存在する確率が下がり、ゼオライトの脱落を抑制できる。当該平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置（株式会社島津製作所製、ＳＡＬＤ−２０００Ｊ）にて測定した値である。
本実施形態において、ゼオライト粉末の配合量は、抄紙原料の全固形分中で５０質量％以上であり、５５質量％以上が好ましく、６０質量％以上がより好ましい。ゼオライト粉末の配合量は、多いほど吸着能力を向上させることができるが、９５質量％以下であることが好ましく、９０質量％以下であることがより好ましい。ゼオライト粉末の配合量を９５質量％以下とすることで、繊維の絡みが少なくなり過ぎることが防止され、抄紙性を確保できる。
【００１９】
本発明の放射性物質吸着シートで吸着される放射性物質としては、前述のセシウム１３４、セシウム１３７等のセシウム同位体、ウラン２３８、ウラン２３９、ウラン２３５、ウラン２３４、ウラン２４２等のウラン同位体、プルトニウム２３９、プルトニウム２４１、プルトニウム２４０、プルトニウム２３８等のプルトニウム同位体、トリウム２３２、トリウム２２８、トリウム２３４等のトリウム同位体、ヨウ素１３１等のヨウ素同位体、ストロンチウム９０等のストロンチウム同位体などを挙げることができる。
【００２０】
本明細書における抄紙原料とは、紙の主原料であるパルプ等を水中に分散させたスラリー状のものをいう。また、紙料とは、抄紙原料に内添剤といわれる定着剤、紙力剤、凝集剤等を添加した状態で、抄紙ワイヤーに送られる直前のものをいう。
本実施形態の放射性物質吸着シートは、前記抄紙原料に定着剤、紙力剤および凝集剤がさらに添加された紙料を用いて抄紙されたシートであることが好ましい。定着剤、紙力剤および凝集剤が添加されることで、ゼオライト粉末の配合量を増やした場合でも、シート中にゼオライト粉末を留まらせることができる。定着剤、紙力剤および凝集剤は、パルプおよびゼオライト粉末を水中に分散させたスラリーに添加されることが好ましい。
【００２１】
本実施形態の放射性物質吸着シートにおいて、紙料に添加される定着剤としては、エポキシ系樹脂、でんぷん、アクリルアミド系樹脂、ポリエチレンイミン系樹脂、硫酸バンド、アクリル系樹脂などが挙げられる。当該定着剤の添加量としては、前記抄紙原料の全固形分１００質量部に対して固形分で０．１質量部以上１０質量部以下が好ましく、０．２質量部以上５質量部以下がさらに好ましく、０．５質量部以上３質量部以下が特に好ましい。定着剤の添加量が、０．１質量部未満であれば、シート中のゼオライト含有量が少なくなるおそれがある。一方、定着剤の添加量が１０質量部を超えても、シート中のゼオライト含有量のさらなる向上に寄与しない。
【００２２】
本実施形態の放射性物質吸着シートにおいて、紙料に添加される紙力剤としては、湿潤紙力剤および乾燥紙力剤の少なくともいずれかであることが好ましい。紙力剤は、２種以上を併用してもよい。
湿潤紙力剤は、紙が吸水または吸湿したときの強度を増強する機能を有するものである。湿潤紙力剤の具体例としては、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、カチオン性ポリアクリルアミド樹脂、ポリエチレンイミン樹脂、メチロール化ポリアクリルアミド樹脂、キチン、キトサン、およびそれらの誘導体などが挙げられ、エポキシ樹脂がホルマリンを含まず、またコストの点から好ましい。エポキシ樹脂の具体例としては、例えば、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂などのポリアミドエポキシ樹脂などが挙げられる。
乾燥紙力剤は、紙が乾燥状態にあるときの強度を増強する機能を有するものであり、乾燥紙力剤の具体例としては、でんぷん、酸化でんぷん、カルボキシル化でんぷん、カチオン化でんぷん、植物ガム、ポリアクリルアミド樹脂（アニオン性、カチオン性または両性）、ポリビニルアルコール樹脂、カルボキシメチルセルロースなどが挙げられる。これらの中でも、でんぷん、ポリアクリルアミド樹脂およびポリビニルアルコール樹脂から選択して用いることが好ましい。紙力剤の添加量としては、前記抄紙原料の全固形分１００質量部に対して固形分で０．１質量部以上１０質量部以下が好ましく、０．２質量部以上５質量部以下がさらに好ましく、０．５質量部以上３質量部以下が特に好ましい。紙力剤の添加量が０．１質量部以上であれば、シートとして存在しうる紙力強度をより確実に得ることができる。一方、紙力剤の添加量が１０質量部を超えても、さらなる紙力強度の向上に寄与しない。
【００２３】
