JPS60156507A - 複合半透膜の処理方法 - Google Patents
複合半透膜の処理方法Info
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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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Classifications
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
- B01D69/125—In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction
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-
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- B01D67/0081—After-treatment of organic or inorganic membranes
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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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
,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。
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。
,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。
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。
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。
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)
- (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)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)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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58098668A JPS60156507A (ja) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | 複合半透膜の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58098668A JPS60156507A (ja) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | 複合半透膜の処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60156507A true JPS60156507A (ja) | 1985-08-16 |
Family
ID=14225889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58098668A Pending JPS60156507A (ja) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | 複合半透膜の処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60156507A (ja) |
Cited By (2)
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 |
-
1983
- 1983-06-01 JP JP58098668A patent/JPS60156507A/ja active Pending
Cited By (2)
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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