JP5044211B2 - ビニルアミン基を含むポリマーの水溶液の水溶性塩の含分を低下させるための方法、及び、多成分高吸収体ゲルの製造における脱塩ポリマーの使用 - Google Patents
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Description
本発明は、ビニルアミン基を含むポリマーの水溶液の水溶性塩の含分を限外濾過により低下させるための方法、及び、多成分高吸収体ゲルの製造におけるポリマーの使用に関する。
loge(Co/Cf)=Vd/Vo
ここで:
Coはギ酸ナトリウムの初期濃度であり、
Cfはギ酸ナトリウムの最終濃度であり、
Vdはダイアフィルトレーションの間に添加される清水の体積であり、
Voは槽中のフィードの体積である。
全ての試験を限外濾過(UF)パイロットユニットでバッチモードで温度60℃で実施した。圧力4バールをユニット1中のフィード溶液にかけ、ユニット2及び3中では8バールをかけた。以下のユニットを使用した:
ユニット(1)に、PCI社からの33m2の膜面積を有する渦巻形膜を取り付けた。ユニット(2)に、PCI社からの11.6m2の膜面積を有する管状膜を取り付けた。ユニット(1)及び(2)において使用した膜の分画分子量(MWCO)は9000ダルトンであった。ユニット(3)に、ポリマーの分子量に応じて、1.4m2の膜面積及び10000ダルトン、400ダルトンのMWCOを有するNew Logic Corporation社からの振動剪断膜か、又は10%の塩阻止率を有するナノ濾過膜を取り付けた。70及びそれ以上のK値を有するポリマーを9000又は10000ダルトンのMWCOの膜を用いてダイアフィルトレーションし、50のK値のポリマーを400ダルトンのMWCOの膜か又は10質量%の塩阻止率を有するナノ濾過膜を用いてダイアフィルトレーションした。
フラックス量
以下の表は、種々のPVAm固体レベルでの種々の溶液を用いて達成される種々のフラックス量を詳述する。フラックス量はl/m2h −1時間当たりの(膜面積)1平方メートル当たりの(透過水の)リットルで測定される。
第2表は、ダイアフィルトレーション(洗浄)及び濃縮工程の後に達成可能なPVAm固体を示す。
膜を通過するアミン損失
複数の種々の膜を3つの型の限外濾過系を用いて試験した。50のK値を有するPVAmの溶液を使用した場合でさえ、アミン損失はごくわずかであることが判明した。この分子量(30,000D)を有するPVAmの溶液を使用した場合のアミン損失は、UFユニット(3)に関しては0.002%であり、UFユニット(2)及び(1)に関しては0.009%であった。
ギ酸塩除去の効率
ダイアフィルトレーションの標準的な理論によれば、膜を越えて、透過水とフィード溶液との間で平衡が達成される。ギ酸塩が膜を100%通過することは、膜又は膜表面上に形成されるゲル層によりギ酸ナトリウムが保持されないことを意味する。これは、(ダイアフィルトレーションの理論に基づく)ギ酸除去の100%効率と同等であり、かつ目的である。
Claims (9)
- ビニルアミン基を含むポリマーの水溶液の水溶性塩の含分を限外濾過により低下させ、ポリマー溶液中の全溶解固体に対して1〜10質量%の残留塩含分を達成するための方法において、ビニルアミン基を含むポリマーの塩含有水溶液を少なくとも7質量%のポリマー濃度で限外濾過ユニットに供給し、フィード溶液に、フィード溶液1質量部当たり4質量部未満の水を添加することによって、水溶性塩を透過水と共にフィード溶液から除去することを含み、その際、膜を越える塩の通過として定義される限外濾過ユニットの効率が100%を上回り、その際、限外濾過ユニットが振動剪断膜から成ることを特徴とする、ビニルアミン基を含むポリマーの水溶液の水溶性塩の含分を限外濾過により低下させ、ポリマー溶液中の全溶解固体に対して1〜10質量%の残留塩含分を達成するための方法。
- 3質量部以下の水をフィード1質量部に添加する、請求項1記載の方法。
- 限外濾過ユニットが少なくとも300の分画分子量を有する振動剪断膜から成る、請求項1又は2記載の方法。
- 限外濾過ユニットの膜が少なくとも2000の分画分子量を有する、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
- 限外濾過ユニットの膜が少なくとも4000の分画分子量を有する、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。
- 限外濾過ユニットの膜が9000〜100000の分画分子量を有する、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
- 水溶性塩を、アルカリ金属塩、アンモニウム塩及びアルカリ土類金属塩から成る群から選択する、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。
- 水溶性塩を、ギ酸ナトリウム及び塩化ナトリウムから成る群から選択する、請求項7記載の方法。
- ビニルアミン基を含むポリマーを、N−ビニルホルムアミドのホモポリマー及び/又はコポリマーの加水分解により得る、請求項1から8までのいずれか1項記載の方法。
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