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多孔质膜的制造方法及制造装置.pdf

  • 上传人:小**
  • 文档编号:4928889
  • 上传时间:2018-11-29
  • 格式:PDF
  • 页数:21
  • 大小:1.83MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201280037926.7

    申请日:

    2012.08.03

    公开号:

    CN103717295A

    公开日:

    2014.04.09

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    登录超时

    IPC分类号:

    B01D67/00; C08J9/26

    主分类号:

    B01D67/00

    申请人:

    三菱丽阳株式会社

    发明人:

    仓科正树; 隅敏则; 广本泰夫; 藤木浩之

    地址:

    日本东京都千代田区丸之内一丁目1番1号

    优先权:

    2011.08.03 JP 2011-170064

    专利代理机构:

    上海市华诚律师事务所 31210

    代理人:

    刘香兰

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    内容摘要

    一种多孔质膜的制造方法,以及具有具备分解容器的分解装置的多孔质膜的制造装置,所述多孔质膜制造方法具有如下的分解工序:将通过含有亲水性聚合物和疏水性聚合物的制膜原液的凝固形成的多孔质膜前体导入分解容器中,在该分解容器内,使前述多孔质膜前体与含有氧化剂的经加热的药液接触,将接触了前述药液的前述多孔质膜前体保温,通过前述氧化剂使前述多孔质膜前体中残留的前述亲水性聚合物分解。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种多孔质膜的制造方法,其具有如下的分解工序:将由含有亲水性聚合物和疏水性聚合物的制膜原液凝固而形成的多孔质膜前体导入分解容器中,在该分解容器内,使前述多孔质膜前体与含有氧化剂的经加热的药液接触,将接触了前述药液的前述多孔质膜前体保温,通过前述氧化剂使前述多孔质膜前体中残留的前述亲水性聚合物分解。

    2.  如权利要求1所述的多孔质膜的制造方法,其中,预先将与前述药液接触的前述多孔质膜前体加热。

    3.  如权利要求1或2所述的多孔质膜的制造方法,其中,在前述分解工序中,在前述分解容器内,分别进行多次前述药液与前述多孔质膜前体的接触、和接触了前述药液后的前述多孔质膜前体的保温。

    4.  如权利要求3所述的多孔质膜的制造方法,其中,前述药液为含有次氯酸钠作为前述氧化剂的水溶液,在使前述药液与前述多孔质膜前体多次接触时,第1次使用的前述药液中的前述次氯酸钠的浓度为2000~120000mg/L。

    5.  如权利要求1~4中任一项所述的多孔质膜的制造方法,其中,在前述分解容器内,温度为60℃以上,相对湿度为90%以上。

    6.  如权利要求1~5中任一项所述的多孔质膜的制造方法,其中,前述分解容器中供给有水蒸气。

    7.  如权利要求1~6中任一项所述的多孔质膜的制造方法,其中,通过将前述多孔质膜前体导入前述药液中,使前述药液与前述多孔质膜前体接触。

    8.  如权利要求1~7中任一项所述的多孔质膜的制造方法,其中,通过在前述多孔质膜前体上喷射前述药液,使前述药液与前述多孔质膜前体接触。

    9.  一种多孔质膜的制造装置,其为具有分解装置的多孔质膜的制造装置,所述分解装置分解由含有亲水性聚合物和疏水性聚合物的制膜原液凝固而形成的多孔质膜前体中残留的前述亲水性聚合物,
    前述分解装置具有分解容器,所述分解容器使前述多孔质膜前体与含有氧化剂的经加热的药液接触,将接触了前述药液的前述多孔质膜前体保温,通过前述氧化剂使前述多孔质膜前体中残留的前述亲水性聚合物分解。

    10.  如权利要求9所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述分解装置进一步具有:
    将前述分解容器内加热的加热装置,
    使前述多孔质膜前体在前述分解容器内行进的行进装置,
    使在前述分解容器内行进的前述多孔质膜前体与前述药液接触的药液接触装置。

    11.  如权利要求10所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述药液接触装置设置于前述分解容器内的多个部位。

    12.  如权利要求10或11所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述加热装置为向前述分解容器内供给水蒸气的水蒸气供给装置。

    13.  根据权利要求10~12中任一项所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述药液接触装置具备投入有前述药液、并且前述多孔质膜前体在该药液中行进的药液槽。

    14.  如权利要求13所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述药液槽为级联式,所述级联式是指,槽内被分割成多个区域,从上游侧的区域溢出的药液被依次供给至下游侧的区域。

    15.  如权利要求10~14中任一项所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述药液接触装置具备向前述多孔质膜前体喷射前述药液的喷射装置。

    16.  如权利要求10~15中任一项所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述分解容器内具有热交换部,所述热交换部通过前述药液与前述分解容器内的气体的热交换而使前述 药液加热。

    17.  如权利要求10~16中任一项所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述行进装置具有多个行进辊,该行进辊中的一部分为驱动辊。

    18.  如权利要求10~17中任一项所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述行进装置具备多个行进辊,该行进辊中的至少1个上安装有用于防止前述多孔质膜前体偏离前述行进辊的导杆。

    19.  如权利要求10~18中任一项所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述行进装置具备多个行进辊,该行进辊中的至少1个,在表面上形成有用于控制前述多孔质膜前体的行进的控制槽。

    20.  如权利要求9~19中任一项所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述分解容器形成有将前述多孔质膜前体导入前述分解容器内的入口、和由前述分解容器导出的出口,
    前述入口和前述出口分别设置有水密封部,所述水密封部将前述分解容器内与外部空气阻断,并能够实现前述多孔质膜前体的导入和导出。

    21.  如权利要求20所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述水密封部具有用于置换该水密封部内的液体的液体置换装置。

    22.  如权利要求9~21中任一项所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述分解容器形成为具有侧壁部和用于封闭该侧壁部的上端的上部,
    前述上部具有顶部和由该顶部向下方倾斜的倾斜部。

    说明书

    说明书多孔质膜的制造方法及制造装置
    技术领域
    本发明涉及中空纤维膜等多孔质膜的制造方法及制造装置。
    本申请基于2011年08月03日在日本申请的日本特愿2011-170064号主张优先权,将其内容援引于此。
    背景技术
    对于食品工业领域、医疗领域、电子工业领域等领域中的有用成分的浓缩、回收、不要成分的除去、造水等而言,由纤维素醋酸酯、聚丙烯腈、聚砜、氟系树脂等构成、通过例如湿式或干湿式纺丝制造的多孔质的中空纤维膜多用于精密过滤膜、超滤膜、反渗透过滤膜等。
    在通过湿式或干湿式纺丝制造中空纤维膜时,首先,制备含有疏水性聚合物和亲水性聚合物的制膜原液。接着,通过将该制膜原液环状喷出、并在凝固液中使其凝固的制膜工序,形成凝固物即中空纤维膜前体。另外,制膜原液既可以经由与空气接触的空走部导入凝固液中(干湿式纺丝法)、也可以直接导入凝固液中(湿式纺丝法)。
    这里,在制膜工序后的中空纤维膜前体的膜中,通常,亲水性聚合物以溶液的状态残留。若像这样亲水性聚合物残留于膜中,则中空纤维膜难以发挥高透水性(膜透水能力)。
    因此,例如,专利文献1中记载了,在含有次氯酸盐等氧化剂的低温的药液中浸渍制膜工序后的中空纤维膜前体,使药液低温保持于中空纤维膜前体中后,在气相中加热保持了药液的中空纤维膜前体,使中空纤维膜前体中残留的亲水性聚合物分解。在气相下加热后,进行洗涤亲水性聚合物及其分解物的洗涤工序。
    现有技术文献
    专利文献
    专利文献1:日本特开2005-220202号公报
    发明内容
    发明要解决的问题
    然而,根据专利文献1的技术,为了充分分解制膜工序后的中空纤维膜前体中残留的亲水性聚合物,需要循环重复多次低温下的药液的浸渍工序、气相中的加热分解工序、和其后的洗涤工序,需要长时间。
    像这样,一直以来并未发现能够在短时间内使中空纤维膜前体等多孔质膜前体中残留的亲水性聚合物分解的技术。
    本发明是鉴于上述课题而进行的,其课题在于提供能够在短时间内使制膜工序后的多孔质膜前体中残留的亲水性聚合物分解的多孔质膜的制造方法及制造装置。
    用于解决问题的方案
    本发明人进行深入研究,结果想到了,作为含有氧化物的药液,采用加热后的高温的药液,通过使该加热后的药液与残留有亲水性聚合物的制膜工序后的多孔质膜前体接触,从而能够使药液向多孔质膜前体的浸透、和由药液中所含的氧化剂导致的多孔质膜前体中残留的亲水性聚合物的分解几乎同时进行,其结果,能够在短时间内从制膜工序后的多孔质膜前体中分解亲水性聚合物。
    [1]一种多孔质膜的制造方法,其具有如下的分解工序:将由含有亲水性聚合物和疏水性聚合物的制膜原液凝固而形成的多孔质膜前体导入分解容器中,在该分解容器内,使前述多孔质膜前体与含有氧化剂的经加热的药液接触,将接触了前述药液的前述多孔质膜前体保温,通过前述氧化剂使前述多孔质膜前体中残留的前述亲水性聚合物分解。
    [2]根据[1]所述的多孔质膜的制造方法,其中,预先将与前述药液接触的前述多孔质膜前体加热。
    [3]根据[1]或[2]所述的多孔质膜的制造方法,在前述分解工序中,在前述分解容器内,分别进行多次前述药液与前述多孔质膜前体的接触、和接触了前述药液后的前述多孔质膜前体的保温。
    [4]根据[3]所述的多孔质膜的制造方法,前述药液为含有次氯酸钠作为前述氧化剂的水溶液,在使前述药液与前述多孔质膜前体多次接触时,第1次使用的前述药液中的前述次氯酸钠的浓度为2000~120000mg/L。
    [5]根据[1]~[4]中任一项所述的多孔质膜的制造方法,其中,在前述分解容器内,温度为60℃以上,相对湿度为90%以上。
    [6]根据[1]~[5]中任一项所述的多孔质膜的制造方法,其中,前述分解容器中供给有水蒸气。
    [7]根据[1]~[6]中任一项所述的多孔质膜的制造方法,其中,通过将前述多孔质膜前体导入前述药液中,使前述药液与前述多孔质膜前体接触。
    [8]根据[1]~[7]中任一项所述的多孔质膜的制造方法,其中,通过在前述多孔质膜前体上喷射前述药液,使前述药液与前述多孔质膜前体接触。
    [9]一种多孔质膜的制造装置,其为具有分解装置的多孔质膜的制造装置,所述分解装置分解由含有亲水性聚合物和疏水性聚合物的制膜原液凝固而形成的多孔质膜前体中残留的前述亲水性聚合物,
    前述分解装置具有分解容器,所述分解容器使前述多孔质膜前体与含有氧化剂的经加热的药液接触,将接触了前述药液的前述多孔质膜前体保温,通过前述氧化剂使前述多孔质膜前体中残留的前述亲水性聚合物分解。
    [10]根据[9]所述的多孔质膜的制造装置,前述分解装置进一步具有:
    将前述分解容器内加热的加热装置,
    使前述多孔质膜前体在前述分解容器内行进的行进装置,
    使在前述分解容器内行进的前述多孔质膜前体与前述药液接触的药液接触装置。
    [11]根据[10]所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述药液接触装置设置于前述分解容器内的多个部位。
    [12]根据[10]或[11]所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述加热装置为向前述分解容器内供给水蒸气的水蒸气供给装置。
    [13]根据[10]~[12]中任一项所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述药液接触装置具备投入有前述药液、并且前述多孔质膜前体在该药液中行进的药液槽。
    [14]根据[13]所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述药液槽为级联(cascade)式,所述级联式是指,槽内被分割成多个区域,由上游侧的区域溢出的药液被依次供给至下游侧的区域。
    [15]根据[10]~[14]中任一项所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述药液接触装置具备向前述多孔质膜前体喷射前述药液的喷射装置。
    [16]根据[10]~[15]中任一项所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述分解容器内具有热交换部,所述热交换部通过前述药液与前述分解容器内的气体的热交换而使前述药液加热。
    [17]根据[10]~[16]中任一项所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述行进装置具有多个行进辊,该行进辊中的一部分为驱动辊。
    [18]根据[10]~[17]中任一项所述的多孔质膜的制造装置,其中,其中,前述行进装置具备多个行进辊,该行进辊中的至少1个上安装有用于防止前述多孔质膜前体偏离前述行进辊的导杆。
    [19]根据[10]~[18]中任一项所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述行进装置具备多个行进辊,该行进辊中的至少1个,在表面上形成有用于限制前述多孔质膜前体的行进的控制槽。
    [20]根据[9]~[19]中任一项所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述分解容器形成有将前述多孔质膜前体导入前述分解容器内的入口、和由前述分解容器导出的出口,
    前述入口和前述出口分别设置有水密封部,所述水密封部将前述分解容器内与外部空气阻断,并能够实现前述多孔质膜前体的导入和导出。
    [21]根据[20]所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述水密封部具有用于置换该水密封部内的液体的液体置换装置。
    [22]根据[9]~[21]中任一项所述的多孔质膜的制造装置,其中,前述分解容器形成为具有侧壁部和用于封闭该侧壁部的上端的上部,
    前述上部具有顶部和由该顶部向下方倾斜的倾斜部。
    发明的效果
    根据本发明,能够在短时间内将制膜工序后的多孔质膜前体中残留的亲水性聚合物分解。
    附图说明
    图1为显示本发明的分解装置的一例的结构示意图。
    图2是用于说明图1的分解装置中的水蒸气供给装置、行进装置和药液槽的位置关系的斜视图。
    图3是用于说明图1的分解装置中的中空纤维膜前体的行进路径的斜视图。
    图4是显示安装有导杆的行进辊的一例的斜视图。
    符号说明
    10  分解装置
    11  分解容器
    12  水蒸气供给装置
    15  药液接触装置
    30  中空纤维膜前体
    具体实施方式
    本发明的多孔质膜的制造方法具有制膜工序和分解工序,所述制膜工序使含有亲水性聚合物和疏水性聚合物的制膜原液凝固而形成多孔质膜前体,所述分解工序将制膜工序中所得的多孔质膜前体导入分解容器中,在该分解容器内使多孔质膜前体与含有氧化剂的药液接触,将接触了药液的多孔质膜前体保温,利用氧化剂使多孔质膜前体中残留的亲水性聚合物分解。本发明中,作为与多孔质膜前体接触的药液,使用主动加热后的药液。
    以下,作为多孔质膜的一例,列举出中空纤维膜,详细说明本发明。另外,本说明书中,将分解工序后的洗涤工序结束后的物质称为中空纤维膜(多孔质膜),将洗涤工序完成前的阶段的物质称为中空纤维膜前体(多孔质膜前体)。
    [制膜工序]
    在制膜工序中,首先,调制含有疏水性聚合物和亲水性聚合物的制膜原液。接着,将该制膜原液从形成有环状的喷吐口的喷嘴喷吐至凝固液中,通过在凝固液中使其凝固的制膜工序,形成中空纤维膜前体。
    制膜工序可以将制膜原液经由与空气接触的空走部、通过凝固液中导入的干湿式纺丝法进行,也可以通过将制膜原液直接导入凝固液中的湿式纺丝法进行。另外,这里制造的中空纤维膜前体的结构没有特别限定,例如可以是具备多孔质基材的,也可以是多层结构、且对于处理时的摩擦等具有耐久性的。
    另外,作为多孔质基材的例子,没有特别限定,可列举出用各种纤维编织的中空状的编绳或编带等,可以单独或组合使用各种材料。作为用于中空编绳或编带的纤维,可列举出合成纤维、半合成纤维、再生纤维、天然纤维等,另外,纤维的形态可以为单丝、多丝、纺丝的任一种。
    疏水性聚合物只要是能够凝固而形成得到中空纤维膜前体的物质即可,只要是这样的物质则可以没有特别限制地使用,可列举出聚砜或聚醚砜等聚砜系树脂、聚偏氟乙烯等氟系树脂、聚丙烯腈、纤维素衍生物、聚酰胺、聚酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯等。另外,可以使用这些树脂的共聚物,也可以使用在这些树脂或共聚物的一部分中导入了取代基的物质。此外,既可以将分子量等不同的同种聚合物混合使用,也可以混合使用2种以上不同种类的树脂。这些当中,氟系树脂、其中聚偏氟乙烯或偏二氟乙烯单体与其他单体构成的共聚物对次氯酸等氧化剂的耐久性优异。因此,在例如后述的分解工序等中,在 通过氧化剂进行这样的处理制造中空纤维膜前体时,作为疏水性聚合物,选择氟系树脂是适宜的。
    亲水性聚合物是为了将制膜原液的粘度调整至中空纤维膜的形成的适宜范围、谋求制膜状态的稳定化而添加的物质,优选使用聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮等。这些之中,从中空纤维膜的孔径的控制、中空纤维膜的强度的观点来看,优选聚乙烯吡咯烷酮或在聚乙烯吡咯烷酮中共聚了其他单体的共聚物。
    另外,还可以在亲水性聚合物中混合2种以上的树脂来使用。例如作为亲水性聚合物,若使用更高分子量的物质,则有易形成膜结构良好的中空纤维膜的倾向。另一方面,从在后述的亲水性聚合物除去工序中、易从中空纤维膜前体中除去的观点来看,优选低分子量的亲水性聚合物。因此,也可以根据目的,将分子量不同的同种亲水性聚合物适当混合进行使用。
    通过将上述疏水性聚合物和亲水性聚合物混合于它们可溶的溶剂(良溶剂)中,从而能够制备制膜原液。也可以根据需要在制膜原液中加入其他的添加成分。
    溶剂的种类没有特别限制,在以干湿式纺丝进行凝固工序时,为了通过在空走部使制膜原液吸湿从而调整中空纤维膜的孔径,优选选择易与水均匀混合的溶剂。作为这种溶剂,可列举N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-甲基吗啉-N-氧化物等,这些可以使用1种以上。另外,在不损害疏水性聚合物或亲水性聚合物在溶剂中的溶解性的范围内,也可以混合使用疏水性聚合物或亲水性聚合物的不良溶剂。制膜原液的温度没有特别限制,通常为20~40℃。
    由于制膜原液中的疏水性聚合物的浓度过薄或过浓都会使制膜时的稳定性降低,存在难以形成适宜的中空纤维膜结构的倾向,故下限优选为10质量%,更优选为15质量%。另外,上限优选为30质量%,更优选为25质量%。
    另一方面,为了能更容易地形成中空纤维膜前体,亲水性聚合物的浓度的下限优选为1质量%,更优选为5质量%。从制膜原液的处理性的观点来看,亲水性聚合物的浓度的上限优选为20质量%,更优选为12质量%。
    作为凝固液,可以单独或混合使用水、醇类、甘油、乙二醇等,也可以为水和疏水性聚合物的良溶剂的混合液。凝固液的温度没有特别限制,通常为60~90℃。
    [分解工序]
    分解工序中,使制膜工序中形成的中空纤维膜前体与含有氧化剂的药液接触,使中空纤维膜前体中残留的亲水性聚合物在氧化剂的作用下分解。分解工序在1个具备气密性的分解容器内进行。
    这里,使加热后的药液与中空纤维膜前体接触。优选通过使加热至30℃以上且120℃以下的药液与中空纤维膜前体接触,使药液迅速浸透至中空纤维膜前体,另外,浸透后的药液中的氧化剂直接作用于中空纤维膜前体中的亲水性聚合物。即,能够使药液向中空纤维膜前体的浸透、和通过药液中所含的氧化剂引起的亲水性聚合物的分解几乎同时进行,其结果,能够在短时间内分解亲水性聚合物。更优选的是,向分解容器中供给例如常压(1个大气压)下的饱和水蒸气等高温的水蒸气,由此,将分解容器内的药液加热至60℃以上且100℃以下的范围。
    对于与药液接触的中空纤维膜前体,优选预先加热,更优选预先加热至30℃以上120℃以下。进一步优选通过将常压(1个大气压)下的饱和水蒸气等高温的水蒸气供给至分解容器,使在分解容器内行进的中空纤维膜前体预先加热至60℃以上120℃以下,更优选预先加热至约100℃。通过像这样将中空纤维膜前体在分解容器内预先加热然后使其与药液接触,进一步提高中空纤维膜前体中的药液的渗透速度。
    另外,在这种情况下,优选将预先加热中空纤维膜前体时在中空纤维膜前体的表面生成的冷凝水在与药液接触前先从该表面除去。由此,可以抑制由该冷凝水所导致的药液的稀释或药液向膜内的浸透阻碍。
    优选在与药液接触后,将接触了药液、且浸透了氧化剂后的中空纤维膜前体保温,优选维持于该温度。此时,优选将中空纤维膜前体的温度维持于与药液的温度相同的温度,具体而言维持在30℃以上120℃以下,优选维持在60℃以上100℃以下的范围。只要在该范围内,即可通过将常压(1个大气压)下的高温的饱和水蒸气等水蒸气供给至分解容器内,在分解容器内保温接触了药液后的中空纤维膜前体。若想超过该温度进行保温,例如产生使用热风干燥机的需要,则有产生无法维持中空纤维膜前体的湿润状态的可能性,或者产生使用加压蒸气的需要,则存在装置变得大型的可能性。通过将接触了药液后的中空纤维膜前体保温,中空纤维膜前体中残留的亲水性聚合物的分解速度进一步提高。
    另外,特别是在保温时,优选将分解容器内的温度设为60℃以上、同时优选通过水蒸气的供给将相对湿度维持在90%以上。由此,浸透于中空纤维膜前体中的药液中的水分的蒸发得到抑制。若水分蒸发,则中空纤维膜前体的温度降低,中空纤维膜前体中残留的亲 水性聚合物的分解速度变慢。因此,若如上所述维持相对湿度,则能够抑制中空纤维膜前体中残留的亲水性聚合物的分解速度的降低。
    作为药液中使用的氧化剂,也可以使用臭氧、过氧化氢、高锰酸盐、重铬酸盐、过硫酸盐等,但从氧化力强分解性能优异、处理性优异、便宜等的观点来看,特别优选次氯酸盐。作为次氯酸盐,可列举出次氯酸钠、次氯酸钙等,特别优选次氯酸钠。药液,可以通过将这些氧化剂溶解于水来制备。
    另外,使用溶解有次氯酸钠的水溶液作为药液时,从确保亲水性聚合物的分解所需要的次氯酸钠量、且极力抑制次氯酸钠使用量的观点来看,该水溶液的次氯酸钠浓度优选为2000~120000mg/L。
    另外,在如后述那样使药液与中空纤维膜前体多次接触的情况下,至少第1次的接触所使用的化学试剂优选次氯酸钠的浓度为2000~120000mg/L。
    分解工序可以优选通过例如图1的分解装置10来进行。
    图1的分解装置10具有:一个分解容器11;和作为加热分解容器11内的加热装置,向分解容器11内供给高温的常压的饱和水蒸气的水蒸气供给装置12;和作为使中空纤维膜前体30在分解容器11内行进的行进装置,1根导入辊13及8根行进辊14a~14h;和使在分解容器11内行进的中空纤维膜前体30接触药液的药液接触装置15。
    分解容器11为具有侧壁部、用于封闭该侧壁部的上端的上部(屋顶)、和底部而形成的具备气密性的容器,底部设置有2处导流管18a、18b。
    分解容器11中,在中空纤维膜前体30被导入分解容器11的入口和中空纤维膜前体30被导出分解容器11的出口处分别设有用于从外部空气阻断分解容器11内、并能够实现中空纤维膜前体30的导入和导出的水密封部16、17,分解容器11内具有气密性。
    另外,该例的各水密封部16、17分别具有置换水密封部16、17内的液体(水)的液体置换装置,图略,由此,能够将水密封部16、17内的液体用新鲜的液体置换。置换优选在分解工序中连续地经常进行,根据需要也可以间歇性进行。导入入口的水密封部16中的中空纤维膜前体30含有大量制膜工序来源的亲水性聚合物,因此在入口的水密封部16内的液体中,随着中空纤维膜前体30的导入,亲水性聚合物逐渐浓缩。其结果,导入分解容器11内的中空纤维膜前体30经通过水密封部16,有时反而附着水密封部16的液体中的亲水性聚合物。因此,优选在入口的水密封部16设置液体置换装置,对水密封部16内的液体进行适当交换,抑制该液体中的亲水性聚合物的浓度。另一方面,完成了分解工序的中空纤维膜前体30中附着有亲水性聚合物的分解物。因此,在出口的水密封部17 内的液体中,由于完成了分解工序的中空纤维膜前体30通过,亲水性聚合物的分解物逐渐浓缩。其结果,从分解容器11内导出的中空纤维膜前体30经通过水密封部17,可能附着水密封部17的液体中的亲水性聚合物的分解物,被送至之后的洗涤工序的中空纤维膜前体30有可能被污染。因此,优选在水密封部17内也设置液体置换装置,对水密封部17内的液体进行适当交换,抑制亲水性聚合物的分解物在该液体中的浓缩。
    另外,通过液体置换装置导入水密封部16、17内的新的液体,优选没有使用过的新鲜的水,但也可以是例如将从水密封部16、17抽出的液体用新鲜的水稀释后的液体等。另外,也可以在水密封部16、17中边用新鲜的水稀释液体边循环供给。
    水蒸气供给装置(加热装置)12具备设置在分解容器11外的水蒸气供给源(图略),和设置在分解容器11内的上部、将来自水蒸气供给源的高温的常压的饱和水蒸气导入分解容器11内的配管12a。如图2所示,配管12a在下游侧分支成3系统,在分支了的各分支部12b的侧面(配管周面),向下方喷出饱和水蒸气的多个喷出口12c沿分支部12b的长边方向形成1列。另外,水蒸气供给装置只要是能够向分解容器11内供给水蒸气即可,不限定于此例。
    行进装置在分解容器11内的中空纤维膜前体30的行进路径中配置在最上游侧,由将中空纤维膜前体30导入分解容器11内的导入辊13、和使导入的中空纤维膜前体30向下游侧行进的多个行进辊14a~14h构成。该例的行进辊14a~14h由上辊和下辊形成的一共4组对辊构成。另外,行进辊14a~14h形成的轴方向的长度大于导入辊13。由此,由导入辊13导入的中空纤维膜前体30,可以在沿行进辊14a~14h的图中前侧向后侧(即,上游侧至下游侧。)多次卷绕的同时行进,详细后述。
    在这些行进辊14a~14h之中,自上游侧起第1组对辊的下辊14a和第3组对辊的下辊14e为具备驱动机构的驱动辊,该驱动辊以外的行进辊为不具备驱动机构的自由辊。另外,以下,将自上游侧起第n组的对辊称为第n对辊。
    像这样,若行进辊14a~14h之中的一部分为驱动辊,则能够抑制中空纤维膜前体30的膜的破损。
    即,若假设所有行进辊均为自由辊,则自由辊的转动阻力,仅自由辊的数被赋予中空纤维膜前体,导致中空纤维膜前体的膜张力的增加。另一方面,若一部分为驱动辊,则该驱动辊能够消除由其上游侧的自由辊的转动阻力赋予中空纤维膜前体的膜张力,由此,能够抑制膜张力导致的中空纤维膜前体的膜的破碎。
    如图2所示,行进辊14a~14h相互平行地配置。而且,水蒸气供给装置12的各分支部12b按照在第1对辊和第2对辊间、第2对辊和第3对辊间、第3对辊和第4对辊间的各辊间的上方与各行进辊14a~14h平行地配置。
    在该例中,药液接触装置15具备投入了药液的第1药液槽15a和第2药液槽15b,分别设置在第1对辊的下辊14a的下方和第3对辊的下辊14e的下方这2处位置(多个部位)。而且,下辊14a的下部和下辊14e的下部分别浸渍于第1药液槽15a和第2药液槽15b中配置。由此,中空纤维膜前体30在各药液槽15a、15b中行进,其结果,使中空纤维膜前体30接触并粘着(pick-up)药液。
    另外,图2中,为了更容易理解配管12a或其分支部12b、和导入辊13及行进辊14a~14h、和药液槽15a、15b的位置关系,省略了这些以外的图示。
    各药液槽15a、15b即所谓的级联式,沿着下辊14a、14e的轴方向,槽内被1个以上的立板分割成图略的多个区域,使由图中前侧的区域溢出的药液能够依次供给至图中后侧的区域。详细后述,在该例中,图中前侧的区域相当于行进的中空纤维膜前体30的上游侧,图中后侧的区域相当于行进的中空纤维膜前体30的下游侧。另外,设第1药液槽15a中的区域的数为k1、第2药液槽15b中的区域的数为k2(k1、k2均为2以上的整数。)。
    另外,各药液槽15a、15b之中,最上游侧的区域由设置在分解容器11外的药液供给源15c、15d分别连续地供给药液,各药液槽15a、15b之中,由最下游侧的区域分别连续地排出药液。
    来自药液槽15a、15b的排出液流至分解容器11的底部,与饱和水蒸气的冷凝水一起从导流管18a、18b排出。
    另外,图中符号20是设立在分解容器11底部的隔板,通过设置该隔板20,使来自第1药液槽15a的药液能够由导流管18a排出,来自第2药液槽15b的药液能够由导流管18b排出。
    在基于图1的分解装置10的分解工序中,首先,通过水蒸气供给装置12向分解容器11内连续供给高温的常压的饱和水蒸气,用饱和水蒸气充满分解容器11内进行加热。这里,分解容器11内的温度理想的是常压的饱和水蒸气温度即约100℃,也可以是比100℃低的温度。另一方面,配置于分解容器11内的各药液槽15a、15b通过供给泵19a、19b由药液供给源15c、15d供给药液。这里,也可以在分解容器11外的供给泵19a和第1药液槽15a之间、以及供给泵19b和第2药液槽15b之间设置加热器(图略),将药液在分解容器11外加热之后,再供给至各药液槽15a、15b。
    接着,各药液槽15a、15b内的药液变成恒定温度后,通过导入辊13将经由水密封部16的中空纤维膜前体30导入分解容器11内。中空纤维膜前体30在分解容器11内的行进速度优选为例如4~50m/min。
    导入分解容器11内的中空纤维膜前体30被充满分解容器11内的饱和水蒸气加热。而且,如图3所示,在第1对辊中,在其上辊14b和下辊14a上,边从图3中的前侧向图3中的后侧多次(k1次)卷绕,边向第2对辊的上辊14d行进。
    这里,在第1对辊的下辊14a处配置有图3中未示出的第1药液槽,因此在中空纤维膜前体30多次通过第1对辊的下辊14a的每一次中,被饱和水蒸气加热了的药液附着、浸透于中空纤维膜前体30中。另外,在该例中,中空纤维膜前体30与药液接触的次数和用第1药液槽中的立板(图略)所隔开的区域的数都同样设为k1。因此,中空纤维膜前体30第1次通过第1对辊的下辊14a时,与第1药液槽的区域中最上游侧区域的药液接触,第2次通过时,与第1药液槽的区域中第2上游侧区域的药液接触。这样,中空纤维膜前体30每次通过下辊14a时,与更下游侧区域的药液接触。图3中,实线箭头说明中空纤维膜前体30的行进路径,虚线箭头显示各辊的旋转方向。
    而且,如上所述,该例的第1药液槽为级联式,从上游侧的区域溢出的药液被依次供给至下游侧的区域。
    在更上游侧的区域,残留着更多亲水性聚合物的中空纤维膜前体30与药液接触,此时,亲水性聚合物的一部分从中空纤维膜前体30移行至该区域内的药液中,移行的亲水性聚合物的分解在该区域的药液中进行。其结果,该区域中的药液的氧化剂被逐渐移行的亲水性聚合物的分解所消耗,其浓度降低。而且,级联式的第1药液槽中,像这样氧化剂的浓度降低了的药液被供给至更下游侧的区域。
    像这样,在第1药液槽中,使中空纤维膜前体30与药液接触k1次时,从第1次接触时直到第k1次接触时,使用的药液中的氧化剂的浓度慢慢降低。
    与下游侧区域的药液接触的中空纤维膜前体30,由于亲水性聚合物的一部分在上游侧已经被分解,因此亲水性聚合物的残留量低,不需要以高浓度使用含氧化剂的药液。
    因此,通过像这样采用级联式的第1药液槽、使从第1次接触时直到第k1次接触时使用的药液中的氧化剂的浓度降低,从而能够不浪费地使用氧化剂,可以削减其使用量。
    另外,“使从第1次接触时直到第k1次接触时使用的药液中的氧化剂的浓度降低”的形态不仅包括氧化剂浓度随着趋向下游侧的区域而连续降低的形态、也包括阶段性降低的 形态。阶段性降低的形态是指,例如,在全部区域中的一部分的多个区域内,氧化剂的浓度不降低而为恒定的形态。
    另外,在该例中,第1药液槽中的区域的数,和中空纤维膜前体30与第1药液槽内的药液接触的次数相同,均设为k1,则为在1个区域中进行1次接触的形态,但也可以将第1药液槽中的区域的数设为不足k1,为使1个区域的药液与中空纤维膜前体30多次接触的形态。
    另外,作为像这样使氧化剂的浓度降低的形态,这里例示出级联式的药液槽进行说明,但只要能够降低氧化剂的浓度,不限定于采用级联式的药液槽的形态。
    另外,像这样使药液与中空纤维膜前体多次接触的情况下,所使用的药液为含有次氯酸钠作为氧化剂的水溶液,至少第1次接触所使用的化学试剂优选次氯酸钠的浓度为2000~120000mg/L。
    另外,通过导入辊13导入分解容器11内的中空纤维膜前体30被充满分解容器11内的饱和水蒸气加热时,如上所述,在其表面生成冷凝水。因此,优选在分解容器11内设置对接触药液之前的中空纤维膜前体30喷吹蒸气等流体(气体)的喷吹装置(图略),通过流体(气体)除去冷凝水。作为除去冷凝水的其他方法,例如,也可以在导入辊13和上辊14b之间另行设置除去用辊(图略),通过中空纤维膜前体通过该除去用辊的表面上时的离心力除去冷凝水。或者,通过中空纤维膜前体30通过导入辊13或上辊14b上时的离心力等,在药液的接触前冷凝水自然而然地从中空纤维膜前体30除去的情况下,也可以不用特意设置喷吹装置或除去用辊。
    分解容器11,辊14a~14h,第1和第2药液槽15a、15b,导流管18a、18b,水蒸气供给装置12的材料只要是具有耐氧化剂性和耐热性的物质,则没有特别限定,例如可例示出钛、聚四氟乙烯、PEEK、陶瓷等。另外,作为特殊的材料形态,还可以例示出,在不锈钢、铝等耐氧化材性缺乏的材料中,用上述例示的原材料对分解容器11衬砌内表面、对辊14a~14h涂覆外表面者等。
    另外,行进辊14a~14h的表面可以为平滑,但平滑的情况下,中空纤维膜前体30的行进线道在辊的表面上偏移松弛,有可能造成中空纤维膜前体30互相缠绕。因此,优选在这些行进辊14a~14h的表面形成用于控制中空纤维膜前体的行进的控制槽。另外,如图4所示,在行进辊14a的表面附近、在例如夹持行进辊14a对向的位置安装2根沿着其轴方向的导杆40、40较佳,由此,能够避免中空纤维膜前体30松弛而从行进辊14a偏移缠 绕。图中,符号41为行进辊14a的轴,符号42为固定轴41的固定部,在该例中,该固定部42上固定有导杆40、40。
    另外,图4中例示了在行进辊14a安装导杆40、40的形态,根据需要,可以对行进辊14a~14h中的至少1个设置导杆。另外,也可以根据需要对行进辊14a~14h中的至少1个设置控制槽。导杆和控制槽也可以并用于1个行进辊。
    另外,在药液槽15a、15b内被立板分隔成多个区域的情况下,优选在对应于药液槽15a、15b而设置的行进辊14a、14e的表面,为使该表面与立板不接触,而在对应于立板的位置形成槽。另外,进一步优选行进辊14a、14e分别由对应于药液槽15a、15b的每个区域的独立的辊构成。
    接着,中空纤维膜前体30在第2对辊中,边在上辊14d和下辊14c上多次卷绕,边与第1对辊的情况相反从图中后侧向图中前侧行进,然后向第3对辊的上辊14f行进。
    在第3对辊中,与第1对辊的情况相同,中空纤维膜前体30在上辊14f和下辊14e上从图中前侧向图中后侧多次(k2次)卷绕而行进。
    这里,第3对辊的下辊14e配置有图3中未示出的第2药液槽,因此每次中空纤维膜前体30通过第3对辊的下辊14e时,中空纤维膜前体30与被饱和水蒸气加热的药液接触,浸透中空纤维膜前体30中。而且,第2药液槽也是级联式,中空纤维膜前体30卷绕在下辊14e上,在与接触第2药液槽中的药液的次数相同的k2的区域被立板(图略)分割的同时,氧化剂的浓度降低了的药液依次从槽内的上游侧的区域供给至下游侧的区域。而且,中空纤维膜前体30在第1次通过第3对辊的下辊14e时,与第2药液槽的区域中最上游侧的区域的药液接触,在第2次通过时,与第2药液槽的区域中第2上游侧的区域的药液接触。像这样,在第2药液槽中,中空纤维膜前体30也在每次通过下辊14e时逐渐与更下游侧的区域的药液接触。
    因此,在第2药液槽中,在使中空纤维膜前体30与药液k2次接触时,从第1次接触时直到第k2次接触时,所使用的药液中的氧化剂的浓度也缓慢降低。
    另外,第2药液槽可采用的形态与第1药液槽相同。
    另外,分别在第1药液槽和第2药液槽中,在药液中的氧化剂的浓度从上游侧面向下游侧降低的情况下,可以按照与第1药液槽中第k1次接触时的药液相比、第2药液槽中第1次接触时的药液的氧化剂的浓度更低的方式进行设定,也可以不进行这样的设定。即,在与药液的共k(=k1+k2)次的接触中,从第1次接触时直到第k次接触时,使用的药液中的氧化剂的浓度并不一定缓慢降低也可以。
    接着中空纤维膜前体30从第3对辊的上辊14f向第4对辊的下辊14g行进,在第4对辊中,边在其上辊14h和下辊14g上多次卷绕,边从图中后侧向图中前侧行进,然后经由第4对辊的下辊14g向分解容器11外导出。
    像这样,在分解容器11内,中空纤维膜前体30首先被饱和水蒸气加热。然后,加热了的中空纤维膜前体30在第1药液槽15a中与被加热的药液接触。与中空纤维膜前体30接触了的药液直接浸透于中空纤维膜前体30。另外,接触、浸透了药液的中空纤维膜前体30通过在分解容器11内行进从而被饱和水蒸气保温,因此通过接触、浸透了的药液的亲水性聚合物的分解也和药液的浸透几乎同时开始、进行。
    在第1对辊中,像这样药液的接触、浸透和亲水性聚合物的分解多次交替重复。在第2对辊中,中空纤维膜前体30被保温,进行亲水性聚合物的分解。接着,在第3对辊中,与第1对辊的情况相同,药液的接触、浸透和亲水性聚合物的分解多次交替重复,在第4对辊中,中空纤维膜前体30被保温,进行亲水性聚合物的分解。
    中空纤维膜前体30在第1药液槽15a和第2药液槽15b中的滞留时间没有特别限制,按照药液与中空纤维膜前体30充分接触、位于第1对辊上和第3对辊上的中空纤维膜前体30以总保持有药液的状态设定滞留时间。
    另外,作为级联式的第1药液槽15a和第2药液槽15b内的氧化剂的浓度梯度、流量没有特别限制,从中空纤维膜前体30中的亲水性聚合物的残留状态、氧化剂的使用效率的观点考虑适当设定即可。
    如以上说明,根据采用了这样的分解装置10的分解工序,使加热了的药液与中空纤维膜前体30接触、附着,因此能够使药液对中空纤维膜前体30的浸透、和通过药液中所含的氧化剂引起的亲水性聚合物的分解同时进行,其结果,能够在短时间内分解亲水性聚合物。
    另外,该例的分解装置10具有分解容器11、用于加热分解容器11内的加热装置、使中空纤维膜前体30在分解容器11内行进的行进装置、和使在分解容器11内行进的中空纤维膜前体30与药液接触的药液接触装置15,因此在分解容器11内,可以进行药液的加热、加热了的药液与中空纤维膜前体30的接触、和中空纤维膜前体30所含的亲水性聚合物的保温、分解,能够使进行分解工序的设备小型化,实现设备设置的省空间化。假如为药液的接触、中空纤维膜前体的保温不在1个分解容器内而在不同的容器内分别进行的构成,则设备大型化。
    另外,在该分解装置10中,在1个分解容器11内,不仅加热药液,还预先加热接触药液前的中空纤维膜前体30,并且,还能够将接触药液后的中空纤维膜前体30保持于高温,因此能更提高药液向中空纤维膜前体30的浸透速度,并且,更提高中空纤维膜前体30中残留的亲水性聚合物的分解速度。假如药液的接触、中空纤维膜前体的保温分别在不同的容器内进行,则在各容器间中空纤维膜前体被冷却,亲水性聚合物的分解速度可能会变低。
    进一步地,在该例中,作为加热装置,采用向分解容器11内供给高温的常压的饱和水蒸气的水蒸气供给装置12,因此能够容易地将药液、药液接触前后的中空纤维膜前体30、分解容器11内的气相的各温度维持在基于饱和水蒸气温度的相同温度,加热效率优异。作为加热装置,只要能够加热分解容器11内,则不限定于水蒸气供给装置12,但从通过在分解容器11内充满常压的饱和水蒸气,能够防止中空纤维膜前体30的干燥,能有效地分解亲水性聚合物的观点来看,优选水蒸气供给装置12。
    另外,作为药液接触装置15,设置第1药液槽15a和第2药液槽15b,使中空纤维膜前体30在各药液槽15a、15b中多次行进,使药液对中空纤维膜前体30的接触、和接触药液后的中空纤维膜前体30的保温分别多次交替反复进行,因此在与中空纤维膜前体30接触并附着的药液中的氧化剂用于亲水性聚合物的分解被全部消耗之前,能够使药液再度追加附着在中空纤维膜前体30上,使分解有效地进行。
    另外,作为药液接触装置,可以采用对在分解容器11内行进的中空纤维膜前体30喷射药液的喷射装置,也可以对在分解容器11内行进的中空纤维膜前体30喷雾药液并使其附着。作为喷射装置,可以采用药液供给源15c、15d通过配管连接,具备喷雾来自药液供给源15c、15d的药液的喷雾部的设备。
    另外,也可以在将像这样具备喷雾部的喷射装置等药液接触装置与药液供给源15c、15d连接的配管中,在导入分解容器11内的部位的至少一部分,设置通过药液与分解容器11内的气体的热交换而加热药液的热交换部(图略)。具体而言,用例如由聚四氟乙烯等形成的表面积(传热面积)大的螺旋配管等构成热交换部是适宜的。由此,来自药液供给源15c、15d的药液被喷雾至中空纤维膜前体30之前,通过在表面积大的螺旋配管内流动而被有效地加热。另外,热交换部除了由螺旋管构成的螺旋管式之外,还可以是板式、多管式等。
    另外,作为药液接触装置,还可以并用不同形态的装置,在分解容器内的某部位采用喷射装置、在其他部位采用药液槽的形态等。
    另外,通过在中空纤维膜前体的行进路径的多个部位设置喷射装置,还能够使药液与中空纤维膜前体的接触、和接触了药液后的中空纤维膜前体的保温分别多次交替反复进行。
    喷射装置的设置部位没有特别限制,优选设置在能够对通过上辊14b上的中空纤维膜前体30喷雾药液的位置。由此,喷雾的药液的大部分与中空纤维膜前体30接触,能够不浪费药液而有效地进行接触。
    另外,为了更有效地使药液与中空纤维膜前体30接触,还可以采用将药液滴加至中空纤维膜前体30上的方法。
    另外,药液接触装置可以采用具备中空纤维膜前体通过的通道、和与中空纤维膜前体的通过方向交叉角度(例如90度。)设置的药液供给路径的引导型(GUIDE型)的药液供给装置,也可以采用使药液附着在通过通道的中空纤维膜前体的周面侧的形态。作为这种的药液供给装置,例如,也可以挪用市售的OILING GUIDE(オイリングガイド)(汤浅系道工业株式会社制)等。
    另外,作为分解容器11的形状,在图示例中,例示出用于封闭侧壁部的上端的上部(屋顶)为平坦的形状,优选上部为具有顶部和从顶部沿下方倾斜的倾斜部的形状。上部为这样的形状时,上部附着的水蒸气的冷凝水经由倾斜部流到侧壁部,可以防止滴落至药液槽15a、15b内的药液或中空纤维膜前体30上。因此,可以抑制冷凝水导致的药液的稀释或药液向膜内的浸透阻碍。
    [洗涤工序]
    优选在分解工序后进行将中空纤维膜前体浸渍于洗涤液中进行洗涤的洗涤工序。作为洗涤工序中使用的洗涤液,只要是澄清的、亲水性聚合物的分解物可分散或溶解的液体,就没有特别限定,由于洗涤效果高,故优选水。作为使用的水,可列举出自来水、工业用水、河水、井水等,也可以在其中混合醇、无机盐类、氧化剂、表面活性剂等使用。另外,作为洗涤液,还可以使用疏水性聚合物的良溶剂与水的混合液。
    为了将亲水性聚合物的溶液的粘度抑制得较低,防止扩散移动速度的降低,洗涤温度越高越适宜,优选50℃以上,更优选为80℃以上。进一步地,使洗涤液沸腾的同时进行洗涤时,还能通过沸腾导致的起泡刮掉中空纤维膜前体的外表面上附着的亲水性聚合物或污物,因此能够进行有效地洗涤。通过这种洗涤工序,可得到中空纤维膜。
    [干燥工序]
    在洗涤工序后进行干燥中空纤维膜的干燥工序。作为干燥工序的方法,没有特别限制,通过将中空纤维膜导入热风干燥机等干燥装置的方法进行即可。
    [其他]
    在制膜工序和分解工序之间,还可以进行将制膜工序中得到的中空纤维膜前体浸渍到洗涤液中进行洗涤的预备洗涤工序。作为洗涤液,可以从洗涤工序中例示的液体中选择。
    另外,在以上的说明中,作为多孔质膜例示出中空纤维膜,说明了其制造方法和制造装置,但多孔质膜不限定于中空纤维膜,例如,还可以例示出平膜、管式膜等。
    实施例
    以下,列举出实施例具体地说明本发明。
    <实施例>
    [制膜工序]
    按照成为表1所示的质量比的方式,将聚偏氟乙烯A(アトフィナ日本制,商品名Kynar301F(カイナー301F))、聚偏氟乙烯B(アトフィナ日本制,商品名Kynar9000LD(カイナー9000LD))、聚乙烯吡咯烷酮(ISP公司制,商品名K-90)、N,N-二甲基乙酰胺分别混合,制备制膜原液(1)和制膜原液(2)。以下,有时把聚偏氟乙烯称作PVDF,将聚乙烯吡咯烷酮称作PVP。
    接着,准备在中心形成中空部、在其外侧按照能够依次涂布2种液体的方式依次形成双层环状的喷吐口的喷嘴(参照日本特开2005-42074号公报的图1。),将其保温于30℃的状态下,向中空部导入作为多孔质基材的聚酯制多丝单纤编带(多丝;420T/180F),同时在其外周从内侧起依次涂布制膜原液(2)、制膜原液(1),在保温于80℃的凝固液(5质量份N,N-二甲基乙酰胺与95质量份水的混合液)中使其凝固。如此,得到在外表面附近具有1层分级层、且孔径向内部増大的倾斜结构的多孔质层被涂布于编带中的中空纤维膜前体。另外,在涂布的制膜原液(1)和(2)之中,形成中空纤维膜的膜结构的主原液为涂布于外侧的制膜原液(1)。
    进一步地,准备在中心形成有内径比该中空纤维膜前体的外径还大的中空部、在其外侧按照能够依次涂布2种液体的方式依次形成双层环状的喷吐口的喷嘴(参照日本特开2005-42074号公报的图1。),在将其保温于30℃的状态下,向中空部中导入如上所述得到的中空纤维膜前体,同时在其外周从内侧起依次涂布甘油(和光纯药工业制一级)、制膜原液(1),与之前使用的情况相同,在保温于80℃的凝固液中使其凝固。这样,获得进一步涂布有多孔质层的2层结构的、具有编带支撑体的中空纤维膜前体。
    进一步地,将该中空纤维膜前体在100℃的水中预备洗涤5分钟。
    此时的纺丝速度(中空纤维膜前体的行进速度)设定为20m/min。
    [表1]
    组成制膜原液(1)制膜原液(2)聚偏氟乙烯A123聚偏氟乙烯B82聚乙烯基吡咯烷酮102N,N-二甲基乙酰胺7093原液温度60℃50℃原液中的聚偏氟乙烯浓度20%5%
    [分解工序]
    向如图l所示的分解装置10中,连续导入像这样获得的中空纤维膜前体30,在通过常压的饱和水蒸气的加热下进行分解工序。分解工序的条件如下。
    中空纤维膜前体30在分解容器1l内的行进速度为20m/min,中空纤维膜前体30在第1对辊、第2对辊、第3对辊、第4对辊的各对辊上通过分别需要66秒钟。另外,设置条件为:中空纤维膜前体30分别在第1药液槽15a和第2药液槽15b中粘着次氯酸钠(氧化剂)水溶液10次。
    分别供给至第1药液槽15a和第2药液槽15b的次氯酸钠水溶液的浓度为:120000mg/L、供给量为:50ml/min,供给至各槽15a、15b中的次氯酸钠水溶液直接被加热到100℃。
    [洗涤工序和干燥工序]
    通过日本特开2008-161755号公报的实施例4所记载的由减压工序.洗涤液供给工序.减压工序构成的洗涤工序,将中空纤维膜前体30中残留的能洗涤的亲水性聚合物洗涤除去,得到中空纤维膜。
    接着,将中空纤维膜导入热风干燥机中干燥。
    本实施例中,中空纤维膜前体在分解容器中的滞留时间为270秒。
    另外,对于通过本实施例获得的中空纤维膜,测定亲水性聚合物即PVP的浓度为1.2%,满足中空纤维膜能够发挥充分的膜透水能力,PVP浓度在2%以下的条件。
    另外,通过红外分光光度计得到中空纤维膜的吸光光谱,通过比较该吸收光谱中的疏水性聚合物的吸收强度和亲水性聚合物的吸收强度,能够把握中空纤维膜中残留的亲水性 聚合物的量。作为疏水性聚合物使用PVDF、作为亲水性聚合物使用PVP制造中空纤维膜时,求出基于PVP的羰基伸缩振动(1700cm-1)引起的吸收强度和基于PVDF的C-H伸缩振动(1400cm-1)引起的吸收强度。而且,设基于PVDF的C-H伸缩振动引起的吸收强度为100%时,由它们吸收强度的比求出PVP的羰基伸缩振动的吸收强度相当于多少%,将该值(%)作为残留的亲水性聚合物的量。
    <比较例>
    通过与实施例相同的制膜工序形成中空纤维膜前体。
    接着,将中空纤维膜前体在投入有与实施例相同的次氯酸钠浓度的30℃(非加热)的药液的浸渍槽中浸渍80秒钟,使中空纤维膜前体与药液接触并保持。接着,将保持有药液的中空纤维膜前体导入分解容器内,在常压的水蒸气氛围下保持80秒钟。之后,进行与实施例1相同的洗涤工序。
    进一步地,与前述同样地将中空纤维膜前体在浸渍槽中浸渍80秒钟,在分解容器内保持80秒钟。进一步地,进行与实施例1相同的洗涤工序得到中空纤维膜。在药液中的浸渍时间和在分解容器内的保持时间一共为320秒钟。
    接着,将中空纤维膜导入热风干燥机内进行干燥。
    关于像这样得到的中空纤维膜,与实施例相同地测定PVP的浓度,为2.5%,不满足中空纤维膜能够发挥充分的膜透水能力即在2%以下的条件。由该结果可知,在比较例的方法中,虽然需要比实施例更长的时间,但无法充分分解制膜工序后的中空纤维膜前体中残留的亲水性聚合物。另外,使中空纤维膜前体保持药液的浸渍槽与使中空纤维膜前体保持高温的分解容器为各自独立的槽,因此这些设置需要较大的空间。

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