TWI476040B - Adsorption separation membrane module, and adsorption separation membrane module manufacturing method - Google Patents

Adsorption separation membrane module, and adsorption separation membrane module manufacturing method Download PDF

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Description

吸附分離膜模組、及吸附分離膜模組之製造方法
本發明係關於一種吸附分離膜模組及其製造方法、以及吸附分離膜模組中使用之分離構件。
作為先前之中空纖維膜模組，眾所周知有包括如下各部者：包含複數根中空纖維膜之中空纖維膜束，收容中空纖維膜束之筒體，及於中空纖維膜束之端部將該中空纖維膜束分離為複數個膜束之分離構件(例如，參照專利文獻1、2)。該中空纖維膜模組中，分離構件係藉由將板組合為十字型等而構成，將中空纖維膜束於端部例如劃分為四個。藉由此種中空纖維膜模組，可進行食品飲料、化學製品及醫藥品等各種工業領域中的有價值物品濃縮及雜質除去、或超純水製造、河水淨化及排水處理等各種水處理。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2002-018244號公報
[專利文獻2]日本專利特開2000-185220號公報
於使用中空纖維膜模組來設計面向各種工業領域以及面向各種水處理之純化或濃縮之實際製程時，大多情況下基於使用了小型尺寸之中空纖維膜模組之事先評估，而算出實際製程所需之大型尺寸之中空纖維膜模組之數量。此 處，為了能夠簡潔地算出所需之中空纖維膜模組之數量，重要的是充分確保中空纖維膜模組之可調能力。所謂可調能力，係指中空纖維膜模組之大小(具體而言，根據中空纖維膜之長度、內外徑、中空纖維膜束中的中空纖維膜之根數而規定的總膜量)與處理能力(例如每單位時間之處理水量、吸附對象物之吸附量等)之相關性，若將中空纖維膜模組設為特定倍數之大小，則較佳為處理能力亦隨之正確地成為特定倍數。若可調能力較高且穩定，則實際製程中能夠以充分之精度設計所期望之能力。另一方面，於中空纖維膜模組之可調能力低之情形時及/或每個中空纖維膜模組中可調能力存在差異之情形時，實際製程中無法發揮所期望之能力，從而錯誤地進行實際製程之設計之可能性增高。
然而，中空纖維膜被分為具有「篩分功能」之尺寸分離膜、及具有「吸附功能」之吸附膜。
所謂篩分功能，係根據相對於多孔質膜之細孔徑的大小而進行分離之功能。若為具有該功能之尺寸分離膜，則比膜之細孔徑小之溶質成分或溶媒成分通過膜，而比膜之細孔徑大之溶質成分因被膜所阻擋而分離。關於具有篩分功能之尺寸分離膜，有所謂的超過濾膜、精密過濾膜、奈米過濾膜、透析膜、逆浸透膜等。此種尺寸分離膜主要被用於上水處理、下水處理、食品之濃縮分離、超純水純化、一般工業排水之處理等用途中。尤其上水處理及下水處理中，並非如上述般的小規模之實驗性導入，而是自最初開 始便進行實際製程尺寸下之研究。
若連續使用此種尺寸分離膜，則雖會因堵塞而處理量降低，但處理液之品質藉由篩分功能而得以維持，因此處理液之品質不會劣化。因此，對於尺寸分離膜而言，主要重視處理量或壽命之要求。
另一方面，吸附功能為藉由對於膜之細孔表面上之相互作用力之差而進行分離之功能。若為具有該功能之吸附膜，則藉由相對於膜之細孔表面之相互作用力而與細孔表面具有親和性的成分蓄積在多孔質膜之多孔質表面上並濃縮，而並無與膜之細孔表面之相互作用的成分或排斥的成分藉由多孔質膜而分離。關於具有吸附功能之吸附膜，有離子吸附膜或疏水性相互作用型吸附膜或親和型吸附膜等。此種吸附膜主要被用作蛋白質之純化、抗體純化、DNA除去、病毒除去等生物用途或金屬離子之回收等用途。尤其於生物用途等作為純化對象之液體價格較高之情形時，一般而言要以小規模之實驗資料為基礎來進行實際製程之設計。
若連續使用此種吸附膜，則不僅因堵塞而處理量降低，且因吸附膜獨特之吸附失效之影響處理液之品質亦會降低。所謂吸附失效，係指未完全吸附之吸附對象物向膜之透過側洩漏之現象。為了避免因此種吸附失效而引起吸附對象物之洩漏，而要求吸附膜之可調能力大幅高於尺寸分離膜且更穩定。
尤其於醫藥品之純化等精密地規定應除去之雜質之量 (或者應回收之有效成分之量)等用途中，可調能力成為極為重要之問題。即，例如於將雜質吸附除去之情形時，必須確實地防止因中空纖維膜模組之處理能力比預想低，而於成為藥劑之處理液中混入雜質之事態。因此，根據應純化之原液之量或物質之含量，可適用何種程度之大小之中空纖維膜模組為最重要的規定，必須確實地發揮與其大小對應之所期望之處理能力。即，要求中空纖維膜模組具有較高之可調能力。
對此，本發明者等人對使用了具有吸附功能之中空纖維膜的中空纖維膜模組(以下，有時僅表示為吸附分離膜模組)之可調能力進行積極研究後，達成如下見解：中空纖維膜模組之可調能力會受到中空纖維膜束之相對於中空纖維膜模組之筒體之容積之佔有體積即體積填充率之影響，藉由將中空纖維膜之體積填充率設為特定範圍內，而能夠使中空纖維膜模組之可調能力提高且穩定化。再者，先前，關於使用了中空纖維膜之中空纖維膜模組，並未將體積填充率與可調能力相關聯來進行研究，經過對被要求大幅高於尺寸分離膜之規模能力的吸附分離膜模組之研究後，查明體積填充率極為重要。
本發明係基於上述見解而完成者，其目的在於提供使用具有吸附功能之中空纖維膜而可確保較高之可調能力之吸附分離膜模組，吸附分離膜模組之製造方法及分離構件。本發明之目的尤其在於，於吸附分離膜模組之製造方法及分離構件中，可製造獲得更為穩定之體積填充率之吸附分 離膜模組。
本發明之吸附分離膜模組包括：中空纖維膜束，其包含複數根之具有吸附功能之中空纖維膜；筒體，其收容中空纖維膜束；固定層，其將中空纖維膜束之至少一端部固定於筒體；且固定層具有沿著中空纖維膜之長度方向而在固定層整個厚度方向上延伸之固定劑密部。此處，固定劑密部表示在包括固定劑、中空纖維膜、及其他構件之固定層之各要素區域中，50%以上為固定劑之區域。
於製造吸附分離膜模組時，藉由於包括中空纖維膜束與筒體之單元之端部填充固定劑而形成固定層，但只要在固定層中確保成為沿著中空纖維膜束之長度方向而在固定層厚度整體上延伸之固定劑密部的空間，則可使該空間作為固定劑填充時之緩衝空間且/或流路而發揮功能(詳細情況以後敍述)。藉此，因可減小固定劑填充時之作用於中空纖維膜束之端部之負載，故可抑制中空纖維膜束之彎曲。
即便以中空纖維膜束相對於筒體之體積填充率為最適值的方式進行設計，若因固定劑之填充而中空纖維膜束之彎曲增大，則中空纖維膜束相對於筒體之體積填充率亦會變得比設計值大。吸附分離膜模組中，因吸附量(即，直至吸附失效為止，吸附分離模組可吸附對象物之量)會根據該體積填充率而改變，故必須避免成為過剩之體積填充率。於成為過剩之體積填充率之情形時(或者，於有意識地過剩填充中空纖維膜而增大體積填充率之情形時)，於 模組內應隔開均等之間隔或者應均等地接觸而配置之中空纖維膜束於局部地緊密或者稀疏之部分無法控制之狀態下產生。藉此，模組內所有中空纖維膜應在整個範圍內均等地被提供給分離處理，因局部之過剩處理液流動，故各中空纖維膜中，吸附失效開始之時序會產生差異。進而，吸附分離膜因必須於吸附失效開始前結束分離處理，故若如上述般在各中空纖維膜中吸附失效開始之時序中產生差異，則即便殘留尚可吸附之未失效之中空纖維膜，吸附分離膜模組整體之功能亦結束。
對此，使固定層之固定劑密部作為固定劑填充時之緩衝空間且/或流路而發揮功能，藉由抑制中空纖維膜束之彎曲，從而抑制中空纖維膜束對於筒體之體積填充率大大偏離設計值而過剩，且可防止吸附分離膜模組之吸附量之降低，維持較高且穩定之可調能力，從而防止實際製程中之吸附分離膜模組之功能降低，即，處理液之品質之降低。
又，本發明中，固定劑密部之剖面積相對於中空纖維膜束之佔有剖面積可為3%以上且未達60%。如此，藉由使固定劑密部之剖面積相對於中空纖維膜束之佔有剖面積為3%以上且未達60%，而可抑制彎曲。
又，本發明中，於固定層中，中空纖維膜束可被分割為複數個小束，並且各小束隔開間隔配置。小束彼此可一部分隔開間隔(一部分接觸)而配置，亦可完全隔開而配置。如此，藉由將中空纖維膜束分割為複數個小束而配置，於吸附分離膜模組之製造時，當填充固定劑時，可使小束間 之空間作為成為固定劑密部之空間，即，固定劑填充時之緩衝空間且/或流路而發揮功能。藉此，可減小固定劑之填充時作用於中空纖維膜之端部之負載，從而可抑制中空纖維膜之彎曲。
又，本發明進而可包括分離構件，該分離構件係於上述固定層中將上述中空纖維膜束分離為複數個小束，且包含在上述中空纖維膜束之長度方向上貫通之貫通部。如此，利用包含在長度方向上貫通之貫通部之分離構件將中空纖維膜束分離為複數個小束，藉此於吸附分離膜模組之製造時，當填充固定劑時，可使分離構件之貫通部作為成為固定劑密部之空間，即固定劑填充時之緩衝空間且/或流路而發揮而功能，且可於固定層中沿中空纖維膜束之長度方向形成在固定層整個厚度方向上延伸之固定劑密部。藉此，可藉由固定劑之填充而減小作用於中空纖維膜之端部之負載，從而可抑制中空纖維膜之彎曲。又，藉由該分離構件，將固定劑之塊按照小束來劃分。形成固定層之固定劑於硬化時發熱，固定劑之塊越大，則硬化發熱量越大，因而冷卻收縮亦變大。對此，藉由如此劃分固定劑之塊，每一個固定劑之塊之硬化發熱量減小，冷卻收縮得以抑制，因而可防止固定層之剝離或裂紋之產生。
又，本發明可使分離構件之貫通部作為填充固定劑時之緩衝空間且/或流路而發揮功能，且於固定層中沿著中空纖維膜束之長度方向形成在固定層整個厚度方向上延伸之固定劑佔有部(即，僅由固定劑構成之固定劑密部)。藉 此，可減小固定劑之填充時之作用於中空纖維膜之端部之負載，從而可抑制中空纖維膜之彎曲。並且，因填充於貫通部中之固定劑亦藉由分離構件而劃分，故可防止固定層之剝離或裂紋之產生。
又，本發明中，分離構件可藉由將一對板構件相向配置而形成上述貫通部。進而，可使分離構件之貫通部作為填充固定劑時之緩衝空間且流路而發揮功能，且可於固定層中沿著中空纖維膜束之長度方向形成在固定層整個厚度方向上延伸之固定劑密部。又，藉由利用分離構件劃分固定層之塊，而可防止固定層之剝離或裂紋之產生。
又，本發明可包括分割機構，該分割機構分割經上述分離構件分離之上述中空纖維膜束。如此，藉由利用分割機構分割中空纖維膜束，而可將中空纖維膜束小束化。
又，本發明可更包括保護構件，該保護構件覆蓋經上述分離構件分離之上述中空纖維膜束之外周。藉由此種保護構件，可保護中空纖維膜束之外周。又，中空纖維膜束彼此之間之間隙更得以確保，及/或可防止中空纖維膜束中之中空纖維膜散開，從而可進一步確保可調能力。
又，本發明中，上述分離構件可將一對相向配置之上述板構件組合成十字型而成。如此，藉由將分離構件設為簡單的十字型，而可更容易地形成貫通部，分離構件為簡單構造，因而可相應增加填充之中空纖維膜之根數。又，使分離構件之貫通孔作為填充固定劑時之緩衝空間且流路而發揮功能，可於固定層中沿著中空纖維膜束之長度方向形 成在固定層整個厚度方向上延伸之固定劑密部。進而，藉由利用分離構件劃分固定層之塊，而亦可防止固定層之剝離或裂紋之產生。
又，本發明可用於生物用途之分離純化。藉此，能以所期望之能力且充分之精度進行生物用途之分離純化。
本發明之吸附分離膜模組之製造方法中，該吸附分離膜模組包括：包含複數根之具有吸附功能之中空纖維膜之中空纖維膜束，收容中空纖維膜束之筒體，及將中空纖維膜束之至少一端部固定於筒體之固定層；該製造方法係藉由將固定劑填充於單元之端部，而將中空纖維膜束固定於筒體，該單元包含中空纖維膜束、筒體、及於中空纖維膜間形成間隙且朝向中空纖維膜束之長度方向延伸之固定劑注入構件；藉由切斷單元之上述端部，而使中空纖維膜之端部開口。再者，固定劑注入構件可為與被切斷之單元之端部一併被除去之程度之長度，亦可為吸附分離膜模組之固定層中殘留之長度。
本發明之吸附分離膜模組之製造方法中，中空纖維膜間形成間隙之固定劑注入構件朝向中空纖維膜束之長度方向延伸，藉此作為填充固定劑時之緩衝空間且/或流路而發揮功能，可於固定層中形成在固定層整個厚度方向上延伸之固定劑密部。因此，可實現與上述吸附分離膜模組相同之作用、效果。藉此，根據本發明之吸附分離膜模組之製造方法，可製造可確保較高且穩定之可調能力，並且可獲得穩定之體積填充率之吸附分離膜模組。
本發明之吸附分離膜模組之製造方法中，該吸附分離膜模組包括：包含複數根之具有吸附功能之中空纖維膜之中空纖維膜束，收容中空纖維膜束之筒體，將中空纖維膜束之至少一端部固定於筒體之固定層，及於固定層中將上述中空纖維膜束分離為複數個小束且包含在中空纖維膜之長度方向上貫通之貫通部之分離構件；該製造方法係藉由將固定劑填充於包括中空纖維膜束、筒體、及分離構件之單元之端部，而將中空纖維膜束及上述分離構件固定於筒體；藉由切斷單元之上述端部，而使中空纖維膜之端部開口。
本發明之吸附分離膜模組之製造方法中，分離構件包含在中空纖維膜之長度方向上貫通之貫通部。因此，可實現與上述吸附分離膜模組相同之作用、效果。藉此，根據本發明之吸附分離膜模組之製造方法，可製造可確保較高且穩定之可調能力，並且可獲得穩定之體積填充率之吸附分離膜模組。
本發明之分離構件係設置於吸附分離膜模組中，且於中空纖維膜束之端部將中空纖維膜束分離為複數個膜束，該吸附分離膜模組包括：包含複數根之具有吸附功能之中空纖維膜之中空纖維膜束，收容中空纖維膜束之筒體，及將中空纖維膜束之至少一端部固定於筒體之固定層；且該分離構件包含於軸線方向上貫通之貫通部。
本發明之分離構件包括在軸線方向上，即，在吸附分離膜模組中組裝時，在沿著中空纖維膜之長度方向之方向上 貫通之貫通部。因此，應用本發明之分離構件之吸附分離膜模組可實現與上述吸附分離膜模組相同之作用、效果，從而可製造可確保較高且穩定之可調能力，並且可獲得穩定之體積填充率之吸附分離膜模組。
本發明之吸附分離膜模組包括：中空纖維膜束，其包含複數根之具有吸附功能之中空纖維膜；筒體，其收容中空纖維膜束；及固定層，其將中空纖維膜束之至少一端部固定於筒體；且模組形態之動態吸附容量相對於中空纖維膜之單纖維形態之動態吸附容量之比為90%以上100%以下。
此處，動態吸附容量係表示每單位膜體積之吸附性能之指標。藉由對吸附分離膜模組或者吸附膜其自身供給指標物質直至吸附失效為止，將所吸附之指標物質之量除以評估中使用之吸附膜之總膜體積而求出。即，模組形態之動態吸附容量係利用模組進行該評估時之吸附性能，單纖維形態之動態吸附容量係將模組解體而取出填充之中空纖維膜來進行評估時之吸附性能。
根據本發明之吸附分離膜模組，自小型尺寸至大型尺寸之模組為止之所有尺寸中，與單纖維形態之動態吸附容量大致相同的動態吸附容量即便在模組形態中亦可獲得。結果，於不同之尺寸之吸附分離膜模組間，可確保較高且穩定之可調能力，且於實際製程中能以充分之精度設計所期望之能力。
又，本發明之吸附分離膜模組中，中空纖維膜之相對於上述筒體之容積之佔有體積即體積填充率可為30%以上且 未達70%。藉此，可確保處理能力，且可將每單位膜體積之吸附性能保持為固定，因而可確保較高且穩定之可調能力，且模組形態之動態吸附容量相對於中空纖維膜之單纖維形態之動態吸附容量之比可設為90%以上100%以下。
根據本發明之吸附分離膜模組、吸附分離膜模組之製造方法、及分離構件，使用具有吸附功能之中空纖維膜而可確保較高且穩定之可調能力。尤其，吸附分離膜模組之製造方法及分離構件中，可進而製造獲得穩定之體積填充率之吸附分離膜模組。
以下，參照圖式對本發明之較佳實施形態進行說明。
圖1係表示本發明之實施形態之中空纖維膜模組1之沿著長度方向之剖面構成之概略構成圖。圖2係表示本發明之實施形態之中空纖維膜模組1之固定層之橫剖面構成之概略構成圖。圖3係為了製造本發明之實施形態之中空纖維膜模組1而事先裝配之單元之分解立體圖。如圖1及圖2所示般，中空纖維膜模組1包括：包含複數根之具有吸附功能之中空纖維膜2之中空纖維膜束3，收容中空纖維膜束3之筒狀之外殼(筒體)4，配置於中空纖維膜束3之端部3a、3b之分離構件6A、6B，及將中空纖維膜束3之端部3a、3b固定於外殼4之固定層7A、7B。再者，該中空纖維膜模組1亦稱作吸附分離膜模組。
中空纖維膜束3藉由分離構件6而分為複數個小束3A、 3B、3C、3D。於固定於外殼4之狀態下，各小束3A、3B、3C、3D以相互不接觸之方式充分隔開間隔而配置。例如如圖3所示般，各小束3A、3B、3C、3D可分別由保護構件8覆蓋外周。該保護構件8為具有網眼之網狀構造物。本實施形態中，保護構件8覆蓋將中空纖維膜束3切分為四個之小束3A、3B、3C、3D，因此具有剖面扇狀之形狀。保護構件8之素材未作特別限定，可使用公知之素材。例如可自如下中選擇：聚酯，尼龍，聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯，聚氟乙烯，聚偏二氟乙烯，聚碸，聚碳酸酯等之高分子材料，或不鏽鋼或鋁等金屬材料或玻璃纖維或碳纖維等無機材料。尤其，醫藥品用途或食品飲料用途中，自溶析安全性之觀點或針對各用途所需之加熱滅菌處理耐性或藥品清洗耐性考慮，較佳為選自聚乙烯、聚丙烯、聚碸、聚碳酸酯或聚氟乙烯等之材質者。關於保護構件8之具有網眼之網之網眼形狀或網眼尺寸，只要為不會對中空纖維膜之流體供給造成阻礙之形狀或尺寸則不作特別限制。例如為格子狀之編織品，亦可為矩形或圓型之開孔之射出品。
構成中空纖維膜束3之中空纖維膜2為具有所謂之「吸附功能」之吸附膜，於兩側之端部2a、2b開口。
作為吸附膜類型之中空纖維膜2，只要為具有吸附功能者，則不對素材或吸附作用點之微細構造進行限定，可使用公知者。又，可使用藉由將例如下述公知技術(國際公開第2009/054226號、美國專利第5547575號說明書、美國 專利第6780327號說明書、日本專利特表2006-519273號公報、日本專利特開2009-53191號公報等)應用於中空纖維膜中而獲得之吸附膜類型之中空纖維膜。
吸附膜包含表現吸附功能之吸附作用點及用於保持作為透過膜之形狀之基材膜。表現吸附功能之吸附作用點藉由將具有吸附功能之官能基導入基材多孔質表面而形成。作為具有吸附功能之官能基，例如，列舉磺酸基、羧酸基、磷酸基等陽離子交換基，1級胺基以及1級銨基、2級胺基以及2級銨基、3級胺基以及3級銨基、4級銨基等陰離子交換基，烷基或芳香族系官能基等疏水性基，亞胺基二醋酸基或伸乙基二胺四醋酸基等螯合物型官能基，包含蛋白質A或生物體關連物質之親和型官能基。該等官能基可組合複數種而使用。
吸附作用點之微細構造只要具有吸附功能則不作特別限制，例如可直接化學性鍵結於成為基材之中空纖維膜2之表面，亦可藉由塗佈而物理性地固定於中空纖維膜2之多孔質體。或者可形成直鏈狀之微細構造，亦可形成交聯構造。
於構成吸附膜之基材膜中，可使用公知之超過濾膜或者精密過濾膜。例如，作為基材膜之素材，可使用聚偏二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚碸、聚醚碸、聚苯醚、聚丙烯腈、纖維素或纖維素衍生物、聚乙烯醇等高分子材料等以及該等之複合素材，或氧化鋁或氧化鋯等無機材料。再者，於藉由對中空纖維膜2實施化學性處理或物理性處 理，而之後加工吸附位置之情形時，必須選定不會產生因該加工條件而引起變質或分解之素材。進而，於根據使用用途而發生溫度性負載、藥品性負載、使用壓力或振動等物理性負載之情形時，可根據各自之用途而自公知之素材中選擇適當之素材。作為基材膜之更佳素材，可使用聚乙烯、聚丙烯、聚偏二氟乙烯、聚碸。
中空纖維膜2之平均細孔徑可根據處理液而選擇適當尺寸。較佳為0.001μm以上10μm以下，更佳為0.01μm以上10μm以下，進而較佳為0.1μm以上1μm以下。
中空纖維膜2中之細孔所佔之體積比率即空孔率只要處於實際使用方面無問題之範圍內，則可任意選擇。較佳為5%以上99%以下，更佳為10%以上95%以下，進而較佳為30%以上90%以下。
平均細孔徑及空孔率之測定例如Marcel Mulder著「膜技術」(IPC股份有限公司)所記載般，可由業者利用通常之方法來進行。作為測定法之具體例，可列舉電子顯微鏡之觀察、泡點法、水銀壓入法、透過率法等。
作為中空纖維膜2之剖面尺寸，較佳為內徑為50μm~10mm，更佳為100μm~4mm，可適合使用內/外徑比為0.2~0.8之範圍之膜。
關於中空纖維膜2之形狀，可使用直線狀者，或者捲曲加工而成者(捲曲纖維)。
外殼4包括：筒狀之外殼本體部11，配置於外殼本體部11之兩端之頂蓋12A、12B，及將頂蓋12A、12B固定於外 殼本體部11之固定具13A、13B。外殼本體部11、頂蓋12A、12B、固定具13A、13B之素材並未作特別限定，可使用聚氯乙烯、聚碸、聚碳酸酯、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)等高分子材料或不鏽鋼或鋁等金屬材料。外殼本體部11之兩端由固定層7A、7B而分別密封。再者，於外殼本體部11之兩端部之內壁，在與固定層7A、7B接著之部分，為了提高與固定劑之接著力亦可實施內溝槽加工或者粗面化加工等。藉由該固定層7A、7B，外殼4被劃分為三個空間。具體而言，外殼4包括：包含固定層7A與頂蓋12A之空間4A，包含固定層7B與頂蓋12B之空間4B，及包含外殼本體部11與固定層7A、7B之空間4C。相對於空間4A，中空纖維膜2之端部2a開口，相對於空間4B，中空纖維膜2之端部2b開口。又，於空間4A內，形成於頂蓋12A之管部14A連通，於空間4B內，形成於頂蓋12B之管部14B連通。於空間4C內，形成於外殼本體部11之管部16A、16B連通。
分離構件6A、6B於中空纖維膜束3之端部3a、3b，將該中空纖維膜束3分離為複數個小束3A、3B、3C、3D。分離構件6A、6B具有特定之剖面形狀且沿軸線L1延伸。分離構件6A、6B之軸線L1以與外殼4之軸線一致之方式配置。分離構件6A、6B之軸線方向(即，軸線L1延伸之方向)與中空纖維膜2之長度方向大致平行，且與分離小束3A、3B、3C、3D之方向正交。該分離構件6A、6B具有在中空纖維膜2之長度方向(即軸線方向)上貫通之貫通部21、22、23、 24、26。如圖2及圖3所示般，分離構件6A、6B形成具有四個壁部31、32、33、34之十字狀。壁部31分離小束3A與小束3B。壁部32分離小束3B與小束3C。壁部33分離小束3C與小束3D。壁部34分離小束3D與小束3A。貫通部21形成於壁部31。貫通部22形成於壁部32。貫通部23形成於壁部33。貫通部24形成於壁部34。貫通部26形成於與各壁部31~34之根部部分相當之分離構件6A、6B之中央位置(配置軸線L1之位置)。分離構件6A、6B之素材未作特別限定，可適合使用公知之高分子材料、無機材料、金屬材料。例如，較佳為自與構成中空纖維膜模組之固定劑、中空纖維膜、外殼本體相同之素材中選定。例如可使用環氧樹脂、胺基甲酸酯樹脂、聚矽氧樹脂、聚偏二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚碸、聚醚碸、聚苯醚、聚氯乙烯、聚碳酸酯、ABS樹脂等高分子材料，氧化鋁或氧化鋯等無機材料，不鏽鋼或鋁等金屬材料。自與固定劑之接著性佳且不會發生相對於固定劑而剝離等異常之觀點考慮，更佳為與固定劑相同之素材。又，為了提高與固定劑之接著力，可對分離構件之表面實施粗面化加工。
具體而言，壁部31包含彼此相向之一對板構件31a、31b。於板構件31a與板構件31b之間形成有貫通部21。該貫通部21於中空纖維膜2之長度方向上貫通，並且於外周方向(板構件31a、31b之前端側)開口。壁部32包含彼此相向之一對板構件32a、32b。板構件32a與板構件32b之間形成有貫通部22。該貫通部22於中空纖維膜2之長度方向上 貫通，並且於外周方向(板構件32a、32b之前端側)開口。壁部33包含彼此相向之一對板構件33a、33b。板構件33a與板構件33b之間形成有貫通部23。該貫通部23於中空纖維膜2之長度方向上貫通，並且於外周方向(板構件33a、33b之前端側)開口。壁部34包含彼此相向之一對板構件34a、34b。板構件34a與板構件34b之間形成有貫通部24。該貫通部24於中空纖維膜2之長度方向上貫通，並且於外周方向(板構件34a、34b之前端側)開口。貫通部26形成於各板構件之連結部分，且於中空纖維膜2之長度方向上貫通。壁部31、32、33、34具有充分確保各小束3A、3B、3C、3D彼此之隔開距離之厚度。因此，於外殼4之空間4C，各小束3A、3B、3C、3D彼此之間形成有充分之間隙SP。
圖2及圖3所示之分離構件6A、6B藉由如下而構成，即，將相互平行地配置之平板41、42，及與該平板41、42垂直而相互平行地配置之平板43、44於各自之中央位置接合。平板41構成板構件31a與板構件33a。平板42構成板構件31b與板構件33b。平板43構成板構件32a與板構件34a。平板44構成板構件32b與板構件34b。分離構件6A、6B可藉由如下構成：例如於平板41、42之中央位置形成狹縫，於平板43、44之中央位置形成狹縫，使各狹縫對接而連結。或者，可藉由切削加工為此形狀而構成分離構件6A、6B，亦可藉由成型為此種形狀而構成分離構件6A、6B。
固定層7A將外殼4之外殼本體部11之一端部密封。固定 層7A以內部包含中空纖維膜束3之一端部3a及分離構件6A之方式形成。固定層7B將外殼4之外殼本體部11之另一端部密封。固定層7B以內部包含中空纖維膜束3之另一端部3b及分離構件6B之方式形成。關於固定層7A、7B之材質雖無特別限制，但通常可使用二液混合型硬化性樹脂或熱可塑性樹脂。作為二液混合型硬化性樹脂，係指藉由將具有反應性之複數個化合物混合而硬化之樹脂，一般而言係指二液型接著劑(two-component adhesive)、二液型鑄模劑(two-component casting resin)，於使用時使稱作主劑與硬化劑之二液混合而硬化而成。例如，較佳為使用包含含有作為反應性基之異氰酸酯的主劑與含有含活性氫之有機化合物之硬化劑的胺基甲酸酯樹脂，包含含有作為反應性基之環氧基之主劑與含有含活性氫之有機化合物或有機酸酐之硬化劑的環氧樹脂，包含含乙烯基之聚矽氧烷與含氫矽烷基之聚矽氧烷之聚矽氧樹脂等。又，作為熱可塑性樹脂，較理想的是該樹脂之熔點比構成中空纖維膜之聚合物之熔點低且對過濾對象原水物理性及化學性穩定之樹脂。具體而言，可列舉聚胺基甲酸酯或聚酯、聚乙烯、聚丙烯等熱可塑性樹脂或蠟類等。固定層7A、7B包含該等材質中之至少1種以上。構成固定層7A、7B之固定劑亦填充於分離構件6A、6B之貫通部21、22、23、24、26中，從而形成固定劑密部。
相對於固定層7A、7B之平均厚度之分離構件6A、6B之平均長度，自防止發生因劃分固定層之塊而引起之固定層 之剝離或裂紋之觀點考慮，較佳為50%以上，更佳為65%以上，進而較佳為80%以上。又，分離構件可自固定層7A、7B之界面突出，但較佳為完全收納於固定層內。再者，固定層7A、7B之平均厚度以及分離構件6A、6B之平均長度均指外殼4之軸線方向之尺寸。
如以上般構成之中空纖維膜模組1中，應處理之流體自管部14B向外殼4流入，經由中空纖維膜2內之中空部且通過中空纖維膜2內時，通過成分與非通過成分分離而通過成分經由空間4C後自管部16A及/或16B取出。非通過成分亦可自管部14A流出而再次向管部14B循環。再者，應處理之流體之循環方向亦可相反。或者，應處理之流體自管部16A向外殼4流入，經由該空間4C且通過中空纖維膜2內時，通過成分與非通過成分分離而通過成分通過該中空纖維膜2之中空部後，自管部14A及/或14B取出。一部分非通過成分亦可自管部16B流出後再次向管部16A循環。再者，應處理之流體之循環方向亦可相反。
其次，參照圖3~圖8對本實施形態之中空纖維膜模組1之製造方法進行說明。如圖4所示般，中空纖維膜模組1之製造方法中，自將中空纖維膜2包捆之步驟開始(步驟S10)。S10之步驟中，藉由將複數個中空纖維膜2包捆而構成中空纖維膜束3。此時，如圖3所示，亦可分為四個小束3A、3B、3C、3D，且由保護構件8被覆各膜束。
其次，進行填充構成中空纖維膜束3之各中空纖維膜2之步驟(步驟S20)。S20之步驟中，將填充材封入至各中空纖 維膜2之端部。填充材例如可使用石膏。再者，包捆步驟S10與填充步驟S20之順序亦可相反。
其次，進行利用固定劑密封前之單元50之裝配(步驟S30)。如圖3及圖6所示般，S30之步驟中，於外殼本體部11內，裝配將中空纖維膜束3及分離構件6A、6B組裝而成之單元50。單元50之狀態下，外殼本體部11於兩端部具有固定劑之填充後被切斷之切斷材料11a、11b。又，單元50具備由外殼本體部11之兩端部覆蓋之杯狀物51A、51B。杯狀物51A、51B具有用以使固定劑流入外殼本體部11內之管部51a。再者，於將中空纖維膜束3及分離構件6A、6B組裝在外殼本體部11時，亦可於預先分為四個之小束3A、3B、3C、3D之狀態下組裝中空纖維膜束3，之後組裝分離構件6A、6B。或者，於將一束中空纖維膜束3組裝在外殼本體部11內之後，組裝分離構件6A、6B，藉此將中空纖維膜束3分為小束3A、3B、3C、3D。
其次，進行對於單元50之兩端部之固定劑(固定劑最終硬化而成為固定層)之填充(步驟S40)。S40之步驟中，如圖5~圖7所示般，自杯狀物51A、51B之管部51a向單元50之外殼本體部11內填充固定劑BD。再者，圖5是表示圖6及圖7之CL1線之剖面。圖6及圖7中僅表示小束3A、3D及分離構件6A之壁部34之部分，固定劑BD之流動於其他小束3B、3C及其他壁部31、32、33中亦同樣，於分離構件6B側亦同樣。再者，圖5~圖7中用於表示固定劑BD之流動之概略圖，並未對中空纖維膜2、杯狀物51A、外殼本體部 11、分離構件6A等之尺寸進行限定。自管部51a填充之固定劑BD向外殼本體部11之壁面與中空纖維膜束3之間，中空纖維膜束3與分離構件6A、6B之間，及中空纖維膜束3之中空纖維膜2彼此之間流入。此時，固定劑BD亦流入至分離構件6A、6B之貫通部21、22、23、24、26內。填充之固定劑BD於外殼本體部11之端部，構成於硬化後成為固定層7A、7B之層。
固定劑BD之填充可藉由利用離心力之所謂離心鑄模法來進行。單元50於水平橫置之狀態下安裝於離心卡匣，以鉛直軸為旋轉軸而在水平面上旋轉。單元50以成為接著對象之端部側成為離心方向之外側之方式配置。藉由離心卡匣之旋轉之離心力而處於流動狀態之未硬化之固定劑BD自貯槽擠出，並自管部51a向外殼本體部11流入。於外殼本體部11之一端側形成固定層7A後，於另一端側亦藉由相同之方法形成固定層7B。再者，亦可將旋轉中心設定於單元50之中央位置，對單元50之兩端側同時填充固定劑BD。又，亦可採用於靜置下填充固定劑BD並使之硬化之所謂靜置接著法。若固定劑BD之填充結束，則使該固定劑BD之層靜置而硬化，藉此形成固定層7A、7B。
然而，先前之中空纖維膜模組中，自管部51a注入之固定劑BD於杯狀物51A中，自中空纖維膜2彼此之間之端面，及中空纖維膜束3之端面與杯狀物51A之間填充。然而，該等之間狹窄，固定劑BD之流入阻力較大，因此直至填充結束為止需要較長時間。其結果，來自管部51a之 注入速度與朝向該等狹窄空間之注入速度不平衡(來自管部51a之注入速度更快)，先前之中空纖維膜模組如圖10(b)所示般，藉由固定劑BD之注入壓而壓入中空纖維膜束3，從而中空纖維膜束3彎曲。
對此，如本實施形態般，於使用具有在中空纖維膜束3之長度方向上貫通之貫通部之分離構件之情形時，如圖5及圖6所示般，可作為使注入之固定劑BD之注入壓自分離構件6A之貫通部21、22、23、24、26暫時地釋放出的所謂的「緩衝空間」而靈活應用(第1緩衝空間)。進而，於如本實施形態般使用使一對板構件相向配置的分離構件之情形時，可作為使貫通部21、22、23、24與外殼本體部11之內壁和中空纖維膜束3之外周部之間的廣闊空間(第2緩衝空間)連絡之流路而發揮功能。即，分離構件6A之貫通部自身成為緩衝空間，進而成為甚至與其他緩衝空間連絡之連絡流路，藉此可有效地緩和固定劑BD之注入壓。由分離構件6A獲得之第1及第2之緩衝空間藉由暫時地蓄積固定劑DB而吸收來自管部51a之固定劑BD之快速注入。而且，能夠長時間地使暫時地蓄積之固定劑BD向中空纖維膜束3與分離構件之間，及中空纖維膜束3之中空纖維膜2彼此之間合理地注入，從而可有效地抑制彎曲。其結果，本實施形態之中空纖維膜模組1如圖10(a)所示般，沿外殼之軸線方向直線狀地維持中空纖維膜束3。如本實施形態般，使一對板構件相向配置之分離構件自身成為緩衝空間，進而成為甚至與其他緩衝空間連絡之連絡流路，藉此自可簡便地 確保緩衝空間較大，且有效地抑制彎曲之觀點而言較佳。進而藉由使一對板構件配置成十字型，而可確保將中空纖維膜束3收納於外殼內之空間較大，因而更佳。
如圖7所示般，過剩填充之固定劑BD自形成於外殼本體部11之側面之管部16A、16B溢出，固定劑BD之界面與管部16A、16B之內壁大致相等。
而且，若固定劑BD硬化而形成固定層7A、7B，則於分離構件6A、6B之貫通部21、22、23、24、26中，沿著中空纖維膜束3之長度方向，且在固定層7A、7B中整個厚度方向上形成固定劑密部。
其次，進行單元50之兩端部之切斷(步驟S50)。藉由切斷單元50之端部，形成中空纖維膜2之開口之端部2a、2b。具體而言，如圖7及圖8所示般，自切斷後之作業性提高之觀點考慮，於CL1所示之部分進行切斷。藉此，除去杯狀物51A、51B、外殼本體部11之切斷材料11a、11b、封入填充材之中空纖維膜2之端部(由填充材填充之部分)、及分離構件6A、6B之端部。又，自模組之尺寸穩定性之觀點考慮，亦可於CL2所示之部分進行切斷。該情形時，除去杯狀物51A、51B、中空纖維膜2之端部(藉由填充材填充之部分)、及分離構件6A、6B之端部。
其次，進行頂蓋12A、12B及固定具13A、13B之安裝(步驟S60)。若S60之步驟結束，則圖4所示之步驟結束，中空纖維膜模組1完成。
如此製造之中空纖維膜模組1係以如下方式製造，即， 模組形態下之動態吸附容量相對於中空纖維膜之單纖維形態下之動態吸附容量之比為90%以上100%以下。
又，如此製造之中空纖維膜模組1係將中空纖維膜束3之相對於外殼本體部11之容積之佔有體積即體積填充率設為30%以上且未達70%。體積填充率之下限值較佳為40%以上，更佳為50%以上，進而更佳為55%以上。又，體積填充率之上限值較佳為未達70%，更佳為未達68%。即，最佳為55%以上且未達68%。
若詳細說明體積填充率之算出方法，則於完成之中空纖維膜模組1中，將外殼本體部11之內容積設為Vh，中空纖維膜束3之體積設為Vf，則體積填充率Rv由式(1)表示。
Rv=Vf/Vh (1)
中空纖維膜束3之體積Vf由式(2)表示。
Vf=(Do/2)2×π×L'×n (2)Do為中空纖維膜2之平均外徑，L'為中空纖維膜2之平均有效長度，n為填充於外殼4之中空纖維膜2之填充根數。
外殼本體部11之內容積Vh由式(3)表示。
Vh=(Dh/2)2×π×L (3)Dh為外殼本體部11之平均內徑，L為中空纖維膜模組1之固定層7A、7B之界面間距離。
體積填充率Rv係藉由將中空纖維膜模組1解體，實測中空纖維膜2之填充根數n、中空纖維膜2之平均有效長度L'、中空纖維膜2之平均外徑Do、外殼本體部11之平均內徑Dh、及固定層7A、7B之界面間距離L而算出。將中空纖 維膜模組1解體，自固定層7A、7B之界面切下中空纖維膜束3，對填充根數n進行計數。將相當於填充根數n之10%之根數自所有中空纖維膜束3均等地取樣，測定各自之長度及外徑，算出平均值，並求出平均有效長度L'以及平均外徑Do，並藉由上式(2)求出中空纖維膜束3之體積Vf。另一方面，自解體之外殼本體部11，實測外殼之平均內徑Dh及固定層7A、7B之界面間距離L，並藉由式(3)求出外殼本體部11之內容積Vh。
此處，參照圖9及圖10對體積填充率進行更詳細說明。圖9中，橫軸為表示中空纖維膜束3之相對於外殼本體部11之容積之佔有體積的體積填充率[%]，縱軸表示中空纖維膜2之每單位膜體積[mL]之吸附對象物之吸附量[mg]，且為模組形態中之吸附容量[mg/mL]。
如圖9所示般，使用吸附膜類型之中空纖維膜2之中空纖維膜模組1，體積填充率小期間，無論體積填充率之增減與否，模組形態中之動態吸附容量為大致固定，可確保較高之可調能力。然而，若體積填充率超過特定值，則隨著體積填充率增加而模組形態下之動態吸附容量降低，因此無法確保較高之可調能力。本發明者等人對體積填充率與模組形態下之動態吸附容量之關係進行研究後可知，當體積填充率未達70%時，模組形態下之動態吸附容量保持大致固定。另一方面，若體積填充率未達30%，則相對於外殼尺寸，所填充之中空纖維膜之總體積減小，藉此相對於設置面積之模組之吸附處理能力降低，處理效率降低。
對此，藉由將中空纖維膜2之相對於外殼本體部11之體積填充率設為30%以上且未達70%，而可確保吸附處理能力，並且可將模組形態下之動態吸附容量保持大致固定(即，與單纖維形態下之動態吸附容量大致相同)。自小型尺寸至大型尺寸，無論模組之尺寸如何而總是與單纖維之動態吸附容量相同之動態吸附容量係於模組形態下發揮，因此可於不同之尺寸之模組間可確保較高之可調能力。
然而，圖10(b)所示般，若藉由固定劑BD之注入壓而壓入中空纖維膜束3，則中空纖維膜束3發生彎曲。即便將體積填充率設計為30%以上且未達70%，若中空纖維膜膜3之彎曲增大，則體積填充率亦會大於設計值。
以彎曲率評估中空纖維膜束3之彎曲之程度。詳細情況以後敍述，於將體積填充率設為Rv，理論體積填充率設為Rv0之情形時，亦可由式(4)定義彎曲率W。
W=Rv/Rv0 (4)理論體積填充率Rv0為以完全不發生彎曲(即，填充於中空纖維膜模組之所有中空纖維膜2於固定層間以直線狀配置)狀態之體積填充率，且為於求出上述中空纖維膜束3之體積之式(2)中，將中空纖維膜模組1之固定層7A、7B之界面間距離L代入中空纖維膜2之平均有效長度L'時的體積填充率。彎曲率理論上成為100%以上之數值範圍。又，較佳為120%以下，更佳為110%以下，進而較佳為105%以下。
對體積填充率與模組形態下之動態吸附容量之關係進行說明。因彎曲而體積填充率較大地偏離理論體積填充率， 而成為過剩之體積填充率之情形時，中空纖維膜束3於局部地緊密或者稀疏部分無法控制之狀態下產生。藉此，模組內所有中空纖維膜2應在整個範圍內均等地被提供給分離處理，但因局部過剩之處理液流動，故各中空纖維膜2中，開始吸附失效之時序產生偏差。
吸附膜中，伴隨吸附處理之進行，多孔質膜內蓄積而濃縮之吸附對象物之量逐漸增加，若在該狀態下繼續吸附處理，則不久便開始吸附對象物向膜之透過側之洩漏，即吸附失效。因此，吸附膜中，有必要於吸附失效發生前使吸附處理結束。
因此，若吸附失效開始之時序產生差異，則即便殘留尚未能夠吸附之狀態之部分，中空纖維膜模組1整體之功能亦終結，處理液之品質降低。
對此，本實施形態之中空纖維膜模組1中，具有於中空纖維膜2之長度方向上貫通之貫通部21、22、23、24、26之分離構件6A、6B係以分離中空纖維膜束3之小束3A、3B、3C、3D之方式配置。藉由分離構件6A、6B形成之貫通部21、22、23、24、26作為填充固定劑BD時之緩衝空間且流路而發揮功能，可減小對中空纖維膜束3之端部作用之負載，且如圖10(a)所示般，可抑制中空纖維膜束3之彎曲。因此，抑制體積填充率為設想以上而過大，中空纖維膜2中產生之吸附失效開始之時序之差亦消除，因而可確保較高之可調能力。
又，如此製造之中空纖維膜模組1將作為相對於中空纖 維膜束3之佔有剖面積(纖維束佔有剖面積Sf)之固定劑密部之剖面積(固定劑密部剖面積)即固定劑密部率Rb設為3%以上且未達60%。固定劑密部率Rb由式(5)表示。
Rb=Sb/Sf (5)固定劑密部率Rb之下限值較佳為4%以上，更佳為7%以上，固定劑密部率Rb之上限值較佳為未達50%，更佳為未達30%。即，最佳為7%以上且未達30%。
纖維束佔有剖面積為中空纖維膜束3之佔有剖面積，且為構成中空纖維膜束3之所有小束3A、3B、3C、3D之大致外切圓所佔之剖面積。
固定劑密部剖面積Sb為於中空纖維膜束3之佔有剖面積中所包含之部分中，固定劑緊密填充之部分(固定劑密部)之剖面積。若將圖2之情形時作為一例說明，則纖維束佔有剖面積Sf成為小束3A、3B、3C、3D、分離構件6A、6B之壁部31、32、33、34及分離構件6A、6B之貫通部21、22、23、24、26相加之剖面積，固定劑密部剖面積Sb成為分離構件6A、6B之貫通部21、22、23、24、26之剖面積。此處，於不具備分離構件，將中空纖維膜束3作為小束，於該小束間形成間隙而填充固定劑之情形時，固定劑密部剖面積Sb成為纖維束佔有剖面積中所包含之剖面積中，小束間之間隙中填充固定劑之所有部分之剖面積。
如此，藉由將固定劑密部率Rb設為3%以上且未達60%，則彎曲之抑制控制成為可能，可容易地將體積填充率設為30%以上且未達70%。
於固定劑密部率Rb之算出時，可於固定層中分辨分離構件與固定劑之邊界，藉此實測尺寸而可算出固定劑密部率。分離構件與固定劑之邊界之分辨依據圖16所示之流程。
如圖16所示般，分離構件與固定劑之邊界之分辨之流程首先判定是否將中空纖維膜束分離(步驟S1)。而且，若判定為中空纖維膜束未分離(步驟S1：NO)，則判斷為無分離構件(步驟S2)。另一方面，若判定為將中空纖維膜束分離(步驟S1：YES)，則繼而判定模組端面中是否可看見分離構件(步驟S3)。而且，若判定為於模組端面看見分離構件(步驟S3：YES)，則判定有分離構件(步驟S4)。另一方面，若判定於模組端面未看見分離構件(步驟S3：NO)，則繼而判定於固定層埋設部是否可看見分離構件(步驟S5)。步驟S5，例如可利用將固定層切得較薄之切片之顏色之不同而進行判定。而且，若判定於固定層埋設部中看見分離構件(步驟S5：YES)，則判定有分離構件(步驟S4)。另一方面，若判定於固定層埋設部未看見分離構件(步驟S5：NO)，則繼而判定固定層切片是否於固定劑與分離構件之界面出現裂紋(步驟S6)。而且，若判定固定層切片於固定劑與分離構件之界面出現裂紋(步驟S6：YES)，則判定有分離構件(步驟S4)。另一方面，若判定為固定層切片於固定劑與分離構件之界面未出現裂紋(步驟S6：NO)，則判定為無分離構件(步驟S2)。如此，分辨分離構件與固定劑之邊界。
作為應維持之上述小束化之狀態，係小束內部之中空纖維膜配置於自任一外周部算起較佳為中空纖維膜之外徑之12倍以內，更佳為10倍以內之位置之狀態。例如，於中空纖維膜之外徑設為3mm之情形時，係配置於自任一外周部算起較佳為36mm以內，更佳為30mm以內之位置之狀態。若為此種狀態則小束之剖面形狀不作特別限制，可使用扇型、圓形、三角形、四角形、六角形等幾何學形狀，以及該等幾何學形狀之組合。又，最接近之中空纖維膜彼此間之距離較佳為1mm以上30mm以下，更佳為3mm以上20mm以下。
如以上說明般，根據本實施形態之中空纖維膜模組1，藉由將中空纖維膜2之相對於外殼本體部11之體積填充率設為30%以上且未達70%，則可確保處理能力，且可將模組形態下之動態吸附容量保持為大致固定，從而可確保較高之穩定之可調能力。
尤其，於將該中空纖維膜模組1用於生物用途之分離純化之情形時，亦可以所期望之能力且以充分之精度進行。
又，於製造中空纖維膜模組1時，藉由對包括中空纖維膜2與外殼本體部11之單元50之端部填充固定劑BD而形成固定層7A、7B，由形成貫通部21、22、23、24、26之分離構件6A、6B分離中空纖維膜束3之小束3A、3B、3C、3D，藉此可使貫通部21、22、23、24、26作為固定劑BD之流路而發揮功能。藉此，對中空纖維膜束3之端部作用之負載減小，中空纖維膜束3之彎曲得以抑制，因此抑制 中空纖維膜對於筒體之體積填充率較大地偏離設計值，可維持較高之可調能力，並且可抑制因體積填充率之不均引起之中空纖維膜模組之功能降低而處理液之品質降低。
又，藉由分離構件6A、6B，按照分割固定劑之塊之小束3A、3B、3C、3D進行劃分。形成固定層7A、7B之固定劑於硬化時發熱，固定劑之塊越大，則硬化發熱量越大，因此冷卻收縮亦變大。對此，如此劃分固定劑之塊，而固定劑之塊之每一塊之硬化發熱量減小，冷卻收縮被抑制，因此可防止固定層7A、7B之剝離或裂紋之產生。
本發明並不限定於上述之實施形態。例如，上述實施形態中，以包括分割為小束3A、3B、3C、3D之中空纖維膜束3，分離構件6A、6B，及固定層7A、7B之中空纖維膜模組1作為一例進行說明，但中空纖維膜模組中只要中空纖維膜之相對於筒體之容積之佔有體積即體積填充率為30%以上且未達70%，則可為任一構成。
例如，如圖11(a)所示之中空纖維膜模組般，亦可於未將由複數根之中空纖維膜2構成之中空纖維膜束3分割為小束之狀態下組裝在外殼本體部，且於中空纖維膜束3之周圍形成固定層7。
又，固定層中沿著中空纖維膜之長度方向形成有在固定層整個厚度方向上延伸之固定劑密部即可，亦可不必設置分離構件。例如，亦可於中空纖維膜束之中心軸附近沿著中空纖維膜之長度方向配置有在固定層整個厚度方向上延伸之管構件，將該管構件之管內部作為「緩衝空間」，填 充固定劑而形成固定層。又，如圖11(b)所示之中空纖維膜模組般，亦可將由複數根之中空纖維膜2構成之中空纖維膜束3分割為複數個小束，隔開間隔配置各小束，或者使小束之一部分彼此接觸而配置各小束，將小束間之間隔設為「緩衝空間」，而於小束間形成固定層7。圖11(b)所示之中空纖維膜模組例如可藉由圖12所示之方法製造。
首先，如圖12(a)所示般，準備複數根端部被填充的複數個中空纖維膜2包捆而成之小束之中空纖維膜束3。而且，於外殼本體部內，以將各中空纖維膜束3隔開間隔配置的方式於各中空纖維膜束3之間配置細長之吸管狀之固定劑注入構件81，從而裝配單元。於是，藉由固定劑注入構件81，將形成有固定層7之中空纖維膜2之端部於中空纖維膜束3之長度方向上貫通。
其次，如圖12(b)所示般，自單元之兩端部填充固定劑。於是，因固定劑注入構件81之貫通孔作為固定劑之流路發揮功能，故所填充之固定劑自固定劑注入構件81之貫通孔流入外殼本體部內。而且，藉由固定劑硬化，而形成將中空纖維膜束3固定於外殼本體部之固定層7。藉此，將各小束隔開間隔配置，在形成於該小束之間之固定層7中，形成在中空纖維膜2之整個長度方向上延伸之固定劑密部。
其次，如圖12(c)所示般，藉由將單元之兩端部切斷，而除去中空纖維膜2之填充以使中空纖維膜2之端部開口。圖12(c)中，於單元之兩端部之切斷時，將切斷片與固定劑注 入構件81一併除去，因此於切斷面未殘留固定劑注入構件81，而於使用較長之固定劑注入構件81之情形時，亦有時固定劑注入構件81會殘留於切斷面上。而且，藉由於該單元安裝頂蓋，而圖11(b)所示之中空纖維膜模組之製造結束。
又，作為分離構件，不僅由板構件構成，只要具有於中空纖維膜2之長度方向上貫通之貫通部，則可採用任一構成。例如，如圖13(a)所示之中空纖維膜模組之分離構件71般，將形成有於中空纖維膜束3之長度方向上貫通之貫通孔之圓筒構件複數個加以連結，整體形成為十字型亦可。又，如圖13(b)所示之中空纖維膜模組之分離構件72般，亦可使複數個網以固定間隔隔開而相向配置，使該複數個網交叉而形成十字型。又，如圖13(c)所示之中空纖維膜模組之分離構件73般，亦可使於如紙板之剖面構成般由網(或板構件)包圍之內部區域配置表面呈波紋之平板者交叉而形成為十字型。
又，分離構件並不限定於十字型，可採用各種形狀。例如，如圖14(a)所示之中空纖維膜模組之分離構件74般，使一對相向配置之板構件橫向配置三組、縱向配置一組，藉此可將中空纖維膜束3之小束分離為八個。
又，分離中空纖維膜束3之機構並不限定於分離構件，例如，如圖14(b)所示般，亦可由分割網76使中空纖維膜束3分割。如此，藉由分割網76分割中空纖維膜束3，從而可將中空纖維膜束3進一步小束化。
又，如圖15(a)所示般，使分離構件78設為將1塊平板交叉十字型而成者，亦可不設置貫通部。又，如圖15(b)所示般，亦可代替分離構件而於小束化之中空纖維膜束3彼此之間配置塊狀之間隔件77，藉此即便未將中空纖維膜束3完全分離，亦可使固定劑流入中空纖維膜束3彼此之間而形成固定層7。
又，例如，亦可應用於如專利文獻2般僅中空纖維膜束之一端開放而相反端閉塞之形態等公知之中空纖維膜模組技術中。
[實施例]
其次，對本發明之實施例及比較例進行說明。本發明並不限定於以下之實施例。
[評估方法1]利用模組解體之中空纖維膜與外殼之尺寸確認方法
按照如下順序將中空纖維膜模組1解體，實測根數與尺寸，藉此獲得「中空纖維膜之填充根數n」、「中空纖維膜之平均有效長度L'」、「中空纖維膜之平均內徑Di」以及「中空纖維膜之平均外徑Do」、「外殼之平均內徑Dh」、「固定層之界面間距離L」。
第一，確認「中空纖維膜之填充根數n」。首先，密切注意地將中空纖維膜模組解體，其次自固定層之界面切下中空纖維膜束，而且採取中空纖維膜束。最後計數構成該中空纖維膜束之中空纖維膜之根數，藉此可獲得「中空纖維膜之填充根數n」。
第二，根據所採取之中空纖維膜，確認「中空纖維膜之平均有效長度L'」、「中空纖維膜之平均內徑Di」以及「中空纖維膜之平均外徑Do」。首先，自採取之中空纖維膜束之整體確保均等地將相當於10%之根數之中空纖維膜作為代表樣本。其次，測定經確保之代表樣本之每1根之中空纖維膜之長度、內徑、外徑。而且，根據測定出之長度、內徑、外徑而求出各自之平均值，藉此獲得「中空纖維膜之平均有效長度L'」、「中空纖維膜之平均內徑Di」以及「中空纖維膜之平均外徑Do」。再者，於中空纖維膜之長度、內徑、及外徑測定時，於使中空纖維膜充分乾燥之狀態下進行，於中空纖維膜之內徑及外徑之測定時使用Nikon公司製造的MEASURING MICROSCOPE MM-40。
第三，根據已解體之外殼本體部，確認「外殼之平均內徑Dh」與「固定層之界面間距離L」。根據切下中空纖維膜束後之模組而測定數個部位之尺寸，並根據其平均值而獲得「外殼之平均內徑Dh」與「固定層之界面間距離L」。
[評估方法2]中空纖維膜束之體積填充率之算出
「中空纖維膜束之體積填充率Rv」係根據「中空纖維膜束之圓環膜體積Vf」以及「外殼內容積Vh」而求出。
「中空纖維膜束之圓環膜體積Vf」根據將由評估方法1獲得之n、Do、L'代入式(6)中而求出。「外殼內容積Vh」根據將由評估方法1獲得之Dh、L代入式(7)中而求出。
Vf=(Do/2)2×π×L'×n (6)
Vh=(Dh/2)2×π×L (7)「中空纖維膜之體積填充率Rv」根據將由式(6)以及式(7)求出「中空纖維膜束之圓環膜體積Vf」以及「外殼內容積Vh」代入式(8)而求出。
Rv=Vf/Vh (8)
[評估方法3]中空纖維膜之彎曲率之算出
表示中空纖維膜之彎曲之程度之「彎曲率W」係使用體積填充率Rv與理論體積填充率Rv0，並根據式(9)而求出。
W=Rv/Rv0 (9)
理論體積填充率Rv0是完全不發生彎曲(即，填充至中空纖維膜模組之所有中空纖維膜於固定層間以直線狀配置)狀態之填充率。若將為該理論體積填充率時之中空纖維膜束之體積設為Vf0，則Vf0可使用由固定層之評估方法1獲得之界面間距離L，而以式(10)表示。
Vf0=(Do/2)2×π×L×n (10)「彎曲率W」藉由將式(8)以及式(10)代入式(9)而求出。 又，若展開式(9)，則彎曲率W可簡化為式(11)。
W=L'/L (11)
[評估方法4]填充至吸附膜模組之中空纖維膜體積之算出
「填充至中空纖維膜模組之中空纖維膜體積Vmm」根據將由評估方法1獲得之n、Di、Do、L'代入式(12)而求出。再者，於中空纖維膜之情形時，使用中空纖維膜之圓環體積作為膜體積者較為適合。中空纖維膜體積Vmm成為圓環剖面積×有效膜長×填充根數，由式(12)表示。
Vmm={(Do/2)2-(Di/2)2}×π×L'×n (12)
[評估方法5]固定層之固定劑密部之算出
所謂固定層之固定劑密部Rs，係作為固定劑密部之剖面積(固定劑密部剖面積Ss)對於中空纖維膜束之佔有剖面積(纖維束佔有剖面積Smb)，而由式(13)定義。
Rs=Ss/Smb (13)「纖維束佔有剖面積Smb」係指由中空纖維膜束整體包圍之區域之剖面積。於例如將中空纖維膜分割為複數個小束之情形時，係指包含所有小束之最小之大致外切圓所佔之剖面積。「固定劑密部剖面積Ss」係包含於中空纖維膜束之佔有剖面積中之部分中，填充有固定劑之部分之剖面積。
例如，於圖2之情形時對「纖維束佔有剖面積Smb」與「空間剖面積Ss」進行說明。「纖維束佔有剖面積Smb」為小束3A、3B、3C、3D，分離構件6A、6B之壁部31、32、33、34，及分離構件6A、6B之貫通部21、22、23、24、26相加之剖面積。「空間剖面積Ss」為分離構件6A、6B之貫通部21、22、23、24、26之剖面積。
而且，作為與圖2不同之例，而說明不包括分離構件，將中空纖維膜束3設為小束，且於該小束間形成間隙而填充固定劑之情形「纖維束佔有剖面積Smb」與「空間剖面積Ss」。空間剖面積成為纖維束佔有剖面積中所包含之剖面積之內，小束間之間隙內填充有固定劑之所有部分之剖面積。
於固定劑密部之算出時，藉由於固定層中分辨分離構件與固定劑之邊界，藉此實測尺寸而可算出固定劑密部。分離構件與固定劑之邊界之分辨如上述般依據圖16所示之流程。
[評估方法6]吸附性能測定用之溶液之調整方法
作為被吸附物質，使用指標蛋白質。較佳為使用對於顯示純化裝置之性能而言最佳之蛋白質，一般而言，作為所使用之蛋白質，有BSA(牛血清白蛋白)或溶菌酶。陰離子交換膜之評估中多使用BSA，陽離子交換膜之評估中多使用溶菌酶，可根據評估條件(pH值，緩衝液等)而選擇適當者。本實施例中，使用SIGMA公司製造之BSA作為指標蛋白質。使用作為被吸附物質而純化之蛋白質之市售品來計測吸附性能，一般被用於進行生物技術之純化裝置之性能顯示時。
[評估方法7]吸附膜模組之指標蛋白質吸附性能之評估方法
吸附膜模組之指標蛋白質吸附性能之評估中，使用高速液體層析(HPLC，High Performance Liquid Chromatography)系統。作為HPLC，使用由送液泵、流量計、壓力計、可視紫外線吸光度計構成之YMC股份有限公司的中壓色譜裝置「BP-5000S-L」。
吸附性能之測定前之準備按照如下順序進行。首先，將中空纖維膜模組於豎立之狀態下固定，將來自HPLC之供給配管連接至中空纖維膜模組之下方之頂蓋。其次，一面 將液體供給至模組，一面排出模組內之空氣。繼而，將中空纖維膜模組之側面下之噴嘴與HPLC之引入配管連接，從而上方之頂蓋及側面上之噴嘴閉鎖。即，將中空纖維膜模組設定為能夠進行內壓過濾方式之全過濾之狀態。
吸附性能之測定係藉由按照如下之順序進行各溶液之過濾操作而實施。即，第一使用緩衝液進行吸附膜模組之平衡化操作，第二使用指標蛋白質溶液進行蛋白質之吸附操作，第三再次使用緩衝液進行未吸附於吸附膜之游離蛋白質之清洗操作，第四使用鹽緩衝液進行吸附於吸附膜之吸附蛋白質之溶析操作，第五再次使用緩衝液進行降低吸附膜模組之鹽分濃度之再生操作。再者，各溶液對中空纖維膜模組以固定流速繼續進行內壓式之全過濾操作。又，蛋白質之吸附舉動以及溶析舉動之追蹤使用可視紫外線吸光度計進行，利用波長280nm之吸光度變化確認向過濾液側之蛋白質之洩漏動向。
[評估方法8]吸附中空纖維膜之指標蛋白質吸附性能之評估方法
於吸附中空纖維膜之指標蛋白質吸附性能之評估中使用管式泵。預先調整送液量之管式泵上連接壓力計及有效膜長7cm之吸附中空纖維膜，藉由排除中空部之空氣，而設定為可進行內壓過濾方式之全過濾之狀態。
吸附性能之測定按照與評估方法9記載相同之順序進行。然而，蛋白質之吸附舉動以及溶析舉動係於利用分步收集器(fraction collector)於隔開固定時間間隔分別採取過 濾液後，使用可視紫外線吸光度計追蹤280nm之吸光度變化以確認過濾液之各溶離份。
[評估方法9]吸附膜模組之動態吸附容量之算出
評估方法7中，根據指標蛋白質吸附操作時之朝向過濾液側之蛋白質之洩漏動向，確認過濾液後之吸光度成為過濾前之指標蛋白質溶液(原液)之吸光度之10%之時間點之過濾液量[mL]。而且，藉由將該過濾液量根據1g/L之關係換算為蛋白質之重量，從而算出成為吸光度之10%之時間點之蛋白質吸附量[mg]。進而，將該蛋白質吸附量[mg]除以藉由評估方法4中求出之填充於吸附膜模組之中空纖維膜體積Vmm[mL]，從而算出模組形態下之每單位膜體積之蛋白質吸附量[mg/mL]。
將過濾液成為10%之吸光度之時間點之每單位膜體積之蛋白質吸附量稱作「動態吸附容量」。以後，將利用該方法算出之動態吸附容量稱作模組形態下之動態吸附容量，或者簡稱作「模組之吸附容量」。再者，生物技術之純化之區域等中，「動態吸附容量」為一般使用之用語。
[評估方法10]吸附中空纖維膜之動態吸附容量之算出
根據評估方法8中所獲得的值，藉由與評估方法9相同之順序，算出吸附中空纖維膜形態下之每單位膜體積之蛋白質吸附量[mg/mL]。其中，中空纖維膜之圓環膜體積Vms[mL]由圓環剖面積×有效膜長而表示，因此於式(14)中，代入評估方法1中求出之Di、Do及單纖維之有效膜長Ls而求出。
Vms=={(Do/2)2-(Di/2)2}×π×Ls (14)
以後，將該方法中算出之吸附中空纖維膜形態下之動態吸附容量稱作單纖維形態下之動態吸附容量，或者簡稱作「單纖維之吸附容量」，且於與[評估方法9]所示之「模組之吸附容量」之比較中使用。
[評估方法11]吸附性能之可調能力之算出
使用評估方法10中獲得之「中空纖維膜之動態吸附容量」與評估方法9中獲得之「吸附膜模組之動態吸附容量」，並由式(15)定義「吸附膜模組之可調能力」。
吸附膜模組之可調能力=(模組之吸附容量)/(單纖維之吸附容量)×100 (15)
[評估方法12]固定層之耐久性評估方法
作為固定層之耐久性評估，中空纖維膜模組之重複使用最大進行10次，對直至固定層中發生不良為止之次數進行計數。即，固定層之耐久性評估係將不發生固定層之不良而可使用之重複次數作為耐久性之次數來進行評估。例如，以將初次之吸附及溶析計數為1而作為開始，第2次使用中發生固定層之不良之情形時，耐久性設為1次。吸附膜之中空纖維膜係可改變例如評估方法7中記載之一連串之操作順序等所供給之液體之條件(pH值，傳導度等)，藉此使被吸附蛋白質溶析。
其次，一面參照表1~表3，一面對實施例1~11及比較例1、2進行具體說明。根據上述之實施形態中所說明之製造方法(參照圖4)，利用與各實施例相同之製法作成3個模組 (A、B、C)。
模組A，首先依據評估方法6、7評估模組之吸附量。其次，依據評估方法1、2、3、4將模組解體，從而算出體積填充率、彎曲率、圓環膜體積。之後，根據評估方法9算出模組形態下之每單位膜體積之吸附容量。進而根據評估方法5求出空間率。
模組B，首先依據評估方法1、2、3、4將模組解體，從而算出體積填充率、彎曲率。其次，根據解體而取樣之吸附膜，依據評估方法10而算出單纖維形態下之每單位膜體積之吸附容量。進而依據評估方法5求出空間率。
此處，根據模組A之模組之吸附容量、模組B之單纖維之吸附容量，並依據評估方法11算出吸附膜模組之可調能力。
進而，藉由根據評估方法3求出之模組A與模組B之彎曲率之比較，而將其差分之絕對值作為彎曲率差，並比較彎曲率之差異。
模組C係依據評估方法12評估固定層之耐久性。
[實施例1]
作成圖11(a)所示之中空纖維膜模組3根(1A、1B、1C)。再者，實施例1中，未使用分離構件。
對模組1A實施模組之吸附容量評估後，每模組中吸附27.4g之BSA。之後，進行解體調查後，填充於模組1A之中空纖維膜之根數n為460根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效 長度L'為206mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。據此，體積填充率為61.9%，彎曲率為108.4%，圓環膜體積為633mL。此處，模組之吸附容量算出為43.3mg/mL。再者，固定劑密部為0%。
對模組1B進行解體調查，填充於模組1B之中空纖維膜之根數n為460根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為212mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。由此，體積填充率為63.8%，彎曲率為111.6%，圓環膜體積為652mL。抽出之中空纖維膜之動態吸附容量為44.3mg/mL，模組之動態吸附容量相對於中空纖維膜之動態吸附容量之比[%](以下簡稱為性能比)為97.7%。
再者，模組1A與1B之彎曲率差為3.2%。又，模組1C之耐久次數為1次。
根據上述評估結果，實施例1中，可確認中空纖維膜模組之形態中亦保持單纖維之性能。即，表示可製造可調能力成立之中空纖維膜模組。
[實施例2]
作成圖11(a)所示之中空纖維膜模組3根(2A、2B、2C)。再者，實施例2中，未使用分離構件。
對模組2A實施模組之吸附容量評估，每一模組吸附29.8g之BSA。之後，進行解體調查後，填充於模組2A之中空 纖維膜之根數n為510根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為206mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。由此，體積填充率為68.7%，彎曲率為108.4%，圓環膜體積為702mL。據此，算出模組之吸附容量為42.5mg/mL。再者，固定劑密部為0%。
對模組2B進行解體調查後，填充於模組2B之中空纖維膜之根數n為510根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為213mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。由此，體積填充率為71.0%，彎曲率為112.1%，圓環膜體積為726mL。抽出之中空纖維膜之動態吸附容量為44.7mg/mL，模組之動態吸附容量相對於中空纖維膜之動態吸附容量之性能比為95.1%。
再者，模組2A與2B之彎曲率差為3.7%。又，模組2C之耐久次數為0次。
根據上述評估結果，實施例2中，可確認中空纖維膜模組之形態中亦保持單纖維之性能。即，表示可製造可調能力成立之中空纖維膜模組。
[實施例3]
圖4所示之包捆步驟中，一束中空纖維膜束之間配置6根外徑為10mm、內徑為8mm之吸管狀之固定劑注入構件，藉此作成中空纖維膜模組3根(3A、3B、3C)。再者，實施例3中，未使用分離構件。
對模組3A實施模組之吸附容量評估後，每一模組吸附28.6g之BSA。之後，進行解體調查後，填充於模組3A之中空纖維膜之根數n為480根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為197mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。由此，體積填充率為61.8%，彎曲率為103.7%，圓環膜體積為632mL。據此，算出模組之吸附容量為45.3mg/mL。再者，固定劑密部為4.2%。
對模組3B進行解體調查後，填充於模組3B之中空纖維膜之根數n為480根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為198mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。由此，體積填充率為62.1%，彎曲率為104.2%，圓環膜體積為635mL。抽出之中空纖維膜之動態吸附容量為46.4mg/mL，模組之動態吸附容量相對於中空纖維膜之動態吸附容量之性能比為97.6%。
再者，模組3A與3B之彎曲率差為0.5%。又，模組3C之耐久次數為2次。
根據上述評估結果，實施例3中，可確認中空纖維膜模組之形態中亦保持單纖維之性能。即，表示可製造可調能力成立之中空纖維膜模組。又，使用固定劑注入構件，沿著中空纖維膜之長度方向，形成在固定層整個厚度方向上延伸之固定劑密部，進而抑制彎曲，彎曲之差異亦減小， 藉此顯示具有防止偏離設想之體積填充率之效果。
[實施例4]
圖4所示之包捆步驟中，於分割為7根小束之中空纖維膜束之間，配置外徑為10mm、內徑為8mm之吸管狀之固定劑注入構件，藉此作成圖11(b)所示之中空纖維膜模組3根(4A、4B、4C)。再者，實施例4中，未使用分離構件。
對模組4A實施模組之吸附容量評估後，每一模組吸附26.3g之BSA。之後，進行解體調查後，填充於模組4A之中空纖維膜之根數n為480根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為190mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。由此，體積填充率為59.6%，彎曲率為100%，圓環膜體積為609mL。據此，算出模組之吸附容量為43.1mg/mL。再者，固定劑密部為32.7%。
對於模組4B進行解體調查後，填充於模組4B之中空纖維膜之根數n為480根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為190mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。由此，體積填充率為59.6%，彎曲率為100%，圓環膜體積為609mL。抽出之中空纖維膜之動態吸附容量為43.7mg/mL，模組之動態吸附容量相對於中空纖維膜之動態吸附容量之性能比為98.7%。
再者，模組4A與4B之彎曲率差為0.0%。又，模組4C之 耐久次數為0次。
根據上述評估結果，實施例4中，可確認中空纖維膜模組之形態中亦可保持單纖維之性能。即，表示可製造可調能力成立之中空纖維膜模組。又，小束間隔開間隔，沿著中空纖維膜之長度方向，形成在固定層整個厚度方向上延伸之固定劑密部，進而抑制彎曲，彎曲之差異亦減小，顯示具有防止偏離設想之體積填充率之效果。
[實施例5]
圖4所示之包捆步驟中，代替分離構件而於小束化之中空纖維膜束3彼此之間配置剖面為6mm×6mm之塊狀之間隔件77，藉此作成圖15(b)所示之中空纖維膜模組3根(5A、5B、5C)。再者，實施例5中，未使用分離構件。
對於模組5A實施模組之吸附容量評估後，每一模組吸附29.1g之BSA。之後，進行解體調查後，填充於模組5A之中空纖維膜之根數n為540根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為190mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。由此，體積填充率為67.1%，彎曲率為100%，圓環膜體積為686mL。據此，算出模組之吸附容量為42.5mg/mL。再者，固定劑密部為12.6%。
對模組5B進行解體調查後，填充於模組5B之中空纖維膜之根數n為540根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為 190mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。由此，體積填充率為67.1%，彎曲率為100%，圓環膜體積為686mL。抽出之中空纖維膜之動態吸附容量為45.0mg/mL，模組之動態吸附容量相對於中空纖維膜之動態吸附容量之性能比為94.4%。
再者，模組5A與5B之彎曲率差為0.0%。又，模組5C之耐久次數為0次。
根據上述評估結果，實施例5中，可確認中空纖維膜模組之形態中亦保持單纖維之性能。即，表示可製造可調能力成立之中空纖維膜模組。又，沿著中空纖維膜之長度方向，形成在固定層整個厚度方向上延伸之固定劑密部，進而抑制彎曲，彎曲之差異亦減小，藉此顯示具有防止偏離設想之體積填充率之效果。
[實施例6]
圖4所示之包捆步驟中，中空纖維膜束分割為4根小束，利用分離構件切分各小束，作成圖15(a)所示之中空纖維膜模組3根(6A、6B、6C)。分離構件使用板厚為4mm、寬度為102mm者。
對模組6A實施模組之吸附容量評估後，每一模組吸附31.5g之BSA。之後，進行解體調查後，填充於模組6A之中空纖維膜之根數n為512根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為205mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。由此，體積填充率為 68.6%，彎曲率為107.9%，圓環膜體積為701mL。據此，算出模組之吸附容量為44.8mg/mL。再者，固定劑密部為0.0%。
對模組6B進行解體調查，填充於模組6B之中空纖維膜之根數n為512根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為211mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。由此，體積填充率為70.6%，彎曲率為111.1%，圓環膜體積為722mL。抽出之中空纖維膜之動態吸附容量為47.3mg/mL，模組之動態吸附容量相對於中空纖維膜之動態吸附容量之性能比為94.8%。
再者，模組6A與6B之彎曲率差為3.2%。又，模組6C之耐久次數為10次以上。
根據上述評估結果，實施例6中，可確認中空纖維膜模組之形態中亦保持單纖維之性能。即，表示可製造可調能力成立之中空纖維膜模組。又，表示固定層中未產生裂紋而重複耐久性提高。
[實施例7]
圖4所示之包捆步驟中，中空纖維膜束分割為4根小束，將各小束利用連結為十字型之複數個圓筒構件分離，藉此作成圖13(a)所示之中空纖維膜模組3根(7A、7B、7C)。構成十字型之各圓筒構件使用10根外徑為14.5mm、內徑為12mm者。
對模組7A實施模組之吸附容量評估後，每一模組吸附 26.8g之BSA。之後，進行解體調查後，填充於模組7A之中空纖維膜之根數n為460根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為193mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。由此，體積填充率為58.0%，彎曲率為101.6%，圓環膜體積為593mL。據此，算出模組之吸附容量為45.1mg/mL。再者，固定劑密部為14.1%。
對模組7B進行解體調查後，填充於模組7B之中空纖維膜之根數n為460根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為193.5mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。由此，體積填充率為58.2%，彎曲率為101.8%，圓環膜體積為595mL。抽出之中空纖維膜之動態吸附容量為45.5mg/mL，模組之動態吸附容量相對於中空纖維膜之動態吸附容量之性能比為99.1%。
再者，模組7A與7B之彎曲率差為0.3%。又，模組7C之耐久次數為10次以上。
根據上述評估結果，實施例7中，可確認中空纖維膜模組之形態中亦保持單纖維之性能。即，可製造可調能力成立之中空纖維膜模組。又，沿著中空纖維膜之長度方向，形成在固定層整個厚度方向上延伸之固定劑密部，進而抑制彎曲，彎曲之差異亦減小，藉此顯示具有防止偏離設想之體積填充率之效果。
[實施例8]
圖4所示之包捆步驟中，將中空纖維膜束分割為8根小束，由一對相向配置之板構件橫向配置三組且縱向配置一組而成之分離構件分離各小束，藉此作成圖14(a)所示之中空纖維膜模組3根(8A、8B、8C)。分離構件使用各板構件之板厚為4mm、一對板構件之隔開距離為4mm者。
對模組8A實施模組之吸附容量評估後，每一模組吸附18.8g之BSA。之後，進行解體調查後，填充於模組8A之中空纖維膜之根數n為340根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為190mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。由此，體積填充率為42.2%，彎曲率為100.0%，圓環膜體積為432mL。據此，算出模組之吸附容量為43.6mg/mL。再者，固定劑密部為14.3%。
對模組8B進行解體調查後，填充於模組8B之中空纖維膜之根數n為340根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為190mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。由此，體積填充率為42.2%，彎曲率為100.0%，圓環膜體積為432mL。抽出之中空纖維膜之動態吸附容量為43.9mg/mL，模組之動態吸附容量相對於中空纖維膜之動態吸附容量之性能比為99.4%。
再者，模組8A與8B之彎曲率差為0.0%。又，模組8C之 耐久次數為10次以上。
根據上述評估結果，實施例8中，可確認中空纖維膜模組之形態中亦保持單纖維之性能。即，表示可製造可調能力成立之中空纖維膜模組。又，表示固定層中未產生裂紋，重複耐久性提高。又，沿著中空纖維膜之長度方向，形成在固定層整個厚度方向上延伸之固定劑密部，進而抑制彎曲，彎曲之差異亦減小，藉此顯示具有防止偏離設想之體積填充率之效果。
[實施例9]
圖4所示之包捆步驟中，將中空纖維膜束分割為4根小束，由一對相向配置之板構件配置為十字型而成之分離構件分離各小束，藉此作成圖2所示之中空纖維膜模組3根(9A、9B、9C)。分離構件使用各板構件之板厚為4mm、一對板構件之隔開距離為4mm者。
對模組9A實施模組之吸附容量評估後，每一模組吸附25.9g之BSA。之後，進行解體調查後，填充於模組9A之中空纖維膜之根數n為460根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為190mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。由此，體積填充率為57.1%，彎曲率為100.0%，圓環膜體積為584mL。據此，算出模組之吸附容量為44.3mg/mL。再者，固定劑密部為8.9%。
對模組9B進行解體調查後，填充於模組9B之中空纖維 膜之根數n為460根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為190mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。由此，體積填充率為57.1%，彎曲率為100.0%，圓環膜體積為584mL。抽出之中空纖維膜之動態吸附容量為44.4mg/mL，模組之動態吸附容量相對於中空纖維膜之動態吸附容量之性能比為99.8%。
再者，模組9A與9B之彎曲率差為0.0%。又，模組9C之耐久次數為10次以上。
根據上述評估結果，實施例9中，可確認於中空纖維膜模組之形態中亦保持單纖維之性能。即，表示可製造可調能力成立之中空纖維膜模組。又，表示固定層中未產生裂紋，重複耐久性提高。又，沿著中空纖維膜之長度方向，形成在固定層整個厚度方向上延伸之固定劑密部，進而抑制彎曲，彎曲之差異亦減小，藉此顯示具有防止偏離設想之體積填充率之效果。
[實施例10]
圖4所示之包捆步驟中，將中空纖維膜束分割為8根小束，由一對相向配置之板構件配置為十字型而成之分離構件將小束以每兩束進行分離，由分離構件分離之兩束之小束由分割網分離，藉此作成圖14(b)所示之中空纖維膜模組3根(10A、10B、10C)。分離構件使用各板構件之板厚為4mm、一對板構件之隔開距離為4mm者。分割網使用具有網眼之薄網。
對模組10A實施模組之吸附容量評估後，每一模組吸附26.8g之BSA。之後，進行解體調查後，填充於模組10A之中空纖維膜之根數n為460根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為190mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。由此，體積填充率為57.1%，彎曲率為100.0%，圓環膜體積為587mL。據此，算出模組之吸附容量為45.9mg/mL。再者，固定劑密部為21.5%。
對模組10B進行解體調查後，填充於模組10B之中空纖維膜之根數n為460根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為190mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。由此，體積填充率為57.1%，彎曲率為100.0%，圓環膜體積為584mL。抽出之中空纖維膜之動態吸附容量為46.0mg/mL，模組之動態吸附容量相對於中空纖維膜之動態吸附容量之性能比為99.8%。
再者，模組10A與10B之彎曲率差為0.0%。又，模組10C之耐久次數為10次以上。
根據上述評估結果，實施例10中，可確認於中空纖維膜模組之形態中亦保持單纖維之性能。即，表示可製造可調能力成立之中空纖維膜模組。又，表示於固定層中未產生裂紋而重複耐久性提高。又，沿著中空纖維膜之長度方向，形成在固定層整個厚度方向上延伸之固定劑密部，進 而抑制彎曲，彎曲之差異亦減小，藉此顯示具有防止偏離設想之體積填充率之效果。
[實施例11]
圖4所示之包捆步驟中，將中空纖維膜束分割為4根小束，分別由保護構件覆蓋經分割之小束之外周，由一對相向配置之板構件配置為十字型而成之分離構件，將由保護構件覆蓋之各小束分離，藉此作成圖2及圖3所示之中空纖維膜模組3根(11A、11B、11C)。分離構件使用各板構件之板厚為4mm、一對板構件之隔開距離為4mm者。分割網使用具有網眼之薄網。
對模組11A實施模組之吸附容量評估後，每一模組吸附18.9g之BSA。之後，進行解體調查後，填充於模組11A之中空纖維膜之根數n為332根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為190mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。由此，體積填充率為41.2%，彎曲率為100.0%，圓環膜體積為422mL。據此，算出模組之吸附容量為44.9mg/mL。再者，固定劑密部為39.2%。
對模組11B進行解體調查後，填充於模組11B之中空纖維膜之根數n為332根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為190mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。由此，體積填充率為41.2%，彎曲率為 100.0%，圓環膜體積為422mL。抽出之中空纖維膜之動態吸附容量為45.1mg/mL，模組之動態吸附容量相對於中空纖維膜之動態吸附容量之性能比為99.5%。
再者，模組11A與11B之彎曲率差為0.0%。又，模組11C之耐久次數為10次以上。
根據上述評估結果，實施例11中，可確認於中空纖維膜模組之形態亦保持單纖維之性能。即，表示可製造可調能力成立之中空纖維膜模組。又，表示於固定層未產生裂紋而重複耐久性提高。又，沿著中空纖維膜之長度方向，形成在固定層整個厚度方向上延伸之固定劑密部，進而抑制彎曲，彎曲之差異亦減小，藉此顯示具有防止偏離設想之體積填充率之效果。
[比較例1]
圖4所示之包捆步驟中，僅將中空纖維膜包捆為一束，藉此作成圖11(a)所示之中空纖維膜模組3根(1'A、1'B、1'C)。再者，比較例1中，未使用分離構件。
對模組1'A實施模組之吸附容量評估後，每一模組吸附28.9g之BSA。之後，進行解體調查後，填充於模組1'A之中空纖維膜之根數n為560根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為204mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。由此，體積填充率為74.7%，彎曲率為107.4%，圓環膜體積為763mL。據此，算出模組之吸附容量為37.8mg/mL。再者，固定劑密部為 0.0%。
對模組1'B進行解體調查後，填充於模組1'B之中空纖維膜之根數n為560根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為209mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為104.7mm。由此，體積填充率為76.5%，彎曲率為110.0%，圓環膜體積為782mL。抽出之中空纖維膜之動態吸附容量為43.2mg/mL，模組之動態吸附容量相對於中空纖維膜之動態吸附容量之性能比為87.6%。
再者，模組1'A與1'B之彎曲率差為2.6%。又，模組1'C之耐久次數為1次。
根據上述結果，比較例1中，模組之吸附容量相對於單纖維之吸附容量之性能比低至87.6%，可確認於中空纖維膜模組之形態中難以保持單纖維之性能。
[比較例2]
圖4所示之包捆步驟中，僅將中空纖維膜包捆為一束，藉此作成圖11(a)所示之中空纖維膜模組3根(2'A、2'B、2'C)。再者，比較例2中，未使用分離構件。
對模組2'A實施模組之吸附容量評估後，每一模組吸附239.4g之BSA。之後，進行解體調查後，填充於模組2'A之中空纖維膜之根數n為880根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為1016mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為130.0mm。由此，體積填充率為 77.0%，彎曲率為108.5%，圓環膜體積為5975mL。據此，算出模組之吸附容量為40.1mg/mL。再者，固定劑密部為0.0%。
對模組2'B進行解體調查後，填充於模組2'B之中空纖維膜之根數n為880根，中空纖維膜之平均內徑Di/平均外徑Do為2.26mm/3.69mm，中空纖維膜之平均有效長度L'為996mm。又，固定層之界面間距離L為190.0mm，外殼內徑Dh為130.0mm。由此，體積填充率為75.4%，彎曲率為106.4%，圓環膜體積為5857mL。抽出之中空纖維膜之動態吸附容量為45.8mg/mL，模組之動態吸附容量相對於中空纖維膜之動態吸附容量之性能比為87.6%。
再者，模組2'A與2'B之彎曲率差為-2.1%。又，模組1'C之耐久次數為0次。
根據上述結果，實施例11中，可確認於中空纖維膜模組之形態亦保持單纖維之性能。即，表示可製造可調能力成立之中空纖維膜模組。又，表示於固定層中未產生裂紋而重複耐久性提高。又，具有沿著中空纖維膜之長度方向而在固定層整個厚度方向上延伸之固定劑密部，藉此彎曲被抑制，並且彎曲之差異亦可減小，因而顯示具有防止偏離設想之體積填充率之效果。
根據上述評估結果，比較例2中，模組之吸附容量相對於單纖維之吸附容量之性能比低至87.6%，可確認於中空纖維膜模組之形態中難以保持單纖維之性能。
實施例1~11及比較例1、2中之體積填充率與吸附容量性 能比之關係表示於圖17中。如圖17所示般，可知體積填充率為70%以上之比較例1、2中，相對於單纖維之吸附容量的模組之吸附容量顯示未達90%之低值，難以確保可調能力，對此，於成為體積填充率為30%以上且未達70%之範圍之實施例1~11中，相對於單纖維之吸附容量的模組之吸附容量顯示90%以上之較高值，可確保較高之可調能力。
再者，比較例2係以日本專利特開2011-016116號公報或日本專利特開2011-016119號公報中記載之中空纖維膜模組作為模型。而且，對該比較例2實際進行實驗後，藉由固定劑之填充而中空纖維膜大幅彎曲，體積填充率上升至77.0%為止。其結果，每單位膜體積之吸附容量變低，相對於單纖維之吸附容量的模組之吸附容量低至87.5%。
再者，例如，實施例2、1、9、11中，模組2A、1A、9A、11A之體積填充率與相對於單纖維之吸附容量的模組之吸附容量之比之關係，可確認相對於體積填充率68.7%、61.9%、57.1%、41.2%，而性能比為95.1%、97.7%、99.8%、99.5%，即，均為90%以上。
進而，例如，實施例6、3、9、5、4中，若將固定劑密部與彎曲率差比較，則相對於固定劑密部0.0%、4.2%、8.9%、12.6%、32.7%，而為3.2%、0.5%、0.0%、0.0%、0.0%且固定劑密部3%以上，藉此可抑制彎曲引起之體積填充率之差異。
實施例1~5為固定層中不包括分離構件之實施例，實施例6~11為固定層中包括分離構件之實施例。可確認藉由包 括分離構件，而固定層之重複耐久性提高。
1‧‧‧中空纖維膜模組(吸附分離膜模組)
2‧‧‧中空纖維膜
2a、2b‧‧‧端部
3‧‧‧中空纖維膜束
3A、3B、3C、3D‧‧‧小束
3a、3b‧‧‧中空纖維膜束之端部
4‧‧‧外殼(筒體)
4A‧‧‧空間
4B‧‧‧空間
4C‧‧‧空間
6、6A、6B‧‧‧分離構件
7、7A、7B‧‧‧固定層
8‧‧‧保護構件
11‧‧‧外殼本體部(筒體)
11a、11b‧‧‧切斷材料
12A、12B‧‧‧頂蓋
13A、13B‧‧‧固定具
14A、14B‧‧‧管部
16A、16B‧‧‧管部
21、22、23、24、26‧‧‧貫通部
31、32、33、34‧‧‧壁部
31a、31b‧‧‧板構件
32‧‧‧壁部
32a、32b‧‧‧板構件
33‧‧‧壁部
33a、33b‧‧‧板構件
34‧‧‧壁部
34a、34b‧‧‧板構件
41、42‧‧‧平板
43、44‧‧‧平板
50‧‧‧單元
51A、51B‧‧‧杯狀物
51a‧‧‧管部
71‧‧‧分離構件
72‧‧‧分離構件
73‧‧‧分離構件
74‧‧‧分離構件
76‧‧‧分割網(分割機構)
77‧‧‧間隔件
78‧‧‧分離構件
81‧‧‧固定劑注入構件
BD‧‧‧固定劑
圖1係表示本發明之實施形態之中空纖維膜模組之沿著長度方向之剖面構成之概略構成圖。
圖2係表示本發明之實施形態之中空纖維膜模組之固定層之橫剖面構成之概略構成圖。
圖3係為了製造本發明之實施形態之中空纖維膜模組而事先裝配之單元之分解立體圖。
圖4係表示本發明之實施形態之中空纖維膜模組之製造方法之流程圖。
圖5係以橫剖面構成表示於圖3所示之裝配單元中填充固定劑之情況之概略圖。
圖6係表示於圖3所示之裝配單元中填充固定劑之情況之概略圖。
圖7係表示於圖3所示之裝配單元中填充固定劑之情況之概略圖。
圖8係表示圖3所示之裝配單元之兩端部被切斷之情況之概略圖。
圖9係表示體積填充率與模組之動態吸附容量之關係之圖表。
圖10係表示中空纖維膜之彎曲狀態之概略圖，(a)表示中空纖維膜未彎曲之狀態，(b)表示中空纖維膜已彎曲之狀態。
圖11(a)、11(b)係表示變形例之中空纖維膜模組之固定 層之橫剖面構成之概略構成圖。
圖12(a)-(c)係表示圖11(b)所示之中空纖維膜模組之製造步驟之概略圖。
圖13(a)-(c)係表示變形例之中空纖維膜模組之固定層之橫剖面構成之概略構成圖。
圖14(a)、14(b)係表示變形例之中空纖維膜模組之固定層之橫剖面構成之概略構成圖。
圖15(a)、15(b)係表示變形例之中空纖維膜模組之固定層之橫剖面構成之概略構成圖。
圖16係表示分辨分離構件與固定劑之邊界之流程之流程圖。
圖17係表示實施例及比較例中之體積填充率與吸附容量性能比之關係之圖表。
1‧‧‧中空纖維膜模組(吸附分離膜模組)
2‧‧‧中空纖維膜
2a、2b‧‧‧端部
3‧‧‧中空纖維膜束
3A、3B、3C、3D‧‧‧小束
3a、3b‧‧‧中空纖維膜束之端部
4‧‧‧外殼(筒體)
4A‧‧‧空間
4B‧‧‧空間
4C‧‧‧空間
6A、6B‧‧‧分離構件
7A、7B‧‧‧固定層
11‧‧‧外殼本體部(筒體)
12A、12B‧‧‧頂蓋
13A、13B‧‧‧固定具
14A、14B‧‧‧管部
16A、16B‧‧‧管部
22、24‧‧‧貫通部
43、44‧‧‧平板
L1‧‧‧軸線
SP‧‧‧間隙

Claims (12)

  1. 一種吸附分離膜模組，其包括：中空纖維膜束，其包含複數根之具有吸附功能之中空纖維膜；筒體，其收容上述中空纖維膜束；固定層，其將上述中空纖維膜束之至少一端部固定於上述筒體；及分離構件，其係於上述固定層中將上述中空纖維膜束分離為複數個小束，且包含在上述中空纖維膜束之長度方向上貫通之貫通部；且藉由於上述貫通部填充構成上述固定層之固定劑而形成僅由上述固定劑構成之固定劑密部；上述固定劑密部沿著上述中空纖維膜之長度方向而在上述固定層整個厚度方向上延伸；上述中空纖維膜束之彎曲率為100%以上且120%以下。
  2. 如請求項1之吸附分離膜模組，其中上述固定劑密部之剖面積相對於上述中空纖維膜束之佔有剖面積為3%以上且未達60%。
  3. 如請求項1或2之吸附分離膜模組，其中於上述固定層中，上述中空纖維膜束被分割為複數個小束，並且各小束隔開間隔配置。
  4. 如請求項1或2之吸附分離膜模組，其中上述分離構件係藉由將一對板構件相向配置而形成上述貫通部。
  5. 如請求項1或2之吸附分離膜模組，其更包括分割機構，該分割機構係分割經上述分離構件分離之上述中空纖維膜束。
  6. 如請求項1或2之吸附分離膜模組，其更包括保護構件，該保護構件覆蓋經上述分離構件分離之上述中空纖維膜束之外周。
  7. 如請求項1或2之吸附分離膜模組，其中上述分離構件係將一對相向配置之上述板構件組合成十字型。
  8. 如請求項1或2之吸附分離膜模組，其係用於生物用途之分離純化。
  9. 一種吸附分離膜模組之製造方法，該吸附分離膜模組包括：包含複數根之具有吸附功能之中空纖維膜之中空纖維膜束、收容上述中空纖維膜束之筒體、及將上述中空纖維膜束之至少一端部固定於上述筒體之固定層；該吸附分離膜模組之製造方法係藉由將固定劑填充於單元之端部，而以具有僅由上述固定劑構成之固定劑密部之方式，將上述中空纖維膜束固定於上述筒體，該單元包含上述中空纖維膜束、上述筒體、及於上述中空纖維膜間形成間隙且朝向上述中空纖維膜束之長度方向延伸之固定劑注入構件；藉由切斷上述單元之上述端部，而使上述中空纖維膜之端部開口。
  10. 一種吸附分離膜模組之製造方法，該吸附分離膜模組包括：包含複數根之具有吸附功能之中空纖維膜之中空纖 維膜束、收容上述中空纖維膜束之筒體、將上述中空纖維膜束之至少一端部固定於上述筒體之固定層、及於上述固定層中將上述中空纖維膜束分離為複數個小束且包含於上述中空纖維膜之長度方向上貫通之貫通部之分離構件；該吸附分離膜模組之製造方法係藉由將固定劑填充於包括上述中空纖維膜束、上述筒體、及上述分離構件之單元之端部，而以具有僅由上述固定劑構成之固定劑密部之方式，將上述中空纖維膜束及上述分離構件固定於上述筒體；藉由切斷上述單元之上述端部，而使上述中空纖維膜之端部開口。
  11. 一種吸附分離膜模組，其包括：中空纖維膜束，其包含複數根之具有吸附功能之中空纖維膜；筒體，其收容上述中空纖維膜束；及固定層，其將上述中空纖維膜束之至少一端部固定於上述筒體；且上述中空纖維膜之相對於上述筒體之容積之佔有體積即體積填充率為30%以上且未達70%；上述吸附分離膜模組之動態吸附容量相對於上述中空纖維膜之動態吸附容量之比為90%以上100%以下。
  12. 如請求項11之吸附分離膜模組，其中上述中空纖維膜束之彎曲率為100%以上且120%以下。
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