JPH04341333A - 複合逆浸透膜の製造方法 - Google Patents
複合逆浸透膜の製造方法Info
- Publication number
- JPH04341333A JPH04341333A JP3004561A JP456191A JPH04341333A JP H04341333 A JPH04341333 A JP H04341333A JP 3004561 A JP3004561 A JP 3004561A JP 456191 A JP456191 A JP 456191A JP H04341333 A JPH04341333 A JP H04341333A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reverse osmosis
- osmosis membrane
- composite reverse
- membrane
- conductive polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/10—Supported membranes; Membrane supports
- B01D69/106—Membranes in the pores of a support, e.g. polymerized in the pores or voids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複合逆浸透膜に関し、
詳しくは、多孔性支持膜の表面に導電性高分子からなる
超薄膜を有し、特に、低圧操作下に高塩阻止率と高透水
速度とを有する複合逆浸透膜に関する。
詳しくは、多孔性支持膜の表面に導電性高分子からなる
超薄膜を有し、特に、低圧操作下に高塩阻止率と高透水
速度とを有する複合逆浸透膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、複合逆浸透膜として多孔性基材上
に半透性を有する超薄膜を形成させてなる複合半透膜が
、種々提案されている。このような複合逆浸透膜の代表
例としては、例えば、特開昭５５−１４７１０６号公報
、特開昭６２−１２１６０３号公報、特開昭６３−２１
８２０８号公報等に記載されているように、多孔性基材
上で多官能芳香族アミンと多官能ハロゲン化物とを界面
重合させて、ポリアミド薄膜を形成させたものを挙げる
ことができる。
に半透性を有する超薄膜を形成させてなる複合半透膜が
、種々提案されている。このような複合逆浸透膜の代表
例としては、例えば、特開昭５５−１４７１０６号公報
、特開昭６２−１２１６０３号公報、特開昭６３−２１
８２０８号公報等に記載されているように、多孔性基材
上で多官能芳香族アミンと多官能ハロゲン化物とを界面
重合させて、ポリアミド薄膜を形成させたものを挙げる
ことができる。
【０００３】他方、気体に対する選択性透過膜として、
最近、例えば、特開昭６２−１１０７２９号公報、特開
昭６３−１７５６１６号公報、特開昭６４−６３０２１
号公報気宇に記載されているように、多孔性基材の表面
に導電性高分子からなる層を形成させてなる複合膜が提
案されている。しかし、水処理に用いられる逆浸透膜の
分野において、導電性高分子からなる超薄膜を形成させ
てなるものは、従来、知られていない。
最近、例えば、特開昭６２−１１０７２９号公報、特開
昭６３−１７５６１６号公報、特開昭６４−６３０２１
号公報気宇に記載されているように、多孔性基材の表面
に導電性高分子からなる層を形成させてなる複合膜が提
案されている。しかし、水処理に用いられる逆浸透膜の
分野において、導電性高分子からなる超薄膜を形成させ
てなるものは、従来、知られていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、多孔性
支持膜の少なくとも一つの表面及び／又は内部に導電性
高分子からなる超薄膜を有せしめることによつて、低圧
操作下に高塩阻止率と高透水速度とを有する逆浸透膜を
得ることができることを見出して、本発明に至つたもの
である。
支持膜の少なくとも一つの表面及び／又は内部に導電性
高分子からなる超薄膜を有せしめることによつて、低圧
操作下に高塩阻止率と高透水速度とを有する逆浸透膜を
得ることができることを見出して、本発明に至つたもの
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による複合逆浸透
膜は、多孔性支持膜の表面に導電性高分子からなる薄膜
を有することを特徴とする。本発明において、多孔性支
持膜としては、特に限定されるものではないが、通常、
例えば、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリア
クリロニトリル、セルロースエステル、ポリ塩化ビニル
等からなる微多孔質膜、特に、限外濾過膜が好適に用い
られる。
膜は、多孔性支持膜の表面に導電性高分子からなる薄膜
を有することを特徴とする。本発明において、多孔性支
持膜としては、特に限定されるものではないが、通常、
例えば、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリア
クリロニトリル、セルロースエステル、ポリ塩化ビニル
等からなる微多孔質膜、特に、限外濾過膜が好適に用い
られる。
【０００６】また、導電性高分子としては、従来、知ら
れている任意のヘテロ５員環化合物や芳香族化合物等の
重合によつて得られるものが用いられる。かかるヘテロ
５員
れている任意のヘテロ５員環化合物や芳香族化合物等の
重合によつて得られるものが用いられる。かかるヘテロ
５員
【０００７】環化合物の重合体としては、例えば、
【化
１】
１】
【０００８】（式中、ＡはＮＹａ、Ｓ、Ｏ、Ｓｅ又はＴ
ｅを示し、Ｙａ、Ｙｂ及びＹｃは水素、アルキル基、カ
ルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基等の解離性基、
又は反応性を有する置換基、又は臭素、塩素若しくはフ
ツ素等のハロゲン原子を示し、Ｚは酸化重合体における
カウンターイオンを示す。）で表わされる繰り返し単位
を有する重合体を挙げることができる。
ｅを示し、Ｙａ、Ｙｂ及びＹｃは水素、アルキル基、カ
ルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基等の解離性基、
又は反応性を有する置換基、又は臭素、塩素若しくはフ
ツ素等のハロゲン原子を示し、Ｚは酸化重合体における
カウンターイオンを示す。）で表わされる繰り返し単位
を有する重合体を挙げることができる。
【０００９】また、芳香族化合物の重合体としては、例
えば、
えば、
【化２】
【００１０】（式中、ＢはＮＹａ、Ｓ、Ｏ又はＳｅを示
し、Ｙａ、Ｙｂ、Ｙｃ、Ｙｄ及びＹｅは水素、アルキル
基、カルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基等の解離
性基、又は反応性を有する置換基、又は臭素、塩素若し
くはフツ素等のハロゲン原子を示し、Ｚは酸化重合体に
おけるカウンターイオンを示す。）で表わされる繰り返
し単位を有する重合体を挙げることができる。
し、Ｙａ、Ｙｂ、Ｙｃ、Ｙｄ及びＹｅは水素、アルキル
基、カルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基等の解離
性基、又は反応性を有する置換基、又は臭素、塩素若し
くはフツ素等のハロゲン原子を示し、Ｚは酸化重合体に
おけるカウンターイオンを示す。）で表わされる繰り返
し単位を有する重合体を挙げることができる。
【００１１】このような酸化重合体における上記カウン
ターイオンとしては、
ターイオンとしては、
【化３】
【００１２】等を挙げることができる。従つて、本発明
においては、導電性高分子としては、より具体的には、
例えば、ピロール、チオフエン、フラン、３−メチル−
４−カルボキシルピロール、アニリン等の重合性単量体
の電解重合、化学的酸化重合、半導体による光触媒的重
合等による導電性高分子が好適に用いられる。このよう
な重合性単量体の重合を多孔性基材上で行なうことによ
つて、本発明による複合逆浸透膜を得ることができる。
においては、導電性高分子としては、より具体的には、
例えば、ピロール、チオフエン、フラン、３−メチル−
４−カルボキシルピロール、アニリン等の重合性単量体
の電解重合、化学的酸化重合、半導体による光触媒的重
合等による導電性高分子が好適に用いられる。このよう
な重合性単量体の重合を多孔性基材上で行なうことによ
つて、本発明による複合逆浸透膜を得ることができる。
【００１３】例えば、電解重合によつて、多孔質支持膜
上に導電性高分子の薄膜を形成させるには、多孔質支持
膜上に予め金属蒸着等の方法によつて金属蒸着膜を形成
して支持膜に導電性を付与し、この蒸着膜を陽極とする
か、又は多孔質支持膜を陽極に密着させて、単量体を含
む浴中でその電解重合を行なえばよい。化学的酸化重合
によつて、多孔質支持膜上に導電性高分子の薄膜を形成
させるには、多孔質支持膜上で単量体と酸化剤を接触さ
せて、単量体を重合させる。例えば、多孔質支持膜に酸
化剤としての塩化第二鉄を塗布し、次いで、ピロールを
含む溶液を塗布し、重合させる。また、特殊の場合とし
ては、酸化剤として、酸化力のあるイオンを対イオンと
する有機酸塩等も用いられる。このような有機酸塩とし
ては、例えば、トルエンスルホン酸第二鉄塩、ポリビニ
ルスルホン酸第二鉄塩等を挙げることができる。
上に導電性高分子の薄膜を形成させるには、多孔質支持
膜上に予め金属蒸着等の方法によつて金属蒸着膜を形成
して支持膜に導電性を付与し、この蒸着膜を陽極とする
か、又は多孔質支持膜を陽極に密着させて、単量体を含
む浴中でその電解重合を行なえばよい。化学的酸化重合
によつて、多孔質支持膜上に導電性高分子の薄膜を形成
させるには、多孔質支持膜上で単量体と酸化剤を接触さ
せて、単量体を重合させる。例えば、多孔質支持膜に酸
化剤としての塩化第二鉄を塗布し、次いで、ピロールを
含む溶液を塗布し、重合させる。また、特殊の場合とし
ては、酸化剤として、酸化力のあるイオンを対イオンと
する有機酸塩等も用いられる。このような有機酸塩とし
ては、例えば、トルエンスルホン酸第二鉄塩、ポリビニ
ルスルホン酸第二鉄塩等を挙げることができる。
【００１４】半導体による光触媒的重合によるには、多
孔性支持膜上に酸化チタンやホウ化カドミウム等の半導
体光触媒を存在させ、これに単量体を接触させ、光励起
によつて重合させればよい。以上のようにして得られる
導電性高分子からなる薄膜は、ドープ状態にあるが、こ
れを電気化学的処理や還元処理によつて脱ドープしたり
、或いは脱ドープ後に別のドーパントで再ドープするこ
ともできる。
孔性支持膜上に酸化チタンやホウ化カドミウム等の半導
体光触媒を存在させ、これに単量体を接触させ、光励起
によつて重合させればよい。以上のようにして得られる
導電性高分子からなる薄膜は、ドープ状態にあるが、こ
れを電気化学的処理や還元処理によつて脱ドープしたり
、或いは脱ドープ後に別のドーパントで再ドープするこ
ともできる。
【００１５】
【発明の効果】本発明による複合逆浸透膜は、上述した
ように、多孔性支持膜の上に導電性からなる薄膜が形成
されており、特に、低圧操作下に高塩阻止率と高透水速
度とを有する。
ように、多孔性支持膜の上に導電性からなる薄膜が形成
されており、特に、低圧操作下に高塩阻止率と高透水速
度とを有する。
【００１６】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。尚、多孔性支持膜としては、日東電工（株）製ポリ
スルホン限外濾過膜ＮＴＵ−３２５０を用いた。 実施例１ 塩化第二鉄７０重量％及びポリビニルアルコール０．２
５重量％を含む水溶液を多孔性支持膜上に塗布した後、
この膜の表面にピロール１重量％を含むヘキサン溶液に
２分間接触させ、ポリピロールからなる導電性高分子薄
膜が形成されてなる複合逆浸透膜を得た。 実施例２〜４ ピロールの重合条件を表１に示すように変更した以外は
、実施例１と同様にして、複合逆浸透膜を得た。 実施例５ ピロールを３−メチル−４−カルボキシルピロールに代
えた以外は、実施例１と同様にして、複合逆浸透膜を得
た。 実施例６ ピロールをアニリンに代えると共に、接触時間を３００
秒とした以外は、実施例１と同様にして、複合逆浸透膜
を得た。
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。尚、多孔性支持膜としては、日東電工（株）製ポリ
スルホン限外濾過膜ＮＴＵ−３２５０を用いた。 実施例１ 塩化第二鉄７０重量％及びポリビニルアルコール０．２
５重量％を含む水溶液を多孔性支持膜上に塗布した後、
この膜の表面にピロール１重量％を含むヘキサン溶液に
２分間接触させ、ポリピロールからなる導電性高分子薄
膜が形成されてなる複合逆浸透膜を得た。 実施例２〜４ ピロールの重合条件を表１に示すように変更した以外は
、実施例１と同様にして、複合逆浸透膜を得た。 実施例５ ピロールを３−メチル−４−カルボキシルピロールに代
えた以外は、実施例１と同様にして、複合逆浸透膜を得
た。 実施例６ ピロールをアニリンに代えると共に、接触時間を３００
秒とした以外は、実施例１と同様にして、複合逆浸透膜
を得た。
【００１７】以上に得た複合逆浸透膜に温度２５℃、圧
力１５Ｋｇ／平方センチメートルの条件下に塩化ナトリ
ウム１５００ｐｐｍ を含む水溶液を１５時間処理した
後、透水速度及び塩化ナトリウムの除去率を測定した。 結果を表１に示す。
力１５Ｋｇ／平方センチメートルの条件下に塩化ナトリ
ウム１５００ｐｐｍ を含む水溶液を１５時間処理した
後、透水速度及び塩化ナトリウムの除去率を測定した。 結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】
Claims (3)
- 【請求項１】多孔性支持膜の表面に導電性高分子からな
る薄膜を有することを特徴とする逆浸透膜。 - 【請求項２】導電性高分子がヘテロ五員環化合物の重合
体であることを特徴とする請求項１記載の複合逆浸透膜
。 - 【請求項３】導電性高分子が芳香族化合物の重合体であ
ることを特徴とする請求項１記載の複合逆浸透膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3004561A JPH04341333A (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | 複合逆浸透膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3004561A JPH04341333A (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | 複合逆浸透膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04341333A true JPH04341333A (ja) | 1992-11-27 |
Family
ID=11587458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3004561A Pending JPH04341333A (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | 複合逆浸透膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04341333A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001070858A3 (en) * | 2000-03-22 | 2001-12-27 | Victrex Mfg Ltd | Composite ion exchange material |
| KR20160008621A (ko) * | 2013-05-15 | 2016-01-22 | 더 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 | 정삼투식 적용을 위한 상 반전에 의해 형성된 폴리아닐린 막 |
| CN109384953A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-02-26 | 德清舒华泡沫座椅有限公司 | 一种导电改性的细菌纤维素海绵 |
| US10265662B2 (en) | 2012-10-12 | 2019-04-23 | The Regents Of The University Of California | Polyaniline membranes, uses, and methods thereto |
| US10532328B2 (en) | 2014-04-08 | 2020-01-14 | The Regents Of The University Of California | Polyaniline-based chlorine resistant hydrophilic filtration membranes |
-
1991
- 1991-01-18 JP JP3004561A patent/JPH04341333A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001070858A3 (en) * | 2000-03-22 | 2001-12-27 | Victrex Mfg Ltd | Composite ion exchange material |
| US10265662B2 (en) | 2012-10-12 | 2019-04-23 | The Regents Of The University Of California | Polyaniline membranes, uses, and methods thereto |
| US10780404B2 (en) | 2012-10-12 | 2020-09-22 | The Regents Of The University Of California | Polyaniline membranes, uses, and methods thereto |
| KR20160008621A (ko) * | 2013-05-15 | 2016-01-22 | 더 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 | 정삼투식 적용을 위한 상 반전에 의해 형성된 폴리아닐린 막 |
| JP2016521207A (ja) * | 2013-05-15 | 2016-07-21 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | 正浸透の用途のために転相により形成されるポリアニリン膜 |
| US10456755B2 (en) | 2013-05-15 | 2019-10-29 | The Regents Of The University Of California | Polyaniline membranes formed by phase inversion for forward osmosis applications |
| US10532328B2 (en) | 2014-04-08 | 2020-01-14 | The Regents Of The University Of California | Polyaniline-based chlorine resistant hydrophilic filtration membranes |
| CN109384953A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-02-26 | 德清舒华泡沫座椅有限公司 | 一种导电改性的细菌纤维素海绵 |
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