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見上 隆志*; 中野 正憲*; 柴田 卓弥; 瀬古 典明
設備と管理, 47(4), p.95 - 99, 2013/04
福島第一原子力発電所の事故により飛散し、森林や草木に付着した放射性セシウムが、生活用水(上水)などに利用されている井戸水や沢水などの水路へ時間の経過とともに混入することが懸念されている。そこで、極微量で水中に溶存するセシウムを捕捉可能な材料として、ポリエチレン製不織布繊維に、セシウムと親和性の高いリンモリブデン酸基を電子線グラフト重合技術により導入した吸着材(フィルター)を開発した。80Bq/kgのセシウムが検出された井戸水を用いて除去性能評価を行ったところ、開発したフィルターは市販ろ過膜やイオン交換ろ紙で除去できずに残存したセシウムを検出限界以下まで除去することができた。この開発したフィルターを食品衛生法,水道法による監視項目を満たすフィルターに改良して、浄水器に組み込んで供給することが可能になった。
玉田 正男; 植木 悠二; 瀬古 典明; 竹田 俊英*; 川野 伸一*
Radiation Physics and Chemistry, 81(8), p.971 - 974, 2012/08
被引用回数：7 パーセンタイル：48.31(Chemistry, Physical)半導体の製造プロセスにおいて、シリコンウエーハー表面は48%のアルカリ溶液でエッチング処理される。このアルカリ溶液にニッケルや銅イオンが含まれていると、シリコンウエーハー表面に小さな凹みが発生し、生産効率の低下を招くことになる。市販の捕集材は、強アルカリ溶液中で収縮し、金属イオン性能が十分に発揮できない。そこで、放射線グラフト重合法により、ポリエチレン基材に金属除去機能を導入して、強アルカリ溶液中で使用可能な繊維状の捕集材を作製した。水にモノマーを分散することで反応効率が向上するエマルショングラフト重合を適合することにより、合理的なコストで製造することが可能となり、メトレートという商標で実用化した。メトレートは市販の捕集材の10倍の吸着容量と吸着処理速度を有している。
竹田 俊英*; 玉田 正男; 瀬古 典明; 植木 悠二
Radiation Physics and Chemistry, 79(4), p.223 - 226, 2010/04
被引用回数：12 パーセンタイル：62.3(Chemistry, Physical)スルホン基を有するイオン交換布をポリエチレン製不織布へのグリシジルメタクリレートの放射線グラフト重合と化学処理により合成した。イオン交換布から溶出する全炭素量は有機溶媒で洗浄することにより、1ppbまで低減することができた。イオン交換布は10ppbのNa
水溶液により評価した。内径7mmのカラムにイオン交換布を20mmの高さで充填したカラムは、400m/hの線速度で、1.2
10
の濃縮係数を示した。この場合のカラム使用率は3.9%であるが、捕集布の充填高さを95mmとすることで、破過点は2.010
に達した。これらの結果から、グラフト重合で作製したイオン交換布は、超純水製造のための水の浄化に応用可能であることがわかった。
竹田 俊英*; 玉田 正男
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 48, 2007/02
繊維状グラフト吸着材は、従来の粒状の樹脂吸着材に比較して、高速で金属を吸着することができる。また、TOC(全炭素量)の溶出を洗浄により容易に低減化できるため、半導体や液晶の製造工程で使用される超純水の製造への応用が期待できる。本研究では放射線グラフト重合法で作製したスルホン酸型グラフト不織布のナトリウム除去について、極低濃度での吸着特性について検討した。ナトリウム濃度が10,000ppbでは破過点は660であるが、濃度が減少するにつれて破過点が増加し、10ppbで5,000となった。このことから、スルホン酸型グラフト不織布は極低濃度のナトリウムなどの除去に対して、実使用上問題のない処理容量特性を持つことがわかった。
竹田 俊英*; 玉田 正男
no journal, ,
繊維状グラフト吸着材は、従来の粒状の樹脂吸着材に比較して、高速で金属を吸着することができる。また、TOC(全炭素量)の溶出を洗浄により容易に低減化できるため、半導体や液晶の製造工程で使用される超純水の製造への応用が期待できる。本研究では放射線グラフト重合法で作製したスルホン酸型グラフト不織布のナトリウム除去について、極低濃度での吸着特性について検討した。ナトリウム濃度が10,000ppbでは破過点は660であるが、濃度が減少するにつれて破過点が増加し、10ppbで5,000となった。このことから、スルホン酸型グラフト不織布は極低濃度のナトリウムなどの除去に対して、実使用上問題のない処理容量特性を持つことがわかった。
玉田 正男; 竹田 俊英*
no journal, ,
有機溶出分の少ないポリエチレン不織布に
線を照射し、グリシジルメタクリレートをグラフト重合後、化学処理を行ってスルホン基(-SO3H)導入した。得られた微量金属除去材料を10ppbのナトリウム水溶液で評価した結果、市販の吸着樹脂に比較して、2,000倍高速の400m/hの流速で除去材料体積の40,000倍のナトリウム水溶液を処理することが可能であった。また、除去材料からの有機溶出分は0.03ppb以下と極めて低いレベルであった。次に、界面活性剤を用いて、水にモノマー分散させることで、グラフト重合の効率を上げ、50kGyでの合成を可能とし、実用化の目処をつけることができた。
中野 正憲*; 村木 慎作*; 西野 徹*; 近石 尚樹*; 見上 隆志*; 柴田 卓弥; 保科 宏行; 佐伯 誠一; 植木 悠二; 笠井 昇; et al.
no journal, ,
機能化材料として繊維を母材とした素材を活用するため、放射線グラフト重合により水中に溶存する金属イオンを捕集可能な材料を開発した研究内容について講演する。本発表では、半導体製作時に使用するエッチング液などに微量で溶存するナトリウムやアルミニウムを高速に捕集することを可能にしたことで、KURANGRAFTという商標で液体フィルターを実用化した例の紹介をする。また、原子力発電所事故以降に飛散したセシウムを捕集可能な材料を高度化させて製作した家庭用浄水器(KuranCsair)についても紹介をする。
笠井 昇
no journal, ,
放射性セシウムを除去可能な捕集材の量産化技術を開発するため、電子加速器とグラフト重合槽を一体化させた連続グラフト重合装置を製作設置した。グラフト重合の検討では、幅30cm、長さ35mの基材を照射からグラフト重合まで連続して操作し、目的の吸着官能基密度が得られる100%のグラフト率の捕集材を安定的に得られることが分かった。また、合成した捕集材を充填材とする給水器の開発では、被災地域における1年間のモニター試験で除去効果を確認した後、クランセールという商品名で商品化することに成功した。
