JPH01262903A - 濾過膜の製造方法 - Google Patents
濾過膜の製造方法Info
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- JPH01262903A JPH01262903A JP9049788A JP9049788A JPH01262903A JP H01262903 A JPH01262903 A JP H01262903A JP 9049788 A JP9049788 A JP 9049788A JP 9049788 A JP9049788 A JP 9049788A JP H01262903 A JPH01262903 A JP H01262903A
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
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。
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
この発明は、気体や液体、あるいはそれらの混合物の浄
化、精製、もしくは固体との分離等の目的のために使用
される濾過膜、特にフィルター要素として多孔質の電解
エツチング箔を利用する濾過膜の製造方法に関する。
化、精製、もしくは固体との分離等の目的のために使用
される濾過膜、特にフィルター要素として多孔質の電解
エツチング箔を利用する濾過膜の製造方法に関する。
従来の技術
従来、耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性、耐油性等に優れ、
しかも濾過特性に優れた濾過膜として、アルミニウム箔
を用いたものが提案されている。即ち、結晶方位を制御
して製作した高純度アルミニウム箔にエツチングを施す
ことにより、所要の孔径を有する貫通エツチングピット
を形成し、その後表面に陽極酸化皮膜あるいは水酸化皮
膜を形成してピット径の調整をはかったものが提案され
ている（例えば特開昭６２−３０５１０号、同６２−３
０５１１号、同６２−３０５１２号）。
しかも濾過特性に優れた濾過膜として、アルミニウム箔
を用いたものが提案されている。即ち、結晶方位を制御
して製作した高純度アルミニウム箔にエツチングを施す
ことにより、所要の孔径を有する貫通エツチングピット
を形成し、その後表面に陽極酸化皮膜あるいは水酸化皮
膜を形成してピット径の調整をはかったものが提案され
ている（例えば特開昭６２−３０５１０号、同６２−３
０５１１号、同６２−３０５１２号）。
発明が解決しようとする課題
ところが、上記従来技術による濾過膜は、濾過機能を果
すための貫通孔を直流電解等によるエツチングの技法を
用いて形成するものであるため、第２図に示すように必
然的に箔（１１）の表面が荒れ、貫通ピット（１２）以
外に表面に粗大な凹凸（１３）が形成されると共に、貫
通ピッ） （１２）が箔の表面部において拡大部（１２
ａ）に形成されることを否み得ない。このため、該濾過
膜を微粒子の分離目的に使用する場合、比較的早期に口
づまり等を起こし易いと共に、特に例えば空気中の酸素
を分離濃縮するガス分離膜の支持基体として使用するよ
うな場合、分離用担持膜（１４）を均一に形成できない
というような問題があった。即ち、上記酸素分離用とし
ては、多孔質基体上に、例えば０２とＮ２の溶解速度が
０２／Ｎ２中２／１と報告されているシロキサン系のポ
リマー単分子膜を累積、複合化して使用するが、従来の
上記エツチング箔では、エツチングピットの孔径が箔の
表面部で大きく、シかも箔表面に粗大な凹凸を有するた
め、その部分で上記単分子膜の担持性が悪く、それを均
一に形成できず欠陥となってしまうため、分離機能が著
しく損われるというような問題があった。
すための貫通孔を直流電解等によるエツチングの技法を
用いて形成するものであるため、第２図に示すように必
然的に箔（１１）の表面が荒れ、貫通ピット（１２）以
外に表面に粗大な凹凸（１３）が形成されると共に、貫
通ピッ） （１２）が箔の表面部において拡大部（１２
ａ）に形成されることを否み得ない。このため、該濾過
膜を微粒子の分離目的に使用する場合、比較的早期に口
づまり等を起こし易いと共に、特に例えば空気中の酸素
を分離濃縮するガス分離膜の支持基体として使用するよ
うな場合、分離用担持膜（１４）を均一に形成できない
というような問題があった。即ち、上記酸素分離用とし
ては、多孔質基体上に、例えば０２とＮ２の溶解速度が
０２／Ｎ２中２／１と報告されているシロキサン系のポ
リマー単分子膜を累積、複合化して使用するが、従来の
上記エツチング箔では、エツチングピットの孔径が箔の
表面部で大きく、シかも箔表面に粗大な凹凸を有するた
め、その部分で上記単分子膜の担持性が悪く、それを均
一に形成できず欠陥となってしまうため、分離機能が著
しく損われるというような問題があった。
この発明はこのような課題を解決することを目的とする
。
。
課題を解決するための手段
この発明は、純度９９．９％以上の高純度アルミニウム
箔にエツチング処理を施して多数の貫通ピットを形成し
たのち、このエツチング箔に表面平滑化処理を施すこと
を被覆形成する濾過膜の製造方法を要旨とする。
箔にエツチング処理を施して多数の貫通ピットを形成し
たのち、このエツチング箔に表面平滑化処理を施すこと
を被覆形成する濾過膜の製造方法を要旨とする。
また、上記表面平滑化処理は、電解研摩または化学研摩
の方法を用いて行うものとし、処理後のアルミニウム箔
の表面の粗さが、ＪＩＳ・Ｂ０６０１による粗さ曲線の
測定値において、基準長さ０． ２５＃ｌｌＩでＲｗａ
ｘが０．５μｍ以下、Ｒａが２μｍ以下となる状態にま
で行うものとすることが望ましい。このような表面平滑
性を得るためには、例えば過塩素酸とエタノールを混合
比１：４の割合に含む浴を用いて電解研摩する場合、液
温３〜１０℃、電圧２５〜３５ｖ１処理時間１〜１０分
の処理条件で行うのが好ましい。また化学研摩による場
合、例えば硝酸とリン酸を１：１５の割合で含む混合液
を用い、液温９〜１００℃、処理時間１〜１０分の処理
条件で行うことが好ましい。
の方法を用いて行うものとし、処理後のアルミニウム箔
の表面の粗さが、ＪＩＳ・Ｂ０６０１による粗さ曲線の
測定値において、基準長さ０． ２５＃ｌｌＩでＲｗａ
ｘが０．５μｍ以下、Ｒａが２μｍ以下となる状態にま
で行うものとすることが望ましい。このような表面平滑
性を得るためには、例えば過塩素酸とエタノールを混合
比１：４の割合に含む浴を用いて電解研摩する場合、液
温３〜１０℃、電圧２５〜３５ｖ１処理時間１〜１０分
の処理条件で行うのが好ましい。また化学研摩による場
合、例えば硝酸とリン酸を１：１５の割合で含む混合液
を用い、液温９〜１００℃、処理時間１〜１０分の処理
条件で行うことが好ましい。
表面平滑化処理後のアルミニウム箔は、従来のエツチン
グ箔による場合と同じく、表面に陽極強化皮膜を形成し
て表面の安定化とピット径の調整をはかるものとし、所
期する濾過膜とするものである。
グ箔による場合と同じく、表面に陽極強化皮膜を形成し
て表面の安定化とピット径の調整をはかるものとし、所
期する濾過膜とするものである。
また、上記によって得られる濾過膜は、これをガス分離
用のものとして使用する場合、表面平滑化処理及び陽極
酸化処理を施したエツチング箔を支持基体として、更に
その表面にガス分離用担持膜を被覆形成せしめるものと
する。
用のものとして使用する場合、表面平滑化処理及び陽極
酸化処理を施したエツチング箔を支持基体として、更に
その表面にガス分離用担持膜を被覆形成せしめるものと
する。
なお、素材のアルミニウム箔として、純度９９．９％以
上の高純度のものを用いるのは、電解エツチングにより
形成されるエツチングピットが箔表面に対して垂直な方
向に形成されることを保証するためであり、不純物の存
在によって該ピットの形成が妨げられあるいは成長を妨
げられるのを回避するためである。最も好ましくは純度
９９．９９％以上のものを用いるのが良い。また、その
厚さは、０．５ｍ以下のものを用いるのが好適であり、
特に０．１ｍｍ程度のものを用いるのが良い。
上の高純度のものを用いるのは、電解エツチングにより
形成されるエツチングピットが箔表面に対して垂直な方
向に形成されることを保証するためであり、不純物の存
在によって該ピットの形成が妨げられあるいは成長を妨
げられるのを回避するためである。最も好ましくは純度
９９．９９％以上のものを用いるのが良い。また、その
厚さは、０．５ｍ以下のものを用いるのが好適であり、
特に０．１ｍｍ程度のものを用いるのが良い。
この発明によって得られる濾過膜を示す第１図において
、（１）はアルミニウム箔、（２）はエツチング処理に
よって形成された多数の貫通ピット、（３）はエツチン
グ後表面平滑化処理により平滑化された箔表面（４）に
担持されたガス分離用担持膜であり、平滑表面上に担持
処理を行うものであることにより、均一に欠陥のない担
持膜が形成される状態を示している。
、（１）はアルミニウム箔、（２）はエツチング処理に
よって形成された多数の貫通ピット、（３）はエツチン
グ後表面平滑化処理により平滑化された箔表面（４）に
担持されたガス分離用担持膜であり、平滑表面上に担持
処理を行うものであることにより、均一に欠陥のない担
持膜が形成される状態を示している。
発明の効果
この発明によれば、エツチングによって多数の貫通ピッ
