JPH02152528A - 多孔質中空糸の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多孔質中空糸の製造法に関する。更に詳しく
は、湿式紡糸法による多孔質中空糸の製造法に関する。

〔従来の技術〕

従来、限外口過膜、逆浸透膜、ガス分離膜などとして用
いられる多孔質中空糸は、芯液にも凝固性液体を用いる
乾湿式紡糸法によって製造されている。そのため、膜形
成性重合体の有機溶媒溶液よりなる紡糸原液を環状ノズ
ルから吐出させ、−定の空間距離をおいたゲル化浴中に
浸漬させると、紡糸された中空糸は外面側および内面側
のそれぞれから凝固するため、これら両面側に緻密層が
形成されるようになる。

このような内外両面側に緻密層を形成させた多孔質中空
糸は、片面側が傷付いても他面側で機能が果されあるい
は内外両面が平滑で洗浄し易いなどの利点がある反面、
高い透過性を有する膜を得ることが一般に難かしいとい
う欠点がみられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、限外口過膜、逆浸透膜、ガス分離膜あるいは
それらの支持体などとして用いられる多孔質中空糸であ
って、透過性にすぐれたものの製造法を提供することを
目的としている。

かかる本発明の目的は、湿式紡糸に際し特定の芯液を用
いることにより達成されることが見出された。

〔課題を解決するための手段〕

従って５本発明は多孔質中空糸の製造法に係り、多孔質
中空糸の製造は、膜形成性重合体の有機溶媒溶液よりな
る紡糸原液を湿式紡糸するに際し、芯液として膜形成性
重合体の良溶媒を用いることにより行われる。

この場合の湿式紡糸は、紡糸原液をノズルから吐出させ
た後、直接ゲル化浴中に浸漬させる方法あるいは一定の
空間距離をおいたゲル化浴中に浸漬させる方法（乾湿式
紡糸法）のいずれによっても行なうことができ、これら
の方法を選択することにより、形成される多孔質中空糸
の外面側の孔径をコントロールすることができる。

膜形成性重合体としては、ポリスルホン、ポリエーテル
スルホン、ポリフッ化ビニリデン、芳香族ポリアミド、
ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、
ポリアクリロニトリル、酢酸セルロースなどが用いられ
る。これらの膜形成性重合体を溶解させ、紡糸原液を形
成させる有機溶媒としては、膜形成性重合体の良溶媒ま
たはこれと少量の貧溶媒との混合溶媒が用いられる。

良溶媒としては、用いられる膜形成性重合体の種類に応
じて、例えばジメチルホルムアミド、ジメチルアセトア
ミド、ジエチルホルムアミド、ジエチルアセトアミド、
ジプロピルホルムアミド、ジプロピルアセトアミド、ジ
ブチルホルムアミド。

ジブチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、モルホ
リン、トリエチルホスフェート、アセトンなど、用いら
れるゲル化浴と相溶性を有するものが用いられる。

中空糸の外部凝固液としてのゲル化浴には、水、メタノ
ール、エタノール、エチレングリコール、ジエチレング
リコール、グリセリンなどが一般に用いられ、場合によ
っては少量の上記良溶媒を混合して用いることもできる
。

芯液としては、一般に紡糸原液の調製に用いられたもの
と同一の良溶媒が用いられ、湿式紡糸時に紡糸された中
空糸がゲル化浴と接触して外面側から固化する迄の間、
中空形状の保持剤として作用する。

芯液に良溶媒を用いた場合、紡糸原液が芯液によって希
釈され、芯液部分に迄溶解していた重合体が拡散し、中
空形状が形成されないおそれは考えられるものの、実際
にはゲル化浴による凝化速度は、紡糸原液が芯液と混合
する時間と比べて十分に早いため、そのような不安はな
く中空糸が得られる。

ただし、ゲル化浴による凝固後の中空部分には、高濃度
の良溶媒が存在しているため、水洗は注意深く行われる
べきで、一般には凝固後直ちに中空糸を必要な長さに切
断し、切断部分より中空糸内部の高濃度良溶媒の流出を
促す必要がある。また、このことを利用し、高濃度良溶
媒が中空部分にある時間をコントロールすることで内面
側を溶解させ、内面側の構造や膜の厚さをコントロール
することもできる。

〔発明の効果〕

本発明方法によって製造される多孔質中空糸は、外面側
にのみ緻密な層を形成し、一方向面側は粗な構造を有し
ており、内部はスポンジ構造あるいは部分的に指状構造
を有するスポンジ構造からなっている。このように、緻
密な層が一層である本発明の多孔質中空糸は、中空糸膜
の透過速度の向上という効果が得られる。

〔実施例〕

次に、実施例について本発明を説明する。

実施例１ ポリスルホン（ＬＩＣＣ社製品Ｐ−３５００）１５重量
部およびジメチルホルムアミド８５重量部よりなる紡糸
原液を脱気後、二重環状ノズル（芯液吐出部直径０．１
２ａｍ；紡糸原液吐出部内径０．３＋ａｍ、外径０．５
ｎｖ＋）から吐出させ、紡糸した。芯液にはジメチルホ
ルムアミドが用いられ、環状ノズルの吐出口はゲル化浴
である５℃の水中に浸漬された状態で用いられた。

巻取速度１６ｍ／分で巻き取られた中空糸は、８５ｃｍ
の長さに切断され、脱溶媒のために室温の水中に３日間
浸漬した後、４０℃の空気中で乾燥させた。

得られた中空糸は、外面側に約０．１μｍ以下の孔を有
する均一な緻密層を有し、約１〜１０μｍの孔を有する
内面側との間にスポンジ層を形成させた、指状構造を有
しない多孔質体であり、この多孔質中空糸の乾燥空気透
過速度は、０．２Ｋｇｆ／ｃＪの圧力差で４．９　Ｘ　
１Ｏ−２ｃｄ／１ｙｌ−ｓｅｃ−ｃ＋ｎｌ１ｇ（２０℃
換算値）であった。

実施例２ 実施例１において、ポリスルホン１３重量部およびジメ
チルホルムアミド８７重量部よりなる紡糸原液を用い、
巻取速度を１７＋＋＋／分として多孔質中空糸を製造し
た。

得られた多孔質中空糸は、実施例１のものとほぼ同様の
構造であるが、部分的に指状構造もみられた。これの乾
燥空気透過速度は、１．ＯＸ　１Ｏ−１ｃｏ？／ｄＩＩ
ＳｅＣ′ＣｌｌＨｇであった〇 比較例 実施例１において、芯液としてジメチルホルムアミドの
代りに脱塩水が用いられた。

得られた多孔質中空糸は、外面側および内面側にそれぞ
れ緻密層を有し、２重の指状構造を形成している。これ
の乾燥空気透過速度は、　５．ＯＸ　１０−’ｄ／ｃｌ
＃Ｎｓｅｃ−ＣＩＩＨｇであった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、膜形成性重合体の有機溶媒溶液よりなる紡糸原液を
   湿式紡糸するに際し、芯液として膜形成性重合体の良溶
   媒を用いることを特徴とする多孔質中空糸の製造法。