JPH0128123B2 - - Google Patents
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- JPH0128123B2 JPH0128123B2 JP58068331A JP6833183A JPH0128123B2 JP H0128123 B2 JPH0128123 B2 JP H0128123B2 JP 58068331 A JP58068331 A JP 58068331A JP 6833183 A JP6833183 A JP 6833183A JP H0128123 B2 JPH0128123 B2 JP H0128123B2
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- cellulose ester
- hollow fibers
- permeability
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
技術分野
本発明は限外過、血液透析膜等の隔膜分離に
使用し得る膜、特に血液透析に適する中空繊維の
製造に関するものである。 従来技術 本発明は透析性能の優れたセルロースエステル
系中空繊維を溶融紡糸により製造するものであ
る。 セルロースエステル中空繊維の製造方法は特開
昭54−42420号公報にセルロースエステル、ポリ
エチレングリコール、グリセリンの均一混合物を
溶融紡糸し、これを熱水抽出することによつて透
水性を改良する方法を開示している。そして同公
報の記載によれば、グリセリンは溶融紡糸により
得られる中空繊維間の密着を防止し、また膜の透
過性をも改善できると説明されている。 もつとも、グリセリンを含むセルロースエステ
ル組成物は紡糸が容易でなく、溶融紡糸により得
られる中空繊維は、同一寸法・形状となし難く均
繊性が低く、内径の小さく膜厚の厚い中空繊維し
か得られない。特にセルロースエステル等の疎水
性素材を用いた中空繊維は、人工透析膜に用いた
場合、低分子物質の透過性がセルロース等の親水
性素材を用いた中空繊維に比較して低いため、人
工透析膜素材としては、特殊な条件において適用
されており、汎用性のものではない。本来的セル
ロースエステルは血液適合性がセルロース素材よ
り優れていることから、この特性を充分に利用す
べきである。技術的にセルロースエステルの紡糸
技術は未開発の部分を有していて、セルロース中
空繊維が限界まで膜厚を薄くして、膜の透過抵抗
を改善しているに対して、セルロースエステル組
成物の溶融紡糸においては、その可紡性の低いこ
とに起因して均繊性の良好な薄膜化の中空繊維が
得られるに至つておらず、低分子物質の膜の透過
性が改善されないことが大きな問題になつてい
る。 またセルロースエステルにグリセリンを含む組
成物は中空繊維に紡出固化された後、グリセリン
の親水性が高過ぎるため疎水性のアセテートエス
テルとの相容性が低く、グリセリンがブリーデイ
ングを起し、保管中に中空繊維が変形したり緻密
化したりして、透過性能の著しい低下が起こる等
の問題も発生する。 従つてセルロースエステル組成物の可紡性の改
善をはかり、中空繊維を薄膜化することにより、
物質透過性を可及的に改善せしめる選択透過性の
優れたセルロースエステル系中空繊維の製造技術
は未検討の技術的課題である。 目 的 溶融紡糸において、均繊性の良好な透過性能の
優れたセルロースエステル中空繊維を容易に製造
する技術を提供することを日的とする。 発明の構成 この発明は、セルロースエステルＣと、該セル
ロースエステルに対し可塑性をもたらしかつ水溶
性である多価アルコールＡと、該セルロースエス
テルに対し可塑性を実質的に有しない添加剤Ｂと
からなる混合組成物を紡糸原料とし、環状紡糸口
金を介して溶融紡糸して中空繊維を得る工程；並
びに紡糸工程後において該中空繊維を無機又は有
機の中性塩を含む水溶液に浸漬することによつ
て、繊維内部に含有する可塑性多価アルコール及
び添加剤を抽出除去する処理工程とから構成され
る。殊に、紡糸原液に配合する添加剤として重合
度２〜10のグリセリン重合体を使用すること、紡
糸により得られる中空糸の膜厚／内径の比が0.1
以下であること、抽出処理工程は40〜90℃の加熱
