JP2018075516A - Method of fixing at least one end part of hollow fiber membrane bundle to cylindrical module case - Google Patents

Method of fixing at least one end part of hollow fiber membrane bundle to cylindrical module case Download PDF

Info

Publication number
JP2018075516A
JP2018075516A JP2016218286A JP2016218286A JP2018075516A JP 2018075516 A JP2018075516 A JP 2018075516A JP 2016218286 A JP2016218286 A JP 2016218286A JP 2016218286 A JP2016218286 A JP 2016218286A JP 2018075516 A JP2018075516 A JP 2018075516A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hollow fiber
fiber membrane
membrane bundle
tube
adhesive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016218286A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6835538B2 (en
Inventor
勝美 細野
Katsumi Hosono
勝美 細野
茂之 池永
Shigeyuki Ikenaga
茂之 池永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daicen Membrane Systems Ltd
Original Assignee
Daicen Membrane Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daicen Membrane Systems Ltd filed Critical Daicen Membrane Systems Ltd
Priority to JP2016218286A priority Critical patent/JP6835538B2/en
Publication of JP2018075516A publication Critical patent/JP2018075516A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6835538B2 publication Critical patent/JP6835538B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of fixing at least one end part of a hollow fiber membrane bundle to a cylindrical module case.SOLUTION: A method of fixing a hollow fiber bundle 10 to a module case 40 includes: a first process of arranging a tube 20 formed of synthetic resin on one end part side of the hollow fiber membrane bundle 10; a second process of housing the hollow fiber membrane bundle 10 so that an end part side on which the tube 20 is arranged abuts on a bottom plate 51 of a potting container 50 after the potting container 50 is connected to an opening part on one end part side of a cylindrical module case 40; third and fourth processes of fixing by a centrifugal bonding method after an adhesive is injected from an adhesive injection port 53a of an outer frame 52 of the potting container 50; and a fifth process of removing the potting container 50.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、中空糸膜束の一端部または両端部を筒状のモジュールケースに固定する方法に関する。   The present invention relates to a method for fixing one end or both ends of a hollow fiber membrane bundle to a cylindrical module case.

中空糸膜モジュールとしては、例えば、数千〜数万本の中空糸膜からなる中空糸膜束をモジュールケース内に収容して、中空糸膜束の端部とモジュールケースを接着剤で固定したものが知られている。   As the hollow fiber membrane module, for example, a hollow fiber membrane bundle made of several thousand to several tens of thousands of hollow fiber membranes is accommodated in the module case, and the end portion of the hollow fiber membrane bundle and the module case are fixed with an adhesive. Things are known.

中空糸膜束の端部を接着剤で一体化する方法として、仮キャップを用いた方法が知られている。例えば、円筒状ケ−スに中空糸膜束を充填する工程、中空糸膜束を使用する仮キャップの深さに相当する長さにケ−ス端部より長く切断する工程、中空糸束を含むケ−ス端部と仮キャップを密着させた状態で、まず一段目に中空糸束端部のみを樹脂で硬化させる工程、次いで二段目のケ−ス端部および中空糸相互間の封止を行う工程、硬化後、仮キャップを取り除いて、ケ−スから飛び出た接着封止された中空糸束端部を切断し、中空糸を開口させる工程からなる製造方法が知られている。   As a method for integrating the ends of the hollow fiber membrane bundle with an adhesive, a method using a temporary cap is known. For example, a step of filling a hollow hollow fiber membrane bundle in a cylindrical case, a step of cutting a hollow fiber bundle longer than the end of the case to a length corresponding to the depth of a temporary cap using the hollow fiber membrane bundle, In the state where the case end including the temporary cap is in close contact, the first step is to cure only the hollow fiber bundle end with resin, and then the second case end is sealed between the hollow fibers. There is known a production method comprising a step of stopping, a step of removing a temporary cap after curing, a step of cutting a bonded and sealed hollow fiber bundle end protruding from the case, and opening the hollow fiber.

しかしながら、上記の仮キャップを用いた方法では、二段目の樹脂が硬化する前に一段目の樹脂が仮キャップから外れるトラブルが生じることがある。このため、このような問題を解決する方法として、特許文献１の発明が知られている。   However, in the method using the temporary cap, there may be a problem that the first-stage resin is detached from the temporary cap before the second-stage resin is cured. For this reason, the invention of Patent Document 1 is known as a method for solving such a problem.

特許文献１の発明は、段落番号００１１に記載のとおり、仮キャップ下部１および上部３に所定量の接着剤を入れ、底部に均一に広げた後、中空糸束４の端部を静かに浸漬し、仮キャップをケ−ス５の端部に密着させた状態で接着剤を硬化させるという工程を含んでいるものであり、迅速性や確実性の点で改善の余地がある。   As described in Paragraph No. 0011, the invention of Patent Document 1 puts a predetermined amount of adhesive into the temporary cap lower part 1 and upper part 3 and spreads it uniformly on the bottom, and then gently immerses the end of the hollow fiber bundle 4 However, the method includes a step of curing the adhesive in a state where the temporary cap is in close contact with the end portion of the case 5, and there is room for improvement in terms of speediness and certainty.

その他、中空糸膜束の端部を接着剤で一体化する方法として、遠心接着法（遠心成型法）が知られている（特許文献２〜５）。
特許文献６は、接着剤が移動するための特定の溝を有している仮キャップの発明である。 In addition, a centrifugal bonding method (centrifugal molding method) is known as a method for integrating the ends of the hollow fiber membrane bundle with an adhesive (Patent Documents 2 to 5).
Patent document 6 is invention of the temporary cap which has the specific groove | channel for an adhesive agent to move.

特開平０７−０３１８５２号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-031852 特開昭５１−９３７８８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 51-93788 特開昭５２−３８７９７号公報JP 52-38797 A 特開昭６１−１７１５０３号公報JP 61-171503 A 特開昭６１−１７１５０４号公報JP 61-171504 A 特許第５５１９９６９号公報Japanese Patent No. 5519969

本発明は、使用する接着剤の粘度の大小に拘わらず、接着剤を使用して中空糸膜束の一端部または両端部を筒状のモジュールケースに固定する方法を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a method of fixing one end or both ends of a hollow fiber membrane bundle to a cylindrical module case using an adhesive regardless of the viscosity of the adhesive used. .

本発明は、中空糸膜束の少なくとも一端部側に合成樹脂からなるチューブを配置する第１工程、
筒状のモジュールケースの少なくとも一端部側の開口部に対して、底板と接着剤の注入口を有する外枠の組み合わせからなるポッティング容器を接続した後、前記チューブが配置された端部側が前記ポッティング容器の底板に当接されるように中空糸膜束を収容する第２工程、
前記ポッティング容器の外枠の接着剤注入口から接着剤を注入する第３工程、
第３工程において接着剤を注入した後、またはさらに接着剤を注入しながら、前記チューブが配置された中空糸膜束の端部側と前記筒状のモジュールケースを遠心接着法により固定する第４工程、
前記ポッティング容器を取り外す第５工程を有している、中空糸膜束の端部を筒状のモジュールケースに固定する方法であって、
前記第２工程において、前記チューブの第１端開口部と前記ポッティング容器の接着剤注入口の一部が接続されるように配置し、第４工程の遠心接着法において、前記チューブの第１開口部と接続されていない接着剤注入口と前記チューブの第２端開口部から接着剤を前記中空糸膜束の端部側に供給する、中空糸膜束の少なくとも一端部を筒状のモジュールケースに固定する方法を提供する。 The present invention is a first step of arranging a tube made of synthetic resin on at least one end side of the hollow fiber membrane bundle,
After connecting a potting container made of a combination of an outer frame having a bottom plate and an adhesive injection port to an opening on at least one end side of the cylindrical module case, the end side where the tube is arranged is the potting A second step of accommodating the hollow fiber membrane bundle so as to be in contact with the bottom plate of the container;
A third step of injecting an adhesive from an adhesive inlet of the outer frame of the potting container;
After injecting the adhesive in the third step or while further injecting the adhesive, the end of the hollow fiber membrane bundle on which the tube is arranged and the cylindrical module case are fixed by centrifugal bonding. Process,
It has a fifth step of removing the potting container, and is a method of fixing the end of the hollow fiber membrane bundle to a cylindrical module case,
In the second step, the tube is arranged so that the first end opening of the tube and a part of the adhesive inlet of the potting container are connected. In the centrifugal bonding method of the fourth step, the first opening of the tube is arranged. A module case in which at least one end portion of the hollow fiber membrane bundle is supplied to the end portion side of the hollow fiber membrane bundle through the adhesive inlet not connected to the portion and the second end opening of the tube. Provide a way to fix to.

本発明の固定方法によれば、接着剤の粘度に拘わらず、中空糸膜束の端部を接着剤により一体化できる共に、前記中空糸膜の端部をモジュールケースの内壁面に固定できるようになる。   According to the fixing method of the present invention, the end of the hollow fiber membrane bundle can be integrated with the adhesive regardless of the viscosity of the adhesive, and the end of the hollow fiber membrane can be fixed to the inner wall surface of the module case. become.

（ａ）、（ｂ）は第１工程の説明図。(A), (b) is explanatory drawing of a 1st process. （ａ）、（ｂ）は第１工程の別実施形態の説明図。(A), (b) is explanatory drawing of another embodiment of a 1st process. （ａ）、（ｂ）は第３工程の説明図。(A), (b) is explanatory drawing of a 3rd process. （ａ）、（ｂ）は第３工程の別実施形態の説明図。(A), (b) is explanatory drawing of another embodiment of a 3rd process. （ａ）、（ｂ）は第４工程の説明図。(A), (b) is explanatory drawing of a 4th process. （ａ）、（ｂ）は第５工程の説明図。(A), (b) is explanatory drawing of a 5th process.

以下において本発明の固定方法を図１〜図６により工程ごとに説明する。なお、第１工程から第５工程は、第１工程から第５工程までをこの順序で実施しなければならないものではなく、各工程の順序を入れ替えたり、複数の工程を一つにしたり、一つの工程を複数の工程に分けたり、複数の工程を並行実施したりすることができる。   Hereinafter, the fixing method of the present invention will be described step by step with reference to FIGS. The first to fifth steps do not have to be performed in this order from the first step to the fifth step, but the order of each step is changed, a plurality of steps are combined, One process can be divided into a plurality of processes, or a plurality of processes can be performed in parallel.

