JPH0910565A - Semipermeable composite membrane - Google Patents

Semipermeable composite membrane

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JPH0910565A
JPH0910565A JP16237395A JP16237395A JPH0910565A JP H0910565 A JPH0910565 A JP H0910565A JP 16237395 A JP16237395 A JP 16237395A JP 16237395 A JP16237395 A JP 16237395A JP H0910565 A JPH0910565 A JP H0910565A
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JP
Japan
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composite membrane
membrane
semipermeable
amino compound
active layer
Prior art date
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Application number
JP16237395A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuhide Nitta
和秀 仁田
Koji Oguro
宏司 大黒
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Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0910565A publication Critical patent/JPH0910565A/en
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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide a nano-filtration composite membrane and a reverse osmosis composite membrane in which water permeation performance is excellent even in the conditions of ultra-low pressure and resistance to an oxidizing agent is equipped by specifying an amino compound and membrane performance respectively in the case of forming a separation active layer of polyamide obtained by polycondensation of a polyfunctional reactive amino compound and a polyfunctional reactive acid halide. CONSTITUTION: A semipermeable composite membrane is composed of a thin separation active layer and a microporous supporting membrane for supporting the layer. The separation active layer comprises polyamide obtained by polycondensation of a polyfunctional reactive amino compound and a polyfunctional acid halide having at least two halogenated carbonyl groups of in a molecule. The polyfunctional reactive amino compound is shown by the formula (wherein R1 to R3 denote the same or different linear organic group, and R4 to R6 denote hydrogen or the same or different at most 5 C aliphatic organic group) and an amino group in the molecule is directly bonded to secondary or tertiary carbon. In the semipermeable composite membrane obtained by such a method, the removing rate for magnesium sulfate of 500mg/l concentration of supply liquid is >=10% at 1-10kg/cm<2> of operation pressure.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は液状混合物からの固体あ
るいは溶質の分離を選択的に透過分離するのに使用され
る半透性分離膜に関するものであり、さらには逆浸透膜
及び逆浸透膜と限外ろ過膜の中間の選択分離特性を有す
るナノろ過膜に関するものである。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a semipermeable separation membrane used for selectively permeating a solid or a solute from a liquid mixture, and further to a reverse osmosis membrane and a reverse osmosis membrane. The present invention relates to a nanofiltration membrane having selective separation characteristics intermediate between those of ultrafiltration membranes.

【0002】[0002]

【従来の技術】膜法による液状混合物の分離・濃縮は、
蒸留などの分離技術に較べ省エネルギー法でありかつ物
質の状態変化を伴わないことから果汁の濃縮、ビール酵
素の分離などの食品分野、海水及びかん水の淡水化によ
る飲料水、工業用水などの製造、電子工業に於ける超純
水の製造や医薬品工業や医療分野に於ける無菌水の製造
などの水精製分野あるいは工業廃水からの有価物の回収
といった多分野に於いて幅広く利用されている。このよ
うな利用用途の拡大が、新しい分離膜並びに分離膜を利
用した新しい分離技術の開発を促進し、特に近年急激な
発展を見た。このような発展に拍車をかけたのは、半導
体の高度集積化に伴いより高品位なものへと要求が高度
化した超純水分野でのニーズであり、またこの要求に応
える形で進歩を遂げた界面重合法による複合膜化技術の
確立であろう。
2. Description of the Related Art Separation and concentration of a liquid mixture by a membrane method are performed by:
Compared to separation technology such as distillation, it is an energy-saving method and it does not change the state of the substance, so it concentrates fruit juice, food fields such as separation of beer enzymes, drinking water by desalination of seawater and brackish water, production of industrial water, etc. It is widely used in various fields such as water purification field such as ultrapure water production in electronic industry, aseptic water production in pharmaceutical industry and medical field, and recovery of valuable materials from industrial wastewater. The expansion of such applications has promoted the development of new separation membranes and new separation techniques using separation membranes, and in particular, has seen rapid development in recent years. What has spurred this development is the need in the ultrapure water field, where the demand for higher-quality semiconductors has increased with the high integration of semiconductors, and progress has been made in response to this demand. This is probably the establishment of a composite membrane technology by the interfacial polymerization method.

【0003】一般に分離活性層と支持層が同一素材でで
きているものは非対称膜と呼ばれ、これらが異なった素
材でできているものが複合膜と呼ばれている。非対称膜
は一般に相転換法により得ることができ、一方複合膜は
非対称膜と同様の操作で支持層となる支持膜を製膜した
後、このものの表面にコート法や界面重合法、プラズマ
重合法等により薄い分離活性層を形成させることで得る
ことができる。これらのうち界面重合法は、相互に反応
する2種類以上の反応性モノマーを水及び水と混和しな
い有機溶媒にそれぞれ溶解し、それらの溶液を接触さ
せ、その界面で反応させ、ポリマーを生成する界面重合
反応を例えばポリスルホンからなる微細孔性支持膜表面
上で行い、複合膜を得る方法である。本発明は、この界
面重合法により得られる複合膜に関する。
Generally, a separation active layer and a supporting layer made of the same material is called an asymmetric membrane, and a material made of different materials is called a composite membrane. Asymmetric membranes can generally be obtained by the phase inversion method, while composite membranes are produced by the same procedure as for asymmetric membranes, after forming a supporting membrane to serve as a supporting layer, and then coating, interfacial polymerization or plasma polymerization methods on the surface of this. Etc. to form a thin separation active layer. Among these, the interfacial polymerization method involves dissolving two or more kinds of reactive monomers that react with each other in water and an organic solvent immiscible with water, bringing the solutions into contact with each other, and reacting at the interface to produce a polymer. In this method, an interfacial polymerization reaction is carried out on the surface of a microporous support membrane made of polysulfone to obtain a composite membrane. The present invention relates to a composite membrane obtained by this interfacial polymerization method.

