JPS61200816A - 中空糸型分離膜の製造法 - Google Patents
中空糸型分離膜の製造法Info
- Publication number
- JPS61200816A JPS61200816A JP4247385A JP4247385A JPS61200816A JP S61200816 A JPS61200816 A JP S61200816A JP 4247385 A JP4247385 A JP 4247385A JP 4247385 A JP4247385 A JP 4247385A JP S61200816 A JPS61200816 A JP S61200816A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solvent
- swelling agent
- hollow fiber
- separation membrane
- hollow yarn
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、原子力発電設備の原子炉冷却水中に含まれる
腐食生成物の除去および、原子力発電設備で発生する放
射性微粒子を含む廃液を濃縮するのに使用される中空糸
型分離膜の製造法に関するものである。
腐食生成物の除去および、原子力発電設備で発生する放
射性微粒子を含む廃液を濃縮するのに使用される中空糸
型分離膜の製造法に関するものである。
（従来の技術）
従来の原子力発電設備の原子炉冷却水中に含まれる腐食
生成物の除去、および原子力発電設備で発生する廃液中
の放射性懸濁物の除去法としては、圧力ブレコート型フ
ィルタが使用されているが、この型式のフィルタは、助
剤型フィルタであり、二次的に多憬のスラッジが発生す
るものである。
生成物の除去、および原子力発電設備で発生する廃液中
の放射性懸濁物の除去法としては、圧力ブレコート型フ
ィルタが使用されているが、この型式のフィルタは、助
剤型フィルタであり、二次的に多憬のスラッジが発生す
るものである。
オた、多量の廃棄物を２次的に発生させないようにする
ために、限外２濾過膜法の使用が検討されている。しか
し、限外を濾過膜法により腐食生成物または、放射性微
粒子を除去する場合には、除去する対象が金属酸化物で
ある場合が多く、運転時の物理的衝撃に限外を濾過膜が
弱いという弱点がある。
ために、限外２濾過膜法の使用が検討されている。しか
し、限外を濾過膜法により腐食生成物または、放射性微
粒子を除去する場合には、除去する対象が金属酸化物で
ある場合が多く、運転時の物理的衝撃に限外を濾過膜が
弱いという弱点がある。
それゆえ従来の限外を濾過膜では、この様な分野へ適用
するには、未だ充分なものではなかった。従来より用い
られてきた中空糸型分離膜は、この様すり−ク１こ関す
るトラブルを未然に回避するために、膜厚の大きいもの
が採用されてた。例えば膜厚が１００μｍを越える分離
膜が通常使用されており、従って破断強度は９０ｇ／本
以上でリークについての問題が起こる確率は低い。しか
しながら、限外１濾過膜の膜厚が大きくなる分だけ使用
時のｔ濾過抵抗が上昇し、膜の透過性能が低下するとい
う致命的な欠点が惹起される。この膜の透過性能が低い
場合には、その分だけ限外を濾過膜装置の設備容量が大
きくなり、設備投資金額が増大すると同時に、限外２濾
過膜装置を使用した後の放射性廃棄物の量が増大するこ
とになるので膜の透過性能が高めらｎた膜を作製するこ
とは、膜の強度が大きくかつリークの無い膜を作製する
ことと同程度に重要である。むろん、この膜の透過性能
を高め得る中空糸型分離膜についても種々検討されてい
る。例えば中空糸膜の内外壁面の開孔率を高め、ｚ濾過
に有効な大きな孔面積を有する膜が試作されてはいるが
、この場合は膜の透過性能が大きくなる分だけ逆に機械
的強度が下がり、前述の物理的衝撃によるリークについ
ての重大トラブルをひきおこすという点が惹起される。
するには、未だ充分なものではなかった。従来より用い