第１工程は、中空糸膜束１０の少なくとも一端部側に合成樹脂からなるチューブ２０を配置する工程である。
図１（ａ）に示すとおり、中空糸膜束１０の第１端部１１と第２端部１２のうち、第１端部１１側に合成樹脂からなるチューブ２０を中空糸膜束１０内に配置する。
なお、図１（ａ）では、第１端部１１側のみチューブ２０を配置しているが、中空糸膜束１０の両端部を接着剤で固定する場合は、さらに第２端部１２側にもチューブ２０を配置する。
また、図１（ａ）では中空糸膜束１０を縦にした状態で示しているが、横にした状態であってもよいし、必要に応じて中空糸膜束１０の１箇所または複数箇所をバンドなどにより束ねたり、中空糸膜束１０の端部を除いた部分をネットで包囲したりしてもよい。
チューブ２０を配置するときは、図１（ａ）に示すとおり、大部分が中空糸膜１０ａで包囲されているが一部面が露出されている形態のほか、中空糸膜１０ａ内に埋設された形態のものでもよい。
中空糸膜束１０を構成する中空糸膜１０ａは、公知の材料（合成樹脂）からなる中空糸膜を使用することができる。 The first step is a step of placing the tube 20 made of synthetic resin on at least one end side of the hollow fiber membrane bundle 10.
As shown in FIG. 1 (a), a tube 20 made of synthetic resin is placed in the hollow fiber membrane bundle 10 on the first end portion 11 side of the first end portion 11 and the second end portion 12 of the hollow fiber membrane bundle 10. Deploy.
In FIG. 1A, the tube 20 is disposed only on the first end portion 11 side. However, when both ends of the hollow fiber membrane bundle 10 are fixed with an adhesive, the tube 20 is further on the second end portion 12 side. Also, the tube 20 is arranged.
Further, in FIG. 1 (a), the hollow fiber membrane bundle 10 is shown in a vertical state, but it may be in a horizontal state, and one or a plurality of locations of the hollow fiber membrane bundle 10 as necessary. May be bundled with a band or the like, or the portion excluding the end of the hollow fiber membrane bundle 10 may be surrounded by a net.
When the tube 20 is disposed, as shown in FIG. 1 (a), most of the tube 20 is surrounded by the hollow fiber membrane 10a, but a part of the surface is exposed, and the tube 20 is embedded in the hollow fiber membrane 10a. It may be of a different form.
As the hollow fiber membrane 10a constituting the hollow fiber membrane bundle 10, a hollow fiber membrane made of a known material (synthetic resin) can be used.

チューブ２０は、公知の合成樹脂（好ましくは熱可塑性樹脂）からなるものであればよいが、中空糸膜１０ａと同じ合成樹脂からなるもの、または後の工程で使用する接着剤と異なる合成樹脂からなるものが好ましい。
チューブ２０は、透明であるものが接着剤の詰まりが確認できるので好ましい。ここで透明とは、肉眼で見たときにチューブ２０を間において反対側が確認できる程度のものである。
チューブ２０の内径は、接着剤を通すことができる大きさであればよく、例えば、１〜１５ｍｍの範囲にすることができ、好ましくは３〜１０ｍｍの範囲にすることができる。
チューブ２０の長さは、最大長さが中空糸膜束１０の直径と同じ長さのものであり、直径長さの２０〜１００％の長さ範囲から選択することができ、３０〜１００％の長さ範囲が好ましい。
チューブ２０は、図１（ｂ）に示すとおり、中空糸膜束１０の直径に沿って配置することが好ましい。 The tube 20 may be made of a known synthetic resin (preferably a thermoplastic resin), but is made of the same synthetic resin as the hollow fiber membrane 10a or a synthetic resin different from the adhesive used in the subsequent steps. Is preferred.
It is preferable that the tube 20 is transparent because clogging of the adhesive can be confirmed. Here, the term “transparent” means that the opposite side can be confirmed between the tubes 20 when viewed with the naked eye.
The inner diameter of the tube 20 may be a size that allows the adhesive to pass through, and can be, for example, in the range of 1 to 15 mm, and preferably in the range of 3 to 10 mm.
The length of the tube 20 has a maximum length that is the same as the diameter of the hollow fiber membrane bundle 10, and can be selected from a length range of 20 to 100% of the diameter length. 30 to 100% A length range of is preferred.
The tube 20 is preferably disposed along the diameter of the hollow fiber membrane bundle 10 as shown in FIG.

第１工程では、図１に示す実施形態に替えて、図２に示す実施形態にすることもできる。
第１工程では、図２（ａ）、（ｂ）に示すとおり、中空糸膜束１０の第１端部１１側において、合成樹脂からなる長いチューブ３０と短いチューブ３１の２本を配置することもできる。
長いチューブ３０と短いチューブ３１の長さ比は、長いチューブ３０の長さを１とすると、短いチューブ３１の長さは０．３〜０．７の範囲が好ましい。
長いチューブ３０と短いチューブ３１の２本を使用するときは、図２（ｃ）に示すとおり、長いチューブ３０が中空糸膜束１０の長さ方向の外側になり、短いチューブ３１が中空糸膜束１０の長さ方向の内側になるように配置する。 In the first step, the embodiment shown in FIG. 2 can be used instead of the embodiment shown in FIG.
In the first step, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), two tubes of a long tube 30 and a short tube 31 made of synthetic resin are arranged on the first end portion 11 side of the hollow fiber membrane bundle 10. You can also.
The length ratio of the long tube 30 and the short tube 31 is preferably in the range of 0.3 to 0.7 when the length of the long tube 30 is 1.
When using two of the long tube 30 and the short tube 31, as shown in FIG.2 (c), the long tube 30 becomes the outer side of the length direction of the hollow fiber membrane bundle 10, and the short tube 31 is a hollow fiber membrane. It arrange | positions so that it may become the inner side of the length direction of the bundle 10.

第１工程では、長さの異なる３本以上のチューブを使用することもできる。３本のチューブを使用するときは、長いチューブ、短いチューブ、それらの中間長さのチューブを組み合わせて使用することができる。
長いチューブ、中間長さのチューブ、短いチューブの長さ比は、長いチューブの長さを１とすると、中間長さのチューブ長さは０．５〜０．８、短いチューブの長さは０．３〜０．５の範囲が好ましい。
長いチューブ、中間長さのチューブ、短いチューブの３本を使用するときは、長いチューブが中空糸膜束１０の長さ方向の外側になり、短いチューブが中空糸膜束１０の長さ方向の内側になり、中間長さのチューブがそれらの間に位置するように配置することが好ましい。 In the first step, three or more tubes having different lengths can be used. When three tubes are used, a long tube, a short tube, and a tube having an intermediate length can be used in combination.
The length ratio of long tube, medium length tube, and short tube is as follows. When the length of long tube is 1, the length of medium length is 0.5 to 0.8, and the length of short tube is 0. The range of 3 to 0.5 is preferable.
When using three tubes, a long tube, a medium length tube, and a short tube, the long tube is outside the length direction of the hollow fiber membrane bundle 10 and the short tube is the length direction of the hollow fiber membrane bundle 10. It is preferable to arrange the tubes so that they are on the inside and the intermediate length tubes are located between them.

第１工程では、中空糸膜束１０の第１端部１１と第２端部１２の両方またはいずれか一方において、合成樹脂からなる同じ長さのチューブを２本または３本以上配置することもできる。
複数本のチューブを使用するときは、中空糸膜束１０の長さ方向に重ねて配置する。 In the first step, two or three or more tubes of the same length made of synthetic resin may be disposed at both or any one of the first end portion 11 and the second end portion 12 of the hollow fiber membrane bundle 10. it can.
When a plurality of tubes are used, they are stacked in the length direction of the hollow fiber membrane bundle 10.

第２工程は、筒状のモジュールケース４０の少なくとも一端部側の開口部に対して、底板５１と接着剤注入口５３を有する外枠５２の組み合わせからなるポッティング容器５０を接続した後、前記チューブ２０が配置された端部側が前記ポッティング容器５０の底板５１に当接されるように中空糸膜束１０を収容する工程である。   In the second step, after connecting a potting container 50 comprising a combination of a bottom plate 51 and an outer frame 52 having an adhesive inlet 53 to an opening on at least one end of the cylindrical module case 40, the tube This is a step of accommodating the hollow fiber membrane bundle 10 so that the end portion side on which 20 is disposed contacts the bottom plate 51 of the potting container 50.

ポッティング容器５０は、底板５１と、底板５１の周囲を囲む外枠５２の組み合わせからなるものである。
底板５１と外枠５２は、金属または合成樹脂からなるものを使用することができる。
底板５１は、モジュールケース４０の半径方向の断面積よりも十分に大きくなっている。
外枠５２は、短い筒形状のものであり、第１開口部５２ａが底板５１に当接されており、反対側の第２開口部５２ｂがモジュールケース４０の第１端開口部４１に外側から嵌め込まれている。
外枠５２の第１開口部５２ａと底板５１は、例えば底板５１に形成された環状溝内に外枠５２の第１開口部５２ａが嵌め込まれるようにされている。
外枠５２の第２開口部５２ｂとモジュールケース４０の第１端開口部４１は、互いの外径を調整することで圧入されるようになっているか、互いの接続部分においてねじ合わされるようになっている。
外枠５２の接着剤注入口５３は、外枠５２内に接着剤６０を注入するための外側注入口５３ａと、外側注入口５３ａから注入された接着剤６０が中空糸膜束１０の第１端部１１側に移行するための内側注入口５３ｂを有している。 The potting container 50 includes a combination of a bottom plate 51 and an outer frame 52 that surrounds the periphery of the bottom plate 51.
The bottom plate 51 and the outer frame 52 can be made of metal or synthetic resin.
The bottom plate 51 is sufficiently larger than the cross-sectional area of the module case 40 in the radial direction.
The outer frame 52 has a short cylindrical shape, the first opening 52a is in contact with the bottom plate 51, and the second opening 52b on the opposite side is connected to the first end opening 41 of the module case 40 from the outside. It is inserted.
The first opening 52a and the bottom plate 51 of the outer frame 52 are configured such that the first opening 52a of the outer frame 52 is fitted into an annular groove formed in the bottom plate 51, for example.
The second opening 52b of the outer frame 52 and the first end opening 41 of the module case 40 are either press-fitted by adjusting the outer diameter of each other, or are screwed together at the connecting portions. It has become.
The adhesive injection port 53 of the outer frame 52 includes an outer injection port 53a for injecting the adhesive 60 into the outer frame 52, and an adhesive 60 injected from the outer injection port 53a. It has an inner inlet 53b for shifting to the end 11 side.

第２工程では、図３または図４に示すように、中空糸膜束１０は１本または２本のチューブ２０が配置された第１端部１１側がポッティング容器５０の底板５１に当接されるように収容する。
なお、図３または図４は、モジュールケース４０を縦にした状態にしているが、モジュールケース４０内に中空糸膜束１０を収容するときは、モジュールケース４０は横にしたり、斜めにしたりすることもできる。
また、ポッティング容器５０を接続する前のモジュールケース４０に中空糸膜束１０を収容した後、チューブ２０を配置してもよいし、モジュールケース４０に外枠５２のみを接続して、そこに中空糸膜束１０を収容した後でチューブ２０を配置してもよい。
さらに第２工程では、チューブ２０の第１端開口部２０ａと外枠５２の内側注入口５３ｂの一部が接続されるように配置する。
内側注入口５３ｂの開口径（ｄ１）とチューブ２０の第１開口部の径（ｄ２）は、ｄ１＞ｄ２の関係を満たしている。
ｄ２／ｄ１は、０．１〜０．５が好ましく、０．２〜０．４がより好ましい。
第２工程では、内側注入口５３ｂの中心軸とチューブ２０の中心軸が一致するように接続することが好ましい。 In the second step, as shown in FIG. 3 or FIG. 4, the hollow fiber membrane bundle 10 is in contact with the bottom plate 51 of the potting container 50 on the first end 11 side where one or two tubes 20 are arranged. To accommodate.
3 or 4, the module case 40 is in a vertical state. However, when the hollow fiber membrane bundle 10 is accommodated in the module case 40, the module case 40 is laid sideways or slanted. You can also.
Further, after the hollow fiber membrane bundle 10 is accommodated in the module case 40 before the potting container 50 is connected, the tube 20 may be disposed, or only the outer frame 52 is connected to the module case 40 and the tube case 20 is hollow. The tube 20 may be arranged after the thread membrane bundle 10 is accommodated.
Further, in the second step, the first end opening 20a of the tube 20 and the inner injection port 53b of the outer frame 52 are partly connected.
The opening diameter (d1) of the inner inlet 53b and the diameter (d2) of the first opening of the tube 20 satisfy the relationship d1> d2.
d2 / d1 is preferably 0.1 to 0.5, and more preferably 0.2 to 0.4.
In the second step, it is preferable to connect so that the central axis of the inner inlet 53b and the central axis of the tube 20 coincide.

第３工程は、ポッティング容器５０の外枠５２に形成された接着剤注入口５３から接着剤６０を注入する工程である。
第３工程では、必要量の全量の接着剤６０を注入することができるし、必要用の一部量の接着剤６０は次工程にて注入するようにしてもよい。
接着剤６０は、熱可塑性樹脂接着剤、熱硬化性樹脂接着剤、ゴム系接着剤などの公知の合成樹脂製の接着剤を使用することができるが、熱可塑性樹脂接着剤が好ましい。
接着剤６０は、幅広い粘度のものを使用することができるが、本発明では特に高粘度の接着剤６０を使用したときに優れた効果が得られるものであり、例えば、粘度が４００mPa・s以上の接着剤を使用することができ、好ましくは粘度が４００〜６００mPa・sの接着剤を使用することができる。粘度は、ＢＨ型粘度計を用い、液温が４５℃、ローターＮＯ．４、２０ｒ／ｍの測定条件により測定される数値である。 The third step is a step of injecting the adhesive 60 from the adhesive injection port 53 formed in the outer frame 52 of the potting container 50.
In the third step, the necessary amount of the entire amount of adhesive 60 can be injected, or the necessary partial amount of adhesive 60 may be injected in the next step.
The adhesive 60 may be a known synthetic resin adhesive such as a thermoplastic resin adhesive, a thermosetting resin adhesive, or a rubber adhesive, but is preferably a thermoplastic resin adhesive.
Adhesives 60 having a wide range of viscosities can be used. In the present invention, an excellent effect can be obtained particularly when a high-viscosity adhesive 60 is used. For example, the viscosity is 400 mPa · s or more. An adhesive having a viscosity of 400 to 600 mPa · s can be preferably used. As for the viscosity, a BH viscometer was used, the liquid temperature was 45 ° C., and the rotor NO. It is a numerical value measured under a measurement condition of 4, 20 r / m.

第４工程は、図５に示すとおり、第３工程において接着剤６０を注入した後、またはさらに接着剤６０を注入しながら、中空糸膜束１０の第１端部１０ａ側と筒状のモジュールケース４０を遠心接着法により固定する工程である。
第３工程と第４工程は、一つの工程として連続して実施することができる。 In the fourth step, as shown in FIG. 5, after injecting the adhesive 60 in the third step or while further injecting the adhesive 60, the first end 10a side of the hollow fiber membrane bundle 10 and the cylindrical module This is a step of fixing the case 40 by centrifugal bonding.
The third step and the fourth step can be continuously performed as one step.

第４工程では、チューブ２０の第１端開口部２０ａと接続されていない接着剤注入口５３ｂと、チューブ２０の第２端開口部２０ｂの両方から接着剤６０を中空糸膜束１０の第１端部１１側に供給する。
接着剤注入口５３の開口径（ｄ１）とチューブ２０の第１開口部の径（ｄ２）がｄ１＞ｄ２の関係を満たしているため、接着剤６０は内側注入口５３ｂとチューブ２０の両方から供給される。 In the fourth step, the adhesive 60 is passed through the first end of the hollow fiber membrane bundle 10 from both the adhesive inlet 53b that is not connected to the first end opening 20a of the tube 20 and the second end opening 20b of the tube 20. Supply to end 11 side.
Since the opening diameter (d1) of the adhesive injection port 53 and the diameter (d2) of the first opening of the tube 20 satisfy the relationship of d1> d2, the adhesive 60 is supplied from both the inner injection port 53b and the tube 20. Supplied.

遠心接着法（または遠心成型法）は公知であり、特開昭５２−３８７９７号公報の第５図など示された遠心接着法（遠心成型法）、特開昭５１−９３７８８号公報、特開昭６１−１７１５０３号公報、特開昭６１−１７１５０４号公報、実開平５−５１４３０号公報、特開平４−２５６４２２号公報、特開平９−２２５２６９号公報、特開平１１−３３３６５号公報、特開平１１−３３３６６号公報、特開平１１−１６５０４５号公報（図１など）に記載の方法などを使用することができる。
遠心接着時における回転数は、例えば粘度が４００〜６００mPa・sの接着剤を使用するとき、６００〜２０００ｒ／ｍが好ましい。
遠心接着時における温度は、例えば粘度が４００〜６００mPa・sの接着剤を使用するとき、３０〜７０℃が好ましい。 The centrifugal bonding method (or centrifugal molding method) is known, and the centrifugal bonding method (centrifugal molding method) shown in FIG. 5 of JP-A-52-38797, JP-A-51-93788, JP JP 61-171503, JP 61-171504, JP-A-5-51430, JP 4-256422, JP 9-225269, JP 11-33365, JP The methods described in JP-A-11-33366 and JP-A-11-165045 (FIG. 1 and the like) can be used.
The rotational speed at the time of centrifugal bonding is preferably 600 to 2000 r / m when, for example, an adhesive having a viscosity of 400 to 600 mPa · s is used.
The temperature at the time of centrifugal bonding is preferably 30 to 70 ° C., for example, when an adhesive having a viscosity of 400 to 600 mPa · s is used.

第４工程では、接着剤６０は内側注入口５３ｂとチューブ２０の両方から供給されるため、遠心接着時において接着剤６０が中空糸膜束１０の第１端部１１の全体に拡散し易くなっている。
このため、粘度の低い接着剤は勿論のこと、粘度の高い接着剤を使用した場合でも接着剤の拡散が容易になっている。
第４工程の終了時には、中空糸膜束１０の第１端部１１の全ての中空糸膜１０ａ同士が接着剤６０により一体化されていると共に、中空糸膜束１０の第１端部１１とモジュールケース４０の内壁面が固定されている。 In the fourth step, since the adhesive 60 is supplied from both the inner inlet 53b and the tube 20, the adhesive 60 easily diffuses throughout the first end portion 11 of the hollow fiber membrane bundle 10 during centrifugal bonding. ing.
For this reason, not only the adhesive having a low viscosity but also the adhesive having a high viscosity is used, diffusion of the adhesive is facilitated.
At the end of the fourth step, all the hollow fiber membranes 10a of the first end portion 11 of the hollow fiber membrane bundle 10 are integrated by the adhesive 60, and the first end portion 11 of the hollow fiber membrane bundle 10 and The inner wall surface of the module case 40 is fixed.

第５工程は、図６に示すとおり、ポッティング容器５０を取り外す工程である。
チューブ２０は、接着剤６０により中空糸膜束１０の第１端部１１側に埋設された状態になっている。
その後、モジュールケース４０の第１開口部４１に沿う辺り（図６の矢印部分）にて、固化した接着剤６０と第１開口部４１から飛び出ている中空糸膜束１０を切断する。このとき、チューブ２０は切断された部分に含まれていることになる。
なお、モジュールケース４０の第１開口部４１から飛び出した状態の固化した接着剤６０は切断されるものであるため、ポッティング容器５０を取り外すときに固化した接着剤６０の一部が破壊されてもよい。
その後、モジュールケース４０の開口されている端部に液出入り口を有するキャップを接続して、中空糸膜モジュールを得ることができる。 The fifth step is a step of removing the potting container 50 as shown in FIG.
The tube 20 is in a state of being embedded on the first end portion 11 side of the hollow fiber membrane bundle 10 by the adhesive 60.
Thereafter, the solidified adhesive 60 and the hollow fiber membrane bundle 10 protruding from the first opening 41 are cut around the first opening 41 of the module case 40 (arrow portion in FIG. 6). At this time, the tube 20 is included in the cut portion.
Since the solidified adhesive 60 protruding from the first opening 41 of the module case 40 is cut, even if a part of the solidified adhesive 60 is destroyed when the potting container 50 is removed. Good.
Thereafter, a cap having a liquid inlet / outlet port is connected to the open end of the module case 40 to obtain a hollow fiber membrane module.

実施例１
中空糸膜束として、次の３種類の膜を使用した。
ＦＵＳ１０２１：ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製のポリエーテルスルホン膜，内径０．２１ｍｍ、外径０．３１ｍｍ
ＦＵＳ１０３１：ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製のポリエーテルスルホン膜，内径０．３０ｍｍ、外径０．４８ｍｍ
ＦＵＳ１０４１：ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製のポリエーテルスルホン膜，内径０．４０ｍｍ、外径０．６８ｍｍ
中空糸膜束の直径は約３７ｍｍ、長さは約２６０ｍｍであった。
チューブとして、外径４ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ、長さ３７ｍｍのポリプロピレンからなるものを１本用意した。
モジュールケースとして、内径３７．５ｍｍ、外径４１ｍｍ、長さ２２８ｍｍの筒状モジュールケースを用意した。
ポッティング容器として、シリコンゴムからなる底板（縦１１４ｍｍ、横６５ｍｍ、厚さ３ｍｍ）、ポリプロピレンからなる外枠（接着剤注入口を除いた開口部の直径約３７．５ｍｍ）を用意した。
接着剤として、２液硬化型ポリウレタン接着剤（温度４５℃における粘度５００mPa・s）を用意した。
遠心接着装置として、遠心機、遠心ワーク、注入ポットからなる小型遠心接着装置を用意した。 Example 1
The following three types of membranes were used as the hollow fiber membrane bundle.
FUS1021: Polyethersulfone membrane manufactured by Daisen Membrane Systems Co., Ltd., inner diameter 0.21 mm, outer diameter 0.31 mm
FUS1031: Polyethersulfone membrane manufactured by Daisen Membrane Systems Co., Ltd., inner diameter 0.30 mm, outer diameter 0.48 mm
FUS1041: A polyethersulfone membrane manufactured by Daisen Membrane Systems Co., Ltd., inner diameter 0.40 mm, outer diameter 0.68 mm
The hollow fiber membrane bundle had a diameter of about 37 mm and a length of about 260 mm.
One tube made of polypropylene having an outer diameter of 4 mm, a thickness of 0.2 mm, and a length of 37 mm was prepared.
As a module case, a cylindrical module case having an inner diameter of 37.5 mm, an outer diameter of 41 mm, and a length of 228 mm was prepared.
As a potting container, a bottom plate made of silicon rubber (length 114 mm, width 65 mm, thickness 3 mm) and an outer frame made of polypropylene (diameter of the opening excluding the adhesive injection port about 37.5 mm) were prepared.
As an adhesive, a two-component curable polyurethane adhesive (viscosity of 500 mPa · s at a temperature of 45 ° C.) was prepared.
As a centrifugal bonding apparatus, a small centrifugal bonding apparatus including a centrifuge, a centrifugal work, and an injection pot was prepared.

（第１工程〜第３工程）
図１に示すように、中空糸膜束の一端部側に１本のチューブを直径に沿って配置した。
その後、図３（ａ）、（ｂ）に示すようにして中空糸膜束を配置した。
その後、遠心接着装置に取り付けた状態で、図５（ａ）、（ｂ）に示すようにして接着剤を注入した。 (First step to third step)
As shown in FIG. 1, one tube was arranged along the diameter on one end side of the hollow fiber membrane bundle.
Then, the hollow fiber membrane bundle was arrange | positioned as shown to Fig.3 (a), (b).
Then, the adhesive agent was inject | poured as shown to FIG. 5 (a), (b) in the state attached to the centrifugal bonding apparatus.

（第４工程〜第５工程）
その後、遠心接着装置を作動させ、遠心接着（１４００r/m，温度６０℃）を実施した。
その後、図６に示すようにポッティング容器を取り外した。
その後、モジュールケースから飛び出している中空糸膜束（チューブを含まない）と樹脂を切断して切断面を観察したところ、全ての中空糸膜が接着剤で一体化されており、さらに中空糸膜束がモジュールケースの内壁面に対して固定されていた。 (4th to 5th steps)
Thereafter, the centrifugal bonding apparatus was operated to perform centrifugal bonding (1400 r / m, temperature 60 ° C.).
Thereafter, the potting container was removed as shown in FIG.
After that, when the hollow fiber membrane bundle (not including the tube) protruding from the module case and the resin were cut and the cut surface was observed, all the hollow fiber membranes were integrated with an adhesive, and the hollow fiber membranes were further integrated. The bundle was fixed to the inner wall surface of the module case.

本発明の固定方法は、各種中空糸膜を使用した中空糸膜モジュールの製造に利用できる。   The fixing method of the present invention can be used for manufacturing a hollow fiber membrane module using various hollow fiber membranes.

１０ 中空糸膜束
１０ａ 中空糸膜
２０ チューブ
４０ モジュールケース
５０ ポッティング容器
５１ 底板
５２ 外枠
５３ 接着剤注入口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Hollow fiber membrane bundle 10a Hollow fiber membrane 20 Tube 40 Module case 50 Potting container 51 Bottom plate 52 Outer frame 53 Adhesive inlet

Claims (5)

中空糸膜束の少なくとも一端部側に合成樹脂からなるチューブを配置する第１工程、
筒状のモジュールケースの少なくとも一端部側の開口部に対して、底板と接着剤注入口を有する外枠の組み合わせからなるポッティング容器を接続した後、前記チューブが配置された端部側が前記ポッティング容器の底板に当接されるように中空糸膜束を収容する第２工程、
前記ポッティング容器の外枠の接着剤注入口から接着剤を注入する第３工程、
第３工程において接着剤を注入した後、またはさらに接着剤を注入しながら、前記チューブが配置された中空糸膜束の端部側と前記筒状のモジュールケースを遠心接着法により固定する第４工程、
前記ポッティング容器を取り外す第５工程を有している、中空糸膜束の端部を筒状のモジュールケースに固定する方法であって、
前記第２工程において、前記チューブの第１端開口部と前記ポッティング容器の接着剤注入口の一部が接続されるように配置し、第４工程の遠心接着法において、前記チューブの第１開口部と接続されていない接着剤注入口と前記チューブの第２端開口部から接着剤を前記中空糸膜束の端部側に供給する、中空糸膜束の少なくとも一端部を筒状のモジュールケースに固定する方法。 A first step of disposing a tube made of synthetic resin on at least one end of the hollow fiber membrane bundle;
After connecting a potting container made of a combination of an outer frame having a bottom plate and an adhesive injection port to an opening on at least one end side of the cylindrical module case, the end side where the tube is arranged is the potting container A second step of accommodating the hollow fiber membrane bundle so as to be in contact with the bottom plate of
A third step of injecting an adhesive from an adhesive inlet of the outer frame of the potting container;
After injecting the adhesive in the third step or while further injecting the adhesive, the end of the hollow fiber membrane bundle on which the tube is arranged and the cylindrical module case are fixed by centrifugal bonding. Process,
It has a fifth step of removing the potting container, and is a method of fixing the end of the hollow fiber membrane bundle to a cylindrical module case,
In the second step, the tube is arranged so that the first end opening of the tube and a part of the adhesive inlet of the potting container are connected. In the centrifugal bonding method of the fourth step, the first opening of the tube is arranged. A module case in which at least one end portion of the hollow fiber membrane bundle is supplied to the end portion side of the hollow fiber membrane bundle through the adhesive inlet not connected to the portion and the second end opening of the tube. How to fix. 前記チューブを前記中空糸膜束の端部の直径に沿って配置する、請求項１記載の中空糸膜束の少なくとも一端部を筒状のモジュールケースに固定する方法。   The method for fixing at least one end of a hollow fiber membrane bundle to a cylindrical module case according to claim 1, wherein the tube is disposed along a diameter of an end of the hollow fiber membrane bundle. 前記チューブが、異なる長さの複数本のチューブの組み合わせであり、長いチューブが前記中空糸膜束の長さ方向の外側になり、短いチューブが前記中空糸膜束の長さ方向の内側になるように中空糸膜束の端部側に配置する、請求項１または２記載の中空糸膜束の少なくとも一端部を筒状のモジュールケースに固定する方法。   The tube is a combination of a plurality of tubes having different lengths, a long tube is on the outside in the length direction of the hollow fiber membrane bundle, and a short tube is on the inside in the length direction of the hollow fiber membrane bundle. The method of fixing at least one end part of the hollow fiber membrane bundle of Claim 1 or 2 to a cylindrical module case which arrange | positions at the edge part side of a hollow fiber membrane bundle. 前記チューブが、同じ長さの複数本のチューブの組み合わせであり、前記中空糸膜束の長さ方向に重ねて配置する、請求項１または２記載の中空糸膜束の少なくとも一端部を筒状のモジュールケースに固定する方法。   3. The hollow fiber membrane bundle according to claim 1, wherein the tube is a combination of a plurality of tubes having the same length, and is disposed so as to overlap in the length direction of the hollow fiber membrane bundle. How to fix to the module case. 前記接着剤として、粘度４００〜６００mPa・s範囲のものを使用する、請求項１〜４のいずれか１項記載の中空糸膜束の少なくとも一端部を筒状のモジュールケースに固定する方法。   The method for fixing at least one end of the hollow fiber membrane bundle according to any one of claims 1 to 4 to a cylindrical module case, wherein the adhesive has a viscosity in the range of 400 to 600 mPa · s.
JP2016218286A 2016-11-08 2016-11-08 A method of fixing at least one end of a hollow fiber membrane bundle to a tubular module case Active JP6835538B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016218286A JP6835538B2 (en) 2016-11-08 2016-11-08 A method of fixing at least one end of a hollow fiber membrane bundle to a tubular module case

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016218286A JP6835538B2 (en) 2016-11-08 2016-11-08 A method of fixing at least one end of a hollow fiber membrane bundle to a tubular module case

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018075516A true JP2018075516A (en) 2018-05-17
JP6835538B2 JP6835538B2 (en) 2021-02-24

Family

ID=62149951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016218286A Active JP6835538B2 (en) 2016-11-08 2016-11-08 A method of fixing at least one end of a hollow fiber membrane bundle to a tubular module case

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6835538B2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53113262U (en) * 1977-02-16 1978-09-09
JPS60232207A (en) * 1984-05-01 1985-11-18 Asahi Chem Ind Co Ltd Method for assembling hollow yarn type filter
JPH0847624A (en) * 1994-08-08 1996-02-20 Nitto Denko Corp Production of hollow fiber membrane module
US20030102264A1 (en) * 2001-12-05 2003-06-05 Pope Rodney William Filtering device with associated sealing design and method
JP2009189903A (en) * 2008-02-12 2009-08-27 Mitsubishi Rayon Eng Co Ltd Manufacturing method of hollow fiber membrane module
JP2011020036A (en) * 2009-07-15 2011-02-03 Daicen Membrane Systems Ltd Temporary cap for use in manufacturing membrane module

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53113262U (en) * 1977-02-16 1978-09-09
JPS60232207A (en) * 1984-05-01 1985-11-18 Asahi Chem Ind Co Ltd Method for assembling hollow yarn type filter
JPH0847624A (en) * 1994-08-08 1996-02-20 Nitto Denko Corp Production of hollow fiber membrane module
US20030102264A1 (en) * 2001-12-05 2003-06-05 Pope Rodney William Filtering device with associated sealing design and method
JP2009189903A (en) * 2008-02-12 2009-08-27 Mitsubishi Rayon Eng Co Ltd Manufacturing method of hollow fiber membrane module
JP2011020036A (en) * 2009-07-15 2011-02-03 Daicen Membrane Systems Ltd Temporary cap for use in manufacturing membrane module

Also Published As

Publication number Publication date
JP6835538B2 (en) 2021-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190151802A1 (en) Filter membrane module, and method for its production
JP6824244B2 (en) Flexible adaptable membrane cartridge for separating fluids
US4283284A (en) Hollow fiber dialyzer end seal system
RU2669624C2 (en) Membrane cartridge system
US9329343B2 (en) Optical fiber transition structure
JPS61222510A (en) Hollow yarn membrane module and its preparation
JP2015506269A5 (en)
CN111514759A (en) Hollow fiber membrane module and method for manufacturing hollow fiber membrane module
JP6771390B2 (en) Methods for the production of hollow fiber modules and hollow fiber modules
JPH09271641A (en) Production of hollow yarn membrane module
JP5543875B2 (en) Hollow fiber module
JP2018075516A (en) Method of fixing at least one end part of hollow fiber membrane bundle to cylindrical module case
JP5519969B2 (en) Temporary cap used in the manufacture of membrane modules
US11364469B2 (en) Hollow fiber membrane module and filtering method
JP2013086000A (en) Gas separation membrane module
CN103364882A (en) Optical fiber sealing device and optical fiber sealing method
JP4362432B2 (en) Hollow fiber type module
KR102200276B1 (en) Potting Method of Hollow Fiber Using Two or More Kinds of Port Liquid
JP2018047433A (en) Manufacturing method of hollow fiber membrane module
JP2019055010A (en) End sealing jig and method of manufacturing hollow fiber membrane module using the same
JP3093841B2 (en) Method for manufacturing hollow fiber membrane module
JP2013158695A (en) Resin injection tool
JP2016034612A (en) Manufacturing method of hollow fiber membrane module, and hollow fiber membrane module
JPH01107826A (en) Gas separation device
JP5392071B2 (en) Hollow fiber membrane module and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20190904

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200720

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200908

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201013

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201222

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210106

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210204

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6835538

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150