JPS5980305A - 限外ロ過膜の製造法 - Google Patents
限外ロ過膜の製造法Info
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- JPS5980305A JPS5980305A JP19133282A JP19133282A JPS5980305A JP S5980305 A JPS5980305 A JP S5980305A JP 19133282 A JP19133282 A JP 19133282A JP 19133282 A JP19133282 A JP 19133282A JP S5980305 A JPS5980305 A JP S5980305A
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- ultrafiltration membrane
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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、限外口過膜の製造法に関する。史に詳しくは
、一定範囲に調節された分両分子晴を有する限外口過膜
の製造法に関する。
、一定範囲に調節された分両分子晴を有する限外口過膜
の製造法に関する。
限外口過膜の分画分子量を胛部する方法として、種々の
方法が提案されている。その代表的な方法は、膜形成性
重合体溶液（ドープ液）中に膨潤剤を添加する方法であ
り、適当な大きさを有する膨潤剤、例えばポリビニルピ
ロリドン、ポリエチレングリコールなどが、ゲル化洛中
でゲル化する除膜から抜は出し、その抜は出した空間分
の孔が膜面に穿設されるので、それによって分画分子ｔ
を調節しようとするものである。
方法が提案されている。その代表的な方法は、膜形成性
重合体溶液（ドープ液）中に膨潤剤を添加する方法であ
り、適当な大きさを有する膨潤剤、例えばポリビニルピ
ロリドン、ポリエチレングリコールなどが、ゲル化洛中
でゲル化する除膜から抜は出し、その抜は出した空間分
の孔が膜面に穿設されるので、それによって分画分子ｔ
を調節しようとするものである。
この方法は、膨潤剤の添加による工惺およびコストの増
加以外に、分画分子量が６０００以下の限外口過膜が容
易に得られず、後記比較例３〜４に示されるように１０
０００以上になってし捷うという欠点がみられる。これ
は、膨潤剤の大きさによるものであり、例えば分画分子
量が５０００というのは孔径にして３０入であり、この
領域以下の大きさの膨潤剤を設定するのが困等であると
いう事情がそこに存在する。
加以外に、分画分子量が６０００以下の限外口過膜が容
易に得られず、後記比較例３〜４に示されるように１０
０００以上になってし捷うという欠点がみられる。これ
は、膨潤剤の大きさによるものであり、例えば分画分子
量が５０００というのは孔径にして３０入であり、この
領域以下の大きさの膨潤剤を設定するのが困等であると
いう事情がそこに存在する。
分画分子量を調節する他の方法は、ゲル化浴の組成を変
える方法である。例えば、膜形成性重合体が疎水性であ
り、それのドープ液調製に用いられる溶剤が親水性であ
るならば、通常ゲル化浴には水が用いられるが、そのゲ
ル化洛中にドープ液調製に用いられたのと同じ溶剤を数
％程度混合しておくことにより、ゲル化時の膜中からの
溶剤の拡散速度を調節することによって、分画分子量を
調節せんとする方法である。即ち、拡散速度を遅くする
と、溶剤の一部が残ったままゲル化が行われるので、孔
が大きくなるのである。
える方法である。例えば、膜形成性重合体が疎水性であ
り、それのドープ液調製に用いられる溶剤が親水性であ
るならば、通常ゲル化浴には水が用いられるが、そのゲ
ル化洛中にドープ液調製に用いられたのと同じ溶剤を数
％程度混合しておくことにより、ゲル化時の膜中からの
溶剤の拡散速度を調節することによって、分画分子量を
調節せんとする方法である。即ち、拡散速度を遅くする
と、溶剤の一部が残ったままゲル化が行われるので、孔
が大きくなるのである。
この方法は、工程的に煩雑でコストも増加するばかりで
はなく、そのｍ節対象は主とし７て膜のポーラス層であ
って、分画分子量を支配する膜の緻密層部分の孔径を調
節するのに適当な方法とはいえない。
はなく、そのｍ節対象は主とし７て膜のポーラス層であ
って、分画分子量を支配する膜の緻密層部分の孔径を調
節するのに適当な方法とはいえない。
分画分子量を調節する更に他の方法としては、製膜時の
温度を上げる方法がある。この方法は、湿度を上げるこ
とにより、膜面からの溶剤の拡散速度を大きくして膜面
の孔を小さくし、分画分子量を小さくするという方法で
あり、温度を低くすれば分画分子量は大きくなる。
温度を上げる方法がある。この方法は、湿度を上げるこ
とにより、膜面からの溶剤の拡散速度を大きくして膜面
の孔を小さくし、分画分子量を小さくするという方法で
あり、温度を低くすれば分画分子量は大きくなる。
この方法も、工程的に煩雑で加熱コスト分が増加するば
かりではなく、その主たる対象部分である緻密層部分に
３０λ以下の孔径の孔を設けることは、湿度を上げた場
合空気中の水分電が増え、その水分が膜面に付着してゲ
ルを発生させるので不適当であるといえる。
かりではなく、その主たる対象部分である緻密層部分に
３０λ以下の孔径の孔を設けることは、湿度を上げた場
合空気中の水分電が増え、その水分が膜面に付着してゲ
ルを発生させるので不適当であるといえる。
このように、従来技術では、分画分子量が５０００以下
の限外口過膜を容易に製造することができないが、例え
ば約３０００〜５０００という分画分子量域は１油水分
離、電着塗料の回収、バクテリアの除去、糖密のｖ４製
などにおいて重要なｒ４捨てあり、また製造された限外
口過膜の透水率も低いという問題を有している。従って
、適当な分画分子量と高い透水率とを有する限外口過膜
の出現が望まれている。
の限外口過膜を容易に製造することができないが、例え
ば約３０００〜５０００という分画分子量域は１油水分
離、電着塗料の回収、バクテリアの除去、糖密のｖ４製
などにおいて重要なｒ４捨てあり、また製造された限外
口過膜の透水率も低いという問題を有している。従って
、適当な分画分子量と高い透水率とを有する限外口過膜
の出現が望まれている。
本発明は、かかるＦｉ［を有効に解決した限外口過膜の
製造法を提供するものであり１即ち膜形成性重合体溶液
を基′直上に流延し、製膜するに際し、流延された溶液
の膜面水平方向に強制的に風を吹付けた後ゲル化させる
ことによって限外口過膜を製造すると、約３０００〜５
０００という適当な分画分子量を有し、しかも約１０〜
３０ ｃｒｌｌ／ｈｒ−ｋｇという高いｊ秀、イク率を
有する限外口過膜が得られることが判明した。
製造法を提供するものであり１即ち膜形成性重合体溶液
を基′直上に流延し、製膜するに際し、流延された溶液
の膜面水平方向に強制的に風を吹付けた後ゲル化させる
ことによって限外口過膜を製造すると、約３０００〜５
０００という適当な分画分子量を有し、しかも約１０〜
３０ ｃｒｌｌ／ｈｒ−ｋｇという高いｊ秀、イク率を
有する限外口過膜が得られることが判明した。
膜形成性重合体溶液（ドープ液）を形成する主要な成分
である重合体としては、ポリスルホン、ポリアクリロニ
トリル、ポリビニルアルコ−ルポリフッ化ビニリデン、
ポリアミド、ポリイミド、酢酸セルロースなどが用いら
れる。これらの重合体を溶解させる溶剤としては、重合
体の種類に応じて、ジメチルホルムアミド、ジメチルア
セトアミド、Ｎ−メチル−２−ピ四リドン、塩化メチレ
ン、シクロヘキサノン、アセトンなどが適宜用いられる
。
である重合体としては、ポリスルホン、ポリアクリロニ
トリル、ポリビニルアルコ−ルポリフッ化ビニリデン、
ポリアミド、ポリイミド、酢酸セルロースなどが用いら
れる。これらの重合体を溶解させる溶剤としては、重合
体の種類に応じて、ジメチルホルムアミド、ジメチルア
セトアミド、Ｎ−メチル−２−ピ四リドン、塩化メチレ
ン、シクロヘキサノン、アセトンなどが適宜用いられる
。
一般に、約１０〜３０重量％稈度の濃度に調製されたド
ープ液からの膜の形成は、乾湿式法によって行われる。
ープ液からの膜の形成は、乾湿式法によって行われる。
即ち、ガラス板、金属版、プラスチックシートなどの基
質上にドープ液を流し、必要に応じてガラス棒などを横
にして用いて、このドープ液を基質面りに流延する。
質上にドープ液を流し、必要に応じてガラス棒などを横
にして用いて、このドープ液を基質面りに流延する。
流延されたドープ液膜面上水平方向に袋側的に風を吹付
けることが、本発明の目的を達成，する上で不可欠であ
る。風は、一般に約１０〜１００℃の空気を、ドープ液
形成に用いられた溶剤の沸点に応じて、約０．５〜ｌ
ｎ＋１秒の風速で約３０抄間〜約２分間稈度吹付ける。
けることが、本発明の目的を達成，する上で不可欠であ
る。風は、一般に約１０〜１００℃の空気を、ドープ液
形成に用いられた溶剤の沸点に応じて、約０．５〜ｌ
ｎ＋１秒の風速で約３０抄間〜約２分間稈度吹付ける。
これにより、膜面上への溶剤分子の蒸発後の滞留を防ぎ
、同時に膜緻密層からの溶剤分子の蒸発を促進する。こ
の方法では、分子の大きさで膜面上から溶剤が押合する
ため、小さな孔を膜面上に多数形成させることができる
。
、同時に膜緻密層からの溶剤分子の蒸発を促進する。こ
の方法では、分子の大きさで膜面上から溶剤が押合する
ため、小さな孔を膜面上に多数形成させることができる
。
結局、この方法では、孔径と孔数とをいずれも調節する
ことができ、それらによって支配きれる分画分子量を調
節することができるのである。また、限外口過膜の他の
重要な性能である透水甲については、スペーサーを用い
てその膜厚を調節することにより、それを調節し得ると
いう効果も本発明では得ることができ、例えば膜厚約０
，０５〜０．２０ｍの膜については、約１０〜３０ ｃ
ｔ！ｌ／ｈｒ 、ｋｙの透水率とすることができる。
ことができ、それらによって支配きれる分画分子量を調
節することができるのである。また、限外口過膜の他の
重要な性能である透水甲については、スペーサーを用い
てその膜厚を調節することにより、それを調節し得ると
いう効果も本発明では得ることができ、例えば膜厚約０
，０５〜０．２０ｍの膜については、約１０〜３０ ｃ
ｔ！ｌ／ｈｒ 、ｋｙの透水率とすることができる。
これに対し、従来法では、流延されたドープ液の溶剤蒸
発面の空気が静止しているため、膜面から蒸発した溶剤
が一定濃度（ただし、温度に依存する）で膜面上に滞留
してしまい、このため膜面から蒸発する溶剤分子量に限
界を生じ、つまり緻密層上に形成される孔径および孔数
に限界をもたらすことになり、後記比較例１〜２に示さ
れるように分画分子量は５０００以上になってしまう。
発面の空気が静止しているため、膜面から蒸発した溶剤
が一定濃度（ただし、温度に依存する）で膜面上に滞留
してしまい、このため膜面から蒸発する溶剤分子量に限
界を生じ、つまり緻密層上に形成される孔径および孔数
に限界をもたらすことになり、後記比較例１〜２に示さ
れるように分画分子量は５０００以上になってしまう。
この限界は、膨潤剤の使用、ゲル化浴組成の変更、温度
の上昇などによって克服することはできない。
の上昇などによって克服することはできない。
吹付けられる風は、一般に風速約０．５〜１ｍ浬のもの
である。これ以下の風速の風を用いると、上記した如く
風を吹付けない場合と同孫の結果に終り、一方これ以上
の風速の風を吹付けた場合には、繊密層部分にせん断力
が働き、緻密層が流動するようになるので好ましくない
。
である。これ以下の風速の風を用いると、上記した如く
風を吹付けない場合と同孫の結果に終り、一方これ以上
の風速の風を吹付けた場合には、繊密層部分にせん断力
が働き、緻密層が流動するようになるので好ましくない
。
基質上の流延ドープ液に、このような風速の風を吹付け
た後、基質ごとゲル化洛中に浸漬し、ゲル化させる。ゲ
ル化浴としては、膜形成性重合体の種類によっても異な
るが、水、メタノール＼エタノール、ｎ−プロパツール
、イソプロパツール、ｎ−ブタノールなどが用いられる
。
た後、基質ごとゲル化洛中に浸漬し、ゲル化させる。ゲ
ル化浴としては、膜形成性重合体の種類によっても異な
るが、水、メタノール＼エタノール、ｎ−プロパツール
、イソプロパツール、ｎ−ブタノールなどが用いられる
。
このようにして製造される本発明の限外口過膜は、約３
０００〜５０００の分画分子量および約１０〜３０ ｃ
ｒｌｌ／）ｘ ｒ 、Ｑの透水量を有しているので、前
記の如き各種用途に有効に使用することができる。
０００〜５０００の分画分子量および約１０〜３０ ｃ
ｒｌｌ／）ｘ ｒ 、Ｑの透水量を有しているので、前
記の如き各種用途に有効に使用することができる。
次に、実施例について本発明を説明する。
実施例１〜２
ポリスルホン（日産化学製品Ｐ−３５００）１５重量％
およびジメチルホルムアミド８５重量％よりなるドープ
液を、温度２５℃、相対湿度２０〜４０％の条件下でガ
ラス板上に流し、ガラス棒を横にして用いてドープ液を
ガラス面上に流延し、そのドープ液膜面上水平方向に風
速０．７ｍ沙の風を３０秒間吹付けた。その後、ガラス
板ごと水よりなるゲル化洛中に５分間浸漬し、ゲル化膜
を形成させた。その後ガラス板から剥離、乾燥させて、
所望の厚さを有するポリスルホン限外口過膜を作製した
。
およびジメチルホルムアミド８５重量％よりなるドープ
液を、温度２５℃、相対湿度２０〜４０％の条件下でガ
ラス板上に流し、ガラス棒を横にして用いてドープ液を
ガラス面上に流延し、そのドープ液膜面上水平方向に風
速０．７ｍ沙の風を３０秒間吹付けた。その後、ガラス
板ごと水よりなるゲル化洛中に５分間浸漬し、ゲル化膜
を形成させた。その後ガラス板から剥離、乾燥させて、
所望の厚さを有するポリスルホン限外口過膜を作製した
。
膜厚を０．０７開ｔたは０．０９ ｍと変化させて製膜
した膜について、分画分子量の測定を行なった。また、
この膜について、透水率を測定した。得られた結果は、
次の表１に示される。
した膜について、分画分子量の測定を行なった。また、
この膜について、透水率を測定した。得られた結果は、
次の表１に示される。
表１
実施例 膜厚０・り一 分画分子量 １す１巧斗）ニ
ラλ１ ０．０７ ３８００
２３．０２ ０．０９
４４００ １２．０〔分画分子量の測定法
〕 分子爪既知のポリエチレングリコールやポリビニルピロ
リドンなどの０．５〜１重景％の水溶液を膜に流し、そ
の分離率が９０％の分子量を分画分子量とする。
ラλ１ ０．０７ ３８００
２３．０２ ０．０９
４４００ １２．０〔分画分子量の測定法
〕 分子爪既知のポリエチレングリコールやポリビニルピロ
リドンなどの０．５〜１重景％の水溶液を膜に流し、そ
の分離率が９０％の分子量を分画分子量とする。
限外口過膝用セルに膜を取り付け、セルの一方の膜面側
から約１〜５〜に加圧された水を流し＼セルの他方の膜
面側の浸透液中に流れ出た水の量を測定し、それをｃｒ
ｖｈｒ、ｋｇ単位に変換する。
から約１〜５〜に加圧された水を流し＼セルの他方の膜
面側の浸透液中に流れ出た水の量を測定し、それをｃｒ
ｖｈｒ、ｋｇ単位に変換する。
比較例１〜２
実施例１〜２において、製膜時に風の吹付けを行わなか
った。得られた１漠についての分画分子量および透水率
の測定結果は、次の表２に示される。
った。得られた１漠についての分画分子量および透水率
の測定結果は、次の表２に示される。
表２
比較例 膜厚（Ｉｕｎ） 分画分子量 透水率（ｃ
ｒｌＡｒ 、ｋｙ ）１ ０．０７
６５００ １８．０２ ０．０９
５６００ ８．６比較例３〜４ 実施例１〜２において、ドープ液を形成するポリスルホ
ンの一部（３重量％分）を膨潤剤（ポリビニルピロリド
ン）で置換して用い、また製膜時に風の吹付けを行わな
かった。得られた膜についての分画分子量および透水率
の測定結果は、次の表３に示される。
ｒｌＡｒ 、ｋｙ ）１ ０．０７
６５００ １８．０２ ０．０９
５６００ ８．６比較例３〜４ 実施例１〜２において、ドープ液を形成するポリスルホ
ンの一部（３重量％分）を膨潤剤（ポリビニルピロリド
ン）で置換して用い、また製膜時に風の吹付けを行わな
かった。得られた膜についての分画分子量および透水率
の測定結果は、次の表３に示される。
表３
３ ０．０８ １７０００ ３５．０４ ０
．２０ １７０００ １０．０なお、各実施例お
よび比較例で得られた限外口過膜およびそれに対応する
分子直径と透水率との関係は、図面のグラフに示されて
いる。
．２０ １７０００ １０．０なお、各実施例お
よび比較例で得られた限外口過膜およびそれに対応する
分子直径と透水率との関係は、図面のグラフに示されて
いる。
図面は、各・実施例および比較例で得られた限外口過膜
およびそれに対応する分子直径と透水率との関係な示す
グラフである。 代理人 弁理士 吉 １）俊 夫
およびそれに対応する分子直径と透水率との関係な示す
グラフである。 代理人 弁理士 吉 １）俊 夫
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、膜形成性重合体溶液を基質上に流延し、製膜するに
際し、流延された溶液の膜面水平方向に弛制的に風を吹
付けた後ゲルイにさせることを特徴とする限り１口過膜
の製造法。 ２、乾湿式法によって膜を形成させる重合体が用いられ
る特許請求の範囲第１項記載の限外口過膜の製造法。 ３、膜形成性重合体力ぶポリスルホンである特許請求の
範囲第２項記載の限外口過膜の製造法。 ４、約０．５〜１ｍ贋の風速の風を吹付ける特許請求の
範囲第１項記載の限外口過膜の製造法。 ５、分画分子量約５０００以下の膜を形成させる特許請
求の範囲第１項記載の限外口過膜の製造法。 ６、分画分子量約３０００〜５０００の膜を形成させる
特許請求の範囲第５項記載の限外口過膜の製造法。 ７、透水率約１０〜３０ ｔｔｄ／′ｈｒ、ｋｙの膜を
形成させる特許請求の範囲第１項記載の限外口過膜の製
造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19133282A JPS5980305A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 限外ロ過膜の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19133282A JPS5980305A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 限外ロ過膜の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5980305A true JPS5980305A (ja) | 1984-05-09 |
Family
ID=16272790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19133282A Pending JPS5980305A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 限外ロ過膜の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5980305A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100301607B1 (ko) * | 1999-05-27 | 2001-11-14 | 박호군 | 친수성 분리막을 이용한 수용성 세척제 용액의 재이용 방법 |
| CN101879415A (zh) * | 2010-06-30 | 2010-11-10 | 北京桑德环保集团有限公司 | 超亲水型超滤膜的制作方法及设备 |
| CN102698608A (zh) * | 2012-05-23 | 2012-10-03 | 中国海洋大学 | 一种具有永久亲水性和永久抗菌性的超滤膜制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57174108A (en) * | 1981-04-21 | 1982-10-26 | Teijin Ltd | Production of perm selective membrane |
-
1982
- 1982-10-29 JP JP19133282A patent/JPS5980305A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57174108A (en) * | 1981-04-21 | 1982-10-26 | Teijin Ltd | Production of perm selective membrane |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100301607B1 (ko) * | 1999-05-27 | 2001-11-14 | 박호군 | 친수성 분리막을 이용한 수용성 세척제 용액의 재이용 방법 |
| CN101879415A (zh) * | 2010-06-30 | 2010-11-10 | 北京桑德环保集团有限公司 | 超亲水型超滤膜的制作方法及设备 |
| CN102698608A (zh) * | 2012-05-23 | 2012-10-03 | 中国海洋大学 | 一种具有永久亲水性和永久抗菌性的超滤膜制备方法 |
| CN102698608B (zh) * | 2012-05-23 | 2014-01-01 | 中国海洋大学 | 一种具有永久亲水性和永久抗菌性的超滤膜制备方法 |
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