JPH0810593A - 陰性荷電を有する多孔質膜、その製造方法及び多孔質膜の改質剤 - Google Patents
陰性荷電を有する多孔質膜、その製造方法及び多孔質膜の改質剤Info
- Publication number
- JPH0810593A JPH0810593A JP15346294A JP15346294A JPH0810593A JP H0810593 A JPH0810593 A JP H0810593A JP 15346294 A JP15346294 A JP 15346294A JP 15346294 A JP15346294 A JP 15346294A JP H0810593 A JPH0810593 A JP H0810593A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane
- porous membrane
- unit
- vinyl alcohol
- ethylene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ファウリング現象の少ない水処理用濾過膜を
提供する。 【構成】 本発明は、（ａ）エチレン単位 （ｂ）下記一般式で示される単位 【化１】 （式中ｎは１〜２０の整数、Ｍ+ は金属イオン、アンモ
ニウムイオン若しくは第４級アンモニウムイオンを意味
する） （ｃ）ビニルアルコール単位 のうち（ａ）（ｂ）、（ｂ）（ｃ）又は（ａ）（ｂ）
（ｃ）の構成単位から成る高分子化合物層が膜表面の少
なくとも一部に存在することを特徴とする陰性荷電を有
する多孔質膜、その製造方法及び多孔質膜の改質剤に関
する。
提供する。 【構成】 本発明は、（ａ）エチレン単位 （ｂ）下記一般式で示される単位 【化１】 （式中ｎは１〜２０の整数、Ｍ+ は金属イオン、アンモ
ニウムイオン若しくは第４級アンモニウムイオンを意味
する） （ｃ）ビニルアルコール単位 のうち（ａ）（ｂ）、（ｂ）（ｃ）又は（ａ）（ｂ）
（ｃ）の構成単位から成る高分子化合物層が膜表面の少
なくとも一部に存在することを特徴とする陰性荷電を有
する多孔質膜、その製造方法及び多孔質膜の改質剤に関
する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な陰性荷電を有す
る多孔質膜、その製造方法及び多孔質膜の改質剤に関す
るものであり、各種水処理分野で濾過工程の濾過膜とし
て利用されるものである。
る多孔質膜、その製造方法及び多孔質膜の改質剤に関す
るものであり、各種水処理分野で濾過工程の濾過膜とし
て利用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、処理水質向上のために、膜を用い
た濾過技術が重要視されている。浄水器や無菌水製造等
に代表される水道水の濾過や工業用水の濾過の様に、比
較的濁度の低い原水を濾過する分野から、染料等の化学
薬品の濃縮、食品製造における分離・濃縮、浄水処理に
おける河川水濾過、下排水処理における活性汚泥の固液
分離等濁質或は懸濁物質の濃度が高い原水を濾過する分
野まで、様々な用途で分離膜が利用されている。
た濾過技術が重要視されている。浄水器や無菌水製造等
に代表される水道水の濾過や工業用水の濾過の様に、比
較的濁度の低い原水を濾過する分野から、染料等の化学
薬品の濃縮、食品製造における分離・濃縮、浄水処理に
おける河川水濾過、下排水処理における活性汚泥の固液
分離等濁質或は懸濁物質の濃度が高い原水を濾過する分
野まで、様々な用途で分離膜が利用されている。
【０００３】膜の材質には、ポリオレフィン、ポリスル
ホン、ポリビニルアルコール、ナイロン、ポリカーボネ
ート等の合成高分子やセルロース系の高分子が多く用い
られている。利用される用途に応じて濾過膜は、分画の
対象となる物質に適した孔を持ち、精密濾過、限外濾
過、逆浸透等それぞれの範囲の機能を有している。
ホン、ポリビニルアルコール、ナイロン、ポリカーボネ
ート等の合成高分子やセルロース系の高分子が多く用い
られている。利用される用途に応じて濾過膜は、分画の
対象となる物質に適した孔を持ち、精密濾過、限外濾
過、逆浸透等それぞれの範囲の機能を有している。
【０００４】これらの濾過膜で水を濾過する場合、膜材
が親水性の場合は、そのまま濾過を行うことが可能であ
るが、疎水性の場合は、適当な親水化処理を施した後、
濾過を行うのが一般的である。様々な用途において膜技
術の応用が展開されているが、いずれの用途においても
分離精度や透過流速の向上が強く求められている。
が親水性の場合は、そのまま濾過を行うことが可能であ
るが、疎水性の場合は、適当な親水化処理を施した後、
濾過を行うのが一般的である。様々な用途において膜技
術の応用が展開されているが、いずれの用途においても
分離精度や透過流速の向上が強く求められている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】精密濾過膜や限外濾過
膜を用いて、有機物からなる微粒子や菌体を濾過するこ
とは、食品製造や下排水処理においてしばしば行なわれ
ている。この際、原水中の微粒子や菌体等が、濾過の進
行に伴って膜に目詰まり等を引き起こす所謂ファウリン
グ現象がしばしば起きる。
膜を用いて、有機物からなる微粒子や菌体を濾過するこ
とは、食品製造や下排水処理においてしばしば行なわれ
ている。この際、原水中の微粒子や菌体等が、濾過の進
行に伴って膜に目詰まり等を引き起こす所謂ファウリン
グ現象がしばしば起きる。
【０００６】この現象は、膜の分離性能の変化や透過流
束の減少を引き起こすため、この現象を抑制することが
重要な課題となっている。ファウリング現象の要因の一
つに液体中の微粒子、菌体或は溶質成分等による膜材へ
の吸着がある。
束の減少を引き起こすため、この現象を抑制することが
重要な課題となっている。ファウリング現象の要因の一
つに液体中の微粒子、菌体或は溶質成分等による膜材へ
の吸着がある。
【０００７】膜材への吸着が起り易いと膜面の目詰まり
の進行も早くなり、膜の寿命を縮める結果となる。ま
た、目詰まりの生じた膜面を洗浄するため逆洗を行う場
合も、吸着性が高い膜材は目詰まり物質の除去が困難で
あり、透過流束の回復性も低いという傾向がある。
の進行も早くなり、膜の寿命を縮める結果となる。ま
た、目詰まりの生じた膜面を洗浄するため逆洗を行う場
合も、吸着性が高い膜材は目詰まり物質の除去が困難で
あり、透過流束の回復性も低いという傾向がある。
【０００８】膜素材としてポリオレフィン、ポリスルホ
ン、ポリアクリロニトリル、ナイロン等の合成高分子が
多く利用されているが、これらの合成高分子の多くは脂
質、タンパク質、菌体等の有機物を容易に吸着するとい
う性質を有している。このような吸着は、主に有機物と
膜材表面の疎水性相互作用によって引き起こされると考
えられる。
ン、ポリアクリロニトリル、ナイロン等の合成高分子が
多く利用されているが、これらの合成高分子の多くは脂
質、タンパク質、菌体等の有機物を容易に吸着するとい
う性質を有している。このような吸着は、主に有機物と
膜材表面の疎水性相互作用によって引き起こされると考
えられる。
【０００９】然乍、最近の疎水性表面を持つ素材で構成
された膜は、水系の液体の濾過を目的とする場合、膜材
表面に親水性高分子等の親水化剤がコーティングされ膜
材表面は親水性であることが多い。従って、有機物の疎
水性相互作用による吸着は、かなり抑えられている。
された膜は、水系の液体の濾過を目的とする場合、膜材
表面に親水性高分子等の親水化剤がコーティングされ膜
材表面は親水性であることが多い。従って、有機物の疎
水性相互作用による吸着は、かなり抑えられている。
【００１０】膜材表面を親水性にすることにより、疎水
性相互作用による吸着を抑えることはできるものの、濁
質の高い（ｓｓ≧５０ｍｇ／ｌ）液体を濾過する場合、
（例えば、果汁の濾過、醤油・味醂のおり除去、染料等
薬品の濃縮、菌体等の濾過、下排水処理における活性汚
泥の固液分離等）、目詰まりは少なからず進行し、透過
流束の低下を招くことになる。
性相互作用による吸着を抑えることはできるものの、濁
質の高い（ｓｓ≧５０ｍｇ／ｌ）液体を濾過する場合、
（例えば、果汁の濾過、醤油・味醂のおり除去、染料等
薬品の濃縮、菌体等の濾過、下排水処理における活性汚
泥の固液分離等）、目詰まりは少なからず進行し、透過
流束の低下を招くことになる。
【００１１】膜面が親水性であっても若干の吸着が起き
ることが、ファウリング現象の生じる一因と考えられ
る。濾過によって除去或は濃縮の対象となる物質が荷電
性のものであれば、膜材表面に同符号の荷電を保持させ
ることで、静電的な反発の効果が生じ、ファウリング現
象を極めて低く抑えることが期待できる。
ることが、ファウリング現象の生じる一因と考えられ
る。濾過によって除去或は濃縮の対象となる物質が荷電
性のものであれば、膜材表面に同符号の荷電を保持させ
ることで、静電的な反発の効果が生じ、ファウリング現
象を極めて低く抑えることが期待できる。
【００１２】本発明は、膜材表面が親水性であり陰性荷
電物質が膜面で目詰まりし難い陰性荷電を有する多孔質
膜、また、多孔質膜の膜材表面に陰性荷電を付与するた
めの改質剤並びに陰性荷電を有する多孔質膜の製造方法
を提供ことを目的とする。
電物質が膜面で目詰まりし難い陰性荷電を有する多孔質
膜、また、多孔質膜の膜材表面に陰性荷電を付与するた
めの改質剤並びに陰性荷電を有する多孔質膜の製造方法
を提供ことを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】このような目的は、以下
の発明によって達成される。 （１）（ａ）エチレン単位 （ｂ）下記一般式で示される単位
の発明によって達成される。 （１）（ａ）エチレン単位 （ｂ）下記一般式で示される単位
【００１４】
【化３】
【００１５】（ｎは１〜２０の整数、Ｍ+ は金属イオ
ン、アンモニウムイオン若しくは第４級アンモニウムイ
オンを意味する） （ｃ）ビニルアルコール単位 のうち（ａ）（ｂ）、（ｂ）（ｃ）又は（ａ）（ｂ）
（ｃ）の構成単位から成る高分子化合物層が膜表面の少
なくとも一部に存在することを特徴とする陰性荷電を有
する多孔質膜。
ン、アンモニウムイオン若しくは第４級アンモニウムイ
オンを意味する） （ｃ）ビニルアルコール単位 のうち（ａ）（ｂ）、（ｂ）（ｃ）又は（ａ）（ｂ）
（ｃ）の構成単位から成る高分子化合物層が膜表面の少
なくとも一部に存在することを特徴とする陰性荷電を有
する多孔質膜。
【００１６】（２）ｎが２、Ｍ+ がＮａ+ である上記
（１）記載の多孔質膜。
（１）記載の多孔質膜。
【００１７】（３）膜が中空糸膜である上記（１）記載
の多孔質膜。
の多孔質膜。
【００１８】（４）（ａ）エチレン単位 （ｂ）下記一般式で示される単位
【００１９】
【化４】
【００２０】（ｎは１〜２０の整数、Ｍ+ は金属イオ
ン、アンモニウムイオン若しくは第４級アンモニウムイ
オンを意味する） （ｃ）ビニルアルコール単位 のうち（ａ）（ｂ）、（ｂ）（ｃ）又は（ａ）（ｂ）
（ｃ）の構成単位から成る高分子化合物であることを特
徴とする多孔質膜の改質剤。
ン、アンモニウムイオン若しくは第４級アンモニウムイ
オンを意味する） （ｃ）ビニルアルコール単位 のうち（ａ）（ｂ）、（ｂ）（ｃ）又は（ａ）（ｂ）
（ｃ）の構成単位から成る高分子化合物であることを特
徴とする多孔質膜の改質剤。
【００２１】（５）上記（４）記載の改質剤及び親水性
高分子の両者が多孔質膜表面の少なくとも一部に存在す
ることを特徴とする多孔質膜。
高分子の両者が多孔質膜表面の少なくとも一部に存在す
ることを特徴とする多孔質膜。
【００２２】（６）親水性高分子がエチレン−ビニルア
ルコール系共重合体であることを特徴とする上記（５）
記載の多孔質膜。
ルコール系共重合体であることを特徴とする上記（５）
記載の多孔質膜。
【００２３】（７）親水性高分子がポリビニルアルコー
ルであることを特徴とする上記（５）記載の多孔質膜。
ルであることを特徴とする上記（５）記載の多孔質膜。
【００２４】（８）親水性高分子がエチレン単位、酢酸
ビニル単位及びビニルアルコール単位の三つの構成単位
から成る共重合体であることを特徴とする上記（５）記
載の多孔質膜。
ビニル単位及びビニルアルコール単位の三つの構成単位
から成る共重合体であることを特徴とする上記（５）記
載の多孔質膜。
【００２５】（９）上記（４）記載の改質剤とエチレン
−ビニルアルコール系共重合体をエタノール−水溶液に
同時に溶解させ、その溶液に多孔質膜を浸漬することを
特徴とする上記（６）記載の多孔質膜の製造方法。
−ビニルアルコール系共重合体をエタノール−水溶液に
同時に溶解させ、その溶液に多孔質膜を浸漬することを
特徴とする上記（６）記載の多孔質膜の製造方法。
【００２６】以下、本発明を具体的に説明する。本発明
で用いるエチレン単位、一般式（I）の構成単位及びビ
ニルアルコール単位から成る高分子化合物は、例えば次
のようにして得ることができる。
で用いるエチレン単位、一般式（I）の構成単位及びビ
ニルアルコール単位から成る高分子化合物は、例えば次
のようにして得ることができる。
【００２７】エチレン−ビニルアルコール系共重合体或
はポリビニルアルコールの水酸基に直鎖脂肪族のジカル
ボン酸無水物を反応させることにより、共重合体の水酸
基をエステル化して一般式（２）で表される構成単位を
有する共重合体を得る。
はポリビニルアルコールの水酸基に直鎖脂肪族のジカル
ボン酸無水物を反応させることにより、共重合体の水酸
基をエステル化して一般式（２）で表される構成単位を
有する共重合体を得る。
【００２８】
【化５】
【００２９】（ｎは１〜２０の整数） この共重合体を１Ｎ程度のＮａＯＨやＫＯＨの水溶液で
処理して一般式（I）の構成単位を有する高分子化合物
を得ることができる。
処理して一般式（I）の構成単位を有する高分子化合物
を得ることができる。
【００３０】一般式（I）の構成単位を有する高分子化
合物を、メタノール、エタノール、アセトン等の水混和
性有機溶媒と水の混合溶媒に溶解させ、その溶液中に多
孔質膜を浸漬して、一般式（１）の構成単位を有する高
分子化合物を多孔質膜に付着させ、高分子化合物層を形
成させることができる。
合物を、メタノール、エタノール、アセトン等の水混和
性有機溶媒と水の混合溶媒に溶解させ、その溶液中に多
孔質膜を浸漬して、一般式（１）の構成単位を有する高
分子化合物を多孔質膜に付着させ、高分子化合物層を形
成させることができる。
【００３１】本発明の多孔質膜を構成する素材としてポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリ４−メチルペンテン
−１等のポリオレフィン又はその誘導体、ポリスルホ
ン、セルロース系、ナイロン、ポリカーボネート、ポリ
アクリロニトリル等が挙げられる。またこれらの多孔質
膜に親水化処理を加えたものも含まれる。
リエチレン、ポリプロピレン、ポリ４−メチルペンテン
−１等のポリオレフィン又はその誘導体、ポリスルホ
ン、セルロース系、ナイロン、ポリカーボネート、ポリ
アクリロニトリル等が挙げられる。またこれらの多孔質
膜に親水化処理を加えたものも含まれる。
【００３２】本発明の多孔質膜は中空糸膜、管状膜、平
膜等である。精密濾過膜としては、孔径が０．０１〜５
μｍ、空孔率は２０〜９０％、膜厚は２０〜２００μｍ
程度のものが選択できる。また分画分子量が１００万〜
１万の限外濾過膜に対しても本発明を適用することがで
きる。
膜等である。精密濾過膜としては、孔径が０．０１〜５
μｍ、空孔率は２０〜９０％、膜厚は２０〜２００μｍ
程度のものが選択できる。また分画分子量が１００万〜
１万の限外濾過膜に対しても本発明を適用することがで
きる。
【００３３】多孔質膜表面の親水性を調節するために、
一般式（I）で示される構成単位を含む高分子化合物と
親水性高分子の両者を併せて多孔質膜に付着させる場
合、その親水性高分子には、ポリビニルアルコール、エ
チレン−ビニルアルコール系共重合体、エチレン−酢酸
ビニル−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルピロリ
ドン、ポリ−２−ヒドロキシエチルメタクリレート等が
挙げられる。
一般式（I）で示される構成単位を含む高分子化合物と
親水性高分子の両者を併せて多孔質膜に付着させる場
合、その親水性高分子には、ポリビニルアルコール、エ
チレン−ビニルアルコール系共重合体、エチレン−酢酸
ビニル−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルピロリ
ドン、ポリ−２−ヒドロキシエチルメタクリレート等が
挙げられる。
【００３４】然乍、水に対して低溶出性で且つ高い親水
性を保持する高分子化合物としてはエチレン−ビニルア
ルコール系共重合体並びにエチレン−酢酸ビニル−ビニ
ルアルコール共重合体が好ましい。
性を保持する高分子化合物としてはエチレン−ビニルア
ルコール系共重合体並びにエチレン−酢酸ビニル−ビニ
ルアルコール共重合体が好ましい。
【００３５】特に、エチレン−ビニルアルコール系共重
合体を用いる場合はエチレン含量が１０〜９０ｍｏｌ％
のもの、エチレン−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重
合体を用いる場合はエチレン含量が１０〜５５ｍｏｌ
％、酢酸ビニル含量が１〜３０ｍｏｌ％、ビニルアルコ
ール含量が１５〜４５ｍｏｌ％のものが好ましい。
合体を用いる場合はエチレン含量が１０〜９０ｍｏｌ％
のもの、エチレン−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重
合体を用いる場合はエチレン含量が１０〜５５ｍｏｌ
％、酢酸ビニル含量が１〜３０ｍｏｌ％、ビニルアルコ
ール含量が１５〜４５ｍｏｌ％のものが好ましい。
【００３６】以下、一般式（１）の化合物において、ｎ
が２、Ｍ+ がＮａ+ である一般式（III）で示す構成単
位とエチレン単位やビニルアルコール単位で構成される
高分子化合物からなる改質剤及びこの改質剤を付着させ
た多孔質膜について述べる。
が２、Ｍ+ がＮａ+ である一般式（III）で示す構成単
位とエチレン単位やビニルアルコール単位で構成される
高分子化合物からなる改質剤及びこの改質剤を付着させ
た多孔質膜について述べる。
【００３７】
【化６】
【００３８】上記の高分子化合物の製造に際し、原料と
して用いるエチレン−ビニルアルコール系共重合体或は
ポリビニルアルコールは、市販品として容易に入手する
ことできるが、エチレン−ビニルアルコール系共重合体
についてはエチレン含量が０〜９０ｍｏｌ％のものを用
いる。エチレン−ビニルアルコール系共重合体又はポリ
ビニルアルコールを無水コハク酸を溶解させたジメチル
スルホキシド（以下ＤＭＳＯと略記する）中に分散さ
せ、６０〜９０℃で２〜５時間かき混ぜて反応させる。
この際反応が進行するに従って出発のポリマーが徐々に
溶解する。
して用いるエチレン−ビニルアルコール系共重合体或は
ポリビニルアルコールは、市販品として容易に入手する
ことできるが、エチレン−ビニルアルコール系共重合体
についてはエチレン含量が０〜９０ｍｏｌ％のものを用
いる。エチレン−ビニルアルコール系共重合体又はポリ
ビニルアルコールを無水コハク酸を溶解させたジメチル
スルホキシド（以下ＤＭＳＯと略記する）中に分散さ
せ、６０〜９０℃で２〜５時間かき混ぜて反応させる。
この際反応が進行するに従って出発のポリマーが徐々に
溶解する。
【００３９】この時の出発物質となるポリマーはできる
だけ細かい粉状の方が反応が進み易い。ペレット等の場
合は、反応時間を長くする必要がある。この反応におけ
る溶媒には、ＤＭＳＯのほかにＮ，Ｎ−ジメチルホルム
アミド（以下ＤＭＦと略記する）並びにアセトンが使用
できる。
だけ細かい粉状の方が反応が進み易い。ペレット等の場
合は、反応時間を長くする必要がある。この反応におけ
る溶媒には、ＤＭＳＯのほかにＮ，Ｎ−ジメチルホルム
アミド（以下ＤＭＦと略記する）並びにアセトンが使用
できる。
【００４０】上記の反応によって水酸基はエステル化さ
れ、その末端にはカルボキシル基が導入される。この時
点でカルボキシル基はイオン化していないが、生成物を
塩基性水溶液で処理することで、カルボキシル基のイオ
ン化を行う。この操作は、ＤＭＳＯの反応溶液を水に移
し沈澱させることによって反応溶液から反応生成物を分
離する際、ＮａＯＨ水溶液を用いることによって行うこ
とができる。このようにして一般式（III）の構成単位
を有する高分子化合物を得ることができる。
れ、その末端にはカルボキシル基が導入される。この時
点でカルボキシル基はイオン化していないが、生成物を
塩基性水溶液で処理することで、カルボキシル基のイオ
ン化を行う。この操作は、ＤＭＳＯの反応溶液を水に移
し沈澱させることによって反応溶液から反応生成物を分
離する際、ＮａＯＨ水溶液を用いることによって行うこ
とができる。このようにして一般式（III）の構成単位
を有する高分子化合物を得ることができる。
【００４１】一般式（I）の構成単位を有する高分子化
合物より成る改質剤を、極性有機溶媒と水の混合溶媒に
溶解して１〜１５ｗｔ％の高分子溶液を調製し、この溶
液中に多孔質膜を室温〜７０℃で３０分〜３時間浸漬す
ることによって改質剤を付着させる。
合物より成る改質剤を、極性有機溶媒と水の混合溶媒に
溶解して１〜１５ｗｔ％の高分子溶液を調製し、この溶
液中に多孔質膜を室温〜７０℃で３０分〜３時間浸漬す
ることによって改質剤を付着させる。
【００４２】極性有機溶媒は、エタノール、メタノー
ル、アセトニトリル、ＤＭＳＯ、ＤＭＦ等であり、水と
の混合比は溶媒全体の体積に対して約２０〜１００％の
間で選択する。
ル、アセトニトリル、ＤＭＳＯ、ＤＭＦ等であり、水と
の混合比は溶媒全体の体積に対して約２０〜１００％の
間で選択する。
【００４３】なお、改質剤と親水性高分子の両方を付着
させる場合は、改質剤と親水性高分子を上述した溶媒に
同時に溶解させ、その溶液に多孔質膜を浸漬させる。高
分子溶液の溶質の割合は、双方の溶質併せて１〜１５ｗ
ｔ％であり、そのうち改質剤の溶質全体に対する割合は
１０〜９０ｗｔ％である。このように双方の高分子化合
物が溶解している溶液中に多孔質膜を上の方法と同様の
条件で浸漬することによって、改質剤と親水性高分子の
両方を付着させる。
させる場合は、改質剤と親水性高分子を上述した溶媒に
同時に溶解させ、その溶液に多孔質膜を浸漬させる。高
分子溶液の溶質の割合は、双方の溶質併せて１〜１５ｗ
ｔ％であり、そのうち改質剤の溶質全体に対する割合は
１０〜９０ｗｔ％である。このように双方の高分子化合
物が溶解している溶液中に多孔質膜を上の方法と同様の
条件で浸漬することによって、改質剤と親水性高分子の
両方を付着させる。
【００４４】このようにして本発明による改質剤で処理
された膜は、親水性であり且つ電気的に陰性である膜材
表面になる。このような多孔質膜を用いて高汚濁水濾
過、特にその表面が電気的に陰性である菌体等の濾過や
下排水処理における活性汚泥の固液分離を行う。
された膜は、親水性であり且つ電気的に陰性である膜材
表面になる。このような多孔質膜を用いて高汚濁水濾
過、特にその表面が電気的に陰性である菌体等の濾過や
下排水処理における活性汚泥の固液分離を行う。
【００４５】
【作用】本発明は、膜材表面が親水性であり、カルボキ
シル基即ちアニオンを導入することで、電気的に陰性に
することができる。こうすることで、表面が電気的に陰
性である濁質と膜材表面の間に電気的な反発が生じ、膜
面への付着・堆積を抑制することができる。また、親水
性を高めることで、疎水性相互作用による膜表面への吸
着を低減することができ、膜のファウリング現象を抑
え、長期間安定した透過流束を保持できる。
シル基即ちアニオンを導入することで、電気的に陰性に
することができる。こうすることで、表面が電気的に陰
性である濁質と膜材表面の間に電気的な反発が生じ、膜
面への付着・堆積を抑制することができる。また、親水
性を高めることで、疎水性相互作用による膜表面への吸
着を低減することができ、膜のファウリング現象を抑
え、長期間安定した透過流束を保持できる。
【００４６】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
る。
【００４７】実施例１ 乾燥したＤＭＳＯ４００ｍｌに無水コハク酸３０ｇを溶
解させ、その溶液にエチレン−ビニルアルコール系共重
合体（日本合成化学工業（株）製ソアノールＤＣ３２０
３、エチレン含量３２ｍｏｌ％、）２０ｇを分散させ
た。
解させ、その溶液にエチレン−ビニルアルコール系共重
合体（日本合成化学工業（株）製ソアノールＤＣ３２０
３、エチレン含量３２ｍｏｌ％、）２０ｇを分散させ
た。
【００４８】この混合物を反応液として、７０℃で３時
間、かき混ぜて反応を行った。３時間反応後、混合物は
均一溶液になった。反応終了後の溶液を０．５ＮのＮａ
ＯＨ水溶液中に移し、沈澱させ、反応生成物を分離し
た。沈澱物を濾別してこれを精製水で十分洗浄した。そ
の後、６０℃で生成物を乾燥した。
間、かき混ぜて反応を行った。３時間反応後、混合物は
均一溶液になった。反応終了後の溶液を０．５ＮのＮａ
ＯＨ水溶液中に移し、沈澱させ、反応生成物を分離し
た。沈澱物を濾別してこれを精製水で十分洗浄した。そ
の後、６０℃で生成物を乾燥した。
【００４９】得られた高分子化合物は、一般式（I）に
おいてｎが２、Ｍ+ がＮａ+ の構成単位とエチレン単位
並びにビニルアルコール単位を有する共重合体であっ
た。
おいてｎが２、Ｍ+ がＮａ+ の構成単位とエチレン単位
並びにビニルアルコール単位を有する共重合体であっ
た。
【００５０】実施例２ 実施例１で得られた高分子化合物１５ｇを７５％エタノ
ール水溶液３００ｍｌに溶解し５０℃に昇温した。ポリ
エチレン多孔質中空糸膜（三菱レイヨン（株）製ＥＨＦ
−４１０Ｔ、内径２７０μｍ、外径４１０μｍ）を３２
本ごと束ねて、その１．５５０ｇを高分子溶液に浸漬
し、５０℃で４０分間静置した。
ール水溶液３００ｍｌに溶解し５０℃に昇温した。ポリ
エチレン多孔質中空糸膜（三菱レイヨン（株）製ＥＨＦ
−４１０Ｔ、内径２７０μｍ、外径４１０μｍ）を３２
本ごと束ねて、その１．５５０ｇを高分子溶液に浸漬
し、５０℃で４０分間静置した。
【００５１】その後中空糸膜を溶液から取り出し、３０
０ｒｐｍ、５分間遠心分離して余剰の液を取り除いた。
この中空糸膜を６０℃で３０分間乾燥した。このように
して多孔質中空糸膜の膜材表面にカルボキシル基を有す
る高分子化合物を付着させることができた。この中空糸
膜における実施例１で得られた高分子化合物の付着率は
２２．６ｗｔ％であった。
０ｒｐｍ、５分間遠心分離して余剰の液を取り除いた。
この中空糸膜を６０℃で３０分間乾燥した。このように
して多孔質中空糸膜の膜材表面にカルボキシル基を有す
る高分子化合物を付着させることができた。この中空糸
膜における実施例１で得られた高分子化合物の付着率は
２２．６ｗｔ％であった。
【００５２】実施例３ 実施例１で得られた高分子化合物１０ｇとエチレン−ビ
ニルアルコール系共重合体（日本合成化学工業（株）製
ソアノールＤＣ３２０３、エチレン含量３２ｍｏｌ％）
４．５ｇを７５％エタノール水溶液に溶解し、５０℃に
昇温した。
ニルアルコール系共重合体（日本合成化学工業（株）製
ソアノールＤＣ３２０３、エチレン含量３２ｍｏｌ％）
４．５ｇを７５％エタノール水溶液に溶解し、５０℃に
昇温した。
【００５３】ポリエチレン多孔質中空糸膜（三菱レイヨ
ン（株）製ＥＨＦ−４１０Ｔ、内径２７０μｍ、外径４
１０μｍ）を３２本ごと束ねて、その１．５５０ｇを高
分子溶液に浸漬し、５０℃で４０分間静置した。その後
中空糸膜を溶液から取り出し３００ｒｐｍ、５分間遠心
分離させることによって余剰の液を取り除いた。この中
空糸膜を６０℃で３０分間乾燥した。
ン（株）製ＥＨＦ−４１０Ｔ、内径２７０μｍ、外径４
１０μｍ）を３２本ごと束ねて、その１．５５０ｇを高
分子溶液に浸漬し、５０℃で４０分間静置した。その後
中空糸膜を溶液から取り出し３００ｒｐｍ、５分間遠心
分離させることによって余剰の液を取り除いた。この中
空糸膜を６０℃で３０分間乾燥した。
【００５４】このようにして多孔質中空糸膜の膜材表面
にカルボキシル基を有する高分子化合物とエチレン−ビ
ニルアルコール系共重合体を同時に付着することができ
た。この中空糸膜におけるポリマー（上記の両方の高分
子化合物を合わせたもの）の付着率は１６．４％であっ
た。
にカルボキシル基を有する高分子化合物とエチレン−ビ
ニルアルコール系共重合体を同時に付着することができ
た。この中空糸膜におけるポリマー（上記の両方の高分
子化合物を合わせたもの）の付着率は１６．４％であっ
た。
【００５５】実施例４ 実施例２及び実施例３で得られた中空糸膜を用いてモジ
ュール（膜面積：２００ｃｍ2 ）を作製し、酵母懸濁水
の濾過及び活性汚泥の固液分離を行った。膜面への目詰
まりは少なく、ＬＶ＝０．０２ｍ／ｈ（間欠吸引濾過
法）で６ヶ月間、安定した流量が得られ、差圧上昇も小
さかった。
ュール（膜面積：２００ｃｍ2 ）を作製し、酵母懸濁水
の濾過及び活性汚泥の固液分離を行った。膜面への目詰
まりは少なく、ＬＶ＝０．０２ｍ／ｈ（間欠吸引濾過
法）で６ヶ月間、安定した流量が得られ、差圧上昇も小
さかった。
【００５６】
【発明の効果】本発明のカルボキシル基を有する高分子
化合物を付着させた多孔質膜は、高汚濁性水、特に菌
体、染料、果汁、活性汚泥等の濾過に適しており、医
療、食品工業、下・排水処理等の分野において特に効果
を発揮するものである。
化合物を付着させた多孔質膜は、高汚濁性水、特に菌
体、染料、果汁、活性汚泥等の濾過に適しており、医
療、食品工業、下・排水処理等の分野において特に効果
を発揮するものである。
Claims (9)
- 【請求項１】 （ａ）エチレン単位 （ｂ）下記一般式で示される単位 【化１】 （ｎは１〜２０の整数、Ｍ+ は金属イオン、アンモニウ
ムイオン若しくは第４級アンモニウムイオンを意味す
る） （ｃ）ビニルアルコール単位 のうち（ａ）（ｂ）、（ｂ）（ｃ）又は（ａ）（ｂ）
（ｃ）の構成単位から成る高分子化合物層が膜表面の少
なくとも一部に存在することを特徴とする陰性荷電を有
する多孔質膜。 - 【請求項２】 ｎが２、Ｍ+ がＮａ+ である請求項１記
載の多孔質膜。 - 【請求項３】 膜が中空糸膜である請求項１記載の多孔
質膜。 - 【請求項４】 （ａ）エチレン単位 （ｂ）下記一般式で示される単位 【化２】 （ｎは１〜２０の整数、Ｍ+ は金属イオン、アンモニウ
ムイオン若しくは第４級アンモニウムイオンを意味す
る） （ｃ）ビニルアルコール単位 のうち（ａ）（ｂ）、（ｂ）（ｃ）又は（ａ）（ｂ）
（ｃ）の構成単位から成る高分子化合物であることを特
徴とする多孔質膜の改質剤。 - 【請求項５】 請求項４記載の改質剤及び親水性高分子
の両者が多孔質膜表面の少なくとも一部に存在すること
を特徴とする多孔質膜。 - 【請求項６】 親水性高分子がエチレン−ビニルアルコ
ール系共重合体であることを特徴とする請求項５記載の
多孔質膜。 - 【請求項７】 親水性高分子がポリビニルアルコールで
あることを特徴とする請求項５記載の多孔質膜。 - 【請求項８】 親水性高分子がエチレン単位、酢酸ビニ
ル単位及びビニルアルコール単位の三つの構成単位から
成る共重合体であることを特徴とする請求項５記載の多
孔質膜。 - 【請求項９】 請求項４記載の改質剤とエチレン−ビニ
ルアルコール系共重合体をエタノール−水溶液に同時に
溶解させ、その溶液に多孔質膜を浸漬することを特徴と
する請求項６記載の多孔質膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15346294A JPH0810593A (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 陰性荷電を有する多孔質膜、その製造方法及び多孔質膜の改質剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15346294A JPH0810593A (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 陰性荷電を有する多孔質膜、その製造方法及び多孔質膜の改質剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0810593A true JPH0810593A (ja) | 1996-01-16 |
Family
ID=15563095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15346294A Pending JPH0810593A (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 陰性荷電を有する多孔質膜、その製造方法及び多孔質膜の改質剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0810593A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008229613A (ja) * | 2007-02-22 | 2008-10-02 | Toray Ind Inc | 廃水処理方法 |
| WO2009044655A1 (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-09 | Kurita Water Industries Ltd. | 逆浸透膜、逆浸透膜装置及び逆浸透膜の親水化処理方法 |
| JP2009101335A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-05-14 | Kurita Water Ind Ltd | 逆浸透膜、逆浸透膜装置及び逆浸透膜の親水化処理方法 |
| JP2018034087A (ja) * | 2016-08-30 | 2018-03-08 | 株式会社東芝 | 水処理装置および水処理方法 |
| JP2019063783A (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | 東ソー株式会社 | 表面修飾多孔質膜及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-07-05 JP JP15346294A patent/JPH0810593A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008229613A (ja) * | 2007-02-22 | 2008-10-02 | Toray Ind Inc | 廃水処理方法 |
| WO2009044655A1 (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-09 | Kurita Water Industries Ltd. | 逆浸透膜、逆浸透膜装置及び逆浸透膜の親水化処理方法 |
| JP2009101335A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-05-14 | Kurita Water Ind Ltd | 逆浸透膜、逆浸透膜装置及び逆浸透膜の親水化処理方法 |
| US8443986B2 (en) | 2007-10-01 | 2013-05-21 | Kurita Water Industries Ltd. | Reverse osmosis membrane and reverse osmosis membrane apparatus |
| TWI451902B (zh) * | 2007-10-01 | 2014-09-11 | Kurita Water Ind Ltd | Reverse osmosis membrane, reverse osmosis membrane device and reverse osmosis membrane |
| JP2018034087A (ja) * | 2016-08-30 | 2018-03-08 | 株式会社東芝 | 水処理装置および水処理方法 |
| JP2019063783A (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | 東ソー株式会社 | 表面修飾多孔質膜及びその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Li et al. | Treatment of oily wastewater by organic–inorganic composite tubular ultrafiltration (UF) membranes | |
| EP2021106B1 (en) | Method of improving performance of ultrafiltration or microfiltration membrane process in backwash water treatment | |
| GB1600820A (en) | Coated membranes | |
| CN101089036A (zh) | 利用壳聚糖、二氧化钛改性制备抗污染复合膜材料的方法 | |
| CN112108020B (zh) | 一种聚酰胺纳滤膜及其制备方法和应用 | |
| CN105727763A (zh) | 一种含氟聚酰胺复合纳滤膜的制备方法 | |
| Chen et al. | Membrane-based technologies in the pharmaceutical industry and continuous production of polymer-coated crystals/particles | |
| JP4539341B2 (ja) | 複合逆浸透膜およびその製造方法 | |
| JP2961629B2 (ja) | 精密濾過膜の製法 | |
| Han et al. | Advances of enantioselective solid membranes | |
| JPH04250834A (ja) | 精密ろ過膜 | |
| JPH0810593A (ja) | 陰性荷電を有する多孔質膜、その製造方法及び多孔質膜の改質剤 | |
| US5525236A (en) | Reverse osmosis purification of water | |
| JP2017170319A (ja) | ポリフッ化ビニリデン製多孔膜とその製造方法 | |
| US5942120A (en) | Composite microporous ultrafiltration membrane, method of making thereof, and separation methods | |
| Liu et al. | Membranes: technology and applications | |
| JP2005349268A (ja) | 多孔性膜の拡散現象を利用した物質分離精製方法 | |
| KR102067861B1 (ko) | 역삼투막 제조용 조성물, 이를 이용한 역삼투막 제조방법, 역삼투막 및 수처리 모듈 | |
| KR20200056345A (ko) | 광감응을 통해 재생이 가능한 수처리용 분리막 및 이의 제조 방법 | |
| JPH06238140A (ja) | 濾過膜 | |
| JPH05329339A (ja) | 濾過システム | |
| CN115245753B (zh) | 一种pH值响应的陶瓷基纳滤膜的制备方法 | |
| JP2717458B2 (ja) | 濾過方法 | |
| JP2004290830A (ja) | 浸漬膜 | |
| KR102054544B1 (ko) | 수처리 분리막의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 수처리 분리막 및 수처리 분리막을 포함하는 수처리 모듈 |