[发明专利]多孔质膜用保存液

说明书

技术领域

本发明涉及疏水性多孔质膜用保存液。特别涉及超滤膜等多孔质膜的保存及上述多孔质膜的使用。

背景技术

近年来，以液体或气体的分离·纯化和浓缩为目的，多孔质膜、特别是中空纤维膜在水处理领域、食品工业、医药工业、电子工业等非常广泛的领域，越来越多地被利用。

在高分子中空纤维膜的湿式或干湿式制膜法中，通常通过使高分子的制膜溶液暴露于低分子的非溶剂(例如水)中从而分离为高分子浓厚相和稀薄相的两相，引起所谓的相分离，形成中空纤维膜。此时，中空纤维膜形成一定的基于高分子的大小的多孔质结构，以多孔质内部含有非溶剂的状态制膜。然而，若直接对这样的中空纤维膜进行干燥，使非溶剂从多孔质内部渗出，则除非用乙醇等进行再湿润，否则水的透过速度会显著降低。

另一方面，将中空纤维膜安装到膜组件中，或者进行保存、输送或加工时，中空纤维膜在某种程度干燥的状态下更容易处理。因此，有必要将中空纤维膜湿润，使其即使在干燥的状态下，膜结构也不改变，保持水透过速度，。即，通过在中空纤维膜的制膜后以保存液(或保水剂)浸渍膜的多孔质内部，从而使其在干燥后也能够保持透过速度。

作为多孔质膜的保存液，以往常常使用甘油或甘油水溶液(例如，参照专利文献1、2)。专利文献3中例示出，使表面活性剂溶解于醇中、在该溶液中浸渍·干燥多孔质膜，或用醇使其亲水化后用表面活性剂进行涂覆的方法。

另外，专利文献4中显示了，通过使表面活性剂含在多孔质膜中，从而不使干燥后的透水性降低。若表面活性剂的浓度为几个质量％以上，则表面活性剂大量附着在多孔质膜上，因此会产生需要在多孔质膜的使用前用大量的水长时间地洗浄·除去等不便的情况。

已知的有，作为用于醋酸纤维素的反渗透膜的保存液的例子介绍的含有甘油等多元醇类、表面活性剂以及水的水溶液，通过该保存液不使干燥后的膜的透水速度降低(参照专利文献5)。

以往，作为水处理用途的膜原材料，多使用耐热性、耐化学试剂性等优异的聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜等疏水性聚合物。其中，偏氟乙烯系的树脂由于耐候性、机械性强度等优异，故作为膜原材料而优选。然而，与之相对，由于膜为疏水性，因此在使用前需要进行亲水化处理。

将这种疏水性多孔膜以亲水化状态保存的方法，迄今为止已经提出了数个，例如，已知由用甘油(专利文献6)、表面活性剂(专利文献7)或甘油和表面活性剂的混合液(专利文献8)进行处理的方法等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开昭47-11662号公报

专利文献2:日本专利特开昭60-12072号公报

专利文献3:日本专利特许第3153905号

专利文献4:日本专利特开平3-143534号公报

专利文献5:日本专利特开昭53-92867号公报

专利文献6:日本专利特开2002-95939号公报

专利文献7:日本专利特开昭63-277251号公报

专利文献8:日本专利特开2010-88996号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，对于用甘油进行处理的方法(专利文献1)，尽管甘油的保湿效果高，由于表面张力高，若膜原材料为偏氟乙烯这样的强疏水性聚合物，则界面的润湿性小，因而难以使甘油均匀地附着在膜上。

另外，对于用表面活性剂进行处理的方法(专利文献2)，膜的亲水化成为可能，但与之相对，在使用时将保存液置换成水时易起泡，因此存在使用时的操作性差等问题。

因此，本发明的目的在于，解决以往的问题，提供多孔质膜、特别是疏水性多孔质膜的最优保存液。另外，本发明的目的在于，提供通过决定多孔质膜中含有的保存液浓度，即使对膜进行干燥，也不降低透过速度，此外能够容易地完成膜的保存、输送时的处理的方法。

进而，本发明的目的在于提供不需要前处理等即可赋予膜长时间稳定的保湿性，此外，即使对膜进行干燥也不降低透过速度，且不起泡的多孔质膜用保存液。

用于解决问题的方案

本发明人等发现，将多孔质膜亲水化，保存时，使保存液中含有甘油和表面张力40mN/m以下的多元醇，从而可达成上述目的，可得到不需要前处理等即可赋予分离膜以长时间稳定的保湿性，且不起泡的保存液。需要说明的是，本说明书，表面张力是室温(25℃)下的表面张力。

即，本发明提供以下方案。