JP2865381B2 - 水溶性染料の製造方法 - Google Patents
水溶性染料の製造方法Info
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- JP2865381B2 JP2865381B2 JP13908490A JP13908490A JP2865381B2 JP 2865381 B2 JP2865381 B2 JP 2865381B2 JP 13908490 A JP13908490 A JP 13908490A JP 13908490 A JP13908490 A JP 13908490A JP 2865381 B2 JP2865381 B2 JP 2865381B2
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- Japan
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- kgf
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- water
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- membrane
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水溶性染料の製造方法に関し、特に水溶性
染料に含まれる無機塩を効率良く脱塩、精製する方法に
関するものである。
染料に含まれる無機塩を効率良く脱塩、精製する方法に
関するものである。
水溶性染料は、その製造工程で塩析が必要なため多量
の無機塩を含み、長期間の貯蔵に対して染料が沈澱しな
い安定した水溶性染料の製造には、脱塩を行う必要があ
る。
の無機塩を含み、長期間の貯蔵に対して染料が沈澱しな
い安定した水溶性染料の製造には、脱塩を行う必要があ
る。
従来、無機塩を脱塩する方法としては、イオン交換樹
脂法、逆浸透法、電気透析法等が知られているが、無機
塩濃度が高いため、イオン交換樹脂法では樹脂の再生に
コストがかかることや、電気透析法もコストがかかるた
め、逆浸透法が用いられている（例えば特公昭60−1993
7号公報）。
脂法、逆浸透法、電気透析法等が知られているが、無機
塩濃度が高いため、イオン交換樹脂法では樹脂の再生に
コストがかかることや、電気透析法もコストがかかるた
め、逆浸透法が用いられている（例えば特公昭60−1993
7号公報）。
しかしかかる逆浸透法では、塩分濃度が高い染料では
脱塩効率が低下するという問題があった。即ち、従来の
逆浸透法では被処理液の浸透圧の上昇による膜透過流束
の低下を防ぐため、予め脱イオン水で希釈して塩分濃度
を下げて処理することが必要であり、そのため処理量が
増大して脱塩効率が低下し、処理コストも増大するとい
う問題点があった。また、高圧を必要とするため、実用
的ではなかった。
脱塩効率が低下するという問題があった。即ち、従来の
逆浸透法では被処理液の浸透圧の上昇による膜透過流束
の低下を防ぐため、予め脱イオン水で希釈して塩分濃度
を下げて処理することが必要であり、そのため処理量が
増大して脱塩効率が低下し、処理コストも増大するとい
う問題点があった。また、高圧を必要とするため、実用
的ではなかった。
本発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
であって、特定の複合半透膜で水溶性染料の溶液を処理
することによって、比較的塩濃度の高い水溶性染料溶液
に対しても、20kgf/cm2未満の操作圧力という比較的低
い処理圧力で、操作圧力1kgf/cm2あたりの平均透過流束
が0.024m3／m2／日／（kgf/cm2）以上という高い膜透過
流束が得られ、かつ塩透過率も高く、さらに染料成分を
高収率で濃縮側に回折できることを見いだして、本発明
に至ったものである。
であって、特定の複合半透膜で水溶性染料の溶液を処理
することによって、比較的塩濃度の高い水溶性染料溶液
に対しても、20kgf/cm2未満の操作圧力という比較的低
い処理圧力で、操作圧力1kgf/cm2あたりの平均透過流束
が0.024m3／m2／日／（kgf/cm2）以上という高い膜透過
流束が得られ、かつ塩透過率も高く、さらに染料成分を
高収率で濃縮側に回折できることを見いだして、本発明
に至ったものである。
即ち本発明は、無機塩を含む水溶性染料の溶液を、20
kgf/cm2未満の操作圧力で、スルホン酸基を有して溶質
分離活性を有するスキン層が支持膜上に一体的に積層さ
れてなる複合半透膜に接触させて、操作圧力1kgf/cm2あ
たりの平均透過流束が0.024m3／m2／日／（kgf/cm2）以
上で無機塩を脱塩することを特徴とする水溶性染料の製
造方法を提供する。
kgf/cm2未満の操作圧力で、スルホン酸基を有して溶質
分離活性を有するスキン層が支持膜上に一体的に積層さ
れてなる複合半透膜に接触させて、操作圧力1kgf/cm2あ
たりの平均透過流束が0.024m3／m2／日／（kgf/cm2）以
上で無機塩を脱塩することを特徴とする水溶性染料の製
造方法を提供する。
本発明が適用される水溶性染料には、直接、酸性、塩
基性、含金属酸性、反応染料などが挙げられるが、特に
直接、酸性、反応染料に好ましく適用される。
基性、含金属酸性、反応染料などが挙げられるが、特に
直接、酸性、反応染料に好ましく適用される。
またかかる水溶性染料の原料溶液に含まれる無機塩と
は、合成および塩析によって生じるアルキル金属塩、例
えば塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等
である。本発明は、その濃度に限定されないが、無機塩
の濃度が比較的高い場合に特に好適に用いられ、通常１
重量％以上、好ましくは３重量％以上である。無機塩の
濃度が高いほど、膜の塩透過率が大きくなり、染料成分
との分離が容易となる。
は、合成および塩析によって生じるアルキル金属塩、例
えば塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等
である。本発明は、その濃度に限定されないが、無機塩
の濃度が比較的高い場合に特に好適に用いられ、通常１
重量％以上、好ましくは３重量％以上である。無機塩の
濃度が高いほど、膜の塩透過率が大きくなり、染料成分
との分離が容易となる。
本発明の方法において用いる複合半透膜は、スルホン
酸基を有して溶質分離活性を有するスキン層が支持膜上
に一体的に積層されてなるものである。ここで上記スキ
ン層は、そのスルホン酸基が全イオン交換基の大部分、
好ましくは70％以上、特に好ましくは90％以上である重
合体からなるものが望ましい。スルホン酸基が全イオン
交換基のうち上記範囲にある限りは、残余のイオン交換
基、例えばカルボン酸基であってもよい。
酸基を有して溶質分離活性を有するスキン層が支持膜上
に一体的に積層されてなるものである。ここで上記スキ
ン層は、そのスルホン酸基が全イオン交換基の大部分、
好ましくは70％以上、特に好ましくは90％以上である重
合体からなるものが望ましい。スルホン酸基が全イオン
交換基のうち上記範囲にある限りは、残余のイオン交換
基、例えばカルボン酸基であってもよい。
本発明において特に好適に用いることができる複合半
透膜として、特開昭61−4505号及び特開昭61−4506号に
記載されているように、繰返し単位Ａ よりなるポリアリールエーテル、又は上記繰返し単位Ａ
と繰返し単位Ｂ （但し、Ｒは−CO−又は−SO2−を示し、Ｒ′は炭素間
結合、又は−CO−又は−SO2−を含む２価基を示す。）
よりなる線状ポリアリールエーテル共重合体を、スルホ
ン化してなるスルホン化ポリアリールエーテルからなる
スキン層が、支持膜としての限外濾過膜上に一体に積層
されてなる複合半透膜を挙げることができる。
透膜として、特開昭61−4505号及び特開昭61−4506号に
記載されているように、繰返し単位Ａ よりなるポリアリールエーテル、又は上記繰返し単位Ａ
と繰返し単位Ｂ （但し、Ｒは−CO−又は−SO2−を示し、Ｒ′は炭素間
結合、又は−CO−又は−SO2−を含む２価基を示す。）
よりなる線状ポリアリールエーテル共重合体を、スルホ
ン化してなるスルホン化ポリアリールエーテルからなる
スキン層が、支持膜としての限外濾過膜上に一体に積層
されてなる複合半透膜を挙げることができる。
上記スルホン化ポリアリールエーテルは、その0.5gを
Ｎ−メチル−２−ピロリドン100mlに溶解した溶液につ
いて、30℃の温度において測定した対数粘度が0.2以上
であり、かつイオン交換基が2.3ミリ当量/g以下である
ことが望ましい。イオン交換基が2.3ミリ当量/gを超え
るときは、スルホン化ポリアリールエーテルが水溶性を
有するに至り、水溶液を処理するための素材としては不
適当であり、また対数粘度が0.2よりも小さいときは、
ピンホール等の欠陥のない均一なスキン層に製膜するこ
とが困難となる。またスキン層の厚みは10μｍ以下が好
ましい。
Ｎ−メチル−２−ピロリドン100mlに溶解した溶液につ
いて、30℃の温度において測定した対数粘度が0.2以上
であり、かつイオン交換基が2.3ミリ当量/g以下である
ことが望ましい。イオン交換基が2.3ミリ当量/gを超え
るときは、スルホン化ポリアリールエーテルが水溶性を
有するに至り、水溶液を処理するための素材としては不
適当であり、また対数粘度が0.2よりも小さいときは、
ピンホール等の欠陥のない均一なスキン層に製膜するこ
とが困難となる。またスキン層の厚みは10μｍ以下が好
ましい。
また上記スキン層を支持する限外濾過膜は特に限定さ
れないが、好ましくはポリスルホンからなる限外濾過
膜、例えば次式Ｃの繰返し単位 からなる限外濾過膜が好ましく用いられる。この限外濾
過膜は、その分画分子量が1000〜200000の範囲にあるも
のが好ましく、特に100000程度のものが良い。
れないが、好ましくはポリスルホンからなる限外濾過
膜、例えば次式Ｃの繰返し単位 からなる限外濾過膜が好ましく用いられる。この限外濾
過膜は、その分画分子量が1000〜200000の範囲にあるも
のが好ましく、特に100000程度のものが良い。
本発明においては前記の特定の複合半透膜を用いるた
めに、スキン層のスルホン酸基に基づく親水性ゆえに、
比較的高濃度の水溶性染料の原料溶液に対しても20kgf/
cm2未満の操作圧力という比較的低い処理圧力で、操作
圧力1kgf/cm2あたりの平均透過流束が0.024m3／m2／日
（kgf/cm2）以上という高い膜透過流束が得られ、しか
も高い透塩率を有しながら、染料の高阻止率を示すた
め、効率のよい脱塩、精製ができるという利点がある。
めに、スキン層のスルホン酸基に基づく親水性ゆえに、
比較的高濃度の水溶性染料の原料溶液に対しても20kgf/
cm2未満の操作圧力という比較的低い処理圧力で、操作
圧力1kgf/cm2あたりの平均透過流束が0.024m3／m2／日
（kgf/cm2）以上という高い膜透過流束が得られ、しか
も高い透塩率を有しながら、染料の高阻止率を示すた
め、効率のよい脱塩、精製ができるという利点がある。
以下に本発明の実施例を挙げるが、本発明はこれらに
限定されるものではない。
限定されるものではない。
実施例１ 膜性能が、0.2重量％塩化ナトリウム水溶液を25℃、1
0kgf/cm2の条件下にて処理したときの阻止率が50％、透
過流束が2.5m3／m2／日であるスルホン化ポリアリール
エーテルからなるスキン層を備えた複合半透膜を用い
て、染料濃度が2.6重量％、無機塩濃度は例えば硫酸ナ
トリウムを取り上げると1.0重量％である水溶性染料の
原料溶液を、25℃、操作圧力10kgf/cm2で２倍濃縮を行
った。
0kgf/cm2の条件下にて処理したときの阻止率が50％、透
過流束が2.5m3／m2／日であるスルホン化ポリアリール
エーテルからなるスキン層を備えた複合半透膜を用い
て、染料濃度が2.6重量％、無機塩濃度は例えば硫酸ナ
トリウムを取り上げると1.0重量％である水溶性染料の
原料溶液を、25℃、操作圧力10kgf/cm2で２倍濃縮を行
った。
その結果を表に示す。ここで透塩率とは、 である。なお、操作圧力1kgf/cm2あたりの平均透過流束
は0.12m3／m2／日（kgf/cm2）という高い膜透過流束が
得られた。
は0.12m3／m2／日（kgf/cm2）という高い膜透過流束が
得られた。
実施例２ 膜性能が、0.2重量％塩化ナトリウム水溶液を25℃、5
kgf/cm2の条件下にて処理したときの阻止率が10％、透
過流束が4.5m3／m2／日であるスルホン化ポリアリール
エーテルからなるスキン層を備えた複合半透膜を用い
て、実施例１と同じ水溶性染料の原料溶液を、同条件下
で２倍濃縮を行った結果を、表に併せて示す。なお、操
作圧力1kgf/cm2あたりの平均透過流束は0.23m3／m2／日
（kgf/cm2）という高い膜透過流束が得られた。
kgf/cm2の条件下にて処理したときの阻止率が10％、透
過流束が4.5m3／m2／日であるスルホン化ポリアリール
エーテルからなるスキン層を備えた複合半透膜を用い
て、実施例１と同じ水溶性染料の原料溶液を、同条件下
で２倍濃縮を行った結果を、表に併せて示す。なお、操
作圧力1kgf/cm2あたりの平均透過流束は0.23m3／m2／日
（kgf/cm2）という高い膜透過流束が得られた。
実施例３ 実施例１と同様の複合半透膜を用いて、染料濃度が10
重量％、無機塩濃度は例えば塩化ナトリウムを取り上げ
ると2.4重量％である水溶性染料の原料溶液を、25℃、
操作圧力10kgf/cm2で３倍濃縮を行なった結果を、表に
併せて示す。なお、操作圧力1kgf/cm2あたりの平均透過
流束は0.024m3／m2／日（kgf/cm2）という高い膜透過流
束が得られた。
重量％、無機塩濃度は例えば塩化ナトリウムを取り上げ
ると2.4重量％である水溶性染料の原料溶液を、25℃、
操作圧力10kgf/cm2で３倍濃縮を行なった結果を、表に
併せて示す。なお、操作圧力1kgf/cm2あたりの平均透過
流束は0.024m3／m2／日（kgf/cm2）という高い膜透過流
束が得られた。
比較例 膜性能が、0.2重量％塩化ナトリウム水溶液を25℃、2
0kgf/cm2の条件下にて処理したときの阻止率が50％、透
過流束が1.5m3／m2／日であるアセチルセルロースから
なる非対称性半透膜を用いて、実施例１と同じ水溶性染
料の原料溶液を、同条件下で２倍濃縮を行なった結果
を、表に併せて示す。なお、操作圧力1kgf/cm2あたりの
平均透過流束は0.019m3／m2／日（kgf/cm2）という低い
膜透過流束が得られた。
0kgf/cm2の条件下にて処理したときの阻止率が50％、透
過流束が1.5m3／m2／日であるアセチルセルロースから
なる非対称性半透膜を用いて、実施例１と同じ水溶性染
料の原料溶液を、同条件下で２倍濃縮を行なった結果
を、表に併せて示す。なお、操作圧力1kgf/cm2あたりの
平均透過流束は0.019m3／m2／日（kgf/cm2）という低い
膜透過流束が得られた。
表から明らかなように、本発明の方法は水溶性染料の
原料溶液の脱塩、精製に好適であることがわかる。
原料溶液の脱塩、精製に好適であることがわかる。
Claims (1)
- 【請求項１】無機塩を含む水溶性染料の溶液を、20kgf/
cm2未満の操作圧力であって、スルホン酸基を有して溶
質分離活性を有するスキン層が支持膜上に一体的に積層
されてなる複合半透膜に接触させて、操作圧力1kgf/cm2
あたりの平均透過流束が0.024m3／m2／日／（kgf/cm2）
以上で無機塩を脱塩することを特徴とする水溶性染料の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13908490A JP2865381B2 (ja) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | 水溶性染料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13908490A JP2865381B2 (ja) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | 水溶性染料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0431466A JPH0431466A (ja) | 1992-02-03 |
| JP2865381B2 true JP2865381B2 (ja) | 1999-03-08 |
Family
ID=15237115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13908490A Expired - Lifetime JP2865381B2 (ja) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | 水溶性染料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2865381B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0624006B2 (ja) * | 1985-11-15 | 1994-03-30 | コニカ株式会社 | 画像処理装置 |
| CN111234561B (zh) * | 2020-03-13 | 2021-08-20 | 浙江大学滨海产业技术研究院 | 一种储存稳定的活性液体染料的制备 |
-
1990
- 1990-05-28 JP JP13908490A patent/JP2865381B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0431466A (ja) | 1992-02-03 |
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