JPS61129006A - 中空糸状半透膜エレメント及びその製造方法 - Google Patents
中空糸状半透膜エレメント及びその製造方法Info
- Publication number
- JPS61129006A JPS61129006A JP25044784A JP25044784A JPS61129006A JP S61129006 A JPS61129006 A JP S61129006A JP 25044784 A JP25044784 A JP 25044784A JP 25044784 A JP25044784 A JP 25044784A JP S61129006 A JPS61129006 A JP S61129006A
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- Japan
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- semipermeable membrane
- rubber
- hollow fiber
- hollow yarn
- unvulcanized rubber
- Prior art date
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- 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〕
本発明は中空糸状半透膜エレメント、及びその製造方法
に関するものである。
に関するものである。
中空糸状半透膜エレメントを用いたモジュールは、プリ
ーツ型、スパイラル型あるいはチューブラ−型半透膜モ
ジュールに比べて有効膜面積が大きくとれ、経済的であ
るために、種々の分野で使用されている。しかし、中空
糸状半透膜をモジュール化するには中空糸状半透膜の端
部において、中空糸状半透膜と半透膜の間、および半透
膜とハウジングの間を接着剤でシールする必要がある。
ーツ型、スパイラル型あるいはチューブラ−型半透膜モ
ジュールに比べて有効膜面積が大きくとれ、経済的であ
るために、種々の分野で使用されている。しかし、中空
糸状半透膜をモジュール化するには中空糸状半透膜の端
部において、中空糸状半透膜と半透膜の間、および半透
膜とハウジングの間を接着剤でシールする必要がある。
この接着剤としては一般にエポキシ系の接着剤が使用さ
れているが、エポキシ系接着剤を用いたモジュールは、
半導体の洗浄あるいはエツチングに使用されるような濃
硫酸、硝酸、氷酢酸等の強酸や、メタノール、トリクロ
ルエチレン、イソプロピルアルコール、アセトン、メチ
ルエチルケトン、酢酸エチル等の有機溶剤の濾過には使
用できなかった。耐薬品性に優れたフッ素樹脂やフッ素
ゴムを中空糸状半透膜の接着剤として使用しようとする
試みは、フッ素樹脂やフッ素ゴムが高温においても粘度
が高く、流動性が悪いため、まったく行われていなかっ
た。
れているが、エポキシ系接着剤を用いたモジュールは、
半導体の洗浄あるいはエツチングに使用されるような濃
硫酸、硝酸、氷酢酸等の強酸や、メタノール、トリクロ
ルエチレン、イソプロピルアルコール、アセトン、メチ
ルエチルケトン、酢酸エチル等の有機溶剤の濾過には使
用できなかった。耐薬品性に優れたフッ素樹脂やフッ素
ゴムを中空糸状半透膜の接着剤として使用しようとする
試みは、フッ素樹脂やフッ素ゴムが高温においても粘度
が高く、流動性が悪いため、まったく行われていなかっ
た。
本発明は耐薬品性、耐熱性に優れた中空糸状半透膜エレ
メントを提供するものである。
メントを提供するものである。
ｒ問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、接着剤としてフッ素ゴム等の耐薬品性に
優れたゴム物質に着目し、単位モジュール当りの膜面積
が多（とれ、かつ循環濾過が可能な中空糸状半透膜への
適用について鋭意検討した結果、中空糸状半透膜端部を
加硫剤を含む未加硫ゴムで被覆した後、該中空糸状半透
膜を束ねて加硫するという新規な方法を見い出し、本発
明、を完成させた。
優れたゴム物質に着目し、単位モジュール当りの膜面積
が多（とれ、かつ循環濾過が可能な中空糸状半透膜への
適用について鋭意検討した結果、中空糸状半透膜端部を
加硫剤を含む未加硫ゴムで被覆した後、該中空糸状半透
膜を束ねて加硫するという新規な方法を見い出し、本発
明、を完成させた。
