KR20210038550A - 중공사막 모듈 및 중공사막 모듈의 제조 방법 - Google Patents
중공사막 모듈 및 중공사막 모듈의 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210038550A KR20210038550A KR1020217002207A KR20217002207A KR20210038550A KR 20210038550 A KR20210038550 A KR 20210038550A KR 1020217002207 A KR1020217002207 A KR 1020217002207A KR 20217002207 A KR20217002207 A KR 20217002207A KR 20210038550 A KR20210038550 A KR 20210038550A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- hollow fiber
- fiber membrane
- protective member
- potting
- membrane module
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 167
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 title claims abstract description 163
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 238000004382 potting Methods 0.000 claims abstract description 132
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 96
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 29
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 13
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 13
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 12
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 12
- -1 polyethylene, ethylene-propylene copolymer Polymers 0.000 description 11
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 8
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 7
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 7
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009295 crossflow filtration Methods 0.000 description 6
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 4
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 4
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 3
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 3
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 3
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001774 Perfluoroether Polymers 0.000 description 2
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229920000840 ethylene tetrafluoroethylene copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 2
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001643 poly(ether ketone) Polymers 0.000 description 2
- 239000011116 polymethylpentene Substances 0.000 description 2
- 229920000306 polymethylpentene Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 2
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 229920003174 cellulose-based polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 1
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920006244 ethylene-ethyl acrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920002493 poly(chlorotrifluoroethylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 1
- 239000005023 polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) polymer Substances 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/021—Manufacturing thereof
- B01D63/022—Encapsulating hollow fibres
- B01D63/0221—Encapsulating hollow fibres using a mould
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/021—Manufacturing thereof
- B01D63/0231—Manufacturing thereof using supporting structures, e.g. filaments for weaving mats
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/021—Manufacturing thereof
- B01D63/0233—Manufacturing thereof forming the bundle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/04—Hollow fibre modules comprising multiple hollow fibre assemblies
-
- 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
- B01D69/02—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor characterised by their properties
-
- 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
-
- 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
- B01D69/10—Supported membranes; Membrane supports
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/02—Specific tightening or locking mechanisms
- B01D2313/025—Specific membrane holders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/04—Specific sealing means
- B01D2313/041—Gaskets or O-rings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/23—Specific membrane protectors, e.g. sleeves or screens
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/021—Manufacturing thereof
- B01D63/022—Encapsulating hollow fibres
- B01D63/0225—Multiple encapsulation layers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
본 발명은 포팅부와 보호 부재의 박리를 억제 가능한, 중공사막 모듈을 제공하는 것을 과제로 한다. 본 발명은 복수의 중공사막이 포팅부에서 묶인 중공사막 다발과, 상기 중공사막 다발을 수용하는 하우징과, 상기 포팅부의 외표면에 맞닿고, 해당 외표면을 연속적으로 피복하는 보호 부재를 구비하고, 상기 보호 부재는, 상기 중공사막 다발의 길이 방향에 있어서의, 상기 보호 부재의 일단부와 타단부를 연통하는 절결부를 갖는 중공사막 모듈을 제공한다.
Description
본 발명은 중공사막 모듈 및 중공사막 모듈의 제조 방법에 관한 것이다.
근년, 정밀 여과막이나 한외 여과막 등의 분리막은, 에너지 절약, 공간 절약 혹은 제품의 품질 향상 등에 이바지하는 것으로부터, 식품 공업, 의료, 바이오, 용수 제조 또는 배수 처리 등을 비롯한, 여러 분야의 유체 분리 프로세스에서 이용되고 있다.
분리막의 형상으로서는 평막이나 중공사막을 들 수 있다. 중공사막에 대해서는, 다수개의 중공사막 다발의 양단이 포팅부에서 묶이고, 또한 포팅부의 외표면에 통상의 보호 부재가 맞닿아진 중공사막 카트리지가 하우징에 수용된, 중공사막 모듈이 알려져 있다(특허문헌 1).
그러나, 포팅부의 외표면에 보호 부재가 맞닿아진 종래의 중공사막 모듈에서는, 포팅 수지의 경화 수축이나, 중공사막 모듈의 열처리 등에 있어서의 포팅부의 팽창 또는 수축에, 보호 부재가 원활하게 추종할 수 없어, 그 결과 보호 부재가 포팅부로부터 박리되어버리는 것이 문제시되고 있었다.
따라서 본 발명은 포팅부와 보호 부재의 박리를 억제 가능한, 중공사막 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 복수의 중공사막이 포팅부에서 묶인 중공사막 다발과, 상기 중공사막 다발을 수용하는 하우징과, 상기 포팅부의 외표면에 맞닿고, 해당 외표면을 연속적으로 피복하는 보호 부재를 구비하고, 상기 보호 부재는, 상기 중공사막 다발의 길이 방향에 있어서의, 상기 보호 부재의 일단부와 타단부를 연통하는 절결부를 갖는 중공사막 모듈, 및 그의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 포팅제의 경화 수축이나 중공사막 모듈의 열처리에 기인하는, 포팅부와 보호 부재의 박리를 억제 가능한, 중공사막 모듈을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관계되는 중공사막 모듈의 개략 종단면도이다.
도 2는, 도 1의 A-A선에 있어서의 단면도이다.
도 3은, 도 1에 있어서의 보호 부재와 제2 포팅부의 측면도이다.
도 4는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관계되는 중공사막 모듈의 개략 종단면도이다.
도 5는, 절결을 갖는 링의 개략도이다.
도 6은, 도 4의 A-A선에 있어서의 단면도이다.
도 7은, 보호 부재의 일 양태를 도시하는 개략도이다.
도 8은, 보호 부재의 일 양태를 도시하는 개략도이다.
도 9는, 보호 부재의 일 양태를 도시하는 개략도이다.
도 2는, 도 1의 A-A선에 있어서의 단면도이다.
도 3은, 도 1에 있어서의 보호 부재와 제2 포팅부의 측면도이다.
도 4는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관계되는 중공사막 모듈의 개략 종단면도이다.
도 5는, 절결을 갖는 링의 개략도이다.
도 6은, 도 4의 A-A선에 있어서의 단면도이다.
도 7은, 보호 부재의 일 양태를 도시하는 개략도이다.
도 8은, 보호 부재의 일 양태를 도시하는 개략도이다.
도 9는, 보호 부재의 일 양태를 도시하는 개략도이다.
이하에, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 의해 전혀 한정되지 않는다.
본 발명의 중공사막 모듈은, 복수의 중공사막이 포팅부에서 묶인 중공사막 다발과, 상기 중공사막 다발을 수용하는 하우징과, 상기 포팅부의 외표면에 맞닿고, 해당 외표면을 연속적으로 피복하는 보호 부재를 구비하는 것을 필요로 한다.
1. 중공사막 다발
본 발명의 중공사막 모듈이 구비하는 중공사막 다발에서는, 적어도 하나의 포팅부에 의해, 복수의 중공사막이 묶여 있다.
중공사막 다발을 구성하는 「중공사막」이란, 액체 또는 기체의 분리 기능을 구비하는, 고분자를 포함하는 중공의 사상의 막을 말한다.
중공사막의 재료가 되는 고분자로서는, 예를 들어, 폴리에틸렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-아크릴산에틸 공중합체, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 아이오노머, 폴리프로필렌 혹은 폴리-4-메틸펜텐-1 등의 올레핀계 폴리머, 폴리불화비닐리덴, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴플루오라이드, 테트라플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체 혹은 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체 등의 불소 함유 폴리머, 아세트산 셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 폴리머, 폴리염화비닐, 아크릴로니트릴계 폴리머, 실리콘계 폴리머, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리페닐렌옥시드, 폴리페닐렌술피드, 폴리아릴레이트, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르이미드, 폴리카르보네이트 또는 폴리비닐알코올계 폴리머 등을 들 수 있다. 얻어지는 중공사막의 내열성, 물리적 강도 및 화학적 내구성을 높이기 위해서, 불소 함유 폴리머, 폴리에테르술폰 또는 폴리술폰이 바람직하다.
중공사막의 두께는, 투과 성능과 물리적 강도를 양립시키는 관점에서, 20 내지 500㎛가 바람직하고, 30 내지 500㎛가 보다 바람직하고, 40 내지 500㎛가 더욱 바람직하다.
중공사막의 외경은, 유효 막 면적과 물리적 강도를 양립시키는 관점에서, 100 내지 2000㎛가 바람직하고, 200 내지 1500㎛가 보다 바람직하고, 300 내지 1000㎛가 더욱 바람직하다.
또한 중공사막의 중공률은, 중공부에 흐르는 유체의 압력 손실과 좌굴압의 밸런스의 관점에서, 15 내지 70％가 바람직하고, 20 내지 65％가 보다 바람직하고, 25 내지 60％가 더욱 바람직하다. 중공사막의 외경이나 중공률은, 예를 들어, 중공사를 제조하는 방사 구금의 토출 구멍의 형상, 또는, 중공사를 제조할 때의 권취 속도/토출 속도로 나타나는 드래프트비를 적절히 변경함으로써 조정할 수 있다.
중공사막의 세공 직경이나 세공의 형상은, 분리 대상에 따라 적절히 선택할 수 있다. 또한 중공사막에는, 필요에 따라, 유기 용제에 의한 처리, 플라스마 방전 처리, 코로나 방전 처리 또는 오존 처리 등의 표면 처리가 실시되어 있어도 상관없다. 또한 중공사막은 열수 처리나 증기 멸균 처리에 의해 열 수축하는 경우가 있는 것으로부터, 미리 예비 가열 처리를 실시한 중공사막을 사용해도 상관없다.
복수의 중공사막을 묶는 「포팅부」란, 묶인 중공사끼리의 간극이, 소위 접착제인, 포팅 수지를 주성분으로 하는 포팅제로 충전된 부위를 말한다.
포팅제의 주성분이 되는 포팅 수지로서는, 중공사막과의 접착성, 내열성 및 화학적 내구성이 우수한, 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지 또는 실리콘 수지가 바람직하다. 또한 포팅제는, 포팅 수지 이외에, 예를 들어, 실리카, 탈크, 마이카, 클레이, 탄산칼슘, 유리 또는 고무 등의 첨가재를 포함하고 있어도 상관없다. 또한, 경화제로서, 지방족 환상 아민계 경화제나 지방족 쇄상 아민계 경화제를 포함해도 된다.
포팅부는, 성형이 용이하기 때문에, 중공사막 다발의 단부에 형성되는 것이 바람직하고, 복수의 중공사막을 보다 견고하게 결속하기 위해서, 중공사막 다발의 양단부에 형성되는 것이 보다 바람직하다. 즉, 중공사막 다발은, 그의 양단이 포팅부에서 묶여 있는 것이 보다 바람직하다.
중공사막끼리의 간극에 포팅제를 충전하는 방법으로서는, 예를 들어, 원심력을 이용하여 포팅제를 침투시키는 원심 포팅법, 또는, 포팅제를 자연 유동에 의해 침투시키는 정치 포팅법을 들 수 있다. 또한 포팅 수지를 주형용의 형에 주입하여, 중공사막끼리의 간극에 충전시켜도 상관없다. 이 경우, 포팅부의 사후적인 변형을 억제하기 위해서, 포팅제의 충전과 경화 수축을 복수회로 나누어서 행하여, 포팅부를 성형해도 상관없다.
2. 하우징
본 발명의 중공사막 모듈이 구비하는 하우징의 재료로서는, 예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌 혹은 퍼플루오로알콕시불소 수지 등의 불소계 수지, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리카르보네이트, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리페닐렌술피드, 폴리에테르케톤, 폴리염화비닐 수지, ABS 수지, 스테인리스 또는 알루미늄을 들 수 있다.
3. 보호 부재
본 발명의 중공사막 모듈이 구비하는 보호 부재는, 포팅부의 외표면에 맞닿고, 해당 외표면을 연속적으로 피복한다. 또한 보호 부재는, 상기 중공사막 다발의 길이 방향에 있어서의, 상기 보호 부재의 일단부와 타단부를 연통하는 절결부를 가질 필요가 있다.
여기서 「보호 부재」란, 그것이 맞닿고, 또한 연속적으로 피복하는 대상으로 되는 포팅부와는 다른 소재로 형성된 부재를 말한다.
또한 보호 부재가 포팅부의 외표면에 「맞닿음」한다란, 적어도 보호 부재의 일부가, 직접적으로, 또는, 경화한 접착제 등의 다른 성분이 개재하는 상태에서 간접적으로, 포팅부의 외표면에 접촉하고 있는 것을 말한다.
또한 보호 부재가 포팅부의 「외표면을 연속적으로 피복하는」이란, 포팅부의 표면 상에 있어서, 포팅부 내의 1점을 기점으로 하는, 중공사막 다발의 길이 방향에 대하여 수직인 방향의 점을 연속시켰을 때에 그려지는, 시점과 종점이 일치하는 선 L을 상정한 경우에 있어서, 그들 선 L 중 최장의 것을 선 Lmax라 했을 때, 그 선 Lmax의 전체 길이의 20％ 이상이 피복되도록, 1개 또는 복수의 보호 부재가 배치되어 있는 것을 말한다. 상기 선 Lmax는, 예를 들어 포팅부가 정원의 단면을 갖는 원통상일 경우에는, 그 정원의 원주와 일치한다. 선 Lmax에 대한 피복의 정도는, 20％ 이상이 바람직하고, 40％ 이상이 보다 바람직하고, 90％ 이상이 더욱 바람직하다. 또한, 선 Lmax에 대한 피복의 정도는, 99.9％ 미만인 것이 바람직하다.
보호 부재가 갖는 「절결부」란, 중공사막 다발의 길이 방향에 있어서의 보호 부재의 일단부와, 기타의 단부 사이에 있어서, 포팅부의 외표면이 노출되어 있는 영역을 말한다. 또한 상기 「기타의 단부」는, 상기 「일단부」를 갖는 동일한 보호 부재의 기타의 단부여도 되고, 상기 「일단부」를 갖는 보호 부재와는 다른, 다른 보호 부재의 일단부여도 된다.
보호 부재가 갖는 절결부가, 중공사막 다발의 길이 방향에 있어서의 「보호 부재의 일단부와 타단부를 연통하는」이란, 보호 부재가 갖는 절결부, 즉 포팅부의 외표면이 노출되어 있는 영역이, 중공사막 다발의 길이 방향에 있어서의 보호 부재의 일단부와, 타단부 사이에서, 도중에 끊어질 일 없이 연결되어 있는 상태를 말한다. 외표면을 연속적으로 피복하는 보호 부재가 2개 이상의 절결부를 갖는 경우에는, 그 「외표면을 연속적으로 피복하는 보호 부재」는, 복수의 보호 부재로 구성되게 된다.
절결부의 형상은, 중공사막 다발의 길이 방향에 대하여 수직인 방향으로부터 관찰한 경우에 있어서, 직선상이어도 되고, 곡선이나 굴곡부를 포함하는 형상이어도 된다.
보호 부재가 이러한 절결부를 가짐으로써, 포팅제의 경화 수축이나 중공사막 모듈의 열처리 시의 포팅부의 수축 또는 팽창에 보호 부재가 원활하게 추종하는 것이 가능하게 되고, 포팅부와 보호 부재의 맞닿음이 유지되어, 그의 박리를 억제할 수 있다. 또한 보호 부재가 보다 원활하게 포팅부의 팽창 또는 수축에 추종할 수 있도록, 보호 부재는, 복수의 절결부를 갖는 것이 바람직하다. 중공사막 다발의 길이 방향에 대하여 수직인 방향에 있어서의 절결부의 폭은, 0.5㎜ 이상이 바람직하고, 1㎜ 이상이 보다 바람직하고, 3㎜ 이상이 더욱 바람직하다.
중공사막 다발의 길이 방향에 있어서의 포팅부의 길이에 대한, 중공사막 다발의 길이 방향에 있어서의 보호 부재의 길이의 비율은, 보호 부재의 내구성을 확보하기 위해서, 10％ 이상인 것이 바람직하다.
보호 부재의 재료로서는, 예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌, 퍼플루오로알콕시불소 수지 등의 불소계 수지, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리카르보네이트, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리페닐렌술피드, 폴리에테르케톤, 폴리염화비닐 수지 또는 ABS 수지를 들 수 있다.
보호 부재를 포팅부의 외표면에 맞닿게 하기 위하여 사용하는 접착제로서는, 예를 들어, 에폭시 수지 또는 폴리우레탄 수지를 주성분으로서 함유하는 접착제를 들 수 있다. 또한 접착제는, 예를 들어, 접착제 이외에 실리카, 탈크, 마이카, 클레이, 탄산칼슘, 유리 또는 고무 등의 첨가재를 포함하고 있어도 상관없다.
이하에 도면을 참조하면서, 본 발명의 중공사막 모듈의 몇 가지의 양태에 대해서, 보다 상세하게 설명을 한다.
4. 중공사막 모듈
(제1 실시 형태)
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관계되는 중공사막 모듈(100)의 개략 종단면도이다. 또한 도 2는, 도 1의 A-A선에 있어서의 단면도이며, 도 3은, 도 1에 있어서의 보호 부재와 제2 포팅부의 측면도이다.
중공사막 모듈(100)은 복수의 중공사막(1)이 제1 포팅부(6) 및 제2 포팅부(8)에서 원주상으로 묶인 중공사막 다발(2)과, 상기 중공사막 다발(2)을 수용하는 하우징과, 상기 제2 포팅부(8)의 외표면에 맞닿고, 해당 외표면을 연속적으로 피복하는 보호 부재(9)를 구비하고 있다. 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 보호 부재(9)는 절결부(9A)를 갖는다.
중공사막(1)의, 제1 포팅부(6)측의 단부인 제1 단부는, 모두 개구한 상태에 있다. 한편, 중공사막(1)의, 제2 포팅부(8)측의 단부인 제2 단부는, 모두 제2 포팅부(8)에 의해 밀봉된 상태에 있다.
하우징은, 중공형의 통상 케이스(3)와, 해당 통상 케이스(3)의 양단부에 가스킷(16)으로 액밀하고 또한 기밀하게 고정된 제1 캡(4)과 제2 캡(5)으로 구성되어 있다. 제1 캡(4)은 여과액 출구(11)를 갖고 있으며, 제2 캡(5)은 원수 유입구(10)를 갖고 있다. 또한 통상 케이스(3)는 그의 측부의 제1 캡(4)에 치우쳐서 원수 출구(12)를 갖고 있다.
통상 케이스(3)의 양단부에는, 그의 전체 둘레에 걸쳐서 플랜지부(3A 및 3B)가 형성되어 있다. 또한 제1 캡(4)의 통상 케이스(3)측의 단부에는, 통상 케이스(3)와 제1 캡(4)이 고정되었을 때에, 플랜지부(3A)와 제1 캡(4) 사이에 홈이 형성되도록, 단차부(4A)가 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다.
제1 포팅부(6)는 원통상의 정류통(7)에 수용되어 있다. 정류통(7)의 한쪽의 단부에는, 그의 전체 둘레에 걸쳐서 플랜지부(7A)가 형성되어 있다. 이 플랜지부(7A)가 상기 플랜지부(3A)와 제1 캡(4) 사이의 홈(고정부)에 삽입됨으로써, 제1 포팅부(6)는 통상 케이스(3)의 한쪽의 단부에 액밀하고 또한 기밀하게 고정되어 있다.
정류통(7)에는, 원수 출구(12) 주변에 있어서의 편류를 억제하기 위해서, 중공사막 다발의 긴 방향으로 연장하는 복수의 슬릿상의 정류 구멍(14)이 형성되어 있다. 또한 중공사막 모듈(100)을 증기 멸균할 때의 스팀 드레인의 체류를 방지하기 위해서, 통상 케이스(3)와 정류통(7) 사이에는 간극(21)이 마련되어 있다.
제1 포팅부(6)를 고정하는 정류통(7)과 하우징 사이에는, 시일 부재로서 O링(15)이 배치되고, 그의 양측이 액밀하고 또한 기밀하게 분획되어 있다.
제2 포팅부(8)에는, 중공사막 다발의 길이 방향으로 관통한 관통 구멍(13)이 형성되어 있고, 제2 포팅부(8)와 하우징 사이에는, 간극(20)이 마련되어 있다.
보호 부재(9)는 제2 포팅부(8)의 외표면에 맞닿고, 해당 외표면을 연속적으로 피복하고 있다.
(제2 실시 형태)
도 4는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관계되는 중공사막 모듈(101)의 개략 종단면도이다. 또한 도 6은, 도 4의 A-A선에 있어서의 단면도이다. 중공사막 모듈(101)은 제1 실시 형태의 구성에 추가로, 도 5 등에 도시한 바와 같은, 절결을 갖는 링(18)을 구비한다.
보호 부재(9)의 외표면에 마련한 제2 보유 지지 홈(19)과, 그에 대향하도록 하우징의 내표면에 마련된 제1 보유 지지 홈(17) 사이에, 보유 지지 부재로서 링(18)이 삽입됨으로써, 적당한 간극을 유지하면서, 보호 부재(9)가 하우징에 보유 지지되게 된다. 이와 같이, 제2 포팅부의 외표면에 보호 부재가 맞닿고, 하우징의 내표면과 보호 부재가 보유 지지 부재에 의해 걸린 양태가 바람직하다.
보유 지지 부재는 상기에 예시한 링에 한정되지 않고, 보호 부재와 하우징 사이에, 유체가 이동 가능한 간극을 형성 가능한 것이면, 그 양태는 특별히 문제되지 않는다.
5. 중공사막 모듈에 의한 십자류 여과
이하에, 본 발명의 중공사막 모듈을 사용한 여과 조작(수처리)의 일례를 나타낸다.
피여과물인 원수는, 제2 캡(5)이 갖는 원수 유입구(10)로부터 중공사막 모듈(100 또는 101)의 내부에 유입되고, 그의 일부는 중공사막(1)의 중공부에 투과하고, 제1 캡(4)이 갖는 여과액 출구(11)로부터 중공사막 모듈(100 또는 101)의 외부로 유출된다. 중공사막(1)의 내부로 투과하지 않은 나머지 원수는, 원수 출구(12)로부터 중공사막 모듈(100 또는 101)의 외부로 배출된다.
이렇게 중공사막의 길이 방향으로 피여과물을 흘려서 여과를 행하는 방법을 십자류 여과라고 하고, 원수 중의 현탁 물질 등이 중공사막의 표면에 퇴적되는 것을 억제하는 효과가 있다. 또한, 원수 출구(12)를 폐지하면, 원수를 모두 여과하는 전량 여과를 행할 수도 있고, 원수 유입구(10)로부터 에어를 공급하면, 에어 스크러빙에 의한 중공사막(1)의 세정을 행할 수도 있다. 십자류 여과나 에어 스크러빙에서는, 원수 유입구(10)로부터 유입한 피여과물에 의해 제2 포팅부(8)가 이동하여 중공사막(1)이 변형되어, 중공사막(1)이 손상될 가능성이 있기 때문에, 상기 제2 실시 형태의 중공사막 모듈과 같이, 보호 부재가 하우징에 보유 지지됨으로써, 제2 포팅부(8)의 이동이 억제되는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명의 중공사막 모듈에 있어서는, 보호 부재의 외표면에 마련된 보유 지지 홈과, 해당 보유 지지 홈에 대향하도록 하우징의 내표면에 마련된 보유 지지 홈 사이에, 보유 지지 부재가 삽입되어 있는 것이 바람직하다.
6. 중공사막 모듈의 제조 방법
본 발명의 중공사막 모듈의 제조 방법은, (1) 포팅부의 형성에 의해, 복수의 중공사막을 묶어서 중공사막 다발을 얻는, 포팅부 형성 공정과, (2) 상기 포팅부의 외표면에 맞닿고, 해당 외표면을 연속적으로 피복하도록 보호 부재를 접착하는, 보호 부재 접착 공정을 구비한다.
본 발명의 중공사막 모듈의 제조 방법이 구비하는 포팅부 형성 공정은, 포팅부의 형성에 의해, 복수의 중공사막을 묶어서 중공사막 다발을 얻는 공정이다.
포팅부는, 중공사끼리의 간극에, 소위 접착제인, 포팅 수지를 주성분으로 하는 포팅제를 충전함으로써 형성된다.
포팅제는, 그의 내부의 기포 등을 저감시키기 위해서, 미리 원심 탈포 또는 진공 탈포 등의 탈포 처리를 해 두는 것이 바람직하다.
얻어지는 중공사막 다발의 형상으로서는, 결속이 용이한, 원주상이 바람직하다.
본 발명의 중공사막 모듈의 제조 방법이 구비하는 보호 부재 접착 공정은, 포팅부의 외표면에 맞닿고, 해당 외표면을 연속적으로 피복하도록 보호 부재를 접착하는 공정이다.
에폭시 수지, 폴리우레탄 수지 또는 실리콘 수지 등의 포팅 수지를 주성분으로 하는 포팅제는, 액체 상태로부터 고체 상태로 변화할 때에 경화 수축한다. 그 때문에, 보호 부재가 맞닿은 액체 상태의 포팅제가 경화 수축하면, 보호 부재를 포팅제측으로 인장하는 응력이 작용하는 한편, 보호 부재가 그에 추종할 수 없어, 포팅제로 보호 부재가 박리되어 버리는 경우가 있다.
이에 대해, 상기 (1)의 포팅부 형성 공정에서 충분히 포팅제를 경화 수축시킨 뒤에, 상기 (2)의 보호 부재 접착 공정에서 보호 부재를 접착함으로써, 액체 상태의 포팅제의 경화 수축에 의한 보호 부재의 박리를 억제할 수 있다. 또한 액체 상태의 포팅제의 경화 수축을 촉진시키고, 또한, 경화 수축 후의 포팅부의 강도를 높이기 위해서, 상기 (1)의 포팅부 형성 공정 후에, 열처리를 행하는 것이 바람직하다.
보호 부재의 접착에 사용하는 접착제의 점도로서는, 액 드리핑 등을 억제하면서, 적당한 도포성을 얻기 위해서, 500 내지 30000mPa·s가 바람직하다.
또한 보호 부재의 포팅부의 외표면에 대한 접착성을 보다 높이기 위해서, 사포 등에 의해 포팅부의 외표면을 미리 연마하여, 미세한 요철을 형성해 두는 것도 바람직하다.
실시예
(십자류 여과 시험)
중공사막 모듈의 원수 유입구로부터 원수를 유입시켜, 여과액 출구로부터 300L/시간의 유량으로, 또한 원수 출구로부터 20㎥/시간의 유량으로, 각각 유출 또는 배출을 시키고(막면 선속도는 0.5m/s), 이 운전을 100시간 계속하였다. 그 후, 중공사막 모듈을 분해하고, 중공사막의 절곡(좌굴) 및 제2 포팅부의 흠집의 유무를 눈으로 보아 확인하였다.
(포팅부와 보호 부재의 접착성)
중공사막 모듈을, 125℃의 수증기로 1시간 가열한 후에 접착 계면이 보이도록 분해하고, 포팅부와 보호 부재 사이의 접착제층의 접착 면적을 눈으로 봐서 관찰하고, 박리의 유무를 평가하였다.
(실시예 1)
125℃의 수증기로 1시간 예비 가열한 폴리불화비닐리덴 중공사막 6000개(두께 225㎛, 외경 1250㎛, 중공률 41％)를 원주상으로 묶어, 도 1에 도시하는 중공사막 모듈을 제작하였다. 제1 포팅부 및 제2 포팅부는, 미리 40℃의 항온기 내에서 예열한 비스페놀 A형 에폭시 수지(JER828; 미쓰비시 케미컬사제), 지방족 환상 아민계 경화제(4,4-메틸렌비스(시클로헥실아민); 와코준야쿠사제) 및 지방족 쇄상 아민계 경화제(디에틸렌트리아민; 와코준야쿠사제)를 사용하여, 질량비가 100:22:12가 되도록 혼합한 것을 포팅제로 하고, 정치 포팅법에 의해 성형하였다. 제2 포팅부의 일부 표면을 연마지 #80으로 연마하고 나서, 상기 포팅제를 접착제로서 사용하여, 도 7에 도시하는 중공사막 다발의 길이 방향에 대하여 수직인 방향의 부재 두께가 6㎜인 반원상의 보호 부재(폴리술폰제) 2개를 맞닿게 하였다. 2개의 보호 부재로 구성되는 보호 부재는 2군데의 절결부를 갖고, Lmax에 대한 피복의 정도는 99％였다. 또한, 중공사막 다발의 길이 방향에 대하여 수직인 방향에 있어서의 절결부의 폭은, 2.5㎜였다.
또한 통상 케이스(SUS316L제)의 내경은 159.2㎜이며, 제2 포팅부와 하우징의 간극은 0.5㎜ 이상이 되도록 하였다.
이 중공사막 모듈에 대해서, 포팅부와 보호 부재의 접착성을 평가한 결과, 125℃의 수증기에 의한 가열 후에 박리는 보이지 않았다.
(실시예 2)
보호 부재를 도 8에 도시하는 중공사막 다발의 길이 방향에 대하여 수직인 방향의 부재 두께가 6㎜인 것(폴리술폰제)으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 중공사막 모듈을 제작하였다. 2개의 보호 부재로 구성되는 보호 부재는 2군데의 절결부를 갖고, Lmax에 대한 피복의 정도는 50％였다. 또한, 중공사막 다발의 길이 방향에 대하여 수직인 방향에 있어서의 절결부의 폭은, 124.3㎜였다.
이 중공사막 모듈에 대해서, 포팅부와 보호 부재의 접착성을 평가한 결과, 125℃의 수증기에 의한 가열 후에 박리는 보이지 않았다.
(실시예 3)
125℃의 수증기로 1시간 예비 가열한 폴리불화비닐리덴 중공사막 6000개(두께 225㎛, 외경 1250㎛, 중공률 41％)를 원주상으로 묶고, 도 4에 도시하는 중공사막 모듈을 제작하였다. 제1 포팅부 및 제2 포팅부는, 미리 40℃의 항온기 내에서 예열한 비스페놀 A형 에폭시 수지(JER828; 미쓰비시 케미컬사제), 지방족 환상 아민계 경화제(4,4-메틸렌비스(시클로헥실아민); 와코준야쿠사제) 및 지방족 쇄상 아민계 경화제(디에틸렌트리아민; 와코준야쿠사제)를 질량비가 100:22:12가 되도록 혼합한 것을 포팅제로 하고, 정치 포팅법에 의해 성형하였다. 제2 포팅부의 일부 표면을 연마지 #80으로 연마하고 나서, 상기 포팅제를 접착제로서 사용하여, 도 9에 도시한는 중공사막 다발의 길이 방향에 대하여 수직인 방향의 부재 두께가 6㎜인 반원상의 보호 부재(폴리술폰제) 2개를 맞닿게 하였다. 2개의 보호 부재로 구성되는 보호 부재는 2군데의 절결부를 갖고, Lmax에 대한 피복의 정도는 95％였다. 또한, 중공사막 다발의 길이 방향에 대하여 수직인 방향에 있어서의 절결부의 폭은, 12.4㎜였다. 제2 포팅부의 외표면에는 도 4에 도시한 바와 같은 홈을 마련하고, 보호 부재의 볼록부를, 제2 포팅부의 외표면의 홈에 맞닿게 하였다.
보호 부재의 외표면에 마련된 보유 지지 홈과, 그 보유 지지 홈에 대향하도록 하우징의 내표면에 마련된 보유 지지 홈 사이에는, 절결을 갖는 링을 삽입하였다.
또한 통상 케이스(SUS316L제)의 내경은 159.2㎜이며, 제2 포팅부와 하우징의 간극은 0.5㎜ 이상이 되도록 하였다.
이 중공사막 모듈에 대해서, 십자류 여과 시험을 실시한 결과, 제2 포팅부 및 보호 부재에 흠집은 관찰되지 않고, 중공사막의 좌굴도 보이지 않았다.
또한 이 중공사막 모듈에 대해서, 포팅부와 보호 부재의 접착성을 평가한 결과, 125℃의 수증기에 의한 가열 후에 박리는 보이지 않았다.
(실시예 4)
2개의 보호 부재로 구성되는 보호 부재는 2군데의 절결부를 갖고, Lmax에 대한 피복의 정도가 99.8％이며, 중공사막 다발의 길이 방향에 대하여 수직인 방향에 있어서의 절결부의 폭을 0.5㎜로 한 것 이외에는, 실시예 3과 마찬가지의 중공사막 모듈을 제작하였다.
이 중공사막 모듈에 대해서, 십자류 여과 시험을 실시한 결과, 제2 포팅부 및 보호 부재에 흠집은 관찰되지 않고, 중공사막의 좌굴도 보이지 않았다.
또한 이 중공사막 모듈에 대해서, 포팅부와 보호 부재의 접착성을 평가한 결과, 125℃의 수증기에 의한 가열 후에 박리는 보이지 않았다.
(실시예 5)
2개의 보호 부재로 구성되는 보호 부재는 2군데의 절결부를 갖고, Lmax에 대한 피복의 정도가 20.0％이며, 중공사막 다발의 길이 방향에 대하여 수직인 방향에 있어서의 절결부의 폭을 200㎜로 한 것 이외에는, 실시예 4와 마찬가지의 중공사막 모듈을 제작하였다.
이 중공사막 모듈에 대해서, 십자류 여과 시험을 실시한 결과, 제2 포팅부 및 보호 부재에 흠집은 관찰되지 않고, 중공사막의 좌굴도 보이지 않았다.
또한 이 중공사막 모듈에 대해서, 포팅부와 보호 부재의 접착성을 평가한 결과, 125℃의 수증기에 의한 가열 후에 박리는 보이지 않았다.
(비교예 1)
원통상의 중공사막 다발의 길이 방향에 대하여 수직인 방향의 부재 두께가 6㎜인 보호 부재를 포팅 지그에 미리 장착하여 정치 포팅을 행하고, Lmax에 대한 피복의 정도가 100％(절결부를 갖지 않는다)가 되도록 한 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 중공사막 모듈을 제작하였다.
이 중공사막 모듈에 대해서, 십자류 여과 시험을 실시한 결과, 보호 부재에 흠집이 관찰되었다. 또한, 중공사막의 좌굴에 의한 손상이 보였다.
또한 이 중공사막 모듈에 대해서, 포팅부와 보호 부재의 접착성을 평가한 결과, 125℃의 수증기에 의한 가열 후에 박리가 보였다.
본 발명을 특정한 양태를 사용하여 상세하게 설명했지만, 본 발명의 의도와 범위를 벗어나는 일 없이 여러가지 변경 및 변형이 가능한 것은, 당업자에 있어서 명확하다. 또한 본 출원은, 2018년 7월 27일자로 출원된 일본 특허 출원(일본 특허 출원 제2018-141044호)에 기초하고 있으며, 그 전체가 인용에 의해 원용된다.
100: 중공사막 모듈
101: 중공사막 모듈
1: 중공사막
2: 중공사막 다발
3: 통상 케이스
3A: 플랜지부
3B: 플랜지부
4: 제1 캡
4A: 단차부
5: 제2 캡
6: 제1 포팅부
7: 정류통
7A: 플랜지부
8: 제2 포팅부
9: 보호 부재
9A: 절결부
10: 원수 유입구
11: 여과액 출구
12: 원수 출구
13: 관통 구멍
14: 정류 구멍
15: O링
16: 가스킷
17: 제1 보유 지지 홈
18: 링
19: 제2 보유 지지 홈
20: 간극
21: 간극
101: 중공사막 모듈
1: 중공사막
2: 중공사막 다발
3: 통상 케이스
3A: 플랜지부
3B: 플랜지부
4: 제1 캡
4A: 단차부
5: 제2 캡
6: 제1 포팅부
7: 정류통
7A: 플랜지부
8: 제2 포팅부
9: 보호 부재
9A: 절결부
10: 원수 유입구
11: 여과액 출구
12: 원수 출구
13: 관통 구멍
14: 정류 구멍
15: O링
16: 가스킷
17: 제1 보유 지지 홈
18: 링
19: 제2 보유 지지 홈
20: 간극
21: 간극
Claims (7)
- 복수의 중공사막이 포팅부에서 묶인 중공사막 다발과,
상기 중공사막 다발을 수용하는 하우징과,
상기 포팅부의 외표면에 맞닿고, 해당 외표면을 연속적으로 피복하는 보호 부재를 구비하고,
상기 보호 부재는, 상기 중공사막 다발의 길이 방향에 있어서의, 상기 보호 부재의 일단부와 타단부를 연통하는 절결부를 갖는 중공사막 모듈. - 제1항에 있어서, 상기 중공사막 다발은, 그의 양단이 상기 포팅부에서 묶여 있는 중공사막 모듈.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보호 부재가 복수의 절결부를 갖는 중공사막 모듈.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보호 부재가, 포팅부 내의 1점을 기점으로 하는, 중공사막 다발의 길이 방향에 대하여 수직인 방향의 점을 연속시켰을 때에 그려지는, 시점과 종점이 일치하는 선 L을 상정했을 때, 그들 선 L 중 최장의 것을 선 Lmax라 했을 때, 그 선 Lmax의 전체 길이의 20％ 이상, 99.9％ 미만이 피복되도록, 1개 또는 복수의 보호 부재가 배치되어 있는 중공사막 모듈.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보호 부재가 갖는 중공사막 다발의 길이 방향에 대하여 수직인 방향에 있어서의 절결부의 폭이 0.5㎜ 이상인 중공사막 모듈.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 포팅부의 외표면에 보호 부재가 맞닿고, 하우징의 내표면과 보호 부재가 보유 지지 부재에 의해 걸린 중공사막 모듈.
- 포팅부의 형성에 의해, 복수의 중공사막을 묶어서 중공사막 다발을 얻는, 포팅부 형성 공정과,
상기 포팅부의 외표면에 맞닿고, 해당 외표면을 연속적으로 피복하도록 보호 부재를 접착하는, 보호 부재 접착 공정
을 구비하는, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 중공사막 모듈의 제조 방법.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018141044 | 2018-07-27 | ||
| JPJP-P-2018-141044 | 2018-07-27 | ||
| PCT/JP2019/029522 WO2020022506A1 (ja) | 2018-07-27 | 2019-07-26 | 中空糸膜モジュール及び中空糸膜モジュールの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210038550A true KR20210038550A (ko) | 2021-04-07 |
| KR102717378B1 KR102717378B1 (ko) | 2024-10-16 |
Family
ID=
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4498373B2 (ja) | 2000-07-10 | 2010-07-07 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 中空糸膜カートリッジ、並びにそれを用いた中空糸膜モジュール及びタンク型濾過装置 |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4498373B2 (ja) | 2000-07-10 | 2010-07-07 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 中空糸膜カートリッジ、並びにそれを用いた中空糸膜モジュール及びタンク型濾過装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11958017B2 (en) | 2024-04-16 |
| EP3831469A1 (en) | 2021-06-09 |
| CN112469495A (zh) | 2021-03-09 |
| EP3831469A4 (en) | 2022-04-27 |
| WO2020022506A1 (ja) | 2020-01-30 |
| CN112469495B (zh) | 2023-06-27 |
| JPWO2020022506A1 (ja) | 2020-09-17 |
| US20210316253A1 (en) | 2021-10-14 |
| JP6780785B2 (ja) | 2020-11-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102228842B1 (ko) | 카트리지식 중공사막 모듈 및 카트리지식 중공사막 모듈의 제조 방법 | |
| US20050194305A1 (en) | Hollow fiber membrane contactor and method of making same | |
| KR20110102423A (ko) | 밀봉구를 포함하는 유체 필터 조립체 | |
| CN112469495B (zh) | 中空丝膜组件和中空丝膜组件的制造方法 | |
| WO2002004101A1 (fr) | Cartouche à fibres creuses, module à fibres creuses utilisant cette cartouche et filtre du type réservoir | |
| CN111514759B (zh) | 中空纤维膜模块和用于制造中空纤维膜模块的方法 | |
| KR101785318B1 (ko) | 중공사막 모듈 | |
| CN103140277A (zh) | 管板及其制造和使用方法 | |
| US4902416A (en) | Membrane separation device | |
| WO2013047775A1 (ja) | 中空糸膜モジュールの親水化方法 | |
| KR102717378B1 (ko) | 중공사막 모듈 및 중공사막 모듈의 제조 방법 | |
| US9962865B2 (en) | Membrane potting methods | |
| KR101902458B1 (ko) | 중공사막 모듈 | |
| JP2015142886A (ja) | カートリッジ式中空糸膜モジュールおよび中空糸膜カートリッジのポッティング部成形用治具およびカートリッジ式中空糸膜モジュールの製造方法 | |
| JP4675062B2 (ja) | 中空糸膜カートリッジ | |
| JP3070997B2 (ja) | 膜分離モジュールおよびその製造方法 | |
| JP7376397B2 (ja) | ろ過方法および中空糸膜モジュール | |
| JPH0557155A (ja) | 中空糸型膜分離モジユールの製造方法および中空糸型膜分離モジユール | |
| JPH04247223A (ja) | 中空糸膜モジュール | |
| US20220032236A1 (en) | Fluid separation element | |
| KR101806946B1 (ko) | 중공사막 모듈 | |
| KR20150096856A (ko) | 중공사막 모듈 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |