JPS61407A - 多孔質中空糸膜モジユ−ルの補修方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は多孔質中空糸膜モジュールの補修方法に関する
。

〔従来技術〕

多孔質中空糸膜は種々の分野における用途が期待されて
いるが、特にポリプロピレン、ポリエチレン等からなる
多孔質中空糸で構成される膜モジュールは、耐水性、耐
薬品性に優れ、医療用途、精密電子工業用途９食品工業
用途、理化学用途等幅広く利用されている。例えば該モ
ジュールを超精密ｆ適用として水をｒ過し、水中に含ま
れている細菌や真菌を除去する無菌水製造装置、更には
水中のパイロジエンを除去しパイロジエンフリー水を得
るための装置等はその好例である。

該モジュールのこの様な使用実例において最も重要な問
題は中空糸の欠陥による該モジュールの一次側から二次
側へのリーク箇所の検査とその補修法である。すなわち
該リーク箇所の存在は超精密ｆ適用モジュールの信頼性
の面で重大な問題である。

一般的にモジュールのリーク箇所存在の原因のうち最も
大きなものとして多孔質中空糸膜自体の欠陥によるもの
がある。

即ち多孔質中空糸は厳密な工程管理のもとに製造されて
いるが、該モジュール作製には通常数百本〜数万本の中
空糸が使用されるために、現実として確率的にピンホー
ルの発生を皆無にすることは困難であること、またモジ
ュール組み立て加工時の取扱いが原因となって糸欠陥を
起すこともあることから多孔質中空糸膜自体の欠陥が大
きな問題になっている。したがって中空糸の欠陥による
該モジュールのリーク箇所１）発見とその補修法は極め
て大きな課題である。

従来、該形式のモジュールのリーク箇所の補修方法とし
ては、例えばリーク箇所に注射器を用いて樹脂接着剤を
圧入して接着補修する方法あるいはリーク箇所に細い金
属針を打ち込んで封鎖によって補修する方法などが良く
用いられている。しかし補修操作が煩雑であったり、補
修に長時間を要したり、また補修効果が不充分である等
の欠点があり、問題となっている。したがってリーク箇
所の補修法改良は該モジュー”　　　　Ａ−１）エイ、
□ｏｏｏ□４．ヮ：ｚ　−）ｖ　＠オの信頼性向上の面
からも非常に重要である。

〔発明の目的〕 このような現状から本発明者等は該モジュールの合理的
な補修方法について種々検討した結果、本発明に至った
ものである。

〔発明の構成〕

すなわち、本発明は多孔質中空糸群の端部がシール用樹
脂接着剤で固定され、且つ該接着固定された端部の外側
表面に中空糸開口部が露出するように構成される中空糸
膜モジュールにおいて、漏出の検知された中空糸開口部
にワックス状物からなる棒（以下ワックス棒という）の
少くとも先端を挿入し、該ワックス棒の挿入部分を該開
口部内に折残封入せしめることを特徴とする多孔質中空
糸モジュールの補修方法に関するものである。

次に本発明を図面にしたがって更に詳細に説明する。

第１図は中空糸開口部にワックス棒を挿入し該挿入部分
を折残封入した状態を示す。

第２図、第３図は該中空糸膜モジュールの基本的な断面
図の例を示す。

第２図は多孔質中空糸束（１）の両端がシール用樹脂接
着剤（２Ｘ２’）によって固定されていることを示し、
（３Ｘ３’）は中空糸の開口部を示し、（４）は容器を
示す。第３図は多孔質中空糸群（１）がＵ字状に曲げら
れ、端面部が同じシール用樹脂接着剤（２）によって固
定化されていることを示し、（３）は中空糸の開口部、
（４）は容器を示す。なお第２図、第３図共に（５）は
モジュール内部に液体を注入するための注入口を示すも
のであり、モジュールの最終用途からの要望に応じて注
入口として使える液体の出入口が複数個ある場合は他の
液体入口をコック等で封じて、その一つだけを注入口と
して用いればよい。多孔質中空糸膜としてポリオレフィ
ン等の疎水性高分子を用いる場合は液体として水を用い
ると膜の孔径、孔形状によりその臨界圧力は異るが、通
常３す価２以下の低い水圧下で通常は水を通過せず、該
中空糸群の中に糸の切断や膜にピンホールを有する中空
糸があるとこの程度の圧力でも水の噴出やにじみ出し現
象が認められる。即ち注入口（５）からモジュール内部
へ水を注入し、接着固定端面部の外表面にある中空開口
部、すなわち第２図の（３Ｘ３’）又は第３図の（３）
から水の噴出あるいはにじみ出しを検出するのである。

同様にその他の素材の膜を用いる場合でも１〜５　ｋｇ
／ｃｍ’の適当な圧力まで膜の微細孔を透過しない液と
組合せることにより、欠陥を有する糸を検知することが
出来る。この液の噴出やにじみ出し箇所を発見し、ワッ
クス棒をにじみ出し箇所に挿入し、該棒の挿入部分を該
開口部に折残封入せしめることＫより該モジュールの補
修が行われる。

第１図はこの状態を示したものであり、第１図に示す如
く、多孔質中空糸膜（１）の中空開口部（３）にワック
ス棒（６）を挿入し、該棒の挿入部分を折って開口部（
３）内に折残封入せしめる。

ワックス棒は中空糸の内径と同じか、又は中空糸の内径
より大きい直径を有する。

該棒の先端は中空糸開口部への挿入のし易さを考慮して
先端の１〜５ｍＷが中空部に挿入できる様尖っているこ
とが好ましい。ただし、該棒は使用の都度折るので、使
用の都度先端を削って尖らせればよ（・。

なお該ワックス棒（６）は、ワックス状のものをそのま
ま用いてもよいが、鉛筆の芯の如く、木材等で包埋され
た形状となっているものが実用上より好ましい。すなわ
ち鉛筆の芯の如きワックス棒を鋭利な刃物を用いて、第
３図の（７）に示す様に先端部を細く尖らせ、次に開口
部（３）内に１〜５朋挿入した後、横方向に僅かの応力
を加え、開口部（３）内で折損せしめて封入するのであ
る。

ワックス棒（６）はワックスを主体とする表面の滑らか
な材料からなっているため該棒を開口部に挿入すること
が容易であり、又挿人後僅かな応力を加えることにより
、開口部内に折残封入することが容易である。

このような簡単な操作で欠陥を有する中空糸（の欠陥部
を介して未透過液と透過液の混合を防止できる。

補修作業終了後、再度容器内に例えば３ｋｇＡ−ｒＩＬ
″の流体圧で液体を圧入し、中空開口部からの液体の噴
出やにじみ出しのないことを確認して補修を完了するの
である。

このように本発明によれば、非常に簡便な操作でリーク
部分の検出と補修が短時間にしかも必要最少限の箇所に
確実に実施出来る等極めて実用性が高い。

次に本発明を実施例によって更に詳細に説明する。

実施例 ポリエチレンからなる多孔質中空糸膜（中空開口部の直
径２７０μ、壁膜層の厚さ６０μ）１万５千本を束ねて
Ｕ字状に曲げ、先端部付近を中空開口部が有する状態に
保ちながらポリウレタン系樹脂を用いて接着した。次に
該中空糸束をポリカーボネート樹脂からなる円筒形の容
器に同じくポリウレタン樹脂を用いて接着固定して無菌
水製造用モジュール１５０ケを作製した。すなわち第２
図に示す如きモジュール作製したのである。

それぞれのモジュール内に３．０　ｋｇ／ａｍ２の水圧
で水を圧入し、モジュールの中空開口部からの水の噴出
やにじみ出しの有無を検査した。この結果２ケのモジュ
ールにリーク箇所があることが判明した。

すなわち検査結果は第１表の通りであった。

第　　１　　表 次にへのモジュールの欠陥を有する中空糸の開口箇所に
印を付けた後、芯が約２ｍ１！のワックス状物からなる
鉛筆状の棒の先端を尖らせたものの先端を約３　ｍｍ挿
入し、折残封入せしめて補修した。このモジュールを約
７０％のエタノールを用いて親水化後、井戸水を５　Ａ
’／ｍｉｎの条件で約４０＊／濾過し、ｆ過前後水につ
いて細菌の有無を常法により検査した。

この結果、ｆ過前の試料水からは細菌が検出されたが、
１過後水からは細菌が検出されなかった。

次にＢのモジュールを未補修のまま全く同条件で１過実
験を実施した。

この結果、ｆ過前後水共に細菌が検出された。

結果をまとめると次表第２表の通りである。

第　　２　　表 以上の通り本発明によるリーク補修法は優れた方法であ
ることが確認された。

〔効果〕

通常膜モジュールは水性液体のｆ通弊水処理に用いられ
る。この場合カツクス棒は疎水性であるためワックス棒
の溶解や膨潤はなく、単に本発明のようにワックス棒を
開口部に折残封入するという簡単な操作で、例えば５　
ｋｇ／ｃｍ”程度の水圧ではワックス棒を折残封入した
中空糸の開口部からの液洩れは生ぜず、充分使用に耐え
ることが見出された。即ち上記に説明した通り、本発明
によるリーク補修法は操作が簡単で、しかも短時間に確
実に補修が可能であり、工業上極めて有効な補修法であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は中空開口部にワックス棒を挿入した状態を示す
断面概略図、第２図、第３図は中空糸膜モジュールの断
面概略図である。 図において、（１）は多孔質中空糸膜、（２）（２’）
はシール用樹脂接着剤、（３Ｘ３’）は中空糸開口部、
（４）は容器、（６）は折残されたワックス状物からな
る棒先端部を示す。 ＃２図 秦３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多孔質中空糸群の端部がシール用樹脂接着剤で固定され
   、且つ該接着固定された端部の外側表面に中空糸開口部
   が露出するように構成される中空糸膜モジュールにおい
   て、漏出の検知された中空糸開口部に固型ワックス状物
   からなる棒の少くとも先端を挿入し、該棒の挿入部分を
   該開口部内に折残封入せしめることを特徴とする多孔質
   中空糸膜モジュールの補修方法。