JPH04139263A - 水溶性染料の製造方法 - 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、水溶性染料の製造方法に関し、特に水溶性染
料に含まれる無機塩を効率良く脱塩、精製する方法に関
するものである。

〔従来の技術〕

水溶性染料は、その製造工程て塩析が必要なため多量の
無機塩を含み、長時間の貯蔵に対して染料か沈澱しない
安定した水溶性染料の製造には、脱塩を行う必要かある
。

従来、無機塩を脱塩する方法としては、イオン交換樹脂
法、逆浸透法、電気透析法等が知られているか、無機塩
濃度が高いため、イオン交換樹脂法では樹脂の再生にコ
ストがかかることや、電気透析法もコストかかかるため
、逆浸透法が用いられている（例えば特公昭６０−１９
９３７号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしかかる逆浸透法では、懸濁物質を多く含む染料や
塩分濃度が高い染料ては脱塩効率が低下するという問題
があった。　即ち、従来の逆浸透法では、無機物コロイ
ド等の懸濁物質を多く含む染料を処理した場合に懸濁物
質が膜面を汚染し、透過流束が著しく低下するという問
題点があった。

また、被処理液の浸透圧の上昇による膜透過流束の低下
を防ぐため、予め脱イオン水で希釈して塩分濃度を下げ
て処理することが必要であり、そのため処理量が増大し
て脱塩効率が低下し、処理コストも増大するという問題
点かあった。　さらに、高圧を必要とするため、実用的
ではなかった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はかかる問題点を解決するためになされたものて
あって、精密濾過膜又は限外濾過膜で水溶性染料を処理
した後、さらにその処理液を特定の複合半透膜で処理す
ることによって、塩濃度や懸濁物質濃度の比較的高い水
溶性染料溶液に対しても、比較的低い処理圧力で高い膜
透過流束か得られ、かつ塩透過率も高く、さらに染料成
分を高収率で濃縮側に回収できることを見出して、本発
明に至ったものである。

即ち本発明は、無機塩を含む水溶性染料の溶液を、精密
濾過膜又は限外濾過膜で処理して懸濁物質を排除した後
、スルホン酸基を有して溶質分離活性を有するスキン層
が支持膜上に一体的に積層されてなる複合半透膜で処理
して脱塩することを特徴とする水溶性染料の製造方法を
提供する。

本発明か適用される水溶性染料には、直接、酸性、塩基
性、含金属酸性、反応染料などが挙げられるか、特に直
接、酸性、反応染料に好ましく適用される。

かかる水溶性染料の原料溶液に含まれる懸濁物質とは、
主に原材料から混入する無機物微粒子であり、例えば、
シリカ、鉄、ケイ酸アルミ等である。　またかかる水溶
性染料の原料溶液に含まれる無機塩とは、合成及び塩析
によって生じるアルキル金属塩、例えば塩化ナトリウム
、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等である。　本発明は
、その濃度に限定されないか、無機塩の濃度か比較的高
い場合に特に好適に用いられ、通常１重量％以上、好ま
しくは３重量％以上である。　無機塩の濃度が高いほと
、膜の塩透過率か大きくなり、染料成分との分離か容易
となる。

本発明の方法において用いる精密濾過膜は、その孔径が
０．０１〜５μｍ、好ましくは０．０５〜１μｍのもの
が用いられる。　孔径か５μｍを超える場合は、懸濁物
質が透過するのて好ましくない。

またその材質は特に限定されないか、例えば、ポリプロ
ピレン、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン等
が使用される。　また処理条件は、通常、操作圧力か１
〜３ｋｇｆ／ｃｆｆｌ、温度が１０〜４０°Ｃとされる
。

また限外濾過膜は、その分画分子量が１０００以上、好
ましくは６０００〜２０００００のものか用いられる。

分画分子量が１０００未満の場合、懸濁物質による透過
流束の低下が著しくなる。　またその材質は特に限定さ
れないか、例えば、ポリスルホン、ポリオレフィン、ポ
リアクリロニトリル、ポリアミド等が挙げられる。　ま
た処理条件は、通常、操作圧力が１〜ｌＯｋｇｆ／ａＩ
ｒ、温度が１０〜４０℃とされ、水で希釈後処理を行う
のが好ましい。

本発明において用いる複合半透膜は、スルホン酸基を有
して溶質分離活性を有するスキン層が支持膜上に一体的
に積層されてなるものである。

ここで上記スキン層は、そのスルホン酸基が全イオン交
換基の大部分、好ましくは７０％以上、特に好ましくは
９０％以上である重合体からなるものが望ましい。　ス
ルホン酸基が全イオン交換基のうち上記範囲にある限り
は、残余のイオン交換基、例えばカルボン酸基であって
もよい。

本発明において特に好適に用いることができる複合半透
膜として、特開昭６１−４５０５号及び特開昭６１−４
５０６号に記載されているように、繰返し単位よりなる
ポリアリールエーテル、又は上記繰返し単位へと繰返し
単位Ｂ （但し、Ｒは−Ｃ〇−又は一５Ｏｘ−を示し、Ｒ′は炭
素間結合、又は−〇〇−又は−３Ｏ□−を含む２価基を
示す。

よりなる線状ボリアリールエーテル共重合体を、ること
ができる。

上記スルホン化ポリアリールエーテルは、その０．５ｇ
をＮ−メチル−２−ピロリドンｌｏｏｍｌに溶解した溶
液について、３０℃の温度において測定した対数粘度が
０．２以上であり、かつイオン交換基が２．３ミリ当量
／ｇ以下であることか望ましい。　イオン交換基が２．
３ミリ当量／ｇを超えるときは、スルホン化ボリアリー
ルエーテルか水溶性を有するに至り、水溶液を処理する
ための素材としては不適当てあり、また対数粘度が０．
２よりも小さいときは、ピンホール等の欠陥のない均一
なスキン層に製膜することが困難となる。　またスキン
層の厚みは１０μｍ以下が好ましい。

また上記スキン層を支持する限外濾過膜は特に限定され
ないが、好ましくはポリスルホンからなる限外濾過膜、
例えば次式Ｃの繰返し単位からなる限外濾過膜が好まし
く用いられる。

の限外濾過膜は、その分画分子量か１０００〜２０００
００の範囲にあるものか好ましく、特に１０００００程
度のものか良い。

また、上記複合半透膜による処理条件は、通常１０〜５
０ｋｇ　ｆ／ｃｄ、温度か１０〜４０°Ｃとされる。

〔発明の効果〕

本発明においては前記の特定の精密濾過膜又は限外濾過
膜を用いるため、懸濁物質を排除することができ、その
ためその援用いる前記の特定の複合半透膜の透過流束を
高く維持てきる。　さらに特定の複合半透膜を用いるた
め、スキン層のスルホン酸基に基づく親水性ゆえに、さ
らに複合膜に基づく高透水性ゆえに、比較的高濃度の水
溶性染料の原料溶液に対しても、比較的低い処理圧力で
高い膜透過流束か得られ、しかも高い造塩率を有しなが
ら、染料の高阻止率を示すため、効率のよい脱塩、精製
かできるという利点かある。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を挙げるか、本発明はこれらに限
定されるものではない。

実施例１ 孔径か０．２μｍのポリテトラフルオロエチレンからな
る精密濾過膜を用いて、染料濃度か２４．６重量％、無
機塩濃度が例えば塩化ナトリウムを取り上げると２．７
重量％である水溶性染料の原料溶液を、純水で５倍に希
釈した後、２５°Ｃ１操作圧力１．０　ｋｇｆ／ａｄ、
て全量濾過を行なった。

その後さらにその濾液を、膜性能が０．２重量％塩化ナ
トリウム水溶液を２５°ＣＳ１Ｃ５１Ｏ／ｃｄの条件下
にて処理したときの阻止率か５０％、透過流束が２゜５
ｒｎ’／ｍ／日であるスルホン化ポリアリールエーテル
からなるスキン層を備えた複合半透膜を用いて、２５°
Ｃ，操作圧力１０ｋｇｆ／ｃｄて５倍濃縮を行なった。

その結果を表に示す。　ここて造塩率とは、透過液の塩
絶対量 造塩率＝　　　　　　　　　　Ｘ１００　　（％）原液
の塩絶対量 である。

実施例２ 分画分子量か１０００００であるポリスルホンからなる
限外濾過膜を用いて、実施例１と同じ水溶性染料の原液
を２５°Ｃ１操作圧力２．０　ｋｇｆ／ａｄて５倍濃縮
を行なった。

その後さらにその濾液を純水で５倍希釈した後、実施例
１と同じ複合半透膜を用いて、実施例１と同じ条件下で
５倍濃縮を行なった結果を表に示す。

比較例 精密濾過処理を行わない以外は、実施例１と同様にして
１．３倍濃縮を行なった結果を表に示す。

表から明らかなように、本発明の方法は水溶性染料の原
料溶液の脱塩、精製に好適であることかわかる。

（以下余白）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）無機塩を含む水溶性染料の溶液を、精密濾過膜又
   は限外濾過膜で処理して懸濁物質を排除した後、スルホ
   ン酸基を有して溶質分離活性を有するスキン層が支持膜
   上に一体的に積層されてなる複合半透膜で処理して脱塩
   することを特徴とする水溶性染料の製造方法。
2. （２）孔径が０．０１〜５μｍの精密濾過膜、又は分画
   分子量が１０００以上の限外濾過膜を用いる請求項（１
   ）記載の水溶性染料の製造方法。