JPH0957078A - 中空糸膜の洗浄方法及び洗浄装置 - Google Patents

中空糸膜の洗浄方法及び洗浄装置

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JPH0957078A
JPH0957078A JP23461195A JP23461195A JPH0957078A JP H0957078 A JPH0957078 A JP H0957078A JP 23461195 A JP23461195 A JP 23461195A JP 23461195 A JP23461195 A JP 23461195A JP H0957078 A JPH0957078 A JP H0957078A
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JP
Japan
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fiber membrane
hollow fiber
membrane
cleaning
wall surface
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JP23461195A
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English (en)
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Nobuyuki Yamamoto
伸之 山本
Hiroyuki Fujiki
浩之 藤木
Akira Hajikano
彰 初鹿野
Kei Murase
圭 村瀬
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産性が高く、膜構造を破壊することなく中
空糸膜に含まれる溶剤を効率よく洗浄除去して、残存溶
剤の少ない多孔質中空糸膜を得る、またかかる中空糸膜
を得る洗浄装置を提供する。 【解決手段】 走行する多孔質中空糸膜を加圧域にて洗
浄液を中空糸膜外壁面から中空部に圧入させ、非加圧域
にて中空糸膜壁面から排出させる。また洗浄装置を、洗
浄液送液口を備えた加圧室を有し、加圧室内に連通し多
孔質中空糸膜が走行する導入口及び導出口を備えて構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多孔質中空糸膜の
洗浄方法及び洗浄装置に関する。
【0002】
【従来の技術】限外濾過、精密濾過等に用いられる多孔
質中空糸膜は、その素材として各種のポリマーが用いら
れているが、これらのうち、ポリスルホン系ポリマーか
ら構成される多孔質中空糸膜は、高い透水性に加え、耐
熱性、耐溶剤性においても優れている。
【0003】通常、ポリスルホン系ポリマーを用いた多
孔質中空糸膜の製造は、2重環状ノズルを用い、凝固液
及び紡糸原液を、直接凝固浴に吐出し凝固させる湿式紡
糸法、或いは空気層を介して凝固浴に吐出し凝固させる
乾湿式紡糸法により行われるが、ポリスルホン系ポリマ
ーの湿式紡糸法或いは乾湿式紡糸法においては、紡糸原
液或いは凝固液に、N−メチルピロリドン、ジメチルホ
ルムアミド、ジメチルアセトアミド等の溶剤或いはエタ
ノール等の非溶剤が用いられている。
【0004】凝固により形成される中空糸膜には、紡糸
原液或いは凝固液からもたらされる多量の溶剤が含まれ
るため、中空糸膜より除去する必要があり、温水洗浄や
超音波洗浄が行われている。しかしながら、温水洗浄の
場合、溶剤を除去するためには洗浄用の温水中へ長時間
浸漬する必要があり、生産性が非常に悪い。また超音波
洗浄の場合、十分な洗浄を行うと中空糸膜の微細孔が破
壊され易いという不都合がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、生産性が高
く、膜構造を破壊することなく中空糸膜に含まれる溶剤
を効率よく洗浄除去して、残存溶剤の少ない中空糸膜を
得ること、またかかる中空糸膜を得る洗浄装置を提供す
ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、走行する多孔
質中空糸膜を加圧域にて洗浄液を中空糸膜外壁面から中
空部に圧入させ、非加圧域にて中空糸膜壁面から排出さ
せることを特徴とする中空糸膜の洗浄方法、及び、
【0007】洗浄液送液口を備えた加圧室を有し、加圧
室内に連通し多孔質中空糸膜が走行する導入口及び導出
口を備えた中空糸膜の洗浄装置、にある。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明においては、図1に示した
ように、加圧域において多孔質中空糸膜1の外壁面から
洗浄液2を中空糸膜1の中空部に圧入させ、非加圧部4
の多孔質中空糸膜1の壁面から洗浄液を多孔質中空糸膜
に含まれる溶剤とともに排出させる。
【0009】圧入させる洗浄液としては、溶剤を除去す
ることができ、中空糸膜を損傷しないものであればよ
く、例えば水、エタノール等のアルコール、水とアルコ
ールの混合物等が挙げられ、また、これらに中空糸膜が
膨潤、損傷等を起こさない範囲で界面活性剤を混合して
もよいが、残存しても悪影響のない水が特に好ましく用
いられる。洗浄液は、加温されていてもよく、加温する
場合は、多孔質中空糸膜の素材の耐熱性を考慮して温度
設定する。洗浄液が加温される場合は、中空糸膜に含ま
れる溶剤の洗浄液への拡散をより高める。
【0010】洗浄液の圧入は、加圧ポンプ、ギヤポンプ
等により好ましくは洗浄液を定量供給することにより行
うことができ、0.01〜3kg/cm2、好ましくは
0.01〜1kg/cm2の加圧下で行う。圧力が0.
01kg/cm2未満では、溶剤の除去効率が悪くなる
ため、洗浄時間を長くしたり、加圧域を長くする必要が
あり、3kg/cm2を超えると、洗浄液を中空糸膜に
浸入させ易くなるが、中空糸膜の膜構造の破壊や破断の
危険が生じる。
【0011】本発明においては、多孔質中空糸膜の外壁
面から中空部に圧入した洗浄液は、中空部内を圧送さ
れ、加圧状態から開放された非加圧域及び未だ加圧状態
にない非加圧域にて、洗浄液は、圧力差により多孔質中
空糸膜の微細孔を通り壁面から排出される。多孔質中空
糸膜に含まれる溶剤は、洗浄液により拡散され洗浄液と
ともに排出除去される。
【0012】本発明は、多孔質中空糸膜の製造に際して
溶剤を用いて製造された多孔質中空糸膜、特に湿式また
は乾湿式紡糸法にて製造された多孔質中空糸膜に好まし
く適用され、また、加温された洗浄液を用い得ることか
ら、ポリスルホン系ポリマーから構成された多孔質中空
糸膜に特に好ましく適用される。また、本発明は、多孔
質中空糸膜が、湿式または乾湿式紡糸法における吐出、
凝固後の任意の工程での中空糸膜であってもよいが、凝
固後乾燥前の中空糸膜に好ましく適用される。
【0013】次に、本発明の中空糸膜の洗浄装置につい
て説明する。図2及び図3は、本発明の洗浄装置の例の
一部断面斜視図であり、1は中空糸膜、3は中空糸膜の
導入口、5は中空糸膜の導出口、6は洗浄液送液口、7
は加圧室を表し、図2は、導入口、導出口が円形形状、
図3は、導入口、導出口が長方形形状である例を示す。
【0014】本発明の洗浄装置は、洗浄液送液口を備え
た加圧室を有し、加圧室内に連通し多孔質中空糸膜が走
行する導入口及び導出口を備えてなる。加圧室は、その
内部に洗浄液を充填することができ、洗浄液中を多孔質
中空糸膜が走行しうる領域を有し、耐圧構造を有するも
のであればよく、その構成素材は、通常耐圧容器に用い
られる素材であればよく、特に制限はない。
【0015】洗浄液の圧入が行われる加圧室内部の走行
方向の長さは、0.01〜3kg/cm2の加圧状態を
維持し得る範囲であれば特に制限はない。また、加圧室
内部の形状は、導入する中空糸膜の本数にもよるが、ボ
ックス状、円筒状等いずれであってもよく、各中空糸膜
に洗浄液が均等に圧入される形状とし、加圧室外形は、
任意であってよい。
【0016】中空糸膜の導入口及び導出口は、走行する
中空糸膜が好ましくは並べられた状態で加圧室内に導入
及び導出され、中空糸膜1本毎の導入口及び導出口とし
てもよく、また中空糸膜が複数本並べて導入及び導出さ
れる導入口及び導出口としてもよい。中空糸膜の導入口
及び導出口の大きさは、洗浄効率の点から圧力損失を大
きくし、かつ中空糸膜を損傷しない範囲の間隙を有する
構造とし、中空糸膜の外径や本数を考慮して設定する
が、導入口または導出口と中空糸膜との最も近接する間
隔が25〜400μmとすることが好ましい。
【0017】洗浄液は、洗浄液送液口より加圧ポンプ、
ギヤポンプ等により加圧室へ好ましくは定量加圧供給さ
れ、加圧室に加圧域を形成する。洗浄液が水であるとき
は、流量調整バルブを介し水道栓から水を洗浄液送液口
より直接供給させてもよい。
【0018】本発明の洗浄装置は、多孔質中空糸膜の走
行路に設置し、洗浄装置内を中空糸膜を走行させた後、
洗浄装置外の非加圧域の中空糸膜の壁面から洗浄液とと
もに排出される溶剤を水等で洗って除いてもよいが、洗
浄装置を水中、好ましくは加温水中に設置してもよく、
洗浄装置を水中に設置するときは、洗浄装置内に中空糸
膜を走行させて洗浄装置外の非加圧域の中空糸膜の壁面
から排出される溶剤は、そのまま周りの大量の水でさら
に溶解除去することができる。また、本発明の洗浄装置
は、複数設置することもできる。
【0019】本発明の洗浄装置は、走行する多孔質中空
糸膜を連続的に洗浄することができることから、多孔質
中空糸膜の製造工程に組み入れて用いることができ、多
孔質中空糸膜を生産性よく得ることができる。勿論、独
立した洗浄における洗浄装置としても有効に用いること
ができる。
【0020】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。
【0021】(実施例)2重環状ノズルを用い、その中
心部からジメチルアセトアミド70wt%/水30wt
%の混合物からなる凝固液を、その外周部からポリアリ
ルスルホン10wt%、ポリエーテルスルホン7wt%
及びポリビニルピロリドン5wt%を含むジメチルアセ
トアミド溶液からなる紡糸原液を、液面から20mmの
空気層を介してジメチルアセトアミド40wt%/水6
0wt%の混合物からなる70℃の凝固浴に吐出し、凝
固を行い、引取速度14m/分で引き取った。凝固終了
後の中空糸膜はその外径が500μmであった。
【0022】次いで、この中空糸膜を、80℃の水中に
設置された、中空糸膜導入口及び中空糸膜導出口がたて
0.8mm、よこ80mmの長方形の形状で、内部がた
て2mm、よこ80mm、長さ330mmの形状の加圧
室に80℃の水が加圧ポンプで0.03kg/cm2
圧力で洗浄液送液口より送液される洗浄装置に、中空糸
膜導入口より導入しその加圧室内を走行させた。この中
空糸膜を、中空糸膜導出口より洗浄装置外に引き取った
後折り返し、逆に中空糸膜導出口より洗浄装置に導入し
加圧室内を走行させ中空糸膜導入口より洗浄装置外に引
き取った。この操作を繰り返して加圧室内を7回、合計
滞在時間10秒間走行させて中空糸膜を洗浄した後、巻
き取った。得られた湿潤状態の中空糸膜10gを採り、
中空糸膜に含まれるジメチルアセトアミドをアセトンで
80℃で2時間還流抽出した。抽出液をガスクロマトグ
ラフで定量したところ、湿潤状態の中空糸膜に含まれた
ジメチルアセトアミド量は、6.5wt%であり、また
中空糸膜の破断等の損傷は認められなかった。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、多孔質中空糸膜、特に
湿式または乾湿式紡糸法による多孔質中空糸膜の洗浄工
程において、多孔質中空糸膜に含まれる溶剤を中空糸膜
を損傷することなく、短時間に洗浄除去し得るものであ
り、また本発明の洗浄装置は、洗浄効率が高く、多孔質
中空糸膜を生産性よく得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の洗浄方法における洗浄液流動を示す概
念図である。
【図2】本発明の洗浄装置の例の一部断面斜視図であ
る。
【図3】本発明の洗浄装置の他の例の一部断面斜視図で
ある。
【符号の説明】
1 中空糸膜 2 洗浄液 3 中空糸膜導入口 4 中空糸膜非加圧部 5 中空糸膜導出口 6 洗浄液送液口 7 加圧室 8 加圧室側壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村瀬 圭 広島県大竹市御幸町20番1号 三菱レイヨ ン株式会社中央技術研究所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行する多孔質中空糸膜を加圧域にて洗
    浄液を中空糸膜外壁面から中空部に圧入させ、非加圧域
    にて中空糸膜壁面から排出させることを特徴とする中空
    糸膜の洗浄方法。
  2. 【請求項2】 多孔質中空糸膜が、湿式または乾湿式紡
    糸法にて製造された中空糸膜である請求項1記載の中空
    糸膜の洗浄方法。
  3. 【請求項3】 多孔質中空糸膜が、ポリスルホン系ポリ
    マーから構成された中空糸膜である請求項1または請求
    項2記載の中空糸膜の洗浄方法。
  4. 【請求項4】 洗浄液を中空糸膜外壁面から0.01〜
    3kg/cm2の加圧下に圧入させる請求項1、請求項
    2または請求項3記載の中空糸膜の洗浄方法。
  5. 【請求項5】 洗浄液送液口を備えた加圧室を有し、加
    圧室内に連通し多孔質中空糸膜が走行する導入口及び導
    出口を備えた中空糸膜の洗浄装置。
JP23461195A 1995-08-22 1995-08-22 中空糸膜の洗浄方法及び洗浄装置 Pending JPH0957078A (ja)

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