JPS6227005A - 気体透過膜 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、液体や液体中に溶解した気体を蒸発させて
効率良く取出し、この液体から分離した気体のみを透過
することができ、しかも目詰まりや結露等を防止して長
期間にわたって使用することのできる気体透過膜に関す
る。

〔従来の技術〕

従来、液体や液体中に溶解した気体を蒸発させて分離し
、分離された気体のみを透過させるようにした気体透過
膜としては、第２１図（イ）に示すように撥水性を有す
る膜３１の断面で見て、膜３１の厚さ方向に貫通する多
数の細孔３２を形成したものがある。

しかしながらこの場合、細孔３２によって決定される蒸
発表面積は単に細孔３２の断面積にしかならない、また
蒸発表面積の極限も膜３１の広さにしかならず、さらに
自由表面も気体界面の広さにしかならない。

これを解消するため、第２１図（ロ）に示すように膜３
１の厚さ方向のみならず、膜３１の長さ方向にも細孔３
２を形成して細孔３２を三次元化することが考えられる
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記従来例においても、液体との界面にお
ける蒸発作用が活発ではなく、それほど気体の透過効率
は向上していない。

この発明の気体透過膜は、従来例の上記欠点を解消した
もので、気体の移動量が大きく、しかも駆動機構や加圧
することなどは不必要で、コンパクトな装置を提供しよ
うとするものである。

また透過効率が高いため膜の厚さを厚くすることができ
、したがって剛性や強度を大きくすることが可能で、耐
久性に富む気体透過膜を提供しようとするものである。

さらに、液体中の微粒子を濾過して汚れのほとんどない
気体を供給することが可能で、長期間にわたって使用す
ることができる気体透過膜を提供しようとするものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は上記の問題点を解決するため種々研究した
結果、第２１図（ハ）に示すように膜３１の表面に、別
に撥水性および親水性の両方の性質を有する膜３３を形
成することにより、液体との界面における液体中の気体
の蒸発作用が活発化することを見出した。ところが単に
撥水性を有する膜３１の表面に親水性を有する膜３３を
形成するだけでは、液体中の気体の蒸発作用が思ったほ
ど改善されず、しかも気体が親水性を有する膜３３部分
から撥水性を有する膜３１部分へ、効率良く排出されな
い。

すなわち、この発明の気体透過膜は、撥水性多孔質担体
と、撥水性のある部分と親水性のある部分が混在して３
次元化により著しく増加した気・液界面を有する多孔膜
とを積層し、かつ積層物が１μｍ以下の穴径の連続した
細孔を持つようにしたことを特徴とするものである。得
られた気体透過膜は、撥水性多孔質担体と、撥水性のあ
る部分と親水性のある部分が混在した多孔膜の両者が。

いずれも第２１図（ロ）と同様の三次元構造を有してい
る。このようにすることによって液体中の気体の蒸発作
用が飛躍的に増大し、しかも気体が親水性を有する膜部
分から撥水性を有する膜部分へ。

速やかに排出されるようになった。

本発明において１μｍ以下の穴径の連続した細孔を持つ
撥水性多孔質担体とは１合成樹脂の薄膜を延伸して多孔
性を持たせたり、合成樹脂の繊維を抄紙して繊維間に隙
間を作ったり、カーボンや合成樹脂の細粒を合成樹脂で
結着して得たものである。この撥水性多孔質担体は、多
層にすることにより撥水性をより強化することができる
。

また撥水性のある部分と親水性のある部分が混在した多
孔膜は、例えば撥水性のある合成樹脂の細粒と、親水性
のあるカーボンの細粒とを結着して得ることができる。

これら２種の多孔膜は２層、サンドインチ状等の種々の
態様で積層することができる。また積層手段も熱接着や
接着剤による接着等の内、目的に応じて好適な手段を採
用することができる。

〔作用〕

この発明の気体透過膜は以上のように構成したので、撥
水性多孔質担体の所定の面に、撥水性のある部分と親水
性のある部分が混在した多孔膜を形成するだけで、撥水
性多孔質担体を通して気体を効率的に移動させることが
できる。要するに撥水性のある部分と、親水性のある部
分が混在して３次元化により著しく増加した気・液界面
を有する多孔膜部分が、液体に対して著しく蒸発作用を
促すのである。

なお本発明の気体透過膜は、液体や液体中に溶解した気
体を蒸発させて効率良く取出すだけでなく、上記気・液
界面が液体中への気体の溶解を促進する効果もあり、例
えば空気中のＣＯ２やＮＨ，、ないし大気を構成するＮ
２や０２のいずれか等を選択的に液体中へ溶解して取出
す作業にも使用することができる。

〔実施例〕

以下この発明の気体透過膜の実施例を、図面に基づいて
説明する。

第１図は基本的な構成を示すもので、この発明の気体透
過膜１を使用して流体２０の通路２が規定されている。

そして上記気体透過膜１は、その大半を撥水性のある多
孔質担体３が設置されている。

この撥水性のある多孔質担体３は、１μｍ以下の穴径、
好ましくは０．５μｍ以下の穴径の連続した孔を無数に
有している。この撥水性多孔質担体３はさらに、撥水性
のある部分２１と、親水性のある部分２２が混在して３
次元化により著しく増加した気・液界面を有する多孔膜
４を、その流体２０の通路２側の表面に積層されている
。勿論、この多孔膜４も穴径が１μｍ以下の連続する孔
を無数に有している。

このような気体透過膜１は、多孔膜４部分において、混
在して３次元化により著しく増加した気・液界面を有す
る撥水性のある部分２１と親水性のある部分２２が液体
そのものや、溶液中の溶解気体を蒸発させて分離し１分
離された気体は撥水性のある部分２１から撥水性多孔質
担体３へ送られる。そして撥水性多孔質担体３の表面か
ら排出される。

この発明の気体透過膜１を構成する、撥水性のある多孔
質担体３および／または多孔膜４の撥水性のある部分２
１としては、シリカ、アルミナ、酸化チタンあるいは窒
化ケイ素などからなるセラミック材、カーボンブラック
、またはニッケル、コバルトなどからなる金属材料など
の超微粒子を集合した圧縮体あるいは焼結体や、フッ素
樹脂、例えばポリテトラフルオロエチレンその他の樹脂
結着材を用いて結合した樹脂膜あるいは複合材料膜、な
いしはこれらの構造物などによって作成される。

主に使用される材料としてはポリテトラフルオロエチレ
ンやシリカ、アルミナなどが望ましいものであるが、こ
れに限られるものではなく、１μｍ以下（多少１μｍ以
上の径のものが含まれていても良い、）の、連続する微
細な気孔を有するものであれば、適宜良好に使用するこ
とができる。また移動する気体も、適宜決定し得る。

多孔膜４は、内部に混在して３次元化により著しく増加
した気・液界面を有する撥水性のある部分２１と親水性
のある部分２２とで構成されているが。

この多孔膜４は、撥水性のある部分２１と親水性のある
部分２２との混在によって親水性のある部分２２の親水
性が低下しており、第２図に示すような手段で親水性の
ある部分２２の親水性を向上させておくことが望ましい
。すなわち、一対の多孔膜４を電解液中で正極および負
極に接続し、これに電圧をかけると正極側に酸素が発生
して親水性のある部分２２の、例えば親水性カーボンブ
ラックを酸化してより濡れ易くしている。他方の多孔膜
４も正極に接続することによって同様の処理が施せる。

上記において、連続する孔の穴径が１μｍを越えると気
体だけでなく、液体をも透過してしまうので好ましくな
い。また、各膜の気孔率は約４０％〜９０％の範囲内で
あることが望ましい。各膜の気孔率が４ｏ％未満のとき
は気体の透過速度が低く、各膜の気孔率が９０％以上の
ときは膜の耐圧強度が不十分となってしまうので好まし
くない。

なお上記の場合、撥水性多孔質担体の細孔径を０．０５
μｍ以下にすれば、耐水圧を２０〜３０ｋｇ／ｃｄにす
ることができ、このとき気体の流れはいわゆるクヌーセ
ン流れとなる。そして耐圧強度を帰路的に向上させるこ
とができる。

λ に＝−＞１ λ−−−気体分子の平均自由行路 ａ−−一貫通孔の径（例えば球を過ぎる流れでは球の直
径、管を通る流れでは管径） ただしこの場合には膜の両側に温度差がなければならず
、加温装置等の設備を要求される。

このような１μｍないし０．１以下の微細な気孔を有す
る樹脂膜あるいは複合材料膜の製造に際しては、ポリテ
トラフルオロエチレンのディスパージョンまたはファイ
ンパウダーとカーボンブラックなどの微粒子とをソルベ
ントナフサを使用して混合し、金型やカレンダーロール
を用いて１ｍｍ程度の薄膜に成形した後熱処理したり、
ファインパウダーをホットプレスしたり、また冷間プレ
ス後に熱処理することによって容易に製造することがで
きる。熱処理の温度は３００℃〜４００℃、好ましくは
約３８０’Ｃ程度である。

第３図は改良した構成を示すもので、撥水性のある多孔
質担体３は、撥水性のある部分２１と、親水性のある部
分２２が混在して３次元化により著しく増加した気・液
界面を有する多孔膜４を、その流体２０の通路２側の表
面に積層されており、さらにその表面に親水性多孔膜５
を積層されている。

このような気体透過膜１は、親水性多孔膜５から溶液が
気体透過膜１中に浸透し、中間に介在する多孔膜４部分
が、溶液中の溶解気体を蒸発させて分離し、分離された
気体は撥水性のある部分２１から撥水性多孔質担体３へ
送られる。そして撥水性多孔質担体３の表面から排出さ
れる。そのとき溶液中から分離された気体は、撥水性の
ある部分２１から撥水性多孔質担体３へ送られるが、そ
の際。

分離された気体は親水性多孔膜５に遮られて溶液中へ逆
戻りすることはない。

第４図はサンドイッチ状の膜構成を示すもので、撥水性
のある多孔質担体３は、撥水性のある部分２１と、親水
性のある部分２２が混在して３次元化により著しく増加
した気・液界面を有する多孔膜４を、両面に積層されて
おり、さらにその両面に親水性多孔膜５を積層されてい
る。

このような気体透過膜１は、撥水性のある部分２１と親
水性のある部分２２が混在して３次元化により著しく増
加した気・液界面を有する多孔膜４部分が、溶液中の溶
解気体を分離し、分離された気体は撥水性のある部分２
１から撥水性多孔質担体３へ送られる。そして撥水性多
孔質担体３の端面から排出される。そのとき溶液中から
分離された気体は、撥水性のある部分２１から撥水性多
孔質担体３へ送られるが、その際にも、分離された気体
は親水性多孔膜５に遮られて溶液中へ逆戻りすることは
ない。

なお本例の気体透過膜１は、薄膜化してその両面に温海
水と冷却水とを流すことにより、海水の淡水化に使用し
たり、塩類の濃度の調整のために使用することができる
。

第５図はこの発明の気体透過膜１を溶液の通路２の両面
に形成したものである。この例でも撥水性のある多孔質
担体３は、撥水性のある部分２１と、親水性のある部分
２２が混在して３次元化により著しく増加した気・液界
面を有する多孔膜４を、溶液の通路２側の面に積層され
ており、さらにその表面に親水性多孔膜５を積層してお
けば良い。

このような気体透過膜１は、溶液の通過中に溶液中の溶
解気体を分離し１分離された気体は撥水性多孔質担体３
の外面から排出される。勿論、その際分離された気体は
親水性多孔膜５に遮られて溶液中へ逆戻りすることはな
い。

第６図はこの発明の気体透過膜１を空気調和装置の除湿
ないし加湿機構として使用した場合を示すものである。

すなわち、第４図に示したような溶液の通路２を有する
除湿ないし加湿機構６は、通路２をこの発明の気体透過
膜で構成している。

上記通路２の両端は、加温ないし冷却機構７を介してこ
れとは逆の冷却ないし加温機構８に接続している。上記
通路２内を熱媒体からなる流体２０が通過すると、熱媒
体内に含まれた水分量が外気よりも大きいときは水分が
外気に放出され、逆に外気よりも少ないと外気から吸収
して外気中の水分量を低下させる。勿論、温度センサや
温度調節機構を付設して、熱媒体による放熱ないし冷却
作用により室内の温度を一定にコントロールすることも
でき、しかも気体透過膜１からなる放熱ないし冷却機構
の表面に結露することがない。したがってクリーンルー
ムや宇宙ステーション用の空気調和装置として使用する
ことができる。

ここで使用される熱媒体としては、Ｈ，ＳＯ４やリン酸
等の酸のほか、ＬｉＣ１、Ｃａ　Ｃｌｚ、ＮａＣ１、Ｋ
ＣＩ等の塩、ＫＯＨ−ＮａＯＨ等のアルカリ、トリエチ
レングリコール、グリセリン等の吸湿性有機物等がある
。これらの熱媒体は以下の応用例においても好適に使用
できる。

第７図は１例えば燃料電池における電解液の冷却水分除
去装置とした例を示す、この例では電解液としてＨ２Ｓ
Ｏ，を使用し、電解して水分の濃度が上昇した電解液を
流体２０として循環しつつ冷却すれば、電解液が気体透
過膜１から水分を放出して電解液の水分濃度は低下し、
しかも電解液の温度も低下する。上記と同様の方法で、
酸やアルカリ、塩等、例えばＮ　ａ　ＯＨ等の希釈水溶
液の濃縮に使用することができる６ 第８図は家庭用などの小型の除湿機を示し、Ｃａｃ１２
を収納した容器９の側壁に近接してこの発明の気体透過
膜１が所定の通路２を形成するよう設置されている。Ｃ
ａＣ１□を流体２０として循環させてこの通路２内を通
過させると、ＣａＣｌ２は外気から水分を吸収して室内
の湿度を強制的に下げることができる。水分を吸収した
ＣａＣ１，は取り出して脱水処理等を施せば、再利用す
ることができる。

第９図はこの発明の気体透過膜１を加湿機として使用し
た例を示すものである。すなわち、水を入れた容器１１
に加熱装置１２を付設し、容器１１の側壁をこの発明の
気体透過膜１で構成すれば、温水１３から発生する水蒸
気は上面開口部のみならず、側壁からも大量に放出され
、蒸発効率を大幅に向上することができる。この場合、
気体透過膜１を多数並設すれば、なお一層蒸発面積を増
大させることができる。

第１０図は同様の例で、水を入れた容器１１を密閉した
ものである。この例では水蒸気は側壁からのみ放出され
る。

次に第１１図は湿度の自動制御装置を示すものである。

この例ではＬｉＣ１の水溶液を収納した容器ＩＩの側壁
をこの発明の気体透過膜１で構成している。

この場合、Ｌ　ｉ　Ｃｌ水溶液中の水分濃度と外気の湿
度とが常に平衡を保とうとするので、外気の湿度が高い
ときはＬｉＣ１水溶液中に水分が吸収され、逆に外気の
湿度が低いときにはＬｉＣ１水溶液中の水分が外気中に
放出されて外気を加湿する。

したがってＬｉＣ１水溶液中の水分量を調節しさえすれ
ば、湿度は自動的に制御される。このような湿度の自動
制御装置は、湿度の制御を必要とする食品、その他のシ
ョーケース内の水分のコントロール用として、また美術
館や博物館、その他の湿度制御の必要な建築物の湿度の
自動制御用として使用することができる。

第１２図はこれと同じ原理に基づくもので、Ｌｉｃｌ水
溶液を筒状の容器１１内に収納し、その側壁部分をこの
発明の気体透過膜１で形成したものである。この例では
外気の湿度変化に応じて容器内の水分が出入りし、Ｌ　
ｉ　Ｃｌ水溶液の液面の高さが変化するので、容器１１
に目盛表示を付けておけば湿度計となる。実験によれば
、湿度１１％〜９５％まで測定でき、特に湿度４０％〜
７５％ではほぼリニアに変化し、±３％以内で湿度が測
定できた。なおＬ　ｉ　Ｃｌ水溶液その他の溶質には固
有の水分含有量があり、測定すべき湿度に応じて溶質を
選択すれば良い。例えばＣａＣ１□ではＬｉＣ１と同様
の範囲で、グリセリンでは０〜９０％の範囲で測定でき
る。

また第１３図は、やはりこのような外気との水分の平衡
を保つ性質を利用したもので、Ｌ　ｉ　Ｃ１水溶液を収
納した容器１１の壁面の一部をこの発明の気体透過膜１
で構成し１例えば容器１１の中央部分に筒状に配置して
、この筒の中に湿度センサ１４を取り付けておけば、こ
の部分では常に一定の湿度が得られる。したがって標準
湿度発生装置（検定器）として利用することができ、非
常に応答速度の高い装置が得られる。

この場合にも、ＬｉＣ１のみならず、ＫＣＩやＮ　ａ　
Ｃ１、ＭｇＣｌ２、Ｍｇ（Ｎ０３）！その他の媒体を使
用することができる。

第１４図はこの発明の膜を種々の液体中への気体の溶解
もしくは液体中からの脱気用として使用したものである
。すなわち、気体透過膜１の外部から減圧吸引したり、
加圧することによって、液体中に強制的に種々のガス類
を溶解ないし脱気することができる。例えばこれを気液
混和流の分離に使用すると、プロピレンカーボネート：
空気＝７：３の混合物から空気が速やかに除去できた。

そのときの条件は、面積が１０Ｘ５０の２枚の膜を１１
間隔で保持し、この間に２００　ｍｌ／ｗｉｎの量の上
記混合物を０．１ｓｔ＋１１の圧力で流すものであった
。

第１５図はこの発明の気体透過膜１を海水淡水化装置に
適用した例を示すものである。すなわち、海水側に気体
透過膜１の撥水性のある部分２１と親水性のある部分２
２が混在して３次元化により著しく増加した気・液界面
を有する多孔膜４を配設している。一方撥水性多孔質担
体３側においては、海水から蒸発してきた水蒸気が冷却
されて蒸留水が取り出される。

第１６図はこの発明の気体透過膜１を蒸留水の冷却用と
して使用した場合を示すものである。この場谷、水分の
蒸発面積が大きいので蒸留水の冷却用として有効に使用
することができ、凝結した水は膜の表面で撥しかれて滴
下する。したがって、蒸留水の冷却効率が飛羅的に増大
する。

第１７図はこの発明の気体透過膜１をより効率的に使用
できるようにしたもので、筒状のユニットとして液体と
気体の界面を大幅に増大させ、例えば液体や液体中に溶
解した気体を大量かつ迅速に排出できるようにしたもの
である。

この発明の気体透過膜の性能をみるため、その気体の蒸
発効率を従来の膜と比較してみる。

実験例１ 第１８図に示すような恒温槽を使用し、この発明の気体
透過膜を含む種々の膜を、８０℃の温水を収納した容器
内に隔壁として設置した。そして温水の収納されている
面の反対側から真空吸引して１０ｍｍＨｇまで減圧した
。このとき使用する膜の構成比率を変化させて気体の蒸
発速度を測定したものを第１９図に示す０図中２３は補
強のために膜の背面に設置した厚さ１．８５ｍｍ、孔径
１０μｍのステンレスフィルターである。

従来、例えば海水淡水化装置等において使用されている
、０．４２μｍ以下の穴径の連続した細孔を持つ撥水性
多孔質担体（例えばポリテトラフロロエチレン製の多孔
質合成皮革、ボアテックス「登録商標」ジャパンボアテ
ックス社製）を基準とする。上記の撥水性多孔質担体の
みの蒸発速度を１とし、撥水性のある部分Ａと親水性の
ある部分Ｂが混在した多孔膜を、上記Ａと同様の組成を
持つ撥水性多孔質担体に積層し、多孔膜中のＡないしＢ
の構成比率を変化させて測定した。ＡないしＢはそれぞ
れ次のような成分構成を有している。

Ａ：Ｂ＝１：Ｑ〜１０ Ａ・・・・・・デンカブラック　　　　　　　　　８（
撥水性カーボン　電気化学工業［株］製）ＰＴＦＥ　（
ディスパージョン）　　　２（ダイキン工業【株］Ｉｌ
ｌ！　　Ｄ−１）Ｂ・・・・・・パルカンＸＣ−７２Ｒ （親水性カーボン　キャボット社製） ・・・親水性を増加させるために、これをさらに焼成し
たものを使用した。

図でも明らかなようにＡ／Ａ十Ｂの比が１／２のときに
最大の蒸発速度を有している。

撥水性多孔質担体を上記ボアテックスとした場合、また
Ｂを５ｉｎ２で置き換えた場合についても同様の結果で
あった。

実験例２ 次に、気体の透過効率の比較のために通常のガラスと、
撥水性を有する膜として０．５ｍｍ厚のポリフロンペー
パー（ダイキン工業〔株］製　商品名）とを使用し１本
発明の気体透過膜と比較した。

本発明の気体透過膜は以下の成分構成であった。

担体 ・・・・・デンカブラック　　　　　　　　　７ＰＴＦ
Ｅ　（ファインパウダー）　　　３当初の膜厚２．Ｏｍ
ｍ 多孔膜 ・・・・・・デンカブラック　　　　　　　　　　３パ
ルカンＸＣ−７２Ｒ４ ＰＴＦＥ　（ファインパウダー）　　　２当初の膜厚０
．４） 上記両者は、いずれもソルベントナフサで混合し、ロー
ルで圧延して合わせてＱ、５ｍｍのシートとしたもので
ある。

芯材 ・・・・・・エクスパンデッドメタル（ステンレス）厚
さ０．１ｍｍ 以上のシートとエクスパンデッドメタルの２者を３８０
℃の温度下で２００ｋｇ／ｃａｒの圧力でホットプレス
したところ、０．５５ｍ＋ｎの厚さの気体透過膜が得ら
れた。これを上記ガラスやポリフロンペーパーとともに
それぞれ第２０図に示したような、筒２５の底に貼り付
けた。そして水温７０℃および８０℃の湯を入れて水量
の減少速度を測定した。その結果を次表に示す。なお、
上記筒２５は外周にヒーター２６が巻かれた真＆８製で
、温度調節装置により温度コントロールができるように
なっている６測定時の室温は２５℃、湿度４９％であっ
た。

表 本発明の気体透過膜ではいずれの温度でも大量の気泡が
発生し、蒸発作用が促進される。

実験例３ 第１２図のＬｉＣｌ水溶液を使用した湿度計に、この発
明の気体透過膜１を適用した場合の実験例を次に説明す
る。

そのときの条件は次の通りであった。

担体 ・・・・・デンカブラック　　　　　　　　　　７ＰＴ
ＦＥ　（ファインパウダー）　　　３当初の膜厚１．Ｏ
ｍｍ 多孔膜 ・・・・デンカブラック　　　　　　　　　　３パルカ
ンＸＣ−７２Ｒ４ ＰＴＦＥ　（ファインパウダー）　　　２ＦＥＰ（四弗
化エチレン−六弗化プロピレン共重合樹脂）０．５ 当初の膜厚０．２ｍｍ 親水性多孔膜 ・・・パルカンＸＣ−７２Ｒ９，５ ＰＴＦＥ　（ファインパウダー）０．５当初の膜厚０．
２１ 上記３者は、いずれもソルベントナフサで混合し、ロー
ルで圧延して合わせて０．５ｍｍのシートとしたもので
ある。

比較のためにボアテックスを使用した場合についても数
値を測定した。

上記において室内の湿度が６０％から５０％に低下した
ときの反応（９０％までの変化）は、ボアテックスを使
用した場合が６０分であったのに対し、この発明の気体
透過膜では２５分と、２゜２〜２．５倍の反応速度を有
していた。

実験例４ 第１２図の湿度計において、ＬｉＣｌ水溶液に代えてＺ
ｎＣ１□水溶液を使用した場合について実験した。

得られた湿度計は１０％〜９０％の範囲で測定可能であ
り、４０％〜７０％の範囲内ではほぼリニアに反応した
。

実験例５ さらに、第１２図の湿度計にこの発明の気体透過膜１を
適用した。そのときの条件は次の通りであった。

担体 ・・・・・疎水性Ｓ　ｉ　Ｏ２粉末　　　　　　　７（
日本アエロジル（株］製） ＰＴＦＥ　（ファインパウダー）　　　３当初の膜厚１
．００１１１１ 多孔膜 ・・・・疎水性Ｓｉ○２粉末　　　　　　　４親水性Ｓ
ｉｎ、粉末　　　　　　　４ ＰＴＦＥ　（ファインパウダー）　　　２当初の膜厚Ｑ
、２ｍｍ 上記２者は、いずれもソルベントナフサで混合し、ロー
ルで圧延した後、３２０℃で、１００ｋｇ／ｃＪでプレ
スしたものである。

得られた気体透過膜１は厚さ０．５ｍｍで、上記実験例
と同様の反応速度を有していた。

実験例６ 実験例２で使用した本発明の気体透過膜を使用し、密閉
した容器内に設置した。そして多孔膜側にはピロガロー
ルおよびＫＯＨ水溶液からなる液体を、撥水性多孔質担
体側には大気を導入したところ、大気中の０２が速やか
に液体中のピロガロールと反応して除去された。

〔発明の効果〕

この発明の気体透過膜は以上のように構成したので、液
体や液体中に溶解した気体を蒸発させて効率良く取出し
、この液体から分離した気体のみを透過することができ
、しかも目詰まりや結露等を防止して長期間にわたって
使用可能な気体透過膜を得ることができる。

また、構造が簡単でしかも製作が容易であり、低コスト
でコンパクトな気体透過膜が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の気体透過膜の実施例を示し、第１図は
基本形態を示す断面図、第２図は気体透過膜の親水性を
向上させる手段を示す概略図、第３図ないし第５図は他
の形態を示す断面図、第６図はこの発明の気体透過膜を
空気調和装置の除湿ないし加湿機構として使用した場合
を示す概略図。 第７図は電解液の冷却水分除去装置として使用した場合
の概略図、第８図はこの発明の気体透過膜を家庭用など
の小型の除湿機に使用した場合の概略図、第９図および
第１０図はこの発明の気体透過膜を加湿機に適用した場
合の概略図、第１１図は湿度の自動制御装置に適用した
場合を示す概略図、第１２図は湿度計とした場合を示す
概略図、第１３図は標準湿度発生装置に適用した場合を
示す概略図、第１４図はこの発明の膜を種々の液体中へ
の溶解ないし脱気用として使用した場合の概略図、第１
５図はこの発明の気体透過膜を海水淡水化装置に適用し
た場合を示す概略図、第１６図はこの発明の気体透過膜
を水蒸気の冷却用とした場合を示す概略図、第１７図は
この発明の気体透過膜を筒状のユニットとした場合を示
す斜視図、第１８図はこの発明の気体透過膜の蒸発効率
を従来の膜のそれと比較した場合を示すためのもので、
実験用装置の概略図、第１９図はその結果を示すグラフ
、第２０図はこの発明の気体透過膜の気体の透過効率を
従来の膜のそれと比較するためのもので、実験用装置の
概略図、第２１図（イ）〜（ハ）はこの発明の原理を示
す概略断面図である。 １・・・気体透過膜　　　　２・・・通路３・・撥水性
多孔質担体　４・・・多孔膜５・・親水性多孔膜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、撥水性多孔質担体と、撥水性のある部分と親水性の
   ある部分とが混在して３次元化により著しく増加した気
   ・液界面を有する多孔膜とを積層し、この積層物が１μ
   ｍ以下の穴径の連続した細孔を持つようにしたことを特
   徴とする気体透過膜。 ２、上記撥水性多孔質担体と上記多孔膜の撥水性のある
   部分とが、有機合成高分子からなる特許請求の範囲第１
   項記載の気体透過膜。 ３、上記有機合成高分子が、フッ素樹脂である特許請求
   の範囲第２項記載の気体透過膜。 ４、上記フッ素樹脂が、ポリテトラフルオロエチレンで
   ある特許請求の範囲第２項記載の気体透過膜。 ５、上記撥水性多孔質担体と上記多孔膜の撥水性のある
   部分とが、０．１μｍ以下の穴径の連続した細孔を持つ
   クヌーセン拡散膜である特許請求の範囲第１項記載の気
   体透過膜。