多孔膜制造技术

本发明专利技术的目的在于提供适于过滤用途的具有高透水性能、高阻止性能、以及对于更长期间的高操作压力负荷具有耐久性能的多孔膜。多孔膜，其特征在于，在将滤液侧的表面作为第一方的表面，将被滤液侧的表面作为另一方的表面时，所述第一方的表面的表面孔径指数，即最外表面的孔径/第2外表面的孔径，为2.5以上。

【技术实现步骤摘要】
多孔膜
本专利技术涉及多孔膜。
技术介绍
过滤工序在无菌水、高纯度水或饮料水的制造以及空气的净化等工业领域中有广泛的应用。另外，近年来在生活废水、工业排水等污水处理场中的二次处理或三次处理以及净化槽中的固液分离等高浊性水处理的领域等中，过滤工序的用途范围也越来越广泛。作为用于此类过滤工序的滤材，可使用将加工性优良的聚合物形成中空管状所构成的中空纤维膜、或使用将聚合物形成片状所构成的平膜等组合而成的膜组件。特别是，在将河水除浊而用作净水时，其需要具有以下三种性能：高阻止性能；大量处理水所需的高透水性能；在包括高操作压力在内的多种操作条件下能够足以长时间使用的高强度。在所述膜组件中所用的多孔膜所需要的性能之中，由于水处理领域中对于所过滤水的水质存在影响，因此重要的是具备确实能够除去病毒、细菌的阻止性能。并且，在维持阻止性能的同时，也需要具有高透水性能。专利文献1中，提出了通过限定膜厚方向上的截面孔径而同时具备病毒除去率、透水性能和高耐压缩强度的多孔膜。然而，在相关多孔膜中，对于长期的压缩蠕变的耐久性低，需要进一步提高耐久性。【现有技术文献】【专利文献】【专利文献1】国际公开第2017/217446号
技术实现思路
【专利技术要解决的课题】本专利技术的目的在于提供适于过滤用途的具有高透水性能、高阻止性能、以及对于更长期间的高操作压力负荷具有耐久性能的多孔膜。【解决课题的手段】本专利技术的专利技术人为解决上述课题，经过反复深入研究之后获得了本专利技术。即，本
技术实现思路
如下。[1]多孔膜，其特征在于，在将滤液侧的表面作为第一方的表面，将被滤液侧的表面作为另一方的表面时，所述第一方的表面的表面孔径指数为2.5以上，其中，表面孔径指数＝最外表面的孔径/第2外表面的孔径。[2]根据[1]所述的多孔膜，其中所述第一方的表面的所述最外表面的孔径为1.0μm以上。[3]根据[1]或[2]所述的多孔膜，其中所述第一方的表面的所述最外表面的孔径相对于所述另一方的表面的孔径的比例为30以上。[4]根据[1]～[3]中任一项所述的多孔膜，其中另一方的表面的孔径为60nm以下。[5]根据[1]～[4]中任一项所述的多孔膜，其耐压缩强度为0.30MPa以上。[6]根据[1]～[5]中任一项所述的多孔膜，其中，针对膜厚方向以另一方的表面的位置为0、第一方的表面的位置为1而标准化，在膜厚方向上10等分时，膜厚位置为0.9～1.0的区域中的截面孔径为0.5μm以上。[7]根据[1]～[6]中任一项所述的多孔膜，其压缩蠕变系数为-0.014以上。[8]根据[1]～[7]中任一项所述的多孔膜，其具有中空纤维状的膜形状，在所述第一方的表面中，隔着所述中空纤维膜的流路的中心相对的2个位置上的表面孔径指数之间的差为1.3以下。[9]根据[1]～[8]中任一项所述的多孔膜，其包含偏二氟乙烯系树脂作为主成分。[10]根据[1]～[9]中任一项所述的多孔膜，其包含偏二氟乙烯与六氟丙烯的共聚物作为主成分。[11]根据[1]～[10]中任一项所述的多孔膜，其包含偏二氟乙烯与氯三氟乙烯的共聚物作为主成分。【专利技术的效果】根据本专利技术，可提供适于过滤用途的具有高透水性能、高阻止性能、以及对于更长期间的高操作压力负荷具有耐久性能的多孔膜。附图说明【图1】制造中空形状的多孔膜时所用的制造装置的一个实例。【图2】计算压缩蠕变系数的概要图。【图3】(A)：实施例3的多孔膜的内表面的电子显微镜照片(250倍)。(B)：(A)所示的多孔膜的内表面中的最外表面的孔与第2外表面的孔的实例。具体实施方式以下，说明适于本专利技术的实施形态。本实施形态的多孔膜的特征在于，在将滤液侧的表面作为第一方的表面，将被滤液侧的表面作为另一方的表面时，所述第一方的表面的表面孔径指数(＝最外表面的孔径/第2外表面的孔径)为2.5以上。本实施形态的多孔膜中，作为构成膜的聚合物成分，可包含例如偏二氟乙烯系、六氟丙烯系、氯三氟乙烯系或聚砜系树脂作为主成分。本文中，“包含...作为主成分”是指若换算为聚合物成分的固体含量，含有50质量％以上的该成分。作为聚砜系树脂，可例举聚砜及聚醚砜等。需要说明，尽管下文针对偏二氟乙烯系树脂进行说明，但用于构成本专利技术的多孔膜的聚合物成分不限于此。偏二氟乙烯系树脂是指偏二氟乙烯的均聚物，或以50％以上的重量比含有偏二氟乙烯的共聚物。偏二氟乙烯系树脂共聚物的柔性更优良，因此优选为共聚物。当偏二氟乙烯系树脂为共聚物时，与偏二氟乙烯单体共聚的其它共聚单体可适当选用公知的单体，可适当使用例如四氟乙烯、三氟乙烯、六氟丙烯这样的氟系单体或者氯三氟乙烯这样的氯系单体等，但不特别限定于此。已知在一般情况下，当过滤具有大量污染成分的原水时，若过滤持续进行，则未滤过而残留在膜表面或膜内部的堆积物成为新的过滤阻力，导致过滤能力降低。因此，在过滤操作过程中采取不经过滤而用高速水流冲洗以剥离堆积物，通过在膜上施加气泡使膜振动进行空气擦洗以剥离堆积物，颠倒过滤方向进行洗涤的反洗等手段。特别是，在使用高柔性共聚物的膜的情况下，由于空气擦洗引起的振动大，可以有效地剥离堆积物。需要说明，偏二氟乙烯系树脂的重均分子量(Mw)尽管没有特别限定，但优选为10万以上、100万以下，更优选为15万以上、90万以下。另外，不限于单一分子量的偏二氟乙烯系树脂，也可将多种分子量不同的偏二氟乙烯系树脂混合。需要说明，本实施形态中，对于重均分子量(Mw)而言，可使用将分子量已知的标准树脂作为基准的凝胶渗透色谱(GPC)。另外，多孔膜尽管没有特别限定，但聚合物成分中优选含有80质量％以上、99.99质量％以下的偏二氟乙烯系树脂。另一方面，多孔膜可包含其它聚合物成分。作为其它聚合物成分，尽管没有特别限定，但可适当使用与偏二氟乙烯系树脂相溶的成分，例如显示与偏二氟乙烯系树脂同样高的药品耐性的氟系树脂等。另外，多孔膜优选包含作为其它聚合物成分的亲水性树脂。作为亲水性树脂，优选为重均分子量(Mw)为2万以上、30万以下的聚乙二醇(有时也称为聚氧乙烯)，或作为分子量指标的K值为17以上、低于120的聚乙烯吡咯烷酮。需要说明，本实施形态中，K值可通过基于JISK7367-2进行测定。在聚乙二醇的情况下，相对于偏二氟乙烯系树脂100质量份，优选含有0.01质量份以上、4.0质量份以下的聚乙二醇。优选为0.01质量份以上、3.5质量份以下，更优选为0.01质量份以上、3.0质量份以下。由于多孔膜含有这样的聚乙二醇，使得膜表面的亲水性增加，在与水溶液接触时易于在膜表面形成水分子层，推测由于在该膜表面形成的水分子层使得构成多孔膜的聚合物成分与洗涤药品之间的接触频度下降，使得多孔膜的药品耐性得以提高。这里，若聚乙二醇的重均分子量(Mw)低于2万，则自膜溶出的量有增大的倾向。相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔膜，其特征在于，在将滤液侧的表面作为第一方的表面，将被滤液侧的表面作为另一方的表面时，所述第一方的表面的表面孔径指数为2.5以上，其中，表面孔径指数＝最外表面的孔径/第2外表面的孔径。/n

【技术特征摘要】
20190411 JP 2019-0757701.一种多孔膜，其特征在于，在将滤液侧的表面作为第一方的表面，将被滤液侧的表面作为另一方的表面时，所述第一方的表面的表面孔径指数为2.5以上，其中，表面孔径指数＝最外表面的孔径/第2外表面的孔径。


2.根据权利要求1所述的多孔膜，其中，所述第一方的表面的所述最外表面的孔径为1.0μm以上。


3.根据权利要求1或2所述的多孔膜，其中，所述第一方的表面的所述最外表面的孔径相对于所述另一方的表面的孔径的比例为30以上。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的多孔膜，其中，另一方的表面的孔径为60nm以下。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的多孔膜，其耐压缩强度为0.30MPa以上。


6.根据权利要求1～5中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：三木雄挥，藤村宏和，
申请(专利权)人：旭化成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP