JP4436338B2

JP4436338B2 - Cartridge filter for microfiltration

Info

Publication number: JP4436338B2
Application number: JP2006124679A
Authority: JP
Inventors: 正勝鯨; 芳彦稲葉; 昌久神山
Original assignee: Toyo Roshi Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Roshi Kaisha Ltd
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2006-04-28
Publication date: 2010-03-24
Anticipated expiration: 2026-04-28
Also published as: JP2007296433A

Description

本発明は、酸化力の強い液体や熱水の濾過のために使用される精密濾過用カートリッジフィルターに関するものである。 The present invention relates to a cartridge filter for microfiltration used for filtering liquids and hot water having strong oxidizing power.

従来から、ビール、ワイン、清酒やジュースなどの飲料食品については、好ましくない物質を分離するために、濾過工程が設けられていることが多く、例えば、貯蔵タンクからビールを取り出す際に、酵母や懸濁物質、雑菌などを濾過することにより、良好な品質と清澄さのビールを得ている。通常、濾過工程の際には、熱水（温度：約８０℃以上）、熱次亜塩素酸ナトリウム水（温度：約８０℃以上）、または熱アルカリ水（温度：約８０℃以上）による殺菌が行なわれている。 Conventionally, for beverage foods such as beer, wine, sake and juice, a filtration process is often provided in order to separate undesirable substances. For example, when taking out beer from a storage tank, By filtering suspended substances and various germs, beer of good quality and clarity is obtained. Usually, in the filtration step, sterilization with hot water (temperature: about 80 ° C. or higher), hot sodium hypochlorite water (temperature: about 80 ° C. or higher), or hot alkaline water (temperature: about 80 ° C. or higher). Has been done.

このような濾過工程においては、逆浸透膜、限外濾過膜、又は精密濾過膜など様々な分離膜が用いられている。このような分離膜の両面には、織布や不織布等からなるシート状の支持体が設けられている。例えば、特許文献１には、ポリエステル不織布を支持体としたポリスルホン限外濾過膜が開示されており、特許文献２には、ポリプロピレン不織布を支持体としたポリスルホン限外濾過膜が開示されている。 In such a filtration step, various separation membranes such as a reverse osmosis membrane, an ultrafiltration membrane, or a microfiltration membrane are used. Sheet-like supports made of woven fabric or nonwoven fabric are provided on both surfaces of such a separation membrane. For example, Patent Document 1 discloses a polysulfone ultrafiltration membrane using a polyester nonwoven fabric as a support, and Patent Document 2 discloses a polysulfone ultrafiltration membrane using a polypropylene nonwoven fabric as a support.

特開昭５４−１４３７６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 54-14376 特開昭５６−１５２７０５号公報JP-A-56-152705

しかしながら、特許文献１に記載されたものは、支持体であるポリエステル不織布がアルカリ溶液により加水分解されて損傷を受けるので、食品用の熱アルカリ殺菌には使用できない。また、特許文献２に記載されたものは、支持体であるポリプロピレン不織布が、熱次亜塩素酸ナトリウム水によって酸化され、劣化損傷し、その結果、濾過性能を維持するために精密濾過膜の寿命前に、頻繁にカートリッジフィルターを交換する必要が生じので、ビール等の生産性を高めることができない要因の一つとなっている。 However, since the polyester nonwoven fabric which is a support is hydrolyzed and damaged by an alkaline solution, the one described in Patent Document 1 cannot be used for hot alkali sterilization for food. In addition, what is described in Patent Document 2 is that the polypropylene nonwoven fabric as a support is oxidized and deteriorated by hot sodium hypochlorite water, and as a result, the life of the microfiltration membrane is maintained in order to maintain the filtration performance. Since it becomes necessary to frequently replace the cartridge filter before, it is one of the factors that cannot increase the productivity of beer and the like.

そこで、本発明は、熱次亜塩素酸ナトリウム水のように酸化力の強い液体、又は熱水であっても、濾過性能を長期間にわたって維持することができる精密濾過用カートリッジフィルターを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a cartridge filter for microfiltration that can maintain filtration performance for a long period of time even with a liquid having strong oxidizing power such as hot sodium hypochlorite water or hot water. With the goal.

以上の目的を達成するため、本発明は、ポリスルホン又はポリエーテルスルホンからなる精密濾過膜の両面に一対のシート状の支持体が重ねられて配置されている精密濾過用カートリッジフィルターにおいて、前記一対のシート状の支持体は、二軸延伸によって形成されたネット状の二軸延伸ポリプロピレンから構成されており、前記一対のシート状の支持体のうち、外側に配置された支持体の厚みは、内側に配置された支持体と同じ、又はそれよりも厚く、前記外側に配置された支持体の厚みは、２５０〜３３０μｍであり、開孔率は、３０％以上であり、引張強度は、２０００ｇｆ／１５ｍｍ以上であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a cartridge filter for microfiltration in which a pair of sheet-like supports are arranged on both sides of a microfiltration membrane made of polysulfone or polyethersulfone. The sheet-like support is composed of a net-like biaxially stretched polypropylene formed by biaxial stretching, and the thickness of the support disposed on the outer side of the pair of sheet-like supports is on the inner side. The thickness of the support disposed on the outer side is 250 to 330 μm, the porosity is 30% or more, and the tensile strength is 2000 gf / thickness. It is characterized by being 15 mm or more.

また、本発明は、ポリスルホン又はポリエーテルスルホンからなる精密濾過膜の両面に一対のシート状の支持体が重ねられて配置されている精密濾過用カートリッジフィルターにおいて、前記一対のシート状の支持体は、二軸延伸によって形成されたネット状の二軸延伸ポリプロピレンから構成されており、前記一対のシート状の支持体のうち、外側に配置された支持体の引張強度は、内側に配置された支持体と同じ、又はそれよりも強く、前記外側に配置された支持体の厚みは、２５０〜３３０μｍであり、開孔率は、３０％以上であり、引張強度は、２０００ｇｆ／１５ｍｍ以上であることを特徴とする。 The present invention also relates to a cartridge filter for microfiltration in which a pair of sheet-like supports are arranged on both surfaces of a microfiltration membrane made of polysulfone or polyethersulfone, and the pair of sheet-like supports are The biaxially stretched net-shaped biaxially stretched polypropylene is used, and, among the pair of sheet-like supports, the tensile strength of the support disposed on the outside is the support disposed on the inside. It is the same as or stronger than the body, and the thickness of the support disposed on the outside is 250 to 330 μm, the porosity is 30% or more, and the tensile strength is 2000 gf / 15 mm or more. It is characterized by.

本発明は、以上のような構成により、温度が８０℃以上の酸化力の強い液体、又は熱水によって濾過を行なっても、酸化又は劣化しにくく、濾過性能を長期間に亘って維持できる。 According to the present invention, even when filtration is performed with a liquid having a strong oxidizing power of 80 ° C. or higher or hot water, the present invention can hardly be oxidized or deteriorated and can maintain the filtration performance for a long period of time.

外側に配置された支持体の厚みは、内側に配置された支持体よりも厚く、また外側に配置された支持体の引張強度は、内側に配置された支持体よりも強いことが好ましい。 The thickness of the support disposed on the outside is preferably thicker than that of the support disposed on the inside, and the tensile strength of the support disposed on the outside is preferably stronger than that of the support disposed on the inside.

以上のように本発明によれば、熱次亜塩素酸ナトリウム水のように酸化力の強い液体、又は熱水であっても、濾過性能を長期間にわたって維持することができる精密濾過用カートリッジフィルターを提供することができる。 As described above, according to the present invention, a cartridge filter for microfiltration capable of maintaining filtration performance for a long period of time even with a liquid having strong oxidizing power such as hot sodium hypochlorite water or hot water. Can be provided.

次に、本発明に係る精密濾過用カートリッジフィルターの実施の態様を図面に基づいて説明する。図１は、本実施の形態に係る精密濾過用カートリッジフィルターの一部切開斜視図である。本実施の形態に係る精密濾過用カートリッジフィルター１は、周面に多数の通液孔を有する管状コア２と、重ねられた一対の精密濾過膜４ａ、４ｂとその両側に配された一対の支持体３、５から構成されるとともに、管状コア２の周面に設けられ、精密濾過膜４ａ、４ｂと一対の支持体３、５が重ね合わされた状態でプリーツ加工された濾材８と、濾材８の周りを覆うように設けられた筒状のプロテクター６と、これら管状コア２、濾材８及びプロテクター６の軸方向両端に設けられ、精密濾過膜４との熱融着により精密濾過膜４を液密にシールするエンドキャップ７と、を備えている。 Next, an embodiment of a cartridge filter for microfiltration according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a partially cut perspective view of a cartridge filter for microfiltration according to the present embodiment. The cartridge filter 1 for microfiltration according to the present embodiment includes a tubular core 2 having a large number of liquid passage holes on the peripheral surface, a pair of microfiltration membranes 4a and 4b that are overlaid, and a pair of supports that are disposed on both sides thereof. The filter medium 8 is composed of the bodies 3 and 5 and is provided on the peripheral surface of the tubular core 2 and pleated in a state where the microfiltration membranes 4a and 4b and the pair of supports 3 and 5 are overlapped, and the filter medium 8 The cylindrical filter 6 provided so as to cover the periphery of the tube, and the tubular core 2, the filter medium 8, and the protector 6 are provided at both ends in the axial direction, and the microfiltration membrane 4 is removed by thermal fusion with the microfiltration membrane 4. And an end cap 7 for hermetically sealing.

本実施の形態に係る精密濾過用カートリッジフィルターにおいて、精密濾過膜４ａ、４ｂは、耐アルカリ性を有するとともに、微粒子の除去性能及び透水性能に優れ、耐熱性が良好なポリマーであるポリスルホン又はポリエーテルスルホンから構成されていることが好ましい。これら精密濾過膜４ａ、４ｂの孔径は、ビールなどの食品用に使用される孔径、例えば０．１〜１．２μｍであることが好ましい。精密濾過膜４ａ、４ｂの厚みは、プリーツ加工や有効濾過面積との関係上、６５〜１８０μｍであることが好ましい。これら一対の精密濾過膜４ａ、４ｂは、互いに異なる孔径の異方性構造の膜を重ねて用いることが好ましく、このように異なる孔径の異方性構造の膜を用いることにより、濾過性能を向上させることができる。また、プリーツ加工時に精密濾過膜が支持体と接触して膜表面が傷つくことがあるが、精密濾過膜４ａ、４ｂを２枚重ねることにより、１枚の精密濾過膜の場合に比べて、精密濾過膜の性能を維持することができる。精密濾過膜４ａ、４ｂは、既知の方法により製造することができ、例えば、ポリエーテルスルホンからなる精密濾過膜は、特開２００５−２５１１５２号公報や特開２００３−１４４１２８号公報等に開示されているように、ポリエーテルスルホンが溶媒に溶解された製膜溶液から、相分離法によって作ることができる。 In the microfiltration cartridge filter according to the present embodiment, the microfiltration membranes 4a and 4b are polysulfone or polyethersulfone, which is a polymer having alkali resistance, excellent particulate removal performance and water permeability, and good heat resistance. It is preferable that it is comprised from these. The microfiltration membranes 4a and 4b preferably have a pore size used for food such as beer, for example, 0.1 to 1.2 μm. The thickness of the microfiltration membranes 4a and 4b is preferably 65 to 180 μm in view of pleating and effective filtration area. The pair of microfiltration membranes 4a and 4b are preferably used by stacking layers having anisotropic structures with different pore diameters, and thus using these membranes with anisotropic structures having different pore diameters improves filtration performance. Can be made. In addition, the microfiltration membrane may come into contact with the support during the pleating process, and the membrane surface may be damaged. However, by superposing the two microfiltration membranes 4a and 4b, it is more precise than the case of a single microfiltration membrane. The performance of the filtration membrane can be maintained. The microfiltration membranes 4a and 4b can be manufactured by a known method. For example, microfiltration membranes made of polyethersulfone are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2005-251152 and 2003-144128. As can be seen, it can be prepared by a phase separation method from a membrane-forming solution in which polyethersulfone is dissolved in a solvent.

本実施の形態に係る精密濾過用カートリッジフィルターにおいて、支持体３、５は、二軸延伸によって、ネット状（網目状）に作製された二軸延伸ポリプロピレンから構成されている。これら支持体３、５のうち、外側に配置された一次側支持体３の厚み及び引張強度は、内側に配置された二次側支持体５と同じ、又はそれよりも厚く、かつ強く形成されている。一次側支持体３の厚みは、２５０〜３３０μｍであり、開孔率は、３０％以上であり、引張強度は、２０００ｇｆ／１５ｍｍ以上であることが好ましい。二次側支持体５の厚みは、１００〜３３０μｍであり、開孔率は、３０％以上であり、引張強度は、１０００ｇｆ／１５ｍｍ以上であることが好ましい。厚みが１００μｍより薄いとプリーツする時の作業性が悪く、厚みが３３０μｍより厚いとカ−トリッジフィルターの有効濾過面積の低下をもたらす。支持体の引張強度は、プリーツ加工や、酸化力の強い液体、又は熱水の濾過のための使用に耐えるためには、１０００ｇｆ／１５ｍｍ以上であることが好ましく、２０００ｇｆ／１５ｍｍ以上であることがより好ましい。また、支持体の開孔率が、３０％より少なくなると流路抵抗が大きくなり、カ−トリッジフィルターとして処理流量が少なくなってしまう。これら支持体３、５の厚み、開孔率及び引張強度は、二軸延伸によって作製する際の延伸度合を調整することによって、調整することができる。 In the microfiltration cartridge filter according to the present embodiment, the supports 3 and 5 are made of biaxially stretched polypropylene produced in a net shape (mesh shape) by biaxial stretching. Of these supports 3 and 5, the thickness and tensile strength of the primary support 3 arranged on the outside are the same as or thicker than that of the secondary support 5 arranged on the inside. ing. It is preferable that the primary support 3 has a thickness of 250 to 330 μm, a porosity of 30% or more, and a tensile strength of 2000 gf / 15 mm or more. It is preferable that the secondary support 5 has a thickness of 100 to 330 μm, an open area ratio of 30% or more, and a tensile strength of 1000 gf / 15 mm or more. When the thickness is less than 100 μm, workability when pleating is poor, and when the thickness is more than 330 μm, the effective filtration area of the cartridge filter is reduced. The tensile strength of the support is preferably 1000 gf / 15 mm or more, and preferably 2000 gf / 15 mm or more in order to withstand use for pleating, filtration of strong oxidizing power, or hot water. More preferred. Further, if the hole area ratio of the support is less than 30%, the flow resistance increases, and the treatment flow rate as a cartridge filter decreases. The thicknesses, open area ratios, and tensile strengths of these supports 3 and 5 can be adjusted by adjusting the degree of stretching when they are produced by biaxial stretching.

次に、本発明に係る精密濾過用カートリッジフィルターの実施例１について説明する。実施例１に係る精密濾過用カートリッジフィルターは、特開２００３-１４４１２８号公報に記載された方法によって作製した。すなわち、ポリエーテルスルホン樹脂（住友化学工業製４８００Ｐ）１５重量％、Ｎ−メチル−２−ピロリドン５１重量％、ポリビニルピロリドンＫ−３０１５重量％、エチレングリコール１８重量％、テトラヒドロフラン１重量％をタンクに入れ、攪拌し均一な製膜溶液とした。その後、温度を２５℃、湿度を６０％に調節した雰囲気中にて、製膜溶液を支持体であるフィルム上に流延し、凝固液中に浸漬させた後、膜の洗浄を行った。洗浄後、親水化処理工程としてヒドロキシプロピルセルロース（日本曹達製ＨＰＣ・ＳＬ）０．５重量％アルコール溶液中に浸漬し、乾燥後、再度洗浄、乾燥した。膜の厚みは、流延時の膜の厚さを調節することによって、厚さ９０μｍ、孔径１．２μｍのもの、及び厚さ１２６μｍ、孔径０．６５μｍのものの二種類用意し、前者を外側（一次側）の精密濾過膜４ａとし、後者を内側（二次側）の精密濾過膜４ｂとして用いた。 Next, Example 1 of the cartridge filter for microfiltration according to the present invention will be described. The cartridge filter for microfiltration according to Example 1 was manufactured by the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-144128. That is, 15% by weight of a polyethersulfone resin (Sumitomo Chemical 4800P), 51% by weight of N-methyl-2-pyrrolidone, 30% by weight of polyvinylpyrrolidone K-3015%, 18% by weight of ethylene glycol, and 1% by weight of tetrahydrofuran are placed in a tank. The mixture was stirred to obtain a uniform film forming solution. Thereafter, the film forming solution was cast on a film as a support in an atmosphere adjusted to a temperature of 25 ° C. and a humidity of 60%, and immersed in a coagulating liquid, and then the film was washed. After washing, as a hydrophilization treatment step, it was immersed in an alcohol solution of 0.5% by weight of hydroxypropyl cellulose (HPC / SL manufactured by Nippon Soda), dried, washed and dried again. By adjusting the thickness of the membrane at the time of casting, two types of membrane thicknesses of 90 μm and a pore diameter of 1.2 μm, and a thickness of 126 μm and a pore diameter of 0.65 μm are prepared. Side) microfiltration membrane 4a, and the latter as the inside (secondary side) microfiltration membrane 4b.

また、一次側支持体３として、二軸延伸ポリプロピレンから構成され、厚さ２５５から２８７μｍで平均厚さ２７０μｍ、開孔率３３％、引張強度２１７０ｇｆ／１５ｍｍのネット状に形成されたもの（輸入販売元：三晶株式会社）を用意し、また、二次側支持体５として、二軸延伸ポリプロピレンから構成され、厚さ１０１から１２７μｍで平均厚さ１１０μｍ、開孔率３１％、引張強度１０１０ｇｆ／１５ｍｍのネット状に形成されたもの（輸入販売元：三晶株式会社）を用意した。これら一次側支持体３、精密濾過膜４ａ及び４ｂ、並びに二次側支持体５をこの順序で重ね合わせて四層構造にすることによって、濾材８を作製した。この四層構造の濾材８をプリーツ状に折り曲げ、ヒートシーラー（富士インパルス製）によって熱融着シールし、円筒状に形成した。このプリーツ状折り曲げられ、円筒状に形成された濾材８をポリプロピレン製の環状コア２とプロテクター６にセットし、その円筒状の濾材８の端部をポリプロピレン製のエンドキャップ７に熱融着シールして、一体接合することによって、実施例１に係る精密濾過用カートリッジフィルターを得た。実施例１に係る精密濾過用カートリッジフィルターの有効濾過面積は６４６３ｃｍ^２であった。 The primary support 3 is made of biaxially stretched polypropylene and is formed in a net shape with a thickness of 255 to 287 μm, an average thickness of 270 μm, an aperture ratio of 33%, and a tensile strength of 2170 gf / 15 mm (import sales) (Original: Sanki Co., Ltd.), and the secondary support 5 is made of biaxially oriented polypropylene, has a thickness of 101 to 127 μm, an average thickness of 110 μm, an aperture ratio of 31%, and a tensile strength of 1010 gf / What was formed in a 15 mm net shape (import sales agency: Sanki Co., Ltd.) was prepared. A filter medium 8 was produced by superposing these primary side support 3, microfiltration membranes 4a and 4b, and secondary side support 5 in this order to form a four-layer structure. The four-layer structure filter medium 8 was bent into a pleat shape, heat sealed with a heat sealer (manufactured by Fuji Impulse), and formed into a cylindrical shape. The filter material 8 bent in a pleat shape and formed into a cylindrical shape is set on the polypropylene annular core 2 and the protector 6, and the end of the cylindrical filter material 8 is heat-sealed and sealed to the polypropylene end cap 7. The cartridge filter for microfiltration according to Example 1 was obtained by integrally joining. The effective filtration area of the microfiltration cartridge filter according to Example 1 was 6463 cm ² .

次に、本発明に係る精密濾過用カートリッジフィルターの実施例２について説明する。実施例１に係る精密濾過用カートリッジフィルターは、特開２００５−２５１１５２号公報に記載された方法によって作製した。すなわち、ポリエーテルスルホン樹脂（住友化学工業製７６００Ｐ）１３重量％、Ｎ−メチル−２−ピロリドン５３重量％、ポリビニルピロリドンＫ−３０１５重量％、エチレングリコール１９重量％をタンクに入れ、攪拌し均一な製膜溶液とした。その後、温度を２５℃、湿度を６０％に調節した雰囲気中にて、製膜溶液を支持体であるフィルム上に流延し、凝固液中に浸漬させた後、膜の洗浄を行った。洗浄後、親水化処理工程としてヒドロキシプロピルセルロース（日本曹達製ＨＰＣ・Ｍ）０．５重量％アルコール溶液中に浸漬し、乾燥後、再度洗浄、乾燥した。膜の厚みは、流延時の膜の厚さを調節ことによって、厚さ１０５μｍ、孔径０．４５μｍのもの、及び厚さ９５μｍ、孔径０．２μｍのものの二種類用意し、前者を外側（一次側）の精密濾過膜４ａとし、後者を内側（二次側）の精密濾過膜４ｂとして用いた。また、一次側支持体３及び二次側支持体５として、二軸延伸ポリプロピレンから構成され、平均厚さ２７０μｍ、開孔率３３％、引張強度２１７０ｇｆ／１５ｍｍのネット状に形成されたもの（輸入販売元：三晶株式会社）を用意した。次いで、実施例１と同様に濾材８の作製などを行ない、実施例２に係る精密濾過用カートリッジフィルターを得た。実施例２に係る精密濾過用カートリッジフィルターの有効濾過面積は５４２９ｃｍ^２であった。 Next, a second embodiment of the microfiltration cartridge filter according to the present invention will be described. The cartridge filter for microfiltration according to Example 1 was produced by the method described in JP-A-2005-251152. That is, 13% by weight of polyethersulfone resin (Sumitomo Chemical 7600P), 53% by weight of N-methyl-2-pyrrolidone, 30% by weight of polyvinylpyrrolidone K-3015%, and 19% by weight of ethylene glycol were placed in a tank and stirred uniformly. A film forming solution was obtained. Thereafter, the film forming solution was cast on a film as a support in an atmosphere adjusted to a temperature of 25 ° C. and a humidity of 60%, and immersed in a coagulating liquid, and then the film was washed. After washing, as a hydrophilization treatment step, it was immersed in a 0.5% by weight alcohol solution of hydroxypropylcellulose (Nippon Soda HPC · M), dried, washed and dried again. There are two types of membrane thicknesses: a thickness of 105 μm and a pore diameter of 0.45 μm, and a thickness of 95 μm and a pore diameter of 0.2 μm. ), And the latter as the inner (secondary) microfiltration membrane 4b. The primary side support 3 and the secondary side support 5 are made of biaxially stretched polypropylene and are formed in a net shape with an average thickness of 270 μm, an aperture ratio of 33%, and a tensile strength of 2170 gf / 15 mm (imported) Distributor: Sanki Co., Ltd.). Subsequently, the filter medium 8 was produced in the same manner as in Example 1 to obtain a microfiltration cartridge filter according to Example 2. The effective filtration area of the microfiltration cartridge filter according to Example 2 was 5429 cm ² .

Comparative Example 1

次に、実施例１と同様に作製された精密濾過膜、二軸延伸ポリプロピレンから構成され、平均厚さ１１０μｍ、開孔率３１％、引張強度１０１０ｇｆ／１５ｍｍであるネット状の一次側支持体、及び二軸延伸ポリプロピレンから構成され、平均厚さ２７０μｍ、開孔率３３％、引張強度２１７０ｇｆ／１５ｍｍであるネット状の二次側支持体を用い、実施例１と同様の製法にて、比較例１に係る精密濾過用カートリッジフィルターを得た。比較例１に係る精密濾過用カートリッジフィルターの有効濾過面積は６４６３ｃｍ^２であった。 Next, a net-like primary support composed of a microfiltration membrane produced in the same manner as in Example 1, biaxially stretched polypropylene, having an average thickness of 110 μm, an aperture ratio of 31%, and a tensile strength of 1010 gf / 15 mm, And a net-like secondary support having an average thickness of 270 μm, an aperture ratio of 33%, and a tensile strength of 2170 gf / 15 mm, and a production method similar to that of Example 1, and a comparative example A cartridge filter for microfiltration according to No. 1 was obtained. The effective filtration area of the microfiltration cartridge filter according to Comparative Example 1 was 6463 cm ² .

Comparative Example 2

次に、実施例１と同様に作製された精密濾過膜、ポリプロピレン不織布ＰＫ−１０８Ｎ(目付け４０ｇ／ｍ^２：引張強度２７０２ｇｆ／１５ｍｍ三井化学製)からなる一次側支持体及び二次側支持体を用い、実施例１と同様の製法にて、比較例２に係る精密濾過用カートリッジフィルターを得た。比較例２に係る精密濾過用カートリッジフィルターの有効濾過面積は６４６３ｃｍ^２であった。 Next, a microfiltration membrane produced in the same manner as in Example 1, a polypropylene nonwoven fabric PK-108N (weight per unit 40 g / m ² : tensile strength 2702 gf / 15 mm, manufactured by Mitsui Chemicals), a primary side support and a secondary side support are prepared. Using the same manufacturing method as in Example 1, a cartridge filter for microfiltration according to Comparative Example 2 was obtained. The effective filtration area of the microfiltration cartridge filter according to Comparative Example 2 was 6463 cm ² .

Comparative Example 3

実施例１と同様に作製された精密濾過膜、ポリプロピレン不織布Ｔ−１５１Ｎ(目付け５４ｇ／ｍ^２：引張強度５０４８ｇｆ／１５ｍｍ輸入販売元：三井化学)からなる一次側支持体及び二次側支持体を用い、実施例１と同様の製法にて、比較例３に係る精密濾過用カートリッジフィルターを得た。比較例３に係る精密濾過用カートリッジフィルターの有効濾過面積は６４６３ｃｍ^２であった。 A microfiltration membrane produced in the same manner as in Example 1, a polypropylene non-woven fabric T-151N (weight per unit: 54 g / m ² : tensile strength 5048 gf / 15 mm, imported and sold by Mitsui Chemicals) Using the same manufacturing method as in Example 1, a cartridge filter for microfiltration according to Comparative Example 3 was obtained. The effective filtration area of the microfiltration cartridge filter according to Comparative Example 3 was 6463 cm ² .

Comparative Example 4

実施例１と同様に作製された精密濾過膜、ポリプロピレン製メルトブロー不織布Ｐ０８０ＦＡ−００Ｆ(目付け８０ｇ／ｍ^２：引張強度１４４３ｇｆ／１５ｍｍタピルス製)からなる一次側支持体及び二次側支持体を用い、実施例１と同様の製法にて、比較例４に係る精密濾過用カートリッジフィルターを得た。比較例４に係る精密濾過用カートリッジフィルターの有効濾過面積は３８７８ｃｍ^２であった。 A microfiltration membrane produced in the same manner as in Example 1, a polypropylene-based melt blown nonwoven fabric P080FA-00F (weight per unit: 80 g / m ² : tensile strength: 1443 gf / 15 mm, manufactured by Tapils) and a secondary side support, A cartridge filter for microfiltration according to Comparative Example 4 was obtained by the same production method as in Example 1. The effective filtration area of the microfiltration cartridge filter according to Comparative Example 4 was 3878 cm ² .

Comparative Example 5

次に、実施例２と同様に作製された精密濾過膜、二軸延伸ポリプロピレンから構成され、平均厚さ１１０μｍ、開孔率３１％、引張強度１０１０ｇｆ／１５ｍｍであるネット状の一次側支持体、及び二軸延伸ポリプロピレンから構成され、平均厚さ２７０μｍ、開孔率３３％、引張強度２１７０ｇｆ／１５ｍｍであるネット状の二次側支持体を用い、実施例１と同様の製法にて、比較例５に係る精密濾過用カートリッジフィルターを得た。比較例５に係る精密濾過用カートリッジフィルターの有効濾過面積は６４６３ｃｍ^２であった。 Next, a net-like primary support composed of a microfiltration membrane produced in the same manner as in Example 2, biaxially stretched polypropylene, having an average thickness of 110 μm, an aperture ratio of 31%, and a tensile strength of 1010 gf / 15 mm, And a net-like secondary support having an average thickness of 270 μm, an aperture ratio of 33%, and a tensile strength of 2170 gf / 15 mm, and a production method similar to that of Example 1, and a comparative example A cartridge filter for microfiltration according to No. 5 was obtained. The effective filtration area of the microfiltration cartridge filter according to Comparative Example 5 was 6463 cm ² .

Comparative Example 6

次に、実施例２と同様に作製された精密濾過膜、ポリプロピレン不織布ＰＫ−１０８Ｎ(目付け４０ｇ／ｍ^２：引張強度２７０２ｇｆ／１５ｍｍ三井化学製)からなる一次側支持体及び二次側支持体を用い、実施例１と同様の製法にて、比較例６に係る精密濾過用カートリッジフィルターを得た。比較例６に係る精密濾過用カートリッジフィルターの有効濾過面積は６４６３ｃｍ^２であった。 Next, a microfiltration membrane prepared in the same manner as in Example 2, a polypropylene nonwoven fabric PK-108N (weight per unit 40 g / m ² : tensile strength 2702 gf / 15 mm, manufactured by Mitsui Chemicals), a primary side support and a secondary side support are prepared. Using the same manufacturing method as in Example 1, a cartridge filter for microfiltration according to Comparative Example 6 was obtained. The effective filtration area of the microfiltration cartridge filter according to Comparative Example 6 was 6463 cm ² .

