中空纤维膜的制造方法以及中空纤维膜纺丝用喷嘴技术

本发明专利技术的目的在于，在制造中空纤维膜时，抑制在喷嘴外的制膜原液包覆于中空多孔质基材的外周面之处制膜原液从中空多孔质基材的剥离，以及由此产生的故障的发生。一种中空纤维膜的制造方法，是一种具有纺丝工序的中空纤维膜的制造方法，所述纺丝工序是：使用中空纤维膜纺丝用喷嘴(1)在中空多孔质基材(2)的外周面涂布用于形成多孔质膜层的第1制膜原液(3)和第2制膜原液(4)，并使这些制膜原液凝固，其特征在于，设从基材送出口(7a)送出的中空多孔质基材(2)的送出速度VB相对于从中空纤维膜纺丝用喷嘴(1)的制膜原液排出口(27a)排出的第1制膜原液(3)和第2制膜原液(4)的线速度VA的牵伸比(VB/VA)为1以上、6以下。

Method for producing hollow fiber membrane and nozzle for hollow fiber membrane spinning

The aim of the invention is in the manufacture of hollow fiber membrane, inhibition of membrane liquid in the nozzle outside the hollow porous substrate is coated on the outer peripheral surface of the liquid membrane is stripped from the hollow place of a porous substrate, and the failure of the resulting. A method for manufacturing a hollow fiber membrane, is a method for manufacturing the hollow fiber membrane has a spinning process, the spinning process is: using hollow fiber membrane spinning nozzle (1) in the hollow porous substrate (2) of the outer peripheral surface coating for first film liquid forming porous film (3) and second (4), liquid membrane and the membrane liquid solidification, which is characterized in that a substrate from the delivery port (7a) hollow porous substrate (2) sent out speed VB relative to the nozzle from the hollow fibre membrane (1) of the film (liquid outlet 27a) first film liquid discharge (3) and second (4) of the original film production line speed of VA (VB/VA) as the drawing ratio less than 1, 6.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】中空纤维膜的制造方法以及中空纤维膜纺丝用喷嘴
本专利技术涉及用于在长尺寸的中空多孔质基材的外周面涂布能形成多孔质膜层的制膜原液而制造中空纤维膜时所采用的中空纤维膜纺丝用喷嘴，以及使用该中空纤维膜纺丝用喷嘴的制造中空纤维膜的方法。
技术介绍
近年来，由于对环境污染的关心高涨以及规定的强化，导致采用分离的完全性和紧凑性等优异的过滤膜的膜法所进行的水处理正受到瞩目。在这样的水处理的用途中，对过滤膜不仅要求分离特性和透过性能优异，而且还要求比现在更高的机械物性。作为耐压性优异的多孔质过滤膜，已知一种在中空多孔质基材的外周面形成有多孔质膜层的中空纤维膜。例如，专利文献1中提出了一种制造中空纤维膜的方法：在使打成圆绳的带子通过液体浸渍浴并脱泡之后，将该打成圆绳的带子和由可相分离的膜形成性树脂构成的制膜原液从双重环状结构的中空纤维膜纺丝用喷嘴挤出，通过湿式或干湿式纺丝法纺丝，从而制造中空纤维膜。此外，在专利文献2中提出了一种中空纤维膜纺丝用喷嘴，该喷嘴被设成：能抑制气体卷入至长尺寸的中空多孔质基材和制膜原液之间的复合部分，能抑制由气体的卷入产生的异常外径部和由局部的薄膜化造成的膜缺陷部的产生。在该中空纤维膜纺丝用喷嘴中设置有将插入有长尺寸的中空多孔质基材陆续送出的基材送出口、位于外侧以包围该基材送出口并且向中空多孔质基材的送出方向排出制膜原液的圆环状制膜原液排出口。此外，该中空纤维膜纺丝用喷嘴还设置有，用于排出从喷嘴前端至喷嘴外制膜原液包覆(复合)中空多孔质基材的外周面之处的区域中的那些空间中所存在的气体的通路。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开平5-7746号公报专利文献2：日本专利特开2007-126783号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在采用了如上所述的中空纤维膜纺丝用喷嘴的中空纤维膜的制造方法中，有时由于设备的振动或中空多孔质基材的送出速度的变动、制膜原液中混入的气泡和制膜原液的拉丝性不均等而导致排出的制膜原液产生紊乱。此时，在上述专利文献1或专利文献2所记载的中空纤维膜的制造方法中，在喷嘴以外的制膜原液包覆于中空多孔质基材的外周面之处，有时制膜原液一时从中空多孔质基材剥离。如此地，纺丝过程中若在喷嘴以外的制膜原液包覆于中空多孔质基材的外周面之处制膜原液从中空多孔质基材剥离，则制膜原液变得不能跟随以一定速度从喷嘴送出的中空多孔质基材，由此制膜原液在喷嘴以外的制膜原液排出口附近成长为大块滴状。以下，将成长后的制膜原液块称为异常排出部。若在该状态下继续从制膜原液排出口排出制膜原液，则进一步大大地成长的异常排出部再度接触中空多孔质基材的外周面，再次开始将制膜原液涂布在中空多孔质基材。但是，在制膜原液自剥离至再次接触中空多孔质基材的外周面期间，在中空多孔质基材的外周面会产生未涂布有制膜原液的部分。此外，在异常排出部与中空多孔质基材的外周面所接触的部分中，制膜原液的厚度局部变大。这样的制膜原液的涂布斑对中空纤维膜而言是缺陷部分。尤其，在中空纤维膜的制造工序中，若在中空多孔质基材上存在较大的异常排出部，则在检查产品时需要去除缺陷部分的操作。而且，在作为接续纺丝工序的后工序的洗涤、干燥、卷绕工序等时，可能在中空纤维膜通过各装置的狭窄的开口部时在异常排出部产生阻塞，产生异常排出部缠绕于其他纺锤的中空纤维膜而受损等工序故障。因此，重要的是尽可能不产生异常排出部，以及即使产生了异常排出部，也止步于尽可能小的异常排出部。本专利技术是鉴于上述情况而成的，提供一种中空纤维膜的制造方法以及中空纤维膜纺丝用喷嘴，所述中空纤维膜的制造方法中，在制造时，在喷嘴外的制膜原液包覆于中空多孔质基材的外周面之处，抑制制膜原液从中空多孔质基材剥离，即使制膜原液剥离，制膜原液也迅速地再次附着于中空多孔质基材上，能够抑制制膜原液因异常排出部导致的缺陷部的发生以及在后工序中的故障的发生。用以解决课题的手段本专利技术具有以下的构成。[1]一种中空纤维膜的制造方法，是一种具有如下纺丝工序的中空纤维膜的制造方法，所述纺丝工序是：使用下述中空纤维膜纺丝用喷嘴，在中空多孔质基材的外周面涂布用于形成多孔质膜层的制膜原液，并使该制膜原液凝固的工序，其特征在于，从下述基材送出口送出的所述中空多孔质基材的送出速度VB相对于从下述制膜原液排出口排出的所述制膜原液的线速度VA的牵伸比(VB/VA)为1以上、6以下。(中空纤维膜纺丝用喷嘴)其中形成有插入所述中空多孔质基材的基材插通孔和流通所述制膜原液的制膜原液流路，并且所述制膜原液流通过所述制膜原液流路而被排出的环状制膜原液排出口，形成为隔着筒状壁包围所述基材送出口的外侧，所述基材送出口是所述中空多孔质基材通过所述基材插通孔而被送出的基材送出口。[2]根据[1]所述的中空纤维膜的制造方法，所述制膜原液排出口的开口面积是与所述中空多孔质基材的长度方向垂直的截面的截面积的3倍以下。[3]根据[1]或[2]所述的中空纤维膜的制造方法，所述制膜原液排出口的开口面积为15mm2以下。[4]根据[3]所述的中空纤维膜的制造方法，该制造方法使用40℃下的粘度为30000mPa·s以上的制膜原液。[5]一种中空纤维膜纺丝用喷嘴，是一种在中空多孔质基材的外周面涂布用于形成多孔质膜层的制膜原液的中空纤维膜纺丝用喷嘴，其特征在于，形成有插入所述中空多孔质基材的基材插通孔和流通所述制膜原液的制膜原液流路，并且所述制膜原液流通过所述制膜原液流路而被排出的环状制膜原液排出口，形成为隔着筒状壁包围所述基材送出口的外侧，所述基材送出口是所述中空多孔质基材通过所述基材插通孔而被送出的基材送出口，所述筒状壁的前端部的厚度为0.1mm以上、0.75mm以下。[6]根据[5]所述的中空纤维膜纺丝用喷嘴，所述制膜原液排出口的开口面积是与插入于所述基材插通孔的所述中空多孔质基材的长度方向垂直的截面的截面积的3倍以下。[7]根据[5]或[6]所述的中空纤维膜的制造方法，所述制膜原液排出口的开口面积为15mm2以下。[8]根据[5]～[7]的任一项所述的中空纤维膜纺丝用喷嘴，所述基材送出口的直径是插入于所述基材插通孔的所述中空多孔质基材的直径的1.01倍以上、1.20倍以下。[9]根据[5]～[8]的任一项所述的中空纤维膜纺丝用喷嘴，在所述制膜原液流路的所述制膜原液排出口附近，以1mm以上的长度形成有径直部，所述径直部以与所述制膜原液排出口相同的直径延伸至所述制膜原液排出口。[10]根据[5]～[9]的任一项所述的中空纤维膜纺丝用喷嘴，在所述制膜原液流路的所述制膜原液排出口附近，形成有延伸至所述制膜原液排出口的缩径部，所述缩径部的直径朝向所述制膜原液排出口逐渐变小。[11]根据[5]～[10]的任一项所述的中空纤维膜纺丝用喷嘴，在所述制膜原液流路内备有分歧合流装置，该分歧合流装置是使流通所述制膜原液流路的所述制膜原液在重复进行分歧和合流的同时而流通内部的装置。[12]根据[5]～[11]的任一项所述的中空纤维膜纺丝用喷嘴，形成有2个以上的所述制膜原液流路，且形成有复合部，在所述复合部中，这些制膜原液流路在所述制膜原液排出口附近合流，流通各制膜原液流路的所述制膜原液在喷嘴内部积层复合。[13]根据[5]～[12]的任一项所述的中空纤维膜纺丝用喷嘴，形成有2个以上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中空纤维膜的制造方法，是一种具有下述纺丝工序的中空纤维膜的制造方法，所述纺丝工序是：使用下述中空纤维膜纺丝用喷嘴，在中空多孔质基材的外周面涂布用于形成多孔质膜层的制膜原液，并使该制膜原液凝固的工序，其特征在于，从下述基材送出口送出的所述中空多孔质基材的送出速度VB，相对于从下述制膜原液排出口排出的所述制膜原液的线速度VA的牵伸比VB/VA为1以上、6以下，中空纤维膜纺丝用喷嘴：其中形成有插入所述中空多孔质基材的基材插通孔和流通所述制膜原液的制膜原液流路，并且所述制膜原液流通过所述制膜原液流路而被排出的环状制膜原液排出口，形成为隔着筒状壁包围所述基材送出口的外侧，所述基材送出口是所述中空多孔质基材通过所述基材插通孔而被送出的基材送出口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种中空纤维膜的制造方法，是一种具有下述纺丝工序的中空纤维膜的制造方法，所述纺丝工序是：使用下述中空纤维膜纺丝用喷嘴，在中空多孔质基材的外周面涂布用于形成多孔质膜层的制膜原液，并使该制膜原液凝固的工序，其特征在于，从下述基材送出口送出的所述中空多孔质基材的送出速度VB，相对于从下述制膜原液排出口排出的所述制膜原液的线速度VA的牵伸比VB/VA为1以上、6以下，中空纤维膜纺丝用喷嘴：其中形成有插入所述中空多孔质基材的基材插通孔和流通所述制膜原液的制膜原液流路，并且所述制膜原液流通过所述制膜原液流路而被排出的环状制膜原液排出口，形成为隔着筒状壁包围所述基材送出口的外侧，所述基材送出口是所述中空多孔质基材通过所述基材插通孔而被送出的基材送出口。2.根据权利要求1所述的中空纤维膜的制造方法，所述制膜原液排出口的开口面积是与所述中空多孔质基材的长度方向垂直的截面的截面积的3倍以下。3.根据权利要求1或2所述的中空纤维膜的制造方法，所述制膜原液排出口的开口面积为15mm2以下。4.根据权利要求1～3的任一项所述的中空纤维膜的制造方法，该制造方法使用40℃下的粘度为30000mPa·s以上的制膜原液。5.一种中空纤维膜纺丝用喷嘴，是一种在中空多孔质基材的外周面涂布用于形成多孔质膜层的制膜原液的中空纤维膜纺丝用喷嘴，其特征在于，形成有插入所述中空多孔质基材的基材插通孔和流通所述制膜原液的制膜原液流路，并且所述制膜原液流通过所述制膜原液流路而被排出的环状制膜原液排出口，形成为隔着筒状壁包围所述基材送出口的外侧，所述基材送出口是所述中空多孔质基材通过所述基材插通孔而被送出的基材送出口，所述筒状壁的前端部的厚度为0.1mm以上、0.75mm以下。6.根据权利要求5所述的中空纤维膜纺丝用喷嘴，所述制膜原液排出口的开口面积是与插入所述基材插通孔的所述中空多孔质基材的长度方向垂直的截面的截面积的3倍以下。7.根据权利要求5或6所述的中空纤维膜纺丝用喷嘴，所述制膜原液排出口的开口面积为15mm2以下。8.根据权利要求5～7的任一项所述的中空纤维膜纺丝用喷嘴，所述基材送出口的直径是插入所述基材插通孔的所述中空多孔质基材的直径的1.01倍以上、1.20倍以下。9.根据权利要求5～8的任一项所述的中空纤维膜纺丝用喷嘴，在所述制膜原液流路的所述制膜原液排出口附近，以1m...

【专利技术属性】
技术研发人员：水田真彦，品田胜彦，隅敏则，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP