JPS6132042B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6132042B2
JPS6132042B2 JP14563380A JP14563380A JPS6132042B2 JP S6132042 B2 JPS6132042 B2 JP S6132042B2 JP 14563380 A JP14563380 A JP 14563380A JP 14563380 A JP14563380 A JP 14563380A JP S6132042 B2 JPS6132042 B2 JP S6132042B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
coagulable
spinning
specific gravity
hollow fibers
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.)
Expired
Application number
JP14563380A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5771410A (en
Inventor
Shigeo Aoyanagi
Kazuhiko Suzuki
Kazuaki Takahara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Terumo Corp
Original Assignee
Terumo Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Terumo Corp filed Critical Terumo Corp
Priority to JP14563380A priority Critical patent/JPS5771410A/en
Publication of JPS5771410A publication Critical patent/JPS5771410A/en
Publication of JPS6132042B2 publication Critical patent/JPS6132042B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、中空糸の製造方法に関するものであ
る。詳しく述べると、人工腎臓装置等に使用され
る透析用中空糸の新規な製造法に関するものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for manufacturing hollow fibers. More specifically, the present invention relates to a new method for manufacturing hollow fibers for dialysis used in artificial kidney devices and the like.

最近、浸透作用、限外過作用等を利用する人
工腎臓装置発展はめざましく、医療界において広
く使用されている。しかして、このような人工腎
臓装置においては極めて細い透析用中空糸が最も
重要な部材となつている。
In recent years, artificial kidney devices that utilize osmotic action, ultraviolet action, etc. have made remarkable progress and are widely used in the medical world. Therefore, in such an artificial kidney device, the extremely thin hollow fiber for dialysis is the most important component.

透析用中空糸の代表的なものとしては、(1)全繊
維長ならびに全周囲にわたつて数μmないし60μ
mの均一な壁厚および外径10μmないし数百μm
の均一な真円形の横断面を有し、かつ延伸配向さ
れてなる全繊維長にわたつて連続貫通した中空部
を有する銅アンモニアセルロース繊維よりなる中
空糸(特公昭50−40168号)、(2)断面構造において
外表面に近い構成部分が内面に近い構成部分およ
び中間部分に比べて密な多孔構造に組成されてな
る銅アンモニア再生繊維素かよなる中空人造繊維
体(特公昭55−1363号)、(3)中空コアを有する銅
アンモニア再生セルロース管状体の湿潤時におけ
る電子顕微鏡的観察において、横断面ならびに縦
断面の全体が大きくとも200Å以下の微細間隙を
有する実質上均質かつ微密な多孔構造体からなり
内外表面ともスキンレスで平滑な表面性状を有す
る銅アンモニア再生セルロースからなる透析用中
空繊維(特開昭49−134920号)等がある。しかし
て、これらの中空糸はいずれも、銅アンモニアセ
ルロース紡糸原液を環状紡糸孔から空気中に押出
し、その下方に自重落下させ、その際、線状に紡
出される紡糸原液の内部中央部に該紡糸原液液に
対する非凝固性液体を導入充填して吐出させ、そ
れから自重落下により充分に延伸したのち希硫酸
溶液中に浸漬し凝固再生を行なうことにより製造
している。
Typical hollow fibers for dialysis include: (1) total fiber length and circumference ranging from several μm to 60 μm;
Uniform wall thickness of m and outer diameter from 10 μm to several hundred μm
Hollow fibers made of copper ammonia cellulose fibers having a uniform perfect circular cross section and a hollow portion that extends continuously over the entire length of the stretched and oriented fibers (Japanese Patent Publication No. 40168/1983), (2) ) Hollow artificial fibrous body made of copper ammonia recycled cellulose in which the cross-sectional structure has a denser porous structure in which the constituent parts near the outer surface are closer to the inner surface and the intermediate parts (Special Publication No. 1363 of 1983) , (3) Electron microscopic observation of a cuprammonium regenerated cellulose tubular body having a hollow core when wet shows a substantially homogeneous and minute porous structure with fine pores of at most 200 Å or less in the entire cross-sectional and longitudinal sections. There are hollow fibers for dialysis made of copper ammonia regenerated cellulose (Japanese Patent Application Laid-open No. 134920/1983), which is made of body and has a skinless and smooth surface on both the inner and outer surfaces. Therefore, in both of these hollow fibers, the cuprammonium cellulose spinning dope is extruded into the air through the annular spinning hole and allowed to fall under its own weight. It is produced by introducing and filling a non-coagulable liquid into the spinning stock solution and discharging it, then sufficiently stretching it by its own weight, and then immersing it in a dilute sulfuric acid solution for coagulation and regeneration.

これらの中空糸を用いて人工腎臓装置等のよう
な透析装置を作るには、例えば両端部付近に人口
管および出口管をそれぞれ設けてなる管状本体
に、前記中空糸の束を挿入したのち、その両端を
ポリウレタン等の樹脂で前記管状本体の両端部と
ともにそれぞれシールすることにより行なわれ、
例えば熱交換器におけるシエル・アンド・チユー
ブ式装置に類似した構成のものとされている。
To make a dialysis device such as an artificial kidney device using these hollow fibers, for example, after inserting the bundle of hollow fibers into a tubular body having an artificial tube and an outlet tube near both ends, This is done by sealing both ends of the tubular body with a resin such as polyurethane, respectively, and
For example, it has a structure similar to a shell-and-tube type device in a heat exchanger.

しかしながら、前記中空状糸はいずれも壁厚が
数μmないし60μmでかつ外径が10μmないし数
百μmであるので強度的に不充分であるばかりで
なく、直線状であるためこれを束ねて透析装置の
管状本体に挿入し、その両端を本体両端とともに
樹脂でシールする場合、嵩低であるためシール部
中に均一に分散配列させることが極めて困難であ
る。したがつて、該中空糸は前記管状本体内のあ
る部分に偏つて密に存在し、他の部分は空胴とな
り、このため使用時に透析液は主としてこの空胴
部を短絡流通し、本来透析が最も流通すべきはず
の前記束状中空糸部にはその一部しか流通しない
ことになり透析効果が著しく低くなる。また、こ
のような線状中空糸を管状本体内にある程度均一
に分散配列させ得たとしても、透析液は中空糸に
沿つてその間隙を線状に流通するので、充分な混
合が起り難いという欠点があつた。
However, all of the hollow fibers have a wall thickness of several μm to 60 μm and an outer diameter of 10 μm to several hundred μm, so they are not only insufficient in strength, but also have a straight shape, so they are bundled together for dialysis. When inserted into the tubular body of the device and sealed with resin at both ends of the body, it is extremely difficult to uniformly distribute and arrange them in the sealed portion because of their low bulk. Therefore, the hollow fibers are concentrated in a certain part of the tubular body, and the other part becomes a cavity. Therefore, during use, the dialysate primarily short-circuits through this cavity, and the dialysis fluid is originally Only a portion of the filtrate flows through the bundled hollow fiber portion where it should be distributed the most, resulting in a significantly lower dialysis effect. Furthermore, even if such linear hollow fibers could be dispersed and arranged in a somewhat uniform manner within the tubular body, the dialysate flows linearly through the gaps along the hollow fibers, making it difficult for sufficient mixing to occur. There were flaws.

このような欠点を解消するために、前記直線状
中空糸を予め加撚してカールを与えることにより
該中空糸を束ねたときに嵩高とし、これにより管
状本体内の空胴形成を避け、中空糸の均一分散配
列を計つている。しかしながら、このような方法
では加撚工程、熱セツト工程等の余分の工程を必
要とするので透析装置の製造工程が複雑となり、
結局高価となるという欠点があつた。
In order to eliminate these drawbacks, the linear hollow fibers are twisted in advance to give them a curl, thereby making the hollow fibers bulky when bundled. A uniformly distributed arrangement of threads is being measured. However, this method requires extra steps such as a twisting step and a heat setting step, which complicates the manufacturing process of the dialysis device.
The drawback was that it ended up being expensive.

さらに、前記中空糸は、いずれも銅アンモニア
セルロース紡糸原液を空気等のガス状雰囲気中に
押出して自重落下させたのちに、凝固液中に浸漬
して凝固再生して製造されるので、ガス状雰囲気
中を落下する間にアンモニアがある程度分離して
表面から凝固し始める。したがつて、得られる中
空糸はその製造法によつて程度の差こそあれ、い
ずれも外側表面にスキンが生成するので、内外両
表面部および内部が均質なものは得られない。こ
のため、このような中空糸を透析装置に使用した
場合、内側表面部および内部と外側表面部とで生
成する微細孔の孔径が異なるので、性能が一定せ
ず良好な透析効果は得られ難いという欠点があつ
た。
Furthermore, the hollow fibers are manufactured by extruding the copper ammonia cellulose spinning dope into a gaseous atmosphere such as air, allowing it to fall under its own weight, and then immersing it in a coagulation solution to coagulate and regenerate it. While falling through the atmosphere, ammonia separates to some extent and begins to solidify from the surface. Therefore, the obtained hollow fibers have a skin on the outer surface to varying degrees depending on the manufacturing method, so that both the inner and outer surfaces and the inside of the fiber are not homogeneous. For this reason, when such hollow fibers are used in a dialysis device, the pore diameters of the micropores generated on the inner surface and inside and outside surfaces are different, so the performance is inconsistent and it is difficult to obtain a good dialysis effect. There was a drawback.

本発明は、前記のごとき従来法の諸欠点を解消
するためになされたもので、銅アンモニアセルロ
ース系紡糸原液に対する凝固性液を上層に、さら
に該凝固性液より比重の大きい非凝固性液を下層
に充填してなる二層から浴液の該非凝固性液中
に、前記紡糸原液を環状防止孔から直接押出し、
かつ該環状に押出された紡糸原液の内部中央部に
該紡糸原液に対する非凝固性液を導入充填して該
紡糸孔より押出される線状紡糸原液の比重を上記
非凝固液の比重より大きく、かつ上記凝固性液の
比重より小さく調整して吐出させたのち、前記非
凝固性液と凝固聖液との界面に沿つて走行させて
凝固再生を行なうことを特徴とする透析用中空糸
の製造方法である。
The present invention was made in order to solve the above-mentioned drawbacks of the conventional method, and includes a coagulating liquid in the upper layer for the copper ammonia cellulose spinning dope, and a non-coagulating liquid having a higher specific gravity than the coagulating liquid. Directly extruding the spinning stock solution from the two layers filled in the lower layer into the non-coagulating liquid of the bath liquid through the annular prevention hole,
and introducing and filling a non-coagulating liquid with respect to the spinning dope into the central part of the spinning dope extruded in an annular shape so that the specific gravity of the linear spinning dope extruded from the spinning hole is greater than the specific gravity of the non-coagulating liquid; Production of a hollow fiber for dialysis, characterized in that the specific gravity is adjusted to be lower than that of the coagulable liquid and then discharged, and then run along the interface between the non-coagulable liquid and the coagulated holy liquid to perform coagulation regeneration. It's a method.

つぎに、図面を参照しながら本発明方法を詳細
に説明する。すなわち、第1図に示すように、浴
槽1に、下槽として銅アンモニアセルロース系紡
糸原液よりも比重が大きくかつ該紡糸原液に対す
る非凝固性液2を、また上層として前記非凝固性
液よりも比重が小さくかつ前記銅アンモニアセル
ロース系紡糸原液に対する凝固性液3を供給して
二層からなる浴液を形成させる。この下層の非凝
固性液中に直接銅アンモニアセルロース系紡糸原
液を導管4を経て紡糸口金装置5の環状紡糸孔
(図示せず)から押出し、その際、この環状に押
出された紡糸原液の内部中央部に該紡糸原液に対
する非凝固性液を導入充填して吐出させる。環状
紡糸孔より押出された線状紡糸原液6は、内部に
非凝固性液を含んだままなんら凝固することなく
下層の非凝固性液2中を上方へ進む。この場合、
線状紡糸原液6は前記非凝固性液の浮力を受けな
がら上昇する。しかして、線状紡糸原液6は、上
層の凝固性液よりも比重が必ずしも小さくはない
ので、通常非凝固性液2と凝固性液3との界面7
付近に設けられた少なくとも1個の変向棒8によ
り凝固性液2中への進入を妨げて、前記界面7に
沿つて例えば20〜150m/min、好ましくは50〜
100m/minの線速で進行させ、さらに必要によ
り設けられた変更棒9により後は凝固性液3中を
充分通過したのち、ロール10より引上げて次工
程へ送る。
Next, the method of the present invention will be explained in detail with reference to the drawings. That is, as shown in FIG. 1, in a bathtub 1, a lower tank contains a non-coagulating liquid 2 which has a higher specific gravity than the copper ammonia cellulose spinning dope and is relative to the spinning dope, and an upper layer contains a non-coagulating liquid 2 which is higher in specific gravity than the non-coagulating liquid. A bath liquid consisting of two layers is formed by supplying a coagulating liquid 3 having a small specific gravity and relative to the cuprammonium cellulose-based spinning dope. A cuprammonium cellulose-based spinning dope is directly extruded into this lower non-coagulable liquid through a conduit 4 through an annular spinning hole (not shown) of a spinneret device 5, and at this time, the interior of the annularly extruded spinning dope is A non-coagulating liquid for the spinning dope is introduced and filled into the center and discharged. The linear spinning dope 6 extruded from the annular spinning hole advances upward through the lower non-coagulable liquid 2 without coagulating at all while containing the non-coagulable liquid inside. in this case,
The linear spinning dope 6 rises while being affected by the buoyancy of the non-coagulable liquid. However, since the linear spinning dope 6 does not necessarily have a lower specific gravity than the coagulable liquid in the upper layer, the interface 7 between the non-coagulable liquid 2 and the coagulable liquid 3 is usually
At least one deflection bar 8 provided nearby prevents entry into the coagulable liquid 2, and the speed is e.g. 20 to 150 m/min, preferably 50 to
It is allowed to proceed at a linear speed of 100 m/min, and after passing sufficiently through the coagulating liquid 3 using a changing rod 9 provided as necessary, it is pulled up from a roll 10 and sent to the next step.

しかして、線状紡糸原液6は、前記界面7を通
過する間に第2図に示すように、その大部分は凝
固性液3中に漬り、一部分は非凝固性液2中に漬
る。このため凝固性液3に接している部分11は
外表面から速やに凝固するが、非凝固性液2に接
している部分には凝固しないことになり、体積収
縮が少なくなる。しかし、実際には、この部分に
は凝固性液3に全く接触しないわけではなく、凝
固性液3と接触している部分11の凝固による体
積縮と非凝固性液2と接触している部分12の体
積収縮との差により線状紡糸原液6は撚りを生じ
てゆるやかなスパイラルを形成する。このため前
記非凝固性液2と接触している部分12も凝固液
3と接触して最終的には完全に凝固することにな
る。
Therefore, while the linear spinning stock solution 6 passes through the interface 7, as shown in FIG. . Therefore, the portion 11 that is in contact with the coagulable liquid 3 is rapidly solidified from the outer surface, but the portion that is in contact with the non-coagulable liquid 2 is not coagulated, resulting in less volumetric contraction. However, in reality, this part does not come into contact with the coagulable liquid 3 at all, and the volume shrinkage due to coagulation of the part 11 in contact with the coagulable liquid 3 and the part in contact with the non-coagulable liquid 2 Due to the difference in volumetric contraction of 12, the linear spinning dope 6 twists to form a gentle spiral. Therefore, the portion 12 that is in contact with the non-coagulable liquid 2 also comes into contact with the coagulating liquid 3 and is finally completely coagulated.

このようにして得られる中空糸は、第3図に示
すように全繊維長にわたつて連続貫通した中空部
13を有する銅アンモニアセルロース系繊維より
なる中空糸14において、全繊維長にわたつて壁
部11の壁厚d1が8〜30μm、好ましくは10〜15
μmであり、かつ外径d2が110〜350μm、好まし
くは150〜250μmであり、さらに全周囲のうち、
その10〜40%、好ましくは20〜35%の部分lが前
記壁厚d1の1.3〜3倍、好ましくは2〜35%の部
分lが前記壁厚d1の1.3〜3倍、好ましくは1.5〜
2.5倍の厚みd3を有して突条部12を形してなる
ものである。すなわち、壁厚d1の壁部はほぼ均一
な厚みを有し、一方、壁厚d3の突条部は前記壁部
に対する補強構造となつているのである。しかし
て、この中空糸14は、やや波打つた形で僅かに
スパイラル状を呈している。
As shown in FIG. 3, the hollow fibers obtained in this manner have hollow fibers 14 made of copper ammonia cellulose fibers having hollow portions 13 continuously extending through the entire fiber length. The wall thickness d 1 of the part 11 is 8 to 30 μm, preferably 10 to 15
μm, and the outer diameter d2 is 110 to 350 μm, preferably 150 to 250 μm, and furthermore, out of the entire circumference,
10-40%, preferably 20-35% of the portion l is 1.3-3 times the wall thickness d 1 , preferably 2-35% of the portion l is 1.3-3 times the wall thickness d 1 , preferably 1.5~
The protruding portion 12 is formed to have a thickness d3 that is 2.5 times as large. That is, the wall portion having the wall thickness d 1 has a substantially uniform thickness, while the protruding strip portion having the wall thickness d 3 serves as a reinforcing structure for the wall portion. Therefore, the hollow fibers 14 have a slightly undulating and slightly spiral shape.

このように、前記突条部12の全周囲に対する
長さlの割合および他の部分11の壁厚d1に対す
るこの部分12の壁厚d3の倍率は、凝固性液3と
非凝固性液2に対する線状紡糸原液6の接触割合
および進行速度によるので、各々の比重および進
行速度を適宜選定することにより任意の割合のも
のを得ることができる。しかしながら長さlが全
周囲に対して10%未満では強度および撚りが不充
分であり、一方40%を越えると透析性能が不均一
になる恐れがある。またd3/d1が1.3未満では補
強効果および撚りが不充分であり、一方3倍を越
えると透析性能不均一になる。
In this way, the ratio of the length l to the entire circumference of the protrusion 12 and the ratio of the wall thickness d 3 of this portion 12 to the wall thickness d 1 of the other portion 11 are determined based on the coagulable liquid 3 and the non-coagulable liquid. Since it depends on the contact ratio of the linear spinning stock solution 6 to 2 and the advancing speed, any ratio can be obtained by appropriately selecting the specific gravity and advancing speed of each. However, if the length l is less than 10% of the total circumference, the strength and twist will be insufficient, while if it exceeds 40%, the dialysis performance may become uneven. Furthermore, if d 3 /d 1 is less than 1.3, the reinforcing effect and twisting will be insufficient, while if it exceeds 3 times, dialysis performance will become uneven.

セルロースとしては種々のものが使用できる
が、一例を挙げると、例えば平均重合500〜2500
のものが好ましく使用される。しかして、銅アン
モニアセルロース溶液は常法により調製される。
例えば、まずアンモニア水、塩基性硫酸銅水溶液
および水を混合して銅アンモニア水溶液を調製
し、これに酸化防止剤(例えば亜硫酸ナトリウ
ム)を加え、ついで原料セルロースを投入して撹
拌溶解を行ない、さらに水酸化ナトリウム水溶液
を添加して未溶解セルロースを完全に溶解させて
銅アンモニアセルロース溶液を得る。この銅アン
ンモニアセルロース溶液には、さらに透過性能制
御剤を混合して配位結合させてもよい。
Various types of cellulose can be used, but one example is a cellulose with an average polymerization of 500 to 2500.
are preferably used. Thus, the cuprammonium cellulose solution is prepared by a conventional method.
For example, first, aqueous ammonia, a basic aqueous copper sulfate solution, and water are mixed to prepare an aqueous cupric ammonia solution, an antioxidant (e.g., sodium sulfite) is added to this, then raw cellulose is added and dissolved with stirring, and then An aqueous sodium hydroxide solution is added to completely dissolve undissolved cellulose to obtain a cuprammonium cellulose solution. This copper ammonia cellulose solution may further be mixed with a permeation performance controlling agent for coordination bonding.

透過性能制御剤としては、例えば構成単量体単
位中に10〜70当量%、好ましくは15〜50当量%の
カルボキシル基を含有する数平均分子量500〜
200000、好ましくは1000〜100000を有する重合体
ない共重合体のアンモニウム塩またはアルカリ金
属塩がある。このような重合体としては種々ある
が、一例を挙げると、例えばアクリル酸、メタク
リル酸等のカルボキシル基含有不飽和単量体と他
の共重合性単量体との共重合体やポリアクリロニ
トリルの部分加水分解生成物がある。しかして、
共重合性単量体としては、メチルアクリレート、
エチルアクリレート、イソプロピルアクリレー
ト、ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレー
ト、ラウルアクリレート等のアルキルアクリレー
ト、メチルメタクリレート、エチルメタクリアク
リレート等のアルキルアクリレート、メチルメタ
クリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタ
クリレート等のアルキルメタクリレート、アクリ
ルアミド、メタクリアミド、アクリロニトリル、
メタクリロニトリル、ヒドロキシアルアクリレー
ト(またはメタクリレート)、ジアルキルアミノ
アクリレート(またはメタクリレート)、酢酸ビ
ニル、スチレン、塩化ビニル等があり、特にアル
キルアクリレートおよびアルキルメタクリレート
が好ましい。したがつて、最も好ましい共重合体
は、アクリル酸―アルキルアクリレート(または
メタクリレート)共重合体、メタクリル酸―アル
キルアクリレート(またはメタクリレート)共重
合体、ポリアルキルアクリレート(またはメタク
リレート)の部分加水分解生成物である。これら
の透過性能制御剤は、セルロース100重量部に対
し、通常1〜40重量部、好ましくは2〜30重量
部、最も好ましくは3〜15重量部使用される。例
えば、この透過性能制御剤を銅アンモニアセルロ
ース溶液中に混溶解させ、8〜30℃、好ましくは
14〜25℃の温度で20〜120分間好ましくは60〜100
分間撹拌して前記銅アンモニアセルロースに配位
結合させることにより紡糸原液を得る。
As the permeation performance controlling agent, for example, an agent having a number average molecular weight of 500 to 500 and containing 10 to 70 equivalent %, preferably 15 to 50 equivalent % of carboxyl groups in the constituent monomer units is used.
200,000, preferably from 1000 to 100,000. There are various types of such polymers, but examples include copolymers of carboxyl group-containing unsaturated monomers such as acrylic acid and methacrylic acid with other copolymerizable monomers, and polyacrylonitrile. There are partial hydrolysis products. However,
As copolymerizable monomers, methyl acrylate,
Alkyl acrylates such as ethyl acrylate, isopropyl acrylate, butyl acrylate, hexyl acrylate, raur acrylate, methyl methacrylate, alkyl acrylates such as ethyl methacrylate, alkyl methacrylates such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, acrylamide, methacrylamide, acrylonitrile,
Examples include methacrylonitrile, hydroxyal acrylate (or methacrylate), dialkylamino acrylate (or methacrylate), vinyl acetate, styrene, vinyl chloride, etc., with alkyl acrylate and alkyl methacrylate being particularly preferred. Therefore, the most preferred copolymers are acrylic acid-alkyl acrylate (or methacrylate) copolymers, methacrylic acid-alkyl acrylate (or methacrylate) copolymers, and partial hydrolysis products of polyalkyl acrylates (or methacrylates). It is. These permeability control agents are used generally in an amount of 1 to 40 parts by weight, preferably 2 to 30 parts by weight, and most preferably 3 to 15 parts by weight, per 100 parts by weight of cellulose. For example, this permeability control agent is mixed and dissolved in a cupric ammonia cellulose solution, and the temperature is preferably 8 to 30°C.
Preferably 60-100 for 20-120 minutes at a temperature of 14-25℃
A spinning stock solution is obtained by stirring for a minute to coordinately bond the cuprammonium cellulose.

このような紡糸原液は、通常比重が1.05〜1.15
であり、好ましくは1.06〜1.10である。しかしな
がら、後述するように紡糸孔から押出される線状
紡糸原液の内部には非凝固性液が充填されている
ので、通常は紡糸原液より比重は小さく、1.00〜
1.08であり、好ましくは1.01〜1.04である。
Such spinning dope usually has a specific gravity of 1.05 to 1.15.
and preferably 1.06 to 1.10. However, as will be described later, the inside of the linear spinning dope extruded from the spinning hole is filled with a non-coagulable liquid, so the specific gravity is usually lower than that of the spinning dope, with a specific gravity of 1.00 to 1.00.
1.08, preferably 1.01 to 1.04.

下層として用いられる銅アンモニアセルロース
に対する非凝固性液は、前記線状紡糸原液(非凝
固性液を内包する紡糸原液)の嵩比重よりもその
比重が大きく、また非凝固性液と混和せずかつこ
れよりを比重が大きいものであり、その比重は通
常1.2より大である。好ましくは1.25より大であ
る。一例を挙げると、例えば弗素化シリコーン油
(比重1.25〜1.30)類がある。また、線状紡糸原
液中に紡出される非凝固性液の選択は、中空糸の
中空部の維持あるいは中空糸壁面の凹凸の有無に
大きく影響する。すなわち、中空糸の乾燥時に中
空部に充填されている非凝固性液が膜を透して急
激に外部に出ると、中空部内は減圧となり中空潰
れをを発生させ、あるいは内壁に凹凸を生じる。
そして、用いられる非凝固性液は乾燥時に透過性
の低い液体が選ばれる。好適な非凝固性液として
は、一例を挙げると、例えばn―ヘキサン、n―
ヘプタン、n―オクタン、n―デカン、n―ドデ
カン、流動パラフイン、軽油、灯油、ベンゼン、
トルエン、キシレン、スチレン、パークロルエチ
レン、トリクロルエチレン等がある。
The non-coagulable liquid for the cuprammonium cellulose used as the lower layer has a bulk specific gravity larger than that of the linear spinning dope (spinning dope containing a non-coagulable liquid), and is immiscible with the non-coagulable liquid. The specific gravity is higher than this, and the specific gravity is usually greater than 1.2. Preferably it is greater than 1.25. An example is fluorinated silicone oil (specific gravity 1.25-1.30). Furthermore, the selection of the non-coagulable liquid to be spun into the linear spinning stock solution greatly influences the maintenance of the hollow portion of the hollow fiber and the presence or absence of irregularities on the wall surface of the hollow fiber. That is, when the non-coagulable liquid filled in the hollow fibers passes through the membrane and suddenly exits the hollow fibers, the pressure inside the hollow fibers decreases, causing collapse of the hollow fibers or unevenness on the inner walls.
The non-coagulating liquid used is selected to have low permeability during drying. Examples of suitable non-coagulable liquids include n-hexane, n-
Heptane, n-octane, n-decane, n-dodecane, liquid paraffin, light oil, kerosene, benzene,
Examples include toluene, xylene, styrene, perchlorethylene, trichlorethylene, etc.

銅アンモニアセルロースに対する凝固性液は、
前記非凝固性液よりもその比重が小さく、通常
1.03〜1.31であり、好ましくは1.05〜1.18であ
る。一例を挙げると、例えば濃度5〜40%、好ま
しくは8〜25%の硫酸水溶液、濃度5〜40%、好
ましくは8〜25%の硝酸水溶液、濃度6〜47%、
好ましくは9〜30%のリン酸等がある。
The coagulating liquid for copper ammonia cellulose is
Its specific gravity is lower than that of the non-coagulable liquid, and it is usually
It is 1.03 to 1.31, preferably 1.05 to 1.18. For example, a sulfuric acid aqueous solution with a concentration of 5 to 40%, preferably 8 to 25%, a nitric acid aqueous solution with a concentration of 5 to 40%, preferably 8 to 25%, a concentration of 6 to 47%,
Preferably 9 to 30% phosphoric acid is used.

このようにして凝固再生された中空糸は、水洗
を行なつて付着している凝固性液を除去したの
ち、必要により該中空糸に残存している銅を除去
するために脱銅処理を施し、ついで水洗される。
脱銅処理は、通常濃度3〜30%の希硫酸溶液ある
いは硝酸溶液に浸漬して行なわれる。しかして、
紡糸原液が前記のごとき透過性能制御剤を含有し
ている場合には、この中空糸は強アルカリ水溶液
中に浸漬して該制御剤を除去し、これにより使用
した重合体の分子量に相当する微細孔が中空糸の
管壁に形成される。
The hollow fibers that have been coagulated and regenerated in this way are washed with water to remove the adhering coagulating liquid, and then, if necessary, subjected to decopper treatment to remove copper remaining in the hollow fibers. , then washed with water.
Copper removal treatment is usually carried out by immersion in a dilute sulfuric acid solution or nitric acid solution with a concentration of 3 to 30%. However,
When the spinning stock solution contains a permeation performance controlling agent as described above, the hollow fibers are immersed in a strong alkaline aqueous solution to remove the controlling agent, thereby forming fine particles corresponding to the molecular weight of the polymer used. Holes are formed in the tube wall of the hollow fiber.

前記水洗後のまたは透過性能制御剤除去後の中
空糸は、さらに必要により5〜100℃、好ましく
は50〜80℃の温水で処理するか、または1〜10重
量%、好ましくは2〜5重量%濃度のグリセリン
溶液を用いて可塑化して、なお残存している銅、
硫酸第二銅、硫酸水素銅、中低分子量セルロース
等を除去し、ついで乾燥したのち巻取りを行なつ
て所望の中空糸を得る。
The hollow fibers after washing with water or after removing the permeability control agent may be further treated with warm water at 5 to 100°C, preferably 50 to 80°C, or 1 to 10% by weight, preferably 2 to 5% by weight. % concentration glycerin solution and still remaining copper,
Cupric sulfate, copper hydrogen sulfate, medium-low molecular weight cellulose, etc. are removed, and the fiber is then dried and wound to obtain the desired hollow fiber.

強アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、水酸化リチウム、水酸化アンモニウ
ム等があり、濃度〜0.1〜20%、好ましくは1〜
15%の水溶液として用いられる。
Examples of strong alkalis include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, ammonium hydroxide, etc., and the concentration is ~0.1-20%, preferably 1-20%.
Used as a 15% aqueous solution.

以上述べたように、本発明による透析用中空糸
の製造方法は、銅アンモニアセルロース系紡糸原
液に対する非凝固性液を下層に、さらに該凝固性
液より比重の大きい凝固性液を上層に充填してな
る二層からなる溶液の該凝固性液中に、前記紡糸
原液を環状紡糸孔から直接押出し、かつ該環状に
押出された紡糸原液の内部中央部に該紡糸原液に
対する非凝固性液を導入充填して、該紡糸孔より
押出される線状紡糸原液の比重重を前記凝固性液
の比重より大きく、かつ前記非凝固性液の比重よ
り大きく調整して吐出させたのち、前記非凝固性
液と凝固性液との界面に沿つて走行させて凝固再
生を行なわれるものであるから、前記のごとき突
条を生成し、これがために機械的強度が増大する
ばかりでなく、該突条生成に基づく凝固速度の差
により収縮を生じ、これがために撚りないしカー
ルを生じ、前記のごとき効果を生じる。また、紡
糸原液は空気等のガス状雰囲気中に紡出されるこ
となく、非凝固性液中に直接紡出して行なわれる
ので、従来法のようにガス状雰囲気通過時のアン
モニアの揮散はなく、このため得られる中空糸は
内外両面部および内部において完全に均一のもの
が得られる。
As described above, the method for manufacturing hollow fibers for dialysis according to the present invention involves filling the lower layer with a non-coagulable liquid relative to the cuprammonium cellulose-based spinning stock solution, and further filling the upper layer with a coagulating liquid having a higher specific gravity than the coagulating liquid. The spinning dope is directly extruded from the annular spinning hole into the coagulable liquid of the two-layer solution, and a non-coagulable liquid corresponding to the spinning dope is introduced into the center of the annularly extruded spinning dope. After adjusting the specific gravity of the linear spinning dope to be extruded from the spinning hole to be larger than the specific gravity of the coagulable liquid and greater than the specific gravity of the non-coagulable liquid and discharge it, Since it is coagulated and regenerated by running along the interface between a liquid and a coagulable liquid, it generates the above-mentioned protrusions, which not only increases mechanical strength but also reduces the amount of protrusions produced. Differences in solidification rates due to this cause shrinkage, which causes twisting or curling, resulting in the effects described above. In addition, since the spinning solution is directly spun into a non-coagulable liquid without being spun into a gaseous atmosphere such as air, there is no volatilization of ammonia when passing through a gaseous atmosphere, unlike in conventional methods. For this reason, the resulting hollow fibers are completely uniform on both the inner and outer surfaces and inside.

また、凝固性液が上層に存在するので、非凝固
性の蒸発による揮散の問題はなくなる。
Furthermore, since the coagulable liquid is present in the upper layer, the problem of volatilization due to evaporation of non-coagulable liquid is eliminated.

つぎに、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明する。なお、下記実施例においてパーセント
は、特にことわらない限りすべて重量による。
Next, the present invention will be explained in more detail by giving Examples. In addition, in the following examples, all percentages are by weight unless otherwise specified.

実施例 1 28%アンモニア水溶液5148gおよび塩基性硫酸
銅864gを1200mlの水に懸濁させて銅アンモニア
水溶液を調製し、これに10%亜硫酸ナトリウム水
溶液2725mlを添加した。この溶液に重合度約1000
(±100)のコツトンリンターパルプ1900gを投入
して撹拌溶解を行ない、ついで100%水酸化ナト
リウム水溶液1600mlを添加して銅アンモニアセル
ロース水溶液(比重1.08)を調製して紡糸原液と
した。
Example 1 A copper ammonia aqueous solution was prepared by suspending 5148 g of a 28% ammonia aqueous solution and 864 g of basic copper sulfate in 1200 ml of water, and 2725 ml of a 10% sodium sulfite aqueous solution was added thereto. This solution has a degree of polymerization of approximately 1000.
1900 g of cotton linter pulp (±100) was added and dissolved with stirring, and then 1600 ml of 100% sodium hydroxide aqueous solution was added to prepare a cuprammonium cellulose aqueous solution (specific gravity 1.08), which was used as a spinning stock solution.

一方、第1図に示すような装置を用いて、浴槽
1の上層に凝固性液として20%硫酸(比重1.11)
を供給し、下層としてシリコーン油(比重1.27)
を供給した。前記紡糸原液を、環状紡糸孔を装着
した紡糸口金装置5に導き、2Kg/cm2の窒素圧で
紡糸孔より前記下層のシリコーン油中に直接吐出
させた。紡糸孔の孔径は3.8mmであり、紡糸原液
の吐出量は13.7ml/minとした。一方、紡糸口金
装置に装着した非凝固性液の導入管4よりミリス
チン酸イソプロピル(比重0.854)を導入し、紡
糸原液に内包させて吐出させた。上記導入管の管
経は1.2mmであり、ミリスチン酸イソプロピルの
吐出量は4.22ml/minとした。ついで吐出原液
(非凝固性液を内包する線状紡糸原液)6(比重
1.026)をシリコーン油中に上昇させ、さらにシ
リコーン油と硫酸水溶液との界面を走行させた。
このときの両液の液温は20℃であり、また走行線
速度は80m/minであり、走行距離は10mであつ
た。この浴槽から引上げたのち、浴長約10mで水
洗を行なつたのち、巻取カセに巻取つた。カセに
巻取つた糸条はタンクに入れ、これに温水を注入
したのち30℃に加温して10時間洗つた。得られた
糸条を120℃±10℃に保たれたトンネル式乾燥炉
(長さ5m)中を10m/minの走行速度で走行さ
せて乾燥して中空糸を得た。
On the other hand, using a device as shown in Figure 1, 20% sulfuric acid (specific gravity 1.11) was added as a coagulating liquid to the upper layer of bathtub 1.
and silicone oil (specific gravity 1.27) as the lower layer
was supplied. The spinning dope was introduced into a spinneret device 5 equipped with an annular spinning hole, and directly discharged from the spinning hole into the silicone oil in the lower layer under a nitrogen pressure of 2 kg/cm 2 . The diameter of the spinning hole was 3.8 mm, and the discharge rate of the spinning dope was 13.7 ml/min. On the other hand, isopropyl myristate (specific gravity: 0.854) was introduced from the non-coagulable liquid introduction tube 4 attached to the spinneret device, and was encapsulated in the spinning dope and discharged. The diameter of the introduction tube was 1.2 mm, and the discharge rate of isopropyl myristate was 4.22 ml/min. Next, discharge stock solution (linear spinning stock solution containing non-coagulable liquid) 6 (specific gravity
1.026) was raised in silicone oil and then run across the interface between silicone oil and aqueous sulfuric acid solution.
At this time, the temperature of both liquids was 20°C, the running linear speed was 80 m/min, and the running distance was 10 m. After taking it out of the bathtub, it was washed with water in a bath with a length of about 10 meters, and then wound up into a winding case. The yarn wound into a skein was placed in a tank, filled with warm water, heated to 30°C, and washed for 10 hours. The obtained yarn was dried by running at a running speed of 10 m/min in a tunnel type drying oven (length 5 m) maintained at 120° C.±10° C. to obtain a hollow fiber.

このようにして得られた中空糸は、外径210μ
m、壁厚11μm、全周囲のうち約20%の部分が前
記壁厚の約1.2倍の厚みを有する突条を形成して
おり、若干のカール性を有し、かつ内外両表面部
および内部にわたつて均質なスキンレスのもので
あつた。
The hollow fiber thus obtained has an outer diameter of 210μ
m, wall thickness 11μm, approximately 20% of the entire circumference forms a protrusion with a thickness approximately 1.2 times the wall thickness, has a slight curling property, and has a ridge on both the inner and outer surfaces and the inside. It was skinless and homogeneous throughout.

このようにして得られた中空糸を用いて(膜面
積1.0m2)、分子量既知の指標物質〔尿素
(BUN):分子量60、リン酸イオン:分子量95、
クレアチニン分子量113、ビタミンB12:分子量
1355およびイヌリン:分子量2500〕についてダイ
ヤリザンス試験を行なつたところ、良好な結果が
得られた。なお、このときの透析液は水であり、
その流量(QD)は500ml/minである。また、イ
ヌリンビタミンB12、クレアチン、尿素、PO4 --
等の指標物質を含む代用血液の流量(QB)は200
ml/minである。UFRは4.9ml/mmHg・hrであつ
た。
Using the hollow fiber thus obtained (membrane area: 1.0 m 2 ), an indicator substance with a known molecular weight [urea (BUN): molecular weight 60, phosphate ion: molecular weight 95,
Creatinine molecular weight 113, vitamin B 12 : molecular weight
1355 and inulin (molecular weight 2500)], good results were obtained. Note that the dialysate at this time is water,
Its flow rate (Q D ) is 500 ml/min. Also, inulin vitamin B 12 , creatine, urea, PO 4 --
The flow rate of the blood substitute (Q B ) containing the indicator substance is 200
ml/min. UFR was 4.9 ml/mmHg·hr.

また、この中空糸の束を筒状本体に挿入して製
造した透析装置は、前記中空系が本体内に均一に
分散しており、また透析液通過時に短絡流通は全
くみられなかつた。
Furthermore, in a dialysis device manufactured by inserting this bundle of hollow fibers into a cylindrical body, the hollow system was uniformly dispersed within the body, and no short circuit was observed during the passage of the dialysate.

実施例 2 実施例1の紡糸原液に17.8当量%のカルボキシ
ル基を有する数平均分子量約50000のアクリル酸
―メチルメタクリレート共重合体のアンモニア塩
155gを添加して冷却しながら約25℃の温度で60
分間撹拌下に反応させ、さらに熟成を行なつて紡
糸原液を得た。
Example 2 An ammonia salt of an acrylic acid-methyl methacrylate copolymer having a number average molecular weight of approximately 50,000 and having 17.8 equivalent % of carboxyl groups was added to the spinning stock solution of Example 1.
60 at a temperature of about 25℃ while cooling by adding 155g.
The mixture was reacted for a minute with stirring and further aged to obtain a spinning stock solution.

このようにして得られた紡糸原液を、実施例1
と同様な方法により紡糸して再生凝固させたの
ち、得られた糸条を、5%硫酸液を満たした脱銅
浴に浴長20mで走行させた。ついで水洗したの
ち、4%水酸化ナトリウムを満たしたアルカリ浴
に浴長10mで走行させることにより前記共重合体
塩を除去し、ついで水洗し、巻取つた。このとき
の処理速度は10m/minであつた。カセに巻取つ
た糸条は実施例1と同様の方法で温水処理したの
ち、乾燥を行なつて中空糸を得た。
The spinning stock solution thus obtained was prepared in Example 1.
After spinning and regenerating coagulation in the same manner as above, the obtained yarn was run in a copper removal bath filled with 5% sulfuric acid solution at a bath length of 20 m. After washing with water, the copolymer salt was removed by running it in an alkaline bath filled with 4% sodium hydroxide at a bath length of 10 m, followed by washing with water and winding. The processing speed at this time was 10 m/min. The thread wound around the skein was treated with hot water in the same manner as in Example 1, and then dried to obtain a hollow fiber.

このようにして得られた中空糸は、外径212μ
m、壁厚12μm、全周囲のうち約23%の部分が前
記壁厚の約1.2倍の厚みを有する突条を形成して
おり、若干のカール性を有し、かつ内外両表面部
および内部にわたつて均質なスキンレスのもので
あつた。また、その引張強度は10.3Kg/mm2であつ
た。
The hollow fiber thus obtained has an outer diameter of 212μ
m, wall thickness 12 μm, approximately 23% of the entire circumference forms a protrusion with a thickness approximately 1.2 times the wall thickness, has a slight curling property, and has a ridge on both the inner and outer surfaces and the inside. It was skinless and homogeneous throughout. Further, its tensile strength was 10.3Kg/mm 2 .

このようにして得られた中空糸について、実施
例1と同様の方法によりダイヤリザンス試験を行
なつたところ、良好な結果が得られた。また、こ
の中空糸の束を筒状に挿入して製造した透析装置
は、前記中空糸が本体内に均一に分散しており、
また透析液通過時に短絡流通は全くみられなかつ
た。
A dialysance test was conducted on the hollow fiber thus obtained in the same manner as in Example 1, and good results were obtained. In addition, in a dialysis device manufactured by inserting a bundle of hollow fibers into a cylindrical shape, the hollow fibers are uniformly dispersed within the main body,
Furthermore, no short circuit was observed during the passage of the dialysate.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明方法を行なうための装置の慨略
図、第2図は本発明による中空糸の生成原理を説
明するための断面図であり、また第3図は本発明
方法により得られる中空糸の慨略構造を示す部分
斜視図である。 1…浴槽、2…非凝固性液、3…凝固性液、5
…紡糸口金装置、6…線状紡糸原液。
FIG. 1 is a schematic diagram of an apparatus for carrying out the method of the present invention, FIG. 2 is a sectional view for explaining the principle of producing hollow fibers according to the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing hollow fibers obtained by the method of the present invention. FIG. 2 is a partial perspective view showing a schematic structure of a thread. 1... Bathtub, 2... Non-coagulable liquid, 3... Coagulable liquid, 5
... Spinneret device, 6... Linear spinning dope.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 銅アンモニアセルロース系紡糸原液に対する
井凝固性液を上層に、さらに該凝固性液より比重
の大きい非凝固性液を下層に充填してなる二層か
らなる浴液の該非凝固性液中に、前記紡糸原液を
環状に押出された紡糸原液の内部中央部に該紡糸
原液に対する非凝固性液を導入充填して前記紡糸
孔より押出される線状紡糸原液の比重を前記非凝
固性液の比重より大きくかつ凝固性液の比重より
小さく調整して吐出させたのち、前記非凝固性液
と凝固性液との界面に沿つて走行させて凝固再生
を行なうことを特徴とする透析用中空糸の製造方
法。 2 紡糸原液は透過性能制御剤を含有してなる特
許請求の範囲第1項に記載の方法。。
[Scope of Claims] 1. A bath liquid consisting of two layers, the upper layer being filled with a coagulating liquid for the copper ammonia cellulose-based spinning stock solution, and the lower layer being filled with a non-coagulating liquid having a higher specific gravity than the coagulating liquid. A non-coagulable liquid for the spinning dope is introduced and filled into the coagulable liquid into the center of the spinning dope that has been extruded in a circular shape, and the specific gravity of the linear spinning dope extruded from the spinning hole is determined as described above. The specific gravity is adjusted to be higher than that of the non-coagulable liquid and lower than that of the coagulable liquid, and then discharged, and then run along the interface between the non-coagulable liquid and the coagulable liquid to perform coagulation regeneration. A method for producing hollow fibers for dialysis. 2. The method according to claim 1, wherein the spinning stock solution contains a permeation performance controlling agent. .
JP14563380A 1980-10-20 1980-10-20 Preparation of hollow fiber Granted JPS5771410A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14563380A JPS5771410A (en) 1980-10-20 1980-10-20 Preparation of hollow fiber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14563380A JPS5771410A (en) 1980-10-20 1980-10-20 Preparation of hollow fiber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5771410A JPS5771410A (en) 1982-05-04
JPS6132042B2 true JPS6132042B2 (en) 1986-07-24

Family

ID=15389515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14563380A Granted JPS5771410A (en) 1980-10-20 1980-10-20 Preparation of hollow fiber

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5771410A (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0263531A (en) * 1988-05-30 1990-03-02 Terumo Corp Production of hollow fiber membrane
ATE327034T1 (en) * 1996-12-25 2006-06-15 Asahi Kasei Medical Co Ltd METHOD FOR PRODUCING A HOLLOW FIBER MEMBRANE, HOLLOW FIBER MEMBRANE AND HOLLOW FIBER DIALYZER
US6478960B1 (en) 1997-12-17 2002-11-12 Asahi Medical Co., Ltd. Manufacturing method of artificial organ, hollow fiber, and dialyzer of hollow fiber membrane type
JP2015029923A (en) * 2013-07-31 2015-02-16 三菱レイヨン株式会社 Hollow fiber membrane for degassing and hollow fiber membrane module for degassing
JP2015029927A (en) * 2013-07-31 2015-02-16 三菱レイヨン株式会社 Hollow fiber membrane, method of manufacturing the same, and hollow fiber membrane module

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5771410A (en) 1982-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE32277E (en) Hollow fibers of cuprammonium cellulose and a process of the manufacture of same
US5063009A (en) Process for preparation of hollow fibers for fluid separator construction
JPS5860010A (en) Hollow fiber and dialytic membrane consisting of said hollow fiber
US4444716A (en) Method for manufacture of hollow fiber
JPH025447B2 (en)
US4291096A (en) Non-uniform cross-sectional area hollow fibers
US4288494A (en) Non-uniform cross-sectional area hollow fibers
US4333906A (en) Process for producing hollow fibers having a non-uniform wall thickness and a non-uniform cross-sectional area
JPS6132042B2 (en)
JPS6132041B2 (en)
US4444663A (en) Membrane and method for manufacture thereof
JPS5850761B2 (en) Cellulose dialysis membrane and its manufacturing method
US4380520A (en) Process for producing hollow fibres having a uniform wall thickness and a non-uniform cross-sectional area
JPS6132043B2 (en)
JPS6051363B2 (en) Semipermeable composite membrane
JPS5930122B2 (en) Hollow fiber cellulose dialysis membrane and its manufacturing method
JPS6256764B2 (en)
JPS6118404A (en) Hollow yarn membrane and its preparation
JPS6039404B2 (en) Hollow fibrous membrane and its manufacturing method
US5505859A (en) Hollow fiber for dialysis and process of manufacturing
JPH035847B2 (en)
JPH06200407A (en) Hollow yarn and its production
JPH059803A (en) Method for forming yarn, hollow yarn, flat foil and hose-like foil and apparatus for them
JPH031054B2 (en)
JPS6028925B2 (en) Hollow fiber manufacturing method