[发明专利]多孔膜及多孔膜的制造方法

说明书

本发明的目的在于提供具有适于过滤用途的高阻止性能、且透水性能优异、可进行长期而稳定的过滤运转的多孔膜。为此，本发明的多孔膜的膜厚为150μm以上，该多孔膜的一个表面的孔径小于另一个表面的孔径，该一个表面的孔径的平均值为60nm以下，其孔径的变化系数为10％以上且50％以下。

技术领域

本发明涉及多孔膜、及多孔膜的制造方法。

背景技术

过滤工艺在无菌水、高纯度水或饮料水的制造、空气的净化等工业领域已被广泛使用。另外，近年来，在生活废水、工业废水等在污水处理场中的二次处理或三次处理、在净化槽中的固液分离等高浊性水处理的领域等中，其用途范围也正不断扩大。

作为用于这样的过滤工艺的滤材，可使用使将加工性优异的高分子形成为中空管状而成的中空纤维膜、或将高分子形成为片状而成的平膜等集合而成的膜组件。

特别是对河流水进行除浊后以自来水等使用的情况下，要求以下3种性能：高阻止性能、用于处理大量的水的高透水性能、可以在包括高运转压力在内的宽泛的运转条件下长期使用的高强度。对于多孔性中空纤维膜的情况而言，主要使用了可确保大过滤面积的外压过滤方式。因此，为了使中空纤维膜在过滤运转时不会被破坏，要求多孔性中空纤维膜具有相对于外压方向的高强度、即高耐压缩强度。

在上述对用于膜组件的多孔膜所要求的性能之中，在水处理领域，由于会影响经过过滤后的水的水质，因此，可切实地除去病毒、细菌的阻止性能是重要的。

在专利文献1、专利文献2中，关于用于除去细菌、病毒、SS(suspended solids:悬浮物)成分等的多孔性中空纤维膜，已公开了通过使分离功能层(多孔膜层)的外表面的孔径充分小于除去对象物的平均直径并使形成的层厚较薄，从而抑制透水性能的降低的技术。由薄层化引起的强度降低可通过将分离功能层叠层在支撑体上制成复合膜来防止。但是，在水处理领域，通常要对多孔膜的外压方向与内压方向反复施加较高的压力，因此，对于专利文献1、专利文献2记载的在支撑体上叠层分离功能层而成的复合膜而言，可能由于长期的反复使用而在过滤运转中发生支撑体与分离功能层的剥离。因此，就在专利文献1、专利文献2中记载的复合膜而言，无法长期保持强度，难以实现长期稳定的过滤运转。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-94670

专利文献2：WO2015/041286

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供具有适于过滤用途的高阻止性能、并且透水性能优异、能够进行长期而稳定的过滤运转的多孔膜，以及能够稳定地制造该多孔膜的制造方法。

解决问题的方法

本发明人为了解决上述课题而重复进行了深入研究，结果完成了本发明。即，本发明如下所述。

本发明的多孔膜的膜厚为150μm以上，其一个表面的孔径的平均值小于另一个表面的孔径的平均值，该一个表面的孔径的平均值为60nm以下，该孔径的变化系数为10％以上且50％以下。

本发明的多孔膜具有三维网状结构，以纯水透水率F与膜厚D的比表示的透水系数P(＝F/D)优选为5200[L/m²/hr/mm]以上。

本发明的多孔膜优选由单一层构成，压缩强度为0.40MPa以上。

本发明的多孔膜优选在将一个表面设为0、另一个表面设为1而进行了标准化的膜厚中，在膜厚方向0.6～0.9的位置包含孔径2.0μm以上的孔。

在本发明的多孔膜中，优选另一个表面的孔径的平均值为一个表面的孔径的平均值的3倍以上。