WO1988005475A1

WO1988005475A1 - Porous polypropylene membrane and process for its production

Info

Publication number: WO1988005475A1
Application number: PCT/JP1988/000039
Authority: WO
Inventors: Yukio Seita; Shoichi Nagaki; Ken Tatebe; Kousuke Kido
Original assignee: Terumo Kabushiki Kaisha
Priority date: 1987-01-20
Filing date: 1988-01-20
Publication date: 1988-07-28
Also published as: AU1184788A; KR940002379B1; US5139529A; AU623848B2; US5354470A; EP0341309A4; DE3855721T2; DE3855721D1; KR940008074B1; EP0341309A1; KR890700699A; EP0341309B1

Description

ポリプロピレン多孔質膜およびその製造方法

[技術分野]

本発明はポリプロピレン多孔質膜およびその製造方法に関するものである。

さらに本発明は、多孔質ポリプロピレン中空糸膜、その製造方法およびその中空糸膜を用いた人工肺に関するものである。. より詳しく述べると本発明は、高ガス交換能を有する多孔質ポリプロピレン中空糸膜、その製造方法およびその中空糸膜を用いた人工肺に関するものである。さらに詳しく述べると、中空糸膜の内側あるいは外側に血液を流すいずれのタイプの人工肺に用いられても、血球成分の損傷、圧力損失の増加等を起こすことなく、また長期間使用に際して血漿漏出がなくかつ高いガス交換能を示す多孔賀ポリプロピレン中空糸膜、その製造方法およびその中空糸膜を用いた人工肺に関するものである。

また本発明は、血液を血球成分と血漿成分とに分離するための血漿分離、血液中の細菌の除去等に使用される平膜型ポリプロピレン多孔質膜およびその製造方法に関するものである。さらに詳しく述べると本発明は、血漿分離用として使用した際に血漿分離速度が速く、かっ血球のもぐり込みや溶血の虞れの少ない平膜型ポリプロピレン多孔質膜およびその製造方法に関するものである。

[背景技術] 一般に心臓手術等において、患者の血液を体外に導き、これに酸素を添加しかつ炭酸ガスを除去するために、体外循環回路内に中空糸膜人工肺が用いられている。このような人工肺において使用される中空糸膜としては、均質膜と多孔質膜の 2種類がある。均質膜は透過する気体の分子が膜に溶解し、拡散することによってガスの移動が行なわれる。この代表的なものにシリコーンゴムがあり、例えば、メラ · シロックス（泉ェ医工業〉として製品化されている。しかしながら、均質膜は、ガス透過性の点から現在使用可能のものとしてはシリコーンゴムのみしか知られておらず、また該シリコーンゴム膜は強度的に膜厚 1 0 0 以下にすることはできない。このためガス透過に限界があり、特に炭酸ガスの透過が悪い。また、前記シリコーンゴムは高 -偭で、しかも加工性が悪いという欠点があった。

—方、多孔質膜は、該膜の有する微細孔が透過すべき気体分子に比べて著しく大きいため、気体は体積流として細孔を通過する。例えばマイクロポーラスポリプロピレン膜等の多孔質膜を使用した人工肺が種々提案されている。例えばポリプロピレンを中空糸製造用ノズルを用いて、紡糸温度 2 1 0〜2 7 ひ、ドラフト比 1 8 0〜 6 0 0で溶解紡糸し、ついで 1 5 5 C以下で第 1段熟処理を行なったのち、 1 1 (TC未満で 3 '0〜2◦ 0 %延伸し、しかるのちに第 1段熱処理温度以上 1 5 5 °C以下で第 2段熱処理することにより多孔質ポリプロピレン中空糸を製造することが提案されている（特公昭 5 6 - 5 2 , 1 2 3号）。しかしながら、このようにして得られる多孔質中空糸はポリプロピレン中空糸を延伸することにより物理的に細孔を形成するので、該細孔は膜厚方向にほぽ水平な直線状細孔であり、かつ延伸度に応じて中空糸の軸線方向に亀裂を生じて生成する細孔であるから断面がスリッ卜状である。ス細孔はほぼ直線的に連続貫通し、かつ空孔率が高い。このため、該多孔質中空糸は水蒸気の透過性が高く、また長期間血液を体外循環させて使用すると、血漿が漏出するという欠点があった。

また、血漿漏出が起こらない多孔質膜として、例えば、ホ。リオレフイン、該ポリオレフィンの溶融下で該ポリオレフィンに均一に分散.し得かつ使用する抽出液に対して易溶性である有機充填剤および結晶核形成剤を混練し、このようにして得られる混練物を溶融状態で環状紡糸孔から吐出させ同時に内部中央部に不活性ガスを導入し、該中空状物を前記ポリオレフィンを溶解しない冷却固化液と接触させて冷却固化し、ついで冷却固化した中空状物を前記ポリオレフィンを溶解しない抽出液と接触させて前記有機充填剤を抽出除去することにより製造される多孔質ポリオレフィン中空糸膜が提案されている（特願昭 5 9 - 2 1 0 , 4 6 6号〉。しかしながら該中空糸膜の 1つであり、冷却固化液として好ましいとされる用いられる有機充填剤を溶解し得る冷却固化液を使用して得られたポリプロピレン中空糸膜は、孔が小さく孔路も複雜であるため血漿漏出は起こらないが、単位面積当りの孔密度が小さいので、人工肺用膜として用いるには、ガス交換能が不充分となる虞れがあり、さらに前記有機充填剤を溶解し得る冷却固化液中にポリオレフィンの低分子成分が混ざり、冷却浴管内壁に付着し、中空糸の形状が経時的に変化してしまうという虞れがあつた。

さらにこれらの点を改善するために、ポリプロピレン、該ポリプロピレンの溶融下でポリプロピレンに均一に分散し得、かつ使用する抽出液に対して易溶性である有機充填剤、および結晶核形成剤を混練し、このようにして得られる混練物を溶融状態で環状紡糸孔から中空状に吐出させ、該中空状物を前記有機充填剤ないしその類似化合物よりなる液体と接触させて冷-却固化し、ついで冷却固化した中空状物をポリプロピレンを溶融しない抽出液と接触させて前記有機充填剤を袖出除去することにより製造される多孔質ポリォレフィン中空糸膜が提案されている.（特願昭 61— 1 55 , 159号〉。この方法により得られる中空糸膜は、今まで述べた欠点を克服したものであるが、その冷却過程において、有機充填剤あるいは冷却固化液が、まだ完全に冷却固化していない中空糸の最外表面に局在し、最外表面のポリプロピレンの組成分率が低くなり、.結果として中空糸外表面の孔が大きく、かつポリプロピレンがネットワーク状に連なり、非常に凹凸の激しい状態として形成される。このような中空糸は、中空糸の内側へ血液を流し、中空糸の外側に酸素含有ガスを吹送して、血液に酸素添加および炭酸ガス除去を行なうタイプの人工肺に用いる場合には何ら問題とならないが、逆に中空糸の外側に血液を流し、中空糸の內側に酸素含有ガスを吹送するタイプの人工肺に用いられた場合には、上記のごとき外表面の性状により血球成分への損傷、圧力損失の増加といった欠点が生じてくる。また、このような中空糸膜は、人工肺のタイプにかかわらず、人工肺を組立てる場合に、中空糸同志の固着が発生し、作業性が良好なものとならず、かつポッティング不良が発生するという欠点があった。

また、従来、血液を血球成分と血漿成分とに分離するために種々の透過性膜が使用されている。これらの透過性膜は、例えば全身性エリテマトーデス、慢性関節リウマチ、糸球体腎炎、重症筋無力症などの免疫異常による疾患における異常タンパク、抗原、抗体、免疫複合体などの除去を目的とする血漿浄化、さらには成分輸血用の血漿製剤の調製あるいは人工腎臓の前処理等に使用されている。このような血槳分離用として用いられる透過性膜としては、セルロースアセテート膜（特開昭 54- 15 , 476号〉、ポリビニルアルコール胰、ポリエステル膜、ポリカーボネート胰、ポリメチルメタクリレート膜、ポリエチレン膜（特開昭 57- 84, 702号）等が使用されてきた。しかしながら、これらの透過性膜は、膜の機械的強度、空孔率および血漿分離能力ら

が不十分であるのみならず、血漿分離に使用した場合、目詰まりによる赤血球の損傷が起こり、また血漿中の補体成分が活性化されてしまい分離された血漿が非常に損傷を受けるものであった。

また、結晶性ポリオレフィン、ポリアミド等のような溶媒に対して難溶性で延伸性を有する重合体と、該重合体に対して部分的に相溶性を有しかつ溶媒に対して易溶性であ，る化合物との混合物をフイルム、シートまたは中空体に成形し、該成形体を溶媒で処理し、乾燥後に 1軸方向または 2軸方向に 5 0〜 1 5 0 0 0 %延伸してなる透過性膜が提案されている（特公昭 57-20 , 970号〉。しかしながら、このような膜は、孔径を大きくするために延伸されているので、熟収縮が大きく医療甩途に用いた場合、オートクレーブ滅菌ができないものであった。さらに、形成される細孔構造が、延伸により形成されるために、膜厚方向にほぼ平行な直線的なものて二あり、かつ両表面および内部の孔構造がほぼ均一なものであるため、血漿分離に用いた場合、タンパク質や血球の目詰まりが起こし易いものとなってしまつた。

さらに血漿分離用の透過性膜に関して補体の活性化等も少なく生体適合性に優れた材質としてポリオレフィン系高分子が着目され、ポリオレフィン系高分子を用いた透過性膜の検討が進められている。例えば、パラフィン 1 0〜8 0重量％およびポリプロピレン樹脂 9 0〜2 0重量％の溶融混合物をダイスを通して、フィルム、シートまたは中空糸状に押出し、溶融状態のまま 5 0 C以下に維持された水中へ導き急冷固化し、次いで得られた成形物からパラフィンを抽出分離する多孔質膜の製造方法が開示されている (特開昭 55 - 60， 537号〉。しかしながら、この方法によつて得られる多孔質膜は、比熟の大きい水によって急冷されるために表面孔径 · 内部孔径共に小さくまた空孔率も低いものとなるために、沪過速度が低く速やかな血漿分離には . 適さないものであった。

またさらに、前記溶融混合物を冷却固化させる手段として、金属ローラーやパラフィン等の前記有機充填剤との相溶性の良い冷却固化液を用いる（特願昭 60-2,37， 069号）方法が提唱されている。 - しかしながら、前者の方法では、得られる多孔質膜の表面孔径が極端に小さくなつて血漿の透過速度が遅くなつてしまうものとなっていた。また後者の方法においては、冷却固化液が水と比較して比熱が小さいため、適切な冷却速度でポリプロピレンの結晶化を促し内部においては血漿分離に用いることが可能な程度に大きな孔径の細孔を形成するが、その表面部においては、表面のポリプロピレンが固化する以前に冷却固化液中に溶け出して生じると考えられる非常に大きな網目構造を形成することになる。このような表面層を有する多孔質膜においては、表面層がプレフィルターとして作用するためタンパク質、血球の目詰りが少なく、また良好な血漿分離速度をもって血漿分離を行なえるものであつたが、血液との接触時に血球のもぐり込みを生じ易く、圧力を加えると溶血してしまう虞れのあるものであった。

従って、本発明は、改良されたポリプロピレン多孔質膜およびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明はまた、改良された多孔質ポリプロピレン中空糸膜、その製造方法およびその中空糸膜を用いた人工肺を提供することを目的とする。本発明はまた、高いガス交換能を有する多？ L質ポリプロピレン中空糸膜、その製造方法およびその中空糸膜を用いた人工肺を提供することを目的とする。本発明はさらに中空糸の内側または外側のいずれのタイプの人工肺に用いられた場合においても血球成分を損傷せずまた圧力損失を高めることもなく、長期間の使用に際して血漿漏岀がなくかつ高いガス交換能を有し、人工肺用として好適な多孔質ポリプロピレン中空糸膜、その製造方法およびその中空糸膜を用いた人工肺を提供することを目的とする。本発明はさらにまた、滑らかな外表面性状を有し、人工肺組立工程における中空糸同志の固着のない多孔質ポリプロピレン中空糸膜、その製造方法およびその中空糸膜を用いた人工肺を提供することを目的とする。

さらに本発明は、改良された平膜型ポリプロピレン多孔質膜およびその製造方法を提供することを目的とする。本発明はまた、血液を血球成分と血漿成分とに分離するための血漿分離、血液中の細菌の除去等に使用される平膜型ポリプロピレン多孔質膜およびその製造方法を提供することを目的とする。本発明はさらに、血漿分離用として使用した際に血漿分離速度が速く、分離された血漿の損傷が少なく、かつまた血球のもぐり込みや溶血の虞れの少ない平膜型ポリプロピレン多孔質膜およびその製造方法を提供することを目的とする。

[発明の開示]

上記諸目的は、多孔質ポリプロピレン中空糸膜であって、その内表面においては固相は粒子状ポリプロピレンが一部露出しつつ密に融和結合して形成された連続相を呈し、また膜内部および外表面においては固相は粒子状ポリプロピレンが繊維軸方向に連なってできたポリプロピレン塊が多数集まって形成され、これらの固相間の間隙は、 3次元ネットワーク状に連通して連通孔を形成してなる多孔質中空糸膜によって達成される。

本発明はまた多孔質ポリプロピレン中空糸膜の軸方向における複屈折率が 0. 00 1〜0. 0 1である多孔'質ポリプロピレン中空糸膜を示すものである。本発明はまた空孔率が 10〜60%、内表面の開孔率が 10〜3◦ %、酸素ガスフラックスが 1 00〜 1 500 ϋ Zmin · n · atm である多孔質ポリプロピレン中空糸膜を示すものである。本発明はさらに内径が 1 50〜300 771、肉厚が 1◦〜 1 50 X mである多孔質ポリプロピレン中空糸膜を示すものである。本発明はまた、粒子状ポリプロピレンの平均粒径が 0 . 1〜2 . 0 で、内表面の平均空孔径が 0 . 1〜 1 . 0 である多孔質ポリプロピレン中空糸膜を示すものである。本発明はまた、人工肺用として用いた場合に、 3 0時間以内での血漿の漏出およびガス交換能の低下が実質的にないものである多孔質ポリプロピレン中空糸膜を示すものである。本発明はさらに、人工肺用として用いた場合に、血球成分に対する損傷の少ないものである多孔質ポリプロピレン中空糸膜を示すものである。

上記諸目的はまた、ポリプロピレン、該ポリプロピレン溶融下でポリプロピレンに均一に分散し得、かつ使用する抽出液に対して易溶性である有機充填剤、および結晶核形成剤を混練し、このようにして得られる混練物を溶融状態で環状紡糸孔から中空状に吐出させ、該中空状物を前記有機充填剤とは相溶せずかつ比熱容量が 0 , 2〜0 . 7 ca l Z gである冷却固化液と接触させて冷却固化し、ついで却固化した中空状物を、ポリプロピレンを溶解しない抽出液と接触させて前記有機充填剤を抽出除去することを特徴とする多孔質ポリプロピレン中空糸膜の製造方法により達成される。

本発明はまた、冷却固化液として、シリコーンオイルまたはポリエチレングリコールを用いるものである多孔質ポリアロピレン中空糸膜の製造方法を示すものである。本発明はさらに、ポリジメチルシロキサンが、 2 0 で2〜5 0 cSt の粘度を有するものである多孔質ポリプロピレン中空糸膜の製造方法を示すものである。本発明はさらに、ポリエチレングリコールが、平均分子量 1 0 0〜 4 0 0のものである多孔質ポリプロピレン中空糸膜の製造方法を示すものである。本発明はまた、有機充填剤として流動パラフィンを用いるものである多孔質ポリプロピレン中空糸膜の製造方法を示すものである。本発明はさらに、ポリプロピレン 1 0 0重量部に対する有機充填剤の配合量が 3 5〜 1 5 0重量部である多孔質ポリプロピレン中空糸膜の製造方法を示すものである。本発明はまた、結晶核形成剤は融点が 1 5 0 °C以上でかつゲル化点が使用するポリプロピレンの結晶開始温度以上の有機耐熱性物質である多孔質ポリプロピレン中空糸膜の製造方法を示すものである。本発明はさらにポリプロピレン 1 0 0重量部に対する結晶核形成剤の配合量が 0 . 1〜 5重量部である多孔質ポリプロピレン中空糸膜の製造方法を示すものである。

上記諸目的はさらにまた、中空糸膜をガス交換膜として備えてなる人工肺において、該ガス交換膜は多孔質ポリプロピレン中空糸膜であって、その内表面においては、固相は粒子状ポリプロピレンが一部露出しつつ密に融和結合して形成された連続相を呈し、また膜内部および外表面においては固相は粒子状ポリプロピレンが繊維軸方向に連なつてできたポリプロピレン塊が多数集まって形成され、これらの固相間の間隙は、 3次元ネットワーク状に連通して連通孔を形成してなるのであることを特徴とする人工肺によって達成される。

本発明はまた多孔質ポリプロピレン中空糸膜の軸方向に

おける複屈折率が 0. 00 1〜0. 0 1である人工肺を示

すものである。本発明はまた中空糸膜の空孔率が 10〜6

0%、内表面の開孔率が 10〜30%、酸素ガスフラック „ スが 100〜： L 500 3 Zmin ' n ■ atm である人工肺を

示すものである。本発明はさらに中空糸膜の内径が 150

〜300 、肉厚が 10〜 100 / 饥のものである人工

肺を示すものである。本発明はまた、中空糸膜の内側に血

液を循環し、中空糸膜の外側に酸素含有ガスを吹送するも

のである人工肺を示すものである。本発明はまた、中空糸

膜の外側に血液を循環し、中空糸膜の内側に酸素食有ガス

を吹送するものである人工肺を示すものである。本発明は

さらに、血液を体外循¾させたとき、 30時間以内での血

漿の漏出およびガス交換能の低下が実質的にないものであ

る人工肺を示すものである。本発明はまた、血液を体外循

環させたとき、血球成分に対する損傷の少ないものである

人工肺を示すものである。本発明はさらに、中空糸膜の粒 ' 子状ポリプロピレンの平均粒径が 0. 1〜2. O/ 、内

表面の平均空孔径が 0. 1〜1. 0 である人工肺を示

すものである。 f 上記諸目的は、微細な網目構造を持つ多孔質膜で、該多

孔質膜の一方あるいは両方の表面部には内部と同程度の網

目構造の表面層が形成され、平均孔径が 0. 1〜5. 0 μ. 、バブルポイントが 2. O kg f Zon²以下、空孔率が 6 0 〜85 %、透水量が 1 00 mlZmin · 薦 Hg ' irf以上であり、膜厚が 3 0〜3 Ό 0 M である実質的にポリプロピレンからなることを特徴とする平膜型ポリプロピレン多孔質膜により達成される。

本発明はまた、バブルポイントが 1 . 8 kg f /cm²以下である平膜型ポリプロピレン多孔質膜を示すものである。本発明はさらに透水量が 140 mi/min ■ mmHg · n以上である平膜型ポリプロピレン多孔質膜を示すものである。本発明はさらにまた 1 2 1 Cで 1 2 0分間の熟処理による収縮率が 6. 0 %以下である平膜型ポリプロピレン多孔賀膜を示すものである。

上記諸目的はまた、ポリプロピレン 1 0 0重量部に対して、該ポリプロピレン溶融下でホ。リアロピレンに均一に分散し得る有機充填剤 200〜6 0 0重量部および結晶核形成剤 0 . 1〜5 . 0重量部を加えて溶融混練し、このようにして得られた混合物を溶融状態でダイズょり平膜状に吐出させ、吐出させた溶融膜を前記有機充填剤とは相溶せずかつ比熟容量が◦ . 2〜0. 7 cal である冷却固化液と接触させて冷却固化し、ついでポリプロピレンを溶解せず有機充填剤を溶解する抽出液と接触させて含有する有機充填剤を抽出除去することを特徴とする平膜型ポリプロピレン多孔質膜の製造方法により達成される。

本発明はまた、有機充填剤を抽出除去した後、さらに生成ポリプロピレン多孔質膜を一定の長さに固定して 1 1 〇〜1 4 0 °Cの温度で熟処理を行なうものである平膜型ポリプロピレン多孔質膜の製造方法を示すものである。本発明はさらに溶融膜の冷却固化液との接触は、冷却固化液中にガイドローラーを設け、このガイドローラーの一部を冷却固化液面上に出し、前記混合物をガイドローラー上に吐出させ、ガイドローラーの回転によって冷却固化液中に導くことにより行なわれるものである平膜型ポリプロピレン多孔質膜の製造方法を示すものである。本発明はさらに冷却固化液がポリエーテル類である平膜型ポリプロピレン多孔質膜の製造方法を示すものである。本発明はまた、ポリプ口ピレンが、メルトインデックス 5〜 4 0のポリプロピレンにメルトインデックス 0 . 0 5〜5のポリプロピレンを 0〜5 0重量％混練したものである平膜型ポリプロピレン多孔質膜の製造方法を示すのである。本発明はまた、結晶核形成剤は、 0 . 1〜： L . 0重量部添加されているものである平膜型ポリプロピレン多孔質膜の製造方法を示すものである。本発明はさらに結晶核形成剤は融点が 1 5 0。C 以上でかつゲル化点がポリプロピレンの結晶化開始温度以上の有機耐熱性物質である平膜型ポリプロピレン多孔質膜の製造方法の製造方法を示すものである。本発明はまた、抽出液が、ハロゲン化炭化水素類もしくはハロゲン化炭化水素類とケトン類との混合物である平膜型ポリプロピレン多孔質膜の製造方法を示すものである。 [図面の簡単な説明]

第 1図〜第 6図は本発明の多孔質ポリプロピレン中空糸膜の組織を示す電子顕微鏡写真、第 7図〜第 1 9図は従来の多孔質中空糸膜の組織を示す電子顕微鏡写真、第 2 0図は本発明による多孔質ポリプロピレン中空糸膜の製造方法に使用される装置の概略断面図、第 2 1図は本発明による中空糸膜型人工肺の一実施態様を示す半断面図であり、また第 2 2図は同実施態様における中空糸膜充填率に関する各部位を示す断面図である。

さらに第 2 3図は本発明の平膜型ポリプロピレン多孔質膜の製造方法において用いられる製造装置の一例を示す概略図、第 2 4図は最高血漿分離速度を測定するための回路図、第 2 5図〜第 2 6図は本発明の平膜型ポリプロピレン多孔質膜の一実施例の膜構造を示す電子顕微鏡写真、第 2 7〜2 8図は、比較例の平膜型多孔質膜の膜構造を示す電子顕微鏡写真、第 2 9図は血漿分離速度（ Q f 〉に対する総膜間圧力（ T . M . P . 〉の関係を示すグラフ、第 3 〇図は総膜間圧力に対する遊離ヘモグロビン量（ Δ Η b ) の鬨係を示すグラフであり、また第 3 1 a〜c図は血漿分離速度（ Q f 〉に対する血漿の各種成分の透過率を示すものである。なお第 2 9〜3 1図において〇は実施例 3のデータを、または比較例 5のデータを示すものである。

[発明を実施するための最良の形態]

以下、本発明を実施態様に基づきより詳細に説明するが、本発明の理解を容易とするために以下の文章において、「多孔質ポリプロピレン中空糸膜」「多孔質ポリプロピレン中空糸膜の製造方法」、「人工肺」、「平膜型ポリプロピレン多孔質膜」、「平膜型ポリプロピレン多孔質膜の製造方法」、ならびに「実施例」という文節を設ける。

多孔質ポリプロピレン中空糸膜

本発明による多孔質ポリプロピレン中空糸膜は、内径が 1 50〜3 00 7/1、好ましくは 180〜250 、肉厚が 10〜： L S O 、好ましくは 20〜： L 00 、さらに好ましくは 40〜50 であるほぼ円形のポリプロピレン製中空糸膜である。このポリプロピレン製中空糸膜の微細構造は、中空糸膜の製造条件によって変わる.が、既して後述するように冷却固化液として、有機充填剤とは相溶せずかつ-比熟容量が 0. 2〜0. 7cal Zgである溶液を使用することにより、第 1〜6図に示す走査電子顕微鏡写真に見られるょゔな構造を有する。すなわち、その内表面側においては、固相は粒子状ポリプロピレンが一部露出しつつ密に融和結合、つまり溶融した後、冷却固化して形成された連続相を呈する。（第 2図および第 6図参照）。また膜内部においては固相は多数の粒子状ポリプロピレンによって形成され、この粒子状ポリプロピレンは円周方向においては方向性をもたず無秩序に集まっている（第 3図参照）が纖維軸方向においては連なってポリプロピレン塊を形成しており、このポリプロピレン塊は、糸状ポリプロピレンによって相互に結ばれている（第 4図参照）。従つて膜内部においては、固相は粒子状ポリプロピレンが繊維軸方向に連なってできたポリプロピレン塊が多数集まって形成されているものと思われる。さらに外表面においても、膜内部と同様に固相は粒子状ポリプロピレンが繊維軸方向に連なってできたポリプロピレン塊が多数集まって形成されている（第 1図参照〉。しかして、これらの固相間の間隙は、該中空糸の内表面および外表面を含む肉厚部において、内表面より外表面に至る経路が長く、かつ孔同志が直線的でなく複雜に網目状につながった 3次元ネットワーク状の連通孔を形成している。なお、このような連通孔の孔路の複雑さは、本発明の多孔質ポリプロピレン中空糸膜の軸線方向の複屈折率が 0 . 0 0 1〜0 . 0 1 と極めて低く、ポリプロピレン結晶の配向性が小さいことからも、支持されるものである。

このように本発明の多孔質ポリプロピレン中空糸膜においては、その内表面が粒子状ポリプロピレンの一部が露出しつつ密に融和結合された連続相とそれ以外の空孔部分からなり滑らかな表面性状を有するために、人工肺において用いられ、中空糸の内部に血液を流しても血球成分に損傷を与えることはなくまた圧力損失も高くならない。一方、その外表面も粒子状ポリプロピレンが整然と繊維軸方向に並んでできたポリプロピレン塊が多数集まって形成された固相とそれ以外の空孔部分からなり滑らかな表面性状を有するために、人工肺において用いられ中空糸の外側に血液を流しても血球成分に損傷を与えることはなくまた圧力損失も高くならない。さらに、人工肺用中空糸膜として用いられた際にガスの通路となる空孔部分は、複雜に網目状につながった 3次元ネットワーク状の連通孔であるために、血液を中空糸膜の内側あるいは外側のいずれかに体外循環させても血漿成分はこのように複雜に入り組んだ長い経路を通過することができず、例えば 3 0時間の体外循環時間では血漿漏出は発生しないし、またガス交換能の低下も実質的に認められない。

本発明の多孔質ポリプロピレン中空糸膜においてはさらに、空孔率が 1 0〜6 0 %、さらに好ましぐは 3 0〜5 5 %であり、内表面における開口率が 1 0〜3 0 %、さらに好ましくは 1 2〜2 0 %であり、また酸素ガスフラックスが 1 0 0〜： L 5 0 0 δ m i n ' n ' atm 、さらに好ましくは 3 0 0〜8 0 0 a i n ■ nf ■ atm であることが人工肺用中空糸膜として用いるために望ましい。すなわち、空孔率が 1 0 %未満であるとガス交換能が不十分となる虞れがあり、一方空孔率が 6 0 %を越えると血漿の漏出の虞れが生じ、また開口率が 1 0 %未満であると中空糸膜の空孔部分の連通孔の形成が不十分となるためにガス交換能が不十分となる虞れがあり、一方、開口率が 3 0 %を越えると連通孔が単純となり血漿の漏出の虞れが生じ、さらに、酸素ガスフラックスが 1 0 0〜 1 5 0 0 δ Z m i n - m ² - atm の範囲をはずれるものであるとガス交換膜としての機能を発揮しない虞れがあるためである。また本発明の多孔質ポリプロピレン中空糸膜を構成する粒子状ポリプロピレンおよびこれらの微粒子間の間隙である連通孔の大きさ、分布度は、中空糸膜の製造条件および原料組成によっても好ましい状態に制御することができるが、粒子状ポリプロピレンの平均粒径が 0 . 1〜2 . 0 、より好ましくは〇 . 2〜 1 . 5であり、また内表面の平均空孔径が 0 . 1〜 1 . O ju m . より好ましくは 0 . 3〜0 . 6 であること力望ましい。

多孔質ポリプロピレン中空糸膜の製造方法上記したような多孔質ポリプロピレン中空 *膜は、例え . ば以下のようにして製造されるものである。すなわち、第 2 0図に示すように、ポリプロピレンと有機充填剤と結晶核形成剤との配合物 1 1を、ホッパー 1 2から混練機、例えば単軸押出機 1 3に供耠して該配合物を溶融混練して押出したのち、紡糸装置 1 4に送り、口金装置 1 5の環状紡糸孔（図示せず〉からガス状雰囲気、例えば空気中に吐出させ、出.てきた中空状物 1 6を冷却固化液 1 7を収納した冷却槽 1 8に導入し、該冷却固化液 1 7と接触させることにより冷却固化させる。この場合、前記中空状物 1 6と冷却固化液 1 7との接触は第 2 0図に示すように、例えば前記冷却槽 1 8の底部に賞通して下方に向って設けられた冷却固化液流通管 1 9内に前記冷却固化液 1 7を流下させ、その流れに沿って前記中空状物 1 6を並流接触させることが望ましい。流下した冷却固化液 1 7は、固化槽 2 0で受けて貯蔵し、その中に前記中空状物 1 6を導入し、変向棒 2 1によって変向させて該冷却固化液 1 7と充分接触させて固化させる。蓄積してくる冷却固化液 1 6は、循環ライン 2 3より排出させ、循環ポンプ 2 4により前記冷却糟 1 8へ循環する。次に固化された中空状物 1 6は、前記有機充填剤を溶解しか？ポリプロピレンを溶解しない抽出液 2 5をシャワー状に落らせるシャワー · コンベア式抽出機 2 7へ導かれる。この抽出機 2 7において中空状物 1 6は、ベル卜コンベア 2 6上を搬送される間に抽出液と充分に接触されて残留する有機充填剤を抽出除去される。ドライブロール 2 2によって抽出機 2 7から導き出された前記中空状物は、必要に応じてさらに再抽出、乾燥熱処理等の工程を経て捲き取られる。

本発明で原料として使用されるポリプロピレンとしては、プロピレンホモポリマーに限らず、プロピレンを主成分とする他のモノマーとのブロックポリマー等があるが、そのメルトインデックス（ M . I . ) が 5〜 7 0のものが好ましく、特に M . I . が 1 0〜4 0のものが好ましい。また前記ポリプロピレンのうちプロピレンホモポリマーが特に好ましく、中でも結晶性の高いものが最も好ましい。

有機充填剤としては、前記ポリプロピレンの溶融下で該ポリプロピレンに均一に分散できかつ後述するように抽出液に対して易溶性のものであることが必要である。このような充填剤としては、流動パラフィン（数平均分子量 1 ◦ 0〜2 , 000 ) 、ォレフィンオリゴマー [例えばェチレンオリゴマー（数平均分子量 1 ◦ 0〜2， 000 ) , プロピレンオリゴマー（数平均分子量 1 ◦ 0〜2， 000 ) 、エチレン - プロピレンオリゴマー（数平均分子量 1 00 〜2 , 000 ) 等] 、パラフィンワックス（数平均分子量 200〜 2 , 500〉、各種炭化水素等があり、好ましくは流動パラフインである。

ポリプロピレンと前記有機充填剤との配合割合は、ポリプロピレン 1 00重量部に対して有機充填剤が 35〜1 7 0重量部、好ましくは 80〜1 50重量部である。すなわち有機充填剤が 35重量部未満では得られる中空糸膜の一部がポリプロピレンの連続相で構成されてしまい十分なガス透過能を示すことができなくなり、一方、 1 70重量部を越えると粘度が低くなりすぎて中空状への成形加工性が低下するからである。このような原料配合は、例えば二軸型押出機等の押出機を用いて所定の組成の混合物を溶融混缄し、押出したのち、ペレツト化するこという前混練方法により原料を.調製（設計）する。

本発明において原料中に配合される結晶核形成剤としては、融点が 1 50。(：以上、（好ましくは 200〜 250。C) ' でかつゲル化点が使用するポリオレフィンの結晶開始温度以上の有機耐熱性物質である。このような結晶核形成剤を配合する理由は、ポリプロピレン粒子を縮小し、これによつて粒子間の空隙、すなわち連通孔を狭く、かつ孔密度を高くすることにある。一例をあげると、例えば.、 1 ' 3， 2 ■ 4 - ジベンジリデンソルビトール、 1 · 3 , 2 ' 4 - ビス（ p -メチルベンジリデン）ソルビトール、 1 · 3， 2 · 4ビス（ P -ェチルベンジリデン〉ソルビトール、ビス（ 4 - t - ブチルフェニル ) リン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、アジピン酸、タルク、カオリン等が結晶核形成剤としてあげられる。

結晶核形成剤としては、ベンジリデンソルビトール、特に 1 ■ 3 , 2 · 4 - ビス（ P -ェチルベンジリデン）ソルビトール、 1 · 3 , 2 ' 4ビス（ P -メチルベンジリデン〉ゾルビトールが血液中への溶出が少なく好ましい。

ボリプロピレンと前記結晶核形成剤との配合割合は、ポリプロピレン 1 0 0重量部に対して結晶核形成剤が 0 . 1 〜5重量部、好ましくは 0 . 2〜1 . 0重量部である。

このようにして調製された原料配合物をさらに単軸押 ¾ 機等の押出機を用いて、例えば 1 6 0〜2 5 0。C、好ましくは 1 8 0〜2 2 CTCの温度で溶融して混練し、必要ならば定量性の高いギアポンプを用いて、紡糸装置の環状孔からガス雰囲気中に吐出させて、中空状物を形成させる。なお前記環状孔の内部中央部には、窒素、炭酸ガス、へリウム、アルゴン、空気等の不活性ガスを自吸させてもよいし、必要であればこれらの不活性ガスを強制的に導入してもよい。続いて環状孔から吐出させた中空状物を落下させ、ついで冷却槽内の冷却固化液と接触させる。中空状物の落下距離は 5〜 1 0 0 ◦ mmが好ましく、特に 1 0〜5 0 O mmが好ましい。すなわち落下距離が 5 未満の場合には、脈動を生じて冷却固化液に前記中空状物が侵入する際に潰れることがあるからである。この冷却槽内で前記中空状物は未だ十分に固化しておらず、しかも中央部は気体であるために外力により変形しやすいので、第 2 ◦図に示すように、例えば冷却槽 1 8の底部に貫通して下方に向って設けられた冷却固化液流通管 1 9内に前記固化液 1 7を流下させ、その流れに沿って前記中空状物を並流接触させることにより前記中空状物強制的に移！^させ、かつ外力（流体圧等）による中空状の変形は防止できる。このときの冷却固化液の流速は自然流下で充分である。またこのと.きの冷却温度 · は 1 0〜9 0 C、好ましくは 2 0〜7 5 °Cである。すなわち、 1 0 未満では、冷却固化速度が速すぎて、肉厚部の大部分が緻密層となるためにガス交換能が低くなつてしまい、一方 9 0 を越えると中空状物の冷却固化が十分でなく、冷却固化層内で中空状物が切れてしまう虞れがあるためである。

しかして、本発明においては、冷却固化液として、使用された有機充填剤とは相溶せずかつ比熟容量が◦ . 2〜〇 . 7 ca l Z g、より好ましくは◦ . 3〜0 . 6 c a l Z sの液体を用いる。このような冷却固化液としては具体的には、例えば 2 0 Cにおける動粘度が 2〜5◦ cSt 、より好ましくは 8〜4 0 cSt のジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどのシリコーンオイル類、および平均分子量が 1 0 0〜4 0 0、より好ましくは 1 8◦〜 3 3 0のポリエチレングリコール類等が挙げられる。このように冷却固化液として、使用された有機充填剤とは相溶せずかつ比熟容量が 0 . 2〜0 . 7 ca l の液体を用いるのは以下の理由による。

すなわち、冷却固化液として前記有機充填剤を溶解し得る液体、例えば有機充填剤として流動パラフィンを用いた際に、ハロゲン化炭化水素類を用いると、冷却固化液中でポリプロピレンと前記有機充填剤との相分離が進行している間に、前記有機充填剤が溶解抽出されてしまい、中空状物の内側から外側へ有機充填剤が移行し、該中空状物が完全に冷却固化されたときには、該中空状物の内表面近傍の前記有機充填剤の割合が低くなり、前記有機充填剤をさらに完全に溶解抽出した後の内表面における開孔率が低くなつてしまい、膜のガス交換能が低下してしまうとい.うことが推測される。さらにこの例では、該中空状物中のポリプロピレンの低分子量成分までが抽出され、第 2 0図に示す冷却固化液流通管 1 9の内壁に堆積付着し、該冷却固化液流通管 1 9の内径を小さくしてしまい、該中空状物の形状が変化してしまうという欠点が生じる虞れがある。また冷却固化液とし前記有機充填剤と同一のものあるいはその類似化合物、例えば有機充填剤として流動パラフインを用いた際に、該流動バラフィンと数平均分子量の近似する流動パラフィンを用いると、中空状物の有機充填剤（流動パラフィン〉が中空状物中で大きく移行することなく所定の孔密度をもたせることができかつ比熟も大きすぎないので適切な冷却速度でポリプロピレンの結晶化を促し安定した形状が得られるが、その冷却過程において、有機充填剤あるいは冷却固化液が、まだ完全に冷却固化していない中空糸の最外表面に局在し、最外表面のポリプロピレン組成分率が低くなり、このため中空糸外表面の孔が大きく、かつ固相は粒子状ポリプロピレンがネッ卜ワーク状に広がった凹凸の激しい表面性状となってしまう。さらに冷却固化液として、有機充填剤に対して相溶しない、不活性な液体であつても比熱容量の大きいもの、例'えば有機充填剤として、流動パラフィンを用いた際に、比熱容量が約 1 . O ca l ノ gと大きな水を用いると、冷却効果が高いためにポリプロピレンが急冷され、外表面は特に結晶化度の低い状態となる虞れがある。このためポリプロピレンの微粒子が形成されず、外表面の孔の小さいガス交換能の小さい中空糸膜がつくられてしまう虞れがある。逆に比熟容量の小さいものでは充分な冷却効果が得られず中空状物を糸として得ることができなくなる虞れがある。 '

これに対して、冷却固化液として、前記有機充填剤とは相溶せず、かつ比熟容量が◦ . 2〜0 . 7 ca l 7 gである溶液を用いれば、中空糸の外表面に有機充填剤が局在することもなく、ポリプロピレンの冷却速度も適当であり、外 •表面においても適度なポリプ口ピレン組成分率を有したまま結晶化が促進されるので、外表面は中空糸膜内部と同様にポリプロピレンの微粒子が繊維軸方向に連なってできたポリプロピレン塊が多数集まって形成され、平滑な表面性状を呈することになるためである。

冷却固化槽で冷却固化された中空状物は、変向棒を介して抽出機等へ送られ、有機充填剤を溶解抽出する。前記有機充填剤を溶解抽出する方法としては、第 2 0図に示すようなベルトコンベア上の中空状物に抽出液のシャワーを降らせるシャワー方式に限定されるものではなく、抽.出槽方式、 ·一度捲き取った中空状物を別-のカセに捲き戻す際に、抽出液に力セを浸す捲き戻し方式等、中空状物が抽出液と接触することができればいずれの方法であってもよく、またこれらの方法を二つ以上組合せることも可能である。

抽出液としては、中空糸膜.を構成するポリプロピレンを溶解せず、かつ有機充填剤を溶解抽出できるものであればいずれも使用できる。一例を挙げると、例えばメタノール、エタノール、プロパノール類、ブタノール類、ペンタノ一ル類、へキサノール類、ォクタノール類、ラウリルアルコール等アルコール類、 1，1，2 - トリクロ口 - 1 , 2，2 - トリフルォロェタン、トリクロ口フルォロメタン、ジクロロフルォロメタン、 1 J , 2，2 -テトラクロ口 - 1 , 2 -ジフルォロェタン等のハロゲン化炭化水素類等があり、これらのうち有機充填剤に対する抽出能力の点からハロゲン化炭化水素類が好ましく、特に人体に対する安全性の点から塩化弗化炭化水素類が好ましい。

このようにして得られる中空糸膜は、さらに必要により熟処理が施される'。熟処理は、空気、窒素、炭酸ガス等のガス状雰囲気中で 5 0〜 1 6 (TC、好ましくは 7 0〜 1 2 0。Cの温度で 5秒〜 1 2 0分間、好ましくは 1 ◦秒〜 6〇分間行なわれる。この熟処理により中空糸膜の構造安定化がなされ、寸法安定性が高くなる。また、この場合、熱処理前または熱処理時に延伸を行なってもよい。

人工肺

このようにして得られる多孔質ポリプロピレン中空糸膜は、中空糸膜型人工肺に使用すると最適である。

従来の延伸法によって得られた中空糸膜のガス透過能は人工肺として使用するには必要以上に高かった。すなわち' 中空糸の内側に血液を循環する場合、酸素添加能は血液側の境膜抵抗が大きく、中空糸膜の抵抗は律速になっておらず、一方炭酸ガス除去能は中空糸膜抵抗に依存するがその透過能は過剰であり、また中空糸の外側に血液を循環する場合、ガス交換能も中空糸膜の抵抗に依存するがその透過能は過剰であった。

しかるに、本発明の中空糸膜は膜単体でのガス透過能は、従来の延伸法のものよりも低いが、人工肺に組込んで使用する分には充分な性能が得られ、しかも抽出法であるためにピンホールによる血液漏出も起こらず、従ってガス交換能の低下を防ぐことができる。

さらに、冷却固化液として用いられた有機充填剤ないしその類似化合物よりなる液体を使用して得られた中空糸膜は、前記したように、ポリプロピレンがネットワーク状に連なり、非常に凹凸の激しい表面をもっため、人工肺として組立てる際に糸同志がくっつき合って固着してしまい、組立作業を煩雑なものとしてしまい、また接着剤が糸の回りに入り込まずポッティング不良となる虞れがあった。

しかしながら、本発明の製造方法により得られた中空糸膜は、外表面が中空糸の内部と同様に粒子状ポリプロピレンが繊維軸方向に連なってできたポリプロピレン塊が多数集まって形成され平滑な性状を有することからこのような人工肺組立時における問題は生起せず、かつ上記したように、中空糸膜の外表面あるいは内表面のいずれに血液を流しても血球成分に損傷を与えることなくまた圧力損失も低いものである。

第 2 1図は本発明の中空糸膜型人工肺の一実施態様である中空糸膜型人工肺の組立状態を示すものである。すなわち、該中空糸膜型人工肺 5 1は、ハウジング 5 6を具備してなり、このハウジング 5 6は筒状本体 5 7の両端部に環状の雄ネジ付き取付カバー 5 8 ， 5 9が設けられ、ノヽウジング 5 6内には、全体に広がって多数の、例えば 1 0 , 0 0 0〜6 0 , ◦ 0 0本の上記したように得られた中空糸膜 1がハウジング 5 6の長手方向に沿って並列的に相互に離間配 Sされている。そして、この中空糸膜 1の両端部は、取付カバー 5 8 , 5 9内においてそれぞれの開口が閉塞されない状態で隔壁 6 0， 6 1により液密に支持されている。また、上記各隔壁 6 0 , 6 1は、中空糸膜 1外周面と上記ハウジング 5 6の内面とともに第 1の物質移動流休用空間である酸率含有ガス室 6 2を構成し、これを閉塞し、かつ上記中空糸膜 1の内部に形成される第 2の物質移動流体用空間である血液流通用空間（図示しない〉と酸素含有ガス室 6 2を隔離するものである。

一方の取付カバー 5 8には、第 1の物質移動流体である酸素含有ガスを供袷する導入口 6 3が設けられている。他方の放付カバー 5 9には酸素含有ガスを排出する導出口 6 4が設けられている。

上記ハウジング 5 6の筒状主体 5 7の内面には、軸方向の中央に位置して突出する絞り用拘束部 6 5を設けることが好ましい。すなわち、拘束部 6 5は上記筒状本体 5 7の内面に筒状本体と一体に形成されていて、筒状本体 5 7内に揷通される多数の中空糸膜 1からなる中空糸束ら 6の外周を締め付けるようになつている。こうして、上記中空糸束 6 6は、第 2 1図で示すように軸方向の中央において絞り込まれ、絞り部 6 7を形成している。したがって、中空糸膜 1の充填率は、軸方向に沿う各部において異なり、中央部分において最も高くなつている。なお、後述する理由により望ましい各部の充填率は次の通りである。まず、第

2 2図に示すように中央の絞り部 6 7における充填率 Aは、約 6 0〜8 0 %、その他筒状本体 5 7内では充填率 Bは約

3 0〜6 0 %であり、中空糸束 6 6の両端、つまり隔壁 6 0 , 6 1の外面における充填率 Cは、約 2 0〜4 0 %である。

次に、上記隔壁 6 0， 6 1の形成について述べる。前述したように隔壁 6 0 . 6 1は、中空糸膜 1の内部と外部を隔離するという重要な機能を果たすものである。通常、この隔壁 6 0， 6 1は、極性の高い高分子ポッティング材、たとえばポリウレタン、シリコーン、エポキシ樹脂等をハウジング 5 6の両端内壁面に遠心注入法を利用して流し込み、硬化させることにより作られる。さらに詳述すれば、まず、ハウジング 5 6の長さより長い多数の中空糸膜 1を用意し、この両開口端を粘度の高い樹脂によって目止めをした後、ハウジング 5 6の筒状本体 5 7内に並べて位 Sせしめる。この後、取付けカバー 5 8 , 5 9の径以上の大きさの型カバーで、中空糸膜 1の各両端を完全に覆って'、 )\ ウジング 5 6の中心軸を中心にそのハウジング 5 6を回転させながら両端部側から高分子ポッティング材を流入する。流し終って樹脂が硬化すれば、上記型カバーを外して樹脂の外側面部を鋭利な刃物で切断して中空糸膜 1の両開口端を表面に露出させる。かくして隔壁 6 0 , 6 1は形成されることになる。 '

上記隔壁 60 , 6 1の外面は、環状凸部を有する流路形成部材 68 , 69でそれぞれ覆われている。この流路形成部材 68， 69はそれぞれ液分配部材 70 , 7 1およびネジリング 72 , 73よりなり、この液分配部材 70 , 7 1 の周緣部付近に設けられた環状凸部として突条 74， 75 の端面を前記隔壁 60 , 6 1にそれぞれ当接させ、ネジリング 72， 73を取付けカバー 58 , 59にそれぞれ螺合し、固定することにより第 2の物質移動流体である酸素舍有ガスの流入室 76および流出室 77がそれぞれ形成されている。この流路形成部材 68， 69にはそれぞれ第 2の物質移動流体である血液導入口 78および導出口 79が形成されている。

こめ隔壁 60 , 6 1と、流路形成部材 68 , 69とにより形成される隔壁 60 , 6 1の周縁部の空隙部には、該空隙部に連通する少なくとも 2個の孔 81または 82 , 81 または 83の一方より充填剤 84， 85を充填することにより前記隔壁 60 , 6 1と接触するようにシールされる。あるいはまた、 Oリング（図示せず）を介してシ一ルされる。

なお、本実施例の中空糸膜型人工肺は、第 1の物質移動流体として空気等の酸素含有ガスを、また第 2の物質移動流体としての血液を適用するもの、すなわち中空糸膜の外側に酸素含有ガスを吹送し、中空糸膜の内側に血液を循環させてガス交換を行なうタイプのものであるが、本発明に係る中空糸膜型人工肺は、中空糸膜の外側に血液を循環させ、中空糸膜の内側に酸素含有ガスを吹送してガス交換を行なうタイプのものでもよく、この場合、本実施例と同様な構成において第 1の物質移動流体として血液を、また第 2の物質移動流体として酸素含有ガスを適用すればよい。

平膜型ポリプロピレン多孔質膜本発明による平膜型ポリプロピレン多孔質膜は、膜厚が 3 0〜3 0 0 、好ましくは 6 0〜2 0 0 の実質的にポリプロピレンからなる平膜型の多孔質膜である。この平膜型ポリプロピレン多孔質膜の微細構造は、多孔質膜の製造条件によって変わるが、概して後述するように冷却固化液として、有機充填剤とは相溶せずかつ比熱容糞が 0 · 2〜0 . 7 caにである溶液を使用することによ-り、第

2 5〜2 6図に示す走査電子顕微鏡写真に見られるような構造を有するすなわち、本発明の平膜型ポリプロピレン多孔質膜は、粒子状ポリァロピレンが連なってできた糸状体が絡みあってできた微細な網目構造を有しており、その一方あるいは両古の表面部には、内部と同程度の網目構造の表面層が形成されている。. このように本発明の平膜型ポリプロピレン多孔質膜は、冷却固化液としてパラフィン等を用いて得られた多孔質膜（第 2 7〜2 8図）と膜内部における孔径と差異がなぐ、しかも膜表面部においても冷却固化液としてバラフィン等を用いた場合とは異なり膜内部と同程度の孔径のものとなる。黧くべきことに、このような微細構造を有する本発明の平膜型ポリプロピレン多孔質膜は、冷却固化液としてパラフィン等を用いて得られた多孔質膜と同様に高い透過速度および分離能を有し、一方、血液との接触による血球のもぐり込みや溶血が起こる虞れが極めて少ないことが明らかなものとなったものである。

本発明の平膜型ポリプロピレン多孔質膜において、その平均孔径は 0 . 1〜5 . 0 の範囲にあり、好ましくは 0 . 2〜3 . ◦〃であることが望まれる。すなわち、平均孔径が 0 . 1 未満であると血漿透過速度が低下しまた目づまりを起こしやすくなり、一方、平均孔径が 5 . 0 を超えるものであると血球成分（赤血球 · 白血球 · 血小板〉が血漿成分と共に多孔質膜を透過してしまう虞れが生じるものであり、上記範囲内であれば血球成分を透過することなく、血漿成分である総タンパクを 9 5 %以上透過 'できる。なお、ここでいう平均孔径は、水銀ポロシメータ一により実測した膜全体からの平均孔径であり表面層のみの孔径をいうものではない。さらに、本発明の平膜型ポリプロピレン多孔質膜においては、バブルポイントが 2 . 0 kff f Z 以下であるとされ、好ましくは 1 . 8 te f ZaH:{ 下である。バブルボイントは膜の最大孔径を規定するものであり、 2 . 0 kg " on²を越えるものであると膜孔径が小さすぎて速やかな血漿過に適さず、血漿成分の透過性も低下する。また本発明の平膜型ポリプロピレン多孔質膜において、空孔率は 6 0〜85%である。すなわち空孔率が 60%未満では透過性能の低下が起きたり充分な血漿分離速度が得ちれず、一方、 85%を越えると使用に耐え得る強度が得られない虞れがあるためである。また本発明の平膜型ポリプロピレン多孔質膜においては、透水量は l O OmlZmin ·

• mmHg · «η²以上であるとされ、好ましくば 140 mi/min ■ mniHg · cm²以上である。すなわち透水量が 1 00 Zmin

• mmHg ' 未満であると充分な血漿分離速度が得られない場合があるためである。さらに本発明の平膜型ポリプロピレン多孔質膜の膜厚は 30〜3◦ 0 mであり、これは 3 0 771未満では強度的に問題があり、一方、 300. VIを越えるとモジュールに組込んだ際に大容量のものとなり、実用上問題のあるためである。 . 本発明の平膜型ポリプロピレン多孔質膜は、 1 2 Όで 1 20分間の熟処理による収縮率が 6 · 0%以下、さらに好ましくは 3. 0 %以下であることが望ましい。 1 2 1 °C で 1 20分間の熟処理とは、日本薬局方による高圧蒸気滅菌を示している。収縮率とは、上記熟処理前と熱処理後における多孔質膜の変化の度合を示すものである。本発明の平膜型ポリプロピレン多孔質膜は平膜であるので、多孔質膜の成形軸方向長さおよび成形軸に垂直方向の長さの上記熱処理後の変化がら . 0%以下であることである。収縮率がら . 0%を越えると熱処理後の透水量、血漿分離速度が低下し、' 充分な血液成分の分離ができない虞れがあるためである。

平膜型ポリプロピレン多孔質膜の製造方法

このような特性を有する本発明の平膜型ポリプロピレン多孔質膜は、例えば以下のようにして製造される。

すなわち、第 2 3図に示すようにポリプロピレンと有機充填剤と結晶核形成剤との配合物 1 1 1をホッパー 1 1 2 から混練機、例えば二軸型スクリュー式押出機 1 1 3に供給して、該配合物を溶融混練し押し出し、丁ダイ 1 1 4に送り平膜状に吐出させ、冷却固化液 1 1 7を収納した冷却槽 1 1 5内に設けられたガイドローラー 1 1 6に冷却固化液 1 1 7の液面よりも上で接触させ、ガイドローラー 1 1 6の回転によって冷却固化液 1 1 7中に導く。なお本実施態様においては、溶融膜を冷却固化液と接触させるためにガイドローラーを使用したが、溶融膜を直接冷却固化液中に吐出させることも可能である。溶融膜は冷却槽 1 1 5を通過する間に完全に冷却固化され、次いで卷取りローラー 1 1 8に卷き取られる。またこの間にライン 1 1 9より供袷される冷却固化液 1 1 7はライン 1 2 0より排出された後、冷却装置（例えば熱交換器） 1 2 1で所定の温度に冷却されて再循環される。そして卷き取った膜状物を、更に抽出液の入った抽出槽（図示せず）へ導き有機充填剤を抽出する。必要によりさらに再抽出、乾燥、熱処理等の工程を経て卷き取られる。なお得られる多孔質膜の構造、透過性能の安定化のうえからは、膜状物を一定の長さに固定して熱処理することが好ましい。また有機充填剤の抽岀は卷取前に抽出槽を設けて行ってもよい。

本発明の製造方法において原料として使用されるポリプロピレンとしては、プロピレンホモポリマーに限らず、プロピレンを主成分とする他のモソマー（例えば、ポリェチレン〉とのブロックポリマー等があるが、好ましくはそのメルトインデックス（M , I . ；) が 5〜7 0のものが好ましく、特に M . I - が 5〜4 0のものが好ましい。さらに膜の強度を上げる百的で分子量の大きい、すなわち、 M . Γ , の低いボリプロピレンを配合したものが好ましく、例えば M . I . 5〜4 0のポリプロピレンに M . I . 0 . 0 5〜 5のポリプ口ピレンを 0〜 5 0重量％混練したものが好適に使用される。ま-た前記ポリプロピレンめうち、プロピレンホモポリマーが特に好ましく、中でも結晶性の高いものが最も好ましい.

有機充填剤としては、前記ポリプロピレンの溶融下で該ポリプロピレンに均一に分散できかつ後述するように抽出液に対して易溶性のものであることが必要である。このような充填剤としては、流動パラフィン（数平均分子量 1 0 0〜2 , 0 0ひ）、 α -ォレフィンオリゴマー [例えばェチレンオリゴマー（数平均分子量 1 0 0〜2 '， 0 0 0 ) 、ァロピレンオリゴマー（数平均分子量 1 0 0〜2 , 0 0 0 ) 、エチレン -プ.ロピレンオリゴマー（数平均分子量 1 0 0 〜2 , 0 0 0〉等] 、ノ、。ラフィンワックス（数平均分子量 1 0 0〜2 , 5 0 0 ) . 各種炭化水素等があり、好ましくは流動パラフィンである。

ポリアロピレンと前記有機充填剤との配合割合は、ポリプロピレン 1 ◦ 0重量部に対して、有機充填剤が 2◦ 〇〜 6 〇 0重量部、好ましくは 3 0 0〜5 0 0重量部である。すなわち有機充填剤が 2 0 0重量部未満では、得られる平膜型ポリプロピレン多孔質膜の空孔率、透水量が低すぎて充分な透過性能が得られず、また 6 0 0重量部を越えると、粘度が低すぎて膜状物の成形加工性が低下するためである。このような原料配合物は、例えば二軸押出機等の押出機を用いて所定の組成の混合物を溶融混練し、押し出した後べレツト化するという前混練方法により原料を調製（設計〉する。

本発明において原料中に配合される結晶核形成剤としては、融点が 1 5 0 °C以上、好ましくは 2◦ 0〜 2 5 0 Cで、かつゲル化点が使用するポリプロピレンの結晶化開始温度以上の有機耐熱性物質である。このような結晶核形成剤を配合する理由は、ポリプロピレン粒子の縮小化を図り、これによって固相間の間隙、すなわち形成される細孔の孔径をコントロールすることにある。一例を挙げると、例えば 1 · 3 , 2 ■ 4 - ジベンジリデンソルビトール、 1 · 3 , 2 · 4 - ビス（ p - メチルベンジリデン〉ソルビトール、 1 . 3 ， 2 ■ 4 - ビス（ P -ェチルベンジリデン〉ソルビトール、ビス（ 4 - t - ブチルフエニル〉リン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、アジピン酸、タルク、カオリン等が結晶核形成剤としてあげられる。これらのうち、 1 - 3 , 2 ■ 4 - ジベンジリデンソルビトール、 1 ■ 3， 2 · 4 - ビス（ P -ェチルベンジリデン）ソルビ卜ール、 1 ' 3 ， 2 ■ 4 - ビス（ P -メチルベンジリデン〉ソルビトー — ルが血液中への溶出が少なく好ましい。

ポリプロピレンと前記結晶核形成剤との配合割合は、ポリプロピレン 1 ◦ 0重量部に対して、結晶核形成剤が 0 . 1〜 5重量部、好ましくは 0 · 2〜 1 . ◦重量部である。このようにして調製された原料配合物をさらに二軸押出機等の押出機を用いて、例えば 1 3 0〜2 5 TC、好ましくは 1 4 0〜2 3 0 Cの温度で溶融混練し、例えば Tダイから平膜状に吐出させ、この溶融吐出物を落下させ、冷却槽内の冷却固化液と接触させる。

しかして本発明においては、冷却固化液としては、使用された有機充填剤とは相溶せず、かつ比熱容量が 0 . 2〜 0 . 7 ca l 、より好ましくは 0 . 3〜0 . 6 ca l の液体を用いるこのような冷却固化液としては例えばポリエチレングリコール等のボリエーテル類、その他一般に水溶性の溶剤はパラフィン等の有機充填剤に対して不溶であるものが用いることができるが、好ましくはポリエチレングリコールであり、特に平均分子量 1 0 0〜4 0 0のポリエチレングリコール、さらに望ましくは平均分子量 1 8 0〜3 3 ◦のポリエチレングリコールである。このように冷却固化液として、使用された有機充填剤とは相溶せず、かつ比熟容量が 0 . 2〜0 . 7 ca l の液体を用いるのは以下の理由による。

すなわち、冷却固化液として前記有機充填剤と同一のものあるいはその類似化合物、例えば有機充填剤として流動パラフィンを用いた際に、該流動バラフィンと数平均分子量の近似する流動パラフィンを用いると、溶融膜中の有機充填剤が大きく移行することなく所定の孔密度をもたせることができかつ比熱も大きすぎないので適切な冷却速度でポリプロピレンの結晶化を促し安定した形状が得られるが、その冷却過程において、表面部のポリプロピレンが固化する以前に冷却固化液中にポリプロピレンが溶け出してしまい、このため表面部には非常に大きな網目'構造が形成されてしまう。さらに冷却固化液として有機充填剤に相溶しない、不活性な液体であっても比熱容量の大きいもの、例えば比熟容量が約 1 . O ca l と大きな水を用いると、冷却効果が高いためにポリプロピレンが急冷され、ポリア口ピレンと流動バラフィンが十分に相分離せず、表面孔径 - 内部孔径共に小さくまた空孔率も低いものとなる。

これに対して、冷却固化液として、前記有機充填剤とは相溶せず、かつ比熟容量が 0 . 2〜0 . 7 ca l の液体を用いれば、表面部においてポリプロピレンが溶け出してしまうこともなく、ポリプロピレンの冷却速度も適当であり、表面部においても適当なポリプロピレン組成分率を有したまま結晶化が促進されるので、表面部においても網目構造を大きくしすぎることもなく、また同時に内部においても血漿分離に用いるのに適した十分に大きな孔径を有する網目構造を形成することができるためである。

なお、冷却固化液の温度としてば、 1 0。〜8 0 (：、好ましくは 3 0。〜6 (TCであることが望まれる。すなわち 1 (TC未満では冷却固化速度が速すぎて、形成される細孔が非常に小さなものとなってしまい、一方 8 0でを越えると冷却固化が十分に行なわれず、冷却固化液中で溶融膜が切れてしまう虞れがあるためである。

冷却固化槽で完全に冷却固化された膜状物は、 ft出液と接触され、有機充填剤を溶解抽出する。前記有機充填剤を溶解抽出する方法'としては、抽出槽方式、ベルトコンベア上の膜状物に抽出液のシャワーを降らせるシャヮー方式等がある。一

抽出液としては多孔質膜を構成するボリプロピレンを溶解せず、かつ有機充填剤を溶解抽出できるものであれば何れでもよい。一例を挙げると、例えば、テトラクロ口メタン、 1 , 1 , 2 - トリクロ口 - 1 , 2 , 2 - トリフルォロェタン、トリクロ口フルォロメタン、ジクロロフルォロメタン、 1 ，1 , 2，2 -テトラグロ口 - 1 , 2 - ジフルォロェタン、トリクロルエチレン、パークロルエチレン等のハロゲン化炭化水素等があり、有機充填剤の抽出能力の点および人体に対する安全性の点から塩化フッ化炭化水素類が好ましい。また結晶核形成剤としてソルビトール類を使用する場合、成形後に多孔質膜表面からソルビトール類が溶出するのを防ぐために、抽出後にケトン類を混合して抽出時に洗い流してもよい。

このようにして得られた平膜型ポリプロピレン多孔質膜は、さらに必要に応じて熟処理にかけられる。熟処理は、ポリプロピレンの溶融温度より 1 0〜 1 5。C低い温度、例えば 1 1 ◦〜： L 5 ◦。 (：、好ましくは 1 3 0〜 1 4◦ °Cの温度で 3 0〜 1 8◦秒間、好ましくは 6 0〜 1 2◦秒間行なわれる。上記熟処理を行なう場合は、得られた多孔質膜を予め一定の長さに固定して行なうことが必要である。

本発明の平膜型ポリプロピレン多孔質膜は、 .上記のようにして得られるが、その用途としては ΙίίΙ液を血球成分と血漿成分とに分離するための血漿分離用膜、血液中の細菌を除去するためのミクロフィルタ一などが挙げられ、特にドナーフレーシス等におけるように分離した血漿を採取する場合の血漿分離用膜として好適に用いられる。

実施例 - 次に、本発明の理解をより一層容易なものとするためににいくつかの実施例を挙げるが、これらの実施例はあくまで本発明を説明するための目的において示されるものであり、本発明の範囲を何ら制限するものではない。

実施例 1〜2、比較例 1〜3 メルトインデックス（M. I . ) が 23のプロピレンホモポリマー Γ◦◦重量部に対し、第 1表に示した割合の流動パラフィン（数平均分子量 324 ) および結晶核形成剤としてのジベンジリデンソルビトール 0. 5重量部を仕込み、二軸型押出機（池貝鉄工株式会社， P CM— 30— 2 5") により溶融混練し、押出したのちペレツ卜化した。このペレツ卜を第 20図に示すような装置、すなわち単軸型押出機（笠松製作所, WO - 30 ) を用いて第 1表に示す温度で溶融し、芯径 4mm、内径 6關、外径 7mm、ランド長 15mmの環状紡糸孔 15より、第 1表に示す吐出量で空気中に吐出させ、中空状物 16を落下させた。落下距離は第 1表に示す長さである。続いて中空状物 16を冷却槽18 内の第 1表に示す冷却固化液 17 接触させたのち、冷却 pi化液流通管 1 9内を自然流下する冷却固化液 1 7と並流接触させて冷却した。なおこのときの冷却固化液の温度は第 1表に示すとおりであった。ついで前記中空状物 1 6を固化槽 20內の冷却固化液内に導入したのち変向棒 2 1により変向させて第 1表に示す捲速のドライブロール 22へ導き、連続してシャワー · コンベア方式の抽出機 27において、フレオン 1 13 ( 1，1,2 - 卜リクロロ - 卜リフルォロェタン）により前記流動パラフィンを完全に抽出し、ドライブロール 22を経て第 1表に示す温度 · 時間条件下で熟処理装置 30を通り、捲取機 3 1にてボビン 3 2に捲取った。ボビン 32に捲取られた中空糸は、捲戻し装置によってかせに捲戻され、約 3◦ c のバンドル状の中空糸束を得た。このようにして得られた中空糸膜について形状（肉厚）、空孔率、内面開孔率、ガスフラックス、酸素ガス添加能、炭酸ガス排除能、血漿漏出および血漿透過速度を計測した。得られた結果を第 2〜3表に示す。

また得られた中空糸膜の微細構造を調べるため、走査型電子顕微鏡（ JEOL製、 J SM— 840 ) を用いて中空糸膜の各部位の観察を行なった。すなわち第 1図は実施例 1の中空糸膜の外表面（ X 1 0◦ 0◦〉、第 2図は実施例 1の中空糸膜の内表面（ X 1 00◦ 0 ) 、第 3図は実施例 1の中空糸膜の横断面（ X 1 0000〉、第 4図は実施例 1の縦断面（ X 1 ◦◦◦◦ ) 、第 5図は実施例 2の中空糸膜の外表面（ X 1 0000〉第 6図は実施例 2の中空糸膜の内表面（ X 1 0◦ 00 ) 第 7図は比較例 1の中空糸膜の外表面（ X 1 00◦〇〉第 8図は比較例 1の中空糸膜の内表面（ X 1 00◦ 0〉第 9図は比較例 1の中空糸膜の横断面（ X 1 00◦ 0 ) 第 1 0図は比較例 1の中空糸膜の縦断面（ X 1 0000 ) 、第 1 1図は比較例 2の中空糸膜の外表面（ X 1 0 0 0 0 ) 、第 1 2図は比較例 2の中空糸膜の内表面（ X 1 0◦ 00 ) 、第 1 3図は比較例 2 の中空糸膜の横断面（ X 3000〉、第 14図は比較例 3 の中空糸膜の外表面（ X 3000〉、第 1 5図は比較例 3 の横断面（ X 30◦ 0 ) のそれぞれ電子顕微鏡写真であるなお各図において、中空糸膜の繊維軸方向が、右横に示されている。

また実施例 1および比較例 1の中空糸膜に関し、結晶配向の指標となる複屈折率を測定した。結果を第 4表に示す。

さらに実施例 1および比較例 1の中空糸膜に関し、血液が中空糸膜の外側を流れる方式のモジュールを組立て、血液の溶血および血液の圧力損失について測定した。結果を第 5表に示す。

比較例 4

比較のために延伸法により製造された市販の人工肺用ポリフ。ロビレン中空糸膜について、実施例 1〜2および比較例 1〜3と同様に形状（内径 Z肉厚）、空孔率、内面開孔率、ガスフラックス、酸素ガス添加能、炭酸ガス排除能、血漿漏出および血漿透過速度にいて測定した。結果を第 2〜 3表に示す。なおこの中空糸膜の微紲構造を走査型電子顕微鏡（ J E O L製、 J S M— 8 4 0 ) を用いて観察した。すなわち第 1 6図ほこの中空糸膜の外表面（ X 1 0〇 0 0 ) . 第 1 7図は内表面（ X 1◦ 0 0 0》、第 1 8図はこの中空糸膜の横断面（ X l 0 0 0 0 ) 、第 1 9図はこの中空糸膜の縦断面（ X 1 0 0 0 0 ) のそれぞれ電子顕微鏡写真である。なお各図において、中空糸膜の纖維軸方向が、右横に示されている。

さらに実施例 1および比較例 1と同様に、結晶配向の指標となる複屈折率を測定した。結果を第 4表に示す。また血液が中空糸膜の外側を流れる方式のモジュールを組立て、血液の溶血および血液の圧力損失について測定した。結果を第 5表に示す。

原料中の薩

tif¾ パラフィン冷冷 mm吐出量 m (。c) 含量（部）離 (V) (ma) (g/min)

80 20 チレンダリコル 50 35 3. 43 80 100-110/19

( 200) 難例 2 180 120 メチ,歸ン 50 30 3. 66 80 100-110/19

( yiJa- SH200, 20cSt) 比較冽 1 1BO 20 ラフィン 35 30 3. 60 80 100-110/19

(Mw=299) 比較 ί列 2 210 60 1, 1, 2 -トリクロ口 27 24 2, 76 100 7(！〜 80/15 一 1， 2， 2—トリフル才ロェタン比較冽 3 200 80 水 35 30 7. 6 170 70〜 80/15

第 2

形状ガスフラックス空孔率内^ 肉厚 (M 7D.) ( ΰ/min · nf > atm ) (%) 麵例 1 200/45 432 41. 1

" 2 200/45 361 42. 8 i圖 1 200/45 416 38

" 2 209/26 16. 9 17. 8

" 3 177/44 0

" 4 200/25 1200 45

第 3

内面開孔率酸素ガス励酺炭酸ガス排除能雌漏出

(%》 (ml/Win - rrf) (mi/min■ nf) (ml/win . rrf ■ atm ) 類列 1 16. 0 42 L 45. 0 30時 « 116 丄腳 Jl 17. 6 40. 9 47. 6 30時隱 73. 8

舰

" 2 5, 1 29. 6 43. 3 . 30時 faf炎タンハ°ク 42. 5

" 3 20 41. 8 49. 8 17時酣繊 332

第 4 表複屈折率（ Δ n

実施例 1 0. 0 04

比較例 1 0. 003

" 4 0. 0 14

完全配向ポリプロピレン 0. 03 5 (文献値）第 5 表溶血（血中遊離

ヘモグロビン量圧力損失

厶 P (mmHg) 実施例 1 53 33

比較例 1 1 22 48

ガ 4 5 1 32 第 2表〜第 4表に示される結果から明らかなように、本発明に係る実施例 1〜2の中空糸膜は、比較例 1のものと同様に、人工肺用中空糸膜として適度な膜性能を示し、かつその外表面が滑らかな性状を有することから、中空糸膜の外側に血液を循環させても第 5表に示すように、比較例 1のもののように溶血や圧力損失を高く起すことがない。さらに実施例 1〜 2および比較例】〜 2において、ボビンに卷き取られた中空糸を観察すると、比較例 1および 2では同時に紡糸された糸同志がくっつき合って固着している場合があるのに対し、実施例 1および 2ではそのような状 . 態は全く観察されなかった。また比較例 2では冷却浴管内にポリ'プロピレンの低分子成分が付着し、時間経過とともに冷却浴管内に堆積してゆき管径が細くなつてしまったが、実施例 1および 2においてはそのようなことは全くなかつた。

次に実施例 1〜 2.および比較例 1〜 3で用いられた冷却固化液の有機充填剤（流動パラフィン）との相溶性、比熟容量および得られた中空糸膜の外表面の状態を第 6表にまとめた。

6 冷 ¾»、°ラフィ Jt熱容 J

冷却 [¾H匕液 ro との相溶性 (cal/g) 中空糸表面麵図面 m ι ポリチい/グリコ-ル 50 X 0. 51 ¾¾とならんだ第 1図

(Mn:: 200) 粒子状ポリフ。ロピレン

(0.1〜 0.2j )

" 2 ボリジメチルシ Πキサン 50 X 0. 36 MSとならんだ第 5図

(トレシリコ-ン SH200, 20cSt) 粒子状ポリプロピレン

空孔充分 ϊ\ Μ 1 iliJパラフィン 35 〇 0. 48 ネッ卜ヮ一ク状に連なった第 7図

(Mn= 200) 粒子状ポリプロピレン

(0.1〜 1

" 2 フレ才ン 113 27 〇 0. 21 ネッ卜ワーク状連なった第 11図ポリアロピレン塊 (数 )

3 水 35 X 0 ポリプロピレンのスキン J 第 14図

第 6表に示すように、有機充填剤である流動パラフィンと相溶性のある冷却固化液を用いると、外表面のポリプロピレン固相はネッ卜ワーク状に連なりこの結果表面の凹凸の激しいものとなる。また水の場合は流動パラフィンと相溶しないが比熱容量が大きすぎ、ポリプロピレンが急冷されポリプロピレンのスキン層が形成されてしまう。さらに比熟がフレオンのように小さいとポリプロピレンが徐冷されすぎて結晶化が進みすぎ巨大なポリプロピレン塊が生成してしまう。この点実施例 1〜 2のように流動パラフィンとは枏溶せずかつ比熱が 0 . 2〜0 . 7 ca l の範囲にある液体を用いた場合には、中空糸外表面はなめらかでかつ十分な空孔を有する ΐのどなる。

なお本明細書中における多孔質ポリプロピレン中空糸膜に ί系わる各用語の定義および測定方法はつぎのとおりである。

形状（内径 Ζ肉厚）

得られた中空糸を任意に 1 0本抜きとり、鋭利な力ミソリで 0 . 5省,程度の長さに輪切りにする。万能投影機（二コンプロフアイルプロジェクター V— 1 2 ) でその断面を映し出し、計測器（ニコンデジタルカウンター C M— 6 S ) でその外径 di 、内径 d ₂ を測定し、肉厚 tを t = ( d！ - d 2 ) Z 2により算出し、 1 0本の平均値とした。空孔率（％ )

得られた中空糸を約 2 gとり、銳利な力ミソリで 5 mm以下の長さに輪切りにする。得られた試料を水銀ポロシメ一ター（カルロエルバ社 6 5 A型〉にて 1 0 0 O kgZon²まで圧力をかけ、全細孔量（単位重さ当りの中空糸の細孔体積〉より空孔率を得る。

内表面開孔率（％ )

得られた中空糸の内表面を走査型電子顕微鏡（ J E O L 製， J SM - 840〉を用いて走査型電子顕微鏡写真（ 3 〇〇 0倍〉を撮影し、四つ切りの印画紙に引伸し（印画紙上の倍率約 7 5 0 0倍）、繊維軸方向およびこれと直行方向に任意に 4本ずつ直線を引き、その直線上にかかる孔の長さの和の、直線全長に対する割合を内表面開孔率とした。酸素ガスフラックス

得られた中空糸で、有効長 14 C01、膜面積 0. 02 5 n のミニ · モジュールを作製し、片方の端を閉じた後、酸素で中空糸内部に 1気圧の圧力をかけ、定常状態になったときの酸素ガスの流量を流量計（草野理化学器機製作所製，フロートメーター）により読みとつた値とした。

酸素ガス添加能、炭酸ガス排除能

得られた中空糸で、有効長 1 3 ◦■、膜面積 1 . 6 nfの人工肺モジュールを作製し、中空糸内部にゥシ血液（標準静脈血）をシングルパス（ Single Path 〉で 1 . 6 ΰ /mi n の流量で流し、中空糸外部へ純酸素を 1 . 6 Zmir) の流量で流し、人工肺入口および出口のゥシ血液の P H、炭酸ガス分圧（ P_COi ) 、酸素ガス分圧（ Ρ_θ2 ) を血液ガスョ 4

測定装置（Radiometer社製、 B GA 3型〉により測定し、人工肺入口と出口との分圧差を算出した

なお人工肺モジユール使用の詳細は第 7表に示した。また檩準動脈血の性状は第 8表に示した。

第 mm 内外径本数有効長/ 充き * (%)

(本〉全長 (cm) A 部 B 部 c 実施例 1〜2 1.6 200/290 19700 13/16 60 50 43 および比翻比柳 14 1.6 200/245 19700 13/16 64 42 33

* 充 ί Φとは第 22図に示す各部における筒状本体の内側の断 11¾に^ ~る中空 « の占める断蘭（中を含む）をいう。

36

第 8 表血液新鮮へパリン加牛血

へマ卜クリット値 3 5% (生理食塩水により調整）ヘモグロビン濃度 1 2 ± 1 gZd δ

過剰塩基 0 ± 2 (REq δ (重炭酸ソーダにより調整）

酸素飽和度 6 5 ± 5 %

炭酸ガス分圧 45土 5 mmHg

ノ又 37土 2 C 血漿漏出

酸素ガス添加能、炭酸ガス排除能で用いたものと同様の人工肺モジュールを作製し、雑犬（体重約 20 kg) を用いた頸静、頸動脈力二ユレイシヨン（canniilation ) による部分 V— Aバイパス回路に前記人工肺モジユールを組込み 3 0時間体外循環を行ない、中空糸內部から漏出する血漿の量を測定した。また漏出が確認されなくも、中空糸外部の水蒸気による液滴のタンパク質反応を調べ、微量の血漿漏れも確認した。

血漿透過速度

ガスフラックス測定に用いたものと同様のミニモジユールを作製し、 1 0 0、 80、 5 0、 0%のエタノール水溶液に順番に 2時間ずっ浸漬して親水化し、牛血を遠心処理して得られた血漿をこのミニモジュールに膜間圧力（ TM P ) .0. 225 kgノ on²となるように調整して循環させ、膜を透過してきた血漿量をメスシリンダ一で測定した。

複屈折率 ( A n ) (レターアーション法 )

得られた中空糸膜から任意に 1◦本を取出し、中央部を 3 c m切取る。さらにこのようにして得られた細片の一方の端部を斜めに力ットして試料とする

このようにして作製した中空糸膜試料をスライドグラス上に置き、浸漬液（流動バラフィン）で試料を浸し、これを偏光顕微鏡の回転ステージ上に置く。単色光源またはフィルターでこれを代用し、コンペンセーターを除きクロスニコル下で試料をステージ上で回転し、最も明るくなる位置に固定する（最も暗くなる位置からいずれかへ 45 回転させる。〉。ここでコンペンセーターを揷入し、アナラィザーを回転し、最暗黒になる角度（ ? ) を測定し、次式機よりレターデ一ション（ R ) を求め、さらに下式より中. 空糸膜の複屈折率を測定し、 1◦個の平均値をデータ値とした。

レターアーシヨン R— θ

1 80

Α ：使用波長

複屈折率 _{A N =} R

d d _:試料厚さ（空孔率で補正を行なったもの〉測定条件：

懾光顕微鏡ニコン 0PTIPHT0-P0L

光源波長 4 6 n m

ンペンセ一タ一セナルモン型

コンペンセーター

なお、完全配向のポリプロピレンの複屈折率 A

IIは 0 . 0 3 5 (文献値）である。

溶血 · 圧力損失

得られた中空糸膜を用いて、第 9表に示す仕様により血液が中空糸膜の外側を循環する方式の人ェ肺モジユールを作製し、新鮮へパリン加牛血を 6時間循環し、血中の遊離ヘモグロビン量を T M B法で測定し、人工肺を含まない回路のみの場合の値との差をとって溶血状態を調べた。またこの際に人工肺前後の圧力損失も測定した。第 9 中空糸膜 4 8 1 6 0本有効長 8 0 删

全長 1 3 5 扁

中心部（ A部）充填率 4 8 % 実施例 3〜 5 , 比較例 5〜7

メル卜フローインデックスが 3 0および 0. 3のポリプ口ピレン混合物（混合重量比 1 0 0 : 40 ) 1 0 0重量部当り、第 1 ◦表に示す割合の流動パラフィン（数平均分子量 324 ) および結晶核形成剤としての 1 · 3 , 2 · 4 - ビス（ ρ -ェチルベンジリデン）ソルビトールをニ軸型押出機（池貝鉄工株式会社製， P CM— 30— 2 5〉により溶融混練しペレツト化した。このペレツ卜を上記押出機を用いて 1 50〜2 ◦ 0。Cで溶融しスリット中 0. 6誦の T ダイより空気中に押し出し、 Tダイ直下に置かれた冷却液糟のガイドローラーに落下後、このローラーの回転によつて冷却固化液中に導いて冷却固化した後卷き取った.。なお冷却固化液の種類および温度は第 1 0表に示す通りである。卷き取ったフィルム状物を一定長 - (約 2◦ 0 X 2 ◦ 0删） · に切断し、縦横両方向を固定し、 1,1,2 - トリクロ口 - 1 ,2,2 - トリフルォロェタン（液温 2 5 ) 中に 1 0分間計 4回浸漬して流動パラフィンの抽出を行い、次いで 1 3 5 °Cの空気中で 2分間熱処理を行なった。

' このようにして得られた平膜型ポリプロピレン多孔質膜について膜厚、バブルポイント、空孔率、透水量および最高血漿分離速度を測定した。得られた結果を第 1 0表に示す。

また得られた平膜型ポリプロピレン多孔質膜の微細構造を調べるために走査型電子顕微鏡（ J E〇 L製， J SM— 8 4 0 ) を用いて膜の各部位の観察を行なった。すなわち、第 2 5図は実施例 3の平膜型ポリプロピレン多孔質膜の表面（ X I 0 0 0〉、第 2 6図は実施例 3の平膜型ポリプロピレン多孔質膜の部分断面（ X 2 5 0 0 ) . 第 2 7図は比較例 5の平膜型ポリプロピレン多孔質膜の表面（ X 1 0 0 0 ) 、第 2 8図は比較例 5の平膜型ボリプロピレン多孔質膜の部分断面（ X 3 0 0 0 } をそれぞれ示す電子顕微鏡写真である。第 2 5図および第 2 6図より明らかなように本発明に係る実施例 3の平膜型ポリプロピレン多孔質膜は、その表面部においてもその網目構造は膜内部と同程度のものであり、かっこの表面層は比較的肉厚のない（全膜厚の 0 . 5 %程度〉であり、また膜内部においても網目構造が十分に発達している。これに対し、冷却固化液として流動パラフィンを用いて得られた平膜型ポリプロビレン多孔質膜（比較例 5 ) は、第 2 7図および第 2 8図より明らかなように、膜内部においては実施例 3のものと同様に網目構造が十分に発達しているが、その表面部においては網目構造はかなり粗いものであってかっこの表面層はかなりの肉厚（全膜厚の 2 4 . 0 %程度〉であった。このような面から、本発明に係る実施例 3の平膜型ポリプロピレン多孔質膜は、血球のもぐり込みが少ないものであることが裏付けられる。

さらに実施例 3および比較例 5の平膜型ポリプロピレン多孔質膜を実際に積層型のモジュールに組込んで牛血の血ら 1

漿分離を行ない、血漿分離の性能を比較した。結果を第 2 9〜3 1図に示す。なお、第 29図には、血漿分離速度 ( Q f ) に対する総膜間圧力（ T. M. P . ) の関係を、第 30図は T. M. P . に対する遊離ヘモグロビン量（△

H b ) の関係をそれぞれ表わす。

比較例 8

比較のために市販の酢酸セルロース膜（ C A，東洋紙製）を用いて膜厚、バブルポイント、空孔率、透水量および最高血漿分離速度を測定した。得られた結果を第 10表に示す。

第： L O 表冷繊結^ TO麵バブル mm パラフンポグ.冷甜液 m mm m ポイント空孔率録量（ ml '义画 4 {%) Oli 關 Hg. rrf丄 ml

-難例 3 400 35 0. 3 146 66 162 40

'ヽ魏例 4 400 " 2〇 0 - 0. 3 140 1. 1 65 158 難例 5 456 〃 3 0. 3 143 0. 9 68 229 比麵 5 400 請 / 38 0. 3 120 0. 7 71 330 40 比較咧 6 400 1,1, 2 -トリク 30 0. 3 150 0. 9 73 305 40

ロロ- 1, , 2

4リフル才ロェタン比棚 7 150 0. 3 120 3. 1 55 90 40 比棚 8 セル Πースァセテ一卜膜 162 3. 2 72 320 • 35

第 1 ◦表に示す結果から明らかなように、本発明の平膜型ポリプロピレン多孔質膜（実施例 3〜 5 ) は、空孔率、透水量が高く、血漿分離速度も高いものであることがわかる。

しかも本発明の平膜型ポリプロピレン多孔質膜は膜構造上、血球のもぐり込みが少なく、第 2 9〜3 0図に示すように溶血しにくいという利点を有している。これに対し、比較例 5〜7のように冷却液に流動バラフィンまたはハ口ゲン化炭化水素を用いると、最高血漿分離速度は、本発明の平膜型ポリァロピレン多孔質膜と同程度にとれるが、溶血を起こしゃすく膜間圧力を大きくとれないこととなる。また血漿中の各成分の透過率も第 3 1 a〜c図に示すように丰発明の平膜型ポリプロピレン多孔質膜（実施例 3 ) は、表面孔径の大きな比較例 1のものに劣らないものであった。

なお本明細書における平膜型ポリプロピレン多孔質膜に係わる各用語の定義および測定方法は以下の通りである。バブルポィン卜

A S T M F 3 1 6修正法に従い、直径 4 7 mmのステンレスホルダを用い、液相としてィソプロピルアルコールを用いて、測定した。そして圧力を上げていきフィルタ一中央部よりィソプロピルアルコール中を窒素の一連の気泡が均一に間断なく上昇し始める'時の圧力をバブルボイントとした。マイクロメーターを用いて実測した。

空孔率

平膜型多孔質膜をエタノールに浸漬した後、水置換して含水させ含水の重量（WP ) を測定する。乾燥時の重量を Ww, ポリマーの密度を P g Znilとすると空孔率は以下の式で算出される。

p - (Wp -Ww ) y 1 00

透水量

膜面積 1 . 45 X 10-3 nfの膜に 0. 7 kgf /aRの圧力下で、 25 Cの水を透過させ、 1 00 ml透過するのに要する時間を測定した。 .

-最高血漿分離速度（ Q max -)

第 24図に示す回路を用いて測定した。測定においてへマトクリツ卜 40%へパリン加新鮮牛血（ 500 0 ) を用い、膜面積 0. 4n のモジュール 30で血流量 1 ◦ 0 miZmin,、圧力損失 30龍で循環し、液ポンプ流量を 1 0 mlZmin,より 30分毎に 1 0→ 1 5→20→25→3 0—40— 42と増加させ 30分以内で T.'M. P . が 2 OMHg以上増加する直前の沪過量を Qf max どする。

ただし、 T. M . P . =P in+ Pout Z2— Pfi l である。第 24図に於ける G 1、 G 2、 G 3は圧力メーターであり、 1の圧カが？ ^、 G2の圧力が ΡΠ 、 G3の圧力が POUt である。 Pは、それぞれポンプを示す。ら 5

平均孔径

水銀ポロシメータ一で実測した。

[産業上の利用可能性]

以上述べたように、本発明は、多孔質ポリプロピレン中空糸膜であって、その内表面においては固相は粒子状ポリプロピレンが一部露出しつつ密に融和結合して形成された連続相を呈し、また膜内部および外表面においては固相は粒子状ポリプロピレンが繊維軸方向に連なってできたポリプロピレン塊が多数集まって形成され、これらの固相間の間隙は、 3次元ネットヮ一ク状に連通して連通孔を形成してなることを特徴とする多孔質ポリプロピレン中空糸膜であるから、人工肺用として用いられた場合に長期間使用に際しても血漿漏出がないにかかわらず、高いガス交換能を有し、また中空糸膜の内側および外側のいずれに血液を循環させるタイプの人工肺に用いられても血球成分に損傷を与えることがなくまた圧力損失を高めることもない。. さらにその外表面が滑らかな性状を有することから、中空糸膜相互の固着あるいは接着剤によるポッティング不良などの人工肺組立時における問題も生起せず、極めて優れた多孔質中空糸膜である。これらの特徴は、多孔質ポリアロピレン中空糸膜の軸方向における複屈折率が 0 . ◦ 0 1〜◦ . ◦ 1であり、また空孔率が 1 0〜6 0 %、内表面の開口率力 1 ◦〜 3◦ %、酸素ガスフラックスが 1 〇 0〜 1 5 ◦ 〇 5 / m i n . rrf . at m であり、内径が 1 5 0〜 3 ◦ 0 、肉厚が 1 0〜 1 5 0 であり、さらに粒子状ポリプロピレンの平均粒径が 0 . 1〜2 . ◦ •i で、内表面の平均空孔径が 0 . 1〜 1 . ◦ であるとより優れたものどなる。

また、本発明は、ポリプロピレン、該ポリプロピレン溶融下でポリプロピレンに均一に分散し得、かつ使用する抽出液に対して易溶性である有機充填剤、および結晶核形成剤を混練し、このようにして得られる混練物を溶融状態で環状紡糸孔から中空状に吐出させ、該中空状物を前記有機充填剤とは相溶せずかつ比熱容量が 0 . 2〜0 . 7 ca l / gである冷却固化液と接触させて冷却固化し、ついで冷却固化した中空状物を、ポリプロピレンを溶融しない抽出液と接触させて前記有機充填剤を抽出除去することを特徴とする多孔質ポリプロピレン中空糸膜の製造方法であるかち、溶融下で均一に分散した紡糸原液を冷却固化させる過程において、外表面部に有機充填剤を局在させることなぐ適当な冷却速度で原液のポリプロピレンと有機充填剤を'相分離、させるために、適度に結晶化して生成した粒子状ポリプロ - ピレン間隙に多くの微小孔を形成させることができかつ外表面においても中空糸の肉厚部と同様に粒子状ポリプロピレンが纖維軸方向に並んだ固相を有し平滑な表面性状を呈するものとすることができ、安定して均一な上記のごとき優れた性能を有する中空糸膜を製造することができる。また本発明の製造方法において、冷却固化液として、シリコーンオイルまたはポリエチレンダリコール、より好ましくら Ί

は 2〜5 0 c S t の粘度を有するシリコーンオイルまたは平均分子量 1 0 0〜4 ◦ 0のホ。リエチレングリコールを用い、有機充填剤として流動パラフィンを用い、その配合量がポリプロピレン 1 0 ◦重量部に対し 3 5〜 1 5 0重量部であり、さらに結晶核形成剤として融点が 1 5 0で以上でかつゲル化点がポリプロピレンの結晶開始温度以上の有機耐熱性物質を用い、その配合量がポリァロピレン 1 ◦ ◦重量部に対し.て◦ . 1〜5重量部である場合には、より優れた性能を有する多孔質ポリプロピレン中空糸膜が得られるものとなる。

さらにまた本発明は、中空糸膜をガス交換膜として備えてなる人工肺において、該ガス交換膜は、多孔質ポ.リプロピレン中空糸膜であって、その内.表面においては、固相は子状ポリプロピレンが一部露出しつつ密に融和結合して形成された連続相を呈し、また膜内部および外表面においては固相は粒子状ポリプロピレンが繊維軸方向に連なってできたポリプロピレン塊が多数集まつて形成され、これらの固相間の間隙は、 3次元ネットワーク状に連通して連通扎を形成してなることを特徴とする人工肺であるから、中空糸膜の内側に血液を循環し中空糸膜の外側に酸素含有ガスを吹送するあるいは中空糸膜の外側に血液を循環し中空糸膜の内側に酸素含有ガスを吹送するいずれのタイプの人ェ肺においても、長時間の体外循環に際しても酸素添加能、炭酸ガス排出能が劣ることなく、血液ないしは血漿の漏出も生起せず、さらに血球成分に損傷を与えたり高い圧力損

失を示すこともなく極めて優れた人工肺であるといえる。

本発明の人工肺は代表的に 3 0時間の体外循環において血

槳の漏出およびガス交換能の低下を生じないものである。 ^¾ 加えて用いられる中空糸膜の軸方向における複屈折率が 0 .

0 0 1〜0 . 0 1であり、中空糸膜の空孔率が 1 ◦〜6 0

%、内表面の開孔率が 1 0〜3 0 %、酸素ガスフラックス

が 1 ひ〜 1 5 0 0 ΰ Vm i n · nf · atm であり、内径が 1 5

0〜3 0 0 、肉厚が 1 0〜： L 0 0 であり、さらに

粒子状ポリプロピレンの平均粒径が 0 . エ〜 2 . 0〃 7?1で

あり、また内表面の平均空孔径が 0 . 1〜1 . 0 であ

ると得られる人工肺の性能はより一段と向上する。

- さらにまた本発明は以上述べたように、微細な網目構造

を持つ平膜型多孔質膜で、該多孔質膜の一方あるいは両方

の表面部には内部と同程度の網目構造の表面層が形成され、平均孔径が Q . 1〜5 . 0 π、バブルポィントが 2 . 0

te f Z c ^以下、空孔率が 6 0〜8 5 %：透水量が 1 0 O ml

ノ m i n ■ mmHg · n以上であり、膜厚が 3 0〜3 0 0 で

ある実質的にポ-リプロピレンからなることを特徴どする平

膜型ボリプロピレン多孔質膜であるから、空孔率、透水量

が高く、血漿分離に用いた場合に、タンパク質、血球等に

よる目詰りが少なく、高い血漿分離速度が得られ、しかも * 血球のもぐり込みが少ないため溶血が生じにくく、このた

め血液を血球成分と血漿成分とに分離するための血槳分離ら 9

用膜として好適に使用され、特にドナーフエレーシス等のように分離した血漿を使用する場合の血漿分離用膜として有用である。また本発明の平膜型ポリプロピレン多孔質膜において、バブルポイントが 1 . 8kg f /on²以下、透水量が 1 40mjZmin · inmHg ' n以上であり、 1 20。Cで 1 2 〇分間の熱処理による収縮率が 6. 0%以下のものであると、上記のごとき効果はより優れたものとなる。

さらに、本発明は、ポリプロピレン 1 0◦重量部に対して、該ポリプロピレン溶融下でポリプロピレンに均一に分散し得る有機充填剤 200〜600重量部および結晶核形成剤 0. 】〜5. ◦重量部を加えて溶融混練し、このようにして得られた混合物を溶融状態でダイスより平膜状に吐出させ、吐出させた溶融膜を前記有機充填剤とは相溶せず . かづ比熟容量が 0. 2〜0. 7cal ノである冷却固化液と接触させて冷却固化し、ついでポリプロピレンを溶解せず有機充填剤を溶解する抽出液と接触させて含有する有機充填剤を抽出除去することを特徴とする平胰型ポリプロピレン多孔質膜の製造方法であるから、上記のごとき優れた性能を有する平膜型ポリプロピレン多孔質膜を容易に製造することができる。さらに本発明の製造方法において、有機充填剤を抽出除去した後、さらに生成ポリプロピレン多孔質膜を一定の長さに固定して 1 1 0〜140 Cの温度で熱処理を行なうものであると得られる平膜型ポリプロピレン多孔質膜の性能はより安定したものとなり、また溶融膜の冷却固化液どの接触が、冷却固化液中にガイドローラーを設け、このガイドローラーの一部を冷却固化液面上に出し、前記混合物をガィドローラー上に吐出させ、ガイド口一ラーの回転によって冷却固化液中に導くことにより行なわれるものであるとより容易に高品位の平膜型ポリプロピレン多孔質膜を得ることができ、さらに冷却固化液がポリ ' エーテル類であり、ポリプロピレンが、メルトインデックス 5〜 4ひのポリプロピレンにメルトインデックス 0 . 0 5〜 5のポリプロピレンを 0〜 5 0重量％混練したものであり、結晶核形成剤が、 0 . 1〜1 . 0重量部添加されてなり、この結晶核形成剤は融点が 1 5 0 ^eC以上でかつゲル化点がボリプロピレンの結晶化開始温度以上の有機耐熱性物質であり、さらに抽出液が、ハロゲン化炭化水素類もしくはハロゲン化炭化水素類とケ卜ン類との混合物であると得らる平膜型ポリプロピレン多孔質膜の性能はより一層優れたものとなる-。 ...

Claims

請求の範囲

1. 多孔質ポリプロピレン中空糸膜であって、その内表面においては固相は粒子状ポリプロピレンが一部露出しつつ密に融和結合して形成された連続相を呈し、また膜内部および外表面においては固相は粒子状ポリプロピレンが繊維軸方向に連なってできたポリプロピレン塊が多数集まって形成され、これらの固相間の間隙は、 3次元ネットワーク状に連通して連通孔を形成してなることを特徴とする多孔質ポリプロピレン中空糸胰。

2. 多孔質ポリプロピレン中空糸膜の軸方向における複屈折率が 0. 00 1〜0. 01である請求の範囲第 1項に記' 載の多孔質ポリプロピレン中空糸膜。

3. 空孔率が 1.0〜 60%、内表面の開孔率が 10〜3〇 %、酸素ガスフラックスが 1◦ C！〜 1 5◦ 0 Zmin - m ² · atm である請求の範囲第 1項または第 2項に記載の多孔質ポリプロピレン中空糸膜。

4. 内径が 1 50〜300 、肉厚が 10〜1 50 である請求の範囲第 1項〜第 3項のいずれかに'記載の多孔質ポリプロピレン中空糸膜。

5. 粒子状ポリプロピレンの平均粒径が◦ . 1〜2. 0 JJL で、内表面の平均空孔径が 0. 1〜1. 0 TOである請求の範囲第 1項〜第 4項のいずれかに記載の多孔質ポリプ口ピレン中空糸膜。

6. 人工肺用として用いた場合に、 30時間以内での血漿の漏出およびガス交換能の低下が実質的にないものである請求の範囲第 1項〜第 5項のいずれかに記載の多孔質ポリプロピレン中空糸膜。

7 . 人工肺用として用いた場合に、血球成分に対する損傷の少ないものである請求の範囲第 1項〜第 6項のいずれかに記載の多孔質ポリプロピレン中空糸膜。

S . ポリプロピレン、該ポリプロピレン溶融下でポリプロピレンに均一に分散し得、かつ使用する抽出液に対して易溶性である有機充填剤、および結晶核形成剤を混練し、このようにして得られる混練物を溶融状態で環状紡糸孔から中空状に吐出させ、該中空状物を前記有機充填剤とは相溶せずかつ比熱容量が 0 . 2〜0 . 7 ca l Z gである冷却固化液と接触させて冷却固化し、ついで冷却固化した中空状物を、ボリプロピレンを溶解しない抽出液と接触させて前記有機充填剤を抽出除去することを特徴とする多孔質ポリプロピレン中空糸膜の製造方法。

9 ■ 冷却固化液として、シリコーンオイルまたはポリェチレンダリコールを用いるものである請求の範囲第 8項に記載の多孔質ポリプロピレン中空糸膜の製造方法。

1 0 . シリコーンオイルが、 2 0。Cで 2〜5 O cS t の粘度を有するものである請求の範囲第 9項に記載の多孔質ポリプロピレン中空糸膜の製造方法。

1 1 . ポリエチレンダリコールが、平均分子查 1 0 0〜4 0◦のものである請求の範囲第 9項に記載の多孔質ポリプ口ピレン中空糸膜の製造方法。

1 2 . 有機充填剤として流動パラフィンを用いるものである請求の範囲第 8項〜第 1 1項のいずれかに記載の多孔質ポリプロピレン中空糸膜の製造方法。

1 3 . ポリプロピレン 1 0 0重量部に対する有機充填剤の配合量が 3 5〜 1 5 0重量部である請求の範囲第 8項〜第

1 2項のいずれかに記載の多孔質ポリフ°ロピレン中空糸膜の製造方法。

1 4 . 結晶核形成剤は融点が 1 5 0 C以上でかつゲル化点が使用するポリプロピレンの結晶開始温度以上の有機耐熱性物質である請求の範囲第 8項〜第 1 3項のいずれかに記載の多孔質ポリプロピレン中空糸膜の製造方法。

1 5 . ポリプロピレン 1 0 0重量部に対する結晶核形成剤の配合量が 0 . 1〜 5重量部である請求の範囲第 8項〜第 1 4項のいずれかに記載の多孔質ポリプロピレン中空糸膜の製造方法。

1 6 . 中空糸膜をガス交換膜として備えてなる人工肺において、該ガス交換膜は、多孔質ポリプロピレン中空糸膜であって、その内表面においては、固相は粒子状ポリプロピレンが一部露出しつつ密に融和結合して形成された連続相を呈し、また膜内部および外表面においては固相は粒子状ポリァロピレンが繊維軸方向に連なつてできたポリプロピレン塊が多数集まって形成され、これらの固相間の間隙は、 3次元ネットワーク状に連通して連通孔を形成してなることを特徴とする人工肺。

17. 多孔質ポリプロピレン中空糸膜の軸方向における複屈折率が 0. 001〜0. 01である請求の範囲第 16項に記載の人工肺。

18. 中空糸膜の空孔率が 10〜60 %、内表面の開孔率が 10〜30%、酸素ガスフラ'ックスが 100〜 1500 δ /min · m ² . at である請求の範囲第 16項または第 1 7項に記載の人工肺。

19. 中空糸膜の内径が 150〜300/x 、肉厚が 10 〜 100 である請求の範囲第 16項〜第 18項のいずれかに記載人工肺。

20. 中空糸膜の内側に血液を循環し、中空糸膜の外側に酸素含有ガスを吹送するものである請求の範囲第 16項〜第 19項のいずれかに記载の人工肺。

21. 中空糸膜の外側に血液を循環し、中空糸膜の内側に酸含有ガスを吹送するものである請求の範囲第 16項〜第 Λ 9項のいずれかに記載の人工肺。

22. 血液を体外循環させたとき、 30時間以内での血漿の漏出およびガス交換能の低下が実質的に'ないものであ.る請求の範囲第 16項〜第 21項のいずれかに記載の人工肺。

23. 血液を体外循璟させたとき、血球成分に対する損傷の少ないものである請求の範囲第 16項〜第 22項のいずれかに記載の人工肺。

24. 中空糸膜の粒子状ポリプロピレンの平均粒径が 0. 】〜2. 0 TO、内表面の平均空孔径が◦ . 1〜 1 . 0 TOである請求の範囲第 1 6項〜第 23項のいずれかに記載の人工肺。

25. 微細な網目構造を持つ平膜型ポリプロピレン多孔質膜で、該多孔質膜の一方あるいは両方の表面部には内部と同程度の網目構造の表面層が形成され、平均孔径が◦ . 1 〜5. 0 、ノブルポイントが 2. O kg f Zoi以下、空孔率が 6◦〜85 %、透水量が 1 0 0 ml mi n · mmHg · n 以上であり、膜厚が 3 C！〜 3 ◦ 0 mである実質的にポリプロピレンからなることを特徴とする平膜型ポリプロピレン多孔質膜。

2ら . バブルポイントが 1 . 8 kg f

以下である請求の範囲第 25項に記載の平膜型ポリプロピレン多孔質膜。

27. 透水量が 140 ml Zm in · mmHg · nf以上である請求の範囲第 2 5項または第 26項に記載の平膜型ポリプロピレン多孔質膜。

28. 1 2 1。Cで 1 20分間の熱処理による収縮率が 6 . 0 %以下である請求の範囲第 2 5項〜第 27項のいずれかに記載の平膜型ポリプロピレン多孔質膜。

29 · ポリプロピレン 1 00重量部に対して、該ポリプロピレン溶融下でポリプロピレンに均一に分散し得る有機充填剤 20 0〜6 ◦ 0重量部および結晶核形成剤◦ . 1〜5 . 〇重量部を加えて溶融混練し、このようにして得られた混合物を溶融状態でダイスより平膜状に吐出させ、吐出させ 7 ら

た溶融膜を前記有機充填剤とは相溶せずかつ比熱容量がひ. 2〜0 . 7 ca i である冷却固化液と接触させて冷却固化し、ついでポリプロピレンを溶解せず有機充填剤を溶解する抽出液と接触させて含有する有機充填剤を抽出除去することを特徴とする平膜型ポリプロピレン多孔質膜の製造方法。

3 0 . 有襪充填剤を抽出除去した後、さらに生成ポリプロピレン多孔賀膜を一定の長さに固定して 1 1 0〜 1 4 0。C の温度で熟処理を行なうものである請求の範囲第 2 9項に記載の平膜型ポリプロピレン多孔質膜の製造方法。

3 1 · 溶融膜の冷却固化液との接触は、冷却固化液中にガイドローラーを設け、このガイドローラーの一部を冷却固化液面上に出し、前記混合物をガイドローラー上に吐出させ、ガイドローラーの面転によって冷却固化液中に導くことにより行なわれるのである請求の範囲第 2 9項または第 3 0項に記载の平膜型ポリプロピレン多孔質膜の製造方法。

3 2 . 冷却固化液がポリエーテル類である請求の範囲第 2 9項〜第 3 1項のいずれかに記載の平膜型ポリプロピレン多孔質膜の製造方法。

3 3 . ポリア口ピレンが、メルトインデックス 5〜4 0のポリァロピレンにメルトインデックス 0 . 0 5〜 5のポリプロピレンを 0〜 5 0重量％混練したものである請求の範囲第 2 9項〜第 3 2項のいずれかに記載の平膜型ポリプロ O 88/05475 '

7 7

ピレン多孔質膜の製造方法。

3 4 . 結晶核形成剤は、 0 . 1〜 1 . 0重量部添加されているものである請求の範囲第 2 9項〜第 3 3項のいずれかに記載の平膜型ポリプロピレン多孔質膜の製造方法。

3 5 . 結晶核形成剤は融点が 1 5 CTC以上でかつゲル化点がポリプロピレンの結晶化開始温度以上の有機耐熱性物質である請求の範囲第 2 9項〜第 3 4項のいずれかに記載の平膜型ポリプロピレン多孔質膜の製造方法。

3 6 . 抽出液が、ハロゲン化炭化水素類もしくはハロゲン化炭化水素類とケ卜ン類との混合物であ.る請求の範囲第 2 9項〜第 3 5項のいずれかに記載の平膜型ポリプロピレン多孔質膜の製造方法。