JPH022846A - 多孔質セラミックス多層中空糸の製造法 - Google Patents

多孔質セラミックス多層中空糸の製造法

Info

Publication number
JPH022846A
JPH022846A JP23364588A JP23364588A JPH022846A JP H022846 A JPH022846 A JP H022846A JP 23364588 A JP23364588 A JP 23364588A JP 23364588 A JP23364588 A JP 23364588A JP H022846 A JPH022846 A JP H022846A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
particle size
ceramic powder
dope
ceramic
powder
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.)
Granted
Application number
JP23364588A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2767826B2 (ja
Inventor
Hiroshi Anzai
博 安斉
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.)
Nok Corp
Original Assignee
Nok Corp
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 Nok Corp filed Critical Nok Corp
Priority to JP23364588A priority Critical patent/JP2767826B2/ja
Publication of JPH022846A publication Critical patent/JPH022846A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2767826B2 publication Critical patent/JP2767826B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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、多孔質セラミックス多層中空糸の製造法に関
する。更に詳しくは、表面に分離膜を形成させ、口過効
率の向上が図られた多孔質セラミックス多層中空糸の製
造法に関する。
〔従来の技術〕および〔発明が解決しようとする課題〕
分離膜の口過効率の向上を図るためには、管径を細くし
た中空糸状にしたり、あるいは分離膜の膜厚を薄くする
必要がある。中空糸の成形は、それを直接押出成形法で
行なうことはできず、そのため比較的肉厚の支持層を押
出成形後、その表面に分前層を形成させることにより多
層化する方法が行われていた。
一方、セラミックス粉末を高配合した高分子物質ドープ
液を乾湿式紡糸し、それを焼成することにより多孔質セ
ラミックス中空糸を製造する方法が、先に本出願人によ
って提案されている(特開昭62−52185号公報)
、シかしながら、このような方法で製造された多孔質セ
ラミックス中空糸の薄膜化は、中空糸自体の強度という
点からみて限界がみられる。
本発明の目的は、中空糸の強度を維持させながら分離膜
の口過効率の向上を図った多孔質セラミックス中空糸の
製造法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
かかる本発明の目的は、3重環状ノズルから支持層形成
成分および分離層形成成分を共押出しし、多孔質セラミ
ックスの表面に分離層を形成させることにより達成され
る。
従って1本発明は表面に分離膜を形成させた多孔質セラ
ミックス多層中空糸の製造法に係り、多孔質セラミック
ス多層中空糸の製造は、それぞれ粒径の異なるセラミッ
クス粉末を高配合した2種類の高分子物質ドープ液を用
い、より粒径の大きいセラミックス粉末を用いたドープ
液を内層側とし、またより粒径の小さいセラミックス粉
末を用いたドープ液を外層側として3重環状ノズルから
同時に押し出し、それをゲル化洛中に浸漬してゲル化さ
せた後、形成された複合中空糸を焼成することにより行
われる。
セラミックス粉末としては1例えば11203゜Y2O
,、MgO5Sin□、Si、N4. SiC,ZrO
2などが用いられる。これらのセラミックス粉末は、一
般に約5〜20重量%程度の濃度に調整された高分子物
質の有機溶媒溶液に、高分子物質とセラミックスとの総
体積に対して約20〜80体積%程度のセラミックス粉
末を添加することによって用いられ、そこにセラミック
ス粉末が高配合された乾湿式紡糸用のドープ液が調製さ
れる。
乾湿式紡糸は3重環状ノズルを用いて行われ、その際そ
れぞれ粒径の異なるセラミックス粉末を用いた2種類の
ドープ液が調製され、3重環状ノズルの内層側にはより
粒径の大きいセラミックス粉末、一般には平均粒径約0
.1〜100μmのものを用いたドープ液が、また外層
側にはより粒径の71%さいセラミックス粉末、一般に
は一次粒径約0.001〜1μ−のものを用いたドープ
液がそれぞれ供給され、同時に押し出される。
なお、これらのセラミックス粉末を高配合させる高分子
物質の有機溶媒溶液は、例えば次のような組合せで形成
される。
−」馳デ於し− ポリスルホン     ジメチルアセトアミド、ジメチ
ルホルムアミドポリエーテルスルホン ジエチルアセト
アミド、ジエチルホルムアミド。
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 ポリアクリロニトリル ジメチルアセトアミド、ジメチ
ルホルムアミド芳香族ポリアミド   ジエチルアセト
アミド、ジエチルホルムアミドポリ塩化ビニル    
ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジエチ
ルアセトアミド、ジエチルホルムアミド、ジメチルピロ
リドン、アセトン ポリフッ化ビニリデン ジメチルアセトアミド、ジメチ
ルホルムアミド、トリエチルホスフェート 酢酸セルロース    ジメチルアセトアミド、ジメチ
ルホルムアミド、アセトン 多孔質セラミックス多層中空糸の製造の際、内層側ドー
プ液として、より粒径の大きいセラミックス粉末中によ
り粒径の小さいセラミックス粉末の焼結温度以下で液相
を形成し得るセラミックス粉末を約0.1〜20重景%
重量して用いると、得られる多孔質セラミックス多層中
空糸は1口過効率ばかりではなく、その強度、例えば曲
げ強さなどの向上も同時に達成される。
ここで用いられる液相を形成し得るセラミックス粉末と
しては、l成分系のセラミックスが用いられる場合には
、その粒径を超微粒子オーダー(数100Å以下)に迄
小さくしたもの、例えば日本アエロジル製品アエロジル
200 (Sin2超微粒子、粒径160人、比表面積
200m2/g)など、あるいは例えばCaO−MgO
−3iO,(重量比25.8 : 1g、6 : 55
.6)、 Ca0−A Q 20.−3iO,(同34
.1 : 18.6 : 47.3または23.25 
:14.75 : 62.00)、Cab−Tie、−
5in2(同28.6 : 40.8 :30.6)、
Sin□−CaO(モル比82 : 18)などの多成
分系のものなどが用いられる。
また、内層側ドープ液として、より粒径の大きいセラミ
ックス粉末中に外層側ドープ液に用いられるより粒径の
小さいセラミックス粉末を約0.1〜20重量2添加し
て用いても、得られる多孔質セラミックス多層中空糸の
口過効率および強度を同時に向上させることができる。
調製されたドープ液の乾湿式紡糸は、通常の方法に従っ
て行ねれ、その際芯液としてドープ液凝固性または非凝
固性の液体を使用することもできる。芯液は、3重環状
ノズルの中心部から同時に押し出される。
3重環状ノズルの内層側および外層側からそれぞれ共押
出された複合ドープ液は、ノズル先端部から一定の空間
距雛を有するゲル化浴(水)中に4かれ、そこに浸漬し
てゲル化させる。
このようにしてゲル化により形成された複合中空糸は、
次いで焼成される。焼成は、好ましくは約500〜90
0℃の温度で一旦仮焼させた後、約1200〜1900
℃の温度で約0.5〜10時間程度電気炉中などで加熱
することにより行われ、その表面に孔径約0.01〜1
μm、膜厚約5〜100μmの分離膜を形成させた多孔
質セラミックス多層中空糸がそこに得られる。
〔発明の効果〕
本発明方法により、中空糸としての十分な強度を有しな
がら、しかも口過効率の向上が図られた多孔質セラミッ
クス中空糸が得られる。
この際、内層側ドープ液として、より粒径の大きいセラ
ミックス粉末中により粒径の小さいセラミックス粉末の
焼結温度以下で液相を形成し得るセラミックス粉末また
はより粒径の大きいセラミックス粉末中に外層側ドープ
液に用いられるより粒径の小さいセラミックス粉末をそ
れぞれ添加して用いると、口過効率の点ばかりではなく
、強度の点でも向上が図られた多孔質セラミックス多層
中空糸が得られるようになる。
〔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(υCC社製品P−1700) 20gお
よびジメチルアセトアミド250gに、平均粒径が2〜
3μm(ドープ液A)または−次位径がo、oosμm
(ドープ液B)のAQ203粉末40gをそれぞれ添加
して2種類のドープ液を調製し、3重環状ノズルの内層
側からドープ液Aを、また外層側からドープ液Bをそれ
ぞれ芯液と共に押し出し、乾湿式紡糸した。その紡糸条
件は、下記の如くである。
芯液(水)流量          1511Ω/分ド
ープ液A流量          35ta Q /分
ドープ液B流量          5m Q /分ノ
ズル吐出ローゲル化浴間距離  5mwゲル化浴(水)
温度       10℃巻取速度         
  21.5m/分得られたセラミックス高充填多層ポ
リスルホン中空糸は、各層が約50体積%のセラミック
スで占められており、これを1500℃で1.5時間焼
成すると、内径が0.5++++a、外径が1 、0m
mの支持層(孔径約1μm)の表面に膜厚約50μmの
分離膜(孔径約0.2μm)を形成させた多孔質セラミ
ックス多層中空糸が得られた。
この多層中空糸を用い、中空糸の内、外蓋圧を一定に保
って純水を通過させたとき、単位膜面積、単位差圧で単
位時間当り膜を透過する純水の容積を求めることによっ
て純水透過係数を測定すると、約200cJ/cd−h
r−Kgf/a(の値が得られた。また、その曲げ強さ
は、約10Kgf/m+w2であった。
比較例1 実施例1において、ドープ液Aを用いないと、分離層単
独と同様性状の多孔質セラミックス中空糸が得られ、そ
れについて純水透過係数を測定すると、約40aI/a
j−hr4gf/adの値が得られた。
実施例2 ポリスルホン(P−1700)50gおよびジメチルホ
ルムアミド250gに平均粒径2〜3μmのLQ20.
粉末400&およびSin、粉末に対してCaO粉末を
18モル%配合した混合粉末5gを添加してドープ液^
を、またポリスルホン30gおよびジメチルホルムアミ
ド270gに一次粒径o、oosμIの[120,粉末
75gを添加してドープ液Bをそれぞれ調製し、3重環
状ノズルの内層側からドープ液Aを、また外層側からド
ープ液Bをそれぞれ芯液と共に押し出し、乾湿式紡糸し
た。
その紡糸条件は、下記の如くである。
芯液(水)流量         15m11/分ドー
プ液A流量          35m Q /分ドー
プ液8流量          5mfl/分ノズル吐
出ローゲル化浴間距離  51ゲル化浴(水)温度  
     10℃巻取速度          21 
、5m/分得られたセラミックス高充填多層ポリスルホ
ン中空糸は、各層が約50体積2のセラミックスで占め
られており、これを1500℃で1.5時間焼成すると
、内径が0 、5n+m、外径が1 、0wmの支持層
(孔径約1μm)の表面に膜厚約50μmの分離膜(孔
径約0.2μm)を形成させた多孔質セラミックス多層
中空糸が得られた。
この多層中空糸の純水透過係数を測定すると、約150
aJ/a#−hr4gf/aJの値が得られ、また曲げ
強さは約30Kgf/m+i2であった。
比較例2 実施例2において、ドープ液Aを用いないと、分離層単
独と同様性状の多孔質セラミックス中空糸が得られ、そ
れについて純水透過係数を測定すると、約40aJ/c
J−hr−Kgf/aJの値が得られた。なお、曲げ強
さは、はぼ同じ値を示した。
実施例3 ポリスルホン(P−1700)70g、−次粒径0.0
05 μmの1t20.粉末5g、平均粒径2〜3μm
のi、03粉末490gおよびジメチルホルムアミド3
00gからドープ液Aを、またポリスルホン30g、−
次粒径0.005μmの1120.粉末75gおよびジ
メチルホルムアミド270gからドープ液Bをそれぞれ
調製し、実施例2の紡糸条件に従って乾湿式紡糸した。
得られたセラミックス高充填多層ポリスルホン中空糸を
1500℃で1時間焼成すると、内径が0.5mm、外
径がl 、 Ommの支持層(孔径約1μm)の表面に
膜厚約50μmの分離膜(孔径約0.2μm)を形成さ
せた多孔質セラミックス多層中空糸が得られた。
この多層中空糸の純水透過係数は約150cJ/al・
hr−Kgf/aJで、曲げ強さは約20にgf/mm
2以上であった。
比較例3 実施例3において、ドープ液Aを用いないと、得られた
多孔質セラミックス中空糸の純水透過係数は約30ty
l/cxJ−hr”Kgf/cJであった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、それぞれ粒径の異なるセラミックス粉末を高配合し
    た2種類の高分子物質ドープ液を用い、より粒径の大き
    いセラミックス粉末(平均粒径約0.1〜100μm)
    を用いたドープ液を内層側とし、またより粒径の小さい
    セラミックス粉末(一次粒径約0.001〜1μm)を
    用いたドープ液を外層側として3重環状ノズルから同時
    に押し出し、それをゲル化浴中に浸漬してゲル化させた
    後、形成された複合中空糸を焼成することを特徴とする
    表面に分離膜を形成させた多孔質セラミックス多層中空
    糸の製造法。 2、より粒径の大きいセラミックス粉末中に、より粒径
    の小さいセラミックス粉末の焼結温度以下で液相を形成
    し得るセラミックス粉末を約0.1〜20重量%添加し
    た内層側ドープ液が用いられる請求項1記載の多孔質セ
    ラミックス多層中空糸の製造法。 3、より粒径の大きいセラミックス粉末中に、外層側ド
    ープ液に用いられるより粒径の小さいセラミックス粉末
    を約0.1〜20重量%添加した内層側ドープ液が用い
    られる請求項1記載の多孔質セラミックス多層中空糸の
    製造法。
JP23364588A 1987-10-06 1988-09-20 多孔質セラミックス多層中空糸の製造法 Expired - Fee Related JP2767826B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23364588A JP2767826B2 (ja) 1987-10-06 1988-09-20 多孔質セラミックス多層中空糸の製造法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62-250747 1987-10-06
JP25074787 1987-10-06
JP23364588A JP2767826B2 (ja) 1987-10-06 1988-09-20 多孔質セラミックス多層中空糸の製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH022846A true JPH022846A (ja) 1990-01-08
JP2767826B2 JP2767826B2 (ja) 1998-06-18

Family

ID=26531129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23364588A Expired - Fee Related JP2767826B2 (ja) 1987-10-06 1988-09-20 多孔質セラミックス多層中空糸の製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2767826B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997026225A1 (de) * 1996-01-21 1997-07-24 Klaus Rennebeck Mikrohohlfaser aus keramischem material, ein verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung
WO2004071631A3 (de) * 2003-02-13 2004-12-23 Itn Nanovation Gmbh Mehrlagiger keramikverbund
JP2005118771A (ja) * 2003-09-22 2005-05-12 Kyocera Corp 筒状セラミック多孔質体及びその製造方法ならびにこれを用いたセラミックフィルター
WO2014201920A1 (zh) * 2013-06-19 2014-12-24 南京工业大学 一种制备多通道陶瓷中空纤维膜的方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997026225A1 (de) * 1996-01-21 1997-07-24 Klaus Rennebeck Mikrohohlfaser aus keramischem material, ein verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung
EP1018495A3 (de) * 1996-01-21 2000-08-09 Klaus Rennebeck Mikrohohlfaser aus keramischem Material, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
WO2004071631A3 (de) * 2003-02-13 2004-12-23 Itn Nanovation Gmbh Mehrlagiger keramikverbund
JP2005118771A (ja) * 2003-09-22 2005-05-12 Kyocera Corp 筒状セラミック多孔質体及びその製造方法ならびにこれを用いたセラミックフィルター
WO2014201920A1 (zh) * 2013-06-19 2014-12-24 南京工业大学 一种制备多通道陶瓷中空纤维膜的方法
US11390565B2 (en) 2013-06-19 2022-07-19 Nanjing University Of Technology Method for preparing multichannel ceramic hollow fiber membrane

Also Published As

Publication number Publication date
JP2767826B2 (ja) 1998-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5707584A (en) Method for the production of ceramic hollow fibres
US5415775A (en) Monolithic ceramic supports for filtration membranes
US20080176056A1 (en) Composite Ceramic Hollow Fibers, Method for Their Production and Their Use
CN108201794B (zh) 利用经氧化处理的碳化硅的水处理用陶瓷分离膜及其制备方法
JPWO2009001970A1 (ja) 分離膜複合体及び分離膜複合体の製造方法
JPH022846A (ja) 多孔質セラミックス多層中空糸の製造法
JP2002066280A (ja) ガス分離フィルタおよびその製造方法
KR100748999B1 (ko) 금속산화물 및 탄소 분말을 이용한 분리막 제조방법
KR20150083824A (ko) 다공성 중공사막의 제조방법 및 이로부터 제조된 다공성 중공사막
KR20210113780A (ko) 친수성 플렉서블 폴리페닐렌설파이드 중공사막 제조용 방사조액, 이를 이용한 친수성 플렉서블 폴리페닐렌설파이드 중공사막 및 이를 이용한 친수성 플렉서블 폴리페닐렌설파이드 중공사막의 제조방법
JP2003112019A (ja) 多孔質セラミックス中空糸膜の製造方法
JPH0342024A (ja) 多孔質セラミックス多層中空糸の製造法
KR100819418B1 (ko) 금속 및 세라믹 분말을 이용한 분리막
JPH01280021A (ja) 多孔質セラミックス多層中空糸の製造法
JP2521977B2 (ja) 多孔質セラミックス多層中空糸の製造法
KR100717575B1 (ko) 고분자/금속산화물 블렌딩 분리막
Choi et al. Preparation and characterization of ultrathin alumina hollow fiber microfiltration membrane
KR101450832B1 (ko) 친수성 금속 분리막 및 그 제조 방법
KR101969915B1 (ko) 세라믹 복합 분리막의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 세라믹 복합 분리막
JPH0566343B2 (ja)
KR102567038B1 (ko) 열적 안정성이 우수한 수소 분리막 및 이의 제조방법
JPH0364176B2 (ja)
KR101479280B1 (ko) 다공성 알루미늄계 중공사막의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 선택 투과성과 기계적 강도가 향상된 직선형의 다공성 알루미늄계 중공사막
JP2900375B2 (ja) 多孔質中空糸の製造法
JPH0316625A (ja) 多孔質セラミック膜の製造法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees