[發明專利]多孔質膜用保存液

有效

• 申請號: 201380027511.6
• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN104334261B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: 柴田規孝
• 申請（專利權）人: 三菱麗陽株式會社
• 主分類號: B01D65/00
• 分類號: B01D65/00;B01D65/10;B01D69/06;B01D69/08;B01D71/34
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 劉香蘭

技術領域

本發明涉及疏水性多孔質膜用保存液。特別涉及超濾膜等多孔質膜的保存及上述多孔質膜的使用。

背景技術

近年來，以液體或氣體的分離·純化和濃縮為目的，多孔質膜、特別是中空纖維膜在水處理領域、食品工業、醫藥工業、電子工業等非常廣泛的領域，越來越多地被利用。

在高分子中空纖維膜的濕式或干濕式制膜法中，通常通過使高分子的制膜溶液暴露于低分子的非溶劑(例如水)中從而分離為高分子濃厚相和稀薄相的兩相，引起所謂的相分離，形成中空纖維膜。此時，中空纖維膜形成一定的基于高分子的大小的多孔質結構，以多孔質內部含有非溶劑的狀態制膜。然而，若直接對這樣的中空纖維膜進行干燥，使非溶劑從多孔質內部滲出，則除非用乙醇等進行再濕潤，否則水的透過速度會顯著降低。

另一方面，將中空纖維膜安裝到膜組件中，或者進行保存、輸送或加工時，中空纖維膜在某種程度干燥的狀態下更容易處理。因此，有必要將中空纖維膜濕潤，使其即使在干燥的狀態下，膜結構也不改變，保持水透過速度，。即，通過在中空纖維膜的制膜后以保存液(或保水劑)浸漬膜的多孔質內部，從而使其在干燥后也能夠保持透過速度。

作為多孔質膜的保存液，以往常常使用甘油或甘油水溶液(例如，參照專利文獻1、2)。專利文獻3中例示出，使表面活性劑溶解于醇中、在該溶液中浸漬·干燥多孔質膜，或用醇使其親水化后用表面活性劑進行涂覆的方法。

另外，專利文獻4中顯示了，通過使表面活性劑含在多孔質膜中，從而不使干燥后的透水性降低。若表面活性劑的濃度為幾個質量％以上，則表面活性劑大量附著在多孔質膜上，因此會產生需要在多孔質膜的使用前用大量的水長時間地洗浄·除去等不便的情況。

已知的有，作為用于醋酸纖維素的反滲透膜的保存液的例子介紹的含有甘油等多元醇類、表面活性劑以及水的水溶液，通過該保存液不使干燥后的膜的透水速度降低(參照專利文獻5)。

以往，作為水處理用途的膜原材料，多使用耐熱性、耐化學試劑性等優異的聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜等疏水性聚合物。其中，偏氟乙烯系的樹脂由于耐候性、機械性強度等優異，故作為膜原材料而優選。然而，與之相對，由于膜為疏水性，因此在使用前需要進行親水化處理。

將這種疏水性多孔膜以親水化狀態保存的方法，迄今為止已經提出了數個，例如，已知由用甘油(專利文獻6)、表面活性劑(專利文獻7)或甘油和表面活性劑的混合液(專利文獻8)進行處理的方法等。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本專利特開昭47-11662號公報

專利文獻2:日本專利特開昭60-12072號公報

專利文獻3:日本專利特許第3153905號

專利文獻4:日本專利特開平3-143534號公報

專利文獻5:日本專利特開昭53-92867號公報

專利文獻6:日本專利特開2002-95939號公報

專利文獻7:日本專利特開昭63-277251號公報

專利文獻8:日本專利特開2010-88996號公報

發明內容

發明要解決的問題

然而，對于用甘油進行處理的方法(專利文獻1)，盡管甘油的保濕效果高，由于表面張力高，若膜原材料為偏氟乙烯這樣的強疏水性聚合物，則界面的潤濕性小，因而難以使甘油均勻地附著在膜上。

另外，對于用表面活性劑進行處理的方法(專利文獻2)，膜的親水化成為可能，但與之相對，在使用時將保存液置換成水時易起泡，因此存在使用時的操作性差等問題。

因此，本發明的目的在于，解決以往的問題，提供多孔質膜、特別是疏水性多孔質膜的最優保存液。另外，本發明的目的在于，提供通過決定多孔質膜中含有的保存液濃度，即使對膜進行干燥，也不降低透過速度，此外能夠容易地完成膜的保存、輸送時的處理的方法。

進而，本發明的目的在于提供不需要前處理等即可賦予膜長時間穩定的保濕性，此外，即使對膜進行干燥也不降低透過速度，且不起泡的多孔質膜用保存液。

用于解決問題的方案

本發明人等發現，將多孔質膜親水化，保存時，使保存液中含有甘油和表面張力40mN/m以下的多元醇，從而可達成上述目的，可得到不需要前處理等即可賦予分離膜以長時間穩定的保濕性，且不起泡的保存液。需要說明的是，本說明書，表面張力是室溫(25℃)下的表面張力。

即，本發明提供以下方案。