JPH1071327A - 精密ろ過膜カートリッジフィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルターを容易に水に濡らし、その結果フ
ィルターの完全性を容易に且つ高精度に測定でき、従っ
てより信頼性の高いろ過を行なうことができる、ポリス
ルホン精密ろ過膜カートリッジフィルターを提供する。 【解決手段】 精密ろ過膜シートを少なくとも１枚が親
水性である複数の不織布の間に挟んでひだ折り加工し、
円筒状に丸めたそのシートの合わせ目を液密にシール
し、さらにその円筒の両端をもエンドプレートで液密に
シールしてできるプリーツ型カートリッジフィルターに
おいて、精密ろ過膜が(1) 親水性ポリスルホン膜であ
るとともに、(2) 空隙率が５５〜８７％であり、且つ
親水性不織布を構成する繊維の少なくとも一部が、(3)
親水化剤を含むとともに、(4) ポリオレフィンを主要
な構成成分とする混合物を、溶融紡糸して成る繊維であ
る、ことを特徴とする精密ろ過膜カートリッジフィルタ
ー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液体の精密ろ過に使
用される精密ろ過フィルターに関する。更に詳しくは、
本発明は特に信頼性の高いカートリッジ型ポリスルホン
精密ろ過フィルターに関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリスルホン精密ろ過膜としては特公平
６−７６５１０号等に記されているような膜内部に最小
孔径層を有する構造の膜が知られている。

【０００３】精密ろ過膜によるろ過に際してろ過流量を
大きくすると同時に取扱を容易にするために、様々なろ
過モジュールやろ過要素が製造販売されている。代表的
なろ過要素の一つは、ろ過膜をひだ折りするいわゆるプ
リーツ加工して一定の容量のカートリッジ中に収めたカ
ートリッジ型フィルターであり、特開昭６４−３４４０
３号公報に記載されている。

【０００４】特開平６−２７７４６６号には、プリーツ
カートリッジフィルター膜のシール部のみにポリビニル
アルコールを付着塗布する方法が開示されている。特表
昭５９−５０１２５１号にはエンドプレートとのシール
部のみ、膜孔を消失させる方法が提案されている。ま
た、孔を消失させる方法は他にもいくつか提案されてお
り、例えば、特表昭５９−５０１２５１号は更に両端だ
けが無孔性で中央部は微孔性の一体型シートを製膜する
方法を提案している。さらに、特開昭６４−４２１２号
には親水化されたポリエステル又はポリプロピレンの不
織布を使って精密ろ過膜をプリーツ加工する方法が開示
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような精密ろ過カ
ートリッジフィルターでは、ろ過の信頼性を増すために
「完全性試験」を行い、フィルターにピンホールや破れ
等の欠陥がないことを確認する。従来精密ろ過膜フィル
ターカートリッジの完全性試験の方法の一つとしては
「バブルポイント法」がある。水に濡れた精密ろ過膜に
気体圧力を負荷する時低圧から徐々に高圧へ圧力を上げ
ていくと、ある圧力で急に気体が膜孔を透過しはじめ
る、その時の圧力をバブルポイントと言う。精密ろ過膜
の最大孔径とバブルポイント圧力とは逆比例の関係にあ
り、もしも膜にピンホールの如き異常に大きな孔が存在
すると、期待よりもはるかに低い圧力のバブルポイント
が観察され、従って「完全性不良」が発見できる。

【０００６】また、大きなろ過面積を有するカートリッ
ジタイプの精密ろ過膜に対する完全性試験には「拡散流
量法」や「圧力保持法」と呼ばれる検査方法が一般的に
用いられる。いずれの方法も水によく濡れた精密ろ過膜
に膜のバブルポイントよりも低い気体圧力を負荷し、膜
の二次側への気体の漏れを測定する方法である。膜にピ
ンホールの如き欠陥が存在すると、気体の流れが発生し
たり一次側の圧力が変動したりするので、膜の完全性を
評価することができる。

【０００７】上述した如く、フィルターカートリッジの
完全性測定はいずれの方法も、精密ろ過膜の孔を水の如
き液体で満たし気体圧力をかけて、気体の透過する量や
透過を始める圧力を測定する。従って膜の孔の一部に液
体で満たされていない部分が存在すると、そこから低い
圧力で多くの気体が透過してしまい、正しい測定ができ
なくなる。フィルターカートリッジでは一定容積の中に
多くの膜を折り込んだり積層しているため、たとえ精密
ろ過膜自身が非常に親水性で水を吸いやすくとも、膜を
濡らす時にプリーツ束中の気泡が邪魔をして液体に濡れ
ない場所を生じることがある。特に液体として使用され
ることの多い水は表面張力が大きいため気泡が抜けにく
い。このためＪＩＳ Ｋ ３８３２「精密ろ過膜エレメ
ント及びモジュールのバブルポイント試験方法」では、
ハウジングの一次側のエアーを排出しながら約３０から
１００ｋＰａのろ過差圧をかけて液体をろ過しながら濡
らす方法が提示されている。しかしながらこのような条
件で液体をろ過してもかならずしも完璧には濡らすこと
はできない。液体で濡れにくい場所は特定されないが、
特に濡れにくいところは膜を他の部材で液密にシールし
ているところである。プリーツ型フィルターカートリッ
ジにおいては、プリーツされた膜を円筒状に丸めたその
合わせめをシールし、更にその円筒の両端をエンドプレ
ートと呼ばれる板にシールする。このような膜のシール
際付近を完全に濡らすことは難しい。

【０００８】このため拡散流量が本来の値よりも大きく
なったり、バブルポイント値が本来の値よりも小さくな
ったりして変動が大きい。このため濡れ不良とフィルタ
ーのピンホールや破れ等の欠陥との区別ができず、良品
を不良とみなしたり、不良品を良品と間違えたりしやす
い。内部に最小孔径層を有するポリスルホン精密ろ過膜
を使ったカートリッジフィルターの場合は特に膜とエン
ドプレートとのシール部が濡れにくい。一方、３０から
１００ｋＰａのろ過差圧を膜の一次側と二次側の間にか
けるためには多量の水を透過させねばならない。このた
めに大容量のポンプを準備したり、製薬工業においては
高価な蒸留水を多量に消費しコスト高になったりすると
いう問題もあった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記問題は、精密ろ過膜
シートを少なくとも１枚が親水性である複数の不織布の
間に挟んでひだ折り加工し、円筒状に丸めたそのシート
の合わせ目を液密にシールし、さらにその円筒の両端を
もエンドプレートで液密にシールしてできるプリーツ型
カートリッジフィルターにおいて、精密ろ過膜が（１）
親水性ポリスルホン膜であるとともに、（２） 空隙
率が５５〜８７％であり、且つ親水性不織布を構成する
繊維の少なくとも一部が、（３） 親水化剤を含むとと
もに、（４） ポリオレフィンを主要な構成成分とする
混合物を、溶融紡糸して成る繊維である、ことを特徴と
する精密ろ過膜カートリッジフィルターにより解決でき
た。以下に本発明の精密ろ過膜カートリッジフィルター
の構成とその製法について詳細に説明する。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は一般的なプリーツ型精密ろ
過膜カートリッジフィルターの全体構造を示す展開図の
一例である。精密ろ過膜３は２枚の不織布２、４によっ
てサンドイッチされた状態でひだ折りされ、集液口を多
数有するコアー５の廻りに巻き付けられている。その外
側には外周ガード１があり、精密ろ過膜を保護してい
る。円筒の両端にはエンドプレート６ａ、６ｂにより、
精密ろ過膜がシールされている。エンドプレートはガス
ケット７を介してフィルターハウジング（図示なし）の
シール部と接する。ろ過された液体はコアーの集液口か
ら集められ、出口８から排出される。図２はエンドプレ
ートに膜がシールされているようすを模式的に表した図
である。図中１２、１４は不織布の断面を、１３は精密
ろ過膜の断面を、１７はエンドプレートの断面をそれぞ
れ示している。熱で膜とエンドプレートとをシールした
時は、不織布の一部は熱で溶融してエンドプレートと一
体化している。そして膜のエンドプレートの内部に挿入
された部分では空気の逃げ場がないため液体がなかなか
進入できない。

【００１１】本発明で使用することのできる精密ろ過膜
は一般式５あるいは一般式６で表されるポリスルホン原
料を用いたものが好ましい。また、本発明で使用するこ
とのできる精密ろ過膜の平均孔径は好ましくは０．０５
〜１０μｍであり、更に好ましくは０．１〜５μｍであ
る。

【００１２】

【化５】

【００１３】

【化６】

【００１４】ポリスルホンを使って精密ろ過膜を製膜す
る一般的な製法を示す。ポリスルホンペレットを、ホル
ムアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド、ジメチルスルホキシド、２−ピロリドン、Ｎ−メチ
ル−２−ピロリドン、スルホラン等の極性有機溶媒に溶
解する。溶媒は単独あるいは複数の種類の溶媒の混合で
あってもよい。溶媒の溶解力を調整するために非溶媒あ
るいは貧溶媒と呼ばれる、メタノール、エタノール、プ
ロパノールあるいはブタノール等のアルコール類や、水
の如き溶媒を少量添加することが多い。添加量は溶媒の
種類にもよるが、よく使用される水の場合は、製膜原液
に対して０．０５重量％から６％までである。

【００１５】上記ポリスルホン溶液に、通常多孔構造を
制御するものとして膨潤剤あるいは発泡剤と称される無
機電解質、有機電解質、高分子等を少なくとも１種類加
える。本発明で使用できる膨潤剤としては、ポリエチレ
ングリコールやポリビニルピロリドンの如き親水性高分
子、食塩、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硫酸ナトリ
ウム、塩化亜鉛、臭化マグネシウム等の無機酸の金属
塩、酢酸ナトリウム、ギ酸ナトリウム、酪酸カリウム等
の有機酸塩類、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、ポ
リビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライド等
の高分子電解質、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウ
ム、アルキルメチルタウリン酸ナトリウム等のイオン系
界面活性剤等が用いられる。これらの膨潤剤は単独でポ
リマー溶液に加えてもある程度の効果を示すものもある
が、これら膨潤剤を水溶液として添加する場合には、特
に顕著な効果を示すことがある。膨潤剤の添加量は添加
によって溶液の均一性が失われることがない限り特に制
限はないが、通常製膜原液量の０．５重量％から３５重
量％である。製膜原液としてのポリスルホン濃度は５か
ら３５重量％、好ましくは１０から３０重量％である。
３５重量％を越える時は得られる微孔性膜の透水性が実
用的な意味を持たない程小さくなり、５重量％よりも小
さい時は充分な分離能力を持った精密ろ過膜は得られな
い。

【００１６】上記のようにして調整した製膜原液を支持
体の上に流延し、流延直後あるいは一定時間をおいて凝
固液中に支持体ごとポリマー溶液膜を浸漬する。凝固液
としては水が最も一般的に用いられるが、ポリマーを溶
解しない有機溶媒を用いても良く、またこれら非溶媒を
２種以上混合して用いてもよい。支持体としては、通常
銅板やステンレス板の如き金属板、ポリエステルやポリ
エチレンの如きプラスチックシート及び硝子板が使用で
きる。凝固液中でポリマーが析出して孔を形成した流延
膜は必要に応じて支持体から膜を剥離し、この後水洗、
温水洗浄、溶剤洗浄等を行い、乾燥する。支持体として
不織布・織布あるいは紙を用いた時は、膜は支持体から
剥離せずに一体のまま洗浄・乾燥する。

【００１７】目詰まりしにくく長時間のろ過性能を有し
しかもろ過層が膜内部に隠れていて傷がつきにくいとい
う特徴を有する内部最小孔径層のポリスルホン膜の製膜
方法について簡単に記す。製膜原液を支持体上に流延し
た液膜の表面に温度１５〜６０℃、相対湿度１０〜８０
％、風速０．２〜４ｍ／秒の範囲で調節した空気を２〜
４０秒間あてることによって、溶媒蒸気の蒸発量と雰囲
気からの非溶媒蒸気吸収量（湿分の吸収）を適宜調節す
ることに重要な技術がある。このような調製は、例えば
製膜原液を流延支持体上に流延し、２５℃、絶対湿度２
ｇＨ₂Ｏ／ｋｇＡｉｒ以上の空気を０．２ｍ／秒以上の
風速で流延面に当てることによって、液膜の最表面層か
ら１μｍ以上、好ましくは１〜３０μｍの深さにコアセ
ルベーション相を形成させることができる。その後直ち
に凝固液中に浸漬し多孔性膜を形成させる。このように
して得られた膜は、コアセルベーションを起こさせた部
分の最深部が最小孔径層となる。このような内部最小孔
径層膜の表面の孔径に対して裏面の孔径は１０〜１００
０倍程度、またＢＥＴ法で測定したその比表面積は８〜
８０ｍ²／ｇが得られる。膜の機械的強度とろ過能力の
両方を兼ね備える好ましい比表面積の範囲は２０〜６０
ｍ²／ｇである。膜の空隙率を大きくすると水（液体）
の透過性がよくなるが、あまり空隙率が大きくなりすぎ
ると、膜は脆くなって使用に耐えなくなる。従って好ま
しい空隙率は５５〜８７％であり、特に好ましくは７０
〜８４％である。膜の空隙率は製膜原液中のポリスルホ
ン濃度と膨潤剤濃度との影響を大きく受ける。ポリスル
ホン濃度が少なく膨潤剤濃度が多いと空隙率は大きくな
る。製膜直後の空気中から吸収する水分量や凝固液温度
にも若干は影響を受ける。

【００１８】本来は疎水性であるポリスルホンの表面を
親水化する方法には、製膜原液中に親水化剤を添加して
おく方法及び多孔質膜製膜後に化学処理によりポリスル
ホン骨格表面を親水化する方法がある。前者の方法で
は、製膜原液にポリエチレングリコール、ポリビニルピ
ロリドン、スルホン化ポリスルホン（特公平５−７０５
４記載）及び親水性ポリウレタンプレポリマー（米国特
許第４，１３７，２００号等に記載）の如き親水性ポリ
マーをポリスルホン量に対して５〜６５重量％添加す
る。添加された親水性ポリマーはその一部あるいは大半
が凝固液に溶解して失われたり、その後の洗浄工程で消
失するが、そうした製膜過程で親水性ポリマーがポリス
ルホン骨格の表面に多く分布して、結果として親水性の
ポリスルホン精密ろ過膜を生成する。製膜後の化学処理
は特開平７−５１５５０号に開示されているように、ヒ
ドロキシアルキルアクリレート又はメタクリレート、ア
クリルアミドあるいはメタクリルアミド、極性の置換ア
クリレート又はメタクリレート等からなるモノマーを疎
水性精密ろ過膜に塗布して遊離基重合させる方法があ
る。

【００１９】この様にして製膜された精密ろ過膜１３は
通常公知の方法でひだ折り加工される。ひだ折り加工さ
れたろ材は両端部を揃えるためにカッターナイフ等で両
端部の不揃い部分を切り落とし、円筒状に丸めてその合
わせ目のひだ部を、超音波融着やヒートシール等で熱可
塑的に液密にシールしたり、あるいは接着剤を用いて液
密にシールする。

【００２０】本発明で使用する不織布は親水性である。
特にろ過膜の一次側に使用する不織布は親水性であるこ
とが必須である。不織布の親水性とは、不織布が空気に
対してよりも水に対する親和性が強く、不織布が水に接
触すると余計な力をかけずとも自然に水を吸って空気を
放出することを言う。親水性の目安は例えば、机上に置
いた不織布の上に0.2ml の水滴をそっと載せると、２分
以内に水滴が不織布に濡れて水滴の丸い形状を失うこと
である。２０秒以内に水滴が不織布に吸収されるほどの
親水性があれば非常に好ましい。不織布の一般的な役割
は、第一にろ過する液体を膜ひだの内部に導いてカート
リッジに折り込まれた膜全体を有効にろ過に使用できる
ようにすることである。不織布の第二の役割は精密ろ過
膜の保護である。従って不織布は空隙を多く有して通液
抵抗の少ない性質と、適度の強度を要求される。更に本
発明においては第三の役割として、ろ過に際して気泡を
容易に放出して精密ろ過膜と液体との接触面積を多くす
る役割が必要である。

【００２１】従来のプリーツ型精密ろ過膜カートリッジ
フィルターで用いられている不織布は、ほとんどのもの
が疎水性のポリエステルやポリオレフィンの不織布であ
る。なかでも耐薬品性に優れたポリプロピレンやポリエ
チレン等のポリオレフィン不織布が好適である。しかし
このような疎水性不織布はろ過に際して気泡を保持して
放出しにくく、従って膜がろ過液体と接触しにくく、膜
が液体に濡れにくい。特にエンドプレートのシール部で
は気泡が抜けにくく、またシール部に挿入された膜の孔
は空気の逃げ道がないため特に液体に濡れにくい。しか
し水に対する接触角が小さく水が浸透しやすい親水性の
不織布を使用したときは、不織布空隙から気泡が容易に
放出されて膜と液体（水）とが直接接触するので、膜は
液体に非常に濡れやすくなる。

【００２２】特開平３−１１９１０８号に開示されてい
るように、親水性不織布は一般式１あるいは２で表され
る親水化剤を含む親水性繊維を使ってつくられる。

【００２３】

【化７】

【００２４】

【化８】

【００２５】（式中Ｙ−，Ｙ^' −は−ＯＨあるいは−Ｓ
Ｏ₄ ^- であり、−Ａ−，−Ａ^' −は一般式３あるいは４
で表されるポリオキシエチレン鎖あるいはポリオキシプ
ロピレン鎖であり、n は−Ａ−，−Ａ^' −毎にそれぞれ
独立に０〜２６の範囲内の整数である。−Ｎ−Ｒは炭素
数10〜22の脂肪酸アミン部分を表す。但し一般式２にお
いては、−Ｎ−Ｒは炭素数10〜22の脂肪酸アミド部分を
も表す。）

【００２６】

【化９】

【００２７】

【化１０】

【００２８】一般式１及び２中の脂肪酸アミン部分は好
ましくはカプリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステ
アリン酸等の炭素数１０〜２２の脂肪酸から誘導され
る。特に好ましい脂肪酸アミン部分はステアリン酸から
誘導される。一般式１及び２中の脂肪酸アミド部分は、
カプリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸
等の炭素数１０〜２２の脂肪酸から誘導される。特に好
ましい脂肪酸アミン部分はステアリン酸から誘導され
る。このような親水化剤はケマミン(Kemamine)AS-990,
974, 971, 650 あるいはケマミド(Kemamide) S あるい
は Bとしてウィトコ・ケミカル・カンパニーのハムコ・
ケミカル・ディビジョン(The Humko Chemical Division
of Witco Chemical Company, 米国メンフィス) より市
販されている。

【００２９】一方米国特許第４５７８４１４号では、ア
ルコキシル化アルキルフェノール及び（または）ポリオ
キシアルキレン脂肪酸エステル、あるいはそのいずれか
をトリグリセリドと一緒に含む界面活性剤を多量のポリ
オレフィン樹脂に溶融混合することを含めて、疎水性ポ
リオレフィン繊維を親水化する方法が開示されている。
親水化剤はポリオレフィン樹脂と混合溶融し繊維に紡糸
される。親水化剤の混合量はポリオレフィン樹脂に対し
て0.1 〜4.0 重量％が好ましい。特に好ましくは0.4 〜
2.0 ％である。種類の異なる親水化剤を混ぜて使用する
こともできる。ここでいうポリオレフィン樹脂とはポリ
プロピレン、変成ポリプロピレン、高密度ポリエチレ
ン、低密度ポリエチレン及びそれらのコポリマーから選
ばれる。芯の部分はポリオレフィン単独樹脂で形成し、
芯の周囲の鞘部分のみに親水化剤を混合したポリオレフ
ィン樹脂を使った複合繊維に紡糸することもできる。

【００３０】このようにしてできた親水性繊維を不織布
に形成する方法は特に限定されない。第二版繊維便覧
（繊維学会編集 丸善（株）発行1994年）に記載されて
いるような一般的な方法が適用可能である。本親水性繊
維だけで不織布を形成してもよいし、あるいは他の汎用
繊維を混合して不織布にしてもよい。不織布ウエブ形成
方法としては、例えば湿式工程による方法、乾式工程に
よる方法及び直接法がある。乾式工程にはエアレイ法と
カード法があり、直接法にはスパンボンド法とメルトブ
ロー法がある。直接法は使用する繊維素材種によっては
使えない場合もある。ウエブの接着方法としては、ケミ
カルボンド法、ニードルパンチ法、スパンレース法、水
流交絡法及びサーマルボンド法等がある。接着剤として
最も頻繁に使用される熱溶融型の接着剤は通常繊維状の
形状なので、そのまま本親水性繊維と混合してウエブの
中に混ぜられる。接着剤繊維は熱溶融温度が低いので、
接着剤繊維の比率を多くするとできる不織布の耐熱性が
低下し、接着剤繊維比率が少ないと不織布強度の低下や
繊維脱落の原因となる。そこで例えば繊維の芯部は融点
の高いポリマーを使用しその回りの鞘部のみ低融点の接
着剤ポリマーで覆われた構造の如き複合構造の繊維や、
特開平７−２１６７１３号に開示される如き断面方向に
溶融粘度分布を持つ複合繊維等もしばしば接着剤繊維と
して使用される。また、特開平７−２１６７１３号には
メルトブロー法による複合構造の不織布を形成する方法
が開示されている。

【００３１】プリーツひだの幅は通常５mmから25mmにな
るようにプリーツする。本発明では気泡を放出しやすく
するために、５mmから12mmにするのが好ましい。特に７
mmから10.5mmにすることが好ましい。エンドシール工程
はエンドプレート材質によって方法がいくつかあるが、
いずれも従来知られた公知技術によって行われる。エン
ドプレートに熱硬化性のエポキシ樹脂を使用する時は、
ポッティング型中に調合したエポキシ樹脂接着剤の液体
を流し込み、予備硬化させて接着剤の粘度が適度に高く
なってから、円筒状ろ材の片端面をこのエポキシ接着剤
中に挿入する。その後加熱して完全に硬化させる。エン
ドプレートの材質がポリプロピレンやポリエステルの如
き熱可塑性樹脂の時は、熱溶融した樹脂を型に流し込ん
だ直後に円筒状ろ材の片端面を樹脂の中に挿入する方法
が行われる。一方、既に成型されたエンドプレートのシ
ール面のみを熱板に接触させたり赤外線ヒーターを照射
したりしてプレート表面だけを溶融し、円筒状ろ材の片
端面をプレートの溶融面に押しつけて溶着する方法も行
われる。使用する外周ガード１の構造によっても空気抜
けの状態が変わる。好ましくは図３に示すように、外周
ガードのエンドプレートとのシール際に空気を逃がすた
めの小窓を設けるとよい。

【００３２】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を詳しく説明す
るが、本発明はこの実施例の内容に限定されるものでは
ない。 実施例 １ １）精密ろ過膜の製造 ポリスルホンを素材とする精密ろ過膜の製膜実例を示
す。ポリスルホン（アモコ社製 Ｐ−３５００）１５
部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン７０部、ポリビニルピ
ロリドン１５部、塩化リチウム２部、水１．３部を均一
に溶解して製膜原液を作成する。これを製品厚さが１８
０μｍになるように流延し、温度２５℃、相対湿度５０
％、風速１．０ｍ／秒の空気を８秒間流延した液膜表面
に当て、直ちに２５℃の水を満たした凝固浴中へ浸漬し
微孔性膜（平均孔径０．８μｍ、空隙率８２％）を得
た。この膜の水によるバブルポイントは１５０ｋＰａで
あった。

【００３３】２）不織布の製造 プロピレンフレーク（平均分子量35万、メルトフロー3.
2g／10分）に親水化剤として粉末ケマミンＡＳ−９９０
をポリプロピレン量の0.5 重量％添加して高速で混合
し、押出機に供給して紡糸口金から285 ℃で紡糸し、繊
度2.0 ｄの繊維を得る。次いで繊維を約３５ｇ／ｍ² の
重さのウェブにカードし、164 ℃で普通にカレンダー結
合して不織布を得た。 ３）カートリッジフィルターの製造および性能評価 上記２）で製造した不織布２枚の間に上記１）で製造し
た膜を挟んで、ひだ幅10mmにプリーツし、その145 山分
のひだをとって円筒状に丸め、その合わせ目をインパル
スシーラーで溶着する。円筒の両端5mm づつを切り落と
し、その切断面をポリプロピレン性のエンドプレートに
熱溶着して、カートリッジフィルターに仕上げた。この
カートリッジフィルターに 160ｌ/hの流量で15分間水を
透過させ、その後このカートリッジフィルターに100kPa
の空気圧を負荷した状態で空気の透過量を測定したとこ
ろ、透過量は８ｍｌ／分以下で、このカートリッジフィ
ルターの水濡れ性は良好であった。

【００３４】

【発明の効果】本発明の実施により、ポリスルホン精密
ろ過膜カートリッジフィルターを極めて容易に水に濡ら
すことができる。その結果フィルターの完全性を容易に
且つ高精度に測定でき、従ってより信頼性の高いろ過を
行なうことができる。特に膜の両表面の孔径が膜内部の
最小孔径層の孔径の２倍以上である異方性構造膜カート
リッジフィルターにおいて効果が著しい。また不織布か
らろ液への溶出もほんどなくなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的なプリーツ型カートリッジフィルターの
構造を表す。

【図２】本発明の実施態様におけるエンドシール部付近
の構造を表す。

【図３】外周ガードに空気抜き小窓を設置したプリーツ
型カートリッジフィルターの構造を表す。

【符号の説明】

１ 外周ガード ２ 不織布 ３ ろ過膜 ４ 不織布 ５ コア ６ａ エンドプレート ６ｂ エンドプレート ７ ガスケット ８ 出口 ９ａ 空気抜き小窓 ９ｂ 空気抜き小窓 ９ｃ 空気抜き小窓 １２ 不織布 １３ ろ過膜 １４ 不織布 １７ エンドプレート

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 精密ろ過膜シートを少なくとも１枚が親
   水性である複数の不織布の間に挟んでひだ折り加工し、
   円筒状に丸めたそのシートの合わせ目を液密にシール
   し、さらにその円筒の両端をもエンドプレートで液密に
   シールしてなるプリーツ型カートリッジフィルターにお
   いて、 精密ろ過膜が （１） 親水性ポリスルホン膜であるとともに、 （２） 空隙率が５５〜８７％であり、且つ 親水性不織布を構成する繊維の少なくとも一部が、 （３） 親水化剤を含むとともに、 （４） ポリオレフィンを主要な構成成分とする混合物
   を溶融紡糸して成る繊維である、ことを特徴とする精密
   ろ過膜カートリッジフィルター。
2. 【請求項２】 下記一般式１あるいは２で表される親水
   化剤をポリオレフィン量に対し０．１〜４．０重量％含
   むことを特徴とする、請求項１に記載の精密ろ過膜カー
   トリッジフィルター。 【化１】 【化２】 （式中Ｙ−，Ｙ^' −は−ＯＨあるいは−ＳＯ₄ ^- であ
   り、−Ａ−，−Ａ^' −は下記一般式３あるいは４で表さ
   れるポリオキシエチレン鎖あるいはポリオキシプロピレ
   ン鎖であり、n は−Ａ−，−Ａ^' −毎にそれぞれ独立に
   ０〜２６の範囲内の整数である。−Ｎ−Ｒは炭素数10〜
   22の脂肪酸アミン部分を表す。但し一般式２において
   は、−Ｎ−Ｒは炭素数10〜22の脂肪酸アミド部分をも表
   す。） 【化３】 【化４】
3. 【請求項３】 精密ろ過膜が、膜厚さ方向内部に最小孔
   径層を有する異方性構造を有することを特徴とする、請
   求項１に記載の精密ろ過膜カートリッジフィルター。