JPH07124451A - ポリエチレン多孔質中空糸膜の製造方法 - Google Patents
ポリエチレン多孔質中空糸膜の製造方法Info
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- JPH07124451A JPH07124451A JP27707993A JP27707993A JPH07124451A JP H07124451 A JPH07124451 A JP H07124451A JP 27707993 A JP27707993 A JP 27707993A JP 27707993 A JP27707993 A JP 27707993A JP H07124451 A JPH07124451 A JP H07124451A
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- hollow fiber
- polyethylene
- porous
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- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
多孔質ポリエチレン中空糸膜を製造する際、熱延伸を1
00〜130℃で3段以上の多段で実施し、各段の変形
速度を前段の変形速度よりも大きく且つ最終変形速度が
平均の変形速度の1.5倍以上となるように行う事によ
り、濾過流速の大きい膜を製造する。
00〜130℃で3段以上の多段で実施し、各段の変形
速度を前段の変形速度よりも大きく且つ最終変形速度が
平均の変形速度の1.5倍以上となるように行う事によ
り、濾過流速の大きい膜を製造する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は精密濾過及び空気の浄化
等極めて高い濾過流束が要求される分野に適する、極小
空孔の孔径が大きく且つ高空孔率の新規な多孔質ポリエ
チレン中空糸膜の製造方法に関する。
等極めて高い濾過流束が要求される分野に適する、極小
空孔の孔径が大きく且つ高空孔率の新規な多孔質ポリエ
チレン中空糸膜の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】短冊状微小空孔が積層したポリエチレン
よりなる多孔質中空糸膜は従来より知られており、その
詳細は例えば特公昭63−35726号公報や特公昭6
3−42006号公報に開示されている。
よりなる多孔質中空糸膜は従来より知られており、その
詳細は例えば特公昭63−35726号公報や特公昭6
3−42006号公報に開示されている。
【0003】前者にはメルトインデックス値が1〜15
で密度が0.960g/cm3 以上の高密度ポリエチレ
ンを用いて、紡糸ドラフトが1000〜10000の範
囲で溶融紡糸した後に、1秒につき50%以上の延伸速
度で冷延伸し、次いで80〜125℃の温度領域におい
て熱延伸して総延伸量を400〜700%として得られ
る多孔質中空糸膜は、特徴的な短冊状微小空孔を有し、
水銀ポロシメーターで測定される微小空孔の平均孔径が
0.5〜2μm、空孔率が30〜90vol%、ブルー
デキストランに対する阻止率が90%未満であることが
開示されている。
で密度が0.960g/cm3 以上の高密度ポリエチレ
ンを用いて、紡糸ドラフトが1000〜10000の範
囲で溶融紡糸した後に、1秒につき50%以上の延伸速
度で冷延伸し、次いで80〜125℃の温度領域におい
て熱延伸して総延伸量を400〜700%として得られ
る多孔質中空糸膜は、特徴的な短冊状微小空孔を有し、
水銀ポロシメーターで測定される微小空孔の平均孔径が
0.5〜2μm、空孔率が30〜90vol%、ブルー
デキストランに対する阻止率が90%未満であることが
開示されている。
【0004】しかし、その実施例で開示された多孔質中
空糸膜の微小空孔の平均孔径は高々0.82μmでしか
ない。また、特公昭63−42006号公報には、紡糸
直下に5〜30cmの紡糸筒を設置した状態で2000
を越える紡糸ドラフトで溶融紡糸し、総延伸量を100
〜400%として得られる多孔質中空糸が、100〜2
000リットル/m2 ・hr・760mmHgの透水量
と、30%以上の人血清アルブミンに対する透過率、9
0%以上のブルーデキストランに対する阻止率を有する
ことが開示されている。即ち、後者は前者よりも小さな
孔径の微小空孔を有する中空糸膜を提供するものであ
る。
空糸膜の微小空孔の平均孔径は高々0.82μmでしか
ない。また、特公昭63−42006号公報には、紡糸
直下に5〜30cmの紡糸筒を設置した状態で2000
を越える紡糸ドラフトで溶融紡糸し、総延伸量を100
〜400%として得られる多孔質中空糸が、100〜2
000リットル/m2 ・hr・760mmHgの透水量
と、30%以上の人血清アルブミンに対する透過率、9
0%以上のブルーデキストランに対する阻止率を有する
ことが開示されている。即ち、後者は前者よりも小さな
孔径の微小空孔を有する中空糸膜を提供するものであ
る。
【0005】また、特開昭61−86902号公報に
は、延伸開孔法により得られる孔径が0.1〜1.0μ
mの多孔性中空糸膜が開示されている。この多孔性中空
糸膜の特徴は、繊維長方向に配列したミクロフィブリル
が実質的に切断されていることである。即ち、ミクロフ
ィブリルが切断され、短冊状の微小空孔が横幅が拡大さ
れ大孔径化されているにもかかわらず、実質的には1.
0μmまでの孔径のものしか得られていないのが実状で
ある。
は、延伸開孔法により得られる孔径が0.1〜1.0μ
mの多孔性中空糸膜が開示されている。この多孔性中空
糸膜の特徴は、繊維長方向に配列したミクロフィブリル
が実質的に切断されていることである。即ち、ミクロフ
ィブリルが切断され、短冊状の微小空孔が横幅が拡大さ
れ大孔径化されているにもかかわらず、実質的には1.
0μmまでの孔径のものしか得られていないのが実状で
ある。
【0006】更に特開昭61−271003号公報に
は、ポリオレフィンからなる多孔質構造マトリックス
と、エチレン−ビニルアルコール系共重合体被覆層とか
らなる親水性複合多孔質膜が開示されており、特許請求
の範囲にはその微小空孔の平均孔径が0.02〜4.0
μmであるとの記載がある。然乍この親水性複合多孔質
膜で開示されている技術は、孔径に関しては前述の特公
昭63−35726号公報および特開昭61−8690
2号公報の技術水準を何ら越えるものではなく、その実
施例で得られた中空糸における平均孔径は0.25〜
0.70μmである。
は、ポリオレフィンからなる多孔質構造マトリックス
と、エチレン−ビニルアルコール系共重合体被覆層とか
らなる親水性複合多孔質膜が開示されており、特許請求
の範囲にはその微小空孔の平均孔径が0.02〜4.0
μmであるとの記載がある。然乍この親水性複合多孔質
膜で開示されている技術は、孔径に関しては前述の特公
昭63−35726号公報および特開昭61−8690
2号公報の技術水準を何ら越えるものではなく、その実
施例で得られた中空糸における平均孔径は0.25〜
0.70μmである。
【0007】このように、従来技術では平均孔径が1.
0μmを超える短冊状の微小空孔を有するポリエチレン
製多孔質中空糸膜は得られていなかった。一方、特開平
5−49878号公報には、未延伸糸のアニール処理を
100〜130℃の温度で30分以上実施し、熱延伸時
の変形速度を1秒につき10%以下とし、総延伸倍率を
750〜2500%として得られた多孔質中空糸膜は、
特徴的な短冊状微小空孔が、中空糸内壁面より外壁面へ
相互に連通した積層構造を有し、水銀ポロシメーターで
測定した微小空孔の平均孔径が2μmを超え10μm以
下、空孔率が75〜95%、空気透過量が8×105 リ
ットル/m2 ・hr・0.5atm以上であるポリエチ
レン多孔質膜及びその製造方法が開示されている。
0μmを超える短冊状の微小空孔を有するポリエチレン
製多孔質中空糸膜は得られていなかった。一方、特開平
5−49878号公報には、未延伸糸のアニール処理を
100〜130℃の温度で30分以上実施し、熱延伸時
の変形速度を1秒につき10%以下とし、総延伸倍率を
750〜2500%として得られた多孔質中空糸膜は、
特徴的な短冊状微小空孔が、中空糸内壁面より外壁面へ
相互に連通した積層構造を有し、水銀ポロシメーターで
測定した微小空孔の平均孔径が2μmを超え10μm以
下、空孔率が75〜95%、空気透過量が8×105 リ
ットル/m2 ・hr・0.5atm以上であるポリエチ
レン多孔質膜及びその製造方法が開示されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】特開平5−49878
号公報以前の従来技術では、平均孔径が1.0μmを超
える短冊状の微小空孔を有するポリエチレン多孔質中空
糸膜は得られず、精密濾過及び空気の浄化等極めて高い
濾過流束が要求される分野への利用には必ずしも満足で
きるものではなく、性能の面で問題があった。
号公報以前の従来技術では、平均孔径が1.0μmを超
える短冊状の微小空孔を有するポリエチレン多孔質中空
糸膜は得られず、精密濾過及び空気の浄化等極めて高い
濾過流束が要求される分野への利用には必ずしも満足で
きるものではなく、性能の面で問題があった。
【0009】特開平5−49878号公報に記載の製造
方法によれば大孔径のポリエチレン多孔質中空糸膜を製
造することは可能であると考えられるが、熱延伸時の変
形速度を1秒につき10%以下、総延伸倍率を750〜
2500%とする記載が開示されているのみで、例えば
延伸段数や多段延伸を行うのであれば各段の変形速度分
布をどのようにするのか等の具体的な延伸方法は何も示
されていない。
方法によれば大孔径のポリエチレン多孔質中空糸膜を製
造することは可能であると考えられるが、熱延伸時の変
形速度を1秒につき10%以下、総延伸倍率を750〜
2500%とする記載が開示されているのみで、例えば
延伸段数や多段延伸を行うのであれば各段の変形速度分
布をどのようにするのか等の具体的な延伸方法は何も示
されていない。
【0010】熱延伸時の変形速度を遅く設定すればする
ほど孔径が拡大され膜性能は向上すると考えられるが、
変形速度を単純に遅くすれば生産性は低下する。また、
変形速度を遅くするために熱延伸炉長を長くしたり、未
延伸糸の供給スピードを遅くする製造方法を実施する
と、安定に高延伸倍率を保つことが難しくなり高い膜性
能を得ることができなくなると考えられる。
ほど孔径が拡大され膜性能は向上すると考えられるが、
変形速度を単純に遅くすれば生産性は低下する。また、
変形速度を遅くするために熱延伸炉長を長くしたり、未
延伸糸の供給スピードを遅くする製造方法を実施する
と、安定に高延伸倍率を保つことが難しくなり高い膜性
能を得ることができなくなると考えられる。
【0011】本発明は、上記のような問題点を解決する
目的で検討を行った結果、特定温度範囲、特定延伸段
数、特定変形速度分布で未延伸ポリエチレン中空糸を延
伸した結果、生産性を落さず効率よく、安定に高延伸倍
率を保ち、高空孔率、大孔径多孔質ポリプロピレン中空
糸膜が得られることを見出し、本発明に到達した。
目的で検討を行った結果、特定温度範囲、特定延伸段
数、特定変形速度分布で未延伸ポリエチレン中空糸を延
伸した結果、生産性を落さず効率よく、安定に高延伸倍
率を保ち、高空孔率、大孔径多孔質ポリプロピレン中空
糸膜が得られることを見出し、本発明に到達した。
【0012】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、中空糸
製造用ノズルを用いてポリエチレンを溶融紡糸し、得ら
れた未延伸糸をアニール処理した後に冷延伸し、次いで
熱延伸することにより多孔質化する多孔質ポリエチレン
中空糸膜の製造方法において、熱延伸を100〜130
℃の温度で、熱延伸段数が3段以上であって、各段の変
形速度が前段の変形速度よりも大きく且つ最終変形速度
が平均の変形速度の1.5倍以上で行うことを特徴とす
るポリエチレン多孔質中空糸膜の製造方法を提供するも
のである。
製造用ノズルを用いてポリエチレンを溶融紡糸し、得ら
れた未延伸糸をアニール処理した後に冷延伸し、次いで
熱延伸することにより多孔質化する多孔質ポリエチレン
中空糸膜の製造方法において、熱延伸を100〜130
℃の温度で、熱延伸段数が3段以上であって、各段の変
形速度が前段の変形速度よりも大きく且つ最終変形速度
が平均の変形速度の1.5倍以上で行うことを特徴とす
るポリエチレン多孔質中空糸膜の製造方法を提供するも
のである。
【0013】以下、本発明を更に詳しく説明する。本発
明に用いるポリエチレンは、分岐の少ない高密度ポリエ
チレンであることが好ましく、密度が少なくとも0.9
60g/cm3 以上であることが好ましく、0.965
g/cm3 以上であることがより好ましい。このポリエ
チレンを特定の条件下で溶融賦形し、更に特定の条件下
で延伸することにより、微小空孔が中空糸内壁面より外
壁面にかけて相互につながった大孔径の多孔質中空糸膜
が得られる。
明に用いるポリエチレンは、分岐の少ない高密度ポリエ
チレンであることが好ましく、密度が少なくとも0.9
60g/cm3 以上であることが好ましく、0.965
g/cm3 以上であることがより好ましい。このポリエ
チレンを特定の条件下で溶融賦形し、更に特定の条件下
で延伸することにより、微小空孔が中空糸内壁面より外
壁面にかけて相互につながった大孔径の多孔質中空糸膜
が得られる。
【0014】本発明に用いるポリエチレンのMI値は
0.05〜6.0の範囲にあることが好ましく、より好
ましくは0.1〜5.5の範囲である。MI値が5.5
を超えるポリエチレンを用いた場合には、750%以上
の総延伸倍率まで延伸することが困難であり、大孔径で
且つ高空孔率の多孔質中空糸膜を製造することは難し
い。MI値が0.05未満のポリエチレンでは溶融粘度
が高過ぎ、安定した紡糸が困難である。安定した紡糸が
可能な範囲で高分子量のポリエチレンを採用することが
大孔径で且つ高空孔率の多孔質中空糸膜を得るための重
要な点の一つである。
0.05〜6.0の範囲にあることが好ましく、より好
ましくは0.1〜5.5の範囲である。MI値が5.5
を超えるポリエチレンを用いた場合には、750%以上
の総延伸倍率まで延伸することが困難であり、大孔径で
且つ高空孔率の多孔質中空糸膜を製造することは難し
い。MI値が0.05未満のポリエチレンでは溶融粘度
が高過ぎ、安定した紡糸が困難である。安定した紡糸が
可能な範囲で高分子量のポリエチレンを採用することが
大孔径で且つ高空孔率の多孔質中空糸膜を得るための重
要な点の一つである。
【0015】本発明においては、かかる特定の高密度ポ
リエチレンを中空糸製造用ノズルを用いて溶融紡糸し、
高配向結晶性の未延伸中空糸を製造する。ノズルは二重
管構造を有するものが偏肉が少なく好ましいが、馬蹄型
その他の構造を有するものでも差し支えない。二重管構
造のノズルの場合中空糸内部へ中空形態を保持すべく供
給する気体の供給は自然吸入であってもまた強制吸入で
あっても差し支えない。
リエチレンを中空糸製造用ノズルを用いて溶融紡糸し、
高配向結晶性の未延伸中空糸を製造する。ノズルは二重
管構造を有するものが偏肉が少なく好ましいが、馬蹄型
その他の構造を有するものでも差し支えない。二重管構
造のノズルの場合中空糸内部へ中空形態を保持すべく供
給する気体の供給は自然吸入であってもまた強制吸入で
あっても差し支えない。
【0016】本発明の多孔質中空糸膜を安定して得るた
めには、紡糸温度はポリマーの融点より20〜150℃
高い範囲の温度に設定するのが好ましい。この温度範囲
より低温領域で紡糸した場合は、ポリマーの溶融が不完
全となりメルトフラクチャーが起こりやすく、延伸工程
での安定性が低下する。また逆にこの温度範囲より高い
温度領域で紡糸を行う場合は、多孔質中空糸膜の細孔孔
径を大きくし且つ空孔率を高くすることが困難である。
めには、紡糸温度はポリマーの融点より20〜150℃
高い範囲の温度に設定するのが好ましい。この温度範囲
より低温領域で紡糸した場合は、ポリマーの溶融が不完
全となりメルトフラクチャーが起こりやすく、延伸工程
での安定性が低下する。また逆にこの温度範囲より高い
温度領域で紡糸を行う場合は、多孔質中空糸膜の細孔孔
径を大きくし且つ空孔率を高くすることが困難である。
【0017】適当な紡糸温度で吐出されたポリマーは、
紡糸ドラフト5〜5000の範囲で引き取るのが好まし
い。紡糸ドラフトが5000を越えると750%以上の
総延伸が可能な未延伸中空糸が得られない。紡糸ドラフ
トが5未満では高配向の未延伸中空糸が得られず延伸多
孔化が不可能である。
紡糸ドラフト5〜5000の範囲で引き取るのが好まし
い。紡糸ドラフトが5000を越えると750%以上の
総延伸が可能な未延伸中空糸が得られない。紡糸ドラフ
トが5未満では高配向の未延伸中空糸が得られず延伸多
孔化が不可能である。
【0018】かくして得られた未延伸中空糸は、繊維軸
方向に高度に配向した未延伸中空糸であり、内径は10
0〜2000μm、膜厚は15〜800μm程度であ
る。この未延伸中空糸は100〜130℃、好ましくは
115〜130℃の温度条件下で熱処理し延伸に供され
る。必要な熱処理(アニール処理)時間は30分以上で
ある。このアニール処理により結晶構造はより完全なも
のとなり、50%伸長時の弾性回復率は50%以上が達
成される。
方向に高度に配向した未延伸中空糸であり、内径は10
0〜2000μm、膜厚は15〜800μm程度であ
る。この未延伸中空糸は100〜130℃、好ましくは
115〜130℃の温度条件下で熱処理し延伸に供され
る。必要な熱処理(アニール処理)時間は30分以上で
ある。このアニール処理により結晶構造はより完全なも
のとなり、50%伸長時の弾性回復率は50%以上が達
成される。
【0019】本発明の製造方法においては、延伸は冷延
伸に引き続いて熱延伸を行う。冷延伸では結晶構造を破
壊させ均一にミクロクレーズを発生させるために延伸点
を固定させることが好ましく、また変形速度が1秒につ
き40%以上の高延伸速度で冷延伸を行うことが好まし
い。更に結晶構造を緩和させることなく破壊させ、ミク
ロクレーズを発生させるためには冷延伸温度は60℃以
下とするのが望ましい。
伸に引き続いて熱延伸を行う。冷延伸では結晶構造を破
壊させ均一にミクロクレーズを発生させるために延伸点
を固定させることが好ましく、また変形速度が1秒につ
き40%以上の高延伸速度で冷延伸を行うことが好まし
い。更に結晶構造を緩和させることなく破壊させ、ミク
ロクレーズを発生させるためには冷延伸温度は60℃以
下とするのが望ましい。
【0020】このようにして5〜150%程度の冷延伸
を行った後、100〜130℃の温度領域において熱延
伸を行う。熱延伸温度がこの温度範囲を越えると中空糸
膜が透明化し、望ましい多孔質構造は得られ難く、また
100℃を下回ると多孔質構造が細かくなって空孔率が
低下し、目的とする大きな細孔孔径を有するものが得ら
れない。
を行った後、100〜130℃の温度領域において熱延
伸を行う。熱延伸温度がこの温度範囲を越えると中空糸
膜が透明化し、望ましい多孔質構造は得られ難く、また
100℃を下回ると多孔質構造が細かくなって空孔率が
低下し、目的とする大きな細孔孔径を有するものが得ら
れない。
【0021】更に熱延伸段数が3段以上であって、各段
の変形速度が前段の変形速度よりも高い多段熱延伸を行
うことが本発明の重要なポイントであり、好ましくは最
終変形速度が平均の変形速度の1.5倍以上、より好ま
しくは2.0倍以上の条件で延伸される。平均の変形速
度は特に限定されないが大きな細孔径を得るためには、
好ましくは毎分6倍以下、より好ましくは毎分4倍以下
の条件で延伸される。平均の変形速度が毎分6倍を越え
る変形速度では孔径が小さいものしか得られない。平均
の変形速度が毎分6倍以下であれば細孔の平均孔径、空
孔率は延伸倍率とともに大きくなり、大孔径の中空糸膜
を得ることができる。
の変形速度が前段の変形速度よりも高い多段熱延伸を行
うことが本発明の重要なポイントであり、好ましくは最
終変形速度が平均の変形速度の1.5倍以上、より好ま
しくは2.0倍以上の条件で延伸される。平均の変形速
度は特に限定されないが大きな細孔径を得るためには、
好ましくは毎分6倍以下、より好ましくは毎分4倍以下
の条件で延伸される。平均の変形速度が毎分6倍を越え
る変形速度では孔径が小さいものしか得られない。平均
の変形速度が毎分6倍以下であれば細孔の平均孔径、空
孔率は延伸倍率とともに大きくなり、大孔径の中空糸膜
を得ることができる。
【0022】延伸段数が2段までの熱延伸では不安定な
延伸となりまた高延伸倍率を維持することが困難となり
大孔径の中空糸膜を得ることが難しい。好ましくは4段
以上の多段熱延伸である。各段の変形速度が前段の変形
速度と同じ場合や前段の変形速度より遅い場合は、低い
変形速度領域で延伸を行わなければ大きな細孔径を得る
ことが難しい。各段の変形速度が前段の変形速度より高
い場合は、比較的高い変形速度領域で効率よく大孔径中
空糸膜を得ることができる。
延伸となりまた高延伸倍率を維持することが困難となり
大孔径の中空糸膜を得ることが難しい。好ましくは4段
以上の多段熱延伸である。各段の変形速度が前段の変形
速度と同じ場合や前段の変形速度より遅い場合は、低い
変形速度領域で延伸を行わなければ大きな細孔径を得る
ことが難しい。各段の変形速度が前段の変形速度より高
い場合は、比較的高い変形速度領域で効率よく大孔径中
空糸膜を得ることができる。
【0023】総延伸倍率は、未延伸中空糸の長さに対し
て500〜2500%、好ましくは700%を越え、よ
り好ましくは900%以上の総延伸倍率である。500
%未満の総延伸倍率では大孔径の多孔質中空糸膜を得る
