JP2714849B2 - 中空糸の製造方法 - Google Patents
中空糸の製造方法Info
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- JP2714849B2 JP2714849B2 JP1074835A JP7483589A JP2714849B2 JP 2714849 B2 JP2714849 B2 JP 2714849B2 JP 1074835 A JP1074835 A JP 1074835A JP 7483589 A JP7483589 A JP 7483589A JP 2714849 B2 JP2714849 B2 JP 2714849B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hollow fiber
- coagulation
- liquid
- flow rate
- dope
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- Artificial Filaments (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液中において微細な気泡を発生するために
用いる中空糸の製造方法に関するものである。
用いる中空糸の製造方法に関するものである。
上記中空糸は、これの外表面及び内表面が微細孔を有
する緻密な膜でできており、その中間はスポンジ状の支
持体からなる高分子製のものであり、これを液中に浸漬
した状態でこれの内側に加圧気体を供給することによ
り、外表面より気泡が発生するようになっている。
する緻密な膜でできており、その中間はスポンジ状の支
持体からなる高分子製のものであり、これを液中に浸漬
した状態でこれの内側に加圧気体を供給することによ
り、外表面より気泡が発生するようになっている。
そして上記中空糸を利用して水溶液中に通常の散気器
具よりも粒径の小さい微細気泡を発生させ、曝気等を効
率よく行なう方法が特開昭53−128142号公報の「廃水処
理方法及び装置」として知られている。また中空糸モジ
ュールの改良構造として、実公昭58−32800号公報にも
開示されている。さらにこの中空糸の製造については特
開昭52−15627号公報に示されている。
具よりも粒径の小さい微細気泡を発生させ、曝気等を効
率よく行なう方法が特開昭53−128142号公報の「廃水処
理方法及び装置」として知られている。また中空糸モジ
ュールの改良構造として、実公昭58−32800号公報にも
開示されている。さらにこの中空糸の製造については特
開昭52−15627号公報に示されている。
これらの曝気に利用する中空糸の内、外表面の孔径に
ついては、上記特開昭53−128142号公報に開示されてい
るように、0.5μｍ（5000Å）程度は必要とされてい
る。
ついては、上記特開昭53−128142号公報に開示されてい
るように、0.5μｍ（5000Å）程度は必要とされてい
る。
しかし上記中空糸の内、外表面の孔径は、中空糸が溶
融紡糸されたものであることによる制限があり、水中で
実用的な流量の気泡を発生させるためには3kg/cm2G程度
の圧力を必要とし、また最大気泡発生流量も中空糸の単
位表面積当たり1cm3/cm2・min程度とあまり多くなかっ
た。
融紡糸されたものであることによる制限があり、水中で
実用的な流量の気泡を発生させるためには3kg/cm2G程度
の圧力を必要とし、また最大気泡発生流量も中空糸の単
位表面積当たり1cm3/cm2・min程度とあまり多くなかっ
た。
このため、上記従来の中空中により水溶液中に実用的
な量の微細気泡を発生させようとすると、かなりの量の
中空糸を必要とし、また加圧気体（空気）の圧力も3kg/
cm2G以上必要となり、より経済的な微細気泡発生装置を
得るためには中空糸の単位表面積当たりの微細気泡発生
流量及び必要とされる加圧気体の圧力を低下させる必要
がある。
な量の微細気泡を発生させようとすると、かなりの量の
中空糸を必要とし、また加圧気体（空気）の圧力も3kg/
cm2G以上必要となり、より経済的な微細気泡発生装置を
得るためには中空糸の単位表面積当たりの微細気泡発生
流量及び必要とされる加圧気体の圧力を低下させる必要
がある。
本発明は上記のことにかんがみなされたもので、水溶
液等の液中での微細気泡の発生に必要な加圧気体の圧力
を減少することができ、かつ発生気泡流量を増加させる
ことができる中空糸の製造方法を提供することを目的と
するものである。
液等の液中での微細気泡の発生に必要な加圧気体の圧力
を減少することができ、かつ発生気泡流量を増加させる
ことができる中空糸の製造方法を提供することを目的と
するものである。
上記目的を達成するために、高分子材料からなるドー
プを紡糸ノズル１より凝固液中に吐出して中空糸３を乾
・湿式紡糸法にて紡糸する中空糸の製造方法において、
紡糸ノズル１からのドープを凝固液中で張力が掛らない
状態で凝固を進行させ、凝固がある程度進行した状態か
ら凝固が完了するまでの間の時期に、凝固液外で延伸操
作を施して中空糸を製造する。
プを紡糸ノズル１より凝固液中に吐出して中空糸３を乾
・湿式紡糸法にて紡糸する中空糸の製造方法において、
紡糸ノズル１からのドープを凝固液中で張力が掛らない
状態で凝固を進行させ、凝固がある程度進行した状態か
ら凝固が完了するまでの間の時期に、凝固液外で延伸操
作を施して中空糸を製造する。
上記製造方法において、凝固が完了した後に凝固液外
で再び延伸操作を施して、中空糸を製造する。
で再び延伸操作を施して、中空糸を製造する。
中空糸が紡糸される際にこれの凝固が完了しない半凝
固状態の時点で、凝固液外で中空糸に延伸操作を施すこ
とにより、中空糸を構成する高分子の配向状態に変化が
与えられ、中空糸表面の実質的な表面張力が低下され、
水溶液等の液中での微細気泡の発生に必要な加圧気体の
圧力が減少され、かつ発生気泡流量が増加される。
固状態の時点で、凝固液外で中空糸に延伸操作を施すこ
とにより、中空糸を構成する高分子の配向状態に変化が
与えられ、中空糸表面の実質的な表面張力が低下され、
水溶液等の液中での微細気泡の発生に必要な加圧気体の
圧力が減少され、かつ発生気泡流量が増加される。
本発明の実施態様を図面に基づいて説明する。
実施例（１） この実施例における中空糸は通常の乾・湿式紡糸法に
よった。
よった。
すなわち、紡糸ノズル１より紡糸するドープ（中空糸
材とその溶媒）にはポリスルホンＰ−1700（ユニオンカ
ーバイト社製）25wt％をＮ−メチル−２−ピロリドン
（三菱化成社製）に溶かし、造孔材としてエチレングリ
コール（関東化学製）を5wt％添加した。紡糸ノズル１
はオリフイス内にチューブを挿入したタイプのものを用
い、チューブ内径、環状部の内、外径はそれぞれ0.5m
m、0.8mm、1.5mmである。紡糸ノズル１と凝固浴槽２と
の間の乾式距離は5cmとした。この乾式距離は特にこの
長さに限定されるものではないが、これを0cmとする
と、中空糸３の表面がかなり緻密になり、微細気泡の発
生流量が極端に低下するので好ましくない。
材とその溶媒）にはポリスルホンＰ−1700（ユニオンカ
ーバイト社製）25wt％をＮ−メチル−２−ピロリドン
（三菱化成社製）に溶かし、造孔材としてエチレングリ
コール（関東化学製）を5wt％添加した。紡糸ノズル１
はオリフイス内にチューブを挿入したタイプのものを用
い、チューブ内径、環状部の内、外径はそれぞれ0.5m
m、0.8mm、1.5mmである。紡糸ノズル１と凝固浴槽２と
の間の乾式距離は5cmとした。この乾式距離は特にこの
長さに限定されるものではないが、これを0cmとする
と、中空糸３の表面がかなり緻密になり、微細気泡の発
生流量が極端に低下するので好ましくない。
紡糸ノズル１における内部凝固液としては水を用い、
凝固浴槽２内にも外部凝固液として水を入れた。そして
ドープ及び内、外部凝固液の温度は20℃に調整した。
凝固浴槽２内にも外部凝固液として水を入れた。そして
ドープ及び内、外部凝固液の温度は20℃に調整した。
ドープを毎分4.8cm3、内部凝固液を毎分8.5cm3の流量
で供給し、紡糸ノズル１で形成された中空糸３を図に示
すように、水深1mの凝固浴槽２内に中空糸３の自重以外
の張力が掛らないで懸垂するように１次巻き取りドラム
４の回転数を調整した。このときの中空糸３の線速度は
5.1m/分だった。中空糸３は１次巻き取りドラム４に１
巻きされた後に２次巻き取りドラム５に巻き取られる。
このとき、２次巻き取りドラム５の巻き取り速度が１次
巻き取りドラム４のそれより速くなっていて、１次巻き
取りドラム４と２次巻き取りドラム５との間にある半凝
固状態、すなわち、外側から凝固を開始してから凝固が
完了するまでの間Ｓにおいて、中空糸３は延伸される。
で供給し、紡糸ノズル１で形成された中空糸３を図に示
すように、水深1mの凝固浴槽２内に中空糸３の自重以外
の張力が掛らないで懸垂するように１次巻き取りドラム
４の回転数を調整した。このときの中空糸３の線速度は
5.1m/分だった。中空糸３は１次巻き取りドラム４に１
巻きされた後に２次巻き取りドラム５に巻き取られる。
このとき、２次巻き取りドラム５の巻き取り速度が１次
巻き取りドラム４のそれより速くなっていて、１次巻き
取りドラム４と２次巻き取りドラム５との間にある半凝
固状態、すなわち、外側から凝固を開始してから凝固が
完了するまでの間Ｓにおいて、中空糸３は延伸される。
２次巻き取りドラム５に巻き取られた中空糸３は流水
で充分洗浄し、水中で２日間保存した後、乾燥させて内
部の水分を除去する。
で充分洗浄し、水中で２日間保存した後、乾燥させて内
部の水分を除去する。
この実施例（１）では上記１次と２次の両巻き取りド
ラム4,5間で延伸する延伸率を0,10,20,30,40,50％にし
た中空糸３をそれぞれ作成した。そしてこの各中空糸３
に供給した加圧空気の圧力と単位面積当たりに発生した
微細気泡流量の関係、すなわち、凝固・乾燥後の延伸率
と微細気泡水量（cm3/cm2・min）の関係を第１表に示
す。
ラム4,5間で延伸する延伸率を0,10,20,30,40,50％にし
た中空糸３をそれぞれ作成した。そしてこの各中空糸３
に供給した加圧空気の圧力と単位面積当たりに発生した
微細気泡流量の関係、すなわち、凝固・乾燥後の延伸率
と微細気泡水量（cm3/cm2・min）の関係を第１表に示
す。
実施例（２） 上記実施例（１）において、半凝固状態での延伸率を
20％施して紡糸した中空糸３を洗浄し、水中に２日間保
存した後、乾燥させて内部の水分を除去したから再度延
伸を施して気泡発生流量試験に供した。
20％施して紡糸した中空糸３を洗浄し、水中に２日間保
存した後、乾燥させて内部の水分を除去したから再度延
伸を施して気泡発生流量試験に供した。
このとき、乾燥後の延伸率を0,10,20,30,40,50％とし
た。各延伸率の中空糸３に供給した加圧空気の圧力と単
位面積当たりに発生した微細気泡流量の関係、すなわ
ち、凝固・乾燥後の延伸率と微細気泡流量（cm3/cm2・m
in）の関係を第２表に示す。
た。各延伸率の中空糸３に供給した加圧空気の圧力と単
位面積当たりに発生した微細気泡流量の関係、すなわ
ち、凝固・乾燥後の延伸率と微細気泡流量（cm3/cm2・m
in）の関係を第２表に示す。
なおこの実施例（２）における乾燥後での延伸率が０
％のものの各加圧空気圧力における試験結果は、実施例
（１）における延伸率20％のものと本来同じであるはず
であるが、両者の数値は試験誤差で一致しなかった。
％のものの各加圧空気圧力における試験結果は、実施例
（１）における延伸率20％のものと本来同じであるはず
であるが、両者の数値は試験誤差で一致しなかった。
比較例（１） ２次巻き取りドラム５の速度を１次巻き取りドラム４
と同一にして紡糸過程での延伸操作を全く実施しなかっ
た以外は、上記実施例（２）と全く同一の条件で紡糸し
た。これのサンプルを凝固・乾燥後、延伸して試験した
結果である凝固・乾燥後の延伸率と微細気泡流量（cm3/
cm2・min）を第３表に示す。この場合、延伸率30％以上
では中空糸３がきれ易いため、延伸率０％、10％、20％
についてのみ測定した。
と同一にして紡糸過程での延伸操作を全く実施しなかっ
た以外は、上記実施例（２）と全く同一の条件で紡糸し
た。これのサンプルを凝固・乾燥後、延伸して試験した
結果である凝固・乾燥後の延伸率と微細気泡流量（cm3/
cm2・min）を第３表に示す。この場合、延伸率30％以上
では中空糸３がきれ易いため、延伸率０％、10％、20％
についてのみ測定した。
比較例（２） １次巻き取りドラム４の速度を実施例（２）より20％
増加させ、ノズル出口付近の凝固開始時点から延伸作用
を施す以外は実施例（２）と全く同様の条件で凝固・乾
燥後、延伸して試験をした。その結果である凝固・乾燥
後の延伸率と微細気泡流量（cm3/cm2・min）の関係を第
３表に示す。この場合も、比較例（２）と同様に延伸率
30％以上では中空糸３が切断され易かったため20％まで
について測定した。
増加させ、ノズル出口付近の凝固開始時点から延伸作用
を施す以外は実施例（２）と全く同様の条件で凝固・乾
燥後、延伸して試験をした。その結果である凝固・乾燥
後の延伸率と微細気泡流量（cm3/cm2・min）の関係を第
３表に示す。この場合も、比較例（２）と同様に延伸率
30％以上では中空糸３が切断され易かったため20％まで
について測定した。
上記実施例及び比較例の結果において、比較例
（１）、（２）に対して実施例（１）、（２）にて製造
した中空糸３は低い加圧空気圧力においても微細気泡流
量を得ることができた。
（１）、（２）に対して実施例（１）、（２）にて製造
した中空糸３は低い加圧空気圧力においても微細気泡流
量を得ることができた。
これは、中空糸が凝固が完了しない半凝固状態で延伸
されることにより、中空糸を構成する高分子の配向状態
に変化が与えられ、中空糸３の表面の実質的な表面張力
が低下することによるもので、これにより水溶液等の液
中での微細気泡の発生に必要な加圧気体の圧力が減少さ
れ、かつ発生気泡流量が増加される。
されることにより、中空糸を構成する高分子の配向状態
に変化が与えられ、中空糸３の表面の実質的な表面張力
が低下することによるもので、これにより水溶液等の液
中での微細気泡の発生に必要な加圧気体の圧力が減少さ
れ、かつ発生気泡流量が増加される。
本発明によれば、高分子材料からなる中空糸３の乾・
湿式紡糸工程で紡糸ノズル１からのドープを凝固液中で
張力が掛らない状態で凝固を進行させ、凝固がある程度
進行した状態から凝固が完了するまでの間の時期に、凝
固液外で延伸操作を施すことにより、及び凝固・乾燥後
に凝固液外で再び延伸操作を施すことにより、水溶液等
の液中での微細気泡発生流量を増大させることができる
中空糸を得ることができた。
湿式紡糸工程で紡糸ノズル１からのドープを凝固液中で
張力が掛らない状態で凝固を進行させ、凝固がある程度
進行した状態から凝固が完了するまでの間の時期に、凝
固液外で延伸操作を施すことにより、及び凝固・乾燥後
に凝固液外で再び延伸操作を施すことにより、水溶液等
の液中での微細気泡発生流量を増大させることができる
中空糸を得ることができた。
図面は本発明の実施態様を示す説明図である。 １は紡糸ノズル、２は凝固浴槽、３は中空糸、4,5は１
次、２次の巻き取りドラム。
次、２次の巻き取りドラム。
Claims (2)
- 【請求項１】高分子材料からなるドープを紡糸ノズル１
より凝固液中に吐出して中空糸３を乾・湿式紡糸法にて
紡糸する中空糸の製造方法において、 紡糸ノズル１からのドープを凝固液中で張力が掛らない
状態で凝固を進行させ、凝固がある程度進行した状態か
ら凝固が完了するまでの間の時期に、凝固液外で延伸操
作を施すことを特徴とする中空糸の製造方法。 - 【請求項２】上記請求項１記載の中空糸の製造方法にお
いて、凝固が完了した後に凝固液外で再び延伸操作を施
すことを特徴とする中空糸の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1074835A JP2714849B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 中空糸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1074835A JP2714849B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 中空糸の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02259105A JPH02259105A (ja) | 1990-10-19 |
| JP2714849B2 true JP2714849B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=13558792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1074835A Expired - Lifetime JP2714849B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 中空糸の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2714849B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115233328B (zh) * | 2022-09-23 | 2022-12-06 | 中山大学 | 一种超细氟橡胶纤维的制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6142307A (ja) * | 1984-08-02 | 1986-02-28 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 中空糸状半透膜の製造方法 |
-
1989
- 1989-03-29 JP JP1074835A patent/JP2714849B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02259105A (ja) | 1990-10-19 |
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