JP5155599B2 - Method for producing hollow fiber membrane module for deaeration - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、電子工業、食品工業、飲料工業等の分野において使用される有機溶剤に耐性を有する脱気用中空糸膜モジュールに関する。   The present invention relates to a degassing hollow fiber membrane module having resistance to organic solvents used in fields such as the electronics industry, food industry, and beverage industry.

パーベーパレーション、溶剤濾過、溶剤処理、薬液脱気等の工程において、例えば、逆浸透膜、限外濾過膜、精密濾過膜、気体分離膜、透析膜等の分離膜のモジュールが使用されている。このような用途においては、分離膜自体だけでなく、モジュールを構成する他の部材にも耐溶剤性が必要である。   Separation membrane modules such as reverse osmosis membranes, ultrafiltration membranes, microfiltration membranes, gas separation membranes, and dialysis membranes are used in processes such as pervaporation, solvent filtration, solvent treatment, and chemical degassing. . In such applications, solvent resistance is required not only for the separation membrane itself but also for other members constituting the module.

例えば、熱硬化性樹脂からなるポッティング部を有する中空糸膜モジュールを上述した用途に使用すると、溶剤や薬液の種類によっては熱硬化性樹脂が膨潤、溶出してクラック等が発生し、これに伴い接着性の低下、リークの発生、処理物の純度低下等の問題が生じることがある。   For example, when a hollow fiber membrane module having a potting portion made of a thermosetting resin is used for the above-mentioned applications, the thermosetting resin swells and elutes depending on the type of the solvent or chemical solution, and cracks are generated. Problems such as a decrease in adhesiveness, occurrence of leakage, and a decrease in the purity of the processed product may occur.

そこで特許文献1及び特許文献2では、熱硬化性樹脂ではなく、熱可塑性樹脂を成形加工してポッティング部を形成し、これにより耐溶剤性を向上させる方法が提案されている。具体的には、中空糸膜と同一素材又は相溶性のある熱可塑性樹脂を用いて、中空糸膜の結束端にポッティング部を形成する例が示されている。   Therefore, Patent Document 1 and Patent Document 2 propose a method of forming a potting portion by molding a thermoplastic resin instead of a thermosetting resin, thereby improving the solvent resistance. Specifically, an example is shown in which a potting portion is formed at the binding end of the hollow fiber membrane using the same material as the hollow fiber membrane or a compatible thermoplastic resin.

しかしながら、この方法では、ポッティング部の成形加工時の中空糸膜の結束端が完全に溶融して、中空糸膜が熱劣化又は多孔性を失い、柔軟性を失ってしまう。したがって、中空糸膜とポッティング部の液密完全性は高まるが、その反面、ポッティング部に埋没する付け根部分の中空糸膜が脆弱になり、化学的又は物理的な侵襲により亀裂を生じ易くなる。   However, in this method, the binding ends of the hollow fiber membrane during the molding process of the potting part are completely melted, and the hollow fiber membrane loses thermal deterioration or porosity and loses flexibility. Therefore, the liquid-tight integrity between the hollow fiber membrane and the potting portion is enhanced, but on the other hand, the hollow fiber membrane at the base portion buried in the potting portion becomes fragile and easily cracks due to chemical or physical invasion.

特許文献3においても、熱硬化性樹脂ではなく、熱可塑性樹脂を成形加工してポッティング部を形成し、これにより耐溶剤性を向上させる方法が提案されている。具体的には、その実施例において、ポリプロピレン製中空糸膜に対してポリエチレンを用いてポッティング部を形成している。ただし、ポリエチレンとポリプロピレンの間の接着性は低く、中空糸膜多孔内へのポッティング樹脂浸入によるアンカー効果だけでは、ラインの洗浄などに伴う有機溶媒の切り替えにより接着界面に欠陥を生じたり、その加工時の熱収縮差による歪みが残ることがある。さらに、モジュールが化学的又は物理的な侵襲を受けた場合、ポッティング部自体又は中空糸膜に亀裂が生じ易い。
特開平1−164406号公報 特開平1−281104号公報 特許第3174267号公報
Patent Document 3 also proposes a method of forming a potting portion by molding a thermoplastic resin instead of a thermosetting resin, thereby improving the solvent resistance. Specifically, in the embodiment, the potting portion is formed using polyethylene with respect to the polypropylene hollow fiber membrane. However, the adhesion between polyethylene and polypropylene is low, and only the anchor effect due to the penetration of potting resin into the hollow fiber membrane pores can cause defects in the adhesive interface due to the switching of organic solvents accompanying line cleaning, etc. Distortion due to thermal shrinkage differences may remain. Furthermore, when the module is subjected to chemical or physical invasion, the potting part itself or the hollow fiber membrane tends to crack.
JP-A-1-164406 Japanese Patent Laid-Open No. 1-281104 Japanese Patent No. 3174267

本発明は、かかる従来技術の課題を解決すべくなされたものである。すなわち、本発明の目的は、中空糸膜の特性を損なうことなく、中空糸膜とポッティング部が高度に液密又は気密に接着固定された中空糸膜モジュールの製造方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve the problems of the prior art. That is, an object of the present invention is to provide a method for producing a hollow fiber membrane module in which the hollow fiber membrane and the potting part are bonded and fixed in a highly liquid-tight or air-tight manner without impairing the properties of the hollow fiber membrane.

本発明は、多孔体である支持層と非多孔体である均質層を有する脱気用中空糸膜を複数本結束し、該中空糸膜の結束端部にてポッティング用樹脂であるポリマーを溶融し、その後冷却して、モジュールケース内の前記中空糸膜の内側と外側を液密にポッティングする為のポッティング部を形成する脱気用中空糸膜モジュールの製造方法において、前記均質層を構成するポリマーのビカット軟化点以上、前記ポッティング用樹脂であるポリマーの融点以上、かつ前記支持層を構成するポリマーの融点未満の温度で加熱することにより、前記ポッティング用樹脂であるポリマーを溶融し、前記均質層を構成するポリマーと前記ポッティング用樹脂であるポリマーとを融着させることを特徴とする脱気用中空糸膜モジュールの製造方法である。   The present invention binds a plurality of degassing hollow fiber membranes having a porous support layer and a non-porous homogeneous layer, and melts a polymer that is a potting resin at the binding end of the hollow fiber membrane. In the method for producing a degassing hollow fiber membrane module that forms a potting portion for liquid-tight potting of the inside and outside of the hollow fiber membrane in the module case after cooling and forming the homogeneous layer The polymer that is the potting resin is melted by heating at a temperature that is not less than the Vicat softening point of the polymer, not less than the melting point of the polymer that is the potting resin, and less than the melting point of the polymer that constitutes the support layer. A method for producing a hollow fiber membrane module for deaeration, characterized in that a polymer constituting a layer and a polymer that is the potting resin are fused.

本発明においては、特定の温度範囲内でポッティング用樹脂と均質層とを融着させるので、中空糸膜とポッティング部を良好に接着固定できる。しかも、ポッティング部の成形加工時に中空糸膜の結束端の支持層部分は溶融しないので、多孔性、柔軟性及びその他の特性を維持しつつ、良好に接着固定が可能となり、またアンカー効果による接着固定も可能である。したがって、化学的又は物理的な侵襲に対しても十分な耐性を示すことができる。   In the present invention, since the potting resin and the homogeneous layer are fused within a specific temperature range, the hollow fiber membrane and the potting portion can be bonded and fixed satisfactorily. Moreover, since the support layer portion at the binding end of the hollow fiber membrane does not melt during the molding of the potting portion, it can be bonded and fixed satisfactorily while maintaining the porosity, flexibility and other characteristics, and can be bonded by the anchor effect. It can also be fixed. Therefore, sufficient tolerance can be shown also to chemical or physical invasion.

本発明に用いる脱気用中空糸膜は、多孔体である支持層と非多孔体である均質層を有する複合膜である。この複合膜は、例えば、均質層と支持層との二層複合膜であってもよいし、均質層が支持層で挟まれた三層複合膜であってもよい。   The degassing hollow fiber membrane used in the present invention is a composite membrane having a support layer that is a porous body and a homogeneous layer that is a non-porous body. This composite membrane may be, for example, a two-layer composite membrane of a homogeneous layer and a support layer, or a three-layer composite membrane in which the homogeneous layer is sandwiched between support layers.

脱気用中空糸膜の均質層は、非多孔体ではあるが気体透過能を有する層である。均質層を構成するポリマーは、特に限定されない。脱気用中空糸膜の気体透過性均質層として使用可能な事が知られている各種ポリマーを使用できる。   The homogeneous layer of the degassing hollow fiber membrane is a layer having a gas permeability even though it is a non-porous body. The polymer constituting the homogeneous layer is not particularly limited. Various polymers known to be usable as a gas permeable homogeneous layer of a degassing hollow fiber membrane can be used.

均質層を構成するポリマーとしては、ポリオレフィン系樹脂が好ましい。ポリオレフィン系樹脂とは、オレフィンを主体として得た重合体である。オレフィンのみを用いて得た重合体であってもよいし、オレフィンと他のモノマーの共重合体であってもよいし、それらの変性樹脂であってもよい。その具体例としては、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)、直鎖状超低密度ポリエチレン(VLDPE)、ポリプロピレン、エチレン・α−オレフィン共重合体、ポリ4−メチルペンテン−1(PMP)、アイオノマー樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体(EMAA)、エチレン・アクリル酸メチル共重合体、エチレン・メタクリル酸メチル共重合体、変性ポリオレフィン(例えば、オレフィン類の単独重合体または共重合体とマレイン酸やフマル酸等の不飽和カルボン酸や酸無水物やエステルもしくは金属塩などとの反応物)等が挙げられる。   The polymer constituting the homogeneous layer is preferably a polyolefin resin. The polyolefin resin is a polymer obtained mainly from olefin. It may be a polymer obtained by using only olefin, a copolymer of olefin and another monomer, or a modified resin thereof. Specific examples include high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), linear very low density polyethylene (VLDPE), polypropylene, ethylene / α-olefin copolymer. Polymer, poly-4-methylpentene-1 (PMP), ionomer resin, ethylene / vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene / acrylic acid copolymer, ethylene / methacrylic acid copolymer (EMAA), ethylene / acrylic acid Methyl copolymers, ethylene / methyl methacrylate copolymers, modified polyolefins (for example, homopolymers or copolymers of olefins and unsaturated carboxylic acids such as maleic acid and fumaric acid, acid anhydrides, esters or metal salts) Etc.) and the like.

均質層を構成するポリマーは、重量平均分子量と数平均分子量の比率(Mw/Mn)が3以下のポリオレフィン系樹脂からなることが好ましい。Mw/Mnが3以下であれば、成形性を維持しながら強度が向上し、機械的欠陥(クレイズ)が低減される。しかも、このポリオレフィン系樹脂は低分子量成分が少ないので、モジュール部の成形温度を低くでき、かつ溶出を低減できる。その結果、中空糸膜の特性を損なうことなく、ポッティング用樹脂に必要とされる成形性、機械的強度、耐溶剤性、低溶出性などの特性を良好に満たすことになる。   The polymer constituting the homogeneous layer is preferably made of a polyolefin resin having a ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight (Mw / Mn) of 3 or less. When Mw / Mn is 3 or less, strength is improved while maintaining moldability, and mechanical defects (craze) are reduced. Moreover, since this polyolefin resin has few low molecular weight components, the molding temperature of the module part can be lowered and elution can be reduced. As a result, the properties such as moldability, mechanical strength, solvent resistance, and low elution required for the potting resin are satisfactorily satisfied without impairing the properties of the hollow fiber membrane.

均質層を構成するポリマーは、メタロセン触媒を使用して得たポリオレフィン系樹脂であることが好ましい。メタロセン触媒を使用すると、他の触媒(チグラーナッター系触媒等)を使用した場合と比較して、基本的には同種のポリオレフィン系樹脂であるにも関わらず分子量分布が狭く、低分子量成分や低結晶成分が少なく、かつ低融点のポリオレフィン系樹脂が得られる。   The polymer constituting the homogeneous layer is preferably a polyolefin resin obtained using a metallocene catalyst. When using a metallocene catalyst, the molecular weight distribution is basically narrow compared to the case of using other catalysts (such as Ziegler-Natta catalyst), although it is the same type of polyolefin resin, low molecular weight components and A polyolefin resin having a low crystalline component and a low melting point can be obtained.

特に、メタロセン触媒系ポリオレフィン系樹脂の中で気体透過性部材として有効なものに、エチレン・α−オレフィン共重合体がある。代表的なものとしては、ダウ・ケミカル社が開発したインサイト(シングルサイト)触媒、いわゆるメタロセン触媒の一種である拘束幾何触媒を使用して得たエチレン・α−オレフィン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体が挙げられる。   In particular, among the metallocene catalyst-based polyolefin resins, ethylene / α-olefin copolymers are effective as gas permeable members. Typical examples include ethylene / α-olefin copolymers and ethylene-propylene obtained by using an insight (single site) catalyst developed by Dow Chemical Company, a constrained geometric catalyst which is a kind of so-called metallocene catalyst. A copolymer is mentioned.

エチレン・α−オレフィン共重合体としては、エチレン・C3〜C20α−オレフィン共重合体が好ましい。エチレン・C3〜C20α−オレフィン共重合体とは、エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンの少なくとも一種との共重合体である。C3〜C20α−オレフィンの具体例としては、プロピレン、イソブチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテンが挙げられる。さらに、C4〜C20α−オレフィンが好ましく、C6〜C8α−オレフィンがより好ましく、1−ヘキセン又は1−オクテンが特に好ましい。エチレン・α−オレフィン共重合体としては、C3〜C20α−オレフィンを約10モル%以上(特に好ましくは約20〜約40モル%)の割合で用いて共重合して得たものが好ましい。   The ethylene / α-olefin copolymer is preferably an ethylene / C3-C20 α-olefin copolymer. The ethylene / C3-C20 α-olefin copolymer is a copolymer of ethylene and at least one type of α-olefin having 3 to 20 carbon atoms. Specific examples of the C3-C20 α-olefin include propylene, isobutylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene and 1-octene. Furthermore, a C4 to C20 α-olefin is preferable, a C6 to C8 α-olefin is more preferable, and 1-hexene or 1-octene is particularly preferable. As the ethylene / α-olefin copolymer, a copolymer obtained by copolymerization using a C3 to C20 α-olefin at a ratio of about 10 mol% or more (particularly preferably about 20 to about 40 mol%) is preferable.

エチレン・C8α−オレフィン共重合体の市販品としては、例えば、ダウ・ケミカル社製のアフィニティー(AFFINITY)(商標)が挙げられる。また、エチレン・C6α−オレフィン共重合体の市販品としては、例えば、プライムポリマー社製のエボリュー(商標)が挙げられる。   Examples of commercially available ethylene / C8α-olefin copolymers include AFFINITY (trademark) manufactured by Dow Chemical Company. Examples of commercially available ethylene / C6α-olefin copolymers include Evolue (trademark) manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.

エチレン−プロピレン共重合体の例としては、例えば、ダウ・ケミカル社製のVERSIFY(商標)などが挙げられる。   Examples of the ethylene-propylene copolymer include VERSIFY (trademark) manufactured by Dow Chemical Company.

均質層を構成するポリマーとしては、密度(JISK−7112=ASTM D1505により測定)が0.940g/cm3以下、0.85g/cm3以上のポリオレフィン系樹脂(特にポリエチレン及びエチレン・α−オレフィン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体等)が好ましい。この密度の上限値については0.920g/cm3以下がより好ましく、下限値については0.86g/cm3以上がより好ましい。これら各上限値は均質層の気体(酸素等)の透過性をより高める点で意義があり、各下限値は実用上適した融点又は軟化点とする点で意義がある。 The polymer constituting the homogeneous layer, density (measured by JISK-7112 = ASTM D1505) is 0.940 g / cm 3 or less, 0.85 g / cm 3 or more polyolefin resin (particularly polyethylene and ethylene · alpha-olefin copolymer Polymer, ethylene-propylene copolymer and the like). More preferably 0.920 g / cm 3 or less on the upper limit value of the density, and more preferably 0.86 g / cm 3 or more for the lower limit. Each of these upper limit values is significant in terms of further improving the permeability of gas (oxygen or the like) in the homogeneous layer, and each of the lower limit values is significant in terms of a practically suitable melting point or softening point.

均質層を構成するポリマーには、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、アンチブロッキング剤、着色剤、難燃化剤等の添加物を、本発明の目的を損なわない範囲で添加できる。   In the polymer constituting the homogeneous layer, additives such as an antioxidant, an ultraviolet absorber, a lubricant, an antiblocking agent, a colorant, a flame retardant, and the like are added to the polymer as long as it does not impair the purpose of the present invention. Can be added.

脱気用中空糸膜の支持層は多孔体、すなわち多孔質膜からなり、かつ均質層を支持する機能を果たすものである。支持層を構成するポリマーは、均質層を構成するポリマーの融点よりも高い融点のポリマーであればよく、脱気用中空糸膜の多孔質支持層として使用可能な事が知られている各種ポリマーを使用できる。そのポリマーとしては、ポリオレフィン系樹脂が好ましい。特に、開孔性の点から高密度のポリマーであることが好ましい。具体例としては、高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリプロピレン等が挙げられる。   The support layer of the degassing hollow fiber membrane is made of a porous material, that is, a porous membrane, and fulfills the function of supporting the homogeneous layer. The polymer constituting the support layer may be any polymer having a melting point higher than that of the polymer constituting the homogeneous layer, and various polymers known to be usable as a porous support layer for a degassing hollow fiber membrane. Can be used. The polymer is preferably a polyolefin resin. In particular, a high-density polymer is preferable from the viewpoint of pore opening. Specific examples include high density polyethylene (HDPE) and polypropylene.

支持層の空孔率及び細孔の大きさは、特に限定されない。通常、空孔率は30〜80vol%が好ましい。空孔率を30vol%以上にすると、気体透過性が向上し、また80vol%以下にすると、耐圧性等の機械的強度が向上する。   The porosity and pore size of the support layer are not particularly limited. Usually, the porosity is preferably 30 to 80 vol%. When the porosity is 30 vol% or more, gas permeability is improved, and when it is 80 vol% or less, mechanical strength such as pressure resistance is improved.

さらに、支持層を構成するポリマーと、均質層を構成するポリマーのメルトフローレート(MFR)は、0.1〜10g/10minが好ましく、0.3〜2.0g/10minがより好ましい。このMFRの各範囲の上限値は、ポリマーの流動性、支持層側に均質層用樹脂が流出する事による均質層の厚さの不均一化を防ぎ、脱気膜としての気体透過性能を十分維持する点、及びポッティング部の成形時の軟化損傷を抑制する点で意義がある。また、下限値は、押出成型性の点で意義がある。MFRは、JIS K7210に準拠して、試験温度190℃、試験荷重2.16kgfで測定した値である。   Further, the melt flow rate (MFR) of the polymer constituting the support layer and the polymer constituting the homogeneous layer is preferably from 0.1 to 10 g / 10 min, more preferably from 0.3 to 2.0 g / 10 min. The upper limit of each range of MFR is sufficient to prevent the fluidity of the polymer and the thickness of the homogeneous layer from flowing out of the resin for the homogeneous layer to the support layer, and the gas permeation performance as a degassing membrane. This is significant in terms of maintaining and suppressing softening damage during molding of the potting part. The lower limit is significant in terms of extrusion moldability. MFR is a value measured at a test temperature of 190 ° C. and a test load of 2.16 kgf in accordance with JIS K7210.

脱気用中空糸膜において、均質層の厚さは、0.5〜10μmが好ましい。この厚さが0.5μm以上であれば使用時の耐圧性が向上し、10μm以下であれば気体透過性が向上する。また、二層複合膜の場合の支持層の一層の厚さ、三層複合膜の内層側の支持層、外層側の支持層の一層の厚さは、10〜200μmが好ましい。この厚さが10μm以上であれば機械的強度が向上し、200μm以下であれば中空糸膜の糸外径が細くなり、膜モジュールへ内蔵する際の膜の容積効率が向上する。   In the hollow fiber membrane for deaeration, the thickness of the homogeneous layer is preferably 0.5 to 10 μm. When this thickness is 0.5 μm or more, pressure resistance during use is improved, and when it is 10 μm or less, gas permeability is improved. Further, the thickness of one layer of the support layer in the case of the two-layer composite membrane, and the thickness of one layer of the support layer on the inner layer side and the outer layer side of the three-layer composite membrane are preferably 10 to 200 μm. If the thickness is 10 μm or more, the mechanical strength is improved, and if it is 200 μm or less, the outer diameter of the hollow fiber membrane is reduced, and the volumetric efficiency of the membrane when incorporated in the membrane module is improved.

中空糸膜の太さは、特に限定されない。通常、その外径は100〜2000μm程度が好ましい。外径を100μm以上にすると、中空糸膜間の隙間が比較的広くなりポッティング用樹脂が浸入し易くなる。また2000μm以下にすると、多数本の中空糸膜を有するモジュール全体のサイズが小さくなり、これに伴いポッティング部の容積が小さくなり、その結果、ポッティング部の成形加工時の収縮による寸法精度の低下を抑制できる。   The thickness of the hollow fiber membrane is not particularly limited. Usually, the outer diameter is preferably about 100 to 2000 μm. When the outer diameter is 100 μm or more, the gap between the hollow fiber membranes is relatively wide and the potting resin is likely to enter. If it is 2000 μm or less, the overall size of the module having a large number of hollow fiber membranes is reduced, and accordingly the volume of the potting part is reduced. As a result, the dimensional accuracy is reduced due to shrinkage during molding of the potting part. Can be suppressed.

複合中空糸膜は、例えば、多層複合紡糸工程と延伸多孔質化工程を経て製造される。その製造方法の具体例は、以下の通りである。まず、同心円状複合構造ノズル口金の最外層ノズル部及び最内層ノズル部に支持層前駆体(未延伸層)用溶融ポリマー(高密度ポリオレフィン等)を供給し、中間層ノズル部に均質層用溶融ポリマー(ポリオレフィン系樹脂)を供給する。そして、同心円状口金から溶融ポリマーを押出してドラフトのかかった状態で冷却固化させ、未延伸中空繊維を得る。次に、この未延伸中空繊維を延伸し、中間層の均質層を挟んだ内層と外層を多孔質化する。これにより、均質層とこれを支持する多孔質支持層(内層及び外層)とを有する三層複合中空糸膜が得られる。   The composite hollow fiber membrane is manufactured through, for example, a multilayer composite spinning process and a stretched porous process. The specific example of the manufacturing method is as follows. First, a molten polymer (high-density polyolefin, etc.) for the support layer precursor (unstretched layer) is supplied to the outermost layer nozzle part and innermost layer nozzle part of the concentric composite nozzle nozzle, and the homogeneous layer is melted to the intermediate layer nozzle part. Supply polymer (polyolefin resin). Then, a molten polymer is extruded from a concentric die and cooled and solidified in a drafted state to obtain unstretched hollow fibers. Next, this unstretched hollow fiber is stretched to make the inner layer and outer layer sandwiching the homogeneous layer of the intermediate layer porous. Thereby, a three-layer composite hollow fiber membrane having a homogeneous layer and a porous support layer (an inner layer and an outer layer) that support the homogeneous layer is obtained.

支持層の多孔化のための延伸工程において、延伸倍率は用いるポリマーの種類に応じて決定すればよい。通常、延伸倍率は、未延伸繊維の2〜5倍が好ましい。延伸倍率を2倍以上にすれば、多孔質支持層の空孔率が高くなり気体透過性が向上する。また、5倍以下にすれば、複合中空糸膜の破断伸度が向上する。   In the stretching step for making the support layer porous, the stretching ratio may be determined according to the type of polymer used. Usually, the draw ratio is preferably 2 to 5 times that of undrawn fibers. If the draw ratio is 2 times or more, the porosity of the porous support layer is increased, and the gas permeability is improved. Moreover, if it makes it 5 times or less, the breaking elongation of a composite hollow fiber membrane will improve.

支持層の多孔化のための延伸工程において、延伸温度は、均質層を構成するポリマーの融点(Tm)−20℃)以上、(Tm+40℃)以下であり、かつ支持層のビカット軟化点以下であることが好ましい。上記各範囲の上限値は、ポリオレフィン系樹脂の分子の乱れによる欠陥が生じ難くなる点で意義がある。また、上限値は、支持層ポリマーが充分に多孔化し、脱気膜として充分な性能を得る点で意義がある。   In the stretching step for making the support layer porous, the stretching temperature is not lower than the melting point (Tm) −20 ° C.) of the polymer constituting the homogeneous layer and not higher than (Tm + 40 ° C.) and lower than the Vicat softening point of the support layer. Preferably there is. The upper limits of the above ranges are significant in that defects due to disorder of the polyolefin resin molecules are less likely to occur. The upper limit is significant in that the support layer polymer is sufficiently porous to obtain sufficient performance as a degassing membrane.

本発明において、ポッティング用樹脂であるポリマー(以下「ポッティング用樹脂」という)は、均質層を構成するポリマーと同じポリマーであるか、あるいは均質層を構成するポリマーと融着可能なポリオレフィン系樹脂であることが好ましい。特に均質層を中空糸膜の内層又は中間層に配置した場合は、溶融したポッティング用樹脂を多孔質支持層の多孔内に流入させて均質層と融着することが好ましい。この場合、ポッティング用樹脂は、粘度を適正に設定すればよい。均質層を構成するポリマーあるいはポッティング用樹脂であるポリマーあるいは、その両方が、重量平均分子量と数平均分子量の比率(Mw/Mn)が3.0以下のポリオレフィン系樹脂からなることが接着性を向上する上で好ましい。   In the present invention, the polymer that is a potting resin (hereinafter referred to as “potting resin”) is the same polymer as that constituting the homogeneous layer, or a polyolefin-based resin that can be fused with the polymer constituting the homogeneous layer. Preferably there is. In particular, when the homogeneous layer is disposed in the inner layer or the intermediate layer of the hollow fiber membrane, it is preferable to melt the potting resin into the pores of the porous support layer and fuse it with the homogeneous layer. In this case, the viscosity of the potting resin may be set appropriately. Adhesion is improved when the polymer constituting the homogeneous layer and / or the potting resin is made of a polyolefin resin having a weight average molecular weight to number average molecular weight ratio (Mw / Mn) of 3.0 or less. This is preferable.

ポッティング用樹脂は、重量平均分子量と数平均分子量の比率(Mw/Mn)が3以下のポリオレフィン系樹脂からなることが好ましい。Mw/Mnが3以下であれば、成形性を維持しながら強度が向上し、機械的欠陥(クレイズ)が低減される。しかも、このポリオレフィン系樹脂は低分子量成分が少ないので、モジュール部の成形温度を低くでき、かつ溶出を低減できる。その結果、中空糸膜の特性を損なうことなく、ポッティング用樹脂に必要とされる成形性、機械的強度、耐溶剤性、低溶出性などの特性を良好に満たすことになる。   The potting resin is preferably made of a polyolefin resin having a weight average molecular weight to number average molecular weight ratio (Mw / Mn) of 3 or less. When Mw / Mn is 3 or less, strength is improved while maintaining moldability, and mechanical defects (craze) are reduced. Moreover, since this polyolefin resin has few low molecular weight components, the molding temperature of the module part can be lowered and elution can be reduced. As a result, the properties such as moldability, mechanical strength, solvent resistance, and low elution required for the potting resin are satisfactorily satisfied without impairing the properties of the hollow fiber membrane.

ポッティング用樹脂は、数平均分子量(Mn)が2000以上であることが好ましい。Mnが2000以上であれば、ポッティング部の機械的強度や靭性が向上し、長期間の使用に耐えうる耐久性や耐衝撃性が付与される。   The potting resin preferably has a number average molecular weight (Mn) of 2000 or more. If Mn is 2000 or more, the mechanical strength and toughness of the potting portion are improved, and durability and impact resistance that can withstand long-term use are imparted.

ポッティング用樹脂としては、メタロセン触媒(シングルサイト触媒)を使用して得たポリオレフィン系樹脂が好ましい。メタロセン触媒を使用すると、他の触媒(チグラーナッター系触媒等)を使用した場合と比較して、基本的には同種のポリオレフィン系樹脂であるにも関わらず分子量分布が狭く、低分子量成分や低結晶成分が少なく、かつ低融点のポリオレフィン系樹脂が得られる。低融点で低分子量成分が少ないということは、成形温度を下げることができ、溶出を低減できるなど点で有利である。   The potting resin is preferably a polyolefin resin obtained using a metallocene catalyst (single site catalyst). When using a metallocene catalyst, the molecular weight distribution is basically narrow compared to the case of using other catalysts (such as Ziegler-Natta catalyst), although it is the same type of polyolefin resin, low molecular weight components and A polyolefin resin having a low crystalline component and a low melting point can be obtained. The low melting point and low molecular weight components are advantageous in that the molding temperature can be lowered and elution can be reduced.

ポッティング用樹脂としては、均質層を構成するポリマーと同様に、エチレン・α−オレフィン共重合体が好ましく、エチレン・C3〜C20α−オレフィン共重合体がより好ましく、エチレン・C6〜C8α−オレフィン共重合体が特に好ましい。   The potting resin is preferably an ethylene / α-olefin copolymer, more preferably an ethylene / C3 to C20 α-olefin copolymer, and an ethylene / C6 to C8 α-olefin copolymer, like the polymer constituting the homogeneous layer. Coalescence is particularly preferred.

ポッティング用樹脂の数平均分子量(Mn)は2000以上が好ましく、10000以上がより好ましい。これら各範囲は、ポッティング部の機械的強度及び靭性、並びに長期間の使用に耐え得る耐久性や耐衝撃性の点で意義がある。   The number average molecular weight (Mn) of the potting resin is preferably 2000 or more, and more preferably 10,000 or more. Each of these ranges is significant in terms of the mechanical strength and toughness of the potting part, and the durability and impact resistance that can withstand long-term use.

ポッティング用樹脂の融点(Tm)は50〜130℃が好ましい。この融点は、示差走査型熱量計(DSC)で測定した値である。   The melting point (Tm) of the potting resin is preferably 50 to 130 ° C. This melting point is a value measured with a differential scanning calorimeter (DSC).

ポッティング用樹脂としては、均質層を構成するポリマーと同様に、密度(JISK−7112=ASTM D1505により測定)が0.940g/cm3以下、0.85g/cm3以上のポリオレフィン系樹脂(特にポリエチレン類)が好ましい。この密度の上限値については0.920g/cm3以下がより好ましく、下限値については0.86g/cm3以上がより好ましい。 The potting resin similar to the polymer constituting the homogeneous layer, density (measured by JISK-7112 = ASTM D1505) is 0.940 g / cm 3 or less, 0.85 g / cm 3 or more polyolefin resin (particularly polyethylene Are preferred). More preferably 0.920 g / cm 3 or less on the upper limit value of the density, and more preferably 0.86 g / cm 3 or more for the lower limit.

本発明において、モジュールケースを構成するポリマー(以下「ケース材料」という)の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂が挙げられる。一般に市販されているポリプロピレンの商品名としては、例えば、ウィンテック(日本ポリプロ(株)製)が挙げられる。また、ポリエチレンの商品名としては、例えば、クレオレックス(旭化成ケミカルズ(株)製)、アフィニティー(ダウ・ケミカル(株)製)が挙げられる。   In the present invention, specific examples of the polymer constituting the module case (hereinafter referred to as “case material”) include olefin resins such as polyethylene and polypropylene. As a trade name of a commercially available polypropylene, for example, Wintech (manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd.) can be mentioned. Examples of the polyethylene trade name include Creolex (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation) and affinity (manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.).

ケース材料としては、特に、メルトフローレート(MFR)の低い高分子量のポリマーが好ましい。また、先に述べたものと同様に、メタロセン触媒を用いて得たポリオレフィン系樹脂が好ましい。この場合、溶出を低減させ、強度を維持しながら融点を下げられることや接着性及び相溶性を上げることができる。ケース材料のメルトフローレート(MFR)は、0.1〜10g/10分(JISK−7112)であることが好ましい。このMFRは、上記と同様にJIS K7210に準拠して測定した値である。また、ケース材料の融点は、中空糸膜の支持層を構成するポリマーの融点よりも低いことが好ましい。   As the case material, a high molecular weight polymer having a low melt flow rate (MFR) is particularly preferable. Moreover, the polyolefin-type resin obtained using the metallocene catalyst like the thing mentioned previously is preferable. In this case, elution can be reduced, the melting point can be lowered while maintaining the strength, and adhesion and compatibility can be increased. The melt flow rate (MFR) of the case material is preferably 0.1 to 10 g / 10 min (JISK-7112). This MFR is a value measured according to JIS K7210 in the same manner as described above. Moreover, it is preferable that melting | fusing point of case material is lower than melting | fusing point of the polymer which comprises the support layer of a hollow fiber membrane.

中空糸膜モジュールは、例えば、以下のような方法で製造できる。   A hollow fiber membrane module can be manufactured by the following methods, for example.

中空糸膜を複数本(例えば数百本)結束して集束体とし、この集束体を筒状のモジュールケース内に挿入する。そして、ポッティング用樹脂を中空糸膜の外側の多孔体の細孔に内に浸透させながら隣り合う中空糸膜間をポッティング用樹脂で充填する。   A plurality of hollow fiber membranes (for example, several hundreds) are bundled to form a converging body, and the converging body is inserted into a cylindrical module case. Then, the potting resin is filled with the potting resin while allowing the potting resin to penetrate into the pores of the porous body outside the hollow fiber membrane.

ポッティング用樹脂の充填方法としては、例えば、ホットメルト供給装置又は押出成型機を用いてポッティング部に充填する方法がある。また、ポッティング部にポッティング用樹脂の粉体を充填して溶融固化する方法もある。   As a filling method of the potting resin, for example, there is a method of filling the potting portion using a hot melt supply device or an extrusion molding machine. There is also a method in which potting resin powder is filled in a potting portion and melted and solidified.

ポッティング用樹脂の粉体を用いる場合は、粉体の分散性を向上させるために、ポリオレフィン系樹脂粉体と揮発性有機溶剤や水とからなる分散液を調製し、ポッティング成形加工部にその分散液を供給することが好ましい。分散液は、例えば、ポッティング成形加工部に塗布又は充填したり、あるいは中空糸膜集束体の端部を分散液に浸漬するなどして、ポッティング成形加工部に供給できる。   When potting resin powder is used, in order to improve the dispersibility of the powder, a dispersion composed of polyolefin resin powder and volatile organic solvent or water is prepared and dispersed in the potting molding processing section. It is preferable to supply a liquid. The dispersion liquid can be supplied to the potting molding processing section by, for example, applying or filling the potting molding processing section, or immersing the end of the hollow fiber membrane focusing body in the dispersion liquid.

ポッティング成形加工部にポッティング用樹脂を供給する操作は、複数の中空糸膜を集束体にするのと同時に行なってもよいし、集束体とした後に行なってもよい。特に、ポッティング成形加工部における中空糸膜集束体の少なくとも一方の端部の外表面及び中空糸膜間に均一に充填させることが好ましい。また、モジュールケースの容積に対する中空糸膜の充填率は、20%以上、60%以下が好ましい。   The operation of supplying the potting resin to the potting forming portion may be performed simultaneously with the formation of the plurality of hollow fiber membranes or after the formation of the converging body. In particular, it is preferable to uniformly fill the space between the outer surface of at least one end of the hollow fiber membrane bundle and the hollow fiber membrane in the potting molding processing part. The filling rate of the hollow fiber membrane with respect to the volume of the module case is preferably 20% or more and 60% or less.

ポッティング成形加工部にポッティング用樹脂の粉末が均一に供給された状態で、例えば、モジュールケースを回転しながら加熱、すなわち厚密化のために遠心力を付加しながら加熱してもよい。   In a state where the potting resin powder is uniformly supplied to the potting molding processing portion, for example, heating may be performed while rotating the module case, that is, heating while applying centrifugal force for thickening.

本発明において、ポッティング部の成形温度は、支持層を構成するポリマーの融点未満、好ましくは軟化点未満の温度である。これにより、ポッティング部の成形時に支持層の多孔体構造が保たれ、特に支持層が中空糸膜の外表面に有る場合はポッティング用樹脂が支持層の多孔を通って均質層まで到達し、その温度がさらに均質層を構成するポリマーのビカット軟化点以上であれば、ポッティング用樹脂と均質層が融着する。一般にビカット軟化点は、ポリマーのように結晶成分・非晶成分などが混ざっているような場合に、それぞれの成分の融点が厳密には異なるため、次第に液体に変化する点を言い、その前後ぐらいから融着が開始される点から、均質層を構成するポリマーの軟化点以上であることが気密性・液密性を上げる点で好ましい。より好ましくは均質層を構成するポリマーの融点以上であることが接着性をあげることからも好ましい。このような点から、ポッティング部の成形温度は、140℃以下が好ましい。   In the present invention, the molding temperature of the potting portion is a temperature below the melting point of the polymer constituting the support layer, preferably below the softening point. As a result, the porous structure of the support layer is maintained when the potting part is molded, and in particular when the support layer is on the outer surface of the hollow fiber membrane, the potting resin reaches the homogeneous layer through the pores of the support layer. If the temperature is equal to or higher than the Vicat softening point of the polymer constituting the homogeneous layer, the potting resin and the homogeneous layer are fused. In general, the Vicat softening point refers to the point where the melting point of each component is strictly different when a crystalline component or amorphous component is mixed like a polymer, and gradually changes to a liquid. From the point of starting fusion from the point of view, it is preferable that it is higher than the softening point of the polymer constituting the homogeneous layer from the viewpoint of improving air tightness and liquid tightness. More preferably, it is higher than the melting point of the polymer constituting the homogeneous layer from the viewpoint of improving the adhesiveness. From such a point, the molding temperature of the potting part is preferably 140 ° C. or lower.

また、ポッティング部の成形時の加熱は段階的に行なうことも可能である。例えば、最初にケース材料の融点未満、ポッティング用樹脂の融点以上の温度で予備加熱して溶融ポリマーとし、中空糸膜の支持層の多孔内に溶融ポリマーを充分含浸させ、その後、連続又はバッチ処理で、支持層を構成するポリマーの軟化点未満、ケース材料の融点以上の温度で加熱して、ポッティングを成形することができる。このような段階的な加熱方法は、ポッティング部の欠陥を防ぐ観点から好ましい。   Further, the heating at the time of molding the potting part can be performed in stages. For example, first preheat at a temperature lower than the melting point of the case material and higher than the melting point of the potting resin to form a molten polymer, sufficiently impregnate the molten polymer in the pores of the support layer of the hollow fiber membrane, and then continuously or batch-process Thus, the potting can be formed by heating at a temperature below the softening point of the polymer constituting the support layer and above the melting point of the case material. Such a stepwise heating method is preferable from the viewpoint of preventing defects in the potting portion.

上述のような成形温度でポッティング部を成形し、その後ポッティング部近傍の中空糸膜の端面をカットして開口端面を形成する。このようにして、本発明の中空糸膜モジュールが得られる。   The potting part is molded at the molding temperature as described above, and then the end face of the hollow fiber membrane in the vicinity of the potting part is cut to form the open end face. In this way, the hollow fiber membrane module of the present invention is obtained.

図1は、脱気用中空糸膜モジュール全体の模式図である。この図に示す例では、複数本の脱気用中空糸膜1が結束されて集束体を成し、その中空糸膜1の集束体の少なくとも一方(図では両方)の端部がポッティング部5により固定されている。このポッティング部5は、中空糸膜1の集束体をモジュールケース内に固定すると同時に、中空糸膜1の内側と外側を液密に封止する(ポッティングする)部材である。また、ポッティング部5における中空糸膜1の端部は開口している。したがって、一端の接続口(通液口)6から液を供給すると、その液は中空糸膜1の内部を通り、他端の接続口6から排出される。その際、接続口(真空側)7から中空糸膜1の外部側の空間を真空吸引すれば、中空糸膜1の内部を流れる液に含有さているガスが中空糸膜1の外部側の空間に分離移動し、接続口7から排出され、液の脱気処理が為される。   FIG. 1 is a schematic view of the entire degassing hollow fiber membrane module. In the example shown in this figure, a plurality of degassing hollow fiber membranes 1 are bound to form a converging body, and at least one end (both in the figure) of the converging body of the hollow fiber membrane 1 is a potting portion 5. It is fixed by. The potting portion 5 is a member that fixes the converging body of the hollow fiber membrane 1 in the module case and seals (pots) the inside and the outside of the hollow fiber membrane 1 in a liquid-tight manner. Further, the end portion of the hollow fiber membrane 1 in the potting portion 5 is open. Therefore, when a liquid is supplied from one end connection port (liquid passage port) 6, the liquid passes through the inside of the hollow fiber membrane 1 and is discharged from the other end connection port 6. At that time, if the space outside the hollow fiber membrane 1 is vacuumed from the connection port (vacuum side) 7, the gas contained in the liquid flowing inside the hollow fiber membrane 1 becomes the space outside the hollow fiber membrane 1. The liquid is separated and moved and discharged from the connection port 7, and the liquid is deaerated.

図2は、三層構造の脱気用中空糸膜を用いたモジュールのポッティング部の模式的部分断面図である。この図に示す脱気用中空糸膜1は、均質層3(中間層)が支持層2(内層及び外層)で挟まれた三層複合膜である。中空糸膜1はポッティング部5によってモジュールケース4内に固定されている。そして、ポッティング部5を構成するポッティング用樹脂は、外層の支持層2の多孔内に侵入し、さらには均質層3と融着している。これにより、中空糸膜1とポッティング部5の良好な接着固定が実現する。   FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view of a potting portion of a module using a three-layer degassing hollow fiber membrane. The degassing hollow fiber membrane 1 shown in this figure is a three-layer composite membrane in which a homogeneous layer 3 (intermediate layer) is sandwiched between support layers 2 (an inner layer and an outer layer). The hollow fiber membrane 1 is fixed in the module case 4 by a potting portion 5. The potting resin constituting the potting portion 5 penetrates into the pores of the outer support layer 2 and is fused to the homogeneous layer 3. Thereby, the favorable adhesion fixation of the hollow fiber membrane 1 and the potting part 5 is implement | achieved.

図3は、二層構造の脱気用中空糸膜を用いたモジュールのポッティング部の模式的部分断面図である。この図に示す脱気用中空糸膜1は、均質層3(内層)が外側の支持層2(外層)で支持された二層複合膜である。そして、ポッティング部5を構成するポッティング用樹脂は、外層の支持層2の多孔内に侵入し、さらには均質層3と融着している。これにより、中空糸膜1とポッティング部5の良好な接着固定が実現する。   FIG. 3 is a schematic partial cross-sectional view of a potting portion of a module using a degassing hollow fiber membrane having a two-layer structure. The degassing hollow fiber membrane 1 shown in this figure is a two-layer composite membrane in which a homogeneous layer 3 (inner layer) is supported by an outer support layer 2 (outer layer). The potting resin constituting the potting portion 5 penetrates into the pores of the outer support layer 2 and is fused to the homogeneous layer 3. Thereby, the favorable adhesion fixation of the hollow fiber membrane 1 and the potting part 5 is implement | achieved.

図4は、二層構造の脱気用中空糸膜を用いたモジュールのポッティング部の模式的部分断面図である。この図に示す脱気用中空糸膜1は、均質層3(外層)が内側の支持層2(内層)で支持された二層複合膜である。そして、ポッティング部5を構成するポッティング用樹脂は、均質層3と融着している。これにより、中空糸膜1とポッティング部5の良好な接着固定が実現する。   FIG. 4 is a schematic partial cross-sectional view of a potting portion of a module using a degassing hollow fiber membrane having a two-layer structure. The degassing hollow fiber membrane 1 shown in this figure is a two-layer composite membrane in which a homogeneous layer 3 (outer layer) is supported by an inner support layer 2 (inner layer). The potting resin constituting the potting portion 5 is fused to the homogeneous layer 3. Thereby, the favorable adhesion fixation of the hollow fiber membrane 1 and the potting part 5 is implement | achieved.

以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳しく説明する。なお、各物性は以下の方法より測定した。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. Each physical property was measured by the following method.

[融点(Tm)]
融点(Tm)の測定には、示差走査型熱量計(DSC)を用いた。具体的には、約5mgの試料を200℃で5分間融解し、40℃まで10℃/minの速度で降温して結晶化し、その後更に10℃/minで200℃まで昇温して融解した時の融解ピーク温度及び融解終了温度により融点を求めた。
[Melting point (Tm)]
A differential scanning calorimeter (DSC) was used for measuring the melting point (Tm). Specifically, about 5 mg of sample was melted at 200 ° C. for 5 minutes, crystallized by cooling to 40 ° C. at a rate of 10 ° C./min, and then further heated to 200 ° C. at 10 ° C./min to melt. The melting point was determined from the melting peak temperature at the time and the melting end temperature.

[ビカット軟化点]
ビカット軟化点の測定とは、ASTMD 1525−70、或いは、JISK7206によって測定した温度であり、プラスチック表面に1kgの荷重をかけたゲージを配置して過熱したとき、ゲージの針先がプラスチック中に1mm入り込んだ時の温度で表される。
[Vicat softening point]
The Vicat softening point is a temperature measured by ASTM D 1525-70 or JIS K7206. When a gauge with a 1 kg load is placed on the plastic surface and heated, the gauge tip is 1 mm in the plastic. It is expressed as the temperature when entering.

[重量平均分子量と数平均分子量の比率(Mw/Mn)]
ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)により、以下の条件で測定した。
GPC測定装置:WATERS 150−GPC(WATERS社製)
温度:140℃
溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼン
濃度:0.05%(インジェクション量:500マイクロリットル)
カラム:Shodex GPC AT−807/S 1本、Tosoh TSK−GEL GMH6−HT 2本
溶解条件:160℃、2.5時間
キャリブレーションカーブ:ポリスチレンの標準試料を測定し、ポリエチレン換算定数(0.48)を使用し、3次で計算。
[Ratio of weight average molecular weight to number average molecular weight (Mw / Mn)]
It measured by the following conditions by gel permeation chromatography (GPC).
GPC measuring device: WATERS 150-GPC (manufactured by WATERS)
Temperature: 140 ° C
Solvent: 1,2,4-trichlorobenzene concentration: 0.05% (injection amount: 500 microliters)
Column: One Shodex GPC AT-807 / S, two Tosoh TSK-GEL GMH6-HT Dissolution conditions: 160 ° C., 2.5 hours Calibration curve: A polystyrene standard sample was measured, and a polyethylene conversion constant (0.48) ) And calculated in the third order.

[メルトフローレート(MFR)]
JIS K7210に準拠して、ポリエチレンは、メルトインデクサを用いて190℃における2.16Kg荷重での10分間にストランド状に押し出される樹脂の質量を測定することによりメルトフローレート(MFR2.16)(g/10min)を求めた。ポリプロピレンの場合は、230℃での10分間にストランド状に押し出される樹脂の質量を測定することによりメルトフローレート(MFR2.16)(g/10min)を求めた。
[Melt flow rate (MFR)]
In accordance with JIS K7210, polyethylene is melt flow rate (MFR 2.16) (g) by measuring the mass of resin extruded in a strand form for 10 minutes at a load of 2.16 Kg at 190 ° C. using a melt indexer. / 10 min). In the case of polypropylene, the melt flow rate (MFR2.16) (g / 10 min) was determined by measuring the mass of the resin extruded in a strand shape at 230 ° C. for 10 minutes.

[密度]
JIS K7112に準拠して、190℃で2.16Kg荷重におけるMFR測定時に得られるストランドを100℃で1時間熱処理し、1時間かけて室温まで徐冷したサンプルを、密度勾配管を用いて測定した。
[density]
In accordance with JIS K7112, a sample obtained by heat-treating a strand obtained at the time of MFR measurement at 190 ° C. under a 2.16 Kg load at 100 ° C. for 1 hour and gradually cooling to room temperature over 1 hour was measured using a density gradient tube. .

