JPH0621731U - Hollow fiber membrane module - Google Patents
Hollow fiber membrane moduleInfo
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- JPH0621731U JPH0621731U JP6356392U JP6356392U JPH0621731U JP H0621731 U JPH0621731 U JP H0621731U JP 6356392 U JP6356392 U JP 6356392U JP 6356392 U JP6356392 U JP 6356392U JP H0621731 U JPH0621731 U JP H0621731U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 空気抜き部材と封止材との接着強度を高めて
中空糸膜モジュールの耐圧性の向上を図る。
【構成】 多数本の親水性の中空糸膜3と疎水性の空気
抜き部材4とを束ねてモジュールケース2内に挿入し、
モジュールケース2の開口部5において、前記中空糸膜
3,空気抜き部材4およびモジュールケース2間の隙間
に封止材6を充填して前記中空糸膜3および空気抜き部
材4を接着固定する中空糸膜モジュールにおいて、前記
封止材6が接触する空気抜き部材4の接着面7に、封止
材6のぬれ性を高めるためのコロナ放電処理等の表面処
理を施してなることを特徴とする。
(57) [Abstract] [Purpose] To improve the pressure resistance of the hollow fiber membrane module by increasing the adhesive strength between the air vent member and the sealing material. [Structure] A large number of hydrophilic hollow fiber membranes 3 and a hydrophobic air vent member 4 are bundled and inserted into a module case 2,
A hollow fiber membrane in which a gap between the hollow fiber membrane 3, the air vent member 4 and the module case 2 is filled with a sealing material 6 in the opening 5 of the module case 2 to bond and fix the hollow fiber membrane 3 and the air vent member 4. In the module, the adhesive surface 7 of the air vent member 4 with which the sealing material 6 contacts is subjected to surface treatment such as corona discharge treatment for enhancing the wettability of the sealing material 6.
Description
【0001】[0001]
本考案は、たとえば浄水器等に用いられる中空糸膜モジュールに関し、特に封 止部における耐圧性向上の技術に関するものである。 The present invention relates to a hollow fiber membrane module used in, for example, a water purifier, and more particularly to a technique for improving pressure resistance in a sealing portion.
【0002】[0002]
従来のこの種の中空糸膜モジュールとしては、たとえば図4に示すような構成 となっている。すなわち、多数本の親水性の中空糸膜100の束がモジュールケ ース101内に挿入され、封止材102によってモジュールケース101の開口 部103が封止固定されている。そして、モジュールケース101内に流された 原液が各中空糸膜100の膜壁を通じてろ過され、ろ過液が中空糸膜100内部 の通路を通じて外部に流出するようになっている。 A conventional hollow fiber membrane module of this type has a structure as shown in FIG. 4, for example. That is, a bundle of a large number of hydrophilic hollow fiber membranes 100 is inserted into the module case 101, and the opening 103 of the module case 101 is sealed and fixed by the sealing material 102. Then, the undiluted solution flown into the module case 101 is filtered through the membrane wall of each hollow fiber membrane 100, and the filtered solution flows out to the outside through the passage inside the hollow fiber membrane 100.
【0003】 モジュールケース101内部に空気が残留していると、この空気の分だけろ過 面積が小さくなってろ過効率が悪くなってしまうので、モジュールケース101 内に滞留する空気を抜くために、空気抜き部材104が挿入されている。空気抜 き部材104表面は疎水性としてあり、空気が確実に抜けるようにしている。If air remains inside the module case 101, the filtering area is reduced by the amount of this air, and the filtering efficiency is deteriorated. Therefore, in order to remove the air staying inside the module case 101, the air is removed. The member 104 is inserted. The surface of the air bleeding member 104 is hydrophobic so that air can surely escape.
【0004】[0004]
しかし、上記した従来の中空糸膜モジュールでは、空気抜き部材104表面が 疎水性のために、液状の封止材102を充填した際に封止材102が空気抜き部 材104表面ではじかれてしまい、空気抜き部材104と封止材102との接着 強度が低くなるという問題があった。そのため、目詰まりが進行してモジュール ケース101内部の圧力が上昇すると、封止材102が剥れて中空糸膜モジュー ルが破損する可能性があり、耐圧性が悪かった。 However, in the above-described conventional hollow fiber membrane module, the surface of the air vent member 104 is hydrophobic, so that the sealing material 102 is repelled by the surface of the air vent member 104 when the liquid sealing material 102 is filled. There is a problem that the adhesion strength between the air vent member 104 and the sealing material 102 becomes low. Therefore, when the pressure inside the module case 101 rises due to the progress of clogging, the sealing material 102 may peel off and the hollow fiber membrane module may be damaged, resulting in poor pressure resistance.
【0005】 本考案は、上記した従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目 的とするところは、空気抜き部材と封止材との接着強度を高めて中空糸膜モジュ ールの耐圧性の向上を図ることにある。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art. The purpose of the present invention is to enhance the adhesive strength between the air vent member and the encapsulant to increase the hollow fiber membrane module. Is to improve the pressure resistance of the.
【0006】[0006]
上記目的を達成するために、本考案にあっては、多数本の親水性の中空糸膜と 疎水性の空気抜き部材とを束ねてモジュールケース内に挿入し、該モジュールケ ースの開口部において、前記中空糸膜,空気抜き部材およびモジュールケース間 の隙間に封止材を充填して前記中空糸膜および空気抜き部材を接着固定する中空 糸膜モジュールにおいて、前記封止材が接触する空気抜き部材の接着面に、封止 材のぬれ性を高めるための表面処理を施してなることを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the present invention, a large number of hydrophilic hollow fiber membranes and a hydrophobic air vent member are bundled and inserted into a module case, and at the opening of the module case. In the hollow fiber membrane module in which the sealing material is filled in the gap between the hollow fiber membrane, the air vent member and the module case to bond and fix the hollow fiber membrane and the air vent member, the adhesion of the air vent member with which the sealing material contacts The surface is subjected to a surface treatment for improving the wettability of the sealing material.
【0007】 表面処理はコロナ放電処理とすることが好ましい。The surface treatment is preferably corona discharge treatment.
【0008】[0008]
本考案にあっては、空気抜き部材の封止材との接着面に封止材のぬれ性を高め るための表面処理を施したので、封止材が空気抜き部材の接着面に広く行きわた り接着強度が高まる。また、表面処理を接着面のみに施しているので、モジュー ルケース内に露出している部分は疎水性が保持され、空気抜け性は損なわれない 。 According to the present invention, the surface of the air-bleeding member that is bonded to the sealing material is subjected to a surface treatment to improve the wettability of the sealing material, so that the sealing material can be widely spread over the bonding surface of the air-bleeding member. Adhesive strength increases. In addition, since the surface treatment is applied only to the adhesive surface, the exposed portion inside the module case retains its hydrophobicity and does not impair the air venting property.
【0009】 特に、空気抜き部材の表面をコロナ放電処理をすると、表面が非常に微細な凹 凸になりぬれ性が向上する。また、コロナ放電処理は装置をオンライン中に組み 込むことが可能で、商用電源を動力源となるので、一般機械と同様に操作が簡単 である。In particular, when the surface of the air vent member is subjected to corona discharge treatment, the surface becomes extremely fine irregularities and wettability is improved. In addition, corona discharge treatment allows the device to be installed online and uses a commercial power source as the power source, so it is as easy to operate as a general machine.
【0010】[0010]
以下に本考案を図示の実施例に基づいて説明する。図1は、本考案の一実施 例に係る中空糸膜モジュールを示している。すなわち、1は中空糸膜モジュール 全体を示すもので、概略、モジュールケース2と、このモジュールケース2内に 挿入される多数本の親水性の中空糸膜3の束と、疎水性の空気抜き部材4と、モ ジュールケース2のケース開口部5において中空糸膜3,空気抜き部材4および モジュールケース2間の隙間に充填される封止材6と、から構成されている。 The present invention will be described below based on the illustrated embodiment. FIG. 1 shows a hollow fiber membrane module according to an embodiment of the present invention. That is, reference numeral 1 denotes the entire hollow fiber membrane module, and generally, a module case 2, a bundle of a large number of hydrophilic hollow fiber membranes 3 to be inserted into the module case 2, and a hydrophobic air vent member 4 are provided. And a sealing material 6 filled in the gap between the hollow fiber membrane 3, the air vent member 4 and the module case 2 in the case opening 5 of the module case 2.
【0011】 この実施例の中空糸膜モジュールは全量ろ過タイプのモジュールで、各中空糸 膜3がU字状に曲げられた状態で束ねられており、両端末部がモジュールケース 2の一方のケース開口部5に揃えられている。各中空糸膜3は、図1(c)に示 すように、全長にわたって貫通する通路31が形成されており、液体は多孔質の 膜壁32を介してろ過される。The hollow fiber membrane module of this embodiment is a full-volume filtration type module in which the hollow fiber membranes 3 are bundled in a U-shaped bent state, and both ends are one of the module cases 2. It is aligned with the opening 5. As shown in FIG. 1 (c), each hollow fiber membrane 3 is formed with a passage 31 penetrating the entire length thereof, and the liquid is filtered through a porous membrane wall 32.
【0012】 空気抜き部材4としては、この実施例では、疎水性の2枚の可撓性フィルムを 積層して空気通路を構成する複数の空気通過部41を残した状態で熱溶着したも ので、多数本の中空糸膜3を束ねる形で中空糸膜3に巻き付けられている。この 空気抜き部材4は平面長方形状で、各空気通過部41は短片と平行に延び、長片 方向に所定間隔でもって配置されている。中空糸膜3をモジュールケース2内に 挿入した状態では、空気抜き部材4の各空気通過部41は、モジュールケース2 内壁面に近接することになる。As the air vent member 4, in this embodiment, two hydrophobic flexible films are laminated and heat-welded while leaving a plurality of air passage portions 41 forming an air passage. The hollow fiber membranes 3 are wound around the hollow fiber membranes 3 in a bundle. The air bleeding member 4 has a rectangular shape in plan view, and the air passage portions 41 extend in parallel with the short pieces and are arranged at predetermined intervals in the long piece direction. When the hollow fiber membrane 3 is inserted into the module case 2, each air passage portion 41 of the air vent member 4 comes close to the inner wall surface of the module case 2.
【0013】 この空気抜き部材4は疎水性で、特に熱溶着部42は表面が平滑になっている ので、液状の封止材6が撥かれてしまう。そこで、空気抜き部材4の表面に封止 材6とのぬれ性を向上させるためにコロナ放電処理を施している。ただし、空気 抜き部材4全面にコロナ放電処理を施すと、空気が抜けるべき部分もぬれ性がよ くなってしまい空気抜け性が低下するため、封止材6との接着面7のみにコロナ 放電処理を施す。封止材6に接触する接着面7は、中空糸膜3を巻き付けた内面 側だけでなく、モジュールケース2内壁面と対向する外周面側にも存在する。し たがって、空気抜き部材4の表裏両面にコロナ放電処理が行われる。コロナ放電 処理を行うと、表面が非常に微細な凹凸となり、ぬれ性を向上させることができ る。Since the air vent member 4 is hydrophobic and the surface of the heat-welded portion 42 is smooth, the liquid sealing material 6 is repelled. Therefore, the surface of the air vent member 4 is subjected to corona discharge treatment in order to improve the wettability with the sealing material 6. However, if corona discharge treatment is applied to the entire surface of the air bleeding member 4, the wettability of the portion where air should escape becomes better and the air bleeding ability deteriorates. Apply processing. The adhesive surface 7 that contacts the sealing material 6 is present not only on the inner surface side around which the hollow fiber membrane 3 is wound, but also on the outer peripheral surface side facing the inner wall surface of the module case 2. Therefore, corona discharge treatment is performed on both front and back surfaces of the air vent member 4. When corona discharge treatment is performed, the surface becomes very fine irregularities, and the wettability can be improved.
【0014】 この表面改質の方法としては、添加剤による処理、カップリング剤処理、紫外 線照射処理等、要するに表面のぬれ性を高めるものであれば、各種表面処理技術 を適用することができる。もっとも、コロナ放電処理は、装置をオンライン中に 組み込める、商用電源が動力源となる等、一般機械と同様に操作が簡単で有利で ある。As a method of this surface modification, various surface treatment techniques such as treatment with an additive, treatment with a coupling agent, and ultraviolet irradiation treatment can be applied as long as they can enhance the wettability of the surface. . However, the corona discharge treatment is advantageous because it can be installed online, the commercial power source can be used as the power source, etc.
【0015】 ここで、図3に示すように、封止材6(液体)と空気抜き部材4を構成するフ ィルム43(個体)の界面張力をγSL、封止材6と空気(気体)、フィルム43 と空気の界面張力をそれぞれγLV,γSVとすると、フィルム43上の封止材6の 接触角をθとすると、力のつりあいは、 γSV=γSL+γLV・COSθ となり、上 式を変形すると、 γLV・COSθ=γSVーγSL と表される。Here, as shown in FIG. 3, the interfacial tension between the sealing material 6 (liquid) and the film 43 (solid) forming the air vent member 4 is γSL, the sealing material 6 and air (gas), the film. Assuming that the interfacial tensions of 43 and air are γLV and γSV, respectively, and the contact angle of the sealing material 6 on the film 43 is θ, the force balance is γSV = γSL + γLV ・ COSθ. It is expressed as COS θ = γSV-γSL.
【0016】 ぬれやすい(接着しやすい)ということは、接触角が小さいことであり、上式 において、θ=0のときには、 γLV=γSVーγSL =γC (臨海界面張力) となる。Easily wettable (adhesive) means that the contact angle is small, and in the above equation, when θ = 0, γLV = γSV−γSL = γC (seaside interface tension).
【0017】 つまり、γCが大きいほど、個体表面がぬれやすい。たとえば、JIS K6 768「ポリエチレンおよびポリプロピレンフィルムのぬれ試験方法」で、この γCの簡便な求め方が出ており「ぬれ指数」として評価される。That is, the larger the γC, the more easily the surface of the solid gets wet. For example, JIS K6 768 "Method for wetting test of polyethylene and polypropylene film" provides a simple method for obtaining this γC and is evaluated as "wetting index".
【0018】 この実施例では、コロナ放電処理によって層状の空気抜き部材4のぬれ指数は 、約34[dyne/cm]から70[dyne/cm]以上に上昇した。In this example, the corona discharge treatment increased the wetting index of the layered air vent member 4 from about 34 [dyne / cm] to 70 [dyne / cm] or more.
【0019】 また、ピール強度は、処理前は約0.7kgf/25mmであったが、処理後は封 止材6の剥離ではなく、材料破壊を起こした(参考2.2kgf/25mm)。The peel strength was about 0.7 kgf / 25 mm before the treatment, but after the treatment, not the peeling of the sealing material 6 but the material destruction occurred (reference 2.2 kgf / 25 mm).
【0020】 図2は、上記中空糸膜モジュールの製造工程を簡単に示したものである。FIG. 2 simply shows a manufacturing process of the hollow fiber membrane module.
【0021】 すなわち、U字状に曲げた多数本の中空糸膜3の束に、シート状の空気抜き部 材4を巻き付け、この状態でモジュールケース2内に挿入する(図2(a),(b)参 照)。このシート状の空気ぬき部材4は、図1(d)に示すように、封止工程前 の状態では空気通過部41両端が閉塞されており、封止材6と接触する接着面7 の領域に予めコロナ放電処理が施されている。That is, a sheet-shaped air vent member 4 is wrapped around a bundle of a large number of U-shaped bent hollow fiber membranes 3 and is inserted into the module case 2 in this state (FIG. 2 (a), ( b) Reference). As shown in FIG. 1 (d), the sheet-shaped air bleeding member 4 has both ends of the air passage portion 41 closed in a state before the sealing step, and an area of the adhesive surface 7 that contacts the sealing material 6. Has been previously subjected to corona discharge treatment.
【0022】 ついで、モジュールケース2のケース開口部にアダプタ8を装着して、液状の 封止材6を充填する(図2(c)参照)。本考案にあっては、疎水性の空気抜き部 材4の接着面7のぬれ性が高められているので、液状の封止材6が空気抜き部材 4の接着面7に広く行きわたり接着面積が増大し、高い接着強度を得ることがで きる。Next, the adapter 8 is attached to the case opening of the module case 2 and filled with the liquid sealing material 6 (see FIG. 2C). In the present invention, since the wettability of the adhesive surface 7 of the hydrophobic air vent member 4 is enhanced, the liquid sealing material 6 spreads widely over the adhesive surface 7 of the air vent member 4 and the adhesive area is increased. It is possible to obtain high adhesive strength.
【0023】 そして、充填された封止材6が固化した後に、不要部分9を切断して各中空糸 膜3の端末部および空気抜き部材4の空気通過部41を開口させて中空糸膜モジ ュールが完成する。After the filled sealing material 6 is solidified, the unnecessary portion 9 is cut to open the end portion of each hollow fiber membrane 3 and the air passage portion 41 of the air vent member 4 to thereby open the hollow fiber membrane module. Is completed.
【0024】 なお、上記実施例では空気抜き部材として、2枚のフィルムを積層した層状の 空気抜き部材を用いているが、その他、空気抜き部材として疎水性の中空糸膜や 多孔質の中実糸等を用いることができ、その場合にも、封止材との接着面を、コ ロナ放電処理等の表面処理を施すことにより、ぬれ性を向上させ接着強度を高め ることができる。In the above embodiment, a layered air vent member formed by laminating two films is used as the air vent member. It can be used, and even in that case, the wettability can be improved and the adhesive strength can be increased by subjecting the adhesive surface to the sealing material to a surface treatment such as corona discharge treatment.
【0025】[0025]
本考案は以上の構成及び作用を有するもので、封止材に接触する空気抜き部材 の接着面にぬれ性を向上させる表面処理を施したので、封止材の接着強度が増大 し、中空糸膜モジュールの耐圧性向上を図ることができる。 The present invention has the above-described configuration and operation. Since the adhesive surface of the air vent member that comes into contact with the sealing material is subjected to surface treatment to improve wettability, the adhesive strength of the sealing material is increased and the hollow fiber membrane is increased. It is possible to improve the pressure resistance of the module.
【0026】 また、封止材の接着剥離が起こりにくくなったため、製品不良率を大幅に低下 させることができる。Further, since the peeling of the adhesive of the sealing material is less likely to occur, the product defect rate can be significantly reduced.
【図1】図1は本考案の一実施例に係る中空糸膜モジュ
ールを示すもので、同図(a)は一部破断縦断面図、同
図(b)は側面図、同図(c)は中空糸膜の要部拡大断
面図、同図(d)は空気抜き部材の平面図である。1 shows a hollow fiber membrane module according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 1 (a) is a partially broken vertical sectional view, FIG. 1 (b) is a side view, and FIG. 1 (c). 8D is an enlarged cross-sectional view of a main part of the hollow fiber membrane, and FIG. 8D is a plan view of the air vent member.
【図2】図2(a)〜(d)は図1の中空糸膜モジュー
ルの製造工程を示す説明図である。2 (a) to 2 (d) are explanatory views showing a manufacturing process of the hollow fiber membrane module of FIG.
【図3】図3は封止材と空気抜き部材との界面張力の状
態を説明するための説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a state of interfacial tension between a sealing material and an air vent member.
【図4】図4は従来の中空糸膜モジュールの縦断面図で
ある。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of a conventional hollow fiber membrane module.
1 中空糸膜モジュール 2 モジュールケース 3 中空糸膜 31 通路 32 膜壁 4 空気抜き部材 41 空気通過部 42 熱溶着部 43 フィルム 5 ケース開口部 6 封止材 7 接着面 8 アダプタ 9 不要部分 1 Hollow Fiber Membrane Module 2 Module Case 3 Hollow Fiber Membrane 31 Passage 32 Membrane Wall 4 Air Venting Member 41 Air Passing Section 42 Heat Welding Section 43 Film 5 Case Opening 6 Sealing Material 7 Adhesive Surface 8 Adapter 9 Unnecessary Parts
Claims (2)
気抜き部材とを束ねてモジュールケース内に挿入し、該
モジュールケースの開口部において、前記中空糸膜,空
気抜き部材およびモジュールケース間の隙間に封止材を
充填して前記中空糸膜および空気抜き部材を接着固定す
る中空糸膜モジュールにおいて、 前記封止材が接触する空気抜き部材の接着面に、封止材
のぬれ性を高めるための表面処理を施してなることを特
徴とする中空糸膜モジュール。1. A large number of hydrophilic hollow fiber membranes and a hydrophobic air vent member are bundled and inserted into a module case, and the hollow fiber membrane, the air vent member and the module case are connected to each other at the opening of the module case. In a hollow fiber membrane module in which the gap is filled with a sealing material to bond and fix the hollow fiber membrane and the air vent member, in order to enhance the wettability of the sealing material on the adhesive surface of the air vent member with which the sealing material comes into contact. A hollow fiber membrane module characterized by being subjected to the surface treatment of.
1に記載の中空糸膜モジュール。2. The hollow fiber membrane module according to claim 1, wherein the surface treatment is corona discharge treatment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6356392U JPH0621731U (en) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | Hollow fiber membrane module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6356392U JPH0621731U (en) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | Hollow fiber membrane module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0621731U true JPH0621731U (en) | 1994-03-22 |
Family
ID=13232830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6356392U Withdrawn JPH0621731U (en) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | Hollow fiber membrane module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0621731U (en) |
-
1992
- 1992-08-20 JP JP6356392U patent/JPH0621731U/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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