JPH05184882A - Method for manufacturing hollow fiber membrane module - Google Patents
Method for manufacturing hollow fiber membrane moduleInfo
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- JPH05184882A JPH05184882A JP571092A JP571092A JPH05184882A JP H05184882 A JPH05184882 A JP H05184882A JP 571092 A JP571092 A JP 571092A JP 571092 A JP571092 A JP 571092A JP H05184882 A JPH05184882 A JP H05184882A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/021—Manufacturing thereof
- B01D63/022—Encapsulating hollow fibres
- B01D63/023—Encapsulating materials
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、液体あるいは気体の分
離に用いる中空糸膜モジュールの製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a hollow fiber membrane module used for separating a liquid or a gas.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、エレクトロニクス工業の超純水、
あるいは、無菌水製造における限外濾過法、海水の淡水
化等における逆浸透法、人工腎臓における血液透析、ア
ルコール水溶液からの水の分離等における浸透気化法
(以下、パーベーパレーションという)など膜を用いた
分離技術が目ざましく発展している。2. Description of the Related Art In recent years, ultrapure water of the electronics industry,
Alternatively, membranes such as ultrafiltration in sterile water production, reverse osmosis in desalination of seawater, hemodialysis in artificial kidneys, pervaporation in separation of water from alcohol aqueous solution (hereinafter referred to as pervaporation) The separation technology used is developing remarkably.
【0003】このような分離技術で用いられている分離
膜としては、その形態によって、平膜および中空糸膜の
2種類に大別される。そのうち、中空糸膜を収納した分
離装置(以下、中空糸膜モジュールという)は、平膜の
装置と比較して、コンパクトにできるという利点を有し
ているため、各分野で幅広く利用されている。また、中
空糸膜モジュールも、様々な形状が知られているが、最
も一般的には、外筒の中に多数の中空糸膜よりなる集束
体(以下、単に中空糸膜束という)を導入し、両端を接
着剤で固定した後、その両端あるいは片端を切断して中
空糸膜を開口することにより、モジュールとした態様で
ある。Separation membranes used in such separation techniques are roughly classified into two types, flat membranes and hollow fiber membranes, depending on their forms. Among them, a separation device containing a hollow fiber membrane (hereinafter referred to as a hollow fiber membrane module) has an advantage that it can be made compact as compared with a flat membrane device, and is widely used in various fields. .. Also, various shapes of hollow fiber membrane modules are known, but most commonly, a bundle composed of a large number of hollow fiber membranes (hereinafter simply referred to as a hollow fiber membrane bundle) is introduced into the outer cylinder. Then, after fixing both ends with an adhesive, the both ends or one end is cut and the hollow fiber membrane is opened to form a module.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記したような外筒の
中に中空糸膜を導入し、両端を接着剤で固定する中空糸
膜モジュールは、注入した接着剤が熱硬化の際に収縮
し、外筒との間にすき間を生じて、うまくシールできな
いという問題があった。The hollow fiber membrane module in which the hollow fiber membrane is introduced into the outer cylinder as described above and fixed at both ends with the adhesive, the injected adhesive shrinks when it is thermoset. However, there was a gap between the outer cylinder and the outer cylinder, and there was a problem that sealing could not be performed well.
【0005】そのため、種々の工夫がなされており、そ
の多くは、接着剤の硬化時における内部応力を減少させ
ようとする試みである。Therefore, various measures have been taken, and most of them are attempts to reduce the internal stress when the adhesive is cured.
【0006】例えば、 中空糸膜束をあらかじめ接着剤で固定した後、外筒に
導入し、接着剤で固定する方法。For example, a method of fixing the hollow fiber membrane bundle with an adhesive in advance, then introducing the bundle into the outer cylinder, and fixing with the adhesive.
【0007】数回にわけて、接着剤を注入し中空糸膜
を固定する方法。A method of injecting an adhesive and fixing the hollow fiber membrane in several steps.
【0008】接着剤の中に、充てん剤(シリカ、熱可
塑性樹脂など)を混合する方法。A method of mixing a filler (silica, thermoplastic resin, etc.) into the adhesive.
【0009】などがある。Etc.
