CN102405096A - 高分子水处理膜 - Google Patents

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Abstract

本发明目的在于提供一种高分子水处理膜，其能够实现高度的过滤能力和充分的透水量两方面，并且同时能够在高温条件下使用。在该高分子水处理膜中含有氯含有率为58～73.2％的氯化氯乙烯类树脂。

Description

高分子水处理膜
技术领域
本发明涉及高分子水处理膜，更详细来说，涉及适合用于水处理装置的高分子水处理膜。
背景技术
水处理装置中使用的分离膜，是以水的纯化(例如河流水、地下水等的除浊、工业用水的澄清、废水及污水处理)为目的的高分子水处理膜。构成高分子水处理膜的高分子存在多种类型。例如，聚砜(PS)类、聚偏氟乙烯(PVDF)类、聚乙烯(PE)类、乙酸纤维素(CA)类、聚丙烯腈(PAN)类等各种高分子材料，作为分离膜被用作高分子水处理膜。
另一方面，作为在水处理装置中使用的分离膜的形式，利用了中空纤维状的多孔膜。
作为高分子水处理膜所要求的性能，除了作为目的的分离特性之外，还可以列举具有优异的透水性、物理强度优异、对各种化学物质的稳定性(即耐化学药品性)高、耐热水性优异等。
例如，已知乙酸纤维素类分离膜，即使长期使用也不易被污染，其透水性比较高(例如，专利文献1)。
但是，其机械强度小，另外耐化学药品性也不充分。因此，在分离膜被污染的情况下，通过物理或利用化学药品等化学方法进行清洗是极为困难的。
此外，提出了由聚偏氟乙烯类树脂构成的中空纤维膜，其是物理强度及耐化学药品性两者均优异的高分子水处理膜(例如，专利文献2)。
但是，聚偏氟乙烯制的分离膜具有由于使用而使得分离膜易于被污染的倾向。
另外，作为可以实现通用性高的水处理方法的分离膜，提出了使用氯乙烯类树脂的中空纤维膜(例如，专利文献3)。
但是，通常高分子水处理膜如果形成为提高过滤除去更小杂质的能力、即过滤能力的所谓超滤膜水平，则纯水透过量降低，相反，如果使纯水透过量增加，则有时会成为过滤能力与超滤膜相比相对降低的微滤膜水平。这样一来存在如下问题：在过滤能力和纯水透过量之间存在背反(trade off)的关系，为了同时确保高过滤能力和充分的透水量，需要大型的设备等。
此外，由氯乙烯类树脂、聚乙烯等制作的高分子水处理膜，在强度方面，与其它树脂相比较差，另外，还具有在高温条件下，由于热变形而导致透水量大幅降低等问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平8-108053号公报
专利文献2：日本特开2003-147629号公报
专利文献3：日本特表2007-500591号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是为了解决上述问题而进行的发明，其目的在于提供一种高分子水处理膜，其能够实现充分的过滤能力和透水量两方面，并且同时具有高强度，能够在较宽范围的操作条件下，尤其是在高温条件下使用。
解决问题的方法
本发明的高分子水处理膜的特征在于，其含有氯含有率为58～73.2％的氯化氯乙烯类树脂。
就这样的高分子水处理膜而言，优选氯化氯乙烯类树脂的聚合度为250～3000。
相对于构成高分子水处理膜的全部树脂成分，优选氯化氯乙烯类树脂的含量为30～100重量％。
相对于构成主链的全部单体单元，优选构成主链的氯化氯乙烯单体单元的含量为30～100重量％。
本发明的高分子水处理膜优选多孔膜和/或中空纤维。
本发明的高分子水处理膜优选由单层结构的膜构成。
发明的效果
根据本发明可以提供高分子水处理膜，其能够实现充分的过滤能力和透水量，并且同时具有非常高的强度。
具体实施方式
本发明的高分子水处理膜含有氯化氯乙烯类树脂。
这样的氯化氯乙烯类树脂可以是由氯乙烯类单体单元经氯化得到的物质形成的聚合物，也可以是使氯乙烯类单体进行聚合后再进行氯化而得到的物质。此外，氯化氯乙烯类树脂中的氯含有率为58～73.2％的树脂是较为合适的，优选为60～73.2％，更优选为67～71％的树脂。氯含有率太小则无法获得充分的耐热性、耐久性，氯含有率太大则不但存在成形加工变得困难的倾向，而且由于氯之间的立体排斥使得树脂的制造变得困难。因此，通过这样提高氯含有率，可以增加树脂的极性，提高在作为制膜溶液的溶剂的极性溶剂中的溶解度，另一方面，可以促进在凝固水槽中进行的溶剂交换。其结果，由于发生瞬间的相分离，易于形成海绵状的致密层，从而可以提高膜的强度。
作为氯乙烯类树脂，可以举出：单独的氯乙烯聚合物(氯乙烯均聚合物)、能够与氯乙烯单体共聚的具有不饱和键的单体和氯乙烯单体的共聚物(优选来自氯乙烯单体的单元含量为50重量％以上)，氯乙烯单体接枝共聚于聚合物上而得到的接枝共聚物等。这些树脂可以单独使用，也可以组合2种以上使用。
作为能够与氯乙烯单体共聚的具有不饱和键的单体，可以举出例如：乙烯、丙烯、丁烯等α-烯烃类；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基酯类；丁基乙烯基醚、十六烷基乙烯基醚等乙烯基醚类；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸苯酯等(甲基)丙烯酸酯类；苯乙烯、α-甲基苯乙烯等芳香族乙烯基类；偏氯乙烯、偏氟乙烯等卤代乙烯类；N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺等N-取代马来酰亚胺类；(甲基)丙烯酸、马来酸酐、丙烯腈等。这些单体可以单独使用，也可以组合2种以上使用。
作为与氯乙烯接枝共聚的聚合物，只要是可以与氯乙烯进行接枝聚合的聚合物即可，没有特别地限定，可以举出例如：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯-一氧化碳共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-一氧化碳共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚氨酯、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯等。这些聚合物可以单独使用，也可以组合2种以上使用。
对于上述氯乙烯类树脂的制造方法没有特别限定，可以利用以往公知的任何聚合方法。可以举出例如：本体聚合方法、溶液聚合方法、乳液聚合方法、悬浮聚合方法等。
对于氯化的方法没有特别限定，可以使用例如该领域公知的方法，例如日本特开平9-278826号公报、日本特开2006-328165号公报、国际公开WO/2008/62526号等记载的方法。
具体来说，可以列举：通过加热促进氯乙烯类树脂和氯的结合从而促进氯化的方法(以下，称为热氯化)，照射光通过光反应促进氯化的方法(以下，称为光氯化)、边加热边进行光照射的方法等。
从可以更均匀地氯化，提高得到的氯化氯乙烯类树脂的热稳定性这样的观点来看，优选利用热氯化进行氯化。此外，利用通过热氯化进行的氯化，可以减少氯乙烯类树脂所含有的玻璃化转变温度低的成分。由此，可以使得到的高分子水处理膜在高温使用时的细孔堵塞保持在最小限度。
特别地，作为热氯化法，可以列举水相悬浮热氯化法。
例如，向具有搅拌器及夹套的反应器中，添加纯水及氯乙烯类单体或氯乙烯类树脂，然后，利用真空泵排出反应器内的空气，在搅拌条件下利用夹套对反应器内进行加热。在达到一定的温度后，通过将氯导入反应器内，可以进行氯乙烯类树脂的氯化。
对于水相悬浮热氯化法的反应器的材质没有特别限制，为了抑制由氯及氯化氢引起的腐蚀，优选搪玻璃等经腐蚀处理的装置。
作为水相悬浮热氯化法的反应温度，优选70～130℃。如果温度过低，则氯化反应存在显著变慢的倾向。如果温度过高，则存在由于树脂热劣化而易于变色的倾向。更优选90～120℃。此外，根据反应的进行状况，可以在反应中途改变反应温度等，多阶段地进行温度控制。
对于水相悬浮热氯化法的反应压力没有特别限定，由于反应体系中的氯浓度越高，氯化反应越容易进行，因此在反应器的耐压设计允许的范围内优选高的反应压力。
此外，作为通过光反应促进氯化的方法，可以列举例如如下方法：在悬浮状态等状态下使氯与氯乙烯类单体或氯乙烯类树脂接触时，照射紫外线、汞灯、弧光灯、白炽灯、荧光灯、碳弧灯等可见光的方法。
可以通过适当调节上述反应条件等来进行氯含有率的调整。
用于本发明的高分子水处理膜的氯化氯乙烯类树脂，聚合度为250～3000左右的树脂较为合适，优选500～1500。如果聚合度过低，则进行纺纱时的溶液粘度降低，存在制膜操作变得困难的倾向。另一方面，如果聚合度过高，则存在粘度变得过高而导致成膜后的水处理膜中残留有气泡的倾向。其中，聚合度是指依据JIS K 6720-2测定的值。
为了将聚合度调节到上述范围，优选适当调节反应时间、反应温度等该领域公知的条件。
相对于构成高分子水处理膜的全部树脂成分，上述特定氯含有率的氯化氯乙烯类树脂的含量为30～100重量％左右是适合的，优选含量为50～100重量％左右、更优选含量为70～100重量％左右。
此外，相对于构成主链的全部单体，构成主链的氯化氯乙烯类单体的含量为30～100重量％左右是适合的，优选含量为50～100重量％左右、更优选含量为70～100重量％左右。
通过使高分子水处理膜含有这样范围的氯含有率的氯化氯乙烯类树脂，可以提高热稳定性，即使在高温条件下使用，也可以保持机械强度，并且将透水量的降低保持在最小限度。
在本发明的高分子水处理膜中，可以在不损害本发明效果的范围内使用其它树脂成分，即除上述特定氯含有率的氯化氯乙烯类树脂之外的成分：氯含有率更低的氯乙烯均聚物；氯乙烯与能够与之共聚的单体共聚得到且氯含有率更低的共聚物；氯乙烯类树脂以外的树脂成分等。这些其它的树脂成分优选在例如0～70重量％的范围使用。
作为其它树脂成分，具体来说，可以列举：氯乙烯-丙烯酸接枝共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-聚乙烯醇共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-乙烯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐共聚物等主链结构单元中包含氯乙烯结构的氯乙烯类树脂；本申请人的日本特开2005-36195号公报、日本特开2005-36196号公报、日本特开2005-36216号公报等记载的树脂、记载的方法以及基于该方法形成的氯乙烯类树脂；聚砜类树脂、聚丙烯腈类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚烯烃类树脂、丙烯酸类树脂、聚偏氟乙烯类树脂等。
这些树脂可以单独使用，也可以组合2种以上使用。
对于这样的其它树脂成分的聚合度没有特别限定，优选与氯化氯乙烯类树脂具有同等程度的聚合度。
需要说明的是，在作为上述其它成分的氯乙烯类树脂中，对于氯含有率没有特别限定，但希望氯含有率在58～73.2％的范围，优选在60～73.2％的范围，更优选在67～71％的范围。
就本发明的高分子水处理膜而言，出于提高制膜时的成形性、热稳定性等各种物性的目的，可以在氯化氯乙烯类树脂中掺混润滑剂、热稳定剂、制膜助剂等。
作为润滑剂，可以举出例如：硬脂酸、石蜡等。
作为热稳定剂，可以举出通常用于氯乙烯类树脂成形的锡类、铅类、Ca/Zn类各种稳定剂等，具体来说，可以举出有机硫醇锡、金属皂等。
作为制膜助剂，可以举出：各种聚合度的聚乙二醇及聚乙烯吡咯烷酮等亲水性高分子等或无机盐类等。
本发明的高分子水处理膜，可以通过该领域公知的方法来制造。可以列举例如：热致相分离法、非溶剂致相分离法、拉伸法、这些方法的组合方法等。其中，从同时实现高透水性能和截留(分画)性能的观点来看，优选通过非溶剂致相分离法制造的高分子水处理膜。尤其是，通过非溶剂致相分离法形成的膜，可以形成具有足够小的细孔结构的致密层。
作为利用热致相分离法、非溶剂致相分离法等湿式法(干湿式法)进行制造时使用的溶剂，可以举出例如：二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)、四氢呋喃(THF)、1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基亚砜(DMSO)、环丁砜、二烷、氯仿及四氯乙烷等。
此外，作为用于非溶剂致相分离法的非溶剂，可以举出例如：乙二醇、甘油；聚氧化乙烯、聚氧化丙烯、烷基芳基聚醚醇、磺酸烷基芳基酯、硫酸烷基酯、磷酸三乙酯、甲酰胺、乙酸、丙酸、2-甲氧基乙醇、叔戊醇、甲醇、乙醇、异丙醇、己醇、庚醇、辛醇、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、丁醚、乙酸乙酯、乙酸戊酯、一缩二乙二醇、一缩二乙二醇二乙基醚、一缩二乙二醇二丁基醚及水等。
这些溶剂和/或非溶剂可以单独使用，也可以组合2种以上使用。
作为利用非溶剂致相分离法制造时的顺序，将氯化氯乙烯类树脂混合于溶剂中并使其重量比为10～30％，将任意的制膜助剂混合于溶剂中并使得其重量比为5～30％，在氯化氯乙烯类树脂不发生热分解、最高180℃的温度条件下通过搅拌而使其溶解。利用齿轮泵等从双层管结构的外侧的管状喷嘴挤出得到的溶液，使非溶剂从内侧的喷嘴流出，由此可以成形为中空纤维状。此外，也可以为三层管结构，使非溶剂也从最外侧的管状喷嘴流出，由此成形为中空纤维状。
另外，使挤出的溶液和非溶剂通过非溶剂槽(凝固槽)，由此进行溶剂和非溶剂的交换，通过相分离使树脂成分完全析出，从而得到中空纤维膜。这样得到的中空纤维膜，为了清洗溶剂残渣，优选进行水洗等。
本发明的高分子水处理膜为多孔膜或中空纤维的方式是适当的。此外，其截留分子量为300000以下是合适的，优选属于截留分子量为150000以下的所谓超滤膜的水处理膜，更优选截留分子量为1万～5万左右的范围。
另外，就本发明的高分子水处理膜而言，其纯水透过量优选在500L/m2·hr·atm以上，更优选在1000L/m2·hr·atm以上。
此外，就其强度而言，在拉伸强度方面，6MPa以上是合适的，优选8MPa以上、更优选在10MPa以上。
通过具有上述这样的构成，本发明的高分子水处理膜即使在最高90℃左右、常用60℃左右的温度条件下，也不损害其性能，能够在较广的操作范围内为水质的除浊、微生物的排除等水环境的提高作出贡献。
可以通过适当选择所使用的氯化氯乙烯类树脂的氯含有率、其组成、制造方法、制造条件等来调整高分子水处理膜的膜结构及截留分子量。
需要说明的是，本发明的高分子水处理膜，在其横截面中不含有无纺布、纸、纤维等提高强度的结构支持体，主要由氯化氯乙烯类树脂形成，优选其结构仅由氯化氯乙烯类树脂形成。即，优选不含有上述结构支持体，其自身由单层构造的膜构成。此处的单层结构的膜是指由单一材料形成。由此，即使为上述多孔膜及中空纤维膜的方式，也可以形成其横截面上不含有上述结构支持体的结构。
通常，强度小的材料与由强度较大的材料(陶瓷、无纺布等)形成的结构支持体形成复合材料，以保持所期望的形状，例如，圆筒形状、管状等。因此，由以往的氯乙烯类树脂、聚乙烯等制作的高分子水处理膜，除形成膜的材料之外，在作为水处理膜使用时，还同时使用陶瓷或无纺布等作为对膜进行支持的结构支持体，从而使得所期望的形状不会被破坏。
另一方面，本发明的高分子水处理膜本身，优选仅由氯乙烯类树脂(优选如上所述的氯含有率为58～73.2％的氯化氯乙烯类树脂)形成的单层结构膜形成，优选不同时使用防止筒状等所期望的形状发生变化的、除氯乙烯类树脂之外的材料形成的结构支持体。本发明的高分子水处理膜，即使是上述这样的单层结构，在作为水处理膜使用时，也具有充分的强度，从而能够保持圆筒、管状等所期望的形状，即，具有“自立性”。因此，与使用了氯乙烯类树脂之外的其它素材的膜不同，本发明所能够实现的高分子水处理膜本身就可以确保充分的强度，不需要结构支持体。其结果，在反洗时，不会出现负责过滤功能的膜部分从结构支持体上剥离的情况，此外，与使用了陶瓷等结构支持体的管状膜等不同，可以确保优异的透水性能。
下面，针对本发明的高分子水处理膜及其制造方法的实施例进行详细说明。
实施例1
通过中空纤维喷嘴连续地吐出含15重量％的氯化氯乙烯类树脂(积水化学工业株式会社制造，HA31K，氯化度：67％、聚合度：800)和15重量％的聚乙二醇4000的二甲基乙酰胺溶液，通过在水浴层使其相分离从而得到多孔的中空纤维膜。得到的中空纤维膜的外径为1.2mm、内径为0.8mm。
实施例2
通过中空纤维喷嘴连续地吐出含15重量％的氯化氯乙烯类树脂(积水化学工业株式会社制造，HA31K，氯化度：67％、聚合度：800)和10重量％的聚乙烯吡咯烷酮K90的四氢呋喃溶液，通过在水浴层使其相分离从而得到多孔的中空纤维膜。得到的中空纤维膜的外径为1.2mm、内径为0.8mm。
实施例3
通过中空纤维喷嘴连续地吐出含15重量％的氯化氯乙烯类树脂(积水化学工业株式会社制造，HA58K，氯化度：68％、聚合度：1000)和15重量％的聚乙二醇4000的二甲基乙酰胺溶液，通过在水浴槽使其相分离从而得到多孔的中空纤维膜。得到的中空纤维膜的外径为1.2mm、内径为0.8mm。
实施例4
通过中空纤维喷嘴连续地吐出含15重量％氯化氯乙烯类树脂(积水化学工业株式会社制造，HA58K，氯化度：68％、聚合度：1000)和10重量％的聚乙二醇200的二甲基乙酰胺溶液，通过在水浴槽使其相分离从而得到多孔的中空纤维膜。得到的中空纤维膜的外径为1.2mm、内径为0.8mm。
实施例5
通过中空纤维喷嘴连续地吐出含12重量％的氯化氯乙烯类树脂(积水化学工业株式会社制造，HA58K，氯化度：68％、聚合度：1000)、3重量％的氯乙烯树脂(积水化学工业株式会社制造，TS1000R，聚合度：1000)、和15重量％的聚乙二醇4000的二甲基乙酰胺溶液，通过在水浴槽使其相分离从而得到多孔的中空纤维膜。得到的中空纤维膜的外径为1.2mm、内径为0.8mm。
实施例6
通过中空纤维喷嘴连续地吐出含12重量％的氯化氯乙烯类树脂(积水化学工业株式会社制造，HA58K，氯化度：68％、聚合度：1000)、3重量％的氯乙烯树脂(积水化学工业株式会社制造，TS1000R，聚合度：1000)、和10重量％的聚乙烯吡咯烷酮K90的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液，通过在水浴槽使其相分离从而得到多孔的中空纤维膜。得到的中空纤维膜的外径为1.2mm、内径为0.8mm。
实施例7
通过中空纤维喷嘴连续地吐出含12重量％氯化氯乙烯类树脂(积水化学工业株式会社制造，HA58K，氯化度：68％、聚合度：1000)、3重量％的氯乙烯树脂(积水化学工业株式会社制造，TS1000R，聚合度：1000)、和10重量％的聚乙二醇4000的二甲基乙酰胺溶液，通过在水浴槽使其相分离从而得到多孔的中空纤维膜。得到的中空纤维膜的外径为1.2mm、内径为0.8mm。
实施例8
通过中空纤维喷嘴连续地吐出含17重量％的氯化氯乙烯类树脂(积水化学工业株式会社制造，HA05K，氯化度：67％、聚合度：500)和19重量％的聚乙二醇4000的二甲基乙酰胺溶液，通过在水浴槽使其相分离从而得到多孔的中空纤维膜。得到的中空纤维膜的外径为1.2mm、内径为0.8mm。
实施例9
通过中空纤维喷嘴连续地吐出含17重量％的氯化氯乙烯类树脂(积水化学工业株式会社制造，HA05K，氯化度：67％、聚合度：500)和10重量％的聚乙二醇4000的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液，通过在水浴槽使其相分离从而得到多孔的中空纤维膜。得到的中空纤维膜的外径为1.2mm、内径为0.8mm。
实施例10
通过中空纤维喷嘴连续地吐出含28重量％的氯化氯乙烯类树脂(积水化学工业株式会社制造，HA05K，氯化度：67％、聚合度：500)和10重量％的聚乙烯吡咯烷酮K90的四氢呋喃溶液，通过在水浴槽使其相分离从而得到多孔的中空纤维膜。得到的中空纤维膜的外径为1.2mm、内径为0.8mm。
实施例11
通过中空纤维喷嘴连续地吐出含30重量％的氯化氯乙烯类树脂(积水化学工业株式会社制造，HA05K，氯化度：67％、聚合度：500)和15重量％的聚乙二醇200的二甲基乙酰胺溶液，通过在水浴槽使其相分离从而得到多孔的中空纤维膜。得到的中空纤维膜的外径为1.2mm、内径为0.8mm。
实施例12
通过中空纤维喷嘴连续地吐出含17重量％的氯化氯乙烯类树脂(积水化学工业株式会社制造，HA31K，氯化度：67％、聚合度：800)和20重量％的聚乙二醇400的二甲基乙酰胺溶液，通过在水浴槽使其相分离从而得到多孔的中空纤维膜。得到的中空纤维膜的外径为1.2mm、内径为0.8mm。
实施例13
通过中空纤维喷嘴连续地吐出含17重量％的氯化氯乙烯类树脂(积水化学工业株式会社制造，HA31K，氯化度：67％、聚合度：800)和10重量％的聚乙二醇400的二甲基乙酰胺溶液，通过在水浴槽使其相分离从而得到多孔的中空纤维膜。得到的中空纤维膜的外径为1.2mm、内径为0.8mm。
实施例14
通过中空纤维喷嘴连续地吐出含25重量％的氯化氯乙烯类树脂(积水化学工业株式会社制造，HA31K，氯化度：67％、聚合度：800)和20重量％的聚乙烯吡咯烷酮K90的四氢呋喃溶液，通过在水浴槽使其相分离从而得到多孔的中空纤维膜。得到的中空纤维膜的外径为1.2mm、内径为0.8mm。
实施例15
通过中空纤维喷嘴连续地吐出含17重量％的氯化氯乙烯类树脂(积水化学工业株式会社制造，HA31K，氯化度：67％、聚合度：800)和10重量％的聚乙二醇400的二甲基乙酰胺溶液，通过在水浴槽使其相分离从而得到多孔的中空纤维膜。得到的中空纤维膜的外径为1.2mm、内径为0.8mm。
实施例16
通过中空纤维喷嘴连续地吐出含20重量％的氯化氯乙烯类树脂(积水化学工业株式会社制造，HA31N，氯化度：70％、聚合度：800)和10重量％的聚乙烯吡咯烷酮K90的二甲基乙酰胺与四氢呋喃按9∶1混合的溶液，通过在水浴槽使其相分离从而得到多孔的中空纤维膜。得到的中空纤维膜的外径为1.2mm、内径为0.8mm。
实施例17
通过中空纤维喷嘴连续地吐出含20重量％的氯化氯乙烯类树脂(积水化学工业株式会社制造，HA31K，氯化度：67％、聚合度：800)和10重量％的聚乙烯吡咯烷酮K90的四氢呋喃溶液，通过在水浴槽使其相分离从而得到多孔的中空纤维膜。得到的中空纤维膜的外径为1.2mm、内径为0.8mm。
实施例18
通过中空纤维喷嘴连续地吐出含20重量％的氯化氯乙烯类树脂(积水化学工业株式会社制造，HA15E，氯化度：62％、聚合度：600)和10重量％的聚乙二醇4000的四氢呋喃溶液，通过在水浴槽使其相分离从而得到多孔的中空纤维膜。得到的中空纤维膜的外径为1.2mm、内径为0.8mm。
实施例19
通过中空纤维喷嘴连续地吐出含20重量％的氯化氯乙烯类树脂(积水化学工业株式会社制造，HA15E，氯化度：62％、聚合度：600)和10重量％的聚乙烯吡咯烷酮K90的四氢呋喃溶液，通过在水浴槽使其相分离从而得到多孔的中空纤维膜。得到的中空纤维膜的外径为1.2mm、内径为0.8mm。
比较例1
通过中空纤维喷嘴连续地吐出含15重量％的氯乙烯类树脂(积水化学工业株式会社制造，TS1000R，聚合度：1000)和15重量％的聚乙二醇4000的二甲基乙酰胺溶液，通过在水浴槽使其相分离从而得到多孔的中空纤维膜。得到的中空纤维膜的外径为1.2mm、内径为0.8mm。
比较例2
通过中空纤维喷嘴连续地吐出含20重量％的氯乙烯类树脂(积水化学工业株式会社制造，TS800E，聚合度：800)和10重量％的聚乙二醇4000的四氢呋喃溶液，通过在水浴槽使其相分离从而得到多孔的中空纤维膜。得到的中空纤维膜的外径为1.2mm、内径为0.8mm。
比较例3
通过中空纤维喷嘴连续地吐出含15重量％的氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(Dow Chemical公司制造，VYNS-3，氯乙烯90重量％-乙酸乙烯酯10重量％的共聚物)和15重量％的聚乙二醇4000的二甲基乙酰胺溶液，通过在水浴槽使其相分离从而得到多孔的中空纤维膜。得到的中空纤维膜的外径为1.2mm、内径为0.8mm。
比较例4
合成氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐共聚物树脂(氯乙烯70重量％-乙酸乙烯酯10重量％-马来酸酐20重量％的共聚物)。通过中空纤维喷嘴连续地吐出含5重量％的上述树脂、11.5重量％的氯乙烯树脂(积水化学工业株式会社制造，TS1000R，聚合度：1000)和7重量％的聚乙二醇4000的二甲基乙酰胺溶液，通过在水浴槽使其相分离从而得到多孔的中空纤维膜。得到的中空纤维膜的外径为1.2mm、内径为0.8mm。
评价
针对实施例及比较例得到的中空纤维膜，在25℃、膜间压差50kPa的条件下，通过内压式试验测定了高分子水处理膜的纯水的透水量(透水量的单位：L/m2·hr·atm)。
此外，使用岛津制作所制造的Autograph，在试验速度100mm/min、夹具间距50mm、湿度50％、温度23℃的条件下，进行拉伸强度试验(强度的单位：MPa)。
上述这些的结果如表1所示。
另外，将一部分样品放在90℃的热水中浸渍6小时后，再次测定透水量。其结果如表2所示。
需要说明的是，针对各高分子水处理膜，使用γ球蛋白进行过滤试验，结果确认其截留分子量在约150000以下。
[表1]
  实施例   强度   透水量   实施例   强度   透水量  比较例   强度   透水量
  实施例1   6.2   700   实施例11   14.0   580  比较例1   3.8   300
  实施例2   6.4   700   实施例12   7.2   1000  比较例2   3.2   400
  实施例3   6.8   700   实施例13   7.5   1000  比较例3   2.4   450
  实施例4   7.0   700   实施例14   12.8   570  比较例4   2.4   550
  实施例5   6.4   650   实施例15   12.6   550
  实施例6   6.6   650   实施例16   11.2   700
  实施例7   6.6   650   实施例17   11.2   670
  实施例8   7.2   850   实施例18   7.2   600
  实施例9   7.2   800   实施例19   7.8   550
  实施例10   12.0   620
[表2]
Figure BDA0000129046940000131
如表1及2所示，实施例的高分子水处理膜，可以通过使用氯含有率较高的氯化氯乙烯类树脂作为原料这样极为简便的方法进行制造。此外，确认了相对于所有的比较例，实施例均可以发挥高强度及高透水性。另外，由于氯化氯乙烯类树脂自身的特性，还可以实现高耐热性。
即，本发明的高分子水处理膜，在具有高强度的同时兼具可以耐受实际使用的透水性、耐热性、耐化学药品性、柔软性等性能，可以在广泛的条件下使用。
工业实用性
本发明的高分子水处理膜，作为以河流水和地下水的除浊、工业用水的澄清、废水和污水处理为目的的分离膜，可以适合地用于水处理装置等，作为民生用的水处理膜是极为有用的。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种高分子水处理膜，其含有氯含有率为58～73.2％的氯化氯乙烯类树脂，且该高分子水处理膜是截留分子量为150000以下的超滤膜。
2.一种高分子水处理膜，其含有氯含有率为58～73.2％的氯化氯乙烯类树脂，且该高分子水处理膜是纯水透水量为500～1000L/m2·hr·atm的超滤膜。
3.一种高分子水处理膜，其由单层结构膜构成，所述单层结构膜含有氯含有率为58～73.2％的氯化氯乙烯类树脂，且该高分子水处理膜是纯水透水量为500～1000L/m2·hr·atm的超滤膜。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的高分子水处理膜，其中，氯化氯乙烯类树脂的聚合度为250～3000。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的高分子水处理膜，其中，相对于构成高分子水处理膜的全部树脂成分，氯化氯乙烯类树脂的含量为30～100重量％。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的高分子水处理膜，其中，相对于构成主链的全部单体单元，构成主链的氯化氯乙烯单体单元的含量为30～100重量％。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的高分子水处理膜，其为中空丝。

Claims (7)

1.一种高分子水处理膜，其含有氯含有率为58～73.2％的氯化氯乙烯类树脂。
2.根据权利要求1所述的高分子水处理膜，其中，氯化氯乙烯类树脂的聚合度为250～3000。
3.根据权利要求1或2所述的高分子水处理膜，其中，相对于构成高分子水处理膜的全部树脂成分，氯化氯乙烯类树脂的含量为30～100重量％。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的高分子水处理膜，其中，相对于构成主链的全部单体单元，构成主链的氯化氯乙烯单体单元的含量为30～100重量％。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的高分子水处理膜，其为多孔膜。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的高分子水处理膜，其为中空纤维。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的高分子水处理膜，其由单层结构的膜构成。
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