JPH08131797A

JPH08131797A - チューブ状複合物及びチューブ状多孔質膜モジュール

Info

Publication number: JPH08131797A
Application number: JP30322594A
Authority: JP
Inventors: Takuma Yoshizaka; 琢磨吉坂; Akira Nishimura; 昭西村; Toshihiko Takiguchi; 敏彦滝口; Yoshitoshi Adachi; 俊寿足立; Toru Morita; 徹森田
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1994-11-11
Filing date: 1994-11-11
Publication date: 1996-05-28

Abstract

(57)【要約】【目的】高圧、高温下での固−液分離を目的とする濾
過材、あるいは液体濃縮を目的とする膜蒸留用膜材など
として好適な多孔質ＰＴＦＥチューブ状物を含むチュー
ブ状複合物、その製造方法、及び該チューブ状複合物を
用いたチューブ状多孔質膜モジュールを提供すること。【構成】多孔質四弗化エチレン樹脂チューブ状物
（Ａ）の外周面及び内周面の少なくとも一方に、側壁に
多数の貫通路を有する金属製筒体（Ｂ）が配置されてい
ることを特徴とするチューブ状複合物、及びその製造方
法。多孔質四弗化エチレン樹脂チューブ状物（Ａ）の外
周面及び内周面の少なくとも一方に、側壁に多数の貫通
路を有する金属製筒体（Ｂ）が配置されているチューブ
状複合物を複数本束ねた集束体が外筒内に収納され、該
集束体の少なくとも一方の端部において、外筒内面と集
束体との間隙、及び各チューブ状複合物相互の間隙が封
止用ポリマーにて封止されていることを特徴とするチュ
ーブ状多孔質膜モジュール。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チューブ状複合物に関
し、さらに詳しくは、多孔質四弗化エチレン樹脂チュー
ブと側壁に多数の貫通路を有する金属製筒体とからなる
チューブ状複合物、及びその製造方法に関する。また、
本発明は、このチューブ状複合物を用いたチューブ状多
孔質膜モジュールに関する。本発明のチューブ状複合物
及びチューブ状多孔質膜モジュールは、高流体圧や高温
度下での使用が可能であり、固液分離、膜蒸留などの用
途に好適である。

【０００２】

【従来の技術】四弗化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）を材料
とする多孔質材料は、ＰＴＦＥ自体のもつ耐熱性、耐薬
品性、耐候性、不燃性などの特性、さらには非粘着性、
低摩擦係数等の表面特性に加えて、多孔質であるため、
可撓性、流体透過性、微粒子の捕集・濾過性、低誘電率
・誘電正接等の特性が付加されており、これら独自の特
性から広範な分野で利用されている。

【０００３】多孔質ＰＴＦＥは、一般に、繊維と該繊維
によって互いに連結された結節とからなる微細繊維状組
織を有しており、孔径の均一性に優れていることから、
チューブ状またはシート状に成形され、例えば、各種フ
ィルター、防水膜、脱気膜、電池用隔膜、オイル塗布部
材等として広く利用されている。特に、多孔質ＰＴＦＥ
チューブは、チューブの壁部を選択的透過膜として利用
する分離膜であって、単位体積当りの膜面積を増大させ
るために、多本数集束し、ケース（外筒）に収納してモ
ジュール化したもの（チューブ状多孔質膜モジュールま
たは中空糸モジュール）は、内圧式膜モジュールと称す
る固−液分離濾過装置として、大容量、高精度の濾過用
途に効力を発揮している。

【０００４】多孔質ＰＴＦＥチューブを製造するには、
通常、ＰＴＦＥファインパウダーにナフサ等の液状潤滑
剤を混和し、押出し等によりチューブ状に成形し、次い
で、液状潤滑剤を乾燥除去し、あるいは除去せずに、成
形物を少なくとも一軸方向に延伸する。延伸したチュー
ブを熱収縮防止状態にて、焼結温度の約３２７℃以上に
加熱して焼結すると、強度が向上した孔径０．１〜１０
μｍ程度の多孔質ＰＴＦＥチューブが得られる（特公昭
４２−１３５６０号公報）。

【０００５】ところが、多孔質ＰＴＦＥチューブは、管
軸方向に比べて、円周方向の強度が弱いという欠点を有
している。したがって、チューブ状多孔質膜モジュール
を用いて、チューブ内を高圧にして被処理流体の濾過
（内側から外側への濾過）を行うと、チューブ径が膨張
する。他方、チューブ外を高圧にして被処理流体の濾過
（外側から内側への濾過）を行うと、チューブがひしゃ
げて円形断面を保てなくなる。そのため、精密な濾過を
行うことができなくなる。しかも、高圧下での使用によ
り、一定時間経過後には、チューブの破裂あるいは屈曲
による割れが生じる。このような現象は、被処理流体の
温度によっても大きく影響され、温度が高くなるほど、
チューブ破裂あるいはチューブ割れまでの時間が短くな
る。

【０００６】多孔質ＰＴＦＥチューブからなる濾過材を
補強するために、該チューブの外面に、孔径の小さな多
孔質ＰＴＦＥフィルムをスパイラル状に傾斜巻着し、か
つ、その外面に更にＰＴＦＥヤーンの編組体による補強
層を設けることが提案されている（実公平４−３６０７
号公報）。このような方法により、多孔質ＰＴＦＥチュ
ーブをある程度補強することができるが、補強層とし
て、多孔質ＰＴＦＥチューブと同じ材質の多孔質ＰＴＦ
ＥフィルムやＰＴＦＥヤーンの編組体を用いているた
め、高度に耐圧性及び耐熱性が要求される用途に対して
は、補強効果がいまだ不十分である。ＰＴＦＥヤーンの
編組体の線径を極めて太くすれば、補強効果を上げるこ
とができるが、それによって、開口率が低くなるため、
多孔質ＰＴＦＥチューブの透過性能に悪影響を及ぼすこ
とになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高
圧、高温下での固−液分離を目的とする濾過材、あるい
は液体濃縮を目的とする膜蒸留用膜材などとして好適な
多孔質ＰＴＦＥチューブ状物を含むチューブ状複合物、
及びその製造方法を提供することにある。本発明の他の
目的は、そのようなチューブ状複合物を用いたチューブ
状多孔質膜モジュールを提供することにある。本発明者
らは、前記従来技術の有する問題点を克服するために鋭
意研究した結果、多孔質ＰＴＦＥチューブの外周面、内
周面、またはその両方に、金属製の格子状筒体などの側
壁に多数の貫通路を有する金属製筒体を配置して、チュ
ーブ状複合物とすることにより、前記目的を達成できる
ことを見出した。

【０００８】本発明のチューブ状複合物は、金属製筒体
によって補強されているため、高流体圧及び／または高
温下で使用した場合であっても、チューブの膨れやひし
ゃげが抑制され、その結果、チューブの破裂や屈曲割れ
を防止することができる。本発明では、金属製筒体の貫
通路の大きさや数などを調節することにより、多孔質Ｐ
ＴＦＥチューブの透過性能に悪影響を及ぼすことが避け
られる。また、本発明のチューブ状複合物は、単位体積
当りの膜面積を増大させるために、多数本収束し、外筒
内に収納してモジュール化することができる。本発明
は、これらの知見に基づいて完成するに至ったものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、多孔質四弗化エチレン樹脂チューブ状物（Ａ）の外周
面及び内周面の少なくとも一方に、側壁に多数の貫通路
を有する金属製筒体（Ｂ）が配置されていることを特徴
とするチューブ状複合物、側壁に多数の貫通路を有する金属製筒体（Ｂ）の外周
面に、多孔質四弗化エチレン樹脂シートを少なくとも一
重巻き付けた後、該シート相互の重ね合わせ部を熱融着
させるか、あるいは接着剤により接着させることを特徴
とするチューブ状複合物の製造方法、側壁に多数の貫通路を有する金属製筒体（Ｂ）の外周
面に、多孔質四弗化エチレン樹脂シートを少なくとも一
重巻き付けた後、該シートの外周面に多孔質四弗化エチ
レン樹脂チューブを被せ、次いで、該シートと該チュー
ブとの間及び該シート相互の重ね合わせ部を熱融着させ
るか、あるいは接着剤により接着させることを特徴とす
るチューブ状複合物の製造方法、及び多孔質四弗化エチレン樹脂チューブ状物（Ａ）の外周
面及び内周面の少なくとも一方に、側壁に多数の貫通路
を有する金属製筒体（Ｂ）が配置されているチューブ状
複合物を複数本束ねた集束体が外筒内に収納され、該集
束体の少なくとも一方の端部において、外筒内面と集束
体との間隙、及び各チューブ状複合物相互の間隙が封止
用ポリマーにて封止されていることを特徴とするチュー
ブ状多孔質膜モジュールが提供される。

【００１０】本発明の実施態様として、例えば、下記の
（１）〜（１５）が提供される。（１）多孔質ＰＴＦＥチューブ状物（Ａ）が、多孔質Ｐ
ＴＦＥチューブ単層である前記チューブ状複合物。（２）多孔質ＰＴＦＥチューブ状物（Ａ）が、多孔質Ｐ
ＴＦＥシートを巻回して形成されたものである前記チュ
ーブ状複合物。（３）多孔質ＰＴＦＥチューブ状物（Ａ）が、多孔質Ｐ
ＴＦＥチューブの内周面及び外周面の少なくとも一方
に、多孔質ＰＴＦＥシートから形成された層が少なくと
も１層配置された複層チューブである前記チューブ状複
合物。（４）多孔質ＰＴＦＥチューブ状物（Ａ）の外周面に、
側壁に多数の貫通路を有する金属製筒体（Ｂ）が配置さ
れている前記チューブ状複合物。

【００１１】（５）多孔質ＰＴＦＥチューブ状物（Ａ）
の内周面に、側壁に多数の貫通路を有する金属製筒体
（Ｂ）が配置されている前記チューブ状複合物。（６）多孔質ＰＴＦＥチューブ状物（Ａ）の外周面及び
内周面に、側壁に多数の貫通路を有する金属製筒体
（Ｂ）が配置されている前記チューブ状複合物。（７）多孔質ＰＴＦＥチューブ状物（Ａ）の外周面に、
側壁に多数の貫通路を有する金属製筒体（Ｂ）が配置さ
れ、かつ、内周面の両端部に、金属製筒体が配置されて
いる前記チューブ状複合物。（８）側壁に多数の貫通路を有する金属製筒体（Ｂ）の
外周面に、未燒結の多孔質ＰＴＦＥシートを少なくとも
一重巻き付けた後、加熱燒結するとともに、該シート相
互の重ね合わせ部を熱融着させるか、あるいは接着剤に
より熱融着させる前記チューブ状複合物の製造方法。

【００１２】（９）側壁に多数の貫通路を有する金属製
筒体（Ｂ）の外周面に、燒結した多孔質ＰＴＦＥシート
を少なくとも一重巻き付けた後、該シート相互の重ね合
わせ部を接着剤により熱融着させる前記チューブ状複合
物の製造方法。（１０）多孔質ＰＴＦＥシートから形成されたチューブ
状物の外周面に、さらに多孔質ＰＴＦＥチューブを被せ
る前記（８）〜（９）のチューブ状複合物の製造方法。（１１）側壁に多数の貫通路を有する金属製筒体（Ｂ）
の外周面に、未燒結の多孔質ＰＴＦＥシートを少なくと
も一重巻き付けた後、該シートの外周面に未燒結の多孔
質ＰＴＦＥチューブを被せ、次いで、加熱燒結するとと
もに、該シートと該チューブとの間及び該シート相互の
重ね合わせ部を熱融着させるか、あるいは接着剤により
熱融着させる前記チューブ状複合物の製造方法。

【００１３】（１２）側壁に多数の貫通路を有する金属
製筒体（Ｂ）の外周面に、燒結した多孔質ＰＴＦＥシー
トを少なくとも一重巻き付けた後、該シートの外周面に
未燒結の多孔質ＰＴＦＥチューブを被せ、次いで、該チ
ューブを加熱燒結するとともに、該シートと該チューブ
との間及び該シート相互の重ね合わせ部を熱融着させる
か、あるいは接着剤により熱融着させる前記チューブ状
複合物の製造方法。（１３）側壁に多数の貫通路を有する金属製筒体（Ｂ）
の外周面に、燒結した多孔質ＰＴＦＥシートを少なくと
も一重巻き付けた後、該シートの外周面に燒結した多孔
質ＰＴＦＥチューブを被せ、次いで、該シートと該チュ
ーブとの間及び該シート相互の重ね合わせ部を接着剤に
より接着させる前記チューブ状複合物の製造方法。

【００１４】（１４）前記（８）〜（１３）の製造方法
により形成された多孔質ＰＴＦＥチューブ状物（Ａ）の
外周面に、さらに側壁に多数の貫通路を有する金属製筒
体（Ｂ）を配置する前記チューブ状複合物の製造方法。（１５）前記（８）〜（１３）の製造法において、側壁
に多数の貫通路を有する金属製筒体（Ｂ）の内部に、棒
状支持体を挿入した状態で多孔質ＰＴＦＥチューブ状物
（Ａ）を形成した後、該棒状支持体を抜き取る前記チュ
ーブ状複合物の製造方法。

【００１５】以下、本発明について詳述する。本発明の
チューブ状複合物は、多孔質ＰＴＦＥチューブ状物の外
周面または内周面またはその両方に、側壁の内側から外
側まで貫通した多数の通路を有する金属製の筒体を有し
ており、流体圧が非常に高い状態での濾過や膜蒸留等の
用途において、優れた性能を発揮する。

【００１６】本発明で使用される側壁に多数の貫通路を
有する金属製筒体（Ｂ）としては、例えば、ステンレス
製のメッシュやパンチングメタル、発泡金属体等を挙げ
ることができる。該金属製筒体（Ｂ）は、支持体として
強度を付与する役割を有し、例えば、濾過液体中、使用
温度条件下において、膨張しようとする内側の多孔質Ｐ
ＴＦＥチューブを支持し得る剛性を有するものであれば
よく、金属の材質は問われない。耐腐食性に優れた金属
であって、側壁に多数の貫通路を形成できるものが好ま
しい。貫通路の形状としては、格子状が好ましい。

【００１７】本発明で使用される多孔質ＰＴＦＥチュー
ブ状物（Ａ）としては、濾過・濃縮目的や被処理流体の
性状（固形分の大きさ、分布等）などに応じて、所望の
気孔率、孔径、孔構造、膜厚等を有する多孔質ＰＴＦＥ
チューブを単層で使用することができる。多孔質ＰＴＦ
Ｅチューブは、例えば、ＰＴＦＥファインパウダーに液
状潤滑剤を混和し、押出し等によりチューブ状に成形
し、次いで、液状潤滑剤を乾燥除去し、あるいは除去せ
ずに、成形物を少なくとも一軸方向に延伸し、延伸した
チューブを熱収縮防止状態にて加熱焼結するという公知
の方法により得ることができる。

【００１８】多孔質ＰＴＦＥチューブ状物として、多孔
質ＰＴＦＥシートをチューブ状に形成したものを用いる
ことができる。また、多孔質ＰＴＦＥチューブ状物とし
て、多孔質ＰＴＦＥチューブの内周面及び外周面の少な
くとも一方に、多孔質ＰＴＦＥシートから形成された層
が少なくとも１層配置された複層チューブを使用するこ
とができる。この場合、多孔質ＰＴＦＥチューブの内側
に多孔質ＰＴＦＥシートから形成された層が配置された
構造の複層チューブが好ましい。

【００１９】多孔質ＰＴＦＥチューブは、前記のごとき
製造方法によれば、孔径を小さくすると、気孔率が非常
に低くなり、流体の透過性に劣るものしか得ることがで
きない。これに対して、多孔質ＰＴＦＥシートは、孔径
や気孔率を制御し易く、例えば、高気孔率であって、孔
径や孔構造、厚みなどを広範囲に変化させたものを製造
することが可能である。そこで、例えば、大孔径で高気
孔率の多孔質ＰＴＦＥチューブを支持層とし、該支持層
に、所望の孔径や孔構造、厚みを有する高気孔率の多孔
質ＰＴＦＥシートから形成された層を複合化した複層チ
ューブを使用すれば、濾過・濃縮性能に優れたＰＴＦＥ
チューブ状物を得ることができる。

【００２０】多孔質ＰＴＦＥシートは、常法により製造
することができ、所望に応じて、多種多様な孔径、気孔
率、孔構造、膜厚のものを選択することができる。例え
ば、孔径０．０１〜１０μｍ、厚み１０μｍ〜５ｍｍ、
気孔率３０〜９０％の範囲から選択することができ、孔
構造についても、一軸延伸によるスリット状だけではな
く、二軸延伸による編目状とすることも可能であり、繊
維径も容易に制御することができる。また、予備濾過等
の必要がある場合には、孔径や孔構造の異なる２種以上
の多孔質ＰＴＦＥシートをラミネートして用いることも
できる。

【００２１】複層チューブを作成するには、例えば、ス
テンレス棒などの棒状支持体の外周面に、多孔質ＰＴＦ
Ｅシートをのり巻き状に巻つけるか、あるいはテープ状
の多孔質ＰＴＦＥシートをスパイラル状に巻つけ、その
上に、多孔質ＰＴＦＥチューブを被せ、次いで、多孔質
ＰＴＦＥチューブの巻軸方向への熱収縮を防止した状態
で、該シートと該チューブとの間、及び該シート相互の
重ね合わせ部を加熱融着させるか、あるいは接着剤によ
り接着させる方法が採用できる。加熱融着または接着剤
による熱融着の際に、多孔質ＰＴＦＥシートまたは多孔
質ＰＴＦＥチューブが未燒結または半燒結の場合には、
同時に加熱燒結することができる。

【００２２】接着剤としては、エポキシ樹脂系接着剤、
ポリウレタン系接着剤等を使用することができるが、Ｐ
ＴＦＥよりも低融点の熱可塑性樹脂（ＦＥＰやＰＦＡな
ど）を粉末状またはシート状にして用いることもでき
る。接着剤は、多孔質ＰＴＦＥシートと多孔質ＰＴＦＥ
チューブとの間、及び多孔質ＰＴＦＥシート相互の重ね
合わせ部の必要箇所に配置する。

【００２３】図１は、本発明のチューブ状複合物の１例
を示す外観略図である。多孔質ＰＴＦＥチューブ状物１
の外周面に、格子状の金属製筒体２が配置されている。
格子状の金属製筒体２は、多孔質ＰＴＦＥチューブ状物
１の外周面と内周面の両方、あるいは内周面にのみ配置
してもよい。

【００２４】図２は、チューブ状多孔質膜モジュールの
１例を示す断面略図である。多孔質ＰＴＦＥチューブ状
物１の外周面に格子状の金属製筒体２が配置された構造
のチューブ状複合物が複数本束ねた集束体が外筒４内に
収納され、該集束体の両端部において、外筒４内面と集
束体との間隙、及び各チューブ状複合物相互の間隙が封
止用ポリマー５にて封止されている。このモジュール
は、内圧式であり、被処理流体は、６から７の方向に流
れ、濾過液は８から流出する。封止用ポリマーとして
は、各種熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、エラストマーな
どが使用される。

【００２５】図２のモジュールにおいて、多孔質ＰＴＦ
Ｅチューブ状物１の内周面の両端部には、短い金属製筒
体３が配置されている。金属製筒体３は、金属製筒体２
と同じ格子状などの貫通路を有するものを使用すること
ができるが、端部では多孔質ＰＴＦＥチューブ状物の多
孔質を維持する必要がないので、緻密な金属製筒体であ
ってもよい。両端部の内周面に、短い金属製筒体３を配
置するのは、チューブ状複合物をモジュール化して使用
する場合、通常の運転時には高内圧で使用するが、洗浄
時には洗浄液を逆に流すため、高外圧になり、末端封止
材（ポリマー）とチューブ状複合物、特に多孔質ＰＴＦ
Ｅチューブ状物の剥れを防止するため、その支持体とし
て働かせるためである。モジュール化する場合、内側端
部筒体３は、予めチューブ状複合物と一体化しておいて
から集束してもよいし、集束してから配置してもよい。
もちろん、この金属製筒体３に代えて、格子状などの貫
通路を有する金属製筒体を多孔質ＰＴＦＥチューブ状物
１の内周面の全域にわたって配置してもよい。

【００２６】本発明のチューブ状複合物は、予め別途作
成した多孔質ＰＴＦＥチューブ状物（Ａ）と、側壁に多
数の貫通路を有する金属製筒体（Ｂ）とを複合化して製
造することができるが、該金属製筒体（Ｂ）を支持体と
して、その外周面に多孔質ＰＴＦＥチューブ状物（Ａ）
を形成して作成することもできる。具体的には、例え
ば、側壁に多数の貫通路を有する金属製筒体（Ｂ）の外
周面に、多孔質ＰＴＦＥシートを、のり巻き状またはス
パイラル状に、少なくとも一重巻き付けた後、該シート
相互の重ね合わせ部を熱融着させるか、あるいは接着剤
により接着させることにより、多孔質ＰＴＦＥチューブ
状物（Ａ）を形成させることができる。シート層の外周
面に、さらに多孔質ＰＴＦＥチューブを被せることがで
きる。

【００２７】また、側壁に多数の貫通路を有する金属製
筒体（Ｂ）の外周面に、多孔質ＰＴＦＥシートを少なく
とも一重巻き付けた後、該シートの外周面に多孔質ＰＴ
ＦＥチューブを被せ、次いで、該シートと該チューブと
の間及び該シート相互の重ね合わせ部を熱融着させる
か、あるいは接着剤により接着させることにより、多孔
質ＰＴＦＥチューブ状物（Ａ）を形成させることができ
る。

【００２８】これらの製造方法において、多孔質ＰＴＦ
Ｅシートまたは多孔質ＰＴＦＥチューブが未燒結または
半燒結の場合には、加熱融着または接着剤による熱融着
の際に、同時に加熱燒結することができる。接着剤とし
て、前記と同様のものが好ましく使用できる。側壁に多
数の貫通路を有する金属製筒体（Ｂ）の強度が低い場合
には、これらの製造方法において、該金属製筒体（Ｂ）
の内側にステンレス棒などの棒状支持体を挿入しておく
ことができる。

【００２９】金属製筒体（Ｂ）の外側に多孔質ＰＴＦＥ
チューブ状物（Ａ）を配置すれば、外圧濾過に耐えるチ
ューブ状複合物を得ることができる。本発明のチューブ
状複合物は、多数本束ねて外筒に収納し、一方または両
方の端部において、チューブ集束体と外筒との間、及び
チューブ相互の間を封止用ポリマーにて封止すれば、チ
ューブ状多孔質膜モジュールを得ることができる。この
モジュールは、高圧・高温下でも運転可能であり、よっ
て大容量、高効率濾過を実現可能とするものである。

【００３０】

【実施例】以下本発明について、実施例及び比較例を挙
げて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例の
みに限定されるものではない。

【００３１】［実施例１、比較例１］外径３．８ｍｍ
φ、長さ１０００ｍｍのセンタレス研磨したステンレス
棒の外周面に、半焼成状態で二軸延伸した後、焼結して
得られた平均孔径０．４５μｍ、厚み４０μｍの多孔質
ＰＴＦＥシートをのり巻き状に巻き付けた。このように
して形成された多孔質ＰＴＦＥシート層の外周面に、内
径４．２ｍｍφ、肉厚０．５ｍｍ、気孔率８０％の未焼
結の多孔質ＰＴＦＥチューブを被せ、チューブ両端を針
金で縛って拘束した。次いで、３４０℃で２５分加熱す
ることにより、多孔質ＰＴＦＥチューブを燒結するとと
もに、多孔質ＰＴＦＥシート層と多孔質ＰＴＦＥチュー
ブとの間を熱融着させた。冷却後、両端を裁断してステ
ンレス棒を抜き取り、複層チューブを得た。得られた複
層チューブの外周面に、長目方向の中心距離１．０ｍ
ｍ、短目方向の中心距離０．５ｍｍのステンレスメッシ
ュ（ＳＵＳ３１６製メッシュ）をスポット溶接によって
筒体としたものを被せたもの（実施例１）、及び被せな
いもの（比較例１）を各５本準備した。各チューブに内
水圧９ｋｇ／ｃｍ²をかけたところ、ステンレスメッシ
ュ筒体を被せていないものは、平均２５秒（最高５３
秒）で破裂したのに対し、被せたものの中には、加圧時
間の５分間中に破裂したものはなかった。

【００３２】［実施例２］外径４．０ｍｍ、長さ１００
０ｍｍのステンレスメッシュの筒体の外周面に、平均孔
径０．４５μｍ、厚み４０μｍの燒結した多孔質ＰＴＦ
Ｅシートを２０ｍｍ幅のテープにしたものの縁１ｍｍの
部分にＦＥＰディスパージョンを塗布しながらスパイラ
ル状に傾斜巻きつけを行った。この巻つけた層の両端２
００ｍｍ部分に、その上からＦＥＰシートを巻つけた。
次いで、その外周面に、内径４．４ｍｍφ、肉厚０．５
ｍｍ、気孔率８０％の未焼結の多孔質ＰＴＦＥチューブ
を被せ、チューブ両端を針金で縛って拘束した。これを
３００℃で２５分の条件で加熱融着させ、冷却後、両端
を裁断してチューブ状複合物を得た。得られた５本のチ
ューブ状複合物に対して、内圧を徐々に挙げていくと、
１０ｋｇ／ｃｍ²間で上げても、いずれのチューブも破
裂は起こらなかった。また、外圧をかけても、ひしゃげ
ることはなかった。

【００３３】［実施例３］実施例１で得られたチューブ
状複合物７本を束ねて、内径２０ｍｍφ、長さ１０００
ｍｍのポリスルホン製外筒に納め、両端部における収束
体と外筒との間、及びチューブ状複合物相互の間をエポ
キシ樹脂にて封止し、両端が開口したモジュールを作成
した。チューブ状複合物の内周面の両端部には、短く切
断したステンレスメッシュの筒体を挿入した。その断面
図を図２に示す。水酸化第二鉄を固形分濃度１４００ｍ
ｇ／リットルで含む水性分散液をテスト溶液体として用
い、上記モジュールに、入口圧力２．０ｋｇ／ｃｍ²、
出口圧力０．７ｋｇ／ｃｍ²の条件で導入し、内圧循環
式濾過方式で濾過テストを行ったところ、透水性能は、
約５ｍｌ／ｃｍ²・ｍｉｎと高く、１２０分経過後も約
１ｍ³／ｍ²・ｈｒ・ａｔｍの流量を示した。チューブ状
複合物は、膨れたり、屈曲することはなかった。また、
モジュールの洗浄のために、精製水を外圧濾過式で導入
したところ、チューブ状複合物は、屈曲することなく、
外水圧に耐えることができた。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、高圧、高温下での固−
液分離を目的とする濾過材、液体濃縮を目的とする膜蒸
留用膜材などとして好適な多孔質ＰＴＦＥチューブ状物
を含むチューブ状複合物、及びその製造方法が提供され
る。また、本発明によれば、該チューブ状複合物を用い
たチューブ状多孔質膜モジュールが提供される。本発明
のチューブ状複合物は、多孔質ＰＴＦＥチューブ状物の
外周面または内周面、あるいはその両方に、格子状など
の貫通路を有する金属製筒体が配置されているので、従
来品に比べて、高水圧、高温度下での運転が実現可能で
あり、その結果、高効率の固液分離、膜蒸留用途に好適
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のチューブ状複合物の１例を示す外観略
図である。

【図２】本発明のチューブ状多孔質膜モジュールの１例
を示す断面略図である。

【符号の説明】

１：多孔質ＰＴＦＥチューブ状物２：格子状金属製筒体３：端部の金属製筒体４：外筒５：封止用ポリマー６：被処理液体の入口７：被処理液体の出口８：被処理液体の出口

フロントページの続き (72)発明者足立俊寿大阪府大阪市此花区島屋一丁目１番３号住友電気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者森田徹大阪府泉南郡熊取町大字野田950番地住友電気工業株式会社熊取製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多孔質四弗化エチレン樹脂チューブ状物
（Ａ）の外周面及び内周面の少なくとも一方に、側壁に
多数の貫通路を有する金属製筒体（Ｂ）が配置されてい
ることを特徴とするチューブ状複合物。
【請求項２】多孔質四弗化エチレン樹脂チューブ状物
（Ａ）が、多孔質四弗化エチレン樹脂チューブの内周面
及び外周面の少なくとも一方に、多孔質四弗化エチレン
樹脂シートから形成された層が少なくとも１層配置され
た複層チューブである請求項１記載のチューブ状複合
物。
【請求項３】側壁に多数の貫通路を有する金属製筒体
（Ｂ）の外周面に、多孔質四弗化エチレン樹脂シートを
少なくとも一重巻き付けた後、該シート相互の重ね合わ
せ部を熱融着させるか、あるいは接着剤により接着させ
ることを特徴とするチューブ状複合物の製造方法。
【請求項４】側壁に多数の貫通路を有する金属製筒体
（Ｂ）の外周面に、多孔質四弗化エチレン樹脂シートを
少なくとも一重巻き付けた後、該シートの外周面に多孔
質四弗化エチレン樹脂チューブを被せ、次いで、該シー
トと該チューブとの間及び該シート相互の重ね合わせ部
を熱融着させるか、あるいは接着剤により接着させるこ
とを特徴とするチューブ状複合物の製造方法。
【請求項５】多孔質四弗化エチレン樹脂チューブ状物
（Ａ）の外周面及び内周面の少なくとも一方に、側壁に
多数の貫通路を有する金属製筒体（Ｂ）が配置されてい
るチューブ状複合物を複数本束ねた集束体が外筒内に収
納され、該集束体の少なくとも一方の端部において、外
筒内面と集束体との間隙、及び各チューブ状複合物相互
の間隙が封止用ポリマーにて封止されていることを特徴
とするチューブ状多孔質膜モジュール。