JPH0745009B2 - 複合中空糸膜の製造方法 - Google Patents
複合中空糸膜の製造方法Info
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- JPH0745009B2 JPH0745009B2 JP63207304A JP20730488A JPH0745009B2 JP H0745009 B2 JPH0745009 B2 JP H0745009B2 JP 63207304 A JP63207304 A JP 63207304A JP 20730488 A JP20730488 A JP 20730488A JP H0745009 B2 JPH0745009 B2 JP H0745009B2
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
- B01D67/0081—After-treatment of organic or inorganic membranes
- B01D67/0088—Physical treatment with compounds, e.g. swelling, coating or impregnation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/08—Hollow fibre membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/76—Macromolecular material not specifically provided for in a single one of groups B01D71/08 - B01D71/74
- B01D71/80—Block polymers
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、中空糸複合膜の製造方法に関する。さらに詳
しくは、中空糸の内側表面に高分子からなるコーティン
グ層を持つ複合中空糸膜の製造方法に関する。
しくは、中空糸の内側表面に高分子からなるコーティン
グ層を持つ複合中空糸膜の製造方法に関する。
分離膜分野において、高い選択透過性を有する膜素材の
探索と製膜技術の開発に対する要求がますます高まって
いる。逆浸透膜、ガス分離膜、浸透気化膜などについて
は、高い分離性能を有する素材を薄膜化し、透過速度を
高めることが求められており、分離活性のスキン層と、
該スキン層を機械的に保持する多孔性支持体とからなる
複合膜の開発が進んでいる。特に複合平膜については逆
浸透膜を中心に開発が進み、例えば界面重合法により作
成したポリアミド系の複合膜などが製品化されている。
平膜タイプの複合膜の製造法としては、例えば、特開昭
50−41958号公報、同53−144884号公報、同54−52683号
公報および同54−100984号公報などにポリマーコーティ
ング法が示されている。
探索と製膜技術の開発に対する要求がますます高まって
いる。逆浸透膜、ガス分離膜、浸透気化膜などについて
は、高い分離性能を有する素材を薄膜化し、透過速度を
高めることが求められており、分離活性のスキン層と、
該スキン層を機械的に保持する多孔性支持体とからなる
複合膜の開発が進んでいる。特に複合平膜については逆
浸透膜を中心に開発が進み、例えば界面重合法により作
成したポリアミド系の複合膜などが製品化されている。
平膜タイプの複合膜の製造法としては、例えば、特開昭
50−41958号公報、同53−144884号公報、同54−52683号
公報および同54−100984号公報などにポリマーコーティ
ング法が示されている。
一方、中空糸タイプの複合膜についても、最近多くの開
発例が報告されている。例えば、特開昭61−35803号公
報および同61−18402号公報などを挙げることができ
る。しかしながら、これらに示されている複合中空糸膜
のほとんどは、中空糸の外側表面にコーティング層を有
する外スキンタイプのものであり、内側表面へコーティ
ングした例は少ない。
発例が報告されている。例えば、特開昭61−35803号公
報および同61−18402号公報などを挙げることができ
る。しかしながら、これらに示されている複合中空糸膜
のほとんどは、中空糸の外側表面にコーティング層を有
する外スキンタイプのものであり、内側表面へコーティ
ングした例は少ない。
中空糸の外側表面にスキン層を有する複合中空糸膜で
は、分離活性のある外側に分離対象の混合物を供給し、
内側に透過物を得る分離方法をとるのが一般である。し
かしながら、供給を外側から行う糸を束ねてモジュール
として使用する場合、中空糸束の内部まで、均一に分離
対象の液又はガスを供給することができないため、分離
性能の低下やファウリングが起こりやすい。これに対
し、内側に混合物を供給し、外側に透過物を得る方法で
は、モジュールの端部からすべての糸の内腔へ均一に分
離対象物を供給することが可能である。
は、分離活性のある外側に分離対象の混合物を供給し、
内側に透過物を得る分離方法をとるのが一般である。し
かしながら、供給を外側から行う糸を束ねてモジュール
として使用する場合、中空糸束の内部まで、均一に分離
対象の液又はガスを供給することができないため、分離
性能の低下やファウリングが起こりやすい。これに対
し、内側に混合物を供給し、外側に透過物を得る方法で
は、モジュールの端部からすべての糸の内腔へ均一に分
離対象物を供給することが可能である。
一方、外側表面へのコーティングは、束ねられた糸に行
うことが困難であるため、モジュール作成後に行うこと
ができない。従って、一本づつコーティングした糸を束
ねてモジュールにするため、中空糸モジュールの作成に
時間がかかる。加えて、外側表面のスキン層をお互いに
接触させて束ねた後で、モジュールケース内に充填する
ために、スキン層の傷の発生や、はく離が起こりやす
く、慎重なハンドリングが必要である。これに対し、糸
の内側表面にコート層を持つ複合膜では、中空糸モジュ
ールを作成後にコーティングを行うことができるため、
短い時間でモジュールが作成できる。又、コーティング
層が中空糸の内側にあるため、傷等の膜欠陥の発生はほ
とんどないと言える。
うことが困難であるため、モジュール作成後に行うこと
ができない。従って、一本づつコーティングした糸を束
ねてモジュールにするため、中空糸モジュールの作成に
時間がかかる。加えて、外側表面のスキン層をお互いに
接触させて束ねた後で、モジュールケース内に充填する
ために、スキン層の傷の発生や、はく離が起こりやす
く、慎重なハンドリングが必要である。これに対し、糸
の内側表面にコート層を持つ複合膜では、中空糸モジュ
ールを作成後にコーティングを行うことができるため、
短い時間でモジュールが作成できる。又、コーティング
層が中空糸の内側にあるため、傷等の膜欠陥の発生はほ
とんどないと言える。
このように、中空糸内側表面へのコーティングは、外側
表面へのコーティングに比べて、多くの点で有利である
にもかかわらず、開発例が少ないのは、細い中空糸の内
側表面へのコーティングが、外側表面へのそれに比べて
著しく困難なことによる。
表面へのコーティングに比べて、多くの点で有利である
にもかかわらず、開発例が少ないのは、細い中空糸の内
側表面へのコーティングが、外側表面へのそれに比べて
著しく困難なことによる。
複合中空糸膜を液又はガスの分離に用いる場合、前述の
ように、モジュール作成及び膜分離プロセスのいずれに
おいても、糸の内側にコート層を有する内側スキンタイ
プの複合中空糸膜が好ましい。
ように、モジュール作成及び膜分離プロセスのいずれに
おいても、糸の内側にコート層を有する内側スキンタイ
プの複合中空糸膜が好ましい。
我々は鋭意検討の結果、多孔性中空糸の内側表面に、高
分子素材からなる薄いスキン層を形成させる方法を発明
した。
分子素材からなる薄いスキン層を形成させる方法を発明
した。
一般に、固体表面に高分子素材をコーティングする場
合、適当な溶媒を用いた高分子溶液をコーティングし、
その後、溶媒を揮散させることによって、高分子のコー
ト層を形成させる方法が用いられる。この場合、コーテ
ィング液のポリマー濃度によって厚みを調節することが
できる。しかしながら、薄膜化のためにポリマー濃度を
下げると、溶液粘度が低くなり、固体表面と溶液の親和
性が低い場合は、固体表面が溶液をはじき、均一なコー
ティングを行うことはできない。中空糸の内側表面への
コーティングにおいても、コーティングするポリマー溶
液が高粘度の場合は、中空糸内腔へポリマー溶液を接触
させることで、ポリマーのコーティング層が形成する
が、低粘度の場合は多くの場合、均一なコーティング層
は得られない。従って、コーティング層の薄膜化が困難
であり、高い透過速度を有する複合膜が作成できなかっ
た。
合、適当な溶媒を用いた高分子溶液をコーティングし、
その後、溶媒を揮散させることによって、高分子のコー
ト層を形成させる方法が用いられる。この場合、コーテ
ィング液のポリマー濃度によって厚みを調節することが
できる。しかしながら、薄膜化のためにポリマー濃度を
下げると、溶液粘度が低くなり、固体表面と溶液の親和
性が低い場合は、固体表面が溶液をはじき、均一なコー
ティングを行うことはできない。中空糸の内側表面への
コーティングにおいても、コーティングするポリマー溶
液が高粘度の場合は、中空糸内腔へポリマー溶液を接触
させることで、ポリマーのコーティング層が形成する
が、低粘度の場合は多くの場合、均一なコーティング層
は得られない。従って、コーティング層の薄膜化が困難
であり、高い透過速度を有する複合膜が作成できなかっ
た。
我々は鋭意努力の結果、低濃度のポリマー溶液を用い
て、多孔性中空糸の内側表面にポリマーのコーティング
を行う方法を開発した。
て、多孔性中空糸の内側表面にポリマーのコーティング
を行う方法を開発した。
本発明は、多孔性中空糸の内腔にポリマー溶液を充填又
は循環させ、該多孔性中空糸の外側を200mmHg以下に減
圧して、糸内のポリマー溶液から溶媒のみを透過させる
とともに、ポリマーのゲル層を形成せしめ、次いで該ゲ
ル層を乾燥させることで中空糸の内側表面に、ポリマー
のスキン層を形成せしめることを特徴とする。
は循環させ、該多孔性中空糸の外側を200mmHg以下に減
圧して、糸内のポリマー溶液から溶媒のみを透過させる
とともに、ポリマーのゲル層を形成せしめ、次いで該ゲ
ル層を乾燥させることで中空糸の内側表面に、ポリマー
のスキン層を形成せしめることを特徴とする。
即ち、多孔性中空糸をモジュール化後、該モジュール中
の中空糸の外側を減圧しながら、該中空糸の内側に0.1
〜0.5重量％のポリマー溶液を充填又は循環させて該ポ
リマー溶液の限外ろ過を行うことで該中空糸の内表面に
該ポリマーのゲル層を形成せしめ、該ゲル層を中空糸内
表面に残して余剰のポリマー溶液を除き、次いで残った
該ゲル層を中空糸の外側の減圧を保ったまま乾燥させる
ことで中空糸の内表面に該ポリマーのスキン層を形成せ
しめることを特徴とする複合中空糸膜の製造方法、さら
にはポリイオンコンプレックスのコーティングスキン層
を形成させることを特徴とする複合中空糸膜の製造方法
に関する。
の中空糸の外側を減圧しながら、該中空糸の内側に0.1
〜0.5重量％のポリマー溶液を充填又は循環させて該ポ
リマー溶液の限外ろ過を行うことで該中空糸の内表面に
該ポリマーのゲル層を形成せしめ、該ゲル層を中空糸内
表面に残して余剰のポリマー溶液を除き、次いで残った
該ゲル層を中空糸の外側の減圧を保ったまま乾燥させる
ことで中空糸の内表面に該ポリマーのスキン層を形成せ
しめることを特徴とする複合中空糸膜の製造方法、さら
にはポリイオンコンプレックスのコーティングスキン層
を形成させることを特徴とする複合中空糸膜の製造方法
に関する。
以下にさらに詳しく本発明を説明する。
コーティングするポリマーは、適当な溶媒に溶解し、均
一な溶液を作るポリマーの中から目的に応じて選ぶこと
ができる。分離膜として使用する場合は、高い選択透過
性を有するポリマーを選ぶことができる。コート層の機
械的強度と耐久性の点からは、より高分子量のポリマー
が好ましい。
一な溶液を作るポリマーの中から目的に応じて選ぶこと
ができる。分離膜として使用する場合は、高い選択透過
性を有するポリマーを選ぶことができる。コート層の機
械的強度と耐久性の点からは、より高分子量のポリマー
が好ましい。
内側表面にポリマーをコーティングする中空糸膜として
は、その内側表面に数十〜数千オングストロームの微細
孔を有する多孔性のものが好ましい。素材としてはポリ
サルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリアクリロニ
トリル及びその共重合体、再生セルロース、セルロース
エステル、セルロースエーテル、ポリプロピレン、ポリ
弗化ビニリデン、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリ
イミド等の公知のものが含まれる。これらの素材の中か
ら、コーティングするポリマー溶液に溶解しないものを
選ぶことができる。
は、その内側表面に数十〜数千オングストロームの微細
孔を有する多孔性のものが好ましい。素材としてはポリ
サルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリアクリロニ
トリル及びその共重合体、再生セルロース、セルロース
エステル、セルロースエーテル、ポリプロピレン、ポリ
弗化ビニリデン、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリ
イミド等の公知のものが含まれる。これらの素材の中か
ら、コーティングするポリマー溶液に溶解しないものを
選ぶことができる。
中空糸内側表面へのコーティングは、中空糸モジュール
を作成した後で行うことができる。中空糸内側にポリマ
ー溶液を供給し、外側をロータリー真空ポンプやアスピ
レーターなどの減圧装置によって減圧すると、中空糸内
側のポリマー溶液は限外ろ過され、溶媒だけが透過す
る。この際、ポリマーは内側表面近傍で濃縮されてゲル
層を形成する。ポリマー溶液の濃度と循環速度、及び減
圧度と減圧時間によって、ゲル層の厚みを任意に調節可
能である。
を作成した後で行うことができる。中空糸内側にポリマ
ー溶液を供給し、外側をロータリー真空ポンプやアスピ
レーターなどの減圧装置によって減圧すると、中空糸内
側のポリマー溶液は限外ろ過され、溶媒だけが透過す
る。この際、ポリマーは内側表面近傍で濃縮されてゲル
層を形成する。ポリマー溶液の濃度と循環速度、及び減
圧度と減圧時間によって、ゲル層の厚みを任意に調節可
能である。
上記ゲル層を乾燥させることにより、ポリマーのコーテ
ィング層が中空糸内表面に形成される。乾燥は中空糸内
部に乾燥空気、窒素ガスなどを送風することで簡単に行
うことができる。乾燥速度を高めるためには、温風を送
風する。コーティング時と同様に、乾燥においても中空
糸外側を減圧することで中空糸の外側方向へも溶媒の揮
散が進行し、乾燥速度を高めることができる。内表面だ
けが優先して乾燥することによる膜欠陥の発生を抑える
ためには、中空糸外側を減圧し、外側方向への溶媒の揮
散を促進することが好ましい。
ィング層が中空糸内表面に形成される。乾燥は中空糸内
部に乾燥空気、窒素ガスなどを送風することで簡単に行
うことができる。乾燥速度を高めるためには、温風を送
風する。コーティング時と同様に、乾燥においても中空
糸外側を減圧することで中空糸の外側方向へも溶媒の揮
散が進行し、乾燥速度を高めることができる。内表面だ
けが優先して乾燥することによる膜欠陥の発生を抑える
ためには、中空糸外側を減圧し、外側方向への溶媒の揮
散を促進することが好ましい。
本発明になる上記コーティング方法によって、逆浸透
膜、ガス分離膜、浸透気化膜、蒸気透過膜など広範な分
離膜を作成することができる。
膜、ガス分離膜、浸透気化膜、蒸気透過膜など広範な分
離膜を作成することができる。
実施例１ （１） ポリイオンコンプレックス複合中空糸膜の作成 ポリエーテルサルホン製中空糸（ダイセル化学工業製DU
S−40、分画分子量４万、外径／内径＝1300/800μｍ）
の６本からなるミニモジュールに対し、糸の外側をアス
ピレーターにより約20torrまで減圧しながら、糸内部に
ポリアクリル酸の0.1wt％水溶液を約2ml/分・本で循環
し、糸の内側表面にポリアクリル酸のゲル層を形成させ
た。乾燥は糸外部の減圧を保ちながら糸内部の約50℃の
温風を6.6m/秒・本で30分送風して行い、ポリアクリル
酸のコーティング層を糸の内側表面に形成させた。糸外
部の減圧を保ったまま上記のポリマー水溶液の循環と送
風乾燥をさらに２回繰り返した。
S−40、分画分子量４万、外径／内径＝1300/800μｍ）
の６本からなるミニモジュールに対し、糸の外側をアス
ピレーターにより約20torrまで減圧しながら、糸内部に
ポリアクリル酸の0.1wt％水溶液を約2ml/分・本で循環
し、糸の内側表面にポリアクリル酸のゲル層を形成させ
た。乾燥は糸外部の減圧を保ちながら糸内部の約50℃の
温風を6.6m/秒・本で30分送風して行い、ポリアクリル
酸のコーティング層を糸の内側表面に形成させた。糸外
部の減圧を保ったまま上記のポリマー水溶液の循環と送
風乾燥をさらに２回繰り返した。
上記で得られたポリアクリル酸複合中空糸膜の内側に、
下記［Ｉ］式に構造を示すポリカチオンPCA−107の2wt
％水溶液を約1hr送液してコーティング層をポリイオン
コンプレックスに変換した。過剰のPCA−107を脱イオン
水を送液することにより除去した。
下記［Ｉ］式に構造を示すポリカチオンPCA−107の2wt
％水溶液を約1hr送液してコーティング層をポリイオン
コンプレックスに変換した。過剰のPCA−107を脱イオン
水を送液することにより除去した。
（２） 分離性能の評価 上記（１）にて得られた複合中空糸の内側（スキン層
側）に温度60℃のエタノール／水（＝95/5重量比）の混
