JPH0333208A - 中空繊維の製造方法 - Google Patents
中空繊維の製造方法Info
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- JPH0333208A JPH0333208A JP16604389A JP16604389A JPH0333208A JP H0333208 A JPH0333208 A JP H0333208A JP 16604389 A JP16604389 A JP 16604389A JP 16604389 A JP16604389 A JP 16604389A JP H0333208 A JPH0333208 A JP H0333208A
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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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、２重管型口金を用いた中空繊維の製造方法に
関する。さらに詳細には特定の紡糸条件を用いた多孔性
中空繊維状の分離膜の製造方法に関する。
関する。さらに詳細には特定の紡糸条件を用いた多孔性
中空繊維状の分離膜の製造方法に関する。
〈従来技術〉
一般に、多孔性中空繊維状の分離膜の製造に用いられる
２重管型口金は紡糸口金孔に細管を挿入し紡糸時に液体
あるいは気体を芯剤として注入する方法がある。複数ホ
ールをもつ２重管型口金の場合、内側管より流体を注入
した場合、流体の配分斑が発生しやすく、特に紡糸用ポ
リマー原液の粘度が低い場合は、該口金部の各ホール部
の温度斑、ポリマーの粘度斑、及び流体の吐出圧力の変
動により中空繊維の糸径に変動が誘発されやすい。
２重管型口金は紡糸口金孔に細管を挿入し紡糸時に液体
あるいは気体を芯剤として注入する方法がある。複数ホ
ールをもつ２重管型口金の場合、内側管より流体を注入
した場合、流体の配分斑が発生しやすく、特に紡糸用ポ
リマー原液の粘度が低い場合は、該口金部の各ホール部
の温度斑、ポリマーの粘度斑、及び流体の吐出圧力の変
動により中空繊維の糸径に変動が誘発されやすい。
このため、種々の条件管理が必要で且つ複雑化する等の
問題があった。
問題があった。
〈発明の目的〉
本発明者はかかる従来の問題点を解消することを目的に
して、鋭意研究した結果、２重管型口金において、流体
を流す際の内側管の流体の圧損Ａ（ｍｍＨｚ Ｏ／ｃｌ
）を、吐出後において所定の中空繊維の内径に保持す
るに要するための圧力Ｂ（ｍｍＨｚＯ／ｃｄ）と等しい
か、それよりも高くすることにより流体の各ホールへの
分配を均一化することが容易となり、該中空繊維の内径
斑が改善されることを見出だして本発明に到達した。
して、鋭意研究した結果、２重管型口金において、流体
を流す際の内側管の流体の圧損Ａ（ｍｍＨｚ Ｏ／ｃｌ
）を、吐出後において所定の中空繊維の内径に保持す
るに要するための圧力Ｂ（ｍｍＨｚＯ／ｃｄ）と等しい
か、それよりも高くすることにより流体の各ホールへの
分配を均一化することが容易となり、該中空繊維の内径
斑が改善されることを見出だして本発明に到達した。
〈発明の構成〉
本発明は、２重管壁紡糸口金を用い、該紡糸口金の内側
管の内部から芯剤としての流体を流出させながら紡糸を
行う中空繊維の製造方法において、該紡糸口金の内側管
の内部から該流体が流出する際の圧力損失Ａ ［ｍｍＨ
２Ｏ／ｃｍ２］と該合糸口金より吐出されて中空繊維状
をなす成形物の内部における該流体の圧力Ｂ ［ｍｍＨ
ｚＯ／ｃｆｆｌ］が下記式（１）％式％ （） を満たすことを特徴とする中空繊維の製造方法を提供す
るものである。
管の内部から芯剤としての流体を流出させながら紡糸を
行う中空繊維の製造方法において、該紡糸口金の内側管
の内部から該流体が流出する際の圧力損失Ａ ［ｍｍＨ
２Ｏ／ｃｍ２］と該合糸口金より吐出されて中空繊維状
をなす成形物の内部における該流体の圧力Ｂ ［ｍｍＨ
ｚＯ／ｃｆｆｌ］が下記式（１）％式％ （） を満たすことを特徴とする中空繊維の製造方法を提供す
るものである。
かかる本発明の中空繊維の製造方法には、芯剤としての
流体に気体を用いることを特徴とした方法が含まれる。
流体に気体を用いることを特徴とした方法が含まれる。
さらに本発明の中空繊維の製造方法には、２重管壁紡糸
口金から吐出する際の紡糸用原液の粘度を５０〜１００
０ ｐｏｉｓｅの範囲内となるようにすることを特徴と
した製造方法が含まれる。尚かかる中空繊維の製造方法
には、紡糸原液としてセルロースエステル及びその可塑
剤を含有した可塑化溶融液を用いる方法が含まれる。
口金から吐出する際の紡糸用原液の粘度を５０〜１００
０ ｐｏｉｓｅの範囲内となるようにすることを特徴と
した製造方法が含まれる。尚かかる中空繊維の製造方法
には、紡糸原液としてセルロースエステル及びその可塑
剤を含有した可塑化溶融液を用いる方法が含まれる。
またかかる本発明の中空繊維の製造方法には、流体分離
用の多孔性中空繊維の製造方法が含まれる。
用の多孔性中空繊維の製造方法が含まれる。
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
本発明の１例として、セルロースジアセテートの可塑化
溶融紡糸の場合について説明する。
溶融紡糸の場合について説明する。
セルロースジアセテート１００重量部に対して、可塑剤
を１５０重量部の混合物をエクストルーダー溶融混練し
、溶融ポリマーを複数ホールを備えた従来の２重管型口
金を用いて、内側の管内より窒素ガスを注入しながら外
側の管状スリットよりポリマーの可塑化溶融液を中空繊
維状に吐出し、口金直下で風で冷却固化した後、該中空
繊維を捲取った。
を１５０重量部の混合物をエクストルーダー溶融混練し
、溶融ポリマーを複数ホールを備えた従来の２重管型口
金を用いて、内側の管内より窒素ガスを注入しながら外
側の管状スリットよりポリマーの可塑化溶融液を中空繊
維状に吐出し、口金直下で風で冷却固化した後、該中空
繊維を捲取った。
かかる可塑化溶融紡糸では通常、可塑化溶融液の粘度が
１００ ｐｏｉｓｅ程度と低く、２重管型口金の内側管
より気体を注入して、中空繊維の内径を保持するための
気体の注入圧力（分配圧力〉は約５ｍｍＨ２Ｏ／−で、
内側管内での圧力損失が約１ ｍｍＨｚＯ／ｃｇｌと低
い。このため可塑化溶融液の吐出時における粘度斑、口
金部の各ホール間の吐出斑及び気体の注入圧力変動等の
微少な変動により気体の分配変動が生じやすい。その結
果、口金吐出面で吐出された中空繊維の内径が脈動状に
樹膜・収縮する現象を誘発し、得られる中空繊維の糸径
に変動を生じる。
１００ ｐｏｉｓｅ程度と低く、２重管型口金の内側管
より気体を注入して、中空繊維の内径を保持するための
気体の注入圧力（分配圧力〉は約５ｍｍＨ２Ｏ／−で、
内側管内での圧力損失が約１ ｍｍＨｚＯ／ｃｇｌと低
い。このため可塑化溶融液の吐出時における粘度斑、口
金部の各ホール間の吐出斑及び気体の注入圧力変動等の
微少な変動により気体の分配変動が生じやすい。その結
果、口金吐出面で吐出された中空繊維の内径が脈動状に
樹膜・収縮する現象を誘発し、得られる中空繊維の糸径
に変動を生じる。
そこで、２重管壁紡糸口金の気体注入管における気体の
流れの圧力損失について種々検討した結果、気体注入管
における気体の流れの圧力損失を適正にすることにより
、紡糸原液側の粘度斑や紡糸口金の温度斑、吐出斑等の
影響を軽減することが可能であって、中空繊維の糸径の
均一化がはかれる。
流れの圧力損失について種々検討した結果、気体注入管
における気体の流れの圧力損失を適正にすることにより
、紡糸原液側の粘度斑や紡糸口金の温度斑、吐出斑等の
影響を軽減することが可能であって、中空繊維の糸径の
均一化がはかれる。
この場合の２重管壁紡糸口金の内側管内での気体流れの
圧力損失Ａ （ｍｍＨｚｏ／ｃｄ）と、口金より吐出さ
れたポリマー含有液からなる中空繊維状物の内径を所定
の大きさに保持するのに要する気体の圧力をＢ （ｍｄ
ｂｏ／ａｌりとの関係がＢ≦Ａ≦１０Ｂの範囲であれば
、中空繊維の糸径斑の少ない良好なものが得られること
を見出だし、本発明に至ったものである。Ａ＜Ｈの条件
下では、紡糸原液の吐出斑、２重管壁紡糸口金の温度斑
、気体の注入圧変動等の影響を受けて、中空繊維の糸径
斑が発生しやすい。Ａ＞ＩＯＢの条件下については、気
体流通時の圧損をもたすために気体注入管の口径を小さ
くすることが必要であるが、管径が小さくなり過ぎるた
め、工作上の問題を生じ好ましくない。
圧力損失Ａ （ｍｍＨｚｏ／ｃｄ）と、口金より吐出さ
れたポリマー含有液からなる中空繊維状物の内径を所定
の大きさに保持するのに要する気体の圧力をＢ （ｍｄ
ｂｏ／ａｌりとの関係がＢ≦Ａ≦１０Ｂの範囲であれば
、中空繊維の糸径斑の少ない良好なものが得られること
を見出だし、本発明に至ったものである。Ａ＜Ｈの条件
下では、紡糸原液の吐出斑、２重管壁紡糸口金の温度斑
、気体の注入圧変動等の影響を受けて、中空繊維の糸径
斑が発生しやすい。Ａ＞ＩＯＢの条件下については、気
体流通時の圧損をもたすために気体注入管の口径を小さ
くすることが必要であるが、管径が小さくなり過ぎるた
め、工作上の問題を生じ好ましくない。
本発明の中空繊維の製造方法における２重管紡糸口金の
内側管の内部から芯剤として流出させる流体としては、
液体であっても気体であってもよい。かかる流体が圧縮
性である場合、即ち気体の場合には、得られる中空繊維
の内径の変動を生じやすいことから、本発明を適用する
ことが有効となる。またかかる芯剤としての流体として
は、吐出された中空繊維用素材に対して悪影響を与える
ことのない不活性なものが好ましく、例えば気体の場合
には窒素ガスがあげられる。
内側管の内部から芯剤として流出させる流体としては、
液体であっても気体であってもよい。かかる流体が圧縮
性である場合、即ち気体の場合には、得られる中空繊維
の内径の変動を生じやすいことから、本発明を適用する
ことが有効となる。またかかる芯剤としての流体として
は、吐出された中空繊維用素材に対して悪影響を与える
ことのない不活性なものが好ましく、例えば気体の場合
には窒素ガスがあげられる。
また本発明の中空繊維の製造方法において、２重管壁紡
糸口金から吐出する際の紡糸原液の粘度が５（１−１０
００ｐｏｉｓｅである場合に、前記式（Ｉ）の範囲内の
条件下で紡糸することが有効である。即ちかかる紡糸原
液の粘度の範囲では、圧力損失Ａが流体圧力Ｂよりも小
さい場合に得られる中空繊維の内径の変動が生じやすい
。
糸口金から吐出する際の紡糸原液の粘度が５（１−１０
００ｐｏｉｓｅである場合に、前記式（Ｉ）の範囲内の
条件下で紡糸することが有効である。即ちかかる紡糸原
液の粘度の範囲では、圧力損失Ａが流体圧力Ｂよりも小
さい場合に得られる中空繊維の内径の変動が生じやすい
。
尚、本発明の製造方法における圧力損失Ａと流体の圧力
Ｂのより好ましい範囲として、下記式（ｎ）を満足する
範囲があげられる。
Ｂのより好ましい範囲として、下記式（ｎ）を満足する
範囲があげられる。
２Ｂ≦Ａ≦６Ｂ ・・・（ＩＩ）かかる式を満た
す条件下で紡糸すれば、実用上より確実に変動の少ない
径をもつ中空繊維を製造することができる。尚本発明に
いう流体圧力Ｂ［＋１１１１１Ｈ２０／ｃｌ ］として
は、吐出直後における中空繊維の中空部内の静圧を意味
する。
す条件下で紡糸すれば、実用上より確実に変動の少ない
径をもつ中空繊維を製造することができる。尚本発明に
いう流体圧力Ｂ［＋１１１１１Ｈ２０／ｃｌ ］として
は、吐出直後における中空繊維の中空部内の静圧を意味
する。
本発明の中空繊維の製造方法に適用される紡糸形式とし
ては、可塑化溶融紡糸、溶融紡糸、湿式紡糸等があげら
れる。可塑化溶融紡糸の具体例としては、セルロースジ
アセテート等のセルロースエステル類なる有機重合体と
、エチレングリコール、ポリエチレングリコール等の水
溶性多価アルコールやグリセリン重合体等の可塑剤を含
み、必要に応じて他の添加剤を含む紡糸原液を用いる方
法や、ポリエーテルスルホン等の有機重合体とメチル２
−ピロリドン、ポリエチレングリコール等の可塑剤を含
む紡糸原液を用いる方法があげられる。湿式紡糸の具体
例としては、セルロースエステル類の有機重合体とエチ
レングリコール、Ｎ−メチル２−ピロリドン、アセトン
の溶媒等を含む紡糸原液を用いる方法があげられる。
ては、可塑化溶融紡糸、溶融紡糸、湿式紡糸等があげら
れる。可塑化溶融紡糸の具体例としては、セルロースジ
アセテート等のセルロースエステル類なる有機重合体と
、エチレングリコール、ポリエチレングリコール等の水
溶性多価アルコールやグリセリン重合体等の可塑剤を含
み、必要に応じて他の添加剤を含む紡糸原液を用いる方
法や、ポリエーテルスルホン等の有機重合体とメチル２
−ピロリドン、ポリエチレングリコール等の可塑剤を含
む紡糸原液を用いる方法があげられる。湿式紡糸の具体
例としては、セルロースエステル類の有機重合体とエチ
レングリコール、Ｎ−メチル２−ピロリドン、アセトン
の溶媒等を含む紡糸原液を用いる方法があげられる。
本発明の製造方法によって得られる中空繊維としては、
その断面形状が円状のものの他、例えば外側に軸方向に
延長された突起部を有した異形状のものがあげられる。
その断面形状が円状のものの他、例えば外側に軸方向に
延長された突起部を有した異形状のものがあげられる。
これらの中空繊維の好ましい大きさとしては、内径が１
００〜９００μ程度、厚さ（突起部がある場合にはそれ
を除く厚さ）が５〜３０μ程度である。
００〜９００μ程度、厚さ（突起部がある場合にはそれ
を除く厚さ）が５〜３０μ程度である。
またかかる中空繊維の好ましいものとして、その壁部が
多孔質である多孔性中空繊維であって、血液透析、血漿
分離、人工肺等の血液処理や、逆浸透、限外濾過等の水
処理等の流体分離用多孔性中空繊維が特に好適なものと
してあげられる。尚、多孔性中空繊維を製造方法の場合
には、壁部を多孔化するための処理が必要である。例え
ば可塑化溶融紡糸の場合には、前記し、た如き所定の条
件下で紡糸した後、冷却して固化し、次いで水等に浸漬
することによって可塑剤を抽出除去して多孔性を付与す
る方法が用いられる。湿式紡糸の場合には、通常用いら
れるように、紡糸後、凝固浴に浸漬して凝固しながら紡
糸原液中の溶媒を抽出除去することによって多孔性を付
与する方法等を用いることができる。
多孔質である多孔性中空繊維であって、血液透析、血漿
分離、人工肺等の血液処理や、逆浸透、限外濾過等の水
処理等の流体分離用多孔性中空繊維が特に好適なものと
してあげられる。尚、多孔性中空繊維を製造方法の場合
には、壁部を多孔化するための処理が必要である。例え
ば可塑化溶融紡糸の場合には、前記し、た如き所定の条
件下で紡糸した後、冷却して固化し、次いで水等に浸漬
することによって可塑剤を抽出除去して多孔性を付与す
る方法が用いられる。湿式紡糸の場合には、通常用いら
れるように、紡糸後、凝固浴に浸漬して凝固しながら紡
糸原液中の溶媒を抽出除去することによって多孔性を付
与する方法等を用いることができる。
以下に本発明の実施例と比較例を示すが、本発明はそれ
らによって何ら限定されるものではない。
らによって何ら限定されるものではない。
〈実施例〉
セルロースジアセテート１００重量部に対してポリエチ
レングリコールとジグリセリンからなる可塑剤を１５０
重量部の混合物（吐出時の温度約１９０℃における粘度
が約１００ ｐｏｉ！ｌｅ）をルーダ−で溶融混練した
後ギアーポンプをへて、２重管型口金の内側の管より抽
を注入しながら、外側の円形状スリットよりポリマーを
吐出し、風で冷却し該中空繊維を捲取った。２重管型口
金の内側の管より恥の注入時の圧損は管径を種々に変え
て変更した。
レングリコールとジグリセリンからなる可塑剤を１５０
重量部の混合物（吐出時の温度約１９０℃における粘度
が約１００ ｐｏｉ！ｌｅ）をルーダ−で溶融混練した
後ギアーポンプをへて、２重管型口金の内側の管より抽
を注入しながら、外側の円形状スリットよりポリマーを
吐出し、風で冷却し該中空繊維を捲取った。２重管型口
金の内側の管より恥の注入時の圧損は管径を種々に変え
て変更した。
得られた中空繊維の糸径については、スケール付の顕微
鏡により中空繊維の断面部の糸径を測定した。得られた
結果を第１表に示す。
鏡により中空繊維の断面部の糸径を測定した。得られた
結果を第１表に示す。
尚、これらの中空繊維の厚みは約１５μであった。
〈発明の効果〉
本発明の中空繊維の製造方法によれば、２重管型口金を
用いて、中空繊維を紡糸する場合低粘度の紡糸原液でも
、糸径斑等の少ない中空繊維が容易に製造できる。
用いて、中空繊維を紡糸する場合低粘度の紡糸原液でも
、糸径斑等の少ない中空繊維が容易に製造できる。
Claims (5)
- （１）２重管壁紡糸口金を用い、該紡糸口金の内側管の
内部から芯剤としての流体を流出させながら紡糸を行う
中空繊維の製造方法において、該紡糸口金の内側管の内
部から該流体が流出する際の圧力損失Ａ［ｍｍＨ＿２Ｏ
／ｃｍ＾２］と該紡糸口金より吐出されて中空繊維状を
なす成形物の内部における該流体の圧力Ｂ［ｍｍＨ＿２
Ｏ／ｃｍ＾２］が下記式（ I ） Ｂ≦Ａ≦１０Ｂ・・・（ I ） を満足することを特徴とする中空繊維の製造方法。 - （２）該流体が、気体である請求項１に中空繊維の製造
方法。 - （３）該２重管壁紡糸口金から吐出する際の紡糸原液の
粘度が５０〜１０００ｐｏｉｓｅである請求項１の中空
繊維の製造方法。 - （４）該紡糸原液が、セルロースエステル及びその可塑
剤を含有した可塑化溶融液である請求項１の中空繊維の
製造方法。 - （５）該中空繊維が、流体分離用多孔性中空繊維である
請求項１の中空繊維の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16604389A JPH0333208A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 中空繊維の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16604389A JPH0333208A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 中空繊維の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0333208A true JPH0333208A (ja) | 1991-02-13 |
Family
ID=15823893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16604389A Pending JPH0333208A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 中空繊維の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0333208A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995024262A1 (en) * | 1994-03-08 | 1995-09-14 | Teijin Limited | Hollow-fiber blood-purifying membrane and process for producing the same |
| JP2011005431A (ja) * | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Toyobo Co Ltd | 中空糸膜の紡糸方法 |
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| JPS5255719A (en) * | 1975-10-31 | 1977-05-07 | Daicel Chem Ind Ltd | Hollow fibers having selective gas permeability and production thereof |
| JPS61274706A (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-04 | Teijin Ltd | セルロ−ス系中空糸，その製造方法及び流体分離器 |
| JPS6229523A (ja) * | 1985-07-27 | 1987-02-07 | サンド・アクチエンゲゼルシヤフト | ジベンズ〔ｃｄ，ｆ〕インド−ルの新規用途 |
| JPS6378724A (ja) * | 1986-09-22 | 1988-04-08 | Asahi Chem Ind Co Ltd | ポリオキシメチレン中空未延伸体の製造方法 |
-
1989
- 1989-06-28 JP JP16604389A patent/JPH0333208A/ja active Pending
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