JPH0641633Y2 - 中空糸モジュール - Google Patents
中空糸モジュールInfo
- Publication number
- JPH0641633Y2 JPH0641633Y2 JP1990089981U JP8998190U JPH0641633Y2 JP H0641633 Y2 JPH0641633 Y2 JP H0641633Y2 JP 1990089981 U JP1990089981 U JP 1990089981U JP 8998190 U JP8998190 U JP 8998190U JP H0641633 Y2 JPH0641633 Y2 JP H0641633Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hollow fiber
- module
- air
- housing
- fiber module
- Prior art date
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は限外濾過型の多数の中空糸の端部を開口状態に
保ったまま接着剤で集束固定した、Ｕ字型あるいは一端
封止型の全濾過型中空糸モジュール、特に中空糸モジュ
ールの使用開始時、または使用中にモジュール内に混入
した空気を極めて容易に除去することのできる全過型
の中空糸モジュールに関するものである。
保ったまま接着剤で集束固定した、Ｕ字型あるいは一端
封止型の全濾過型中空糸モジュール、特に中空糸モジュ
ールの使用開始時、または使用中にモジュール内に混入
した空気を極めて容易に除去することのできる全過型
の中空糸モジュールに関するものである。
（従来の技術） 従来の限外濾過型の多数の中空糸を筐体内に収容した全
過型の中空糸モジュールは、液体入口側から筐体内に
空気が混入すると、空気は通常の圧力、例えば１〜2kg/
cm2程度の圧力では中空糸を通過しないため、モジュー
ル内に混入した空気が膜表面に付着して、液体の透過が
阻害され、膜全体としての過効率が低下するという問
題があつた。
過型の中空糸モジュールは、液体入口側から筐体内に
空気が混入すると、空気は通常の圧力、例えば１〜2kg/
cm2程度の圧力では中空糸を通過しないため、モジュー
ル内に混入した空気が膜表面に付着して、液体の透過が
阻害され、膜全体としての過効率が低下するという問
題があつた。
この対策として中空糸モジュールを収容した筐体の上部
に空気抜き口を設け、該空気抜き口にバルブを取り付け
て、筐体内に溜まった空気を系外へ除去することが提案
されている（特開昭58-133883号公報参照）。また筐体
内に混入した空気を自動的に除去するために、上記空気
抜き口に多数の微細孔を有する疎水性の多孔質中空糸や
平膜等を収納した空気抜きモジュールを取り付けたり
（特開昭58-163490号公報参照）、あるいは濾過用の親
水性多孔質中空糸と、少なくとも一部に疎水性部分を有
する多孔質中空糸からなる多孔質中空糸束を筐体内に収
容（実開昭60-49904号公報参照）することが提案されて
いる。
に空気抜き口を設け、該空気抜き口にバルブを取り付け
て、筐体内に溜まった空気を系外へ除去することが提案
されている（特開昭58-133883号公報参照）。また筐体
内に混入した空気を自動的に除去するために、上記空気
抜き口に多数の微細孔を有する疎水性の多孔質中空糸や
平膜等を収納した空気抜きモジュールを取り付けたり
（特開昭58-163490号公報参照）、あるいは濾過用の親
水性多孔質中空糸と、少なくとも一部に疎水性部分を有
する多孔質中空糸からなる多孔質中空糸束を筐体内に収
容（実開昭60-49904号公報参照）することが提案されて
いる。
（考案が解決しようとする問題点） 上記空気抜き口に取り付けたバルブの操作により空気を
除去する方法は、筐体の上部にバルブを取り付けるため
モジュールが大きくなり、しかも頻繁にバルブを操作し
て、筐体内に溜まった空気を除去しなければならないと
いう繁雑な手間が必要になる。またバルブを開いたとき
に誤って液体を流出させないようにバルブ開放中は液面
の変化に注意を払わねばならないという不便もあった。
除去する方法は、筐体の上部にバルブを取り付けるため
モジュールが大きくなり、しかも頻繁にバルブを操作し
て、筐体内に溜まった空気を除去しなければならないと
いう繁雑な手間が必要になる。またバルブを開いたとき
に誤って液体を流出させないようにバルブ開放中は液面
の変化に注意を払わねばならないという不便もあった。
一方空気抜き口に、疎水性高分子膜を収容した空気抜き
モジュールを取り付ける方法は、空気除去能力を向上さ
せようとする膜面積を増加させなければならず、上記方
法と同様にモジュールが大型化する。また濾過用の中空
糸として、実施例に記載されたポリエチレン、ポリプロ
ピレンなどの疎水性の多孔質中空糸を用いると、アルコ
ールや界面活性剤による親水化処理が必要であるが、空
気抜きモジュールを取り付けた状態で親水化処理を行う
と、空気抜き用の疎水性の高分子膜も同時に親水化処理
される。そのため親水化工程では、空気抜き口を閉塞し
た状態で親水化処理し、しかる後空気抜き口に空気抜き
モジュールを取り付けなければならず、操作が不便であ
る。さらに筐体内に収容された多孔質中空糸をアルコー
ルにより定期的に殺菌処理する場合には、上記空気抜き
モジュール内にアルコールが流入しないように、細心の
注意を払って殺菌処理をしなければならず、大変煩雑な
手間を必要とする。
モジュールを取り付ける方法は、空気除去能力を向上さ
せようとする膜面積を増加させなければならず、上記方
法と同様にモジュールが大型化する。また濾過用の中空
糸として、実施例に記載されたポリエチレン、ポリプロ
ピレンなどの疎水性の多孔質中空糸を用いると、アルコ
ールや界面活性剤による親水化処理が必要であるが、空
気抜きモジュールを取り付けた状態で親水化処理を行う
と、空気抜き用の疎水性の高分子膜も同時に親水化処理
される。そのため親水化工程では、空気抜き口を閉塞し
た状態で親水化処理し、しかる後空気抜き口に空気抜き
モジュールを取り付けなければならず、操作が不便であ
る。さらに筐体内に収容された多孔質中空糸をアルコー
ルにより定期的に殺菌処理する場合には、上記空気抜き
モジュール内にアルコールが流入しないように、細心の
注意を払って殺菌処理をしなければならず、大変煩雑な
手間を必要とする。
一方中空糸束に疎水性部分を有する多孔質中空糸を用い
る方法は、空気除去能力を向上させるために、疎水性部
分の面積を増加させると、濾過に関与する親水性多孔質
中空糸の膜面積が減少する。膜面積の減少を防止するた
めに親水性多孔質中空糸の膜面積を増加させると、モジ
ュールが大型化するとともにコストアップとなる。
る方法は、空気除去能力を向上させるために、疎水性部
分の面積を増加させると、濾過に関与する親水性多孔質
中空糸の膜面積が減少する。膜面積の減少を防止するた
めに親水性多孔質中空糸の膜面積を増加させると、モジ
ュールが大型化するとともにコストアップとなる。
また、空気除去用の疎水性多孔質中空糸はアルコール、
界面活性剤等により親水化処理可能な膜でなければなら
ないが、上記疎水性多孔質中空糸を濾過膜として用いる
際には、全ての疎水性多孔質中空糸を親水化した後に、
一部を疎水性に戻すという煩雑な工程が必要で、しかも
親水化処理された全ての中空糸のうち所定の中空糸のみ
を疎水性に戻すことは実際には極めて困難で、疎水性部
分が増加すると濾過面積が減少し、また逆に疎水性部分
が減少すると空気排出能力が低下するという問題があ
る。
界面活性剤等により親水化処理可能な膜でなければなら
ないが、上記疎水性多孔質中空糸を濾過膜として用いる
際には、全ての疎水性多孔質中空糸を親水化した後に、
一部を疎水性に戻すという煩雑な工程が必要で、しかも
親水化処理された全ての中空糸のうち所定の中空糸のみ
を疎水性に戻すことは実際には極めて困難で、疎水性部
分が増加すると濾過面積が減少し、また逆に疎水性部分
が減少すると空気排出能力が低下するという問題があ
る。
従って本考案の目的は、濾過用の多孔質中空糸とは別個
に空気除去手段を設けることにより、たとえ中空糸モジ
ュール内に空気が混入しても、水の濾過を妨げることな
く空気を直ちに系外へ除去することのできる、上記従来
技術の問題点を解消した全濾過型の中空糸モジュールを
提供することにある。
に空気除去手段を設けることにより、たとえ中空糸モジ
ュール内に空気が混入しても、水の濾過を妨げることな
く空気を直ちに系外へ除去することのできる、上記従来
技術の問題点を解消した全濾過型の中空糸モジュールを
提供することにある。
（問題点を解決するための手段） 本考案者らは中空糸モジュールへ流入する空気の流入状
態を徹底的に観察した結果、中空糸モジュール内に流入
する液体は、中空糸束の上部に向かって流れ、中空糸の
集束固定部に衝突すること、そしてその際、液体中に混
