JP2002066281A - Precise filter cartridge and method for manufacturing the same - Google Patents
Precise filter cartridge and method for manufacturing the sameInfo
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、微孔性ろ過膜を使
用したカートリッジフィルターに関する。本発明は特
に、耐薬品性に優れ親水性の微孔性精密ろ過膜を使用し
たカートリッジフィルター及びその製法に関する。The present invention relates to a cartridge filter using a microporous filtration membrane. The present invention particularly relates to a cartridge filter using a microporous microfiltration membrane having excellent chemical resistance and hydrophilicity, and a method for producing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体集積回路製造のウエハー洗浄工程
においては、各種酸、アルカリ及び酸化剤から構成され
る洗浄薬液が使用される。従来このような薬液の濾過に
は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を素材と
する微孔性精密ろ過膜を使用し、その他のフィルター構
成部材には弗素系ポリマーを用いたろ過用フィルターが
使用されている。しかるにPTFEろ過膜は疎水性が極
めて強く、薬液のろ過を始める前にイソプロパノールの
如きアルコールで予備濡らしを行い、しかる後に超純水
でアルコールを洗い流し、更に超純水を洗浄薬液で押出
して置き換える必要があり、多くの不必要な廃液を発生
していた。このように膜を濡らしてろ過を始めても、僅
かの気泡の混入でエアーロックをおこしやすくしばしば
濾過できなくなる、という問題を有していた。又使用済
みの弗素系ポリマーフィルター廃棄処理にあたっては、
焼却により有毒ガスを発生するなどの問題点もあった。2. Description of the Related Art In a wafer cleaning process for manufacturing a semiconductor integrated circuit, a cleaning solution composed of various acids, alkalis and oxidizing agents is used. Conventionally, a microporous microfiltration membrane made of polytetrafluoroethylene (PTFE) has been used for filtering such a chemical solution, and a filtration filter using a fluorine-based polymer has been used for other filter components. ing. However, the PTFE filtration membrane is extremely hydrophobic, so it is necessary to pre-wet with an alcohol such as isopropanol before starting the filtration of the chemical solution, then rinse off the alcohol with ultrapure water, and extrude the ultrapure water with the cleaning chemical to replace it. And generated a lot of unnecessary waste liquid. Even if filtration is started by wetting the membrane in this way, there is a problem that airlock is easily caused by entry of a small amount of air bubbles and often filtration cannot be performed. When disposing of the used fluorine-based polymer filter,
There were also problems such as generation of toxic gas by incineration.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、半
導体製造工程や医薬品の製造工程等で頻繁に用いられる
各種酸、アルカリ、アルコール類、酸化剤等を含む薬
液、特に半導体製造工程における塩酸と過酸化水素の混
合液、希弗酸、弗酸と弗化アンモニウムの混合液、弗酸
と過酸化水素の混合液、あるいはアンモニアと過酸化水
素の混合液に対して耐性を有し、使用済みフィルターの
焼却処理が容易なフィルターカートリッジを提供するこ
とを目的とする。上記目的のために本発明者は先に、す
べての構成材料がポリスルホン系ポリマーより成る親水
性精密ろ過フィルターカートリッジ、いわゆるオールポ
リスルホンフィルターの発明を行い、特願平11−15
6798号に出願した。しかしポリスルホン系ポリマー
を使った親水性精密ろ過膜は製膜工程で多くの有機物材
料を使用し、それらの一部が膜中に残留したり有機不純
物の汚染を受けやすい。ろ過膜に残留したり付着した僅
かな有機物汚染も、ろ液に溶出するとできる半導体性能
を著しく損なう可能性があり危険である。本発明の第二
の目的は、有機物即ちTOC溶出がほとんどないオール
ポリスルホンフィルターの提供である。Accordingly, the present invention is directed to a chemical solution containing various acids, alkalis, alcohols, oxidizing agents and the like frequently used in a semiconductor manufacturing process, a pharmaceutical manufacturing process and the like, and in particular, hydrochloric acid in a semiconductor manufacturing process. Resistant to mixed liquids of hydrogen and hydrogen peroxide, dilute hydrofluoric acid, mixed liquids of hydrofluoric acid and ammonium fluoride, mixed liquids of hydrofluoric acid and hydrogen peroxide, or mixed liquids of ammonia and hydrogen peroxide It is an object of the present invention to provide a filter cartridge that can easily incinerate a used filter. To this end, the present inventor has previously invented a hydrophilic microfiltration filter cartridge in which all constituent materials are made of a polysulfone-based polymer, a so-called all-polysulfone filter.
No. 6798. However, hydrophilic microfiltration membranes using polysulfone-based polymers use many organic materials in the membrane formation process, and some of them are likely to remain in the membrane or to be contaminated with organic impurities. Even a small amount of organic contaminants remaining on or adhering to the filtration membrane is dangerous because the semiconductor performance that can be eluted into the filtrate can be significantly impaired. A second object of the present invention is to provide an all-polysulfone filter having little elution of organic substances, that is, TOC.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明の目的は下記の発
明によって達成できた。 (1)フィルターカートリッジを構成する親水性微孔性
ろ過膜、膜サポート、コアー、外周カバー及びエンドプ
レートのすべてがポリスルホン系ポリマーでできている
精密ろ過フィルターカートリッジであって、カートリッ
ジに組立て後50度C以上100度C以下の熱超純水で15分以
上通水洗浄した後クリーンオーブンで乾燥することを特
徴とする精密ろ過フィルターカートリッジの製法。 (2)フィルターカートリッジを構成する親水性微孔性
ろ過膜、膜サポート、コアー、外周カバー及びエンドプ
レートのすべてがポリスルホン系ポリマーでできている
精密ろ過フィルターカートリッジであって、カートリッ
ジに組立て後50度C以上100度C以下の熱超純水で15分以
上通水洗浄した後クリーンオーブンで乾燥したものであ
り、且つ該フィルターカートリッジに10インチカートリ
ッジ1本当たり毎分8リットルの流量で比抵抗値18メ
グオームの超純水を通水した時、ろ液超純水中のΔTO
Cが10分以内に5ppb以下に到達することを特徴とす
る、精密ろ過フィルターカートリッジ。The objects of the present invention have been attained by the following inventions. (1) A microfiltration filter cartridge in which all of the hydrophilic microporous filtration membrane, membrane support, core, outer peripheral cover, and end plate that make up the filter cartridge are made of a polysulfone-based polymer. A method for producing a microfiltration filter cartridge, characterized in that it is washed with hot ultrapure water at a temperature of C to 100 ° C for at least 15 minutes and then dried in a clean oven. (2) A microfiltration filter cartridge in which all of the hydrophilic microporous filtration membrane, the membrane support, the core, the outer peripheral cover, and the end plate that constitute the filter cartridge are made of a polysulfone-based polymer. The filter is washed with hot ultrapure water of C or more and 100 ° C or less for 15 minutes or more, dried in a clean oven, and then passed through the filter cartridge at a flow rate of 8 liters per minute per 10-inch cartridge. ΔTO in filtrate ultrapure water when ultrapure water of 18 megohms is passed through
A microfiltration filter cartridge wherein C reaches 5 ppb or less within 10 minutes.
【0005】[0005]
【発明の実施の形態】本発明で言う精密ろ過フィルター
カートリッジは、メンブレンフィルターカートリッジあ
るいはミクロフィルターカートリッジとも呼ばれること
がある。その一般的な形状にはろ過膜とろ過膜を保護す
る膜サポートをプリーツ状に折り束ねた構造のプリーツ
カートリッジと、複数個の平板型ろ過ユニットを積層し
てなる平板積層カートリッジとが知られている。。プリ
ーツカートリッジの構造についてはその例がたとえば特
開平4-235722号や同10-66842号などに開示されている。
平板積層カートリッジの構造についてはたとえば特開昭
63-80815号、特開昭56-129016号及び同58-98111号など
に開示されている。以下プリーツカートリッジを例にし
てその構造と製法を詳細に説明する。図1は一般的なプ
リーツ型精密ろ過膜カートリッジフィルターの全体構造
を示す展開図である。精密ろ過膜3は2枚の膜サポート
2、4によってサンドイッチされた状態でひだ折りさ
れ、集液口を多数有するコアー5の周りに巻き付けられ
ている。その外側には外周カバー1があり、精密ろ過膜
を保護している。円筒の両端にはエンドプレート6a、
6bにより、精密ろ過膜がシールされている。エンドプ
レートはガスケット7を介してフィルターハウジング
(図示なし)のシール部と接する。一つのエンドプレー
ト部にO-リングが設けられ、O-リングを介してフィルタ
ーハウジングと接するタイプのものもある。ガスケット
又はO-リングは、廃却の際容易に脱着できるので、ポリ
スルホン系素材でできていることは必須ではない。ろ過
された液体はコアーの集液口から集められ、コアーの中
空部を経て円筒の端部に設けられた流体出口8から排出
される。流体出口は円筒の両端に設けられたものと、流
体出口が片端のみに設けられ片端は塞がれているタイプ
のものがある。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The microfiltration filter cartridge referred to in the present invention is sometimes called a membrane filter cartridge or a microfilter cartridge. The general shape is known as a pleated cartridge having a structure in which a filtration membrane and a membrane support for protecting the filtration membrane are folded in a pleated shape, and a flat plate stacked cartridge formed by stacking a plurality of flat plate filtration units. I have. . Examples of the structure of the pleated cartridge are disclosed in, for example, JP-A-4-235722 and JP-A-10-66842.
Regarding the structure of the flat sheet laminated cartridge,
63-80815, JP-A-56-129016 and JP-A-58-98111. Hereinafter, the structure and manufacturing method of the pleated cartridge will be described in detail. FIG. 1 is a developed view showing the entire structure of a general pleated microfiltration membrane filter. The microfiltration membrane 3 is folded while being sandwiched by two membrane supports 2 and 4 and wound around a core 5 having many liquid collecting ports. An outer peripheral cover 1 is provided on the outside to protect the microfiltration membrane. End plates 6a at both ends of the cylinder,
6b seals the microfiltration membrane. The end plate is in contact with a seal portion of a filter housing (not shown) via a gasket 7. There is also a type in which an O-ring is provided on one end plate portion and is in contact with the filter housing via the O-ring. It is not essential that the gasket or O-ring be made of a polysulfone-based material because it can be easily attached and detached when it is disposed of. The filtered liquid is collected from a liquid collecting port of the core, and is discharged from a fluid outlet 8 provided at an end of the cylinder through a hollow portion of the core. Fluid outlets are provided at both ends of the cylinder, and fluid outlets are provided at only one end and one end is closed.
【0006】精密ろ過膜3は芳香族ポリアリルエーテル
スルホン(以後ポリスルホン系ポリマーという)を材料
にしてつくられ,親水性、耐熱性や耐薬品性が優れてい
るので好ましい。ポリスルホン系ポリマーの代表的な化
学構造を化学式1から3に示す。化学式1に示したポリ
マーはユーデルポリスルホンの商品名でアモコ社から発
売されている。一方化学式2に示したポリエーテルスル
ホンがスミカエクセルPESの商品名で住友化学より発売
されている。本発明では耐薬品性が特に優れているため
にポリエーテルスルホンの使用が特に好ましい。ポリス
ルホン系ポリマーを材料とする親水性の微孔性精密ろ過
膜の製法は、特開昭56-154051号、特開昭56-86941号、
特開昭56-12640号、特開昭62-27006号、特開昭62-25870
7号、特開昭63-141610号などに詳しく記載されている。The microfiltration membrane 3 is made of an aromatic polyallyl ether sulfone (hereinafter referred to as a polysulfone polymer), and is preferable because it has excellent hydrophilicity, heat resistance and chemical resistance. Formulas 1 to 3 show typical chemical structures of the polysulfone-based polymer. The polymer shown in Chemical Formula 1 is sold by Amoco under the trade name Udel Polysulfone. On the other hand, a polyether sulfone represented by Chemical Formula 2 is sold by Sumitomo Chemical under the trade name of Sumika Excel PES. In the present invention, use of polyethersulfone is particularly preferred because of its particularly excellent chemical resistance. The method for producing a hydrophilic microporous microfiltration membrane made of a polysulfone-based polymer is disclosed in JP-A-56-154051, JP-A-56-86941,
JP-A-56-12640, JP-A-62-27006, JP-A-62-25870
No. 7, JP-A-63-141610 and the like.
【0007】[0007]
【化1】 Embedded image
【0008】[0008]
【化2】 Embedded image
【0009】[0009]
【化3】 Embedded image
【0010】ろ過膜の孔径は通常0.02μmから5μmであ
るが、半導体製造用途では0.02μmから0.45μmのものが
好ましく使用され、特に高集積IC製造においては表示
孔径0.02μmから0.2μmのものが好ましい。このような
膜の特性はASTM F316の方法で測定した水バブルポイン
ト値で表すと0.3MPa以上となり、エタノールバブルポイ
ントでは0.1から1MPaと表せる。特に好ましくはエタノ
ールバブルポイントで0.3から0.7MPaである。膜はみか
けの体積に対する孔の割合が多い方がろ過抵抗が少なく
て好ましい。一方あまり孔が多いと膜強度が低下して壊
れやすくなる。従って好ましいろ過膜の空隙率は40%
から90%である。特に好ましいのは57%から85%
である。また膜厚さは通常30μmから220μmであ
る。厚すぎるとカートリッジに組込める膜面積が減少
し、一方薄いと膜強度が低下するため、特に好ましい膜
厚さは60μmから160μmである。更に好ましい膜厚
さは90μmから140μmである。[0010] The pore size of the filtration membrane is usually from 0.02 µm to 5 µm, but those having a display pore size of from 0.02 µm to 0.2 µm are preferably used in semiconductor manufacturing applications, particularly from 0.02 µm to 0.45 µm in the manufacture of highly integrated ICs. preferable. The properties of such a membrane can be expressed as a water bubble point value of 0.3 MPa or more as measured by the method of ASTM F316, and can be expressed as 0.1 to 1 MPa at an ethanol bubble point. Particularly preferably, the ethanol bubble point is 0.3 to 0.7 MPa. The larger the ratio of pores to the apparent volume of the membrane is, the smaller the filtration resistance is. On the other hand, if there are too many holes, the film strength is reduced and the film is easily broken. Therefore, a preferable porosity of the filtration membrane is 40%.
From 90%. Particularly preferred is 57% to 85%
It is. The film thickness is usually 30 μm to 220 μm. If the thickness is too large, the film area that can be incorporated into the cartridge decreases, while if it is too thin, the film strength decreases. Therefore, a particularly preferable film thickness is from 60 μm to 160 μm. A more preferred thickness is from 90 μm to 140 μm.
【0011】精密ろ過膜3は膜サポート2、4の間に挟
んで、通常公知の方法でプリーツ加工される。従来のプ
リーツカートリッジにおいては、一次側膜サポート2及
び二次側膜サポート4としては不織布、織布、ネットな
どが使用される。膜サポートの役割は、ろ過圧変動に対
してろ過膜を補強する役割、液供給側からろ過側に液を
透過する役割、そしてプリーツひだの奥にろ過膜に平行
な方向に液を導入する役割も担っている。従って適度な
通液性とろ過膜を十分に保護可能な物理強度を有してい
る必要がある。このような機能を有するシート材料であ
れば何でも使用可能であるが、従来は安価で優れた性能
からほとんどの場合ポリエステルあるいはポリプロピレ
ンの不織布が使用されてきた。本発明で使用可能な膜サ
ポートとしては上記一般的な機能の他に耐熱性と耐薬品
性が兼ね備わり、且つ焼却可能な材料である必要があ
る。従ってろ過膜3と同じ素材あるいはそれ以上の耐熱
性と耐薬品性を有することが好ましく、ポリスルホン系
ポリマーが耐熱性と耐薬品性を兼ね備えており好ましく
用いられる。しかしながらポリスルホン系ポリマー繊維
は製造されていないため、ポリスルホン系ポリマー不織
布や織布の使用は難しい。The microfiltration membrane 3 is sandwiched between the membrane supports 2 and 4 and is usually pleated by a known method. In the conventional pleated cartridge, a nonwoven fabric, a woven fabric, a net, or the like is used as the primary membrane support 2 and the secondary membrane support 4. The role of the membrane support is to reinforce the filtration membrane against fluctuations in filtration pressure, to permeate the liquid from the liquid supply side to the filtration side, and to introduce liquid into the back of the pleated pleats in a direction parallel to the filtration membrane. I also carry. Therefore, it is necessary to have appropriate liquid permeability and physical strength enough to protect the filtration membrane. Any sheet material having such a function can be used, but in the past, in most cases, a nonwoven fabric of polyester or polypropylene has been used because of its low cost and excellent performance. The membrane support that can be used in the present invention needs to be a material that has both heat resistance and chemical resistance in addition to the above general functions, and that can be incinerated. Accordingly, it is preferable that the material has the same or higher heat resistance and chemical resistance than that of the filtration membrane 3, and a polysulfone-based polymer having both heat resistance and chemical resistance is preferably used. However, since a polysulfone-based polymer fiber has not been manufactured, it is difficult to use a polysulfone-based polymer nonwoven fabric or woven fabric.
【0012】本発明では膜サポートとしてポリスルホン
系ポリマーを素材とする微孔性膜を使用する。その製法
は基本的に本発明でいう微孔性精密ろ過膜と同じであ
る。膜サポートに用いる微孔性膜の水バブルポイントは
20から150kPaであることが好ましく、40から100kPaであ
ればなお好ましい。膜サポート面に対して垂直方向の水
透過性は、0.1MPaの差圧をかけた時の水流量が1分間当
り150ml/cm2以上が好ましく、200ml/cm2以上であればな
お好ましい。膜サポートのミューレン破裂強度は80kPa
以上あることが好ましく、120kPa以上あればなお好まし
い。膜サポートに溝及び又は凸部を付与する方法は特に
限定されない。表面に多数の突起を形成した金属ロール
と表面が平らなバックアップロールとの間に微孔性膜を
挟んで連続圧着処理する、エンボスカレンダー加工を行
えば、本目的は達成できる。硬いバックアップロールを
使用すると膜サポートには溝だけが形成される。柔らか
いバックアップロールを使用すると溝の反対面に突起が
同時に形成される。溝の部分は孔が潰されて水透過性が
消失するので、溝形成面積はサポート膜全体の半分以下
にすることが好ましい。In the present invention, a microporous membrane made of a polysulfone-based polymer is used as a membrane support. The production method is basically the same as the microporous microfiltration membrane referred to in the present invention. Water bubble point of microporous membrane used for membrane support
It is preferably from 20 to 150 kPa, more preferably from 40 to 100 kPa. The water permeability in the direction perpendicular to the membrane support surface is preferably 150 ml / cm 2 or more per minute when a differential pressure of 0.1 MPa is applied, and more preferably 200 ml / cm 2 or more. Mullen burst strength of the membrane support is 80 kPa
It is preferably at least 120 kPa, more preferably at least 120 kPa. The method for providing grooves and / or protrusions on the membrane support is not particularly limited. This object can be achieved by emboss calendering, in which a microporous film is interposed between a metal roll having a large number of projections formed on its surface and a backup roll having a flat surface, and continuous pressing is performed. When a hard backup roll is used, only grooves are formed in the membrane support. When a soft backup roll is used, a projection is simultaneously formed on the opposite surface of the groove. Since the pores are crushed in the groove portions and the water permeability is lost, it is preferable that the area for forming the grooves is not more than half of the entire support film.
【0013】膜サポートに付与する溝及び(又は)凸部は
サポート膜の片面だけに付与してもよいし、両面に付与
してもよい。膜サポートに付与する凹凸の深さは5μm
から0.25mmが使用可能である。好ましくは20μmから0.1
5mmであり、特に好ましくは50μmから0.1mmである。膜
サポートに付与する溝及び山(以下省略して溝という)の
幅は5μmから1mmが使用可能である。好ましくは20μm
から0.4mmであり、特に好ましくは50μmから0.2mmであ
る。形成する溝の幅や深さはどこも一定である必要はな
い。溝を形成する場合は互いに独立した円形や多角形の
形状は好ましくない。溝が連通して液が面方向に流動で
きる構造が好ましい。互いに交差する多数の縦方向と横
方向の溝から構成されておればなお好ましい。溝と溝と
の間隔は広い所でも4mm以下であることが好ましく、0.
15mm以上2mm以下であればなお好ましい。膜サポートに
使用する微孔性膜の厚さは60μmから300μmが好まし
く、100μmから220μmが特に好ましい。薄すぎるとろ過
膜を補強する機能が劣り、厚すぎるとカートリッジに組
込める膜面積が少なくなって不都合である。The grooves and / or protrusions provided on the membrane support may be provided only on one side of the support membrane or on both sides. Depth of unevenness given to membrane support is 5μm
From 0.25mm is available. Preferably from 20 μm to 0.1
It is 5 mm, particularly preferably 50 μm to 0.1 mm. The width of the grooves and peaks (hereinafter abbreviated as grooves) provided to the membrane support can be 5 μm to 1 mm. Preferably 20 μm
To 0.4 mm, particularly preferably 50 μm to 0.2 mm. The width and depth of the groove to be formed need not be constant everywhere. When grooves are formed, mutually independent circular or polygonal shapes are not preferable. A structure in which the grooves communicate and the liquid can flow in the plane direction is preferable. It is even more preferred if it is constituted by a number of longitudinal and transverse grooves which intersect each other. The distance between the grooves is preferably 4 mm or less even in a wide place, and 0.1 mm or less.
It is more preferable that the distance be 15 mm or more and 2 mm or less. The thickness of the microporous membrane used for the membrane support is preferably from 60 μm to 300 μm, particularly preferably from 100 μm to 220 μm. If it is too thin, the function of reinforcing the filtration membrane is inferior, and if it is too thick, the membrane area that can be incorporated into the cartridge is reduced, which is inconvenient.
【0014】本発明ではポリスルホン系ポリマーフイル
ムに穴をあけ、且つ例えばエンボスカレンダー加工によ
って該フイルム表裏に凹凸を付与した膜サポートも使用
できる。フイルムに穴をあける方法は特に限定されな
い。例えば打抜きパンチによる方法、鋭利な針を突き刺
す方法、レーザーで焼ききる方法、ウォータージェット
で打ちぬく方法などがある。穴の大きさは直径あるいは
直径あるいは一辺が10μmから5mmまでの円、楕円あるい
は長方形に相当する大きさが使用可能である。好ましい
穴の大きさは30μmから1.5mmであり、特に好ましくは60
μmから0.5mmである。膜サポート面積中の穴面積の割合
は10から90%の範囲で使用可能である。穴面積割合が少
なすぎるとろ過抵抗が大きくなりすぎ、一方穴面積割合
が大きくなりすぎると機械強度が低下して微孔性ろ過膜
を補強できなくなる。大きな穴をあける場合は大きな穴
面積割合が必要で、小さな穴をあける場合は比較的小さ
な穴面積割合でよい。In the present invention, it is also possible to use a membrane support in which holes are formed in a polysulfone-based polymer film and irregularities are formed on the front and back surfaces of the film by, for example, emboss calendering. The method of making a hole in the film is not particularly limited. For example, there are a method using a punch, a method using a sharp needle, a method using a laser, and a method using a water jet. The size of the hole can be a diameter or a size corresponding to a circle, an ellipse or a rectangle having a diameter or a side of 10 μm to 5 mm. Preferred hole sizes are 30 μm to 1.5 mm, particularly preferably 60 μm.
μm to 0.5 mm. The ratio of the hole area to the membrane support area can be used in the range of 10 to 90%. If the hole area ratio is too small, the filtration resistance will be too large, while if the hole area ratio is too large, the mechanical strength will be reduced and the microporous filtration membrane will not be reinforced. When drilling a large hole, a large hole area ratio is required, and when drilling a small hole, a relatively small hole area ratio is sufficient.
【0015】フイルムに付与する凹凸の深さあるいは高
さは5μmから1mmが使用可能である。好ましくは20μm
から0.4mmであり、特に好ましくは50μmから0.2mmであ
る。形成する凹凸の高さや深さはどこも一定である必要
はない。フイルムに形成する凹部は互いに独立した円
形、多角形やその他の形状は好ましくない。凹部が互い
に連通して、形成された溝を液が面方向に流動できる構
造が必要である。互いに交差する多数の縦方向と横方向
の溝から構成されておればなお好ましい。溝の幅は5か
ら1000μmの範囲が好ましく、20から400μmの範囲であ
ればなお好ましく、特に50から200μmの範囲が好まし
い。溝と溝との間隔は広い所でも4mm以下であることが
好ましく、0.15mm以上2mm以下であればなお好ましい。
先にあけたすべての穴に溝がつながっていることが理想
である。溝の形成に伴って溝の反対面に形成される凸部
のパターンは本来は、互いにつながって連続していても
互いに孤立して存在していてもどちらでもよい。しかし
エンボス加工を行った場合は、凸部と凹部とは表と裏の
関係になる。従って一つの面から見たときに孤立した凸
部は、反対面から見た時には非連続で孤立した凹部を形
成することになり、本発明に使用するには好ましくはな
い。膜サポートに使用するフイルムの厚さは25μmから1
25μmが好ましく、50μmから100μmが特に好ましい。薄
すぎるとろ過膜を補強する機能が劣り、厚すぎるとプリ
ーツ加工が難しくなる。使用可能な第三の膜サポート材
はネットである。ネットは直径50μmから300μmのモノ
フィラメントを紡糸し、これを編むことによってでき
る。ネットに使用するモノフィラメントは不織布用糸に
くらべて太くて強いので、比較的容易に紡糸できる。糸
径は細い方が出来あがりのネットが薄くなり、プリーツ
加工しやすい。一方細いと紡糸が難しくなり、また出来
あがったネットの強度も低下する。従って好ましいフィ
ラメント径は70から150μmである。微孔性ろ過膜の両側
を膜サポートで挟み、この状態で通常の方法でプリーツ
する。使用する微孔性ろ過膜は少なくとも一枚、場合に
よっては複数枚の膜を使用することもできる。膜サポー
トは片側に少なくとも一枚、場合によっては複数枚の膜
サポートを使用できる。The depth or height of the unevenness provided to the film can be from 5 μm to 1 mm. Preferably 20 μm
To 0.4 mm, particularly preferably 50 μm to 0.2 mm. The height and depth of the unevenness to be formed need not be constant everywhere. The recesses formed in the film are not preferably circular, polygonal or other shapes independent of each other. A structure is required in which the concave portions communicate with each other so that the liquid can flow in the surface direction in the formed groove. It is even more preferred if it is constituted by a number of longitudinal and transverse grooves which intersect each other. The width of the groove is preferably in the range of 5 to 1000 μm, more preferably in the range of 20 to 400 μm, and particularly preferably in the range of 50 to 200 μm. The distance between the grooves is preferably 4 mm or less even at a wide place, and more preferably 0.15 mm or more and 2 mm or less.
Ideally, all previously drilled holes have grooves. Originally, the pattern of the convex portions formed on the opposite surface of the groove as the groove is formed may be either continuous and continuous with each other or may be isolated from each other. However, when embossing is performed, the convex portion and the concave portion have a front-to-back relationship. Therefore, a convex portion isolated when viewed from one surface forms a discontinuous isolated concave portion when viewed from the opposite surface, which is not preferable for use in the present invention. The thickness of the film used for the membrane support is from 25 μm to 1
It is preferably 25 μm, particularly preferably 50 μm to 100 μm. If it is too thin, the function of reinforcing the filtration membrane is inferior, and if it is too thick, pleating becomes difficult. A third membrane support that can be used is a net. The net is formed by spinning a monofilament having a diameter of 50 μm to 300 μm and knitting it. The monofilament used for the net is thicker and stronger than the non-woven yarn, so that it can be spun relatively easily. The smaller the yarn diameter, the thinner the finished net and the easier it is to pleate. On the other hand, if it is thin, spinning becomes difficult, and the strength of the completed net also decreases. Therefore, the preferred filament diameter is from 70 to 150 μm. The microporous filtration membrane is sandwiched on both sides by a membrane support, and pleated in this state by a usual method. At least one, and in some cases, a plurality of membranes can be used. At least one membrane support can be used on one side, and in some cases more than one membrane support can be used.
【0016】プリーツ加工されたろ材は両端部をそろえ
るためにカッターナイフ等で両端部の不揃いを切り落と
し、円筒状に丸めてその合わせ目のひだをヒートシール
あるいは接着剤を用いて液密にシールする。接着シール
は精密ろ過膜と膜サポート計6層を合わせて行うことも
あれば、サポート2あるいは4を除外してろ過膜同士が
直接重なるように接着シールすることもある。ひだの合
わせ目にポリスルホンシートを挟んでヒートシールして
もよい。ここで使用する接着剤やポリスルホンシートは
ろ過膜と同じ材料が接着性をよくするために好ましい。
接着剤を使用する場合、ポリスルホン系ポリマーを溶剤
に溶解した状態で使用する。例えばポリエーテルスルホ
ン10部を塩化メチレン30部、ジエチレングリコール
20部の混合溶液に溶解し、ジエチレングリコール14
0部を徐々に添加混合する。溶剤は接着後加熱揮発させ
てフィルターカートリッジ中に残さない。The pleated filter medium is trimmed with a cutter knife or the like in order to align both ends, and then rounded off into a cylindrical shape, and the seams of the joint are heat-sealed or liquid-tightly sealed with an adhesive. . The adhesive seal may be performed by combining the microfiltration membrane and the membrane support in total of six layers, or may be adhesively sealed so that the filter membranes directly overlap each other except for the support 2 or 4. The polysulfone sheet may be interposed between the folds and heat-sealed. As the adhesive or polysulfone sheet used here, the same material as the filtration membrane is preferable in order to improve the adhesiveness.
When an adhesive is used, the polysulfone-based polymer is used in a state of being dissolved in a solvent. For example, 10 parts of polyether sulfone is dissolved in a mixed solution of 30 parts of methylene chloride and 20 parts of diethylene glycol,
0 parts are gradually added and mixed. The solvent is heated and volatilized after bonding and does not remain in the filter cartridge.
【0017】このようにしてできた円筒状ろ材の内側に
コアー5を挿入し、外周カバー1をかぶせたものをプリ
ーツ体という。エンドプレート6にプリーツ体の両端部
を液密に接着シールするエンドシール工程は熱溶融によ
る方法と、溶剤接着による方法とに大きく分けられる。
熱溶融法ではエンドプレートのシール面のみを熱板に接
触させたりあるいは赤外線ヒーターを照射して表面だけ
を加熱溶解し、プリーツ体の片端面をプレートの溶解面
に押し付けて接着シールする。溶剤接着法の場合は溶剤
の選定が重要である。通常はろ過膜を溶解しないあるい
はろ過膜に対する溶解性が低く、且つエンドプレートに
対しては溶解性のある溶剤を選ぶ。溶剤は単独化学種で
あってもよく混合溶剤であってもよい。2種以上の溶剤
を混合する時は、少なくとも沸点の高い方の溶剤はろ過
膜に対して溶解性を有しないものを選択する。溶剤接着
剤にポリマーを1%から7%程度溶解させておくとなお
よい。溶解するポリマーはエンドプレートと同材質ある
いは少なくともエンドプレートと接着しやすい材料を選
ぶ。膜サポート2,4、コアー5、外周カバー1及びエ
ンドプレート6に使用する材料も耐熱性と耐薬品性を備
えている必要があり、かつ焼却容易な材料でなければな
らない。従ってポリスルホン系ポリマーが好ましく用い
られる。ポリエーテルスルホンは耐熱性・耐薬品性に優
れかつ比較的安価である点で特に好ましい。各部材の材
質は互いに接着できれば必ずしも同一である必要はない
が、同一素材であれば接着性がよいのでなお好ましい。
すべての材料をポリエーテルスルホンで統一すると耐薬
品性の幅が広くなりかつ接着シール性の点で特に好まし
い。The pleated body is obtained by inserting the core 5 inside the thus-formed cylindrical filter medium and covering it with the outer peripheral cover 1. The end sealing step in which both ends of the pleated body are liquid-tightly sealed to the end plate 6 is roughly classified into a method based on heat melting and a method based on solvent bonding.
In the hot melting method, only the sealing surface of the end plate is brought into contact with a hot plate, or only the surface is heated and melted by irradiating an infrared heater, and one end surface of the pleated body is pressed against the melting surface of the plate to perform adhesive sealing. In the case of the solvent bonding method, it is important to select a solvent. Usually, a solvent that does not dissolve the filtration membrane or has low solubility in the filtration membrane and is soluble in the end plate is selected. The solvent may be a single chemical species or a mixed solvent. When two or more solvents are mixed, at least the solvent having the higher boiling point does not have solubility in the filtration membrane. More preferably, the polymer is dissolved in the solvent adhesive in an amount of about 1% to 7%. For the polymer to be dissolved, select the same material as the end plate or at least a material that easily adheres to the end plate. The materials used for the membrane supports 2, 4, the core 5, the outer peripheral cover 1, and the end plate 6 must also have heat resistance and chemical resistance, and must be easily burnable. Therefore, a polysulfone polymer is preferably used. Polyethersulfone is particularly preferable because it has excellent heat resistance and chemical resistance and is relatively inexpensive. The materials of the members need not necessarily be the same as long as they can be bonded to each other, but the same materials are more preferable because they have good adhesiveness.
When all the materials are unified with polyether sulfone, the range of chemical resistance is widened, and it is particularly preferable in terms of adhesive sealability.
【0018】このようにしてできたフィルターカートリ
ッジは、親水性精密ろ過膜あるいは膜サポート用微孔性
膜を製膜する過程で使用する溶剤、微孔形成添加剤やポ
リスルホン系ポリマー中の不純物が膜に残留したり付着
している。こうした不純物がろ液中に溶出すると、特に
半導体製造工程で使用する薬液中に溶出すると、できて
くる半導体の歩留まりを低下させたり、性能を低下させ
る。本発明者らは鋭意検討の結果安価で効率的且つ効果
の高い有機物汚染の洗浄方法を見出した。以下詳細にそ
の方法を述べる。[0018] The filter cartridge thus obtained is used in the process of forming a hydrophilic microfiltration membrane or a microporous membrane for supporting a membrane, a solvent, a micropore-forming additive, and impurities in a polysulfone-based polymer. Remains or adheres to When such impurities are eluted in the filtrate, particularly in the chemical solution used in the semiconductor manufacturing process, the yield of the resulting semiconductor is reduced or the performance is reduced. As a result of intensive studies, the present inventors have found an inexpensive, efficient and effective method for cleaning organic contaminants. The method will be described in detail below.
【0019】組立ての終わったフィルターカートリッジ
をろ過器ハウジングに一本づつセットし、超純水を通水
ろ過しながら洗浄を行う。フィルターカートリッジの液
排出口は上部方向を向いていると、洗浄水がフィルター
カートリッジの上部も下部もどこをとってもほぼ同じ流
量で透過するので好ましい。ここで洗浄を更に効率的に
するために、通水初期は熱水超純水を用いる。10インチ
フィルターカートリッジ一本当たりの通水流量は毎分2
リットルから10リットルが好ましい。毎分10リットル
以上の流量で通水しても洗浄効果は変わらず、熱水超純
水のコストが高くつくだけで非効率である。熱水の温度
は50度C以上、好ましくは70度C以上水温が高ければ高い
ほど洗浄効果が高い。しかし100度Cを超えると沸騰の制
御が難しく、好ましくない。85から100度Cの温度が最も
効果的で且つ比較的扱いやすい。通常熱水通水を15分か
ら120分間行い、冷水超純水に切り替えて流量毎分2リ
ットルから10リットルで、3分から10分の通水で終了す
る。処理時間や使用する超純水の温度はフィルターカー
トリッジの汚れの程度によって変わるのは言うまでもな
い。超純水の温度が高い程洗浄効果が高く、洗浄時間は
短くてよい。洗浄効果を測定して必要十分な条件を選ば
ねばならない。洗浄が終了したフィルターカートリッジ
はクリーンオーブン中で乾燥し、クリーン包装される。
乾燥は100度C以下の温度で行う。乾燥温度が高いと、ろ
過膜やカートリッジを構成する部材内部に僅かに残存す
る炭素成分が拡散して表面にでてきやすい。逆に乾燥温
度が低すぎると乾燥に時間がかかって非効率なだけでな
く、黴が繁殖するチャンスができやすく、却って好まし
くない。好ましい乾燥温度は60から85度Cである。The assembled filter cartridges are set one by one in the filter housing, and washing is performed while filtering ultrapure water through water. It is preferable that the liquid outlet of the filter cartridge is directed upward, since the washing water permeates at almost the same flow rate regardless of the upper and lower portions of the filter cartridge. Here, in order to make the washing more efficient, hot water ultrapure water is used at the initial stage of water passage. Water flow rate per 10-inch filter cartridge is 2 per minute
Liters to 10 liters are preferred. Even if water is passed at a flow rate of 10 liters or more per minute, the cleaning effect does not change, and the cost is high and the cost of hot ultrapure water is high. The higher the temperature of the hot water is 50 ° C. or higher, preferably 70 ° C. or higher, the higher the cleaning effect. However, if the temperature exceeds 100 ° C., it is difficult to control boiling, which is not preferable. Temperatures between 85 and 100 degrees C are most effective and relatively easy to handle. Normally, hot water flow is performed for 15 minutes to 120 minutes, and switching to cold water ultrapure water is performed, and the flow is completed at 3 to 10 minutes at a flow rate of 2 to 10 liters per minute. It goes without saying that the processing time and the temperature of the ultrapure water used depend on the degree of contamination of the filter cartridge. The higher the temperature of the ultrapure water, the higher the cleaning effect and the shorter the cleaning time. The necessary and sufficient conditions must be selected by measuring the cleaning effect. The washed filter cartridge is dried in a clean oven and is packaged clean.
Drying is performed at a temperature of 100 ° C. or less. If the drying temperature is high, the carbon component slightly remaining inside the members constituting the filtration membrane and the cartridge is likely to diffuse and emerge on the surface. Conversely, if the drying temperature is too low, it takes a long time to dry, which is not only inefficient, but also tends to produce a chance for fungi to propagate, which is rather undesirable. The preferred drying temperature is 60 to 85 degrees C.
【0020】超純水洗浄に先立って希酸洗浄を行うこと
もある。希酸洗浄は複数のフィルターカートリッジを網
籠に入れ、籠ごと希酸で満たされた液中に浸漬し、振動
を与えながら約20分以上最大約10時間まで処理する。振
動はフィルターカートリッジの完全性を損なわない程度
であればどんな方法でもよいが、液を攪拌することによ
る方法、籠を上下あるいは水平方向に動かす方法、超音
波振動を付与する方法、いったん籠を液面よりも上に上
昇して液切りした後再び液に浸漬する方法などがある。
強い超音波を10分以上付与するとフィルターの完全性
が損なわれるので、超音波の強度は十分に検討をした上
で決めなければならない。使用する酸で好ましいのは、
塩酸、臭酸の如きハロゲン化水素類、酢酸、蓚酸の如き
有機カルボン酸類、硝酸及び硫酸である。超純水洗浄や
その後の乾燥でフィルターに残りにくいハロゲン化水素
類が好ましく、その中でも一般的な塩酸が特に好ましく
使用される。酸の濃度は0.1規定から5規定までの希薄な
酸が好ましく使用される。酸濃度が希薄すぎると洗浄能
力が劣り、濃すぎると後工程の超純水リンス洗浄の負担
が不必要に大きくなって非効率である。特に0.5規定か
ら2規定までの濃度の酸が好ましく使用される。液温は
高い方が効果的であるが、一方装置の腐食がおこりやす
く却って装置の腐食に伴う汚染がフィルターカートリッ
ジに付着する危険もある。また高温ではハロゲン化水素
ガスの発生も起こりやすく、環境管理も難しくなる。従
って液温は20度Cから40度Cの範囲が好ましい。希酸洗浄
液に直接接触する機器は非金属の耐酸性材料で構成され
たものを使用する。フッ素系ポリマー、ポリスルホン系
ポリマー、ポリオレフィン系ポリマー、ポリイミド系ポ
リマーあるいはポリカーボネートやポリフェニレンスル
フィドの如き耐薬品性が高く且つ熱に強いプラスチック
材料の使用が好ましい。フィルターカートリッジの汚染
が甚だしい場合は、途中で希酸液を新鮮な液に入れ替え
ることが好ましい。Before the ultrapure water cleaning, dilute acid cleaning may be performed. In dilute acid washing, a plurality of filter cartridges are placed in a net basket, and the baskets are immersed together in a liquid filled with dilute acid, and treated with vibration for about 20 minutes or more and up to about 10 hours. Vibration may be any method as long as the integrity of the filter cartridge is not impaired.However, a method of stirring the liquid, a method of moving the basket up and down or horizontally, a method of applying ultrasonic vibration, and a method of once applying the liquid to the basket. There is a method of ascending above the surface, draining the liquid, and then immersing the liquid again.
If strong ultrasonic waves are applied for 10 minutes or more, the integrity of the filter is impaired. Therefore, the intensity of the ultrasonic waves must be determined after careful examination. The preferred acid used is
Hydrogen halides such as hydrochloric acid and bromic acid; organic carboxylic acids such as acetic acid and oxalic acid; nitric acid and sulfuric acid. Hydrogen halides that hardly remain on the filter after washing with ultrapure water and subsequent drying are preferable, and among them, general hydrochloric acid is particularly preferably used. As the acid concentration, a dilute acid having a concentration of 0.1N to 5N is preferably used. If the acid concentration is too low, the cleaning ability is inferior, and if the acid concentration is too high, the burden of rinsing the ultrapure water in the subsequent step becomes unnecessarily large and inefficient. Particularly, an acid having a concentration of 0.5N to 2N is preferably used. The higher the liquid temperature, the more effective, but on the other hand, there is a danger that the corrosion of the device is likely to occur and the contamination accompanying the corrosion of the device will adhere to the filter cartridge. At a high temperature, hydrogen halide gas is easily generated, and environmental management becomes difficult. Therefore, the liquid temperature is preferably in the range of 20 ° C to 40 ° C. The equipment that comes into direct contact with the dilute acid cleaning solution is made of a nonmetallic acid-resistant material. It is preferable to use a plastic material having high chemical resistance and heat resistance, such as a fluoropolymer, a polysulfone polymer, a polyolefin polymer, a polyimide polymer, or polycarbonate or polyphenylene sulfide. When the filter cartridge is extremely contaminated, it is preferable to replace the dilute acid solution with a fresh solution on the way.
【0021】所定時間の酸洗浄が終了すると籠ごとフィ
ルターを液面上に引き上げ、数分間放置することにより
液切りを行う。引き続いて籠ごと超純水槽中にフィルタ
ーカートリッジを浸漬し、振動を付与する。付与する振
動は前工程と同じである。超純水の水温も前工程と同じ
が好ましい。5分から20分間超純水中に浸漬した後、フ
ィルターを籠ごと引き上げ、槽中の超純水を新規の超純
水に入れ替えて再びフィルターを超純水中に浸漬する。
このような超純水浸漬を2回から4回繰り返す。リンス
により酸濃度が低下して装置腐食の心配がなくなるの
で、最後にフィルターを浸漬する超純水の温度は40度C
以上80度C以下の高温にすることが好ましい。このよう
に製造したフィルターカートリッジはTOC溶出がほと
んどないため、超純水をろ過してもTOC計の指示値の
低下は速い。しかし製造段階でどんなにきれいに洗浄し
てあっても、ろ過器に装填するために包装の封を切って
空気に触れると、僅かではあるが空気中に存在する炭化
水素成分がフィルターに吸着する。従って毎分約8リッ
トルの流量で超純水のろ過を開始した直後はフィルター
やろ過器の表面に付着したTOC成分が溶出するため、
TOC値は原水の超純水のTOC値よりもどうしても大
きくなってしまう。超純水供給装置出口のTOC値とフ
ィルター二次側のTOC値の差をΔTOCと呼ぶと、Δ
TOC値はろ過開始直後に数十ppbから場合によっては2
00ppbを越える値を示す。しかし本発明の方法で製造し
たフィルターカートリッジでは急速にTOC値が低下
し、通水開始から10分後には5ppb以下に低下する。When the acid washing for a predetermined time is completed, the filter is pulled up together with the basket above the liquid surface and left for several minutes to drain the liquid. Subsequently, the filter cartridge is immersed in the ultrapure water tank together with the basket, and vibration is applied. The vibration to be applied is the same as in the previous step. The temperature of ultrapure water is preferably the same as in the previous step. After being immersed in ultrapure water for 5 to 20 minutes, the filter is lifted together with the basket, the ultrapure water in the tank is replaced with new ultrapure water, and the filter is immersed again in ultrapure water.
Such immersion in ultrapure water is repeated two to four times. Since the acid concentration is reduced by rinsing and there is no need to worry about equipment corrosion, the temperature of ultrapure water in which the filter is finally immersed is 40 ° C.
It is preferable to set the temperature to a high temperature of at least 80 ° C. Since the filter cartridge manufactured in this manner hardly elutes TOC, the value indicated by the TOC meter decreases rapidly even when ultrapure water is filtered. However, no matter how clean it is during the manufacturing process, if the package is opened and exposed to air for loading into a filter, a small amount of hydrocarbon components present in the air will be adsorbed on the filter. Therefore, immediately after starting filtration of ultrapure water at a flow rate of about 8 liters per minute, the TOC component attached to the surface of the filter or the filter elutes,
The TOC value is inevitably higher than the TOC value of raw water ultrapure water. If the difference between the TOC value at the outlet of the ultrapure water supply device and the TOC value at the filter secondary side is called ΔTOC,
The TOC value can be from several tens ppb to 2
Indicates a value exceeding 00ppb. However, in the filter cartridge manufactured by the method of the present invention, the TOC value decreases rapidly, and drops to 5 ppb or less 10 minutes after the start of water flow.
【0022】[0022]
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を詳しく説明す
るが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。 (実施例1)厚さ50μmのポリエーテルスルホンフイルム
(スミライトFS-1300 住友ベークライト製)に直径0.6
mmの穴を、2cm×2cmの面積に3個の割合で打ち抜く。
バックロールに軟らかい樹脂ロールを用いて、溝幅約0.
2mm、溝と溝との間隔も約0.2mmになるようにエンボスカ
レンダー処理を行う。この時エンボスロールの表面温度
は125℃、押圧は100kN/mである。このようにして用意し
たフイルムを一次側膜サポートとする。一方、呼び孔径
1.2ミクロンのポリエーテルスルホン微孔性ろ過膜(メ
ンブラーナ製マイクロPES 12F、エタノールバブルポイ
ント値36kPa)の一方の面に溝幅約0.15mm、溝と溝と
の間隔が0.15から0.3mm、深さ約55μmの溝を、エン
ボスカレンダー処理により形成する。これを二次側膜サ
ポートとする。呼び孔径0.1ミクロンのポリエーテルス
ルホン微孔性ろ過膜(メンブラーナ製マイクロPES 1FP
H、エタノールバブルポイント値340kPa)を一次側サポ
ートと二次側サポートとの間に挟んでプリーツ加工す
る。折り目の間隔は10.5mm、膜幅は240mmで、約170
山分で折った膜束を切断し,円筒状にして両端の襞を合
わせてヒートシールする。射出成型で作ったポリエーテ
ルスルホン製の外周カバー、コアー及びエンドプレート
を予め180℃で5時間アニール処理しデシケータ中に保存
しておく。 この外周カバーに膜束とコアーを収容し、
両端をそろえてプリーツ体をつくる。射出成型ポリエー
テルスルホンエンドプレートの表面に赤外線ヒーターを
照射し、エンドプレートの表面を約350℃に熱して溶か
し、これに十分に予熱したプリーツ体の端部を押しつけ
て接着シールする。プリーツ体の反対側も同様にエンド
プレートを溶着シールして、フィルターカートリッジを
完成する。できたフィルターカートリッジを約1規定の
塩酸中で約4時間上下にゆっくり振動しながら洗浄す
る。次いで超純水に1時間上下振動しながら浸漬し、次
いで50度Cの温超純水中に同様に振動させながら約1時
間浸漬する。フィルターカートリッジをろ過器に装着
し、90から100度Cに調節した超純水を毎分5リットル
の流量で60分間通水し、次いで約25度Cの超純水を毎分
5リットルの流量で10分間通水した。このように洗浄し
たフィルターカートリッジをクリーンオーブン中で70度
C14時間乾燥した。EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. (Example 1) A polyethersulfone film (Sumilite FS-1300, manufactured by Sumitomo Bakelite) having a thickness of 50 µm was applied to a 0.6 mm diameter.
Holes of 3 mm are punched out into a 2 cm × 2 cm area.
Using a soft resin roll for the back roll, groove width approx.
Emboss calendering is performed so that the distance between the grooves is 2 mm and the distance between the grooves is about 0.2 mm. At this time, the surface temperature of the embossing roll is 125 ° C., and the pressure is 100 kN / m. The film prepared in this manner is used as a primary-side membrane support. On the other hand, the nominal hole diameter
On one side of a 1.2 micron polyethersulfone microporous filtration membrane (Micro PES 12F manufactured by Membrana, ethanol bubble point value 36 kPa), the groove width is about 0.15 mm, the distance between grooves is 0.15 to 0.3 mm, and the depth is about 55 μm grooves are formed by emboss calendering. This is referred to as a secondary membrane support. 0.1 micron nominal diameter polyethersulfone microporous filtration membrane (Micro PES 1FP manufactured by Membrana)
H, ethanol bubble point value of 340 kPa) is pleated between the primary support and the secondary support. The interval between the folds is 10.5mm, the film width is 240mm, about 170
The membrane bundle folded at the mountain is cut, made into a cylindrical shape, and the folds at both ends are combined and heat-sealed. The polyethersulfone outer cover, core and end plate made by injection molding are annealed in advance at 180 ° C. for 5 hours and stored in a desiccator. The membrane bundle and the core are housed in this outer cover,
Make a pleated body with both ends aligned. The surface of the injection-molded polyethersulfone end plate is irradiated with an infrared heater, the surface of the end plate is heated to about 350 ° C. and melted, and the end of the pleated body that has been sufficiently preheated is pressed against and sealed with an adhesive. The opposite side of the pleated body is similarly sealed by welding the end plate to complete the filter cartridge. The resulting filter cartridge is washed in about 1N hydrochloric acid while slowly vibrating up and down for about 4 hours. Next, the wafer is immersed in ultrapure water for one hour while vibrating vertically, and then immersed in warm ultrapure water at 50 ° C. for about one hour while being similarly vibrated. Attach the filter cartridge to the filter, pass ultrapure water adjusted to 90 to 100 degrees C at a flow rate of 5 liters per minute for 60 minutes, and then flow ultrapure water at about 25 degrees C at a flow rate of 5 liters per minute. For 10 minutes. The filter cartridge thus washed was dried in a clean oven at 70 ° C. for 14 hours.
【0023】(実施例2)熱超純水通水洗浄の時間が15分
間である他は実施例1同様にフィルターカートリッジを
製造した。 (実施例3)熱超純水通水洗浄の水温が80度Cで通水洗浄
時間が30分である他は実施例1同様にフィルターカート
リッジを製造した。 (比較例1)熱超純水通水洗浄の代わりに水温40度Cの超
純水で30分間通水洗浄した他は、実施例1同様にフィル
ターカートリッジを製造した。(Example 2) A filter cartridge was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the cleaning time with hot ultrapure water was 15 minutes. (Example 3) A filter cartridge was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the water temperature of the hot ultrapure water flow cleaning was 80 ° C and the water cleaning time was 30 minutes. (Comparative Example 1) A filter cartridge was manufactured in the same manner as in Example 1 except that water and water were washed with ultrapure water at a temperature of 40 ° C for 30 minutes instead of hot ultrapure water.
【0024】(TOC回復測定)実施例1から3の本発明
のフィルターカートリッジ及び比較例1のフィルターカ
ートリッジに、比抵抗18MΩ/cm、TOC値2ppb、
水温25度Cの超純水を毎分8リットルの流量で通水し、
一次側及び二次側のTOC値を連続測定した。通水開始
後10分のΔTOC値を表1に示す。実施例はすべて5pp
b以下に下がったが、比較例は5ppbには程遠い。(Measurement of TOC recovery) The filter cartridge of the present invention of Examples 1 to 3 and the filter cartridge of Comparative Example 1 were loaded with a specific resistance of 18 MΩ / cm, a TOC value of 2 ppb,
Pass ultrapure water at a water temperature of 25 ° C at a flow rate of 8 liters per minute,
The primary and secondary TOC values were measured continuously. Table 1 shows the ΔTOC value 10 minutes after the start of water flow. All examples are 5pp
b, but the comparative example is far from 5 ppb.
【0025】[0025]
【表1】 [Table 1]
【0026】[0026]
【発明の効果】本発明のようにオールポリスルホンフィ
ルターカートリッジを組み立てた後、本発明の方法で洗
浄処理すると、TOC溶出が少なく、耐薬品性且つ焼却
処理が容易な精密ろ過フィルターカートリッジをつくる
ことができる。According to the present invention, when the all-polysulfone filter cartridge is assembled and washed by the method of the present invention, a microfiltration filter cartridge with little TOC elution, chemical resistance and easy incineration can be produced. it can.
【図1】一般的なプリーツ型フィルターカートリッジの
構造を表す展開図。FIG. 1 is a developed view showing a structure of a general pleated filter cartridge.
1.外周カバー 2.一次側膜サポート 3.精密ろ過膜 4.二次側膜サポート 5.コアー 6a、6b.エンドプレート 7.ガスケット 8.液体出口 1. Peripheral cover 2. 2. Primary membrane support Microfiltration membrane 4. 4. Secondary membrane support Cores 6a, 6b. End plate 7. Gasket 8. Liquid outlet
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D006 GA07 HA42 HA74 HA91 JA03A JA03B JA03C JA18C JA22Z JA27C JA30C JB01 JB06 JB07 JB08 MA03 MA22 MA24 MA31 MB09 MB11 MB12 MB13 MB16 MB20 MC62 MC63X NA54 NA64 PA01 PB12 PB13 PC01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4D006 GA07 HA42 HA74 HA91 JA03A JA03B JA03C JA18C JA22Z JA27C JA30C JB01 JB06 JB07 JB08 MA03 MA22 MA24 MA31 MB09 MB11 MB12 MB13 MB16 MB20 MC62 MC63X NA54 NA64 PA01 PB12 PB13 PC01
Claims (2)
微孔性ろ過膜、膜サポート、コアー、外周カバー及びエ
ンドプレートのすべてがポリスルホン系ポリマーででき
ている精密ろ過フィルターカートリッジであって、カー
トリッジに組立て後50度C以上100度C以下の熱超純水で1
5分以上通水洗浄した後クリーンオーブンで乾燥するこ
とを特徴とする精密ろ過フィルターカートリッジの製
法。1. A microfiltration filter cartridge in which all of a hydrophilic microporous filtration membrane, a membrane support, a core, an outer peripheral cover and an end plate constituting a filter cartridge are made of a polysulfone-based polymer. 1 with hot ultrapure water of 50 ° C or more and 100 ° C or less
A method for producing a microfiltration filter cartridge, characterized in that it is washed with water for at least 5 minutes and then dried in a clean oven.
微孔性ろ過膜、膜サポート、コアー、外周カバー及びエ
ンドプレートのすべてがポリスルホン系ポリマーででき
ている精密ろ過フィルターカートリッジであって、カー
トリッジに組立て後50度C以上100度C以下の熱超純水で1
5分以上通水洗浄した後クリーンオーブンで乾燥したも
のであり、且つ該フィルターカートリッジに10インチカ
ートリッジ1本当たり毎分8リットルの流量で比抵抗値
18メグオームの超純水を通水した時、ろ液超純水中の
ΔTOCが10分以内に5ppb以下に到達することを特徴
とする、精密ろ過フィルターカートリッジ。2. A microfiltration filter cartridge in which all of a hydrophilic microporous filtration membrane, a membrane support, a core, an outer peripheral cover and an end plate which constitute a filter cartridge are made of a polysulfone-based polymer. 1 with hot ultrapure water of 50 ° C or more and 100 ° C or less
When the filter cartridge is dried for 5 minutes or more and then dried in a clean oven, and ultrapure water having a specific resistance of 18 megohms is passed through the filter cartridge at a flow rate of 8 liters per minute per 10-inch cartridge. A microfiltration filter cartridge wherein ΔTOC in the ultrapure filtrate reaches 5 ppb or less within 10 minutes.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000257422A JP2002066281A (en) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | Precise filter cartridge and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107149874A (en) * | 2017-07-01 | 2017-09-12 | 成都国化环保科技有限公司 | A kind of retrieval of sulfuric acid equipment line |
-
2000
- 2000-08-28 JP JP2000257422A patent/JP2002066281A/en active Pending
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