JPH04334529A - 中空糸濾過モジュール - Google Patents
中空糸濾過モジュールInfo
- Publication number
- JPH04334529A JPH04334529A JP13025591A JP13025591A JPH04334529A JP H04334529 A JPH04334529 A JP H04334529A JP 13025591 A JP13025591 A JP 13025591A JP 13025591 A JP13025591 A JP 13025591A JP H04334529 A JPH04334529 A JP H04334529A
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- JP
- Japan
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- hollow fiber
- fixing member
- fiber membrane
- hollow yarn
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、浄水器用の中空糸濾過
モジュールに関し、より詳しくは、中空糸膜と固定部材
との接合部が損傷しにくい中空糸濾過モジュールに関す
る。
モジュールに関し、より詳しくは、中空糸膜と固定部材
との接合部が損傷しにくい中空糸濾過モジュールに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】中空糸濾過モジュールは、コンパクトで
あることから様々な分野で用いられており、近年、その
使用範囲が拡がり、より厳しい条件での使用が望まれて
いる。例えば温水や熱水中での使用があり、この場合に
は中空糸膜の固定部材としては、耐熱性エポキシ樹脂の
ようなものが用いられる。しかし、耐熱性エポキシ樹脂
は硬度が大きいため、中空糸濾過モジュールの取扱い時
や使用時に中空糸膜に加わる応力が固定部材に繋る中空
糸膜の根本部分に集中し、中空糸膜が折れたり、破れた
りしてリークが発生するなどの問題が生じた。
あることから様々な分野で用いられており、近年、その
使用範囲が拡がり、より厳しい条件での使用が望まれて
いる。例えば温水や熱水中での使用があり、この場合に
は中空糸膜の固定部材としては、耐熱性エポキシ樹脂の
ようなものが用いられる。しかし、耐熱性エポキシ樹脂
は硬度が大きいため、中空糸濾過モジュールの取扱い時
や使用時に中空糸膜に加わる応力が固定部材に繋る中空
糸膜の根本部分に集中し、中空糸膜が折れたり、破れた
りしてリークが発生するなどの問題が生じた。
【０００３】このような問題点を解決するものとして、
特開平 ２−１０７３１８号公報記載の保護層を有する
ものや、特開昭５９−１４７６０３号公報記載の保護体
を有するものが知られている。
特開平 ２−１０７３１８号公報記載の保護層を有する
ものや、特開昭５９−１４７６０３号公報記載の保護体
を有するものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特開平 ２−１０７３
１８号公報記載の保護層を有するものでは、通常の通水
ではリークの発生が見られなかった。しかしながら、よ
り厳しい条件、例えば中空糸膜に気泡を当てることによ
って中空糸膜を揺らし、中空糸膜の外表面を洗浄するエ
アーバブルによる逆洗を行うと、中空糸膜の根本部分が
損傷してリークが発生するという問題点があることが判
明した。 また、特開昭５９−１４７６０３号公報記載の保護体を
有するものにおいては、中空糸膜が中空糸束の外周部へ
拡がることは防止されるものの、保護体内部での中空糸
膜の斜交や、振動による中空糸膜根本付近への応力集中
による欠陥の発生には効果がなかった。中空糸膜がその
長手方向の広い範囲にわたって保護体で覆われている場
合には、中空糸膜に振動を加えても洗浄の効率がよくな
かった。 洗浄効率を向上させるために保護体を短くすると、中空
糸膜の振動による損傷のためのリークが発生した。
１８号公報記載の保護層を有するものでは、通常の通水
ではリークの発生が見られなかった。しかしながら、よ
り厳しい条件、例えば中空糸膜に気泡を当てることによ
って中空糸膜を揺らし、中空糸膜の外表面を洗浄するエ
アーバブルによる逆洗を行うと、中空糸膜の根本部分が
損傷してリークが発生するという問題点があることが判
明した。 また、特開昭５９−１４７６０３号公報記載の保護体を
有するものにおいては、中空糸膜が中空糸束の外周部へ
拡がることは防止されるものの、保護体内部での中空糸
膜の斜交や、振動による中空糸膜根本付近への応力集中
による欠陥の発生には効果がなかった。中空糸膜がその
長手方向の広い範囲にわたって保護体で覆われている場
合には、中空糸膜に振動を加えても洗浄の効率がよくな
かった。 洗浄効率を向上させるために保護体を短くすると、中空
糸膜の振動による損傷のためのリークが発生した。
【０００５】本発明の目的は、中空糸膜の洗浄効率を低
下させることなく、洗浄時に中空糸膜と固定部材との接
合部で生じやすい中空糸膜の破損に起因するリークを防
止することのできる中空糸濾過モジュールを提供するこ
とにある。
下させることなく、洗浄時に中空糸膜と固定部材との接
合部で生じやすい中空糸膜の破損に起因するリークを防
止することのできる中空糸濾過モジュールを提供するこ
とにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の中空
糸濾過モジュールは、多本数の中空糸膜の集束体と、中
空糸膜の端部を開口状態を保ちつつ固定する固定部材と
を有してなる中空糸濾過モジュールにおいて、該集束体
の少なくとも外周部の中空糸膜の根本部を埋蔵する保護
弾性樹脂層が固定部材に接して配設され、かつ該集束体
の根本部でその外周を包み、集束体の拡がりを抑制する
保護ネット材が、前記樹脂層を経て固定部材に固着され
てなることを特徴とする。
糸濾過モジュールは、多本数の中空糸膜の集束体と、中
空糸膜の端部を開口状態を保ちつつ固定する固定部材と
を有してなる中空糸濾過モジュールにおいて、該集束体
の少なくとも外周部の中空糸膜の根本部を埋蔵する保護
弾性樹脂層が固定部材に接して配設され、かつ該集束体
の根本部でその外周を包み、集束体の拡がりを抑制する
保護ネット材が、前記樹脂層を経て固定部材に固着され
てなることを特徴とする。
【０００７】
【作用】以下、本発明の中空糸濾過モジュールにつき図
面を参照しつつより詳細に説明する。
面を参照しつつより詳細に説明する。
【０００８】図１は、本発明の中空糸濾過モジュールの
一例を示す模式断面図である。本発明の中空糸濾過モジ
ュールは、基本的には、固定部材１と、中空糸膜２と、
保護弾性樹脂層３と、保護ネット４とから構成される。 これらに加え、所望により浄水器内に中空糸濾過モジュ
ールを設置するに際に支持部材として機能する環状部材
５等の部材が付設されてもよい。なお、図１においては
、中空糸膜の先端部の図示は省略されている。
一例を示す模式断面図である。本発明の中空糸濾過モジ
ュールは、基本的には、固定部材１と、中空糸膜２と、
保護弾性樹脂層３と、保護ネット４とから構成される。 これらに加え、所望により浄水器内に中空糸濾過モジュ
ールを設置するに際に支持部材として機能する環状部材
５等の部材が付設されてもよい。なお、図１においては
、中空糸膜の先端部の図示は省略されている。
【０００９】固定部材１は、多数の中空糸膜２の各端部
を開口状態を保ったまま集束して固定するとともに、か
つこれを濾過膜として機能させるために浄化すべき水と
浄化された水との仕切り部材として機能する。固定部材
１は、エポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂等を硬化
させたもので構成されるのが一般的である。
を開口状態を保ったまま集束して固定するとともに、か
つこれを濾過膜として機能させるために浄化すべき水と
浄化された水との仕切り部材として機能する。固定部材
１は、エポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂等を硬化
させたもので構成されるのが一般的である。
【００１０】中空糸膜２としては、種々のものが使用で
き、例えばセルロース系、ポリオレフィン系、ポリスル
ホン系、ポリビニルアルコール系、ＰＭＭＡ系等の各種
材料からなるものが使用できる。なお、中空糸膜は、そ
の開口部が固定部材で固定されたタイプのものであれば
、中空糸膜がＵ字状に収束されたものでもよいし、直線
状の膜の一端が封止されたタイプのものでもよい。
き、例えばセルロース系、ポリオレフィン系、ポリスル
ホン系、ポリビニルアルコール系、ＰＭＭＡ系等の各種
材料からなるものが使用できる。なお、中空糸膜は、そ
の開口部が固定部材で固定されたタイプのものであれば
、中空糸膜がＵ字状に収束されたものでもよいし、直線
状の膜の一端が封止されたタイプのものでもよい。
【００１１】保護弾性樹脂層３は、多本数の中空糸膜の
集束体の少なくとも外周部分において、中空糸膜の根本
部（露出している中空糸膜の固定部材の近傍に位置する
部分）を埋蔵するよう配設される。保護弾性樹脂層は、
通常は固定部材に密着して配設されるが、必ずしも密着
して配設される必要はなく、多少固定部材との間に隙間
があってもよい。ただし、この隙間が余り大きいと、保
護弾性樹脂層の配設効果が薄れ、中空糸膜の固定部材に
接する根本部に再度応力が集中するので適当ではない。 保護弾性樹脂層３に用いられる樹脂としては、ウレタン
樹脂やシリコーン樹脂等の硬化後も比較的大きな弾性を
有しているものが用いられる。
集束体の少なくとも外周部分において、中空糸膜の根本
部（露出している中空糸膜の固定部材の近傍に位置する
部分）を埋蔵するよう配設される。保護弾性樹脂層は、
通常は固定部材に密着して配設されるが、必ずしも密着
して配設される必要はなく、多少固定部材との間に隙間
があってもよい。ただし、この隙間が余り大きいと、保
護弾性樹脂層の配設効果が薄れ、中空糸膜の固定部材に
接する根本部に再度応力が集中するので適当ではない。 保護弾性樹脂層３に用いられる樹脂としては、ウレタン
樹脂やシリコーン樹脂等の硬化後も比較的大きな弾性を
有しているものが用いられる。
【００１２】保護弾性樹脂層３は、通常約１０〜１００
０００本の中空糸膜からなる集束体の少なくとも外周部
分に位置する中空糸膜の根本部を埋蔵していればよく、
集束体の中央部に位置する中空糸膜の根本部については
必ずしも埋蔵している必要はない。中空糸膜の根本部で
の応力の集中は、中空糸膜の移動の自由度から中空糸膜
の外周部で顕著であるから、特に外周部での保護が必要
である。 保護弾性樹脂層３は、固定部材よりも弾性に富み中空糸
膜の剛性に近い材料で構成されているので、中空糸膜の
根本部での応力の集中を緩和させる機能を果すことがで
きる。保護樹脂層の集束体の外周部分における中空糸膜
の埋蔵の厚み（深さ）は、１〜３０ｍｍであることが好
ましく、３〜１０ｍｍであることがより好ましい。
０００本の中空糸膜からなる集束体の少なくとも外周部
分に位置する中空糸膜の根本部を埋蔵していればよく、
集束体の中央部に位置する中空糸膜の根本部については
必ずしも埋蔵している必要はない。中空糸膜の根本部で
の応力の集中は、中空糸膜の移動の自由度から中空糸膜
の外周部で顕著であるから、特に外周部での保護が必要
である。 保護弾性樹脂層３は、固定部材よりも弾性に富み中空糸
膜の剛性に近い材料で構成されているので、中空糸膜の
根本部での応力の集中を緩和させる機能を果すことがで
きる。保護樹脂層の集束体の外周部分における中空糸膜
の埋蔵の厚み（深さ）は、１〜３０ｍｍであることが好
ましく、３〜１０ｍｍであることがより好ましい。
【００１３】保護ネット４は、中空糸濾過モジュールに
おける集束体の拡がりを抑制する機能を果すものである
が、中空糸膜の揺れや振動により中空糸膜と保護ネット
が接触した場合に中空糸膜が破損することのないように
、保護ネット材全体が可撓性を有しており、かつ中空糸
膜の濾過性能に影響を及ばさないような有孔構造を有す
るものであることが好ましい。具体例としては、網状体
、編織布、有孔不織布、有孔フィルム等が挙げられる。 保護ネット材の素材としては、有機高分子が好ましい。
おける集束体の拡がりを抑制する機能を果すものである
が、中空糸膜の揺れや振動により中空糸膜と保護ネット
が接触した場合に中空糸膜が破損することのないように
、保護ネット材全体が可撓性を有しており、かつ中空糸
膜の濾過性能に影響を及ばさないような有孔構造を有す
るものであることが好ましい。具体例としては、網状体
、編織布、有孔不織布、有孔フィルム等が挙げられる。 保護ネット材の素材としては、有機高分子が好ましい。
【００１４】保護ネット材は、中空糸膜の集束体の根本
部において、集束体の外周を包み込むように配置される
。通常は、保護ネット材は固定部材に深さ５ｍｍ程度埋
没させた状態で固着され、保護弾性樹脂層を経て集束体
の根本部を通常１〜１００ｍｍの長さ、好ましくは１０
〜３０ｍｍの長さで集束体の外周をとり巻く。保護ネッ
ト材と集束体との間に広い間隔があっては中空糸膜の拡
がりを抑制することができないので、通常は少なくとも
保護ネット材の一部が中空糸膜と接触する状態で、好ま
しくは保護ネット材が中空糸膜に密着するような状態で
集束体の外周を取り巻くようにして配置される。
部において、集束体の外周を包み込むように配置される
。通常は、保護ネット材は固定部材に深さ５ｍｍ程度埋
没させた状態で固着され、保護弾性樹脂層を経て集束体
の根本部を通常１〜１００ｍｍの長さ、好ましくは１０
〜３０ｍｍの長さで集束体の外周をとり巻く。保護ネッ
ト材と集束体との間に広い間隔があっては中空糸膜の拡
がりを抑制することができないので、通常は少なくとも
保護ネット材の一部が中空糸膜と接触する状態で、好ま
しくは保護ネット材が中空糸膜に密着するような状態で
集束体の外周を取り巻くようにして配置される。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の中空糸濾過モジュールを実施
例にしたがってより具体的に説明する。 実施例１ 内径７９ｍｍφ、外径１００ｍｍφの環状部材５に、ポ
リエチレン製多孔質中空糸膜（ＥＨＦ４１０Ｃ、商品名
、三菱レイヨン （株） 製）の１００００本からなる
集束体の両端を長さ５０ｍｍの保護ネット材（ＴＴＸ−
２４３、商品名、日本ネトロン （株） 製）で包んだ
ものを挿入し、エポキシ樹脂（エピコートＥＤ８３４、
商品名、油化シェルエポキシ （株） 製と、Ｃ９５０
、商品名、日本化薬 （株） 製との１３：２（重量比
）の混合物）を環状部材の内面部に流入させ硬化させて
固定部材を形成した。このとき、保護ネット材は固定部
材の端部より２０ｍｍ程度露出するようにした。次いで
、中空糸束の外周部の中空糸膜の根本部が３〜６ｍｍ程
度の深さで、かつ中心部の中空糸膜の根本部が２〜５ｍ
ｍ程度の深さで埋蔵するようにシリコーン樹脂（ＫＥ−
１３００Ｔ、商品名、信越化学 （株） 製）で中空糸
膜と固定部材の接合端部を保護する保護弾性樹脂層を形
成し、図１で示されるような中空糸濾過モジュールを作
製した。なお、中空糸膜一本の有効糸長は、１０００ｍ
ｍであった。 比較例１ 保護ネット材を配設しなかったことを除いては、実施例
１と全く同様にして中空糸濾過モジュールを作製した。 比較例２ 保護弾性樹脂層を配設しなかったことを除いては、実施
例１と全く同様にして中空糸濾過モジュールを作製した
。 比較例３ 保護ネット材が固定部材の端部より５００ｍｍ程度露出
するように配設したことを除いては、実施例１全く同様
にして中空糸濾過モジュールを作製した。 評価例 上記実施例１および比較例１〜３で得た中空糸濾過モジ
ュールを用いて、一定の線流速で酸化第二鉄を１００ｐ
ｐｍ 含有する水を１ヶ月濾過した後の中空糸濾過モジ
ュールの差圧と、エアーバブルによる逆洗により、機能
回復処理を実施した後の中空糸濾過膜の差圧の評価結果
を表１に示した。
例にしたがってより具体的に説明する。 実施例１ 内径７９ｍｍφ、外径１００ｍｍφの環状部材５に、ポ
リエチレン製多孔質中空糸膜（ＥＨＦ４１０Ｃ、商品名
、三菱レイヨン （株） 製）の１００００本からなる
集束体の両端を長さ５０ｍｍの保護ネット材（ＴＴＸ−
２４３、商品名、日本ネトロン （株） 製）で包んだ
ものを挿入し、エポキシ樹脂（エピコートＥＤ８３４、
商品名、油化シェルエポキシ （株） 製と、Ｃ９５０
、商品名、日本化薬 （株） 製との１３：２（重量比
）の混合物）を環状部材の内面部に流入させ硬化させて
固定部材を形成した。このとき、保護ネット材は固定部
材の端部より２０ｍｍ程度露出するようにした。次いで
、中空糸束の外周部の中空糸膜の根本部が３〜６ｍｍ程
度の深さで、かつ中心部の中空糸膜の根本部が２〜５ｍ
ｍ程度の深さで埋蔵するようにシリコーン樹脂（ＫＥ−
１３００Ｔ、商品名、信越化学 （株） 製）で中空糸
膜と固定部材の接合端部を保護する保護弾性樹脂層を形
成し、図１で示されるような中空糸濾過モジュールを作
製した。なお、中空糸膜一本の有効糸長は、１０００ｍ
ｍであった。 比較例１ 保護ネット材を配設しなかったことを除いては、実施例
１と全く同様にして中空糸濾過モジュールを作製した。 比較例２ 保護弾性樹脂層を配設しなかったことを除いては、実施
例１と全く同様にして中空糸濾過モジュールを作製した
。 比較例３ 保護ネット材が固定部材の端部より５００ｍｍ程度露出
するように配設したことを除いては、実施例１全く同様
にして中空糸濾過モジュールを作製した。 評価例 上記実施例１および比較例１〜３で得た中空糸濾過モジ
ュールを用いて、一定の線流速で酸化第二鉄を１００ｐ
ｐｍ 含有する水を１ヶ月濾過した後の中空糸濾過モジ
ュールの差圧と、エアーバブルによる逆洗により、機能
回復処理を実施した後の中空糸濾過膜の差圧の評価結果
を表１に示した。
【００１６】また、エアーバブルによる逆洗後に、中空
糸膜の外表面より ０．５ｋｇ／ｃｍ２ で空気を吹き
込み、モジュール中のエアーリークのある中空糸膜の本
数を測定した結果を表１に示した。
糸膜の外表面より ０．５ｋｇ／ｃｍ２ で空気を吹き
込み、モジュール中のエアーリークのある中空糸膜の本
数を測定した結果を表１に示した。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】本発明により、中空糸濾過モジュールの
使用時や洗浄時に中空糸膜と固定部材との接合部で生じ
やすい中空糸膜の破損が防止され、この破損に起因する
リークをほぼ完全に防止することができた。また、この
中空糸濾過モジュールの洗浄に際し、従来のエアーバブ
ルによる方法が効率よく実施できた。
使用時や洗浄時に中空糸膜と固定部材との接合部で生じ
やすい中空糸膜の破損が防止され、この破損に起因する
リークをほぼ完全に防止することができた。また、この
中空糸濾過モジュールの洗浄に際し、従来のエアーバブ
ルによる方法が効率よく実施できた。
【図１】本発明の中空糸濾過モジュールの一例を示す模
式断面図である。
式断面図である。
１：固定部材 ２：中空糸
膜 ３：保護弾性樹脂層
膜 ３：保護弾性樹脂層
Claims (1)
- 【請求項１】 多本数の中空糸膜の集束体と、中空糸
膜の端部を開口状態を保ちつつ固定する固定部材とを有
してなる中空糸濾過モジュールにおいて、該集束体の少
なくとも外周部の中空糸膜の根本部を埋蔵する保護弾性
樹脂層が固定部材に接して配設され、かつ該集束体の根
本部でその外周を包み、集束体の拡がりを抑制する保護
ネット材が、前記樹脂層を経て固定部材に固着されてな
ることを特徴とする中空糸濾過モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13025591A JPH04334529A (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 中空糸濾過モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13025591A JPH04334529A (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 中空糸濾過モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04334529A true JPH04334529A (ja) | 1992-11-20 |
Family
ID=15029885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13025591A Pending JPH04334529A (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 中空糸濾過モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04334529A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6290756B1 (en) | 1997-12-03 | 2001-09-18 | Praxair Technology, Inc. | Hollow fiber membrane tubesheets of variable epoxy composition and hardness |
| WO2004037396A1 (en) * | 2002-10-24 | 2004-05-06 | Dhv Water B.V. | Method of operating a filter unit, an apparatus to be used therewith and a capillary filtration module |
| JP2010534122A (ja) * | 2007-07-27 | 2010-11-04 | ソシュウ リトリー ピューリファイイング テクノロジー シーオー． エルティーディー． | 中空糸膜糸折れ防止機能を有する中空糸膜モジュール |
| WO2012117863A1 (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-07 | シャープ株式会社 | 浄水器用カートリッジおよびそれを備えた浄水器 |
-
1991
- 1991-05-07 JP JP13025591A patent/JPH04334529A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6290756B1 (en) | 1997-12-03 | 2001-09-18 | Praxair Technology, Inc. | Hollow fiber membrane tubesheets of variable epoxy composition and hardness |
| WO2004037396A1 (en) * | 2002-10-24 | 2004-05-06 | Dhv Water B.V. | Method of operating a filter unit, an apparatus to be used therewith and a capillary filtration module |
| JP2010534122A (ja) * | 2007-07-27 | 2010-11-04 | ソシュウ リトリー ピューリファイイング テクノロジー シーオー． エルティーディー． | 中空糸膜糸折れ防止機能を有する中空糸膜モジュール |
| WO2012117863A1 (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-07 | シャープ株式会社 | 浄水器用カートリッジおよびそれを備えた浄水器 |
| JP2012192398A (ja) * | 2011-03-01 | 2012-10-11 | Sharp Corp | 浄水器用カートリッジおよびそれを備えた浄水器 |
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