JP2000178305A - Method for membrane separation of latex - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はラテックスの膜分離
方法に関し、特に透過効率が高められた振動型の膜分離
装置を用いたラテックスの膜分離方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for separating a latex membrane, and more particularly to a method for separating a latex membrane using a vibration-type membrane separating apparatus having improved permeation efficiency.
【０００２】[0002]
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、ラテックスを膜分離する方法としては、微小孔を有
する透過性膜を備えたクロスフロー型膜分離装置により
膜分離する方法が知られている。クロスフロー型膜分離
装置は、透過性膜により被処理ラテックスを透過成分と
非透過成分とに分離し、この非透過成分を再び装置入側
に供給して同じく透過性膜により透過成分と非透過成分
に分離し、以降同様の操作を行うことによって非透過成
分の濃度を高める一方、透過液の透過度を増していく方
法である。この場合、非透過成分による膜の目詰まりを
避けて透過効率を低下させないようにするために、被処
理ラテックスの循環流量、すなわち、流速を増加させる
方法が一般的に採られている。ところが、被処理ラテッ
クスの流速を上げると、単位時間当たりに被処理ラテッ
クスが膜分離装置を循環する回数が多くなるので、循環
経路を構成するポンプや配管などとラテックスが接触す
るときに生じるせん断力によりラテックス中の固形分が
分断されやすくなってより小さい多数の微粒子が生成
し、やがて、この微粒子が相互に密着凝集して塊状にな
ることがある。その結果、この塊状物により膜が目詰ま
りしたり、流路が閉塞されることがある。そのために、
透過流束を一定以上に上げることができなくなる。2. Description of the Related Art Heretofore, as a method of separating a latex into a membrane, a method of separating a latex by a cross-flow type membrane separation apparatus having a permeable membrane having micropores is known. . The cross-flow type membrane separation device separates the latex to be treated into a permeated component and a non-permeated component by a permeable membrane, and supplies the non-permeated component again to the apparatus inlet side, and also does not permeate the permeated component by the permeable membrane. This is a method in which the concentration of the non-permeating component is increased by separating the components into components, and thereafter the same operation is performed, while increasing the permeability of the permeated liquid. In this case, a method of increasing the circulation flow rate of the latex to be treated, that is, the flow rate, is generally adopted in order to avoid the membrane from being clogged by the non-permeable component and to prevent the permeation efficiency from being lowered. However, when the flow rate of the latex to be treated is increased, the number of times that the latex to be treated circulates in the membrane separation device per unit time increases, so that the shear force generated when the latex comes into contact with pumps and pipes constituting a circulation path. As a result, the solid content in the latex is easily divided, and a large number of smaller fine particles are generated. As a result, the mass may clog the membrane or block the flow path. for that reason,
The permeation flux cannot be increased beyond a certain level.
【０００３】また、特開平７−２３８１０２号公報に
は、回転式平膜分離装置により天然ゴムラテックス中の
ゴム固形分濃度を濃縮する方法が記載されている。とこ
ろが、この平膜分離装置の場合も、膜の目詰まりを防止
するためにラテックスの循環流量、すなわち流速を増加
する必要があり、ラテックスの流速が速くなると、上記
したようにラテックス中の固形分が多くのせん断を受け
て多数の微粒子が生成し、ついには多数の微粒子が相互
に密着凝集して塊状物を生ぜしめ、この塊状物がラテッ
クスの流動性を阻害する大きな抵抗となるので、この場
合も、透過流束を一定以上に上げることができない。[0003] Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-238102 describes a method for concentrating a rubber solid content in a natural rubber latex by a rotary flat membrane separator. However, even in the case of this flat membrane separation apparatus, it is necessary to increase the circulating flow rate of latex, that is, the flow rate, in order to prevent clogging of the membrane. Is subjected to a lot of shear to generate a large number of fine particles, and finally a large number of fine particles adhere to each other and agglomerate to form a lump, which is a large resistance that inhibits the flowability of the latex. Also in this case, the permeation flux cannot be increased beyond a certain level.
【０００４】本発明は従来の技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、ラテ
ックス中の微粒子が密着凝集することなく、高い透過流
束のもとで、ラテックスを、透過液と、固形分を多く含
む非透過液とに効率的に分離することができるラテック
スの膜分離方法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has as its object to prevent the fine particles in the latex from cohering and coagulating without causing a high permeation flux. It is an object of the present invention to provide a latex membrane separation method capable of efficiently separating latex into a permeate and a non-permeate containing a large amount of solids.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、透過性膜を配置した膜分離装置の一方側に
処理対象ラテックスを供給し、その透過性膜を振動させ
ることにより、膜表面近傍の処理対象ラテックスは振動
効果で攪拌されて濃度分極（異常に濃度の高い部分が生
成すること）が起きることはなく、しかも、処理対象ラ
テックスには安定剤が添加されているので、安定剤がラ
テックス中の微粒子の保護膜の機能を果たし、微粒子の
密着凝集化が防止される。かくして、本発明によれば、
高い透過流束のもとで、処理対象ラテックスを、透過液
と非透過液とに効率的に分離することができる。In order to achieve the above object, the present invention provides a latex to be treated which is supplied to one side of a membrane separation device provided with a permeable membrane, and vibrates the permeable membrane. The latex to be treated in the vicinity of the membrane surface is not agitated by the vibration effect to cause concentration polarization (the generation of an abnormally high concentration portion). Moreover, since the latex to be treated contains a stabilizer, The stabilizer functions as a protective film for the fine particles in the latex, and the adhesion and aggregation of the fine particles are prevented. Thus, according to the present invention,
Under a high permeation flux, the latex to be treated can be efficiently separated into a permeate and a non-permeate.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】すなわち、本発明は、透過性膜を
配置した膜分離装置の一方側に処理対象ラテックスを供
給し、透過成分を他方側に透過させて他方側から透過液
を取り出し、一方側から非透過液を取り出すことにより
ラテックスを透過液と非透過液に膜分離する方法におい
て、上記透過性膜を振動させるとともに処理対象ラテッ
クスに安定剤を添加することを特徴とするラテックスの
膜分離方法を第一の発明とし、上記第一の発明におい
て、安定剤の添加量がラテックス固形分１００重量部に
対して０．００１〜１０重量部であることを特徴とする
ラテックスの膜分離方法を第二の発明とし、上記第一ま
たは第二の発明において、安定剤が乳化剤であることを
特徴とするラテックスの膜分離方法を第三の発明とし、
上記第一、第二または第三の発明において、温度が８０
℃以下の条件で透過処理を行うことを特徴とするラテッ
クスの膜分離方法を第四の発明とし、上記第一、第二、
第三または第四の発明において、膜間差圧（透過性膜の
一方側と他方側との圧力差）が１〜４０kg／cm2 の条件
で透過処理を行うことを特徴とするラテックスの膜分離
方法を第五の発明とする。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS That is, according to the present invention, a latex to be treated is supplied to one side of a membrane separation apparatus provided with a permeable membrane, a permeated component is permeated to the other side, and a permeate is taken out from the other side. A method of separating a latex into a permeated liquid and a non-permeated liquid by taking out a non-permeated liquid from one side, wherein the latex membrane is characterized by vibrating the permeable membrane and adding a stabilizer to the latex to be treated. A method for separating a latex membrane according to the first aspect, wherein the amount of the stabilizer is 0.001 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid content of the latex. The second invention, in the first or second invention, the third invention is a latex membrane separation method characterized in that the stabilizer is an emulsifier,
In the first, second or third invention, the temperature is 80
As a fourth invention, a method for separating a membrane of latex, which is characterized by performing a permeation treatment at a temperature of not more than ° C., wherein the first, second,
The latex membrane according to the third or fourth invention, wherein the permeation treatment is performed under the condition that the transmembrane pressure difference (pressure difference between one side and the other side of the permeable membrane) is 1 to 40 kg / cm 2. The separation method is a fifth invention.
【０００７】上記のように構成される本発明によれば、
透過性膜の振動による攪拌効果で濃度分極を生じること
なく、処理対象ラテックスに含まれている安定剤の保護
膜効果でラテックス中の微粒子の密着凝集化が防止さ
れ、膜が目詰まりすることなく、高い透過流束を維持し
つつ、透過性膜の一方側に供給された処理対象ラテック
スは、他方側から透過液として取り出され、一方側から
非透過液として取り出される。透過性膜を振動させつつ
行うこの透過処理を一定時間以上くり返すことにより、
処理対象ラテックスを、透過液と非透過液とに効率的に
分離することができる。According to the present invention configured as described above,
No concentration polarization occurs due to the stirring effect due to the vibration of the permeable membrane, and due to the protective film effect of the stabilizer contained in the latex to be treated, the agglomeration of fine particles in the latex is prevented, and the membrane is not clogged. While maintaining a high permeation flux, the latex to be treated supplied to one side of the permeable membrane is taken out as a permeate from the other side and as a non-permeate from one side. By repeating this permeation process performed while oscillating the permeable membrane for a certain period of time,
The latex to be treated can be efficiently separated into a permeate and a non-permeate.
【０００８】しかし、安定剤の添加量が少なすぎると、
上記したような保護膜効果が期待できないので、ラテッ
クス固形分１００重量部に対して０．００１重量部以上
添加することが好ましく、０．０１重量部以上添加する
ことがさらに好ましい。一方、安定剤自体は一定粘度を
有するので、安定剤の添加量が多すぎると処理対象ラテ
ックスの粘度が高くなりすぎて流動性が低下し、透過処
理が困難になる。この点で、安定剤の添加量はラテック
ス固形分１００重量部に対して１０重量部以下が好まし
く、１重量部以下がさらに好ましい。However, if the amount of the stabilizer is too small,
Since the protective film effect as described above cannot be expected, it is preferable to add 0.001 part by weight or more, more preferably 0.01 part by weight or more, based on 100 parts by weight of the solid content of the latex. On the other hand, since the stabilizer itself has a constant viscosity, if the amount of the stabilizer added is too large, the viscosity of the latex to be treated becomes too high, the fluidity decreases, and the permeation treatment becomes difficult. In this respect, the amount of the stabilizer is preferably 10 parts by weight or less, more preferably 1 part by weight or less, based on 100 parts by weight of the solid content of the latex.
【０００９】安定剤としては、例えば、乳化剤、分散剤
もしくは界面活性剤またはこれらの薬剤と同等の凝集防
止機能を有する薬剤を使用することができる。例えば、
乳化剤（分散剤もしくは界面活性剤を含むもの）として
陰イオン性または非イオン性界面活性剤を使用すること
ができる。その具体例としては、スルホン酸系、硫酸エ
ステル系などの陰イオン性界面活性剤を挙げることがで
きる。As the stabilizer, for example, an emulsifier, a dispersant or a surfactant, or a drug having an aggregation preventing function equivalent to these drugs can be used. For example,
Anionic or nonionic surfactants can be used as emulsifiers (including dispersants or surfactants). Specific examples thereof include sulfonic acid-based and sulfate-based anionic surfactants.
【００１０】処理対象ラテックスの温度が高すぎると、
安定した流動性を維持することができないので８０℃以
下で透過処理を行うことが好ましく、さらに安定した流
動性を確保するためには４０℃以下がさらに好ましい。
しかし、ラテックスの温度が低すぎると、凍結したり、
温度低下に伴う粘度上昇により透過量が減少するため、
１０℃以上で透過処理を行うことが好ましい。If the temperature of the latex to be treated is too high,
Since stable fluidity cannot be maintained, the permeation treatment is preferably performed at 80 ° C. or less, and more preferably 40 ° C. or less to secure more stable fluidity.
However, if the temperature of the latex is too low,
Because the permeation amount decreases due to the increase in viscosity due to the temperature decrease,
It is preferable to perform the permeation treatment at 10 ° C. or higher.
【００１１】効率的に透過処理を行うためには、透過性
膜の一方側と他方側との圧力差である膜間差圧は、一方
側が他方側より１kg／cm2 以上高いことが好ましく、２
kg／cm2 以上高いことがさらに好ましい。一定以上の圧
力をかけて透過しないと、透過液からの背圧を受けて透
過性膜が破損する恐れがあるので、この点から、２kg／
cm2 以上の膜間差圧を保持することが好ましい。For efficient permeation treatment, the transmembrane pressure, which is the pressure difference between one side and the other side of the permeable membrane, is preferably 1 kg / cm 2 or more higher on one side than on the other side, 2
It is more preferable that the weight be higher than kg / cm 2 . If the permeate is not applied at a certain pressure or more, the permeable membrane may be damaged by the back pressure from the permeated liquid.
It is preferable to maintain a transmembrane pressure of not less than cm 2 .
【００１２】ところで、安定して膜分離を行うために
は、膜表面に一様な処理液の流れを形成することが必要
であるが、膜面を透過液が透過するときの透過速度が大
きくなりすぎると、必ずしも一様な処理液の流れが得ら
れずに、膜表面に異常に濃度が高い部分が生じることが
あり（濃度分極化）、ときにはラテックスがゲル化する
ことがある。こうなると、透過流束が著しく低下するの
で、この濃度分極化を避けるためには、膜間差圧は４０
kg／cm2 以下にするのが好ましく、２０kg／cm2以下が
さらに好ましい。In order to perform stable membrane separation, it is necessary to form a uniform flow of the processing solution on the membrane surface. However, the permeation speed when the permeate passes through the membrane surface is large. If it does not, the flow of the processing solution is not always uniform, and a portion having an abnormally high concentration may occur on the film surface (concentration polarization), and sometimes the latex may gel. In this case, the permeation flux is significantly reduced.
is preferably to kg / cm 2 or less, 20 kg / cm 2 or less is more preferred.
【００１３】本発明においてラテックスとは、塩化ビニ
ル樹脂、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエンゴ
ム、酢酸ビニル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエンゴ
ム、アクリロニトリル−スチレンゴム、スチレン−ブタ
ジエンゴムその他の天然ゴム、合成ゴムまたは合成樹脂
のコロイド状分散物をいう。In the present invention, the latex is defined as vinyl chloride resin, acrylonitrile-styrene-butadiene rubber, vinyl acetate resin, acrylonitrile-butadiene rubber, acrylonitrile-styrene rubber, styrene-butadiene rubber or other natural rubber, synthetic rubber or synthetic resin. Refers to a colloidal dispersion.
【００１４】[0014]
【実施例】以下に本発明の好ましい実施例を図面を参照
しながら説明する。図１は、本発明の方法を適用するに
好適な振動型膜分離装置の概略構成図である。図１にお
いて、１は処理対象ラテックスの供給タンク、２はラテ
ックスを圧送するポンプ、３は多数の平膜型の透過性膜
を積層したフィルターパック、４はこのフィルターパッ
ク３内の透過性膜に、水平面内の円周方向に振幅１〜
２．５cmで振動周波数４０〜６０Ｈｚの微小振幅の往復
運動を与えるトーションバー、５は非透過縮液の貯槽、
６は透過液の貯槽である。７は供給タンク１から管路８
を経てフィルターパック３に圧送されるラテックスの圧
力とフィルターパック３から排出される非透過液の圧力
の差（膜間差圧）を適正な範囲に調節するために非透過
液の排出量を調整するバルブである。フィルターパック
３の内部には、図２に示すように、上下の透過性膜９、
９′の間に２枚の不織布のドレインクロス１０、１０′
を介して金属板１１が積層されたものが水平方向に配置
され、かつ鉛直方向に所定間隔を設けて多段に設置され
ている。図２中、上位の透過性膜９の上側が一方側であ
り、ドレインクロス１０側が他方側である。この一方側
に処理対象ラテックスを供給すると、一方側の内圧は他
方側より高圧（約１〜４０kg／cm2） に設定されている
ため、処理対象ラテックス中の透過成分、すなわち、図
３に示すように、透過性膜９の微小孔より小さな粒子
（透過成分）が膜孔１２を透過し、他方側へ達する。透
過成分が透過した後の非透過液は、図２の次の段の透過
性膜９の一方側に供給され、透過成分が膜孔を透過す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vibration type membrane separation apparatus suitable for applying the method of the present invention. In FIG. 1, 1 is a supply tank of the latex to be treated, 2 is a pump for pumping the latex, 3 is a filter pack in which many flat membrane type permeable membranes are laminated, and 4 is a filter pack in the filter pack 3. , The amplitude 1 in the circumferential direction in the horizontal plane
A torsion bar that gives a reciprocating motion with a small amplitude of 2.5 cm and a vibration frequency of 40 to 60 Hz.
6 is a permeated liquid storage tank. 7 is a line 8 from the supply tank 1
The amount of the non-permeate discharged is adjusted to adjust the difference between the pressure of the latex fed to the filter pack 3 through the filter and the pressure of the non-permeate discharged from the filter pack 3 (transmembrane pressure) to an appropriate range. Valve. As shown in FIG. 2, upper and lower permeable membranes 9 are provided inside the filter pack 3.
Between 9 ', two non-woven drain cloths 10, 10'
Are stacked in a horizontal direction, and are arranged in multiple stages at predetermined intervals in the vertical direction. In FIG. 2, the upper side of the upper permeable film 9 is one side, and the side of the drain cross 10 is the other side. When the latex to be treated is supplied to one side, the internal pressure of one side is set higher than that of the other side (about 1 to 40 kg / cm 2 ), so that the permeated component in the latex to be treated, ie, as shown in FIG. Thus, particles (permeation components) smaller than the micropores of the permeable membrane 9 pass through the membrane pores 12 and reach the other side. The non-permeate liquid after the permeation component has passed is supplied to one side of the permeable membrane 9 in the next stage in FIG. 2, and the permeation component permeates through the membrane pores.
【００１５】この透過処理の間、フィルターパック３内
の透過性膜は上記したトーションバー４の作用により水
平面内の円周方向に微小振幅の往復運動を続けるため、
膜表面近傍の処理対象ラテックスは振動効果により攪拌
されて濃度分極が生じることはなく、しかも、処理対象
ラテックスには安定剤が添加されているので、安定剤が
ラテックス中の微粒子の保護膜の機能を果たし、微粒子
の密着凝集化が防止され、膜が目詰まりを起こすことは
ない。かくして、本発明によれば、ポンプ２により適正
な圧力を処理対象ラテックスに与えることにより、高い
透過流束のもとで、処理対象ラテックスを、透過液と非
透過液とに効率的に分離することができる。During this permeation process, the permeable membrane in the filter pack 3 continues to reciprocate with a small amplitude in the circumferential direction in the horizontal plane by the action of the torsion bar 4 described above.
The latex to be treated in the vicinity of the membrane surface is not agitated by the vibration effect to cause concentration polarization. In addition, since the latex to be treated contains a stabilizer, the stabilizer functions as a protective film for the fine particles in the latex. And adhesion and aggregation of the fine particles are prevented, and the film does not become clogged. Thus, according to the present invention, by applying an appropriate pressure to the latex to be treated by the pump 2, the latex to be treated is efficiently separated into a permeate and a non-permeate under a high permeation flux. be able to.
【００１６】このようにして順次透過処理が行われ、得
られた透過液は管路１３を経て貯槽６に送られ、管路１
４内にある非透過液は貯槽５に送られる。かくして、タ
ンク１内の安定剤を添加した処理対象ラテックスを管路
８を経てフィルターパック３に供給し、上記した振動型
膜分離装置によって効率的に透過液と非透過液に分離す
ることができる。振動型膜分離装置の透過性膜として
は、逆浸透膜、ナノフィルター、限外濾過膜、精密濾過
膜等を好適に用いることができる。The permeation process is sequentially performed in this manner, and the obtained permeate is sent to the storage tank 6 via the pipe 13 and
The non-permeated liquid in 4 is sent to storage tank 5. In this way, the latex to be treated to which the stabilizer is added in the tank 1 is supplied to the filter pack 3 through the pipe 8 and can be efficiently separated into a permeated liquid and a non-permeated liquid by the above-mentioned vibration type membrane separation device. . As the permeable membrane of the vibration type membrane separation device, a reverse osmosis membrane, a nanofilter, an ultrafiltration membrane, a microfiltration membrane, or the like can be suitably used.
【００１７】以下、処理対象ラテックスに対する安定剤
の添加の有無、振動型膜分離装置の振動の有無による透
過流束の変化を図４に示すような構成の装置を用いて調
査したので説明する。Hereinafter, changes in the permeation flux depending on the presence or absence of a stabilizer to the latex to be treated and the presence or absence of vibration of the vibrating membrane separator will be described using an apparatus having a configuration as shown in FIG.
【００１８】図４において、１５は処理対象ラテックス
のタンク、１６はラテックスの圧送ポンプ、３ａは図１
に示すフィルターパック３と実質的に同じ構成の膜分離
装置、１７は上記したバルブ７と同じ膜間差圧調節機能
を果たすバルブである。そして、タンク１５内の処理対
象ラテックス（スチレン−ブタジエンゴム）に、安定剤
として乳化剤（スルホン酸系の陰イオン性界面活性剤）
を０．１重量％添加したものと添加しなかったものにつ
いて、透過性膜として限外濾過膜を用いて、温度２５℃
の条件で、タンク１５内のラテックスをポンプ１６によ
りフィルターパック３ａに供給し、透過性膜を振動させ
た場合と振動させなかった場合について、バルブ１７を
調節することにより膜間差圧を６kg／cm2 に維持し、管
路１８を経て非透過液をタンク１５に戻し、管路１９を
経て透過液をタンク１５に戻しつつ透過流束の変化を調
べた。その結果、図５に示すように、ラテックスに乳化
剤を添加して透過性膜を振動させた場合（線Ａ）は、透
過流束は膜分離開始から１２００分経過してもほとんど
低下しておらず、透過性膜を振動させることによって生
じる膜表面近傍のラテックスの攪拌により濃度分極を生
じることなく、振動によるせん断力の効果で膜面にラテ
ックス微粒子が付着することなく、スムーズに透過処理
が行われ、安定して高い透過流束を維持できることが分
かる。ところが、ラテックスに乳化剤を添加しても透過
性膜を振動させない場合（線Ｂ）は、透過性膜を振動さ
せた場合（線Ａ）に比して透過流束は明らかに低く、し
かも、膜分離開始から約５００分経過する時点から透過
流束の低下傾向が明らかになる。これは、透過性膜を振
動させない場合は、膜の目詰まり防止のために循環流量
を大きくする必要があり、その結果、膜面流速が大きく
なって、上記したようにラテックスが膜分離装置を循環
する回数が増えるので、せん断によって生じるラテック
ス中の多数の微粒子の密着凝集化によりスムーズに透過
処理が行われなくなるからである。In FIG. 4, 15 is a tank for the latex to be treated, 16 is a latex pump, and 3a is FIG.
A membrane separator 17 having substantially the same configuration as that of the filter pack 3 shown in FIG. Then, an emulsifier (sulfonic acid-based anionic surfactant) is added to the latex (styrene-butadiene rubber) to be treated in the tank 15 as a stabilizer.
Was added at 0.1% by weight and not added at 25 ° C. using an ultrafiltration membrane as a permeable membrane.
The latex in the tank 15 is supplied to the filter pack 3a by the pump 16 under the conditions described above, and the differential pressure between the membranes is adjusted to 6 kg / by adjusting the valve 17 for the case where the permeable membrane is vibrated and the case where the latter is not vibrated. While maintaining the pressure in cm 2 , the non-permeate was returned to the tank 15 via the pipe 18 and the permeate was returned to the tank 15 via the pipe 19 and the change in the permeation flux was examined. As a result, as shown in FIG. 5, when the emulsifier was added to the latex and the permeable membrane was vibrated (line A), the permeation flux almost decreased even after 1200 minutes from the start of membrane separation. The agitation of latex in the vicinity of the membrane surface caused by the vibration of the permeable membrane does not cause concentration polarization, and the permeation treatment is performed smoothly without the latex particles adhering to the membrane surface due to the effect of the shear force caused by the vibration. It can be seen that a high permeation flux can be stably maintained. However, when the permeable membrane is not vibrated even when the emulsifier is added to the latex (line B), the permeation flux is clearly lower than when the permeable membrane is vibrated (line A). From about 500 minutes after the start of the separation, the permeation flux tends to decrease. This is because when the permeable membrane is not vibrated, it is necessary to increase the circulating flow rate in order to prevent clogging of the membrane, and as a result, the membrane surface flow rate increases, and as described above, the latex needs to operate the membrane separation device. This is because the number of circulation increases, and the permeation treatment cannot be performed smoothly due to the cohesion and aggregation of many fine particles in the latex caused by shearing.
【００１９】一方、乳化剤を添加しないラテックスにお
いては、透過性膜を振動させた場合（線Ｃ）は振動させ
ない場合（線Ｄ）に比べて透過流束はやや改善される
が、乳化剤を添加した場合（線Ａ、Ｂ）に比べて、明ら
かに透過流束は低い。On the other hand, in the case of the latex containing no emulsifier, the permeation flux is slightly improved when the permeable membrane is vibrated (line C) as compared with the case where it is not vibrated (line D). The permeation flux is clearly lower than in the case (lines A, B).
【００２０】図６は、温度２５℃、膜間差圧２kg／cm2
で２０時間ラテックスの透過処理を行った限外濾過膜を
用いて、図４に示す装置により、透過性膜を振動させつ
つ温度２５℃の条件で膜間差圧と透過流束の関係を調べ
た結果である。乳化剤（スルホン酸系の陰イオン性界面
活性剤）をラテックス（スチレン−ブタジエンゴム）に
０．１重量％添加した場合（線Ｅ）は、同上乳化剤を同
上ラテックスに添加しない場合（線Ｆ）に比べて同一膜
間差圧において、明らかに透過流束は高くなっている。
これは、乳化剤を添加しない場合は、乳化剤によるラテ
ックス中の微粒子の保護膜効果がなく、微粒子が相互に
密着凝集して塊状化し、塊状物が膜面に付着して大きな
透過抵抗となるからである。FIG. 6 shows a temperature of 25 ° C. and a transmembrane pressure of 2 kg / cm 2.
Using an ultrafiltration membrane that has been subjected to a permeation treatment of latex for 20 hours using a device shown in FIG. 4, the relationship between the transmembrane pressure and the permeation flux is examined at a temperature of 25 ° C. while vibrating the permeable membrane. It is a result. When 0.1% by weight of an emulsifier (sulfonic acid-based anionic surfactant) is added to the latex (styrene-butadiene rubber) (line E), when the same is not added to the latex (line F), In comparison, at the same transmembrane pressure, the permeation flux is clearly higher.
This is because when the emulsifier is not added, there is no protective film effect of the fine particles in the latex by the emulsifier, and the fine particles adhere to each other and agglomerate to form a lump, and the lump adheres to the membrane surface, resulting in a large permeation resistance. is there.
【００２１】以上の実験において、透過性膜（限外濾過
膜）の振動は、振幅２．５cm、振動周波数６０Ｈｚの条
件で行った。また、透過性膜を振動させた場合のラテッ
クス流量は４リッター／min.で、膜面流速は０．２５ｍ
／秒であり、透過性膜を振動させなかった場合のラテッ
クス流量は１０リッター／min.で、膜面流速は０．６３
ｍ／秒であった。In the above experiments, the vibration of the permeable membrane (ultrafiltration membrane) was performed under the conditions of an amplitude of 2.5 cm and a vibration frequency of 60 Hz. When the permeable membrane was vibrated, the latex flow rate was 4 liters / min, and the membrane surface flow rate was 0.25 m.
/ Sec, the latex flow rate when the permeable membrane is not vibrated is 10 liters / min, and the membrane surface flow rate is 0.63
m / sec.
【００２２】[0022]
【発明の効果】本発明は上記のとおり構成されているの
で、ラテックス中の微粒子が密着凝集することなく、高
い透過流束のもとで、ラテックスを、透過液と、固形分
を多く含む非透過液とに効率的に分離することができる
ラテックスの膜分離方法を提供することができる。Since the present invention is constituted as described above, the latex is mixed with a permeated liquid and a solid containing a large amount of solids under a high permeation flux without causing the fine particles in the latex to cohere. A method for separating a latex membrane that can be efficiently separated from a permeate can be provided.
【図１】本発明の方法を適用するに好適である振動型膜
分離装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vibration type membrane separation apparatus suitable for applying the method of the present invention.
【図２】図１の振動型膜分離装置に使用するフィルター
パックの一部を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of a filter pack used in the vibration type membrane separation device of FIG.
【図３】振動型膜分離装置による透過処理の概念を示す
図である。FIG. 3 is a diagram showing a concept of a permeation process by a vibration type membrane separation device.
【図４】本発明の方法を適用した振動型膜分離装置の一
実施例の概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of one embodiment of a vibration type membrane separation apparatus to which the method of the present invention is applied.
【図５】安定剤の添加の有無と振動型膜分離装置の振動
の有無による透過流束の変化を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a change in permeation flux depending on whether or not a stabilizer is added and whether or not a vibration type membrane separation device is vibrated.
【図６】乳化剤をラテックスに添加した場合と添加しな
い場合について、膜間差圧と透過流束の関係を示す図で
ある。FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the transmembrane pressure and the permeation flux when an emulsifier is added to latex and when it is not added.
１…供給タンク ３、３ａ…フィルターパック ４…トーションバー ５…非透過液の貯槽 ６…透過液の貯槽 ９…透過性膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Supply tank 3, 3a ... Filter pack 4 ... Torsion bar 5 ... Non-permeate liquid storage tank 6 ... Permeate liquid storage tank 9 ... Permeable membrane
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹尾 由重 兵庫県神戸市須磨区菅の台１−１−79 (72)発明者 榎本 正 兵庫県明石市大久保町高丘６丁目３−６ (72)発明者 島田 光重 兵庫県明石市魚住町住吉２丁目26−３− 412 Ｆターム(参考） 4D006 GA03 GA06 GA07 HA42 JA06A JA06C JA57Z JA58Z KA41 KA63 KB30 KD04 KE06R KE12R KE16R PA01 PB15 PB20 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Yoshie Takeo 1-1-79, Suganodai, Suma-ku, Kobe, Hyogo Prefecture (72) Inventor Tadashi Enomoto 6-3-6, Takaoka, Okubocho, Akashi-shi, Hyogo (72) Invention Person Mitsushige Shimada 2-26-3-412 Sumiyoshi, Uozumi-cho, Akashi-shi, Hyogo F-term (reference) 4D006 GA03 GA06 GA07 HA42 JA06A JA06C JA57Z JA58Z KA41 KA63 KB30 KD04 KE06R KE12R KE16R PA01 PB15 PB20
Claims (5)
に処理対象ラテックスを供給し、透過成分を他方側に透
過させて他方側から透過液を取り出し、一方側から非透
過液を取り出すことによりラテックスを透過液と非透過
液に膜分離する方法において、上記透過性膜を振動させ
るとともに処理対象ラテックスに安定剤を添加すること
を特徴とするラテックスの膜分離方法。1. A latex to be treated is supplied to one side of a membrane separation device provided with a permeable membrane, a permeated component is permeated to the other side, a permeate is taken out from the other side, and a non-permeate is taken out from one side. A method for separating a latex into a permeated liquid and a non-permeated liquid by vibrating the permeable membrane and adding a stabilizer to the latex to be treated.
０重量部に対して０．００１〜１０重量部であることを
特徴とする請求項１記載のラテックスの膜分離方法。2. The method according to claim 1, wherein the amount of the stabilizer added is 10% latex solid content.
The latex membrane separation method according to claim 1, wherein the amount is 0.001 to 10 parts by weight relative to 0 parts by weight.
請求項１または２記載のラテックスの膜分離方法。3. The method for separating a latex membrane according to claim 1, wherein the stabilizer is an emulsifier.
うことを特徴とする請求項１、２または３記載のラテッ
クスの膜分離方法。4. The method for separating a latex membrane according to claim 1, wherein the permeation treatment is carried out at a temperature of 80 ° C. or lower.
過処理を行うことを特徴とする請求項１、２、３または
４記載のラテックスの膜分離方法。5. The method for separating a latex membrane according to claim 1, wherein the permeation treatment is carried out under the condition that the transmembrane pressure is 1 to 40 kg / cm 2 .
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP10357894A JP2000178305A (en) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | Method for membrane separation of latex |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP10357894A JP2000178305A (en) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | Method for membrane separation of latex |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000178305A true JP2000178305A (en) | 2000-06-27 |
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| JP10357894A Withdrawn JP2000178305A (en) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | Method for membrane separation of latex |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000178305A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000281716A (en) * | 1999-03-31 | 2000-10-10 | Nippon Zeon Co Ltd | Method for concentrating polymer latex |
| CN108266489A (en) * | 2017-12-28 | 2018-07-10 | 苏州新众禹环境科技有限公司 | A kind of level(l)ing device for vibrating torque arm |
| CN108706753A (en) * | 2018-04-12 | 2018-10-26 | 苏州新众禹环境科技有限公司 | A kind of vibrational system of purifier |
-
1998
- 1998-12-16 JP JP10357894A patent/JP2000178305A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000281716A (en) * | 1999-03-31 | 2000-10-10 | Nippon Zeon Co Ltd | Method for concentrating polymer latex |
| CN108266489A (en) * | 2017-12-28 | 2018-07-10 | 苏州新众禹环境科技有限公司 | A kind of level(l)ing device for vibrating torque arm |
| CN108266489B (en) * | 2017-12-28 | 2019-08-02 | 苏州新众禹环境科技有限公司 | A kind of level(l)ing device vibrating torque arm |
| CN108706753A (en) * | 2018-04-12 | 2018-10-26 | 苏州新众禹环境科技有限公司 | A kind of vibrational system of purifier |
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