本実施形態の放射性物質吸着シートにおいて、紙料に添加される凝集剤としては、無機凝集剤、高分子凝集剤、有機凝結剤、粘土鉱物などが挙げられる。
無機凝集剤としては、硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム、塩化第二鉄、ポリ硫酸第二鉄、硫酸第一鉄、水酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、アルミナ、シリカ、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、二酸化珪素等が挙げられる。
高分子凝集剤としては、アニオン又はカチオン変性ポリアクリルアミド系、ポリビニルアミン系、ポリアミン系、ポリエチレンイミン系、ポリエチレンオキシド系、ポリアクリル酸ナトリウム系、ポリアクリルアミドのマンニッヒ変性物、ポリ（メタ）アクリル酸アミノアルキルエステル系、カルボキシメチルセルロースナトリウム系、キトサン系、デンプン系、ポリアミドエピクロロヒドリン系樹脂等が挙げられる。
有機凝結剤としては、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド系若しくはエチレンイミン系のアルキレンジクロライドとポリアルキレンポリアミンの縮合物、ジシアンジアミド・ホルマリン縮合物等が挙げられる。
粘土鉱物としては、モンモリロナイト、ベントナイト、タルク等が挙げられる。
凝集剤の添加量としては、前記抄紙原料の全固形分１００質量部に対して固形分で０．０１質量部以上１０質量部以下が好ましく、０．０５質量部以上５質量部以下がさらに好ましく、０．１質量部以上３質量部以下が特に好ましい。
【００２４】
また、紙料には、その他、サイズ剤、染料、顔料、填料、抄紙助剤、歩留まり向上剤などの添加剤を適宜含有させることができる。
サイズ剤としては、例えば、鹸化ロジン樹脂、石油系樹脂、合成サイズ剤（アルキルケテンダイマー系やアルケニル無水コハク酸系など）が挙げられる。
填料としては、例えば、タルク、炭酸カルシウム、クレー、カオリナイト、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウムなどが挙げられる。填料は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
その他の添加剤の添加量としては、前記抄紙原料の全固形分１００質量部に対して固形分で０．０１質量部以上１０質量部以下が好ましく、０．０５質量部以上５質量部以下がさらに好ましく、０．１質量部以上３質量部以下が特に好ましい。
【００２５】
本実施形態の放射性物質吸着シートは、抄紙原料としてパルプと前記抄紙原料固形分中の含有量が５０質量％以上のゼオライト粉末とを配合したスラリーを調製する工程と、このスラリーに定着剤、紙力剤および凝集剤を撹拌しながら添加して紙料を調製する工程と、この紙料を用いて抄紙する工程と、を経て製造される。なお、定着剤、紙力剤および凝集剤を配合しない場合には、紙料を調製する工程を省略して、パルプとゼオライト粉末とが配合されたスラリーを抄紙することで、放射性物質吸着シートが製造される。
調製したスラリーは、長網抄紙機や円網抄紙機等の公知の抄紙機を使用して抄紙することができる。大まかには、まず、液状のスラリーをワイヤーの上に均一に載せて、スラリー中の水分を脱水し、ロールとフェルトとの間で押圧して水分を搾り取った後、ドライヤーで乾燥することでシートを得る。
【００２６】
本実施形態の放射性物質吸着シートの米坪量としては、１０ｇ／ｍ２以上３５０ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、３０ｇ／ｍ２以上３００ｇ／ｍ２以下であることがより好ましく、５０ｇ／ｍ２以上２５０ｇ／ｍ２以下が特に好ましい。
【００２７】
次に、本実施形態の放射性物質吸着シートを用いた作付け方法について説明する。
まず、上述のとおり製造した放射性物質吸着シートを、田畑に敷設する。
次に、放射性物質吸着シートを貫通させて苗または種を植える。このとき、放射性物質吸着シートには、苗または種を植えやすくするために、切込みや貫通孔を予め形成しておくことが好ましい。
【００２８】
以上のとおり説明した本実施形態に係る放射性物質吸着シートおよびその製造方法によれば、次のような効果を奏する。
