JPH11540A - 中空糸膜の製造方法 - Google Patents
中空糸膜の製造方法Info
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- JPH11540A JPH11540A JP16962897A JP16962897A JPH11540A JP H11540 A JPH11540 A JP H11540A JP 16962897 A JP16962897 A JP 16962897A JP 16962897 A JP16962897 A JP 16962897A JP H11540 A JPH11540 A JP H11540A
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポリビニルピロリドンが添加されたポリスル
ホン系樹脂の中空糸膜に遊離して残存するポリビニルピ
ロリドンの極めて少ないポリスルホン系樹脂中空糸膜を
得る。 【解決手段】 ポリスルホン系樹脂とポリビニルピロリ
ドンを用いて中空糸膜を湿式又は乾湿式紡糸法により製
造する方法において、ポリスルホン系樹脂とポリビニル
ピロリドンとを含む紡糸原液を紡糸し、非溶媒中で凝固
させ、中空糸膜をポリスルホン系樹脂とポリビニルピロ
リドンとの共通溶媒と水との混合液にて処理して残存す
るポリビニルピロリドンを除去する。
ホン系樹脂の中空糸膜に遊離して残存するポリビニルピ
ロリドンの極めて少ないポリスルホン系樹脂中空糸膜を
得る。 【解決手段】 ポリスルホン系樹脂とポリビニルピロリ
ドンを用いて中空糸膜を湿式又は乾湿式紡糸法により製
造する方法において、ポリスルホン系樹脂とポリビニル
ピロリドンとを含む紡糸原液を紡糸し、非溶媒中で凝固
させ、中空糸膜をポリスルホン系樹脂とポリビニルピロ
リドンとの共通溶媒と水との混合液にて処理して残存す
るポリビニルピロリドンを除去する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリスルホン系樹
脂とポリビニルピロリドンを用いた中空糸膜の製造方法
に関する。
脂とポリビニルピロリドンを用いた中空糸膜の製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、ポリビニルピロリドンを添加
せるポリスルホン系樹脂中空糸膜を湿式又は乾湿式紡糸
法により製造する方法については公知であり、ポリビニ
ルピロリドンは、ポリスルホン系樹脂中空糸膜の膜構造
を制御するため、また膜に親水性を付与するために用い
られている。しかしながら、ポリスルホン系樹脂中空糸
膜にポリビニルピロリドンの全部が固定されずに一部が
遊離して単に付着した状態で残存すると、残存するポリ
ビニルピロリドンが濾過時に膨潤し中空糸膜に目詰まり
を生じて濾過性能を低下させるという問題を生ずる。
せるポリスルホン系樹脂中空糸膜を湿式又は乾湿式紡糸
法により製造する方法については公知であり、ポリビニ
ルピロリドンは、ポリスルホン系樹脂中空糸膜の膜構造
を制御するため、また膜に親水性を付与するために用い
られている。しかしながら、ポリスルホン系樹脂中空糸
膜にポリビニルピロリドンの全部が固定されずに一部が
遊離して単に付着した状態で残存すると、残存するポリ
ビニルピロリドンが濾過時に膨潤し中空糸膜に目詰まり
を生じて濾過性能を低下させるという問題を生ずる。
【0003】したがって、ポリスルホン系樹脂中空糸膜
の製造においては、中空糸膜に残存するポリビニルピロ
リドンを除去することは、極めて重要なことである。中
空糸膜からの残存する添加剤の除去については、例えば
ポリエチレングリコールを添せる中空糸膜の製造におい
ては、特開平7−39736号公報等にて、残存するポ
リエチレングリコールを除去する方法が提案されている
が、ポリビニルピロリドンを添加せるポリスルホン系樹
脂中空糸膜の製造においては、中空糸膜に残存するポリ
ビニルピロリドンを除去する方法については、未だ有効
な方法がないのが現状である。
の製造においては、中空糸膜に残存するポリビニルピロ
リドンを除去することは、極めて重要なことである。中
空糸膜からの残存する添加剤の除去については、例えば
ポリエチレングリコールを添せる中空糸膜の製造におい
ては、特開平7−39736号公報等にて、残存するポ
リエチレングリコールを除去する方法が提案されている
が、ポリビニルピロリドンを添加せるポリスルホン系樹
脂中空糸膜の製造においては、中空糸膜に残存するポリ
ビニルピロリドンを除去する方法については、未だ有効
な方法がないのが現状である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、本発
明の目的は、ポリビニルピロリドンが添加されたポリス
ルホン系樹脂の中空糸膜に遊離して残存するポリビニル
ピロリドンの極めて少ないポリスルホン系樹脂の中空糸
膜を得ることにある。
明の目的は、ポリビニルピロリドンが添加されたポリス
ルホン系樹脂の中空糸膜に遊離して残存するポリビニル
ピロリドンの極めて少ないポリスルホン系樹脂の中空糸
膜を得ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリスルホン
系樹脂とポリビニルピロリドン(以下、PVPと略す)
を用いて中空糸膜を湿式又は乾湿式紡糸法により製造す
る方法において、ポリビニルピロリドンを添加したポリ
スルホン系樹脂の溶媒溶液を紡糸原液として紡糸し、非
溶媒中で凝固させた後、中空糸膜をポリスルホン系樹脂
とPVPとの共通溶媒と水との混合液にて処理して残存
するPVPを除去することを特徴とする中空糸膜の製造
方法、にある。
系樹脂とポリビニルピロリドン(以下、PVPと略す)
を用いて中空糸膜を湿式又は乾湿式紡糸法により製造す
る方法において、ポリビニルピロリドンを添加したポリ
スルホン系樹脂の溶媒溶液を紡糸原液として紡糸し、非
溶媒中で凝固させた後、中空糸膜をポリスルホン系樹脂
とPVPとの共通溶媒と水との混合液にて処理して残存
するPVPを除去することを特徴とする中空糸膜の製造
方法、にある。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明において、中空糸膜の製造
に用いるポリスルホン系樹脂としては、ポリスルホン樹
脂、ポリアリルスルホン樹脂及びポリエーテルスルホン
樹脂が挙げられ、これらは、化1、化2及び化3でそれ
ぞれ表される構造を繰り返し単位とする高分子化合物で
あり、ポリスルホン系樹脂として、好ましくはポリアリ
ルスルホン樹脂及び/又はポリエーテルスルホン樹脂が
用いられ、より好ましくはポリアリルスルホン樹脂及び
ポリエーテルスルホン樹脂の混合物であって、ポリアリ
ルスルホン樹脂/ポリエーテルスルホン樹脂の混合比
(重量比)で95/5〜5/95の混合物が用いられ
る。
に用いるポリスルホン系樹脂としては、ポリスルホン樹
脂、ポリアリルスルホン樹脂及びポリエーテルスルホン
樹脂が挙げられ、これらは、化1、化2及び化3でそれ
ぞれ表される構造を繰り返し単位とする高分子化合物で
あり、ポリスルホン系樹脂として、好ましくはポリアリ
ルスルホン樹脂及び/又はポリエーテルスルホン樹脂が
用いられ、より好ましくはポリアリルスルホン樹脂及び
ポリエーテルスルホン樹脂の混合物であって、ポリアリ
ルスルホン樹脂/ポリエーテルスルホン樹脂の混合比
(重量比)で95/5〜5/95の混合物が用いられ
る。
【0007】
【化1】
【0008】
【化2】
【0009】
【化3】
【0010】本発明における中空糸膜の製造方法には、
好ましくはポリスルホン系樹脂とPVPとを共通溶媒に
溶解し、この溶液を紡糸原液として紡糸口金よりポリス
ルホン系樹脂の非溶媒中に直接紡出する湿式紡糸法又は
一旦空気中に紡出した後ポリスルホン系樹脂の非溶媒中
に導く乾湿式紡糸法により紡糸し、非溶媒中で凝固させ
る方法が用いられる。
好ましくはポリスルホン系樹脂とPVPとを共通溶媒に
溶解し、この溶液を紡糸原液として紡糸口金よりポリス
ルホン系樹脂の非溶媒中に直接紡出する湿式紡糸法又は
一旦空気中に紡出した後ポリスルホン系樹脂の非溶媒中
に導く乾湿式紡糸法により紡糸し、非溶媒中で凝固させ
る方法が用いられる。
【0011】湿式又は乾湿式紡糸法としては、特にその
紡糸条件には限定はなく、公知の任意の方法が用いられ
る。紡糸口金としては、中空糸膜を形成し得る任意の紡
糸口金が用いられ、例えば二重管ノズル等の紡糸口金を
用い、紡糸口金の中心部にポリスルホン系樹脂の非溶媒
を、外周部に紡糸原液を分配して紡糸する。また、紡糸
原液におけるポリスルホン系樹脂の溶媒としては、N,
N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムア
ミド、N−メチル−2−ピロリドン等が用いられ、特に
N,N−ジメチルアセトアミドが好ましく用いられる。
ポリスルホン系樹脂の非溶媒としては、水又は水と溶媒
の混合液が用いられる。
紡糸条件には限定はなく、公知の任意の方法が用いられ
る。紡糸口金としては、中空糸膜を形成し得る任意の紡
糸口金が用いられ、例えば二重管ノズル等の紡糸口金を
用い、紡糸口金の中心部にポリスルホン系樹脂の非溶媒
を、外周部に紡糸原液を分配して紡糸する。また、紡糸
原液におけるポリスルホン系樹脂の溶媒としては、N,
N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムア
ミド、N−メチル−2−ピロリドン等が用いられ、特に
N,N−ジメチルアセトアミドが好ましく用いられる。
ポリスルホン系樹脂の非溶媒としては、水又は水と溶媒
の混合液が用いられる。
【0012】本発明においては、ポリスルホン系樹脂と
PVPを用いての中空糸膜の製造方法における湿式又は
乾湿式紡糸し、非溶媒中で凝固させた後、得られる巻き
取り或いは集合状態に集束した中空糸膜をポリスルホン
系樹脂とPVPとの共通溶媒と水との混合液にて処理す
ることを必須とする。混合液に用いられるポリスルホン
系樹脂とPVPとの共通溶媒としては、紡糸原液に用い
たと同じ溶媒を用いることが好ましく、特にN,N−ジ
メチルアセトアミドが好ましく用いられる。
PVPを用いての中空糸膜の製造方法における湿式又は
乾湿式紡糸し、非溶媒中で凝固させた後、得られる巻き
取り或いは集合状態に集束した中空糸膜をポリスルホン
系樹脂とPVPとの共通溶媒と水との混合液にて処理す
ることを必須とする。混合液に用いられるポリスルホン
系樹脂とPVPとの共通溶媒としては、紡糸原液に用い
たと同じ溶媒を用いることが好ましく、特にN,N−ジ
メチルアセトアミドが好ましく用いられる。
【0013】混合液は、その共通溶媒と水との混合比
が、好ましくは重量比で溶媒/水=20/80〜70/
30、より好ましくは40/60〜60/40の混合液
を用いる。混合比が20/80未満の溶剤が少ない場合
は、残存するPVPの除去効果が低く、混合比が70/
30を超えて溶剤が多すぎる場合は、中空糸膜の損傷を
招く。
が、好ましくは重量比で溶媒/水=20/80〜70/
30、より好ましくは40/60〜60/40の混合液
を用いる。混合比が20/80未満の溶剤が少ない場合
は、残存するPVPの除去効果が低く、混合比が70/
30を超えて溶剤が多すぎる場合は、中空糸膜の損傷を
招く。
【0014】混合液にての処理は、中空糸膜に遊離して
残存するPVPを除去するものであれば、スプレイ処
理、パディング処理でもよいが、混合液に浸漬する浸漬
処理であることが好ましい。浸漬処理の場合は、中空糸
膜を混合液中に浸漬するだけでもよいし、浸漬の間混合
液を攪拌流動させてもよいし、また除去効率をより高め
るうえで浸漬下に中空糸膜の中空内或いは膜に混合液を
強制通過させてもよい。処理時の混合液の温度は、除去
効果の点で高い程よく、80℃以上で行うことが好まし
い。
残存するPVPを除去するものであれば、スプレイ処
理、パディング処理でもよいが、混合液に浸漬する浸漬
処理であることが好ましい。浸漬処理の場合は、中空糸
膜を混合液中に浸漬するだけでもよいし、浸漬の間混合
液を攪拌流動させてもよいし、また除去効率をより高め
るうえで浸漬下に中空糸膜の中空内或いは膜に混合液を
強制通過させてもよい。処理時の混合液の温度は、除去
効果の点で高い程よく、80℃以上で行うことが好まし
い。
【0015】本発明においては、このようにポリスルホ
ン系樹脂とPVPとの共通溶媒と水との混合液にて中空
糸膜を処理することにより、中空糸膜に遊離して残存す
るPVPが除去されたポリスルホン系樹脂中空糸膜が得
られる。
ン系樹脂とPVPとの共通溶媒と水との混合液にて中空
糸膜を処理することにより、中空糸膜に遊離して残存す
るPVPが除去されたポリスルホン系樹脂中空糸膜が得
られる。
【0016】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。なお、中空糸膜の評価は、次の方法に拠った。 〈溶出試験〉中空糸膜0.2gを蒸留水20g中に80
℃で24時間浸漬処理した。処理後の水をJIS K0
102.22に拠りTOCの測定を行った。
る。なお、中空糸膜の評価は、次の方法に拠った。 〈溶出試験〉中空糸膜0.2gを蒸留水20g中に80
℃で24時間浸漬処理した。処理後の水をJIS K0
102.22に拠りTOCの測定を行った。
【0017】(実施例1)ポリアリルスルホン(帝人ア
モコ(株)製RADEL R−5000)10.3重量
%、ポリエーテルスルホン(帝人アモコ(株)製RAD
EL A−100)6.9重量%、ポリビニルピロリド
ン(分子量1.1×106)1.0重量%及びポリビニ
ルピロリドン(分子量4×104)4.0重量%をN,
N−ジメチルアセトアミドに加熱溶解して紡糸原液を調
製した。紡糸口金として二重管ノズルを用い、ノズルの
中心部にN,N−ジメチルアセトアミド68重量%水溶
液を、外周部に紡糸原液をそれぞれ分配して吐出し、3
0mmの空気層を介してN,N−ジメチルアセトアミド
68重量%水溶液中に導いて凝固させ、14m/分の速
度で引き取って中空糸膜を得た。
モコ(株)製RADEL R−5000)10.3重量
%、ポリエーテルスルホン(帝人アモコ(株)製RAD
EL A−100)6.9重量%、ポリビニルピロリド
ン(分子量1.1×106)1.0重量%及びポリビニ
ルピロリドン(分子量4×104)4.0重量%をN,
N−ジメチルアセトアミドに加熱溶解して紡糸原液を調
製した。紡糸口金として二重管ノズルを用い、ノズルの
中心部にN,N−ジメチルアセトアミド68重量%水溶
液を、外周部に紡糸原液をそれぞれ分配して吐出し、3
0mmの空気層を介してN,N−ジメチルアセトアミド
68重量%水溶液中に導いて凝固させ、14m/分の速
度で引き取って中空糸膜を得た。
【0018】得られた中空糸膜を長さ600mmに切断
し、切断された中空糸膜約2400本を円柱状に束ね、
内径45mmの円筒状容器に挿入充填し、下方の切断端
部面から上方の切断端部面への方向に円筒状容器内に、
N,N−ジメチルアセトアミド40/水60(重量比)
の80℃の混合液を、300ミリリットル/分で3時間
循環通液させた。次いで、80℃の水に30分浸漬して
水洗した。処理された中空糸膜の溶出試験によるTOC
は、28ppmであった。
し、切断された中空糸膜約2400本を円柱状に束ね、
内径45mmの円筒状容器に挿入充填し、下方の切断端
部面から上方の切断端部面への方向に円筒状容器内に、
N,N−ジメチルアセトアミド40/水60(重量比)
の80℃の混合液を、300ミリリットル/分で3時間
循環通液させた。次いで、80℃の水に30分浸漬して
水洗した。処理された中空糸膜の溶出試験によるTOC
は、28ppmであった。
【0019】(実施例2)実施例1において、処理液の
混合液をN,N−ジメチルアセトアミド20/水80
(重量比)の混合液に代えた以外は、実施例1と同様に
して中空糸膜を処理した。得られた中空糸膜の溶出試験
によるTOCは、52ppmであった。
混合液をN,N−ジメチルアセトアミド20/水80
(重量比)の混合液に代えた以外は、実施例1と同様に
して中空糸膜を処理した。得られた中空糸膜の溶出試験
によるTOCは、52ppmであった。
【0020】(実施例3)実施例1において得られた中
空糸膜を長さ600mmに切断し、切断された中空糸膜
約2400本を円柱状に束ねたものを、N,N−ジメチ
ルアセトアミド40/水60(重量比)の80℃の混合
液の浴中に72時間静置浸漬した。次いで80℃の水に
30分浸漬して水洗した。処理された中空糸膜の溶出試
験によるTOCは、35ppmであった。
空糸膜を長さ600mmに切断し、切断された中空糸膜
約2400本を円柱状に束ねたものを、N,N−ジメチ
ルアセトアミド40/水60(重量比)の80℃の混合
液の浴中に72時間静置浸漬した。次いで80℃の水に
30分浸漬して水洗した。処理された中空糸膜の溶出試
験によるTOCは、35ppmであった。
【0021】(実施例4)実施例3において、処理液の
混合液をN,N−ジメチルアセトアミド60/水40
(重量比)の混合液に代え、静置浸漬時間を3時間に変
更した以外は、実施例3と同様にして中空糸膜を処理し
た。処理された中空糸膜の溶出試験によるTOCは、4
2ppmであった。
混合液をN,N−ジメチルアセトアミド60/水40
(重量比)の混合液に代え、静置浸漬時間を3時間に変
更した以外は、実施例3と同様にして中空糸膜を処理し
た。処理された中空糸膜の溶出試験によるTOCは、4
2ppmであった。
【0022】(比較例1)実施例1において、処理液の
混合液を水に代えた以外は、実施例1と同様にして中空
糸膜を処理した。処理された中空糸膜の溶出試験による
TOCは、82ppmであった。
混合液を水に代えた以外は、実施例1と同様にして中空
糸膜を処理した。処理された中空糸膜の溶出試験による
TOCは、82ppmであった。
【0023】(比較例2)実施例3において、処理液の
混合液を水に代え、静置浸漬時間を3時間に変更した以
外は、実施例3と同様にして中空糸膜を処理した。処理
された中空糸膜の溶出試験によるTOCは、116pp
mであった。
混合液を水に代え、静置浸漬時間を3時間に変更した以
外は、実施例3と同様にして中空糸膜を処理した。処理
された中空糸膜の溶出試験によるTOCは、116pp
mであった。
【0024】(比較例3)実施例3において、処理液の
混合液をN,N−ジメチルアセトアミド80/水20
(重量比)の混合液に代えた以外は、実施例3と同様に
して中空糸膜を処理した。処理された中空糸膜は、膜の
一部が溶解し、膜性能の劣るものとなった。
混合液をN,N−ジメチルアセトアミド80/水20
(重量比)の混合液に代えた以外は、実施例3と同様に
して中空糸膜を処理した。処理された中空糸膜は、膜の
一部が溶解し、膜性能の劣るものとなった。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、PVPの添加により膜
構造が制御され、膜に親水性が付与されたポリスルホン
系樹脂の中空糸膜であって、遊離して残存し使用時に溶
出するPVPが極めて少ないポリスルホン系樹脂の中空
糸膜を得ることが可能であり、本発明により得られるポ
リスルホン系樹脂の中空糸膜は、限外濾過、精密濾過等
に好適に用いられる。
構造が制御され、膜に親水性が付与されたポリスルホン
系樹脂の中空糸膜であって、遊離して残存し使用時に溶
出するPVPが極めて少ないポリスルホン系樹脂の中空
糸膜を得ることが可能であり、本発明により得られるポ
リスルホン系樹脂の中空糸膜は、限外濾過、精密濾過等
に好適に用いられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平根 丈士 広島県大竹市御幸町20番1号 三菱レイヨ ン株式会社中央技術研究所内
Claims (3)
- 【請求項1】 ポリスルホン系樹脂とポリビニルピロリ
ドンを用いて中空糸膜を湿式又は乾湿式紡糸法により製
造する方法において、ポリビニルピロリドンを添加した
ポリスルホン系樹脂の溶媒溶液を紡糸原液として紡糸
し、非溶媒中で凝固させた後、中空糸膜をポリスルホン
系樹脂とポリビニルピロリドンとの共通溶媒と水との混
合液にて処理して残存するポリビニルピロリドンを除去
することを特徴とする中空糸膜の製造方法。 - 【請求項2】 ポリスルホン系樹脂として、ポリアリル
スルホン樹脂及び/又はポリエーテルスルホン樹脂を用
いる請求項1記載の中空糸膜の製造方法。 - 【請求項3】 ポリスルホン系樹脂として、ポリアリル
スルホン樹脂及びポリエーテルスルホン樹脂の混合物で
あって、ポリアリルスルホン樹脂/ポリエーテルスルホ
ン樹脂の混合比(重量比)で95/5〜5/95の混合
物を用いる請求項1記載の中空糸膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16962897A JPH11540A (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 中空糸膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16962897A JPH11540A (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 中空糸膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11540A true JPH11540A (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=15890033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16962897A Pending JPH11540A (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 中空糸膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11540A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100835655B1 (ko) * | 2006-06-16 | 2008-06-09 | (주)에어레인 | 기체분리막 제조방법 및 이로부터 제조된 기체분리막 |
| JP2009542424A (ja) * | 2006-07-07 | 2009-12-03 | ガンブロ・ルンディア・エービー | 血漿分離膜 |
-
1997
- 1997-06-12 JP JP16962897A patent/JPH11540A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100835655B1 (ko) * | 2006-06-16 | 2008-06-09 | (주)에어레인 | 기체분리막 제조방법 및 이로부터 제조된 기체분리막 |
| JP2009542424A (ja) * | 2006-07-07 | 2009-12-03 | ガンブロ・ルンディア・エービー | 血漿分離膜 |
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