JPH07171356A - 中空糸膜集束体及びその製造方法 - Google Patents
中空糸膜集束体及びその製造方法Info
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- JPH07171356A JPH07171356A JP5343355A JP34335593A JPH07171356A JP H07171356 A JPH07171356 A JP H07171356A JP 5343355 A JP5343355 A JP 5343355A JP 34335593 A JP34335593 A JP 34335593A JP H07171356 A JPH07171356 A JP H07171356A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐薬品性を向上させ、低コストの中空糸膜モ
ジュールを提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、溶融した該低分子量ポリオレフィ
ン樹脂に中空糸膜を挿入し、冷却固化する過程で該低分
子量ポリオレフィン樹脂が流動性を失う直前に、該中空
糸膜を型より取り出した状態で完全に冷却固化し、中間
段階の中空糸膜集束体を得る。次いで、溶融した該低分
子量ポリオレフィン樹脂、又は溶融した該低分子量ポリ
オレフィン樹脂と該低分子量ポリオレフィン樹脂よりも
数平均分子量が大きいポリオレフィン樹脂との混合物に
該中間段階の中空糸膜集束体を挿入し、冷却固化させて
封止部形成する。
ジュールを提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、溶融した該低分子量ポリオレフィ
ン樹脂に中空糸膜を挿入し、冷却固化する過程で該低分
子量ポリオレフィン樹脂が流動性を失う直前に、該中空
糸膜を型より取り出した状態で完全に冷却固化し、中間
段階の中空糸膜集束体を得る。次いで、溶融した該低分
子量ポリオレフィン樹脂、又は溶融した該低分子量ポリ
オレフィン樹脂と該低分子量ポリオレフィン樹脂よりも
数平均分子量が大きいポリオレフィン樹脂との混合物に
該中間段階の中空糸膜集束体を挿入し、冷却固化させて
封止部形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ウレタン系接着剤で作
った中空糸膜集束体に比べ、耐溶剤性に優れた熱可塑性
樹脂で封止してなる中空糸膜集束体とその製造方法に関
する。
った中空糸膜集束体に比べ、耐溶剤性に優れた熱可塑性
樹脂で封止してなる中空糸膜集束体とその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の中空糸膜集束体は、中空糸膜集束
体の端部をウレタン系接着剤で封止することにより構成
されていた。また、最近、中空糸膜集束体の端部を熱可
塑性樹脂で封止することにより構成する試みがなされて
いる。その従来例として、特開平１−２１８６０５号公
報、特開平３−２４５８２６号公報並びに特開平４−６
３１１７号公報が提案されている。このうち、特開平１
−２１８６０５号公報は、予め中空糸の内部に熱変形を
起こさないように、炭酸カルシウムで目止めをして、そ
の後、中空糸と同一素材の熱可塑性樹脂の微粉末を中空
糸相互の間隙に埋めて熱溶着することにより封止部を形
成する方法である。また、特開平４−６３１１７号公報
は、中空糸を構成する第一のオレフィン樹脂より融点が
低い第二のオレフィン樹脂を封止材として用い、第二の
オレフィン樹脂の微粉末を中空糸相互の間隙に埋め込む
方法として懸濁溶液を用いる方法である。
体の端部をウレタン系接着剤で封止することにより構成
されていた。また、最近、中空糸膜集束体の端部を熱可
塑性樹脂で封止することにより構成する試みがなされて
いる。その従来例として、特開平１−２１８６０５号公
報、特開平３−２４５８２６号公報並びに特開平４−６
３１１７号公報が提案されている。このうち、特開平１
−２１８６０５号公報は、予め中空糸の内部に熱変形を
起こさないように、炭酸カルシウムで目止めをして、そ
の後、中空糸と同一素材の熱可塑性樹脂の微粉末を中空
糸相互の間隙に埋めて熱溶着することにより封止部を形
成する方法である。また、特開平４−６３１１７号公報
は、中空糸を構成する第一のオレフィン樹脂より融点が
低い第二のオレフィン樹脂を封止材として用い、第二の
オレフィン樹脂の微粉末を中空糸相互の間隙に埋め込む
方法として懸濁溶液を用いる方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、ウレ
