JPH0691945B2 - ポリエチレン製多孔質中空糸 - Google Patents
ポリエチレン製多孔質中空糸Info
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- JPH0691945B2 JPH0691945B2 JP61064813A JP6481386A JPH0691945B2 JP H0691945 B2 JPH0691945 B2 JP H0691945B2 JP 61064813 A JP61064813 A JP 61064813A JP 6481386 A JP6481386 A JP 6481386A JP H0691945 B2 JPH0691945 B2 JP H0691945B2
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- Japan
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- porous hollow
- porosity
- mmhg
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、医療用の血漿分離器、あるいは除菌用の濾過
器等に用いる中空糸膜に関し、更に詳しくは、ポリエチ
レンを用いた延伸開孔法により得られる中空糸で、高圧
蒸気滅菌が可能であり、高温水濾過等の用途に使用しう
る耐熱性にすぐれた多孔質中空糸に関する。
器等に用いる中空糸膜に関し、更に詳しくは、ポリエチ
レンを用いた延伸開孔法により得られる中空糸で、高圧
蒸気滅菌が可能であり、高温水濾過等の用途に使用しう
る耐熱性にすぐれた多孔質中空糸に関する。
（従来技術） 延伸開孔法によるポリエチレン製多孔質中空糸は、例え
ば特開昭52−137026、特開昭57−42919、特開昭57−661
14等において既に知られている。
ば特開昭52−137026、特開昭57−42919、特開昭57−661
14等において既に知られている。
延伸開孔法は、ポリマーに溶剤、添加剤を加える相転換
法と異なり、溶剤や添加剤を必要としないため、特に医
療用途においては、安全性の高い方法として有用であ
る。この方法によって得られる中空糸の滅菌方法として
は、エチレンオキサイドガス滅菌を用いることが一般的
である。しかし、この滅菌方法は、ガスの残留による副
作用が懸念され、また、水を充填するタイプの、分離器
には適用できないなどの欠点を有している。また、他の
滅菌方法としてγ線滅菌法が考えられるが、ポリマーの
劣化分解による、溶出物の発生や性能の低下を示し、適
当でない。したがってこのような欠点のない高圧蒸気滅
菌法は、優れた方法である。しかし、ポリエチレン製多
孔質中空糸については、これまで実用化されていなかっ
た。即ち、延伸開孔法によるポリエチレン製多孔質中空
糸の高圧蒸気滅菌については、特開昭57−84702に、そ
の可能性が示唆されており、また特開昭60−257804に、
放射線照射による耐熱性改良について開示されている程
度である。
法と異なり、溶剤や添加剤を必要としないため、特に医
療用途においては、安全性の高い方法として有用であ
る。この方法によって得られる中空糸の滅菌方法として
は、エチレンオキサイドガス滅菌を用いることが一般的
である。しかし、この滅菌方法は、ガスの残留による副
作用が懸念され、また、水を充填するタイプの、分離器
には適用できないなどの欠点を有している。また、他の
滅菌方法としてγ線滅菌法が考えられるが、ポリマーの
劣化分解による、溶出物の発生や性能の低下を示し、適
当でない。したがってこのような欠点のない高圧蒸気滅
菌法は、優れた方法である。しかし、ポリエチレン製多
孔質中空糸については、これまで実用化されていなかっ
た。即ち、延伸開孔法によるポリエチレン製多孔質中空
糸の高圧蒸気滅菌については、特開昭57−84702に、そ
の可能性が示唆されており、また特開昭60−257804に、
放射線照射による耐熱性改良について開示されている程
度である。
（発明が解決しようとする問題点） 特開昭57−84702には、110℃±10℃での高圧蒸気滅菌が
可能であると記述されている。しかし、米国薬局方（第
XXI）には、高圧蒸気滅菌は、121℃、15分を基準として
おり、また「微生物の滅菌、殺菌、防黴技術」（衛生技
