[发明专利]中空纤维膜以及中空纤维膜的制造方法

说明书

本发明一个方面涉及含有偏氟乙烯类树脂的多孔性的中空纤维膜，其具有所述中空纤维膜内的气孔的孔径朝向内周面侧或外周面侧而逐渐变小的倾斜结构，并且含有聚乙烯吡咯烷酮类树脂的交联体，从而所述中空纤维膜被亲水化。

技术领域

本发明涉及一种中空纤维膜以及中空纤维膜的制造方法。

背景技术

由于使用中空纤维膜的分离技术具有使装置小型化等优点，因此，被广泛利用于例如净水处理、饮料水制造、工业用水制造以及废水处理等水处理领域、食品工业领域、医药品制造领域等各种领域。

使用于此种分离技术的中空纤维膜被要求进一步提高透过性能以及分级性能等。具体而言，如果中空纤维膜的透过性能提高，所需的膜面积变小，能够使实现使用中空纤维膜的分离技术的装置进一步小型化。因此，能够使设备费以及膜更换费低廉，在成本方面也有利。此外，中空纤维膜如果能够提高其分级特性，则具有去除对象扩大的优点等。

然而，一般来讲，中空纤维膜等分离膜的透过性能和分级特性容易成为所谓的权衡（trade-off）的关系，即：如果透过性能提高，则分级特性降低，而且，如果分级特性提高，则透过性能降低。因此，中空纤维膜难以使透过特性和分级特性均提高。

另一方面，使用偏氟乙烯类树脂（vinylidene fluoride-based resin）等氟类材料的分离膜因化学耐久性以及物理耐久性等高而受关注。作为此种使用氟类材料的分离膜，例如可举出专利文献1～3记载的中空纤维膜等。

专利文献1记载了如下的氟类中空纤维膜，即：包括过滤区域、支撑区域以及反洗区域，其中，所述过滤区域是包括平均直径0.01μm～0.5μm的气孔的海绵结构，所述支撑区域是包括平均直径0.5μm～5μm的气孔的海绵结构，所述反洗区域是包括平均直径2μm～10μm的气孔的海绵结构，所述过滤区域、所述支撑区域以及所述反洗区域依次形成于从外表面朝向内表面的方向上。

根据专利文献1，公开了不仅具有卓越的机械强度，而且能够示出优良的反洗性能以及过滤性能。

此外，专利文献2记载了吐出至少含有聚偏氟乙烯树脂以及溶剂的制膜原液并使其接触于至少含有非溶剂的凝固液，通过非溶剂致相分离法制造多孔质膜的多孔质膜的制造方法。并且，在专利文献2记载了在该制造方法中，所述制膜原液的吐出温度为所述聚偏氟乙烯树脂的熔点以上且低于聚偏氟乙烯树脂的分解温度，并且，所述凝固液的温度高于所述制膜原液的多孔结构形成开始温度。

根据专利文献2，公开了能够制造透水性以及对微小病原体的阻止性能优良，不仅耐药品性极其高，而且能够长期稳定地、充分地去除微小病原体的多孔膜。

此外，专利文献3记载了在具有三维网眼结构和球状结构双方的氟树脂类高分子分离膜中，所述三维网眼结构含有亲水性高分子，所述亲水性高分子具有选自纤维素酯、脂肪酸乙烯酯、乙烯吡咯烷酮、环氧乙烷、环氧丙烷的至少一种。

根据专利文献3，公开了能够提高分离特性、透水性能、化学强度（耐药品性）、物理强度以及耐污染性诸性能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公表公报特表2012-525966号

专利文献2：日本专利公开公报特开2013-202461号

专利文献3：日本专利公开公报特开2006-239680号。

发明内容

本发明的目的在于提供一种透过性能和分级特性均优良，且强度也优良的中空纤维膜。

本发明一个方面涉及中空纤维膜，其为含有偏氟乙烯类树脂的多孔性的中空纤维膜，所述中空纤维膜具有所述中空纤维膜内的气孔的孔径朝向内周面侧或外周面侧而逐渐变小的倾斜结构，所述中空纤维膜含有聚乙烯吡咯烷酮类树脂的交联体，从而该中空纤维膜被亲水化。