Evaluation of thermal sodium hypochlorite water resistance

実施例１及び２、並びに比較例１乃至６に係る精密濾過用カートリッジフィルターについて、熱次亜塩素酸ナトリウム水に対する耐性評価を次のように行なった。先ず、実施例１及び２、並びに比較例１乃至６に係る精密濾過用カートリッジフィルターを用いて、温度８０℃、遊離残留塩素濃度１ｍｇ／Lの次亜塩素酸ナトリウム水溶液の連続濾過を行い、一定時間毎に、カートリッジフィルターに組み込まれている各濾過材のＳＥＭ（電子顕微鏡）による表面状態の観察、及びＪＩＳＰ８１１３に記載の方法により、ポリプロピレン製二軸延伸樹脂ネットの縦方向(ＭＤ)を試験片の長手方向とし、幅１５ｍｍ当りの引張強度を測定し、濾過前後の引張強度から数１により強度保持率を算出した。 With respect to the cartridge filters for microfiltration according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 6, evaluation of resistance to hot sodium hypochlorite water was performed as follows. First, using the microfiltration cartridge filters according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 6, continuous filtration of an aqueous sodium hypochlorite solution at a temperature of 80 ° C. and a free residual chlorine concentration of 1 mg / L was performed. Test the longitudinal direction (MD) of the biaxially stretched resin net made of polypropylene by observing the surface condition of each filter medium incorporated in the cartridge filter by SEM (electron microscope) and the method described in JIS P8113 every hour. The tensile strength per 15 mm width was measured in the longitudinal direction of the piece, and the strength retention was calculated from Equation 1 from the tensile strength before and after filtration.

強度保持率（％）＝（次亜塩素酸ナトリウム水溶液濾過後の濾過材の引張強度／次亜塩素酸ナトリウム水溶液濾過前の濾過材の引張強度）×１００

Strength retention (%) = (tensile strength of filter medium after filtration with sodium hypochlorite aqueous solution / tensile strength of filter medium before filtration with sodium hypochlorite aqueous solution) × 100

その結果を表１乃至８に示す。表１乃至８中、ＳＥＭによる表面状態の観察結果の判定において、○：異常は認められず、×：表面にひび割れが発生している、とする。 The results are shown in Tables 1-8. In Table 1 thru | or 8, in determination of the observation result of the surface state by SEM, (circle): It is assumed that abnormality is not recognized and x: The crack has generate | occur | produced on the surface.

この表１乃至８の結果から明らかなように、実施例１及び２に係る精密濾過用カートリッジフィルターの一次側支持体及び二次側支持体は、比較例１乃至６に比べて、高温の酸化力の強い液体に対し酸化劣化が非常に少なく、耐酸化性に優れていることが分かる。また、ポリエーテルスルホン膜についても、高温の酸化力の強い液体に対し酸化劣化が非常に少なく、本発明の精密濾過用カートリッジフィルターは、酸化力の強い液体又は熱水によっても酸化又は劣化しにくく、濾過性能を長期間にわたって維持できることが分かる。 As is apparent from the results of Tables 1 to 8, the primary support and the secondary support of the microfiltration cartridge filter according to Examples 1 and 2 were oxidized at a higher temperature than those of Comparative Examples 1 to 6. It can be seen that there is very little oxidation degradation with respect to a strong liquid, and it has excellent oxidation resistance. In addition, the polyethersulfone membrane is very little oxidized and deteriorated with respect to a liquid having high oxidizing power at high temperature, and the cartridge filter for microfiltration of the present invention is hardly oxidized or deteriorated even by a liquid having strong oxidizing power or hot water. It can be seen that the filtration performance can be maintained over a long period of time.

本発明に係る精密濾過用カートリッジフィルターの実施の形態を示す一部切開斜視図である。1 is a partially cut perspective view showing an embodiment of a cartridge filter for microfiltration according to the present invention.

Explanation of symbols

１カートリッジフィルター
２管状コア
３一次側支持体
４ａ、４ｂ精密濾過膜
５２次側支持体
６プロテクター
７エンドキャップ
８濾材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cartridge filter 2 Tubular core 3 Primary side support body 4a, 4b Microfiltration membrane 5 Secondary side support body 6 Protector 7 End cap 8 Filter material

Claims

In a microfiltration cartridge filter in which a pair of sheet-like supports are arranged on both sides of a microfiltration membrane made of polysulfone or polyethersulfone,
Of the pair of sheet-like supports, the thickness of the support disposed on the outside is thicker than the support disposed on the inside, and the tensile strength of the support disposed on the outside is disposed on the inside. Stronger than the support,
The thickness of the placed support the outer is 250～330Myuemu, hole area ratio is 30% or more, tensile strength state, and are more 2000 gf / 15 mm,
The support disposed on the inside has a thickness of 100 μm or more, an open area ratio of 30% or more, and a tensile strength of 1000 gf / 15 mm or more.
The pair of sheet-like supports is composed of a net-like biaxially stretched polypropylene formed by biaxial stretching, and a cartridge filter for microfiltration, wherein