[發明專利]中空狀多孔質膜的制造裝置和制造方法

有效

• 申請號: 201480053725.5
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN105579627B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 隅敏則;藤木浩之;溝越祐吾
• 申請（專利權）人: 三菱化學株式會社
• 主分類號: D01D5/06
• 分類號: D01D5/06;B01D69/08;D01D5/24
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所31210
• 代理人: 李曉

技術領域

本發明涉及中空狀多孔質膜的制造裝置和制造方法，特別涉及采用干濕式紡絲法的中空狀多孔質膜的制造裝置和制造方法。

背景技術

近年來，由于對環境污染的關心提高和規定的加強，作為水處理方法，使用在分離完全性和小型性等方面優良的中空狀多孔質膜的方法正受人關注。作為中空狀多孔質膜的制造方法，已知的有利用通過非溶劑使高分子溶液發生相分離而進行多孔化的非溶劑相分離法，并且作為非溶劑相分離法，已知有干濕式紡絲法(例如，專利文獻1和2)。

專利文獻1記載的干濕式紡絲法中，為了提高中空狀多孔質膜的機械強度，使中空繩狀物從紡絲噴嘴中心的貫通孔朝著凝固液方向運行，在中空繩狀物表面涂布自紡絲噴嘴下面所吐出的呈環狀的膜形成性樹脂溶液后，使其在包含凝固液所蒸發的非溶劑成分的空氣中運行。然后，通過在凝固液中導入膜形成性樹脂溶液并使其在凝固液中凝固，從而制造內部具有強度支持體的中空狀多孔質。

另外，專利文獻2記載的干濕式紡絲法中，為了提高中空狀多孔質膜的品質，在紡絲噴嘴與凝固槽之間，用容器包圍紡絲噴嘴所吐出的膜形成性樹脂溶液。由此，從紡絲噴嘴側朝向凝固槽側的方向上，容器內部的氣氛形成低濕低溫氣氛區域、低濕高溫氣氛區域和高濕高溫氣氛區域，并在高濕高溫氣氛區域中使膜形成性樹脂溶液吸收非溶劑成分后，將膜形成性樹脂溶液導入凝固液中，使膜形成性樹脂溶液凝固而制造中空狀多孔質。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2008-126199號公報

專利文獻2：日本專利特許4084103號

發明內容

發明要解決的問題

然而，如專利文獻1所記載的，在紡絲噴嘴與凝固液面之間的包含非溶劑成分的空氣中運行時，存在氣氛中的非溶劑成分會在低溫的紡絲噴嘴下面結露的問題。為了防止該問題，紡絲噴嘴的溫度必須設定成高于結露溫度。另外，使紡絲噴嘴下面所吐出的呈圓環狀的膜形成性樹脂溶液的直徑細化，直至能與運行的中空繩狀支持體表面接合，但在其細化區間中，膜形成性樹脂溶液吸收大量的非溶劑成分時，會引起膜形成性樹脂溶液的相分離，而使細化操作不穩定，其結果是，存下以下情況：在所得中空狀多孔質膜的圓周方向上產生膜厚不均，并產生不規則的直徑變動。

為了解決這些問題，如專利文獻2所記載的，考慮在紡絲噴嘴與凝固槽之間設置容器，并從紡絲噴嘴側朝向凝固槽側的方向上，使容器內的氣氛形成低濕低溫氣氛區域、低濕高溫氣氛區域和高濕高溫氣氛區域。然而，在這種情況下，各區域之間需要設置用于膜形成性樹脂溶液通過的連通孔，使各區域通過連通孔進行連通。因此，存在以下問題：通過連通孔使各區域進行連通，會產生區域間的空氣流動，而該流動會影響運行于連通孔的膜形成性樹脂溶液氣氛的流動。也就是說，空氣流動不穩定的各區域內的溫度和濕度狀態在容器內空間的水平方向和時間軸方向上非常難以保持恒定，而使容器內空間的溫度和濕度在水平方向和時間軸方向變動，從而形成不均。在這樣的濕度和溫度不均勻的不穩定氣氛內流通膜形成性樹脂溶液的同時，形成相分離結構的話，會在膜形成性樹脂溶液的徑向和時間軸方向上產生相分離結構形成的不均，從而無法防止中空狀多孔質膜的圓周方向上的膜厚不均的產生和不規則的直徑變動。

因此，本發明是為了解決上述問題點而作出的，其目的在于提供一種中空狀多孔質膜的制造裝置和制造方法，其能防止紡絲噴嘴的結露，同時，能制造具有均一膜結構的中空狀多孔質膜。

解決問題的手段

為了解決上述問題，本發明具有以下特征：

一種通過膜形成性樹脂溶液凝固來制造中空狀多孔質膜的中空狀多孔質膜制造裝置，其特征在于，

設有紡絲噴嘴、凝固槽和掃氣裝置；

所述紡絲噴嘴具有吐出口，該吐出口朝下方吐出呈絲狀的膜形成性樹脂溶液；

所述凝固槽收納用于凝固膜形成性樹脂溶液的凝固液，且所述凝固槽被設置成，使所述凝固液的液面在所述紡絲噴嘴的吐出口的下方并與所述紡絲噴嘴的吐出口相距規定的距離；

所述掃氣裝置覆蓋行進于吐出口與凝固槽內的凝固液液面之間的膜形成性樹脂溶液的表面，并使掃氣用氣體在膜形成性樹脂溶液的周圍流動；

所述掃氣用氣體為膜形成性樹脂溶液的非溶劑成分的相對濕度小于50％的氣體。