JPS5833247B2 - Aeon Kokanki O Yusuru Fukugoumaku Oyobi Sono Seizouhou - Google Patents
Aeon Kokanki O Yusuru Fukugoumaku Oyobi Sono SeizouhouInfo
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- JPS5833247B2 JPS5833247B2 JP48104252A JP10425273A JPS5833247B2 JP S5833247 B2 JPS5833247 B2 JP S5833247B2 JP 48104252 A JP48104252 A JP 48104252A JP 10425273 A JP10425273 A JP 10425273A JP S5833247 B2 JPS5833247 B2 JP S5833247B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はイオン交換基を有する複合膜およびその製造法
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a composite membrane having ion exchange groups and a method for producing the same.
イオン交換基を有する膜の重要な用途の一つは電気透析
であるが、電気透析槽の消費電力は大部分膜の電気抵抗
と各液室中の液の電気抵抗によるジュール熱による損失
であることが知られている。One of the important uses of membranes with ion-exchange groups is electrodialysis, and the power consumption of electrodialysis cells is mostly due to Joule heat loss due to the electrical resistance of the membrane and the electrical resistance of the liquid in each liquid chamber. It is known.
従って膜の電気抵抗を小さくすることによりそれだけ消
費電力を小とすることができるだけでなく、電気抵抗が
小さいということはイオンの膜透過時間が小さいという
ことを意味するからそれにより液の処理時間を短縮する
ことができることとなる。Therefore, by reducing the electrical resistance of the membrane, not only can the power consumption be reduced, but also the lower electrical resistance means that the time for ions to pass through the membrane is shorter. This means that it can be shortened.
膜の電気抵抗を小さくする有効な方法として膜中のイオ
ン交換基の濃度、すなわち交換容量を大きくするか、ま
たは膜厚を小とすることが考えられるが、前者は必然的
に膨潤圧が増大するのでそれには制限があり、後者はそ
れにより機械的強度が低下するが適切な補強手段でこれ
を補うことは可能である。An effective way to reduce the electrical resistance of a membrane is to increase the concentration of ion exchange groups in the membrane, that is, to increase the exchange capacity, or to decrease the membrane thickness, but the former inevitably increases the swelling pressure. Therefore, it has its limitations, and the latter results in a decrease in mechanical strength, but it is possible to compensate for this with appropriate reinforcing measures.
イオン交換基を有する膜の他の重要な用途として透析が
知られている。Dialysis is known as another important use of membranes with ion exchange groups.
この場合でも膜厚を小さくすればイオンの膜透過時間が
小さくなり、透析時間が短縮される。Even in this case, if the membrane thickness is reduced, the time for ions to pass through the membrane becomes shorter, and the dialysis time is shortened.
他にこのイオン交換基を有する膜の用途として、逆浸透
膜あるいは限外口過膜としてこれを利用し得ることが発
見された。It has also been discovered that this membrane having ion exchange groups can be used as a reverse osmosis membrane or an ultrafiltration membrane.
これらの膜分離法においては膜が選択透過性とともに大
きな透過流束を有していることが要求される。In these membrane separation methods, the membrane is required to have permselectivity and a large permeation flux.
選択透過性は膜の厚みとは関係ないことが知られている
ので膜の厚みを小さくすることにより選択透過性を損う
ことなく透過流束を犬とすることができる。It is known that the permselectivity is not related to the thickness of the membrane, so by reducing the thickness of the membrane, the permeation flux can be reduced without impairing the permselectivity.
このため膜構造を非対称とし、実質的に有効な膜の厚み
を小とすることが提案せられている。For this reason, it has been proposed to make the membrane structure asymmetric and to reduce the effective thickness of the membrane.
(インダストリアル、アンド、エンジニャリング、ケミ
ストリー、第61巻、第11号、62−88頁、196
9年)しかしながら前述のように適切な補強手段を採用
しない限りイオン交換基を有する膜の厚みを小さくする
には限度がある。(Industrial, Engineering, Chemistry, Vol. 61, No. 11, pp. 62-88, 196
9) However, as mentioned above, there is a limit to the reduction in the thickness of a membrane having ion exchange groups unless appropriate reinforcing means are adopted.
また膜構造を非対称とすることにも制限があり、特にガ
ラス転移温度の低いゴム状高分子物質を用いて非対称構
造の膜を製造することは困難である。There are also restrictions on making the membrane structure asymmetric, and it is particularly difficult to manufacture a membrane with an asymmetric structure using a rubbery polymer substance with a low glass transition temperature.
イオン交換基を有する膜の新しい用途として近年圧力透
析に使用することが知られている。In recent years, pressure dialysis has become known as a new application for membranes with ion exchange groups.
(ザ、オフィス、オブ、サリン、ウォーター第452号
、1969年)これは符号の異なる二種類のイオン交換
基を有する膜に、加圧下で塩水を接すると濃縮された海
水が透過する性質を利用した方法である。(The Office of Sarin, Water No. 452, 1969) This utilizes the property that concentrated seawater permeates a membrane that has two types of ion exchange groups with different signs when it comes into contact with saltwater under pressure. This is the method.
しかしながら従来の膜では膜の透過流束が極めて小さく
実用上この目的には使用し得ない。However, the permeation flux of conventional membranes is extremely small, making them practically unusable for this purpose.
この場合でも適切な手段により機械的強度を補強しつつ
実質的な膜の厚みを小さくすることにより透過流束を増
大することができる。Even in this case, the permeation flux can be increased by reducing the substantial membrane thickness while reinforcing the mechanical strength by appropriate means.
以上述べたように、イオン交換基を有する膜の機械的強
度は適切な手段によりこれを補強し、厚みを小とすれば
多種類の用途に使用し得る高性能の膜が得られるのであ
るが未だそのような膜は得られていない。As mentioned above, if the mechanical strength of a membrane with ion-exchange groups is reinforced by appropriate means and the thickness is reduced, a high-performance membrane that can be used for a wide variety of purposes can be obtained. Such a film has not yet been obtained.
従来の方法では実用的な機械的強度を有し、厚さが数ミ
クロン以下であるようなイオン交換基を有する膜は製作
が困難であり実現されていない。With conventional methods, it is difficult to produce a membrane with ion exchange groups that has practical mechanical strength and a thickness of several microns or less, and has not been realized yet.
例えば電気透析膜の代表的な製造方法の一つは特公昭3
5−13009に記載されており、補強材として耐食性
の蕊体を用いることであり、このようにして得られた膜
の厚みは約150−300ミクロンである。For example, one of the typical manufacturing methods for electrodialysis membranes is
5-13009, in which corrosion-resistant stamens are used as reinforcing materials, and the thickness of the membrane thus obtained is approximately 150-300 microns.
一方蕊体な使用しない場合は膜自体に十分な機械的強度
を保有させなげればならないからその厚みは300−6
00ミクロンにも達スる。On the other hand, if the membrane itself is not used, the membrane itself must have sufficient mechanical strength, so the thickness is 300-6
It can reach up to 0.00 microns.
このような膜は透過流束が極めて小さいため他の用途例
えば逆浸透法には使用することができない。Such membranes cannot be used for other purposes, such as reverse osmosis, because their permeation flux is extremely low.
従来イオン交換基を有する膜の厚みを小さくし、逆浸透
法に使用した例はラメイズ等によりジャーナル、オブ、
アプライド、ポリマー、サイエンス第15巻、1665
−1677頁、1971年に報告されている。An example of reducing the thickness of a conventional membrane with ion-exchange groups and using it for reverse osmosis is reported by Lamaze et al. in the Journal of
Applied, Polymer, Science Vol. 15, 1665
-1677 pages, reported in 1971.
この例では厚さ15ミクロンの低密度ポリエチレンフィ
ルムにイオン交換基を導入し得るモノマーを含浸させ、
グラフト重合した後イオン交換基を導入するか、または
解離基を有するモノマーを含浸させ、グラフト重合する
ことによって解離基を固定することにより膜を製作して
いる。In this example, a 15 micron thick low density polyethylene film is impregnated with a monomer capable of introducing ion exchange groups,
Membranes are manufactured by introducing ion exchange groups after graft polymerization or by impregnating monomers having dissociable groups and fixing the dissociable groups by graft polymerization.
この報告では膨潤による膜の形状の変化の程度、あるい
は膜の引張り強度等の機械的性質については説明されて
いない。This report does not explain the degree of change in membrane shape due to swelling or mechanical properties such as tensile strength of the membrane.
しかしながら膜全体について均一にグラフト重合を行な
い、すべての方向に対して均一な濃度でイオン交換基を
導入した場合は通常の電気透析膜と変りはないから同様
に交換容量および膜厚は自ら制限を受け、厚さ数ミクロ
ン以下の膜を作製することは困難であろうと思われ、そ
のため膜の表面部だけをグラフト重合してイオン交換基
をその部分だけに集中させてたとしても、他の部分は通
常のポリエチレンフィルムと変りはないから透過現象は
その部分で妨げられるので膜厚を小さくして透過流束を
犬とする目的を達成し得ないことは明かである。However, if graft polymerization is carried out uniformly over the entire membrane and ion exchange groups are introduced at a uniform concentration in all directions, it is no different from a normal electrodialysis membrane, so the exchange capacity and membrane thickness are similarly limited. Therefore, even if only the surface of the membrane is graft-polymerized and the ion-exchange groups are concentrated in that area, it may be difficult to create a membrane with a thickness of several microns or less. Since it is no different from a normal polyethylene film, the permeation phenomenon is hindered at that part, so it is clear that the purpose of reducing the film thickness and reducing the permeation flux cannot be achieved.
本発明によれば、上述のような従来のイオン交換基を有
する膜の欠点を除き、これを改良して、例えば厚さ数ミ
クロン以下に相当する膜厚としても、十分な機械的強度
と透過流束を有するようなイオン交換基を有する複合膜
が提供される。According to the present invention, the drawbacks of conventional membranes having ion-exchange groups as described above are eliminated, and the membranes are improved to have sufficient mechanical strength and permeability even when the membrane thickness is several microns or less. A composite membrane having ion exchange groups that has a flux is provided.
本発明による前記複合膜は物理的に選択透過性を有する
高分子微孔質層の上に、電気化学的に透過性のイオン交
換基を有する薄膜を形成させたものである。The composite membrane according to the present invention has a thin film having an electrochemically permeable ion exchange group formed on a physically selectively permeable polymeric microporous layer.
本発明の複合膜のベースはそれ自身限外口過もしくは逆
浸透に使用し得る選択透過性の高分子皮膜もしくは層で
ある。The base of the composite membrane of the present invention is a permselective polymeric film or layer which itself can be used for ultrafiltration or reverse osmosis.
このベースは多数の微細な連続孔を有しており、その孔
径以下の大きさの分子は物理的に透過可能である。This base has many fine continuous pores, and molecules with a size smaller than the pore size can physically pass through.
このような選択透過性の高分子皮膜はすでに公知であり
、その製法も知られている。Such a permselective polymer film is already known, and its manufacturing method is also known.
本発明によるイオン交換基を有する複合膜は、前記の高
分子微孔質層上に、イオン交換基を導入し得る高分子物
質の溶液もしくはエマルジョンヲ浸漬、流延もしくはス
プレーすることによって塗布し、この溶液中の溶媒もし
くはエマルジョンの分散媒を揮発乾燥して除去するか、
または塗布高分子物質および支持体微孔質層に対しては
非溶媒であるが塗布高分子物質の溶媒もしくは分散媒と
相溶性を有する溶媒中に浸出させて除去して薄膜を形成
せしめ、この薄膜にイオン交換基を導入することにより
製造される。The composite membrane having ion-exchange groups according to the present invention is applied onto the above-mentioned microporous polymer layer by dipping, casting or spraying a solution or emulsion of a polymeric substance capable of introducing ion-exchange groups; The solvent in this solution or the dispersion medium of the emulsion is removed by evaporation and drying, or
Alternatively, the coated polymeric substance and the support microporous layer are leached into a solvent that is a non-solvent but is compatible with the solvent or dispersion medium of the coated polymeric substance and removed to form a thin film. Manufactured by introducing ion exchange groups into a thin film.
本発明の複合膜は前述のように支持体が高分子微孔質層
であるから、イオン交換基を導入し得る高分子物質の薄
膜をその上に形成せしめる際に、支持体を膨潤もしくは
溶解して微小孔をつぶしてはならない。As mentioned above, in the composite membrane of the present invention, the support is a microporous polymer layer, so when forming a thin film of a polymer material into which ion exchange groups can be introduced, the support is swollen or dissolved. Do not crush the micropores by
従って塗布高分子物質の溶媒もしくは分散媒としては、
支持体に対し親和力の比較的小さいものが選ばれる。Therefore, as a solvent or dispersion medium for coating polymeric substances,
A material having a relatively low affinity for the support is selected.
通常このような溶媒もしくは分散媒を用いてフィルム面
上に他の高分子物質を塗布した場合は接着性の良好な複
合フィルムは得られないが、フィルムが微細孔を有して
いる場合は非常に強い接着力が生じこれを引き剥ぐこと
は実質上不可能となる。Normally, if such a solvent or dispersion medium is used to coat another polymer substance on the film surface, a composite film with good adhesion cannot be obtained, but if the film has micropores, it is extremely difficult to obtain a composite film. This creates a strong adhesive force that is virtually impossible to peel off.
後に示すように孔の大きさが極めて小さく、塗布高分子
物質をも透過させない程度であっても接着性は非常に良
好であったことは驚くべきことである。As will be shown later, it is surprising that the adhesion was very good even though the pores were extremely small and did not allow even the coated polymer to pass through.
支持体として使用し得る高分子微孔質層の材質としては
、塗布高分子物質の溶媒もしくは分散媒に溶解したり、
過度に膨潤することがなく、また塗布高分子物質にイオ
ン交換基を導入する反応中に変化を受けることがない限
り特に限定されるものではないが、微孔質層構造とする
ことが容易で、かつ耐薬品性にすぐれている等の理由か
らポリ塩化ビニール樹脂が好適である。Materials for the polymeric microporous layer that can be used as a support include those that are dissolved in the solvent or dispersion medium of the applied polymeric substance,
Although there are no particular limitations as long as the material does not swell excessively and does not undergo changes during the reaction of introducing ion exchange groups into the coated polymer material, it is easy to form a microporous layer structure. Polyvinyl chloride resin is preferred because it has excellent chemical resistance and chemical resistance.
本発明はイオン交換基を有する膜の厚みを出来るだけ小
さくし、高分子微孔質層は補強層として役立つのみであ
るような複合膜を得ようとするものであるから微孔質層
の孔の大きさおよび形状がこの目的に適合するものでな
げればならない。The present invention aims to reduce the thickness of the membrane having ion exchange groups as much as possible and obtain a composite membrane in which the polymeric microporous layer serves only as a reinforcing layer. The size and shape of the equipment shall be suitable for this purpose.
例えば孔の直径が大き過ぎて孔中に塗布液の浸入すなわ
ち塗布高分子物質の侵入を許すと最終的に得られたイオ
ン交換基を有する膜の厚みは複合膜全体の厚みに殆んど
等しくなり、また微小孔の径が小さ過ぎると透過現象を
微孔質層が妨げることとなり、実質的な膜厚はこの場合
にも複合膜全体の厚みに殆んど等しくなる。For example, if the diameter of the pores is too large and allows the coating liquid to penetrate into the pores, that is, the coated polymer substance, the thickness of the final membrane containing ion exchange groups will be almost equal to the thickness of the entire composite membrane. Furthermore, if the diameter of the micropores is too small, the microporous layer will impede the permeation phenomenon, and in this case as well, the substantial film thickness will be almost equal to the thickness of the entire composite film.
従ってイオン交換基を有する膜の厚みが実質的に小であ
るためには補強層の微小孔中に塗布高分子物質が侵入し
てはならず、またイオン交換基を導入した後の透過現象
の律速段階がイオン交換基を有する膜部分のみにあり、
補強材が透過現象を妨げることのないようにしなげれば
ならない。Therefore, in order for the thickness of the membrane containing ion exchange groups to be substantially small, the coated polymer must not penetrate into the micropores of the reinforcing layer, and the permeation phenomenon after introducing the ion exchange groups must be prevented. The rate-determining step is only in the membrane part that has ion exchange groups,
It must be ensured that the reinforcement does not interfere with the transmission phenomenon.
このような孔径を有する微孔質層はそれ自体公知の方法
で作製することができる。A microporous layer having such a pore size can be produced by a method known per se.
しかしながら湿式法が有利であり、例えば本発明者等の
特願昭47−56266に記載した方法もしくはこれに
準拠して作成することができる。However, a wet method is advantageous, and can be prepared, for example, by the method described in Japanese Patent Application No. 47-56266 by the present inventors or based thereon.
該特許出願に記載の方法によれば、日商等の補強材をあ
らかじめ微孔質層を形成すべき樹脂の非溶媒で湿潤させ
、その表面のみが乾燥した状態でポリ塩化ビニール樹脂
の溶液を塗布し、樹脂溶液中の溶媒をこれと相溶性があ
り、かつ樹脂の非溶媒である溶媒中に浸漬して浸出させ
ることにより非対称構造の微孔質層が日商土に形成され
る。According to the method described in the patent application, a reinforcing material manufactured by Nissho et al. is wetted in advance with a non-solvent of the resin in which a microporous layer is to be formed, and a solution of polyvinyl chloride resin is applied while only the surface thereof is dry. A microporous layer with an asymmetrical structure is formed on Nissho soil by applying the resin solution and immersing it in a solvent that is compatible with the solvent in the resin solution and is a non-solvent of the resin.
従ってこのようにして作成したものを補強材として本発
明に使用すれば、三層構造の製品が得られる。Therefore, if the material thus prepared is used as a reinforcing material in the present invention, a product with a three-layer structure can be obtained.
二層構造の製品を得ようとする場合には、前述のポリ塩
化ビニール樹脂を平滑なガラス面上に塗布した後、溶媒
をこれと相溶性ある樹脂の非溶媒中に浸出させれば好適
な微小孔を有する微孔質層が形成される。When trying to obtain a product with a two-layer structure, it is preferable to apply the above-mentioned polyvinyl chloride resin onto a smooth glass surface and then leaching the solvent into a non-solvent of the resin that is compatible with the polyvinyl chloride resin. A microporous layer having micropores is formed.
ついでこの微孔質層の一方の表面上にイオン交換基を導
入し得る高分子物質を常法により、塗布する。Next, a polymeric substance capable of introducing ion exchange groups is applied onto one surface of this microporous layer by a conventional method.
これに使用し得る高分子物質としては、反応基として例
えばベンゼン核、二重結合、ノ・ロゲン基、ニトリル基
、水酸基等を有するものであって、その例としてはスチ
レン・ブタジェン共重合体、塩化ビニール・アクリロニ
トリル共重合体、ポリビニールアルコール等がある。Examples of polymeric substances that can be used for this purpose include those having reactive groups such as benzene nuclei, double bonds, nitrogen groups, nitrile groups, and hydroxyl groups. Examples include styrene-butadiene copolymers, Examples include vinyl chloride/acrylonitrile copolymer, polyvinyl alcohol, etc.
これらの高分子物質は溶液もしくはエマルジョンとして
塗布するのであるが、塗布方法は常法でよく、例えば浸
漬法、ドクターナイフ等による流延法、スプレー法のい
ずれも採用し得る。These polymeric substances are applied as a solution or emulsion, and the application method may be any conventional method, such as a dipping method, a casting method using a doctor knife, or a spray method.
しかしながら塗布液の粘度が低くおよそ100センチポ
ワズ以下であれば浸漬またはスプレーによる塗布が望ま
しく、およそ200センチポワズ以上の高い粘度の液を
使用する場合は流延による塗布が望ましい。However, if the viscosity of the coating solution is low, about 100 centipoise or less, coating by dipping or spraying is preferable, and if a high viscosity solution of about 200 centipoise or more is used, coating by casting is preferable.
塗布液の溶媒もし、くは分散媒は微孔質層の材質に親和
性の低いものを使用し、微小孔をつぶさないように留意
すべきことは前述した。As mentioned above, the solvent or dispersion medium of the coating solution should be one that has a low affinity for the material of the microporous layer, and care should be taken not to crush the micropores.
イオン交換基を導入し得る高分子物質を塗布した後は溶
媒もしくは分散媒を除去して高分子物質の塗膜を形成せ
しめる。After applying the polymeric substance into which ion exchange groups can be introduced, the solvent or dispersion medium is removed to form a coating film of the polymeric substance.
この場合、溶媒もしくは分散媒を揮発乾燥によって除去
してもよく、また溶媒もしくは分散媒と相溶性を有し、
複合膜を形成するいずれの材料に対しても非溶媒である
溶媒中に浸出させることによって除去してもよい。In this case, the solvent or dispersion medium may be removed by evaporation drying, and is compatible with the solvent or dispersion medium,
It may be removed by leaching into a solvent that is a non-solvent for any of the materials forming the composite membrane.
揮発乾燥の場合は温風を使用してもよいがその場合は微
孔質層の軟化温度以上に加熱しないよう留意する。In the case of volatilization drying, hot air may be used, but in that case care must be taken not to heat the material above the softening temperature of the microporous layer.
塗布した高分子物質の膜の厚さは最終製品のイオン交換
基を有する膜の厚さにほぼ等しくなるので塗布量を加熱
することによりその厚さを調節することができる。Since the thickness of the coated polymeric material film is approximately equal to the thickness of the final product film having ion exchange groups, the thickness can be adjusted by heating the coating amount.
例えば流延法の場合は塗布液の流出量を調節するか、補
強材の送り速度を調節することにより塗布量を任意に加
減し得る。For example, in the case of a casting method, the amount of coating can be adjusted as desired by adjusting the flow rate of the coating liquid or adjusting the feeding speed of the reinforcing material.
浸漬法による場合は塗布液の濃度を変えることにより、
またスプレーによる場合はノズルからの噴霧量、微孔質
層の送りスピード、塗布液の濃度を変えることによって
同様に膜厚を加減することができる。When using the dipping method, by changing the concentration of the coating solution,
In the case of spraying, the film thickness can be similarly adjusted by changing the amount of spray from the nozzle, the feeding speed of the microporous layer, and the concentration of the coating liquid.
例えばポリ塩化ビニールの微孔質フィルム上に、スチレ
ン・ブタジェン共重合体を2.5重量%含むシクロヘキ
サン溶液を浸漬法によって塗布すると厚さ約1ミクロン
の薄膜が形成される。For example, when a cyclohexane solution containing 2.5% by weight of a styrene-butadiene copolymer is applied by dipping onto a microporous polyvinyl chloride film, a thin film of about 1 micron in thickness is formed.
また市販のスチレン・ブタジェン共重合体のラテックス
(ダウラテックス612、日新化成株式会社)を水で4
倍に希釈して同じ微孔質上に浸漬法によって塗布すると
、厚さ約5ミクロンの膜が形成される。In addition, commercially available styrene-butadiene copolymer latex (Dow Latex 612, Nissin Kasei Co., Ltd.) was mixed with water for 4 hours.
When diluted twice and applied by dipping onto the same microporous material, a film approximately 5 microns thick is formed.
最後の工程としてこのようにして形成された高分子薄膜
にイオン交換基を導入する。As the final step, ion exchange groups are introduced into the polymer thin film thus formed.
イオン交換基としては公知の種々のものが導入し得る。Various known ion exchange groups can be introduced.
強酸性陽イオン交換基としてはスルホン酸基、強塩基性
陰イオン交換基としては四級アンモニウム基、弱酸性陽
イオン交換基としてはカルボン酸基、弱塩基性陰イオン
交換基としては三級アミン基が典型的なものである。A sulfonic acid group is used as a strong acidic cation exchange group, a quaternary ammonium group is used as a strong basic anion exchange group, a carboxylic acid group is used as a weakly acidic cation exchange group, and a tertiary amine is used as a weakly basic anion exchange group. The group is typical.
イオン交換基の導入は薄膜の材質である高分子物質が有
する反応基の種類に応じて行う。The introduction of the ion exchange group is carried out depending on the type of reactive group possessed by the polymer substance that is the material of the thin film.
例えばスチレン・ブタジェン共重合体の場合は濃硫酸に
よってスルホン化すれば、ベンゼン核にスルホン酸基が
導入される。For example, when a styrene-butadiene copolymer is sulfonated with concentrated sulfuric acid, a sulfonic acid group is introduced into the benzene nucleus.
また塩化ビニール・アクリロニ) IJル共重合体の場
合には約70重量%の硫酸によってニトリル基が加水分
解されてカルボキシル基が導入される。In the case of a vinyl chloride/acrylon copolymer, the nitrile group is hydrolyzed by about 70% by weight of sulfuric acid to introduce a carboxyl group.
場合によっては上記のように一種類のイオン交換基を導
入した後、これと符号の異なる他のイオン交換基を導入
して両性イオン交換膜とすることもできる。In some cases, after introducing one type of ion exchange group as described above, another ion exchange group having a different sign may be introduced to obtain an amphoteric ion exchange membrane.
例えば塩化ビニール・アクリロニトリル共重合体よりな
る薄膜を前記のように加水分解してカルボキシル基を導
入したのち、これをエチレンジアミンの水溶液に浸すと
塩素部分がエチレンジアミンと反応して弱塩基の三級ア
ミン基が導入される。For example, if a thin film made of vinyl chloride/acrylonitrile copolymer is hydrolyzed as described above to introduce carboxyl groups, and then immersed in an aqueous solution of ethylenediamine, the chlorine part reacts with ethylenediamine, forming weak base tertiary amine groups. will be introduced.
一般に高分子物質にイオン交換基を導入すると親水性と
なり、水また水溶液中ではこの高分子物質内に強い膨潤
圧が生ずる。Generally, when an ion exchange group is introduced into a polymeric substance, it becomes hydrophilic, and strong swelling pressure is generated within the polymeric substance in water or an aqueous solution.
従って架橋等によって補強しなげればこの力によって高
分子物質は膨潤もしくは溶解する。Therefore, unless reinforced by crosslinking or the like, the polymer substance will swell or dissolve due to this force.
さらに架橋した場合でも強酸性基もしくは強塩基性基の
ような水に対して強い親和力を有するイオン交換基を乾
燥高分子物質1ダ当り約2ミリ当量以上導入するとこの
高分子物質は極めて脆弱になることが知られている。Furthermore, even when cross-linked, if ion exchange groups that have a strong affinity for water, such as strong acidic groups or strong basic groups, are introduced in an amount of about 2 milliequivalents or more per dry polymer material, this polymer material becomes extremely brittle. It is known that
本発明者らの経験によれば、厚さ約0.3 mmのスチ
レン・ブタジェン共重合体の膜を架橋した後、乾燥高分
子11当り約2ミリ当量以上のスルホン酸基を導入する
と極めて脆弱になり取扱中頻繁に破れた。According to the experience of the present inventors, if a styrene-butadiene copolymer film with a thickness of about 0.3 mm is crosslinked and then sulfonic acid groups of about 2 milliequivalents or more per dry polymer 11 are introduced, it becomes extremely brittle. It was frequently torn during handling.
本発明の方法によれば、架橋しない場合でもイオン交換
基の導入後も形状に全く変化がなく、また微孔質層とイ
オン交換膜とが剥離することがなく、破れることもない
ので取扱いが非常に楽になる。According to the method of the present invention, even when not crosslinked, there is no change in shape after the introduction of ion exchange groups, and the microporous layer and ion exchange membrane do not separate or tear, making them easy to handle. It will be very easy.
しかし所望ならば架橋を行っても差し支えない。However, crosslinking may be carried out if desired.
また一般にイオン交換基を導入すればその高分子物質は
もどのものと化学的性質が全(異なるものとなるので剥
離し易くなるのが当然であるが、本発明の場合にはその
理由は不明であるが接着力低下の現象は見られない。Furthermore, in general, when an ion exchange group is introduced, the chemical properties of the polymer material become completely different from those of the original material, so it is natural that it becomes easier to peel off, but in the case of the present invention, the reason for this is unknown. However, no phenomenon of decrease in adhesive strength was observed.
例えば前述のポリ塩化ビニールの微孔質層上に厚さ約1
ミクロンのスチレン・ブタジェン共重合体の薄膜を形成
させた複合膜を濃硫酸と発煙硫酸とを混合して濃度を9
5%以上とした硫酸中に100時間浸漬した後にも複合
膜は剥離しなかった。For example, on the microporous layer of polyvinyl chloride mentioned above,
A composite film with a thin film of micron styrene-butadiene copolymer was mixed with concentrated sulfuric acid and fuming sulfuric acid to a concentration of 9.
The composite membrane did not peel off even after being immersed in sulfuric acid containing 5% or more for 100 hours.
このことからも本発明の複合膜の従来のものに見られな
L・すぐれた利点が明かであろう。From this, it is clear that the composite membrane of the present invention has excellent advantages over conventional membranes.
添付の写真は後記実施例5に記載した本発明方法によっ
てポリ塩化ビニール微孔質層の上に、市販のスチレン・
ブタジェン共重合体ラテックス(ダウラテックス612
、日新化成株式会社)を水で4倍に希釈した塗布液を浸
漬法によって塗布し、厚さ約5ミクロンの薄膜を形成せ
しめたのち、これをスルホン化して得た複合膜を一例と
してその断面を電子顕微鏡写真に撮影し、その構造を示
したものである。The attached photograph shows a layer of commercially available styrene coated on a polyvinyl chloride microporous layer by the method of the present invention described in Example 5 below.
Butadiene copolymer latex (Dow Latex 612
, Nissin Kasei Co., Ltd.) diluted 4 times with water using a dipping method to form a thin film of approximately 5 microns in thickness, and then sulfonated to form a thin film. This is an electron micrograph of a cross section showing its structure.
この写真で上部の黒色の連続層がイオン交換基を有する
高分子物質層であり、下部の網目状の層が微孔質層であ
る。In this photograph, the black continuous layer at the top is a polymer material layer having ion exchange groups, and the mesh layer at the bottom is a microporous layer.
(左右の白色亀裂線は試料の切断時生じた傷であって実
物には存在しない。(The white crack lines on the left and right are scratches caused when cutting the sample and do not exist in the actual product.
)これに使用したラテックスは粒径が約2000オング
ストロームであるから孔径の比較的大きな微孔質層を使
用している。) The latex used for this has a particle size of about 2000 angstroms, so a microporous layer with relatively large pores is used.
写真によって明かなように、塗布液は微孔質層に浸入し
ておらず、また補強層中の孔は連続しており、十分な孔
径を有しイオン交換基を有する膜部分の透過現象を妨げ
ることはないことがこれから理解されよう。As is clear from the photograph, the coating liquid has not penetrated into the microporous layer, and the pores in the reinforcing layer are continuous, and the pores have sufficient pore size to prevent the permeation phenomenon of the membrane portion having ion exchange groups. It will now be understood that there is no hindrance.
従って本発明の複合膜を膜分離法に使用する場合はその
性能に関係する実質的な膜厚はイオン交換基を有する高
分子物質膜の厚みと等しく、しかもこれを数ミクロン以
下まで小とすることができるので従来の製品に見られな
い使用上のすぐれた効果を発揮する。Therefore, when the composite membrane of the present invention is used in a membrane separation method, the actual membrane thickness, which is related to its performance, should be equal to the thickness of the polymer membrane having ion exchange groups, and this should be as small as several microns or less. As a result, it exhibits superior effects in use that are not found in conventional products.
例えばこれを電気透析に使用すれば電気抵抗が小さくな
り消費電力が減小する。For example, if this is used for electrodialysis, the electrical resistance will be reduced and the power consumption will be reduced.
とくに本発明の複合膜を逆浸透もしくは圧力透析に使用
した場合の効果は著しいものがある。In particular, when the composite membrane of the present invention is used for reverse osmosis or pressure dialysis, the effects are remarkable.
例えばポリ塩化ビニール微孔質層に厚さ約1ミクロンの
スチレン・ブタジェン共重合体薄膜を形成させ、これを
スルホン化して得た複合膜(後記実施例1参照)に、3
7℃で0.78%の食塩水を50kg/crAの加圧下
で接すると食塩は67%排除された。For example, a composite membrane obtained by forming a styrene-butadiene copolymer thin film with a thickness of about 1 micron on a polyvinyl chloride microporous layer and sulfonating this (see Example 1 below) has a
When exposed to 0.78% saline at 7°C under a pressure of 50 kg/crA, 67% of the salt was eliminated.
この時透過流束は約12ガロン/平方フイート/日であ
った。The permeate flux was then approximately 12 gallons/square foot/day.
また前記のスルホン化したスチレン・ブタジェン共重合
体膜を有する複合膜をエピクロールヒドリン−ピリジン
水溶液に浸漬して四級アンモニウム基を導入して得た複
合膜(後記実施例2参照)を圧力透析に使用した場合、
3.5%食塩水を50kg/crAの圧力下で接すると
食塩の排除率は10%に低下した。In addition, a composite membrane obtained by immersing the composite membrane having the sulfonated styrene-butadiene copolymer membrane in an aqueous epichlorohydrin-pyridine solution to introduce quaternary ammonium groups (see Example 2 below) was heated. When used for dialysis,
When 3.5% saline was applied under a pressure of 50 kg/crA, the salt rejection rate decreased to 10%.
このとき透過流束はやや大きくなり、約15ガロン/平
方フイート/日であった。The permeate flux was then slightly higher, about 15 gallons/square foot/day.
またこの複合膜に5%ショ糖水溶液を50kg/crA
の圧力下で接すると、ショ糖は80%排除され、透過流
束は約11ガロン/平方フイート/日であった。In addition, 50 kg/crA of 5% sucrose aqueous solution was added to this composite membrane.
80% of the sucrose was rejected and the permeate flux was about 11 gallons/square foot/day.
このような性能を有する膜は本発明者らの知る限り未だ
得られておらず、またこのような特性を利用すれば低分
子の有機物と無機塩類とを含む水溶液を本発明の複合膜
に加圧下で接することにより低分子有機物の濃縮と脱塩
とが同時に行われ、圧力透析の新しい応用として種々の
用途に使用される。As far as the present inventors know, a membrane with such performance has not yet been obtained, and by utilizing such characteristics, it is possible to add an aqueous solution containing low-molecular organic substances and inorganic salts to the composite membrane of the present invention. By contacting under pressure, concentration and desalting of low-molecular-weight organic substances are performed simultaneously, and this is used for various purposes as a new application of pressure dialysis.
さらに一般に膜の選択透過性は膜厚によらないことが判
明しているので、膜厚を上述のものより更に薄くして選
択透過性を損うことなく他の諸性能をさらに向上させる
ことも可能である。Furthermore, it is generally known that the permselectivity of a membrane does not depend on the membrane thickness, so it is possible to make the membrane even thinner than the one described above to further improve other performances without impairing the permselectivity. It is possible.
以上詳述したところにより、本発明の目的、構成および
効果は明かであるが、さらにその理解を容易にするため
以下実施例により本発明の詳細な説明する。From the detailed description above, the object, structure, and effects of the present invention are clear, but in order to further facilitate understanding, the present invention will be explained in detail below using Examples.
実施例 1
重合度1000のポリ塩化ビニール樹脂
(S100I、鐘淵化学工業株式会社)12部を重量比
で1対7のテトラヒドロフラン・ジメチルホルムアミド
混液88部に溶解した溶液に、底を封じた外径85朋の
ガラス円筒を浸し、つち・で1.7crrL/秒の速度
で引き上げた後、室温(24℃)で30秒間放置して溶
媒の一部を蒸発させた。Example 1 A tube with an outer diameter sealed at the bottom was placed in a solution of 12 parts of polyvinyl chloride resin (S100I, Kanebuchi Kagaku Kogyo Co., Ltd.) with a degree of polymerization of 1000 dissolved in 88 parts of a mixed solution of tetrahydrofuran and dimethylformamide at a weight ratio of 1:7. A glass cylinder of 85 mm was immersed in the solution, pulled up with a mallet at a rate of 1.7 crrL/sec, and then left at room temperature (24° C.) for 30 seconds to evaporate a portion of the solvent.
その後これを80重量%のメタノール水溶液中にそのま
ま1時間浸漬し、残存する溶媒を浸出除去した。Thereafter, this was immersed as it was in an 80% by weight aqueous methanol solution for 1 hour, and the remaining solvent was leached out.
この操作で作製した微孔質フィルムを用いて別に種々の
タン白質を含む水溶液の透過試験を行ったところ、分子
量が約1000以下のものの透過に対しては全く抵抗を
示さなかったが、分子量約5000以上のものは透過さ
せなかった。When we conducted a separate permeation test of aqueous solutions containing various proteins using the microporous film prepared by this procedure, it showed no resistance to the permeation of substances with a molecular weight of about 1000 or less, but Anything over 5000 was not allowed to pass through.
この微孔質層をガラス円筒に付着させたまま、45°C
で1時間乾燥した後、スチレン・ブタジェン共重合体(
ツルプレン303、日本合戒ゴム株式会社)の2.5重
量%シクロヘキサン溶液中に数秒間浸漬し、ついで1.
1crrL/秒の速度で引き上げ、45℃で1時間乾燥
して薄膜を形成させた。While this microporous layer was attached to the glass cylinder, it was heated to 45°C.
After drying for 1 hour, styrene-butadiene copolymer (
Turuprene 303 (Japan Gokai Rubber Co., Ltd.) was immersed in a 2.5% by weight cyclohexane solution for several seconds, and then 1.
It was pulled up at a rate of 1 crrL/sec and dried at 45° C. for 1 hour to form a thin film.
その後これを91%硫酸に1時間、95%硫酸に24時
間浸漬して架橋およびスルホン化を行い、スルホン化終
了後60%硫酸で3分間洗浄し、さらに水洗した。Thereafter, this was immersed in 91% sulfuric acid for 1 hour and in 95% sulfuric acid for 24 hours to perform crosslinking and sulfonation. After completion of sulfonation, it was washed with 60% sulfuric acid for 3 minutes, and further washed with water.
得られた複合膜をガラス円筒から剥ぎとり、希カセイソ
ーダ水溶液中または食塩水中に保存した。The resulting composite membrane was peeled off from the glass cylinder and stored in a dilute aqueous caustic soda solution or saline.
上記の操作によっても微孔質ポリ塩化ビニール層中の微
小孔は全く変化を受けず、また膜の剥離現象も認められ
なかった。The micropores in the microporous polyvinyl chloride layer were not changed at all by the above operation, and no peeling phenomenon of the film was observed.
このようにして得られた複合体のスルホン酸基を有する
膜は極めて薄いためそのイオン交換容量を直接測定する
ことは困難であるので、別に同じ重合体より厚さ0.3
山の均一な膜を作成し、同一方法でスルホン化してその
イオン交換容量を測定したところ乾燥重合体11当り約
2.5.::IJであったので、前記の複合膜の交換容
量もこれに匹敵するものと推測される。Since the membrane having sulfonic acid groups of the composite thus obtained is extremely thin, it is difficult to directly measure its ion exchange capacity.
A membrane with a uniform heap was prepared and sulfonated using the same method, and its ion exchange capacity was measured, and it was found to be about 2.5. ::IJ, it is presumed that the exchange capacity of the composite membrane described above is also comparable to this.
得られた複合膜を電子顕微鏡写真にとり、イオン交換基
を有する膜層の厚さを測定すると約1ミクロンであり、
またポリ塩化ビニール微孔質層にはスチレン・ブタジェ
ン共重合体が侵入していないことが観察された。The resulting composite membrane was photographed using an electron microscope, and the thickness of the membrane layer containing ion exchange groups was measured to be approximately 1 micron.
It was also observed that the styrene-butadiene copolymer did not penetrate into the polyvinyl chloride microporous layer.
この複合膜から直径52皿の試験片を切り取り、37℃
で0.78%食塩水を50 kg/critの圧力でス
ルホン酸基を有する膜面に接すると。A test piece with a diameter of 52 plates was cut from this composite membrane and heated at 37°C.
When 0.78% saline is brought into contact with the membrane surface having sulfonic acid groups at a pressure of 50 kg/crit.
食塩は67%排除され、このとき透過流束は約12ガロ
ン/平方フイート/日であった。The salt was rejected by 67% with a permeate flux of about 12 gallons/square foot/day.
実施例 2
実施例1の操作で得た希カセイソーダ水溶液で保存した
複合膜を水洗して余分に付着しているカセイソーダを除
去した後、モル比で1対1のエピクロールヒドリン・ピ
リジン混合物50容量%水溶液中に31.5℃で2時間
浸漬してアミノ基を導入し、両性イオン交換複合膜を製
造した。Example 2 After washing the composite membrane preserved with the dilute caustic soda aqueous solution obtained by the operation in Example 1 with water to remove excess caustic soda adhering to it, a mixture of epichlorohydrin and pyridine in a molar ratio of 1:1 was added to the membrane to remove 50% of the composite membrane. An amphoteric ion exchange composite membrane was produced by immersing it in a volume% aqueous solution at 31.5° C. for 2 hours to introduce amino groups.
この操作を行うことによっても微孔質層は変化せず、ま
た膜の剥離現象も認められなかった。Even by performing this operation, the microporous layer did not change, and no peeling phenomenon of the film was observed.
この両性化反応の機構は確かではないが、スルホン化し
た膜中には赤外線吸収スペクトルおよび元素分析によっ
て水酸基の存在が本発明者等の知見により確認されてい
るので、この水酸基に前記エピクロールヒドリン・ピリ
ジン混合物が反応してアミノ基が導入されるものと考え
られる。Although the mechanism of this amphoteric reaction is not certain, the presence of hydroxyl groups in the sulfonated film has been confirmed by infrared absorption spectra and elemental analysis based on the findings of the present inventors. It is thought that the amino group is introduced by the reaction of the phosphorus/pyridine mixture.
この複合膜の両性化された膜部分は極めて薄いのでその
イオン交換容量を直接測定することは困難であり、その
ため実施例1で使用した厚さ約0.3關の均一なスルホ
ン化膜を上記と同一の操作で処理してアミン化し、元素
分析によってアミノ基の定量を行ったところ、乾燥膜1
1当り2〜2.5ミリ当量の交換容量があったので本例
で得られた複合膜もこれに匹敵する陰イオン交換容量を
有するものと推測される。Since the amphoteric membrane portion of this composite membrane is extremely thin, it is difficult to directly measure its ion exchange capacity. When the dried film 1 was treated and aminated using the same procedure as above, and the amino groups were quantified by elemental analysis,
Since the exchange capacity was 2 to 2.5 milliequivalents per unit, it is presumed that the composite membrane obtained in this example also has an anion exchange capacity comparable to this.
この複合膜から直径52山の試験片を切り取り、30℃
にて3.5%食塩水を50kg/crAの圧力で両性イ
オン交換基を有する膜面に接すると、食塩を10%排除
し、透過流束は時間の経過とともに僅かに大きくなり約
15ガロン/平方フイート7日テアッた。A test piece of 52 diameters was cut from this composite membrane and heated at 30°C.
When 3.5% saline is brought into contact with the membrane surface having amphoteric ion exchange groups at a pressure of 50 kg/crA, 10% of the salt is removed, and the permeation flux increases slightly over time to about 15 gallons/crA. The square foot was 7 days old.
また30℃の5%ショ糖水溶液を50kg/crrtの
圧力で接したところ、ショ糖は80%排除され、透過流
束は時間の経過とともに僅かに小さくなり、約11ガロ
ン/平方フイート/日であった。Furthermore, when exposed to a 5% sucrose aqueous solution at 30°C at a pressure of 50 kg/crrt, 80% of the sucrose was eliminated, and the permeation flux decreased slightly over time to approximately 11 gallons/sq ft/day. there were.
実施例 3
塩化ビニール・アクリロニトリル共重合体(カネカロン
樹脂、鐘淵化学工業株式会社)を1,0重量%の濃度に
臭化亜鉛のエタノール飽和溶液に溶解し、この溶液中に
実施例1で作製したポリ塩化ビニール微孔質層をガラス
円筒に付着させたまま、10分間浸漬し、1.11/秒
の速度で引き上げ、50℃で2時間乾燥した。Example 3 Vinyl chloride/acrylonitrile copolymer (Kanekalon Resin, Kanekabuchi Chemical Co., Ltd.) was dissolved in an ethanol saturated solution of zinc bromide to a concentration of 1.0% by weight, and the product prepared in Example 1 was dissolved in this solution. The resulting polyvinyl chloride microporous layer was immersed in the glass cylinder for 10 minutes while remaining attached to the glass cylinder, pulled up at a speed of 1.11/sec, and dried at 50° C. for 2 hours.
これを30分間水洗して臭化亜鉛を除去し、その後50
℃の26N硫酸中に2時間浸漬してニトリル基の加水分
解を行い、カルボキシル基を導入した。Wash this with water for 30 minutes to remove zinc bromide, and then
The sample was immersed in 26N sulfuric acid at 0.degree. C. for 2 hours to hydrolyze the nitrile groups and introduce carboxyl groups.
その後26N硫酸1001rLlに対しホルマリン0.
5rrLlの割合で加えた溶液中に加水分解処理した複
合膜を0℃で30分間浸漬し、残存するニドIJル基を
利用して架橋化した。After that, formalin was added to 1001 rL of 26N sulfuric acid.
The hydrolyzed composite membrane was immersed in a solution added at a ratio of 5rrLl at 0°C for 30 minutes, and crosslinked using the remaining NidoIJru groups.
これらの操作によっても微孔質層は変化せず、また膜の
剥離も認められなかった。Even with these operations, the microporous layer did not change, and no peeling of the membrane was observed.
実施例1と同様にして得られた膜の交換容量を間接的な
方法で推測すると乾燥塩化ビニール・アクリロニトリル
共重合体樹脂11当り3ミリ当量であった。The exchange capacity of the membrane obtained in the same manner as in Example 1 was estimated by an indirect method to be 3 milliequivalents per 11 of the dry vinyl chloride/acrylonitrile copolymer resin.
実施例 4
実施例3で作成した複合膜を30分間水洗した後、エチ
レンジアミンの20重量%水溶液中に50°Cで3時間
浸漬し、前記共重合体中の塩素とエチレンジアミンとを
反応させることによって三級アミン基を導入した。Example 4 After washing the composite membrane prepared in Example 3 with water for 30 minutes, it was immersed in a 20% by weight aqueous solution of ethylenediamine at 50°C for 3 hours to cause the chlorine in the copolymer to react with ethylenediamine. A tertiary amine group was introduced.
この操作によっても微孔質層は変化せず、また膜の剥離
は認められなかった。Even with this operation, the microporous layer did not change, and no peeling of the membrane was observed.
実施例3と同様に間接的な方法で三級アミンの交換容量
を推定したところ、乾燥共重合体11当り1.6ミリ当
量と推定された。When the exchange capacity of tertiary amine was estimated using an indirect method similar to Example 3, it was estimated to be 1.6 milliequivalents per 11 dry copolymers.
またイオン交換基を有する膜部分の厚さは電子顕微鏡観
察によると約5000オングストロームであり、微孔質
層の孔には前記樹脂層が殆んど侵入していないことが認
められた。Further, the thickness of the membrane portion having ion exchange groups was approximately 5000 angstroms according to electron microscopic observation, and it was found that the resin layer hardly penetrated into the pores of the microporous layer.
この複合膜から直径52mmの試験片を切り取り、30
°Cの3,5%食塩水を50kg/cr7iの圧力で膜
面に接すると、食塩を18%排除し、透過流束は約5.
5ガロン/平方フイ一ト/日であった。A test piece with a diameter of 52 mm was cut from this composite membrane, and
When 3.5% saline at °C is brought into contact with the membrane surface at a pressure of 50 kg/cr7i, 18% of the salt is removed and the permeation flux is approximately 5.
5 gallons/square foot/day.
また30℃で5%ショ糖水溶液を50kg/crrtの
圧力下で接すると、ショ糖を78%排除し、透過流束は
47ガロン/平方フイ一ト/日であった。When a 5% sucrose aqueous solution was applied at 30° C. under a pressure of 50 kg/crrt, 78% of the sucrose was removed, and the permeation flux was 47 gallons/square foot/day.
実施例 5
重合度1000のポリ塩化ビニール樹脂
(8,1001)10部をジメチルホルムアミド90部
に溶解した溶液に、底を封じた外径85朋のガラス円筒
を浸し、ついで1.2Crn/秒の速度で引き上げた後
、直ちに水中に浸漬し、そのまま30分間放置してジメ
チルホルムアミドを除去した。Example 5 A glass cylinder with an outer diameter of 85 mm with a sealed bottom was immersed in a solution of 10 parts of polyvinyl chloride resin (8,1001) with a degree of polymerization of 1000 dissolved in 90 parts of dimethylformamide, and then heated at a rate of 1.2 Crn/sec. After being pulled up at high speed, it was immediately immersed in water and left to stand for 30 minutes to remove dimethylformamide.
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41化成(朱式、共ネ1)中3?二敦デト間浸漬(〜、
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41 Kasei (Zhu style, common 1) middle school 3? Soaked between two dunes (~,
Next time, pull at the speed of -[ge40
``Dry, fold, and see for 2 hours with C (-form a thin film Δ,
7, -2゜So1 B) at -koshi] 09 Filtered acid for 15 hours, Q
5Q,,,, L acid ←(-241 Samurai (Pi:゛Sei 1.
'Stalk 1 person and Su/lpon fL 5. ,-ri,/
1hon"l'l#winterJ'饅60 (',,毛葎))钂"
Wash 1-2 with water on C3'de (sub?W1M+shi,: l")
〆:・、。
什j、 に、、、ねた複名膜をカラス1丁Hi吉から1
1ぎとり噴)カヒイ:/ −グツに溶液中上たは食(−
計3水中に保存1−2な。1, crow 1 crow Hikichi to 1...
1 gitori jet) Kahii: / - Gently in the solution or food (-
Save 1-2 in total 3 in water.
ト11面は、二の複合膜ドJ1拍1(1)奄−ハ幀微鏡
、写!1;で・ある12.1部の網…にの部分Q4−ポ
’) Fa7fにビー・、−ル・微孔質層C゛ある1、
上部(7)黒い部分がスルホン化膜°τ二、その、川、
!きは糸勺5ミク1−1ン・であった。The 11th page is the second composite membrane de J1 beat 1 (1) Am-Ha-Hori Microscope, copy! 1; Part 12.1 of the net ... part Q4-po') Fa7f has a beer, -le, microporous layer C'1,
Upper part (7) The black part is the sulfonated film °τ2, the river,
! The time was 5 Miku 1-1 N.
図面は不発[If−1(〕)袂金膜の一例Q−)断面を
示す電〔顕微鏡写真−ee)る。The drawing is an electric micrograph showing a cross section of an example Q-) of an unexploded metal film.
Claims (1)
子量が約5000のタンパク質を素通りさせない程度の
孔を有する高分子微孔質層と、該層内に埋没することな
く該層の表面上に形成された厚さ数ミクロン以下のイオ
ン交換基を有する高分子層とからなるイオン交換基を有
する複合膜。 2 それ自体で物理的に選択透過性を有する高分子微孔
質層よりなる支持体の表面に、イオン交換基を導入し得
る高分子物質の溶液もしくはエマルジョンを薄膜状に塗
布し、塗布高分子物質の溶媒もしくは分散媒を揮発乾燥
によって除去するか、もしくは支持体および塗布高分子
物質に対する非溶媒であって前記溶媒もしくは分散媒と
相溶性を有する溶媒中に浸出させて除去したのち、イオ
ン交換基を前記高分子物質の薄膜に導入することを特徴
とするイオン交換基を有する複合膜の製造法。[Scope of Claims] 1. A polymeric microporous layer having pores that allow a protein with a molecular weight of about 1,000 to pass through and prevent a protein with a molecular weight of about 5,000 from passing through; A composite membrane having ion exchange groups formed on the surface thereof and a polymer layer having a thickness of several microns or less having ion exchange groups. 2. A solution or emulsion of a polymer substance capable of introducing an ion exchange group is applied in a thin film form onto the surface of a support consisting of a polymeric microporous layer that itself has physical permselectivity. After removing the solvent or dispersion medium of the substance by evaporation drying or by leaching it into a solvent that is a non-solvent for the support and coated polymeric substance and is compatible with the solvent or dispersion medium, ion exchange is performed. 1. A method for producing a composite membrane having an ion exchange group, the method comprising introducing a group into a thin film of the polymeric substance.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48104252A JPS5833247B2 (en) | 1973-09-14 | 1973-09-14 | Aeon Kokanki O Yusuru Fukugoumaku Oyobi Sono Seizouhou |
| US05/504,748 US3945927A (en) | 1972-06-05 | 1974-09-10 | Ion-exchange group bearing composite membranes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48104252A JPS5833247B2 (en) | 1973-09-14 | 1973-09-14 | Aeon Kokanki O Yusuru Fukugoumaku Oyobi Sono Seizouhou |
Publications (2)
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|---|---|
| JPS5054582A JPS5054582A (en) | 1975-05-14 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Country Status (1)
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| JP (1) | JPS5833247B2 (en) |
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|---|---|---|---|---|
| JPS6014984A (en) * | 1983-07-07 | 1985-01-25 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Method for removing ion and fine particle |
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1973
- 1973-09-14 JP JP48104252A patent/JPS5833247B2/en not_active Expired
Also Published As
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| JPS5054582A (en) | 1975-05-14 |
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