JPS6230508A - 膜処理法 - Google Patents

膜処理法

Info

Publication number
JPS6230508A
JPS6230508A JP16741885A JP16741885A JPS6230508A JP S6230508 A JPS6230508 A JP S6230508A JP 16741885 A JP16741885 A JP 16741885A JP 16741885 A JP16741885 A JP 16741885A JP S6230508 A JPS6230508 A JP S6230508A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
membrane
liquid
treatment
regenerated cellulose
treatment method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP16741885A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0638899B2 (ja
Inventor
Hideki Iijima
秀樹 飯島
Kenji Kamiide
上出 健二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP16741885A priority Critical patent/JPH0638899B2/ja
Publication of JPS6230508A publication Critical patent/JPS6230508A/ja
Publication of JPH0638899B2 publication Critical patent/JPH0638899B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は膜の後加工処理方法に関する。さらに詳しくは
、液体アンモニアあるいは液体アンモニアと溶媒との混
合液により平均孔径2raが10μm以下のセルロース
系膜を処理し、膜の物理的、化学的あるいは生理M緒特
性を変化させる膜処理方法に関する。
〔従来の技術〕
膜分離技術の発達に伴ない、膜に期待される性能は益々
、精緻なものとなりつつある。例えば、孔径については
、孔径分布の幅をできる限り挾くすること、孔径の大き
さは小さいものから大きいものまで、多数そろえること
、長期間の使用に酎えること、使用中の孔径変化がない
こと等である。
特に、生化学用や医療用分離膜として最も利用されてい
るセルロース系膜については、より高度な要求性能が期
待されている。従来より、種々の成膜原理を採用したり
、成膜用原坪液中の高分子物質濃度を変えることなどに
よって成膜時に孔径をコントロールする技術が開発され
てきた。しかしながら、このような成膜時の孔径調節は
原理的には可能であるが、より精緻で且つ連続的な孔径
調節を工業的規模で達成するには困難を伴い、また、コ
スト的にも不利である。
他方、従来より繊維の寸法安定性向上法としての再生セ
ルロースの液体アンモニア処理技術が知られている(特
開昭58−54071号など)が、物質透過を目的とし
た再生セルロース膜に関する具体的技術は開示されてい
ない。再生セルロース繊維の微細構造は、物質透過を目
的とする膜の微細構造とは結晶性、多孔性などの点で大
きく異なっている。特に、膜の孔特性を考慮すると、膜
は孔径と孔路長を明確に規定できる三次元構造体であり
、繊維と同次元で液体アンモニアに対する効果を論する
ことはできない。
また、特開昭58−54070号には液体アンモニアと
相溶性を有する有機溶媒と液体アンモニアとの混合物に
よる再生セルロース繊維の処理方法が記載されている。
この方法は、改質に伴う繊維の柔軟性低下を防ぐ目的で
、繊維表層部の膨潤性をおさえ、糸間融着を防止する方
法であって、膜処理法については全く記載しておらず、
本発明における作用効果および処理物の用途分野いずれ
も上記に記載されるものとは異なる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、セルロース系膜の後加工処理によって
孔径をコントロールし、ひいては膜の物理的、化学的お
よび生理的緒特性を改変する方法を提供するにある。
ここで「セルロース系膜」とは、銅アンモニア法再生セ
ルロース膜、ビスコースレーヨン法再生セルロース膜、
および酢酸セルロースや硝酸セルロースなどのセルロー
ス誘導体を素材高分子とする膜、あるいは、これらセル
ロース誘導体をケン化して得られるケン化法再生セルロ
ースの膜を言う。また、「膜」とは、平均孔径2’ra
(raは平均孔半径)が10μm以下の孔を有し、平面
状あるいは中空糸状、チューブ状の形態を持つ構造体を
いう。繊維を堆積させた、いわゆるろ紙のようなデプス
型フィルターは本発明における膜には含まれない。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点を解決するための本発明の膜処理法は、平均
孔径2ra  (raは平均孔半径)が10μm以下の
孔を有し、銅アンモニア法再生セルロース、ビスコース
レーヨン法再生セルロース、セルロース誘導体およびセ
ルロース誘導体から得られるケン化法再生セルロースの
中から選ばれたセルロース系高分子物質でできた膜の両
面または片面に液体アンモニアまたは液体アンモニアと
一相状態で混合することができる溶媒と液体アンモニア
との混合液体からなる処理液を接触させ、次いで、膜の
破断強度以下に張力を調節しながら緊張下または無緊張
下に40〜140℃の雰囲気下で上記処理液を膜から蒸
発させることを特徴とする。
本発明の膜処理法において、液体アンモニアまたはその
ン昆合ン夜で処理する膜は、i同アンモニアン去再生セ
ルロース、ビスコースレーヨン法再生セルロース、酢酸
セルロースや硝酸セルロースなどのセルロース誘導体、
および酢酸セルロースや硝酸セルロースなどのセルロー
ス誘導体から得られるケン化法再生セルロースの中から
選ばれた少な(とも一種のセルロース系高分子物質から
構成される膜であって、平均孔径2ra  (raは平
均孔半径)が10μm以下の孔を有する膜である。これ
らのセルロース系高分子物質の中では銅アンモニア法再
生セルロース、ビスコースレーヨン法再生セルロース、
および、セルロースHA R体から得られるケン化法再
生セルロースが好ましい。特に、最終製品の水膨潤時に
おける寸法安定性が良いことおよび液体アンモニア処理
時間が相対的にやや短かい点で銅アンモニア法再生セル
ロースが最も好ましい、銅アンモニア法再生セルロース
がこのように優る理由は不明であるが、膜の微細構造(
スキン/コア構造、結晶/非晶領域分布、など)やケン
化の完全度が影響していると考えられる。
上述のようなセルロース系高分子物質からなる膜はその
平均孔径2raが10μmであれば、平膜であっても中
空糸膜であってもよい。平均孔径2raが10μm以下
の膜は公知であって、本発明で処理する膜は公知の技法
によって調製することができる。
処理液は液体アンモニア単独あるいは液体アンモニアと
一相状態で混合することができる溶媒と液体アンモニア
との混合液よりなる。液体アンモニアと組合せ用いる溶
媒としては、液体アンモニアと一相状態で混合すること
ができるものであれば、いずれも処理効果は期待できる
が、水、アルコール類、ケトン類が望ましい。アルコー
ルとしては炭素数が6以下のもの、ケトンとしては炭素
数が5以下のものが好ましい。より具体的には、アルコ
ールとしてはメタノールおよびエタノールが好ましく、
ケトンとしては、アセトンおよびメチルエチルケトンが
好ましい。
液体アンモニア単独を処理液とする場合よりも液体アン
モニアと上記溶媒との混合液を処理液とするほうが、平
均孔径の減少■を大幅に変えることができるので望まし
い。また、混合液の組成は格別限定されることはなく、
組成を変えることによって平均孔径をほぼ自由にコント
ロールすることができる。
゛処理液は、膜の片面あるいは両面に接触させて処理す
ることができる。中空糸膜の内面のみを処理する場合に
は、処理液を中空部に流すことにより達成できる。また
、中空糸膜の両端面を閉した状態で処理液中に浸漬すれ
ば、外面のみを処理することができる。中空糸膜の両端
面を開けた状態で処理液中に浸漬すれば中空糸膜の内外
ともに処理することができる。平膜は、浸漬させれば膜
の両面を処理できるし、処理液上に浮遊させれば片面を
処理できる。
処理時間は、一般に非常に短かい時間でよく、せいぜい
5分間以下である。
処理した後、膜の破断強度以下に張力を調節しながら緊
張下にまたは無緊張下に40〜14Q’Cの雰囲気で上
記処理液を膜から蒸発させる。本発明においては、水で
処理液を置換することによって処理液を除去する方法は
採らない。乾燥雰囲気が140°Cを超えると膜の一部
が分解し好ましくない、40℃未満では空気中の水分が
膜上に凝結し、乾燥するまでに時間がかかるうえ平均孔
径の減少率が小さく、効率が悪い。
中空糸の場合、内径が2mmを超えると処理後、中空部
を保持したまま乾燥することが難しい。中空糸では中空
部内径が2mm以下が好ましい。
また、中空糸の場合、中空部に処理液を送入した場合の
乾燥法としては、積極的に中空部に40〜140°Cの
気体、(通常、アンモニアや有機溶媒ガスと不活性な空
気、窒素ガスなど)を送入して蒸発させる方法が効率的
であり、処理効果(平均孔径減少量)が大きい。
実施例に先たち、各物性値の測定方法を以下に示す。
平均孔径2ra 25℃の純水を0.2μmの孔径を持つポリカーボネー
ト多孔膜(General Electric社製、商
品名nuclepore)で濾過し、微粒子の存在しな
い純水を調製する。この純水を用いて一定の圧力差ΔP
(cmtlg)での、試料多孔膜の単位面積当りの濾過
速度J (cm/5ec)を測定すれば、2 r a 
(cm)は次式で算出される。
ここで、ηWは純水の粘度で通常1センチポイズである
。dは膜の厚さくcm)でマイクロメーターで測定され
る。
空孔率Pr 多孔膜の見掛けの密度ρaの実測値から、Prは次式で
算出される。
Pr= (1−pa/1)p)X100(百分率表示)
(2)ここで、ρpは多孔膜素材の密度、ρaは多孔膜
の厚さd、重量W、面積Sの測定値よりρa=W/S−
dで算出される。
実施例 以下、実施例について本発明の膜の膜処理法を具体的に
説明する。
実施例1 再生セルロースミクロフィルター(セルロース誘導体の
ケン化物、東洋濾紙製、公称孔径1.0μm)を液体ア
ンモニア、液体アンモニアとエタノールとの混合液また
は液体アンモニアとメタノールの混合液に60秒間浸漬
し、無緊張状態で20℃、45°C1160℃で5分間
乾燥した。デシケーク−内に24時間放置してさらに乾
燥した後、膜の厚さ、面積、重量より空孔率を求め、水
の透過速度より平均孔径を測定した。結果を表1に示す
。160℃では膜が一部分解のため変化した。25℃で
は、空気中の水分が凝結するため、5分間では完全に乾
燥しなかった。
液体アンモニア、液体アンモニアとエタノールとの混合
液または液体アンモニアとメタノールとの混合液で処理
することにより、膜の平均孔径は減少している。液体ア
ンモニア単独で処理するよりもエタノールあるいはメタ
ノールを50容量%以下の割合で液体アンモニアに混合
すると処理に伴う平均孔径の減少量は大きい。20°C
の乾燥では乾燥に時間を要し、また、45°Cに比べ平
均孔径の減少量が少なく、効率が悪い。
表1 本発明例1〜6および比較例8は45℃で乾燥。
比較例9,10は20℃で乾燥。
実施例2 再生セルロースミクロフィルター(セルロース誘導体の
ケン化物、東洋濾紙製、公称孔径1.0μm)をメタノ
ール、n−ブタノール、n−プロパノール、n−アミル
アルコール、n−ヘキシルアルコール、エチレングリコ
ール、水あるいは、これらの溶媒と液体アンモニアとの
混合液に60秒間浸漬し、実施例1の方法と同様の方法
で風乾(45°C)、デシターター乾燥の後、水流速法
により平均孔径を求めた。結果を表2に示す。
液体アンモニア100%に浸漬した場合は、平均孔径0
.71μm、空孔率0.54、膜厚132.9μmであ
った。
il1体アンモニアの混合液中の割合が増すにつれし処
理後の膜の平均孔径は低下した。これらの溶媒と液体ア
ンモニアとの混合割合を変えることで膜の平均孔径を制
御することができた。
以下余日 表2 液体7:zモニyと混合する溶媒      膜   
特   性実施例3 再生セルロースミクロフィルター(セルロース誘導体の
ケン化物、東洋濾紙製、公称孔径0.2μm。
0.45.crm、  1.0 pm、  3.0 μ
m)を液体アンモニアに60秒間浸漬し、実施例1と同
様の方法で風乾(45℃)、デシケータ−乾燥の後、水
流速法により平均孔径を求めた。結果を表3に示す。
表3 いずれの膜についても液体アンモニア処理により、孔径
が未処理のもののL/lo〜7/10に縮小化していた
。
実施例4 旭メゾカル社製人工腎W&AM−10(銅アンモニア法
再生セルロース中空糸モジュール)の血流路側に液体ア
ンモニアあるいは液体アンモニアとアセトンの1=1混
合液(容積比)を流し、中空糸の内面に処理液を60秒
間接触させ、ただちに中空糸内部に80℃乾熱空気を流
した。次いで40℃、18時間の真空乾燥をした。処理
後、中空糸、モジュールには破損、糸切れ等の異常はな
かった。
生理食塩水に500ppmの濃度でオハルブミン(1’
1.In。
=43,000) 、キモトリプシノーゲン(1’1.
W、 =25,000)、チトクロームC(M、W、−
12,400)を各々)容解し、タンパク溶液原液を調
製した。各原液を単独で処理済AM−1oと未処理AM
−10の血流路に導入し、血流踏出口を閉した状態で’
l kg / cutの加圧状態で膜透過濾液を収集し
た。原液と濾液のタンパク深度をU V 28Or+m
の吸光度より求め、膜のタンパク阻止率を計算した。結
果を表4に示す。
以下余白 表4タンパク阻止率(%) 表4より未処理膜の分画分子量(CMW)は約30.0
00.液体アンモニア処理膜では約15,000、液体
アンモニア/アセトン処理膜では12.000以下であ
った。
実施例5 セルロースリンク−(粘土平均分子量2.3 X 10
’)を公知の方法で調整した銅アンモニア溶液中に、4
〜12重量%の各種濃度で溶解後、該溶液中にアセトン
を12重世%添加し、攪拌後、その溶液を30℃のアセ
トン蒸気雰囲気の濃度が飽和蒸気圧の80%の雰囲気下
に置かれたガラス板上に、厚さ250μmのアプリケー
ターで流延し、該雰囲気下に60分間放置した後、20
℃硫酸水溶液に15分間浸漬し、その後、水洗し、水分
を濾紙で吸い取り、20℃のアセトン中に15分間浸漬
して膜中の水分をアセトン置換し、濾紙にはさんで30
分間風乾することにより平均孔径2ra=0.1μm、
膜の厚さ25μm、空孔率Pr=67%の再生セルロー
ス多孔膜を調製した。この膜を液体アンモニアとアセト
ンの1:1容積比の混合液中に60秒間、浸清し、次い
で40℃で5分間、無緊張で膜より処理液を蒸発させた
。膜厚、空孔率、平均孔径を測定したところ、それぞれ
22μm、40%、0.02Arnとなった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、平均孔径2ra(raは平均孔半径)が10μm以
    下の孔を有し、銅アンモニア法再生セルロース、ビスコ
    ースレーヨン法再生セルロース、セルロース誘導体およ
    びセルロース誘導体から得られるケン化法再生セルロー
    スの中から選ばれたセルロース系高分子物質でできた膜
    の両面または片面に液体アンモニアまたは液体アンモニ
    アと一相状態で混合することができる溶媒と液体アンモ
    ニアとの混合液体からなる処理液を接触させ、次いで、
    膜の破断強度以下に張力を調節しながら緊張下または無
    緊張下に40〜140℃の雰囲気下で上記処理液を膜か
    ら蒸発させることを特徴とする膜処理法。 2、膜を構成する素材高分子が、銅アンモニア法再生セ
    ルロース、ビスコースレーヨン法再生セルロース、およ
    びセルロース誘導体から得られるケン化法再生セルロー
    スの中から選ばれた再生セルロースである特許請求の範
    囲第1項記載の膜処理法。 3、膜を構成する素材高分子が銅アンモニア法再生セル
    ロースである特許請求の範囲第1項記載の膜処理法。 4、膜として中空糸膜を用い、その中空部に処理液を流
    して中空糸膜の内部のみを処理する特許請求の範囲第1
    項から第3項までのいずれかに記載の膜処理法。 5、膜として中空糸膜を用い、膜を処理液中に浸漬して
    中空糸膜の内外両面または外面のみを処理する特許請求
    の範囲第1項から第3項までのいずれかに記載の膜処理
    法。 6、膜として平膜を用い、膜を処理液中に浸漬または処
    理液上に浮遊させて膜の両面または片面を処理液にて処
    理する特許請求の範囲第1項から第3項までのいずれか
    に記載の膜処理法。 7、溶媒が水、またはアルコール類およびケトン類の中
    から選ばれた融点が−30℃以下の化合物である特許請
    求の範囲第1項から第6項までのいずれかに記載の膜処
    理法。 8、溶媒が炭素数6以下のアルコールまたは炭素数5以
    下のケトンである特許請求の範囲第1項から第7項まで
    のいずれかに記載の膜処理法。 9、溶媒がメタノール、エタノール、アセトンまたはメ
    チルエチルケトンである特許請求の範囲第1項から第8
    項までのいずれかに記載の膜処理法。 10、膜の形態が内径2mm以下の中空糸である特許請
    求の範囲第1項から第5項まで、および第7項から第9
    項までのいずれかに記載の膜処理法。 11、膜として中空糸を用い、その中空部に処理液を送
    入し、次いで40°〜140℃の気体を中空部に送入し
    て処理液を蒸発させる特許請求の範囲第1項から第5項
    まで、および第7項から第10項までのいずれかに記載
    の膜処理法。
JP16741885A 1985-07-31 1985-07-31 膜処理法 Expired - Lifetime JPH0638899B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16741885A JPH0638899B2 (ja) 1985-07-31 1985-07-31 膜処理法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16741885A JPH0638899B2 (ja) 1985-07-31 1985-07-31 膜処理法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6230508A true JPS6230508A (ja) 1987-02-09
JPH0638899B2 JPH0638899B2 (ja) 1994-05-25

Family

ID=15849328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16741885A Expired - Lifetime JPH0638899B2 (ja) 1985-07-31 1985-07-31 膜処理法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0638899B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006055780A (ja) * 2004-08-20 2006-03-02 Seiichi Manabe 平膜孔拡散分離機
KR20170077147A (ko) 2014-10-30 2017-07-05 에누오케 가부시키가이샤 탄소막용 제막 원액 및 이것을 사용한 탄소 중공사 막의 제조 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006055780A (ja) * 2004-08-20 2006-03-02 Seiichi Manabe 平膜孔拡散分離機
KR20170077147A (ko) 2014-10-30 2017-07-05 에누오케 가부시키가이샤 탄소막용 제막 원액 및 이것을 사용한 탄소 중공사 막의 제조 방법
US10150085B2 (en) 2014-10-30 2018-12-11 Nok Corporation Membrane-forming dope for carbon membranes and a method for producing a carbon hollow fiber membrane using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0638899B2 (ja) 1994-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2286902B1 (en) Separation membrane and module using the separation membrane
EP1410839B1 (en) Hollow fiber membrane for purifying blood
EP3141296A1 (en) Hollow fiber membrane module and manufacturing method thereof
JPH1052630A (ja) 安定かつ貯蔵可能なセルロース透析膜の製法及びセルロース透析膜
Abe et al. Hemodialysis membrane prepared from cellulose/N‐methylmorpholine‐N‐oxide solution. I. Effect of membrane preparation conditions on its permeation characteristics
CA2202969C (en) Selectively permeable hollow fiber membrane and process for producing same
CA1073822A (en) Ethylene-vinyl alcohol copolymer membranes with improved permeability characteristics and a method for producing the same
JPS5812028B2 (ja) 血液透折用ポリカ−ボネ−ト膜
JPH06296686A (ja) 医療用ポリスルホン中空糸膜
JPH07289863A (ja) ポリスルホン系中空糸膜及びその製造方法
JP3992185B2 (ja) 中空糸状膜の製造方法
JP4325904B2 (ja) 中空糸膜の乾燥装置
JPH0638899B2 (ja) 膜処理法
JP3992186B2 (ja) 中空糸状膜の製造方法
JP3281364B1 (ja) 血液浄化膜の製造方法
JP4381073B2 (ja) 血液適合性に優れた血液浄化膜
JPH07289866A (ja) ポリスルホン系選択透過膜
JP2003033432A (ja) 血液浄化膜
JP4381088B2 (ja) 血液適合性中空糸型膜およびその製造方法
JP2016140616A (ja) 中空糸膜型血液浄化器およびその製造方法
JP4325903B2 (ja) 中空糸膜の製造方法
JPS6411322B2 (ja)
JPS61274707A (ja) 微生物分離用再生セルロ−ス多孔膜
JP3992187B2 (ja) 中空糸状膜の製造方法
JP2004305677A (ja) 血液適合性に優れた中空糸型血液浄化器