结垢抑制剂、过滤膜及其制造方法_3

文档序号:9220812阅读:来源:国知局
是本发明的(B)成分。
[0077] [表 2]
[0078]
[0079] 实施例1~11
[0080] 以表1所记载的各(A)成分与表2所记载的各(B)成分作为表3所不A/B (质量 比)的组成比,同时为了对多孔过滤膜进行处理,以成为表3所示混合组成的方式添加水, 配制溶液状结垢抑制剂。作为水,使用了纯化水。
[0081] 比较例1~8
[0082] 以表1所记载的各(A)成分与表2所记载的各(B)成分作为表4所不A/B (质量 比)的组成比,同时为了对多孔过滤膜进行处理,以成为表4所示混合组成的方式添加水, 配制溶液状结垢抑制剂。作为水,使用了纯化水。在比较例1中,不使用(A)成分,取而代 之的是添加了 MPC。
[0083] 表 3]
[0084] [表 4]
[0085]
[0086] 实施例2-1
[0087] 作为多孔过滤膜,使用了自制的内径/外径为0. 8/1. 2_、孔隙率为70%的聚偏二 氟乙烯制多孔中空纤维过滤膜。
[0088] 在图3所示实施例1中配制的结垢抑制剂中,使该多孔中空纤维过滤膜在室温下 浸渍1小时。接着,用纯水清洗10分钟,制备由结垢抑制处理改良的中空纤维过滤膜。使 用所得到的中空纤维过滤膜进行下列水质净化试验。
[0089] (1)化学清洗前的结垢抑制试验
[0090] 在结垢抑制试验中使用的装置的示意图示于图1中。在图1中,1为中空纤维过滤 膜,2为活性污泥槽水。在上述制备的中空纤维过滤膜中,B0D500mg/L的活性污泥槽水(污 染原水)以错流方式以压力〇. 5atm、流速16mL/分钟、液温15°C进行3小时输液流通,测定 开始透水时的透水量(L)和从开始透水经过3小时后的透水量F3 (L)。利用下式由这些 结果算得清洗前的透水量下降率(%)。结果示于表5中。此处,透水量是指图1所示透过 液的量。
[0091] 清洗前的透水量下降率(% ) = ((H)-F3)/F0) XlOO
[0092] (2)化学清洗后的结垢抑制试验
[0093] 在(1)的化学清洗前的结垢抑制试验之后,在0. 6%的次氯酸钠水溶液中浸渍放 置18小时该试验后的中空纤维过滤膜,然后使纯水流通30分钟,由此进行化学清洗处理。 在清洗后的中空纤维过滤膜中,以与(1)相同的方式进行污染原水的输液流通,测定开始 透水时的透水量H)(L)和从开始透水经过3小时后的透水量F3'(L)。利用下式由这些结 果算得清洗后的透水量下降率(%)。结果示于表5中。
[0094] 清洗后的透水量下降率(% ) = ((R)_F3')/F0) XlOO
[0095] 实施例 2-2 ~2-11
[0096] 除了使用在表3所示实施例2~11中配制的结垢抑制剂之外,以与实施例2-1相 同的方式进行结垢抑制处理,分别制备对应于各结垢抑制剂的中空纤维过滤膜。
[0097] 对于各个中空纤维过滤膜,以与实施例2-1相同的方式进行(1)化学清洗前的结 垢抑制试验及(2)化学清洗后的结垢抑制试验。结果示于表5中。
[0098] 比较例2-1
[0099] 与实施例2-1 -样,使用自制的聚偏二氟乙烯制多孔中空纤维过滤膜,以未进行 结垢抑制处理的未处理状态以与实施例2-1相同的方式,进行(1)化学清洗前的结垢抑制 试验及(2)化学清洗后的结垢抑制试验。结果示于表5中。
[0100] 比较例2-2~2-9
[0101] 除了使用在表4所示比较例1~8中配制的结垢抑制剂之外,以与实施例2-1相 同的方式进行结垢抑制处理,分别制备对应于各结垢抑制剂的中空纤维过滤膜。
[0102] 对于各个中空纤维过滤膜,以与实施例2-1相同的方式进行(1)化学清洗前的结 垢抑制试验及(2)化学清洗后的结垢抑制试验。结果示于表5中。
[0103] [表 5]
[0104]
[0105] 由表5可知,实施例2-1~2-11在(1)化学清洗前的结垢抑制试验及(2)化学清 洗后的结垢抑制试验的任一试验中,其透水量下降率均比比较例2-1~2-9要小。即确认 到,使用了实施例1~11中配制的本发明的抑制剂的实施例2-1~2-11的中空纤维过滤 膜抑制结垢,并且由于具有化学抗性而在化学清洗后也抑制结垢。
[0106] 在使用了比较例7中配制的抑制剂的比较例2-8的情况下,在⑴化学清洗前的 结垢抑制试验中,虽然具有等同于实施例的性能,但由于所使用的聚乙烯醇(B7)的皂化度 超过了本发明的上限值,在(2)化学清洗后的结垢抑制试验中,透水量下降率变为较大的 值。据认为这是由于皂化率过大导致的化学抗性差。
[0107] 用本发明的抑制剂处理过的中空纤维过滤膜发挥出如上所述的良好结垢抑制效 果的机制尚不明确,但被认为如下所示。
[0108] (A)成分和(B)成分的主链或侧链由于与多孔过滤膜之间作用的疏水相互作用等 起作用而能够强力吸附于多孔过滤膜,且由于(A)成分与(B)成分之间的氢键和疏水相互 作用起作用而抑制结垢。进一步,由于这些相互作用对于碱等试剂具有抗性,因此认为在 化学清洗后也持续其结垢抑制效果。对于本发明的效果的表现,特别是作用于(A)成分与 (B)成分之间的氢键及疏水相互作用的平衡是重要的,因此,需要适当选择规定的(A)成分 和规定的(B)成分、以及它们的混合(组成)比作为本发明的范围。
[0109] 附图标记说明
[0110] 1 :中空纤维过滤膜或比较例用中空纤维过滤膜
[0111] 2:活性污泥槽水
【主权项】
1. 一种结垢抑制剂,该结垢抑制剂为用于多孔过滤膜的结垢抑制剂,其包含: (A) 含有(al)2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱结构单元及(a2)正丁基甲基丙烯酸酯 结构单元、所述(al)与(a2)的摩尔比((alV(a2))为10/90~70/30、且重均分子量为 10, 000~300, 000的共聚物,以及 (B) 皂化度为72~93摩尔%、且聚合度为300~1,000的聚乙烯醇, 所述(A)成分与(B)成分的质量比((AV(B))为25/75~75/25。2. 根据权利要求1所述的结垢抑制剂,该结垢抑制剂还包含所述(A)成分和(B)成分 的溶剂。3. -种过滤膜,该过滤膜具备权利要求1所述的结垢抑制剂。4. 一种过滤膜的制造方法,其包括使权利要求1或2所述的结垢抑制剂附着于多孔过 滤膜的工序。
【专利摘要】本发明提供一种结垢抑制剂、具备该抑制剂的过滤膜及其制造方法,所述结垢抑制剂能够有效抑制在水净化处理膜等中使用的多孔过滤膜的结垢,而且具有对发生结垢时所使用的碱等试剂的化学抗性,在化学清洗后也可保持充分的效果。本发明的抑制剂包含:(A)含有(a1)MPC结构单元及(a2)BMA结构单元、上述(a1)与(a2)的摩尔比((a1)/(a2))为10/90~70/30、且重均分子量为10,000~300,000的共聚物;以及(B)皂化度为72~93摩尔%、且聚合度为300~1,000的PVA,上述(A)成分与(B)成分的质量比((A)/(B))为25/75~75/25。
【IPC分类】C08J9/36, C08L33/10, C02F1/44, B01D65/08, C08L43/02, B01D67/00, C08L29/04
【公开号】CN104936681
【申请号】CN201480005694
【发明人】中岛光康, 野村秀幸, 山田智
【申请人】日油株式会社
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2014年1月16日
【公告号】EP2949378A1, WO2014115630A1
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