JPH02187136A - イミノジ酢酸基を有する複合機能ろ過膜の製造方法 - Google Patents
イミノジ酢酸基を有する複合機能ろ過膜の製造方法Info
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- JPH02187136A JPH02187136A JP1007127A JP712789A JPH02187136A JP H02187136 A JPH02187136 A JP H02187136A JP 1007127 A JP1007127 A JP 1007127A JP 712789 A JP712789 A JP 712789A JP H02187136 A JPH02187136 A JP H02187136A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
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- Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
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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]
本発明は精密電子工業、医療、製薬、原子力発電などの
各分野における用水中に含まれる金属イオンと非イオン
性物質を同時に除去する何周な新規複合機能ろ過膜に関
する。
各分野における用水中に含まれる金属イオンと非イオン
性物質を同時に除去する何周な新規複合機能ろ過膜に関
する。
[従来の技術]
従来の水処理技術においては、非イオン性の微粒子、菌
体などはマイクロフィルターやケークろ過などであらか
じめ除去した後に、溶存金属イオンをイオン交換樹脂な
どで除去してきた。これらの処理方法は操作が煩雑で、
多量のイオン交換樹脂を必要とし、かつイオン交換樹脂
の寿命が比較的短く、使用済み後の樹脂の廃棄などの問
題があった。マイクロろ過膜へのイオン交換基の導入に
ついて検討が進められているが、低濃度領域でのイオン
の捕集性能の低下が生じるため前記の課題を完全に克服
することは電離であった。
体などはマイクロフィルターやケークろ過などであらか
じめ除去した後に、溶存金属イオンをイオン交換樹脂な
どで除去してきた。これらの処理方法は操作が煩雑で、
多量のイオン交換樹脂を必要とし、かつイオン交換樹脂
の寿命が比較的短く、使用済み後の樹脂の廃棄などの問
題があった。マイクロろ過膜へのイオン交換基の導入に
ついて検討が進められているが、低濃度領域でのイオン
の捕集性能の低下が生じるため前記の課題を完全に克服
することは電離であった。
[発明が解決しようとする課題]
本発明は水処理技術において、非イオン性微粒子を除去
する多孔性のマイクロろ過膜にキレート形成基であるイ
ミノジ酢酸基を導入して微量に溶存スるコバルト、ニッ
ケル、銅などの重金属イオンを吸着捕集により除去する
ことが可能な複合機能ろ過膜を提供することにある。
する多孔性のマイクロろ過膜にキレート形成基であるイ
ミノジ酢酸基を導入して微量に溶存スるコバルト、ニッ
ケル、銅などの重金属イオンを吸着捕集により除去する
ことが可能な複合機能ろ過膜を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
本発明者らは前記目的を達成する手段を鋭意研究した結
果以下の手段によって達成できることを見いだした。
果以下の手段によって達成できることを見いだした。
基材がオレフィンまたはハロゲン化オレフィンの重合体
または共重合体からなる多孔性マイクロろ過膜に電離性
放射線を作用させ、エポキシ基を含有する重合性単量体
をグラフト重合した後、そのグラフト重合体の側鎖にイ
ミノジ酢酸基を固定化することにより、水溶液中の微量
の重金属成分を効率良(除去することが可能であり化学
的、物理的に安定なろ過膜が得られることを見いだした
。
または共重合体からなる多孔性マイクロろ過膜に電離性
放射線を作用させ、エポキシ基を含有する重合性単量体
をグラフト重合した後、そのグラフト重合体の側鎖にイ
ミノジ酢酸基を固定化することにより、水溶液中の微量
の重金属成分を効率良(除去することが可能であり化学
的、物理的に安定なろ過膜が得られることを見いだした
。
以下、本発明においてグラフト重合させる基材は、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリスルホン、ポリテトラ
フルオロエチレン、またはエチレン、プロピレン、ブテ
ン、ヘキセン、テトラフルオロエチレン、クロロトリフ
ルオロエチレンの単独または共重合体から選択される。
エチレン、ポリプロピレン、ポリスルホン、ポリテトラ
フルオロエチレン、またはエチレン、プロピレン、ブテ
ン、ヘキセン、テトラフルオロエチレン、クロロトリフ
ルオロエチレンの単独または共重合体から選択される。
基材膜にグラフトされる重合性単量体は、グリシジルメ
タクリレート、グリシジルアクリレート、グリシジルツ
ルベート、グリシジルメタクリレ−ト、エチルグリシジ
ルマレアート、グリシジルビニルスルホナートなどが用
いられ、エポキシ基を含有すれば限定されるものではな
いが、グリシジルメタクリレート、およびグリシジルア
クリレ−1・などが適している。
タクリレート、グリシジルアクリレート、グリシジルツ
ルベート、グリシジルメタクリレ−ト、エチルグリシジ
ルマレアート、グリシジルビニルスルホナートなどが用
いられ、エポキシ基を含有すれば限定されるものではな
いが、グリシジルメタクリレート、およびグリシジルア
クリレ−1・などが適している。
本発明のグラフト重合に際して用いる電離性放射線は、
α線、β線、γ線、加速電子線、X線、紫外線などであ
るが、実用的には加速電子線またはγ線が望ましい。
α線、β線、γ線、加速電子線、X線、紫外線などであ
るが、実用的には加速電子線またはγ線が望ましい。
本発明に従って、基材と重合性単量体をグラフト重合さ
せる方法としては、基材と単量体を共存下で放射線を照
射する同時照射法と、基材のみに予め放射線を照射した
後、単量体と基材とを接触させる前照射法のいずれでも
可能であるが、前照射法が、グラフト重合以外の副反応
を生成しにくい特徴を釘する。
せる方法としては、基材と単量体を共存下で放射線を照
射する同時照射法と、基材のみに予め放射線を照射した
後、単量体と基材とを接触させる前照射法のいずれでも
可能であるが、前照射法が、グラフト重合以外の副反応
を生成しにくい特徴を釘する。
グラフト重合の際に、基材を単量体と接触させる方法は
液状の単量体あるいは単量体溶液と直接接触させる液相
重合法と、単量体の蒸気あるいは気化状態で接触させる
気相グラフト重合法とがあるが、いずれの方法も目的に
合った選択が可能である。
液状の単量体あるいは単量体溶液と直接接触させる液相
重合法と、単量体の蒸気あるいは気化状態で接触させる
気相グラフト重合法とがあるが、いずれの方法も目的に
合った選択が可能である。
以下、実施例により、本発明の構成および効果を具体的
に述べるが、いずれも本発明を限定するものではない。
に述べるが、いずれも本発明を限定するものではない。
[実 施 例]
実施例 1
ポリエチレン製の多孔性中空糸(内径0.62mmφ。
外径1.24mmφ、平均孔径0.1ρ)に電r・線加
速器(加速電圧2MeV、電子線電流1 mA>を用い
て、窒素雰囲気下で200KGyを照射したのち、減圧
下でグリシジルメタクリレートの蒸気と40℃で6時間
接触させ、気相グラフト重合反応を行った。このときの
重量増加率は130%であった。炭酸ナトリウムでpH
を12に調整したイミノジ酢酸ナトリウムの0.4mo
l/Ω水溶液中にこのグラフト膜を浸して80°Cで2
4時間反応させイミノジ酢酸基量が基材1g当り2mm
olのキレート形成基を有する複合機能ろ過膜を得た。
速器(加速電圧2MeV、電子線電流1 mA>を用い
て、窒素雰囲気下で200KGyを照射したのち、減圧
下でグリシジルメタクリレートの蒸気と40℃で6時間
接触させ、気相グラフト重合反応を行った。このときの
重量増加率は130%であった。炭酸ナトリウムでpH
を12に調整したイミノジ酢酸ナトリウムの0.4mo
l/Ω水溶液中にこのグラフト膜を浸して80°Cで2
4時間反応させイミノジ酢酸基量が基材1g当り2mm
olのキレート形成基を有する複合機能ろ過膜を得た。
この中空糸膜を用いて、圧力1 kg / c−で金属
捕集を伴う透水試験を行った。
捕集を伴う透水試験を行った。
1 ppmの塩化コバルト水溶液を膜の内面から外面へ
透過させると、透過流速は1 ni’/ (rrfhr
)であった。膜外面から出てくる透過液を50m1ずつ
分画した結果、10分画においても透過液中のコバルト
?IL度は、O,O1ppm以下であった。イミノジ酢
酸基を有する複合機能ろ過膜がコバルトイオンに対して
明らかに優れた結果を得た。
透過させると、透過流速は1 ni’/ (rrfhr
)であった。膜外面から出てくる透過液を50m1ずつ
分画した結果、10分画においても透過液中のコバルト
?IL度は、O,O1ppm以下であった。イミノジ酢
酸基を有する複合機能ろ過膜がコバルトイオンに対して
明らかに優れた結果を得た。
実施例 2
ポリエチレン製の多孔性平膜(膜厚100μm、平均孔
径0,1μm)を基材にして、実施例1と同様な方法で
グリシジルメタクリレートをグラフトした結果、グラフ
ト率100%のグラフト膜を得た。この膜に実施例1と
同様にイミノジ酢酸基を固定化し、イミノジ酢酸基量が
基材1g当り1.5mmolの複合機能ろ過膜とした。
径0,1μm)を基材にして、実施例1と同様な方法で
グリシジルメタクリレートをグラフトした結果、グラフ
ト率100%のグラフト膜を得た。この膜に実施例1と
同様にイミノジ酢酸基を固定化し、イミノジ酢酸基量が
基材1g当り1.5mmolの複合機能ろ過膜とした。
この平膜に1 ppmの硫酸第二銅水溶液を透過させた
。このとき、透過液中の銅濃度は2時間後もo、o2p
ptiであり、銅イオンについても高い吸着性能を示し
た。
。このとき、透過液中の銅濃度は2時間後もo、o2p
ptiであり、銅イオンについても高い吸着性能を示し
た。
実施例 3
ポリプロピレン製多孔膜(膜厚100μm、平均孔径0
.1μm)を基材として、実施例1と同様な方法でグラ
フト重合反応およびイミノジ酢酸基の固定化反応を行っ
た結果、グラフト率110%、イミノジ酢酸基量が基材
1g当り1.5mmolの複合機能ろ過膜を得た。この
平膜に1 ppmの塩化ニッケル水溶液IIJを透過さ
せた。このとき、透過液中のニッケル濃度は0.O2p
pm以下であり、ニッケルについても優れた吸着性能を
示した。
.1μm)を基材として、実施例1と同様な方法でグラ
フト重合反応およびイミノジ酢酸基の固定化反応を行っ
た結果、グラフト率110%、イミノジ酢酸基量が基材
1g当り1.5mmolの複合機能ろ過膜を得た。この
平膜に1 ppmの塩化ニッケル水溶液IIJを透過さ
せた。このとき、透過液中のニッケル濃度は0.O2p
pm以下であり、ニッケルについても優れた吸着性能を
示した。
[発明の効果]
本発明により、水溶液中に微量に存在する重金属イオン
に対して高い吸着性能を示し、同時にろ過性能を備えた
複合機能ろ過膜を提供することができた。
に対して高い吸着性能を示し、同時にろ過性能を備えた
複合機能ろ過膜を提供することができた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)基材膜の材質がポリオレフィン、オレフィンとハロ
ゲン化オレフィンの共重合体からなる多孔膜にイミノジ
酢酸基を固定化してイオンと非イオン性物質を同時に除
去する新規複合機能ろ過膜の製造方法。 2)基材膜の構造が平膜状および中空糸状で平均孔径が
0.01〜10μmである特許請求の範囲第1項記載の
新規複合機能ろ過膜の製造方法。 3)官能基がイミノジ酢酸基であり、膜重量1g当り0
.1ないし8mmolを含む特許請求の範囲第1項記載
の複合機能ろ過膜の製造方法。 4)官能基の導入方法が紫外線および電離性放射線を用
いてグラフト重合することを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の複合機能ろ過膜の製造方法。 5)グラフト重合における重合性単量体がエポキシ基を
含有することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
複合機能ろ過膜の製造方法。
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