ことが難しく、2500%を越える延伸では延伸時の糸
切れが多発し、工程安定性が低下し望ましくない。
て500〜2500%、好ましくは700%を越え、よ
り好ましくは900%以上の総延伸倍率である。500
%未満の総延伸倍率では大孔径の多孔質中空糸膜を得る
ことが難しく、2500%を越える延伸では延伸時の糸
切れが多発し、工程安定性が低下し望ましくない。
【0024】本発明の延伸工程を経て得られた多孔質ポ
リエチレン中空糸膜は、熱延伸温度と同じ温度領域10
0〜130℃で緊張下に定長でまたは収縮させつつ熱セ
ット(緩和熱セット)を行うことが好ましい。より好ま
しくは115〜130℃の温度領域で3秒以上の緩和熱
セットである。熱セット温度が130℃を越えると形成
された微細空孔が閉鎖することがあり、また、温度が1
15℃未満か、或いは熱セット時間が3秒より短いと熱
固定が不十分となりやすく、後に空孔が閉鎖し、また、
使用に際しての温度変化により熱収縮を起こし易くな
る。
リエチレン中空糸膜は、熱延伸温度と同じ温度領域10
0〜130℃で緊張下に定長でまたは収縮させつつ熱セ
ット(緩和熱セット)を行うことが好ましい。より好ま
しくは115〜130℃の温度領域で3秒以上の緩和熱
セットである。熱セット温度が130℃を越えると形成
された微細空孔が閉鎖することがあり、また、温度が1
15℃未満か、或いは熱セット時間が3秒より短いと熱
固定が不十分となりやすく、後に空孔が閉鎖し、また、
使用に際しての温度変化により熱収縮を起こし易くな
る。
【0025】
【実施例】次に、本発明の実施例及び比較例を示す。
「密度」はASTMD−1505に示される方法で測定
した。「MI値」はASTMD−1238に示される方
法で測定した。「平均孔径」と「空孔率」はCARLO
ERBA社(イタリア)製POROSIMETER20
00で水銀圧入法により測定した。
「密度」はASTMD−1505に示される方法で測定
した。「MI値」はASTMD−1238に示される方
法で測定した。「平均孔径」と「空孔率」はCARLO
ERBA社(イタリア)製POROSIMETER20
00で水銀圧入法により測定した。
【0026】実施例1 密度0.698g/cm3 、MI値0.7の高密度ポリ
エチレン(三菱化成(株)製NOVATEC BU00
7U)を吐出口径16mm、円環スリット幅が2.5m
mの中空糸賦形用紡糸ノズルを用いて、紡糸温度192
℃、巻取速度52m/min、紡糸ドラフト比254の
条件で紡糸した。得られた未延伸中空糸の寸法は内径が
603μm、膜厚が151μmであった。
エチレン(三菱化成(株)製NOVATEC BU00
7U)を吐出口径16mm、円環スリット幅が2.5m
mの中空糸賦形用紡糸ノズルを用いて、紡糸温度192
℃、巻取速度52m/min、紡糸ドラフト比254の
条件で紡糸した。得られた未延伸中空糸の寸法は内径が
603μm、膜厚が151μmであった。
【0027】この未延伸中空糸を125℃で16時間、
定長で熱処理した。この未延伸中空糸の弾性回復率は6
6%であった。続いて室温で1秒につき60%の変形速
度で初期長さに対して100%延伸した後、120℃に
加熱した5個の加熱函中で総延伸量が1300%(即
ち、総延伸倍率14.0倍)になるまで平均の熱変形速
度が毎分0.6倍且つ最終変形速度が毎分1.2倍で各
段の変形速度が前段の変形速度より高くなるように5段
の多段延伸を行い、続いて125℃に加熱した加熱函中
で定長で1分間熱セットを行い、連続的に多孔質中空糸
膜の製造を行った。
定長で熱処理した。この未延伸中空糸の弾性回復率は6
6%であった。続いて室温で1秒につき60%の変形速
度で初期長さに対して100%延伸した後、120℃に
加熱した5個の加熱函中で総延伸量が1300%(即
ち、総延伸倍率14.0倍)になるまで平均の熱変形速
度が毎分0.6倍且つ最終変形速度が毎分1.2倍で各
段の変形速度が前段の変形速度より高くなるように5段
の多段延伸を行い、続いて125℃に加熱した加熱函中
で定長で1分間熱セットを行い、連続的に多孔質中空糸
膜の製造を行った。
【0028】得られたポリエチレン多孔質中空糸膜は、
内径が458μm、膜厚が116μmであり、平均孔径
は2.9μmで、空孔率は87%であった。
内径が458μm、膜厚が116μmであり、平均孔径
は2.9μmで、空孔率は87%であった。
【0029】比較例1 実施例1と同一の未延伸中空糸を室温で1秒につき60
%の変形速度で初期長さに対して100%延伸した後、
120℃に加熱した5個の加熱函中で総延伸倍率が1
4.0倍になるまで平均の熱変形速度が毎分0.6倍で
各段の変形速度が前段と同じになるように5段の多段延
伸を行い、続いて125℃に加熱した加熱函中で定長で
1分間熱セットを行い、連続的に多孔質中空糸膜の製造
を行った。得られたポリエチレン多孔質中空糸膜は、内
径が451μm、膜厚が113μmであり、水銀圧入法
で測定した平均孔径は2.5μmで、空孔率は85%で
あった。
%の変形速度で初期長さに対して100%延伸した後、
120℃に加熱した5個の加熱函中で総延伸倍率が1
4.0倍になるまで平均の熱変形速度が毎分0.6倍で
各段の変形速度が前段と同じになるように5段の多段延
伸を行い、続いて125℃に加熱した加熱函中で定長で
1分間熱セットを行い、連続的に多孔質中空糸膜の製造
を行った。得られたポリエチレン多孔質中空糸膜は、内
径が451μm、膜厚が113μmであり、水銀圧入法
で測定した平均孔径は2.5μmで、空孔率は85%で
あった。
【0030】比較例2 実施例1と同一の未延伸中空糸を室温で1秒につき60
%の変形速度で初期長さに対して100%延伸した後、
120℃に加熱した5個の加熱函中で総延伸倍率が1
4.0倍になるまで平均の熱変形速度が毎分0.6倍且
つ最終変形速度が毎分0.3倍で各段の変形速度が前段
より遅くなるように5段の多段延伸を行い、続いて12
5℃に加熱した加熱函中で定長で1分間熱セットを行
い、連続的に多孔質中空糸膜の製造を行った。得られた
ポリエチレン多孔質中空糸膜は、内径が444μm、膜
厚が108μmであり、水銀圧入法で測定した平均孔径
は2.0μmで、空孔率は82%であった。
%の変形速度で初期長さに対して100%延伸した後、
120℃に加熱した5個の加熱函中で総延伸倍率が1
4.0倍になるまで平均の熱変形速度が毎分0.6倍且
つ最終変形速度が毎分0.3倍で各段の変形速度が前段
より遅くなるように5段の多段延伸を行い、続いて12
5℃に加熱した加熱函中で定長で1分間熱セットを行
い、連続的に多孔質中空糸膜の製造を行った。得られた
ポリエチレン多孔質中空糸膜は、内径が444μm、膜
厚が108μmであり、水銀圧入法で測定した平均孔径
は2.0μmで、空孔率は82%であった。
【0031】
【発明の効果】本発明のポリエチレン多孔質中空糸膜の
製造方法によれば、精密濾過及び空気の浄化等の極めて
高い濾過流束が要求される分野に適用可能であって、細
孔径、空孔率が非常に大きい多孔質中空糸膜が安定に且
つ容易に効率よく得られる。
製造方法によれば、精密濾過及び空気の浄化等の極めて
高い濾過流束が要求される分野に適用可能であって、細
孔径、空孔率が非常に大きい多孔質中空糸膜が安定に且
つ容易に効率よく得られる。
Claims (1)
- 【請求項1】 中空糸製造用ノズルを用いてポリエチレ
ンを溶融紡糸し、得られた未延伸糸をアニール処理した
後に冷延伸し、次いで熱延伸することにより多孔質化す
る多孔質ポリエチレン中空糸膜の製造方法において、熱
延伸を100〜130℃の温度で、熱延伸段数が3段以
上であって、各段の変形速度が前段の変形速度よりも大
きく且つ最終変形速度が平均の変形速度の1.5倍以上
で行うことを特徴とするポリエチレン多孔質中空糸膜の
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27707993A JPH07124451A (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | ポリエチレン多孔質中空糸膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27707993A JPH07124451A (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | ポリエチレン多孔質中空糸膜の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07124451A true JPH07124451A (ja) | 1995-05-16 |
Family
ID=17578488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27707993A Pending JPH07124451A (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | ポリエチレン多孔質中空糸膜の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07124451A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002253940A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-10 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 中空糸膜の製造方法 |
JP2002253939A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-10 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 中空糸膜の製造方法 |
JP2005511074A (ja) * | 2001-12-10 | 2005-04-28 | イーメンブレン インコーポレーティッド | 機能化材料およびそのライブラリー |
JP5757470B2 (ja) * | 2010-07-13 | 2015-07-29 | 三菱レイヨン株式会社 | 糸の製造方法および糸の製造装置 |
CN113398779A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-09-17 | 杭州格鸿新材料科技有限公司 | 一种不对称聚4-甲基-1-戊烯中空纤维的制备方法 |
-
1993
- 1993-11-05 JP JP27707993A patent/JPH07124451A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002253940A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-10 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 中空糸膜の製造方法 |
JP2002253939A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-10 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 中空糸膜の製造方法 |
JP4522600B2 (ja) * | 2001-03-05 | 2010-08-11 | 三菱レイヨン株式会社 | 中空糸膜の製造方法 |
JP2005511074A (ja) * | 2001-12-10 | 2005-04-28 | イーメンブレン インコーポレーティッド | 機能化材料およびそのライブラリー |
JP5757470B2 (ja) * | 2010-07-13 | 2015-07-29 | 三菱レイヨン株式会社 | 糸の製造方法および糸の製造装置 |
CN113398779A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-09-17 | 杭州格鸿新材料科技有限公司 | 一种不对称聚4-甲基-1-戊烯中空纤维的制备方法 |
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