JPWO2015016228A1 - 中空状多孔質膜の製造装置及び製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に、本実施形態の製造装置を示す。本実施形態の製造装置1は、疎水性ポリマーおよび親水性ポリマーが良溶媒に溶解した膜形成性樹脂溶液を中空紐状支持体の表面に塗布した後、凝固液中に導入し膜形成性樹脂溶液を凝固液内で凝固させ、内部に強度支持体を有した中空状多孔質膜を製造する装置であり、紡糸ノズル3と、凝固液5を収容する凝固槽7と、紡糸ノズル3から吐出された膜形成性樹脂溶液に掃気用気体を送気する掃気手段9を備えている。
ポリフッ化ビニリデンP1(質量平均分子量(以下、Mwと略す)Mw:7.2×105)の18.8質量%と、ポリビニルピロリドンM1(Mw:9.0×104)の12.2質量%と、溶媒であるN,N−ジメチルアセトアミド69質量%を混合。
ポリフッ化ビニリデンP1の15.2質量%と、ポリビニルピロリドンM1の8.6質量%と、溶媒であるN,N−ジメチルアセトアミド76.2質量%を混合。
ポリフッ化ビニリデンP2(Mw:5.2×105)の19.2質量%と、ポリビニルピロリドンM1の10.1質量%と、溶媒であるN,N−ジメチルアセトアミドの70.7質量%を混合。
紡糸ノズルの温度を32℃、紡糸ノズルに供給する膜形成性樹脂溶液の温度を32℃、凝固液の温度を70℃、凝固液としてN,N−ジメチルアセトアミド:水の質量比が30:70のものを用い、製膜速度を30m/minに設定し、掃気ノズルに工場乾燥空気を熱交換器で32℃に温調し、相対湿度約1%以下となった乾燥空気を6L/min供給し、中空状編支持体A、中空状編支持体B、膜形成性樹脂溶液Aを用い、外径2.8mmの中空状多孔質膜と、外径1.6mmの中空状多孔質膜を作製した。
外径2.8mmの中空状多孔質膜を作製したときの膜形成性樹脂溶液の吐出量は、64.8cc/minであり、外径1.6mmの中空状多孔質膜を作製したときの膜形成性樹脂溶液の吐出量は、24.2cc/minであった。
膜形成性樹脂溶液として膜形成性樹脂溶液Bを用いた以外は実施例1と同様にして製膜を行った。
膜形成性樹脂溶液として膜形成性樹脂溶液Cを用いた以外は実施例1と同様にして製膜を行った。
紡糸ノズルの温度を50℃とし、紡糸ノズルに供給する膜形成性樹脂溶液の温度を50℃とし、掃気ノズルに工場乾燥空気を熱交換器で50℃に温調し供給した以外は実施例3と同様にして製膜を行った。
凝固液の温度を80℃とした以外は実施例2と同様にして製膜を行った。
凝固液の組成として、N,N−ジメチルアセトアミド:水の質量比を40:60とした以外は実施例5と同様にして製膜を行った。
3 紡糸ノズル
5 凝固液
7 凝固槽
9 掃気手段
23,63 掃気ノズル
53 筒部材
63 掃気
Claims (14)
- 膜形成性樹脂溶液を凝固させて中空状多孔質膜を製造する中空状多孔質膜製造装置であって、
膜形成性樹脂溶液を下方に向けて糸状に吐出する吐出口を有する紡糸ノズルと、
前記膜形成性樹脂溶液を凝固するための凝固液を収容し、前記凝固液の液面が前記紡糸ノズルの吐出口から所定の距離だけ下方に離れるように配置された凝固槽と、
前記吐出口と前記凝固槽内の前記凝固液の液面との間を走行する膜形成性樹脂溶液の表面を覆って前記膜形成性樹脂溶液の周囲に掃気用気体を流す掃気手段と、を備え、
前記掃気用気体は、前記膜形成性樹脂溶液の非溶媒成分の相対湿度が50%未満の気体であることを特徴としている、中空状多孔質膜製造装置。 - 前記掃気手段は、凝固液面から上昇する前記非溶媒成分を含んだ気体を、前記膜形成性樹脂溶液の表面から除去することを特徴とする、請求項1に記載の中空状多孔質膜製造装置。
- 前記吐出口と前記凝固液の間に、膜形成性樹脂溶液に非溶媒成分を吸収させる機構が無く、前記紡糸ノズルから吐出された前記膜形成性樹脂溶液が、前記吐出口と前記凝固液の空間を走行することを特徴とする、請求項1又は2に記載の中空状多孔質膜製造装置。
- 前記吐出口と前記凝固液の液面との間を走行する前記膜形成性樹脂溶液の周囲を囲む筒部材を有し、前記掃気手段は、前記筒部材の内部に掃気用気体を流すように構成されていることを特徴とする、請求項1乃至3の何れか1項に記載の中空状多孔質膜製造装置。
- 前記掃気手段は、前記紡糸ノズルの前記吐出口から吐出された前記膜形成性樹脂溶液の径方向外方から前記掃気用気体を前記膜形成性溶液樹脂に向けて流すための掃気ノズルを備えていることを特徴とする、請求項1乃至4の何れか1項に記載の中空状多孔質膜製造装置。
- 前記掃気ノズルは、前記膜形成性樹脂溶液の周方向全周にわたって均一に前記掃気用気体を流すようになっていることを特徴とする、請求項5に記載の中空状多孔質膜製造装置。
- 前記掃気手段は、掃気用気体を濾過する気体濾過手段を備えていることを特徴とする、請求項1乃至6の何れか1項に記載の中空状多孔質膜製造装置。
- 前記掃気手段は、掃気用気体の湿度を調整する湿度調整手段を有していることを特徴とする、請求項1乃至7の何れか1項に記載の中空状多孔質膜製造装置。
- 前記掃気手段は、掃気用気体の温度を調整する温度調整手段を有していることを特徴とする、請求項1乃至8の何れか1項に記載の中空状多孔質膜製造装置。
- 膜形成性樹脂溶液を凝固させて中空状多孔質膜を製造する中空状多孔質膜の製造方法であって、
膜形成性樹脂溶液を下方に向けて糸状に吐出する紡糸工程と、
吐出口から所定の距離だけ下方に離れた位置に設けられた凝固槽内において前記膜形成性樹脂溶液を凝固させる工程と、を備え、
前記紡糸工程を行っている間、前記吐出口と前記凝固槽内の凝固液の液面との間を走行する前記膜形成性樹脂溶液の表面に向けて掃気用気体を流し、前記膜形成性樹脂溶液の周囲を掃気する掃気工程をさらに備えており、
前記掃気用気体は、非溶媒成分の相対湿度が50%未満の気体であることを特徴とする、中空状多孔質膜の製造方法。 - 前記掃気用気体として、膜形成性樹脂溶液の非溶媒成分の相対湿度が10%未満の気体を用いることを特徴とする、請求項10に記載の中空状多孔質膜の製造方法。
- 前記凝固液として、温度が50℃以上90℃以下の凝固液を用いることを特徴とする、請求項10又は11に記載の中空状多孔質膜の製造方法。
- 前記膜形成性樹脂溶液を、温度が30℃以上60℃以下で紡糸ノズルから吐出させることを特徴とする、請求項10乃至12の何れか1項に記載の中空状多孔質膜の製造方法。
- 前記凝固液として、前記膜形成性樹脂溶液の良溶媒成分と非溶媒成分の質量比が20:80から60:40の凝固液を用いることを特徴とする、請求項10乃至13の何れか1項に記載の中空状多孔質膜の製造方法。
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