JP3153905B2 - 親水性膜とその製造方法並びにこの膜を用いた濾過装置 - Google Patents
親水性膜とその製造方法並びにこの膜を用いた濾過装置Info
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Description
「発明の目的」
本発明は、疎水性多孔質膜に界面活性剤をコーティン
グして親水性を付与した親水性膜に関し、特に、アルコ
ール置換で親水性を付与した場合より大きな濾過速度が
得られ、かつ濾液の純度が速やかに回復されるように、
かつ長期間使用に伴う濾過速度の低下を抑えるように改
良された親水性膜とその製造方法並びにこの膜を用いた
濾過装置に関する。本発明における親水性膜は、各種フ
ィルター部材として利用分野が広がっており、半導体工
業における純水の製造、製薬工業における原水からの除
菌及び微粒子の除去、家庭用浄水器での除菌及び微粒子
の除去等の用途に用いられる。
グして親水性を付与した親水性膜に関し、特に、アルコ
ール置換で親水性を付与した場合より大きな濾過速度が
得られ、かつ濾液の純度が速やかに回復されるように、
かつ長期間使用に伴う濾過速度の低下を抑えるように改
良された親水性膜とその製造方法並びにこの膜を用いた
濾過装置に関する。本発明における親水性膜は、各種フ
ィルター部材として利用分野が広がっており、半導体工
業における純水の製造、製薬工業における原水からの除
菌及び微粒子の除去、家庭用浄水器での除菌及び微粒子
の除去等の用途に用いられる。
従来の親水性膜は、骨格の一部に親水基を有するセル
ロース、セルロース誘導体、ポリビニルアルコール等の
高分子からなる多孔質膜にTriton−Ｘ等の界面活性剤を
含侵して親水性を付与し水等の濾過に使用されていた。
従来の親水性膜は、前記の多孔質膜自体が酸やアルカリ
に弱く、又水との親和性が高く水又はアルコール等の有
機溶媒により膨潤し孔の構造が変化する欠点があった。 これらの問題点を解決するために、疎水性多孔質膜を
応用することが試みられた。疎水性多孔質膜は、そのま
までは水との親和性が乏しいことから水を濾過すること
はできない。疎水性多孔質膜と水との両方に親和性を有
するアルコール等の有機溶媒で疎水性多孔質膜を濡らし
た後に水を濾過するか、Triton−Ｘ等の界面活性剤をコ
ーティングして親水性を付与することが行われてきた。
ロース、セルロース誘導体、ポリビニルアルコール等の
高分子からなる多孔質膜にTriton−Ｘ等の界面活性剤を
含侵して親水性を付与し水等の濾過に使用されていた。
従来の親水性膜は、前記の多孔質膜自体が酸やアルカリ
に弱く、又水との親和性が高く水又はアルコール等の有
機溶媒により膨潤し孔の構造が変化する欠点があった。 これらの問題点を解決するために、疎水性多孔質膜を
応用することが試みられた。疎水性多孔質膜は、そのま
までは水との親和性が乏しいことから水を濾過すること
はできない。疎水性多孔質膜と水との両方に親和性を有
するアルコール等の有機溶媒で疎水性多孔質膜を濡らし
た後に水を濾過するか、Triton−Ｘ等の界面活性剤をコ
ーティングして親水性を付与することが行われてきた。
前記疎水性多孔質膜をアルコール等の有機溶媒で濡ら
した後に水を濾過する方法では、フィルター部材である
疎水性多孔質膜を濡らすために、フィルターのハウジン
グ内全体にアルコールを満たす必要がある。このため、
実際の濾過に際して、初めに得られる濾液はアルコール
と水との混合溶液であり、純度の高い水を得るには多量
の水を予め流し、前記アルコールを除去しなければなら
ず甚だ不経済であり、前記のアルコール置換で親水性を
付与する方法は使用範囲が限定されていた。 また、疎水性多孔質膜をTriton−Ｘの界面活性剤をコ
ーティングして水を濾過する方法は、十分な親水性を付
与するためには、セルロース系の高分子多孔質膜で使用
するより多量の界面活性剤をコーティングする必要があ
り、水を濾過した初めに界面活性剤が溶出してくること
が避けられなかった。溶出してきた界面活性剤は低い濃
度ではあるが、第十一改正日本薬局方収載の精製水の純
度試験の規格を外れることがあり、前記純度試験に適合
する水を得るには多量の水を予め流し、前記界面活性剤
を除去しなければならなかった。また、水に溶出した界
面活性剤は濾液の移送に際して、泡の発生の原因になり
濾過の作業性を繁雑にする欠点を有していて、その使用
範囲が限定されていた。そこで、疎水性多孔質膜であり
ながら、容易に水が濾過できて、かつ濾液の純度が速や
かに回復し濾液の泡立ちが少ない親水性膜が多くの分野
で望まれていた。 「発明の構成」
した後に水を濾過する方法では、フィルター部材である
疎水性多孔質膜を濡らすために、フィルターのハウジン
グ内全体にアルコールを満たす必要がある。このため、
実際の濾過に際して、初めに得られる濾液はアルコール
と水との混合溶液であり、純度の高い水を得るには多量
の水を予め流し、前記アルコールを除去しなければなら
ず甚だ不経済であり、前記のアルコール置換で親水性を
付与する方法は使用範囲が限定されていた。 また、疎水性多孔質膜をTriton−Ｘの界面活性剤をコ
ーティングして水を濾過する方法は、十分な親水性を付
与するためには、セルロース系の高分子多孔質膜で使用
するより多量の界面活性剤をコーティングする必要があ
り、水を濾過した初めに界面活性剤が溶出してくること
が避けられなかった。溶出してきた界面活性剤は低い濃
度ではあるが、第十一改正日本薬局方収載の精製水の純
度試験の規格を外れることがあり、前記純度試験に適合
する水を得るには多量の水を予め流し、前記界面活性剤
を除去しなければならなかった。また、水に溶出した界
面活性剤は濾液の移送に際して、泡の発生の原因になり
濾過の作業性を繁雑にする欠点を有していて、その使用
範囲が限定されていた。そこで、疎水性多孔質膜であり
ながら、容易に水が濾過できて、かつ濾液の純度が速や
かに回復し濾液の泡立ちが少ない親水性膜が多くの分野
で望まれていた。 「発明の構成」
上記の目的を達成するため、本発明は、片面から他の
面に連通している微細孔を少なくとも一部に有する熱可
塑性樹脂からなる疎水性多孔質膜に、ポリオキシプロピ
レンポリオキシエチレンブロック共重合体又はその誘導
体からなる非イオン界面活性剤を付着することにより親
水性を付与した。得られた親水性膜は、アルコール等の
有機溶媒で濡らした後に水を濾過する場合より大きな濾
過速度を有し、かつ長期間使用に伴う濾過速度の低下、
いわゆる目づまりが起こりにくい傾向があることを発見
した。また、Triton−Ｘ等の界面活性剤で親水性を付与
した場合より、濾液の純度の回復が速やかに行われ、か
つ濾液の泡立ちが少ないことを発見した。 ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンブロック共
重合体及びその誘導体からなる非イオン界面活性剤には
多くの種類があり、どんなものでも良好な濾過速度と濾
液の純度の回復が速い親水性膜が得られるものではな
い。ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンブロック
共重合体は水との親和性の指標となるHLB（Hydrophil−
Lipophile Brance）で区別することができ、本発明の効
果を十分に発揮するにはHLBが５未満であることが好ま
しい。中でもアデカノールLG126（旭電化工業株式会社
製）が本発明の効果を最も良く示した。 すなわち、本発明は熱可塑性樹脂からなる疎水性多孔
質膜に、アデカノールLG126に代表されるHLBが５未満の
ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンブロック共重
合体からなる界面活性剤を付着させ親水性を付与させる
ことにより、水との親和性が良好でアルコール置換で親
水性を付与した場合より濾過速度が高く、目づまりしに
くく、かつ濾過の初めに界面活性剤が濾液に溶出する量
がTriton−ＸのHLBが５以上の界面活性剤で親水性を付
与した場合より極めて少ないために、濾液の純度の回復
が速やかに行われ、かつ濾液の泡立ちが少ないことを特
徴とする水又はアルコール等で膨潤しない親水性膜を提
供するものである。 更に、本発明は片面から他の面に連通している微細孔
を少なくとも一部に有する熱可塑性樹脂からなる疎水性
多孔質膜をポリオキシプロピレンポリオキシエチレンブ
ロック重合体及びその誘導体からなる非イオン界面活性
剤を水とアルコールの混液に分散した液に浸漬し、又は
該液を該膜に通過させて該微細孔の少なくとも一部に該
非イオン界面活性剤を付着させることを特徴とする前記
親水性膜の製造方法を提供するものである。 また、本発明における親水性膜又は本発明における製
造方法による親水性膜を電子工業における純水の製造の
ための精密濾過用のフィルター部材、製薬工業における
無菌水製造のための除菌濾過用のフィルター部材又は業
務用及び家庭用浄水器のフィルター部材として用いるよ
うにした濾過装置である。
面に連通している微細孔を少なくとも一部に有する熱可
塑性樹脂からなる疎水性多孔質膜に、ポリオキシプロピ
レンポリオキシエチレンブロック共重合体又はその誘導
体からなる非イオン界面活性剤を付着することにより親
水性を付与した。得られた親水性膜は、アルコール等の
有機溶媒で濡らした後に水を濾過する場合より大きな濾
過速度を有し、かつ長期間使用に伴う濾過速度の低下、
いわゆる目づまりが起こりにくい傾向があることを発見
した。また、Triton−Ｘ等の界面活性剤で親水性を付与
した場合より、濾液の純度の回復が速やかに行われ、か
つ濾液の泡立ちが少ないことを発見した。 ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンブロック共
重合体及びその誘導体からなる非イオン界面活性剤には
多くの種類があり、どんなものでも良好な濾過速度と濾
液の純度の回復が速い親水性膜が得られるものではな
い。ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンブロック
共重合体は水との親和性の指標となるHLB（Hydrophil−
Lipophile Brance）で区別することができ、本発明の効
果を十分に発揮するにはHLBが５未満であることが好ま
しい。中でもアデカノールLG126（旭電化工業株式会社
製）が本発明の効果を最も良く示した。 すなわち、本発明は熱可塑性樹脂からなる疎水性多孔
質膜に、アデカノールLG126に代表されるHLBが５未満の
ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンブロック共重
合体からなる界面活性剤を付着させ親水性を付与させる
ことにより、水との親和性が良好でアルコール置換で親
水性を付与した場合より濾過速度が高く、目づまりしに
くく、かつ濾過の初めに界面活性剤が濾液に溶出する量
がTriton−ＸのHLBが５以上の界面活性剤で親水性を付
与した場合より極めて少ないために、濾液の純度の回復
が速やかに行われ、かつ濾液の泡立ちが少ないことを特
徴とする水又はアルコール等で膨潤しない親水性膜を提
供するものである。 更に、本発明は片面から他の面に連通している微細孔
を少なくとも一部に有する熱可塑性樹脂からなる疎水性
多孔質膜をポリオキシプロピレンポリオキシエチレンブ
ロック重合体及びその誘導体からなる非イオン界面活性
剤を水とアルコールの混液に分散した液に浸漬し、又は
該液を該膜に通過させて該微細孔の少なくとも一部に該
非イオン界面活性剤を付着させることを特徴とする前記
親水性膜の製造方法を提供するものである。 また、本発明における親水性膜又は本発明における製
造方法による親水性膜を電子工業における純水の製造の
ための精密濾過用のフィルター部材、製薬工業における
無菌水製造のための除菌濾過用のフィルター部材又は業
務用及び家庭用浄水器のフィルター部材として用いるよ
うにした濾過装置である。
本発明の片面から他の面に連通している微細孔を少な
くとも一部に有する熱可塑性樹脂からなる膜を構成する
樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフロロエ
チレン、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリスルホン、ポリアミド、ポリイミド等の疎
水性熱可塑性樹脂から選ばれた少なくとも１種の樹脂又
は２種以上の共重合体又は混合物であり、好ましくはそ
の優れた耐薬品性、成形加工性の点でポリエチレン、ポ
リプロピレンである。 本発明の疎水性多孔質膜は、片面から他の面に連通し
ている微細孔を有し水との親和性が乏しく、そのままで
は水又は水系の溶液を濾過できない多孔質膜であり、孔
の大きさ及び空孔率等で限定されるものではない。多孔
質膜の形態には平板膜と中空糸膜があるが、本発明に用
いるには何れかに限定するのではなく、何れの形態であ
っても同様な効果が得られる。 一般に界面活性剤は親水性を示す部分と親油性を示す
部分とから構成されている。そして、親水性を示す部分
の化学構造の違いによりアニオン界面活性剤、カチオン
界面活性剤、非イオン界面活性剤の三種類に分類できる
が、濾過した水又は水系溶液へ溶出した場合の人体の健
康に対する安全性の点から本発明に用いる界面活性剤
は、非イオン界面活性剤である。良好な濾過速度と濾液
の純度の回復が速やかに行われ、かつ濾液の泡立ちが少
ない親水性膜を得るには、非イオン界面活性剤の中でも
本発明に用いる非イオン界面活性剤は、アデカノールLG
126（旭電化工業株式会社製）に代表されるポリオキシ
プロピレンポリオキシエチレンブロック共重合体及びそ
の誘導体からなる非イオン界面活性剤である。ポリオキ
シプロピレンポリオキシエチレンブロック共重合及びそ
の誘導体からなる非イオン界面活性剤の中でも濾液の移
送等に際して発生する泡立ちが少ない点からHLBが５未
満であることが好ましい。HLBが５を越えると水との親
和性を付与するには適するが、濾過の初めの濾液で泡立
ちが多く、濾過の作業性を悪くしてしまうことになる。 本発明の製造方法はポリオキシプロピレンポリオキシ
エチレンブロック共重合体及びその誘導体からなる非イ
オン界面活性剤を水とアルコールの混液に分散した液
に、水との親和性の乏しい熱可塑性樹脂からなる疎水性
多孔質膜を浸漬し、又は該液を該膜に通過させた後に水
とアルコールの混液を乾燥除去して、該界面活性剤を該
疎水性多孔質膜に付着させることにより水との親和性が
良好で、アルコール置換で親水性を付与した場合より濾
過速度が高く目づまりしにくく、かつ濾液の純度の回復
が速やかに行われ、かつ濾液の泡立ちが少ないことを特
徴とする水又はアルコール等で膨潤しない親水性膜を得
ることを可能とするものである。 本発明の製造方法に用いる非イオン界面活性剤はアデ
カノールLG126（旭電化工業株式会社製）に代表される
ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンブロック共重
合体及びその誘導体である。 本発明の分散液の調整は、水とアルコールとの混液に
アデカノールLG126を分散することで行われる。アルコ
ールはメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロ
ピルアルコール及びこれらの混合物又はエチルアルコー
ルを主成分とした工業用アルコールであっても良い。こ
れらのアルコールの中でも、エチルアルコールが好まし
い。該混液のアルコール濃度は10〜40％（容積百分率）
（以下同様）であることが必要であり、更に、好ましく
は20〜30％（容積百分率）である。アルコール濃度が40
％を越えたり、10％を下回ると非イオン界面活性剤が疎
水性多孔質膜に付着する量が少なくなり、水との親和性
が充分に得られず充分な濾過速度が得られない場合があ
る。本発明の分散液のアデカノールLG126の濃度は0.05
％〜0.20％（容積百分率）（以下同様）である必要があ
り、更に、好ましくは0.08％〜0.14％である。アデカノ
ールLG126の濃度が0.05％を下回ると非イオン界面活性
剤が疎水性多孔質膜に付着する量が少なくなり、水との
親和性が充分に得られずアルコール置換で親水性を付与
した場合より高い濾過速度が得られない場合がある。ア
デカノールLG126の濃度が0.20％を越えると濾過の初め
に濾液に溶出する量が多くなり濾液を震蕩したり、移送
したときに泡立ちが多く濾過の作業性を繁雑にする場合
がある。 本発明の非イオン界面活性剤を疎水性多孔質膜に付着
させるには、上記の分散液に疎水性多孔質膜を浸漬し、
又は分散液を疎水性多孔質膜に通過させた後、水とアル
コールの混液を乾燥除去することで行われる。浸漬する
場合は、疎水性多孔質膜を分散液に浸漬した容器ごと減
圧用容器の中に入れ、減圧脱泡を行うことで多孔質膜の
表面及び肉厚内に均一の非イオン界面活性剤を付着させ
ることができる。該分散液に該膜を浸漬したり、該分散
液を該膜に通過させる場合は、予め該膜をアルコールに
浸漬したり、該膜にアルコールを通過させて該膜をアル
コールで濡らし、そのアルコールを乾燥させることなく
該分散液に浸漬するか、該分散液を通過させることによ
り均一に非イオン界面活性剤を付着させることができ
る。
くとも一部に有する熱可塑性樹脂からなる膜を構成する
樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフロロエ
チレン、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリスルホン、ポリアミド、ポリイミド等の疎
水性熱可塑性樹脂から選ばれた少なくとも１種の樹脂又
は２種以上の共重合体又は混合物であり、好ましくはそ
の優れた耐薬品性、成形加工性の点でポリエチレン、ポ
リプロピレンである。 本発明の疎水性多孔質膜は、片面から他の面に連通し
ている微細孔を有し水との親和性が乏しく、そのままで
は水又は水系の溶液を濾過できない多孔質膜であり、孔
の大きさ及び空孔率等で限定されるものではない。多孔
質膜の形態には平板膜と中空糸膜があるが、本発明に用
いるには何れかに限定するのではなく、何れの形態であ
っても同様な効果が得られる。 一般に界面活性剤は親水性を示す部分と親油性を示す
部分とから構成されている。そして、親水性を示す部分
の化学構造の違いによりアニオン界面活性剤、カチオン
界面活性剤、非イオン界面活性剤の三種類に分類できる
が、濾過した水又は水系溶液へ溶出した場合の人体の健
康に対する安全性の点から本発明に用いる界面活性剤
は、非イオン界面活性剤である。良好な濾過速度と濾液
の純度の回復が速やかに行われ、かつ濾液の泡立ちが少
ない親水性膜を得るには、非イオン界面活性剤の中でも
本発明に用いる非イオン界面活性剤は、アデカノールLG
126（旭電化工業株式会社製）に代表されるポリオキシ
プロピレンポリオキシエチレンブロック共重合体及びそ
の誘導体からなる非イオン界面活性剤である。ポリオキ
シプロピレンポリオキシエチレンブロック共重合及びそ
の誘導体からなる非イオン界面活性剤の中でも濾液の移
送等に際して発生する泡立ちが少ない点からHLBが５未
満であることが好ましい。HLBが５を越えると水との親
和性を付与するには適するが、濾過の初めの濾液で泡立
ちが多く、濾過の作業性を悪くしてしまうことになる。 本発明の製造方法はポリオキシプロピレンポリオキシ
エチレンブロック共重合体及びその誘導体からなる非イ
オン界面活性剤を水とアルコールの混液に分散した液
に、水との親和性の乏しい熱可塑性樹脂からなる疎水性
多孔質膜を浸漬し、又は該液を該膜に通過させた後に水
とアルコールの混液を乾燥除去して、該界面活性剤を該
疎水性多孔質膜に付着させることにより水との親和性が
良好で、アルコール置換で親水性を付与した場合より濾
過速度が高く目づまりしにくく、かつ濾液の純度の回復
が速やかに行われ、かつ濾液の泡立ちが少ないことを特
徴とする水又はアルコール等で膨潤しない親水性膜を得
ることを可能とするものである。 本発明の製造方法に用いる非イオン界面活性剤はアデ
カノールLG126（旭電化工業株式会社製）に代表される
ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンブロック共重
合体及びその誘導体である。 本発明の分散液の調整は、水とアルコールとの混液に
アデカノールLG126を分散することで行われる。アルコ
ールはメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロ
ピルアルコール及びこれらの混合物又はエチルアルコー
ルを主成分とした工業用アルコールであっても良い。こ
れらのアルコールの中でも、エチルアルコールが好まし
い。該混液のアルコール濃度は10〜40％（容積百分率）
（以下同様）であることが必要であり、更に、好ましく
は20〜30％（容積百分率）である。アルコール濃度が40
％を越えたり、10％を下回ると非イオン界面活性剤が疎
水性多孔質膜に付着する量が少なくなり、水との親和性
が充分に得られず充分な濾過速度が得られない場合があ
る。本発明の分散液のアデカノールLG126の濃度は0.05
％〜0.20％（容積百分率）（以下同様）である必要があ
り、更に、好ましくは0.08％〜0.14％である。アデカノ
ールLG126の濃度が0.05％を下回ると非イオン界面活性
剤が疎水性多孔質膜に付着する量が少なくなり、水との
親和性が充分に得られずアルコール置換で親水性を付与
した場合より高い濾過速度が得られない場合がある。ア
デカノールLG126の濃度が0.20％を越えると濾過の初め
に濾液に溶出する量が多くなり濾液を震蕩したり、移送
したときに泡立ちが多く濾過の作業性を繁雑にする場合
がある。 本発明の非イオン界面活性剤を疎水性多孔質膜に付着
させるには、上記の分散液に疎水性多孔質膜を浸漬し、
又は分散液を疎水性多孔質膜に通過させた後、水とアル
コールの混液を乾燥除去することで行われる。浸漬する
場合は、疎水性多孔質膜を分散液に浸漬した容器ごと減
圧用容器の中に入れ、減圧脱泡を行うことで多孔質膜の
表面及び肉厚内に均一の非イオン界面活性剤を付着させ
ることができる。該分散液に該膜を浸漬したり、該分散
液を該膜に通過させる場合は、予め該膜をアルコールに
浸漬したり、該膜にアルコールを通過させて該膜をアル
コールで濡らし、そのアルコールを乾燥させることなく
該分散液に浸漬するか、該分散液を通過させることによ
り均一に非イオン界面活性剤を付着させることができ
る。
以下に実施例を上げて、本発明を更に詳しく説明す
る。 なお、本発明は、これらの実施例によって限定される
ものではない。 実施例１ ポリプロピレンからなる孔径0.1μｍの中空糸状多孔
質膜で有効膜面積が約80cm2のミニモジュールを作製し
た。 20％（体積百分率）のエチルアルコール水溶液を作
り、これに0.1％（体積百分率）のアデカノールLG126を
添加しよく攪拌し分散液を調整した。 前記の分散液に上記ミニモジュールの全体が漬かるよ
うに浸漬し、容器ごと減圧用容器に入れ減圧脱泡した。
復圧後分散液からミニモジュールを取出し中空糸の内径
の中に残っている分散液を排除し、オーブンでエチルア
ルコールと水を乾燥してアデカノールLG126をポリプロ
ピレン多孔質中空糸膜に付着させた。 該乾燥したミニモジュールで1.0kg/cm2の差圧で蒸留
水を濾過して濾過速度を測定した。得られた濾液を濾過
の初めから順次100mlずつ３つのフラクション分取し
た。各フラクションについて第十一改正日本薬局方収載
の精製水の純度試験を行った。更に、各フラクションよ
り2mlずつ別の容量7mlの試験管に移し、縦方向に20回震
蕩した後、静置して泡の高さを測定した。結果を表１に
示す。 比較のために、従来セルロース系の多孔質膜の親水性
の付与に使われていた非イオン界面活性剤であるTritom
n−Ｘを用いて同様の分散液を調整し、上記と同じポリ
プロピレン多孔質中空糸膜からなるミニモジュールにTr
itomn−Ｘを付着させて、上記と同様の試験を行った。
結果を表１の比較例１に示す。 また、もう一つの比較のために、上記と同じミニモジ
ュールをメチルアルコールで置換して親水化したものに
ついて上記と同様の試験を行った。結果を表１の比較例
２に示す。 上記に示したように、本実施例は表１の３例の中で最
も高い濾過速度を示し、２番目のフラクションから精製
水の純度試験を適合し、泡立ちも濾過の作業が繁雑にな
らないレベルに小さくなっていた。 実施例２ 実施例１と同じ方法でミニモジュールを作製しアデカ
ノールLG126を付着させ、供給圧1kg/cm2で水道水を通水
し、濾過速度の経時的な変動を測定した。その結果を表
２の実施例２に示す。 比較のために、メチルアルコールで置換して親水化し
たミニモジュールについて、同時に同様の試験を行っ
た。結果を表２の実施例３に示す。 保持率とは、所定量通水後の濾過速度の初期の濾過速
度に対する百分率である。 上記に示したように、本実施例はメチルアルコールで
置換した場合よりも高い濾過速度を示し、濾過を続ける
ことによる濾過速度の低下、いわゆる目づまりが起こり
にくい性質を示している。 実施例３ 実施例１と同じ方法でミニモジュールを作製しアデカ
ノールLG126を付着させ、実施例１と同じ試験を行っ
た。その結果を表３の実施例３に示す。 比較のために水とエチルアルコール混液のエチルアル
コール濃度を10％と50％で調整した0.1％のアデカノー
ルLG126分散液で親水化したミニモジュールで同様の試
験を行った。その結果を表３の比較例４と５に示す。 上記に示したように、本実施例は水とエチルアルコー
ルの混液のエチルアルコール濃度が本実施例より低い場
合の比較例４より高い濾過速度を示し、該混液のエチル
アルコール濃度が本実施例より高い場合の比較例５より
高い濾過速度を示している。 実施例４ 実施例１と同じ方法でミニモジュールを作製しアデカ
ノールLG126を付着させ、実施例１と同じ試験を行っ
た。その結果を表４の実施例４に示す。 比較のために水エチルアルコール混液のエチルアルコ
ール濃度を20％として0.04％と0.21％のアデカノールLG
126分散液で親水化したミニモジュールで同様の試験を
行った。その結果を表４の比較例６と７に示す。 上記に示したように、アデカノールLG126の濃度が本
実施例より薄い場合の比較例６は本実施例より濾過速度
が低く、該濃度が本実施例より濃い場合の比較例７は本
実施例より濾過速度が高いが泡立ちが多くて濾過の作業
性を繁雑にする傾向が見られた。上記に示したように、
本実施例は良好な濾過速度と濾液の泡立ちが少ない性質
を兼ね備えていることを示している。 「発明の効果」 上記のように本発明の親水性膜は、次のような特徴、
効果を有する。 耐薬品性に優れている。 アルコール等の有機溶媒で濡らした後に水を濾過する
場合より大きな濾過速度が得られる。 濾過に溶出する界面活性剤の量が少なく、第十一改正
日本薬局方収載の精製水の純度試験に適合する濾液を得
るまでに、予め流す水の量が少なくてすみ濾液の純度の
回復が速やかに行える。 濾液に溶出する界面活性剤の量が少なく、濾液の泡立
ちが少ない。 水との親和性が良好でアルコール置換で親水性を付与
した場合より濾過速度が高く、目づまりしにくく、かつ
濾過の初めに界面活性剤が濾液に溶出する量がTriton−
ＸのHLBが５以上の界面活性剤で親水性を付与した場合
より極めて少ないために、濾液の純度の回復が速やかに
行われ、かつ濾液の泡立ちが少ないことを特徴とし、水
又はアルコール等で膨潤しない親水性膜を提供すること
ができる。 本発明の親水性膜は、水の精製及び除菌を目的とする
分野に使用できる。電子工業における純水の製造のため
の精密濾過用のフィルター部材、製薬工業における無菌
水製造のための除菌濾過用のフィルター部材又は業務用
及び家庭用浄水器のフィルター部材として優れた性能を
有している。
る。 なお、本発明は、これらの実施例によって限定される
ものではない。 実施例１ ポリプロピレンからなる孔径0.1μｍの中空糸状多孔
質膜で有効膜面積が約80cm2のミニモジュールを作製し
た。 20％（体積百分率）のエチルアルコール水溶液を作
り、これに0.1％（体積百分率）のアデカノールLG126を
添加しよく攪拌し分散液を調整した。 前記の分散液に上記ミニモジュールの全体が漬かるよ
うに浸漬し、容器ごと減圧用容器に入れ減圧脱泡した。
復圧後分散液からミニモジュールを取出し中空糸の内径
の中に残っている分散液を排除し、オーブンでエチルア
ルコールと水を乾燥してアデカノールLG126をポリプロ
ピレン多孔質中空糸膜に付着させた。 該乾燥したミニモジュールで1.0kg/cm2の差圧で蒸留
水を濾過して濾過速度を測定した。得られた濾液を濾過
の初めから順次100mlずつ３つのフラクション分取し
た。各フラクションについて第十一改正日本薬局方収載
の精製水の純度試験を行った。更に、各フラクションよ
り2mlずつ別の容量7mlの試験管に移し、縦方向に20回震
蕩した後、静置して泡の高さを測定した。結果を表１に
示す。 比較のために、従来セルロース系の多孔質膜の親水性
の付与に使われていた非イオン界面活性剤であるTritom
n−Ｘを用いて同様の分散液を調整し、上記と同じポリ
プロピレン多孔質中空糸膜からなるミニモジュールにTr
itomn−Ｘを付着させて、上記と同様の試験を行った。
結果を表１の比較例１に示す。 また、もう一つの比較のために、上記と同じミニモジ
ュールをメチルアルコールで置換して親水化したものに
ついて上記と同様の試験を行った。結果を表１の比較例
２に示す。 上記に示したように、本実施例は表１の３例の中で最
も高い濾過速度を示し、２番目のフラクションから精製
水の純度試験を適合し、泡立ちも濾過の作業が繁雑にな
らないレベルに小さくなっていた。 実施例２ 実施例１と同じ方法でミニモジュールを作製しアデカ
ノールLG126を付着させ、供給圧1kg/cm2で水道水を通水
し、濾過速度の経時的な変動を測定した。その結果を表
２の実施例２に示す。 比較のために、メチルアルコールで置換して親水化し
たミニモジュールについて、同時に同様の試験を行っ
た。結果を表２の実施例３に示す。 保持率とは、所定量通水後の濾過速度の初期の濾過速
度に対する百分率である。 上記に示したように、本実施例はメチルアルコールで
置換した場合よりも高い濾過速度を示し、濾過を続ける
ことによる濾過速度の低下、いわゆる目づまりが起こり
にくい性質を示している。 実施例３ 実施例１と同じ方法でミニモジュールを作製しアデカ
ノールLG126を付着させ、実施例１と同じ試験を行っ
た。その結果を表３の実施例３に示す。 比較のために水とエチルアルコール混液のエチルアル
コール濃度を10％と50％で調整した0.1％のアデカノー
ルLG126分散液で親水化したミニモジュールで同様の試
験を行った。その結果を表３の比較例４と５に示す。 上記に示したように、本実施例は水とエチルアルコー
ルの混液のエチルアルコール濃度が本実施例より低い場
合の比較例４より高い濾過速度を示し、該混液のエチル
アルコール濃度が本実施例より高い場合の比較例５より
高い濾過速度を示している。 実施例４ 実施例１と同じ方法でミニモジュールを作製しアデカ
ノールLG126を付着させ、実施例１と同じ試験を行っ
た。その結果を表４の実施例４に示す。 比較のために水エチルアルコール混液のエチルアルコ
ール濃度を20％として0.04％と0.21％のアデカノールLG
126分散液で親水化したミニモジュールで同様の試験を
行った。その結果を表４の比較例６と７に示す。 上記に示したように、アデカノールLG126の濃度が本
実施例より薄い場合の比較例６は本実施例より濾過速度
が低く、該濃度が本実施例より濃い場合の比較例７は本
実施例より濾過速度が高いが泡立ちが多くて濾過の作業
性を繁雑にする傾向が見られた。上記に示したように、
本実施例は良好な濾過速度と濾液の泡立ちが少ない性質
を兼ね備えていることを示している。 「発明の効果」 上記のように本発明の親水性膜は、次のような特徴、
効果を有する。 耐薬品性に優れている。 アルコール等の有機溶媒で濡らした後に水を濾過する
場合より大きな濾過速度が得られる。 濾過に溶出する界面活性剤の量が少なく、第十一改正
日本薬局方収載の精製水の純度試験に適合する濾液を得
るまでに、予め流す水の量が少なくてすみ濾液の純度の
回復が速やかに行える。 濾液に溶出する界面活性剤の量が少なく、濾液の泡立
ちが少ない。 水との親和性が良好でアルコール置換で親水性を付与
した場合より濾過速度が高く、目づまりしにくく、かつ
濾過の初めに界面活性剤が濾液に溶出する量がTriton−
ＸのHLBが５以上の界面活性剤で親水性を付与した場合
より極めて少ないために、濾液の純度の回復が速やかに
行われ、かつ濾液の泡立ちが少ないことを特徴とし、水
又はアルコール等で膨潤しない親水性膜を提供すること
ができる。 本発明の親水性膜は、水の精製及び除菌を目的とする
分野に使用できる。電子工業における純水の製造のため
の精密濾過用のフィルター部材、製薬工業における無菌
水製造のための除菌濾過用のフィルター部材又は業務用
及び家庭用浄水器のフィルター部材として優れた性能を
有している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 71/56 Ｂ０１Ｄ 71/56 71/64 71/64 71/68 71/68 (56)参考文献 特開 平２−86822（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−133105（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 67/00 - 71/82 510
Claims (11)
- 【請求項１】片面から他の面に連通している微細孔を少
なくとも一部に有する熱可塑性樹脂からなる膜におい
て、ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンブロック
共重合体又はその誘導体からなる非イオン界面活性剤を
該微細孔を有する膜の少なくとも一部に付着させて親水
性を付与し、該非イオン界面活性剤のHLBが５未満であ
ることを特徴とする親水性膜。 - 【請求項２】該熱可塑性樹脂がポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリフロロエチレン、ポリアクリロニトリル、
ポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリアミ
ド、ポリイミドの疎水性熱可塑性樹脂から選ばれた少な
くとも１種の物質又は２種以上の共重合体又は混合物で
あることを特徴とする請求項１に記載の親水性膜。 - 【請求項３】ポリオキシプロピレンポリオキシエチレン
ブロック共重合体又はその誘導体からなる非イオン界面
活性剤を水とアルコールの混液に分散した液に片面から
他の面に連通している微細孔を少なくとも一部に有する
熱可塑性樹脂からなる膜を浸漬し、又は該液を該膜に通
過させて微細孔の少なくとも一部に該非イオン界面活性
剤を付着させることを特徴とする親水性膜の製造方法。 - 【請求項４】該混液のアルコールがメチルアルコール、
エチルアルコール、イソプロピルアルコールのうち一つ
又は二つ以上の混合物であり、該混液のアルコール濃度
が10〜40％であることを特徴とする請求項３に記載の親
水性膜の製造方法。 - 【請求項５】該膜をアルコールで濡らした後、該液に該
膜を浸漬し、又は該液を該膜に通過させて微細孔の少な
くとも一部に該非イオン界面活性剤を付着させることを
特徴とする請求項３又は４に記載の親水性膜の製造方
法。 - 【請求項６】該非イオン界面活性剤のHLBが５未満であ
ることを特徴とする請求項３乃至５の何れか一項に記載
の親水性膜の製造方法。 - 【請求項７】該熱可塑性樹脂がポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリフロロエチレン、ポリアクリロニトリル、
ポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリアミ
ド、ポリミイドの疎水性熱可塑性樹脂から選ばれた少な
くとも１種の物質又は２種以上共重合体又は混合物であ
ることを特徴とする請求項３乃至６の何れか一項に記載
の親水性膜の製造方法。 - 【請求項８】請求項１又は２記載の親水性膜を、電子工
業における純水の製造のための精密濾過用のフィルター
部材として用いるようにしたことを特徴とする親水性膜
を用いた濾過装置。 - 【請求項９】請求項１又は２記載の親水性膜を、製薬工
業における無菌水製造のための除菌濾過用のフィルター
部材として用いるようにしたことを特徴とする親水性膜
を用いた濾過装置。 - 【請求項１０】請求項１又は２記載の親水性膜を、業務
用浄水器のフィルター部材として用いるようにしたこと
を特徴とする親水性膜を用いた濾過装置。 - 【請求項１１】請求項１又は２記載の親水性膜を、家庭
用浄水器のフィルター部材として用いるようにしたこと
を特徴とする親水性膜を用いた濾過装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33013790A JP3153905B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-11-30 | 親水性膜とその製造方法並びにこの膜を用いた濾過装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-124445 | 1990-05-15 | ||
| JP12444590 | 1990-05-15 | ||
| JP33013790A JP3153905B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-11-30 | 親水性膜とその製造方法並びにこの膜を用いた濾過装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04118033A JPH04118033A (ja) | 1992-04-20 |
| JP3153905B2 true JP3153905B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=26461122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33013790A Expired - Lifetime JP3153905B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-11-30 | 親水性膜とその製造方法並びにこの膜を用いた濾過装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3153905B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6093559A (en) * | 1996-10-24 | 2000-07-25 | Corning Incorporated | Producing low binding hydrophobic surfaces by treating with a low HLB number non-ionic surfactant |
| WO2002034374A1 (fr) * | 2000-10-24 | 2002-05-02 | Kaneka Corporation | Membrane hydrophylisee et procede d'hydrophylisation |
| JP2006088114A (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 親水性多孔膜 |
| JP4739730B2 (ja) * | 2004-11-10 | 2011-08-03 | 三菱レイヨン株式会社 | 疎水性多孔質膜用親水化剤、これを用いた疎水性多孔質膜の親水化方法及び検査方法 |
| MX2020003098A (es) * | 2017-09-19 | 2020-07-28 | Terapore Tech Inc | Estructura entrelazada isoporosa de copolimero de bloques quimicamente resistente. |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP33013790A patent/JP3153905B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04118033A (ja) | 1992-04-20 |
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| JPH057049B2 (ja) |
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