JPH04265131A - 多孔質中空糸膜の製造方法 - Google Patents
多孔質中空糸膜の製造方法Info
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- JPH04265131A JPH04265131A JP4887091A JP4887091A JPH04265131A JP H04265131 A JPH04265131 A JP H04265131A JP 4887091 A JP4887091 A JP 4887091A JP 4887091 A JP4887091 A JP 4887091A JP H04265131 A JPH04265131 A JP H04265131A
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- fiber membrane
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- porous hollow
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガス交換、ガス分離のた
めの多孔質中空糸膜の製造方法に係り、更に詳しくは、
人工肺等に用いるガス交換膜、または酸素富化等に用い
るガス分離膜に好適に用いることができる多孔質中空糸
膜の製造方法に関する。
めの多孔質中空糸膜の製造方法に係り、更に詳しくは、
人工肺等に用いるガス交換膜、または酸素富化等に用い
るガス分離膜に好適に用いることができる多孔質中空糸
膜の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】中空糸に多数の微細孔が形成された構成
を有する熱可塑性樹脂製多孔質中空糸膜は、例えば、水
処理等に使用する濾過膜あるいは血漿分離等に使用する
分離膜、あるいは人工肺として使用するガス交換膜など
として各種分野で利用されている。
を有する熱可塑性樹脂製多孔質中空糸膜は、例えば、水
処理等に使用する濾過膜あるいは血漿分離等に使用する
分離膜、あるいは人工肺として使用するガス交換膜など
として各種分野で利用されている。
【０００３】このような熱可塑性樹脂製多孔質中空糸膜
の製造方法としては、たとえば、易溶解性物質を混合分
散させた熱可塑性樹脂材料を中空糸に成形したのち、こ
の易溶解性物質を溶媒により溶解除去して中空糸に多数
の微細孔を形成する方法などが知られている。
の製造方法としては、たとえば、易溶解性物質を混合分
散させた熱可塑性樹脂材料を中空糸に成形したのち、こ
の易溶解性物質を溶媒により溶解除去して中空糸に多数
の微細孔を形成する方法などが知られている。
【０００４】また、熱可塑性の結晶性高分子材料を中空
糸として成形した後、これを熱処理し、次いで延伸する
ことにより、中空糸に微細孔を発生させる方法を利用し
て多孔質体とする方法もまた一般的になっている。
糸として成形した後、これを熱処理し、次いで延伸する
ことにより、中空糸に微細孔を発生させる方法を利用し
て多孔質体とする方法もまた一般的になっている。
【０００５】このようにして得られ、人工肺用のガス交
換膜として使用されている多孔質中空糸膜は、その有す
る微細孔が透過すべき気体分子に比べて著しく大きいた
め、体積流として微細孔を通過する。例えば、多孔質ポ
リプロピレン膜等の多孔質中空糸膜を利用した人工肺が
種々提案されている。
換膜として使用されている多孔質中空糸膜は、その有す
る微細孔が透過すべき気体分子に比べて著しく大きいた
め、体積流として微細孔を通過する。例えば、多孔質ポ
リプロピレン膜等の多孔質中空糸膜を利用した人工肺が
種々提案されている。
【０００６】また、人工肺用のガス交換膜としては均質
膜も知られており、この場合、透過する気体分子が膜に
溶解し、拡散することによってガスの移動が行われる。 この代表的なものにポリジメチルシロキサンゴムがあり
、製品化されている。また、膜素材の持つ気体（ガス）
の種類による分離度の差を利用したガス分離膜は、複雑
な湿式紡糸法により製造されている。
膜も知られており、この場合、透過する気体分子が膜に
溶解し、拡散することによってガスの移動が行われる。 この代表的なものにポリジメチルシロキサンゴムがあり
、製品化されている。また、膜素材の持つ気体（ガス）
の種類による分離度の差を利用したガス分離膜は、複雑
な湿式紡糸法により製造されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】開心術の際等に応用さ
れる人工肺として、中空糸膜を用いた膜型人工肺が広く
普及している。従来の多孔質中空糸膜を用いた人工肺は
、開心術の際のように比較的短時間の使用では問題なく
使用されている。
れる人工肺として、中空糸膜を用いた膜型人工肺が広く
普及している。従来の多孔質中空糸膜を用いた人工肺は
、開心術の際のように比較的短時間の使用では問題なく
使用されている。
【０００８】しかし、肺不全の治療のように人工肺の使
用時間が長期にわたる場合には、従来の多孔質中空糸膜
を用いた人工肺ではシーラム（血漿）が孔から漏洩する
という問題が生じる場合があった。
用時間が長期にわたる場合には、従来の多孔質中空糸膜
を用いた人工肺ではシーラム（血漿）が孔から漏洩する
という問題が生じる場合があった。
【０００９】また、膜素材の持つ気体（ガス）の種類に
よる分離度の差を利用したガス分離膜は、その効率を上
げるためにガス分離を行う層をできるだけ薄くする必要
があり、且つ機械的強度を保持させるために多孔質層（
コアー層）と緻密層（スキン層）が必要となっており、
従来、このような膜構造は複雑な湿式紡糸法により製造
されている。また、中空糸膜として、緻密層と多孔質層
を共に形成するためには多くの製造条件を制御する必要
があり、工程的にも複雑なものとなっている。
よる分離度の差を利用したガス分離膜は、その効率を上
げるためにガス分離を行う層をできるだけ薄くする必要
があり、且つ機械的強度を保持させるために多孔質層（
コアー層）と緻密層（スキン層）が必要となっており、
従来、このような膜構造は複雑な湿式紡糸法により製造
されている。また、中空糸膜として、緻密層と多孔質層
を共に形成するためには多くの製造条件を制御する必要
があり、工程的にも複雑なものとなっている。
【００１０】従って本発明の目的は、長時間の使用でも
シーラム（血漿）が孔から漏洩しない人工肺のためのガ
ス交換膜、あるいは膜素材の有する気体の種類による分
離度の差を利用したガス分離膜に好ましく使用すること
ができる多孔質中空糸膜を提供することにある。
シーラム（血漿）が孔から漏洩しない人工肺のためのガ
ス交換膜、あるいは膜素材の有する気体の種類による分
離度の差を利用したガス分離膜に好ましく使用すること
ができる多孔質中空糸膜を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明によれば
、熱可塑性多孔質中空糸膜を、該多孔質中空糸膜を構成
する素材の融点あるいは流動温度以上の温度雰囲気下で
熱処理し、該多孔質中空糸膜の外表面を部分溶融するこ
とにより、多孔質中空糸膜の外表面に無孔または極めて
孔の存在が少ないか、あるいは多孔質層に比して小さい
孔径の孔が存在する緻密層を存在させたことを特徴とす
る多孔質中空糸膜の製造方法、が提供される。
、熱可塑性多孔質中空糸膜を、該多孔質中空糸膜を構成
する素材の融点あるいは流動温度以上の温度雰囲気下で
熱処理し、該多孔質中空糸膜の外表面を部分溶融するこ
とにより、多孔質中空糸膜の外表面に無孔または極めて
孔の存在が少ないか、あるいは多孔質層に比して小さい
孔径の孔が存在する緻密層を存在させたことを特徴とす
る多孔質中空糸膜の製造方法、が提供される。
【００１２】以下、本発明を詳細に説明する。まず、本
発明で用いる出発材料としての熱可塑性多孔質中空糸膜
は、延伸法、溶媒抽出法、または放射線を利用した方法
等各種の方法で作製され、特に作製方法、および多孔化
手段は問わない。
発明で用いる出発材料としての熱可塑性多孔質中空糸膜
は、延伸法、溶媒抽出法、または放射線を利用した方法
等各種の方法で作製され、特に作製方法、および多孔化
手段は問わない。
【００１３】本発明では、熱可塑性多孔質中空糸膜を、
多孔質中空糸膜を構成する素材の融点あるいは流動温度
以上の温度雰囲気下で熱処理し、多孔質中空糸膜の外表
面を部分溶融する。これにより、多孔質中空糸膜の外表
面は、無孔、または極めて孔の存在が少ないか、あるい
は多孔質層に比して小さい孔径の存在する緻密層が形成
される。
多孔質中空糸膜を構成する素材の融点あるいは流動温度
以上の温度雰囲気下で熱処理し、多孔質中空糸膜の外表
面を部分溶融する。これにより、多孔質中空糸膜の外表
面は、無孔、または極めて孔の存在が少ないか、あるい
は多孔質層に比して小さい孔径の存在する緻密層が形成
される。
【００１４】熱処理温度（部分溶融温度）は多孔質中空
糸膜を構成する熱可塑性樹脂の融点あるいは流動温度以
上で当該熱可塑性樹脂の分解温度以下、好ましくは当該
熱可塑性樹脂の融点から分解温度以下の範囲である。
糸膜を構成する熱可塑性樹脂の融点あるいは流動温度以
上で当該熱可塑性樹脂の分解温度以下、好ましくは当該
熱可塑性樹脂の融点から分解温度以下の範囲である。
【００１５】上記温度で処理する時間は、処理温度との
兼ね合いや緻密層の厚さ、緻密層を無孔にするか、極め
て孔の存在が少ない状態にするか、あるいは多孔質層に
比して小さい孔径の存在する状態にするかによって変わ
るが、０．５秒以上１０分以下が好ましい。更に好まし
くは０．５秒以上５分以下である。処理時間が０．５秒
以下では、多孔質中空糸膜の外表面を部分溶融できず、
１０分以上では多孔質中空糸膜の外表面が溶融分解して
融断するため好ましくない。
兼ね合いや緻密層の厚さ、緻密層を無孔にするか、極め
て孔の存在が少ない状態にするか、あるいは多孔質層に
比して小さい孔径の存在する状態にするかによって変わ
るが、０．５秒以上１０分以下が好ましい。更に好まし
くは０．５秒以上５分以下である。処理時間が０．５秒
以下では、多孔質中空糸膜の外表面を部分溶融できず、
１０分以上では多孔質中空糸膜の外表面が溶融分解して
融断するため好ましくない。
【００１６】本発明で得られる多孔質中空糸膜は、これ
を人工肺用として使用する場合には、その緻密層を無孔
にしても良いが、ガス交換能とシーラムの漏洩との兼ね
合から必ずしも無孔にする必要はなく、極めて孔の存在
が少ない状態でも、あるいは多孔質層に比して小さい孔
径の存在する状態としても良い。
を人工肺用として使用する場合には、その緻密層を無孔
にしても良いが、ガス交換能とシーラムの漏洩との兼ね
合から必ずしも無孔にする必要はなく、極めて孔の存在
が少ない状態でも、あるいは多孔質層に比して小さい孔
径の存在する状態としても良い。
【００１７】また中空糸膜をガス分離用に使用する場合
には、ガス透過性が良すぎるため、これをコントロール
できるように、緻密層が無孔になっていることが好まし
い。多孔質中空糸膜の緻密層の厚さは、無孔の場合には
可能な限り薄いことが望ましく、０．１μｍ から２０
μｍ の範囲、好ましくは０．１μｍ から１０μｍ
の範囲である。
には、ガス透過性が良すぎるため、これをコントロール
できるように、緻密層が無孔になっていることが好まし
い。多孔質中空糸膜の緻密層の厚さは、無孔の場合には
可能な限り薄いことが望ましく、０．１μｍ から２０
μｍ の範囲、好ましくは０．１μｍ から１０μｍ
の範囲である。
【００１８】多孔質中空糸膜の素材としては、熱可塑性
樹脂であればその種類は特に限定されず、例えばポリプ
ロピレン、ポリエチレン、ポリ（４−メチル−ペンテン
−１）等のポリオレフィン、ナイロン、ポリエステル、
ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリフッ化ビニリデ
ン、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体等の熱可
塑性樹脂が挙げられる。
樹脂であればその種類は特に限定されず、例えばポリプ
ロピレン、ポリエチレン、ポリ（４−メチル−ペンテン
−１）等のポリオレフィン、ナイロン、ポリエステル、
ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリフッ化ビニリデ
ン、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体等の熱可
塑性樹脂が挙げられる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明を実施例に基いて更に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限られるものではない。
が、本発明はこれらの実施例に限られるものではない。
【００２０】（実施例１）ポリプロピレン（商品名：Ｕ
ＢＥ−ＰＰ−Ｆ１０９、宇部興産（株）製）を公知の方
法により紡糸して中空糸にした後、延伸・多孔化するこ
とによって得られた内径２３０μｍ 、外径３５０μｍ
、平均孔径０．２２μｍ （バブルポイント法による
）、空隙率７０％の多孔質中空糸膜を１８０℃の空気加
熱槽中で３０秒間熱処理を行った。上記によって得られ
た中空糸膜の外表面は完全に無孔化されており、一方中
空糸内径部の表面は処理する前の状態を保持していた。
ＢＥ−ＰＰ−Ｆ１０９、宇部興産（株）製）を公知の方
法により紡糸して中空糸にした後、延伸・多孔化するこ
とによって得られた内径２３０μｍ 、外径３５０μｍ
、平均孔径０．２２μｍ （バブルポイント法による
）、空隙率７０％の多孔質中空糸膜を１８０℃の空気加
熱槽中で３０秒間熱処理を行った。上記によって得られ
た中空糸膜の外表面は完全に無孔化されており、一方中
空糸内径部の表面は処理する前の状態を保持していた。
【００２１】（実施例２）ポリプロピレン（商品名：Ｕ
ＢＥ−ＰＰ−Ｆ１０９、宇部興産（株）製）を公知の方
法により紡糸して中空糸にした後、延伸・多孔化するこ
とにより得られた内径２３０μｍ 、外径３５０μｍ
、平均孔径０．２２μｍ （バブルポイント法による）
、空隙率７０％の多孔質中空糸膜を１７０℃の空気加熱
槽中で３０秒間熱処理した。
ＢＥ−ＰＰ−Ｆ１０９、宇部興産（株）製）を公知の方
法により紡糸して中空糸にした後、延伸・多孔化するこ
とにより得られた内径２３０μｍ 、外径３５０μｍ
、平均孔径０．２２μｍ （バブルポイント法による）
、空隙率７０％の多孔質中空糸膜を１７０℃の空気加熱
槽中で３０秒間熱処理した。
【００２２】上記によって得られた多孔質中空糸膜の外
表面の孔の数は、処理前に比べ極端に減少し、その孔径
は中空糸内径部の表面の処理前の孔径よりもかなり小さ
くなっていた。また、中空糸内径部の表面は処理する前
の状態を保持していた。
表面の孔の数は、処理前に比べ極端に減少し、その孔径
は中空糸内径部の表面の処理前の孔径よりもかなり小さ
くなっていた。また、中空糸内径部の表面は処理する前
の状態を保持していた。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の製造方法
によれば、多孔質中空糸膜の外表面に無孔または極めて
孔の存在が少ないか、あるいは多孔質層に比して小さい
孔径の存在する緻密層が存在する多孔質中空糸膜を得る
ことができ、従ってこれを人工肺のガス交換膜に使用し
た場合には、長時間使用しても血漿が中空糸膜の孔から
漏洩することがなく、また、気体の種類による分離度の
差を利用したガス分離膜に使用した場合にも、長時間の
使用に耐用できる。
によれば、多孔質中空糸膜の外表面に無孔または極めて
孔の存在が少ないか、あるいは多孔質層に比して小さい
孔径の存在する緻密層が存在する多孔質中空糸膜を得る
ことができ、従ってこれを人工肺のガス交換膜に使用し
た場合には、長時間使用しても血漿が中空糸膜の孔から
漏洩することがなく、また、気体の種類による分離度の
差を利用したガス分離膜に使用した場合にも、長時間の
使用に耐用できる。
Claims (1)
- 【請求項１】 熱可塑性多孔質中空糸膜を、該多孔質
中空糸膜を構成する素材の融点あるいは流動温度以上の
温度雰囲気下で熱処理し、該多孔質中空糸膜の外表面を
部分溶融することにより、多孔質中空糸膜の外表面に無
孔または極めて孔の存在が少ないか、あるいは多孔質層
に比して小さい孔径の孔が存在する緻密層を存在させた
ことを特徴とする多孔質中空糸膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3048870A JP2553248B2 (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 多孔質中空糸膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3048870A JP2553248B2 (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 多孔質中空糸膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04265131A true JPH04265131A (ja) | 1992-09-21 |
| JP2553248B2 JP2553248B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=12815325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3048870A Expired - Fee Related JP2553248B2 (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 多孔質中空糸膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2553248B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1559902A1 (en) * | 2004-01-30 | 2005-08-03 | United Technologies Corporation | Method for preventing fuel infiltration into microporous polymer membranes |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007298833A (ja) | 2006-05-01 | 2007-11-15 | Fujifilm Corp | 感光性樹脂組成物の製造方法、及びそれを用いたレリーフパターン |
-
1991
- 1991-02-21 JP JP3048870A patent/JP2553248B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1559902A1 (en) * | 2004-01-30 | 2005-08-03 | United Technologies Corporation | Method for preventing fuel infiltration into microporous polymer membranes |
| US7175693B2 (en) | 2004-01-30 | 2007-02-13 | United Technologies Corporation | Method for preventing fuel infiltration into microporous polymer membranes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2553248B2 (ja) | 1996-11-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960716 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |