JPH0582247B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はポリスルホン及びポリエーテルスルホ
ン系中空糸型モジユールの製造方法に関するもの
である。

（従来技術） 従来から中空糸型モジユールの端部の接着封止
には主としてエポキシ系の接着剤が使われてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、この接着剤は硬化時自己発熱が大きい
ため、大量に使用すると温度分布を生じ、その結
果硬化むらを生じる。この時硬化した接着剤の内
部に歪が蓄積されることになる。又、エポキシ系
の接着剤は硬化時の収縮率が比較的大きく、か
つ、大口径の中空糸型モジユールを作る場合、接
着剤を大量に使用するため、内部の歪も大きくな
り、ケース端部と接着剤との剥離或いは、中空糸
端部と接着部界面での亀裂が生じ、モジユールの
リークの原因になるという問題があつた。この様
な問題を解決するために、特開昭61−93803では、
円筒状ケースに中空糸束を充填し、該中空糸束端
部とケース端部との間及び中空糸端部相互間を接
着剤で接着封止する中空糸型モジユールの製造方
法に於いて、ケース端部に該ケースの内径より小
さい外径を有する環状体を嵌め込み、中空糸束端
部を環状体の中に挿入した後、中空糸束端部と環
状体との間、及び環状体とケース端部との間及び
中空糸束端部相互間を接着剤で接着封止すること
により解決した。

しかし、この方法には、更に問題点がある。そ
れはエポキシ系の接着剤は、ポリスルホン又はポ
リエーテルスルホン中空糸を一部膨潤又は溶解す
る作用をもつている。このことを具体的に説明す
る。１本の破断強度130ｇのポリエーテルスルホ
ン中空糸に20ｇの力をかけた状態にしておき、こ
の中空糸の中間部を70℃のエポキシ主剤エピコー
ト828 （油化シエル社製）に漬けたところ、約
10分で漬けたところから切断した。同じ様にに80
℃のエピコート828 につけたところ約２分で切
断した。次に同様の実験をエピコート815 につ
いて実施したところ50℃で約２分で切断した。同
様の実験をポリスルホン中空糸につても実施した
が、これはポリエーテルスルホン中空糸より数倍
速く切断した。以上までのことを考えるとポリス
ルホン及びポリエーテルスルホンは、エポキシに
より膨潤し、この膨潤の速さは温度が高い程速
く、長い間にはエポキシにより溶解してゆく。し
かし、エポキシ系の接着剤は耐熱性が高く、接着
力も強いので、一般に使用されているが、これは
上記の膨潤作用が接着剤が液状のときのみ問題で
あり、硬化してしまうとその作用がなくなるの
で、中空糸が膨潤して劣化する前に接着剤を硬化
して、中空糸型膜モジユールを作つているのが現
実である。しかし、この方法では、中空糸は一部
劣化する。しかし、この方法では、中空糸は一部
劣化する。その時の一番の問題点は接着部の界面
に生じる。接着部の中では、中空糸は接着剤によ
り強固に支持されており、問題はないが、接着部
の界面に於ける劣化は中空糸に力が加わつた時に
問題となる。

エポキシ系接着剤を使用する際のもう一つの問
題点はエポキシ系接着剤の非可撓性である。接着
部の界面では第１図のように接着剤が中空糸と中
空糸の間に毛管作用により這い上がる。この高さ
は中空糸と中空糸の間の距離に反比例する。這い
上がりの先端部では、中空糸は外から接着剤に取
り囲まれている部分と中空糸のみの所の界面とな
つている。この界面より上の方で中空糸に横方向
の力が働くと非常に弱い力で中空糸は折れてしま
う。これはエポキシ系接着剤が非可撓性であり、
変形して力を逃がす作用はほとんどないためと考
えられる。このことは中空糸モジユールを非常に
弱くする原因となる。即ち、モジユールに通水す
るときに中空糸に横方向の力が加わるし、又、不
注意等により中空糸モジユールを落下させて衝撃
が加わるときにも問題となる。又、生蒸気を通気
して行なう蒸気滅菌では水と蒸気の気液界面が生
じ、激しいバブリング状態になることがあり、こ
れにより糸が激しく揺さぶられる。以上の様に、
使用により中空糸が接着部界面で切断し、リーク
につながる危険がある。

接着部の界面に於ける強度低下の問題は糸束の
最外層に一番強くあらわれる。それはこの場所の
糸の自由度が高いためである。そこで糸束の最外
層の補強を目的に、本発明者らは鋭意検討した結
果、本発明を完成させた。

（発明の構成） 即ち、本発明は円筒状ケースに中空糸束を充填
し、該中空糸束端部とケース端部との間及び中空
糸端部相互間を接着剤で接着封止する中空糸型モ
ジユールの製造方法に於いて、ケース端部に該ケ
ースの内径より小さい外径を有し、かつ、最終接
着剤高さより２〜10mm背の高い環状体を嵌め込
み、中空糸束端部を環状体の中に挿入した後、中
空糸束端部と環状体との間及び環状体とケース端
部との間及び中空糸束端部相互間を接着剤で接着
封止することを特徴とする中空糸型モジユールの
製造方法である。

本発明のポイントは環状体の高さを接着剤層よ
り高くすることにより、最外層の中空糸の接着部
界面を保護したことにある。

次に第２図を用いて本発明を説明する。第２図
は本発明の実施態様を示す図である。１は円筒状
ケースで、通常はアクリル樹脂、ポリスルホン樹
脂、塩化ビニル樹脂又はFRP製等である。２は
モジユール内の透過水の溜まり部、３はポリスル
ホン又はポリエーテルスルホン製の中空糸、４は
本発明の環状体、５はエポキシ接着剤である。

本発明において使用する環状リングとしてはプ
ラスチツクの成型品またはパイプの切断品などが
適切で、プラスチツクの材質としては熱硬化性の
もの、熱可塑性のものいずれでも用いることがで
きる。特に用いる接着剤と同材質の成型品であれ
ば好都合である。

接着部界面と環状体の高さの差は、２〜10mmが
好ましい。

（発明の効果） 本発明による中空糸モジユールは、中空糸束の
最外層を環状体で保護することにより、従来型の
中空糸型モジユールに比較し、中空糸の折れによ
るトラブルはほとんどなくなつた。

（実施例） 以下に本発明の効果を実施例により説明する。

実施例 １ 内径89mmφ、外径97mmφ、長さ320mmのポリス
ルホン製ケースの接着部に内径75mmφ、外径85mm
φ、高さ30mmのエポキシ接着剤で作つた環状体を
挿入し、内径500μm、外径700μmのポリエーテル
スルホン中空糸6400本よりなる糸束を環状体の中
を通して挿入し、これを遠心シール機の中にセツ
トし、温度55℃、回転数1000rpmでエポキシ系接
着剤を使つて片側の接着長さが25mmになるように
遠心シールした。

これをモジユールとして完成後、120℃の蒸気
と25℃の水を交互に10回通した。この時、中空糸
はかなり激しく揺さぶられたが終了後に検査して
も接着部界面に原因のあるリークは全くなかつ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は中空糸束端接着部界面の説明図、第２
図は本発明の実施態様を示す図である。 １……円筒状ケース、２……透過水の溜まり
部、３……中空糸、４……環状体、５……接着
剤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円筒状ケースに中空糸束を充填し、該中空糸
   束端部とケース端部との間及び中空糸端部相互間
   を接着剤で接着封止する中空糸型モジユールの製
   造方法に於いて、ケース端部に該ケースの内径よ
   り小さい外径を有し、かつ、最終接着剤高さより
   ２〜10mm背の高い環状体を嵌め込み、中空糸束端
   部を環状体の中に挿入した後、中空糸束端部と環
   状体との間及び環状体とケース端部との間及び中
   空糸束端部相互間を接着剤で接着封止することを
   特徴とする中空糸型モジユールの製造方法。