JPH0470937B2 - - Google Patents
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- JPH0470937B2 JPH0470937B2 JP59247593A JP24759384A JPH0470937B2 JP H0470937 B2 JPH0470937 B2 JP H0470937B2 JP 59247593 A JP59247593 A JP 59247593A JP 24759384 A JP24759384 A JP 24759384A JP H0470937 B2 JPH0470937 B2 JP H0470937B2
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- micropores
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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
- B01D67/00931—Chemical modification by introduction of specific groups after membrane formation, e.g. by grafting
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
［技術分野］
本発明は耐熱性、親水性に優れた多孔質ポリオ
レフイン中空糸に関する。 ［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。 ［解決しようとする問題点］ 本発明の目的は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
糸において、該ポリオレフインが架橋構造を有
し、みかけ融点が150乃至250℃であり、かつ微小
空孔を形成している壁面の少なくとも１部に炭素
数18以上の脂肪族アルコールが結合されているこ
とを特徴とする親水化耐熱性多孔質ポリオレフイ
ン中空糸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例えばポリ
エチレン、ポリプロピレン等を挙げることができ
る。 微小空孔を形成している壁面の少なくとも１部
に炭素数18以上の脂肪族アルコールが結合されて
恒久的に親水化されたポリオレフイン中空糸を得
る方法としては有機溶剤に溶解した炭素数18以上
の脂肪族アルコールの溶液中に多孔質ポリオレフ
イン中空糸を浸漬処理した後乾燥することによつ
て該脂肪族アルコールを多孔質ポリオレフイン中
空糸の微小空孔を形成している壁面の少なくとも
１部に付着させる方法をとることができる。この
とき、該脂肪族アルコールのアルキル基は中空糸
微小空孔の壁面側に、水酸基は微小空孔の空間側
に並んだ単分子膜となる。本発明で用いられる脂
肪族アルコールとしてはステアリルアルコール、
エイコサノール１、ドサコノール１等の室温にお
いて固体である炭素数18以上、好ましくは18〜22
の高級脂肪族アルコールが用いられる。炭素数が
18未満の脂肪族アルコールを用いた場合は恒久的
親水性は得難い。この原因は親水性を示す水酸基
が並んだ単分子膜の形成、固定が困難になるため
と考えられる。脂肪族アルコールの炭素数は18以
上であればよいが、炭素数が22を越えると単分子
膜の形成能が低下する傾向にある。 該脂肪族アルコールの溶解に用いる有機溶剤と
しては該脂肪族アルコールを溶解でき、ポリオレ
フイン中空糸の微小空孔表面を充分に濡らすこと
ができるものであればどのようなものも用いるこ
とができる。該脂肪族アルコール溶液の濃度は１
〜30重量％の範囲であることが好ましい。１重量
％未満では充分な親水性を付与し難く、30重量％
を越える高濃度では微小空孔の目詰まりが生じ易
くなるため好ましくない。 該ポリオレフインに架橋構造を導入する方法と
しては例えば、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。この架橋構
造の導入は脂肪族アルコール処理の前でも後でも
よいが、電子線照射を用いる場合は脂肪族アルコ
ールの固定化にも役立つので脂肪族アルコール処
理の後であることが好ましい。 ［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の融点とは温度可
変金属板上に試料を置き、１℃／分の速度で昇温
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 １〜３ ステアリルアルコール10重量部、エタノール90
重量部からなる溶液中に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30秒間浸漬した後取
り出し、真空乾燥機を用い50℃で５時間乾燥し、
中空糸内壁面より外壁面へつながつた微小空孔を
有し、微小空孔壁面にステアリルアルコール薄膜
が形成されたポリオレフイン中空糸を得た。 この多孔質ポリエチレン中空糸を電子線照射装
置で加速電圧200kV、電子流8.1ｍＡ、温度50℃
の条件で表に示した照射量の電子線を照射し、耐
熱性が賦与された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。 このモジユールの耐熱性を調べるため、90℃の
熱水を中空糸外壁部より圧力１Kg／cm2で30分間濾
過した後、該モジユールの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。続いて、モジユールを乾燥した後、16℃の水
の最低透水圧を測定し、そのみかけの融点をも測
定した。その結果を比較例の結果と共に表に示
す。更に電子顕微鏡により中空糸の微小空孔の大
きさを観察したが、いずれの中空糸も熱水透過前
と比べて変化は無かつた。 本発明の脂肪族アルコール処理と電子線照射処
理により耐熱性、親水化された中空糸はみかけの
融点が向上して150℃以上の値を示し、その熱水
収縮率は５％以下となり、微小空孔の大きさも熱
水処理による変化が認められず、優れた耐熱性を
有しており、更に水濾過後、一旦乾燥した後に再
び水を濾過した場合でも極めて低い圧力での水濾
過が可能であり、恒久的親水性が付与されている
ことが確認された。 比較例 電子線処理されておらず、本発明の脂肪族アル
コールによる親水化も行なわれていない実施例１
で用いたと同様のポリエチレン中空糸を用い、実
施例１と同様の濾過モジユールを作成した後エタ
ノールで親水化し、中空糸の熱水収縮率、熱水透
過、乾燥、エタノールによる再親水化後の最低透
水圧を測定した。その結果を表に示す。
レフイン中空糸に関する。 ［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。 ［解決しようとする問題点］ 本発明の目的は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
糸において、該ポリオレフインが架橋構造を有
し、みかけ融点が150乃至250℃であり、かつ微小
空孔を形成している壁面の少なくとも１部に炭素
数18以上の脂肪族アルコールが結合されているこ
とを特徴とする親水化耐熱性多孔質ポリオレフイ
ン中空糸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例えばポリ
エチレン、ポリプロピレン等を挙げることができ
る。 微小空孔を形成している壁面の少なくとも１部
に炭素数18以上の脂肪族アルコールが結合されて
恒久的に親水化されたポリオレフイン中空糸を得
る方法としては有機溶剤に溶解した炭素数18以上
の脂肪族アルコールの溶液中に多孔質ポリオレフ
イン中空糸を浸漬処理した後乾燥することによつ
て該脂肪族アルコールを多孔質ポリオレフイン中
空糸の微小空孔を形成している壁面の少なくとも
１部に付着させる方法をとることができる。この
とき、該脂肪族アルコールのアルキル基は中空糸
微小空孔の壁面側に、水酸基は微小空孔の空間側
に並んだ単分子膜となる。本発明で用いられる脂
肪族アルコールとしてはステアリルアルコール、
エイコサノール１、ドサコノール１等の室温にお
いて固体である炭素数18以上、好ましくは18〜22
の高級脂肪族アルコールが用いられる。炭素数が
18未満の脂肪族アルコールを用いた場合は恒久的
親水性は得難い。この原因は親水性を示す水酸基
が並んだ単分子膜の形成、固定が困難になるため
と考えられる。脂肪族アルコールの炭素数は18以
上であればよいが、炭素数が22を越えると単分子
膜の形成能が低下する傾向にある。 該脂肪族アルコールの溶解に用いる有機溶剤と
しては該脂肪族アルコールを溶解でき、ポリオレ
フイン中空糸の微小空孔表面を充分に濡らすこと
ができるものであればどのようなものも用いるこ
とができる。該脂肪族アルコール溶液の濃度は１
〜30重量％の範囲であることが好ましい。１重量
％未満では充分な親水性を付与し難く、30重量％
を越える高濃度では微小空孔の目詰まりが生じ易
くなるため好ましくない。 該ポリオレフインに架橋構造を導入する方法と
しては例えば、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。この架橋構
造の導入は脂肪族アルコール処理の前でも後でも
よいが、電子線照射を用いる場合は脂肪族アルコ
ールの固定化にも役立つので脂肪族アルコール処
理の後であることが好ましい。 ［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の融点とは温度可
変金属板上に試料を置き、１℃／分の速度で昇温
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 １〜３ ステアリルアルコール10重量部、エタノール90
重量部からなる溶液中に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30秒間浸漬した後取
り出し、真空乾燥機を用い50℃で５時間乾燥し、
中空糸内壁面より外壁面へつながつた微小空孔を
有し、微小空孔壁面にステアリルアルコール薄膜
が形成されたポリオレフイン中空糸を得た。 この多孔質ポリエチレン中空糸を電子線照射装
置で加速電圧200kV、電子流8.1ｍＡ、温度50℃
の条件で表に示した照射量の電子線を照射し、耐
熱性が賦与された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。 このモジユールの耐熱性を調べるため、90℃の
熱水を中空糸外壁部より圧力１Kg／cm2で30分間濾
過した後、該モジユールの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。続いて、モジユールを乾燥した後、16℃の水
の最低透水圧を測定し、そのみかけの融点をも測
定した。その結果を比較例の結果と共に表に示
す。更に電子顕微鏡により中空糸の微小空孔の大
きさを観察したが、いずれの中空糸も熱水透過前
と比べて変化は無かつた。 本発明の脂肪族アルコール処理と電子線照射処
理により耐熱性、親水化された中空糸はみかけの
融点が向上して150℃以上の値を示し、その熱水
収縮率は５％以下となり、微小空孔の大きさも熱
水処理による変化が認められず、優れた耐熱性を
有しており、更に水濾過後、一旦乾燥した後に再
び水を濾過した場合でも極めて低い圧力での水濾
過が可能であり、恒久的親水性が付与されている
ことが確認された。 比較例 電子線処理されておらず、本発明の脂肪族アル
コールによる親水化も行なわれていない実施例１
で用いたと同様のポリエチレン中空糸を用い、実
施例１と同様の濾過モジユールを作成した後エタ
ノールで親水化し、中空糸の熱水収縮率、熱水透
過、乾燥、エタノールによる再親水化後の最低透
水圧を測定した。その結果を表に示す。
【表】
［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において、該ポ
リオレフインが架橋構造を有し、みかけ融点が
150乃至250℃であり、かつ微小空孔を形成してい
る壁面の少なくとも１部に炭素数18以上の脂肪族
アルコールが結合されていることを特徴とする親
水化耐熱性多孔質ポリオレフイン中空糸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59247593A JPS61125405A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 親水化耐熱性多孔質ポリオレフイン中空糸 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59247593A JPS61125405A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 親水化耐熱性多孔質ポリオレフイン中空糸 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61125405A JPS61125405A (ja) | 1986-06-13 |
| JPH0470937B2 true JPH0470937B2 (ja) | 1992-11-12 |
Family
ID=17165811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59247593A Granted JPS61125405A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 親水化耐熱性多孔質ポリオレフイン中空糸 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61125405A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69208298T2 (de) * | 1991-07-23 | 1996-07-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hydrophiles Substrat und Verfahren zur Herstellung desselben |
-
1984
- 1984-11-22 JP JP59247593A patent/JPS61125405A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61125405A (ja) | 1986-06-13 |
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