JP2006239680A - 高分子分離膜及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 フッ素樹脂系高分子からなり、球状構造とセルロースエステル、脂肪酸ビニルエステル、ビニルピロリドン、エチレンオキサイド、プロピレングリコールから選ばれる少なくとも1種を有する親水性高分子を含有する三次元網目状構造の両方を同時に有する高分子分離膜を得る。本発明の高分子分離膜は、水処理用膜や、電池用セパレーター、荷電膜、燃料電池、血液浄化用多孔質膜などに好適に用いられる。
【選択図】 図2
Description
(3)球状構造の平均直径が0.1μm以上5μm以下であることを特徴とする(1)または(2)記載の高分子分離膜。
(5)三次元網目構造の表面の平均孔径が1nm以上1μm以下であることを特徴とする(4)記載の高分子分離膜。
(7)脂肪酸ビニルエステルが酢酸ビニルであることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の高分子分離膜。
(9)(1)〜(8)のいずれかに記載の高分子膜を用いた膜モジュール。
(10)(9)記載の膜モジュールを用いた分離装置。
(14)最表層に三次元網目構造を有してなることを特徴とする(11)〜(13)のいずれかに記載の高分子分離膜の製造方法。
(15)三次元網目構造の表面の平均孔径が1nm以上1μm以下であることを特徴とする(14)記載の高分子分離膜の製造方法。
(17)脂肪酸ビニルエステルが酢酸ビニルであることを特徴とする(11)〜(15)のいずれかに記載の高分子分離膜の製造方法。
重量平均分子量41.7万のフッ化ビニリデンホモポリマーとγ−ブチロラクトンとを、それぞれ38重量%と62重量%の割合で170℃の温度で溶解した。この高分子溶液をγ−ブチロラクトンを中空部形成液体として随伴させながら口金から吐出し、温度20℃のγ−ブチロラクトン80重量%水溶液からなる冷却浴中で固化して球状構造からなる中空糸膜を作製した。
エアースクラビング耐久性評価を実施した結果、122日後にも糸切れは全く観察されなかった。
従って、得られた中空糸膜は、物理的耐久性に優れ、運転性も優れるため長期間安定に運転できることが分かった。なお、評価結果を表1aにまとめた。
まず、実施例1と同様の方法で球状構造からなる中空糸膜を作製した。
まず、実施例1と同様の方法で球状構造からなる中空糸膜を作製した。
まず、実施例1と同様の方法で球状構造からなる中空糸膜を作製した。
まず、実施例1と同様の方法で球状構造からなる中空糸膜を作製した。
まず、実施例1と同様の方法で球状構造からなる中空糸膜を作製した。
まず、実施例1と同様の方法で球状構造からなる中空糸膜を作製した。
まず、実施例1と同様の方法で球状構造からなる中空糸膜を作製した。
まず、実施例1と同様の方法で球状構造からなる中空糸膜を作製した。
まず、実施例1と同様の方法で球状構造からなる中空糸膜を作製した。
重量平均分子量28.4万のフッ化ビニリデンホモポリマーを25重量%、セルロースアセテート(イーストマンケミカル社、CA435−75S:三酢酸セルロース)を2.5重量%、N−メチル−2−ピロリドンを64.5重量%、T−20Cを5重量%、水を3重量%の割合で95℃の温度で混合溶解して高分子溶液を調製した。この高分子溶液を20重量%N−メチル−2−ピロリドン水溶液を中空部形成液体として随伴させながら口金から吐出し、温度40℃の水浴中で固化して三次元網目構造のみからなる中空糸膜を作製した。
まず、実施例1と同様の方法で球状構造からなる中空糸膜を作製した。
まず、実施例1と同様の方法で球状構造からなる中空糸膜を作製した。
実施例1と同様の方法で球状構造からなる中空糸膜を作製した。この中空糸膜には、球状構造層の上に三次元網目構造層を形成させなかった。
Claims (18)
- 三次元網目構造と球状構造の両方を有するフッ素樹脂系高分子分離膜において、前記三次元網目構造がセルロースエステル、脂肪酸ビニルエステル、ビニルピロリドン、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも1種を有する親水性高分子を含有してなることを特徴とする高分子分離膜。
- 三次元網目構造と球状構造の両方を有するフッ素樹脂系高分子分離膜において、前記三次元網目構造が主にセルロースエステルおよび/または脂肪酸ビニルエステルで構成される親水性高分子を含有してなることを特徴とする請求項1に記載の高分子分離膜。
- 球状構造の平均直径が0.1μm以上5μm以下であることを特徴とする請求項1または2記載の高分子分離膜。
- 最表層に三次元網目構造を有してなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の高分子分離膜。
- 三次元網目構造の表面の平均孔径が1nm以上1μm以下であることを特徴とする請求項4記載の高分子分離膜。
- セルロースエステルがセルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜5記載の高分子分離膜。
- 脂肪酸ビニルエステルが酢酸ビニルであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の高分子分離膜。
- 50kPa、25℃における純水透過性能が0.20m3/m2・hr以上10m3/m2・hr以下、破断強度6MPa以上、かつ、破断伸度50%以上の中空糸膜であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の高分子分離膜。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の高分子膜を用いた膜モジュール。
- 請求項9記載の膜モジュールを用いた分離装置。
- 三次元網目構造と球状構造を有するフッ素樹脂系高分子分離膜を製造する際に、セルロースエステル、脂肪酸ビニルエステル、ビニルピロリドン、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも1種を有する親水性高分子を含むフッ素樹脂系高分子溶液を、球状構造層の表面に塗布して、球状構造層を三次元網目構造層で被覆する高分子分離膜の製造方法。
- 三次元網目構造と球状構造を有するフッ素樹脂系高分子分離膜を製造する際に、三次元網目構造層を形成させるためのフッ素樹脂系高分子溶液にセルロースエステル、脂肪酸ビニルエステル、ビニルピロリドン、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも1種を有する親水性高分子を含有させ、球状構造層を形成させるためのフッ素樹脂系高分子溶液とともに口金から吐出して三次元網目構造層と球状構造層を形成させるフッ素樹脂系高分子分離膜の製造方法。
- 球状構造の平均直径が0.1μm以上5μm以下であることを特徴とする請求項11または12記載の高分子分離膜の製造方法。
- 最表層に三次元網目構造を有してなることを特徴とする請求項11〜13のいずれかに記載の高分子分離膜の製造方法。
- 三次元網目構造の表面の平均孔径が1nm以上1μm以下であることを特徴とする請求項14記載の高分子分離膜の製造方法。
- セルロースエステルがセルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項11〜15のいずれかに記載の高分子分離膜の製造方法。
- 脂肪酸ビニルエステルが酢酸ビニルであることを特徴とする請求項11〜15のいずれかに記載の高分子分離膜の製造方法。
- 得られた高分子分離膜の50kPa、25℃における純水透過性能が0.20m3/m2・hr以上10m3/m2・hr以下、破断強度6MPa以上、かつ、破断伸度50%以上の中空糸膜であることを特徴とする請求項11〜17のいずれかに記載の高分子分離膜の製造方法。
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