合液を供給し、膜の２次側を約1.5torrまで減圧した。
膜を浸透気化したエタノール／水の混合蒸気を、液体窒
素を冷媒に用いたコールドトラップで凝縮させて透過物
として採集した。該透過物の重量から透過速度を算出す
るとともに、ガスクロマトグラフィーにより組成分析し
て分離係数を算出した。
側）に温度60℃のエタノール／水（＝95/5重量比）の混
合液を供給し、膜の２次側を約1.5torrまで減圧した。
膜を浸透気化したエタノール／水の混合蒸気を、液体窒
素を冷媒に用いたコールドトラップで凝縮させて透過物
として採集した。該透過物の重量から透過速度を算出す
るとともに、ガスクロマトグラフィーにより組成分析し
て分離係数を算出した。
（３） 評価結果 結果を表１に示す。
透過速度Ｑ＝0.41kg/m2・hr、分離係数α＝1230（透過
物組成；エタノール／水＝1.5/98.5重量比）の高い水選
択透過性を発現した。
物組成；エタノール／水＝1.5/98.5重量比）の高い水選
択透過性を発現した。
比較例１ （１） ポリイオンコンプレックス複合中空糸膜の作成 実施例１の（１）において、糸の外部を常圧（大気圧）
に保ってポリアクリル酸水溶液の循環と乾燥を行う以外
は、全く同じ条件でコーティングを行った。
に保ってポリアクリル酸水溶液の循環と乾燥を行う以外
は、全く同じ条件でコーティングを行った。
（２） 分離性能の評価 実施例１の（２）と同様に行った。
（３） 評価結果 結果を表１に示す。透過速度Ｑ＝11.0kg/m2・hr、分離
係数α＝1.1（透過物組成；エタノール／水＝94.5/5.5
重量比）であり、選択透過性はほとんど示さなかった。
係数α＝1.1（透過物組成；エタノール／水＝94.5/5.5
重量比）であり、選択透過性はほとんど示さなかった。
実施例２ （１） ポリイオンコンプレックス複合中空糸膜の作成 実施例１の（１）において、ポリアクリル酸の濃度を0.
2wt％にし、コーティング回数を５回にして、同様のコ
ーティングを行った。
2wt％にし、コーティング回数を５回にして、同様のコ
ーティングを行った。
（２） 分離性能の評価 実施例１の（２）と同様に行った。
（３） 評価結果 結果を表１に示す。
透過速度Ｑ＝0.34kg/m2・hr、分離係数α＝2270（透過
物組成；エタノール／水＝0.8/99.2重量比）の高い水選
択透過性を発現した。
物組成；エタノール／水＝0.8/99.2重量比）の高い水選
択透過性を発現した。
比較例２ （１） ポリイオンコンプレックス複合中空糸膜の作成 実施例２の（１）において、糸の外部を常圧（大気圧）
に保ってポリアクリル酸水溶液の循環と乾燥を行う以外
は、全く同じ条件でコーティングを行った。
に保ってポリアクリル酸水溶液の循環と乾燥を行う以外
は、全く同じ条件でコーティングを行った。
（２） 分離性能の評価 実施例１の（２）と同様に行った。
（３） 評価結果 結果を表１に示す。透過速度Ｑ＝8.3kg/m2・hr、分離係
数α＝1.6（透過物組成；エタノール／水92.2/7.8重量
比）であり、選択透過性はほとんど示さなかった。
数α＝1.6（透過物組成；エタノール／水92.2/7.8重量
比）であり、選択透過性はほとんど示さなかった。
実施例３ （１） ポリイオンコンプレックス複合中空糸膜の作成 ポリアクリロニトリル系中空糸（旭化成（株）製、外径
／内径＝1400/800μｍ）の６本からなるミニモジュール
に対し、糸の外側をアスピレーターにより約20torrまで
減圧しながら、糸内部にポリアクリル酸の0.5％水溶液
を約2ml/分・本で循環し、糸の内側表面にポリアクリル
酸のゲル層を形成させた。乾燥は糸外部の減圧を保ちな
がら糸内部の約50℃の温風を6.6m/秒・本で30分送風し
て行い、ポリアクリル酸のコーティング層を糸の内側表
面に形成させた。糸外側の減圧を保ったまま上記のポリ
マー水溶液の循環と送風乾燥をさらに２回繰り返した。
／内径＝1400/800μｍ）の６本からなるミニモジュール
に対し、糸の外側をアスピレーターにより約20torrまで
減圧しながら、糸内部にポリアクリル酸の0.5％水溶液
を約2ml/分・本で循環し、糸の内側表面にポリアクリル
酸のゲル層を形成させた。乾燥は糸外部の減圧を保ちな
がら糸内部の約50℃の温風を6.6m/秒・本で30分送風し
て行い、ポリアクリル酸のコーティング層を糸の内側表
面に形成させた。糸外側の減圧を保ったまま上記のポリ
マー水溶液の循環と送風乾燥をさらに２回繰り返した。
上記で得られたポリアクリル酸複合中空糸膜の内側に、
ポリカチオンPCA−107の2wt％水溶液を約1hr送液してコ
ーティング層をポリイオンコンプレックスに変換した。
過剰のPCA−107を脱イオン水を送液することにより除去
した。
ポリカチオンPCA−107の2wt％水溶液を約1hr送液してコ
ーティング層をポリイオンコンプレックスに変換した。
過剰のPCA−107を脱イオン水を送液することにより除去
した。
（２） 分離性能の評価 実施例１の（２）と同様に行った。
（３） 評価結果 結果を表１に示す。
透過速度Ｑ＝0.24kg/m2・hr、分離係数α＝12240（透過
物組成；エタノール／水＝0.16/99.84重量比）の高い水
選択透過性を発現した。
物組成；エタノール／水＝0.16/99.84重量比）の高い水
選択透過性を発現した。
実施例４ （１） ポリイオンコンプレックス複合中空糸膜の作成 ポリビニルアルコール系中空糸（（株）クラレ製、外径
／内径＝870/480μｍ）の８本からなるミニモジュール
に対し、糸の外側をアスピレーターにより約20torrまで
減圧しながら、糸内部にポリアクリル酸の0.1％水溶液
を約2ml/分・本で循環し、糸の内側表面にポリアクリル
酸のゲル層を形成させた。乾燥は糸外部の減圧を保ちな
がら糸内部の約50℃の温風を6.6m/秒・本で30分送風し
て行い、ポリアクリル酸のコーティング層を糸の内側表
面に形成させた。糸外側の減圧を保ったまま上記のポリ
マー水溶液の循環と送風乾燥をさらに２回繰り返した。
／内径＝870/480μｍ）の８本からなるミニモジュール
に対し、糸の外側をアスピレーターにより約20torrまで
減圧しながら、糸内部にポリアクリル酸の0.1％水溶液
を約2ml/分・本で循環し、糸の内側表面にポリアクリル
酸のゲル層を形成させた。乾燥は糸外部の減圧を保ちな
がら糸内部の約50℃の温風を6.6m/秒・本で30分送風し
て行い、ポリアクリル酸のコーティング層を糸の内側表
面に形成させた。糸外側の減圧を保ったまま上記のポリ
マー水溶液の循環と送風乾燥をさらに２回繰り返した。
上記で得られたポリアクリル酸複合中空糸膜の内側に、
ポリカチオンPCA−107の2wt％水溶液を約1hr送液してコ
ーティング層をポリイオンコンプレックスに変換した。
過剰のPCA−107を脱イオン水を送液することにより除去
した。
ポリカチオンPCA−107の2wt％水溶液を約1hr送液してコ
ーティング層をポリイオンコンプレックスに変換した。
過剰のPCA−107を脱イオン水を送液することにより除去
した。
（２） 分離性能の評価 実施例１の（２）と同様に行った。
（３） 評価結果 結果を表１に示す。
透過速度Ｑ＝0.34kg/m2・hr、分離係数α＝734（透過物
組成；エタノール／水＝2.53/97.47重量比）の高い水選
択透過性を発現した。
組成；エタノール／水＝2.53/97.47重量比）の高い水選
択透過性を発現した。
〔発明の効果〕 本発明になる糸外部を減圧しながら、ポリマーのゲル層
を形成させた後、乾燥させるコーティング法によって、
これまで困難であった低濃度のポリマー溶液を用いた薄
膜のコーティングが可能となった。又、支持膜である中
空糸をモジュール化の後コーティングできるため、中空
糸の本数に関係なく短時間で複合中空糸のモジュールが
得られるようになった。
を形成させた後、乾燥させるコーティング法によって、
これまで困難であった低濃度のポリマー溶液を用いた薄
膜のコーティングが可能となった。又、支持膜である中
空糸をモジュール化の後コーティングできるため、中空
糸の本数に関係なく短時間で複合中空糸のモジュールが
得られるようになった。
Claims (3)
- 【請求項１】多孔性中空糸をモジュール化後、該モジュ
ール中の中空糸の外側を減圧しながら、該中空糸の内側
に0.1〜0.5重量％のポリマー溶液を充填又は循環させて
該ポリマー溶液の限外ろ過を行うことで該中空糸の内表
面に該ポリマーのゲル層を形成せしめ、該ゲル層を中空
糸内表面に残して余剰のポリマー溶液を除き、次いで残
った該ゲル層を中空糸の外側の減圧を保ったまま乾燥さ
せることで中空糸の内表面に該ポリマーのスキン層を形
成せしめることを特徴とする複合中空糸膜の製造方法。 - 【請求項２】多孔性中空糸をモジュール化後、該モジュ
ール中の中空糸の外側を減圧しながら、該中空糸の内側
に0.1〜0.5重量％のアニオン性ポリマー溶液を充填又は
循環させて該ポリマー溶液の限外ろ過を行うことで該中
空糸の内表面にアニオン性ポリマーのゲル層を形成せし
め、該ゲル層を中空糸内表面に残して余剰のポリマー溶
液を除き、残った該ゲル層を中空糸の外側の減圧を保っ
たまま乾燥させることで中空糸の内表面にアニオン性ポ
リマーのスキン層を形成せしめ、次いで該中空糸の内腔
にカチオン性ポリマー溶液を循環させることで該内表面
に形成せしめたコーティングスキン層をポリイオンコン
プレックスに変換させることを特徴とする複合中空糸膜
の製造方法。 - 【請求項３】分離対象物を水／エタノール混合溶液又は
水／エタノール混合蒸気とする請求項１又は２記載の複
合中空糸膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63207304A JPH0745009B2 (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | 複合中空糸膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63207304A JPH0745009B2 (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | 複合中空糸膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0256224A JPH0256224A (ja) | 1990-02-26 |
| JPH0745009B2 true JPH0745009B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=16537559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63207304A Expired - Lifetime JPH0745009B2 (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | 複合中空糸膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0745009B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6259921B2 (ja) * | 2014-08-21 | 2018-01-10 | 旭化成株式会社 | 複合中空糸膜モジュールおよびその製造方法 |
| JP6960825B2 (ja) * | 2017-11-01 | 2021-11-05 | 旭化成株式会社 | ガス分離膜 |
| DE102022125964A1 (de) * | 2022-10-07 | 2024-04-18 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Beschichtung von Hohlfasermembranen in der Medizintechnik III |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5246699A (en) * | 1975-10-08 | 1977-04-13 | Nippon Zeon Co | Method of treating hollow yarn |
| JPS6028803A (ja) * | 1983-07-26 | 1985-02-14 | Agency Of Ind Science & Technol | 選択性透過膜及びその製造方法 |
| JPS61408A (ja) * | 1984-06-11 | 1986-01-06 | Toyobo Co Ltd | 中空糸複合膜 |
| JPS61101212A (ja) * | 1984-10-24 | 1986-05-20 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 複合膜中空糸製膜法 |
| JPH0693981B2 (ja) * | 1986-01-23 | 1994-11-24 | 旭化成工業株式会社 | 気体選択透過膜 |
-
1988
- 1988-08-23 JP JP63207304A patent/JPH0745009B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0256224A (ja) | 1990-02-26 |
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