JPS58163446A - イオン交換膜の処理方法 - Google Patents
イオン交換膜の処理方法Info
- Publication number
- JPS58163446A JPS58163446A JP57046264A JP4626482A JPS58163446A JP S58163446 A JPS58163446 A JP S58163446A JP 57046264 A JP57046264 A JP 57046264A JP 4626482 A JP4626482 A JP 4626482A JP S58163446 A JPS58163446 A JP S58163446A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion exchange
- exchange membrane
- membrane
- swollen
- reinforcing material
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- Pending
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、補強材を有さないイオン交換膜（以下、バッ
キングレスイオン交換膜トモイう。）の寸法安定化を目
的としたイオン交換膜の処理方法に関する。
キングレスイオン交換膜トモイう。）の寸法安定化を目
的としたイオン交換膜の処理方法に関する。
イオン交換膜、特に陽イオン交換膜は食塩水溶液を始め
とする種々の水溶液の電解用隔膜として広く利用されて
いる。ところが、イオン交換膜は使用時に接触する溶液
により膨潤或いは収縮し、例えばフィルタープレス型隔
膜式電解槽の隔膜として用いた場合たるみが生じたり、
過度の張力がかかったりして破損し易い状態となり、安
定して使用することが困難である。また、近年透水性隔
膜を用いる型式の電解槽、例えばフラツテツドチュ−２
プ型電解槽の隔膜として、イオン交換膜を袋状に成型し
て用いる試みが成されているが、この場合もイオン交換
膜の膨潤或いは収縮により該袋状物の蜜形が起こり電解
に悪影響を及ぼす。特に、種々のイオン交換膜のうち、
膜抵抗の低下という面で最近注目されているバッキング
レスイオン交換膜にあってハ前記膨潤或いは収縮が著し
く問題となり、その寸法の安定化が望まれている。
とする種々の水溶液の電解用隔膜として広く利用されて
いる。ところが、イオン交換膜は使用時に接触する溶液
により膨潤或いは収縮し、例えばフィルタープレス型隔
膜式電解槽の隔膜として用いた場合たるみが生じたり、
過度の張力がかかったりして破損し易い状態となり、安
定して使用することが困難である。また、近年透水性隔
膜を用いる型式の電解槽、例えばフラツテツドチュ−２
プ型電解槽の隔膜として、イオン交換膜を袋状に成型し
て用いる試みが成されているが、この場合もイオン交換
膜の膨潤或いは収縮により該袋状物の蜜形が起こり電解
に悪影響を及ぼす。特に、種々のイオン交換膜のうち、
膜抵抗の低下という面で最近注目されているバッキング
レスイオン交換膜にあってハ前記膨潤或いは収縮が著し
く問題となり、その寸法の安定化が望まれている。
本発明者等は、バッキングレスイオン交換膜の寸法を安
定化する処理方法について鋭意研究を重ねた。その結果
、バッキングレスイオン交換膜が膨潤及び収縮する現象
を利用して、該イオン交換膜を延伸することにより優れ
た寸法安定性が付与されることを見い出し本発明を提案
するに至った。
定化する処理方法について鋭意研究を重ねた。その結果
、バッキングレスイオン交換膜が膨潤及び収縮する現象
を利用して、該イオン交換膜を延伸することにより優れ
た寸法安定性が付与されることを見い出し本発明を提案
するに至った。
本発明は、補強材を有さないイオン交換膜を、該イオン
交換膜を膨潤させる溶媒と接触させて膨潤させた後、周
辺を固定し、収縮させる処理を楕こすことを特徴とする
イオン交換膜の処理方法である。
交換膜を膨潤させる溶媒と接触させて膨潤させた後、周
辺を固定し、収縮させる処理を楕こすことを特徴とする
イオン交換膜の処理方法である。
本発明の方法は、バッキングレスイオン交換膜が＃潤及
び収縮する現象を利用して該イオン交換膜を延伸するた
め、イオン交換膜の各部分における膨潤及び収縮の度合
に応じて一 延伸が行なわれる。そのため、該イオン交換膜は、膜全
面の応力が均一化される。しかも、延伸された部分は優
れた寸法安定性を示す。
び収縮する現象を利用して該イオン交換膜を延伸するた
め、イオン交換膜の各部分における膨潤及び収縮の度合
に応じて一 延伸が行なわれる。そのため、該イオン交換膜は、膜全
面の応力が均一化される。しかも、延伸された部分は優
れた寸法安定性を示す。
従って、本発明の方法によって処理された・くソキング
レスイオン交換展は、膜面の各方向に対して均一に、優
れた寸法安定性が付与される。これに対して、バッキン
グレスイオン交換膜を本発明の方法によらず機械的に延
伸することが考えられるが、この方法によれば膜全面の
応力を均一化することが困難である。
レスイオン交換展は、膜面の各方向に対して均一に、優
れた寸法安定性が付与される。これに対して、バッキン
グレスイオン交換膜を本発明の方法によらず機械的に延
伸することが考えられるが、この方法によれば膜全面の
応力を均一化することが困難である。
そのため、部分的に膨潤或いは収縮が比較的大きい箇所
が残り、使用時に該イオン交換膜が歪むおそれがある。
が残り、使用時に該イオン交換膜が歪むおそれがある。
本発明において、バッキングレスイオン交換膜は、網状
物等の補強材を有さないイオン交換膜であれば特に制限
されない。即ち、補強材を有するイオン交換膜は寸法安
定性が比較的良好であり、特に本発明の処理は必要とし
ない。また、仮に、これらのイオン交換膜に本発明の方
法を適用したとして奄膨濶率が小さく、充分な延伸が行
なわれない。本発明の方法は、特にパーフルオロカーボ
ン系のバッキングレス陽イオン交換膜の寸法安定化に好
適である。
物等の補強材を有さないイオン交換膜であれば特に制限
されない。即ち、補強材を有するイオン交換膜は寸法安
定性が比較的良好であり、特に本発明の処理は必要とし
ない。また、仮に、これらのイオン交換膜に本発明の方
法を適用したとして奄膨濶率が小さく、充分な延伸が行
なわれない。本発明の方法は、特にパーフルオロカーボ
ン系のバッキングレス陽イオン交換膜の寸法安定化に好
適である。
また、本発明において、バッキングレスイオン交換膜を
膨潤させる溶媒は特に制限されないが、イオン交換膜を
線隼本で１．１倍以上、好ましくは１．６倍以上膨潤さ
せるものが好適に使用される。例えば、メタノール、エ
タノール、プロパツール、ブタノ−Ｊ！／尋の１価アル
コール、エチレングリ・コール、フロピレンゲリコール
等の２価アルコール、グリセリン等の６価アルコール、
メチルエーテル、エチルエーテル、プロピルエーテル等
のエーテル類、アクリロニトリル等のニトリル類、水等
が単独或いは組合せて用いることが好ましい。
膨潤させる溶媒は特に制限されないが、イオン交換膜を
線隼本で１．１倍以上、好ましくは１．６倍以上膨潤さ
せるものが好適に使用される。例えば、メタノール、エ
タノール、プロパツール、ブタノ−Ｊ！／尋の１価アル
コール、エチレングリ・コール、フロピレンゲリコール
等の２価アルコール、グリセリン等の６価アルコール、
メチルエーテル、エチルエーテル、プロピルエーテル等
のエーテル類、アクリロニトリル等のニトリル類、水等
が単独或いは組合せて用いることが好ましい。
同、本明細書において縮倍率及び「膨潤」はイオン交換
膜がＮａ型で絶乾の状態を基準にしたものである。バッ
キングレスイオン交換膜を前記溶媒と接触させる方法は
特に制限されない。例えば、該イオン交換膜を溶媒中に
浸漬する方法が最も一般的であるが、溶媒をスプレーで
吹き付ける方法、溶媒を塗布する方法等も適宜採用する
ことができる。また、上記方法によるバッキングレスイ
オン交換膜の膨潤は、縮倍率で１，１倍以上、好ましく
は１．６〜１．８倍、更に好ましくは１．４〜１．７倍
程度となるように行なえばよい。
膜がＮａ型で絶乾の状態を基準にしたものである。バッ
キングレスイオン交換膜を前記溶媒と接触させる方法は
特に制限されない。例えば、該イオン交換膜を溶媒中に
浸漬する方法が最も一般的であるが、溶媒をスプレーで
吹き付ける方法、溶媒を塗布する方法等も適宜採用する
ことができる。また、上記方法によるバッキングレスイ
オン交換膜の膨潤は、縮倍率で１，１倍以上、好ましく
は１．６〜１．８倍、更に好ましくは１．４〜１．７倍
程度となるように行なえばよい。
とのよ、うにして膨潤されたバッキングレスイオン交換
膜は、周辺を固定し、収縮させる処理を施こすことによ
り延伸される。膨潤したバッキングレスイオン交換膜の
周辺を固定する手段は特に制限されない。一般には、一
定の大きさの枠を用い、その周辺に該バッキングレスイ
オン交換膜を固定する機構を設けて固定すればよい。ま
た、膨潤したバッキングレスイオン交換膜を収縮させる
処理は、該バッキングレスイオン交換膜が一辺を固定し
ない場合に収縮させることができる処理であれば特に制
限されない。好ましくは、周辺を固定しない場合に、該
バッキングレスイオン交換膜が、５０〜１００％の復元
率で収縮するような処理を行なう。代表的な処理方法を
例示すれば、濃厚な電解質水溶液、具体的には、４Ｎ以
上の塩化ナトリウム水溶液、９Ｎ以上の苛性ソーダ水溶
液等の水溶液と接触させる方法、乾燥させる方法等が挙
げられる。
膜は、周辺を固定し、収縮させる処理を施こすことによ
り延伸される。膨潤したバッキングレスイオン交換膜の
周辺を固定する手段は特に制限されない。一般には、一
定の大きさの枠を用い、その周辺に該バッキングレスイ
オン交換膜を固定する機構を設けて固定すればよい。ま
た、膨潤したバッキングレスイオン交換膜を収縮させる
処理は、該バッキングレスイオン交換膜が一辺を固定し
ない場合に収縮させることができる処理であれば特に制
限されない。好ましくは、周辺を固定しない場合に、該
バッキングレスイオン交換膜が、５０〜１００％の復元
率で収縮するような処理を行なう。代表的な処理方法を
例示すれば、濃厚な電解質水溶液、具体的には、４Ｎ以
上の塩化ナトリウム水溶液、９Ｎ以上の苛性ソーダ水溶
液等の水溶液と接触させる方法、乾燥させる方法等が挙
げられる。
特に、乾燥させることによって行なう処理は、前記バッ
キングレスイオン交換膜の収縮率カ高く好適である。上
記乾燥は、あまり急激に行なうと膜を破損するおそれが
あるため、比較的緩やかな条件下で行なうことが好まし
い。
キングレスイオン交換膜の収縮率カ高く好適である。上
記乾燥は、あまり急激に行なうと膜を破損するおそれが
あるため、比較的緩やかな条件下で行なうことが好まし
い。
一般には室温〜９０℃の温度下で行なえばよい。
本発明の方法は１回行なえば充分な効果が得られるが、
複数回繰返して行なうことも可能である。
複数回繰返して行なうことも可能である。
本発明の方法によって処理されたバッキングレスイオン
交換膜は膜面の各方向に対して、 均一
な優れた寸法安定性を有しており、例えば塩化アルカリ
水溶液の電解において、隔膜として使用した場合でも、
膜の膨潤或いは収縮がほとんどない。特に、該バッキン
グレスイオン交換膜を袋状に形成してフラツテンドチュ
ータ型電解槽の隔膜として用いた場合は、該袋状物の変
形がなく安定して使用することができる。しかも、延伸
により膜抵抗が低下するが、電解時の電流効率はほとん
ど低下することがない。
交換膜は膜面の各方向に対して、 均一
な優れた寸法安定性を有しており、例えば塩化アルカリ
水溶液の電解において、隔膜として使用した場合でも、
膜の膨潤或いは収縮がほとんどない。特に、該バッキン
グレスイオン交換膜を袋状に形成してフラツテンドチュ
ータ型電解槽の隔膜として用いた場合は、該袋状物の変
形がなく安定して使用することができる。しかも、延伸
により膜抵抗が低下するが、電解時の電流効率はほとん
ど低下することがない。
以下、本発明を更に具体的に説明するため実施例を示す
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない
。
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない
。
実施例 １
バッキングレスイオン交換膜として、市販のパーフルオ
ロカーボン系陽イオン交ｍ膜＜Ｎａ１ｔ）を用い、これ
を第１表に示した溶媒に浸漬したのち、周辺を枠に固定
して収縮処理を施した。処理膜の寸法安定性をみるため
に、２％の苛性ソーダ溶液に１時間浸漬して膨潤の度合
を測定し、第」表に縮倍率で示した。
ロカーボン系陽イオン交ｍ膜＜Ｎａ１ｔ）を用い、これ
を第１表に示した溶媒に浸漬したのち、周辺を枠に固定
して収縮処理を施した。処理膜の寸法安定性をみるため
に、２％の苛性ソーダ溶液に１時間浸漬して膨潤の度合
を測定し、第」表に縮倍率で示した。
実施例 ２
実施例１のムロの膨潤処理を２回くりかえし行ない、寸
法安定性を測定した。その結果、縮倍率で１．００５と
寸法安定性の向上が認められた。しかし、それ以上くり
返し回数を増やしても効果は変わらなかった。
法安定性を測定した。その結果、縮倍率で１．００５と
寸法安定性の向上が認められた。しかし、それ以上くり
返し回数を増やしても効果は変わらなかった。
参考例
実施例１０４１で得られた処理膜を１ （１＋／のフィ
ルタープレス型隔膜法電解槽にセットして、２ ＯＡ／
（１−の電流密度で電解した所、未処理膜にくらべ摺電
圧で５０〜８０ ｍＶ低く、電流効率の低下も認められ
なかった。
ルタープレス型隔膜法電解槽にセットして、２ ＯＡ／
（１−の電流密度で電解した所、未処理膜にくらべ摺電
圧で５０〜８０ ｍＶ低く、電流効率の低下も認められ
なかった。
７２０時間運転後、膜をとり出して観察したが、しわの
発生は認められなかった。また、イオン交換膜の寸法変
化を＃］定したところ、使用前に対して縮倍率で１．０
０２以下であった。
発生は認められなかった。また、イオン交換膜の寸法変
化を＃］定したところ、使用前に対して縮倍率で１．０
０２以下であった。
特許出願人
徳山曹達株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、補強材を有さないイオン交換膜を、該イオン交換膜
を膨潤させる溶媒と接触させて膨潤させた後、周辺を固
定し、収縮させる処理を施こすことを特徴とするイオン
交換膜の処理方法。 ２、 イオン交換膜がパーフルオロカーボン系の陽イオ
ン交換膜である特許請求の範囲第１項記載の方法。 Ｓ 溶媒がイオン交換膜を線倍率で１．１倍以上膨調さ
せるものである特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４、収縮させる処理を乾燥により行なう特許請求の範囲
第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57046264A JPS58163446A (ja) | 1982-03-25 | 1982-03-25 | イオン交換膜の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57046264A JPS58163446A (ja) | 1982-03-25 | 1982-03-25 | イオン交換膜の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58163446A true JPS58163446A (ja) | 1983-09-28 |
Family
ID=12742346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57046264A Pending JPS58163446A (ja) | 1982-03-25 | 1982-03-25 | イオン交換膜の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58163446A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0145426A2 (en) * | 1983-12-06 | 1985-06-19 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Process for making oriented film of fluorinated polymer |
| US4595476A (en) * | 1984-07-26 | 1986-06-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Ion exchange membranes pre-expanded with di- and poly ether-glycols |
| JPS62235492A (ja) * | 1986-04-04 | 1987-10-15 | Tokuyama Soda Co Ltd | イオン交換膜の装着方法 |
-
1982
- 1982-03-25 JP JP57046264A patent/JPS58163446A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0145426A2 (en) * | 1983-12-06 | 1985-06-19 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Process for making oriented film of fluorinated polymer |
| US4595476A (en) * | 1984-07-26 | 1986-06-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Ion exchange membranes pre-expanded with di- and poly ether-glycols |
| JPS62235492A (ja) * | 1986-04-04 | 1987-10-15 | Tokuyama Soda Co Ltd | イオン交換膜の装着方法 |
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