入する空気は中空糸の上部に溜まることを見出し、さら
に検討した結果、本考案に到達したものである。すなわ
ち本考案は疎水性の高分子からなる外径800μｍ以下の
多数の限外濾過型中空糸の端部を開口状態に保ったまま
接着剤で集束固定した、Ｕ字型あるいは一端封止型の中
空糸束を筐体内に収容した全濾過型の中空糸モジュール
であって、該多数の中空糸の集束固定部に、0.1〜0.5μ
ｍの多数の連続微細孔を空孔率15〜60％の割合で有す
る、先端が閉塞されたポリテトラフロオロエチレンから
なる微多孔性チューブを装着して、その先端を筐体内の
上部に突出させ、他端を中空糸の開口端部側に開口させ
たことを特徴とする中空糸モジュールである。
態を徹底的に観察した結果、中空糸モジュール内に流入
する液体は、中空糸束の上部に向かって流れ、中空糸の
集束固定部に衝突すること、そしてその際、液体中に混
入する空気は中空糸の上部に溜まることを見出し、さら
に検討した結果、本考案に到達したものである。すなわ
ち本考案は疎水性の高分子からなる外径800μｍ以下の
多数の限外濾過型中空糸の端部を開口状態に保ったまま
接着剤で集束固定した、Ｕ字型あるいは一端封止型の中
空糸束を筐体内に収容した全濾過型の中空糸モジュール
であって、該多数の中空糸の集束固定部に、0.1〜0.5μ
ｍの多数の連続微細孔を空孔率15〜60％の割合で有す
る、先端が閉塞されたポリテトラフロオロエチレンから
なる微多孔性チューブを装着して、その先端を筐体内の
上部に突出させ、他端を中空糸の開口端部側に開口させ
たことを特徴とする中空糸モジュールである。
本考案に用いられる限外過型中空糸としては、細菌、
コロイド状不純物はもちろん、精密過型中空糸では吸
着による除去しか出来ないエンドトキシンも阻止できる
ものであり、通常分画分子量20万以下のものが用いられ
る。また外径は800μｍ以下、好ましくは500μｍ〜300
μｍで膜厚は150μｍ以下、好ましくは100〜30μｍであ
る。
コロイド状不純物はもちろん、精密過型中空糸では吸
着による除去しか出来ないエンドトキシンも阻止できる
ものであり、通常分画分子量20万以下のものが用いられ
る。また外径は800μｍ以下、好ましくは500μｍ〜300
μｍで膜厚は150μｍ以下、好ましくは100〜30μｍであ
る。
中空糸の素材としては、ポリスルホン系、ポリオレフィ
ン系等の疎水性の高分子を用いることができる。中でも
ポリスルホン系限外過型中空糸が好ましく用いられ
る。膜の構造としては、膜壁部に数μｍ以上の空孔、い
わゆるボイドが存在しないスポンジ状の構造を持つたも
のが耐圧性が良好で好ましいが、指状ボイドの存在する
構造の中空糸でも耐圧性を有していれば使用できる。
ン系等の疎水性の高分子を用いることができる。中でも
ポリスルホン系限外過型中空糸が好ましく用いられ
る。膜の構造としては、膜壁部に数μｍ以上の空孔、い
わゆるボイドが存在しないスポンジ状の構造を持つたも
のが耐圧性が良好で好ましいが、指状ボイドの存在する
構造の中空糸でも耐圧性を有していれば使用できる。
中空糸の集束固定部に装着されるポリテトラフロオロエ
チレンからなる微多孔性チューブとしては、孔径0.1〜
0.5μｍの連続微細孔を、空孔率15〜60％の割合で有す
るものを使用する必要がある。孔径が0.1μｍ未満のも
のは空気の抜け速度が遅く、また0.5μｍを越えると長
期間の使用で僅かではあるが水が洩れる恐れがあり、実
用的でない。空孔率が15％未満のものは空気の抜け速度
が遅く、また60％を越えるとアルコール等で親水化され
るため空気抜きには使用できない。かかる条件に適合す
るチューブとしては、市販のチューブ、例えば住友電工
（株）のポアフロンチューブTB-21,TB-32など、あるい
はジャパンゴアテックス（株）のチューブ状ゴアテック
ス膜TA002,TA003などを挙げることができる。
チレンからなる微多孔性チューブとしては、孔径0.1〜
0.5μｍの連続微細孔を、空孔率15〜60％の割合で有す
るものを使用する必要がある。孔径が0.1μｍ未満のも
のは空気の抜け速度が遅く、また0.5μｍを越えると長
期間の使用で僅かではあるが水が洩れる恐れがあり、実
用的でない。空孔率が15％未満のものは空気の抜け速度
が遅く、また60％を越えるとアルコール等で親水化され
るため空気抜きには使用できない。かかる条件に適合す
るチューブとしては、市販のチューブ、例えば住友電工
（株）のポアフロンチューブTB-21,TB-32など、あるい
はジャパンゴアテックス（株）のチューブ状ゴアテック
ス膜TA002,TA003などを挙げることができる。
また、ポリテトラフロオロエチレンからなる微多孔性チ
ューブは、微多孔性チューブの中空糸側へ突出させた開
口端を熱融着、あるいは接着剤等で閉塞して液体が洩出
しないようにする必要がある。
ューブは、微多孔性チューブの中空糸側へ突出させた開
口端を熱融着、あるいは接着剤等で閉塞して液体が洩出
しないようにする必要がある。
中空糸の集束固定部に装着されるポリテトラフルオロエ
チレンからなる微多孔性チューブの面積は処理すべき水
中に存在する空気量に依存するが、通常中空糸の有効表
面積の0.2〜10％であることが好ましい。10％以上あつ
ても空気抜き効果はそれほど増大せず、また0.2％以下
では空気抜き効果が充分でない。空気の混入が少ない場
合には0.2％以下であっても構わない。
チレンからなる微多孔性チューブの面積は処理すべき水
中に存在する空気量に依存するが、通常中空糸の有効表
面積の0.2〜10％であることが好ましい。10％以上あつ
ても空気抜き効果はそれほど増大せず、また0.2％以下
では空気抜き効果が充分でない。空気の混入が少ない場
合には0.2％以下であっても構わない。
（作用） 本考案の中空糸モジュールは、先端が閉塞されたポリテ
トラフロオロエチレンからなる微多孔性チューブを中空
糸の集束固定部に、該微多孔性チューブの先端を筐体内
の上部に突出させ、他端を中空糸の開口端部側に開口す
るように装着するため、モジュールの製造が容易で、か
つ中空糸の有効表面積に対する微多孔性チューブの表面
積の比率を確実に設定できる。しかも上記微多孔性チュ
ーブによりモジュール内に混入した空気を直ちにモジュ
ール外に排出できる。
トラフロオロエチレンからなる微多孔性チューブを中空
糸の集束固定部に、該微多孔性チューブの先端を筐体内
の上部に突出させ、他端を中空糸の開口端部側に開口す
るように装着するため、モジュールの製造が容易で、か
つ中空糸の有効表面積に対する微多孔性チューブの表面
積の比率を確実に設定できる。しかも上記微多孔性チュ
ーブによりモジュール内に混入した空気を直ちにモジュ
ール外に排出できる。
（実施例） 次に本考案の中空糸モジュールの一実施例を図面にて説
明する。中空糸モジュールは筐体２の内部にＵ字状に曲
げた疎水性の高分子からなる多数の限外過型中空糸３
の両端を集束して接着剤４で集束固定されたものであ
る。接着剤で固定された中空糸の両端は開口状態に保た
れている。上記中空糸は図面に示すＵ字型でも、あるい
は中空糸の一端を開口状態で接着剤で集束固定し、他端
開口を封止した一端封止型のものでもよい。
明する。中空糸モジュールは筐体２の内部にＵ字状に曲
げた疎水性の高分子からなる多数の限外過型中空糸３
の両端を集束して接着剤４で集束固定されたものであ
る。接着剤で固定された中空糸の両端は開口状態に保た
れている。上記中空糸は図面に示すＵ字型でも、あるい
は中空糸の一端を開口状態で接着剤で集束固定し、他端
開口を封止した一端封止型のものでもよい。
ポリテトラフルオロエチレンからなる微多孔性チューブ
１は先端を中空糸側へ突出させ、他端を中空糸の開口端
側へ開口するように接着剤４に固定されている。上記微
多孔性チューブの取り付け位置は、第１図に示すように
中空糸束の中心部であっても、実開昭60-49904号公報に
記載されているように中空糸束の外周部であってもよ
い。上記微多孔性チューブ１は、その表面積が中空糸の
有効面積に対し0.2〜10％となるように１本または複数
本の微多孔性チューブが用いられる。この微多孔性チュ
ーブは中空糸を接着剤で集束固定する際に、中空糸とと
もに接着剤で固定される。
１は先端を中空糸側へ突出させ、他端を中空糸の開口端
側へ開口するように接着剤４に固定されている。上記微
多孔性チューブの取り付け位置は、第１図に示すように
中空糸束の中心部であっても、実開昭60-49904号公報に
記載されているように中空糸束の外周部であってもよ
い。上記微多孔性チューブ１は、その表面積が中空糸の
有効面積に対し0.2〜10％となるように１本または複数
本の微多孔性チューブが用いられる。この微多孔性チュ
ーブは中空糸を接着剤で集束固定する際に、中空糸とと
もに接着剤で固定される。
筐体内に水を流すと、水は中空糸の外側から内側へ透過
するが、水に混入した空気は中空糸を透過せず、筐体の
上方に移動する。筐体の上方に移動した空気は微多孔性
チューブ１を透過してモジュール外に自動的に排出され
る。
するが、水に混入した空気は中空糸を透過せず、筐体の
上方に移動する。筐体の上方に移動した空気は微多孔性
チューブ１を透過してモジュール外に自動的に排出され
る。
（効果） 以上のように本考案の中空糸モジュールは先端が閉塞さ
れた疎水性の微多孔性チューブを中空糸とともに中空糸
の集束固定部に装着することにより、中空糸束の上部に
溜まる空気を直ちに排出することができる。そのため従
来問題とされていた、筐体内へ空気が混入した時の濾過
効率の低下がなく、しかもモジュールの製造が容易であ
る。さらに疎水性の微多孔性チューブと中空糸束の表面
積の比を常に一定に保持することができるため、空気除
去性能および濾過性能が均一な、工業的に優れた全濾過
型のモジュールを提供できる。
れた疎水性の微多孔性チューブを中空糸とともに中空糸
の集束固定部に装着することにより、中空糸束の上部に
溜まる空気を直ちに排出することができる。そのため従
来問題とされていた、筐体内へ空気が混入した時の濾過
効率の低下がなく、しかもモジュールの製造が容易であ
る。さらに疎水性の微多孔性チューブと中空糸束の表面
積の比を常に一定に保持することができるため、空気除
去性能および濾過性能が均一な、工業的に優れた全濾過
型のモジュールを提供できる。
第１図は本考案の中空糸モジュールの断面図である。 １……微多孔性チューブ ２……筐体 ３……中空糸 ４……固定部
Claims (2)
- 【請求項１】疎水性の高分子からなる外径800μｍ以下
の多数の限外濾過型中空糸の端部を開口状態に保ったま
ま接着剤で集束固定した、Ｕ字型あるいは一端封止型の
中空糸束を筐体内に収容した全濾過型の中空糸モジュー
ルにおいて、該多数の中空糸の集束固定部に、0.1〜0.5
μｍの多数の連続微細孔を空孔率15〜60％の割合で有す
る、先端が閉塞されたポリテトラフルオロエチレンから
なる微多孔性チューブを装着して、その先端を筐体内の
上部に突出させ、他端を中空糸の開口端部側に開口させ
たことを特徴とする中空糸モジュール。 - 【請求項２】ポリテトラフルオロエチレンからなる微多
孔性チューブが、中空糸の集束固定部の中心部に装着さ
れていることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
項に記載された中空糸モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990089981U JPH0641633Y2 (ja) | 1990-08-27 | 1990-08-27 | 中空糸モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990089981U JPH0641633Y2 (ja) | 1990-08-27 | 1990-08-27 | 中空糸モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0354733U JPH0354733U (ja) | 1991-05-27 |
| JPH0641633Y2 true JPH0641633Y2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=31639529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990089981U Expired - Lifetime JPH0641633Y2 (ja) | 1990-08-27 | 1990-08-27 | 中空糸モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0641633Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0346832Y2 (ja) * | 1986-09-18 | 1991-10-03 | ||
| JPS6449904U (ja) * | 1987-09-24 | 1989-03-28 |
-
1990
- 1990-08-27 JP JP1990089981U patent/JPH0641633Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0354733U (ja) | 1991-05-27 |
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