JP2023049700A - 多孔性複合中空糸膜とその製造方法、および、芯鞘型複合繊維成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コストを抑え、機械的強度に優れた多孔性複合中空糸膜を提供する。【解決手段】多孔性複合中空糸膜（１）は、高分子多孔質膜（３）と、高分子多孔質膜を支持する支持体（２）と、を備える。支持体（２）は、外径が１ｍｍ以上２．４ｍｍ以下の筒形状を有する。支持体（２）は、芯鞘型複合繊維（２０）を有し、芯鞘型複合繊維（２０）は、繊維径が７～２０μｍの芯繊維からなる芯成分（２１）と、芯成分（２１）の外周に配置され、芯成分（２１）よりも融点が低い鞘成分（２２）と、からなる。【選択図】図４

Description

本開示は、水処理用の多孔性複合中空糸膜とその製造方法、および、芯鞘型複合繊維成形体の製造方法に関する。

近年、環境汚染に対する関心の高まりと規制の強化とにより、分離の完全性やコンパクト性などに優れた濾過膜を用いた膜法による水処理が普及しつつある。このような水処理の用途において、濾過膜には優れた分離特性や透水性能、そして高い機械的強度が要求されている。

従来、透水性能に優れた濾過膜として、湿式または乾湿式紡糸法により製造される、ポリスルホン、ポリアクリロニトリル、セルロースアセテート、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニル製などの濾過膜が知られている。これらの濾過膜は、高分子溶液を相分離させた後、同高分子溶液を凝固させて製造するものであり、高空孔率で且つ非対称な構造を有する。

高い強度を有する膜として、支持体上に多孔質膜をコーティングした中空糸膜が近年、提案されている（特許文献１、２、３参照）。

特許文献１には、機械的強度を上げるための支持体として、中空状の組紐を用いた多孔質膜が提案されている。組紐は、通常、製紐機により平板上に立設した多数のボビンから各糸を引き出し、各糸を相互に交差させて組むことで製造される。製紐機によって製造される組紐は、生産性が低く、支持体のコスト上昇、およびその結果、前記支持体を用いる中空状多孔膜のコスト上昇が問題となる。

特許文献２、３には、上記問題を解決する方法の一つとして、中空状の編紐支持体が提案されている。編紐による支持体は、組紐による支持体と比較して、生産速度を上げることができる一方、支持体の設計を検討する際に編み方を検討しようとすると、都度、設備導入が必要となり、結果としてコストの増大や検討スケジュールが遅れる課題が生じる。

特開2018-75522 特許第5549768号 特開2017-124392 特開2019-58840 特許第4016320号

一方、分離膜の支持体として延伸ポリエステル繊維を含有し、バインダー繊維として、エチレン－ビニルエステル共重合体を鞘部とする芯鞘型複合繊維及び湿熱接着性繊維を熱処理した支持体や、融点の異なる芯鞘型複合繊維よりなる支持体が提案されている（特許文献４、５）。しかしこれらは、多孔性複合中空糸膜用の支持体として必要な要素についてなんら検討されていない。

芯鞘型複合繊維を用いて多孔性複合中空糸膜用の支持体を作製するには、平膜などのようなシート状の支持体と比べ、曲率による影響および、連続生産性を実現する製造方法について考慮する必要がある。

そこで、本発明は、コストを抑え、機械的強度に優れた多孔性複合中空糸膜を提供することを目的とする。

第１観点の多孔性複合中空糸膜は、高分子多孔質膜と、前記高分子多孔質層を支持する支持体と、を備える。前記支持体は、外径が１ｍｍ以上２．４ｍｍ以下の筒形状を有し、前記支持体は、芯鞘型複合繊維を有し、前記芯鞘型複合繊維は、繊維径が７～２０μｍの芯繊維からなる芯成分と、前記芯成分の外周に配置され、前記芯成分よりも融点が低い鞘成分と、からなる。

第２観点の多孔性複合中空糸膜は、第１観点の多孔性複合中空糸膜であって、前記鞘成分が、ポリエステルおよびポリエステル共重合体、エチレン－ビニルエステル共重合体からなる。

第３観点の多孔性複合中空糸膜は、第１観点または第２観点の多孔性複合中空糸膜であって、前記鞘成分の融点が１１０℃以上２２０℃以下であり、前記芯成分の融点が１８０℃以上３００℃以下である。

第４観点の多孔性複合中空糸膜は、第１観点～第３観点のいずれかの多孔性複合中空糸膜であって、前記高分子多孔質膜の厚さが、１００μｍ以上３００μｍ以下である。

第５観点の多孔性複合中空糸膜は、第１観点～第４観点のいずれかの多孔性複合中空糸膜であって、前記高分子多孔質膜は、前記支持体の外周面に接して配置されている。

第６観点の芯鞘型複合繊維成形体の製造方法は、
（ｏ）繊維径が７～２０μｍの芯繊維からなる芯成分と、前記芯成分の外周に配置され、前記芯成分よりも融点が低い鞘成分と、からなる、芯鞘型複合繊維を準備する工程と、
（ａ）複数の芯鞘型複合繊維を、互いに交差するように、支持棒に巻きつける工程と、
（ｂ）前記支持棒に巻き付けた芯鞘型複合繊維を、前記鞘成分の融点以上、かつ、前記芯成分の融点以下の温度に加熱し、融着させる工程と、
（ｃ）融着された芯鞘型複合繊維を冷却し、芯鞘型複合繊維を前記支持棒から取り外す工程と、を備える。

第７観点の芯鞘型複合繊維成形体の製造方法は、第６観点の芯鞘型複合繊維成形体の製造方法であって、前記工程（ｂ）における加熱温度は、１８０℃以上２２０℃以下である。

第８観点の芯鞘型複合繊維成形体の製造方法は、第６観点または第７観点の芯鞘型複合繊維成形体の製造方法であって、前記鞘成分が、ポリエステルおよびポリエステル共重合体、エチレン－ビニルエステル共重合体からなる。

第９観点の多孔性複合中空糸膜の製造方法は、高分子多孔質膜と、高分子多孔質膜を支持する支持体と、を備えた多孔性複合中空糸膜の製造方法であって、
筒形状を有し、芯鞘型複合繊維成形体からなる支持体を準備する工程と、
前記支持体の外周に高分子多孔質膜を形成する工程と、
を備え、
前記支持体を準備する工程は、
（ｏ）繊維径が７～２０μｍの芯繊維からなる芯成分と、前記芯成分の外周に配置され、前記芯成分よりも融点が低い鞘成分と、からなる、芯鞘型複合繊維を準備する工程と、
（ａ）複数の芯鞘型複合繊維を、互いに交差するように、支持棒に巻きつける工程と、
（ｂ）前記支持棒に巻き付けた芯鞘型複合繊維を、前記鞘成分の融点以上、かつ、前記芯成分の融点以下の温度に加熱し、融着させる工程と、
（ｃ）融着された芯鞘型複合繊維を冷却し、芯鞘型複合繊維を前記支持棒から取り外す工程と、
を含む。

本開示の多孔性複合中空糸膜は、高分子多孔質膜と、それを支持する支持体で構成される。本開示の多孔性複合中空糸膜は、簡単な方法で支持体を製造することができ、製造コストを低く抑えることができる。さらに、支持体の機械的強度が優れているため、機械的強度の優れた多孔性複合中空糸膜が実現できる。

多孔性複合中空糸膜１の長さ方向に直交する方向の断面を模式的に示した図である。 多孔性複合中空糸膜の製造工程を示すフローチャートである。 高分子多孔質膜の製造工程を模式的に示す図である。 支持体の構成を模式的に示す図である。 芯鞘型複合繊維成形体の製造プロセスを示すフローチャートである。 芯鞘型複合繊維成形体の製造プロセスを模式的に示す図である。

（１）多孔性複合中空糸膜１
多孔性複合中空糸膜は、細長い中空糸状に形成されたろ過膜である。図１は、本実施形態に係る多孔性複合中空糸膜１の長さ方向に直交する方向の断面を模式的に示したものである。図１に示すように、多孔性複合中空糸膜１は、内周面２ａによって中空部１ａが画定される断面環状の支持体２と多孔質膜３とを備える。多孔性複合中空糸膜１は二層構造であり、支持体２の外周面に多孔質膜３が設けられる。外圧ろ過の観点から、外表面側に多孔質膜３を配置し、内表面側に中空状の支持体２を配置することが好ましい。

（膜素材）
膜モジュールに用いられる中空糸膜は、膜モジュールを構成し得るどのような材料で形成されていてもよい。なかでも、樹脂が好ましい。このような樹脂としては、当該分野で用いられているものであればよい。例えば、塩化ビニル系重合体、フッ化ビニリデン系重合体、ポリオレフィン系重合体（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、スルホン系重合体、酢酸セルロース系重合体、アクリロニトリル系重合体、ビニルアルコール系重合体、イミド系重合体等の種々の高分子材料が挙げられる。なかでも、耐薬品性と強度の観点から塩化ビニル系重合体、フッ化ビニリデン系重合体、ポリオレフィン系重合体（ポリエチレン、ポリプロピレン等）等が好ましく、塩化ビニル系重合体がより好ましい。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせてもよい。

（多孔性複合中空糸膜の外径）
多孔性複合中空糸膜の外径は１ｍｍ～３ｍｍであることが好ましく、１．５～２．５ｍｍがより好ましく、１．５～２．３ｍｍがさらに好ましい。このような多孔性複合中空糸膜を用いることにより、必要な強度を維持しつつ占有体積あたりの膜面積を最大化させることができる。

（多孔性複合中空糸膜の肉厚）
多孔性複合中空糸膜１の厚さは、好ましくは１００μｍ以上３００μｍ以下であり、より好ましくは２００μｍ以上３００μｍ以下である。厚さが１００μｍ以上であると圧縮に対する強度がより高くなり、他方、３００μｍ以下であると膜抵抗による圧損をより小さくすることができる。

（純水透過水量）
本発明の多孔中空糸膜は、膜間差圧１００ｋＰａにおける純水の透過水量が250Ｌ／（ｍ²・ｈ）以上、1300Ｌ／（ｍ²・ｈ）以下であることが適している。400Ｌ／（ｍ²・ｈ）以上、1000Ｌ／（ｍ²・ｈ）以下であることがより好ましい。630Ｌ／（ｍ²・ｈ）以上、900Ｌ／（ｍ²・ｈ）以下であることが、さらに好ましい。純水透過水量が低すぎると、処理量に対し、多くの膜面積が必要になるために設置面積の増大やコスト増大の懸念があり、純水透過水量が高すぎると処理対象物質の阻止性能が下がり、処理水質が下がる懸念がある。

（２）多孔性複合中空糸膜１の製造方法
多孔性複合中空糸膜１を製造するする工程は、図２に示すように、
（ｉ）筒形状を有し、芯鞘型複合繊維成形体からなる支持体２を準備する工程と、
（ｉｉ）支持体２の外周に高分子多孔質膜３を形成する工程と、
を備える。

先に、工程（ｉｉ）について説明する。

多孔性複合中空糸膜１は、熱誘起相分離法（ＴＩＰＳ）、非溶媒誘起相分離法（ＮＩＰＳ）、延伸法など、当該分野で公知の方法のいずれを利用して製造してもよい。なかでも、ＮＩＰＳ法によって製造することは、支持体と複合化させる際に支持体の熱融解を避ける点で好ましい。

以下、非溶媒誘起相分離法を採用する場合の多孔性複合中空糸膜１の製造方法を、図３を用いて説明する。ステップ（ｉｉ）は、（Ａ）製膜原液１０を準備する工程と、（Ｂ）製膜原液１０を多重構造の紡糸ノズル１２に供給する工程と、（Ｃ）紡糸ノズル１２から製膜原液１０と支持体２とを押し出すことによって多孔性複合中空糸膜１を得る工程とを備える。なお、内側のノズルは支持体２を通し、外側のノズルは製膜原液１０を供給し、支持体２外表面上に多孔質膜３を作製するためのものである。

製膜原液１０は、膜を構成する材料（樹脂）及びその良溶媒、製孔剤のような任意の添加物からなる樹脂溶液を調製する。この場合の良溶媒は特に限定されるものではなく、材料（樹脂）の種類等によって適宜選択することができる。例えば、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドン等が挙げられる。 添加物としては、リチウムクロライド、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。

製膜原液１０は、ポンプ１１により、ノズル１２に供給される。別途、支持体２に供給される。上述したように製膜原液１０をノズル１２から吐出する吐出工程により中空糸状に多孔質膜３を形成することができる。また、上記のノズル１２はノズル１２の中央部に支持体２を通し、支持体２の外周面側から製膜原液１０をサイドフィードして吐出する方法が、好ましい。この吐出積層工程を経た製膜原液１０は、後述する凝固工程により、製膜される。

凝固工程は、凝固水槽１４内の凝固液１３と製膜原液１０の塗膜とを接触させ、製膜原液１０を凝固させて、多孔質膜３を形成し、多孔性複合中空糸膜１を得る。凝固液１３としては、製膜原液１０の溶剤と同じ溶剤を含む水溶液または、清水が好ましい。

（３）支持体２
図４は、支持体２の一例を示す側面図である。支持体２は、１本の糸を中空糸状に熱加工（融着）した中空状成型体からなる。図４に示すように、中空状成型体からなる支持体２の網目が外周面から内周面に通じる複数の空孔２０ａを構成している。多孔性複合中空糸膜１の製造に使用する支持体、すなわち、多孔質膜３を外表面に設ける前の支持体２において、複数の空孔２０ａの最大直径は、０．００５ｍｍ～０．２ｍｍの範囲が好ましい。この範囲にすることで、多孔質膜３を形成させる際の製膜原液（高分子溶液）を塗布し複合化させる際に製膜原液１０が空孔２０ａへ染み込み、中空部１aを閉塞させることを抑えることができる。

直径の測定は、光学顕微鏡や電子顕微鏡などで撮影した画像によって測定する。その画像は少なくとも３枚は取得し、各画像最低１０個の空孔測定（合計３０個の空孔）の最大直径を測定し、その平均値を採用する。

支持体２の外径は、１～２．４ｍｍであることが好ましく、より好ましくは、１．５～２．４ｍｍである。１ｍｍ未満の外径は、支持体２作製時に巻き付けた金属製支持棒３０から連続的に取り出すことが困難になる。２．５ｍｍ以上になると、多孔質膜３と複合化後の多孔性複合中空糸膜１の外径が大きくなり、膜使用時の占有体積あたりの膜面積の比率が下がる。

支持体２の側面の単位面積に占める空孔２０ａの割合を示す空孔率は、２０％以上、８０％以下が好ましい。２０％以下の場合は、多孔質膜３と複合化後の多孔性複合中空糸膜１のろ過水が透過する実質の面積が下がるため膜性能を下げる恐れがある。８０％以上の場合は、支持体２の強度不足になる恐れがある。

支持体２を構成する芯鞘型複合繊維２０は、モノフィラメントでもマルチフィラメントどちらを用いてもよい。

（支持体の構成繊維）
支持体２の構成繊維は、図４の拡大図に示すように、鞘成分２２と芯成分２１との芯鞘型複合繊維２０である。鞘成分２２は、融点１１０～２２０℃のポリエステルおよびポリエステル共重合体、エチレン－ビニルエステル共重合体である。芯成分２１は、融点１８０～３００℃の熱可塑性樹脂である。鞘成分が、ポリエステルおよびポリエステル共重合体、エチレン－ビニルエステル共重合体である理由は、膜使用時の耐薬品性の観点からである。鞘成分２２の融点が１１０℃未満の場合、室温や製造時の機械による発熱などにより鞘成分２２が軟化し、取扱性が下がる。一方、鞘成分２２の融点が２２１℃以上の場合は、鞘成分２２を融解させる際に芯成分２１も同時に軟化する可能性が高くなり、支持体２を連続的に形成することが困難になる。

芯成分２１の融点が１８０℃未満の場合は、製造時の鞘成分２２を融解する際に芯成分２１も同時に軟化し、支持体２を連続的に形成することが困難になる。この観点からは、芯成分２１の融点は、２０１℃以上が望ましく、さらに望ましくは、２２０℃以上がより好ましい。この構成により、支持体製造時のコストを抑えつつ、中空状の支持体を得ることができる。

なお、本発明における芯鞘型複合繊維２０の融点は、示差走査熱量計を用いて、昇温速度１０℃／分で測定した際に得られるＤＳＣ曲線において、低温側に現れる融解ピークのピーク温度を鞘部の融点、高温側に現れる融解ピークを芯部の融点とする。

芯繊維の外径は、７～２０μｍが好ましく、１０～２０μｍがより好ましい。繊維径が７μｍ未満の繊維を使用した場合には、支持体成形時に強度不足による糸切れが発生する場合がある。一方、繊維径が２０μｍを超える繊維を使用した場合には、中空状に成形する際に繊維同士の重なりによる空孔の空孔率が下がる恐れがある。

芯鞘型複合繊維２０の芯成分２１のポリマーは、特に限定されない。例えば、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等のオレフィン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。これらの内、本発明においては、耐薬品性および融点の観点から、オレフィン系繊維、又はポリエステル系繊維であることが好ましい。

（４）支持体２の製造
以下、中空状支持体２の製造方法を、図面を用いて説明する。図５は、芯鞘型複合繊維成形体の製造プロセスを示すフローチャートである。図６は、芯鞘型複合繊維成形体の製造プロセスを模式的に示す図である。支持体の成形プロセスは、工程（ａ）～（ｃ）を備える。工程（ａ）では、逆方向にそれぞれ１本以上の芯鞘型複合繊維を金属製支持棒に巻き付ける。工程（ｂ）では、金属製支持棒に巻き付けた芯鞘型複合繊維を加熱・融着させる。工程（ｃ）では、融着させた芯鞘型複合繊維を冷却し、連続的に引き取る。

（ａ）工程
図６に示すように、金属製支持棒３０に芯鞘型複合繊維２０を金属製支持棒３０に巻き付ける。次に、既に巻き付けた芯鞘型複合繊維２０と交差するように、芯鞘型複合繊維２０を逆方向に回転させ、金属製支持棒３０に巻き付ける。芯鞘型複合繊維２０を交差させて金属製支持棒３０に巻き付けることにより、後の工程で融着・一体化が可能になる。金属製支持棒３０に巻き付ける芯鞘型複合繊維２０は、２本以上でもよく、空孔の制御と生産性向上の観点から４～８本が好ましい。９本以上の場合は、製造立上げ時の煩雑さから好ましくない。

（ｂ）工程
金属製支持棒３０に巻き付けた芯鞘型複合繊維２０を加熱・融着させる温度は、鞘成分２２の融点より高く、芯成分２１の融点より低くすることが必要である。このようにすることで、金属製支持棒３０に巻き付けられた形状を芯鞘型複合繊維２０の芯部で維持しながら、鞘部で融着一体化し、支持体を製造することができる。

（ｃ）工程
金属製支持棒３０に巻き付けられ、加熱により各繊維の交差部が一体化した支持体２は、冷却することで引き取ることができるようになる。冷却温度は、鞘成分の融点以下にする必要があり、より安定に引き取るためには、融点より５０℃以上低い温度まで冷却することが好ましい。

以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明は本実施例により限定されるものではない。

（中空糸膜外径の測定）
中空糸膜外径の測定は、サンプルを割断して膜の断面を電子顕微鏡や光学顕微鏡で観察し、測定した。割断には、ダイヤモンドナイフ等鋭利な刃物を用いた。測定には、多孔性複合中空糸膜断面の外径を円周方向に３点測定し、測定した外径の平均値を採用した。

（多孔質層厚みの測定）
多孔質層厚みの測定は、サンプルを割断して膜の断面を電子顕微鏡や光学顕微鏡で観察し、測定した。割断には、ダイヤモンドナイフ等鋭利な刃物を用いた。測定には、多孔性複合中空糸膜の長さ方向について０．５ｍｍ間隔で連続する１０か所の断面を観察し、厚みの測定は円周方向にランダムに選定し測定した。測定した上記厚みの平均値を採用した。

また、多孔性複合中空糸膜１の製造は、すべて以下の方法で行った。

膜基材樹脂として塩化ビニル系共重合樹脂（積水化学工業株式会社製）と、溶剤としてジメチルアセトアミド（三菱ガス化学株式会社製、DMAc）を重量比で２０：８０の割合となるように樹脂溶液を調製した。支持体２を二重管ノズルの中央（Φ２．８ｍｍ）に通過させ、４０℃の樹脂溶液を二重管ノズルの外側に連続的に４ｇ/分の滴下量で吐出させ、相分離により多孔質の複合中空糸膜１を得た。引取速度は、２．５ｍ／分、空走距離は５０ｍｍで行った。凝固水は、３６℃の清水を用いた。

（実施例１）
実施例１の芯鞘型複合繊維２０は、芯成分２１と鞘成分２２とを備える、芯鞘フィラメントである。芯成分２１は、融点が２６０℃、繊維径が７μｍのポリエチレンテレフタレートである。鞘成分２２は、融点が１８０℃のポリエステル共重合体からなる。芯鞘型複合繊維２０を１本、直径２ｍｍのＳＵＳ製の支持棒３０に連続的に１０００ｒｐｍの速さで巻き付けた。さらに、別の１本の芯鞘型複合繊維２０を支持棒に１０００ｒｐｍの速さで逆回転させ、先の１本の芯鞘型複合繊維２０と交差するように、支持棒３０に巻き付けた。次に、芯鞘型複合繊維２０をヒートガンにて約１９０℃に加熱し、芯鞘フィラメントを熱融着させた。芯鞘型複合繊維２０を、室温にて約５０℃まで冷却し、支持棒から連続的に取り外した。以上の工程で、支持体２を連続的に作製した。支持体２は、連続生産時に糸切れなどを起こすことなく、連続的に作製することができた。得られた支持体２の外径は、２．２ｍｍであった。さらに、支持体２の外表面に高分子多孔質膜３を形成した。複合化した中空糸膜の多孔質膜３の厚みは、２５２μｍであった。

（実施例２）
実施例２の芯鞘型複合繊維２０は、芯成分２１の繊維径が２０μｍのポリエチレンテレフタレートを用いていることを除いて、実施例１と同様である。実施例２においては、支持体は、連測生産時に糸切れなどを起こすことなく、連続的に作製することができた。得られた支持体の外径は、２．３ｍｍであった。さらに、支持体２の外表面に高分子多孔質膜３を形成した。また、複合化した中空糸膜の多孔質膜３の厚みは、２０４μｍであった。

（比較例１）
比較例１では、融点が２４０℃のポリエチレンテレフタレートからなるマルチフィラメントを用いる。マルチフィラメントをそれぞれ１本づつ（合計２本）、直径２ｍｍのＳＵＳ製の支持棒に交差するように、連続的に１０００ｒｐｍの速さで巻き付けた。ヒートガンにてマルチフィラメントを約２６０℃に加熱し熱融着させた。マルチフィラメントを室温にて約５０℃まで冷却し、一体化した支持体を連続的に作製することを検討した。熱で溶解したマルチフィラメントは、引取力により糸切れを起こし、連続的に作製することができなかった。

（比較例２）
比較例２の芯鞘型複合繊維は、芯成分と鞘成分とを備える、芯鞘フィラメントである。芯成分は、融点が２６０℃、繊維径が５μｍのポリエチレンテレフタレートである。鞘成分は、融点が１８０℃のポリエステル共重合体からなる。芯鞘型複合繊維２０をそれぞれ１（合計２本）本、直径２ｍｍのＳＵＳ製の支持棒３０に交差するように、連続的に１０００ｒｐｍの速さで巻き付けた。次に、芯鞘型複合繊維２０をヒートガンにて約１９０℃に加熱し、芯鞘フィラメントを熱融着させた。芯鞘フィラメントを、室温にて約５０℃まで冷却し、一体化した支持体を連続的に作製した。支持体は、連測生産時に糸切れを起こし、連続的に作製することができなかった。回転数を５００ｒｐｍに下げて検討を行っても、糸切れは発生し、連続的に作製することはできなかった。

以上、本開示の複数の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

本開示の多孔性中空糸膜は、汚水の浄化に利用できる。

１ 多孔性複合中空糸膜
２ 支持体
３ 高分子多孔質膜
１０ 製造原液
１１ ポンプ
１２ ノズル
１３ 凝固液
１４ 凝固水槽
２０ 芯鞘型複合繊維
２１ 芯成分
２２ 鞘成分
３０ 支持棒

Claims (9)

1. 高分子多孔質膜と、前記高分子多孔質膜を支持する支持体と、を備えた多孔性複合中空糸膜であって、
   前記支持体は、外径が１ｍｍ以上２．４ｍｍ以下の筒形状を有し、
   前記支持体は、芯鞘型複合繊維を有し、前記芯鞘型複合繊維は、繊維径が７～２０μｍの芯繊維からなる芯成分と、前記芯成分の外周に配置され、前記芯成分よりも融点が低い鞘成分と、からなる、
   多孔性複合中空糸膜。
2. 前記鞘成分が、ポリエステルおよびポリエステル共重合体、エチレン－ビニルエステル共重合体からなる、
   請求項１に記載の多孔性複合中空糸膜。
3. 前記鞘成分の融点が１１０℃以上２２０℃以下であり、前記芯成分の融点が１８０℃以上３００℃以下である、
   請求項１または２に記載の多孔性複合中空糸膜。
4. 前記高分子多孔質膜の厚さが、１００μｍ以上３００μｍ以下である、
   請求項１～３のいずれか一項に記載の多孔性複合中空糸膜。
5. 前記高分子多孔質膜は、前記支持体の外周面に接して配置されている、
   請求項１～４のいずれか一項に記載の多孔性複合中空糸膜。
6. 芯鞘型複合繊維成形体の製造方法であって、
   （ｏ）繊維径が７～２０μｍの芯繊維からなる芯成分と、前記芯成分の外周に配置され、前記芯成分よりも融点が低い鞘成分と、からなる、芯鞘型複合繊維を準備する工程と、
   （ａ）複数の芯鞘型複合繊維を、互いに交差するように、支持棒に巻きつける工程と、
   （ｂ）前記支持棒に巻き付けた芯鞘型複合繊維を、前記鞘成分の融点以上、かつ、前記芯成分の融点以下の温度に加熱し、融着させる工程と、
   （ｃ）融着された芯鞘型複合繊維を冷却し、芯鞘型複合繊維を前記支持棒から取り外す工程と、
   を備えた、芯鞘型複合繊維成形体の製造方法。
7. 前記工程（ｂ）における加熱温度は、１８０℃以上２２０℃以下である、
   請求項６に記載の芯鞘型複合繊維成形体の製造方法。
8. 前記鞘成分が、ポリエステルおよびポリエステル共重合体、エチレン－ビニルエステル共重合体からなる、
   請求項６または７に記載の芯鞘型複合繊維成形体の製造方法。
9. 高分子多孔質膜と、高分子多孔質膜を支持する支持体と、を備えた多孔性複合中空糸膜の製造方法であって、
   筒形状を有し、芯鞘型複合繊維成形体からなる支持体を準備する工程と、
   前記支持体の外周に高分子多孔質膜を形成する工程と、
   を備え、
   前記支持体を準備する工程は、
   （ｏ）繊維径が７～２０μｍの芯繊維からなる芯成分と、前記芯成分の外周に配置され、前記芯成分よりも融点が低い鞘成分と、からなる、芯鞘型複合繊維を準備する工程と、
   （ａ）複数の芯鞘型複合繊維を、互いに交差するように、支持棒に巻きつける工程と、
   （ｂ）前記支持棒に巻き付けた芯鞘型複合繊維を、前記鞘成分の融点以上、かつ、前記芯成分の融点以下の温度に加熱し、融着させる工程と、
   （ｃ）融着された芯鞘型複合繊維を冷却し、芯鞘型複合繊維を前記支持棒から取り外す工程と、
   を含む、多孔性複合中空糸膜の製造方法。
   

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