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多孔質(zhì)膜的制造方法及多孔質(zhì)膜的干燥裝置制造方法

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多孔質(zhì)膜的制造方法及多孔質(zhì)膜的干燥裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的多孔質(zhì)膜的制造方法,具有由凝固液使制膜原液凝固而形成多孔質(zhì)膜的凝固工序、以及對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥的加熱工序,加熱工序至少包含使多孔質(zhì)膜中的水分減少的減水工序,減水工序使用對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行加熱的加熱介質(zhì),當(dāng)膜原材料的熱變形溫度設(shè)為T(mén)d時(shí),減水工序中使用的加熱介質(zhì)的溫度tgh滿足tgh>Td的關(guān)系。本發(fā)明的多孔質(zhì)膜的制造裝置具有:使用加熱介質(zhì)而使多孔質(zhì)膜中的水分減少的減水部;以及設(shè)在減水部的下游、使用加熱介質(zhì)而對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥的最終干燥部,在減水部與最終干燥部之間具有對(duì)多孔質(zhì)膜的膜表面溫度進(jìn)行測(cè)定的膜表面溫度測(cè)定構(gòu)件,具有控制構(gòu)件,該控制構(gòu)件根據(jù)膜表面溫度測(cè)定結(jié)果而控制減水部的加熱介質(zhì)的溫度及/或流動(dòng)速度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】多孔質(zhì)膜的制造方法及多孔質(zhì)膜的干燥裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種多孔質(zhì)膜的制造方法及適用于該制造方法的多孔質(zhì)膜的干燥裝 置。
[0002] 本申請(qǐng)基于2012年3月12日在日本申請(qǐng)的專(zhuān)利特愿2012-054450號(hào)而主張優(yōu)先 權(quán),并將其內(nèi)容引用在此。

【背景技術(shù)】
[0003] 近年來(lái),由于對(duì)于環(huán)境污染的關(guān)心的高漲和限制的強(qiáng)化,使用分離的完全性和緊 湊性等優(yōu)異的過(guò)濾膜的方法作為水處理方法引人注目。
[0004] 作為用作為過(guò)濾膜的多孔質(zhì)膜的制造方法,已知有這樣一種非溶劑相分離法,其 利用了由非溶劑使高分子溶液進(jìn)行相分離而多孔化的非溶劑相分離現(xiàn)象。
[0005] 作為非溶劑相分離法,已知有濕式或干濕式紡絲法(下面,將兩紡絲方法統(tǒng)稱(chēng)為 濕式紡絲),采用該方法,容易獲得具有高過(guò)濾流量和良好劃分層、且適合于大量水處理的 多孔質(zhì)膜。
[0006] 在由這種濕式紡絲制造多孔質(zhì)膜的場(chǎng)合,首先,調(diào)制包含疏水性聚合物、親水性聚 合物及溶劑的制膜原液。接著,將該制膜原液環(huán)狀排出,由使其在凝固液中凝固的凝固工序 形成多孔質(zhì)膜。另外,制膜原液經(jīng)與空氣接觸的空行進(jìn)部而被導(dǎo)入凝固液中(干濕式紡絲 法),也可直接被導(dǎo)入凝固液中(濕式紡絲法)。
[0007] 對(duì)于這種多孔質(zhì)膜的多孔質(zhì)部,由于通常親水性聚合物以溶液的狀態(tài)殘留,因此, 在通過(guò)清洗等方式將該親水性聚合物予以去除后,對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥。
[0008] 作為對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥的方法,例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1公開(kāi)了一種是用熱風(fēng)循環(huán)式的 干燥裝置對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥的方法。具體來(lái)說(shuō),采用如下方法:在溫度為60°C以上、疏水 性聚合物的熱變形溫度以下的熱風(fēng)在干燥裝置內(nèi)進(jìn)行循環(huán)的干燥裝置內(nèi),通過(guò)使多孔質(zhì)膜 連續(xù)行進(jìn),而將熱風(fēng)送到多孔質(zhì)膜的外周側(cè)將其干燥。
[0009] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本專(zhuān)利特開(kāi)2005-220202號(hào)公報(bào)
[0010] 但是,要使用專(zhuān)利文獻(xiàn)1所述那樣的熱風(fēng)循環(huán)式干燥裝置而使多孔質(zhì)膜充分干 燥,則必須使多孔質(zhì)膜在干燥裝置中往復(fù)多次、延長(zhǎng)其在干燥裝置內(nèi)的滯留時(shí)間,干燥需要 很長(zhǎng)時(shí)間。另外,由于這種干燥裝置是大型的,因此,需要寬大的設(shè)置空間,同時(shí)所需要的熱 風(fēng)量也多。
[0011] 在這種以往的干燥方法中,不使用大型設(shè)備而在短時(shí)間內(nèi)對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥是 困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 發(fā)明所要解決的課題
[0013] 本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而做成的,其目的在于提供一種不需要大型設(shè)備就可在短 時(shí)間內(nèi)高效地對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥的多孔質(zhì)膜的制造方法、和適合用于該制造方法的干燥 裝直。
[0014] 用于解決課題的手段
[0015] 本發(fā)明具有如下特點(diǎn)。
[0016] 〈1> 一種多孔質(zhì)膜的制造方法,具有:由凝固液使制膜原液凝固而形成多孔質(zhì)膜 的凝固工序;以及對(duì)所述多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥的加熱工序,該多孔質(zhì)膜的制造方法的特征在 于,
[0017] 所述加熱工序至少包含使多孔質(zhì)膜中的水分減少的減水工序,
[0018] 所述減水工序使用對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行加熱的加熱介質(zhì),
[0019] 所述減水工序中使用的加熱介質(zhì)的溫度滿足如下數(shù)式(a)的關(guān)系:
[0020] tgh > Td …(a)
[0021] 數(shù)式(a)中,tgh是減水工序中使用的加熱介質(zhì)的溫度,Td是膜原材料的熱變形溫 度。
[0022] 〈2>如〈1>所述的多孔質(zhì)膜的制造方法,所述加熱工序包含所述減水工序后對(duì)多 孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥的最終干燥工序,
[0023] 所述最終干燥工序使用對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行加熱的加熱介質(zhì),
[0024] 所述最終干燥工序中使用的加熱介質(zhì)的溫度滿足如下數(shù)式(b)的關(guān)系:
[0025] tsh ^ Td …(b)
[0026] 數(shù)式(b)中,tsh是最終干燥工序中使用的加熱介質(zhì)的溫度,Td是膜原材料的熱變 形溫度。
[0027] 〈3>如〈1>或〈2>所述的多孔質(zhì)膜的制造方法,所述減水工序中使用的加熱介質(zhì)的 溫度是膜原材料的融點(diǎn)以上。
[0028] 〈4>如〈1>?〈3>中任一項(xiàng)所述的多孔質(zhì)膜的制造方法,所述減水工序內(nèi)的多孔質(zhì) 膜的表面最大溫度小于膜原材料的熱變形溫度(T d)。
[0029] 〈5>如〈1>?〈4>中任一項(xiàng)所述的多孔質(zhì)膜的制造方法,所述減水工序使多孔質(zhì)膜 中的水分減少直至多孔質(zhì)膜的水分率至少為初始水分率的70%以下。
[0030] 〈6>如〈2>?〈5>中任一項(xiàng)所述的多孔質(zhì)膜的制造方法,所述最終干燥工序內(nèi)的多 孔質(zhì)膜的表面最大溫度滿足如下數(shù)式(c)的關(guān)系:
[0031] Tgh < Tsh < Td …(C)
[0032] 數(shù)式(C)中,Tgh是減水工序內(nèi)的多孔質(zhì)膜的表面最大溫度,Tsh是最終干燥工序內(nèi) 的多孔質(zhì)膜的表面最大溫度,T d是膜原材料的熱變形溫度。
[0033] 〈7>如〈2>?〈6>中任一項(xiàng)所述的多孔質(zhì)膜的制造方法,所述最終干燥工序中使用 的加熱介質(zhì)的溫度是120°C以下。
[0034] 〈8>如〈1>?〈7>中任一項(xiàng)所述的多孔質(zhì)膜的制造方法,所述加熱工序后的多孔質(zhì) 膜的水分率是1 %以下,透水量下降率是30%以下。
[0035] 〈9>如〈1>?〈8>中任一項(xiàng)所述的多孔質(zhì)膜的制造方法,對(duì)經(jīng)過(guò)所述減水工序的多 孔質(zhì)膜的膜表面溫度進(jìn)行測(cè)定,根據(jù)該膜表面溫度而控制所述減水工序中使用的加熱介質(zhì) 的溫度及/或流動(dòng)速度。
[0036] 〈10>如〈2>?〈9>中任一項(xiàng)所述的多孔質(zhì)膜的制造方法,對(duì)經(jīng)過(guò)所述最終干燥工 序的多孔質(zhì)膜的膜表面溫度進(jìn)行測(cè)定,根據(jù)該膜表面溫度而控制所述最終干燥工序中使用 的加熱介質(zhì)的溫度及/或流動(dòng)速度。
[0037] 〈11>如〈2>?〈10>中任一項(xiàng)所述的多孔質(zhì)膜的制造方法,所述最終干燥工序一邊 對(duì)多孔質(zhì)膜的張力進(jìn)行調(diào)整一邊對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥。
[0038] 〈12> -種多孔質(zhì)膜的干燥裝置,具有:使用加熱介質(zhì)而使多孔質(zhì)膜中的水分減少 的減水部;以及設(shè)在該減水部的下游,使用加熱介質(zhì)而對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥的最終干燥部, 該多孔質(zhì)膜的干燥裝置的特征在于,
[0039] 在所述減水部與最終干燥部之間,具有對(duì)多孔質(zhì)膜的膜表面溫度進(jìn)行測(cè)定的膜表 面溫度測(cè)定構(gòu)件,且具有控制構(gòu)件,該控制構(gòu)件根據(jù)膜表面溫度測(cè)定結(jié)果而控制所述減水 部的加熱介質(zhì)的溫度及/或流動(dòng)速度。
[0040] 〈13>如〈12>所述的多孔質(zhì)膜的干燥裝置,在所述最終干燥部的下游,具有對(duì)多孔 質(zhì)膜的膜表面溫度進(jìn)行測(cè)定的膜表面溫度測(cè)定構(gòu)件,且具有控制構(gòu)件,該控制構(gòu)件根據(jù)膜 表面測(cè)定結(jié)果而控制所述最終干燥部的加熱介質(zhì)的溫度及/或流動(dòng)速度。
[0041] 〈14> 一種多孔質(zhì)膜的干燥裝置,在所述最終干燥部的下游,具有對(duì)多孔質(zhì)膜的膜 表面溫度進(jìn)行測(cè)定的膜表面溫度測(cè)定構(gòu)件,且具有控制構(gòu)件,該控制構(gòu)件根據(jù)膜表面測(cè)定 結(jié)果而控制所述最終干燥部的加熱介質(zhì)的溫度及/或流動(dòng)速度。
[0042] 發(fā)明的效果
[0043] 采用本發(fā)明,可提供一種不需要大型設(shè)備就可在短時(shí)間內(nèi)高效地對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行 干燥的多孔質(zhì)膜的制造方法、和適合用于該制造方法的干燥裝置。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0044] 圖1是表示本發(fā)明的干燥裝置的一例子的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0045] 圖2是表示本發(fā)明的干燥裝置的另一例子的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0046] 圖3是表示本發(fā)明的干燥裝置的另一例子的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0047] 圖4是表示本發(fā)明的干燥裝置的另一例子的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0048] 圖5是表示實(shí)施例1-1、比較例1-1、實(shí)施例2-1?2-2、比較例2-1所用的干燥裝 置的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0049] 圖6是表示實(shí)施例3-1、比較例3-1所用的干燥裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0050] 圖7是表示實(shí)施例1-1的結(jié)果的圖表。
[0051] 圖8是表示比較例1-1的結(jié)果的圖表。
[0052] 圖9是表示實(shí)施例2-1的結(jié)果的圖表。
[0053] 圖10是表示實(shí)施例2-2的結(jié)果的圖表。
[0054] 圖11是表示比較例2-1的結(jié)果的圖表。
[0055] 圖12是表示實(shí)施例3-1、比較例3-1的結(jié)果的圖表。
[0056] 符號(hào)說(shuō)明
[0057] 10、20、30、40、50 干燥裝置
[0058] 11 多孔質(zhì)膜
[0059] 12 減水部(減水構(gòu)件)
[0060] 12a 第一干燥部
[0061] 12b 膜表面溫度測(cè)定構(gòu)件(測(cè)定部)
[0062] 12c 控制構(gòu)件(第一控制部)
[0063] 13 最終干燥部(低溫干燥構(gòu)件)
[0064] 13a 第二干燥部
[0065] 13b 膜表面溫度測(cè)定構(gòu)件
[0066] 13c 控制構(gòu)件(第二控制部)

【具體實(shí)施方式】
[0067] 下面,對(duì)于本發(fā)明,以多孔質(zhì)膜的制造方法表示為一實(shí)施形態(tài)例子進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明, 多孔質(zhì)膜的制造方法具有如下工序:利用凝固液使包含疏水性聚合物和親水性聚合物的制 膜原液凝固而形成多孔質(zhì)膜的凝固工序;將所形成的多孔質(zhì)膜中殘留的親水性聚合物予以 去除的去除工序;以及對(duì)去除親水性聚合物后的多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥的加熱工序(干燥工 序)。
[0068]〈凝固工序〉
[0069] 在本實(shí)施形態(tài)例子的多孔質(zhì)膜的制造方法中,首先,調(diào)制包含疏水性聚合物和親 水性聚合物的制膜原液。接著,通常將該制膜原液從形成有環(huán)狀排出口的噴管排出到凝固 液中,利用使其在凝固液中凝固的凝固工序而形成多孔質(zhì)膜。
[0070] 疏水性聚合物,只要是可利用凝固工序形成多孔質(zhì)膜的物質(zhì)即可,若是那樣的物 質(zhì)則可不特別限制地使用,如有聚砜或聚醚砜等的聚砜類(lèi)樹(shù)脂、聚偏氟乙烯等的氟類(lèi)樹(shù)脂、 聚丙烯腈、纖維素衍生物、聚酰胺、聚酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯等。另外,既可使用這 些樹(shù)脂的共聚物,也可使用將取代基導(dǎo)入這些樹(shù)脂或共聚物一部分中而成的物質(zhì)。另外, 既可摻和分子量等不同的同種類(lèi)的聚合物來(lái)使用,也可混合二種以上不同種類(lèi)的樹(shù)脂來(lái)使 用。
[0071] 在它們當(dāng)中,氟類(lèi)樹(shù)脂中的由聚偏氟乙烯或偏二氟乙烯單體和其它單體構(gòu)成的共 聚物,對(duì)于次氯酸等氧化劑的耐久性?xún)?yōu)異。如此,例如在后述的去處工序等中,在制造由氧 化劑處理的多孔質(zhì)膜的場(chǎng)合,作為疏水性聚合物,選擇氟類(lèi)樹(shù)脂是適合的。
[0072] 親水性聚合物是為如下目的而添加的:將制膜原液的粘度調(diào)整在適合形成多孔質(zhì) 膜的范圍,獲得制膜狀態(tài)的穩(wěn)定化,較佳的是使用聚乙二醇或聚乙烯吡咯烷酮等。在它們當(dāng) 中,從多孔質(zhì)膜的孔徑控制和多孔質(zhì)膜的強(qiáng)度的觀點(diǎn)看,較好的是聚乙烯吡咯烷酮或?qū)?乙烯吡咯烷酮共聚合其它單體后的共聚物。
[0073] 另外,對(duì)于親水性聚合物,也可將二種以上的樹(shù)脂予以混合來(lái)使用。例如,作為親 水性聚合物,若使用更高分子量的物質(zhì),則有容易形成膜構(gòu)造良好的多孔質(zhì)膜的傾向。另一 方面,低分子量的親水性聚合物,在后述的親水性聚合物去除工序中容易從多孔質(zhì)膜中進(jìn) 一步被去除,這一點(diǎn)較佳。如此,根據(jù)目的,也可適當(dāng)摻和分子量不同的同種的親水性聚合 物來(lái)使用。
[0074] 通過(guò)將上述的疏水性聚合物及親水性聚合物混合在可將它們?nèi)芙獾娜軇既?齊U)中,從而可調(diào)制制膜原液。在該制膜原液中,根據(jù)需要也可添加其它的添加成分。
[0075] 溶劑的種類(lèi)雖然不特別限定,但在用干濕式紡絲方式進(jìn)行凝固工序的場(chǎng)合,較好 的是選擇容易與水均勻混合的溶劑,以便通過(guò)在空行進(jìn)部吸收制膜原液來(lái)調(diào)整多孔質(zhì)膜的 孔徑。作為這種溶劑,如有N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、N-甲基一 2 -吡咯烷酮、N-甲基嗎啉-氧化物等,可使用它們當(dāng)中的一種以上。另外,在不損傷疏水 性聚合物和親水性聚合物在溶劑中的溶解性的范圍,也可將疏水性聚合物和親水性聚合物 的不良溶劑予以混合來(lái)使用。
[0076] 制膜原液的溫度不特別限制,通常是20?40°C。
[0077] 制膜原液中的疏水性聚合物的濃度,過(guò)稀過(guò)濃都會(huì)使制膜時(shí)的穩(wěn)定性下降,有難 以形成適合的多孔質(zhì)膜構(gòu)造的傾向,因此,下限為10質(zhì)量%較好,15質(zhì)量%更好。另外,上 限為30質(zhì)量%較好,25質(zhì)量%更好。
[0078] 另一方面,親水性聚合物的濃度的下限,為了更容易形成多孔質(zhì)膜,因此為1質(zhì) 量%較好,5質(zhì)量%更好。親水性聚合物的濃度的上限從制膜原液的操作性的觀點(diǎn)看,為20 質(zhì)量%較好,12質(zhì)量%更好。
[0079] 通過(guò)將如此調(diào)制后的制膜原液從排出噴管等排出并浸漬在凝固液中,從而疏水性 聚合物被凝固,獲得由疏水性聚合物與親水性聚合物構(gòu)成的中空纖維狀的多孔質(zhì)膜。此處, 親水性聚合物在凝膠狀態(tài)下被推測(cè)為與疏水性聚合物三維性纏繞。
[0080] 另外,在排出后至凝固液所進(jìn)入的凝固槽的期間,既可設(shè)置空行進(jìn)區(qū)間(干濕式 紡絲),也可不設(shè)置空行進(jìn)區(qū)間(濕式紡絲)。
[0081] 這里所用的凝固液,必須是疏水性聚合物的非溶劑,且是親水性聚合物的良溶劑, 如有水、酒精、甲醇等或它們的混合物,從安全性、運(yùn)行管理方面看,尤其用于制膜原液的溶 劑與水的混合液較好。
[0082] 另外,作為這里所用的排出噴管,可根據(jù)多孔質(zhì)膜的形態(tài)來(lái)選擇。例如,在使用具 有環(huán)狀噴管的場(chǎng)合可制造中空狀的中空纖維膜作為多孔質(zhì)膜。作為本發(fā)明中制造的多孔質(zhì) 膜的形態(tài),除了中空狀外,也可是平膜等,膜的形態(tài)不特別限制,尤其在水處理中,適合使用 中空狀的中空纖維膜。
[0083] 另外,在欲進(jìn)一步提高多孔質(zhì)膜強(qiáng)度的場(chǎng)合,可在多孔質(zhì)膜的內(nèi)部配設(shè)加強(qiáng)支承 體。作為加強(qiáng)支承體,如有用各種纖維制成的中空狀的編帶或編繩、中空纖維膜等,可單獨(dú) 或組合各種原材料來(lái)使用。作為用于中空編帶或編繩的纖維,如有合成纖維、半合成纖維、 再生纖維和天然纖維等,另外,纖維的形態(tài)也可是單絲、多絲和紡絲中的某一種。
[0084] 當(dāng)如此將制膜原液排出到凝固液時(shí),凝固液就在制膜原液中擴(kuò)散,隨此疏水性聚 合物和親水性聚合物分別產(chǎn)生相分離。如此一邊進(jìn)行相分離一邊進(jìn)行凝固,由此獲得疏水 性聚合物與親水性聚合物相互纏繞后的三維網(wǎng)眼構(gòu)造的多孔質(zhì)膜。在相分離停止的時(shí)刻, 進(jìn)入到下一工序即清洗工序。
[0085]〈去除工序〉
[0086] 利用上述凝固工序而形成的多孔質(zhì)膜,一般性而言孔徑大,潛在地具有高透水性, 但由于多孔質(zhì)膜中殘留有大量的溶液狀態(tài)的親水性聚合物,因此在那樣的狀態(tài)下有時(shí)難以 發(fā)揮充分的高透水性。另外,當(dāng)親水性聚合物在膜中干固時(shí),也成為膜機(jī)械強(qiáng)度下降的原 因。于是,在凝固工序之后,較好的是進(jìn)行去除工序,將殘留在多孔質(zhì)膜中的親水性聚合物 予以去除。
[0087] 對(duì)于凝固工序中獲得的多孔質(zhì)膜,親水性聚合物以高濃度溶液的狀態(tài)而殘留在膜 (多孔質(zhì)部)中。這樣的高濃度親水性聚合物,通過(guò)將多孔質(zhì)膜浸漬在清洗液中直至某種程 度而比較容易被去除。于是,在去除工序中,較好的是依次進(jìn)行如下工序:首先開(kāi)始進(jìn)行由 清洗液對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行清洗的(i)多孔質(zhì)膜的清洗工序,接著,(ii)使用了氧化劑的親水 性聚合物的低分子量化工序;(iii)被低分子量化的親水性聚合物的清洗工序。
[0088] ⑴多孔質(zhì)膜的清洗工序
[0089] 作為多孔質(zhì)膜的清洗工序中所用的清洗液,只要是清澈的、將親水性聚合物分散 或溶解的液體即可,不特別限定,但從清洗效果高的觀點(diǎn)看,較好的是水。作為所使用的水, 如有自來(lái)水、工業(yè)用水、河水和井水等,也可在它們當(dāng)中混合乙醇、無(wú)機(jī)鹽類(lèi)、氧化劑、表面 活性劑等來(lái)使用。另外,作為清洗液,也可使用疏水性聚合物的良溶劑與水的混合液。
[0090] 作為由清洗液對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行清洗的方法,例如有如下方法:使多孔質(zhì)膜浸漬在 清洗液中的方法;以及使多孔質(zhì)膜在貯藏有清洗液的清洗槽中行進(jìn)的方法等。
[0091] 為了將親水性聚合物的溶液粘度抑制得低、而防止擴(kuò)散移動(dòng)速度的下降,清洗溫 度高是適合的,較好的是50°C以上,更好的是80°C以上。此外,當(dāng)一邊使清洗液沸騰一邊進(jìn) 行清洗時(shí),由于利用沸騰所產(chǎn)生的氣泡也可掛刷多孔質(zhì)膜的外表面,因此可進(jìn)行高效的清 洗。
[0092] 利用多孔質(zhì)膜的清洗工序,殘留在多孔質(zhì)膜中的親水性聚合物成為濃度較低的狀 態(tài)。在這種低濃度的場(chǎng)合,為了獲得更高的清洗效果,較好的是進(jìn)行(ii)使用了氧化劑的 親水性聚合物的低分子量化工序。
[0093] 另外,對(duì)于由凝固工序形成的多孔質(zhì)膜,除了親水性聚合物外,雖然也殘留有制膜 原液所用的溶劑,但利用多孔質(zhì)膜的清洗工序能夠去除殘留在多孔質(zhì)膜中的溶劑。
[0094] (ii)使用了氧化劑的親水性聚合物的低分子量化工序
[0095] 作為親水性聚合物的低分子量化,使用這樣的方法較好:首先,使含有氧化劑的藥 液保持在多孔質(zhì)膜,接著在氣相中對(duì)保持有藥液的多孔質(zhì)膜進(jìn)行加熱。
[0096] 作為氧化劑,也可使用臭氧、過(guò)氧化氫、高錳酸鹽、重鉻酸鹽和過(guò)硫酸鹽等,但從氧 化能力強(qiáng)、分解性能優(yōu)異、操作性?xún)?yōu)異和廉價(jià)性等方面看,尤其次氯酸鹽較好。作為次氯酸 鹽,如有次氯酸鈉、次氯酸鈣等,尤其次氯酸鈉較好。
[0097] 此時(shí),藥液的溫度較好的是50°C以下,30°C以下更好。若是高于50°C的溫度,則在 多孔質(zhì)膜的浸漬中促進(jìn)氧化分解,藥液中脫落的親水性聚合物進(jìn)一步進(jìn)行氧化分解,就不 斷浪費(fèi)氧化劑。另一方面,若是過(guò)分的低溫,則盡管能抑制氧化分解,但有這樣的傾向:與 在常溫下進(jìn)行實(shí)施的場(chǎng)合相比,用于在低溫進(jìn)行溫度控制的成本等會(huì)增加。于是,從這一點(diǎn) 看,藥液的溫度較好的是(TC以上,KTC以上更好。
[0098] 在使多孔質(zhì)膜保持藥液后,將多孔質(zhì)膜在氣相中予以加熱,由此將親水性聚合物 予以氧化分解。若在氣相中進(jìn)行加熱,則保持在多孔質(zhì)膜中的藥液就被大大稀釋?zhuān)幰簬缀?不會(huì)脫落析出到加熱介質(zhì)中,藥液中的氧化劑可高效地用于分解殘留在多孔質(zhì)膜中的親水 性聚合物,故較佳。
[0099] 作為具體的加熱方法,較好的是,在大氣壓下使用加熱流體對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行加熱。 作為加熱流體,可使用相對(duì)濕度高的流體,即以濕熱條件進(jìn)行加熱,可防止次氯酸鹽等的氧 化劑干燥,進(jìn)行有效的分解處理,故較佳。此時(shí),作為流體的相對(duì)濕度,為80%較好,90%以 上更好,作成100%附近最好。
[0100] 加熱溫度的下限是,在連續(xù)進(jìn)行處理的場(chǎng)合,由于可縮短處理時(shí)間,因此設(shè)成50°C 較好,80°C更好。溫度的上限是,在大氣壓狀態(tài)下,設(shè)成100°C較好。
[0101] (iii)低分子量化的親水性聚合物的清洗工序
[0102] 在實(shí)施了使用氧化劑的親水性聚合物的低分子量化工序后,將低分子量化的親水 性聚合物予以去除。作為去除方法,如有這樣的方法:按與上述的(i)多孔質(zhì)膜的清洗工序 相同的條件,由清洗液對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行清洗。
[0103] 另外,即使進(jìn)行(iii)低分子量化的親水性聚合物的清洗工序仍殘留有親水性聚 合物的場(chǎng)合也可進(jìn)一步進(jìn)行(iv)將多孔質(zhì)膜的外周側(cè)予以減壓的減壓工序。
[0104] 通過(guò)將多孔質(zhì)膜的外周側(cè)予以減壓,從而多孔質(zhì)膜的外周側(cè)的壓力低于內(nèi)周側(cè), 殘留在多孔質(zhì)膜中的親水性聚合物利用該壓力差而移動(dòng)到外周側(cè)。因此,可更有效地去除 親水性聚合物。
[0105] 〈加熱工序〉
[0106] 在加熱工序中,對(duì)去除了親水性聚合物的多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥。
[0107] 加熱工序包含使多孔質(zhì)膜中的水分減少的減水工序。
[0108] 這里,對(duì)于加熱工序,參照附圖來(lái)說(shuō)明。另外,在圖2?6中,對(duì)于與圖1所示的實(shí) 施形態(tài)對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)要素,有時(shí)標(biāo)上相同的符號(hào)而省略其詳細(xì)的說(shuō)明。
[0109] 圖1是表示本發(fā)明第一形態(tài)的多孔質(zhì)膜的干燥裝置一例子的概略結(jié)構(gòu)圖。本例 子的干燥裝置10包括:使去除了親水性聚合物的多孔質(zhì)膜11中的水分減少的減水部(減 水構(gòu)件)12 ;以及設(shè)在該減水部12的下游側(cè)、用低溫對(duì)多孔質(zhì)膜11進(jìn)行干燥的最終干燥部 (低溫干燥構(gòu)件)13。
[0110] 減水部12較好的是,在維持多孔質(zhì)膜11的溫度尤其表面溫度小于膜原材料(形 成多孔質(zhì)膜的原材料)的熱變形溫度的狀態(tài),用高溫對(duì)多孔質(zhì)膜11進(jìn)行處理而使多孔質(zhì)膜 11中的水分減少(減水)。從可進(jìn)一步縮短干燥時(shí)間的觀點(diǎn)看,減水部12中的干燥環(huán)境溫 度是膜原材料的熱變形溫度以上更好。
[0111] 這里,所謂"膜原材料的熱變形溫度",是指在賦予試驗(yàn)法規(guī)格所決定的荷載的狀 態(tài)下提高試料的溫度、撓曲的大小成為一定值的溫度,由按ASTM D648/0. 46MPa確定的試驗(yàn) 法來(lái)測(cè)定。
[0112] 透水量下降率由如下數(shù)式(1)算出。另外,干燥處理前后的多孔質(zhì)膜的透水量及 多孔質(zhì)膜的干燥方法如下所述。
[0113] 透水量下降率(%) = {(干燥處理前的多孔質(zhì)膜的透水量-干燥處理后的多孔質(zhì) 膜的透水量)/干燥處理前的多孔質(zhì)膜的透水量} X100 …(1)
[0114] 干燥處理前的多孔質(zhì)膜的透水量測(cè)定:
[0115] 首先,獲取長(zhǎng)度為IlOmm的未干燥多孔質(zhì)膜,其一端的中空部插入約20mm的頂端 平的不銹鋼制注射針,在使注射針外周與多孔質(zhì)膜的中空部?jī)?nèi)壁面密接的狀態(tài)下,在該插 入部的多孔質(zhì)膜外周面的離開(kāi)膜端IOmm的位置處,卷繞一圈直徑約2_的中空編繩,在賦 予中空編繩1?5N左右張力的狀態(tài)下將中空編繩的兩端固定。
[0116] 接著,用夾子將多孔質(zhì)膜的另一方的開(kāi)放端予以?shī)A住,對(duì)中空部進(jìn)行密封。將夾子 位置設(shè)定成從中空編繩的卷繞位置至密封點(diǎn)為1〇〇_。并且,通過(guò)注射針向中空部壓入約 25°C的純水。用壓力調(diào)整閥將注入壓力調(diào)節(jié)成在離開(kāi)注射針根部15mm的位置處為0· IMPa。 從開(kāi)始注入純水1分鐘后,獲取1分鐘的膜流出水,對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行測(cè)定,作為干燥處理前的 多孔質(zhì)膜的透水量。
[0117] 干燥方法:
[0118] 在未干燥多孔質(zhì)膜的中空部?jī)?nèi),插入直徑Imm的K型熱電偶大約90_。
[0119] 接著,在與升溫到設(shè)定溫度的干燥裝置的熱風(fēng)出口連接的Φ47πιπι管道內(nèi)設(shè)置插 入有熱電偶的未干燥多孔質(zhì)膜,進(jìn)行干燥。
[0120] 干燥處理后的多孔質(zhì)膜的透水量測(cè)定:
[0121] 為了將通水條件做成與干燥處理前相同,在透水量測(cè)定前如下那樣進(jìn)行多孔質(zhì)膜 的親水化處理。
[0122] S卩,一邊將從干燥裝置取出后的多孔質(zhì)膜的中空部的空氣逐出一邊將該多孔質(zhì)膜 浸漬在親水化液中,保持5分鐘。接著,從親水化液中提起多孔質(zhì)膜,使中空部的親水化液 充分流出并在流水中(室溫純水)進(jìn)行大約30分鐘清洗,將多孔質(zhì)膜的親水化液置換成純 水。
[0123] 在進(jìn)行以上親水化處理后,與干燥處理前的多孔質(zhì)膜的透水量測(cè)定相同地進(jìn)行透 水量測(cè)定,將其作為干燥處理后的多孔質(zhì)膜的透水量。
[0124] 膜原材料的熱變形溫度,容易依賴(lài)于用于形成多孔質(zhì)膜的制膜原料中的疏水性聚 合物種類(lèi)、濃度和制膜條件等。
[0125] 圖1所示的減水部12具有:使多孔質(zhì)膜11與流動(dòng)的加熱介質(zhì)接觸而進(jìn)行減水的 第一干燥部12a ;對(duì)剛通過(guò)第一干燥部12a之后(即剛減水之后減水部12與最終干燥部13 之間)的多孔質(zhì)膜11的膜表面溫度進(jìn)行測(cè)定的膜表面溫度測(cè)定構(gòu)件(測(cè)定部)12b ;以及 根據(jù)膜表面溫度測(cè)定構(gòu)件12b的結(jié)果而控制減水部12的加熱介質(zhì)的溫度及/或流動(dòng)速度 的控制構(gòu)件(第一控制部)12c。
[0126] 在第一干燥部12a中,較好的是,當(dāng)其內(nèi)部通過(guò)多孔質(zhì)膜11時(shí),在維持多孔質(zhì)膜11 的溫度尤其表面溫度小于膜原材料的熱變形溫度的狀態(tài),用高溫對(duì)多孔質(zhì)膜11進(jìn)行減水。 此時(shí),從進(jìn)一步縮短干燥時(shí)間的觀點(diǎn)看,干燥環(huán)境的溫度是膜原材料的熱變形溫度以上更 好。
[0127] 要按這種條件對(duì)多孔質(zhì)膜11進(jìn)行減水,只要使溫度超過(guò)膜原材料的熱變形溫度 的、具體來(lái)說(shuō)滿足如下數(shù)式(a)的關(guān)系的加熱介質(zhì)在第一干燥部12a內(nèi)流動(dòng),使加熱介質(zhì)與 多孔質(zhì)膜11接觸而對(duì)多孔質(zhì)膜11進(jìn)行加熱即可。
[0128] tgh> T d …(a)
[0129] 式(a)中,tgh是減水工序(減水部)中使用的加熱介質(zhì)的溫度,Td是膜原材料(形 成多孔質(zhì)膜的原材料)的熱變形溫度。
[0130] 作為加熱介質(zhì),例如有過(guò)熱蒸氣、熱風(fēng)(高溫空氣)、高溫惰性氣體等的高溫氣體 等。其中,從干燥能力高、可進(jìn)一步縮短干燥時(shí)間的觀點(diǎn)看,過(guò)熱蒸氣尤其是170°C以上的過(guò) 熱蒸氣較好。
[0131] 加熱介質(zhì)的溫度,較好的是膜原材料融點(diǎn)以上,例如160°C以上較好,170°C以上更 好。
[0132] 用膜表面溫度測(cè)定構(gòu)件12b對(duì)剛減水后的多孔質(zhì)膜11的膜表面溫度進(jìn)行測(cè)定。
[0133] 對(duì)于膜表面溫度測(cè)定構(gòu)件12b,設(shè)置有紅外線放射溫度計(jì)等的非接觸式溫度計(jì)。
[0134] 用控制構(gòu)件12c對(duì)加熱介質(zhì)的溫度及/或流動(dòng)速度控制,以將由膜表面溫度測(cè)定 構(gòu)件12b測(cè)定的多孔質(zhì)膜11的溫度(表面溫度)維持為小于膜原材料的熱變形溫度,具體 來(lái)說(shuō),以滿足上述數(shù)式(a)的關(guān)系。
[0135] 對(duì)于控制構(gòu)件12c,設(shè)置有對(duì)加熱介質(zhì)的溫度進(jìn)行控制用的加熱器、熱交換器、對(duì) 加熱介質(zhì)的流動(dòng)速度進(jìn)行控制用的風(fēng)扇(送風(fēng)機(jī))、鼓風(fēng)機(jī)。
[0136] 控制構(gòu)件12c利用循環(huán)管線12d、12e而與第一干燥部12a連接,加熱介質(zhì)在第一 干燥部12a與控制構(gòu)件12c之間進(jìn)行循環(huán)。具體來(lái)說(shuō),溫度和流動(dòng)速度由控制構(gòu)件12c控 制的加熱介質(zhì),通過(guò)循環(huán)管線12d而供給到第一干燥部12a,從第一干燥部12a排出的加熱 介質(zhì),通過(guò)循環(huán)管線12e而供給到控制構(gòu)件12c并對(duì)其溫度和流動(dòng)速度進(jìn)行控制,再供給到 第一干燥部12a。
[0137] 另外,在控制構(gòu)件12c上,形成有進(jìn)入外部空氣的進(jìn)入口(圖示省略),或安裝有加 熱介質(zhì)發(fā)生器(圖示省略),以可將新鮮的加熱介質(zhì)供給到第一干燥部12a。
[0138] 作為加熱介質(zhì)的流動(dòng)速度和溫度的控制方法不特別限制,例如在第一干燥部12a 中設(shè)置對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行測(cè)定的熱電偶溫度計(jì),對(duì)干燥環(huán)境進(jìn)行測(cè)定,以及設(shè)置非接觸式溫 度計(jì)對(duì)多孔質(zhì)膜的表面溫度進(jìn)行測(cè)定,將加熱介質(zhì)的流動(dòng)速度和加熱介質(zhì)的溫度控制成: 使第一干燥部12a中的多孔質(zhì)膜的表面溫度保持為小于膜原材料的熱變形溫度,且干燥環(huán) 境溫度為膜原材料的熱變形溫度以上,具體來(lái)說(shuō),以滿足上述數(shù)式(a)的關(guān)系。
[0139] 最終干燥部13,在使干燥環(huán)境溫度為膜原材料的熱變形溫度以下的狀態(tài),進(jìn)一步 以低溫對(duì)多孔質(zhì)膜11進(jìn)行干燥。
[0140] 要在使干燥環(huán)境溫度為膜原材料的熱變形溫度以下的狀態(tài),進(jìn)一步以低溫對(duì)多孔 質(zhì)膜11進(jìn)行干燥,則只要使用加熱介質(zhì)對(duì)多孔質(zhì)膜11進(jìn)行加熱、且加熱介質(zhì)的溫度滿足如 下數(shù)式(b)的關(guān)系即可。
[0141] Tsh ^ Td …(b)
[0142] 式(b)中,Tsh是最終干燥工序(最終干燥部)中使用的加熱介質(zhì)的溫度,T d是膜 原材料的熱變形溫度。
[0143] 圖1所不的最終干燥部13具有:使多孔質(zhì)I旲11與流動(dòng)的加熱介質(zhì)接觸而進(jìn)行最 終干燥的第二干燥部13a ;對(duì)剛通過(guò)第二干燥部13a后(即,剛最終干燥后)的多孔質(zhì)膜 11的膜表面溫度進(jìn)行測(cè)定的膜表面溫度測(cè)定構(gòu)件13b ;以及根據(jù)膜表面溫度測(cè)定構(gòu)件13b 的結(jié)果而控制最終干燥部13的加熱介質(zhì)的溫度及/或流動(dòng)速度的控制構(gòu)件(第二控制 部)13c。另外,較好的是具有對(duì)多孔質(zhì)膜11的張力進(jìn)行調(diào)整的控制機(jī)構(gòu)(圖示省略)。
[0144] 在第二干燥部13a中,當(dāng)其內(nèi)部通過(guò)在第一干燥部12a中因高溫而被減水后的多 孔質(zhì)膜11時(shí),在使干燥環(huán)境的溫度為膜原材料的熱變形溫度以下的狀態(tài),以低溫對(duì)多孔質(zhì) 膜11進(jìn)行干燥。
[0145] 要按這種條件對(duì)多孔質(zhì)膜11進(jìn)行干燥,則只要使溫度為膜原材料的熱變形溫度 以下的、具體來(lái)說(shuō)滿足上述數(shù)式(b)的關(guān)系的加熱介質(zhì)在第二干燥部13a內(nèi)流動(dòng)、使加熱介 質(zhì)與多孔質(zhì)膜11接觸即可。
[0146] 作為加熱介質(zhì),例如有過(guò)熱蒸氣、熱風(fēng)(高溫空氣)、高溫惰性氣體等的高溫氣體 等。
[0147] 加熱介質(zhì)的溫度為120°C以下較好。
[0148] 用膜表面溫度測(cè)定構(gòu)件13b對(duì)剛最終干燥后的多孔質(zhì)膜11的膜表面溫度進(jìn)行測(cè) 定。
[0149] 在膜表面溫度測(cè)定構(gòu)件13b上設(shè)置有紅外線放射溫度計(jì)等的非接觸式溫度計(jì)。
[0150] 用控制構(gòu)件13c對(duì)加熱介質(zhì)的溫度及/或流動(dòng)速度進(jìn)行控制,以滿足上述數(shù)式(b) 的關(guān)系。
[0151] 在控制構(gòu)件13c,設(shè)置有對(duì)加熱介質(zhì)的溫度進(jìn)行控制用的加熱器、熱交換器、對(duì)加 熱介質(zhì)的流動(dòng)速度進(jìn)行控制用的風(fēng)扇(送風(fēng)機(jī))、鼓風(fēng)機(jī)。
[0152] 控制構(gòu)件13c利用循環(huán)管線13d、13e而與第二干燥部13a連接,加熱介質(zhì)在第二 干燥部13a與控制構(gòu)件13c之間進(jìn)行循環(huán)。具體來(lái)說(shuō),溫度和流動(dòng)速度由控制構(gòu)件13c控 制的加熱介質(zhì),通過(guò)循環(huán)管線13d而供給到第二干燥部13a,從第二干燥部13a排出的加熱 介質(zhì),通過(guò)循環(huán)管線13e而供給到控制構(gòu)件13c并對(duì)其溫度和流動(dòng)速度進(jìn)行控制,再供給到 第二干燥部13a。
[0153] 另外,在控制構(gòu)件13c上,形成有進(jìn)入外部空氣的進(jìn)入口(圖示省略),或形成加熱 介質(zhì)發(fā)生器(圖示省略),以可將新鮮的加熱介質(zhì)供給到第二干燥部13a。
[0154] 作為加熱介質(zhì)的流動(dòng)速度和溫度的控制方法不特別限制,例如在第二干燥部13a 中設(shè)置對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行測(cè)定的熱電偶溫度計(jì),對(duì)干燥環(huán)境進(jìn)行測(cè)定,將加熱介質(zhì)的流動(dòng)速 度和加熱介質(zhì)的溫度控制成:使第二干燥部13a中的干燥環(huán)境溫度為膜原材料的熱變形溫 度以下,具體來(lái)說(shuō),滿足上述數(shù)式(b)的關(guān)系。
[0155] 用控制機(jī)構(gòu)(圖示省略),對(duì)多孔質(zhì)膜11的張力進(jìn)行調(diào)整。
[0156] 在控制機(jī)構(gòu)上,設(shè)置有可控制扭矩的驅(qū)動(dòng)輥、或可賦予一定荷載的松緊調(diào)節(jié)輥等。
[0157] 在使用了上述干燥裝置10的加熱工序中,在利用減水部12在高溫環(huán)境下將多孔 質(zhì)膜11予以減水后(減水工序),利用最終干燥部13在低溫環(huán)境下將其干燥(最終干燥工 序)。
[0158] (減水工序)
[0159] 在減水工序中,首先利用減水部12,在維持多孔質(zhì)膜11的溫度小于膜原材料的熱 變形溫度的狀態(tài),以高溫對(duì)通過(guò)第一干燥部12a的多孔質(zhì)膜11進(jìn)行減水。例如,使溫度超 過(guò)膜原材料的熱變形溫度的、具體來(lái)說(shuō)滿足上述數(shù)式(a)的關(guān)系的加熱介質(zhì)在第一干燥部 12a內(nèi)流動(dòng),使加熱介質(zhì)與多孔質(zhì)膜11接觸。此時(shí),根據(jù)剛在減水工序后由膜表面溫度測(cè)定 構(gòu)件12b測(cè)定的多孔質(zhì)膜11的膜表面溫度,由控制構(gòu)件12c對(duì)加熱介質(zhì)溫度及/或加熱介 質(zhì)流動(dòng)速度進(jìn)行控制,具體來(lái)說(shuō)以維持多孔質(zhì)膜11的膜表面溫度小于膜原材料的熱變形 溫度。此時(shí),從可進(jìn)一步縮短干燥時(shí)間的觀點(diǎn)看,干燥環(huán)境溫度是膜原材料的熱變形溫度以 上較好。
[0160] 減水工序中的多孔質(zhì)膜的表面最大溫度小于膜原材料的熱變形溫度(Td)較好。
[0161] 另外,減水時(shí)的加熱介質(zhì)的溫度,可在膜原材料的熱變形溫度以上的范圍進(jìn)行適 當(dāng)決定,具體來(lái)說(shuō),滿足上述數(shù)式(a)的關(guān)系來(lái)決定,較好的是膜原材料的融點(diǎn)以上。
[0162] 另外,加熱介質(zhì)的流動(dòng)速度較好的是4m/秒以上。流動(dòng)速度越快,則在維持多孔質(zhì) 膜11的溫度小于膜原材料的熱變形溫度的狀態(tài)下,可在短時(shí)間內(nèi)減少多孔質(zhì)膜11的水分。 但是,若流動(dòng)速度過(guò)快,則多孔質(zhì)膜11在干燥部?jī)?nèi)會(huì)擺動(dòng),與壁接觸,在同時(shí)處理多根多孔 質(zhì)膜的場(chǎng)合,多孔質(zhì)膜之間會(huì)接觸,從而有可能會(huì)損傷多孔質(zhì)膜11的表面。此外,在減水工 序時(shí)的加熱介質(zhì)溫度為高溫的場(chǎng)合,則多孔質(zhì)膜11的水分減少過(guò)快,有時(shí)難以穩(wěn)定維持和 控制多孔質(zhì)膜11的溫度小于膜原材料的熱變形溫度。因此,流動(dòng)速度為60m/秒以下較好。 另外,從能穩(wěn)定維持和控制多孔質(zhì)膜11的溫度小于膜原材料的熱變形溫度、防止因在干燥 部位的擺動(dòng)所引起的損傷、且可均勻減少多孔質(zhì)膜11水分的觀點(diǎn)看,流動(dòng)速度為30m/秒以 下更好。
[0163] 另外,對(duì)于加熱介質(zhì)的流動(dòng)方向不特別限制,既可相對(duì)于在第一干燥部12a行進(jìn) 的多孔質(zhì)膜11的行進(jìn)方向?yàn)檎环较颍部蔀槠叫蟹较?,而在流?dòng)速度相同的場(chǎng)合,正交 方向有減水效率高的傾向。較好的是,相對(duì)多孔質(zhì)膜11的行進(jìn)方向以45°以上的角度使加 熱介質(zhì)流動(dòng)。
[0164] 在減水工序中,較好的是,將多孔質(zhì)膜中的水分減少到多孔質(zhì)膜的水分率至少為 初期水分率的70%以下,而用高溫進(jìn)行減水直至減水后的多孔質(zhì)膜的水分率為20?10% 更好。若多孔質(zhì)膜的水分率小于10 %,則多孔質(zhì)膜的表面溫度急劇上升,在對(duì)加熱介質(zhì)的溫 度進(jìn)行控制之前,多孔質(zhì)膜的表面溫度有可能超過(guò)膜原材料的熱變形溫度。另一方面,當(dāng)多 孔質(zhì)膜的水分率是超過(guò)20%的狀態(tài)而結(jié)束減水時(shí),則接下來(lái)的最終干燥工序的低溫干燥時(shí) 間變長(zhǎng)。
[0165] 要用高溫進(jìn)行減水直至多孔質(zhì)膜的水分率處于上述范圍內(nèi),則只要調(diào)節(jié)加熱介質(zhì) 的溫度和流動(dòng)速度,或調(diào)節(jié)多孔質(zhì)膜的行進(jìn)速度來(lái)調(diào)整多孔質(zhì)膜在減水部?jī)?nèi)的滯留時(shí)間即 可。
[0166] (最終干燥工序)
[0167] 在最終干燥工序中,在減水工序后,利用最終干燥部13,在使干燥環(huán)境溫度為膜原 材料的熱變形溫度以下的狀態(tài),以低溫對(duì)通過(guò)第二干燥部13a的多孔質(zhì)膜11進(jìn)行干燥。例 如,使溫度為膜原材料的熱變形溫度以下的,具體來(lái)說(shuō),滿足上述數(shù)式(b)的關(guān)系的加熱介 質(zhì)在第二干燥部13a內(nèi)流動(dòng),使加熱介質(zhì)與多孔質(zhì)膜11接觸。此時(shí),較好的是,根據(jù)在剛進(jìn) 行最終干燥工序之后由膜表面溫度測(cè)定構(gòu)件13b測(cè)定的多孔質(zhì)膜11的表面溫度,由控制構(gòu) 件13c控制最終干燥工序所用的加熱介質(zhì)的溫度及/或流動(dòng)速度。
[0168] 最終干燥工序中的多孔質(zhì)膜的表面最大溫度,較好的是滿足如下數(shù)式(C)的關(guān) 系。 _] Tgh < Tsh < Td …(c)
[0170] 式(c)中,Tgh是減水工序中的多孔質(zhì)膜的表面最大溫度,Tsh是最終干燥工序中的 多孔質(zhì)膜的表面最大溫度,T d是膜原材料的熱變形溫度。
[0171] 另外,最終干燥時(shí)的加熱介質(zhì)的溫度,可在膜原材料的熱變形溫度以下的范圍進(jìn) 行適當(dāng)決定,具體來(lái)說(shuō),滿足上述數(shù)式(b)的關(guān)系來(lái)決定,較好的是120°C以上。
[0172] 另外,加熱介質(zhì)的流動(dòng)速度較好的是4m/秒以上。流動(dòng)速度越快,則在維持多孔質(zhì) 膜11的溫度為膜原材料的熱變形溫度以下的狀態(tài)下,可在短時(shí)間內(nèi)減少多孔質(zhì)膜11的水 分。但是,若流動(dòng)速度過(guò)快,則多孔質(zhì)膜11會(huì)在干燥部?jī)?nèi)擺動(dòng),與壁接觸,或在同時(shí)處理多 根多孔質(zhì)膜的場(chǎng)合多孔質(zhì)膜之間會(huì)產(chǎn)生接觸,從而有可能損傷多孔質(zhì)膜11的表面。因此, 流動(dòng)速度為60m/秒以下較好。另外,從能穩(wěn)定維持和控制多孔質(zhì)膜11的溫度為膜原材料 的熱變形溫度以下、防止因在干燥部位的擺動(dòng)所引起的損傷、且可均勻減少多孔質(zhì)膜11水 分的觀點(diǎn)看,流動(dòng)速度為30m/秒以下更好。
[0173] 另外,對(duì)于加熱介質(zhì)的流動(dòng)方向不特別限制,既可相對(duì)于在第二干燥部13a行進(jìn) 的多孔質(zhì)膜11的行進(jìn)方向?yàn)檎环较?,也可為平行方向,而在流?dòng)速度相同的場(chǎng)合,正交 方向有干燥效率高的傾向。較好的是,相對(duì)多孔質(zhì)膜11的行進(jìn)方向以45°以上的角度使加 熱介質(zhì)流動(dòng)。
[0174] 在最終干燥工序中,以低溫干燥直至干燥結(jié)束后(即加熱工序后)的多孔質(zhì)膜的 水分率為1 %以下,較好的是小于1 %。當(dāng)在多孔質(zhì)膜的水分率超過(guò)1 %的狀態(tài)下結(jié)束低溫 干燥時(shí),干燥就不充分,在當(dāng)卷繞在繞線架等上時(shí)多孔質(zhì)膜之間就容易以貼合的狀態(tài)固定。 因此,在本發(fā)明中,將多孔質(zhì)膜的水分率為1 %以下、且較好的是小于1 %的狀態(tài)設(shè)為干燥 結(jié)束。
[0175] 要低溫干燥直至多孔質(zhì)膜的水分率為1%以下、且較好的是小于1%,則只要調(diào)節(jié) 加熱介質(zhì)的溫度和流動(dòng)速度、或者調(diào)節(jié)多孔質(zhì)膜的行進(jìn)速度來(lái)調(diào)整多孔質(zhì)膜在最終干燥部 內(nèi)的滯留時(shí)間即可。
[0176] 另外,在最終干燥工序中,較好的是用低溫進(jìn)行干燥,以使得干燥結(jié)束后(即加熱 工序后)的透水量下降率能夠抑制在30%以下。若透水量下降率超過(guò)30%,則在膜過(guò)濾處 理時(shí)處理量的下降有可能變大。因此,在本發(fā)明中,較好的是可使透水量下降率抑制在30 % 以下地進(jìn)行干燥。
[0177] 要進(jìn)行低溫干燥以使得透水量下降率能夠抑制在30%以下,則只要調(diào)節(jié)加熱介質(zhì) 的溫度和流動(dòng)速度、或者調(diào)節(jié)多孔質(zhì)膜的行進(jìn)速度來(lái)調(diào)整多孔質(zhì)膜在最終干燥部?jī)?nèi)的滯留 時(shí)間即可。
[0178] 另外,在最終干燥工序中,較好的是一邊調(diào)整多孔質(zhì)膜的張力一邊對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn) 行干燥。在最終干燥工序中,尤其在多孔質(zhì)膜的水分率下降至小于1%后,可設(shè)想多孔質(zhì)膜 的溫度上升。此時(shí),產(chǎn)生熱收縮應(yīng)力,在最終干燥工序中使用導(dǎo)向件的場(chǎng)合,導(dǎo)向面的接觸 壓力就變高,多孔質(zhì)膜的表面有可能就破壞。從這種觀點(diǎn)看,在最終干燥工序中,較好的是 一邊調(diào)整多孔質(zhì)膜的張力一邊對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥。
[0179] 利用上述加熱工序干燥后的多孔質(zhì)膜,被卷繞在繞線架等上,被保管、輸送。
[0180] 如上說(shuō)明那樣,采用本發(fā)明的多孔質(zhì)膜的制造方法,由于在加熱工序中在維持多 孔質(zhì)膜的溫度小于膜原材料的熱變形溫度的狀態(tài),具體來(lái)說(shuō)使用滿足上述數(shù)式(a)的關(guān)系 的加熱介質(zhì),用高溫將多孔質(zhì)膜予以減水,因此,不需要大型設(shè)備,就可在短時(shí)間內(nèi)高效地 對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥。這種理由被認(rèn)為如下。
[0181] 以往,在干燥環(huán)境的溫度超過(guò)膜原材料的熱變形溫度的狀況下,若對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn) 行干燥,則有可能多孔質(zhì)膜的表面會(huì)因熱量而軟化或損傷。因此,在干燥環(huán)境的溫度超過(guò)膜 原材料的熱變形溫度的狀況下,具體來(lái)說(shuō),就無(wú)使用滿足上述數(shù)式(a)的關(guān)系的加熱介質(zhì) 來(lái)對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥的概念。
[0182] 但是,本
【發(fā)明者】們關(guān)注了這種情況:由于水蒸發(fā)的期間水吸收了與水接觸部分的 熱量,故溫度難以上升。另外,多孔質(zhì)膜其表面和多孔質(zhì)部中存在水,當(dāng)進(jìn)行干燥處理時(shí),多 孔質(zhì)部中的水會(huì)移動(dòng)到表面蒸發(fā),從多孔質(zhì)膜的內(nèi)部開(kāi)始進(jìn)行干燥,最后多孔質(zhì)膜的表面 進(jìn)行干燥。因此,被認(rèn)為:即使在干燥環(huán)境的溫度超過(guò)膜原材料的熱變形溫度的狀況下、具 體來(lái)說(shuō)使用滿足上述數(shù)式(a)的關(guān)系的加熱介質(zhì),對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥,在水蒸發(fā)的期間, 且在維持多孔質(zhì)膜的溫度尤其表面溫度小于膜原材料的熱變形溫度的期間,多孔質(zhì)膜的表 面溫度難以上升,多孔質(zhì)膜難以因熱量而軟化或損傷。于是,采用本發(fā)明,由于相比于以往 技術(shù)而以高溫條件對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥,故可縮短干燥時(shí)間。另外,也不必使用大型設(shè)備。
[0183] 另外,即使在減水工序中多孔質(zhì)膜的表面溫度急劇上升而在成為膜原材料的熱變 形溫度以上的時(shí)刻干燥還未結(jié)束的場(chǎng)合,如上所述,若在減水工序之后設(shè)置最終干燥工序, 則由于干燥溫度下降,故多孔質(zhì)膜的表面溫度也下降。于是,可抑制多孔質(zhì)膜的表面因熱量 而軟化或損傷的現(xiàn)象,且可將多孔質(zhì)膜予以充分干燥。
[0184] 〈其它實(shí)施形態(tài)〉
[0185] 本發(fā)明的多孔質(zhì)膜的制造方法不限于上述的方法。
[0186] 例如在上述的加熱工序中,雖然在減水工序之后進(jìn)行最終干燥工序,但在減水工 序中如果干燥結(jié)束,即在維持多孔質(zhì)膜的溫度小于膜原材料的熱變形溫度的狀態(tài)下進(jìn)行減 水從而多孔質(zhì)膜的水分率小于1 %的話,則也可不進(jìn)行最終干燥工序。
[0187] 另外,在圖1所示的干燥裝置10中,雖然在第一干燥部12a及第二干燥部13a內(nèi), 使控制成規(guī)定溫度的加熱介質(zhì)流動(dòng),且使多孔質(zhì)膜11與加熱介質(zhì)接觸而使其減水和低溫 干燥,但例如也可在這些干燥部的外周部設(shè)置套管,使加熱介質(zhì)在套管內(nèi)流動(dòng)將干燥部?jī)?nèi) 的干燥環(huán)境控制成為規(guī)定的溫度,在已控制的干燥環(huán)境下使多孔質(zhì)膜干燥。
[0188] 另外,在干燥裝置10中,雖然多孔質(zhì)膜11不會(huì)在第一干燥部12a及第二干燥部 13a內(nèi)往復(fù)地通過(guò),但例如如圖2所示,也可使多孔質(zhì)膜11在第一干燥部12a及第二干燥部 13a內(nèi)往復(fù)數(shù)次。但是,采用本發(fā)明,由于可在短時(shí)間內(nèi)高效地進(jìn)行干燥,因此,往復(fù)次數(shù)相 比于以往的方法也可減少。
[0189] 另外,加熱工序中使用的干燥裝置不限于圖1、2所示的干燥裝置10。例如在干燥 裝置10中,雖然減水部12與最終干燥部13分別獨(dú)立,但如圖3所示,也可使用這樣的干燥 裝置20,用分隔板22等將一個(gè)干燥部21的內(nèi)部分隔成二個(gè),將上游側(cè)設(shè)為用高溫將多孔質(zhì) 膜11予以減水的減水部21a,將下游側(cè)設(shè)為用低溫將多孔質(zhì)膜11予以干燥的最終干燥部 21b。該干燥裝置20是所謂的熱電型干燥裝置,其回收由減水部21a排出的廢熱,用于在最 終干燥部21b中對(duì)加熱介質(zhì)進(jìn)行加熱。
[0190] 此外,也可使用圖4所示那樣的干燥裝置30。
[0191] 圖4所示的干燥裝置30是,其減水部12和最終干燥部13由連接構(gòu)件31、32連接。
[0192] 在圖4所示的干燥裝置30中,第一干燥部12a及第二干燥部13a的側(cè)面中,多孔 質(zhì)膜11的入口側(cè)與出口側(cè)的側(cè)面分別由蜂窩狀整流子33?36構(gòu)成,可出入加熱介質(zhì)。這 里,對(duì)加熱介質(zhì)的流動(dòng)進(jìn)行說(shuō)明。
[0193] 首先,溫度和流動(dòng)速度由設(shè)有電加熱器121c及風(fēng)扇122c的控制構(gòu)件12c控制后 的加熱介質(zhì),如箭頭A所示那樣通過(guò)第一整流子33而供給到第一干燥部12a。然后,用于中 空纖維膜11減水的加熱介質(zhì),如箭頭B所示那樣通過(guò)第二整流子34、且其一部分如箭頭C 所示那樣借助第一連接構(gòu)件31而被送到最終干燥部13。此時(shí),供給到最終干燥部13的加 熱介質(zhì)的一部分如箭頭C'所示那樣,從排氣口 31a被排出到系統(tǒng)外。另一方面,通過(guò)第二 整流子后的剩余加熱介質(zhì)如箭頭D所示那樣,被返回到控制構(gòu)件12c,在溫度和流動(dòng)速度被 控制后,再被供給到第一干燥部12a。
[0194] 從減水部12送到最終干燥部13的加熱介質(zhì)如箭頭E所示那樣,被送到控制構(gòu)件 13c。并且,在利用設(shè)在控制構(gòu)件13c上的蒸氣加熱器131c及風(fēng)扇132c將加熱介質(zhì)的溫度 和流動(dòng)速度控制后,如箭頭F所示那樣通過(guò)第三整流子35而將其供給到第二干燥部13a。 并且,用于低溫干燥多孔質(zhì)膜11的加熱介質(zhì)如箭頭G所示那樣,通過(guò)第四整流子36、且其一 部分如箭頭H所示那樣借助第二連接構(gòu)件32而被送到減水部12。另一方面,通過(guò)第四整流 子36后的剩余的加熱介質(zhì)如箭頭E所示那樣,被返回到控制構(gòu)件13c,在溫度和流動(dòng)速度被 控制后,再被供給到第二干燥部13a。
[0195] 另外,由控制構(gòu)件13c控制后的加熱介質(zhì)的一部分,如箭頭F'所示那樣從排氣口 13f被排出到系統(tǒng)外。另外,如箭頭I所示那樣,新鮮的加熱介質(zhì)從設(shè)在第一連接構(gòu)件31上 的進(jìn)氣口 31b而進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)。
[0196] 從最終干燥部13被送到減水部12的加熱介質(zhì)如箭頭D所示那樣,被返回到控制 構(gòu)件12c,在溫度和流動(dòng)速度被控制后,再被供給到第一干燥部12a。
[0197] 如此,加熱介質(zhì)在減水部12與最終干燥部13之間進(jìn)行循環(huán),圖4所示的干燥裝置 30也是再利用廢熱的熱電型干燥裝置。
[0198] 另外,本發(fā)明的第二形態(tài)的多孔質(zhì)膜的干燥裝置,具有:使多孔質(zhì)膜中的水分減少 的減水部;以及設(shè)在該減水部的下游、對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥的最終干燥部,最終干燥部具有 對(duì)多孔質(zhì)膜的張力進(jìn)行調(diào)整的控制機(jī)構(gòu)。
[0199] 本發(fā)明第二形態(tài)的多孔質(zhì)膜的干燥裝置所具有的減水部、最終干燥部和控制機(jī) 構(gòu),是與本發(fā)明第一形態(tài)的多孔質(zhì)膜的干燥裝置所具有的減水部、最終干燥部和控制機(jī)構(gòu) 相同的,省略其說(shuō)明。
[0200] 實(shí)施例
[0201] 下面,利用實(shí)施例來(lái)具體說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限于此。
[0202] 「實(shí)施例1-1」
[0203] 〈凝固工序〉
[0204] 將12質(zhì)量份的聚偏氟乙烯A( 7卜7 4^ \八 >制,商品名:Kynar - 301F(力 4于一301F))、8質(zhì)量份的聚偏氟乙烯B( 7卜7 4\八 >制,商品名:Kynar - 90000)(力4少一 90000)))、10質(zhì)量份的聚乙烯吡咯烷酮(15?公司制,商品名:1(一90)、 70質(zhì)量份的N,N -二甲基乙酰胺(DMAc)予以混合,調(diào)制了制膜原液(1)。
[0205] 另外,將3質(zhì)量份的聚偏氟乙烯A、2質(zhì)量份的聚偏氟乙烯B、2質(zhì)量份的聚乙烯吡 咯烷酮、93質(zhì)量份的DMAc予以混合,調(diào)制了制膜原液(2)。
[0206] 接著,準(zhǔn)備這樣的噴管:在中心形成中空部,在其外側(cè)依次形成有雙重的環(huán)狀排出 口以能夠依次涂布二種液體(參照日本專(zhuān)利特開(kāi)2005-42074號(hào)公報(bào)的圖1),在將其保溫成 30°C的狀態(tài)下,在中空部導(dǎo)入作為加強(qiáng)支承體的聚酯制多絲單纖維編繩(多絲,830T/96F, 16支),同時(shí),在其外周從內(nèi)側(cè)依次涂布制膜原液(2)和制膜原液(1),使其在保溫為80°C 的凝固液(5質(zhì)量份的N,N-二甲基乙酰胺和95質(zhì)量份的水)中凝固。這樣,獲得如此的多 孔質(zhì)膜:其外表面近旁具有一層劃分層,孔徑向內(nèi)部增大的傾斜構(gòu)造的多孔質(zhì)層被涂布在 編繩上。另外,涂布后的制膜原液(1)及(2)中,形成多孔質(zhì)膜的膜構(gòu)造的主原液,是涂布 在外側(cè)的制膜原液(1)。
[0207] 進(jìn)一步,準(zhǔn)備這樣的噴管:在中心形成內(nèi)徑比該多孔質(zhì)膜的外徑大的中空部, 在其外側(cè)依次形成有雙重的環(huán)狀排出口以能夠依次涂布二種液體(參照日本專(zhuān)利特開(kāi) 2005-42074號(hào)公報(bào)的圖1),在將其保溫成30°C的狀態(tài)下,在中空部導(dǎo)入如上述那樣獲得的 多孔質(zhì)膜,同時(shí)在其外周從內(nèi)側(cè)依次涂布甘油(和光純藥液工業(yè)制,一級(jí))和制膜原液(1), 并使其在與先前使用的情況相同的、在保溫為8(TC的凝固液中凝固。這樣,進(jìn)一步獲得這樣 的多孔質(zhì)膜:是涂布有多孔質(zhì)層的雙層構(gòu)造,且具有編繩支承體。
[0208] 此時(shí)的紡絲速度(多孔質(zhì)膜的行進(jìn)速度)設(shè)為8. 8m/分。
[0209] 〈去除工序〉
[0210] 對(duì)于如此得到的多孔質(zhì)膜,反復(fù)二次如下的(i)?(iii)的工序,并實(shí)施了親水性 聚合物的去除工序。
[0211] (i)多孔質(zhì)膜的清洗工序
[0212] 在放入有KKTC沸水的清洗槽中,以滯留時(shí)間為5分鐘的條件浸漬多孔質(zhì)膜,進(jìn)行 了清洗。
[0213] (ii)使用了氧化劑的親水性聚合物的低分子量化工序
[0214] 接著,在放入有溫度為30°C、濃度為60000mg/L的次氯酸鹽的水溶液的水槽中,以 滯留時(shí)間為1分鐘的條件浸漬了多孔質(zhì)膜。然后,在溫度為85°C、相對(duì)濕度為100%的濕熱 中,以滯留時(shí)間為3分鐘的條件對(duì)其加熱,將親水性聚合物予以低分子量化。
[0215] (iii)低分子量化的親水性聚合物的清洗工序
[0216] 接著,以與(i)相同的條件再次對(duì)該多孔質(zhì)膜進(jìn)行了清洗。
[0217] 〈加熱工序〉
[0218] (干燥方法)
[0219] 使用圖5所示那樣的干燥裝置40,如下那樣對(duì)未干燥多孔質(zhì)膜進(jìn)行了干燥,而干 燥裝置40具有熱風(fēng)發(fā)生器41和與該熱風(fēng)發(fā)生器41連接的干燥用配管(潔凈配管)42。
[0220] 首先,在切斷為長(zhǎng)度IIcm的多孔質(zhì)膜11的內(nèi)部,插入了熱電偶43的一方頂端。將 其插入在干燥用配管42內(nèi),且使多孔質(zhì)膜11的長(zhǎng)度方向相對(duì)熱風(fēng)(加熱介質(zhì))的流動(dòng)方 向平行。干燥用配管42其周面的一部分設(shè)有溫度測(cè)定用的窗口 42a,將多孔質(zhì)膜11插入 到該窗口 42a的位置。另外,熱電偶43的另一方頂端連接有數(shù)據(jù)記錄器等的儀表44,從而 可測(cè)定多孔質(zhì)膜的內(nèi)部溫度。另外,在溫度測(cè)定用的窗口 42a上方設(shè)置紅外線放射溫度計(jì) 45,就可測(cè)定多孔質(zhì)膜的表面溫度。
[0221] (干燥處理后的多孔質(zhì)膜的透水量測(cè)定)
[0222] 為了將通水條件做成與干燥處理前相同,在透水量測(cè)定前如下那樣進(jìn)行多孔質(zhì)膜 的親水化處理。
[0223] S卩,一邊將從干燥裝置取出后的多孔質(zhì)膜的中空部的空氣逐出一邊將該多孔質(zhì)膜 浸漬在親水化液(日信化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制,「才> 7 ^ EXP4036」的0· 3質(zhì)量%水溶液) 中,保持5分鐘。接著,從親水化液中提起多孔質(zhì)膜,使中空部的親水化液充分流出并在流 水中(室溫純水)進(jìn)行大約30分鐘清洗,將多孔質(zhì)膜的親水化液置換成純水。
[0224] 在進(jìn)行以上親水化處理后,與干燥處理前的多孔質(zhì)膜的透水量測(cè)定相同地進(jìn)行透 水量測(cè)定,將其作為干燥處理后的多孔質(zhì)膜的透水量。
[0225] (透水量下降率的算出)
[0226] 由如下數(shù)式(1)算出透水量下降率。
[0227] 透水量下降率(%) = {(干燥處理前的多孔質(zhì)膜的透水量-干燥處理后的多孔質(zhì) 膜的透水量)/干燥處理前的多孔質(zhì)膜的透水量} X 100 …(1)
[0228] 由按ASTM D648/0. 46MPa確定的試驗(yàn)法,測(cè)定了膜原材料的熱變形溫度(Td),為 130。。。
[0229] 對(duì)于親水性聚合物去除工序后的多孔質(zhì)膜,用上述的干燥方法,以熱風(fēng)(加熱介 質(zhì))的風(fēng)速(流動(dòng)速度)為13m/秒、溫度(t gh)為175°C的條件對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥(減水 工序),測(cè)定了時(shí)間的經(jīng)過(guò)和多孔質(zhì)膜的內(nèi)部溫度。另外,測(cè)定了干燥時(shí)間為10秒、35秒、 55秒和70秒時(shí)刻的多孔質(zhì)膜的水分率。它們的結(jié)果表示在圖7中。另外,表1表示干燥結(jié) 束時(shí)間。
[0230] 另外,多孔質(zhì)膜的水分率測(cè)定如下那樣進(jìn)行。
[0231] 水分率的測(cè)定
[0232] 使用紅外線水分計(jì)(株式會(huì)社凱特科學(xué)研究所制,「型號(hào):FD-720」),測(cè)定了多孔 質(zhì)膜的水分率。
[0233] 另外,由該水分計(jì)輸出的水分率的定義是{(含有水分狀態(tài)的多孔質(zhì)膜的質(zhì)量-多 孔質(zhì)膜的干燥質(zhì)量)/多孔質(zhì)膜的干燥質(zhì)量} X 1〇〇。
[0234] 「比較例1-1」
[0235] 除了將熱風(fēng)風(fēng)速變更為13m/秒、溫度(tgh)變更為125°C以外,其余與實(shí)施例1-1 相同地對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥(減水工序),測(cè)定了時(shí)間的經(jīng)過(guò)和多孔質(zhì)膜的內(nèi)部溫度。結(jié)果 表不在圖8中,另外,表1表不干燥結(jié)束時(shí)間。
[0236] [表 1]
[0237]

【權(quán)利要求】
1. 一種多孔質(zhì)膜的制造方法,具有:由凝固液使制膜原液凝固而形成多孔質(zhì)膜的凝固 工序;以及對(duì)所述多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥的加熱工序,該多孔質(zhì)膜的制造方法的特征在于, 所述加熱工序至少包含使多孔質(zhì)膜中的水分減少的減水工序, 所述減水工序使用對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行加熱的加熱介質(zhì), 所述減水工序中使用的加熱介質(zhì)的溫度滿足如下數(shù)式(a)的關(guān)系: tgh > Td …(a) 數(shù)式(a)中,tgh是減水工序中使用的加熱介質(zhì)的溫度,Td是膜原材料的熱變形溫度。
2. 如權(quán)利要求1所述的多孔質(zhì)膜的制造方法,其特征在于,所述加熱工序包含所述減 水工序后對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥的最終干燥工序, 所述最終干燥工序使用對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行加熱的加熱介質(zhì), 所述最終干燥工序中使用的加熱介質(zhì)的溫度滿足如下數(shù)式(b)的關(guān)系: tsh 蘭 Td…(b) 數(shù)式(b)中,tsh是最終干燥工序中使用的加熱介質(zhì)的溫度,^是膜原材料的熱變形溫 度。
3. 如權(quán)利要求1所述的多孔質(zhì)膜的制造方法,其特征在于,所述減水工序中使用的加 熱介質(zhì)的溫度是膜原材料的融點(diǎn)以上。
4. 如權(quán)利要求1所述的多孔質(zhì)膜的制造方法,其特征在于,所述減水工序內(nèi)的多孔質(zhì) 膜的表面最大溫度小于膜原材料的熱變形溫度(T d)。
5. 如權(quán)利要求1所述的多孔質(zhì)膜的制造方法,其特征在于,所述減水工序使多孔質(zhì)膜 中的水分減少直至多孔質(zhì)膜的水分率至少為初始水分率的70%以下。
6. 如權(quán)利要求2所述的多孔質(zhì)膜的制造方法,其特征在于,所述最終干燥工序內(nèi)的多 孔質(zhì)膜的表面最大溫度滿足如下數(shù)式(c)的關(guān)系: Tgh < Tsh < IV.. (C) 數(shù)式(C)中,Tgh是減水工序內(nèi)的多孔質(zhì)膜的表面最大溫度,Tsh是最終干燥工序內(nèi)的多 孔質(zhì)膜的表面最大溫度,Td是膜原材料的熱變形溫度。
7. 如權(quán)利要求6所述的多孔質(zhì)膜的制造方法,其特征在于,所述最終干燥工序中使用 的加熱介質(zhì)的溫度是120°C以下。
8. 如權(quán)利要求1所述的多孔質(zhì)膜的制造方法,其特征在于,所述加熱工序后的多孔質(zhì) 膜的水分率是1 %以下,透水量下降率是30%以下。
9. 如權(quán)利要求1所述的多孔質(zhì)膜的制造方法,其特征在于,對(duì)經(jīng)過(guò)所述減水工序的多 孔質(zhì)膜的膜表面溫度進(jìn)行測(cè)定,根據(jù)該膜表面溫度而控制所述減水工序中使用的加熱介質(zhì) 的溫度及/或流動(dòng)速度。
10. 如權(quán)利要求2或9所述的多孔質(zhì)膜的制造方法,其特征在于,對(duì)經(jīng)過(guò)所述最終干燥 工序的多孔質(zhì)膜的膜表面溫度進(jìn)行測(cè)定,根據(jù)該膜表面溫度而控制所述最終干燥工序中使 用的加熱介質(zhì)的溫度及/或流動(dòng)速度。
11. 如權(quán)利要求2所述的多孔質(zhì)膜的制造方法,其特征在于,所述最終干燥工序一邊對(duì) 多孔質(zhì)膜的張力進(jìn)行調(diào)整一邊對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥。
12. -種多孔質(zhì)膜的干燥裝置,具有:使用加熱介質(zhì)而使多孔質(zhì)膜中的水分減少的減 水部;以及設(shè)在該減水部的下游,使用加熱介質(zhì)而對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥的最終干燥部,該多 孔質(zhì)膜的干燥裝置的特征在于, 在所述減水部與最終干燥部之間,具有對(duì)多孔質(zhì)膜的膜表面溫度進(jìn)行測(cè)定的膜表面溫 度測(cè)定構(gòu)件,且具有控制構(gòu)件,該控制構(gòu)件根據(jù)膜表面溫度測(cè)定結(jié)果而控制所述減水部的 加熱介質(zhì)的溫度及/或流動(dòng)速度。
13. 如權(quán)利要求12所述的多孔質(zhì)膜的干燥裝置,其特征在于,在所述最終干燥部的下 游,具有對(duì)多孔質(zhì)膜的膜表面溫度進(jìn)行測(cè)定的膜表面溫度測(cè)定構(gòu)件,且具有控制構(gòu)件,該控 制構(gòu)件根據(jù)膜表面測(cè)定結(jié)果而控制所述最終干燥部的加熱介質(zhì)的溫度及/或流動(dòng)速度。
14. 一種多孔質(zhì)膜的干燥裝置,具有:使多孔質(zhì)膜中的水分減少的減水部;以及設(shè)在該 減水部的下游,對(duì)多孔質(zhì)膜進(jìn)行干燥的最終干燥部,該多孔質(zhì)膜的干燥裝置的特征在于, 所述最終干燥部具有對(duì)多孔質(zhì)膜的張力進(jìn)行調(diào)整的控制機(jī)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】B01D69/08GK104271651SQ201380023902
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月12日
【發(fā)明者】前原修, 倉(cāng)科正樹(shù), 隅敏則 申請(qǐng)人:三菱麗陽(yáng)株式會(huì)社
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