JPS6352521B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は中空糸膜（以下、HFと略記する）の
端部封止法に関し、さらに詳しくはHFの中空部
にポリエチレングリコールを浸入させて封止する
HFの端部封止法である。

近年人工腎臓による血液透析や海水淡化におけ
る逆浸透法などミクロンオーダー以下の微小粒子
を分離する手段として選択透過性膜（以下膜とす
る）を用いる技術、すなわち膜分離技術が急速に
発達しつつある。これら膜分離技術を実施する装
置、即ちモジユールはHF形態の膜を用いるのが
容積が少なく、さらに耐圧性等機械的性能がすぐ
れるなどの点で有利であり、HFを用いたモジユ
ールが多用されている。

該HFモジユールは各用途に応じた構造が種々
提案されており、その代表的なものは、HFの両
端が開口してシール材に保持されているものと、
一端は封止され、他端は開口してシール材に保持
されているもの（以下一端封止モジユールとす
る）がある。一端封止モジユールは限外過又は
逆浸透用として工業的に有用に用いられている。
また両端が開口して、シール材に保持されている
ものは医療用として腹水、人工腎臓、人工肝臓、
血漿分離用として多用されている。従来はエポキ
シ系樹脂、二液硬化型ポリウレタン等の接着剤液
中にHF端部を浸漬し毛細管現象を利用してHF
の中空部へ接着剤を浸入させ端部を封止してい
た。しかしこの方法では端部の封止されたHFを
一本一本開繊できず、そのために端部の封止され
たHFをハウジングに接着剤（ポリウレタン、エ
ポキシ系接着剤など）を用いて接着する場合に接
着剤がHFとHFの間に入りこみにくい欠点があ
つた。また二液硬化型ポリウレタン系接着剤を用
いてHFの端部を封止し、端部の封止されたHF
を一本一本開繊するようにもできるが、この場合
ポリウレタンの粘度を厳密に調節した上でHFを
浸漬させる必要があること、さらに一旦封止後ヘ
ヤードライヤーなどで加熱する必要があること、
さらにまた開繊する場合かなりの物理的な力を加
える必要があることなどの欠点がある。またポリ
ウレタンの粘度調整等にも熟練を要し、かつ長時
間を必要とする。

本発明はこれらの欠点を改良したもので、多数
の中空糸膜の端部を分子量1000〜13000のポリエ
チレングリコールで封止することを特徴とする中
空糸端部の封止法である。

本発明によれば分子量1000〜13000のポリエチ
レングリコールを多数のHFの端部に付与した
後、数分間室温で冷却することにより、手で軽く
もみほぐすだけで端部の封止されたHFを一本一
本容易に開繊することができる。そのために開繊
された端部の封止されたHFをハウジングに通常
の遠心接着法により固定する場合、遠心接着に用
いる接着剤が一本一本のHF間に充分浸入するの
で、HF端部は充分に接着固定され、液もれ、
HFの切断などの恐れはまつたくなくなる。

本発明においては、分子量1000〜13000、通常
分子量1500〜10000のポリエチレングリコールを
中空糸膜の端部封止に用いている。分子量が1000
以下では粘度が低く、例え中空糸膜の端部を封止
できたとしても、遠心接着時にポリエチレングリ
コールが飛散して再び端部が開口する恐れがあ
る。また分子量13000以上ではポリエチレングリ
コールの溶融温度が高く、中空糸膜の端部を封止
する際に中空糸膜に熱的損傷を与える恐れがあ
る。

上記ポリエチレングリコールは加熱（温度40〜
100℃、好ましくは50〜85℃）により溶解して、
あるいは水あるいは有機溶剤などに溶解してHF
端部に付与される。このうち加熱により溶解して
付与するのが好適である。HFの端部に付与する
方法としてはHFの端部をポリエチレングリコー
ルの熱溶解物またはポリエチレングリコールの溶
剤溶液に浸漬するか、またはHFの端部にポリエ
チレングリコールの熱溶解物またはポリエチレン
グリコールの溶剤溶液を塗布（コーテイング、ま
たはスプレー）する方法がある。付与後数分間室
温下で放置し、そのあと付与箇所を手で軽くもみ
ほぐせばHF端部は一本一本容易に開繊できる
し、またHFの端部を完全に封止することができ
る。

本発明に用いるHFは膜分離に使用出来るもの
であればいかなるものでもよく、ガラス、再生セ
ルロース、セルロースエステル等のセルロース誘
導体、ポリビニルアルコール系｛ポリビニルアル
コール重合体、またはビニルアルコールとこれと
共重合しうる共単量体（たとえばエチレン、ビニ
ルピロリドン、アクリロニトリルなど）50モル％
以下との共重合体｝、ポリアミド系、ポリエステ
ル系、ポリアクリロニトリル系、シリコーン樹脂
系、ポリスルフオン系、ポリメチルメタクリレー
ト系など各種のものが使用出来る。またその外径
は50〜300μ程度、膜厚は10〜1000μ程度のものが
使用出来る。

以下に実施例により従来の封止法と比較しなが
ら本発明を説明する。

比較例 二液型ポリウレタン（日本ポリウレタン株式会
社製）｛主剤「コロネート4402」８重量部および
硬化剤「ニツポランN4223」７重量部よりなる｝
を室温で混合した後、約15分間放置し、粘度をお
よそ2000cpに調整した。端部を開口したポリビ
ニルアルコール系中空糸膜をこのポリウレタン中
に浸漬し、毛細管現象を利用して封止した。これ
を約５分間室温で放置した後に600Wヘヤードラ
イヤーで封止された部分を加熱しながら、手にこ
すりつけるような物理的な力を加え、中空糸膜を
１本１本開繊した。その後他端についても同様な
方法で封止し、さらに開繊した。この方法は開繊
する場合、加熱が必要で、そのために開繊に長時
間を要した。また開繊する場合ポリウレタンの粉
塵が発生した。

実施例 １ ポリエチレングリコール「＃2000」（分子量
1800〜2200；融点53〜56℃）を75℃の油浴で溶解
した。両端を開口し端部を揃えたポリビニルアル
コール系中空糸膜束の一端に約３cmのパラフイン
紙を巻きつけ、これを「＃2000」中に深さ約５
mm、約10秒間浸漬した。これを室温で約２分間冷
却し、軽く手でもみほぐすだけで中空糸膜を一本
一本完全に開繊することができた。他端も同様に
容易に開繊することができた。この方法によつて
封止した中空糸膜を用いて遠心接着機を用いてモ
ジユールを組み立てた結果、接着剤は中空糸膜内
には入りこまず、完全に中空糸膜の端部が封止さ
れていることを確認した。

実施例 ２ ポリエチレングリコール「＃4000」（分子量
3000〜3700；融点53〜57℃）95重量部およびポリ
エチレングリコール「＃6000」（分子量7800〜
9000；融点56〜61℃）５重量部の混合物を80℃の
油浴で溶解した。この中にポリビニルアルコール
系中空糸膜束を浸漬した。その他の作業は実施例
１と同様に行なつた。その結果、中空糸膜端部は
一本一本容易に開繊され、さらに中空糸膜端部は
完全に封止されていた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 多数の中空糸膜の端部を分子量1000〜13000
   のポリエチレングリコールで封止することを特徴
   とする中空糸膜端部の封止法。