JP2893530B2 - 脱気膜 - Google Patents
脱気膜Info
- Publication number
- JP2893530B2 JP2893530B2 JP2398789A JP2398789A JP2893530B2 JP 2893530 B2 JP2893530 B2 JP 2893530B2 JP 2398789 A JP2398789 A JP 2398789A JP 2398789 A JP2398789 A JP 2398789A JP 2893530 B2 JP2893530 B2 JP 2893530B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- degassing
- membrane
- gas
- film
- deaeration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0031—Degasification of liquids by filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/30—Polyalkenyl halides
- B01D71/32—Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
- B01D71/36—Polytetrafluoroethene
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「発明の目的」 本発明は脱気膜に係り、目的とする気体のみを的確に
脱気せしめると共に蒸気透過を大幅に縮減せしめ、比較
的コンパクトな脱気設備により有効な脱気処理を実施す
ることができると共に蒸気透過に対して大きな抵抗作用
を示す脱気膜を提供しようとするものである。
脱気せしめると共に蒸気透過を大幅に縮減せしめ、比較
的コンパクトな脱気設備により有効な脱気処理を実施す
ることができると共に蒸気透過に対して大きな抵抗作用
を示す脱気膜を提供しようとするものである。
（産業上の利用分野） ボイラーや純水製造装置などにおける処理水や配管給
水、作動油またはコーティング液の脱気のように液体か
らの脱気用膜材。
水、作動油またはコーティング液の脱気のように液体か
らの脱気用膜材。
（従来の技術） ボイラーや純水製造設備の如きにおいて処理水や配管
給水、作動油またはコーティング液中の脱気をなすため
に多孔組織化された樹脂膜を用いることは従来から公知
である。即ち例えば多孔質化した酢酸セルローズ、ポリ
アミド系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂などの
膜材を多孔質のシート状膜支持体に支持させたものをス
パイラル状として用い、あるいはチューブに巻回し、若
しくは平板型（耐圧板型）などとして採用される。
給水、作動油またはコーティング液中の脱気をなすため
に多孔組織化された樹脂膜を用いることは従来から公知
である。即ち例えば多孔質化した酢酸セルローズ、ポリ
アミド系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂などの
膜材を多孔質のシート状膜支持体に支持させたものをス
パイラル状として用い、あるいはチューブに巻回し、若
しくは平板型（耐圧板型）などとして採用される。
（発明が解決しようとする課題） 上記したような従来の脱気膜において液体中に混入し
た気体を除去し得ることは当然であるが、このものを液
温が30℃以上の高温条件下、あるいは液体の蒸気圧を超
えるような高真空条件下で使用した場合には目的の気体
と共に大量の蒸気が透過して排出されることになる。従
って脱気のための真空ポンプにおける排気量は著しく大
とならざるを得ず、又30℃以下に冷却するようなことが
必要となり、更には脱気処理によって得られる処理済み
液体量もそれなりに低減せざるを得ないなど、設備的お
よび運転操業上不利なものとならざるを得ない。
た気体を除去し得ることは当然であるが、このものを液
温が30℃以上の高温条件下、あるいは液体の蒸気圧を超
えるような高真空条件下で使用した場合には目的の気体
と共に大量の蒸気が透過して排出されることになる。従
って脱気のための真空ポンプにおける排気量は著しく大
とならざるを得ず、又30℃以下に冷却するようなことが
必要となり、更には脱気処理によって得られる処理済み
液体量もそれなりに低減せざるを得ないなど、設備的お
よび運転操業上不利なものとならざるを得ない。
「発明の構成」 （課題を解決するための手段） 1.延伸処理によりフイブリル化され、最大孔径５μｍ以
内で、気孔率25〜95％とされたポリテトラフルオロエチ
レンフイルムに対し、シリコーンまたはフロロシリコー
ンによる厚さが１〜150μｍのガス透過性充実層をコー
ティングまたはラミネートにより層着形成したことを特
徴とする脱気膜。
内で、気孔率25〜95％とされたポリテトラフルオロエチ
レンフイルムに対し、シリコーンまたはフロロシリコー
ンによる厚さが１〜150μｍのガス透過性充実層をコー
ティングまたはラミネートにより層着形成したことを特
徴とする脱気膜。
（作用） 延伸処理によりフイブリル化され、最大孔径５μｍ以
内で、気孔率25〜95％とされたポリテトラフルオロエチ
レンフイルムに対し、シリコーンまたはフロロシリコー
ンによる厚さが１〜150μｍのガス透過性充実層をコー
ティングまたはラミネートにより層着形成したことによ
りポリテトラフルオロエチレンフイルムとガス透過性充
実層が層着一体化され、脱気モジュールなどに任意の態
様で施用し得る製品となり、強度性や耐圧性などを有効
に得しめる。また上記のように形成したことにより前記
ガス透過性充実層はガスを透過し、しかも蒸気透過に対
して大きな抵抗作用を示して透湿量を著しく小とする。
内で、気孔率25〜95％とされたポリテトラフルオロエチ
レンフイルムに対し、シリコーンまたはフロロシリコー
ンによる厚さが１〜150μｍのガス透過性充実層をコー
ティングまたはラミネートにより層着形成したことによ
りポリテトラフルオロエチレンフイルムとガス透過性充
実層が層着一体化され、脱気モジュールなどに任意の態
様で施用し得る製品となり、強度性や耐圧性などを有効
に得しめる。また上記のように形成したことにより前記
ガス透過性充実層はガスを透過し、しかも蒸気透過に対
して大きな抵抗作用を示して透湿量を著しく小とする。
従って30℃以上の高温条件下や蒸気圧を超える高真空
下においても好ましい脱気作用が得られる。
下においても好ましい脱気作用が得られる。
又、上記したような液体から脱気うるために膜材を用
いることが考えられるが、この膜を利用した脱気方法に
おいて必要な膜面積は混入されたガス量（気泡および溶
存ガスの合計量）と、膜の単位時間当りガス透過量によ
って決定され、この場合において一般的に気泡状ガス量
は溶存ガス量に比例し非常に多く、連続脱気に必要な膜
面積の大部分はこの気泡ガス除去のために必要な面積と
なる。即ち混入気泡の多くなる粘性液のような場合には
非常に大きな膜面積が必要となり、必然的にそうした膜
を組込んだモジュールあるいは液送ポンプ、真空ポンプ
その他の設備全般も大型化し、設備費、運転費も高額と
なる。
いることが考えられるが、この膜を利用した脱気方法に
おいて必要な膜面積は混入されたガス量（気泡および溶
存ガスの合計量）と、膜の単位時間当りガス透過量によ
って決定され、この場合において一般的に気泡状ガス量
は溶存ガス量に比例し非常に多く、連続脱気に必要な膜
面積の大部分はこの気泡ガス除去のために必要な面積と
なる。即ち混入気泡の多くなる粘性液のような場合には
非常に大きな膜面積が必要となり、必然的にそうした膜
を組込んだモジュールあるいは液送ポンプ、真空ポンプ
その他の設備全般も大型化し、設備費、運転費も高額と
なる。
（実施例） 本発明によるものの具体的な実施態様を説明すると、
本発明においては基材として延伸処理によりフイブリル
化した多孔質樹脂フイルムを用いる。即ち、ポリテトラ
フルオロエチレン膜を延伸加工することによって気孔率
が50％以上、特に70〜95％の如き多孔状となし、その組
織は多数の微小結節部の間に無数の微細繊維がくもの巣
状に形成されて相互に連結されたものとして得ることが
でき、その最大孔径は0.1〜２μｍ程度であって、この
ような組織の微細性および材質的な撥水性は相俟って水
その他の液体透過を阻止ししかも気体を有効に透過せし
める。
本発明においては基材として延伸処理によりフイブリル
化した多孔質樹脂フイルムを用いる。即ち、ポリテトラ
フルオロエチレン膜を延伸加工することによって気孔率
が50％以上、特に70〜95％の如き多孔状となし、その組
織は多数の微小結節部の間に無数の微細繊維がくもの巣
状に形成されて相互に連結されたものとして得ることが
でき、その最大孔径は0.1〜２μｍ程度であって、この
ような組織の微細性および材質的な撥水性は相俟って水
その他の液体透過を阻止ししかも気体を有効に透過せし
める。
又本発明では上記したような基材に対しガス透過性の
充実層を層着形成するもので、このようなガス透過性充
実層としてはシリコーン、フロロシリコーンによる厚さ
が１〜150μｍのガス透過性充実層をコーティングまた
はラミネートして層着形成される。場合によっては通気
性接着剤を用いた接着方式でもよく、又層着は一般的に
基材の片面に行うことでよいが場合によっては両面に層
着してもよい。
充実層を層着形成するもので、このようなガス透過性充
実層としてはシリコーン、フロロシリコーンによる厚さ
が１〜150μｍのガス透過性充実層をコーティングまた
はラミネートして層着形成される。場合によっては通気
性接着剤を用いた接着方式でもよく、又層着は一般的に
基材の片面に行うことでよいが場合によっては両面に層
着してもよい。
前記した基材の厚さについては任意のものを採用し得
るが、一般的には10〜1000μｍ、特に30〜150μｍ程度
が好ましい。充実層については水蒸気遮断性を有効に得
しめるためには一般的に５μｍ以上、好ましくは10μｍ
以上の膜厚を必要とし、一方気体透過を確保するには一
般的に100μｍ以下、好ましくは30μｍ以下とすべきで
ある。
るが、一般的には10〜1000μｍ、特に30〜150μｍ程度
が好ましい。充実層については水蒸気遮断性を有効に得
しめるためには一般的に５μｍ以上、好ましくは10μｍ
以上の膜厚を必要とし、一方気体透過を確保するには一
般的に100μｍ以下、好ましくは30μｍ以下とすべきで
ある。
具体的な製造例としてポリテトラフルオロエチレンの
延伸処理により気孔率78％、最大孔径0.4μｍとされた
厚さ140μｍのフイブリル化による多孔質フイルムにポ
リジメチルシロキサン樹脂を厚さ30μｍにコーティング
した充実層の脱気膜を得、この脱気膜で膜面積2.4m2の
スパイラルモジュールを作成し、液温25℃の水に対し20
torrの条件で１/minの速度による通水をなし、脱気処
理したところ、脱O2ガス量は平均約8ppmのO2を脱ガスす
ることができ、水蒸気の発生量は9.7g/hrと非常に低い
ものであった。
延伸処理により気孔率78％、最大孔径0.4μｍとされた
厚さ140μｍのフイブリル化による多孔質フイルムにポ
リジメチルシロキサン樹脂を厚さ30μｍにコーティング
した充実層の脱気膜を得、この脱気膜で膜面積2.4m2の
スパイラルモジュールを作成し、液温25℃の水に対し20
torrの条件で１/minの速度による通水をなし、脱気処
理したところ、脱O2ガス量は平均約8ppmのO2を脱ガスす
ることができ、水蒸気の発生量は9.7g/hrと非常に低い
ものであった。
これに対し従来法による比較例として、厚さ140μｍ
の前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質化フイルムに
よる脱気膜を用いたスパイラルモジュールで上記したと
ころと同じ条件による脱気処理を行った結果は脱O2ガス
量は同じく約8ppmであったが蒸気が321g/hr発生してい
た。
の前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質化フイルムに
よる脱気膜を用いたスパイラルモジュールで上記したと
ころと同じ条件による脱気処理を行った結果は脱O2ガス
量は同じく約8ppmであったが蒸気が321g/hr発生してい
た。
即ち本発明によるものは、上記のような25℃の条件下
における処理で、蒸気発生量を30分の１以下に縮減する
ことが確認された。
における処理で、蒸気発生量を30分の１以下に縮減する
ことが確認された。
なお前記した実施例で得られた脱気膜を用いて脱気す
る設備の概要は添付図面に示す如くであって、脱気膜を
用いた膜モジュール10に対し気泡を含有した液体がパイ
プ２のポンプ１によって圧送され、膜モジュール10から
の脱気液体は測定手段３を有する搬出パイプ４で搬送さ
れるように成っているものにおいて、前記パイプ２にお
けるポンプ１と膜モジュール10との間に空気弁５を設け
被処理液体中の気泡を除去し得るように成っている。な
お必要に応じポンプ１と空気弁５との間に加熱手段６を
設け、加熱後に空気弁５による脱気を行わしめるように
することができる。
る設備の概要は添付図面に示す如くであって、脱気膜を
用いた膜モジュール10に対し気泡を含有した液体がパイ
プ２のポンプ１によって圧送され、膜モジュール10から
の脱気液体は測定手段３を有する搬出パイプ４で搬送さ
れるように成っているものにおいて、前記パイプ２にお
けるポンプ１と膜モジュール10との間に空気弁５を設け
被処理液体中の気泡を除去し得るように成っている。な
お必要に応じポンプ１と空気弁５との間に加熱手段６を
設け、加熱後に空気弁５による脱気を行わしめるように
することができる。
上記したような設備により具体的にエチレングリコー
ルを脱気処理した結果について説明すると、体積比で３
％の気泡（直径が0.1〜5mm）を含有した５℃のエチレン
グリコールを１/minの速度でモジュール10内に送入
し、溶存酸素濃度を3ppm以下とする場合において空気弁
５を使用することのない従来一般法の場合にモジュール
10において必要な100μｍのシリコーン膜は12m2であっ
たが、本発明に従い空気弁５として株式会社ベン製造販
売に係る空気弁AF−８を用いた場合においてはシリコー
ン膜の必要面積は3.5m2であって、膜面積を３分の１以
下に縮減し、従って設備費、操業費も大幅に低減し得る
ことが確認された。なおこの場合において液温を40℃に
加熱する設備を設けた場合において溶存酸素濃度を3ppm
以下とするためのシリコーン膜面積は2.5m2で充分であ
って、更に設備、操業の低コスト化をもたらし得るもの
であった。
ルを脱気処理した結果について説明すると、体積比で３
％の気泡（直径が0.1〜5mm）を含有した５℃のエチレン
グリコールを１/minの速度でモジュール10内に送入
し、溶存酸素濃度を3ppm以下とする場合において空気弁
５を使用することのない従来一般法の場合にモジュール
10において必要な100μｍのシリコーン膜は12m2であっ
たが、本発明に従い空気弁５として株式会社ベン製造販
売に係る空気弁AF−８を用いた場合においてはシリコー
ン膜の必要面積は3.5m2であって、膜面積を３分の１以
下に縮減し、従って設備費、操業費も大幅に低減し得る
ことが確認された。なおこの場合において液温を40℃に
加熱する設備を設けた場合において溶存酸素濃度を3ppm
以下とするためのシリコーン膜面積は2.5m2で充分であ
って、更に設備、操業の低コスト化をもたらし得るもの
であった。
「発明の効果」 以上説明したような本発明によるときは各種脱気機構
に対し適切に施用することができ、しかも蒸気の透過を
大幅に縮減せしめ、脱気のための真空ポンプなどの排気
量を小として脱気機構全般を設備的、操業的にコンパク
ト且つ低コスト化することが可能となって効率的な脱気
処理を実施し得るなどの効果を有しており、工業的にそ
の効果の大きい発明である。
に対し適切に施用することができ、しかも蒸気の透過を
大幅に縮減せしめ、脱気のための真空ポンプなどの排気
量を小として脱気機構全般を設備的、操業的にコンパク
ト且つ低コスト化することが可能となって効率的な脱気
処理を実施し得るなどの効果を有しており、工業的にそ
の効果の大きい発明である。
図面は本発明の技術的内容を示すものであって、本発明
方法を実施する装置の１例を示した概略図である。 然してこの図面において、１はポンプ、２は送入パイ
プ、３は測定手段、４は搬出パイプ、５は空気弁、６は
加熱手段、10は脱気用の膜モジュールを示すものであ
る。
方法を実施する装置の１例を示した概略図である。 然してこの図面において、１はポンプ、２は送入パイ
プ、３は測定手段、４は搬出パイプ、５は空気弁、６は
加熱手段、10は脱気用の膜モジュールを示すものであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−178807（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−2802（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−111902（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B01D 19/00
Claims (1)
- 【請求項１】延伸処理によりフイブリル化され、最大孔
径５μｍ以内で、気孔率25〜95％とされたポリテトラフ
ルオロエチレンフイルムに対し、シリコーンまたはフロ
ロシリコーンによる厚さが１〜150μｍのガス透過性充
実層をコーティングまたはラミネートにより層着形成し
たことを特徴とする脱気膜。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2398789A JP2893530B2 (ja) | 1988-12-08 | 1989-02-03 | 脱気膜 |
| EP19900902672 EP0408769A4 (en) | 1989-02-03 | 1990-02-03 | Deaerating film and deaerating method |
| PCT/JP1990/000135 WO1990008586A1 (en) | 1989-02-03 | 1990-02-03 | Deaerating film and deaerating method |
| US07/742,025 US5123937A (en) | 1989-02-03 | 1991-08-08 | Deaerating film and deaerating method |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-308862 | 1988-12-08 | ||
| JP2398789A JP2893530B2 (ja) | 1988-12-08 | 1989-02-03 | 脱気膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02273503A JPH02273503A (ja) | 1990-11-08 |
| JP2893530B2 true JP2893530B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=12125932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2398789A Expired - Lifetime JP2893530B2 (ja) | 1988-12-08 | 1989-02-03 | 脱気膜 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5123937A (ja) |
| EP (1) | EP0408769A4 (ja) |
| JP (1) | JP2893530B2 (ja) |
| WO (1) | WO1990008586A1 (ja) |
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| US5922249A (en) * | 1995-12-08 | 1999-07-13 | Novartis Ag | Ophthalmic lens production process |
| JPH09162118A (ja) * | 1995-12-11 | 1997-06-20 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板用処理液の脱気装置 |
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| IL118155A (en) | 1996-05-06 | 2000-02-29 | Combact Diagnostic Systems Ltd | Method and device for handling specimens |
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