JPS63205108A - 中空糸のコ−テイング方法 - Google Patents
中空糸のコ−テイング方法Info
- Publication number
- JPS63205108A JPS63205108A JP62036662A JP3666287A JPS63205108A JP S63205108 A JPS63205108 A JP S63205108A JP 62036662 A JP62036662 A JP 62036662A JP 3666287 A JP3666287 A JP 3666287A JP S63205108 A JPS63205108 A JP S63205108A
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- JP
- Japan
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- support
- coating
- hollow fiber
- coating solution
- hollow filament
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/08—Hollow fibre membranes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (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。
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〕
ガス分離、海水淡水化等のように、特定の成分を有効に
分離、濃縮を行う際に選択透過性をもつ中空糸複合膜を
用いる方法は対象とする物質の相変化を伴なわず効率よ
く行われるためエネルギー的に有利な方法であり、近年
盛んに実施されつつある０本発明は、中空糸支持体の表
面上に、コーティング手法により分離活性層を形成させ
て、中空糸複合膜を製造する方法に関するものである。
分離、濃縮を行う際に選択透過性をもつ中空糸複合膜を
用いる方法は対象とする物質の相変化を伴なわず効率よ
く行われるためエネルギー的に有利な方法であり、近年
盛んに実施されつつある０本発明は、中空糸支持体の表
面上に、コーティング手法により分離活性層を形成させ
て、中空糸複合膜を製造する方法に関するものである。
従来、中空糸複合膜の製造方法には、（ａ）中空糸の表
面上にポリマー溶液を塗布する方法、（ｂ）中空糸表面
上でモノマーを重合させる方法、（Ｃ）多重管ノズルを
用いて、紡糸時に複合膜とする方法があるが、（ａ）法
の場合ではｒ４膜化が困難であり、（ｂ）法の場合では
、極薄かつ均質のピンホールフリーの薄膜を形成するこ
とは困難であった。
面上にポリマー溶液を塗布する方法、（ｂ）中空糸表面
上でモノマーを重合させる方法、（Ｃ）多重管ノズルを
用いて、紡糸時に複合膜とする方法があるが、（ａ）法
の場合ではｒ４膜化が困難であり、（ｂ）法の場合では
、極薄かつ均質のピンホールフリーの薄膜を形成するこ
とは困難であった。
また、（Ｃ）法では、製造法が非常に複雑で実際上実施
が困難であった。
が困難であった。
本発明は上記欠点をかんがみて、特に中空糸複合膜をコ
ーティング溶液塗布法によって製造する場合に、分離能
を有する薄膜を中空糸表面上に生産高率よく均一に形成
させようとするものである。
ーティング溶液塗布法によって製造する場合に、分離能
を有する薄膜を中空糸表面上に生産高率よく均一に形成
させようとするものである。
中空糸外表面上にコーティングする最も簡単な方法とし
ては、中空糸支持体を薄膜の素材である高分子物質を溶
解したコーテイング液に浸漬した後、引き上げて乾燥す
ることである。この場合、薄膜を形成させるためには、
コーティング速度や、溶液濃度および粘度等の制御が必
要である。濃度をあまり低くすると粘度が低くなりコー
ティング溶液が中空糸支持体内に必要以上に入りこみ、
また逆に濃度が高いと過剰のコーティング溶液が中空糸
表面に付着するといった１問題がある。また、特願昭６
１−４３５６に記載しであるコーティング方法は、中空
糸をコーティング溶液内に浸漬する前に、弾性体を通過
させるために、中空糸支持膜に付着した過剰のコーティ
ング溶液を拭うことができないという欠点を有している
。
ては、中空糸支持体を薄膜の素材である高分子物質を溶
解したコーテイング液に浸漬した後、引き上げて乾燥す
ることである。この場合、薄膜を形成させるためには、
コーティング速度や、溶液濃度および粘度等の制御が必
要である。濃度をあまり低くすると粘度が低くなりコー
ティング溶液が中空糸支持体内に必要以上に入りこみ、
また逆に濃度が高いと過剰のコーティング溶液が中空糸
表面に付着するといった１問題がある。また、特願昭６
１−４３５６に記載しであるコーティング方法は、中空
糸をコーティング溶液内に浸漬する前に、弾性体を通過
させるために、中空糸支持膜に付着した過剰のコーティ
ング溶液を拭うことができないという欠点を有している
。
本発明者等は、上述の問題点を解決すべく鋭意研究を重
ねた結果、中空糸外表面上に均一に薄膜を形成させる本
発明を見出した。即ち、中空糸外表面に、コーティング
溶液を塗布するに際し、中空糸をコーティング溶液内に
浸漬する前後または後に、弾性体のピンホールを通過さ
せることにより、中空糸外表面上にコーティング溶液を
均一に塗布することを特徴とする中空糸のコーティング
方法に関するものである。
ねた結果、中空糸外表面上に均一に薄膜を形成させる本
発明を見出した。即ち、中空糸外表面に、コーティング
溶液を塗布するに際し、中空糸をコーティング溶液内に
浸漬する前後または後に、弾性体のピンホールを通過さ
せることにより、中空糸外表面上にコーティング溶液を
均一に塗布することを特徴とする中空糸のコーティング
方法に関するものである。
本発明において使用する中空糸支持体は、ポリエチレン
、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリプロピ
レン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリレートエステル、ポ
リメタクリレートエステル、ポリアクリロニトリル、ポ
リ塩化ビニリデン、ポリ弗化ビニリデン、セルロース、
ポリエーテルスルホン、ポリスルホン等及びこれらの誘
導体やブレンド物を用いて製造される。中空糸支持体の
製造方法には溶融紡糸、湿式紡糸、乾式紡糸、乾湿式紡
糸等があり、中空糸の材質及び、目的とする特性に応じ
て適用する。また、本発明に用いる中空糸支持体として
は、その外表面上の微孔の平均径が、０．５μｍ以下が
よく、望ましくは０．１μｍ以下がよい、平均孔径が１
μｍより大きい場合、中空糸表面上に塗布したコーティ
ング溶液が中空糸支持体内に浸入することが多くなり、
均一かつ極薄のコーティング層を形成させることが難し
くなる。また、コーティングに用いる高分子重合体も前
記の物質を、溶剤に溶かして使用することができる。コ
ーティング溶液の濃度は、その粘度、コーティング層厚
み等によって任意に選ぶことができるが、通常は２０重
量％以下がよく、好ましくは１０重量％以下である。ま
た、本発明に用いる弾性体は中空糸支持体の表面を傷つ
けないものであればなんでもよいが、弾性に富むスポン
ジ状の物質が特に好ましい０弾性体のピンホール径は、
均一に塗布するためには中空糸支持体の外径の１．５倍
以下がよく、好ましくは中空糸支持体の外径以下である
。また、弾性体の厚みは、必要とするコーティング層の
厚さに応じて任意に選ぶことができ、必要数だけ重ねる
こともできる。
、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリプロピ
レン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリレートエステル、ポ
リメタクリレートエステル、ポリアクリロニトリル、ポ
リ塩化ビニリデン、ポリ弗化ビニリデン、セルロース、
ポリエーテルスルホン、ポリスルホン等及びこれらの誘
導体やブレンド物を用いて製造される。中空糸支持体の
製造方法には溶融紡糸、湿式紡糸、乾式紡糸、乾湿式紡
糸等があり、中空糸の材質及び、目的とする特性に応じ
て適用する。また、本発明に用いる中空糸支持体として
は、その外表面上の微孔の平均径が、０．５μｍ以下が
よく、望ましくは０．１μｍ以下がよい、平均孔径が１
μｍより大きい場合、中空糸表面上に塗布したコーティ
ング溶液が中空糸支持体内に浸入することが多くなり、
均一かつ極薄のコーティング層を形成させることが難し
くなる。また、コーティングに用いる高分子重合体も前
記の物質を、溶剤に溶かして使用することができる。コ
ーティング溶液の濃度は、その粘度、コーティング層厚
み等によって任意に選ぶことができるが、通常は２０重
量％以下がよく、好ましくは１０重量％以下である。ま
た、本発明に用いる弾性体は中空糸支持体の表面を傷つ
けないものであればなんでもよいが、弾性に富むスポン
ジ状の物質が特に好ましい０弾性体のピンホール径は、
均一に塗布するためには中空糸支持体の外径の１．５倍
以下がよく、好ましくは中空糸支持体の外径以下である
。また、弾性体の厚みは、必要とするコーティング層の
厚さに応じて任意に選ぶことができ、必要数だけ重ねる
こともできる。
本発明によるコーティング方法によれば、中空糸支持体
がコーティング溶液内を通過した直後にスポンジ等の弾
性体のピンホールによって過剰のコーティング溶液を拭
い取ることができるので、粘度の高い濃い溶液でも薄く
塗ることができる。
がコーティング溶液内を通過した直後にスポンジ等の弾
性体のピンホールによって過剰のコーティング溶液を拭
い取ることができるので、粘度の高い濃い溶液でも薄く
塗ることができる。
この場合コーティング層の厚さは、主に溶液濃度と弾性
体の厚み及びピンホール径で規制することができる。ま
た製造上、中空糸支持体表面に水滴その他の液が付着し
ていて、後のコーティング工程に悪影響を与える場合で
も、コーティング溶液に浸漬する前に、必要とする回数
もしくは距離に渡って別の弾性体の穴を通過させること
によって表面上の液滴を除去することができる。また、
紡糸工程の一部として、本発明のコーティング装置を設
置すれば、紡糸〜コーティングの連続化も容易に達成で
きる。さらに、このコーティング装置を中空糸の長さ方
向に多段に配置することによってコーティング層を多層
にすることも可能である。
体の厚み及びピンホール径で規制することができる。ま
た製造上、中空糸支持体表面に水滴その他の液が付着し
ていて、後のコーティング工程に悪影響を与える場合で
も、コーティング溶液に浸漬する前に、必要とする回数
もしくは距離に渡って別の弾性体の穴を通過させること
によって表面上の液滴を除去することができる。また、
紡糸工程の一部として、本発明のコーティング装置を設
置すれば、紡糸〜コーティングの連続化も容易に達成で
きる。さらに、このコーティング装置を中空糸の長さ方
向に多段に配置することによってコーティング層を多層
にすることも可能である。
以下に、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。
実施例１
材質にポリエーテルスルホンを選定し、湿式紡糸法によ
り内径４４０μｍ、外径８１０μｌの中空糸支持体を得
た。この支持体を用いて、第１図に示す装置にて、コー
ティングを行った。使用した弾性体は、ピンホール径が
８００μｌ、厚みが約３ｆｆｉＩ１１であった。コーテ
ィング溶液中の溶質としては、セルロースジアセテート
を６．５ｗｔ％とじ、また溶剤としては、酢酸エチル／
エタノール＝９５／ ５ （ｂｙ ｗｅｉｇｈｔ ）
ノ混合溶剤を使用Ｌ７’：、ＷＷ温度は２５℃、粘度は
ｔｓｃｐであ−）な、またコーティング溶液の凝固液と
しては水を用いた。この、中空糸複合膜のコーティング
Ｍ表面は、第５図に示す電子顕微鏡写真より、径０．１
μｍ以下の孔が均一に分布している緻密層であることが
わかった。
り内径４４０μｍ、外径８１０μｌの中空糸支持体を得
た。この支持体を用いて、第１図に示す装置にて、コー
ティングを行った。使用した弾性体は、ピンホール径が
８００μｌ、厚みが約３ｆｆｉＩ１１であった。コーテ
ィング溶液中の溶質としては、セルロースジアセテート
を６．５ｗｔ％とじ、また溶剤としては、酢酸エチル／
エタノール＝９５／ ５ （ｂｙ ｗｅｉｇｈｔ ）
ノ混合溶剤を使用Ｌ７’：、ＷＷ温度は２５℃、粘度は
ｔｓｃｐであ−）な、またコーティング溶液の凝固液と
しては水を用いた。この、中空糸複合膜のコーティング
Ｍ表面は、第５図に示す電子顕微鏡写真より、径０．１
μｍ以下の孔が均一に分布している緻密層であることが
わかった。
実施例２
前記実施例１に記載の中空糸支持体と第２図に示す装置
を用い赤外線ランプ（約４０℃）にて乾燥することによ
り、中空糸複合膜を製遺した。使用した弾性体のピンホ
ール径は８００μｍ、厚みは約３Ｂであった。コーティ
ング溶液中の溶質としてはセルロースジアセテート３ｗ
ｔ％、溶剤としてはアセトン９７ｗｔＸを使用した。第
６図に示す電子類Ｗ、鏡写真から、コーティング層表面
は径０゜１μｍ以下の孔が均一に分布している緻密層で
あることがわかった。
を用い赤外線ランプ（約４０℃）にて乾燥することによ
り、中空糸複合膜を製遺した。使用した弾性体のピンホ
ール径は８００μｍ、厚みは約３Ｂであった。コーティ
ング溶液中の溶質としてはセルロースジアセテート３ｗ
ｔ％、溶剤としてはアセトン９７ｗｔＸを使用した。第
６図に示す電子類Ｗ、鏡写真から、コーティング層表面
は径０゜１μｍ以下の孔が均一に分布している緻密層で
あることがわかった。
比較例１
前記実施例１に記載の中空糸支持体と第３図に示す装置
を用い熱風（６６℃、風速５〜６１／Ｉｎ１ｎ ）にて
乾燥することにより、中空糸複合膜を製遺しな、コーテ
ィング溶液中の溶質としてはセルロースジアセテート３
ｗｔ％、溶剤としては酢酸エチル／エタノール＝９５１
５ （ｂｙ ｗｅｉｃ＋ｈｔ ）の混合溶剤を使用した
。コーテイング後に膜のＮ２透過係数を測定したところ
０．２９１１１／ｃｄ −ｓｅｃ −ａｔｒａとなり、
未コーティングの状態での数値にほぼ等しくなった。こ
の中空糸複合膜は、コーティング層の大部分が欠落して
いるものと思われる。
を用い熱風（６６℃、風速５〜６１／Ｉｎ１ｎ ）にて
乾燥することにより、中空糸複合膜を製遺しな、コーテ
ィング溶液中の溶質としてはセルロースジアセテート３
ｗｔ％、溶剤としては酢酸エチル／エタノール＝９５１
５ （ｂｙ ｗｅｉｃ＋ｈｔ ）の混合溶剤を使用した
。コーテイング後に膜のＮ２透過係数を測定したところ
０．２９１１１／ｃｄ −ｓｅｃ −ａｔｒａとなり、
未コーティングの状態での数値にほぼ等しくなった。こ
の中空糸複合膜は、コーティング層の大部分が欠落して
いるものと思われる。
比較例２
前記実施例１に記載の中空糸支持体と第４図に示す装置
を用い赤外線ランプ（約４０℃）にて乾燥することによ
り中空糸複合膜を製造した。コーティング溶液としては
セルロースジアセテート３ｗｔ％、アセトン９７ＶＩｔ
％を使用した。第７図に示した電子顕微鏡写真から、コ
ーティング層表面は、径０８１μを以下の孔が分布して
いる部分と径１μｍ前後の孔が分布している部分が共存
していることがわかった。
を用い赤外線ランプ（約４０℃）にて乾燥することによ
り中空糸複合膜を製造した。コーティング溶液としては
セルロースジアセテート３ｗｔ％、アセトン９７ＶＩｔ
％を使用した。第７図に示した電子顕微鏡写真から、コ
ーティング層表面は、径０８１μを以下の孔が分布して
いる部分と径１μｍ前後の孔が分布している部分が共存
していることがわかった。
第１図は、本発明中、実施例１において使用したコーテ
ィング装置の概略図である。第２図は、本発明中、実施
例２において使用したコーティング装置の概略図である
。第３図は、本発明中、比較例１において使用したコー
ティング装置の概略図である。第４図は、本発明中、比
較例２において使用したコーティング装置の概略図であ
る。第５図は、本発明中、実施例１で製造した中空糸複
合膜のコーティング層表面の電子顕微鏡写真（倍率１万
倍）である。第６図は、本発明中、実施例２で製造した
中空糸複合膜のコーティング層表面の電子類ｇ＆鏡写真
（倍率１万倍）である、第７図は、本発明中、比較例２
で製造した中空糸複合膜のコーティング層表面の電子顕
微鏡写真（倍率１万倍）である。 １・・・中空糸送り出し用ボビン、２・・・水、３・・
・中空糸、４・・・コーティング溶液、５・・・スポン
ジ（ピンホール１箇所）、６・・・スポンジ（ピンホー
ル２箇所）、７・・・中空糸巻き取り用ボビン、８・・
・赤外線ランプ、９・・・撹はん子、１０・・・ドライ
ヤー、特許出願人 ダイセル化学工業株式会社代理人
弁理士 越 場 隆 第３図 第４図 区＝の汀乞 第５図 図面の浄書 第６図 図面の浄ゼ； 第７図 手続補正書（方式） 昭和β年ｊ月ユＬ日
ィング装置の概略図である。第２図は、本発明中、実施
例２において使用したコーティング装置の概略図である
。第３図は、本発明中、比較例１において使用したコー
ティング装置の概略図である。第４図は、本発明中、比
較例２において使用したコーティング装置の概略図であ
る。第５図は、本発明中、実施例１で製造した中空糸複
合膜のコーティング層表面の電子顕微鏡写真（倍率１万
倍）である。第６図は、本発明中、実施例２で製造した
中空糸複合膜のコーティング層表面の電子類ｇ＆鏡写真
（倍率１万倍）である、第７図は、本発明中、比較例２
で製造した中空糸複合膜のコーティング層表面の電子顕
微鏡写真（倍率１万倍）である。 １・・・中空糸送り出し用ボビン、２・・・水、３・・
・中空糸、４・・・コーティング溶液、５・・・スポン
ジ（ピンホール１箇所）、６・・・スポンジ（ピンホー
ル２箇所）、７・・・中空糸巻き取り用ボビン、８・・
・赤外線ランプ、９・・・撹はん子、１０・・・ドライ
ヤー、特許出願人 ダイセル化学工業株式会社代理人
弁理士 越 場 隆 第３図 第４図 区＝の汀乞 第５図 図面の浄書 第６図 図面の浄ゼ； 第７図 手続補正書（方式） 昭和β年ｊ月ユＬ日
Claims (3)
- （１）中空糸外表面に、コーティング溶液を塗布するに
際し、中空糸をコーティング溶液内に浸漬する前後又は
後に、弾性体のピンホールを通過させることにより、中
空糸表面上にコーティング溶液を均一に塗布することを
特徴する中空糸のコーティング方法。 - （２）弾性体が、スポンジ状物質であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の中空糸のコーティング方
法。 - （３）弾性体のピンホール径が、コーティング処理を施
す中空糸径の１．５倍以下であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項又は第２項記載の中空糸のコーティン
グ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62036662A JPH0712417B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 中空糸のコ−テイング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62036662A JPH0712417B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 中空糸のコ−テイング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63205108A true JPS63205108A (ja) | 1988-08-24 |
| JPH0712417B2 JPH0712417B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=12476068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62036662A Expired - Lifetime JPH0712417B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 中空糸のコ−テイング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0712417B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006150271A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Daicel Chem Ind Ltd | 中空糸状半透膜の製造方法 |
| EP3586947A1 (en) | 2014-08-21 | 2020-01-01 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Composite hollow fiber membrane module and manufacturing method therefor |
| JP2022525882A (ja) * | 2019-03-15 | 2022-05-20 | インテグリス・インコーポレーテッド | 複合中空糸ならびに関連する方法および製品 |
-
1987
- 1987-02-19 JP JP62036662A patent/JPH0712417B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006150271A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Daicel Chem Ind Ltd | 中空糸状半透膜の製造方法 |
| EP3586947A1 (en) | 2014-08-21 | 2020-01-01 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Composite hollow fiber membrane module and manufacturing method therefor |
| US10583404B2 (en) | 2014-08-21 | 2020-03-10 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Composite hollow fiber membrane module and manufacturing method therefor |
| JP2022525882A (ja) * | 2019-03-15 | 2022-05-20 | インテグリス・インコーポレーテッド | 複合中空糸ならびに関連する方法および製品 |
| US11998878B2 (en) | 2019-03-15 | 2024-06-04 | Entegris, Inc. | Composite hollow fiber and related methods and products |
| US12409422B2 (en) | 2019-03-15 | 2025-09-09 | Entegris, Inc. | Composite hollow fiber and related methods and products |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0712417B2 (ja) | 1995-02-15 |
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