理化学用ガラス廃棄物の抗菌ガラスとしての再利用

将实验室玻璃废料再利用为抗菌玻璃

• 批准号: 17H00402
• 负责人: 大平 俊明
• 金额: $ 0.32万
• 依托单位: Akita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17H00402/
• 关键词: 理化学用ガラス; 酸化銀; 抗菌ガラス

ホウケイ酸ガラスからなる理化学用ガラスは、一般的なガラス瓶とは異なり、再資源化される用途が少ない。ホウケイ酸ガラスは、水への浸出率がSiO_2/B_2O_3比で変化し、抗菌成分である銀(Ag)を少量溶解することが知られている。このことから、ホウケイ酸ガラスは、酸化銀(Ag_2O)を少量添加して再ガラス化することによって、抗菌ガラスとして再資源化することができると考えられる。そのため本課題では、学内で廃棄された理化学用ガラスを原料として抗菌ガラスを合成し、大学敷地内の池中の菌を試験菌としてその抗菌作用の発現を調べ、大学や研究所等に特有な理化学用ガラス廃棄物の抗菌ガラスへの転換の可能性を検討した。理化学用ガラスに対する詳細なAgの溶解度は不明なため、粉末化した理化学用ガラス廃棄物にAg_2Oを添加濃度が0, 50, 125, 250, 500ppmとなるように加え、1300℃で3hr加熱後急冷することで、再ガラス化を行った。XRD測定とEPMA測定から、Ag_2O添加濃度によらず、全ての試料で再ガラス化することが分かった。再ガラス化した試料を粉末化し、粉末濃度0.1g dm^<-3>にて抗菌試験を行ったところ、Ag_2O添加後再ガラス化した試料では、試験時間に伴う細菌数の減少が認められ、その減少は、Ag_2O添加量が多いほど大きかった。一方、Ag_2O無添加の場合、細菌数の減少は認められなかった。また、抗菌試験に供した粉末の比表面積は、全ての試料でほぼ同一であった。これらの結果から、再ガラス化した試料の抗菌活性発現種は、Agであることが示唆された。したがって本研究課題結果から、大学や研究所等に特有な廃棄物である理化学用ガラス廃棄物に500ppm以下の添加濃度にてAg_20を添加して再ガラス化すると、Agによる抗菌活性が発現するので、抗菌ガラスとして再資源化することができることが分かった。

For chemical purposes, general purposes, recycling purposes, etc. The ratio of SiO_2/B_2O_3 was changed, and silver (Ag) was dissolved in a small amount. A small amount of silver (Ag_2O) was added to the solution. This paper discusses the synthesis of raw materials and antibacterial agents for chemical engineering in universities, the development of antibacterial activity of bacteria tested in pools in universities, and the possibility of changing antibacterial agents for chemical engineering wastes unique to universities and research institutes. Ag_2O concentration of 0, 50, 125, 250, 500ppm is added to the solution of Ag in the chemical waste. The solution is heated at 1300℃ for 3 hours and then quenched. XRD determination, EPMA determination, Ag_2O addition concentration determination, total sample re-analysis When the sample is re-pulverized, the concentration of powder is 0.1g dm^<-3>, the antibacterial test is carried out, the sample is re-pulverized after Ag_2O is added, and the test time is accompanied by the decrease of the number of bacteria. When Ag_2O is not added, the number of bacteria decreases. The specific surface area of the powder is the same as that of the whole sample. The results showed that the antibacterial activity of the sample was higher than that of the control sample. As a result of this research project, the antibacterial activity of Ag_20 can be developed at the concentration of 500ppm or less in the unique waste materials of universities and research institutes.

项目成果

銀添加理化学用ガラスによる池中細菌に対する抗菌活性

加银科学玻璃对池塘细菌的抗菌活性

• 发表时间: 2017
• 作者: Yuko Iwami;Seiji Ujiie;大平 俊明
• 通讯作者: 大平 俊明