JPH01284305A - 中空糸膜濾過モジュールの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は各種流体の分離に有効な中空糸膜濾過モジュー
ルの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、流体分離能力を有する中空糸膜モジュールが、医
療分野、液体及び気体処理分野などに多く用いられるよ
うになりてきた。そして、これらの膜モジュールの代表
的な形状としては中空糸膜の両端が開口状態で樹脂固定
されているものと、一端が封止され他端が開口状態で樹
脂固定されているものがある。又、端部な樹脂で固定す
る方法としては、遠心力を作用させつつ中空糸膜の端部
であって、束ねられた中空糸膜間及び中空糸膜とケース
壁間の空間に樹脂を供給する方法が一般的である。この
場合、通常中空糸膜を収納したケースとその側方に配置
された樹脂液貯めを連結チューブで接続した膜モジユー
ル製造用セットを遠心機内に収納して遠心力を作用させ
る方法が採用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような樹脂注入方法では遠心機内において
一つの膜モジユールセットに対シ℃より多くのスペース
が要求され生産効率が向上でき難い。又、この方法では
第３図に示すように、膜モジュールの収納ケースと樹脂
液貯めにおいて樹脂液の面（Ｂ　−Ｂ’面）の位置が等
しくなるように樹脂固定されろため、樹脂液貯め中と連
結チューブ中に無駄な樹脂が使用されることになる。更
に樹脂液を収納ケースの側方かも注入すると、中空糸膜
の均一分散固定が困難となり、たとえば第４図に示すと
と（中空糸膜が不均一分散状態で固定されることになる
。又、粘度の低い樹脂液を用い強遠心力下で注入すると
、第６図に示すように中空糸膜束の側面を樹脂がはい上
がり易く、樹脂の均一分配固定が困難である。

本発明は、前記欠点を改良した膜モジユール製造方法の
提供を目的とするものであり、従来使用されていた遠心
機内で膜モジユールセット収納数を増し、樹脂の無駄を
減らし、樹脂固定操作を容易にし、樹脂固定時の中空糸
膜の偏りをなりシ１分散性を向上させる方法を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕 本発明の要旨は、一端が閉鎖され他端が開口された筒状
体の内部に、樹脂固定される端部が筒状体の閉鎖端側と
なるように中空糸膜束を収納し、筒状体の開口端側に樹
脂液貯めを配置し、その一端が樹脂液貯めと連通された
樹脂液挿入管をその他端が筒状体の閉鎖端近傍に位置す
るように中空糸膜束のほぼ中央部において筒状体と実質
的に平行に延在させた状態で、これらを遠心機内に設置
し、遠心力作用下において樹脂液貯めから樹脂液挿入管
を介して樹脂液を筒状体の閉鎖端部へ注入することによ
り中空糸膜束の端部を樹脂固定する中空糸膜濾過モジュ
ールの製造方法にある。

第１図は樹脂固定された直後の状態を示す模式断面図で
あるが、この図面に基づい１本・発明の製造方法を説明
する。図において一端が閉鎖され他端が開口された筒状
体は、両端が開口された円筒本体１と閉鎖部材２から構
成されており、両者は固定用リング３により密着されて
いる。筒状体はこのように複数の部材から構成されてい
てもよく、又、全体が一体成形されたものであってもよ
い。但し、樹脂固定後に樹脂固定部と共に切断する必要
があるため、少なくとも切断予定部分が容易に切断可能
な材質であることが好ましい。

図においては樹脂液が浸入しないように融着又は圧着等
によりて端部が実質的に封鎖された中空糸膜がＵ字状に
集束され、その端部が前記筒状体の閉鎖端に接するよう
に収納されている。

中空糸膜はＵ字状とする代わりにほぼ平行に集束配置し
てもよいが、この場合は樹脂固定されない側の端部は完
全に封鎖されていることが必要である。

又、中空糸膜束として耳部な切断することなく折り返さ
れた中空糸膜編物を用いてもよい。

中空糸膜としては、たとえばポリエチレン、ポリビニル
アルコール、ポリスルホン、ポリメチルメタクリレート
、セルロース等からなる公知のものを用いることができ
る。又、樹脂液としてはポリウレタン、不飽和ポリエス
テル、エポキシ樹脂、シリコン樹脂等の公知の液状樹脂
を用いることができる。

樹脂液貯めは前記筒状体の開口端側に配置されるが、保
持を容易にするため、その一部が筒状体の内側に収納さ
れるように配置することが好ましい。この樹脂液貯めは
その一端の中央部に樹脂液挿入管と接続するための開口
部６ａを有している。図におい工は他端に開口部６ｂが
あり、この部分から必要量の樹脂液を入れるが該開口部
の位置は特に限定されず、たとえば側方部の位置にあっ
てもよい。樹脂液貯めの大きさは樹脂固定に必要とされ
る量の樹脂液を収納できればよく、特に限定されない。

樹脂液挿入管（以下「挿入管」という）は中空糸膜束の
中央部に配置されるが、樹脂液の粘度を考慮してそのサ
イズを適宜法めることができる。長さは特に限定されな
いが、筒状体の閉鎖端側に配置される先端部の位置が筒
状体の閉鎖端の近傍となるようにする。通常は樹脂固定
後において樹脂固定部中に先端部が埋没しない程度で可
能な限り長くするように決められるが挿入管の先端部は
樹脂固定部中に埋没しても差支えない。但し、その場合
は挿入管が膜モジユール中に残されたまま使用に供され
ることになる。挿入管は通常樹脂液貯めの接続部と嵌合
等によりて接続されるものであるが、樹脂液貯めと一体
成形されたものでもよい。但し、その場合は樹脂固定後
に樹脂液貯めと共に系外へ取り出すことが必要なため、
先端部の位置が樹脂固定部中に埋没しないように長さを
決めることが好ましい。

筒状体中への中空糸膜と挿入管の収納の順序は特に限定
されず、どちらか一方を先に収納してもよ（、両者を同
時に収納してもよい。

以上のようにして筒状体、中空糸膜、挿入管、樹脂液貯
めを所定の位置にセットし、通常は第１図に示すように
樹脂液貯めが上方に（るよ５な状態で樹脂液貯め中に必
要量の樹脂液を入れ遠心力を作用させる。遠心力（工公
知の遠心機にて作用させるが、回転数、運転時間は多孔
質膜の細孔径や樹脂液の粘度を考慮して適宜設定すれば
よい。

樹脂固定後は通常の方法に従って樹脂固定端部を切断す
ることにより膜モジュールとして使用することができる
。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を説明する。

実施例１ 第１図とほば同様の膜上ジュールセットを用いた。内径
４０ｔｍφ、長さ１０５ＷＮのポリカーボネート製円筒
の一端にポリエチレン製の鋳槃枠（閉鎖部材）を固定用
リングでとりつけ筒状体を作製した。次に外径０．３８
ｔｌφのポリエチレン中空糸膜２６００本を８字状に束
ね、長さが１００翼鳳となるように端部な切り揃えると
共に端部を封止し筒状体内に収納した。続いて予め樹脂
液貯めと接続した挿入管を挿入管が中空糸膜の中央部に
なるように配置した。挿入管としては外径６１ｊｌφ、
内径４關φ、長さ８０ｍのポリエチレン製のものを用い
た。

このよ５な膜モジユール用セットを２４組準準し、各々
の樹脂液貯めにウレタン樹脂的２５Ｉを投入し、直ちに
遠心機内に設置して遠心機を作動させた。遠心機の回転
数は２２０　ｒｐｍとし、８０分間運転した。遠心工程
終了後、膜モジユールセットを取り出して観察したとこ
ろ、投入した樹脂液の全てが樹脂固定用に使用されてお
り、樹脂固定部中の樹脂の分布にほば均一であり遠心機
からの取り出しも容易でありた。

そのままの状態で一日放置後、樹脂液貯めと固定用リン
グをとりはずし、次いで第２図のＡ−Ａ′面の位置にお
いて樹脂固定端部を封止部材とともに切断して膜モジュ
ールを得た。中空糸の分散状態は良好であり、その切断
面は第５図に示すようであった。

〔発明の効果〕

本発明の方法は以下に掲げるような優れた効果を奏する
ものである。

（１）　　ｇｌモジュールセクトの遠心機内における占
有率が少なく、従来と同一の遠心機を用いた場合、−度
に２〜３倍の膜モジュールを生産することができる。

（２）樹脂液の無駄がない。

（３）　　樹脂固定部において、中空糸膜の分布に偏り
を生じさせることなく樹脂固定できる。

（４）膜モジユールセットの配置がコンパクトであり操
作が容易である。

（５）　　以上の点を総合して、膜モジユール製造にお
いて、作業の合理化と製造コストの低減に極めて有効で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法において、樹脂固定直後の膜モジ
ユールセットの模式断面図を示す。 第２図は第１図の工程後に樹脂液貯めと固定用リングを
とりはずした時の膜モジユールセットの模式断面図を示
す。 １・・・・・円筒本体 ２・・・・・閉鎖部材（鋳型枠） ３・・・・・固定用リング ４・・・・・中空糸膜 ５・・・・・樹脂液挿入管 ６・・・・・樹脂液貯め 才３図 Ｘ４−図　　　　　　　　　才り国 ｆｇｌヨ 手続補正書 昭和６３年８月　３日 ｌ−、’１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一端が閉鎖され他端が開口された筒状体の内部に、樹脂
   固定される端部が筒状体の閉鎖端側となるように中空糸
   膜束を収納し、筒状体の開口端側に樹脂液貯めを配置し
   、その一端が樹脂液貯めと連通された樹脂液挿入管をそ
   の他端が筒状体の閉鎖端近傍に位置するように中空糸膜
   束のほぼ中央部において筒状体と実質的に平行に延在さ
   せた状態で、これらを遠心機内に設置し、遠心力作用下
   において樹脂液貯めから樹脂液挿入管を介して樹脂液を
   筒状体の閉鎖端部へ注入することにより中空糸膜束の端
   部を樹脂固定する中空糸膜濾過モジュールの製造方法。