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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- polyethylene
- porous
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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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