術会、昭和57年）には、121℃、15分で滅菌すべきこと
が記載されている。従って110℃±10℃の温度範囲は、
実用上不十分である。
可能であると記述されている。しかし、米国薬局方（第
XXI）には、高圧蒸気滅菌は、121℃、15分を基準として
おり、また「微生物の滅菌、殺菌、防黴技術」（衛生技
術会、昭和57年）には、121℃、15分で滅菌すべきこと
が記載されている。従って110℃±10℃の温度範囲は、
実用上不十分である。
さらに、本発明者らが、特開昭57−84702に記述されて
いる条件により得られた中空糸を用いて分離器を作成
し、121℃、20分の高圧蒸気滅菌を行ったところ、中空
糸の切断が発生し、使用できるものは得られなかった。
尚、高圧蒸気滅菌は、日本薬局方の基準に従い、121
℃、20分を用いた。
いる条件により得られた中空糸を用いて分離器を作成
し、121℃、20分の高圧蒸気滅菌を行ったところ、中空
糸の切断が発生し、使用できるものは得られなかった。
尚、高圧蒸気滅菌は、日本薬局方の基準に従い、121
℃、20分を用いた。
一方、特開昭60−257804に開示されている方法は、放射
線照射により、ポリエチレンの架橋処理を行うことで、
耐熱性を向上させる方法である。
線照射により、ポリエチレンの架橋処理を行うことで、
耐熱性を向上させる方法である。
この方法では、確かに耐熱性は改良されるものの、その
処理に10Mrad以上という高い放射線量を必要とするた
め、その影響による素材の分解と溶出物の発生、あるい
は素材の着色という問題が懸念され、特に医療分野にお
いては、不適当なものである。さらに、工業的に行うた
めには、大規模な設備を必要という問題がある。本発明
の目的は、これらの問題を解決し、121℃において高圧
蒸気滅菌の可能な、延伸開孔法によるポリエチレン製多
孔質中空糸を提供することにある。
処理に10Mrad以上という高い放射線量を必要とするた
め、その影響による素材の分解と溶出物の発生、あるい
は素材の着色という問題が懸念され、特に医療分野にお
いては、不適当なものである。さらに、工業的に行うた
めには、大規模な設備を必要という問題がある。本発明
の目的は、これらの問題を解決し、121℃において高圧
蒸気滅菌の可能な、延伸開孔法によるポリエチレン製多
孔質中空糸を提供することにある。
（問題点を解決するための手段） 延伸開孔法によるポリエチレン製多孔質中空糸は、例え
ば特開昭57−42919に示されている様に、まず原料に結
晶性の高い高密度ポリエチレンを用い、これを高ドラフ
ト下で溶融紡糸し、中空糸に賦形したのち、アニール処
理により結晶を成長させ未延伸中空原糸を得る。引き続
いて、糸長方向への冷延伸により、結晶間を開裂させ、
さらに熱延伸により、その間隙を拡大した、多孔質中空
糸である。従って、得られた中空糸は、結晶性が高く、
その結晶融点より低い温度範囲での熱処理には、その空
孔構造を維持しうる可能性が考えられる。しかしなが
ら、結晶化は100％ではなく、またその開孔原理から、
延伸時に糸長方向での張力が必要であり、そのため得ら
れた中空糸は、その構造内に残留する内部歪を有する。
したがって高温雰囲気下において、その残留する内部歪
が収縮力として働き中空糸の切断や、接着剤の変形、あ
るいは接着面の剥離といった問題が発生する。
ば特開昭57−42919に示されている様に、まず原料に結
晶性の高い高密度ポリエチレンを用い、これを高ドラフ
ト下で溶融紡糸し、中空糸に賦形したのち、アニール処
理により結晶を成長させ未延伸中空原糸を得る。引き続
いて、糸長方向への冷延伸により、結晶間を開裂させ、
さらに熱延伸により、その間隙を拡大した、多孔質中空
糸である。従って、得られた中空糸は、結晶性が高く、
その結晶融点より低い温度範囲での熱処理には、その空
孔構造を維持しうる可能性が考えられる。しかしなが
ら、結晶化は100％ではなく、またその開孔原理から、
延伸時に糸長方向での張力が必要であり、そのため得ら
れた中空糸は、その構造内に残留する内部歪を有する。
したがって高温雰囲気下において、その残留する内部歪
が収縮力として働き中空糸の切断や、接着剤の変形、あ
るいは接着面の剥離といった問題が発生する。
本発明者らは、この点について鋭意検討した結果、以下
の特徴を有する多孔質中空糸により、これらの問題点を
解決したものである。すなわち、本発明の要旨は、延伸
開孔法により得られる透過平均孔径が0.01〜２μｍの多
孔質中空糸において、その融点が130℃以上150℃未満で
あり、且つ121℃における無緊張下の糸長方向の収縮率
が10％以下のものである。ここで、121℃における無緊
張下の糸長方向の収縮率（以下「121℃での収縮率」と
いう）とは、前述した残留内部歪の、大きさを示す指標
であり、本発明における最も重要な条件である。また、
121℃での収縮率は、高圧蒸気滅菌への耐性を示すため
に用いた基準である。前述した特開昭57−84702による
中空糸の121℃での収縮率は、22％であった。本発明者
らは多孔質中空糸の121℃での収縮率と分離器の121℃、
20分の高圧蒸気滅菌耐性との関係について検討した結
果、この121℃での収縮率が、10％以下となれば121℃、
20分にて滅菌可能な分離器が得られること、さらに好ま
しくは、121℃での収縮率が７％以下において、性能低
下のない満足しうる分離器が得られることを解明した。
の特徴を有する多孔質中空糸により、これらの問題点を
解決したものである。すなわち、本発明の要旨は、延伸
開孔法により得られる透過平均孔径が0.01〜２μｍの多
孔質中空糸において、その融点が130℃以上150℃未満で
あり、且つ121℃における無緊張下の糸長方向の収縮率
が10％以下のものである。ここで、121℃における無緊
張下の糸長方向の収縮率（以下「121℃での収縮率」と
いう）とは、前述した残留内部歪の、大きさを示す指標
であり、本発明における最も重要な条件である。また、
121℃での収縮率は、高圧蒸気滅菌への耐性を示すため
に用いた基準である。前述した特開昭57−84702による
中空糸の121℃での収縮率は、22％であった。本発明者
らは多孔質中空糸の121℃での収縮率と分離器の121℃、
20分の高圧蒸気滅菌耐性との関係について検討した結
果、この121℃での収縮率が、10％以下となれば121℃、
20分にて滅菌可能な分離器が得られること、さらに好ま
しくは、121℃での収縮率が７％以下において、性能低
下のない満足しうる分離器が得られることを解明した。
（実施態様及び作用） 本発明における、透過平均孔径は、ハーゲン＝ポアゼイ
ユの式 から求められる値である。ここで、ηは粘度、ｔは孔の
長さ（膜厚）、Ｊは透水量、Prは空孔率、Δｐは差圧で
ある。孔径0.01μｍ未満では得られる血漿蛋白濃度が小
さいため、本発明が目的とする利用分野には適さず、２
μｍを超えると血球の洩れや溶血を起し、不適当であ
る。より好ましい孔径範囲は、0.01〜0.6μｍであり、
この範囲では、膜面への血球のめり込み、あるいは蛋白
の目詰りによる経時劣化の少ない良好な血漿分離膜が得
られる。
ユの式 から求められる値である。ここで、ηは粘度、ｔは孔の
長さ（膜厚）、Ｊは透水量、Prは空孔率、Δｐは差圧で
ある。孔径0.01μｍ未満では得られる血漿蛋白濃度が小
さいため、本発明が目的とする利用分野には適さず、２
μｍを超えると血球の洩れや溶血を起し、不適当であ
る。より好ましい孔径範囲は、0.01〜0.6μｍであり、
この範囲では、膜面への血球のめり込み、あるいは蛋白
の目詰りによる経時劣化の少ない良好な血漿分離膜が得
られる。
次に、本発明中空糸の融点はDSCを用い、常法により測
定される結晶の融解点の温度を示す。
定される結晶の融解点の温度を示す。
融点が130℃以上150℃未満とは、中空糸が架橋等の特殊
な処理をしていない一般的な高密度ポリエチレンより成
ることを示す。
な処理をしていない一般的な高密度ポリエチレンより成
ることを示す。
本発明の中空糸としては、以下の要件を持つものがさら
に好ましい。すなわち、空孔率が50〜75％、透水量が５
〜30l/m2・hr・mmHgであり、且つ空孔率当り透水量が0.
1／m2・hr・mmHg以上のものである。ここで空孔率と
は、中空糸の見かけ密度の測定から、求められる値であ
る。50％未満では濾過容量が小さく、目詰りし易く、75
％を超えると、中空糸の強度が低下し好ましくない。透
水量とは、中空糸の内側より一定の条件下で純水が通過
する速度であり、膜性能を示す指標として用いられる。
に好ましい。すなわち、空孔率が50〜75％、透水量が５
〜30l/m2・hr・mmHgであり、且つ空孔率当り透水量が0.
1／m2・hr・mmHg以上のものである。ここで空孔率と
は、中空糸の見かけ密度の測定から、求められる値であ
る。50％未満では濾過容量が小さく、目詰りし易く、75
％を超えると、中空糸の強度が低下し好ましくない。透
水量とは、中空糸の内側より一定の条件下で純水が通過
する速度であり、膜性能を示す指標として用いられる。
ここで、透水量5l/m2・hr・mmHg未満のものは、血漿分
離において血漿分離速度が不十分であり、好ましくな
い。
離において血漿分離速度が不十分であり、好ましくな
い。
さらに空孔率当り透水量とは、上記の透水量を空孔率で
除した値であり、空孔の有効な使用を示す指標と考えら
れる。延伸開孔法による中空糸は、糸長方向に配向した
構造を有するため、引張り強度は高いが、例えば、糸の
折れ、曲がり、つぶれ、中空の偏平等が起こり易いもの
であるが、より小さい空孔率で同一の透過性能が得られ
れば、この欠点の改良となる。従来の延伸開孔法による
ポリエチレン中空糸では、0.1／m2・hr・mmHg未満の
ものしか知られてなかったが、本発明の0.1／m2・hr
・mmHg以上の中空糸により、初めて透過性と取り扱い性
が共に優れた中空糸が可能となった。
除した値であり、空孔の有効な使用を示す指標と考えら
れる。延伸開孔法による中空糸は、糸長方向に配向した
構造を有するため、引張り強度は高いが、例えば、糸の
折れ、曲がり、つぶれ、中空の偏平等が起こり易いもの
であるが、より小さい空孔率で同一の透過性能が得られ
れば、この欠点の改良となる。従来の延伸開孔法による
ポリエチレン中空糸では、0.1／m2・hr・mmHg未満の
ものしか知られてなかったが、本発明の0.1／m2・hr
・mmHg以上の中空糸により、初めて透過性と取り扱い性
が共に優れた中空糸が可能となった。
次に、本発明で用いる物性値の測定方法について述べ
る。
る。
（１）収縮率 高圧蒸気滅菌器（東洋製作所製SVS−20型）を用い、中
空糸（長さl1）を121℃、20分処理し、十分に冷却した
のち、長さ（l2）を測定し、式 より計算した。
空糸（長さl1）を121℃、20分処理し、十分に冷却した
のち、長さ（l2）を測定し、式 より計算した。
（２）融点 示差走査熱量計（以下DSCという）［島津製作所製DT−3
0型］を用い、昇温速度10℃／分にて、得られる融解ピ
ークの頂点の温度として求めた。
0型］を用い、昇温速度10℃／分にて、得られる融解ピ
ークの頂点の温度として求めた。
（３）空孔率 中空糸の外内径及び長さより見掛けの体積を求め、さら
にその重量から見かけ密度（ρ1）を計算し、次式より
算出した。
にその重量から見かけ密度（ρ1）を計算し、次式より
算出した。
ここでρ0は原料ポリエチレンの密度である。
（４）透水量 中空糸50本を束ね、両末端を接着固化して、有効長さ13
cmの、両末端で中空糸端が開口したミニモジュールを製
作し、37℃の水中にて、50mmHgの圧力で、純水15mlの透
過時間を測定し、内径基準当りの量として算出した。
cmの、両末端で中空糸端が開口したミニモジュールを製
作し、37℃の水中にて、50mmHgの圧力で、純水15mlの透
過時間を測定し、内径基準当りの量として算出した。
本発明の中空糸は例えば以下の方法により製造される。
（１）密度0.95以上好ましくは0.96以上の高密度ポリエ
チレンを原料とし、 （２）融点〜融点＋50℃の温度範囲でドラフト比100以
上で紡糸冷却したのち、 （３）90℃〜125℃でアニール処理し、 （４）50℃以下の温度で10〜50％の倍率の冷延伸と、引
き続き90〜125℃の温度で総延伸倍率が300〜700％の、
一段または多段熱延伸を行い、 （５）125℃以上、130℃未満の温度、緩和率20％〜50
％、好ましくは30％〜50％で、一段または多段の熱セッ
トを行う。
チレンを原料とし、 （２）融点〜融点＋50℃の温度範囲でドラフト比100以
上で紡糸冷却したのち、 （３）90℃〜125℃でアニール処理し、 （４）50℃以下の温度で10〜50％の倍率の冷延伸と、引
き続き90〜125℃の温度で総延伸倍率が300〜700％の、
一段または多段熱延伸を行い、 （５）125℃以上、130℃未満の温度、緩和率20％〜50
％、好ましくは30％〜50％で、一段または多段の熱セッ
トを行う。
ここで、本発明で述べる緩和とは、長さ方向に中空糸を
緩め、その内部歪を減少させる手段であり、例えば中空
糸の供給ロールと引き取りロールを用い、引き取りロー
ル速度（R1）を供給ロール速度（R2）より遅くすること
により行なわれるものである。また緩和率とは、この緩
和の程度を示し、例えば前記のロール速度の比として式 で計算できる。
緩め、その内部歪を減少させる手段であり、例えば中空
糸の供給ロールと引き取りロールを用い、引き取りロー
ル速度（R1）を供給ロール速度（R2）より遅くすること
により行なわれるものである。また緩和率とは、この緩
和の程度を示し、例えば前記のロール速度の比として式 で計算できる。
上述の方法において、特に熱セット条件は、本発明の中
空糸を実現する上で極めて重要である。
空糸を実現する上で極めて重要である。
従来知られている熱セット温度は、100℃〜125℃（特開
昭57−66114）であったが、本発明では125℃以上、130
℃以下の限定した条件を用い、同時に20％〜50％という
高い緩和率を併用することにより、本発明の多孔質中空
糸を得ることができる。本発明の中空糸の製法について
更に詳述すれば、原料ポリエチレンは、密度0.95以上、
好ましくは、0.96以上で、メルトインデックスは特に限
定されないが紡糸上１〜10が好ましい。この原料ポリエ
チレンを、二重管状紡口を用いて融点〜融点＋50℃の温
度で溶融押出しし、中空状となし、ドラフト比100以上
の高ドラフト下で紡糸することにより未処理原糸を得
る。次に、この未処理原糸を90℃〜125℃加熱槽中でア
ニール処理することにより、結晶を成長させた未延伸原
糸を得る。
昭57−66114）であったが、本発明では125℃以上、130
℃以下の限定した条件を用い、同時に20％〜50％という
高い緩和率を併用することにより、本発明の多孔質中空
糸を得ることができる。本発明の中空糸の製法について
更に詳述すれば、原料ポリエチレンは、密度0.95以上、
好ましくは、0.96以上で、メルトインデックスは特に限
定されないが紡糸上１〜10が好ましい。この原料ポリエ
チレンを、二重管状紡口を用いて融点〜融点＋50℃の温
度で溶融押出しし、中空状となし、ドラフト比100以上
の高ドラフト下で紡糸することにより未処理原糸を得
る。次に、この未処理原糸を90℃〜125℃加熱槽中でア
ニール処理することにより、結晶を成長させた未延伸原
糸を得る。
この未延伸原糸を50℃以下にて10〜50％ロール間冷延伸
することにより、結晶の間を開裂させ、引き続き、１段
または多段で、総延伸量300〜700％の熱延伸を行うこと
により、内面から外面に連続した中空糸壁をもった多孔
質体を得る。この熱延伸の温度は、膜の開孔状態に大き
く関与し、通常90〜125℃が用いられる。この温度より
低いと、十分な多孔質体が得られず、またこの温度範囲
より高いと、延伸操作時に糸切れ等の問題を起こす。熱
延伸操作に引き続いて、本発明の重要点である熱セット
処理を行い、耐熱性を付与する。熱セット温度は、125
℃以上、130℃未満を用いる。125℃未満では、121℃に
おける収縮率10％以下は得られず、また130℃以上で
は、中空糸の細化、透明化がみられ、断面寸法のバラツ
キが大きくなり、また透過性能も低下し好ましくない。
加熱手段としては特定されないが、十分に温度制御し、
均一化した熱風を用いるのが簡便である。加熱時間は特
に限定されるものではないが、１秒以上、１分以下が処
理の均一性と工業的な実用性を兼ねた範囲と言える。同
時に重要な要素は緩和することであり、20％〜50％，好
ましくは、30％〜50％の緩和率を用いる。20％未満で
は、121℃での収縮率が10％以下のものは得られず、50
％以上は、実用上困難である。熱セットは、１段または
多段のどちらでもよいが、セットの均一性から、２〜３
段の多段処理が好ましい。本発明による多孔質中空糸膜
は、血球と血漿の分離あるいは、無菌用の濾過に用いる
のに適しているが、さらに、一般に精密濾過膜が利用さ
れている分野に有効である。特に素材が耐薬品性に優れ
たポリエチレンよりなり、さらに、耐熱性を改良された
ものであることから、半導体プロセス用薬品の精密濾
過、電力、原子力施設でのプロセス水の処理、表面処理
排水の処理、医薬食品分野での生成物の濃縮、精製等の
用途に有効に用いられる。以下実施例によって、本発明
を説明する。
することにより、結晶の間を開裂させ、引き続き、１段
または多段で、総延伸量300〜700％の熱延伸を行うこと
により、内面から外面に連続した中空糸壁をもった多孔
質体を得る。この熱延伸の温度は、膜の開孔状態に大き
く関与し、通常90〜125℃が用いられる。この温度より
低いと、十分な多孔質体が得られず、またこの温度範囲
より高いと、延伸操作時に糸切れ等の問題を起こす。熱
延伸操作に引き続いて、本発明の重要点である熱セット
処理を行い、耐熱性を付与する。熱セット温度は、125
℃以上、130℃未満を用いる。125℃未満では、121℃に
おける収縮率10％以下は得られず、また130℃以上で
は、中空糸の細化、透明化がみられ、断面寸法のバラツ
キが大きくなり、また透過性能も低下し好ましくない。
加熱手段としては特定されないが、十分に温度制御し、
均一化した熱風を用いるのが簡便である。加熱時間は特
に限定されるものではないが、１秒以上、１分以下が処
理の均一性と工業的な実用性を兼ねた範囲と言える。同
時に重要な要素は緩和することであり、20％〜50％，好
ましくは、30％〜50％の緩和率を用いる。20％未満で
は、121℃での収縮率が10％以下のものは得られず、50
％以上は、実用上困難である。熱セットは、１段または
多段のどちらでもよいが、セットの均一性から、２〜３
段の多段処理が好ましい。本発明による多孔質中空糸膜
は、血球と血漿の分離あるいは、無菌用の濾過に用いる
のに適しているが、さらに、一般に精密濾過膜が利用さ
れている分野に有効である。特に素材が耐薬品性に優れ
たポリエチレンよりなり、さらに、耐熱性を改良された
ものであることから、半導体プロセス用薬品の精密濾
過、電力、原子力施設でのプロセス水の処理、表面処理
排水の処理、医薬食品分野での生成物の濃縮、精製等の
用途に有効に用いられる。以下実施例によって、本発明
を説明する。
（実施例１） 高密度ポリエチレン（ρ＝0.968、MI＝5.5、ハイゼック
ス−2208J）を原料とし、中空二重紡口を用い、ポリマ
ー押出量16g/分、中空N2量23ml/分、紡速200m/分、紡糸
ドラフト比3400にて溶融紡糸した。得られた中空糸をオ
ーブン中で115℃にて2hrアニール処理し、未延伸原糸を
得た。
ス−2208J）を原料とし、中空二重紡口を用い、ポリマ
ー押出量16g/分、中空N2量23ml/分、紡速200m/分、紡糸
ドラフト比3400にて溶融紡糸した。得られた中空糸をオ
ーブン中で115℃にて2hrアニール処理し、未延伸原糸を
得た。
この未延伸原糸を用いて、以下連続的に、冷延伸、熱延
伸、熱セットを行った。すなわち、室温下で30％の冷延
伸を行い、つづいて102℃で200％、115℃で、さらに43
％の２段熱延伸を行ったのち、128℃空気加熱槽中で、
ロール間の速度調整により、２段熱セットを行った。
伸、熱セットを行った。すなわち、室温下で30％の冷延
伸を行い、つづいて102℃で200％、115℃で、さらに43
％の２段熱延伸を行ったのち、128℃空気加熱槽中で、
ロール間の速度調整により、２段熱セットを行った。
第１段が27％、第２段が17％、計40％の緩和率にて、多
孔質中空糸を得た。次に該中空糸の121℃での収縮率を
測定した。まず、中空糸をエタノールで湿潤化したの
ち、水に置換し、長さ20cmに切断した。これを含水状態
を保持したまま、オートクレーブ中で、121℃、20分間
の熱処理を行った。冷却後長さを測定し、収縮率を求め
たところ、6.5％であった。該中空糸は内径378μｍ、膜
圧は49μｍ、空孔率は68％、透水量は10.3l/m2・hr・mm
Hgであった。空孔率当り透水量は、0.15l/m2・hr・mmH
g、透過平均孔径は、0.18μｍであった。該中空糸のDSC
によるピーク融点は、133℃であった。この中空糸は、
直状に優れ、取り扱い易いものであった。また、この中
空糸を70℃１時間水で抽出し、溶出物を測定したが全く
認められなかった。
孔質中空糸を得た。次に該中空糸の121℃での収縮率を
測定した。まず、中空糸をエタノールで湿潤化したの
ち、水に置換し、長さ20cmに切断した。これを含水状態
を保持したまま、オートクレーブ中で、121℃、20分間
の熱処理を行った。冷却後長さを測定し、収縮率を求め
たところ、6.5％であった。該中空糸は内径378μｍ、膜
圧は49μｍ、空孔率は68％、透水量は10.3l/m2・hr・mm
Hgであった。空孔率当り透水量は、0.15l/m2・hr・mmH
g、透過平均孔径は、0.18μｍであった。該中空糸のDSC
によるピーク融点は、133℃であった。この中空糸は、
直状に優れ、取り扱い易いものであった。また、この中
空糸を70℃１時間水で抽出し、溶出物を測定したが全く
認められなかった。
該中空糸を1700本用いて、ポリカーボネート製の容器に
挿入し、両端をウレタンにて接着固定し、有効長さ13cm
の血漿分離器を製作した。70％エタノールで親水化した
のち、純水で十分洗浄し、含水状態で、121℃、20分の
高圧蒸気滅菌を行った。滅菌後の分離器について外観上
の異常はみられず、接着部に変形も認められなかった。
充填水を生理食塩水に置換し、Ht40％の新鮮牛血液を流
したところ血球の洩れはみられず、血液流量60ml/分の
とき、血漿流量13ml/分が得られた。また、得られた血
漿に溶血は認められなかった。
挿入し、両端をウレタンにて接着固定し、有効長さ13cm
の血漿分離器を製作した。70％エタノールで親水化した
のち、純水で十分洗浄し、含水状態で、121℃、20分の
高圧蒸気滅菌を行った。滅菌後の分離器について外観上
の異常はみられず、接着部に変形も認められなかった。
充填水を生理食塩水に置換し、Ht40％の新鮮牛血液を流
したところ血球の洩れはみられず、血液流量60ml/分の
とき、血漿流量13ml/分が得られた。また、得られた血
漿に溶血は認められなかった。
（実施例２） 実施例１と同様に延伸開孔させたのち、128℃で、第１
段32％、第２段26％、計50％の２段熱セットを行った。
得られた中空糸は、121℃での収縮率3.0％、内径386μ
ｍ、膜厚51μｍ、空孔率63％、透水量10.4l/m2・hr・mm
Hgであり、透過平均孔径は0.20μｍ、空孔率当り透水量
は0.17l/m2・hr・mmHgであった。
段32％、第２段26％、計50％の２段熱セットを行った。
得られた中空糸は、121℃での収縮率3.0％、内径386μ
ｍ、膜厚51μｍ、空孔率63％、透水量10.4l/m2・hr・mm
Hgであり、透過平均孔径は0.20μｍ、空孔率当り透水量
は0.17l/m2・hr・mmHgであった。
実施例１と同様に分離器を製作し、牛血液を流したとこ
ろ、血球の洩れはなく、血液流量60ml/分のとき血漿流
量12ml/分が得られ、溶血は認められなかった。
ろ、血球の洩れはなく、血液流量60ml/分のとき血漿流
量12ml/分が得られ、溶血は認められなかった。
（比較例１） 実施例１と同様に紡糸延伸したのち、緩和せずに128℃
の熱セットを行った。得られた中空糸は、内径370μ
ｍ、膜厚48μｍ、空孔率77％、透水量7.1／m2・hr・m
mHgであり、透過平均孔径は0.15μｍ、空孔率当り透水
量は0.09l/m2・hr・mmHgであった。また、中空糸は、折
れ、偏平の起こりやすいもので、121℃での収縮率は、1
9％と大きく、実施例１と同様に分離器を製作し、121
℃、20分の高圧蒸気滅菌を行ったところ、接着剤のポリ
ウレタン部に凹みがみられ、また、中空糸の切断も観察
された。
の熱セットを行った。得られた中空糸は、内径370μ
ｍ、膜厚48μｍ、空孔率77％、透水量7.1／m2・hr・m
mHgであり、透過平均孔径は0.15μｍ、空孔率当り透水
量は0.09l/m2・hr・mmHgであった。また、中空糸は、折
れ、偏平の起こりやすいもので、121℃での収縮率は、1
9％と大きく、実施例１と同様に分離器を製作し、121
℃、20分の高圧蒸気滅菌を行ったところ、接着剤のポリ
ウレタン部に凹みがみられ、また、中空糸の切断も観察
された。
（実施例３） 実施例１で製作した血漿分離器を用い、耐圧ステンレス
容器中で、全体を真空にしたのち、脱気水を充填し、20
kg/cm2に加圧して、膜孔を湿潤化した。この血漿分離器
を121℃、20分の高圧蒸気滅菌したが、中空糸の切断は
みられなかった。さらに、Ht36％の牛血液を流したとこ
ろ、血球の洩れはなく、血流量60ml/分で、血漿流量18m
l/分が得られた。血漿蛋白の透過率は、95％と高い値を
示した。
容器中で、全体を真空にしたのち、脱気水を充填し、20
kg/cm2に加圧して、膜孔を湿潤化した。この血漿分離器
を121℃、20分の高圧蒸気滅菌したが、中空糸の切断は
みられなかった。さらに、Ht36％の牛血液を流したとこ
ろ、血球の洩れはなく、血流量60ml/分で、血漿流量18m
l/分が得られた。血漿蛋白の透過率は、95％と高い値を
示した。
（実施例４） 実施例１と同様に紡糸延伸したのち、セット温度125℃
で緩和率30％の１段熱セットを行い、多孔質中空糸を得
た。
で緩和率30％の１段熱セットを行い、多孔質中空糸を得
た。
この中空糸は、内径362μｍ、膜厚50μｍ、空孔率69
％、透水量10.2l/m2・hr・mmHgであり、空孔率当り透水
量は、0.15l/m2・hr・mmHgであった。また121℃、20分
の高圧蒸気滅菌時の収縮率は、7.0％であり、該滅菌後
の透水量は、9.7l/m2・hr・mmHgと殆ど変化していなか
った。
％、透水量10.2l/m2・hr・mmHgであり、空孔率当り透水
量は、0.15l/m2・hr・mmHgであった。また121℃、20分
の高圧蒸気滅菌時の収縮率は、7.0％であり、該滅菌後
の透水量は、9.7l/m2・hr・mmHgと殆ど変化していなか
った。
（実施例５） 実施例１の紡糸条件において、ポリマー吐出量を14.5g/
分、中空N2量を20ml/分とした以外は同一の紡糸、アニ
ール処理を行い、未延伸中空糸を得た。
分、中空N2量を20ml/分とした以外は同一の紡糸、アニ
ール処理を行い、未延伸中空糸を得た。
この中空糸を、室温で、30％の冷延伸を行ったのち、10
4℃で、200％、115℃で、さらに43％の熱延伸を行い、
さらに、連続的に128℃で、第１段19％、第２段14％、
合計緩和率30％の２段熱セットを行った。得られた中空
糸の内径を20点測定したところ、平均値は326μｍ、最
大値と最小値の差は、19μｍであり、膜厚は48μｍ、空
孔率67％、透水量1.5l/m2・hr・mmHg、空孔率当り透水
量は0.16l/m2・hr・mmHg、透過平均孔径は、0.18μｍ、
121℃での収縮率は、3.7％であった。
4℃で、200％、115℃で、さらに43％の熱延伸を行い、
さらに、連続的に128℃で、第１段19％、第２段14％、
合計緩和率30％の２段熱セットを行った。得られた中空
糸の内径を20点測定したところ、平均値は326μｍ、最
大値と最小値の差は、19μｍであり、膜厚は48μｍ、空
孔率67％、透水量1.5l/m2・hr・mmHg、空孔率当り透水
量は0.16l/m2・hr・mmHg、透過平均孔径は、0.18μｍ、
121℃での収縮率は、3.7％であった。
（比較例２） 実施例５と同条件で紡糸延伸を行ったのち、熱セット条
件中の温度を131℃として中空糸を得た。この中空糸
は、熱収縮率は、1.3％と良い値を示したが、内径は平
均283μｍと小さく、また最大値と最小値の差が157μｍ
と断面径のバラツキの大きいものであった。また、透水
量は4.6l/m2・hr・mmHgと減少し、実用性のないもので
あった。
件中の温度を131℃として中空糸を得た。この中空糸
は、熱収縮率は、1.3％と良い値を示したが、内径は平
均283μｍと小さく、また最大値と最小値の差が157μｍ
と断面径のバラツキの大きいものであった。また、透水
量は4.6l/m2・hr・mmHgと減少し、実用性のないもので
あった。
（発明の効果） 本発明のポリエチレン製、多孔質中空糸は、膜構造や、
膜性能を損なうことなく、優れた耐熱性を示し、121℃2
0分の高圧蒸気滅菌が可能である。したがって血漿分離
器や、除菌濾過器に安全に用いることができ、極めて有
用である。
膜性能を損なうことなく、優れた耐熱性を示し、121℃2
0分の高圧蒸気滅菌が可能である。したがって血漿分離
器や、除菌濾過器に安全に用いることができ、極めて有
用である。
Claims (2)
- 【請求項１】延伸開孔法により得られる透過平均孔径が
0.01〜２μｍの多孔質中空糸において、その融点が130
℃以上150℃未満であり、且つ121℃における無緊張下の
糸長方向の収縮率が10％以下であることを特徴とするポ
リエチレン製多孔質中空糸。 - 【請求項２】空孔率が50〜75％、透水量が５〜30l/m2・
hr・mmHgであり、且つ空孔率当り透水量が0.1／m2・h
r・mmHg以上である特許請求の範囲第１項記載のポリエ
チレン製多孔質中空糸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61064813A JPH0691945B2 (ja) | 1986-03-25 | 1986-03-25 | ポリエチレン製多孔質中空糸 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61064813A JPH0691945B2 (ja) | 1986-03-25 | 1986-03-25 | ポリエチレン製多孔質中空糸 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62221401A JPS62221401A (ja) | 1987-09-29 |
| JPH0691945B2 true JPH0691945B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=13269058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61064813A Expired - Fee Related JPH0691945B2 (ja) | 1986-03-25 | 1986-03-25 | ポリエチレン製多孔質中空糸 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0691945B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR940001854B1 (ko) * | 1988-05-12 | 1994-03-09 | 획스트 세라니이즈 코오포레이션 | 증가된 기공밀도를 갖는 미공질막과 그의 제조방법 |
| CN107088368B (zh) | 2017-06-13 | 2019-09-13 | 深圳市星源材质科技股份有限公司 | 一种结构均匀、高透气性过滤用微孔膜及其制备方法 |
| JP2021169065A (ja) * | 2020-04-16 | 2021-10-28 | 三菱ケミカル株式会社 | 多孔質中空糸膜及びその製造方法、並びに中空糸膜エレメント |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57119751A (en) * | 1981-01-19 | 1982-07-26 | Sato Kazuo | Self-treatment appliance |
-
1986
- 1986-03-25 JP JP61064813A patent/JPH0691945B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62221401A (ja) | 1987-09-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
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