JP2005270708A - 液体分離膜及びその製造方法 - Google Patents
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
ポリフッ化ビニリデン系樹脂に耐熱性、耐薬品性に優れ、高い親水性を有し、水不溶性のポリエチレンビニルアルコールをブレンドすることによって、高強度、高透水性、高阻止性能、優れた耐薬品性および優れた耐汚れ性を有する液体分離膜を提供すること
【解決手段】
ポリフッ化ビニリデン系樹脂とポリエチレン酢酸ビニル共重合体を混和溶解して分離膜を作製した後、加水分解処理することにより、高い耐薬品性と高い親水性を有し、水不溶性のポリエチレンビニルアルコールへと変換する。
【選択図】 なし
Description
(1)ポリエチレンビニルアルコールが熱可塑性樹脂中に分散した構造を有する液体分離膜。
(2)熱可塑性樹脂とポリエチレン酢酸ビニル系樹脂とを混和溶解した溶液から製膜し、その後ポリエチレン酢酸ビニル系樹脂を加水分解することによってポリエチレンビニルアルコールとしたことを特徴とする液体分離膜。
(3)熱可塑性樹脂とポリエチレン酢酸ビニル系樹脂と界面活性剤とを混和溶解した溶液から製膜し、その後ポリエチレン酢酸ビニル系樹脂を加水分解することによってポリエチレンビニルアルコールとしたことを特徴とする液体分離膜。
(4)膜中の水酸基/アセチル基のモル比が0.1以上100未満の範囲内であることを特徴とする、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の液体分離膜。
(5)前記熱可塑性樹脂が、ポリフッ化ビニリデン系樹脂であることを特徴とする、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の液体分離膜。
(6)熱可塑性樹脂とポリエチレン酢酸ビニル系樹脂とを混和溶解した溶液から製膜し、その後ポリエチレン酢酸ビニル系樹脂を加水分解することを特徴とする液体分離膜の製造方法。
(7)熱可塑性樹脂とポリエチレン酢酸ビニル系樹脂と界面活性剤とを混和溶解した溶液から製膜し、その後ポリエチレン酢酸ビニル系樹脂を加水分解することを特徴とする液体分離膜の製造方法。
(8)酢酸ビニルを60〜95モル%の範囲内で含有するポリエチレン酢酸ビニル系樹脂を用いることを特徴とする、上記(6)または(7)に記載の液体分離膜の製造方法。
(9)酸性条件下でポリエチレン酢酸ビニル系樹脂を加水分解することを特徴とする、上記(6)〜(8)のいずれかに記載の液体分離膜の製造方法。
(10)ポリエチレン酢酸ビニル系樹脂を、アセチル基が10〜100モル%の範囲内となるように加水分解することを特徴とする、上記(6)〜(9)のいずれかに記載の液体分離膜の製造方法。
<実施例1>
重量平均分子量28.4万のフッ化ビニリデンホモポリマーを25重量%、ポリエチレン酢酸ビニル共重合体(エチレン30%、酢酸ビニル70%)を3重量%、ジメチルホルムアミドを64重量%、ポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸ソルビタン(三洋化成株式会社、商品名イオネットT−20C)を5重量%および水を3重量%の割合で95℃の温度で混合溶解して製膜原液を調製した。この製膜原液をジメチルホルムアミド50重量%水溶液を中空部形成液体として随伴させながら口金から吐出し、温度20℃のジメチルホルムアミド50重量%水溶液からなる凝固浴中で凝固して中空糸膜を作製した。この中空糸膜100gを0.5モル/L硫酸水−エタノール溶液(水:エタノール=1:1)2000ml中に40℃で5時間浸漬して、加水分解処理を施し、ポリエチレン酢酸ビニル共重合体をポリエチレンビニルアルコールに変換した。
<実施例2>
加水分解処理を0.5モル/L硫酸水−エタノール溶液の代わりに1モル/L水酸化ナトリウム水−エタノール溶液(水:エタノール=1:1)にかえた以外は実施例1と同様にして中空糸膜を作製した。
<比較例1>
ポリエチレン酢酸ビニル共重合体を製膜原液に加えず、その重量%分をジメチルホルムアミドとした以外は実施例1と同様にして中空糸膜を作製した。また、実施例1と同様の加水分解処理を施した。
<比較例2>
実施例1と同様にして中空糸膜を作製した。ただし、この膜には加水分解処理を施さなかった。
<比較例3>
ポリエチレン酢酸ビニル共重合体のかわりにポリ酢酸ビニルを用いた以外は実施例2と同様にして中空糸膜を作製した。1モル/L水酸化ナトリウム水−エタノール溶液(水:エタノール=1:1)に浸漬して加水分解処理を施し、ポリ酢酸ビニルをポリビニルアルコールへと変換した。
<実施例3>
重量平均分子量28.4万のフッ化ビニリデンホモポリマーを12重量%、ポリエチレン酢酸ビニル共重合体(エチレン30%、酢酸ビニル70%)を1重量%、ジメチルアセトアミドを79重量%、T−20Cを5重量%、水を3重量%の割合で95℃の温度で混合溶解して製膜原液を調製した。
<実施例4>
実施例3と同様にして中空糸膜を作製後、この中空糸膜100gを0.5モル/L硫酸水−エタノール溶液(水:エタノール=1:1)2000ml中に40℃で5時間浸漬して、加水分解処理を施した。この際、加水分解処理だけでなく架橋処理も施すため、グルタルアルデヒドを1重量%になるよう硫酸水−エタノール溶液に添加した。
<比較例4>
ポリエチレン酢酸ビニル共重合体を製膜原液に加えず、その重量%分をジメチルアセトアミドとした以外は実施例3と同様にして中空糸膜を作製した。また、実施例3と同様にして加水分解処理を施した。
<比較例5>
重量平均分子量28.4万のフッ化ビニリデンホモポリマーを25重量%、ポリエチレン酢酸ビニル共重合体(エチレン50%、酢酸ビニル50%)を3重量%、ジメチルホルムアミドを64重量%、ポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸ソルビタン(三洋化成株式会社、商品名イオネットT−20C)を5重量%および水を3重量%の割合で95℃の温度で混合溶解したが、ポリエチレン酢酸ビニル共重合体(エチレン50%、酢酸ビニル50%)が完全に溶解せず、均一な製膜原液を得ることはできず、製膜できなかった。
<実施例5>
重量平均分子量41.7万のフッ化ビニリデンホモポリマーとγ−ブチロラクトンとを、それぞれ38重量%と62重量%の割合で170℃の温度で溶解した。この樹脂溶液をγ−ブチロラクトンを中空部形成液体として随伴させながら口金から吐出し、温度20℃のγ−ブチロラクトン80重量%水溶液からなる冷却浴中で固化してベース中空糸を作製した。
<比較例6>
ポリエチレン酢酸ビニル共重合体を製膜原液に加えず、その重量%分をN−メチル−2−ピロリドンとした以外は実施例5と同様にして中空糸膜を作製した。
<実施例6>
重量平均分子量28.4万のフッ化ビニリデンホモポリマーを13重量%、ポリエチレン酢酸ビニル共重合体(エチレン30%、酢酸ビニル70%)を3重量%、ジメチルアセトアミドを76重量%、T−20Cを5重量%、水を3重量%の割合で95℃の温度で混合溶解して製膜原液を調製した。
<比較例7>
ポリエチレン酢酸ビニル共重合体を製膜原液に加えず、その重量%分をN−メチル−2−ピロリドンとした以外は実施例6と同様にして平膜を作製した。
Claims (10)
- ポリエチレンビニルアルコールが熱可塑性樹脂中に分散した構造を有する液体分離膜。
- 熱可塑性樹脂とポリエチレン酢酸ビニル系樹脂とを混和溶解した溶液から製膜し、その後ポリエチレン酢酸ビニル系樹脂を加水分解することによってポリエチレンビニルアルコールとしたことを特徴とする液体分離膜。
- 熱可塑性樹脂とポリエチレン酢酸ビニル系樹脂と界面活性剤とを混和溶解した溶液から製膜し、その後ポリエチレン酢酸ビニル系樹脂を加水分解することによってポリエチレンビニルアルコールとしたことを特徴とする液体分離膜。
- 膜中の水酸基/アセチル基のモル比が0.1以上100未満の範囲内であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の液体分離膜。
- 前記熱可塑性樹脂が、ポリフッ化ビニリデン系樹脂であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の液体分離膜。
- 熱可塑性樹脂とポリエチレン酢酸ビニル系樹脂とを混和溶解した溶液から製膜し、その後ポリエチレン酢酸ビニル系樹脂を加水分解することを特徴とする液体分離膜の製造方法。
- 熱可塑性樹脂とポリエチレン酢酸ビニル系樹脂と界面活性剤とを混和溶解した溶液から製膜し、その後ポリエチレン酢酸ビニル系樹脂を加水分解することを特徴とする液体分離膜の製造方法。
- 酢酸ビニルを60〜95モル%の範囲内で含有するポリエチレン酢酸ビニル系樹脂を用いることを特徴とする、請求項6または7に記載の液体分離膜の製造方法。
- 酸性条件下でポリエチレン酢酸ビニル系樹脂を加水分解することを特徴とする、請求項6〜8のいずれかに記載の液体分離膜の製造方法。
- ポリエチレン酢酸ビニル系樹脂を、アセチル基が10〜100モル%の範囲内となるように加水分解することを特徴とする、請求項6〜9のいずれかに記載の液体分離膜の製造方法。
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