JP2878816B2 - 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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- JP2878816B2 JP2878816B2 JP26181390A JP26181390A JP2878816B2 JP 2878816 B2 JP2878816 B2 JP 2878816B2 JP 26181390 A JP26181390 A JP 26181390A JP 26181390 A JP26181390 A JP 26181390A JP 2878816 B2 JP2878816 B2 JP 2878816B2
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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。
〔従来の技術〕 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、長時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、長時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、懸濁物質を多く含む染料
や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、無機物コロイ
ド等の懸濁物質を多く含む染料を処理した場合に懸濁物
質が膜面を汚染し、透過流束が著しく低下するという問
題点があった。また、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。さらに、高圧を必要とする
ため、実用的ではなかった。
や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、無機物コロイ
ド等の懸濁物質を多く含む染料を処理した場合に懸濁物
質が膜面を汚染し、透過流束が著しく低下するという問
題点があった。また、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。さらに、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、精密濾過膜又は限外濾過膜で水溶性染料を処
理した後、さらにその処理液を特定の複合半透膜で処理
することによって、塩濃度や懸濁物質濃度の比較的高い
水溶性染料溶液に対しても、比較的低い処理圧力で高い
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収できることを見出して、本
発明に至ったものである。
であって、精密濾過膜又は限外濾過膜で水溶性染料を処
理した後、さらにその処理液を特定の複合半透膜で処理
することによって、塩濃度や懸濁物質濃度の比較的高い
水溶性染料溶液に対しても、比較的低い処理圧力で高い
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収できることを見出して、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、精
密濾過膜又は限外濾過膜で処理して懸濁物質を排除した
後、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で処
理して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。
密濾過膜又は限外濾過膜で処理して懸濁物質を排除した
後、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で処
理して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。
かかる水溶性染料の原料溶液に含まれる懸濁物質と
は、主に原材料から混入する無機物微粒子であり、例え
ば、シリカ、鉄、ケイ酸アルミ等である。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、合成及び塩
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、主に原材料から混入する無機物微粒子であり、例え
ば、シリカ、鉄、ケイ酸アルミ等である。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、合成及び塩
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精密濾過膜は、その孔径
が0,01〜５μｍ、好ましくは0.05〜１μｍのものが用い
られる。孔径が５μｍを超える場合は、懸濁物質が透過
するので好ましくない。
が0,01〜５μｍ、好ましくは0.05〜１μｍのものが用い
られる。孔径が５μｍを超える場合は、懸濁物質が透過
するので好ましくない。
また、その材質は特に限定されないが、例えば、ポリ
プロピレン、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレ
ン等が使用される。また処理条件は、通常、操作圧力が
１〜3kgf/cm2、温度が10〜40℃とされる。
プロピレン、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレ
ン等が使用される。また処理条件は、通常、操作圧力が
１〜3kgf/cm2、温度が10〜40℃とされる。
また限外濾過膜は、その分画分子量が1000以上、好ま
しくは6000〜200000のものが用いられる。
しくは6000〜200000のものが用いられる。
分画分子量が1000未満の場合、懸濁物質による透過流
束の低下が著しくなる。またその材質は特に限定されな
いが、例えば、ポリスルホン、ポリオレフィン、ポリア
クリロニトリル、ポリアミド等が挙げられる。また処理
条件は、通常、操作圧力が１〜10kgf/cm2、温度が10〜4
0℃とされ、水で希釈後処理を行うのが好ましい。
束の低下が著しくなる。またその材質は特に限定されな
いが、例えば、ポリスルホン、ポリオレフィン、ポリア
クリロニトリル、ポリアミド等が挙げられる。また処理
条件は、通常、操作圧力が１〜10kgf/cm2、温度が10〜4
0℃とされ、水で希釈後処理を行うのが好ましい。
本発明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。
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ィオン
交換基の大部分、好ましくは70％以上、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。
交換基の大部分、好ましくは70％以上、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。
また、上記複合半透膜による処理条件は、通常10〜50
kgf/cm2、温度が10〜40℃とされる。
kgf/cm2、温度が10〜40℃とされる。
本発明において前記の特定の精密濾過膜又は限外濾過
膜を用いるため、懸濁物質を排除することができ、その
ためその後用いる前記の特定の複合半透膜の透過流束を
高く維持できる。さらに特定の複合半透膜を用いるた
め、スキン層のスルホン酸基に基づく親水性ゆえに、さ
らに複合膜に基づく高透水性ゆえに、比較的高濃度の水
溶性染料の原料溶液に対しても、比較的低い処理圧力で
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。
膜を用いるため、懸濁物質を排除することができ、その
ためその後用いる前記の特定の複合半透膜の透過流束を
高く維持できる。さらに特定の複合半透膜を用いるた
め、スキン層のスルホン酸基に基づく親水性ゆえに、さ
らに複合膜に基づく高透水性ゆえに、比較的高濃度の水
溶性染料の原料溶液に対しても、比較的低い処理圧力で
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。
〔実施例〕 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 孔径が0.2μｍのポリテトラフルオロエチレンからな
る精密濾過膜を用いて、染料濃度が24.6重量％、無機塩
濃度が例えば塩化ナトリウムを取り上げると2.7重量％
である水溶性染料の原料溶液を、純水で５倍に希釈した
後、25℃、操作圧力1.0kgf/cm2、で全量濾過を行なっ
た。
る精密濾過膜を用いて、染料濃度が24.6重量％、無機塩
濃度が例えば塩化ナトリウムを取り上げると2.7重量％
である水溶性染料の原料溶液を、純水で５倍に希釈した
後、25℃、操作圧力1.0kgf/cm2、で全量濾過を行なっ
た。
その後さらにその濾液を、膜性能が0.2重量％塩化ナ
トリウム水溶液を25℃、10kgf/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、25℃、操作圧力10kgf/cm2
で５倍濃縮を行なった。
トリウム水溶液を25℃、10kgf/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、25℃、操作圧力10kgf/cm2
で５倍濃縮を行なった。
その結果を表に示す。ここで透塩率とは、 である。
実施例２ 分画分子量が100000であるポリスルホンからなる限外
濾過膜を用いて、実施例１と同じ水溶性染料の原液を25
℃、操作圧力2.0kgf/cm2で５倍濃縮を行なった。
濾過膜を用いて、実施例１と同じ水溶性染料の原液を25
℃、操作圧力2.0kgf/cm2で５倍濃縮を行なった。
その後さらにその濾液を純水で５倍希釈した後、実施
例１と同じ複合半透膜を用いて、実施例１と同じ条件下
で５倍濃縮を行なった結果を表に示す。
例１と同じ複合半透膜を用いて、実施例１と同じ条件下
で５倍濃縮を行なった結果を表に示す。
比較例 精密濾過処理を行わない以外は、実施例１と同様にし
て1.3倍濃縮を行なった結果を表に示す。
て1.3倍濃縮を行なった結果を表に示す。
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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09B 67/54 C09B 67/42 - 67/44 B01D 71/68
Claims (2)
- 【請求項１】無機塩を含む水溶性染料の溶液を、精密濾
過膜又は限外濾過膜で処理して懸濁物質を排除した後、
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で処理し
て脱塩することを特徴とする水溶性染料の製造方法。 - 【請求項２】孔径が0.01〜５μｍの精密濾過膜、又は分
画分子量が1000以上の限外濾過膜を用いる請求項（１）
記載の水溶性染料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26181390A JP2878816B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 水溶性染料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26181390A JP2878816B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 水溶性染料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04139263A JPH04139263A (ja) | 1992-05-13 |
| JP2878816B2 true JP2878816B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=17367076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26181390A Expired - Lifetime JP2878816B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 水溶性染料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2878816B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100832727B1 (ko) * | 2000-05-26 | 2008-05-27 | 시바 스페셜티 케미칼스 홀딩 인크. | 음이온성 유기 화합물 용액의 제조방법 |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP26181390A patent/JP2878816B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04139263A (ja) | 1992-05-13 |
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