JPH06296964A - アルカリイオン水製造用隔膜 - Google Patents

アルカリイオン水製造用隔膜

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JPH06296964A
JPH06296964A JP11413593A JP11413593A JPH06296964A JP H06296964 A JPH06296964 A JP H06296964A JP 11413593 A JP11413593 A JP 11413593A JP 11413593 A JP11413593 A JP 11413593A JP H06296964 A JPH06296964 A JP H06296964A
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謙二 川岡
Hiroyuki Ito
弘幸 伊藤
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Abstract

(57)【要約】 【目的】水道水を電解してアルカリイオン水を製造する
際に電解電圧を一層低くできる隔膜を提供する。 【構成】陽イオン交換膜等のフィルムの両面に、目付量
10〜100g/m2 、見掛け上の厚さが30〜200
μmの不織布を融着してなるアルカリイオン水製造用隔
膜。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はアルカリイオン水を生成
するのに好適な電解用隔膜に関する。
【0002】
【従来の技術】アルカリイオン水は、水を電解してアル
カリ性となった水であり、人体に対して有用であるとさ
れている。この場合、被電解液である水中にカルシウム
分や炭酸ガス等が溶解しているので、これを電解する
と、カルシウムイオンが電解中に陰極室に蓄積し、炭酸
カルシウムとしての濃度が上昇し、同時に発生する水酸
イオンのためにpH値が上昇し、炭酸カルシウムとなっ
て陰極側の膜面に析出し、電解電圧の上昇を招く原因と
なっている。これを防止するため、できるだけ平滑な膜
を用いることが行われているが、その防止効果は低い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、隔膜に直接
炭酸カルシウムが析出したり、それにより電解電圧が上
昇したりするのを防止し、電解電圧をむしろ下げうる隔
膜を提供する。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、イオン交換基
を有するフィルムまたはイオン交換基を有さないフィル
ムの両面に、目付量10〜100g/m2 、見掛け上の
厚さ30〜200μmの不織布を融着してなるアルカリ
イオン水製造用隔膜である。
【0005】本発明において、目付量とは、不織布m2
当りの繊維重量(g)である。また見掛け上の厚さと
は、不織布の厚さの一番厚い部分をいう。
【0006】本発明において、用いられるイオン交換基
を有するフィルムとしては、イオン交換容量が0.5〜
5.0ミリ当量/g乾燥樹脂、好ましくは0.7〜2.
0ミリ当量/g乾燥樹脂のものが適当である。イオン交
換容量が上記の上限を超えるとフィルムとしての強度が
低く、長時間の使用に耐えなくなり、逆に上記の下限に
満たない場合には電気抵抗値が高くなるので好ましくな
い。
【0007】イオン交換基としては陽イオン交換基が適
当であり、陽イオン交換基を有するイオン交換膜として
は、例えばパーフルオロスルホン酸系陽イオン交換膜、
炭化水素系陽イオン交換膜が使用できるが、なかでもパ
ーフルオロスルホン酸系陽イオン交換膜が好ましい。か
かる陽イオン交換膜は、好ましくは化1に示される一般
式を有するパーフルオロスルホン酸系陽イオン交換膜が
適当である。なお、化1においてp,qは正の数であ
り、p/qは2〜16、mは0または1、nは1〜5の
整数である。
【0008】
【化1】
【0009】本発明に用いられるイオン交換基を有さな
いフィルムとしては、例えば特開昭62−42723に
記載された芳香族ポリイミド膜、特開昭54−1148
1、特開昭54−152579、特開昭60−1830
25、特開昭61−195117、特開昭62−427
23等に記載されたポリスルホン多孔膜、ポリプロピレ
ン多孔膜、ポリテトラフルオロエチレン多孔膜と他の膜
との複合膜等が適宜用いられる。
【0010】イオン交換基を有するフィルムまたはイオ
ン交換基を有さないフィルムはいずれも厚さは3〜30
0μm程度が適当である。フィルムの厚さが前記範囲を
逸脱する場合には、フィルムにピンホールが発生した
り、電気抵抗値が高くなり、実用的でなくなるので好ま
しくない。そして、フィルムの厚さとして特に5〜50
μmを採用する場合には、フィルム内にカルシウム化合
物が沈殿することがないので特に好ましい。
【0011】本発明において、前記フィルムの両面には
目付量10〜100g/m2 、見掛け上の厚さ30〜2
00μmの不織布が設けられる。目付量が前記範囲を逸
脱すると、これを設けない平滑なフィルムとほぼ変らな
い効果しか出ないので不適当である。また、見掛け上の
厚さが前記範囲を逸脱すると、本発明の効果がほとんど
得られないので不適当である。
【0012】これら範囲のうち目付量15〜30g/m
2 、見掛け上の厚さ80〜150μmを採用する場合に
は、効果も顕著であり、またその効果も安定して得られ
るので特に好ましい。
【0013】不織布の材質としては、例えばポリエステ
ル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアミド繊維、ナイロ
ン繊維、アクリル繊維、レーヨン繊維、ビニロン繊維、
ポリウレタン繊維等を適宜用い得るが、とりわけポリエ
ステル繊維、ポリプロピレン繊維を用いると、酸、アル
カリに耐性を示し、また食品衛生法上も溶出がなく無害
であるので特に好ましい。
【0014】本発明の隔膜はフィルムと不織布とから構
成されるが、フィルムと不織布との接着は、熱融着また
は超音波融着が適当である。熱融着を行う場合、その条
件として温度50〜150℃で0.5〜1秒程度加熱す
るのが適当である。融着温度及び時間が余り長すぎる
と、フィルムが有するイオン交換基や多孔体を一部損傷
したり、不織布の一部が溶けすぎてフィルムや不織布の
性能を阻害するので好ましくない。また、超音波融着を
行う場合には、そのエネルギー量として50〜300W
を採用するのが適当である。
【0015】次に本発明の隔膜を用いてアルカリイオン
水を製造する一例を説明する。隔膜によって陰極室と陽
極室に仕切り、陽極室及び陰極室には水道水をそれぞれ
導入して通電する。水中のカルシウムイオンは陰極室に
集まり、陰極室中の水酸イオンや炭酸イオンと結合し、
水酸化カルシウムや炭酸カルシウムとして析出する濃度
に高まり、不織布部分に析出する。
【0016】この状態で電気の極性及び液の流れを入れ
替えて運転すると、析出物が溶解し、元来溶存していた
カルシウムの量より高いカルシウム濃度となり、水の見
掛けの電気伝導度が上り、電解槽の電解電圧を下げる作
用がある(初期運転と称す)。極性と液の流れとを切り
替えることを10回程度行うことにより安定して電解槽
電圧が下がった状態となる(なじみ運転と称す)。
【0017】
【実施例】 [実施例1]厚さ10μmのパーフルオロスルホン酸フ
ィルム(イオン交換容量1.0ミリ当量/g乾燥樹脂、
有効膜面積0.03m2 )の両面に、温度130℃で1
秒間不織布を熱融着した。不織布はポリエステル繊維か
らなり、目付量30g/m2、見掛け上の厚さ50μm
であった。
【0018】かくして得られた隔膜にて陽極室と陰極室
に仕切り、陽極及び陰極としてチタンに白金をメッキし
たものを用い、水道水を陽極室に流量3リットル/分、
陰極室に流量10リットル/分として初期運転を10回
繰り返したところ、その平均電圧は25V±1Vであっ
たが、なじみ運転後では平均電圧が21V±1Vと低下
した。
【0019】[実施例2]厚さ50μmのポリテトラフ
ルオロエチレン(商品名:ゴアテックス)の両面に温度
130℃で1秒間不織布を熱融着した。不織布はポリプ
ロピレン繊維からなり、目付量30g/m2 、見掛け上
の厚さ100μmであった。
【0020】これを用いて実施例1と同様に電解槽を組
み、同様に運転を行ったところ、初期運転での平均電圧
は23V±1Vであったが、なじみ運転後では平均電圧
が20V±1Vと低下した。
【0021】
【発明の効果】本発明の隔膜を用いてアルカリイオン水
を製造すると、電解電圧を一層低くできる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】イオン交換基を有するフィルムまたはイオ
    ン交換基を有さないフィルムの両面に、目付量10〜1
    00g/m2 、見掛け上の厚さ30〜200μmの不織
    布を融着してなるアルカリイオン水製造用隔膜。
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WO2018084220A1 (ja) * 2016-11-04 2018-05-11 株式会社日本トリム 固体高分子膜電極

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018084220A1 (ja) * 2016-11-04 2018-05-11 株式会社日本トリム 固体高分子膜電極
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