以下本発明について具体例を用いて説明する。
中空糸状半透膜としてはどんな孔径、糸径、材質のもの
でも適用できるが、耐薬品性を考えるとフッ素系樹脂、
オレフィン系樹脂、イミド系樹脂、アクリロニトリル系
樹脂、アミド系樹脂等の膜が好ましい。また未加硫ゴム
としては溶剤に可溶で、加硫後に耐薬品性の優れたゴム
ならどんなゴムでも使用可能であり、フッ化ビニリデン
−六フッ化プロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−六
フッ化プロピレンー四フッ化エチレン三元共重合体、四
フッ化エチレンープロピレン共重合体等のフッ素ゴム、
ＥＰＤＭ、ＥＰＭ等のオレフィン系ゴム、シリコンゴム
が好ましく、フッ素ゴムが特に好ましい。
でも適用できるが、耐薬品性を考えるとフッ素系樹脂、
オレフィン系樹脂、イミド系樹脂、アクリロニトリル系
樹脂、アミド系樹脂等の膜が好ましい。また未加硫ゴム
としては溶剤に可溶で、加硫後に耐薬品性の優れたゴム
ならどんなゴムでも使用可能であり、フッ化ビニリデン
−六フッ化プロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−六
フッ化プロピレンー四フッ化エチレン三元共重合体、四
フッ化エチレンープロピレン共重合体等のフッ素ゴム、
ＥＰＤＭ、ＥＰＭ等のオレフィン系ゴム、シリコンゴム
が好ましく、フッ素ゴムが特に好ましい。
加硫剤としては該未加硫ゴムが加硫できるものなら何ん
でも良く、一般に有機過酸化物、ポリオール類、アミン
類が使用でき、使用するゴムによって適当な加硫剤を選
べばよく、その配合量は通常１〜１０部程度が好ましい
。
でも良く、一般に有機過酸化物、ポリオール類、アミン
類が使用でき、使用するゴムによって適当な加硫剤を選
べばよく、その配合量は通常１〜１０部程度が好ましい
。
また、補強剤、加硫促進剤、可塑剤、加工助剤などは必
要に応じて適宜添加することが可能である。
要に応じて適宜添加することが可能である。
本発明のエレメントを製造するには、まず、中空糸状半
透膜の端部を加硫剤を含む未加硫ゴムの溶液中に浸漬し
、該半透膜端部外周を未加硫ゴムで被覆する。その後、
該未加硫ゴムの加硫温度以下の温度で乾燥し、被覆の厚
さを０．０５〜Ｌｏｆｉ、好ましくは０．１〜５Ｂとす
る。被覆の厚みが０．０５ｍ以下では未加硫ゴムで被覆
された中空糸状半透膜を束ねて締め付けながら加硫した
とき、該半透膜間のシールが不十分となる。一方、１０
１ｍ以上にすると、該半透膜を締め付けながら加硫した
場合、加硫ゴムがハミ出したり、単位モジュール当りの
有効膜面積が小さくなる等の欠点がある。端部外周が未
加硫ゴムで被覆された半透膜を、端部をそろえて多数本
束ね、円筒状にし、未加硫ゴムで被覆された部分に該未
加硫ゴムのフィルム又はシートを巻きつけ、ハンドで締
めつけながら窒素雰囲気のオーブン中で加硫を行う。こ
のようにして得られた半透膜エレメントをポリテトラフ
ルオロエチレン（以下ＰＴＦＥと称す）製のケースに収
め、フッ素ゴム製のローリングでシールして半透膜モジ
ュールを製作した。このモジュールは接着部がゴムのた
めに高い圧力をかけるとゴムが変形するので、必要に応
じてフッ素樹脂等の耐薬品性の優れた補強材をモジュー
ル内、たとえばエレメント内に入れるとよい。
透膜の端部を加硫剤を含む未加硫ゴムの溶液中に浸漬し
、該半透膜端部外周を未加硫ゴムで被覆する。その後、
該未加硫ゴムの加硫温度以下の温度で乾燥し、被覆の厚
さを０．０５〜Ｌｏｆｉ、好ましくは０．１〜５Ｂとす
る。被覆の厚みが０．０５ｍ以下では未加硫ゴムで被覆
された中空糸状半透膜を束ねて締め付けながら加硫した
とき、該半透膜間のシールが不十分となる。一方、１０
１ｍ以上にすると、該半透膜を締め付けながら加硫した
場合、加硫ゴムがハミ出したり、単位モジュール当りの
有効膜面積が小さくなる等の欠点がある。端部外周が未
加硫ゴムで被覆された半透膜を、端部をそろえて多数本
束ね、円筒状にし、未加硫ゴムで被覆された部分に該未
加硫ゴムのフィルム又はシートを巻きつけ、ハンドで締
めつけながら窒素雰囲気のオーブン中で加硫を行う。こ
のようにして得られた半透膜エレメントをポリテトラフ
ルオロエチレン（以下ＰＴＦＥと称す）製のケースに収
め、フッ素ゴム製のローリングでシールして半透膜モジ
ュールを製作した。このモジュールは接着部がゴムのた
めに高い圧力をかけるとゴムが変形するので、必要に応
じてフッ素樹脂等の耐薬品性の優れた補強材をモジュー
ル内、たとえばエレメント内に入れるとよい。
実施例１
フッ素ゴム（パイトンＧ Ｆ （Ｄｕｐｏｎ’ を製）
）をメチルエチルケトン（以下ＭＥＫと称す）に、重量
比でパイトンＧＦ ： ＭＥＫ＝ １００：１５の割合
で溶解し、該溶液にパイトンＣＦ１００重量部に対して
、加硫剤として日本油脂製のパーへキサ２．５Ｂを２重
量部、トリアリルイソシアヌレートを５重量部、ＭＴカ
ーボン１５重量部を同様に溶解した。第２図に示すよう
な３０ｃｍの長さに切断したエチレン−テトラフルオロ
エチレン共重合体（以下ＥＴＦＥと称す）製の中空糸状
半透膜１を、５１１１１間隔でステンレス類の枠２に取
付け、枠ごと該溶液に５０鶴深さで浸漬した後、８０℃
で数分間乾燥した。これを３回繰り返して中空糸状半透
膜端部に０゜３態の厚みの被覆をした。反対側の端部も
同様に未加硫ゴムで被覆した。両端を咳未加硫ゴムで被
覆された該半透膜は、端面を揃えて束ねて円筒形状にし
、この円筒形状の中空糸束３の未加硫ゴム被覆部分に、
第３図に示すように該未加硫ゴムのシート４を巻きつけ
た。更に第１図に示すように、ＰＴＦＥ製の穴あきパイ
プ５を中空糸状半透膜の補強材として挿入した。該パイ
プは円筒形状の中空糸束３より若干短くして、半透膜の
端面に出ないようにした。このパイプ５の上から更に該
未加硫ゴムのシート４を巻きつけた後、ＰＴＦＥ製の型
で締めつけながら、窒素雰囲気のオーブン中で１８０℃
で４時間の加硫を行った。両端面を切断し閉口させた半
透膜エレメントを、第４図に示すようにＰＴＦＥ製のハ
ウジング６に挿入して、フッ素ゴム製ローリング７でシ
ールした。モジュールをエタノールに３０分間浸漬して
親水化した後、水に置換してモジュールの２次側８がら
空気圧で３．ｋｇ／ｃａｔの圧力をかけたが、中空糸状
半透膜間のもれや、加硫したパイトンＣＦとハウジング
との間のもれは全くなかった。また、この半透膜エレメ
ントを８０℃の９２％濃硫酸に７日間、２０℃のＭＥＫ
に７日間、それぞれ浸漬したが、いずれも液の着色や外
観変化はみられなかった。
）をメチルエチルケトン（以下ＭＥＫと称す）に、重量
比でパイトンＧＦ ： ＭＥＫ＝ １００：１５の割合
で溶解し、該溶液にパイトンＣＦ１００重量部に対して
、加硫剤として日本油脂製のパーへキサ２．５Ｂを２重
量部、トリアリルイソシアヌレートを５重量部、ＭＴカ
ーボン１５重量部を同様に溶解した。第２図に示すよう
な３０ｃｍの長さに切断したエチレン−テトラフルオロ
エチレン共重合体（以下ＥＴＦＥと称す）製の中空糸状
半透膜１を、５１１１１間隔でステンレス類の枠２に取
付け、枠ごと該溶液に５０鶴深さで浸漬した後、８０℃
で数分間乾燥した。これを３回繰り返して中空糸状半透
膜端部に０゜３態の厚みの被覆をした。反対側の端部も
同様に未加硫ゴムで被覆した。両端を咳未加硫ゴムで被
覆された該半透膜は、端面を揃えて束ねて円筒形状にし
、この円筒形状の中空糸束３の未加硫ゴム被覆部分に、
第３図に示すように該未加硫ゴムのシート４を巻きつけ
た。更に第１図に示すように、ＰＴＦＥ製の穴あきパイ
プ５を中空糸状半透膜の補強材として挿入した。該パイ
プは円筒形状の中空糸束３より若干短くして、半透膜の
端面に出ないようにした。このパイプ５の上から更に該
未加硫ゴムのシート４を巻きつけた後、ＰＴＦＥ製の型
で締めつけながら、窒素雰囲気のオーブン中で１８０℃
で４時間の加硫を行った。両端面を切断し閉口させた半
透膜エレメントを、第４図に示すようにＰＴＦＥ製のハ
ウジング６に挿入して、フッ素ゴム製ローリング７でシ
ールした。モジュールをエタノールに３０分間浸漬して
親水化した後、水に置換してモジュールの２次側８がら
空気圧で３．ｋｇ／ｃａｔの圧力をかけたが、中空糸状
半透膜間のもれや、加硫したパイトンＣＦとハウジング
との間のもれは全くなかった。また、この半透膜エレメ
ントを８０℃の９２％濃硫酸に７日間、２０℃のＭＥＫ
に７日間、それぞれ浸漬したが、いずれも液の着色や外
観変化はみられなかった。
実施例２
ＭＥＫに日本合成ゴム製のエチレンプロピレンゴム（Ｅ
Ｐ−３３）を重量比でＭＥＫ：ＥＰ−３３＝１００ ：
１５の割合で溶解し、この溶液にＥＰ−３３１００重
量部に対し、亜鉛華５重量部、ステアリン酸１重量部、
東海カーボン製のＭＴ−カーボン１５重量部、ナフテン
オイル７重量部、大向新興製の促進剤Ｍ（メルカプトベ
ンゾチアゾール）及び促進剤ＴＰ （テトラメチルチュ
ーラムダイサルファイド）をそれぞれ０．５重量部、１
重量部、及びイオウを１重量部添加した溶液を被覆材と
して用い、水蒸気中で１６０℃で３０分の加硫を行った
以外は実施例１と同様にして、半透膜エレメントを製作
した。得られたエレメントをＭＥＫに浸漬したところ、
液の着色や接着部の硬度変化はなかった。
Ｐ−３３）を重量比でＭＥＫ：ＥＰ−３３＝１００ ：
１５の割合で溶解し、この溶液にＥＰ−３３１００重
量部に対し、亜鉛華５重量部、ステアリン酸１重量部、
東海カーボン製のＭＴ−カーボン１５重量部、ナフテン
オイル７重量部、大向新興製の促進剤Ｍ（メルカプトベ
ンゾチアゾール）及び促進剤ＴＰ （テトラメチルチュ
ーラムダイサルファイド）をそれぞれ０．５重量部、１
重量部、及びイオウを１重量部添加した溶液を被覆材と
して用い、水蒸気中で１６０℃で３０分の加硫を行った
以外は実施例１と同様にして、半透膜エレメントを製作
した。得られたエレメントをＭＥＫに浸漬したところ、
液の着色や接着部の硬度変化はなかった。
本願のエレメントは、従来中空糸型半透膜のシール材と
して使用されているエポキシ樹脂を使用したものに比べ
て著しく耐薬品性が優れているばかりか、シール部分が
ゴム弾性を持っているため、ローリング等によるハウジ
ングとのシールも容易である。
して使用されているエポキシ樹脂を使用したものに比べ
て著しく耐薬品性が優れているばかりか、シール部分が
ゴム弾性を持っているため、ローリング等によるハウジ
ングとのシールも容易である。
第１図は本発明のエレメントの一例を示す斜視図、第２
図、第３図はそれぞれ中空糸状半透膜端部を被覆する工
程の一部を例示した正面図と側面図、第４図は本発明の
エレメントをハウジングに組込んだ状態を示す一部切欠
き図である。 １− 中空糸状半透膜 ２− 枠 ３− 中空糸束 ４− 未加硫ゴムシート５−
穴あきバイブ ６ ・−ハウジング特許出願人 旭
化成工業株式会社 −第２図 第３図
図、第３図はそれぞれ中空糸状半透膜端部を被覆する工
程の一部を例示した正面図と側面図、第４図は本発明の
エレメントをハウジングに組込んだ状態を示す一部切欠
き図である。 １− 中空糸状半透膜 ２− 枠 ３− 中空糸束 ４− 未加硫ゴムシート５−
穴あきバイブ ６ ・−ハウジング特許出願人 旭
化成工業株式会社 −第２図 第３図
Claims (2)
- （１）多数の中空糸状半透膜の片端部あるいは両端部が
加硫ゴムで固定されていることを特徴とする中空糸状半
透膜エレメント。 - （２）中空糸状半透膜の片端部あるいは両端部の外周を
加硫剤を含む未加硫ゴムで被覆し、束ねた後、該被覆部
を締付け、加硫することにより、多数の中空糸状半透膜
を加硫ゴムで固定することを特徴とする中空糸状半透膜
エレメントの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25044784A JPS61129006A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 中空糸状半透膜エレメント及びその製造方法 |
| EP85115087A EP0183256B1 (en) | 1984-11-29 | 1985-11-28 | Method of producing a hollow fiber semipermeable membrane element and a hollow fiber semipermeable membrane element |
| DE8585115087T DE3586677T2 (de) | 1984-11-29 | 1985-11-28 | Verfahren zur herstellung eines semipermeablen hohlfaser-membranelementes und ein semipermeabeles hohlfaser-membranelement. |
| US07/120,175 US4770778A (en) | 1984-11-29 | 1987-11-12 | Hollow fiber semipermeable membrane element and a method of producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25044784A JPS61129006A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 中空糸状半透膜エレメント及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61129006A true JPS61129006A (ja) | 1986-06-17 |
