JPS6355966B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6355966B2 JPS6355966B2 JP59250447A JP25044784A JPS6355966B2 JP S6355966 B2 JPS6355966 B2 JP S6355966B2 JP 59250447 A JP59250447 A JP 59250447A JP 25044784 A JP25044784 A JP 25044784A JP S6355966 B2 JPS6355966 B2 JP S6355966B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hollow fiber
- rubber
- semipermeable membrane
- fiber semipermeable
- vulcanized
- 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.)
- Expired
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は中空糸状半透膜エレメント、及びその
製造方法に関するものである。
製造方法に関するものである。
中空糸状半透膜エレメントを用いたモジユール
は、プリーツ型、スパイラル型あるいはチユーブ
ラー型半透膜モジユールに比べて有効膜面積が大
きくとれ、経済的であるために、種々の分野で使
用されている。しかし、中空糸状半透膜をモジユ
ール化するには中空糸状半透膜の端部において、
中空糸状半透膜と半透膜の間、および半透膜とハ
ウジングの間を接着剤でシールする必要がある。
この接着剤としては一般にエポキシ系の接着剤が
使用されているが、エポキシ系接着剤を用いたモ
ジユールは、半導体の洗浄あるいはエツチングに
使用されるような濃硫酸、硝酸、氷酢酸等の強酸
や、メタノール、トリクロルエチレン、イソプロ
ピルアルコール、アセトン、メチルエチルケト
ン、酢酸エチル等の有機溶剤の濾過には使用でき
なかつた。耐薬品性に優れたフツ素樹脂やフツ素
ゴムを中空糸状半透膜の接着剤として使用しよう
とする試みは、フツ素樹脂やフツ素ゴムが高温に
おいても粘度が高く、流動性が悪いため、まつた
く行われていなかつた。
は、プリーツ型、スパイラル型あるいはチユーブ
ラー型半透膜モジユールに比べて有効膜面積が大
きくとれ、経済的であるために、種々の分野で使
用されている。しかし、中空糸状半透膜をモジユ
ール化するには中空糸状半透膜の端部において、
中空糸状半透膜と半透膜の間、および半透膜とハ
ウジングの間を接着剤でシールする必要がある。
この接着剤としては一般にエポキシ系の接着剤が
使用されているが、エポキシ系接着剤を用いたモ
ジユールは、半導体の洗浄あるいはエツチングに
使用されるような濃硫酸、硝酸、氷酢酸等の強酸
や、メタノール、トリクロルエチレン、イソプロ
ピルアルコール、アセトン、メチルエチルケト
ン、酢酸エチル等の有機溶剤の濾過には使用でき
なかつた。耐薬品性に優れたフツ素樹脂やフツ素
ゴムを中空糸状半透膜の接着剤として使用しよう
とする試みは、フツ素樹脂やフツ素ゴムが高温に
おいても粘度が高く、流動性が悪いため、まつた
く行われていなかつた。
本発明は耐薬品性、耐熱性に優れた中空糸状半
透膜エレメントを提供するものである。
透膜エレメントを提供するものである。
本発明者らは、接着剤としてフツ素ゴム等の耐
薬品性に優れたゴム物質に着目し、単位モジユー
ル当りの膜面積が多くとれ、かつ循環濾過が可能
な中空糸状半透膜への適用について鋭意検討した
結果、本発明を完成させた。
薬品性に優れたゴム物質に着目し、単位モジユー
ル当りの膜面積が多くとれ、かつ循環濾過が可能
な中空糸状半透膜への適用について鋭意検討した
結果、本発明を完成させた。
すなわちこの発明は、多数の中空糸状半透膜の
片端部あるいは両端部が、加硫フツ素ゴムまたは
加硫オレフイン系ゴムで固定されていることを特
徴とする中空糸状半透膜エレメント、および個々
の中空糸状半透膜の片端部あるいは両端部の外周
を、溶媒に溶解した加硫可能な未加硫フツ素ゴム
または未加硫オレフイン系ゴムで被覆、乾燥し、
該中空糸状半透膜を束ねた後、該被覆部を締め付
けながら加熱し加硫することにより、多数の中空
糸状半透膜を加硫フツ素ゴムまたは加硫オレフイ
ン系ゴムで固定することを特徴とする中空糸状半
透膜エレメントの製造方法に関する。
片端部あるいは両端部が、加硫フツ素ゴムまたは
加硫オレフイン系ゴムで固定されていることを特
徴とする中空糸状半透膜エレメント、および個々
の中空糸状半透膜の片端部あるいは両端部の外周
を、溶媒に溶解した加硫可能な未加硫フツ素ゴム
または未加硫オレフイン系ゴムで被覆、乾燥し、
該中空糸状半透膜を束ねた後、該被覆部を締め付
けながら加熱し加硫することにより、多数の中空
糸状半透膜を加硫フツ素ゴムまたは加硫オレフイ
ン系ゴムで固定することを特徴とする中空糸状半
透膜エレメントの製造方法に関する。
以下本発明について具体例を用いて説明する。
中空糸状半透膜としてはどんな孔径、糸径、材
質のものでも適用できるが、耐薬品性を考えると
フツ素系樹脂、オレフイン系樹脂、イミド系樹
脂、アクリロニトリル系樹脂、アミド系樹脂等の
膜が好ましい。また未加硫ゴムとしては溶剤に可
溶で、加硫後に耐薬品性の優れたゴムならどんな
ゴムでも使用可能であり、フツ化ビニリデン―六
フツ化プロピレン共重合体、フツ化ビニリデン―
六フツ化プロピレン―四フツ化エチレン三元共重
合体、四フツ化エチレン―プロピレン共重合体等
のフツ素ゴム、EPDM、EPM等のオレフイン系
ゴム、が好ましく、フツ素ゴムが特に好ましい。
加硫剤としては該未加硫ゴムが加硫できるものな
ら何んでも良く、一般に有機過酸化物、ポリオー
ル類、アミン類が使用でき、使用するゴムによつ
て適当な加硫剤を選べばよいが、溶剤の沸騰温度
で加硫しないことが必要である。また、その配合
量は通常１〜10部程度が好ましい。
質のものでも適用できるが、耐薬品性を考えると
フツ素系樹脂、オレフイン系樹脂、イミド系樹
脂、アクリロニトリル系樹脂、アミド系樹脂等の
膜が好ましい。また未加硫ゴムとしては溶剤に可
溶で、加硫後に耐薬品性の優れたゴムならどんな
ゴムでも使用可能であり、フツ化ビニリデン―六
フツ化プロピレン共重合体、フツ化ビニリデン―
六フツ化プロピレン―四フツ化エチレン三元共重
合体、四フツ化エチレン―プロピレン共重合体等
のフツ素ゴム、EPDM、EPM等のオレフイン系
ゴム、が好ましく、フツ素ゴムが特に好ましい。
加硫剤としては該未加硫ゴムが加硫できるものな
ら何んでも良く、一般に有機過酸化物、ポリオー
ル類、アミン類が使用でき、使用するゴムによつ
て適当な加硫剤を選べばよいが、溶剤の沸騰温度
で加硫しないことが必要である。また、その配合
量は通常１〜10部程度が好ましい。
また、補強剤、加硫促進剤、可塑剤、加工助剤
などは必要に応じて適宜添加することが可能であ
る。
などは必要に応じて適宜添加することが可能であ
る。
本発明のエレメントを製造するには、まず、中
空糸状半透膜の端部を加硫剤を含む未加硫ゴムの
溶液中に浸漬し、該半透膜端部外周を未加硫ゴム
で被覆する。その後、該未加硫ゴムの加硫温度以
下の温度で乾燥し、被覆の厚さを0.05〜10mm、好
ましくは0.1〜５mmとする。被覆の厚みが0.05mm
以下では未加硫ゴムで被覆された中空糸状半透膜
を束ねて締め付けながら加硫したとき、該半透膜
間のシールが不十分となる。一方、10mm以上にす
ると、該半透膜を締め付けながら加硫した場合、
加硫ゴムがハミ出したり、単位モジユール当りの
有効膜面積が小さくなる等の欠点がある。端部外
周が未加硫ゴムで被覆された半透膜を、端部をそ
ろえて多数本束ね、円筒状にし、未加硫ゴムで被
覆された部分に該未加硫ゴムのフイルム又はシー
トを巻きつけ、バンドで締めつけながら窒素雰囲
気のオーブン中で加硫を行う。このようにして得
られた半透膜エレメントをポリテトラフルオロエ
チレン（以下PTFEと称す）製のケースに収め、
フツ素ゴム製のＯーリングでシールして半透膜モ
ジユールを製作した。このモジユールは接着部が
ゴムのために高い圧力をかけるとゴムが変形する
ので、必要に応じてフツ素樹脂等の耐薬品性の優
れた補強材をモジユール内、たとえばエレメント
