JPS595145B2 - センタクトウカセイマクヨウノ ソセイブツ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、改良された性能を有する選択透過膜用の組成
物に関するものである。

選択透過性を有する膜を使用し、逆浸透圧法によつて流
体混合物中の特定成分を分離精製あるいは濃縮すること
は従来よく知られている。

逆浸透圧法は、海水やかん水の脱塩炎水化や、廃水処理
、食品の濃縮などにおいて、電気透析・濃縮などの分離
方法に較べてエネルギーコストが低く、相変化を伴なわ
ないなどの利点があり、特に将来の水処理技術として期
待されている。

従来、逆浸透圧法に用いられる膜にアセチルセルロース
膜があり、この他にもポリビニルアルコール、ポリアク
リロニトリル、ポリカーボネートなどが検討されてきた
。アセチルセルロース膜は、その優れた水透過性及び塩
排除性によつて実用化５ されているが、膜の強度が弱
く操作中に破損したり、酸・アルカリやバクテリアなど
におかされやすく耐久性の面で大きな難点をかかえてい
る。また、他の膜は水透過性及び塩拙除性でアセチルセ
ルロースに劣り実用化されるに至つていない。１０近年
、こうした膜に対して、改良され実用化しうる膜として
芳香族ポリアミドを用いることが提案された。

これは芳香族ポリアミドにすることにより、脂肪族ポリ
アミドよりも親水性を持たせると同時に、１５芳香族の
導入で高分子鎖を剛直にし、耐圧性・耐久性を高め、同
時に、非晶領域の水素結合を飽和しにくくして吸湿性を
高めようとしたものである。

本発明者らの検討によれば、芳香族ポリアミド系高分子
は、逆浸透膜として用いる場合、良好な２０塩排除性と
優れた耐久性を有するが、一方、水透過性においては一
般に用いられているアセチルセルロース膜に比較して極
めて小さいという欠点がある。本発明者らは、かかる欠
点を改良すべく鋭意研２５究を重ねた結果、芳香族ポリ
アミド系高分子に少量のアセチルセルロースを添加する
ことにより、水透過性を著しく向上させることを見出し
、本発明に到達したものである。

すなわち、本発明の目的は、優れた耐久性を有３０し、
且つ、アセチルセルロース膜と同等の良好な水透過性と
塩排除性を示す逆浸透膜用組成物を提供することにある
。

本発明でいう芳香族ポリアミド系高分子は、一般式←Ｌ
Ｒチｎで示される。

３５（式中 Ｌ■結合基を示し、この結合の５０％以上がアミド結合
である。

アミド結合以外にはヒドラジド「７７一ＣＮＮＣ−、イ
ミド結合−Ｎ ＼ 」 ベン ツイミダゾール結合−〈：＝〔：１３などを含むことが
できる。

Ｒ：有機基を示し、このうち５０％が芳香族基である。

）また、アセチルセルロースは、ジアセチルセルロース
、トリアセチルセルロースなどである。

芳香族ポリアミド系高分子に配合するアセチルセルロー
スの量は任意であるが、通常０．１〜５０重量パーセン
トが好ましい。アセチルセルロースの配合量が少ないと
得られる逆浸透膜の水透過性が小さく、配合量が多すぎ
ると芳香族ポリアミド系高分子膜の特徴である耐久性が
失なわれるので好ましくない。すなわち、本発明の特徴
は、芳香族ポリアミド系高分子に少量のアセチルセルロ
ースを配合することにより、芳香族ポリアミド系高分子
の特徴である優れた耐久性と良好な塩排除性を失なうこ
となく、水透過性を著しく向上させることにある。本発
明で、芳香族ポリアミド系高分子にアセチルセルロース
を配合する方法は、芳香族ポリアミド系高分子の溶媒で
あり、同時にアセチルセルロースの溶媒となるものに両
者は任意の割合で溶解混合した後、該溶媒を揮発除去せ
しめるか、もしくは該溶媒と相溶性を持ち、芳香族ポリ
アミド系高分子及びアセチルセルロースと相溶性のない
溶媒中に浸漬することにより達成される。

芳香族ポリアミド系高分子とアセチルセルロースの両者
の共通の溶媒となりうるものとして、例えば、ジメチル
アミド、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド
、ヘキサメチルホスホリルアミドなどがあげられる。ま
た、芳香族ポリアミド系高分子を上述の様な溶媒に溶解
させる際に、塩化リチウムの様な塩を添加することもで
きる。

本発明により、アセチルセルロースを配合させてなる芳
香族ポリアミド系高分子組成物から得られる逆浸透膜の
形状は、平膜状、管状あるいは中空繊維状などいずれで
もよい。

また、必要により、得られた膜は熱水その他で加工処理
し、更に性能を向上させることも可能である。以下、本
発明を実施例をもつて示すが、本発明はこれに限定され
るものではない。

尚、実施例中に用いる比率はいずれも重量比によるもの
である。実施例 １公知の方法により得られた、構造式 トＮ合Ｎ８］牙２］［Ｃ←で示される芳 （ノ 香族ポリアミド（９８％硫酸中のポリマー濃度１．０％
溶液の２５℃での相対粘度４．２１）をジメチルアセト
アミドに、ポリマー濃度が１５．０重量％になるように
溶解した。

一方、ジアセチルセルロースをジメチルアセトアミドに
、ポリマー濃度が１５．０重量％になるように溶解した
。次に、二つのポリマー溶液を第１表に示す割合で混合
し、透明な溶液を得た。

得られた各ポリマー溶液は常温でガラス板上に注ぎ、キ
ャストした後、９５℃に加熱した真空乾燥器に入れ溶媒
の一部を蒸発させ、更に２０℃の水中に浸漬して膜厚２
５〜３０μの均質なフイルムを得た。比較として、同様
な手順により芳香族ポリアミド及びジアセチルセルロー
スの単独のフイルムを得た。かくして得られた各種のフ
ィルムは、製膜時にガラス板と接触しなかつた面を、脱
塩分水が回収される塩水に対するようにして、金属焼結
板上におき、次に膜上に食塩として３５００１！）ｍを
含む塩水を５０ｋｇ／Ｃｒｉｉ、１０５ｋ９／Ｃｄの操
作圧力を加えて透過テストを行なつた。透過水の塩分濃
度は、電導度測定器で測定した。耐久性は、製膜した各
フィルムを常温の水及び１Ｎの塩酸、カセイソーダ溶液
に１週間浸漬後の強度をＪＩＳ−Ｋ６３Ｏｌ試験法によ
り測定した。結果を第１表に示す。

結果から明らかなように、芳香族ポリアミドにジアセチ
ルセルロースを少量配合させることにより、膜の耐久性
をそこなうことなく、水透過性を大きく向上させること
ができたｏ実施例 ２〜４ 芳香族ポリアミドとして、４・４′−ジアミノジフエニ
ルメタン ９０モル％、パラフエニレンジアミン １０
モル％とイソフタル酸シクロラードから公知の方法によ
り得られた芳香族ポリアミドＢ（相対粘度３．４）およ
び、４・４′−ジアミノジフエニルメタン ９０モル％
、メタフエニレンジアミン １０モル％とイソフタル酸
シクロラードより得られた芳香族ポリアミドＣ（相対粘
度３．６）を各々、ヘキサメｆルホスホルトリアミドに
溶解しポリマー濃度１５，０重量％の溶液を調整した。

また、芳香族ポリアミドイミドとして、４・４′−ジア
ミノジフエニルメタンとトリメリツト酸無水物クロライ
ドより得られた、構造式で示される芳香族ポリアミドイ
ミドＤ（相対粘度３．２）をＮ−メチルピロリドンに溶
解しポリマー濃度１０．０重量％の溶液を調整した。

芳香族ポリアミドＢ，．Ｃについては、ジアセチルセル
ロース１５．０重量％をヘキサメチルボスボルトリアミ
ドに溶解した溶液を、また芳香族ポリアミドイミドＤに
ついては、ジアセチルロース１０．０重量％をＮ−メチ
ルピロリドンに溶解した溶液を調整し、各々、実施例１
に準じて厚さ３０μの均質なフイルムを作成した。

オこれらのフィルムの塩排除性、水透
過性および耐久性を表−２に示す。表−２から明らかな
ように、芳香族系ポリアミドにアセチルセルローズを少
量配合させることにより、すぐれた耐久性と、大きな水
透過性を有する膜を得ることが可能となつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 芳香族ポリアミド系高分子に、アセチルセルロース
   を０．１〜５０重量パーセント配合してなる組成物。