复合反渗透膜及其制造方法技术

本发明专利技术涉及复合反渗透膜及其制造方法。本发明专利技术的目的在于提供提高了透水性及防污性能的复合反渗透膜及其制造方法。本发明专利技术的复合反渗透膜为在多孔性支撑体的表面形成有包含聚酰胺树脂的表皮层的反渗透膜，前述聚酰胺树脂为被亚烷基二胺衍生物改性的改性聚酰胺树脂。为被亚烷基二胺衍生物改性的改性聚酰胺树脂。为被亚烷基二胺衍生物改性的改性聚酰胺树脂。

【技术实现步骤摘要】
复合反渗透膜及其制造方法


[0001]本专利技术涉及包含表皮层和对其进行支撑的多孔性支撑体的复合反渗透膜及其制造方法。所述复合反渗透膜适合于超纯水的制造、咸水或海水的脱盐等，而且能够从染色废水、电沉积涂料废水等作为公害发生原因的污染物等中除去
·
回收其中包含的污染源或有效物质，有助于废水的封闭化。另外，能够用于食品用途等中有效成分的浓缩、净水、污水用途等中的有害成分的除去等高度处理。另外，能够用于油田、页岩气田等中的废水处理。

技术介绍

[0002]在使用了复合反渗透膜的水处理工序中，伴随着时间的经过，产生水透过量、盐截留率这样的水透过特性降低的现象，即产生污垢，水处理设施的运营成本中最多的成本被用于由这样的污垢导致的损失处理及污垢防止。因此，需要针对这样的污垢的根本性防止对策。
[0003]引起污垢的原因物质可根据其性状而分为无机结晶质污垢、有机物污垢、粒子及胶体污垢、微生物污垢。在聚酰胺系复合反渗透膜的情况下，由于存在于水中的微生物吸附在分离膜的表面并形成薄的生物膜而产生的微生物污垢为主要原因物质。
[0004]为了减少污垢，广泛采用了原水的前处理、分离膜表面的电性质改质、组件工序条件改质、周期性的清洁等方法。特别是在复合反渗透膜中最频繁产生的、由微生物导致的污垢的情况下，通过氯这样的杀菌剂的处理来使由微生物导致的污垢显著减少是已知的。但是，在氯的情况下，产生致癌物质等副产物，因此，要直接应用于生产饮用水的工序中时，存在许多问题。
[0005]最近的抗污垢分离膜的研究将焦点聚集在改变分离膜表面的电荷特性。例如，提出了在反渗透复合膜上形成包含具有非离子系亲水性基团的、经交联的有机聚合物的表层的方法(专利文献1)。另外，提出了利用交联有环氧化合物的非水溶性高分子在聚酰胺薄膜上进行亲水性涂布的方法(专利文献2)。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开平11
‑
226367号公报
[0009]专利文献2：日本特开2004
‑
25102号公报

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的课题
[0011]但是，就专利文献1及2的方法而言，抑制由来源于生物的污染、或起因于其的次级污染等导致的膜特性降低的效果差。另外，若在分离膜的表面另行设置涂布层，则存在透水性降低这样的问题。
[0012]本专利技术的目的在于提供提高了透水性及防污性能的复合反渗透膜及其制造方法。
[0013]用于解决课题的手段
[0014]本申请的专利技术人为解决前述课题而反复进行了深入研究，结果发现，利用以下所示的复合反渗透膜能够达成上述目的，从而完成了本专利技术。
[0015]即，本专利技术涉及复合反渗透膜，其特征在于，在多孔性支撑体的表面形成有包含聚酰胺树脂的表皮层的复合反渗透膜中，前述聚酰胺树脂为被亚烷基二胺(alkylene diamine)衍生物改性的改性聚酰胺树脂。
[0016]另外，本专利技术涉及复合反渗透膜的制造方法，其包括下述工序：使包含多官能胺成分的水溶液与包含多官能酰卤化物成分的有机溶液在多孔性支撑体上接触，在多孔性支撑体的表面形成包含聚酰胺树脂的表皮层的工序；以及，使包含亚烷基二胺衍生物的溶液或包含亚烷基二胺衍生物的气体与前述表皮层接触，对前述聚酰胺树脂进行改性的工序。
[0017]优选前述亚烷基二胺衍生物为选自由下述通式(1)表示的化合物、下述通式(2)表示的化合物、下述通式(3)表示的化合物、下述通式(4)表示的化合物、以及聚亚烷基亚胺(polyalkyleneimine)及其衍生物组成的组中的1种以上的化合物。
[0018][0019](式中，R1为碳原子数1～20的烃基，R2、R3及R4各自独立地为氢或碳原子数1～20的烃基。)
[0020][0021](式中，R5为碳原子数1～20的烃基，R6为氢或碳原子数1～20的烃基。)
[0022][0023](式中，R7、R9、R
10
及R
11
为碳原子数1～20的烃基，R9、R
10
及R
11
可以相互键合而形成环结构，R8为氢或碳原子数1～20的烃基，X
‑
为抗衡阴离子。)
[0024][0025](式中，R
12
为碳原子数1～20的烃基，R
13
为氢或碳原子数1～20的烃基，X
‑
为抗衡阴离子。)
[0026]专利技术效果
[0027]本专利技术的复合反渗透膜的至少表皮层表面是由被亚烷基二胺衍生物改性的改性聚酰胺树脂形成的，因此亲水性及透水性优异，而且具有优异的抗污垢特性及/或抗菌特性。
附图说明
[0028][图1]为针对比较例1及实施例1～3中制造的复合反渗透膜、示出使用BSA作为模型污染物质的抗污垢实验结果的曲线图。
[0029][图2]为针对比较例1及实施例1～3中制造的复合反渗透膜、示出使用SA作为模型污染物质的抗污垢实验结果的曲线图。
[0030][图3]为针对比较例1及实施例1～3中制造的复合反渗透膜、示出使用LYZ作为模型污染物质的抗污垢实验结果的曲线图。
[0031][图4]为针对比较例1及实施例1～3中制造的复合反渗透膜、示出使用DTAB作为模型污染物质的抗污垢实验结果的曲线图。
[0032][图5]为针对比较例1及实施例4中制造的复合反渗透膜、示出使用BSA作为模型污染物质的抗污垢实验结果的曲线图。
[0033][图6]为针对比较例1及实施例4中制造的复合反渗透膜、示出使用SA作为模型污染物质的抗污垢实验结果的曲线图。
[0034][图7]为针对比较例1及实施例4中制造的复合反渗透膜、示出使用LYZ作为模型污染物质的抗污垢实验结果的曲线图。
[0035][图8]为针对比较例1及实施例4中制造的复合反渗透膜、示出使用DTAB作为模型污染物质的抗污垢实验结果的曲线图。
具体实施方式
[0036]以下，对本专利技术的实施方式进行说明。本专利技术的复合反渗透膜的特征在于，其为在多孔性支撑体的表面形成有包含聚酰胺树脂的表皮层的反渗透膜，前述聚酰胺树脂为被亚烷基二胺衍生物改性的改性聚酰胺树脂。
[0037]前述聚酰胺树脂可通过使多官能胺成分与多官能酰卤化物成分进行聚合而得到。
[0038]所谓多官能胺成分，是具有2个以上的反应性氨基的多官能胺，可举出芳香族、脂肪族及脂环式的多官能胺。
[0039]作为芳香族多官能胺，可举出例如间苯二胺、对苯二胺、邻苯二胺、1,3,5
‑
三氨基苯、1,2,4
‑
三氨基苯、3,5
‑
二氨基苯甲酸、2,4
‑
二氨基甲苯、2,6
‑
二氨基甲苯、N,N
’‑
二甲基间苯二胺、2,4
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.复合反渗透膜，其特征在于，在多孔性支撑体的表面形成有包含聚酰胺树脂的表皮层的复合反渗透膜中，所述聚酰胺树脂为被亚烷基二胺衍生物改性的改性聚酰胺树脂。2.如权利要求1所述的复合反渗透膜，其中，所述亚烷基二胺衍生物为选自由下述通式(1)表示的化合物、下述通式(2)表示的化合物、下述通式(3)表示的化合物、下述通式(4)表示的化合物、以及聚亚烷基亚胺及其衍生物组成的组中的1种以上的化合物，式(1)中，R1为碳原子数1～20的烃基，R2、R3及R4各自独立地为氢或碳原子数1～20的烃基；式(2)中，R5为碳原子数1～20的烃基，R6为氢或碳原子数1～20的烃基；式(3)中，R7、R9、R
10
及R
11
为碳原子数1～20的烃基，R9、R
10
及R
11
可以相互键合而形成环结构，R8为氢或碳原子数1～20的烃基，X
‑
为抗衡阴离子；式(4)中，R
12
为碳原子数1～20的烃基，R
13
为氢或碳原子数1～20的烃基，X
‑
为抗衡阴离子。3.复合反渗透膜的制造方法，其包括下述工序：使包含多官能胺成分的水溶液与包含多官能酰卤化...

【专利技术属性】
技术研发人员：川岛敏行，能见俊祐，宫部伦次，胡云霞，李少路，王俊涛，关亚旭，龚耿浩，秦一文，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：