JPH0639248A - 平型中空糸膜モジュールの製造方法 - Google Patents
平型中空糸膜モジュールの製造方法Info
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- JPH0639248A JPH0639248A JP19697292A JP19697292A JPH0639248A JP H0639248 A JPH0639248 A JP H0639248A JP 19697292 A JP19697292 A JP 19697292A JP 19697292 A JP19697292 A JP 19697292A JP H0639248 A JPH0639248 A JP H0639248A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 シート状中空糸膜モジュールを遠心力を利用
したポッティング工程を利用せずに製造し、モジュール
製造の生産性向上、低コスト化を図る。 【構成】 シート状に集束された多孔質中空糸膜の集束
端を、一液型の光硬化型樹脂が注入された容器に挿入
し、活性エネルギー光線を側面又は底面から照射して中
空糸膜端部をポッティングする平型中空糸膜モジュール
の製造方法。
したポッティング工程を利用せずに製造し、モジュール
製造の生産性向上、低コスト化を図る。 【構成】 シート状に集束された多孔質中空糸膜の集束
端を、一液型の光硬化型樹脂が注入された容器に挿入
し、活性エネルギー光線を側面又は底面から照射して中
空糸膜端部をポッティングする平型中空糸膜モジュール
の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種液体、気体の分離
に用いられる多孔質中空糸膜モジュールに関する。
に用いられる多孔質中空糸膜モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、種々の多孔質中空糸膜を用いたモ
ジュールが、液−液分離、気−液分離、気−気分離手段
として、飲料水濾過用、工業用水の濾過用、湖沼の浄化
用、原子力発電に用いられる復水濾過用、ボイラー供給
水中の脱酸素用等の浄水器や濾過用モジュールとして広
い分野に用いられており、その利用範囲は益々拡大しつ
つある。
ジュールが、液−液分離、気−液分離、気−気分離手段
として、飲料水濾過用、工業用水の濾過用、湖沼の浄化
用、原子力発電に用いられる復水濾過用、ボイラー供給
水中の脱酸素用等の浄水器や濾過用モジュールとして広
い分野に用いられており、その利用範囲は益々拡大しつ
つある。
【０００３】これらのモジュールの形状は、殆どのもの
が円筒状のハウジング内に中空糸膜が収容された状態で
あり、中空糸膜の内部から外部、あるいは外部から内部
に濾過用の液体又は気体が濾過されるようになされてい
る。そしてこれらモジュールは、その殆どが集束された
中空糸膜の片端あるいは両端の端面を、遠心力を利用
し、ポリウレタン系やエポキシ系の樹脂によって、中空
糸膜間を封鎖する方法が用いられている。
が円筒状のハウジング内に中空糸膜が収容された状態で
あり、中空糸膜の内部から外部、あるいは外部から内部
に濾過用の液体又は気体が濾過されるようになされてい
る。そしてこれらモジュールは、その殆どが集束された
中空糸膜の片端あるいは両端の端面を、遠心力を利用
し、ポリウレタン系やエポキシ系の樹脂によって、中空
糸膜間を封鎖する方法が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そして、その殆どは、
使用する樹脂として、通常主剤、硬化剤の２液を混合さ
せ、遠心力を与えながら時間をかけて硬化する、いわゆ
る「ポッティング工程」と称する手法を採用している。
このポッティング工程は、モジュールを製造する上で最
も時間を要する工程となっており、モジュール製造の際
の連続化を阻害する大きな要因となっている。
使用する樹脂として、通常主剤、硬化剤の２液を混合さ
せ、遠心力を与えながら時間をかけて硬化する、いわゆ
る「ポッティング工程」と称する手法を採用している。
このポッティング工程は、モジュールを製造する上で最
も時間を要する工程となっており、モジュール製造の際
の連続化を阻害する大きな要因となっている。
【０００５】また、濾過膜の目詰まりが大きく、繰り返
し逆洗浄を必要とする工業用モジュール等においては、
特公平４−２６８８６号公報に示されているような平型
の中空糸膜モジュールが有効であるが、一般に行われて
いるような遠心力を利用したポッティング工程において
は中空糸膜間封鎖が難しく、特にシート状モジュールの
ような形態のモジュールを得るには特殊な機構を必要と
するなど問題が多く実用化するには至っていない。
し逆洗浄を必要とする工業用モジュール等においては、
特公平４−２６８８６号公報に示されているような平型
の中空糸膜モジュールが有効であるが、一般に行われて
いるような遠心力を利用したポッティング工程において
は中空糸膜間封鎖が難しく、特にシート状モジュールの
ような形態のモジュールを得るには特殊な機構を必要と
するなど問題が多く実用化するには至っていない。
【０００６】本発明は、従来法のようにポッティング工
程に遠心力を用いることなく、１液型の光硬化型樹脂を
用いて可視光線、あるいは紫外線等の活性エネルギー光
線を照射し、極めて短時間に硬化させ得る中空糸膜モジ
ュールの製造方法を提供するものであり、特にシート状
モジュール等の平型モジュールに適した製造方法を提供
するものである。
程に遠心力を用いることなく、１液型の光硬化型樹脂を
用いて可視光線、あるいは紫外線等の活性エネルギー光
線を照射し、極めて短時間に硬化させ得る中空糸膜モジ
ュールの製造方法を提供するものであり、特にシート状
モジュール等の平型モジュールに適した製造方法を提供
するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】発明の要旨とするところ
は、１液型の光硬化型樹脂が注入されている光透過性の
器材で形成された矩形状容器に、シート状に集束した中
空糸膜の端部を浸漬し、次いで活性エネルギー光線を前
記矩形状容器の側面及び／又は底面から照射して樹脂を
硬化させることにより、シート状中空糸膜端部をポッテ
ィングすることを特徴とする矩形状平型中空糸膜モジュ
ールの製造方法である。
は、１液型の光硬化型樹脂が注入されている光透過性の
器材で形成された矩形状容器に、シート状に集束した中
空糸膜の端部を浸漬し、次いで活性エネルギー光線を前
記矩形状容器の側面及び／又は底面から照射して樹脂を
硬化させることにより、シート状中空糸膜端部をポッテ
ィングすることを特徴とする矩形状平型中空糸膜モジュ
ールの製造方法である。
【０００８】本発明における平型中空糸膜モジュールと
は、濾過用等に用いられている多孔質中空糸膜が並列あ
るいは偏平なシート状に集束されて形成されている中空
糸膜モジュールを意味する。又活性エネルギー光線と
は、紫外線、可視光線、電子線等の総称として用いてい
るものである。
は、濾過用等に用いられている多孔質中空糸膜が並列あ
るいは偏平なシート状に集束されて形成されている中空
糸膜モジュールを意味する。又活性エネルギー光線と
は、紫外線、可視光線、電子線等の総称として用いてい
るものである。
【０００９】本発明に用いられるシート状に集束した中
空糸膜は、一般に浄水用等に用いられている多孔質中空
糸膜を編成又は織成等任意の手段で並列状あるいは扁平
状に形成させたものが用いられ、具体的な製法として
は、特公平４−２６８８６号公報、特開平１−２６６２
５８号公報、特開平３−１１９１５９号公報に記載され
ているようなシート形成のものが最適であるがこれに限
定されるものではない。
空糸膜は、一般に浄水用等に用いられている多孔質中空
糸膜を編成又は織成等任意の手段で並列状あるいは扁平
状に形成させたものが用いられ、具体的な製法として
は、特公平４−２６８８６号公報、特開平１−２６６２
５８号公報、特開平３−１１９１５９号公報に記載され
ているようなシート形成のものが最適であるがこれに限
定されるものではない。
【００１０】本発明のポッティング工程において用いら
れる光硬化型樹脂は、ポッティング時の粘度を樹脂液中
に浸漬した集束状のシート状中空糸膜の間に充分に浸透
し、且つ硬化完了時の樹脂硬度が従来のポリウレタン系
樹脂やエポキシ系樹脂と同程度となるように調整して使
用することが望ましい。
れる光硬化型樹脂は、ポッティング時の粘度を樹脂液中
に浸漬した集束状のシート状中空糸膜の間に充分に浸透
し、且つ硬化完了時の樹脂硬度が従来のポリウレタン系
樹脂やエポキシ系樹脂と同程度となるように調整して使
用することが望ましい。
【００１１】この光硬化型樹脂としては、一般に用いら
れている例えば、エポキシアクリレート系、ウレタンア
クリレート系、ポリエステルアクリレート系、ポリオー
ルアクリレート系等の単官能もしくは多官能樹脂からな
る紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂及び可視光硬化
型樹脂等の一液型の光硬化型樹脂が用いられる。
れている例えば、エポキシアクリレート系、ウレタンア
クリレート系、ポリエステルアクリレート系、ポリオー
ルアクリレート系等の単官能もしくは多官能樹脂からな
る紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂及び可視光硬化
型樹脂等の一液型の光硬化型樹脂が用いられる。
【００１２】光開始剤等についても一般に用いられてい
るものを必要に応じて適宜使用することができる。
るものを必要に応じて適宜使用することができる。
【００１３】以下図面により本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の製造方法に用いられる光硬化機構とシ
ート状中空糸膜との関係を示した斜視図であり、シート
状中空糸膜１が、光透過性容器２に挿入された状態を示
している。光透過性容器２には、光硬化型樹脂３が注入
されており、光透過性容器２の側面及び底面に配された
照射ランプ５から照射される紫外線、電子線、可視光光
線等活性エネルギー光線によって樹脂が硬化し、中空糸
膜の端部が固定される。図２は、光硬化性樹脂３が注入
された光透過性容器２にシート状中空糸膜１が挿入され
た状態の側断面図である。
図１は、本発明の製造方法に用いられる光硬化機構とシ
ート状中空糸膜との関係を示した斜視図であり、シート
状中空糸膜１が、光透過性容器２に挿入された状態を示
している。光透過性容器２には、光硬化型樹脂３が注入
されており、光透過性容器２の側面及び底面に配された
照射ランプ５から照射される紫外線、電子線、可視光光
線等活性エネルギー光線によって樹脂が硬化し、中空糸
膜の端部が固定される。図２は、光硬化性樹脂３が注入
された光透過性容器２にシート状中空糸膜１が挿入され
た状態の側断面図である。
【００１４】光硬化型樹脂３が注入される光透過型容器
２の内部は、光透過性を有する透明なフィルムシート４
で被覆されており、光硬化性樹脂３によって端部が固定
されたシート状中空糸膜は、フィルムシート４と共に光
透過性容器２から取り出され、ポッティング部の底部を
切断し、シート状中空糸膜１を形成している個々の中空
糸膜端部が開口部を有した状態で相互に接着された矩形
状の平型モジュールが得られる。図３はこの状態を示し
たものである。
２の内部は、光透過性を有する透明なフィルムシート４
で被覆されており、光硬化性樹脂３によって端部が固定
されたシート状中空糸膜は、フィルムシート４と共に光
透過性容器２から取り出され、ポッティング部の底部を
切断し、シート状中空糸膜１を形成している個々の中空
糸膜端部が開口部を有した状態で相互に接着された矩形
状の平型モジュールが得られる。図３はこの状態を示し
たものである。
【００１５】この場合、光透過性容器２そのものが平型
中空糸膜モジュールのハウジングであっても差し支えな
い。
中空糸膜モジュールのハウジングであっても差し支えな
い。
【００１６】この光透過性容器２の材質としては、ポッ
ティング時に側面から照射される光が容易に透過し、且
つ一定の強度を有したものであれば樹脂製、ガラス製等
任意のものの使用が可能である。
ティング時に側面から照射される光が容易に透過し、且
つ一定の強度を有したものであれば樹脂製、ガラス製等
任意のものの使用が可能である。
【００１７】フィルムシート４としては、透明で光透過
性があり、光透過型容器２との剥離が可能であればよ
く、ポリエステル系、ナイロン系、フッ素系等市販され
ているものを使用することができる。
性があり、光透過型容器２との剥離が可能であればよ
く、ポリエステル系、ナイロン系、フッ素系等市販され
ているものを使用することができる。
【００１８】ポッティング部の樹脂層の厚さについて
は、できるだけ薄いことが望ましいが、樹脂の種類によ
っては硬化深度が大きなものもあり、これら硬化深度の
大きな樹脂を適宜選択することにより、１０〜１５ｍｍ
の厚みのものを得ることも可能である。
は、できるだけ薄いことが望ましいが、樹脂の種類によ
っては硬化深度が大きなものもあり、これら硬化深度の
大きな樹脂を適宜選択することにより、１０〜１５ｍｍ
の厚みのものを得ることも可能である。
【００１９】又初期粘度の比較的高い樹脂の場合には、
硬化処理の前に、光透過性容器２に適宜望ましい振動
数、及び振幅量の機械的振動を与えることによって中空
糸膜間への樹脂の充満を効果的に行なうこともできる。
硬化処理の前に、光透過性容器２に適宜望ましい振動
数、及び振幅量の機械的振動を与えることによって中空
糸膜間への樹脂の充満を効果的に行なうこともできる。
【００２０】硬化時間については、従来のポッティング
時に用いていた樹脂の場合、硬化完了の速いものでも１
５分程度を必要としているが、本発明の光硬化型樹脂３
の場合には、長くても２〜３分程度で硬化が完了するも
のであり、極めて生産性の高いものとなる。
時に用いていた樹脂の場合、硬化完了の速いものでも１
５分程度を必要としているが、本発明の光硬化型樹脂３
の場合には、長くても２〜３分程度で硬化が完了するも
のであり、極めて生産性の高いものとなる。
【００２１】
【実施例】以下実施例により、本発明を具体的に説明す
る。
る。
【００２２】（実施例１）光硬化型樹脂として可視光硬
化型樹脂を使用し、次の条件で実施した。
化型樹脂を使用し、次の条件で実施した。
【００２３】１）シート状中空糸膜：ＥＨＦ−２７０Ｔ
（三菱レイヨン社製中空糸膜）を使用し、特公平４−２
６８８６公報に記載されている手法によって、編み幅が
３００ｍｍ×長さ３００ｍｍ、有効膜面積２ｍ、見かけ
シート厚みが２ｍｍのシート状中空糸膜を作成した。
（三菱レイヨン社製中空糸膜）を使用し、特公平４−２
６８８６公報に記載されている手法によって、編み幅が
３００ｍｍ×長さ３００ｍｍ、有効膜面積２ｍ、見かけ
シート厚みが２ｍｍのシート状中空糸膜を作成した。
【００２４】２）光透過型容器 ：厚み２ｍｍのアク
リライト（三菱レイヨン社製透明アクリル樹脂板）によ
り容器を製作 ・容器内寸 幅３ｍｍ×長さ３０３ｍｍ×深さ１８ｍｍ ・トレー内部は透明ポリエステルフィルムにて被覆
リライト（三菱レイヨン社製透明アクリル樹脂板）によ
り容器を製作 ・容器内寸 幅３ｍｍ×長さ３０３ｍｍ×深さ１８ｍｍ ・トレー内部は透明ポリエステルフィルムにて被覆
【００２５】３）光硬化型樹脂 ：ウレタンジメタク
リレート（１，３−ビス（イソシアナトメチル）シクロ
ヘキサンと、２−ヒドロキシプロピルメタクリレートと
を反応させて得られたウレタンジメタクリレート）、ノ
ニルフェノキシエチルアクリレート（ＮＰＥＡ）、及び
ＤＡＩ（ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコール
エステルのカプロラクトン２モル付加物のジアクリレー
ト）との組成物を使用
リレート（１，３−ビス（イソシアナトメチル）シクロ
ヘキサンと、２−ヒドロキシプロピルメタクリレートと
を反応させて得られたウレタンジメタクリレート）、ノ
ニルフェノキシエチルアクリレート（ＮＰＥＡ）、及び
ＤＡＩ（ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコール
エステルのカプロラクトン２モル付加物のジアクリレー
ト）との組成物を使用
【００２６】４）光重合触媒 ：カンファーキノン
を使用 初期粘度：１５ポイズ
を使用 初期粘度：１５ポイズ
【００２７】５）照射光源 ：ハロゲンランプ
（赤外線カットフィルター付き） ３００Ｗ／本×３本
（赤外線カットフィルター付き） ３００Ｗ／本×３本
【００２８】６）照射方法 ：樹脂注入部の両側
面、及び底面の３方向より照射 照射時間：２５秒
面、及び底面の３方向より照射 照射時間：２５秒
【００２９】樹脂を硬化させた後、透明ポリエステルフ
ィルムごとトレーから取り外し、ポッティング部の底部
から９ｍｍの高さで切断して図３に示したような矩形状
の平型のモジュールを得た。
ィルムごとトレーから取り外し、ポッティング部の底部
から９ｍｍの高さで切断して図３に示したような矩形状
の平型のモジュールを得た。
【００３０】得られた平型中空糸膜モジュールのポッテ
ィング部を検査した結果、中空糸膜間には樹脂が均等に
充満し気泡の発生もなく、中空糸膜内部への樹脂の浸透
もなく良好な矩形状の平型モジュールであった。
ィング部を検査した結果、中空糸膜間には樹脂が均等に
充満し気泡の発生もなく、中空糸膜内部への樹脂の浸透
もなく良好な矩形状の平型モジュールであった。
【００３１】（実施例２）光硬化型樹脂として紫外線硬
化型樹脂を使用して下記の条件で実施した。
化型樹脂を使用して下記の条件で実施した。
【００３２】１）〜２） ：実施例１と同一の
ものを使用。
ものを使用。
【００３３】３）光硬化型樹脂 ：ダイヤビームＵＴ
−１０２９（三菱レイヨン社製紫外線硬化型樹脂） ：初期粘度 １６ポイズ
−１０２９（三菱レイヨン社製紫外線硬化型樹脂） ：初期粘度 １６ポイズ
【００３４】４）照射光源 ：紫外線ランプ ８
０Ｗ／ｃｍの出力
０Ｗ／ｃｍの出力
【００３５】５）照射方法 ：樹脂注入部の両側
面、及び底面の３方向より照射 照射時間：２０秒
面、及び底面の３方向より照射 照射時間：２０秒
【００３６】実施例１と同様に切断した樹脂固定部を検
査した結果、実施例１と同様な良好な矩形状の平型モジ
ュールが得られた。
査した結果、実施例１と同様な良好な矩形状の平型モジ
ュールが得られた。
【００３７】
【発明の効果】本発明の方法によれば、従来の遠心力に
よるポッティング方法と比較して、極めて短時間にしか
も遠心機を必要とせずに、平型中空糸膜モジュールを製
造することが可能であり、モジュールの生産性向上によ
る低コスト化、生産現場の省スペース化に多大の貢献を
するものである。
よるポッティング方法と比較して、極めて短時間にしか
も遠心機を必要とせずに、平型中空糸膜モジュールを製
造することが可能であり、モジュールの生産性向上によ
る低コスト化、生産現場の省スペース化に多大の貢献を
するものである。
【図１】本発明の製造方法に用いられる光硬化機構とシ
ート状中空糸膜との関係を示した斜視図である。
ート状中空糸膜との関係を示した斜視図である。
【図２】本発明の製造方法に用いられる光硬化機構とシ
ート状中空糸膜との関係を示した断面図である。
ート状中空糸膜との関係を示した断面図である。
【図３】本発明の製造方法によって得られた平型中空糸
膜モジュールの一例を示した斜視図である。
膜モジュールの一例を示した斜視図である。
１ シート状中空糸膜 ２ 光透過性容器 ３ 光硬化性樹脂 ４ フィルムシート ５ 光照射ランプ
Claims (1)
- 【請求項１】 １液型の光硬化型樹脂が注入されている
光透過性の器材で形成された矩形状容器に、シート状に
集束した中空糸膜の端部を浸漬し、次いで活性エネルギ
ー光線を前記矩形状容器の側面及び／又は底面から照射
して樹脂を硬化させることにより、シート状中空糸膜端
部をポッティングすることを特徴とする平型中空糸膜モ
ジュールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19697292A JPH0639248A (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | 平型中空糸膜モジュールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19697292A JPH0639248A (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | 平型中空糸膜モジュールの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0639248A true JPH0639248A (ja) | 1994-02-15 |
Family
ID=16366713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19697292A Pending JPH0639248A (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | 平型中空糸膜モジュールの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0639248A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002263454A (ja) * | 2001-03-08 | 2002-09-17 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 中空糸膜モジュール |
| JP2004230334A (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 浄水カートリッジ及び浄水器 |
| WO2008007652A1 (en) * | 2006-07-10 | 2008-01-17 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Process for producing mixture of two-pack type curable resin and process for producing hollow-fiber-membrane filtration element |
-
1992
- 1992-07-23 JP JP19697292A patent/JPH0639248A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002263454A (ja) * | 2001-03-08 | 2002-09-17 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 中空糸膜モジュール |
| JP2004230334A (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 浄水カートリッジ及び浄水器 |
| WO2008007652A1 (en) * | 2006-07-10 | 2008-01-17 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Process for producing mixture of two-pack type curable resin and process for producing hollow-fiber-membrane filtration element |
| AU2007273582B2 (en) * | 2006-07-10 | 2010-09-16 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Process for producing mixture of two-liquid mixing type curable resin and process for producing hollow-fiber-membrane filter element |
| JP5105484B2 (ja) * | 2006-07-10 | 2012-12-26 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | ２液混合型硬化性樹脂混合物の製造方法及び中空糸膜ろ過素子の製造方法 |
| US8425824B2 (en) | 2006-07-10 | 2013-04-23 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Process for producing hollow-fiber membrane filter element with a mixture of two-liquid mixing type curable resin |
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