JP2015024402A - Method of manufacturing hollow fiber membrane - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、濾過膜などに好適に使用される中空糸膜の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a hollow fiber membrane suitably used for a filtration membrane or the like.
食品工業分野、医療分野、電子工業分野等の分野における有用成分の濃縮、回収、不要成分の除去、造水等には、セルロースアセテート、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、フッ素系樹脂等からなり、例えば湿式または乾湿式紡糸により製造された多孔質の中空糸膜が、精密濾過膜、限外濾過膜、逆浸透濾過膜等に多用されている。 Concentrating and collecting useful components in the fields of food industry, medical field, electronics industry, etc., removal of unnecessary components, fresh water, etc. are composed of cellulose acetate, polyacrylonitrile, polysulfone, fluororesin, etc. Porous hollow fiber membranes produced by dry and wet spinning are frequently used for microfiltration membranes, ultrafiltration membranes, reverse osmosis filtration membranes and the like.
湿式または乾湿式紡糸により中空糸膜を製造する場合には、まず、疎水性ポリマーおよび親水性ポリマーを含む製膜原液を調製する。ついで、この製膜原液を環状に吐出し、凝固液中で凝固させる凝固工程により、中空糸膜を形成する。なお、製膜原液は空気と接触する空走部を経て、凝固液中へ導入されても(乾湿式紡糸法)、直接凝固液に導入されても(湿式紡糸法)よい。
このような方法で製造された中空糸膜の多孔質部には、通常、親水性ポリマーが溶液の状態で残存している。そのため、この親水性ポリマーを洗浄等で除去した後、中空糸膜を乾燥する。
In the case of producing a hollow fiber membrane by wet or dry wet spinning, first, a membrane forming stock solution containing a hydrophobic polymer and a hydrophilic polymer is prepared. Next, a hollow fiber membrane is formed by a coagulation step in which the membrane-forming stock solution is discharged in a ring shape and coagulated in the coagulation solution. In addition, the film-forming stock solution may be introduced into the coagulating liquid through a free running portion that is in contact with air (dry wet spinning method) or directly into the coagulating liquid (wet spinning method).
In the porous part of the hollow fiber membrane produced by such a method, the hydrophilic polymer usually remains in a solution state. Therefore, after removing this hydrophilic polymer by washing or the like, the hollow fiber membrane is dried.
ここで、中空糸膜を乾燥する方法として、例えば特許文献1には、熱風循環式の乾燥装置を用いる方法が開示されている。具体的には、毎秒数m程度の風速で熱風が循環している乾燥装置内を、中空糸膜を連続的に走行させることによって、中空糸膜の外周側に熱風を送風して乾燥する方法が開示されている。 Here, as a method for drying the hollow fiber membrane, for example, Patent Document 1 discloses a method using a hot air circulation type drying apparatus. Specifically, a method in which hot air is blown to the outer peripheral side of the hollow fiber membrane and dried by continuously running the hollow fiber membrane in a drying apparatus in which hot air is circulating at a wind speed of about several meters per second. Is disclosed.
また、乾燥装置内で中空糸膜を連続的に走行させて中空糸膜の乾燥を行う方法において、より短時間で乾燥を行う方法として、特許文献2には、乾燥用ガスを中空糸膜の外周側から内周側に透過させて中空部に導入し、前記中空部を通過させた後、中空糸膜の前記内周側から前記外周側に透過させて排出する、乾燥用ガス圧入工程を有する方法が開示されている。この発明は、筒部材の中に中空糸膜を連続的に導入しながら、筒部材中に高圧の乾燥用ガスを供給することにより中空糸膜に乾燥用ガスを圧入し、中空糸膜中に残存する水分を中空部に付与された圧力により排出させる効果を有するものである。 In addition, as a method of performing drying in a shorter time in a method of continuously running a hollow fiber membrane in a drying apparatus and drying the hollow fiber membrane, Patent Document 2 discloses a drying gas as a method of drying the hollow fiber membrane. Permeating from the outer peripheral side to the inner peripheral side, introducing into the hollow part, allowing the hollow part to pass through, and then allowing the hollow fiber membrane to pass from the inner peripheral side to the outer peripheral side to discharge, and then drying the gas press-in step A method is disclosed. This invention introduces a drying gas into the hollow fiber membrane by supplying a high-pressure drying gas into the cylindrical member while continuously introducing the hollow fiber membrane into the cylindrical member. It has the effect of discharging the remaining water by the pressure applied to the hollow part.
中空糸膜を連続的に走行させて乾燥を行う方法においては、生産能力を向上させるために、処理速度の上昇、すなわち、乾燥能力の向上が頻繁に行われる。特許文献1に記載のような、熱風循環方式の既存の乾燥装置において乾燥能力を上げる場合、中空糸膜の乾燥装置内での滞在時間を長くする、熱風風速を上げる、又は熱風温度を上げる等の対応が必要になる。 In the method of drying by continuously running the hollow fiber membrane, the processing speed is increased, that is, the drying capacity is frequently improved in order to improve the production capacity. When the drying capacity is increased in the existing drying apparatus of the hot air circulation system as described in Patent Document 1, the residence time of the hollow fiber membrane in the drying apparatus is increased, the hot air speed is increased, or the hot air temperature is increased. Is necessary.
中空糸膜の乾燥装置内での滞在時間を長くする場合、ガイドを増やして中空糸膜のターン数を増やすといった対応をとる。しかしながら、ガイドを増やすとガイドの個数分だけ回転抵抗が増加し、乾燥装置内から中空糸膜を引き取るためのトルクが増加し、乾燥装置内での中空糸膜の張力が過大になってしまう。中空糸膜の張力が高くなると、中空糸膜がガイドに接触する際に変形し、酷い場合には、中空糸膜の表面構造が損傷してしまうため好ましくない。 When the staying time of the hollow fiber membrane in the drying device is lengthened, a measure is taken to increase the number of turns of the hollow fiber membrane by increasing the number of guides. However, when the number of guides is increased, the rotational resistance is increased by the number of guides, the torque for pulling the hollow fiber membrane from the drying device is increased, and the tension of the hollow fiber membrane in the drying device becomes excessive. When the tension of the hollow fiber membrane is increased, the hollow fiber membrane is deformed when coming into contact with the guide, and when it is severe, the surface structure of the hollow fiber membrane is damaged, which is not preferable.
一方、乾燥装置内の熱風風速を上げる場合、乾燥装置内の中空糸膜の揺れが大きくなるという懸念がある。中空糸膜の揺れが大きくなると、乾燥中にガイドから中空糸膜が外れて工程停止に繋がる、あるいは、揺れによりガイド接触部と中空糸膜が摺れ合う部分が発生し、中空糸膜の表面を損傷させてしまう等の問題が生じる。このような問題を回避するために、中空糸膜の引取りトルクを増加させて、中空糸膜の張力を増加させれば、乾燥装置内での中空糸膜の滞在時間を長くする場合と同様の問題が発生する。 On the other hand, when the hot air speed in the drying device is increased, there is a concern that the vibration of the hollow fiber membrane in the drying device becomes large. When the vibration of the hollow fiber membrane increases, the hollow fiber membrane is detached from the guide during drying, leading to a process stop, or a portion where the guide contact portion and the hollow fiber membrane slide with each other due to the vibration occurs, and the surface of the hollow fiber membrane This causes problems such as damage. In order to avoid such a problem, if the take-up torque of the hollow fiber membrane is increased and the tension of the hollow fiber membrane is increased, the stay time of the hollow fiber membrane in the drying apparatus is increased. Problems occur.
乾燥装置内の熱風温度を上げる場合、中空糸膜の温度は乾燥終了時には熱風温度と同じ温度まで達するため、乾燥終了後の中空糸膜の温度が高くなることになる。中空糸膜の温度が高くなると、熱収縮により中空糸膜の孔径が小さくなり、本来の透水性能を低下させてしまう可能性がある。また、乾燥装置内の熱風風速を上げる、又は熱風温度を上げるといった対応策は、乾燥機への負荷が上昇するという問題もある。 When the hot air temperature in the drying apparatus is increased, the temperature of the hollow fiber membrane reaches the same temperature as the hot air temperature at the end of drying, so that the temperature of the hollow fiber membrane after the drying ends up. When the temperature of the hollow fiber membrane becomes high, the pore diameter of the hollow fiber membrane becomes small due to heat shrinkage, and the original water permeation performance may be lowered. In addition, countermeasures such as increasing the speed of hot air in the drying apparatus or increasing the temperature of hot air have a problem that the load on the dryer increases.
一方、中空糸膜を連続的に走行させて、より短時間で乾燥を行う方法も開示されているが、特に既存の乾燥装置があって、従来の処理速度からさらに高い処理速度に対応することを目的とする場合、既存の乾燥装置を撤去して新規の乾燥装置を導入する対応策では、設備コストの増加により製造コストの増加を招くため好ましくない。 On the other hand, a method of continuously running the hollow fiber membrane and drying in a shorter time is also disclosed, but there is an existing drying device in particular, which can cope with a higher processing speed than the conventional processing speed. In the case of aiming at, the countermeasure which removes the existing drying apparatus and introduces a new drying apparatus is not preferable because it causes an increase in manufacturing cost due to an increase in equipment cost.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、乾燥装置内で中空糸膜を連続的に走行させて中空糸膜を乾燥する工程を含む中空糸膜の製造方法において、既存乾燥機の乾燥負荷を低減し、低コストで、中空糸膜を乾燥できる中空糸膜の製造方法の提供を課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a hollow fiber membrane manufacturing method including a step of drying a hollow fiber membrane by continuously running the hollow fiber membrane in a drying apparatus, the drying load of an existing dryer An object of the present invention is to provide a method for producing a hollow fiber membrane that can reduce the cost and can dry the hollow fiber membrane at low cost.
