JPH0368427A - 流体分離モジュール及びその製造法 - Google Patents
流体分離モジュール及びその製造法Info
- Publication number
- JPH0368427A JPH0368427A JP1205527A JP20552789A JPH0368427A JP H0368427 A JPH0368427 A JP H0368427A JP 1205527 A JP1205527 A JP 1205527A JP 20552789 A JP20552789 A JP 20552789A JP H0368427 A JPH0368427 A JP H0368427A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane
- hollow fiber
- fluorine
- membranes
- based porous
- 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.)
- Pending
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 90
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000004382 potting Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 47
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 34
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 26
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 25
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 9
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 5
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 5
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OWYWGLHRNBIFJP-UHFFFAOYSA-N Ipazine Chemical compound CCN(CC)C1=NC(Cl)=NC(NC(C)C)=N1 OWYWGLHRNBIFJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012520 frozen sample Substances 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 2
- SLGOCMATMKJJCE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2-tetrachloro-2,2-difluoroethane Chemical compound FC(F)(Cl)C(Cl)(Cl)Cl SLGOCMATMKJJCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BOSAWIQFTJIYIS-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloro-2,2,2-trifluoroethane Chemical compound FC(F)(F)C(Cl)(Cl)Cl BOSAWIQFTJIYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MIZLGWKEZAPEFJ-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-trifluoroethene Chemical group FC=C(F)F MIZLGWKEZAPEFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NPNPZTNLOVBDOC-UHFFFAOYSA-N 1,1-difluoroethane Chemical compound CC(F)F NPNPZTNLOVBDOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)oxirane;4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol Chemical compound ClCC1CO1.C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003319 Araldite® Polymers 0.000 description 1
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 229920000840 ethylene tetrafluoroethylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000001891 gel spinning Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 1
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 description 1
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/021—Manufacturing thereof
- B01D63/022—Encapsulating hollow fibres
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、ふっ素系多孔質中空糸分離膜を用いた流体分
離モジュール及びその製造法に関する。
離モジュール及びその製造法に関する。
[従来の技術]
ふっ素系多孔質分離膜は、優れた耐熱性、耐薬品性を有
しているのみならず、耐汚れ性、溶出性、酸素透過性な
どにも優れているため、素材の特性を生かし、水処理、
ガス分離、薬品濾過、バイオ産業での菌体分離などで、
実用化が試みられている。ふっ素系多孔質分離膜は、一
般に平膜形状のものと中空糸膜またはチューブ膜形状の
ものがあるが、膜そのものの状態では実用化が難しく、
膜を適当な形状に加工、シールした膜分離モジュールの
形状で実用化することが必要である。しかしながら、一
般にふっ素系多孔質分離膜は、極めて接着性が悪く、通
常の接着剤を用いた接着手法では、膜をうまく接着シー
ルすることができないため、これらのふっ素系多孔質分
離膜をシールする方法について、種々の検討が行われて
きた。
しているのみならず、耐汚れ性、溶出性、酸素透過性な
どにも優れているため、素材の特性を生かし、水処理、
ガス分離、薬品濾過、バイオ産業での菌体分離などで、
実用化が試みられている。ふっ素系多孔質分離膜は、一
般に平膜形状のものと中空糸膜またはチューブ膜形状の
ものがあるが、膜そのものの状態では実用化が難しく、
膜を適当な形状に加工、シールした膜分離モジュールの
形状で実用化することが必要である。しかしながら、一
般にふっ素系多孔質分離膜は、極めて接着性が悪く、通
常の接着剤を用いた接着手法では、膜をうまく接着シー
ルすることができないため、これらのふっ素系多孔質分
離膜をシールする方法について、種々の検討が行われて
きた。
現在、よく用いられている方法としては、ふっ素系多孔
質分離膜を同系統のふっ素糸樹脂を介して熱融着により
接着する熱融着法、ふっ素系多孔質分離膜の接着予定部
にケミカルエツチング処理を施すことにより膜表面のふ
っ素原子を引き抜き、接着性を向上させるケミカルエツ
チング法、接着に先立ちふっ素系多孔質分離膜の接着予
定部にコロナ放電やプラズマ処理を施して接着性を高め
る方法などがある。
質分離膜を同系統のふっ素糸樹脂を介して熱融着により
接着する熱融着法、ふっ素系多孔質分離膜の接着予定部
にケミカルエツチング処理を施すことにより膜表面のふ
っ素原子を引き抜き、接着性を向上させるケミカルエツ
チング法、接着に先立ちふっ素系多孔質分離膜の接着予
定部にコロナ放電やプラズマ処理を施して接着性を高め
る方法などがある。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、生産を前提とした、ふっ素系多孔質中空
糸分離膜のモジュール化を考慮すると、従来の技術では
下記のような種々の問題があり、実用化に欠けるところ
が多かった。
糸分離膜のモジュール化を考慮すると、従来の技術では
下記のような種々の問題があり、実用化に欠けるところ
が多かった。
例えば、熱融着による接着手法では、基本的にふっ素系
多孔質分離膜の接着は可能であるが、平膜のプレートア
ンドフレーム型モジュールや、プリーツ型のモジュール
では、場合に応じて適用が可能であるものの、ふっ素系
多孔質中空糸分離膜を用いた、中空糸膜モジュールの製
作の場合は、膜と膜の間にうまく熱融着用のふっ素樹脂
を充填することが困難であるなどの理由のため、大量生
産を前提にした実用化を行なうまでには至っていない。
多孔質分離膜の接着は可能であるが、平膜のプレートア
ンドフレーム型モジュールや、プリーツ型のモジュール
では、場合に応じて適用が可能であるものの、ふっ素系
多孔質中空糸分離膜を用いた、中空糸膜モジュールの製
作の場合は、膜と膜の間にうまく熱融着用のふっ素樹脂
を充填することが困難であるなどの理由のため、大量生
産を前提にした実用化を行なうまでには至っていない。
また、ケミカルエツチング処理法では、膜面の変色や取
扱いにくさなどの問題があり、コロナ放電やプラズマ処
理法では、何千本からなる中空糸膜の束を効率良く確実
に処理することが難しいなどの問題を解決することが難
しく、最善の策とはいい難かった。
扱いにくさなどの問題があり、コロナ放電やプラズマ処
理法では、何千本からなる中空糸膜の束を効率良く確実
に処理することが難しいなどの問題を解決することが難
しく、最善の策とはいい難かった。
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し。
安全かつ作業性に優れた、ふっ素系多孔質中空糸分離膜
を用いた流体分離モジュール及びその製法を提供するに
ある。
を用いた流体分離モジュール及びその製法を提供するに
ある。
[課題を解決するための手段]
本発明は、複数のふっ素系多孔質中空糸分離膜の端部が
ポツティング材により結合されてなる流体分離モジュー
ルであって、該モジュールのポツティング端板部分にお
ける該ふっ素系多孔質中空糸分離膜の膜内微細孔の50
%以上がポツティング材によって埋められていることを
特徴とする流体分離モジュールおよびその製法に関する
。また、本発明の流体分離モジュールは、複数のふっ素
糸中空糸多孔質分離膜の端部をポツティング材で接着し
、流体分離モジュールを製作するに際して、該ふっ素系
多孔質中空糸分離膜の膜表面を有機溶剤で処理した後で
、接着剤による接着操作を行うことにより、基本的に達
成される。
ポツティング材により結合されてなる流体分離モジュー
ルであって、該モジュールのポツティング端板部分にお
ける該ふっ素系多孔質中空糸分離膜の膜内微細孔の50
%以上がポツティング材によって埋められていることを
特徴とする流体分離モジュールおよびその製法に関する
。また、本発明の流体分離モジュールは、複数のふっ素
糸中空糸多孔質分離膜の端部をポツティング材で接着し
、流体分離モジュールを製作するに際して、該ふっ素系
多孔質中空糸分離膜の膜表面を有機溶剤で処理した後で
、接着剤による接着操作を行うことにより、基本的に達
成される。
すなわち、ふっ素系多孔質中空糸分離膜は、膜素材その
ものは、接着性に劣るふっ素樹脂であるので、有機溶剤
で処理したとしても、エポキシ接着剤等の一般の接着剤
で接着することは難しい。
ものは、接着性に劣るふっ素樹脂であるので、有機溶剤
で処理したとしても、エポキシ接着剤等の一般の接着剤
で接着することは難しい。
しかし、ふっ素系多孔質中空糸分離膜の膜表面には、直
径0.01〜0. 5ミクロンと推定される微細孔が無
数にあり、適当な表面張力を有する有機溶剤で膜表面を
処理することにより、微細孔内に該有機溶剤が一時的に
保持される。この状態で、例えばエポキシ接着剤を膜表
面に塗布することにより、該有機溶剤と該接着剤が混じ
り合い、該接着剤が該微細孔内部に浸透し、膜内部に根
を張った状態(アンカー効果)で硬化する結果、該ふっ
素系多孔質中空糸分離膜は、しっかりとエポキシ接着剤
で固定(接着)される。この時、該微細孔内に有機溶剤
を充填させる操作を行なわないで接着剤を膜面に塗布し
ても、ふっ素樹脂自体が疎水性であるために接着剤は該
微細孔内には浸透せず、このため、該ふっ素系多孔質分
離膜は接着剤でしっかりと接着されることはない。
径0.01〜0. 5ミクロンと推定される微細孔が無
数にあり、適当な表面張力を有する有機溶剤で膜表面を
処理することにより、微細孔内に該有機溶剤が一時的に
保持される。この状態で、例えばエポキシ接着剤を膜表
面に塗布することにより、該有機溶剤と該接着剤が混じ
り合い、該接着剤が該微細孔内部に浸透し、膜内部に根
を張った状態(アンカー効果)で硬化する結果、該ふっ
素系多孔質中空糸分離膜は、しっかりとエポキシ接着剤
で固定(接着)される。この時、該微細孔内に有機溶剤
を充填させる操作を行なわないで接着剤を膜面に塗布し
ても、ふっ素樹脂自体が疎水性であるために接着剤は該
微細孔内には浸透せず、このため、該ふっ素系多孔質分
離膜は接着剤でしっかりと接着されることはない。
本発明におけるふっ素系多孔質中空糸分離膜の膜材質と
しては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデン
フルオライド、テトラフルオロエチレン−エチレン共重
合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキル
ビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチ
レン等、ふっ素系多孔質中空糸分離膜を形威しつるもの
であれば特に種類は問わないが、好ましくは、特に通常
の方法では接着が困難なポリテトラフルオロエチレン(
PTFE)、テトラフルオ口エチレンーパ−フルオロア
ルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフル
オロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(F
E P)が適当であるふっ素系多孔質中空糸分離膜の
構造としては、特に限定しないが、精密濾過膜、限外濾
過膜にみられるような無数の微細孔を有したスポンジ構
造の膜が接着剤の浸透に適しており、特に効果が大きく
好ましい。また、微細孔の分布状態についても、分布が
均一でも、微細孔の孔径が異なり分布が非対称な膜でも
良い。すなわち、ふっ素系多孔質中空糸分離膜を本発明
の方法により処理することで接着剤が膜の微細孔に浸透
し、前述のいわゆるアンカー効果により強固に接着され
る。
しては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデン
フルオライド、テトラフルオロエチレン−エチレン共重
合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキル
ビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチ
レン等、ふっ素系多孔質中空糸分離膜を形威しつるもの
であれば特に種類は問わないが、好ましくは、特に通常
の方法では接着が困難なポリテトラフルオロエチレン(
PTFE)、テトラフルオ口エチレンーパ−フルオロア
ルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフル
オロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(F
E P)が適当であるふっ素系多孔質中空糸分離膜の
構造としては、特に限定しないが、精密濾過膜、限外濾
過膜にみられるような無数の微細孔を有したスポンジ構
造の膜が接着剤の浸透に適しており、特に効果が大きく
好ましい。また、微細孔の分布状態についても、分布が
均一でも、微細孔の孔径が異なり分布が非対称な膜でも
良い。すなわち、ふっ素系多孔質中空糸分離膜を本発明
の方法により処理することで接着剤が膜の微細孔に浸透
し、前述のいわゆるアンカー効果により強固に接着され
る。
本発明に用いる有機溶剤としては表面張力が3Q d
y n / c m程度以下が好ましい。特にフレオン
類、アルコール類、エーテル類、ケトン類、炭化水素類
から選ばれる1種以上の溶剤が適している。さらに好ま
しくは、フレオン類、アルコール類が望ましい。表面張
力が30 d y n / c m以上であれば、微細
孔のサイズにもよるが、ふっ素糸中空糸膜との濡れ性が
悪く接着剤がうまく微細孔に浸透しなくなる場合がある
。処理方法としては、中空糸膜の全体もしくは接着予定
部を、有機溶剤に浸漬する方法でよく、バッチ式でも中
空糸製膜時の連続式でも良い。浸漬時間としては、膜内
に有機溶剤が浸透する時間であればよく1分以上〜30
分以内が好ましい。又浸漬温度は、0〜30℃が好まし
い。
y n / c m程度以下が好ましい。特にフレオン
類、アルコール類、エーテル類、ケトン類、炭化水素類
から選ばれる1種以上の溶剤が適している。さらに好ま
しくは、フレオン類、アルコール類が望ましい。表面張
力が30 d y n / c m以上であれば、微細
孔のサイズにもよるが、ふっ素糸中空糸膜との濡れ性が
悪く接着剤がうまく微細孔に浸透しなくなる場合がある
。処理方法としては、中空糸膜の全体もしくは接着予定
部を、有機溶剤に浸漬する方法でよく、バッチ式でも中
空糸製膜時の連続式でも良い。浸漬時間としては、膜内
に有機溶剤が浸透する時間であればよく1分以上〜30
分以内が好ましい。又浸漬温度は、0〜30℃が好まし
い。
使用する接着剤としては、エポキシ系、ウレタン系が好
ましく用いられるが、さらに好ましくは、比較的、強度
、耐熱性等に優れたエポキシ接着剤が望ましい。エポキ
シ系接着剤の種類としては、エビ・ビス型、脂環型、長
鎖脂肪族型、ノボラック型、臭素化エポキシ樹脂、ヘテ
ロサイクリック系等が好ましい。硬化剤としては酸無水
物系、芳香族アミン系、脂肪族アミン系等が用いられる
。
ましく用いられるが、さらに好ましくは、比較的、強度
、耐熱性等に優れたエポキシ接着剤が望ましい。エポキ
シ系接着剤の種類としては、エビ・ビス型、脂環型、長
鎖脂肪族型、ノボラック型、臭素化エポキシ樹脂、ヘテ
ロサイクリック系等が好ましい。硬化剤としては酸無水
物系、芳香族アミン系、脂肪族アミン系等が用いられる
。
接着剤の初期粘度としては、膜の微細孔に接着剤が浸透
できる粘度であればよく、200〜5000cpの範囲
にあるのが好ましい。また硬化時間があまり長くなると
、膜外面の微細孔から浸透した接着剤が、中空糸膜の内
部孔にまで達し、中空糸膜の目詰まりを生じる懸念があ
るため、接着剤の硬化時間は、接着する中空糸膜の細孔
サイズ、分布などにより異なるが、2〜5時間が好まし
い。
できる粘度であればよく、200〜5000cpの範囲
にあるのが好ましい。また硬化時間があまり長くなると
、膜外面の微細孔から浸透した接着剤が、中空糸膜の内
部孔にまで達し、中空糸膜の目詰まりを生じる懸念があ
るため、接着剤の硬化時間は、接着する中空糸膜の細孔
サイズ、分布などにより異なるが、2〜5時間が好まし
い。
本発明における流体分離モジュールにおいては、ポッテ
ィング端板部分における該ふっ素糸中空糸分離膜の膜内
微細孔の50%以上が、接着剤、すなわちポツティング
材により埋められていることが必要であるが、好ましく
は、該ふっ素糸中空糸分離膜の膜内微細孔の80%以上
が該ポツティング材により埋められていることが良い。
ィング端板部分における該ふっ素糸中空糸分離膜の膜内
微細孔の50%以上が、接着剤、すなわちポツティング
材により埋められていることが必要であるが、好ましく
は、該ふっ素糸中空糸分離膜の膜内微細孔の80%以上
が該ポツティング材により埋められていることが良い。
ここで、膜内微細孔の50%以上がポツティング材によ
って埋められているとは、端板部分における全微細孔の
体積の50%以上がポッティング材によって埋められて
いることを意味する。
って埋められているとは、端板部分における全微細孔の
体積の50%以上がポッティング材によって埋められて
いることを意味する。
[実施例]
実施例1
ポリテトラフルオロエチレン水系分散液(ダイキン社製
D−2)にアルギン酸ソーダー、硫酸バリウムを添加し
、乾湿紡糸を行なった後濃硫酸処理することにより得ら
れた膜面に平均孔径0.03〜0.05μmの微細孔を
有する乾燥ポリテトラフルオロエチレン多孔質中空糸膜
束の中空糸端部を、接着剤が入り目詰まりを起こさない
ように“セメダインC” (セメダイン社製)により目
止め接着する。次に、エタノールに約1o分間浸漬し、
空気中で軽く膜束外周の液滴を蒸発させた後で糸束をモ
ジュール容器に挿入し、取り付は治具を締め付けて、糸
束と容器をしっかりと固定する。
D−2)にアルギン酸ソーダー、硫酸バリウムを添加し
、乾湿紡糸を行なった後濃硫酸処理することにより得ら
れた膜面に平均孔径0.03〜0.05μmの微細孔を
有する乾燥ポリテトラフルオロエチレン多孔質中空糸膜
束の中空糸端部を、接着剤が入り目詰まりを起こさない
ように“セメダインC” (セメダイン社製)により目
止め接着する。次に、エタノールに約1o分間浸漬し、
空気中で軽く膜束外周の液滴を蒸発させた後で糸束をモ
ジュール容器に挿入し、取り付は治具を締め付けて、糸
束と容器をしっかりと固定する。
つぎに、エポキシ接着剤“アラルダイトCY230/H
Y956 (日本チバ・ガイギー社製、配合比100:
9)”を混合したものを注射器に移し入れ容器に注入し
、接着剤を硬化させる。硬化後、回転刃切断機により接
着部を切断し、中空糸モジュールの形態にした後、該切
断面を光学顕微鏡により観察したところ、ふっ素糸中空
糸膜と接着剤は、強固に接着されており剥離、変形は見
られなかった。
Y956 (日本チバ・ガイギー社製、配合比100:
9)”を混合したものを注射器に移し入れ容器に注入し
、接着剤を硬化させる。硬化後、回転刃切断機により接
着部を切断し、中空糸モジュールの形態にした後、該切
断面を光学顕微鏡により観察したところ、ふっ素糸中空
糸膜と接着剤は、強固に接着されており剥離、変形は見
られなかった。
次に、同モジュールの中空糸膜のポツティング端板部分
を解体し、多孔質中空糸膜部分を含んだ10mm角、長
さ35mmのポツティング部の微小サンプルを製作し、
同サンプルを液体窒素で凍結させた後、中空糸膜断面が
現れるように刃物で切断し、切断面を倍率5000倍の
走査型電子顕微鏡で観察し、ポツティング材の浸透状況
を確認した。この結果、該中空糸膜断面の膜内微細孔の
85%が該ポッティング材により埋められていることが
確認された。
を解体し、多孔質中空糸膜部分を含んだ10mm角、長
さ35mmのポツティング部の微小サンプルを製作し、
同サンプルを液体窒素で凍結させた後、中空糸膜断面が
現れるように刃物で切断し、切断面を倍率5000倍の
走査型電子顕微鏡で観察し、ポツティング材の浸透状況
を確認した。この結果、該中空糸膜断面の膜内微細孔の
85%が該ポッティング材により埋められていることが
確認された。
実施例2゜
実施例1.でエタノールを使う代わりにテトラクロロ−
ジフルオロエタンを使い、接着剤としてエポキシ接着剤
“アラルダイトGY−260/HY−837(日本チバ
ガイギー社製、配合比1゜O:30を混合したものを使
った他は、同条件、同方法で接着し、モジュールを製作
した。硬化後、同様に切断面を光学顕微鏡で観察したと
ころ、剥離、変形は見られなかった。また、製作後のモ
ジュールをエタノールに浸漬した後、中空糸外側より、
ゲージ圧2kg/cm2の空気を供給したが、2時間経
過後も切断面からの機械的漏れは見られず、接着剤と該
中空糸膜はしっかりと接着されていることが確認された
。次に、実施例1と同様の方法で該切断面の微小凍結サ
ンプルを製作し、倍率5000倍の走査型電子顕微鏡で
切断面の観察を行なった結果、該切断面の膜内微細孔の
約50%がポツティング材により埋められていることが
確認された。
ジフルオロエタンを使い、接着剤としてエポキシ接着剤
“アラルダイトGY−260/HY−837(日本チバ
ガイギー社製、配合比1゜O:30を混合したものを使
った他は、同条件、同方法で接着し、モジュールを製作
した。硬化後、同様に切断面を光学顕微鏡で観察したと
ころ、剥離、変形は見られなかった。また、製作後のモ
ジュールをエタノールに浸漬した後、中空糸外側より、
ゲージ圧2kg/cm2の空気を供給したが、2時間経
過後も切断面からの機械的漏れは見られず、接着剤と該
中空糸膜はしっかりと接着されていることが確認された
。次に、実施例1と同様の方法で該切断面の微小凍結サ
ンプルを製作し、倍率5000倍の走査型電子顕微鏡で
切断面の観察を行なった結果、該切断面の膜内微細孔の
約50%がポツティング材により埋められていることが
確認された。
比較例1゜
実施例1、でエタノールを使う代わりに何も用いないで
同条件、同方法で接着することにより、中空糸膜モジュ
ールを製作し、同様に観察したところ、接着剤と中空糸
膜は剥離し、中空糸膜は大きく変形している現象が観察
され、両者の界面は接着されていないことが確認された
。また実施例1、と同じ方法で、ポッティング部サンプ
ルを製作し、同条件で走査型電子顕微鏡を用いて断面を
観察したところ、剥離の生じた部分および剥離の生じて
いない部分ともに、ポツティング材が膜内の微細孔内に
浸透していないことが確認された。
同条件、同方法で接着することにより、中空糸膜モジュ
ールを製作し、同様に観察したところ、接着剤と中空糸
膜は剥離し、中空糸膜は大きく変形している現象が観察
され、両者の界面は接着されていないことが確認された
。また実施例1、と同じ方法で、ポッティング部サンプ
ルを製作し、同条件で走査型電子顕微鏡を用いて断面を
観察したところ、剥離の生じた部分および剥離の生じて
いない部分ともに、ポツティング材が膜内の微細孔内に
浸透していないことが確認された。
比較例2
実施例2でテトラクロロ−ジフルオロエタンを使う代わ
りに、トリクロロ−トリフルオロエタンを使い、空気中
で2時間風乾した後にポツティング操作を行なった他は
、同条件、同方法で、接着した。次に製作後のモジュー
ルをエタノールに浸漬した後、中空糸外側より、ゲージ
圧2kg/cm2の空気を供給したが、10分経過後に
おいて、切断面の一部から機械的漏れが観察され、接着
剤と該中空糸膜がしっかりと接着されていないことが確
認された。次に実施例1と同様の方法で該切断面の微小
凍結サンプルを製作し、倍率5000倍の走査型電子顕
微鏡で切断面の観察を行なった結果、該切断面の膜内微
細孔の約40%がポツティング材により埋められている
ことが確認された。
りに、トリクロロ−トリフルオロエタンを使い、空気中
で2時間風乾した後にポツティング操作を行なった他は
、同条件、同方法で、接着した。次に製作後のモジュー
ルをエタノールに浸漬した後、中空糸外側より、ゲージ
圧2kg/cm2の空気を供給したが、10分経過後に
おいて、切断面の一部から機械的漏れが観察され、接着
剤と該中空糸膜がしっかりと接着されていないことが確
認された。次に実施例1と同様の方法で該切断面の微小
凍結サンプルを製作し、倍率5000倍の走査型電子顕
微鏡で切断面の観察を行なった結果、該切断面の膜内微
細孔の約40%がポツティング材により埋められている
ことが確認された。
[発明の効果]
本発明により、複数本のふっ素系多孔質中空糸分離膜が
ポッティング材でしっかりと接着された流体分離モジュ
ールを、簡便かつ安全な方法で製作することが可能とな
る。
ポッティング材でしっかりと接着された流体分離モジュ
ールを、簡便かつ安全な方法で製作することが可能とな
る。
Claims (4)
- (1)複数のふっ素系多孔質中空糸分離膜の端部がポッ
ティング材により結合されてなる流体分離モジュールで
あって、該モジュールのポッティング端板部分における
該ふっ素系多孔質中空糸分離膜の膜内微細孔の50%以
上がポッティング材によって埋められていることを特徴
とする流体分離モジュール。 - (2)ふっ素系多孔質中空糸分離膜の膜内微細孔の80
%以上がポッティング材によって埋められていることを
特徴とする請求項1記載の流体分離モジュール。 - (3)ふっ素系多孔質中空糸分離膜の表面を有機溶剤で
処理した後、複数の該ふっ素系多孔質中空糸分離膜をポ
ッティング材により結合することを特徴とする流体分離
モジュールの製造法。 - (4)有機溶剤の表面張力が30dyn/cm以下であ
ることを特徴とする請求項3記載の流体分離モジュール
の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1205527A JPH0368427A (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | 流体分離モジュール及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1205527A JPH0368427A (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | 流体分離モジュール及びその製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0368427A true JPH0368427A (ja) | 1991-03-25 |
Family
ID=16508364
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1205527A Pending JPH0368427A (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | 流体分離モジュール及びその製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0368427A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006181522A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Nikkiso Co Ltd | 中空糸型モジュールの製造方法、及び中空糸型モジュール |
JP2015116527A (ja) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 開口封止部材、膜モジュール、及び膜モジュールの補修方法 |
JP2017104869A (ja) * | 2017-03-21 | 2017-06-15 | 旭化成株式会社 | 膜モジュール |
-
1989
- 1989-08-07 JP JP1205527A patent/JPH0368427A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006181522A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Nikkiso Co Ltd | 中空糸型モジュールの製造方法、及び中空糸型モジュール |
JP2015116527A (ja) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 開口封止部材、膜モジュール、及び膜モジュールの補修方法 |
JP2017104869A (ja) * | 2017-03-21 | 2017-06-15 | 旭化成株式会社 | 膜モジュール |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2000342932A (ja) | 分離膜のポッティング方法 | |
JPH0335971B2 (ja) | ||
JP3115624B2 (ja) | 中空糸型膜モジュールおよびその製造方法 | |
JPH0368427A (ja) | 流体分離モジュール及びその製造法 | |
JPH03106422A (ja) | 流体分離モジュール及びその製造方法 | |
JPH0368428A (ja) | 流体分離モジュール及びその製造方法 | |
JP2005523146A (ja) | 中空ファイバ | |
JPH0338231A (ja) | 親・疎水性分離単位膜及び分離膜及びその製造方法 | |
CN109248567B (zh) | 一种PIMs超薄层复合中空纤维膜及制备与应用 | |
JP3250655B2 (ja) | 中空糸膜モジュール用ポッティング剤及び中空糸膜モジュール並びにその製造方法 | |
JPH03106421A (ja) | 流体分離モジュール及びその製造法 | |
JP2946628B2 (ja) | 中空状多孔質分離膜エレメントの製造方法 | |
CN1817426A (zh) | 单外皮层聚醚砜中空纤维气体分离膜的制备方法 | |
JP3975143B2 (ja) | 中空糸膜モジュールの製造方法 | |
JPH06114241A (ja) | 流体分離膜モジュールの製造方法 | |
JPS61220711A (ja) | 中空糸集束体の端部接着方法 | |
JP4550214B2 (ja) | 中空糸膜モジュールおよびその製造方法 | |
JP4432365B2 (ja) | 中空糸膜モジュールの製造方法 | |
JP2904897B2 (ja) | 中空糸型膜モジュールの製造方法 | |
JP3147929B2 (ja) | 外圧型の中空糸型膜モジュール | |
JP2006181522A (ja) | 中空糸型モジュールの製造方法、及び中空糸型モジュール | |
JP2021169058A (ja) | ポリスルホン系中空糸膜および中空糸膜モジュール | |
JPH01164405A (ja) | 濾過用素子 | |
JP2024022033A (ja) | 中空糸膜モジュールおよび中空糸膜モジュールの製造方法 | |
JP4497681B2 (ja) | 濾過モジュール |