トを高密度に形成したアルミニウム箔を、更に表面平滑
化処理することにより、微粒子分離用に使用して目ずま
り等を起こし難いものとすることができるのはもとより
、ガス分離用の基体に使用して表面にシロキサン系ポリ
マー単分子膜等の担持膜を担持せしめるような場合、該
担持膜に下地面の凹凸による欠陥を生じることなく均一
な皮膜に形成しうる。従って、分離性能の良好なものと
することができ、従来の単なるエツチング箔では実利用
できなかったガス分離膜を工業製品として実際に好適使
用可能な製品を提供できる。
トを高密度に形成したアルミニウム箔を、更に表面平滑
化処理することにより、微粒子分離用に使用して目ずま
り等を起こし難いものとすることができるのはもとより
、ガス分離用の基体に使用して表面にシロキサン系ポリ
マー単分子膜等の担持膜を担持せしめるような場合、該
担持膜に下地面の凹凸による欠陥を生じることなく均一
な皮膜に形成しうる。従って、分離性能の良好なものと
することができ、従来の単なるエツチング箔では実利用
できなかったガス分離膜を工業製品として実際に好適使
用可能な製品を提供できる。
実施例
実施例１
９９．９９％アルミニウム材からなる厚さ０゜１１ｎ１
１の焼鈍アルミニウム箔を材料として用い、これを下記
の条件で電解エツチング処理した。
１の焼鈍アルミニウム箔を材料として用い、これを下記
の条件で電解エツチング処理した。
（電解エツチング）
電解液；５νｔ％塩酸
液 温；７０℃
電解条件； ＤＣ，１５Ａ／ｄａ＋２Ｘ １００秒次い
で、得られたエツチング箔に、表面平滑化処理として下
記の電解研摩を施した。
で、得られたエツチング箔に、表面平滑化処理として下
記の電解研摩を施した。
（電解研摩）
液組成；過塩素酸：メタノール
麿１：４浴
液 温；５℃
電解条件； ３０ＶＸ３分
次いで更に、次の条件による陽極酸化処理を施して濾過
膜の試料を得た。
膜の試料を得た。
（陽極酸化処理）
電解液；３ｗｔ％酒石酸アンモン
液 温；３０℃
電解条件； １００Ｖｘ５分
実施例２
エツチング処理後の表面平滑化処理を、下記の条件によ
る化学研摩で行うものとしたほかは実施例１と同様に処
理して濾過膜の試料を得た。
る化学研摩で行うものとしたほかは実施例１と同様に処
理して濾過膜の試料を得た。
（化学研摩）
液組成；硝酸ニリン酸−１：１５浴
液 温；９５℃
処理時間；２分
比較例
実施例１と同様にエツチング処理したのち、表面平滑化
処理を施すことなくそのま＼陽極酸化処理（実施例１と
同じ）したものを試料とした。
処理を施すことなくそのま＼陽極酸化処理（実施例１と
同じ）したものを試料とした。
上記実施例１．２及び比較例の各試料に、ポリシロキサ
ン系ポリマー単分子膜の担持処理を行い、その担持処理
性を調べると共に、気体透過装置に組込んで上記担持処
理前と処理後の各試料の気体透過特性を調べた。また、
担持膜形成前の各試料につきそれらの表面粗さをＪＩＳ
・Ｂ０６０１によって測定し、基準長さ０．２５＃１１
の粗さ曲線のＭ１定におけるＲ ｗａｘ及びＲａを調べ
た。それらの結果を下記第１表に示す。
ン系ポリマー単分子膜の担持処理を行い、その担持処理
性を調べると共に、気体透過装置に組込んで上記担持処
理前と処理後の各試料の気体透過特性を調べた。また、
担持膜形成前の各試料につきそれらの表面粗さをＪＩＳ
・Ｂ０６０１によって測定し、基準長さ０．２５＃１１
の粗さ曲線のＭ１定におけるＲ ｗａｘ及びＲａを調べ
た。それらの結果を下記第１表に示す。
第１表
（注１） 二 表面粗さは貫通ピット部分を含まない部
分の測定値 （注２） 二 〇・・・単分子膜が均一に皮膜形成され
たもの × ・・・単分子膜に欠陥が認められたもの （注３） ：比較例の透過速度を１００とした場合の割
合で示した。
分の測定値 （注２） 二 〇・・・単分子膜が均一に皮膜形成され
たもの × ・・・単分子膜に欠陥が認められたもの （注３） ：比較例の透過速度を１００とした場合の割
合で示した。
第１表に示されるように、エツチング処理後表面平滑処
理を施した実施例のエツチング箔は、該平滑処理をしな
い比較例のものに較べ表面が平滑であることから単分子
膜の担持処理性に優れ、皮膜欠陥を有しないものとなし
うると共に、その結果担持後のガス透過速度が比較例に
較べて顕著に小さいものとなり、良好な分離性能を発揮
し得られるものであることを確認し得た。
理を施した実施例のエツチング箔は、該平滑処理をしな
い比較例のものに較べ表面が平滑であることから単分子
膜の担持処理性に優れ、皮膜欠陥を有しないものとなし
うると共に、その結果担持後のガス透過速度が比較例に
較べて顕著に小さいものとなり、良好な分離性能を発揮
し得られるものであることを確認し得た。
第１図はこの発明によって得られる濾過膜の模式断面図
、第２図は従来法による濾過膜の模式断面図である。 （１）・・・アルミニウム箔、（２）・・・貫通ピット
、（３）・・・担持膜。 以上
、第２図は従来法による濾過膜の模式断面図である。 （１）・・・アルミニウム箔、（２）・・・貫通ピット
、（３）・・・担持膜。 以上
Claims (4)
- （１）純度９９．９％以上の高純度アルミニウム箔にエ
ッチング処理を施して多数の貫通ビットを形成したのち
、このエッチング箔に表面平滑化処理を施すことを特徴
とする濾過膜の製造方法。 - （２）表面平滑化処理は、電解研摩および化学研摩のう
ちのいずれかによって行う請求項（１）に記載の濾過膜
の製造方法。 - （３）表面平滑化処理は、処理後のアルミニウム箔の表
面粗さが、ＪＩＳ・Ｂ０６０１による粗さ曲線の測定値
において、基準長さ０． ２５ｍｍでＲｍａｘが５．０μｍ以下、Ｒａが２μｍ以
下となる状態に行う請求項（１）または（２）に記載の
濾過膜の製造方法。 - （４）請求項（１）による濾過膜を支持基体とし、更に
その表面にガス分離用担持膜を被覆形成する請求項（１
）ないし（３）いずれか１に記載の濾過膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9049788A JPH07112532B2 (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 濾過膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9049788A JPH07112532B2 (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 濾過膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01262903A true JPH01262903A (ja) | 1989-10-19 |
| JPH07112532B2 JPH07112532B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=14000141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9049788A Expired - Lifetime JPH07112532B2 (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 濾過膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07112532B2 (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5753014A (en) * | 1993-11-12 | 1998-05-19 | Van Rijn; Cornelis Johannes Maria | Membrane filter and a method of manufacturing the same as well as a membrane |
| US6152995A (en) * | 1999-03-22 | 2000-11-28 | Idatech Llc | Hydrogen-permeable metal membrane and method for producing the same |
| US6183542B1 (en) * | 1998-11-09 | 2001-02-06 | Peter R. Bossard | Method and apparatus for purifying hydrogen |
| US6319306B1 (en) | 2000-03-23 | 2001-11-20 | Idatech, Llc | Hydrogen-selective metal membrane modules and method of forming the same |
| US6419726B1 (en) | 1999-10-21 | 2002-07-16 | Ati Properties, Inc. | Fluid separation assembly and fluid separation module |
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| JPH07112532B2 (ja) | 1995-12-06 |
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