逆滲透膜的親水化處理方法技術

本發明專利技術提供一種親水化處理效果的持續性、通量(flux)穩定性優異的RO膜的親水化處理方法。本發明專利技術的RO膜的親水化處理方法，使RO膜與具有聚環氧烷鏈的改性聚乙烯醇接觸。改性聚乙烯醇的皂化度優選為80％以上，聚環氧烷鏈優選為聚環氧乙烷鏈。具有聚環氧烷鏈的改性聚乙烯醇，與以往使用的PVA相比，對RO膜的吸附性高，并且可長時間持續耐污染性。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】逆滲透膜的親水化處理方法
本專利技術涉及一種使用具有聚環氧烷鏈的改性聚乙烯醇的逆滲透(RO)膜的親水化處理法、使用該方法進行了親水化處理的RO膜、以及RO膜的親水化處理劑。
技術介紹
RO膜，為活用其特性而在以脫鹽或濃縮等目的的各種水處理領域中，已廣泛實用化。以往，為了防止因使用而引起的RO膜的透過水量(通量)的下降、脫鹽率的下降，已知有使RO膜與聚乙烯醇(PVA)接觸的方法(例如，專利文獻1～3)。通過使PVA與RO膜接觸，使RO膜親水化，而維持RO膜的透過性能。也即，PVA由于OH基多，親水性高，因此，通過使PVA附著于RO膜，使RO膜親水化，從而抑制了蛋白質等吸附于RO膜并提高耐污染性，其結果是可維持透過性能。使用PVA的以往的RO膜的親水化處理中，存在下述問題：(1)在長期使用時，PVA會自RO膜剝離，喪失親水化效果；(2)PVA附著于RO膜上，因此，與附著前相比RO膜的通量大幅下降。現有技術文獻專利文獻專利文獻1：日本特開昭51-13388號公報；專利文獻2：日本特開昭53-28083號公報；專利文獻3：日本特開平11-28466號公報。
技術實現思路
[專利技術要解決的課題]本專利技術的課題是提供一種可解決上述過去的問題，可長期維持親水化效果，而且可維持較高通量的RO膜及其所用的親水化處理方法與親水化處理劑。[解決課題的方法]本專利技術人等為解決上述課題而積極研究的結果，基于聚乙二醇與RO膜的吸附性高的見解，發現通過使用具有聚環氧烷鏈的改性聚乙烯醇，與以往使用的PVA相比，對RO膜的吸附性得到提高，因此，與PVA相比，可長期維持耐污染性。本專利技術是基于該見解而達成的，其主旨如下。[1]一種逆滲透膜的親水化處理方法，其特征在于，其使具有聚環氧烷鏈(polyalkyleneoxidechain)的改性聚乙烯醇與逆滲透膜接觸。[2]如[1]所述的逆滲透膜的親水化處理方法，其中，前述改性聚乙烯醇的皂化度為80％以上。[3]如[1]或[2]所述的逆滲透膜的親水化處理方法，其中，前述聚環氧烷鏈是聚環氧乙烷鏈。[4]如[1]～[3]中任一項所述的逆滲透膜的親水化處理方法，其中，在具有液體導入口與液體排出口的容器內以前述逆滲透膜隔開，使自該液體導入口導入的含前述改性聚乙烯醇的水溶液透過該逆滲透膜并從該液體排出口排出，由此來進行通水，由此使該改性聚乙烯醇與該逆滲透膜接觸。[5]如[4]所述的逆滲透膜的親水化處理方法，其中，前述通水時的壓力為0.1～0.5MPa。[6]如[1]～[5]中任一項所述的逆滲透膜的親水化處理方法，其中，含前述改性聚乙烯醇的水溶液的改性聚乙烯醇濃度為0.1～5000mg/L。[7]一種逆滲透膜，其特征在于，其是通過[1]～[6]中任一項所述的逆滲透膜的親水化處理方法進行了親水化處理而成的逆滲透膜。[8]一種逆滲透膜的親水化處理劑，其特征在于，其含有具有聚環氧烷鏈的改性聚乙烯醇。[專利技術的效果]根據本專利技術，通過以具有聚環氧烷鏈的改性聚乙烯醇處理RO膜，可對RO膜賦予親水性，同時可于長期維持其親水化效果。而且，如果是具有聚環氧烷鏈的改性聚乙烯醇，則在可抑制因親水化處理造成的RO膜的通量的下降以外，與以往的PVA相比，其水溶液的調制也較容易。附圖說明圖1是表示實施例1～3及比較例1、2中的通量的經時變化的圖。具體實施方式以下詳細說明本專利技術的實施方式。〈RO膜〉作為本專利技術所適用的RO膜，可列舉出以芳香族聚酰胺為致密層的聚酰胺系RO膜，但也可以以聚酰胺系的納米過濾膜為對象。也即，本專利技術中成為處理對象的RO膜是包含納米過濾膜的廣義的RO膜。并且，對于新的膜或使用后的膜、劣化的膜等，也可以沒有問題地適用。RO膜的構造并無特別限制，可使用平膜組件、螺旋型組件、中空絲組件等。〈具有聚環氧烷鏈的改性聚乙烯醇〉本專利技術中，RO膜的親水化處理中所用的具有聚環氧烷鏈的改性聚乙烯醇，是由乙烯醇單元與鍵結有聚環氧烷基的單元構成，并且視情況進一步含乙酸乙烯酯單元。作為鍵結有聚環氧烷基的單元的聚環氧烷基，優選為聚環氧乙烷基、聚環氧丙烷基、聚環氧丁烷基等的亞烷基的碳數為2～4的聚環氧烷基，最優選為聚環氧乙烷基。聚環氧烷基的環氧烷基的重復數優選為2～300，特別優選為4～150。該重復數過小時，無法充分獲得聚環氧烷基引起的對RO膜的吸附性的提高效果，過大時，因親水化處理造成的RO膜的通量的下降變大。具有聚環氧烷鏈的改性聚乙烯醇中的鍵結有聚環氧烷基的單元的摩爾分率優選為0.1～50摩爾％，更優選為0.3～40摩爾％，特別優選為0.5～30摩爾％。鍵結有聚環氧烷基的單元的摩爾分率少于該范圍時，無法充分獲得通過將聚環氧烷鏈導入聚乙烯醇中所致的對RO膜的吸附性的提高、抑制通量下降的本專利技術效果，相反地過多時乙烯醇單元的摩爾分率相對較少，而有親水化處理效果減低的傾向。具有聚環氧烷鏈的改性聚乙烯醇中的乙烯醇單元的摩爾分率優選為50～99.9摩爾％，更優選為60～99.7摩爾％，特別優選為70～99.5摩爾％。乙烯醇單元的摩爾分率少于該范圍時，具有聚環氧烷鏈的改性聚乙烯醇中的羥基數變少，無法獲得充分的親水化處理效果、通量穩定性，相反地，太多時相對地鍵結有聚環氧烷基的單元的摩爾分率變少，有可能無法充分獲得因將聚環氧烷鏈導入聚乙烯醇中所致的上述效果。具有聚環氧烷鏈的改性聚乙烯醇中的乙酸乙烯酯單元的摩爾分率優選為0～20摩爾％，更優選為0～10摩爾％，特別優選為0～5摩爾％。作為表示聚乙烯醇性狀的指標，有皂化度。皂化度是乙烯醇單元的摩爾分率除以乙烯醇單元與乙酸乙烯酯單元的摩爾分率的合計所得的值。本專利技術中，具有聚環氧烷鏈的改性聚乙烯醇的皂化度優選為80％以上，特別優選為85％以上，更優選為95％以上。皂化度未達80％時羥基數少，親水性變低，有無法獲得充分的親水化處理效果、通量穩定性的傾向。具有聚環氧烷鏈的改性聚乙烯醇的聚合度，也即上述合計的單元數并無特別限制，但優選為20～20000。聚合度過低時對膜的吸附性變差，聚合度太大時，因親水化處理造成的RO膜的通量的降低變大，因此，不優選。此種具有聚環氧烷鏈的改性聚乙烯醇，可通過公知的合成方法獲得。并且，也可使用日本合成化學工業公司制的“ECOMATYWO-320N”、“ECOMATYWO-320R”的市售品。具有聚環氧烷鏈的改性聚乙烯醇的合成方法，優選使具有聚環氧烷基的單體與乙酸乙烯酯共聚合后，使乙酸乙烯酯的一部分或全部皂化成為改性聚乙烯醇的方法，但也可使用其他合成方法。上述具有聚環氧烷基的單體，可列舉為聚環氧乙烷單乙烯基醚、聚環氧丙烷單乙烯基醚、聚環氧乙烷單烯丙基醚、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯、聚乙二醇單丙烯酸酯、聚丙二醇單甲基丙烯酸酯、聚丙二醇單丙烯酸酯、聚乙二醇-聚丙二醇單甲基丙烯酸酯、聚乙二醇-聚丙二醇單丙烯酸酯、聚(乙二醇-四亞甲基二醇)單甲基丙烯酸酯、聚(乙二醇-四亞甲基二醇)單丙烯酸酯、聚(乙二醇-丙二醇)單甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇-聚丙二醇單丙烯酸酯等。這些可單獨使用1種，也可并用2種以上。本專利技術中，具有聚環氧烷鏈的改性聚乙烯醇，可僅使用1種，并且也可組合使用聚環氧烷基、各單元的摩爾分率、或聚合度等不同的2種以上。此種具有聚環氧烷鏈的改性聚乙烯醇，通常以0.1～5000mg/L，優選為1～100本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種逆滲透膜的親水化處理方法，其特征在于，其使具有聚環氧烷鏈的改性聚乙烯醇與逆滲透膜接觸。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2012.12.21 JP 2012-2795901.一種逆滲透膜的親水化處理方法，其特征在于，其使具有聚環氧烷鏈的改性聚乙烯醇與逆滲透膜接觸，所述逆滲透膜是聚酰胺系逆滲透膜。2.如權利要求1所述的逆滲透膜的親水化處理方法，其中，前述改性聚乙烯醇的皂化度為80％以上。3.如權利要求1所述的逆滲透膜的親水化處理方法，其中，前述聚環氧烷鏈是聚環氧乙烷鏈。4.如權利要求2所述的逆滲透膜的親水化處理方法，其中，前述聚環氧烷鏈是聚環氧乙烷鏈。5.如權利要求1～4中任一項所述的逆滲透膜的親水化處理方法，其中，在具有液體導入口與液體排出口的容器內以前述逆滲透膜隔開，并且使自該液體導入口導入的含...

【專利技術屬性】
技術研發人員：早川邦洋，川勝孝博，
申請(專利權)人：栗田工業株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP