JP2019042735A - Method for producing porous hollow membrane containing separation layer, porous hollow membrane and filtration method - Google Patents

Method for producing porous hollow membrane containing separation layer, porous hollow membrane and filtration method Download PDF

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Abstract

To provide a method for producing a porous hollow membrane excellent in chemical resistance and mechanical strength.SOLUTION: A method for producing a porous hollow membrane containing a separation layer includes a step of producing a kneaded product and a step of discharging a kneaded product. The step of producing the kneaded product includes mixing a thermoplastic resin, a nonsolvent and inorganic fine powder, and then melt kneading the mixture, and the nonsolvent does not uniformly dissolve a thermoplastic resin in a mass of 1/4 at a boiling point.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、分離層を含む多孔性中空糸膜の製造方法、多孔性中空糸膜、およびろ過方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a porous hollow fiber membrane including a separation layer, a porous hollow fiber membrane, and a filtration method.

上水処理および下水処理などのように、被処理液体の除濁操作に中空糸膜を用いた膜ろ過法が普及しつつある。膜ろ過に用いられる中空糸膜の製造方法として熱誘起相分離法が知られている。   A membrane filtration method using a hollow fiber membrane for the operation of removing the liquid to be treated, such as the water treatment and the sewage treatment, is becoming widespread. A thermally induced phase separation method is known as a method for producing a hollow fiber membrane used for membrane filtration.

熱誘起相分離法では熱可塑性樹脂と有機液体とを用いる。有機液体として、熱可塑性樹脂を室温では溶解しないが、高温では溶解する溶剤、すなわち潜在的溶剤(貧溶剤)を用いる熱誘起相分離法は、熱可塑性樹脂と有機液体を高温で混練し、熱可塑性樹脂を有機液体に溶解させた後、室温まで冷却することで相分離を誘発させ、更に有機液体を除去して多孔体を製造する方法である。この方法は以下の利点を持つ。
(a)室温で溶解できる適当な溶剤のないポリエチレン等のポリマーでも製膜が可能になる。
(b)高温で溶解したのち冷却固化させて製膜するので、特に熱可塑性樹脂が結晶性樹脂である場合、製膜時に結晶化が促進され高強度膜が得られやすい。
In the thermally induced phase separation method, a thermoplastic resin and an organic liquid are used. The thermally induced phase separation method using a solvent which does not dissolve the thermoplastic resin at room temperature but dissolves at high temperature as the organic liquid, that is, a latent solvent (poor solvent), kneads the thermoplastic resin and the organic liquid at high temperature The plastic resin is dissolved in an organic liquid and then cooled to room temperature to induce phase separation, and the organic liquid is further removed to produce a porous body. This method has the following advantages.
(A) It is possible to form a film even with a suitable solvent-free polymer such as polyethylene that can be dissolved at room temperature.
(B) Melt at high temperature and then solidify by cooling to form a film, so in particular when the thermoplastic resin is a crystalline resin, crystallization is promoted at the time of film formation and a high strength film is easily obtained.

上記の利点から、熱誘起相分離法は多孔性膜の製造方法として多用されている。しかしながら、ある種の結晶性樹脂では、膜構造が球晶になりやすく、強度は高いものの伸度が低くもろいため、実用上の耐久性に問題がある。従来、クエン酸エステルの中から選択される、熱可塑性樹脂の貧溶剤を用いて製膜する技術が開示されている(特許文献1参照)。   From the above advantages, the thermally induced phase separation method is widely used as a method of producing a porous membrane. However, with certain crystalline resins, the film structure tends to be spherulites, and although the strength is high, the elongation is low and fragile, so there is a problem in practical durability. Conventionally, a technique of forming a film using a poor solvent of a thermoplastic resin, which is selected from citric acid esters, is disclosed (see Patent Document 1).

特開2011−168741号公報JP, 2011-168741, A

しかしながら、特許文献1に記載の方法で製造した膜も、やはり球晶構造であるいう課題がある。本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、3次元網目構造を有し、耐薬品性、および機械的強度に優れた多孔性中空糸膜及びその製造方法を提供する。   However, the film produced by the method described in Patent Document 1 also has the problem of having a spherulite structure. The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a porous hollow fiber membrane having a three-dimensional network structure and excellent in chemical resistance and mechanical strength, and a method for producing the same.

即ち、本発明は以下の通りである。
(1)
分離層を含む多孔性中空糸膜の製造方法であって、
熱可塑性樹脂と、沸点において1/4の質量の前記熱可塑性樹脂の均一に溶解しない非溶剤と、無機微粉とを混合して溶融混練して混練物を作製する工程と、
前記混練物を吐出する工程と、を有する
ことを特徴とする分離層を含む多孔性中空糸膜の製造方法。
(2)
前記非溶剤は、セバシン酸エステル、アセチルクエン酸エステル、アジピン酸エステル、トリメリット酸エステル、オレイン酸エステル、パルミチン酸エステル、ステアリン酸エステル、リン酸エステル、炭素数6以上30以下の脂肪酸、およびエポキシ化植物油から選ばれる少なくとも1種である(1)に記載の分離層を含む多孔性中空糸膜の製造方法(3)
前記非溶剤は、ステアリン酸エステル、リン酸エステル、および脂肪酸から選ばれる可塑剤である(1)または(2)に記載の分離層を含む多孔性中空糸膜の製造方法。
(4)
前記熱可塑性樹脂は、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体である(3)に記載の分離層を含む多孔性中空糸膜の製造方法。
(5)
前記無機微粉は、シリカ、塩化リチウム、および酸化チタンから選ばれる少なくともひとつである(1)から(4)のいずれか1つに記載の分離層を含む多孔性中空糸膜の製造方法。
(6)
前記多孔性中空糸膜は、前記分離層を含む、少なくとも2層からなる中空糸膜である(1)から(5)のいずれか1つに記載の分離層を含む多孔性中空糸膜の製造方法。
(7)
前記多孔性中空糸膜における、前記分離層以外の少なくとも一層はフッ素樹脂からなる多孔性中空糸膜層である、(6)に記載の分離層を含む多孔性多層中空糸膜の製造方法。
(8)
前記フッ素樹脂は、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、およびポリフッ化ビニリデンから選ばれる少なくともひとつである(7)に記載の分離層を含む多孔性中空糸膜の製造方法。
(9)
前記多孔性中空糸膜は、引張破断伸度が80%以上である(1)〜(8)のいずれか1つに記載の分離層を含む多孔性中空糸膜の製造方法。
(10)
熱可塑性樹脂と、沸点において1/4の質量の前記熱可塑性樹脂の均一に溶解しない非溶剤と、無機微粉とを含んでなる
ことを特徴とする多孔性中空糸膜。
(11)
エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体と、
沸点において1/4の質量の前記熱可塑性樹脂を均一に溶解しない、セバシン酸エステル、アセチルクエン酸エステル、クエン酸エステル、アジピン酸エステル、トリメリット酸エステル、オレイン酸エステル、パルミチン酸エステル、ステアリン酸エステル、リン酸エステル、亜リン酸エステル、炭素数6以上30以下の脂肪酸、およびエポキシ化植物油から選ばれる少なくとも1種である、非溶剤と、
無機微粉と、を含んでなる
ことを特徴とする多孔性中空糸膜。
(12)
前記多孔性中空糸膜は、引張破断伸度が80%以上である(10)または(11)に記載の多孔性中空糸膜。
(13)
(10)から(12)のいずれか1項に記載の多孔性中空糸膜を使用してろ過を行うろ過方法。
That is, the present invention is as follows.
(1)
A method for producing a porous hollow fiber membrane comprising a separation layer, comprising:
Mixing a thermoplastic resin, a non-solvent which does not uniformly dissolve the thermoplastic resin of a mass of 1⁄4 at a boiling point, and an inorganic fine powder, and melt-kneading to prepare a kneaded product;
And discharging the kneaded material. A method for producing a porous hollow fiber membrane including a separation layer, characterized by comprising:
(2)
The non-solvent includes sebacic acid ester, acetyl citric acid ester, adipic acid ester, trimellitic acid ester, oleic acid ester, palmitic acid ester, stearic acid ester, phosphoric acid ester, fatty acid having 6 to 30 carbon atoms, and epoxy Process for producing a porous hollow fiber membrane comprising the separation layer according to (1), which is at least one selected from hydrogenated vegetable oil (3)
The method for producing a porous hollow fiber membrane including the separation layer according to (1) or (2), wherein the non-solvent is a plasticizer selected from stearic acid ester, phosphoric acid ester, and fatty acid.
(4)
The method for producing a porous hollow fiber membrane comprising the separation layer according to (3), wherein the thermoplastic resin is an ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer.
(5)
The method for producing a porous hollow fiber membrane according to any one of (1) to (4), wherein the inorganic fine powder is at least one selected from silica, lithium chloride, and titanium oxide.
(6)
The porous hollow fiber membrane is a hollow fiber membrane comprising at least two layers including the separation layer, and a method for producing a porous hollow fiber membrane including the separation layer according to any one of (1) to (5) Method.
(7)
(6) The method for producing a porous multilayer hollow fiber membrane including the separation layer according to (6), wherein at least one layer other than the separation layer in the porous hollow fiber membrane is a porous hollow fiber membrane layer made of fluorocarbon resin.
(8)
The porous hollow fiber membrane according to (7), wherein the fluororesin is at least one selected from ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, and polyvinylidene fluoride. Manufacturing method.
(9)
The method for producing a porous hollow fiber membrane according to any one of (1) to (8), wherein the porous hollow fiber membrane has a tensile elongation at break of 80% or more.
(10)
What is claimed is: 1. A porous hollow fiber membrane comprising: a thermoplastic resin; a non-solvent which does not dissolve uniformly in the thermoplastic resin of a mass of 1/4 at a boiling point; and an inorganic fine powder.
(11)
Ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer,
Sebacic acid ester, acetyl citric acid ester, citric acid ester, adipic acid ester, trimellitic acid ester, oleic acid ester, palmitic acid ester, stearic acid, which does not uniformly dissolve the thermoplastic resin having a mass of 1/4 at the boiling point A non-solvent which is at least one selected from an ester, a phosphate ester, a phosphite ester, a fatty acid having 6 to 30 carbon atoms, and an epoxidized vegetable oil,
An inorganic fine powder, and A porous hollow fiber membrane characterized by including.
(12)
The porous hollow fiber membrane according to (10) or (11), having a tensile elongation at break of 80% or more.
(13)
The filtration method which filters using the porous hollow fiber membrane of any one of (10) to (12).

本発明によれば、膜構造が3次元網目構造を形成し、開孔性がよく、耐薬品性、および機械的強度が高い多孔性中空糸膜が提供される。   According to the present invention, a porous hollow fiber membrane is provided, in which the membrane structure forms a three-dimensional network structure, which has good openness, high chemical resistance, and high mechanical strength.

本発明の一実施形態に係る多孔性中空糸膜の外観図である。FIG. 1 is an external view of a porous hollow fiber membrane according to an embodiment of the present invention. 図1の多孔性中空糸膜における膜構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the film | membrane structure in the porous hollow fiber membrane of FIG. 比較例1の多孔性中空糸膜における膜構造を示す模式図である。5 is a schematic view showing a membrane structure of a porous hollow fiber membrane of Comparative Example 1. FIG.

本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。   Embodiments of the present invention will be described in detail. The present invention is not limited to the following embodiments.

<多孔性中空糸膜>
以下、本発明の多孔性中空糸膜について説明する。図1は、本発明に係る多孔性中空糸膜の外観図である。多孔性中空糸膜10は、少なくとも分離層11を含んでいる。多孔性中空糸膜10は、分離層11のみによって形成されてもよく、さらに、多孔性中空糸膜10は、支持層12を含んでよい。本実施形態においては、多孔性中空糸膜10は、分離層11および支持層12を有している。本実施形態において、支持層12は、多孔性中空糸膜10の内表面側に形成されている。本実施形態において、分離層11は、支持層12の径方向外側に形成されている。
<Porous hollow fiber membrane>
Hereinafter, the porous hollow fiber membrane of the present invention will be described. FIG. 1 is an external view of a porous hollow fiber membrane according to the present invention. The porous hollow fiber membrane 10 includes at least the separation layer 11. The porous hollow fiber membrane 10 may be formed only by the separation layer 11, and further, the porous hollow fiber membrane 10 may include the support layer 12. In the present embodiment, the porous hollow fiber membrane 10 has the separation layer 11 and the support layer 12. In the present embodiment, the support layer 12 is formed on the inner surface side of the porous hollow fiber membrane 10. In the present embodiment, the separation layer 11 is formed on the radially outer side of the support layer 12.

分離層11は、熱可塑性樹脂を含む。本実施形態において、分離層11は、熱可塑性樹脂として、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体を含んでなるものである。分離層11が形成される多孔性中空糸膜10の外表面を含む内部構造は、球晶構造ではなく、図2に示すように、3次元網目構造である。3次元網目構造を取ることにより、多孔性中空糸膜10において、引張破断伸度が高くなり、また膜の洗浄剤として多用される酸、アルカリ(水酸化ナトリウム水溶液など)や酸化剤等に対する耐性が強くなる。   The separation layer 11 contains a thermoplastic resin. In the present embodiment, the separation layer 11 contains an ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer as a thermoplastic resin. The internal structure including the outer surface of the porous hollow fiber membrane 10 in which the separation layer 11 is formed is not a spherulite structure but a three-dimensional network structure as shown in FIG. By taking a three-dimensional network structure, in the porous hollow fiber membrane 10, the tensile elongation at break becomes high, and the resistance to acids, alkalis (such as aqueous sodium hydroxide solution) and oxidizing agents frequently used as a cleaning agent for the membrane Becomes stronger.

なお、分離層11は、熱可塑性樹脂(エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体)以外の成分(不純物等)を、含んでいる。分離層11に、熱可塑性樹脂以外の成分は、5質量%程度まで含み得る。例えば、分離層11には、後述するように、製造時に用いる非溶剤が含まれている。分離層11には、さらに、貧溶剤が含まれていてもよい。これらの非溶剤および貧溶剤は、熱分解GC−MS(ガスクロマトグラフィー質量分析法)により検出することが可能である。   The separation layer 11 contains components (impurity and the like) other than the thermoplastic resin (ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer). The separation layer 11 may contain components other than the thermoplastic resin up to about 5% by mass. For example, as described later, the separation layer 11 contains a non-solvent used at the time of production. The separation layer 11 may further contain a poor solvent. These nonsolvents and poor solvents can be detected by pyrolysis GC-MS (gas chromatography mass spectrometry).

本実施形態において、貧溶剤は、1/4の質量の熱可塑性樹脂を、常温において均一に溶解せず、少なくとも沸点において均一に溶解する有機液体である。溶解状態の判断には、屈折率等を利用することができる。例えば、ガラス製試験管に熱可塑性樹脂と有機液体を投入し、混合液のどの部分を測定しても同じ屈折率を示すのが溶解している状態である。溶解していない状態では、2層に分離しそれぞれ異なる屈折率を示す。例えば、本実施形態において、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体を熱可塑性樹脂として用いる場合、1/4の質量のエチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体を、25℃において均一に溶解せず、100℃以上かつ沸点以下において均一に溶解する有機液体である。このような貧溶剤として、例えば、リン酸トリフェニル、オレイン酸などが挙げられる。   In the present embodiment, the poor solvent is an organic liquid which does not uniformly dissolve a 1⁄4 mass of a thermoplastic resin at normal temperature, and uniformly dissolves at least at the boiling point. A refractive index etc. can be utilized for judgment of a melt | dissolution state. For example, a thermoplastic resin and an organic liquid are put into a glass test tube, and the same refractive index is in the melted state regardless of which part of the mixed liquid is measured. In the undissolved state, the two layers are separated and show different refractive indices. For example, in the present embodiment, when an ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer is used as a thermoplastic resin, a 1/4 mass of the ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer is not uniformly dissolved at 25 ° C., It is an organic liquid which dissolves uniformly at 100 ° C. or more and the boiling point or less. Examples of such poor solvents include triphenyl phosphate and oleic acid.

本実施形態において、非溶剤とは、沸点において1/4の質量の熱可塑性樹脂を均一に溶解しない有機液体である。すなわち、非溶剤は、熱可塑性樹脂および有機液体を20:80の質量比で含む混合液において、当該有機液体の沸点で熱可塑性樹脂を均一に溶解しない有機液体である。   In the present embodiment, the non-solvent is an organic liquid which does not uniformly dissolve the thermoplastic resin having a mass of 1/4 at the boiling point. That is, the non-solvent is an organic liquid which does not uniformly dissolve the thermoplastic resin at the boiling point of the organic liquid in the mixed liquid containing the thermoplastic resin and the organic liquid at a mass ratio of 20:80.

本実施形態において、例えば、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体を熱可塑性樹脂として用いた場合、非溶剤は、セバシン酸エステル、アセチルクエン酸エステル、クエン酸エステル、アジピン酸エステル、トリメリット酸エステル、オレイン酸エステル、パルミチン酸エステル、ステアリン酸エステル、リン酸エステル、亜リン酸エステル、炭素数6以上30以下の脂肪酸、およびエポキシ化植物油から選ばれる1種、またはこれらを複数組合わせた混合物である。好ましくは、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体を熱可塑性樹脂として用いた場合、非溶剤は、ステアリン酸エステル、リン酸エステル、および炭素数6以上30以下の脂肪酸から選ばれる有機液体である。   In the present embodiment, for example, when an ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer is used as a thermoplastic resin, the non-solvent is sebacic acid ester, acetyl citric acid ester, citric acid ester, adipic acid ester, trimellitic acid ester , Oleic acid ester, palmitic acid ester, stearic acid ester, phosphoric acid ester, phosphorous acid ester, fatty acid having 6 to 30 carbon atoms, and one selected from epoxidized vegetable oils, or a mixture of these. is there. Preferably, when the ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer is used as a thermoplastic resin, the non-solvent is an organic liquid selected from stearic acid ester, phosphoric acid ester, and fatty acid having 6 to 30 carbon atoms.

炭素数6以上30以下の脂肪酸としては、カプリン酸、ラウリン酸、オレイン酸等が挙げられる。エポキシ化植物油としては、エポキシ大豆油、エポキシ化亜麻仁油等が挙げられる。上記の溶剤は、添加剤となじみやすく、かつ毒性が低い。   Examples of fatty acids having 6 to 30 carbon atoms include capric acid, lauric acid and oleic acid. Examples of epoxidized vegetable oils include epoxy soybean oil and epoxidized linseed oil. The above solvents are compatible with the additives and have low toxicity.

分離層11は、さらに、熱可塑性樹脂(エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体)以外の成分として、無機微粉を含んでいる。本実施形態において、無機微粉は、例えば、シリカ、微粉シリカ、酸化チタン、塩化リチウム、塩化カルシウム等が挙げられ、これらのうち、コストの観点から微粉シリカが好ましい。   The separation layer 11 further contains inorganic fine powder as a component other than the thermoplastic resin (ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer). In the present embodiment, examples of the inorganic fine powder include silica, fine powder silica, titanium oxide, lithium chloride, calcium chloride and the like, and among these, fine powder silica is preferable from the viewpoint of cost.

本実施形態において、支持層12はフッ素樹脂からなる多孔質体である。フッ素樹脂は、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレンの単一重合体または共重合体またはそれらの混合物、エチレン−テトラフルオロエチレンの共重合体、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、または上記フッ素樹脂の混合物である。   In the present embodiment, the support layer 12 is a porous body made of a fluorocarbon resin. The fluorine resin may be vinylidene fluoride, a homopolymer or copolymer of hexafluoropropylene, or a mixture thereof, a copolymer of ethylene-tetrafluoroethylene, an ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer, or a mixture of the above-mentioned fluorine resins. It is.

(多孔性中空糸膜の物性)
次に、本実施形態に係る多孔性中空糸膜10が有する物性について説明する。
多孔性中空糸膜10の引張破断伸度の初期値は60%以上であることが好ましく、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは100%以上、特に好ましくは120%以上である。引張破断伸度は、後述の実施例における測定方法により測定することができる。
(Physical properties of porous hollow fiber membrane)
Next, physical properties of the porous hollow fiber membrane 10 according to the present embodiment will be described.
The initial value of the tensile elongation at break of the porous hollow fiber membrane 10 is preferably 60% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 100% or more, and particularly preferably 120% or more. The tensile elongation at break can be measured by the measuring method in the examples described later.

アルカリ耐性は、アルカリ浸漬前後の破断伸度の比率によって評価され得る。例えば、多孔性中空糸膜を4%NaOH水溶液に10日間浸漬させた後に、浸漬前の初期の引張破断伸度に対する浸漬後の引張破断伸度である引張破断伸度比が60%以上であることが好ましい。引張破断伸度比は、より好ましくは、65%以上、さらに好ましくは70%以上である。   The alkali resistance can be evaluated by the ratio of the breaking elongation before and after the alkali immersion. For example, after immersing the porous hollow fiber membrane in a 4% aqueous solution of NaOH for 10 days, the tensile elongation at break ratio, which is the tensile elongation at break after immersion to the initial tensile elongation at break before immersion, is 60% or more Is preferred. The tensile elongation at break ratio is more preferably 65% or more, still more preferably 70% or more.

実用上の観点から、多孔性中空糸膜10の圧縮強度は0.2MPa以上であり、好ましくは0.3〜1.0MPaであり、更に好ましくは0.4〜1.0MPaである。圧縮強度は、外圧による純水透水量を測定し、0.05MPaごとに昇圧し、圧力と純水透水量とが比例しなくなった圧力を、膜がつぶれたと判断し、その直前の圧力を圧縮強度として測定することができる。   From a practical viewpoint, the compressive strength of the porous hollow fiber membrane 10 is 0.2 MPa or more, preferably 0.3 to 1.0 MPa, and more preferably 0.4 to 1.0 MPa. The compressive strength is measured by measuring the pure water permeability by the external pressure, increasing the pressure every 0.05 MPa, judging that the pressure is no longer proportional to the pure water permeability, that the membrane has collapsed, and compressing the pressure just before that It can be measured as intensity.

多孔性中空糸膜10の表面の開口率(表面開口率)は、20〜60%であり、好ましくは25〜50%であり、更に好ましくは25〜45%である。処理対象液と接触する側の表面の開口率が20%以上である膜をろ過に用いることにより、目詰まりによる透水性能劣化も膜表面擦過による透水性能劣化もともに小さくし、ろ過安定性を高めることができる。開口率は、後述の実施例における測定方法により測定することができる。   The opening ratio (surface opening ratio) of the surface of the porous hollow fiber membrane 10 is 20 to 60%, preferably 25 to 50%, and more preferably 25 to 45%. By using a membrane having an opening ratio of 20% or more on the surface in contact with the liquid to be treated for filtration, both the water permeation performance deterioration due to clogging and the water permeation performance deterioration due to membrane surface abrasion are both reduced, and filtration stability is enhanced. be able to. The aperture ratio can be measured by the measurement method in the example described later.

開口率が高くても孔径が大きすぎては、求める分離性能を発揮できないおそれがある。そのため、外表面における細孔径は、1,000nm以下であり、好ましくは10〜800nmであり、より好ましくは100〜700nmである。この細孔径が1,000nm以下であれば処理対象液に含まれる阻止したい成分を阻止でき、10nm以上であれば十分に高い透水性能を確保できる。細孔径は、後述の実施例における測定方法により測定することができる。   Even if the aperture ratio is high, if the hole diameter is too large, the desired separation performance may not be exhibited. Therefore, the pore diameter at the outer surface is 1,000 nm or less, preferably 10 to 800 nm, and more preferably 100 to 700 nm. If the pore diameter is 1,000 nm or less, the component to be blocked contained in the liquid to be treated can be blocked, and if it is 10 nm or more, sufficiently high water permeability can be secured. The pore diameter can be measured by the measurement method in the examples described later.

多孔性中空糸膜10が分離層11の単層膜である構成において、多孔性中空糸膜10の厚さは、好ましくは80〜1,000μmであり、より好ましくは100〜300μmである。厚さが80μm以上であることにより強度を高くすることができ、他方、1,000μm以下にすることにより膜抵抗による圧損が小さくすることができる。また、多孔性中空糸膜10が、さらに支持層12を含む多層多孔性中空糸膜の構成においては、分離層11の厚さは1〜100μm、支持層12の厚さは、80〜1,000μmが好ましい。分離層11の厚さは、1μm以上であると分離性能を発揮しやすく、100μm以下であると透水性能が低下しにくい。支持層12の厚さは、80μm以上であることにより強度を高くすることができ、他方、1,000μm以下にすることにより膜抵抗による圧損が小さくすることができる。   In the configuration in which the porous hollow fiber membrane 10 is a single layer membrane of the separation layer 11, the thickness of the porous hollow fiber membrane 10 is preferably 80 to 1,000 μm, and more preferably 100 to 300 μm. When the thickness is 80 μm or more, the strength can be increased. On the other hand, when the thickness is 1,000 μm or less, the pressure loss due to the film resistance can be reduced. Further, in the configuration of the multilayer porous hollow fiber membrane in which the porous hollow fiber membrane 10 further includes the support layer 12, the thickness of the separation layer 11 is 1 to 100 μm, and the thickness of the support layer 12 is 80 to 1, 000 μm is preferred. When the thickness of the separation layer 11 is 1 μm or more, the separation performance is easily exhibited, and when the thickness is 100 μm or less, the water permeability does not easily deteriorate. The thickness of the support layer 12 can increase the strength by being 80 μm or more, and the pressure loss due to the membrane resistance can be reduced by setting the thickness to 1,000 μm or less.

多孔性中空糸膜10の空孔率は、好ましくは50〜80%であり、より好ましくは55〜65%である。この空孔率が50%以上であるとことにより透水性能が高く、他方、80%以下であることにより機械的強度が高い。なお、本実施形態において、空孔率を、下記式により算出する。
空孔率[%]=100×{(湿潤膜重量[g])−(乾燥膜重量[g])}/(膜体積[cm3])
The porosity of the porous hollow fiber membrane 10 is preferably 50 to 80%, more preferably 55 to 65%. When the porosity is 50% or more, the water permeability is high, and when the porosity is 80% or less, the mechanical strength is high. In the present embodiment, the porosity is calculated by the following equation.
Porosity [%] = 100 × {(wet film weight [g]) − (dry film weight [g])} / (film volume [cm 3 ])

本実施形態において、湿潤膜とは、孔内は水が満たされているが中空部内は水が入っていない状態の膜である。具体的には10〜20cm長のサンプル膜をエタノール中に浸漬して孔内をエタノールで満たした後に、水浸漬を4〜5回繰り返して孔内を充分に水で置換する。置換後の中空糸膜の一端を手で持って5回ほどよく振り、さらに他端に持ちかえてまた5回ほど振って中空部内の水を除去することで、湿潤膜を得る。乾燥膜は、前記湿潤膜の重量測定後にオーブン中で80℃で恒量になるまで乾燥させて得る。膜体積は、膜体積[cm3]=π×{(外径[cm]/2)2−(内径[cm]/2)2}×(膜長[cm])により求める。 In the present embodiment, the wet membrane is a membrane in which the inside of the hole is filled with water but the inside of the hollow part is not filled with water. Specifically, after immersing a sample membrane having a length of 10 to 20 cm in ethanol and filling the inside of the pores with ethanol, the immersion in water is repeated 4 to 5 times to sufficiently replace the inside of the pores with water. A wet membrane is obtained by holding the end of the hollow fiber membrane after replacement by hand and shaking it about 5 times, holding it at the other end and shaking it about 5 times again to remove water in the hollow part. A dry film is obtained by drying to constant weight at 80 ° C. in an oven after weighing the wet film. The membrane volume is determined by membrane volume [cm 3 ] = π × {(outer diameter [cm] / 2) 2 − (inner diameter [cm] / 2) 2 } × (film length [cm]).

多孔性中空糸膜10の形状としては、円環状の単層膜をあげることができるが、分離層11と分離層11を支持する支持層12とで違う細孔径を持つ多層膜であってもよい。また、外表面および内表面は、突起を持つなど異形断面構造でもよい。   The shape of the porous hollow fiber membrane 10 may be an annular single layer membrane, but a multilayer membrane having different pore sizes for the separation layer 11 and the support layer 12 supporting the separation layer 11 may be used. Good. In addition, the outer surface and the inner surface may have an irregular cross-sectional structure such as having a protrusion.

(処理対象液)
多孔性中空糸膜10による処理対象液は、例えば、懸濁水および工程プロセス液である。多孔性中空糸膜10は、懸濁水をろ過する工程を備える浄水方法に好適に使用される。
(Processing fluid)
The liquid to be treated by the porous hollow fiber membrane 10 is, for example, suspended water and a process liquid. The porous hollow fiber membrane 10 is suitably used in a water purification method including the step of filtering suspended water.

懸濁水とは、天然水、生活排水、及びこれらの処理水などである。天然水としては、河川水、湖沼水、地下水、および海水が、例として挙げられる。これら天然水に対し沈降処理、砂ろ過処理、凝集沈殿砂ろ過処理、オゾン処理、および活性炭処理などの処理を施した天然水の処理水も、処理対象の懸濁水に含まれる。生活排水の例は下水である。下水に対してスクリーンろ過や沈降処理を施した下水1次処理水や、生物処理を施した下水2次処理水、更には凝集沈殿砂ろ過、活性炭処理、およびオゾン処理などの処理を施した3次処理(高度処理)水も、処理対象の懸濁水に含まれる。これらの懸濁水にはμmオーダー以下の微細な有機物、無機物及び有機無機混合物から成る濁質(腐植コロイド、有機質コロイド、粘土、および細菌など)が含まれる。   Suspended water includes natural water, domestic wastewater, and treated water thereof. Natural water includes river water, lake water, underground water, and seawater as examples. Treated water of natural water obtained by subjecting such natural water to treatment such as sedimentation treatment, sand filtration treatment, coagulation sedimentation sand filtration treatment, ozone treatment, and activated carbon treatment is also included in the suspension water to be treated. An example of household drainage is sewage. Primary sewage treatment water subjected to screen filtration and sedimentation treatment, secondary sewage treatment water treated with biological treatment, and coagulation sediment sand filtration, activated carbon treatment, and ozone treatment etc. 3 Next treated (highly treated) water is also included in the suspension water to be treated. These suspended waters include suspended solids (hum colloids, organic colloids, clays, bacteria, etc.) consisting of fine organics, inorganics and organic-inorganic mixtures of the order of μm or less.

上述の天然水、生活排水、及びこれらの処理水などの懸濁水の水質は、一般に、代表的な水質指標である濁度及び有機物濃度の単独又は組み合わせにより表現できる。濁度(瞬時の濁度ではなく平均濁度)で水質を区分すると、大きくは、濁度1未満の低濁水、濁度1以上10未満の中濁水、濁度10以上50未満の高濁水、濁度50以上の超高濁水などに区分できる。また、有機物濃度(全有機炭素濃度(Total Organic Carbon(TOC)):mg/L)(これも瞬時の値ではなく平均値)で水質を区分すると、大きくは、1未満の低TOC水、1以上4未満の中TOC水、4以上8未満の高TOC水、8以上の超高TOC水などに区分できる。基本的には、濁度又はTOCの高い水ほどろ過膜を目詰まりさせやすいため、濁度又はTOCの高い水ほど多孔性中空糸膜10を使用する効果が大きくなる。   The water quality of the above-mentioned natural water, domestic drainage, and suspended water such as these treated waters can generally be represented by a single or a combination of turbidity and organic substance concentration which are representative water quality indexes. When the water quality is classified according to turbidity (average turbidity instead of instantaneous turbidity), low turbidity water less than turbidity 1, medium turbidity water of turbidity 1 or more and 10 or less, high turbidity water of turbidity 10 or more and less than 50, It can be divided into ultra-high turbidity water with a turbidity of 50 or more. In addition, when the water quality is classified according to the organic matter concentration (Total Organic Carbon (TOC): mg / L) (this is also not an instantaneous value but an average value), the low TOC water less than 1 It can be divided into medium TOC water of 4 or more, high TOC water of 4 to 8 and ultra-high TOC water of 8 or more. Basically, the higher the turbidity or TOC, the easier it is for the filtration membrane to be clogged, so the higher the turbidity or TOC, the greater the effect of using the porous hollow fiber membrane 10.

工程プロセス液とは、食品、医薬品、および半導体製造などで有価物と非有価物とを分離するときの被分離液のことを指す。食品製造では、例えば、日本酒およびワインなどの酒類と酵母とを分離する場合などに、多孔性中空糸膜10が使用される。医薬品の製造では、例えば、タンパク質の精製する際の除菌などに、多孔性中空糸膜10が使用される。半導体製造では、例えば、研磨廃水から研磨剤と水との分離などに、多孔性中空糸膜10が使用される。   A process liquid refers to a liquid to be separated when valuables and non-valuables are separated in, for example, food, pharmaceuticals, and semiconductor manufacturing. In the food production, for example, the porous hollow fiber membrane 10 is used in the case of separating sakes such as sake and wine from yeast. In the manufacture of a medicine, for example, the porous hollow fiber membrane 10 is used for sterilization, etc. when purifying a protein. In semiconductor manufacturing, for example, the porous hollow fiber membrane 10 is used for separation of an abrasive and water from polishing waste water.

<分離層11を含む多孔性中空糸膜10の製造方法>
次に、分離層11を含む多孔性中空糸膜10の製造方法について説明する。分離層11を含む多孔性中空糸膜10の製造方法は、(a)溶融混練物を準備する工程と、(b)溶融混練物を多重構造の紡糸ノズルに供給し、紡糸ノズルから溶融混練物を押し出すことによって中空糸膜を得る工程と、(c)非溶剤を中空糸膜から抽出する工程と、(d)無機微粉を中空糸膜から抽出する工程とを備える。支持層12をさらに含む多孔性中空糸膜を製造する場合には、分離層11および支持層12でそれぞれ工程(a)、工程(b)を備え、3重管の紡糸ノズルを用い、3重管の最外管および中央管に分離層11、支持層12となる溶融混練物を押し出し、内管に中空部形成剤を流すことによって中空状に成型する。
<Method of Manufacturing Porous Hollow Fiber Membrane 10 Including Separation Layer 11>
Next, a method of manufacturing the porous hollow fiber membrane 10 including the separation layer 11 will be described. The method for producing the porous hollow fiber membrane 10 including the separation layer 11 comprises the steps of (a) preparing a melt-kneaded product, and (b) supplying the melt-kneaded product to a spinning nozzle having a multiple structure, and melt kneading from the spinning nozzle. And (c) extracting the non-solvent from the hollow fiber membrane, and (d) extracting the inorganic fine powder from the hollow fiber membrane. In the case of producing a porous hollow fiber membrane further including the support layer 12, the separation layer 11 and the support layer 12 respectively include the step (a) and the step (b), and a triple-tube spinning nozzle is used. The melt-kneaded product to be the separation layer 11 and the support layer 12 is extruded to the outermost pipe of the pipe and the central pipe, and is formed into a hollow shape by flowing the hollow portion forming agent to the inner pipe.

工程(c)、(d)それぞれにおいて、中空糸膜から非溶剤および無機微粉が抽出されるが、抽出後の中空糸膜には非溶剤および無機微粉が残留分として含まれる。   In each of the steps (c) and (d), the non-solvent and the inorganic fine powder are extracted from the hollow fiber membrane, but the non-solvent and the inorganic fine powder are contained as residual components in the hollow fiber membrane after extraction.

また、工程(c)で使用する抽出剤には、塩化メチレンや各種アルコールなど熱可塑性樹脂は溶けないが可塑剤と親和性が高い液体を使用することが好ましい。   Further, as the extractant used in the step (c), it is preferable to use a liquid such as methylene chloride or various alcohols which does not dissolve the thermoplastic resin but which has a high affinity for the plasticizer.

また、工程(d)における抽出剤には、湯あるいは、酸やアルカリなど使用した添加剤を溶解できるが熱可塑性樹脂は溶解しない液体を使用することが好ましい。   Further, it is preferable to use, as the extractant in the step (d), a liquid which can dissolve hot water or additives used such as acid and alkali but not the thermoplastic resin.

次に、多孔性中空糸膜の製造方法における(a)溶融混練物を準備する工程の詳細について説明する。
上記工程(a)は、無機微粉に非溶剤を吸収させ、粉末化する工程と、当該粉末と熱可塑性樹脂とを溶融混練する工程と、を含む。したがって、溶融混練物は、熱可塑性樹脂、非溶剤、および無機微粉の三成分を含むものである。
Next, details of the step of preparing (a) the melt-kneaded product in the method for producing a porous hollow fiber membrane will be described.
The step (a) includes a step of absorbing the non-solvent into the inorganic fine powder and pulverizing it, and a step of melt-kneading the powder and the thermoplastic resin. Therefore, the melt-kneaded product contains three components of a thermoplastic resin, a non-solvent, and an inorganic fine powder.

本実施形態においては、工程(a)に用いる熱可塑性樹脂として、上記のように、例えば、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体が適用される。溶融混練物中の熱可塑性樹脂の濃度は、好ましくは20〜60質量%であり、より好ましくは25〜45質量%であり、更に好ましくは30〜45質量%である。この値が20質量%以上であると機械的強度が高く、他方、60質量%以下であると透水性能が高い。   In the present embodiment, as the thermoplastic resin used in the step (a), for example, an ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer is applied as described above. The concentration of the thermoplastic resin in the melt-kneaded product is preferably 20 to 60% by mass, more preferably 25 to 45% by mass, and still more preferably 30 to 45% by mass. A mechanical strength is high in this value being 20 mass% or more, and water permeability is high in it being 60 mass% or less on the other hand.

本実施形態においては、工程(a)に用いる非溶剤として、セバシン酸エステル、クエン酸エステル、アセチルクエン酸エステル、アジピン酸エステル、トリメリット酸エステル、オレイン酸エステル、パルミチン酸エステル、ステアリン酸エステル、リン酸エステル、亜リン酸エステル、炭素数6以上30以下の脂肪酸、およびエポキシ化植物油から選ばれる少なくとも1種またはこれらを複数組合わせた混合物の中で、沸点において1/4の質量の熱可塑性樹脂を均一に溶解しない有機液体が適用される。熱可塑性樹脂としてエチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体を適用する場合には、非溶剤は、より好ましくは、ステアリン酸エステル、亜リン酸エステル、および脂肪酸から選ばれる少なくとも1種である。溶融混練物中の非溶剤の濃度は、好ましくは10〜60質量%である。   In this embodiment, as a non-solvent used in the step (a), sebacic acid ester, citric acid ester, acetyl citric acid ester, adipic acid ester, trimellitic acid ester, oleic acid ester, palmitic acid ester, stearic acid ester, Thermoplastic of 1/4 mass in boiling point among at least one selected from phosphoric ester, phosphorous ester, fatty acid having 6 to 30 carbon atoms, and epoxidized vegetable oil or a combination thereof An organic liquid is applied which does not dissolve the resin uniformly. When the ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer is applied as the thermoplastic resin, the non-solvent is more preferably at least one selected from stearic acid ester, phosphite ester, and fatty acid. The concentration of the non-solvent in the melt-kneaded product is preferably 10 to 60% by mass.

本実施形態における分離層11を有する多孔性中空糸膜10の製造方法は、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体の非溶剤を原材料に用いるものである。このように膜の原材料に非溶剤を用いると、3次元網目構造を持つ多孔性中空糸膜が得られる。その作用機序は必ずしも明らかではないが、非溶剤を混合させて、より溶解性を低くした溶剤を用いた方がポリマーの結晶化が適度に阻害され、3次元網目構造になりやすいと考えられる。非溶剤だけではエチレン−クロロフルオロエチレン共重合体と混合しないので、非溶剤をシリカ等の無機微粉に吸収させた後に、ポリマーと混合して溶融混練する。   The method for producing the porous hollow fiber membrane 10 having the separation layer 11 in the present embodiment uses a non-solvent of ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer as a raw material. Thus, when a non-solvent is used as the raw material of the membrane, a porous hollow fiber membrane having a three-dimensional network structure can be obtained. The mechanism of action is not necessarily clear, but it is thought that crystallization of the polymer is appropriately inhibited and a three-dimensional network structure is more likely to be obtained if a solvent having a lower solubility is used by mixing a non-solvent. . Since the non-solvent alone is not mixed with the ethylene-chlorofluoroethylene copolymer, after the non-solvent is absorbed by the inorganic fine powder such as silica, it is mixed with the polymer and melt-kneaded.

熱可塑性樹脂を常温で溶解させることができるものを溶剤、常温では溶解できないが高温にして溶解させることができる有機液体をその熱可塑性樹脂の貧溶剤、高温にしても溶解させることができない有機液体を非溶剤と呼ぶが、本実施形態においては、貧溶剤および非溶剤は下記のような方法により判定することができる。   Solvents which can dissolve thermoplastic resins at normal temperature, solvents which can not dissolve at normal temperature but organic liquids which can be dissolved at high temperature can not be dissolved even at high temperatures of poor solvents of thermoplastic resins In the present embodiment, the poor solvent and the nonsolvent can be determined by the following method.

非溶剤は、本実施形態においてエチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体である熱可塑性樹脂に対して4倍の質量で混合した第1の混合液において、第1の混合液の温度を沸点まで上げても、熱可塑性樹脂を均一に溶解しない有機液体である。   The non-solvent raises the temperature of the first mixed solution to the boiling point in the first mixed solution mixed at a mass of 4 times with respect to the thermoplastic resin which is the ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer in this embodiment. However, it is an organic liquid which does not dissolve the thermoplastic resin uniformly.

また、貧溶剤は、本実施形態においてエチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体である熱可塑性樹脂に対して4倍の質量で混合した第2の混合液において、第2の混合液の温度が25℃では熱可塑性樹脂を均一に溶解せず、第2の混合液の温度を100℃より高くかつ沸点以下の範囲内のいずれかの温度で熱可塑性樹脂を均一に溶解する有機液体である。   Further, the poor solvent is a temperature of the second mixture liquid in the second mixture liquid in which the mass is four times the mass of the thermoplastic resin which is the ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer in this embodiment. It is an organic liquid which does not dissolve the thermoplastic resin uniformly at ° C and which uniformly dissolves the thermoplastic resin at any temperature within the range of higher than 100 ° C. and not higher than the boiling point.

貧溶剤および非溶剤であるかの判定は、具体的には、試験管に2g程度のエチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体と8g程度の有機液体を入れ、試験管用ブロックヒーターにて10℃刻み程度で当該有機液体の沸点まで加温し、スパチュラなどで試験管内を混合し、上記のような温度範囲における溶解性で判断する。   Specifically, about 2 g of ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer and about 8 g of an organic liquid are put in a test tube and it is judged by a block heater for test tubes that the concentration is poor solvent and non-solvent. The temperature is raised to the boiling point of the organic liquid, the inside of the test tube is mixed with a spatula or the like, and the solubility is judged in the above temperature range.

なお、非溶剤として列挙した、上記エステルの一部の具体例の沸点は以下の通りである。アセチルクエン酸トリブチルの沸点は343℃であり、セバシン酸ジブチルは345℃であり、アジピン酸ジブチルは305℃であり、アジピン酸ジイソブチルは293℃であり、アジピン酸ビス2−エチルヘキシルは335℃であり、アジピン酸ジイソノニルは250℃以上であり、アジピン酸ジエチルは251℃であり、クエン酸トリエチルは294℃であり、トリフェニル亜リン酸は360℃である。   In addition, the boiling point of some specific examples of the said ester listed as a non-solvent is as follows. The boiling point of tributyl acetyl citrate is 343 ° C., dibutyl sebacate is 345 ° C., dibutyl adipate is 305 ° C., diisobutyl adipate is 293 ° C., and bis 2-ethylhexyl adipate is 335 ° C. Diisononyl adipate is at 250 ° C. or higher, diethyl adipate is at 251 ° C., triethyl citrate is at 294 ° C., and triphenylphosphorous acid is at 360 ° C.

例えば、熱可塑性樹脂にエチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体を用い、混合する有機液体にクエン酸トリエチルを用いると200℃程度で均一に溶解するので、クエン酸トリエチルは貧溶剤として適用可能である。一方、有機液体としてトリフェニル亜リン酸やオレイン酸を用いると、それらの沸点においてもエチレン−クロロトリフロオロエチレン共重合体は溶解しないので、非溶剤として適用可能である。   For example, triethyl citrate is applicable as a poor solvent because it dissolves uniformly at about 200 ° C. when ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer is used as the thermoplastic resin and triethyl citrate is used as the organic liquid to be mixed. . On the other hand, when triphenylphosphorous acid or oleic acid is used as the organic liquid, the ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer does not dissolve even at the boiling points thereof, and therefore, it can be applied as a non-solvent.

本実施形態においては、工程(a)に用いる無機微粉としては、例えば、シリカ、微粉シリカ、酸化チタン、塩化リチウム、および塩化カルシウム等が挙げられ、これらのうち、コストの観点から微粉シリカが好ましい。   In the present embodiment, examples of the inorganic fine powder used in the step (a) include silica, fine powder silica, titanium oxide, lithium chloride and calcium chloride. Among these, fine powder silica is preferable from the viewpoint of cost. .

溶融混練物に含まれる無機微粉の一次粒径は好ましくは50nm以下であり、より好ましくは5nm以上30nm未満である。上述の「無機微粉の一次粒径」は電子顕微鏡写真の解析から求めた値を意味する。すなわち、まず無機微粉の一群をASTM D3849の方法によって前処理を行う。その後、透過型電子顕微鏡写真に写された3000〜5000個の粒子直径を測定し、これらの値を算術平均することで無機微粉の一次粒径を算出する。溶融混練物中の無機微粉の濃度は、好ましくは10〜60質量%である。   The primary particle diameter of the inorganic fine powder contained in the melt-kneaded product is preferably 50 nm or less, more preferably 5 nm or more and less than 30 nm. The above-mentioned "primary particle size of inorganic fine powder" means a value determined from analysis of an electron micrograph. That is, first, a group of inorganic fine powders is pretreated by the method of ASTM D3849. Then, the particle diameter of 3000-5000 pieces copied to the transmission electron micrograph is measured, and the primary particle diameter of inorganic fine powder is computed by carrying out the arithmetic mean of these values. The concentration of the inorganic fine powder in the melt-kneaded product is preferably 10 to 60% by mass.

上記の非溶剤そのままでは、熱可塑性樹脂と混合しないため、まず無機微粉に非溶剤を吸油させて非溶剤を粉末化し、それに熱可塑性樹脂粉末と混合させる。さらにそれら非溶剤、無機微粉、熱可塑性樹脂の混合体を240℃程度で溶融混練させることにより均一に混合させることができ、熱可塑性樹脂は溶融状態にさせることができる。   Since the above non-solvent as it is is not mixed with the thermoplastic resin, first, the non-solvent is absorbed in the inorganic fine powder to powder the non-solvent, and then mixed with the thermoplastic resin powder. Further, the mixture of the non-solvent, inorganic fine powder and thermoplastic resin can be uniformly mixed by melt-kneading at about 240 ° C., and the thermoplastic resin can be brought into a molten state.

多孔性中空糸膜内の無機微粉は、蛍光X線等により存在する元素を同定することで、その無機微粉の材料を判断することができる。   The inorganic fine powder in a porous hollow fiber membrane can judge the material of the inorganic fine powder by identifying the element which exists by a fluorescent X ray etc.

本実施形態の多孔性中空糸膜10を用いて上記処理対象液のろ過を行ことによって、高効率にろ過を行うことができる。   By filtering the liquid to be treated using the porous hollow fiber membrane 10 of the present embodiment, filtration can be performed with high efficiency.

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples, but the present invention is not limited thereto.

[実施例1]
溶融混練物を2重管構造の紡糸ノズルを用いて押し出し、実施例1の多孔性中空糸膜を得た。熱可塑性樹脂としてエチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)樹脂(ソルベイスペシャルティポリマーズ社製、Halar901)40質量%、無機微粉として微粉シリカ(日本アエロジル社製 R972)23質量%、および非溶剤としてトリフェニル亜リン酸(東京化成工業社製 TPP,沸点360℃)37質量%を用いて溶融混練物を240℃で調製し、多孔性中空糸膜を作製した。
Example 1
The melt-kneaded product was extruded using a double-pipe structure spinning nozzle to obtain a porous hollow fiber membrane of Example 1. 40% by mass of ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE) resin (Salvay Specialty Polymers, Halar 901) as a thermoplastic resin, 23% by mass of finely divided silica (R972, manufactured by Nippon Aerosil) as an inorganic fine powder, and as a non-solvent A melt-kneaded product was prepared at 240 ° C. using 37% by mass of triphenylphosphorous acid (TPP, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., boiling point 360 ° C.) to prepare a porous hollow fiber membrane.

押し出した中空糸状成型物は、120mmの空走距離を通した後、30℃の水中で固化させ、溶融製膜法により多孔性中空糸膜を作製した。5m/分の速度で引き取り、かせに巻き取った。得られた中空糸状押出し物をイソプロピルアルコール中に浸漬させて非溶剤を抽出除去した。続いて、水中に30分間浸漬し、中空糸膜を水置換した。続いて、20質量%NaOH水溶液中に70℃にて1時間浸漬し、更に水洗を繰り返して微粉シリカを抽出除去した。実施例1の多孔性中空糸膜における膜構造は、図2に示すような3次元網目構造を示した。   The extruded hollow fiber molding was allowed to pass through a free running distance of 120 mm and then solidified in water at 30 ° C. to prepare a porous hollow fiber membrane by a melt film forming method. It was picked up at a speed of 5 m / min and wound up in a skein. The resulting hollow fiber extrudates were immersed in isopropyl alcohol to extract out the nonsolvent. Subsequently, it was immersed in water for 30 minutes to replace the hollow fiber membrane with water. Subsequently, the resultant was immersed in a 20% by mass aqueous NaOH solution at 70 ° C. for 1 hour, and then repeatedly washed with water to extract and remove finely powdered silica. The membrane structure of the porous hollow fiber membrane of Example 1 exhibited a three-dimensional network structure as shown in FIG.

[実施例2]
非溶剤としてTPP37質量%の代わりにステアリン酸エチルヘキシル(東京化成工業社製 沸点340℃)37質量%を用いて溶融混練物を調製した以外は、実施例1と同様に多孔性中空糸膜を作製した。
Example 2
A porous hollow fiber membrane was produced in the same manner as in Example 1 except that a melt-kneaded product was prepared using 37% by mass of ethylhexyl stearate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., boiling point 340 ° C.) 37% by mass instead of 37% by mass of TPP as a non-solvent. did.

実施例2の多孔性中空糸膜における膜構造は、図2に示すような3次元網目構造を示した。   The membrane structure of the porous hollow fiber membrane of Example 2 exhibited a three-dimensional network structure as shown in FIG.

[実施例3]
非溶剤としてトリフェニル亜リン酸(TPP,沸点360℃)37質量%の代わりにオレイン酸(東京化成工業社製 沸点285℃)37質量%を用いて溶融混練物を調製した以外は、実施例1と同様に多孔性中空糸膜を作製した。
[Example 3]
Example except that a melt-kneaded product was prepared using, as a non-solvent, 37% by mass of oleic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., boiling point 285 ° C.) instead of 37% by mass of triphenylphosphorous acid (TPP, boiling point 360 ° C.) A porous hollow fiber membrane was produced in the same manner as 1.

実施例3の多孔性中空糸膜における膜構造は、図2に示すような3次元網目構造を示した。   The membrane structure of the porous hollow fiber membrane of Example 3 exhibited a three-dimensional network structure as shown in FIG.

[実施例4]
溶融混練物を3重管構造の紡糸ノズルを用いて押し出し、実施例4の多層多孔性中空糸膜を得た。外層に熱可塑性樹脂としてエチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)樹脂(ソルベイスペシャルティポリマーズ社製、Halar901)34質量%、微粉シリカ(日本アエロジル社製 R972)25.4質量%、非溶剤としてトリフェニル亜リン酸(東京化成工業社製 TPP,沸点360℃)40.6質量%を用い、内層には熱可塑性樹脂としてポリフッ化ビニリデン(ソルベイスペシャルティポリマーズ社製、Solef6010)40質量%、微粉シリカ(日本アエロジル社製 R972)23質量%、非溶剤としてアジピン酸ビス−2−エチルヘキシル(東京化成工業社製 DOA,沸点335℃)31.3質量%、貧溶剤としてアセチルクエン酸トリエチル(東京化成工業社製 ATBC、沸点343℃)5.7質量%の混合物を用いて240℃で溶融混練物を調製、3重管の最外部に外層混練物、中間部に内層混練物、最内部に空気を流し、多層多孔性中空糸膜を作製した。
Example 4
The melt-kneaded product was extruded using a triple tube structure spinning nozzle to obtain a multilayer porous hollow fiber membrane of Example 4. 34% by mass of ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE) resin (manufactured by Solvay Specialty Polymers, Halar 901) as thermoplastic resin in outer layer, 25.4% by mass of finely divided silica (R972 manufactured by Nippon Aerosil), as non-solvent 40.6 mass% of triphenyl phosphorous acid (TPP, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., boiling point 360 ° C.), 40 mass% of polyvinylidene fluoride (Solvey Specialty Polymers, Solef 6010) as a thermoplastic resin in the inner layer, finely divided silica 23% by mass (R972 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), 31.3% by mass bis-2-ethylhexyl adipate (DOA manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., boiling point 335 ° C.) as a non-solvent, triethyl acetyl citrate as a poor solvent Company ATBC, boiling point 343 ° C.) 5. A melt-kneaded product was prepared at 240 ° C. using a mixture of% by mass, the outer layer kneaded product was flowed to the outermost part of the triple pipe, the inner layer kneaded product to the middle part, and air was flowed to the inner part to produce a multilayer porous hollow fiber membrane. .

押し出した中空糸状成型物は、120mmの空走距離を通した後、30℃の水中で固化させ、溶融製膜法により多孔性中空糸膜を作製した。5m/分の速度で引き取り、かせに巻き取った。得られた2層中空糸状押出し物をイソプロピルアルコール中に浸漬させて溶剤を抽出除去した。続いて、水中に30分間浸漬し、中空糸膜を水置換した。続いて、20質量%NaOH水溶液中に70℃にて1時間浸漬し、更に水洗を繰り返して微粉シリカを抽出除去した。実施例4における多孔性中空糸膜の分離層における膜構造は、図2に示すような3次元網目構造を示した。   The extruded hollow fiber molding was allowed to pass through a free running distance of 120 mm and then solidified in water at 30 ° C. to prepare a porous hollow fiber membrane by a melt film forming method. It was picked up at a speed of 5 m / min and wound up in a skein. The resulting two-layer hollow fiber extrudate was immersed in isopropyl alcohol to extract and remove the solvent. Subsequently, it was immersed in water for 30 minutes to replace the hollow fiber membrane with water. Subsequently, the resultant was immersed in a 20% by mass aqueous NaOH solution at 70 ° C. for 1 hour, and then repeatedly washed with water to extract and remove finely powdered silica. The membrane structure in the separation layer of the porous hollow fiber membrane in Example 4 exhibited a three-dimensional network structure as shown in FIG.

[実施例5]
溶融混練物を3重管構造の紡糸ノズルを用いて押し出し、実施例5の多層多孔性中空糸膜を得た。外層に熱可塑性樹脂としてエチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)樹脂(ソルベイスペシャルティポリマーズ社製、Halar901)34質量%、微粉シリカ(日本アエロジル社製 R972)25.4質量%、非溶剤としてステアリン酸エチルヘキシル(東京化成工業社製 沸点340℃)40.6質量%を用い、内層には熱可塑性樹脂としてエチレン−テトラフルオロエチレン共重合物(旭硝子社製、TL−081)40質量%、微粉シリカ(日本アエロジル社製 R972)23質量%、非溶剤としてアジピン酸ビス−2−エチルヘキシル(東京化成工業社製 DOA,沸点335℃)32.9質量%、貧溶剤としてアジピン酸ジイソブチル(東京化成工業社製 DIBA、沸点293℃)4.1質量%の混合物を用いて溶融混練物を240℃で調製、3重管の最外部に外層混練物、中間部に内層混練物、最内部に空気を流し、多層多孔性中空糸膜を作製した。
[Example 5]
The melt-kneaded product was extruded using a triple tube structure spinning nozzle to obtain a multilayer porous hollow fiber membrane of Example 5. 34% by mass of ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE) resin (manufactured by Solvay Specialty Polymers, Halar 901) as thermoplastic resin in outer layer, 25.4% by mass of finely divided silica (R972 manufactured by Nippon Aerosil), as non-solvent 40.6 mass% of ethylhexyl stearate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., boiling point 340 ° C.), 40% by mass of ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., TL-081) as a thermoplastic resin in the inner layer 23% by mass of silica (R972 manufactured by Nippon Aerosil), 32.9% by mass of bis-2-ethylhexyl adipate (DOA manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., boiling point 335 ° C.) as a non-solvent, diisobutyl adipate as a poor solvent Made of DIBA, Boiling point 293 ° C) 4.1% by mass mixture There are prepared melt-kneaded product at 240 ° C., the outer layer kneaded material at the outermost part of the triple pipe, the inner layer kneaded material in the intermediate portion, flowing air to the innermost, was prepared a multi-layer porous hollow fiber membrane.

