(57)【要約】【課題】海水中でも使用可能であり、水中の重金属等の吸着効率が高い繊維状吸着材の製造方法を提供する。【解決手段】アルギン酸塩を含む繊維状吸着材の製造方法であって、１価のアルギン酸塩と吸着剤とを含むアルギン酸塩水溶液を、カルシウム塩を含むカルシウム塩水溶液に吐出紡糸してゲル状繊維を得るゲル化工程と、ゲル化工程で得られたゲル状繊維を乾燥する乾燥工程と、を含む繊維状吸着材の製造方法である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルギン酸塩を含む繊維状吸着材の製造方法であって、
１価のアルギン酸塩と吸着剤とを含むアルギン酸塩水溶液を、カルシウム塩を含むカルシウム塩水溶液に吐出紡糸してゲル状繊維を得るゲル化工程と、
前記ゲル化工程で得られたゲル状繊維を乾燥する乾燥工程と、
を含むことを特徴とする繊維状吸着材の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の繊維状吸着材の製造方法によって得られた繊維状吸着材を用いて、液体または気体に含まれる吸着対象物質を吸着することを特徴とする吸着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルギン酸塩を含む繊維状吸着材の製造方法、およびその製造方法により得られた繊維状吸着剤を用いる吸着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルギン酸は、コンブ、ワカメ等の褐藻類等に含まれる天然多糖類である。アルギン酸、アルギン酸塩、およびその誘導体は、食品分野では増粘剤、安定剤、ゲル化剤等として利用され、その他にも医薬品、化粧品、繊維加工等、幅広い用途に利用されている。
【０００３】
アルギン酸は、水系において、アルギン酸が有するカルボキシル基と対をなす陽イオン（対イオン）の種類によって物性が著しく変化することが知られている。例えば、アルギン酸ナトリウム等の１価のアルギン酸塩の水溶液にカルシウムイオン（Ｃａ２＋）が接触すると、イオン結合してゲル化を起こす。この性質を利用して、アルギン酸ナトリウム等の水溶液をカルシウム塩の水溶液中に滴下することにより、表面張力でアルギン酸ナトリウム等の水溶液が球状になりながらゲル化し、ビーズ状のゲル状物（以下、「ゲルビーズ」と呼ぶことがある）を得ることができる。このゲルビーズは、吸着材等として利用することができる。
【０００４】
例えば、特許文献１には、水溶性放射性セシウムと共にカルシウムを含有する放射性セシウム含有排水を被処理水とする放射性セシウム含有排水の処理方法であって、アルギン酸金属塩の水溶液中に放射性物質除去物質を分散させたゾル状液体を、被処理水の当該一部又は全部に加えてゲル化させて球状のゲル状薬剤を作製する工程、前記ゲル状薬剤と被処理水とを混合接触させることにより、該被処理水中の水溶性放射性セシウムを当該ゲル状薬剤に吸着させて、当該被処理水から水溶性放射性セシウムを除去する工程を備えた、放射性セシウム含有排水の処理方法が記載されている。
【０００５】
特許文献２には、有害物質吸着媒体を製造する方法であって、ゲルを形成する多糖類又はポリペプチド類からなる少なくとも１つのゲル化成分を含む溶液に有害物質吸着剤を添加し分散させる分散工程と、有害物質吸着剤を分散させた後、前記溶液全体をゲル化させるゲル化工程とを有し、前記有害物質吸着剤のゲル化成分に対する重量比が１〜１００であるビーズ状等の有害物質吸着媒体を製造する方法が記載されている。
【０００６】
特許文献３には、Ｃａアルギン酸膜が、海水や海水塩成分を含む水溶液中で使用されるとき、共存するＣａを不透過とし、Ｓｒを選択透過させる性状を有して、無機材料で固形化された粒状の吸着部材の表面層を形成することで、該Ｓｒ吸着部材は、Ｃａ、またはＣａ及びＭｇが不透過状態で、選択透過したＳｒを吸着する海水や海水塩成分を含む水溶液中で使用されるＳｒ選択吸着剤が記載されている。
【０００７】
特許文献４には、キトサンと、酸性基を有するポリマと、ＭＦｅ［Ｆｅ（ＣＮ）６］（前記一般式（１）中、Ｍはアルカリ金属又はアンモニウム基を示し、二つのＦｅの一方は２価であり、他方は３価である）で表される化合物を主成分とする顔料とを含有する、粉体状、粒状、ペレット状、綿状、繊維状、膜状等の吸着剤組成物が記載されている。
【０００８】
従来のアルギン酸系ビーズ状吸着材は、海水中で使用すると、海水に含まれるナトリウムとイオン交換してビーズの強度が低下してしまうことから、使用中に形が崩れ、回収が困難になるという問題があった。また、アルギン酸系ビーズ状吸着材は球体であるが故に、表面積が小さく処理対象水との接触効率が低い。さらに、アルギン酸系ビーズ状吸着材は大量の水を含むために体積、重量が大きく、保存性が悪い。したがって、長距離の運搬に不向きであり、また処理装置の規模が大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１４−２１５２６９号公報
【特許文献２】特開２０１４−２１３２１８号公報
【特許文献３】特開２０１３−１７３０９４号公報
【特許文献４】特開２０１２−２３６１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、海水中でも使用可能であり、水中の重金属等の吸着効率が高い繊維状吸着材の製造方法、およびその製造方法により得られた繊維状吸着剤を用いる吸着方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、アルギン酸塩を含む繊維状吸着材の製造方法であって、１価のアルギン酸塩と吸着剤とを含むアルギン酸塩水溶液を、カルシウム塩を含むカルシウム塩水溶液に吐出紡糸してゲル状繊維を得るゲル化工程と、前記ゲル化工程で得られたゲル状繊維を乾燥する乾燥工程と、を含む繊維状吸着材の製造方法である。
【００１２】
また、本発明は、上記繊維状吸着材の製造方法によって得られた繊維状吸着材を用いて、液体または気体に含まれる吸着対象物質を吸着する吸着方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、海水中でも使用可能であり、水中の重金属等の吸着効率が高い繊維状吸着材の製造方法、およびその製造方法により得られた繊維状吸着剤を用いる吸着方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１〜３および比較例１における、Ｃｓ添加海水への浸漬時間に対する単位乾燥重量当たりのセシウム吸着率（％）を示すグラフである。
【図２】実施例１〜３および比較例１における、Ｃｓ添加淡水への浸漬時間に対する単位乾燥重量当たりのセシウム吸着率（％）を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【００１６】
本発明の実施形態に係るアルギン酸塩を含む繊維状吸着材の製造方法は、１価のアルギン酸塩と吸着剤とを含むアルギン酸塩水溶液を、カルシウム塩を含むカルシウム塩水溶液に吐出紡糸してゲル状繊維を得るゲル化工程と、前記ゲル化工程で得られたゲル状繊維を乾燥する乾燥工程と、を含む。乾燥工程の前に、ゲル化工程で得られたゲル状繊維について水洗等による洗浄する洗浄工程を含んでもよい。
【００１７】
本発明者らは、本実施形態に係る繊維状吸着材の製造方法により、海水中でも使用可能であり、水中の重金属等の吸着効率が高い、アルギン酸塩を含む繊維状吸着材が得られることを見出した。
【００１８】