放射性物質吸着シートは、抄紙原料中の全固形分に対するゼオライト粉末の含有量が５０質量％以上となるように調製され、当該抄紙原料を用いて抄紙されている。本実施形態によれば、所定量のゼオライト粉末をパルプと混合して抄紙原料を調製すればよいため、従来のようにパルプにゼオライトを担持させるための薬品を順次添加し、加熱処理を行う工程が不要である。ゆえに、本実施形態に係る放射性物質吸着シートによれば、特殊なパルプを形成する工程を省き、簡略化した工程で製造することができる。
さらに、抄紙原料に合成繊維が含有され、当該抄紙原料に定着剤、紙力剤および凝集剤がさらに添加された紙料を用いて抄紙された放射性物質吸着シートであれば、パルプからゼオライトが脱落し難くなり、放射性物質の吸着能力の低下を抑制できる。
【００２９】
本実施形態に係る作付け方法によれば、田畑にゼオライト粉末を散布する方法に比べて、放射性物質吸着シートを敷設するだけでシート中のゼオライトが田畑に均一に配置され、施工の手間を軽減することができる。そして、本実施形態に係る作付け方法によれば、簡易的な手法により、農作物中の放射性物濃度を低減させ、より安全な農作物を栽培および出荷することができる。また、放射性物質吸着シートに、定着剤、紙力剤および凝集剤が配合されていればゼオライトが脱落し難くなり、当該シートを田畑に長期間敷設しておいてもゼオライトがパルプに保持され続け、放射性物質の吸着能力低下を抑制できる。
【００３０】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る放射性物質吸着シートについて説明する。
第１実施形態で説明した放射性物質吸着シートが１層で構成されているのに対し、第２実施形態の放射性物質吸着シートは、表面保護層と、裏面保護層と、これら保護層の間に設けられたゼオライト粉末を含有するゼオライト含有層とで構成される。
ゼオライト含有層は、第１実施形態で説明した放射性物質吸着シートと同様のシートを用いることができる。
ゼオライト含有層を挟み込んで保護する表面保護層および裏面保護層は、例えば、第１実施形態で説明したゼオライト粉末含有の抄紙原料中からゼオライト粉末を除いた構成の抄紙原料を抄紙することで得られる。本実施形態においても表面保護層および裏面保護層のための抄紙原料中には、木材パルプと合成繊維とが含有されていることが好ましい。また、第１実施形態で説明した内添剤を配合した紙料を用いて表面保護層および裏面保護層を形成してもよい。
本実施形態の放射性物質吸着シートにおけるゼオライト含有層の米坪量としては、１０ｇ／ｍ２以上３００ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、３０ｇ／ｍ２以上２００ｇ／ｍ２以下であることがより好ましい。また、表面保護層および裏面保護層の米坪量としては、７ｇ／ｍ２以上２００ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、１０ｇ／ｍ２以上１００ｇ／ｍ２以下であることがより好ましい。
【００３１】
本実施形態の３層構成の放射性物質吸着シートは、３層の抄合わせにより製造することができる。すなわち、円網多層抄紙機、円網・短網コンビネーション型抄紙機、円網・長網コンビネーション型抄紙機、長網多層抄紙機などを用いて、ゼオライト含有層と、表面保護層と、裏面保護層との抄合わせを行う。例えば、ゼオライト含有層を長網で形成し、当該ゼオライト含有層の両側に積層される表面保護層および裏面保護層を丸網で抄合わせることができる。また、抄合わせではなく、各々の層を個別に抄紙した後、接着剤や粘着剤を用いて積層してもよい。
【００３２】
本実施形態に係る放射性物質吸着シートによれば、第１実施形態での効果に加えて、さらに次のような効果も奏する。
ゼオライト含有層が、表面保護層および裏面保護層によって保護されているため、単層構成のシートと比べて、ゼオライト粉末の脱落を抑制する効果を向上させることができる。
【００３３】
＜変形例＞
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００３４】
配合されるゼオライト粉末は、１種類に限定されない。複数種類のゼオライト粉末を混合して抄紙原料に配合して抄紙してもよい。
【００３５】
第２実施形態では、３層構成の放射性物質吸着シートを例に挙げて説明したが、ゼオライト含有層と裏面保護層との２層構成としてもよい。この２層構成の放射性物質吸着シートを、裏面保護層を田畑の土壌面に向け、ゼオライト含有層を上面に向けて敷設することで、ゼオライトの土壌方面への脱落を抑制し、シート表面側で放射性物質を吸着し、吸着した放射性物質が土壌方面に流出することを抑制することができる。
さらに、ゼオライト含有層と裏面保護層の２層構成を１組として、これらを複数組相互に組み合わせて、４層以上の積層構成としてもよい。また、複数のゼオライト含有層を積層させてもよい。
【００３６】
前記実施形態では、本発明の放射性物質吸着シートを田畑に敷設して作付けする方法を例に挙げて説明したが、これに限定されない。敷設場所を上述の田畑に限定せず、当該シートを除染が必要な場所に敷設して放射性物質を吸着させる除染方法も可能である。敷設場所としては、例えば、道路や家屋の屋根、壁等に適用できる。
【実施例】
【００３７】
次に、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例の記載内容に何ら制限されるものではない。
【００３８】
＜実施例１＞
針葉樹を原料とする漂白パルプ２０質量％（固形分）と、ポリエステル繊維（株式会社クラレ製、Ｎ−７２０の５ｍｍカット品）１５質量％（固形分）と、ビニロン繊維（株式会社クラレ製、ＶＰＢ１０７−３ｍｍカット品）５質量％（固形分）と、人工ゼオライトであるＮａＰ１型ゼオライト（愛媛大学製、結晶孔隙３．６Å、平均粒子径２０μｍ）６０質量％（固形分）からなるスラリーを調製した。
次に、攪拌しながらこのスラリーの固形分１００質量部に対し、内添剤として、カチオン性のポリエチレンイミン系樹脂からなる定着剤（ＢＡＳＦジャパン株式会社製、ポリミンＳＫ）１．０質量部（固形分）、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂からなる紙力剤（星光ＰＭＣ株式会社製、ＷＳ−４０３０）１．０質量部（固形分）、およびアニオン系ポリアクリルアミド樹脂からなる凝集剤（ＭＴアクアポリマー株式会社製、アキュラックＣＰ）０．４質量部添加し、このスラリーを紙料として抄紙機で抄紙し、米坪量９７．５ｇ／ｍ２となる放射性物質吸着シートを得た。
【００３９】
＜実施例２＞
実施例２では、実施例１におけるＮａＰ１型ゼオライト粉末を、天然ゼオライトである日東粉化工業株式会社製のＳＰ−６００（平均粒子径４．２μｍ）に変更して、６０質量％配合した以外は実施例１と同様にして調製および抄紙し、米坪量１０２．３ｇ／ｍ２となる放射性物質吸着シートを得た。
【００４０】
＜実施例３＞
針葉樹パルプ４９質量％と、ポリエステル繊維（株式会社クラレ製、Ｎ−７２０の５ｍｍカット品）５０質量％と、ビニロン繊維（株式会社クラレ製、ＶＰＢ１０７−３ｍｍカット品）１質量％と、を配合したスラリーに、実施例１と同様に内添剤を配合した紙料を調製した。このように調製した実施例３の紙料を表面保護層および裏面保護層として、実施例１のシートの両側に積層して３層の抄合わせによりシートを形成した。すなわち、実施例１の放射性物質吸着シートの両側に、それぞれ米坪量１５ｇ／ｍ２となるように実施例３で調製した紙料を用いて３層抄きを行い、米坪量１２７．５ｇ／ｍ２となる３層構成の放射性物質吸着シートを得た。
【００４１】
＜放射性物質の吸着性能試験＞
幅寸法８００ｍｍおよび長さ寸法７ｍの実施例１〜実施例３で製造した放射性物質吸着シートを準備し、各シートの幅方向において２００ｍｍ間隔で３箇所の十字状の切込みを形成し、各シートの長さ方向において２００ｍｍ間隔で３０個の十字状の切込みを形成した。すなわち、各シートに３列×３０段の計９０個の切込みを形成した。
各シートを水が張られた水田（福島県伊達郡川俣町羽田地区）に敷設し、各切込みが形成された部分でシートを貫通するように稲の苗を植えた。なお、比較試験例として、同じ水田において放射性物質吸着シートを敷設しない各シートと略同面積のシート未敷設領域も設け、そのシート未敷設領域にも各シートと同じ間隔で苗を植えた。各シートの敷設領域およびシート未敷設領域の間には仕切板を設けた。２０１２年７月の田植え時の水田の土壌の放射能濃度は、３０００Ｂｑ（ベクレル）／ｋｇであった。
７月の田植えから約４か月後の１１月に稲刈りを行い、殻付きの米を採取して、１００℃で１５分以上乾燥させた。乾燥後の殻付きの米について、ゲルマニウム半導体検出器（キャンベラ製、ＧＣ４０２０）を用いてセシウム１３４およびセシウム１３７の放射能濃度を測定した。測定結果を表１に示す。測定に用いたゲルマニウム半導体検出器の検出限界は、７Ｂｑ／ｋｇであった。
【００４２】
【表１】
2014163676.tif 000002
【００４３】
表１に示すように実施例１〜実施例３の放射性物質吸着シートを敷設することによって稲の放射性物質濃度が低減し、米の放射能濃度が低くなることが分かった。特に、人工ゼオライトであるＮａＰ１型ゼオライトを配合した実施例１の放射性物質吸着シートによれば、セシウム１３４およびセシウム１３７が共に検出限界以下まで低減されたことが分かった。