JP2000093768A - 複合多孔質中空糸膜 - Google Patents
複合多孔質中空糸膜Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多孔質中空糸膜の複合膜であって、機械的強
度にすぐれ、かつ精密ロ過膜や限外ロ過膜として使用し
得るものを提供する。 【解決手段】 溶融延伸紡糸多孔質中空糸膜上に乾湿式
紡糸または湿式紡糸活性多孔質膜を積層させた複合多孔
質中空糸膜。このような複合多孔質中空糸膜は、溶融延
伸紡糸多孔質中空糸膜を２重環状ノズルの芯部に通し、
活性多孔質膜形成性樹脂の製膜原液と共に２重環状ノズ
ルから押し出し、乾湿式紡糸または湿式紡糸することに
よって製造される。
度にすぐれ、かつ精密ロ過膜や限外ロ過膜として使用し
得るものを提供する。 【解決手段】 溶融延伸紡糸多孔質中空糸膜上に乾湿式
紡糸または湿式紡糸活性多孔質膜を積層させた複合多孔
質中空糸膜。このような複合多孔質中空糸膜は、溶融延
伸紡糸多孔質中空糸膜を２重環状ノズルの芯部に通し、
活性多孔質膜形成性樹脂の製膜原液と共に２重環状ノズ
ルから押し出し、乾湿式紡糸または湿式紡糸することに
よって製造される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複合多孔質中空糸
膜に関する。更に詳しくは、ガス分離膜、液体分離膜等
として有効に使用し得る複合多孔質中空糸膜に関する。
膜に関する。更に詳しくは、ガス分離膜、液体分離膜等
として有効に使用し得る複合多孔質中空糸膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガス分離膜、液体分離膜等として使用さ
れる多孔質中空糸膜は、乾湿式紡糸法あるいは湿式紡糸
法によって製造され、一般には乾湿式紡糸法によって製
造されている。乾湿式紡糸法では、多孔質中空糸膜の平
均孔径あるいは空隙率は通常製膜原液(ドープ液)中の樹
脂濃度によって左右されることが多い。例えば、精密ロ
過膜や限外ロ過膜として使用し得る多孔質中空糸膜を得
ようとすると、樹脂濃度が約12〜40重量%の製膜原液が
乾湿式紡糸に用いられ、しかるにこのような濃度の紡糸
原液から得られた多孔質中空糸膜は、機械的強度が低い
という問題がある。
れる多孔質中空糸膜は、乾湿式紡糸法あるいは湿式紡糸
法によって製造され、一般には乾湿式紡糸法によって製
造されている。乾湿式紡糸法では、多孔質中空糸膜の平
均孔径あるいは空隙率は通常製膜原液(ドープ液)中の樹
脂濃度によって左右されることが多い。例えば、精密ロ
過膜や限外ロ過膜として使用し得る多孔質中空糸膜を得
ようとすると、樹脂濃度が約12〜40重量%の製膜原液が
乾湿式紡糸に用いられ、しかるにこのような濃度の紡糸
原液から得られた多孔質中空糸膜は、機械的強度が低い
という問題がある。
【０００３】本出願人は先に、耐圧性にすぐれた多孔質
中空糸膜として、ポリエステル短繊維糸束またはポリプ
ロピレン短繊維糸束を充填した丸打ちのひもを、液体浸
漬浴を通過させて脱泡した後、２重環状ノズルの芯部に
通し、多孔質膜形成性樹脂のドープ液と共に、２重環状
ノズルから乾湿式紡糸または湿式紡糸してひも状多孔質
膜を製造する方法を提案している(特開平5-7746号公
報)。
中空糸膜として、ポリエステル短繊維糸束またはポリプ
ロピレン短繊維糸束を充填した丸打ちのひもを、液体浸
漬浴を通過させて脱泡した後、２重環状ノズルの芯部に
通し、多孔質膜形成性樹脂のドープ液と共に、２重環状
ノズルから乾湿式紡糸または湿式紡糸してひも状多孔質
膜を製造する方法を提案している(特開平5-7746号公
報)。
【０００４】しかしながら、この方法では脱泡工程を必
要とするばかりではなく、得られたものがひも状多孔質
であるため、精密ロ過膜や限外ロ過膜としては使用する
ことができない。
要とするばかりではなく、得られたものがひも状多孔質
であるため、精密ロ過膜や限外ロ過膜としては使用する
ことができない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、多孔
質中空糸膜の複合膜であって、機械的強度にすぐれ、か
つ精密ロ過膜や限外ロ過膜として使用し得るものを提供
することにある。
質中空糸膜の複合膜であって、機械的強度にすぐれ、か
つ精密ロ過膜や限外ロ過膜として使用し得るものを提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
溶融延伸紡糸多孔質中空糸膜上に乾湿式紡糸または湿式
紡糸活性多孔質膜を積層させた複合多孔質中空糸膜によ
って達成される。
溶融延伸紡糸多孔質中空糸膜上に乾湿式紡糸または湿式
紡糸活性多孔質膜を積層させた複合多孔質中空糸膜によ
って達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】溶融延伸紡糸多孔質中空糸膜とし
ては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ(4-メチル
ペンテン-1)等のポリオレフィン、ポリテトラフルオロ
エチレン、熱可塑性ポリイミド等から溶融紡糸法で多孔
質中空糸膜状に紡糸され、その外径が約0.1〜5mm、好ま
しくは約0.2〜2mm、また内径が約0.08〜3mm、好ましく
は約0.15〜1.5mm程度になるように延伸されたものが用
いられる。得られた多孔質中空糸膜は、約0.01〜0.1μm
程度の平均孔径を有する。
ては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ(4-メチル
ペンテン-1)等のポリオレフィン、ポリテトラフルオロ
エチレン、熱可塑性ポリイミド等から溶融紡糸法で多孔
質中空糸膜状に紡糸され、その外径が約0.1〜5mm、好ま
しくは約0.2〜2mm、また内径が約0.08〜3mm、好ましく
は約0.15〜1.5mm程度になるように延伸されたものが用
いられる。得られた多孔質中空糸膜は、約0.01〜0.1μm
程度の平均孔径を有する。
【０００８】かかる溶融延伸紡糸多孔質中空糸膜上に
は、乾湿式紡糸または湿式紡糸法により、活性多孔質膜
が積層される。積層は、溶融延伸紡糸多孔質中空糸膜を
２重環状ノズルの芯部に通し、活性多孔質膜形成性樹脂
の製膜原液と共に２重環状ノズルから押し出し、空走部
分を経て(乾湿式紡糸法)あるいは直接に(湿式紡糸法)、
凝固浴(ゲル化浴)中に導くことにより行われる。
は、乾湿式紡糸または湿式紡糸法により、活性多孔質膜
が積層される。積層は、溶融延伸紡糸多孔質中空糸膜を
２重環状ノズルの芯部に通し、活性多孔質膜形成性樹脂
の製膜原液と共に２重環状ノズルから押し出し、空走部
分を経て(乾湿式紡糸法)あるいは直接に(湿式紡糸法)、
凝固浴(ゲル化浴)中に導くことにより行われる。
【０００９】積層される活性多孔質膜は、精密ロ過機
能、限外ロ過機能、逆浸透機能等の活性機能を有する多
孔質膜であって、例えばポリスルホン、ポリアミドイミ
ド、ポリエーテルイミド、ポリフッ化ビニリデン、ポリ
イミド、酢酸セルロース等をジメチルホルムアミド、ジ
メチルアセトアミド、ジメチルスルホキサイド、N-メチ
ル-2-ピロリドン等の非プロトン性極性溶媒中に約12〜4
0重量%の濃度で溶解させ、更に必要に応じてそこにポリ
ビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、塩化リチ
ウム等の添加剤を加えて紡糸原液を紡糸し、水または水
性凝固浴中で凝固させることにより、溶融延伸紡糸多孔
質中空糸膜上に積層される。
能、限外ロ過機能、逆浸透機能等の活性機能を有する多
孔質膜であって、例えばポリスルホン、ポリアミドイミ
ド、ポリエーテルイミド、ポリフッ化ビニリデン、ポリ
イミド、酢酸セルロース等をジメチルホルムアミド、ジ
メチルアセトアミド、ジメチルスルホキサイド、N-メチ
ル-2-ピロリドン等の非プロトン性極性溶媒中に約12〜4
0重量%の濃度で溶解させ、更に必要に応じてそこにポリ
ビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、塩化リチ
ウム等の添加剤を加えて紡糸原液を紡糸し、水または水
性凝固浴中で凝固させることにより、溶融延伸紡糸多孔
質中空糸膜上に積層される。
【００１０】活性多孔質膜は、支持体膜の膜孔に対して
約1/2以下、好ましくは約1/5以下の膜厚で形成され、か
かる膜厚の形成は、ドープ液濃度の調整によっても行わ
れるが、多くはノズル開口部の開口厚（幅）やその流量
を調整することによって行われる。
約1/2以下、好ましくは約1/5以下の膜厚で形成され、か
かる膜厚の形成は、ドープ液濃度の調整によっても行わ
れるが、多くはノズル開口部の開口厚（幅）やその流量
を調整することによって行われる。
【００１１】また、得られる活性多孔質膜の平均孔径
は、複合多孔質中空糸膜の用途によって異なり、例えば
それが精密ロ過膜であれば約0.01μm以上に、限界ロ過
膜であれば分子量が約1000〜500000になるように、ナノ
ロ過膜であれば分画分子量が200〜10000になるように、
逆浸透膜であれば分子量が数10程度になるように、また
気体分離膜であれば孔径測定が困難で実質的に無孔に近
い状態になるように調整される。
は、複合多孔質中空糸膜の用途によって異なり、例えば
それが精密ロ過膜であれば約0.01μm以上に、限界ロ過
膜であれば分子量が約1000〜500000になるように、ナノ
ロ過膜であれば分画分子量が200〜10000になるように、
逆浸透膜であれば分子量が数10程度になるように、また
気体分離膜であれば孔径測定が困難で実質的に無孔に近
い状態になるように調整される。
【００１２】
【発明の効果】本発明により、機械的強度にすぐれ、か
つ精密ロ過膜や限外ロ過膜として有効に使用し得る複合
多孔質中空糸膜が提供される。
つ精密ロ過膜や限外ロ過膜として有効に使用し得る複合
多孔質中空糸膜が提供される。
【００１３】
【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。
【００１４】実施例 溶融延伸紡糸されたポリプロピレン中空糸膜(外径0.3m
m、内径0.2mm、平均孔径0.1μm)を２重環状ノズルの芯
部に通し、ポリスルホン20重量部、ポリエチレングリコ
ール(分子量400)10重量部およびジメチルアセトアミド7
0重量部よりなる製膜原液と共に２重環状ノズルから押
出し、乾湿式紡糸して、水凝固浴および水洗浄浴から10
m/分の一定巻取速度で巻き取った。ポリプロピレン中空
糸膜上に均一な厚さ(約10μm)でポリスルホン多孔質膜
（平均孔径約0.01μm）が形成され、リークのない複合
多孔質中空糸膜が得られた。
m、内径0.2mm、平均孔径0.1μm)を２重環状ノズルの芯
部に通し、ポリスルホン20重量部、ポリエチレングリコ
ール(分子量400)10重量部およびジメチルアセトアミド7
0重量部よりなる製膜原液と共に２重環状ノズルから押
出し、乾湿式紡糸して、水凝固浴および水洗浄浴から10
m/分の一定巻取速度で巻き取った。ポリプロピレン中空
糸膜上に均一な厚さ(約10μm)でポリスルホン多孔質膜
（平均孔径約0.01μm）が形成され、リークのない複合
多孔質中空糸膜が得られた。
【００１５】得られた複合多孔質中空糸膜の透過流速
（0.1Mpa）は205ml/(cm2・hr)、破断強度は200g以上/本
であり、これに対して上記ポリスルホン製膜原液のみか
ら製膜された同寸法のポリスルホン中空糸膜は、透過流
速（0.1Mpa）は195ml/(cm2・hr)であったが、破断速度
は18g/本にすぎなかった。
（0.1Mpa）は205ml/(cm2・hr)、破断強度は200g以上/本
であり、これに対して上記ポリスルホン製膜原液のみか
ら製膜された同寸法のポリスルホン中空糸膜は、透過流
速（0.1Mpa）は195ml/(cm2・hr)であったが、破断速度
は18g/本にすぎなかった。
【００１６】比較例 実施例において、ポリプロピレン中空糸膜をボビンより
巻き出し、直接製膜原液中を通過させた後、水凝固浴お
よび水洗浄浴から10m/分の一定巻取速度で巻き取った。
ポリプロピレン中空糸膜上に積層されたポリスルホン多
孔質膜は、偏心して不均一な厚さを示しており、活性層
からのピンホールリークも確認された。
巻き出し、直接製膜原液中を通過させた後、水凝固浴お
よび水洗浄浴から10m/分の一定巻取速度で巻き取った。
ポリプロピレン中空糸膜上に積層されたポリスルホン多
孔質膜は、偏心して不均一な厚さを示しており、活性層
からのピンホールリークも確認された。
Claims (4)
- 【請求項１】 溶融延伸紡糸多孔質中空糸膜上に、乾湿
式紡糸または湿式紡糸活性多孔質膜を積層させてなる複
合多孔質膜。 - 【請求項２】 活性多孔質膜がガス分離性能を有する多
孔質膜である請求項１記載の複合多孔質膜。 - 【請求項３】 活性多孔質膜が液体分離性能を有する多
孔質膜である請求項１記載の複合多孔質中空糸膜。 - 【請求項４】 溶融延伸紡糸多孔質中空糸膜を２重環状
ノズルの芯部に通し、活性多孔質膜形成性樹脂の製膜原
液と共に２重環状ノズルから押し出し、乾湿式紡糸また
は湿式紡糸することを特徴とする複合多孔質中空糸膜の
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26597498A JP2000093768A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 複合多孔質中空糸膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26597498A JP2000093768A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 複合多孔質中空糸膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000093768A true JP2000093768A (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=17424627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26597498A Pending JP2000093768A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 複合多孔質中空糸膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000093768A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008302359A (ja) * | 2000-06-23 | 2008-12-18 | Lg Chemical Co Ltd | 多成分系複合分離膜及びその製造方法 |
| US8529814B2 (en) | 2010-12-15 | 2013-09-10 | General Electric Company | Supported hollow fiber membrane |
| CN103464002A (zh) * | 2013-09-17 | 2013-12-25 | 宁波江东科海运拓机械科技有限公司 | 一种复合中空纤维膜的制备方法 |
| US8999454B2 (en) | 2012-03-22 | 2015-04-07 | General Electric Company | Device and process for producing a reinforced hollow fibre membrane |
| US9022229B2 (en) | 2012-03-09 | 2015-05-05 | General Electric Company | Composite membrane with compatible support filaments |
| CN104587852A (zh) * | 2013-11-01 | 2015-05-06 | 贵阳时代沃顿科技有限公司 | 一种重金属离子吸附型ps中空纤维超滤膜及其制备方法 |
| CN104667760A (zh) * | 2013-09-17 | 2015-06-03 | 殷逢宝 | 一种复合中空纤维膜的制备方法 |
| US9061250B2 (en) | 2009-06-26 | 2015-06-23 | Bl Technologies, Inc. | Non-braided, textile-reinforced hollow fiber membrane |
| US9132390B2 (en) | 2009-03-26 | 2015-09-15 | Bl Technologies Inc. | Non-braided reinforced holow fibre membrane |
| CN104923088A (zh) * | 2013-09-17 | 2015-09-23 | 李克功 | 一种复合中空纤维膜 |
| CN105056774A (zh) * | 2015-08-10 | 2015-11-18 | 四川大学 | 兼具抗菌抗污染功能的中空纤维超滤膜及其制备方法 |
| US9221020B2 (en) | 2010-09-15 | 2015-12-29 | Bl Technologies, Inc. | Method to make yarn-reinforced hollow fiber membranes around a soluble core |
| US9227362B2 (en) | 2012-08-23 | 2016-01-05 | General Electric Company | Braid welding |
| US9321014B2 (en) | 2011-12-16 | 2016-04-26 | Bl Technologies, Inc. | Hollow fiber membrane with compatible reinforcements |
| US9643129B2 (en) | 2011-12-22 | 2017-05-09 | Bl Technologies, Inc. | Non-braided, textile-reinforced hollow fiber membrane |
-
1998
- 1998-09-21 JP JP26597498A patent/JP2000093768A/ja active Pending
Cited By (15)
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Effective date: 20040610 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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