タン系接着剤で封止された中空糸膜集束体は、封止の作
業性の点で優れている。しかし、この集束体を組み込ん
だ濾過モジュールは、水等の濾過には十分な耐久性を有
するが、アルコール水溶液又はアルコール等の有機溶媒
の濾過には十分な耐久性を有していない欠点がある。上
記の欠点を改善するために、ウレタン系接着剤に代わっ
て、耐溶剤性を有する熱可塑性樹脂を用いて中空糸膜集
束体を構成する試みがなされているが、この熱可塑性樹
脂は封止の作業性の点で幾つかの問題点がある。
タン系接着剤で封止された中空糸膜集束体は、封止の作
業性の点で優れている。しかし、この集束体を組み込ん
だ濾過モジュールは、水等の濾過には十分な耐久性を有
するが、アルコール水溶液又はアルコール等の有機溶媒
の濾過には十分な耐久性を有していない欠点がある。上
記の欠点を改善するために、ウレタン系接着剤に代わっ
て、耐溶剤性を有する熱可塑性樹脂を用いて中空糸膜集
束体を構成する試みがなされているが、この熱可塑性樹
脂は封止の作業性の点で幾つかの問題点がある。
【０００４】その第１は、流動性を得る為にウレタン系
接着剤で封止する場合より高い温度にする必要があり、
中空糸膜の素材との組み合わせによっては、中空糸膜が
熱変形を起こし内径が潰れる危険性がある。第２は、熱
可塑性樹脂は高温にして流動性を得たとしても、ウレタ
ン系接着剤と同等の粘度を示すものは少なく、一般にウ
レタン系接着剤より粘度が高いために、中空糸膜相互の
間隙に十分に行き渡らないで不完全な封止部を形成する
危険性がある。第３は、熱可塑性樹脂は冷却固化の過程
でウレタン系接着剤より高い体積収縮が生じるため、封
止部に罅割れ、又は空洞等が出来不完全な封止部を形成
する危険性がある。
接着剤で封止する場合より高い温度にする必要があり、
中空糸膜の素材との組み合わせによっては、中空糸膜が
熱変形を起こし内径が潰れる危険性がある。第２は、熱
可塑性樹脂は高温にして流動性を得たとしても、ウレタ
ン系接着剤と同等の粘度を示すものは少なく、一般にウ
レタン系接着剤より粘度が高いために、中空糸膜相互の
間隙に十分に行き渡らないで不完全な封止部を形成する
危険性がある。第３は、熱可塑性樹脂は冷却固化の過程
でウレタン系接着剤より高い体積収縮が生じるため、封
止部に罅割れ、又は空洞等が出来不完全な封止部を形成
する危険性がある。
【０００５】ところで、上記した第３の問題点を改善す
る手段として、冷却固化の過程で、封止部の下部より冷
却する方法が開示されている（特開平３−２４５８２６
号公報）が、ここで用いられている中空糸膜と熱可塑性
樹脂との組み合わせは、ポリスルホン、ポリエーテルス
ルホン、ポリイミドなどの一般に耐熱性の高いエンジニ
アリングプラスチックを素材とする中空糸膜とポリエチ
レン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリ塩化
ビニル、ナイロン、ポリエステルなどの熱可塑性樹脂と
の組み合わせであり、中空糸膜の素材の融点が封止に用
いる熱可塑性樹脂の融点より遥かに高いことが組み合わ
せにおいて必要になっている。この公報によれば、ポリ
オレフィンを素材とする中空糸膜でも同様に用いること
ができるとあるが、この方法の封止に用いる熱可塑性樹
脂では、上記した第２の問題点を解決することはできな
い。つまり、ポリオレフィンを素材とする中空糸膜に対
しては、上記先行技術の方法では、良好な中空糸膜集束
体は作ることができない。また、同公報の実施例にある
ように、中空糸膜の素材としては、ポリイミド系樹脂等
のエンジニアリングプラスチックに限られるという問題
点がある。
る手段として、冷却固化の過程で、封止部の下部より冷
却する方法が開示されている（特開平３−２４５８２６
号公報）が、ここで用いられている中空糸膜と熱可塑性
樹脂との組み合わせは、ポリスルホン、ポリエーテルス
ルホン、ポリイミドなどの一般に耐熱性の高いエンジニ
アリングプラスチックを素材とする中空糸膜とポリエチ
レン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリ塩化
ビニル、ナイロン、ポリエステルなどの熱可塑性樹脂と
の組み合わせであり、中空糸膜の素材の融点が封止に用
いる熱可塑性樹脂の融点より遥かに高いことが組み合わ
せにおいて必要になっている。この公報によれば、ポリ
オレフィンを素材とする中空糸膜でも同様に用いること
ができるとあるが、この方法の封止に用いる熱可塑性樹
脂では、上記した第２の問題点を解決することはできな
い。つまり、ポリオレフィンを素材とする中空糸膜に対
しては、上記先行技術の方法では、良好な中空糸膜集束
体は作ることができない。また、同公報の実施例にある
ように、中空糸膜の素材としては、ポリイミド系樹脂等
のエンジニアリングプラスチックに限られるという問題
点がある。
【０００６】また、前記した特開平１−２１８６０５号
公報は、中空糸の内径部を目止めした炭酸カルシウムを
濃塩酸に溶解して除去する工程を要し、しかも、濃塩酸
は廃棄物となり、これを処理する工程も必要となる。更
には、微粉体である熱可塑性樹脂の封止材を用いて液密
的に熱融着して封止部を形成することは非常に困難を伴
う等の課題を有すると共に、封止部の周縁部が熱融着さ
れても中心部が熱融着されない状態が起こりうる。ま
た、前記した特開平４−６３１１７号公報は、炭酸カル
シウムで目止めすることを省略し懸濁溶液を用いること
で、操作性及び品質の安定性の点で有用であるが、安定
した液密性を有するオレフィン樹脂を用いた集束体の製
造方法としては未だ不十分である。
公報は、中空糸の内径部を目止めした炭酸カルシウムを
濃塩酸に溶解して除去する工程を要し、しかも、濃塩酸
は廃棄物となり、これを処理する工程も必要となる。更
には、微粉体である熱可塑性樹脂の封止材を用いて液密
的に熱融着して封止部を形成することは非常に困難を伴
う等の課題を有すると共に、封止部の周縁部が熱融着さ
れても中心部が熱融着されない状態が起こりうる。ま
た、前記した特開平４−６３１１７号公報は、炭酸カル
シウムで目止めすることを省略し懸濁溶液を用いること
で、操作性及び品質の安定性の点で有用であるが、安定
した液密性を有するオレフィン樹脂を用いた集束体の製
造方法としては未だ不十分である。
【０００７】本発明者は、上記した従来の課題に鑑みて
開発したものであって、特殊な素材から成る中空糸膜の
集束体ではなく、汎用の素材からなり、浄水器や一般工
業用濾過に広く用いられているポリオレフィンを素材と
して中空糸膜の集束体を製作することが可能となり、し
かも、ウレタン系接着剤を用いて形成した中空糸膜集束
体に比較して、耐溶剤性に優れた中空糸膜集束体の製造
方法について検討を重ねた結果、本発明に至った。即
ち、本発明は、耐薬品性を向上させ、かつ低コストの中
空糸膜モジュールを提供することを目的とするものであ
る。
開発したものであって、特殊な素材から成る中空糸膜の
集束体ではなく、汎用の素材からなり、浄水器や一般工
業用濾過に広く用いられているポリオレフィンを素材と
して中空糸膜の集束体を製作することが可能となり、し
かも、ウレタン系接着剤を用いて形成した中空糸膜集束
体に比較して、耐溶剤性に優れた中空糸膜集束体の製造
方法について検討を重ねた結果、本発明に至った。即
ち、本発明は、耐薬品性を向上させ、かつ低コストの中
空糸膜モジュールを提供することを目的とするものであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、ポリオレフィン樹脂を素材とする中空糸
膜集束体の少なくとも一つの端部をポリオレフィン樹脂
で封止して封止部を形成し、この封止部のポリオレフィ
ン樹脂は、数平均分子量が１０００〜１６０００の低分
子量ポリオレフィン樹脂であることを特徴とする。
め、本発明は、ポリオレフィン樹脂を素材とする中空糸
膜集束体の少なくとも一つの端部をポリオレフィン樹脂
で封止して封止部を形成し、この封止部のポリオレフィ
ン樹脂は、数平均分子量が１０００〜１６０００の低分
子量ポリオレフィン樹脂であることを特徴とする。
【０００９】また、本発明は、溶融した該低分子量ポリ
オレフィン樹脂に中空糸膜を挿入し、冷却固化する過程
で該低分子量ポリオレフィン樹脂が流動性を失う直前
に、該中空糸膜を型より取り出した状態で完全に冷却固
化し、中間段階の中空糸膜集束体を得る。次いで、溶融
した該低分子量ポリオレフィン樹脂、又は溶融した該低
分子量ポリオレフィン樹脂と該低分子量ポリオレフィン
樹脂よりも数平均分子量が大きいポリオレフィン樹脂と
の混合物に該中間段階の中空糸膜集束体を挿入し、冷却
固化するものである。
オレフィン樹脂に中空糸膜を挿入し、冷却固化する過程
で該低分子量ポリオレフィン樹脂が流動性を失う直前
に、該中空糸膜を型より取り出した状態で完全に冷却固
化し、中間段階の中空糸膜集束体を得る。次いで、溶融
した該低分子量ポリオレフィン樹脂、又は溶融した該低
分子量ポリオレフィン樹脂と該低分子量ポリオレフィン
樹脂よりも数平均分子量が大きいポリオレフィン樹脂と
の混合物に該中間段階の中空糸膜集束体を挿入し、冷却
固化するものである。
【００１０】本発明における低分子量ポリオレフィン樹
脂としては、数平均分子量が６０００以下の低密度ポリ
エチレン、数平均分子量が７０００以下の高密度ポリエ
チレン、数平均分子量が１６０００以下のポリプロピレ
ン等の低分子量ポリオレフィンを用いることができる
が、蒸気滅菌を必要とする用途にも使用できるように、
高密度ポリエチレン又はポリプロピレンの低分子量ポリ
オレフィンが好ましい。これらの低分子量ポリオレフィ
ンを用いることで、高密度ポリエチレンを素材とする中
空糸膜に対しては、低分子量の高密度ポリエチレン又は
低分子量の低密度ポリエチレン等の低分子量ポリオレフ
ィンで、また、ポリプロピレンを素材とする中空糸膜に
対しては、低分子量のポリプロピレン、低分子量の高密
度ポリエチレン又は低分子量の低密度ポリエチレン等の
低密度ポリオレフィンで、中空糸膜を熱変形させること
なく、かつ中空糸膜相互の間隙に十分に行き渡った完全
な封止部を形成することができる。
脂としては、数平均分子量が６０００以下の低密度ポリ
エチレン、数平均分子量が７０００以下の高密度ポリエ
チレン、数平均分子量が１６０００以下のポリプロピレ
ン等の低分子量ポリオレフィンを用いることができる
が、蒸気滅菌を必要とする用途にも使用できるように、
高密度ポリエチレン又はポリプロピレンの低分子量ポリ
オレフィンが好ましい。これらの低分子量ポリオレフィ
ンを用いることで、高密度ポリエチレンを素材とする中
空糸膜に対しては、低分子量の高密度ポリエチレン又は
低分子量の低密度ポリエチレン等の低分子量ポリオレフ
ィンで、また、ポリプロピレンを素材とする中空糸膜に
対しては、低分子量のポリプロピレン、低分子量の高密
度ポリエチレン又は低分子量の低密度ポリエチレン等の
低密度ポリオレフィンで、中空糸膜を熱変形させること
なく、かつ中空糸膜相互の間隙に十分に行き渡った完全
な封止部を形成することができる。
【００１１】また、ポリプロピレンより融点が高いエン
ジニアリングプラスチックを素材とする中空糸膜におい
ても、これらの低分子量ポリオレフィンにより中空糸膜
を熱変形させることなく、かつ中空糸膜相互の間隙に十
分に行き渡った完全な封止部を形成することができる。
ジニアリングプラスチックを素材とする中空糸膜におい
ても、これらの低分子量ポリオレフィンにより中空糸膜
を熱変形させることなく、かつ中空糸膜相互の間隙に十
分に行き渡った完全な封止部を形成することができる。
【００１２】
【作用】本発明においては、先ず中空糸膜集束体の端部
の断面積より大きめの断面積を有し、適当な深さを有す
る加熱可能な金型に上記の低分子量ポリオレフィン樹脂
を溶融し、中空糸膜の融点以下の温度で低分子量ポリオ
レフィン樹脂が流動性を維持している温度に冷却したと
ころで中空糸膜集束体を挿入する。上記の低分子量ポリ
オレフィン樹脂は汎用のポリオレフィン樹脂より溶融粘
度が低いので、金型を２００℃に加熱しただけで、数分
で溶解し気泡が混じらない透明で均一な溶融状態が得ら
れるので、特に溶融状態で減圧下で脱気する必要はない
が、溶融樹脂中の溶存する空気等が問題になる場合は脱
気しても良い。
の断面積より大きめの断面積を有し、適当な深さを有す
る加熱可能な金型に上記の低分子量ポリオレフィン樹脂
を溶融し、中空糸膜の融点以下の温度で低分子量ポリオ
レフィン樹脂が流動性を維持している温度に冷却したと
ころで中空糸膜集束体を挿入する。上記の低分子量ポリ
オレフィン樹脂は汎用のポリオレフィン樹脂より溶融粘
度が低いので、金型を２００℃に加熱しただけで、数分
で溶解し気泡が混じらない透明で均一な溶融状態が得ら
れるので、特に溶融状態で減圧下で脱気する必要はない
が、溶融樹脂中の溶存する空気等が問題になる場合は脱
気しても良い。
【００１３】次いで、本発明は、低分子量ポリオレフィ
ン樹脂が流動性を失う直前に中空糸膜集束体を金型から
取り出し、金型の外で中空糸膜集束体に付着してきた低
分子量ポリオレフィン樹脂を完全に冷却固化する。金型
温度が用いた低分子量ポリオレフィン樹脂の融点以上で
融点より１０℃を越えない範囲の温度に成ったところ
で、中空糸膜集束体を金型より取り出すことが好まし
い。こうすることで金型内の低分子量ポリオレフィン樹
脂の殆どは中空糸膜集束体に付着していく。また、金型
の外で完全に固化するために、低分子量ポリオレフィン
樹脂の冷却固化に際して、体積収縮が起きても封止部に
罅割れとか空洞ができることなく、閉性の良好な端部が
封止された中空糸膜集束体が得られる。
ン樹脂が流動性を失う直前に中空糸膜集束体を金型から
取り出し、金型の外で中空糸膜集束体に付着してきた低
分子量ポリオレフィン樹脂を完全に冷却固化する。金型
温度が用いた低分子量ポリオレフィン樹脂の融点以上で
融点より１０℃を越えない範囲の温度に成ったところ
で、中空糸膜集束体を金型より取り出すことが好まし
い。こうすることで金型内の低分子量ポリオレフィン樹
脂の殆どは中空糸膜集束体に付着していく。また、金型
の外で完全に固化するために、低分子量ポリオレフィン
樹脂の冷却固化に際して、体積収縮が起きても封止部に
罅割れとか空洞ができることなく、閉性の良好な端部が
封止された中空糸膜集束体が得られる。
【００１４】次いで、本発明は、溶融した低分子量ポリ
オレフィン樹脂、又は溶融した低分子量ポリオレフィン
樹脂と低分子量ポリオレフィン樹脂よりも数平均分子量
が大きいポリオレフィン樹脂との混合物に該中間段階の
中空糸膜集束体を挿入し、冷却固化し目的の形状に整え
る。このときの金型内壁近傍に溶融した低分子量ポリオ
レフィン樹脂と同系統の汎用のポリオレフィン樹脂から
成る筒状のサポートを挿入しても良い。上記のような方
法により、所望の形状に成形されて封止された中空糸膜
集束体が得られ、これを所定のサポートとＯリング等を
介して結合し中空糸膜モジュールとすることができ、二
回目の封止のときに所定のサポートを一緒に挿入した場
合は、そのままで中空糸膜モジュールとすることができ
る。
オレフィン樹脂、又は溶融した低分子量ポリオレフィン
樹脂と低分子量ポリオレフィン樹脂よりも数平均分子量
が大きいポリオレフィン樹脂との混合物に該中間段階の
中空糸膜集束体を挿入し、冷却固化し目的の形状に整え
る。このときの金型内壁近傍に溶融した低分子量ポリオ
レフィン樹脂と同系統の汎用のポリオレフィン樹脂から
成る筒状のサポートを挿入しても良い。上記のような方
法により、所望の形状に成形されて封止された中空糸膜
集束体が得られ、これを所定のサポートとＯリング等を
介して結合し中空糸膜モジュールとすることができ、二
回目の封止のときに所定のサポートを一緒に挿入した場
合は、そのままで中空糸膜モジュールとすることができ
る。
【００１５】本発明における、二回目の封止のときに低
分子量ポリオレフィン樹脂と混合する汎用のポリオレフ
ィン樹脂としては、低密度ポリエチレン、線状低密度ポ
リエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等で
ある。二回目の封止のときにサポートを一緒に挿入しな
い場合で、得られた中空糸膜集束体の封止部が低分子量
のポリオレフィン樹脂だけで形成されている場合は、外
部からの強い衝撃等により破損する危険性が考えられる
が、二回目の封止のときに上記の汎用ポリオレフィン樹
脂を適当量低分子量ポリオレフィン樹脂に混合した混合
物で封止することで、このような問題を除去することが
できる。また、上記汎用ポリオレフィン樹脂の混合割合
としては、１０〜３０重量％の範囲であることが好まし
い。
分子量ポリオレフィン樹脂と混合する汎用のポリオレフ
ィン樹脂としては、低密度ポリエチレン、線状低密度ポ
リエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等で
ある。二回目の封止のときにサポートを一緒に挿入しな
い場合で、得られた中空糸膜集束体の封止部が低分子量
のポリオレフィン樹脂だけで形成されている場合は、外
部からの強い衝撃等により破損する危険性が考えられる
が、二回目の封止のときに上記の汎用ポリオレフィン樹
脂を適当量低分子量ポリオレフィン樹脂に混合した混合
物で封止することで、このような問題を除去することが
できる。また、上記汎用ポリオレフィン樹脂の混合割合
としては、１０〜３０重量％の範囲であることが好まし
い。
【００１６】
【実施例】以下に、本発明における中空糸膜集束体と中
空糸膜集束体を製造する方法の好ましい実施例を図面に
基づいて詳述する。 （実施例１）ポリプロピレンを素材とする中空糸膜を３
０００本束ねて中空糸膜束１を形成し、この中空糸膜束
１の先端部を密封し、数平均分子量が３０００の低分子
量の高密度ポリエチレン２を金型３内で気泡の混入がな
くなるまでヒータ４により加熱溶解した後、加熱を断っ
て冷却し、金型３の温度が１６０℃になったところに中
空糸膜束１を挿入する。その後、冷却を続け金型３の温
度が１２０℃になったところで、図２に示すように一旦
中空糸膜束１を金型３から取り出す。次いで、別の金型
７にナイロン製のカップ６を密着して取り付け、カップ
６の内側に数平均分子量が３０００の低分子量の高密度
ポリエチレンにＭＦＲ８０の直鎖状ポリエチレンを２０
重量％混合した混合物５を気泡の混入がなくなるまでヒ
ータ８により加熱溶解した後、加熱を断ち冷却し、金型
７の温度が１３０℃になったところに再び挿入して、金
型温度が１００℃になったところで、金型７よりナイロ
ン製のカップ６ごと取り出し冷却固化し、封止部分が十
分に冷却したところでナイロン製のカップ６を取り外
す。その結果、封止部に罅割れ又は空洞等の欠陥のない
端部がオレフィン樹脂で封止された中空糸膜集束体９が
得られた。
空糸膜集束体を製造する方法の好ましい実施例を図面に
基づいて詳述する。 （実施例１）ポリプロピレンを素材とする中空糸膜を３
０００本束ねて中空糸膜束１を形成し、この中空糸膜束
１の先端部を密封し、数平均分子量が３０００の低分子
量の高密度ポリエチレン２を金型３内で気泡の混入がな
くなるまでヒータ４により加熱溶解した後、加熱を断っ
て冷却し、金型３の温度が１６０℃になったところに中
空糸膜束１を挿入する。その後、冷却を続け金型３の温
度が１２０℃になったところで、図２に示すように一旦
中空糸膜束１を金型３から取り出す。次いで、別の金型
７にナイロン製のカップ６を密着して取り付け、カップ
６の内側に数平均分子量が３０００の低分子量の高密度
ポリエチレンにＭＦＲ８０の直鎖状ポリエチレンを２０
重量％混合した混合物５を気泡の混入がなくなるまでヒ
ータ８により加熱溶解した後、加熱を断ち冷却し、金型
７の温度が１３０℃になったところに再び挿入して、金
型温度が１００℃になったところで、金型７よりナイロ
ン製のカップ６ごと取り出し冷却固化し、封止部分が十
分に冷却したところでナイロン製のカップ６を取り外
す。その結果、封止部に罅割れ又は空洞等の欠陥のない
端部がオレフィン樹脂で封止された中空糸膜集束体９が
得られた。
【００１７】この中空糸膜集束体９の封止部１０の先端
を切り落とし、中空糸膜集束体９の開口部を形成する。
この封止部１０の周囲をＯリング等でシールし圧力容器
に固定して、中空糸膜の外面から４kg／cm2の水圧をか
けたが、中空糸膜集束体９の開口面に漏れは認められな
かった。また、上記圧力容器から中空糸膜集束体９を固
定した状態で、エチルアルコールを１０リットル濾過
し、上記圧力容器から中空糸膜集束体９を取り出し、６
０℃のオーブン中で乾燥して再び上記圧力容器に固定し
て、中空糸膜の外面から４kg／cm2の水圧をかけたが、
中空糸膜集束体９の開口面には漏れは認められなかっ
た。この操作を５回繰り返しても、中空糸膜集束体９の
開口面には漏れは認められなかった。
を切り落とし、中空糸膜集束体９の開口部を形成する。
この封止部１０の周囲をＯリング等でシールし圧力容器
に固定して、中空糸膜の外面から４kg／cm2の水圧をか
けたが、中空糸膜集束体９の開口面に漏れは認められな
かった。また、上記圧力容器から中空糸膜集束体９を固
定した状態で、エチルアルコールを１０リットル濾過
し、上記圧力容器から中空糸膜集束体９を取り出し、６
０℃のオーブン中で乾燥して再び上記圧力容器に固定し
て、中空糸膜の外面から４kg／cm2の水圧をかけたが、
中空糸膜集束体９の開口面には漏れは認められなかっ
た。この操作を５回繰り返しても、中空糸膜集束体９の
開口面には漏れは認められなかった。
【００１８】（比較例１）実施例１で用いた中空糸膜の
束を先端を密封して、平均分子量が３０００の低分子量
の高密度ポリエチレンを金型内で気泡の混入がなくなる
まで加熱溶解した後、加熱を断ち冷却し、金型温度が１
６０℃になったところに中空糸膜の束を挿入した。その
後、冷却を続け金型が室温付近の温度になったところ
で、中空糸膜集束体を金型から取り出した。得られた中
空糸膜集束体の封止部先端を切り落としたところ、中空
糸膜集束体の開口部には罅割れがあり、実施例１と同様
に圧力容器に固定して、中空糸膜の外面から４kg／cm2
の水圧をかけたが、中空糸膜集束体の開口面には漏れが
認められた。
束を先端を密封して、平均分子量が３０００の低分子量
の高密度ポリエチレンを金型内で気泡の混入がなくなる
まで加熱溶解した後、加熱を断ち冷却し、金型温度が１
６０℃になったところに中空糸膜の束を挿入した。その
後、冷却を続け金型が室温付近の温度になったところ
で、中空糸膜集束体を金型から取り出した。得られた中
空糸膜集束体の封止部先端を切り落としたところ、中空
糸膜集束体の開口部には罅割れがあり、実施例１と同様
に圧力容器に固定して、中空糸膜の外面から４kg／cm2
の水圧をかけたが、中空糸膜集束体の開口面には漏れが
認められた。
【００１９】（比較例２）実施例１で用いた中空糸膜の
束を先端を密封して、ウレタン系接着剤で封止して中空
糸膜集束体を作った。実施例１と同様に封止部先端を切
り落とし、中空糸膜集束体の開口部を形成した。この封
止部の周囲をＯリングでシールし圧力容器に固定して、
中空糸膜の外面から４kg／cm2の水圧をかけたが、中空
糸膜集束体の開口面には漏れは認められなかった。実施
例１と同様にエチルアルコールの繰り返し濾過を行った
が、２回目で中空糸膜集束体の開口面に漏れが認められ
た。
束を先端を密封して、ウレタン系接着剤で封止して中空
糸膜集束体を作った。実施例１と同様に封止部先端を切
り落とし、中空糸膜集束体の開口部を形成した。この封
止部の周囲をＯリングでシールし圧力容器に固定して、
中空糸膜の外面から４kg／cm2の水圧をかけたが、中空
糸膜集束体の開口面には漏れは認められなかった。実施
例１と同様にエチルアルコールの繰り返し濾過を行った
が、２回目で中空糸膜集束体の開口面に漏れが認められ
た。
【００２０】
【発明の効果】以上のことから明らかなように、本発明
によれば次のような効果がある。 水以外の有機溶剤の濾過にも使用できるポリプロピレ
ンを素材とする中空糸膜モジュールを提供することがで
きる。 エンジニアリングプラスチックを素材とする高価な中
空糸膜である濾過モジュールに比べて著しくコストダウ
ンを達成できる。 罅割れ又は気泡等の封止部の密封製を損ねる危険性を
回避し、かつ品質の安定したポリオレフィン樹脂で端部
を封止してなる中空糸膜集束体を製造することができる
等の効果を奏する。
によれば次のような効果がある。 水以外の有機溶剤の濾過にも使用できるポリプロピレ
ンを素材とする中空糸膜モジュールを提供することがで
きる。 エンジニアリングプラスチックを素材とする高価な中
空糸膜である濾過モジュールに比べて著しくコストダウ
ンを達成できる。 罅割れ又は気泡等の封止部の密封製を損ねる危険性を
回避し、かつ品質の安定したポリオレフィン樹脂で端部
を封止してなる中空糸膜集束体を製造することができる
等の効果を奏する。
【図１】本発明における中空糸膜集束体の実施例を示す
一回目の封止工程を示す断面図である。
一回目の封止工程を示す断面図である。
【図２】図１における一回目の封止工程が終わった中空
糸膜集束体の断面図である。
糸膜集束体の断面図である。
【図３】同上における二回目の封止工程を示す断面図で
ある。
ある。
１ 中空糸膜束 ２ 溶解した低分子量ポリオレフィン ３ 金型 ５ 溶解した低分子量ポリオレフィンと汎用ポリオレフ
ィンとの混合物 ６ ナイロン製のカップ ７ 第二の金型 ８ 第二のヒーター １０ 封止部
ィンとの混合物 ６ ナイロン製のカップ ７ 第二の金型 ８ 第二のヒーター １０ 封止部
Claims (9)
- 【請求項１】 ポリオレフィン樹脂を素材とする中空糸
膜集束体の少なくとも一つの端部をポリオレフィン樹脂
で封止して封止部を形成し、この封止部のポリオレフィ
ン樹脂は、数平均分子量が１０００〜１６０００の低分
子量ポリオレフィン樹脂であることを特徴とする中空糸
膜集束体。 - 【請求項２】 封止部の外周に該低分子量ポリオレフィ
ン樹脂と汎用のポリオレフィン樹脂との混合物から成る
層を有することを特徴とする請求項１記載の中空糸膜集
束体。 - 【請求項３】 中空糸膜の素材がポリプロピレン又は高
密度ポリエチレンであることを特徴とする請求項１記載
の中空糸膜集束体。 - 【請求項４】 数平均分子量が１０００〜１６０００の
低分子量ポリオレフィン樹脂を用いて、中空糸膜の素材
の融点以下の温度で溶融状態である該低分子ポリオレフ
ィン樹脂をポリオレフィン樹脂を素材とする中空糸膜相
互の間に付着させた後、該低分子量ポリオレフィン樹脂
を冷却固化させて封止部を形成することを特徴とする中
空糸膜集束体の製造方法。 - 【請求項５】 封止部を形成する金型内に数平均分子量
が１０００〜１６０００の低分子量ポリオレフィン樹脂
を溶融し、中空糸膜の素材の融点以下の温度で中空糸膜
の束を挿入し、中空糸膜相互の間に該低分子量ポリオレ
フィン樹脂を付着せしめた後、該低分子量ポリオレフィ
ン樹脂が固化する直前に中空糸膜の束を金型より取り出
し、金型外で固化した後、再び該低分子量ポリオレフィ
ン樹脂を溶融した封止部を形成する金型内に挿入して、
冷却固化することを特徴とする請求項４記載の中空糸膜
集束体の製造方法。 - 【請求項６】 封止部を形成する金型内に数平均分子量
が１０００〜１６０００の低分子量ポリオレフィン樹脂
を溶融し、中空糸膜の素材の融点以下の温度で中空糸膜
の束を挿入し、中空糸膜相互の間に該低分子量ポリオレ
フィン樹脂を付着せしめた後、該低分子量ポリオレフィ
ン樹脂が固化する直前に中空糸膜の束を金型より取り出
し、金型外で固化した後、再び該低分子量ポリオレフィ
ン樹脂と汎用のポリオレフィン樹脂との混合物を溶融し
た封止部を形成する金型内に挿入して、冷却固化するこ
とを特徴とする請求項４記載の中空糸膜集束体の製造方
法。 - 【請求項７】 封止部を形成する金型内に数平均分子量
が１０００〜１６０００の低分子量ポリオレフィン樹脂
を溶融し、中空糸膜の素材の融点以下の温度で中空糸膜
の束を挿入し、中空糸膜相互の間に該低分子量ポリオレ
フィン樹脂を付着せしめた後、該低分子量ポリオレフィ
ン樹脂が固化する直前に中空糸膜の束を金型より取り出
し、金型外で固化した後、再び該低分子量ポリオレフィ
ン樹脂と汎用のポリオレフィン樹脂との混合物を溶融
し、かつポリオレフィン樹脂から成るサポートを配置し
た封止部を形成する金型内に挿入して、冷却固化するこ
とを特徴とする請求項４記載の中空糸膜集束体の製造方
法。 - 【請求項８】 中空糸膜の素材がポリプロピレン又は高
密度ポリエチレンであることを特徴とする請求項４乃至
７記載の中空糸膜集束体の製造方法。 - 【請求項９】 該低分子量ポリオレフィン樹脂の融点が
中空糸膜の素材の融点より３０゜以下の温度の範囲内に
あることを特徴とする請求項４乃至８記載の中空糸膜集
束体の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5343355A JPH07171356A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 中空糸膜集束体及びその製造方法 |
| DE69414232T DE69414232T2 (de) | 1993-12-17 | 1994-03-29 | Verfahren zur Herstellung eines Filterelements |
| EP94302273A EP0659468B1 (en) | 1993-12-17 | 1994-03-29 | Method for producing a filter element |
| US08/220,195 US5505858A (en) | 1993-12-17 | 1994-03-30 | Polyolefin filter element and method for the production thereof |
| US08/571,433 US5662843A (en) | 1993-12-17 | 1995-12-13 | Method for the production of polyolefin hollow fiber filter bundles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5343355A JPH07171356A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 中空糸膜集束体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07171356A true JPH07171356A (ja) | 1995-07-11 |
Family
ID=18360887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5343355A Pending JPH07171356A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 中空糸膜集束体及びその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5505858A (ja) |
| EP (1) | EP0659468B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07171356A (ja) |
| DE (1) | DE69414232T2 (ja) |
Cited By (1)
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| JP2009072784A (ja) * | 1996-12-20 | 2009-04-09 | Us Filter Wastewater Group Inc | 膜ポッティング部材に開口部を形成する方法 |
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| JPH07171356A (ja) * | 1993-12-17 | 1995-07-11 | Kitz Corp | 中空糸膜集束体及びその製造方法 |
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| WO2001072761A2 (en) * | 2000-03-24 | 2001-10-04 | Chew, Anne | Haplotypes of the pltp gene |
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