JPH02191533A

JPH02191533A - 湿式滅菌済精密フィルターエレメントとその保存方法

Info

Publication number: JPH02191533A
Application number: JP784989A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Watanabe; 正春渡辺
Original assignee: Kitz Corp; Kitazawa Valve Co Ltd
Current assignee: Kitz Corp
Priority date: 1989-01-18
Filing date: 1989-01-18
Publication date: 1990-07-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】見匪立且五（産業上の利用分野）本発明は、半導体工業、製薬工業１食品工業等における
微生物、微粒子の除去をはかるための湿式滅菌済精密フ
ィルターエレメントとその保存方法に関するものである
。

（従来の技術）従来、最大孔径０．０１〜５μの微細多孔性薄膜を用い
た、いわゆる精密フィルターにおいては、当該微細多孔
性薄膜の材質として、再生セルローズ。

酢酸セルローズ、硝酸セルローズ等の天然高分子ないし
はその誘導体が主流であったが、フィルターエレメント
内部に捕捉された微生物の繁殖によって生成される不純
物が問題となり、フィルターエレメントをインラインの
まま蒸気滅菌する手法が行なわれ始めている。

しかし、従来のセルローズ系の素材よりなる微細多孔性
薄膜は耐熱性に問題があり蒸気滅菌に適さない場合が多
いため、近年では、ポリプロピレン、ポリサルフオン、
ポリエーテルサルフォン、ポリアミド、ポリカーボネー
ト等の耐熱性エンジニアリングプラスチックを素材とす
る微細多孔性薄膜が開発され、更に、ポリビニリデンフ
ロライド（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（
ＰＴＦＥ）等の耐熱性に加え耐薬品性の高い弗素樹脂を
素材とした高機能微細多孔性薄膜も用いられるようにな
った。

ところが、これら合成高分子の多くは水との親和性に乏
しいため、水を濾過する場合には、微細多孔性薄膜の製
膜時または製膜後に水との親和性を付与し微細多孔性薄
膜に透水性を付与する必要が有り、界面活性剤、低分子
親水性ポリマーの添加またはプラズマ放電などの手法に
よって表面の改質を行なわうことが必要不可欠で、これ
らの手法によって表面を改質しない限り使用不能である
。

（発明が解決しようとするＷ題）水との親和性の低い上記した多くの合成高分子系素材よ
りなる微細多孔性薄膜を利用したフィルターエレメント
では、特に高純度の水又は酸やアルカリ等の水溶液を濾
過する場合、微細多孔性薄膜の表面に付与された界面活
性剤や低分子親水性ポリマーが不純物として初期状態で
流出してくる為、新しいフィルターエレメントを設置し
た場合には、ユーザー自身がある程度の対象流体でフィ
ルターエレメントを洗浄することを余儀なくされていた
。

特に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を素材
とした場合には、有効な親水化処理方法もなく、ユーザ
ー自身が一々、水と相溶性のある有機溶剤を用いて微細
多孔性薄膜を湿潤させた後、水洗いし、更に対象流体に
て洗浄を行なうことによってのみ親水性処理がなされて
おり、かなり困難で、面倒な作業をユーザーに負担させ
ていた。

また、一部においては、微細多孔性薄膜を何らかの手段
によって親水化したのち、湿潤状態にて準備しであるフ
ィルターエレメントも知られているが、経時的に微生物
による汚染があった場合には不純物、異物の増加となる
ので、これを防止するため、次亜塩素酸ソーダ、過酸化
水素水溶液、ホルマリン等の殺菌剤を混入してあり、使
用に際しこれら殺菌剤が流出するため、親水化処理剤を
添加した上記従前のものと大同小異であった。

本発明は、新しいフィルターエレメントを装置する場合
でも、極力ユーザー自身の手を煩わすことなく、極めて
短い立上りにおいて使用可能で、かつ添加剤等の流出が
なく安全性の高い湿式滅菌済精密フィルターエレメント
及びその保存方法を提供することを目的とする。

且尻勿璽底（課題を解決するための手段）本発明は、上記の目的を達成するため１次のように構成
した。

すなわち、少なくとも微細多孔性薄膜と支持体よりなる
フィルターエレメントであって、水と相溶性のある有機
溶剤によって前記微細多孔性薄膜を湿潤させると共に、
精製水により洗浄して湿潤状態のまま滅菌し、かつ、湿
潤滅菌状態を維持する為にこのフィルターエレメントを
密封保持する構成を採用した。

精製水は、比抵抗０、１ＭΩ／ｃｍ以上好ましくはＩＭ
Ω／１以上の純水または注射用蒸留水を用いる。また、
密封保持手段は、プラスチック、ゴム、金属等のフィル
ムや成形品によりフィルターエレメントを包装するのが
好ましい。

更に、滅菌手段は高圧蒸気滅菌または放射線滅菌等の充
填精製水の水質を変化させない外部よりのエネルギーに
よる手段を適宜選択する。

微細多孔性薄膜の最大孔径は０．０１〜５．０μであり
、その材質は、弗素樹脂、ポリプロピレン、ポリサルフ
オン、ポリカーボネート、ポリエーテルサルフオン、ポ
リアミド等の合成樹脂を適宜に選択する。微細多孔性薄
膜の形態は、平板状膜ないし中空糸状膜であり、微細多
孔性薄膜を湿潤させるための有機溶剤は、水と相溶性の
高いメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピ
ルアルコール等の１価の低級アルコール類またはアセト
ン、メチルエチルケトン等の低級ケトン類が便宜である
が、膜の変質防止、安全衛生面ではエチルアルコールが
特に好ましい。

また、他の発明は、微細多孔性薄膜と支持体よりなる滅
菌済精密フィルターエレメントの保存方法であって、水
と相溶性のある有機溶剤によって微細多孔性薄膜を湿潤
させた後、精製水により洗浄して湿潤状態のまま滅菌し
、更に、フィルターエレメントを密封保持して湿潤滅菌
状態を維持するように構成した湿式滅菌済精密フィルタ
ーエレメントの保存方法である。ここで、精製水とは、
比抵抗０、ＩＭΩ／ｃｓ以上好ましくはＩＭΩ／備以上
の純水または注射用蒸留水をいう、なお、実質的に滅菌
後無菌状態のままで包装するのは困難であるから、包装
後に滅菌するのが好ましい。

（作　用）本発明では、予め水と相溶性のある有機溶剤によって微
細多孔性薄膜を湿潤させた後、比抵抗Ｏ１ＩＭΩ／ｃｍ
以上好ましくは比抵抗ＩＭΩ／ｃ＠以上の純水により洗
浄することとしたので、既に親水化され即使用可能な状
態のフィルターエレメントを製造できる。

また、薬剤を用いない高圧蒸気滅菌またはガンマ線照射
滅菌等の物理的な手段により湿潤状態のまま滅菌し湿潤
無菌状態を保持するための包装を施しているので、本発
明のフィルターエレメントの使用に際しては、滅菌薬剤
、殺菌剤が流出せず、しかも経時的な微生物による汚染
も生じない。

更に、フィルターエレメントにガンマ線照射を行なった
場合、乾燥状態では合成樹脂に発生したラジカルにより
経時的に材質の変化が生じる場合もあるが、湿潤状態で
は発生したラジカルが水と反応して中和されるため、ガ
ンマ線照射滅菌を行なっても経時的な材質の劣化の心配
が少ない。

なお、本発明方法における湿潤、洗浄、滅菌等は、フィ
ルターエレメントの製造工程において、ピンホール検査
工程に引続いた工程で行なうことができるので１通常の
乾燥工程の代りに滅菌工程を行なう程度の工程改変しか
要しない。

（実施例）以下に、本発明における湿式滅菌済精密フィルターエレ
メントとその保存方法の一実施例を挙げて本発明を更に
詳述する。

細孔径０．２μ（ＩＰＡバブルポイント１．０４ｋｇ／
ａ＆）、外径８０ａ＋ｉ、内径２０〜３０ｍ１１のドー
ナツ状のＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）膜（
微細多孔性薄膜）１を、ＰＦＡ製の膜支持体２の両面に
熱溶着したものをユニットとして、これを８０ユニット
積層したものをエレメントとして、フィルターエレメン
ト３に成形した。

本発明のフィルターエレメントの湿式滅菌方法を実施す
るにあたり、まず、上記成形したエレメント全体をエチ
ルアルコール）に浸漬後、静かに上下に３〜４回揺動し
、脱泡した。

ここでは、作業者の安全、衛生を考慮してアルコール類
（メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピル
アルコール等の１価の低級アルコール類）のＩＰＡに浸
漬しているが、他の有機溶剤に浸潤してもよく、例えば
、同じく通常の微細多孔性薄膜を用いたフィルターエレ
メント３のピンホール検査において用いられるバブルポ
イント試験（ＡＳＥＴＭＦ３１６−７０）工程に用いる
試験液である、水と親和性の高いアセトン、メチルエチ
ルケトン等の低級ケトン類を使用しても差し支えない。

次に、通常の乾燥工程を経ることなしに湿潤状態のまま
、専用のＰＦＡハウジング４に組込み、比抵抗ＩＭΩ／
ａｎの高純度の純水を用い、流量５００ｍ１／分で約２
０分間エレメント３を洗浄した。

更に、比抵抗１８ＭΩ／口の超純水を用い、流量ＩＱＺ
分で１０分間エレメント３を洗浄した。

その後、このエレメント３をハウジング４より取出し、
該エレメント３が湿潤状態のまま保持されるよう厚み８
０μのポリアミドフィルム及び厚み６０μのポリプロピ
レンフィルムよりなる包装袋５（第１図Ａ、Ｂ参照）に
て密封した後、前記までの工程中で万一混入した微生物
の繁殖を防止するため、１２１℃、２０分間の高圧蒸気
滅菌を行なった６上記高圧蒸気滅菌は、薬剤を用いない
湿式の滅菌手段の一つであって、コスト的に安価である
が、微細多孔性薄膜の素材が耐熱的でなく機能を損なう
恐れのある場合には、同じく湿式の滅菌手段の一つであ
るガンマ線照射等の放射線照射滅菌が有効である。

次に、上記実施例の作用について説明する。

予め水と相溶性のあるイソプロピルアルコールに、ＰＴ
ＦＥ膜１とＰＦＡの膜支持体２とをユニット化して積層
したエレメント３全体を湿潤、脱泡させた後、比抵抗Ｉ
ＭΩ／ａｍの純水と、比抵抗１８Ω／ｃｆｆｉの超純水
で２度洗浄しているので、既に親水化され即使用可能な
状態のフィルターエレメント３を製造できる。

また、薬剤を用いない高圧蒸気滅菌で湿式にて滅菌し湿
潤滅菌状態を保持するための包装５を施しているので１
本実施例のフィルターエレメントの使用に際しては、滅
菌薬剤、殺菌剤が流出せず、しかも経時的な微生物によ
る汚染も生じない。

なお１本実施例方法における湿潤、洗浄、滅菌等は、フ
ィルターエレメントの製造工程において、ピンホール検
査工程に引続いた工程で行なうことができるので、通常
の乾燥工程の代りに滅菌工程を行なう程度の工程改変し
か要しない。

以上の製造方法による処理を経て、本実施例の滅菌済精
密フィルターエレメントを製造したが、その実際の使用
に当っての立上りを試すため、上記のようにして製造し
た滅菌済精密フィルターエレメント３をハウジング４に
組込んだ後、比抵抗１８ＭΩ／備の超純水タンク６内の
超純水を流量５００ｍ１／分で通水し、流入側及び流出
側の比抵抗を比抵抗計７．８により１分毎に計測した。

このようにして計測した比抵抗値を、第１図に（イ）で
表す。

比較例また、上記本発明の実施例と従前のフィルターエレメン
トの使用に当っての立上りを対比するため、従来から知
られている細孔径０．２μ、セルローズアセテート膜よ
りなるプリーツエレメント型フィルターを前記同様にＰ
ＦＡハウジングに組込み、比抵抗１８ＭΩ／ｃｍの超純
水を流量５０ｋｌ　７分で通水し、流入側及び流出側の
比抵抗を比抵抗計によって１分毎に測定した。この比抵
抗の比較測定値を第１図に（ロ）で示す。

同図に示した結果から明らかなように、比較例のフィル
ターエレメントの測定値線口の示す特性に比較して、本
実施例のフィルターエレメントの測定値線イの示す特性
は顕著であり、立上がりが格段に早く（比較例に比して
総通水量は１／３以下で立上り、しかも−気に立上る）
、本実施例におけるフィルターエレメントの優秀性が際
立っている。

第２図は本発明における密封手段の他例を示したもので
、エレメント３をハウジング４内に収納し、ハウジング
４の流出入口を密封栓９．１ｏによりエレメント３を密
封保持している。

又里勿羞米以上のように説明した本発明によれば、次のような優れ
た効果が得られる。

■予め親水化処理を終えているので、フィルターエレメ
ント設置後の立上がりが従来に比して格段に早い。

■予め洗浄処理を終えているので、フィルターカートリ
ッジを設置した初期状態において、界面活性剤等の不純
物の流出がほとんどなく、安全性が高い。

■予め滅菌しであるため、経時的な微生物汚染の心配が
なく、安全性が高い。

■本発明方法によれば、従来の親水化処理をした乾式の
フィルターエレメントに比較して、はぼ同等のコストで
製造することができ、洗浄処理済のフィルターエレメン
トとしては極めて安価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明における湿式滅菌済精密フィルターエレメ
ントとその保存方法の実施例を示したもので、第１図Ａ
は密封手段の例を示した断面図、第１図Ｂは同上のエレ
メントを使用する状態を示した断面図、第２図は密封手
段の他例を示した断面図、第３図は本実施例方法を用い
た滅菌済精密フィルターエレメントの透水性等の試験を
説明する説明図、第４図は、本実施例方法を用いた滅菌
済精密フィルターエレメントに所定の透水をした場合の
１分毎の比抵抗計測値と、比較例のフィルターエレメン
トに同様の透水をした場合の比抵抗測定値を示す比較グ
ラフで、イは本発明を示し。口は比較例を示す。第１図（Ａ）１・・・微細多孔性薄膜２・・・支持体３・・・フィルターエレメント４・・・フィルターハウジング５．９・・・密封手段

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも微細多孔性薄膜と支持体よりなるフィ
ルターエレメントであって、水と相溶性のある有機溶剤
によって前記微細多孔性薄膜を湿潤させると共に、精製
水により洗浄して湿潤状態のまま滅菌し、かつ、湿潤滅
菌状態を維持する為にこのフィルターエレメントを密封
保持したことを特徴とする湿式滅菌済精密フィルターエ
レメント。
（２）精製水は、比抵抗０、１ＭΩ／ｃｍ以上の純水ま
たは注射用蒸留水である請求項１記載の湿式滅菌済精密
フィルターエレメント。
（３）密封保持手段は、プラスチック、ゴム、金属等の
フィルムや成形品によりフィルターエレメントを包装す
るようにした請求項１又は２記載の湿式滅菌済精密フィ
ルターエレメント。
（４）滅菌手段は高圧蒸気滅菌または放射線滅菌等の外
部よりのエネルギによる手段である請求項１乃至３記載
の湿式滅菌済精密フィルターエレメント。
（５）微細多孔性薄膜の最大孔径が０．０１〜５．０μ
である請求項１乃至４記載の湿式滅菌済精密フィルター
エレメント。
（６）微細多孔性薄膜の材質が、弗素樹脂、ポリプロピ
レン、ポリサルフオン、ポリカーボネート、ポリエーテ
ルサルフォン、ポリアミド等の合成樹脂である請求項１
乃至５記載の湿式滅菌済精密フィルターエレメント。
（７）微細多孔性薄膜の形態が、平板状膜ないし中空糸
状膜である請求項１乃至６記載の湿式滅菌済精密フィル
ターエレメント。
（８）微細多孔性薄膜を湿潤させるための有機溶剤が、
水と相溶性の高いメチルアルコール、エチルアルコール
、イソプロピルアルコール等の１価の低級アルコール類
またはアセトン、メチルエチルケトン等の低級ケトン類
である請求項１乃至７記載の湿式滅菌済精密フィルター
エレメント。
（９）少なくとも微細多孔性薄膜と支持体よりなる滅菌
済精密フィルターエレメントの保存方法であって、水と
相溶性のある有機溶剤によって微細多孔性薄膜を湿潤さ
せた後、精製水により洗浄して湿潤状態のまま滅菌し、
更に、フィルターエレメントを密封保持して湿潤滅菌状
態を維持するようにしたことを特徴とする湿式滅菌済精
密フィルターエレメントの保存方法。
（１０）精製水は、比抵抗０、１ＭΩ／ｃｍ以上の純水
または注射用蒸留水である請求項９記載の湿式滅菌済精
密フィルターエレメントの保存方法。
（１１）密封保持手段は、プラスチック、ゴム、金属等
のフィルムや成形品によりフィルターエレメントを包装
するようにした請求項９又は１０記載の湿式滅菌済精密
フィルターエレメントの保存方法。
（１２）滅菌手段は高圧蒸気滅菌または放射線滅菌等の
外部よりのエネルギによる手段である請求項９乃至１１
記載の湿式滅菌済精密フィルターエレメントの保存方法
。