TW201509512A - 酸性氣體分離膜的製造方法 - Google Patents

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Abstract

於促進傳遞膜上形成促進傳遞膜時，將暴露有下層的促進傳遞膜的空間設為溫度為10℃~40℃且濕度為10%RH~50%RH，或者於由下層的促進傳遞膜的吸水所致的重量增加率為40質量%以下的條件下，塗佈成為下層的促進傳遞膜上的促進傳遞膜的塗佈組成物。藉此，於製造具有多層促進傳遞膜的酸性氣體分離膜時，適當地形成促進傳遞膜上所形成的促進傳遞膜。

Description

酸性氣體分離膜的製造方法
本發明是有關於一種從原料氣體中選擇性地分離酸性氣體的酸性氣體分離膜的製造方法。詳細而言，是有關於一種於具有多層促進傳遞膜(facilitated transport membrane)的酸性氣體分離膜中，可適當地形成促進傳遞膜上的促進傳遞膜的酸性氣體分離膜的製造方法。
近年來，進行有如下技術的開發，即，從原料氣體(被處理氣體)中選擇性地分離酸性氣體。例如，開發有一種酸性氣體分離膜，其使用選擇性地透過酸性氣體的酸性氣體分離膜從原料氣體中分離酸性氣體。
作為一例，專利文獻1中揭示有如下酸性氣體分離膜作為從原料氣體中分離碳酸氣體(二氧化碳)的酸性氣體分離膜(二氧化碳分離凝膠膜)，所述酸性氣體分離膜於二氧化碳透過性的支撐體上形成有使具有交聯結構的乙烯醇-丙烯酸鹽共聚物吸收含有二氧化碳載體的水溶液而形成的水凝膠膜(hydrogel membrane)。
另外，專利文獻1中亦揭示有如下方法作為所述酸性氣體分離膜的製造方法，其將未交聯的乙烯醇-丙烯酸鹽共聚物水溶液以膜狀塗佈於二氧化碳透過性的支撐體上後，對所述水溶液進行加熱使其交聯而不溶於水，使所述水不溶物吸收二氧化碳載體水溶液而凝膠化。
另一方面，專利文獻2中記載有一種酸性氣體分離膜的製造裝置，其將含有吸水性聚合物、二氧化碳載體與凝膠化劑且於50℃以上製備的塗佈組成物(塗佈液)塗佈於支撐體上，於12℃以下對形成於支撐體上的塗膜進行冷卻而製成凝膠膜，藉由溫風對所述凝膠膜進行乾燥而製成二氧化碳分離膜。
專利文獻1或專利文獻2中所示的酸性氣體分離膜為使用所謂的促進傳遞膜的酸性氣體分離膜。促進傳遞膜於膜中具有如所述二氧化碳載體般的與酸性氣體反應的載體，藉由所述載體而將酸性氣體傳遞至膜的相反側，藉此從原料氣體中分離酸性氣體。
[現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特公平7-102310號公報
[專利文獻2]日本專利特開2012-143711號公報
且說，專利文獻1中，促進傳遞膜(凝膠膜)的厚度假 定為1μm~200μm左右。另一方面，專利文獻2中，假定為將成為促進傳遞膜的塗佈組成物塗佈為1mm以下，使所述塗膜凝膠化而乾燥，形成厚度為5μm~50μm左右的促進傳遞膜。
例如，於從二氧化碳與氫的混合氣體中分離二氧化碳的情形時，藉由載體的化學反應，促進傳遞膜積極地透過二氧化碳，但與此同時，氫亦溶解．擴散至膜表面而透過。因此，就使氫的透過性下降的方面而言，厚的促進傳遞膜有利。
另外，於藉由於支撐體上塗佈塗佈組成物並進行乾燥而形成促進傳遞膜的情形時，若塗佈組成物的塗佈厚度薄，則存在如下擔憂：因支撐體表面的異物或混入塗膜中的氣泡，而於所形成的促進傳遞膜中產生針孔(pinhole)等缺陷。
自如上觀點而言，與專利文獻1或專利文獻2相比，有形成膜厚更厚的促進傳遞膜的要求。
通常，為了藉由塗佈法而形成厚的膜，而使塗佈於支撐體上的塗佈組成物的厚度(塗膜厚度)厚。然而，一般而言，用於形成促進傳遞膜的塗佈組成物的水含量多。因此，於塗佈如厚度超過3mm般的塗佈組成物並進行乾燥的情形時，膜表面側與支撐體側的乾燥過程大不相同。即，關於如厚度超過3mm般的塗佈組成物，膜表面側迅速地乾燥而形成被膜，因此有時膜表面產生鱗狀的凹凸、或產生載體等的偏向存在。
進而，為了使厚的塗膜乾燥，乾燥時間亦變長，就生產性或製造設備的大小等方面而言亦不利。
另一方面，藉由多次、重疊地形成促進傳遞膜而形成合計為膜厚厚的促進傳遞膜，藉此可解決該些問題點。
然而，根據本發明者等人的研究，若藉由塗佈塗佈組成物而於促進傳遞膜上形成促進傳遞膜，則有時無法適當地形成上層促進傳遞膜的塗膜、促進傳遞膜變得不均一。
本發明的目的在於解決此種現有技術的問題點且提供一種酸性氣體分離膜的製造方法，所述製造方法可藉由多次、重疊地形成促進傳遞膜而形成作為目標的膜厚厚的促進傳遞膜，進而可形成全部的促進傳遞膜均無膜缺陷的均一的促進傳遞膜。
為了達成所述目的，本發明的酸性氣體分離膜的製造方法的第1態樣提供一種酸性氣體分離膜的製造方法，其特徵在於具有：初始膜形成步驟，以膜厚成為0.01mm~3mm的方式，於多孔質支撐體的表面塗佈含有與酸性氣體反應的載體、及用以擔載載體的親水性化合物的塗佈組成物，對所塗佈的塗佈組成物進行乾燥，藉此形成最初的促進傳遞膜；1次以上的積層膜形成步驟，於先形成的促進傳遞膜的表面，塗佈含有與酸性氣體反應的載體、及用以擔載載體的親水性化合物的塗佈組成物，對所塗佈的塗佈組成物進行乾燥而形成促進傳遞膜；且於積層膜形成步驟中，測定如下空間的溫度及濕度，並以溫度成為10℃~40℃、濕度成為10%RH~50%RH的方式，管理 空間的溫度及濕度，所述空間在直至塗佈塗佈組成物之前暴露有先前步驟中所形成的促進傳遞膜。
於所述本發明的酸性氣體分離膜的製造方法的第1態樣中，較佳為使用捲對捲(roll to roll)方式，即，從捲繞長條的被處理物而成的被處理物卷送出被處理物，一邊沿長邊方向搬送一邊進行處理，將已處理的被處理物捲繞成卷狀而製成已處理卷。
另外，較佳為從捲繞多孔質支撐體而成的支撐體卷送出多孔質支撐體，一邊沿長邊方向搬送多孔質支撐體，一邊進行初始膜形成步驟或進而進行1次以上的積層膜形成步驟，然後，將已處理的被處理物捲繞成卷狀而製成已處理卷，其後，從所述已處理卷送出已處理的被處理物，進行積層膜形成步驟，且於從已處理卷送出已處理的被處理物而進行積層膜形成步驟時，於送出已處理的被處理物的已處理卷所存在的空間、及直至塗佈塗佈組成物之前暴露有促進傳遞膜的空間中，進行溫度及濕度的管理。
另外，較佳為於初始膜形成步驟及積層膜形成步驟中，測定如下空間的溫度及濕度，並以溫度及濕度成為規定範圍的方式管理空間的溫度及濕度，所述空間從塗佈組成物的乾燥直至將已處理的被處理物捲繞成卷狀之前暴露有所形成的促進傳遞膜。
另外，較佳為塗佈組成物的溫度為15℃~35℃，黏度為0.1Pa．sec~5Pa．sec。
另外，較佳為初始膜形成步驟的塗佈組成物與至少1次的積層膜形成步驟的塗佈組成物為相同的組成物。
另外，較佳為初始膜形成步驟的塗佈組成物與至少1次的積層膜形成步驟的塗佈組成物為不同的組成物。
進而較佳為，塗佈組成物分別含有作為載體的碳酸銫、作為親水性化合物的聚乙烯醇-聚丙烯酸共聚物，進而含有交聯劑。
另外，本發明的酸性氣體分離膜的製造方法的第2態樣提供一種酸性氣體分離膜的製造方法，其特徵在於具有：初始膜形成步驟，以膜厚成為0.01mm~3mm的方式，於多孔質支撐體的表面塗佈含有與酸性氣體反應的載體、及用以擔載載體的親水性化合物的塗佈組成物，對所塗佈的塗佈組成物進行乾燥，藉此形成最初的促進傳遞膜；1次以上的積層膜形成步驟，於先形成的促進傳遞膜的表面上，塗佈含有與酸性氣體反應的載體、及用以擔載載體的親水性化合物的塗佈組成物，對所塗佈的塗佈組成物進行乾燥而形成促進傳遞膜；且於積層膜形成步驟中，於由先前步驟中所形成的促進傳遞膜的吸水所致的重量增加率為40質量%以下的條件下，進行塗佈組成物的塗佈。
於所述本發明的酸性氣體分離膜的製造方法的第2態樣中，較佳為使用捲對捲方式，即，從捲繞長條的被處理物而成的被處理物卷送出被處理物，一邊沿長邊方向搬送一邊進行處理，將已處理的被處理物捲繞成卷狀而製成已處理卷。
另外，較佳為塗佈組成物的溫度為15℃~35℃，黏度為0.1 Pa．sec~5Pa．sec。
另外，較佳為初始膜形成步驟的塗佈組成物與至少1次的積層膜形成步驟的塗佈組成物為相同的組成物。
另外，較佳為於積層膜形成步驟中，對塗佈塗佈組成物的促進傳遞膜所存在的空間的溫度及濕度的至少一者進行控制，藉此於由先前步驟中所形成的促進傳遞膜的吸水所致的重量增加率為40質量%以下的條件下進行塗佈組成物的塗佈。
另外，較佳為塗佈組成物分別含有作為載體的碳酸銫、作為親水性化合物的聚乙烯醇-聚丙烯酸共聚物，進而含有交聯劑。
進而較佳為於初始膜形成步驟及積層膜形成步驟中，測定如下空間的溫度及濕度，並以溫度及濕度成為規定範圍的方式管理空間的溫度及濕度，所述空間從塗佈組成物的乾燥直至將已處理的被處理物捲繞成卷狀之前暴露有所形成的促進傳遞膜。
根據所述本發明，於先形成的促進傳遞膜上塗佈成為促進傳遞膜的塗佈組成物時，可不會產生凹陷且整面地形成均一的塗佈組成物的塗膜(液膜)。
因此，根據本發明，於酸性氣體分離膜的製造中，於藉由重疊、多次地形成促進傳遞膜而形成作為目標的膜厚厚的促進傳遞膜時，可形成全部的促進傳遞膜均無膜缺陷等的均一的促進傳遞膜。
10‧‧‧製造裝置
12‧‧‧供給部
14、14a、14b‧‧‧塗佈部
18、18a、18b‧‧‧乾燥部
20‧‧‧捲取部
26‧‧‧殼體
28‧‧‧溫濕度測定部件
30‧‧‧溫濕度調節部件
34‧‧‧旋轉軸
36‧‧‧塗佈裝置
38‧‧‧支撐輥
40a、40b、40c、40d、40e‧‧‧傳遞輥
42‧‧‧捲取軸
46、48‧‧‧空間
50‧‧‧酸性氣體分離膜
50R‧‧‧分離膜卷
52‧‧‧(多孔質)支撐體
52a‧‧‧多孔質膜
52b‧‧‧輔助支撐膜
52R‧‧‧支撐體卷
54a、54b‧‧‧促進傳遞膜
56‧‧‧已處理支撐體
56R‧‧‧已處理支撐體卷
圖1是概念性地表示實施本發明的酸性氣體分離膜的製造方法的製造裝置的一例的圖。
圖2是概念性地表示藉由本發明的本發明的酸性氣體分離膜的製造方法而製作的酸性氣體分離膜的一例的圖。
圖3是概念性地表示實施本發明的酸性氣體分離膜的製造方法的製造裝置的另一例的圖。
以下，基於隨附的圖式中所示的較佳實施例而詳細地說明本發明的酸性氣體分離膜的製造方法。
圖1中概念性地表示實施本發明的酸性氣體分離膜的製造方法的酸性氣體分離膜的製造裝置的一例。
圖1中所示的製造裝置10為藉由所謂的捲對捲方式(以下，也稱為R to R)，製造如圖2中概念性地所示的由本發明的製造方法所得的酸性氣體分離膜50的裝置。
如周知般，所謂R to R為如下的製造方法，即，從捲繞長條的被處理物而成的卷抽出被處理物，一邊沿長邊方向搬送被處理物一邊進行塗佈組成物的塗佈或乾燥等處理，將已處理的被處理物捲繞成卷狀。
即，製造裝置10從將長條的多孔質支撐體52捲繞成卷狀而成的支撐體卷52R送出多孔質支撐體52，一邊沿長邊方向搬送多孔質支撐體52，一邊於多孔質支撐體52的表面形成最初的促進傳 遞膜54a，將形成有促進傳遞膜54a的多孔質支撐體52(以下，便利地稱為已處理支撐體56)捲繞成卷狀(捲取為卷狀)，製成已處理支撐體卷56R。
進而，製造裝置10從已處理支撐體卷56R送出已處理支撐體56，一邊沿長邊方向搬送一邊於促進傳遞膜54a上形成第2層的促進傳遞膜54b，從而製成由本發明的製造方法所得的酸性氣體分離膜50，將酸性氣體分離膜50捲繞成卷狀，製成分離膜卷50R。
所述製造裝置10基本上具有供給部12、塗佈部14、乾燥部18、捲取部20而構成。
此外，除圖示的構件以外，製造裝置10中亦可視需要具有傳遞輥(pass roller)(引導輥(guide roller))、搬送輥對、搬送引導件、各種感測器等設置於藉由R to R而製造功能性膜(functional film)的裝置中的各種構件。
此處，於製造裝置10中，含有供給部12及塗佈部14的空間藉由殼體(housing)26而成為大緻密閉的空間。進而，於殼體26的內部設有測定殼體26內的溫度及濕度的溫濕度測定部件28、及調節殼體26內的溫度及濕度的溫濕度調節部件30。
關於實施本發明的製造方法的製造裝置10，於形成第2層(第2層以後)的促進傳遞膜54b時(積層膜形成步驟)，根據溫濕度測定部件28的溫度及濕度的測定結果，溫濕度調節部件30將殼體26內的溫度調節為10℃~40℃，且將殼體26內的濕度調節為10%RH~50%RH。
關於該點，於以後進行詳述。
供給部12為如下部位，即，於形成最初的促進傳遞膜54a時，於旋轉軸34上裝填將長條的多孔質支撐體52捲繞成卷狀而成的支撐體卷52R，藉由旋轉旋轉軸34即支撐體卷52R，送出多孔質支撐體52。
另外，供給部12亦為如下部位，即，於形成第2層的促進傳遞膜54b時，於旋轉軸34上裝填將已處理支撐體56捲繞成卷狀而成的已處理支撐體卷56R，藉由旋轉旋轉軸34即已處理支撐體卷56R，送出已處理支撐體56。
此外，此種多孔質支撐體52或已處理支撐體56的送出及搬送，藉由公知的方法進行即可。
多孔質支撐體52(以下，也稱為支撐體52)具有碳酸氣體等酸性氣體透過性，且可塗佈用以形成促進傳遞膜54a的塗佈組成物(可支撐塗膜)。另外，支撐體52支撐所形成的促進傳遞膜54a及促進傳遞膜54b。此外，於以下的說明中，於無需區別促進傳遞膜54a與促進傳遞膜54b的情形時，代表兩者而僅表述為促進傳遞膜54a。
支撐體52的形成材料只要為可顯現所述功能的材料，則可利用各種公知的材料。
此處，於本發明的製造方法中，支撐體52可為單層，但如圖2所示，較佳為包含多孔質膜52a與輔助支撐膜52b的2層構成。藉由具有此種2層構成，支撐體52可更確實地顯現所述 酸性氣體透過性、塗佈成為促進傳遞膜54的塗佈組成物及支撐促進傳遞膜54a的功能。
此外，於支撐體52為單層的情形時，形成材料可利用以下多孔質膜52a及輔助支撐膜52b中例示的各種材料。
於所述2層構成的支撐體52中，多孔質膜52a成為促進傳遞膜54a側。
多孔質膜52a較佳為包含具有耐熱性、且水解性低的材料。此種多孔質膜52a具體可例示：聚碸、聚醚碸、聚丙烯及纖維素等膜濾器膜(membrane filter film)，聚醯胺或聚醯亞胺的界面聚合薄膜，聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，PTFE)或高分子量聚乙烯的延伸多孔膜等。
其中，就具有高空隙率、酸性氣體(特別是碳酸氣體)的擴散阻礙小，進而就強度、製造適性等觀點而言，較佳為PTFE或高分子量聚乙烯的延伸多孔膜。其中，就具有耐熱性、且水解性低等方面而言，可較佳地利用PTFE的延伸多孔膜。
於使用環境中，為了不使含有水分的促進傳遞膜54a容易地浸入至多孔部分，且不引起膜厚不均或經時中的性能劣化，多孔質膜52a較佳為疏水性。關於該點，於支撐體為一層構成的情形時亦同樣。
另外，多孔質膜52a較佳為孔的最大孔徑為1μm以下。
進而，多孔質膜52a的孔的平均孔徑較佳為0.001μm~10μm，更佳為0.002μm~5μm，特佳為0.005μm~1μm。藉由使多 孔質膜52a的平均孔徑為所述範圍，可使接著劑充分地滲入後述的接著劑塗佈區域，且可較佳地防止多孔質膜52a成為酸性氣體通過的障礙，進而可防止於塗佈後述的塗佈組成物時，由毛細管現象所致的膜面不均一。
輔助支撐膜52b為用以增強多孔質膜52a而具備的膜。
多孔質膜52a只要為滿足所要求的強度、耐延伸性及氣體透過性者，則可利用各種材料。例如可適宜地選擇使用不織布、織布、網(net)、及平均孔徑為0.001μm~10μm的網狀物(mesh)等。
輔助支撐膜52b亦與所述多孔質膜52a同樣，較佳為包含具有耐熱性、且水解性低的原材料。
若考慮到該點，則構成不織布、織布、編織布的纖維較佳為耐久性或耐熱性優異的、包含如下成分的纖維，所述成分為聚丙烯(Polypropylene，PP)等聚烯烴，芳族聚醯胺(Aramid)(商品名)等改質聚醯胺，聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯等含氟樹脂等。較佳為構成網狀物的樹脂材料亦使用同樣的原材料。所述材料中，可特佳地例示廉價且力學強度強的包含PP的不織布。
支撐體52藉由具有輔助支撐膜52b，可提高力學強度。因此，即便為圖示例的利用R to R的製造方法，亦可防止於支撐體52上產生褶皺，且可提高生產率。
支撐體52若過薄，則於強度方面存在問題。若考慮到該點，則多孔質膜52a的膜厚較佳為5μm~100μm，輔助支撐膜 52b的膜厚較佳為50μm~300μm。
另外，於將支撐體52設為單層的情形時，支撐體52的厚度較佳為30μm~500μm。
從支撐體卷52R送出的支撐體52、及從已處理支撐體卷56R送出的已處理支撐體56沿長邊方向進行搬送，繼而，搬送至塗佈部14，塗佈成為促進傳遞膜54a及促進傳遞膜54b的塗佈組成物。
此外，於以下的說明中，於無需區別支撐體52與已處理支撐體56的情形時，代表兩者而僅表述為支撐體52。
於本發明的製造方法中，支撐體52的搬送速度只要根據支撐體52的種類或塗佈組成物的黏度等適宜地設定即可。
此處，若支撐體52的搬送速度過快，則有塗佈組成物的塗膜的膜厚均一性降低或塗佈組成物的乾燥變得不充分的擔憂，若過慢，則生產率降低。若考慮到該點，則支撐體52的搬送速度較佳為0.5m/min以上，更佳為0.75m/min~200m/min，特佳為1m/min~200m/min。
促進傳遞膜54a(及促進傳遞膜54b)含有親水性聚合物等親水性化合物、與酸性氣體反應的載體及水等。
因此，用以形成此種促進傳遞膜54a的塗佈組成物為含有親水性化合物、載體及水(常溫水或加溫水)、或進而視需要的交聯劑等成分的組成物(塗料/塗佈液)。此外，親水性化合物可為交聯、局部交聯及未交聯的任一種，另外，亦可為該些混合而成者。
親水性化合物作為黏合劑發揮功能，且於促進傳遞膜54a中保持水分，發揮載體的分離二氧化碳等氣體的功能。另外，就耐熱性的觀點而言，較佳為親水性化合物具有交聯結構。
就較佳為可溶於水而形成塗佈液且促進傳遞膜54a具有高親水性(保濕性)的觀點而言，親水性化合物較佳為親水性高者。
具體而言，親水性化合物較佳為具有生理食鹽水的吸水量為0.5g/g以上的親水性，更佳為具有生理食鹽水的吸水量為1g/g以上的親水性，進而佳為具有生理食鹽水的吸水量為5g/g以上的親水性，特佳為具有生理食鹽水的吸水量為10g/g以上的親水性，進而最佳為具有生理食鹽水的吸水量為20g/g以上的親水性。
親水性化合物的重量平均分子量只要於可形成穩定的膜的範圍內適宜地選擇即可。具體而言，較佳為20,000~2,000,000，更佳為25,000~2,000,000，特佳為30,000~2,000,000。
藉由將親水性化合物的重量平均分子量設為20,000以上，可獲得穩定且具有充分的膜強度的促進傳遞膜54。
特別是於親水性化合物具有羥基作為可交聯的基的情形時，親水性化合物的重量平均分子量較佳為30,000以上。此時，重量平均分子量進而佳為40,000以上，更佳為50,000以上。另外，於親水性化合物具有羥基作為可交聯的基的情形時，就製造適性的觀點而言，重量平均分子量較佳為6,000,000以下。