本実施形態に係る繊維状吸着材の製造方法により得られるアルギン酸系繊維は、アルギン酸および吸着剤を含んで構成されているので、アルギン酸に特有の多価カチオン吸着能により、水中の重金属等の吸着材として利用することができることに加え、アルギン酸だけでは捕捉が困難な成分の吸着も可能となる。例えば、アルギン酸が特にストロンチウムとの親和性が高いことから、放射性ストロンチウムの吸着材として高い機能を発揮するのに加え、セシウムを吸着する吸着剤を包含させた場合は、放射性セシウムの吸着材としても利用することができる。このアルギン酸系繊維は、微細な繊維の集合体であり、アルギン酸系ビーズに比べて表面積が著しく大きい。そのため、重金属等の吸着速度がアルギン酸系ビーズより優れている。また、このアルギン酸系繊維は、乾燥工程を経て乾燥されているため、アルギン酸系ビーズに比べて含水率が低く、長期保管が可能となり、軽量であるので運搬も容易である。不織布としてシート状、フィルタ状等、自由な形状に加工することができる。水中、特に海水中に投じて使用する場合には、強度が高く、崩壊することがほとんどなく、回収が容易である。吸着材そのものは吸水しにくいため、使用後は脱水、減容が容易である。
【００１９】
本実施形態に係る繊維状吸着材の製造方法における各工程について、説明する。
【００２０】
［ゲル化工程］
ゲル化工程では、例えば、１価のアルギン酸塩と吸着剤とを含むアルギン酸塩水溶液を調製し、アルギン酸塩水溶液を、カルシウム塩を含むカルシウム塩水溶液に吐出紡糸することによりゲル状繊維を得る。
【００２１】
吐出紡糸に用いる紡糸ノズルの径は、所望のアルギン酸系繊維の太さ等に応じて設定すればよく、特に制限はないが、例えば、直径０．０５ｍｍ〜０．２０ｍｍ程度とすればよい。最も好ましくは０．１ｍｍである。紡糸ノズルの径が０．０５ｍｍ未満であると、詰まりが多く歩留まりが低下する場合があり、０．２０ｍｍを超えると、繊維が太くなって凝固しにくく脆くなる場合がある。
【００２２】
吐出紡糸における吐出圧は、所望のアルギン酸系塩水溶液の粘度等に応じて設定すればよく、特に制限はないが、例えば、０．０５ＭＰａ〜０．２ＭＰａ程度とすればよい。
【００２３】
吐出紡糸における紡糸速度は、下記の巻取速度との差により設定する延伸倍率等に応じて設定すればよく、特に制限はないが、例えば、６．０ｍ／分〜１２．０ｍ／分程度とすればよい。
【００２４】
吐出紡糸における巻取速度は、上記の紡糸速度との差により設定する延伸倍率等に応じて設定すればよく、特に制限はないが、例えば、７．０ｍ／分〜１５．０ｍ／分程度とすればよい。
【００２５】
紡糸速度／巻取速度の比（延伸倍率）は、特に制限はないが、１．０〜２．０の範囲であることが好ましい。紡糸速度／巻取速度の比（延伸倍率）が１．０未満であると、繊維が脆くなる場合があり、２．０を超えると、紡糸のときに繊維が破断しやすくなる場合がある。
【００２６】
吐出紡糸における紡糸原液の温度は、特に制限はないが、例えば、２０〜３５℃程度とすればよい。紡糸原液の温度が高温になるとアルギン酸分子の解重合が進み、分子量が低下し、繊維が脆くなる場合がある。
【００２７】
本実施形態において用いられる１価のアルギン酸塩の４重量％水溶液の２０℃における粘度は、特に制限はないが、例えば、５，０００ｍＰａ・ｓ〜５０，０００ｍＰａ・ｓの範囲であることが好ましく、１０，０００ｍＰａ・ｓ〜３０，０００ｍＰａ・ｓの範囲であることがより好ましい。
【００２８】
本実施形態において用いられるアルギン酸塩水溶液中の１価のアルギン酸塩の濃度は、特に制限はないが、例えば、１重量％〜２０重量％の範囲であることが好ましく、３重量％〜１０重量％の範囲であることがより好ましい。
【００２９】
１価のアルギン酸塩としては、特に制限はないが、例えば、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム等のアルギン酸のアルカリ金属塩や、アルギン酸アンモニウム等が挙げられる。
【００３０】
アルギン酸は、生分解性の高分子多糖類であって、Ｄ−マンヌロン酸（Ｍ）とＬ−グルロン酸（Ｇ）という２種類のウロン酸が直鎖状に重合したポリマである。より具体的には、Ｄ−マンヌロン酸のホモポリマ画分（ＭＭ画分）、Ｌ−グルロン酸のホモポリマ画分（ＧＧ画分）、およびＤ−マンヌロン酸とＬ−グルロン酸がランダムに配列した画分（ＭＧ画分）が任意に結合したブロック共重合体である。アルギン酸のＤ−マンヌロン酸とＬ−グルロン酸の構成比（Ｍ／Ｇ比（モル比））は、主に海藻等の由来となる生物の種類によって異なる。