押し出した中空糸状成型物は、120mmの空走距離を通した後、30℃の水中で固化させ、溶融製膜法により多孔性中空糸膜を作製した。5m/分の速度で引き取り、かせに巻き取った。得られた2層中空糸状押出し物をイソプロピルアルコール中に浸漬させて溶剤を抽出除去した。続いて、水中に30分間浸漬し、中空糸膜を水置換した。続いて、20質量%NaOH水溶液中に70℃にて1時間浸漬し、更に水洗を繰り返して微粉シリカを抽出除去した。実施例5における多孔性中空糸膜の分離層における膜構造は、図2に示すような3次元網目構造を示した。   The extruded hollow fiber molding was allowed to pass through a free running distance of 120 mm and then solidified in water at 30 ° C. to prepare a porous hollow fiber membrane by a melt film forming method. It was picked up at a speed of 5 m / min and wound up in a skein. The resulting two-layer hollow fiber extrudate was immersed in isopropyl alcohol to extract and remove the solvent. Subsequently, it was immersed in water for 30 minutes to replace the hollow fiber membrane with water. Subsequently, the resultant was immersed in a 20% by mass aqueous NaOH solution at 70 ° C. for 1 hour, and then repeatedly washed with water to extract and remove finely powdered silica. The membrane structure in the separation layer of the porous hollow fiber membrane in Example 5 exhibited a three-dimensional network structure as shown in FIG.

[比較例1]
非溶剤のTPPの代わりに、ECTFE樹脂に対する貧溶剤としてDOAのみを用いた以外は、実施例1と同様にして比較例1の中空糸膜を得た。比較例1の多孔性中空糸膜における膜構造は、図3に示すような球晶構造を示した。
Comparative Example 1
A hollow fiber membrane of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as Example 1, except that only DOA was used as a poor solvent for ECTFE resin instead of non-solvent TPP. The membrane structure of the porous hollow fiber membrane of Comparative Example 1 exhibited a spherulite structure as shown in FIG.

実施例および比較例における各物性値は以下の方法で各々求めた。   Each physical property value in an Example and a comparative example was calculated by the following methods, respectively.

(1)膜の外径、内径
中空糸膜をカミソリで薄くスライスし、100倍拡大鏡にて、外径と内径を測定した。一つのサンプルについて、30mm間隔で60箇所の測定を行った。
(1) Outer Diameter and Inner Diameter of Membrane The hollow fiber membrane was thinly sliced with a razor, and the outer diameter and the inner diameter were measured with a 100 × magnifying glass. For one sample, 60 measurements were made at intervals of 30 mm.

(2)表面開口率、細孔径、細孔構造観察
HITACHI製電子顕微鏡SU8000シリーズを使用し、加速電圧3kVで膜の表面及び断面の電子顕微鏡(SEM)画像を5000倍で撮影した。断面の電子顕微鏡サンプルは、エタノール中で凍結した膜サンプルを輪切りに割断して得た。次に画像解析ソフトWinroof6.1.3を使って、SEM画像の「ノイズ除去」を数値「6」によって行い、更に単一しきい値による二値化により、「しきい値:105」によって二値化を行った。こうして得た二値化画像における孔の占有面積を求めることにより、膜表面の開口率を求めた。
(2) Observation of surface aperture ratio, pore diameter, pore structure The electron microscope (SEM) image of the surface and the cross section of the film was photographed at 5000 times with an accelerating voltage of 3 kV using an electron microscope SU8000 series manufactured by HITACHI. Cross-sectional electron microscope samples were obtained by cutting film samples frozen in ethanol into round slices. Next, using the image analysis software Winroof 6.1.3, “de-noising” of the SEM image is performed with the numerical value “6”, and further binarization with a single threshold It has been digitized. The aperture ratio of the film surface was determined by determining the occupied area of the holes in the binarized image thus obtained.

細孔径は、表面に存在した各孔に対し、孔径の小さい方から順に各孔の孔面積を足していき、その和が、各孔の孔面積の総和の50%に達する孔の孔径で決定した。   The pore diameter is determined by adding the pore area of each pore in order from the smaller pore diameter to each pore present on the surface, and the sum is determined by the pore diameter of 50% of the total pore area of each pore did.

膜構造は、5000倍で撮影した膜表面および断面の様子を観察して、球晶がなくポリマー幹が3次元的にネットワーク構造を発現しているものを3次元網目構造と判定した。   The film structure was observed at 5000 magnifications on the film surface and the cross section, and it was determined that there was no spherulite and the polymer trunk developed a three-dimensionally network structure as a three-dimensional network structure.

(3)透水性
エタノール浸漬した後、数回純水浸漬を繰り返した約10cm長の湿潤中空糸膜の一端を封止し、他端の中空部内に注射針を挿入し、25℃の環境下にて注射針から0.1MPaの圧力で25℃の純水を中空部内に注入し、外表面から透過してくる純水量を測定し、下記式により純水フラックスを決定し、透水性を評価した。
純水フラックス[L/(m2×h)]=60×(透過水量[L])/{π×(膜外径[m])×(膜有効長[m])×(測定時間[min])}
(3) Water Permeability After immersion in ethanol, seal one end of a wet hollow fiber membrane of about 10 cm in length that has been repeatedly immersed in pure water several times, insert the injection needle into the hollow part at the other end, The pure water at 25 ° C is injected into the hollow part at a pressure of 0.1 MPa from the injection needle at this time, the amount of pure water transmitted from the outer surface is measured, the pure water flux is determined by the following equation, and the water permeability is evaluated. did.
Pure water flux [L / (m 2 × h)] = 60 × (permeate flow rate [L]) / {π × (outer membrane diameter [m]) × (effective membrane length [m]) × (measurement time [min] ])}

なお、ここで膜有効長とは、注射針が挿入されている部分を除いた、正味の膜長を指す。   Here, the membrane effective length refers to the net membrane length excluding the portion where the injection needle is inserted.

(4)引張破断伸度(%)
引張り破断時の荷重と変位を以下の条件で測定した。
JIS K7161の方法に従い、サンプルには中空糸膜をそのまま用いた。
測定機器:インストロン型引張試験機(島津製作所製AGS−5D)
チャック間距離:5cm
引張り速度:20センチ/分
得られた結果から引張破断伸度は、JIS K7161に従って算出した。
(4) Tensile elongation at break (%)
The load and displacement at tensile failure were measured under the following conditions.
According to the method of JIS K7161, a hollow fiber membrane was used as it is as a sample.
Measuring instrument: Instron type tensile tester (AGS-5D manufactured by Shimadzu Corporation)
Chuck distance: 5 cm
The tensile elongation at break was calculated according to JIS K7161 from the results obtained for a tensile speed of 20 cm / min.

(5)懸濁水ろ過時の透水性能保持率
懸濁水ろ過時の透水性能保持率は、目詰まり(ファウリング)による透水性能劣化の程度を判断するための1指標である。測定のために、エタノール浸漬した後、数回純水浸漬を繰り返した湿潤中空糸膜を、膜有効長11cmにて外圧方式によりろ過を行った。まず初めに純水を、膜外表面積1m2当たり1日当たり10m3透過するろ過圧力にてろ過を行って透過水を2分間採取し、初期純水透水量とした。次いで、天然の懸濁水である河川表流水(富士川表流水:濁度2.2、TOC濃度0.8ppm)を、初期純水透水量を測定したときと同じろ過圧力にて10分間ろ過を行い、ろ過8分目から10分目までの2分間透過水を採取し、懸濁水ろ過時透水量とした。懸濁水ろ過時の透水性能保持率を、下記式で定義した。操作は全て25℃、膜面線速0.5m/秒で行った。
懸濁水ろ過時の透水性能保持率[%]=100×(懸濁水ろ過時透水量[g])/(初期純水透水量[g])
なお、式中の各パラメーターは下記式で算出される。
ろ過圧力={(入圧)+(出圧)}/2
膜外表面積[m2]=π×(糸外径[m])×(膜有効長[m])
膜面線速[m/s]=4×(循環水量[m3/s])/{π×(チューブ径[m])2−π×(膜外径[m])2
(5) Permeability retention ratio at the time of suspension water filtration Permeability retention ratio at the time of suspension water filtration is one index for judging the degree of the permeability degradation due to clogging (fouling). For the measurement, a wet hollow fiber membrane, which was immersed in ethanol and then repeatedly immersed in pure water several times, was filtered by an external pressure method with an effective membrane length of 11 cm. First, pure water was filtered at a filtration pressure of 10 m 3 per day per 1 m 2 of the surface area of the membrane, and permeated water was collected for 2 minutes to obtain an initial pure water permeation amount. Next, the natural surface water (Fujikawa surface water: turbidity 2.2, TOC concentration 0.8 ppm), which is natural suspension water, is filtered for 10 minutes at the same filtration pressure as when measuring the initial pure water permeability. The permeated water was collected for 2 minutes from the eighth filtration to the 10th filtration, and used as the water permeability at the time of the filtration of suspended water. The water permeation performance retention rate at the time of suspension water filtration was defined by the following formula. All operations were performed at 25 ° C. and a film surface linear velocity of 0.5 m / sec.
Permeability retention rate at the time of suspension water filtration [%] = 100 × (permeation water filtration amount [g] at suspension water filtration) / (initial pure water water permeability [g])
Each parameter in the equation is calculated by the following equation.
Filtration pressure = {(input pressure) + (output pressure)} / 2
Outer membrane surface area [m 2 ] = π × (Yarn outer diameter [m]) × (film effective length [m])
Membrane surface linear velocity [m / s] = 4 × (circulating water volume [m 3 / s]) / {π × (tube diameter [m]) 2- π × (film outer diameter [m]) 2 }

本測定においては懸濁水のろ過圧力を各膜同一ではなく、初期純水透水性能(懸濁水ろ過開始時点での透水性能でもある)が膜外表面積1m2当たり1日当たり10m3透過するろ過圧力に設定した。これは、実際の上水処理や下水処理においては、膜は定量ろ過運転(一定時間内に一定のろ過水量が得られるようろ過圧力を調整してろ過運転する方式)で使用されるのが通常であるため、本測定においても中空糸膜1本を用いた測定という範囲内で、定量ろ過運転の条件に極力近い条件での透水性能劣化の比較ができるようにしたためである。 In this measurement, the filtration pressure of the suspension water is not the same for each membrane, and the filtration pressure at which the initial pure water permeability performance (which is also the permeability performance at the start of suspension suspension) is 10m 3 per day per 1 m 2 of surface area Set. This is because, in actual water treatment and sewage treatment, the membrane is usually used in a quantitative filtration operation (a method in which the filtration pressure is adjusted to obtain a constant filtered water volume within a fixed time). Therefore, in the present measurement as well, it is possible to compare the water permeation performance deterioration under the condition as close as possible to the condition of the quantitative filtration operation within the range of measurement using one hollow fiber membrane.

表1、2に、得られた実施例および比較例の多孔性中空糸膜の配合組成及び製造条件並びに各種性能を示す。   Tables 1 and 2 show the composition, production conditions and various performances of the porous hollow fiber membranes of the obtained Examples and Comparative Examples.

表1に示すように、実施例1から5は、溶融製膜法による製膜において非溶剤を製膜原液に使用することで、開孔性がよく、耐薬品性、および機械的強度が高い多孔性中空糸膜が製造されることがわかる。
一方、非溶剤を含まない比較例1は、細孔構造が球晶構造であり、開孔性、耐薬品性、および機械的強度に劣ることがわかる。
As shown in Table 1, Examples 1 to 5 have good openness, high chemical resistance, and high mechanical strength by using a non-solvent as a film forming solution in film formation by a melt film forming method. It can be seen that porous hollow fiber membranes are produced.
On the other hand, in Comparative Example 1 in which the non-solvent is not contained, it is understood that the pore structure is a spherulite structure, and the pore resistance, chemical resistance and mechanical strength are inferior.

本発明によれば、多孔性中空糸膜が非溶剤を含んで製膜されるので、開孔性がよく、耐薬品性、機械的強度が高いエチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体を含む多孔性中空糸膜が提供される。   According to the present invention, since the porous hollow fiber membrane is formed by containing a non-solvent, it is possible to use an ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer having good openability, high chemical resistance and high mechanical strength. Hollow fiber membranes are provided.

10 多孔性中空糸膜
11 分離層
12 支持層
10 porous hollow fiber membrane 11 separation layer 12 support layer

Claims (13)

熱可塑性樹脂と、沸点において1/4の質量の前記熱可塑性樹脂を均一に溶解しない非溶剤と、無機微粉とを混合して溶融混練して混練物を作製する工程と、
前記混練物を吐出する工程と、を有する
ことを特徴とする分離層を含む多孔性中空糸膜の製造方法。
Mixing a thermoplastic resin, a non-solvent which does not uniformly dissolve the thermoplastic resin having a mass of 1⁄4 at a boiling point, and an inorganic fine powder, and melt-kneading to prepare a kneaded product;
And discharging the kneaded material. A method for producing a porous hollow fiber membrane including a separation layer, characterized by comprising:
前記非溶剤は、セバシン酸エステル、アセチルクエン酸エステル、クエン酸エステル、アジピン酸エステル、トリメリット酸エステル、オレイン酸エステル、パルミチン酸エステル、ステアリン酸エステル、リン酸エステル、亜リン酸エステル、炭素数6以上30以下の脂肪酸、およびエポキシ化植物油から選ばれる少なくとも1種である
ことを特徴とする請求項1に記載の分離層を含む多孔性中空糸膜の製造方法。
The non-solvent is sebacic acid ester, acetyl citric acid ester, citric acid ester, adipic acid ester, trimellitic acid ester, oleic acid ester, palmitic acid ester, stearic acid ester, phosphoric acid ester, phosphoric acid ester, carbon number It is at least 1 sort (s) chosen from 6 or more and 30 or less fatty acid, and an epoxidized vegetable oil. The manufacturing method of the porous hollow fiber membrane containing the isolation | separation layer of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記熱可塑性樹脂は、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体である
ことを特徴とする請求項1または2に記載の分離層を含む多孔性中空糸膜の製造方法。
The method for producing a porous hollow fiber membrane including the separation layer according to claim 1, wherein the thermoplastic resin is an ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer.
前記非溶剤は、ステアリン酸エステル、リン酸エステル、および炭素数6以上30以下の脂肪酸から選ばれる可塑剤である
ことを特徴とする請求項3に記載の分離層を含む多孔性中空糸膜の製造方法。
The porous hollow fiber according to claim 3, wherein the non-solvent is a plasticizer selected from stearic acid ester, phosphoric acid ester, and fatty acid having 6 to 30 carbon atoms. Production method.
前記無機微粉は、シリカ、塩化リチウム、および酸化チタンから選ばれる少なくともひとつである
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の分離層を含む多孔性中空糸膜の製造方法。
The method for producing a porous hollow fiber membrane including the separation layer according to any one of claims 1 to 4, wherein the inorganic fine powder is at least one selected from silica, lithium chloride and titanium oxide. .
前記多孔性中空糸膜は、前記分離層を含む、少なくとも2層からなる中空糸膜である
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の分離層を含む多孔性中空糸膜の製造方法。
The porous hollow fiber according to any one of claims 1 to 5, wherein the porous hollow fiber membrane is a hollow fiber membrane comprising at least two layers including the separation layer. Method of producing a membrane
前記多孔性中空糸膜における、前記分離層以外の少なくとも一層はフッ素樹脂からなる多孔性中空糸膜層である
ことを特徴とする請求項6に記載の分離層を含む多孔性中空糸膜の製造方法。
The porous hollow fiber membrane according to claim 6, wherein at least one layer other than the separation layer in the porous hollow fiber membrane is a porous hollow fiber membrane layer comprising a fluorocarbon resin. Method.
前記フッ素樹脂は、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、およびポリフッ化ビニリデンから選ばれる少なくともひとつである
ことを特徴とする請求項7に記載の分離層を含む多孔性中空糸膜の製造方法。
The fluorine resin is at least one selected from ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, and polyvinylidene fluoride. The separation layer according to claim 7, characterized in that Method of producing porous hollow fiber membrane.
前記多孔性中空糸膜は、引張破断伸度が80%以上である
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の分離層を含む多孔性中空糸膜の製造方法。
The method for producing a porous hollow fiber membrane including a separation layer according to any one of claims 1 to 8, wherein the porous hollow fiber membrane has a tensile elongation at break of 80% or more.
熱可塑性樹脂と、沸点において1/4の質量の前記熱可塑性樹脂を均一に溶解しない非溶剤と、無機微粉とを含んでなる
ことを特徴とする多孔性中空糸膜。
A porous hollow fiber membrane comprising: a thermoplastic resin; a non-solvent which does not uniformly dissolve the thermoplastic resin having a mass of 1/4 at a boiling point; and an inorganic fine powder.
エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体と、
沸点において1/4の質量の前記熱可塑性樹脂を均一に溶解しない、セバシン酸エステル、アセチルクエン酸エステル、クエン酸エステル、アジピン酸エステル、トリメリット酸エステル、オレイン酸エステル、パルミチン酸エステル、ステアリン酸エステル、リン酸エステル、亜リン酸エステル、炭素数6以上30以下の脂肪酸、およびエポキシ化植物油から選ばれる少なくとも1種である、非溶剤と、
無機微粉と、を含んでなる
ことを特徴とする多孔性中空糸膜。
Ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer,
Sebacic acid ester, acetyl citric acid ester, citric acid ester, adipic acid ester, trimellitic acid ester, oleic acid ester, palmitic acid ester, stearic acid, which does not uniformly dissolve the thermoplastic resin having a mass of 1/4 at the boiling point A non-solvent which is at least one selected from an ester, a phosphate ester, a phosphite ester, a fatty acid having 6 to 30 carbon atoms, and an epoxidized vegetable oil,
An inorganic fine powder, and A porous hollow fiber membrane characterized by including.
前記多孔性中空糸膜は、引張破断伸度が80%以上である
ことを特徴とする請求項10または11に記載の多孔性中空糸膜。
The porous hollow fiber membrane according to claim 10 or 11, wherein the porous hollow fiber membrane has a tensile elongation at break of 80% or more.
請求項10から12のいずれか1項に記載の多孔性中空糸膜を使用してろ過を行うろ過方法。   The filtration method which filters using the porous hollow fiber membrane of any one of Claims 10-12.
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