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公開番号2024161962
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2023077059
出願日2023-05-09
発明の名称粒子、粒子の製造方法
出願人学校法人北海道科学大学,株式会社常光
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C02F 3/00 20230101AFI20241114BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】長時間保管した後でも良好な自律浮沈機能を有し、且つ、水性媒体中でも形状が維持されやすい、粒子を提供する。また、上記粒子の製造方法を提供する。
【解決手段】コア部と、上記コア部を被覆するシェル部とを含む粒子であり、
上記コア部が、生体活動により気体を生成する微生物と、上記微生物に資化される資化物質と、マトリックス成分と、飽和脂肪酸塩、油脂、及び、疎水性担体からなる群から選ばれる成分とを含み、
上記コア部が、実質的に水を含まない、粒子。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
コア部と、前記コア部を被覆するシェル部とを含む粒子であり、
前記コア部が、生体活動により気体を生成する微生物と、前記微生物に資化される資化物質と、マトリックス成分と、飽和脂肪酸塩、油脂、及び、疎水性担体からなる群から選ばれる成分とを含み、
前記コア部が、実質的に水を含まない、粒子。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
生体活動により気体を生成する微生物と、前記微生物に資化される資化物質と、マトリックス成分と、飽和脂肪酸塩、油脂、及び、疎水性担体からなる群から選ばれる成分とを含む組成物を圧縮成形して、実質的に水を含まない成形体を得る工程１と、
前記成形体の表面に被覆層を形成して、コア部と、前記コア部を被覆するシェル部とを含む粒子を形成する工程２と、を含む粒子の製造方法。
【請求項３】
生体活動により気体を生成する微生物と、前記微生物に資化される資化物質と、マトリックス成分とを含む組成物を圧縮成形して成形体前駆体を形成する工程３と、
前記成形体前駆体の表面に飽和脂肪酸塩、油脂、及び疎水性担体からなる群から選ばれる成分を付着し、実質的に水を含まない成形体を形成する工程４と、
前記成形体の表面に被覆層を形成して、コア部と、前記コア部を被覆するシェル部とを含む粒子を形成する工程２と、を含む粒子の製造方法。
【請求項４】
前記被覆層が、ゲル前駆体成分とゲル化剤とを使用して形成され、
前記工程２が、
前記ゲル前駆体成分と溶媒とを含む第１液を管状物に充填する工程Ａと、
前記成形体を前記管状物の内部に挿入して前記第１液に浸漬する工程Ｂと、
前記管状物から前記成形体をゲル化剤と溶媒とを含む第２液中に排出して、前記粒子を形成する工程Ｃとを含む、請求項２又は３に記載の粒子の製造方法。
【請求項５】
前記工程Ｂが、前記成形体を前記管状物の挿入口から挿入し、前記成形体を管状物の内部に吸い上げて、前記第１液に浸漬する工程である、請求項４に記載の粒子の製造方法。
【請求項６】
前記管状物が、前記挿入口となる直管部と、前記直管部と連通し、前記挿入口とは反対側に向かって縮径する縮径部とを有する、請求項５に記載の粒子の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性媒体中で自律浮沈する粒子及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、環境浄化（例えば、水質浄化）を目的として、環境汚染物質を吸着除去可能な汚染物質除去剤が使用されており、この汚染物質除去剤として水性媒体中で自律浮沈する粒子（以下「自律浮沈粒子」ともいう。）を適用する検討がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、自律浮沈粒子として、生体活動により気体を生成する微生物と、微生物の資化物質とを含む自律浮沈型のゲルビーズを開示している。
特許文献１のゲルビーズは、水等の水性媒体中に投与されると、一旦、液底まで沈降するものの、暫くすると、ゲルビーズ内の微生物の生体活動の過程により生成する気体及び／又は水性媒体不溶性液体が浮きとして作用することで、水性媒体－空気界面（以下「液面」ともいう。）に浮上する。一方、液面付近は、液底と比べると液圧が小さいため、ゲルビーズが液面に浮上するにつれて、ゲルビーズ内の気体及び／又は水性媒体不溶性液体はゲルビーズ外に放出される。この結果、浮きを失ったゲルビーズは自重により、再度沈降する。ゲルビーズは、水性媒体内で上述した浮沈を繰り返し、微生物の資化により資化物質が消尽されて水性媒体よりも比重が小さくなった後、液面に浮上し、その後回収される。
特許文献１では、吸着剤を導入したゲルビーズ及びこのゲルビーズを使用した汚染物質の浄化方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－１３７４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らは、特許文献１に記載されたゲルビーズについて検討したところ、長時間保管した後に使用した際に、自律浮沈機能が低下する場合があることを知見した。また、上記ゲルビーズは、水性媒体中に投入されると、ゲルビーズ内への水性媒体の浸透により形状が保持しにくく、この結果として、ゲルビーズ内の微生物及びその資化物質が水性媒体へ流出し、性能低下が生じる場合があることを明らかとした。
【０００６】
そこで、本発明は、長時間保管した後でも良好な自律浮沈機能を有し、且つ、水性媒体中でも形状が維持されやすい、粒子を提供することを課題とする。
また、本発明は、上記粒子の製造方法を提供することも課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、以下の構成により上記課題を解決できることを見出した。
【０００８】
〔１〕コア部と、上記コア部を被覆するシェル部とを含む粒子であり、
上記コア部が、生体活動により気体を生成する微生物と、上記微生物に資化される資化物質と、マトリックス成分と、飽和脂肪酸塩、油脂、及び、疎水性担体からなる群から選ばれる成分とを含み、
上記コア部が、実質的に水を含まない、粒子。
〔２〕生体活動により気体を生成する微生物と、上記微生物に資化される資化物質と、マトリックス成分と、飽和脂肪酸塩、油脂、及び、疎水性担体からなる群から選ばれる成分とを含む組成物を圧縮成形して、実質的に水を含まない成形体を得る工程１と、
上記成形体の表面に被覆層を形成して、コア部と、上記コア部を被覆するシェル部とを含む粒子を形成する工程２と、を含む粒子の製造方法。
〔３〕生体活動により気体を生成する微生物と、上記微生物に資化される資化物質と、マトリックス成分とを含む組成物を圧縮成形して成形体前駆体を形成する工程３と、
上記成形体前駆体の表面に飽和脂肪酸塩、油脂、及び疎水性担体からなる群から選ばれる成分を付着し、実質的に水を含まない成形体を形成する工程４と、
上記成形体の表面に被覆層を形成して、コア部と、上記コア部を被覆するシェル部とを含む粒子を形成する工程２と、を含む粒子の製造方法。
〔４〕上記被覆層が、ゲル前駆体成分とゲル化剤とを使用して形成され、
上記工程２が、
上記ゲル前駆体成分と溶媒とを含む第１液を管状物に充填する工程Ａと、
上記成形体を上記管状物の内部に挿入して上記第１液に浸漬する工程Ｂと、
上記管状物から上記成形体をゲル化剤と溶媒とを含む第２液中に排出して、上記粒子を形成する工程Ｃとを含む、〔２〕又は〔３〕に記載の粒子の製造方法。
〔５〕上記工程Ｂが、上記成形体を上記管状物の挿入口から挿入し、上記成形体を管状物の内部に吸い上げて、上記第１液に浸漬する工程である、〔４〕に記載の粒子の製造方法。
〔６〕上記管状物が、上記挿入口となる直管部と、上記直管部と連通し、上記挿入口とは反対側に向かって縮径する縮径部とを有する、〔５〕に記載の粒子の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、長時間保管した後でも良好な自律浮沈機能を有し、且つ、水性媒体中でも形状が維持されやすい、粒子を提供できる。
また、本発明によれば、上記粒子の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
管状物の実施形態の一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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