JPH028766B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は中空糸過膜の整束方法に関するもの
であり、腰の弱い中空糸過膜をよれ、曲がり等
のない状態で膜束とすることのできる整束方法に
関するものである。 〔従来技術〕 一般に溶液やエマルジヨン、サスペンジヨンの
ような液体混合物の中の特定の成分を選択的に透
過させる膜を選択性透過膜と呼んでいるが、これ
らの中で限外過膜はコロイド、タンパク質、合
成高分子物質、微生物等を含む溶液やエマルジヨ
ンからその溶媒や分散媒を分離することができる
ので、工場排水の処理、下水浄化、食品、医薬、
醸造、発酵等の分野における精製、濃縮工程に用
いられている。このような限外過膜としては酢
酸セルロースを素材とするものをはじめ、芳香族
ポリアミド、ポリスルホン、ポリアクリロニトリ
ル、ポリビニルアルコール等種々の素材の膜が利
用されている。一方膜の形状としては平膜、管状
膜、中空糸膜などがあるが、中でも中空糸膜は
過モジユールとしての膜の充填密度を高くする事
が出来、過装置の小型・軽量化が図れるため純
水製造、食品加工、その他の分野で広く用いられ
ている。 しかしながら中空糸膜は通常、数百本乃至数千
本の膜を一束とした過エレメントの形で使用に
供されるため、製膜後、エレメント化の工程が必
要である。このエレメント化の工程とはハウジン
グと呼ばれる過容器に中空糸膜を束として装填
するために、束の両端の少なくとも一方を開口し
た状態で接着固定する工程であるが、この工程に
おいて中空糸膜自体によれ、曲がり等があると、
束から離脱した状態で膜が接着固定されたり、或
いは膜端末の接着固定がなされず液もれなどの不
良を生じやすい。中空糸膜は概して腰が弱く、製
膜時にドラム或いはカセによる巻取りの際に巻き
ぐせによる膜の曲がりや、また巻きのずれからく
る膜のよれが生じやすく、エレメント化工程に支
障をきたすため、よれ、曲がりのない整束方法が
望まれていた。 〔発明の目的〕 本発明はかかる状況にかんがみ種々検討した結
果、中空糸膜製造において、よれ、曲がりが発生
しても、水の流れを利用することにより、よれ、
曲がりのない状態に膜束を真直ぐ整束できること
を見出し、本発明をなすに至つた。 〔発明の構成〕 本発明は中空糸過膜製造後、該過膜を複数
本束ねる整束工程において、膜束上部を保持し、
膜束の上方周囲より下方向へ水をかけ、膜束をそ
ろえる事を特徴とする中空糸過膜の整束方法で
ある。 本発明に用いる中空糸過膜は酢酸セルロース
を素材とするものをはじめ、芳香族ポリアミド、
ポリスルホン、ポリアクリロニトリル、ポリエー
テルイミド、ポリビニルアルコール等種々の素材
の膜が用いられる。 また膜の内径・肉厚・長さにおいても特に限定
されることはなく、一束当りの膜本数も任意に選
ぶことが出来る。 中空糸膜の製造法については膜素材となる樹脂
を溶媒に溶解した樹脂原液を一つ、或いは複数個
のホールを有する環状ノズルから凝固液内に押出
す湿式法が通常用いられる。 また所定長さの膜を得る方法としては、通常、
円形のドラムに巻取るか、或いは多角形のカセに
巻取るかした後、束全体として所定長さで一度に
切断する方法、または連続的に押出されてくる膜
を巻取ることなしに、１本ずつ切断する方法がと
られる。 膜のよれ、曲がりは巻取り、切断時に発生する
のが大部分である。即ち、円形のドラムに巻取る
場合、切断された膜はドラムに浴つた巻きぐせが
ついており、これが膜の曲がりとなつて残る。ま
た、カセに巻取る場合でも膜どうしの重なりが均
一でなく、ずれが発生した時によれが生じる。さ
らに膜一本ずつ連続的に切断する場合においても
切断された膜同士がからみ合い、よれ、曲がりが
生じる。 このよれ、曲がりは膜が長くなる程、又細くな
る程生じやすく、エレメント化工程への支障が大
きい。 本発明における整束の方法であるが、まず所定
本数の膜の一端をそろえ、固定する。固定につい
ては膜束の大きさに合わせた治具を使つてもいい
し、又テープ等でしばつても良い。次にこの固定
部を上部として膜束が垂直に垂れる様、固定部を
保持する。この時保持部分は前後・左右に動かせ
る様にする事が好ましい。 水は固定部のすぐ下から膜束にかけるが、膜束
に対して平行ではなく角度を持たせる事が必要で
ある。膜束に対して平行であると膜束内部に水が
いきわたらず、内部に存在するよれ、曲がりを直
すことが出来ない。また角度が大きすぎてもかえ
つて膜のよれを発生する事になりかねない。この
角度は膜束の大きさ、水の流量等によつて適宜最
適条件を見出す必要があるが、多くの場合、膜束
に対し、15度〜75度が好適であり、整束中に角度
を変える事により、膜束の隅々まで水をいきわた
らすことができる。また水の吐出口であるが、膜
束全体に均等に水をかける事が好ましいため、膜
束周囲に等間隔に並べる方が良く、少くとも３ケ
所以上必要である。 水の流量は膜束の大きさにより必要量が異なる
が、70ｍ／ｍφの束の場合15／min程度必要で
あり、膜束がこれ以上大きければより多くの流量
が必要である。また時間的には30秒〜１分間で充
分であるが、水をかける時に膜束全体を小きざみ
に前後左右に動かすのが効果的であり、この操作
を同時に行うことにより時間を短縮する事も可能
である。 〔発明の効果〕 本発明方法によれば簡単な方法でよれ、曲がり
のない中空糸膜束を得ることができ、次のエレメ
ント化工程での工数削減、不良率の低減が図れる
ため、中空糸膜束の整束方法として極めて有用で
ある。 実施例 １ ポリスルホン樹脂（UdelＰ−1700）640ｇを
Ｎ−メチル―２―ピロリドン3360ｇに溶解した樹
脂原液を内部凝固液である水と共に環状ノズルか
ら水中に押出し、内径1.0ｍ／ｍφ、肉厚0.3ｍ／
ｍの中空糸膜を得た。この中空糸膜を直径600
ｍ／ｍφの円形ドラムに200本、400本、800本を
それぞれ巻取り、長さ1884ｍ／ｍの膜束３本を得
た。 次にこの膜束を表１の条件にて整束し、膜のよ
れ、曲がりを観察したところ、３束共よれ、曲が
りを認めなかつた。

【表】 実施例 ２ 実施例１と同じ方法にて膜本数1000本の膜束を
５束得、それぞれ表２の条件にて整束し、膜のよ
れ、曲がりを観察したところ、５束共よれ、曲が
りを認めなかつた。その後、この膜束を内径70
ｍ／ｍ、外径80ｍ／ｍの型に装入し、液状エポキ
シ樹脂を型内に注入、硬化させ、膜有効長1700
ｍ／ｍの過エレメントを得た。この過エレメ
ントに１Kg／cm²の圧力で窒素ガスを流し、圧力チ
エツクを行つたところ、圧力モレもなく、すべて
合格であつた。

【表】 比較例 実施例１と同じ方法にて膜本数1000本の膜束を
５束得、膜のよれ、曲がりを観察したところ、５
束共、両端部分にカールを認め、よれを認めたも
のが３束あつた。 その後、実施例２と同じ方法にて過エレメン
トを得、圧力チエツクを行つたところ、よれのあ
る束から得られた過エレメントは３本中２本に
圧力モレがあつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中空糸過膜製造後、該過膜を複数本束ね
   る整束工程において、膜束上部を保持し、膜束の
   上方周囲より下方向へ水をかけ、膜束をそろえる
   事を特徴とする中空糸過膜の整束方法。