JPS6039401B2 - 限外濾過用管状物 - Google Patents
限外濾過用管状物Info
- Publication number
- JPS6039401B2 JPS6039401B2 JP52080560A JP8056077A JPS6039401B2 JP S6039401 B2 JPS6039401 B2 JP S6039401B2 JP 52080560 A JP52080560 A JP 52080560A JP 8056077 A JP8056077 A JP 8056077A JP S6039401 B2 JPS6039401 B2 JP S6039401B2
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- JP
- Japan
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- membrane
- tubular
- nonwoven fabric
- solution
- ultrafiltration
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B01D69/10—Supported membranes; Membrane supports
- B01D69/107—Organic support material
- B01D69/1071—Woven, non-woven or net mesh
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B01D69/10—Supported membranes; Membrane supports
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はジクロルジフェニルスルフオンービスフェノー
ル共縮合体樹脂（以下ポリスルフオン樹脂と称す）を膜
の材質とする限外炉過用管状物に関する。
ル共縮合体樹脂（以下ポリスルフオン樹脂と称す）を膜
の材質とする限外炉過用管状物に関する。
本発明はポリスルフオン限外炉過膜の機械的強度の向上
と、管状の限外炉過膜となして実用に供する際の製造上
の困難さの克服を目的とするものである。
と、管状の限外炉過膜となして実用に供する際の製造上
の困難さの克服を目的とするものである。
０．５〜１０ｋ９／仇の加圧下で、水中に分散している
物質や熔解している高分子物質等の濃縮・分離を行なう
のが限外炉過法である。
物質や熔解している高分子物質等の濃縮・分離を行なう
のが限外炉過法である。
この様な目的のための膜としては種々の材質のものが開
発されている。その中でも耐熱性、耐薬品性等の点から
ポリスルフオン樹脂より作られた炉過膜が注目されてい
る通常行なわれている製造法は、膜材質となるべき高分
子物質を特定組成の溶剤系の中に溶解し、この溶液（以
下製膜溶液という）をガラス板その他の支持基体上に塗
布した後、乾燥工程を経て非溶剤中に浸潰してゲル化す
るといった方法がとられている。この様にして製造され
た膜は、一般に一方の表面のみに選択透過性を示す厚さ
１一内外の活性層を有し、その他の部分は径が５〜１０
＃の多数の孔を有するいわゆるスポンジ層となっている
。従って膜そのものの機械的強度は弱い。この点に関し
てはポリスルフオン樹脂による膜も同様である。しかし
ながら工業的用途に供するに当っては、加圧やその他使
用の際に生じうるさまざまな力に耐えることが要求され
る。例えば膜の表面を機械的に洗浄することが必要とさ
れる場合もあり、ウレタンスポンジ等で陰面をこするよ
うな操作も行なわれる。こういった種々の力に耐えうる
ものでないと工業的に使用することが出来ないので、い
ろいろな工夫があされている。限外炉過用の装置の典型
的な形の一つとして管状の膜を用いるものがあり、この
タイプの装置は特別な工夫を要することなくどの様な液
にも適用出来るため広く用いられているが、このタイプ
のものも例外ではない。従来よりこのタイプの装置にお
いて行なわれている耐圧・耐久性の手段としては、次の
ようなものがある。■ 予めガラス管等に製膜溶液を塗
布し、それをゲル化した後、ガラス管等を除去し膜のみ
を多孔性の支持管中に挿入し使用する。
発されている。その中でも耐熱性、耐薬品性等の点から
ポリスルフオン樹脂より作られた炉過膜が注目されてい
る通常行なわれている製造法は、膜材質となるべき高分
子物質を特定組成の溶剤系の中に溶解し、この溶液（以
下製膜溶液という）をガラス板その他の支持基体上に塗
布した後、乾燥工程を経て非溶剤中に浸潰してゲル化す
るといった方法がとられている。この様にして製造され
た膜は、一般に一方の表面のみに選択透過性を示す厚さ
１一内外の活性層を有し、その他の部分は径が５〜１０
＃の多数の孔を有するいわゆるスポンジ層となっている
。従って膜そのものの機械的強度は弱い。この点に関し
てはポリスルフオン樹脂による膜も同様である。しかし
ながら工業的用途に供するに当っては、加圧やその他使
用の際に生じうるさまざまな力に耐えることが要求され
る。例えば膜の表面を機械的に洗浄することが必要とさ
れる場合もあり、ウレタンスポンジ等で陰面をこするよ
うな操作も行なわれる。こういった種々の力に耐えうる
ものでないと工業的に使用することが出来ないので、い
ろいろな工夫があされている。限外炉過用の装置の典型
的な形の一つとして管状の膜を用いるものがあり、この
タイプの装置は特別な工夫を要することなくどの様な液
にも適用出来るため広く用いられているが、このタイプ
のものも例外ではない。従来よりこのタイプの装置にお
いて行なわれている耐圧・耐久性の手段としては、次の
ようなものがある。■ 予めガラス管等に製膜溶液を塗
布し、それをゲル化した後、ガラス管等を除去し膜のみ
を多孔性の支持管中に挿入し使用する。
■ 多孔性のＦＲＰや暁結ポリエチレンの多孔質支持管
上に直接製膜溶液を塗布し、ゲル化することにより膜と
支持管を一体構造とする。
上に直接製膜溶液を塗布し、ゲル化することにより膜と
支持管を一体構造とする。
■ 多孔性支持管の外表面上に繊維層を形成し、その外
側より製膜溶液を供給し、製膜溶液が繊維層を通過する
様にして繊維層の内側に膜を形成し、その後内側の多孔
性管を取り除くことにより繊維で強化された管状の膜と
する。
側より製膜溶液を供給し、製膜溶液が繊維層を通過する
様にして繊維層の内側に膜を形成し、その後内側の多孔
性管を取り除くことにより繊維で強化された管状の膜と
する。
（持関昭５１−６６２８４，特関昭５１一６６２８７）
このうち、■は製腰溶液を塗布し、ゲル化した後ガラス
管等の除去が必要であるため塗布の時に用いる管状の基
材と膜が一体となってはいけない。そのために基村の材
質としては塗布された際がはがれやすいものを用いなけ
ればならない。一方、ポリスルフオンの製膜溶液はゲル
化する際にセルロース誘導体の溶液等に比べ大きな収縮
を生じるが、このために寸法的なむらが生じやすく多孔
性の支持管への挿入が困難で、また膜と支持管の間に遊
隊が生じやすい。腹と支持管の間に遊隙が生じると、そ
こが加圧の際の破損の原因となる。■の欠点を克服する
ためには■の手段が考えられるが、この方法をポリスル
フオンの溶液に適用するのは困難である。というのは、
多孔性のＦＲＰ管や暁結ポリエチレン管などは、その材
質と孔の構造のためであると思われるが、ポリスルフオ
ンの製膜溶液との親和性が悪く、均一に且つ欠陥なくコ
ーティングすることが出来ない。同様の理由により、支
持管からポリスルフオンの膜がはがれやすく、支持管と
一体構造とならない。これらの事は比較例として詳述す
る。さらに■のような管状の膜をつくることは、次のよ
うな困難さがある。即ち■の方法は繊維層の外側から製
膜溶液を供給し、内側までしみ出させることによって間
接的に内側に膜を形成しなければならないので欠陥部の
ない膜をしかも均一に形成するのは困難である。本発明
者らは塗布する基材を種々検討していく中で、管状ポリ
エステル製不織布の内面にポリフルフオン樹脂の製膜溶
液を塗布すれば、ポリエステル不織布にポリスフフオン
樹脂膜のスポンジ層が十分に埋没した構造をもち、且つ
内側の表面の活性層に欠陥のない管状半透膜が得られる
ことを見出し、本発明に到った。すなわち本発明は管状
基材の内面に限外炉過膜が塗布されている管状物におい
て、基村としてポリェステルを材質とする不織布を用い
、かつ膜の材質としてジクロルジフェニルスルフオンー
ビスフェノール共縮合体樹脂を用い、かつ形成された限
外炉過膜のスポンジ層の一部が不織布中に埋没された構
造を有していることを特徴とする限外炉趣用管状物であ
る。
このうち、■は製腰溶液を塗布し、ゲル化した後ガラス
管等の除去が必要であるため塗布の時に用いる管状の基
材と膜が一体となってはいけない。そのために基村の材
質としては塗布された際がはがれやすいものを用いなけ
ればならない。一方、ポリスルフオンの製膜溶液はゲル
化する際にセルロース誘導体の溶液等に比べ大きな収縮
を生じるが、このために寸法的なむらが生じやすく多孔
性の支持管への挿入が困難で、また膜と支持管の間に遊
隊が生じやすい。腹と支持管の間に遊隙が生じると、そ
こが加圧の際の破損の原因となる。■の欠点を克服する
ためには■の手段が考えられるが、この方法をポリスル
フオンの溶液に適用するのは困難である。というのは、
多孔性のＦＲＰ管や暁結ポリエチレン管などは、その材
質と孔の構造のためであると思われるが、ポリスルフオ
ンの製膜溶液との親和性が悪く、均一に且つ欠陥なくコ
ーティングすることが出来ない。同様の理由により、支
持管からポリスルフオンの膜がはがれやすく、支持管と
一体構造とならない。これらの事は比較例として詳述す
る。さらに■のような管状の膜をつくることは、次のよ
うな困難さがある。即ち■の方法は繊維層の外側から製
膜溶液を供給し、内側までしみ出させることによって間
接的に内側に膜を形成しなければならないので欠陥部の
ない膜をしかも均一に形成するのは困難である。本発明
者らは塗布する基材を種々検討していく中で、管状ポリ
エステル製不織布の内面にポリフルフオン樹脂の製膜溶
液を塗布すれば、ポリエステル不織布にポリスフフオン
樹脂膜のスポンジ層が十分に埋没した構造をもち、且つ
内側の表面の活性層に欠陥のない管状半透膜が得られる
ことを見出し、本発明に到った。すなわち本発明は管状
基材の内面に限外炉過膜が塗布されている管状物におい
て、基村としてポリェステルを材質とする不織布を用い
、かつ膜の材質としてジクロルジフェニルスルフオンー
ビスフェノール共縮合体樹脂を用い、かつ形成された限
外炉過膜のスポンジ層の一部が不織布中に埋没された構
造を有していることを特徴とする限外炉趣用管状物であ
る。
この様な構造を獲得するためには、製膜溶液が不織布の
中へ充分浸入していくことが必要であるから、不織布の
材質、目のつまり具合、製膜溶液の粘度、製膜溶液と不
織布の間のいわゆる“ぬれ”のしやすさなどが重要な因
子となる。
中へ充分浸入していくことが必要であるから、不織布の
材質、目のつまり具合、製膜溶液の粘度、製膜溶液と不
織布の間のいわゆる“ぬれ”のしやすさなどが重要な因
子となる。
しかしながらポリエステル製の管状不織布上にポリスル
フオンの毅腹溶液を塗布する限り、材質以外の他の因子
則ら不織布の目のつまり具合や製膜溶液の粘度は選択幅
が広いことが分った。具体的に言うと、不織布の目のつ
まり具合は目付量（単位面積当りの重量）と厚みで特徴
づけられるが、目付量が５０タ′〆〜５００タ′〆、厚
みが０．１側〜１肋の範囲のものが良好な結果を与えた
。また製膜溶液としては粘度が１０比ｐｓ〜２００比ｐ
ｓの範囲のものが良い結果を与えた。この場合、用いる
溶剤はポリスルフオンの良溶剤即ちＮ，Ｎ−ジメチルア
セトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルフオルムアミド、ジメチ
ルスルホキシド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロ
ヘキサノン、テトラヒドロフランの中の１つ或いは２つ
以上の混合溶剤を主成分とする溶液であればすべて使用
可能であった。この様にポリエステル製の管状不織布を
用いると十分に強化されたポリスルフオン限外炉過膜が
容易に得られる理由はおおよそ次の様に推定される。
フオンの毅腹溶液を塗布する限り、材質以外の他の因子
則ら不織布の目のつまり具合や製膜溶液の粘度は選択幅
が広いことが分った。具体的に言うと、不織布の目のつ
まり具合は目付量（単位面積当りの重量）と厚みで特徴
づけられるが、目付量が５０タ′〆〜５００タ′〆、厚
みが０．１側〜１肋の範囲のものが良好な結果を与えた
。また製膜溶液としては粘度が１０比ｐｓ〜２００比ｐ
ｓの範囲のものが良い結果を与えた。この場合、用いる
溶剤はポリスルフオンの良溶剤即ちＮ，Ｎ−ジメチルア
セトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルフオルムアミド、ジメチ
ルスルホキシド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロ
ヘキサノン、テトラヒドロフランの中の１つ或いは２つ
以上の混合溶剤を主成分とする溶液であればすべて使用
可能であった。この様にポリエステル製の管状不織布を
用いると十分に強化されたポリスルフオン限外炉過膜が
容易に得られる理由はおおよそ次の様に推定される。
即ち不織布の材質となっているポリエステル樹脂そのも
のが先に挙げたような有機溶剤との親和性が良い上に、
不織布が多孔性ＦＲＰ、焼結ポリエチレン等とは構造的
に違っていて、繊維が積層された構造となっているので
空間が大きいためにポリスルフオンの溶液が繊維の間に
十分含浸され、樹脂と繊維がよくからみ合うためである
と考えられる。この管状ポリエステル不織布内面にコー
ティングされたポリスルフオン限外炉過膜は、ポリエス
テル不織布によて、ポリスルフオンのすぐれた耐熱性・
耐薬品性をそこなうことなく十分な強度が賦与されてい
るが、必要ならばさらに多孔質の管状支持管の中へ挿入
して使用出来る。
のが先に挙げたような有機溶剤との親和性が良い上に、
不織布が多孔性ＦＲＰ、焼結ポリエチレン等とは構造的
に違っていて、繊維が積層された構造となっているので
空間が大きいためにポリスルフオンの溶液が繊維の間に
十分含浸され、樹脂と繊維がよくからみ合うためである
と考えられる。この管状ポリエステル不織布内面にコー
ティングされたポリスルフオン限外炉過膜は、ポリエス
テル不織布によて、ポリスルフオンのすぐれた耐熱性・
耐薬品性をそこなうことなく十分な強度が賦与されてい
るが、必要ならばさらに多孔質の管状支持管の中へ挿入
して使用出来る。
その場合の挿入も容易である。容易に推測される様に本
発明における管状の不織布としてはコーティングされる
内面がポリエステルであれば良いので多層構造を有する
管状不織布でも内面部がポリエステルであれば他はそれ
以外の材質であってもよい。
発明における管状の不織布としてはコーティングされる
内面がポリエステルであれば良いので多層構造を有する
管状不織布でも内面部がポリエステルであれば他はそれ
以外の材質であってもよい。
以下に、実施例を記載する。
実施例 １
管状ポリエステル不織布（内径２４．３肋、厚み０．３
側、１の当りの重量２１．５夕）の中へ、ポリスルフオ
ン樹脂１２郭、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド８３部、
エチレングリコール５部を均一に溶解させた製膜溶液を
注入し、弾丸状物体を通過させることにより、約３００
仏の厚さの溶液層を形成し、これを３の砂・間静暦した
後、水中に浸潰してゲル化を行なった。
側、１の当りの重量２１．５夕）の中へ、ポリスルフオ
ン樹脂１２郭、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド８３部、
エチレングリコール５部を均一に溶解させた製膜溶液を
注入し、弾丸状物体を通過させることにより、約３００
仏の厚さの溶液層を形成し、これを３の砂・間静暦した
後、水中に浸潰してゲル化を行なった。
このようにして得た膜は内面に欠陥を持たず、かつ直径
２６肌のウレタンスポンジの球を管状膜内に挿入して水
圧で圧送するという操作を５０回繰り返したが、何ら異
常は認められなかった。限外炉過膜としての性能は、透
水能を４３０ぞ／枕Ｈｒ．ａｔｍでヘモグロビンの水溶
液（１００のｐｍ）に対する排除率は２ｋｇ′ｃその加
圧下で９８．６％であった。
２６肌のウレタンスポンジの球を管状膜内に挿入して水
圧で圧送するという操作を５０回繰り返したが、何ら異
常は認められなかった。限外炉過膜としての性能は、透
水能を４３０ぞ／枕Ｈｒ．ａｔｍでヘモグロビンの水溶
液（１００のｐｍ）に対する排除率は２ｋｇ′ｃその加
圧下で９８．６％であった。
なお排除率としては次の式で与えられる数値である。排
除率＝原液濃度−透過液濃度Ｘ，。
除率＝原液濃度−透過液濃度Ｘ，。
〇（％）原液濃度実施例 ２管状のポリエステル不織布
（内釜２４．３側、厚み０．１５肋、１の当りの重量１
０．７夕）中にポリスルフオン１８部、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアセトアミド６７部、ｎ−プロピルアルコール５部、
テトラヒドロフラン１の部を均一熔解することによって
成る製膜溶液を注入し、弾丸物体を通過させることによ
り内面に３００仏の溶液層を形成しこれを５分間放置し
た後水中に浸潰してゲル化を行った。
（内釜２４．３側、厚み０．１５肋、１の当りの重量１
０．７夕）中にポリスルフオン１８部、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアセトアミド６７部、ｎ−プロピルアルコール５部、
テトラヒドロフラン１の部を均一熔解することによって
成る製膜溶液を注入し、弾丸物体を通過させることによ
り内面に３００仏の溶液層を形成しこれを５分間放置し
た後水中に浸潰してゲル化を行った。
この場合溶液は不織布の外面に少し浸み出すのが認めら
れたが、内面には欠陥部はなかった。しみ出し部は全膜
面積のうちのほんの一部であるため、透水能にもほとん
ど悪影響はなかった。実施例１と同様に性能を測定した
所、透水能は８６〆′の．Ｈｒ．ａｔｍで、ヘモグロビ
ンの排除率は９９．７％であった。
れたが、内面には欠陥部はなかった。しみ出し部は全膜
面積のうちのほんの一部であるため、透水能にもほとん
ど悪影響はなかった。実施例１と同様に性能を測定した
所、透水能は８６〆′の．Ｈｒ．ａｔｍで、ヘモグロビ
ンの排除率は９９．７％であった。
比較例 １
多孔性の管状ＦＲＰ（材質：フェノール樹脂）中に実施
例１と同一組成の製膜溶液を注入し、実施例１と同様の
方法で膜を形成させようとしたが、欠陥部が多くまた耐
剥離性もなく、ウレタンスポンジを圧送すると簡単に剥
離した。
例１と同一組成の製膜溶液を注入し、実施例１と同様の
方法で膜を形成させようとしたが、欠陥部が多くまた耐
剥離性もなく、ウレタンスポンジを圧送すると簡単に剥
離した。
比較例 ２
内面がポリエチレンで出来た管状不織布（厚み０．３側
、１の当りの重量２２夕）の内面に実施例１と全く同様
にして製膜溶液の塗布を試みたが、欠陥部は比較例１よ
りも少なくなったものの、耐剥離性は不十分でウレタン
スポンジを２度、管内圧送しただけで多数の剥離を生じ
た。
、１の当りの重量２２夕）の内面に実施例１と全く同様
にして製膜溶液の塗布を試みたが、欠陥部は比較例１よ
りも少なくなったものの、耐剥離性は不十分でウレタン
スポンジを２度、管内圧送しただけで多数の剥離を生じ
た。
Claims (1)
- １ 管状基状の内面に限外濾過膜が塗布されている管状
物において、基材としてポリエステルを材質とする不織
布を用い、かつ膜の材質としてジクロルジフエニルスル
フオン−ビスフエノール共縮合体樹脂を用い、かつ形成
された限外濾過膜のスポンジ層の一部が不織布中に埋設
された構造を有していることを特徴とする限外濾過用管
状物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52080560A JPS6039401B2 (ja) | 1977-07-05 | 1977-07-05 | 限外濾過用管状物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52080560A JPS6039401B2 (ja) | 1977-07-05 | 1977-07-05 | 限外濾過用管状物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5414376A JPS5414376A (en) | 1979-02-02 |
| JPS6039401B2 true JPS6039401B2 (ja) | 1985-09-05 |
Family
ID=13721711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52080560A Expired JPS6039401B2 (ja) | 1977-07-05 | 1977-07-05 | 限外濾過用管状物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6039401B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5691814A (en) * | 1979-12-26 | 1981-07-25 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | Manufacture of ultrafiltration film |
| JPS56152705A (en) * | 1980-04-30 | 1981-11-26 | Nitto Electric Ind Co Ltd | Reinforced permeable membrane |
| JPS5814904A (ja) * | 1981-07-16 | 1983-01-28 | Toray Ind Inc | 液体分離膜の支持体シ−ト |
| JPS6044476A (ja) * | 1983-08-17 | 1985-03-09 | 三菱電機株式会社 | エレベ−タの運転操作盤 |
| JPS61146304A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-04 | Daicel Chem Ind Ltd | 支持体つき半透膜 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49134577A (ja) * | 1972-11-06 | 1974-12-25 | ||
| JPS5022508A (ja) * | 1973-06-26 | 1975-03-11 | ||
| JPS5240486A (en) * | 1975-09-22 | 1977-03-29 | Uop Inc | Semipermeable membrane and its manufacture |
-
1977
- 1977-07-05 JP JP52080560A patent/JPS6039401B2/ja not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49134577A (ja) * | 1972-11-06 | 1974-12-25 | ||
| JPS5022508A (ja) * | 1973-06-26 | 1975-03-11 | ||
| JPS5240486A (en) * | 1975-09-22 | 1977-03-29 | Uop Inc | Semipermeable membrane and its manufacture |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5414376A (en) | 1979-02-02 |
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