JPH0610208A - 中空繊維束の乾燥方法 - Google Patents
中空繊維束の乾燥方法Info
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Abstract
た乾燥ガスを供給して強制的に中空繊維内部を通過させ
る中空繊維束の乾燥方法。 【効果】 上記方法により、短時間で乾燥が可能とな
り、多量の繊維束の乾燥処理を効率良く行う事ができ
る。
Description
における、中空糸内に含む溶剤や、水分を蒸発させる乾
燥処理を、短時間で効率よく行う方法に関するものであ
る。
や、人工腎臓および血しょう分離といった分野に、限外
ろ過膜、逆浸透膜などろ過膜を組み込んだ膜分離装置が
用いられており、この様なろ過膜として中空繊維が広く
適用されている。この中空繊維を製造するプロセスなど
において、中空繊維を湿式紡糸法で製造する場合などは
脱溶媒のため、水等による中空繊維の洗浄処理が必須で
ある。ところで、この中空繊維を洗浄処理した後、中空
繊維束を膜分離装置として組み立てる工程において、水
その他の洗浄溶剤を乾燥させる必要がある。
に加熱空気を循環する恒温槽内に中空繊維束を静置する
ことにより行われており、繊維束内部が完全に乾くまで
長時間を要し、中空繊維束を多量生産する為にはきわめ
て大型の恒温槽が必要となる欠点が有った。
する為には、短時間で効率良く中空繊維束から水その他
の洗浄溶剤を蒸発させる乾燥方法が工業的に重要であ
る。しかし従来、中空繊維束を短時間で乾燥させる方法
または装置が知られていない事から、本発明の目的は中
空繊維束を短時間で効率良く乾燥する方法を提供する事
にある。
通気による、中空繊維束の乾燥方法である。本発明にお
いて、内部が液体で濡れた中空繊維の束の、例えば一端
から、乾燥用ガスを、好ましくは加熱した乾燥用ガス
を、圧力損失の程度に応じて、600mmH2 O以下で
あれば遠心ファンや軸流ファンを用い、これを超えると
きは回転ブロワーなどを用い、強制的に中空繊維内部を
通過させ、中空繊維内部に含まれる液体を蒸発乾燥させ
る。
の長さに切り揃えられた中空状の繊維の束を言い、例え
ばポリアクリルニトリルやポリスルホンなどの合成高分
子や、セルロース系の再生高分子による中空繊維ろ過膜
の束が典型的なものであるが、その材質や繊維本数、又
は繊維断面の形状、寸法、膜厚、又は繊維束の長さおよ
び繊維束の形状は特に限定されない。例えば、中空繊維
の内径は人工腎臓に用いられる約100μmのものから
限外濾過膜に用いられる0.5〜5mmのものまでなど
がある。さらに、乾燥用ガスの種類や温度、中空繊維内
の通気速度、蒸発させる溶剤の種類なども特に限定され
ない。前記通気速度は例えば0.5m/秒以上がよい。
好ましい範囲は繊維形状などにより異なるが、例えば
0.5〜10m/秒である。
発明を説明する。
した例の概略図である。図1において、乾燥機本体
(1)内に設けた通気筒(4)に、液体で濡れた中空繊
維束(2)を装着する。この時、封止材(3)を中空繊
維束(2)に巻き付け、中空繊維束(2)と通気筒
(4)間に隙間を生じない様にする。吸気用遠心ファン
(6)によりフィルター(5)を通して吸気した空気
(18)は、ヒーター(7)により所定の温度に加熱
し、通気等筒(4)を通して空繊維束(2)の上端部か
ら強制的に中空繊維束内部に供給し、中空繊維を通過し
て下端部から系外に排気する。(8)は供給空気の温度
検出装置であり、(9)はスチーム(17)の流量制御
バルブである。排気された空気は中空繊維束(2)に含
まれる水分を蒸発させその潜熱により温度が下がるが、
乾燥が完了するにつれ排気される空気(19)の温度は
上昇し、乾燥が完了すると供給空気温度とほぼ同一温度
に到達する。(10)は、この排気温度の検出装置であ
り、乾燥完了のモニターである。
充分に多量で、中空繊維束の端部から排出されてくる空
気温度が高い場合には、系外に全てを排気せず排出空気
を循環して再加熱し、供給空気として利用する方が方が
熱的に有利な事もあり、状況に応じて設計する事ができ
る。但しこの場合、供給空気を循環利用するため湿度が
高まり、中空繊維束の乾燥速度は遅くなる。
気を加熱して循環する事を付加し、乾燥速度を加速する
方法である。即ち、図2において(11)は乾燥機本体
内の空気を循環させるための循環ファン、(12)は循
環空気(20)を加熱するためのヒーター、(13)は
循環空気温度の検出装置、(14)はスチームの流量制
御バルブである。また(15)、(16)はそれぞれ循
環空気の給、排気ダンパーである。
は中空繊維の種類、長さ、繊維本数、所要乾燥時間等か
ら必要に応じて合理的に決定する事ができる。
て作成した中空繊維束の水分の乾燥処理を前述の実施例
の図1で示した方法で実施した。100wt%DMACに
溶解したポリスルホン原液を水中で紡糸し、内径φ0.
7mm、外径φ1.3mmの中空繊維とした。更にこの
中空繊維を長さ1.3mに切り揃えて2025本集束し
た後、濃度30%のグリセリン水溶液中に浸漬し、グリ
セリン水溶液を充分中空繊維束内に浸透させる。
98%であった。含水率は、100×水重量/(ポリス
ルホン重量+グリセリン重量)で定義される。図3は、
この水とグリセリンを含む中空繊維束から水分を蒸発乾
燥させるときにおいて、本発明の方法で乾燥した場合と
従来の恒温槽内に単に静置する乾燥方法による場合と
の、乾燥が完結するまでの中空繊維束内の含水率の経時
変化を比較した結果である。
0度に加熱した空気を中空繊維束の片側端部から中空繊
維束内に0.3m3 /分(単糸内平均通気速度0.8m
/秒)供給し、中空繊維束の反対側の端部から出てくる
蒸発水分を含んだ空気は系外に排出させて行っている。
一方、比較例1の従来の、恒温槽内に静置する乾燥処理
は、恒温槽内に多孔板で製作した棚を設置し、その上に
中空繊維束を横置きに静置して摂氏90度に加熱した空
気を循環させて行った。この従来の乾燥方法で乾燥を完
結させるには45時間を要するが、本発明による乾燥方
法では4時間で乾燥を完結させる事ができる。
が可能となり、多量の繊維束の乾燥処理を効率良く行う
事ができる。
た概略図である。
た概略図である。
内の含水率の経時変化を比較した結果である。
Claims (1)
- 【請求項1】 乾燥用ガスを強制的に中空繊維内部に通
気する、中空繊維束の乾燥方法。
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1992
- 1992-02-12 JP JP02535892A patent/JP3219445B2/ja not_active Expired - Fee Related
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