| JPS6355966B2 JPS6355966B2 (ja) | 1988-11-07 |
Family
ID=17208007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25044784A Granted JPS61129006A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 中空糸状半透膜エレメント及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61129006A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989000879A1 (en) * | 1987-07-30 | 1989-02-09 | Toray Industries, Inc. | Porous polymetrafluoroethylene membrane, separating apparatus using same, and process for their production |
| JPS6447407A (en) * | 1987-08-13 | 1989-02-21 | Toray Industries | Hollow yarn module and production thereof |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5097504A (ja) * | 1973-12-28 | 1975-08-02 |
-
1984
- 1984-11-29 JP JP25044784A patent/JPS61129006A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5097504A (ja) * | 1973-12-28 | 1975-08-02 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989000879A1 (en) * | 1987-07-30 | 1989-02-09 | Toray Industries, Inc. | Porous polymetrafluoroethylene membrane, separating apparatus using same, and process for their production |
| US5158680A (en) * | 1987-07-30 | 1992-10-27 | Toray Industries, Inc. | Polytetrafluoroethylene resin porous membrane, separator making use of the porous membrane and methods of producing the porous membrane and the separator |
| US5286324A (en) * | 1987-07-30 | 1994-02-15 | Toray Industries, Inc. | Polytetrafluoroethylene resin porous membrane, separator making use of the porous membrane and methods of producing the porous membrane and the separator |
| JPS6447407A (en) * | 1987-08-13 | 1989-02-21 | Toray Industries | Hollow yarn module and production thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6355966B2 (ja) | 1988-11-07 |
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