JP2018169308A - Method for measuring concentration of carbon nano-tube in reverse osmosis membrane and measurement device, and manufacturing method of reverse osmosis composite membrane - Google Patents

Method for measuring concentration of carbon nano-tube in reverse osmosis membrane and measurement device, and manufacturing method of reverse osmosis composite membrane Download PDF

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Abstract

To provide a measurement method for measuring the concentration of a carbon nano-tube in a reverse osmosis membrane with a simple method by non-destruction.SOLUTION: A measurement method according to the present invention is a method for measuring the concentration of a carbon nano-tube in a reverse osmosis membrane with respect to a reverse osmosis composite membrane provided with the reverse osmosis membrane containing the carbon nano-tube on a porous support. The measurement method includes a calibration curve creation step (S10), an analysis step (S20) and a calculation step (S30). The calibration curve creation step (S10) creates a calibration curve showing a correspondence between concentration of the carbon nano-tube and infrared absorption spectra with respect to the reverse osmosis composite membrane containing the carbon nano-tube with a known concentration. The analysis step (S20) analyzes the infrared absorption spectra with respect to the reverse osmosis composite membrane of the analysis object. The calculation step (S30) calculates the concentration of the carbon nano-tube contained in the reverse osmosis membrane of the analysis object from the infrared absorption spectra obtained in the analysis step (S20) based on the calibration curve.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、逆浸透膜中のカーボンナノチューブの濃度の測定方法及び測定装置並びに逆浸透複合膜の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method and apparatus for measuring the concentration of carbon nanotubes in a reverse osmosis membrane, and a method for producing a reverse osmosis composite membrane.

カーボンナノチューブを含む逆浸透複合膜が提案されている(特許文献1)。逆浸透複合膜は、カーボンナノチューブが解繊されることで、耐塩素性に優れることができる。逆浸透複合膜の逆浸透膜におけるカーボンナノチューブの含有量は、熱分析装置を用いて、ポリアミドとカーボンナノチューブの熱分解開始温度の違いを利用して測定している。   A reverse osmosis composite membrane containing carbon nanotubes has been proposed (Patent Document 1). The reverse osmosis composite membrane can be excellent in chlorine resistance because the carbon nanotubes are defibrated. The content of the carbon nanotubes in the reverse osmosis membrane of the reverse osmosis composite membrane is measured using a thermal analyzer using the difference in the thermal decomposition start temperature between polyamide and carbon nanotubes.

また、炭素煤煙の試料中の単層カーボンナノチューブ(SWNT)の濃度を調べる方法として、固体核磁気共鳴(NMR)を用いる方法が提案されている(特許文献2)。   In addition, as a method for examining the concentration of single-walled carbon nanotubes (SWNT) in a carbon soot sample, a method using solid nuclear magnetic resonance (NMR) has been proposed (Patent Document 2).

国際公開第2016/158992号International Publication No. 2016/158992 特表2008−534984号公報JP 2008-534984

本発明の目的は、非破壊による簡易な方法で逆浸透膜中のカーボンナノチューブの濃度を測定する測定方法及びその測定のための測定装置並びにカーボンナノチューブの濃度が測定された逆浸透複合膜の製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a measuring method for measuring the concentration of carbon nanotubes in a reverse osmosis membrane by a simple non-destructive method, a measuring apparatus for the measurement, and production of a reverse osmosis composite membrane in which the concentration of carbon nanotubes is measured It aims to provide a method.

本発明は上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following aspects or application examples.

[適用例1]
本適用例に係る測定方法は、
多孔性支持体上に、カーボンナノチューブを含む逆浸透膜を設けた逆浸透複合膜について、前記逆浸透膜中の前記カーボンナノチューブの濃度を測定する方法であって、
既知濃度のカーボンナノチューブを含む逆浸透複合膜の試料について、逆浸透膜側から赤外線を照射して多孔性支持体に係る赤外吸収スペクトルを予め分析し、カーボンナノチューブの濃度と赤外吸収スペクトルとの対応関係を示す検量線を作成する検量線作成工程と、
分析対象の逆浸透複合膜について、逆浸透膜側から赤外線を照射して多孔性支持体に係る赤外吸収スペクトルを分析する分析工程と、
前記分析工程で得られた赤外吸収スペクトルから、前記検量線に基づき、前記分析対象の逆浸透膜に含まれるカーボンナノチューブの濃度を算出する算出工程と、
を含むことを特徴とする。
[Application Example 1]
The measurement method according to this application example is
For a reverse osmosis composite membrane provided with a reverse osmosis membrane containing carbon nanotubes on a porous support, a method for measuring the concentration of the carbon nanotubes in the reverse osmosis membrane,
A sample of a reverse osmosis composite membrane containing carbon nanotubes of a known concentration is irradiated with infrared rays from the reverse osmosis membrane side to analyze in advance the infrared absorption spectrum of the porous support, and the concentration of carbon nanotubes and the infrared absorption spectrum A calibration curve creating process for creating a calibration curve indicating the correspondence between
For the reverse osmosis composite membrane to be analyzed, an analysis step of analyzing the infrared absorption spectrum of the porous support by irradiating infrared rays from the reverse osmosis membrane side;
From the infrared absorption spectrum obtained in the analysis step, based on the calibration curve, a calculation step of calculating the concentration of carbon nanotubes contained in the analysis target reverse osmosis membrane;
It is characterized by including.

[適用例2]
本適用例に係る測定方法において、
多孔性支持体は、ポリスルホンであり、
前記検量線作成工程では、前記対応関係が、カーボンナノチューブの濃度と、1500
cm−1以上1510cm−1以下の範囲内にある吸収ピークと1480cm−1以上1490cm−1以下の範囲内にある吸収ピークとの強度比と、の関係であり、かつ、
前記算出工程では、前記分析工程によって得られた赤外吸収スペクトルから、1500cm−1以上1510cm−1以下の範囲内にある吸収ピークと1480cm−1以上1490cm−1以下の範囲内にある吸収ピークとの強度比を求め、前記検量線に基づいて、カーボンナノチューブの濃度の算出が行われることができる。
[Application Example 2]
In the measurement method according to this application example,
The porous support is polysulfone;
In the calibration curve creating step, the correspondence relationship is the concentration of carbon nanotubes and 1500.
cm -1 or 1510 cm -1 or less of the intensity of the absorption peak in the absorption peak and 1480 cm -1 or 1490cm -1 within the range that is within the range ratio and a relationship, and,
In the calculating step, from the infrared absorption spectrum obtained by the analysis step, the absorption peak in the range of the absorption peak and 1480 cm -1 or 1490cm -1 or less within the range of 1500 cm -1 or 1510 cm -1 or less And the concentration of the carbon nanotubes can be calculated based on the calibration curve.

[適用例3]
本適用例に係る測定方法において、
前記検量線作成工程及び前記分析工程では、全反射赤外分光装置を用いて赤外吸収スペクトルを分析することができる。
[Application Example 3]
In the measurement method according to this application example,
In the calibration curve creation step and the analysis step, an infrared absorption spectrum can be analyzed using a total reflection infrared spectrometer.

[適用例4]
本適用例に係る測定方法において、
前記逆浸透膜が、架橋ポリアミド中に解繊されて前記逆浸透膜の全体に分散したカーボンナノチューブを含むことができる。
[Application Example 4]
In the measurement method according to this application example,
The reverse osmosis membrane may include carbon nanotubes defibrated in a crosslinked polyamide and dispersed throughout the reverse osmosis membrane.

[適用例5]
本適用例に係る測定方法において、
前記逆浸透膜に含まれるカーボンナノチューブの濃度が0質量%を超え30質量%以下であることができる。
[Application Example 5]
In the measurement method according to this application example,
The concentration of the carbon nanotubes contained in the reverse osmosis membrane may be more than 0% by mass and 30% by mass or less.

[適用例6]
本適用例に係る測定装置は、
多孔性支持体上に、カーボンナノチューブを含む逆浸透膜を設けた逆浸透複合膜について、前記逆浸透膜中の前記カーボンナノチューブの濃度を測定する測定装置であって、
既知濃度のカーボンナノチューブを含む逆浸透複合膜の試料について、逆浸透膜側から赤外線を照射して多孔性支持体に係る赤外吸収スペクトルを予め分析して得られた、カーボンナノチューブの濃度と赤外吸収スペクトルとの対応関係を示す検量線が記憶されている記憶部と、
分析対象の逆浸透複合膜について、逆浸透膜側から赤外線を照射し、多孔性支持体に係る赤外吸収スペクトルを分析する分析部と、
前記分析部で得られた赤外吸収スペクトルから、前記検量線に基づき、前記分析対象の逆浸透膜中のカーボンナノチューブの濃度を算出する算出部と、
を含むことを特徴とする。
[Application Example 6]
The measuring device according to this application example is
A reverse osmosis composite membrane provided with a reverse osmosis membrane containing carbon nanotubes on a porous support, a measuring device for measuring the concentration of the carbon nanotubes in the reverse osmosis membrane,
For a sample of a reverse osmosis composite membrane containing carbon nanotubes of known concentration, the concentration and red of carbon nanotubes obtained by analyzing the infrared absorption spectrum of the porous support in advance by irradiating infrared rays from the reverse osmosis membrane side. A storage unit in which a calibration curve indicating a correspondence relationship with the external absorption spectrum is stored;
For the reverse osmosis composite membrane to be analyzed, an infrared ray is irradiated from the reverse osmosis membrane side, and an analysis unit that analyzes the infrared absorption spectrum of the porous support,
From the infrared absorption spectrum obtained in the analysis unit, based on the calibration curve, a calculation unit for calculating the concentration of carbon nanotubes in the analysis target reverse osmosis membrane;
It is characterized by including.

[適用例7]
本適用例に係る逆浸透複合膜の製造方法は、
多孔性支持体上に、カーボンナノチューブを含む逆浸透膜を形成し、
前記多孔性支持体上に前記逆浸透膜が形成された逆浸透複合膜について、前記逆浸透膜中の前記カーボンナノチューブの濃度を上記適用例に記載の測定方法により測定し、
所定のカーボンナノチューブの濃度の逆浸透膜を有する逆浸透複合膜を得ることを特徴とする。
[Application Example 7]
The manufacturing method of the reverse osmosis composite membrane according to this application example,
Forming a reverse osmosis membrane containing carbon nanotubes on a porous support;
For the reverse osmosis composite membrane in which the reverse osmosis membrane is formed on the porous support, the concentration of the carbon nanotubes in the reverse osmosis membrane is measured by the measurement method described in the application example,
A reverse osmosis composite membrane having a reverse osmosis membrane having a predetermined carbon nanotube concentration is obtained.

本発明の測定方法によれば、非破壊による簡易な方法で逆浸透膜中のカーボンナノチューブの濃度を測定することができる。また、本発明の測定装置によれば、非破壊による簡易な方法で逆浸透膜中のカーボンナノチューブの濃度を測定することができる。さらに、本発明の逆浸透複合膜の製造方法によれば、カーボンナノチューブの濃度が測定された逆浸透複合膜を製造することができる。   According to the measurement method of the present invention, the concentration of carbon nanotubes in the reverse osmosis membrane can be measured by a simple non-destructive method. Moreover, according to the measuring apparatus of this invention, the density | concentration of the carbon nanotube in a reverse osmosis membrane can be measured by the simple method by nondestructive. Furthermore, according to the manufacturing method of the reverse osmosis composite membrane of this invention, the reverse osmosis composite membrane by which the density | concentration of the carbon nanotube was measured can be manufactured.

図1は、逆浸透複合膜を模式的に示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a reverse osmosis composite membrane. 図2は、走査型電子顕微鏡で観察した逆浸透膜の平滑面を模式的に示す平面図である。FIG. 2 is a plan view schematically showing a smooth surface of a reverse osmosis membrane observed with a scanning electron microscope. 図3は、カーボンナノチューブの最近接距離の分布を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the distribution of the closest distance of carbon nanotubes. 図4は、一実施形態に係るカーボンナノチューブの濃度を測定する測定方法を説明するフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating a measurement method for measuring the concentration of carbon nanotubes according to an embodiment. 図5は、一実施形態に係るカーボンナノチューブの濃度を測定する測定装置の全体構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing the overall configuration of a measurement apparatus for measuring the concentration of carbon nanotubes according to an embodiment. 図6は、減衰全反射フーリエ変換赤外分光測定(FTIR−ATR)の概略説明図である。FIG. 6 is a schematic explanatory diagram of attenuated total reflection Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR-ATR). 図7は、フーリエ変換赤外分光法で得られる吸収スペクトルのカーボンナノチューブの濃度依存を示す図である。FIG. 7 is a graph showing the dependence of the absorption spectrum obtained by Fourier transform infrared spectroscopy on the concentration of carbon nanotubes. 図8は、カーボンナノチューブの濃度と吸収ピークの強度比の関係を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the concentration of carbon nanotubes and the intensity ratio of absorption peaks.

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. In addition, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.

本実施形態に係る測定方法は、多孔性支持体上に、カーボンナノチューブを含む逆浸透膜を設けた逆浸透複合膜について、前記逆浸透膜中の前記カーボンナノチューブの濃度を測定する方法であって、既知濃度のカーボンナノチューブを含む逆浸透複合膜の試料について、逆浸透膜側から赤外線を照射して多孔性支持体に係る赤外吸収スペクトルを予め分析し、カーボンナノチューブの濃度と赤外吸収スペクトルとの対応関係を示す検量線を作成する検量線作成工程と、分析対象の逆浸透複合膜について、逆浸透膜側から赤外線を照射して多孔性支持体に係る赤外吸収スペクトルを分析する分析工程と、前記分析工程で得られた赤外吸収スペクトルから、前記検量線に基づき、前記分析対象の逆浸透膜に含まれるカーボンナノチューブの濃度を算出する算出工程と、を含むことを特徴とする。   The measurement method according to this embodiment is a method for measuring the concentration of the carbon nanotubes in the reverse osmosis membrane for a reverse osmosis composite membrane in which a reverse osmosis membrane containing carbon nanotubes is provided on a porous support. The sample of the reverse osmosis composite membrane containing carbon nanotubes with a known concentration was irradiated with infrared rays from the reverse osmosis membrane side to analyze in advance the infrared absorption spectrum of the porous support, and the concentration of carbon nanotubes and the infrared absorption spectrum A calibration curve creation process to create a calibration curve showing the correspondence between the reverse osmosis composite membrane and the analysis of analyzing the infrared absorption spectrum of the porous support by irradiating infrared rays from the reverse osmosis membrane side Step, and the concentration of carbon nanotubes contained in the reverse osmosis membrane to be analyzed, based on the calibration curve, from the infrared absorption spectrum obtained in the analysis step A calculation step of calculating to, characterized in that it comprises a.

A.逆浸透複合膜
図1〜図3を用いて逆浸透複合膜100について説明する。図1は逆浸透複合膜100を模式的に示す縦断面図であり、図2は走査型電子顕微鏡で観察した逆浸透膜104の平滑面を模式的に示す平面図であり、図3は、カーボンナノチューブの最近接距離の分布を示すグラフである。
A. Reverse Osmosis Composite Membrane The reverse osmosis composite membrane 100 will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a reverse osmosis composite membrane 100, FIG. 2 is a plan view schematically showing a smooth surface of a reverse osmosis membrane 104 observed with a scanning electron microscope, and FIG. It is a graph which shows distribution of the closest distance of a carbon nanotube.

逆浸透複合膜100は、多孔性支持体102上に逆浸透膜104が設けられる。多孔性支持体102は、少なくとも一方の面が逆浸透膜104によって覆われる。逆浸透膜104は、架橋ポリアミド(以下、架橋芳香族ポリアミド120の例について説明するが、これに限られるものではない)とカーボンナノチューブ110とを含む。逆浸透膜104の表面(顕微鏡観察)は、全体が架橋芳香族ポリアミド120によって覆われている。   In the reverse osmosis composite membrane 100, a reverse osmosis membrane 104 is provided on a porous support 102. At least one surface of the porous support 102 is covered with the reverse osmosis membrane 104. The reverse osmosis membrane 104 includes a crosslinked polyamide (hereinafter, an example of the crosslinked aromatic polyamide 120 will be described, but is not limited thereto) and a carbon nanotube 110. The entire surface of the reverse osmosis membrane 104 (microscopic observation) is covered with the crosslinked aromatic polyamide 120.

逆浸透膜104が、架橋芳香族ポリアミド120中に解繊されて逆浸透膜104の全体に分散したカーボンナノチューブ110を含む。架橋芳香族ポリアミド120がマトリクスとなり、隣接する解繊されたカーボンナノチューブ110の間が架橋芳香族ポリアミド120で満たされている。通常、カーボンナノチューブの原料は、分子間力により互いに接触した集合体の状態にあり凝集塊を形成しているが、この凝集塊から後述する工程によ
りカーボンナノチューブを解きほぐし、カーボンナノチューブ110は架橋芳香族ポリアミド120内で分散した解繊された状態にされる。架橋芳香族ポリアミド120中でカーボンナノチューブ110が解繊されていることは、国際公開第2016/158992号に開示されているように、逆浸透膜104におけるカーボンナノチューブ110の最近接距離の分布によって確認することができる。
The reverse osmosis membrane 104 includes carbon nanotubes 110 defibrated in a cross-linked aromatic polyamide 120 and dispersed throughout the reverse osmosis membrane 104. The crosslinked aromatic polyamide 120 serves as a matrix, and the space between adjacent defibrated carbon nanotubes 110 is filled with the crosslinked aromatic polyamide 120. Usually, the carbon nanotube raw material is in an aggregated state in contact with each other due to intermolecular force and forms an agglomerate. The carbon nanotubes 110 are cross-linked aromatically by releasing the carbon nanotubes from the agglomerate by a process described later. A defibrated state dispersed in the polyamide 120 is obtained. It is confirmed by the distribution of the closest distance of the carbon nanotubes 110 in the reverse osmosis membrane 104 that the carbon nanotubes 110 are disentangled in the cross-linked aromatic polyamide 120 as disclosed in WO2016 / 1588992. can do.

カーボンナノチューブの最近接距離は、走査型電子顕微鏡観察にて、測定することができる。具体的には、逆浸透複合膜100の表面に沿ってクライオミクロトーム法により切断(例えば図1の左側に示す矢印の位置で切断)して逆浸透膜104の表面を平滑面とした薄膜状の試験片を切り出し、この試験片の平滑面(逆浸透膜104)を走査型電子顕微鏡で観察する。   The closest distance of the carbon nanotube can be measured by observation with a scanning electron microscope. Specifically, a thin film-like surface is formed by cutting along the surface of the reverse osmosis composite membrane 100 by a cryomicrotome method (for example, cutting at the position of the arrow shown on the left side of FIG. 1) and making the surface of the reverse osmosis membrane 104 a smooth surface. A test piece is cut out, and the smooth surface (reverse osmosis membrane 104) of the test piece is observed with a scanning electron microscope.

図2に示すように、逆浸透膜104の平滑面を走査型電子顕微鏡で観察すると、架橋芳香族ポリアミド120の中に点在するカーボンナノチューブ110の切断部が見える。図2では、カーボンナノチューブ110の切断部は、黒点で示した。逆浸透膜104においては、カーボンナノチューブの最近接距離は、カーボンナノチューブ表面の間隔ではなく、カーボンナノチューブの切断面の中心間の距離として測定する。   As shown in FIG. 2, when the smooth surface of the reverse osmosis membrane 104 is observed with a scanning electron microscope, cut portions of the carbon nanotubes 110 scattered in the crosslinked aromatic polyamide 120 can be seen. In FIG. 2, the cut portion of the carbon nanotube 110 is indicated by a black dot. In the reverse osmosis membrane 104, the closest distance between the carbon nanotubes is measured not as the distance between the carbon nanotube surfaces but as the distance between the centers of the cut surfaces of the carbon nanotubes.

図2を用いて具体的に最近接距離の測定方法を説明する。   A method of measuring the closest distance will be specifically described with reference to FIG.

まず、図2のような走査型電子顕微鏡で撮影した逆浸透膜104の平滑面の画像をコンピュータに取り込む。   First, an image of the smooth surface of the reverse osmosis membrane 104 photographed with a scanning electron microscope as shown in FIG. 2 is taken into a computer.

次に、測定者は、コンピュータの画面上にこの画像を表示し、所定面積(測定面積441平方マイクロメートル)にある図2において黒点で示される所定数(20,000)のカーボンナノチューブ110の切断部ごとに画像上の座標を取得する。   Next, the measurer displays this image on a computer screen and cuts a predetermined number (20,000) of carbon nanotubes 110 indicated by black dots in FIG. 2 in a predetermined area (measurement area 441 square micrometers). Get the coordinates on the image for each copy.

次に、近接する所定数の黒点の座標を取得したら、各黒点に最も近い距離にある他の黒点を見出し、その2点間の距離を黒点ごとに求める。例えば、図2におけるカーボンナノチューブ110aの周囲にある複数の黒点の内、カーボンナノチューブ110aの座標に最も近接する位置にある黒点はカーボンナノチューブ110bの座標となり、この2点間の距離がカーボンナノチューブ110aにおける最近接距離Lである。この2点間の距離から最近接距離Lを求める作業を黒点ごとに行う。なお、画像における黒点の座標から最も近い他の黒点の座標を見出す作業、2点間の距離を測定する作業、および最近接距離Lを求める作業は、コンピュータで自動的に解析・処理してもよい。   Next, when the coordinates of a predetermined number of adjacent black points are obtained, another black point closest to each black point is found, and the distance between the two points is obtained for each black point. For example, among the plurality of black spots around the carbon nanotube 110a in FIG. 2, the black spot closest to the coordinates of the carbon nanotube 110a is the coordinates of the carbon nanotube 110b, and the distance between the two points is the carbon nanotube 110a. The closest distance L. The operation for obtaining the closest distance L from the distance between the two points is performed for each black point. The operation of finding the coordinates of the other black point closest to the coordinates of the black point in the image, the operation of measuring the distance between the two points, and the operation of obtaining the closest distance L can be automatically analyzed and processed by a computer. Good.

この測定結果からカーボンナノチューブ110の最近接距離の分布を、横軸を最近接距離(nm)、縦軸を測定点数(頻度)としてプロットしたグラフとして作成する。試験片における測定面積は441平方マイクロメートル、測定点数は20,000である。試験片における測定面積が200平方マイクロメートル以上、測定点数が10,000以上であって、近接するカーボンナノチューブ110を漏れなく測定すれば、カーボンナノチューブ110が解繊されているかを判断可能な分布を得ることができるが、測定面積が400平方マイクロメートル以上、測定点数が20,000以上あれば好適である。   From this measurement result, the distribution of the closest distance of the carbon nanotube 110 is created as a graph plotted with the horizontal axis as the closest distance (nm) and the vertical axis as the number of measurement points (frequency). The measurement area of the test piece is 441 square micrometers, and the number of measurement points is 20,000. If the measurement area of the test piece is 200 square micrometers or more, the number of measurement points is 10,000 or more, and the adjacent carbon nanotubes 110 are measured without omission, a distribution that can determine whether the carbon nanotubes 110 are defibrated is obtained. However, it is preferable that the measurement area is 400 square micrometers or more and the number of measurement points is 20,000 or more.

本発明では、逆浸透膜104におけるカーボンナノチューブ110が解繊されているということは、逆浸透膜104におけるカーボンナノチューブ110の最近接距離の分布が逆浸透膜104の厚さの範囲内でピークを示し、そのピークの半値幅が逆浸透膜104の厚さ以下になるということである。   In the present invention, the fact that the carbon nanotubes 110 in the reverse osmosis membrane 104 are defibrated means that the distribution of the closest distance of the carbon nanotubes 110 in the reverse osmosis membrane 104 peaks within the thickness range of the reverse osmosis membrane 104. The half width of the peak is equal to or less than the thickness of the reverse osmosis membrane 104.

図3を用いてカーボンナノチューブの最近接距離の分布について説明する。図3は、カ
ーボンナノチューブの最近接距離の分布を示すグラフであり、解繊されたカーボンナノチューブを測定した一例である。測定に用いたカーボンナノチューブが解繊した試料(解繊試料)は、後述する製造方法により作製した逆浸透膜(架橋ポリアミド中のカーボンナノチューブの含有量が15.5質量%)から切り出した試験片である。図3に示すように、解繊しているカーボンナノチューブの最近接距離の分布は三角印で示すように逆浸透膜の厚さ(例えば100nm)の範囲内でピークを有する。そして、このピークの半値幅は逆浸透膜の厚さ以下になっている。また、解繊しているカーボンナノチューブの最近接距離の分布は、正規分布である。カーボンナノチューブが十分解繊されておらず、カーボンナノチューブの凝集塊を含む場合には図3に丸印で示すように逆浸透膜の厚さの範囲内で明確なピークを有しておらず、正規分布も示さない。図3に示す例では凝集塊を含みカーボンナノチューブが未解繊の試料(未解繊試料)は、後述する第2混合工程を経ずに単に超音波処理を行って得られた第2水溶液を用いて作製した試験片である。なお、凝集塊(本願明細書では凝集塊の最大径が50nm以上のものをいう)の内部におけるカーボンナノチューブの間隔は測定できない。クライオミクロトーム法により切断した場合に、凝集塊を避けて逆浸透膜104が切断されるため、平滑面上に凝集塊を確認できないからである。
The distribution of the closest distance of the carbon nanotube will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a graph showing the distribution of the closest distance of carbon nanotubes, which is an example of measuring defibrated carbon nanotubes. A sample (defibration sample) in which the carbon nanotubes used for the measurement were defibrated was a test piece cut out from a reverse osmosis membrane (the content of carbon nanotubes in the crosslinked polyamide was 15.5% by mass) produced by the production method described later. It is. As shown in FIG. 3, the distribution of the closest distance of the carbon nanotubes that have been defibrated has a peak within the range of the thickness of the reverse osmosis membrane (for example, 100 nm) as indicated by a triangle mark. And the half width of this peak is below the thickness of a reverse osmosis membrane. Further, the distribution of the closest distance of the carbon nanotubes that have been defibrated is a normal distribution. When the carbon nanotubes are not sufficiently defibrated and contain aggregates of carbon nanotubes, they do not have a clear peak within the thickness range of the reverse osmosis membrane as shown by the circles in FIG. Nor does it show a normal distribution. In the example shown in FIG. 3, a sample containing unaggregated carbon nanotubes (undefibrated sample) is a second aqueous solution obtained by simply performing ultrasonic treatment without going through the second mixing step described later. It is the test piece produced using it. It should be noted that the interval between carbon nanotubes in the agglomerate (referred to herein as the aggregate having a maximum diameter of 50 nm or more) cannot be measured. This is because, when cut by the cryomicrotome method, the reverse osmosis membrane 104 is cut while avoiding the agglomerates, so that the agglomerates cannot be confirmed on the smooth surface.

図3の測定結果は、図1に示すように逆浸透膜104の表面を平滑面とした薄膜状の試験片を切り出して行ったものであるが、逆浸透膜104の膜厚方向で切断して断面を測定しても、基本的に同じような分布になる。カーボンナノチューブ110は3次元的にほぼ等方に分布しているからである。   The measurement results in FIG. 3 were obtained by cutting out a thin-film test piece having a smooth surface as the reverse osmosis membrane 104 as shown in FIG. Even if the cross section is measured, the distribution is basically the same. This is because the carbon nanotubes 110 are distributed almost isotropically in three dimensions.

解繊したカーボンナノチューブを含む逆浸透膜では、カーボンナノチューブが比較的高い濃度(高い配合割合)で分散しているので、カーボンナノチューブの最近接距離が逆浸透膜の厚さより大きくなることはほとんどない。カーボンナノチューブの最近接距離はほとんど逆浸透膜の膜厚以下となるため、最近接距離の分布におけるピークの半値幅は逆浸透膜の膜厚以下となり、ピークの位置も逆浸透膜の厚さの範囲内になる。   In reverse osmosis membranes containing defibrated carbon nanotubes, carbon nanotubes are dispersed at a relatively high concentration (high blending ratio), so the closest distance of carbon nanotubes is rarely greater than the thickness of the reverse osmosis membrane. . Since the closest distance of the carbon nanotube is almost equal to or less than the film thickness of the reverse osmosis membrane, the half width of the peak in the distribution of the closest distance is equal to or less than the film thickness of the reverse osmosis membrane, and the peak position is also the thickness of the reverse osmosis membrane. Within range.

また、カーボンナノチューブが解繊していない場合は、凝集塊が生じているので、凝集塊がない箇所ではカーボンナノチューブの濃度は低くカーボンナノチューブは広く分散している。このため、最近接距離が逆浸透膜の膜厚以上のものもたくさん存在し、図3の未解繊試料のような広がった分布となり、最近接距離が逆浸透膜の膜厚以下になる測定点の数も少ない。   In addition, when the carbon nanotubes are not defibrated, aggregates are formed. Therefore, the concentration of the carbon nanotubes is low and the carbon nanotubes are widely dispersed in the places where there are no aggregates. Therefore, there are many cases where the closest distance is greater than the film thickness of the reverse osmosis membrane, and the distribution is wide like the undefibrated sample in FIG. 3, and the closest distance is less than the film thickness of the reverse osmosis membrane. There are few points.

逆浸透膜におけるカーボンナノチューブの最近接距離の分布は、図3のような正規分布であることができる。逆浸透膜におけるカーボンナノチューブが解繊されていると、最近接距離の分布のばらつきが小さくなり、カーボンナノチューブの最近接距離の分布が正規分布を示すからである。ここで正規分布とは、正規分布に近似した分布も含むものとする。また、逆浸透膜におけるカーボンナノチューブの最近接距離の分布は、ポアソン分布またはローレンツ分布であってもよい。   The distribution of the closest distance of the carbon nanotubes in the reverse osmosis membrane can be a normal distribution as shown in FIG. This is because when the carbon nanotubes in the reverse osmosis membrane are defibrated, the variation in the distribution of the closest distance becomes small, and the distribution of the closest distance of the carbon nanotube shows a normal distribution. Here, the normal distribution includes a distribution approximate to the normal distribution. Further, the distribution of the closest distance of the carbon nanotubes in the reverse osmosis membrane may be a Poisson distribution or a Lorentz distribution.

実施例のサンプルを測定した経験から、カーボンナノチューブが解繊したサンプルは最近接距離が平均20nm以上80nm以下、標準偏差σが20nm以上75nm以下で正規分布を示すことがわかっている。   From the experience of measuring the sample of the example, it is known that the sample in which the carbon nanotube has been defibrated exhibits a normal distribution with an average distance of 20 nm to 80 nm and a standard deviation σ of 20 nm to 75 nm.

図3に示すようなカーボンナノチューブの最近接距離の分布を示すグラフは、逆浸透膜におけるカーボンナノチューブの濃度が高いとピークがより左側に現れ、逆にカーボンナノチューブの濃度が低いとピークがより右側に現れる。   The graph showing the distribution of the closest distance of carbon nanotubes as shown in FIG. 3 shows that the peak appears on the left side when the concentration of carbon nanotubes in the reverse osmosis membrane is high, and conversely the peak appears on the right side when the concentration of carbon nanotubes is low. Appear in

逆浸透膜104は、カーボンナノチューブ110の凝集塊をほとんど含まないことが望
ましい。逆浸透膜104中に凝集塊があると、凝集塊の部分が構造上の欠陥となって膜の強度を損なうことになる。また、多数の凝集塊を有する逆浸透膜104では、凝集塊と隣接する凝集塊との間にはカーボンナノチューブ110が存在しない架橋芳香族ポリアミドだけの領域、特に分子配向していない架橋芳香族ポリアミドの領域が広く存在するため、酸化性塩素による洗浄で劣化しやすい。さらに、多数の凝集塊を有する逆浸透膜104では、凝集塊の内部に架橋芳香族ポリアミドが入り込まないため、脱塩性能が損なわれる。
The reverse osmosis membrane 104 desirably contains almost no aggregates of the carbon nanotubes 110. If there is an agglomerate in the reverse osmosis membrane 104, the agglomerate part becomes a structural defect and the strength of the membrane is impaired. Further, in the reverse osmosis membrane 104 having a large number of aggregates, a region of only the crosslinked aromatic polyamide in which the carbon nanotube 110 does not exist between the aggregates and the adjacent aggregates, in particular, a crosslinked aromatic polyamide having no molecular orientation. Since there is a wide area, it is easily deteriorated by cleaning with oxidizing chlorine. Furthermore, in the reverse osmosis membrane 104 having a large number of aggregates, the desalting performance is impaired because the crosslinked aromatic polyamide does not enter the interior of the aggregates.

図1に示す逆浸透複合膜100は、逆浸透膜104に含まれるカーボンナノチューブ110の濃度が0質量%を超え30質量%以下であることができる。さらに、逆浸透複合膜100における逆浸透膜104中のカーボンナノチューブ110の濃度が5質量%〜25質量%であることができ、特に、5質量%〜20質量%であることができる。   In the reverse osmosis composite membrane 100 illustrated in FIG. 1, the concentration of the carbon nanotubes 110 included in the reverse osmosis membrane 104 may be more than 0 mass% and 30 mass% or less. Further, the concentration of the carbon nanotubes 110 in the reverse osmosis membrane 104 in the reverse osmosis composite membrane 100 can be 5% by mass to 25% by mass, and particularly 5% by mass to 20% by mass.

逆浸透複合膜100によって分離する溶液の種類としては、例えば、高濃度かん水、海水、濃縮海水(淡水化)などがある。   Examples of the type of solution separated by the reverse osmosis composite membrane 100 include high-concentration brine, seawater, concentrated seawater (desalination), and the like.

逆浸透複合膜は、例えば、スパイラル、チューブラー、プレート・アンド・フレームのモジュールに組み込んで、また中空糸は束ねた上でモジュールに組み込んで使用することができる。   The reverse osmosis composite membrane can be used, for example, by incorporating it into a spiral, tubular, or plate-and-frame module, and by bundling hollow fibers into a module.

A−1.カーボンナノチューブ
カーボンナノチューブは、平均直径(繊維径)が5nm以上30nm以下であることができる。市販されている逆浸透複合膜の厚さが100nm以上500nm以下であるため、カーボンナノチューブは30nm以下の細いものが好ましく、後述する解繊の工程における取り扱いやすさからカーボンナノチューブは5nm以上のものが好ましい。カーボンナノチューブは、平均長さが1μm以上10μm以下であることができる。カーボンナノチューブが短すぎると逆浸透膜の表面から突出する可能性があるからである。10μm以下の長さのカーボンナノチューブであれば、市販されているものを用いることができる。
A-1. Carbon nanotube The carbon nanotube may have an average diameter (fiber diameter) of 5 nm to 30 nm. Since the thickness of the commercially available reverse osmosis composite membrane is 100 nm or more and 500 nm or less, the carbon nanotube is preferably a thin one having a thickness of 30 nm or less, and the carbon nanotube has a thickness of 5 nm or more for ease of handling in the defibration process described later. preferable. The carbon nanotube may have an average length of 1 μm or more and 10 μm or less. This is because if the carbon nanotube is too short, it may protrude from the surface of the reverse osmosis membrane. Commercially available carbon nanotubes having a length of 10 μm or less can be used.

なお、本発明の詳細な説明においてカーボンナノチューブの平均直径及び平均長さは、電子顕微鏡による例えば5,000倍の撮像(カーボンナノチューブのサイズによって適宜倍率は変更できる)から200箇所以上の直径及び長さを計測し、その算術平均値として計算して得ることができる。   In the detailed description of the present invention, the average diameter and the average length of the carbon nanotubes are, for example, 5,000 times imaged by an electron microscope (the magnification can be appropriately changed according to the size of the carbon nanotubes), and the diameters and lengths of 200 or more locations. It can be obtained by measuring the thickness and calculating the arithmetic average value.

カーボンナノチューブは、その表面における液体との反応性を向上させるために、例えば酸化処理することもできる。   The carbon nanotubes can be oxidized, for example, in order to improve the reactivity with the liquid on the surface.

カーボンナノチューブは、炭素六角網面のグラファイトの1枚面(グラフェンシート)を巻いて筒状にした形状を有するいわゆるカーボンナノチューブであることができ、多層カーボンナノチューブ(MWCNT:マルチウォールカーボンナノチューブ)であることができる。   The carbon nanotube may be a so-called carbon nanotube having a shape formed by winding one surface of graphite (graphene sheet) of carbon hexagonal mesh surface, and is a multi-wall carbon nanotube (MWCNT: multi-wall carbon nanotube). be able to.

平均直径が5nm以上30nm以下のカーボンナノチューブとしては、例えばナノシル(Nanocyl)社のNC−7000などを挙げることができる。   Examples of carbon nanotubes having an average diameter of 5 nm to 30 nm include NC-7000 manufactured by Nanocyl.

また、部分的にカーボンナノチューブの構造を有する炭素材料も使用することができる。なお、カーボンナノチューブという名称の他にグラファイトフィブリルナノチューブ、気相成長炭素繊維といった名称で称されることもある。   A carbon material partially having a carbon nanotube structure can also be used. In addition to the name “carbon nanotube”, it may be called “graphite fibril nanotube” or “vapor-grown carbon fiber”.

カーボンナノチューブは、気相成長法によって得ることができる。気相成長法は、触媒気相合成法(Catalytic Chemical Vapor Deposition:CCVD)とも呼ばれ、炭化水素
等のガスを金属系触媒の存在下で気相熱分解させてカーボンナノチューブを製造する方法である。より詳細に気相成長法を説明すると、例えば、ベンゼン、トルエン等の有機化合物を原料とし、フェロセン、ニッケルセン等の有機遷移金属化合物を金属系触媒として用い、これらをキャリアーガスとともに高温例えば400℃以上1000℃以下の反応温度に設定された反応炉に導入し、浮遊状態あるいは反応炉壁にカーボンナノチューブを生成させる浮遊流動反応法(Floating Reaction Method)や、あらかじめアルミナ、酸化マグネシウム等のセラミックス上に担持された金属含有粒子を炭素含有化合物と高温で接触させてカーボンナノチューブを基板上に生成させる触媒担持反応法(Substrate Reaction Method)等を用いることができる。
Carbon nanotubes can be obtained by vapor deposition. The vapor phase growth method is also called catalytic chemical vapor deposition (CCVD), and is a method for producing carbon nanotubes by gas phase pyrolysis of a gas such as hydrocarbon in the presence of a metal catalyst. . The vapor phase growth method will be described in more detail. For example, an organic compound such as benzene or toluene is used as a raw material, an organic transition metal compound such as ferrocene or nickelcene is used as a metal catalyst, and these are used together with a carrier gas at a high temperature such as 400 ° C. It is introduced into a reaction furnace set at a reaction temperature of 1000 ° C or lower and floated on a floating state or a floating reaction method for generating carbon nanotubes on the reaction furnace wall, or in advance on ceramics such as alumina and magnesium oxide. A catalyst supported reaction method (Substrate Reaction Method) in which the supported metal-containing particles are brought into contact with a carbon-containing compound at a high temperature to form carbon nanotubes on the substrate can be used.

平均直径が5nm以上30nm以下のカーボンナノチューブは触媒担持反応法によって得ることができ、平均直径が30nmを超え110nm以下のカーボンナノチューブは浮遊流動反応法によって得ることができる。   Carbon nanotubes having an average diameter of 5 nm to 30 nm can be obtained by a catalyst-supporting reaction method, and carbon nanotubes having an average diameter of more than 30 nm and not more than 110 nm can be obtained by a floating flow reaction method.

カーボンナノチューブの直径は、例えば金属含有粒子の大きさや反応時間などで調節することができる。平均直径が5nm以上30nm以下のカーボンナノチューブは、窒素吸着比表面積が10m2/g以上500m2/g以下であることができ、さらに100m2/g以上350m2/g以下であることができ、特に、150m2/g以上300m2/g以下であることができる。 The diameter of the carbon nanotube can be adjusted by, for example, the size of the metal-containing particles and the reaction time. Average diameter 30nm or less of the carbon nanotubes than 5nm a nitrogen adsorption specific surface area of 10 m 2 / g or more 500 meters 2 / g can be less, can be more or less 100 m 2 / g or more 350 meters 2 / g, In particular, it can be 150 m 2 / g or more and 300 m 2 / g or less.

A−2.ポリアミド
ポリアミドは、芳香族系のポリアミドであることができる。逆浸透膜におけるポリアミドは、架橋体である。
A-2. Polyamide The polyamide can be an aromatic polyamide. The polyamide in the reverse osmosis membrane is a crosslinked product.

芳香族系ポリアミドは、芳香族アミン成分を含む。芳香族系ポリアミドは、全芳香族系ポリアミドであることができる。芳香族アミンとしては、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、1,3,5−トリアミノベンゼン、1,2,4−トリアミノベンゼン、3,5−ジアミノ安息香酸、2,4−ジアミノトルエン、2,4−ジアミノアニソール、アミドール、キシリレンジアミン、N−メチル−m−フェニレンジアミンおよびN−メチル−p−フェニレンジアミンからなる群から選択される少なくとも一つの芳香族多官能アミンが好ましく、これらは単独で用いてもよく若しくは2種類以上併用してもよい。   The aromatic polyamide contains an aromatic amine component. The aromatic polyamide can be a wholly aromatic polyamide. As aromatic amines, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 1,3,5-triaminobenzene, 1,2,4-triaminobenzene, 3,5-diaminobenzoic acid, 2,4-diaminotoluene 2,4-diaminoanisole, amidole, xylylenediamine, at least one aromatic polyfunctional amine selected from the group consisting of N-methyl-m-phenylenediamine and N-methyl-p-phenylenediamine, May be used alone or in combination of two or more.

架橋芳香族ポリアミドは、COO、NH4 、及びCOOHからなる群から選択される官能基を有することができる。 The cross-linked aromatic polyamide can have a functional group selected from the group consisting of COO , NH 4 + , and COOH.

A−3.多孔性支持体
図1に示す多孔性支持体102は、逆浸透膜104に力学的強度を与えるために設けられる。多孔性支持体102は、実質的には分離性能を有さなくてもよい。
A-3. Porous Support The porous support 102 shown in FIG. 1 is provided to give the reverse osmosis membrane 104 mechanical strength. The porous support 102 may not substantially have separation performance.

多孔性支持体102は、表面から裏面にわたって微細な孔を有する。多孔性支持体102としては、ポリスルホン、酢酸セルロース、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルフィドスルホンなどを用いることができる。ポリスルホンは化学的、機械的、熱的に安定性の高いため、多孔性支持体102に好適である。   The porous support 102 has fine pores from the front surface to the back surface. As the porous support 102, polysulfone, cellulose acetate, polyvinyl chloride, polyacrylonitrile, polyphenylene sulfide, polyphenylene sulfide sulfone, or the like can be used. Polysulfone is suitable for the porous support 102 because it has high chemical, mechanical and thermal stability.

B.測定方法
図4を用いて測定方法について説明する。図4は、一実施形態に係るカーボンナノチューブの濃度を測定する測定方法を説明するためのフローチャートである。
B. Measurement Method A measurement method will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart for explaining a measurement method for measuring the concentration of carbon nanotubes according to an embodiment.

図4に示すように、本実施形態に係る測定方法は、多孔性支持体上に、カーボンナノチ
ューブを含む逆浸透膜を設けた逆浸透複合膜について、逆浸透膜中のカーボンナノチューブの濃度を測定する方法であって、検量線作成工程S10と、分析工程S20と、算出工程S30と、を含む。測定方法は、さらに表示工程S40を含んでもよい。逆浸透複合膜は、逆浸透膜中のカーボンナノチューブが解繊した状態で逆浸透膜の全体に分散していることが望ましい。赤外分光法では、逆浸透膜を赤外光が透過するため、逆浸透膜中のカーボンナノチューブの分布にムラがあると正確な測定ができないからである。
As shown in FIG. 4, the measurement method according to this embodiment measures the concentration of carbon nanotubes in a reverse osmosis membrane for a reverse osmosis composite membrane in which a reverse osmosis membrane containing carbon nanotubes is provided on a porous support. A calibration curve creation step S10, an analysis step S20, and a calculation step S30. The measurement method may further include a display step S40. The reverse osmosis composite membrane is desirably dispersed throughout the reverse osmosis membrane in a state where the carbon nanotubes in the reverse osmosis membrane are defibrated. This is because, in infrared spectroscopy, infrared light is transmitted through the reverse osmosis membrane, and therefore accurate measurement cannot be performed if the distribution of carbon nanotubes in the reverse osmosis membrane is uneven.

B−1.検量線作成工程
検量線作成工程(S10)は、既知濃度のカーボンナノチューブを含む逆浸透複合膜の試料について、逆浸透膜側から赤外線を照射して多孔性支持体に係る赤外吸収スペクトルを予め分析し、カーボンナノチューブの濃度と赤外吸収スペクトルとの対応関係を示す検量線を作成する。
B-1. Calibration curve creation step In the calibration curve creation step (S10), a sample of a reverse osmosis composite membrane containing carbon nanotubes of a known concentration is irradiated with infrared rays from the reverse osmosis membrane side to obtain an infrared absorption spectrum related to the porous support beforehand. Analyze and create a calibration curve showing the correspondence between the concentration of carbon nanotubes and the infrared absorption spectrum.

まず、逆浸透複合膜の試料における逆浸透膜中のカーボンナノチューブの濃度は、特許文献1(国際公開第2016/158992号)に開示される方法で測定することができる。具体的には、熱分析装置を用いて、ポリアミドとカーボンナノチューブの熱分解開始温度の違いを利用して測定することができる。また、試料におけるカーボンナノチューブの濃度は、公知の他の方法を用いてもよい。   First, the concentration of carbon nanotubes in the reverse osmosis membrane in the sample of the reverse osmosis composite membrane can be measured by the method disclosed in Patent Document 1 (International Publication No. 2016/158992). Specifically, it can be measured using the difference in the thermal decomposition start temperature between polyamide and carbon nanotube using a thermal analyzer. Further, other known methods may be used for the concentration of carbon nanotubes in the sample.

次に、熱分析装置によりカーボンナノチューブの濃度が判っている試料について、赤外吸収スペクトルを分析する。なお、赤外吸収スペクトルの分析には、熱分析に用いたものと同じ試料の他の部分を用いる。赤外吸収スペクトルの分析は、赤外分光光度計を用いることができ、特に、フーリエ変換赤外分光器(FT−IR)を用いる全反射赤外分光法(IR−ATR法)を用いることができる。   Next, an infrared absorption spectrum is analyzed for the sample whose carbon nanotube concentration is known by a thermal analyzer. For the analysis of the infrared absorption spectrum, another part of the same sample as that used for the thermal analysis is used. An infrared spectrophotometer can be used for analysis of the infrared absorption spectrum, and in particular, total reflection infrared spectroscopy (IR-ATR method) using a Fourier transform infrared spectrometer (FT-IR) is used. it can.

全反射赤外分光法は、高屈折率のプリズムに試料を密着させ、プリズムへ赤外光を入射させることで生じるエバネッセント波を利用して試料の吸収スペクトルを得るものである。全反射赤外分光法では、試料への光の到達深さ(光のもぐり込み深さ)が0.5μm〜2μm程度と考えられる。試料である逆浸透複合膜の逆浸透膜側をプリズムに密着させ、逆浸透膜側から赤外光を照射し、多孔性支持体内で赤外光を反射させる。したがって、全反射赤外分光法によって得られる試料の吸収スペクトルは、多孔性支持体に係る吸収スペクトルとなる。   In total reflection infrared spectroscopy, an absorption spectrum of a sample is obtained using an evanescent wave generated by bringing a sample into close contact with a prism having a high refractive index and causing infrared light to enter the prism. In total reflection infrared spectroscopy, the depth of light reaching the sample (the depth of light penetration) is considered to be about 0.5 μm to 2 μm. The reverse osmosis membrane side of the reverse osmosis composite membrane as a sample is brought into close contact with the prism, infrared light is irradiated from the reverse osmosis membrane side, and the infrared light is reflected in the porous support. Therefore, the absorption spectrum of the sample obtained by total reflection infrared spectroscopy is an absorption spectrum related to the porous support.

この多孔性支持体に係る吸収スペクトルは、分光法において赤外光が透過している逆浸透膜におけるカーボンナノチューブの濃度と密接な関連があることが本発明者らの研究により判明した。多孔性支持体に係る吸収スペクトルから、カーボンナノチューブの濃度と赤外吸収スペクトルとの対応関係を示す検量線を作成する。   The present inventors have found that the absorption spectrum of the porous support is closely related to the concentration of carbon nanotubes in the reverse osmosis membrane through which infrared light is transmitted in the spectroscopic method. A calibration curve showing the correspondence between the concentration of carbon nanotubes and the infrared absorption spectrum is created from the absorption spectrum of the porous support.

例えば、多孔性支持体がポリスルホンであるとき、検量線における対応関係は、逆浸透膜中のカーボンナノチューブの濃度と、1500cm−1以上1510cm−1以下の範囲内にある吸収ピーク(I)と1480cm−1以上1490cm−1以下の範囲内にある吸収ピーク(I)との強度比(Ia=I/I)と、の関係であることができる。 For example, when the porous support is a polysulfone, correspondence between the calibration curve, the concentration of carbon nanotubes in the reverse osmosis membrane, the absorption peak in the range of 1500 cm -1 or 1510 cm -1 or less (I 1) and 1480 cm -1 or 1490cm -1 absorption peak within the range (I 2) and the intensity ratio of the (Ia = I 2 / I 1 ), it may be a relationship.

ポリスルホンの赤外吸収スペクトルは、1485cm−1付近のピークと1505cm−1付近のピークとの2つのピークが表れる。逆浸透複合膜の赤外吸収スペクトルがカーボンナノチューブの濃度によって変化するのは、ポリスルホンからの反射光に対して、カーボンナノチューブの赤外光の再吸収があり、しかも、その再吸収がポリスルホンにおける2つのピークの波数(cm−1)で吸収に差があるためと推測される。 Infrared absorption spectra of polysulfone, appear two peaks and the peak near the peak and 1505cm -1 in the vicinity of 1485cm -1. The infrared absorption spectrum of the reverse osmosis composite membrane varies depending on the concentration of carbon nanotubes. The reflected light from polysulfone has infrared light reabsorption of carbon nanotubes, and the reabsorption is 2 in polysulfone. It is assumed that there is a difference in absorption at the wave number (cm −1 ) of one peak.

検量線は、分光法により得られた吸収ピーク強度比(Ia=I/I)とカーボンナノチューブの濃度(熱分析装置により予め測定した濃度)との関係をグラフ化し、最小二乗法により求めることができる。 The calibration curve is obtained by graphing the relationship between the absorption peak intensity ratio (Ia = I 2 / I 1 ) obtained by spectroscopy and the concentration of carbon nanotubes (concentration measured in advance by a thermal analyzer) and by the least square method. be able to.

B−2.分析工程
分析工程(S20)は、分析対象の逆浸透複合膜について、逆浸透膜側から赤外線を照射して多孔性支持体に係る赤外吸収スペクトルを分析する。
B-2. Analysis Step The analysis step (S20) analyzes the infrared absorption spectrum of the porous support by irradiating infrared rays from the reverse osmosis membrane side with respect to the reverse osmosis composite membrane to be analyzed.

分析対象の逆浸透複合膜の試料について、検量線作成工程(S10)と同様の方法により、赤外吸収スペクトルを分析する。分析対象の逆浸透複合膜の試料は、逆浸透膜中のカーボンナノチューブの濃度が不明の試料である。   The infrared absorption spectrum of the sample of the reverse osmosis composite membrane to be analyzed is analyzed by the same method as in the calibration curve creation step (S10). The sample of the reverse osmosis composite membrane to be analyzed is a sample whose carbon nanotube concentration in the reverse osmosis membrane is unknown.

検量線作成工程(S10)及び分析工程(S20)では、全反射赤外分光装置を用いて赤外吸収スペクトルを分析することができる。全反射赤外分光装置としては、市販されている装置を採用することができ、例えば、Thermo Scientific社のNicolet 6700 FT−IR装置など挙げることができる。   In the calibration curve creation step (S10) and the analysis step (S20), the infrared absorption spectrum can be analyzed using a total reflection infrared spectroscopic device. As the total reflection infrared spectroscopic apparatus, a commercially available apparatus can be employed, and examples thereof include a Nicolet 6700 FT-IR apparatus manufactured by Thermo Scientific.

B−3.算出工程
算出工程(S30)は、分析工程(S20)で得られた赤外吸収スペクトルから、検量線に基づき、分析対象の逆浸透膜に含まれるカーボンナノチューブの濃度を算出する。
B-3. Calculation Step The calculation step (S30) calculates the concentration of carbon nanotubes contained in the reverse osmosis membrane to be analyzed based on the calibration curve from the infrared absorption spectrum obtained in the analysis step (S20).

例えば、多孔性支持体がポリスルホンであるとき、分析工程(S20)によって得られた赤外吸収スペクトルから、1500cm−1以上1510cm−1以下の範囲内にある吸収ピーク(I)と1480cm−1以上1490cm−1以下の範囲内にある吸収ピーク(I)との強度比(Ib=I/I)を求め、検量線作成工程(S10)で得られた検量線に基づいて、カーボンナノチューブの濃度の算出が行われる。すなわち、分析対象の吸収ピーク強度比(Ib)が求められれば、検量線における吸収ピーク強度比(Ia)に対応するカーボンナノチューブの濃度が算出できる。 For example, when the porous support is a polysulfone, the obtained infrared absorption spectrum by the analysis step (S20), the absorption peak in the range of 1500 cm -1 or 1510 cm -1 or less as (I 1) 1480cm -1 The intensity ratio (Ib = I 2 / I 1 ) with the absorption peak (I 2 ) in the range of 1490 cm −1 or less is obtained, and based on the calibration curve obtained in the calibration curve creation step (S10), carbon The concentration of the nanotube is calculated. That is, if the absorption peak intensity ratio (Ib) to be analyzed is obtained, the concentration of carbon nanotubes corresponding to the absorption peak intensity ratio (Ia) in the calibration curve can be calculated.

B−4.表示工程
表示工程(S40)は、算出工程(S30)で算出された逆浸透膜中のカーボンナノチューブの濃度が例えばディスプレイに表示される。
B-4. Display Step In the display step (S40), the concentration of carbon nanotubes in the reverse osmosis membrane calculated in the calculation step (S30) is displayed on, for example, a display.

C.測定装置
図5を用いて逆浸透膜中のカーボンナノチューブの濃度を測定する測定装置について説明する。図5は、一実施形態に係るカーボンナノチューブの濃度を測定する測定装置1の全体構成を示すブロック図である。
C. Measuring Device A measuring device for measuring the concentration of carbon nanotubes in the reverse osmosis membrane will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram illustrating the overall configuration of the measurement apparatus 1 that measures the concentration of carbon nanotubes according to an embodiment.

図5に示すように、本実施形態に係る測定装置1は、多孔性支持体上に、カーボンナノチューブを含む逆浸透膜を設けた逆浸透複合膜について、逆浸透膜中のカーボンナノチューブの濃度を測定する測定装置1であって、分析部20と、算出部30と、記憶部40と、を含む。測定装置1としては、各部の処理を実行できるコンピュータを採用することができる。   As shown in FIG. 5, the measuring apparatus 1 according to the present embodiment has a concentration of carbon nanotubes in a reverse osmosis membrane for a reverse osmosis composite membrane in which a reverse osmosis membrane containing carbon nanotubes is provided on a porous support. The measuring device 1 for measuring includes an analysis unit 20, a calculation unit 30, and a storage unit 40. As the measuring apparatus 1, a computer capable of executing the processing of each unit can be employed.

測定装置1は、入力部10をさらに含んでいてもよい。入力部10は、キーボード等の公知の入力装置を含んでもよい。   The measuring device 1 may further include an input unit 10. The input unit 10 may include a known input device such as a keyboard.

測定装置1は、表示部50をさらに含んでいてもよい。表示部50は、例えば、分析部20による分析結果や算出部30による算出結果を表示することができる。表示部50は、ディスプレイ等の公知の表示装置を採用できる。   The measuring device 1 may further include a display unit 50. The display part 50 can display the analysis result by the analysis part 20, and the calculation result by the calculation part 30, for example. The display unit 50 can employ a known display device such as a display.

記憶部40は、既知濃度のカーボンナノチューブを含む逆浸透複合膜の試料について、逆浸透膜側から赤外線を照射して多孔性支持体に係る赤外吸収スペクトルを予め分析して得られた、カーボンナノチューブの濃度と赤外吸収スペクトルとの対応関係を示す検量線が記憶されている。   The storage unit 40 is a carbon obtained by previously analyzing an infrared absorption spectrum of a porous support by irradiating infrared rays from the reverse osmosis membrane side with respect to a sample of a reverse osmosis composite membrane containing carbon nanotubes having a known concentration. A calibration curve indicating the correspondence between the concentration of the nanotube and the infrared absorption spectrum is stored.

分析部20は、分析対象の逆浸透複合膜について、逆浸透膜側から赤外線を照射し、多孔性支持体に係る赤外吸収スペクトルを分析する。分析部20は、分光装置の一部であってもよいし、分光装置からの出力に基づいて分析するものであってもよい。分析部20は、例えばコンピュータ等である。   The analysis unit 20 irradiates infrared rays from the reverse osmosis membrane side with respect to the analysis target reverse osmosis composite membrane, and analyzes the infrared absorption spectrum of the porous support. The analysis unit 20 may be a part of the spectroscopic device or may analyze based on an output from the spectroscopic device. The analysis unit 20 is, for example, a computer.

算出部30は、分析部20で得られた赤外吸収スペクトルから、検量線に基づき、分析対象の逆浸透膜中のカーボンナノチューブの濃度を算出する。算出部30は、分光装置に内蔵されたまたは接続されたコンピュータであってもよい。   The calculation unit 30 calculates the concentration of carbon nanotubes in the reverse osmosis membrane to be analyzed from the infrared absorption spectrum obtained by the analysis unit 20 based on the calibration curve. The calculation unit 30 may be a computer built in or connected to the spectroscopic device.

D.逆浸透複合膜の製造方法
本実施形態に係る逆浸透複合膜の製造方法は、多孔性支持体上に、カーボンナノチューブを含む逆浸透膜を形成し、前記多孔性支持体上に前記逆浸透膜が形成された逆浸透複合膜について、前記逆浸透膜中の前記カーボンナノチューブの濃度を上記Bで説明した測定方法により測定し、所定のカーボンナノチューブの濃度の逆浸透膜を有する逆浸透複合膜を得ることを特徴とする。
D. Method for Producing Reverse Osmosis Composite Membrane A method for producing a reverse osmosis composite membrane according to this embodiment comprises forming a reverse osmosis membrane containing carbon nanotubes on a porous support, and the reverse osmosis membrane on the porous support. A reverse osmosis composite membrane having a reverse osmosis membrane having a predetermined carbon nanotube concentration is measured by measuring the concentration of the carbon nanotube in the reverse osmosis membrane by the measurement method described in B above. It is characterized by obtaining.

逆浸透複合膜の製造工程は、混合液を多孔性支持体に接触させた後、多孔性支持体に付着した混合液中のアミン成分を架橋反応させることによって逆浸透複合膜を得る。   The manufacturing process of a reverse osmosis composite membrane obtains a reverse osmosis composite membrane by making a liquid mixture contact a porous support body, and then carrying out the crosslinking reaction of the amine component in the liquid mixture adhering to the porous support body.

混合液を得る工程は、例えば、アミン成分を含む第1水溶液と解繊されたカーボンナノチューブを含む第2水溶液とを混合して、アミン成分とカーボンナノチューブとを含む第3水溶液を得る工程を含むことができる。以下、各工程について説明する。   The step of obtaining a mixed solution includes, for example, a step of mixing a first aqueous solution containing an amine component and a second aqueous solution containing defibrated carbon nanotubes to obtain a third aqueous solution containing the amine component and carbon nanotubes. be able to. Hereinafter, each step will be described.

D−1.第3水溶液を得る工程
第1水溶液は、水とアミン成分を含む。アミン成分としては、上記A−2で説明した芳香族アミンから少なくとも1種を選択できる。
D-1. Step of obtaining third aqueous solution The first aqueous solution contains water and an amine component. As an amine component, at least 1 sort (s) can be selected from the aromatic amine demonstrated by said A-2.

第2水溶液は、水とカーボンナノチューブを含む。第2水溶液は、カーボンナノチューブが解繊された状態で水溶液の全体に均一に分散して存在することができる。第2水溶液は、第1混合工程と第2混合工程とから得られる。   The second aqueous solution contains water and carbon nanotubes. The second aqueous solution can exist uniformly dispersed throughout the aqueous solution in a state in which the carbon nanotubes are defibrated. The second aqueous solution is obtained from the first mixing step and the second mixing step.

第1混合工程は、容器内に入れた所定量の水とカーボンナノチューブとを手作業で撹拌し、あるいは公知の攪拌機で撹拌することができる。第1混合工程で得られた水溶液は、水中にカーボンナノチューブが粒子状に単独で分布した状態である。従来の逆浸透膜に用いているカーボンナノチューブは、超音波攪拌機などで撹拌されてものであるため、水溶液中に凝集塊が細分化された凝集塊として存在しており、解繊されていない。第1混合工程後、水溶液に対して次の第2混合工程を実施する。   In the first mixing step, a predetermined amount of water and carbon nanotubes placed in the container can be stirred manually or by a known stirrer. The aqueous solution obtained in the first mixing step is in a state where carbon nanotubes are individually distributed in the form of particles in water. Since the carbon nanotubes used in conventional reverse osmosis membranes are stirred with an ultrasonic stirrer or the like, they exist as aggregates obtained by subdividing the aggregates in an aqueous solution and are not defibrated. After the first mixing step, the next second mixing step is performed on the aqueous solution.

第2混合工程は、第1混合工程で得られたカーボンナノチューブを含む水溶液を流動しながら加圧して水溶液を圧縮した後、水溶液の圧力を解放または減圧して水溶液を元の体積に復元させる工程を含む。第2混合工程は、複数回繰り返し行われる。第2混合工程は、例えば3本ロールを用いることができる。各ロールのロール間隔(ニップ)は0.001mm以上0.01mm以下とすることができる。ここでは3本ロールを用いているが、ロールの数は特に限定されるものでは無く、複数本のロール、例えば、2本ロールを用い
てもよく、その場合には、同様のロール間隔で混練することができる。
In the second mixing step, the aqueous solution containing the carbon nanotubes obtained in the first mixing step is pressurized while flowing to compress the aqueous solution, and then the pressure of the aqueous solution is released or reduced to restore the aqueous solution to the original volume. including. The second mixing step is repeated a plurality of times. In the second mixing step, for example, a three roll can be used. The roll interval (nip) of each roll can be 0.001 mm or more and 0.01 mm or less. Although three rolls are used here, the number of rolls is not particularly limited, and a plurality of rolls, for example, two rolls may be used. In that case, kneading is performed at the same roll interval. can do.

第2混合工程は、ロールの回転比が1.2以上9.0以下であることができ、さらに3.0以上9.0未満であることができる。ロールの回転比が大きければ、水溶液に剪断力が大きくなり、カーボンナノチューブ同士を引き離す力として作用するからである。ここでいうロールの回転比は、隣り合うロールの回転比である。   In the second mixing step, the rotation ratio of the roll may be 1.2 or more and 9.0 or less, and may be 3.0 or more and less than 9.0. This is because if the rotation ratio of the roll is large, the shearing force is increased in the aqueous solution and acts as a force for separating the carbon nanotubes. The rotation ratio of a roll here is a rotation ratio of an adjacent roll.

第2混合工程は、ロールの周速が0.1m/s以上2.0m/s以下であることができ、さらに0.1m/s以上1.5m/s以下であることができる。ロールの周速が大きければ水溶液であっても弾性を利用した混練が可能となるからである。ここでいうロールの周速は、ロールの表面の速度である。   In the second mixing step, the peripheral speed of the roll can be 0.1 m / s or more and 2.0 m / s or less, and further can be 0.1 m / s or more and 1.5 m / s or less. This is because, if the peripheral speed of the roll is high, kneading utilizing elasticity is possible even in an aqueous solution. The peripheral speed of a roll here is the speed of the surface of a roll.

ロールに供給された水溶液は、ロール間の非常に狭いニップに入り込み、ロールの回転比によって流動しながら加圧され、所定体積が順次ニップに供給され、ニップで圧縮されて体積が減少する。その後、水溶液は、ニップを抜けると、圧力が解放または減圧されて元の体積に復元される。そして、この体積の復元に伴って、カーボンナノチューブは大きく流動し、凝集したカーボンナノチューブがほぐれる。この一連の工程を複数回繰り返し行うことにより、水溶液中のカーボンナノチューブの解繊は進み、第2水溶液を得ることができる。第2混合工程は、例えば、3分間以上10分間以下行うことができる。第2混合工程は、例えば、一連の工程を1回としたとき、10回以上30回以下行うことができる。   The aqueous solution supplied to the roll enters a very narrow nip between the rolls and is pressurized while flowing according to the rotation ratio of the roll, and a predetermined volume is sequentially supplied to the nip and is compressed in the nip to reduce the volume. Thereafter, when the aqueous solution exits the nip, the pressure is released or reduced to restore the original volume. As the volume is restored, the carbon nanotubes flow greatly, and the aggregated carbon nanotubes are loosened. By repeating this series of steps a plurality of times, defibration of the carbon nanotubes in the aqueous solution proceeds and a second aqueous solution can be obtained. The second mixing step can be performed, for example, for 3 minutes to 10 minutes. For example, when the series of steps is performed once, the second mixing step can be performed 10 times or more and 30 times or less.

また、第2混合工程は、第1混合工程で得られた水溶液の温度を0℃以上60℃以下の範囲で行うことができ、さらに、第2混合工程は、第1混合工程で得られた水溶液の温度を15℃以上50℃以下の範囲で行うことができる。第2混合工程は、水の有する体積弾性率を利用して行うものであるため、なるべく低温で行う方が好ましい。体積弾性率は、ヤング率と比例関係にあり、圧縮率の逆数である。ヤング率は温度の上昇とともに減少し、圧縮率は温度上昇に伴い増加する為、体積弾性率も温度の上昇に伴い減少するからである。したがって、水溶液の温度は、60℃以下とすることができ、さらに50℃以下とすることができる。水溶液の温度は、生産性の観点から、0℃以上とすることができ、さらに15℃以上であることができる。ロールの温度が低いと、例えば、ロールにおける結露の問題が発生するからである。   Moreover, the 2nd mixing process can be performed in the range of 0 degreeC or more and 60 degrees C or less of the temperature of the aqueous solution obtained at the 1st mixing process, and also the 2nd mixing process was obtained at the 1st mixing process. The temperature of the aqueous solution can be in the range of 15 ° C. or more and 50 ° C. or less. Since the second mixing step is performed using the bulk modulus of water, it is preferable to perform the second mixing step at as low a temperature as possible. The bulk modulus is proportional to the Young's modulus and is the reciprocal of the compressibility. This is because the Young's modulus decreases with increasing temperature and the compressibility increases with increasing temperature, and the bulk modulus also decreases with increasing temperature. Therefore, the temperature of the aqueous solution can be set to 60 ° C. or lower, and can be further set to 50 ° C. or lower. From the viewpoint of productivity, the temperature of the aqueous solution can be 0 ° C. or higher, and can be 15 ° C. or higher. This is because, when the temperature of the roll is low, for example, a problem of condensation in the roll occurs.

第2混合工程は、3本ロールなどのロールによる混練に限らず、水溶液の体積を圧縮させた後に復元させることができる混練方法であれば、他の方法を採用することができる。例えば、水溶液を加圧して流動させながら圧縮し、キャビテーションや乱流を発生させた後、急激に減圧する分散装置を用いることが出来る。   The second mixing step is not limited to kneading by a roll such as a three-roll, but may be any other method as long as it is a kneading method capable of restoring after compressing the volume of the aqueous solution. For example, it is possible to use a dispersion device that compresses an aqueous solution while flowing it to cause cavitation or turbulent flow, and then rapidly reduces the pressure.

第2混合工程において得られた剪断力により、水に高い剪断力が作用し、凝集していたカーボンナノチューブがロールに繰り返し通されることによって徐々に相互に分離し、解繊され、水溶液中に分散され、カーボンナノチューブの分散性および分散安定性(カーボンナノチューブが再凝集しにくいこと)に優れる。   Due to the shearing force obtained in the second mixing step, a high shearing force acts on the water, and the aggregated carbon nanotubes are gradually separated from each other by being repeatedly passed through the roll, and defibrated. Dispersed and excellent in dispersibility and dispersion stability of carbon nanotubes (carbon nanotubes are less likely to reaggregate).

また、第2水溶液は、カーボンナノチューブの解繊した状態を維持するために、さらに界面活性剤を含むことができる。界面活性剤としては、イオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤が挙げられる。例えば、イオン性のアニオン界面活性剤としては、硫酸エステル型、リン酸エステル型、スルホン酸型等が挙げられ、カチオン界面活性剤としては、第4級アンモニウム塩型等が挙げられる。また、両性界面活性剤として、アルキルベタイン型、アミドベタイン型、アミンオキサイド型等が挙げられる。さらに、非イオン性界面活性剤として、脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられる。   Further, the second aqueous solution can further contain a surfactant in order to maintain the defibrated state of the carbon nanotubes. Surfactants include ionic surfactants and nonionic surfactants. For example, examples of the ionic anionic surfactant include a sulfate ester type, a phosphate ester type, and a sulfonic acid type, and examples of the cationic surfactant include a quaternary ammonium salt type. Examples of amphoteric surfactants include alkyl betaine type, amide betaine type, and amine oxide type. Further, examples of the nonionic surfactant include fatty acid esters and sorbitan fatty acid esters.

第3水溶液は、第1水溶液と解繊されたカーボンナノチューブを含む第2水溶液とを混合して得ることができる。第3水溶液は、芳香族アミンが1.0質量%以上3.0質量%以下でカーボンナノチューブが0.11質量%以上1.3質量%以下に調整される。第3水溶液における芳香族アミンが1.0質量%未満であると架橋密度が十分でなく脱塩率が得られにくくなり、3.0質量%を超えると未反応の残留アミンが増え膜から溶出の懸念が高まるため、この範囲にすることが好ましい。また、第3水溶液におけるカーボンナノチューブが0.11質量%未満であるとポリアミド全体に三次元構造が形成されないため耐塩素性が得られにくくなり、1.3質量%を超えると支持膜から架橋芳香族ポリアミド膜の剥離を生じやすくなるため、この範囲にすることが好ましい。   The third aqueous solution can be obtained by mixing the first aqueous solution and the second aqueous solution containing defibrated carbon nanotubes. The third aqueous solution is adjusted so that the aromatic amine is 1.0 mass% or more and 3.0 mass% or less and the carbon nanotube is 0.11 mass% or more and 1.3 mass% or less. If the aromatic amine in the third aqueous solution is less than 1.0% by mass, the crosslink density is insufficient and it is difficult to obtain a desalting rate, and if it exceeds 3.0% by mass, unreacted residual amine is increased and eluted from the membrane. In this range, it is preferable. In addition, if the carbon nanotubes in the third aqueous solution are less than 0.11% by mass, a three-dimensional structure is not formed on the entire polyamide, so that it becomes difficult to obtain chlorine resistance. This is preferable because the group polyamide film tends to peel off.

D−2.逆浸透複合膜を得る工程
逆浸透複合膜を得る工程は、上記のようにして得られた第3水溶液を多孔性支持体に接触させた後、多孔性支持体に付着した第3水溶液中の芳香族アミンを架橋反応させる。
D-2. The step of obtaining the reverse osmosis composite membrane The step of obtaining the reverse osmosis composite membrane comprises contacting the third aqueous solution obtained as described above with the porous support, and then in the third aqueous solution attached to the porous support. Aromatic amines are allowed to crosslink.

第3水溶液は、多孔性支持体に塗布し、含浸させることで接触させる。そののち架橋剤を含む溶液を第3水溶液の上にさらに塗布し、加熱処理して両者の界面で重縮合反応を起こさせて架橋して逆浸透膜を形成する。こうして、上記「A.逆浸透複合膜」で説明した多孔性支持体上にカーボンナノチューブを含む逆浸透膜が形成された逆浸透複合膜を作製できる。   The third aqueous solution is applied to a porous support and brought into contact by impregnation. After that, a solution containing a cross-linking agent is further applied on the third aqueous solution, heat-treated to cause a polycondensation reaction at the interface between the two, and cross-linked to form a reverse osmosis membrane. Thus, a reverse osmosis composite membrane in which a reverse osmosis membrane containing carbon nanotubes is formed on the porous support described in the above “A. Reverse osmosis composite membrane” can be produced.

架橋剤としては、例えば、トリメシン酸クロライド、テレフタル酸クロライド、イソフタル酸クロライド、ビフェニルジカルボン酸クロライドなどの酸クロライド成分を含む有機溶媒溶液を用いることができる。   As the crosslinking agent, for example, an organic solvent solution containing an acid chloride component such as trimesic acid chloride, terephthalic acid chloride, isophthalic acid chloride, or biphenyldicarboxylic acid chloride can be used.

次に、多孔性支持体上に逆浸透膜が形成された逆浸透複合膜について、上記Bの測定方法に従って逆浸透膜中のカーボンナノチューブの濃度を測定し、所定のカーボンナノチューブの濃度の逆浸透膜を有する逆浸透複合膜を得る。例えば、当該測定結果を用いて、予め規定した品質管理基準に基づき、品質管理基準を満たしていない逆浸透複合膜を排除し、品質管理基準を満たしている逆浸透複合膜を合格(良品と判断)としてもよい。品質管理基準は、例えば、所定のカーボンナノチューブの濃度に対し許容できる幅を設定する。   Next, with respect to the reverse osmosis composite membrane in which the reverse osmosis membrane is formed on the porous support, the concentration of carbon nanotubes in the reverse osmosis membrane is measured according to the measurement method of B above, and the reverse osmosis of the predetermined carbon nanotube concentration is performed. A reverse osmosis composite membrane having a membrane is obtained. For example, using the measurement results, based on the quality control criteria specified in advance, the reverse osmosis composite membrane that does not meet the quality control criteria is excluded, and the reverse osmosis composite membrane that satisfies the quality control criteria is passed (determined as a non-defective product). ). The quality control standard sets, for example, an allowable width for a predetermined carbon nanotube concentration.

このようにして得られた逆浸透複合膜は、所定の品質管理基準(所定のカーボンナノチューブの濃度)を備えることができる。特に、逆浸透複合膜におけるカーボンナノチューブの濃度は、耐圧性、耐塩素性、ファウリング特性などにも影響を与えるため、品質管理基準を満たすことが望ましい。例えば、逆浸透膜におけるカーボンナノチューブの濃度が5質量%以上であれば、逆浸透膜の全体が三次元構造により補強されて耐圧性に優れるため、操作圧力を高くでき、さらには透過流束を高くすることに貢献する。また、カーボンナノチューブと共に分子配向した架橋芳香族ポリアミドが逆浸透膜のほぼ全体に存在するため、架橋芳香族ポリアミドによる脱塩性能を有したまま、耐塩素性(耐酸化性)が増強される。したがって、所定のカーボンナノチューブの濃度として例えば5質量%以上であることが設定されていれば、耐圧性・耐塩素性に優れた逆浸透膜を有する逆浸透複合膜を得ることができる。   The reverse osmosis composite membrane thus obtained can have a predetermined quality control standard (a predetermined concentration of carbon nanotubes). In particular, since the concentration of carbon nanotubes in the reverse osmosis composite membrane also affects pressure resistance, chlorine resistance, fouling characteristics, etc., it is desirable to satisfy quality control standards. For example, if the concentration of carbon nanotubes in the reverse osmosis membrane is 5% by mass or more, the entire reverse osmosis membrane is reinforced by a three-dimensional structure and has excellent pressure resistance, so that the operating pressure can be increased, and the permeation flux can be increased. Contributes to higher. Moreover, since the cross-linked aromatic polyamide molecularly aligned with the carbon nanotubes is present in almost the entire reverse osmosis membrane, the chlorine resistance (oxidation resistance) is enhanced while maintaining the desalting performance of the cross-linked aromatic polyamide. Therefore, if the concentration of the predetermined carbon nanotube is set to 5% by mass or more, for example, a reverse osmosis composite membrane having a reverse osmosis membrane excellent in pressure resistance and chlorine resistance can be obtained.

逆浸透複合膜の用途は、例えば、海水、灌水脱塩の前処理、食品洗浄水滅菌処理工程、工業用水、家庭用水の前処理滅菌工程などがある。また、逆浸透複合膜の用途は、例えば、食品工業排水処理、産業プロセス排水処理、活性汚泥処理水のRO前処理などがある。   Applications of the reverse osmosis composite membrane include, for example, pretreatment for seawater, irrigation desalting, food washing water sterilization process, industrial water, and domestic water pretreatment sterilization process. Moreover, the use of a reverse osmosis composite membrane includes, for example, food industrial wastewater treatment, industrial process wastewater treatment, and RO pretreatment of activated sludge treated water.

本発明は、本願に記載の特徴や効果を有する範囲で一部の構成を省略したり、各実施形態や変形例を組み合わせたりしてもよい。   In the present invention, a part of the configuration may be omitted within a range having the characteristics and effects described in the present application, or each embodiment or modification may be combined.

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。   The present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments (configurations that have the same functions, methods, and results, or configurations that have the same objects and effects). In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that exhibits the same operational effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. Further, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.

以下、本発明の実施例について述べるが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto.

(1)検量線作成用サンプルの作製
(1−1)第3水溶液の作製
m−フェニレンジアミンに蒸留水を加え、マグネティックスターラーを用いて撹拌混合して得た第1水溶液と、解繊されたカーボンナノチューブを含む第2水溶液とを、マグネティックスターラーを用いて撹拌して混合し、m−フェニレンジアミンとカーボンナノチューブとを含む第3水溶液を得た。
(1) Preparation of sample for preparing calibration curve (1-1) Preparation of third aqueous solution The first aqueous solution obtained by adding distilled water to m-phenylenediamine and stirring and mixing using a magnetic stirrer was defibrated. The second aqueous solution containing carbon nanotubes was stirred and mixed using a magnetic stirrer to obtain a third aqueous solution containing m-phenylenediamine and carbon nanotubes.

ここで、第2水溶液は、カーボンナノチューブを含む水溶液を流動しながら加圧し減圧することによってカーボンナノチューブを均一に混合する工程を経て作製した。具体的には、第2水溶液は、蒸留水に、所定量の多層カーボンナノチューブ(ナノシル社製Nanocyl−7000、平均直径10nm(平均直径は、走査型電子顕微鏡の撮像を用いて200か所以上の測定値を算術平均した値))を手作業で撹拌(第1混合工程)した後、ロール直径が50mmの3本ロール(株式会社長瀬スクリーン印刷研究所製EXAKT M−50 I)(ロール温度25以上40℃以下)に投入して、3分間以上10分間以下混練(第2混合工程)して得た。ロール間隔は0.001mm以上0.01mm未満、ロール速度比はV1=1、V2=1.8、V3=3.3、ロール速度V3は周速1.2m/sであった。   Here, the second aqueous solution was prepared through a step of uniformly mixing the carbon nanotubes by applying pressure and reducing pressure while flowing the aqueous solution containing carbon nanotubes. Specifically, the second aqueous solution is prepared by adding a predetermined amount of multi-walled carbon nanotubes (Nanocyl-7000 manufactured by Nanosil Co., Ltd., average diameter of 10 nm (average diameter is 200 or more using scanning electron microscope imaging) to distilled water. (A value obtained by arithmetically averaging the measured values)) was manually stirred (first mixing step), and then a three-roll (EXAKT M-50 I manufactured by Nagase Screen Printing Laboratory Co., Ltd.) having a roll diameter of 50 mm (roll temperature 25). To 40 ° C. or lower) and kneaded (second mixing step) for 3 minutes to 10 minutes. The roll interval was 0.001 mm or more and less than 0.01 mm, the roll speed ratio was V1 = 1, V2 = 1.8, V3 = 3.3, and the roll speed V3 was a peripheral speed of 1.2 m / s.

(1−2)逆浸透複合膜の作製
多孔性支持体(Alfa−Laval社のDSS GR40PPのポリスルホン。膜厚は150μm)を、第3水溶液中に2分間〜3時間浸漬した後、株式会社アイデン社製ディップコーターDC4300を用いて引上げ速度0.1mm/min〜10mm/minで膜面が鉛直になるようにゆっくりと引き上げた。多孔性支持体の第3水溶液中への浸漬時間が2分間未満であるとカーボンナノチューブが多孔性支持体に十分に取込まれず耐ファウリング特性が得られにくくなり、3時間を超えるとアミンの酸化劣化の懸念が高まる傾向がある。ディップコーターの引上げ速度が0.1mm/min未満であると多孔性支持体の第3溶液からの引上げに時間がかかり、アミンが酸化劣化する傾向がある。引上げ速度が10mm/minを超えると多孔性支持体から架橋芳香族ポリアミド膜の剥離を生じやすくなる傾向がある。多孔性支持体表面から余分な水溶液がなくなるまで大気中で乾燥した後、トリメシン酸クロリド0.1質量%を含む25℃のn−ヘキサン溶液5mlを膜表面が完全に濡れるように塗布した。1分間静置した後、膜から余分な溶液を除去するために膜面を1分間鉛直に保持して液切りした。その後、45℃の水で2分間洗浄することで、実施例1〜実施例6の逆浸透膜複合膜を得た。また、上記第3水溶液と同じポリアミド濃度(カーボンナノチューブを含まない)で製作したポリアミド単体のサンプルも得た。
(1-2) Preparation of reverse osmosis composite membrane After immersing a porous support (polysulfone of DSS GR40PP manufactured by Alfa-Laval Co., whose film thickness is 150 μm) in a third aqueous solution for 2 minutes to 3 hours, AIDEN Co., Ltd. Using a dip coater DC4300 manufactured by the company, the film surface was slowly pulled up at a pulling rate of 0.1 mm / min to 10 mm / min so that the film surface was vertical. When the immersion time of the porous support in the third aqueous solution is less than 2 minutes, the carbon nanotubes are not sufficiently taken into the porous support and it is difficult to obtain anti-fouling properties. There is a tendency for concern about oxidative degradation to increase. When the pulling rate of the dip coater is less than 0.1 mm / min, it takes time to pull the porous support from the third solution, and the amine tends to be oxidized and deteriorated. When the pulling rate exceeds 10 mm / min, there is a tendency that the cross-linked aromatic polyamide film is easily peeled off from the porous support. After drying in the air until the excess aqueous solution disappeared from the surface of the porous support, 5 ml of a 25 ° C. n-hexane solution containing 0.1% by mass of trimesic acid chloride was applied so that the membrane surface was completely wetted. After leaving still for 1 minute, in order to remove excess solution from the film, the film surface was held vertically for 1 minute to drain the liquid. Then, the reverse osmosis membrane composite membrane of Example 1- Example 6 was obtained by wash | cleaning for 2 minutes with 45 degreeC water. In addition, a sample of polyamide alone produced at the same polyamide concentration as the third aqueous solution (not including carbon nanotubes) was also obtained.

(1−3)カーボンナノチューブの濃度の測定
逆浸透膜中のカーボンナノチューブの濃度の測定には、SII EXSTAR 6000熱分析装置TG/DTA6200を用いた。アルミナパンに逆浸透複合膜をサンプリン
グし、昇温速度10℃/min、空気雰囲気下でポリアミドとカーボンナノチューブの熱分解開始温度の違いを利用し、カーボンナノチューブの濃度を評価した。サンプル1〜7の逆浸透膜におけるカーボンナノチューブの濃度は、表1に示す通りであった。サンプル1は、カーボンナノチューブを含まないポリアミド単体のサンプルであった。
(1-3) Measurement of carbon nanotube concentration For measurement of the carbon nanotube concentration in the reverse osmosis membrane, SII EXSTAR 6000 thermal analyzer TG / DTA6200 was used. The reverse osmosis composite membrane was sampled on an alumina pan, and the concentration of carbon nanotubes was evaluated using the difference in the thermal decomposition start temperature between polyamide and carbon nanotubes in a temperature rise rate of 10 ° C./min and in an air atmosphere. The concentration of carbon nanotubes in the reverse osmosis membranes of Samples 1 to 7 was as shown in Table 1. Sample 1 was a sample of a single polyamide not containing carbon nanotubes.

Figure 2018169308
Figure 2018169308

(2)赤外分光
Thermo Scientific社のNicolet 6700 FT−IR装置22を用いて、赤外分光を行った。図6は、このFT−IR装置22における、減衰全反射フーリエ変換赤外分光測定(FTIR−ATR)の概略説明図である。図6に示すように、FT−IR装置22は、反射プリズム23と、赤外線レーザ光源24と、赤外線検出器25とを備える。サンプル1〜7の逆浸透複合膜100のサンプルを、FT−IR装置22のダイアモンドプリズム(反射プリズム23)に密着させ、赤外線レーザ光源24からの赤外線ビーム26を逆浸透膜104側から照射して多孔性支持体102で減衰全反射させた。多孔性支持体102からの反射光を赤外線検出器25が受光した。赤外線ビーム26の直径は約2mmで、入射角度は45度であった。測定波長は650〜4500cm−1であり、分解能2cm−1であった。逆浸透複合膜100のサンプルサイズは1cm角程度であった。
(2) Infrared spectroscopy Infrared spectroscopy was performed using a Nico Scientific 6700 FT-IR apparatus 22 manufactured by Thermo Scientific. FIG. 6 is a schematic explanatory diagram of attenuated total reflection Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR-ATR) in the FT-IR apparatus 22. As shown in FIG. 6, the FT-IR device 22 includes a reflecting prism 23, an infrared laser light source 24, and an infrared detector 25. Samples 1 to 7 of the reverse osmosis composite membrane 100 are closely attached to the diamond prism (reflection prism 23) of the FT-IR device 22, and the infrared beam 26 from the infrared laser light source 24 is irradiated from the reverse osmosis membrane 104 side. The porous substrate 102 was attenuated and totally reflected. The infrared detector 25 received the reflected light from the porous support 102. The diameter of the infrared beam 26 was about 2 mm, and the incident angle was 45 degrees. Measurement wavelength is 650~4500cm -1, it was the resolution 2 cm -1. The sample size of the reverse osmosis composite membrane 100 was about 1 cm square.

赤外分光の結果を図7に示した。図7は、フーリエ変換赤外分光法で得られる吸収スペクトルのカーボンナノチューブの濃度依存を示す図である。図7において、縦軸は吸光度(任意単位)であり、横軸は波数(cm−1)である。サンプル1〜7は、1485−1cm付近と1505cm−1付近に、いずれもポリスルホンの吸収による吸収ピークを示した。 The result of infrared spectroscopy is shown in FIG. FIG. 7 is a graph showing the dependence of the absorption spectrum obtained by Fourier transform infrared spectroscopy on the concentration of carbon nanotubes. In FIG. 7, the vertical axis represents absorbance (arbitrary unit), and the horizontal axis represents wave number (cm −1 ). Samples 1 to 7 both showed absorption peaks due to absorption of polysulfone near 1485 −1 cm and 1505 cm −1 .

(3)検量線の作成
赤外分光の結果から、各サンプルにおける1485−1cm付近のピーク強度(最大値)Iと1505cm−1付近のピーク強度(最大値)Iの比(Ia=I/I)を求めた。吸収ピーク強度比(Ia)を求める際に、ベースラインの減算は行っていない。
(3) From the results of the calibration curve creation infrared spectroscopy, of each sample in 1485 -1 cm near the peak intensity (maximum value) I 2 and 1505cm -1 vicinity of the peak intensity (maximum value) I 1 ratio (Ia = I 2 / I 1 ) was determined. When the absorption peak intensity ratio (Ia) is obtained, the baseline is not subtracted.

そして、各サンプルのカーボンナノチューブの濃度は熱分析により判明しているため、ピーク強度比(Ia)に基づいて、図8に示す関係を求めた。図8は、カーボンナノチューブの濃度と吸収ピークの強度比(Ia)の関係を示す図である。図8において、縦軸はピーク強度比(Ia)であり、横軸は逆浸透膜中のカーボンナノチューブの濃度である。図8のグラフから最小二乗法により検量線(実線で示した)を求めた。   And since the density | concentration of the carbon nanotube of each sample was known by thermal analysis, the relationship shown in FIG. 8 was calculated | required based on peak intensity ratio (Ia). FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the concentration of carbon nanotubes and the intensity ratio (Ia) of the absorption peak. In FIG. 8, the vertical axis represents the peak intensity ratio (Ia), and the horizontal axis represents the concentration of carbon nanotubes in the reverse osmosis membrane. A calibration curve (shown by a solid line) was obtained from the graph of FIG. 8 by the least square method.

(4)カーボンナノチューブの濃度の測定
カーボンナノチューブの濃度が不明な逆浸透複合膜のサンプルを、サンプル1〜7と同様にポリスルホン多孔性支持体の赤外分光分析することにより得られたピーク強度比(Ib)から、この検量線に基づいて、カーボンナノチューブの濃度を算出し、分析対象の逆浸透膜のサンプルに含まれるカーボンナノチューブの濃度を測定することができる。
(4) Measurement of the concentration of carbon nanotubes The peak intensity ratio obtained by performing infrared spectroscopic analysis of a polysulfone porous support on a sample of a reverse osmosis composite membrane in which the concentration of carbon nanotubes is unknown as in Samples 1-7. From (Ib), the concentration of carbon nanotubes can be calculated based on this calibration curve, and the concentration of carbon nanotubes contained in the sample of the reverse osmosis membrane to be analyzed can be measured.

1…測定装置、10…入力部、20…分析部、22…FT−IR装置、23…反射プリズム、24…赤外線レーザ光源、25…赤外線検出器、26…赤外線ビーム、30…算出部、40…記憶部、50…表示部、100…逆浸透複合膜、102…多孔性支持体、104…逆浸透膜、110…カーボンナノチューブ、120…架橋芳香族ポリアミド   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Measuring apparatus, 10 ... Input part, 20 ... Analysis part, 22 ... FT-IR apparatus, 23 ... Reflection prism, 24 ... Infrared laser light source, 25 ... Infrared detector, 26 ... Infrared beam, 30 ... Calculation part, 40 DESCRIPTION OF SYMBOLS Memory | storage part, 50 ... Display part, 100 ... Reverse osmosis composite membrane, 102 ... Porous support body, 104 ... Reverse osmosis membrane, 110 ... Carbon nanotube, 120 ... Cross-linked aromatic polyamide

Claims (7)

多孔性支持体上に、カーボンナノチューブを含む逆浸透膜を設けた逆浸透複合膜について、前記逆浸透膜中の前記カーボンナノチューブの濃度を測定する方法であって、
既知濃度のカーボンナノチューブを含む逆浸透複合膜の試料について、逆浸透膜側から赤外線を照射して多孔性支持体に係る赤外吸収スペクトルを予め分析し、カーボンナノチューブの濃度と赤外吸収スペクトルとの対応関係を示す検量線を作成する検量線作成工程と、
分析対象の逆浸透複合膜について、逆浸透膜側から赤外線を照射して多孔性支持体に係る赤外吸収スペクトルを分析する分析工程と、
前記分析工程で得られた赤外吸収スペクトルから、前記検量線に基づき、前記分析対象の逆浸透膜に含まれるカーボンナノチューブの濃度を算出する算出工程と、
を含むことを特徴とする、測定方法。
For a reverse osmosis composite membrane provided with a reverse osmosis membrane containing carbon nanotubes on a porous support, a method for measuring the concentration of the carbon nanotubes in the reverse osmosis membrane,
A sample of a reverse osmosis composite membrane containing carbon nanotubes of a known concentration is irradiated with infrared rays from the reverse osmosis membrane side to analyze in advance the infrared absorption spectrum of the porous support, and the concentration of carbon nanotubes and the infrared absorption spectrum A calibration curve creating process for creating a calibration curve indicating the correspondence between
For the reverse osmosis composite membrane to be analyzed, an analysis step of analyzing the infrared absorption spectrum of the porous support by irradiating infrared rays from the reverse osmosis membrane side;
From the infrared absorption spectrum obtained in the analysis step, based on the calibration curve, a calculation step of calculating the concentration of carbon nanotubes contained in the analysis target reverse osmosis membrane;
A measurement method comprising:
前記多孔性支持体は、ポリスルホンであり、
前記検量線作成工程では、前記対応関係が、カーボンナノチューブの濃度と、1500cm−1以上1510cm−1以下の範囲内にある吸収ピークと1480cm−1以上1490cm−1以下の範囲内にある吸収ピークとの強度比と、の関係であり、かつ、
前記算出工程では、前記分析工程によって得られた赤外吸収スペクトルから、1500cm−1以上1510cm−1以下の範囲内にある吸収ピークと1480cm−1以上1490cm−1以下の範囲内にある吸収ピークとの強度比を求め、前記検量線に基づいて、カーボンナノチューブの濃度の算出が行われることを特徴とする、請求項1記載の測定方法。
The porous support is polysulfone;
In the calibration curve generating step, the correspondence relation, the concentration of the carbon nanotube, and an absorption peak in the range of the absorption peak and 1480 cm -1 or 1490cm -1 or less within the range of 1500 cm -1 or 1510 cm -1 or less And the intensity ratio of
In the calculating step, from the infrared absorption spectrum obtained by the analysis step, the absorption peak in the range of the absorption peak and 1480 cm -1 or 1490cm -1 or less within the range of 1500 cm -1 or 1510 cm -1 or less The measurement method according to claim 1, wherein the intensity ratio is calculated, and the concentration of the carbon nanotube is calculated based on the calibration curve.
前記検量線作成工程及び前記分析工程では、全反射赤外分光装置を用いて赤外吸収スペクトルを分析することを特徴とする、請求項1又は請求項2記載の測定方法。   3. The measuring method according to claim 1, wherein in the calibration curve creating step and the analyzing step, an infrared absorption spectrum is analyzed using a total reflection infrared spectroscopic device. 前記逆浸透膜が、架橋ポリアミド中に解繊されて前記逆浸透膜の全体に分散したカーボンナノチューブを含むことを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の測定方法。   The measurement method according to any one of claims 1 to 3, wherein the reverse osmosis membrane includes carbon nanotubes defibrated in a crosslinked polyamide and dispersed throughout the reverse osmosis membrane. . 前記逆浸透膜に含まれるカーボンナノチューブの濃度が0質量%を超え30質量%以下であることを特徴とする、請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の測定方法。   5. The measurement method according to claim 1, wherein the concentration of the carbon nanotubes contained in the reverse osmosis membrane is more than 0% by mass and not more than 30% by mass. 多孔性支持体上に、カーボンナノチューブを含む逆浸透膜を設けた逆浸透複合膜について、前記逆浸透膜中の前記カーボンナノチューブの濃度を測定する測定装置であって、
既知濃度のカーボンナノチューブを含む逆浸透複合膜の試料について、逆浸透膜側から赤外線を照射して多孔性支持体に係る赤外吸収スペクトルを予め分析して得られた、カーボンナノチューブの濃度と赤外吸収スペクトルとの対応関係を示す検量線が記憶されている記憶部と、
分析対象の逆浸透複合膜について、逆浸透膜側から赤外線を照射し、多孔性支持体に係る赤外吸収スペクトルを分析する分析部と、
前記分析部で得られた赤外吸収スペクトルから、前記検量線に基づき、前記分析対象の逆浸透膜中のカーボンナノチューブの濃度を算出する算出部と、
を含むことを特徴とする、測定装置。
A reverse osmosis composite membrane provided with a reverse osmosis membrane containing carbon nanotubes on a porous support, a measuring device for measuring the concentration of the carbon nanotubes in the reverse osmosis membrane,
For a sample of a reverse osmosis composite membrane containing carbon nanotubes of known concentration, the concentration and red of carbon nanotubes obtained by analyzing the infrared absorption spectrum of the porous support in advance by irradiating infrared rays from the reverse osmosis membrane side. A storage unit in which a calibration curve indicating a correspondence relationship with the external absorption spectrum is stored;
For the reverse osmosis composite membrane to be analyzed, an infrared ray is irradiated from the reverse osmosis membrane side, and an analysis unit that analyzes the infrared absorption spectrum of the porous support,
From the infrared absorption spectrum obtained in the analysis unit, based on the calibration curve, a calculation unit for calculating the concentration of carbon nanotubes in the analysis target reverse osmosis membrane;
A measuring device comprising:
多孔性支持体上に、カーボンナノチューブを含む逆浸透膜を形成し、
前記多孔性支持体上に前記逆浸透膜が形成された逆浸透複合膜について、前記逆浸透膜中の前記カーボンナノチューブの濃度を請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の測定方法により測定し、
所定のカーボンナノチューブの濃度の逆浸透膜を有する逆浸透複合膜を得ることを特徴とする、逆浸透複合膜の製造方法。
Forming a reverse osmosis membrane containing carbon nanotubes on a porous support;
The measurement method according to any one of claims 1 to 5, wherein a concentration of the carbon nanotube in the reverse osmosis membrane is determined for a reverse osmosis composite membrane in which the reverse osmosis membrane is formed on the porous support. Measured by
A reverse osmosis composite membrane having a reverse osmosis membrane having a predetermined carbon nanotube concentration is obtained.
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