JP6577781B2 - Hollow fiber membrane and method for producing hollow fiber membrane - Google Patents

Hollow fiber membrane and method for producing hollow fiber membrane Download PDF

Info

Publication number
JP6577781B2
JP6577781B2 JP2015153171A JP2015153171A JP6577781B2 JP 6577781 B2 JP6577781 B2 JP 6577781B2 JP 2015153171 A JP2015153171 A JP 2015153171A JP 2015153171 A JP2015153171 A JP 2015153171A JP 6577781 B2 JP6577781 B2 JP 6577781B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hollow fiber
fiber membrane
ratio
crystal structure
stock solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015153171A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017029934A (en
Inventor
洋平 薮野
洋平 薮野
祐介 林
祐介 林
淑人 水本
淑人 水本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Priority to JP2015153171A priority Critical patent/JP6577781B2/en
Publication of JP2017029934A publication Critical patent/JP2017029934A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6577781B2 publication Critical patent/JP6577781B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、中空糸膜、及び中空糸膜の製造方法に関する。   The present invention relates to a hollow fiber membrane and a method for producing the hollow fiber membrane.

中空糸膜を用いた分離技術は、安全性が高く、高品質であり、省エネルギかつ低炭素なプロセスで分離可能である等から、様々な分野で利用されている。具体的には、浄水処理、飲料水製造、食品工業分野、及び医薬品製造分野等で、中空糸膜を用いた膜ろ過法等の分離技術が広く用いられている。さらに、中空糸膜を用いた膜ろ過法は、その適用範囲のさらなる拡大が望まれており、例えば、高負荷原水に対する膜分離等への応用が検討されている。具体的には、嫌気処理及び好気処理等の生物処理の排水を直接膜ろ過する、いわゆる膜分離活性汚泥法(Membrane Bioreactor:MBR)、研削工程及び研磨工程における潤滑剤の膜ろ過、及び懸濁物質(Suspended Substance:SS)成分を多く含む高負荷原水に対する膜分離等で、中空糸膜を用いた膜ろ過法等の分離技術の適用が検討されている。   Separation techniques using hollow fiber membranes are used in various fields because of their high safety, high quality, energy saving and low carbon process. Specifically, separation techniques such as membrane filtration using a hollow fiber membrane are widely used in water purification treatment, drinking water production, food industry, pharmaceutical production, and the like. Furthermore, the membrane filtration method using a hollow fiber membrane is desired to further expand its application range. For example, application to membrane separation for high-load raw water is being studied. Specifically, the so-called membrane separation activated sludge method (MBR), which directly drains biological wastewater such as anaerobic treatment and aerobic treatment, membrane filtration of lubricants in the grinding and polishing steps, and suspension Application of a separation technique such as a membrane filtration method using a hollow fiber membrane is being studied for membrane separation with respect to high-load raw water containing a large amount of suspended substance (SS) components.

このような高負荷原水に対する膜分離に中空糸膜を用いると、中空糸膜が汚染されやすい。このため、中空糸膜に対して、薬品を用いた洗浄、すなわち、薬洗を定期的に行って、中空糸膜に付着した汚染物質を除去する必要がある。一方で、中空糸膜に対して薬洗を行うと、汚染物質が除去されるだけではなく、中空糸膜自体にも、薬品が接触することによる影響を与えてしまう。このため、中空糸膜には、耐薬品性等の化学的強度がより求められるようになってきている。こういった事情等から、物理的強度が高いだけではなく、化学的強度も高いことから、ポリフッ化ビニリデン等のフッ化ビニリデン系樹脂を用いた分離膜が注目されている。   When a hollow fiber membrane is used for membrane separation with respect to such high-load raw water, the hollow fiber membrane is easily contaminated. For this reason, it is necessary to periodically clean the hollow fiber membrane by using chemicals, that is, chemical washing to remove contaminants attached to the hollow fiber membrane. On the other hand, when chemical washing is performed on the hollow fiber membrane, not only contaminants are removed, but also the hollow fiber membrane itself is affected by the contact of chemicals. For this reason, chemical strength such as chemical resistance is increasingly required for hollow fiber membranes. Under such circumstances, a separation membrane using a vinylidene fluoride resin such as polyvinylidene fluoride has attracted attention because it not only has high physical strength but also high chemical strength.

このようなフッ化ビニリデン系樹脂を用いた分離膜としては、例えば、特許文献1及び特許文献2に記載の多孔膜が挙げられる。   Examples of the separation membrane using such a vinylidene fluoride-based resin include porous membranes described in Patent Document 1 and Patent Document 2.

特許文献1には、ポリフッ化ビニリデン多孔膜において、IR測定により得られる763cm−1の吸光度(A763)を840cm−1の吸光度(A840)で除した値Rが1.5以上であるポリフッ化ビニリデン多孔膜が記載されている。 In Patent Document 1, in a polyvinylidene fluoride porous film, a value R 1 obtained by dividing an absorbance (A 763 ) of 763 cm −1 obtained by IR measurement by an absorbance (A 840 ) of 840 cm −1 is 1.5 or more. A polyvinylidene fluoride porous membrane is described.

特許文献1によれば、造水時の安全性が向上し、多孔膜の長寿命化を図ることが可能となる旨が開示されている。   According to Patent Document 1, it is disclosed that safety at the time of fresh water generation is improved, and it is possible to extend the life of the porous membrane.

また、特許文献2には、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)樹脂を主成分とする高分子成分を含む多孔質膜であって、前記PVDF樹脂の結晶化度が、50%以上、90%以下であり、前記PVDF樹脂の結晶化度に膜の比表面積を乗じた値が、300(%・m/g)以上、2000(%・m/g)以下である、多孔膜が記載されている。また、特許文献2には、前記PVDF樹脂の結晶部におけるβ型構造結晶とγ型構造結晶との合計量が、前記PVDF樹脂の結晶部全量に対して30%以下であることも記載されている。 Patent Document 2 discloses a porous film containing a polymer component mainly composed of polyvinylidene fluoride (PVDF) resin, and the degree of crystallinity of the PVDF resin is 50% or more and 90% or less. A porous film is described in which the value obtained by multiplying the crystallinity of the PVDF resin by the specific surface area of the film is 300 (% · m 2 / g) or more and 2000 (% · m 2 / g) or less. . Patent Document 2 also describes that the total amount of β-type structure crystals and γ-type structure crystals in the crystal part of the PVDF resin is 30% or less with respect to the total crystal part of the PVDF resin. Yes.

特許文献2によれば、高い透水性及び高い耐薬品性を有するので、洗浄薬品等の化学薬品との接触をともなう使用が可能となり、膜面閉塞による透水性能の低下から容易に回復させることができる旨が開示されている。また、洗浄薬品等の化学薬品による分解劣化に抗して膜強度の低下を抑制できるので、長期間にわたる使用が可能となる旨が開示されている。また、簡便且つ安定に製造可能であるので、生産性及び経済性に優れる旨が開示されている。   According to Patent Document 2, since it has high water permeability and high chemical resistance, it can be used with contact with chemicals such as cleaning chemicals, and can be easily recovered from deterioration of water permeability due to membrane surface blockage. It is disclosed that it can be done. In addition, it is disclosed that since a decrease in film strength can be suppressed against degradation caused by chemicals such as cleaning chemicals, it can be used over a long period of time. Moreover, since it can be manufactured simply and stably, it is disclosed that it is excellent in productivity and economy.

特開2008−62229号公報JP 2008-62229 A 国際公開第2007/119850号International Publication No. 2007/119850

分離技術に用いられる中空糸膜は、上述したような耐薬品性の向上が求められるだけではなく、透過性能及び分画特性等の向上も求められている。すなわち、中空糸膜には、透過性能、分画特性、及び耐薬品性のさらなる向上が求められている。このような要求を満たすために、中空糸膜には、さらなる検討が求められている。   The hollow fiber membrane used for the separation technique is not only required to improve the chemical resistance as described above, but also to improve the permeation performance and the fractionation characteristics. That is, the hollow fiber membrane is required to further improve permeation performance, fractionation characteristics, and chemical resistance. In order to satisfy such a demand, further investigation is required for the hollow fiber membrane.

本発明は、かかる事情に鑑みて、透過性能及び分画特性に優れ、耐薬品性にも優れた高品質な中空糸膜を提供することを目的とする。また、本発明は、前記中空糸膜を容易に製造することができる中空糸膜の製造方法を提供することを目的とする。   In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a high-quality hollow fiber membrane having excellent permeation performance and fractionation characteristics and excellent chemical resistance. Moreover, an object of this invention is to provide the manufacturing method of the hollow fiber membrane which can manufacture the said hollow fiber membrane easily.

透過性能と分画特性とに優れた中空糸膜としては、多孔性の中空糸膜が知られている。このような中空糸膜は、膜内に形成される気孔、具体的には、気孔の数、形状、及び大きさ等によって、透過性能及び分画特性が変わると考えられる。分画特性を高めるためには、膜を緻密にすることが考えられる。一方で、膜全体を緻密にすると、透過性能が低下すると考えられる。透過性能と分画特性とをともに優れた中空糸膜を得るためには、まず、分画特性を発現するような緻密な部分、すなわち、分離に直接関与する分離層を薄膜化することが重要であると考えられる。このため、膜厚方向に対して、中空糸膜内の気孔の大きさが変化して、分離層が薄くすることが考えられる。そして、中空糸膜の強度等を維持するため等に必要な、分離層以外の部分が粗大な多孔体になり、この多孔体を支持層になると考えられる。すなわち、中空糸膜内の気孔の孔径が、内外周面側の少なくとも一方の側に向かって漸次的に小さくなる傾斜構造にすることによって、透過性能と分画特性とをともに向上させることができると考えられる。このように、透過性能と分画特性とをともに優れた中空糸膜を得るためには、中空糸膜は、膜内に形成される気孔が一方の側に向かって漸次的に小さくなる等の、膜厚方向で気孔の大きさが異なる構成であることが好ましいことが考えられる。   Porous hollow fiber membranes are known as hollow fiber membranes excellent in permeation performance and fractionation characteristics. Such a hollow fiber membrane is considered to have different permeation performance and fractionation characteristics depending on pores formed in the membrane, specifically, the number, shape, size, and the like of the pores. In order to improve the fractionation characteristic, it is conceivable to make the film dense. On the other hand, it is considered that when the entire membrane is made dense, the permeation performance is lowered. In order to obtain a hollow fiber membrane with both excellent permeation performance and fractionation characteristics, it is important to first thin the dense part that expresses the fractionation characteristics, that is, the separation layer that is directly involved in the separation. It is thought that. For this reason, it is conceivable that the size of the pores in the hollow fiber membrane changes with respect to the film thickness direction and the separation layer becomes thinner. And it is thought that a part other than the separation layer necessary for maintaining the strength of the hollow fiber membrane becomes a coarse porous body, and this porous body becomes a support layer. That is, both the permeation performance and the fractionation characteristics can be improved by adopting an inclined structure in which the pore diameter in the hollow fiber membrane gradually decreases toward at least one side of the inner and outer peripheral surfaces. it is conceivable that. As described above, in order to obtain a hollow fiber membrane having both excellent permeation performance and fractionation characteristics, the hollow fiber membrane has a structure in which pores formed in the membrane gradually decrease toward one side. It is conceivable that the pore size is preferably different in the film thickness direction.

また、このような中空糸膜の耐薬品性を高めるためには、中空糸膜を構成する膜素材の耐薬品性の化学的強度を高めることが考えられる。このことから、上述したように、物理的強度が高いだけではなく、化学的強度も高いことが知られている、ポリフッ化ビニリデン等のフッ化ビニリデン系樹脂を含む中空糸膜を用いることが考えられる。   In order to improve the chemical resistance of such a hollow fiber membrane, it is conceivable to increase the chemical strength of the chemical resistance of the membrane material constituting the hollow fiber membrane. Therefore, as described above, it is considered to use a hollow fiber membrane containing a vinylidene fluoride resin such as polyvinylidene fluoride, which is known not only to have high physical strength but also high chemical strength. It is done.

そこで、本発明者等は、まず、中空糸膜に含まれるポリフッ化ビニリデン等のフッ化ビニリデン系樹脂の結晶構造に着目し、その結晶構造について、検討した。具体的には、ポリフッ化ビニリデン等のフッ化ビニリデン系樹脂は、結晶構造として、α結晶構造であることが、より耐薬品性が高くなることに着目した。このことから、本発明者等は、このα結晶構造の比率を高めることが、耐薬品性をより高めることができると考えた。   Therefore, the present inventors first focused on the crystal structure of a vinylidene fluoride resin such as polyvinylidene fluoride contained in the hollow fiber membrane, and examined the crystal structure. Specifically, the inventors have focused on the fact that a vinylidene fluoride resin such as polyvinylidene fluoride has an α crystal structure as a crystal structure, resulting in higher chemical resistance. From this, the present inventors considered that increasing the ratio of the α crystal structure can further improve the chemical resistance.

さらに、本発明者等は、ポリフッ化ビニリデン等のフッ化ビニリデン系樹脂を含む中空糸膜において、膜厚方向で、膜内に形成される気孔の大きさが異なるだけではなく、α結晶構造の比率についても検討した。その結果、膜厚方向で、膜内に形成される気孔の大きさが異なるだけではなく、α結晶構造の比率も異なることで、透過性能及び分画特性だけではなく、耐薬品性も高められることを見出した。さらに、このような膜厚方向で、α結晶構造の比率を異ならせることで、中空糸膜の製造条件が異なることも見出した。これらのことから、本発明者等は、後述する本発明に想到するに到った。   Furthermore, the inventors of the present invention, in the hollow fiber membrane containing a polyvinylidene fluoride resin such as polyvinylidene fluoride, not only the pore size formed in the membrane differs in the film thickness direction, but also has an α crystal structure. The ratio was also examined. As a result, not only the pore size formed in the film is different in the film thickness direction, but also the ratio of the α crystal structure is different, so that not only the permeation performance and fractionation characteristics but also chemical resistance is improved. I found out. Furthermore, it has also been found that the production conditions of the hollow fiber membrane are different by changing the ratio of the α crystal structure in such a film thickness direction. From these facts, the inventors have arrived at the present invention described later.

本発明の一態様に係る中空糸膜は、フッ化ビニリデン系樹脂を含む多孔性の中空糸膜であって、前記中空糸膜内の気孔の孔径が、内外周面側の少なくとも一方の側に向かって漸次的に小さくなる傾斜構造を有し、前記気孔の孔径が小さい側の面における、β結晶構造に対するα結晶構造の存在比率である第1比率が、前記気孔の孔径が大きい側の面における、β結晶構造に対するα結晶構造の存在比率である第2比率より低く、前記第1比率と前記第2比率との差分が、50〜350%であり、前記中空糸膜全体における、β結晶構造に対するα結晶構造の存在比率である第3比率が、0%を越え120%以下であることを特徴とする。   The hollow fiber membrane according to one aspect of the present invention is a porous hollow fiber membrane containing a vinylidene fluoride resin, and the pore diameter in the hollow fiber membrane is on at least one side of the inner and outer peripheral surfaces. The first ratio which is the abundance ratio of the α crystal structure to the β crystal structure in the surface on the side where the pore diameter is small, which gradually decreases toward the surface, is the surface on the side where the pore diameter is large In which the difference between the first ratio and the second ratio is 50 to 350%, and the β crystal in the entire hollow fiber membrane The third ratio, which is the abundance ratio of the α crystal structure to the structure, is more than 0% and not more than 120%.

このような構成によれば、透過性能及び分画特性に優れ、耐薬品性にも優れた高品質な中空糸膜を提供することができる。   According to such a configuration, it is possible to provide a high-quality hollow fiber membrane excellent in permeation performance and fractionation characteristics and excellent in chemical resistance.

このことは、以下のことによると考えられる。   This is considered to be due to the following.

まず、この中空糸膜は、膜内の気孔の孔径が、内外周側の一方の側から他方の側に向かって漸次的に小さくなる傾斜構造を有するので、分画特性に関与すると考える緻密な層状部分、及びその他の、比較的大きい気孔(細孔)が形成された部分とが形成されたものであると考えられる。分画特性に関与すると考えられる緻密な層状部分が、分離層として働き、その他の部分が、支持層として働くと考えられる。そして、この中空糸膜は、分離層として働く部分以外の部分を有しているので、分離層として働く部分が薄くなる。このことから、この中空糸膜は、分離層として働く部分を有していても、その部分が薄いので、透過性能の低下を抑制しつつ、分離層として働く部分を有しているので、分離特性を高めることができると考えられる。また、支持層として働く部分も有するので、分離層として働く部分が薄くても、強度が維持されると考えられる。   First, this hollow fiber membrane has a slanted structure in which the pore diameter of the pores in the membrane gradually decreases from one side of the inner and outer peripheral sides toward the other side, so it is considered that the hollow fiber membrane is involved in fractionation characteristics. It is considered that a layered portion and other portions where relatively large pores (pores) are formed are formed. It is considered that the dense layered portion considered to be involved in the fractionation characteristics serves as a separation layer, and the other portion serves as a support layer. And since this hollow fiber membrane has parts other than the part which functions as a separation layer, the part which functions as a separation layer becomes thin. From this, even if this hollow fiber membrane has a portion that works as a separation layer, since the portion is thin, it has a portion that works as a separation layer while suppressing a decrease in permeation performance. It is thought that the characteristics can be enhanced. Moreover, since it also has a portion that functions as a support layer, it is considered that the strength is maintained even if the portion that functions as a separation layer is thin.

そして、この中空糸膜は、気孔の孔径が小さい側の面における、β結晶構造に対するα結晶構造の存在比率である第1比率が、気孔の孔径が大きい側の面における、β結晶構造に対するα結晶構造の存在比率である第2比率より低い。すなわち、分離層として働く部分のα結晶構造の存在比率を、支持体として働く部分のα結晶構造の存在比率より低い。そして、その差が、50〜350%である。また、前記中空糸膜全体における、β結晶構造に対するα結晶構造の存在比率である第3比率が、0%を越え120%以下である。このように、α結晶構造の存在比率を、中空糸膜全体で高めなくても、支持体として働く部分のα結晶構造の存在比率を優先的に高めることで、透過性能及び分画特性等の低下を抑制しつつ、耐薬品性を充分に高められると考えられる。   In this hollow fiber membrane, the first ratio, which is the abundance ratio of the α crystal structure with respect to the β crystal structure, on the surface on the side where the pore diameter is small is the α ratio relative to the β crystal structure on the surface where the pore diameter is large. Lower than the second ratio, which is the abundance ratio of the crystal structure. That is, the abundance ratio of the α crystal structure in the portion serving as the separation layer is lower than the abundance ratio of the α crystal structure in the portion serving as the support. And the difference is 50 to 350%. The third ratio, which is the abundance ratio of the α crystal structure to the β crystal structure, in the entire hollow fiber membrane is more than 0% and 120% or less. Thus, even if the abundance ratio of the α crystal structure is not increased throughout the hollow fiber membrane, the permeation performance and fractionation characteristics, etc. It is considered that the chemical resistance can be sufficiently enhanced while suppressing the decrease.

以上のことから、上記のような構成にすることによって、透過性能及び分画特性に優れ、耐薬品性にも優れた高品質な中空糸膜が得られると考えられる。   From the above, it is considered that a high-quality hollow fiber membrane excellent in permeation performance and fractionation characteristics and excellent in chemical resistance can be obtained by adopting the configuration as described above.

また、前記中空糸膜において、前記第2比率が、50%より大きく400%以下であることが好ましい。   In the hollow fiber membrane, the second ratio is preferably greater than 50% and not greater than 400%.

このような構成によれば、優れた透過性能及び分画特性を維持し、耐薬品性により優れた中空糸膜が得られる。   According to such a configuration, it is possible to obtain a hollow fiber membrane that maintains excellent permeation performance and fractionation characteristics and is superior in chemical resistance.

また、前記中空糸膜において、結晶化度が、30〜80%であることが好ましい。   The hollow fiber membrane preferably has a crystallinity of 30 to 80%.

このような構成によれば、優れた透過性能及び分画特性を維持し、耐薬品性により優れた中空糸膜が得られる。   According to such a configuration, it is possible to obtain a hollow fiber membrane that maintains excellent permeation performance and fractionation characteristics and is superior in chemical resistance.

また、前記中空糸膜において、前記フッ化ビニリデン系樹脂の、異種結合の割合が、5〜30モル%であることが好ましい。   In the hollow fiber membrane, the vinylidene fluoride resin preferably has a heterogeneous bond ratio of 5 to 30 mol%.

このような構成によれば、優れた透過性能及び分画特性を維持し、耐薬品性により優れた中空糸膜が得られる。   According to such a configuration, it is possible to obtain a hollow fiber membrane that maintains excellent permeation performance and fractionation characteristics and is superior in chemical resistance.

また、前記中空糸膜において、単一層からなることが好ましい。   The hollow fiber membrane preferably comprises a single layer.

このような構成によれば、透過性能、分画特性、及び耐薬品性により優れ、膜内に剥離等の損傷が発生しにくい中空糸膜が得られる。   According to such a configuration, it is possible to obtain a hollow fiber membrane that is excellent in permeation performance, fractionation characteristics, and chemical resistance and is less likely to cause damage such as peeling in the membrane.

また、本発明の他の一態様に係る中空糸膜の製造方法は、前記中空糸膜の製造方法であって、フッ化ビニリデン系樹脂と、溶剤とを含む製膜原液を調製する工程と、前記製膜原液を中空糸状に押し出す押出工程と、中空糸状に押し出された製膜原液を凝固させて、中空糸膜を形成する形成工程とを備えることを特徴とする。   Further, a method for producing a hollow fiber membrane according to another aspect of the present invention is a method for producing the hollow fiber membrane, the step of preparing a membrane-forming stock solution containing a vinylidene fluoride resin and a solvent, It comprises an extrusion step of extruding the membrane-forming stock solution into a hollow fiber shape, and a forming step of coagulating the membrane-forming stock solution extruded into a hollow fiber shape to form a hollow fiber membrane.