内に入れるとよい。
空糸状半透膜の端部を加硫剤を含む未加硫ゴムの
溶液中に浸漬し、該半透膜端部外周を未加硫ゴム
で被覆する。その後、該未加硫ゴムの加硫温度以
下の温度で乾燥し、被覆の厚さを0.05〜10mm、好
ましくは0.1〜５mmとする。被覆の厚みが0.05mm
以下では未加硫ゴムで被覆された中空糸状半透膜
を束ねて締め付けながら加硫したとき、該半透膜
間のシールが不十分となる。一方、10mm以上にす
ると、該半透膜を締め付けながら加硫した場合、
加硫ゴムがハミ出したり、単位モジユール当りの
有効膜面積が小さくなる等の欠点がある。端部外
周が未加硫ゴムで被覆された半透膜を、端部をそ
ろえて多数本束ね、円筒状にし、未加硫ゴムで被
覆された部分に該未加硫ゴムのフイルム又はシー
トを巻きつけ、バンドで締めつけながら窒素雰囲
気のオーブン中で加硫を行う。このようにして得
られた半透膜エレメントをポリテトラフルオロエ
チレン（以下PTFEと称す）製のケースに収め、
フツ素ゴム製のＯーリングでシールして半透膜モ
ジユールを製作した。このモジユールは接着部が
ゴムのために高い圧力をかけるとゴムが変形する
ので、必要に応じてフツ素樹脂等の耐薬品性の優
れた補強材をモジユール内、たとえばエレメント
内に入れるとよい。
実施例 １
フツ素ゴム（バイトンGF（Dupon′t製））をメ
チルエチルケトン（以下MEKと称す）に、重量
比でバイトンGF：MEK＝100：15の割合で溶解
し、該溶液にバイトンGF100重量部に対して、加
硫剤として日本油脂製のパーヘキサ2.5Bを２重
量部、トリアリルイソシアヌレートを５重量部、
MTカーボン15重量部を同様に溶解した。第２図
に示すような30cmの長さに切断したエチレン―テ
トラフルオロエチレン共重合体（以下ETFEと称
す）製の中空糸状半透膜１を、５mm間隔でステン
レス製の枠２に取付け、枠ごと該溶液に50mm深さ
で浸漬した後、80℃で数分間乾燥した。これを３
回繰り返して中空糸状半透膜端部に0.3mmの厚み
の被覆をした。反対側の端部も同様に未加硫ゴム
で被覆した。両端を該未加硫ゴムで被覆された該
半透膜は、端面を揃えて束ねて円筒形状にし、こ
の円筒形状の中空糸束３の未加硫ゴム被覆部分
に、第３図に示すように該未加硫ゴムのシート４
を巻きつけた。更に第１図に示すように、PTFE
製の穴あきパイプ５を中空糸状半透膜の補強材と
して挿入した。該パイプは円筒形状の中空糸束３
より若干短くして、半透膜の端面に出ないように
した。このパイプ５の上から更に該未加硫ゴムの
シート４を巻きつけた後、PTFE製の型で締めつ
けながら、窒素雰囲気のオーブン中で180℃で４
時間の加硫を行つた。両端面を切断し開口させた
半透膜エレメントを、第４図に示すようにPTFE
製のハウジング６に挿入して、フツ素ゴム製ロー
リング７でシールした。モジユールをエタノール
に30分間浸漬して親水化した後、水に置換してモ
ジユールの２次側８から空気圧で３Kg／cm2の圧力
をかけたが、中空糸状半透膜間のもれや、加硫し
たバイトンGFとハウジングとの間のもれは全く
なかつた。また、この半透膜エレメントを80℃の
98％濃硫酸に７日間、20℃のMEKに７日間、そ
れぞれ浸漬したが、いずれも液の着色や外観変化
はみられなかつた。
チルエチルケトン（以下MEKと称す）に、重量
比でバイトンGF：MEK＝100：15の割合で溶解
し、該溶液にバイトンGF100重量部に対して、加
硫剤として日本油脂製のパーヘキサ2.5Bを２重
量部、トリアリルイソシアヌレートを５重量部、
MTカーボン15重量部を同様に溶解した。第２図
に示すような30cmの長さに切断したエチレン―テ
トラフルオロエチレン共重合体（以下ETFEと称
す）製の中空糸状半透膜１を、５mm間隔でステン
レス製の枠２に取付け、枠ごと該溶液に50mm深さ
で浸漬した後、80℃で数分間乾燥した。これを３
回繰り返して中空糸状半透膜端部に0.3mmの厚み
の被覆をした。反対側の端部も同様に未加硫ゴム
で被覆した。両端を該未加硫ゴムで被覆された該
半透膜は、端面を揃えて束ねて円筒形状にし、こ
の円筒形状の中空糸束３の未加硫ゴム被覆部分
に、第３図に示すように該未加硫ゴムのシート４
