JPH06277475A - 太径多孔質中空糸膜及びその製造方法 - Google Patents
太径多孔質中空糸膜及びその製造方法Info
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- JPH06277475A JPH06277475A JP7186093A JP7186093A JPH06277475A JP H06277475 A JPH06277475 A JP H06277475A JP 7186093 A JP7186093 A JP 7186093A JP 7186093 A JP7186093 A JP 7186093A JP H06277475 A JPH06277475 A JP H06277475A
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- diameter
- fiber membrane
- porous hollow
- polyolefin
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 内径４００〜１０００μ、外径５００〜１４
００μ、ラテックス標準粒子を９９．５％以上阻止でき
る捕捉粒子径が０．０００１〜０．５μである太径多孔
質中空糸膜及びその製造方法であって、特に中空糸膜の
内側から液体を流す全量濾過、クロスフロー用として好
適である。
００μ、ラテックス標準粒子を９９．５％以上阻止でき
る捕捉粒子径が０．０００１〜０．５μである太径多孔
質中空糸膜及びその製造方法であって、特に中空糸膜の
内側から液体を流す全量濾過、クロスフロー用として好
適である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高粘性液体の濾過、高濁
度液体の濾過等逆洗を頻繁に行う水処理分野に優れてい
る新規な中空糸膜及びその製造方法に関する。
度液体の濾過等逆洗を頻繁に行う水処理分野に優れてい
る新規な中空糸膜及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】延伸多孔質化法による多孔質ポリオレフ
ィン中空糸膜は特開昭５２−１３７０２６号、特開昭５
７−６６１１４号、特公昭６３−４２００６号各公報等
に開示されているように、メルトインデックス（以下Ｍ
Ｉと略）が１〜１０の高密度ポリエチレンを高ドラフト
で紡糸して高配向の糸を得た後、熱処理と延伸を行うこ
とにより製造されることが知られている。
ィン中空糸膜は特開昭５２−１３７０２６号、特開昭５
７−６６１１４号、特公昭６３−４２００６号各公報等
に開示されているように、メルトインデックス（以下Ｍ
Ｉと略）が１〜１０の高密度ポリエチレンを高ドラフト
で紡糸して高配向の糸を得た後、熱処理と延伸を行うこ
とにより製造されることが知られている。
【０００３】このような中空糸膜を濾過膜として使用す
る場合は、内径が小さいため管内抵抗が大きく中空糸膜
の長さは制限される。又高粘性液体の濾過、高濁度液体
の濾過も困難であり中空糸断面積が小さく強度も不十分
であり、逆洗再生を行う用途では逆洗条件が制限されて
いた。
る場合は、内径が小さいため管内抵抗が大きく中空糸膜
の長さは制限される。又高粘性液体の濾過、高濁度液体
の濾過も困難であり中空糸断面積が小さく強度も不十分
であり、逆洗再生を行う用途では逆洗条件が制限されて
いた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これらの問題点を解決
するため太径の多孔質中空糸膜が求められていたが、従
来知られている先行技術によって得られる多孔質中空糸
膜は内径や膜厚の制約を受け、特に内径４００μ以上で
膜厚９０μ以上の多孔質中空糸膜を得ることは困難であ
った。
するため太径の多孔質中空糸膜が求められていたが、従
来知られている先行技術によって得られる多孔質中空糸
膜は内径や膜厚の制約を受け、特に内径４００μ以上で
膜厚９０μ以上の多孔質中空糸膜を得ることは困難であ
った。
【０００５】本発明は、以上のような状況を解決するこ
とを目的に内径および膜厚を増大し機械的強度に優れた
ポリオレフィン系中空糸膜及びその製造方法を提供する
ものである。
とを目的に内径および膜厚を増大し機械的強度に優れた
ポリオレフィン系中空糸膜及びその製造方法を提供する
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上述の課題
について鋭意検討を重ねた結果本発明に到達したもので
ある。本発明の要旨は、内径４００〜１０００μ、外径
５００〜１４００μ、ラテックス標準粒子を９９．５％
以上阻止でき捕捉粒子径が０．０００１〜０．５μであ
るポリオレフィン系太径多孔質中空糸膜にある。
について鋭意検討を重ねた結果本発明に到達したもので
ある。本発明の要旨は、内径４００〜１０００μ、外径
５００〜１４００μ、ラテックス標準粒子を９９．５％
以上阻止でき捕捉粒子径が０．０００１〜０．５μであ
るポリオレフィン系太径多孔質中空糸膜にある。
【０００７】該太径多孔質中空糸膜は、ＭＩが０．１〜
１であるポリオレフィンをドラフト比５０〜５００で溶
融紡糸し、定長熱処理した未延伸糸を４〜６．５倍延伸
し、引続いて熱セットすることにより製造される。
１であるポリオレフィンをドラフト比５０〜５００で溶
融紡糸し、定長熱処理した未延伸糸を４〜６．５倍延伸
し、引続いて熱セットすることにより製造される。
【０００８】本発明の太径中空糸膜を構成するポリオレ
フィンとしては、例えばポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ−３−メチル−ブテン−１、ポリ−４−メチル
−ペンテン−１或はこれらの共重合体を挙げることがで
きる。
フィンとしては、例えばポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ−３−メチル−ブテン−１、ポリ−４−メチル
−ペンテン−１或はこれらの共重合体を挙げることがで
きる。
【０００９】ＭＩが０．１未満の原料では、溶融粘性が
大きいため、ドラフトを下げても結晶の配向が高くなり
すぎ未延伸糸の伸度が低く延伸が不可能となる。
大きいため、ドラフトを下げても結晶の配向が高くなり
すぎ未延伸糸の伸度が低く延伸が不可能となる。
【００１０】ＭＩが１を越える原料では、溶融粘性が小
さいため、ドラフト比を上げていくことにより、結晶の
配向が向上し延伸により微小空孔が生じるが、ドラフト
比を上げるため高速で巻取ることが必要となり、大口径
ノズルを用いても内径４００μの中空糸膜を得るのが限
度である。
さいため、ドラフト比を上げていくことにより、結晶の
配向が向上し延伸により微小空孔が生じるが、ドラフト
比を上げるため高速で巻取ることが必要となり、大口径
ノズルを用いても内径４００μの中空糸膜を得るのが限
度である。
【００１１】本発明はＭＩの低い原料を使用することに
より、糸径を太くするため巻取り速度を低速で巻取って
も結晶の配向が向上し、延伸により微小空孔が生じるこ
とを見出し、内径４００〜１０００μの広い範囲で太径
多孔質中空糸膜を製造することを発明したのである。
より、糸径を太くするため巻取り速度を低速で巻取って
も結晶の配向が向上し、延伸により微小空孔が生じるこ
とを見出し、内径４００〜１０００μの広い範囲で太径
多孔質中空糸膜を製造することを発明したのである。
【００１２】本発明においては、かかるポリオレフィン
を中空糸製造用ノズルを用いて溶融紡糸して得た未延伸
糸を融点以下で定長熱処理した後に延伸を行う。定長熱
処理の条件は温度が１０５〜１２０℃、時間が８〜１６
時間が好しい。１０５℃未満では良好な中空糸膜を得る
ことはできない。又１２０℃を越えると延伸時に安定性
がない。又８時間未満では良好な中空糸膜を得ることは
できない。
を中空糸製造用ノズルを用いて溶融紡糸して得た未延伸
糸を融点以下で定長熱処理した後に延伸を行う。定長熱
処理の条件は温度が１０５〜１２０℃、時間が８〜１６
時間が好しい。１０５℃未満では良好な中空糸膜を得る
ことはできない。又１２０℃を越えると延伸時に安定性
がない。又８時間未満では良好な中空糸膜を得ることは
できない。
【００１３】延伸は冷延伸に引続き熱延伸を行う２段又
は熱延伸を更に多段に分割して行う多段延伸が好まし
い。更に延伸速度は低速延伸が好ましい。冷延伸は比較
的低い温度下で構造破壊を起させミクロなクラッキング
を発生させる工程であり、０℃〜ポリマー融点より５０
℃以上低い温度（例えばポリエチレンでは０℃〜８０
℃）の比較的低温下で行うことが好ましい。これ以上の
温度下で冷延伸を行うとミクロなクラッキングの発生が
減少し微小空孔が減少する。
は熱延伸を更に多段に分割して行う多段延伸が好まし
い。更に延伸速度は低速延伸が好ましい。冷延伸は比較
的低い温度下で構造破壊を起させミクロなクラッキング
を発生させる工程であり、０℃〜ポリマー融点より５０
℃以上低い温度（例えばポリエチレンでは０℃〜８０
℃）の比較的低温下で行うことが好ましい。これ以上の
温度下で冷延伸を行うとミクロなクラッキングの発生が
減少し微小空孔が減少する。
【００１４】熱延伸は冷延伸で発生させたミクロなクラ
ッキングを拡大させ微小空孔を形成する工程であり、比
較的高温下で行うことが好ましいがポリマーの融点を越
えない温度で行う。熱延伸を多段延伸することで、延伸
時に糸径を細くすることもなく微小空孔を形成できる。
又延伸速度を低速で行うことで延伸時に糸径を細くする
こともなく微小空孔を形成できる。
ッキングを拡大させ微小空孔を形成する工程であり、比
較的高温下で行うことが好ましいがポリマーの融点を越
えない温度で行う。熱延伸を多段延伸することで、延伸
時に糸径を細くすることもなく微小空孔を形成できる。
又延伸速度を低速で行うことで延伸時に糸径を細くする
こともなく微小空孔を形成できる。
【００１５】延伸倍率は高倍率程良好な多孔質膜を得る
ことができるが、安定性を考えると６．５倍以下が好し
い。又４倍未満では良好な多孔質膜を得ることができな
い。熱延伸温度は高温程、糸径を細くすることもなく微
小空孔を形成できる。
ことができるが、安定性を考えると６．５倍以下が好し
い。又４倍未満では良好な多孔質膜を得ることができな
い。熱延伸温度は高温程、糸径を細くすることもなく微
小空孔を形成できる。
【００１６】更に、製品の物理的な寸法安定性を保持す
るために緊張若しくは緩和させた状態で熱セットを行
う。熱セットを効果的に行うためには、熱セット温度は
熱延伸温度以上であることが好ましい。熱延伸温度未満
で行うと熱セットが不十分になる。
るために緊張若しくは緩和させた状態で熱セットを行
う。熱セットを効果的に行うためには、熱セット温度は
熱延伸温度以上であることが好ましい。熱延伸温度未満
で行うと熱セットが不十分になる。
【００１７】以下、本発明を実施例により具体的に説明
する。ＭＩはＪＩＳ Ｋ ７２１０のＡ法により測定し
た。ドラフト比は次式により測定した。
する。ＭＩはＪＩＳ Ｋ ７２１０のＡ法により測定し
た。ドラフト比は次式により測定した。
【００１８】〔実施例１〕円管状の吐出口を有する中空
糸製造用ノズル（外径１６ｍｍ）を用いて、密度が０．
９６５ｇ／ｃｍ3 、ＭＩが０．９、融点が１３５℃の高
密度ポリエチレン（出光石油化学（株）製）を、吐出温
度１９０℃、吐出量１７．１ｇ／ｍｉｎ、巻取り速度９
０ｍ／ｍｉｎ、ドラフト比４３５で巻取った。
糸製造用ノズル（外径１６ｍｍ）を用いて、密度が０．
９６５ｇ／ｃｍ3 、ＭＩが０．９、融点が１３５℃の高
密度ポリエチレン（出光石油化学（株）製）を、吐出温
度１９０℃、吐出量１７．１ｇ／ｍｉｎ、巻取り速度９
０ｍ／ｍｉｎ、ドラフト比４３５で巻取った。
【００１９】得られた未延伸糸をボビンに巻いたまま、
空気中で１１５℃×１２時間定長熱処理を行った後、延
伸速度１．０ｍ／ｍｉｎ、冷延伸倍率１．８倍、熱延伸
温度１１５℃で熱延伸倍率３．５倍の２段延伸にて延伸
し、更に熱セット温度１２０℃、緩和率２０％の条件に
て得られた多孔質中空糸膜は、内径が３９５μ、膜厚が
９９μであり、ラテックス標準粒子を９９．５％以上阻
止できる捕捉粒子径が０．１０２μであった。
空気中で１１５℃×１２時間定長熱処理を行った後、延
伸速度１．０ｍ／ｍｉｎ、冷延伸倍率１．８倍、熱延伸
温度１１５℃で熱延伸倍率３．５倍の２段延伸にて延伸
し、更に熱セット温度１２０℃、緩和率２０％の条件に
て得られた多孔質中空糸膜は、内径が３９５μ、膜厚が
９９μであり、ラテックス標準粒子を９９．５％以上阻
止できる捕捉粒子径が０．１０２μであった。
【００２０】〔実施例２〕円管状の吐出口を有する中空
糸製造用ノズル（外径１６ｍｍ）を用いて、密度が０．
９６５ｇ／ｃｍ3 、ＭＩが０．９、融点が１３５℃の高
密度ポリエチレン（出光石油化学（株）製）を、吐出温
度１９０℃、吐出量１７．１ｇ／ｍｉｎ、巻取り速度６
０ｍ／ｍｉｎ、ドラフト比２９０で巻取った。得られた
未延伸糸を実施例１と同様の条件で延伸して得られた多
孔質中空糸膜は、内径が５０５μ、膜厚が１１５μであ
り、ラテックス標準粒子を９９．５％以上阻止できる捕
捉粒子径が０．１０２μであった。
糸製造用ノズル（外径１６ｍｍ）を用いて、密度が０．
９６５ｇ／ｃｍ3 、ＭＩが０．９、融点が１３５℃の高
密度ポリエチレン（出光石油化学（株）製）を、吐出温
度１９０℃、吐出量１７．１ｇ／ｍｉｎ、巻取り速度６
０ｍ／ｍｉｎ、ドラフト比２９０で巻取った。得られた
未延伸糸を実施例１と同様の条件で延伸して得られた多
孔質中空糸膜は、内径が５０５μ、膜厚が１１５μであ
り、ラテックス標準粒子を９９．５％以上阻止できる捕
捉粒子径が０．１０２μであった。
【００２１】〔実施例３〕円管状の吐出口を有する中空
糸製造用ノズル（外径２８ｍｍ）を用いて、密度が０．
９６５ｇ／ｃｍ3 、ＭＩが０．９、融点が１３５℃の高
密度ポリエチレン（出光石油化学（株）製）を、吐出温
度１９０℃、吐出量２４．１ｇ／ｍｉｎ、巻取り速度３
５ｍ／ｍｉｎ、ドラフト比１５５で巻取った。得られた
未延伸糸を実施例１と同様の条件で延伸して得られた多
孔質中空糸膜は、内径が７９７μ、膜厚が１５８μであ
り、ラテックス標準粒子を９９．５％以上阻止できる捕
捉粒子径が０．１０２μであった。
糸製造用ノズル（外径２８ｍｍ）を用いて、密度が０．
９６５ｇ／ｃｍ3 、ＭＩが０．９、融点が１３５℃の高
密度ポリエチレン（出光石油化学（株）製）を、吐出温
度１９０℃、吐出量２４．１ｇ／ｍｉｎ、巻取り速度３
５ｍ／ｍｉｎ、ドラフト比１５５で巻取った。得られた
未延伸糸を実施例１と同様の条件で延伸して得られた多
孔質中空糸膜は、内径が７９７μ、膜厚が１５８μであ
り、ラテックス標準粒子を９９．５％以上阻止できる捕
捉粒子径が０．１０２μであった。
【００２２】〔実施例４〕円管状の吐出口を有する中空
糸製造用ノズル（外径２８ｍｍ）を用いて、密度が０．
９６８ｇ／ｃｍ3 、ＭＩが０．３５、融点が１３４℃の
高密度ポリエチレン（三菱化成（株）製）を、吐出温度
２１０℃、吐出量２４．１ｇ／ｍｉｎ、巻取り速度１６
ｍ／ｍｉｎ、ドラフト比７０で巻取った。得られた未延
伸糸を実施例１と同様の条件で延伸して得られた多孔質
中空糸膜は、内径が９９７μ、膜厚が１８６μであり、
ラテックス標準粒子を９９．５％以上阻止できる捕捉粒
子径が０．１０２μであった。
糸製造用ノズル（外径２８ｍｍ）を用いて、密度が０．
９６８ｇ／ｃｍ3 、ＭＩが０．３５、融点が１３４℃の
高密度ポリエチレン（三菱化成（株）製）を、吐出温度
２１０℃、吐出量２４．１ｇ／ｍｉｎ、巻取り速度１６
ｍ／ｍｉｎ、ドラフト比７０で巻取った。得られた未延
伸糸を実施例１と同様の条件で延伸して得られた多孔質
中空糸膜は、内径が９９７μ、膜厚が１８６μであり、
ラテックス標準粒子を９９．５％以上阻止できる捕捉粒
子径が０．１０２μであった。
【００２３】〔比較例１〕内径５００μ狙いで円管状の
吐出口を有する中空糸製造用ノズル（外径３２ｍｍ）を
用いて、密度が０．９６８ｇ／ｃｍ3 、ＭＩが５．５、
融点が１３４℃の高密度ポリエチレン（三井石油化学
（株）製）を、吐出温度１６０℃、吐出量２２．３ｇ／
ｍｉｎ、巻取り速度９０ｍ／ｍｉｎ、ドラフト比７３２
で巻取った。得られた未延伸糸を実施例１と同様の条件
で延伸して得られた多孔質中空糸膜は、内径が３８０
μ、膜厚が１３５μであった。
吐出口を有する中空糸製造用ノズル（外径３２ｍｍ）を
用いて、密度が０．９６８ｇ／ｃｍ3 、ＭＩが５．５、
融点が１３４℃の高密度ポリエチレン（三井石油化学
（株）製）を、吐出温度１６０℃、吐出量２２．３ｇ／
ｍｉｎ、巻取り速度９０ｍ／ｍｉｎ、ドラフト比７３２
で巻取った。得られた未延伸糸を実施例１と同様の条件
で延伸して得られた多孔質中空糸膜は、内径が３８０
μ、膜厚が１３５μであった。
【００２４】〔比較例２〕内径５００μ狙いで円管状の
吐出口を有する中空糸製造用ノズル（外径３２ｍｍ）を
用いて、密度が０．９６８ｇ／ｃｍ3 、ＭＩが５．５、
融点が１３４℃の高密度ポリエチレン（三井石油化学
（株）製）を、吐出温度１６０℃、吐出量２２．３ｇ／
ｍｉｎ、巻取り速度６０ｍ／ｍｉｎ、ドラフト比４８８
で巻取ったところ、糸径斑が大きく巻取り不能であっ
た。
吐出口を有する中空糸製造用ノズル（外径３２ｍｍ）を
用いて、密度が０．９６８ｇ／ｃｍ3 、ＭＩが５．５、
融点が１３４℃の高密度ポリエチレン（三井石油化学
（株）製）を、吐出温度１６０℃、吐出量２２．３ｇ／
ｍｉｎ、巻取り速度６０ｍ／ｍｉｎ、ドラフト比４８８
で巻取ったところ、糸径斑が大きく巻取り不能であっ
た。
【００２５】〔比較例３〕内径１０００μ狙いで円管状
の吐出口を有する中空糸製造用ノズル（外径３２ｍｍ）
を用いて、密度が０．９６８ｇ／ｃｍ3、ＭＩが０．０
８、融点が１３４℃の高密度ポリエチレン（三菱化成
（株）製）を吐出温度２２０℃、吐出量１７．１ｇ／ｍ
ｉｎ、巻取り速度１６ｍ／ｍｉｎ、ドラフト比４９で巻
取った。得られた未延伸糸を実施例１と同様の条件で延
伸を行ったところ未延伸糸の伸度が低く延伸不能であっ
た。
の吐出口を有する中空糸製造用ノズル（外径３２ｍｍ）
を用いて、密度が０．９６８ｇ／ｃｍ3、ＭＩが０．０
８、融点が１３４℃の高密度ポリエチレン（三菱化成
（株）製）を吐出温度２２０℃、吐出量１７．１ｇ／ｍ
ｉｎ、巻取り速度１６ｍ／ｍｉｎ、ドラフト比４９で巻
取った。得られた未延伸糸を実施例１と同様の条件で延
伸を行ったところ未延伸糸の伸度が低く延伸不能であっ
た。
【００２６】
【発明の効果】本発明の太径多孔質中空糸膜は、高粘性
液体の濾過、高濁度液体の濾過等逆洗を頻繁に行う用途
に適用できるが、内径が充分大きいため特に中空糸膜の
内側から液体を濾過する全量濾過、クロスフロー用とし
て好適である。
液体の濾過、高濁度液体の濾過等逆洗を頻繁に行う用途
に適用できるが、内径が充分大きいため特に中空糸膜の
内側から液体を濾過する全量濾過、クロスフロー用とし
て好適である。
Claims (2)
- 【請求項１】 内径４００〜１０００μ、外径５００〜
１４００μ、ラテックス標準粒子を９９．５％以上阻止
でき、捕捉粒子径が０．０００１〜０．５μであるポリ
オレフィン系太径多孔質中空糸膜。 - 【請求項２】 メルトインデックスが０．１〜１である
ポリオレフィンをドラフト比５０〜５００で溶融紡糸
し、定長熱処理した未延伸糸を４〜６．５倍延伸し、引
続いて熱セットすることを特徴とする請求項１記載の中
空糸膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7186093A JPH06277475A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 太径多孔質中空糸膜及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7186093A JPH06277475A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 太径多孔質中空糸膜及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06277475A true JPH06277475A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=13472705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7186093A Pending JPH06277475A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 太径多孔質中空糸膜及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06277475A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2012043613A1 (ja) * | 2010-09-29 | 2014-02-24 | 三菱レイヨン株式会社 | ポリオレフィン複合中空糸膜及びその製造方法、並びに中空糸膜モジュール |
| JP6003057B2 (ja) * | 2010-09-29 | 2016-10-05 | 三菱レイヨン株式会社 | 浄水器用ポリエチレン多孔質中空糸膜、浄水器用カートリッジ及び中空糸膜モジュール |
-
1993
- 1993-03-30 JP JP7186093A patent/JPH06277475A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2012043613A1 (ja) * | 2010-09-29 | 2014-02-24 | 三菱レイヨン株式会社 | ポリオレフィン複合中空糸膜及びその製造方法、並びに中空糸膜モジュール |
| JP6003057B2 (ja) * | 2010-09-29 | 2016-10-05 | 三菱レイヨン株式会社 | 浄水器用ポリエチレン多孔質中空糸膜、浄水器用カートリッジ及び中空糸膜モジュール |
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