このような構成によれば、透過性能及び分画特性に優れ、耐薬品性にも優れた高品質な中空糸膜を製造することができる。また、このような中空糸膜を製造する際には、この中空糸膜における結晶構造を満たすために、熱処理を別途設けたり、製膜原液を押し出す際に、例えば、180℃以上等の高温にすることは必要ではなく、前記中空糸膜を容易に製造することができる。   According to such a configuration, a high-quality hollow fiber membrane having excellent permeation performance and fractionation characteristics and excellent chemical resistance can be produced. Moreover, when manufacturing such a hollow fiber membrane, in order to satisfy the crystal structure in this hollow fiber membrane, when heat treatment is separately provided or when the membrane forming stock solution is extruded, for example, at a high temperature such as 180 ° C. or higher. It is not necessary to do so, and the hollow fiber membrane can be easily manufactured.

また、前記中空糸膜の製造方法において、前記製膜原液は、前記フッ化ビニリデン系樹脂以外の成分と、前記フッ化ビニリデン系樹脂との溶解パラメータの距離が、0.1〜15(MPa)1/2であり、前記押出工程における前記製膜原液の温度が、180℃未満であることが好ましい。 In the method for producing the hollow fiber membrane, the membrane forming stock solution has a solubility parameter distance between a component other than the vinylidene fluoride resin and the vinylidene fluoride resin of 0.1 to 15 (MPa). 1/2, the temperature of the casting dope in the extrusion step is preferably lower than 180 ° C..

このような構成によれば、透過性能及び分画特性に優れ、耐薬品性にも優れた高品質な中空糸膜を、より容易に製造することができる。   According to such a configuration, a high-quality hollow fiber membrane having excellent permeation performance and fractionation characteristics and excellent chemical resistance can be more easily produced.

また、前記中空糸膜の製造方法において、前記押出工程が、円環状の外側吐出口と、前記外側吐出口の内側に配置する円状又は円環状の内側吐出口とを備える中空糸成形用ノズルの、前記内側吐出口から、内部凝固液を押し出しながら、前記外側吐出口から、前記製膜原液を押し出すことによって、押し出された中空糸状の前記製膜原液を前記内部凝固液と接触させる工程であり、前記内部凝固液と前記製膜原液との溶解パラメータの距離が、5〜1000(MPa)1/2であり、前記内部凝固液の20℃における粘度が、50〜3000cPであることが好ましい。 Further, in the method for producing the hollow fiber membrane, the extrusion step includes a circular outer discharge port, and a hollow fiber forming nozzle including a circular or annular inner discharge port disposed inside the outer discharge port. In the step of bringing the extruded hollow fiber-shaped film-forming stock solution into contact with the internal coagulating liquid by extruding the film-forming stock solution from the outer discharge port while extruding the internal coagulating liquid from the inner discharge port. Yes, the distance of the dissolution parameter between the internal coagulation liquid and the film-forming stock solution is preferably 5 to 1000 (MPa) 1/2 , and the viscosity of the internal coagulation liquid at 20 ° C. is preferably 50 to 3000 cP. .

このような構成によれば、透過性能、分画特性、及び耐薬品性に優れ、外周面に存在する孔が、内周面に存在する孔より小さい中空糸膜を容易に製造することができる。すなわち、支持層として働く部分が内周面側に存在し、分離層として働く部分が外周面側に存在する中空糸膜が得られる。このことは、内部凝固液として、上記のような凝固液を用いれば、前記第2比率が高くなることによると考えられる。   According to such a configuration, it is possible to easily manufacture a hollow fiber membrane having excellent permeation performance, fractionation characteristics, and chemical resistance and having pores existing on the outer peripheral surface smaller than those existing on the inner peripheral surface. . That is, a hollow fiber membrane can be obtained in which a portion serving as a support layer is present on the inner peripheral surface side and a portion serving as a separation layer is present on the outer peripheral surface side. This is considered to be due to the fact that the second ratio increases when the above-mentioned coagulating liquid is used as the internal coagulating liquid.

また、前記中空糸膜の製造方法において、前記形成工程が、前記押出工程で押し出された中空糸状の製膜原液を、外部凝固液と接触させて、中空糸膜を形成する工程であり、前記外部凝固液と前記製膜原液との溶解パラメータの距離が、5〜1000(MPa)1/2であり、前記外部凝固液の20℃における粘度が、50〜3000cPであることが好ましい。 Further, in the method for producing a hollow fiber membrane, the forming step is a step of forming a hollow fiber membrane by bringing the hollow fiber-shaped stock solution extruded in the extrusion step into contact with an external coagulation liquid, It is preferable that the distance of the dissolution parameter between the external coagulation liquid and the film-forming stock solution is 5 to 1000 (MPa) 1/2 and the viscosity of the external coagulation liquid at 20 ° C. is 50 to 3000 cP.

このような構成によれば、透過性能、分画特性、及び耐薬品性に優れ、内周面に存在する孔が、外周面に存在する孔より小さい中空糸膜を容易に製造することができる。すなわち、支持層として働く部分が外周面側に存在し、分離層として働く部分が内周面側に存在する中空糸膜が得られる。このことは、外部凝固液として、上記のような凝固液を用いれば、前記第1比率が高くなることによると考えられる。   According to such a configuration, it is possible to easily manufacture a hollow fiber membrane having excellent permeation performance, fractionation characteristics, and chemical resistance and having pores existing on the inner peripheral surface smaller than those existing on the outer peripheral surface. . That is, a hollow fiber membrane is obtained in which a portion that functions as a support layer exists on the outer peripheral surface side and a portion that functions as a separation layer exists on the inner peripheral surface side. This is considered to be due to the increase in the first ratio when the above-mentioned coagulating liquid is used as the external coagulating liquid.

本発明によれば、透過性能及び分画特性に優れ、耐薬品性にも優れた高品質な中空糸膜を提供することができる。また、本発明によれば、前記中空糸膜を容易に製造することができる中空糸膜の製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a high-quality hollow fiber membrane that is excellent in permeation performance and fractionation characteristics and excellent in chemical resistance. Moreover, according to this invention, the manufacturing method of the hollow fiber membrane which can manufacture the said hollow fiber membrane easily can be provided.

図1は、本発明の実施形態に係る中空糸膜の部分斜視図である。FIG. 1 is a partial perspective view of a hollow fiber membrane according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施形態に係る製造方法で用いる中空糸成型用ノズルの一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing an example of a hollow fiber molding nozzle used in the manufacturing method according to the embodiment of the present invention. 図3は、本発明の実施形態に係る中空糸膜を備えた膜ろ過装置の一例を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a membrane filtration device including a hollow fiber membrane according to an embodiment of the present invention. 図4は、実施例2に係る中空糸膜の外周面の走査型電子顕微鏡写真を示す図である。4 is a view showing a scanning electron micrograph of the outer peripheral surface of the hollow fiber membrane according to Example 2. FIG. 図5は、実施例2に係る中空糸膜の内周面の走査型電子顕微鏡写真を示す図である。5 is a view showing a scanning electron micrograph of the inner peripheral surface of the hollow fiber membrane according to Example 2. FIG. 図6は、実施例4に係る中空糸膜の断面の走査型電子顕微鏡写真を示す図である。6 is a view showing a scanning electron micrograph of a cross section of the hollow fiber membrane according to Example 4. FIG. 図7は、実施例4に係る中空糸膜の外周面の走査型電子顕微鏡写真を示す図である。7 is a view showing a scanning electron micrograph of the outer peripheral surface of the hollow fiber membrane according to Example 4. FIG. 図8は、実施例4に係る中空糸膜の内周面の走査型電子顕微鏡写真を示す図である。FIG. 8 is a view showing a scanning electron micrograph of the inner peripheral surface of the hollow fiber membrane according to Example 4.

以下、本発明に係る実施形態について説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。   Hereinafter, although the embodiment concerning the present invention is described, the present invention is not limited to these.

本発明の一実施形態に係る中空糸膜は、フッ化ビニリデン系樹脂を含む多孔性の中空糸膜である。そして、この中空糸膜は、前記中空糸膜内の気孔の孔径が、内外周面側の少なくとも一方の側に向かって漸次的に小さくなる傾斜構造を有する。すなわち、本実施形態に係る中空糸膜は、膜厚方向に非対称な構造を有する中空糸膜である。この中空糸膜は、上述したように、分画特性に関与すると考えられる緻密な層状部分である分離層として働く部分と、支持層として働く部分とを有することになると考えられる。このことから、中空糸膜全体が、分画特性に関与する場合と比較して、この中空糸膜は、分離層として働く部分が薄くなる。よって、この中空糸膜は、このような分離層として働く部分を有しているので、透過性能の低下を抑制しつつ、分離特性を高めることができると考えられる。また、支持層として働く部分も有するので、分離層として働く部分が薄くても、強度が維持されると考えられる。   A hollow fiber membrane according to an embodiment of the present invention is a porous hollow fiber membrane containing a vinylidene fluoride resin. The hollow fiber membrane has an inclined structure in which the pore diameter in the hollow fiber membrane gradually decreases toward at least one side of the inner and outer peripheral surfaces. That is, the hollow fiber membrane according to the present embodiment is a hollow fiber membrane having an asymmetric structure in the film thickness direction. As described above, this hollow fiber membrane is considered to have a portion serving as a separation layer, which is a dense layered portion considered to be involved in the fractionation characteristics, and a portion serving as a support layer. From this, compared with the case where the whole hollow fiber membrane is concerned with a fractionation characteristic, as for this hollow fiber membrane, the part which acts as a separation layer becomes thin. Therefore, since this hollow fiber membrane has such a part that functions as a separation layer, it is considered that separation characteristics can be improved while suppressing a decrease in permeation performance. Moreover, since it also has a portion that functions as a support layer, it is considered that the strength is maintained even if the portion that functions as a separation layer is thin.

そして、この中空糸膜は、中空糸膜に含まれるフッ化ビニリデン系樹脂の結晶構造が、以下のようになっている。   And this hollow fiber membrane has the following crystal structure of vinylidene fluoride resin contained in the hollow fiber membrane.

まず、フッ化ビニリデン系樹脂の結晶構造とは、中空糸膜を構成するフッ化ビニリデン系樹脂の結晶部分の結晶構造を示す。ポリフッ化ビニリデン等のフッ化ビニリデン系樹脂の結晶構造としては、α型結晶構造、β型結晶構造、及びγ型結晶構造等の様々な結晶構造がある。この中でも、α結晶構造は、他の結晶構造より、熱力学的に最も安定な結晶構造であると考えられる。このため、耐薬品性を高める観点からは、他の結晶構造に対するα結晶構造の存在比率、例えば、β結晶構造に対するα結晶構造の存在比率を高めることが考えられる。このことは、α結晶構造は、β結晶構造に比べて、水素原子とフッ素原子とが非局在化しており、電荷の偏りが少ないことによると考えられる。すなわち、水素原子とフッ素原子とが局在化し、極性が比較的高いβ結晶構造より、極性の比較的低いα結晶構造が高い比率で存在すると、優れた耐薬品性を発揮できると考えられる。   First, the crystal structure of the vinylidene fluoride resin indicates the crystal structure of the crystal part of the vinylidene fluoride resin constituting the hollow fiber membrane. As a crystal structure of a vinylidene fluoride resin such as polyvinylidene fluoride, there are various crystal structures such as an α-type crystal structure, a β-type crystal structure, and a γ-type crystal structure. Among these, the α crystal structure is considered to be the most thermodynamically stable crystal structure than other crystal structures. For this reason, from the viewpoint of enhancing chemical resistance, it is conceivable to increase the abundance ratio of the α crystal structure with respect to other crystal structures, for example, the abundance ratio of the α crystal structure with respect to the β crystal structure. This is presumably because the α crystal structure has less hydrogen and fluorine atoms delocalized than the β crystal structure, resulting in less charge bias. That is, when the hydrogen crystal and the fluorine atom are localized and the α crystal structure having a relatively low polarity is present in a higher ratio than the β crystal structure having a relatively high polarity, it is considered that excellent chemical resistance can be exhibited.

そして、この中空糸膜は、気孔の孔径が小さい側の面における、β結晶構造に対するα結晶構造の存在比率(第1比率)が、気孔の孔径が大きい側の面における、それ(第2比率)より低い。すなわち、分離層として働く部分における、β結晶構造に対するα結晶構造の存在比率が、比較的低い。また、支持層として働く部分における、β結晶構造に対するα結晶構造の存在比率が、比較的高い。具体的には、第1比率と第2比率との差が、50〜350%である。このような比率にすることによって、上記のような傾斜構造にすることにより実現された、優れた透過性能及び分画特性を維持し、耐薬品性に優れた中空糸膜が得られる。このことは、α結晶構造の存在比率を、中空糸膜全体で高めなくても、支持体として働く部分のα結晶構造の存在比率を優先的に高めることで、透過性能及び分画特性等の低下を抑制しつつ、耐薬品性を充分に高められることによると考えられる。具体的には、前記中空糸膜全体における、β結晶構造に対するα結晶構造の存在比率(第3比率)が、0%を越え120%以下である。このような中空糸膜全体における、α結晶構造過剰率が、上記のような範囲内であれば、通常であれば、耐薬品性を充分に高めることができない。しかしながら、本実施形態に係る中空糸膜であれば、すなわち、第1比率と第2比率との差が上記範囲内であれば、耐薬品性を充分に高めることができる。このことから、中空糸膜全体の、α結晶構造過剰率を高めて、透過性能及び分画特性を低下させることなく、耐薬品性を充分に高めることができる。   The hollow fiber membrane has an abundance ratio (first ratio) of the α crystal structure to a β crystal structure on the surface on the side where the pore diameter is small, which is the second ratio on the surface on the side where the pore diameter is large. ) Lower. That is, the abundance ratio of the α crystal structure to the β crystal structure in the portion serving as the separation layer is relatively low. In addition, the abundance ratio of the α crystal structure to the β crystal structure in the portion serving as the support layer is relatively high. Specifically, the difference between the first ratio and the second ratio is 50 to 350%. By setting such a ratio, a hollow fiber membrane excellent in chemical resistance can be obtained while maintaining the excellent permeation performance and fractionation characteristics realized by the inclined structure as described above. This means that even if the abundance ratio of the α crystal structure is not increased throughout the hollow fiber membrane, the abundance ratio of the α crystal structure of the portion that functions as the support is preferentially increased, so that the permeation performance, the fractionation characteristics, etc. It is considered that the chemical resistance can be sufficiently enhanced while suppressing the decrease. Specifically, the abundance ratio (third ratio) of the α crystal structure to the β crystal structure in the entire hollow fiber membrane is more than 0% and 120% or less. If the α crystal structure excess ratio in the entire hollow fiber membrane is within the above range, the chemical resistance cannot be sufficiently enhanced if it is normal. However, if it is the hollow fiber membrane which concerns on this embodiment, ie, if the difference of a 1st ratio and a 2nd ratio is in the said range, chemical resistance can fully be improved. From this, it is possible to sufficiently increase the chemical resistance without increasing the α crystal structure excess ratio of the entire hollow fiber membrane and deteriorating the permeation performance and the fractionation characteristics.

以上のことから、本実施形態に係る中空糸膜は、透過性能及び分画特性に優れ、耐薬品性にも優れた高品質な中空糸膜であると考えられる。   From the above, it is considered that the hollow fiber membrane according to the present embodiment is a high-quality hollow fiber membrane that is excellent in permeation performance and fractionation characteristics and excellent in chemical resistance.

また、第1比率と第2比率との差(第2比率−第1比率)は、50〜350%であり、50〜300%であることが好ましく、100〜300%であることがより好ましい。この差が小さすぎると、上記のような、耐薬品性を高める等の効果を充分に発揮することができなくなる傾向がある。このことは、第2比率が、第1比率に対して低くなりすぎ、第1比率と第2比率との差が少なくなりすぎたり、第2比率のほうが、第1比率より低くなったりするためである。また、前記差が小さすぎると、耐薬品性を高めるためには、中空糸膜全体のα結晶構造の存在比率を高める必要がある。このような中空糸膜は、α結晶構造の存在比率を高めるため等に、熱処理を別途設けたり、製膜原液を押し出す際に、例えば、180℃以上等の高温にすることが必要になる場合がある。例えば、特許文献1に記載の多孔膜を製造する場合、高い結晶性及び結晶状態等を保持するために、多孔膜を製造するために必要な工程以外に、別途、熱処理を施している。また、特許文献2に記載の多孔質膜を製造する場合、本発明者等の検討によれば、ポリフッ化ビニリデンの融点以上の熱処理や延伸収縮処理等の結晶性の改善処理を行う必要がある。このように、ポリフッ化ビニリデンの融点以上に加熱するためには、例えば、工場における熱源として、通常、使用されるような、スチームでの加熱では困難であり、電気ヒータや混練設備等の高温溶解施設が必要である。また、前記差が大きすぎると、中空糸膜の製造が困難になる傾向がある。これらのことから、前記差が上記範囲内であれば、透過性能、分画特性、及び耐薬品性に優れた中空糸膜が得られる。また、このような中空糸膜を、熱処理を別途設けたり、製膜原液を押し出す際に、例えば、180℃以上等の高温にすることを必要とすることなく、容易に製造することができる。   The difference between the first ratio and the second ratio (second ratio−first ratio) is 50 to 350%, preferably 50 to 300%, and more preferably 100 to 300%. . If this difference is too small, there is a tendency that the effects such as the above-described improvement in chemical resistance cannot be sufficiently exhibited. This is because the second ratio is too low with respect to the first ratio, the difference between the first ratio and the second ratio is too small, or the second ratio is lower than the first ratio. It is. On the other hand, if the difference is too small, it is necessary to increase the abundance ratio of the α crystal structure of the entire hollow fiber membrane in order to improve chemical resistance. When such a hollow fiber membrane needs to be heated to a high temperature such as 180 ° C. or higher, for example, when heat treatment is separately provided or the film-forming stock solution is extruded in order to increase the abundance ratio of the α crystal structure. There is. For example, when the porous film described in Patent Document 1 is manufactured, in order to maintain high crystallinity, crystal state, and the like, heat treatment is separately performed in addition to the steps necessary for manufacturing the porous film. Further, when the porous film described in Patent Document 2 is manufactured, according to the study by the present inventors, it is necessary to perform a crystallinity improving process such as a heat treatment above the melting point of polyvinylidene fluoride or a stretching shrinkage process. . Thus, in order to heat above the melting point of polyvinylidene fluoride, for example, it is difficult to heat with steam, which is usually used as a heat source in a factory, and high-temperature melting such as an electric heater or kneading equipment Facility is necessary. Moreover, when the said difference is too large, there exists a tendency for manufacture of a hollow fiber membrane to become difficult. From these facts, when the difference is within the above range, a hollow fiber membrane excellent in permeation performance, fractionation characteristics, and chemical resistance can be obtained. Further, such a hollow fiber membrane can be easily produced without requiring a high temperature of, for example, 180 ° C. or higher when a heat treatment is separately provided or a membrane-forming stock solution is extruded.

また、β結晶構造に対するα結晶構造の存在比率は、α結晶構造がどの程度多いのかを示す指標になり、α結晶構造過剰率とも言う。α結晶構造過剰率が、100%であれば、α結晶構造とβ結晶構造とが同量存在していることを示し、100%より小さければ、β結晶構造がα結晶構造より多く存在していることを示し、100%より大きければ、α結晶構造がβ結晶構造より多く存在していることを示す。また、このα結晶構造過剰率は、例えば、赤外分光法(IR)により得られた赤外吸収スペクトルにおいて、840cm−1の吸光度(A840)に対する763cm−1の吸光度(A763)の比(A763/A840×100)等が挙げられる。すなわち、赤外吸収スペクトルにおける、763cm−1のピーク強度と840cm−1のピーク強度との比(763cm−1のピーク強度/840cm−1のピーク強度×100)等が挙げられる。なお、763cm−1の吸光度(A763)、すなわち、763cm−1のピーク強度は、α結晶構造に帰属する吸光度である。840cm−1の吸光度(A840)、すなわち、840cm−1のピーク強度は、β結晶構造に帰属する吸光度である。 The abundance ratio of the α crystal structure with respect to the β crystal structure is an index indicating how much the α crystal structure is, and is also referred to as an α crystal structure excess ratio. If the α crystal structure excess is 100%, it indicates that the same amount of α crystal structure and β crystal structure exist, and if it is less than 100%, more β crystal structure exists than α crystal structure. If it is larger than 100%, more α crystal structures are present than β crystal structures. Further, this α crystal structure excess ratio is, for example, the ratio of the absorbance (A 763 ) of 763 cm −1 to the absorbance (A 840 ) of 840 cm −1 in the infrared absorption spectrum obtained by infrared spectroscopy (IR). (A 763 / A 840 × 100) and the like. That is, the ratio between the peak intensity at 763 cm −1 and the peak intensity at 840 cm −1 in the infrared absorption spectrum (763 cm −1 peak intensity / 840 cm −1 peak intensity × 100) and the like can be mentioned. The absorbance at 763 cm −1 (A 763 ), that is, the peak intensity at 763 cm −1 is the absorbance attributed to the α crystal structure. The absorbance at 840 cm −1 (A 840 ), that is, the peak intensity at 840 cm −1 is the absorbance attributed to the β crystal structure.

また、ポリフッ化ビニリデン樹脂のα結晶構造に対してIR分析を行うと、1212cm−1、1183cm−1、及び763cm−1付近に特徴的なピーク(特性吸収)を有する。また、ポリフッ化ビニリデン樹脂のα結晶構造に対して粉末X線回折分析を行うと、2θ=17.7°、18.3°、及び19.9°付近に特徴的なピークを有する。また、ポリフッ化ビニリデン樹脂のβ結晶構造に対してIR分析を行うと、1274cm−1、1163cm−1、及び840cm−1付近に特徴的なピーク(特性吸収)を有する。また、ポリフッ化ビニリデン樹脂のβ結晶構造に対して粉末X線回折分析を行うと、2θ=21°付近に特徴的なピークを有する。このことから、α結晶構造過剰率を算出する方法は、A763とA840とを用いた上記方法以外にも、これらの特徴的なピークを用いて算出することもできる。 Further, when IR analysis is performed on the α crystal structure of the polyvinylidene fluoride resin, characteristic peaks (characteristic absorption) are observed in the vicinity of 1212 cm −1 , 1183 cm −1 , and 763 cm −1 . Further, when powder X-ray diffraction analysis is performed on the α crystal structure of the polyvinylidene fluoride resin, there are characteristic peaks in the vicinity of 2θ = 17.7 °, 18.3 °, and 19.9 °. Further, when IR analysis is performed on the β crystal structure of the polyvinylidene fluoride resin, characteristic peaks (characteristic absorption) are present in the vicinity of 1274 cm −1 , 1163 cm −1 , and 840 cm −1 . Further, when powder X-ray diffraction analysis is performed on the β crystal structure of the polyvinylidene fluoride resin, it has a characteristic peak in the vicinity of 2θ = 21 °. From this, the method of calculating the α crystal structure excess ratio can be calculated using these characteristic peaks in addition to the above method using A 763 and A 840 .

また、前記第1比率は、気孔の孔径が小さい側の面における、α結晶構造過剰率であるので、中空糸膜の気孔の孔径が小さい側の面を、赤外分光法で測定して得られた赤外吸収スペクトルから算出した値である。前記第2比率は、気孔の孔径が大きい側の面における、α結晶構造過剰率であるので、中空糸膜の気孔の孔径が大きい側の面を、赤外分光法で測定して得られた赤外吸収スペクトルから算出した値である。また、第1比率は、分離層として働く側の周面における、α結晶構造過剰率であり、第2比率は、支持層として働く側の周面における、α結晶構造過剰率である。   Further, since the first ratio is the α crystal structure excess ratio on the surface on the side where the pore diameter is small, the surface on the side where the pore diameter of the hollow fiber membrane is small is measured by infrared spectroscopy. It is a value calculated from the obtained infrared absorption spectrum. Since the second ratio is the α crystal structure excess ratio on the surface having the larger pore diameter, the surface having the larger pore diameter of the hollow fiber membrane was measured by infrared spectroscopy. It is a value calculated from an infrared absorption spectrum. The first ratio is the α crystal structure excess ratio on the peripheral surface acting as the separation layer, and the second ratio is the α crystal structure excess ratio on the peripheral surface acting as the support layer.

また、前記第2比率、すなわち、支持層として働く側の周面における、α結晶構造過剰率は、特に限定されないが、耐薬品性を高めるという観点からは、高いほど好ましい。具体的には、前記第2比率としては、50%より大きいことが好ましく、100%以上であることがより好ましい。この第2比率が低すぎると、耐薬品性を高めるという効果を充分に発揮できない傾向があり、この点から、高いほど好ましい。しかしながら、実際には、前記第2比率を高めすぎると、優れた透過性能及び分画特性を維持することが困難になる傾向がある。このことは、支持層として働く部分に形成される気孔として、好適な大きさのものが形成できにくくなることによると考えられる。この観点から、前記第2比率としては、例えば、400%以下であることが好ましく、350%以下であることがより好ましく、300%以下であることがさらに好ましい。よって、第2比率は、50%より大きく400%以下であることが好ましく、50%より大きく350%以下であることがより好ましく、100〜300%であることがさらに好ましい。第2比率が、この範囲内であれば、優れた、透過性能及び分画特性を維持しつつ、耐薬品性により優れた中空糸膜が得られる。   Further, the α ratio of the α crystal structure on the second ratio, that is, the peripheral surface on the side serving as the support layer is not particularly limited, but it is preferably as high as possible from the viewpoint of improving chemical resistance. Specifically, the second ratio is preferably greater than 50%, and more preferably 100% or more. If the second ratio is too low, there is a tendency that the effect of enhancing chemical resistance cannot be sufficiently exhibited. However, in practice, if the second ratio is too high, it tends to be difficult to maintain excellent transmission performance and fractionation characteristics. This is considered to be because it becomes difficult to form pores having a suitable size as the pores formed in the portion serving as the support layer. From this viewpoint, the second ratio is, for example, preferably 400% or less, more preferably 350% or less, and further preferably 300% or less. Therefore, the second ratio is preferably greater than 50% and 400% or less, more preferably greater than 50% and 350% or less, and even more preferably 100 to 300%. If the second ratio is within this range, a hollow fiber membrane that is superior in chemical resistance can be obtained while maintaining excellent permeation performance and fractionation characteristics.

また、前記第1比率、すなわち、分離層として働く側の周面における、α結晶構造過剰率は、特に限定されないが、耐薬品性を高めるという観点からは、高いほど好ましい。一方で、第1比率と第2比率との差が上記範囲内であれば、第2比率がある程度高く、分離層として働く部分の耐薬品性が高いので、第1比率が低くて、例えば、α結晶構造が存在しなくてもよい。このため、前記第1比率は、0%より大きければよい。また、前記第1比率を高めすぎると、優れた透過性能及び分画特性を維持することが困難になる傾向がある。このことは、分離層として働く部分に形成される気孔として、好適な大きさのものが形成できにくくなることによると考えられる。この観点から、前記第1比率としては、例えば、250%以下であることが好ましく、2%以下であることがより好ましく、150%以下であることがさらに好ましい。よって、第1比率は、0%より大きく250%以下であることが好ましく、0%より大きく200%以下であることがより好ましく、0%より大きく150%以下であることがさらに好ましい。第1比率が、この範囲内であれば、優れた、透過性能及び分画特性を維持しつつ、耐薬品性により優れた中空糸膜が得られる。   Moreover, the α crystal structure excess ratio on the first ratio, that is, the peripheral surface on the side serving as the separation layer is not particularly limited, but it is preferably as high as possible from the viewpoint of improving chemical resistance. On the other hand, if the difference between the first ratio and the second ratio is within the above range, the second ratio is high to some extent, and the chemical resistance of the portion acting as the separation layer is high, so the first ratio is low, for example, The α crystal structure may not exist. For this reason, the first ratio may be larger than 0%. Further, if the first ratio is too high, it tends to be difficult to maintain excellent transmission performance and fractionation characteristics. This is considered to be because it becomes difficult to form pores having a suitable size as the pores formed in the portion serving as the separation layer. In this respect, the first ratio is, for example, preferably 250% or less, more preferably 2% or less, and further preferably 150% or less. Therefore, the first ratio is preferably greater than 0% and 250% or less, more preferably greater than 0% and 200% or less, and even more preferably greater than 0% and 150% or less. If the first ratio is within this range, a hollow fiber membrane with excellent chemical resistance can be obtained while maintaining excellent permeation performance and fractionation characteristics.

また、前記中空糸膜全体における、β結晶構造に対するα結晶構造の存在比率である第3比率は、0%を越え120%以下であり、20〜100%であることが好ましく、20〜90%であることがより好ましい。α結晶構造過剰率が高すぎると、製膜性が低下する傾向がある。さらに、第1比率と第2比率との差を上記範囲内にしなくても、耐薬品性を高めることができるものの、透過性能と分画特性とをともに向上させることが困難になる傾向がある。また、中空糸膜全体における、α結晶構造過剰率が、上記のような範囲内であれば、通常であれば、耐薬品性を充分に高めることができない。しかしながら、本実施形態に係る中空糸膜であれば、すなわち、第1比率と第2比率との差が上記範囲内であれば、耐薬品性を充分に高めることができる。このことから、中空糸膜全体の、α結晶構造過剰率を高めて、透過性能及び分画特性を低下させることなく、耐薬品性を充分に高めることができる。よって、優れた透過性能及び分画特性を維持し、耐薬品性により優れた中空糸膜が得られる。   Further, the third ratio which is the abundance ratio of the α crystal structure to the β crystal structure in the whole hollow fiber membrane is more than 0% and not more than 120%, preferably 20 to 100%, and preferably 20 to 90%. It is more preferable that If the α crystal structure excess is too high, the film-forming property tends to decrease. Furthermore, even if the difference between the first ratio and the second ratio is not within the above range, the chemical resistance can be improved, but it tends to be difficult to improve both the permeation performance and the fractionation characteristics. . In addition, if the α crystal structure excess in the entire hollow fiber membrane is within the above range, the chemical resistance cannot be sufficiently enhanced if it is normal. However, if it is the hollow fiber membrane which concerns on this embodiment, ie, if the difference of a 1st ratio and a 2nd ratio is in the said range, chemical resistance can fully be improved. From this, it is possible to sufficiently increase the chemical resistance without increasing the α crystal structure excess ratio of the entire hollow fiber membrane and deteriorating the permeation performance and the fractionation characteristics. Therefore, it is possible to obtain a hollow fiber membrane that maintains excellent permeation performance and fractionation characteristics and is superior in chemical resistance.

なお、第3比率、すなわち、中空糸膜全体のα結晶構造過剰率は、例えば、示差走査熱量計(DSC)を用いて測定することができる。   The third ratio, that is, the excess α crystal structure ratio of the entire hollow fiber membrane can be measured using, for example, a differential scanning calorimeter (DSC).

また、本実施形態に係る中空糸膜の結晶化度は、特に限定されず、例えば、ポリフッ化ビニリデン等のフッ化ビニリデン系樹脂を含む中空糸膜の通常の結晶化度であればよいが、耐薬品性を高めるという観点からは、高いほど好ましい。このことは、結晶化度が高いと、ポリマー鎖における非晶部分が少なく、結晶部分が多くなることになるため、エネルギ的に安定になり、耐薬品性が高くなることによると考えられる。具体的には、前記結晶化度としては、30%以上であることが好ましく、40%以上であることがより好ましい。また、この結晶化度が低すぎると、耐薬品性を高めるという効果を充分に発揮できない傾向がある。このことは、第1比率と第2比率との関係が上記関係を満たしていても、中空糸膜に含まれるフッ化ビニリデン系樹脂の結晶が少なく、α結晶が少なくなってしまうことによると考えられる。また、結晶化度が低すぎると、中空糸膜の剛性が低くなったり、ろ過時に変形してしまう等、ろ過に適しにくくなる傾向がある。しかしながら、実際には、前記結晶化度を高めすぎると、優れた透過性能及び分画特性を維持することが困難になる傾向がある。このことは、中空糸膜に形成される気孔として、好適な大きさのものが形成できにくくなることによると考えられる。また、結晶化度が高すぎると、中空糸膜がもろくなり、破損しやすくなる傾向もある。このことは、中空糸膜の柔軟性は、非晶部分が寄与しており、結晶化度が高すぎると、この柔軟性に寄与する非晶部分が少なくなりすぎることによると考えられる。これらの観点から、前記結晶化度としては、例えば、80%以下であることが好ましく、70%以下であることがより好ましく、58%以下であることがさらに好ましい。よって、結晶化度は、30〜80%であることが好ましく、40〜70%であることがより好ましく、40〜58%であることがさらに好ましい。   Further, the crystallinity of the hollow fiber membrane according to the present embodiment is not particularly limited, for example, it may be a normal crystallinity of a hollow fiber membrane containing a vinylidene fluoride resin such as polyvinylidene fluoride, From the viewpoint of enhancing chemical resistance, the higher the better. This is considered to be because when the degree of crystallinity is high, there are few amorphous parts in the polymer chain and there are many crystal parts, so that the energy becomes stable and chemical resistance becomes high. Specifically, the crystallinity is preferably 30% or more, and more preferably 40% or more. Further, if the crystallinity is too low, there is a tendency that the effect of improving chemical resistance cannot be sufficiently exhibited. This is considered to be due to the fact that even if the relationship between the first ratio and the second ratio satisfies the above relationship, the vinylidene fluoride resin crystals contained in the hollow fiber membrane are few and α crystals are few. It is done. On the other hand, if the crystallinity is too low, the rigidity of the hollow fiber membrane tends to be low, or it tends to be unsuitable for filtration, such as deformation during filtration. However, in practice, if the crystallinity is too high, it tends to be difficult to maintain excellent transmission performance and fractionation characteristics. This is thought to be because it becomes difficult to form pores of a suitable size as pores formed in the hollow fiber membrane. On the other hand, if the crystallinity is too high, the hollow fiber membrane tends to be brittle and easily broken. This is presumably because the amorphous part contributes to the flexibility of the hollow fiber membrane, and if the degree of crystallinity is too high, the amorphous part contributing to this flexibility becomes too small. From these viewpoints, the crystallinity is, for example, preferably 80% or less, more preferably 70% or less, and further preferably 58% or less. Therefore, the crystallinity is preferably 30 to 80%, more preferably 40 to 70%, and still more preferably 40 to 58%.

なお、結晶化度は、中空糸膜全体に対する、結晶部分の質量比率である。この結晶化度は、例えば、示差走査熱量計(DSC)を用いて測定することができる。   The crystallinity is the mass ratio of the crystal part to the entire hollow fiber membrane. This crystallinity can be measured using, for example, a differential scanning calorimeter (DSC).

また、本実施形態に係る中空糸膜に含まれるフッ化ビニリデン系樹脂の、異種結合の割合は、特に限定されないが、耐薬品性を高めるという観点からは、高いほど好ましい。異種結合とは、例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)の場合、通常、「CF」と「CH」とが交互に結合するが、その中で、「CF」同士や「CH」同士が隣接して結合している部分のことである。すなわち、頭尾結合される高分子中において、頭頭結合や尾尾結合等が、異種結合である。この異種結合が多いほど、耐薬品性が高い傾向がある。このことは、異種結合が多いほど、頭尾結合が少なくなり、薬品による連鎖的脱フッ素反応を抑制できるためと考えられる。一方で、異種結合の多いほど、そのフッ化ビニリデン系樹脂を製造することが困難になる傾向がある。これらのことから、フッ化ビニリデン系樹脂の、異種結合の割合は、全結合数に対して、例えば、5〜30モル%であることが好ましく、5〜20モル%であることがより好ましく、5〜10モル%であることがさらに好ましい。異種結合の割合が上記範囲内であれば、優れた透過性能及び分画特性を維持しつつ、耐薬品性のより高い中空糸膜が得られる。なお、異種結合の割合は、例えば、H−NMR測定や19F−NMR測定から求めることができる。 Moreover, the ratio of the heterogeneous bond of the vinylidene fluoride resin contained in the hollow fiber membrane according to the present embodiment is not particularly limited, but it is preferably as high as possible from the viewpoint of enhancing chemical resistance. For example, in the case of polyvinylidene fluoride (PVDF), the heterogeneous bond is usually “CF 2 ” and “CH 2 ” which are alternately bonded, and among them, “CF 2 ” and “CH 2 ” Is the part which is adjacently joined. That is, in the polymer to be head-to-tail bonded, head-to-head binding, tail-to-tail binding, etc. are heterogeneous bonds. The more this heterogeneous bond, the higher the chemical resistance. This is considered to be because as the number of heterogeneous bonds increases, the number of head-to-tail bonds decreases, and the chain defluorination reaction by chemicals can be suppressed. On the other hand, as the number of different bonds increases, it tends to be difficult to produce the vinylidene fluoride resin. From these facts, the proportion of heterogeneous bonds in the vinylidene fluoride-based resin is preferably, for example, 5 to 30 mol%, more preferably 5 to 20 mol%, based on the total number of bonds. More preferably, it is 5-10 mol%. When the ratio of the heterogeneous bonds is within the above range, a hollow fiber membrane having higher chemical resistance can be obtained while maintaining excellent permeation performance and fractionation characteristics. The ratio of abnormal linkage, for example, can be determined from the 1 H-NMR measurement and 19 F-NMR measurement.

また、前記中空糸膜は、上述したように、膜内の気孔(細孔)の孔径が、内外周面側の少なくとも一方の側に向かって漸次的に小さくなる傾斜構造を有する。具体的には、例えば、前記中空糸膜の外周面に形成された細孔の直径が、内周面に形成された細孔の直径より小さくなるように傾斜された傾斜構造を有する場合が挙げられる。また、これとは異なり、前記中空糸膜の内周面に形成された細孔の直径が、外周面に形成された細孔の直径より小さくなるように傾斜された傾斜構造を有する場合も挙げられる。なお、この細孔の直径が小さい側の周面、すなわち、分離層として働く側の周面に形成された細孔の直径が分離側細孔径とも言う。また、細孔の直径が大きい側の周面、すなわち、支持層として働く側の周面に形成された細孔の直径が支持側細孔径とも言う。前記分離側細孔径は、具体的には、0.01〜1μmであることが好ましく、0.1〜0.5μmであることがより好ましく、0.1〜0.3μmであることがさらに好ましい。また、前記支持側細孔径も、特には限定されないが、具体的には、0.2〜20μmであることが好ましく、0.5〜10μmであることがより好ましく、1〜8μmであることが好ましい。また、前記分離側細孔径に対する前記支持側細孔径の比(支持側細孔径/分離側細孔径)は、1より大きく、10〜100であることが好ましく、20〜50であることが好ましく、30〜50であることが好ましい。本実施形態に係る中空糸膜は、前記分離側細孔径及び前記支持側細孔径が、上記範囲内になるように、傾斜された傾斜構造を有することが好ましい。なお、ここでの直径は、直径の平均値であり、例えば、直径の算術平均値等が挙げられる。   Further, as described above, the hollow fiber membrane has an inclined structure in which the pore diameter of the pores (pores) in the membrane gradually decreases toward at least one side of the inner and outer peripheral surfaces. Specifically, for example, there is a case in which the diameter of the pores formed on the outer peripheral surface of the hollow fiber membrane has an inclined structure inclined so as to be smaller than the diameter of the pores formed on the inner peripheral surface. It is done. Also, different from this, there may be mentioned a case where the hollow fiber membrane has an inclined structure inclined so that the diameter of the pores formed on the inner peripheral surface is smaller than the diameter of the pores formed on the outer peripheral surface. It is done. In addition, the diameter of the pore formed on the peripheral surface on the side where the diameter of the pore is small, that is, the peripheral surface on the side serving as the separation layer is also referred to as the separation-side pore diameter. Further, the diameter of the pores formed on the peripheral surface on the side where the diameter of the pores is large, that is, the peripheral surface on the side serving as the support layer is also referred to as the support-side pore diameter. Specifically, the separation-side pore diameter is preferably 0.01 to 1 μm, more preferably 0.1 to 0.5 μm, and further preferably 0.1 to 0.3 μm. . Further, the support-side pore diameter is not particularly limited, but specifically, it is preferably 0.2 to 20 μm, more preferably 0.5 to 10 μm, and 1 to 8 μm. preferable. The ratio of the support-side pore diameter to the separation-side pore diameter (support-side pore diameter / separation-side pore diameter) is greater than 1, preferably 10 to 100, and preferably 20 to 50, It is preferable that it is 30-50. The hollow fiber membrane according to the present embodiment preferably has an inclined structure that is inclined so that the separation-side pore diameter and the support-side pore diameter are within the above range. Here, the diameter is an average value of the diameters, and examples thereof include an arithmetic average value of the diameters.

また、前記中空糸膜に含まれるフッ化ビニリデン系樹脂は、中空糸膜の主成分であり、具体的には、85質量%以上であることが好ましく、90〜99.9質量%であることが好ましい。   The vinylidene fluoride resin contained in the hollow fiber membrane is a main component of the hollow fiber membrane, specifically, preferably 85% by mass or more, and 90 to 99.9% by mass. Is preferred.

また、このフッ化ビニリデン系樹脂は、中空糸膜を構成することができるフッ化ビニリデン系樹脂であれば、特に限定されない。このフッ化ビニリデン系樹脂としては、具体的には、フッ化ビニリデンのホモポリマーや、フッ化ビニリデン共重合体等が挙げられる。このフッ化ビニリデン共重合体は、フッ化ビニリデンに基づく繰り返し単位を有する共重合体であれば、特に限定されない。フッ化ビニリデン共重合体としては、具体的には、フッ化ビニル、四フッ化エチレン、六フッ化プロピレン、三フッ化塩化エチレンからなる群から選ばれる少なくとも1種とフッ化ビニリデンとの共重合体等が挙げられる。フッ化ビニリデン系樹脂としては、上記例示の中でも、フッ化ビニリデンのホモポリマーであるポリフッ化ビニリデンが好ましい。また、フッ化ビニリデン系樹脂としては、上記例示の樹脂を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The vinylidene fluoride resin is not particularly limited as long as it is a vinylidene fluoride resin that can form a hollow fiber membrane. Specific examples of the vinylidene fluoride resin include a homopolymer of vinylidene fluoride, a vinylidene fluoride copolymer, and the like. The vinylidene fluoride copolymer is not particularly limited as long as it is a copolymer having a repeating unit based on vinylidene fluoride. Specific examples of the vinylidene fluoride copolymer include a copolymer of vinylidene fluoride and at least one selected from the group consisting of vinyl fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, and trifluorochloroethylene. Examples include coalescence. As the vinylidene fluoride-based resin, among the above examples, polyvinylidene fluoride which is a homopolymer of vinylidene fluoride is preferable. Further, as the vinylidene fluoride resin, the above-exemplified resins may be used alone or in combination of two or more.

また、フッ化ビニリデン系樹脂の分子量は、中空糸膜の用途等によって異なるが、例えば、重量平均分子量で、50,000〜1,000,000であることが好ましい。分子量が小さすぎると、中空糸膜の強度が低下する傾向がある。また、分子量が大きすぎると、中空糸膜の製膜性が低下する傾向がある。また、薬液洗浄に晒される水処理用途に、中空糸膜が用いられる場合、その中空糸膜は、より高い性能が求められるので、強度に優れ、さらに、好適な中空糸膜を得るために、その製膜性に優れていることが求められる。このため、中空糸膜に含まれるフッ化ビニリデン系樹脂の重量平均分子量は、100,000〜900,000であることが好ましく、150,000〜800,000であることがより好ましい。   Moreover, although the molecular weight of vinylidene fluoride resin changes with uses of a hollow fiber membrane etc., it is preferable that it is 50,000-1,000,000 in a weight average molecular weight, for example. When the molecular weight is too small, the strength of the hollow fiber membrane tends to decrease. Moreover, when molecular weight is too large, there exists a tendency for the film forming property of a hollow fiber membrane to fall. In addition, when a hollow fiber membrane is used for water treatment that is exposed to chemical cleaning, the hollow fiber membrane is required to have higher performance, so that it has excellent strength, and in order to obtain a suitable hollow fiber membrane, It is required to have excellent film forming properties. For this reason, the weight average molecular weight of the vinylidene fluoride resin contained in the hollow fiber membrane is preferably 100,000 to 900,000, and more preferably 150,000 to 800,000.

また、前記中空糸膜は、前記フッ化ビニリデン系樹脂だけではなく、親水性樹脂の架橋体を含むことによって、親水化していてもよい。この親水性樹脂は、親水性基を分子内に含む樹脂であれば、特に限定されない。この親水性樹脂としては、具体的には、セルロースエステル、エチレン−ビニルアルコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ビニルピロリドンとビニルアセテートとの共重合体、ビニルピロリドンとビニルカプロラクタムの共重合体、アクリル酸エステル類等が挙げられる。親水性樹脂としては、上記例示の中でも、取扱が容易な点で、ポリビニルアルコール系樹脂が好ましい。また、親水性樹脂としては、上記例示の樹脂を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The hollow fiber membrane may be hydrophilized by including not only the vinylidene fluoride resin but also a crosslinked body of a hydrophilic resin. The hydrophilic resin is not particularly limited as long as it is a resin containing a hydrophilic group in the molecule. Specific examples of the hydrophilic resin include cellulose ester, ethylene-vinyl alcohol, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, a copolymer of vinyl pyrrolidone and vinyl acetate, a copolymer of vinyl pyrrolidone and vinyl caprolactam, and an acrylate ester. And the like. Among the above examples, the hydrophilic resin is preferably a polyvinyl alcohol-based resin in terms of easy handling. Moreover, as hydrophilic resin, the resin of the said illustration may be used independently, and may be used in combination of 2 or more type.

また、本実施形態に係る中空糸膜は、膜間差圧0.1MPaにおける透水量が、100〜20000L/m/時であることが好ましく、100〜15000L/m/時であることがより好ましく、100〜10000L/m/時であることがさらに好ましい。透水量が少なすぎると、透過性能が劣る傾向があり、透水量が多すぎると、分画特性が低下する傾向がある。このことから、透水量が上記範囲内であれば、透過性能及び分画特性により優れた中空糸膜が得られる。なお、膜間差圧0.1MPaにおける透水量は、例えば、以下のようにして求められる。まず、測定対象物である中空糸膜を、エタノール50質量%水溶液に15分間浸漬させ、その後、15分間純水で洗浄するといった湿潤処理を施す。この湿潤処理を施した中空糸膜の一端を封止した、有効長20cmの多孔中空糸膜モジュールを用い、原水として純水を利用し、ろ過圧力が0.1MPa、温度が25℃の条件で濾過して、時間当たりの透水量を測定する。この測定した透水量から、単位膜面積、単位時間、単位圧力当たりの透水量に換算して、膜間差圧0.1MPaにおける透水量(L/m/時:LMH)を得る。 Further, the hollow fiber membrane according to the present embodiment, the water permeability in the transmembrane pressure 0.1MPa is, it is preferably time 100~20000L / m 2 /, is when 100~15000L / m 2 / More preferably, it is more preferably 100 to 10,000 L / m 2 / hour. If the water permeation amount is too small, the permeation performance tends to be inferior, and if the water permeation amount is too large, the fractionation characteristics tend to deteriorate. From this, if the amount of water permeation is within the above range, a hollow fiber membrane having better permeation performance and fractionation characteristics can be obtained. In addition, the water permeation amount at the transmembrane pressure difference of 0.1 MPa is obtained as follows, for example. First, a hollow fiber membrane as a measurement object is immersed in a 50% by mass aqueous solution of ethanol for 15 minutes, and then subjected to a wet treatment such as washing with pure water for 15 minutes. Using a porous hollow fiber membrane module having an effective length of 20 cm in which one end of this wet-treated hollow fiber membrane is sealed, pure water is used as raw water, the filtration pressure is 0.1 MPa, and the temperature is 25 ° C. Filter and measure the amount of water per hour. From this measured water permeation amount, the water permeation amount (L / m 2 / hour: LMH) at a transmembrane differential pressure of 0.1 MPa is obtained in terms of the permeation amount per unit membrane area, unit time and unit pressure.

また、本実施形態に係る中空糸膜は、分画粒子径が、1μm以下であることが好ましい。この分画粒子径は、中空糸膜の通過を阻止できる最小粒子の粒子径のことをいい、具体的には、例えば、中空糸膜による阻止率が90%となる粒子径等が挙げられる。このような分画粒子径は、小さければ小さいほど好ましいが、優れた透過性能を維持するためには、0.001μm程度が限度である。このため、分画粒子径の最小値は、0.001μm程度であり、透過性能の点から、0.01μm程度であることが好ましい。これらのことから、分画粒子径が、1μm以下であることが好ましく、0.001〜0.5μmであることがより好ましく、0.01〜0.5μmであることがさらに好ましく、0.02〜0.1μmであることが特に好ましい。また、前記中空糸膜は、分画分子量が1000〜300000であることが好ましい。分画分子量は、中空糸膜の通過を阻止できる最小高分子の分子量のことをいい、具体的には、例えば、中空糸膜による阻止率が90%となる高分子の重量平均分子量等が挙げられる。中空糸膜の分画粒子径や分画分子量が、大きすぎると、透過性能が高まったとしても、分画特性が低下してしまい、除去対象の適用範囲が狭くなってしまう傾向がある。このことから、中空糸膜の分画粒子径や分画分子量が、上記範囲内であれば、透過性能の低下を抑制しつつ、優れた分画特性を発揮できる。   Moreover, it is preferable that the hollow fiber membrane which concerns on this embodiment has a fraction particle diameter of 1 micrometer or less. This fractionated particle size refers to the particle size of the smallest particle that can prevent passage of the hollow fiber membrane, and specifically includes, for example, a particle size that provides a blocking rate of 90% by the hollow fiber membrane. Such a fractional particle size is preferably as small as possible, but in order to maintain excellent transmission performance, the limit is about 0.001 μm. For this reason, the minimum value of the fractional particle diameter is about 0.001 μm, and is preferably about 0.01 μm from the viewpoint of transmission performance. From these, the fractional particle diameter is preferably 1 μm or less, more preferably 0.001 to 0.5 μm, further preferably 0.01 to 0.5 μm, 0.02 It is especially preferable that it is -0.1 micrometer. The hollow fiber membrane preferably has a molecular weight cut-off of 1000 to 300,000. The molecular weight cut off refers to the molecular weight of the smallest polymer that can prevent passage through the hollow fiber membrane, and specifically includes, for example, the weight average molecular weight of the polymer with a blocking rate of 90% by the hollow fiber membrane. It is done. If the fractionated particle diameter and the fractional molecular weight of the hollow fiber membrane are too large, even if the permeation performance is increased, the fractionation characteristics are lowered and the application range to be removed tends to be narrowed. From this, if the fractional particle diameter and the fractional molecular weight of the hollow fiber membrane are within the above ranges, excellent fractionation characteristics can be exhibited while suppressing a decrease in permeation performance.

また、中空糸膜は、分画粒子径によって、除去対象の適用範囲が異なる。具体的には、分画粒子径が0.05〜0.1μmであれば、精密ろ過膜として、微生物の除去に適用できる。また、分画粒子径が0.001〜0.01μmであれば、限外ろ過膜として、微小病原菌やタンパク質の除去に適用できる。また、分画粒子径が0.002μm以下であれば、逆浸透膜として脱塩等に適用できる。   Moreover, the applicable range of the hollow fiber membrane varies depending on the fractional particle diameter. Specifically, if the fractional particle size is 0.05 to 0.1 μm, it can be applied to the removal of microorganisms as a microfiltration membrane. Moreover, if a fraction particle diameter is 0.001-0.01 micrometer, it can apply to removal of a micropathogenic microbe and protein as an ultrafiltration membrane. Moreover, if a fraction particle diameter is 0.002 micrometer or less, it can apply to desalination etc. as a reverse osmosis membrane.

以上のことから、本実施形態に係る中空糸膜は、分画粒子径が上記範囲内であることによって、精密ろ過膜として微生物の除去にも適用できるような優れた分画特性を有しつつ、優れた透過性能を発揮できる。   From the above, the hollow fiber membrane according to the present embodiment has excellent fractionation characteristics that can be applied to the removal of microorganisms as a microfiltration membrane when the fractional particle diameter is within the above range. Excellent transmission performance can be demonstrated.

また、本実施形態に係る中空糸膜は、単一層からなることが好ましい。すなわち、中空糸膜は、上述したように、膜厚方向に、細孔の大きさ等が異なる、非対称な構造であっても、その素材は、同一な層からなることが好ましい。より具体的には、前記中空糸膜は、前記のような分離層と支持層とを別々に形成し、それらを積層したものではなく、単一層からなることが好ましい。そうすることによって、透過性能及び分画特性により優れ、膜内に剥離等の損傷が発生しにくい中空糸膜が得られる。   Moreover, it is preferable that the hollow fiber membrane which concerns on this embodiment consists of a single layer. That is, as described above, even if the hollow fiber membrane has an asymmetric structure in which the size of the pores and the like are different in the film thickness direction, the material is preferably composed of the same layer. More specifically, the hollow fiber membrane is preferably formed of a single layer, rather than a separate layer and a support layer as described above, which are laminated. By doing so, it is possible to obtain a hollow fiber membrane which is excellent in permeation performance and fractionation characteristics and hardly causes damage such as peeling in the membrane.

このことは、以下のことによると考えられる。   This is considered to be due to the following.

上述したような分画特性に関与すると考えられる緻密な層状部分が、本実施形態に係る中空糸膜のように、透過性能が高い場合、薄いと考えられる。このような場合、このような緻密な層を別途作製しようとすると、好適に形成できない場合がある。これに対して、緻密な層状部分と、それ以外の部分とを同一の層、すなわち単一層で形成すると、緻密な層状部分を面方向に均一に形成できると考えられる。また、緻密な層状部分と、それ以外の部分とが単一層であれば、その界面での剥離等の発生を充分に抑制できると考えられる。   A dense layered portion considered to be involved in the fractionation characteristics as described above is considered thin when the permeation performance is high as in the hollow fiber membrane according to the present embodiment. In such a case, if such a dense layer is separately prepared, it may not be formed suitably. On the other hand, it is considered that when the dense layered portion and other portions are formed of the same layer, that is, a single layer, the dense layered portion can be uniformly formed in the surface direction. Further, if the dense layered portion and the other portion are a single layer, it is considered that the occurrence of peeling or the like at the interface can be sufficiently suppressed.

これらのことから、透過性能及び分画特性により優れ、膜内に剥離等の損傷が発生しにくい中空糸膜が得られると考えられる。   From these facts, it is considered that a hollow fiber membrane is obtained which is excellent in permeation performance and fractionation characteristics and hardly causes damage such as peeling in the membrane.

また、前記中空糸膜の強度は、中空糸膜として使用できれば、特に限定されない。前記中空糸膜の強度は、具体的には、引張強度で、3〜15N/mmであることが好ましく、3〜13N/mmであることがより好ましく、3〜11N/mmであることがさらに好ましい。また、前記中空糸膜の強度は、具体的には、引張伸度で、30〜250%であることが好ましく、50〜200%であることがより好ましく、50〜180%であることがさらに好ましい。前記中空糸膜の強度として、引張強度や引張伸度が、上記範囲内であれば、中空糸膜として好適に使用することができる。なお、引張強度は、所定の大きさに切った中空糸膜を、所定の速度で引っ張り、中空糸膜が破断したときの荷重から求められるものであり、引張伸度は、その破断したときの、中空糸膜の伸びを表したものである。 Moreover, the intensity | strength of the said hollow fiber membrane will not be specifically limited if it can be used as a hollow fiber membrane. Strength of the hollow fiber membrane, specifically, a tensile strength is preferably 3~15N / mm 2, more preferably 3~13N / mm 2, is 3~11N / mm 2 More preferably. In addition, the strength of the hollow fiber membrane is specifically 30 to 250% in terms of tensile elongation, more preferably 50 to 200%, and further preferably 50 to 180%. preferable. As the strength of the hollow fiber membrane, if the tensile strength or tensile elongation is within the above range, it can be suitably used as a hollow fiber membrane. The tensile strength is obtained from the load when the hollow fiber membrane cut to a predetermined size is pulled at a predetermined speed and the hollow fiber membrane breaks, and the tensile elongation is the value when the fracture occurs. It represents the elongation of the hollow fiber membrane.

また、本実施形態に係る中空糸膜の形状は、特に限定されない。中空糸膜は、中空糸状であって、長手方向の一方側は開放し、他方側は、開放していても閉じていてもよい。中空糸膜の形状としては、例えば、中空糸状であって、長手方向の一方側を開放したままで、他方側を閉じた形状等が挙げられる。また、中空糸膜の開放した側の形状としては、例えば、図1に示すような形状である場合等が挙げられる。なお、図1は、本発明の実施形態に係る中空糸膜の部分斜視図である。   Moreover, the shape of the hollow fiber membrane which concerns on this embodiment is not specifically limited. The hollow fiber membrane has a hollow fiber shape, and one side in the longitudinal direction may be open, and the other side may be open or closed. Examples of the shape of the hollow fiber membrane include a hollow fiber shape in which one side in the longitudinal direction is left open and the other side is closed. Moreover, as a shape of the open | release side of a hollow fiber membrane, the case where it is a shape as shown in FIG. 1, etc. are mentioned, for example. FIG. 1 is a partial perspective view of a hollow fiber membrane according to an embodiment of the present invention.

また、前記中空糸膜の外径R1は、0.5〜7mmであることが好ましく、1〜2.5mmであることがより好ましく、1〜2mmであることがさらに好ましい。このような外径であれば、中空糸膜を用いた分離技術を実現する装置に備える中空糸膜として、好適な大きさである。   The outer diameter R1 of the hollow fiber membrane is preferably 0.5 to 7 mm, more preferably 1 to 2.5 mm, and further preferably 1 to 2 mm. Such an outer diameter is a suitable size as a hollow fiber membrane provided in an apparatus for realizing a separation technique using a hollow fiber membrane.

また、前記中空糸膜の内径R2は、0.4〜3mmであることが好ましく、0.6〜2mmであることが好ましく、0.6〜1.2mmであることがさらに好ましい。中空糸膜の内径が小さすぎると、透過液の抵抗(管内圧損)が大きくなり、流れが不良になる傾向がある。また、中空糸膜の内径が大きすぎると、中空糸膜の形状を維持できず、膜の潰れやゆがみ等が発生しやすくなる傾向がある。   Further, the inner diameter R2 of the hollow fiber membrane is preferably 0.4 to 3 mm, more preferably 0.6 to 2 mm, and further preferably 0.6 to 1.2 mm. When the inner diameter of the hollow fiber membrane is too small, the permeate resistance (pressure loss in the tube) increases and the flow tends to be poor. Further, if the inner diameter of the hollow fiber membrane is too large, the shape of the hollow fiber membrane cannot be maintained, and the membrane tends to be crushed or distorted.

また、前記中空糸膜の膜厚Tは、0.2〜1mmであり、0.25〜0.5mmであることがより好ましく、0.25〜0.4mmであることがさらに好ましい。中空糸膜の膜厚が薄すぎると、強度不足により、ゆがみ等の変形が発生しやすくなる傾向がある。また、前記膜厚が厚すぎると、マクロボイドの発生の抑制が困難になる等、好適な膜構造を得ることが困難になる傾向がある。場合によっては、強度が低下する場合もある。一方で、本実施形態に係る中空糸膜は、膜厚を変更しても、高い透水性を維持できるので、強度の観点から、モジュール等の使用環境に応じて比較的厚い膜厚の中空糸膜にすることも可能である。   Moreover, the film thickness T of the hollow fiber membrane is 0.2 to 1 mm, more preferably 0.25 to 0.5 mm, and further preferably 0.25 to 0.4 mm. When the hollow fiber membrane is too thin, deformation such as distortion tends to occur due to insufficient strength. On the other hand, if the film thickness is too thick, it is difficult to obtain a suitable film structure, for example, it is difficult to suppress the generation of macrovoids. In some cases, the strength may decrease. On the other hand, since the hollow fiber membrane according to the present embodiment can maintain high water permeability even if the film thickness is changed, from the viewpoint of strength, the hollow fiber having a relatively thick film thickness depending on the use environment such as a module. It is also possible to form a film.

前記中空糸膜の外径R1、内径R2、及び膜厚Tが、それぞれ上記範囲内であれば、中空糸膜を用いた分離技術を実現する装置に備える中空糸膜として、好適な大きさであり、前記装置の小型化が図れる。   If the outer diameter R1, inner diameter R2, and film thickness T of the hollow fiber membrane are within the above ranges, respectively, the hollow fiber membrane has a suitable size as a hollow fiber membrane provided in a device that realizes a separation technique using a hollow fiber membrane. In addition, the apparatus can be miniaturized.

また、本実施形態に係る中空糸膜の製造方法は、上述の中空糸膜を製造することができれば、特に限定されない。前記中空糸膜の製造方法としては、多孔性の中空糸膜を製造する方法等が挙げられる。このような多孔性の中空糸膜の製造方法としては、相分離を利用する方法が知られている。この相分離を利用する中空糸膜の製造方法としては、例えば、非溶剤誘起相分離法(Nonsolvent Induced Phase Separation:NIPS法)や、熱誘起相分離法(Thermally Induced Phase Separation:TIPS法)等が挙げられる。   Moreover, the manufacturing method of the hollow fiber membrane which concerns on this embodiment will not be specifically limited if the above-mentioned hollow fiber membrane can be manufactured. Examples of the method for producing the hollow fiber membrane include a method for producing a porous hollow fiber membrane. As a method for producing such a porous hollow fiber membrane, a method utilizing phase separation is known. Examples of a method for producing a hollow fiber membrane utilizing this phase separation include a non-solvent induced phase separation method (NIPS method) and a thermally induced phase separation method (TIPS method). Can be mentioned.

NIPS法とは、ポリマーを溶剤に溶解させた均一なポリマー原液を、ポリマーを溶解させない非溶剤と接触させることで、ポリマー原液と非溶剤との濃度差を駆動力とした、ポリマー原液の溶剤と非溶剤との置換により、相分離現象を起こさせる方法である。NIPS法は、一般的に、溶剤交換速度によって、形成される細孔の孔径が変化する。具体的には、溶剤交換速度が遅いほど、細孔が粗大化する傾向がある。また、溶剤交換速度は、中空糸膜の製造においては、非溶剤との接触面が最も速く、膜内部に向かうにしたがって、遅くなる。このため、NIPS法で製造した中空糸膜は、非溶剤との接触面付近は緻密であって、膜内部に向かって、徐々に細孔を粗大化した非対称構造を有するものが得られる。   The NIPS method refers to a polymer stock solution solvent in which a uniform polymer stock solution in which a polymer is dissolved in a solvent is brought into contact with a non-solvent that does not dissolve the polymer, and the concentration difference between the polymer stock solution and the non-solvent is a driving force. This is a method of causing a phase separation phenomenon by substitution with a non-solvent. In the NIPS method, the pore diameter of the formed pores generally changes depending on the solvent exchange rate. Specifically, the slower the solvent exchange rate, the larger the pore size. In addition, in the production of the hollow fiber membrane, the solvent exchange rate is the fastest at the contact surface with the non-solvent, and becomes slower as it goes into the membrane. For this reason, the hollow fiber membrane produced by the NIPS method is dense in the vicinity of the contact surface with the non-solvent and has an asymmetric structure in which pores are gradually coarsened toward the inside of the membrane.

また、TIPS法とは、ポリマーを、高温下では溶解させることができるが、温度が低下すると溶解できなくなる貧溶剤に、高温下で溶解させ、その溶液を冷却することにより、相分離現象を起こさせる方法である。熱交換速度は、一般的に、NIPS法における溶剤交換速度より速く、速度の制御が困難であるため、TIPS法は、膜厚方向に対して、均一な細孔が形成されやすい。   In addition, the TIPS method means that a polymer can be dissolved at a high temperature but dissolved at a high temperature in a poor solvent that cannot be dissolved when the temperature is lowered, and the solution is cooled to cause a phase separation phenomenon. It is a method to make it. Since the heat exchange rate is generally faster than the solvent exchange rate in the NIPS method and it is difficult to control the rate, the TIPS method tends to form uniform pores in the film thickness direction.

また、前記中空糸膜の製造方法としては、前記中空糸膜を製造することができれば、特に限定されない。具体的には、この製造方法としては、以下のような製造方法が挙げられる。この製造方法としては、中空糸膜を構成する樹脂と溶剤とを含む製膜原液を調製する工程(調製工程)と、前記製膜原液を中空糸状に押し出す工程(押出工程)と、押し出された中空糸状の製膜原液を凝固させて、中空糸膜を形成する工程(形成工程)とを備える方法等が挙げられる。そして、このような製造方法において、前記中空糸膜が得られるように、以下のように、各種条件を調整したもの等が挙げられる。   The method for producing the hollow fiber membrane is not particularly limited as long as the hollow fiber membrane can be produced. Specifically, this manufacturing method includes the following manufacturing methods. As this manufacturing method, the process (preparation process) of preparing the film forming stock solution containing resin and solvent which comprise a hollow fiber membrane, the process of extruding the said film forming stock solution in a hollow fiber shape (extrusion process), and the extruded And a method including a step (formation step) of forming a hollow fiber membrane by coagulating a hollow fiber membrane-forming stock solution. And in such a manufacturing method, what adjusted various conditions as follows so that the said hollow fiber membrane may be obtained is mentioned.

まず、本実施形態に係る製造方法における調製工程は、中空糸膜を構成する樹脂としてのフッ化ビニリデン系樹脂と溶剤とを含む製膜原液を調製することができれば、特に限定されない。また、この製膜原液は、前記樹脂及び前記溶剤以外を含んでいてもよく、例えば、相分離促進剤を含んでいてもよい。また、中空糸膜を構成する樹脂としては、フッ化ビニリデン系樹脂を含んでいればよく、フッ化ビニリデン系樹脂以外の樹脂を含んでいてもよい。また、調製工程としては、具体的には、例えば、製膜原液の原料を、加熱攪拌する方法等が挙げられる。また、加熱攪拌時に、混練することが好ましい。すなわち、製膜原液の原料である、フッ化ビニリデン系樹脂、溶剤、及び必要に応じて相分離促進剤等を所定の比率になるように混合し、加熱状態で混練する方法が好ましい。そうすることによって、製膜原液の原料である各成分が均一に分散された製膜原液が得られ、中空糸膜を好適に製造できると考えられる。また、混練の際に、例えば、二軸混練設備、ニーダー、及びミキサー等を用いることができる。   First, the preparation step in the production method according to the present embodiment is not particularly limited as long as a film-forming stock solution containing a vinylidene fluoride resin as a resin constituting the hollow fiber membrane and a solvent can be prepared. Moreover, this film-forming stock solution may contain other than the resin and the solvent, and may contain, for example, a phase separation accelerator. Moreover, as resin which comprises a hollow fiber membrane, what is necessary is just to contain vinylidene fluoride resin, and resin other than vinylidene fluoride resin may be included. Moreover, specifically as a preparation process, the method etc. which heat-stir the raw material of a film forming undiluted solution etc. are mentioned, for example. Moreover, it is preferable to knead | mix at the time of heating and stirring. That is, a method of mixing a vinylidene fluoride resin, a solvent, and, if necessary, a phase separation accelerator and the like, which are raw materials for the film-forming stock solution, at a predetermined ratio and kneading in a heated state is preferable. By doing so, it is considered that a membrane-forming stock solution in which each component that is a raw material of the membrane-forming stock solution is uniformly dispersed is obtained, and a hollow fiber membrane can be suitably produced. Moreover, in kneading | mixing, a biaxial kneading equipment, a kneader, a mixer, etc. can be used, for example.

また、本実施形態に係る製造方法における押出工程は、前記製膜原液を中空糸状に押し出す工程であれば、特に限定されない。前記押出工程としては、図2に示す中空糸成型用ノズルから前記製膜原液を押し出す工程等が挙げられる。なお、図2は、本発明の実施形態に係る製造方法で用いる中空糸成型用ノズルの一例を示す概略図である。また、図2(a)には、その断面図を示し、図2(b)には、中空糸成型用ノズルの、製膜原液を吐出する吐出口側を示す平面図である。具体的には、ここでの中空糸成型用ノズル21は、円環状の外側吐出口26と、前記外側吐出口26の内側に配置する円状又は円環状の内側吐出口27とを備える。そして、この中空糸成型用ノズル21は、製膜原液を流通させる流通管24の末端に備え、流通管24内を流動してきた製膜原液を、ノズル内の流路22を介して、外側吐出口26から吐出する。また、この中空糸成型用ノズル21は、この外側吐出口26からの製膜原液の吐出と同時に、内部凝固液を、流通管25に流通させ、ノズル内の流路23を介して、内側吐出口27から吐出する。そうすることによって、中空糸成型用ノズル21から押し出された中空糸状の前記製膜原液を前記内部凝固液と接触させる。   Moreover, the extrusion process in the manufacturing method which concerns on this embodiment will not be specifically limited if it is a process of extruding the said film forming undiluted | stock solution to hollow fiber shape. Examples of the extrusion step include a step of extruding the film-forming stock solution from a hollow fiber molding nozzle shown in FIG. FIG. 2 is a schematic view showing an example of a hollow fiber molding nozzle used in the manufacturing method according to the embodiment of the present invention. FIG. 2A is a cross-sectional view, and FIG. 2B is a plan view showing a discharge port side of a hollow fiber molding nozzle for discharging a film-forming stock solution. Specifically, the hollow fiber molding nozzle 21 here includes an annular outer discharge port 26 and a circular or annular inner discharge port 27 arranged inside the outer discharge port 26. The hollow fiber molding nozzle 21 is provided at the end of the flow pipe 24 through which the film-forming stock solution is circulated, and the film-forming stock solution flowing in the flow pipe 24 is discharged outside through the flow path 22 in the nozzle. Discharge from the outlet 26. In addition, the hollow fiber molding nozzle 21 causes the internal coagulating liquid to flow through the flow pipe 25 at the same time as the film-forming stock solution is discharged from the outer discharge port 26, and passes through the flow path 23 in the nozzle. Discharge from the outlet 27. By doing so, the hollow fiber-shaped film-forming stock solution extruded from the hollow fiber molding nozzle 21 is brought into contact with the internal coagulation liquid.

また、本実施形態に係る製造方法における形成工程は、押し出された中空糸状の製膜原液を凝固させて、中空糸膜を形成する工程であれば、特に限定されない。この形成工程は、具体的には、前記押出工程で押し出された中空糸状の製膜原液を、外部凝固浴に貯留した外部凝固液に浸漬させる工程等が挙げられる。   Moreover, the formation process in the manufacturing method which concerns on this embodiment will not be specifically limited if it is the process of coagulating the extruded hollow fiber-shaped film forming stock solution and forming a hollow fiber membrane. Specific examples of the forming step include a step of immersing the hollow fiber-shaped film-forming stock solution extruded in the extrusion step in an external coagulation solution stored in an external coagulation bath.

前記樹脂は、前記中空糸膜に含まれる樹脂である。具体的には、上述したような、フッ化ビニリデン系樹脂を含む樹脂である。   The resin is a resin contained in the hollow fiber membrane. Specifically, it is a resin containing a vinylidene fluoride resin as described above.

また、前記溶剤は、製膜原液の調製時や押出工程時に、前記樹脂を溶解させることができる溶剤であれば、特に限定されない。また、前記溶剤としては、水溶性であることが好ましい。水溶性であれば、製膜後、中空糸膜から溶剤を抽出する際に、水を使用することが可能であり、抽出した溶剤は、生物処理等によって処分することが可能である。   Moreover, the said solvent will not be specifically limited if it is a solvent which can dissolve the said resin at the time of preparation of a film-forming stock solution, or an extrusion process. The solvent is preferably water-soluble. If it is water-soluble, it is possible to use water when extracting the solvent from the hollow fiber membrane after membrane formation, and the extracted solvent can be disposed of by biological treatment or the like.

前記溶剤としては、例えば、γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトン等のカプロラクトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミドル、ジメチルスルホキシド、及びアセトン等が挙げられる。前記溶剤としては、前記例示の溶剤の中でも、環境負荷、安全面、及びコスト面等の観点からγ−ブチロラクトンやジメチルホルムアミドが好ましい。また、前記溶剤としては、上記例示の溶剤樹脂を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the solvent include caprolactone such as γ-butyrolactone and ε-caprolactone, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, and acetone. Among the solvents exemplified above, γ-butyrolactone and dimethylformamide are preferable as the solvent from the viewpoints of environmental burden, safety, cost, and the like. Moreover, as said solvent, the solvent resin of the said illustration may be used independently, and may be used in combination of 2 or more type.

また、前記相分離促進剤は、特に限定されない。前記相分離促進剤は、中空糸膜の多孔質の形成過程において、相分離の開始を促進する役割を担う。また、前記相分離促進剤としては、水溶性であることが好ましい。水溶性であれば、製膜後、中空糸膜から相分離促進剤を抽出する際に、水を使用することが可能であり、抽出した相分離促進剤は、生物処理等によって処分することが可能である。   Further, the phase separation accelerator is not particularly limited. The phase separation accelerator plays a role of promoting the start of phase separation in the porous formation process of the hollow fiber membrane. The phase separation accelerator is preferably water-soluble. If it is water-soluble, it is possible to use water when extracting the phase separation accelerator from the hollow fiber membrane after membrane formation, and the extracted phase separation accelerator can be disposed of by biological treatment or the like. Is possible.

前記相分離促進剤としては、例えば、水、ポリオール系化合物、糖類、ポリオール系化合物及び糖類以外の親水性樹脂(その他の親水性樹脂)、非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、及びアニオン性界面活性剤等が挙げられる。また、ポリオール系化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ヘキシレングリコール、ブタンジオール、ポリビニルアルコール、及びそれらの誘導体等が挙げられる。また、糖類としては、例えば、セルロース、セルロースアセテート、セルロースジアセテート、エチルセルロース、及びそれらの誘導体等が挙げられる。また、その他の親水性樹脂としては、例えば、ポリビニルアセテート、ポリビニルピロリドン、及びポリアクリル酸等が挙げられる。また、非イオン性界面活性剤としては、例えば、モノラウリン酸デカグリセリル等のポリグリセリン脂肪酸エステル類、モノステアリン酸ポリオキシエチレングリセリン等のポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンラウリルエーテルやポリオキシエチレンセチルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンセチルエーテル等のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、モノパルミチン酸ポリオキシエチレンソルビタン等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、及びそれらの共重合体等が挙げられる。また、前記相分離促進剤としては、上記例示の化合物を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the phase separation accelerator include water, polyol compounds, saccharides, polyol compounds and hydrophilic resins other than saccharides (other hydrophilic resins), nonionic surfactants, cationic surfactants, and An anionic surfactant etc. are mentioned. Examples of the polyol compound include ethylene glycol, propylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, hexylene glycol, butanediol, polyvinyl alcohol, and derivatives thereof. Examples of the saccharide include cellulose, cellulose acetate, cellulose diacetate, ethyl cellulose, and derivatives thereof. Examples of other hydrophilic resins include polyvinyl acetate, polyvinyl pyrrolidone, and polyacrylic acid. Examples of the nonionic surfactant include polyglycerin fatty acid esters such as decaglyceryl monolaurate, polyoxyethylene glycerin fatty acid esters such as polyoxyethylene glyceryl monostearate, polyoxyethylene lauryl ether and polyoxyethylene. Polyoxyethylene alkyl ethers such as ethylene cetyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ethers such as polyoxyethylene polyoxypropylene cetyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ethers such as polyoxyethylene nonylphenyl ether, monopalmitin And polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as acid polyoxyethylene sorbitan, and copolymers thereof. Moreover, as said phase-separation promoter, the said exemplary compound may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.

また、前記製膜原液における各成分の含有量としては、以下のようなものが挙げられる。まず、前記樹脂の含有量は、前記製膜原液に対して、20〜40質量%であることが好ましく、20〜35質量%であることがより好ましい。前記溶剤の含有量は、前記製膜原液に対して、15〜70質量%であることが好ましく、20〜65質量%であることがより好ましい。前記相分離促進剤の含有量は、前記製膜原液に対して、5〜20質量%であることが好ましく、8〜20質量%であることがより好ましい。   Moreover, as content of each component in the said film forming undiluted | stock solution, the following are mentioned. First, the content of the resin is preferably 20 to 40% by mass, and more preferably 20 to 35% by mass with respect to the film-forming stock solution. It is preferable that content of the said solvent is 15-70 mass% with respect to the said film forming undiluted | stock solution, and it is more preferable that it is 20-65 mass%. The content of the phase separation accelerator is preferably 5 to 20% by mass and more preferably 8 to 20% by mass with respect to the membrane-forming stock solution.

また、前記製膜原液は、前記樹脂と前記溶剤とを含んでいればよく、この2成分からなるものであってもよい。また、前記製膜原液は、前記相分離促進剤を含むことが好ましいので、前記樹脂と前記溶剤と前記相分離促進剤とを含んでいることが好ましく、この3成分からなるものであってもよい。また、前記製膜原液としては、これらの3成分以外にも、他の成分(添加剤)を含んでいてもよい。   Moreover, the said film-forming stock solution should just contain the said resin and the said solvent, and may consist of these two components. Moreover, since it is preferable that the said film forming undiluted solution contains the said phase-separation promoter, it is preferable that the said resin, the said solvent, and the said phase-separation promoter are included, and even if it consists of these three components Good. The film-forming stock solution may contain other components (additives) in addition to these three components.

前記添加剤は、特に限定されない。例えば、押出工程時の製膜原液の粘度を調節するためのフィラーの役割や多孔体の核となるもの等が挙げられる。前記添加剤としては、例えば、シリカ、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム、金属酸化物、金属水酸化物、及び塩類等が挙げられる。また、金属酸化物としては、例えば、鉄や亜鉛等の酸化物等が挙げられる。金属水酸化物としては、例えば、鉄や亜鉛等の水酸化物等が挙げられる。塩類としては、ナトリウム、カリウム、及びカルシウム等の塩類等が挙げられる。特に、凝集性を有する添加剤は、通常であればフッ化ビニリデン系樹脂と溶剤とが相分離してしまうような組成に添加することで、フッ化ビニリデン系樹脂と溶剤との溶液安定性が向上する機能を持たせることもできる。また、凝集性を有する添加剤は、混合時の増粘フィラーとしての機能を持たせることもできる。このような点から、添加剤としては、上記例示の添加剤の中で、もシリカが好適である。なお、シリカとしては、親水性、疎水性、球状、または無定形のシリカのいずれであってもよい。また、前記添加剤としては、上記例示の添加剤を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The additive is not particularly limited. For example, the role of a filler for adjusting the viscosity of the film-forming stock solution at the time of the extrusion process, and the core of the porous body can be mentioned. Examples of the additive include silica, calcium silicate, aluminum silicate, magnesium silicate, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium phosphate, metal oxide, metal hydroxide, and salts. Moreover, as a metal oxide, oxides, such as iron and zinc, etc. are mentioned, for example. Examples of the metal hydroxide include hydroxides such as iron and zinc. Examples of the salts include salts such as sodium, potassium, and calcium. In particular, an additive having a cohesive property is usually added to a composition in which the vinylidene fluoride resin and the solvent are phase-separated, so that the solution stability of the vinylidene fluoride resin and the solvent is improved. It can also have an improved function. Moreover, the additive which has cohesiveness can also give the function as a thickening filler at the time of mixing. From such a point, as the additive, silica is preferable among the above-exemplified additives. The silica may be any of hydrophilic, hydrophobic, spherical, or amorphous silica. Moreover, as said additive, the additive of the said illustration may be used independently, and may be used in combination of 2 or more type.

また、前記製膜原液は、上述したように、中空糸膜を構成する樹脂として、フッ化ビニリデン系樹脂を含み、さらに、溶剤、及び必要に応じて相分離促進剤等のフッ化ビニリデン系樹脂以外の成分を含む。この製膜原液において、前記フッ化ビニリデン系樹脂以外の成分と、前記フッ化ビニリデン系樹脂との溶解パラメータ(SP値)の距離(HSP距離)が、0.1〜15(MPa)1/2であることが好ましく、1〜13(MPa)1/2であることがより好ましく、2〜12(MPa)1/2であることがさらに好ましい。 Further, as described above, the membrane forming stock solution includes a vinylidene fluoride resin as a resin constituting the hollow fiber membrane, and further includes a vinylidene fluoride resin such as a solvent and, if necessary, a phase separation accelerator. Including other ingredients. In this film forming stock solution, the distance (HSP distance) of the solubility parameter (SP value) between the component other than the vinylidene fluoride resin and the vinylidene fluoride resin is 0.1 to 15 (MPa) 1/2. It is preferable that it is 1-13 (MPa) 1/2 , and it is more preferable that it is 2-12 (MPa) 1/2 .

ここで、HSP距離とは、ある物質と別の物質と親和性を評価するパラメータであり、Hansenの三次元溶解性パラメータ(dD,dP,dH)を用いて、下記式で定義される(詳しくは、非特許文献:Hansen,Charles(2007).Hansen Solubility Parameters: A user‘s handbook,Second Edition.Boca Raton,Fla:CRC Press.を参照)。また、Aという物質とBという物質とのHSP距離としては、HSP(dA−B)と表現し、以下の式により求めることができる。   Here, the HSP distance is a parameter for evaluating the affinity between one substance and another substance, and is defined by the following formula using Hansen's three-dimensional solubility parameters (dD, dP, dH) (details) Non-patent literature: Hansen, Charles (2007). See Hansen Solubility Parameters: A user's handbook, Second Edition. Boca Raton, Fla: CRC Press.). Further, the HSP distance between the substance A and the substance B can be expressed as HSP (dA-B) and obtained by the following equation.

HSP(dA−B)=[4×(dD−dD)+(dP−dP)+(dH−dH)0.5
このHSP(dA−B)は、Aという物質とBという物質との溶解性を多次元のベクトルで比較したものであり、この値が小さいものほど、溶解性が高いと判断される。ここで、式内のHSP(dA−B)や三次元溶解性パラメータ(dD,dP,dH)は、それそれSP値[(MPa)1/2]に関する値である。具体的には、dDは、ファンデルワールス力、すなわち、SP値の分散力項を示す。また、dPは、ダイポールモーメントの力、すなわち、SP値の双極子間力を示す。また、dHは、水素結合力、すなわち、SP値の水素結合力を示す。また、2種以上の混合物質の場合は、それぞれの重量分率を掛け合わせて、算出する。また、製膜原液に、シリカや無機塩等の添加剤を使用している場合は、これらは、SP値を算出できないため、HSP距離には、考慮しない。
HSP (dA−B) = [4 × (dD A −dD B ) 2 + (dP A −dP B ) 2 + (dH A −dH B ) 2 ] 0.5
This HSP (dA-B) is a comparison of the solubility of the substance A and the substance B by a multidimensional vector, and the smaller this value, the higher the solubility. Here, the HSP (dA-B) and the three-dimensional solubility parameters (dD, dP, dH) in the formula are values related to the SP value [(MPa) 1/2 ]. Specifically, dD represents a van der Waals force, that is, an SP value dispersion force term. Further, dP represents a dipole moment force, that is, an SP-dipole force. Moreover, dH shows hydrogen bond strength, ie, hydrogen bond strength of SP value. In the case of two or more kinds of mixed substances, calculation is performed by multiplying the respective weight fractions. In addition, when an additive such as silica or inorganic salt is used for the film forming stock solution, since the SP value cannot be calculated for these, the HSP distance is not considered.

このことから、前記フッ化ビニリデン系樹脂以外の成分と、前記フッ化ビニリデン系樹脂との溶解パラメータ(SP値)の距離(HSP距離)が、上記式から算出する。そして、このHSP距離が、上記範囲内であれば、前記製膜原液を調製しやすく、前記中空糸膜を製造しやすい。このことは、前記調製工程や前記押出工程において、フッ化ビニリデン系樹脂を溶解させやすいためと考えられる。そして、このことから、前記調製工程や前記押出工程において、必要以上のエネルギを要することがないと考えられる。また、フッ化ビニリデン系樹脂の溶解性が高いことから、製膜原液が安定し、得られた中空糸膜の性能も安定する傾向がある。   From this, the distance (HSP distance) of the solubility parameter (SP value) between the component other than the vinylidene fluoride resin and the vinylidene fluoride resin is calculated from the above formula. And if this HSP distance is in the said range, it will be easy to prepare the said membrane forming undiluted solution, and it will be easy to manufacture the said hollow fiber membrane. This is presumably because the vinylidene fluoride resin is easily dissolved in the preparation step and the extrusion step. And from this, it is considered that the preparation process and the extrusion process do not require more energy than necessary. Moreover, since the solubility of vinylidene fluoride resin is high, the membrane forming stock solution is stable, and the performance of the obtained hollow fiber membrane tends to be stable.

そして、このような製膜原液を用いることで、前記押出工程における前記製膜原液の温度を低くすることができる。具体的には、この温度としては、180℃未満であることが好ましく、150℃未満であることがより好ましく、120℃未満であることがさらに好ましい。このような温度範囲で押出工程ができる製膜原液を用いて、中空糸膜を製造すると、本実施形態に係る中空糸膜を好適に製造することができる。この温度が高すぎると、一般的な工業熱源として使用されるスチームの温度範囲を超えるため、高温スチームや電気ヒータ等の特殊や溶解設備が必要になり、製造コストが高くなりやすい。一方で、フッ化ビニリデン系樹脂の溶解性が高い製膜原液を用いると、α結晶構造以外の結晶構造が形成されやすい傾向がある。しかしながら、本実施形態に係る中空糸膜は、膜全体として、α結晶構造が多い必要がなく、後述する条件等で、一方の表面側のα結晶構造の比率を高めればよい。   And the temperature of the said film forming undiluted | stock solution in the said extrusion process can be made low by using such a film forming undiluted | stock solution. Specifically, the temperature is preferably less than 180 ° C, more preferably less than 150 ° C, and even more preferably less than 120 ° C. When a hollow fiber membrane is produced using a membrane-forming stock solution that can be extruded in such a temperature range, the hollow fiber membrane according to this embodiment can be suitably produced. If this temperature is too high, it exceeds the temperature range of steam used as a general industrial heat source, so special and melting equipment such as high-temperature steam and electric heaters are required, and the manufacturing cost tends to increase. On the other hand, when a film-forming stock solution having high solubility of the vinylidene fluoride resin is used, a crystal structure other than the α crystal structure tends to be formed. However, the hollow fiber membrane according to this embodiment does not need to have a large α crystal structure as a whole, and the ratio of the α crystal structure on one surface side may be increased under the conditions described later.

また、本実施形態に係る中空糸膜の製造方法としては、上記条件に加えて、例えば、以下の条件を満たすことが好ましい。前記押出工程や前記形成工程において、前記製膜原液を凝固させる際に接触させる凝固液のうち、気孔の孔径が大きい側の面が形成される面と接触する凝固液は、前記製膜原液との溶解パラメータ(SP値)の距離(HSP距離)が、5〜1000(MPa)1/2であることが好ましい。そして、この凝固液は、20℃における粘度が、50〜3000cPであることが好ましい。 Moreover, as a manufacturing method of the hollow fiber membrane which concerns on this embodiment, in addition to the said conditions, it is preferable to satisfy | fill the following conditions, for example. Of the coagulating liquid that is contacted when the film-forming stock solution is coagulated in the extrusion process or the forming process, the coagulating liquid that comes into contact with the surface on which the surface having the larger pore diameter is formed is the film-forming stock solution. It is preferable that the distance (HSP distance) of the solubility parameter (SP value) is 5 to 1000 (MPa) 1/2 . And it is preferable that the viscosity in 20 degreeC of this coagulation liquid is 50-3000 cP.

より具体的には、外周面に存在する孔が、内周面に存在する孔より小さい中空糸膜を製造する際には、内部凝固液と前記製膜原液との溶解パラメータ(SP値)の距離(HSP距離)が、5〜1000(MPa)1/2であり、前記内部凝固液の20℃における粘度が、50〜3000cPであることが好ましい。 More specifically, when producing a hollow fiber membrane in which the holes existing on the outer peripheral surface are smaller than the holes existing on the inner peripheral surface, the solubility parameter (SP value) of the internal coagulating liquid and the membrane forming stock solution The distance (HSP distance) is preferably 5 to 1000 (MPa) 1/2 , and the viscosity of the internal coagulation liquid at 20 ° C. is preferably 50 to 3000 cP.

また、内周面に存在する孔が、外周面に存在する孔より小さい中空糸膜を製造する際には、外部凝固液と前記製膜原液との溶解パラメータ(SP値)の距離(HSP距離)が、5〜1000(MPa)1/2であり、前記外部凝固液の20℃における粘度が、50〜3000cPであることが好ましい。 Moreover, when manufacturing a hollow fiber membrane in which the holes existing on the inner peripheral surface are smaller than the holes existing on the outer peripheral surface, the distance (HSP distance) of the solubility parameter (SP value) between the external coagulating liquid and the membrane forming stock solution ) Is 5 to 1000 (MPa) 1/2 , and the viscosity of the external coagulation liquid at 20 ° C. is preferably 50 to 3000 cP.

以下、外周面に存在する孔が、内周面に存在する孔より小さい中空糸膜を製造する場合について、説明するが、上記のように、内部凝固液と外部凝固液とを入れ替えることで、内周面に存在する孔が、外周面に存在する孔より小さい中空糸膜を製造することができる。   Hereinafter, the case where the hole present on the outer peripheral surface is smaller than the hole present on the inner peripheral surface will be described, but as described above, by replacing the internal coagulating liquid and the external coagulating liquid, A hollow fiber membrane in which the holes present on the inner peripheral surface are smaller than the holes present on the outer peripheral surface can be produced.

ここでの内部凝固液としては、上記条件である、前記製膜原液の溶解パラメータ(SP値)との距離(HSP距離)が、5〜1000(MPa)1/2であって、20℃における粘度が、50〜3000cPである凝固液であることが好ましい。 As the internal coagulating liquid here, the distance (HSP distance) to the dissolution parameter (SP value) of the film-forming stock solution, which is the above condition, is 5 to 1000 (MPa) 1/2 and at 20 ° C. A coagulation liquid having a viscosity of 50 to 3000 cP is preferable.

具体的には、内部凝固液と前記製膜原液との溶解パラメータ(SP値)の距離(HSP距離)が、5〜1000(MPa)1/2であることが好ましく、5〜900(MPa)1/2であることがより好ましく、5〜800(MPa)1/2であることがさらに好ましい。このHSP距離が小さすぎると、内周面側からの凝固が充分に進行しにくい傾向がある。また、前記HSP距離が大きすぎると、α結晶構造の比率を充分に高めることができない傾向がある。このことは、内周面側からの凝固が進行しすぎて、内周面側に形成される細孔が小さくなりすぎることによると考えられる。これらのことから、前記HSP距離が上記範囲内の内部凝固液を用いることで、内周面、すなわち、気孔の孔径が大きい側の面における、前記第2比率が適切な中空糸膜を容易に製造することができる。 Specifically, the distance (HSP distance) of the dissolution parameter (SP value) between the internal coagulation liquid and the film-forming stock solution is preferably 5 to 1000 (MPa) 1/2 , and 5 to 900 (MPa). More preferably, it is 1/2 , and more preferably 5-800 (MPa) 1/2 . If this HSP distance is too small, solidification from the inner peripheral surface side tends not to proceed sufficiently. On the other hand, if the HSP distance is too large, the α crystal structure ratio tends not to be sufficiently increased. This is considered to be because solidification from the inner peripheral surface side proceeds too much and the pores formed on the inner peripheral surface side become too small. From these facts, by using the internal coagulation liquid with the HSP distance within the above range, it is easy to form a hollow fiber membrane having an appropriate second ratio on the inner peripheral surface, that is, the surface on the side where the pore diameter is large. Can be manufactured.

また、前記内部凝固液の20℃における粘度は、50〜3000cPであることが好ましく、50〜1500cPであることがより好ましく、100〜1500cPであることがさらに好ましい。この粘度が低すぎると、α結晶構造の比率を充分に高めることができない傾向がある。このことは、内周面側からの凝固が進行しすぎて、内周面側に形成される細孔が小さくなりすぎることによると考えられる。また、前記粘度が高すぎると、内周面側からの凝固が充分に進行しにくい傾向がある。これらのことから、前記粘度が上記範囲内の内部凝固液を用いることで、内周面、すなわち、気孔の孔径が大きい側の面における、前記第2比率が適切な中空糸膜を容易に製造することができる。   Moreover, it is preferable that the viscosity at 20 degreeC of the said internal coagulation liquid is 50-3000 cP, It is more preferable that it is 50-1500 cP, It is further more preferable that it is 100-1500 cP. If the viscosity is too low, the ratio of the α crystal structure tends not to be sufficiently increased. This is considered to be because solidification from the inner peripheral surface side proceeds too much and the pores formed on the inner peripheral surface side become too small. Moreover, when the said viscosity is too high, there exists a tendency for solidification from an inner peripheral surface side not to fully advance. From these facts, by using the internal coagulation liquid having the viscosity within the above range, a hollow fiber membrane having an appropriate second ratio can be easily produced on the inner peripheral surface, that is, the surface on the side where the pore diameter is large. can do.

前記内部凝固液としては、例えば、グリセリン、エチレングリコール、及び10質量%以上の比較的高濃度のポリマー水溶液等の高粘度液体や、前記製膜原液に含まれる溶剤と同じような構成のもの等が挙げられる。   Examples of the internal coagulation liquid include a high viscosity liquid such as glycerin, ethylene glycol, and a polymer aqueous solution having a relatively high concentration of 10% by mass or more, and a structure similar to the solvent included in the film forming stock solution. Is mentioned.

前記内部凝固液としては、例えば、グリセリン、エチレングリコール、ジメチルホルムアミドとグリセリンとの混合溶剤、ジメチルアセトアミドとグリセリンとの混合溶剤、γ−ブチロラクトンとグリセリンとの混合溶剤、γ−ブチロラクトンとポリビニルアルコールとの混合溶剤、γ−ブチロラクトンとポリビニルピロリドンとの混合溶剤、及び水とポリビニルアルコールとの混合溶剤等が挙げられる。内部凝固液としては、上記例示の溶剤を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the internal coagulation liquid include glycerin, ethylene glycol, a mixed solvent of dimethylformamide and glycerin, a mixed solvent of dimethylacetamide and glycerin, a mixed solvent of γ-butyrolactone and glycerin, and γ-butyrolactone and polyvinyl alcohol. Examples thereof include a mixed solvent, a mixed solvent of γ-butyrolactone and polyvinylpyrrolidone, and a mixed solvent of water and polyvinyl alcohol. As the internal coagulation liquid, the above exemplified solvents may be used alone or in combination of two or more.

また、内部凝固液の温度は、内部凝固液の均一性を確保するという観点から、40〜170℃であることが好ましい。すなわち、内部凝固液の温度としては、40〜170℃の間で調整されることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the temperature of an internal coagulation liquid is 40-170 degreeC from a viewpoint of ensuring the uniformity of an internal coagulation liquid. That is, the temperature of the internal coagulation liquid is preferably adjusted between 40 and 170 ° C.

前記外部凝固液は、押し出された中空糸状の製膜原液と接触することで、押し出された中空糸状の製膜原液を凝固させることができるものであれば、特に限定されない。前記外部凝固液は、この場合、分離層として働く側と接触して、外周面を形成させる。そして、この外周面におけるα結晶構造過剰率は、上述したように、前記第1比率と前記第2比率として、上記関係を満たせば、高めなくてもよいので、中空糸膜を製造する際に用いる外部凝固液として一般的なものを用いることができる。外部凝固液としては、具体的には、水や、塩類又は溶剤を含有した水溶液等が挙げられる。ここでの塩類としては、例えば、硫酸塩、塩化物、硝酸塩、酢酸塩等の各種の塩類が挙げられる。また、外部凝固液に含有する溶剤としては、例えば、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。   The external coagulation liquid is not particularly limited as long as it can coagulate the extruded hollow fiber-shaped film-forming stock solution by contacting with the extruded hollow-fiber film-forming stock solution. In this case, the external coagulation liquid comes into contact with the side acting as a separation layer to form an outer peripheral surface. And, as described above, the α crystal structure excess ratio on the outer peripheral surface does not need to be increased as long as the above-mentioned relationship is satisfied as the first ratio and the second ratio. A general thing can be used as an external coagulation liquid to be used. Specific examples of the external coagulation liquid include water and aqueous solutions containing salts or solvents. Examples of the salts here include various salts such as sulfates, chlorides, nitrates, and acetates. Examples of the solvent contained in the external coagulation liquid include dimethylformamide.

また、前記形成工程は、押し出された中空糸状の製膜原液を、外部凝固液に接触させる前に、気体、通常、空気中を走行してもよい。すなわち、前記形成工程は、前記押出工程で押し出された中空糸状の製膜原液を、気体中を走行した後、外部凝固液に接触させてもよい。気体中を走行する距離は、特に限定されず、例えば、5〜300mmであることが好ましい。この気体中の走行は、押し出された中空糸状の製膜原液と内部凝固液との溶剤交換を好適に行うことができ、中空糸形状が安定化し、紡糸性が向上する。なお、本実施形態に係る製造方法では、この気体中の走行を行わなくてもよい。   Further, the forming step may run in a gas, usually in the air, before the extruded hollow fiber-shaped film-forming stock solution is brought into contact with the external coagulation liquid. That is, in the forming step, the hollow fiber-shaped film-forming stock solution extruded in the extruding step may be brought into contact with an external coagulation liquid after traveling in gas. The distance traveled in the gas is not particularly limited, and is preferably 5 to 300 mm, for example. Traveling in this gas can suitably perform solvent exchange between the extruded hollow fiber-shaped film-forming stock solution and the internal coagulation liquid, and the hollow fiber shape is stabilized and the spinnability is improved. In the manufacturing method according to this embodiment, traveling in the gas may not be performed.

また、本実施形態に係る製造方法は、前記形成工程により形成された中空糸膜を、長手方向に延伸してもよい。この延伸方法は、特に限定されないが、例えば、水浴中、例えば、加温した水浴中での延伸処理等が挙げられる。なお、延伸後、延伸にかかる力を開放すると、長手方向に収縮する。このような延伸及び収縮を施すと、中空糸膜は、透過性能や気体透過性が向上する。このことは、膜内に存在する独立孔が開裂し、連通孔となり、膜内の連通性が向上し、透過性能や気体透過性が向上すると考えられる。さらに、このような延伸及び収縮を施すと、中空糸膜の繊維の方向が均質化し、強度が向上するという利点もある。なお、本実施形態に係る製造方法では、この延伸及び収縮を行わなくてもよい。   Moreover, the manufacturing method which concerns on this embodiment may extend | stretch the hollow fiber membrane formed by the said formation process to a longitudinal direction. Although this extending | stretching method is not specifically limited, For example, the extending | stretching process etc. in a water bath, for example, a warmed water bath, etc. are mentioned. In addition, after extending | stretching, if the force concerning extending | stretching is open | released, it will shrink | contract in a longitudinal direction. When such stretching and contraction are performed, the hollow fiber membrane is improved in permeation performance and gas permeability. This is considered that the independent hole existing in the membrane is cleaved to become a communication hole, the communication in the membrane is improved, and the permeation performance and gas permeability are improved. Furthermore, when such stretching and shrinking are performed, there is an advantage that the direction of the fibers of the hollow fiber membrane is homogenized and the strength is improved. In the manufacturing method according to the present embodiment, this stretching and shrinking need not be performed.

また、本実施形態に係る製造方法は、前記形成工程により形成された中空糸膜を、洗浄してもよい。洗浄方法としては、例えば、中空糸膜を、水浴中にて洗浄する方法などが挙げられる。この洗浄により、形成された中空糸膜から、内部に残存した溶剤や相分離促進剤等を好適に除去することができる。   Moreover, the manufacturing method which concerns on this embodiment may wash | clean the hollow fiber membrane formed by the said formation process. Examples of the washing method include a method of washing the hollow fiber membrane in a water bath. By this washing, the solvent, phase separation accelerator and the like remaining inside can be suitably removed from the formed hollow fiber membrane.

また、本実施形態に係る製造方法は、前記中空糸膜に親水性を付与する工程を備えていてもよい。この親水性を付与する工程は、中空糸膜の親水性を高めることができれば、特に限定されない。この工程としては、例えば、中空糸膜を、親水性樹脂の溶液に浸漬させ、その後、中空糸膜に含浸された親水性樹脂を架橋する工程等が挙げられる。より具体的には、この工程としては、中空糸膜を、3質量%のポリビニルアルコール水溶液に浸漬し、このポリビニルアルコール水溶液に浸漬させた中空糸膜を、グルタルアルデヒド1質量%及び硫酸4質量%を含有する水溶液に浸漬させる。このようにすることによって、中空糸膜に含浸されたポリビニルアルコールが架橋する。このことから、中空糸膜が親水化する。   Moreover, the manufacturing method according to the present embodiment may include a step of imparting hydrophilicity to the hollow fiber membrane. The step of imparting hydrophilicity is not particularly limited as long as the hydrophilicity of the hollow fiber membrane can be enhanced. Examples of this step include a step of immersing the hollow fiber membrane in a hydrophilic resin solution and then crosslinking the hydrophilic resin impregnated in the hollow fiber membrane. More specifically, in this step, the hollow fiber membrane is immersed in a 3% by weight aqueous polyvinyl alcohol solution, and the hollow fiber membrane immersed in the aqueous polyvinyl alcohol solution is 1% by weight glutaraldehyde and 4% by weight sulfuric acid. Soak in an aqueous solution containing By doing so, the polyvinyl alcohol impregnated in the hollow fiber membrane is crosslinked. This makes the hollow fiber membrane hydrophilic.

また、上記中空糸膜に親水性を付与する方法としては、上記工程以外に、製膜原液に、親水性樹脂を含有する方法や、内部凝固液に親水性樹脂を含有させ、その親水性樹脂を中空糸膜に拡散付与する方法等が挙げられる。   Moreover, as a method for imparting hydrophilicity to the hollow fiber membrane, in addition to the above steps, a method for containing a hydrophilic resin in a film-forming stock solution, or a method in which a hydrophilic resin is contained in an internal coagulation liquid, and the hydrophilic resin is used. And a method of imparting diffusion to the hollow fiber membrane.

また、本実施形態に係る中空糸膜は、膜ろ過法に供することができる。具体的には、例えば、中空糸膜を用いて、以下のようにモジュール化し、このモジュール化されたものを用いて、膜ろ過法に用いることができる。より具体的には、本実施形態に係る中空糸膜は、所定本数束ねられ、所定長さに切断されて、所定形状のケーシングに充填され、中空糸束の端部はポリウレタン樹脂やエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂によりケーシングに固定されて、モジュールとなる。なお、このモジュールの構造としては、中空糸膜の両端が開口固定されているタイプ、中空糸膜の一端が開口固定され、他端が密封されているが、固定されていないタイプ等、種々の構造のものが知られており、本実施形態に係る中空糸膜は、いずれのモジュールの構造においても使用可能である。   Moreover, the hollow fiber membrane which concerns on this embodiment can be used for a membrane filtration method. Specifically, for example, a hollow fiber membrane is used to be modularized as follows, and this modularized product can be used for membrane filtration. More specifically, a predetermined number of hollow fiber membranes according to this embodiment are bundled, cut into a predetermined length, and filled into a casing having a predetermined shape, and the end of the hollow fiber bundle is a polyurethane resin or an epoxy resin. It is fixed to the casing by a thermosetting resin such as a module to form a module. In addition, as the structure of this module, there are various types such as a type in which both ends of the hollow fiber membrane are fixed open, one end of the hollow fiber membrane is fixed open and the other end is sealed, but the type is not fixed. A structure having a known structure is known, and the hollow fiber membrane according to this embodiment can be used in any module structure.

また、本実施形態に係る中空糸膜は、上記のようにモジュール化され、例えば、図3に示すような膜ろ過装置に組み込むことができる。なお、図3は、本発明の実施形態に係る中空糸膜を備えた膜ろ過装置の一例を示す概略図である。膜ろ過装置31は、上記のように中空糸膜をモジュール化した膜モジュール32を備える。そして、この膜モジュール32は、例えば、中空糸膜の上端部33は中空部を開口しており、下端部34は中空部をエポキシ系樹脂にて封止しているものが挙げられる。また、膜モジュール32は、例えば、有効膜長さ100cmの中空糸膜を70本用いてなるもの等が挙げられる。そして、この膜ろ過装置31は、導入口35から、被処理液を、膜モジュール32によるろ過が施された液体(ろ過水)等が導出口36から排出される。そうすることによって、中空糸膜を用いたろ過が実施される。なお、膜ろ過装置31に導入された空気は、空気抜き口37から排出される。また、ここでの膜ろ過法は、中空糸膜の外表面から内表面にむかって、被処理液が透過させることによって、被処理液がろ過される。このことから、中空糸膜の外表面側を、1次側と呼び、内表面側を、2次側とも呼ぶ。なお、内周面に存在する孔が、外周面に存在する孔より小さい中空糸膜を用いた場合、中空糸膜の内表面から外表面にむかって、被処理液が透過させることによって、被処理液がろ過される。   Moreover, the hollow fiber membrane which concerns on this embodiment is modularized as mentioned above, for example, can be integrated in a membrane filtration apparatus as shown in FIG. FIG. 3 is a schematic view showing an example of a membrane filtration device provided with a hollow fiber membrane according to an embodiment of the present invention. The membrane filtration device 31 includes the membrane module 32 obtained by modularizing the hollow fiber membrane as described above. And as for this membrane module 32, what has opened the hollow part in the upper end part 33 of a hollow fiber membrane, and the lower end part 34 has sealed the hollow part with the epoxy resin, for example. Examples of the membrane module 32 include those made of 70 hollow fiber membranes having an effective membrane length of 100 cm. In the membrane filtration device 31, the liquid to be treated (filtered water) filtered from the membrane module 32 is discharged from the introduction port 36 through the introduction port 35. By doing so, filtration using a hollow fiber membrane is implemented. The air introduced into the membrane filtration device 31 is discharged from the air vent 37. In the membrane filtration method here, the liquid to be treated is filtered by allowing the liquid to be treated to permeate from the outer surface to the inner surface of the hollow fiber membrane. Therefore, the outer surface side of the hollow fiber membrane is called a primary side, and the inner surface side is also called a secondary side. When a hollow fiber membrane having holes smaller on the inner peripheral surface than pores existing on the outer peripheral surface is used, the liquid to be treated permeates from the inner surface to the outer surface of the hollow fiber membrane, thereby The treatment liquid is filtered.

本実施形態に係る中空糸膜は、このようにモジュール化されて、浄水処理、飲料水製造、工業水製造、排水処理等の各種用途に用いられる。すなわち、前記膜ろ過法で、処理対象物である被処理液としては、このような用途を達成するための液体であり、水を主成分とした水系媒体等が挙げられる。   The hollow fiber membrane which concerns on this embodiment is modularized in this way, and is used for various uses, such as purified water processing, drinking water manufacture, industrial water manufacture, and waste water treatment. That is, in the membrane filtration method, the liquid to be treated which is a treatment target is a liquid for achieving such an application, and includes an aqueous medium containing water as a main component.

また、本実施形態に係る中空糸膜は、上記のような膜ろ過法に用いることによって、液体処理、具体的には、ろ過処理を行うことができる。この中空糸膜を用いた液体処理方法は、具体的には、前記中空糸膜を用いて、被処理液をろ過するろ過工程と、前記中空糸膜を薬液で洗浄する薬洗工程とを備え、前記ろ過工程と前記薬洗工程とを交互に行う方法等が挙げられる。このような液体処理方法であれば、中空糸膜を用いたろ過工程による液体処理を、長期間にわたって好適に行うことができる。具体的には、まず、ろ過工程とろ過工程との間に行う薬洗工程を定期的に行うことによって、中空糸膜を用いたろ過工程におけるろ過効率の低下を充分に抑制できる。よって、中空糸膜を用いたろ過工程による液体処理を、長期間にわたって好適に行うことができる。   Moreover, the hollow fiber membrane which concerns on this embodiment can perform a liquid process, specifically, a filtration process, by using for the above membrane filtration methods. Specifically, the liquid treatment method using the hollow fiber membrane includes a filtration step of filtering the liquid to be treated using the hollow fiber membrane, and a chemical washing step of washing the hollow fiber membrane with a chemical solution. The method etc. which perform the said filtration process and the said chemical washing process alternately are mentioned. If it is such a liquid processing method, the liquid processing by the filtration process using a hollow fiber membrane can be performed suitably over a long period of time. Specifically, first, the chemical washing step performed between the filtration step and the filtration step is periodically performed, so that the reduction in the filtration efficiency in the filtration step using the hollow fiber membrane can be sufficiently suppressed. Therefore, the liquid process by the filtration process using a hollow fiber membrane can be suitably performed over a long period of time.

以下に、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, the scope of the present invention is not limited to these examples.

[実施例1]
まず、中空糸膜を構成する樹脂として、フッ化ビニリデン系樹脂であるポリフッ化ビニリデン(PVDF 1:アルケマ株式会社製のKynar741)と、溶剤として、ジメチルホルムアミド(DMF:三菱ガス化学株式会社製のDMF)と、相分離促進剤として、ポリビニルアルコール(PVA:株式会社クラレ製のPVA−505)とを、質量比30:52:18になるように混合物を調製した。この混合物を95℃の恒温下で溶解タンク内にて溶解させることによって、製膜原液が得られた。なお、製膜原液の溶解パラメータ(SP値)や、フッ化ビニリデン系樹脂以外の成分とフッ化ビニリデン系樹脂とのSP値の距離(HSP距離 1)は、表1に示す。
[Example 1]
First, as a resin constituting the hollow fiber membrane, polyvinylidene fluoride (PVDF 1: Kynar 741 manufactured by Arkema Co., Ltd.) which is a vinylidene fluoride resin, and dimethylformamide (DMF: DMF manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) as a solvent. ) And polyvinyl alcohol (PVA: PVA-505 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) as a phase separation accelerator was prepared in a mass ratio of 30:52:18. The mixture was dissolved in a dissolution tank at a constant temperature of 95 ° C. to obtain a film-forming stock solution. Table 1 shows the dissolution parameter (SP value) of the film-forming stock solution and the SP value distance (HSP distance 1) between components other than the vinylidene fluoride resin and the vinylidene fluoride resin.

得られた製膜原液を、図2に示すような、外径1.6mm、内径0.8mmの二重環構造のノズル(中空糸膜形成用ノズル)から押し出した。このとき、内部凝固液として、ジメチルホルムアミド(DMF)とグリセリン(花王株式会社製の精製グリセリン)とを質量比60:40になるように混合した混合物を、製膜原液と同時吐出した。このとき、製膜原液の温度を徐々に高めて、安定的に吐出可能な温度になった際に、押し出しを開始した。この温度(吐出温度)は、100℃であった。なお、内部凝固液の溶解パラメータ(SP値)、内部凝固液と製膜原液とのSP値の距離(HSP距離 2)、及び内部凝固液の20℃における粘度は、表1に示す。   The obtained membrane forming stock solution was extruded from a double-ring nozzle (hollow fiber membrane forming nozzle) having an outer diameter of 1.6 mm and an inner diameter of 0.8 mm as shown in FIG. At this time, a mixture obtained by mixing dimethylformamide (DMF) and glycerin (purified glycerin manufactured by Kao Corporation) so as to have a mass ratio of 60:40 as an internal coagulation liquid was simultaneously discharged with the film forming stock solution. At this time, when the temperature of the raw film forming solution was gradually increased and reached a temperature at which stable discharge was possible, extrusion was started. This temperature (discharge temperature) was 100 ° C. The dissolution parameters (SP value) of the internal coagulating liquid, the SP value distance (HSP distance 2) between the internal coagulating liquid and the film forming stock solution, and the viscosity at 20 ° C. of the internal coagulating liquid are shown in Table 1.

この内部凝固液とともに押し出した製膜原液を、30mmの空走距離を経て、20質量%のジメチルホルムアミド(DMF)水溶液からなる外部凝固液中に浸漬させた。そうすることによって、製膜原液が固化され、中空糸膜が得られた。なお、外部凝固液の溶解パラメータ(SP値)、外部凝固液と製膜原液とのSP値の距離(HSP距離 3)、及び外部凝固液の20℃における粘度は、表1に示す。また、内部凝固液の20℃における粘度及び外部凝固液の20℃における粘度は、粘度計(東機産業株式会社製のブルックフィールド型粘度計)を用いて測定した。   The film-forming stock solution extruded together with the internal coagulating liquid was immersed in an external coagulating liquid composed of a 20% by mass dimethylformamide (DMF) aqueous solution through an idle running distance of 30 mm. By doing so, the membrane-forming stock solution was solidified, and a hollow fiber membrane was obtained. Table 1 shows the dissolution parameter (SP value) of the external coagulation liquid, the SP value distance (HSP distance 3) between the external coagulation liquid and the film-forming stock solution, and the viscosity at 20 ° C. of the external coagulation liquid. The viscosity of the internal coagulation liquid at 20 ° C. and the viscosity of the external coagulation liquid at 20 ° C. were measured using a viscometer (Brookfield viscometer manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).

次いで、得られた中空糸膜を水中で洗浄した。そうすることによって、溶剤と相分離促進剤とが、中空糸膜から抽出除去された。これにより得られた中空糸膜が、実施例1に係る中空糸膜である。このようにして得られた中空糸膜の外径は、1.3mm、内径は0.8mmであり、膜厚が、0.25mmであった。   Next, the obtained hollow fiber membrane was washed in water. By doing so, the solvent and the phase separation accelerator were extracted and removed from the hollow fiber membrane. The hollow fiber membrane thus obtained is the hollow fiber membrane according to Example 1. The hollow fiber membrane thus obtained had an outer diameter of 1.3 mm, an inner diameter of 0.8 mm, and a film thickness of 0.25 mm.

また、実施例1に係る中空糸膜の内周面及び外周面を、走査型電子顕微鏡(株式会社日立製作所製のS−3000N)を用いて観察した。得られた画像から、実施例1に係る中空糸膜は、外周面に存在する孔が、内周面に存在する孔より小さくなる傾斜構造を有する中空糸膜であることがわかった。また、中空糸膜の内周面を走査型電子顕微鏡写真で観察して得られた写真を、画像計測ソフト(株式会社プラネトロン製のImage−Pro Plus)を用いて二値化し、大津方式で閾値を決定し、中空糸膜の内表面に存在する孔の直径を測定した。この直径が支持側細孔径であり、2μmであった。   Moreover, the inner peripheral surface and outer peripheral surface of the hollow fiber membrane which concerns on Example 1 were observed using the scanning electron microscope (S-3000N by Hitachi, Ltd.). From the obtained image, it was found that the hollow fiber membrane according to Example 1 was a hollow fiber membrane having an inclined structure in which the holes existing on the outer peripheral surface are smaller than the holes existing on the inner peripheral surface. In addition, a photograph obtained by observing the inner peripheral surface of the hollow fiber membrane with a scanning electron micrograph is binarized using image measurement software (Image-Pro Plus, manufactured by Planetron Co., Ltd.), and a threshold value is obtained using the Otsu method. And the diameter of the pores existing on the inner surface of the hollow fiber membrane was measured. This diameter was the support side pore diameter and was 2 μm.

まず、得られた中空糸膜のα結晶構造過剰率、結晶化度、及び異種結合率を測定した。   First, the α crystal structure excess rate, crystallinity, and heterogeneous bond rate of the obtained hollow fiber membrane were measured.

[α結晶構造過剰率(周面)]
まず、得られた中空糸膜の内周面及び外周面のそれぞれの赤外吸収(IR)スペクトルを、赤外分光光度計(日本電子株式会社のJIR−5500)を用いて測定した。詳細には、1回反射ATR(Attenuated Total Reflectance)法にて、ダイヤモンドセル(潜り込み深さが約5μm以下)で、中空糸膜の、分離層側と支持層側との両方から測定を実施した。そして、得られたIRスペクトルにおける、763cm−1のピーク強度と840cm−1のピーク強度との比率(763cm−1のピーク強度/840cm−1のピーク強度×100)を算出した。この比率を、内周面及び外周面のそれぞれにおける、α結晶構造過剰率とした。
[Α crystal structure excess (peripheral surface)]
First, each infrared absorption (IR) spectrum of the inner peripheral surface and outer peripheral surface of the obtained hollow fiber membrane was measured using an infrared spectrophotometer (JIR-5500, JEOL Ltd.). Specifically, the measurement was performed from both the separation layer side and the support layer side of the hollow fiber membrane by a single reflection ATR (Attenuated Total Reflectance) method with a diamond cell (with a depth of about 5 μm or less). . Then, in the resulting IR spectrum was calculated the ratio (peak intensity × 100 peak intensity / 840 cm -1 of 763cm -1) of the peak intensity of the peak intensity and 840 cm -1 of 763cm -1. This ratio was defined as the α crystal structure excess ratio in each of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface.

[α結晶構造過剰率(全体)]
まず、得られた中空糸膜を、示差走査熱量計(DSC:ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン株式会社製のDSC Q2000)を用いて、25℃から200℃まで、昇温速度10℃/分で昇温させたときに検出される吸熱ピークを測定した。この得られた吸熱ピークの曲線(DSC曲線)における、168〜175℃で吸熱するピークと162〜168℃で吸熱するピークとの比率[168〜175℃で吸熱するピーク(J/g)/162〜168℃で吸熱するピーク(J/g)×100]を算出した。この比率を、中空糸膜全体のα結晶構造過剰率とした。
[Α crystal structure excess (overall)]
First, using a differential scanning calorimeter (DSC: DSC Q2000 manufactured by TA Instruments Japan Co., Ltd.), the resulting hollow fiber membrane was heated from 25 ° C. to 200 ° C. at a rate of temperature increase of 10 ° C. / The endothermic peak detected when the temperature was raised in minutes was measured. Ratio of the endothermic peak at 168 to 175 ° C. and the endothermic peak at 162 to 168 ° C. in the obtained endothermic peak curve (DSC curve) [peak (J / g) / 162 endothermic at 168 to 175 ° C.] Peak (J / g) × 100] that absorbs heat at ˜168 ° C. was calculated. This ratio was defined as the α crystal structure excess ratio of the entire hollow fiber membrane.

なお、168〜175℃で吸熱するピークとしては、組成によっては添加物で融点が変化するので、最も高温側で検出されたピークを採用した。このピークが、α結晶構造に帰属するピークである。また、162〜168℃で吸熱するピークとしては、組成によっては添加物で融点が変化するので、上記α結晶構造に帰属するピーク以外の低温で検出された全てのピークである。このピークが、β結晶構造に帰属するピークである。   As the peak that absorbs heat at 168 to 175 ° C., the peak detected on the highest temperature side was adopted because the melting point changes with the additive depending on the composition. This peak is a peak attributed to the α crystal structure. The peaks that absorb heat at 162 to 168 ° C. are all peaks detected at a low temperature other than the peak attributed to the α crystal structure because the melting point varies depending on the composition depending on the additive. This peak is a peak attributed to the β crystal structure.

[結晶化度]
上記のα結晶構造過剰率(全体)と同様の方法により得られたDSC曲線から、全測定領域である25〜200℃で検出される全吸熱ピーク(J/g)を測定した。ここで、完全結晶のPVDFの吸熱量が、93.1J/gであることから、前記全吸熱ピークに対する、完全結晶のPVDFの吸熱量の割合を算出した。この割合を、結晶化度とした。
[Crystallinity]
The total endothermic peak (J / g) detected at 25 to 200 ° C., which is the entire measurement region, was measured from the DSC curve obtained by the same method as the above α crystal structure excess (overall). Here, since the endothermic amount of the completely crystalline PVDF was 93.1 J / g, the ratio of the endothermic amount of the completely crystalline PVDF to the total endothermic peak was calculated. This ratio was defined as the crystallinity.

[異種結合率]
得られた中空糸膜を、重溶媒として重DMSOを用いて、H−NMR(株式会社JEOL RESONANCE製)を測定した。残留DMSOのメチル基のピークを2.50ppmとしたときに、2.25ppm付近に検出されるプロトンピークの積分値と2.90ppm付近に検出されるプロトンピークの積分値との比率(2.25ppm付近に検出されるプロトンピークの積分値/2.90ppm付近に検出されるプロトンピークの積分値×100)を算出した。この比率を、異種結合率とした。なお、2.25ppm付近に検出されるプロトンピークは、異種結合由来のピークであり、2.90ppm付近に検出されるプロトンピークは、通常の結合由来のピークである。
[Heterogeneous binding rate]
The obtained hollow fiber membrane was measured for 1 H-NMR (manufactured by JEOL RESONANCE Co., Ltd.) using heavy DMSO as a heavy solvent. When the peak of the methyl group of residual DMSO is 2.50 ppm, the ratio of the integrated value of the proton peak detected at around 2.25 ppm to the integrated value of the proton peak detected at around 2.90 ppm (2.25 ppm The integral value of the proton peak detected in the vicinity / the integral value of the proton peak detected in the vicinity of 2.90 ppm × 100) was calculated. This ratio was defined as the heterogeneous binding rate. The proton peak detected in the vicinity of 2.25 ppm is a peak derived from a different bond, and the proton peak detected in the vicinity of 2.90 ppm is a peak derived from a normal bond.

[透過性能:透水量]
また、得られた中空糸膜の透水量は、中空糸膜を用いた、以下のような操作における、単位時間当たりのろ過液の量を測定し、この得られた量と、膜面積とから算出した。
[Permeation performance: water permeability]
In addition, the water permeability of the obtained hollow fiber membrane was determined by measuring the amount of filtrate per unit time in the following operation using the hollow fiber membrane, and from the obtained amount and the membrane area. Calculated.

この中空糸膜を用いて図3に示すような膜ろ過装置31を作製した。膜ろ過装置31に装填されている膜モジュール32は、有効膜長さ20cm、中空糸本数20本からなり、上端部33をエポキシ系樹脂で封止されている。上端部33は中空糸膜の中空部が開口しており、下端部34は中空糸膜の中空部をエポキシ系樹脂にて封止されている。この膜ろ過装置31は、導入口35を経て、中空糸膜の外周面側より、純水をろ過し、上端部の内周面側にある導出口36よりろ過水を得た。この際、膜間差圧0.1MPaになるように調整した。   Using this hollow fiber membrane, a membrane filtration device 31 as shown in FIG. 3 was produced. The membrane module 32 loaded in the membrane filtration device 31 has an effective membrane length of 20 cm and 20 hollow fibers, and the upper end portion 33 is sealed with an epoxy resin. The upper end portion 33 has an open hollow portion of the hollow fiber membrane, and the lower end portion 34 has the hollow portion of the hollow fiber membrane sealed with an epoxy resin. This membrane filtration device 31 filtered pure water from the outer peripheral surface side of the hollow fiber membrane through the inlet port 35 and obtained filtered water from the outlet port 36 on the inner peripheral surface side of the upper end portion. At this time, the pressure difference between the membranes was adjusted to 0.1 MPa.

この測定方法により得られた透水量、すなわち、膜間差圧0.1MPaにおける透水量は、800L/m/時(800LMH)であった。 The water permeation amount obtained by this measurement method, that is, the water permeation amount at a transmembrane pressure difference of 0.1 MPa was 800 L / m 2 / hour (800 LMH).

[分画特性:分画粒子径、分画分子量]
次に、得られた中空糸膜の分画粒子径を、以下の方法で測定した。
[Fractionation characteristics: fractional particle size, fractional molecular weight]
Next, the fraction particle diameter of the obtained hollow fiber membrane was measured by the following method.

異なる粒子径を有する少なくとも2種類の粒子(日揮触媒化成株式会社製の、カタロイドSI−550、カタロイドSI−45P、カタロイドSI−80P、ダウケミカル株式会社製の、粒径0.1μm、0.2μm、0.5μmのポリスチレンラテックス等)の阻止率を測定し、その測定値を元にして、下記の近似式において、Rが90となるSの値を求め、これを分画粒子径とした。   At least two kinds of particles having different particle diameters (cataloid SI-550, cataloid SI-45P, cataloid SI-80P, manufactured by JGC Catalysts & Chemicals, Inc., particle diameters 0.1 μm, 0.2 μm, manufactured by Dow Chemical Co., Ltd. , 0.5 μm polystyrene latex, etc.) was measured, and based on the measured value, the value of S at which R was 90 was determined in the following approximate formula, and this was taken as the fractional particle size.

R=100/(1−m×exp(−a×log(S)))
上記式中のaおよびmは、中空糸膜によって定まる定数であって、2種類以上の阻止率の測定値をもとに算出される。
R = 100 / (1−m × exp (−a × log (S)))
“A” and “m” in the above formula are constants determined by the hollow fiber membrane, and are calculated based on measured values of two or more types of rejection.

この測定方法により得られた分画粒子径は、0.02μmであった。   The fractional particle size obtained by this measurement method was 0.02 μm.

また、分画粒子径の代わりに、分画分子量を測定する場合もある。異なる分子量を有する少なくとも2種類以上の高分子を、上記粒子の代わりに用いて、上記式において、Rが90となるSの値を求め、これを分画分子量とした。   In some cases, the molecular weight cut-off may be measured instead of the fraction particle size. Using at least two or more kinds of polymers having different molecular weights instead of the above particles, the value of S at which R is 90 in the above formula was determined, and this was defined as the fractional molecular weight.

[耐薬品性:薬品耐久性]
まず、薬液として、5000ppmの次亜塩素酸水溶液を用い、60℃に加温した薬液に、得られた中空糸膜を、30日間浸漬した。なお、薬液は、次亜塩素酸の失活を考慮し、毎日交換した。そして、薬液に浸漬させていない中空糸膜の引張強度、及び30日間浸漬させた後の中空糸膜の引張強度をそれぞれ測定した。この得られた値から、引張強度の保持率(30日間浸漬させた後の中空糸膜の引張強度/薬液に浸漬させていない中空糸膜の引張強度×100)を測定した。この測定方法により得られた保持率は、90%であった。この保持率を、耐薬品性の指標とした。この保持率が高いほど、耐薬品性が高いことがわかる。
[Chemical resistance: chemical durability]
First, using a 5000 ppm hypochlorous acid aqueous solution as a chemical solution, the obtained hollow fiber membrane was immersed in a chemical solution heated to 60 ° C. for 30 days. The chemical solution was changed every day in consideration of the deactivation of hypochlorous acid. And the tensile strength of the hollow fiber membrane which was not immersed in a chemical | medical solution and the tensile strength of the hollow fiber membrane after being immersed for 30 days were each measured. From this obtained value, the tensile strength retention ratio (tensile strength of hollow fiber membrane after 30 days immersion / tensile strength of hollow fiber membrane not immersed in chemical solution × 100) was measured. The retention obtained by this measuring method was 90%. This retention rate was used as an index of chemical resistance. It can be seen that the higher the retention rate, the higher the chemical resistance.

なお、引張強度は、以下のように測定した。まず、測定対象物である中空糸膜を5cmとなるように切断した。この切断した中空糸膜を、オートグラフ(株式会社島津製作所製のAG−Xplus)を用いて、25℃の水中で、100mm/分で引っ張る引張試験を行い、中空糸膜が破断した際の荷重を測定した。この測定した荷重から、引張強度を求めた。   The tensile strength was measured as follows. First, the hollow fiber membrane which is a measuring object was cut | disconnected so that it might become 5 cm. The cut hollow fiber membrane was subjected to a tensile test at 100 mm / min in water at 25 ° C. using an autograph (AG-Xplus manufactured by Shimadzu Corporation), and the load when the hollow fiber membrane broke Was measured. The tensile strength was determined from the measured load.

[製膜安定性]
得られた中空糸膜の複数箇所で、上記の透過性能、分画特性、及び強度を測定した。得られた測定値の変動係数(CV値)が全て5%以下であれば、「○」と評価し、いずれかの測定値の変動係数(CV値)が5%を超えれば、「×」と評価した。
[Film formation stability]
The permeation performance, fractionation characteristics, and strength were measured at a plurality of locations on the obtained hollow fiber membrane. If all the coefficient of variation (CV value) of the measured values are 5% or less, it is evaluated as “◯”, and if the coefficient of variation (CV value) of any of the measured values exceeds 5%, “×” It was evaluated.

これらの結果を表2に示す。   These results are shown in Table 2.

[実施例2〜5、及び比較例1〜5]
製膜原液、内部凝固液、及び外部凝固液の組成を、表1に示す組成に変更したこと以外、実施例1と同様にして中空糸膜を得た。また、吐出温度及び支持側細孔径については、表2に示す。
[Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 to 5]
A hollow fiber membrane was obtained in the same manner as in Example 1 except that the composition of the membrane-forming stock solution, the internal coagulating liquid, and the external coagulating liquid was changed to the compositions shown in Table 1. The discharge temperature and the support-side pore diameter are shown in Table 2.

なお、表中、「PVDF 2」は、ポリフッ化ビニリデン(ソルベイ株式会社製のSolef 6010)を示す。「GBL」は、γ-ブチロラクトン(三菱化学株式会社製のGBL)を示す。「PEG」は、ポリエチレングリコール(三洋化成工業株式会社製のPEG−600)を示す。「シリカ1」は、シリカ(日本アエロジル株式会社製のアエロジル50)を示す。「DMAc」は、ジメチルアセトアミド(三菱ガス化学株式会社製のDMAc)を示す。「PVP」は、ポリビニルピロリドン(BASFジャパン株式会社製のSokalan K−90P)を示す。「シリカ2」は、シリカ(トクヤマ株式会社製のファインシールF−80)を示す。「フタル酸ジオクチル」は、フタル酸ジオクチル(東京化成工業株式会社製のフタル酸ジオクチル)を示す。   In the table, “PVDF 2” indicates polyvinylidene fluoride (Solef 6010 manufactured by Solvay Co., Ltd.). “GBL” indicates γ-butyrolactone (GBL manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). “PEG” indicates polyethylene glycol (PEG-600 manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.). “Silica 1” indicates silica (Aerosil 50 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.). “DMAc” indicates dimethylacetamide (DMAc manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.). “PVP” indicates polyvinylpyrrolidone (Sokalan K-90P manufactured by BASF Japan Ltd.). “Silica 2” indicates silica (Fine Seal F-80 manufactured by Tokuyama Corporation). “Dioctyl phthalate” refers to dioctyl phthalate (dioctyl phthalate manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.).

また、実施例2、実施例4、実施例5、比較例1〜3に係る各中空糸膜は、走査型電子顕微鏡(株式会社日立製作所製のS−3000N)を用いて観察したところ、実施例1に係る中空糸膜と同様、外周面に存在する孔が、内周面に存在する孔より小さくなる傾斜構造を有する中空糸膜であることがわかった。   Moreover, when each hollow fiber membrane which concerns on Example 2, Example 4, Example 5, and Comparative Examples 1-3 was observed using the scanning electron microscope (S-3000N by Hitachi, Ltd.), it implemented. Similar to the hollow fiber membrane according to Example 1, it was found that the hollow fiber membrane has an inclined structure in which the holes existing on the outer peripheral surface are smaller than the holes existing on the inner peripheral surface.

具体的には、その例として、実施例2に係る中空糸膜及び実施例4に係る中空糸膜を示す。図4は、実施例2に係る中空糸膜の外周面の走査型電子顕微鏡写真を示す図である。また、図5は、実施例2に係る中空糸膜の内周面の走査型電子顕微鏡写真を示す図である。   Specifically, the hollow fiber membrane which concerns on Example 2 and the hollow fiber membrane which concerns on Example 4 are shown as the example. 4 is a view showing a scanning electron micrograph of the outer peripheral surface of the hollow fiber membrane according to Example 2. FIG. FIG. 5 is a view showing a scanning electron micrograph of the inner peripheral surface of the hollow fiber membrane according to Example 2.

また、図6は、実施例4に係る中空糸膜の断面の走査型電子顕微鏡写真を示す図である。また、図7は、実施例4に係る中空糸膜の外周面の走査型電子顕微鏡写真を示す図である。また、図8は、実施例4に係る中空糸膜の内周面の走査型電子顕微鏡写真を示す図である。   FIG. 6 is a scanning electron micrograph of the cross section of the hollow fiber membrane according to Example 4. FIG. 7 is a scanning electron micrograph of the outer peripheral surface of the hollow fiber membrane according to Example 4. Moreover, FIG. 8 is a figure which shows the scanning electron micrograph of the internal peripheral surface of the hollow fiber membrane which concerns on Example 4. FIG.

これらの写真からもわかるように、実施例2、実施例4、実施例5、比較例1〜3に係る各中空糸膜は、実施例1に係る中空糸膜と同様、外周面に存在する孔が、内周面に存在する孔より小さくなる傾斜構造を有する中空糸膜である。   As can be seen from these photographs, the hollow fiber membranes according to Example 2, Example 4, Example 5, and Comparative Examples 1 to 3 are present on the outer peripheral surface in the same manner as the hollow fiber membrane according to Example 1. It is a hollow fiber membrane having an inclined structure in which the holes are smaller than the holes existing on the inner peripheral surface.

また、実施例3に係る中空糸膜は、走査型電子顕微鏡(株式会社日立製作所製のS−3000N)を用いて観察したところ、内周面に存在する孔が、外周面に存在する孔より小さくなる傾斜構造を有する中空糸膜であった。   Moreover, when the hollow fiber membrane which concerns on Example 3 was observed using the scanning electron microscope (S-3000N by Hitachi, Ltd.), the hole which exists in an inner peripheral surface is more than the hole which exists in an outer peripheral surface. It was a hollow fiber membrane having a small inclined structure.

これらのことから、実施例1〜5、及び比較例1〜3に係る各中空糸膜に係る中空糸膜は、多孔性の中空糸膜であって、前記中空糸膜内の気孔の孔径が、内外周面側の少なくとも一方の側に向かって漸次的に小さくなる傾斜構造を有する。すなわち、前記中空糸膜内の気孔の大きさが厚み方向で順次異なることがわかる。また、外周面又は内周面付近には、緻密な層状部分が形成されており、それ以外の部分は、それより疎な部分が形成されていることがわかる。   From these things, the hollow fiber membrane which concerns on each hollow fiber membrane which concerns on Examples 1-5 and Comparative Examples 1-3 is a porous hollow fiber membrane, Comprising: The hole diameter of the pore in the said hollow fiber membrane is The inclined structure gradually decreases toward at least one of the inner and outer peripheral surfaces. That is, it can be seen that the pore sizes in the hollow fiber membrane are sequentially different in the thickness direction. Further, it can be seen that a dense layered portion is formed on the outer peripheral surface or the vicinity of the inner peripheral surface, and a sparser portion is formed on the other portions.

なお、実施例3に係る中空糸膜は、上述したように、内周面に存在する孔が、外周面に存在する孔より小さくなる傾斜構造を有する中空糸膜であるので、中空糸膜の外表面に存在する孔の直径が支持側細孔径である。また、中空糸膜の内周面に存在する孔の直径が分離側細孔径である。   Note that, as described above, the hollow fiber membrane according to Example 3 is a hollow fiber membrane having an inclined structure in which the holes existing on the inner peripheral surface are smaller than the holes existing on the outer peripheral surface. The diameter of the pores existing on the outer surface is the support-side pore diameter. Moreover, the diameter of the hole which exists in the internal peripheral surface of a hollow fiber membrane is a separation side pore diameter.

また、比較例4に係る中空糸膜は、分画特性を適切に測定できない中空糸膜であった。このため、分画特性や支持側細孔径については、「−」と示す。   Moreover, the hollow fiber membrane which concerns on the comparative example 4 was a hollow fiber membrane which cannot measure a fraction characteristic appropriately. For this reason, the fractionation characteristics and the support-side pore diameter are indicated as “−”.

また、比較例5に係る中空糸膜は、中空糸膜を製造することができなかった。このため、表2に結果を示していない。   Moreover, the hollow fiber membrane which concerns on the comparative example 5 was not able to manufacture a hollow fiber membrane. For this reason, the results are not shown in Table 2.

Figure 0006577781
Figure 0006577781

Figure 0006577781
Figure 0006577781

表1及び表2から、第1比率と第2比率との差分(第2比率−第1比率)が、50〜350%である場合(実施例1〜5)は、中空糸膜全体のα結晶構造過剰率(α結晶構造/β結晶構造×100)が120%以下であっても、透水性能、分画特性、及び耐薬品性に優れた中空糸膜であることがわかった。   From Tables 1 and 2, when the difference between the first ratio and the second ratio (second ratio-first ratio) is 50 to 350% (Examples 1 to 5), α of the entire hollow fiber membrane It was found that even when the crystal structure excess ratio (α crystal structure / β crystal structure × 100) was 120% or less, the hollow fiber membrane was excellent in water permeability, fractionation characteristics, and chemical resistance.

これに対して、第1比率と第2比率との差分(第2比率−第1比率)が、50%未満であり、中空糸膜全体のα結晶構造過剰率も低い場合(比較例1)は、実施例1〜5と比較して、透水性能及び耐薬品性に劣るものであった。また、第1比率と第2比率との差分(第2比率−第1比率)が、50%未満である場合(比較例2,3)は、製膜安定性に劣るものであった。また、吐出温度として、100℃を超える高い温度であれば、製膜可能であったが、実施例1〜5と同様の温度で製膜した場合、好適な中空糸膜が得られなかった。さらに、比較例2,3に係る中空糸膜は、中空糸膜全体のα結晶構造過剰率が、実施例1〜5よりも高く、120%を超えるようにしている。このため、比較例2,3に係る中空糸膜は、実施例1〜5と比較して、耐薬品性を高めることができても、透水性能及び分画特性までがともに優れているとまでは言えなかった。   In contrast, when the difference between the first ratio and the second ratio (second ratio-first ratio) is less than 50% and the α crystal structure excess of the entire hollow fiber membrane is low (Comparative Example 1). Compared with Examples 1-5, it was inferior to water-permeable performance and chemical resistance. Further, when the difference between the first ratio and the second ratio (second ratio-first ratio) was less than 50% (Comparative Examples 2 and 3), the film-forming stability was poor. In addition, if the discharge temperature was higher than 100 ° C., the film could be formed. However, when the film was formed at the same temperature as in Examples 1 to 5, a suitable hollow fiber membrane could not be obtained. Furthermore, in the hollow fiber membranes according to Comparative Examples 2 and 3, the α crystal structure excess ratio of the entire hollow fiber membrane is higher than Examples 1 to 5 and exceeds 120%. For this reason, the hollow fiber membranes according to Comparative Examples 2 and 3 can be improved in chemical resistance as compared with Examples 1 to 5, but are excellent in water permeability and fractionation characteristics. I could not say.

以上のことから、第1比率と第2比率との差分(第2比率−第1比率)が、50〜350%とすることで、中空糸膜全体のα結晶構造過剰率(α結晶構造/β結晶構造×100)を特に高くすることなく、例えば、120%以下であっても、透水性能、分画特性、及び耐薬品性に優れた中空糸膜が得られることがわかった。   From the above, when the difference between the first ratio and the second ratio (second ratio-first ratio) is 50 to 350%, the α crystal structure excess ratio (α crystal structure / It has been found that a hollow fiber membrane excellent in water permeability, fractionation characteristics, and chemical resistance can be obtained even if the β crystal structure × 100) is not particularly high, for example, 120% or less.

21 中空糸成型用ノズル
22,23 流路
24,25 流通管
26 外側吐出口
27 内側吐出口
31 膜ろ過装置
32 膜モジュール
33 上端部
34 下端部
35 導入口
36 導出口
37 空気抜き口
21 Nozzle for hollow fiber molding 22, 23 Flow path 24, 25 Flow pipe 26 Outer outlet 27 Inner outlet 31 Membrane filtration device 32 Membrane module 33 Upper end 34 Lower end 35 Inlet 36 Outlet 37 Air vent

Claims (9)

フッ化ビニリデン系樹脂を含む多孔性の中空糸膜であって、
前記中空糸膜内の気孔の孔径が、内外周面側の少なくとも一方の側に向かって漸次的に小さくなる傾斜構造を有し、
前記気孔の孔径が小さい側の面における、β結晶構造に対するα結晶構造の存在比率である第1比率が、前記気孔の孔径が大きい側の面における、β結晶構造に対するα結晶構造の存在比率である第2比率より低く、
前記第1比率と前記第2比率との差分が、50〜350%であり、
前記中空糸膜全体における、β結晶構造に対するα結晶構造の存在比率である第3比率が、0%を越え120%以下であることを特徴とする中空糸膜。
A porous hollow fiber membrane containing a vinylidene fluoride resin,
The pore diameter of the pores in the hollow fiber membrane has an inclined structure that gradually decreases toward at least one side of the inner and outer peripheral surfaces,
The first ratio, which is the abundance ratio of the α crystal structure with respect to the β crystal structure, on the surface having the smaller pore diameter is the abundance ratio of the α crystal structure with respect to the β crystal structure on the surface having the larger pore diameter. Below a certain second ratio,
The difference between the first ratio and the second ratio is 50 to 350%,
A hollow fiber membrane, wherein a third ratio, which is an abundance ratio of an α crystal structure to a β crystal structure, in the entire hollow fiber membrane is more than 0% and 120% or less.
前記第2比率が、50%より大きく400%以下である請求項1に記載の中空糸膜。   The hollow fiber membrane according to claim 1, wherein the second ratio is greater than 50% and equal to or less than 400%. 結晶化度が、30〜80%である請求項1又は請求項2に記載の中空糸膜。   The hollow fiber membrane according to claim 1 or 2, wherein the crystallinity is 30 to 80%. 前記フッ化ビニリデン系樹脂の、異種結合の割合が、5〜30モル%である請求項1〜3のいずれか1項に記載の中空糸膜。   The hollow fiber membrane according to any one of claims 1 to 3, wherein the vinylidene fluoride resin has a heterogeneous bond ratio of 5 to 30 mol%. 単一層からなる請求項1〜4のいずれか1項に記載の中空糸膜。   The hollow fiber membrane according to any one of claims 1 to 4, comprising a single layer. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の中空糸膜の製造方法であって、
フッ化ビニリデン系樹脂と、溶剤とを含む製膜原液を調製する工程と、
前記製膜原液を中空糸状に押し出す押出工程と、
中空糸状に押し出された製膜原液を凝固させて、中空糸膜を形成する形成工程とを備え
前記押出工程における前記製膜原液の温度が、120℃以下であることを特徴とする中空糸膜の製造方法。
It is a manufacturing method of the hollow fiber membrane according to any one of claims 1 to 5,
A step of preparing a film-forming stock solution containing a vinylidene fluoride-based resin and a solvent;
An extrusion process for extruding the film-forming stock solution into a hollow fiber shape;
Forming a hollow fiber membrane by coagulating a membrane-forming stock solution extruded into a hollow fiber shape ,
Temperature of the casting dope in the extrusion step, the production method of the hollow fiber membrane, characterized in der Rukoto 120 ° C. or less.
前記製膜原液は、前記フッ化ビニリデン系樹脂以外の成分と、前記フッ化ビニリデン系樹脂との溶解パラメータの距離が、0.1〜15(MPa)1/2ある請求項6に記載の中空糸膜の製造方法。 The film-forming stock solution, the component other than the vinylidene fluoride resin, distance solubility parameter of the vinylidene fluoride resin is as claimed in claim 6 is 0.1 to 15 (MPa) 1/2 A method for producing a hollow fiber membrane. 前記押出工程が、円環状の外側吐出口と、前記外側吐出口の内側に配置する円状又は円環状の内側吐出口とを備える中空糸成形用ノズルの、前記内側吐出口から、内部凝固液を押し出しながら、前記外側吐出口から、前記製膜原液を押し出すことによって、押し出された中空糸状の前記製膜原液を前記内部凝固液と接触させる工程であり、
前記内部凝固液と前記製膜原液との溶解パラメータの距離が、5〜1000(MPa)1/2であり、
前記内部凝固液の20℃における粘度が、50〜3000cPである請求項6に記載の中空糸膜の製造方法。
From the inner discharge port of the hollow fiber forming nozzle, the extrusion step includes an annular outer discharge port and a circular or annular inner discharge port disposed inside the outer discharge port. While extruding the membrane-forming stock solution from the outer discharge port to bring the extruded hollow fiber-shaped membrane-forming stock solution into contact with the internal coagulation solution,
The distance of the dissolution parameter between the internal coagulation liquid and the film-forming stock solution is 5 to 1000 (MPa) 1/2 ,
The method for producing a hollow fiber membrane according to claim 6, wherein the internal coagulation liquid has a viscosity at 20 ° C of 50 to 3000 cP.
前記形成工程が、前記押出工程で押し出された中空糸状の製膜原液を、外部凝固液と接触させて、中空糸膜を形成する工程であり、
前記外部凝固液と前記製膜原液との溶解パラメータの距離が、5〜1000(MPa)1/2であり、
前記外部凝固液の20℃における粘度が、50〜3000cPである請求項6に記載の中空糸膜の製造方法。
The forming step is a step of forming a hollow fiber membrane by contacting the hollow fiber-shaped film-forming stock solution extruded in the extrusion step with an external coagulation liquid,
The distance of the dissolution parameter between the external coagulation liquid and the film-forming stock solution is 5 to 1000 (MPa) 1/2 ,
The method for producing a hollow fiber membrane according to claim 6, wherein the external coagulation liquid has a viscosity at 20 ° C. of 50 to 3000 cP.
JP2015153171A 2015-08-03 2015-08-03 Hollow fiber membrane and method for producing hollow fiber membrane Active JP6577781B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015153171A JP6577781B2 (en) 2015-08-03 2015-08-03 Hollow fiber membrane and method for producing hollow fiber membrane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015153171A JP6577781B2 (en) 2015-08-03 2015-08-03 Hollow fiber membrane and method for producing hollow fiber membrane

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017029934A JP2017029934A (en) 2017-02-09
JP6577781B2 true JP6577781B2 (en) 2019-09-18

Family

ID=57986951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015153171A Active JP6577781B2 (en) 2015-08-03 2015-08-03 Hollow fiber membrane and method for producing hollow fiber membrane

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6577781B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7122941B2 (en) * 2018-10-31 2022-08-22 株式会社クラレ Biopolymer removal equipment and water treatment system
JP7177694B2 (en) * 2018-12-27 2022-11-24 株式会社クレハ Resin composition, method for producing resin composition, molded article, and method for producing molded article
WO2020136560A1 (en) * 2018-12-27 2020-07-02 3M Innovative Properties Company Asymmetric hollow fiber membranes and methods of making and using the same
JPWO2021106726A1 (en) * 2019-11-29 2021-06-03
JP6792095B1 (en) * 2020-08-20 2020-11-25 日東電工株式会社 Composite semipermeable membrane
WO2024071005A1 (en) * 2022-09-28 2024-04-04 東レ株式会社 Porous membrane and desalination method

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5750508A (en) * 1980-09-11 1982-03-25 Mitsubishi Rayon Co Ltd Permselective membrane and its production
JPS5759550A (en) * 1980-09-26 1982-04-09 Mitsubishi Rayon Co Hollow fiber for dialysis
KR101016732B1 (en) * 2006-04-19 2011-02-25 아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤 Highly durable porous pvdf film, method of producing the same and washing method and filtration method using the same
JP5318385B2 (en) * 2006-08-10 2013-10-16 株式会社クラレ Porous membrane made of vinylidene fluoride resin and method for producing the same
WO2012060447A1 (en) * 2010-11-05 2012-05-10 日東電工株式会社 Method for manufacturing sheet-shaped separation membrane
ES2904833T3 (en) * 2013-07-18 2022-04-06 Kuraray Co Hydrophilized vinylidene fluoride-based porous hollow fiber membrane and manufacturing method thereof
JP6274642B2 (en) * 2013-10-04 2018-02-07 旭化成株式会社 Porous hollow fiber membrane and method for producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017029934A (en) 2017-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6577781B2 (en) Hollow fiber membrane and method for producing hollow fiber membrane
JP5622833B2 (en) High durability PVDF porous membrane, method for producing the same, and cleaning method and filtration method using the same
JP6644674B2 (en) Hollow fiber membrane and method for manufacturing hollow fiber membrane
JP5603781B2 (en) Vinylidene fluoride resin porous membrane and method for producing the same
JP5619532B2 (en) Vinylidene fluoride resin porous membrane and method for producing the same
KR101657307B1 (en) Fluorinated hollow fiber membrane and method for preparing the same
WO2008001426A1 (en) Polymer separation membrane and process for producing the same
EP3023138A1 (en) Hydrophilised vinylidene fluoride-based porous hollow fibre membrane, and manufacturing method therefor
JP6599818B2 (en) Method for producing porous membrane
JP2010094670A (en) Polyvinylidene fluoride-based multiple membrane and method for producing the same
WO2008012872A1 (en) Fluororesin polymer separation membrane and process for producing the same
JP4931796B2 (en) Vinylidene fluoride resin hollow fiber porous membrane, water filtration method using the same, and production method thereof
JP5318385B2 (en) Porous membrane made of vinylidene fluoride resin and method for producing the same
JP6226795B2 (en) Method for producing hollow fiber membrane
WO2007125709A1 (en) Porous water treatment membrane made of vinylidene fluoride-based resin with little contamination and method of producing the same
JP6419917B2 (en) Method for producing hollow fiber membrane
JP6277097B2 (en) Hollow fiber membrane, method for producing hollow fiber membrane, and liquid treatment method
JP5109263B2 (en) Fluororesin polymer separation membrane and method for producing the same
WO2007123004A1 (en) Porous hollow-fiber membrane of vinylidene fluoride resin and process for producing the same
WO2009119373A1 (en) Hollow-fiber membrane and process for production thereof
JP3317975B2 (en) Polyacrylonitrile hollow fiber filtration membrane
WO2011027878A1 (en) Porous vinylidene fluoride resin membrane and process for producing same
JP7351822B2 (en) Hollow fiber membrane and method for manufacturing hollow fiber membrane
JP4164774B2 (en) Method for producing selective separation membrane
KR20160079290A (en) polyvinylidene fluoride hollow fiber membrane and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180605

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190205

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190326

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190730

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190823

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6577781

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150