を巻きつけた。更に第１図に示すように、PTFE
製の穴あきパイプ５を中空糸状半透膜の補強材と
して挿入した。該パイプは円筒形状の中空糸束３
より若干短くして、半透膜の端面に出ないように
した。このパイプ５の上から更に該未加硫ゴムの
シート４を巻きつけた後、PTFE製の型で締めつ
けながら、窒素雰囲気のオーブン中で180℃で４
時間の加硫を行つた。両端面を切断し開口させた
半透膜エレメントを、第４図に示すようにPTFE
製のハウジング６に挿入して、フツ素ゴム製ロー
リング７でシールした。モジユールをエタノール
に30分間浸漬して親水化した後、水に置換してモ
ジユールの２次側８から空気圧で３Kg／cm2の圧力
をかけたが、中空糸状半透膜間のもれや、加硫し
たバイトンGFとハウジングとの間のもれは全く
なかつた。また、この半透膜エレメントを80℃の
98％濃硫酸に７日間、20℃のMEKに７日間、そ
れぞれ浸漬したが、いずれも液の着色や外観変化
はみられなかつた。
実施例 ２
MEKに日本合成ゴム製のエチレンプロピレン
ゴム（EP―33）を重量比でMEK：EP−33＝
100：15の割合で溶解し、この溶液にEP−33 100
重量部に対し、亜鉛華５重量部、ステアリン酸１
重量部、東海カーボン製のMT―カーボン15重量
部、ナフテンオイル７重量部、大内新興製の促進
剤Ｍ（メルカプトベンゾチアゾール）及び促進剤
TP（テトラメチルチユーラムダイサルフアイド）
をそれぞれ0.5重量部、１重量部、及びイオウを
１重量部添加した溶液を被覆材として用い、水蒸
気中で160℃で30分の加硫を行つた以外は実施例
１と同様にして、半透膜エレメントを製作した。
得られたエレメントをMEKに浸漬したところ、
液の着色や接着部の硬度変化はなかつた。
ゴム（EP―33）を重量比でMEK：EP−33＝
100：15の割合で溶解し、この溶液にEP−33 100
重量部に対し、亜鉛華５重量部、ステアリン酸１
重量部、東海カーボン製のMT―カーボン15重量
部、ナフテンオイル７重量部、大内新興製の促進
剤Ｍ（メルカプトベンゾチアゾール）及び促進剤
TP（テトラメチルチユーラムダイサルフアイド）
をそれぞれ0.5重量部、１重量部、及びイオウを
１重量部添加した溶液を被覆材として用い、水蒸
気中で160℃で30分の加硫を行つた以外は実施例
１と同様にして、半透膜エレメントを製作した。
得られたエレメントをMEKに浸漬したところ、
液の着色や接着部の硬度変化はなかつた。
本願のエレメントは、従来中空糸型半透膜のシ
ール材として使用されているエポキシ樹脂を使用
したものに比べて著しく耐薬品性が優れているば
かりか、シール部分がゴム弾性を持つているた
め、Ｏーリング等によるハウジングとのシールも
容易である。
ール材として使用されているエポキシ樹脂を使用
したものに比べて著しく耐薬品性が優れているば
かりか、シール部分がゴム弾性を持つているた
め、Ｏーリング等によるハウジングとのシールも
容易である。
第１図は本発明のエレメントの一例を示す斜視
図、第２図、第３図はそれぞれ中空糸状半透膜端
部を被覆する工程の一部を例示した正面図と側面
図、第４図は本発明のエレメントをハウジングに
組込んだ状態を示す一部切欠き図である。 １……中空糸状半透膜、２……枠、３……中空
糸束、４……未加硫ゴムシート、５……穴あきパ
イプ、６……ハウジング。
図、第２図、第３図はそれぞれ中空糸状半透膜端
部を被覆する工程の一部を例示した正面図と側面
図、第４図は本発明のエレメントをハウジングに
組込んだ状態を示す一部切欠き図である。 １……中空糸状半透膜、２……枠、３……中空
糸束、４……未加硫ゴムシート、５……穴あきパ
イプ、６……ハウジング。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 多数の中空糸状半透膜の片端部あるいは両端
部が、加硫フツ素ゴムまたは加硫オレフイン系ゴ
ムで固定されていることを特徴とする中空糸状半
透膜エレメント。 ２ 中空糸状半透膜の片端部あるいは両端部の外
周を、溶媒に溶解した加硫可能な未加硫フツ素ゴ
ムまたは未加硫オレフイン系ゴムで被覆、乾燥
し、該中空糸状半透膜を束ねた後、該被覆部を締
め付けながら加熱し加硫することにより、多数の
中空糸状半透膜を加硫フツ素ゴムまたは加硫オレ
フイン系ゴムで固定することを特徴とする中空糸
状半透膜エレメントの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25044784A JPS61129006A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 中空糸状半透膜エレメント及びその製造方法 |
| EP85115087A EP0183256B1 (en) | 1984-11-29 | 1985-11-28 | Method of producing a hollow fiber semipermeable membrane element and a hollow fiber semipermeable membrane element |
| DE8585115087T DE3586677T2 (de) | 1984-11-29 | 1985-11-28 | Verfahren zur herstellung eines semipermeablen hohlfaser-membranelementes und ein semipermeabeles hohlfaser-membranelement. |
| US07/120,175 US4770778A (en) | 1984-11-29 | 1987-11-12 | Hollow fiber semipermeable membrane element and a method of producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25044784A JPS61129006A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 中空糸状半透膜エレメント及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61129006A JPS61129006A (ja) | 1986-06-17 |
| JPS6355966B2 true JPS6355966B2 (ja) | 1988-11-07 |
Family
ID=17208007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25044784A Granted JPS61129006A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 中空糸状半透膜エレメント及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61129006A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989000879A1 (fr) * | 1987-07-30 | 1989-02-09 | Toray Industries, Inc. | Membrane de polymetrafluoroethylene poreuse, appareil de separation utilisant une telle membrane et procede de production |
| JPH0653215B2 (ja) * | 1987-08-13 | 1994-07-20 | 東レ株式会社 | 中空糸モジュ−ルおよびその製造法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5332764B2 (ja) * | 1973-12-28 | 1978-09-09 |
-
1984
- 1984-11-29 JP JP25044784A patent/JPS61129006A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61129006A (ja) | 1986-06-17 |
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