JPS60156507A - 複合半透膜の処理方法 - Google Patents

複合半透膜の処理方法

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JPS60156507A
JPS60156507A JP58098668A JP9866883A JPS60156507A JP S60156507 A JPS60156507 A JP S60156507A JP 58098668 A JP58098668 A JP 58098668A JP 9866883 A JP9866883 A JP 9866883A JP S60156507 A JPS60156507 A JP S60156507A
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JP
Japan
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membrane
semipermeable membrane
acid
composite semipermeable
soln
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Pending
Application number
JP58098668A
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English (en)
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Yoshiyasu Kamiyama
神山 義康
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nitto Electric Industrial Co Ltd filed Critical Nitto Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPS60156507A publication Critical patent/JPS60156507A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/12Composite membranes; Ultra-thin membranes
    • B01D69/125In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction
    • B01D69/1251In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction by interfacial polymerisation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D67/00Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0081After-treatment of organic or inorganic membranes
    • B01D67/0088Physical treatment with compounds, e.g. swelling, coating or impregnation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/12Composite membranes; Ultra-thin membranes
    • B01D69/125In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複合半透膜の処理方法に関し、詳しくは、複合
半透膜を無機酸水溶液で処理して、その透水量を増加さ
せる方法に関する。
近年、逆浸透膜として多孔性基材上に半透性を有する超
薄膜を形成させた複合半透膜が種々提案されている。
これらの超薄膜を備えた複合半透膜は、従来より逆浸透
膜として広く用いられている酢酸セルロース膜に比較し
て、一般に除去率や透水量等の逆浸透性能にすぐれては
いるが、しかし、実用的なプロセスに適用するには、尚
、透水量の点で満足し得るものではない。例えば、膜モ
ジュールに組み込む逆浸透膜の透水量が小さい場合、モ
ジュール数、配管、ポンプ容量等が多くなり、プロセス
として経済性が劣るからである。
本発明者は上記した問題を解決するために鋭意研究した
結果、特に、多孔性基村上に水溶性アミノ化合物が多官
能性架橋剤で架橋されてなる半透性超薄膜が形成されて
いる複合半透膜は、これを無機酸水溶液で処理すること
により、その透水量が飛曜的に且つ持続的に向上するこ
とを見出して、本発明に至ったものである。
本発明による複合半透膜の処理方法は、多孔性基材上に
、分子内に1級及び/又は2級アミノ基を少なくとも2
個有する水溶性アミノ化合物を主成分とする水溶液を塗
布した後、上記アミン基と反応し得る多官能性架橋剤で
架橋されてなる半透性超薄膜が形成されている複合半透
膜を無機酸水溶液で処理して、その透水量を増加させる
ことを特徴とする。
本発明において、対象となる複合半透膜は、多孔性基材
上に、分子内に1級及び/又は2級アミノ基を少なくと
も2個有する水溶性アミノ化合物を主成分とする水溶液
を塗布した後、このアミノ化合物をそのアミノ基と反応
し得る多官能性架橋剤を接触させて、界面重合させ、架
橋させてなる半透性超薄膜が形成されている複合半透膜
であり、上記超薄膜は、通常、50〜10000人、好
ましくは100〜5000人の厚みを有する。
ここに、分子内に1級及び/又は2級アミノ基を少なく
とも2個有する水溶性アミノ化合物は、分子量が50〜
5oooooの範囲の単量体化合物から高分子量重合体
を含み、具体的には、例えば、ポリエチレンイミン、ア
ミン変性ポリエビクロロヒドリン、エポキシ化合物とア
ミノ化合物との重合による水溶性オリゴマー等の重合体
、フェニレンジジアミン、ジアミノピリジン、ジアミノ
ジフェニレンエーテル、ジアミノジフェニレンスルホン
、ピペラジン、2,5−ジメチルピペラジン、ホモピペ
ラジン、エチレンジアミン等を挙げることができる。
また、多官能性架橋剤としては、分子内にイソシアネー
ト基、酸ハライド基、N−ハロホルミル基等の前記水溶
性アミノ化合物の有するアミノ基と反応し得る官能基を
少なくとも2個有する化合物であり、具体的には、塩化
イソフタロイル、塩化テレフタロイル、トリレンジイソ
シアネート、4.4゛−ジフェニルエーテルジイソシア
ネート、4.4ゝ−ジフェニルメタンジイソシアネート
等を挙げることができるが、好ましくは後三者のような
ポリイソシアネートが用いられる。
上記のようなポリアミンと多官能性架橋剤を用いる複合
半透膜は、通常、ポリアミンの水溶液を多孔性重合体基
材上に塗布した後、架橋剤と接触゛ させて、界面重合
を起こさせ、次いで、加熱硬化させることによって、乾
燥膜として得ることができる。多孔性基材としては、ポ
リスルホン膜や、ポリエーテルスルホン膜、ポリアクリ
ロニトリル膜、セルロースエステル膜、ポリ塩化ビニル
膜等を用いることができる。
上記のような複合半透膜は既に種々のものが知られてお
り、本発明の方法はこれらの複合半透膜に好適に通用す
ることができる。このような複合半透膜としては、例え
ば、ポリスルホン多孔性支持基材上でポリエチレンイミ
ンをトリレンジイソシアネートで架橋した超薄膜を有す
る複合半透膜(特開昭49−133282号)、ポリエ
チレンイミンに代えて、アミン変性ポリエピクロロヒド
リンを上記と同様の多官能性架橋剤で架橋して超薄膜を
形成した複合半透膜(特公昭55−38164号)、エ
ポキシ化合物とアミノ化合物の重合により得られる水溶
性オリゴマーを上記と同様の架橋剤で架橋して超薄膜を
形成した複合半透膜(特開昭53−144844号)、
ポリエチレンイミン等の水溶性重合体とアミノ基を分子
内に2個以上有するアミノ化合物単量体とを上記と同様
の多官能性架橋剤で架橋して超薄膜を有する複合半透I
II(特開昭56−139105号)等を挙げることが
できる。
本発明の方法は、上記したような複合半透膜を無機酸水
溶液で処理して、その透水量を増加させ、且つ、その効
果を持続させるものであり、無機酸としては、硫酸、リ
ン酸、塩酸、硝酸、硫酸水素酸塩、リン酸二水素酸塩等
の1種又は2種以上の混合物が用いられるが、特に、硫
酸が好ましく用いられる。かかる無機酸水溶液は、その
pHが0゜5〜5、好ましくは1〜4となる濃度が適当
である。濃度が余りに濃いときは、処理温度や処理時間
にもよるが、膜が劣化して、除去率が低下することがあ
るので好ましくない。また、余りに薄いときは、処理に
よっても、複合半透膜の透水量が改善されない。
複合半透膜を上記した無機酸水溶液で処理するには、具
体的には、例えば、無機酸水溶液を加圧下に膜の超薄膜
面側に循環して供給したり、或いは複合半透膜を無機酸
水溶液に浸漬することにより行なう。本発明の方法にお
いて、処理温度は特に制限されないが、通常、室温でよ
い。処理時間は用いる無機酸の種類や濃度、無機酸水溶
液の温度等にもよるが、一般的には数分乃至数日間、好
ましくは1〜24時間でよい。
本発明の方法によって処理される膜の形態は何ら制限さ
れず、平板状、管状、スパイラル状、中空糸状等任意で
ある。
以上のように、本発明によれば、複合半透膜を無機酸水
溶液により処理することにより、その理由は必ずしも明
らかではないが、膜の透水量が増加し、且つ、その効果
がi期にわたって持続される。
