JPS63264123A - 空気又は炭酸ガスから水蒸気を除去するための複合中空繊維 - Google Patents
空気又は炭酸ガスから水蒸気を除去するための複合中空繊維Info
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- JPS63264123A JPS63264123A JP62093457A JP9345787A JPS63264123A JP S63264123 A JPS63264123 A JP S63264123A JP 62093457 A JP62093457 A JP 62093457A JP 9345787 A JP9345787 A JP 9345787A JP S63264123 A JPS63264123 A JP S63264123A
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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】
〔技術分野〕
本発明は、特に空気又は炭酸ガスを除湿するのに有益で
あるのみならず、水蒸気の他に水溶性の揮発性溶媒、例
えばジメチルホルムアミド又はN−メチルピロリドンの
よりな溶露を含有する空気を衛生規準に適合させるのに
有益である特徴を有する中空m維に関する。
あるのみならず、水蒸気の他に水溶性の揮発性溶媒、例
えばジメチルホルムアミド又はN−メチルピロリドンの
よりな溶露を含有する空気を衛生規準に適合させるのに
有益である特徴を有する中空m維に関する。
斯界において、炭酸ガス中に含まれる水蒸気を除去し、
作業所の雰囲気をより衛生的ならしめ、さらに空調する
(湿度の点で)ためにとの櫨の複合中空lI41mに対
する要望が出ている。
作業所の雰囲気をより衛生的ならしめ、さらに空調する
(湿度の点で)ためにとの櫨の複合中空lI41mに対
する要望が出ている。
したがって、本発明の目的は、上述のような用途に特に
適合した複合中空繊維を提供することである。
適合した複合中空繊維を提供することである。
本発明の他の目的は、工業的に容易に得ることができる
複合中空繊維を提供することである。
複合中空繊維を提供することである。
本発明の他の目的は、中空繊維の内部と外部との圧力差
が小さくても上述のような用途に使用することができる
複合中空繊維を提供することである。
が小さくても上述のような用途に使用することができる
複合中空繊維を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、例えば50〜1000程度
の大きなH20/空気又はHsO/Cot選択係数、即
ち水蒸気透過性がCO2又は空気透過性よルも50〜1
000倍大きい複合中空繊維を提供することである。
の大きなH20/空気又はHsO/Cot選択係数、即
ち水蒸気透過性がCO2又は空気透過性よルも50〜1
000倍大きい複合中空繊維を提供することである。
本発明ノ他の目的は、200〜500 Q X I Q
4011’/鐸3・畠ea−cxHg s好ましくは2
20〜1000x10−’on”7cm”・−66−m
Hgの大きな水蒸気透過性(即ち、lllHgの圧力差
につき1秒間で複合中空繊維形状の膜の表面積l as
”当シの水蒸気ii1 as”で表わす)t−示す複合
中空繊維t−提供する仁とである。
4011’/鐸3・畠ea−cxHg s好ましくは2
20〜1000x10−’on”7cm”・−66−m
Hgの大きな水蒸気透過性(即ち、lllHgの圧力差
につき1秒間で複合中空繊維形状の膜の表面積l as
”当シの水蒸気ii1 as”で表わす)t−示す複合
中空繊維t−提供する仁とである。
本発明のさらに他の目的は、被処理湿潤ガス(又はガス
混合物)t−複合中空繊維の内部表面と接触させて循環
させるとともに、水蒸気に富むガスを複合中空繊維の外
部表面上で回収することによって前記のような用途に使
用するととができる複合中空繊維を提供することである
。
混合物)t−複合中空繊維の内部表面と接触させて循環
させるとともに、水蒸気に富むガスを複合中空繊維の外
部表面上で回収することによって前記のような用途に使
用するととができる複合中空繊維を提供することである
。
また、本発明の他の目的は、周@i温度に相当する湿度
で実施しても前記の用途を可能ならしめる複合中空繊維
t−提供することである〇〔問題点を解決するための手
段〕 上記の目的は以下に記載の本発明によって達成される・
要約すれば、本発明は、 a)空気又は炭酸ガス中に含まれる水蒸気に対して選択
性を有しない内径が130〜900μで外径が450〜
1500μである重合体非対称中空繊維であって、 (S) 互に連通している気孔管有し、該気孔の最大
寸法が125μ以下であル、該気孔のうちの少なくとも
80%がa5〜20μの寸法を有しかつ該気孔の容積が
該非対称中空繊維の容積の30〜70%を占めるような
多孔質層及び Qυ 細孔直径がα05μ以下であ夛かつ厚さが11〜
1μであるような緻密層 を含む非対称中空繊維と、 b)該非対称中空繊維の緻密層の上に設けた厚さがCL
15−25μである重合体被覆層とからなることを特徴
とし、さらに空気又は炭酸ガスに対するよりも水蒸気に
対してはるかに高い透過性を示すが、空気中の酸素及び
窒素に対する選択性を実質上示畜ないことを特徴とする
特に空気又は炭酸ガスから水蒸気を除去するのに用いゐ
ことができる複合中空繊維に係る〇 非対称中空繊維(被覆層を支持している)は、多くの重
合体から得ることができる。
で実施しても前記の用途を可能ならしめる複合中空繊維
t−提供することである〇〔問題点を解決するための手
段〕 上記の目的は以下に記載の本発明によって達成される・
要約すれば、本発明は、 a)空気又は炭酸ガス中に含まれる水蒸気に対して選択
性を有しない内径が130〜900μで外径が450〜
1500μである重合体非対称中空繊維であって、 (S) 互に連通している気孔管有し、該気孔の最大
寸法が125μ以下であル、該気孔のうちの少なくとも
80%がa5〜20μの寸法を有しかつ該気孔の容積が
該非対称中空繊維の容積の30〜70%を占めるような
多孔質層及び Qυ 細孔直径がα05μ以下であ夛かつ厚さが11〜
1μであるような緻密層 を含む非対称中空繊維と、 b)該非対称中空繊維の緻密層の上に設けた厚さがCL
15−25μである重合体被覆層とからなることを特徴
とし、さらに空気又は炭酸ガスに対するよりも水蒸気に
対してはるかに高い透過性を示すが、空気中の酸素及び
窒素に対する選択性を実質上示畜ないことを特徴とする
特に空気又は炭酸ガスから水蒸気を除去するのに用いゐ
ことができる複合中空繊維に係る〇 非対称中空繊維(被覆層を支持している)は、多くの重
合体から得ることができる。
このような重合体の例としては、下記のものをあけるこ
とができる。
とができる。
ふっ素化重合体、例えばポリふつ化ビニリデン、ポリク
ロルトリフルオルエチレン、ジクロ〃ジフルオルエチレ
ンとクロルトリフルオルエチレンとの共重合体。
ロルトリフルオルエチレン、ジクロ〃ジフルオルエチレ
ンとクロルトリフルオルエチレンとの共重合体。
ポリスルホン、例えば芳香族ポリスルホン、7ランス国
特許第1407301号に記載のポリアリールエーテル
スルホン、ユニオン・カーバイト&!1)78品4sr
UDEx、tyooJ又ハ「UDxh 5sooJとし
て市販されているポリエーテルスルホン、瞠−ヌ拳ブー
2ン社の米国特許第3709841号に記載のスルホン
化ポリスルホン、ロース′・プラン社の米国特許第4)
07182号に記載のポリスルホンとスルホン化ポリス
ルホンとの混合物〇ポリアリーレンエーテル、例えばユ
ニオン・カーバイド社より商品名1”PKHHJ と
して市販されているポリアリーレンポリエーテル・ セルロースエステル、例エバジアセチルセルロース、ト
リア七チル七ルロース及びこれらの混合物。
特許第1407301号に記載のポリアリールエーテル
スルホン、ユニオン・カーバイト&!1)78品4sr
UDEx、tyooJ又ハ「UDxh 5sooJとし
て市販されているポリエーテルスルホン、瞠−ヌ拳ブー
2ン社の米国特許第3709841号に記載のスルホン
化ポリスルホン、ロース′・プラン社の米国特許第4)
07182号に記載のポリスルホンとスルホン化ポリス
ルホンとの混合物〇ポリアリーレンエーテル、例えばユ
ニオン・カーバイド社より商品名1”PKHHJ と
して市販されているポリアリーレンポリエーテル・ セルロースエステル、例エバジアセチルセルロース、ト
リア七チル七ルロース及びこれらの混合物。
アクリロニトリルを主体とした重合体、アクリEl−)
’Jル共重合体及びそれらの混合物、例えばアクリロニ
トリル、メタクリル酸メチル及びメタリルスルホン酸ナ
トリウムの共重合体、アクリルニトリルとメタリルスル
ホン酸ナトリウムの共重合体、ロース・ブーラン社のフ
ランス国特許第2144922号に記載のような陰イオ
ン性及び陽イオン性重合体の混合物。
’Jル共重合体及びそれらの混合物、例えばアクリロニ
トリル、メタクリル酸メチル及びメタリルスルホン酸ナ
トリウムの共重合体、アクリルニトリルとメタリルスル
ホン酸ナトリウムの共重合体、ロース・ブーラン社のフ
ランス国特許第2144922号に記載のような陰イオ
ン性及び陽イオン性重合体の混合物。
79ンス国特許第2082095号に記載のようなポリ
ビニルトリオルガノシラン、例えばポリビニルトリメチ
ルシラン及びその共重合体、例えばビニルトリメチルシ
ランとビニルジメチルエチルシランとの共重合体、ビニ
ルトリメチルシランとビニルジメチルプロピルシランと
の共重合体、ビニルトリメチルシランとピニルジメチル
プチルシ2ンとの共重合体、ビニルト”リメチルシクン
とビニルジメチルフェニルシランとの共重合体など@被
覆層を支持する非対称中空繊維は、周知の方法によって
、特に、一般に50重量修以下の重合体溶液な作シ、こ
の溶液tlR状紡糸口金を通して押出すことによって得
られる・この際に用いる溶媒は、ジメチルホルムアミド
、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、N−
メチルピロリドンであってよい。中空絨維ヲ形成するに
あ九つでは、得られた中空繊維内に凝固液を注入するか
又は得られた繊維を凝固浴に通すことによって内部又は
外部凝固処理される。凝固液は、例えば、水、成るいは
要すれば極性の非プロトン溶媒、例えばジメチルホルム
アミド又はジメチルスルホキシドを少量加えた水であっ
てよい。
ビニルトリオルガノシラン、例えばポリビニルトリメチ
ルシラン及びその共重合体、例えばビニルトリメチルシ
ランとビニルジメチルエチルシランとの共重合体、ビニ
ルトリメチルシランとビニルジメチルプロピルシランと
の共重合体、ビニルトリメチルシランとピニルジメチル
プチルシ2ンとの共重合体、ビニルト”リメチルシクン
とビニルジメチルフェニルシランとの共重合体など@被
覆層を支持する非対称中空繊維は、周知の方法によって
、特に、一般に50重量修以下の重合体溶液な作シ、こ
の溶液tlR状紡糸口金を通して押出すことによって得
られる・この際に用いる溶媒は、ジメチルホルムアミド
、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、N−
メチルピロリドンであってよい。中空絨維ヲ形成するに
あ九つでは、得られた中空繊維内に凝固液を注入するか
又は得られた繊維を凝固浴に通すことによって内部又は
外部凝固処理される。凝固液は、例えば、水、成るいは
要すれば極性の非プロトン溶媒、例えばジメチルホルム
アミド又はジメチルスルホキシドを少量加えた水であっ
てよい。
非対称中空繊維は、150〜900μの内径及び450
〜1500μの外径含有する〇これらの非対称中空繊維
は多孔質層と微密層と含有し、後者の緻密層は非対称中
空繊維の外部表面又は内部表面上に存在する。微密層は
11〜1声の厚さ?:鳴し、そして直径がa、05μ以
下の細孔を有する。多孔質層は、最大寸法が125声以
下、好ましくは100μ以下の互に連通した気孔(蜂の
巣状の気孔)よりなっている0これらの気孔は明確に規
定される幾何学的形状を有せず、したがって細孔直径な
る用語を用いないのはそのためである。気孔の容積(空
隙率)は非対称中空繊維の容積のうちの50〜70%を
占め、そしてこれらの気孔の少なくともSOSはα5〜
20μの寸法を有するものである。非対称中空繊維は空
気又は炭酸ガス中に含まれる水蒸気に対して選択性を有
しない。このことは非対称中空繊維の透過性が水に対す
る場合と炭酸ガス及び空気に対する場合と同じである仁
と、換言すれば水/空気又は水7003分離係数が1に
等しいことを示している。
〜1500μの外径含有する〇これらの非対称中空繊維
は多孔質層と微密層と含有し、後者の緻密層は非対称中
空繊維の外部表面又は内部表面上に存在する。微密層は
11〜1声の厚さ?:鳴し、そして直径がa、05μ以
下の細孔を有する。多孔質層は、最大寸法が125声以
下、好ましくは100μ以下の互に連通した気孔(蜂の
巣状の気孔)よりなっている0これらの気孔は明確に規
定される幾何学的形状を有せず、したがって細孔直径な
る用語を用いないのはそのためである。気孔の容積(空
隙率)は非対称中空繊維の容積のうちの50〜70%を
占め、そしてこれらの気孔の少なくともSOSはα5〜
20μの寸法を有するものである。非対称中空繊維は空
気又は炭酸ガス中に含まれる水蒸気に対して選択性を有
しない。このことは非対称中空繊維の透過性が水に対す
る場合と炭酸ガス及び空気に対する場合と同じである仁
と、換言すれば水/空気又は水7003分離係数が1に
等しいことを示している。
非対称中空繊維の緻密層の上に設けられる重合体被覆層
は、[L15〜25μ、好ましくはaS−15μの厚さ
を有する。
は、[L15〜25μ、好ましくはaS−15μの厚さ
を有する。
被覆層を形成するのに用いることができる重合体は、特
に下記のもの管含む。
に下記のもの管含む。
ポリシロキサン、例えは、ポリジメチルシロキサン又は
けい素原子上にアル中ル及びアリール基を含有するポリ
シロキサン。
けい素原子上にアル中ル及びアリール基を含有するポリ
シロキサン。
ローズ・ブーラン社のフランス国特許第2414519
号に記載のようなジメチルシロキサンとシルフェニレン
との共重合体。
号に記載のようなジメチルシロキサンとシルフェニレン
との共重合体。
ジメチルシロキサンとポリウレタンとの共重合体O
オルガノポリシロキサンとポリカーボネートとの共重合
体。
体。
ポリビニルピリジン及びこれと例えばスチレンとの共重
合体。
合体。
非対称中空繊維の形成に用いることができる前記のよう
なポリビニルトリオルガフシ2ン及びそれらの共重合体
。
なポリビニルトリオルガフシ2ン及びそれらの共重合体
。
被覆層に関しては、その厚さは走査電子顕微鏡によって
決定されない(とった写真によって)ということt明ら
かにしなければならない0事実、ポリジメチルシロキサ
ンによって内部又は外部塗布した中空繊維の試験片の横
断面を金属化した後に検査してもポリジメチルシロキサ
ン層を非対称中空繊維の緻密層と明確に区別することが
できない。したがって、本発明者は、単位表面接当シの
ポリジメチルシロキサンの付着重量を重視するととにし
た。この重量は、繊維を被覆前後で秤量することにより
s易に決定できる。この値は、以下の実施例では、膜表
面積1 m”当シの付着ポリジメチルシロキサンのI数
で表わす。ポリジメチルシロキサンの密度は約1である
ので、付着111/m”は1μの理論厚さに相当するこ
とが紹められる@〔実施例〕 以下に本発明を例示する実施例を示す。
決定されない(とった写真によって)ということt明ら
かにしなければならない0事実、ポリジメチルシロキサ
ンによって内部又は外部塗布した中空繊維の試験片の横
断面を金属化した後に検査してもポリジメチルシロキサ
ン層を非対称中空繊維の緻密層と明確に区別することが
できない。したがって、本発明者は、単位表面接当シの
ポリジメチルシロキサンの付着重量を重視するととにし
た。この重量は、繊維を被覆前後で秤量することにより
s易に決定できる。この値は、以下の実施例では、膜表
面積1 m”当シの付着ポリジメチルシロキサンのI数
で表わす。ポリジメチルシロキサンの密度は約1である
ので、付着111/m”は1μの理論厚さに相当するこ
とが紹められる@〔実施例〕 以下に本発明を例示する実施例を示す。
例 1
280Iのポリぶつ化ビニリデン(アトケム社より商品
名f” FORAPLON 1000HDJとして市販
されている)t−720,51のN−メチルピロリドン
に溶解する。
名f” FORAPLON 1000HDJとして市販
されている)t−720,51のN−メチルピロリドン
に溶解する。
この溶液をロシエット・サン2社より市販されている「
ジアドローズフィルターWRJ Jを通して一過し、そ
して内径(115−x外径(L250Mの中空の中心突
起物を有する外径aaswの環状紡糸口金を通してギア
ポンプによル押出しながら中空繊維状に紡糸する0この
紡糸口金の中心突起物によ〕25重量−のN−メチルピ