另外，於具有胺基作為可交聯的基的情形時，親水性化合物 的重量平均分子量較佳為10,000以上。此時，親水性化合物的重量平均分子量更佳為15,000以上，特佳為20,000以上。另外，於親水性化合物具有胺基作為可交聯的基的情形時，就製造適性的觀點而言，重量平均分子量較佳為1,000,000以下。
此外，例如於使用聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol，PVA)作為親水性化合物的情形時，親水性化合物的重量平均分子量使用依據日本工業標準(Japanese Industrial Standards，JIS)K 6726所測定的值即可。另外，於使用市售品的情形時，使用商品目錄、規格明細書等中標稱的分子量即可。
形成親水性化合物的可交聯的基可較佳地選擇可形成耐水解性的交聯結構的基。
具體而言可例示羥基、胺基、氯原子、氰基、羧基、及環氧基等。該些中可較佳地例示胺基及羥基。進而，就與載體的親和性及載體擔載效果的觀點而言，最佳可例示羥基。
作為親水性化合物，具體而言，作為具有單一的可交聯的基的化合物，可例示：聚烯丙基胺、聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯啶酮、聚丙烯醯胺、聚乙烯亞胺、聚乙烯基胺、聚鳥胺酸(polyornithine)、聚離胺酸(polylysine)、聚環氧乙烷、水溶性纖維素、澱粉、海藻酸(alginic acid)、幾丁質(chitin)、聚磺酸、聚羥基甲基丙烯酸酯、聚-N-乙烯基乙醯胺等。最佳為聚乙烯醇。另外，作為親水性化合物亦可例示該些的共聚物。
另外，具有多個可交聯的基的親水性化合物可例示聚乙 烯醇-聚丙烯酸共聚物。聚乙烯醇-聚丙烯酸鹽共聚物的吸水能力高，且即便於高吸水時，水凝膠的強度亦大，因此較佳。
聚乙烯醇-聚丙烯酸共聚物的聚丙烯酸的含有率例如為1莫耳%~95莫耳%，較佳為2莫耳%~70莫耳%，更佳為3莫耳%~60莫耳%，特佳為5莫耳%~50莫耳%。此外，丙烯酸的含有率可藉由公知的合成方法來控制。
此外，聚乙烯醇-聚丙烯酸共聚物中，聚丙烯酸亦可為鹽。此時的聚丙烯酸鹽除了鈉鹽、鉀鹽等鹼金屬鹽以外，可例示銨鹽或有機銨鹽等。
聚乙烯醇亦可作為市售品而獲得。具體而言，可例示PVA117(可樂麗(Kuraray)公司製)、波瓦魯(POVAL)(可樂麗公司製)、聚乙烯醇(奧德里奇(Aldrich)公司製)、J-波瓦魯(POVAL)(日本瓦姆．波瓦魯公司(Japan Vam & Poval Co.,Ltd)製)等。分子量的級別(grade)存在多種，但重量平均分子量較佳為130,000~300,000。
聚乙烯醇-聚丙烯酸鹽共聚物(鈉鹽)亦可作為市售品而獲得。例如可例示庫拉斯托瑪(Kurastomer)AP20(可樂麗公司製)。
此外，藉由本發明的製造方法而形成的促進傳遞膜54a中的親水性化合物亦可混合2種以上而使用。
關於塗佈組成物的親水性化合物的含量，只要根據親水性組成物或載體的種類等而適宜地設定所形成的促進傳遞膜54a中的親水性化合物可作為黏合劑發揮功能、且可充分保持水分的 量即可。
具體而言，促進傳遞膜54中的含量較佳為成為0.5質量%~50質量%的量，更佳為成為0.75質量%~30質量%的量，特佳為成為1質量%~15質量%的量。藉由將親水性化合物的含量設為所述範圍，可穩定且較佳地顯現作為所述黏合劑的功能及水分保持功能。
親水性化合物的交聯結構可藉由熱交聯、紫外線交聯、電子束交聯、放射線交聯、光交聯等公知的方法來形成。
較佳為光交聯或熱交聯，最佳為熱交聯。
另外，塗佈組成物較佳為含有交聯劑。
作為交聯劑，選擇含有具有2個以上的可與親水性化合物反應、且可進行熱交聯或光交聯等交聯的官能基的交聯劑者。另外，所形成的交聯結構較佳為耐水解性的交聯結構。
就此種觀點而言，添加至塗佈組成物的交聯劑可較佳地例示環氧交聯劑、多元縮水甘油醚、多元醇、多元異氰酸酯、多元氮丙啶、鹵代環氧化合物、多元醛、多元胺、有機金屬系交聯劑等。更佳為多元醛、有機金屬系交聯劑及環氧交聯劑，其中較佳為具有2個以上的醛基的戊醛或甲醛等多元醛。
環氧交聯劑為具有2個以上的環氧基的化合物，具有4個以上的環氧基的化合物亦較佳。環氧交聯劑亦可作為市售品而獲得，例如可例示三羥甲基丙烷三縮水甘油醚(共榮社化學股份有限公司製、艾波拉依特(Eporite)100MF等)，長瀨化成(Nagase ChemteX)公司製的EX-411、EX-313、EX-614B、EX-810、EX-811、EX-821、EX-830，日油股份有限公司製的艾比奧魯(Epiol)E400等。
另外，作為類似於環氧交聯劑的化合物，亦可較佳地使用具有環狀醚的氧雜環丁烷化合物。氧雜環丁烷較佳為具有2個以上的官能基的多元縮水甘油醚，市售品例如可例示長瀨化成公司製的EX-411、EX-313、EX-614B、EX-810、EX-811、EX-821、EX-830等。
多元縮水甘油醚例如可例示乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、甘油聚縮水甘油醚、二甘油聚縮水甘油醚、聚甘油聚縮水甘油醚、山梨糖醇聚縮水甘油醚、季戊四醇聚縮水甘油醚、丙二醇縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚等。
多元醇例如可例示乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、甘油(glycerin)、聚甘油、丙二醇、二乙醇胺、三乙醇胺、聚氧丙基、氧乙烯氧丙烯嵌段共聚物、季戊四醇、山梨糖醇等。
多元異氰酸酯例如可例示2,4-甲伸苯基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等。
多元氮丙啶例如可例示2,2-雙羥基甲基丁醇-三[3-(1-氮丙啶基)丙酸酯]、1,6-六亞甲基二伸乙基脲、二苯基甲烷-雙-4,4'-N,N'-二伸乙基脲等。
鹵代環氧化合物例如可例示表氯醇、α-甲基氯丙二醇 等。
多元醛例如可例示戊醛、乙二醛等。
多元胺例如可例示乙二胺、二乙三胺、三乙四胺、四乙五胺、五乙六胺、聚乙烯亞胺等。
進而，有機金屬系交聯劑例如可例示有機鈦交聯劑、有機氧化鋯交聯劑等。
例如，於親水性化合物使用重量平均分子量為130,000以上的聚乙烯醇的情形時，就可形成與所述親水性化合物的反應性良好、且水解耐性亦優異的交聯結構的方面而言，可較佳地利用環氧交聯劑或戊醛。
另外，於親水性化合物使用聚乙烯醇-聚丙烯酸共聚物的情形時，可較佳地利用環氧交聯劑或戊醛。
另外，於親水性化合物使用重量平均分子量為10,000以上的聚烯丙基胺的情形時，就可形成與所述親水性化合物的反應性良好、且水解耐性亦優異的交聯結構的方面而言，可較佳地利用環氧交聯劑、戊醛、及有機金屬交聯劑。
進而，於親水性化合物使用聚乙烯亞胺或聚烯丙基胺的情形時，可較佳地利用環氧交聯劑。
交聯劑的量只要根據添加至塗佈組成物的親水性化合物或交聯劑的種類而適宜地設定即可。
具體而言，相對於親水性化合物所具有的可交聯的基的量100質量份較佳為0.001質量份~80質量份，更佳為0.01質量份~60 質量份，特佳為0.1質量份~50質量份。藉由將交聯劑的含量設為所述範圍，可獲得交聯結構的形成性良好、且形狀維持性優異的促進傳遞膜。
另外，若著眼於親水性化合物所具有的可交聯的基，則交聯結構較佳為相對於親水性化合物所具有的可交聯的基100mol，使0.001mol~80mol的交聯劑反應而形成者。
於促進傳遞膜54中，載體(酸性氣體載體)為與酸性氣體(例如碳酸氣體(CO2))反應且傳遞酸性氣體者。
載體為與酸性氣體具有親和性、且顯示出鹼性的水溶性化合物。具體可例示鹼金屬化合物、含氮化合物及硫氧化物等。
此外，載體可為間接地與酸性氣體反應者，亦可為載體自身直接與酸性氣體反應者。
前者可例示與供給氣體中所含的其他氣體反應而顯示出鹼性，該鹼性化合物與酸性氣體進行反應的化合物。更具體而言為與蒸汽(steam)(水分)反應而放出OH-，該OH-與CO2反應，藉此可於促進傳遞膜54a中選擇性地收進CO2的化合物，例如鹼金屬化合物。
後者為載體自身為鹼性般的化合物，例如含氮化合物或硫氧化物。
鹼金屬化合物可例示鹼金屬碳酸鹽、鹼金屬碳酸氫鹽、及鹼金屬氫氧化物等。此處，鹼金屬可較佳地使用選自銫、銣、鉀、鋰、及鈉中的鹼金屬元素。此外，本發明中，所謂鹼金屬化 合物除了鹼金屬其自身以外，亦可含有其鹽或其離子。
鹼金屬碳酸鹽可例示碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銣、及碳酸銫等。
鹼金屬碳酸氫鹽可例示碳酸氫鋰、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫銣、及碳酸氫銫等。
進而，鹼金屬氫氧化物可例示氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銣、及氫氧化銫等。
其中，較佳為鹼金屬碳酸鹽，另外，就與酸性氣體的親和性良好的觀點而言，較佳為含有對水的溶解度高的鉀、銣、及銫的化合物。
另外，於使用鹼金屬化合物作為載體時，亦可併用2種以上的載體。
藉由於促進傳遞膜54中存在2種以上的載體，可於膜中使不同的載體保持距離地分開。因此，藉由多個載體的潮解性不同，可較佳地於製造時等抑制由促進傳遞膜54的吸水性引起的促進傳遞膜54彼此、或促進傳遞膜54與其他構件的黏著(黏連(blocking))。
另外，就可更佳地獲得黏連的抑制效果的方面而言，於使用2種以上的鹼金屬化合物作為載體的情形時，較佳為含有具有潮解性的第1化合物、及潮解性比第1化合物低且比重小的第2化合物。作為一例可例示作為第1化合物的碳酸銫、作為第2化合物的碳酸鉀。
含氮化合物可例示甘胺酸(glycine)、丙胺酸(alanine)、絲胺酸(serine)、脯胺酸(proline)、組胺酸(histidine)、牛磺酸(taurine)、二胺基丙酸等胺基酸類，吡啶、組胺酸、哌嗪、咪唑、三嗪等雜化合物類，單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、單丙醇胺、二丙醇胺、三丙醇胺等烷醇胺類，穴醚[2.1]、穴醚[2.2]等環狀聚醚胺類，穴醚[2.2.1]、穴醚[2.2.2]等雙環式聚醚胺類，卟啉，酞菁，乙二胺四乙酸等。
進而，硫化合物可例示胱胺酸(cystine)、半胱胺酸(cysteine)等胺基酸類，聚噻吩，十二烷基硫醇等。
塗佈組成物的載體的含量只要根據載體或親水性化合物的種類等而適宜地設定即可。具體而言，促進傳遞膜54的載體的量較佳為成為0.3質量%~30質量%的量，更佳為成為0.5質量%~25質量%的量，特佳為成為1質量%~20質量%的量。
藉由將塗佈組成物的載體的含量設為所述範圍，可較佳地防止塗佈前的鹽析，進而所形成的促進傳遞膜54可確實地發揮酸性氣體的分離功能。
另外，塗佈組成物的親水性化合物與載體的量的比以親水性化合物：載體的質量比計，較佳為1：9~2：3以下，更佳為1：4~2：3以下，特佳為3：7~2：3。
塗佈組成物視需要亦可含有增稠劑。
增稠劑例如較佳為瓊脂、羧基甲基纖維素、鹿角菜膠(carrageenan)、三仙膠(xanthan gum)、瓜爾膠(guar gum)、果 膠(pectin)等增稠多糖類。其中，就製膜性、獲得的容易性、成本的方面而言，較佳為羧基甲基纖維素。
藉由使用羧基甲基纖維素，以少量的含量，可容易地獲得所需黏度的塗佈組成物，且塗佈液所含的溶劑以外的成分的至少一部分不能於塗佈液中溶解而析出的可能性小。
只要組成物(塗佈液)中的增稠劑的含量可調節成目標黏度，則塗佈組成物的增稠劑的含量較佳為盡可能的少。
作為一般的指標，較佳為10質量%以下，更佳為0.1質量%~5質量%，進而更佳為0.1質量%~2質量%。
塗佈組成物(促進傳遞膜54)除了含有此種親水性化合物、交聯劑及載體、或進一步的增稠劑以外，視需要亦可含有各種成分。
此種成分可例示二丁基羥基甲苯(dibutyl hydroxy toluene，BHT)等抗氧化劑、具有碳數3~20的烷基或碳數3~20的氟化烷基與親水性基的化合物或者具有矽氧烷結構的化合物等特定化合物、辛酸鈉或1-六磺酸鈉等界面活性劑、聚烯烴粒子或聚甲基丙烯酸甲酯粒子等聚合物粒子等。
此外，視需要亦可使用觸媒、保濕(吸濕)劑、輔助溶劑、膜強度調節劑、缺陷檢測劑等。
塗佈組成物藉由公知的方法製備即可。即，首先將親水性化合物、載體及視需要添加的各種成分分別適量地添加至水(常溫水或加溫水)中，充分攪拌，藉此製備成為促進傳遞膜54的塗 佈組成物。
於該塗佈組成物的製備中，可視需要於攪拌的同時進行加熱，來促進各成分的溶解。另外，於將親水性化合物添加至水中並溶解後，緩慢地加入載體並進行攪拌，藉此可有效地防止親水性化合物的析出(鹽析)。
此處，較佳為成為促進傳遞膜54a及促進傳遞膜54b的塗佈組成物於塗佈時的溫度為15℃~35℃，且黏度為0.1Pa．sec~5Pa．sec。此外，黏度為利用B型黏度系的轉速為60rpm時測得的黏度測定值。
於本發明中，藉由將塗佈時的塗佈組成物的溫度及黏度設為所述範圍，可防止塗佈組成物的塗膜的各成分的沈積，防止後述的塗佈裝置36中的不需要的塗佈組成物的流出、載體的析出(鹽析)、氣泡混入至塗佈組成物(塗膜)中等，且可形成膜厚均一的塗膜。
此外，關於塗佈組成物的於15℃~35℃下利用B型黏度系的轉速為60rpm時測得的黏度為0.1Pa．sec~5Pa．sec，如以下般進行確認即可。即，將所製備的塗佈組成物投入至不銹鋼製的容器(例如，內徑4cm、高度12cm)內，使黏度計圓筒(轉筒(rotor))充分地浸入至塗佈組成物中。繼而，將該不銹鋼容器浸漬於可調節溫度的水槽中，一邊將所投入的塗佈組成物的溫度調節為15℃~35℃的範圍，一邊使B型黏度計(例如，泰科嘉木(Tech-JAM)公司製、BL21~100,000mPa．s/KN3312481)工作，讀取轉速為60 rpm時的連同溫度在內的值，依據JIS Z8803測定塗佈液的黏度。
於本發明中，形成最初的促進傳遞膜54a的塗佈組成物與形成第2層的促進傳遞膜54b的塗佈組成物可為相同的組成物，或者，亦可為組成、含有的成分的種類或數量、pH、含有的各成分的濃度、黏度等互不相同的組成物。
即，於本發明中，最初的促進傳遞膜54a與第2層的促進傳遞膜54b可為相同組成的膜，亦可為不同組成的膜。
另外，於形成3層以上的促進傳遞膜的情形時，可藉由相同的塗佈組成物來形成全部的促進傳遞膜，或者可藉由不同的塗佈組成物來形成全部的促進傳遞膜，或者藉由相同的塗佈組成物來形成第2層以後的促進傳遞膜且僅最初的促進傳遞膜54a藉由不同的塗佈組成物來形成，或者藉由相同的塗佈組成物來形成最初的促進傳遞膜54a與第2層以後的1層以上的促進傳遞膜且藉由不同組成的塗佈組成物(組成可相互相同亦可不同)來形成該些以外的促進傳遞膜。
即，於本發明中，形成最初的促進傳遞膜54a的塗佈組成物(初始成膜步驟)、與形成其以後的至少1層的促進傳遞膜的塗佈組成物(積層膜形成步驟)可使用相同的塗佈組成物，亦可使用不同的塗佈組成物。
如上所述，塗佈部14為將此種塗佈組成物塗佈於沿長邊方向搬送的支撐體52(已處理支撐體56)上的部位。
圖示例中，塗佈部14由塗佈裝置36與支撐輥(backup roller) 38構成。即，關於支撐體52，藉由支撐輥38保持並被搬送至規定的塗佈位置，進而藉由塗佈裝置36塗佈塗佈組成物，形成塗佈組成物的塗膜(液膜)。
塗佈裝置36可利用各種公知的裝置。
具體可例示輥塗佈機、直接凹版塗佈機(direct gravure coater)、平版凹版塗佈機(offset gravure coater)、單輥吻合式塗佈機、三根逆轉輥塗佈機、正旋轉輥塗佈機、簾幕式流動塗佈機(curtain flow coater)、擠出模塗佈機、氣刀塗佈機、刀片塗佈機、棍塗佈機、刮刀式塗佈機、擠壓塗佈機、逆轉輥塗佈機、棒塗佈機等。
其中，若考慮到塗佈組成物的較佳黏度或塗佈組成物的塗佈量，則可較佳地利用輥塗佈機、棒塗佈機、正旋轉輥塗佈機、刮刀式塗佈機等。
此處，於本發明的製造方法中，於形成最初的促進傳遞膜54a(初始膜形成步驟)時，塗佈裝置36以塗膜的厚度成為0.01mm~3mm的方式於支撐體52上塗佈塗佈組成物。所謂塗膜的厚度，換言之為塗佈於支撐體52上的塗佈組成物的厚度。
此外，於藉由3次以上的塗佈來形成促進傳遞膜的情形(以3層以上形成促進傳遞膜的全體的情形)時，因同樣的理由，亦較佳為關於最下層及最上層以外的促進傳遞膜的形成步驟，將塗佈組成物的塗膜的厚度設為0.01mm~3mm。即，於進行3次以上的促進傳遞膜的形成步驟的情形時，關於下層具有促進傳遞膜、 且於上層進而形成促進傳遞膜的促進傳遞膜的形成步驟，較佳為滿足積層膜形成步驟的條件的同時，亦滿足初始膜形成步驟的塗膜厚度的條件。
於最初的促進傳遞膜54a的形成中，若塗膜的厚度小於0.01mm，則會產生無法形成顯現目標功能的促進傳遞膜54a等不良情況。
另外，若塗膜的厚度超過3mm，則產生如下不良情況，即，發生由氣泡或異物的混入而引起的缺陷、於後述的乾燥部18中未進行充分的乾燥而成為未乾燥狀態等。
若考慮到該點，則最初的促進傳遞膜54a的塗佈組成物的塗膜的厚度較佳為0.05mm~2.5mm，更佳為0.1mm~2mm。
另外，於本發明的製造方法中，藉由後述的塗佈組成物的乾燥而形成的最初的促進傳遞膜54a的膜厚可根據促進傳遞膜54a的組成等而適宜地設定可獲得目標性能的膜厚。具體而言，較佳為1μm~100μm，更佳為10μm~80μm。
即，於本發明的製造方法中，較佳為於形成最初的促進傳遞膜54a時，以藉由0.01mm~3mm的塗膜厚度獲得所述厚度的促進傳遞膜54a的方式，製備塗佈組成物。
另一方面，關於形成第2層(第2層以後)的促進傳遞膜54b時(積層膜形成步驟)的塗佈組成物的塗膜厚度，只要根據塗佈組成物的親水性化合物或載體等的濃度、目標促進傳遞膜54的膜厚等而適宜地決定即可。
具體而言，形成促進傳遞膜54b時的塗膜厚度較佳為0.05mm~2.5mm，更佳為0.1mm~2mm。
藉由將第2層的促進傳遞膜54b的塗膜厚度設為所述範圍，就可較佳地進行成為第2層的促進傳遞膜54b的乾燥、防止第2層的促進傳遞膜54b的缺陷等方面而言較佳。
此外，於以3層以上形成促進傳遞膜的全體的情形時，關於形成最下層及最上層以外的促進傳遞膜時的塗膜厚度，較佳為如上所述般設為0.01mm~3mm，更佳為0.05mm~2.5mm，特佳為0.1mm~2mm。
另外，於本發明的製造方法中，關於藉由後述的塗佈組成物的乾燥而形成的第2層(第2層以後)的促進傳遞膜54b的膜厚，可根據促進傳遞膜54b的組成或目標促進傳遞膜54的厚度等而適宜地設定可獲得目標厚度或性能的膜厚。具體而言，較佳為1μm~100μm，更佳為10μm~80μm。
即，較佳為與最初的促進傳遞膜54a同樣地、以藉由所述塗膜厚度獲得所述膜厚的促進傳遞膜54b的方式，製備塗佈組成物。
此外，於本發明中，最初的促進傳遞膜54a與第2層的促進傳遞膜54b(進而，第3層以後的促進郵送膜)的厚度可相同亦可不同。另外，於具有3層以上的促進傳遞膜的情形時，第2層以後的促進傳遞膜的厚度可相同亦可不同。
進而，於本發明中，最初的促進傳遞膜54a與第2層的促進傳遞膜54b(進而，第3層以後的促進郵送膜)的合計膜厚較 佳為2μm~200μm，更佳為20μm~160μm。
藉由將促進傳遞膜54a與第2層的促進傳遞膜54b的合計膜厚設為所述範圍，就可穩定地獲得良好的原料氣體處理效率或酸性氣體的分離性能等方面而言較佳。
如上所述，供給部12及塗佈部14配置於殼體26中。進而，於該殼體26中，配置有溫濕度測定部件28及溫濕度調節部件30。
溫濕度測定部件28測定殼體26內的溫度及濕度。溫濕度測定部件28使用公知的溫度感測器或濕度感測器來構成即可。
另外，溫濕度調節部件30根據利用溫濕度測定部件28測得的殼體26內的溫度及濕度的測定結果，調節殼體26內的溫度及濕度。溫濕度調節部件30使用公知的除濕部件或加濕部件、加熱裝置或冷卻裝置來構成即可。
關於製造裝置10，於形成第2層的促進傳遞膜54a(及第3層以後的促進傳遞膜)時，藉由溫濕度測定部件測定殼體26內的溫度及濕度，根據該測定結果，溫濕度調節部件30調節殼體26內的溫度及濕度，藉此，將殼體26內的溫度管理為10℃~40℃，將殼體26內的濕度管理為2%RH~50%RH。關於該點，於以後進行詳述。
於塗佈部14中塗佈有塗佈組成物的支撐體52(已處理支撐體56)由與背面(與塗佈組成物的塗佈面為相反面)抵接的傳遞輥40a引導而搬送至乾燥部18。
乾燥部18(乾燥步驟)從塗佈於支撐體52上的塗佈組成物中去除至少一部分水而進行乾燥，藉此形成最初的促進傳遞膜54a而製成已處理支撐體56。另外，乾燥部18從塗佈於已處理支撐體56上的塗佈組成物中去除至少一部分水而進行乾燥，藉此形成第2層的促進傳遞膜54b，製作酸性氣體分離膜50。
此外，於該塗佈組成物的乾燥時，可使親水性化合物進行交聯。另外，於本發明的製造方法中，於塗佈組成物乾燥後，視需要可進行親水化合物的交聯，形成促進傳遞膜54a或促進傳遞膜54b。
乾燥方法可利用溫風乾燥或藉由支撐體52的加熱的乾燥方法等、藉由去除水而進行乾燥的各種公知的方法。
於進行溫風乾燥的情形時，關於溫風的風速，可適宜地設定可快速地乾燥塗佈組成物且塗佈組成物的塗膜(凝膠膜)不會崩塌的速度。具體而言，較佳為0.5m/min~200m/min，更佳為0.75m/min~200m/min，特佳為1m/min~200m/min。
另外，關於溫風的溫度，可適宜地設定支撐體52不會產生變形等、且可快速地乾燥塗佈組成物的溫度。具體而言，以膜面溫度計，較佳為1℃~120℃，更佳為2℃~115℃，特佳為3℃~110℃。
於藉由支撐體52的加熱進行乾燥的情形時，可適宜地設定支撐體52不會產生變形等、且可快速地乾燥塗佈組成物的溫度。另外，可與支撐體52的加熱一起併用乾燥風的吹附。
具體而言，較佳為將支撐體52的溫度設為60℃~120℃而進行，更佳為設為60℃~90℃而進行，特佳為設為70℃~80℃而進行。另外，此時，膜面溫度較佳為15℃~80℃，更佳為30℃~70℃。
於乾燥部18中乾燥了塗佈組成物的塗膜的支撐體52即已處理支撐體56由傳遞輥40a引導，繼而搬送至捲取部20。另外，於乾燥部18中乾燥了塗佈組成物的塗膜的已處理支撐體56即酸性氣體分離膜50亦由傳遞輥40a引導，繼而搬送至捲取部20。
捲取部20將已處理支撐體56捲取至捲取軸42上而製成已處理支撐體卷56R。另外，捲取部20將酸性氣體分離膜50捲取至捲取軸42上而製成分離膜卷50R。
捲取部20具有所述捲取軸42與3根傳遞輥40c~傳遞輥40e。
關於已處理支撐體56，藉由傳遞輥40c~傳遞輥40e而於規定的搬送驛路內被引導，並藉由捲取軸42(已處理支撐體卷56R)而被捲取，從而被製成已處理支撐體卷56R。
另外，關於酸性氣體分離膜50，亦同樣地藉由傳遞輥40c~傳遞輥40e而於規定的搬送驛路內被引導，並藉由捲取軸42(分離膜卷50R)而被捲取，從而被製成分離膜卷50R。
此處，3根傳遞輥40c~傳遞輥40e亦作為張力截止器(tension cutter)而發揮作用，以將已處理支撐體56等設為蛇行的方式進行引導。
以下，藉由說明製造裝置10的作用的一例，而對本發明的酸性氣體分離膜的製造方法進行更詳細的說明。
首先，將支撐體卷52R安裝於供給部12的旋轉軸34上，旋轉旋轉軸34而從支撐體卷52R送出支撐體52。繼而，將從支撐體卷52R送出的支撐體52經由塗佈部14(支撐輥38)、傳遞輥40a、乾燥部18、傳遞輥40b及傳遞輥40c~傳遞輥40e，導通(插通/導紙)至到達捲取軸42的規定的搬送路徑，將支撐體52的前端捲附至捲取軸42。
進而，於塗佈裝置36中填充需要量的塗佈組成物。
將支撐體52導通至規定的搬送路徑，進而於塗佈裝置36中填充塗佈組成物後，同步驅動旋轉軸34、捲取軸42、及支撐輥38等，開始支撐體52的搬送。
此外，此時亦可視需要藉由溫濕度測定部件28及溫濕度調節部件30，將收容供給部12及塗佈部14的殼體26的溫度及濕度管理為規定的範圍。
從支撐體卷52R送出的支撐體52沿長邊方向進行搬送，首先，於塗佈部14中，藉由支撐輥38支撐並被搬送至規定的塗佈位置，藉由塗佈裝置36以成為規定的塗佈厚度(塗佈量)的方式塗佈成為最初的促進傳遞膜54a的塗佈組成物。
此外，關於該塗佈組成物的塗佈，如上所述，以塗膜的厚度成為0.01mm~3mm的方式進行。另外，亦如上所述般，較佳為塗佈時的塗佈組成物的溫度為15℃~35℃，黏度為0.1Pa．sec~5 Pa．sec。
繼而，塗佈有成為最初的促進傳遞膜54a的塗佈組成物的支撐體52由傳遞輥40a引導而到達乾燥部18，塗佈組成物於乾燥部18中被乾燥，藉此被製成形成有最初的促進傳遞膜54a的已處理支撐體56。
已處理支撐體56由傳遞輥40b引導而搬送至捲取部20，藉由傳遞輥40c~傳遞輥40e而於規定的搬送路徑內被引導，經捲取軸42捲取，而被製成已處理支撐體卷56R。
製作將規定長度的已處理支撐體56捲繞而成的已處理支撐體卷56R，其後，停止支撐體52的搬送。繼而，於較乾燥部18更下游處切斷已處理支撐體56，並捲取至已處理支撐體卷56R，從製造裝置10卸下已處理支撐體卷56R。進而，從旋轉軸34卸下支撐體卷52R，除掉剩餘的支撐體52。
繼而，藉由溫濕度測定部件28測定收容供給部12及塗佈部14的殼體26的溫度及濕度，根據該測定結果，藉由溫濕度調節部件30調節殼體26內的溫度及濕度，以殼體26內部的溫度成為10℃~40℃的範圍內、且殼體26內部的濕度成為10%RH~50%RH的範圍內的方式進行管理。
然後，將已處理支撐體卷56R安裝於供給部12的旋轉軸34上，旋轉旋轉軸34而從已處理支撐體卷56R送出已處理支撐體56。繼而，與所述同樣地將從已處理支撐體卷56R送出的已處理支撐體56導通至自塗佈部14到達捲取軸42的規定的搬送路 徑，將已處理支撐體56的前端捲附至捲取軸42。
進而，於塗佈裝置36中填充需要量的塗佈組成物。此外，如所述般，該塗佈組成物與形成最初的促進傳遞膜54a的塗佈組成物可相同亦可不同。
於適當地管理了殼體26內部的溫度及濕度的狀態下，將已處理支撐體56導通至規定的搬送路徑，進而於塗佈裝置36中填充塗佈組成物後，同步驅動旋轉軸34、捲取軸42、及支撐輥38等，開始支撐體52的搬送。
從已處理支撐體卷56R送出的已處理支撐體56與所述同樣地沿長邊方形進行搬送，而於塗佈部14中藉由支撐輥38支撐並被搬送至規定的塗佈位置，進而藉由塗佈裝置36以成為規定的塗佈厚度(塗佈量)的方式塗佈成為第2層的促進傳遞膜54b的塗佈組成物。
此處，於本發明的製造方法中，測定收容供給部12及塗佈部14的殼體26的溫度及濕度，根據該測定結果調節殼體26內的溫度及濕度，將殼體26內部的溫度管理(控制)為10℃~40℃，將殼體26內部的濕度管理(控制)為10%RH~50%RH，因此可整面且均一地塗佈成為第2層的促進傳遞膜54b的塗佈組成物。
如上所述，於利用促進傳遞膜的酸性氣體分離膜中，為了抑制氫的透過或防止於促進傳遞膜上產生缺陷，要求形成膜厚厚的促進傳遞膜。為了形成膜厚厚的促進傳遞膜，厚厚地塗佈塗佈組成物即可，但若塗佈組成物的塗膜過厚，則無法適當地進行 塗膜的乾燥，有時會產生凹凸或產生載體等的偏向存在。
相對於此，藉由重疊、多次地形成促進傳遞膜可解決所述問題，可形成總計為膜厚厚的促進傳遞膜。即，形成最初的促進傳遞膜54a後，塗佈塗佈組成物並進行乾燥，形成第2層的促進傳遞膜54b，視需要進而進行重疊而形成促進傳遞膜，藉此可形成目標膜厚厚的促進傳遞膜。
如上所述，最初的促進傳遞膜54a為親水性。另外，成為第2層的促進傳遞膜54b的塗佈組成物含有大量的水。因此，通常認為，於在最初的促進傳遞膜54a上塗佈塗佈組成物時，理應能以非常良好的塗佈性(塗裝)進行塗佈。
然而，根據本發明者的研究，若於促進傳遞膜上塗佈成為促進傳遞膜的塗佈組成物，則有時塗佈組成物被排斥，未塗佈塗佈組成物的部分多成為針孔狀。
為了解決所述問題，本發明者潛心地反復研究。結果發現：其原因在於促進傳遞膜的吸水性高，及藉由於第2層(第2層以後)的促進傳遞膜的形成(積層膜形成步驟)中，將直至塗佈成為第2層的促進傳遞膜54b的塗佈組成物之前的暴露有最初的促進傳遞膜54a(先形成的促進傳遞膜)的空間的濕度及溫度設為所述範圍，可解決所述凹陷問題。
使用促進傳遞膜的酸性氣體分離膜多於具有水蒸汽分壓的氣體環境下使用。另外，一般而言，具有促進傳遞膜的酸性氣體分離膜存在促進傳遞膜的吸水性越高，酸性氣體的分離速度 (透過速度)越高的傾向。
因此，促進傳遞膜具有如下構成，即，將超吸水性樹脂等吸水性高的親水性化合物用作黏合劑，使載體分散於該黏合劑中而成的構成。另外，載體亦多為吸水性高的化合物。進而，視需要添加至促進傳遞膜中的添加劑一般亦使用吸水性高的化合物。
因此，促進傳遞膜具有非常高的吸水性。
但是，因吸水性高，故於第2層的促進傳遞膜54b的形成時，於從已處理支撐體56R送出直至藉由塗佈部14塗佈塗佈組成物的期間內，最初的促進傳遞膜54a吸收空氣中的水分，水分附著於表面而形成許多水滴。
於R to R中，一邊搬送已處理支撐體56一邊塗佈塗佈組成物，因此於調節塗膜厚度等時，對塗膜施加剪切力。此時，未擴散至塗佈組成物中的水滴如潤滑劑般發揮作用，塗佈於水滴上的塗佈組成物滑動且以從所述水滴上被排斥的方式而移動，從而生成未塗佈塗佈組成物的部分。
其結果，成為於形成在最初的促進傳遞膜54a上的塗佈組成物的塗膜中散佈地形成有許多針孔的狀態。即便對此種塗膜進行乾燥而形成第2層的促進傳遞膜54b，亦於所形成的促進傳遞膜54b上產生膜厚薄的部分或未形成膜的缺陷部。
與此相對，實施本發明的製造方法的製造裝置10於第2層的促進傳遞膜54b的形成時，將殼體26內(直至塗佈塗佈組成物之前的暴露有最初的促進傳遞膜54a的空間)的溫度及濕度管 理為10℃~40℃、10%RH~50%RH。
因此，可防止水分附著於最初的促進傳遞膜54a的表面，從而於最初的促進傳遞膜54a的整個表面上，均一地塗佈成為第2層的促進傳遞膜54b的塗佈組成物，可形成無缺陷的、整面均一的促進傳遞膜54b。
若殼體26內的溫度小於10℃，則產生在最初的促進傳遞膜54a上發生膜破裂等不良情況。
另一方面，若殼體內的溫度超過40℃，則即便濕度為適當範圍，水分的絕對量亦多，因此無法充分的防止水分附著於最初的促進傳遞膜54a的表面，從而產生塗佈組成物的塗膜的凹陷。
若考慮到所述點，則殼體26內的溫度較佳為15℃~35℃。
另外，若殼體26內的濕度小於10%RH，則產生在最初的促進傳遞膜54a上發生膜破裂等不良情況。
另一方面，若殼體26內的濕度超過50%RH，則無法充分的防止水分附著於最初的促進傳遞膜54a的表面，從而產生塗佈組成物的塗膜的凹陷。
若考慮到所述點，則殼體26內的濕度較佳為20%RH~45%RH，更佳為20%RH~40%RH。
於本發明的製造方法中，關於成為第2層的促進傳遞膜的塗佈組成物，較佳為相對於最初的促進傳遞膜54a的接觸角小於90°。即，較佳為以相對於最初的促進傳遞膜54a的、成為第2層的促進傳遞膜的塗佈組成物的接觸角小於90°的方式，調節促進 傳遞膜即塗佈組成物的組成。
於本發明中，藉由如上述般進行殼體26內的溫度及濕度的管理，且使相對於最初的促進傳遞膜54a的、成為第2層的促進傳遞膜的塗佈組成物的接觸角小於90°，可更均一地形成具有良好的表面狀態的塗佈組成物的塗膜，從而可形成更高品質的第2層的促進傳遞膜54b。
如上所述般，於形成第2層的促進傳遞膜54b時，亦較佳為塗佈時的塗佈組成物的溫度為15℃~35℃，黏度為0.1Pa．sec~5Pa．sec。
繼而，塗佈有成為第2層的促進傳遞膜54b的塗佈組成物的已處理支撐體56由傳遞輥40a引導而到達乾燥部18，塗佈組成物於乾燥部18中被乾燥，藉此被製成除了最初的促進傳遞膜54a以外亦形成有第2層的促進傳遞膜54b的酸性氣體分離膜50。該酸性氣體分離膜50具有由整個面均一地塗佈的塗佈組成物而形成的、無缺陷等的均一的促進傳遞膜54b。
酸性氣體分離膜50由傳遞輥40b引導而被搬送至捲取部20，藉由傳遞輥40c~傳遞輥40e而於規定的搬送路徑內被引導，並經捲取軸42捲取，從而被製成分離膜卷50R。
於圖示例的製造裝置10中，包圍供給部12及塗佈部14而形成殼體26，且將其內部的溫度及濕度管理為規定的範圍。然而，於本發明中，於第2層的促進傳遞膜54b的形成時，只要將如下空間的溫度及濕度管理為規定的範圍即可，所述空間在直至 塗佈塗佈組成物之前暴露有最初的促進傳遞膜54a。
因此，例如若為圖示例，則對於較塗佈裝置36的塗佈組成物的塗佈位置更下游側的空間，可不進行溫度及濕度的管理。
然而，若考慮到進行管理的空間的形成容易性等，則較佳為如圖示例般包圍供給部12及塗佈部14而形成殼體26，且管理其內部的溫度及濕度。
此外，於本發明的製造方法中，較佳為無論最初的促進傳遞膜54a(初始膜形成步驟)還是第2層的促進傳遞膜54b(積層膜形成步驟)，均將從塗膜的乾燥後直至被捲取之前暴露有促進傳遞膜的空間、即從乾燥部18的出口直至捲取部20暴露有促進傳遞膜54a及促進傳遞膜54b的空間的溫度及濕度管理為規定的範圍。
具體而言，較佳為將從乾燥部18的出口直至捲取部20暴露有促進傳遞膜的空間的濕度管理為10%RH~60%RH，更佳為管理為10%RH~40%RH。另外，較佳為將從乾燥部18的出口直至捲取部20暴露有促進傳遞膜的空間的溫度管理為15℃~35℃，更佳為管理為20℃~30℃。
藉此，可防止所形成的促進傳遞膜的吸濕，進而可防止產生由吸濕引起的、與其他構件的接觸所致的膜剝落。
此種從乾燥部18的出口至捲取部20的溫度及濕度的管理基本上與所述直至塗佈塗佈組成物之前的促進傳遞膜54a所存在的空間同樣地進行即可。例如，以殼體包圍從乾燥部18的出口 到達捲取部20的酸性氣體分離膜50及已處理支撐體56的搬送路徑及捲取部20，藉由公知的部件測定該殼體內的溫度及濕度，藉由公知的部件以成為目標值的方式管理殼體內的溫度及濕度即可。
另外，所述例中，形成最初的促進傳遞膜54a及第2層的促進傳遞膜54b，從而形成具有2層構成的促進傳遞膜的酸性氣體分離膜50。
然而，於本發明中，亦可重複進行與第2層的促進傳遞膜54b的形成同樣的操作(積層膜形成步驟)，藉此形成具有3層以上的促進傳遞膜的酸性氣體分離膜。
此外，促進傳遞膜的形成步驟的重複次數只要根據促進傳遞膜的組成、目標膜厚等而適宜地決定即可，但若考慮到生產率、膜厚、促進傳遞膜的膜質等，則通常為2次(圖示例般的2層)~3次左右。
圖示例的製造裝置10為僅具有1個塗佈部14及乾燥部18的、即僅可形成1層促進傳遞膜的裝置，藉由進行2次操作，形成最初的促進傳遞膜54a及第2層的促進傳遞膜54b。
然而，於本發明的製造方法中，亦可使用如圖3示意性所示般的具有2個(或者3個以上)塗佈部14a及乾燥部18a、與塗佈部14b及乾燥部18b的製造裝置，來形成最初的促進傳遞膜54a及第2層的促進傳遞膜54b，從而製作酸性氣體分離膜50。
此時，例如，於含有從上游的乾燥部18a的正下游(可 含有乾燥部18a的至少一部分)至下游側的塗佈部14b的空間46中，將溫度及濕度管理為10℃~40℃、10%RH~50%RH，於上游的塗佈部14a及乾燥部18a中形成最初的促進傳遞膜54a且於下游的塗佈部14b及乾燥部18b中形成第2層的促進傳遞膜54b即可。
另外，於使用該裝置形成3層以上的促進傳遞膜的情形時，與所述同樣地以第1次的操作形成最初的促進傳遞膜54a及第2層的促進傳遞膜54b後，將捲取而成的卷安裝於供給側，於含有卷及上游側的塗佈部14a的空間48中，將溫度及濕度管理為10℃~40℃、10%RH~50%RH，以第2次的操作形成第3層的促進傳遞膜即可。
或者，亦可以第1次的操作僅形成最初的促進傳遞膜54a，將捲取而成的卷安裝於供給側，於空間48及空間46兩者中，將溫度及濕度管理為10℃~40℃、10%RH~50%RH，以第2次的操作形成第2層的促進傳遞膜及第3層的促進傳遞膜。
進而，亦可重複所述操作，藉此形成具有4層以上的促進傳遞膜的酸性氣體分離膜。
關於上述的本發明的第1態樣，於第2層的促進傳遞膜54b的形成步驟中，對如下空間的溫濕度進行調節，藉此不產生凹陷地均一地塗佈成為第2層的促進傳遞膜54b的塗佈組成物，從而形成無缺陷等的均一的促進傳遞膜54b，所述空間在直至塗佈塗佈組成物之前暴露有最初的促進傳遞膜54a。
相對於此，關於本發明的第2態樣，於第2層的促進傳遞膜54b的形成步驟(積層膜形成步驟)中，於由最初的促進傳遞膜54a的吸水所致的重量增加率為40質量%以下的條件下，進行塗佈組成物的塗佈。具體而言，從捲繞至已處理支撐體卷56R的已處理支撐體56的促進傳遞膜54a暴露於外部氣體的時點(為了進行塗佈，促進傳遞膜54a暴露於外部氣體的時點)起、至塗佈第2層的促進傳遞膜54b的塗佈組成物為止的期間內，於由最初的促進傳遞膜54a的吸水所致的重量增加率為40質量%以下的條件下，進行第2層的促進傳遞膜54b的塗佈組成物的塗佈。
較佳為，從結束了最初的促進傳遞膜54a的乾燥的時點起，對暴露有最初的促進傳遞膜54a的空間進行溫度及濕度的管理等，抑制最初的促進傳遞膜54a的吸水。即，較佳為於本發明的第2態樣中，從結束了最初的促進傳遞膜54a(先前的促進傳遞膜)的乾燥的時點起、至塗佈第2層的促進傳遞膜54b(此次的促進傳遞膜)的塗佈組成物的時點為止的期間內，使由最初的促進傳遞膜54a的吸水所致的重量增加率為40質量%以下。
作為一例，如上所述般以殼體包圍從乾燥部18的出口至捲取部20為止的搬送路徑及捲取部20，測定殼體內的溫度及濕度並進行管理，藉此抑制乾燥後的最初的促進傳遞膜54a的吸水，製成捲繞有已處理支撐體56的已處理支撐體卷56R。繼而，較佳為將該抑制了最初的促進傳遞膜54a的吸水的已處理支撐體卷56R供給至第2層的促進傳遞膜54b的形成，藉此從結束了最初的促進 傳遞膜54a的乾燥的時點起、至塗佈第2層的促進傳遞膜54b的塗佈組成物的時點為止的期間內，使由最初的促進傳遞膜54a的吸水所致的重量增加率為40質量%以下。
該方法亦可同樣地防止水分附著於最初的促進傳遞膜54a的表面，進而防止由該水分引起的塗佈組成物的凹陷，從而可於最初的促進傳遞膜54a上整個面均一地塗佈塗佈組成物，形成無缺陷等的均一的第2層的促進傳遞膜54b。
於本發明的第2態樣中，若於由最初的促進傳遞膜54a的吸水所致的重量增加率超過40質量%的條件下，進行成為第2層的促進傳遞膜54b的塗佈組成物的塗佈，則無法與所述同樣地充分地防止水分附著於最初的促進傳遞膜54a的表面，且產生塗佈組成物的塗膜的凹陷，而無法形成均一的第2層的促進傳遞膜54b。
另外，就可更佳地防止水分附著於最初的促進傳遞膜54a的表面等方面而言，較佳為於由最初的促進傳遞膜54a的吸水所致的重量增加率為30質量%以下的條件下，塗佈成為第2層的促進傳遞膜54b的塗佈組成物。
於由最初的促進傳遞膜54a的吸水所致的重量增加率為40質量%以下的條件下，進行塗佈組成物的塗佈的方法可利用各種方法。
作為一例可例示以下方法：於第2層的促進傳遞膜的形成時，直至於最初的促進傳遞膜54a上塗佈塗佈組成物為止的期間內， 對暴露有最初的促進傳遞膜54a的空間進行溫度及/或濕度的調節，使由最初的促進傳遞膜54a的吸水所致的重量增加率為40質量%以下。即，對圖1的殼體26內、或者圖3的空間46或空間48的溫度及/或濕度進行控制以使由最初的促進傳遞膜54a的吸水所致的重量增加率為40質量%以下。
另外，亦可利用如下方法：於圖1所示的製造裝置10的供給部12與塗佈部14之間、或圖3的塗佈部14的上遊、或乾燥部18a與塗佈部14b之間設置加熱部件、利用風等的水分去除部件(擦除(wiping)部件)、抽吸水分的抽吸部件、除去水分的部件等，於由最初的促進傳遞膜54a的吸水所致的重量增加率為40質量%以下的條件下，進行塗佈組成物的塗佈。
進而，亦可利用如下方法：於最初的促進傳遞膜54a的塗佈及乾燥後，以保護膜等保護膜面，於即將進行第2層的促進傳遞膜54b的塗佈之前剝離保護膜等，藉此於由最初的促進傳遞膜54a的吸水所致的重量增加率為40質量%以下的條件下，進行塗佈組成物的塗佈。
所述例為利用R to R進行本發明的酸性氣體分離膜的製造方法的例，但本發明亦可利用所述方法以外的各種製造方法。
例如，亦可一邊搬送並非長條的支撐體52而為切片(cut sheet)狀的支撐體，一邊同樣地進行最初的促進傳遞膜54a及第2層的促進傳遞膜54b的製作，而製作酸性氣體分離膜。
或者，亦可不搬送支撐體，而藉由所謂的批次式(逐片 式)的處理，進行最初的促進傳遞膜54a及第2層的促進傳遞膜54b的製作，而製作酸性氣體分離膜。
關於批次式的處理，例如於調節塗佈組成物的塗膜厚度時，對塗膜施加剪切力，因此亦有產生同樣的塗佈組成物的凹陷的可能性。然而，於形成第2層(第2層以後)的促進傳遞膜54b時，於直至塗佈塗佈組成物的期間內，對暴露有最初的塗佈組成物的空間測定溫度及濕度並進行管理、或者於由最初的促進傳遞膜54a的吸水所致的重量增加率為40質量%以下的條件下進行塗佈組成物的塗佈，藉此可適當地塗佈塗佈組成物而形成均一的促進傳遞膜54b。
然而，就可獲得高的生產率、可形成均一的促進傳遞膜等方面而言，較佳為於本發明中利用如圖1或圖3所示般的R to R來製造酸性氣體分離膜。
以上對本發明的酸性氣體分離膜的製造方法詳細地進行了說明，但本發明並不由所述例進行限定，當然可於不脫離本發明的主旨的範圍內進行各種改良或變更。
[實施例]
以下，列舉本發明的具體的實施例，來對本發明的酸性氣體分離膜的製造方法更詳細地進行說明。
[實施例1] <塗佈組成物的製備>
製備含有2.4質量%的聚乙烯醇-聚丙烯酸共聚物(可樂麗公 司製；庫拉斯托瑪(Kurastomer)AP-20)、0.01質量%的交聯劑(和光純藥公司製；25質量%戊醛水溶液)的水溶液。於該水溶液中添加1M鹽酸直至pH值成為1.7，使其進行交聯。
交聯後，以碳酸銫濃度成為6.0重量%的方式添加40%碳酸銫水溶液(稀產金屬公司製)。即，於本例中，碳酸銫成為促進傳遞膜54的載體。
進而，添加0.003質量%的界面活性劑(日油公司製；1質量%拉比佐(Rapizol)A-90)，製備塗佈組成物。
<酸性氣體分離膜的製作>
準備將寬度為500mm、厚度為200μm的長條的(多孔質)支撐體52(於PP不織布表面上積層多孔質的PTFE而成的積層體(奇異(GE)公司製))捲繞成卷狀而成的支撐體卷52R。
首先，以於多孔質PTFE側塗佈塗佈組成物的方式，將支撐體卷52R安裝於圖1所示的製造裝置10的供給部12的旋轉軸34上。繼而，從支撐體卷52R送出支撐體52，如上所述般經由塗佈部14及乾燥部18，於到達捲取部20的規定的搬送路徑內導通，將支撐體52的前端捲附至捲取軸42。
另一方面，將所製備的塗佈組成物以需要量填充至塗佈部14的塗佈裝置36。
結束所述準備後，開始支撐體52的搬送，如上所述般於塗佈部14中將塗佈組成物塗佈於支撐體52的表面，以乾燥部18乾燥塗佈組成物，形成最初的促進傳遞膜54a而製成已處理支 撐體56，進而將所製作的已處理支撐體56捲取至捲取軸42，製成已處理支撐體卷56R。此外，溫濕度測定部件28及溫濕度調節部件30未運轉。
支撐體52的搬送速度設為3m/min。
以塗膜厚度成為1mm的方式進行塗佈組成物的塗佈。該塗佈組成物的厚度為藉由乾燥所形成的促進傳遞膜的厚度成為0.03mm的厚度。
進而，乾燥部18的乾燥使用溫風乾燥爐，且以70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、及120℃多階段的加熱溫度進行。
於製作了100m已處理支撐體56的時點，停止支撐體52的搬送，於傳遞輥40b的正下游處切斷已處理支撐體56。繼而，捲取已處理支撐體56直至最後為止，進而從捲取軸42卸下已處理支撐體卷56R。
進而，從裝置中除掉支撐體卷52R及製造裝置10內剩餘的支撐體52等。
於卸下已處理支撐體卷56R或支撐體卷52R等後，使溫濕度測定部件28及溫濕度調節部件30運轉，藉由溫濕度測定部件28測定殼體26內部的溫度及濕度，根據該測定結果，藉由溫濕度調節部件30調節溫度及濕度，將殼體26內部的溫度管理為22℃±3℃，將殼體26內部的濕度管理為30%RH±5%RH。
繼而，以於最初的促進傳遞膜54a側塗佈塗佈組成物的方式，將從捲取軸42卸下的已處理支撐體卷56R安裝於製造裝置 10的供給部12的旋轉軸34上。繼而，與所述同樣地從已處理支撐體卷56R抽出已處理支撐體56，導通至捲取部20而將前端捲附至捲取軸42。
進而，將所製備的塗佈組成物以需要量填充至塗佈部14的塗佈裝置36。
結束所述準備後，與最初的促進傳遞膜54a同樣地進行，形成第2層的促進傳遞膜54b(即，第2層的塗佈組成物的塗膜厚度為1mm，乾燥後的膜厚為0.03mm)，製作酸性氣體分離膜50，進而捲取至捲取軸42，製作將60m的酸性氣體分離膜50捲繞而成的分離膜卷50R。
即，該酸性氣體分離膜50具有最初(第1層)的促進傳遞膜54a的膜厚為0.03mm、第2層的促進傳遞膜54b的膜厚為0.03mm且合計厚度為0.06mm的促進傳遞膜。
[實施例2~實施例5]
於第2層的促進傳遞膜54b的形成時，將殼體26內部的溫度管理為25℃±3℃、殼體26內部的濕度管理為40%RH±5%RH，除此以外，與實施例1同樣地進行而製作分離膜卷50R(實施例2)；於第2層的促進傳遞膜54b的形成時，將殼體26內部的溫度管理為18℃±3℃、殼體26內部的濕度管理為45%RH±5%RH，除此以外，與實施例1同樣地進行而製作分離膜卷50R(實施例3)；於第2層的促進傳遞膜54b的形成時，將殼體26內部的溫度管理為30℃±3℃、殼體26內部的濕度管理為45%RH±5%RH，除 此以外，與實施例1同樣地進行而製作分離膜卷50R(實施例4)；於第2層的促進傳遞膜54b的形成時，將殼體26內部的溫度管理為15℃±3℃、殼體26內部的濕度管理為25%RH±5%RH，除此以外，與實施例1同樣地進行而製作分離膜卷50R(實施例5)。
[比較例1]
於第2層的促進傳遞膜54b的形成時，不對殼體26內的溫度及濕度進行管理，除此以外，與實施例1同樣地進行而製作分離膜卷50R。
此外，殼體26內部的溫度為23℃~30℃，殼體26內部的濕度為50%RH~60%RH。
[比較例2]
於最初的促進傳遞膜54a的形成時，將塗佈組成物的塗膜厚度設為0.005mm，除此以外，與實施例1同樣地進行而製作分離膜卷50R。
該塗佈組成物的厚度為藉由乾燥所形成的促進傳遞膜的厚度成為0.00015mm的厚度。即，該酸性氣體分離膜50具有最初(第1層)的促進傳遞膜54a的膜厚為0.00015mm、第2層的促進傳遞膜54b的膜厚為0.03mm且合計厚度為0.03015mm的促進傳遞膜。
[比較例3]
於最初的促進傳遞膜54a的形成時，將塗佈組成物的塗膜厚度設為4mm，除此以外，與實施例1同樣地進行而製作分離膜卷 50R。
該塗佈組成物的厚度為藉由乾燥所形成的促進傳遞膜的厚度成為0.120mm的厚度。即，該酸性氣體分離膜50具有最初(第1層)的促進傳遞膜54a的膜厚為0.120mm、第2層的促進傳遞膜54b的膜厚為0.03mm且合計厚度為0.150mm的促進傳遞膜。
[比較例4]
於第2層的促進傳遞膜54b的形成時，將殼體26內部的溫度管理為5℃±3℃、殼體26內部的濕度管理為20%RH±5%RH，除此以外，與實施例1同樣地進行而製作分離膜卷50R。
[實施例6]
於最初的促進傳遞膜54a的形成時，將塗佈組成物所含的載體即碳酸銫的添加量由6.0質量%變更為1.0質量%，且於第2層的促進傳遞膜54b的形成時，將殼體26內部的溫度管理為25℃±3℃、殼體26內部的濕度管理為55%RH~60%RH，除此以外，與實施例1同樣地進行而製作分離膜卷50R。
此外，於該條件下，測定從已處理支撐體56R直至塗佈第2層的促進傳遞膜54b的塗佈組成物之前的、由最初的促進傳遞膜54a的吸水所致的重量增加率，結果為20質量%。
[氣體透過性試驗]
從各分離膜卷50R抽出酸性氣體分離膜50，於任意的位置切下，製作直徑47mm的圓形的酸性氣體分離膜50。此外，關於圓形的酸性氣體分離膜50，相對於寬度方向500mm，於以100mm 為間隔的4個部位進行採樣。
使用2片PTFE膜濾器(孔徑0.10μm、愛多邦得科(ADVANTEC)公司製)，從膜兩面夾持切下的圓形的酸性氣體分離膜50而製作透過試驗試樣(有效面積2.40cm2)。
測試氣體使用CO2/H2：10/90(容積比)的混合氣體。以相對濕度70%、流量100ml/min、溫度130℃、全壓3atm的條件對所製作的各透過試驗試樣供給該混合氣體。此外，於透過側流通Ar氣體(流量90ml/min)。
以氣相層析儀(gas chromatograph)分析所透過的氣體，由H2的透過速度與CO2的透過速度的比算出分離係數α，如以下般進行評價。
A：於全部的4個部位α≧80。
B：包含在1個部位10<α<80的情況。
C：包含在1個部位α≦10的情況。
將結果示於下述表。
如所述表所示，實施例1~實施例5及實施例6均實現 了良好的分離係數，關於所述實施例1~實施例5，於最初的促進傳遞膜54a的形成時，塗佈組成物的塗膜厚度為0.01mm~3mm，且於第2層的促進傳遞膜54b的形成時，將殼體內的溫度管理為10℃~40℃、濕度管理為10%RH~50%RH，關於所述實施例6，其條件為由最初的促進傳遞膜54a的吸水所致的重量增加率為20質量%。特別是將殼體26內的溫度及濕度均管理為較佳的範圍內的實施例1~實施例3，實現了全部部位的分離係數均為80以上的優異的碳酸氣體的分離性能。
相對於此，關於殼體26內的溫度及濕度的任意一者超出溫度10℃~40℃及濕度10%RH~50%RH的比較例1及比較例4，認為於第2層的促進傳遞膜54b的形成時最初的促進傳遞膜54a吸濕，因此產生所述的第2層的促進傳遞膜54b的塗佈組成物的凹陷，而無法形成適當的促進傳遞膜，分離係數變低。
進而認為，於最初的促進傳遞膜54a的形成時，塗膜的厚度小於0.01mm的比較例2無法形成顯現目標功能的最初的促進傳遞膜54a，另外，於最初的促進傳遞膜54a的形成時，塗膜的厚度超過3mm的比較例3發生氣泡等的混入所致的缺陷、或塗膜的乾燥不充分，且分離係數變低。
藉由所述結果而明確本發明的效果。
10‧‧‧製造裝置
12‧‧‧供給部
14‧‧‧塗佈部
18‧‧‧乾燥部
20‧‧‧捲取部
26‧‧‧殼體
28‧‧‧溫濕度測定部件
30‧‧‧溫濕度調節部件
34‧‧‧旋轉軸
36‧‧‧塗佈裝置
38‧‧‧支撐輥
40a、40b、40c、40d、40e‧‧‧傳遞輥
42‧‧‧捲取軸
50‧‧‧酸性氣體分離膜
50R‧‧‧分離膜卷
52‧‧‧(多孔質)支撐體
52R‧‧‧支撐體卷
56‧‧‧已處理支撐體
56R‧‧‧已處理支撐體卷

Claims (16)

  1. 一種酸性氣體分離膜的製造方法，其特徵在於具有：初始膜形成步驟，以膜厚成為0.01mm~3mm的方式，於多孔質支撐體的表面塗佈含有與酸性氣體反應的載體、及用以擔載所述載體的親水性化合物的塗佈組成物，對所塗佈的塗佈組成物進行乾燥，藉此形成最初的促進傳遞膜；1次以上的積層膜形成步驟，於先形成的促進傳遞膜的表面，塗佈含有與酸性氣體反應的載體、及用以擔載所述載體的親水性化合物的塗佈組成物，對所塗佈的塗佈組成物進行乾燥而形成促進傳遞膜；且於所述積層膜形成步驟中，測定如下空間的溫度及濕度，並以溫度成為10℃~40℃、濕度成為10%RH~50%RH的方式管理所述空間的溫度及濕度，所述空間在直至塗佈所述塗佈組成物之前暴露有先前步驟中所形成的促進傳遞膜。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的酸性氣體分離膜的製造方法，其使用捲對捲方式，即，從捲繞長條的被處理物而成的被處理物卷送出所述被處理物，一邊沿長邊方向搬送一邊進行處理，將已處理的被處理物捲繞成卷狀而製成已處理卷。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的酸性氣體分離膜的製造方法，其從捲繞所述多孔質支撐體而成的支撐體卷送出多孔質支撐體，一邊沿長邊方向搬送所述多孔質支撐體，一邊進行所述初始膜形成步驟或進而進行1次以上的所述積層膜形成步驟，其後， 將已處理的被處理物捲繞成卷狀而製成已處理卷，其後，從所述已處理卷送出已處理的被處理物，進行所述積層膜形成步驟，於從所述已處理卷送出已處理的被處理物而進行積層膜形成步驟時，於送出所述已處理的被處理物的已處理卷所存在的空間、及直至塗佈所述塗佈組成物之前暴露有所述促進傳遞膜的空間中，進行所述溫度及濕度的管理。
  4. 如申請專利範圍第2項或第3項所述的酸性氣體分離膜的製造方法，其中於所述初始膜形成步驟及積層膜形成步驟中，測定如下空間的溫度及濕度，並以溫度及濕度成為規定範圍的方式管理所述空間的溫度及濕度，所述空間從所述塗佈組成物的乾燥直至將已處理的被處理物捲繞成卷狀之前暴露有所形成的促進傳遞膜。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的酸性氣體分離膜的製造方法，其中所述塗佈組成物的溫度為15℃~35℃，黏度為0.1Pa．sec~5Pa．sec。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的酸性氣體分離膜的製造方法，其中所述初始膜形成步驟的塗佈組成物與至少1次的所述積層膜形成步驟的塗佈組成物為相同的組成物。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的酸性氣體分離膜的製造方法，其中所述初始膜形成步驟的塗佈組成物與至少1次的所述積層膜形成步驟的塗佈組成物為不同的組成物。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的酸性氣體分離膜的 製造方法，其中所述塗佈組成物分別含有作為所述載體的碳酸銫、作為所述親水性化合物的聚乙烯醇-聚丙烯酸共聚物，進而含有交聯劑。
  9. 一種酸性氣體分離膜的製造方法，其特徵在於具有：初始膜形成步驟，以膜厚成為0.01mm~3mm的方式，於多孔質支撐體的表面塗佈含有與酸性氣體反應的載體、及用以擔載所述載體的親水性化合物的塗佈組成物，對所塗佈的塗佈組成物進行乾燥，藉此形成最初的促進傳遞膜；1次以上的積層膜形成步驟，於先形成的促進傳遞膜的表面，塗佈含有與酸性氣體反應的載體、及用以擔載所述載體的親水性化合物的塗佈組成物，對所塗佈的塗佈組成物進行乾燥而形成促進傳遞膜；且於所述積層膜形成步驟中，於由先前步驟中所形成的所述促進傳遞膜的吸水所致的重量增加率為40質量%以下的條件下，進行所述塗佈組成物的塗佈。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的酸性氣體分離膜的製造方法，其使用捲對捲方式，即，從捲繞長條的被處理物而成的被處理物卷送出所述被處理物，一邊沿長邊方向搬送一邊進行處理，將已處理的被處理物捲繞成卷狀而製成已處理卷。
  11. 如申請專利範圍第9項或第10項所述的酸性氣體分離膜的製造方法，其中所述塗佈組成物的溫度為15℃~35℃，黏度為0.1Pa．sec~5Pa．sec。
  12. 如申請專利範圍第9項或第10項所述的酸性氣體分離膜的製造方法，其中所述初始膜形成步驟的塗佈組成物與至少1次的所述積層膜形成步驟的塗佈組成物為相同的組成物。
  13. 如申請專利範圍第9項或第10項所述的酸性氣體分離膜的製造方法，其中所述初始膜形成步驟的塗佈組成物與至少1次的所述積層膜形成步驟的塗佈組成物為不同的組成物。
  14. 如申請專利範圍第9項或第10項所述的酸性氣體分離膜的製造方法，其中於所述積層膜形成步驟中，對塗佈所述塗佈組成物的促進傳遞膜所存在的空間的溫度及濕度的至少一者進行控制，藉此於由先前步驟中所形成的所述促進傳遞膜的吸水所致的重量增加率為40質量%以下的條件下進行所述塗佈組成物的塗佈。
  15. 如申請專利範圍第9項或第10項所述的酸性氣體分離膜的製造方法，其中所述塗佈組成物分別含有作為所述載體的碳酸銫、作為所述親水性化合物的聚乙烯醇-聚丙烯酸共聚物，進而含有交聯劑。
  16. 如申請專利範圍第9項或第10項所述的酸性氣體分離膜的製造方法，其中於所述初始膜形成步驟及積層膜形成步驟中，測定如下空間的溫度及濕度，並以溫度及濕度成為規定範圍的方式管理所述空間的溫度及濕度，所述空間從所述塗佈組成物的乾燥直至將已處理的被處理物捲繞成卷狀之前暴露有所形成的促進傳遞膜。
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