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紙おむつの紙はなぜあんなに水を吸うのだろう?

疑問に思ったことはないだろうか。紙おむつを切って中を開けてみると中に白い粉が綿といっしょに入っていることに気づく。

何だろう?その粉を集めてコップに入れてみよう。そしてコップに水を入れてみよう。白い粉はあっという間に水を吸収してコップはゼリーでいっぱいになる。

この白い粉を高分子吸収ポリマー(高分子電解質ゲル)という。千倍〜二千倍の水を吸収する。プラスチックの一種である。

今まで水を吸収するポリマーは存在したが、有機溶媒を吸収するポリマーは存在しなかった。

今回、九州大の佐田和己准教授らが油性の液体を大量に吸収する新材料を開発した。


これはすばらしい研究成果で、有害汚染物質や油、廃油の吸収材などに応用が期待されている。

1992年1月、日本海で座礁し、多量の重油を流出したタンカー「ナホトカ号」を思い出した。あの時大勢のボランティアが海岸を汚染した重油を取り除いた。作業は何ヶ月にも及んだ。
あのときに、重油の吸収剤があれば作業はもっと楽だったろうと思う。今後の成果に期待したい。(参考HP 九州大学工学研究院 応用化学部)
 

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紙おむつなどに使われる吸収材が水を大量に吸収するように、油性の液体を大量に吸収するゼリー状の新材料を九州大の佐田和己准教授(超分子化学)らが開発した。従来の材料は水や親水性の液体しか吸収できなかった。新材料は、流出した有害物質の回収などへの応用が期待される。

成果は英科学誌ネイチャー・マテリアルズ(電子版)に発表された。

紙おむつなどの吸収材は高分子電解質ゲルと呼ばれ、自重の数百倍から数千倍もの水を吸収し膨らむ。内部のイオンが分子の編み目を広げるとともに、浸透圧で外側にある水を取り込んでいる。

しかし、工場などで原料を溶かしたり機器の洗浄に使ったりする有機溶媒は、電気的な性質が水よりも油に近いため、従来のゲルでは吸収されなかった。

そこで佐田さんらは、吸収材のイオンを親油性のものに置き換えた新たな高分子電解質ゲルを作った。すると洗浄剤などに使われるジクロロメタンを480倍も吸うなど、複数の有機溶媒も300‐500倍を吸収させることに成功した。

有機溶媒は土壌や大気に流出すると環境汚染を引き起こす。佐田さんは「親油性の物質を吸収する材料も、作れることを示せた。有害汚染物質や油、廃油の吸収材などに応用が広がれば」といっている。 (asahi.com 2007年05月02日) 
 

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