ロリドン水溶液な注入する。この溶液により完全に丸く
かつ規則的な繊維横断面を維持することができる。
ジアドローズフィルターWRJ Jを通して一過し、そ
して内径(115−x外径(L250Mの中空の中心突
起物を有する外径aaswの環状紡糸口金を通してギア
ポンプによル押出しながら中空繊維状に紡糸する0この
紡糸口金の中心突起物によ〕25重量−のN−メチルピ
ロリドン水溶液な注入する。この溶液により完全に丸く
かつ規則的な繊維横断面を維持することができる。
23℃の空気中を15秒間通した後、中空繊維t−30
℃の水を入れた外部凝固浴中に浸入させる。
℃の水を入れた外部凝固浴中に浸入させる。
次いで、この繊維を脱堰水で洗い、118倍に延伸し、
次いで50℃で24時間乾燥する。
次いで50℃で24時間乾燥する。
このようにして得られた非対称中空繊維は、(L558
1111の外径とα195鴎の内径を有した0繊維の外
側にある緻密層は155μの厚さを有するが、緻密層の
下の多孔質層は最大寸法が100μ以下の気孔を有する
。これらの気孔の大部分、即ちそれらのうちの90%は
1〜20μの寸法を持っている・ 中空繊維の間隙率(空隙容積)は60%である。
1111の外径とα195鴎の内径を有した0繊維の外
側にある緻密層は155μの厚さを有するが、緻密層の
下の多孔質層は最大寸法が100μ以下の気孔を有する
。これらの気孔の大部分、即ちそれらのうちの90%は
1〜20μの寸法を持っている・ 中空繊維の間隙率(空隙容積)は60%である。
この非対称中空繊維は2バールの圧力差で液状の水に対
して何ら透過性を有せず、また空気又は次階ガス中に含
まれる水蒸気に対する選択性も有しない。
して何ら透過性を有せず、また空気又は次階ガス中に含
まれる水蒸気に対する選択性も有しない。
次いで、この非対称中空繊維をポリジメチルシロキサン
(これはローズ・ブーラン社より登録商標rRhodo
rs11 CAF5BJとして市販されている。
(これはローズ・ブーラン社より登録商標rRhodo
rs11 CAF5BJとして市販されている。
以下、シリコーンという。)の10重ffi%シクロヘ
キサン溶液中に浸漬することによって外部表面に(緻密
層の上に)被覆する。周囲温度で一夜架橋硬化させた後
、60℃で24時間乾燥して残留溶媒を除去する。この
ようにして付着され・たシリコーンの重量は9777
m”であり、これは9μの被aNjの理論厚さに相当す
る。
キサン溶液中に浸漬することによって外部表面に(緻密
層の上に)被覆する。周囲温度で一夜架橋硬化させた後
、60℃で24時間乾燥して残留溶媒を除去する。この
ようにして付着され・たシリコーンの重量は9777
m”であり、これは9μの被aNjの理論厚さに相当す
る。
得られた複合中空繊維は、260 X 10 x@/
cm”・saa−cmHgの水蒸気透過率及び70に等
しいHIO蒸気/空気選択係数を有した。
cm”・saa−cmHgの水蒸気透過率及び70に等
しいHIO蒸気/空気選択係数を有した。
この中空1amを35備の長さの中空繊維切片に切断し
、これらを55本の束に集め、そして管状の外部閉鎖容
器内に配置し、エポキシ−ポリウレタン樹脂!脂により
周知の態様で両端を閉じる。得られた装置(透過装置と
いう)は、複合中空繊維の外部表面上、即ちポリジメチ
ルシロキサン被覆層上に空気を循環させる2個の管を外
部容器上に有し、また繊維束の両端、即ち中空繊維の内
部と連通している2個の管を有する。
、これらを55本の束に集め、そして管状の外部閉鎖容
器内に配置し、エポキシ−ポリウレタン樹脂!脂により
周知の態様で両端を閉じる。得られた装置(透過装置と
いう)は、複合中空繊維の外部表面上、即ちポリジメチ
ルシロキサン被覆層上に空気を循環させる2個の管を外
部容器上に有し、また繊維束の両端、即ち中空繊維の内
部と連通している2個の管を有する。
得られた透過装置は、中空繊維の外径から計算して10
3−の膜表面積を有する。このものを窒素に対して21
%の酸素を含有する空気から水蒸気を除去するために用
いた。これは下記の態様で操作する。
3−の膜表面積を有する。このものを窒素に対して21
%の酸素を含有する空気から水蒸気を除去するために用
いた。これは下記の態様で操作する。
・20℃でかつ95%の湿度の空気を閉鎖容器上に位置
した側管の一方により装置内に通し、そして閉鎖容器上
に設けた他の管によ)装置から出す。後者の管には流れ
回路に圧力差を生じさせる弁が設けである。
した側管の一方により装置内に通し、そして閉鎖容器上
に設けた他の管によ)装置から出す。後者の管には流れ
回路に圧力差を生じさせる弁が設けである。
・繊維束の両端と連通している管の一方を弁により閉じ
、そして束の他端にある管を介して、真空ポンプによ)
繊維の内部の絶対圧が15ミリバールとなるようにする
。
、そして束の他端にある管を介して、真空ポンプによ)
繊維の内部の絶対圧が15ミリバールとなるようにする
。
・繊維の外部を循環する空気の流れ囲路の圧力差を繊維
の外部の絶対圧が2バールであるように調節する。
の外部の絶対圧が2バールであるように調節する。
しかして、複合繊維の外側の被覆層と接触して循環させ
た後に、膜を横断することなく、透過装置を出た空気は
90ノ/hrの流量であり、そしてその湿度は40%で
あっ良。透過装*を出る空気は、窒素に対して、装置に
入る空気と同じ酸素含有量含有した。
た後に、膜を横断することなく、透過装置を出た空気は
90ノ/hrの流量であり、そしてその湿度は40%で
あっ良。透過装*を出る空気は、窒素に対して、装置に
入る空気と同じ酸素含有量含有した。
」L二り
例1の溶液と同じ溶液を用い、これを中心突起物が15
■の内径及びL187swiの外径を有する外径195
−の管状紡糸口金で紡糸する。
■の内径及びL187swiの外径を有する外径195
−の管状紡糸口金で紡糸する。
繊維内に注入する内部凝固液は脱塩水である。
J1!11st−通じる浴は、N−メチルピロリドンの
25重量≦水溶液である。
25重量≦水溶液である。
例1と同じ状態調節をした後に得られた非対称中空繊維
は、内部緻密層含有し、そして他の特徴は例1で得られ
た中空繊維の特性と同じであシ1そして多孔質層は仁の
中空繊維の外側にあつ九。
は、内部緻密層含有し、そして他の特徴は例1で得られ
た中空繊維の特性と同じであシ1そして多孔質層は仁の
中空繊維の外側にあつ九。
この繊維は次の寸法を有する・
外径 α980%
内径 α612fi
肉厚 [1184M
中空繊維を351の切片に切断し、これら管50本の線
状束として管状容器内に配置する・繊維東上例1におけ
るようにしてエポキシ−ポリウレタン樹脂によル容器の
両端で閉じ、 そして束状繊維の両端は切断によって開口させる。
状束として管状容器内に配置する・繊維東上例1におけ
るようにしてエポキシ−ポリウレタン樹脂によル容器の
両端で閉じ、 そして束状繊維の両端は切断によって開口させる。
次いで内部波&L層を得るために繊維の内部にポリジメ
チルシロキサン溶液を循環させる。ポリジメチルシロキ
サン溶液は、ロース・ブーラン社より商標名(” Rh
odorgll CAF 5B J として知られて
いるシリコーンの10%シクロヘキサン溶液である。
チルシロキサン溶液を循環させる。ポリジメチルシロキ
サン溶液は、ロース・ブーラン社より商標名(” Rh
odorgll CAF 5B J として知られて
いるシリコーンの10%シクロヘキサン溶液である。
周囲温度で24時間架橋硬化させた後、50℃の空気の
流れを繊維の内部に24時間通じることによって乾燥す
る。
流れを繊維の内部に24時間通じることによって乾燥す
る。
シリコーンの付着鷲は911/−であり、これは理論圧
さが9戸である被覆層に相当する〇とのようにして得ら
れた複合中空m維は、260x1Q−5cm’/l−・
−・C−備Hzの水蒸気透過率及び70に等しいHsO
(蒸気)/空気選択係数を有する。
さが9戸である被覆層に相当する〇とのようにして得ら
れた複合中空m維は、260x1Q−5cm’/l−・
−・C−備Hzの水蒸気透過率及び70に等しいHsO
(蒸気)/空気選択係数を有する。
複合Il雄(繊維の内側に被覆層を有する)の内径から
計算して交換表面が105m3であるこの装&を用いて
空気を除湿した。これを行うためには次の態様で操作す
る。
計算して交換表面が105m3であるこの装&を用いて
空気を除湿した。これを行うためには次の態様で操作す
る。
繊維束の端部の一方に20℃の温度で湿度95襲の空気
を導入する。他端では弁により繊維の内部に加える圧力
を制御することができる。容器上に位置した側管により
ー維の外側に真空ポンプにより15ミリバールの絶対圧
を加える@繊維の内部の圧力は2バールの絶対圧を得る
ように調節する。これらの条件で繊維の内部を(横断す
ることなく)循環する空気の流量は70ノ/hr で
あり、そしてこの流出空気は50%の湿度を有した。ま
た、透過装置jtt−出る空気は装置に入る空気と同じ
0雪/Ns比を有した。
を導入する。他端では弁により繊維の内部に加える圧力
を制御することができる。容器上に位置した側管により
ー維の外側に真空ポンプにより15ミリバールの絶対圧
を加える@繊維の内部の圧力は2バールの絶対圧を得る
ように調節する。これらの条件で繊維の内部を(横断す
ることなく)循環する空気の流量は70ノ/hr で
あり、そしてこの流出空気は50%の湿度を有した。ま
た、透過装置jtt−出る空気は装置に入る空気と同じ
0雪/Ns比を有した。
例3
アセチル価が55%であ〕かつ12%(W/W )のア
七トン溶液の23℃での粘度が297 eras/1・
CであるポリアセチルセルロースをジクロルメタンとN
−メチルピロリドンの2 o、”a O(g量で)混合
物に溶解してなる21重量外溶液をl11製する・この
溶液をジアドローズフィルターWRJで一過した後、こ
れをその中心突起物がasssの内径及び1187■の
外径を示す外径193Mの環状紡糸口金によって紡糸す
る。この紡糸口金の突起物によって繊維の中心に10℃
で水とN−メチルピロリドンとの90/10 (g量)
混合物を注入する。11A維を空気中に(L3秒間通し
た後、5℃の脱塩水の凝固浴に導入する。凝固浴を出て
から繊維t−55℃の水浴中で21G延伸し、次いで洗
浄ローラ上に通し、このp−ラの上で繊at脱塩水で5
分間洗浄し1次いで巻取〕、脱塩水に浸漬してさらに2
4時間洗浄させる。
七トン溶液の23℃での粘度が297 eras/1・
CであるポリアセチルセルロースをジクロルメタンとN
−メチルピロリドンの2 o、”a O(g量で)混合
物に溶解してなる21重量外溶液をl11製する・この
溶液をジアドローズフィルターWRJで一過した後、こ
れをその中心突起物がasssの内径及び1187■の
外径を示す外径193Mの環状紡糸口金によって紡糸す
る。この紡糸口金の突起物によって繊維の中心に10℃
で水とN−メチルピロリドンとの90/10 (g量)
混合物を注入する。11A維を空気中に(L3秒間通し
た後、5℃の脱塩水の凝固浴に導入する。凝固浴を出て
から繊維t−55℃の水浴中で21G延伸し、次いで洗
浄ローラ上に通し、このp−ラの上で繊at脱塩水で5
分間洗浄し1次いで巻取〕、脱塩水に浸漬してさらに2
4時間洗浄させる。
洗浄後、この繊維を50℃で24時間乾燥する。
得られた非対称中空繊維は次の寸法を有する。
外径 t157謡
内径 (17M511m!
