操作得到的基材的重量A和基材內部的多孔質支承體 的重量B算出B/A。
[0212] 〈4.支承膜、基材、多孔質支承體的含浸在基材中的含浸部分、及存在于基材上的 多孔質支承體的厚度〉
[0213] 針對各支承膜，切割而得到5個切片。從各切片中各取10片小片樣品，用掃描型 電子顯微鏡以100~1000倍對樣品的截面進行拍攝。在拍攝而得的各圖像中，測定支承膜 的厚度。由針對1片支承膜而得的50個值算出算術平均值，將其作為支承膜的厚度示于表 中。
[0214] 另外，從各支承膜得到另外的5個切片，按照與上述〈2. >同樣的操作，從1片支承 膜得到5個復合基材（圖1的"42"所示的部分）的切片。
[0215] 從各切片各取10片小片樣品。用掃描型電子顯微鏡以100~1000倍對該樣品的 截面進行拍攝。在拍攝而得的各圖像中，測定基材的厚度、和從基材的表層（表面）朝背面 方向含浸的樹脂的厚度。由此，1片支承膜中，針對基材的厚度及含浸厚度，得到了各50個 值。由這些值算出算術平均值，將小數點后第一位四舍五入。將由此得到的值分別作為支 承膜的基材的厚度及多孔質支承體的含浸在基材內部的含浸部分的厚度示于表中。
[0216] 存在于基材上的多孔質支承體的厚度由上述支承膜的厚度和基材的厚度算出。
[0217] 〈5.復合基材的總孔隙率〉
[0218] 通過上述的操作，由1片支承膜得到5片復合基材42的切片。
[0219] 由各復合基材的面積和厚度，算出復合基材的表觀體積（cm3)。
[0220] 使復合基材中含有純水并測定含有純水的復合基材的重量。從含有水的復合基材 重量中減去復合基材干燥時的重量，即，算出進入到復合基材的孔隙中的水的重量（g:即 水的體積cm3)。用由此得到的水的體積（cm3)除以基材的表觀體積，以百分率（％)的形式 得到孔隙率。算出由1片支承膜得到的5片切片的每一片的孔隙率，并算出其算術平均值， 將所得的值作為最終的總孔隙率而示于表中。
[0221] 〈6.分離功能層的平均重量〉
[0222] 切割復合半透膜，得到50cmX100cm的切片。對于該切片，將基材從多孔質支承 體剝離，得到多孔質支承體和設置于多孔質支承體上的分離功能層的復合物。將其投入二 氯甲烷中，并進行攪拌，由此僅多孔質支承體溶解。使用PTFE(聚四氟乙烯）制膜過濾器 (ADVANTEC制、商品名T300A090C、孔徑3μm)將由此得到的混合物進行減壓過濾，結果，分 離功能層殘留在過濾器上。回收分離功能層，再次投入二氯甲烷中，通過上述步驟進行攪拌 和過濾由此進行精制，重復5次上述操作由此僅回收分離功能層。將回收的分離功能層于 真空烘箱中干燥24小時，然后進行重量測定，由此求出分離功能層的平均重量（mg/m2)。
[0223] 〈7.平均表面粗糙度〉
[0224] 對其上還未形成多孔質支承體的基材進行切割，由此得到lOOmmX100mm的試驗 片。在25°C、60%RH的環境下在施加10gf的張力的狀態下將切片安裝在（株）Keyence制 高精度形狀測定系統（形式：KS-100)的平滑金屬平面的試驗臺上。一邊使試驗片以0.lm/ 秒的恒定速度水平地移動5000μm，一邊沿長度方向和寬度方向測定表面粗糙度。對各試驗 片進行5次上述操作，得到共計10個表面粗糙度。由這樣得到的10個值算出算術平均值， 從而得到平均表面粗糙度（μm)。將由此得到的值作為"運行前基材的平均表面粗糙度"示 于表中。
[0225] 對于經過了與下述的脫鹽率的測定同樣的24小時的過濾處理的半透膜，與上述 〈2. >同樣地、將存在于基材上的多孔質支承體從基材剝離，并使多孔質支承體溶解，由此得 到基材。對于該基材，也按照上述的操作得到平均表面粗糙度。將所得的值作為"運行后基 材的平均表面粗糙度"示于表中。
[0226] 〈8.脫鹽率（TDS除去率）>
[0227] 將溫度25°C、ρΗ6· 5的海水（相當于供給水）以5. 5MPa的操作壓力供給至復合半 透膜，由此經24小時進行過濾處理。將所得的透過水用于TDS除去率的測定。
[0228] 用東亞電波工業株式會社制電導率儀測定供給水及透過水的電導率，由此得到實 用鹽度。將該實用鹽度進行換算得到TDS濃度，利用下式由該TDS濃度求出脫鹽率即TDS 除去率。
[0229] TDS除去率（％ ) = 100X{1-(透過水中的TDS濃度/供給水中的TDS濃度）}
[0230] 〈9.膜滲透通量〉
[0231] 將通過24小時的上述過濾處理得到的透過水量換算成每平方米的膜表面、每天 的透水量（立方米），以膜滲透通量（m3/m2/天）表示。
[0232] 〈10.耐久性〉
[0233] 利用Tensilon測試儀（RTG-1210)測定剝離強度作為耐久性。具體而言，對未經過 施加壓力也未經過通水的新的膜試樣進行切割，由此得到10片切片。于25°C以10mm/min 的夾持移動速度對各切片以剝離方向180°進行剝離，由此求出剝離力的最大值。對于各試 樣，算出所得的10個值的平均值，從而得到剝離強度。如果通過上述操作測定的剝離強度 為1. 90N/25mm以上，則認為具有高的耐久性。
[0234] 〈11.結果〉
[0235] 將以上的結果示于表1及表2。實施例1~9中，得到了兼顧高耐剝離性和高透水 性的復合半透膜。
[0236] 特別是，實施例1~9中，通過使用與比較例2、4、5及7的復合半透膜相比孔隙率 高的基材，得到了大的剝離強度和高的透水性。
[0237] 另外，實施例1中，與比較例1相比，多孔質支承體在基材中的含浸率（B/A)高，且 復合基材的重量（A+B)小，由此得到了高的透水性。另外，實施例1中，半透膜的每單位面 積的分離功能層的重量大于比較例1。考慮這是因為，實施例1中，在形成分離功能層的界 面聚合的場所（即皺褶的成長場所），從多孔質支承體供給大量的單體，因此，分離功能層 的皺裙較高地成長。
[0238] 另外，比較例3中，由于基材的孔隙率高，因此剝離強度大，滲透通量也大，但TDS 除去率低。考慮這是因為，單體向形成分離功能層的界面聚合的場所的供給量不足，分離功 能層的形成變得不充分。
[0239] 另外，比較例6中，由于含浸率（B/A)過小并且特別是由于使用了與水親和性高的 聚氯乙烯樹脂而未使用氯化氯乙烯，所以復合半透膜的TDS除去率及滲透通量小。考慮這 是因為，聚氯乙烯樹脂與水的親和性比氯化氯乙烯樹脂與水的親和性高，由此有助于皺褶 的成長的多孔質支承體的表層的粒密度變低，結果，分離功能層的皺褶的形成不能進行。
[0240] 另外，實施例中，即使使用基重小的基材，在運行前和運行后，基材的表面粗糙度 也沒有大的差異，由此確認了沒有發生由運行壓力造成的壓密化（compaction)。
[0241]
[0242]
[0243] 產業上的可利用性
[0244] 本發明的復合半透膜特別適合用于咸水、海水的脫鹽。
[0245] 符號說明
[0246] 1 :復合半透膜
[0247] 2 :支承膜
[0248] 3 :基材
[0249] 4 :多孔質支承體
[0250] 40 :存在于基材外的多孔質支承體
[0251] 41 :存在于基材內的多孔質支承體
[0252] 42 :復合基材
[0253] 5 :分離功能層
【主權項】
1. 一種復合半透膜，其具有包含基材及多孔質支承體的支承膜和設置在所述多孔質支 承體上的分離功能層， 其中，所述基材的每單位面積的重量為A，多孔質支承體的位于所述基材內部的部分的 每單位面積的重量為B，所述重量A和所述重量B之和A+B為30g/m2以上100g/m2以下， 所述重量B和所述重量A之比B/A為0. 10以上0. 60以下。2. 如權利要求1所述的復合半透膜，其中，所述基材的厚度為40μm以上150μm以下。3. 如權利要求1或2所述的復合半透膜，其中，基材的孔隙率為35%以上80%以下，多 孔質支承體的含浸在基材內部的含浸部分的厚度為基材厚度的60%以上99%以下，且含 浸部分的總孔隙率為10%以上60%以下。4. 如權利要求1~3中任一項所述的復合半透膜，其中，多孔質支承體包含設置成在基 材上露出的部分，所述露出的部分的厚度為基材厚度的50%或更少。5. 如權利要求1~4中任一項所述的復合半透膜，其中，剝離強度為lN/25mm或更高， 所述剝離強度是通過在25°C的溫度條件下、以10mm/min、剝離方向180°從所述基材上剝 離所述多孔質支承體而測定的。6. 如權利要求1~5中任一項所述的復合半透膜，其中，所述分離功能層包含通過多官 能胺水溶液和多官能酰鹵化物的界面聚合而生成的交聯聚酰胺，且所述分離功能層的平均 重量為80mg/m2以上200mg/m2以下。7. 如權利要求1~6中任一項所述的復合半透膜，其中，所述多孔質支承體含有熱塑性 樹脂。8. 如權利要求7所述的復合半透膜，其中，所述熱塑性樹脂為選自聚砜、聚苯硫醚砜、 聚丙烯酰胺、聚亞苯基砜、聚醚砜、及它們的衍生物；纖維素酯；聚丙烯腈；聚氯乙烯和氯化 氯乙烯中的至少一種的熱塑性樹脂。9. 如權利要求8所述的復合半透膜，其中，所述多孔質支承體含有氯化氯乙烯，且氯含 有率為60~70%，并且含在多孔質支承體中的氯乙烯系樹脂的聚合度為400~1100。10. 如權利要求1~9中任一項所述的復合半透膜，其中，所述基材為含有聚酯的長纖 維無紡布。
【專利摘要】為了提供一種兼顧強度和透水性的復合半透膜，本發明提供下述復合半透膜：其具有含有基材及多孔質支承體的支承膜、和設置于所述多孔質支承體上的分離功能層，其中，上述基材的每單位面積的重量為A，多孔質支承體的位于所述基材內部的部分的每單位面積的重量為B，上述重量A和上述重量B之和(A+B)為30g/m2以上100g/m2以下，且上述重量A和上述重量B之比B/A為0.10以上0.60以下。
【IPC分類】B01D69/10, B01D71/68, B32B5/18, B01D71/48, B01D71/56, B01D69/12
【公開號】CN105263608
【申請號】CN201480030844
【發明人】古野修治, 岡本宜記, 廣澤洋帆, 木村將弘, 佐佐木崇夫
【申請人】東麗株式會社
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2014年5月29日
【公告號】US20160129401, WO2014192883A1