JPH10314559A - ポリスルホン膜の親水化方法 - Google Patents
ポリスルホン膜の親水化方法Info
- Publication number
- JPH10314559A JPH10314559A JP14302597A JP14302597A JPH10314559A JP H10314559 A JPH10314559 A JP H10314559A JP 14302597 A JP14302597 A JP 14302597A JP 14302597 A JP14302597 A JP 14302597A JP H10314559 A JPH10314559 A JP H10314559A
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- Japan
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- membrane
- polysulfone
- solution
- aqueous
- polysulfone membrane
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 純水透過流束を改善させるばかりではなく、
被処理液のロ過による膜の透過流束の低下を抑制しつ
つ、ポリスルホン膜を簡単に親水化処理する方法を提供
する。 【解決手段】 ポリスルホン膜を濃度約15〜50重量％の
ホルムアルデヒド水溶液中に浸漬し、その表面を酸化処
理して親水化する。
被処理液のロ過による膜の透過流束の低下を抑制しつ
つ、ポリスルホン膜を簡単に親水化処理する方法を提供
する。 【解決手段】 ポリスルホン膜を濃度約15〜50重量％の
ホルムアルデヒド水溶液中に浸漬し、その表面を酸化処
理して親水化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリスルホン膜の
親水化方法に関する。更に詳しくは、ポリスルホン膜の
表面を酸化することにより親水化させる方法に関する。
親水化方法に関する。更に詳しくは、ポリスルホン膜の
表面を酸化することにより親水化させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリスルホン製の分離膜は、機械的強度
が強く、また耐熱性および耐薬品性にすぐれているた
め、浄水膜、透析膜、工業用分離膜などとして広く用い
られている。しかしながら、ポリスルホンは疎水性であ
るため、ロ過によって膜面に処理液中のタンパク質や界
面活性剤等が吸着され易いという欠点がみられる。この
ため、例えばポリスルホン膜を用いて工場洗浄廃液の油
水分離を行う場合などに、洗浄廃液中の界面活性剤が膜
に吸着されて、膜の透過流束を低下させるなどといった
問題がみられた。
が強く、また耐熱性および耐薬品性にすぐれているた
め、浄水膜、透析膜、工業用分離膜などとして広く用い
られている。しかしながら、ポリスルホンは疎水性であ
るため、ロ過によって膜面に処理液中のタンパク質や界
面活性剤等が吸着され易いという欠点がみられる。この
ため、例えばポリスルホン膜を用いて工場洗浄廃液の油
水分離を行う場合などに、洗浄廃液中の界面活性剤が膜
に吸着されて、膜の透過流束を低下させるなどといった
問題がみられた。
【０００３】こうした問題点は、ポリスルホン膜を親水
化する方法によって解決される。親水化させる方法とし
ては、親水性高分子であるポリアルキレングリコールや
ポリビニルピロリドンをブレンドした膜を形成させる方
法（特開昭63-141610号公報、特開平4-118034号公報な
ど）やポリスルホン膜表面に親水性高分子をグラフト重
合する方法（特開昭63-134004号公報)などがある。しか
しながら、前者の方法においては、膜面がブレンドされ
た割合に応じて部分的に親水化されるに留まるため、ロ
過による膜の透過流束の低下を抑制する効果が小さく、
一方後者の方法は、処理が煩雑であるという問題があ
る。
化する方法によって解決される。親水化させる方法とし
ては、親水性高分子であるポリアルキレングリコールや
ポリビニルピロリドンをブレンドした膜を形成させる方
法（特開昭63-141610号公報、特開平4-118034号公報な
ど）やポリスルホン膜表面に親水性高分子をグラフト重
合する方法（特開昭63-134004号公報)などがある。しか
しながら、前者の方法においては、膜面がブレンドされ
た割合に応じて部分的に親水化されるに留まるため、ロ
過による膜の透過流束の低下を抑制する効果が小さく、
一方後者の方法は、処理が煩雑であるという問題があ
る。
【０００４】更に、ポリスルホン膜は一般に乾湿式紡糸
法で作製されるため、紡糸工程後は湿潤状態にあり、そ
れをモジュール化するために一旦乾燥させる必要があ
る。しかるに、乾燥後のポリスルホン膜は水との濡れ性
が悪いため、何らかの湿潤操作を行う必要がある。
法で作製されるため、紡糸工程後は湿潤状態にあり、そ
れをモジュール化するために一旦乾燥させる必要があ
る。しかるに、乾燥後のポリスルホン膜は水との濡れ性
が悪いため、何らかの湿潤操作を行う必要がある。
【０００５】ポリスルホン膜の湿潤化方法としては、乾
燥したポリスルホン膜を熱水中に浸漬する方法（特開昭
59-66309号公報、同59-66310号公報）やアルコールまた
はアルコール水溶液中に浸漬する方法（同58-49403号公
報、特開平5-31337号公報）、ポリスルホン膜に界面活
性剤を含有させる方法（特開昭60-64602号公報）、ポリ
スルホン膜をポリビニルピロリドン等の水溶性ビニル系
重合体の水溶液中に浸漬させた後乾燥させる方法（同62
-11503号公報）などが提案されている。
燥したポリスルホン膜を熱水中に浸漬する方法（特開昭
59-66309号公報、同59-66310号公報）やアルコールまた
はアルコール水溶液中に浸漬する方法（同58-49403号公
報、特開平5-31337号公報）、ポリスルホン膜に界面活
性剤を含有させる方法（特開昭60-64602号公報）、ポリ
スルホン膜をポリビニルピロリドン等の水溶性ビニル系
重合体の水溶液中に浸漬させた後乾燥させる方法（同62
-11503号公報）などが提案されている。
【０００６】しかしながら、乾燥したポリスルホン膜を
熱水中に浸漬する方法は、一旦乾燥させたポリスルホン
膜に再度熱水処理を行わなければならないという煩雑さ
があり、それ以外の方法では、アルコール、界面活性
剤、ポリビニルピロリドン等がロ過初期のロ液中に含ま
れることが懸念されるので、使用に際しては十分なる洗
浄工程を必要としている。
熱水中に浸漬する方法は、一旦乾燥させたポリスルホン
膜に再度熱水処理を行わなければならないという煩雑さ
があり、それ以外の方法では、アルコール、界面活性
剤、ポリビニルピロリドン等がロ過初期のロ液中に含ま
れることが懸念されるので、使用に際しては十分なる洗
浄工程を必要としている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、純水
透過流束を改善させるばかりではなく、被処理液のロ過
による膜の透過流束の低下を抑制しつつ、ポリスルホン
膜を簡単に親水化処理する方法を提供することにある。
透過流束を改善させるばかりではなく、被処理液のロ過
による膜の透過流束の低下を抑制しつつ、ポリスルホン
膜を簡単に親水化処理する方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
ポリスルホン膜をホルムアルデヒド水溶液中に浸漬し、
その表面を酸化処理して親水化することによって達成さ
れる。
ポリスルホン膜をホルムアルデヒド水溶液中に浸漬し、
その表面を酸化処理して親水化することによって達成さ
れる。
【０００９】
【発明の実施の形態】ポリスルホン膜としては、一般に
ポリスルホンの水溶性有機溶媒溶液を、必要に応じて水
性または有機溶媒芯液と共に、乾湿式法により中空糸
状、フィルム状等に製膜し、水性凝固浴中でゲル化せし
めたものが用いられる。
ポリスルホンの水溶性有機溶媒溶液を、必要に応じて水
性または有機溶媒芯液と共に、乾湿式法により中空糸
状、フィルム状等に製膜し、水性凝固浴中でゲル化せし
めたものが用いられる。
【００１０】このようなポリスルホン膜の親水化処理
は、室温以上の温度、好ましくは約70〜95℃の温度で、
濃度約15〜50重量％、好ましくは約30〜35重量％のホル
ムアルデヒド水溶液（37%水溶液にメタノールを加えて
重合を防止したホルマリンを含む）中に、約1〜48時間
程度浸漬することによって行われる。これ以下の処理濃
度では、目的とする親水化処理が十分に行われず、一方
これ以上の濃度で処理されると、酸化が必要以上に進行
するようになる。
は、室温以上の温度、好ましくは約70〜95℃の温度で、
濃度約15〜50重量％、好ましくは約30〜35重量％のホル
ムアルデヒド水溶液（37%水溶液にメタノールを加えて
重合を防止したホルマリンを含む）中に、約1〜48時間
程度浸漬することによって行われる。これ以下の処理濃
度では、目的とする親水化処理が十分に行われず、一方
これ以上の濃度で処理されると、酸化が必要以上に進行
するようになる。
【００１１】かかる処理によって、表面原子濃度の測定
で酸素が増加し、親水性が向上する。例えば、ガラス基
板上に乾湿式法により製膜したフィルムを室温下で35重
量％ホルムアルデヒド水溶液中に浸漬した後純水で洗浄
したものについて、サンプルの表面原子濃度比をPerkin
Elmer社製ESCA5400で測定すると、次のような結果が得
られた。 ＨＣＨＯ処理物 未処理物 ［表面原子濃度］ Ｃ (%) 79 84 Ｏ (%) 19 13 Ｓ (%) 2 3
で酸素が増加し、親水性が向上する。例えば、ガラス基
板上に乾湿式法により製膜したフィルムを室温下で35重
量％ホルムアルデヒド水溶液中に浸漬した後純水で洗浄
したものについて、サンプルの表面原子濃度比をPerkin
Elmer社製ESCA5400で測定すると、次のような結果が得
られた。 ＨＣＨＯ処理物 未処理物 ［表面原子濃度］ Ｃ (%) 79 84 Ｏ (%) 19 13 Ｓ (%) 2 3
【００１２】また、この浸漬処理を90℃で９時間または
24時間行ったときの値は、次の如くであった。 ９時間処理 24時間処理 ［表面原子濃度］ Ｃ (%) 78 78 Ｏ (%) 20 20 Ｓ (%) 2 2
24時間行ったときの値は、次の如くであった。 ９時間処理 24時間処理 ［表面原子濃度］ Ｃ (%) 78 78 Ｏ (%) 20 20 Ｓ (%) 2 2
【００１３】
【発明の効果】本発明方法によれば、純水透過流束を改
善させるばかりではなく、被処理液のロ過による膜の透
過流束の低下を抑制しながら親水化処理が簡単に行わ
れ、親水化処理されたポリスルホン膜は、界面活性剤含
有工場洗浄廃液の油水分離などに有効に用いられる。
善させるばかりではなく、被処理液のロ過による膜の透
過流束の低下を抑制しながら親水化処理が簡単に行わ
れ、親水化処理されたポリスルホン膜は、界面活性剤含
有工場洗浄廃液の油水分離などに有効に用いられる。
【００１４】
【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。 実施例１ ポリスルホン精密ロ過中空糸膜（孔径0.12μm)を、室温
下で35重量％ホルムアルデヒド水溶液中に２時間浸漬
し、その後純水で洗浄し、乾燥させた。得られたホルム
アルデヒド処理中空糸膜２本をガラス管内に封入し、ロ
過有効長８cmの膜モジュールを作製した。
下で35重量％ホルムアルデヒド水溶液中に２時間浸漬
し、その後純水で洗浄し、乾燥させた。得られたホルム
アルデヒド処理中空糸膜２本をガラス管内に封入し、ロ
過有効長８cmの膜モジュールを作製した。
【００１５】この膜モジュールを用い、濃度0.02重量％
のドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）水溶液のロ過を、
ロ過圧力１Kgf/cm2で内圧型の全量ロ過方式で行った。
このときの透過量と透過流束との関係は、図１のグラフ
に○で示される。また、このグラフには、ホルムアルデ
ヒド処理が行われない中空糸膜についてのデーターも、
●で併記されている。
のドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）水溶液のロ過を、
ロ過圧力１Kgf/cm2で内圧型の全量ロ過方式で行った。
このときの透過量と透過流束との関係は、図１のグラフ
に○で示される。また、このグラフには、ホルムアルデ
ヒド処理が行われない中空糸膜についてのデーターも、
●で併記されている。
【００１６】実施例２ 分画分子量10000のポリスルホン限外ロ過中空糸膜を、9
0℃の35重量%ホルムアルデヒド水溶液中に24時間浸漬し
た後、純水で洗浄し、十分に乾燥させた。この乾燥状態
にある中空糸膜について、通水直後および通水5時間後
の純水透過流束(単位:cm/分)をロ過圧力1.0Kgf/cm2で測
定した。
0℃の35重量%ホルムアルデヒド水溶液中に24時間浸漬し
た後、純水で洗浄し、十分に乾燥させた。この乾燥状態
にある中空糸膜について、通水直後および通水5時間後
の純水透過流束(単位:cm/分)をロ過圧力1.0Kgf/cm2で測
定した。
【００１７】実施例３ 実施例２において、浸漬が25℃の15重量%ホルムアルデ
ヒド水溶液中に10時間浸漬するという条件で行われた。
ヒド水溶液中に10時間浸漬するという条件で行われた。
【００１８】実施例４ 実施例３において、浸漬時間が１時間に変更された。
【００１９】比較例 実施例２において、ホルムアルデヒド水溶液中への浸漬
が行われなかった。
が行われなかった。
【００２０】以上の実施例２〜４および比較例での測定
結果は、次の表に示される。 例 通水直後の純水透過流束 通水５時間後の純水透過流束 実施例２ 0.17 0.21 〃 ３ 0.13 0.19 〃 ４ 0.10 0.12 比較例 0.02 0.10
結果は、次の表に示される。 例 通水直後の純水透過流束 通水５時間後の純水透過流束 実施例２ 0.17 0.21 〃 ３ 0.13 0.19 〃 ４ 0.10 0.12 比較例 0.02 0.10
【図１】透過量と透過流束との関係を示すグラフであ
る。
る。
Claims (4)
- 【請求項１】 ポリスルホン膜をホルムアルデヒド水溶
液中に浸漬することを特徴とするポリスルホン膜の親水
化方法。 - 【請求項２】 濃度約15〜50重量%のホルムアルデヒド
水溶液が用いられる請求項１記載のポリスルホン膜の親
水化方法。 - 【請求項３】 ホルムアルデヒド水溶液中への浸漬が室
温乃至96℃で行われる請求項１記載のポリスルホン膜の
親水化方法。 - 【請求項４】 浸漬処理が1〜48時間行われる請求項１
記載のポリスルホン膜の親水化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14302597A JPH10314559A (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | ポリスルホン膜の親水化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14302597A JPH10314559A (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | ポリスルホン膜の親水化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10314559A true JPH10314559A (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=15329169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14302597A Pending JPH10314559A (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | ポリスルホン膜の親水化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10314559A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013047775A1 (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-04 | 東レ株式会社 | 中空糸膜モジュールの親水化方法 |
-
1997
- 1997-05-16 JP JP14302597A patent/JPH10314559A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013047775A1 (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-04 | 東レ株式会社 | 中空糸膜モジュールの親水化方法 |
| KR20140084003A (ko) * | 2011-09-28 | 2014-07-04 | 도레이 카부시키가이샤 | 중공사막 모듈의 친수화 방법 |
| JPWO2013047775A1 (ja) * | 2011-09-28 | 2015-03-30 | 東レ株式会社 | 中空糸膜モジュールの親水化方法 |
| US9308478B2 (en) | 2011-09-28 | 2016-04-12 | Toray Industries, Inc. | Method for hydrophilizing hollow-fiber membrane module |
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