【0004】界面重合法による逆浸透複合膜の研究は、
主として米国の North Star Research and Development
Instituteで行われ、その具体的成果はNS-100(1972
年)、NS-200(1973年)、NS-300(1977年)及びFT-30
(1978年)等といった形で公表されている。これらのう
ち、NS-100はポリスルホン限外濾過膜の上に水溶性アミ
ンであるポリエチレンイミンの水溶液を塗布し、アミノ
基と反応する2官能性モノマーであるトリレンジイソシ
アナートを含むヘキサン溶液を接触させ、尿素結合をも
つ水不溶性ポリマーを形成したものである(特開昭49-1
33282)。またNS-200は、前記ポリエチレンイミンの代わ
りにフルフリルアルコールを用い、これと酸触媒として
硫酸等を含む水溶液をポリスルホン微細孔性支持膜表面
に塗布し、150 ℃程度で熱処理することにより架橋高分
子化とスルホン化を同時に行わせて、水不溶性ポリマー
からなる活性層を形成させたものである(J.E.Cadotte
et.al., OSW PB-Rep., No.982 (1974))。さらにNS-300
は、前記ポリエチレンイミンの代わりにピペラジンを用
い、これと酸捕捉剤として塩基性化合物を含む水溶液を
ポリスルホン微細孔性支持膜表面に塗布し、2官能性及
び3官能性カルボン酸クロリドを含むヘキサン溶液と接
触させ、アミド結合をもつ水不溶性ポリマーを形成した
ものであり(特公平1-38522 、USP-4,259,183 、J.E.Ca
dotte et. al., OSW PB-Rep., 80-127574)、FT-30 は前
記ピペラジンの代わりにメタフェニレンジアミンを用い
NS-300と同様の方法でアミド結合をもつ水不溶性ポリマ
ーを形成したものである(USP-4,277,344 、特開昭55-1
47106)。
Studies on reverse osmosis composite membranes by the interfacial polymerization method
Mainly in the US North Star Research and Development
The NS-100 (1972
Year), NS-200 (1973), NS-300 (1977) and FT-30
(1978) etc. Among these, NS-100 is a polysulfone ultrafiltration membrane coated with an aqueous solution of polyethyleneimine, which is a water-soluble amine, and then contacted with a hexane solution containing tolylene diisocyanate, a bifunctional monomer that reacts with amino groups. To form a water-insoluble polymer having a urea bond (JP-A-49-1).
33282). In addition, NS-200 uses furfuryl alcohol instead of the polyethyleneimine, and an aqueous solution containing this and sulfuric acid or the like as an acid catalyst is applied to the surface of the polysulfone microporous support membrane and heat treated at about 150 ° C to increase the crosslinking. The active layer composed of a water-insoluble polymer is formed by simultaneously performing molecularization and sulfonation (JECadotte).
et.al., OSW PB-Rep., No.982 (1974)). Furthermore NS-300
Is piperazine instead of polyethyleneimine, and an aqueous solution containing this and a basic compound as an acid scavenger is applied to the surface of the polysulfone microporous support membrane to prepare a hexane solution containing bifunctional and trifunctional carboxylic acid chlorides. A water-insoluble polymer having an amide bond is formed by contacting with (JP-B1-38522, USP-4,259,183, JECa).
dotte et. al., OSW PB-Rep., 80-127574), FT-30 uses meta-phenylenediamine instead of piperazine.
A water-insoluble polymer having an amide bond is formed by the same method as NS-300 (USP-4,277,344, JP-A-55-1).
47106).

【0005】上記逆浸透複合膜は、その開発の歴史的背
景から海水淡水化を目標に開発されたものであり、高い
脱塩性能並びに水透過性能を有し、特にFT-30 は現在で
も実用に供されている。しかしながらNS-100は、カン水
を脱塩する際の低圧下での逆浸透処理に供される場合
に、水の透過性が低くなり満足すべき膜性能が得られな
いことが多く、また耐塩素性も十分でないという欠点を
有しており、一方NS-200、NS-300は活性層を非常に薄く
塗るため、微細孔性支持膜の傷あるいは異物等により欠
点を生じ易く、安定に再現性良く高性能な逆浸透膜を得
ることが困難であった。このような欠点はあるもののNS
-300に関しては、この逆浸透複合膜が2級アミノ基からな
るピペラジンを利用しているため、逆浸透膜を 実際に
使用する上で重要な耐酸化剤性に優れるといった特性を
有していることも見いだされていた。
The above reverse osmosis composite membrane was developed with the goal of desalination of seawater from the historical background of its development, and has high desalination performance and water permeation performance. In particular, FT-30 is still in practical use today. Have been used for. However, when NS-100 is subjected to reverse osmosis treatment under low pressure when desalting canned water, water permeability is often low and satisfactory membrane performance is not obtained, and NS-100 It also has the drawback of not being sufficiently chlorinated, while NS-200 and NS-300 have a very thin coating of the active layer, so defects can easily occur due to scratches or foreign matter on the microporous support membrane, and stable reproduction is possible. It was difficult to obtain a reverse osmosis membrane with good performance and high performance. Despite these drawbacks NS
Regarding -300, since this reverse osmosis composite membrane uses piperazine consisting of a secondary amino group, it has characteristics such as excellent resistance to oxidizing agents, which is important when actually using the reverse osmosis membrane. Things were also found.

【0006】その後多様化する利用用途、要求水質の高
品位化に対応するために、この界面重合反応を利用した
各種の水溶性ポリマーとモノマーあるいはモノマーとモ
ノマーの組み合わせの検討がなされ、種々の逆浸透複合
膜が実用化されている。なかでも被処理液中の溶質濃度
が低く、浸透圧が低い場合に用いられる低圧用逆浸透複
合膜の進歩はめざましく、現在では i) より低い運転
圧 力で高い逆浸透性能を有する低圧高阻止逆浸透膜、i
i) 低い運転圧力で限外濾過 膜と逆浸透膜の中間の阻止
性能を有する低圧低阻止逆浸透膜に大別され、低圧低阻
止逆浸透膜はまたナノ濾過膜と呼ばれている。
In order to respond to diversified uses and higher quality of required water quality, various water-soluble polymers and monomers or combinations of monomers and monomers utilizing this interfacial polymerization reaction have been studied, and various inverses have been investigated. Infiltration composite membranes have been put to practical use. In particular, the progress of low-pressure reverse osmosis composite membranes used when the solute concentration in the liquid to be treated is low and the osmotic pressure is low, is currently i) low pressure and high inhibition with high reverse osmosis performance at lower operating pressure. Reverse osmosis membrane, i
i) It is roughly classified into a low pressure low blocking reverse osmosis membrane having a blocking performance intermediate between the ultrafiltration membrane and the reverse osmosis membrane at a low operating pressure. The low pressure low blocking reverse osmosis membrane is also called a nanofiltration membrane.

【0007】低圧高阻止逆浸透膜は、15〜20Kg/cm2の運
転圧力でも塩化ナトリウムの阻止率が98〜99.5%と非常
に高く、また水透過性能にも優れ、例えば特開昭55ー147
106、特開昭55-137005 、特開昭57-27102あるいは特開
昭63-218208 に見られるように、複合膜の活性層に界面
重合反応によって形成された芳香族架橋ポリアミドを主
成分としたものが多く知られている。
The low-pressure high-blocking reverse osmosis membrane has a very high sodium chloride rejection rate of 98-99.5% even at an operating pressure of 15-20 kg / cm 2 , and is also excellent in water permeation performance. 147
106, JP-A-55-137005, JP-A-57-27102 or JP-A-63-218208, the main component of which is an aromatic cross-linked polyamide formed by an interfacial polymerization reaction in the active layer of a composite film. Many things are known.

【0008】一方、塩化ナトリウムの阻止率が90% 未満
の逆浸透膜がナノ濾過膜と定義されており、この膜はま
た分子量が数百の有機物に対し高い阻止率を有するとい
った特徴をもっているため硬度が高い水の軟水化、糖や
有機酸など分子量が100 以上の水溶性有機物の脱塩、ア
ミノ酸の脱塩・濃縮、食品工業における低分子量有機質
有価物の濃縮・回収等に利用されており最近では、簡易
水道施設での溶解性有機物質除去を目的とした浄水処
理、工業排水等の回収を目的とした排水処理などでの利
用が注目され検討されている。現在公表されているナノ
濾過膜は低圧高阻止逆浸透膜と同様複合膜であり、無機
化合物からなるものも報告されているが、活性層にはス
ルホン化ポリスルホンや界面重合反応によって形成され
た脂肪族成分を含む架橋ポリアミドを主成分としたもの
が多く知られている。
On the other hand, a reverse osmosis membrane having a sodium chloride rejection rate of less than 90% is defined as a nanofiltration membrane, and this membrane is also characterized by having a high rejection rate for organic substances having a molecular weight of several hundreds. It is used for softening water with high hardness, desalting water-soluble organic substances with a molecular weight of 100 or more such as sugar and organic acids, desalting and concentrating amino acids, and concentrating and recovering low-molecular-weight organic valuables in the food industry. Recently, attention has been paid to the use of purified water treatment for the purpose of removing soluble organic substances in a simple water supply facility, wastewater treatment for the purpose of recovering industrial wastewater, and the like. Currently published nanofiltration membranes are composite membranes similar to low-pressure high-inhibition reverse osmosis membranes, and some have been reported to consist of inorganic compounds, but the active layer contains sulfonated polysulfone and fat formed by interfacial polymerization reaction. Many are known to have a cross-linked polyamide containing a group component as a main component.

【0009】脂肪族成分を含む架橋ポリアミドを活性層
とする複合膜としては、これまで多官能芳香族アミンと
多官能脂肪族酸ハロゲン化物との界面重合によって生成
するポリアミドからなる活性層を微細孔性支持膜上に形
成させたものが知られている(例えば、特開昭62-25870
5 号、特開昭63-218208 号等)。また前述したNS-100同
様、多官能脂肪族アミンと多官能芳香族酸ハロゲン化物
との界面重合によって生成するポリアミドからなる活性
層を微細孔性支持膜上に形成させたものも知られている
(例えば、EP-A1-0313354 、特公平2-53089 号、特公平
2-39299 号、特公平5-65213 等)。
As a composite film having a crosslinked polyamide containing an aliphatic component as an active layer, an active layer made of polyamide produced by interfacial polymerization of a polyfunctional aromatic amine and a polyfunctional aliphatic acid halide has been used so far. It is known that it is formed on a hydrophilic support film (see, for example, JP-A-62-25870).
No. 5, JP-A-63-218208, etc.). It is also known that an active layer made of polyamide produced by interfacial polymerization of a polyfunctional aliphatic amine and a polyfunctional aromatic acid halide is formed on a microporous support film as in the case of NS-100 described above. (For example, EP-A1-0313354, Japanese Patent Publication No. 2-53089, Japanese Patent Publication
2-39299, Japanese Patent Publication No. 5-65213, etc.).

【0010】しかしながら、これらの複合膜は例えば5k
g/cm2 以下の超低圧運転条件下では水透過性能が不十分
であり、このような超低圧条件下でも水透過性能に優れ
るナノ濾過膜並びに逆浸透膜が求められている。
However, these composite membranes have, for example, 5k
The water permeation performance is insufficient under ultra low pressure operation conditions of g / cm 2 or less, and there is a demand for nanofiltration membranes and reverse osmosis membranes having excellent water permeation performance even under such ultra low pressure conditions.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、超低圧条件
下でも水透過性能に優れ、しかも塩素等の耐酸化剤性に
も優れるナノ濾過複合膜並びに逆浸透複合膜を提供する
ことを目的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a nanofiltration composite membrane and a reverse osmosis composite membrane which are excellent in water permeation performance even under ultra-low pressure conditions and are also excellent in resistance to oxidizing agents such as chlorine. And

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、薄い分離
活性層とこれを支持する微細孔性支持膜とからなる半透
性複合膜に於いて、上記分離活性層が、
Means for Solving the Problems That is, the present invention provides a semipermeable composite membrane comprising a thin separation active layer and a microporous support membrane supporting the thin separation active layer, wherein the separation active layer comprises:

【0013】[0013]

【化4】 (式中R1 、R2 及びR3 は独立に同一であるか、また
は異なることができる線状の脂肪族の有機基を示し、R
1 、R2 及びR3 を構成する全ての有機基の合計の炭素
数が3以上15以下であり、R4 、R5 及びR6 は独立
に同一であるか、または異なることができる水素又は炭
素数5以下の脂肪族の有機基を示し、l及びnは0又は
正の整数を示し、mは1以上の整数を示し、併せてl+
m+n≧2を満足する)で表される、分子内に存在する
アミノ基の内少なくとも1つは2級又は3級炭素に直接
結合している多官能反応性アミノ化合物を主たるアミン
成分単位とし、該アミン成分とハロゲン化カルボニル基
を1分子中に2個以上有する多官能反応性酸ハロゲン化
物とを重縮合したポリアミドからなり、操作圧力1〜10
Kg/cm2で、供給液濃度が500mg/l の硫酸マグネシウムに
対する除去率が10%以上であることを特徴とする半透性
複合膜を提供する。
Embedded image (Wherein R 1, R 2 and R 3 independently represent a linear aliphatic organic group which may be the same or different;
1, the total number of carbon atoms of all the organic groups constituting R2 and R3 is 3 or more and 15 or less, and R4, R5 and R6 may independently be the same or different from each other, or hydrogen or a carbon number of 5 or less. Represents an aliphatic organic group, l and n represent 0 or a positive integer, m represents an integer of 1 or more, and also l +
m = n ≧ 2), at least one of the amino groups present in the molecule represented by the formula is a polyfunctional reactive amino compound directly bonded to a secondary or tertiary carbon as a main amine component unit, It comprises a polyamide obtained by polycondensing the amine component and a polyfunctional reactive acid halide having two or more carbonyl halide groups in one molecule, and has an operating pressure of 1-10.
Disclosed is a semipermeable composite membrane having a removal rate of 10% or more for magnesium sulfate having a feed solution concentration of 500 mg / l at Kg / cm 2 .

【0014】本発明における分離活性層とは、多官能反
応性アミノ化合物と多官能反応性酸ハロゲン化物との重
縮合反応によって得ることができるポリアミドからなる
実質的に分離性能を有する薄膜層である。薄膜層の厚み
はピンホールがなければ薄いほど好ましいが、機械的強
度あるいは耐薬品性を維持するためには適当な厚みを持
たせなければならず、製膜安定性、透過性能等を考慮す
ると1.0 μm以下が好ましく、0.5 μm以下がより好ま
しい。この分離活性層の表面に必要に応じて、例えばポ
リビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリビニルピロ
リドンからなる保護層が形成される場合もある。
The separation active layer in the present invention is a thin film layer having substantially separation performance and made of polyamide which can be obtained by a polycondensation reaction of a polyfunctional reactive amino compound and a polyfunctional reactive acid halide. . The thickness of the thin film layer is preferably as thin as there are no pinholes, but in order to maintain mechanical strength or chemical resistance, it must have an appropriate thickness. Considering film forming stability, permeation performance, etc. It is preferably 1.0 μm or less, more preferably 0.5 μm or less. A protective layer made of, for example, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, or polyvinylpyrrolidone may be formed on the surface of the separation active layer, if necessary.

【0015】本発明でいう多官能反応性アミノ化合物と
は、本質的に単量体化合物であって、分子内に2つ以上
の1級アミノ基又は2級アミノ基を有し、しかも該アミ
ノ基の内少なくとも1つは2級又は3級炭素に直接結合
している本質的に線状の脂肪族アミノ化合物を示す。
The polyfunctional reactive amino compound referred to in the present invention is essentially a monomer compound having two or more primary amino groups or secondary amino groups in the molecule, and At least one of the groups represents an essentially linear aliphatic amino compound directly bonded to the secondary or tertiary carbon.

【0016】具体的には、例えば、1,2−ジアミノプ
ロパン、1,2−ジアミノ−2−メチルプロパン、N−
イソプロピル−1,2−ジアミノ−2−メチルプロパ
ン、N,N’−ジメチル−1,2−ジアミノプロパン、
N’−(2−ヒドロキシエチル)−1,2−ジアミノ−
2−メチルプロパン、1,3−ジアミノブタン、2,3
−ジアミノブタン、1,3−ジアミノペンタン、2,4
−ジアミノペンタン、2,4−ジアミノ−2−メチルペ
ンタン、N,N’−ジエチル−1,4−ジアミノペンタ
ン、2,5−ジアミノ−2,5−ジメチルヘキサンなど
を挙げることができ、これらの単独あるいは混合物も用
いることができる。本発明に於いては、特に1,2−ジ
アミノプロパン、1,2−ジアミノ−2−メチルプロパ
ン、1,3−ジアミノブタンが好ましく用いられる。
Specifically, for example, 1,2-diaminopropane, 1,2-diamino-2-methylpropane, N-
Isopropyl-1,2-diamino-2-methylpropane, N, N'-dimethyl-1,2-diaminopropane,
N '-(2-hydroxyethyl) -1,2-diamino-
2-methylpropane, 1,3-diaminobutane, 2,3
-Diaminobutane, 1,3-diaminopentane, 2,4
-Diaminopentane, 2,4-diamino-2-methylpentane, N, N'-diethyl-1,4-diaminopentane, 2,5-diamino-2,5-dimethylhexane and the like can be mentioned. A single type or a mixture can be used. In the present invention, 1,2-diaminopropane, 1,2-diamino-2-methylpropane and 1,3-diaminobutane are particularly preferably used.

【0017】本発明に用いられる多官能反応性酸ハロゲ
ン化物とは、本質的に単量体で一分子中に2個以上のハ
ロゲン化カルボニル基を有する芳香族あるいは脂肪族の
酸ハロゲン化物であり、この内芳香族酸ハロゲン化物と
してはトリメシン酸ハライド、トリメリット酸ハライ
ド、イソフタル酸ハライド、テレフタル酸ハライド、ピ
ロメリット酸ハライド、ベンゾフェノンテトラカルボン
酸ハライド、ビフェニルジカルボン酸ハライド、ナフタ
レンジカルボン酸ハライド、ピリジンジカルボン酸ハラ
イドなどを挙げることができ、これらの単独あるいは混
合物も用いることができる。本発明においては、特にト
リメシン酸クロリド単独、あるいはトリメシン酸クロリ
ドとイソフタル酸クロリドの混合物、またはトリメシン
酸クロリドとテレフタル酸クロリドの混合物が好ましく
用いられる。
The polyfunctional reactive acid halide used in the present invention is essentially a monomer and is an aromatic or aliphatic acid halide having two or more carbonyl halide groups in one molecule. As the aromatic acid halide, trimesic acid halide, trimellitic acid halide, isophthalic acid halide, terephthalic acid halide, pyromellitic acid halide, benzophenonetetracarboxylic acid halide, biphenyldicarboxylic acid halide, naphthalenedicarboxylic acid halide, pyridinedicarboxylic acid Examples thereof include acid halides, and these can be used alone or as a mixture. In the present invention, trimesic acid chloride alone, or a mixture of trimesic acid chloride and isophthalic acid chloride, or a mixture of trimesic acid chloride and terephthalic acid chloride is preferably used.

【0018】また、脂肪族酸ハロゲン化物としては、シ
クロブタンジカルボン酸ハライド、シクロペンタンジカ
ルボン酸ハライド、シクロペンタントリカルボン酸ハラ
イド、シクロペンタンテトラカルボン酸ハライド、シク
ロヘキサンジカルボン酸ハライド、シクロヘキサントリ
カルボン酸ハライドなどの多官能性脂環式酸ハロゲン化
物、あるいはプロパントリカルボン酸ハライド、ブタン
トリカルボン酸ハライド、ペンタントリカルボン酸ハラ
イド、こはく酸ハライド、グルタル酸ハライド等を挙げ
ることができ、これらの単独あるいは混合物も用いるこ
とが可能で、さらには上記した多官能性芳香族酸ハロゲ
ン化物との混合物も用いることができる。
As the aliphatic acid halide, polyfunctional compounds such as cyclobutanedicarboxylic acid halide, cyclopentanedicarboxylic acid halide, cyclopentanetricarboxylic acid halide, cyclopentanetetracarboxylic acid halide, cyclohexanedicarboxylic acid halide and cyclohexanetricarboxylic acid halide Alicyclic acid halides, or propane tricarboxylic acid halides, butane tricarboxylic acid halides, pentane tricarboxylic acid halides, succinic acid halides, glutaric acid halides, and the like, and these can be used alone or in a mixture. Further, a mixture with the above-mentioned polyfunctional aromatic acid halide can also be used.

【0019】さらに本発明における微細孔性支持膜と
は、分離対象物に対して実質的に分離性能を示さず、上
記分離活性層を支持する膜であり、従来公知の微多孔性
支持膜であればどのようなものでもよいが、その外表面
に好ましくは0.1 μm以下、より好ましくは0.05μm以
下の微細孔を有し、外表面以外の裏面までの構造は流体
の透過抵抗を必要以上に大きくしないために、外表面の
微細孔より大きな細孔からなるものが好ましく、網状、
指状ボイドまたはそれらの混合構造のいずれでもよい。
また、これらの微細孔性支持膜は、織布や不織布で裏打
ちされ補強されていてもよい。その透過性能は0.2 〜10
m3/ (m2・ 日・(kg/cm2))、好ましくは0.5〜5m3/(m2
日・(kg/cm2))であり、透水量が小さすぎると得られる複
合膜の透過性能も小さくなり、あまりにも大きくなりす
ぎると支持膜としての強度が小さくなるため操作圧力に
よっては微細孔性支持膜が破壊される場合がある。
Further, the microporous support membrane in the present invention is a membrane that does not exhibit substantially no separation performance for an object to be separated and supports the separation active layer, and is a conventionally known microporous support membrane. Any structure may be used as long as it has fine pores of preferably 0.1 μm or less, more preferably 0.05 μm or less on its outer surface, and the structure up to the back surface other than the outer surface has fluid permeation resistance more than necessary. In order not to increase the size, it is preferable that the pores are larger than the fine pores on the outer surface, and the mesh-like shape,
It may be either a finger void or a mixed structure thereof.
Also, these microporous support membranes may be reinforced by being lined with a woven or non-woven fabric. Its transmission performance is 0.2-10
m 3 / (m 2・ day ・ (kg / cm 2 )), preferably 0.5 to 5 m 3 / (m 2
(Kg / cm 2 ) / day, and if the amount of water permeation is too small, the permeation performance of the resulting composite membrane will also be small, and if it is too large, the strength as a supporting membrane will be small, so depending on the operating pressure, it may become The sexual support membrane may be destroyed.

【0020】かかる微細孔性支持膜の素材としては、微
細孔性支持膜に形成できるものであればどのようなもの
でも使用できる。ただし、複合膜を製造するにあたり使
用する溶媒によって微細孔性支持膜が化学的に損傷を受
けないことが必要であり、耐薬品性、製膜性、耐久性等
の観点からポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ
アクリロニトリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リアミドから選ばれる少なくとも一種を主成分とするこ
とが好ましく、より好ましくはポリスルホン、ポリエー
テルスルホンから選ばれる少なくとも一種を主成分とす
ることが好ましい。
As a material for the microporous support film, any material can be used as long as it can be formed into the microporous support film. However, it is necessary that the microporous support membrane is not chemically damaged by the solvent used in the production of the composite membrane, and polysulfone and polyethersulfone are preferably used in view of chemical resistance, film-forming property, durability and the like. It is preferable that at least one selected from polyacrylonitrile, polyethylene, polypropylene, and polyamide is contained as a main component, more preferably at least one selected from polysulfone and polyether sulfone is contained as a main component.

【0021】また微細孔性支持膜が中空糸型である場
合、微細孔性中空糸支持膜の寸法は特に限定されない
が、製膜時の操作性、モジュールの膜面積、耐圧性を考
慮すると外径が100 (μm)〜2000(μm)、内径が30
(μm)〜1800(μm)の範囲のものが好ましく、外径
が150 (μm)〜500 (μm)、内径が50(μm)〜30
0(μm)がより好ましい。さらに少なくとも複合中空
糸膜としての操作圧力以上の圧力に耐え得ることが必要
である。かかる微細孔性中空糸支持膜も上記素材から選
択可能であり、通常は公知の乾湿式製膜法または溶融製
膜法により製造することができる。さらに必要に応じ
て、製膜後の微細孔性中空糸支持膜に公知の湿熱処理
(PBレポート76-248666 、特開昭58-199007 号公報)
や熱水処理(特開昭60-190204 号公報)を施すことも可
能である。
When the microporous support membrane is of a hollow fiber type, the size of the microporous hollow fiber support membrane is not particularly limited, but it is outside considering the operability during membrane formation, the membrane area of the module, and the pressure resistance. Diameter 100 (μm) to 2000 (μm), inner diameter 30
(Μm) to 1800 (μm) is preferable, outer diameter is 150 (μm) to 500 (μm), inner diameter is 50 (μm) to 30
0 (μm) is more preferable. Furthermore, it is necessary to withstand at least a pressure higher than the operation pressure of the composite hollow fiber membrane. Such a microporous hollow fiber supporting membrane can also be selected from the above materials, and can be usually produced by a known dry-wet film forming method or melt film forming method. Further, if necessary, a well-known wet heat treatment for the microporous hollow fiber support membrane after membrane formation (PB Report 76-248666, JP-A-58-199007).
It is also possible to perform hot water treatment (Japanese Patent Laid-Open No. 60-190204).

【0022】本発明における半透性複合膜は、例えば上
記微細孔性支持膜表面上に、前記多官能反応性アミノ化
合物を含有する水溶液からなる第1溶液をコーティング
法や浸漬法等により均一に且つ連続的に被覆させ、次い
で過剰に塗布された第1溶液を自然流下法や圧搾法、乾
燥法等により液切りした後、前記多官能反応性酸ハロゲ
ン化物を含有する水非混和性有機溶剤溶液からなる第2
溶液を、上記の手段等を利用して塗布することにより進
行する界面重合反応によって、上記微細孔性支持膜表面
上にポリアミドからなる分離活性層を形成させることで
得ることができるが、必ずしもこれらの方法に限定され
るものでない。
In the semipermeable composite membrane of the present invention, for example, a first solution comprising an aqueous solution containing the polyfunctional reactive amino compound is uniformly applied on the surface of the microporous support membrane by a coating method or a dipping method. And continuously coated, and then the excessively applied first solution is drained by a natural flow-down method, a pressing method, a drying method or the like, and then the water-immiscible organic solvent containing the polyfunctional reactive acid halide. Second consisting of solution
The solution can be obtained by forming a separation active layer made of polyamide on the surface of the microporous support membrane by an interfacial polymerization reaction that progresses by applying the solution using the above means, but these are not always required. The method is not limited to.

【0023】このようにして得た半透性複合膜を、引き
続き約20〜150 ℃、好ましくは50〜130 ℃で約1〜10分
間、好ましくは2〜8分間加熱処理することが、本発明
における半透性複合膜の製造方法としてより好ましい。
The semipermeable composite membrane thus obtained is subsequently subjected to a heat treatment at about 20 to 150 ° C., preferably 50 to 130 ° C. for about 1 to 10 minutes, preferably 2 to 8 minutes. It is more preferable as the method for producing the semipermeable composite membrane in.

【0024】上記第1溶液及び第2溶液中に含まれる多
官能反応性アミノ化合物及び多官能反応性酸ハロゲン化
物の濃度は、これら多官能反応性化合物の種類、溶媒に
対する分配係数により異なり特に限定されるものではな
いが、多官能反応性アミノ化合物は通常約0.1 〜10重量
%、好ましくは約0.5 〜5重量%が適当であり、多官能
反応性酸ハロゲン化物では約0.01〜10重量%、好ましく
は約0.1 〜5重量%のものが適当である。これらの濃度
が低いと界面重合薄膜の形成が不完全で欠点が生じやす
く分離性能の低下を招き、逆に高すぎると界面重合薄膜
が厚くなり過ぎて透過性能の低下を生じたり、製造膜中
の残留未反応物量が増加し、膜性能へ悪影響を及ぼす可
能性がある。
The concentrations of the polyfunctional reactive amino compound and the polyfunctional reactive acid halide contained in the first solution and the second solution differ depending on the kind of the polyfunctional reactive compound and the partition coefficient to the solvent, and are not particularly limited. However, the polyfunctional reactive amino compound is generally about 0.1 to 10% by weight, preferably about 0.5 to 5% by weight, and the polyfunctional reactive acid halide is about 0.01 to 10% by weight. It is preferably about 0.1 to 5% by weight. If the concentration of these is low, the formation of the interfacial polymerized film is incomplete and defects are likely to occur, leading to a decrease in separation performance.On the contrary, if the concentration is too high, the interfacial polymerized film becomes too thick and the permeation performance deteriorates. The amount of residual unreacted substances of (3) increases, which may adversely affect the membrane performance.

【0025】また、上記第1溶液の溶媒及び第2溶液の
溶媒としてはそれぞれ上記多官能反応性アミノ化合物及
び多官能反応性酸ハロゲン化物をそれぞれ溶解し、各溶
液が接した場合液々界面を形成し微細孔性支持膜を損傷
しないものであれば特に限定されない。かかる溶媒とし
て例えば、第1溶液の溶媒としては水、アルコールの単
独あるいは混合物が、また第2溶液の溶媒としてはn−
ヘキサン、シクロヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタ
ン、n−ノナン、n−デカン等の炭化水素系溶剤の単独
あるいは混合物を挙げることができる。
Further, as the solvent of the first solution and the solvent of the second solution, the polyfunctional reactive amino compound and the polyfunctional reactive acid halide are respectively dissolved, and when the solutions come into contact with each other, the liquid-liquid interface is formed. There is no particular limitation as long as it is formed and does not damage the microporous support film. As such a solvent, for example, the solvent of the first solution is water, alcohol alone or a mixture, and the solvent of the second solution is n-.
Examples thereof include hydrocarbon solvents such as hexane, cyclohexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, and n-decane, alone or in a mixture.

【0026】さらに、上記界面重合反応を促進するため
に、反応により発生するハロゲン化水素を除去しうる酸
捕捉剤としてアルカリを使用したり、微細孔性支持膜と
の濡れ性を向上させるなどのために界面活性剤を利用し
たり、あるいは反応を促進するための触媒を必要に応じ
て利用することも可能である。酸捕捉剤の例としては、
水酸化ナトリウムのようなカ性アルカリ、リン酸三ナト
リウムのようなリン酸ソーダ、炭酸ナトリウムのような
炭酸ソーダ、あるいはトリメチルアミン、トリエチルア
ミン、トリエチレンジアミンのような3級アミン等が挙
げられ、界面活性剤の例としてはラウリルスルホン酸ナ
トリウム、ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ド
デシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等が挙げられ、ま
た触媒の例としてはジメチルホルムアミドなどが挙げら
れる。これらは予め上記第1溶液中あるいは第2溶液中
に含ませることが可能である。
Further, in order to promote the above-mentioned interfacial polymerization reaction, alkali is used as an acid scavenger capable of removing hydrogen halide generated by the reaction, and wettability with a microporous support film is improved. Therefore, a surfactant can be used, or a catalyst for accelerating the reaction can be used as necessary. Examples of acid scavengers include:
Examples thereof include caustic alkali such as sodium hydroxide, sodium phosphate such as trisodium phosphate, sodium carbonate such as sodium carbonate, and tertiary amines such as trimethylamine, triethylamine and triethylenediamine. Examples thereof include sodium lauryl sulfonate, sodium lauryl benzene sulfonate, sodium dodecyl benzene sulfonate, and the like, and examples of the catalyst include dimethylformamide and the like. These can be included in the first solution or the second solution in advance.

【0027】このようにして得られた半透性複合膜は、
これだけでも十分良好な膜性能を発現するが、さらに該
半透性複合膜を特公昭63-36803号公報に開示されている
ように、次亜塩素酸等による塩素処理を行って塩除去性
能を向上させることも可能である。
The semipermeable composite membrane thus obtained is
This alone expresses sufficiently good membrane performance, but as disclosed in Japanese Patent Publication No. Sho 63-36803, the semipermeable composite membrane is further subjected to chlorine treatment with hypochlorous acid or the like to improve salt removal performance. It is also possible to improve.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明による半透性複合膜は、分離活性
層がその構成成分として特定の成分を含むため、1〜10
Kg/cm2という超低圧力での運転条件下においても水透過
性能に優れ、しかも塩素等の耐酸化剤性にも優れるとい
った特徴を併せ持ち、超低圧力運転条件下での実用性能
あるナノ濾過を可能にする半透性複合膜を提供し、例え
ば硬度が高い水の軟水化、糖や有機酸など分子量が100
以上の水溶性有機物の脱塩、アミノ酸の脱塩・濃縮、食
品工業における低分子量有機質有価物の濃縮・回収、簡
易水道施設での溶解性物質除去を目的とした浄水処
理、工業排水等の回収を目的とした排水処理等の利用分
野で好適に用いることができる。
EFFECT OF THE INVENTION The semipermeable composite membrane according to the present invention has 1 to 10 because the separation active layer contains specific components as its constituent components.
Nanofiltration, which has the characteristics of excellent water permeation performance even under operating conditions of ultra-low pressure of Kg / cm 2 and also excellent resistance to oxidants such as chlorine, and practical performance under operating conditions of ultra-low pressure. It provides a semipermeable composite membrane that enables the softening of water with high hardness and a molecular weight of 100, such as sugar and organic acids.
Water purification treatment for the purpose of desalting the above water-soluble organic substances, desalting and concentrating amino acids, concentrating and recovering low-molecular weight organic valuables in the food industry, and removing soluble substances in simple water facilities
It can be suitably used in fields of use such as wastewater treatment for the purpose of recovering industrial wastewater.

【0029】[0029]

【実施例】以下実施例及び比較例を示して本発明を説明
するが、ここで挙げる実施例は本発明を規制するもので
ない。
The present invention will be described below with reference to examples and comparative examples, but the examples given here do not limit the present invention.

【0030】実施例 1 1,2−ジアミノ−2−メチルプロパン2.0 重量%、ラ
ウリル硫酸ナトリウム0.1 重量%、炭酸ナトリウム0.2
重量%を含有した水溶液に市販のポリスルホン微細孔性
支持膜(東洋濾紙製 UK−50)を25℃で数分間浸漬
した後、圧搾法により過剰の上記水溶液を除去して、支
持膜上に水溶液の液膜層を形成した。
Example 1 2.0% by weight of 1,2-diamino-2-methylpropane, 0.1% by weight of sodium lauryl sulfate, 0.2% of sodium carbonate
A commercially available polysulfone microporous support membrane (Toyo Roshi Kaisha, Ltd., UK-50) was dipped in an aqueous solution containing 50% by weight at 25 ° C for several minutes, and then the excess aqueous solution was removed by a squeezing method to form an aqueous solution on the support membrane. The liquid film layer of was formed.

【0031】次いで、かかる支持膜に、トリメシン酸ク
ロリド0.4 重量%を含有したヘキサン溶液を25℃で数秒
間接触させ、数分間空気中に放置した後、50℃の熱風乾
燥器中に4分間保持し、支持膜上に分離活性層を形成さ
せて目的とする半透性複合膜を得た。
Then, a hexane solution containing 0.4% by weight of trimesic acid chloride was contacted with the supporting membrane at 25 ° C. for several seconds, left in the air for several minutes, and then kept in a hot air dryer at 50 ° C. for 4 minutes. Then, a separation active layer was formed on the supporting membrane to obtain a target semipermeable composite membrane.

【0032】得られた半透性複合膜は十分に水洗した
後、膜性能評価セルに装着し、供給液中の硫酸マグネシ
ウム濃度:0.05%、供給液pH:6.5 、供給液温度:25
℃、操作圧力:5Kg/cm2 、回収率:5%の条件で評価し
たところ、透過液の電導度測定における塩除去率は96.2
%であり、透過水量は2.5m3/m2・日であった。なお電導
度測定における塩除去率とは、塩除去率(%)=[1−
(透過液の電導度)/(供給液の電導度)]×100に
て定義される。
The obtained semipermeable composite membrane was thoroughly washed with water and then mounted in a membrane performance evaluation cell, and the concentration of magnesium sulfate in the feed solution was 0.05%, the feed solution pH was 6.5, and the feed solution temperature was 25.
° C., the operating pressure: 5Kg / cm 2, the recovery rate: was evaluated at 5% for the salt removal rate in electric conductivity measurement of the permeate 96.2
%, And the amount of permeated water was 2.5 m 3 / m 2 · day. The salt removal rate in the conductivity measurement means the salt removal rate (%) = [1−
(Conductivity of permeated liquid) / (conductivity of supply liquid)] × 100.

【0033】実施例 2 実施例1で得られた半透性複合膜を、さらに500mg/l の
次亜塩素酸ナトリウム水溶液中に25℃で15時間浸漬した
後に、実施例1と同一の条件で膜性能を評価したとこ
ろ、透過液の電導度測定における塩除去率は98.0%であ
り、透過水量は1.7m3 /m2・日であった。この膜を、さ
らに300mg/l の亜硫酸水素ナトリウム水溶液中に25℃で
60分間浸漬した後に、再度実施例1と同一の条件で膜性
能を評価したところ、透過液の電導度測定における塩除
去率は96.5%、透過水量は2.4m3 /m2・日であり膜性能
及び塩素暴露後の性能回復性も良好であった。
Example 2 The semipermeable composite membrane obtained in Example 1 was further immersed in an aqueous solution of 500 mg / l sodium hypochlorite for 15 hours at 25 ° C., and then under the same conditions as in Example 1. When the membrane performance was evaluated, the salt removal rate in the conductivity measurement of the permeated liquid was 98.0%, and the permeated water amount was 1.7 m 3 / m 2 · day. The membrane was further immersed in 300 mg / l sodium hydrogen sulfite aqueous solution at 25 ° C.
After soaking for 60 minutes, the membrane performance was evaluated again under the same conditions as in Example 1. As a result, the salt removal rate in the conductivity measurement of the permeate was 96.5%, and the permeated water amount was 2.4 m 3 / m 2 · day. The performance and the performance recovery after chlorine exposure were also good.

