JP2013000633A - Method for manufacturing porous membrane - Google Patents

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俊洋 玉井
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龍一 松尾
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a porous membrane by which a high-performance porous membrane is manufactured without deteriorating the water permeability even when the porous membrane is manufactured by using a highly hydrophobic material.SOLUTION: The method for manufacturing a porous membrane includes depositing a porous membrane made of a hydrophobic resin containing halogen atoms and subsequently applying a solution containing a moisturizer and a surfactant onto the front surface of the porous membrane. As the moisturizer, glycerin, polyglycerin, polyvinyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, xylitol, diglycerin, dipropylene glycol, sorbitol, and 1,3-butylene glycol, etc., are taken. As the surfactant, sodium lauryl sulfate, lauryl trimethylammonium chloride, and polyoxyethylene alkyl ether, etc., are taken.

Description

本発明は、多孔質膜の製造方法、特に、多孔質膜の成膜後の処理を含む多孔質膜の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a porous membrane, and more particularly to a method for producing a porous membrane including a treatment after the formation of the porous membrane.

従来から、例えば、河川水及び地下水の除濁、工業用水の清澄、排水及び汚水処理、海水淡水化の前処理等の水の精製のために、高分子材料からなる水処理膜が利用されている。
このような水処理膜は、水処理装置において分離膜として利用されており、例えば、ポリスルホン(PS)系、ポリエチレン(PE)系、酢酸セルロース(CA)系、ポリアクリロニトリル(PAN)系、ポリビニルアルコール(PVA)系、ポリイミド(PI)系等の種々の高分子材料によって形成された、中空糸状の多孔質膜、複合半透膜等である。
Conventionally, for example, water treatment membranes made of polymer materials have been used to purify water such as turbidity of river water and groundwater, clarification of industrial water, drainage and sewage treatment, and pretreatment of seawater desalination. Yes.
Such a water treatment membrane is used as a separation membrane in a water treatment apparatus. For example, polysulfone (PS), polyethylene (PE), cellulose acetate (CA), polyacrylonitrile (PAN), polyvinyl alcohol These are hollow fiber-like porous membranes, composite semipermeable membranes, and the like formed of various polymer materials such as (PVA) and polyimide (PI).

このような中空糸状の多孔質膜又は複合半透膜等をモジュール化して使用する場合、その加工性及び保存性等の点から、これらの膜を乾燥することが有利であるが、乾燥後においては、透過流束及び/又は塩阻止性能の低下が生じることがある。そのために、多孔質膜及び複合半透膜の表面に乾燥阻止剤、保湿剤等を塗布する方法が提案されている(例えば、特許文献1及び2)。   When such hollow fiber-like porous membranes or composite semipermeable membranes are used in a modular form, it is advantageous to dry these membranes in terms of processability and storage stability. May cause a decrease in permeation flux and / or salt rejection. Therefore, methods for applying a drying inhibitor, a humectant, etc. to the surfaces of the porous membrane and the composite semipermeable membrane have been proposed (for example, Patent Documents 1 and 2).

しかし、これらの特許文献に記載されているような、多孔質膜の材料に対して、乾燥阻止剤及び/又は保湿剤を用いたのみでは、特に、疎水性の高い材料からなる多孔質膜に対しては、その透過流束等の低下を回避することができない場合があった。
また、上記の方法では疎水性膜において乾燥後にエタノール洗浄等の特別な処理が必要であった。
However, as described in these patent documents, the use of a drying inhibitor and / or a humectant for the porous membrane material is particularly effective for the porous membrane made of a highly hydrophobic material. On the other hand, there has been a case in which a decrease in the permeation flux cannot be avoided.
Further, the above method requires special treatment such as ethanol washing after drying the hydrophobic membrane.

特開2000−271451号公報JP 2000-271451 A 特開2008−93543号公報JP 2008-93543 A

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、疎水性の高い材料を用いて多孔質膜を製造する場合においても、透水性を低下させることなく、高性能の多孔質膜を製造する方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and a method for producing a high-performance porous membrane without reducing water permeability even when producing a porous membrane using a highly hydrophobic material. The purpose is to provide.

本発明の多孔質膜の製造方法は、疎水性の多孔質膜を成膜した後、該多孔質膜の表面に、保湿剤及び界面活性剤を含む溶液を接触させることを含むことを特徴とする。   The method for producing a porous membrane of the present invention includes forming a hydrophobic porous membrane and then bringing a solution containing a humectant and a surfactant into contact with the surface of the porous membrane. To do.

この多孔質膜の製造方法では、以下の1以上を備えることが好ましい。
(1)前記保湿剤が多価アルコールから選択され、界面活性剤が、前記疎水性樹脂に対して親和性を有する水溶性界面活性剤から選択される。
(2)前記保湿剤が、グリセリン、ポリグリセリン、ポリビニルアルコール、エチレングリコール、プロビレングリコール、ポリエチレングリコール、キシリトール、ジグリセリン、ジプロピレングリコール、ソルビトール及び1,3−ブチレングリコールからなる群から選択される1種以上である。
(3)前記界面活性剤が、水溶液からなり、前記疎水性樹脂に対して、0〜30°の静的接触角を示す界面活性剤である。
(4)前記界面活性剤が、ラウリル硫酸ナトリウム、塩化ラウリルトリメチルアンモニウム及びポリオキシエチレンアルキルエーテルからなる群から選択される1種以上である。
(5)前記疎水性樹脂が、ハロゲン原子含有樹脂である。
(6)前記疎水性樹脂が、塩化ビニル系樹脂又はフッ素系樹脂である。
In this method for producing a porous membrane, it is preferable to include one or more of the following.
(1) The moisturizing agent is selected from polyhydric alcohols, and the surfactant is selected from water-soluble surfactants having affinity for the hydrophobic resin.
(2) The humectant is selected from the group consisting of glycerin, polyglycerin, polyvinyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, xylitol, diglycerin, dipropylene glycol, sorbitol and 1,3-butylene glycol. One or more.
(3) The surfactant is a surfactant made of an aqueous solution and exhibiting a static contact angle of 0 to 30 ° with respect to the hydrophobic resin.
(4) The surfactant is one or more selected from the group consisting of sodium lauryl sulfate, lauryl trimethyl ammonium chloride, and polyoxyethylene alkyl ether.
(5) The hydrophobic resin is a halogen atom-containing resin.
(6) The hydrophobic resin is a vinyl chloride resin or a fluorine resin.

本発明によれば、疎水性の高い材料によって多孔質膜を製造する場合においても、簡便かつ容易な方法により、高い透水性を確保することができる高性能の多孔質膜を製造することができる。   According to the present invention, even when a porous membrane is manufactured using a highly hydrophobic material, a high-performance porous membrane capable of ensuring high water permeability can be manufactured by a simple and easy method. .

本発明の多孔質膜の製造方法では、まず、疎水性樹脂からなる多孔質膜を成膜し、その後、多孔質膜の表面に、保湿剤及び界面活性剤を含む溶液を接触させる。   In the method for producing a porous membrane of the present invention, first, a porous membrane made of a hydrophobic resin is formed, and then a solution containing a humectant and a surfactant is brought into contact with the surface of the porous membrane.

本発明の多孔質膜は、疎水性樹脂によって形成される。
例えば、多孔質膜の材料としては、疎水性の高いものであれば、本願発明においては有効であり、塩化ビニル系;ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系;ポリビニリデンフルオライド等のフルオロカーボン系;スルホン系;アクリロニトリル系、イミド系等の樹脂等、いずれを用いてもよい。
ここで「疎水性樹脂」とは、例えば、その樹脂表面に、グリセリン30重量%水溶液を滴下した場合、通常70〜90°の静的接触角を示す性質を有する樹脂が挙げられる。静的接触角は、市販の接触角の測定装置のいずれでも測定することができる。
なかでも、特に、ハロゲン原子を含有することによって、疎水性がより高いとして知られている樹脂を利用することが有利である。
ハロゲン原子含有樹脂としては、塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂等が挙げられ、特に塩化ビニル系樹脂が有利である。
The porous membrane of the present invention is formed of a hydrophobic resin.
For example, as a material for the porous membrane, any material having high hydrophobicity is effective in the present invention. Vinyl chloride type; olefin type such as polyethylene and polypropylene; fluorocarbon type such as polyvinylidene fluoride; sulfone type Any of acrylonitrile-based and imide-based resins may be used.
Here, the “hydrophobic resin” includes, for example, a resin having a property of exhibiting a static contact angle of 70 to 90 ° when a 30% by weight aqueous solution of glycerin is dropped on the resin surface. The static contact angle can be measured by any commercially available contact angle measuring device.
Among these, it is particularly advantageous to use a resin known to have higher hydrophobicity by containing a halogen atom.
Examples of the halogen atom-containing resin include vinyl chloride resins and fluorine resins, and vinyl chloride resins are particularly advantageous.

塩化ビニル系樹脂としては、塩化ビニル単独重合体(ホモポリマー)、塩化ビニルモノマーと共重合可能な不飽和結合を有するモノマーと塩化ビニルモノマーとの共重合体、重合体に塩化ビニルモノマーをグラフト共重合したグラフト共重合体、これらの塩化ビニルモノマー単位が塩素化されたものからなる(共)重合体等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。   Examples of the vinyl chloride resin include vinyl chloride homopolymer (homopolymer), a copolymer of a monomer having an unsaturated bond copolymerizable with vinyl chloride monomer and vinyl chloride monomer, and a vinyl chloride monomer grafted onto the polymer. Examples thereof include polymerized graft copolymers, (co) polymers composed of chlorinated vinyl chloride monomer units, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

塩化ビニルモノマーと共重合可能な不飽和結合を有するモノマーとしては、特に限定されることなく、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸誘導体;エチレン等のα−オレフィン類;酢酸ビニル等のビニルエステル類;ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;スチレン等の芳香族ビニル類;塩化ビニリデンハロゲン化ビニルビニル類;N−フェニルマレイミド等のN−置換マレイミド類等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。   The monomer having an unsaturated bond copolymerizable with the vinyl chloride monomer is not particularly limited, and (meth) acrylic acid derivatives such as methyl (meth) acrylate and ethyl (meth) acrylate; α-olefins such as ethylene Vinyl esters such as vinyl acetate; vinyl ethers such as butyl vinyl ether; aromatic vinyls such as styrene; vinylidene chloride vinyl vinyl chlorides; N-substituted maleimides such as N-phenylmaleimide; These may be used alone or in combination of two or more.

塩化ビニルにグラフト共重合する重合体としては、塩化ビニルにグラフト重合させることができるものであれば特に限定されず、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−一酸化炭素共重合体等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。   The polymer to be graft-copolymerized to vinyl chloride is not particularly limited as long as it can be graft-polymerized to vinyl chloride. For example, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl acetate-carbon monoxide copolymer Examples include coalescence. These may be used alone or in combination of two or more.

さらに、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート等の多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステル類;N−メチルアリルアクリルアミド等のアクリルアミド類;ジビニルベンゼン等のジビニル化合物;ジアリルフタレート分子中に少なくとも2個のアリルエーテル単位を有するスクローゼのアリルエーテル化体等のポリアリル化合物;ビニル(メタ)アクリレート等の不飽和アルコールの(メタ)アクリル酸エステル等の架橋性モノマーを用いてもよい。   Furthermore, (meth) acrylic acid esters of polyhydric alcohols such as ethylene glycol di (meth) acrylate; acrylamides such as N-methylallylacrylamide; divinyl compounds such as divinylbenzene; at least two allyls in the diallyl phthalate molecule A polyallyl compound such as an allyl etherified product of sucrose having an ether unit; a crosslinkable monomer such as a (meth) acrylic acid ester of an unsaturated alcohol such as vinyl (meth) acrylate may be used.

さらに多孔質膜に対汚染性を付与するために、親水性モノマーを共重合されてもよい。上記親水性モノマーとしては、例えば、アミノ基、アンモニウム基、水酸基、カルボキシル基、スルホン酸基等を有するモノマーが挙げられる。   Further, a hydrophilic monomer may be copolymerized in order to impart stain resistance to the porous membrane. Examples of the hydrophilic monomer include monomers having an amino group, an ammonium group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, and the like.

フッ素系樹脂としては、公知のもののいずれでも使用することができ、重合繰り返し単位の中にフッ素原子が少なくとも1個以上ある樹脂を意味する。
例えば、パーフルオロアルキル(メタ)アクリレートのホモポリマー又はコポリマー、アルキル(メタ)アクリレートとパーフルオロアルキル(メタ)アクリレートとのコポリマー等が挙げられる。具体的には、デュポン社の「テフロン(登録商標)AF1600」(商品名)及び「テフロン(登録商標)AF2400」(商品名)等が挙げられる。
As the fluorine-based resin, any known one can be used, and means a resin having at least one fluorine atom in the polymerization repeating unit.
Examples thereof include homopolymers or copolymers of perfluoroalkyl (meth) acrylate, copolymers of alkyl (meth) acrylate and perfluoroalkyl (meth) acrylate, and the like. Specific examples include “Teflon (registered trademark) AF1600” (trade name) and “Teflon (registered trademark) AF2400” (trade name) manufactured by DuPont.

多孔質膜の成膜方法は、当該分野で公知の方法のいずれを用いてもよい。例えば、熱誘起相分離法、非溶媒相分離法、延伸法等が挙げられる。
なお、多孔質膜を成膜する際には、当該分野で公知の各種の添加剤を使用してもよい。
この多孔質膜では、その平均孔径は、例えば、0.001〜10μm程度、好ましくは0.01〜1μm程度が挙げられる。空隙率は、例えば、10〜90%程度、好ましくは20〜80%程度が挙げられる。また、その形態は特に限定されず、中空糸状、平膜状、スパイラル状、プリーツ状、モノリス状、チューブラー状等、一般に知られている形状等が挙げられる。なかでも、中空糸状又はチューブラー状が好ましい。この場合、例えば、中空糸膜の外径は900〜3000μm程度、内径は500〜2000μm、チューブラー状の場合は、内径は2〜15mm、肉厚は100〜1000μm程度900〜3000μm程度、内径は500〜2000μm程度が挙げられる。
As a method for forming the porous film, any method known in the art may be used. Examples thereof include a thermally induced phase separation method, a non-solvent phase separation method, and a stretching method.
In addition, when forming a porous membrane, you may use various additives well-known in the said field | area.
In this porous membrane, the average pore diameter is, for example, about 0.001 to 10 μm, preferably about 0.01 to 1 μm. The porosity is, for example, about 10 to 90%, preferably about 20 to 80%. The form is not particularly limited, and examples include generally known shapes such as a hollow fiber shape, a flat membrane shape, a spiral shape, a pleated shape, a monolith shape, and a tubular shape. Among these, a hollow fiber shape or a tubular shape is preferable. In this case, for example, the outer diameter of the hollow fiber membrane is about 900 to 3000 μm, the inner diameter is 500 to 2000 μm, and in the case of a tubular shape, the inner diameter is 2 to 15 mm, the wall thickness is about 100 to 1000 μm, and the inner diameter is about 900 to 3000 μm. About 500-2000 micrometers is mentioned.

さらに、この多孔質膜は、単層構造であるものが好ましい。ここで単層構造を有しているとは、単一の素材から形成されていることを意味する。通常、強度が弱い素材は、より強度の強い素材(セラミック、不織布等)から形成される支持体との複合材料にしないと所望の形状、例えば、円筒形状、チューブ形状等を維持することができない。従って、従来は、この多孔質膜を水処理膜として使用する際に、所望の形状がつぶれないよう、膜を支持する構造体として、筒状のセラミック又は筒状に成形した不織布等を伴っていた。一方、本発明においては、単層構造の膜のみから形成されており、筒状などの所望の形状を変化させないような、疎水性のハロゲン原子含有樹脂以外の素材から形成される支持体を伴わないことが好ましく、このような単層構造であっても、水処理膜としての使用時に円筒、チューブ形状等の所望の形状が保持されるほどに十分な強度を有し、すなわち「自立性」を有しているものが好ましい。   Further, the porous membrane preferably has a single layer structure. Here, having a single layer structure means being formed from a single material. Usually, a material with low strength cannot maintain a desired shape, for example, a cylindrical shape, a tube shape, or the like, unless it is a composite material with a support formed from a stronger material (ceramic, nonwoven fabric, etc.). . Therefore, conventionally, when this porous membrane is used as a water treatment membrane, a cylindrical ceramic or a non-woven fabric formed into a cylindrical shape is used as a structure supporting the membrane so that a desired shape is not crushed. It was. On the other hand, in the present invention, the support is formed of a material other than the hydrophobic halogen atom-containing resin so as not to change a desired shape such as a cylindrical shape, which is formed only of a single layer structure film. Preferably, even such a single-layer structure has sufficient strength to maintain a desired shape such as a cylinder or tube shape when used as a water treatment membrane, that is, "self-supporting" The thing which has is preferable.

多孔質膜を成膜した後、その多孔質膜の表面に、保湿剤及び界面活性剤を含む溶液を塗布する。
保湿剤としては、特に限定されず、通常、保湿/保水を実現し得るものであればよいが、多孔質膜の用途を考慮して選択することが好ましい。例えば、多価アルコール、尿素、アミノ酸、ヒアルロン酸、多糖類などが挙げられる。特に粘度、保水性、コストの点で、多価アルコールが好ましい。具体的には、グリセリン、ポリグリセリン、ポリビニルアルコール、エチレングリコール、プロビレングリコール、ポリエチレングリコール、キシリトール、ジグリセリン、ジプロピレングリコール、ソルビトール及び1,3−ブチレングリコール等からなる群から選択される。これらは単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。
After forming the porous film, a solution containing a humectant and a surfactant is applied to the surface of the porous film.
The humectant is not particularly limited as long as it can achieve humectation / water retention, but is preferably selected in consideration of the use of the porous membrane. For example, polyhydric alcohol, urea, amino acid, hyaluronic acid, polysaccharide and the like can be mentioned. In particular, polyhydric alcohols are preferable in terms of viscosity, water retention, and cost. Specifically, it is selected from the group consisting of glycerin, polyglycerin, polyvinyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, xylitol, diglycerin, dipropylene glycol, sorbitol, 1,3-butylene glycol and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

界面活性剤としては、上述した疎水性の高い樹脂(例えば、疎水性のハロゲン原子含有樹脂)に対して親和性を有する水溶性の界面活性剤を水溶液で供給することが好ましい。具体的には上述した疎水性樹脂に対して、0〜30°の静的接触角を示す界面活性剤の水溶液が好ましい。
ここで「親和性」とは、疎水性樹脂(例えば、疎水性のハロゲン原子含有樹脂、フィルム形状の表面)に対して、0〜30°の静的接触角を示すものを意味する。
具体的には、ラウリル硫酸ナトリウム等のアニオン系界面活性剤、塩化ラウリルトリメチルアンモニウム等のカチオン系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等のノニオン系界面活性剤、ペタイン等の両性界面活性剤などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。なかでも、ラウリル硫酸ナトリウム、塩化ラウリルトリメチルアンモニウム及びポリオキシエチレンアルキルエーテルが好ましい。
As the surfactant, a water-soluble surfactant having an affinity for the above-described highly hydrophobic resin (for example, a hydrophobic halogen atom-containing resin) is preferably supplied as an aqueous solution. Specifically, an aqueous solution of a surfactant that exhibits a static contact angle of 0 to 30 ° with respect to the hydrophobic resin described above is preferable.
Here, “affinity” means a material having a static contact angle of 0 to 30 ° with respect to a hydrophobic resin (for example, a hydrophobic halogen atom-containing resin or a film-shaped surface).
Specifically, anionic surfactants such as sodium lauryl sulfate, cationic surfactants such as lauryltrimethylammonium chloride, nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether, amphoteric surfactants such as petine, etc. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, sodium lauryl sulfate, lauryltrimethylammonium chloride and polyoxyethylene alkyl ether are preferable.

このような保湿剤及び界面活性剤を含む溶液では、保湿剤及び界面活性剤を、全溶液に対して、10〜70重量%:0.1〜20重量%で含有するものが好ましく、さらに、グリセリン:ラウリル硫酸ナトリウムを10〜70重量%:0.1〜20重量%で含有するものがより好ましい。
このような範囲で双方の成分を含有させることにより、疎水性の高い多孔質膜に対しても、適度な親和性及び保湿性を確保することができ、優れた透水力を維持することができる。
In a solution containing such a humectant and a surfactant, the humectant and the surfactant are preferably contained in an amount of 10 to 70% by weight: 0.1 to 20% by weight based on the total solution, What contains glycerin: sodium lauryl sulfate by 10 to 70 weight%: 0.1 to 20 weight% is more preferable.
By including both components in such a range, it is possible to ensure appropriate affinity and moisture retention even for a highly hydrophobic porous membrane, and to maintain excellent water permeability. .

保湿剤及び界面活性剤を含む溶液は、水又は適当な溶媒で希釈してもよい。例えば、溶媒としては、メタノール、エタノール等の低級アルコールが挙げられる。なかでも、水が好ましい。
さらに、この溶液には、エタノール、ホルマリン、次亜塩素酸など(以下、「エタノール等」という)を含有させてもよい。エタノール等を含有させることにより、溶液自体の菌の繁殖を防止するなど、保存性を向上させることができる。ここでのエタノール等の含有量は、例えば、全溶液重量に対して、10%程度以下が挙げられる。
The solution containing the humectant and the surfactant may be diluted with water or a suitable solvent. For example, examples of the solvent include lower alcohols such as methanol and ethanol. Of these, water is preferred.
Furthermore, this solution may contain ethanol, formalin, hypochlorous acid and the like (hereinafter referred to as “ethanol etc.”). By containing ethanol or the like, the storage stability can be improved, for example, by preventing the growth of bacteria in the solution itself. The content of ethanol or the like here is, for example, about 10% or less with respect to the total solution weight.

多孔質膜の表面に保湿剤及び界面活性剤を含む溶液を塗布する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、グラビアコート法、ロールコート法、スプレーコート法、リップコート法、コンマコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法等の印刷法等の塗布法を利用してもよいし、この溶液に多孔質膜を浸漬してもよい。なかでも、簡便であることから、浸漬する方法が好ましい。
浸漬は、その浸漬時間によって、この溶液が、多孔質膜表面のみならず内部に浸透するために、その時間を適宜調整することが好ましい。例えば、24時間程度以内に終了させることが適しており、12時間程度以内に終了させることが好ましい。
塗布する際の温度は、特に限定されるものではないが、温度によっては、使用した成分が揮発し、組成が変化することが考えられることから、また、樹脂の耐熱性を考慮すると0〜90℃程度の範囲内、特に20〜60℃で行なうことが好ましい。
A method for applying a solution containing a moisturizing agent and a surfactant to the surface of the porous film is not particularly limited, and examples thereof include a gravure coating method, a roll coating method, a spray coating method, a lip coating method, and a comma coating. A coating method such as a coating method, a coating method such as a printing method such as a gravure printing method or a screen printing method may be used, or a porous film may be immersed in this solution. Especially, since it is simple, the method of immersing is preferable.
It is preferable that the immersion time is appropriately adjusted so that the solution penetrates not only into the porous membrane surface but also into the inside depending on the immersion time. For example, it is suitable to end within about 24 hours, and it is preferable to end within about 12 hours.
Although the temperature at the time of application | coating is not specifically limited, Since the component used volatilizes depending on temperature and it is thought that a composition changes, when considering the heat resistance of resin, it is 0-90. It is preferable to carry out at a temperature in the range of about 0 ° C., particularly 20 to 60 ° C.

多孔質膜の表面に保湿剤及び界面活性剤を含む溶液を塗布した後、通常、得られた多孔質膜を乾燥する。
乾燥は、当該分野で公知の方法によって行なうことができ、例えば、熱風乾燥、真空乾燥等を行なってもよいが、自然乾燥でもよい。従って、乾燥温度は、樹脂の耐熱性を考慮すると10〜80℃程度の範囲が挙げられ、20〜60℃程度、0〜40℃程度が好ましい。
After applying a solution containing a humectant and a surfactant on the surface of the porous membrane, the obtained porous membrane is usually dried.
Drying can be performed by a method known in the art. For example, hot air drying, vacuum drying, or the like may be performed, or natural drying may be performed. Accordingly, the drying temperature may be in the range of about 10 to 80 ° C. in consideration of the heat resistance of the resin, and is preferably about 20 to 60 ° C. or about 0 to 40 ° C.

本発明の多孔質膜の製造方法、特に、多孔質膜を成膜した後、上述した特定の成分を含有する溶液をその表面に接触させることにより、その後に乾燥した多孔質膜においても、透水性を損なうことがない。よって、乾燥した多孔質膜を別途、アルコール等による洗浄に付す必要がなくなり、簡便に、透水性を確保した、高性能の多孔質膜を製造することができる。
接触は、例えば、種々の機器を利用した塗布、スプレイ、浸漬など、当該分野で公知の方法のいずれを行なってもよい。
The porous membrane production method of the present invention, in particular, after the porous membrane is formed, the solution containing the specific component described above is brought into contact with the surface thereof, so that the porous membrane that has been dried thereafter is also permeable to water. There is no loss of sex. Therefore, it is not necessary to separately subject the dried porous membrane to washing with alcohol or the like, and a high-performance porous membrane that ensures water permeability can be easily produced.
The contact may be performed by any method known in the art, such as coating, spraying, or dipping using various devices.

以下、本発明の多孔質膜の製造方法を実施例によって詳細に説明する。
実施例1
積水化学製の塩素化塩化ビニル樹脂(品番「HA05K」)とポリエチレングリコール(分子量4000)とをジメチルアセトアミドに18:17:65の割合で溶解させ、中空糸ノズルより連続的に吐出させ、水浴槽にて相分離させることによって多孔質の中空糸膜を得た。得られた中空糸状の膜は、内径1mm、外径1.4mmであった(以下、この時点の中空糸状の膜を「乾燥前」中空糸状の膜という)
次いで、グリセリン20重量%及びラウリル硫酸ナトリウム10重量%含有する水溶液を調製し、この溶液に、得られた中空糸膜を12時間浸漬した。
溶液から中空糸膜を取り出し、常温常圧下で24時間放置して、溶液を自然乾燥した。
中空糸膜について、乾燥前後に、25℃、膜間差圧100kPaの条件により、純水透水性能を測定した。
乾燥前後の純水透水量から、以下の式に従って回復率を求めた。
回復率=(乾燥後純水透水量)/(乾燥前純水透水量)×100
その結果を表1に示す。この実施例1での回復率は97.2%であった。
Hereinafter, the manufacturing method of the porous membrane of this invention is demonstrated in detail by an Example.
Example 1
Sekisui Chemical's chlorinated vinyl chloride resin (product number “HA05K”) and polyethylene glycol (molecular weight 4000) are dissolved in dimethylacetamide at a ratio of 18:17:65 and discharged continuously from a hollow fiber nozzle. A porous hollow fiber membrane was obtained by phase separation at. The obtained hollow fiber-like membrane had an inner diameter of 1 mm and an outer diameter of 1.4 mm (hereinafter, the hollow fiber-like membrane at this point is referred to as “pre-drying hollow fiber-like membrane”)
Next, an aqueous solution containing 20% by weight of glycerin and 10% by weight of sodium lauryl sulfate was prepared, and the obtained hollow fiber membrane was immersed in this solution for 12 hours.
The hollow fiber membrane was taken out from the solution and allowed to stand at room temperature and normal pressure for 24 hours to dry the solution naturally.
The hollow fiber membrane was measured for pure water permeability before and after drying under the conditions of 25 ° C. and transmembrane pressure difference 100 kPa.
The recovery rate was determined from the pure water permeability before and after drying according to the following formula.
Recovery rate = (pure water permeability after drying) / (pure water permeability before drying) × 100
The results are shown in Table 1. The recovery rate in Example 1 was 97.2%.

実施例2〜8
保湿剤であるグリセリンと、界面活性剤であるラウリル硫酸ナトリウムとの組成及び/又は溶液浸漬時間を変更した以外は、実施例1と同様に多孔質膜を製造し、同様に、純水透水性能を測定した。それらの結果を表1に示す。
Examples 2-8
A porous membrane was produced in the same manner as in Example 1 except that the composition and / or the solution soaking time of glycerin as a humectant and sodium lauryl sulfate as a surfactant were changed. Similarly, pure water permeability Was measured. The results are shown in Table 1.

比較例1
中空糸膜を浸漬した溶液として、グリセリン30重量%の水溶液を用いた以外は、実施例1と同様に多孔質膜を製造した。
得られた膜について、実施例1と同様に、乾燥後に純水透水性能を測定したところ、透水が確認されなかった。
そこで、乾燥後に得られた多孔質膜を、エタノール75重量%の水溶液に3時間浸漬して洗浄を行い、その後、再度透水を試みた。その結果、ほぼ100%の回復が認められた。
Comparative Example 1
A porous membrane was produced in the same manner as in Example 1 except that an aqueous solution of 30% by weight of glycerin was used as the solution in which the hollow fiber membrane was immersed.
About the obtained film | membrane, the water permeability was not confirmed when the pure water water permeation performance was measured after drying similarly to Example 1.
Therefore, the porous membrane obtained after drying was immersed in an aqueous solution of 75% by weight of ethanol for 3 hours for cleaning, and then water permeation was attempted again. As a result, almost 100% recovery was observed.

比較例2
中空糸膜を浸漬した溶液として、ラウリル硫酸ナトリウム10重量%の水溶液を用いた以外は、実施例1と同様に多孔質膜を製造した。
得られた膜について、実施例1と同様に、乾燥後に純水透水性能を測定したが、透水が確認されなかった。
Comparative Example 2
A porous membrane was produced in the same manner as in Example 1 except that an aqueous solution containing 10% by weight of sodium lauryl sulfate was used as the solution in which the hollow fiber membrane was immersed.
About the obtained membrane | film | coat, the water permeability of a pure water was measured after drying similarly to Example 1, but water permeability was not confirmed.

Figure 2013000633
Figure 2013000633

表1の結果から、保湿剤であるグリセリンによる処理のみでは、塩化ビニル系樹脂からなる多孔質膜において、乾燥後に透水が確認されず、乾燥後にエタノール水溶液で洗浄を行う必要があった。
一方、本願発明のように、保湿剤であるグリセリンと界面活性剤であるラウリル硫酸ナトリウムとを混合した水溶液を多孔質膜の表面に塗布することにより、乾燥後に特別な処理を行なうことなく透水を確認することができた。
From the results shown in Table 1, only with the treatment with glycerin as a moisturizing agent, water permeability was not confirmed after drying in a porous membrane made of a vinyl chloride resin, and it was necessary to wash with an aqueous ethanol solution after drying.
On the other hand, as in the present invention, by applying an aqueous solution mixed with glycerin as a moisturizing agent and sodium lauryl sulfate as a surfactant to the surface of the porous membrane, water permeation can be performed without any special treatment after drying. I was able to confirm.

本発明によれば、精密ろ過膜、限外ろ過膜等に利用される多孔質膜の製造において利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it can be used in the production of porous membranes used for microfiltration membranes, ultrafiltration membranes and the like.

Claims (7)

疎水性樹脂からなる多孔質膜を成膜した後、
該多孔質膜の表面に、保湿剤及び界面活性剤を含有する溶液を接触させることを含む多孔質膜の製造方法。
After forming a porous film made of a hydrophobic resin,
A method for producing a porous membrane, comprising bringing a solution containing a humectant and a surfactant into contact with the surface of the porous membrane.
前記保湿剤が多価アルコールから選択され、界面活性剤が、前記疎水性樹脂に対して親和性を有する水溶性界面活性剤から選択される請求項1に記載の多孔質膜の製造方法。   2. The method for producing a porous membrane according to claim 1, wherein the humectant is selected from polyhydric alcohols, and the surfactant is selected from water-soluble surfactants having affinity for the hydrophobic resin. 前記保湿剤が、グリセリン、ポリグリセリン、ポリビニルアルコール、エチレングリコール、プロビレングリコール、ポリエチレングリコール、キシリトール、ジグリセリン、ジプロピレングリコール、ソルビトール及び1,3−ブチレングリコールからなる群から選択される1種以上である請求項1又は2に記載の多孔質膜の製造方法。   The humectant is one or more selected from the group consisting of glycerin, polyglycerin, polyvinyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, xylitol, diglycerin, dipropylene glycol, sorbitol and 1,3-butylene glycol. The method for producing a porous membrane according to claim 1 or 2. 前記界面活性剤が、水溶液からなり、前記疎水性樹脂に対して、0〜30°の静的接触角を示す界面活性剤である請求項1〜3のいずれか1つに記載の多孔質膜の製造方法。   The porous membrane according to any one of claims 1 to 3, wherein the surfactant is an aqueous solution and is a surfactant that exhibits a static contact angle of 0 to 30 ° with respect to the hydrophobic resin. Manufacturing method. 前記界面活性剤が、ラウリル硫酸ナトリウム、塩化ラウリルトリメチルアンモニウム及びポリオキシエチレンアルキルエーテルからなる群から選択される1種以上である請求項1〜4のいずれか1つに記載の多孔質膜の製造方法。   The said surfactant is 1 or more types selected from the group which consists of sodium lauryl sulfate, lauryl trimethyl ammonium chloride, and polyoxyethylene alkyl ether, The manufacture of the porous membrane as described in any one of Claims 1-4. Method. 前記疎水性樹脂が、ハロゲン原子含有樹脂である請求項1〜5のいずれか1つの多孔質膜の製造方法。   The method for producing a porous film according to claim 1, wherein the hydrophobic resin is a halogen atom-containing resin. 前記疎水性樹脂が、塩化ビニル系樹脂又はフッ素系樹脂である請求項6のいずれか1つの多孔質膜の製造方法。   The method for producing a porous membrane according to claim 6, wherein the hydrophobic resin is a vinyl chloride resin or a fluorine resin.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017190436A (en) * 2016-04-15 2017-10-19 ミヨシ油脂株式会社 Water repellent inhibitor and culture soil using the same
CN108722209A (en) * 2018-06-13 2018-11-02 贵州永合益环保科技有限公司 A kind of processing technology of graphene hybridized film
CN112619421A (en) * 2020-11-03 2021-04-09 蓝星(杭州)膜工业有限公司 Nanofiltration dry film humectant

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