JPS60190204A - ポリスルホン系樹脂膜の改質方法 - Google Patents
ポリスルホン系樹脂膜の改質方法Info
- Publication number
- JPS60190204A JPS60190204A JP4382484A JP4382484A JPS60190204A JP S60190204 A JPS60190204 A JP S60190204A JP 4382484 A JP4382484 A JP 4382484A JP 4382484 A JP4382484 A JP 4382484A JP S60190204 A JPS60190204 A JP S60190204A
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- JP
- Japan
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- resin
- membrane
- polysulfone
- polysulfone resin
- solvent
- Prior art date
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
- B01D67/0081—After-treatment of organic or inorganic membranes
- B01D67/0083—Thermal after-treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
- B01D67/0081—After-treatment of organic or inorganic membranes
- B01D67/0088—Physical treatment with compounds, e.g. swelling, coating or impregnation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/66—Polymers having sulfur in the main chain, with or without nitrogen, oxygen or carbon only
- B01D71/68—Polysulfones; Polyethersulfones
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】
し産業上の利用分野〕
本発明はポリスルホン系樹脂からなる分離膜に関するも
のであシ、更に詳しくは、ポリスルホン系樹脂膜の濾過
性能を改質するための処理方法に関するものである。
のであシ、更に詳しくは、ポリスルホン系樹脂膜の濾過
性能を改質するための処理方法に関するものである。
ポリスルホン系樹脂による分離膜は、そのすぐれた機械
的強度、耐薬品性及び安全性などの面から、食品工業あ
るいは医薬品製造業などの分野において広く利用されて
いる。
的強度、耐薬品性及び安全性などの面から、食品工業あ
るいは医薬品製造業などの分野において広く利用されて
いる。
ポリスルホン系樹脂による分離膜は、主に湿式製膜法、
すなわちポリスルホン系樹脂溶液をポリスルホン系樹脂
の非溶媒を主な成分とした凝固液と接触凝固せしめる製
膜法において、樹脂溶液の組成と凝固液の組成の組合せ
を種々選択することにより、広範囲なポアサイズを有す
る分離膜を作成し得ることが既に知られている。しかし
、分離膜の用途分野が拡大するに伴い膜への要求性能も
多様化し、従って製膜条件による濾過性能の制御はもち
ろんのこと、一度制膜した膜のν過特性、特に膜表面の
ポアサイズを任意にコントロールできる改質方法が望ま
れていた。
すなわちポリスルホン系樹脂溶液をポリスルホン系樹脂
の非溶媒を主な成分とした凝固液と接触凝固せしめる製
膜法において、樹脂溶液の組成と凝固液の組成の組合せ
を種々選択することにより、広範囲なポアサイズを有す
る分離膜を作成し得ることが既に知られている。しかし
、分離膜の用途分野が拡大するに伴い膜への要求性能も
多様化し、従って製膜条件による濾過性能の制御はもち
ろんのこと、一度制膜した膜のν過特性、特に膜表面の
ポアサイズを任意にコントロールできる改質方法が望ま
れていた。
ポリスルホン系樹脂膜の改質法の例としては、％開昭５
５−１４７１０８号公報に示されているように、アルコ
ール又はアルコール水溶液と接触させる方法が挙げられ
る。しかし、この方法には、処理時間が比較的長く必要
なことと、膜を使用するに際してアルコールを洗浄除去
することが不可欠なことなどの欠点がある。
５−１４７１０８号公報に示されているように、アルコ
ール又はアルコール水溶液と接触させる方法が挙げられ
る。しかし、この方法には、処理時間が比較的長く必要
なことと、膜を使用するに際してアルコールを洗浄除去
することが不可欠なことなどの欠点がある。
本発明者は、従来酢酸セルロース膜などのポアサイズを
縮小させる目的で行なわれていた加熱処理が、ポリスル
ホン系樹脂による分離膜においてはむしろポアサイズを
拡大させるとの知見を得、更にこの知見に基づき種々研
究を進めた結果、本発明を完成するに至ったものである
。本発明の目的とするところは、特定の改質方法によシ
、安全性が高く、すぐれた濾過効率を有するポリスルホ
ン系樹脂膜を提供することにある。
縮小させる目的で行なわれていた加熱処理が、ポリスル
ホン系樹脂による分離膜においてはむしろポアサイズを
拡大させるとの知見を得、更にこの知見に基づき種々研
究を進めた結果、本発明を完成するに至ったものである
。本発明の目的とするところは、特定の改質方法によシ
、安全性が高く、すぐれた濾過効率を有するポリスルホ
ン系樹脂膜を提供することにある。
本発明は、ポリスルホン系樹脂からなシ少くとも一方の
表面に０．１μ以下のポアサイズを有する分離膜を、該
樹脂の非溶媒を用い９０℃以上の温度で処理することを
特徴とする、ポリスルホン系樹脂膜の改質方法である。
表面に０．１μ以下のポアサイズを有する分離膜を、該
樹脂の非溶媒を用い９０℃以上の温度で処理することを
特徴とする、ポリスルホン系樹脂膜の改質方法である。
ここでポリスルホン系樹脂とは、
又は
の構造を有するものである。
熱処理によるポリスルポン系樹脂膜の改質機構は、主に
膜表面において樹脂の空隙により形成される微細な孔が
多数分布する表面層の構造変化であって、熱処理によシ
樹脂が熱収縮を起こし、その結果空隙が拡大するものと
考えられる。従って本発明はポアサイズが０．１μ以下
の一般に限外濾過膜と称せられる領域において、よシ効
果的に作用するものである。更に同じ理由から本発明の
効力は膜の内部構造の如何を問わないものである。
膜表面において樹脂の空隙により形成される微細な孔が
多数分布する表面層の構造変化であって、熱処理によシ
樹脂が熱収縮を起こし、その結果空隙が拡大するものと
考えられる。従って本発明はポアサイズが０．１μ以下
の一般に限外濾過膜と称せられる領域において、よシ効
果的に作用するものである。更に同じ理由から本発明の
効力は膜の内部構造の如何を問わないものである。
すなわち、ポリスルホン系樹脂膜の内部構造がスポンジ
状構造、指状構造あるいは両者の混在した構造のいずれ
の構造に対しても、表面に比較的密な層を有する非対称
構造膜であるならば有効に作用する。従って本発明の対
象とする膜の形状は、熱処理が可能であるならば平板膜
、中空糸膜、管状膜及び異なる素材の多孔体上に形成さ
れた複合膜の、いずれの形状においても同様の効果が期
待される。
状構造、指状構造あるいは両者の混在した構造のいずれ
の構造に対しても、表面に比較的密な層を有する非対称
構造膜であるならば有効に作用する。従って本発明の対
象とする膜の形状は、熱処理が可能であるならば平板膜
、中空糸膜、管状膜及び異なる素材の多孔体上に形成さ
れた複合膜の、いずれの形状においても同様の効果が期
待される。
本発明に用いられるポリスルホン系樹脂の非溶媒として
は、例えば水を挙げることができる。更にアルコール類
などほかの非溶媒を単独あるいは混合して用いてもかま
わない。目的とする熱処理温度においてポリスルホン系
樹脂が溶解するものでなければ、上記の非溶媒に限定す
るものではない０ 処理温度は通常９０℃以上１５０℃以下であシ、好まし
くは１００℃以上１４５℃以下の範囲で行なわれる。１
５０℃を越える温度で処理を行う場合には、ポリスルホ
ン系樹脂膜の軟化溶融する危険性があるが、樹脂の種類
及び膜の構造によってはよシ高い温度においても処理で
きる場合がある。
は、例えば水を挙げることができる。更にアルコール類
などほかの非溶媒を単独あるいは混合して用いてもかま
わない。目的とする熱処理温度においてポリスルホン系
樹脂が溶解するものでなければ、上記の非溶媒に限定す
るものではない０ 処理温度は通常９０℃以上１５０℃以下であシ、好まし
くは１００℃以上１４５℃以下の範囲で行なわれる。１
５０℃を越える温度で処理を行う場合には、ポリスルホ
ン系樹脂膜の軟化溶融する危険性があるが、樹脂の種類
及び膜の構造によってはよシ高い温度においても処理で
きる場合がある。
一方、処理温度が９０℃以下では、膜の濾過性能が極端
に減少するため実用的ではない。処理温度が非溶媒の沸
点を越える場合には、加圧下において加熱することも可
能である。処理時間は通常３０分から２時間で十分であ
るが、１時間程度が望ましい。
に減少するため実用的ではない。処理温度が非溶媒の沸
点を越える場合には、加圧下において加熱することも可
能である。処理時間は通常３０分から２時間で十分であ
るが、１時間程度が望ましい。
本発明に従うと、ポリスルホン系樹脂膜表面のポアサイ
ズが拡大し、しかもポアサイズの変化は処理温度に対し
て直線的な増加を示す。従って適当な処理温度を設定す
れば同一の製膜条件によりて得られた膜の濾過性能を広
範囲にコントロールすることが可能となる。更に本発明
においては処理の効率が高く、このため短時間の処理で
安定な効果が得られるため、工業的な膜の改質方法とし
て極めて好ましいものである。更に加えて、非溶媒に水
を用いることもできるため処理後の膜の洗浄を殆んど必
要とせず、食品工業や医薬品工業の分野への利用にも安
全に供せられるものである。
ズが拡大し、しかもポアサイズの変化は処理温度に対し
て直線的な増加を示す。従って適当な処理温度を設定す
れば同一の製膜条件によりて得られた膜の濾過性能を広
範囲にコントロールすることが可能となる。更に本発明
においては処理の効率が高く、このため短時間の処理で
安定な効果が得られるため、工業的な膜の改質方法とし
て極めて好ましいものである。更に加えて、非溶媒に水
を用いることもできるため処理後の膜の洗浄を殆んど必
要とせず、食品工業や医薬品工業の分野への利用にも安
全に供せられるものである。
以下本発明の実施例について説明する。
膜表面のポアサイズの変化は、ファルマシア・ファイン
・ケミカルズ社製デキストランの０．３チ水溶液をＶ過
しその阻止率から評価した。用いたデキストラｙ Ｔ’
７０、Ｔ ５００及びブルーデキストランの１斂平均分
子量は、それぞれ７１２００．４６５０００及び約１５
０００００である。
・ケミカルズ社製デキストランの０．３チ水溶液をＶ過
しその阻止率から評価した。用いたデキストラｙ Ｔ’
７０、Ｔ ５００及びブルーデキストランの１斂平均分
子量は、それぞれ７１２００．４６５０００及び約１５
０００００である。
ここで用語の説明を行うと
透水率（ｔ／ａｔｍ・時間・ｙｙｓ’）溶質の阻止率＠
） である。
） である。
実施例１〜４
ポリスルホン（ＵＣＣ社製、Ｐ −１７００） １６部
、Ｎ−メチル−２−ピロリドン８０部、硝酸ナトリウム
４部を混合して均一溶液とし、室温下ガラス板上に流延
抜水中で浸漬凝固した。得られた膜の厚みは３００μで
、内部構造は厚み方向に細長い空洞の存在するいわゆる
指状構造であった。
、Ｎ−メチル−２−ピロリドン８０部、硝酸ナトリウム
４部を混合して均一溶液とし、室温下ガラス板上に流延
抜水中で浸漬凝固した。得られた膜の厚みは３００μで
、内部構造は厚み方向に細長い空洞の存在するいわゆる
指状構造であった。
次に、この膜を水に浸漬し８０℃、１００℃、１２０℃
、１４０℃で各１時間の熱処理を行った。
、１４０℃で各１時間の熱処理を行った。
１２０℃、１４０℃の処理の際の加熱雰囲気は加圧蒸気
によった。透水率及びデキストラン（Ｔ２Ｏ）の阻止率
の測定結果を第１表に示した。
によった。透水率及びデキストラン（Ｔ２Ｏ）の阻止率
の測定結果を第１表に示した。
実施例７〜１２
ポリエーテルスルポン（ＩＣ１社製６００Ｐ） １５部
を、エチレングリコール２３部とＮ−メチル−２−ピロ
リド７６２部の混合溶媒中に溶解させ均一溶液を得た。
を、エチレングリコール２３部とＮ−メチル−２−ピロ
リド７６２部の混合溶媒中に溶解させ均一溶液を得た。
この溶液を、二重構造を有する環状ノズルの外側の孔よ
り水中へ吐出し、凝固させ管状膜を作成した。ノズルの
芯部より吐出し管状膜の内表面を凝固させる内部凝固液
には水を用いた。得られた管状膜の寸法は内径０．６■
外径１．０調で、内部はスポンジ状構造をとっていた。
り水中へ吐出し、凝固させ管状膜を作成した。ノズルの
芯部より吐出し管状膜の内表面を凝固させる内部凝固液
には水を用いた。得られた管状膜の寸法は内径０．６■
外径１．０調で、内部はスポンジ状構造をとっていた。
この管状膜を８０℃、１２０℃、ｉｓｏ℃で各１時間の
熱水処理を行った。更に今、度はエタノール１０デキス
トラ／（Ｔ５００）の阻止率を示した。
熱水処理を行った。更に今、度はエタノール１０デキス
トラ／（Ｔ５００）の阻止率を示した。
Claims (2)
- （１）ポリスルホン系樹脂からなシ少くとも一方の表面
に０．１μ以下のポアサイズを有する分離膜を、該樹脂
の非溶媒を用い９０℃以上の温度で処理することを特徴
とする、ポリスルホン系樹脂膜の改質方法。 - （２）ポリスルホン系樹脂が Ｈ３０ 又は の繰シ返し単位を有する重合体よシなる、特許請求の範
囲第１項記載のポリスルホン系樹脂膜の改質方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4382484A JPS60190204A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | ポリスルホン系樹脂膜の改質方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4382484A JPS60190204A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | ポリスルホン系樹脂膜の改質方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60190204A true JPS60190204A (ja) | 1985-09-27 |
| JPH0427892B2 JPH0427892B2 (ja) | 1992-05-13 |
Family
ID=12674495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4382484A Granted JPS60190204A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | ポリスルホン系樹脂膜の改質方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60190204A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6397205A (ja) * | 1986-10-15 | 1988-04-27 | Toray Ind Inc | ポリスルホン系樹脂半透膜の処理方法 |
| JPH02139022A (ja) * | 1988-11-18 | 1990-05-29 | Nitto Denko Corp | 芳香族ポリスルホン多孔質膜の処理方法 |
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| JPS54144472A (en) * | 1978-05-04 | 1979-11-10 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | Modification of film of thermoplastic synthetic resin |
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| JPS58199007A (ja) * | 1982-05-14 | 1983-11-19 | Nitto Electric Ind Co Ltd | ポリスルホン系管状半透膜モジユ−ルの製造方法 |
-
1984
- 1984-03-09 JP JP4382484A patent/JPS60190204A/ja active Granted
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| JPH02139022A (ja) * | 1988-11-18 | 1990-05-29 | Nitto Denko Corp | 芳香族ポリスルホン多孔質膜の処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0427892B2 (ja) | 1992-05-13 |
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