JP3613973B2 - ポリスルホン分離膜の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリスルホン分離膜の製造方法に関する。更に詳しくは分離膜の表面開口率を所定の範囲で設定可能とする製造方法である。
【０００２】
【従来の技術】
ポリスルホン製の分離膜は、機械的強度が強く、耐熱性および耐薬品性に優れることから浄水器膜などの精密濾過膜として汎用されている。
【０００３】
ここで、ポリスルホン膜は通常ポリスルホンを極性有機溶剤に溶解させた製膜溶液を貧溶媒に浸漬する乾湿式法において製膜される。
【０００４】
そして、精密濾過レベルの膜を得るために製膜溶液中に造孔剤として、たとえばポリエチレングリコールなどを添加する必要がある（特開昭５４−２６２８３号、特開昭５７−３５９０６号、特開昭５８−１１４７０２号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この場合においては、製膜溶液の相安定性および紡糸性を考慮する必要があり、製膜溶液組成の調製範囲は限界を有し、従って製膜溶液組成の調製による膜表面の平均孔径ならびに開孔率を所望の値に設定することは困難であった。
【０００６】
本発明は上記従来技術における問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、膜表面の平均孔径及び開孔率を自由に設定可能とすることにより、優れた分画性能を有するポリスルホン分離膜の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、ポリスルホン樹脂を極性有機溶媒に溶解し、これを流延して凝固液となる界面活性剤の水溶液中に浸漬することにより膜状物を製膜するポリスルホン分離膜の製造方法であって、分離膜の平均孔径及び表面開口率を前記水溶液中の界面活性剤の濃度に応じて設定することを特徴とする。
【０００８】
前記界面活性剤が陰イオン系界面活性剤であること、またこの陰イオン系界面活性剤がドデシル硫酸ナトリウムであることも好適である。
【００１０】
従って、凝固液として界面活性剤の水溶液を用いることにより、製膜溶液の組成を変えることなく、膜の表面孔径を拡大することが可能となった。
【００１１】
この場合の界面活性剤としては、主としてドデシル硫酸ナトリウムが用いられ、その水溶液濃度は低すぎると効果がなく、高すぎても効果の向上がみられないので、０．１〜１０ｇ／ｌ好ましくは０．５〜３ｇ／ｌで使用される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
ポリスルホン１４重量部に対して、平均分子量が５７０〜６３０のポリエチレングリコールを１９重量部およびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド６７重量部を７０℃で混合して、均一なポリスルホン溶液を調製した。
【００１３】
ポリスルホン溶液を２５℃まで冷却した。その後、ガラス基板上にこのポリスルホン溶液を流延し、キャスト厚２００μｍに設定したドクターナイフを用いて厚みを一定（２００μｍ）にキャスティングした後、直ちに凝固液に浸漬し、凝固した平膜状のポリスルホン分離膜を製膜した。
【００１４】
凝固液には純水および０．５，１．５および３．０ｇ／ｌのドデシル硫酸ナトリウム水溶液を用いた。製膜後の膜を乾燥し、走査電子顕微鏡にて膜断面および膜内外表面の観察を行なった。
【００１５】
図１に従来法である凝固液に純水を用いた場合の膜構造のＳＥＭ写真を示した。また、図２〜４に実施例である凝固液に界面活性剤水溶液を用いた場合の膜構造のＳＥＭ写真を示した。それぞれの写真において、（ａ）では膜の断面の状態が示され、（ｂ）では膜の表面の状態が示されている。
【００１６】
図２は、０．５ｇ／ｌのドデシル硫酸ナトリウム水溶液を凝固液とした膜であり、図３は、１．５ｇ／ｌのドデシル硫酸ナトリウム水溶液を凝固液とした膜であり、図４は、３．０ｇ／ｌのドデシル硫酸ナトリウム水溶液を凝固液とした膜である。
【００１７】
また、この時の膜表面の平均孔径を図５に示す。実施例の膜孔径及び開孔率は増大しており、特にドデシル硫酸ナトリウム水溶液濃度を０．５ｇ／ｌとした場合において孔径は最大となり、純水透過流束が純水で凝固した場合と比べて３倍に増加した。
【００１８】
【発明の効果】
上記発明の実施の形態に説明されたように、ポリスルホン樹脂を製膜する際に、凝固液としてドデシル硫酸ナトリウム水溶液等の界面活性剤の水溶液を用いることにより、膜孔径及び開孔率を所望の大きさに設定することができる。
【００１９】
凝固液として純水を用いた場合と比較すると、膜孔径及び開孔率が大きくなり、透水性能の高い膜が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】凝固液として純粋を用いた場合の膜のＳＥＭ写真である。
【図２】凝固液として０．５ｇ／ｌのドデシル硫酸ナトリウム水溶液を用いた場合の膜のＳＥＭ写真である。
【図３】凝固液として１．５ｇ／ｌのドデシル硫酸ナトリウム水溶液を用いた場合の膜のＳＥＭ写真である。
【図４】凝固液として３．０ｇ／ｌのドデシル硫酸ナトリウム水溶液を用いた場合の膜のＳＥＭ写真である。
【図５】ドデシル硫酸ナトリウム水溶液の濃度と膜表面の平均孔径との関係を示すグラフ図である。
Claims (3)
- ポリスルホン樹脂を極性有機溶媒に溶解し、これを流延して凝固液となる界面活性剤の水溶液中に浸漬することにより膜状物を製膜するポリスルホン分離膜の製造方法であって、
分離膜の平均孔径及び表面開口率を前記水溶液中の界面活性剤の濃度に応じて設定することを特徴とするポリスルホン分離膜の製造方法。 - 前記界面活性剤が陰イオン系界面活性剤であることを特徴とする請求項１に記載のポリスルホン分離膜の製造方法。
- 前記陰イオン系界面活性剤がドデシル硫酸ナトリウムであることを特徴とする請求項２に記載のポリスルホン分離膜の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP10694498A JP3613973B2 (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | ポリスルホン分離膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP10694498A JP3613973B2 (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | ポリスルホン分離膜の製造方法 |
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|---|---|
| JPH11285627A JPH11285627A (ja) | 1999-10-19 |
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|---|---|---|---|---|
| CN106823867A (zh) * | 2017-03-06 | 2017-06-13 | 北京理工大学 | 采用聚醇/酯共混物亲水化改性疏水型高分子分离膜的方法 |
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-
1998
- 1998-04-02 JP JP10694498A patent/JP3613973B2/ja not_active Expired - Fee Related
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