JPH05245350A - 中空糸状高性能精密濾過膜 - Google Patents

中空糸状高性能精密濾過膜

Info

Publication number
JPH05245350A
JPH05245350A JP4045398A JP4539892A JPH05245350A JP H05245350 A JPH05245350 A JP H05245350A JP 4045398 A JP4045398 A JP 4045398A JP 4539892 A JP4539892 A JP 4539892A JP H05245350 A JPH05245350 A JP H05245350A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
membrane
polymer
hollow
proteins
pores
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
JP4045398A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3217842B2 (ja
Inventor
Hiroyoshi Oya
博義 大屋
Takako Oono
香子 大野
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.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry 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 Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP04539892A priority Critical patent/JP3217842B2/ja
Publication of JPH05245350A publication Critical patent/JPH05245350A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3217842B2 publication Critical patent/JP3217842B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い濾過能力を有する精密濾過膜を提供す
る。 【構成】 中空糸状濾過膜であって、その内表面及び外
表面に円形状あるいは楕円状の孔を有することを特徴と
し、中空糸の外面から内面までの膜の厚み部分の構造が
網目状組織からなり、その網目状組織から作られる孔の
平均孔径が外表面から内表面に向かって常に増大する傾
斜型非対称構造であって、その傾斜度が少なくとも1.
0%以上であることを特徴とする中空糸状高性能精密濾
過膜。 【効果】 膜内部で溶質の目詰まりが極めて少なく、か
つ高い濾過能力を有するため、水溶液中の微生物等の微
粒子を分離除去しタンパク質等の生理活性物質の分離精
製に適している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規な構造を持つ中空糸
状精密濾過膜に関する。さらに詳しくは、水溶液中に分
散した各種ウイルス、あるいはリケッチア、クラジミ
ア、マイコプラズマ等を含めた微生物類、及びその破砕
物を分離除去し、タンパク質等の生理活性物質の分離精
製に適した精密濾過膜に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、水溶液中から0.1μm〜5μm
程度の微粒子、特に微生物粒子を除去する方法として、
ゲルろ過法、遠心分離法、吸着分離法、沈澱法、膜法が
利用されている。ゲルろ過法は、ゲルろ過に用いられる
溶媒により目的物質が希釈され、そのために工業的に適
用するのは困難である。遠心分離法は、微生物粒子の直
径が10μm以上であり、且つ水溶液の粘度が小さい場
合にのみ適用できる。吸着ろ過法は、特定の少量の微生
物粒子の除去に利用できるが、多数の微生物が多量に分
散している水溶液にはこの方法は適用できない。沈澱法
は比較的多量の水溶液の処理には利用できるが、この方
法単独では微生物粒子を完全に除去することは不可能で
ある。この中で、精密ろ過膜を利用した膜法はあらゆる
微生物の除去に適し、しかも大量処理が可能なため将来
が大いに期待されている。しかしながら、これまでの精
密濾過膜は特にタンパク質等の低分子量生理活性物質の
透過性に関して十分な性能を有するものがなく、しばし
ば膜内部で目詰まりを起こし、そのため回収率がめざま
しく低下したり、経時的な濾過圧の上昇及び、濾過速度
の減少が起きるといった問題があった。そのため特に医
薬品製造分野、食品工業分野等から高い透過性能を有す
る高性能の精密濾過膜の開発が強く望まれていた。
【0003】従来、ポリスルホン、ポリフッ化ビニリデ
ン、セルロースアセテート、ポリアクリロニトリル、ポ
リメタクリル酸メチル、ポリアミド等の高分子化合物か
らなる中空糸状精密ろ過膜に関して、様々な構造の濾過
膜が発明されてきた。例えば、特公昭63−36805
号公報、特開昭63−100902号公報、特開昭61
−164602号公報、特開昭59−189903号公
報、特開昭59−183761号公報等を上げることが
できる。このような中空糸状精密ろ過膜は、一般に中空
糸膜の内表面及び外表面の孔の形状または孔径が実質的
に変化しないいわゆる対称膜と、膜厚方向に孔径が連続
的あるいは不連続的に変化し膜の内表面あるいは外表面
の孔径と他方の表面の孔径とが異なっているいわゆる非
対称膜とに分類される。これらのうち対称膜は例えば特
開昭59−189903号公報に開示されているが、濾
過にあたって膜全体が流体の流れに対して大きな抵抗を
示し、小さな流速しか得られない上、内表面及び外表面
の孔の形状が何れも不定形の編み目状であるため溶質の
目詰まりが生じやすいといった欠点があった。
【0004】一方非対称膜は、孔径の小さい層を中空糸
膜の内表面あるいは外表面の何れか片方に持ち、それよ
りも比較的孔径の大きな孔を持った層をもう一方の表面
に持つ構造のものであり、このような構造の膜は孔径の
小さい面から孔径の大きい面に濾過液を流すことによ
り、濾過除去されうる最小の微粒子が孔径の小さい表面
で濾過除去されるため膜の厚み部分の濾過抵抗が少なく
濾過効率としては非常に優れている。しかし、従来の非
対称膜は、実質濾過を預かる孔径の小さな孔を有する面
が極めて重要であるにもかかわらず、その孔の形状が非
常に不定形かつ不均一であるか、特公昭63−3680
5号公報、特開昭63−100902号公報に開示され
ているように円形あるいは楕円形の比較的規則的であり
かつ均一な孔径を有していても、他方の表面が有する孔
の形状が不定形かつ不均一であるため、内表面あるいは
外表面からもう一方の側へ孔の形状が不連続的に変化す
るか、連続的に変化しても途中から孔の形状が不定形と
なってしまうものばかりである。このため、溶質の種
類、形状により濾過特性が複雑に変わるため、様々な形
状、大きさを持った複数の溶質を含む溶液を濾過する場
合、膜内部で目詰まりを起こし孔を閉塞してしまう、あ
るいはシャープな分画特性が得られないといった問題が
あった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、水溶液中に分散した各種ウイルスあるいは
リケッチア、クラジミア、マイコプラズマ等を含めた微
生物類、及びその破砕物を分離除去し、タンパク質等の
生理活性物質の分離精製に適した、膜内部で溶質の目詰
まりが極めて少なく、かつ高い濾過能力を有する全く新
規な膜構造の高性能精密濾過膜を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のごとき
従来技術の問題点を解決するためなされたものであり、
ポリマーを主成分とする中空糸状濾過膜であって、その
内表面及び外表面に円形状あるいは楕円形状の孔を有す
ることを特徴としている。また、本発明において、内表
面に有する孔の平均孔径が少なくとも1.0μm以上で
あり、かつ外表面に有する孔の平均孔径が少なくとも
0.01μm以上である。
【0007】また、さらに本発明において、中空糸の外
表面から内表面までの膜の厚み部分の構造が網目状組織
からなり、その網目状組織から作られる孔の平均孔径が
外表面から内表面に向かって常に増大する傾斜型非対称
構造であって、その傾斜度が少なくとも1.0%以上で
ある。なおここでいう傾斜度とは、数1で表される値で
ある。
【0008】
【数1】
【0009】本発明の高性能精密濾過膜はポリマー、添
加剤及び溶剤を主成分とする溶液を製膜原液として用
い、紡糸する際に内部注入液を用いて紡口より凝固浴へ
原液を吐出させることによって製造しうる。ここで用い
られるポリマーは、湿式製膜可能なものであればよく、
ポリスルホン系ポリマー、ポリフッ化ビニリデン系ポリ
マー、アクリロニトリル系ポリマー、ポリメタクリル酸
系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、及び酢酸セルロー
ス系ポリマー、PEK、PEEK等多種類ある。この中
でも特に芳香族ポリスルホン、ポリアクリロニロリル、
ポリフッ化ビニリデンが好ましく用いられる。
【0010】一方、添加剤は溶剤と相溶性があり、かつ
ポリマーを溶かさないものであればよく、例えばポリマ
ーがポリスルホン系ポリマーであればテトラエチレング
リコール、エチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、ニトロベンゼン、テトラヒドロフラン、ジオキサ
ン、ジメチルカーボネート、ジエチルホステート、ポリ
ビニルピロリドン、セルロース誘導体、イソプロピルア
ルコール、メタノール、エタノール、プロパノール、ブ
タノール、アセトン、メチルエチルケトン等があげられ
る。溶剤はポリマー及び添加剤を共に溶解するものであ
ればいずれでもよく、例えばポリスルホン系ポリマー、
ポリフッ化ビニリデン系ポリマーであればジメチルスル
ホキシド、N−メチル−2ピロリドン、ジメチルアセト
アミド等である。
【0011】製膜原液におけるポリマーの濃度組成は、
製膜可能でかつ膜としての性能を有する範囲であればよ
く、10〜30重量%である。また高い透水性、大きな
分画分子量を得るためにはポリマー濃度は下げるべき
で、この場合10〜20重量%である。添加剤の添加量
は添加剤の種類、分子量に左右されるが1〜30重量%
であり好ましくは1〜25%がよい。また、製膜原液の
粘度、溶解状態を制御する目的で水、塩等の第4成分を
添加することも可能であり、その種類、添加量は組み合
わせにより随意行えばよい。
【0012】また、製膜時に使用する内部注入液及び紡
口から凝固浴に至る状態は、いずれもポリマー溶液を液
一液相分離させる能力を有し、かつ相分離したときのポ
リマー濃厚相にたいするポリマー希薄相の体積比が1よ
り小さくなる条件であればよい。このような内部注入液
として、例えばポリスルホン系ポリマーであれば95重
量%以上のジメチルアセトアミドであり、また紡口から
凝固浴に至るまでの状態は湿度95%以上の雰囲気であ
る。
【0013】以下に本発明の実施例を示すが、本発明は
これに限定されるものではない。
【0014】
【実施例1】ジメチルアセトアミド(以下DMACと略
記)68.0gにポリビニルピロリドン 20.0g
(ナカライテスク社 K−30)、ポリスルホン樹脂
(AMOCO社 ユーデルP−3500:以下PSと略
記)18gを加え、60℃で5時間溶解し静置脱胞後製
膜原液とした。
【0015】この製膜原液を注入液にDMAC/H2
=95/5(wt/wt)の混合溶液を用いて、内径
0.64mm、外径1.04mmの環状オリフィスから
なる紡口により紡糸を行い、さらに紡口から30mm下
方に設置した60℃の水浴中を通過させ凝固させ、通常
の方法で水洗後カセに巻き取り中空糸膜を得た。この中
空糸の膜構造をSEM及び、画像解析により解析したと
ころ内表面に有する孔の平均孔径は10.4μm、外表
面に有する孔の平均孔径は0.76μmであり何れも円
形状であり、また膜厚構造の傾斜度は4.82%であっ
た。なお、平均孔径は画像解析から求めた孔の平均面積
から、その等価円の直径として算出した。
【0016】この膜を用いて生菌培養液 (Pseud
omonas Diminuta0.5μm×1〜4μ
m 原水生菌数=105個/ml)のろ過試験を外圧濾
過法で1時間行ったところ生菌培養液のFlux保持率
は60%以上であった。
【0017】
【比較例1】実施例1と同様の製膜原液を注入液にDM
AC/H2O =75/25%(wt/wt)の混合溶液
を用いて、実施例1と同様の条件で紡糸を行い中空糸膜
を得た。この中空糸の膜構造をSEM及び、画像解析に
より解析したところ内表面に有する孔の平均孔径は1.
3μm、外表面に有する孔の平均孔径は0.37μmで
あり、外表面の孔の形状は円形状であったが内表面の孔
の形状は不定形の網目状であった。また膜厚構造の傾斜
度は0.46%であった。なお、平均孔径は実施例1と
同様の方法で算出した。
【0018】この膜を用いて生菌培養液 (Pseud
omonas Diminuta0.5μm×1〜4μ
m 原水生菌数=105個/ml)のろ過試験を外圧濾
過法で1時間行ったところFlux保持率は50%以下
に低下した。
【0019】
【発明の効果】本発明の中空糸膜は、膜内部で溶質の目
詰まりが極めて少なく、かつ高い濾過能力を有する新規
な膜構造のポリスルホン精密濾過膜であり、水溶液中に
分散した各種ウイルスあるいはリケッチア、クラジミ
ア、マイコプラズマ等を含めた微生物類及びその破砕物
を分離除去し、タンパク質等の生理活性物質の分離精製
を行うに極めて適し、医薬品製造、食品製造などの一般
工業分野などにおいて使用できることは勿論のこと、医
療用途においても十分に使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で得られた中空糸膜の外表面SEM像
(倍率10000倍)。
【図2】比較例1で得られた中空糸膜の外表面SEM像
(倍率10000倍)。
【図3】実施例1で得られた中空糸膜の内表面SEM像
(倍率1000倍)。
【図4】比較例1で得られた中空糸膜の内表面SEM像
(倍率1000倍)。
【図5】実施例1で得られた膜円環断面SEM像(35
0倍)。
【図6】比較例1で得られた膜円環断面SEM像(35
0倍)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリマーを主成分とする中空糸状濾過膜
    であって、その内表面及び外表面に円形状あるいは楕円
    形状の孔を有することを特徴とする中空糸状高性能精密
    濾過膜。
JP04539892A 1992-03-03 1992-03-03 中空糸状高性能精密濾過膜 Expired - Lifetime JP3217842B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04539892A JP3217842B2 (ja) 1992-03-03 1992-03-03 中空糸状高性能精密濾過膜

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04539892A JP3217842B2 (ja) 1992-03-03 1992-03-03 中空糸状高性能精密濾過膜

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05245350A true JPH05245350A (ja) 1993-09-24
JP3217842B2 JP3217842B2 (ja) 2001-10-15

Family

ID=12718153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04539892A Expired - Lifetime JP3217842B2 (ja) 1992-03-03 1992-03-03 中空糸状高性能精密濾過膜

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3217842B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998015342A1 (en) * 1996-10-07 1998-04-16 Prime Water Systems N.V. Water filtration device and method of its manufacture
WO2003087398A3 (en) * 2002-04-04 2003-11-20 Micap Plc Electrochemical detector systems
EP1483040A4 (en) * 2002-01-28 2005-04-06 Koch Membrane Systems Inc HOLLOW FIBER MICROFILTRATION MEMBRANES AND METHOD FOR PRODUCING THESE MEMBRANES
WO2010035793A1 (ja) * 2008-09-26 2010-04-01 旭化成ケミカルズ株式会社 清澄化されたバイオ医薬培養液を製造するための多孔質中空糸膜の使用
JP2013031832A (ja) * 2011-07-06 2013-02-14 Mitsubishi Rayon Co Ltd 多孔質膜の製造方法および精密ろ過膜
WO2016182015A1 (ja) * 2015-05-13 2016-11-17 東洋紡株式会社 多孔質中空糸膜及びその製造方法
CN114887500A (zh) * 2022-07-08 2022-08-12 杭州科百特过滤器材有限公司 一种除病毒用不对称的纤维素类滤膜及其制备方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998015342A1 (en) * 1996-10-07 1998-04-16 Prime Water Systems N.V. Water filtration device and method of its manufacture
EP1483040A4 (en) * 2002-01-28 2005-04-06 Koch Membrane Systems Inc HOLLOW FIBER MICROFILTRATION MEMBRANES AND METHOD FOR PRODUCING THESE MEMBRANES
WO2003087398A3 (en) * 2002-04-04 2003-11-20 Micap Plc Electrochemical detector systems
WO2010035793A1 (ja) * 2008-09-26 2010-04-01 旭化成ケミカルズ株式会社 清澄化されたバイオ医薬培養液を製造するための多孔質中空糸膜の使用
JPWO2010035793A1 (ja) * 2008-09-26 2012-02-23 旭化成ケミカルズ株式会社 清澄化されたバイオ医薬培養液を製造するための多孔質中空糸膜の使用
JP5496901B2 (ja) * 2008-09-26 2014-05-21 旭化成ケミカルズ株式会社 清澄化されたバイオ医薬培養液を製造するための多孔質中空糸膜の使用
US8758625B2 (en) 2008-09-26 2014-06-24 Asahi Kasei Chemicals Corporation Use of porous hollow-fiber membrane for producing clarified biomedical culture medium
JP2013031832A (ja) * 2011-07-06 2013-02-14 Mitsubishi Rayon Co Ltd 多孔質膜の製造方法および精密ろ過膜
WO2016182015A1 (ja) * 2015-05-13 2016-11-17 東洋紡株式会社 多孔質中空糸膜及びその製造方法
CN114887500A (zh) * 2022-07-08 2022-08-12 杭州科百特过滤器材有限公司 一种除病毒用不对称的纤维素类滤膜及其制备方法
CN115608165A (zh) * 2022-07-08 2023-01-17 杭州科百特过滤器材有限公司 一种除病毒用不对称的纤维素类滤膜及其制备方法
CN115608165B (zh) * 2022-07-08 2023-05-02 杭州科百特过滤器材有限公司 一种除病毒用不对称的纤维素类滤膜及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3217842B2 (ja) 2001-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5431347B2 (ja) 多孔質膜、多孔質膜の製造方法、清澄化された液体の製造方法及び多孔質膜モジュール
JPH01148305A (ja) 高文子多孔質中空糸及びそれを利用したウイルスの除去方法
JP6522001B2 (ja) 中空糸濾過膜
JPH05137982A (ja) ポリスルホン多孔質中空糸
AU766583B2 (en) Filter membranes for physiologically active substances
EP0083489A2 (en) Membrane systems for filtration
JPS6214905A (ja) 微孔性膜の製造方法
KR102230435B1 (ko) 다공질막, 다공질막을 내장하는 혈액 정화용 모듈 및 다공질막의 제조 방법
JP7157790B2 (ja) 多孔質膜、多孔質膜モジュール、多孔質膜の製造方法、清澄化された液体の製造方法およびビールの製造方法
JPH05245350A (ja) 中空糸状高性能精密濾過膜
WO2016113964A1 (ja) 多孔質中空糸膜
WO2017164019A1 (ja) 中空糸膜
KR101025755B1 (ko) 투수도 및 기계적 강도가 개선된 한외여과막 및 그의 제조방법
JP3317975B2 (ja) ポリアクリロニトリル系中空糸状濾過膜
EP0092587B1 (en) Polymethyl methacrylate hollow yarn ultra-filtration membrane and process for its production
JP3167370B2 (ja) 新規な構造を有する中空糸膜及びその製造方法
WO2019172077A1 (ja) 中空糸膜、及び中空糸膜の製造方法
JP2006224051A (ja) 多孔質膜、多孔質膜エレメント、および膜ろ過装置
JP5705445B2 (ja) 精製されたコラーゲン加水分解物の製造方法
JPS62160109A (ja) 微孔性濾過膜の製造方法
JPH11179174A (ja) 分離用中空糸膜およびその製造方法
JPH0676510B2 (ja) ポリスルホン徴孔性膜
JPH04317723A (ja) 濾過方法
JPS62160110A (ja) 透過水量の大きい微孔性膜の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20010724

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090803

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090803

Year of fee payment: 8

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090803

Year of fee payment: 8

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100803

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110803

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110803

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120803

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120803

Year of fee payment: 11