JPH02268821A - ポリスルホン中空糸膜の製造方法 - Google Patents
ポリスルホン中空糸膜の製造方法Info
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- JPH02268821A JPH02268821A JP9108189A JP9108189A JPH02268821A JP H02268821 A JPH02268821 A JP H02268821A JP 9108189 A JP9108189 A JP 9108189A JP 9108189 A JP9108189 A JP 9108189A JP H02268821 A JPH02268821 A JP H02268821A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/66—Polymers having sulfur in the main chain, with or without nitrogen, oxygen or carbon only
- B01D71/68—Polysulfones; Polyethersulfones
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
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。
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〕
本発明は、ポリスルホン中空糸膜の製造方法に関する。
更に詳しくは、透水性にすぐれたポリスルホン中空糸膜
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
現在、分離膜用に採用されている素材の中では、耐熱性
、耐薬品（酸、アルカリ）性にすぐれたポリスルホン樹
脂が多く用いられている。ポリスルホン樹脂から製造さ
れた中空糸は、中空糸の外側あるいは内側のいずれか一
方あるいは両方に緻密層が存在し、膜内部には空孔率の
高いフィンガースドラクチャ−が形成された構造を有し
ているが、−設面に透水性は低く、透水速度として５０
０ Ｑ １ｍ”・Ｋｇ／ａＪ−ｈｒ以下の値を示すにす
ぎない。このため、膜厚を小さくするなどして透水性を
高めようとすると、今度は耐圧性が低くなるため実用性
に欠けるようになる。
、耐薬品（酸、アルカリ）性にすぐれたポリスルホン樹
脂が多く用いられている。ポリスルホン樹脂から製造さ
れた中空糸は、中空糸の外側あるいは内側のいずれか一
方あるいは両方に緻密層が存在し、膜内部には空孔率の
高いフィンガースドラクチャ−が形成された構造を有し
ているが、−設面に透水性は低く、透水速度として５０
０ Ｑ １ｍ”・Ｋｇ／ａＪ−ｈｒ以下の値を示すにす
ぎない。このため、膜厚を小さくするなどして透水性を
高めようとすると、今度は耐圧性が低くなるため実用性
に欠けるようになる。
そこで、耐圧性を保持したまま、換言すれば必要な膜厚
を維持しながら透水性を左右する親水性を高めるために
、製膜後エタノール中に浸漬する方法、膜表面（膜内部
の細孔表面を含む）にグリセリンや比較的親水性の高い
界面活性剤を吸着させる方法、グラフト化、スルホン化
などの化学的表面改質方法など種々の方法が提案されて
いるが、エタノール中への浸漬、グリセリン、界面活性
剤の吸着などの改善処理法は効果の持続性に欠け、また
化学的表面改質法は工程が複雑になり、コスト増も避け
られない。
を維持しながら透水性を左右する親水性を高めるために
、製膜後エタノール中に浸漬する方法、膜表面（膜内部
の細孔表面を含む）にグリセリンや比較的親水性の高い
界面活性剤を吸着させる方法、グラフト化、スルホン化
などの化学的表面改質方法など種々の方法が提案されて
いるが、エタノール中への浸漬、グリセリン、界面活性
剤の吸着などの改善処理法は効果の持続性に欠け、また
化学的表面改質法は工程が複雑になり、コスト増も避け
られない。
本発明の目的は、透水性ならびにその持続性にすぐれた
ポリスルホン中空糸膜の製造方法を提供することにある
。
ポリスルホン中空糸膜の製造方法を提供することにある
。
かかる本発明の目的は、親水性を有しかつ水に溶出し難
い非イオン性界面活性剤を添加したポリスルホン紡糸原
液を乾湿式紡糸、好ましくは低級アルコールまたはその
水溶液を芯液として乾湿式紡糸することにより達成され
る。
い非イオン性界面活性剤を添加したポリスルホン紡糸原
液を乾湿式紡糸、好ましくは低級アルコールまたはその
水溶液を芯液として乾湿式紡糸することにより達成され
る。
ポリスルホンは、これをジメチルホルムアミド、ジエチ
ルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジエチルアセ
トアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドン、トリエチルホスフェートなどの有機溶媒に溶
解させて調製した濃度約１０〜３０重量％の紡糸原液（
ドープ液）として用いられる。
ルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジエチルアセ
トアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドン、トリエチルホスフェートなどの有機溶媒に溶
解させて調製した濃度約１０〜３０重量％の紡糸原液（
ドープ液）として用いられる。
この紡糸原液中には、原液の溶媒和効果、増粘効果など
を増大させる変性剤としてのポリエチレングリコールな
どが添加されるが１本発明においては、このような変性
剤が一般に用いられるものの、更に親水性を有しかつ水
に溶出し雅い非イオン性界面活性剤が必須成分として添
加される。
を増大させる変性剤としてのポリエチレングリコールな
どが添加されるが１本発明においては、このような変性
剤が一般に用いられるものの、更に親水性を有しかつ水
に溶出し雅い非イオン性界面活性剤が必須成分として添
加される。
かかる界面活性剤としては、食品添加物の界面活性剤と
しても用いられているグリセリン脂肪酸エステル、ソル
ビタン脂肪酸エステルなどが好んで用いられるが、この
他にもしよ糖脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂
肪酸エステルなどの高級脂肪酸エステル基を疎水性基と
して有するものなどが用いられる。
しても用いられているグリセリン脂肪酸エステル、ソル
ビタン脂肪酸エステルなどが好んで用いられるが、この
他にもしよ糖脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂
肪酸エステルなどの高級脂肪酸エステル基を疎水性基と
して有するものなどが用いられる。
これらの界面活性剤は、親水性を有しているので、形成
された膜表面（膜内部の細孔表面を含む）に親水性を付
与する。このため、界面活性剤はポリスルホン樹脂に対
して約５〜３０重量２、好ましくは約１０〜３０重量メ
の割合で添加して用いられる。
された膜表面（膜内部の細孔表面を含む）に親水性を付
与する。このため、界面活性剤はポリスルホン樹脂に対
して約５〜３０重量２、好ましくは約１０〜３０重量メ
の割合で添加して用いられる。
添加割合がこれより少ないと、所期の親水性付与効果が
発揮されず、一方これより多い割合で添加すると、親水
性効果は十分に発揮されるものの、界面活性剤が余分に
存在することにより細孔径が小さくなり、孔径の微小化
、透水性の低下を招くようになり、また水の口過初期に
界面活性剤が溶出してくる可能性がある。
発揮されず、一方これより多い割合で添加すると、親水
性効果は十分に発揮されるものの、界面活性剤が余分に
存在することにより細孔径が小さくなり、孔径の微小化
、透水性の低下を招くようになり、また水の口過初期に
界面活性剤が溶出してくる可能性がある。
このような余分な界面活性剤を除去するために、紡糸時
に芯液として低級アルコール、好ましくはエタノールを
用いることにより、紡糸された中空糸膜の洗浄と同時に
不必要な界面活性剤が洗い流される。また、芯液にエタ
ノールを用いることは、中空糸膜内側表面に孔径的０．
０１〜０．２μ墓という比較的大きな孔を開けるのに有
効である。この孔径をｉＪｌさくしようとする場合には
、低級アルコールをその水溶液、一般には濃度が約５０
重量％以上の水溶液として用いることもできる。
に芯液として低級アルコール、好ましくはエタノールを
用いることにより、紡糸された中空糸膜の洗浄と同時に
不必要な界面活性剤が洗い流される。また、芯液にエタ
ノールを用いることは、中空糸膜内側表面に孔径的０．
０１〜０．２μ墓という比較的大きな孔を開けるのに有
効である。この孔径をｉＪｌさくしようとする場合には
、低級アルコールをその水溶液、一般には濃度が約５０
重量％以上の水溶液として用いることもできる。
乾湿式紡糸は１通常の方法および条件に従って行われる
。
。
本発明方法によれば、形成されたポリスルホン中空糸膜
中に親水性を有しかつ水に溶出し難い非イオン性界面活
性剤が含有されているため、エタノール浸漬による親水
性処理を行わなくとも、その膜表面に恒久的な親水性が
付与され、更にそこに含有される界面活性剤は、紡糸時
に芯液として低級アルコールを用いて洗浄した場合には
通水初期に余分な溶出分がなく、孔径が不必要に小さく
ならないため通水性は一段と向上する。また、芯液のア
ルコールを水溶液として用い、その濃度を種々に変更す
ることにより、細孔径の調節も可能である。
中に親水性を有しかつ水に溶出し難い非イオン性界面活
性剤が含有されているため、エタノール浸漬による親水
性処理を行わなくとも、その膜表面に恒久的な親水性が
付与され、更にそこに含有される界面活性剤は、紡糸時
に芯液として低級アルコールを用いて洗浄した場合には
通水初期に余分な溶出分がなく、孔径が不必要に小さく
ならないため通水性は一段と向上する。また、芯液のア
ルコールを水溶液として用い、その濃度を種々に変更す
ることにより、細孔径の調節も可能である。
得られたポリスルホン中空糸膜は、一般に約０．０１〜
０．２μｍの細孔径を有する精密口過膜として、あるい
は分画分子量的５０００〜１，０００，０００の限外口
過膜などとして、有効に使用することができる。
０．２μｍの細孔径を有する精密口過膜として、あるい
は分画分子量的５０００〜１，０００，０００の限外口
過膜などとして、有効に使用することができる。
次に、実施例について本発明を説明する。
比較例
ポリスルホン１３重量部、ポリエチレングリコール（分
子量的６０００） １０重量部およびジメチルホルムア
ミド７７重量部からなる紡糸原液を内径０．３ｍｍ、外
径０．５＋ａ＋ａの環状吐出部から、また７５重量ｒジ
メチルホルムアミド水溶液を直径０．１２ｍｍの円形吐
出部からそれぞれ吐出させ、この環状ノズル面から１０
ｃｍ下に水面が位置する水凝固浴（２０℃）中に浸漬ゲ
ル化せしめ、水洗した後、８０℃で乾燥した。
子量的６０００） １０重量部およびジメチルホルムア
ミド７７重量部からなる紡糸原液を内径０．３ｍｍ、外
径０．５＋ａ＋ａの環状吐出部から、また７５重量ｒジ
メチルホルムアミド水溶液を直径０．１２ｍｍの円形吐
出部からそれぞれ吐出させ、この環状ノズル面から１０
ｃｍ下に水面が位置する水凝固浴（２０℃）中に浸漬ゲ
ル化せしめ、水洗した後、８０℃で乾燥した。
得られたこのポリスルホン中空糸膜は、平均細孔径が約
０．０１μ厘で、これはそのままでは水を透過しないの
で、エタノール浸漬した後透水速度を測定すると、外径
基準で３２００ Ｑ ／ｒｓ” ・Ｋｇ／ｃｍ” ・ｈ
ｒの値が得られた。
０．０１μ厘で、これはそのままでは水を透過しないの
で、エタノール浸漬した後透水速度を測定すると、外径
基準で３２００ Ｑ ／ｒｓ” ・Ｋｇ／ｃｍ” ・ｈ
ｒの値が得られた。
実施例１
比較例において、更にグリセリン高級脂肪酸エステル２
重量部を添加した紡糸原液を用いると、得られたポリス
ルホン中空糸膜は、エタノール浸漬による親水化処理な
しで、外径基準で３８０００ ／ｓ＋”・Ｋｇ、１ｃｍ
２・ｈｒの透水速度を示した。
重量部を添加した紡糸原液を用いると、得られたポリス
ルホン中空糸膜は、エタノール浸漬による親水化処理な
しで、外径基準で３８０００ ／ｓ＋”・Ｋｇ、１ｃｍ
２・ｈｒの透水速度を示した。
実施例２
実施例１において、芯液をエタノールに変更した。
得られたポリスルホン中空糸膜は、平均細孔径が約０．
０１μｍで、これを親水化処理することなく、そのまま
の状態で透水速度を測定すると、外径基準で５０００Ｑ
／１１２・Ｋｇ／ｃＩｍ２・ｈｒの値を示した。
０１μｍで、これを親水化処理することなく、そのまま
の状態で透水速度を測定すると、外径基準で５０００Ｑ
／１１２・Ｋｇ／ｃＩｍ２・ｈｒの値を示した。
また、このポリスルホン中空糸膜は、口過、乾燥をくり
返しても、その効果を維持していることが確認された。
返しても、その効果を維持していることが確認された。
即ち５この膜を５０℃で２４時間乾燥した後、再度通水
評価したところ、透水速度は初期とほぼ同じであった。
評価したところ、透水速度は初期とほぼ同じであった。
更に、このような通水評価と乾燥のくり返しを３回目迄
行っても、透水速度は初期の９６％以上に保たれており
、はぼ恒久的な親水化処理がなされたことが確認された
。
行っても、透水速度は初期の９６％以上に保たれており
、はぼ恒久的な親水化処理がなされたことが確認された
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、親水性を有しかつ水に溶出し難い非イオン性界面活
性剤を添加したポリスルホン紡糸原液を乾湿式紡糸する
ことを特徴とするポリスルホン中空糸膜の製造方法。 ２、親水性を有しかつ水に溶出し難い非イオン性界面活
性剤を添加したポリスルホン紡糸原液を、低級アルコー
ルまたはその水溶液を芯液として乾湿式紡糸することを
特徴とするポリスルホン中空糸膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1091081A JP2803142B2 (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | ポリスルホン中空糸膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1091081A JP2803142B2 (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | ポリスルホン中空糸膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02268821A true JPH02268821A (ja) | 1990-11-02 |
| JP2803142B2 JP2803142B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=14016565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1091081A Expired - Fee Related JP2803142B2 (ja) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | ポリスルホン中空糸膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2803142B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107754618A (zh) * | 2017-08-28 | 2018-03-06 | 杭州水处理技术研究开发中心有限公司 | 一种新型持久亲水性聚砜超滤膜的制备方法 |
| CN113648842A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-16 | 苏州中色德源环保科技有限公司 | 一种应用于物料分离的聚醚砜中空纤维膜孔径调节方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61107909A (ja) * | 1984-11-01 | 1986-05-26 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 中空繊維状分離膜の製造方法 |
-
1989
- 1989-04-11 JP JP1091081A patent/JP2803142B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61107909A (ja) * | 1984-11-01 | 1986-05-26 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 中空繊維状分離膜の製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107754618A (zh) * | 2017-08-28 | 2018-03-06 | 杭州水处理技术研究开发中心有限公司 | 一种新型持久亲水性聚砜超滤膜的制备方法 |
| CN113648842A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-16 | 苏州中色德源环保科技有限公司 | 一种应用于物料分离的聚醚砜中空纤维膜孔径调节方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2803142B2 (ja) | 1998-09-24 |
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