专利名称：有害物质吸附成形体的制作方法
技术领域：
本发明涉及可消除田地、水田或河川、地下水、湖沼等中的土壤污染的有害物质吸附成形体。更详细地，本发明涉及有害物质吸附成形体，其以从土壤或水的污染环境吸附有害物质的粉体的吸附剂为原料、以通过粘合剂成形的有害物质吸附成形体为前提，是将有害物质吸附粉体包含于制造前述有害物质吸附成形体时使用的一种坯料中，从其粒子形态的观点出发而具体化，将该有害物质吸附粉体制为其粒度具有通过200目的粒径、且其粒子密度为平均粒度100 μ m以下、其比例超过粒度重量的80%的多孔质微细粉体，将该粉体与粘合剂、以及该有害物质吸附粉体之外的用于赋予其它功能的添加物配合，并以上述配合材料为原料制作得到的。此外，从可通过不同的形态提供前述有害物质吸附成形体的观点出发，本发明涉及能够包含具备上述规定粒子形态的作为多孔质微细粉体的有害物质吸附剂以及具备其它功能的添加剂，而以水溶性片或片剂形式提供前述有害物质吸附成形体的有害物质吸附成形体。进一步地，从有害物质吸附成形体应用上的效果的观点出发，本发明涉及下述有害物质吸附成形体，在其对污染环境使用时，可不使粉体飞散且不耗费劳动力地应用，可在应用的污染环境中有效地使有害物质吸附成形体崩解分散、可将污染环境的有害物质吸附固定于该吸附成形体所包含的有害物质吸附剂中，同时防止吸附捕获的有害物质从吸附剂流出，借此保护应用环境的污染不会扩大。本发明中，上述有害物质吸附成形体以片材的形态提供时，首先对被添加至该有害物质吸附成形体的前述多孔质微细粉体状吸附剂进行处理，将其与粘合剂、有时根据需要添加的用于赋予其它功能材料的添加剂进行配合制为混炼物，以可以附着或涂布于片材，然后通过将前述混炼物附着或涂布于预先准备的水溶性片材的表面，制作成为具有有害物质吸附功能的多功能水溶性片。此外，本发明中，上述有害物质吸附成形体以片剂的形态提供时，首先在多孔质微细粉体状吸附剂中配合浆糊成分、有时根据需要添加的用于赋予其它功能材料的添加剂，追加性地配合比重1以上的微粉体而制作混合粉体的配合物， 接着将该配合物压片，制作成为可控制崩解的具有有害物质吸附功能的多功能片剂。
背景技术：
由农业工作者进行的农药散布、改性剂散布等粉体散布作业对老年人的身体负担变大。此外，散布作业中，由于散布剂的飞散性而难以对土壤进行均一散布。另一方面，作为土壤污染的问题，已知二英类、已禁止使用的农药、挥发性有机物质、重金属、及其它有害物质浸透至土壤中、上
述有害物质随雨水或地下水等水分而逐渐扩散。为了解决该土壤污染问题，作为以吸附上述有害物质为目的的吸附处理方法，有(a)更换土壤的客土法、(b)洗涤土壤并将用活性炭等吸附剂处理的水附着回収的方法、(c)将分解有害物质的微生物与土壤进行搅拌的方法、 (d)以氧化还原剂的地基注入进行分解的方法、(e) 土壤的焚烧方法等。但是，上述(a)的情形，除非设置隔板或水处理设施，否则还会由于水而从污染未处理部分移动，引起再污染； 另外上述(b)的情形，由于泥浆成分被除去，因此反而使地基变得不稳定，且由于除去了植物所需要的营养成分，故不仅是不适合农业用土壤的方法，而且前述(a) (b) (c)各方法在土壤的更替、洗涤、分解无毒化等上分别需要高昂的费用，同时还需要相当的完善时间(数月至上年)。此外，为了应对土壤污染，作为使土壤中的有害物质降低或固定于土中的方法，有 (f)将以活性炭为代表的吸附剂的微粉末散布于土壤的方法、(g)使用填塞于筒芯中的活性炭单体的方法、(h)为除去有害物质而使之附着于活性炭、在回收后焚烧废弃或使用再生目的的非崩解性的活性炭片的方法。但是，方法(f)在屋外由于微粉末飞舞上升而飞散故存在难以均一散布的问题，为解决该问题，考虑施行遮盖设置简易房屋以使吸收剂的粉末不飞散。但是，设置简易房屋却更消耗费用。即使在施行了该遮盖、而且吸附剂为微粉末时， 由于吸附剂的微粉末是比重轻的微粒子，故在用于防止挥发性成分飞散或控制粉尘而设施的简易房屋内，会招致粉尘爆炸的危险性增大的新问题。进一步地，(f)除了由于采用以往的散布方法而需要大量的水之外，在对加入了经表面活性剂的亲水化加工的活性炭的水进行散布时，土壤会起泡，或变得水分过量倾向，从而使土壤粘土化，难以向后续工序作业现场移动，给作业者带来负担。对于老年化社会，特别是对于从事于农业的工作者，农药或调节剂的散布作业成为身体的负担。此外，(h)方法是用水洗涤土壤、使有害物质吸附于活性炭而进行回收的方法，由于活性炭的再生使用大量的药剂，故环境负荷也高，仍然是耗费时间和费用的方法，还有可能连农作物或生物所需的土壤中的成分也除去，故有不适合作为土壤再生材料的问题。进一步地，⑴水田等水大量存在的特殊场所中，也存在水溶性袋装药剂或(J)发泡性药片剂等。例如有可将肥料成分含有或涂布于水溶性片以构成片状肥料，而简单且准确地赋予植物适当量的所需成分，改善了操作性的片状肥料(日本特开2003-104788)、将含有扩散剂的水面浮游性的农药固体剂分包于扩展性水溶纸中得到的有效成分会分散或溶解于水中的水田投放用农药制剂(日本专利第观15535号)。但是，均不适合针对广阔面积的土壤处理。上述以往的片状吸附成形体在应用于放入了大量吸附剂的高浓度污染部时，有片状吸附成形体处理不完的部分，从该点出发也留有使用上的问题。此外，迄今为止， 即使是将微粉碎物担载于会崩解或分解的片的方法，也无法不降低微粉碎物的性能而可均一地附着微粉碎物地制成片。基于上述，不用设置大规模设施而可防止再污染、可固定有害物质的简便方法受到期待。因此，作为吸附固定污染环境中的污染物质的土壤对策，本发明人等之前以吸附土壤中的二嚷英类、已禁止使用的农药、挥发性有机物质、重金属及其它有害物质为目的， 提出了利用简便的(I)水溶性片的均一地除去的方法(日本特愿2008-261258)。迄今为止，作为水环境中的应用，水溶性片在应用于河川、湖沼、地下水等水污染环境时，由于其形状的缘故而难以沉降固定于河川等底面，与应用污染环境为土壤的情形不同，在伴随水溶性片溶解的有害物质吸附剂的均一分布上仍然存在问题。况且，存在流动的河川或湖沼中本来就困难。此外，流出至地下水或河川的污染物质的吸附或存积于河川
湖水的底质中的污染物质的扩散防止方法受到迫切需求，但对于将以往的片状吸附成形体应用于地下水、河川或河川湖水的底质，在使片状吸附剂沉积于底部方面并不充分。为了降低或固定河川等水环境中的有害物质，作为取代上述片状吸附剂的方法，考虑单纯地散步以活性炭为代表的吸附剂的微粉末。然而，由于吸收剂的粉末会飞散故需要其粉尘对策，而且吸附剂的微粉末是比重轻的微粒子，故会浮于水面，而存在无法停留于原地的使用应用上的问题。所以，在对河川、湖沼、地下水等水污染环境应用作为粉体的有害物质吸附剂时，粉体会浮游于水面而吸附不到底面的有害物质，无法实现所期望的目的。作为河川等水环境中的污染对策，还有(J)在河川湖底铺设木炭的方法。但是，利用该(J)方法时， 吸附效率差，需要铺设大量木炭，需要进行回收土壤的再生处理。进一步地，现在存在(K)将微粉碎物担载于崩解或分解的片剂中的方法。但是，该 (K)方法难以不降低微粉碎物的吸附性能而通过直接压片进行制作，并且将该制作的片剂应用于地下水、河川或河川湖水的底质时，在人体体温以下的低温的水的情形中难以适度地崩解，况且对于该片剂也无法控制其溶解的时间。因此，考虑使用直接压片用乳糖等糖质等来加快该片剂的崩解性，但不适合于针对河川、湖水的水处理。应予说明，作为利用压片的片剂制作技术，存在片剂的重量偏差小、片剂的崩解性得到维持、同时还具有实用的片剂硬度的崩解性片剂，通过利用该干式直接压片法的制造方法制作的干式直接压片速崩性片剂(日本特开2007-197357)。但是，此时，基于日本药典的崩解速度总之通常是按在人类体温下会崩解的方式设定时间，而未假定应用于外部污染环境时的低温的水中会崩解，在河川等水环境中的30°C以下的低温水中并不能控制崩解。 也并未企图控制低温水下的崩解。因此本发明人等对湖沼进行假定，在充满水的烧杯中投入通过压片制作的各片剂样品，进行试验。该试验中，为了解决有害物质吸附剂的粉体的浮游，而加入比重1以上的粉体进行压片制为片剂，在应用于烧杯中充满了污染试样的水污染环境时，发现沉降至烧杯的底面。但是，即使沉降，但若在沉降位置不溶解则无法实现吸附有害物质的所期望功能。因此，进一步地，针对本发明片剂尝试了溶解状态的验证实验。该试验中，对于作为吸附成形体的片剂所包含的粉体，在以其粒度具有通过200目的粒径、且其粒子密度为平均粒度100 μ m以下、其比例超过粒度重量的80%的多孔质微细粉体为有害物质吸附剂时，只要是对该有害物质吸附剂进行压片加工制为片剂的情形，则可确认沉降于烧杯底面并溶解。就该吸附剂的制作中采用的粉体形态而言，对于与有害物质吸附剂所包含的多孔质微细粉体的粒度相关的属性规定值，确认了可以与有害物质吸附多功能水溶性片所包含的多孔质微细粉体的相同。基于以上，对于该有害物质吸附成形体的制作中采用的吸附剂的粉体，发现在使与有害物质吸附剂中所包含的多孔质微细粉体的粒度相关的属性规定值为，其粒度具有通过200目的粒径、且其粒子密度为平均粒度100 μ m以下、其比例超过粒度重量的80%的多孔质微细粉体时，对其施行了应用于片或片剂的加工处理后，至少可以以有害物质吸附水溶性片或沉淀可溶性有害物质吸附片剂的具体形式，提供即使在低温水下也能够有效控制崩解的有害物质吸附成形体。现有技术文献专利文献
专利文献1 日本特开2003-104788公报专利文献2 日本特公2815535公报专利文献3 日本特开2007-197357公报。
发明内容
发明要解决的问题
为了解决以往在土壤、水环境中用于环境污染对策之际发生的吸附粉体的飞散、浮游的问题，本发明提供进行了加工处理以使吸附粉体不发生飞散、浮游的有害物质吸附成形体，并在应用了有害物质吸附成形体的污染环境中使蓄积于该环境中的有害物质被有害物质吸附成形体的有害物质吸附剂所捕获、吸附，而中止于该环境内，并防止对其它场所的浸透或扩散。此处，该有害物质吸附成形体，通过在制作其的配合物的有害物质吸附剂中根据需要适宜地追加添加具备其它功能的添加剂，还可提供不仅具备有害物质吸附性能，还具备进一步将功能特殊化例如可以筛选污染物质的类别进行吸附等多功能性的有害物质吸附成形体。此外，为了在防止吸附剂的微细粉体的飞散或流出的作业中即使是老年工作者也能使身体上的负担减轻，本发明有时以水溶性片的形式将上述有害物质吸附成形体制为吸附有害物质的多功能性水溶性片来提供。此时，即使应用有害物质吸附成形体的土壤环境是倾斜地形，也可以进行破碎有害物质吸附成形体等，使有害物质吸附剂均勻分布融合于土壤中，即使是使有害物质吸附成形体包含于施肥成分中的使用方法，也可以确保全面均一的培育而无肥料分布不均。进一步地，基于同样的目的，本发明有时代替上述水溶性片而以片剂的形式，将上述有害物质吸附成形体制为吸附有害物质的片剂来提供。应予说明， 在该吸附有害物质的片剂的情形中，虽然使用与水溶性片的情形共通的配合物，但也提供为可具备溶解控制性的吸附有害物质的片剂。该吸附有害物质的片剂的情形，不会有片剂不沉降而浮游、或者沉降也未崩解而无法实现所期望的有害物质吸附功能的情况，在水中会有效地崩解分散。用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明所提供手段的要点如下所述。本发明提供有害物质吸附成形体，其为以从土壤或水的污染环境吸附有害物质的粉体的吸附剂为原料通过粘合剂成形的有害物质吸附成形体，其特征在于，还可通过用于赋予其它功能的添加剂给予前述原料粘合剂功能，且将含有前述吸附剂和添加剂的配合物制为用于附着于挠性的水溶性片的坯料或制为用于直接成形的坯料，将该坯料与挠性的水溶性片一体化或直接一体化形成有害物质吸附成形体，这里前述吸附剂的粉体是其粒度为具有通过200目的粒径、且其粒子密度为平均粒度100 μ m以下、其比例超过粒度重量的80% 的多孔质的微细粉体，一体化得到的成形体具有利用水分的崩解分散控制性。此外，本发明还提供下述有害物质吸附成形体，其中，将前述有害物质吸附性的多孔质微细粉体具体化， 前述吸附的粉体含有方解石、沸石、活性白土、硅藻土、钛铁矿等矿物、具有重金属的瞬时吸附性能或保水功能的聚氨基酸、多糖类、聚丙烯酸、无机盐、螯合剂、或800m2/g以上的活性炭中的至少一种物质；此外将前述添加剂具体化，含有促进有害物质分解的氧化剂、还原剂、分解菌、氧缓释剂、菌活性营养成分中的至少一种。此外，本发明提供以权利要求1所述的有害物质吸附成形体为前提，将含有前述吸附体的粉体、具有其它功能的添加剂与水溶性粘合剂的配合物制为附着坯料，并附着于包含多糖类、纤维素、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、淀粉等快速分解性的主原料制成的膜或水溶纸或水解纸、或无纺织物中的一种或组合的挠性的水溶性片而一体化，将前述有害物质吸附成形体制为片得到的有害物质吸附成形体。此处，作为将其前述添加剂具体化的方案， 本发明还提供包含肥料、农药、PH调节剂、抗菌消毒剂中的至少一种的水溶性片型的有害物质吸附成形体。进一步地，本发明提供以权利要求1所述的有害物质吸附成形体为前提，含有吸附剂的粉体、具有其它功能的添加剂、作为粘合剂的赋形剂、以及比重1以上的微粉体，并将它们的配合物直接形成片剂坯料并加压一体化，而将前述有害物质吸附成形体制成可以浮力控制的片剂有害物质吸附成形体。此处，作为将前述赋形剂具体化的方案，本发明还提供包含结晶性纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、淀粉、乳糖、二氧化硅、多糖类、甘露醇、无水磷酸氢钙中的至少一种的有害物质吸附片剂。发明效果
根据权利要求广3中所述的作为一般性发明的有害物质吸附成形体，本发明可以对污染环境均一地分配吸附剂，通过带有多功能的有害物质吸附成形体，对于其包含的微细粉体的有害物质吸附剂，可将受污染环境中蓄积的有害物质没有遗漏地吸附捕获进行固定， 而留于其应用环境内，防止对别处的浸透或扩散，解决环境污染的问题。另外，根据需要通过包含具备其它功能的添加剂，不仅吸附固定应用环境的有害物质，还可同时赋予施肥等其它功能，而成为多功能。进一步地，对于老年工作者，可以减轻吸附剂的粉末散布作业所耗费的劳动力负担。根据权利要求4、5所述的制为挠性水溶性片的形态的有害物质吸附成形体，本发明除了权利要求1所述发明产生的效果，即使是含有微粉末的吸附剂及具有其它功能的添加剂而利用雨水等少量的水分的情形，也可以使带有多功能的水溶性片效率良好地分散于土壤中，而不使用存在地下水污染风险的表面活性剂，此外，在土壤搅拌后或层状地埋设后，可以使吸收剂与土壤适度地密合，进一步地，可以防止吸收剂的再飞散、阻止被植物吸收、防止对地下水的污染。水溶性吸附片由于是水溶性故不妨碍吸附效率。根据权利要求6、7所述的制为片剂的形态的、沉淀崩解受控制的有害物质吸附成形体，本发明除了权利要求1所述的发明产生的效果，通过追加配合于片剂中的比重1以上的无机质微粉体，还可在放置于水中1二时使片剂沉降，同时在片剂沉降的过程中控制崩解时间。水溶性片的情形，除了吸附有害物质的粉体，而添加作为其它追加功能剂的土壤的消毒剂或肥料时，可以设计除了可降低有害物质，还可同时进行土壤的消毒、施肥等，并可缩短它们的作业时间的多功能水溶性片。可进行片材料由环境负荷少的纤维素系原料等构成、充分考虑了安全性的商品设计。此外，无论是排水太好的土地或倾斜地形的耕地等， 均可进行有效的散布，以不流失平均分散的功能添加剂而在铺设了水溶性片的范围内持续发挥预定功能。由此，还可在土壤的消毒、肥料的添加、追肥、以及土壤的改良等方面利用。利用片剂时，不论水中、土壤，在使用时通过投掷散布等可使设置处理作业非常简便，在河川、地下水的环境污染处理方面可以防止微粉末通过浮游流出，可以控制分散以及控制吸附剂的浮力。并且，可以实现防止微粉末飞散或粉尘爆炸，同时提高作业者以及周边的安全对策。此外，利用片剂时，可以利用能够将比重为1以上的粉体和多孔质等的微粉末吸附剂的原材料在低压力下进行压合片剂加工的通常的压片装置，可比较廉价地提供。进一步地，制作上，在本发明的压片成形的情形中，可比造粒的情形简便且更缩短制造时间，可根据用途而对重量、大小进行更自由选择。可进行片剂材料由环境负荷少的纤维素系原料、稳定性高的矿物、碳等构成，且充分考虑了安全性的商品设计。此外，干燥地带的土壤等通过雨水等少量水分可使微粉末的吸附剂效率良好地分散于土壤，可通过土壤搅拌后，使吸收剂与土壤适度地密合来防止吸收剂的再飞散、同时将有害物质固定于吸附剂，阻止被植物吸收或防止对地下水的污染。特别地，根据本发明的片剂，即使不含崩解剂，也可提供可促进崩解的片剂。其原因认为是，由于采用利用直接压片的压片法，在压片的过程中，多孔质微细粉体的多孔质的外表面的硬度增大的同时，存在于多孔质的空隙内的空气被压缩而成为被封闭的状态，当该片剂在使用时被暴露于水分多的环境中时，大量的水分通过毛细管现象被吸收至多孔质的空隙内，同时将被封闭的空气赶出，故会一次性崩解(参照图 10)。由上述现象推测，从多孔质的空隙赶出的空气起着发泡剂的作用，本申请发明从上述见解出发，认为含有多孔质的微细粉体且直接压片成形的片剂会吸收水分促进崩解。本发明的片剂即使不含上述崩解剂也能够崩解，但也可以促进崩解而含有崩解剂。还可使其更进一步地迅速崩解、可任意选择含有、不含有崩解剂。应予说明，上述中，利用与压片装置不同的其它造粒装置制作片剂时，该造粒的片剂得不到崩解促进。根据需要，本发明将有害物质吸附剂包含在制造预定有害物质吸附成形体时所包含的多种坯料的一种中，对于该有害物质吸附剂，从其粒子形态属性的观点出发而具体化， 制为下述有害物质吸附剂，它是其粒度具有通过200目的粒径、且其粒子密度为平均粒度 100 μ m以下、其比例超过粒度重量的80%的多孔质微细粉体，将该有害物质吸附剂与粘合剂、进而除该有害物质吸附之外根据需要具备其它功能的添加物配合，将上述配合材料包含于原料中进行加工处理，可以制作成为可容易地溶解的水溶性片或可容易地崩解扩散的片剂，此时，由于都是形成成形体而制作成为固体物，故在对污染环境的散布应用中，可解除以往微粉体吸附剂的情形中必然发生的飞散粉体所致的环境污染问题，同时使得对所应用的土壤等环境的适应性良好，有效地实现所期望的有害物质吸附功能。
[图1]是将有害物质吸附成形体制为水溶性片的实施例。(a)是在1枚片上整面地贴加吸附剂的变形例的模式性斜视图，(b)表示沿其X-X的数个剖面例。(b)中，作为对片贴加吸附剂的方法所致的变形例，分别表示(bl)以片单面整面为对象的剖面、(b2)以片两面整体为对象的剖面、(b3)片整体混炼了吸附剂的剖面。[图2]是将有害物质吸附成形体制为水溶性片的实施例的变形，表示在片单面分割并分散性地实施了贴加吸附剂的其它变形实施例。[图3]是将实施例的水溶性片应用于盆栽土壤时，将黄瓜茎叶部中的狄氏剂的浓度比较作为有无活性炭片以及活性炭量的大小导致的变化，通过棒图进行对比而示出的实验数据的图。[图4a]是将实施例1的水溶性片散布于屋外的土壤进行了施工时的、表示施工状态的照片，表示假定了屋外降雨的洒水中的状态。[图4b]表示洒水后以耕作机进行土中搅拌的状态。[图5a]作为实施例1的水溶性片实例，在使用了将碳酸氢钾、柠檬酸含有在涂布了活性炭的水溶性片中的多功能水溶性片时，是对散布于土壤中的该片刚给予了水分后，以及之后十几分钟后搅拌造成的状态进行比较而表示的照片，表示刚给予了水分后的湿状态。[图恥]表示给予水分十几分钟后通过搅拌而与土良好混合的状态。[图6]作为实施例2的片剂实例，是以表1中本发明品例2所示的配合比例制作的分散时间标准扩散型活性炭片剂在投入水前后的分散状况的照片，是将片剂投入水中 3秒后的照片。[图7a]作为实施例2的片剂实例，是以表1中本发明品例3的配合比例制作的分散时间延迟沉淀型活性炭片剂在投入水前后的分散状况的照片，是将片剂投入水中3 秒后的照片。[图7b]是将片剂投入水中60秒后的照片。[图8]作为实施例2的片剂实例，是以表1中本发明品例6“？；与表1的不对应” 的配合比例制作的分散时间速效扩散型活性炭片剂在投入水前后的分散状况照片，是将片剂投入水中3秒后的照片。[图9a]作为实施例2的片剂实例，是表1中本发明品例2所述的水滴加所致的相对于土壤的分散实验的照片。(a)是水滴加前的活性炭片剂的照片。[图9b]是水滴加30秒后的活性炭片剂的分散状况的照片。[图10]作为实施例2的片剂实例，是由采集的河川底质对水排出的化学物质的吸附性能试验中片剂一边产生泡一边分散的情况。[图11]与表1所述的比较例2即现有产品的通常微细粉体活性炭相关，表示其刚投入水温15°C的水中后的状态。[图12]与表1所述的比较例3即现有产品的仅赋形剂结晶性纤维素的片剂相关，表示将其投入水温15°C的水中600秒后的状态。[图13]与表1所述的比较例4即用水溶性树脂的聚乙烯醇固定的微细粉体活性炭的片剂相关，表示将其投入水温15°C的水中600秒后的状态。
具体实施例方式本发明提供有害物质吸附成形体，其是以从土壤或水的污染环境吸附有害物质的粉体的吸附剂为原料通过粘合剂成形的有害物质吸附成形体，其特征在于，还可通过用于赋予其它功能的添加剂给予前述原料粘合剂功能、且将含有前述吸附剂和添加剂的配合物制为用于附着于挠性的水溶性片的坯料或制为用于直接成形的坯料、将该坯料与挠性的水溶性片一体化或直接一体化形成有害物质吸附成形体、这里前述吸附剂的粉体是其粒度为具有通过200目的粒径、且其粒子密度为平均粒度100 μ m以下、其比例超过粒度重量的80% 的多孔质的微细粉体，一体化得到的成形体具有利用水分的崩解分散控制性。以下，对本发明的具体实施方式
进行阐述。本发明提供多功能水溶性片，其是将混入了水溶性粘合剂的微细粉体附着或混炼于水溶性片中的多功能水溶性片，其特征在于，使用粉体的组成包含吸附有害成分的微细粉体的吸附剂与有时根据需要添加的用于赋予其它功能的添加剂中的一种或组合的粉体， 微细粉体的吸附剂的粒度具有通过200目的粒径，同时是是含有20g/m2以上的、其粒子密度为平均粒度100 μ m以下、其比例超过粒度重量的80%的微细粉体的微细粉体物。
此时，还可提供将前述微细粉体附着于2枚以上的水溶性片之间而制成的多功能水溶性片。本发明提供多功能水溶性片，其吸附剂包含多孔质吸附剂，该多孔质吸附剂可混合按有害有机化合物、有害无机化合物等类别进行吸附的物质。此时，作为其吸附剂的属性，前述吸附剂的整体或一部分含有具有多孔质或吸附性能的方解石、沸石、活性白土、硅藻土等天然来源矿物；或者吸附剂的整体或一部分为比表面积800m2/g以上的具有吸附性能的活性炭；或者吸附剂的整体或一部分含有产生重金属的难溶性盐的氢氧化物盐、碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐、硫化物、硫酸盐、钛铁矿、螯合剂，同时还含有PH调节剂；或者吸附剂的整体或一部分含有具有重金属的瞬时吸附性能、保水功能，具有土壤中分解后成为肥料的功能的聚谷氨酸，进一步地，可提供下述多功能水溶性片，其中将前述吸附剂制为含有包含微生物分解菌、氧缓释剂、菌活性营养成分的组合的物质的多孔质吸附剂。本发明可提供下述多功能水溶性片，作为其添加剂，添加剂的整体或一部分含有包含氧化剂或还原剂的组合的物质。此外，可以提供含有作为前述添加剂的植物必需氨基酸类、氮成分、磷成分、钾成分的农业用多功能水溶性片，可以提供含有作为前述添加剂的可通过混合肥料中所含的碳酸钾等碳酸盐或碳酸氢盐的添加剂与柠檬酸、抗坏血酸等固体酸而得的发泡分散剂的多功能水溶性片。进一步地，还可提供含有作为前述添加剂的土壤杀菌剂、消毒剂、驱虫剂的水溶多功能片，提供含有作为前述添加剂的醇浓度1(Γ80%的醇成分的多功能水溶性片，作为前述添加剂，含有作为前述添加剂的肯定列表记载的农药或药剂的多功能水溶性片，使用了不妨碍前述微细粉体的基本性能的水溶性附着剂即包含醇类与多糖类的混合物的附着剂的多功能水溶性片，前述水溶性附着剂使用了包含醇、聚乙烯醇、多糖类增粘剂的混合物的附着剂的多功能水溶性片。进一步地，本发明还提供下述多功能水溶性片，其中，前述水溶性片包含多糖类、 纤维素、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、淀粉等快速分解性的主原料制成的膜、水溶纸、水解纸、 无纺织物中的一种或组合。本发明提供下述多功能水溶性片，其中，构成坯料包含食品添加物来源成分中的一种或组合。综上，本发明可以提供在撒播于土壤表面或土壤中，并通过洒水、降雨、降雪或土壤中的水分而溶解时，可吸附土壤中的有害成分的、即使干燥地域土壤或农业上均可使用的安全性高的多功能水溶性片。此外，本申请发明还可作为有害物质吸附片剂提供。此时，可根据其形状、使用场所而对大小吸附剂的配合比例、片剂的崩解速度等条件进行自由设计，此外，由于可以减小成形压力进行压片成形，故可不需特别的机械，而通过食品或医药品等中所使用的旋转压片机进行制作。对于含有微粉末吸附剂进行成形得到的片剂，为了获得不论是水中、土壤， 在使用时均可通过投掷散布等非常简便地进行设置处理作业，在河川、地下水处理方面可防止微粉末通过浮游流出、可控制分散以及可控制吸附剂的浮力，使吸收性能的自由度扩大的片剂，期望下述粉体规格，为微细粉体且是配合混炼了多孔质吸附剂与比重1以上的粉体的吸附物质，是将微粉末吸附剂的粒度具有通过200目的粒径、同时其粒子密度为平均粒度100 μ m以下、其比例超过粒度重量的80%的吸附剂压合或混炼于比重1以上的粉体中而得的吸附物质的粉体。作为吸附剂，其组成包含有机成分的吸附剂与无机成分的吸附剂中的一种或组合取决于污染状况，可自由地设计吸附性能。此时，通过所配合的粉体除前述多孔质之外还含有包含赋形剂、润滑剂中的任一种或多种的组合的物质，并包含可直接压片为单层或多层的片剂的混合物，可以组合崩解时间不同的组合、或性能不同的吸附剂。 本发明是下述有害物质吸附片剂，其特征在于，吸附剂含有可以混合按有害有机化合物、有害无机化合物等类别进行吸附的物质的多孔质吸附剂，据此，场所导致作为对象的污染物质或浓度不同，因此可选择适合污染物质的进行吸附固定化的吸附剂，特别是可以对应于高浓度的污染状况自由地设计针对有害成分的吸附性能的改变。作为比重1以上的粉体的属性，为了控制浮力，本发明可含有包含多孔质的无机矿物、方解石、沸石、活性白土、硅藻土、花岗岩伟晶岩、钛铁矿等天然来源矿物中的任一种或多种的组合的物质，或者可含有包含空穴的大小受到控制的人工沸石的任一种或多种的组合的物质。此外，本发明可以使吸附剂的整体或一部分含有比表面积为800m2/g以上的活性炭，进一步地，可以使前述吸附剂的整体或一部分含有下述物质，该物质包含具有重金属的瞬时吸附性能或保水功能的聚氨基酸、多糖类、聚丙烯酸、无机盐、螯合剂中的任一种或多种的组合。本发明可以含有赋形剂包含结晶性纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、淀粉、 乳糖、二氧化硅、多糖类、甘露醇、无水磷酸氢钙中的任一种或多种的组合的物质，但特别理想的是包含环境负荷少的人畜无害的食品添加物来源成分或医药品的结晶性纤维素、二氧化硅、多糖类的组合。本发明可在吸附剂的整体或一部分中使用包含氧化剂或还原剂的组合的物质、或者可通过能低压压片而不使菌死亡地使用有机物质分解菌，由此可以促进能够生物修复的有害物质的分解。本发明可知制作在设置于土壤表面或土壤中、通过洒水、降雨、降雪或土壤中的水分而溶解时，可吸附土壤中的有害成分的、即使干燥地域土壤或农业上也可使用的安全性高的有害物质吸附片剂。特别是为了得到如上所述可自由地设计吸附性能或崩解分散性能的最佳方式的有害物质吸附片剂，最理想的是构成为简单的片剂形态，吸附剂使用片剂重量的50%以下的比表面积800m2/g以上且平均粒度100 μ m以下的微粉末活性炭，作为比重1以上的粉体混合物的结晶性纤维素与二氧化硅的组合。实施例1
图1表示使至少吸附有害物质的粉体的吸附剂含有并附着于有挠性的水溶性片的表面而得的作为有害物质吸附水溶性片的实施例。(a)为1枚该有害物质吸附水溶性片的模式性斜视图、(b)是沿X-X线的剖面图。制作时，将含有至少吸附有害物质的粉体吸附剂、 且含有粘合剂的配合物混炼以制作混炼物，将该混炼物附着于水溶性片1的表面，制为有害物质吸附水溶性片1。此处，为了与土壤良好地混合，使吸附有害物质的粉体吸附剂含有20g/m2以上的微细粉体，理想的是以下微细粉体规格，即、其粒度为具有通过200目的粒径、同时其粒子密度为平均粒度100 μ m以下、且其比例超过粒度重量的80%的微细粉体。此外，吸附有害物质的粉体吸附剂为可混合按有害有机化合物、有害无机化合物等类别进行吸附的物质的多孔质微细粉体。此时，作为该吸附剂的属性，吸附剂的整体或一部分含有具有多孔质或吸附性能的、包含方解石、沸石、活性白土、硅藻土等天然来源矿物中的任一种或多种的组合的物质； 或前述吸附剂的整体或一部分含有比表面积800m2/g以上的具有吸附性能的活性炭；或者前述吸附剂的整体或一部分含有包含产生重金属的难溶性盐的氢氧化物盐、碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐、硫化物、硫酸盐、钛铁矿以及螯合剂中的任一种或多种的组合的物质，同时还含有PH调节剂；或者前述吸附剂的整体或一部分含有具有重金属的瞬时吸附性能、保水功能，具有土壤中分解后成为肥料的功能的聚谷氨酸；或者前述吸附剂的整体或一部分还可含有多孔质吸附剂，该多孔质吸附剂含有包含微生物分解菌、氧缓释剂、菌活性营养成分的组合的物质。因此，为微细粉体且采用多孔质形态的有害物质吸附剂，在配合上述各种坯料与粘合剂一同混炼、并将所得混炼物附着于水溶性片1的表面以制作有害物质吸附水溶性片时，可赋予多功能，在此称得上提供有害物质吸附多功能水溶性片。以上，根据该实施例1，相对于要处理的土壤成分，吸附剂的高自由度的设计变化成为可能。实施例1的包括有害物质吸附的多功能水溶性片中，本发明可以制作成为，作为其添加剂，在添加剂的整体或一部分含有作为肥料的植物必需氨基酸类、氮成分、磷成分、 钾成分，或者以促进片的崩解、同时将内部所含的微细粉体与土壤混合为目的而含有可通过混合肥料中所含的碳酸钾等碳酸盐或碳酸氢盐的添加剂与固体酸而得的发泡分散剂的农业用多功能水溶性片。此外，作为前述添加剂，理想的是含有土壤杀菌剂、消毒剂、驱虫剂，特别是含有作为杀菌剂的醇浓度10、0%的乙醇成分，或含有肯定列表记载的农药成分或药剂，且是不妨碍微细粉体的基本性能的水溶性附着型的添加剂，使用了包含醇类与多糖类的混合物的附着剂，前述水溶性附着型的添加剂特别使用包含乙醇、聚乙烯醇、多糖类增粘剂的混合物的附着剂。上述中，在片整面贴加有害物质吸附剂时，可以如图1(b)的剖面例所示，代替(bl) 的单面整体，而在( )所示的两面整体上进行，或如(b!3)所示，整体地混炼于水溶性片上。本发明中，对于水溶性片，可以使用多糖类、纤维素、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、淀粉等快速分解性的主原料制成的包含膜、水溶纸、水解纸、无纺织物中的一种或组合的具有挠性的水溶性片。本发明，如图2所示，作为多功能水溶性片，可采用下述形态，即对单面分割并分散地施行贴加吸附剂的形态。通过部分涂布，可以抑制片的阻塞、防止搅拌作业中缠绕于耕作机。即使是在图2所示的分散地施行贴加吸附剂的多功能水溶性片中，也可与前述图1 的实例相同，代替单面而在两面上进行，或混炼于水溶性片。分散程度对应于铺设的环境， 对应于所需功能的高低，可简单地制作为改变了所贴吸附剂的分散程度的水溶性片。此外，本发明可以将在单面分割并分散地贴加吸附剂的水溶性片用水溶性片覆盖并夹持，制作成为用二枚水溶性片担载的多功能水溶性片。此时，可以设法使得包含微生物分解菌、氧缓释剂、菌活性营养成分的组合的物质或包含氧化剂或还原剂的组合的物质等、 高反应性的药剂彼此不接触，可以将多种吸附剂或添加剂多层化或部分涂布。这种规格的多功能水溶性片在接触水分时片会崩解，首次可以进行反应的控制。当然，还可以制作成为用二枚以上的多层水溶性片担载的多功能水溶性片。(有害物质吸附多功能水溶性片相关的吸附性能试验)
为确认水溶性片的吸附性能，作为小规模试验(盆试验)，进行了通过有无活性炭等对黄瓜茎叶部中的狄氏剂的浓度进行比较的实验。图3是将黄瓜茎叶部中的狄氏剂的浓度比较通过活性炭片的有无、以及活性炭片的含量进行对比，而通过棒图表示该小规模试验 (盆试验)中所得的实验数据的图。试验方法如下所述。在添加了肥料的土壤中，制作以下的片、并以分别添加了制作的活性炭片的情形与未添加的情形、活性炭片的添加量倍增的情形等为条件，进行黄瓜培育实验。(试验内容与采用试样)
使用三岛制纸(株)“现日本制纸〃 tl T (株)”的水溶纸30MDP(速崩性羧甲基纤维素类片)，使用比表面积为1000m2/g、具有通过200目的粒径、同时其粒子密度为平均粒度100 μ m以下、且其比例超过粒度重量的80%的规格的不同制造商的市售活性炭A、市售活性炭B，在90%乙醇水溶液之中分别加入活性炭95份、聚乙烯醇5份进行搅拌而制备出各加工液。将加工液均一地散布于水溶纸的表面后进行干燥，分别按活性炭含量为100g/m2制成活性炭片A、活性炭片B，并比较与无活性炭片时的比较。(试验结果)
根据图3，无活性炭片(未添加活性炭)时为100%，没有浓度变化。另一方面，添加活性炭时(活性炭片A或活性炭片B)的浓度比较值变为3(Γ40%，可知大幅降低。进一步地， 对于活性炭的量，在100g/m2和200g/m2的对比试验中，相对于100g/m2时的浓度比较值为 3(T40%，200g/m2时的浓度比较值变为大致18%，显示与按活性炭单体使用的同等的性能， 也没有制成片所致的影响，增大活性炭单位面积重量时，可知狄氏剂的量减少。此外，上述黄瓜培育实验中，即使在添加活性炭时，也不妨碍黄瓜的成长，与未添加片相比，也未发现成长速度的差异。应予说明，在分析该小规模试验中的植物体之际，作业条件如下所述。提取相对于试样10g，加入丙酮IOOmL进行粉碎提取后，用0. 3 μ m玻璃滤纸进行过滤。将该提取液浓缩至3mL，并通过Florisil还可制作成为二枚以上的多层水溶性片担载的多功能水溶性片。柱以及ENVI-Carb柱进行纯化并用高分解能GC/MS进行定量。仪器分析测定条件如下。GC 柱箱的温度 120 "C (0.5min)-10 °C /min-180 °C (Omin) -4 °C / min-210°C (0min)-10°C /min_300°C (IOmin)、GC 柱 ENV-8MS(0. 25mm 内径 X30m)、进样法为无分流、进样量为1 μ L、离子化法为EI+、分解能为10000以上(10%谷)、分析方法为SIM 法，测定了精密质量(m/z) 269. 8804，71.8775。通过使用了各化合物的13C的内标法进行。(有害物质吸附多功能水溶性片的吸附剂添加面、单面与两面的情形的对比)
将本发明的多功能水溶性片散布于土壤进行施工时的一系列施行顺序是，首先在塑料大棚内土壤表面，展开并铺设预订宽度的吸附性添加水溶性片，接着洒水后使吸附性添加水溶性片溶解，运行耕作机搅拌土壤。采用该土壤搅拌方法，验证吸附剂添加面、单面与两面的情形的水溶性片的崩解性时，对于吸附性添加水溶性片，在洒水后吸附性添加水溶性片的溶解状态中，单面部分涂布贴合的与两面前面粘合相比，显示片的崩解性高、水溶性优异。(利用耕作机的屋外使用法)
图4是表示将本发明的多功能水溶性片散布于屋外的土壤进行施工时的、施工状态的照片。(图4a)表示假定屋外降雨的洒水中的状态，(图4b)为洒水后用耕作机进行土中搅拌的状态。实验中为下述状态，即使用比三岛制纸(株)“现日本制纸〃 C T (株)”的水溶纸30MDP崩解性慢的廉价的水溶纸30CD-2 (慢崩解性羧甲基纤维素类片)，使用比表面积为1000m2/g、具有通过200目的粒径、同时其粒子密度为平均粒度100 μ m以下、且其比例超过粒度重量的80%的规格的市售活性炭A，按活性炭含量100g/m2制作活性炭片A，以假定屋外降雨的洒水量洒水10分钟后，用耕作机进行土中搅拌的状态。没有缠绕于耕作机而分散于土壤、土壤干燥后也没有再飞散。(用于片的崩解性促进的试验例)
对作为本发明的多功能水溶性片的、含有碳酸氢钾、柠檬酸的多功能水溶性片Ic给予了水分时的片状态变化进行验证。根据该验证试验，该片在刚赋予水分后虽为显示片形态的状态，但在赋予水分之后，立即变为发泡、崩解的状态。实验中使用三岛制纸(株)“现日本制纸八^ 'J r (株)”的水溶纸30⑶-2，在90%乙醇水溶液中加入碳酸氢钾5份、柠檬酸 5份并搅拌以制备出加工液。将加工液均一地散布于水溶纸的表面后进行干燥，得到实验样品。利用加工液散布的有无得到加工品和未加工品，对这些实验样品洒水，比较加工品与未加工品的片的崩解速度。其结果，与未加工品的水溶纸相比，加工品片显示崩解速度为3 倍，一边发泡一边变形为留不住原形的形状。(应用于土壤的发泡剂添加片的崩解状态)
图5是作为本发明的多功能水溶性片，使用在涂布了活性炭的水溶性片中含有碳酸氢钾、柠檬酸的多功能水溶性片，表示对散布于土壤的该片刚赋予水分后的状态、和其十几分钟后的搅拌造成的状态的照片。(图5a)为刚赋予水分后的湿状态，表示片正崩解的状态， (图5b)表示赋予水分十几分钟后的浸入土壤的状态，分别表示即使通过搅拌也与土良好混合的搅拌状态。为比较而涂布了活性炭的多功能水溶性片的情形，对其刚赋予水分后的湿状态下，为保持原型的状态。该实验中，使用比三岛制纸(株)“现日本制纸〃 ^ -J T (株)”的水溶纸30MDP崩解性慢的廉价的水溶纸30⑶-2(慢崩解性羧甲基纤维素类片) 时，伴随微细粉体附着加工，崩解性变得比未加工片单体还慢。进行了验证是否可以通过将发泡性的添加剂混入吸附剂的微细粉体、或加工为片所得的片来提高崩解性。此处显示加入了作为构成简单的吸附剂的活性炭的体系中的实验。在水溶纸30⑶-2上，在90%乙醇水溶液之中加入活性炭85份、聚乙烯醇5份、碳酸氢钾5份、柠檬酸5份进行搅拌以制备加工液。将加工液均一地散布于水溶纸的表面后立即干燥，得到多功能水溶性片(以下将添加了发泡性添加剂的片称为“水溶性片c”)。此外， 同样使用水溶纸30CD，在90%乙醇水溶液之中加入活性炭95份、聚乙烯醇5份进行搅拌以制备加工液。将加工液均一地散布于水溶纸的表面后进行干燥，得到多功能水溶性片(以下将未添加发泡性添加剂的片称为“水溶性片d”)。添加水分时，一方面水溶性片d在水分添加后保持了原型，但另一方面多功能水溶性片c在刚接触水后就发泡并开始片崩解，十几分钟后得到基本浸入土壤的状态，用棒搅拌后成为基本与没有区別的状态。在与前述相同的实验中，改变吸附剂的种类时或改变添加剂的种类时均进行了验证，但未发现吸附剂的吸收性能降低、片崩解性的延迟、添加剂的功能降低。实施例2 [表1]
权利要求
1.有害物质吸附成形体，其是以从土壤或水的污染环境吸附有害物质的粉体的吸附剂为原料通过粘合剂成形的有害物质吸附成形体，其特征在于，还可通过用于赋予其它功能的添加剂给予前述原料粘合剂功能，且将含有前述吸附剂和添加剂的配合物制为用于附着于挠性的水溶性片的坯料或制为用于直接成形的坯料，将该坯料与挠性的水溶性片一体化或直接一体化形成有害物质吸附成形体，这里前述吸附剂的粉体是其粒度为具有通过200 目的粒径、且其粒子密度为平均粒度100 μ m以下、其比例超过粒度重量的80%的多孔质的微细粉体，一体化得到的成形体具有利用水分的崩解分散控制性。
2.权利要求1所述的有害物质吸附成形体，其特征在于，前述吸附剂的粉体含有方解石、沸石、活性白土、硅藻土、钛铁矿等矿物、具有重金属的瞬时吸附性能或保水功能的聚氨基酸、多糖类、聚丙烯酸、无机盐、螯合剂、或800m2/g以上的活性炭中的至少一种物质。
3.权利要求1或2所述的有害物质吸附成形体，其特征在于，含有促进分解有害物质的氧化剂、还原剂、分解菌、氧缓释剂、菌活性营养成分中的至少一种作为前述添加剂。
4.权利要求1至3中任一项所述的有害物质吸附成形体，其特征在于，含有前述吸附剂的粉体、具有其它功能的添加剂和水溶性粘合剂的配合物形成附着坯料，并附着于包含多糖类、纤维素、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、淀粉等快速分解性的主原料制成的膜或水溶纸或水解纸或、无纺织物中的一种或组合的挠性的水溶性片、一体化而将前述有害物质吸附成形体制为片。
5.权利要求4所述的有害物质吸附成形体，其特征在于，前述添加剂中包含肥料、农药、PH调节剂、抗菌消毒剂中的至少一种。
6.权利要求1至3中任一项所述的有害物质吸附成形体，其特征在于，含有前述吸附剂的粉体、具有其它功能的添加剂、作为粘合剂的赋形剂、与比重1以上的微粉体，将它们的配合物直接形成片剂坯料并加压一体化，而将前述有害物质吸附成形体制成可以浮力控制的片剂。
7.权利要求6所述的有害物质吸附成形体，其特征在于，前述赋形剂至少包含结晶性纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、淀粉、乳糖、二氧化硅、多糖类、甘露醇、无水磷酸氢钙中的任一种。
全文摘要
本发明以水溶性片或片剂的形式提供将有害物质吸附成形体制成多功能性的包括有害物质吸附的多功能成形体，其实现了防止微细粉末的飞散或粉尘爆炸，且可以不耗费劳动负荷地应用于污染环境，应用后将污染环境的有害物质吸附固定。自土壤等污染环境吸附固定有害物质的有害物质吸附成形体，在其制作时使用的作为原料的多种配合材料的一种中，将粉体有害物质吸附剂作为其粒度具有通过200目的粒径、且其粒子密度为平均粒度100μm以下、其比例超过粒度重量的80%的多孔质微细粉体而包含，除此之外进一步适宜配合用于赋予其他功能的添加物。
文档编号A01N29/08GK102176965SQ20098014003
公开日2011年9月7日 申请日期2009年10月7日 优先权日2008年10月8日
发明者殷熙洙, 福井博章 申请人:东京新科株式会社, 殷熙洙, 独立行政法人农业环境技术研究所