JP2529726B2 - 中空糸型膜モジュ―ル - Google Patents
中空糸型膜モジュ―ルInfo
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- JP2529726B2 JP2529726B2 JP63259184A JP25918488A JP2529726B2 JP 2529726 B2 JP2529726 B2 JP 2529726B2 JP 63259184 A JP63259184 A JP 63259184A JP 25918488 A JP25918488 A JP 25918488A JP 2529726 B2 JP2529726 B2 JP 2529726B2
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- membrane module
- type membrane
- fiber type
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、中空糸とエポキシ接着封止層との界面を補
強した、外力によるリークの発生の少ない中空糸型膜モ
ジュールに関するものである。
強した、外力によるリークの発生の少ない中空糸型膜モ
ジュールに関するものである。
逆浸透法装置、限外濾過装置、あるいは精密濾過装置
の心臓部である半透膜モジュールは用途に応じて各種の
形式のものが用いられており、その中の１つである中空
糸型膜モジュールは、長さ100〜2000mm、外径0.02〜2mm
φ程度で数十本〜数万本の中空糸束を含有しており、端
部の接着封止は、主としてエポキシ系接着剤によって封
止されている。
の心臓部である半透膜モジュールは用途に応じて各種の
形式のものが用いられており、その中の１つである中空
糸型膜モジュールは、長さ100〜2000mm、外径0.02〜2mm
φ程度で数十本〜数万本の中空糸束を含有しており、端
部の接着封止は、主としてエポキシ系接着剤によって封
止されている。
この様な中空糸型膜モジュールは、コンパクトなこと
より、各分野で広く用いられている。
より、各分野で広く用いられている。
中空糸型膜モジュールにおいて、接着封止部と中空糸
膜との界面は、多少機械的強度が弱い部分ではあるが、
通常の使用に対しては、全く問題はなかった。ところ
が、近年、中空糸型膜モジュールの使用範囲の拡大によ
り、より激しい条件での使用を望まれる様になった。例
えば、蒸気滅菌に耐えるもの、また、中空糸をエアーに
よってゆさぶることを必要とするものなどがある。特に
前者は、何の特別な操作をせずに、蒸気と水とを自由に
出し入れできるものが要求されており、この様な場合、
中空糸型膜モジュールに蒸気を入れるときと、蒸気から
冷水に入れ換えるときに、激しい中空糸膜のゆれが生じ
る。このとき、接着封止部と中空糸膜との界面にリーク
が生じることがある。
膜との界面は、多少機械的強度が弱い部分ではあるが、
通常の使用に対しては、全く問題はなかった。ところ
が、近年、中空糸型膜モジュールの使用範囲の拡大によ
り、より激しい条件での使用を望まれる様になった。例
えば、蒸気滅菌に耐えるもの、また、中空糸をエアーに
よってゆさぶることを必要とするものなどがある。特に
前者は、何の特別な操作をせずに、蒸気と水とを自由に
出し入れできるものが要求されており、この様な場合、
中空糸型膜モジュールに蒸気を入れるときと、蒸気から
冷水に入れ換えるときに、激しい中空糸膜のゆれが生じ
る。このとき、接着封止部と中空糸膜との界面にリーク
が生じることがある。
また、中空糸のゆれを防ぐために中空糸束のまわりを
ネットによって保護したモジュールがあるが、このよう
なモジュールでも簡単にリークをおこしてしまう。
ネットによって保護したモジュールがあるが、このよう
なモジュールでも簡単にリークをおこしてしまう。
この様な状況に鑑み、本発明者らは鋭意検討した結
果、本発明を完成させた。
果、本発明を完成させた。
即ち、本発明は、エポキシ系樹脂によって接着封止さ
れた中空糸末端部を有する中空糸型膜モジュールにおい
て、中空糸の外周部にエポキシ系樹脂と中空糸との界面
を覆う様な伸び率が10％以上の材質からなる保護層を有
し、その一部が隣接した中空糸間から、高さが1mm以上
で中空糸のみの外周部を覆っていることを特徴とする中
空糸型膜モジュールを提供するものである。
れた中空糸末端部を有する中空糸型膜モジュールにおい
て、中空糸の外周部にエポキシ系樹脂と中空糸との界面
を覆う様な伸び率が10％以上の材質からなる保護層を有
し、その一部が隣接した中空糸間から、高さが1mm以上
で中空糸のみの外周部を覆っていることを特徴とする中
空糸型膜モジュールを提供するものである。
中空糸型膜モジュールにおいて、中空糸の端部封止に
用いるエポキシ系樹脂は、耐熱性、耐薬品性などを考慮
した樹脂を用いるが、一般的にこの様な樹脂は硬く、伸
度は10％以下である。一方、中空糸膜は、伸びは大きい
がさほど大きな強度はなく、一般的に破断強度は50g〜1
000g程度、破断伸度は10〜60％程度である。
用いるエポキシ系樹脂は、耐熱性、耐薬品性などを考慮
した樹脂を用いるが、一般的にこの様な樹脂は硬く、伸
度は10％以下である。一方、中空糸膜は、伸びは大きい
がさほど大きな強度はなく、一般的に破断強度は50g〜1
000g程度、破断伸度は10〜60％程度である。
この様に全く異なる物質同志が接着している界面で
は、中空糸膜に力がかかった場合、応力が集中し、この
部分の中空糸にキレツが入り、リークにつながってしま
うことを、本発明者らは明らかにした。
は、中空糸膜に力がかかった場合、応力が集中し、この
部分の中空糸にキレツが入り、リークにつながってしま
うことを、本発明者らは明らかにした。
そこで、この部分に、より中空糸膜の性質に近い保護
層を設けて中空糸膜を保護することによって、応力の集
中をさけることに成功した。
層を設けて中空糸膜を保護することによって、応力の集
中をさけることに成功した。
ここで重要なことは、保護層の一部を、中空糸のみの
外周部を覆う様にしたことである。これによって、まさ
にこの部分が比較的強度のない中空糸の補強となり、か
つ、応力の集中をさけることができる様になった。また
この部分の隣接した中空糸間からの高さは1mm以上ある
ことが必要である。1mm未満の高さであると、保護層と
しての十分な効果が期待できないことになる。
外周部を覆う様にしたことである。これによって、まさ
にこの部分が比較的強度のない中空糸の補強となり、か
つ、応力の集中をさけることができる様になった。また
この部分の隣接した中空糸間からの高さは1mm以上ある
ことが必要である。1mm未満の高さであると、保護層と
しての十分な効果が期待できないことになる。
この様な保護層の材質は、伸び率が10％以上のもので
ある。具体的には、例えば、ゴム系のエポキシ樹脂、シ
リコーンゴム系樹脂、ニトリルゴム系樹脂などがある。
特に、ウレタン系樹脂については、一般に伸び率が10％
以上あり、しかも、近年、大きな耐熱性を有するものが
あるので特に好ましい。
ある。具体的には、例えば、ゴム系のエポキシ樹脂、シ
リコーンゴム系樹脂、ニトリルゴム系樹脂などがある。
特に、ウレタン系樹脂については、一般に伸び率が10％
以上あり、しかも、近年、大きな耐熱性を有するものが
あるので特に好ましい。
また、中空糸膜の材質は、どの様なものでもよく、例
えば、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹
脂、ポリイミド系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、
ポリメタクリル系樹脂、酢酸セルロース系樹脂、ポリオ
レフィン系樹脂、シリコーン系樹脂、PVDF系樹脂、ポリ
アミド系樹脂、またこれらの複合膜などが挙げられる。
えば、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹
脂、ポリイミド系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、
ポリメタクリル系樹脂、酢酸セルロース系樹脂、ポリオ
レフィン系樹脂、シリコーン系樹脂、PVDF系樹脂、ポリ
アミド系樹脂、またこれらの複合膜などが挙げられる。
本発明の中空糸型膜モジュールの用途は、広く、どの
様なところにでも適用できる。特に、中空糸膜に激しい
ゆれを生じるところには適している。このような用途と
しては、例えば、蒸気滅菌モジュール、原子力発電にお
ける微粒子の濾過用モジュールなどが挙げられる。
様なところにでも適用できる。特に、中空糸膜に激しい
ゆれを生じるところには適している。このような用途と
しては、例えば、蒸気滅菌モジュール、原子力発電にお
ける微粒子の濾過用モジュールなどが挙げられる。
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこ
れらに何等限定されない。
れらに何等限定されない。
実施例１ 第１図に示すような、内径89mmφ、厚さ5mm、長さ320
mmのポリスルホン製ケース１に内径500μｍ、外径800μ
ｍのポリエーテルスルホン製中空糸4 1000本よりなる糸
束を挿入し、これを遠心シール機の中にセットして、耐
熱性のエポキシ接着剤２を注入し、遠心シールして硬化
させた。これを取り出し、中空糸モジュールをたててお
き、コロネート4403（日本ポリウレタン社製）とニッポ
ラン4235（日本ポリウレタン社製）を58:42の重量比で
混合したウレタン接着剤３を、入口６からエポキシ接着
剤２による中空糸膜端部封止部に流し込み、５分後に流
し込んだ接着剤の大部分を出して硬化後、隣接した中空
糸間からの中空糸外周部のみを覆っている部分の高さ
（以後、外周部高さとする）が約5mmの保護層５をつく
った。
mmのポリスルホン製ケース１に内径500μｍ、外径800μ
ｍのポリエーテルスルホン製中空糸4 1000本よりなる糸
束を挿入し、これを遠心シール機の中にセットして、耐
熱性のエポキシ接着剤２を注入し、遠心シールして硬化
させた。これを取り出し、中空糸モジュールをたててお
き、コロネート4403（日本ポリウレタン社製）とニッポ
ラン4235（日本ポリウレタン社製）を58:42の重量比で
混合したウレタン接着剤３を、入口６からエポキシ接着
剤２による中空糸膜端部封止部に流し込み、５分後に流
し込んだ接着剤の大部分を出して硬化後、隣接した中空
糸間からの中空糸外周部のみを覆っている部分の高さ
（以後、外周部高さとする）が約5mmの保護層５をつく
った。
もう一方の端部も同様にして処理した後、ケース端末
部を切断後、100℃にて接着剤を十分に硬化させた。
部を切断後、100℃にて接着剤を十分に硬化させた。
実施例２ 保護層の外周部高さを2mmとすること以外は実施例１
と同様にして中空糸型膜モジュールを製造した。
と同様にして中空糸型膜モジュールを製造した。
比較例１ 実施例１においてウレタン接着剤を中空糸膜端部封止
部に流し込む操作をしなかった以外は全く同様にして中
空糸型膜モジュールを製造した。
部に流し込む操作をしなかった以外は全く同様にして中
空糸型膜モジュールを製造した。
実施例３ 内径89mmφ、厚さ5mm、長さ320mmのポリスルホン製ケ
ースに、内径500μｍ、外径800μｍのポリエーテルスル
ホン製中空糸5000本よりなる糸束を挿入し、これを遠心
シール機の中にセットして耐熱性のエポキシ接着剤を注
入し、遠心シールして硬化させた。この後、コロネート
4403とニッポラン4235を58:42の重量比で混合したウレ
タン接着剤を遠心で片側の中空糸膜端部封止部に注入
し、３分後に遠心シール機から取り出し、ウレタン接着
剤を注入した側を下にして静置して、硬化させた。この
静置によってウレタン接着剤が中空糸膜上にはい上が
り、外周部高さが約1mmの保護層ができた。同様にし
て、もう一方の中空糸膜端部封止部も処理した。
ースに、内径500μｍ、外径800μｍのポリエーテルスル
ホン製中空糸5000本よりなる糸束を挿入し、これを遠心
シール機の中にセットして耐熱性のエポキシ接着剤を注
入し、遠心シールして硬化させた。この後、コロネート
4403とニッポラン4235を58:42の重量比で混合したウレ
タン接着剤を遠心で片側の中空糸膜端部封止部に注入
し、３分後に遠心シール機から取り出し、ウレタン接着
剤を注入した側を下にして静置して、硬化させた。この
静置によってウレタン接着剤が中空糸膜上にはい上が
り、外周部高さが約1mmの保護層ができた。同様にし
て、もう一方の中空糸膜端部封止部も処理した。
この後、ケース端末部を切断し、100℃にて接着剤を
十分に硬化させた。
十分に硬化させた。
耐久性測定例 上記実施例１〜３及び比較例１で得られた中空糸型膜
モジュールに、120℃の蒸気を30分通気した後、すぐに2
0℃の水を240 l/hで通水し30分間保った。この操作を20
回繰り返した後、中空糸のエアーリークの本数を調べた
結果を第１表に示す。
モジュールに、120℃の蒸気を30分通気した後、すぐに2
0℃の水を240 l/hで通水し30分間保った。この操作を20
回繰り返した後、中空糸のエアーリークの本数を調べた
結果を第１表に示す。
激しい中空糸のゆれを伴う上記の実験に対し、保護層
を有する実施例1,2,3の中空糸型膜モジュールは、何ら
異常を示さなかった。
を有する実施例1,2,3の中空糸型膜モジュールは、何ら
異常を示さなかった。
第１図は実施例１で製造した中空糸型膜モジュールの中
空糸端部封止部分の拡大断面図である。 １……ポリスルホンケース ２……エポキシ接着剤 ３……ウレタン接着剤 ４……ポリエーテルスルホン中空糸膜 ５……高さが約5mmの外周部保護層 ６……ウレタン接着剤を流し込む入口
空糸端部封止部分の拡大断面図である。 １……ポリスルホンケース ２……エポキシ接着剤 ３……ウレタン接着剤 ４……ポリエーテルスルホン中空糸膜 ５……高さが約5mmの外周部保護層 ６……ウレタン接着剤を流し込む入口
Claims (2)
- 【請求項１】エポキシ系樹脂によって接着封止された中
空糸末端部を有する中空糸型膜モジュールにおいて、中
空糸の外周部にエポキシ系樹脂と中空糸との界面を覆う
様な伸び率10％以上の材質からなる保護層を有し、その
一部が隣接した中空糸間から、高さが1mm以上で中空糸
のみの外周部を覆っていることを特徴とする中空糸型膜
モジュール。 - 【請求項２】保護層の材質がポリウレタン系樹脂である
請求項１記載の中空糸型膜モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63259184A JP2529726B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 中空糸型膜モジュ―ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63259184A JP2529726B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 中空糸型膜モジュ―ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02107318A JPH02107318A (ja) | 1990-04-19 |
| JP2529726B2 true JP2529726B2 (ja) | 1996-09-04 |
Family
ID=17330536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63259184A Expired - Fee Related JP2529726B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 中空糸型膜モジュ―ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2529726B2 (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AUPR421501A0 (en) * | 2001-04-04 | 2001-05-03 | U.S. Filter Wastewater Group, Inc. | Potting method |
| AU2003230426A1 (en) * | 2002-05-17 | 2003-12-02 | Para Limited | Hollow fiber membrane having supporting material for reinforcement, preparation thereof and spinneret for preparing the same |
| JP5051964B2 (ja) * | 2003-08-01 | 2012-10-17 | 旭化成メディカル株式会社 | 中空糸膜型モジュール |
| NZ562786A (en) | 2005-04-29 | 2010-10-29 | Siemens Water Tech Corp | Chemical clean for membrane filter |
| EP1945333B1 (en) | 2005-08-22 | 2011-06-08 | Siemens Industry, Inc. | An assembly for water filtration to minimise backwash volume |
| JP4933864B2 (ja) * | 2006-08-30 | 2012-05-16 | 三菱レイヨン株式会社 | 中空糸膜モジュール及び中空糸膜モジュールの製造方法 |
| US9764288B2 (en) | 2007-04-04 | 2017-09-19 | Evoqua Water Technologies Llc | Membrane module protection |
| CN101790411B (zh) | 2007-05-29 | 2013-07-10 | 西门子工业公司 | 使用脉冲气提泵的膜清洗 |
| AU2009273775B2 (en) | 2008-07-24 | 2014-11-20 | Evoqua Water Technologies Llc | Frame system for membrane filtration modules |
| WO2010142673A1 (en) | 2009-06-11 | 2010-12-16 | Siemens Water Technologies Corp. | Methods for cleaning a porous polymeric membrane and a kit for cleaning a porous polymeric membrane |
| CN102869432B (zh) | 2010-04-30 | 2016-02-03 | 伊沃夸水处理技术有限责任公司 | 流体流分配装置 |
| CN103118766B (zh) | 2010-09-24 | 2016-04-13 | 伊沃夸水处理技术有限责任公司 | 膜过滤***的流体控制歧管 |
| KR20140032949A (ko) * | 2010-12-27 | 2014-03-17 | 도레이 카부시키가이샤 | 중공사막 모듈 및 화학품의 제조 방법 |
| SG11201401089PA (en) | 2011-09-30 | 2014-04-28 | Evoqua Water Technologies Llc | Improved manifold arrangement |
| SG11201401091SA (en) | 2011-09-30 | 2014-04-28 | Evoqua Water Technologies Llc | Isolation valve |
| US9643129B2 (en) | 2011-12-22 | 2017-05-09 | Bl Technologies, Inc. | Non-braided, textile-reinforced hollow fiber membrane |
| EP2866922B1 (en) | 2012-06-28 | 2018-03-07 | Evoqua Water Technologies LLC | A potting method |
| US9962865B2 (en) | 2012-09-26 | 2018-05-08 | Evoqua Water Technologies Llc | Membrane potting methods |
| US9764289B2 (en) | 2012-09-26 | 2017-09-19 | Evoqua Water Technologies Llc | Membrane securement device |
| AU2013323934A1 (en) | 2012-09-27 | 2015-02-26 | Evoqua Water Technologies Llc | Gas scouring apparatus for immersed membranes |
| JP2014226618A (ja) * | 2013-05-23 | 2014-12-08 | ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社 | 中空糸膜モジュールとその製造方法 |
| EP3052221B1 (en) | 2013-10-02 | 2022-12-14 | Rohm & Haas Electronic Materials Singapore Pte. Ltd | Device for repairing a membrane filtration module |
| US10322375B2 (en) | 2015-07-14 | 2019-06-18 | Evoqua Water Technologies Llc | Aeration device for filtration system |
| JP2019013885A (ja) * | 2017-07-07 | 2019-01-31 | 旭化成株式会社 | 分離膜モジュール |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS594403A (ja) * | 1982-06-28 | 1984-01-11 | Kuraray Co Ltd | 中空糸型「ろ」過素子 |
| JPS62144708A (ja) * | 1985-12-19 | 1987-06-27 | Daicel Chem Ind Ltd | 中空糸型膜モジユ−ル |
-
1988
- 1988-10-14 JP JP63259184A patent/JP2529726B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02107318A (ja) | 1990-04-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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