JPH0680206B2 - 多重中空糸紡糸用口金 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は新規な中空糸紡糸用口金に関するものであり、
詳しくは新規な多重中空糸を紡糸するための紡糸用口金
に関するものである。

溶液系のおもな膜処理法として逆浸透および限外過
法、電気透析法、電気泳動法，透析法などが挙げられ、
逆浸透，限外過法においては圧力差を、電気透析法，
電気泳動法においては電位差を、また透析においては濃
度差を駆動力として分離が行なわれる。また温度差を利
用した膜分離法なども提案されている。また分子量の極
めて高いもの、あるいは溶質というよりも分散粒子と呼
ばれるような物質については精密過膜による過によ
って分離される。

このような選択透過性を有する分離膜を実用に供する場
合、平膜状、およびこれを２次加工したのり巻き状、プ
リーツ状、管状および中空糸状のモジュールとして利用
されているが、中でも中空糸モジュールは容積当りの膜
面積が大きくとれる。また、液中の微細な粒子が少な
いなどの理由により電子工業用その他の超純水、人工透
析用水製造、薬液、輸液の精製その他種々の分野に広く
利用されている。

（従来技術） しかし、従来の中空糸モジュールでは単一種の中空糸を
多数束ねて、内圧方式あるいは外圧方式により膜の性質
に応じた特定成分を分離し、一段で無理な場合には二
段，三段処理を行なうことにより目的とする分離度まで
高めている。そのため、多種類の成分を分離するために
は、多種類の装置を連結し分離操作を行なう必要が有
る。

かかる欠点を改良した中空糸として二層もしくは三層中
空糸が挙げられ、その例として特公昭57-35018,特開昭5
2-124929がある。しかしながら該膜においては２個以上
の層が強固に相互付着しており、かかる中空糸膜を用い
て分離操作を行なった場合にはある特定成分の分離度は
高めることができても、同時に複数成分を効率よく分離
することは不可能である。また２個以上の層が相互に付
着していない多重中空糸が特開昭53-100977に開示され
ている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、この相互に付着していない多重中空糸に
おいては内部の中空糸が液の流れによって波打ち現象を
起こし、流れがアンバランスになったり、糸折れが生じ
たりすることがある。

また、通常の方法により得た直径の異なる中空糸を粗合
せ、直径の大なる中空糸の中空部に直径の小さい中空糸
を挿入することにより多重型中空糸となすことは可能で
あるが、中空糸の膜面を損傷し、中空糸間の流路も一定
せず、また生産性も極めて低い等の欠点を有している。

かかる欠点を無くし、生産性を高めるべく鋭意研究した
結果本発明に到達した。

本発明は、従来と異なり新規な多重中空糸を紡糸するた
めの紡糸用口金を提供するものである。

（発明の構成） 即ち、本発明は、「同心円状に配列された２個以上の環
状流路と同心円の中心に配列された１個の管状流路から
なり、該環状流路の内で、膜形成液が流れる最も内側に
位置する環状流路の内側壁面、及び該液が流れる最も外
側に位置する環状流路の外側壁面を除き、該液が流れる
環状流路壁吐出面の少くとも片面に１個以上の凹状切り
込み部分を有することを特徴とする多重中空糸紡糸用口
金。」である。

本発明の紡糸用口金を使用すればそれぞれ選択透過性が
異なり、直径の異なる単一の素材または複数の素材から
なる中空糸を多重に同心状に同時に紡糸させることが可
能で且つ、中空糸相互の間隔を均一に保つために中空糸
外表面もしくは内表面に凸部を有している多重中空糸、
あるいは複数の中空糸が相互の位置がずれないよう一ケ
所もしくはそれ以上の場所で接合している多重中空糸を
紡糸することが可能な多重中空糸紡糸用口金を提供する
ものである。

通常、中空糸の紡糸に用いられる紡糸用口金はチューブ
−イン−オリフィス型と呼ばれる二重環状構造をしてお
り内側の管状流路より液体（芯液）もしくは気体を、外
側の環状流路より紡糸原液を押出し、湿式もしくは乾湿
式法により中空糸を製造している。

以下に本発明の１実施態様を示した図面によって詳細に
説明する。第１図は本発明に係る多重中空糸紡糸用口金
の一例である２重中空糸の紡糸用口金の１個の多重孔の
縦断面の拡大図、第２図は第１図に示した紡糸用口金の
吐出口側から見た１個の多重孔の拡大図である。第３図
はこの本発明になる紡糸用口金を用いて紡糸された２重
中空糸の断面拡大図である。

第１図および第２図において、1-1は紡糸用口金の多重
孔の周囲の部分、2-2は多重孔の最外側の環状流路であ
り、ここに外側中空糸を形成させる膜形成液（以下ドー
プと称する）が流れる。3-3は多重中空糸の糸と糸との
間の空間を形成させるために芯剤となる液体または気体
を流すための環状流路である。4-4は２重中空糸の内側
の中空糸を形成させるドープが流れる環状流路である。
5-5は内側中空糸の中空部を形成させるために芯剤とな
る液体または気体を流すための管状流路である。

6-6′および7-7′が環状流路壁に設けられた本発明のポ
イントである凹状切り込み部分である。

また、第３図において8-8は２重中空糸の外側、9-9は同
内側の中空糸であり、10-10は第１図及び第２図におけ
る6-6′によって外側中空糸8-8の内周紡糸方向に形成さ
れる突起部分、11-11は同じく第１図および第２図にお
ける7-7′によって内側中空糸9-9の外周紡糸方向に形成
される突起部分である。

ここで、この第３図における10-10と11-11はドープが口
金から吐出された直後は芯剤となる液体または気体によ
って隔てられているので接触していないが、一般に高分
子物質を溶剤に溶解したかなり粘度の高いドープが有す
る粘弾性によってバラ ス効果が生じ、一部がブリッジ
を形成する。

この突起部10-10と11-11のブリッジ形成によって外側中
空糸と内側中空糸の配列が略同心状に保たれ、内部に液
体を流した際に生じる内側中空糸の波打ち現象を防ぐこ
とができる。

第３図の10-10と11-11は左右両方ともブリッジしていな
い状態を示しているが、長さ方向の各所の断面をとって
みるとブリッジしているところとしていないところが断
続して形成されている。

本発明における環状流路壁の凹状切り込み部分は第１
図、第２図における6-6′と7-7′のように２ケ所に設け
てもよいし、6-6′または7-7′のどちらか一方がない状
態でもよい。

また第１図、第２図は中心部を対称にして左右に凹状切
り込み部を設けてあるが、これもどちらか一方がない状
態でもよい。逆に中心部を対称に十文字状になるよう４
ケ所またはそれ以上設けても構わない。

本発明における環状流路壁の凹状切り込み部分の断面は
Ｕ字状でもよいしＶ字状でもよく、深さは環状流路の隔
壁の厚さ一杯まであった方が多重中空糸に形成される前
述の突起どうしがブリッジし易いのは言うまでもない。

切り込みの奥行きは吐出側から高々1mmもあれば充分で
ある。

また外側中空糸8-8と内側中空糸9-9は同じ膜素材、組成
からなるドープを用いて同一膜を形成させてもよいし、
使用目的に応じて異なる膜素材、組成からなるドープを
用いて複合中空糸を形成させてもよい。

当然のことながら用いる複数の芯剤も同じ液体どうしで
も、異なる液体の組み合わせでも、また気体と液体の組
合せなど目的、膜素材に応じて任意の組合せを選択し得
る。

また、第１図〜第３図まではいずれも２重中空糸紡糸用
の口金およびそれを用いて紡糸された２重中空糸である
が、３重以上の中空糸についても可能であることは言う
までもないし、紡糸法は湿式法、乾湿式法いずれにも適
用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる２重中空糸紡糸用口金の１個の多
重孔部分の断面拡大図、第２図は同口金の１個の多重孔
部分を吐出方向から見た拡大図、第３図は同口金を用い
て紡糸された２重中空糸の断面拡大図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同心円状に配列された２個以上の環状流路
   と同心円の中心に配列された１個の管状流路からなり、
   該環状流路の内で、膜形成液が流れる最も内側に位置す
   る環状流路の内側壁面、及び該液が流れる最も外側に位
   置する環状流路の外側壁面を除き、該液が流れる環状流
   路壁吐出面の少くとも片面に１個以上の凹状切り込み部
   分を有することを特徴とする多重中空糸紡糸用口金。