[發明專利]水處理膜、水處理膜元件及其制造方法，以及支持層

有效

• 申請號: 201680031384.0
• 申請日: 2016-06-16
• 公開（公告）號: CN107635650B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 日根野谷充;皆川正和;柴田規孝;寺町正史;高橋周作;福場芳則
• 申請（專利權）人: 三菱化學株式會社
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D69/10;B01D69/12
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 李曉

本發明的水處理膜具有支持層和多孔膜層，將在20℃下以每1m²膜表面積83L的水進行通水后的水處理膜，在20℃下浸漬于每1m²膜表面積22L的水中16小時后，浸漬水中的總有機碳的溶出量為2.0mg/L以下，或者非離子型表面活性劑在上述浸漬水中的溶出量為0.5mg/L以下。本發明的水處理膜元件的制造方法具有下述工序(a)或者工序(b)。工序(a)：將具有支持層和多孔膜層的水處理膜以至少多孔膜層側與清洗液接觸的方式浸漬于可溶解非離子型表面活性劑的清洗液中后，使上述清洗液從多孔膜層側向支持層滲透，將滲透過支持層的清洗液排出至水處理膜外部的工序。(工序b)：將支持層用2種以上的不同溶劑清洗后，以與清洗后的支持層鄰接的方式形成多孔膜層的工序。

技術領域

本發明涉及水處理膜、水處理膜元件及其制造方法，以及支持層。

本申請基于2015年6月19日于日本提出申請的特愿2015-123747號，以及2015年10月16日于日本提出申請的特愿2015-204508號主張優先權，在此引用其內容。

背景技術

近年來，由于對環境污染的關心高漲以及規定的強化，通過分離完全性和小型化等優異的、使用過濾膜的膜法進行水處理受到注目。

特別地，使用微濾膜或超濾膜等多孔膜的過濾技術在凈水處理或廢水處理等水處理領域中正在普及。

作為多孔膜的材質，可列舉聚砜、聚丙烯腈、纖維素乙酸酯、聚偏氟乙烯等。此外，多孔膜的形態可列舉平膜、中空纖維膜、管式膜等。

特別地，中空纖維膜是將高分子溶液微相分離后，使該高分子溶液在非溶劑中凝固制造而成，其為高空孔率且具有非對稱結構，省空間的同時可過濾大容量水。

但是，僅由這樣的高分子相分離結構體構成的過濾膜，其傾向于機械強度變不充分，存在長期使用而導致膜破損的擔憂。

作為應對破損的對策，可列舉例如將復絲加工成中空繩狀體或片狀而形成支持層(也稱“支持體”。)，與該支持層鄰接地形成多孔膜層的方法(例如參照專利文獻1、2)。具有這樣的構成的水處理膜，其物理強度增強，破損的擔憂得到大幅度緩解。特別地，由中空狀編繩(編紐)形成的支持層為低成本，對于高分子多孔體的耐剝離性優異。

將上述那樣的繩狀物作為支持層的中空纖維膜的一般制法由以下工序構成。

(1)制造中空狀繩狀物。

(2)在中空狀繩狀物(例如編繩)上涂布制膜原液。

(3)將制膜原液凝固、清洗以及干燥。

但是，在制造用于這樣的繩狀物制造中的復絲時，為了防止紡絲工序時或卷繞時工序等的斷線或強度降低，將工序予以穩定化，通常會在紡絲以及拉伸·加工前使紡絲油劑、后加工油劑附著(例如專利文獻3、4)。

紡絲油劑或后加工油劑中含有礦物油或表面活性劑。作為紡絲油劑，可使用例如由非離子型表面活性劑水乳化而成的物質。紡絲后以及中空纖維膜的一般制法后會殘留紡絲油劑。

作為除去在復絲那樣的纖維狀物中殘留的紡絲油劑的方法，一般已知例如如專利文獻5所述，在堿性條件下將纖維狀物浸漬在充滿含有含表面活性劑的精煉劑等的清洗液的處理槽中進行精煉的方法。

專利文獻6中公開了在含有復絲的中空纖維膜中，通過限定后加工油劑相對于紡絲油劑的附著量，降低后段的檢查工序中含有表面活性劑的檢查液的白濁的方法。

但是，專利文獻6所述的方法僅將中空纖維膜浸漬于表面活性劑，不能充分地除去紡絲油劑。此外，為了消除引起中空纖維膜缺陷的要因之細毛的發生，例如需要添加相對于紡絲油劑的重量比計為0.4以上，在不添加后加工油劑的情況下，也會殘留紡絲油劑。