JPH0470936B2 - - Google Patents
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- JPH0470936B2 JPH0470936B2 JP59245607A JP24560784A JPH0470936B2 JP H0470936 B2 JPH0470936 B2 JP H0470936B2 JP 59245607 A JP59245607 A JP 59245607A JP 24560784 A JP24560784 A JP 24560784A JP H0470936 B2 JPH0470936 B2 JP H0470936B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
- B01D67/0081—After-treatment of organic or inorganic membranes
- B01D67/0093—Chemical modification
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
- B01D69/125—In situ manufacturing by polymerisation, polycondensation, cross-linking or chemical reaction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2323/00—Details relating to membrane preparation
- B01D2323/30—Cross-linking
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は多孔質ポリオレフイン中空糸に耐熱性
と親性性を賦与する処理方法に関する。
と親性性を賦与する処理方法に関する。
[従来の技術]
純水製造や水中のコロイド状物の濾過等に用い
る限外濾過膜や精密濾過膜としては種々の膜が知
られているが、その1つとしてポリオレフイン膜
が知られている。ポリオレフイン膜は耐薬品性に
優れる、溶融賦形法により膜を製造できる等の利
点から重用されており、本出願人も特公昭56−
52123号、特開昭57−42919号において孔径0.01〜
1μmの微小空孔が中空糸の内壁面と外壁面との
間を連通する多孔質ポリオレフイン中空糸を提案
した。しかし、これは疎水性の多孔質ポリオレフ
イン中空糸であるので、使用前にアルコール等で
一時的に親水化してそのまま水と置換して用いる
が、使用中に気泡が混入したり、保管時に水を抜
いたりして多孔質ポリオレフイン中空糸表面を空
気と接触させて乾燥すると、濾過性が低下する問
題があり、かつ、素材がポリオレフインであるた
め耐熱性に劣り、高温水の濾過ができない、医療
用等の場合の滅菌として蒸気滅菌を採用し難いこ
と等の問題があり、耐熱性及び親水性に優れた多
孔質ポリオレフイン中空糸の開発が強く要望され
ていた。
る限外濾過膜や精密濾過膜としては種々の膜が知
られているが、その1つとしてポリオレフイン膜
が知られている。ポリオレフイン膜は耐薬品性に
優れる、溶融賦形法により膜を製造できる等の利
点から重用されており、本出願人も特公昭56−
52123号、特開昭57−42919号において孔径0.01〜
1μmの微小空孔が中空糸の内壁面と外壁面との
間を連通する多孔質ポリオレフイン中空糸を提案
した。しかし、これは疎水性の多孔質ポリオレフ
イン中空糸であるので、使用前にアルコール等で
一時的に親水化してそのまま水と置換して用いる
が、使用中に気泡が混入したり、保管時に水を抜
いたりして多孔質ポリオレフイン中空糸表面を空
気と接触させて乾燥すると、濾過性が低下する問
題があり、かつ、素材がポリオレフインであるた
め耐熱性に劣り、高温水の濾過ができない、医療
用等の場合の滅菌として蒸気滅菌を採用し難いこ
と等の問題があり、耐熱性及び親水性に優れた多
孔質ポリオレフイン中空糸の開発が強く要望され
ていた。
[解決しようとする問題点]
本発明の目的は多孔質ポリオレフイン中空糸に
耐熱性と親水性を賦与する処理方法を提供するこ
とにある。
耐熱性と親水性を賦与する処理方法を提供するこ
とにある。
[問題点を解決するための手段]
本発明の上記目的は中空糸内壁面より外壁面へ
つながつた微小空孔を有するポリオレフイン中空
糸の微小空孔を形成している壁面の少なくとも1
部にアクリロニトリル系高分子からなる薄膜を形
成した後、放射線を照射して中空糸及びアクリロ
ニトリル系薄膜に架橋構造を導入し、次いて、加
水分解処理によりアクリロニトリル系薄膜に酸性
基を導入することを特徴とする多孔質ポリオレフ
イン中空糸の親水化方法によつて達成される。
つながつた微小空孔を有するポリオレフイン中空
糸の微小空孔を形成している壁面の少なくとも1
部にアクリロニトリル系高分子からなる薄膜を形
成した後、放射線を照射して中空糸及びアクリロ
ニトリル系薄膜に架橋構造を導入し、次いて、加
水分解処理によりアクリロニトリル系薄膜に酸性
基を導入することを特徴とする多孔質ポリオレフ
イン中空糸の親水化方法によつて達成される。
中空糸内壁面より外壁面へつながつた微小空孔
を有するポリオレフイン中空糸としては中空糸の
ほぼ長手方向に配列した多数のフイブリル相互間
に形成されている微小空孔が中空糸の内壁面と外
壁面との間を連通している多孔質中空糸であるこ
とが好ましい。このような中空糸は例えば特開昭
57−42919号に記載された方法により製造するこ
とができる。ポリオレフインとしてはポリエチレ
ン、ポリプロピレン等を挙げることができる。
を有するポリオレフイン中空糸としては中空糸の
ほぼ長手方向に配列した多数のフイブリル相互間
に形成されている微小空孔が中空糸の内壁面と外
壁面との間を連通している多孔質中空糸であるこ
とが好ましい。このような中空糸は例えば特開昭
57−42919号に記載された方法により製造するこ
とができる。ポリオレフインとしてはポリエチレ
ン、ポリプロピレン等を挙げることができる。
中空糸の微小空孔を形成している壁面の少なく
とも1部にアクリロニトリル系高分子からなる薄
膜を形成する方法としてはアクリロニトリル系ポ
リマーを含有する溶液を多孔質ポリオレフイン中
空糸に含浸させた後、該ポリマーの凝固剤溶液に
浸漬し、急速凝固処理を行なう方法をとることが
できる。使用するアクリロニトリル系ポリマーと
してはアクリロニトリルを30重量%以上含有して
いるものであることが好ましい。アクリロニトリ
ル含有量が30重量%未満のポリマーでは親水性が
小さくなるので好ましくない。これらの水不溶性
有機高分子薄膜は多孔質中空糸の微小空孔を形成
している壁面に、できるだけ均一にしかもその付
着量を最小限度に留め、付着処理による中空糸微
細空孔の閉塞をできるだけ少なくすることが好ま
しく、このためにはアクリロニトリル系ポリマー
溶液のポリマー濃度は0.5〜4wt%程度であること
が好ましい。
とも1部にアクリロニトリル系高分子からなる薄
膜を形成する方法としてはアクリロニトリル系ポ
リマーを含有する溶液を多孔質ポリオレフイン中
空糸に含浸させた後、該ポリマーの凝固剤溶液に
浸漬し、急速凝固処理を行なう方法をとることが
できる。使用するアクリロニトリル系ポリマーと
してはアクリロニトリルを30重量%以上含有して
いるものであることが好ましい。アクリロニトリ
ル含有量が30重量%未満のポリマーでは親水性が
小さくなるので好ましくない。これらの水不溶性
有機高分子薄膜は多孔質中空糸の微小空孔を形成
している壁面に、できるだけ均一にしかもその付
着量を最小限度に留め、付着処理による中空糸微
細空孔の閉塞をできるだけ少なくすることが好ま
しく、このためにはアクリロニトリル系ポリマー
溶液のポリマー濃度は0.5〜4wt%程度であること
が好ましい。
次いで多孔質ポリオレフイン中空糸とアクリロ
ニトリル系薄膜に放射線を照射してポリオレフイ
ン中空糸に架橋構造を導入してこの中空糸のみか
けの隔点を150〜250℃にするとともにアクリロニ
トリル系薄膜にも架橋構造を導入して加水分解を
行なつた後も水不溶性になるようにする。架橋構
造を導入する方法としては電子線照射装置を用
い、120℃以下、好ましくは80℃以下の温度で電
子線を5〜50Mrad照射することによつて得られ
る。電子線照射量が5Mrad未満の場合はみかけ
の融点が150℃未満となり好ましくない。一方、
50Mradを越える電子線照射量では耐熱性の向上
効果は優れているものの、加工コストが高くなる
ばかりでなく糸質の低下が起るので好ましくな
い。
ニトリル系薄膜に放射線を照射してポリオレフイ
ン中空糸に架橋構造を導入してこの中空糸のみか
けの隔点を150〜250℃にするとともにアクリロニ
トリル系薄膜にも架橋構造を導入して加水分解を
行なつた後も水不溶性になるようにする。架橋構
造を導入する方法としては電子線照射装置を用
い、120℃以下、好ましくは80℃以下の温度で電
子線を5〜50Mrad照射することによつて得られ
る。電子線照射量が5Mrad未満の場合はみかけ
の融点が150℃未満となり好ましくない。一方、
50Mradを越える電子線照射量では耐熱性の向上
効果は優れているものの、加工コストが高くなる
ばかりでなく糸質の低下が起るので好ましくな
い。
架橋構造を導入した後のアクリロニトリル系薄
膜を加水分解する方法としてはどのような方法も
用い得るが、例えば、水酸化ナトリウム等のアル
カリ水溶液中で処理することによりニトリル基を
酸性基に転換することができる。この場合、基体
となる多孔質ポリオレフイン中空糸は既に耐熱性
が賦与されているので加水分解処理の条件として
高温且つ、長時間の処理が可能となり、多量の酸
性基を導入することができ、水不溶性で親水性の
優れたポリマーが得られる。さらに、この酸性基
に銀イオン等を結合させて殺菌性を賦与すること
もできる。
膜を加水分解する方法としてはどのような方法も
用い得るが、例えば、水酸化ナトリウム等のアル
カリ水溶液中で処理することによりニトリル基を
酸性基に転換することができる。この場合、基体
となる多孔質ポリオレフイン中空糸は既に耐熱性
が賦与されているので加水分解処理の条件として
高温且つ、長時間の処理が可能となり、多量の酸
性基を導入することができ、水不溶性で親水性の
優れたポリマーが得られる。さらに、この酸性基
に銀イオン等を結合させて殺菌性を賦与すること
もできる。
[実施例]
以下、本発明を実施例によつて説明する。
なお、本発明においてみかけ融点とは温度可変
金属板上に試料を置き、1℃/分の速度で昇音
し、試料が溶融して形態が失われるときの温度を
いう。
金属板上に試料を置き、1℃/分の速度で昇音
し、試料が溶融して形態が失われるときの温度を
いう。
実施例 1
中空糸のほぼ長手方向に配列した多数のフイブ
リル相互間に形成されている微小空孔が中空糸の
内壁面と外壁面との間を連通しているポリエチレ
ン多孔質中空糸(三菱レイヨン(株)製、商品名
EHF)を、アクリロニトリル93重量%と酢酸ビ
ニル7重量%からなるアクリロニトリル系ポリマ
ー3重量部をジメチルホルムアミド97重量部に溶
解してなる25℃の溶液中に浸漬した後、取り出
し、20℃の水中に浸漬してアクリロニトリル系ポ
リマーの急速凝固を及び脱溶剤処理を行ない乾燥
した。引き続きこのアクリロニトリル系多孔質薄
膜が付着した多孔質ポリエチレン中空糸へ電子線
照射装置で加速電圧200kV、電子流9.0mA、温
度50℃の条件で20Mradの電子線を照射し、多孔
質ポリエチレンに耐熱製を賦与するとともにアク
リロニトリル系多孔質薄膜にも架橋構造を導入し
た。
リル相互間に形成されている微小空孔が中空糸の
内壁面と外壁面との間を連通しているポリエチレ
ン多孔質中空糸(三菱レイヨン(株)製、商品名
EHF)を、アクリロニトリル93重量%と酢酸ビ
ニル7重量%からなるアクリロニトリル系ポリマ
ー3重量部をジメチルホルムアミド97重量部に溶
解してなる25℃の溶液中に浸漬した後、取り出
し、20℃の水中に浸漬してアクリロニトリル系ポ
リマーの急速凝固を及び脱溶剤処理を行ない乾燥
した。引き続きこのアクリロニトリル系多孔質薄
膜が付着した多孔質ポリエチレン中空糸へ電子線
照射装置で加速電圧200kV、電子流9.0mA、温
度50℃の条件で20Mradの電子線を照射し、多孔
質ポリエチレンに耐熱製を賦与するとともにアク
リロニトリル系多孔質薄膜にも架橋構造を導入し
た。
次に、水酸化ナトリウム10gを水10に溶解し
た水溶液中に電子線処理した試料を浸漬し、80℃
で2時間加水分解処理を行ないニトリル基を酸性
基に転換した後に、水洗、乾燥して恒久耐熱親水
化多孔質ポリエチレン中空糸を得た。
た水溶液中に電子線処理した試料を浸漬し、80℃
で2時間加水分解処理を行ないニトリル基を酸性
基に転換した後に、水洗、乾燥して恒久耐熱親水
化多孔質ポリエチレン中空糸を得た。
この中空糸100本をU字型に束ね、中空糸端部
を樹脂でハウジングに固定して中空糸有効長10cm
の濾過モジユールを作成した。このモジユールに
水を濾過したところ0.1Kg/cm2という極めて低い
水圧から水濾過が開始され、優れた透水性を示し
た。
を樹脂でハウジングに固定して中空糸有効長10cm
の濾過モジユールを作成した。このモジユールに
水を濾過したところ0.1Kg/cm2という極めて低い
水圧から水濾過が開始され、優れた透水性を示し
た。
さらに水圧1Kg/cm2で水を1時間濾過した後、
水を抜き取り、50℃の真空乾燥機で20時間乾燥し
た後、水を濾過して耐水圧、透水量を調べたとこ
ろ乾燥による性能の低下は見られなかつた。
水を抜き取り、50℃の真空乾燥機で20時間乾燥し
た後、水を濾過して耐水圧、透水量を調べたとこ
ろ乾燥による性能の低下は見られなかつた。
この中空糸の耐熱性を調べる目的で90℃の熱水
を中空糸の外壁部から内壁部に向けて圧力1Kg/
cm2で30分間濾過した後、中空糸の有効長を測定
し、熱水濾過による中空糸の熱水収縮率を算出し
た結果4%であり、優れた耐熱性を示すことがわ
かつた。
を中空糸の外壁部から内壁部に向けて圧力1Kg/
cm2で30分間濾過した後、中空糸の有効長を測定
し、熱水濾過による中空糸の熱水収縮率を算出し
た結果4%であり、優れた耐熱性を示すことがわ
かつた。
比較例 1
電子線処理されておらず、親水化もされていな
い実施例1で用いたと同様の中空糸を用い、実施
例1と同様の濾過モジユールを作成し、水を濾過
しようとしたが、水圧3Kg/cm2以下では水は全く
濾過されなかつた。次にこのモジユールにエタノ
ールを充填して中空糸壁内部にエタノールを含浸
させた後該モジユールに水を導入してエタノール
と置換し、1Kg/cm2の水圧で水が濾過されること
を確かめた。このモジユールに実施例1と同様に
して90℃の熱水を濾過した後、中空糸の熱水収縮
率を求めたところ中空糸は14%収縮していた。
い実施例1で用いたと同様の中空糸を用い、実施
例1と同様の濾過モジユールを作成し、水を濾過
しようとしたが、水圧3Kg/cm2以下では水は全く
濾過されなかつた。次にこのモジユールにエタノ
ールを充填して中空糸壁内部にエタノールを含浸
させた後該モジユールに水を導入してエタノール
と置換し、1Kg/cm2の水圧で水が濾過されること
を確かめた。このモジユールに実施例1と同様に
して90℃の熱水を濾過した後、中空糸の熱水収縮
率を求めたところ中空糸は14%収縮していた。
[発明の効果]
本発明の親水化耐熱性多孔質ポリオレフイン中
空糸は優れた耐熱性、親水性を有しており、80〜
100℃の熱水の精密濾過が可能であると共にエタ
ノール等による親水化前処理を行なわずとも良好
な透水性を示し、濾過中又は濾過後に膜が乾燥し
ても濾過性能の低下はほとんど認められず、その
実用的効果は極めて大きい。
空糸は優れた耐熱性、親水性を有しており、80〜
100℃の熱水の精密濾過が可能であると共にエタ
ノール等による親水化前処理を行なわずとも良好
な透水性を示し、濾過中又は濾過後に膜が乾燥し
ても濾過性能の低下はほとんど認められず、その
実用的効果は極めて大きい。
Claims (1)
- 1 中空糸内壁面より外壁面へつながつた微小空
孔を有するポリオレフイン中空糸の微小空孔を形
成している壁面の少なくとも1部にアクリロニト
リル系高分子からなる薄膜を形成した後、放射線
を照射して中空糸及びアクリロニトリル系薄膜に
架橋構造を導入し、次いで、加水分解処理により
アクリロニトリル系薄膜に酸性基を導入すること
を特徴とする多孔質ポリオレフイン中空糸の親水
化方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59245607A JPS61125409A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 多孔質ポリオレフィン中空糸の親水化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59245607A JPS61125409A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 多孔質ポリオレフィン中空糸の親水化方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61125409A JPS61125409A (ja) | 1986-06-13 |
JPH0470936B2 true JPH0470936B2 (ja) | 1992-11-12 |
Family
ID=17136225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59245607A Granted JPS61125409A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 多孔質ポリオレフィン中空糸の親水化方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61125409A (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1989005182A1 (en) * | 1987-12-02 | 1989-06-15 | Japan Represented By Ministry Of International Tra | Hydrolyzed membrane and process for its production |
JPH0691947B2 (ja) * | 1987-12-02 | 1994-11-16 | 通商産業省基礎産業局長 | 水選択透過性加水分解膜 |
US5837365A (en) * | 1996-04-08 | 1998-11-17 | The Penn State Research Foundation | Hydrophilic polypropylene membranes |
WO2009129364A2 (en) * | 2008-04-17 | 2009-10-22 | The Dow Chemical Company | Durable functionalization of polyolefin fibers and fabrics for moisture management and odor control |
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1984
- 1984-11-20 JP JP59245607A patent/JPS61125409A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS61125409A (ja) | 1986-06-13 |
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