JPH04367714A - 多孔質中空糸膜シート状物 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工業用の用排水の濾過
等に用いられる大型の濾過器用の多孔質中空糸膜シート
状物に関する。

【０００２】

【従来の技術】多孔質中空糸膜は、血液の浄化や人工肺
等の医療分野、水道水など飲料水の浄化、工業用の用排
水の濾過や浄化など多くの分野で濾過用素材として用い
られている。そして、その利用範囲が拡大し利用量が増
大するにつれ、単なる濾過材から均質でより優れた濾過
材を得べく各種の改良がなされてきており、中でも多孔
質中空糸膜の形態を崩すことなく均質なシートを得るた
めの特殊なシート形成技術が開発され（特開昭６２−５
７９６５号公報参照）、モジュール形成時におけるモジ
ュール端部に形成される多孔質中空糸膜の均一な配置や
、モジュール製造時における操作性の向上などが実現し
、より均質なモジュールの量産化が可能となり、更には
多孔質中空糸膜の分散性の向上による濾過精度の向上な
ど優れたモジュールの提供も可能となり、長さが数セン
チで数本の多孔質中空糸膜を用いる小さなものから、多
孔質中空糸膜部分の長さが１ｍ、収束本数が数千本にも
及ぶ大きさの工業用途向けのモジュールが製造され用い
られるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、こうしたシ
ート状物形態を備えた多孔質中空糸膜モジュールでは、
水道水濾過の場合のように目詰まりが少なく且つ多孔質
中空糸膜の使用量が少ない場合には使い捨て方式とする
ことで問題は生じないが、工業用用途の場合のように多
孔質中空糸膜の使用量が大きく且つ目詰まりの大きい場
合は、その度に多孔質中空糸膜モジュールを取り替える
ことはコスト的にも作業的にも問題が大きいため、目詰
まりにより濾過流量が低下した都度、例えば、水中にて
空気噴射処理を行うなどにより多孔質中空糸膜を逆洗浄
して目詰まり状態を解消し、繰り返し使用しているのが
現状である。

【０００４】そして、工業用用途の場合のように多孔質
中空糸膜の使用量が大きく収束本数が大きい場合の逆洗
浄にあたっては、逆洗浄時において多孔質中空糸膜がで
きるだけバラケた状態で自由に動ける状態であればある
ほど、その目詰まり状態を解消する効果が大きい。

【０００５】こうした点からも、前述の特開昭６２−５
７９６５号公報に開示されている多孔質中空糸膜シート
状物を用いることが有効であると考えられる。何となれ
ば、このシート状物は多孔質中空糸膜が一定間隔で配列
されており、多孔質中空糸膜を綛状に収束した場合と比
較して、ポッティング部（樹脂による多孔質中空糸膜収
束端部の固定部）及びその中間部における多孔質中空糸
膜が密集状とならずに配置されることにより、逆洗浄の
際、膜表面に空気泡が作用し易くなり、逆洗浄効果が大
きくなる。

【０００６】しかし、一般に工業用途に用いられる多孔
質中空糸膜モジュールは、有効膜長が１ｍ、或いはそれ
以上のものが多く、上記公開公報に開示された方式によ
り１ｍ又はそれ以上の幅を有する多孔質中空糸膜モジュ
ールを製作する場合には、両端耳部のみが拘束されて中
間部が拘束されていないシート状物では、その取扱いが
極めて困難となり、したがって中間部が拘束されている
ことが必須の要件とされている。前記公開公報に開示さ
れた方式によっても、モジュール形成時のポッティング
の際にシート状物の中間部において所定の間隔を設けて
多孔質中空糸膜を固定することが可能であり、この固定
により中間部が所定の間隔で拘束されるため取扱いは容
易となるが、反対に逆洗浄時において多孔質中空糸膜が
バラケ難くなり洗浄効果が低下する。

【０００７】従って本発明の目的は、逆洗浄効果が大き
く、モジュール形成時の取扱いが容易な多孔質中空糸膜
モジュール用の多孔質中空糸膜シート状物を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用】前述の目的を達
成するため本発明の要旨は、端部において切断されるこ
となく所定長さで折返された多孔質中空糸膜と、該多孔
質中空糸膜の両端部近傍を鎖編み構造で締結し、且つ多
孔質中空糸膜とほぼ直交する方向に配置された繊維状物
とからなる多孔質中空糸膜シート状物において、該多孔
質中空糸膜シート状物の前記両端部間に、水溶性の糸条
が多孔質中空糸膜と交差し、３０ｃｍ以下の間隔で且つ
鎖編み状に配されて前記多孔質中空糸膜を締着している
ことを特徴とする多孔質中空糸膜シート状物にある。

【０００９】以下、本発明を図面に基づき作用と共に詳
細に説明する。図１は、本発明の多孔質中空糸膜シート
状物の一例を示した平面図であり、１は多孔質中空糸膜
、２は繊維状物、３は水溶性の糸条、４，４’は耳部（
端部）をそれぞれ示している。

【００１０】図１に示すように、本発明の多孔質中空糸
膜１は、シート状物の耳部４，４’において多孔質中空
糸膜１を切断しないようにして連続状にジグザグに折返
されており、連続状に折返されて形成される両耳部４，
４’は、折返し部の近傍に配された繊維状物２，２によ
って多孔質中空糸膜１を鎖編み状に締付け固定している
。そして更に、耳部４及び耳部４’の中間に水溶性の糸
条３が配されており、この水溶性の糸条３によって両耳
部４，４’間に位置する多孔質中空糸膜１が耳部４，４
’と同様に鎖編み状に締付け固定されている。

【００１１】本発明において用いられる多孔質中空糸膜
１としては、ポリプロピレン、ポリエチレンポリスルホ
ンなど市販され使用されている任意の素材のものが用い
られる。

【００１２】耳部４，４’に配された繊維状物２，２は
、通常熱可塑性合成繊維マルチフィラメントからなる嵩
高捲縮加工糸が用いられるが、必要に応じ両耳部４，４
’の片方又は双方に繊維状物２として水溶性の糸条３を
用いることも可能である。

【００１３】多孔質中空糸膜１の折返し巾としては、折
返し部の多孔質中空糸膜１が損傷を受けない範囲で任意
に設定することができる。

【００１４】両耳部４，４’の中間に配されている水溶
性の糸条３としては、市販されている任意の糸条を用い
ることが可能であり、モノフィラメント、マルチフィラ
メント等いずれの繊維形態のものでも差し支えない。

【００１５】こうして多孔質中空糸膜１を鎖編み状に定
着することにより、多孔質中空糸膜１を損傷せずに固定
することができ粗構造のシート化が容易となると同時に
取扱いが容易となり作業性も向上する。

【００１６】また、水溶性の糸条３の間隔としては、３
０ｃｍ未満とする必要があり、３０ｃｍを越えると収束
された多孔質中空糸膜１がバラケ易くなり、モジュール
形成作業等における取扱いが難しくなる。また、水溶性
の糸条３の間隔は必ずしも等間隔とする必要はない。

【００１７】本発明において両耳部４，４’の中間に配
する水溶性の糸条３は、中間部の多孔質中空糸膜１を一
時的に拘束するためのものであり、水溶性の糸条３の配
置はラフであっても斜行していても差し支えない。

【００１８】次に本発明の多孔質中空糸膜シート状物の
製造方法について述べる。本発明に用いられる多孔質中
空糸膜１としては、既述のようにポリプロピレン、ポリ
エチレンポリスルホンなど市販され使用されている任意
の素材のものが用いられる。

【００１９】このような多孔質中空糸膜１は、膜表面に
無数の微細孔が形成されているため強度が小さく且つ脆
いため、通常の編機や織機でのシート形成は不可能であ
り、一般的には綛状に収束して用いられているが、本発
明においては特開平１−２６６２５８号（特願昭６３−
９１６７３号）公報に示されているような特殊編み機を
用いることにより、耳部４，４’における多孔質中空糸
膜１の折返しを多孔質中空糸膜１に損傷を与えることな
く行うことができる。またこの場合、多孔質中空糸膜１
の折返しは、損傷を避けるために比較的緩やかに行われ
ており、この耳部４，４’における多孔質中空糸膜１の
固定は繊維状物２によって鎖編み状に締着することが最
も有効である。

【００２０】本発明において耳部４，４’の中間に配し
た水溶性の糸条３によって多孔質中空糸膜１を鎖編み状
に締着するには、耳部４，４’の締着と同様な機構を用
いることにより可能である。この水溶性の糸条３による
多孔質中空糸膜１の固定はモジュール形成までの作業性
を容易にするための一時的なものであり、耳部４，４’
よりも緩やかな固定でも十分である。また、用いる水溶
性の糸条３の使用間隔も特に制約されないが、間隔が３
０ｃｍ以上となると多孔質中空糸膜１がバラケ易くなり
損傷が生じ易くなるなど取扱いが難しくなり作業性が低
下する。

【００２１】このようにして少なくとも中間部を水溶性
の糸条３によって固定し形成された多孔質中空糸膜シー
ト状物は、必要量を収束して一端もしくは両端をポッテ
ィング用樹脂で固定され、モジュールとして工業用水や
工業廃水のフィルター装置に組み込まれ使用される。

【００２２】図２は、本発明の多孔質中空糸膜シート状
物を用いてモジュールを製作し、これを通水系にセット
した状態を示したものであり、同図中、５はポッティン
グ部、６は原水導入用バルブ、７は空気導入用バルブ、
８は排水用バルブ、９は濾過水用バルブ、１０はエアー
抜きバルブである。

【００２３】図示フィルター装置において、原水導入用
バルブ６以外の各バルブ７、８、９、１０が閉の状態で
原水導入用バルブ６を開き、濾過対象となる原水がハウ
ジング内に充満した状態を数分間維持すれば、水溶性の
糸条３は容易に水に溶解する。この後、原水導入用バル
ブ６、空気導入用バルブ７、濾過水用バルブ９、エアー
抜きバルブ１０を閉の状態にして排水用バルブ８を開く
と、原水と共に溶解した繊維成分が排出される。次に空
気導入用バルブ７、排水用バルブ８、エアー抜きバルブ
１０を閉の状態にしたまま原水導入用バルブ６及び濾過
水用バルブ９を開いて通常の濾過を実施する。膜面に濾
過物が堆積し差圧が大きくなった場合には、原水導入用
バルブ６、排水用バルブ８、濾過水用バルブ９が閉の状
態で空気導入用バルブ７及びエアー抜きバルブ１０を開
けば、空気がハウジング内に導入され逆洗浄が始まる。

【００２４】このとき、もはや水溶性の糸条３は存在し
ないため多孔質中空糸膜モジュールを構成している各繊
維はバラバラの状態となっており、気泡により容易に移
動ができ極めて逆洗浄効果の高いものとなる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。 多孔質中空糸膜；ＥＨＦ２７０Ｔ（三菱レイヨン社製ポ
リエチレン中空糸膜）を１６本収束して使用両耳部　　
　　　　　　；ポリエステル系繊維１５０ｄ／３６ｆ捲
縮加工糸 シート形成幅（編幅）；１４００ｍｍ シート形成　　　　；特開平１−２６６２５８号（特願
昭６３−９１６７３号）に示されている装置を用いてシ
ート形成した。 中間部；ソルブロンＳＳタイプ１００ｄ／３０ｆ（日本
ビニロン社製水溶性繊維）を２０ｃｍ間隔で計６本配し
、鎖編み状にして多孔質中空糸膜束を締着このようなシ
ート状物を巻き寿司状としてハウジング内に装着し、両
耳部を遠心法により樹脂でポッティングし、有効長１３
６０ｍｍ、膜面積１２ｍ２　のモジュールを製作した。

【００２６】テスト結果；　　モジュール形成時におけ
る中間部に配された水溶性糸条の効果は著しく、極めて
容易に寿司巻き状とすることが可能であり、取扱易いシ
ート状物であった。更に、上記モジュールを通水系にセ
ットして常温水をセットした結果、１〜２分で水溶性糸
条は溶解し空気の水中への噴出による逆洗浄効果も著し
いものであった。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
多孔質中空糸膜シート状物は、多孔質中空糸膜がシート
状に形成されているので、モジュール形成時において均
整な多孔質中空糸膜の配置が可能となり、特に工業用途
向けの大型モジュールのような目詰まり時に逆洗浄を行
って繰り返し使用する場合の洗浄効果が極めて大きくな
る。そして、多孔質中空糸膜シート状物の中間部が部分
的に固定されているので、モジュールをフィルター装置
に組み込むにあたっても取扱いが容易となり、長い多孔
質中空糸膜シート状物を必要とする工業用途用モジュー
ルにも支障なく使用することが可能となる。しかも、目
詰まり時の逆洗浄の際には、既に中間部で部分的に固定
していた水溶性の糸条は水により溶解除去されているの
で、多孔質中空糸膜のバラケがよくなり逆洗浄が効果的
に行えるなど工業用モジュールに適用する場合の効果が
著しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多孔質中空糸膜シート状物の一例を示
した平面図である。

【図２】本発明の多孔質中空糸膜シート状物を用いて製
したモジュールを工業用フィルターとして用いた場合の
１例を示した縦断面図である。

【符号の説明】

１　　　　　　　　　　多孔質中空糸膜２　　　　　　
　　　　繊維状物 ３　　　　　　　　　　水溶性の糸条 ４，４’　　　　耳部 ５　　　　　　　　　　ポッティング部６　　　　　　
　　　　原水導入用バルブ７　　　　　　　　　　空気
導入用バルブ８　　　　　　　　　　排水用バルブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　端部において切断されることなく所定
   長さで折返される多孔質中空糸膜と、該多孔質中空糸膜
   の両端部近傍を鎖編み構造で締結し、且つ多孔質中空糸
   膜とほぼ直交する方向に配置される繊維状物とからなる
   多孔質中空糸膜シート状物において、該多孔質中空糸膜
   シート状物の前記両端部間に、水溶性の糸条が多孔質中
   空糸膜と交差し、３０ｃｍ以下の間隔で且つ鎖編み状に
   前記多孔質中空糸膜を締着してなることを特徴とする多
   孔質中空糸膜シート状物。