JPS62144711A - 中空糸型膜モジユ−ルの製造方法 - Google Patents

中空糸型膜モジユ−ルの製造方法

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JPS62144711A
JPS62144711A JP28673785A JP28673785A JPS62144711A JP S62144711 A JPS62144711 A JP S62144711A JP 28673785 A JP28673785 A JP 28673785A JP 28673785 A JP28673785 A JP 28673785A JP S62144711 A JPS62144711 A JP S62144711A
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JP
Japan
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adhesive
hollow fiber
hollow
hollow yarn
module
Prior art date
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Application number
JP28673785A
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English (en)
Inventor
Tatsuo Azuma
東 辰夫
Yoshimasa Matsumoto
吉正 松本
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Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
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Publication date
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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ〉産業上の利用分野 本発明は、中空糸型膜モジュールの製造方法に関し、特
に中空糸型膜モジュールの端面におけるリークをなくし
得る中空糸型膜モジュールの製造方法に関するものであ
る。
(ロ)従来の技術及び発明が解決しようとJる問題点 中空糸型膜モジュールは、工業用液体の処理用、医療用
水製造、超純水製造用等として広く使用されている。こ
のうち特に中空糸型膜モジコールを細菌除去用として使
用する場合、細菌のリークが皆無であることが要求され
る。これほどのfn密性を必要とする理由は、細菌はた
とえ1個でも原液側から透過側にリークし、それが透過
側に住み着くと、条件次第102〜106ケ/1!まで
増殖し、モジュールによる除去が全く無意味になるから
である。細菌除去用以外でこの様に高い除去性が必要と
されることはほとんどない。
内圧式の中空糸型膜の断面の1例を第2図に示す。最内
層間はスキン層と呼ばれている部分で非常に緻密であり
、電子顕微鏡で1万倍に拡大してもそこに孔の存在は確
認できない。中間層02)はフィンガ一層と呼ばれる部
分で数十ミクロンの細長い孔が多数にある。最外層03
)は、スポンジ層と呼ばれる部分で、1ミクロン以下(
す”ブミクロン)の孔が多数ある。一般に曲が膜分離の
作用部分で、02)と03)はその支持部分である。
サブミクロンオーダーの細菌は曲の層では欠陥がない限
り通過できないが、(12)と03)の層では空孔部の
大きさが、細菌の大きさにくらべて充分に小さく(例え
ば0.1μ以下)ない限り、孔径が細菌より大きく、空
孔が孔径分布によって僅かながらも存在し、更にその様
な空孔がたまたま通過している確率はOではない。少な
くとも曲よりその確率は高い。したがって、(11)に
欠陥がなくとも内圧式の中空糸型膜の以上の構造により
、次に説明するリークがおこる可能性をもたらす。すな
わち、中空糸型膜モジュールは、中空糸型膜(4)相互
間及びそれを収納しているケース(6)とが両端末で接
着剤(5)により接着封止され、第3図に示すように中
空糸型膜開口(1)のために中空糸型膜(4)を所定長
さに、つまりケース(6)の開目端に合せて、切断をし
て作られる。ここで中空糸型膜(4)は、中空部分(1
)とスキン層(2)と支持層(3)からなる。−1ニ記
モジユールを用いて、細菌を含む原液から細菌を分離す
る場合第3図に示した様に原液Fは中空糸型膜(4)の
中空部分(1)の開口部から供給され、濃縮液は同じ中
空部分(1)の他方の開口部(図示省略)より流出し、
透過液は中空糸型膜のス4:ン層(2)で細菌を分離さ
れた後、支持層(3)から透過側空間(力へ出、それが
集まって、透過液出口(8)より流出する。この操作の
場合に、モジュールの両端部では原液Fの極く一部は、
露出している中空糸型膜の支持層(3)へ直接入り、例
えば、第3図の点線で示した経路を経て、透過側空間(
7)へ出ることになる。この時支持層(3)が細菌を分
lできるほど十分に緻密でないと細菌もこの経路を経て
透過側空間(7)へ出ることになる。これは即ちリーク
である。又たとえ細菌が透過側空間(7)に出ず、支持
層(3)の中に留まったとしても、そこで細菌が増殖覆
ることにより中空糸型膜の基材を破壊し、これがリーク
の原因となる可能性がある。
このようなリークを防止する方法として、中空糸型膜端
面近傍の、特にスポンジ層を有機溶剤を用いて溶解乾固
し不透水性層とする方法が提案されている。しかしそこ
で用いられる有機溶剤は、沸点及び吸湿性によっては、
中空糸膜に付着した溶剤が良好に蒸発せず、中空糸膜を
形成しているポリマーを過剰に溶解し中空糸膜開口部を
閉塞させたり、あるいはポリマーがゲル化して膜端面が
所望の不透水性層にならないおそれがあった。要するに
用いる有機溶剤の選択が難しいという問題があった(特
開昭60−’54712号公報参照)。
この様な状況に鑑み、本発明者らは、鋭意検討した結果
、本発明を完成させた。
(ハ)問題点を解決するための手段及びその作用本発明
は円筒状ケースに中空糸束を充填し、該中空県東両端部
と対応する各ケース端部との間及び中空糸両端部相互間
を接着剤で接着封止し、中空糸をその開口のために接着
封止部と共に所定長さに切断し、次いで切断された中空
糸及び接着対止部の一方端面に、反対側の中空糸開口か
ら30〜120℃、中空糸内部での風速0.1m/se
o〜5m/secの空気を供給しながら接着剤を塗布し
、硬化させ、その後反対側の切断された中空糸及び接着
封止部の端面にも一方の中空糸開口から同様の気体を供
給しながら接着剤を塗布し、硬化させて、中空糸の中空
部以外の切断された端面に薄い接着剤層をつくることを
特徴とする中空糸型膜モジュールの製造方法である。
すなわち本発明は、中空糸の中空部以外の、切断された
端面に薄い接着剤層を形成した中空糸型膜モジュールを
得、しかもそのような中空糸型膜モジュールを得るに際
して、特定条件の空気を中空糸開口を利用して供給する
ことによって、中空糸開口を閉塞したり中空糸の奥に接
着剤を入れることなく、きわめて簡単に口つ確実にリー
クを防止できる中空糸型膜モジュールを製造できるわけ
である。もちろん有機溶剤の選択の問題もない。
本発明に係る中空糸型膜モジコールの各ステップを第1
図、第2図に基いてさらに詳しく説明する。
まず、第1図に示すように中空糸開口のために両端部分
を開口した中空糸型膜モジュールを垂直に保持し、下側
の端面、つまり中空糸開口から温度30〜120℃、中
空糸内部で風速0.1〜1.Om/seaの空気Aを供
給しながら、上側の、つまり中空糸及び接着封止部の切
断端面に、紙、布等に含ませた接着剤を塗布する。この
時空気の温度を上述のごとく上げるのは、接着剤の粘度
をコントロールし、塗布しやすくするためである。又、
空気を反対側の端面から送ることで接着剤は開口部を閉
塞したりしないし、その奥までは入らない。接着剤の一
部が中空糸型膜(スキン層)の内へ若干入る程度まで充
分均一に、中空系型膜モジュールの上側の切断断面に塗
布される。次に中空糸内部での風速を0.5 n+/s
eaから5m/ seaに上げ、中空糸内に入った接着
剤を吹き飛ばし、さらに中空糸開口部以外へ付着した余
分の接着剤を紙、布等で拭き取る。
その後、塗布した接着剤を硬化させ、反対側の端面につ
いても全く同様にして接着剤を塗布硬化する。この様に
することにより、第1図の(9)で示した様な接着剤の
保護層(接着剤層)ができる。
なお、空気の温度は使用する接着剤の種類、粘度等によ
り30〜120℃の範囲で適切に設定する。又、塗布す
る接着剤は、中空糸型膜モジュールに使用できるもので
あれば特に限定されないが、円筒状ケースと中空糸束と
の接着に用いられた接着剤と同一でもよいし、又目的に
よっては変えてもJ:い。
以上のごとき各ステップにより次の効果が得られる。
(al  中空糸型膜モジコールの端面の間口部(1)
以外の場所、即ち中空糸型膜スキン層(2)、及び支持
層(3)、及び接着剤(5)の上に薄く接着剤を塗布硬
化することにより、原液が直接支持層を経て透過側へバ
イパスしリークすること及び原液中の細菌が支持層の中
へ潜り込むことを完全に防ぐことができる。
而 付加的な効果として、端面は切断のため傷やゴミが
付着しているが、これは塗布した接着剤により埋め込ま
れるため端面ば滑らかにそして清浄になる。
(ニ)実施例 以下に本発明の効果を実施例により説明する。
実施例1 内径82mmφ、外形90mmφ、長さ320 mmの
ポリスルホン製ケースに内径500 pm、外径700
 pyrのポリエーテルスルホン中空糸6400本より
なる糸束を挿入し、これを遠心シール機の中にセットし
て温度55℃、回転数80Orpmでエポキシ糸接着剤
を使って片側の接着長さくケースの軸方向)が25 m
mになるように遠心シールした。これを取り出してケー
スの両端開口により突出する中空糸束及び接着封止部(
端末部)を中空糸開口のため切断した。このモジュール
を垂直に保持し下側の端面より70℃、中空糸内部の風
速0.3m /secの空気を供給しながら、遠心シー
ルと同一の接着剤を紙に含ませて均一に塗布した後、風
速を2m/seeに上げて接着剤を吹き飛ばし、余分な
接着剤を拭き取った後、モジュールを取り外して、55
℃のインキュベータ一に入れ硬化させた。その後、他端
も全く同様にして接着剤塗布硬化した後、キャップを取
り付はモジュールとして完成させた。このモジュールを
3%ホルマリン水溶液で滅菌後、原液側より5erra
tia  marcescens 1o’個/’IIを
含む原液を10Q/分速度で供給し、全量透過させた。
全部で10gの透過水が出た後、透過水100猷をマイ
クロフィルターで濾過し、これを培地に入れて培養した
が、s erratta marcescensは全く
検出されなかった。
比較例1 実施例1の接着剤塗布工程を行なわなかった他は実施例
1と全く同様に行なったところ、透過水100 xj当
り25個のS erratia 1llarcesc[
lsが検出された。
(ホ)発明の効果 本発明によれば、中空糸開口を閉塞したり中空糸の奥に
接着剤を入れることむく、きわめて簡単に、且つ確実に
リークを防止できる中空糸型膜モジュールを製造できる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る中空糸型膜モジュールの製造方法
によって得られる中空糸型膜モジュールの要部構成説明
図、第2図は一般に中空糸型膜モジュールに用いられる
中空糸の基本構成を示す横断面による構成説明図、第3
図は従来例の方法によって得られる中空糸型膜モジュー
ルの第1図相当図である。 (9)・・・・・・接着剤の保護層(接着剤層)。 第 1 閃 第3図 手続補正書 1.事件の表示 昭和60年特許願第286737号 2、発明の名称 中空糸型膜モジュールの製造方法 3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 住 所  大阪市北区西天満5丁目1−3クォーター・
ワンビル−5、補正命令の日付     自 発 6、補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」及び「発明の詳細な説明」
の欄7、補正の内容 補正の内容 1、明l1ll書第2頁第14行の「条件次第102〜
10日ケ/11」を「条件次第で102〜106ケ/ν
!」と補正する。 2、同書第3頁第11行の[より大きく、空孔が」を「
より大きな空孔が」と補正する。 3、同書第6頁第2〜3行の[0,11Il/SeC〜
5Ill/5ecJをF 1m/sea 〜50m /
sec Jと補正する。 4、同書第7頁第5〜6行の「0.1■/SeC〜1.
0+++ /sea jをF 1m/sec 〜10m
 /sec Jと補正する。 5、同書同頁第7行の1紙、布等」を1紙、布、ローラ
ー、へケ等Jと補正する。 6、同書同頁16行の[0,5m /secから5m/
sec Jをf 5m/sec 〜50m /sec 
Jと補正する。 7、同書第9頁第16行の「0,3n+ /sec J
を「3Ill/5ecJと補正する。 8、同書同頁第18行のr2m/sec Jをl’15
m/sec Jと補正する。 特許請求の範囲 1、円筒状ケースに中空糸束を充填し、該中空糸束両端
部と対応する各ケース端部との間及び中空糸両端部相互
間を接着剤で接着封止し、中空糸をその開口のために接
着封止部と共に所定長さに切断し、次いで切断された中
空糸及び接着封止部の一方端面に、反対側の中空糸開口
から30〜120℃、中空糸内部での風速11/SeC
〜50IIl/SeCの空気を供給しながら接着剤を塗
布し、硬化させ、その後反対側の切断された中空糸及び
接着封止部の端部にも一方の中空糸開口から同様の気体
を供給しながら接着剤を塗布し、硬化させて、中空糸の
中空部以外の切断された端面に薄い接着剤層をつくるこ
とを特徴とする中空糸型膜モジュールの製造方法。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、円筒状ケースに中空糸束を充填し、該中空糸束両端
    部と対応する各ケース端部との間及び中空糸両端部相互
    間を接着剤で接着封止し、中空糸をその開口のために接
    着封止部と共に所定長さに切断し、次いで切断された中
    空糸及び接着封止部の一方端面に、反対側の中空糸開口
    から30〜120℃、中空糸内部での風速0.1m/s
    ec〜5m/secの空気を供給しながら接着剤を塗布
    し、硬化させ、その後反対側の切断された中空糸及び接
    着封止部の端面にも一方の中空糸開口から同様の気体を
    供給しながら接着剤を塗布し、硬化させて、中空糸の中
    空部以外の切断された端面に薄い接着剤層をつくること
    を特徴とする中空糸型膜モジュールの製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4948444A (en) * 1987-09-23 1990-08-14 Societe Lyonnaise Des Eaux Process for production of a bundle of hollow semi-permeable fibers

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59179108A (ja) * 1983-03-29 1984-10-11 Nitto Electric Ind Co Ltd 中空糸膜分離モジユ−ルの端面処理方法
JPS60206413A (ja) * 1984-03-28 1985-10-18 Nitto Electric Ind Co Ltd 中空糸膜分離モジユ−ルの端面補修方法

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