JPH0829243B2 - ポリエーテルスルホン中空糸膜の製造方法 - Google Patents
ポリエーテルスルホン中空糸膜の製造方法Info
- Publication number
- JPH0829243B2 JPH0829243B2 JP19423388A JP19423388A JPH0829243B2 JP H0829243 B2 JPH0829243 B2 JP H0829243B2 JP 19423388 A JP19423388 A JP 19423388A JP 19423388 A JP19423388 A JP 19423388A JP H0829243 B2 JPH0829243 B2 JP H0829243B2
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- Japan
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- hollow fiber
- fiber membrane
- spinning
- membrane
- solution
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はポリエーテルスルホン中空糸膜の製造方法に
関し、詳しくは膜分離技術法により水溶液中の物質の分
離濃縮を行う際に用いるポリエーテルスルホン中空糸膜
の製造方法に関するものである。
関し、詳しくは膜分離技術法により水溶液中の物質の分
離濃縮を行う際に用いるポリエーテルスルホン中空糸膜
の製造方法に関するものである。
近年、膜分離技術はその省エネルギー性、コンパクト
性といった面で注目され、浄水分野においては、海水の
淡水化、電子工業用超純水の製造、原子力発電設備の原
子炉冷却水中に含まれる腐食成生物の除去など、また、
食品工業分野においては、果汁の清澄化、酒類の濃縮や
発酵菌の除去等に、医療分野においては、人工肺、人工
腎臓、血液濾過等、さまざまな分野に利用されつつあ
る。
性といった面で注目され、浄水分野においては、海水の
淡水化、電子工業用超純水の製造、原子力発電設備の原
子炉冷却水中に含まれる腐食成生物の除去など、また、
食品工業分野においては、果汁の清澄化、酒類の濃縮や
発酵菌の除去等に、医療分野においては、人工肺、人工
腎臓、血液濾過等、さまざまな分野に利用されつつあ
る。
分離膜の膜素材には、セルロース系、ポリアミド系、
ポリアクリロニトリル系、ポリスルホン系樹脂などが使
用されているが、なかでもポリエーテルスルホン樹脂は
元来エンジニアリングプラスチックスとして開発されて
おり、その機械的強度、耐薬品性、耐熱性に優れている
ため、分離膜の膜素材としても多く利用されている。
ポリアクリロニトリル系、ポリスルホン系樹脂などが使
用されているが、なかでもポリエーテルスルホン樹脂は
元来エンジニアリングプラスチックスとして開発されて
おり、その機械的強度、耐薬品性、耐熱性に優れている
ため、分離膜の膜素材としても多く利用されている。
また、分離膜の形態としては、中空糸膜がコンパクト
性から利用されることが多い。ポリエーテルスルホン製
の中空糸膜は既に特開昭59−228017号公報や特開昭61−
200805号公報などで製造方法が公知となっているが、こ
れらの膜はいずれも限外濾過膜としての十分な透水性能
を満たすものではなかった。
性から利用されることが多い。ポリエーテルスルホン製
の中空糸膜は既に特開昭59−228017号公報や特開昭61−
200805号公報などで製造方法が公知となっているが、こ
れらの膜はいずれも限外濾過膜としての十分な透水性能
を満たすものではなかった。
中空糸膜の透水性能だけを高めるためには、紡糸原液
濃度を下げれば良いことが従来より知られている。しか
しながら、この方法では中空糸膜の機械的強度が下がる
など、実用性の面から問題があった。
濃度を下げれば良いことが従来より知られている。しか
しながら、この方法では中空糸膜の機械的強度が下がる
など、実用性の面から問題があった。
本発明者らは、機械強度、分画性能を維持したまま透
水性能が高い中空糸分離膜を製造すべく鋭意研究の結
果、本発明を完成するに到った。
水性能が高い中空糸分離膜を製造すべく鋭意研究の結
果、本発明を完成するに到った。
即ち、本発明は、ポリエーテルスルホンのジメチルス
ルホキシド溶液を紡糸原液に用いたポリエーテルスルホ
ン中空糸膜の製造方法において、紡糸原液及び紡糸芯液
を40℃以上にして二重管型糸口金より紡糸原液温度以上
の凝固浴に吐出することを特徴とするポリエーテルスル
ホン中空糸膜の製造方法を提供するものである。
ルホキシド溶液を紡糸原液に用いたポリエーテルスルホ
ン中空糸膜の製造方法において、紡糸原液及び紡糸芯液
を40℃以上にして二重管型糸口金より紡糸原液温度以上
の凝固浴に吐出することを特徴とするポリエーテルスル
ホン中空糸膜の製造方法を提供するものである。
以下、さらに詳細に本発明を説明する。
本発明に用いられるポリエーテルスルホン（PES）と
は、下記の式（Ｉ）で表される構造を有する化合物及び
その誘導体をさして言う。
は、下記の式（Ｉ）で表される構造を有する化合物及び
その誘導体をさして言う。
中空糸の製造は、湿式あるいは乾湿式法として一般的
に知られている方法に従い、二重管型紡糸口金より凝固
浴に紡糸原液と紡糸芯液を同時に吐出することにより行
われる。この際、紡糸原液としてPESを溶解する溶媒に
ジメチルスルホキシド（DMSO）を用いることが本発明で
満たすべき第１の要件である。DMSOはPESを溶解し、高
温でPESの安定な溶液として存在することができる。ま
た沸点が高く、毒性が小さいことも、多量に使用するの
に優れた性質の一つである。特に、ポリエチレングリコ
ール（PEG）やポリプロピレングリコール（PPG）などの
グリコール類を添加剤に用いた時には、常温から温度を
上げていくと紡糸原液の溶液構造が成長し、そのために
高い温度の紡糸原液から紡糸した中空糸は大きな粒子か
らなる多孔質構造を形成し、従って透水時に抵抗が小さ
く、高透水性能の膜が得られる。
に知られている方法に従い、二重管型紡糸口金より凝固
浴に紡糸原液と紡糸芯液を同時に吐出することにより行
われる。この際、紡糸原液としてPESを溶解する溶媒に
ジメチルスルホキシド（DMSO）を用いることが本発明で
満たすべき第１の要件である。DMSOはPESを溶解し、高
温でPESの安定な溶液として存在することができる。ま
た沸点が高く、毒性が小さいことも、多量に使用するの
に優れた性質の一つである。特に、ポリエチレングリコ
ール（PEG）やポリプロピレングリコール（PPG）などの
グリコール類を添加剤に用いた時には、常温から温度を
上げていくと紡糸原液の溶液構造が成長し、そのために
高い温度の紡糸原液から紡糸した中空糸は大きな粒子か
らなる多孔質構造を形成し、従って透水時に抵抗が小さ
く、高透水性能の膜が得られる。
紡糸原液及び紡糸芯液を40℃以上に加温することが本
発明の第２の要件である。即ち、紡糸原液及び芯液の温
度は40℃以上で著しく高い透水性能の膜を与える。操作
性の問題と膜性能を鑑みると、紡糸原液の温度は40℃か
ら80℃が望ましく、さらに望ましいのは45℃から70℃で
ある。この温度範囲に紡糸原液を保ち、芯液組成を適当
に選択することにより膜全体にわたる多孔質構造と表面
構造を変えることができるため、任意の分画分子量を有
する高透水性中空糸膜を得ることができる。
発明の第２の要件である。即ち、紡糸原液及び芯液の温
度は40℃以上で著しく高い透水性能の膜を与える。操作
性の問題と膜性能を鑑みると、紡糸原液の温度は40℃か
ら80℃が望ましく、さらに望ましいのは45℃から70℃で
ある。この温度範囲に紡糸原液を保ち、芯液組成を適当
に選択することにより膜全体にわたる多孔質構造と表面
構造を変えることができるため、任意の分画分子量を有
する高透水性中空糸膜を得ることができる。
また、DMSO溶液を紡糸原液とした場合、溶液の曳糸性
が向上するため高速で紡糸することも可能となる長所も
付随していることがわかった。
が向上するため高速で紡糸することも可能となる長所も
付随していることがわかった。
この様に40℃以上に加温したDMSO溶液からなる紡糸原
液、及び紡糸芯液を、紡糸原液温度以上の凝固浴に吐出
することが本発明の第３の要件である。紡糸原液より高
い温度の凝固浴に吐出すると、紡糸原液中で形成された
溶液構造のまま凝固するため、高透水性能を有する膜が
形成される。凝固浴は作業性の問題もあるため、紡糸原
液より０〜10℃高い温度であればその目的を達する。
液、及び紡糸芯液を、紡糸原液温度以上の凝固浴に吐出
することが本発明の第３の要件である。紡糸原液より高
い温度の凝固浴に吐出すると、紡糸原液中で形成された
溶液構造のまま凝固するため、高透水性能を有する膜が
形成される。凝固浴は作業性の問題もあるため、紡糸原
液より０〜10℃高い温度であればその目的を達する。
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例 １ PES（ICI社製5200P）、PEG200（三洋化成（株）
製）、DMSO（昭和工業（株）製）をそれぞれ20/20/60の
重量比で混合し、均一な溶液とし、紡糸原液とした。紡
糸芯液としての50％のDMSO水溶液と共に、このPES溶液
を二重管紡糸口金からの吐出時に46℃になる様に加温し
た。凝固浴は50℃の湯浴とし、空中走行時間0.3秒で凝
固浴中に浸漬するように吐出及び巻き取りを行った。
製）、DMSO（昭和工業（株）製）をそれぞれ20/20/60の
重量比で混合し、均一な溶液とし、紡糸原液とした。紡
糸芯液としての50％のDMSO水溶液と共に、このPES溶液
を二重管紡糸口金からの吐出時に46℃になる様に加温し
た。凝固浴は50℃の湯浴とし、空中走行時間0.3秒で凝
固浴中に浸漬するように吐出及び巻き取りを行った。
得られた中空糸膜は内径500μｍ、外径800μｍで、純
水透水性能が内圧測定で640/m2・hr・kg/cm2であっ
た。また、分子量28,000の蛋白質の透過率は50％、引張
り破断強度が120g/本、破断伸度35％であった。
水透水性能が内圧測定で640/m2・hr・kg/cm2であっ
た。また、分子量28,000の蛋白質の透過率は50％、引張
り破断強度が120g/本、破断伸度35％であった。
実施例 ２ 紡糸原液及び芯液の吐出温度を62℃とし、凝固浴の温
度を70℃とした他は実施例１と同様な操作を行ってPES
中空糸膜を得た。
度を70℃とした他は実施例１と同様な操作を行ってPES
中空糸膜を得た。
得られた中空糸膜は純水透水性能が内圧測定で870/
m2・hr・kg/cm2であり、分子量28,000の蛋白質の透過率
が84％であった。機械強度は実施例１と同等で、引張り
破断強度が210g/本、破断伸度35％であった。
m2・hr・kg/cm2であり、分子量28,000の蛋白質の透過率
が84％であった。機械強度は実施例１と同等で、引張り
破断強度が210g/本、破断伸度35％であった。
比較例 １ 紡糸原液及び芯液の吐出温度を22℃、凝固浴温度を40
℃とした他は全て実施例１と同様な操作によりPES中空
糸膜を得た。
℃とした他は全て実施例１と同様な操作によりPES中空
糸膜を得た。
得られた中空糸膜の純水透水性能は380/m2・hr・kg
/cm2と低いものであった。
/cm2と低いものであった。
本発明の方法により製造したPES中空糸膜は透水性が
高く、膜を用いた分離や濃縮において生産性が向上す
る。
高く、膜を用いた分離や濃縮において生産性が向上す
る。
Claims (1)
- 【請求項１】ポリエーテルスルホンのジメチルスルホキ
シド溶液を紡糸原液に用いたポリエーテルスルホン中空
糸膜の製造方法において、紡糸原液及び紡糸芯液を40℃
以上にして二重管型紡糸口金より紡糸原液温度以上の凝
固浴に吐出することを特徴とするポリエーテルスルホン
中空糸膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19423388A JPH0829243B2 (ja) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | ポリエーテルスルホン中空糸膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19423388A JPH0829243B2 (ja) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | ポリエーテルスルホン中空糸膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0243930A JPH0243930A (ja) | 1990-02-14 |
| JPH0829243B2 true JPH0829243B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=16321184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19423388A Expired - Lifetime JPH0829243B2 (ja) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | ポリエーテルスルホン中空糸膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0829243B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5355747A (en) * | 1991-09-04 | 1994-10-18 | Kabushiki Kaisha Daikin Seisakusho | Flywheel assembly |
-
1988
- 1988-08-03 JP JP19423388A patent/JPH0829243B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0243930A (ja) | 1990-02-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080327 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080327 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080327 Year of fee payment: 12 |
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 13 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090327 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090327 Year of fee payment: 13 |