られてきた中空糸型分離膜は、この様すり−ク１こ関す
るトラブルを未然に回避するために、膜厚の大きいもの
が採用されてた。例えば膜厚が１００μｍを越える分離
膜が通常使用されており、従って破断強度は９０ｇ／本
以上でリークについての問題が起こる確率は低い。しか
しながら、限外１濾過膜の膜厚が大きくなる分だけ使用
時のｔ濾過抵抗が上昇し、膜の透過性能が低下するとい
う致命的な欠点が惹起される。この膜の透過性能が低い
場合には、その分だけ限外を濾過膜装置の設備容量が大
きくなり、設備投資金額が増大すると同時に、限外２濾
過膜装置を使用した後の放射性廃棄物の量が増大するこ
とになるので膜の透過性能が高めらｎた膜を作製するこ
とは、膜の強度が大きくかつリークの無い膜を作製する
ことと同程度に重要である。むろん、この膜の透過性能
を高め得る中空糸型分離膜についても種々検討されてい
る。例えば中空糸膜の内外壁面の開孔率を高め、ｚ濾過
に有効な大きな孔面積を有する膜が試作されてはいるが
、この場合は膜の透過性能が大きくなる分だけ逆に機械
的強度が下がり、前述の物理的衝撃によるリークについ
ての重大トラブルをひきおこすという点が惹起される。
（発明が解決しようとする問題点）
原子力発電設備の原子炉冷却水中に含まれる腐食生成物
および原子力発電設備で発生する廃液中の放射性懸濁物
の除去操作においては、除去する対象が金網酸化物であ
ることが多く、この用途に用いる中空糸型分離膜の機械
的強度を向上せしめる技術課題と膜の透過性能を高める
という相矛盾した性格の技術課題を同時に具備せる中空
糸型分離膜の製造方法について鋭意検討した結果、本発
明を見い出すに至った。
および原子力発電設備で発生する廃液中の放射性懸濁物
の除去操作においては、除去する対象が金網酸化物であ
ることが多く、この用途に用いる中空糸型分離膜の機械
的強度を向上せしめる技術課題と膜の透過性能を高める
という相矛盾した性格の技術課題を同時に具備せる中空
糸型分離膜の製造方法について鋭意検討した結果、本発
明を見い出すに至った。
（間節点を解決するための手段）
即ち、本発明は、高分子化合物を溶剤及び膨潤剤に溶解
させて、紡糸原液を作成しこれを中空糸状に紡糸し、該
溶剤及び膨潤剤を含有する水性凝固浴に浸漬するととも
に中空糸内部にも上記溶剤及び膨潤剤を含有する水性凝
固液を導入、凝固して中空糸型分離膜を製造する方法に
おいて、中空糸内部に導入する凝固液中の溶剤及び膨潤
剤の濃度（Ｃ＋重量％）並びに中空糸外部の凝固浴中の
溶剤及び膨潤剤の濃度（ＣＺ重量％）をともに６０％以
上とし、かつ（Ｃｔ−Ｃｔ ）を２〜２０％にすること
を特徴とする中空糸型分離膜の製造方法である。
させて、紡糸原液を作成しこれを中空糸状に紡糸し、該
溶剤及び膨潤剤を含有する水性凝固浴に浸漬するととも
に中空糸内部にも上記溶剤及び膨潤剤を含有する水性凝
固液を導入、凝固して中空糸型分離膜を製造する方法に
おいて、中空糸内部に導入する凝固液中の溶剤及び膨潤
剤の濃度（Ｃ＋重量％）並びに中空糸外部の凝固浴中の
溶剤及び膨潤剤の濃度（ＣＺ重量％）をともに６０％以
上とし、かつ（Ｃｔ−Ｃｔ ）を２〜２０％にすること
を特徴とする中空糸型分離膜の製造方法である。
本発明において使用する高分子化合物は、セルロースエ
ステル（セルロースジアセテート、セルローストリアセ
テート、硝酸セルロース等）等である。又溶剤としては
、アセトン、メタノール、塩−化メチレン、Ｎ−Ｎ’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、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等を、さら
に膨潤剤としては、エタノール、ブタノール、プロパツ
ール、平均分子量１０００以下のポリエーテル（ポリエ
チレングリコール等）等を使用することができる。
ステル（セルロースジアセテート、セルローストリアセ
テート、硝酸セルロース等）等である。又溶剤としては
、アセトン、メタノール、塩−化メチレン、Ｎ−Ｎ’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、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等を、さら
に膨潤剤としては、エタノール、ブタノール、プロパツ
ール、平均分子量１０００以下のポリエーテル（ポリエ
チレングリコール等）等を使用することができる。
本発明においては先ず上記の高分子化合物を溶剤及び膨
潤剤に溶解させて紡糸原液を作製する。
潤剤に溶解させて紡糸原液を作製する。
この場合高分子化合物の含有量は１０％〜３０％に、又
溶剤と膨潤剤との混合割合は１：ｌ〜４：１の範囲から
適宜選択できる。
溶剤と膨潤剤との混合割合は１：ｌ〜４：１の範囲から
適宜選択できる。
このようにして得た紡糸原液は、中空糸状に紡糸される
。紡糸温度は７０°Ｃ〜９５°Ｃが好適である。
。紡糸温度は７０°Ｃ〜９５°Ｃが好適である。
紡糸された中空糸型分離膜は凝固浴に浸漬させて凝固す
るとともに中空糸内部にも凝固液を導入して凝固させる
。この場合凝固浴並びに凝固液中の溶剤及び膨潤剤の含
有濃度を所定の範囲に調整することが重要で、以て力学
的強度の保証された、しかも、膜の透過性に優れた中空
糸型分離膜が得られる。
るとともに中空糸内部にも凝固液を導入して凝固させる
。この場合凝固浴並びに凝固液中の溶剤及び膨潤剤の含
有濃度を所定の範囲に調整することが重要で、以て力学
的強度の保証された、しかも、膜の透過性に優れた中空
糸型分離膜が得られる。
即ち、中空糸内部に導入する凝固液中の溶剤及び膨潤剤
の濃度（Ｃ１重量％）並びに中空糸外部の凝固浴中の溶
剤及び膨潤剤の濃度（Ｃ２重量％）をともに６０％以上
とし、かつ（ＣＩＣＩ）を２〜２０％にすることが必須
である。つまり上記Ｃ＋ 、 Ｃ２かいずれも６０重量
％未滴の場合は中空糸内外層が均質な網目組織及び均一
な孔構造を形成せず、又大きな空隙（マクロボイド）が
生じたりして好ましくない。さらに（Ｃ２Ｃ１）が２０
％を超える場合は得られる中空糸型分離膜の分離性能が
低下し、又２％未満では、充分な機械的強度が得られず
物理的衝撃によるリークという重大トラブルを惹起する
ので好ましくない。
の濃度（Ｃ１重量％）並びに中空糸外部の凝固浴中の溶
剤及び膨潤剤の濃度（Ｃ２重量％）をともに６０％以上
とし、かつ（ＣＩＣＩ）を２〜２０％にすることが必須
である。つまり上記Ｃ＋ 、 Ｃ２かいずれも６０重量
％未滴の場合は中空糸内外層が均質な網目組織及び均一
な孔構造を形成せず、又大きな空隙（マクロボイド）が
生じたりして好ましくない。さらに（Ｃ２Ｃ１）が２０
％を超える場合は得られる中空糸型分離膜の分離性能が
低下し、又２％未満では、充分な機械的強度が得られず
物理的衝撃によるリークという重大トラブルを惹起する
ので好ましくない。
本発明における好適態称としては、前述の凝固浴並びに
凝固液中の溶剤及び膨潤剤の混合割合は溶剤：膨潤剤−
１：１〜４：ｌ（重量比）とする点にある。かかる割合
の凝固条件を採用することにより、より透過性能の良い
中空糸型分離膜が作製される。
凝固液中の溶剤及び膨潤剤の混合割合は溶剤：膨潤剤−
１：１〜４：ｌ（重量比）とする点にある。かかる割合
の凝固条件を採用することにより、より透過性能の良い
中空糸型分離膜が作製される。
（発明の効果）
本発明により作製した中空糸型分離膜は、原子力発電設
備の原子炉冷却水中の腐食生成物および原子力発電設備
で発生する廃液中の放射性懸濁物の主成分である金属酸
化物を除去する分離膜として十分な強度を持っており、
また従来の限外を濾過膜と比べると、はるかに長期間、
安定した性能を示す。したがって、この中空糸型分離膜
を使用すれば各種水処理のコストを大幅に低下させるこ
とが可能になる。
備の原子炉冷却水中の腐食生成物および原子力発電設備
で発生する廃液中の放射性懸濁物の主成分である金属酸
化物を除去する分離膜として十分な強度を持っており、
また従来の限外を濾過膜と比べると、はるかに長期間、
安定した性能を示す。したがって、この中空糸型分離膜
を使用すれば各種水処理のコストを大幅に低下させるこ
とが可能になる。
（実施例）
以下本発明の実施例を記載するが、本発明（ま力）かる
実施例によって同等限定をうけるものでなし１゜実施例
１゜ セルローストリアセテート（イーストマンコダック社製
０Ａ−４８５−７５８）２０重量部に対し、Ｎ−メチル
−２−ピロリドン（溶剤）４８重量部、ポリエチレング
リコール６００（平均分子１１６００）（膨潤剤）８２
重量部を加熱溶解し紡糸原液を作製した。こｎを環状ノ
ズルより紡糸した。紡糸された中空糸は、Ｎ−メチル−
２−ピロリドン４８重量部及びポリエチレングリコール
（６００）８２ 電量部の水溶性凝固浴に５秒間導入し
て凝固させた。
実施例によって同等限定をうけるものでなし１゜実施例
１゜ セルローストリアセテート（イーストマンコダック社製
０Ａ−４８５−７５８）２０重量部に対し、Ｎ−メチル
−２−ピロリドン（溶剤）４８重量部、ポリエチレング
リコール６００（平均分子１１６００）（膨潤剤）８２
重量部を加熱溶解し紡糸原液を作製した。こｎを環状ノ
ズルより紡糸した。紡糸された中空糸は、Ｎ−メチル−
２−ピロリドン４８重量部及びポリエチレングリコール
（６００）８２ 電量部の水溶性凝固浴に５秒間導入し
て凝固させた。
又紡糸と同時に環状ノズルの一端より中空糸内にＮ−メ
チル−２−ピロリドン４２重量部、ポリエチレングリコ
ール（６００）２８重量部の水溶性凝固液を導入して中
空糸内部を凝固させた。しかる後水洗して中空糸型分離
膜を得た。この分離膜は内径２７０μｍ、膜厚８０ＩＡ
ｍで真円形状を有するものであった。又破断強度は１０
５，９７１本であり、充分な力学的強度を保持していた
。又得られた中空糸型分離膜の透過性能は、水の透過能
力として、１１８０１／−・ｈｒ−％であった。また、
金属酸化物の除去能力を確認するために、本実施例の方
法により作製した中空糸型分離膜を使用して有効を濾過
面積か１ｍ’になるようなテストモジュールを作製した
。金属酸化物のモデル懸濁物として、酸化第二鉄ヲ使用
して、テストモジュールの入口側で、Ｆｅ換算で１５〜
２５０ ｐｐｂになる様に調整した原水を供給し、全を
濾過（回収率１００％）のテストを行なったところ、透
過水中の酸化第二鉄の濃度がＦｅ換算で２１）Ｉ）ｂ以
下になる結果を得ることができた。
チル−２−ピロリドン４２重量部、ポリエチレングリコ
ール（６００）２８重量部の水溶性凝固液を導入して中
空糸内部を凝固させた。しかる後水洗して中空糸型分離
膜を得た。この分離膜は内径２７０μｍ、膜厚８０ＩＡ
ｍで真円形状を有するものであった。又破断強度は１０
５，９７１本であり、充分な力学的強度を保持していた
。又得られた中空糸型分離膜の透過性能は、水の透過能
力として、１１８０１／−・ｈｒ−％であった。また、
金属酸化物の除去能力を確認するために、本実施例の方
法により作製した中空糸型分離膜を使用して有効を濾過
面積か１ｍ’になるようなテストモジュールを作製した
。金属酸化物のモデル懸濁物として、酸化第二鉄ヲ使用
して、テストモジュールの入口側で、Ｆｅ換算で１５〜
２５０ ｐｐｂになる様に調整した原水を供給し、全を
濾過（回収率１００％）のテストを行なったところ、透
過水中の酸化第二鉄の濃度がＦｅ換算で２１）Ｉ）ｂ以
下になる結果を得ることができた。
比較例１゜
実施例１と同様な紡糸原液を用いて紡糸、凝固させるに
あたって、中空糸内部に導入する凝固液としてＮ−メチ
ル−２−ピロリドン４５重量部、ポリエチレングリコー
ル（６００）３０重量部の水溶液を、又中空糸外部の凝
固浴も上述と同じ組成のものを使用して凝固させ（つま
りＣ２＝Ｃ１）、中空糸型分離膜を得た。得られた分離
膜は、水の透過能力として１２２０ ｅ／−・ｈｒ ’
％ｉと良好なレベルを維持したか、破断強度が７８ ｇ
／１本程度で機械的強度に劣るものであり、側底、本特
許の用途として使用できるものではなかった。
あたって、中空糸内部に導入する凝固液としてＮ−メチ
ル−２−ピロリドン４５重量部、ポリエチレングリコー
ル（６００）３０重量部の水溶液を、又中空糸外部の凝
固浴も上述と同じ組成のものを使用して凝固させ（つま
りＣ２＝Ｃ１）、中空糸型分離膜を得た。得られた分離
膜は、水の透過能力として１２２０ ｅ／−・ｈｒ ’
％ｉと良好なレベルを維持したか、破断強度が７８ ｇ
／１本程度で機械的強度に劣るものであり、側底、本特
許の用途として使用できるものではなかった。
Claims (2)
- （１）高分子化合物を溶剤及び膨潤剤に溶解させて紡糸
原液を作成し、これを中空糸状に紡糸し、該溶剤及び膨
潤剤を含有する水性凝固浴に浸漬するとともに中空糸内
部にも上記溶剤及び膨潤剤を含有する水性凝固液を導入
、凝固して、原子力発電における腐食生成物、金属酸化
物、放射性廃棄物等を除去するための中空糸型分離膜を
製造する方法であって、中空糸内部に導入する凝固液中
の溶剤及び膨潤剤の濃度を加算した濃度（Ｃ＿１重量％
）並びに中空糸外部の凝固浴中の溶剤及び膨潤剤の濃度
を加算した濃度（Ｃ＿２重量％）をともに６０％以上と
し、かつ（Ｃ＿２−Ｃ＿１）を２〜２０％にすることを
特徴とする中空糸型分離膜の製造法。 - （２）高分子化合物がセルローズエステルである特許請
求の範囲第（１）項記載の中空糸型分離膜の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4247385A JPS61200816A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 中空糸型分離膜の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4247385A JPS61200816A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 中空糸型分離膜の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61200816A true JPS61200816A (ja) | 1986-09-05 |
Family
ID=12637030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4247385A Pending JPS61200816A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 中空糸型分離膜の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61200816A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106436276A (zh) * | 2016-08-19 | 2017-02-22 | 郑州大学 | 一种增强静电纺丝薄膜力学性能的试剂及方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0361484A (ja) * | 1988-06-27 | 1991-03-18 | Fujisawa Pharmaceut Co Ltd | 新規な組織プラスミノーゲン活性化因子 |
-
1985
- 1985-03-04 JP JP4247385A patent/JPS61200816A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0361484A (ja) * | 1988-06-27 | 1991-03-18 | Fujisawa Pharmaceut Co Ltd | 新規な組織プラスミノーゲン活性化因子 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106436276A (zh) * | 2016-08-19 | 2017-02-22 | 郑州大学 | 一种增强静电纺丝薄膜力学性能的试剂及方法 |
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