【００３１】
本実施形態において用いる１価のアルギン酸塩のＭ／Ｇ比は、特に制限はないが、０．５〜２．０のものを用いることが好ましく、１．０〜１．５のものを用いることがより好ましい。１価のアルギン酸塩のＭ／Ｇ比が０．５未満であると、得られた繊維が固く脆くなる場合があり、２．０を超えると、紡糸が困難になる場合がある。
【００３２】
吸着剤としては、所望の吸着対象物質（吸着質）に応じて選定すればよく、特に制限はないが、フェロシアン化鉄、フェロシアン化ニッケル等のフェロシアン化金属、ゼオライト、結晶化シリコンチタネート等が挙げられる。吸着剤は、吸着対象物質として、アルギン酸だけでは捕捉が困難な物質を吸着可能なものであることが好ましい。例えば、フェロシアン化鉄は、セシウムを吸着することができるので、吸着剤としてフェロシアン化鉄を含有させれば、放射性ストロンチウムだけではなく、放射性セシウムの吸着材としても利用することができる。
【００３３】
吸着剤の含有量は、特に制限はないが、例えば、繊維に対して２重量％〜７０重量％の範囲が好ましく、５重量％〜２０重量％であることがより好ましい。吸着剤の含有量が２重量％未満であると、吸着材としての機能が不十分になる場合があり、７０重量％を超えると繊維が脆く壊れやすくなる場合がある。
【００３４】
カルシウム塩としては、例えば、塩化カルシウム等が挙げられる。
【００３５】
紡糸原液中の１価のアルギン酸塩に対するカルシウム塩水溶液中のカルシウム塩のモル比（カルシウム塩（モル）／１価のアルギン酸塩（モル））は、例えば、０．２〜３．０の範囲であることが好ましく、０．５〜３．０の範囲であることがより好ましい。このモル比が０．２未満であると、ゲル化が不十分な場合があり、３．０を超えると、繊維の表面だけがゲル化し、やはりゲル化が不十分な場合がある。
【００３６】
ゲル化工程において、保存性向上等のために、アルギン酸塩水溶液またはカルシウム塩水溶液に、必要に応じて保存料等を添加してもよい。
【００３７】
［洗浄工程］
洗浄工程において、ゲル化工程で得られたゲル状繊維について、必要に応じて洗浄が行われる。
【００３８】
洗浄工程は、例えば、水による水洗等により行われればよい。
【００３９】
［乾燥工程］
乾燥工程において、ゲル化工程で得られたゲル状繊維について、または必要に応じて洗浄されたゲル状繊維について、乾燥される。
【００４０】
乾燥工程における乾燥は、紡糸後、熱風乾燥、真空乾燥等により行われる。
【００４１】
乾燥されたアルギン酸系繊維の含水率は、２０質量％以下であることが好ましく、１５質量％以下であることがより好ましい。含水率が２０質量％を超えると、繊維が微生物汚染を受けやすくなる場合がある。
【００４２】
乾燥工程における乾燥温度および乾燥時間は、上記含水率にできる程度に設定すればよく特に制限はないが、例えば、８０〜９０℃の範囲の乾燥温度で、行えばよい。乾燥温度が１００℃を越えると、繊維が脆くなる場合がある。
【００４３】
本製造方法において、紡糸した繊維を、凝固浴（ゲル化工程）→洗浄浴（洗浄工程）→熱風乾燥（乾燥工程）の順に連続的に工程を通過させ、巻き取ってもよい。
【００４４】
得られるアルギン酸系繊維の太さは、特に制限はないが、１ｄｔｅｘ〜１００ｄｔｅｘの範囲であることが好ましく、２ｄｔｅｘ〜８０ｄｔｅｘの範囲であることがより好ましい。アルギン酸系繊維の太さが、１ｄｔｅｘ未満であると、繊維の歩留まりが低下する場合があり、１００ｄｔｅｘを超えると、繊維が堅くなり取り扱いにくい場合がある。なお、１ｄｔｅｘは、１０，０００ｍあたり重量が１ｇである繊維の太さを示す。
【００４５】
得られるアルギン酸系繊維の太さは、ゲル化工程において用いるアルギン酸塩水溶液の粘度や、吐出紡糸の際に用いる紡糸ノズルの径、吐出圧、紡糸速度、巻取速度等を調整することにより、制御することができる。通常は、ゲル化工程において用いるアルギン酸塩水溶液の粘度を低くすることにより、また吐出紡糸の際に用いる紡糸ノズルの径を小さくすることにより、得られるアルギン酸系繊維の太さを細くすることができる。
【００４６】
本実施形態に係る繊維状吸着材の製造方法において、ゲル化工程で得られたゲル状繊維をさらに２価以上の金属塩を含む金属塩水溶液に浸漬する浸漬工程を含んでもよい。
【００４７】
２価以上の金属塩としては、特に制限はないが、例えば、カルシウムイオン（Ｃａ２＋）、バリウムイオン（Ｂａ２＋）、ストロンチウムイオン（Ｓｒ２＋）等のアルカリ土類金属イオンや、銅イオン（Ｃｕ２＋）、亜鉛イオン（Ｚｎ２＋）、鉄イオン（Ｆｅ２＋）、コバルトイオン（Ｃｏ２＋）、ニッケルイオン（Ｎｉ２＋）等の２価の金属イオンの塩、鉄イオン（Ｆｅ３＋）、アルミニウムイオン（Ａｌ３＋）、セシウムイオン（Ｃｅ３＋）等の３価の金属イオンの塩化物、臭化物、炭酸塩、硫酸塩、酢酸塩、リン酸塩、硝酸塩、水酸化物等の無機塩等が挙げられる。これらのうち、得られる処理ゲル状繊維の強度が高い等の点から３価の金属イオンの塩を用いることが好ましく、鉄イオン（Ｆｅ３＋）の塩がより好ましい。
【００４８】
浸漬工程における浸漬時間は、特に制限はないが、通常、５秒〜６０秒程度とすればよい。浸漬工程における浸漬時間が５秒未満であると、ゲル強度が十分に向上しない等の場合がある。
【００４９】
浸漬工程における、２価以上の金属塩のモル比は、１価のアルギン酸塩に対して０．５〜５程度とすればよい。１価のアルギン酸塩に対する２価以上の金属塩のモル比が０．２未満であると、ゲル強度の向上が不十分となる等の場合がある。
【００５０】
本実施形態に係る繊維状吸着材の製造方法により得られるアルギン酸系繊維を用いて、水等の液体または空気等の気体に含まれる吸着対象物質を吸着することができる。本実施形態に係る繊維状吸着材の製造方法により得られるアルギン酸系繊維は、例えば、水中等の放射性物質の除去、重金属の除去、水質の浄化等の用途に利用することができる。不織布としてシート状、フィルタ状等、自由な形状に加工することができるので、様々な形態で吸着材として用いることができる。
【００５１】
吸着対象物質である放射性物質として、ストロンチウム、セシウム等が挙げられる。
【００５２】
吸着対象物質である重金属としては、例えば、鉄、鉛、金、白金、銀、銅、クロム、カドミウム、水銀、亜鉛、ヒ素、マンガン、コバルト、ニッケル、モリブデン、タングステン、錫、ビスマス、ウラン、タリウム、ポロニウム、セレン、アンチモン等が挙げられる。
【実施例】
【００５３】
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００５４】
＜実施例１＞
［紡糸原液の調製］
Ｍ（マンヌロン酸ブロック）／Ｇ（グルロン酸ブロック）＝１．３０のアルギン酸ナトリウムをイオン交換水に加え、３０分間撹拌して、４重量％水溶液を調製した。これに、吸着剤としてフェロシアン化鉄０．４重量％（アルギン酸ナトリウム水溶液に対して）を加えて分散させ、これを、２００メッシュのフィルタでろ過、脱泡したものを紡糸原液Ａ１とした。紡糸原液Ａ１の２０℃における粘度は、３０，５００ｍＰａ・ｓであった。なお、Ｍ／Ｇ比は、サンプルに塩酸を加えて加水分解し、加水分解に対する抵抗性の違いにより各ブロックを分画し、単離した各ブロックをフェノール硫酸法で比色定量する方法により求めた。
【００５５】
［凝固浴の調製］
塩化カルシウムをイオン交換水に加え、４重量％の塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）水溶液を調製し、これを凝固浴Ｂとした。
【００５６】
［紡糸工程］
紡糸原液Ａ１を、直径０．１０ｍｍの細孔を有する紡糸ノズルから、０．１５ＭＰａの圧力で押出し、紡糸速度１０．０ｍ／分で、液温（５〜３０℃）の凝固浴Ｂ中（長さ１．０ｍ）を通過させ、巻取速度１３．５ｍ／分で巻き取り、約１．３倍の延伸をかけた。
【００５７】
［乾燥工程］
得られた繊維を水洗した後、８０〜９０℃の熱風で乾燥して、アルギン酸系繊維を得た。得られたアルギン酸系繊維の太さは、５ｄｔｅｘであった。
【００５８】
＜実施例２＞
紡糸原液Ａ１を、直径０．２０ｍｍの細孔を有する紡糸ノズルから、０．０５ＭＰａの圧力で押出し、紡糸速度７．２ｍ／分で、液温（５〜３０℃）の凝固浴Ｂ中（長さ１．０ｍ）を通過させ、巻取速度８．５ｍ／分で巻き取り、約１．２倍の延伸をかけた。得られた繊維を水洗した後、８０〜９０℃の熱風で乾燥して、アルギン酸系繊維を得た。得られたアルギン酸系繊維の太さは、５５ｄｔｅｘであった。
【００５９】
＜実施例３＞
紡糸原液Ａ１を、直径０．２０ｍｍの細孔を有する紡糸ノズルから、０．０５ＭＰａの圧力で押出し、紡糸速度６．０ｍ／分で、液温（５〜３０℃）の凝固浴Ｂ中（長さ１．０ｍ）を通過させ、巻取速度７．０ｍ／分で巻き取り、約１．１倍の延伸をかけた。得られた繊維を水洗した後、８０〜９０℃の熱風で乾燥して、アルギン酸系繊維を得た。得られたアルギン酸系繊維の太さは、８５ｄｔｅｘであった。
【００６０】
＜参考例＞
［紡糸原液の調製］
Ｍ／Ｇ＝２．００のアルギン酸ナトリウムをイオン交換水に加え、３０分間撹拌して、４重量％水溶液を調製した。これに、吸着剤としてフェロシアン化鉄０．４重量％（アルギン酸ナトリウム水溶液に対して）を加えて分散させ、これを、２００メッシュのフィルタでろ過、脱泡したものを紡糸原液Ａ２とした。紡糸原液Ａ２の２０℃における粘度は、１２，０００ｍＰａ・ｓであった。
【００６１】
［紡糸工程］
紡糸原液Ａ２を、直径０．１０ｍｍの細孔を有する紡糸ノズルから、０．１５ＭＰａの圧力で押出し、紡糸速度１０．０ｍ／分で、液温（５〜３０℃）の凝固浴Ｂ中（長さ１．０ｍ）を通過させ、巻取速度１３．５ｍ／分で巻き取ろうとしたが、凝固浴中で繊維が破断し、巻き取ることができなかった。
【００６２】
＜比較例１＞
［ビーズ原液の調製］
Ｍ／Ｇ＝１．３０のアルギン酸ナトリウムをイオン交換水に加え、３０分間撹拌して、４重量％水溶液を調製した。これに、吸着剤としてフェロシアン化鉄０．４重量％（イオン交換水に対して）を加えて分散させ、これを、２００メッシュのフィルタでろ過、脱泡したものをビーズ原液Ｃとした。
【００６３】
［凝固浴の調製］
塩化カルシウムをイオン交換水に加え、２重量％の塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）水溶液を調製し、これを凝固浴Ｄとした。
【００６４】
［ゲル化工程］
ビーズ原液Ｃを、液温（５〜３０℃）の凝固浴Ｄに滴下し、３０分間浸漬した。得られたビーズをろ過、水洗してアルギン酸系ビーズを得た。得られたアルギン酸系ビーズの粒径は、直径が２．０〜３．０ｍｍであった。
【００６５】
［試験方法］
（海水におけるセシウム吸着量分析）
実施例１〜３で得られたアルギン酸系繊維６．３ｇ（アルギン酸カルシウム乾燥重量換算：５．０ｇ）および比較例１で得られたアルギン酸系ビーズ１００ｇ（アルギン酸カルシウム重量換算：５．０ｇ）を用意した。富津市の海岸で採取した海水を２００メッシュのフィルタでろ過し、塩化セシウムを加え、セシウム濃度が０．５ｐｐｍになるように調製した試験海水を作製した。酸分解ＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）質量分析法により、ＩＣＰ質量分析装置（アジレント・テクノロジー株式会社製、７２０ＥＳ型）を用いて、試験海水のセシウム濃度を測定したところ、０．５ｐｐｍであった。サンプル毎に用意した試験海水（水温：２０〜２２℃）１Ｌの入ったビーカにそれぞれサンプルを直接浸漬した。ビーカの試験海水は、マグネットスターラにより常時水流を発生させた。所定の時間だけ浸漬させた後に、試験海水を一定量取り出し、酸分解ＩＣＰ質量分析法により、試験海水中のセシウム吸着量を分析した。サンプル浸漬前の試験海水のセシウム濃度を１００とし、浸漬時間毎に採取した試験海水のセシウム濃度と対比して吸着率（％）を算出した。結果を、表１および図１に示す。
【００６６】
【表１】
2016159279.tif 000002
【００６７】
［試験方法］
（淡水におけるセシウム吸着量分析）
実施例１〜３で得られたアルギン酸系繊維６．３ｇ（アルギン酸カルシウム乾燥重量換算：５．０ｇ）および比較例１で得られたアルギン酸系ビーズ１００ｇ（アルギン酸カルシウム重量換算：５．０ｇ）を用意した。蒸留水に塩化セシウムを加え、セシウム濃度が０．５ｐｐｍになるように調製した試験水溶液を作製した。酸分解ＩＣＰ質量分析法により、試験水溶液のセシウム濃度を測定したところ、０．５ｐｐｍであった。サンプル毎に用意した試験水溶液（水温：２０〜２２℃）１Ｌの入ったビーカにそれぞれサンプルを直接浸漬した。ビーカの試験水溶液は、マグネットスターラにより常時水流を発生させた。所定の時間だけ浸漬させた後に、試験水溶液を一定量取り出し、酸分解ＩＣＰ質量分析法により、試験水溶液中のセシウム吸着量を分析した。サンプル浸漬前の試験水溶液のセシウム濃度を１００とし、浸漬時間毎に採取した試験水溶液のセシウム濃度と対比して吸着率（％）を算出した。結果を、表２および図２に示す。
【００６８】
【表２】
2016159279.tif 000003
【００６９】
このように実施例のアルギン酸系繊維は、比較例のアルギン酸系ビーズに比べて、優れたセシウム吸着能を示し、水中の重金属等の吸着効率を向上することができた。特に海水において、実施例のアルギン酸系繊維は、比較例のアルギン酸系ビーズに比べて、優れたセシウム吸着能を示した。また、実施例１と実施例２と実施例３との比較により、繊維の太さが細い方が優れたセシウム吸着能を示した。
【００７０】
（含水率測定）
実施例３で得られたアルギン酸系繊維および比較例１で得られたアルギン酸系ビーズについて、小型遠心脱水機（日立工機株式会社製、ｈｉｍａｃ  ＣＴ６Ｄ型）を用いて、回転数１，０００ｒｐｍ、脱水時間３分で脱水を行った。脱水前後の重量から、含水率（％）を求めた。アルギン酸系繊維の含水率は１４．５５％、アルギン酸系ビーズの含水率は９８．００％であった。結果を表３に示す。
【００７１】
【表３】
2016159279.tif 000004
【００７２】
このように実施例のアルギン酸系繊維は、比較例のアルギン酸系ビーズに比べて、含水率が低いことがわかる。
【図１】
2016159279.tif 000005
【図２】
2016159279.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月10日(2016.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルギン酸塩を含む繊維状吸着材の製造方法であって、
１価のアルギン酸塩と吸着剤とを含むアルギン酸塩水溶液を、カルシウム塩を含むカルシウム塩水溶液に吐出紡糸してゲル状繊維を得るゲル化工程と、
前記ゲル化工程で得られたゲル状繊維を乾燥する乾燥工程と、
を含み、
乾燥された前記ゲル状繊維の含水率は、２０質量％以下であり、太さは、１ｄｔｅｘ〜１００ｄｔｅｘの範囲であることを特徴とする繊維状吸着材の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の繊維状吸着材の製造方法によって得られた繊維状吸着材を用いて、液体または気体に含まれる吸着対象物質を吸着することを特徴とする吸着方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は、アルギン酸塩を含む繊維状吸着材の製造方法であって、１価のアルギン酸塩と吸着剤とを含むアルギン酸塩水溶液を、カルシウム塩を含むカルシウム塩水溶液に吐出紡糸してゲル状繊維を得るゲル化工程と、前記ゲル化工程で得られたゲル状繊維を乾燥する乾燥工程と、を含み、乾燥された前記ゲル状繊維の含水率は、２０質量％以下であり、太さは、１ｄｔｅｘ〜１００ｄｔｅｘの範囲である、繊維状吸着材の製造方法である。