【0010】しかしながら、上記の方法には、以下の問
題がある。即ち、およびは、非常に操作が繁雑であ
り、しかも、なお外筒と接着剤との剥離がおこる場合が
ある。は、接着剤中の充てん剤の分離がおこることが
ある。However, the above method has the following problems. That is, and, the operation is very complicated, and the outer cylinder and the adhesive may still be peeled off. May cause separation of the filler in the adhesive.
【0011】本発明は、外筒と接着剤との剥離をおこさ
ない中空糸膜モジュールの製造方法を提供するものであ
る。The present invention provides a method for manufacturing a hollow fiber membrane module in which the outer cylinder and the adhesive are not separated from each other.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記した
技術課題を解決すべく鋭意研究をおこなってきた。その
結果、あらかじめ接着剤の硬化物で外筒を製作してお
き、そこに中空糸膜を固定するために同じ組成の接着剤
を注入し、その接着剤の硬化剤を選択することにより、
外筒と接着剤との剥離がおこらず、しかも固定した接着
剤が耐熱性、耐溶剤性、十分な機械的強度を有する中空
糸膜モジュールが得られる知見に基づき本発明を完成さ
せた。即ち、本発明は、外筒に多数の中空糸膜よりなる
集束体を充填し、その端部において中空糸膜の相互間お
よび中空糸膜の集束体と外筒との間を接着剤で接着固定
してシールするにあたり、それら外筒の材質および接着
剤の組成成分として、いずれもキシリレンジアミンまた
はビス(アミノメチル)シクロヘキサンを硬化剤とする
エポキシ樹脂を用いることを特徴とする中空糸膜モジュ
ールの製造方法である。[Means for Solving the Problems] The inventors of the present invention have conducted extensive research to solve the above technical problems. As a result, an outer cylinder was made in advance with a cured product of an adhesive, and an adhesive of the same composition was injected to fix the hollow fiber membrane there, and by selecting a curing agent for the adhesive,
The present invention has been completed based on the finding that a hollow fiber membrane module can be obtained in which the outer cylinder and the adhesive are not peeled off and the fixed adhesive has heat resistance, solvent resistance, and sufficient mechanical strength. That is, according to the present invention, the outer cylinder is filled with a bundle of hollow fiber membranes, and the ends of the hollow fiber membranes are bonded to each other and the hollow fiber membrane bundles and the outer cylinder are bonded with an adhesive. When fixing and sealing, a hollow fiber membrane module characterized by using an epoxy resin having xylylenediamine or bis (aminomethyl) cyclohexane as a curing agent as the material of the outer cylinder and the composition component of the adhesive. Is a manufacturing method.
【0013】本発明の製造方法は、外筒内に中空糸膜束
を挿入し、一般にその両端部において注型用合成樹脂に
より、該中空糸膜を接着固定して製造される従来公知で
ある中空糸膜モジュールの態様に特に制限なく適用され
る。The manufacturing method of the present invention is conventionally known in which a hollow fiber membrane bundle is inserted into an outer cylinder, and the hollow fiber membranes are generally bonded and fixed at both ends thereof with a casting synthetic resin. The hollow fiber membrane module can be applied to any mode without particular limitation.
【0014】本発明に用いる外筒は、その形状など何ら
制限されないが、端部における少なくとも中空糸膜束を
接着固定する部分の材質が、キシリレンジアミンまたは
ビス(アミノメチル)シクロヘキサンを硬化剤として特
定したエポキシ樹脂により構成することが極めて重要で
ある。The shape of the outer cylinder used in the present invention is not limited in any way, but the material of at least the portion at which the hollow fiber membrane bundle is adhered and fixed at the end is xylylenediamine or bis (aminomethyl) cyclohexane as a curing agent. It is extremely important that the specified epoxy resin is used.
【0015】本発明の外筒を構成する上記したようなエ
ポキシ樹脂による円筒状硬化物の物性は、制限を受け
る。即ち、後で接着剤を注入する際に必要な機械的強度
を有していなければならない。逆に、接着剤によって
は、硬化反応を進めすぎると、十分な機械的強度は得ら
れるが、後から注入した接着剤とのなじみが悪くなり、
剥離を生じることがある。したがって、硬化物が耐熱性
・耐溶剤性の期待されるエポキシ樹脂の硬化剤として例
えばm−フェニレンジアミンや4,4′−ジアミノジフ
ェニルメタンを用いた場合、80℃の硬化温度では、機
械的強度が不足であるため、切削したり、後から接着剤
を注入することができない。また、硬化温度を120℃
に上げると、十分な機械的強度は得られるが、後から接
着剤を注入し、硬化させた際に、収縮がおきるため、充
分なシールが達成できない。また、硬化時の収縮が小さ
いと考えられるエポキシ樹脂硬化剤として、例えばポリ
アミドアミンを用いた場合、室温で硬化させるだけで、
筒状硬化物は、十分な機械的強度を有し、後から接着剤
を注入しても剥離がおこらない。しかし、できた中空糸
膜モジュールの固着部は、耐熱性・耐溶剤性がなく、パ
ーベーパレーションなど厳しい条件が要求される用途に
使えない。The physical properties of the cylindrical cured product made of the above-mentioned epoxy resin which constitutes the outer cylinder of the present invention are limited. That is, it must have the mechanical strength required when the adhesive is injected later. On the other hand, depending on the adhesive, if the curing reaction proceeds too much, sufficient mechanical strength can be obtained, but the compatibility with the adhesive injected afterwards becomes poor,
Peeling may occur. Therefore, when, for example, m-phenylenediamine or 4,4′-diaminodiphenylmethane is used as a curing agent for an epoxy resin whose cured product is expected to have heat resistance and solvent resistance, mechanical strength at a curing temperature of 80 ° C. Since it is insufficient, it cannot be cut or adhesive cannot be injected later. Also, the curing temperature is 120 ° C.
However, sufficient mechanical strength can be obtained, but when the adhesive is injected afterwards and cured, shrinkage occurs, and sufficient sealing cannot be achieved. Further, when using, for example, polyamidoamine as an epoxy resin curing agent that is considered to have a small shrinkage at the time of curing, only by curing at room temperature,
The tubular cured product has sufficient mechanical strength and does not peel off even if an adhesive is injected later. However, the fixed part of the resulting hollow fiber membrane module does not have heat resistance and solvent resistance, and cannot be used in applications where severe conditions such as pervaporation are required.
【0016】上記のような筒状硬化物と後から注入した
接着剤とが、剥離するかどうかは、筒状硬化物のガラス
転移温度(Tg)で見当をつけることができる。ここで
いうTgとは、筒状硬化物を示差走査熱量測定(DS
C)によって、5℃/分で温度上昇させることにより測
定した値である。本発明で用いる筒状硬化物のTgは、
50〜130℃、好ましくは、65〜120℃である。
Tgが低いと、筒状硬化物の機械的強度が十分でないこ
とが多く、また、できあがった中空糸膜モジュールの固
着部の耐熱性・耐溶剤性が乏しい。また、Tgが高すぎ
ると、後から注入する接着剤との接着力が低下し、剥離
がおこりやすくなる。Whether or not the above-mentioned tubular cured product and the adhesive injected afterward peels off can be estimated by the glass transition temperature (Tg) of the tubular cured product. The term "Tg" used herein means a differential scanning calorimetry (DS) of a cylindrical cured product.
It is a value measured by increasing the temperature at 5 ° C./min according to C). Tg of the tubular cured product used in the present invention is
50-130 degreeC, Preferably it is 65-120 degreeC.
When Tg is low, the mechanical strength of the cured product is often insufficient, and the heat resistance and solvent resistance of the fixed part of the finished hollow fiber membrane module are poor. On the other hand, if Tg is too high, the adhesive force with the adhesive to be injected later is reduced and peeling easily occurs.
【0017】本発明に用いるキシリレンジアミンとして
は、o−体、m−体、p−体の3種があり、中では、m
−体が安価で入手が容易なので使いやすい。また、ビス
(アミノメチル)シクロヘキサンとしては、アミノメチ
ル基の位置により、1,2−体、1,3−体、1,4体
があり、それぞれシス−トランスの異性体が存在する
が、特に1,3−体のシス−トランス混合物が安価で入
手容易なので使いやすい。なお、本発明に用いるエポキ
シ樹脂の主剤としては特に制限されず、例えばビスフェ
ノールAタイプThe xylylenediamine used in the present invention includes three kinds of o-form, m-form and p-form, and among them, m
-Easy to use as the body is cheap and easy to obtain. Further, bis (aminomethyl) cyclohexane includes 1,2-form, 1,3-form, and 1,4-form depending on the position of the aminomethyl group, and each has cis-trans isomers. Since the 1,3-isomer cis-trans mixture is inexpensive and easily available, it is easy to use. The base material of the epoxy resin used in the present invention is not particularly limited, and examples include bisphenol A type.
【0018】[0018]
【化1】 [Chemical 1]
【0019】(n=0〜2) 1フェノールノボラックタイプ(N = 0 to 2) 1 phenol novolac type
【0020】[0020]
【化2】 [Chemical 2]
【0021】(n=0〜2) 1ジグリシジルアミンタイプ(N = 0 to 2) 1 diglycidyl amine type
【0022】[0022]
【化3】 [Chemical 3]
【0023】(R=アルキル基または芳香環)など公知
の化合物が用いられる。Known compounds such as (R = alkyl group or aromatic ring) are used.
【0024】このような筒状硬化物を製作する際、エポ
キシ樹脂の主剤と硬化剤との混合比は、エポキシ樹脂の
主剤のグリシジル基と硬化剤のアミノ基の割合によりグ
リシジル基/アミノ基が0.2〜5.0好ましくは0.
4〜3になるように用いる。なお、エポキシ樹脂の主剤
と硬化剤は、混合した後、脱気して用いるのが望まし
い。筒状硬化物の製作における硬化条件は、キシリレン
ジアミン、ビス(アミノメチル)シクロヘキサンとも、
エポキシ樹脂の主剤と混合して、室温で30分〜24時
間放置した後、40〜120℃で1時間〜24時間保温
する。特に、室温で3時間〜24時間放置した後、50
〜80℃で1時間〜24時間保温することが好ましい。
硬化の際、室温で放置せず、すぐに加熱しても特にさし
つかえない。しかし、接着剤の量が多い場合には、加熱
した際に、硬化反応が進行しすぎて、設定温度以上に接
着剤の内部温度が上昇する場合があるので注意する。筒
状硬化物を製作する方法は、特に制限を受けない。一般
に接着剤の硬化物を切削することにより製作する方法、
円筒型の金型を作り、接着剤を注入して、硬化させた
後、金型をはずす方法などが用いることができる。When manufacturing such a tubular cured product, the mixing ratio of the main component of the epoxy resin and the curing agent is such that the ratio of glycidyl group of the main component of the epoxy resin to the amino group of the curing agent is glycidyl group / amino group. 0.2-5.0, preferably 0.
It is used so that it becomes 4 to 3. It is desirable that the epoxy resin main component and the curing agent be mixed and then degassed before use. The curing conditions for the production of the tubular cured product are xylylenediamine and bis (aminomethyl) cyclohexane.
After mixing with the main component of the epoxy resin and leaving it at room temperature for 30 minutes to 24 hours, it is kept warm at 40 to 120 ° C. for 1 to 24 hours. In particular, after leaving at room temperature for 3 to 24 hours, 50
It is preferable to keep the temperature at -80 ° C for 1 hour to 24 hours.
At the time of curing, it may be left to stand at room temperature and heated immediately. However, note that when the amount of the adhesive is large, the curing reaction may proceed too much when heated and the internal temperature of the adhesive may rise above the set temperature. The method for producing the tubular cured product is not particularly limited. Generally, a method of manufacturing by cutting a cured product of an adhesive,
A method of making a cylindrical mold, injecting an adhesive, curing the adhesive, and then removing the mold can be used.
【0025】本発明においては、外筒内で中空糸膜束の
端部を接着固定する接着剤として、上記した外筒の筒状
硬化物を制作する際に用いたと同一のキシリレンジアミ
ンまたはビス(アミノメチル)シクロヘキサンを硬化剤
とするエポキシ樹脂の組成を用いることが必須である。
即ち、外筒と異なる組成の接着剤を用いると接着性が悪
くなり、剥離をおこすことが多い。このような外筒に接
着剤を注入し、硬化させる際の硬化条件は外筒の円筒状
硬化物を製作する際に用いた硬化条件と同じか、より厳
しくしなければいけない。具体的には、50〜80℃で
1〜24時間保温後、さらに120〜150℃で1〜2
4時間、後硬化させることが望ましい。本発明に用いる
中空糸膜は、その素材など特に制限を受けない。例えば
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル
などのポリオレフィン、セルロース、酢酸セルロール、
キトサンなどの生体高分子、ポリスルホン、ポリエーテ
ルスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミドなどのエ
ンジニアリングプラスチックなどの素材が用いることが
できる。また、中空糸膜の用途としても制限を受けず、
例えば限外濾過、精密濾過、パーベーパレーションなど
に用いることができる。In the present invention, the same xylylenediamine or bis which was used when producing the above-mentioned tubular cured product of the outer cylinder was used as an adhesive for adhering and fixing the ends of the hollow fiber membrane bundle in the outer cylinder. It is essential to use a composition of epoxy resin with (aminomethyl) cyclohexane as the curing agent.
That is, when an adhesive having a composition different from that of the outer cylinder is used, the adhesiveness is deteriorated and peeling often occurs. The curing conditions for injecting and curing the adhesive in such an outer cylinder must be the same as or more strict than the curing conditions used for producing the cylindrical cured product of the outer cylinder. Specifically, after keeping the temperature at 50 to 80 ° C. for 1 to 24 hours, further at 120 to 150 ° C. for 1 to 2
Post-curing for 4 hours is desirable. The hollow fiber membrane used in the present invention is not particularly limited in its material and the like. For example, polyethylene, polypropylene, polyolefin such as polyacrylonitrile, cellulose, cellulose acetate,
Materials such as biopolymers such as chitosan and engineering plastics such as polysulfone, polyether sulfone, polyimide, and polyetherimide can be used. In addition, there are no restrictions on the application of the hollow fiber membrane,
For example, it can be used for ultrafiltration, microfiltration, pervaporation and the like.
【0026】[0026]
【効果】本発明によれば、外筒の筒状硬化物を特定した
組成であらかじめ製作しておき、後から同じ組成の接着
剤で中空糸膜束の端部を接着固定することにより、剥離
がおこりにくく、しかも固着部に、耐熱性・耐溶剤性と
十分な機械的強度を有する中空糸膜モジュールとができ
る。それにより、パーベーパレーションなどの厳しい条
件下でも、使用できる中空糸膜モジュールを与える。[Effects] According to the present invention, a tubular cured product of an outer cylinder is manufactured in advance with a specified composition, and the end portions of the hollow fiber membrane bundle are adhered and fixed with an adhesive of the same composition, thereby peeling. It is possible to obtain a hollow fiber membrane module that has less heat resistance and solvent resistance and has sufficient mechanical strength in the fixed portion. This gives a hollow fiber membrane module that can be used even under severe conditions such as pervaporation.
【0027】[0027]
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明は、これらの実施例により何ら限定さ
れるものではない。EXAMPLES The present invention will now be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
【0028】実施例1 フェノールノボラックタイプのエポキシ樹脂エピコート
152(油化シェル社製)100重量部とメタキシリレ
ンジアミン20重量部の混合物を金型に注入し、室温
(25℃)で24時間放置後、さらに80℃で3時間硬
化させて、長さ52cm、外径3.2cm、内径2.8cmの
円筒状硬化物を製作した。さらに、後でノズルを取りつ
けれるように、円筒状硬化物の中央部に、直径1cmの穴
を1ケ所開け、ネジを切った。この円筒状硬化物のTg
は、95℃であった。Example 1 A mixture of 100 parts by weight of a phenol novolac type epoxy resin Epicoat 152 (produced by Yuka Shell Co., Ltd.) and 20 parts by weight of metaxylylenediamine was poured into a mold and left at room temperature (25 ° C.) for 24 hours. Then, it was further cured at 80 ° C. for 3 hours to produce a cylindrical cured product having a length of 52 cm, an outer diameter of 3.2 cm and an inner diameter of 2.8 cm. Further, one hole having a diameter of 1 cm was opened in the central portion of the cylindrical cured product so that the nozzle could be attached later, and the screw was cut. Tg of this cylindrical cured product
Was 95 ° C.
【0029】次に、特開平2−35923号公報に開示
されている方法で製膜した4級化ポリエーテルイミド中
空糸膜200本(長さ570mm、外径0.9mm、内径
0.6mm)の中空糸膜束を両端とも端末封止をした後、
遠心注型台にセットし、接着剤により遠心注型をおこな
った。接着剤は、円筒状硬化物を製作した時と同じ組成
にした。硬化条件は、80℃で3時間保温した後、さら
に120℃、3時間で後硬化させた。硬化後、遠心注型
台からはずし、両端部を切断し、中空糸膜を開口させる
ことにより、モジュールとした。Next, 200 quaternized polyetherimide hollow fiber membranes formed by the method disclosed in JP-A-2-35923 (length 570 mm, outer diameter 0.9 mm, inner diameter 0.6 mm). After sealing both ends of the hollow fiber membrane bundle at both ends,
It was set on a centrifugal casting stand and centrifugal casting was performed with an adhesive. The adhesive had the same composition as when the cylindrical cured product was manufactured. The curing conditions were such that the temperature was kept at 80 ° C. for 3 hours, and then post-cured at 120 ° C. for 3 hours. After curing, the module was removed from the centrifugal casting table, both ends were cut, and the hollow fiber membrane was opened to obtain a module.
【0030】そのモジュールをパーベーパレーション分
離装置を組んで、IPA:H2 O=85:15(重量
%)液を供給し、パーベーパレーションをおこなった。
30日間、運転をおこなったが、モジュールに異常は見
られなかった。The module was assembled with a pervaporation separation device, and a solution of IPA: H 2 O = 85: 15 (wt%) was supplied to carry out pervaporation.
The module was operated for 30 days, but no abnormality was found in the module.
【0031】実施例2 実施例1に用いたと同一のエポキシ樹脂エピコート15
2 100重量部と1,3−ビス(アミノメチル)シク
ロヘキサン(シス,トランスの混合物)20.5重量部
の混合物を室温(25℃)で24時間放置後、80℃で
24時間保温し、硬化物を製作した。その硬化物を切削
することにより、長さ4cm、外径3.2cmおよび内径
2.8cmの円筒状硬化物を製作した。この円筒状硬化物
のTgは、102℃であった。Example 2 Epoxy resin Epicoat 15 identical to that used in Example 1
2 A mixture of 100 parts by weight and 20.5 parts by weight of 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane (a mixture of cis and trans) was left at room temperature (25 ° C) for 24 hours and then kept at 80 ° C for 24 hours to cure. I made things. By cutting the cured product, a cylindrical cured product having a length of 4 cm, an outer diameter of 3.2 cm and an inner diameter of 2.8 cm was produced. The Tg of this cylindrical cured product was 102 ° C.
【0032】次に、実施例1と同一の中空糸膜束、上記
の円筒状硬化物、さらにステンレス製のスペーサー(長
さ44cm、両端の円形部、外径3.2cm、内径2.8c
m)を遠心注型台にセットし、接着剤により遠心注型を
おこなった。接着剤は、円筒状硬化物を製作した時と同
じ組成にした。硬化条件は、80℃で3時間保温した
後、さらに120℃ 3時間で後硬化させた。硬化後、
遠心注型台からはずし、両端部を切断し、中空糸膜を開
口させることにより、モジュールとした。Next, the same hollow fiber membrane bundle as in Example 1, the above-mentioned cylindrical cured product, and a stainless steel spacer (length 44 cm, circular portions at both ends, outer diameter 3.2 cm, inner diameter 2.8 c).
m) was set on a centrifugal casting stand, and centrifugal casting was performed with an adhesive. The adhesive had the same composition as when the cylindrical cured product was manufactured. The curing conditions were such that the temperature was kept at 80 ° C. for 3 hours, and then post-cured at 120 ° C. for 3 hours. After curing
The module was removed from the centrifugal casting stand, both ends were cut, and the hollow fiber membrane was opened to obtain a module.
【0033】そのモジュールをパーベーパレーション分
離装置に組んで、IPA:H2 O=85:15(重量
%)液を供給し、パーベーパレーションをおこなった。
その結果、30日間、運転をおこなったが、モジュール
に異常は見られなかった。The module was assembled in a pervaporation separation apparatus, IPA: H 2 O = 85: 15 (wt%) liquid was supplied, and pervaporation was performed.
As a result, the module was operated for 30 days, but no abnormality was found in the module.
【0034】実施例3 接着剤のみ、ビスフェノールAタイプのエポキシ樹脂エ
ピコート828(油化シェル社製)100重量部とメタ
キシリレンジアミン18重量部の混合物を用いる以外
は、実施例2と同様の操作をおこなった。製作した円筒
状硬化物のTgは92℃だった。Example 3 The same procedure as in Example 2 except that a mixture of 100 parts by weight of bisphenol A type epoxy resin Epicoat 828 (manufactured by Yuka Shell Co.) and 18 parts by weight of metaxylylenediamine was used as the adhesive only. Was done. The Tg of the produced cylindrical cured product was 92 ° C.
【0035】また、得られた中空糸膜モジュールの分離
装置を用いて、実施例2と同様に30日間、パーベーパ
レーションをおこなったが、モジュールに異常は見られ
なかった。Using the obtained hollow fiber membrane module separator, pervaporation was carried out for 30 days in the same manner as in Example 2, but no abnormality was found in the module.
【0036】実施例4 接着剤のみエポキシ樹脂エピコート828 100重量
部と1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン(シ
ス,トランスの混合物)19重量部の混合物を用いる以
外は、実施例1と同様の操作をおこなった。製作した円
筒状硬化物のTgは92℃だった。Example 4 Same as Example 1 except that a mixture of 100 parts by weight of epoxy resin Epicoat 828 only for adhesive and 19 parts by weight of 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane (mixture of cis and trans) was used. The operation was performed. The Tg of the produced cylindrical cured product was 92 ° C.
【0037】また、得られた中空糸膜モジュールの分離
装置を用いて実施例1と同様に30日間、パーベーパレ
ーションをおこなったが、モジュールに異常は見られな
かった。Using the obtained hollow fiber membrane module separator, pervaporation was carried out for 30 days in the same manner as in Example 1, but no abnormality was found in the module.
【0038】比較例1 接着剤のみ、エポキシ樹脂エピコート152 100重
量部と硬化剤ED−002(ポリアミドアミン、コニシ
社製)36重量部の混合物を用いる以外は、実施例2と
同様の操作をおこなった。製作した円筒状硬化物のTg
は、62℃だった。Comparative Example 1 The same operation as in Example 2 was carried out except that a mixture of 100 parts by weight of epoxy resin Epicoat 152 and 36 parts by weight of a curing agent ED-002 (polyamide amine, manufactured by Konishi Co.) was used as an adhesive only. It was Tg of manufactured cylindrical cured product
Was 62 ° C.
【0039】また、得られた中空糸膜モジュールの分離
装置により、実施例2と同様にパーベーパレーションを
おこなって、20日目に、モジュールの固着部が膨潤し
てひびが入り、運転ができなくなった。Further, pervaporation was carried out by the obtained hollow fiber membrane module separation device in the same manner as in Example 2, and on the 20th day, the fixed portion of the module swelled and cracked, and the operation was possible. lost.
【0040】比較例2 接着剤のみ、エピコート152 100重量部、硬化剤
エピキュアZ(メタフェニレンジアミンとジアミノジフ
ェニルメタンの混合物、油化シェル社製)22重量部の
混合物を実施例2と同様に、室温(25℃)で24時間
放置後、80℃で24時間保温することにより、硬化物
を製作した。しかし、その硬化物は、切削できるほど、
十分硬化していなかったため、さらに150℃で3時間
硬化させ、切削することにより長さ4cm、外径3.2cm
および内径2.8cmの円筒状硬化物を製作した。円筒状
硬化物のTgは、145℃だった。Comparative Example 2 A mixture of 100 parts by weight of Epicoat 152 alone, 22 parts by weight of curing agent Epicure Z (a mixture of metaphenylenediamine and diaminodiphenylmethane, manufactured by Yuka Shell Co., Ltd.) at room temperature was prepared in the same manner as in Example 2. After being left at (25 ° C.) for 24 hours, it was kept at 80 ° C. for 24 hours to prepare a cured product. However, the cured product is
Since it was not sufficiently cured, it was further cured at 150 ° C for 3 hours and then cut to a length of 4 cm and an outer diameter of 3.2 cm.
And a cylindrical cured product having an inner diameter of 2.8 cm was produced. The Tg of the cylindrical cured product was 145 ° C.
【0041】次に、実施例2と同様に、接着剤により遠
心注型をおこなった。ただし、硬化条件は、80℃ 3
時間保温した後、100℃,3時間さらに150℃,5
時間とした。Next, as in Example 2, centrifugal casting was performed with an adhesive. However, the curing conditions are 80 ° C 3
After incubating for 100 hours, 100 ℃ for 3 hours and 150 ℃ for 5 hours
It was time.
【0042】硬化後、観察してみると、円筒状硬化物と
遠心注型の際に注入した接着剤の一部が剥離しており、
中空糸膜モジュールとして使用できなかった。When observed after curing, the cylindrical cured product and a part of the adhesive injected at the time of centrifugal casting were separated,
It could not be used as a hollow fiber membrane module.
【0043】比較例3 後から円筒状硬化物に注入する接着剤のみ、エピコート
828 100重量部とメタキシリレンジアミン18重
量部の混合物を用いる以外は、実施例2と同様の操作を
おこない中空糸膜モジュールを製作した。さらに、実施
例2と同様な条件でパーベーパレーションをおこなった
が、15日目に、円筒状硬化物と後から注入した接着と
の間に亀裂が入り、運転ができなくなった。Comparative Example 3 A hollow fiber was prepared in the same manner as in Example 2 except that a mixture of 100 parts by weight of Epicoat 828 and 18 parts by weight of metaxylylenediamine was used as the only adhesive to be subsequently injected into the cylindrical cured product. A membrane module was manufactured. Furthermore, although pervaporation was performed under the same conditions as in Example 2, on the 15th day, a crack was formed between the cylindrical cured product and the adhesive injected afterwards, and operation could not be performed.
Claims (1)
を充填し、その端部において中空糸膜の相互間および中
空糸膜の集束体と外筒との間を接着剤で接着固定してシ
ールするにあたり、それら外筒の材質および接着剤の組
成成分として、いずれもキシリレンジアミンまたはビス
(アミノメチル)シクロヘキサンを硬化剤とするエポキ
シ樹脂を用いることを特徴とする中空糸膜モジュールの
製造方法。1. An outer cylinder is filled with a bundle of hollow fiber membranes, and the ends of the bundle are bonded to each other and between the hollow fiber membrane bundles and the outer cylinder with an adhesive. When fixing and sealing, a hollow fiber membrane module characterized by using an epoxy resin having xylylenediamine or bis (aminomethyl) cyclohexane as a curing agent as the material of the outer cylinder and the composition component of the adhesive. Manufacturing method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP571092A JPH05184882A (en) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | Method for manufacturing hollow fiber membrane module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP571092A JPH05184882A (en) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | Method for manufacturing hollow fiber membrane module |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05184882A true JPH05184882A (en) | 1993-07-27 |
Family
ID=11618678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP571092A Pending JPH05184882A (en) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | Method for manufacturing hollow fiber membrane module |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05184882A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015024394A (en) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 富士フイルム株式会社 | Acid gas separation module |
| CN108913078A (en) * | 2018-07-12 | 2018-11-30 | 江苏润达滤材有限公司 | A kind of special glue of end cap for foldable filter element and filter cloth bonding |
-
1992
- 1992-01-16 JP JP571092A patent/JPH05184882A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015024394A (en) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 富士フイルム株式会社 | Acid gas separation module |
| CN108913078A (en) * | 2018-07-12 | 2018-11-30 | 江苏润达滤材有限公司 | A kind of special glue of end cap for foldable filter element and filter cloth bonding |
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