JPH04126529A - 抗菌性液体分離膜 - 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】 皮栗上夏机里分国 本発明は、膜における細菌やカビの繁殖が抑制される主
として水系液体の分離に用いられる抗菌性液体分離膜に
関する。

従来夏技素 液体分離膜は、一般に、水による湿潤下に保存され、ま
た、水に浸漬された状態で用いられるために、細菌やカ
ビが発生しやすく、また、これら細菌やカビが分離膜に
発生すると、処理液が腐敗したり、或いは異臭を有する
こととなる。更に、細菌やカビは、膜自体を劣化させ、
分離機能を低下させる。

そこで、液体分離膜の保存中における細菌やカビの発生
を防止するために、従来、ホルマリン水や過酸化水素水
等の薬品で分離膜を処理して、抗菌性を付与することが
行なわれている。このように、薬品にて分離膜を抗菌処
理する方法は、短期的には、効果が大きいものの、膜の
保存期間が長くなるにつれて、薬品が消耗したり、飛散
したりして、分離膜に細菌やカビが容易に発生する。ま
た、液体分離に用いている間に、膜から速やかに抗菌効
果が失なわれるので、膜の抗菌性を保持するには、膜を
頻繁に薬品処理する必要がある。

他方、液体処理の間においても、膜自体が抗菌性を有す
る分離膜として、特許第１２１０５５９号には、アクリ
ル酸銀を単量体成分として含有する重合体とセルロース
エステルとからなる分離膜が提案されている。この分離
膜によれば、抗菌効果はある程度持続されるが、液体処
理の間に銀がイオン交換作用によって膜から失なわれる
につれて、抗菌効果も失なわれる。更に、アクリル酸銀
を単量体成分として含有する重合体は、親水性が強いた
めに、本来の分離機能を有する膜を形成する重合体素材
と相溶性に劣り、得られる分離膜が本来の分離機能に劣
ることがある。

（′シよ゛と　る量 本発明は、従来の抗菌性液体分離膜における上記した問
題を解決するためになされたものであって、長期間にわ
たる水中での保存によっても、高い抗菌性を保持し、従
って、当初の阻止率や透過水量を保持する抗菌性液体分
離膜を提供す名ことを目的とする。

量　を”るための゛ 本発明による抗菌性液体分離膜は、膜中に銀型ゼオライ
ト微粒子が分散されていることを特徴とする。

本発明において、液体分離膜は、逆浸透膜、限外濾過膜
及び精密濾過膜のいずれでもよい。

本発明において、分離膜を構成する素材重合体としては
、酢酸セルロース、ポリスルホン、ポリエーテルスルホ
ン、ポリイミド、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン、
ポリアクリロニトリル、ア／）　ＩＪ　Ｏニトリル共重
合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体等を挙げる
ことができるが、これらに限定されるものではない。し
かし、これらのなかでは、ポリスルホン、ポリエーテル
スルホン又はエチレン−ビニルアルコール共重合体が好
ましい。

本発明において、銀型ゼオライトは、合成ゼオライト及
び天然ゼオライトのいずれの銀型であってもよい。合成
ゼオライトとしては、例えば、Ａ型、Ｘ型、Ｙ型等を挙
げることができ、天然ゼオライトとしては、例えば、ア
ナルシン、チャバサイト、クリノプチロライト、エリオ
ナイト、フォージャサイト、モルデナイト、フィリップ
サイト等を挙げることができる。

本発明による抗菌性液体分離膜は、分離膜を構成する膜
素材重合体の溶液、即ち、ドープに銀型ゼオライト微粒
子を上記重合体１００重量部に対して０．０１〜５０重
量部を加え、分散させ、必要に応じて、脱気した後、従
来より知られている所謂相転換法によって得ることがで
きる。銀型ゼオライト微粒子は、ドープへの分散がよく
、且つ、得られる分離膜の性能を低下させないように、
その粒径が２０μｍ以下であることが好ましく、特に２
μｍ以下であることが好ましい。

また、上記のように、予め銀型とされているゼオライト
に代えて、他の塩型のものを分散させた分離膜を製造し
た後、分離膜におけるかかるゼオライトをイオン交換に
よって銀型としてもよい。

ドープを形成する溶剤としては、膜素材である重合体を
溶解すると共に、水と任意の割合で混和するものであれ
ば特に限定されないが、例えば、Ｎ、Ｎ−ジメチルホル
ムアミド、Ｎ−メチル−２−ビロリドン、Ｎ、Ｎ−ジメ
チルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、アセトン等
が好ましく用いられる。

ドープ中の重合体濃度は、通常、１０〜４０重量％の範
囲である。この濃度が低すぎるときは、ドープの粘度が
低すぎて、例えば、平板状膜を製造するに際して、ドー
プを支持体上に均一に塗布することが困難となり、均一
な分離膜を得ることが困難となる。他方、ドープ中の重
合体濃度が高すぎるときは、ドープの粘度が過度に高く
なって、同様に、′支持体に均一に塗布することが困難
となる。

ドープには、得られる分離膜の微孔孔径を調整するため
に、添加剤が配合されてもよい。かかる添加剤としては
、例えば、塩化リチウム、硝酸リチウム等のような無機
塩、ホルムアミド、エチレングリコール、ポリエチレン
グリコール等のような親水性有機化合物が好ましく用い
られる。このような添加剤の配合量が余りに少ないとき
は、得られる分離膜の孔径を調整する効果がなく、他方
、余りに多いときは、均一なドー１を得難いうえに、ド
ープが製膜前に凝固することもある。従って、添加剤は
、重合体１００重量部に対して、通常、１〜２００重量
部、好ましくは５〜１５０重量部の範囲で用いられる。

前記支持体としては、例えば、ガラス、金属板、織布、
不織布等が用いられる。このような支持体上にドープを
流延し、その後、水中に浸漬することによって、平板状
の膜を得ることができる。しかし、本発明においては、
膜形状は何ら限定されるものではなく、環状ノズルから
水中に押し出すことによって、環状又は中空糸状の分離
膜を得ることができる。

光１坏υ伽果 本発明の半透膜によれば、長期間にわたる水中保存によ
っても、膜に細菌やカビが発生繁殖せず、従って、膜性
能の変化なしに、分離膜を長期間にわたって水中に保存
することができる。

裏蓋■ 以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。

実施例１ 平均粒径１μｍ、銀３重量％を含むＡ型銀型ゼオライト
を１２０°Ｃで３時間乾燥した。

ガラス製フラスコにＮ、Ｎ−ジメチルアセトアミド７０
０ｇを入れ、攪拌しながら、これに上記Ａ型銀型ゼオラ
イトを６ｇを少しずつ加え、分散させた。この後、８０
°Ｃに加熱し、塩化リチウム１００ｇを加え、熔解させ
た。更に、ポリスルホンＰ１７００　（アムコ社製）１
８０ｇを加え、約８時間、攪拌し、溶解させて、ドープ
を調製した。

このドープを一晩放置して、脱泡した後、ガラス板上に
３００μｍのギャップにてキャスティングし、直ちに水
中に浸漬して、凝固させた。水中に一晩放置した後、膜
性能を評価した。尚、この膜は、ポリスルホン１０重量
部当りに銀２．７重量部を含む。

バッチ式テストセルに上記膜を取付け、平均分子量２０
０００のポリエチレングリコールの０．５重量％水溶液
を圧力２　ｋｇ／ｃｉｉｌで透過試験（以下、同じ。）
したところ、ポリエチレングリコールの阻止率は９３％
、純水透過水量は５３ｆｆｉ／ｒｒｒ・時・ｋｇ／Ｃ１
ａであった。

実施例２ 実施例１において、膜素材をポリエーテルスルホン（１
（、Ｉ社製６００）に代えた以外は、実施例１と同様に
して分離膜を得た。

この膜のポリエチレングリコール阻止率は８５％、純水
透過水量は６０１／ｒｒｆ・時・ｋｇ／ｃ１ｉｌであっ
た。

実施例３ 実施例１において、膜素材をエチレン−ビニルアルコー
ル共重合体（ケン化度７０％）に代えた以外は、実施例
１と同様にして分離膜を得た。

この膜のポリエチレングリコール阻止率は９０％、純水
透過水量は２０ｆ／ｒｙｆ・時・ｋｇ／ａｉ！であった
。

実施例４ 天然モルデナイトより得た２００メツシユより細かい粒
径の銀型ゼオライトを用いた以外は、実施例１と同様に
して分離膜を得た。

この膜のポリエチレングリコール阻止率は９５％、純水
透過水量は４８１／ｎｆ・時・ｋｇ　／　ｃｄであった
。

実施例５ 実施例１〜４にて得た半透膜について、ブドウ球菌及び
大腸菌に対する抗菌力をＡＡＴＣＣ試験法１００−１９
８１に準じて試験した。結果を第１表に示す。生菌の減
少率（％）は、 に基づいて求めた。

また、黒こうじカビに対する抗菌力をカビ抵抗性試験Ｊ
ＩＳ　Ｚ２９１１繊維製品湿式法に準じて試験したとこ
ろ、接種した部分に菌糸の発育が認められなかった。

比較例１ 銀型ゼオライトを用いない以外は、実施例１と同様にし
て分離膜を得た。

実施例６ 実施例１〜４にて得た半透膜をそれぞれ水中で保存し、
半透膜のポリエチレングリコール阻止率及び純水透過水
量の変化を製膜直後から保存３か月にわたる期間につい
て調べた。

結果を第２表に示すように、本発明の半透膜によれば、
ポリエチレングリコール阻止率及び純水透過水量は、共
に長期間にわたる水中保存によっても実質的に変化しな
いが、比較例１による半透膜は、純水透過水量の減少が
著しい。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）銀型ゼオライト微粒子が分散されていることを特
   徴とする抗菌性液体分離膜。