下において実施すること、使用する塩水溶液の濃
度が１〜20％であることが特徴である。 本発明方法において、用いるセルロースエステ
ルはセルロースのモノ、ジ及びトリアセテート等
のエステルの単一物又はこれらの混合物である。
該セルロースエステルに対して可塑化作用のある
水溶性多価アルコールとはエチレングリコール、
プロピレングリコール、テトラメチレングリコー
ル、ペンタメチレングリコール、ポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチ
レングリコールとポリプロピレングリコール等と
の共重合体ならびにこれらの混合物をいう。この
水溶性多価アルコールをセルロースエステルに対
して60〜120PHR添加する。該可塑剤に２価アル
コールの共重合体を用いる場合は、その分子量が
1000以下のもの、好ましくは100〜600のものであ
つて、1000を超えるものはセルロースエステルに
対して可塑化作用が低いため本発明の可塑剤とし
ては用いることは好ましくない。 これらのセルロースエステルと上記可塑剤の混
合物に対して下記に示す(イ)〜(ハ)の中より選ばれる
少なくとも１種以上添加剤を上記可塑剤に対し
て、100重量％以下添加する。これらの添加剤と
して使用可能な物質は該セルロースエステルの可
塑剤に対して相溶性があり、かつ該セルロースエ
ステルに対して可塑化作用のないという条件に適
合するものである。添加剤として使用できる具体
的なものの例は下記の通りである。 即ち、 (イ) グリセリンの重合体（重合度２〜５のものが
好ましい） (ロ) グリセリンと炭素数６〜18の脂肪酸とのエス
テル、 (ハ) 炭素数８〜18の脂肪族アルコールと醋酸との
エステル、 これらの添加剤の添加量は、可塑剤に対して
140重量％以下であり、得られる選択セルロース
エステル系中空繊維の透水性能及び低分子物質の
透過性能により適宜選択できる。該添加剤が100
重量％を超えると発生する相分離構造が大きく起
り、紡糸原料の可紡性が低下して紡糸が困難とな
るため好ましくない。添加剤の配合量は10〜80重
量％である。これらの添加剤は単独または２種以
上混合使用してもかまわない。これらの添加剤の
添加効果はミクロ相分離を容易にすることにあ
り、添加剤の分子量、融点及び添加量の多少によ
りセルロースエステル系中空繊維の可紡性、そし
て中空繊維の物質透過性能に大きく影響を与え
る。添加剤の条件を適正化することにより、可紡
性の改善をはかり均繊性の良好な物質透過性の優
れた選択透過性セルロースエステル系中空繊維を
製造することができる。 更に本発明の第２の特色は、セルロースエステ
ル中空繊維の膜厚を薄膜化することによつて膜の
透過抵抗を可及的に軽減せしめ物質透過性が大巾
に改善されたセルロースエステル中空繊維を得る
ことにある。 従来の溶融紡糸におけるセルロースエステル系
中空繊維の膜厚は、膜厚と内径の比率で0.20以上
の厚いものでないと均繊維の良好なものは得られ
なかつた。 これは、セルロースエステルの溶融紡糸におい
ては、可塑剤と非可塑剤の添加剤を多量に混合せ
しめることが必須の条件であり、セルロースエス
テル混合組成物の溶融粘度は一般のポリマーの溶
融紡糸の粘度が数千ポイズにあるに対して、数
100ポイズと著しく低いことに原因がある。この
ため紡糸において可紡性の得られる紡糸温度領域
が非常に狭少化し、均繊性の良好なセルロースエ
ステル系中空繊維が得がたい。 薄膜化に伴ないポリマー異動による局部的な斑
及び紡糸で発生する異質構造が顕在化されやす
く、中空繊維の均繊維を低下させることとなる。 セルロースエステル系中空繊維の溶融紡糸にお
ける薄膜化に伴ない上記のような問題が発生する
が、その原因はセルロースエステル組成物におけ
る非可塑性の添加剤の性質に依るところが大き
い。非可塑性の添加剤としてジグリセリンを選択
した場合、驚ろくべきことには、セルロースエス
テル100重量％に対して可塑剤のポリエチレング
リコール／ジグリセリンの混合率が120／10〜
60／70重量％の広い範囲にわたつて安定な紡糸条
件が得られる。その結果、中空繊維の膜厚と内径
の比が0.07までの薄膜化されたセルロースエステ
ル中空繊維の紡糸が可能となる。 セルロースエステル系中空繊維の紡糸に際し、
ジグリセリンで代表される添加剤の効果は著しい
ものである。ことにグリセリン重合体は紡糸状態
を安定化し、工業的規模における中空繊維の製造
に寄与するものである。 添加しないセルロースエステルとポリエチレン
グリコールの混合組成物は、ポリエチレングリコ
ールが100PHR以上になると、通常の溶融紡糸に
おける冷却過程だけでは、完全に固化されず中空
繊維の形態保持性が悪いため、細化過程で中空繊
維が脈動を発生し均繊性が著しく低下する。 一方、セルロースエステルとポリエチレングリ
コールの混合組成物にジグリセリンを添加してい
くと、固化温度が高温側にシフトして来るため冷
却過程で容易に細化固化せしめることが可能にな
り中空繊維の形態保持が達成される。この結果、
均繊性の良い中空繊維を得ることが出来るもので
ある。 しかも、現在最も透析性能の改善された薄膜化
セルロース中空繊維に匹敵する膜厚レベルまで、
本発明によればセルロースエステル中空繊維の薄
膜化が可能となり、物質透過性の改善もなし得
る。 本発明の第３の特色は、セルロースエステル系
中空繊維をセルロースエステルに対し実質的な膨
潤作用を有たない非溶剤である塩を含む水系溶液
を用い40〜90℃の温度で抽出処理することであ
る。 セルロースエステル中空繊維を水で抽出する場
合、除水性能は抽出温度に伴なつて急激に増加す
る。 一方透析特性として重要な低分子物質の透過性
は、抽出温度70〜80℃までは、除水性能と同様な
挙動で増加・改善される傾向にあるが、80℃以上
の温度では飽和値に達してしまう。 またセルロースエステル中空繊維は、低分子物
質の透過性が最も大きくなる70℃〜80℃まで抽出
温度で抽出した場合、除水性能が人工透析膜とし
ての適正値に比較して大幅に大きくなり、低分子
物質の透過性／除水性能のバランスが人工透析膜
として好ましくなくなる。 そこで、低分子物質の透過性を保持したまま、
除水性能のみ抑制できれば理想的な低分子物質／
除水性能バランスの改善がなされることになり人
工透析膜としての適用性の大きものになる。 また低分子物質の透過性を損じないで、可及的
に除水性能のみ低下せしめ、しかも低分子物質の
透過性の優れた相分離構造を形成せしめる抽出方
法について検討したところ、抽出溶媒として所定
濃度範囲の塩水溶液を用いることにより除水性能
の上昇を抑えて、目的としていた低分子物質の透
過性と除水性能とのバランスが改善されることを
知見したものである。塩水系溶液による処理は任
意の慣用装置で実施することができる。塩水溶液
の濃度は１〜20％であり、好ましくは８〜20％で
ある。１％未満の希薄液の場合は除水性能の制御
作用が充分でない。もつとも20％を超えても除水
作用の制御が弱くなるので好ましくない。 抽出温度は40〜90℃であり、好ましくは50〜80
℃である。40℃以下では、添加した塩の作用が充
分に働かず、更に抽出後の中空繊維の真円性が悪
い等の問題がある。一方高温側では90℃を超える
と中空繊維の半径方向の膨張が大きく、抽出後の
中空繊維の太さ斑が拡大されるため好ましくな
い。 本発明の方法において用いられる無機塩及び有
機塩としては、NaCl，NaSO4，MgCl2，
CH3COONa，MgSO4等があり、抽出条件につい
ては、中空繊維に含有される可塑剤の種類及び組
成等により抽出温度、塩濃度を上記の範囲内で適
宜組合せて実施することが必要である。 次に本発明を実施例により具体的に説明する。 実施例 １〜９ 酢化度55.0％のセルロースジアセラートフレー
クスを粉砕機により粉末となし、この粉末100重
量部に分子量400のポリエチレングリコールＢと
ジグリセリンＣとの重量比を変更しながら均一に
混合した液Ｂ＋C130重量部をリボンブレンダー
を使用して50℃で混合し、均質なセルロースジア
セテート、ポリエチレングリコールおよびジグリ
セリンの混合物を得た。 ついでエクストルーダーにより150〜200℃で溶
融押出しカツトして組成物のチツプとなした。 これを乾燥機で水分0.5％以下になるまで乾燥
した。この乾燥チツプを二重管型口金を備えた溶
融紡糸機により二重管型口金の内口より窒素ガ
ス、外口から溶融物を180℃の紡糸温度で押出し
て、中空繊維に溶融紡糸した。 引続いて得られた中空繊維を、60〜90℃の食温
水溶液の濃度０〜20％に15秒、55℃の温水浴中に
６秒、45％グリセリン水溶液中に55℃で15秒、連
続的に浸漬して中空繊維内部に分散しているポリ
エチレングリコールおよびジグリセリンを抽出し
て、セルロースジアセテート中空繊維を得た。 この中空繊維の水透過性とウレアー及びビタミ
ンB12の透過性を測定するため、8000本の繊維を
束ねてモジユールケースに収納し、熱硬化性ウレ
タン樹脂で固定したモジユールを作り、次の方法
で水透過性およびウレアー及びビタミンB12の透
過性を測定した。 水透過性はモジユールに水を充填し、その一
端を密閉し他端に水を満した目盛付ガラス管を
付して100mmHgにガラス管中の水面を加圧し、
ガラス管中に低下する水面の速度を25℃で測定
し、ml／m2・mmHg・hr単位で繊維壁を透過す
る水の量を測定した。 ウレアー及びビタミン12の透過性測定 日本人工臓器工業協会から提示された「ダイ
アライザー性能測定基準案」にもとづき測定を
行つた。 得られた結果を表に示す。（但し膜面積１
m2の換算値である。） 本発面に対する比較例として実施例と同様な方
法により、セルロースジアセテートと分子量400
のポリエチレングリコールの混合物およびグリセ
リン及びジグリセリンの混合組成物から中空繊維
を造り熱水抽出及び押水溶液による抽出を行い、
除水性および低分子量物質の透過性について測定
算出した。その結果を表に示す。
使用し得る膜、特に血液透析に適する中空繊維の
製造に関するものである。 従来技術 本発明は透析性能の優れたセルロースエステル
系中空繊維を溶融紡糸により製造するものであ
る。 セルロースエステル中空繊維の製造方法は特開
昭54−42420号公報にセルロースエステル、ポリ
エチレングリコール、グリセリンの均一混合物を
溶融紡糸し、これを熱水抽出することによつて透
水性を改良する方法を開示している。そして同公
報の記載によれば、グリセリンは溶融紡糸により
得られる中空繊維間の密着を防止し、また膜の透
過性をも改善できると説明されている。 もつとも、グリセリンを含むセルロースエステ
ル組成物は紡糸が容易でなく、溶融紡糸により得
られる中空繊維は、同一寸法・形状となし難く均
繊性が低く、内径の小さく膜厚の厚い中空繊維し
か得られない。特にセルロースエステル等の疎水
性素材を用いた中空繊維は、人工透析膜に用いた
場合、低分子物質の透過性がセルロース等の親水
性素材を用いた中空繊維に比較して低いため、人
工透析膜素材としては、特殊な条件において適用
されており、汎用性のものではない。本来的セル
ロースエステルは血液適合性がセルロース素材よ
り優れていることから、この特性を充分に利用す
べきである。技術的にセルロースエステルの紡糸
技術は未開発の部分を有していて、セルロース中
空繊維が限界まで膜厚を薄くして、膜の透過抵抗
を改善しているに対して、セルロースエステル組
成物の溶融紡糸においては、その可紡性の低いこ
とに起因して均繊性の良好な薄膜化の中空繊維が
得られるに至つておらず、低分子物質の膜の透過
性が改善されないことが大きな問題になつてい
る。 またセルロースエステルにグリセリンを含む組
成物は中空繊維に紡出固化された後、グリセリン
の親水性が高過ぎるため疎水性のアセテートエス
テルとの相容性が低く、グリセリンがブリーデイ
ングを起し、保管中に中空繊維が変形したり緻密
化したりして、透過性能の著しい低下が起こる等
の問題も発生する。 従つてセルロースエステル組成物の可紡性の改
善をはかり、中空繊維を薄膜化することにより、
物質透過性を可及的に改善せしめる選択透過性の
優れたセルロースエステル系中空繊維の製造技術
は未検討の技術的課題である。 目 的 溶融紡糸において、均繊性の良好な透過性能の
優れたセルロースエステル中空繊維を容易に製造
する技術を提供することを日的とする。 発明の構成 この発明は、セルロースエステルＣと、該セル
ロースエステルに対し可塑性をもたらしかつ水溶
性である多価アルコールＡと、該セルロースエス
テルに対し可塑性を実質的に有しない添加剤Ｂと
からなる混合組成物を紡糸原料とし、環状紡糸口
金を介して溶融紡糸して中空繊維を得る工程；並
びに紡糸工程後において該中空繊維を無機又は有
機の中性塩を含む水溶液に浸漬することによつ
て、繊維内部に含有する可塑性多価アルコール及
び添加剤を抽出除去する処理工程とから構成され
る。殊に、紡糸原液に配合する添加剤として重合
度２〜10のグリセリン重合体を使用すること、紡
糸により得られる中空糸の膜厚／内径の比が0.1
以下であること、抽出処理工程は40〜90℃の加熱
下において実施すること、使用する塩水溶液の濃
度が１〜20％であることが特徴である。 本発明方法において、用いるセルロースエステ
ルはセルロースのモノ、ジ及びトリアセテート等
のエステルの単一物又はこれらの混合物である。
該セルロースエステルに対して可塑化作用のある
水溶性多価アルコールとはエチレングリコール、
プロピレングリコール、テトラメチレングリコー
ル、ペンタメチレングリコール、ポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチ
レングリコールとポリプロピレングリコール等と
の共重合体ならびにこれらの混合物をいう。この
水溶性多価アルコールをセルロースエステルに対
して60〜120PHR添加する。該可塑剤に２価アル
コールの共重合体を用いる場合は、その分子量が
1000以下のもの、好ましくは100〜600のものであ
つて、1000を超えるものはセルロースエステルに
対して可塑化作用が低いため本発明の可塑剤とし
ては用いることは好ましくない。 これらのセルロースエステルと上記可塑剤の混
合物に対して下記に示す(イ)〜(ハ)の中より選ばれる
少なくとも１種以上添加剤を上記可塑剤に対し
て、100重量％以下添加する。これらの添加剤と
して使用可能な物質は該セルロースエステルの可
塑剤に対して相溶性があり、かつ該セルロースエ
ステルに対して可塑化作用のないという条件に適
合するものである。添加剤として使用できる具体
的なものの例は下記の通りである。 即ち、 (イ) グリセリンの重合体（重合度２〜５のものが
好ましい） (ロ) グリセリンと炭素数６〜18の脂肪酸とのエス
テル、 (ハ) 炭素数８〜18の脂肪族アルコールと醋酸との
エステル、 これらの添加剤の添加量は、可塑剤に対して
140重量％以下であり、得られる選択セルロース
エステル系中空繊維の透水性能及び低分子物質の
透過性能により適宜選択できる。該添加剤が100
重量％を超えると発生する相分離構造が大きく起
り、紡糸原料の可紡性が低下して紡糸が困難とな
るため好ましくない。添加剤の配合量は10〜80重
量％である。これらの添加剤は単独または２種以
上混合使用してもかまわない。これらの添加剤の
添加効果はミクロ相分離を容易にすることにあ
り、添加剤の分子量、融点及び添加量の多少によ
りセルロースエステル系中空繊維の可紡性、そし
て中空繊維の物質透過性能に大きく影響を与え
る。添加剤の条件を適正化することにより、可紡
性の改善をはかり均繊性の良好な物質透過性の優
れた選択透過性セルロースエステル系中空繊維を
製造することができる。 更に本発明の第２の特色は、セルロースエステ
ル中空繊維の膜厚を薄膜化することによつて膜の
透過抵抗を可及的に軽減せしめ物質透過性が大巾
に改善されたセルロースエステル中空繊維を得る
ことにある。 従来の溶融紡糸におけるセルロースエステル系
中空繊維の膜厚は、膜厚と内径の比率で0.20以上
の厚いものでないと均繊維の良好なものは得られ
なかつた。 これは、セルロースエステルの溶融紡糸におい
ては、可塑剤と非可塑剤の添加剤を多量に混合せ
しめることが必須の条件であり、セルロースエス
テル混合組成物の溶融粘度は一般のポリマーの溶
融紡糸の粘度が数千ポイズにあるに対して、数
100ポイズと著しく低いことに原因がある。この
ため紡糸において可紡性の得られる紡糸温度領域
が非常に狭少化し、均繊性の良好なセルロースエ
ステル系中空繊維が得がたい。 薄膜化に伴ないポリマー異動による局部的な斑
及び紡糸で発生する異質構造が顕在化されやす
く、中空繊維の均繊維を低下させることとなる。 セルロースエステル系中空繊維の溶融紡糸にお
ける薄膜化に伴ない上記のような問題が発生する
が、その原因はセルロースエステル組成物におけ
る非可塑性の添加剤の性質に依るところが大き
い。非可塑性の添加剤としてジグリセリンを選択
した場合、驚ろくべきことには、セルロースエス
テル100重量％に対して可塑剤のポリエチレング
リコール／ジグリセリンの混合率が120／10〜
60／70重量％の広い範囲にわたつて安定な紡糸条
件が得られる。その結果、中空繊維の膜厚と内径
の比が0.07までの薄膜化されたセルロースエステ
ル中空繊維の紡糸が可能となる。 セルロースエステル系中空繊維の紡糸に際し、
ジグリセリンで代表される添加剤の効果は著しい
ものである。ことにグリセリン重合体は紡糸状態
を安定化し、工業的規模における中空繊維の製造
に寄与するものである。 添加しないセルロースエステルとポリエチレン
グリコールの混合組成物は、ポリエチレングリコ
ールが100PHR以上になると、通常の溶融紡糸に
おける冷却過程だけでは、完全に固化されず中空
繊維の形態保持性が悪いため、細化過程で中空繊
維が脈動を発生し均繊性が著しく低下する。 一方、セルロースエステルとポリエチレングリ
コールの混合組成物にジグリセリンを添加してい
くと、固化温度が高温側にシフトして来るため冷
却過程で容易に細化固化せしめることが可能にな
り中空繊維の形態保持が達成される。この結果、
均繊性の良い中空繊維を得ることが出来るもので
ある。 しかも、現在最も透析性能の改善された薄膜化
セルロース中空繊維に匹敵する膜厚レベルまで、
本発明によればセルロースエステル中空繊維の薄
膜化が可能となり、物質透過性の改善もなし得
る。 本発明の第３の特色は、セルロースエステル系
中空繊維をセルロースエステルに対し実質的な膨
潤作用を有たない非溶剤である塩を含む水系溶液
を用い40〜90℃の温度で抽出処理することであ
る。 セルロースエステル中空繊維を水で抽出する場
合、除水性能は抽出温度に伴なつて急激に増加す
る。 一方透析特性として重要な低分子物質の透過性
は、抽出温度70〜80℃までは、除水性能と同様な
挙動で増加・改善される傾向にあるが、80℃以上
の温度では飽和値に達してしまう。 またセルロースエステル中空繊維は、低分子物
質の透過性が最も大きくなる70℃〜80℃まで抽出
温度で抽出した場合、除水性能が人工透析膜とし
ての適正値に比較して大幅に大きくなり、低分子
物質の透過性／除水性能のバランスが人工透析膜
として好ましくなくなる。 そこで、低分子物質の透過性を保持したまま、
除水性能のみ抑制できれば理想的な低分子物質／
除水性能バランスの改善がなされることになり人
工透析膜としての適用性の大きものになる。 また低分子物質の透過性を損じないで、可及的
に除水性能のみ低下せしめ、しかも低分子物質の
透過性の優れた相分離構造を形成せしめる抽出方
法について検討したところ、抽出溶媒として所定
濃度範囲の塩水溶液を用いることにより除水性能
の上昇を抑えて、目的としていた低分子物質の透
過性と除水性能とのバランスが改善されることを
知見したものである。塩水系溶液による処理は任
意の慣用装置で実施することができる。塩水溶液
の濃度は１〜20％であり、好ましくは８〜20％で
ある。１％未満の希薄液の場合は除水性能の制御
作用が充分でない。もつとも20％を超えても除水
作用の制御が弱くなるので好ましくない。 抽出温度は40〜90℃であり、好ましくは50〜80
℃である。40℃以下では、添加した塩の作用が充
分に働かず、更に抽出後の中空繊維の真円性が悪
い等の問題がある。一方高温側では90℃を超える
と中空繊維の半径方向の膨張が大きく、抽出後の
中空繊維の太さ斑が拡大されるため好ましくな
い。 本発明の方法において用いられる無機塩及び有
機塩としては、NaCl，NaSO4，MgCl2，
CH3COONa，MgSO4等があり、抽出条件につい
ては、中空繊維に含有される可塑剤の種類及び組
成等により抽出温度、塩濃度を上記の範囲内で適
宜組合せて実施することが必要である。 次に本発明を実施例により具体的に説明する。 実施例 １〜９ 酢化度55.0％のセルロースジアセラートフレー
クスを粉砕機により粉末となし、この粉末100重
量部に分子量400のポリエチレングリコールＢと
ジグリセリンＣとの重量比を変更しながら均一に
混合した液Ｂ＋C130重量部をリボンブレンダー
を使用して50℃で混合し、均質なセルロースジア
セテート、ポリエチレングリコールおよびジグリ
セリンの混合物を得た。 ついでエクストルーダーにより150〜200℃で溶
融押出しカツトして組成物のチツプとなした。 これを乾燥機で水分0.5％以下になるまで乾燥
した。この乾燥チツプを二重管型口金を備えた溶
融紡糸機により二重管型口金の内口より窒素ガ
ス、外口から溶融物を180℃の紡糸温度で押出し
て、中空繊維に溶融紡糸した。 引続いて得られた中空繊維を、60〜90℃の食温
水溶液の濃度０〜20％に15秒、55℃の温水浴中に
６秒、45％グリセリン水溶液中に55℃で15秒、連
続的に浸漬して中空繊維内部に分散しているポリ
エチレングリコールおよびジグリセリンを抽出し
て、セルロースジアセテート中空繊維を得た。 この中空繊維の水透過性とウレアー及びビタミ
ンB12の透過性を測定するため、8000本の繊維を
束ねてモジユールケースに収納し、熱硬化性ウレ
タン樹脂で固定したモジユールを作り、次の方法
で水透過性およびウレアー及びビタミンB12の透
過性を測定した。 水透過性はモジユールに水を充填し、その一
端を密閉し他端に水を満した目盛付ガラス管を
付して100mmHgにガラス管中の水面を加圧し、
ガラス管中に低下する水面の速度を25℃で測定
し、ml／m2・mmHg・hr単位で繊維壁を透過す
る水の量を測定した。 ウレアー及びビタミン12の透過性測定 日本人工臓器工業協会から提示された「ダイ
アライザー性能測定基準案」にもとづき測定を
行つた。 得られた結果を表に示す。（但し膜面積１
m2の換算値である。） 本発面に対する比較例として実施例と同様な方
法により、セルロースジアセテートと分子量400
のポリエチレングリコールの混合物およびグリセ
リン及びジグリセリンの混合組成物から中空繊維
を造り熱水抽出及び押水溶液による抽出を行い、
除水性および低分子量物質の透過性について測定
算出した。その結果を表に示す。
【表】
【表】
表において、実験No.１は膜厚／内径比率が小
さい場合セルロースエステル系組成によつては、
食塩水溶液５％処理では十分に除水性能の制御が
出来ず実施例より除いた。 実験No.２，No.３で食塩水溶液の濃度を10％及び
20％にすることにより、低分子物質の透過性能を
一定にして除水性能のみ制御され、低分子物質の
透過性能／除水性能のバランスが透析用膜として
非常に好ましいものが得られた。 次に表の比較例において、実験No.１〜No.４の
水の抽出処理の場合は、いずれも除水性能が高過
ぎるため、透析用膜としては好ましくない。 実験No.５〜７はグリセリンを添加剤として使用
した場合で、膜厚／内径の比を0.09〜0.08と薄膜
化すると中空繊維の太さ斑が大きくなり実用的に
使用出来ない。 実験No.６は中空繊維の均繊性は良いが、膜厚／
内径の比が高い場合で、ウレアーの透過性が低
い。 発明の効果 以上説明したように、本発明により得られるセ
ルロースエステル系中空繊維は、透水性能のバラ
ンスのよい優れた選択透過性を有しセルロースエ
ステル素材は優れた生体適合性安全性を保持する
ものである。本発明方法によつて得られたセルロ
ースエステル系中空繊維は医療分野において人工
臓器素材として便用しうる。
さい場合セルロースエステル系組成によつては、
食塩水溶液５％処理では十分に除水性能の制御が
出来ず実施例より除いた。 実験No.２，No.３で食塩水溶液の濃度を10％及び
20％にすることにより、低分子物質の透過性能を
一定にして除水性能のみ制御され、低分子物質の
透過性能／除水性能のバランスが透析用膜として
非常に好ましいものが得られた。 次に表の比較例において、実験No.１〜No.４の
水の抽出処理の場合は、いずれも除水性能が高過
ぎるため、透析用膜としては好ましくない。 実験No.５〜７はグリセリンを添加剤として使用
した場合で、膜厚／内径の比を0.09〜0.08と薄膜
化すると中空繊維の太さ斑が大きくなり実用的に
使用出来ない。 実験No.６は中空繊維の均繊性は良いが、膜厚／
内径の比が高い場合で、ウレアーの透過性が低
い。 発明の効果 以上説明したように、本発明により得られるセ
ルロースエステル系中空繊維は、透水性能のバラ
ンスのよい優れた選択透過性を有しセルロースエ
ステル素材は優れた生体適合性安全性を保持する
ものである。本発明方法によつて得られたセルロ
ースエステル系中空繊維は医療分野において人工
臓器素材として便用しうる。
Claims (1)
- １ セルロースエステルC100重量部と、可塑化
作用を有する水溶性多価アルコールA60〜120重
量部と、非可塑性の添加剤B10〜80重量部とを含
む混合物を環状紡糸口金を用いて中空状に溶融紡
糸して膜厚／内径の比が0.1以下である中空繊維
を得、しかる後８〜20％の濃度で塩を含む中性塩
水溶液によつて該中空繊維に含有されている前記
多価アルコールＡ及び前記添加剤Ｂを抽出せしめ
る処理を施すことからなる選択透過性セルロース
エステル系中空繊維の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6833183A JPS59199807A (ja) | 1983-04-20 | 1983-04-20 | 選択透過性セルロ−スエステル系中空繊維の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6833183A JPS59199807A (ja) | 1983-04-20 | 1983-04-20 | 選択透過性セルロ−スエステル系中空繊維の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59199807A JPS59199807A (ja) | 1984-11-13 |
| JPH0128123B2 true JPH0128123B2 (ja) | 1989-06-01 |
Family
ID=13370741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6833183A Granted JPS59199807A (ja) | 1983-04-20 | 1983-04-20 | 選択透過性セルロ−スエステル系中空繊維の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59199807A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2528169B2 (ja) * | 1987-11-19 | 1996-08-28 | 帝人株式会社 | 多孔性成型物の製造方法 |
| US5011637A (en) * | 1989-01-23 | 1991-04-30 | The Dow Chemical Company | Preparing cellulose ester membranes for gas separation |
| US4980063A (en) * | 1989-01-27 | 1990-12-25 | The Dow Chemical Company | Compositions useful for preparing cellulose ester membranes for liquid separations |
| EP0697242A4 (en) * | 1994-03-08 | 1997-10-08 | Teijin Ltd | BLOOD CLEANING HOLLOW FIBER MEMBRANE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5644161B2 (ja) * | 1974-02-21 | 1981-10-17 | ||
| AU519458B2 (en) * | 1977-07-05 | 1981-12-03 | Cordis Dow Corporation | Cellulose acetate hollow fibres |
| JPS5898412A (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-11 | Teijin Ltd | 選択透過性セルロース・エステル中空繊維の製造方法 |
-
1983
- 1983-04-20 JP JP6833183A patent/JPS59199807A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59199807A (ja) | 1984-11-13 |
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