JP2527470B2 - 中空糸膜の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は各種重合体を原料とする中空糸状分離膜の製
造方法に関する。

（従来技術及び発明が解決しようとする課題） 選択透過機能を有する中空糸膜は限外濾過、逆浸透等
による溶液分離やガス分離に用いられ、医療をはじめと
して電子工業あるいは食品工業、及びその他の各種産業
で利用されている。

かかる中空糸膜の製造に際しては、乾湿式または湿式
の紡糸が一般に行われ、ノズルからの原料ドープの吐出
にはじまり、凝固、水洗処理など一連の過程を経る製造
方法が公知である。この際中空糸膜１本を独立した１つ
のラインで紡糸する場合と、中空糸膜多数本を同じライ
ンの中で同時に紡糸する場合が考えられる。前者の製造
法で大量に中空糸膜を得るためには当然多系列のライン
が必要であり、設備面でのコスト等を考えると、後者の
多数本を同時に紡糸する方法が有利である。しかしなが
ら逆に多数本の中空糸膜を同時に同一ラインへ流すと、
１本づつを紡糸する際には起こり得ない問題が生じる。
その１つに製造した中空糸束の外観不良が挙げられる。

即ち中空糸膜の複数本を同時に紡糸するに際しては、
１つの工程から次の工程へ多数本の中空糸膜を流すには
それらの工程の間にロール等の設備が当然必要となる
が、ラインが１方向にのみ続いており、全てのロールの
軸が水平で、且つ中空糸膜の進行方向に直交している様
な特別な場合を除いては、通常ロールを通るラインを流
れる多数本の中空糸膜のそれぞれに横方向の力が加わる
ことになる。この横方向の力が原因で多数本の中空糸膜
は同一平面上を進むことが極めて困難となり、それぞれ
が互いにねじれた状態で流れたり、あるいは他の糸に対
して極端にたるんだ中空糸膜が現れる結果となる。糸の
ねじれは、ロール上の中空糸膜に横方向の力が加わる結
果、１本あるいはそれ以上の糸が他の糸の上に乗り上げ
るために起こる現象であり、また糸のたるみは度重なる
ねじれ等により各糸の走行距離が微妙に変化し、無理や
り引きのばされた中空糸の長さ方向に分散した僅かづつ
のたるみ、ねじれが一ヵ所に集中して、空中あるいは液
中を走行中に大きくたるむものと考えられる。このよう
に多数本の中空糸膜が整然と並んだ状態で流れず、乱れ
た状態のまま紡糸され、それが一連の工程を経たあとも
残るために外観の悪い製品となるが、これは極めて大き
な問題である。

この問題をさけるためには、中空糸膜に横方向の力を
全く加えない製造ラインが必要となるが、ライン全体を
１方向にのみ連ねるのは現実的には極めて困難であり、
設備スペースの有効利用のために中空糸膜のとりまわし
がある程度複数となるのはさけられず、上記の横方向の
力が中空糸膜に加わったまま製造しているのが現状であ
る。

そこで本発明は、複数本の選択透過性中空糸膜の乾湿
式または湿式紡糸による製造に当たり、ある程度複雑に
なったラインにおいても中空糸膜１本１本が整然と並ん
だ外観の良い製品束を製造可能とすることを目的とする
ものである。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、上記目的を達成すべく種々検討した結
果、複数本の中空糸膜同士を相互に固定して全体を１本
の流れとすることにより達成可能であることを見い出し
た。

即ち本発明は、複数本の選択透過性中空糸膜を乾湿式
または湿式紡糸により製造するに際して、並んで走行す
る中空糸膜同士を一定間隔毎に一平面上の流れのある一
点で相互に固定することを特徴とする中空糸膜の製造方
法を提供するものである。

上記固定とは、複数本の中空糸膜の流れの中で互いに
並行して進む部分を強制的に連結あるいは接合すること
を意味し、複数本の中空糸膜の流れのある１点でこの固
定がひとたび行われると、この固定部分より前を走る中
空糸膜に生じたねじれ、たるみなどの乱れは固定部分を
越えて後ろの中空糸膜に伝わることはなく、その逆もま
たあり得ない。この固定を複数本の中空糸膜の流れに対
して間欠的に、即ち一定間隔毎に一平面上の流れのある
点で行うことで、２つの間隔をおいた固定部分にはさま
れて位置する中空糸膜は当然その前後の中空糸膜の状態
には影響を受けず、特にその２つの固定部分間の距離、
言い換えればそこにはさまれた中空糸膜の長さが短けれ
ば短い程、その中空糸膜自体に対するねじれ或いはたる
みも発生し難くなる。

通常中空糸膜の製造は、その製品モジュールを作成す
るのに必要な本数と長さの糸束を得るというかたちで行
われるが、一般のモジュールに必要な糸束の長さはせい
ぜい２メートル以下であり、長い場合でも数メートル以
下である。上記した中空糸膜相互の固定を目的とする製
品糸束の長さ程度の距離をおいて繰り返すならば、各固
定部分にはさまれた中空糸膜の長さは長い場合でも数メ
ートル以内であり、この程度の長さの中空糸膜の流れの
中には実質的に問題となる程度の乱れは発生し得ず、微
小な乱れが固定部分を越えて１ヵ所に集中することもで
きないため、本発明の目的は充分に達成される。

本発明の実施に当たって、固定の手段に特に制限はな
く、例えば金具やそれに類するもので複数本の中空糸膜
を一緒に機械的にはさみつける方法や、接着剤、超音波
シール、熱による融着、その他の通常考え得るあらゆる
手段を用いることができるが、仮に中空糸膜が互いに乗
り上がった状態、或いはねじれた状態になった部分で固
定を行うと、固定による中空糸膜の乱れの除去効果は著
しく低下するので好ましくない。本発明に於いては、複
数本の中空糸膜が同一平面内で横一列に並んだ状態にあ
り、かつ横一列に並んだ中空糸膜相互の位置関係が常に
同一のまま順次固定されるのが最も好ましい。従って固
定を行う場所は、固定されるまでに中空糸膜が走行する
距離が長くなればなる程乱れが発生する可能性が高いこ
とを考えると、中空糸膜としての形状が整った直後、つ
まり凝固工程から洗浄工程へ進む間が最適と考えられる
が、上記した条件、即ち乱れが発生しない状態という条
件が満たされれば特に限定されない。

本発明の方法に従えば、例えば複数本の中空糸膜の中
の１本が不慮のトラブルで切断されたとしても、これが
他の中空糸膜と連結されているため、切れた中空糸膜を
取り除くだけでこと足り、トラブルの解決は極めて容易
である。

（発明の効果） 上述した通り、本発明によれば多数本の中空糸膜が整
然と並んだ外観の良好な製品糸束を製造することが可能
であると同時に、紡糸時の糸切れ等のトラブルも容易に
解決出来、本発明は産業の発展に大きく寄与するもので
ある。

（実施例） 次に本発明の中空糸膜の製造方法を、図面に示した中
空糸束の製造装置について説明するが、本発明はこれに
限定されるものではない。

製造装置の略示正面図を示した第１図に於いて11は多
数本の糸を紡糸するノズル、12は凝固槽、13は洗浄槽、
14は固定装置、16は束取り機（図示せず）であり、１〜
10は凝固槽12から洗浄槽13を経て束取り機16へと多数本
の中空糸15を導くロールである。

即ちロール３は定速回転用駆動ロールであって、紡糸
速度を決定するロールであり、４はたるみ除去用ロール
であり、ロール５以降が停止した際、ロール３から送ら
れてきた中空糸をこのロールの上下（ダンシング）でた
くわえる働きをする。5,6,8,9は間欠駆動ロール、即ち
一定時間で駆動と停止をくり返し行うロールで、駆動時
にはロール３よりも高速で回転し、ロール４にたくわえ
られた中空糸をひっぱり出す働きをする。

1,2,7,10はフリーロールである。

本発明では、例えばロール5,6,8,9が停止した際に固
定装置14が働いて中空糸膜を相互に固定する。即ち糸の
流れを上から見た第２図では、複数の中空糸15はロール
５とロール６の間で例えば金具17により相互に固定され
る。固定された多数本の糸15を第３図に示す。この様な
糸は洗浄工程を経て束取り機に送られ、束取り時に固定
箇所を第３図で点線18で示す如く切り落として糸束20に
する。

本発明の製造方法によれば束取り後特別な整束作業を
行わずとも糸が全て真直ぐ揃った外観の良好な製品糸束
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる製造装置の一例の略示正面図、
第２図はその要部の平面図、第３図は固定された多数本
の糸の略示図である。 １〜10……ロール 11……ノズル 12……凝固槽 13……洗浄槽 14……固定装置 15……中空糸 17……金具 20……糸束

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数本の選択透過性中空糸膜を乾湿式また
   は湿式紡糸により製造するに際して、並んで走行する中
   空糸膜同士を一定間隔毎に一平面上の流れのある一点で
   相互に固定することを特徴とする中空糸膜の製造方法。