<実施例1>
三層構造を形成可能な同心円状に配置された吐出口を有する中空糸製造用ノズルを用い、内層と外層の部分(支持層)にチーグラ・ナッター系触媒を用いて製造された高密度ポリエチレン(商品名サンテックB161、旭化成ケミカルズ(株)製、MFR1.1g/10min、密度0.964g/cm3、融点 140℃、軟化点130℃、Mw/Mn=10.3)、中間層(均質層)の部分にメタロセン系触媒により製造されたエチレン・C8α−オレフィン共重合体(商品名アフィニティ(AFFINITY)PL1880G、ダウ・ケミカル(株)製、MFR1.0g/10min・190℃、密度0.902g/cm3、融点99℃、軟化点86℃、Mw/Mn=2.2、オクテン含有量30%)を用いて、吐出温度180℃、巻取速度100m/minで紡糸して、未延伸中空糸を得た。未延伸中空糸の内径は230μmであり、三層が同心円状に配されていた。
<Example 1>
High-density polyethylene manufactured using a Ziegler-Natta catalyst for the inner layer and outer layer (support layer) using a hollow fiber manufacturing nozzle having discharge ports arranged concentrically to form a three-layer structure ( Product name Suntec B161, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, MFR 1.1 g / 10 min, density 0.964 g / cm 3 , melting point 140 ° C., softening point 130 ° C., Mw / Mn = 10.3), intermediate layer (homogeneous layer) The ethylene / C8α-olefin copolymer (trade name AFFINITY PL1880G manufactured by Dow Chemical Co., Ltd., MFR 1.0 g / 10 min · 190 ° C., density 0.902 g / cm 3, melting point 99 ° C., a softening point of 86 ℃, Mw / Mn = 2.2 , octene content of 30%) using a discharge temperature 180 ° C., spun at take-up speed of 100 m / min Te to obtain an undrawn hollow fiber. The inner diameter of the unstretched hollow fiber was 230 μm, and the three layers were arranged concentrically.

この未延伸中空糸を、108℃で8時間アニール処理した。次いで、23±2℃下で1.25倍延伸し、引き続き70℃の加熱炉中で4.4倍の延伸を行った上で、100℃の加熱炉中で0.4倍の緩和工程を設け、最終的に総延伸倍率が4倍になるように成形して総延伸量が4倍になるまで熱延伸を行い、複合中空糸膜を得た。この多層複合中空糸膜は、均質膜(非多孔質薄膜)が二つの多孔質層で挟まれた三層構造であった。   This unstretched hollow fiber was annealed at 108 ° C. for 8 hours. Next, the film was stretched 1.25 times at 23 ± 2 ° C., subsequently stretched 4.4 times in a heating furnace at 70 ° C., and then subjected to a relaxation process of 0.4 times in a heating furnace at 100 ° C. It was provided and finally molded so that the total draw ratio was 4 times, and heat-stretched until the total draw amount was 4 times to obtain a composite hollow fiber membrane. This multilayer composite hollow fiber membrane had a three-layer structure in which a homogeneous membrane (non-porous thin film) was sandwiched between two porous layers.

この複合中空糸膜の空気透過速度を測定したところ、室温(23±2℃)における酸素透過速度(QO2)は0.15m/hr・Mpa、窒素透過速度(QN2)は0.07m/hr・Mpaであり、分離係数(QO2/QN2)は3.0であった。また、均質層に用いたポリマーの分離係数3.0が維持されていた。さらに、BCA(ブチルカルビトールアセテート)液を0.5MPaで加圧送液してもリークを生じなかった。 When the air permeation rate of this composite hollow fiber membrane was measured, the oxygen permeation rate (Q O2 ) at room temperature (23 ± 2 ° C.) was 0.15 m / hr · Mpa, and the nitrogen permeation rate (Q N2 ) was 0.07 m / hr · Mpa, and the separation factor (Q O2 / Q N2 ) was 3.0. Further, the separation factor of the polymer used for the homogeneous layer was maintained at 3.0. Furthermore, no leakage occurred even when a BCA (butyl carbitol acetate) solution was fed under pressure at 0.5 MPa.

この中空糸膜200本を結束して集束体とし、モジュールケース内に挿入した。モジュールケースとしては、メタロセン系触媒により製造されたエチレン・オクテン共重合体(商品名アフィニティ(AFFINITY)PL1840G、ダウ・ケミカル(株)製、MFR1.0g/10min・190℃、密度0.909g/cm3、融点101℃、軟化点95℃、Mw/Mn=2.3)からなるケースを用いた。 200 hollow fiber membranes were bound to form a converging body and inserted into a module case. As the module case, an ethylene-octene copolymer produced by a metallocene catalyst (trade name AFFINITY PL1840G, manufactured by Dow Chemical Co., Ltd., MFR 1.0 g / 10 min · 190 ° C., density 0.909 g / cm 3 ; melting point 101 ° C., softening point 95 ° C., Mw / Mn = 2.3).

ポッティング用樹脂には、エチレン・オクテン共重合体(商品名アフィニティ(AFFINITY)GA1950、ダウ・ケミカル(株)製、MFR500g/10min・190℃、密度0.874g/cm3、融点70℃、Mn22000、Mw/Mn=2.1)を凍結粉砕して得た平均粒径100μmの粉末を用いた。 Potting resins include ethylene-octene copolymer (trade name AFFINITY GA1950, manufactured by Dow Chemical Co., Ltd., MFR 500 g / 10 min · 190 ° C., density 0.874 g / cm 3 , melting point 70 ° C., Mn 22000, A powder having an average particle diameter of 100 μm obtained by freeze-pulverizing Mw / Mn = 2.1) was used.

そして、中空糸膜集束体の一方の端部の膜間に上記粉末を供給し、遠心しながら105℃で加熱溶融し固化した。次いで、中空糸膜の端部を切って開口させて、中空糸膜モジュールを得た。   And the said powder was supplied between the films | membranes of the one end part of a hollow fiber membrane focusing body, and it heat-melted and solidified at 105 degreeC, centrifuging. Next, the hollow fiber membrane module was obtained by cutting and opening the end of the hollow fiber membrane.

この中空糸膜モジュールの片端部を止めて、BCA液を0.5MPaで加圧送液し、その状態で常温で6日間放置したが、真空側(脱気膜の外側)に薬液のリークは見られなかった。   One end of this hollow fiber membrane module was stopped, and the BCA liquid was fed under pressure at 0.5 MPa, and left in that state for 6 days at room temperature, but there was no chemical leak on the vacuum side (outside the degassing membrane). I couldn't.

<実施例2>
中間層の部分(均質層)に、メタロセン系触媒により製造されたエチレン・C8α−オレフィン共重合体(商品名アフィニティ(AFFINITY)EG8100G、ダウ・ケミカル(株)製、MFR1.0g/10min・190℃、密度0.870g/cm3、融点55℃、軟化点60℃、Mw/Mn=2.0、オクテン含有量35%)を用い、巻取速度を90m/minに変更したこと以外は、実施例1と同様にして紡糸して未延伸中空糸を得た。未延伸中空糸の内径は200μmであり、三層が同心円状に配されていた。
<Example 2>
In the intermediate layer (homogeneous layer), an ethylene / C8α-olefin copolymer (trade name AFFINITY EG8100G, manufactured by Dow Chemical Co., Ltd., MFR 1.0 g / 10 min / 190 ° C.) produced with a metallocene catalyst. , Density 0.870 g / cm 3 , melting point 55 ° C., softening point 60 ° C., Mw / Mn = 2.0, octene content 35%), and the winding speed was changed to 90 m / min. Spinning was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain an undrawn hollow fiber. The inner diameter of the unstretched hollow fiber was 200 μm, and the three layers were arranged concentrically.

この未延伸中空糸を実施例1と同様にしてアニール処理した。次いで、23±2℃下で1.25倍延伸し、引き続き70℃の加熱炉中で4.4倍の延伸を行った上で、100℃の加熱炉中で0.4倍の緩和工程を設け、最終的に総延伸倍率が4倍になるように成形して総延伸量が4倍になるまで熱延伸を行い、複合中空糸膜を得た。この多層複合中空糸膜は、均質膜(非多孔質薄膜)が二つの多孔質層で挟まれた三層構造であった。   This unstretched hollow fiber was annealed in the same manner as in Example 1. Next, the film was stretched 1.25 times at 23 ± 2 ° C., subsequently stretched 4.4 times in a heating furnace at 70 ° C., and then subjected to a relaxation process of 0.4 times in a heating furnace at 100 ° C. It was provided and finally molded so that the total draw ratio was 4 times, and heat-stretched until the total draw amount was 4 times to obtain a composite hollow fiber membrane. This multilayer composite hollow fiber membrane had a three-layer structure in which a homogeneous membrane (non-porous thin film) was sandwiched between two porous layers.

この複合中空糸膜の空気透過速度を測定したところ、室温(23±2℃)における酸素透過速度(QO2)は0.30m/hr・Mpa、窒素透過速度(QN2)は0.10m/hr・Mpaであり、分離係数(QO2/QN2)は3.0であった。均質層に用いたポリマーの分離係数2.8が維持されているため、溶剤(イソプロプルアルコール)を通液してもリークを生じなかった。 When the air permeation rate of this composite hollow fiber membrane was measured, the oxygen permeation rate (Q O2 ) at room temperature (23 ± 2 ° C.) was 0.30 m / hr · Mpa, and the nitrogen permeation rate (Q N2 ) was 0.10 m / hr · Mpa, and the separation factor (Q O2 / Q N2 ) was 3.0. Since the separation factor of 2.8 of the polymer used in the homogeneous layer was maintained, no leakage occurred even when a solvent (isopropyl alcohol) was passed through.

この中空糸膜を用い、遠心しながらの加熱溶融温度を80℃に変更したこと以外は、実施例1と同様にして中空糸膜モジュールを作製した。   Using this hollow fiber membrane, a hollow fiber membrane module was produced in the same manner as in Example 1 except that the heating and melting temperature while centrifuging was changed to 80 ° C.

この中空糸膜モジュールについて、実施例1と同様にしてBCA液の加圧送液及び6日間放置を行なったが、真空側(脱気膜の外側)に薬液のリークは見られなかった。   This hollow fiber membrane module was pressurized and fed with BCA solution and allowed to stand for 6 days in the same manner as in Example 1. No leakage of chemical solution was observed on the vacuum side (outside the degassing membrane).

<実施例3>
二層構造を形成可能な同心円状に配置された吐出口を有する中空糸製造用ノズルを用い、外層の部分(支持層)に高密度ポリエチレン(商品名サンテックB161)、内層の部分(均質層)にエチレン・C8α−オレフィン共重合体(商品名アフィニティ(AFFINITY)EG8100G)を用いたこと以外は、実施例2と同様にして製膜して複合中空糸膜を得た。この複合中空糸膜は、外層に多孔質層、内層に均質層を持つ二層構造であった。
<Example 3>
Using a hollow fiber manufacturing nozzle having discharge ports arranged concentrically to form a two-layer structure, high-density polyethylene (trade name Suntec B161) is used for the outer layer (support layer), and inner layer (homogeneous layer). A composite hollow fiber membrane was obtained in the same manner as in Example 2 except that an ethylene / C8α-olefin copolymer (trade name affinity (AFFINITY) EG8100G) was used. This composite hollow fiber membrane had a two-layer structure having a porous layer as an outer layer and a homogeneous layer as an inner layer.

この中空糸膜を用いたこと以外は、実施例2と同様にして中空糸膜モジュールを作製した。   A hollow fiber membrane module was produced in the same manner as in Example 2 except that this hollow fiber membrane was used.

この中空糸膜モジュールについて、実施例1と同様にしてBCA液の加圧送液及び6日間放置を行なったが、真空側(脱気膜の外側)に薬液のリークは見られなかった。   This hollow fiber membrane module was pressurized and fed with BCA solution and allowed to stand for 6 days in the same manner as in Example 1. No leakage of chemical solution was observed on the vacuum side (outside the degassing membrane).

<実施例4>
外層の部分(均質層)にエチレン・C8α−オレフィン共重合体(商品名アフィニティ(AFFINITY)EG8100G)、内層の部分(支持層)に高密度ポリエチレン(商品名サンテックB161)を用いたこと以外は、実施例3と同様にして製膜して複合中空糸膜を得た。この複合中空糸膜は、外層に均質層、内層に多孔質層を持つ二層構造であった。
<Example 4>
Except for using ethylene / C8α-olefin copolymer (trade name affinity (AFFINITY) EG8100G) for the outer layer part (homogeneous layer) and high density polyethylene (trade name Suntech B161) for the inner layer part (support layer), A composite hollow fiber membrane was obtained in the same manner as in Example 3. This composite hollow fiber membrane had a two-layer structure with a homogeneous layer in the outer layer and a porous layer in the inner layer.

この中空糸膜を用いたこと以外は、実施例2と同様にして中空糸膜モジュールを作製した。   A hollow fiber membrane module was produced in the same manner as in Example 2 except that this hollow fiber membrane was used.

この中空糸膜モジュールについて、実施例1と同様にしてBCA液の加圧送液及び6日間放置を行なったが、真空側(脱気膜の外側)に薬液のリークは見られなかった。   This hollow fiber membrane module was pressurized and fed with BCA solution and allowed to stand for 6 days in the same manner as in Example 1. No leakage of chemical solution was observed on the vacuum side (outside the degassing membrane).

<実施例5>
ポッティング用樹脂として、チーグラーナッタ系低密度ポリエチレン(商品名スミカセンG807、住友化学(株)製、MFR75g/10min・190℃、密度0.919g/cm3、融点107℃、軟化点76℃、Mn8600、Mw/Mn=11.3)を凍結粉砕して得た平均粒径100μmの粉末を用い加工温度を117℃としたこと以外は、実施例1と同様にして中空糸膜モジュールを作製した。
<Example 5>
As a potting resin, Ziegler-Natta low-density polyethylene (trade name Sumikasen G807, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., MFR 75 g / 10 min · 190 ° C., density 0.919 g / cm 3 , melting point 107 ° C., softening point 76 ° C., Mn 8600, A hollow fiber membrane module was produced in the same manner as in Example 1 except that powder having an average particle diameter of 100 μm obtained by freeze-pulverizing Mw / Mn = 11.3) was used and the processing temperature was 117 ° C.

この中空糸膜モジュールについて、実施例1と同様にしてBCA液の加圧送液及び6日間放置を行なったが、真空側(脱気膜の外側)に薬液のリークは見られなかった。   This hollow fiber membrane module was pressurized and fed with BCA solution and allowed to stand for 6 days in the same manner as in Example 1. No leakage of chemical solution was observed on the vacuum side (outside the degassing membrane).

<実施例6>
ポッティング用樹脂として、Mw/Mnが3以下でかつ均質層に用いたポリマーと融着可能なメタロセン系触媒を用いたポリプロピレンワックス(商品名リコセンPP1502、クラリアント(株)製、密度0.87g/cm3、融点82℃、軟化点72℃、Mn2900、Mw/Mn=2.31)を凍結粉砕して得た平均粒径100μmの粉末を用い、モジュール加工温度を110℃としたこと以外は、実施例1と同様にして中空糸膜モジュールを作製した。
<Example 6>
Polypropylene wax using a metallocene-based catalyst that can be fused to a polymer having a Mw / Mn of 3 or less and a homogeneous layer as a potting resin (trade name Ricocene PP1502, manufactured by Clariant Co., Ltd., density 0.87 g / cm 3 , melting point 82 ° C., softening point 72 ° C., Mn 2900, Mw / Mn = 2.31) was obtained by freeze-pulverizing powder with an average particle size of 100 μm, and the module processing temperature was 110 ° C. A hollow fiber membrane module was produced in the same manner as in Example 1.

この中空糸膜モジュールについて、実施例1と同様にしてBCA液の加圧送液及び6日間放置を行なったが、真空側(脱気膜の外側)に薬液のリークは見られなかった。   This hollow fiber membrane module was pressurized and fed with BCA solution and allowed to stand for 6 days in the same manner as in Example 1. No leakage of chemical solution was observed on the vacuum side (outside the degassing membrane).

<実施例7>
3層からなるノズルを用いて内層と外層の部分(支持層)にチーグラ・ナッター系触媒を用いて製造されたポリプロピレン(商品名FY6H、日本ポリプロ(株)製、MFR1.1g/10min・230℃、密度0.90g/cm3、融点170℃、軟化点160℃、Mw/Mn=5.0)を用い、中間層の部分(均質層)にエチレンープロピレン共重合体(VERSIFY2200、ダウケミカル(株)製、MFR2.0g/10min・230℃、密度0.876g/cm3、融点95℃、軟化点66℃、Mw/Mn=2.3)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして紡糸して未延伸中空糸を得た。未延伸中空糸の内径は230μmであり、三層が同心円状に配されていた。
<Example 7>
Polypropylene produced using a Ziegler-Natta catalyst for the inner layer and outer layer (support layer) using a three-layer nozzle (trade name FY6H, manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd., MFR 1.1 g / 10 min. 230 ° C. , Density 0.90 g / cm 3 , melting point 170 ° C., softening point 160 ° C., Mw / Mn = 5.0), and ethylene-propylene copolymer (VERSIFY2200, Dow Chemical ( Co., Ltd., MFR 2.0 g / 10 min · 230 ° C., density 0.876 g / cm 3 , melting point 95 ° C., softening point 66 ° C., Mw / Mn = 2.3) Spinning was performed to obtain an unstretched hollow fiber. The inner diameter of the unstretched hollow fiber was 230 μm, and the three layers were arranged concentrically.

得られた未延伸糸を、23±2℃下で1.25倍に延伸し、引き続き130℃の加熱炉中で、で3.4倍の延伸を行った上で、100℃の加熱炉中で0.4倍の緩和工程を設け、最終的に総延伸倍率が3倍になるように成形し、複合中空糸膜を得た。この多層複合中空糸膜は、均質膜(非多孔質薄膜)が二つの多孔質層で挟まれた三層構造であった。   The obtained undrawn yarn was drawn 1.25 times at 23 ± 2 ° C., and subsequently drawn by 3.4 times in a heating furnace at 130 ° C., and then in a heating furnace at 100 ° C. Then, a relaxation step of 0.4 times was provided, and finally, the composite hollow fiber membrane was obtained by molding so that the total draw ratio was 3 times. This multilayer composite hollow fiber membrane had a three-layer structure in which a homogeneous membrane (non-porous thin film) was sandwiched between two porous layers.

この複合中空糸膜の空気透過速度を測定したところ、室温(23±2℃)における酸素透過速度(QO2)は0.12m/hr・Mpa、窒素透過速度(QN2)は0.03m/hr・Mpaであり、分離係数(QO2/QN2)は4.0であった。また、均質層に用いたポリマーの分離係数4.0が維持されていた。さらに、BCA液を0.5MPaで加圧送液してもリークを生じなかった。 When the air permeation rate of this composite hollow fiber membrane was measured, the oxygen permeation rate (Q O2 ) at room temperature (23 ± 2 ° C.) was 0.12 m / hr · Mpa, and the nitrogen permeation rate (Q N2 ) was 0.03 m / hr · Mpa, and the separation factor (Q O2 / Q N2 ) was 4.0. In addition, the separation factor of the polymer used in the homogeneous layer was maintained at 4.0. Further, no leakage occurred even when the BCA liquid was pressurized and fed at 0.5 MPa.

この中空糸膜を実施例1と同様に結束して集束体とし、モジュールケース内に挿入した。モジュールケースとしては、メタロセン系触媒により製造されたポリプロピレン(商品名ウィンテックWFX4T、日本ポリプロ(株)製、MFR7.0g/10min・230℃、密度0.90g/cm3、融点125℃、軟化点115℃、Mw/Mn=2.8)からなるケースを用いた。 This hollow fiber membrane was bound in the same manner as in Example 1 to form a converging body and inserted into the module case. As the module case, polypropylene produced by a metallocene catalyst (trade name Wintech WFX4T, manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd., MFR 7.0 g / 10 min · 230 ° C., density 0.90 g / cm 3 , melting point 125 ° C., softening point A case consisting of 115 ° C. and Mw / Mn = 2.8) was used.

ポッティング用樹脂には、実施例7と同じポリプロピレンワックス(商品名リコセンPP1502)を凍結粉砕して得た平均粒径100μmの粉末を用いた。   As the potting resin, a powder having an average particle diameter of 100 μm obtained by freeze-pulverizing the same polypropylene wax (trade name Ricosen PP1502) as in Example 7 was used.

そして、遠心しながらの加熱溶融温度を125℃に変更して、実施例1と同様にして中空糸膜モジュールを作製した。   Then, the heating and melting temperature while centrifuging was changed to 125 ° C., and a hollow fiber membrane module was produced in the same manner as in Example 1.

この中空糸膜モジュールについて、MEK液を0.4Mpaで加圧送液及び6日間放置を行なったが、真空側(脱気膜の外側)に薬液のリークは見られなかった。   About this hollow fiber membrane module, MEK solution was pressure-fed at 0.4 MPa and allowed to stand for 6 days, but no leakage of chemical solution was found on the vacuum side (outside the degassing membrane).

<比較例>
支持層にチーグラーナッター系触媒を用いて製造された低密度ポリエチレン(商品名ハイゼックス2200J、プライムポリマー(株)製、MFR5.2g/10min・190℃、密度0.964g/cm3、融点135℃、ビカット軟化点130℃)を用いた。
<Comparative example>
Low density polyethylene produced using a Ziegler-Natta catalyst for the support layer (trade name Hi-Zex 2200J, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., MFR 5.2 g / 10 min · 190 ° C., density 0.964 g / cm 3 , melting point 135 ° C., Vicat softening point 130 ° C.) was used.

内層の部分(均質層)にチーグラーナッター系触媒を用いて製造された低密度ポリエチレン(商品名ウルトゼックス20200J、プライムポリマー(株)製、MFR18.5g/10min・190℃、密度0.918g/cm3、融点120℃、ビカット軟化点94℃、Mw/Mn=7.0)を用いた。実施例3と同様にして二層構造の複合中空糸膜を作製し、集束体とした。 Low density polyethylene manufactured using a Ziegler-Natta catalyst for the inner layer portion (homogeneous layer) (trade name ULT XEX 20200J, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., MFR 18.5 g / 10 min · 190 ° C., density 0.918 g / cm 3 , melting point 120 ° C., Vicat softening point 94 ° C., Mw / Mn = 7.0). A composite hollow fiber membrane having a two-layer structure was produced in the same manner as in Example 3 to obtain a convergent body.

ポッティング用樹脂には、エチレン・オクテン共重合体(商品名アフィニティ(AFFINITY)GA1950、ダウ・ケミカル(株)製、MFR500g/10min・190℃、密度0.874g/cm3、融点70℃、軟化点60℃、Mn22000、Mw/Mn=2.1)を凍結粉砕して得た平均粒径100μmの粉末を用いた。 Potting resin includes ethylene-octene copolymer (trade name AFFINITY GA1950, manufactured by Dow Chemical Co., Ltd., MFR 500 g / 10 min · 190 ° C., density 0.874 g / cm 3 , melting point 70 ° C., softening point. A powder having an average particle diameter of 100 μm obtained by freeze-pulverizing 60 ° C., Mn 22000, Mw / Mn = 2.1) was used.

中空糸膜集束体の各端部の膜間に上記粉末を供給した。モジュールケースとしては、メタロセン系触媒により製造されたエチレン・オクテン共重合体(商品名アフィニティ(AFFINITY)PL1880G、ダウ・ケミカル(株)製、MFR1.0g/10min・190℃、密度0.909g/cm3、融点99℃、軟化点86℃、Mw/Mn=2.3)からなるケースを用いた。 The powder was supplied between the membranes at each end of the hollow fiber membrane bundle. As the module case, an ethylene-octene copolymer produced by a metallocene catalyst (trade name AFFINITY PL1880G, manufactured by Dow Chemical Co., Ltd., MFR 1.0 g / 10 min · 190 ° C., density 0.909 g / cm 3 , melting point 99 ° C., softening point 86 ° C., Mw / Mn = 2.3).

モジュールケース内に挿入した。遠心しながらポッティング樹脂の融点以上、均質層ポリマーの軟化点以下の温度である90℃で加熱溶融し固化し、端部を開口してモジュールを作成した。さらに、この中空糸膜モジュールの片端部を止めて、BCA液を0.5MPaで加圧送液したところ、真空側(脱気膜の外側)に薬液のリークが見られた。   Inserted into the module case. While centrifuging, the module was prepared by heating and melting and solidifying at 90 ° C., which is a temperature higher than the melting point of the potting resin and lower than the softening point of the homogeneous layer polymer, and opening the end. Furthermore, when one end of this hollow fiber membrane module was stopped and the BCA solution was pressurized and fed at 0.5 MPa, a chemical leak was found on the vacuum side (outside the degassing membrane).

脱気用中空糸膜モジュール全体の模式図である。It is a schematic diagram of the whole hollow fiber membrane module for deaeration. 三層構造の脱気用中空糸膜を用いたモジュールのポッティング部の模式的部分断面図である。It is a typical fragmentary sectional view of the potting part of the module using the hollow fiber membrane for deaeration of a three-layer structure. 二層構造(内層が均質層、外層が支持層)の脱気用中空糸膜を用いたモジュールのポッティング部の模式的部分断面図である。It is a typical fragmentary sectional view of the potting part of the module using the hollow fiber membrane for deaeration of a two-layer structure (an inner layer is a homogeneous layer, an outer layer is a support layer). 二層構造(内層が支持層、外層が均質層)の脱気用中空糸膜を用いたモジュールのポッティング部の模式的部分断面図である。It is a typical fragmentary sectional view of the potting part of the module using the hollow fiber membrane for deaeration of a two-layer structure (an inner layer is a support layer and an outer layer is a homogeneous layer).

符号の説明Explanation of symbols

1 脱気用中空糸膜
2 脱気用中空糸膜の支持層
3 脱気用中空糸膜の均質層
4 モジュールケース
5 ポッティング部
6 接続口(通液口)
7 接続口(真空側)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Degassing hollow fiber membrane 2 Degassing hollow fiber membrane support layer 3 Degassing hollow fiber membrane homogenous layer 4 Module case 5 Potting part 6 Connection port (fluid port)
7 Connection port (vacuum side)

Claims (4)

多孔体である支持層と非多孔体である均質層を有する脱気用中空糸膜を複数本結束し、該中空糸膜の結束端部にてポッティング用樹脂であるポリマーを溶融し、その後冷却して、モジュールケース内の前記中空糸膜の内側と外側を液密にポッティングする為のポッティング部を形成する脱気用中空糸膜モジュールの製造方法において、
前記均質層を構成するポリマーのビカット軟化点以上、前記ポッティング用樹脂であるポリマーの融点以上、かつ前記支持層を構成するポリマーの融点未満の温度で加熱することにより、前記ポッティング用樹脂であるポリマーを溶融し、前記均質層を構成するポリマーと前記ポッティング用樹脂であるポリマーとを融着させることを特徴とする脱気用中空糸膜モジュールの製造方法。
A plurality of deaeration hollow fiber membranes having a porous support layer and a non-porous homogeneous layer are bundled, and the potting resin polymer is melted at the binding end of the hollow fiber membrane, and then cooled. In the method for producing a degassing hollow fiber membrane module for forming a potting portion for liquid-tight potting the inside and outside of the hollow fiber membrane in the module case,
The polymer that is the potting resin by heating at a temperature that is equal to or higher than the Vicat softening point of the polymer that constitutes the homogeneous layer, the melting point of the polymer that is the potting resin, and less than the melting point of the polymer that constitutes the support layer. And a polymer constituting the homogeneous layer and the polymer that is the potting resin are fused together to produce a hollow fiber membrane module for degassing.
均質層を構成するポリマーとポッティング用樹脂であるポリマーとが、同じポリオレフィン系樹脂からなる請求項1記載の脱気用中空糸膜モジュールの製造方法。   The method for producing a hollow fiber membrane module for degassing according to claim 1, wherein the polymer constituting the homogeneous layer and the polymer which is a potting resin are made of the same polyolefin resin. 均質層を構成するポリマーあるいはポッティング用樹脂であるポリマー或いは、その両方が、重量平均分子量と数平均分子量の比率(Mw/Mn)が3.0以下のポリオレフィン系樹脂からなる請求項1又は2記載の脱気用中空糸膜モジュールの製造方法。   The polymer constituting the homogeneous layer, the polymer which is a potting resin, or both are made of a polyolefin resin having a ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight (Mw / Mn) of 3.0 or less. Of producing a hollow fiber membrane module for degassing. ポッティング用樹脂であるポリマーを、モジュールケースを構成するポリマーの融点未満、ポッティング用樹脂であるポリマーの融点以上の温度で予備加熱して溶融ポリマーとし、中空糸膜の支持層の多孔内に該溶融ポリマーを含浸させる工程と、
該含浸後に、支持層を構成するポリマーの軟化点未満、モジュールケースを構成するポリマーの軟化点以上の温度で加熱する工程と
を有する請求項1〜3の何れか一項記載の中空糸膜モジュールの製造方法。
The polymer, which is a potting resin, is preheated to a molten polymer at a temperature below the melting point of the polymer constituting the module case and above the melting point of the polymer, which is a potting resin, and is melted in the pores of the support layer of the hollow fiber membrane. Impregnating the polymer;
The hollow fiber membrane module according to any one of claims 1 to 3, further comprising, after the impregnation, a step of heating at a temperature below the softening point of the polymer constituting the support layer and above the softening point of the polymer constituting the module case. Manufacturing method.
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