本発明の中空糸膜の製造方法は、以下の態様を有する。
<1>製膜原液を凝固液中で凝固させて、中空糸膜を形成する凝固工程と、前記中空糸膜を、圧力を低下させた液体中に浸漬させる、液相減圧工程と、前記中空糸膜を乾燥する乾燥工程とを有し、前記液相減圧工程が、前記乾燥工程の前に行われることを特徴とする、中空糸膜の製造方法;
<2>前記液相減圧工程が、中空糸膜走行流路が内部を貫通するように形成された流路部材を用いて、前記中空糸膜走行流路の両端の開口部を液体中に配置して流路内を前記液体で満たし、前記中空糸膜走行流路内の前記液体中を通過するように中空糸膜を連続的に走行させることにより、前記中空糸膜走行流路内の前記液体を流動させて、前記液体の圧力を低下させる工程であることを特徴とする、<1>に記載の中空糸膜の製造方法;
<3>前記流路部材が、更に、前記中空糸膜走行流路から分岐して一壁面に通じる分岐流路を有し、前記液相減圧工程が、前記流路部材の前記中空糸膜走行流路の両端の開口部を前記液体中に配置して流路内を前記液体で満たし、前記中空糸膜走行流路内の前記液体を、前記分岐流路を通じて流動させて、前記中空糸膜走行流路内の前記液体の圧力を低下させる工程であることを特徴とする、<2>に記載の中空糸膜の製造方法;
<4>前記液体が水であることを特徴とする、<1>〜<3>のいずれか一項に記載の中空糸膜の製造方法;
<5>前記乾燥工程が、前記中空糸膜の外周側から加圧気体を圧入して前記中空糸膜の中空部を加圧する、加圧工程を含むことを特徴とする、<1>〜<4>のいずれか一項に記載の中空糸膜の製造方法;
<6>前記加圧工程が、中空糸膜走行流路が内部を貫通するように形成され、更に、前記中空糸膜走行流路から分岐した分岐流路を有する流路部材を用いて、前記分岐流路から前記加圧気体を供給することにより、前記中空糸膜の中空部を加圧する工程であることを特徴とする、<5>に記載の中空糸膜の製造方法。
The manufacturing method of the hollow fiber membrane of this invention has the following aspects.
<1> A coagulation step of coagulating a membrane-forming stock solution in a coagulation solution to form a hollow fiber membrane, a liquid phase decompression step of immersing the hollow fiber membrane in a liquid with reduced pressure, and the hollow A method for producing a hollow fiber membrane, comprising: a drying step of drying the yarn membrane, wherein the liquid phase decompression step is performed before the drying step;
<2> The liquid phase decompression step uses the flow path member formed so that the hollow fiber membrane traveling channel penetrates the inside, and the openings at both ends of the hollow fiber membrane traveling channel are disposed in the liquid. Then, the inside of the hollow fiber membrane running channel is filled with the liquid, and the hollow fiber membrane is continuously run so as to pass through the liquid in the hollow fiber membrane running channel. The method for producing a hollow fiber membrane according to <1>, which is a step of reducing the pressure of the liquid by flowing the liquid;
<3> The flow path member further includes a branch flow path that branches from the hollow fiber membrane travel flow path and communicates with one wall surface, and the liquid phase decompression step is performed by the hollow fiber membrane travel of the flow path member. The hollow fiber membrane is formed by arranging openings at both ends of the flow channel in the liquid to fill the flow channel with the liquid, and causing the liquid in the hollow fiber membrane running flow channel to flow through the branch flow channel. The method for producing a hollow fiber membrane according to <2>, wherein the method is a step of reducing the pressure of the liquid in the traveling flow path;
<4> The method for producing a hollow fiber membrane according to any one of <1> to <3>, wherein the liquid is water;
<5> The drying step includes a pressurizing step of pressurizing a hollow portion of the hollow fiber membrane by injecting pressurized gas from an outer peripheral side of the hollow fiber membrane, <1> to <4> The manufacturing method of the hollow fiber membrane as described in any one of 4;
<6> The pressurizing step is formed such that the hollow fiber membrane traveling channel passes through the inside, and further using a channel member having a branch channel branched from the hollow fiber membrane traveling channel, The method for producing a hollow fiber membrane according to <5>, which is a step of pressurizing a hollow portion of the hollow fiber membrane by supplying the pressurized gas from a branch channel.
本発明によれば、乾燥装置内で中空糸膜を連続的に走行させて中空糸膜を乾燥する工程を含む中空糸膜の製造方法において、既存乾燥機の乾燥負荷を低減し、低コストで、中空糸膜を乾燥できる中空糸膜の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, in the method for producing a hollow fiber membrane including the step of continuously running the hollow fiber membrane in a drying device and drying the hollow fiber membrane, the drying load of the existing dryer is reduced and the cost is reduced. A method for producing a hollow fiber membrane that can dry the hollow fiber membrane can be provided.
以下、本発明について、疎水性ポリマーと親水性ポリマーとを含む製膜原液を凝固液中で凝固させ、中空糸膜を形成する凝固工程と、前記凝固工程で形成された中空糸膜中に残存する親水性ポリマーを洗浄等によって除去する親水性ポリマー除去工程と、中空糸膜を圧力が低下した液体中に浸漬させる液相減圧工程と、前記液相減圧工程の後で中空糸膜を乾燥する乾燥工程とを有する中空糸膜の製造方法を一実施形態例として示し、詳細に説明する。 Hereinafter, regarding the present invention, a membrane-forming stock solution containing a hydrophobic polymer and a hydrophilic polymer is coagulated in a coagulation solution to form a hollow fiber membrane, and the remaining in the hollow fiber membrane formed in the coagulation step. A hydrophilic polymer removing step for removing the hydrophilic polymer by washing or the like, a liquid phase depressurizing step for immersing the hollow fiber membrane in a liquid with reduced pressure, and drying the hollow fiber membrane after the liquid phase depressurizing step A method for producing a hollow fiber membrane having a drying process will be described in detail as an embodiment.
(凝固工程)
本実施形態例の中空糸膜の製造方法では、まず、疎水性ポリマーと親水性ポリマーとを含む製膜原液を調製する。ついで、通常、この製膜原液を環状の吐出口を有するノズルから凝固液中に吐出し、凝固液中で前記製膜原液を凝固させることにより、中空糸膜を形成する。
凝固工程は、製膜原液が空気と接触する空走部を経て、凝固液中へ導入される乾湿式紡糸法でも、直接凝固液に導かれる湿式紡糸法のいずれの方法で行ってもよい。また、ここで製造する中空糸膜の構成は、本発明の効果を有する限り特に制限はなく、例えば多孔質基材を備えた構成であってもよく、多層構造であってもよく、取扱時の擦れ等に対して耐久性を有する構成であってもよい。
尚、多孔質基材の例としては、本発明の効果を有する限り特に限定されるものではないが、各種の繊維で製紐された中空状の編紐や組紐等が挙げられる。これらは、各種素材を単独で、または組み合わせて用いることができる。中空編紐や組紐に使用される繊維としては、合成繊維、半合成繊維、再生繊維、天然繊維等が挙げられる。また繊維の形態は、モノフィラメント、マルチフィラメント、紡績糸のいずれであっても良い。
(Coagulation process)
In the method for producing a hollow fiber membrane of the present embodiment, first, a membrane forming stock solution containing a hydrophobic polymer and a hydrophilic polymer is prepared. Then, usually, this membrane-forming stock solution is discharged into a coagulating liquid from a nozzle having an annular discharge port, and the membrane-forming stock solution is solidified in the coagulating solution, thereby forming a hollow fiber membrane.
The coagulation step may be performed by either a dry-wet spinning method in which the film-forming stock solution is introduced into the coagulating solution through an idle running portion in contact with air, or a wet spinning method that is directly guided to the coagulating solution. Further, the structure of the hollow fiber membrane produced here is not particularly limited as long as it has the effects of the present invention. For example, the structure may include a porous substrate, may have a multilayer structure, and may be handled. The structure which has durability with respect to the rubbing etc. may be sufficient.
Examples of the porous substrate are not particularly limited as long as they have the effects of the present invention, and examples thereof include hollow knitted cords and braids made of various fibers. These materials can be used alone or in combination. Examples of fibers used for the hollow knitted string and braided string include synthetic fibers, semi-synthetic fibers, regenerated fibers, and natural fibers. The form of the fiber may be any of monofilament, multifilament, and spun yarn.
<疎水性ポリマー>
疎水性ポリマーは、凝固工程により中空糸膜を形成し得るものであれば、本発明の効果を有する限り特に制限なく使用できるが、ポリスルホンやポリエーテルスルホンなどのポリスルホン系樹脂、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素系樹脂、ポリアクリロニトリル、セルロース誘導体、ポリアミド、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリアクリレートなどが好ましく用いられる。また、これらの樹脂の共重合体を使用してもよいし、これら樹脂や共重合体の一部に置換基を導入した樹脂等も使用できる。また、分子量などが異なる同種のポリマーをブレンドして用いても構わないし、2種以上の異なる種類の樹脂を混合して使用してもよい。このうち、フッ素系樹脂、中でもポリフッ化ビニリデンや、フッ化ビニリデン単体とその他の単量体からなる共重合体は、次亜塩素酸などの酸化剤に対する耐久性が優れているため好ましい。よって、例えば後述の親水性ポリマー除去工程などで、次亜塩素酸などの酸化剤により処理を行う場合は、疎水性ポリマーとしてフッ素系樹脂を選択することが好適である。
<Hydrophobic polymer>
As long as the hydrophobic polymer can form a hollow fiber membrane by a coagulation step, it can be used without particular limitation as long as it has the effect of the present invention, such as polysulfone resins such as polysulfone and polyethersulfone, and polyvinylidene fluoride. Fluorine resin, polyacrylonitrile, cellulose derivatives, polyamide, polyester, polymethacrylate, polyacrylate, and the like are preferably used. Moreover, a copolymer of these resins may be used, and a resin in which a substituent is introduced into a part of these resins or copolymers may also be used. Further, the same type of polymers having different molecular weights may be blended and used, or two or more different types of resins may be mixed and used. Of these, fluororesins, in particular, polyvinylidene fluoride and copolymers composed of vinylidene fluoride alone and other monomers are preferred because of their excellent durability against oxidizing agents such as hypochlorous acid. Therefore, for example, when the treatment is performed with an oxidizing agent such as hypochlorous acid in the hydrophilic polymer removing step described later, it is preferable to select a fluororesin as the hydrophobic polymer.
<親水性ポリマー>
親水性ポリマーは、製膜原液の粘度を中空糸膜の形成に好適な範囲に調整し、製膜状態の安定化を図るために添加されるものであって、ポリエチレングリコールやポリビニルピロリドンなどが好ましく使用される。これらの中でも、中空糸膜の孔径の制御や中空糸膜の強度の点から、ポリビニルピロリドンや、ポリビニルピロリドンにその他の単量体を共重合させた共重合体が好ましい。
また、親水性ポリマーには、2種以上の樹脂を混合して使用することもできる。例えば親水性ポリマーとして、より高分子量、すなわち、質量平均分子量が50万〜60万の樹脂を用いると、膜構造の良好な中空糸膜を形成しやすい傾向がある。一方、低分子量、すなわち、質量平均分子量が20万〜30万の親水性ポリマーであれば、後述の親水性ポリマー除去工程において中空糸膜から除去されやすいため好適に用いることができる。よって、目的に応じて、分子量(質量平均分子量)が異なる同種の親水性ポリマーを適宜ブレンドして用いてもよい。
<Hydrophilic polymer>
The hydrophilic polymer is added to adjust the viscosity of the membrane-forming stock solution to a range suitable for the formation of the hollow fiber membrane and stabilize the membrane-forming state. Polyethylene glycol, polyvinyl pyrrolidone, etc. are preferable. used. Among these, polyvinylpyrrolidone and a copolymer obtained by copolymerizing other monomers with polyvinylpyrrolidone are preferable from the viewpoint of controlling the pore diameter of the hollow fiber membrane and the strength of the hollow fiber membrane.
Moreover, 2 or more types of resin can also be mixed and used for a hydrophilic polymer. For example, when a resin having a higher molecular weight, that is, a mass average molecular weight of 500,000 to 600,000 is used as the hydrophilic polymer, a hollow fiber membrane having a good membrane structure tends to be easily formed. On the other hand, a hydrophilic polymer having a low molecular weight, that is, a mass average molecular weight of 200,000 to 300,000 can be suitably used because it is easily removed from the hollow fiber membrane in the hydrophilic polymer removing step described later. Therefore, the same kind of hydrophilic polymers having different molecular weights (mass average molecular weights) may be appropriately blended and used according to the purpose.
上述した疎水性ポリマーおよび親水性ポリマーをこれらが可溶な溶媒(良溶媒)に混合、溶解することにより、製膜原液を調製することができる。製膜原液には、必要に応じてその他の添加成分を加えてもよい。
溶媒の種類としては、本発明の効果を有する限り特に制限はないが、乾湿式紡糸で凝固工程を行う場合には、空走部において製膜原液を吸湿させることによって中空糸膜の孔径を調整するため、水と均一に混合しやすい溶媒を選択することが好ましい。このような溶媒としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチルモルホリン−N−オキシドなどが挙げられ、これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、前記溶媒には、疎水性ポリマーや親水性ポリマーの溶解性を損なわない範囲で、疎水性ポリマーや親水性ポリマーの貧溶媒を混合して使用してもよい。
製膜原液の温度は、10〜100℃が好ましく、20〜80℃がより好ましい。製膜原液の温度が高くなるほど、同一組成の製膜原液が相分離を始めるのに必要な貧溶媒成分の含有率は上昇する傾向にある。そのため、同じ組成、かつ同じ温度の凝固液に製膜原液を浸漬した場合には、製膜原液の相分離速度が低下し、形成される相分離構造は粗雑化し、得られる中空糸膜の膜透水能が高くなる。
ところで、製膜原液を高温で長時間保持すると、前記製膜原液の種類、又は組成によっては、製膜原液のゲル化や変質が発生するといった問題がある。また、製膜原液中のポリマー成分として高分子量のものを用いたり、製膜原液中の前記ポリマー成分の濃度が高い場合は、製膜原液の温度を下げすぎると製膜原液の粘度が高くなり、安定して製膜を行うことが困難になる場合がある。したがって、これらの観点から、製膜原液の温度は、10〜100℃であることが好ましく、20〜80℃であることがより好ましい。
A film-forming stock solution can be prepared by mixing and dissolving the above-described hydrophobic polymer and hydrophilic polymer in a solvent (good solvent) in which they are soluble. Other additive components may be added to the film-forming stock solution as necessary.
The type of the solvent is not particularly limited as long as it has the effect of the present invention, but when performing the coagulation step by dry and wet spinning, the pore diameter of the hollow fiber membrane is adjusted by absorbing the membrane forming stock solution in the idle running portion. Therefore, it is preferable to select a solvent that is easily mixed with water uniformly. Examples of such a solvent include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylmorpholine-N-oxide, and the like. You may use independently and may use 2 or more types together. Moreover, you may mix and use the poor solvent of a hydrophobic polymer or a hydrophilic polymer for the said solvent in the range which does not impair the solubility of a hydrophobic polymer or a hydrophilic polymer.
10-100 degreeC is preferable and, as for the temperature of film forming undiluted | stock solution, 20-80 degreeC is more preferable. The higher the temperature of the membrane-forming stock solution, the higher the content of the poor solvent component necessary for the membrane-forming stock solution having the same composition to start phase separation. Therefore, when the membrane-forming stock solution is immersed in a coagulating solution having the same composition and the same temperature, the phase separation speed of the membrane-forming stock solution is reduced, the formed phase separation structure is roughened, and the resulting hollow fiber membrane membrane Increases water permeability.
By the way, when the film-forming stock solution is kept at a high temperature for a long time, there is a problem that the film-forming stock solution is gelled or altered depending on the type or composition of the film-forming stock solution. In addition, when a polymer component having a high molecular weight is used as the polymer component in the film-forming stock solution, or when the concentration of the polymer component in the film-forming stock solution is high, the viscosity of the film-forming stock solution increases if the temperature of the film-forming stock solution is too low , It may be difficult to form a film stably. Therefore, from these viewpoints, the temperature of the film-forming stock solution is preferably 10 to 100 ° C, and more preferably 20 to 80 ° C.
製膜原液中における疎水性ポリマーの濃度は、低すぎても高すぎても製膜時の安定性が低下し、好適な中空糸膜構造が形成されに難くなる傾向にあるため、その下限は、製膜原液の総質量に対して、10質量%が好ましく、15質量%がより好ましい。また、上限は、製膜原液の総質量に対して、30質量%が好ましく、25質量%がより好ましい。すなわち、製膜原液中における疎水性ポリマーの濃度は、製膜原液の総質量に対して、10〜30質量%が好ましく、15〜25質量%がより好ましい。
一方、親水性ポリマーの濃度の下限は、中空糸膜をより形成しやすいものとするために製膜原液の総質量に対して、1質量%が好ましく、5質量%がより好ましい。親水性ポリマーの濃度の上限は、製膜原液の取扱性の点から、製膜原液の総質量に対して、20質量%が好ましく、12質量%がより好ましい。すなわち、製膜原液中における親水性ポリマーの濃度は、製膜原液の総質量に対して、1〜20質量%が好ましく、5〜12質量%がより好ましい。
If the concentration of the hydrophobic polymer in the membrane forming stock solution is too low or too high, the stability during film formation tends to be low, and a suitable hollow fiber membrane structure tends to be difficult to form. 10 mass% is preferable with respect to the total mass of the film forming stock solution, and 15 mass% is more preferable. Further, the upper limit is preferably 30% by mass and more preferably 25% by mass with respect to the total mass of the film-forming stock solution. That is, the concentration of the hydrophobic polymer in the film-forming stock solution is preferably 10 to 30% by mass and more preferably 15 to 25% by mass with respect to the total mass of the film-forming stock solution.
On the other hand, the lower limit of the concentration of the hydrophilic polymer is preferably 1% by mass and more preferably 5% by mass with respect to the total mass of the membrane-forming stock solution in order to make it easier to form a hollow fiber membrane. The upper limit of the concentration of the hydrophilic polymer is preferably 20% by mass, and more preferably 12% by mass with respect to the total mass of the film-forming stock solution from the viewpoint of the handleability of the film-forming stock solution. That is, the concentration of the hydrophilic polymer in the film-forming stock solution is preferably 1 to 20% by mass and more preferably 5 to 12% by mass with respect to the total mass of the film-forming stock solution.
凝固液としては、水、アルコール類、グリセリン、エチレングリコール等を単独または混合して用いることができる。凝固液の温度は、特に制限はないが通常は40〜90℃が好ましく、50〜80℃がより好ましい。
凝固液の温度が低いほど、凝固液に浸漬された製膜原液の相分離速度が上昇し、形成される相分離構造が緻密化する傾向にある。一方で、相分離構造が形成された後の中空状多孔質膜中の良溶媒と、凝固液中の貧溶媒との相互拡散速度が遅くなり、中空状多孔質膜が機械的強度を発現するために要する凝固の時間が長くなるといった問題がある。逆に凝固液の温度が高い場合、凝固液に浸漬された製膜原液の相分離速度が低下し、形成される相分離構造は粗雑化して、中空状多孔質膜の膜透水能は高くなり、相分離構造が形成された後の中空状多孔質膜中に残存する良溶媒と、凝固液中の貧溶媒との相互拡散速度は速くなるため、中空状多孔質膜が機械的強度を発現するために要する凝固の時間は短くなる。
ただ、凝固液の温度が高くなるほど凝固液の温度を一定に保つための加熱手段、断熱手段を強化する必要がある。また、凝固液中の良溶媒、および貧溶媒が凝固液面から蒸発しやすくなり、低温部での結露が発生し易くなる。また凝固液温度が凝固液の沸点以上の場合、凝固液の沸騰によって凝固液面が遥動し、安定した製膜が困難となる。
このような観点から、凝固液の温度としては、好ましくは40〜90℃、更に好ましくは50〜80℃である。
As the coagulation liquid, water, alcohols, glycerin, ethylene glycol or the like can be used alone or in combination. Although there is no restriction | limiting in particular in the temperature of coagulation liquid, Usually, 40-90 degreeC is preferable and 50-80 degreeC is more preferable.
The lower the temperature of the coagulation liquid, the higher the phase separation rate of the film-forming stock solution immersed in the coagulation liquid, and the resulting phase separation structure tends to become dense. On the other hand, the mutual diffusion rate between the good solvent in the hollow porous membrane after the phase separation structure is formed and the poor solvent in the coagulation liquid is slowed down, and the hollow porous membrane expresses mechanical strength. Therefore, there is a problem that the time required for coagulation becomes long. Conversely, when the temperature of the coagulation liquid is high, the phase separation speed of the membrane-forming stock solution immersed in the coagulation liquid decreases, the formed phase separation structure becomes rough, and the membrane permeability of the hollow porous membrane increases. Since the mutual diffusion rate between the good solvent remaining in the hollow porous membrane after the phase separation structure is formed and the poor solvent in the coagulation liquid is increased, the hollow porous membrane exhibits mechanical strength. The time required for coagulation is shortened.
However, it is necessary to strengthen heating means and heat insulation means for keeping the temperature of the coagulating liquid constant as the temperature of the coagulating liquid increases. Moreover, the good solvent and the poor solvent in the coagulation liquid are likely to evaporate from the coagulation liquid surface, and dew condensation is likely to occur in the low temperature part. When the coagulating liquid temperature is equal to or higher than the boiling point of the coagulating liquid, the coagulating liquid surface fluctuates due to boiling of the coagulating liquid, making it difficult to form a stable film.
From such a viewpoint, the temperature of the coagulation liquid is preferably 40 to 90 ° C, more preferably 50 to 80 ° C.
(親水性ポリマー除去工程)
本実施形態例の中空糸膜の製造方法では、親水性ポリマー除去工程を有することが好ましい。
上述の凝固工程により形成された中空糸膜は、一般的に孔径が大きく高透水性を潜在的には有しているが、中空糸膜の多孔質部中に親水性ポリマーが溶液状態で多量に残存していると、充分な高透水性を発揮できない。よって、凝固工程の後には、中空糸膜の多孔質部中に残存する親水性ポリマーを除去する、親水性ポリマー除去工程を行うことが好ましい。
(Hydrophilic polymer removal step)
In the manufacturing method of the hollow fiber membrane of this embodiment, it is preferable to have a hydrophilic polymer removing step.
The hollow fiber membrane formed by the above-described coagulation process generally has a large pore diameter and potentially has high water permeability, but a large amount of hydrophilic polymer is in solution in the porous portion of the hollow fiber membrane. If it remains, sufficient high water permeability cannot be exhibited. Therefore, it is preferable to perform the hydrophilic polymer removal process which removes the hydrophilic polymer which remains in the porous part of a hollow fiber membrane after a coagulation process.
凝固工程で得られた中空糸膜の多孔質部には、親水性ポリマーが高濃度の溶液の状態で、残存している。このような高濃度の親水性ポリマーは、中空糸膜を洗浄液に浸漬することによって、ある程度までは比較的容易に除去される。よって、親水性ポリマーの除去工程としては、まず始めに中空糸膜を洗浄液に浸漬して洗浄する(i)中空糸膜の洗浄工程を行い、ついで、(ii)酸化剤を使用した親水性ポリマーの低分子量化工程、(iii)低分子量化された親水性ポリマーの洗浄工程を順次行う方法が好ましい。 In the porous portion of the hollow fiber membrane obtained in the coagulation step, the hydrophilic polymer remains in a high concentration solution state. Such a high-concentration hydrophilic polymer is relatively easily removed to some extent by immersing the hollow fiber membrane in a cleaning solution. Therefore, as the hydrophilic polymer removal step, first, the hollow fiber membrane is washed by immersing it in a cleaning liquid. (I) The hollow fiber membrane is washed, and (ii) the hydrophilic polymer using an oxidizing agent. (Iii) The method of performing the washing | cleaning process of the hydrophilic polymer made into low molecular weight one by one in order is preferable.
((i)中空糸膜の洗浄工程)
(i)中空糸膜の洗浄工程は、凝固工程で得られた中空糸膜を洗浄液に浸漬して洗浄する工程である。中空糸膜の洗浄工程で使用する洗浄液としては、清澄で親水性ポリマーが分散または溶解する液体であれば、本発明の効果を有する限り特に限定されるものではないが、洗浄効果が高いことから水が好ましい。使用する水としては、水道水、工業用水、河川水、井戸水等が挙げられ、これらにアルコール、無機塩類、酸化剤、界面活性剤等を混合して使用してもよい。また、洗浄液としては、疎水性ポリマーの良溶媒、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等と水との混合液を用いることもできる。
洗浄温度は、親水性ポリマーの溶液の粘度を低く抑えて、拡散移動速度の低下を防ぐため、高い方が好適であり、50℃以上が好ましく、より好ましくは80℃以上である。さらに、洗浄液を沸騰させながら洗浄を行うと、沸騰によるバブリングによって中空糸膜の外表面を掻き取ることもできるため、効率のよい洗浄が可能となる。
((I) Cleaning process of hollow fiber membrane)
(I) The hollow fiber membrane washing step is a step of washing the hollow fiber membrane obtained in the coagulation step by immersing it in a washing solution. The washing liquid used in the washing process of the hollow fiber membrane is not particularly limited as long as it has a clear and hydrophilic polymer dispersion or dissolution, as long as it has the effects of the present invention, but has a high washing effect. Water is preferred. Examples of water to be used include tap water, industrial water, river water, well water, and the like, and alcohols, inorganic salts, oxidizing agents, surfactants, and the like may be mixed and used. As the cleaning liquid, a good solvent of a hydrophobic polymer, for example, a mixed liquid of N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and the like and water can be used.
The washing temperature is preferably high, preferably 50 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher, in order to keep the viscosity of the hydrophilic polymer solution low and prevent a decrease in diffusion transfer rate. Further, when cleaning is performed while boiling the cleaning liquid, the outer surface of the hollow fiber membrane can be scraped off by bubbling due to boiling, so that efficient cleaning is possible.
((ii)酸化剤を使用した親水性ポリマーの低分子量化工程)
(i)中空糸膜の洗浄工程によって、中空糸膜に残存する親水性ポリマーをある程度まで除去することができるが、まだ、一定の濃度で中空糸膜の多孔質部中に前記親水性ポリマーが残存している。このような場合に、より高い洗浄効果を得るためには、(ii)酸化剤を使用した親水性ポリマーの低分子量化工程を行うことが好ましい。
具体的には、中空糸膜を、酸化剤を含む薬液中に浸漬して中空糸膜に薬液を保持させ、ついで、薬液を保持した中空糸膜を気相中、例えば、飽和水蒸気、飽和空気等の雰囲気下で、加熱する方法が挙げられる。酸化剤としては、オゾン、過酸化水素、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、過硫酸塩等を使用することもできる。このうち、酸化力が強く、親水性ポリマーの分解性能に優れること、取扱い性が容易であること、安価なこと等の観点から、特に次亜塩素酸塩を用いることが好ましい。次亜塩素酸塩としては、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウムなどが挙げられるが、特に次亜塩素酸ナトリウムが好ましい。
((Ii) Step of lowering molecular weight of hydrophilic polymer using oxidizing agent)
(I) Although the hydrophilic polymer remaining in the hollow fiber membrane can be removed to some extent by the washing step of the hollow fiber membrane, the hydrophilic polymer is still present in the porous portion of the hollow fiber membrane at a constant concentration. Remains. In such a case, in order to obtain a higher cleaning effect, it is preferable to perform (ii) a step of lowering the molecular weight of the hydrophilic polymer using an oxidizing agent.
Specifically, the hollow fiber membrane is immersed in a chemical solution containing an oxidizing agent to hold the chemical solution in the hollow fiber membrane, and then the hollow fiber membrane holding the chemical solution is placed in the gas phase, for example, saturated water vapor, saturated air The method of heating in the atmosphere of these etc. is mentioned. As the oxidizing agent, ozone, hydrogen peroxide, permanganate, dichromate, persulfate, or the like can be used. Of these, hypochlorite is particularly preferably used from the viewpoints of strong oxidizing power, excellent decomposing performance of the hydrophilic polymer, ease of handling, and low cost. Examples of hypochlorite include sodium hypochlorite and calcium hypochlorite, with sodium hypochlorite being particularly preferred.
中空糸膜を浸漬させる際の薬液の温度は50℃以下が好ましく、30℃以下がより好ましい。薬液の温度が、50℃より高温であると、中空糸膜の浸漬中に酸化分解が促進され、薬液中に脱落した親水性ポリマーがさらに酸化分解し、酸化剤の浪費が進んでしまう。一方、過度に低温であると酸化分解は抑制されるものの、常温(25℃)で実施する場合と比較して、低温に温度制御するためのコストなどが増加する傾向にある。よって、これらの観点から、薬液の温度は0℃以上が好ましく、10℃以上がより好ましい。すなわち、中空糸膜を浸漬させる際の薬液の温度は、0〜50℃が好ましく、10〜30℃がより好ましい。中空糸膜の浸漬時間は、薬液中に親水性ポリマーが脱落して酸化剤の浪費が進んでしまうことを抑制する観点から、1〜300秒間であることが好ましく、10〜120秒間であることがより好ましい。 The temperature of the chemical solution when immersing the hollow fiber membrane is preferably 50 ° C. or lower, and more preferably 30 ° C. or lower. When the temperature of the chemical solution is higher than 50 ° C., oxidative decomposition is promoted during the immersion of the hollow fiber membrane, and the hydrophilic polymer dropped into the chemical solution is further oxidatively decomposed, leading to waste of the oxidant. On the other hand, although the oxidative decomposition is suppressed when the temperature is excessively low, the cost for controlling the temperature to a low temperature tends to increase as compared with the case of carrying out at normal temperature (25 ° C.). Therefore, from these viewpoints, the temperature of the chemical solution is preferably 0 ° C. or higher, and more preferably 10 ° C. or higher. That is, the temperature of the chemical solution when immersing the hollow fiber membrane is preferably 0 to 50 ° C, more preferably 10 to 30 ° C. The immersion time of the hollow fiber membrane is preferably 1 to 300 seconds, preferably 10 to 120 seconds, from the viewpoint of suppressing the waste of the oxidizing agent due to the hydrophilic polymer falling off in the chemical solution. Is more preferable.
中空糸膜に薬液を保持させたあとは、中空糸膜を気相中で加熱することにより、親水性ポリマーを酸化分解する。気相中での加熱によれば、中空糸膜中に保持された薬液が大きく希釈されたり、薬液が加熱媒体中へ脱落溶出したりすることがほとんどなく、薬液中の酸化剤が中空糸膜中に残存する親水性ポリマーの分解に効率よく使用されるため好ましい。 After the chemical solution is held in the hollow fiber membrane, the hydrophilic polymer is oxidatively decomposed by heating the hollow fiber membrane in the gas phase. By heating in the gas phase, the chemical liquid retained in the hollow fiber membrane is hardly diluted and the chemical liquid is hardly dropped and eluted into the heating medium, so that the oxidizing agent in the chemical liquid is the hollow fiber membrane. It is preferable because it is efficiently used for decomposing the hydrophilic polymer remaining therein.
具体的な加熱方法としては、大気圧下(1atm)で加熱流体を用いて中空糸膜を加熱することが好ましい。加熱流体としては相対湿度の高い流体を使用すること、すなわち湿熱条件で加熱を行うことが、次亜塩素酸塩などの酸化剤の乾燥を防ぎ、効率的な分解処理が可能となるため好ましい。その際、流体の相対湿度としては80%以上が好ましく、90%以上とすることがより好ましく、100%近傍とするのが最も好ましい。
加熱温度の下限は、連続処理を行う場合、処理時間を短くできることから50℃とするのが好ましく、80℃がより好ましい。温度の上限は、大気圧状態では100℃とするのが好ましい。すなわち、本実施形態においては、50℃/80%RH〜100℃/100%RHの湿熱条件で中空糸膜を加熱することが好ましく、80℃/90%RH〜100℃/100%RHの湿熱条件であることがより好ましい。
As a specific heating method, it is preferable to heat the hollow fiber membrane using a heating fluid under atmospheric pressure (1 atm). It is preferable to use a fluid having a high relative humidity as the heating fluid, that is, heating under humid heat conditions, because drying of an oxidizing agent such as hypochlorite is prevented and efficient decomposition treatment is possible. At that time, the relative humidity of the fluid is preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and most preferably in the vicinity of 100%.
The lower limit of the heating temperature is preferably 50 ° C., more preferably 80 ° C., because the treatment time can be shortened when continuous treatment is performed. The upper limit of the temperature is preferably 100 ° C. in the atmospheric pressure state. That is, in this embodiment, it is preferable to heat the hollow fiber membrane under wet heat conditions of 50 ° C./80% RH to 100 ° C./100% RH, and wet heat of 80 ° C./90% RH to 100 ° C./100% RH. It is more preferable that the conditions are satisfied.
((iii)低分子量化された親水性ポリマーの洗浄工程)
このように、(ii)酸化剤を使用した親水性ポリマーの低分子量化工程を実施した後には、上述した(i)中空糸膜の洗浄工程と同様の条件にて、再度、中空糸膜を洗浄液に浸漬して洗浄し、低分子量化された親水性ポリマーをある程度除去する(iii)低分子量化された親水性ポリマーの洗浄工程を行うことが好ましい。
((Iii) Low molecular weight hydrophilic polymer washing step)
Thus, (ii) after carrying out the step of reducing the molecular weight of the hydrophilic polymer using an oxidizing agent, the hollow fiber membrane is again formed under the same conditions as in the above-described (i) hollow fiber membrane washing step. It is preferable to perform a washing step of the hydrophilic polymer reduced in molecular weight by removing the hydrophilic polymer reduced in molecular weight to some extent (iii) by immersing in a cleaning liquid and washing.
(液相減圧工程)
以上のようにして必要に応じて親水性ポリマー除去工程を行った後、乾燥工程を行う前に、液相減圧工程を行うことが好ましい。液相減圧工程を行うことにより、親水性ポリマー除去工程を行ってもなお中空糸膜中に残存している親水性ポリマーを、効果的に除去することができる。
液相減圧工程は、圧力を低下させた液体中に中空糸膜を浸漬させる工程である。圧力を低下させた液体中に中空糸膜を浸漬させることにより、中空糸膜の外周側を減圧して、中空糸膜の多孔質部中に残存する親水性ポリマーを中空糸膜の外周側へ排出させることができる。すなわち、液相減圧工程とは、中空糸膜の外周側の圧力が内周側(中空部)よりも低くなるようにし、その際の圧力差により、親水性ポリマーを中空糸膜の外周側へと移動させ、除去する工程である。
液相で減圧することは、気相で減圧する場合よりも、例えばポンプで吸引する容量が小さくて済むため、ポンプ所要動力が小さくて済むというメリットがある。また、前段の親水性ポリマー除去効果をより確実にすることと併せて、中空糸膜が保持している水分(以下、「膜保持水分」と言うこともある)を低減することができるというメリットもある。
(Liquid phase decompression process)
After performing the hydrophilic polymer removing step as necessary as described above, it is preferable to perform the liquid phase decompression step before performing the drying step. By performing the liquid phase decompression step, the hydrophilic polymer still remaining in the hollow fiber membrane can be effectively removed even if the hydrophilic polymer removal step is performed.
The liquid phase depressurization step is a step of immersing the hollow fiber membrane in a liquid whose pressure has been reduced. By immersing the hollow fiber membrane in a liquid with reduced pressure, the outer peripheral side of the hollow fiber membrane is decompressed, and the hydrophilic polymer remaining in the porous portion of the hollow fiber membrane is transferred to the outer peripheral side of the hollow fiber membrane. It can be discharged. That is, the liquid phase decompression step is such that the pressure on the outer peripheral side of the hollow fiber membrane is lower than the inner peripheral side (hollow part), and the hydrophilic polymer is moved to the outer peripheral side of the hollow fiber membrane by the pressure difference at that time. It is the process of moving and removing.
Depressurization in the liquid phase has the advantage of requiring less pump power because, for example, the capacity of suction by the pump is smaller than in the case of depressurization in the gas phase. In addition, it is possible to reduce moisture retained by the hollow fiber membrane (hereinafter sometimes referred to as “membrane retained moisture”) in addition to ensuring the effect of removing the hydrophilic polymer in the previous stage. There is also.
液相減圧工程の具体的方法としては、本発明の効果を有する限り特に制限はないが、例えば、図1に示すような、耐圧性の液相減圧用流路部材11(以下、「流路部材11」と記載する)を用いて行われることが好ましい。流路部材11には、中空糸膜を通過させる中空糸膜走行流路12、および中空糸膜走行流路12から分岐して一壁面に通じるように形成された分岐流路13が、流路部材11の内部を貫通するように形成され、かつ、中空糸膜走行流路12の両端に開口部12a、12bが設けられている。ここで、分岐流路13は、減圧ポンプなどの減圧手段を接続するための接続口13aを有している。
このような流路部材11を液体中に配置し、凝固工程と、必要に応じて親水性ポリマー除去工程とを経た中空糸膜10を、流路部材11内にその開口部12aから連続的に導入するとともに、中空糸膜走行流路12内の液体の圧力を低下させることにより、流路部材11内において、中空糸膜10の外周側が減圧され、中空糸膜10の多孔質部中に残存する親水性ポリマーが液体中に同伴されて中空糸膜10の外周側へと吸引、除去される。
The specific method of the liquid phase decompression step is not particularly limited as long as it has the effect of the present invention. For example, as shown in FIG. It is preferably carried out using the “
Such a
本実施形態における液相減圧工程は、図2に示すように、液体の入った洗浄槽20を用意し、この洗浄槽20中に流路部材11を浸漬し、中空糸膜走行流路12の両端の開口部12a、12bを前記液体中に配置して中空糸膜走行流路12内を前記液体で満たし、中空糸膜走行流路12の前記液体中を通過するように中空糸膜10を連続的に走行させることにより、中空糸膜走行流路12内の前記液体を流動させて、前記液体の圧力を低下させる工程であることが好ましい。また、液相減圧工程が、流路部材11の中空糸膜走行流路12の両端の開口部12a、12bを前記液体中に配置して、中空糸膜走行流路12内を前記液体で満たし、中空糸膜走行流路12の前記液体を、分岐流路13を通じて流動させて、中空糸膜走行流路12内の前記液体の圧力を低下させる工程であることがより好ましい。このような工程により、中空糸膜走行流路12内で中空糸膜10の外周側と、中空糸膜走行流路12の壁面の間を流動する液体の流動圧力損失によって、中空糸膜走行流路12内の内部の液体の圧力を低下させることができる。
上述のような液相減圧工程を行った場合において、中空糸膜10の内周側と外周側との圧力差が大きいと、中空糸膜10の、液体中に浸漬され、かつ流路部材11の外部に存在している部分において、洗浄槽20中の液体が膜を通過し、中空糸膜10の内周側に導入される。導入された液体は、その後、減圧手段の作動により、再び膜を通過して、外周側に排出される。その結果、中空糸膜10の多孔質部中に残存する親水性ポリマーが液体とともに接続口13aから除去される。
このような液相減圧工程により、中空糸膜10の内周側から外周側へ液体を通液させる方法によれば、中空糸膜10から引き離された親水性ポリマーは液体中に分散または溶解し、液体とともに吸引、除去されるため、中空糸膜10に再度付着する懸念も軽減され、高い除去効果が得られる。
In the liquid phase decompression step in the present embodiment, as shown in FIG. 2, a
When the above-described liquid phase decompression step is performed, if the pressure difference between the inner peripheral side and the outer peripheral side of the
According to such a liquid phase decompression step, according to the method of passing liquid from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the
このような液相減圧工程の減圧条件は、中空糸膜10の種類(中空糸膜10の材質、又は膜構造)、中空糸膜10中に残存している親水性ポリマーの濃度、流路部材11を耐圧性にするための設備コスト、中空糸膜10自体の耐圧性能などを考慮するとともに、液相減圧工程、および後述の洗浄液供給工程で中空糸膜10が糸揺れしにくい条件にする必要がある。このような観点から、液相減圧工程の圧力は、減圧手段のゲージ圧として好ましくは−0.05〜−0.1MPa、より好ましくは−0.08〜−0.1MPaである。ゲージ圧が低いほど、膜保持水分の低減効果が高くなる。
また、本実施形態においては、親水性ポリマー洗浄のために、後述する洗浄液供給工程で、中空糸膜10の中空部に高圧の洗浄水が供給されるため、中空糸膜10の中空部に圧入された洗浄水が、中空部を伝播して、後の乾燥工程に移動することを防止する観点から、液相減圧工程の圧力は、−0.08〜−0.1MPaが好ましい。
また、液相減圧工程での中空糸膜10の滞在時間(流路部材11内に滞在する時間)は、2〜10秒間が好ましい。中空糸膜10の滞在時間が、2〜10秒間であれば、効率的に、十分な親水性ポリマー除去効果を得ることができる。
なお、洗浄槽20中の液体としては、上述の(i)中空糸膜の洗浄工程で例示した洗浄液を用いることが好ましい。
洗浄槽20中の液体の温度は、本発明の効果を有する限り特に制限はないが30〜80℃とすることが好ましい。液体の温度が80℃よりも高いと、後述する乾燥工程での中空糸膜の加熱エネルギーを幾分削減できる。しかしながら、液体の飽和蒸気圧が高くなるため、高い減圧度が確保できなくなり、乾燥工程前での膜保持水分の低減効果が小さくなる懸念がある。逆に、液体の温度が30℃未満であれば、高い減圧度が確保でき、乾燥工程前での膜保持水分の低減効果を確保しやすくなるが、温度が高いときよりも乾燥工程での中空糸膜の加熱エネルギーを必要とする懸念が生じる。
The depressurization conditions for such a liquid phase depressurization step are as follows: type of hollow fiber membrane 10 (material of
In the present embodiment, in order to wash the hydrophilic polymer, high-pressure washing water is supplied to the hollow portion of the
In addition, the residence time of the
In addition, as a liquid in the
The temperature of the liquid in the
(洗浄液供給工程)
さらに親水性ポリマーを除去する効果を高めるためには、上述の液相減圧工程の後段に、中空糸膜10の外周側から内周側に洗浄液を強制的に供給する洗浄液供給工程を組み合わせることが好ましい。
具体的には、先に説明した流路部材11を2本用意し、これらの間隔をあけて洗浄槽20中に直列に設置し、前段側の流路部材11の接続口13aには減圧手段を接続し、後段側の流路部材11の接続口13aには洗浄液を供給するための加圧供給ポンプなどの供給手段を接続する。
そして、中空糸膜10をこれら2本の流路部材11内に前段側から順次導入するとともに、液相減圧手段と洗浄液供給手段とを作動させる。すると、後段側の流路部材11内においては中空糸膜10の外周側から内周側に洗浄液が供給され(洗浄液供給工程)、前段側の流路部材11内においては中空糸膜10の内周側から外周側へ洗浄液を通液させることができる(液相減圧工程)。
このように液相減圧工程の後段に洗浄液供給工程を設けると、液相減圧工程において中空糸膜10の内周側から外周側へ通液する洗浄液量が増加し、その結果、親水性ポリマーの除去効果が大きくなる。
(Cleaning liquid supply process)
In order to further enhance the effect of removing the hydrophilic polymer, it is possible to combine a cleaning liquid supply process for forcibly supplying the cleaning liquid from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the
Specifically, two
Then, the
When the cleaning liquid supply process is provided after the liquid phase decompression process as described above, the amount of the cleaning liquid flowing from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the
洗浄液供給工程の供給圧力は、上述の液相減圧工程と同じく、中空糸膜10の種類、中空糸膜10中に残存している親水性ポリマーの濃度等を考慮する必要があるが、供給手段のゲージ圧として好ましくは0を超えて0.4MPa以下、より好ましくは0を超えて0.3MPa以下である。このような範囲内では、液相減圧工程と洗浄液供給工程とのゲージ圧の圧力差が大きいほど、より高い親水性ポリマー除去効果が得られる傾向にある。
洗浄液供給工程での中空糸膜10の滞在時間(流路部材11内に滞在する時間)は、2〜10秒間であることが好ましい。中空糸膜10の滞在時間が、2〜10秒間であれば、効率的に、十分な親水性ポリマー除去効果を得ることができる。
The supply pressure of the cleaning liquid supply step needs to consider the type of the
The staying time of the
(乾燥工程)
ついで、このように液相減圧工程が実施された中空糸膜10を乾燥する(乾燥工程)。
乾燥工程に用いられる乾燥装置は、中空糸膜10にダメージを与えるものでなければ、本発明の効果を有する限り特に限定されるものではないが、熱風循環式の乾燥装置を用いることが好ましい。熱風の風速は、速い方が乾燥時間を短くできるが、一方で中空糸膜が装置内でばたつき、装置出入り部で擦れる危険性が高くなる。従って、装置スパン長、中空糸膜の張力等により適宜決定する。
乾燥温度は、処理時間を短くするため、60℃以上とすることが好ましい。一方、乾燥
温度の上限は、疎水性ポリマーの熱変形温度であることが好ましい。具体的には、疎水性ポリマーとしてフッ素系樹脂を用いる場合は、乾燥温度は、60〜130℃であることが好ましく、80〜100℃であることがより好ましい。
(Drying process)
Next, the
The drying device used in the drying step is not particularly limited as long as it has the effects of the present invention as long as it does not damage the
The drying temperature is preferably 60 ° C. or higher in order to shorten the processing time. On the other hand, the upper limit of the drying temperature is preferably the heat distortion temperature of the hydrophobic polymer. Specifically, when a fluororesin is used as the hydrophobic polymer, the drying temperature is preferably 60 to 130 ° C, and more preferably 80 to 100 ° C.
(加圧工程)
本実施形態においては、前記乾燥工程の最終段で、加圧工程を行うことが好ましい。
乾燥工程の最終段では、中空糸膜10が保持している水分が低下しているため、加圧工程を行うことで、中空糸膜10の中空部へ加圧気体を容易に導入することが可能となる。ここで、中空糸膜10の中空部に導入する加圧気体としては、加圧空気であることが好ましい。中空部に加圧空気を導入することにより、熱風による乾燥効果に加えて、加圧空気による水分除去効果を付与することができるため、中空糸膜10の乾燥効果を促進することができる。
本発明のように湿式あるいは乾湿式紡糸により中空糸膜10を製造する場合、中空糸膜10の膜構造は、内周側から外周側にかけて徐々に多孔質部の孔径が小さくなる非対称構造を有する。このような膜構造では、中空糸膜10の多孔質部に水分が充満保持されている状態で内周側から圧力を付与すると、中空糸膜内周側の、多孔質部の孔径が大きい部分では、低い圧力でも多孔質部の水分を外周側に押し出すことができる。さらに高い圧力を内周側から付与すると、より中空糸膜外周側に近い部分まで多孔質部の水分を押し出すことができる。最終的に、中空糸膜の水に対するバブルポイント以上に達すると、内周側からの圧力付与により、中空糸膜が保持している水分をほぼ完全に押し出すことができる。
(Pressure process)
In the present embodiment, it is preferable to perform the pressurizing step at the final stage of the drying step.
In the final stage of the drying process, since the moisture retained by the
When the
前記加圧工程の具体的方法としては、本発明の効果を有する限り特に制限はないが、例えば、図3に示すような耐圧性の加圧乾燥用流路部材30(以下、「流路部材30」と記載する)と、図示略の加圧気体供給手段とを備えた中空糸膜の加圧装置を用いる方法が挙げられる。
流路部材30には、上述の液相減圧工程において用いる流路部材11と同様に、中空糸膜を通過させる中空糸膜走行流路(図示略)、および中空糸膜走行流路から分岐して一壁面に通じるように形成された分岐流路(図示略)が、内部を貫通するように形成され、かつ、中空糸膜走行流路の両端に開口部30a、30bが設けられている。ここで、分岐流路(図示略)には、加圧気体を流路部材30内に供給するための供給口31が形成されている。
このような流路部材30内に、中空糸膜をその一端30aから連続的に導入して通過させるとともに、供給口31に図示略の加圧気体供給手段を接続して作動させ、加圧気体を流路部材30内に供給する。
すると、流路部材30内における中空糸膜10は膜保持水分量が低下しているため、図中矢印Aで示すように、加圧気体は容易に中空糸膜10の中空部に供給される。
こうして中空糸膜10の内周側、すなわち中空部に導入された加圧気体は、ついで、図中矢印Bで示すように、流路部材30内を通過する中空糸膜10の中空部を流れ、流路部材30の開口部30a、30bに到達する。すると、流路部材30外では、中空糸膜10の外周側の圧力は、内周側よりも低いため、このような圧力差により、図中矢印Cで示すように、加圧気体は中空糸膜10の膜を透過して、中空糸膜10の内周側から外周側に排出される。
そして、中空糸膜10に含まれる水分は、このような加圧気体に同伴され、中空糸膜10の内周側から外周側に排出される。さらに、中空部に供給された加圧気体が、乾燥工程の上流側に伝播して、圧力による水分除去効果が加えられる。
The specific method of the pressurizing step is not particularly limited as long as it has the effect of the present invention. For example, the pressure-resistant pressure drying flow path member 30 (hereinafter referred to as “flow path member” as shown in FIG. 30 ”) and a pressurizing device for a hollow fiber membrane provided with a pressurized gas supply means (not shown).
Similarly to the
A hollow fiber membrane is continuously introduced from one
Then, since the amount of moisture retained in the
The pressurized gas thus introduced into the inner peripheral side of the
The moisture contained in the
加圧工程で用いる加圧気体の条件は、中空糸膜10の種類(中空糸膜10の材質、又は膜構造)や、中空糸膜10の多孔質部中に残存している水分量などに応じて、適宜設定すればよいが、加圧気体の温度としては、20〜90℃が好ましく、30〜80℃がより好ましい。このような温度であれば、乾燥装置内での熱風乾燥効果を妨げることなく効果的に膜保持水分の低減を計ることができる。また、加圧気体を加熱するためのエネルギーコストも適度に抑制できる。
The conditions of the pressurized gas used in the pressurizing step are the type of the hollow fiber membrane 10 (the material of the
加圧気体の供給圧力としては、加圧気体供給手段のゲージ圧で、0.1〜0.3MPaの範囲が好ましく、0.1〜0.2MPaの範囲がより好ましい。供給圧力が上記範囲であると、効率的に中空糸膜10の中空部に加圧気体を導入できるとともに、流路部材30を耐圧性にするための設備コストも適度に抑制でき、中空糸膜10が糸揺れするという問題も生じにくい。また、このような範囲であれば、加圧気体の供給圧力が中空糸膜10自体の耐圧性能を超えることもない。
The supply pressure of the pressurized gas is preferably a range of 0.1 to 0.3 MPa, more preferably a range of 0.1 to 0.2 MPa, as a gauge pressure of the pressurized gas supply means. When the supply pressure is in the above range, the pressurized gas can be efficiently introduced into the hollow portion of the
以上説明したように、本発明の中空糸膜の製造方法は、乾燥工程の前に、圧力を低下させた液体中に中空糸膜を浸漬させる、液相減圧工程を有することによって、既存乾燥機の乾燥負荷を低減し、低コストで、中空糸膜を乾燥できる。 As described above, the method for producing a hollow fiber membrane of the present invention has a liquid phase decompression step in which the hollow fiber membrane is immersed in a liquid whose pressure has been reduced before the drying step. Thus, the hollow fiber membrane can be dried at a low cost.
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の記載によっては限定されない。
[実施例1]
(凝固工程)
表1に示す質量比となるように、ポリフッ化ビニリデンA(アトフィナジャパン製、商品名:カイナー301F)、ポリフッ化ビニリデンB(アトフィナジャパン製、商品名:カイナー9000LD)、ポリビニルピロリドン(ISP社製、商品名:K−90)を用い、N,N−ジメチルアセトアミドをそれぞれ混合し、脱泡して製膜原液(1)および製膜原液(2)を調製した。ここで、ポリフッ化ビニリデンA、ポリフッ化ビニリデンBは疎水性ポリマーであり、ポリビニルピロリドンは親水性ポリマーである。
ついで、中心に中空部が形成され、その外側に、2種類の製膜原液を塗布・積層できるように環状の吐出口が三重に順次形成されたノズルを用意し、これを30℃に保温した状態で、中空部には補強支持体としてポリエステル製マルチフィラメント単繊編紐(マルチフィラメント;420T/180F)を導入するとともに、その外周に製膜原液(2)、製膜原液(1)を内側から順次塗布し、75℃に保温した凝固液(N,N−ジメチルアセトアミド8質量部と水92質量部との混合液)中で凝固させた。なお、塗布された製膜原液(1)および(2)のうち、中空糸膜の膜構造を形成する主原液は、外側に塗布された製膜原液(1)である。
さらに、この中空糸膜の外径よりも大きい内径の中空部が中心に形成され、その外側に、2種の液を順次塗布できるように環状の吐出口が二重に順次形成されたノズル(特開2005−42074号公報の図1参照。)を用意し、これを30℃に保温した状態で、中空部には上述のようにして得られた中空糸膜を導入するとともに、その外周にグリセリン(和光純薬工業製 一級)、製膜原液(1)を内側から順次塗布し、先に使用したものと同じ80℃に保温された凝固液中で凝固させた。このようにしてさらに多孔質部がコーティングされた2層構造で組紐支持体を有する中空糸膜を得た。
また、このときの紡糸速度(中空糸膜の走行速度)は15m/分とした。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited by the following description.
[Example 1]
(Coagulation process)
Polyvinylidene fluoride A (manufactured by Atofina Japan, product name: Kyner 301F), polyvinylidene fluoride B (manufactured by Atofina Japan, product name: Kyner 9000LD), polyvinyl pyrrolidone (ISP) so as to have the mass ratio shown in Table 1. N, N-dimethylacetamide was mixed and degassed to prepare a membrane-forming stock solution (1) and a membrane-forming stock solution (2). Here, polyvinylidene fluoride A and polyvinylidene fluoride B are hydrophobic polymers, and polyvinylpyrrolidone is a hydrophilic polymer.
Next, a nozzle having a hollow portion formed at the center and an annular discharge port formed in order so that two types of film-forming stock solutions can be applied and laminated on the outside is prepared and kept at 30 ° C. In this state, a polyester multifilament single filament braid (multifilament; 420T / 180F) is introduced into the hollow portion as a reinforcing support, and a film-forming solution (2) and a film-forming solution (1) are placed on the outer periphery. And then solidified in a coagulating liquid (mixed solution of 8 parts by mass of N, N-dimethylacetamide and 92 parts by mass of water) kept at 75 ° C. Of the applied film-forming stock solutions (1) and (2), the main stock solution forming the membrane structure of the hollow fiber membrane is the film-forming stock solution (1) applied to the outside.
In addition, a hollow portion having an inner diameter larger than the outer diameter of the hollow fiber membrane is formed in the center, and a nozzle having an annular discharge port formed in order so that two kinds of liquids can be sequentially applied to the outer side ( 1 is prepared, and the hollow fiber membrane obtained as described above is introduced into the hollow portion while keeping this at 30 ° C. Glycerin (first grade manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and a film-forming stock solution (1) were sequentially applied from the inside and coagulated in the same coagulating liquid kept at 80 ° C. as previously used. In this way, a hollow fiber membrane having a braid support in a two-layer structure in which the porous portion was further coated was obtained.
Further, the spinning speed (running speed of the hollow fiber membrane) at this time was 15 m / min.
(親水性ポリマー除去工程)
こうして得られた中空糸膜について、以下の(i)〜(iii)の工程を2回繰り返して、親水性ポリマーの除去工程を実施した。
(i)中空糸膜の洗浄工程
100℃の沸騰水が入れられた洗浄槽中に、中空糸膜を滞在時間5分間の条件で浸漬し、洗浄を行った。
(ii)酸化剤を使用した親水性ポリマーの低分子量化工程
次に、温度30℃、濃度60000mg/Lの次亜塩素酸塩の水溶液が入れられた水槽中に、中空糸膜を滞在時間1分間の条件で浸漬した。その後、85℃/100%RHの湿熱条件で、滞在時間3分間の条件で加熱し、親水性ポリマーを低分子量化した。
(iii)低分子量化された親水性ポリマーの洗浄工程
次に、この中空糸膜を(i)と同じ条件で再度洗浄した。
(Hydrophilic polymer removal step)
The hollow fiber membrane thus obtained was subjected to the hydrophilic polymer removal step by repeating the following steps (i) to (iii) twice.
(I) Washing process of hollow fiber membrane The hollow fiber membrane was immersed in a washing tank containing boiling water at 100 ° C under the condition of staying time of 5 minutes for washing.
(Ii) Step of lowering the molecular weight of the hydrophilic polymer using an oxidizing agent Next, the hollow fiber membrane was placed in a water tank in which an aqueous solution of hypochlorite having a temperature of 30 ° C. and a concentration of 60000 mg / L was placed. Immersion was performed under the condition of minutes. Thereafter, the hydrophilic polymer was heated under conditions of wet heat of 85 ° C./100% RH for a period of 3 minutes to reduce the molecular weight of the hydrophilic polymer.
(Iii) Step of washing hydrophilic polymer with reduced molecular weight Next, this hollow fiber membrane was washed again under the same conditions as in (i).
(液相減圧工程)
図4に示すように、温度50℃の水が入れられた洗浄槽20を用意し、その中に、図1に示した流路部材11を配置した。そして、これらの流路部材11に、上記工程で得られた中空糸膜10を導入するとともに、流路部材11の接続口13aに減圧手段を接続し、減圧手段のゲージ圧が−0.06MPaとなるように減圧した。液相減圧工程での中空糸膜10の滞在時間は約3秒間とした。
(Liquid phase decompression process)
As shown in FIG. 4, a
(乾燥工程)
熱風循環式の乾燥機40を用いて、中空糸膜10を乾燥した。熱風風速は約4m/s、熱風温度は90℃とした。乾燥工程での中空糸膜10の滞在時間は3分間とした。
このような乾燥工程後の中空糸膜10の水分率を測定した結果、水分率は0.5%であった。本実施例では、合格水分率を1%としており、合格水分率をクリアする結果が得られた。また、乾燥工程前の中空糸膜1について、水分率を測定した結果、82%であった。
なお、ここでの水分率は以下の方法に沿って測定した値である。
<水分率の測定>
赤外線水分計(株式会社ケット科学研究所製、「型式:FD−720」)を用いて、中空糸膜の水分率を測定した。
なお、前記水分計で出力される水分率の定義は、{(水分を含んだ状態の中空糸膜の質量−中空糸膜の乾燥質量)/中空糸膜の乾燥質量}×100である。
このようにして最終的に得られた編紐支持体を有する中空糸膜10は、外径2.8mmであった。
なお、中空糸膜の外径は、以下の方法に沿って測定した値である。
<中空糸膜外径の測定>
外径測定器(KEYENCE社製、型式LS−3030)を用いて測定した。具体的には、この外径測定器を2台用意し、測定される径が中空糸膜10の軸線を中心として互いに90°ずれるように、これら測定器をそれぞれ取り付け、2方向の外径を測定した。
(Drying process)
The
As a result of measuring the moisture content of the
Here, the moisture content is a value measured according to the following method.
<Measurement of moisture content>
The moisture content of the hollow fiber membrane was measured using an infrared moisture meter (“Model: FD-720” manufactured by Kett Science Laboratory Co., Ltd.).
The moisture content output by the moisture meter is defined as {(mass of hollow fiber membrane containing moisture−dry mass of hollow fiber membrane) / dry mass of hollow fiber membrane} × 100.
The
The outer diameter of the hollow fiber membrane is a value measured according to the following method.
<Measurement of hollow fiber membrane outer diameter>
It measured using the outer diameter measuring device (the KEYENCE company make, model LS-3030). Specifically, two such outer diameter measuring devices are prepared, and these measuring devices are respectively attached so that the measured diameters are shifted from each other by 90 ° about the axis of the
[実施例2]
実施例1と同様の操作にて、凝固工程・親水性ポリマー除去工程を実施した後、図5に示すように、液相減圧工程と乾燥工程を行った。乾燥工程は実施例1と同様に熱風循環式の乾燥機40を用いて、中空糸膜10の滞在時間を2.5分間として、その後に加圧工程を行った以外は、全て実施例1と同じ条件とした。
加圧工程では、図3に示す乾燥用流路部材(ステンレス製、内径:4mm、長さ:約780mm)30を用意し、加圧工程を行った。供給する気体としては加圧空気を使用し、供給圧力が0.2MPaとなるように調整した。加圧空気の温度は30℃とした。
このような乾燥工程後の中空糸膜10について、水分率を測定した結果、水分率は0.8%であった。実施例1よりも乾燥機の滞在時間を短くしたが、実施例1と同様、低い水分率が得られた。
このようにして最終的に得られた編紐支持体を有する中空糸膜10は、外径2.8mmであった。なお、水分率測定と外径測定は実施例1と同様の方法で実施した。
[Example 2]
After performing the coagulation step / hydrophilic polymer removal step by the same operation as in Example 1, a liquid phase decompression step and a drying step were performed as shown in FIG. The drying process was the same as in Example 1 except that the hot
In the pressurization step, a drying flow path member (made of stainless steel, inner diameter: 4 mm, length: about 780 mm) 30 shown in FIG. 3 was prepared, and the pressurization step was performed. Pressurized air was used as the gas to be supplied, and the supply pressure was adjusted to 0.2 MPa. The temperature of the pressurized air was 30 ° C.
As a result of measuring the moisture content of the
The
[比較例1]
実施例1,2における乾燥工程前の液相減圧工程の効果を把握するために、実施例1の条件で液相減圧工程を実施しなかった以外、実施例1と同様の操作にして、凝固工程から乾燥工程を行って、中空糸膜10を得た。
得られた中空糸膜10について水分率を測定した結果、水分率は21%であり、合格水分率である1%を達成することはできなかった。また、乾燥工程前の中空糸膜10について、水分率を測定した結果、113%であった。実施例1の乾燥工程前の中空糸膜10の水分率82%よりも高い水分率であった。
このようにして最終的に得られた編紐支持体を有する中空糸膜10は、外径2.8mmであった。なお、水分率測定と外径測定は実施例1と同様の方法で実施した。
[Comparative Example 1]
In order to grasp the effect of the liquid phase decompression step before the drying step in Examples 1 and 2, the same operation as in Example 1 was performed except that the liquid phase decompression step was not performed under the conditions of Example 1, and solidification was performed. The drying process was performed from the process, and the
As a result of measuring the moisture content of the obtained
The
10 中空糸膜
11 液相減圧用流路部材
12 中空糸膜走行流路
12a、12b 開口部
13 分岐流路
13a 接続口
20 洗浄槽
30 加圧乾燥用流路部材
30a、30b 開口部
31 供給口
40 熱風循環式乾燥装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記中空糸膜を、圧力を低下させた液体中に浸漬させる、液相減圧工程と、
前記中空糸膜を乾燥する乾燥工程とを有し、
前記液相減圧工程が、前記乾燥工程の前に行われることを特徴とする、中空糸膜の製造方法。 A coagulation step of coagulating a membrane-forming stock solution in a coagulation solution to form a hollow fiber membrane;
Immersing the hollow fiber membrane in a liquid with reduced pressure, a liquid phase decompression step,
A drying step of drying the hollow fiber membrane,
The method for producing a hollow fiber membrane, wherein the liquid phase decompression step is performed before the drying step.
前記中空糸膜走行流路内の前記液体中を通過するように中空糸膜を連続的に走行させることにより、前記中空糸膜走行流路内の前記液体を流動させて、前記液体の圧力を低下させる工程であることを特徴とする、請求項1に記載の中空糸膜の製造方法。 The liquid phase decompression step uses a flow path member formed so that the hollow fiber membrane travel channel penetrates the inside, and the openings at both ends of the hollow fiber membrane travel channel are disposed in the liquid. Filling the road with the liquid,
By continuously running the hollow fiber membrane so as to pass through the liquid in the hollow fiber membrane running channel, the liquid in the hollow fiber membrane running channel is caused to flow, and the pressure of the liquid is reduced. It is a process to reduce, The manufacturing method of the hollow fiber membrane of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記液相減圧工程が、前記流路部材の前記中空糸膜走行流路の両端の開口部を前記液体中に配置して流路内を前記液体で満たし、
前記中空糸膜走行流路内の前記液体を、前記分岐流路を通じて流動させて、前記中空糸膜走行流路内の前記液体の圧力を低下させる工程であることを特徴とする、請求項2に記載の中空糸膜の製造方法。 The flow path member further has a branch flow path branched from the hollow fiber membrane travel flow path and leading to one wall surface;
The liquid phase decompression step, the openings at both ends of the hollow fiber membrane running flow path of the flow path member are arranged in the liquid to fill the flow path with the liquid,
3. The step of causing the liquid in the hollow fiber membrane running channel to flow through the branch channel to reduce the pressure of the liquid in the hollow fiber membrane running channel. A method for producing the hollow fiber membrane according to 1.
前記分岐流路から前記加圧気体を供給することにより、前記中空糸膜の中空部を加圧する工程であることを特徴とする、請求項5に記載の中空糸膜の製造方法。 The pressurizing step is formed so that the hollow fiber membrane traveling channel passes through the inside, and further using a channel member having a branch channel branched from the hollow fiber membrane traveling channel,
6. The method for producing a hollow fiber membrane according to claim 5, wherein the method is a step of pressurizing a hollow portion of the hollow fiber membrane by supplying the pressurized gas from the branch channel.
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