JPH0829236B2 - 除湿膜 - Google Patents
除湿膜Info
- Publication number
- JPH0829236B2 JPH0829236B2 JP63066431A JP6643188A JPH0829236B2 JP H0829236 B2 JPH0829236 B2 JP H0829236B2 JP 63066431 A JP63066431 A JP 63066431A JP 6643188 A JP6643188 A JP 6643188A JP H0829236 B2 JPH0829236 B2 JP H0829236B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- water vapor
- pva
- isobutylene
- present
- Prior art date
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- Expired - Fee Related
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- Drying Of Gases (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、除湿膜に関する。さらに詳しくは、変性ポ
リビニルアルコール系ポリマー（以下、ポリビニルアル
コールをPVAと略記する）よりなる除湿膜に関する。
リビニルアルコール系ポリマー（以下、ポリビニルアル
コールをPVAと略記する）よりなる除湿膜に関する。
［従来の技術］ 近年、水蒸気を含有する混合ガス中から水蒸気を分離
する研究、開発が活発に展開されており、例えば、水蒸
気とメタン、塩化水素ガス、窒素ガス、または空気等と
の分離において検討がなされている。
する研究、開発が活発に展開されており、例えば、水蒸
気とメタン、塩化水素ガス、窒素ガス、または空気等と
の分離において検討がなされている。
従来、このような混合ガスの除湿・乾燥には、冷却
法、吸収法、吸着法、圧縮法等が検討されており、それ
ぞれ装置化され実用に供されている。しかしながら、こ
れらの方法は、すべて装置が大型化し、設備費も高く、
操作の繁雑さ、メインテナンスの困難さ、並びに多大の
エネルギーを消費する等の問題があった。
法、吸収法、吸着法、圧縮法等が検討されており、それ
ぞれ装置化され実用に供されている。しかしながら、こ
れらの方法は、すべて装置が大型化し、設備費も高く、
操作の繁雑さ、メインテナンスの困難さ、並びに多大の
エネルギーを消費する等の問題があった。
上記の従来法に対して、装置の小型化ができ、メイン
テナンスが容易であって、省エネルギープロセスとして
注目されている膜を用いて水蒸気を分離する方法がいく
つか提案されている。例えば、特開昭54−152679号公
報、特開昭59−59236号公報、特開昭62−273028号公報
には、PVA系ポリマーからなる膜を用いた除湿・乾燥法
が開示されている。
テナンスが容易であって、省エネルギープロセスとして
注目されている膜を用いて水蒸気を分離する方法がいく
つか提案されている。例えば、特開昭54−152679号公
報、特開昭59−59236号公報、特開昭62−273028号公報
には、PVA系ポリマーからなる膜を用いた除湿・乾燥法
が開示されている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記公知文献に開示されている方法に
従って混合ガスから水蒸気の分離を行った場合、該分離
膜に供給する混合ガス中の水蒸気が多いとき、すなわ
ち、相対湿度（以下、RHと略記する）が100％に近いと
きには、期待通りの好結果を示すが、供給する混合ガス
中の水蒸気が少なくなる、すなわち、RHが低いと混合ガ
スと水蒸気との分離性が極度に低下することがわかつ
た。また、上記公知文献に開示されている方法では除湿
性能が十分とはいい難く、さらに除湿性能に優れた膜に
よる除湿法が要望されている。
従って混合ガスから水蒸気の分離を行った場合、該分離
膜に供給する混合ガス中の水蒸気が多いとき、すなわ
ち、相対湿度（以下、RHと略記する）が100％に近いと
きには、期待通りの好結果を示すが、供給する混合ガス
中の水蒸気が少なくなる、すなわち、RHが低いと混合ガ
スと水蒸気との分離性が極度に低下することがわかつ
た。また、上記公知文献に開示されている方法では除湿
性能が十分とはいい難く、さらに除湿性能に優れた膜に
よる除湿法が要望されている。
従って、本発明の目的は、供給する混合ガスの水蒸気
含有率（すなわち、RH）に左右されることなく、極めて
高い透湿性を持つ除湿膜を提供することにある。
含有率（すなわち、RH）に左右されることなく、極めて
高い透湿性を持つ除湿膜を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明者は、かかる課題を解決するため鋭意検討を重
ねた結果、意外にも、PVA系ポリマーにイソブチレン−
無水マレイン酸共重合体及び／またはその塩、ゼラチン
並びにポリビニルピロリドンからなる群から選ばれる少
なくとも１種の重合体を含有させてなる変性PVAからな
る膜が、供給する混合ガスの水蒸気含有率（すなわち、
RH）に左右されることなく極めて高い透湿性をもつこと
を見出だし本発明に至った。すなわち本発明は、イソブ
チレン−無水マレイン酸共重合体／またはその塩、ゼラ
チン並びにポリビニルピロリドンからなる群から選ばれ
る少なくとも１種の重合体を含有する変性PVA系ポリマ
ーよりなる除湿膜である。
ねた結果、意外にも、PVA系ポリマーにイソブチレン−
無水マレイン酸共重合体及び／またはその塩、ゼラチン
並びにポリビニルピロリドンからなる群から選ばれる少
なくとも１種の重合体を含有させてなる変性PVAからな
る膜が、供給する混合ガスの水蒸気含有率（すなわち、
RH）に左右されることなく極めて高い透湿性をもつこと
を見出だし本発明に至った。すなわち本発明は、イソブ
チレン−無水マレイン酸共重合体／またはその塩、ゼラ
チン並びにポリビニルピロリドンからなる群から選ばれ
る少なくとも１種の重合体を含有する変性PVA系ポリマ
ーよりなる除湿膜である。
本発明に用いられるPVA系ポリマーには、ビニルアル
コール単位のみからなるポリビニルアルコールだけでな
く、エチレンなどのオレフィン性化合物とビニルアルコ
ールとの共重合体やこれらの部分ケン化物、及び上記PV
A、上記共重合体並びに上記部分ケン化物をアルデヒド
などで化学変性したものも包含される。
コール単位のみからなるポリビニルアルコールだけでな
く、エチレンなどのオレフィン性化合物とビニルアルコ
ールとの共重合体やこれらの部分ケン化物、及び上記PV
A、上記共重合体並びに上記部分ケン化物をアルデヒド
などで化学変性したものも包含される。
本発明に用いられるイソブチレン−無水マレイン酸共
重合体は、イソブチレンと無水マレイン酸との共重合体
であれば特に限定されない。このようなイソブチレン−
無水マレイン酸共重合体としては、例えば、（株）クラ
レ製のイソバン−10、イソバン−06、イソバン−04（商
品名）等の一般に市販されている物が使用できる。イソ
ブチレン−無水マレイン酸共重合体の塩は、上記イソブ
チレン−無水マレイン酸共重合体をアルカリ水溶液に溶
解することによって容易に得ることができる。また、ゼ
ラチン並びにポリビニルピロリドンは、一般に市販され
ている物が使用できる。
重合体は、イソブチレンと無水マレイン酸との共重合体
であれば特に限定されない。このようなイソブチレン−
無水マレイン酸共重合体としては、例えば、（株）クラ
レ製のイソバン−10、イソバン−06、イソバン−04（商
品名）等の一般に市販されている物が使用できる。イソ
ブチレン−無水マレイン酸共重合体の塩は、上記イソブ
チレン−無水マレイン酸共重合体をアルカリ水溶液に溶
解することによって容易に得ることができる。また、ゼ
ラチン並びにポリビニルピロリドンは、一般に市販され
ている物が使用できる。
本発明において、イソブチレン−無水マレイン酸共重
合体及び／またはその塩、ゼラチン並びにポリビニルピ
ロリドンは、単独で使用しても良いが、２種以上を混合
して使用することもできる。
合体及び／またはその塩、ゼラチン並びにポリビニルピ
ロリドンは、単独で使用しても良いが、２種以上を混合
して使用することもできる。
本発明で用いる変性PVA系ポリマーは、PVA系ポリマー
にイソブチレン−無水マレイン酸共重合体及び／または
その塩、ゼラチン並びにポリビニルピロリドンからなる
群から選ばれる少なくとも１種の重合体を含有するよう
に調製され、一般に公知の方法で製膜することができ
る。
にイソブチレン−無水マレイン酸共重合体及び／または
その塩、ゼラチン並びにポリビニルピロリドンからなる
群から選ばれる少なくとも１種の重合体を含有するよう
に調製され、一般に公知の方法で製膜することができ
る。
本発明における、イソブチレン−無水マレイン酸共重
合体及び／又はその塩、ゼラチン並びにポリビニルピロ
リドンからなる群から選ばれる少なくとも１種の重合体
のPVA系ポリマーに対する使用量は、用いるPVA系ポリマ
ーにより異なるが、通常は除湿性能および膜形成性の点
で、一般にPVA系ポリマーに対して、10〜200重量％が好
ましく、20〜100重量％がさらに好ましい。
合体及び／又はその塩、ゼラチン並びにポリビニルピロ
リドンからなる群から選ばれる少なくとも１種の重合体
のPVA系ポリマーに対する使用量は、用いるPVA系ポリマ
ーにより異なるが、通常は除湿性能および膜形成性の点
で、一般にPVA系ポリマーに対して、10〜200重量％が好
ましく、20〜100重量％がさらに好ましい。
また、本発明の除湿膜の形状はとくに制限はなく、平
膜、管状膜、中空糸膜等の形状のものを適宜使用するこ
とができる。
膜、管状膜、中空糸膜等の形状のものを適宜使用するこ
とができる。
本発明の除湿膜を用いて混合ガスを除湿・乾燥する方
法としては、 水蒸気を含有する混合ガスを供給する側（一次側）
を大気圧以上に加圧し、水蒸気が透過してくる側（二次
側）を大気圧にして、混合ガスを除湿・乾燥する方法、 一次側を大気圧以上に加圧し、二次側を減圧にし
て、混合ガスを除湿・乾燥する方法、 一次側を大気圧以上に加圧し、二次側に一次側より
も水蒸気含有率の少ない（混合）ガスを流して、透過し
た水蒸気の分圧を低下させて、混合ガスを除湿・乾燥す
る方法、 一次側を大気圧以上に加圧し、二次側を減圧並びに
一次側よりも水蒸気含有率の少ない（混合）ガスを流し
て、混合ガスを除湿・乾燥する方法等があり、適宜必要
に応じて使用される。
法としては、 水蒸気を含有する混合ガスを供給する側（一次側）
を大気圧以上に加圧し、水蒸気が透過してくる側（二次
側）を大気圧にして、混合ガスを除湿・乾燥する方法、 一次側を大気圧以上に加圧し、二次側を減圧にし
て、混合ガスを除湿・乾燥する方法、 一次側を大気圧以上に加圧し、二次側に一次側より
も水蒸気含有率の少ない（混合）ガスを流して、透過し
た水蒸気の分圧を低下させて、混合ガスを除湿・乾燥す
る方法、 一次側を大気圧以上に加圧し、二次側を減圧並びに
一次側よりも水蒸気含有率の少ない（混合）ガスを流し
て、混合ガスを除湿・乾燥する方法等があり、適宜必要
に応じて使用される。
［実施例］ 以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する
が、本発明はこれらにより何等限定されるものではな
い。
が、本発明はこれらにより何等限定されるものではな
い。
実施例１〜3,比較例 重合度1700、ケン化度88.5モル％のPVA（（株）クラ
レ製；商品名 PVA−217）を10重量％水溶液となるよう
100℃で５時間攪拌しながら溶解した。
レ製；商品名 PVA−217）を10重量％水溶液となるよう
100℃で５時間攪拌しながら溶解した。
この溶液に水酸化ナトリウムにより中和した中和度0.
5のイソブチレン−無水マレイン酸共重合体（（株）ク
ラレ製；商品名 イソバン−10）の25重量％水溶液をPV
Aに対して45重量％となるように加え、十分に脱泡した
後テフロン板上に流延して常温で風乾を行い膜厚20〜25
μｍのイソバン−PVA膜を得た。
5のイソブチレン−無水マレイン酸共重合体（（株）ク
ラレ製；商品名 イソバン−10）の25重量％水溶液をPV
Aに対して45重量％となるように加え、十分に脱泡した
後テフロン板上に流延して常温で風乾を行い膜厚20〜25
μｍのイソバン−PVA膜を得た。
該膜を、膜の一方の側（一次側）に被乾燥ガスの取入
れ口と乾燥されたガスの取出し口を備え、膜の他方の側
（二次側）に真空ポンプを備えた有効膜面積が28.3cm2
のテスト装置に装着した。
れ口と乾燥されたガスの取出し口を備え、膜の他方の側
（二次側）に真空ポンプを備えた有効膜面積が28.3cm2
のテスト装置に装着した。
一次側の圧力を4kg/cm2Gに、二次側の圧力を5mmHgに
設定し、温度25℃で空気を50ml/分で、RHを変えて、連
続的に供給した。得られた結果を第１図に示す（実施例
１）。
設定し、温度25℃で空気を50ml/分で、RHを変えて、連
続的に供給した。得られた結果を第１図に示す（実施例
１）。
実施例１の水酸化ナトリウムにより中和した中和度0.
5のイソブチレン−無水マレイン酸共重合体45重量％に
代えて、夫々ゼラチンを100重量％及びポリビニルピロ
リドンを50重量％使用する以外は、実施例１と同様にし
て膜を作製し、前記のテスト装置で同様な条件下に測定
した。結果を併せて第１図に示す（実施例2:ゼラチン、
実施例3:ポリビニルピロリドン）。
5のイソブチレン−無水マレイン酸共重合体45重量％に
代えて、夫々ゼラチンを100重量％及びポリビニルピロ
リドンを50重量％使用する以外は、実施例１と同様にし
て膜を作製し、前記のテスト装置で同様な条件下に測定
した。結果を併せて第１図に示す（実施例2:ゼラチン、
実施例3:ポリビニルピロリドン）。
なお、比較のため、PVAのみからなる膜を使用した場
合を併せて示した（比較例）。
合を併せて示した（比較例）。
第１図は、実施例１〜３および比較例における除湿テス
トの結果である。 １……実施例１ ２……実施例２ ３……実施例３ ４……比較例 ［発明の効果］ 本発明によれば、従来のPVA膜に比べて、透湿性が供
給する混合ガス中の水蒸気含有率に左右されない除湿膜
を提供することができる。 本発明により提供される除湿膜は、例えば、エレクト
ロニクス分野に於ける窒素等の汎用ガス、塩化水素、塩
素等の腐蝕性ガス、アルゴン、ヘリウム等の希ガス、さ
らにはシラン、アルシン、ボランガス等の特殊ガスの除
湿または乾燥、空気、天然ガス、原油採掘の際の随伴ガ
ス、醗酵ガス等の除湿または乾燥への利用等に広く利用
することが出来、本発明の意義は大きい。
トの結果である。 １……実施例１ ２……実施例２ ３……実施例３ ４……比較例 ［発明の効果］ 本発明によれば、従来のPVA膜に比べて、透湿性が供
給する混合ガス中の水蒸気含有率に左右されない除湿膜
を提供することができる。 本発明により提供される除湿膜は、例えば、エレクト
ロニクス分野に於ける窒素等の汎用ガス、塩化水素、塩
素等の腐蝕性ガス、アルゴン、ヘリウム等の希ガス、さ
らにはシラン、アルシン、ボランガス等の特殊ガスの除
湿または乾燥、空気、天然ガス、原油採掘の際の随伴ガ
ス、醗酵ガス等の除湿または乾燥への利用等に広く利用
することが出来、本発明の意義は大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 71/74 9538−4Ｄ // Ｂ０１Ｄ 53/22 9538−4Ｄ
Claims (1)
- 【請求項１】ポリビニルアルコール系ポリマーにイソブ
チレン−無水マレイン酸共重合体及び／又はその塩、ゼ
ラチン並びにポリビニルピロリドンからなる群から選ば
れる少なくとも１種の重合体を含有するように調製され
た変性ポリビニルアルコール系ポリマーからなる除湿
膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63066431A JPH0829236B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 除湿膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63066431A JPH0829236B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 除湿膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01242122A JPH01242122A (ja) | 1989-09-27 |
| JPH0829236B2 true JPH0829236B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=13315584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63066431A Expired - Fee Related JPH0829236B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 除湿膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0829236B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5215071B2 (ja) * | 1972-09-09 | 1977-04-26 |
-
1988
- 1988-03-18 JP JP63066431A patent/JPH0829236B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01242122A (ja) | 1989-09-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |