JP2008080262A

JP2008080262A - Manufacturing method of hollow fiber membrane module

Info

Publication number: JP2008080262A
Application number: JP2006264107A
Authority: JP
Inventors: Asami Tanaka; 麻美田中; Sukeyuki Tanaka; 祐之田中; Naoki Oka; 尚樹岡; Yoshifumi Odaka; 善文尾▲だか▼
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2006-09-28
Filing date: 2006-09-28
Publication date: 2008-04-10

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a hollow fiber membrane module preventing breakage at a potting resin interface of hollow fiber membranes, enhanced in durability of the modules, and manufacturable at a high productivity. <P>SOLUTION: In this manufacturing method of a hollow fiber membrane module, a hollow fiber membrane bundle consisting of multiple hollow fiber membranes is contained in a casing, at least one end of the casing is bonded and fixed with a potting resin layer by a stationary potting method, and a buffering resin layer softer than the potting resin layer is provided by the stationary potting method in the casing. A through-hole is provided in the potting resin layer, and resin for forming the buffering resin layer is injected through the through-hole. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は中空糸膜モジュールの製造方法に関し、さらに詳しくは、中空糸膜のポッティング樹脂界面での破損を防止し、モジュールの耐久性を向上させ、かつ高い生産性で製造可能な中空糸膜モジュールの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a hollow fiber membrane module, and more particularly, a hollow fiber membrane module that can prevent damage at the potting resin interface of the hollow fiber membrane, improve the durability of the module, and can be manufactured with high productivity. It relates to the manufacturing method.

一般に中空糸膜モジュールは、およそ数百本〜数万本の中空糸膜が束ねられた中空糸膜束をケース内に収納し、該中空糸膜束の端部を樹脂で接着集束する構成になっている。 In general, the hollow fiber membrane module is configured such that a hollow fiber membrane bundle in which approximately several hundred to several tens of thousands of hollow fiber membranes are bundled is housed in a case, and the ends of the hollow fiber membrane bundle are bonded and bundled with a resin. It has become.

ここで、中空糸膜束の端部を樹脂で接着する方法としては、特許文献１に示すように中空糸膜モジュールを回転させながら遠心力で樹脂をモジュール端部に充填する遠心ポッティング法や、特許文献２に示すように、中空糸膜モジュールを回転させることなく、中空糸膜束の下方から樹脂を注入する静置ポッティング法などが挙げられる。 Here, as a method of adhering the end of the hollow fiber membrane bundle with resin, as shown in Patent Document 1, centrifugal potting method in which the resin is filled into the module end by centrifugal force while rotating the hollow fiber membrane module, As shown in Patent Document 2, there is a static potting method in which a resin is injected from below the hollow fiber membrane bundle without rotating the hollow fiber membrane module.

遠心ポッティング法を用いる場合、遠心力により中空糸膜同士の僅かな隙間にも樹脂を容易に充填することができる。また通常、特許文献３に示すように中空糸膜の接着収束部の界面付近において、中空糸膜の損傷が生じにくくするために硬度の低いシリコーン樹脂などを緩衝層として設けることが多いが、例えば、特許文献１の図１に示す遠心ポッティング法では、ポッティング樹脂を充填した後に、同じく遠心力を用いて硬度の低い樹脂を充填して緩衝層を設けることが容易である。 When the centrifugal potting method is used, the resin can be easily filled into a slight gap between the hollow fiber membranes by centrifugal force. Usually, as shown in Patent Document 3, in the vicinity of the interface of the adhesion converging portion of the hollow fiber membrane, a silicone resin having a low hardness is often provided as a buffer layer in order to make the hollow fiber membrane less likely to be damaged. In the centrifugal potting method shown in FIG. 1 of Patent Document 1, after filling the potting resin, it is easy to provide a buffer layer by filling the resin having low hardness using the same centrifugal force.

しかし、遠心ポッティング法は遠心ポッティングを行うための遠心成形機が高価なことや、遠心成形機に一度に設置できる中空糸膜モジュールの本数が高々数本であることなどを考慮すると、中空糸膜モジュールを量産するためには、高価な遠心成形機を何台も用意する必要がある上に、それぞれの遠心成形機において樹脂が硬化するまで中空糸膜モジュールを回転させる動力や遠心成形機の内部を所定の温度に保つための電力などが必要になり、生産効率が悪く、生産コストの増加にもつながる。 However, in the centrifugal potting method, considering that the centrifugal molding machine for performing centrifugal potting is expensive and the number of hollow fiber membrane modules that can be installed in the centrifugal molding machine at the same time is at most several, hollow fiber membranes In order to mass-produce modules, it is necessary to prepare a number of expensive centrifugal molding machines, as well as the power to rotate the hollow fiber membrane module and the inside of the centrifugal molding machine until the resin is cured in each centrifugal molding machine. Electric power for maintaining the temperature at a predetermined temperature is required, resulting in poor production efficiency and increased production costs.

一方、静置ポッティング法は、遠心ポッティング法のような高価で大型の装置を必要としないため低コストで効率良く中空糸膜モジュールの量産が可能となる。 On the other hand, the stationary potting method does not require an expensive and large-sized apparatus unlike the centrifugal potting method, and thus the mass production of the hollow fiber membrane module can be efficiently performed at low cost.

しかし、この方法では中空糸膜束を十分に接着収束させた上に上述の緩衝層を設けることは容易ではない。例えば、特許文献４に開示されているように、まず緩衝用樹脂を、円筒状の容器内に充填された中空糸膜の下端部より注入し、注入完了後直ちにポッティング樹脂を緩衝用樹脂の下方より注入する方法では、緩衝用樹脂で中空糸膜の外表面がコーティングされることで、ポッティング樹脂の中空糸膜表面への浸透が妨げられ、中空糸膜の接着性が低下する。また、ポッティング樹脂が硬化した後に、中空糸膜側の側面から緩衝用樹脂を注入すると、中空糸膜束の抵抗により、中空糸膜束の中心部分にまで緩衝用樹脂が流入せず、接着収束部の界面全体に緩衝層を均一に設けることが容易ではない。
特開平８−１０５８３号公報特許開２００３−６２４３６号公報特開平９−２２０４４６号公報特開２０００−３４２９３２号公報 However, in this method, it is not easy to provide the above buffer layer after sufficiently bonding and converging the hollow fiber membrane bundle. For example, as disclosed in Patent Document 4, a buffer resin is first injected from the lower end of a hollow fiber membrane filled in a cylindrical container, and the potting resin is immediately below the buffer resin immediately after the injection is completed. In the injection method, the outer surface of the hollow fiber membrane is coated with a buffering resin, so that the penetration of the potting resin into the hollow fiber membrane surface is hindered, and the adhesiveness of the hollow fiber membrane is lowered. In addition, when the buffer resin is injected from the side surface on the hollow fiber membrane side after the potting resin is cured, the buffer resin does not flow into the center portion of the hollow fiber membrane bundle due to the resistance of the hollow fiber membrane bundle, and the adhesion is converged. It is not easy to provide a buffer layer uniformly over the entire interface of the part.
JP-A-8-10583 Japanese Patent Publication No. 2003-62436 JP-A-9-220446 JP 2000-342932 A

本発明の目的は、上述した従来の問題を解消し、中空糸膜のポッティング樹脂界面での損傷を防止し、モジュールの耐久性を向上させ、かつ高い生産性で製造可能な中空糸膜モジュールの製造方法を提供しようとするものである。 An object of the present invention is to provide a hollow fiber membrane module that solves the above-described conventional problems, prevents damage at the potting resin interface of the hollow fiber membrane, improves the durability of the module, and can be manufactured with high productivity. A manufacturing method is to be provided.

上記目的を達成する本発明の中空糸膜モジュールの製造方法は、下記の特徴を有するものである。
（１）複数本の中空糸膜からなる中空糸膜束をケース内に収納し、少なくとも前記ケースの片端を静置ポッティング法によるポッティング樹脂層で接着固定し、その内側に前記ポッティング樹脂層よりも柔軟な緩衝樹脂層を静置ポッティング法により設ける中空糸膜モジュールの製造方法であって、前記ポッティング樹脂層に貫通孔を設け、該貫通孔から前記緩衝樹脂層を形成するための樹脂を注入することを特徴とする中空糸膜モジュールの製造方法。
（２）前記貫通孔を複数個設けることを特徴とする前記（１）に記載の中空糸膜モジュールの製造方法。
（３）前記貫通孔の一部を、前記緩衝樹脂層を形成するための樹脂で閉塞し、残りを原水および／またはエアの通過口として残すことを特徴とする前記（１）または（２）に記載の中空糸膜モジュールの製造方法。
（４）前記中空糸膜の片端を、二つ以上の小束に分割してポッティング樹脂層を成形することを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の中空糸膜モジュールの製造方法。 The method for producing a hollow fiber membrane module of the present invention that achieves the above object has the following characteristics.
(1) A hollow fiber membrane bundle composed of a plurality of hollow fiber membranes is housed in a case, and at least one end of the case is bonded and fixed with a potting resin layer by a stationary potting method. A method of manufacturing a hollow fiber membrane module in which a flexible buffer resin layer is provided by a stationary potting method, wherein a through hole is provided in the potting resin layer, and a resin for forming the buffer resin layer is injected from the through hole A method for producing a hollow fiber membrane module.
(2) The method for producing a hollow fiber membrane module according to (1), wherein a plurality of the through holes are provided.
(3) The part (1) or (2), wherein a part of the through hole is closed with a resin for forming the buffer resin layer, and the rest is left as a raw water and / or air passage port. The manufacturing method of the hollow fiber membrane module of description.
(4) The hollow fiber membrane module according to any one of (1) to (3), wherein one end of the hollow fiber membrane is divided into two or more small bundles to form a potting resin layer Manufacturing method.

本発明によれば、以下に説明するとおり、ポッティング界面での中空糸膜の損傷を防止することができる。また、生産性を向上させることもできる。 According to the present invention, damage to the hollow fiber membrane at the potting interface can be prevented as described below. In addition, productivity can be improved.

本発明の最良の実施形態を、上水用の中空糸膜モジュールとして適用される場合を例にとって、図面を参照しながら以下に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The best embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings, taking as an example a case where it is applied as a hollow fiber membrane module for clean water.

図１は本発明に係る中空糸膜モジュールの製造方法によって製造された中空糸膜モジュールの概略断面図である。この中空糸膜モジュール１は、数百本〜数万本の中空糸膜２が筒状容器３に収納され、接着部４ａにおいて中空糸膜端面が開口した状態で筒状容器３に液密に固定されている。一方、接着部４ｂにおいては中空糸膜端面が閉塞された状態で接着されて筒状容器３に固定されており、原水やエアの通過口となる貫通孔１６が設けられている。筒状容器３の両端部にはソケット５ａ、５ｂが装着され、ソケット５ａには、原水（濃縮水）の排水口１３、ソケット５ｂには原水の供給口１４が設けられている。さらにソケット５ａ、５ｂには製品キャップ１１ａ、１１ｂが装着され、製品キャップ１１ａにはろ過水出口１７が、製品キャップ１１ｂにはエアの供給口１８が設けられている。そして中空糸膜２の接着部４ａ、接着部４ｂ以外の領域がろ過領域となる
接着部４ａ、接着部４ｂは、それぞれ中空糸膜２を筒状容器３に液密に固定するためのポッティング樹脂層１０と、その内側に設けられた中空糸膜２の損傷防止のための緩衝樹脂層８からなる。ポッティング樹脂層１０は、ポッティング樹脂が毛細管現象により中空糸膜２に這い上がった状態で硬化してなり、中空糸膜２に中空糸膜２の長さ方向と垂直な方向から物理的な応力が加わった場合、ポッティング樹脂層１０の硬度が高いために、ポッティング樹脂層１０と中空糸膜２の界面において中空糸膜２の損傷が起こる。したがって、これを防ぐため、ポッティング樹脂層１０と中空糸膜２との界面に中空糸膜２の保護用に緩衝樹脂層８を設けてある。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a hollow fiber membrane module manufactured by the method for manufacturing a hollow fiber membrane module according to the present invention. In this hollow fiber membrane module 1, hundreds to tens of thousands of hollow fiber membranes 2 are accommodated in a cylindrical container 3, and the hollow fiber membrane end face is opened in the adhesive portion 4a in a liquid-tight manner in the cylindrical container 3. It is fixed. On the other hand, in the bonding portion 4b, the hollow fiber membrane end face is bonded in a closed state and is fixed to the cylindrical container 3, and a through-hole 16 is provided as a raw water or air passage port. Sockets 5a and 5b are attached to both ends of the cylindrical container 3, and a drain port 13 for raw water (concentrated water) is provided in the socket 5a, and a raw water supply port 14 is provided in the socket 5b. Further, product caps 11a and 11b are mounted on the sockets 5a and 5b, a filtered water outlet 17 is provided on the product cap 11a, and an air supply port 18 is provided on the product cap 11b. And the area | region other than the adhesion part 4a of the hollow fiber membrane 2 and the adhesion part 4b becomes a filtration area | region The adhesion part 4a and the adhesion part 4b are potting resin for fixing the hollow fiber membrane 2 to the cylindrical container 3, respectively liquid-tightly It consists of a layer 10 and a buffer resin layer 8 for preventing damage to the hollow fiber membrane 2 provided inside thereof. The potting resin layer 10 is hardened in a state where the potting resin crawls up to the hollow fiber membrane 2 by capillary action, and physical stress is applied to the hollow fiber membrane 2 from a direction perpendicular to the length direction of the hollow fiber membrane 2. When added, since the hardness of the potting resin layer 10 is high, the hollow fiber membrane 2 is damaged at the interface between the potting resin layer 10 and the hollow fiber membrane 2. Therefore, in order to prevent this, a buffer resin layer 8 is provided at the interface between the potting resin layer 10 and the hollow fiber membrane 2 for protecting the hollow fiber membrane 2.

中空糸膜２の素材は特に限定されず、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリロニトリル、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−ビニルアルコール共重合体、セルロース、酢酸セルロース、ポリフッ化ビニリデン、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレンなどや、これらの複合素材を例示することができる。 The material of the hollow fiber membrane 2 is not particularly limited, and polysulfone, polyethersulfone, polyacrylonitrile, polyimide, polyetherimide, polyamide, polyetherketone, polyetheretherketone, polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl alcohol copolymer, Examples thereof include cellulose, cellulose acetate, polyvinylidene fluoride, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, polytetrafluoroethylene, and composite materials thereof.

