JPS61287408A - 分離技術用無機膜の支持体、該支持体と無機膜から成る分離要素、及び該支持体の製造方法 - Google Patents

分離技術用無機膜の支持体、該支持体と無機膜から成る分離要素、及び該支持体の製造方法

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、分離技術用鉱物膜を受容するための支持体、
及び該支持体の製造方法に係る。
従来の技術 分離技術において、逆浸透、限外濾過及び微量濾過のよ
うな工程では有機膜又は数年来の傾向として鉱物膜を使
用している。使用される型に応じてこれらの膜は、過度
の圧力低下を生じることなく実質的な流量を確保できる
ように好適な小さい孔寸法と最小の厚さとを有する必要
がある。鉱物膜の場合には、機械的に強度な支持体を備
える必要がある。
これらの種々の基準を満足するために、鉱物模型の分離
要素は一般に多孔性支持体から構成されており、支持体
（アルミナ、炭化ケイ素、炭素、酸化ジルコニウム、酸
化チタン等）の一方の面にはセラミック材料層（鉱物膜
）が堆積及び焼結されている。留意すべき点として、支
持体の多孔質テキスチャーは選択される鉱物膜に適合さ
せる必要がある。
晩広ずべき技術！川 十分な機械的特性、特に管の破裂、曲げ及び破砕強さを
得るためには、支持体を厚くする必要があるが、これは
最大限の浸透率を得るためには不−３＝ 利である。
本発明の主要な目的は、機械的強さと好適な多孔質テキ
スチャーとを維持しながら上記欠点を解決することにあ
る。
発明の説明 上記目的は、鉱物膜を受容するための支持体に関する本
発明によって達成され、該支持体は機械的に強く且つ鉱
物膜に適合する多孔質テキスチャーを有する厚さの小さ
い炭素−炭素複合材料により構成されていることを特徴
とする。
前記炭素−炭素複合材料は、カーボンフェルト、クロー
ス又はファイバー単独又はこれらの組み合わせから成る
基板と、炭素マトリックスとから構成される多孔性複合
材料から選択され得る。
支持体は、プレート、管等種々の形態であり得る。
各種形態の炭素−炭素複合材料の製造方法として多くの
方法がある。
一４＝ 特に炭素−炭素複合材料を成形すること、即ち炭素によ
り構成される結合によって剛性を与えられた炭素テキス
タイル材料（ファイバー及び／又はクロース及び／又は
フェルト等）から基板を成形することが知られており、
前記結合は、成形以前に基板に炭化可能な樹脂を含浸さ
せることにより又は支持体の成形後に蒸気相から炭素を
堆積させることにより得られる。
このような構造を製造することにより、厚さが小さい場
合にも頑丈で且つ剛性の材料が得られる。
しかしながら、材料を剛性化した後もテキスチャーは比
較的粗状態のままであり、（メツシュ間に）かなりの寸
法の孔が見られる。このような孔は分離技術用の支持体
として使用できない。
この分野での使用に適合させるために、本発明は多孔性
構造の調整を実施する。
このような調整は、炭化可能な材料の含浸とそれに続く
炭化工程によって得られ、この含浸−炭化工程は場合に
よっては所望の多孔質テキスチャーを得るために複数回
必要である。
ピッチと硫酸エチルで触媒処理されたフルフラールとの
混合物を使用することにより良好な結果が得られた。
実際に、このような混合物を炭化することにより、最大
の孔内に球状で生じるコークスの含有量が非常に高い生
成物が得られた。
フェノール樹脂及びフラン樹脂及びピッチを使用するこ
とも可能である。
多孔質テキスチャーの調整は、単に蒸気相から炭素を堆
積させるか又はこの堆積工程と炭化可能な材料の含浸−
炭化工程とを組み合わせることによっても実施され得る
。
いずれの場合もこうして処理された複合材料の機械的特
性は著しく改良されていることに留意されたい。
上述したように、剛性化された炭素−炭素複合材料を成
形するためには、炭素テキスタイル材料基板（ファイバ
ー及び／又はクロース及び／又はフェルト）を使用する
ことが可能である。
本発明の支持体を製造するためには、任意に配置された
ファイバーマットにクロース３００　ｇ　／　ｍＬ又は
クロース４００　ｇ　／　ｍ”ｉを組み合わせることが
特に好適である。
また、網状ポリマーのファイバー、クロース又はフェル
トを単独又は組み合わせて使用することも可能であり、
これらの材料はその後、剛性化処理時に炭化される。
炭化可能な樹脂を使用して材料を剛性化する場合、使用
される樹脂は好ましくはコークス含有量が高い（５０％
上り大）樹脂である。フェノール樹脂はこの点で特に好
適である。
所望の支持体形態に複合材料を成形する工程は、任意の
好適な方法により実施され得、管の製造用としてフィラ
メント巻き込み、クロース巻き込み、プレート製造用と
してクロース、フェルト等のスタック形成等が挙げられ
る。
ところで、炭化可能な樹脂を使用して材料を剛性化する
場合、経済的な観点から特に好適な方法がある。それは
、［パルトリュージョン（ｐｕｌｔｒｕ−ｓｉｏｎ）Ｊ
と称される連続法である。この方法では、特にクロース
とフェルトとを組み合わせる構造を製造することが可能
であり、従来の方法のように成形及び重合用ダイ中で樹
脂を予め含浸後、該樹脂により飽和された長文なファイ
バーの「粗紡糸（ｒｏｖｉｎｇｓ）　Ｊを引きイ申ばす
のではなく、カーボンフェルト及びクロースを同時に使
用し引き伸ばす。
これらの材料は同様に入口又は成形ダイ内で樹脂により
飽和される。こうして製造された複合材料は剛性であり
、その後、支持体の使用温度よりも高い温度で空気の不
在下に炭化される。
本発明の支持体は、逆浸透、限外濾過及び微量濾過のよ
うな分離技術で使用可能な鉱物模型の分＝８− 雌要素の製造に特に適している。
更に、本発明の支持体は鉱物膜を付加せずに接面微ｆＪ
ｋ’？過（ｔａｎｇｅｎ目ａｌ　ｍ１ｃｒｏｆｉｌｔｒ
ａｔｉｏｎ）用要素としてそのまま使用できることに留
意されたい。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）分離技術で使用可能な鉱物膜を受容するための支
    持体であって、機械的に強く且つ鉱物膜に好適な多孔質
    テキスチャーを有する厚さの小さい炭素−炭素複合材料
    から構成されていることを特徴とする支持体。
  2. （２）前記炭素−炭素複合材料が、カーボンフェルト、
    クロース又はファイバー単独又はこれらの組み合わせか
    ら成る基板と炭素マトリックスとから構成される多孔性
    複合材料から選択されることを特徴とする特許請求の範
    囲第１項に記載の支持体。
  3. （３）管状であることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項又は第２項に記載の支持体。
  4. （４）プレート状であることを特徴とする特許請求の範
    囲第１項又は第２項に記載の支持体。
  5. （５）特許請求の範囲第１項から第４項のいずれかに記
    載の支持体を備えていることを特徴とする分離技術用の
    鉱物膜型分離要素。
  6. （６）特許請求の範囲第１項から第４項のいずれかに記
    載の支持体のみによって構成されていることを特徴とす
    る接面微量濾過用分離要素。
  7. （７）炭素により構成される結合によって剛性化された
    炭素テキスタイル材料の基板から成る多孔性炭素−炭素
    複合材料を成形する特許請求の範囲第１項から第４項の
    いずれかに記載の支持体の製造方法であって、前記複合
    材料の多孔質テキスチャーを調整することを特徴とする
    方法。
  8. （８）複合材料に炭化可能な材料を含浸させた後、炭化
    処理を実施し、場合によってはこの含浸−炭化処理を複
    数回反復することによって、複合材料の多孔質テキスチ
    ャーを調整することを特徴とする特許請求の範囲第７項
    に記載の方法。
  9. （９）単に蒸気相から堆積させることにより又は炭化可
    能な材料の含浸−炭化工程と前記堆積工程と組み合わせ
    ることにより複合材料の多孔質テキスチャーを調整する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の方法。
  10. （１０）前記炭化可能な材料が、フェノール樹脂及びフ
    ラン樹脂、ピッチ及びピッチと硫酸エチルで触媒処理さ
    れたフルフラールとの混合物から選択されることを特徴
    とする特許請求の範囲第８項又は第９項に記載の方法。
JP61133594A 1985-06-10 1986-06-09 分離技術用無機膜の支持体、該支持体と無機膜から成る分離要素、及び該支持体の製造方法 Granted JPS61287408A (ja)

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JPH04689B2 JPH04689B2 (ja) 1992-01-08

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BR (1) BR8602671A (ja)
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