JPS6257908A - 微孔質重合体中空繊維の内部破裂圧を増大する方法 - Google Patents
微孔質重合体中空繊維の内部破裂圧を増大する方法Info
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- JPS6257908A JPS6257908A JP16390486A JP16390486A JPS6257908A JP S6257908 A JPS6257908 A JP S6257908A JP 16390486 A JP16390486 A JP 16390486A JP 16390486 A JP16390486 A JP 16390486A JP S6257908 A JPS6257908 A JP S6257908A
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- hollow fiber
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- microporous polymer
- fibers
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
- B01D67/0081—After-treatment of organic or inorganic membranes
- B01D67/0083—Thermal after-treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/08—Hollow fibre membranes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/24—Formation of filaments, threads, or the like with a hollow structure; Spinnerette packs therefor
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
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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】
本発明は微孔質重合体中空繊維の内部破裂圧を増大する
方法に関するものである。
方法に関するものである。
逆浸透用に内腔側供給式で内側被覆した重合体の複合中
空繊維膜を使用することは、１９８５年２月１３日付は
米国特許出願第７０２．４２１号に開示されている。逆
浸透（ＲＯ）を適用する場合に、かかる複合膜の中空繊
維支持体の内部破裂圧はかかる中空繊維の性能における
重要因子であり；普通所定の中空繊維支持体において内
部破裂圧が高い程複合膜のＲＯ性能が良好である。海水
の脱塩にＲＯを適用する場合には、例えば、海水自体の
浸透圧が高いために、約５６ｋｇ ／ ａｍ２（８００
ｐｓｉ）の動圧すなわち作業圧力が必要である。しかし
、従来の流し込み成形技術では、運転状態における破裂
強度が約２８ｋｇ ／ａｍ２（４００ｐｓｉ）である中
空繊維が得られるにすぎない。
空繊維膜を使用することは、１９８５年２月１３日付は
米国特許出願第７０２．４２１号に開示されている。逆
浸透（ＲＯ）を適用する場合に、かかる複合膜の中空繊
維支持体の内部破裂圧はかかる中空繊維の性能における
重要因子であり；普通所定の中空繊維支持体において内
部破裂圧が高い程複合膜のＲＯ性能が良好である。海水
の脱塩にＲＯを適用する場合には、例えば、海水自体の
浸透圧が高いために、約５６ｋｇ ／ ａｍ２（８００
ｐｓｉ）の動圧すなわち作業圧力が必要である。しかし
、従来の流し込み成形技術では、運転状態における破裂
強度が約２８ｋｇ ／ａｍ２（４００ｐｓｉ）である中
空繊維が得られるにすぎない。
従って、業界では、運転状態における破裂強度を従来の
流し込み成形技術によって得られるより大きくできる中
空繊維が要望されている。かかる要望は以下に説明する
本発明方法によって達成される。
流し込み成形技術によって得られるより大きくできる中
空繊維が要望されている。かかる要望は以下に説明する
本発明方法によって達成される。
本発明は、微孔質重合体中空繊維をこの繊維の原料重合
体のガラス転移温度に近いがこの温度以下の温度で加熱
することを特徴とする微孔質重合体中空繊維の内部破裂
圧を増大する方法である。
体のガラス転移温度に近いがこの温度以下の温度で加熱
することを特徴とする微孔質重合体中空繊維の内部破裂
圧を増大する方法である。
本発明においては、静的内部破裂圧および動的内部破裂
圧、すなわち微孔質重合体の中空繊維の内側すなわちそ
の内腔に圧力が加えられた際にかかる繊維が破裂する圧
力は、かかる繊維をこの繊維の原料重合体のガラス転移
温度以下の温度である時間加熱することにより著しく増
大することができることを見い出した。
圧、すなわち微孔質重合体の中空繊維の内側すなわちそ
の内腔に圧力が加えられた際にかかる繊維が破裂する圧
力は、かかる繊維をこの繊維の原料重合体のガラス転移
温度以下の温度である時間加熱することにより著しく増
大することができることを見い出した。
代表的な例では、かかる微孔質重合体中空繊維は、当業
界で知られている回転流し込み成形（ｓｐｉｎｃａｓｔ
ｉｎｇ ）技術によって、ポリスルホン、ポリエーテル
スルホン、ポリフェニルスルホン、ポリ弗化ビニリデン
、ポリイミドおよびポリエーテルイミドのような重合体
から製造され、回転流し込み成形技術では、繊維成形性
重合体の溶液を細孔形成性物質と一緒にチューブ・イン
・オリフィス（ｔｕｂｅ−ｉｎ−ｏｒｉｆｉｃｅ ）型
紡糸口金に押し通すと同時に、水のような内腔形成性液
体を紡糸口金のチューブに押し通して繊維に細孔すなわ
ち内腔を形成する。多数のかかる重合体のガラス転移温
度は既知である。例えば、ブランドラップ（Ｂｒａｎｄ
ｒｕｐ）等；［ポリマー・ハンドブック（Ｐｏｌｙｍａ
ｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ） ｊ第３巻、第１３９〜１７９
頁（１９７５）参照。次の第１表は上述のタイプの重合
体におけるガラス転移温度を示す。
界で知られている回転流し込み成形（ｓｐｉｎｃａｓｔ
ｉｎｇ ）技術によって、ポリスルホン、ポリエーテル
スルホン、ポリフェニルスルホン、ポリ弗化ビニリデン
、ポリイミドおよびポリエーテルイミドのような重合体
から製造され、回転流し込み成形技術では、繊維成形性
重合体の溶液を細孔形成性物質と一緒にチューブ・イン
・オリフィス（ｔｕｂｅ−ｉｎ−ｏｒｉｆｉｃｅ ）型
紡糸口金に押し通すと同時に、水のような内腔形成性液
体を紡糸口金のチューブに押し通して繊維に細孔すなわ
ち内腔を形成する。多数のかかる重合体のガラス転移温
度は既知である。例えば、ブランドラップ（Ｂｒａｎｄ
ｒｕｐ）等；［ポリマー・ハンドブック（Ｐｏｌｙｍａ
ｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ） ｊ第３巻、第１３９〜１７９
頁（１９７５）参照。次の第１表は上述のタイプの重合
体におけるガラス転移温度を示す。
ポリスルホン １８０
ポリエーテルスルホン ２２０
ポリフエニルスルホン １９０
ポリ弗化ビニリデン １４１
ポリイミド ３１４
ポリエーテルイミド ２１７
所定の重合体のガラス転移温度は、重合体の容積変化を
温度の関数として監視することができる膨張針により実
験的に確認できる。
温度の関数として監視することができる膨張針により実
験的に確認できる。
所定の重合体のガラス転移温度は中空繊維を加熱する際
の最高温度であるが、５０℃程度の低い温度でも内部破
裂強度の改善が達成される。普通、好ましい温度範囲は
ガラス転移温度より５０℃低い温度からガラス転移温度
までである。
の最高温度であるが、５０℃程度の低い温度でも内部破
裂強度の改善が達成される。普通、好ましい温度範囲は
ガラス転移温度より５０℃低い温度からガラス転移温度
までである。
加熱時間は５分程度の短時間から５時間まで広範囲に変
えることができる。しかし、破裂強度の最大の改善は１
時間以内で達成され、これ以上時間をかけても一層の改
善はほとんど認められない。
えることができる。しかし、破裂強度の最大の改善は１
時間以内で達成され、これ以上時間をかけても一層の改
善はほとんど認められない。
次に本発明を実施例について説明する。
実施例
ジメチルアセトアミド中に３０重量％の重合体および２
０重量％のメチルセロソルブを含有するドープ（ｄｏｐ
ｅ）と、内腔および外部急冷用水溶液とから、微孔質ポ
リスルホン（ＰＳ）およびポリエーテルスルホン（Ｐ［
ＥＳ）の中空繊維を紡糸した。中空繊維の両端を静的水
圧弁上の共通Ｔ形取付具に連結して中空繊維のループを
形成し、こ中空繊維が実際に破裂するまで約０．７ｋｇ
／ａｍ２（１０ｐｓｉ） ／秒の増大する速度で中空繊
維内側に圧力を加えることにより、静的内部破裂圧を測
定した。熱硬化は次表に示す温度において次表に示す時
間行った。測定結果を第２表に示す。
０重量％のメチルセロソルブを含有するドープ（ｄｏｐ
ｅ）と、内腔および外部急冷用水溶液とから、微孔質ポ
リスルホン（ＰＳ）およびポリエーテルスルホン（Ｐ［
ＥＳ）の中空繊維を紡糸した。中空繊維の両端を静的水
圧弁上の共通Ｔ形取付具に連結して中空繊維のループを
形成し、こ中空繊維が実際に破裂するまで約０．７ｋｇ
／ａｍ２（１０ｐｓｉ） ／秒の増大する速度で中空繊
維内側に圧力を加えることにより、静的内部破裂圧を測
定した。熱硬化は次表に示す温度において次表に示す時
間行った。測定結果を第２表に示す。
第２表
内部破裂圧 硬化温度 硬化時間 最終破裂圧緩
ＰＳ ５４．５（７７５） １２５ １０
５６．９（８１０）ＰＳ ５４．５（７７５）
１５０ １０ ５９．１＜８４０
）ＰＳ ５４．５（７７５） １６０ １０
６０．５（８６０）ＰＳ ５４．５（７７５）
１８０ １０ ６３．３（９００）ＰＥ
Ｓ ７３．１（１０４０） １６０ １０
８０．９（１１５０）ＰＥＳ ７３．Ｈ１０４０
） １６０ ２０ ８１．２（１１５５）
ＰＥ３ ７３．０１０４０） １６０ ４０
８４．４（１２００）ＰＥ３ ７３．１（１０４０
） １６０ ６０ ８４．４（１２００）
ＰＥＳ ７３．１（１０４０） １６０ １
２０ ８４．４（１２００）第２表に示す熱硬化し
た中空繊維のＲＯ性能は、かかる中空繊維の内腔上に塩
分除去フィルム・（ｓａｌｔ ｒｅｊｅｃｔｉｎｇ ｆ
ｉｌｍ ）を形成し、このようにして形成した複合中空
繊維膜に５ＱＱＱｐｐｍ ＮａＣＬ水溶液を５６．２〜
７０．３ｋｇ／ｃｍ２（８００〜１０００ｐｓｉ）の間
の種々の圧力および２５℃の温度で１０分間通すことに
より調べた。中空繊維はかかかる加圧を１００サイクル
行うことにより試験した。熱硬化繊維支持体を有する複
合膜はいずれも破裂しなかった。非熱硬化繊維支持体を
有する複合膜と比較すると、熱硬化膜の塩分除去率は基
本的に同じで９６％および９８％という全く高い１直で
あり、またかかる膜に対する流ｆｆ１（ｆｌｕｘ）もほ
ぼ同じであった。従って、アニールした中空繊維支持体
を有するＲＯ用複合膜は、海水オよび約５６ｋｇ ／
ｃｍ２（８００ｐｓｉ）の作業圧力を必要とする他の廃
水の脱塩に全く適していた。
５６．９（８１０）ＰＳ ５４．５（７７５）
１５０ １０ ５９．１＜８４０
）ＰＳ ５４．５（７７５） １６０ １０
６０．５（８６０）ＰＳ ５４．５（７７５）
１８０ １０ ６３．３（９００）ＰＥ
Ｓ ７３．１（１０４０） １６０ １０
８０．９（１１５０）ＰＥＳ ７３．Ｈ１０４０
） １６０ ２０ ８１．２（１１５５）
ＰＥ３ ７３．０１０４０） １６０ ４０
８４．４（１２００）ＰＥ３ ７３．１（１０４０
） １６０ ６０ ８４．４（１２００）
ＰＥＳ ７３．１（１０４０） １６０ １
２０ ８４．４（１２００）第２表に示す熱硬化し
た中空繊維のＲＯ性能は、かかる中空繊維の内腔上に塩
分除去フィルム・（ｓａｌｔ ｒｅｊｅｃｔｉｎｇ ｆ
ｉｌｍ ）を形成し、このようにして形成した複合中空
繊維膜に５ＱＱＱｐｐｍ ＮａＣＬ水溶液を５６．２〜
７０．３ｋｇ／ｃｍ２（８００〜１０００ｐｓｉ）の間
の種々の圧力および２５℃の温度で１０分間通すことに
より調べた。中空繊維はかかかる加圧を１００サイクル
行うことにより試験した。熱硬化繊維支持体を有する複
合膜はいずれも破裂しなかった。非熱硬化繊維支持体を
有する複合膜と比較すると、熱硬化膜の塩分除去率は基
本的に同じで９６％および９８％という全く高い１直で
あり、またかかる膜に対する流ｆｆ１（ｆｌｕｘ）もほ
ぼ同じであった。従って、アニールした中空繊維支持体
を有するＲＯ用複合膜は、海水オよび約５６ｋｇ ／
ｃｍ２（８００ｐｓｉ）の作業圧力を必要とする他の廃
水の脱塩に全く適していた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、微孔質重合体中空繊維をこの繊維の原料重合体のガ
ラス転移温度以下の温度で加熱することを特徴とする微
孔質重合体中空繊維の内部破裂圧を増大する方法。 ２、前記繊維をポリスルホン、ポリエーテルスルホン、
ポリフェニルスルホン、ポリ弗化ビニリデン、ポリイミ
ドおよびポリエーテルイミドからなる群から選定した重
合体から製造し、前記加熱を約５時間以内の期間行う特
許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、前記繊維をポリスルホンから製造し、前記加熱を１
００〜１８０℃の温度で５〜１２０分間行う特許請求の
範囲第１項記載の方法。 ４、前記繊維をポリエーテルスルホンから製造し、前記
加熱を１４０〜１８０℃の温度で５〜１２０分間行う特
許請求の範囲第１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US77085785A | 1985-08-29 | 1985-08-29 | |
| US770857 | 1985-08-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6257908A true JPS6257908A (ja) | 1987-03-13 |
Family
ID=25089913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16390486A Pending JPS6257908A (ja) | 1985-08-29 | 1986-07-14 | 微孔質重合体中空繊維の内部破裂圧を増大する方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0215549A3 (ja) |
| JP (1) | JPS6257908A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4900502A (en) * | 1985-08-29 | 1990-02-13 | Bend Research, Inc. | Hollow fiber annealing |
| US4881954A (en) * | 1987-07-31 | 1989-11-21 | Union Carbide Corporation | Permeable membranes for enhanced gas separation |
| US4990165A (en) * | 1987-07-31 | 1991-02-05 | Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation | Permeable membranes for enhanced gas separation |
| US4877421A (en) * | 1987-11-02 | 1989-10-31 | Union Carbide Corporation | Treatment of permeable membranes |
| IE920517A1 (en) * | 1991-03-11 | 1992-09-23 | North West Water Group Plc | Extruded porous structure |
| DE19514540A1 (de) * | 1995-04-20 | 1996-10-24 | Gambro Dialysatoren | Mit Hitze sterilisierbare Membran |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3018667C2 (de) * | 1980-05-16 | 1994-06-16 | Bend Res Inc | Fasermembran für umgekehrte Osmose |
-
1986
- 1986-06-30 EP EP86305060A patent/EP0215549A3/en not_active Withdrawn
- 1986-07-14 JP JP16390486A patent/JPS6257908A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0215549A2 (en) | 1987-03-25 |
| EP0215549A3 (en) | 1987-12-02 |
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