中空糸膜２は、外径が０．３〜３ｍｍの範囲であることが好ましい。これは、中空糸膜の外径が小さすぎると、中空糸膜モジュールを製作する際の中空糸膜取り扱い時や、中空糸膜モジュールを使用する際のろ過、洗浄時などに中空糸膜が折れて損傷するなどの問題があり、逆に外径が大きすぎると同じサイズの筒状ケース内に挿入できる中空糸膜の本数が減って濾過面積が減少するなどの問題があるからである。また、中空糸膜は、膜厚が０．１〜１ｍｍの範囲であることが好ましい。これは、膜厚が小さすぎると、圧力で膜が折れるなどの問題があり、逆に膜厚が大きいと圧損や原料代の増加につながるなどの問題がある。 The hollow fiber membrane 2 preferably has an outer diameter in the range of 0.3 to 3 mm. This is because if the outer diameter of the hollow fiber membrane is too small, the hollow fiber membrane breaks during handling of the hollow fiber membrane when manufacturing the hollow fiber membrane module, and during filtration and washing when using the hollow fiber membrane module. This is because, if the outer diameter is too large, the number of hollow fiber membranes that can be inserted into a cylindrical case of the same size decreases and the filtration area decreases. The hollow fiber membrane preferably has a thickness in the range of 0.1 to 1 mm. If the film thickness is too small, there is a problem that the film is broken by pressure, and conversely, if the film thickness is large, there is a problem that the pressure loss and the cost of raw materials are increased.

筒状容器３、ソケット５ａ、５ｂ、製品キャップ１１ａ、１１ｂの材質としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等のポリオレフィンや、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン（ＦＥＰ）、エチレン・四フッ化エチレン（ＥＴＦＥ）、三フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、エチレン・三フッ化塩化エチレン（ＥＣＴＦＥ）、フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等のフッ素系樹脂、そしてポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の塩素樹脂、さらにポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリルスルホン樹脂、ポリフェニルエーテル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂（ＡＢＳ）、アクリロニトリル-スチレン共重合体樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂などが単独または混合して用いられる。また、樹脂以外ではアルミニウム、ステンレス鋼などが好ましく、さらに、樹脂と金属の複合体や、ガラス繊維強化樹脂、炭素繊維強化樹脂などの複合材料を使用してもかまわない。また、筒状容器３、ソケット５ａ、５ｂ、製品キャップ１１ａ、１１ｂは同一の材質でもそれぞれ異なる材質でもかまわない。 Examples of materials for the cylindrical container 3, the sockets 5a and 5b, and the product caps 11a and 11b include polyolefins such as polyethylene, polypropylene, and polybutene, polytetrafluoroethylene (PTFE), perfluoroalkoxy (PFA), and tetrafluoroethylene.・ Fluorine-based resins such as propylene hexafluoride (FEP), ethylene tetrafluoride ethylene (ETFE), ethylene trifluoride chloride (PCTFE), ethylene trifluoride ethylene chloride (ECTFE), vinylidene fluoride (PVDF) Chlorinated resins such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride, polysulfone resins, polyether sulfone resins, polyallyl sulfone resins, polyphenyl ether resins, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resins (ABS), acrylonitrile-s Tylene copolymer resin, polyphenylene sulfide resin, polyamide resin, polycarbonate resin, polyether ketone resin, polyether ether ketone resin, etc. may be used alone or in combination. Other than the resin, aluminum, stainless steel, and the like are preferable, and a composite material such as a resin-metal composite, a glass fiber reinforced resin, and a carbon fiber reinforced resin may be used. The cylindrical container 3, the sockets 5a and 5b, and the product caps 11a and 11b may be made of the same material or different materials.

接着部４ａ、４ｂにおいて中空糸膜２を接着するポッティング樹脂層１０を形成する樹脂としては、汎用品で安価であり、水質への影響も小さいエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、エポキシアクリレート樹脂などの高分子材料を用いることが好ましい。また、緩衝樹脂層８を形成する樹脂としてはシリコーンやウレタン樹脂などが例示できる。緩衝樹脂層８の硬度は少なくともポッティング樹脂層１０の硬度より小さく、JIS-K6253記載のタイプＡデュロメータ硬度で５０未満であることが好ましい。 As a resin for forming the potting resin layer 10 for bonding the hollow fiber membrane 2 at the bonding portions 4a and 4b, a polymer such as an epoxy resin, a urethane resin, or an epoxy acrylate resin, which is a general-purpose product, is inexpensive, and has little influence on water quality. It is preferable to use a material. Examples of the resin forming the buffer resin layer 8 include silicone and urethane resin. The hardness of the buffer resin layer 8 is at least smaller than the hardness of the potting resin layer 10 and is preferably less than 50 in the type A durometer hardness described in JIS-K6253.

次に本発明に係る中空糸膜モジュールの製造方法について説明する。まず、図２に示すように、中空糸膜２を一方向に引き揃えた中空糸膜束を筒状容器３に収納し、その筒状容器３にソケット５ｂ、さらに注型キャップ６を装着し、ポッティング樹脂層１０に貫通孔を形成するためのピン７を挿入する。 Next, the manufacturing method of the hollow fiber membrane module which concerns on this invention is demonstrated. First, as shown in FIG. 2, a hollow fiber membrane bundle in which the hollow fiber membranes 2 are aligned in one direction is stored in a cylindrical container 3, and a socket 5 b and a casting cap 6 are attached to the cylindrical container 3. Then, a pin 7 for forming a through hole is inserted into the potting resin layer 10.

ピン７は、ポッティング樹脂層１０に挿入される部分の直径が３〜２０mmの範囲であることが好ましく、さらに挿入時に中空糸膜２の間に入り込むことを考慮して先端がテーパーをなしているものが好ましい。また、挿入するピンの本数はモジュールのサイズによって異なるが、それらピン７がほぼ等間隔に均等分散するように、注型キャップ６の底面にピン７の挿入口を設けることが望ましい。また、注型キャップ６の底面にはピン７の挿入用の孔とは別にポッティング樹脂１０の注入孔が設けられている。この注入孔の孔径としては１〜２０mm、個数は１個でもかまわないが、注型キャップ６の底面に複数個をほぼ等間隔に均等分散して設けることが望ましい。 The pin 7 preferably has a diameter of 3 to 20 mm in the portion inserted into the potting resin layer 10 and further has a tapered tip in consideration of entering between the hollow fiber membranes 2 during insertion. Those are preferred. Further, although the number of pins to be inserted varies depending on the size of the module, it is desirable to provide an insertion port for the pins 7 on the bottom surface of the casting cap 6 so that the pins 7 are evenly distributed at almost equal intervals. In addition to the hole for inserting the pin 7, an injection hole for the potting resin 10 is provided on the bottom surface of the casting cap 6. The diameter of the injection hole may be 1 to 20 mm, and the number may be one, but it is desirable that a plurality of injection holes be provided on the bottom surface of the casting cap 6 at even intervals.

また、ピン７の材質としては樹脂や金属など任意でかまわないが、ポッティング後に抜くことを考慮すると、離型性の良好な材質が好ましい。たとえばポリプロピレンやテフロン（登録商標）、さらにはステンレス鋼の表面にテフロン（登録商標）コーティングしたものなどが挙げられる。注入キャップ６についても同様である。 Further, the material of the pin 7 may be any material such as resin or metal, but a material having good releasability is preferable in consideration of removal after potting. Examples thereof include polypropylene, Teflon (registered trademark), and stainless steel surface coated with Teflon (registered trademark). The same applies to the injection cap 6.

上記のように組み立てられた筒状容器３に、注型キャップ６底面のポッティング樹脂注入孔よりポッティング樹脂を規定量注入し、硬化するまで放置する。 A predetermined amount of potting resin is injected into the cylindrical container 3 assembled as described above from the potting resin injection hole on the bottom surface of the casting cap 6 and left until it is cured.

次に図３に示すように、ポッティング樹脂硬化後にピン７を抜くと、ポッティング樹脂層と中空糸膜との界面に注入孔９が形成される。したがって、本発明においては、この注入孔９を用いて緩衝樹脂層８を形成するための樹脂を注入する。仮に遠心法を用いることなく中空糸膜束の側面より緩衝樹脂層用の樹脂を注入した場合、中空糸膜の圧損により緩衝樹脂層用の樹脂が中空糸膜束の中心にまで行き渡らないが、この方法によれば、中心にも緩衝樹脂層用の樹脂を注入することができる。 Next, as shown in FIG. 3, when the pin 7 is removed after the potting resin is cured, an injection hole 9 is formed at the interface between the potting resin layer and the hollow fiber membrane. Therefore, in the present invention, the resin for forming the buffer resin layer 8 is injected using the injection hole 9. If the resin for the buffer resin layer is injected from the side surface of the hollow fiber membrane bundle without using the centrifugal method, the resin for the buffer resin layer does not reach the center of the hollow fiber membrane bundle due to the pressure loss of the hollow fiber membrane, According to this method, the resin for the buffer resin layer can be injected also into the center.

緩衝樹脂層を形成するにあたっては、各中空糸膜端部が閉塞される側（閉塞側端部）と開口される側（開口側端部）とで方法が異なる。 In forming the buffer resin layer, the method differs depending on the side where each hollow fiber membrane end is closed (closed side end) and the side where it is opened (open side end).

まず、閉塞される側の接着部４ｂにおいては、図３に示すように、ポッティング樹脂硬化後、注入孔９より、配管１５を、配管１５の中空糸膜側の端部が、緩衝樹脂層８と中空糸膜との最終的な界面Ｃよりも内側（すなわち、図３における上方）に出るようにして通す。そして、配管１５を通して緩衝樹脂層８を形成するための樹脂をポッティング樹脂層１０の内側に注入し、硬化させる。 First, in the adhesive part 4b on the closed side, as shown in FIG. 3, after the potting resin is cured, the pipe 15 is connected from the injection hole 9, and the end of the pipe 15 on the hollow fiber membrane side is the buffer resin layer 8. And the hollow fiber membrane so as to come out from the final interface C (that is, upward in FIG. 3). Then, a resin for forming the buffer resin layer 8 is injected into the potting resin layer 10 through the pipe 15 and cured.

配管１５の材質は特に限定される物ではなく、プラスチックチューブや金属でよいが作業性を考慮して、フレキシブルなプラスチックチューブの方が好ましい。また、ポッティング樹脂および緩衝樹脂層用の樹脂の注入方法については、自重によるもの、気体やポンプなどの加圧力によるものを問わないが、定量性のあるポンプを使用するのが注入条件の再現性が得られる点で好ましい。 The material of the pipe 15 is not particularly limited, and may be a plastic tube or metal, but a flexible plastic tube is preferable in consideration of workability. The injection method for potting resin and buffer resin layer can be either self-weight or by pressure of gas or pump, but the use of a quantitative pump makes the injection conditions reproducible. Is preferable in that it is obtained.

そして、緩衝樹脂層８を形成するための樹脂が硬化した後に配管１５を引き抜くと、図１に示すように、接着部４ｂのポッティング樹脂層１０と緩衝樹脂層８の両層に貫通孔１６が形成される。この貫通孔１６は原水、もしくはエア、もしくはその両方の通過口として利用する事ができる。また、以上のようにして製造された中空糸膜モジュールは、浄水分野などで用いられ、一定時間のろ過行程の後に膜面に付着している縣濁物質を洗浄する工程に供されるが、この際、逆洗などの縣濁物質を含む洗浄排水を貫通孔１６から排出することもできる。但し、この場合、貫通孔１６どうしの間は滞留箇所となり、縣濁物質が堆積しやすい。このため、滞留箇所発生、縣濁物質の堆積を抑制するため、貫通孔の開口率は５％以上とすることが好ましい。開口率が小さいと滞留箇所になり得る各貫通孔間の部分の堆積が大きくなる。また、開口率が大きいと、接着収束部における樹脂４ａ部分の断面積が小さくなるため、中空糸膜が密集し、中空糸膜間の接着不良を生じたり、中空糸膜間に堆積した縣濁物質が排出しにくくなったりという不具合が起こる可能性がある。したがって、開口率は２０％以下とする事が好ましい。なお、開口率は次式で表す。 When the pipe 15 is pulled out after the resin for forming the buffer resin layer 8 is cured, the through holes 16 are formed in both the potting resin layer 10 and the buffer resin layer 8 of the bonding portion 4b as shown in FIG. It is formed. The through-hole 16 can be used as a passage for raw water, air, or both. In addition, the hollow fiber membrane module manufactured as described above is used in the water purification field and the like, and is provided for a process of washing suspended substances adhering to the membrane surface after a certain time filtration process, At this time, cleaning wastewater containing suspended substances such as backwashing can be discharged from the through hole 16. However, in this case, it becomes a stay location between the through-holes 16, and suspended substances are likely to accumulate. For this reason, in order to suppress generation | occurrence | production of a residence location and accumulation of a suspended substance, it is preferable that the opening rate of a through-hole shall be 5% or more. When the aperture ratio is small, the deposition of the portion between the through holes that can be a staying portion increases. Further, when the aperture ratio is large, the cross-sectional area of the resin 4a portion in the adhesion converging portion is small, so that the hollow fiber membranes are densely formed, resulting in poor adhesion between the hollow fiber membranes, or the suspension accumulated between the hollow fiber membranes. There is a possibility that problems such as difficulty in discharging substances may occur. Therefore, the aperture ratio is preferably 20% or less. The aperture ratio is expressed by the following equation.

開口率（％）＝Ｓ１／Ｓ２×１００
Ｓ１：貫通孔の横断面積の総和
Ｓ２：ポッティング樹脂層１０の横断面積（貫通孔部分も含む）
一方、各中空糸膜端部が開口される側の接着部４ａにおいては、原水やエアの通過口を必要としないため、上述したような貫通孔１６を設ける必要がない。したがって、基本的には、閉塞される側の接着部４ｂと同様ではあるが、緩衝樹脂層８の樹脂を注入する際の配管１５を、その中空糸膜側の先端部が界面Ｃの内側に来るように配置する必要はなく、中空糸膜側の先端部が界面Ｃの外側（すなわち、図３における下方）になるようにすればよい。また、緩衝樹脂層８用の樹脂が硬化した後には、配管１５をモジュール端面に合わせて切断すればよい。 Opening ratio (%) = S1 / S2 × 100
S1: Total cross-sectional area of through-hole S2: Cross-sectional area of potting resin layer 10 (including through-hole part)
On the other hand, in the bonding portion 4a on the side where each hollow fiber membrane end is opened, a passage port for raw water or air is not required, and therefore it is not necessary to provide the through-hole 16 as described above. Therefore, although basically the same as the adhesive portion 4b on the closed side, the pipe 15 when the resin of the buffer resin layer 8 is injected has its tip on the hollow fiber membrane side inside the interface C. It is not necessary to arrange so that the tip end of the hollow fiber membrane side is outside the interface C (that is, the lower side in FIG. 3). Further, after the resin for the buffer resin layer 8 is cured, the pipe 15 may be cut along the end face of the module.

また、上記の説明は、ポッティング樹脂層１０のための樹脂を注入する前に、緩衝樹脂層８の樹脂を注入する挿入口を設けるための中実のピン７を中空糸膜端部より挿入しておき、ポッティング樹脂硬化後に引き抜く方法について述べたが、ピン７の代わりに初めから中空の配管１５を挿入しておき、注型キャップ底面のポッティング樹脂注入孔よりポッティング樹脂を注入し、その樹脂が硬化した後そのまま配管１５を通して緩衝樹脂層用の樹脂を注入し、さらにその樹脂が硬化した後に配管１５を引き抜いて貫通孔１６を形成することもできる。 Further, in the above description, before injecting the resin for the potting resin layer 10, the solid pin 7 for providing an insertion port for injecting the resin of the buffer resin layer 8 is inserted from the end of the hollow fiber membrane. The method of pulling out after hardening of the potting resin has been described, but instead of the pin 7, a hollow pipe 15 is inserted from the beginning, and the potting resin is injected from the potting resin injection hole on the bottom of the casting cap. It is also possible to inject the resin for the buffer resin layer through the pipe 15 as it is after being cured, and further pull out the pipe 15 after the resin is cured to form the through hole 16.

このように、本発明によると、大がかりな装置を用いることなく、静置ポッティングによって接着部Ａ４ａおよび接着部Ｂ４ｂの形成を行うことができるので、生産性を向上させることができる。すなわち、遠心ポッティングでは、１台の遠心ポッティング機に一度に積載できるモジュールの本数が限られており、大量生産のためには多くの遠心成型装置が必要となる上に、ポッティング樹脂層１０と緩衝樹脂層８の樹脂それぞれが硬化するまでの間遠心運動を継続する必要があったが、本発明によればそのような装置やスペース、電力が不要となり、同時に多数のモジュールを製造することが容易になる。なお、遠心ポッティングとは、遠心力を利用して液状の未硬化樹脂を中空糸膜間に浸透させる方法であり、静置ポッティングとは、液状の未硬化樹脂を定量ポンプや樹脂の自重により自然流動させ中空糸膜間に浸透させる方法である。 As described above, according to the present invention, the bonded portion A4a and the bonded portion B4b can be formed by stationary potting without using a large-scale apparatus, and thus productivity can be improved. That is, in the centrifugal potting, the number of modules that can be loaded on one centrifugal potting machine at a time is limited, and many centrifugal molding apparatuses are required for mass production, and the potting resin layer 10 and the buffer are used. It was necessary to continue the centrifugal motion until each resin of the resin layer 8 was cured. However, according to the present invention, such an apparatus, space, and electric power are unnecessary, and it is easy to manufacture a large number of modules at the same time. become. Centrifugal potting is a method in which liquid uncured resin is infiltrated between hollow fiber membranes using centrifugal force, and static potting is a method in which liquid uncured resin is naturally absorbed by a metering pump or the weight of the resin. This is a method of flowing between the hollow fiber membranes.

そして、上記の説明は接着部４ｂに設けた注入孔９を、そのまま貫通孔１６とし、エアもしくは原水の通過口として利用する中空糸モジュールの製造方法について述べたが、前記貫通孔の一部を、緩衝層を形成するための樹脂で閉塞し、残りを原水および/またはエアの供給孔として残してもよい。ここで言う一部とは、一つの孔の一部であってもよいし、複数個のうちの一部の孔でもよい。 In the above description, the injection hole 9 provided in the bonding portion 4b is used as the through hole 16 as it is, and a method for manufacturing a hollow fiber module that is used as a passage port for air or raw water is described. The buffer layer may be blocked with a resin, and the remainder may be left as raw water and / or air supply holes. The part mentioned here may be a part of one hole or a part of a plurality of holes.

この場合、たとえば図４に示すように、下部ソケット５ｂに注型容器６を装着した後、緩衝樹脂層８を形成する樹脂の注入孔（貫通孔）形成用のピン７と、さらに原水および／またはエアの通過口形成用のピン２０を挿入する。したがって、この場合注型キャップ底面にはポッティング樹脂の注入孔９、ピン７およびピン２０の挿入孔を設ける必要がある。ピン２０の直径としては３〜２０mm、本数はモジュールのサイズによって異なるが、ピン２０の挿入口は、ピン７の挿入孔と同様に、注型キャップ６の底面にほぼ等間隔に均等分散して設けることが望ましい。 In this case, for example, as shown in FIG. 4, after the casting container 6 is attached to the lower socket 5b, the resin injection hole (through hole) forming pin 7 for forming the buffer resin layer 8, and the raw water and / or Or the pin 20 for air passage opening formation is inserted. Therefore, in this case, it is necessary to provide the potting resin injection hole 9, the pin 7, and the insertion hole for the pin 20 on the bottom surface of the casting cap. The diameter of the pin 20 is 3 to 20 mm, and the number varies depending on the size of the module, but the insertion port of the pin 20 is equally distributed on the bottom surface of the casting cap 6 at almost equal intervals, like the insertion hole of the pin 7. It is desirable to provide it.

これらを組み立てたら、ポッティング樹脂注入孔よりポッティング樹脂を注入し、硬化するまで放置する。ポッティング樹脂硬化後、ピン７を引き抜く。するとピン７のあとに注入孔９（貫通孔）が形成されているので、図５に示すように、その注入孔９に配管１５を差し込んで緩衝樹脂層用の樹脂を注入する。このとき、配管１５の中空糸膜側先端は、最終的な緩衝樹脂層と中空糸膜との界面Ｃより外側（すなわち図５における下側）に、一方ピン２０は、先端部が界面Ｃより内側（すなわち図５における上側）にくるようにしておく。そして、図６に示すように、緩衝樹脂層用の樹脂が硬化した後に、配管１５を切断し、ピン２０を引き抜くと原水やエアの通過口となる貫通孔１６が形成される。 Once these are assembled, the potting resin is injected from the potting resin injection hole and left to cure. After the potting resin is cured, the pin 7 is pulled out. Then, since the injection hole 9 (through hole) is formed after the pin 7, as shown in FIG. 5, the pipe 15 is inserted into the injection hole 9 to inject the resin for the buffer resin layer. At this time, the tip of the pipe 15 on the hollow fiber membrane side is outside the interface C between the final buffer resin layer and the hollow fiber membrane (that is, the lower side in FIG. 5), and the tip of the pin 20 is from the interface C. It is made to come inside (namely, the upper side in FIG. 5). Then, as shown in FIG. 6, after the resin for the buffer resin layer is cured, the piping 15 is cut and the pin 20 is pulled out, so that a through hole 16 that becomes a raw water or air passage is formed.

緩衝樹脂層用の樹脂を注入するための孔の孔径は注入する樹脂の粘度によって決まるが、一方、原水および／またはエアの通過口の孔径は上記の開口率などによって決まる。したがって、緩衝樹脂層用の樹脂の粘度が高い場合など、原水および／またはエアの通過口と求められる孔径が異なる場合には、この方法を用いることが好ましい。すなわち、緩衝樹脂層８を形成する樹脂の注入孔と原水および／またはエアの通過口を形成するためのピンには互いに異なるものを用いることが好ましい。 The hole diameter of the hole for injecting the resin for the buffer resin layer is determined by the viscosity of the resin to be injected, while the hole diameter of the raw water and / or air passage is determined by the above-described opening ratio. Therefore, it is preferable to use this method when the required water diameter is different from the raw water and / or air passage port, such as when the viscosity of the resin for the buffer resin layer is high. That is, it is preferable to use different ones for the resin injection hole forming the buffer resin layer 8 and the pin for forming the raw water and / or air passage port.

また、上記の説明は開口側端部および閉塞側端部ともに静置ポッティングを行う方法について述べたが、本発明においては、どちらか一端を静置法、他端を遠心法によってポッティングしてもかまわない。 In the above description, the method of performing stationary potting on both the opening side end and the closing side end has been described. However, in the present invention, either one end may be potted and the other end may be potted by centrifugation. It doesn't matter.

さらに、上記の説明は、筒状容器３に収納された中空糸膜全てが一体でポッティングされ、筒状容器に接着固定された中空糸モジュールについて述べたが、図７に示すように、中空糸膜端面が開口している側の端部（接着部４ａ）は中空糸膜全てが一体となって接着固定され、中空糸膜端面が閉塞している側の端部（接着部４ｂ）は、中空糸膜束を複数の小束に分割し、それぞれを接着集束してもかまわない。このようにすることで、中空糸膜すべてが一体でポッティングされ筒状容器に接着固定された中空糸膜モジュールとくらべて、エアスクラビング時に中空糸膜の揺れが大きくなるため中空糸膜表面の汚れが剥離しやすくなり、さらに洗浄後の汚濁水が小束間を容易に通過することができるため、より高い洗浄効果が得られる。 Furthermore, in the above description, the hollow fiber module in which all the hollow fiber membranes accommodated in the cylindrical container 3 are integrally potted and bonded and fixed to the cylindrical container has been described. However, as shown in FIG. The end (bonding portion 4a) on the side where the membrane end surface is open is bonded and fixed together with the hollow fiber membrane as a whole, and the end (bonding portion 4b) on the side where the hollow fiber membrane end surface is closed is The hollow fiber membrane bundle may be divided into a plurality of small bundles, and each may be bonded and focused. By doing so, the hollow fiber membrane surface is contaminated because the vibration of the hollow fiber membrane is larger during air scrubbing than the hollow fiber membrane module in which all the hollow fiber membranes are integrally potted and bonded and fixed to the cylindrical container. Since it becomes easy to peel and the contaminated water after washing | cleaning can pass easily between small bundles, the higher washing | cleaning effect is acquired.

そして、接着部４ｂは中空糸膜が小束に分割されているため接着部４ａとで樹脂量が異なり、さらに接着部４ｂでは分割する小束の数に応じて均等に樹脂を分配する必要があるため、接着部４ａ、接着部４ｂを同時に遠心ポッティング法によって形成することは容易ではない。また、接着部４ａと接着部４ｂをそれぞれ別に遠心ポッティングするにしても、接着部４ｂについては、各小束単位でポッティング樹脂層と緩衝樹脂層の２段階で遠心ポッティングを行う必要があるため、小束の分割数に応じて複数回遠心ポッティング法を用いなければならない。すなわち、一台の遠心成型機に積載できるモジュールの本数が限られていることを考えると生産性の面で劣ると言わざるを得ない。しかしながら、本発明においては、静置ポッティング法によりポッティング部の形成が可能となるため、小束の分割数に応じた注型キャップを用意するだけで、多くの小束を同時にポッティングでき、高い生産性でモジュールの製造が可能となる。 In addition, since the hollow fiber membrane is divided into small bundles in the bonding portion 4b, the amount of resin differs from that in the bonding portion 4a. Further, in the bonding portion 4b, it is necessary to distribute the resin evenly according to the number of small bundles to be divided. For this reason, it is not easy to form the bonding portion 4a and the bonding portion 4b by the centrifugal potting method at the same time. Further, even if the adhesive portion 4a and the adhesive portion 4b are separately centrifugal potted, the adhesive portion 4b needs to be subjected to centrifugal potting in two stages, that is, a potting resin layer and a buffer resin layer for each small bundle unit. The centrifugal potting method must be used several times depending on the number of small bundles divided. In other words, it must be said that productivity is inferior considering that the number of modules that can be loaded on one centrifugal molding machine is limited. However, in the present invention, since the potting part can be formed by the stationary potting method, it is possible to pot many small bundles at the same time simply by preparing a casting cap according to the number of divided small bundles, and high production. This makes it possible to manufacture modules.

この場合、先に各小束の接着部４ｂを前記の静置ポッティング法により形成した後、図８に示すように、複数の小束を筒状容器３に収納し、注型キャップ６を装着して接着部４ａをポッティングしても、先に筒状容器３に中空糸膜束を収納し、接着部４ａをポッティングした後、接着部４ｂを小束に分割し、分割した各小束に注型キャップを装着して静置ポッティングしてもかまわない。 In this case, after the adhesive portions 4b of the small bundles are first formed by the static potting method, a plurality of small bundles are stored in the cylindrical container 3 and the casting cap 6 is attached as shown in FIG. Even if the bonding portion 4a is potted, the hollow fiber membrane bundle is first stored in the cylindrical container 3, and after the bonding portion 4a is potted, the bonding portion 4b is divided into small bundles. You can wear pots and place pots.

なお、閉塞側端部の接着部４ｂで中空糸膜束が小束に分割されたモジュールの場合、エアスクラビング時、製品キャップ１１ａ、１１ｂ装着後、各小束間を原水やエアが自由に通過する事ができるため、接着部Ｂ４ｂに改めてそれらの通過口となる貫通孔を設ける必要はない。 In the case of a module in which the hollow fiber membrane bundle is divided into small bundles at the adhering portion 4b at the closed end, raw water and air freely pass between the small bundles after mounting the product caps 11a and 11b during air scrubbing. Therefore, it is not necessary to newly provide through holes to be the passage ports in the bonding portion B4b.

次に、上記構成からなる図１に示す中空糸膜モジュールによる原水の処理は次のようにして行われる。 Next, the raw water treatment by the hollow fiber membrane module having the above-described configuration shown in FIG. 1 is performed as follows.

まず、キャップ５ｂに設けた供給口１４から原水を中空糸膜モジュール内に供給する。筒状容器３内のろ過領域に到達した原水は、排出口１３から排出されるまでの間に、一部が各中空糸膜２を透過して中空糸膜の内部に浸入する。中空糸膜の内部に浸入したろ過水は中空糸膜の端部の開口面から出て、ろ過水出口１７より取り出される。中空糸膜を透過しなかった濃縮水は、排出口１３から排出される。 First, raw water is supplied into the hollow fiber membrane module from a supply port 14 provided in the cap 5b. Part of the raw water that has reached the filtration region in the cylindrical container 3 passes through each hollow fiber membrane 2 and enters the hollow fiber membrane before being discharged from the discharge port 13. The filtrate water that has entered the inside of the hollow fiber membrane exits from the opening surface at the end of the hollow fiber membrane and is taken out from the filtrate water outlet 17. The concentrated water that has not permeated through the hollow fiber membrane is discharged from the discharge port 13.

このような一定時間のろ過行程が終了すると、ろ過水または圧縮性気体をろ過水出口１７側から原水側へ流す逆洗や、圧縮性気体を混入させた原水または圧縮性気体のみを供給口１８側から供給し、中空糸膜モジュール１内に蓄積した懸濁物質を排出するエアスクラビングを行う。 When the filtration process for a certain period of time is completed, the supply port 18 supplies only the raw water or the compressible gas mixed with the compressible gas by backwashing the filtered water or the compressible gas from the filtered water outlet 17 side to the raw water side. Air scrubbing is performed to discharge the suspended solids supplied from the side and accumulated in the hollow fiber membrane module 1.

なお、上記の説明は、原水を供給口１４から供給して加圧ろ過する加圧型中空糸膜モジュールについて述べたが、図９に示すように、中空糸膜モジュールを原水が入った処理水槽内に浸漬させ、ろ過水出口６側から吸引ろ過する浸漬型中空糸膜モジュールであってもかまわない。その場合、筒状容器３は、例えば網状になっていて通水可能な状態であることが好ましい。これは、筒状容器３を通じて原水の取り込みが可能になり、吸引ろ過の抵抗を大幅に小さくできる上に、懸濁物質の排出も筒状容器３を通じて行え、懸濁物質の排出性がさらに向上するからである。さらに、筒状容器３により、エアスクラビング時などに中空糸膜２が過剰に揺れて切断することなどを防止できるという効果もある。そして、中空糸膜２が過剰に揺れることなどを留意しなくてもよい場合は、筒状容器を有さない浸漬型中空糸膜モジュールであってもかまわない。この場合、筒状容器がないため中空糸膜モジュールの部材費を低減することができ、好ましい。 In addition, although said description described the pressurization type hollow fiber membrane module which supplies raw water from the supply port 14 and carries out pressure filtration, as shown in FIG. 9, a hollow fiber membrane module is stored in the treated water tank containing raw water. It may be an immersion type hollow fiber membrane module that is immersed in and filtered by suction from the filtered water outlet 6 side. In that case, it is preferable that the cylindrical container 3 is, for example, in a net-like state in which water can be passed. This makes it possible to take in raw water through the cylindrical container 3, greatly reducing the resistance of suction filtration, and discharging the suspended solids through the cylindrical container 3, further improving the suspended substance dischargeability. Because it does. Further, the cylindrical container 3 has an effect that the hollow fiber membrane 2 can be prevented from being excessively shaken and cut during air scrubbing. And when it is not necessary to pay attention to the fact that the hollow fiber membrane 2 shakes excessively, it may be an immersion type hollow fiber membrane module that does not have a cylindrical container. In this case, since there is no cylindrical container, the member cost of the hollow fiber membrane module can be reduced, which is preferable.

＜実施例１＞
図２、図３に示す上記の静置ポッティング法を用いて、同時に１００本の中空糸膜モジュールを製造した。なお、モジュール直径は２００mm程度であるので、静置には一本あたりおよそ４００mm四方、１６００cm^２程度の面積があればよいので、約１６m^２の設置場所を用意した。 <Example 1>
100 hollow fiber membrane modules were manufactured at the same time using the stationary potting method shown in FIGS. In addition, since the module diameter is about 200 mm, it is only necessary to have an area of about 400 mm square and 1600 cm ^{2 for} standing, so an installation place of about 16 m ² was prepared.

中空糸膜としては、外径１．５ｍｍ、内径０．９ｍｍｍ、長さ約１８００ｍｍのポリフッ化ビニリデン製多孔質中空糸膜を約９０００本用いた。筒状容器は、ＡＢＳ製で、内径約２００ｍｍ、長さ約２０００ｍｍであった。また、接着部４ａ、４ｂにはそれぞれポッティング樹脂としてエポキシを、緩衝樹脂層用の樹脂としてシリコーンを用いた。 As the hollow fiber membrane, about 9,000 porous hollow fiber membranes made of polyvinylidene fluoride having an outer diameter of 1.5 mm, an inner diameter of 0.9 mm, and a length of about 1800 mm were used. The cylindrical container was made of ABS and had an inner diameter of about 200 mm and a length of about 2000 mm. Further, epoxy is used as the potting resin and silicone is used as the resin for the buffer resin layer in the bonding portions 4a and 4b.

次に得られた中空糸膜モジュールを用いて原水のろ過を行った。原水としては琵琶湖湖水を用い、これをポンプにより８０Ｌ／ｍ^２・hrで中空糸膜モジュールに供給してろ過を３０分行い、その後、ろ過水１００Ｌ／ｍ^２・hrで逆洗し、エアを２００Ｌ／ｍｉｎで１分間、供給口からモジュール内へ吹き込み、同じく供給口から排水した。このように、ろ過、逆洗、エアスクラビング、排水のサイクルを繰り返した。 Next, raw water was filtered using the obtained hollow fiber membrane module. Lake Biwa is used as raw water, and this is supplied to the hollow fiber membrane module at 80 L / m ² · hr by a pump and filtered for 30 minutes, and then backwashed with 100 L / m ² · hr of filtered water, It was blown into the module from the supply port for 1 minute at 200 L / min, and also drained from the supply port. Thus, the cycle of filtration, backwashing, air scrubbing, and draining was repeated.

その結果、１２ヶ月経過しても膜破断検査による中空糸膜の破断は確認されなかった。 As a result, even after 12 months, no breakage of the hollow fiber membrane was confirmed by the membrane breakage inspection.

＜比較例１＞
遠心ポッティング法を用いて、実施例１同様同時に１００本の中空糸膜モジュールを製造する計画を行った。 <Comparative Example 1>
Using the centrifugal potting method, a plan for producing 100 hollow fiber membrane modules at the same time as in Example 1 was made.

一台の遠心成型機に一度に４本のモジュールを積載でき、ポッティング樹脂と緩衝樹脂層用の樹脂がそれぞれ硬化するまでに要する時間は５〜６時間と考えられるが、同時に全てのモジュールの接着層を形成しようとすると、遠心成型機が少なくとも７台必要となる。また、径約２００ｍｍ、長さ約２０００ｍｍの大型のモジュール製造のための遠心成型機は少なくとも４５００mm×７５００mm程度の大きさになるので、設置面積は約３４m²となり、静置ポッティングの場合よりも広い面積が必要となる。 Four modules can be loaded on one centrifugal molding machine at a time, and the time required for curing the potting resin and the resin for the buffer resin layer is estimated to be 5 to 6 hours. In order to form a layer, at least seven centrifugal molding machines are required. In addition, a centrifugal molding machine for manufacturing a large module having a diameter of about 200 mm and a length of about 2000 mm has a size of at least about 4500 mm × 7500 mm, so the installation area is about 34 m ² , which is wider than the case of stationary potting. Area is required.

＜比較例２＞
ポッティング樹脂と中空糸膜との界面に緩衝樹脂層を設けない以外は、実施例１に示す方法と同様の製造方法で中空糸膜モジュールを製造し、同様に原水のろ過、逆洗、エアスクラビング、排水のサイクルを繰り返した。その結果、１ヶ月後の膜破断検査で、１本の中空糸膜が切断していることが分かり、該中空糸膜を樹脂で閉塞する作業が必要になり、運転を停止せざるを得なかった。 <Comparative example 2>
Except for not providing a buffer resin layer at the interface between the potting resin and the hollow fiber membrane, a hollow fiber membrane module is produced by the same production method as shown in Example 1, and the raw water is similarly filtered, backwashed, and air scrubbed. The drainage cycle was repeated. As a result, one month later, the membrane break inspection revealed that one hollow fiber membrane was cut, and it was necessary to close the hollow fiber membrane with resin, and the operation had to be stopped. It was.

＜比較例３＞
接着部の成形時に、まず先に緩衝用樹脂を中空糸膜モジュール端部より注入し、直ちに緩衝用樹脂下方よりポッティング樹脂を注入する方法で実施例１と同様の形状の中空糸膜モジュールを製造し、同様に原水のろ過、逆洗、エアスクラビング、排水のサイクルを繰り返した。その結果、１２ヶ月後の膜破断検査で１本の中空糸膜が接着部より抜けて、その端部より原水がリークしていることが分かった。 <Comparative Example 3>
At the time of molding the bonded portion, first, a buffer resin is first injected from the end of the hollow fiber membrane module, and a potting resin is immediately injected from below the buffer resin to produce a hollow fiber membrane module having the same shape as in Example 1. Similarly, the cycle of raw water filtration, backwashing, air scrubbing, and drainage was repeated. As a result, it was found by membrane breakage inspection after 12 months that one hollow fiber membrane was pulled out from the bonded portion and raw water was leaking from the end portion.

＜比較例４＞
接着部の成形時に、中空糸膜端部よりポッティング樹脂を注入し、静置法によりポッティング樹脂を硬化させた後、中空糸膜側の側面からシリンジを用いて緩衝用樹脂を注入する以外は、実施例１と同様に中空糸膜モジュールを製造し、同様に原水のろ過、逆洗、エアスクラビング、排水のサイクルを繰り返した。その結果、１２ヶ月後の膜破断検査で、緩衝用樹脂によってコーティングされていない中空糸膜が存在し、そのうち一本の中空糸膜が切断していることが分かり、該中空糸膜を樹脂で閉塞する作業が必要になった。 <Comparative Example 4>
Injecting potting resin from the end of the hollow fiber membrane at the time of forming the bonded portion, curing the potting resin by a stationary method, and then injecting the buffer resin using a syringe from the side of the hollow fiber membrane side, A hollow fiber membrane module was produced in the same manner as in Example 1, and the cycle of raw water filtration, backwashing, air scrubbing, and drainage was repeated in the same manner. As a result, it was found by a membrane break inspection after 12 months that there was a hollow fiber membrane that was not coated with the buffer resin, and one of the hollow fiber membranes was cut. The work to close was necessary.

本発明に係る中空糸膜モジュールの一実施形態を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows one Embodiment of the hollow fiber membrane module which concerns on this invention. 本発明に係る中空糸膜モジュール製造方法の一実施形態を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows one Embodiment of the hollow fiber membrane module manufacturing method which concerns on this invention. 本発明に係る中空糸膜モジュール製造方法の一実施形態を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows one Embodiment of the hollow fiber membrane module manufacturing method which concerns on this invention. 本発明に係る中空糸膜モジュール製造方法の一実施形態を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows one Embodiment of the hollow fiber membrane module manufacturing method which concerns on this invention. 本発明に係る中空糸膜モジュール製造方法の一実施形態を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows one Embodiment of the hollow fiber membrane module manufacturing method which concerns on this invention. 本発明に係る中空糸膜モジュール製造方法の一実施形態を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows one Embodiment of the hollow fiber membrane module manufacturing method which concerns on this invention. 本発明に係る中空糸膜モジュールの一実施形態を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows one Embodiment of the hollow fiber membrane module which concerns on this invention. 本発明に係る中空糸膜モジュール製造方法の一実施形態を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows one Embodiment of the hollow fiber membrane module manufacturing method which concerns on this invention. 本発明に係る中空糸膜モジュールの一実施形態を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows one Embodiment of the hollow fiber membrane module which concerns on this invention.

Explanation of symbols

１：中空糸膜モジュール
２：中空糸膜
３：筒状容器
４ａ：接着部
４ｂ：接着部
５ａ：ソケット
５ｂ：ソケット
６：注型キャップ
７：ピン
８：緩衝樹脂層
９：注入口
１０：ポッティング樹脂層
１１ａ：製品キャップ
１１ｂ：製品キャップ
１３：排出口
１４：供給口
１５：配管
１６：貫通孔
１７：ろ過水出口
１８：供給口
２０：ピン
２１ａ：チューブ
２１ｂ：チューブ
２２：水槽 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Hollow fiber membrane module 2: Hollow fiber membrane 3: Cylindrical container 4a: Adhesion part 4b: Adhesion part 5a: Socket 5b: Socket 6: Cast cap 7: Pin 8: Buffer resin layer 9: Injection port 10: Potting Resin layer 11a: Product cap 11b: Product cap 13: Discharge port 14: Supply port 15: Piping 16: Through hole 17: Filtration water outlet 18: Supply port 20: Pin 21a: Tube 21b: Tube 22: Water tank

Claims

A bundle of hollow fiber membranes composed of a plurality of hollow fiber membranes is housed in a case, and at least one end of the case is bonded and fixed with a potting resin layer by a stationary potting method, and a buffer that is more flexible than the potting resin layer inside A method of manufacturing a hollow fiber membrane module in which a resin layer is provided by a stationary potting method, wherein a through hole is provided in the potting resin layer, and a resin for forming the buffer resin layer is injected from the through hole. A method for producing a hollow fiber membrane module.

The method for producing a hollow fiber membrane module according to claim 1, wherein a plurality of the through holes are provided.

3. The hollow fiber membrane according to claim 1, wherein a part of the through hole is closed with a resin for forming the buffer resin layer, and the rest is left as a raw water and / or air passage port. Module manufacturing method.

The method for producing a hollow fiber membrane module according to any one of claims 1 to 3, wherein a potting resin layer is formed by dividing one end of the hollow fiber membrane into two or more small bundles.