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。尚、実
施例において、逆浸透試験は、原水としての塩化ナトリ
ウムの5000 ppm水溶液をpH6〜?、温度25
℃、圧力42 kg/aaの条件で複合半透膜に接触さ
せて、その透水量及び塩除去率を測定した。ここに、除
去率(%)は式で定義される。
実施例1 特開昭41−133282号公報に記載された方法に従
って、ポリスルホン膜上に1重量%ポリエチレンイミン
水溶液を塗布した後、1重量%トリレンジイソシアネー
トのヘキサン溶液に1分間浸漬した。このようにして、
ポリスルホン膜上のポリエチレンイミン水溶液の塗布層
にポリイソシアネートを接触させた後、110℃の温度
で10分間加熱処理して、ポリエチレンイミンを架橋さ
せ、超薄膜を形成した。
この複合半透膜をpH1,0の硫酸水溶液に室温で5時
間浸漬した後、純水にて十分に洗滌し、この膜について
逆浸透試験を行なった。この結果、透水量0.75nt
/nf・日、除去率99.6%であった。引続いて12
0時間連続して処理をを行なったが、透水量に変化はな
かった。
実施例2 実施例1のポリエチレンイミンの代わりに1重量%ポリ
エチレンイミンと0.5重量%ピペラジンとを含む水溶
液を用いた以外は、実施例1と同様にして複合半透膜を
得た。
この複合半透膜について、実施例1と同様にしてpH1
,0の硫酸水溶液で処理した後、逆浸透試験を行なった
ところ、透水量1.7%/rrr・日、除去率99.1
%であった。
実施例3 実施例1のポリエチレンイミンの代わりに 重量%エチ
レンジアミン変性ポリエピクロロヒドリン水溶液を用い
た以外は、実施例1と同様にして複合半透膜を得た。
この複合半透膜について、実施例1と同様にしてpH1
,0の硫酸水溶液で処理した後、逆浸透試験を行なった
ところ、・透水量0.9n?/rI(・日、除去率98
.8%であった。
実施例4 実施例1において、硫酸の代わりにpt+ 3のリン酸
を用いた以外は、同様にして複合半透膜を処理した後、
逆浸透試験を行なったところ、透水量0.67n?/r
rr・日、除去率99.5%であった。
比較例1 実施例1において、複合半透膜を硫酸水溶液で処理する
ことなく、直ちに逆浸透試験を行なったところ、透水量
0.28rrr/m・日、除去率99.6%であって、
本発明の方法に従って処理することにより、複合半透膜
の透水量が飛躍的に改善されることが明らかである。
比較例2 実施例2において、複合半透膜を硫酸水溶液で処理する
ことなく、直ちに逆浸透試験を行なったところ、透水量
0.92//イ・日、除去率99.2%であった。本発
明の方法により、複合半透膜の透水量が飛躍的に改善さ
れることが明らかである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 多孔性基村上に、分子内に1級及び/又は2級
    アミノ基を少なくとも2個有する水溶性アミノ化合物を
    主成分とする水溶液を塗布した後、上記アミノ基と反応
    し得る多官能性架橋剤で架橋されてなる半透性超薄膜が
    形成されている複合半透膜を無機酸水溶液で処理して、
    その透水量を増加させることを特徴とする複合半透膜の
    処理方法。
  2. (2)無機酸が硫酸、リン酸、塩酸、硝酸、硫酸水素酸
    塩又はリン酸二水素酸塩であることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の複合半透膜の処理方法。
  3. (3)多官能性架橋剤がポリイソシアネートであること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の複合半透膜の
    処理方法。
JP58098668A 1983-06-01 1983-06-01 複合半透膜の処理方法 Pending JPS60156507A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0268102A (ja) * 1988-08-23 1990-03-07 Filmtec Corp 水の軟化に有効なポリアミド膜の製造方法及び使用
US5358745A (en) * 1992-05-13 1994-10-25 Fluid Systems Corporation Method of making thin-film composite membranes

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0268102A (ja) * 1988-08-23 1990-03-07 Filmtec Corp 水の軟化に有効なポリアミド膜の製造方法及び使用
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