【0034】実施例 3〜6 実施例1において、多官能反応性アミノ化合物として
1,2−ジアミノプロパン、N,N’−ジメチル−1,
2−ジアミノプロパン、1,3−ジアミノブタン、1,
3−ジアミノペンタンを用いた以外は、実施例1と同様
にして半透性複合膜を作成した。これらの膜性能を併せ
て表1に示す。
Examples 3 to 6 In Example 1, as the polyfunctional reactive amino compound, 1,2-diaminopropane, N, N'-dimethyl-1,
2-diaminopropane, 1,3-diaminobutane, 1,
A semipermeable composite membrane was prepared in the same manner as in Example 1 except that 3-diaminopentane was used. Table 1 also shows these membrane performances.

【0035】実施例 7 実施例1において、多官能反応性酸ハロゲン化物として
1,3,5−シクロヘキサントリカルボン酸クロリドを
用いた以外は、実施例1と同様にして半透性複合膜を作
成した。これらの膜性能を併せて表1に示す。
Example 7 A semipermeable composite membrane was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1,3,5-cyclohexanetricarboxylic acid chloride was used as the polyfunctional reactive acid halide. . Table 1 also shows these membrane performances.

【0036】実施例 8 実施例1において、多官能反応性酸ハロゲン化物として
トリメシン酸クロリドとイソフタル酸クロリドの混合物
を用いた以外は、実施例1と同様にして半透性複合膜を
作成した。これらの膜性能を併せて表1に示す。
Example 8 A semipermeable composite membrane was prepared in the same manner as in Example 1 except that a mixture of trimesic acid chloride and isophthalic acid chloride was used as the polyfunctional reactive acid halide. Table 1 also shows these membrane performances.

【0037】比較例 1〜4 実施例1において、多官能反応性アミノ化合物としてメ
タフェニレンジアミン、1,3−プロパンジアミン、
1,5−ペンタンジアミン、N,N’−ジエチルエチレ
ンジアミンを用いた以外は、実施例1と同様にして半透
性複合膜を作成した。これらの膜性能を併せて表1に示
す。
Comparative Examples 1 to 4 In Example 1, as the polyfunctional reactive amino compound, metaphenylenediamine, 1,3-propanediamine,
A semipermeable composite membrane was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1,5-pentanediamine and N, N′-diethylethylenediamine were used. Table 1 also shows these membrane performances.

【0038】参考例 1 芳香族ポリスルホン(UDEL P−3500,アモコ
社製)25重量部、ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム0.5 重量部、ポリエチレングリコール(分子量:400)
5重量部及びDMAC69.5重量部からなる製膜溶液をチ
ューブインオリフィスノズルより空中走行部を経て凝固
浴中に吐出させ微細孔性中空糸支持膜を得た。
Reference Example 1 25 parts by weight of aromatic polysulfone (UDEL P-3500, manufactured by Amoco), 0.5 parts by weight of sodium laurylbenzenesulfonate, polyethylene glycol (molecular weight: 400)
A membrane-forming solution consisting of 5 parts by weight and DMAC 69.5 parts by weight was discharged from the tube-in-orifice nozzle into the coagulation bath through the running part in the air to obtain a microporous hollow fiber supporting membrane.

【0039】得られた中空糸膜は十分に水洗した後、85
℃で30分間熱処理し、ミニモジュールを作成した。かか
るミニモジュールを限外ろ過膜性能評価セルに装着し、
供給液中のデキストラン(分子量:18.5万)濃度:500m
g/l 、供給液温度:25℃、操作圧力:2Kg/cm2 の条件で
限外ろ過膜性能を確認したところデキストラン除去率は
87.1%、透過水量は7.0m3/m2・日であった。なお、供給
水及び透過水中のデキストラン濃度はアントロン−硫酸
法により測定した。
The obtained hollow fiber membrane was thoroughly washed with water and then washed with 85
Heat treatment was performed for 30 minutes at ℃, to create a mini module. Attaching such a mini module to the ultrafiltration membrane performance evaluation cell,
Dextran (molecular weight: 185,000) concentration in the feed solution: 500m
When the ultrafiltration membrane performance was confirmed under the conditions of g / l, feed liquid temperature: 25 ° C, operating pressure: 2 Kg / cm 2 , the dextran removal rate was
87.1%, the amount of permeated water was 7.0 m 3 / m 2 · day. The dextran concentration in the feed water and the permeate was measured by the anthrone-sulfuric acid method.

【0040】実施例9 1,2−ジアミノ−2−メチルプロパン2.0 重量%、ラ
ウリル硫酸ナトリウム0.1 重量%、水酸化ナトリウム0.
2 重量%を含有した水溶液に参考例1で得られたポリス
ルホン微細孔性中空糸支持膜を25℃で数分間浸漬した
後、熱風法により過剰の上記水溶液を除去して、支持膜
上に水溶液の液膜層を形成した。
Example 9 2.0% by weight of 1,2-diamino-2-methylpropane, 0.1% by weight of sodium lauryl sulfate, sodium hydroxide
The polysulfone microporous hollow fiber support membrane obtained in Reference Example 1 was immersed in an aqueous solution containing 2% by weight at 25 ° C. for several minutes, and then the excess aqueous solution was removed by a hot air method to form an aqueous solution on the support membrane. The liquid film layer of was formed.

【0041】次いで、かかる支持膜に、トリメシン酸ク
ロリド1.0 重量%を含有したヘキサン溶液を25℃で数秒
間接触させた後、50℃の熱風乾燥塔内を数秒間通過させ
ることで支持膜上に分離活性層を形成させ、目的とする
半透性中空糸複合膜を得た。
Then, a hexane solution containing 1.0% by weight of trimesic acid chloride was brought into contact with the supporting film at 25 ° C. for several seconds, and then passed through a hot air drying tower at 50 ° C. for several seconds to form a film on the supporting film. A separation active layer was formed to obtain a desired semipermeable hollow fiber composite membrane.

【0042】得られた半透性中空糸複合膜は十分に水洗
した後、膜性能 評価セルに装着し、供給液中の硫酸マ
グネシウム濃度:0.05%、供給液pH:6.5 、供給液温
度:25℃、操作圧力:5Kg/cm2 の条件で評価したとこ
ろ、透過液の電導度測定における塩除去率は93.4%であ
り、透過水量は1.8m3 /m2・日であった。
The obtained semipermeable hollow fiber composite membrane was thoroughly washed with water and then mounted on a membrane performance evaluation cell, and the concentration of magnesium sulfate in the feed solution was 0.05%, the pH of the feed solution was 6.5, and the temperature of the feed solution was 25. When evaluated under the conditions of ℃ and operating pressure: 5 kg / cm 2 , the salt removal rate in the conductivity measurement of the permeated liquid was 93.4%, and the permeated water amount was 1.8 m 3 / m 2 · day.

【0043】実施例10 実施例9で得られた半透性中空糸複合膜を用い、供給液
中の硫酸マグネシウム濃度:0.05%、供給液pH:6.5
、供給液温度:25℃、操作圧力:2Kg/cm2 、回収率:
1%の条件で評価したところ、透過液の電導度測定にお
ける塩除去率は85.0%であり、透過水量は0.7m3 /m2
日であった。
Example 10 Using the semipermeable hollow fiber composite membrane obtained in Example 9, magnesium sulfate concentration in the feed solution: 0.05%, feed solution pH: 6.5.
, Feed liquid temperature: 25 ℃, operating pressure: 2Kg / cm 2 , recovery rate:
When evaluated under the condition of 1%, the salt removal rate in the conductivity measurement of the permeated liquid was 85.0%, and the amount of permeated water was 0.7 m 3 / m 2 ·
It was a day.

【0044】実施例11 実施例9で得られた半透性中空糸複合膜を用い、供給液
中の硫酸マグネシウム濃度:0.05%、供給液pH:6.5
、供給液温度:25℃、操作圧力:10Kg/cm2の条件で評
価したところ、透過液の電導度測定における塩除去率は
98.1%であり、透過水量は3.5m3 /m2・日であった。
Example 11 Using the semipermeable hollow fiber composite membrane obtained in Example 9, magnesium sulfate concentration in the feed solution: 0.05%, feed solution pH: 6.5.
When the feed liquid temperature: 25 ° C and the operating pressure: 10 kg / cm 2 were evaluated, the salt removal rate in the conductivity measurement of the permeate was
It was 98.1%, and the amount of permeated water was 3.5 m 3 / m 2 · day.

【0045】比較例5 実施例12において、多官能反応性アミノ化合物として
メタフェニレンジアミンを用いた以外は実施例11と同
様にして半透性複合膜を作成し、実施例1と同一の条件
で膜性能を評価したところ、透過液の電導度測定におけ
る塩除去率は98.2%であり、透過水量は0.2m3 /m2・日
であった。
Comparative Example 5 A semipermeable composite membrane was prepared in the same manner as in Example 11 except that metaphenylenediamine was used as the polyfunctional reactive amino compound in Example 12, and the same conditions as in Example 1 were used. When the membrane performance was evaluated, the salt removal rate in the conductivity measurement of the permeated liquid was 98.2%, and the permeated water amount was 0.2 m 3 / m 2 · day.

【0046】この半透性複合膜を、さらに500mg/l の次
亜塩素酸ナトリウム水溶液中に25℃で15時間浸漬した後
に、実施例1と同一の条件で膜性能を評価したところ、
透過液の電導度測定における塩除去率は57.1%、透過水
量は0.5m3 /m2・日となり、塩素暴露によって分離活性
層が分解し性能が低下した。
The semipermeable composite membrane was further immersed in an aqueous solution of 500 mg / l of sodium hypochlorite for 15 hours at 25 ° C., and then the membrane performance was evaluated under the same conditions as in Example 1.
The salt removal rate in the conductivity measurement of the permeated liquid was 57.1%, the permeated water amount was 0.5 m 3 / m 2 · day, and the separation active layer was decomposed by chlorine exposure and the performance deteriorated.

【0047】[0047]

【表1】 [Table 1]

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 薄い分離活性層とこれを支持する微細孔
性支持膜とからなる半透性複合膜に於いて、上記分離活
性層が、 【化1】 (式中R1 、R2 及びR3 は独立に同一であるか、また
は異なることができる線状の脂肪族の有機基を示し、R
1 、R2 及びR3を構成する全ての有機基の合計の炭素
数が3以上15以下であり、R4 、R5 及びR6 は独立
に同一であるか、または異なることができる水素又は炭
素数5以下の脂肪族の有機基を示し、l及びnは0又は
正の整数を示し、mは1以上の整数を示し、併せてl+
m+n≧2を満足する)で表される、分子内に存在する
アミノ基の内少なくとも1つは2級又は3級炭素に直接
結合している多官能反応性アミノ化合物を主たるアミン
成分単位とし、該アミン成分とハロゲン化カルボニル基
を1分子中に2個以上有する多官能反応性酸ハロゲン化
物とを重縮合したポリアミドからなり、操作圧力1〜10
Kg/cm2で、供給液濃度が500mg/l の硫酸マグネシウムに
対する除去率が10%以上であることを特徴とする半透性
複合膜。
1. A semipermeable composite membrane comprising a thin separation active layer and a microporous support membrane supporting the thin separation active layer, wherein the separation active layer comprises: (Wherein R 1, R 2 and R 3 independently represent a linear aliphatic organic group which may be the same or different;
1, the total number of carbon atoms of all organic groups constituting R2 and R3 is 3 or more and 15 or less, and R4, R5 and R6 may independently be the same or different from each other, or hydrogen or a carbon number of 5 or less. Represents an aliphatic organic group, l and n represent 0 or a positive integer, m represents an integer of 1 or more, and also l +
m = n ≧ 2), at least one of the amino groups present in the molecule represented by the formula is a polyfunctional reactive amino compound directly bonded to a secondary or tertiary carbon as a main amine component unit, It comprises a polyamide obtained by polycondensing the amine component and a polyfunctional reactive acid halide having two or more carbonyl halide groups in one molecule, and has an operating pressure of 1 to 10
A semipermeable composite membrane having a removal rate of 10% or more for magnesium sulfate having a feed solution concentration of 500 mg / l at Kg / cm 2 .
【請求項2】 【化2】 (式中R1 、R2 及びR3 は独立に同一であるか、また
は異なることができる線状の脂肪族の有機基を示し、R
1 、R2 及びR3 を構成する全ての有機基の合計の炭素
数が3以上15以下であり、o及びqは0又は正の整数
を示し、pは1以上の整数を示し、併せてo+p+q≧
2を満足する)で表される多官能反応性アミノ化合物を
主たるアミン成分単位とするポリアミドからなることを
特徴とする請求項1記載の半透性複合膜。
## STR2 ## (Wherein R 1, R 2 and R 3 independently represent a linear aliphatic organic group which may be the same or different;
1, the total number of carbon atoms of all the organic groups constituting R2 and R3 is 3 or more and 15 or less, o and q represent 0 or a positive integer, p represents an integer of 1 or more, and in addition, o + p + q ≧
2. The semipermeable composite membrane according to claim 1, wherein the semipermeable composite membrane comprises a polyamide containing a polyfunctional reactive amino compound represented by (2) as a main amine component unit.
【請求項3】 【化3】 (式中R7 、R8 及びR9 は独立に同一であるか、また
は異なることができる線状の脂肪族の有機基を示し、R
7 、R8 及びR9 を構成する全ての有機基の合計の炭素
数は4以上10以下である)で表される2官能反応性ア
ミノ化合物を主たるアミン成分単位とする請求項1記載
の半透性複合膜。
(3) (Wherein R 7, R 8 and R 9 independently represent a linear aliphatic organic group which may be the same or different;
7. The semipermeable membrane according to claim 1, wherein the main amine component unit is a bifunctional reactive amino compound represented by the total carbon number of all the organic groups constituting 7, R8 and R9 is from 4 to 10). Composite membrane.
【請求項4】 多官能反応性アミノ化合物が、1,2−
ジアミノ−2−メチルプロパンであることを特徴とする
請求項1記載の半透性複合膜。
4. A polyfunctional reactive amino compound is 1,2-
The semipermeable composite membrane according to claim 1, which is diamino-2-methylpropane.
【請求項5】 酸ハロゲン化物が、芳香族多官能酸塩化
物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記
載の半透性複合膜。
5. The semipermeable composite film according to any one of claims 1 to 4, wherein the acid halide is an aromatic polyfunctional acid chloride.
【請求項6】 半透性複合膜が、中空糸型の半透性複合
膜であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記
載の半透性複合膜。
6. The semipermeable composite membrane according to claim 1, wherein the semipermeable composite membrane is a hollow fiber type semipermeable composite membrane.
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