JP2003311133A - 中空糸状半透膜 - Google Patents
中空糸状半透膜Info
- Publication number
- JP2003311133A JP2003311133A JP2002118202A JP2002118202A JP2003311133A JP 2003311133 A JP2003311133 A JP 2003311133A JP 2002118202 A JP2002118202 A JP 2002118202A JP 2002118202 A JP2002118202 A JP 2002118202A JP 2003311133 A JP2003311133 A JP 2003311133A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semipermeable membrane
- hollow fiber
- braid
- layer
- membrane layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 機械的強度が高く、かつ透水性能が高い中空
糸状半透膜の提供。 【解決手段】 中空糸状の組紐の外表面に半透膜層を有
する中空糸状半透膜であり、組紐と半透膜層の間に組紐
に半透膜層の一部が入り込んだ複合層を有し、半透膜層
が平均孔径０．０１〜５μｍの範囲の空孔を有し、１０
μｍ以上の径の空孔を含んでない中空糸状半透膜。
糸状半透膜の提供。 【解決手段】 中空糸状の組紐の外表面に半透膜層を有
する中空糸状半透膜であり、組紐と半透膜層の間に組紐
に半透膜層の一部が入り込んだ複合層を有し、半透膜層
が平均孔径０．０１〜５μｍの範囲の空孔を有し、１０
μｍ以上の径の空孔を含んでない中空糸状半透膜。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、機械的強度が高い
中空糸状半透膜及びその製造方法に関する。
中空糸状半透膜及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】中空糸
状半透膜は、一般に紡糸原液（製膜溶液）となるポリマ
ー溶液を二重紡糸口金から押し出した後、凝固・乾燥さ
せることにより製造されるもので、食品分野、医薬品分
野、電子工業分野、水処理分野等の各種分野において汎
用されている。
状半透膜は、一般に紡糸原液（製膜溶液）となるポリマ
ー溶液を二重紡糸口金から押し出した後、凝固・乾燥さ
せることにより製造されるもので、食品分野、医薬品分
野、電子工業分野、水処理分野等の各種分野において汎
用されている。
【０００３】中空糸状半透膜を水処理分野に適用する場
合は、例えば、所要数を束ねた中空糸状半透膜をケース
ハウジング内に収容し、膜モジュールとして利用されて
いるが、１本の中空糸状半透膜は非常に細く、機械的強
度の低いものであるため、使用を継続する間に中空糸状
半透膜が破断し、水処理能力が低下するという問題があ
る。更に、機械的強度が低いため、激しいエアーバブリ
ング洗浄や逆圧洗浄が行えず、処理能力を充分に回復す
ることが困難であるという問題もある。
合は、例えば、所要数を束ねた中空糸状半透膜をケース
ハウジング内に収容し、膜モジュールとして利用されて
いるが、１本の中空糸状半透膜は非常に細く、機械的強
度の低いものであるため、使用を継続する間に中空糸状
半透膜が破断し、水処理能力が低下するという問題があ
る。更に、機械的強度が低いため、激しいエアーバブリ
ング洗浄や逆圧洗浄が行えず、処理能力を充分に回復す
ることが困難であるという問題もある。
【０００４】このような問題を解決するものとして、特
開昭５２−８１０７６号公報、米国特許５，４７２，６
０７号明細書には、組紐表面に半透膜層を形成すること
で中空糸状半透膜の機械的強度を高めた中空糸状半透膜
が開示されている。
開昭５２−８１０７６号公報、米国特許５，４７２，６
０７号明細書には、組紐表面に半透膜層を形成すること
で中空糸状半透膜の機械的強度を高めた中空糸状半透膜
が開示されている。
【０００５】しかし、特開昭５２−８１０７６号公報に
開示された中空糸状半透膜は、組紐に半透膜層が完全に
埋設されているため、機械的強度は高くなるものの透水
性能が低くなり、実施例によれば湿式紡糸法を適用して
いるため、乾燥に弱く、保管時の取り扱いが非常に煩雑
となる。
開示された中空糸状半透膜は、組紐に半透膜層が完全に
埋設されているため、機械的強度は高くなるものの透水
性能が低くなり、実施例によれば湿式紡糸法を適用して
いるため、乾燥に弱く、保管時の取り扱いが非常に煩雑
となる。
【０００６】また米国特許５，４７２，６０７号明細書
に開示された中空糸状半透膜は、４相構造からなる半透
膜層が組紐には埋設されていないため、透水性能は高い
ものの機械的強度が低くなり、実施例によれば湿式紡糸
法を適用しているため、乾燥に弱く、保管時の取り扱い
が非常に煩雑となる。
に開示された中空糸状半透膜は、４相構造からなる半透
膜層が組紐には埋設されていないため、透水性能は高い
ものの機械的強度が低くなり、実施例によれば湿式紡糸
法を適用しているため、乾燥に弱く、保管時の取り扱い
が非常に煩雑となる。
【０００７】本発明は、機械的強度が高く、かつ透水性
能が高い中空糸状半透膜及びその製造方法を提供するこ
とを課題とする。
能が高い中空糸状半透膜及びその製造方法を提供するこ
とを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題の解
決手段として、中空糸状の組紐の外表面に半透膜層を有
する中空糸状半透膜であり、組紐と半透膜層の間に組紐
に半透膜層の一部が入り込んだ複合層を有し、半透膜層
が平均孔径０．０１〜５μｍの範囲の空孔を有している
中空糸状半透膜を提供する。
決手段として、中空糸状の組紐の外表面に半透膜層を有
する中空糸状半透膜であり、組紐と半透膜層の間に組紐
に半透膜層の一部が入り込んだ複合層を有し、半透膜層
が平均孔径０．０１〜５μｍの範囲の空孔を有している
中空糸状半透膜を提供する。
【０００９】本発明は、上記課題の他の解決手段とし
て、上記の中空糸状半透膜の製造方法であり、製膜溶液
を中空糸状の組紐の表面に付着させる工程、前工程の処
理を経た組紐を温度３０〜２００℃、相対湿度３０〜９
５％の雰囲気中で０．５〜６０分間保持する工程、又は
前工程の処理を経た組紐を凝固浴中に浸漬した後、乾燥
する工程を具備する中空糸状半透膜の製造方法を提供す
る。
て、上記の中空糸状半透膜の製造方法であり、製膜溶液
を中空糸状の組紐の表面に付着させる工程、前工程の処
理を経た組紐を温度３０〜２００℃、相対湿度３０〜９
５％の雰囲気中で０．５〜６０分間保持する工程、又は
前工程の処理を経た組紐を凝固浴中に浸漬した後、乾燥
する工程を具備する中空糸状半透膜の製造方法を提供す
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の中空糸状半透膜は、中空
糸状の組紐と半透膜層とからなるもので、組紐の外表面
側に半透膜層を有し、組紐と半透膜層との間には、組紐
に半透膜層が入り込んだ複合層を有している。複合層
は、組紐に存在する間隙に半透膜層の形成材料が浸透し
て形成されるもので、前記間隙は、例えばフィラメント
により組紐を作製するとき、フィラメント間に存在する
間隙と、フィラメント素材自体に存在する孔とを意味す
る。
糸状の組紐と半透膜層とからなるもので、組紐の外表面
側に半透膜層を有し、組紐と半透膜層との間には、組紐
に半透膜層が入り込んだ複合層を有している。複合層
は、組紐に存在する間隙に半透膜層の形成材料が浸透し
て形成されるもので、前記間隙は、例えばフィラメント
により組紐を作製するとき、フィラメント間に存在する
間隙と、フィラメント素材自体に存在する孔とを意味す
る。
【００１１】中空糸状の組紐は、半透膜層を支持するこ
とができ、かつ半透膜層の一部と複合層を形成できる多
孔質構造を有するものであれば良い。
とができ、かつ半透膜層の一部と複合層を形成できる多
孔質構造を有するものであれば良い。
【００１２】組紐は、ポリエステル、ポリアミド、ポリ
ウレタン、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、塩化ビニル、セル
ロース、セルロースアセテート等の天然又は合成樹脂繊
維、ステンレス、黄銅、銅等の金属繊維、ガラス繊維、
炭素繊維等からなるものを用いることができる。
ウレタン、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、塩化ビニル、セル
ロース、セルロースアセテート等の天然又は合成樹脂繊
維、ステンレス、黄銅、銅等の金属繊維、ガラス繊維、
炭素繊維等からなるものを用いることができる。
【００１３】組紐の内径及び外径は特に制限されるもの
ではないが、取り扱い易さや製造技術上の問題から、内
径が好ましくは０．２〜３．０ｍｍ、より好ましくは
０．５〜２．０ｍｍで、外径が好ましくは０．５〜５．
０ｍｍ、より好ましくは１．０〜３．０ｍｍのものを用
いることができる。
ではないが、取り扱い易さや製造技術上の問題から、内
径が好ましくは０．２〜３．０ｍｍ、より好ましくは
０．５〜２．０ｍｍで、外径が好ましくは０．５〜５．
０ｍｍ、より好ましくは１．０〜３．０ｍｍのものを用
いることができる。
【００１４】半透膜層は、製膜能を有するポリマーから
形成されたもので、平均孔径が０．０１〜５μｍ、好ま
しくは０．０２〜３μｍ、より好ましくは０．０５〜２
μｍの範囲の空孔を有しているが、１０μｍ以上の径の
空孔を含んでないことが好ましい。
形成されたもので、平均孔径が０．０１〜５μｍ、好ま
しくは０．０２〜３μｍ、より好ましくは０．０５〜２
μｍの範囲の空孔を有しているが、１０μｍ以上の径の
空孔を含んでないことが好ましい。
【００１５】半透膜層は、外表面に緻密なスキン層を有
し、内部にほぼ均一な孔径を有する空孔からなる多孔質
構造（スポンジ構造）を有するもの、又は外表面に緻密
なスキン層を有し、外表面から複合層に向かって孔径が
連続的に小さくなった空孔からなる多孔質構造（傾斜型
構造）を有するものにすることができる。ここで「ほぼ
均一な孔径」とは、例えば孔径が１μｍの空孔を基準に
すると、０．２〜３μｍ程度の範囲のものを含む意味で
ある。
し、内部にほぼ均一な孔径を有する空孔からなる多孔質
構造（スポンジ構造）を有するもの、又は外表面に緻密
なスキン層を有し、外表面から複合層に向かって孔径が
連続的に小さくなった空孔からなる多孔質構造（傾斜型
構造）を有するものにすることができる。ここで「ほぼ
均一な孔径」とは、例えば孔径が１μｍの空孔を基準に
すると、０．２〜３μｍ程度の範囲のものを含む意味で
ある。
【００１６】半透膜層の厚さは、中空糸状半透膜の機械
的強度を高めるため、組紐の厚さよりも小さいことが好
ましく、組紐の厚さの１／３以下であることが好まし
く、１／４以下であることがより好ましく、１／５以下
であることが更に好ましい。
的強度を高めるため、組紐の厚さよりも小さいことが好
ましく、組紐の厚さの１／３以下であることが好まし
く、１／４以下であることがより好ましく、１／５以下
であることが更に好ましい。
【００１７】複合層は、組紐の空隙に半透膜層の一部が
入り込み、組紐と一体化されたものである。複合層の厚
みは特に制限されるものではないが、複合層の厚みが大
きくなると機械的強度が向上し、複合層の厚みが小さく
なると透水性能が向上するので、これらの性質を高いレ
ベルで発揮させるため、半透膜層の層構造との関連にお
いて複合層の厚みを決定することが好ましい。
入り込み、組紐と一体化されたものである。複合層の厚
みは特に制限されるものではないが、複合層の厚みが大
きくなると機械的強度が向上し、複合層の厚みが小さく
なると透水性能が向上するので、これらの性質を高いレ
ベルで発揮させるため、半透膜層の層構造との関連にお
いて複合層の厚みを決定することが好ましい。
【００１８】複合層の厚みは、複合層の厚み／半透膜層
の厚みが１／３０〜１／５となる範囲であることが好ま
しく、１／２０〜１／３となる範囲がより好ましく、１
／１０〜１／２となる範囲が更に好ましい。
の厚みが１／３０〜１／５となる範囲であることが好ま
しく、１／２０〜１／３となる範囲がより好ましく、１
／１０〜１／２となる範囲が更に好ましい。
【００１９】半透膜層は、製膜能を有するポリマー、例
えば二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、ブチル酸セ
ルロース、酢酸プロピオン酸セルロース等のセルロース
エステル化合物、メチルセルロース、エチルセルロース
等のセルロースエーテル化合物等のセルロース系材料、
ポリスルホン系ポリマー、ポリアクリロニトリル系ポリ
マー、ポリアミド系ポリマー、ポリビニルピロリドン、
ポリビニルホルマール等から形成することができるが、
これらの中でもセルロース系材料が好ましく、二酢酸セ
ルロース、三酢酸セルロース、ブチル酸セルロース、酢
酸プロピオン酸セルロース等のセルロースエステル化合
物が特に好ましい。
えば二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、ブチル酸セ
ルロース、酢酸プロピオン酸セルロース等のセルロース
エステル化合物、メチルセルロース、エチルセルロース
等のセルロースエーテル化合物等のセルロース系材料、
ポリスルホン系ポリマー、ポリアクリロニトリル系ポリ
マー、ポリアミド系ポリマー、ポリビニルピロリドン、
ポリビニルホルマール等から形成することができるが、
これらの中でもセルロース系材料が好ましく、二酢酸セ
ルロース、三酢酸セルロース、ブチル酸セルロース、酢
酸プロピオン酸セルロース等のセルロースエステル化合
物が特に好ましい。
【００２０】半透膜層は、乾式法及び湿式法のいずれの
方法で形成されたものでも良いが、乾燥雰囲気中におけ
る耐久性を高めるため、乾式法（乾式相転換法）により
形成されたものが好ましい。
方法で形成されたものでも良いが、乾燥雰囲気中におけ
る耐久性を高めるため、乾式法（乾式相転換法）により
形成されたものが好ましい。
【００２１】本発明の中空糸状半透膜は、支持体となる
組紐と複合層の作用により、高い機械的強度を有してお
り、組紐自体の強度、複合層の厚み等により、機械的強
度を調整することができる。本発明では、ＪＩＳ Ｋ７
１１３による引張強さは５０ＭＰａ以上のものが好まし
く、１００ＭＰａ以上のものがより好ましく、５００Ｍ
Ｐａ以上のものが更に好ましい。
組紐と複合層の作用により、高い機械的強度を有してお
り、組紐自体の強度、複合層の厚み等により、機械的強
度を調整することができる。本発明では、ＪＩＳ Ｋ７
１１３による引張強さは５０ＭＰａ以上のものが好まし
く、１００ＭＰａ以上のものがより好ましく、５００Ｍ
Ｐａ以上のものが更に好ましい。
【００２２】次に、上記した中空糸状半透膜の製造に適
した方法を説明する。下記の各工程からなる製造方法に
おいては、通常、当業者により中空糸状半透膜の製造で
なされる処理工程を追加することができる。
した方法を説明する。下記の各工程からなる製造方法に
おいては、通常、当業者により中空糸状半透膜の製造で
なされる処理工程を追加することができる。
【００２３】第１工程は、製膜溶液を中空糸状の組紐の
表面に付着させる工程である。この工程の処理は、製膜
溶液を入れた容器中に中空糸状の組紐を浸漬し、所要時
間放置する方法、製膜溶液を入れた容器中に中空糸状の
組紐を連続的に潜らせる方法、中空糸状の組紐の編組工
程（組紐を編む工程）において、編まれている状態の組
紐表面に製膜溶液を連続的に噴霧、噴射又は塗布する方
法等を適用できる。
表面に付着させる工程である。この工程の処理は、製膜
溶液を入れた容器中に中空糸状の組紐を浸漬し、所要時
間放置する方法、製膜溶液を入れた容器中に中空糸状の
組紐を連続的に潜らせる方法、中空糸状の組紐の編組工
程（組紐を編む工程）において、編まれている状態の組
紐表面に製膜溶液を連続的に噴霧、噴射又は塗布する方
法等を適用できる。
【００２４】処理時間は、製膜溶液の種類及び濃度、組
紐の密度、中空糸状半透膜の透水性能等に応じて、所望
の厚さの半透膜層及び複合層が形成されるように調整す
る。
紐の密度、中空糸状半透膜の透水性能等に応じて、所望
の厚さの半透膜層及び複合層が形成されるように調整す
る。
【００２５】製膜溶液を調製するための溶媒は、半透膜
層を形成するポリマーを溶解できるものであれば特に制
限されず、１又は２以上の溶媒を併用することができ
る。
層を形成するポリマーを溶解できるものであれば特に制
限されず、１又は２以上の溶媒を併用することができ
る。
【００２６】第２工程は、組紐の表面に付着した製膜溶
液を凝固させる工程である。この工程の処理には、乾式
法及び湿式法のいずれかを適用できるが、中空糸状半透
膜の乾燥雰囲気中における耐久性を高めるため、乾式相
転換法を適用することが好ましい。
液を凝固させる工程である。この工程の処理には、乾式
法及び湿式法のいずれかを適用できるが、中空糸状半透
膜の乾燥雰囲気中における耐久性を高めるため、乾式相
転換法を適用することが好ましい。
【００２７】乾式相転換法を適用する場合は、製膜溶液
の濃度、溶媒の種類に応じて、１段処理するか、又は温
度及び湿度条件を変化させて２段以上の処理をすること
ができる。処理温度及び湿度は、温度３０〜２００℃、
好ましくは６０〜１５０℃、相対湿度３０〜９５％、好
ましくは６０〜９０％であり、処理時間は０．５〜６０
分間、好ましくは２〜３０分間である。
の濃度、溶媒の種類に応じて、１段処理するか、又は温
度及び湿度条件を変化させて２段以上の処理をすること
ができる。処理温度及び湿度は、温度３０〜２００℃、
好ましくは６０〜１５０℃、相対湿度３０〜９５％、好
ましくは６０〜９０％であり、処理時間は０．５〜６０
分間、好ましくは２〜３０分間である。
【００２８】湿式凝固法を適用する場合は、水等の凝固
浴中に組紐を浸漬した後、乾燥する方法を適用できる。
浴中に組紐を浸漬した後、乾燥する方法を適用できる。
【００２９】
【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定さ
れるものではない。
に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定さ
れるものではない。
【００３０】実施例１
セルロースアセテートプロピオネート（イーストマンコ
ダック社製，分子量２５，０００）１２質量％、アセト
ン３５質量％、２−プロパノール３５質量％、水１８質
量％からなる製膜溶液に、内径０．８ｍｍ、外径１．０
ｍｍのガラス繊維素（繊維径５μｍ）からなる組紐を浸
漬した。
ダック社製，分子量２５，０００）１２質量％、アセト
ン３５質量％、２−プロパノール３５質量％、水１８質
量％からなる製膜溶液に、内径０．８ｍｍ、外径１．０
ｍｍのガラス繊維素（繊維径５μｍ）からなる組紐を浸
漬した。
【００３１】この組紐を製膜溶液から取り出し、温度３
０℃、相対湿度８０％の乾燥機内に５分間放置した後、
更に温度７０℃、相対湿度７０％の乾燥機内で１０分間
乾燥し、中空糸状半透膜を得た。
０℃、相対湿度８０％の乾燥機内に５分間放置した後、
更に温度７０℃、相対湿度７０％の乾燥機内で１０分間
乾燥し、中空糸状半透膜を得た。
【００３２】得られた中空糸状半透膜は、厚さ１５μｍ
の半透膜層が組紐の外表面上に形成されており、半透膜
層と組紐との間には、半透膜層が組紐の空隙に入り込ん
だ厚さ１０μｍの複合層が形成されていた。半透膜層
は、外表面に平均孔径０．０２μｍの空孔を有し、残部
は平均孔径１．５μｍのほぼ均一な空孔を有する多孔質
構造であった。なお、中空糸状半透膜の構造は、中空糸
状半透膜を切断し、電界放射型走査電子顕微鏡（２０，
０００倍）により確認した。以下の実施例、比較例にお
いても同様である。
の半透膜層が組紐の外表面上に形成されており、半透膜
層と組紐との間には、半透膜層が組紐の空隙に入り込ん
だ厚さ１０μｍの複合層が形成されていた。半透膜層
は、外表面に平均孔径０．０２μｍの空孔を有し、残部
は平均孔径１．５μｍのほぼ均一な空孔を有する多孔質
構造であった。なお、中空糸状半透膜の構造は、中空糸
状半透膜を切断し、電界放射型走査電子顕微鏡（２０，
０００倍）により確認した。以下の実施例、比較例にお
いても同様である。
【００３３】中空糸状半透膜のＪＩＳ Ｋ７１１３によ
る引張強さは６００ＭＰａであった。また中空糸状半透
膜を、温度７０℃、相対湿度７０％の乾燥雰囲気中に２
０時間放置したが、外観上の変化は見られなかった。
る引張強さは６００ＭＰａであった。また中空糸状半透
膜を、温度７０℃、相対湿度７０％の乾燥雰囲気中に２
０時間放置したが、外観上の変化は見られなかった。
【００３４】実施例２
酢酸セルロース（ダイセル化学工業社製，酢化度５５
％、平均重合度２５０）５質量％、アセトン４５質量
％、シクロヘキサノール５０質量％からなる製膜溶液
に、内径０．８ｍｍ、外径１．０ｍｍのガラス繊維素
（繊維径５μｍ）からなる組紐を浸漬した。
％、平均重合度２５０）５質量％、アセトン４５質量
％、シクロヘキサノール５０質量％からなる製膜溶液
に、内径０．８ｍｍ、外径１．０ｍｍのガラス繊維素
（繊維径５μｍ）からなる組紐を浸漬した。
【００３５】この組紐を製膜溶液から取り出し、温度９
０℃、相対湿度６０％の乾燥機内に１０分間放置した。
０℃、相対湿度６０％の乾燥機内に１０分間放置した。
【００３６】得られた中空糸状半透膜は、厚さ１０μｍ
の半透膜層が組紐の外表面上に形成されており、半透膜
層と組紐との間には、半透膜層が組紐の空隙に入り込ん
だ厚さ１０μｍの複合層が形成されていた。半透膜層
は、外表面に平均孔径０．４μｍの空孔を有し、残部は
平均孔径３μｍのほぼ均一な空孔を有する多孔質構造で
あった。
の半透膜層が組紐の外表面上に形成されており、半透膜
層と組紐との間には、半透膜層が組紐の空隙に入り込ん
だ厚さ１０μｍの複合層が形成されていた。半透膜層
は、外表面に平均孔径０．４μｍの空孔を有し、残部は
平均孔径３μｍのほぼ均一な空孔を有する多孔質構造で
あった。
【００３７】中空糸状半透膜のＪＩＳ Ｋ７１１３によ
る引張強さは６００ＭＰａであった。また中空糸状半透
膜を、温度７０℃、相対湿度８０％の乾燥雰囲気中に２
０時間放置したが、外観上の変化は見られなかった。
る引張強さは６００ＭＰａであった。また中空糸状半透
膜を、温度７０℃、相対湿度８０％の乾燥雰囲気中に２
０時間放置したが、外観上の変化は見られなかった。
【００３８】実施例３
ポリエーテルスルホン（住友化学社製，平均重合度３５
００）１８質量％、ジメチルスルホキシド４５質量％、
ポリエチレングリコール（分子量２００）３７質量％か
らなる製膜溶液に、内径０．８ｍｍ、外径１．０ｍｍの
ポリエステル繊維素（繊維径１０μｍ）からなる組紐を
浸漬した。
００）１８質量％、ジメチルスルホキシド４５質量％、
ポリエチレングリコール（分子量２００）３７質量％か
らなる製膜溶液に、内径０．８ｍｍ、外径１．０ｍｍの
ポリエステル繊維素（繊維径１０μｍ）からなる組紐を
浸漬した。
【００３９】この組紐を製膜溶液から取り出し、３０℃
の水浴に５分間浸漬した後、温度９０℃、相対湿度６０
％の乾燥機内で１０分間乾燥した。
の水浴に５分間浸漬した後、温度９０℃、相対湿度６０
％の乾燥機内で１０分間乾燥した。
【００４０】得られた中空糸状半透膜は、厚さ１６μｍ
の半透膜層が組紐の外表面上に形成されており、半透膜
層と組紐との間には、半透膜層が組紐の空隙に入り込ん
だ厚さ２μｍの複合層が形成されていた。半透膜層は、
外表面に平均孔径０．０５μｍの空孔を有し、残部は平
均孔径２μｍのほぼ均一な空孔を有する多孔質構造であ
った。
の半透膜層が組紐の外表面上に形成されており、半透膜
層と組紐との間には、半透膜層が組紐の空隙に入り込ん
だ厚さ２μｍの複合層が形成されていた。半透膜層は、
外表面に平均孔径０．０５μｍの空孔を有し、残部は平
均孔径２μｍのほぼ均一な空孔を有する多孔質構造であ
った。
【００４１】中空糸状半透膜のＪＩＳ Ｋ７１１３によ
る引張強さは５３０ＭＰａであった。また中空糸状半透
膜を、温度９０℃、相対湿度７０％の乾燥雰囲気中に２
０時間放置したところ、外表面にひび割れが見られた。
る引張強さは５３０ＭＰａであった。また中空糸状半透
膜を、温度９０℃、相対湿度７０％の乾燥雰囲気中に２
０時間放置したところ、外表面にひび割れが見られた。
【００４２】比較例１
ポリエーテルスルホン（住友化学社製，平均重合度３５
００）１８質量％、ジメチルスルホキシド６５質量％、
ポリエチレングリコール（分子量２００）１７質量％か
らなる製膜溶液に、内径０．８ｍｍ、外径１．０ｍｍの
ポリエステル繊維素（繊維径１０μｍ）からなる組紐を
浸漬した。
００）１８質量％、ジメチルスルホキシド６５質量％、
ポリエチレングリコール（分子量２００）１７質量％か
らなる製膜溶液に、内径０．８ｍｍ、外径１．０ｍｍの
ポリエステル繊維素（繊維径１０μｍ）からなる組紐を
浸漬した。
【００４３】この組紐を製膜溶液から取り出し、６０℃
の水浴に５分間浸漬した後、温度９０℃、相対湿度６０
％の乾燥機内で１０分間乾燥した得られた中空糸状半透
膜は、厚さ３０μｍの半透膜層が組紐の外表面上に形成
されており、半透膜層と組紐との間には、半透膜層が組
紐の空隙に入り込んだ複合層はなかった。半透膜層は、
外表面に平均孔径０．０１μｍの空孔を有し、残部は孔
径１２μｍのボイドが存在する不均一な空孔径を持つ多
孔質構造であった。
の水浴に５分間浸漬した後、温度９０℃、相対湿度６０
％の乾燥機内で１０分間乾燥した得られた中空糸状半透
膜は、厚さ３０μｍの半透膜層が組紐の外表面上に形成
されており、半透膜層と組紐との間には、半透膜層が組
紐の空隙に入り込んだ複合層はなかった。半透膜層は、
外表面に平均孔径０．０１μｍの空孔を有し、残部は孔
径１２μｍのボイドが存在する不均一な空孔径を持つ多
孔質構造であった。
【００４４】中空糸状半透膜のＪＩＳ Ｋ７１１３によ
る引張強さは５３０ｋＰａであった。また中空糸状半透
膜を、温度９０℃、相対湿度７０％の乾燥雰囲気中に２
０時間放置したところ、外表面にひび割れが見られた。
る引張強さは５３０ｋＰａであった。また中空糸状半透
膜を、温度９０℃、相対湿度７０％の乾燥雰囲気中に２
０時間放置したところ、外表面にひび割れが見られた。
【００４５】
【発明の効果】本発明の中空糸状半透膜は、半透膜層の
一部が複合層として組紐と一体化されていることと、半
透膜層の構造とが相互に関連して作用することで、半透
膜層が組紐に埋設されていないもの（複合層がないも
の）に比べて機械的強度が高く、半透膜層が組紐に完全
に埋設されているもの（複合層のみで半透膜層がないも
の）に比べて透水性能が高くなる。
一部が複合層として組紐と一体化されていることと、半
透膜層の構造とが相互に関連して作用することで、半透
膜層が組紐に埋設されていないもの（複合層がないも
の）に比べて機械的強度が高く、半透膜層が組紐に完全
に埋設されているもの（複合層のみで半透膜層がないも
の）に比べて透水性能が高くなる。
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4D006 GA01 HA09 MA01 MA06 MA21
MA31 MB02 MB16 MC04 MC17
MC18X MC19 MC39 MC45X
MC54 MC62X NA03 NA64
PB02 PC01 PC11 PC42
4L033 AA07 AA09 AB03 AB09 AC15
CA04
Claims (9)
- 【請求項１】 中空糸状の組紐の外表面に半透膜層を有
する中空糸状半透膜であり、組紐と半透膜層の間に組紐
に半透膜層の一部が入り込んだ複合層を有し、半透膜層
が平均孔径０．０１〜５μｍの範囲の空孔を有している
中空糸状半透膜。 - 【請求項２】 半透膜層が、外表面に最小孔径の空孔を
含むスキン層を有し、内部にほぼ均一な孔径を有する空
孔からなる多孔質構造を有している請求項１記載の中空
糸状半透膜。 - 【請求項３】 半透膜層が、外表面に最小孔径の空孔を
含むスキン層を有し、外表面から複合層に向かって孔径
が連続的に小さくなった空孔からなる多孔質構造を有し
ている請求項１記載の中空糸状半透膜。 - 【請求項４】 半透膜層が１０μｍ以上の径の空孔を含
んでない請求項１〜３のいずれか１記載の中空糸状半透
膜。 - 【請求項５】 半透膜層の厚さが組紐の厚さの１／３以
下である請求項１〜４のいずれか１記載の中空糸状半透
膜。 - 【請求項６】 半透膜層がセルロース系材料からなるも
のである請求項１〜５のいずれか１記載の中空糸状半透
膜。 - 【請求項７】 半透膜層が乾式相転換法により形成され
たものである請求項１〜６のいずれか１記載の中空糸状
半透膜。 - 【請求項８】 ＪＩＳ Ｋ７１１３による引張強さが５
０ＭＰａ以上である請求項１〜７のいずれか１記載の中
空糸状半透膜。 - 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか１記載の中空糸
状半透膜の製造方法であり、製膜溶液を中空糸状の組紐
の表面に付着させる工程、前工程の処理を経た組紐を温
度３０〜２００℃、相対湿度３０〜９５％の雰囲気中で
０．５〜６０分間保持する工程、又は前工程の処理を経
た組紐を凝固浴中に浸漬した後、乾燥する工程を具備す
る中空糸状半透膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002118202A JP2003311133A (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | 中空糸状半透膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002118202A JP2003311133A (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | 中空糸状半透膜 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006337755A Division JP2007083239A (ja) | 2006-12-15 | 2006-12-15 | 中空糸状半透膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003311133A true JP2003311133A (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=29535169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002118202A Pending JP2003311133A (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | 中空糸状半透膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003311133A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004043579A1 (ja) * | 2002-11-12 | 2004-05-27 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | 複合多孔質膜及びその製造方法 |
| JP2006150271A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Daicel Chem Ind Ltd | 中空糸状半透膜の製造方法 |
| JP2006150270A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Daicel Chem Ind Ltd | 中空糸状半透膜 |
| JP2007245107A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-09-27 | Daicel Chem Ind Ltd | 中空糸多孔質膜 |
| US7306105B2 (en) | 2002-11-12 | 2007-12-11 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Composite porous membrane and method for producing the same |
| JP2008006327A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Daicel Chem Ind Ltd | 中空糸多孔質膜および製膜組成物 |
| JP2008178868A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-08-07 | Daicel Chem Ind Ltd | 繊維強化型中空糸膜 |
| WO2009142279A1 (ja) * | 2008-05-21 | 2009-11-26 | 三菱レイヨン株式会社 | 中空状多孔質膜及びその製造方法 |
| WO2014003130A1 (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-03 | 三菱レイヨン株式会社 | 中空状多孔質膜 |
| JP2016203156A (ja) * | 2015-04-20 | 2016-12-08 | ティアンジン ポリテクニック ユニヴァーシティ | 強化中空繊維膜およびそれを調製するための方法 |
| US9694327B2 (en) | 2012-06-01 | 2017-07-04 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Hollow porous membrane |
-
2002
- 2002-04-19 JP JP2002118202A patent/JP2003311133A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7807221B2 (en) | 2002-11-12 | 2010-10-05 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Composite porous membrane and method for producing the same |
| US7306105B2 (en) | 2002-11-12 | 2007-12-11 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Composite porous membrane and method for producing the same |
| US7562778B2 (en) | 2002-11-12 | 2009-07-21 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Composite porous membrane and method for producing the same |
| WO2004043579A1 (ja) * | 2002-11-12 | 2004-05-27 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | 複合多孔質膜及びその製造方法 |
| JP2006150271A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Daicel Chem Ind Ltd | 中空糸状半透膜の製造方法 |
| JP2006150270A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Daicel Chem Ind Ltd | 中空糸状半透膜 |
| JP2007245107A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-09-27 | Daicel Chem Ind Ltd | 中空糸多孔質膜 |
| JP2008006327A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Daicel Chem Ind Ltd | 中空糸多孔質膜および製膜組成物 |
| JP2008178868A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-08-07 | Daicel Chem Ind Ltd | 繊維強化型中空糸膜 |
| WO2009142279A1 (ja) * | 2008-05-21 | 2009-11-26 | 三菱レイヨン株式会社 | 中空状多孔質膜及びその製造方法 |
| JP5341760B2 (ja) * | 2008-05-21 | 2013-11-13 | 三菱レイヨン株式会社 | 中空状多孔質膜及びその製造方法 |
| US8752713B2 (en) | 2008-05-21 | 2014-06-17 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Hollow porous membrane and process for producing the same |
| US9694327B2 (en) | 2012-06-01 | 2017-07-04 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Hollow porous membrane |
| WO2014003130A1 (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-03 | 三菱レイヨン株式会社 | 中空状多孔質膜 |
| JPWO2014003130A1 (ja) * | 2012-06-29 | 2016-06-02 | 三菱レイヨン株式会社 | 中空状多孔質膜 |
| JP2016203156A (ja) * | 2015-04-20 | 2016-12-08 | ティアンジン ポリテクニック ユニヴァーシティ | 強化中空繊維膜およびそれを調製するための方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3474205B2 (ja) | ポリスルホン系中空糸型血液浄化膜とその製造方法 | |
| AU2003291586B2 (en) | Permselective membrane and process for manufacturing thereof | |
| EP0513390A1 (en) | Porous hollow fiber membrane of polyethylene and production thereof | |
| JP2003311133A (ja) | 中空糸状半透膜 | |
| US4822540A (en) | Process for the preparation of a porous regenerated cellulose hollow fiber | |
| KR20160136430A (ko) | 중공사막, 및 중공사막의 제조 방법 | |
| JP2007245107A (ja) | 中空糸多孔質膜 | |
| US20130248441A1 (en) | Preparation method of hollow fiber membrane for water treatment using cellulose-based resin | |
| JP2008178869A (ja) | 繊維強化型中空糸膜 | |
| JP2007083239A (ja) | 中空糸状半透膜 | |
| JP2008168224A (ja) | 中空糸多孔質膜及びその製造方法 | |
| JPH11309355A (ja) | ポリスルホン系中空糸型血液浄化膜とその製造方法 | |
| JPS6051363B2 (ja) | 半透性複合膜 | |
| EP0745423A2 (en) | Improved process for making cellulose acetate semipermeable membranes and medical products therefrom | |
| JP2726471B2 (ja) | 異方性中空糸複合膜 | |
| WO2004096417A1 (ja) | 中空糸状半透膜 | |
| JP2003311134A (ja) | 中空糸状半透膜 | |
| JP6863333B2 (ja) | 水処理膜エレメントの製造方法 | |
| JP2006150270A (ja) | 中空糸状半透膜 | |
| JP2007245108A (ja) | 中空糸多孔質膜 | |
| JP2002045662A (ja) | 選択透過性中空糸膜 | |
| JP3169404B2 (ja) | 高透水性能半透膜の製造方法 | |
| JP2003326139A (ja) | 中空糸膜モジュール | |
| JP2006150271A (ja) | 中空糸状半透膜の製造方法 | |
| JP2818366B2 (ja) | セルロースエステル中空糸膜の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20050325 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20060412 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060418 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20060619 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20061017 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |