特許 6207446 浄水器用カートリッジおよび浄水器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6207446

(24)【登録日】2017年9月15日

(45)【発行日】2017年10月4日

(54)【発明の名称】浄水器用カートリッジおよび浄水器

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/42 20060101AFI20170925BHJP

   C02F 1/28 20060101ALI20170925BHJP

   B01J 39/07 20170101ALI20170925BHJP

   B01J 39/18 20170101ALI20170925BHJP

【ＦＩ】

   C02F1/42 A

   C02F1/28 G

   B01J39/04 120

   B01J39/18

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2014-68072(P2014-68072)

(22)【出願日】2014年3月28日

(65)【公開番号】特開2015-188829(P2015-188829A)

(43)【公開日】2015年11月2日

【審査請求日】2016年10月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004400

【氏名又は名称】オルガノ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123788

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 昭夫

(74)【代理人】

【識別番号】100127454

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 雅昭

(72)【発明者】

【氏名】横田 治雄

【審査官】 河野 隆一朗

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／１５８８３２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開昭５３−０１９９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１８４２４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００３−５１２１７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／１０４００４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０２Ｆ １／４２

Ｂ０１Ｊ ３９／００ − ４９／０２

Ｃ０２Ｆ １／２８

Ｃ０７Ｂ ３１／００ − ６１／００

Ｃ０７Ｂ ６３／００ − ６３／０４

Ｃ０７Ｃ １／００ − ４０９／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

乾燥状態の、ポーラス型構造またはマクロポーラス型構造を有する弱酸性カチオン交換樹脂を充填した浄水器用カートリッジであって、
前記弱酸性カチオン交換樹脂が乾燥状態から吸水状態に変化する際の体積膨潤率（％）と総交換容量（ｅｑ／Ｌ−樹脂、Ｎａ形体積基準）の積が７００（％・ｅｑ／Ｌ−樹脂、Ｎａ形体積基準）以下であり、
前記弱酸性カチオン交換樹脂は、Ｎａ形の弱酸性カチオン交換樹脂およびＫ形の弱酸性カチオン交換樹脂のうち少なくとも一方の弱酸性カチオン交換樹脂である
ことを特徴とする浄水器用カートリッジ。

【請求項2】

乾燥状態の、ポーラス型構造またはマクロポーラス型構造を有する弱酸性カチオン交換樹脂を充填した浄水器用カートリッジであって、
前記弱酸性カチオン交換樹脂が乾燥状態から吸水状態に変化する際の体積膨潤率（％）と総交換容量（ｅｑ／Ｌ−樹脂、Ｎａ形体積基準）の積が７００（％・ｅｑ／Ｌ−樹脂、Ｎａ形体積基準）以下であり、
前記弱酸性カチオン交換樹脂として、Ｈ形の弱酸性カチオン交換樹脂および塩形の弱酸性カチオン交換樹脂を充填し、
前記乾燥状態における、Ｈ形の弱酸性カチオン交換樹脂および塩形の弱酸性カチオン交換樹脂の体積基準の混合割合は、（Ｈ形の弱酸性カチオン交換樹脂）：（塩形の弱酸性カチオン交換樹脂）＝１：９〜９：１である
ことを特徴とする浄水器用カートリッジ。

【請求項3】

前記乾燥状態における弱酸性カチオン交換樹脂の水分含有率は２質量％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の浄水器用カートリッジ。

【請求項4】

請求項１〜３の何れか１項に記載の浄水器用カートリッジを備えたことを特徴とする浄水器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、浄水器用カートリッジおよび浄水器に関する。

【背景技術】

【0002】

軟水の効能として、（ａ）お茶やコーヒーの味をまろやかにする、（ｂ）調理器具等のスケール発生を防止する、（ｃ）石鹸の泡立ちが良くなる、（ｄ）グラス等容器へのウォーターマーク発生を抑制する、等がある。このため、従来から、軟化機能を有した浄水器が広く利用されている。

【0003】

水の軟化方法としては、（１）カチオン交換樹脂を用いる方法、（２）ＮＦ（Ｎａｎｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ；ナノろ過）またはＲＯ（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｏｓｍｏｓｉｓ；逆浸透）膜を用いる方法、（３）アルカリ剤を添加することにより沈澱したものを除去する方法などがある。しかし、これらの中でも、エネルギー効率や装置の維持管理面から、上記（１）のカチオン交換樹脂を用いる方法が優れている。

【0004】

カチオン交換樹脂を用いた浄水器は、一般的にカートリッジ内にカチオン交換樹脂を充填した状態で使用される。カートリッジ内に充填されるカチオン交換樹脂の保存形態は湿潤状態となっている。この「湿潤状態」とは、カートリッジ製造後、乾燥処理を行うことなく、大気中に一定時間、放置して、または大気中に放置することなく、包装したものである。しかし、輸送面や長期保管性を考慮した場合、カートリッジは乾燥状態の方が軽いし、菌の繁殖も抑制できるので望ましい。

【0005】

特許文献１（特開２０１０−１８４２４０号公報）には、乾燥イオン交換樹脂を充填したカートリッジが開示されている。特許文献１の浄水器では、デッドスペースを解消でき細菌繁殖リスクを低減できるため使用者により安全な飲料水を供給できる、としている（段落[０００７]〜[０００９]）。

【0006】

カチオン交換樹脂には、強酸性カチオン交換樹脂と弱酸性カチオン交換樹脂が存在するが、イオン交換容量が大きく長持ちする等の理由から、弱酸性カチオン交換樹脂の使用が有用である。

【0007】

また、カチオン交換樹脂の内部構造として、ゲル型構造、ポーラス型構造、マクロポーラス型構造が知られている。これらの内部構造の中でも、比表面積が大きくイオン交換速度が優れるため、ポーラス型構造、マクロポーラス型構造が有用である。

【0008】

以上より、浄水器用カートリッジには、ポーラス型構造、またはマクロポーラス型構造を有する弱酸性カチオン交換樹脂を使用することが要望されていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２０１０−１８４２４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかしながら、ポーラス型構造、またはマクロポーラス型構造を有する、乾燥状態の弱酸性カチオン交換樹脂を充填したカートリッジを浄水器に取り付けて使用した場合、水に接触して吸水した際にカチオン交換樹脂が急激に膨潤し、割れて(破砕して)しまうことがあった。このようにカチオン交換樹脂の破砕が起こると、浄水処理時の圧力損失の上昇をもたらすとともに、破砕樹脂が浄水側に流出する恐れがあった。

【0011】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明者は、ポーラス型構造またはマクロポーラス型構造を有する弱酸性カチオン交換樹脂について検討を行った。この結果、乾燥状態から吸水状態へ変化する時の体積膨潤率と総交換容量の積が特定の数値範囲にある弱酸性カチオン交換樹脂を用いることにより、吸水時におけるカチオン交換樹脂の破砕を防止できることを発見した。従って、本発明は、乾燥状態で浄水器内に充填されたとしても吸水時に、破砕による圧力損失の上昇、浄水水質の悪化を引き起こさない弱酸性カチオン交換樹脂を充填した浄水器用カートリッジおよび浄水器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

一実施形態は、
乾燥状態の、ポーラス型構造またはマクロポーラス型構造を有する弱酸性カチオン交換樹脂を充填した浄水器用カートリッジであって、
前記弱酸性カチオン交換樹脂が乾燥状態から吸水状態に変化する際の体積膨潤率（％）と総交換容量（ｅｑ／Ｌ−樹脂、Ｎａ形体積基準）の積が７００（％・ｅｑ／Ｌ−樹脂、Ｎａ形体積基準）以下であり、
前記弱酸性カチオン交換樹脂は、Ｎａ形の弱酸性カチオン交換樹脂およびＫ形の弱酸性カチオン交換樹脂のうち少なくとも一方の弱酸性カチオン交換樹脂である
ことを特徴とする浄水器用カートリッジに関する。
また別の実施形態は、
乾燥状態の、ポーラス型構造またはマクロポーラス型構造を有する弱酸性カチオン交換樹脂を充填した浄水器用カートリッジであって、
前記弱酸性カチオン交換樹脂が乾燥状態から吸水状態に変化する際の体積膨潤率（％）と総交換容量（ｅｑ／Ｌ−樹脂、Ｎａ形体積基準）の積が７００（％・ｅｑ／Ｌ−樹脂、Ｎａ形体積基準）以下であり、
前記弱酸性カチオン交換樹脂として、Ｈ形の弱酸性カチオン交換樹脂および塩形の弱酸性カチオン交換樹脂を充填し、
前記乾燥状態における、Ｈ形の弱酸性カチオン交換樹脂および塩形の弱酸性カチオン交換樹脂の体積基準の混合割合は、（Ｈ形の弱酸性カチオン交換樹脂）：（塩形の弱酸性カチオン交換樹脂）＝１：９〜９：１である
ことを特徴とする浄水器用カートリッジに関する。

【発明の効果】

【0013】

乾燥状態で浄水器内に充填されたとしても吸水時に、破砕による圧力損失の上昇、および浄水水質の悪化を引き起こさない弱酸性カチオン交換樹脂を充填した浄水器用カートリッジおよび浄水器を提供することができる。

【発明を実施するための形態】

【0014】

一実施形態の浄水器用カートリッジは、乾燥状態の、ポーラス型構造またはマクロポーラス型構造を有する弱酸性カチオン交換樹脂を充填したものである。そして、弱酸性カチオン交換樹脂が乾燥状態から吸水状態に変化する際の体積膨潤率（％）と総交換容量（ｅｑ／Ｌ−樹脂、Ｎａ形体積基準）の積が７００（％・ｅｑ／Ｌ−樹脂、Ｎａ形体積基準）以下となっている。ここで、乾燥状態の弱酸性カチオン交換樹脂が吸水状態に変化する際の、該弱酸性カチオン交換樹脂の破砕のし易さは、吸水時のカチオン交換樹脂の膨潤割合と膨潤速度に依存する。

【0015】

この膨潤割合および膨潤速度はそれぞれ、体積膨潤率（％）と総交換容量（ｅｑ／Ｌ−樹脂、Ｎａ形体積基準）によって表すことができる。すなわち、体積膨潤率（％）が大きい時、膨潤割合が大きいことを意味し、総交換容量が大きい時、膨潤速度が大きいことを意味する。従って、この体積膨潤率と総交換容量の積が７００以下の弱酸性カチオン交換樹脂とすることによって、吸水時のカチオン交換樹脂の破砕による圧力損失の上昇、および浄水水質の悪化を防止することができる。

【0016】

弱酸性カチオン交換樹脂は、マクロポーラス型構造、またはポーラス型構造を有する。このようにマクロポーラス型構造、またはポーラス型構造を有することによって、比表面積が大きく、イオン交換速度に優れた弱酸性カチオン交換樹脂とすることができる。なお、ゲル型構造と、マクロポーラス型構造およびポーラス型構造とは、下記の方法によって判別することができる。
（１）光を照射したカチオン交換樹脂を光学顕微鏡で見た時に、光が透過するものが「ゲル型構造」、光が透過しないものが「ポーラス型構造」、「マクロポーラス型構造」と判別できる。
（２）窒素ガス等を用いた吸着法（ＢＥＴ法）により測定したカチオン交換樹脂の比表面積や細孔容積の値から、「ゲル型構造」と、「ポーラス型構造」、「マクロポーラス型構造」とを判別できる。一般的には、ゲル型構造を有するカチオン交換樹脂は比表面積や細孔容積が極めて小さく、比表面積は０．１ｍ^２／ｇ未満、細孔容積は０．００１〜０．００８ｍｌ／ｍｌ−樹脂となる。また、ポーラス型構造、またはマクロポーラス型構造を有するカチオン交換樹脂は比表面積や細孔容積が比較的、大きく、比表面積は２〜１２５ｍ^２／ｇ、細孔容積は０．１７〜０．５０ｍｌ／ｍｌ−樹脂となる。

【0017】

なお、従来の浄水器用カートリッジは、製造後すぐに、または製造後、一定時間放置した後、特別な乾燥処理（カートリッジ中のイオン交換樹脂の水分を除去する処理）を行うことなく包装したものである。カチオン交換樹脂には水分を保有する能力があるため、製造時点では一定量(３５〜６０質量％程度)の水分を含んでいる。このように比較的、高い水分含有率を有する点で、本実施形態の、低水分含有率のカチオン交換樹脂が充填された浄水器用カートリッジとは異なる。なお、典型的には、従来の浄水器用カートリッジ中のカチオン交換樹脂の水分含有率は、３５〜６０質量％となる。

【0018】

本実施形態の弱酸性カチオン交換樹脂の体積膨潤率と総交換容量の積は７００（％・ｅｑ／Ｌ−樹脂、Ｎａ形体積基準）以下であれば特に限定されず、例えば、体積膨潤率が０の時、体積膨潤率と総交換容量の積は０となる。体積膨潤率と総交換容量の積は６６４以下であることが好ましく、５６７以下であることがより好ましく、１００以下であることが更に好ましい。体積膨潤率と総交換容量の積がこれらの範囲内にあることによって、カチオン交換樹脂の膨潤割合と膨潤速度をより低くすることができ、カチオン交換樹脂の破砕による圧力損失の上昇、および浄水水質の悪化をより効果的に防止することができる。また、体積膨潤率と総交換容量の積は１以上であることが好ましい。

【0019】

体積膨潤率と総交換容量の積が７００以下となる限り、体積膨潤率および総交換容量のそれぞれの好ましい範囲は特に限定されないが、体積膨潤率は０〜３００％が好ましく、総交換容量は１．０〜２．５（ｅｑ／Ｌ−樹脂、Ｎａ形体積基準）が好ましい。

【0020】

本実施形態の浄水器用カートリッジは、乾燥状態のＨ形の弱酸性カチオン交換樹脂を充填したもの、乾燥状態の塩形の弱酸性カチオン交換樹脂を充填したもの、および乾燥状態のＨ形の弱酸性カチオン交換樹脂と塩形の弱酸性カチオン交換樹脂を充填したもの、の何れであっても良い。なお、カートリッジ内にＨ形の弱酸性カチオン交換樹脂のみを充填したものの場合、浄水のｐＨが酸性側に変動する場合がある。また、カートリッジ内に塩形の弱酸性カチオン交換樹脂のみを充填したものの場合、浄水のｐＨがアルカリ性側に変動する場合がある。従って、浄水のｐＨ変動が問題となる場合は、カートリッジ内にＨ形および塩形の弱酸性カチオン交換樹脂を充填することが好ましい。この場合、乾燥状態における、Ｈ形および塩形の弱酸性カチオン交換樹脂の体積基準の混合割合は、（Ｈ形の弱酸性カチオン交換樹脂）：（塩形の弱酸性カチオン交換樹脂）＝１：９〜９：１であることが好ましい。混合割合がこれらの範囲内であることによって、浄水を所望のｐＨに調整することができる。

【0021】

また、弱酸性カチオン交換樹脂の乾燥状態は、製造後のＨ形および塩形の弱酸性カチオン交換樹脂に対して乾燥処理を行うことにより達成することができる。乾燥処理の方法は特に限定されず、熱乾燥処理、真空乾燥処理等、公知の様々な乾燥処理を行うことができる。熱乾燥処理の条件としては、温度１００〜１３０℃、１〜２４時間の条件を挙げることができる。真空乾燥処理の条件としては、圧力２０ｋＰａ以下、温度６０〜８０℃、２〜２４時間の条件を挙げることができる。

【0022】

好ましくは、弱酸性カチオン交換樹脂を劣化させないような緩和な乾燥処理を行うのが良い。熱負荷を低減できると共に短時間で乾燥を行えるため、真空乾燥処理がより好ましい。

【0023】

乾燥状態のマクロポーラス型構造、またはポーラス型構造を有する弱酸性カチオン交換樹脂の水分含有率は、湿潤状態のものよりも低いものであれば特に限定されないが、好ましくは２質量％以下であるのが良い。

【0024】

塩形の弱酸性カチオン交換樹脂の種類は特に限定されないが、例えば、Ｎａ形の弱酸性カチオン交換樹脂、Ｋ形の弱酸性カチオン交換樹脂を挙げることができる。

【0025】

マクロポーラス型構造、またはポーラス型構造を有する弱酸性カチオン交換樹脂の母体構造は特に限定されないが例えば、メタクリル系の弱酸性カチオン交換樹脂、アクリル系の弱酸性カチオン交換樹脂とすることができる。Ｈ形の弱酸性カチオン交換樹脂としては、例えば、アンバーライト（登録商標、以下、同様） ＦＰＣ３５００、ダウエックス（登録商標、以下、同様） ＭＡＣ−３（ダウケミカル社製）、ピュロライト（登録商標、以下、同様） Ｃ１０４（ピュロライト社製）、ダイヤイオン（登録商標、以下、同様） ＷＫ２０（三菱化学社製）、レバチット（登録商標、以下、同様） ＣＮＰ８０（ランクセス社製）などを挙げることができる。

【0026】

また、塩形の弱酸性カチオン交換樹脂は、Ｈ形の弱酸性カチオン交換樹脂や公知の弱酸性カチオン交換樹脂に、該塩形に対応する溶液を通液することによって調製することができる。例えば、Ｎａ形の弱酸性カチオン交換樹脂とする場合は、Ｈ形の弱酸性カチオン交換樹脂にＮａＯＨ水溶液を通液することによりＮａ形の弱酸性カチオン交換樹脂とすることができる。また、例えば、Ｋ形の弱酸性カチオン交換樹脂とする場合は、Ｈ形の弱酸性カチオン交換樹脂にＫＯＨ水溶液を通液することによりＫ形の弱酸性カチオン交換樹脂とすることができる。

【0027】

浄水器用カートリッジ中には更に粒状活性炭を充填することが好ましい。粒状活性炭により、水中のカチオン成分以外の有機物や残留塩素等を除去して、水の純度を更に向上させることができる。

【0028】

他の実施形態の浄水器は、浄水器用カートリッジを備える。浄水器の形態は特に限定されないが例えば、ハウジングと、ハウジングの上部に設けられた原水入口と、ハウジングの下部に設けられた浄水出口とを有し、ハウジング内に弱酸性カチオン交換樹脂が充填されたものを挙げることができる。浄水器の種類としては特に限定されないが、例えば、ポット型、蛇口直結型、据え置き型、またはアンダーシンク型の浄水器を使用することができる。

【実施例】

【0029】

以下、実施例を参照して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。

【0030】

［実施例１］
内径８ｃｍ、高さ２０ｃｍのカートリッジ内に、乾燥状態にあるマクロポーラス型構造を有するＮａ形の弱酸性カチオン交換樹脂（商品名「ダウエックス ＭＡＣ−３」（ダウ・ケミカル社製））を湿潤体積換算で８００ｍＬ相当充填し、そのカートリッジ内に水道水をＳＶ１００ＢＶ／ｈｒで１０分間、通水を行った。なお、上記の「ＢＶ」とは、弱酸性カチオン交換樹脂の湿潤体積に対する、通水時の水の流量倍数を表す。

【0031】

乾燥樹脂の調製は、真空乾燥機にて８０℃、真空度８ｋＰａ、乾燥時間２４時間にて行った。乾燥後の弱酸性カチオン交換樹脂について水分含有率を測定した。水分含有率の測定には、加熱乾燥式水分計ＭＸ−５０（（株）Ａ＆Ｄ社製）を用い、約５ｇの質量の試料を秤量した後、試料皿に載せて１０５℃に加熱した。そして、水分含有率の時間変化が０．００５％／ｍｉｎ以下となった時点の水分含有率を測定した。その結果、水分含有率は２質量％となった。

【0032】

また、事前に、上記弱酸性カチオン交換樹脂における、乾燥状態から吸水状態に変化する際の体積膨潤率と総交換容量（Ｎａ形体積基準）を測定した結果、体積膨潤率は２２９％、総交換容量（Ｎａ形体積基準）は２．２０ｅｑ／Ｌ−樹脂であった。体積膨潤率と総交換容量の積は、５０４（％・ｅｑ／Ｌ−樹脂）であった。

【0033】

なお、総交換容量（Ｎａ形体積基準）は、以下のようにして測定した。
Ｎａ形の弱酸性カチオン交換樹脂の約７０ｍｌ（湿潤状態）に、ＨＣｌ水溶液を通水することにより、Ｈ形の弱酸性カチオン交換樹脂とする。弱酸性カチオン交換樹脂約６０ｍｌを、水分調節装置を用いて水分平衡状態にした後、秤量瓶２個に約１ｇ（総交換容量測定用）と、２０ｇ（湿潤体積測定用）を同時にはかり取る。約１ｇをはかり取った弱酸性カチオン交換樹脂を、少量の水を用いてフラスコＡに移した後、ＮａＣｌ(５ｇ／Ｌ)を含むＮａＯＨ(４ｇ／Ｌ)水溶液２００ｍｌを加え、更に水をフラスコＡの標線まで加える。約２０ｇをはかり取った弱酸性カチオン交換樹脂をカラムに充填し、４０ｇ／ＬのＮａＯＨ水溶液を、１０ｍＬ／ｍｉｎの流速で２００ｍｌ通液した後、同流速で純水２００ｍｌを通液する。これにより、Ｈ形の弱酸性カチオン交換樹脂を、Ｎａ形の弱酸性カチオン交換樹脂に変換する。この樹脂をメスシリンダーに入れてタッピング法により湿潤体積を測定する。上記とは別に空試験として、フラスコＢにＮａＣｌを含むＮａＯＨ水溶液２００ｍｌを加え、更に水をフラスコＢの標線まで加える。フラスコＡおよびＢをよく振り混ぜ、この操作を時々、繰り返す。フラスコＡおよびＢからそれぞれ、２５ｍｌの溶液をはかり取り、指示薬としてメチルレッド・ブロムクレゾールグリーン混合溶液を３または４滴、加え、５０ｍｍｏｌ／Ｌの硫酸水溶液を加えて、溶液の色が灰紫に変色するまで滴定する。上記の測定結果より、下記式（１）に従って、総交換容量Ｔを計算する。

【0034】

【数1】

【0035】

ただし、上記式（１）において、ａ：弱酸性カチオン交換樹脂の滴定に要した５０ｍｍｏｌ／Ｌ硫酸水溶液の体積（ｍｌ）、ｂ：空試験の滴定に要した５０ｍｍｏｌ／Ｌ硫酸水溶液の体積（ｍｌ）、ｆ：５０ｍｍｏｌ／Ｌ硫酸水溶液のファクター、ｗ：総交換容量測定用の弱酸性カチオン交換樹脂の質量（約１ｇ）、ｗ１：湿潤体積測定用の弱酸性カチオン交換樹脂の質量（約２０ｇ）、ｖ：弱酸性カチオン交換樹脂(Ｎａ形体積基準)の湿潤体積（ｍｌ）を表す。

【0036】

また、体積膨潤率は、以下のようにして測定した。まず、約２０ｇをはかり取った乾燥状態（水分含有率２質量％）の弱酸性カチオン交換樹脂をメスシリンダーに入れ、タッピング法により乾燥体積Ｖ_ｄを測定する。次に、この樹脂に純水を１００ｍｌ注入し十分吸水させて１０分間、放置した後、湿潤体積Ｖ_ｗを測定する。体積膨潤率Ｖを以下の計算式（２）に従って算出する。

【0037】

【数2】

【0038】

なお、本例では、乾燥状態の水分含有率を２質量％としたが、事前の予備実験により乾燥状態の水分含有率が２質量％以下であれば、何れの水分含有率であっても体積膨潤率は同じ値となることを確認している。従って、体積膨潤率Ｖを測定する際、乾燥状態の水分含有率は２質量％以下であれば、何れの水分含有率であっても良い。

【0039】

［実施例２］
実施例１において、Ｎａ形の弱酸性カチオン交換樹脂（ダウエックス ＭＡＣ−３）を、ポーラス型構造を有する弱酸性カチオン交換樹脂（商品名「Ｃ１０４」（ピュロライト社製））に変更した。その結果、乾燥状態の水分含有率は２質量％となった。これ以外は、実施例１と同様にして、通水および各物性値の測定を行った。体積膨潤率は２１０％、総交換容量（Ｎａ形体積基準）は３．１６ｅｑ／Ｌ−樹脂、体積膨潤率と総交換容量の積は６６４（％・ｅｑ／Ｌ−樹脂）であった。

【0040】

［実施例３］
実施例１において、Ｎａ形の弱酸性カチオン交換樹脂（ダウエックス ＭＡＣ−３）を、マクロポーラス型構造を有する弱酸性カチオン交換樹脂（商品名「ＦＰＣ３５００」（ダウ・ケミカル社製））に変更した。その結果、乾燥状態の水分含有率は２質量％となった。これ以外は、実施例１と同様にして、通水および各物性値の測定を行った。体積膨潤率は３６７％、総交換容量（Ｎａ形体積基準）は１．２０ｅｑ／Ｌ−樹脂、体積膨潤率と総交換容量の積は４４０（％・ｅｑ／Ｌ−樹脂）であった。

【0041】

［実施例４］
実施例１において、Ｎａ形の弱酸性カチオン交換樹脂（ダウエックス ＭＡＣ−３）を、マクロポーラス型構造を有する弱酸性カチオン交換樹脂（商品名「ＷＫ４０Ｌ」（三菱化学社製））に変更した。その結果、乾燥状態の水分含有率は２質量％となった。これ以外は、実施例１と同様にして、通水および各物性値の測定を行った。体積膨潤率は２０４％、総交換容量（Ｎａ形体積基準）は２．７８ｅｑ／Ｌ−樹脂、体積膨潤率と総交換容量の積は５６７（％・ｅｑ／Ｌ−樹脂）であった。

【0042】

［比較例１］
実施例１において、Ｎａ形の弱酸性カチオン交換樹脂（ダウエックス ＭＡＣ−３）を、マクロポーラス型構造を有する弱酸性カチオン交換樹脂（商品名「アンバーライトＩＲＣ７６」（ダウ・ケミカル社製））に変更した。その結果、乾燥状態の水分含有率は２質量％となった。これ以外は、実施例１と同様にして、通水および各物性値の測定を行った。体積膨潤率は３３６％、総交換容量（Ｎａ形体積基準）は２．４４ｅｑ／Ｌ−樹脂、体積膨潤率と総交換容量の積は８２０（％・ｅｑ／Ｌ−樹脂）であった。

【0043】

〈結果〉
実施例１〜４、および比較例１において、通水終了時の圧力損失（差圧）と通水終了後の光学顕微鏡（倍率５０倍）観察を行い、差圧上昇率＜（最終差圧−同未乾燥品の初期差圧）／同未乾燥品の初期差圧＞と破砕率＜（計測個数−破砕個数）／（計測個数）＞を算出した。各例で使用したカチオン交換樹脂の種類、体積膨潤率と総交換容量の積、および測定結果を表１に示す。なお、「差圧」は、カチオン交換樹脂を充填した浄水カートリッジの流入部及び流出部をそれぞれ分岐させて、差圧計に接続し、その計測値を読み取った。また、カチオン交換樹脂の破砕個数は、光学顕微鏡（倍率５０倍）によりカチオン交換樹脂の観察を行い、球形でないものや一部が欠けたものをカウントした。

【0044】

【表1】

【0045】

実施例１、３及び４では、差圧上昇もカチオン交換樹脂の破砕も発生しなかった。実施例２では、差圧上昇率が６％、カチオン交換樹脂の破砕率が４％となったが、カートリッジの使用には支障の無いレベルであった。一方、比較例１では、差圧上昇率が１３０％、樹脂の破砕率が７２％となり、カートリッジの使用が不可能となった。