JPH01242122A - 除湿膜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、除湿膜に関する。さらに詳しくは、変性ポリ
ビニルアルコール系ポリマー（以下、ポリビニルアルコ
ールをＰＶＡと略記する）よりなる除湿膜に関する。

［従来の技術１ 近年、水蒸気と含有する混合ガス中から水蒸気を分離す
る研究、開発が活発に展開されており、例えば、水蒸気
とメタン、塩化水素ガス、窒素ガス７または空気等との
分離において検討がなされている。

従来、このような混合ガスの除湿・乾燥には、冷却法、
吸収法、吸着法、圧縮法等が検討されており、それぞれ
装置化され実用に供されている。しかしながら、これら
の方法は、すべて装置が大型化し、設備費も高く、操作
のＳ＊さ、メインテナンスの困難さ、並びに多大のエネ
ルギーを消費する等の問題があった。

上記の従来法に対して、装置の小型化ができ、メイン・
テナンスが容易であって、省エネルギープロセスとして
注目されている膜を用いて水蒸気を分離する方法がいく
つか提案されている、祠えば、特開昭５４−１５２６７
９号、特開昭５９−５９２３６号、特開昭６２−２７３
０２８号明細書には、ＰＶＡを用いた除湿・乾燥法が開
示されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記に開示されている方法に従って混合
ガスから水蒸気の分離を行った場合、該分離膜に供給す
る混合ガス中の水蒸気が多いとき、すなわち、相対湿度
（以下、Ｒ１（と略記する）が１００％に近いときには
２期待通りの好結果を示すが、供給する混合ガス中の水
蒸気が少なくなる、すなわち、ＲＨが低いと混合ガスと
水蒸気との分Ｍ性が極度に低下することがわかった。＝
Ｊ、た、上記に開示されている方法では除湿性能が十分
とはいい難く、さらに除湿性能に潰れた膜による除湿法
が要望されている従って、本発明の目的は、供給する混
合ガスの水蒸気含有率（すなわち、ＲＨ）に左右される
ことなく、極めて高い透湿性を持つ除湿膜を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者は、かかる課題を解決するため鋭意検３寸と重
ねた結果、窓外にも、ＰＶＡ系ポリマーにインブチレン
−無水マレイン酸共重合体及び／またはその塩、ゼラチ
ン並びにポリビニルピロリドンの群から選ばれる少なく
ともＩＩＩを含有させることにより得られる除湿膜が、
供給する混合ガスの水蒸気含有率（すなわち５Ｒ１（）
に左右されることなく極めて高い透湿性をらつことを見
出だし本発明に至った。すなわち本発明は、インブチレ
ン−無水マレイン酸共重合体及び／またはその塩、ゼラ
チン並びにポリビニルピロリドンの群から選ばれる少な
くとも１種を含有する変性ＰＶＡ系ポリマーよりなる除
湿膜である。

本発明に用いられるＰＶＡ系ポリマーには。

ビニルアルコール羊位のみからなるポリビニルアルコー
ルだけでなく、エチレンなどのオレフィン性化合物とビ
ニルアルコールとの共重合体やこれらの部分ケン化物、
及び上記ＰＶＡ、ｈ記共重合体並びに上記部分ケン化物
をアルデヒドなどで化学変性したものも包含される。

本発明に用いられるインブチレン−無水マレイン酸共重
合体は、インブチレンと無水マレイン酸との共重合体で
あれば特に限定されない。

このようなインブチレン−無水マレイン酸共重合１本と
しては、例えば、■クラレ製のイソパン−１０、イソパ
ン−０６，イソパン−０４（商品名）等の一般に市販さ
れている物が使用できる。インブチレン−無水マレイン
酸共重合体の塩は、上記インブチレン−無水マレイン酸
共重合体をアルカリ水溶液に溶解することによって容易
に得ることができる。また、ゼラチン並びにポリビニル
ピロリドンは、一般に市販されている物が使用できる。

本発明において、インブチレン−無水マレイン酸共重合
体及び／またはその塩、ゼラチン並びにポリビニルピロ
リドンは、ＰＶＡ系ポリマーに含有されて用いられる。

これらは、羊独で使用しても良いが、２種以上を混合し
て使用しても良い。

本発明の変性ＰＶＡ系ポリマーは、ＰＶＡ系ポリマーに
インブチレン−無水マレイン酸共重合体及び／またはそ
の塩、ゼラチン並びにポリビニルピロリドンの群から召
ばれる少なくともＩＦｉを含有するよフに調製され、一
般に公知の方法で製膜することができる。

本発明の除湿膜を用いて混合ガスを除湿　乾燥する方法
としては。

■　水蒸気を含有する混合ガスを供給する側（−次側）
を大気圧以上に加圧し、水蒸気が透過してぐる側（二次
側）を大気圧にして、混合ガスを除湿・乾燥する方法、 ■　−次側を大気圧以上に加圧し、二次側を減圧にして
、混合ガスを除湿・乾燥する方法。

■　−次側２大気圧以上に加圧し、二次側に一次側より
も水蒸気含有率の少ない（混合）ガスを流して、透過し
た水蒸気の分圧を低下させて、混合ガスを除湿・乾燥す
る方法、 ■　−次側を大気圧以上に加圧し、二次ｒ！ｓｔ！−減
圧並びに−次側よりも水蒸気含有率の少ない（混合）ガ
スを流して、混合ガスを除湿・乾燥する方法等があり、
適宜必要に応じて使用される。

さらに、本発明において用いられるインブチレン−憲水
マレイン酸共重合体及び／またはその塩、ゼラチン並び
にポリビニルピロリドンの訂からヌばれる少なくとも１
種のＰＶＡ系ポリマーに対する含有割きは、用いるＰＶ
Ａ系ポリマーにより異なるが１通常は除湿性能及び股湿
成性の点で、一般にＰＶＡ系ポリマーに対して、１０〜
２００重Ｍ？６が好ましく、２０〜１００重量％が更に
好ましい。

本発明で用いる膜の形状は特に制限はなく、慎独で、あ
るいは複合化して、平膜、管状膜。

中空糸膜等にして適宜使用することができる。

［実ｂｌ］ 以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが
、本発明はこれらにより同等限定されるものではない。

実施渕ｌ〜３．比１２例 重合度１７００．ゲン化度８８．５モル％のＰＶＡ　（
ｉｔｓｌクラレ製；商品名　ＰＶＡ−２１７）を１０重
呈％水溶液となるよう１００℃で５時間撹拌しながら溶
解した。

この溶液に水酸化ナトリウムにより中和した中１０度０
５のインブチレン−無水マレイン酸共重合体（■クラレ
製：商品名　イソパン−１０）の２５重社％水溶液をＰ
ＶＡに対して４５重凌％となるように加え、十分に脱泡
後テフロン板上に流延して常温で風乾を行いＩＩＱＦ２
２０〜２５μｍのイソパン−ＰＶＡ膜を得た。

該膜を、膜の一方の側（−次側）に被乾燥ガスの取入れ
口と乾燥されたガスの取出し口を備え、膜の他方の側（
二次ｆｉｌｌ）に真空ポンプを備えた有効膜面積が２８
．３−のテスト装置に装着した。

一次側の圧力を４　ｋｇ　／　ａＪ　Ｇに、二次側の圧
力を５　ｗｍ　Ｈｇに設定し、温度２５℃で空気を５０
ｍ１Ｚ分で、ＲＨを変えて、連続的に供給した。

得られた結果を第１１’２１に示す（実施例１）。

実施ＩＭＩの水酸化ナトリウムにより中和した中和度０
．５のインブチレン−無水マレイン酸共重合体４５重Ｉ
％に代えて、夫々ゼラチンを１００ｆｆｉ量％及びポリ
ビニルピロリドンを５０重景％使用する以外は、実施例
１と同様にして膜を作製し、前記のテストｖ装置で同様
な条件下に測定した。結果を併せて第１図に示す（実施
例２及び実施例３）。

なお、比較のため、ＰＶＡ膜華独で使用した場合を併せ
て示したく比較例）。

４　図面のＰ！ｌ１ｉｔな説明 第」図は、本発明の実施例１〜３及び比較例の除湿テス
１−の結果である。

１・・・実施例１ ２・・・実施例２ ３・・・実施例３ ４・・・比較例 ［発明の効果］ 本発明によれば、従来のＰＶＡ膜に比べて供給する混合
ガス中の水蒸気含有率に左右されない分離膜を堤供する
ことができる。

この膜は、例えば、エレクトロニクス分野に於ける窒素
等の汎用ガス、塩化水素、塩素等の腐蝕性ガス、アルゴ
ン、ヘリウム等の希ガス、さらにはシラン、アルシン、
ボランガス等の特殊ガスの除湿または乾燥、空気、天然
ガス、原油採掘の際の随伴ガス、醗酵ガス等の除湿また
は乾燥への利用等に広く利用することが出来、本発明の
意義は大きい。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. イソブチレン−無水マレイン酸共重合体及び／またはそ
   の塩、ゼラチン並びにポリビニルピロリドンの群から選
   ばれる少なくとも１種を含有する変性ポリビニルアルコ
   ール系ポリマーよりなる除湿膜。