[发明专利]水处理过滤器用滤材及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及水处理过滤器用的滤材、含该滤材的水处理过滤器、含该水处理过滤器的水处理装置、该滤材的制造方法、及用于改善水处理过滤器用滤材的抗氧化性的方法。

背景技术

在进行来自工厂等的排水时、污水的净化处理、或利用地下水等时，不溶成分的除去是重要的。在该除去中，一般使用水处理用的过滤器。

水处理过滤器上除了因使用而自然地蓄积不溶成分外，还会附着微生物与其细胞外产物的混合体、即生物淤积(日文：バイオファウリング)。如果对其置之不理，则会发生堵塞，所以必须定期清洗水处理过滤器。但是，生物淤积正因为是微生物的防御手段而无法容易地除去，而且还对某种化学物质具有耐性，难以完全除去。于是，在水处理过滤器的清洗中使用次氯酸盐等氧化剂。

次氯酸盐对宽范围内的微生物有效果，能将生物淤积溶解除去。此外，还表现出速效性、漂白作用及脱臭作用，还有水溶性高、廉价且毒性较低、不燃性的特性，所以在食品工业及水处理工业领域被广泛使用。

虽然是这样被广泛用于水处理过滤器的清洗的次氯酸盐，但正因为效果好，所以存在对过滤器自身也带来损伤、影响其寿命等的问题。具体而言，次氯酸盐中的氯处于Cl⁺的状态，与稳定的氯化物离子(Cl^-)相比处于电子极度不足的状态，所以次氯酸盐起到强氧化剂的作用，有时会攻击过滤器原材料的亲水性基团及高分子骨架，进而切断高分子骨架。于是，人们开始研究将过滤器的原材料的耐化学品性提高。

作为耐化学品性优异的原材料，有PTFE(聚四氟乙烯)等氟树脂。实际上，氟树脂虽然被用作水处理过滤器的原材料，但存在亲水性差这样的缺点。于是，开发了用于提高由氟树脂构成的过滤器的亲水性的技术。

例如，专利文献1中公开了用含氟乙烯基单体和含亲水性基团乙烯基单体的亲水性共聚物对多孔质PTFE膜进行浸渍处理的方法。此外，专利文献2～3中公开了用交联后的聚乙烯醇等亲水性高分子对多孔质PTFE膜的表面进行被覆的方法。

还有，作为除对原材料钻研外通过表面处理使过滤器的耐化学品性提高的技术，专利文献4中公开了提高了对羟基自由基等的活性种的耐久性的、在过滤器基材的表面具备由消除影响氧化作用的活性种的金属构成的抗氧化金属膜的过滤器。

此外，专利文献5中公开了作为抑制由湿润状态和干燥状态的反复引起的水透过性的下降的技术的由交联性涂膜被覆的多孔质膜，且该交联性涂布层是含封端异氰酸酯或氨基甲酸酯的膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开平6-1876号公报

专利文献2:日本专利特开平8-283447号公报

专利文献3:日本专利特开2011-11194号公报

专利文献4:日本专利特开2009-195824号公报

专利文献5:日本专利特开2007-100088号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

如上所述，开发了各种用于提高水处理过滤器的耐化学品性及亲水性的技术。

但是，现状是水处理过滤器的清洗中所使用的次氯酸盐是极强的氧化剂，且没有能耐受该次氯酸盐的亲水化剂。因此，聚乙烯醇虽然是能耐强酸和强碱的优异的亲水化剂，但对次氯酸盐的耐性不足够，所以专利文献1～3的过滤器并不能解决因清洗引起的寿命缩短的问题。

此外，专利文献4的过滤器上所承载或蒸镀的金属是金、铂、银等昂贵的金属，不仅制造成本高，且会因使用而导致脱落，所以也不是长寿命的过滤器。

还有，专利文献5的多孔质膜对次氯酸盐的耐性也不足。详细而言，被覆该多孔质膜的交联涂膜具有聚乙烯亲核性聚合物通过封端异氰酸酯或氨基甲酸酯进行了交联的化学结构。该交联涂膜中的氨基甲酸酯基和异氰酸酯基的电子密度高，表现出亲核性，所以容易受到次氯酸盐的攻击而被切断。其结果是，交联涂膜脱落，存在亲水性极端降低等问题。

于是，本发明所要解决的技术问题在于提供具有亲水性和耐化学品性这样互相相反的特性、且长寿命的水处理过滤器用滤材，及其制造方法。

解决技术问题所采用的技术方案