肉厚 α211鴎
繊維の外側にある緻密層はα15μの厚さを有する。ま
た、多孔質層は、最大寸法が50μである気孔を含む◎
これらの気孔の大部分、即ち90%は1〜20戸の寸法
を有する。この非対称中空繊維の空隙率(空隙容積)は
70%である。
た、多孔質層は、最大寸法が50μである気孔を含む◎
これらの気孔の大部分、即ち90%は1〜20戸の寸法
を有する。この非対称中空繊維の空隙率(空隙容積)は
70%である。
次いでこの繊維’k 「Rhodorsfl CAF5
B Jの5%シクロヘキサン溶液に浸漬することによっ
てポリジメチルシロキサンを外部被覆する。周in度で
8時間架橋硬化し丸後、60℃で24時間乾燥する。付
層したシリコーンの重量は41 / m”であって、こ
れは4μの理論厚さを有する被覆層に相当する。
B Jの5%シクロヘキサン溶液に浸漬することによっ
てポリジメチルシロキサンを外部被覆する。周in度で
8時間架橋硬化し丸後、60℃で24時間乾燥する。付
層したシリコーンの重量は41 / m”であって、こ
れは4μの理論厚さを有する被覆層に相当する。
この複合中空繊維の水蒸気透過率は800X10””1
1/工3・Ic・1々であ)、■20/空気選択係数は
1000に等しい。酸素及び窒素透過率は同等であ)、
(L 8 X 10−5x” /lx″#gsc・zH
r IC等L イ。
1/工3・Ic・1々であ)、■20/空気選択係数は
1000に等しい。酸素及び窒素透過率は同等であ)、
(L 8 X 10−5x” /lx″#gsc・zH
r IC等L イ。
これら繊維の30本の束tJ1!過装置内で両端部管エ
ポキシーポリウレタン樹脂によ〕閉じる。得られた交換
表面は、繊維の外部表面積から計算して、1035m”
t’ある。
ポキシーポリウレタン樹脂によ〕閉じる。得られた交換
表面は、繊維の外部表面積から計算して、1035m”
t’ある。
との透過装置を゛例1におけるようにして用いて20℃
及び湿度95襲の空気から水蒸気管除去した。これを行
うためには、透過装置の側管の一つによル、窒素に対し
て酸素含有jlが21−であゐ被処理空気を導入する。
及び湿度95襲の空気から水蒸気管除去した。これを行
うためには、透過装置の側管の一つによル、窒素に対し
て酸素含有jlが21−であゐ被処理空気を導入する。
この空気は、複合中空繊維の被覆層と接触させて循環さ
せた後に、閉鎖容器の内側、したがって複合中空繊維の
外側に圧力差を生じさせる弁管備えた第二の管(容器の
側部に位置した)によって透過装置から出る。中空繊繊
束の両端と連通ずる管の一方を弁によ〕閉じ、束の他端
を繊維の内部に10叱りバールの絶対圧を生じさせる真
空ポンプに接続する。容器内の圧力を絶対値で2バール
の圧力を得るようにm節するO かくして、繊維の外側上循環する(横断することなく)
空気の流量を容器の出口で測定する。この流量は100
1/hr であ)、得られた空気の湿度は40%である
。この空気の酸素含有量(窒素に対する)は、透過装置
に導入する空気の酸素含有量と同じであった◎ 」L−一 例3のシア七チルセルロース溶液を用い、これを同じ紡
糸口金で紡糸するが、ただし凝固条件は非対称中空wi
t、mの緻密層が繊維の内側に保持されるように修正し
た・したがって、紡糸している間は繊維の内部に5℃の
脱塩水を注入し、次いで繊維を空気中に(L3秒間通し
た後、水/N−メチルピロリドンの90710 (重f
Ik)混合物よりなる10℃の浴に浸漬する・ 次いで、この中空繊維を例3と同じ処理に付す。
せた後に、閉鎖容器の内側、したがって複合中空繊維の
外側に圧力差を生じさせる弁管備えた第二の管(容器の
側部に位置した)によって透過装置から出る。中空繊繊
束の両端と連通ずる管の一方を弁によ〕閉じ、束の他端
を繊維の内部に10叱りバールの絶対圧を生じさせる真
空ポンプに接続する。容器内の圧力を絶対値で2バール
の圧力を得るようにm節するO かくして、繊維の外側上循環する(横断することなく)
空気の流量を容器の出口で測定する。この流量は100
1/hr であ)、得られた空気の湿度は40%である
。この空気の酸素含有量(窒素に対する)は、透過装置
に導入する空気の酸素含有量と同じであった◎ 」L−一 例3のシア七チルセルロース溶液を用い、これを同じ紡
糸口金で紡糸するが、ただし凝固条件は非対称中空wi
t、mの緻密層が繊維の内側に保持されるように修正し
た・したがって、紡糸している間は繊維の内部に5℃の
脱塩水を注入し、次いで繊維を空気中に(L3秒間通し
た後、水/N−メチルピロリドンの90710 (重f
Ik)混合物よりなる10℃の浴に浸漬する・ 次いで、この中空繊維を例3と同じ処理に付す。
乾燥後、このものは次の特性を示した。
外径 11!57m611
内径 α715鴎
この非対称中空繊維は、走査電子顕微鏡により検査して
その内部表面に厚さ115μの緻密Mt有する。多孔質
層は、最大寸法が50μである気孔を含み、それらのう
ちの90%は1〜20μの寸法を有する。この繊維の空
隙率は65%である。
その内部表面に厚さ115μの緻密Mt有する。多孔質
層は、最大寸法が50μである気孔を含み、それらのう
ちの90%は1〜20μの寸法を有する。この繊維の空
隙率は65%である。
次いで、非対称中空繊維を長さ55aaの切片に切断し
、これら繊維の50本を管状閉鎖容器内に線状束の形で
配置する(これを透過装置という)。
、これら繊維の50本を管状閉鎖容器内に線状束の形で
配置する(これを透過装置という)。
繊維束を前記の例におけるよりにして閉鎖容器内で両端
をエポキシ−ポリウレタン樹脂により封じる。束状繊維
の両端はエポキシ−ポリウレタン樹脂の適用後にその樹
脂塊の一部分を切断するととによって開口させる。
をエポキシ−ポリウレタン樹脂により封じる。束状繊維
の両端はエポキシ−ポリウレタン樹脂の適用後にその樹
脂塊の一部分を切断するととによって開口させる。
次いでm維の内部にポリジメチルシロキサンの10%シ
クロヘキサン溶液を循環させて内部被覆層を得た。ポリ
ジメチルシロキサンは、ロース・ブーラン社より商標名
「Rhodormll CAF 3B J として市
販されているシリコーン樹脂である。周囲温度で24時
間架橋硬化させた後、繊維内に50°Cの空気流れt−
24時間循環させることによって乾燥する。付層したシ
リコーンの!:Jlは47/m”であって、これは6μ
の理論被覆層に相当する。
クロヘキサン溶液を循環させて内部被覆層を得た。ポリ
ジメチルシロキサンは、ロース・ブーラン社より商標名
「Rhodormll CAF 3B J として市
販されているシリコーン樹脂である。周囲温度で24時
間架橋硬化させた後、繊維内に50°Cの空気流れt−
24時間循環させることによって乾燥する。付層したシ
リコーンの!:Jlは47/m”であって、これは6μ
の理論被覆層に相当する。
このようにして得られた複合中空繊維は500×10−
5csaj/am” ・s@a−csHgの水蒸気透過
性及び560のH80/空気選択係数を有した。
5csaj/am” ・s@a−csHgの水蒸気透過
性及び560のH80/空気選択係数を有した。
mmの内径から計算した交換表面積が0.055m”で
ある上記の透過装置管用いて空気を除湿した。
ある上記の透過装置管用いて空気を除湿した。
繊維束の端部の一つにより湿度が95%の空気i20℃
で繊維の内部に導入する。また装置の他端では出口の管
に配置した弁によりtaの内部に制御された圧力を生じ
させる。次に、閉鎖容器上に位置した信管によ多繊維の
外側に真空ポンプを介して10ミリバールの絶対圧を適
用する。また、2バールの絶対圧を得るように繊維の内
部の圧力tmmする。
で繊維の内部に導入する。また装置の他端では出口の管
に配置した弁によりtaの内部に制御された圧力を生じ
させる。次に、閉鎖容器上に位置した信管によ多繊維の
外側に真空ポンプを介して10ミリバールの絶対圧を適
用する。また、2バールの絶対圧を得るように繊維の内
部の圧力tmmする。
繊維の内部を循環して繊維束から出る空気の流量は10
01/hであ〕、その湿度は55第であった。繊維束を
出る空気のOx/ N露比はそこに入る空気のOx/
Nz比と同じであった・例 5 炭酸ガスから水t−抽出するために例4に記載のものと
同じ透過装置を用いる。これを実施するためには、繊維
束の端部の一方によ)複合繊維の内部に湿度98%の炭
酸ガスの流れを20℃で導入する。例4におけるように
して、繊維の外側で10ミリバールの絶対圧及び内側で
2バールの絶対圧を用いて操作する。2#間実施した後
、透過装置の出口での炭酸ガスの流量、即ち、繊維束の
他端で複合中空繊維から出る炭酸ガス(COx)の流量
は801 / hr であり、得られたCO鵞の湿度
は315%であった。
01/hであ〕、その湿度は55第であった。繊維束を
出る空気のOx/ N露比はそこに入る空気のOx/
Nz比と同じであった・例 5 炭酸ガスから水t−抽出するために例4に記載のものと
同じ透過装置を用いる。これを実施するためには、繊維
束の端部の一方によ)複合繊維の内部に湿度98%の炭
酸ガスの流れを20℃で導入する。例4におけるように
して、繊維の外側で10ミリバールの絶対圧及び内側で
2バールの絶対圧を用いて操作する。2#間実施した後
、透過装置の出口での炭酸ガスの流量、即ち、繊維束の
他端で複合中空繊維から出る炭酸ガス(COx)の流量
は801 / hr であり、得られたCO鵞の湿度
は315%であった。
例 6
例2の透過装置と同等の装fItt用いて空気から水蒸
気及びジメチルホルムアミド(DMF)t’s出するの
に用いた。これを実施するには、繊維束の両端の一方に
より復合繊維の内部に、DMF蒸気を加えた湿度(HE
)95%の空気流れ(この空気は10 Q W /m’
のD M F e含有する)を20℃で導入する。例4
におけるようにして、繊維の外側で10ミリバールの絶
対圧及び繊維の内側で2バールの絶対圧でもって操作す
る。2時間操作した後、20℃で透過装[を出る空気の
tILitは1001 / hr である。複合繊維
の内部を循環した回収空気は30≦の湿度及び25 Q
/m’のDMF含有量を有した。部分的に脱湿されか
つより衛生的にされたこの空気のOx/ N!比は、複
合繊維束の他端よ)透過装置に入る被処理空気の027
N2比と同じであった。
気及びジメチルホルムアミド(DMF)t’s出するの
に用いた。これを実施するには、繊維束の両端の一方に
より復合繊維の内部に、DMF蒸気を加えた湿度(HE
)95%の空気流れ(この空気は10 Q W /m’
のD M F e含有する)を20℃で導入する。例4
におけるようにして、繊維の外側で10ミリバールの絶
対圧及び繊維の内側で2バールの絶対圧でもって操作す
る。2時間操作した後、20℃で透過装[を出る空気の
tILitは1001 / hr である。複合繊維
の内部を循環した回収空気は30≦の湿度及び25 Q
/m’のDMF含有量を有した。部分的に脱湿されか
つより衛生的にされたこの空気のOx/ N!比は、複
合繊維束の他端よ)透過装置に入る被処理空気の027
N2比と同じであった。
Claims (10)
- (1)a)空気又は炭酸ガス中に含まれる水蒸気に対し
て選択性を有しない内径が130〜900μで外径が4
50〜1500μである重合体非対称中空繊維であって
、 (i)互に連通している気孔を有し、該気孔の最大寸法
が125μ以下であり、該気孔のうちの少なくとも80
%が0.5〜20μの寸法を有しかつ該気孔の容積が該
非対称中空繊維の容積の30〜70%を占めるような多
孔質層及び (ii)細孔直径が0.05μ以下でありかつ厚さが0
.1〜1μであるような緻密層 を含む重合体非対称中空繊維と、 b)該重合体非対称中空繊維の緻密層の上に設けた厚さ
が0.15〜25μである重合体被覆層と からなることを特徴とし、さらに空気又は炭酸ガスに対
するよりも水蒸気に対してはるかに高い透過性を示すが
空気中の酸素及び窒素に対する選択性を実質上示さない
ことを特徴とする、特に空気又は炭酸ガスから水蒸気を
除去するのに用いることができる複合中空繊維。 - (2)被覆層が非対称中空繊維の外部表面上にあること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の複合中空繊維
。 - (3)被覆層が非対称中空繊維の内部表面にあることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の複合中空繊維。 - (4)被覆層が非対称中空繊維を重合体溶液中に浸漬す
ることによって該中空繊維の緻密層の上に付着されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第1又は2項記載の
複合中空繊維。 - (5)被覆層が非対称中空繊維内に重合体溶液を通入す
ることによって該中空繊維の緻密層の上に付着されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の複合中
空繊維。 - (6)非対称中空繊維がポリふっ化ビニリデン、スルホ
ン化ポリスルホン、ポリスルホン、スルホン化ポリスル
ホンとポリスルホンとの混合物及びジアセチルセルロー
スから選ばれる重合体より形成されていることを特徴と
する特許請求の範囲第1〜5項のいずれかに記載の複合
中空繊維。 - (7)被覆層がポリシロキサン又は少なくとも60%の
シロキサン単位を含有する共重合体より形成されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第1〜6項のいずれか
に記載の複合中空繊維。 - (8)水/空気の分離係数が50〜1000であること
を特徴とする特許請求の範囲第1〜7項のいずれかに記
載の複合中空繊維。 - (9)ポリふっ化ビニリデン製の非対称中空繊維が2バ
ールの圧力差で液状の水に対して透過性を示さないこと
を特徴とする特許請求の範囲第1〜8項のいずれかに記
載の複合中空繊維。 - (10)空調用の特許請求の範囲第3項記載の複合中空
繊維。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62093457A JPS63264123A (ja) | 1986-02-05 | 1987-04-17 | 空気又は炭酸ガスから水蒸気を除去するための複合中空繊維 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8601741A FR2593721B1 (fr) | 1986-02-05 | 1986-02-05 | Fibre creuse composite pour enlever de la vapeur d'eau a de l'air ou a du gaz carbonique |
JP62093457A JPS63264123A (ja) | 1986-02-05 | 1987-04-17 | 空気又は炭酸ガスから水蒸気を除去するための複合中空繊維 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63264123A true JPS63264123A (ja) | 1988-11-01 |
Family
ID=26225015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62093457A Pending JPS63264123A (ja) | 1986-02-05 | 1987-04-17 | 空気又は炭酸ガスから水蒸気を除去するための複合中空繊維 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63264123A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0747221A (ja) * | 1993-06-24 | 1995-02-21 | Obayashi Sangyo Kk | 気体分離用複合膜とその製造方法 |
JP2009095829A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-05-07 | Orion Mach Co Ltd | 水分離中空繊維および水分離フィルタ |
JP2010167339A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Seiichi Manabe | 気体中の水分除去装置および水分除去方法 |
JP2023511507A (ja) * | 2019-12-19 | 2023-03-20 | セルディア インターナショナル ゲーエムベーハー | 喫煙製品またはhnb製品で使用するためのマウスピース用のフィルター材料および/またはフィラー材料、そのようなフィルター材料および/またはフィラー材料を含むマウスピースおよびシガレットフィルター、ならびにそのようなフィルター材料および/またはフィラー材料を製造するための方法 |
-
1987
- 1987-04-17 JP JP62093457A patent/JPS63264123A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0747221A (ja) * | 1993-06-24 | 1995-02-21 | Obayashi Sangyo Kk | 気体分離用複合膜とその製造方法 |
JP2009095829A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-05-07 | Orion Mach Co Ltd | 水分離中空繊維および水分離フィルタ |
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JP2023511507A (ja) * | 2019-12-19 | 2023-03-20 | セルディア インターナショナル ゲーエムベーハー | 喫煙製品またはhnb製品で使用するためのマウスピース用のフィルター材料および/またはフィラー材料、そのようなフィルター材料および/またはフィラー材料を含むマウスピースおよびシガレットフィルター、ならびにそのようなフィルター材料および/またはフィラー材料を製造するための方法 |
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