(57)【要約】【課題】クロム酸イオン等のアニオン回収能の優れたアニオン交換樹脂を製造する方法を提供すること。【解決手段】本発明に係るアニオン交換樹脂の製造方法は、ハロゲン化炭化水素部位を有するモノマーと、界面活性剤とを含むモノマー溶液に、高分子基材を浸漬させる浸漬工程と、モノマー溶液に浸漬させた高分子基材に電離性放射線を照射してモノマーを高分子基材にグラフト重合させ、グラフト重合基材を得る重合工程と、グラフト重合基材に三級アミンを修飾する修飾工程と、を有する。界面活性剤としては、脂肪族系界面活性剤を用いることが好ましい。高分子基材の質量に対するモノマー溶液に含まれる界面活性剤の質量の比（界面活性剤／高分子基材）は、０．０２以上２．０以下であることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハロゲン化炭化水素部位を有するモノマーと、界面活性剤とを含むモノマー溶液に、高分子基材を浸漬させる浸漬工程と、
前記モノマー溶液に浸漬させた高分子基材に電離性放射線を照射し、前記モノマーを該高分子基材にグラフト重合させ、グラフト重合基材を得る重合工程と、
前記グラフト重合基材に三級アミンを修飾する修飾工程と、を有する
アニオン交換樹脂の製造方法。
【請求項２】
前記界面活性剤は、脂肪族系界面活性剤である
請求項１に記載のアニオン交換樹脂の製造方法。
【請求項３】
前記高分子基材の質量に対する、前記モノマー溶液に含まれる前記界面活性剤の質量の比（界面活性剤／高分子基材）は、０．０２以上２．０以下である
請求項１又は２に記載のアニオン交換樹脂の製造方法。
【請求項４】
前記高分子基材の質量に対する、前記モノマー溶液に含まれる前記モノマーの質量の比（モノマー／高分子基材）は、０．５以上５．０以下である
請求項１乃至３いずれか１項に記載のアニオン交換樹脂の製造方法。
【請求項５】
前記高分子基材は、断面が角若しくは突起を有する形状である繊維状又は中空の繊維状である
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアニオン交換樹脂の製造方法。
【請求項６】
前記高分子基材は、ナイロンである
請求項１乃至５いずれか１項に記載のアニオン交換樹脂の製造方法。
【請求項７】
前記炭化水素部位は、４−クロロメチルスチレンの重合体からなる部位である
請求項１乃至６いずれか１項に記載のアニオン交換樹脂の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アニオン交換樹脂に関するものであり、より詳しくは、電離放射線照射によるグラフト重合により合成される有機高分子を主鎖とする樹脂により、効率よくアニオンを回収することができるアニオン交換樹脂及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、メッキ工場の廃水、セメントを使用する現場の廃水、鉱山廃水等に含まれ得る六価クロムによる環境負荷を軽減させるため、廃水中の六価クロムの除去方法が開発されてきた。
【０００３】
最も知られた六価クロムの除去方法として、例えば、六価クロムを還元剤処理により環境負荷の極めて小さい三価クロムへ還元する方法が挙げられる。しかしながら、還元剤処理には専用の設備が必要である上、その工程は複雑である。また、鉱山廃水等自然に流れ出る廃水に対し、このような還元剤処理を適用することは困難である。さらに、この還元工程において生ずるスラッジの処理も容易ではない。
【０００４】
特許文献１には、六価クロムを含有する廃水をｐＨ１〜６に調整した後、酸化還元電位（ＯＲＰ）が＋１００〜−１００ｍＶの範囲に維持されるように第１鉄塩水溶液を添加するとともに、ｐＨの値を、前述のとおり調整したｐＨの値に対し±０．５の範囲に維持されるように還元処理する、六価クロムの除去方法が開示されている。しかしながら、引用文献１の方法は、大規模な設備と精度の高いｐＨ制御を要するという問題がある。
【０００５】
一方で、六価クロムを還元するための設備を有しない現場においても、廃水から効率良く六価クロムを除去するために、三価クロムへの還元処理を要さず、六価クロムを短時間で吸着することができる六価クロム吸着材が提案されている。
【０００６】
例えば、特許文献２には、アカマツやアカシアの樹皮、樹葉等の天然物を用いた六価クロム回収材や、セルロース等の多糖を基材に用い放射線グラフト重合により金属を吸着する官能基を導入した吸着材が報告されている。しかしながら、これらの吸着材は、基材に糖を使用しており、生分解性を有するため、屋外で長期間使用するには耐久性に問題がある。
【０００７】
また、特許文献３には、基材に無機材料を用いた六価クロム吸着材の報告もされているが、基材と吸着基との化学的な結合が無いため、耐久性に問題がある。
【０００８】
ところで、吸着材の経済性及び耐久性を高める観点からは、経済性及び耐久性を併せ持つポリオレフィン等の汎用樹脂を基材として使用することが望ましい。しかしながら、汎用樹脂を基材として効率よく六価クロムを回収することができる六価クロム吸着材は、これまで殆ど提案されていない。
【０００９】
汎用樹脂を基材とする六価クロム（クロム酸イオン）を始めとするアニオン吸着材の製造方法の一例として、特許文献４には、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）をグラフト重合し、塩酸処理後トリエチレンジアミンを修飾する製法が示されている。この製法は、基材に電離性放射線を照射しラジカルを生成させてから、ＧＭＡをグラフト重合し、塩酸で処理した後、トリエチレンジアミンを修飾するものである。
【００１０】
しかしながら、基材にグラフト鎖をグラフト重合する工程において、基材が角や稜を有するような形状である場合、その角部や稜部に集中してグラフト鎖が重合され、グラフト鎖のモノマーが基材表面に均一に修飾されない。アニオン交換能に寄与するのは、主に表面に露出したグラフト鎖であるから、不均一なグラフト鎖の修飾は、アニオン交換能に寄与しないグラフト鎖を増加させることとなり、アニオン交換能を低下させ、また、製造コストを増加させる原因となる。
【００１１】
このように、高分子基材にモノマーをグラフト鎖が重合されたアニオン交換樹脂において、アニオン交換能及び経済性を向上させるためには、なお改良の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平６−３０４５７８号公報
【特許文献２】特開２０１１−１２０９７３号公報
【特許文献３】特公昭６１−５２７４１号公報
【特許文献４】特開２０１５−３９６９８号公報
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】斎藤恭一，藤原邦夫，須郷高信，「グラフト重合による高分子吸着材革命」，丸善出版，２０１４年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、クロム酸イオン等のアニオン回収能の優れたアニオン交換樹脂を製造する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、上述した目的を達成するために鋭意検討を重ねた。その結果、界面活性剤を含む特定のモノマー溶液を用い、そのモノマー溶液に高分子基材を浸漬させておき、その後電離性放射線を照射することで、基材表面に略均一にグラフト鎖が重合されたアニオン交換樹脂を製造できること、及びそのようなアニオン交換樹脂が高いアニオン吸着能を示すことを見出し、本発明を完成させた。より具体的には本発明は以下のものを提供する。
【００１６】
（１）本発明の第１の発明は、ハロゲン化炭化水素部位を有するモノマーと、界面活性剤とを含むモノマー溶液に、高分子基材を浸漬させる浸漬工程と、前記モノマー溶液に浸漬させた高分子基材に電離性放射線を照射し、前記モノマーを該高分子基材にグラフト重合させ、グラフト重合基材を得る重合工程と、前記グラフト重合基材に三級アミンを修飾する修飾工程と、を有するアニオン交換樹脂の製造方法である。
【００１７】
（２）本発明の第２の発明は、第１の発明において、前記界面活性剤は、脂肪族系界面活性剤であるアニオン交換樹脂の製造方法である。
【００１８】
（３）本発明の第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記高分子基材の質量に対する、前記モノマー溶液に含まれる前記界面活性剤の質量の比（界面活性剤／高分子基材）は、０．０２以上２．０以下であるアニオン交換樹脂の製造方法である。
【００１９】
（４）本発明の第４の発明は、第１乃至第３のいずれかの発明において、前記高分子基材の質量に対する、前記モノマー溶液に含まれる前記モノマーの質量の比（モノマー／高分子基材）は、０．５以上５．０以下であるアニオン交換樹脂の製造方法である。
【００２０】
（５）本発明の第５の発明は、第１乃至第４いずれかの発明において、前記高分子基材は、断面が角若しくは突起を有する形状である繊維状又は中空の繊維状であるアニオン交換樹脂の製造方法である。
【００２１】
（６）本発明の第６の発明は、第１乃至第５いずれかの発明において、前記高分子基材は、ナイロンであるアニオン交換樹脂の製造方法である。
【００２２】
（７）本発明の第７の発明は、第１乃至第６いずれかの発明において、前記炭化水素部位は、４−クロロメチルスチレンの重合体からなる部位であるアニオン交換樹脂の製造方法である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、基材表面にグラフト鎖が略均一に重合されたアニオン交換樹脂を製造でき、得られるアニオン交換樹脂は、クロム酸イオン等のアニオン回収能に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】アニオン交換樹脂の製造における反応の模式図である。
【図２】実施例１−１〜実施例１−３及び比較例１にて得られたアニオン交換樹脂についての｛（高分子基材質量／モノマー体積）×浸漬時間｝に対する残存クロム濃度の測定結果を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の具体的な実施形態（以下、「本実施の形態」という。）について説明するが、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更を加えて実施することができる。
【００２６】
≪１．アニオン交換樹脂≫
本実施の形態に係るアニオン交換樹脂は、アニオンを含有する廃液中から、アニオンを効率的に交換することができる樹脂である。具体的に、アニオン交換樹脂は、高分子材料を基材とし、基材上の高分子主鎖にグラフト鎖としてハロゲン化四級アンモニウム塩部位を含む。
【００２７】
［高分子基材］
本実施の形態に係るアニオン交換樹脂においては、高分子材料を基材とし、主鎖が構成されている。
【００２８】
高分子基材としては、特に限定されるものではなく、様々な有機系高分子材料を使用することができる。具体的には、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン等、汎用樹脂を用いることができる。特に、安価で環境負荷の小さいアニオン交換樹脂を得ることができる点で、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミドを用いることが好ましい。また、アニオン交換樹脂は水中で用いられるという観点から、高強度で親水性の高いアニオン交換樹脂を得ることができる点で、ポリアミドを用いることがより好ましい。
【００２９】
例えば、高分子基材に用いるポリエチレンとしては、ポリエチレン構造を主骨格とするものであれば特に限定されないが、後述のグラフト率を高くできる点で、低結晶性である低密度ポリエチレンであることが好ましい。ここで、低密度ポリエチレンとは、旧ＪＩＳ  Ｋ６７４８：１９９５によるものであり、密度０．９１０ｇ／ｃｍ３以上、０．９３０ｇ／ｃｍ３未満のポリエチレンをいう。また、高分子基材に用いるポリエチレンとしては、ポリエチレンのみからなるものや、吸着性能に悪影響を与えない限りにおいて他の成分を含むものを用いることができる。
【００３０】
また、高分子基材に用いるポリアミドとしては、ポリアミド構造を主骨格とするものであれば特に限定されないが、例えばナイロンが挙げられる。その中でも後述のグラフト率を高くできる点で、結晶化度が２０〜６０％であるポリアミドを用いることが好ましい。ここで、結晶化度とは、熱分析法、Ｘ線回折法等で測定した値をいう。また、高分子基材に用いるポリアミドとしては、ポリアミドのみからなるものや、吸着性能に悪影響を与えない限りにおいて他の成分を含むものを用いることができる。
【００３１】
また、高分子基材としては、一般的なアニオン交換樹脂であるビーズ状のものを用いることができる。アニオン交換樹脂としてのハンドリング性を向上させ、かつ表面積の増大によってアニオン交換率を高める観点から、高分子基材としては、織布、不織布、組み紐等の繊維状のものを用いることが好ましい。
【００３２】
高分子基材の形状としては、例えば、角や稜を有する形状のものを用いることができる。詳しくは後述するアニオン交換樹脂の製造方法によれば、このような角や稜を有する形状の高分子基材に対しても、その角や稜の部分にグラフト鎖が集中することなく高分子基材表面全体にわたって均一にグラフト鎖を重合させることができる。すなわち、基材表面に略均一にグラフト鎖が重合されたアニオン交換樹脂となる。このようなアニオン交換樹脂によれば、基材表面に均一な形成されたグラフト鎖に基づいて、高いアニオン吸着能を有する。
【００３３】
［グラフト鎖］
本実施の形態に係るアニオン回収樹脂においては、上述した高分子基材の高分子主鎖に対して、炭化水素部位とハロゲン化四級アンモニウム塩部位とを含む重合体によりグラフト鎖が構成されている。
【００３４】
（炭化水素部位）
炭化水素部位は、主としてグラフト鎖の骨格を形成する。必須の態様ではないが、炭化水素部位としては、ベンゼン環部位やベンゼン誘導体部位を有するものであることが好ましい。グラフト鎖を構成するモノマーがこのような部位を有することで、同時照射によっても、効率的にグラフト重合反応を進行させることができる。
【００３５】
（ハロゲン化四級アンモニウム塩部位）
ハロゲン化四級アンモニウム塩部位は、アニオン吸着能を有する部位である。ハロゲン化四級アンモニウム塩を含むグラフト鎖は、例えば、ハロゲン化炭化水素部位を有するグラフト鎖のハロゲン原子が結合した炭素原子に対し、三級アミンを付加することで合成することができる。
【００３６】
グラフト鎖に付加された三級アミンとしては、例えば、トリメチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルイソプロピルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルジアミノメタン、トリス（ジメチルアミノ）メタン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルメチルアミン、Ｎ，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ペンタメチルジエチレントリアミン、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，３−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチルエチレンジアミン、トリス［２−（ジメチルアミノ）エチル］アミン、Ｎ−ブチルジメチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルエチルアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジン等を用いることができる。その中でも、高いアニオン交換能を有することから、トリエチレンジアミンが好ましい。
【００３７】
アニオン交換樹脂は、ハロゲン化炭化水素部位を含むモノマーを、高分子基材に直接グラフト重合させた後、メンシュトキン反応により、このグラフト鎖に三級アミンを付加することが好ましい。詳細は後述するが、グラフト重合に際しては、同時照射法を用いることが好ましい。
【００３８】
アニオン交換樹脂におけるグラフト鎖の割合としては、特に限定されるものではないが、下記式（１）によって算出されるグラフト率は、１０％以上であることが好ましく、３０％以上であることがより好ましい。アニオン交換樹脂のグラフト率を１０％以上にすることで、アニオン交換樹脂がアニオンを効果的に吸着できる。アニオン交換樹脂のグラフト率を３０％以上にすることで、アニオン交換樹脂のアニオンに対する飽和吸着量を高めることができる。一方で、グラフト率は、２００％以下であることが好ましく、１５０％以下であることがより好ましい。なお、アニオン交換樹脂のグラフト率が２００％を超えると、アニオン吸着能の向上効果は少なく、むしろ樹脂の強度が低下するおそれがある。
【００３９】
グラフト率（％）＝（（Ｗｇ−Ｗ０）／Ｗ０）×１００    ・・・（１）
ここで、Ｗｇは高分子基材に対しハロゲン化炭化水素部位を含むモノマーをグラフト重合したグラフト重合基材の質量であり、Ｗ０は原料として用いた（グラフト重合前の）高分子基材の質量である。
【００４０】
アニオン交換樹脂が吸着可能なアニオンとしては、特に限定されるものではない。アニオンは、いずれも負電荷を有しており、上述したハロゲン化四級アンモニウム塩の窒素原子上の正電荷に引き寄せられるため、いずれのアニオンも吸着可能であり、特に、クロム酸イオン（ＣｒＯ４２−）及び二クロム酸イオン（Ｃｒ２Ｏ７２−）を効率的に吸着可能である。また、アニオンとしては、クロム酸イオン（ＣｒＯ４２−）及び二クロム酸イオン（Ｃｒ２Ｏ７２−）以外に、例えば、硫酸イオン、水酸化物イオン、ハロゲン化物イオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、酢酸イオン、炭酸イオン、炭酸水素イオン、次亜塩素酸イオン、亜塩素酸イオン、塩素酸イオン、過塩素酸イオン、シアン化物イオン、リン酸イオン等が挙げられる。なお、以下、クロム酸イオン（ＣｒＯ４２−）及び二クロム酸イオン（Ｃｒ２Ｏ７２−）を、「六価クロム」又は「Ｃｒ６＋」と表記する。
【００４１】
≪２．アニオン交換樹脂の製造方法≫
本実施の形態に係るアニオン交換樹脂は、電離性放射線の照射によって、ハロゲン化炭化水素部位を含むモノマーを高分子基材に対しグラフト重合した後、メンシュトキン反応によりそのグラフト重合体のハロゲン部に三級アミンを付加することによって、製造することができる。このとき、本実施の形態においては、界面活性剤を含むモノマー溶液を用いることを特徴としており、そのモノマー溶液に高分子基材を浸漬させて電離性放射線の照射によりグラフト重合する。
【００４２】
図１は、アニオン交換樹脂の製造過程の概要を模式的に示した図である。なお、図１に示す例において、原料の高分子基材としては低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を、ハロゲン化炭化水素部位を含むモノマーとしては４−（クロロメチル）スチレンを、三級アミンとしてはトリエチレンジアミンを用いる場合を示しているが、これに限定されるものではない。
【００４３】
本実施の形態に係るアニオン交換樹脂の製造方法は、ハロゲン化炭化水素部位を有するモノマー溶液に高分子基材を浸漬させる浸漬工程（Ｉ）と、モノマー溶液に浸漬させた高分子基材に電離性放射線を照射し、モノマーをグラフト重合させてグラフト重合基材を得るグラフト重合工程（ＩＩ）と、得られたグラフト重合基材に三級アミンを修飾する修飾工程（ＩＩＩ）と、を含む。
【００４４】
［浸漬工程（Ｉ）］
浸漬工程（Ｉ）は、ハロゲン化炭化水素部位を有するモノマーを含む溶液に高分子基材を浸漬させる工程である。このように、モノマー溶液に高分子基材を浸漬させて、その高分子基材表面にモノマー分子を接触させておくことで、続くグラフト重合工程（ＩＩ）におけるグラフト重合反応を速やかに進行させることができる。
【００４５】
そしてこのとき、モノマー溶液に界面活性剤を含有させ、ハロゲン化炭化水素部位を有するモノマーと、界面活性剤とを含むモノマー溶液に対して高分子基材を浸漬させる。このように、モノマー溶液に界面活性剤を含有させ、その界面活性剤を含むモノマー溶液を用いることにより、後述するグラフト重合工程（ＩＩ）での電離性放射線にあたり、モノマー溶液に浸漬させた高分子基材の例えば角部における帯電を抑制し、特異的な成長を防止することができる。
【００４６】
原料の高分子基材としては、特に限定されず、上述したように、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート等）、ポリアミド（ナイロン等）、ポリウレタン等の汎用樹脂から構成されるものを用いることができる。また、高分子基材としては、製造されるアニオン交換樹脂としてのハンドリング性を向上させ、かつ表面積の増大によってアニオン交換率を高める観点から、織布、不織布、組み紐等、繊維状のものから構成されるものを用いることが好ましい。
【００４７】
高分子基材の形状としては、特に限定されず、繊維状、シート状、粒子状等のものを用いることができる。
【００４８】
高分子基材として、粒状のものを用いる場合、例えば立方体状のもの等、角や突起を有する形状のものや、中空形状のものを好適に用いることができる。角を有する形状としては、具体的には、立方体状が挙げられる。なお、「角を有する」とは、高分子基材の端部が、角部や稜部を有することをいうが、必ずしも角部や稜部において、平面（３次元形状の場合）又は直線（２次元形状の場合）同士が角度をなして交わることを要さず、先端が丸みを帯びているものも含むものとする。
【００４９】
高分子基材として繊維状のものを用いる場合、その断面（繊維長方向と垂直な面）の形状としては、特に限定されないが、例えば一般的に用いられる断面が丸形の繊維の他に、断面が角や突起を有する繊維や、中空状の繊維を好適に用いることができる。このような繊維としては、例えば、東レ製１０９０Ｔ５４−２５７（「田」の字型中空断面を有する繊維）、東レ製１１７０Ｔ-５４−２５８（Ｙ字型断面を有する繊維）、東レ製９４０Ｔ-６８−２５５（Ｙ字型中空断面を有する繊維）等が挙げられる。このような繊維を用いることにより、繊維の質量当たりの表面積（繊維の側面積）を増加させ、平衡クロム吸着量を増加させることができる。繊維の重量当たりの表面積をより増加させる観点からは、例えば、東レ製７８Ｔ-５２−２１９９細繊維を用いることが好ましい。この繊維は、断面が三角形であり、その辺が約１８μｍで非常に細いため、繊維の質量当たりの表面積（繊維の側面積）を増加させ、平衡クロム吸着量をさらに増加させることができる。
【００５０】
モノマー溶液に含有させる界面活性剤としては、脂肪族系界面活性剤を用いることが好ましい。脂肪族系界面活性剤をモノマー溶液に含有させ、その溶液に高分子基材を浸漬してグラフト重合することで、その高分子基材の角部や稜部における電荷をより効果的に抑制することができる。
【００５１】
また、脂肪族系界面活性剤の中でも、炭素数１０以上の脂肪族のアミド、脂肪酸塩又はスルホン酸を用いることがより好ましく、スルホン酸を用いることがさらに好ましい。具体的に、アミドとしては、例えば、ステアリン酸アミドやラウリン酸アミド等を用いることができる。脂肪酸塩としては、例えば、ステアリン酸ナトリウムやラウリン酸ナトリウム等を用いることができる。スルホン酸としては、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等を用いることができる。
【００５２】
ハロゲン化炭化水素部位を含むモノマーとしては、特に限定されないが、効率よくグラフト重合を進行させることができる点で、ベンゼン環部位を含むモノマーが好ましく、ビニルベンジル部位を含むモノマーがより好ましい。具体的には、例えば、２−（クロロメチル）スチレン、３−（クロロメチル）スチレン、４−（クロロメチル）スチレン、２−（ブロモメチル）スチレン、３−（ブロモメチル）スチレン、４−（ブロモメチル）スチレン、２−（ヨードメチル）スチレン、３−（ヨードメチル）スチレン、４−（ヨードメチル）スチレン、２−（フルオロメチル）スチレン、３−（フルオロメチル）スチレン、４−（フルオロメチル）スチレン等から選択される１以上のモノマーを用いることができる。この中でも、グラフト重合反応の反応性やグラフト鎖の立体構造によるアニオン交換能の観点から、４−（クロロメチル）スチレンを用いることが好ましい。
【００５３】
このようなモノマーは、次のグラフト重合工程（ＩＩ）における重合反応によってグラフト鎖を形成するが、形成されたグラフト鎖は、モノマー由来の多数のハロゲン元素を有する。このハロゲン元素は、後述する修飾工程（ＩＩＩ）において、メンシュトキン反応により三級アミンと反応し、ハロゲン化四級アンモニウム塩部位を形成する。したがって、グラフト化後に塩酸等による前処理を施すことなく、一段階の反応によって簡易にハロゲン化四級アンモニウム塩部位を形成することができる。また、このようなモノマーを使用することで、次のグラフト重合工程（ＩＩ）において同時照射法を適用しても、ホモポリマーの生成を抑えることができ、高分子基材に対するグラフト重合を効率的に進行させることができる。
【００５４】
なお、モノマーには、保存や流通時における自発的重合を防止するために、重合禁止剤が含まれることがある。一般的な重合方法においては、このような重合禁止剤によって意図した重合が停止してしまうおそれがあり、そのため、重合禁止剤の除去工程が必須となる。一方で、本実施の形態に係るアニオン交換樹脂の製造方法にでは、グラフト重合工程（ＩＩ）において電離性放射線を照射してグラフト重合させるため、重合禁止剤の存在下でも重合反応が進行する。このことから、重合禁止剤の除去工程は必ずしも要しない。
【００５５】
ハロゲン化炭化水素部位を有するモノマーと、界面活性剤を含むモノマー溶液の溶媒としては、そのモノマーや界面活性剤が十分に溶解するものであれば特に限定されず、例えば、水、アルコール、アセトン、酢酸エチル等の一般的な溶媒や、上述の溶媒の２種以上の混合溶媒を用いることができる。その中でも、水による引火点の上昇及びアルコールによる非水系のモノマーに対する高い溶解性の両方が得られるという点や経済性の観点から、水と有機溶媒の混合溶媒を用いることが好ましい。
【００５６】
混合溶媒を用いる場合、モノマー溶液中の有機溶媒の量は、特に限定されるものではないが、モノマー溶液の体積に対する有機溶媒の体積の比（有機溶媒の体積／モノマー溶液の体積）が０．２以上であることが好ましい。モノマー溶液の体積に対する有機溶媒の体積の比が０．２以上であることにより、高い引火点及び高い溶解性を兼ね備えた溶媒となる。なお、有機溶媒としては、特に限定されないが、アルコールを用いることが好ましく、非水系のモノマーの溶解性の観点から、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール等の低級アルコールを用いることがより好ましい。
【００５７】
ここで、浸漬工程（Ｉ）において、例えば、モノマーの添加量、有機溶媒の添加量、純水の添加量等の条件を調整することによって、後述するグラフト重合工程（ＩＩ）において、グラフト率を制御することができる。上述したような範囲のグラフト率を達成するためには、基材１．０ｇに対するハロゲン化炭化水素部位を有するモノマーの添加量（ハロゲン化炭化水素部位を有するモノマー／高分子基材）を０．１〜３．０ｇとすることが好ましく、０．５〜２．０ｇとすることがより好ましい。特に、基材１．０ｇに対するハロゲン化炭化水素部位を有するモノマーの添加量を、０．５〜２．０ｇとすることにより、高いグラフト率、アニオン回収率及びアニオン飽和吸着量を併せ持つアニオン交換樹脂が得られる。また、添加する有機溶媒はモノマーの２倍〜２０倍量、添加する純水は３倍〜３０倍量とすることが好ましい。
【００５８】
高分子基材の質量に対するモノマー溶液の質量の比（モノマー溶液／高分子基材）としては、特に限定されず、例えば、１以上であることが好ましく、２以上であることがより好ましい。高分子基材の質量に対するモノマー溶液の質量比が１以上であることにより、モノマー溶液に高分子基材を十分に浸漬させることができる。また、高分子基材の質量に対するモノマー溶液の質量の比としては、例えば、３０以下であることが好ましく、２０以下であることが好ましい。高分子基材の質量に対するモノマー溶液の質量の比が３０以下であることにより、特に高いグラフト率、アニオン回収率及びアニオン飽和吸着量を併せ持つアニオン交換樹脂が得られる。
【００５９】
なお、高分子基材として、例えば中空状の繊維等、嵩高いものを用いることによりアニオンの吸着特性が向上することがある。このような場合には、グラフト反応を均一に進行させるために、モノマー溶液量を増加させる必要があり、その結果高分子基材の質量に対するモノマー溶液の質量の比が３０超となることもある。このような場合には、モノマー溶液の質量に対するモノマーの質量の比（モノマー／モノマー溶液）を、例えば、１．０以上にすることが好ましい。
【００６０】
高分子基材の質量に対するモノマーの質量の比（モノマー／高分子基材）としては、特に限定されず、例えば、０．５以上であることが好ましく、１．０以上であることがより好ましい。高分子基材の質量に対するモノマーの質量の比が０．５以上であることにより、高分子基材にグラフト鎖を十分にグラフト重合させることにより、平衡時のクロム吸着量を向上させることができる。また、高分子基材の質量に対するモノマーの質量の比としては、例えば、５．０以下であることが好ましく、４．０以下であることが好ましい。高分子基材の質量に対するモノマーの質量の比が５．０以下であることにより、アニオン交換樹脂表面に露出しないモノマーの量を抑制し、モノマーの使用量を削減できる。
【００６１】
高分子基材の質量に対する界面活性剤の質量の比（界面活性剤／高分子基材）としては、特に限定されず、例えば、０．０２以上であることが好ましく、０．０５以上であることがより好ましく、０．１以上であることがさらに好ましい。高分子基材の質量に対する界面活性剤の質量比が０．０２以上であることにより、高分子基材の角部や稜部の電荷を抑制し、することができる。また、高分子基材の質量に対する界面活性剤の質量の比としては、例えば、２．０以下であることが好ましく、１．０以下であることが好ましい。高分子基材の質量に対する界面活性剤の質量の比が２．０以下であることにより、グラフト重合の速度の低下を防止することができる。
【００６２】
なお、浸漬工程（Ｉ）では、必須の態様ではないが、ハロゲン化炭化水素部位を含むモノマーと界面活性剤とを含む溶液に不活性ガスを吹き込み、溶存酸素を除去しておくことが好ましい。これにより、続くグラフト重合工程（ＩＩ）においてモノマー溶液中の溶存酸素による重合停止反応を抑制し、グラフト率を向上させることができる。
【００６３】
また、特に限定されないが、アルゴンや窒素等の不活性ガス雰囲気とすることが好ましい。これにより、グラフト重合工程（ＩＩ）での重合反応時におけるモノマー溶液中の溶存酸素量を低減させることができ、その溶存酸素による重合停止反応を抑制してグラフト率を向上させることができる。
【００６４】
［グラフト重合工程（ＩＩ）］
グラフト重合工程（ＩＩ）は、ハロゲン化炭化水素部位を有するモノマーと、界面活性剤とを含むモノマー溶液に浸漬した高分子基材に、電離性放射線を照射し、モノマーを高分子基材にグラフト重合させ、官能基修飾前の樹脂であるグラフト重合基材を得る工程である。
【００６５】
グラフト重合工程（ＩＩ）における電離性放射線の照射は、上述したようにモノマー溶液に高分子基材を浸漬し、その後、モノマー溶液に浸漬させた状態の高分子基材に対して行う（以下、「同時照射」という）。具体的には、所定の容器内でモノマー溶液に高分子基材を浸漬し、その後、例えばその容器ごとガンマ線を照射することによりグラフト重合させる。
【００６６】
ここで、モノマーを高分子基材にグラフト重合させる場合、同時照射ではなく、モノマー溶液に高分子基材を浸漬する前に電離性放射線の照射を施しておき、予め原料の高分子基材にラジカル活性点を発生させる手法（以下、「前照射」という）を用いて行うことが一般的である。このことは、非特許文献１にも示されており、モノマーの溶液に浸漬した高分子基材に電離性放射線を照射する、いわゆる同時照射を施すと、その溶液中のモノマー間での重合のみが進行してホモポリマーを生成させ、原料とした高分子基材へのグラフト化が殆ど進行しないと考えられている。
【００６７】
これに対し、ハロゲン化炭化水素部位、好ましくはベンゼン環などの芳香族環構造を有するモノマーを用いることで、ホモポリマーの生成を抑えることができ、且つ同時照射によって原料とする高分子基材へのグラフト化が効果的に進行することが分かった。このような同時照射によれば、例えば、モノマー溶液への高分子基材の浸漬及び電離性放射線の照射を同一の装置内で行うことができるという利点を有し、簡易な方法により製造することができる。
【００６８】
また、この同時照射における電離性放射線にあたり、界面活性剤を含むモノマー溶液に高分子基材を浸漬することで、モノマー溶液に浸漬させた高分子基材の例えば角部における帯電を抑制し、特異的な成長を防止することができる。
【００６９】
グラフト重合工程（ＩＩ）においては、特に限定されないが、アルゴンや窒素等の不活性ガス雰囲気でグラフト重合させることが好ましい。これにより、モノマー溶液中の溶存酸素による重合停止反応を抑制し、グラフト率を向上させることができる。
【００７０】
照射する電離性放射線の線量としては、特に限定されないが、１ｋＧｙ以上とすることが好ましく、５ｋＧｙ以上とすることがより好ましく、１０ｋＧｙ以上とすることがさらに好ましく、２０ｋＧｙ以上とすることが特に好ましい。１ｋＧｙ以上の電離性放射線を高分子基材に照射することで、グラフト重合の開始点となる、ラジカル活性点を十分に生成させることができる。一方で、高分子基材に照射する電離性放射線の線量としては、２００ｋＧｙ以下とすることが好ましく、１００ｋＧｙ以下とすることがより好ましく、８０ｋＧｙ以下とすることがさらに好ましく、６０ｋＧｙ以下とすることが特に好ましい。高分子基材に照射する電離性放射線の線量が２００ｋＧｙを超えると、高分子基材を構成する分子が切断され、高分子基材に損傷が生じる可能性が高まる。また、照射する電離性放射線の線量が、特に２０ｋＧｙ以上６０ｋＧｙ以下であることにより、高いグラフト率、アニオン回収率及びアニオン飽和吸着量を併せ持つアニオン交換樹脂が得られる。
【００７１】
また、高分子基材に照射する電離性放射線としては、特に限定されるものではなく、アルファ線、ベータ線、ガンマ線、エックス線、電子線、紫外線等を用いることができる。その中でも、工業的に適用が容易である点でガンマ線又は電子線を用いることが好ましく、物質への透過性が高い点でガンマ線を用いることが特に好ましい。
【００７２】
グラフト重合工程（ＩＩ）におけるグラフト重合では、特に限定されないが、上記式（１）によって算出されるアニオン交換樹脂のグラフト率が、好ましくは１０％以上、より好ましくは３０％以上となるように反応させる。アニオン交換樹脂のグラフト率を１０％以上にすることで、アニオン交換樹脂がアニオンを効果的に吸着できる。アニオン交換樹脂のグラフト率を３０％以上にすることで、アニオンの吸着量を高めることができる。一方で、グラフト率としては、好ましくは２００％以下、より好ましくは１５０％以下となるように反応させる。アニオン交換樹脂のグラフト率が２００％を超えると、アニオンの吸着能の向上効果は少なく、むしろ樹脂の強度が低下するおそれがある。
【００７３】
［修飾工程（ＩＩＩ）］
修飾工程（ＩＩＩ）は、グラフト重合によりハロゲン化炭化水素が導入されたグラフト重合基材に対して三級アミンを反応させ、ハロゲン化四級アンモニウム塩を形成させることで、そのグラフト重合基材にアニオン交換能を付与する工程である。
【００７４】
上述のハロゲン化炭化水素と三級アミンとによりハロゲン化四級アンモニウム塩を形成する反応は、メンシュトキン反応と呼ばれる。この反応により生成したハロゲン化四級アンモニウム塩は、アニオン交換能を有する。
【００７５】
修飾工程（ＩＩＩ）における三級アミンのグラフト鎖に対する付加反応の反応条件としては、一般的なメンシュトキン反応の条件を採用することができる。
【００７６】
三級アミンとしては、三級のアミノ基を含む化合物であれば特に限定されないが、具体的には、トリメチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルイソプロピルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルジアミノメタン、トリス（ジメチルアミノ）メタン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルメチルアミン、Ｎ，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ペンタメチルジエチレントリアミン、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，３−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチルエチレンジアミン、トリス［２−（ジメチルアミノ）エチル］アミン、Ｎ−ブチルジメチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルエチルアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジン等を用いることができる。この中でも、高いアニオン交換能を有することから、トリエチレンジアミンが好ましい。
【実施例】
【００７７】
以下、本発明の実施例を示してさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００７８】
≪実施例１：モノマー溶液中の界面活性剤の添加の有無の効果≫
［試料の調製］
以下の操作に従い、実施例１−１、実施例１−２、実施例１−３、及び比較例１−１のアニオン交換樹脂をそれぞれ調製した。
【００７９】
（実施例１−１）
原料の高分子基材として、円形断面を有するナイロン６繊維（愛知繊維製１５−１−２２０）０．５０ｇを、ガラススクリュー管に量り取った。
【００８０】
次いで、ガラススクリュー管の容器に、４−（クロロメチル）スチレン（アルドリッチ社製）０．５ｍｌと、ステアリン酸アミド０．０３ｇと、メタノール２．２ｍｌと、純水２．２ｍｌとからなるモノマー溶液を入れ、高分子基材をモノマー溶液中に浸漬させた。容器内は窒素ガスで置換して酸素を除去した後密閉した。なお、モノマー溶液における、高分子基材に対するモノマーの質量の比は１．０、高分子基材に対する界面活性剤の質量の比は０．０６であった。
【００８１】
その後、６０Ｃｏを線源に持つガンマ線照射装置により、容器ごとガンマ線を２０ｋＧｙの線量で照射した。
【００８２】
ガンマ線照射後に得られた試料を取り出し、エタノールで洗浄して試料に付着した未反応のモノマーやホモポリマーを除去した。その後、６０℃で一晩減圧乾燥させることで、４−（クロロメチル）スチレンによってグラフト重合したグラフト重合基材を得た。
【００８３】
次に、得られたグラフト重合試料をトリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）の５質量％水溶液中で、７０℃で５時間反応させた。その後、洗浄、乾燥し、アニオン交換樹脂試料を得た。
【００８４】
（実施例１−２）
モノマー溶液中に、ステアリン酸アミド０．０３ｇの代わりに、ステアリン酸ナトリウム０．０３ｇを添加した以外は、実施例１と同様の方法により、アニオン交換樹脂を得た。なお、モノマー溶液における、高分子基材に対するモノマーの質量の比は１．０、高分子基材に対する界面活性剤の質量の比は０．０６であった。
【００８５】
（実施例１−３）
モノマー溶液中に、ステアリン酸アミド０．０３ｇの代わりに、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．０３ｇを添加した以外は、実施例１と同様の方法により、アニオン交換樹脂を得た。なお、モノマー溶液における、高分子基材に対するモノマーの質量の比は１．０、高分子基材に対する界面活性剤の質量の比は０．０６であった。
【００８６】
（比較例１−１）
モノマー溶液中に、ステアリン酸アミドを添加しなかった以外は、実施例１と同様の方法により、アニオン交換樹脂を得た。なお、モノマー溶液における、高分子基材に対するモノマーの質量の比は１．０であった。高分子基材に対する界面活性剤の質量の比は０であった。
【００８７】
［残存クロム濃度の測定］
得られたアニオン交換樹脂のアニオン交換能を確認するため、アニオン交換樹脂をクロム溶液に所定の時間で浸漬した後、その浸漬時間経過後の残存クロム濃度を算出した。
【００８８】
具体的には、容量１００ｍｌビーカーに、得られたアニオン交換樹脂（クロム吸着用樹脂）５０ｍｇと、ｐＨ８．０に調整したＣｒ６＋濃度１００ｍｇ／ｌの二クロム酸カリウム水溶液を入れ、室温で２４時間撹拌した後に、濾過により吸着樹脂とＣｒ６＋濾液とを分離した。回収された濾液について誘導結合プラズマ発光分光分析（ＩＣＰ−ＡＥＳ分析）を行い、濾液に残存するＣｒ６＋濃度を測定した。
【００８９】
［実験結果］
図１に、実施例１−１〜実施例１−３及び比較例１−１において得られたアニオン交換樹脂について、｛（高分子基材質量／モノマー体積）×浸漬時間｝に対する残存クロム濃度の測定結果のグラフを示す。
【００９０】
≪実施例２〜５：モノマーに対する高分子基材の質量の比及び繊維の断面形状の効果≫
［試料の調製］
以下の操作に従い、実施例２−１〜実施例５−３及び比較例２−１〜比較例２−３のアニオン交換樹脂をそれぞれ調製した。
【００９１】
（実施例２−１）
原料の高分子基材として、円形断面を有するナイロン６繊維（愛知繊維製１５−１−２２０）０．５ｇを、ガラススクリュー管に量り取った。
【００９２】
次いで、ガラススクリュー管の容器に、４−（クロロメチル）スチレン（アルドリッチ社製）０．２５ｍｌと、ステアリン酸アミド０．０３ｇと、メタノール２．２ｍｌと、純水２．２ｍｌとからなるモノマー溶液を入れ、高分子基材をモノマー溶液中に浸漬させた。容器内は窒素ガスで置換して酸素を除去した後密閉した。このとき、高分子基材に対するモノマーの質量の比は０．５、高分子基材に対する界面活性剤の質量の比は０．０６であった。
【００９３】
その後、６０Ｃｏを線源に持つガンマ線照射装置により、容器ごとガンマ線を２０ｋＧｙの線量で照射した。
【００９４】
ガンマ線照射後に得られた試料を取り出し、エタノールで洗浄して試料に付着した未反応のモノマーやホモポリマーを除去した。その後、６０℃で一晩減圧乾燥させることで、４−（クロロメチル）スチレンによってグラフト重合したグラフト重合基材を得た。
【００９５】
次に、得られたグラフト重合試料をトリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）の５質量％水溶液中で、７０℃で５時間反応させた。その後、洗浄、乾燥し、アニオン交換樹脂試料を得た。
【００９６】
（実施例２−２）
４−（クロロメチル）スチレン（アルドリッチ社製）０．５ｍｌと、ステアリン酸アミド０．０３ｇと、メタノール２．２ｍｌと、純水２．２ｍｌとからなるモノマー溶液を用いた以外は、実施例２−１と同様の方法により、アニオン交換樹脂を得た。なお、モノマー溶液における、高分子基材に対するモノマーの質量の比は１．０、高分子基材に対する界面活性剤の質量の比は０．０６であった。
【００９７】
（実施例２−３）
４−（クロロメチル）スチレン（アルドリッチ社製）１．０ｍｌと、ステアリン酸アミド０．０３ｇと、メタノール２．２ｍｌと、純水２．２ｍｌとからなるモノマー溶液を用いた以外は、実施例２−１と同様の方法により、アニオン交換樹脂を得た。なお、モノマー溶液における、高分子基材に対するモノマーの質量の比は２．０、高分子基材に対する界面活性剤の質量の比は０．０６であった。
【００９８】
（実施例３−１）
原料の高分子基材として、「田」の字型中空断面を有する１０９０Ｔ−５４−２５７繊維（東レ製）を用いた以外、実施例２−１と同様の方法により、アニオン交換樹脂を得た。
【００９９】
（実施例３−２）
原料の高分子基材として、「田」の字型中空断面を有する１０９０Ｔ−５４−２５７繊維（東レ製）を用いた以外、実施例２−２と同様の方法により、アニオン交換樹脂を得た。
【０１００】
（実施例３−３）
原料の高分子基材として、「田」の字型中空断面を有する１０９０Ｔ−５４−２５７繊維（東レ製）を用いた以外、実施例２−３と同様の方法により、アニオン交換樹脂を得た。
【０１０１】
（比較例２−１）
モノマー溶液中に、界面活性剤であるステアリン酸アミドを添加しなかった以外、実施例３−１と同様の方法により、アニオン交換樹脂を得た。なお、モノマー溶液における、高分子基材に対するモノマーの質量の比は１．０、高分子基材に対する界面活性剤の質量の比は０であった。
【０１０２】
（比較例２−２）
モノマー溶液中に、界面活性剤であるステアリン酸アミドを添加しなかった以外、実施例３−２と同様の方法により、アニオン交換樹脂を得た。なお、モノマー溶液における、高分子基材に対するモノマーの質量の比は１．０、高分子基材に対する界面活性剤の質量の比は０であった。
【０１０３】
（比較例２−３）
モノマー溶液中に、界面活性剤であるステアリン酸アミドを添加しなかった以外、実施例３−３と同様の方法により、アニオン交換樹脂を得た。なお、モノマー溶液における、高分子基材に対するモノマーの質量の比は１．０であった。高分子基材に対する界面活性剤の質量の比は０であった。
【０１０４】
（実施例４−１）
原料の高分子基材として、Ｙ字型断面を有する１１７０Ｔ−５４−２５８繊維（東レ製）を用いた以外、実施例２−１と同様の方法により、アニオン交換樹脂を得た。
【０１０５】
（実施例４−２）
原料の高分子基材として、Ｙ字型断面を有する１１７０Ｔ−５４−２５８繊維（東レ製）を用いた以外、実施例２−２と同様の方法により、アニオン交換樹脂を得た。
【０１０６】
（実施例４−３）
原料の高分子基材として、Ｙ字型断面を有する１１７０Ｔ−５４−２５８繊維（東レ製）を用いた以外、実施例２−３と同様の方法により、アニオン交換樹脂を得た。
【０１０７】
（実施例５−１）
原料の高分子基材として、三角形断面を有する７８Ｔ−５２−２１９９細繊維（東レ製）を用いた以外、実施例２−１と同様の方法により、アニオン交換樹脂を得た。
【０１０８】
（実施例５−２）
原料の高分子基材として、三角形断面を有する７８Ｔ−５２−２１９９細繊維（東レ製）を用いた以外、実施例２−２と同様の方法により、アニオン交換樹脂を得た。
【０１０９】
（実施例５−３）
原料の高分子基材として、三角形断面を有する７８Ｔ−５２−２１９９細繊維（東レ製）を用いた以外、実施例２−３と同様の方法により、アニオン交換樹脂を得た。
【０１１０】
［平衡クロム吸着量の測定］
得られたアニオン交換樹脂のアニオン交換能を確認するため、アニオン交換樹脂をクロム溶液に浸漬した後、平衡に達した後のアニオン交換樹脂に対するクロム吸着量を算出した。
【０１１１】
具体的には、容量１００ｍｌビーカーに、得られたアニオン交換樹脂（クロム吸着用樹脂）５０ｍｇと、ｐＨ８．０に調整したＣｒ６＋濃度１００ｍｇ／ｌの二クロム酸カリウム水溶液とを入れ、室温で２４時間撹拌した後、濾過により吸着樹脂とＣｒ６＋濾液とを分離した。回収された濾液について誘導結合プラズマ発光分光分析（ＩＣＰ−ＡＥＳ分析）を行い、Ｃｒ６＋濃度を測定することでＣｒ６＋吸着平衡時のＣｒ６＋吸着量を算出した。
【０１１２】
平衡クロム吸着量［ｇｍ／ｇ（ｆｉｂｅｒ）］
＝（Ｃｒ６＋初期濃度［ｍｇ／ｌ］−Ｃｒ６＋吸着後濃度［ｍｇ／ｌ］）×二クロム酸カリウム水溶液の容量［ｌ］／イオン交換樹脂質量［ｇ］      ・・・（２）
【０１１３】
［実験結果］
下記表１に、実施例２−１〜実施例５−３及び比較例２−１〜比較例２−３の平衡クロム吸着量を示す。表１に示すように、高分子基材に対するモノマーの質量の比が大きくなるほど、平衡クロム吸着量が高くなることが分かった。
【０１１４】
実施例３−１〜実施例３−３と、比較例２−１〜比較例２−３とを比較すると、モノマー溶液に、界面活性剤を添加した実施例３−１〜実施例３−３の方が、平衡クロム吸着量が大きくなった。これは、基材表面に略均一にグラフト鎖が重合されたためであると考えられる。
【０１１５】
比較例２−１〜比較例２−３においては、「田」の字型の断面の角に特に多くグラフト鎖が付着していることが確認された。グラフト鎖上に更に遊離のグラフト鎖が付着していると考えられる。このようなグラフト鎖では、耐久性が低下しており、実使用上、平衡クロム吸着量はより低いものになると考えられる。
【０１１６】
断面が角や突起を有する形状である繊維を用いた実施例３−１〜実施例５−３では、断面が円形である繊維を用いた実施例２−１〜実施例２−３に比べて平衡クロム吸着量が大きくなった。これは、質量あたりの繊維の表面積が大きくなるにしたがい、平衡クロム吸着量が大きくなったためであると考えられる。
【０１１７】
【表１】
2018069232.tif 000003
【図１】
2018069232.tif 000004
【図２】
2018069232.tif 000005