聚砜系中空纤维膜和中空纤维膜组件制造技术

本发明专利技术提供一种空气透过性优异的聚砜系中空纤维膜、以及透水性和空气透过性优异的聚砜系中空纤维膜组件。所述聚砜系中空纤维膜包含聚砜系树脂，且在100kPa的加压下的透水量为1ml/(hr

【技术实现步骤摘要】
聚砜系中空纤维膜和中空纤维膜组件


[0001]本专利技术涉及一种聚砜系中空纤维膜和中空纤维膜组件。

技术介绍

[0002]使用了中空纤维膜的膜分离法由于每单位容积的处理量较多而被用于家庭用或工业用的净水器膜组件、人工透析机用的膜组件、加湿膜组件、除湿膜组件等广泛的领域。
[0003]作为中空纤维膜的材料，亲水性高分子受到关注，例如聚砜系树脂等可用作亲水性高分子。亲水性的聚砜系树脂可通过在其制造时添加亲水性高分子来制造。在使用具备由亲水性高分子形成的中空纤维膜的中空纤维膜组件进行一定时间的水溶液处理的情况下，水分子被保持在中空纤维膜的细孔内。因此，当空气混入该中空纤维膜组件内时，存在空气积存于组件内、透水性降低的情况。
[0004]因此，希望提高中空纤维膜组件的透水性。一直以来，尝试通过制作具备疏水性高分子的中空纤维膜的中空纤维膜组件来提高透水性。
[0005]专利文献1(日本特开2014
‑
184377号公报)公开一种中空纤维膜组件，其具备使弯曲的松针状的疏水性中空纤维膜混存于亲水性中空纤维膜中而成的中空纤维膜束。
[0006]专利文献2(日本特开2011
‑
72900号公报)公开一种中空纤维膜组件，其是将中空纤维膜束的开口端部固定于筒状壳体的开口部而成的中空纤维膜组件，该中空纤维膜束是使疏水性中空纤维膜混存于亲水性中空纤维膜中而成的，筒状壳体的端面上的中空纤维膜束的最外周的中空纤维膜为亲水性中空纤维膜。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2014
‑
184377号公报
[0010]专利文献2：日本特开2011
‑
72900号公报

技术实现思路

[0011]专利技术要解决的课题
[0012]以往的中空纤维膜组件除了包含亲水性的聚砜系中空纤维膜以外还包含空气透过性优异的疏水性的中空纤维膜。因此，尽管可期待提高中空纤维膜组件的透水性，但从制造成本、粘接性、防止损伤亲水性的聚砜系中空纤维膜的观点考虑，对疏水性的中空纤维膜还有进一步研究的余地。
[0013]本专利技术是鉴于上述情形而完成的，提供一种空气透过性优异的聚砜系中空纤维膜、以及透水性和空气透过性优异的聚砜系中空纤维膜组件。
[0014]用于解决课题的方案
[0015]本专利技术的各实施方式如下所述。
[0016][1]一种聚砜系中空纤维膜，其包含聚砜系树脂，且在100kPa的加压下的透水量为1ml/(hr
·
cm2)以下，在100kPa的加压下的空气透过量为1000ml/(hr
·
cm2)以上。
[0017][2]根据上述[1]所述的聚砜系中空纤维膜，其中，所述透水量为0.01ml/(hr
·
cm2)～1ml/(hr
·
cm2)。
[0018][3]根据上述[1]或[2]所述的聚砜系中空纤维膜，其中，所述空气透过量为1000ml/(hr
·
cm2)～60000ml/(hr
·
cm2)。
[0019][4]一种中空纤维膜组件，其具备：壳体、收纳于所述壳体内的中空纤维膜束、和嵌合于所述壳体的配管构件，
[0020]所述中空纤维膜束具有上述[1]～[3]中任一项所述的聚砜系中空纤维膜和亲水性的聚砜系中空纤维膜。
[0021]专利技术效果
[0022]本专利技术可以提供空气透过性优异的聚砜系中空纤维膜、以及透水性和空气透过性优异的聚砜系中空纤维膜组件。
附图说明
[0023]图1是说明中空纤维膜的透水量的测定方法的图。
[0024]图2是说明中空纤维膜的空气透过量的测定方法的图。
[0025]图3是表示一个实施方式的中空纤维膜组件的图。
[0026]图4是表示实施例1中所得到的多孔质聚砜系中空纤维膜的SEM照片的图。
[0027]图5是说明聚砜系中空纤维膜的泡点的测定方法的图。
具体实施方式
[0028]1.聚砜系中空纤维膜
[0029]本专利技术的聚砜系中空纤维膜包含聚砜系树脂，且在100kPa的加压下的透水量为1ml/(hr
·
cm2)以下，在100kPa的加压下的空气透过量为1000ml/(hr
·
cm2)以上。由于本专利技术的聚砜系树脂是具有包含磺酰基(
‑
SO2‑
)的重复单元的树脂，且具有疏水结构，因此，作为树脂整体也成为疏水性。因此即使在聚砜系中空纤维膜接触到水的情况下其内部也不容易包含水，从而能够具有优异的空气透过性。尤其是本专利技术的聚砜系中空纤维膜能够具有在100kPa的加压下透水量为1ml/(hr
·
cm2)以下和空气透过量为1000ml/(hr
·
cm2)以上的优异的空气透过性。需要说明的是，如后面所述，上述“在100kPa的加压下的空气透过量”表示：向保持有聚砜系中空纤维膜的圆筒容器内供给离子交换水并以使其成为200kPaG的方式加压后，去除圆筒容器内的水，进而向圆筒容器内供给空气并以使其成为100kPaG的方式加压时的空气漏出的体积。
[0030]用于聚砜系中空纤维膜的聚砜系树脂是指构成该聚砜系树脂的重复单元中包含磺酰基(
‑
SO2‑
)的高分子。作为聚砜系树脂，例如，可以列举：聚砜、聚醚砜、聚苯砜等。更具体而言，聚砜、聚醚砜和聚苯砜如下所述来表示。
[0031][化学式1][0032]聚砜
[0033][0034]聚醚砜
[0035][0036]聚苯砜
[0037][0038]聚砜系中空纤维膜在100kPa的加压下的透水量优选为0.01ml/(hr
·
cm2)～1ml/(hr
·
cm2)。在100kPa的加压下的空气透过量优选为1000ml/(hr
·
cm2)～60000ml/(hr
·
cm2)。通过使聚砜系中空纤维膜的透水量和空气透过量处于上述范围内，可以使聚砜系中空纤维膜具有优异的空气透过性。另外，由于本专利技术的中空纤维膜组件包含空气透过性优异的聚砜系中空纤维膜，因此，空气不会停留在该中空纤维膜组件内，能够抑制透水量降低。其结果，可以提供透水性和空气透过性优异的聚砜系中空纤维膜组件。
[0039]下面，参照图1和图2，对聚砜系中空纤维膜的透水量和空气透过量的测定方法进行说明。
[0040](a)透水量的测定
[0041]如图1A所示，准备直径8mm、长度7.5cm的两端开口的圆筒容器11。将1根6cm的聚砜系中空纤维膜13以变形为U字形的状态收纳于圆筒容器11内。接着，使用灌封剂12(环氧树脂；QUICK SET(商品名)、Konishi Co.，Ltd.制造)将聚砜系中空纤维膜13密封固定于圆筒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚砜系中空纤维膜，其包含聚砜系树脂，且在100kPa的加压下的透水量为1ml/(hr
·
cm2)以下，在100kPa的加压下的空气透过量为1000ml/(hr
·
cm2)以上。2.根据权利要求1所述的聚砜系中空纤维膜，其中，所述透水量为0.01ml/(hr
·
cm2)～1ml/(hr
·
c...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边健祐，
申请(专利权)人：NOK株式会社，
类型：发明
国别省市：