JPH047254B2 - - Google Patents

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JPH047254B2
JPH047254B2 JP1108886A JP1108886A JPH047254B2 JP H047254 B2 JPH047254 B2 JP H047254B2 JP 1108886 A JP1108886 A JP 1108886A JP 1108886 A JP1108886 A JP 1108886A JP H047254 B2 JPH047254 B2 JP H047254B2
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Japan
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membrane
water
crosslinked
sulfonic acid
separation
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JP1108886A
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Zenjiro Honda
Hajime Komada
Hiroki Karakane
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Agency of Industrial Science and Technology
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

(産業上の利用分野) 本発明は有機物水溶液又は有機物/水混合蒸気
から水を分離する方法に関する。更に詳しくは、
有機物水溶液を浸透気化法によつて、あるいは有
機物/水混合蒸気を蒸気透過法によつて分離・濃
縮するための膜に関するものである。 (従来技術) 膜を用いた、有機物水溶液の濃縮・分離に関し
て一部の低濃度の有機物水溶液の濃縮に対して
は、逆浸透法が実用化されてきた。しかしなが
ら、逆浸透法は分離液の浸透圧以上の圧力を被分
離液に加える必要があるため、浸透圧が高くなる
高濃度水溶液に対しては適用不可能であり、従つ
て分離できる溶液の濃度に限界がある。 これに対して、浸透圧の影響を受けない分離法
として浸透気化法および蒸気透過法が新しい分離
法として脚光を浴びつつある。浸透気化法とは、
膜の一次側に分離液を供給し、膜の二次側(透過
側)を減圧にするか、またキヤリヤーガスを通気
することによつて、分離物質を気体状で膜透過さ
せる方法であり、蒸気透過法とは、膜の1次側へ
の供給が混合蒸気である点で浸透気化法と異なる
ものである。膜透過物質は、透過蒸気を冷却、凝
縮する事によつて採取することができる。浸透気
化法についてはこれまでに多くの研究例が報告さ
れている。例えば、エタノール水溶液の分離に関
しては、米国特許2953502号にセルロースアセテ
ート均一膜を、米国特許3035060号には、ポリビ
ニルアルコール膜の例がある。いずれも、分離係
数は低いものである。また特開昭59−109204号に
は、セルロースアセテート膜やポリビニルアルコ
ール系膜をスキン層とする複合膜が、特開昭59−
55305号には、ポリエチレンイミン系架橋複合膜
があるが、いずれも透過速度または分離係数が低
いものであつた。ここで複合膜とは、所望の分離
機能を持たない多孔性支持膜の表面層に、所定の
分離機能を持たせるための緻密な薄膜層をコート
または積層等してなる膜をいう。また架橋複合膜
とは、該緻密な薄膜層が、架橋されたポリマーか
らなる場合をいう。特開昭60−129104にはアニオ
ン性多糖からの膜が記載されている。該特許の実
施例に記載されている薄素材は、水溶性ポリマー
のために低濃度の有機物水溶液に対しては、膜の
耐久性が低い。従つて、実施例には記載されてい
ないが、該特許には膜を水に不溶ならしめる十分
な量で架橋することも記載されている。しかしな
がら通常架橋処理をすると、本発明の実施例の項
の比較例に記載した様に分離係数は増大するもの
の、透過速度は低下する。 (発明の目的) 前記したように、従来の浸透気化法または蒸気
透過法にもちいられるべき分離膜は、透過速度が
低いために、大面積の膜が必要となり、または、
分離係数が低いために、分離液を目的の濃度にま
で濃縮するためには、高濃度の透過液を循環処理
する必要があつた。これらは、装置価格あるいは
運転費用が高くなる欠点となつていた。 本発明で言う透過速度とは、単位膜面積・単位
時間当たりの透過混合物量でKg/m2・hrの単位で
表わす。一方、分離係数(α)は、供給液あるい
は供給蒸気中の水と有機物との比に対する透過気
体中の水と有機物との比である。即ち、α=
(X/Y)p/(X/Y)fである。ここで、X、
Yは2成分系での水及び有機物のそれぞれの組成
を、またp及びfは透過及び供給をあらわす。 本発明の目的は、浸透気化法および蒸気透過法
によつて、有機物水溶液または有機物と水の混合
蒸気の分離にあたり、有機物の広範囲な濃度領域
に対して、十分な耐久性と高い透過速度および分
離係数を有する分離膜を得ることにある。 (発明の構成) 以上の点について、鋭意検討した結果、上記問
題点を解決するためには、以下の方法によつて達
成されることがわかつた。 (1) 多孔性支持膜上に、スルホン酸塩基および/
またはスルホン酸基を有する水溶性多糖類と多
官能メラミン化合物とからなる架橋反応物がス
キン層を構成してなる、水選択透過性を有する
架橋複合膜。 (2) スキン層が、含水率が50%〜300%で、その
厚みが3μm以下の架橋反応物で構成されてい
る第1項記載の架橋複合膜。 (3) 水溶性多糖類がスルホエチルセルロース又は
そのアルカリ塩である第1項又は第2項記載の
架橋複合膜。 (4) 多官能メラミン化合物がnメトキシメチルメ
ラミン(nはジ〜ヘキサ)である第1項又は第
2項記載の架橋複合膜。 有機物水溶液又は有機物/水の蒸気混合物から
水を選択的に透過させるためには水の配位能力の
大きい官能基を膜に導入するのが好ましい。これ
らの膜に配位した水はバルク液の自由水に対して
結合水と呼ばれる。松浦らは、セパレーシヨン・
サイエンス・アンド・テクノロジー 17巻821頁
(1982年)において、セルロースが他のポリマー
に比べて、結合水への有機物の溶解度が著しく低
いことを述べている。しかるに、セルロース膜で
は、水/有機物分離に対して高い分離係数が得ら
れない。そこで、本発明者らは、水の透過性と有
機物に対する分離性能を高めるために、水の配位
能力の高いアニオン性基を多糖に導入することを
試みた。しかしながら、アニオン性基を導入した
多糖はその置換度により水溶性となる。これらは
高濃度の有機物水溶液に対しては、耐性がある
が、低濃度の有機物水溶液に対しては、溶解ある
いは膨潤し、膜としての機能は著しく低下する。
そこで、これらのアニオン性基を有する多糖を共
有結合することによつて架橋し、3次元化させる
ことで広範囲の有機物水溶液濃度の分離液に対す
る耐性を強めることができる。しかし、通常膜を
架橋処理すると、分離係数は増大するものの透過
速度は減少する傾向にある。本発明者らはアニオ
ン性基を有する多糖と架橋剤とを種々検討した結
果、スルホン酸塩基および/又はスルホン酸基を
有する多糖と、メラミン系架橋剤とからなる膜が
通常の架橋処理膜と異なり、架橋によつて分離係
数が増大し、かつ透過速度も増大することを見い
出した。 以下に本発明についてさらに詳細に説明する。 スルホン酸塩基および/またはスルホン酸基を
含有する多糖としては、好ましくは、スルホエチ
ルセルロースである。これらスルホン酸塩基およ
び/またはスルホン酸基含有多糖と、メラミンと
の混合水溶液のPHを6以下好ましくは4以下に調
整後多孔性支持膜上、例えば限外過膜上に流延
する。該混合水溶液のPH調整には、鉱酸、有機酸
のいずれも用いても良い。又、スルホン酸塩基を
有する多糖については、対カチオンは、アルカリ
金属、アルカリ土類金属遷移金属及び形態R4N+
(式中Rは水素又はアルキル)であるアンモニウ
ムイオンであるが、好ましくはアルカリ金属さら
に好ましくはナトリウムイオンである。 スルホン酸塩基および/またはスルホン酸基含
有多糖に対する 架橋剤の重量分率は、3重量%
〜60重量%好ましくは10重量%〜40重量%であ
る。架橋剤量が少ない場合には、水に対する耐性
に欠け、多い場合には、膜は硬く、且つ脆くな
り、膜性能評価に耐える膜を得る事が難しい。 架橋性薄膜からなるスキン層は、ピンホールが
なければ、できる丈薄層である事が好ましい。該
スキン層の厚みは0.03μmから3μm好ましくは
0.05μm〜0.5μmである。1μm以下の架橋薄膜は
単独では取扱いが困難である。通常多孔性支持体
上に、スルホン酸塩基および/又はスルホン酸基
含有多糖とメラミン系架橋剤との混合水溶液を塗
布し、架橋処理する事によつて複合膜化する。該
支持体としては、その表面に数十〜数千オングス
トロームの微細孔を有する支持体であつて、ポリ
スルホン,ポリエーテルスルホン,ポリアクリロ
ニトリル,セルローズエステル,ポリカーボネー
ト,ポリ弗化ビニリデン等を素材とする公知のも
のが含まれる。 又、架橋剤に用いる多官能メラミン化合物とし
ては、nメチロール化メラミン(nはジ〜ヘキ
サ)が使用に適しており、さらにはこれをメチル
化したnメトキシメチルメラミン(ここでnはジ
〜ヘキサ)が好ましい。複合膜のスキン層厚みを
薄くするためには、多孔性支持体上に塗布する該
混合溶液の固形分濃度を低くするか、又は塗布厚
みを薄くする。本発明になる膜は平膜、チユーブ
膜、中空糸膜いずれでも可能である。平膜はその
まま積層するか、プリーツ型又は渦巻状に成型し
てモジユールとする事ができる。 この様にして作製された膜は水/有機物混合物
例えばメタノール,エタノール,1−プロパノー
ル,2−プロパノール,n−ブタノール等のアル
コール類、アセトン,メチルエチルケトン等のケ
トン類、テトラヒドロフラン,ジオキサン等のエ
ーテル類、ギ酸,酢酸等の有機酸、アルデヒド,
プロピオンアルデヒド等のアルデヒド類、ピリジ
ンやピコリン等のアミン類の群からなる1又は2
以上の化合物を含む水溶液又は水との蒸気混合物
の分離に用いられる。 (発明の効果) スルホン酸塩基および/又はスルホン酸基を含
有する多糖とメラミン系架橋剤とからる架橋薄膜
をスキン層とする複合膜は、未架橋のスルホン酸
塩基および/又はスルホン酸基を含有する多糖か
らなる膜よりも耐水性、耐熱性に優れる事は勿論
の事、他の多価エポキシやアルデヒド類等の架橋
剤からなる膜に比べて、水/有機物の混合物の分
離に対して、透過速度及び分離係数がともに大き
い。 参考例 1 スルホエチルセルロールの合成 リンター42.6gをイソプロパノール480g中に
分散させる。40%苛性ソーダ水溶液45gを加え、
70℃に加熱する。2−ブロモエタンスルホン酸
14.9gを添加し、30分間還流する。さらに2−ブ
ロモエタンスルホン酸14.9gを添加し、60分間還
流する。90%酢酸水溶液8.4gを添加し、反応液
を中和する。該反応物を75%メタノール水溶液に
2にて、2回洗浄・過を行う。60℃にて24時
間真空乾燥した。スルホン酸基のグルコース環へ
導入置換度は0.3であつた。 実施例 1 (1) 架橋複合膜の作製 参考例1にて合成したスルホエチルセルロー
スの2% 水溶液90重量部とヘキサメトキシメ
チルメラミンの2%水溶液10重量部とからなる
混合溶液を10重量%の塩酸にてPH4に調整し
た。この混合溶液をポリエーテルスルホン限外
過膜(ダイセル化学(株)製DUS40)上に250μ
mにスリツト厚を有するドクターブレードにて
塗布した。ついで、100℃、1時間の加熱処理
を行なつた。 (2) 膜性能の評価 上記(1)にて得られた膜の1次側(スキン層)
に温度83℃、ゲージ圧力0.3Kg/cm3のエタノー
ル/水(95/5重量比)の混合蒸気を供給し、
膜の2次側を3mmHgにまで減圧にした。膜2
次側を閉鎖系にすると、この系は膜を透過する
エタノール/水の混合蒸気によつて圧力が6mm
Hgにまで上昇した。この閉鎖系の容積及び該
圧力の上昇に要した時間から、該膜透過混合蒸
気の全モル数を算出した。なお、この閉鎖系の
温度は80℃に保持した。又供給及びこの閉鎖系
の混合蒸気の組成をガスクロマトグラフイーに
よつて分析する事によつて透過速度及び分離係
数を算出した。この様にして得られた透過速度
及び分離係数の値は透過混合蒸気を液体窒素に
てトラツプし、その重量及び組成比分析から算
出した透過速度及び分離係数の値と一致した。 (3) 膜性能の結果 表1に示す。 実施例 2〜4 実施例1の(1)において、スルホエチルセルロー
スとヘキサメトキシメチルメラミンとの組成比を
変える以外は実施例1と同様に行なつた。結果を
まとめて表1に示す。 比較例 1〜6 実施例1の(1)において、スルホノエチルセルロ
ースの代りに、表2に示す水溶性ポリマーを用
い、又、スルホエチルセルロースとヘキサメトキ
シメチルメラミンとの重量部の代りに表2に示す
それぞれの重量部を用いる他は実施例1と同様に
行なつた。ヘキサメトキシメチルメラミンの組成
比の増加とともにカルボキシメチルセルロースの
場合には透過速度と分離係数がともに低下し、ポ
リビニルアルコールの場合には、分離係数は増大
したが、透過速度は減少した。 実施例 5 実施例1の(1)において、ヘキサメトキシメチル
メラミンの代りにトリメトキシメチルメラミンを
用いる他は実施例1と同様に行なつた。透過速度
0.20Kg/m2・hr、分離係数1250であつた。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a method for separating water from an organic aqueous solution or an organic matter/water mixed vapor. For more details,
The present invention relates to a membrane for separating and concentrating an aqueous solution of organic matter by pervaporation or a mixed vapor of organic matter/water by vapor permeation. (Prior Art) Regarding the concentration and separation of organic substance aqueous solutions using membranes, reverse osmosis has been put to practical use for concentrating some low-concentration organic substance aqueous solutions. However, reverse osmosis requires applying pressure to the liquid to be separated that is higher than the osmotic pressure of the separation liquid, so it cannot be applied to highly concentrated aqueous solutions where the osmotic pressure is high, and therefore the concentration of the solution that can be separated is There are limits to In contrast, pervaporation and vapor permeation methods are attracting attention as new separation methods that are not affected by osmotic pressure. What is pervaporation method?
This is a method in which the separated substance is passed through the membrane in gaseous form by supplying a separated liquid to the primary side of the membrane and reducing the pressure on the secondary side (permeation side) of the membrane, or by passing a carrier gas through the membrane. The permeation method differs from the pervaporation method in that mixed vapor is supplied to the primary side of the membrane. The membrane-permeable substance can be collected by cooling and condensing the permeated vapor. Many research examples have been reported so far regarding the pervaporation method. For example, regarding the separation of aqueous ethanol solutions, there are examples of a cellulose acetate homogeneous membrane in US Pat. No. 2,953,502 and a polyvinyl alcohol membrane in US Pat. No. 3,035,060. In both cases, the separation coefficient is low. In addition, JP-A-59-109204 discloses a composite membrane with a skin layer of cellulose acetate membrane or polyvinyl alcohol-based membrane.
No. 55305 discloses polyethyleneimine-based crosslinked composite membranes, but all of them had low permeation rates or separation coefficients. Here, the composite membrane refers to a membrane formed by coating or laminating a dense thin film layer to provide a predetermined separation function on the surface layer of a porous support membrane that does not have the desired separation function. Further, the term "crosslinked composite membrane" refers to a case where the dense thin film layer is made of a crosslinked polymer. JP-A-60-129104 describes membranes made from anionic polysaccharides. The thin material described in the examples of this patent has a low membrane durability against aqueous solutions of organic substances at low concentrations due to the water-soluble polymer. Therefore, although not mentioned in the Examples, the patent also describes crosslinking in an amount sufficient to render the membrane insoluble in water. However, when a crosslinking treatment is normally performed, the permeation rate decreases although the separation coefficient increases as described in the comparative example in the Examples section of the present invention. (Object of the Invention) As mentioned above, the separation membranes to be used in the conventional pervaporation method or vapor permeation method have a low permeation rate, so a large-area membrane is required, or
Due to the low separation coefficient, it was necessary to circulate the highly concentrated permeate in order to concentrate the separated liquid to the desired concentration. These have been disadvantageous in increasing the equipment price or operating cost. The permeation rate in the present invention is the amount of permeated mixture per unit membrane area/unit time, expressed in units of Kg/m 2 ·hr. On the other hand, the separation coefficient (α) is the ratio of water and organic matter in the permeate gas to the ratio of water and organic matter in the feed liquid or feed vapor. That is, α=
(X/Y)p/(X/Y)f. Here, X,
Y represents the respective compositions of water and organic matter in a two-component system, and p and f represent permeation and supply. The purpose of the present invention is to provide sufficient durability, high permeation rate, and separation for a wide concentration range of organic matter in the separation of organic matter aqueous solutions or mixed vapors of organic matter and water by pervaporation and vapor permeation methods. The objective is to obtain a separation membrane having a coefficient of (Structure of the Invention) As a result of intensive study on the above points, it has been found that the above problems can be solved by the following method. (1) Sulfonic acid base and/or
Or a crosslinked composite membrane having water selective permeability, in which a skin layer is composed of a crosslinked reaction product consisting of a water-soluble polysaccharide having a sulfonic acid group and a polyfunctional melamine compound. (2) The crosslinked composite membrane according to item 1, wherein the skin layer is composed of a crosslinked reactant having a water content of 50% to 300% and a thickness of 3 μm or less. (3) The crosslinked composite membrane according to item 1 or 2, wherein the water-soluble polysaccharide is sulfoethylcellulose or an alkali salt thereof. (4) The crosslinked composite membrane according to item 1 or 2, wherein the polyfunctional melamine compound is n-methoxymethylmelamine (n is di-hexa). In order to selectively permeate water from an organic aqueous solution or an organic matter/water vapor mixture, it is preferable to introduce into the membrane a functional group that has a large ability to coordinate water. The water coordinated in these membranes is called bound water in contrast to the free water of the bulk liquid. Matsuura et al.
Science and Technology Vol. 17, p. 821 (1982) states that cellulose has a significantly lower solubility of organic matter in bound water than other polymers. However, cellulose membranes do not provide a high separation coefficient for water/organic matter separation. Therefore, the present inventors attempted to introduce an anionic group having a high ability to coordinate water into a polysaccharide in order to improve water permeability and separation performance for organic substances. However, polysaccharides into which anionic groups have been introduced become water-soluble depending on the degree of substitution. Although these materials are resistant to aqueous organic matter solutions of high concentration, they dissolve or swell to aqueous solutions of organic matter of low concentration, and their function as a membrane is significantly reduced.
Therefore, by covalently bonding polysaccharides having these anionic groups to form a three-dimensional structure, it is possible to enhance the resistance to separated liquids having a wide range of organic substance aqueous solution concentrations. However, when a membrane is normally crosslinked, the separation coefficient increases, but the permeation rate tends to decrease. As a result of various studies on polysaccharides having anionic groups and crosslinking agents, the present inventors found that a membrane consisting of a polysaccharide having a sulfonic acid group and/or a sulfonic acid group and a melamine crosslinking agent was found to be different from a conventional crosslinked membrane. In contrast, it has been found that crosslinking increases the separation coefficient and also increases the permeation rate. The present invention will be explained in more detail below. The polysaccharide containing sulfonic acid groups and/or sulfonic acid groups is preferably sulfoethylcellulose. After adjusting the pH of the mixed aqueous solution of the sulfonic acid group and/or sulfonic acid group-containing polysaccharide and melamine to 6 or less, preferably 4 or less, it is cast onto a porous support membrane, for example, an ultrafiltration membrane. Both mineral acids and organic acids may be used to adjust the pH of the mixed aqueous solution. Also, for polysaccharides with sulfonic acid groups, countercations include alkali metals, alkaline earth metals, transition metals and the form R 4 N +
(wherein R is hydrogen or alkyl), preferably an alkali metal, more preferably a sodium ion. The weight fraction of the crosslinking agent with respect to the sulfonate group and/or sulfonate group-containing polysaccharide is 3% by weight.
-60% by weight, preferably 10% - 40% by weight. If the amount of crosslinking agent is small, resistance to water is lacking, and if it is large, the film becomes hard and brittle, making it difficult to obtain a film that can withstand membrane performance evaluation. The skin layer made of a crosslinkable thin film is preferably a long and thin layer that can be formed without pinholes. The thickness of the skin layer is preferably from 0.03 μm to 3 μm.
It is 0.05 μm to 0.5 μm. Crosslinked thin films of 1 μm or less are difficult to handle alone. Usually, a mixed aqueous solution of a sulfonic acid group and/or a sulfonic acid group-containing polysaccharide and a melamine crosslinking agent is applied onto a porous support and crosslinked to form a composite membrane. The support is a support having micropores of tens to thousands of angstroms on its surface, and known materials made of polysulfone, polyethersulfone, polyacrylonitrile, cellulose ester, polycarbonate, polyvinylidene fluoride, etc. Includes: In addition, as a polyfunctional melamine compound used as a crosslinking agent, n-methylolated melamine (n is di-hexane) is suitable, and furthermore, n-methoxymethylmelamine (where n is di-hexane) is methylated. ) is preferred. In order to reduce the thickness of the skin layer of the composite membrane, the solid content concentration of the mixed solution coated on the porous support is lowered, or the coating thickness is reduced. The membrane of the present invention can be a flat membrane, a tube membrane, or a hollow fiber membrane. Flat membranes can be laminated as they are, or they can be formed into pleats or spirals to form modules. The membrane produced in this way can be used to contain water/organic mixtures such as alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, n-butanol, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, etc. Organic acids such as formic acid and acetic acid, aldehydes,
1 or 2 consisting of aldehydes such as propionaldehyde and amines such as pyridine and picoline
It is used to separate aqueous solutions containing the above compounds or vapor mixtures with water. (Effect of the invention) A composite film having a skin layer of a crosslinked thin film made of a polysaccharide containing a sulfonic acid group and/or a sulfonic acid group and a melamine crosslinking agent has an uncrosslinked sulfonic acid group and/or a sulfonic acid group. Not only is it superior in water resistance and heat resistance to membranes made from polysaccharides, but it is also more effective in separating water/organic mixtures than membranes made from other crosslinking agents such as polyepoxies and aldehydes. , both the permeation rate and separation coefficient are large. Reference Example 1 Synthesis of sulfoethylcellulose 42.6 g of linter is dispersed in 480 g of isopropanol. Add 45g of 40% caustic soda aqueous solution,
Heat to 70°C. 2-bromoethanesulfonic acid
Add 14.9g and reflux for 30 minutes. Further, 14.9 g of 2-bromoethanesulfonic acid is added and the mixture is refluxed for 60 minutes. Add 8.4 g of 90% acetic acid aqueous solution to neutralize the reaction solution. The reaction product was washed and filtered twice with 75% aqueous methanol solution. Vacuum drying was performed at 60°C for 24 hours. The degree of substitution introduced into the glucose ring by the sulfonic acid group was 0.3. Example 1 (1) Preparation of crosslinked composite membrane A mixed solution consisting of 90 parts by weight of a 2% aqueous solution of sulfoethylcellulose synthesized in Reference Example 1 and 10 parts by weight of a 2% aqueous solution of hexamethoxymethylmelamine was mixed with 10% by weight hydrochloric acid. The pH was adjusted to 4. This mixed solution was applied to a polyether sulfone ultrafiltration membrane (DUS40 manufactured by Daicel Chemical Co., Ltd.) at a thickness of 250 µm.
The coating was performed using a doctor blade having a slit thickness of m. Then, heat treatment was performed at 100°C for 1 hour. (2) Evaluation of membrane performance Primary side (skin layer) of the membrane obtained in (1) above
A mixed vapor of ethanol/water (95/5 weight ratio) at a temperature of 83℃ and a gauge pressure of 0.3Kg/ cm3 was supplied to the
The pressure on the secondary side of the membrane was reduced to 3 mmHg. membrane 2
When the next side is made into a closed system, this system has a pressure of 6 mm due to the mixed vapor of ethanol/water passing through the membrane.
It rose to Hg. The total number of moles of the mixed vapor permeating through the membrane was calculated from the volume of the closed system and the time required for the pressure to rise. Note that the temperature of this closed system was maintained at 80°C. In addition, the permeation rate and separation coefficient were calculated by analyzing the composition of the supply and the mixed vapor of this closed system by gas chromatography. The values of the permeation rate and separation coefficient thus obtained coincided with the values of the permeation rate and separation coefficient calculated from the weight and composition ratio analysis of the permeated mixed vapor trapped in liquid nitrogen. (3) Membrane performance results are shown in Table 1. Examples 2 to 4 The same procedure as in Example 1 was carried out except that (1) of Example 1 was changed in the composition ratio of sulfoethylcellulose and hexamethoxymethylmelamine. The results are summarized in Table 1. Comparative Examples 1 to 6 In (1) of Example 1, the water-soluble polymer shown in Table 2 was used instead of sulfoethylcellulose, and the weight parts of sulfoethylcellulose and hexamethoxymethylmelamine were replaced with those shown in Table 2. Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1, except that the respective weight parts shown were used. As the composition ratio of hexamethoxymethylmelamine increased, both the permeation rate and separation coefficient decreased in the case of carboxymethylcellulose, and in the case of polyvinyl alcohol, the separation coefficient increased but the permeation rate decreased. Example 5 The same procedure as in Example 1 was carried out except that in (1) of Example 1, trimethoxymethylmelamine was used instead of hexamethoxymethylmelamine. Transmission rate
It was 0.20Kg/m 2 ·hr, and the separation coefficient was 1250.

【表】【table】

【表】【table】

【表】 比較例 8〜9 実施例1の(1)においてヘキサメチルメトキシメ
チルメラミンの代りに表3に示す架橋剤を用いる
他は実施例1と同様に行なつた。結果は表3に示
す様に過渡速度は大きな変化がなく、分離係数は
低下した。 実施例 6〜7 参考例1と同様にしてセルロースへのスルホエ
チル化反応を繰り返すことで置換度0.91のスルホ
エチルセルロールを合成した。得られたスルホエ
チルセルロース2%水溶液と、ヘキサメトキメチ
ルメラミン2%水溶液とを表4に示した割合で混
合した。混合溶液のPHを3.5に塩酸を用いて調整
し、ポリエーテルサルホン限外過膜(ダイセル
化学工業(株)製DUS−40)上に、巻き線0.2mmのワ
イヤーバーで塗布した。塗布後直ちに100℃の無
塵恒温槽へ入れ8分間加熱乾燥した。この塗布お
よび乾燥工程をさらに3回繰り返し、合計4回の
塗布をした後、100℃で30分間加熱処理した。得
られた膜を実施例1と同様に、蒸気透過法によつ
て膜性能を評価したところ表4の結果が得られ
た。
[Table] Comparative Examples 8 to 9 The same procedure as in Example 1 was carried out except that in (1) of Example 1, the crosslinking agent shown in Table 3 was used instead of hexamethylmethoxymethylmelamine. As shown in Table 3, the results showed that there was no significant change in the transient speed, but the separation coefficient decreased. Examples 6-7 Sulfoethyl cellulose with a degree of substitution of 0.91 was synthesized by repeating the sulfoethylation reaction on cellulose in the same manner as in Reference Example 1. The obtained 2% aqueous sulfoethylcellulose solution and 2% aqueous hexamethoxymethylmelamine solution were mixed in the proportions shown in Table 4. The pH of the mixed solution was adjusted to 3.5 using hydrochloric acid, and it was applied onto a polyethersulfone ultrafiltration membrane (DUS-40, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) using a wire bar wound with a wire of 0.2 mm. Immediately after coating, it was placed in a dust-free constant temperature bath at 100°C and dried by heating for 8 minutes. This coating and drying process was repeated three more times for a total of four coatings, and then heat treated at 100° C. for 30 minutes. The membrane performance of the obtained membrane was evaluated by the vapor permeation method in the same manner as in Example 1, and the results shown in Table 4 were obtained.

【表】 比較例 10 ヘキサメトキシメチルメラミンを用いないで架
橋膜としない他は、実施例6と同様な方法で複合
膜を作成した。この膜を実施例1と同様に膜性能
を調べ、結果を表4に示した。メラミン架橋した
膜に比べ透過速度、分離係数ともに低い膜であ
り、メラミン架橋の効果は明らかである。
[Table] Comparative Example 10 A composite membrane was prepared in the same manner as in Example 6, except that hexamethoxymethylmelamine was not used to form a crosslinked membrane. The membrane performance of this membrane was examined in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 4. The membrane has lower permeation rate and separation coefficient than melamine crosslinked membranes, and the effect of melamine crosslinking is clear.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 多孔性支持膜上に、スルホン酸塩基および/
またはスルホン酸基を有する水溶性多糖類と多官
能メラミン化合物とからなる架橋反応物がスキン
層を構成してなる、水選択透過性を有する架橋複
合膜。 2 スキン層が、含水率が50〜300%で、その厚
みが3μm以下の架橋反応物で構成されている特
許請求の範囲第1項記載の架橋複合膜。 3 水溶性多糖類が、スルホエチルセルロース又
はそのアルカリ塩である特許請求の範囲第1項又
は第2項記載の架橋複合膜。 4 多官能メラミン化合物が、nメトキシメチル
メラミン(nはジ〜ヘキサ)である特許請求の範
囲第1項又は第2項記載の架橋複合膜。
[Claims] 1. On a porous support membrane, a sulfonic acid group and/or
Or a crosslinked composite membrane having water selective permeability, in which a skin layer is composed of a crosslinked reaction product consisting of a water-soluble polysaccharide having a sulfonic acid group and a polyfunctional melamine compound. 2. The crosslinked composite membrane according to claim 1, wherein the skin layer is composed of a crosslinked reactant having a water content of 50 to 300% and a thickness of 3 μm or less. 3. The crosslinked composite membrane according to claim 1 or 2, wherein the water-soluble polysaccharide is sulfoethylcellulose or an alkali salt thereof. 4. The crosslinked composite membrane according to claim 1 or 2, wherein the polyfunctional melamine compound is n-methoxymethylmelamine (n is di-hexa).
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