复合中空纤维膜组件及其制造方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115768550A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202180044557.3(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限(22)申请日2021.06.29公司11127专利代理师李洋褚瑶杨(30)优先权数据2020-1118952020.06.29JP(51)Int.Cl.2020-1291002020.07.30JPB01D63/02(2006.01)B01D69/12(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日B01D71/54(2006.01)2022.12.22B01D71/56(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据B01D71/72(2006.01)PCT/JP2021/0246102021.06.29(87)PCT国际申请的公布数据WO2022/004738JA2022.01.06(71)申请人旭化成株式会社地址日本东京都(72)发明人高田谅一久保田昇铃村庆太郎大崎刚裕权利要求书1页说明书23页附图6页(54)发明名称复合中空纤维膜组件及其制造方法(57)摘要本发明提供一种具有中空纤维纤维束的正渗透复合中空纤维膜组件，中空纤维是在由包含聚酮的高分子聚合物构成的微细孔性中空纤维支撑膜的内表面设有高分子聚合物薄膜的分离活性层的中空纤维，中空纤维纤维束的膜面积为100cm2以上，在中空纤维纤维束的半径方向和长度方向上，分离活性层的平均厚度的变异系数为0～60％，该变异系数是通过对于分离活性层部分的质量进行测定的方法而计算出的，该扫描型电子显微镜图像是对于分离活性层的厚度方向的截面进行拍摄而得到的。CN115768550ACN115768550A权利要求书1/1页1.一种组件，其是具有由复数根中空纤维构成的中空纤维纤维束的正渗透复合中空纤维膜组件，其中，所述中空纤维是在由包含聚酮的高分子聚合物构成的微细孔性中空纤维支撑膜的内表面设有高分子聚合物薄膜的分离活性层的中空纤维，所述中空纤维纤维束的膜面积为100cm2以上，在所述中空纤维纤维束的半径方向和长度方向上，分离活性层的平均厚度的变异系数为0％以上60％以下，该变异系数是通过对于扫描型电子显微镜图像中的分离活性层部分的质量进行测定的方法而计算出的，该扫描型电子显微镜图像是对于所述分离活性层的厚度方向的截面进行拍摄而得到的。2.如权利要求1所述的组件，其中，在对于所述分离活性层的厚度方向的截面进行拍摄而得到的扫描型电子显微镜图像中，该分离活性层与中空纤维支撑膜的界面的长度L1和该分离活性层表面的长度L2之比L2/L1为1.1以上5.0以下。3.如权利要求2所述的组件，其中，所述比L2/L1为1.2以上3.0以下。4.如权利要求1～3中任一项所述的组件，其中，所述变异系数为0％以上50％以下。5.如权利要求4所述的组件，其中，所述变异系数为0％以上30％以下。6.如权利要求1～5中任一项所述的组件，其中，所述高分子聚合物为第1单体与第2单体的缩聚生成物，该第1单体由选自多官能胺中的至少一种构成，该第2单体由选自由多官能酰卤化物和多官能异氰酸酯组成的组中的至少一种构成。7.如权利要求6所述的组件，其中，所述高分子聚合物为选自聚酰胺和聚脲中的至少一种。8.一种组件的制造方法，其是权利要求6所述的组件的制造方法，该方法经历下述工序：第1溶液液膜形成工序，在微细孔性中空纤维支撑膜的内表面形成含有所述第1单体和第2单体中的一者的第1溶液的液膜；压力差设定工序，在所述微细孔性中空纤维支撑膜的内侧与外侧设置压力差，以使得(内侧压力)>(外侧压力)；以及第2溶液接触工序，使含有所述第1单体和第2单体中的另一者的第2溶液与所述第1溶液的液膜接触。9.如权利要求8所述的方法，其中，在进行所述压力差设定工序后，直至进行所述第2溶液接触工序为止的时间为10分钟以内。10.如权利要求8或9所述的方法，其中，所述压力差通过对所述该中空纤维支撑膜的外侧进行减压而产生。11.如权利要求8或9所述的方法，其中，所述压力差通过在所述中空纤维支撑膜的内侧加压而产生。12.如权利要求8或9所述的方法，其中，所述压力差通过以不同的压力对所述中空纤维支撑膜的外侧和内侧进行加压而产生。13.如权利要求8～12中任一项所述的方法，其中，所述压力差为1kPa～100kPa。2CN115768550A说明书1/23页复合中空纤维膜组件及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及用于从包含有机溶剂的液态混合物中分离出溶质等和其他物质的具有选择透过性的复合中空纤维膜组件及其制造方法。更详细地说，本发明涉及通过利用所谓界面聚合法在支撑膜的内表面形成具有选择透过性的分离活性层而制造出的复合中空纤维膜组件及其制造方法。背景技术[0