JPH01171608A - 中空糸型膜モジュール及びその製造方法 - Google Patents
中空糸型膜モジュール及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH01171608A JPH01171608A JP32923687A JP32923687A JPH01171608A JP H01171608 A JPH01171608 A JP H01171608A JP 32923687 A JP32923687 A JP 32923687A JP 32923687 A JP32923687 A JP 32923687A JP H01171608 A JPH01171608 A JP H01171608A
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- Japan
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- water
- hollow fiber
- hollow
- fiber membrane
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、不純物の溶出が少ない中空糸型膜モジュール
及びその製造方法に関し、さらに詳細には接着封止部内
の中空糸膜に不純物を蓄積させない中空糸型膜モジュー
ル及びその製造方法に関する。
及びその製造方法に関し、さらに詳細には接着封止部内
の中空糸膜に不純物を蓄積させない中空糸型膜モジュー
ル及びその製造方法に関する。
近年、膜技術の進展には著しいものがあり、逆浸透型、
精密濾過型、限外濾過型等の種々の分離特性を有する分
離膜が開発されている。これに伴い膜を収容する膜モジ
ュールも各種の膜に応じて、スパイラル型、中空糸型等
の種々の形態を有するものが製造されている。
精密濾過型、限外濾過型等の種々の分離特性を有する分
離膜が開発されている。これに伴い膜を収容する膜モジ
ュールも各種の膜に応じて、スパイラル型、中空糸型等
の種々の形態を有するものが製造されている。
このうち、中空糸型膜モジュールは、コンパクトであり
、ブライミング容積が小さい等の利点があるため広範な
分野で用いられている。例えば、電子工業の分野におい
ては、超純水のユースポイントの直前に限外法適用とし
て使用されている。
、ブライミング容積が小さい等の利点があるため広範な
分野で用いられている。例えば、電子工業の分野におい
ては、超純水のユースポイントの直前に限外法適用とし
て使用されている。
このような中空糸型膜モジュールは、長さ２００〜１０
００ｍｍ、外径０．０５〜２ｍｍφ程度の中空糸を数千
水〜数万本束ねて円筒状のケースに挿入し、その端部を
主としてエポキシ系接着剤により接着封止して硬化後、
端部の切断を行ない、さらにキャップを接着等して取り
つけて製造される。
００ｍｍ、外径０．０５〜２ｍｍφ程度の中空糸を数千
水〜数万本束ねて円筒状のケースに挿入し、その端部を
主としてエポキシ系接着剤により接着封止して硬化後、
端部の切断を行ない、さらにキャップを接着等して取り
つけて製造される。
ところでこのようにして得られた膜モジュールが一旦不
純物等に汚染されると、不純物の排出は容易でない。か
かる不純物は被分離液中に含まれるものと、モジュール
内の構成部材等から発生するものがあり、モジュール内
の各部に残留して濾液を汚染させる。
純物等に汚染されると、不純物の排出は容易でない。か
かる不純物は被分離液中に含まれるものと、モジュール
内の構成部材等から発生するものがあり、モジュール内
の各部に残留して濾液を汚染させる。
このため上記の製造工程においては、モジュールからの
不純物の溶出を低減するためのモジュールの部材や封止
剤等が厳選されている。また、モジュールの構造につい
ても不純物の滞留しゃすい０−リングなどのシール部分
付近や透過液ノズルと接着封止部間の水の滞留部分等を
改良した構造が採用されている。
不純物の溶出を低減するためのモジュールの部材や封止
剤等が厳選されている。また、モジュールの構造につい
ても不純物の滞留しゃすい０−リングなどのシール部分
付近や透過液ノズルと接着封止部間の水の滞留部分等を
改良した構造が採用されている。
しかしながら、上記のようなモジュールの構成部材の選
択や構造上の改良がなされても、中空糸型膜モジュール
からの不純物の溶出が問題となる場合がある。本発明者
らが調査したところによると、このような不純物の滞留
部分はモジュールの容器端部に接着封止された中空糸膜
内部であることが判明した。
択や構造上の改良がなされても、中空糸型膜モジュール
からの不純物の溶出が問題となる場合がある。本発明者
らが調査したところによると、このような不純物の滞留
部分はモジュールの容器端部に接着封止された中空糸膜
内部であることが判明した。
そこで、本発明の目的は、上記のような原因による中空
糸型膜モジュールからの不純物溶出が生じない中空糸型
膜モジュールを開発することにある。
糸型膜モジュールからの不純物溶出が生じない中空糸型
膜モジュールを開発することにある。
本発明者らは上記問題点を解決するために鋭意検討・研
究を重ねた結果、中空糸型膜モジュールを製造する際、
封止剤部分にある中空糸に以下の如き処理を施すことに
よって、かかる部分に不純物が滞留しないようにして溶
出不純物を低減することができる中空糸型膜モジュール
を開発することに成功した。
究を重ねた結果、中空糸型膜モジュールを製造する際、
封止剤部分にある中空糸に以下の如き処理を施すことに
よって、かかる部分に不純物が滞留しないようにして溶
出不純物を低減することができる中空糸型膜モジュール
を開発することに成功した。
即ち、本発明は、中空糸束を収容する円筒状容器の両端
部が中空糸を互いに隔離して接着封止してなる中空糸型
膜モジュールであって、該接着封止部内の中空系が非透
水性であることを特徴とする中空糸型膜モジュールを提
供するものである。
部が中空糸を互いに隔離して接着封止してなる中空糸型
膜モジュールであって、該接着封止部内の中空系が非透
水性であることを特徴とする中空糸型膜モジュールを提
供するものである。
さらに本発明は、上記の中空糸型膜モジュールの製造方
法をも提供するものである。
法をも提供するものである。
本発明において、中空糸の非透水化とは、中空糸膜の表
面の多孔質部に濾液を実質的に進入させないようにする
ことを意味する。かかる非透水化の方法としては、例え
ば、中空糸を溶剤に浸透させる方法、中空糸表面に接着
剤を塗布または浸漬した後余分な接着剤を取り去り硬化
させる方法、中空系を水に浸漬後乾燥させる方法等が挙
げられるが、特にこれらに限定されずどのような方法で
もよい。接着剤を使用する場合は、例えば、エポキシ系
の接着剤、ウレタン系の接着剤が挙げられ、特にこれら
に限定されずどのようなものでもよい。
面の多孔質部に濾液を実質的に進入させないようにする
ことを意味する。かかる非透水化の方法としては、例え
ば、中空糸を溶剤に浸透させる方法、中空糸表面に接着
剤を塗布または浸漬した後余分な接着剤を取り去り硬化
させる方法、中空系を水に浸漬後乾燥させる方法等が挙
げられるが、特にこれらに限定されずどのような方法で
もよい。接着剤を使用する場合は、例えば、エポキシ系
の接着剤、ウレタン系の接着剤が挙げられ、特にこれら
に限定されずどのようなものでもよい。
上記のような透水化処理は、膜モジュールを作製する前
に、中空糸束の封止剤により接着される部分に予め施し
てもよく、あるいは膜モジュールを作製後に接着封止さ
れている部分に上記処理を施してもよい。特に、膜モジ
ュールの当該部分を純水に浸漬した後、膜モジュールを
乾燥する方法が簡便な点で好適であり、確実な非透水化
を望むならば接着剤による上記非透水化が好適である。
に、中空糸束の封止剤により接着される部分に予め施し
てもよく、あるいは膜モジュールを作製後に接着封止さ
れている部分に上記処理を施してもよい。特に、膜モジ
ュールの当該部分を純水に浸漬した後、膜モジュールを
乾燥する方法が簡便な点で好適であり、確実な非透水化
を望むならば接着剤による上記非透水化が好適である。
本発明に使用する中空糸膜の材質としては、例えば、ポ
リスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリ
イミド樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリメチルメ
タクリル樹脂あるいは酢酸セルロース系樹脂等が挙げら
れるが、特に限定されない。
リスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリ
イミド樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリメチルメ
タクリル樹脂あるいは酢酸セルロース系樹脂等が挙げら
れるが、特に限定されない。
また、膜モジュールの材質、形状についても、特に限定
されずどのようなものでも使用できる。
されずどのようなものでも使用できる。
本発明において上記の非透水化を行う工程以外の膜モジ
ュールの製造方法は、特に限定されず通常の製造方法を
用いることができる。
ュールの製造方法は、特に限定されず通常の製造方法を
用いることができる。
上記のようにして得られた本発明の中空糸型膜モジュー
ルは、接着剤封止部のある中空糸膜の多孔質部分が非透
水性であるため不純物を含む濾液が進入せず、かかる部
分に不純物が滞留することはない。
ルは、接着剤封止部のある中空糸膜の多孔質部分が非透
水性であるため不純物を含む濾液が進入せず、かかる部
分に不純物が滞留することはない。
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれ
らに回答限定されない。
らに回答限定されない。
中空糸型膜モジュールの製造例
内径８９碓φ、厚さ５ｍｍ、長さ３２０ ＋ｎ＋ｎのポ
リスルホン製ケースに内径５００ μｍ１外径８００
μｍのポリエーテルスルホン製中空糸５０００本よりな
る糸束を挿入し、これを遠心シール機の中にセットして
耐熱性のエポキシ接着剤を注入し、遠心シールして硬化
させた。これをとり出してケースの端末部を切断後１０
０℃にて接着剤を十分に硬化させた。
リスルホン製ケースに内径５００ μｍ１外径８００
μｍのポリエーテルスルホン製中空糸５０００本よりな
る糸束を挿入し、これを遠心シール機の中にセットして
耐熱性のエポキシ接着剤を注入し、遠心シールして硬化
させた。これをとり出してケースの端末部を切断後１０
０℃にて接着剤を十分に硬化させた。
実施例１
上記の製造例で得られた中空糸型膜モジュール１を、第
１図に示す様に一方の接着封止部４が完全に水受は用の
バット５内の純水３に浸漬されるようにして１２０分間
放置した後、この中空糸型膜モジュールを１００℃に加
温して、５時間乾燥し水分を蒸発させた。さらにもう一
方の接着封止部も同様にして処理し接着封止部内の中空
糸膜を非透水化させた。
１図に示す様に一方の接着封止部４が完全に水受は用の
バット５内の純水３に浸漬されるようにして１２０分間
放置した後、この中空糸型膜モジュールを１００℃に加
温して、５時間乾燥し水分を蒸発させた。さらにもう一
方の接着封止部も同様にして処理し接着封止部内の中空
糸膜を非透水化させた。
このように処理した膜モジュールについて、不純物の滞
留性を評価するために以下のような試験を行った。
留性を評価するために以下のような試験を行った。
上記の中空糸型膜モジュールに不純物として５％ホルム
アルデヒド水溶液を充填し、室温で１時間放置した。そ
の後純水をモジュール内に２５℃で４００１／ｈの流量
で通水（透過水側を３６０１／ｈ１濃縮水側を４０ｆ／
ｈ）して、透過水のホルムアルデヒド濃度をホルムアル
デヒドテストワコー（和光純薬）で測定した。通水開始
１０分後のホルムアルデヒド濃度を第１表に示した。
アルデヒド水溶液を充填し、室温で１時間放置した。そ
の後純水をモジュール内に２５℃で４００１／ｈの流量
で通水（透過水側を３６０１／ｈ１濃縮水側を４０ｆ／
ｈ）して、透過水のホルムアルデヒド濃度をホルムアル
デヒドテストワコー（和光純薬）で測定した。通水開始
１０分後のホルムアルデヒド濃度を第１表に示した。
比較例１
上記の製造例で得られた膜モジュールにつき非透水化処
理を施さなかった以外は、実施例１と同様にしてホルム
アルデヒドによる滞留性の評価試験を行った。得られた
結果を第１表に示す。
理を施さなかった以外は、実施例１と同様にしてホルム
アルデヒドによる滞留性の評価試験を行った。得られた
結果を第１表に示す。
実施例２
上記製造例で得られた中空糸型膜モジュールの一方の端
末部に第２図に示す様にエポキシ接着剤６を少なくとも
接着封止部内の中空糸２内に充填する様に塗布した後、
直ちに他方のケース端末部から加圧空気を送り込んで中
空糸の中空部に充填されていた余分のエポキシ接着剤６
を排出させた。余分の接着剤をふきとった後接着剤を９
０℃に加温して硬化させた。この後同様にしてもう一方
のケース端末部も処理して接着封止部内の中空糸膜を非
透水化させた。
末部に第２図に示す様にエポキシ接着剤６を少なくとも
接着封止部内の中空糸２内に充填する様に塗布した後、
直ちに他方のケース端末部から加圧空気を送り込んで中
空糸の中空部に充填されていた余分のエポキシ接着剤６
を排出させた。余分の接着剤をふきとった後接着剤を９
０℃に加温して硬化させた。この後同様にしてもう一方
のケース端末部も処理して接着封止部内の中空糸膜を非
透水化させた。
こうして非透水処理された中空糸型膜モジュールについ
て実施例１と同様にしてホルムアルデヒドの滞留性試験
を行った。得られた結果を第１表に示す。
て実施例１と同様にしてホルムアルデヒドの滞留性試験
を行った。得られた結果を第１表に示す。
第１表・
上記試験の結果からすれば、非透水化の処理がされてい
ない膜では、不純物の溶出量が高く膜モジュールの封止
剤部分内にある中空糸の多孔質内に不純物が滞留してい
るものと考えられる。
ない膜では、不純物の溶出量が高く膜モジュールの封止
剤部分内にある中空糸の多孔質内に不純物が滞留してい
るものと考えられる。
以上説明してきたように、本発明により得られた中空糸
型膜モジュールは、不純物の溶出が極めて少なく、高純
度の製品を得るための分離に好適である。
型膜モジュールは、不純物の溶出が極めて少なく、高純
度の製品を得るための分離に好適である。
第１図は、実施例１において中空糸に非透水化処理を施
す様子を示した概念図である。 第２図は、実施例２において中空糸に非透水化処理を施
す様子を示した概念図である。 〔主な参照番号〕 １・・中空糸型膜モジュール、 ２・・中空系、 ３・・純水、 ４・・接着封止部、 ５・・水受はバット、 ６・・接着剤
す様子を示した概念図である。 第２図は、実施例２において中空糸に非透水化処理を施
す様子を示した概念図である。 〔主な参照番号〕 １・・中空糸型膜モジュール、 ２・・中空系、 ３・・純水、 ４・・接着封止部、 ５・・水受はバット、 ６・・接着剤
Claims (4)
- （１）中空糸束を収容する円筒状容器の両端部が中空糸
を互いに隔離して接着封止してなる中空糸型膜モジュー
ルであって、 該接着封止部内の中空糸が非透水性である ことを特徴とする中空糸型膜モジュール。 - （２）中空糸束を収容する円筒状容器の両端部が中空糸
を互いに隔離して接着封止してなる中空糸型膜モジュー
ルの製造方法において、 組立られた中空糸型膜モジュールの接着封止部内にある
中空糸を非透水化することを特徴とする中空糸型膜モジ
ュールの製造方法。 - （３）上記組立られた中空糸型膜モジュールの接着封止
部分を純水に浸漬した後、該モジュールを加熱して接着
封止部分の中空糸内の純水を蒸発して非透水化する特許
請求の範囲第２項に記載の中空糸型膜モジュールの製造
方法。 - （４）上記組立られた中空糸型膜モジュールの接着封止
部内にある中空糸の表面に接着剤を塗布し、硬化して非
透水化する特許請求の範囲第２項に記載の中空糸型膜モ
ジュールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62329236A JPH0798135B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 中空糸型膜モジュール及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62329236A JPH0798135B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 中空糸型膜モジュール及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01171608A true JPH01171608A (ja) | 1989-07-06 |
| JPH0798135B2 JPH0798135B2 (ja) | 1995-10-25 |
Family
ID=18219169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62329236A Expired - Lifetime JPH0798135B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 中空糸型膜モジュール及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0798135B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5091577A (ja) * | 1973-12-17 | 1975-07-22 | ||
| JPS6197005A (ja) * | 1984-10-18 | 1986-05-15 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 中空糸膜モジユ−ルの製造方法 |
-
1987
- 1987-12-25 JP JP62329236A patent/JPH0798135B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5091577A (ja) * | 1973-12-17 | 1975-07-22 | ||
| JPS6197005A (ja) * | 1984-10-18 | 1986-05-15 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 中空糸膜モジユ−ルの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0798135B2 (ja) | 1995-10-25 |
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