(57)【要約】【課題】  従来技術に比して簡略化された乾燥方法により、乾燥工程における中空糸膜の性能低下や中空糸膜成分の劣化を低減し、高性能で安全性が高く、かつ保存安定性やモジュール組み立て性の優れた中空糸膜束が得られる乾燥方法および中空糸膜束を提供する。【解決手段】  本発明は、マイクロ波照射により湿潤状態の中空糸膜束を乾燥する方法において、中空糸膜束中の含水率が１０質量％以上の状態でマイクロ波照射を中止し、引き続き遠赤外線照射により乾燥する中空糸膜束の乾燥方法である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿潤状態の中空糸膜束を乾燥する方法において、マイクロ波照射による乾燥手段と、遠赤外線照射による乾燥手段とを利用することを特徴とする中空糸膜束の乾燥方法。
【請求項２】
マイクロ波照射により湿潤状態の中空糸膜束を乾燥する方法において、中空糸膜束の含水率が１０〜２０質量％に低下した時点で、マイクロ波照射を停止し、引き続き遠赤外線照射により乾燥することを特徴とする請求項１に記載の中空糸膜束の乾燥方法。
【請求項３】
マイクロ波照射による乾燥時にマイクロ波と同時に遠赤外線を照射し、中空糸膜束の含水率が１０〜２０質量％になった時点でマイクロ波の照射を停止することを特徴とする請求項１に記載の中空糸膜束の乾燥方法。
【請求項４】
湿潤中空糸膜束に波長１〜３０μｍの遠赤外線を照射して乾燥することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の中空糸膜束の乾燥方法。
【請求項５】
０．１〜５ｋＰａの減圧下で、波長１〜３０μｍの遠赤外線を照射して乾燥することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の中空糸膜束の乾燥方法。
【請求項６】
マイクロ波を２０ｋＰａ以下の減圧下で照射して乾燥することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の中空糸膜束の乾燥方法。
【請求項７】
中空糸膜束の含水率が１０〜２０質量％になるまで、０．１〜２０ｋＰａの減圧下で、２０ｋＷ以下の低出力マイクロ波を照射して乾燥することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の中空糸膜束の乾燥方法。
【請求項８】
中空糸膜束の含水率が１０〜２０質量％になるまで、０．１〜２０ｋＰａの減圧下で、２０ｋＷ以下の低出力マイクロ波を照射して乾燥する際、中空糸膜束の含水率の低下に伴い順次マイクロ波の出力を低下させることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の中空糸膜束の乾燥方法。
【請求項９】
中空糸膜束の含水率が１〜７質量％になった時点で乾燥を終了することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の中空糸膜束の乾燥方法。
【請求項１０】
遠赤外線乾燥を減圧下で行い、中空糸膜束の含水率が１〜７質量％になった時点で乾燥を終了し、乾燥庫内に不活性ガスを送入して常圧に戻すことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の中空糸膜束の乾燥方法。
【請求項１１】
中空糸膜が、主としてポリビニルピロリドンを含むポリスルホン系樹脂よりなることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の中空糸膜束の乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湿潤状態の中空糸膜束の乾燥方法に関するものである。さらに詳しくは、湿潤状態の中空糸膜束の乾燥方法に関し、従来技術に比して簡略化された乾燥方法により乾燥工程における中空糸膜の性能低下や中空糸膜成分の劣化を低減し高性能で、安全性が高く、かつ保存安定性やモジュール組み立て性に優れた中空糸膜束が製造できる中空糸膜束の乾燥方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、選択的な透過性を有する膜を利用する技術がめざましく進歩し、これまでに気体や液体の分離フィルター、医療分野における血液透析器、血液濾過器、血液成分選択分離フィルター等の広範な分野での実用化が進んでいる。該膜の材料としては、セルロース系（再生セルロース系、酢酸セルロース系、化学変性セルロース系等）、ポリアクリロニトリル系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスルホン系、ポリエチレンビニルアルコール系、ポリアミド系等の樹脂が用いられてきた。このうちポリスルホン系樹脂は、その熱安定性、耐酸、耐アルカリ性に加え、製膜溶液に親水化剤を添加して製膜することにより、血液適合性が向上することから、半透膜素材として注目され研究が進められてきた。
【０００３】
腎不全治療などにおける血液浄化療法では、血液中の尿毒素、老廃物を除去する目的で、透析膜や限外濾過膜を分離材として用いた血液透析器、血液濾過器あるいは血液透析濾過器などのモジュールが広く使用されている。特に中空糸型の膜を分離材として用いたモジュールは体外循環血液量の低減、血中の物質除去効率の高さ、さらにモジュール生産時の生産性などの利点から透析器分野での重要度が高い。
【０００４】
一方、中空糸膜束を接着してモジュールを作製するためには中空糸膜束を乾燥させる必要があるが、有機高分子よりなる多孔膜、なかでもポリスルホン系等の疎水性樹脂からなる透析膜、限外濾過膜は、製膜後に乾燥させると乾燥前に比べ著しく透水量が低下することが知られている。そのため膜は常に湿潤状態か、水に浸漬させた状態で取り扱う必要があった。
【０００５】
この対策として従来よりとられてきた方法は、製膜後、乾燥前にグリセリン等の低揮発性有機液体を多孔膜中の空孔部分に詰めておくことであった。しかしながら、低揮発性有機液体は、一般に高粘度なため、洗浄除去に時間がかかり、膜をモジュール成型して洗浄後も微量ではあるが低揮発性有機液体由来の溶出物等（低揮発性有機液体と化学反応して生成した様々な誘導体）がモジュール封入液中にみられることに問題があった。
【０００６】
低揮発性有機液体を用いずに乾燥させる方法として、低揮発性有機液体の代わりに塩化カルシウム等の無機塩を用いる方法が開示されているが、洗浄除去する必要性に変わりはない。また、微量であるとしても残存した無機塩が透析患者に与える悪影響が危惧される
（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−２７７４７０号公報
【０００７】
また、膜の乾燥方法として、中空糸膜に対し水蒸気による湿熱処理を行いながらマイクロ波を照射する中空糸膜の製造方法が開示されている（特許文献２参照）。しかし、乾燥でありながら膜の変形を防ぐために水蒸気処理していることから乾燥時間を長くする欠点があり、さらに、グリセリン等の低揮発性有機液体を付着させてからの乾燥であることから、膜からの溶出物を低減させるという目的は達成されない。
【特許文献２】特開平１１−３３２９８０号公報
【０００８】
低揮発性有機液体を用いずに乾燥処理をしたポリビニルピロリドンを含む親水化膜が開示されている（特許文献３および４参照）。これらには、血液から血漿成分を分離する性能が記載されているが、血漿タンパクが透過することから透析膜としては有効でないことが分かる。また、ポリビニルピロリドンを分解・変性させる温度で乾燥していることから、膜からの溶出物を低減させるという目的においては極めて好ましくない製法である。
【特許文献３】特開平８−５２３３１号公報
【特許文献４】特公平８−９６６８号公報
【０００９】
また、特定の性能を有する湿潤膜をグリセリン等の低揮発性有機液体に含浸せずに１２０℃以下の温度で乾燥して高性能な血液浄化膜を製造する方法が開示されている（特許文献５参照）。しかし、この方法は、糸束状にして乾燥した場合には、糸束の中心部と外周部の膜とでは若干の性能差が生じること同一発明者等により明らかにされている。
【特許文献５】特許第３２８１３６４号公報
【００１０】
特許文献５と同一発明者らにより特許文献５に開示されている乾燥方法の課題解決の方策として、マイクロ波を照射して乾燥する方法が開示されている（特許文献６〜９参照）。これらの方法は低揮発性有機液体に含浸せず乾燥する方法であり、かつ中空糸膜束の分離性能を低下させずに乾燥できる点では好ましい方法である。しかしながら、これらの方法はいずれもが、中空糸膜束内に気体を通風し乾燥の均一化を図る方法である。該方法は、マイクロ波照射機構に加え、中空糸膜束内に気体を通風するための補助機構の設置が必要であり乾燥機の構造が複雑になるという課題を有する。また、該方法は中空糸膜束内に気体を通風するための補助機構に被乾燥中空糸膜束を固定する必要があり、該固定部の構造が複雑になり、かつ中空糸膜束を所定の場所にセットしたり、通風量を制御したりする等乾燥の準備や乾燥操作が煩雑になるという課題を有する。
また、別の発明者により減圧により中空糸膜束内部に空気を通過させながらマイクロ波を照射して中空糸膜束を乾燥する方法が開示されている（特許文献１０参照）。該方法も同様の課題を有する。
【特許文献６】特開２００３−１７５３２０号公報
【特許文献７】特開２００３−１７５３２１号公報
【特許文献８】特開２００３−１７５３２２号公報
【特許文献９】特開２００３−２８４９３１号公報
【特許文献１０】特開平９−８８８号公報
【００１１】
また、上記特許文献の方法は中空糸膜素材の長期保存安定性に対する配慮が不足しておりその改善も必要である。中空糸膜を血液浄化療法用の分離膜として使用する場合は、親水性化合物の溶出が多くなると人体に取り異物である親水化合物の長期透析時の体内蓄積が増え副作用や合併症等を引き起こす可能性があり透析型人工腎臓装置製造承認基準において中空糸膜の抽出液におけるＵＶ（２２０〜３５０ｎｍ）吸光度の基準が設定されている。
【００１２】
本発明者等は、上記の透析型人工腎臓装置製造承認基準により定められた試験法で抽出された抽出液中には、従来公知のＵＶ吸光度では測定できない過酸化水素が含まれていることを見出した。該過酸化水素が存在すると、例えばポリビニルピロリドンの酸化劣化を促進し、中空糸膜束を保存した時に該ポリビニルピロリドンの溶出量が増加する事を見出した。さらに、過酸化水素は中空糸膜束の特定部位に存在しても、その個所より中空糸膜束素材の劣化反応が開始され中空糸膜束の全体に伝播していくため、モジュールと用いられる中空糸膜束の長手方向の存在量が全領域に渡り、一定量以下を確保する必要がある事を見出した。上記特許文献の方法で実施した場合は、該過酸化水素の溶出量が多くなり該中空糸膜束を長期保存した場合にポリビニルピロリドンの酸化劣化が促進され、経時によりＵＶ（２２０〜３５０ｎｍ）吸光度が増加という課題が発生する。
【００１３】
また、上記特許文献の方法で実施した場合は、通風乾燥が併用されており、通風方向の乾燥の均質性の低下を避けることができないため、前述のＵＶ（２２０〜３５０ｎｍ）吸光度についても中空糸膜束の長手方向の変動が大きいという課題が発生する。該変動は安全性の低下に繋がる。また、ＵＶ（２２０〜３５０ｎｍ）吸光度の変動は中空糸膜束外表面のポリビニルピロリドンの表面濃度をも反映しており、湿潤状態の中空糸膜束を乾燥した場合に乾燥上がりに中空糸膜束表面のポリビニルピロリドン濃度の高い部分で部分的な中空糸膜同士のくっつき（固着）が発生するという課題に繋がる。該部分的な固着が発生するとモジュール組み立て性が悪化する等の問題に繋がるので改善が必要である。上記特許文献においては、これらの課題に対する配慮が全くなされていない。
【００１４】
上記した特許文献５〜９の乾燥方法は乾燥膜中の水分率を１質量％未満にすることが実施例において記載されている。また、上記の従来公知のマイクロ波を照射して乾燥する方法は何れもが常圧状態でマイクロ波を照射する方法であり、減圧下でマイクロ波を照射することの効果に関しては全く言及されていない。例えば、特許文献１０に開示されている方法において減圧系が利用されているが、本方法における減圧系は中空糸膜束内部に空気を通過させるための手段として用いられており、照射は常圧下で実施例されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従来技術に比して簡略化された乾燥方法により、乾燥工程における乾燥の均一性の向上および中空糸膜成分の劣化の低減をし、高性能で、安全性が高く、かつ保存安定性やモジュール組み立て性の優れた、品質の均一な中空糸膜束およびその乾燥方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、湿潤状態の中空糸膜束を乾燥する方法において、マイクロ波照射による乾燥手段と、遠赤外線照射による乾燥手段とを利用することを特徴とする中空糸膜束の乾燥方法である。本発明は、詳細には中空糸膜束の含水率に留意しながら、その両乾燥手段を同時に併用する乾燥工程、個々の乾燥手段を順次取り入れる乾燥工程、又はそれらの乾燥工程を適宜組み合わせた乾燥工程を任意に採用することにより中空糸膜束の乾燥の課題を解決し得たものである。特に、本発明は、マイクロ波照射により湿潤状態の中空糸膜束を乾燥する方法において、中空糸膜束中の含水率が１０質量％以上の状態でマイクロ波照射を中止し、引き続き遠赤外線照射により乾燥することを特徴とする中空糸膜束の乾燥方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の中空糸膜束の乾燥方法は、従来公知技術である中空糸膜束内に気体を通風する方法を排除しており、この通風を施すための治具が不要で乾燥機の構造が簡略化される上に、被乾燥中空糸膜束をこの通風を施すための治具に固定する必要がないので被乾燥中空糸膜束の乾燥機へ配置の作業性が向上するので経済的に有利な上に、乾燥工程における中空糸膜の性能低下や中空糸膜成分、特にポリビニルピロリドンの劣化が低減され、該劣化により生成する過酸化水素溶出量が抑制されており、本発明により得られた中空糸膜束は、該過酸化水素により引起される中空糸膜束を長期に渡り保存した場合のポリビニルピロリドン等の劣化が抑制されるので、長期保存をしても透析型人工腎臓装置製造承認基準であるＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度の最大値を０．１０以下に維持するができる利点がある。また、従来公知技術の通風方向の乾燥の均質性の低下が回避されるので、通風中空糸膜束の長手方向におけるポリビニルピロリドンの劣化の変動が小さく、中空糸膜束の長手方向における上記のＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度変動が抑制され、中空糸膜束の含水率が適度な範囲に設定されており、かつその変動率が抑制されているので、この変動により引き起こされる中空糸膜束の部分固着が抑制され、モジュール組み立て性の優れた中空糸膜束が安定して製造できるという特徴を有する。また、該中空糸膜束の長手方向におけるＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度変動の抑制は、血液浄化用に使用した場合の安全性の向上にもつながる。従って、慢性腎不全の治療に用いる高透水性を有する血液透析法中空糸型血液浄化器用等に用いられる中空糸膜束の乾燥方法として好適であるいう利点がある。また、本発明の乾燥方法で得られた中空糸膜束は上記の特徴を有するので、血液浄化器用等に好適に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、選択透過性分離膜、特に血液浄化器用に用いられる中空糸膜タイプの選択透過性分離膜の製造において、得られる中空糸膜束を長期保存した時の保存安定性やモジュールの組み立て性の良好な製品を製造するためには、湿潤状態の中空糸膜束を乾燥するときの乾燥方法や乾燥条件の最適化が重要であることを見出して完成したものである。すなわち、本発明者等は、透析型人工腎臓装置製造承認基準により定められた試験法で抽出された抽出液中には、従来公知のＵＶ吸光度では測定できない過酸化水素が含まれていることを見出した。該過酸化水素が存在すると、例えばポリビニルピロリドンの酸化劣化を促進し、中空糸膜束を保存した時に該ポリビニルピロリドンの溶出量が増加する事を見出した。さらに、過酸化水素は中空糸膜束の特定部位に存在しても、その個所より中空糸膜束素材の劣化反応が開始され中空糸膜束の全体に伝播していくため、モジュールと用いられる中空糸膜束の長手方向の存在量が全領域に渡り、一定量以下を確保する必要がある事を見出した。従来公知の方法で実施した場合は、該過酸化水素の溶出量が多くなり該中空糸膜束を長期保存した場合にポリビニルピロリドンの酸化劣化が促進され、経時によりＵＶ（２２０〜３５０ｎｍ）吸光度が増加という課題が発生することを見出した。
【００１９】
また、従来公知の方法で実施した場合は、通風乾燥が併用されており、通風方向の乾燥の均質性の低下を避けることができないため、透析型人工腎臓装置製造承認基準により定められた試験法であるＵＶ（２２０〜３５０ｎｍ）吸光度で評価しても、中空糸膜束の長手方向の変動が大きいという課題が発生することを見出した。該変動は安全性の低下に繋がる。また、ＵＶ（２２０〜３５０ｎｍ）吸光度の変動は中空糸膜束外表面のポリビニルピロリドンの表面濃度をも反映しており、湿潤状態の中空糸膜束を乾燥した場合に乾燥上がりに中空糸膜束表面のポリビニルピロリドン濃度の高い部分で部分的な中空糸膜同士のくっつき（固着）が発生するという課題につながる。さらに、部分固着に関しては、乾燥された中空糸膜束の含水率や該含水率の中空糸膜束の長手方向の変動の影響を受けることを見出した。該部分的な固着が発生するとモジュール組み立て性が悪化する等の問題につながるので改善が必要である。
さらに、上記の課題の発生に関して、中空糸膜束の製造工程における湿潤状態の中空糸膜束を乾燥方法や乾燥条件の影響を大きく受けることを見出した。特に、該乾燥工程におけるポリビニルピロリドンの酸化劣化の抑制と乾燥の均一化の向上が重要であることを見出した。
【００２０】
そこで、従来公知技術であった中空糸膜束内に気体を通風する技術を排除することにより、該通風により引き起こされる中空糸膜束の長手方向の乾燥の不均一性により引き起こされる上記の品質変動を回避すると共に、この通風を施すための治具が不要で乾燥機の構造が簡略化される上に、被乾燥中空糸膜束をこの通風を施すための治具に固定する必要がないので被乾燥中空糸膜束の乾燥機へ配置の作業性が向上できる簡略化された方法で、かつ均質性の高い乾燥が行うことができ、上記した課題が解決できる方法の確立について鋭意検討して本発明を完成した。
【００２１】
本発明は上記背景に基づき完成されたものであり、以下に示す特性の中空糸膜束が得られる湿潤状態の中空糸膜束の乾燥方法を提供することを目的としている。
【００２２】
該達成すべき第一の特性は、中空糸膜束の保存安定性を支配する中空糸膜束の過酸化水素溶出量に関する特性であり、中空糸膜束を長手方向に１０個に分割し、各々を透析型人工腎臓装置製造承認基準により定められた試験を実施したとき、１０個に分割したすべての部位で抽出液中の過酸化水素溶出量が５ｐｐｍ以下あることが好ましい。ここで、透析型人工腎臓装置製造承認基準の溶出試験は、該分割した中空糸膜束から１ｇをはかりとる。これに１００ｍｌの純水を加え、７０℃１時間抽出を行いＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度を測定するものであるが、該抽出液中の過酸化水素を定量することにより求めたものである。
【００２３】
該過酸化水素溶出量は、４ｐｐｍ以下がより好ましく、３ｐｐｍ以下がさらに好ましい。過酸化水素の溶出量が５ｐｐｍを超えた場合は、過酸化水素による酸化劣化等で中空糸膜束の長期保存における保存安定性が悪化する。該長期保存における過酸化水素の酸化作用により引き起こされる劣化起因の溶出量の増加は透析型人工腎臓装置製造承認基準により設定されているＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度の測定により評価できる。例えば、乾燥中空糸膜束をドライボックス中（雰囲気は空気）に室温で３ヶ月保存した後の中空糸膜束を長手方向に１０個に分割し、各々を透析型人工腎臓装置製造承認基準により定められた試験を実施したとき、中空糸膜の抽出液におけるＵＶ（２２０〜３５０ｎｍ）吸光度の平均値が０．１０以下であることが好ましい。５ヶ月以上保存しても上記特性が維持されるのがより好ましい。そのためには、３ヶ月保存後のＵＶ（２２０〜３５０ｎｍ）吸光度が０．０８以下であることがより好ましく、０．０６以下であることがさらに好ましい。中空糸膜束の製造工程、輸送および在庫用の保管等で乾燥状態の中空糸膜束を保管することを考慮すると上記特性の付与が好ましい。
【００２４】
また、達成すべき第二の特性は、中空糸膜束の部分固着を支配する特性であり、前述の中空糸膜束を長手方向に１０個に分割し、各々を透析型人工腎臓装置製造承認基準により定められた試験を実施したとき、中空糸膜の抽出液におけるＵＶ（２２０〜３５０ｎｍ）吸光度の最大値と最小値の差が０．０５以下にすることも重要である。該抽出液におけるＵＶ（２２０〜３５０ｎｍ）吸光度は、中空糸膜束の固着に悪影響を及ぼす中空糸膜表面のポリビニルピロリドン含有量の指標であり、該中空糸膜束の長手方向の抽出液におけるＵＶ（２２０〜３５０ｎｍ）吸光度変動を抑えることにより、中空糸膜束の長手方向における中空糸膜表面におけるポリビニルピロリドンの含有量の変動が抑制されるので中空糸膜束の部分固着の発生が抑制される。また、該変動の抑制は中空糸膜束全体のポリビニルピロリドンの溶出量を低いレベルに保つことにつながるので、血液浄化器用に使用した場合に安全性が向上する。したがって、０．０４以下が好ましく、０．０３以下がさらに好ましく、０．０２以下がよりさらに好ましい。
【００２５】
該ＵＶ吸光度の最大値は、固着に影響をおよぼす外表面の親水性高分子の含有量が少なく、かつ抽出される溶出物が存在しないという意味からＵＶ吸光度の下限値は０であることが好ましいが、本発明に於いてＵＶ吸光度の最大値は０．０３以上０．１未満であることが好ましい。０．０３に満たなくなると膜内表面の親水性高分子の含有量が十分ではないために、膜の濡れ性に乏しく、膜性能を十分に発揮できない可能性がある。より好ましくは０．０４〜０．０９、さらに好ましくは０．０５〜０．０８、最も好ましくは０．０６〜０．０７である。
【００２６】
さらに、達成すべき第三の特性は、乾燥終了後の中空糸膜束の含水率が１〜７質量％で、かつその乾燥中空糸膜束を長手方向に１０分割し測定した時の各々の含水率変動率が１０％以内であることが好ましい。含水率は１．５〜６質量％が、含水率変動率は８％以下がより好ましい。上記範囲に設定することにより、上記のポリビニルピロリドンの含有量の変動による中空糸膜束の部分固着減少がより効果的に発現できる。すなわち、含水率が１質量％未満では静電気の寄与により、逆に７質量％を超えた場合はポリビニルピロリドンの水分吸収による粘着性の増大により部分固着が促進される。また、含水率が１質量％未満になるよう乾燥すると、中空糸膜束素材のポリビニルピロリドンの劣化が増大し、該劣化物の溶出量が増大すると共に、過酸化水素の生成が増大して中空糸膜束の保存安定性低下につながる。一方、含水率が飽和含水率を超えた場合は、保存時菌が増殖しやすくなったり、中空糸膜の自重により糸潰れが発生したり、モジュール組み立て時に接着剤の接着障害が発生する可能性がある。
【００２７】
本発明の中空糸膜束は、上記の特性を同時に満足するのが好ましい。すなわち、中空糸膜束がポリビニルピロリドンを含むポリスルホン系樹脂よりなり、乾燥終了後の中空糸膜束の含水率が１〜７質量％で、かつその乾燥中空糸膜束を長手方向に１０分割し測定した時の各々の含水率変動率が１０％以内であり、さらに１０分割した各々を透析型人工腎臓製造承認基準に定められた試験を実施した時、中空糸膜の抽出液におけるＵＶ（２２０〜３５０ｎｍ）吸光度の最大値が０．１０未満であり、かつＵＶ（２２０〜３５０ｎｍ）吸光度の最大と最小の差が０．０５以下であり、前記した１０個に分割した全ての部位での抽出液中の過酸化水素溶出量が５ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００２８】
本発明におけるポリスルホン系選択透過性中空糸膜束の構成材料としては、再生セルロース、セルロースアセテート、セルローストリアセテートなどのセルロース系、ポリスルホンやポリエーテルスルホンなどのポリスルホン系、ポリアクリロニトリル、ポリメチルメタクリレート、エチレンビニルアルコール共重合体などが上げられるが、セルロース系やポリスルホン系が好ましい。また、親水性高分子を含有する疎水性高分子よりなるものが好ましい。特に、ポリビニルピロリドンを含むポリスルホン系樹脂より構成されてなる系が、生体適合性に優れ、かつ透水性能や分離特性の優れた選択透過性分離膜を得ることができるので好ましい。
【００２９】
ポリスルホン系樹脂とは、スルホン結合を有する樹脂の総称であり特に限定されないが、例を挙げると化１、化２で示される繰り返し単位をもつポリスルホン樹脂やポリエーテルスルホン樹脂がポリスルホン系樹脂として広く市販されており、入手も容易なため好ましい。
【化１】
2006035195.tif 000002
【化２】
2006035195.tif 000003
【００３０】
ポリビニルピロリドンは、Ｎ−ビニルピロリドンをビニル重合させた水溶性の高分子化合物であり、ＢＡＳＦ社より「コリドン」、ＩＳＰ社より「プラスドン」、第一工業製薬社より「ピッツコール」の商品名で市販されており、それぞれ各種の分子量の製品がある。一般には、親水性の付与効率では低分子量のものが、一方、溶出量を低くする点では高分子量のものを用いるのが好適であるが、最終製品の中空糸膜束の要求特性に合わせて適宜選択される。単一の分子量のものを用いても良いし、分子量の異なる製品を２種以上混合して用いても良い。また、市販の製品を精製し、例えば分子量分布をシャープにしたものを用いても良い。ポリビニルピロリドンの分子量としては質量平均分子量１０，０００〜１，５００，０００のものを用いることができる。具体的には、例えばＢＡＳＦ社より市販されている分子量９，０００のもの（Ｋ１７）、以下同様に４５，０００（Ｋ３０）、４５０，０００（Ｋ６０）、９００，０００（Ｋ８０）、１，２００，０００（Ｋ９０）を用いるのが好ましく、目的とする用途、特性、構造を得るために、それぞれ単独で用いてもよく、適宜２種以上を組み合わせて用いても良い。
【００３１】
本発明におけるポリスルホン系樹脂に対するポリビニルピロリドンの膜中の構成割合は、中空糸膜に十分な親水性や、高い含水率を付与できる範囲であれば特に限定されず任意に設定することができるが、ポリスルホン系樹脂に対するポリビニルピロリドンの質量割合で１〜２０質量％が好ましく、３〜１５質量％がより好ましい。１質量％未満では、膜の親水性付与効果が不足する可能性がある。一方、２０質量％を超えると、親水性付与効果が飽和し、かつ親水性高分子の膜からの溶出量が増大し安全性が低下する。
【００３２】
本発明における中空糸膜束の製造方法は何ら限定されるものではないが、例えば特開２０００−３００６６３公報で知られるような方法が例示される。例えば、ポリエーテルスルホン（４８００Ｐ、住友化学社製）１６質量％とポリビニルピロリドン（Ｋ−９０、ＢＡＳＦ社製）５質量％、ジメチルアセトアミド７４質量％、水５質量％を混合溶解し、脱泡したものを紡糸溶液として、５０％ジメチルアセトアミド水溶液を芯液として使用し、これを２重管オリフィスの外側、内側より同時に吐出し、５０ｃｍの空走部を経て、７５℃、水の凝固浴中に導き中空糸膜束を形成し、水洗後まきとり、約１００００本束ねたところで筒状ポリプロピレン製フィルムに充填して２７ｃｍの長手にカットし、湿潤状態の中空糸膜束を製造することができる。
【００３３】
本発明における乾燥方法は、例えば上記方法等により得られた湿潤状態の中空糸膜束に適用するのが好ましい実施態様である。
【００３４】
本発明においては、中空糸膜束中の含水率が１０〜２０質量％に低下した時点でマイクロ波の照射を停止し、引き続き遠赤外線照射により乾燥することが好ましい。１０〜１５質量％がより好ましい。含水率が１０質量％未満までマイクロ波照射による乾燥を行うと、ポリビニルピロリドンの劣化が増大し過酸化水素の溶出量が増大し、中空糸膜束の保存安定性が低下するので好ましくない。また、中空糸膜束の長手方向の含水率やＵＶ（２２０〜３５０ｎｍ）吸光度の変動率が増大し中空糸膜束の部分固着の発生が増大するので好ましくない。逆に、２０質量％を超えた時点でマイクロ波照射を中止すると最終含水率に乾燥するまでのトータルの乾燥時間が長くなるので好ましくない。
【００３５】
本発明における上記のマイクロ波照射終了後の遠赤外線照射での乾燥をもって全乾燥が終了される。該乾燥終了後の中空糸膜束中の含水率は、前述したごとく１〜７質量％であることが好ましい。また、該乾燥中空糸膜束を長手方向に１０分割し測定した時の各々の含水率変動率が１０％以内であることが好ましい。これらの含水率の乾燥中空糸膜束を得ることにより初めて前記した本発明の中空糸膜束が保持しなければならない特性が付与できる。また、含水率が１０質量％を超えた場合は、保存時菌が増殖しやすくなったり、中空糸膜の自重により糸潰れが発生したり、モジュール組み立て時に接着剤の接着障害が発生する可能性があり好ましくない。
【００３６】
本発明の含水率（質量％）とは、乾燥前の中空糸膜の重量（ａ）、１２０℃の乾熱オーブンで２時間乾燥後（絶乾後）の質量（ｂ）を測定し、下記式を用いて容易に算定することができる。
含水率（質量％）＝（ａ−ｂ）／ｂ×１００
ここで、（ａ）は１〜２ｇの範囲内とすることで、２時間後に絶乾状態（これ以上重量変化がない状態）にすることができる。
【００３７】
一方、中空糸膜束中の含水率が１０〜２０質量％になるまではマイクロ波照射により乾燥するのが好ましい。マイクロ波乾燥は、効率的な乾燥ができるので中空糸膜束の乾燥方法としても有用な方法であることが知られているが、最終含水率である１〜７質量％になるまでマイクロ波照射による乾燥を続けると、中空糸膜中の長手方向でのポリビニルピロリドンの劣化度の変動や含水率の変動が増大し、前述した本発明の目的とした特性の中空糸膜束が得られなくなるので好ましくない。中空糸膜束中の含水率が低い状態でマイクロ波を照射することにより中空糸膜の長手方向のポリビニルピロリドンの劣化や含水率の変動が増大する原因は明確化できていないが、マイクロ波による乾燥がマイクロ波により水分子が直接励起されることで行われることと中空糸膜中の水分はポリビニルピロリドンとの親和性が強く、ポリビニルピロリドンの存在する部分に局在化されていることが寄与しているものと推察される。すなわち、この水の局在化は含水率の低下に従い増大し、水の局在化した部分の発熱が増大し、中空糸膜の温度や乾燥度合いの不均一化に繋がり、かつ水分子の周辺にポリビニルピロリドンが存在するために劣化が促進されるものと推察される。一方、遠赤外線乾燥等はマイクロ波に比べて励起のエネルギーが低いので、上記課題の発生が抑制されるものと考えられる。
【００３８】
上記の含水率管理方法は限定されない。赤外線吸収法等によりオンライン計測をしても良いし、サンプリングによるオフライン計測で行っても良い。
【００３９】
本発明においては、上述のごとく乾燥工程においてポリビニルピロリドンの酸化劣化を抑制することが重要である。従って、上記のマイクロ波照射や遠赤外線照射を窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で実施するのが好ましいが、経済的に不利である。一方、減圧下でマイクロ波乾燥や遠赤外線乾燥を行い、酸化劣化を抑制する方法は、乾燥効率の向上にも繋がり経済的であり推奨される。両乾燥の両方ともに減圧下で行うのが最も好ましい実施態様である。例えば、マイクロ波乾燥の乾燥条件としては、２０ＫＰａ以下の減圧下で出力０．１〜１００ＫＷのマイクロ波を照射することが好ましい実施態様である。また、該マイクロ波の周波数は１，０００〜５，０００ＭＨｚであり、乾燥処理中の中空糸膜束の最高到達温度が９０℃以下であることが好ましい実施態様である。減圧という手段を併設すれば、それだけで水分の乾燥が促進されるので、マイクロ波の照射の出力を低く抑え、照射時間も短縮できる利点もあるが、温度の上昇も比較的低くすることができるので、全体的には中空糸膜束の性能低下に与える影響が少ない。さらに、減圧という手段を伴う乾燥は、乾燥温度を比較的下げることができるという利点があり、特に親水性高分子の劣化分解を著しく抑えることができるという有意な点がある。適正な乾燥温度は２０〜８０℃で十分足りるということになる。より好ましくは２０〜６０℃、さらに好ましくは２０〜５０℃、よりさらに好ましくは３０〜４０℃である。
【００４０】
減圧を伴うということは、中空糸膜束の中心部および外周部に均等に低圧が作用することになり、水分の蒸発が均一に促進されることになり、中空糸膜の乾燥が均一になされるために、乾燥の不均一に起因する中空糸膜束の障害を是正することになる。それに、マイクロ波による加熱も、中空糸膜束の中心および外周全体にほぼ等しく作用することになるから、均一な加熱において、相乗的に機能することになり、中空糸膜束の乾燥において、特有の意義があることになる。減圧度についてはマイクロ波の出力、中空糸膜束の有する総水分含量および中空糸膜束の本数により適宜設定すれば良いが、乾燥中の中空糸膜束の温度上昇を防ぐため減圧度は２０ｋＰａ以下、より好ましくは１５ｋＰａ以下、さらに好ましくは１０ｋＰａ以下で行う。２０ｋＰａ以上では水分蒸発効率が低下するばかりでなく、中空糸膜束を形成するポリマーの温度が上昇してしまい劣化してしまう可能性がある。また、減圧度は高い方が温度上昇抑制と乾燥効率を高める意味で好ましいが、装置の密閉度を維持するためにかかるコストが高くなるので０．１ｋＰａ以上が好ましい。より好ましくは０．２５ｋＰａ以上、さらに好ましくは０．４ｋＰａ以上である。
【００４１】
乾燥時間短縮を考慮するとマイクロ波の出力は高いほうが好ましいが、例えばポリビニルピロリドンを含有する中空糸膜束では過乾燥や過加熱によるポリビニルピロリドンの劣化、分解が起こったり、使用時の濡れ性低下が起こるなどの問題があるため、出力はあまり上げないのが好ましい。また０．１ｋＷ未満の出力でも中空糸膜束を乾燥することは可能であるが、乾燥時間が伸びることによる処理量低下の問題が起こる可能性がある。減圧度とマイクロ波出力の組合せの最適値は、中空糸膜束の保有水分量および中空糸膜束の処理本数により異なるものであって、試行錯誤のうえ適宜設定値を求めるのが好ましい。
例えば、本発明の乾燥条件を実施する一応の目安として、中空糸膜束１本当たり５０ｇの水分を有する中空糸膜束を２０本乾燥した場合、総水分含量は５０ｇ×２０本＝１，０００ｇとなり、この時のマイクロ波の出力は１．５ｋＷ、減圧度は５ｋＰａが適当である。
【００４２】
より好ましいマイクロ波出力は０．１〜８０ｋＷ、さらに好ましいマイクロ波出力は０．１〜６０ｋＷである。マイクロ波の出力は、例えば、中空糸膜の総数と総含水量により決まるが、いきなり高出力のマイクロ波を照射すると、短時間で乾燥が終了するが、中空糸膜が部分的に変性することがあり、縮れのような変形を起こすことがある。マイクロ波を使用して乾燥するという場合に、例えば、中空糸膜に保水剤のようなものを用いた場合に、高出力やマイクロ波を用いて過激に乾燥することは保水剤の飛散による消失の原因にもなる。それに特に減圧下の条件をともなうと中空糸膜への影響を考えれば、従来においては減圧下でマイクロ波を照射することは意図していなかった。本発明の減圧下でマイクロ波を照射するということは、水性液体の蒸発が比較的温度が低い状態においても活発になるため、高出力マイクロ波および高温によるポリビニルピロリドンの劣化や中空糸膜の変形等の中空糸膜の損傷を防ぐという二重の効果を奏することになる。
【００４３】
本発明は、減圧下におけるマイクロ波により乾燥をするという、マイクロ波の出力を一定にした一段乾燥を可能としているが、別の実施態様として、乾燥の進行に応じて、マイクロ波の出力を順次段階的に下げる、いわゆる多段乾燥を好ましい態様として包含している。そこで、多段乾燥の意義を説明すると次のようになる。減圧下で、しかも３０〜９０℃程度の比較的低い温度で、マイクロ波で乾燥する場合に、中空糸膜束の乾燥の進み具合に合わせて、マイクロ波の出力を順次下げていくという多段乾燥方法が優れている。乾燥をする中空糸膜の総量、工業的に許容できる適正な乾燥時間などを考慮して、減圧の程度、温度、マイクロ波の出力および照射時間を決めればよい。多段乾燥は、例えば、２〜６段という任意に何段も可能であるが、生産性を考慮して工業的に適正と許容できるのは、２〜３段乾燥にするのが適当である。中空糸膜束に含まれる水分の総量にもよるが、比較的多い場合に、多段乾燥は、例えば、９０℃以下の温度における、５〜２０ｋＰａ程度の減圧下で、一段目は３０〜１００ｋＷの範囲で、二段目は１０〜３０ｋＷの範囲で、三段目は０．１〜１０ｋＷというように、マイクロ波照射時間を加味して決めることができる。マイクロ波の出力を、例えば、高い部分で９０ｋＷ、低い部分で０．１ｋＷのように、出力の較差が大きい場合には、その出力を下げる段数を例えば４〜８段と多くすればよい。本発明の場合に、減圧というマイクロ波照射に技術的な配慮をしているから、比較的マイクロ波の出力を下げた状態でもできるという有利な点がある。例えば、一段目は１０〜２０ｋＷのマイクロ波により１０〜１００分程度、二段目は３〜１０ｋＷ程度で５〜８０分程度、三段目は０．１〜３ｋＷ程度で１〜６０分程度という段階で乾燥する。各段のマイクロ波の出力および照射時間は、中空糸膜に含まれる水分の総量の減り具合に連動して下げていくことが好ましい。この乾燥方法は、中空糸膜束に非常に温和な乾燥方法であり、前掲の特許文献８〜１０の先行技術においては期待できないことから、本発明の作用効果を有意にしている。
【００４４】
別の態様を説明すると、中空糸膜束の水分総量が比較的少ないという、いわゆる含水率が４００質量％以下の場合には、１２ｋＷ以下の低出力マイクロ波による照射が優れている場合がある。例えば、中空糸膜束総量の水分量が１〜７ｋｇ程度と比較的少量の場合には、８０℃以下、好ましくは６０℃以下の温度における、３〜１０ｋＰａ程度の減圧下において、１２ｋＷ以下の出力の、例えば１〜５ｋＷ程度のマイクロ波で１０〜２４０分、０．５〜１ｋＷ未満のマイクロ波で１〜２４０分程度３〜２４０分程度、０．１〜０．５ｋＷ未満のマイクロ波で１〜２４０分程度照射するという、乾燥の程度に応じてマイク口波の照射出力および照射時間を調整すれば乾燥が均一に行われる。減圧度は各段において、一応０．１〜２０ｋＰａという条件を設定しているが、中空糸膜の水分含量の比較的多い一段目を例えば０．１〜５ｋＰａと減圧を高め、マイクロ波の出力を１０〜３０ｋＷと高める、ニ段目、三段目を５〜２０ｋＰａの減圧下で０．１〜５ｋＷによる一段よりやや高い圧力下でマイクロ波を照射するという、いわゆる各段の減圧度を状況に応じて適正に調整して変えることなどは、中空糸膜束の水分総量および含水率の低下の推移を考慮して任意に設定することが可能である。各段において、減圧度を変える操作は、本発明の減圧下でマイクロ波を照射するという意義をさらに大きくする。勿論、マイクロ波照射装置内におけるマイクロ波の均一な照射および排気には適正な条件設定に対して常時配慮する必要がある。
【００４５】
乾燥中の中空糸膜束の最高到達温度は、不可逆性のサーモラベルを中空糸膜束を保護するフィルム側面に貼り付けて乾燥を行い、乾燥後に取り出し表示を確認することで測定することができる。この時、乾燥中の中空糸膜束の最高到達温度は９０℃以下が好ましく、より好ましくは８０℃以下に抑える。さらに好ましくは７０℃以下である。最高到達温度が９０℃以上になると、膜構造が変化しやすくなり性能低下や酸化劣化を起こしてしまう場合がある。特にポリビニルピロリドンを含有する中空糸膜束では、熱によるポリビニルピロリドンの分解等が起こりやすいので温度上昇をできるだけ防ぐ必要がある。減圧度とマイクロ波出力の最適化と断続的に照射することで温度上昇を防ぐことができる。また、乾燥温度は低い方が好ましいが、減圧度の維持コスト、乾燥時間短縮の面より３０℃以上が好ましい。
【００４６】
マイクロ波の照射周波数は、中空糸膜束への照射斑の抑制や、細孔内の水を細孔より押出す効果などを考慮すると１，０００〜５，０００ＭＨｚが好ましい。より好ましくは１，５００〜４，０００ＭＨｚ、さらに好ましくは２，０００〜３，０００ＭＨｚである。
【００４７】
該マイクロ波照射による乾燥は中空糸膜束を均一に加熱し乾燥することが重要である。上記したマイクロ波乾燥においては、マイクロ波の発生時時に付随発生する反射波による不均一加熱が発生するので、該反射波による不均一加熱を低減する手段を取る事が重要である。該方策は限定されず任意であるが、例えば、特開２０００−３４０３５６号公報において開示されているオーブン中に反射板を設けて反射波を反射させ加熱の均一化を行う方法が好ましい実施態様の一つである。
【００４８】
本発明において、中空糸膜束の含水率が１０〜２０質量％まで低下した後は、遠赤外線照射により中空糸膜束を乾燥するのが好ましい。マイクロ波を照射したり、加熱（通風）乾燥を行う方が被乾燥物を速く乾燥するという意味では好ましいが、親水性高分子としてポリビニルピロリドンを含む分離膜の場合、ポリビニルピロリドンが乾燥の進行、すなわち中空糸膜中の水分含量の低下に伴い、熱による劣化分解を受けやすくなる問題がある。したがって、乾燥の最終段階（低水分含量）においては、より低いエネルギーでマイルドに乾燥するのが好ましい実施態様である。また、遠赤外線は、電磁波の一種であり、マイクロ波と同様に被乾燥物の内部まで浸透するため、低エネルギーでも被乾燥物を均一に斑なく乾燥できるという特徴を有するため好ましい。
【００４９】
本発明において、遠赤外線の照射波長は１〜３０μmであることが好ましい。水や有機物は波長３〜１２μmの遠赤外線の吸収率が高いため、遠赤外線の波長が短すぎても長すぎても、被乾燥物の温度が上がり難くなるため、乾燥時間が延びるなど乾燥にかかるコストが増大することがある。したがって、照射する遠赤外線の波長は１．５〜２６μmがより好ましく、２〜２２μmがさらに好ましく、２．５〜１８μmがよりさらに好ましい。
【００５０】
本発明において、遠赤外線を照射するための放射媒体としては、表面に酸化金属の被膜を有するステンレス媒体を使用するのが好ましい実施態様である。例えば、特開平１０−５２６５号に記載されているようなオーステナイト系ステンレス鋼粉体にＡｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ等の酸化金属をコーティングした遠赤外線放射体を用いるのが、安価で効率的に遠赤外線を取り出すことができるため、より好ましい実施態様である。
【００５１】
一方、マイクロ波乾燥終了後に行う遠赤外線照射による乾燥の場合は、マイクロ波乾燥の場合と異なり、減圧下で照射しても放電現象は発生しないので、マイクロ波乾燥の場合より減圧度を高めて行うことができる。乾燥効率の点より５ｋＰａ以下が好ましく、４ｋＰａ以下がより好ましく、３ｋＰａ以下がさらに好ましく、２ｋＰａ以下がよりさらに好ましい。遠赤外線照射の照射エネルギーは、オーブンの中心部に設けた熱電対で検出される温度で８０℃以下になるように制御するのが好ましい。７０℃以下で制御するのがより好ましい。この遠赤外線照射による輻射線は、水に吸収されエネルギーに変換される割合が高く、熱効率に優れたものであり、かつ乾燥の推移に従った温度制御も適性にできるという、安全性を備えた利点を有する。この遠赤外線照射による乾燥方法、中空糸膜束の色彩、表面粗さ、屈曲、亀裂、平滑および柔軟な感触などを含む表面効果を保つために乾燥仕上げという点で有意義である。
【００５２】
本発明の乾燥方法の具体的な態様は、中空糸膜束に（１）マイクロ波照射と遠赤外線照射を同時併用する乾燥工程、（２）マイクロ波照射をする乾燥工程、および（３）遠赤外線照射をする乾燥工程という複数の乾燥工程の態様を包含する。本発明の適正な乾燥方法は、まず（Ａ）中空糸膜束に（１）マイクロ波照射と遠赤外線照射を同時併用する乾燥工程を採用し、中空糸膜束の含水率が一定値に下がった段階で、（３）遠赤外線照射による乾燥工程に切り換える乾燥方法が一般的である。別の乾燥方法の態様は、（Ｂ）中空糸膜束に、（２）マイクロ波照射をする乾燥工程を採用し、中空糸膜束の含水率が一定値に下がった段階で、（３）遠赤外線照射による乾燥工程に切り換える乾燥方法である。勿論この各乾燥工程には適正な温度制御、および減圧下で行う場合の圧力制御、および通風排気を必要とする場合にその手段を適宜採用することが必須の要件である。
理論的には、その（１）乾燥工程と（２）乾燥工程を組み合わせること、（３）乾燥工程と（１）乾燥工程を組み合わせること、（２）乾燥工程に（３）乾燥工程を組み合わせることなどが可能である。実際には、本件発明の乾燥方法を実施する乾燥装置を稼動する際の現場の適正な乾燥状況を考慮して、適宜（１）〜（３）の乾燥工程を組み合わせて実施することが可能である。しかし、前記（Ａ）、（Ｂ）の乾燥方法に比べて、それ以外の乾燥工程を組み合わせた乾燥方法も可能であるが、本件（Ａ）、（Ｂ）の乾燥方法により十分に乾燥が達せられるので、それ以外の乾燥工程の組み合わせによる実用上の成果は一応期待できる程度のことである。
【００５３】
このように、遠赤外線照射はマイクロ波照射の終了後に照射を開始してもよいし、マイクロ波照射と同時に照射すること、即ち、マイクロ波乾燥と遠赤外線乾燥とを同時進行で実施してもよい。マイクロ波と遠赤外線照射を同時に行うことにより、マイクロ波照射により励起され中空糸膜表面に移動してきた水の蒸発が遠赤外線照射により加速されるため乾燥効率向上に繋がる。また、この表面水分の効率的な蒸発により、表面水分により誘導されるポリビニルピロリドンの中空糸膜表面の濃度変動が抑制され、部分固着発生抑制に繋げられるので好ましい。上述のごとくマイクロ波乾燥についても減圧下で実施するのが好ましいので、減圧下でマイクロ波乾燥と遠赤外線乾燥とを同時進行で実施して、前記の水分率になった時点でマイクロ波照射を中止し、減圧状態を維持したまま遠赤外線照射を続行し、さらなる乾燥を続ける方法が好ましい。この折に、マイクロ波の照射終了後に系の減圧度を下げて、コンディショニングを行った後に、再度減圧度を上げて遠赤外線照射を開始してもよい。従って、本発明においては、加熱オーブン内に遠赤外線ヒーターが取り付けられており、かつ加熱オーブン内を減圧（真空）にできる排気系が取り付けられたマイクロ波乾燥機を用いて乾燥することが好ましい実施態様である。
【００５４】
マイクロ波乾燥と遠赤外線乾燥による、減圧下、および温度という条件を加えて乾燥する場合に、一般には、例えば減圧高温下で高出力のマイクロ波を短時間に加えると、含水率の低下が促進されるが、水分の偏在、親水性高分子の偏在が、マイクロ波の加熱にも関係するので、突沸のような現象を誘発し、これが中空糸膜の材質や多孔構造を傷めることになり、バースト圧に対処できる構造を保証することが出来なくなるおそれがある。本発明は、マイクロ波と遠赤外線の出力を適性に調整して、温度、圧力の環境も調整することにより、特にマイクロ波による中空糸膜束の内、外の全体的な乾燥を促進する一方で、遠赤外線による、特に中空糸膜束の表面を含む全体の乾燥を促進することになり、このマイクロ波乾燥と遠赤外線乾燥は相乗的な乾燥効果を上げることになる。
【００５５】
本発明においては、乾燥終了後に乾燥系内を常圧に戻す折に窒素ガス等の不活性ガスを用いることが好ましい実施態様である。乾燥終了直後は、中空糸膜束の温度が高いため、乾燥庫内を常圧に戻す際、空気等の酸素を含む気体を送入すると、ポリビニルピロリドンを含有する中空糸膜の場合、ポリビニルピロリドンが酸素と熱の影響により酸化劣化を受けることがある。したがって、乾燥終了後に乾燥庫内を常圧に戻す際に、不活性ガスを送入することにより中空糸膜束中のポリビニルピロリドンの酸化劣化が抑制される。
【００５６】
中空糸膜束の乾燥は、マイクロ波、遠赤外線を使用して、時間的に無制限に乾燥に供することが品質に良い影響を与えることにはならない。中空糸膜束を構成する疎水性高分子の、又は親水性高分子材料の熱劣化や、酸素、水、蒸気などの環境劣化の影響も考えられるからである。したがって、工業的な生産ということからすれば、乾燥時間にも自ずと許容される適正な時間を考慮する必要がある。本発明者等は、マイクロ波、遠赤外線という比較的過酷な乾燥条件に供する中空糸膜の品質を保護するという観点から、さらに工業的生産性という観点から考えれば、乾燥開始から終了するまでの乾燥時間は３時間以内にすることが好ましい。より好ましくは２．５時間以内、さらに好ましくは２時間以内である。
【００５７】
中空糸膜束の適正な乾燥時間とは、マイクロ波による乾燥領域時間に遠赤外線による乾燥領域を加算したもの、勿論、この場合に両者を併用した乾燥手段も包含されることもありうるが、本発明者らは、マイクロ波による乾燥領域時間と遠赤外線による乾燥領域との切り換え状態が、中空糸膜束の含水率に依存しており、含水率の変化に対応させて、乾燥手段の切り替えに留意しながら、いかなる技術条件に最も依存しているかという挙動を解析したものである。図４に基づいて説明すると、実線の１、２で囲まれる領域に収まる範囲で乾燥すれば、比較的品質の良好な製品が容易に得られるということである。たとえば、図４の破線（１）、（２）の領域になれば、中空糸膜束の品質に少なからず影響が出るということである。これは、図４に示す統計学的な解析を参酌すれば容易に理解できる。
【００５８】
このような解析を注視すると、比較的含水率の高い中空糸膜を乾燥する手法としては、マイクロ波による乾燥が、この場合に減圧下のマイクロ波乾燥が最適であり、それに適しているが、コンディショニングを含む遠赤外線による乾燥は、それに付随させることが適正な乾燥であるということもできる。この切り換えについて、本発明者等が検討した結果、マイクロ波による乾燥により、中空糸膜束の含水率が５〜３０質量％、好ましくは８〜２５質量％、より好ましくは１０〜２０質量％に達した段階で切り替えるのが最も適しているという事実を知見したものである。それとは同じような実施態様ではあるが、マイクロ波照射による乾燥時にマイクロ波と同時に遠赤外線を照射し、中空糸膜束の含水率がより好ましくは１０〜２０質量％になった時点でマイクロ波の照射を停止するという中空糸膜束の乾燥方法も有益な乾燥方法である。
【００５９】
例えば、中空糸膜束の含水率が６０〜４００質量％という、比較的高い場合には、マイクロ波による、場合により減圧を付加して強制的に所定の含水率にまで下げて、それから、遠赤外線を併用する手法が最も適しているという工程について、本発明者等が知見したものである。この適正な含水率１０〜２０質量％という範囲は、ポリマー材料、構造等により、若干の違いがあるが、その範囲であれば汎用の各種中空糸膜束の乾燥に対して、最も適正に適用できる範囲であるということができる。
【００６０】
この乾燥切り換えの１０〜２０質量％の範囲を、中空糸膜束の品質に影響する事例を解析したものが、図５である。実施例および比較例に基づいて、何点かの事例をプロットしたものである。この傾向は、中空糸膜束の含水率１０〜２０質量％を境界にして、中空糸膜束のバラツキに影響しているということが容易に理解できる。マイクロ波に遠赤外線を併用するという着想は、本発明者等の知見に基づくものであるが、その切り換えの条件として、中空糸膜束の含水率１０〜２０質量％という適正な範囲の設定に関しても、本発明者等の知見に基づくものであり、これは乾燥工程における新規な着想である。
【００６１】
上記の過酸化水素の溶出量を達成するためには、前述の乾燥方法や乾燥上がりの含水率が重要であるが、過酸化水素の生成の原因物質であるポリビニルピロリドンの品質や取り扱い等も重要な要因であり配慮が必要である。例えば、原料ポリビニルピロリドンとして過酸化水素含有量が３００ｐｐｍ以下のものを用いて製造することが好ましい。原料として用いるポリビニルピロリドン中の該過酸化水素含有量を３００ｐｐｍ以下にすることは、製膜後の中空糸膜束の過酸化水素溶出量を５ｐｐｍ以下に抑えることに繋がり、本発明の中空糸膜束の品質安定化が達成できるので好ましい。したがって、原料として用いるポリビニルピロリドン中の過酸化水素含有量は２５０ｐｐｍ以下がより好ましく、２００ｐｐｍ以下がさらに好ましく、１５０ｐｐｍ以下がよりさらに好ましい。
【００６２】
該原料として用いるポリビニルピロリドン中に含有される過酸化水素は、ポリビニルピロリドンの酸化劣化の過程で発生すると推定される。従って、過酸化水素含有量を３００ｐｐｍ以下にするには、ポリビニルピロリドンの製造工程でポリビニルピロリドンの酸化劣化を抑える方策をとることが有効である。また、ポリビニルピロリドンの搬送や保存時の劣化を抑える手段を取る事も有効であり推奨される。例えば、アルミ箔ラミネート袋を用いて、遮光し、かつ窒素ガス等の不活性ガスで封入するとか、脱酸素剤を併せて封入し保存することが好ましい実施態様である。また、該包装体を開封し小分けする場合の計量や仕込みは、不活性ガス置換をして行い、かつその保存についても上記の対策を取るのが好ましい。また、中空糸膜束の製造工程においても、原料供給系での供給タンク等を不活性ガス置換する等の手段をとることも好ましい実施態様として推奨される。また、再結晶法や抽出法で過酸化水素量を低下させる方法をとることも排除されない。
【００６３】
また、ポリスルホン系樹脂、ポリビニルピロリドン、溶媒からなる紡糸溶液を撹拌、溶解する際、ポリビニルピロリドン中に過酸化水素が含まれていると、溶解タンク内に存在する酸素の影響および溶解時の加熱の影響により、過酸化水素が爆発的に増加することがわかった。したがって、溶解タンクに原料を投入する際には、予め不活性ガスにて置換された溶解タンク内に原料を投入するのが好ましい。不活性ガスとしては、窒素、アルゴンなどが好適に用いられる。また、溶媒、場合によっては非溶媒を添加することもあるが、これら溶媒、非溶媒中に溶存している酸素を不活性ガスで置換して用いるのも好適な実施態様である。
【００６４】
該過酸化水素溶出量を上記の規制された範囲に制御する方法としては、例えば、前述したごとく原料として用いるポリビニルピロリドン中の過酸化水素量を３００ｐｐｍ以下にすることが有効な方法であるが、該過酸化水素は上記したように、中空糸膜の製造過程でも生成するので、該中空糸膜の製造条件を厳密に制御する必要がある。特に、該中空糸膜を製造する際の乾燥工程での生成の寄与が大きいので、乾燥条件の最適化が重要である。特に、この乾燥条件の最適化は、過酸化水素の生成抑制に大きく寄与するので重要である。さらに、該乾燥条件の最適化は、中空糸膜の長手方向の溶出量変動を小さくすることに関して有効な手段となる。
【００６５】
また、過酸化水素の発生を抑制する他の方法として、製膜溶液を溶解する際、短時間に溶解することも重要な要件である。そのためには、通常、溶解温度を高くすることおよび／または撹拌速度を上げればよい。しかしながら、そうすると温度および撹拌線速度、剪断力の影響によりポリビニルピロリドンの劣化・分解が進行してしまう。事実、発明者らの検討によれば、製膜溶液中のポリビニルピロリドンの分子量は溶解温度の上昇に従い、分子量のピークトップが分解方向に移動（低分子側にシフト）したり、または低分子側に分解物と思われるショルダーが現れる現象が認められた。以上のことより、原料の溶解速度を向上させる目的で温度を上昇させることは、ポリビニルピロリドンの劣化分解を促進し、ひいては選択透過性分離膜中にポリビニルピロリドンの分解物を巻込んでしまうことから、例えば、得られた中空糸膜を血液浄化に使用する場合、血液中に分解物が溶出するなど、製品の品質安全上、優れたものとはならなかった。そこで、ポリビニルピロリドンの分解を抑制する目的で、低温で原料を混合することを試みた。低温溶解とはいっても、氷点下となるような極端な条件にするとランニングコストもかかるため、通常５℃以上７０℃以下が好ましい。６０℃以下がより好ましい。しかし、単純に溶解温度を下げると溶解時間の長時間化によるポリビニルピロリドンの劣化分解、操業性の低下や設備の大型化を招くことになり工業的に実施する上では問題がある。
【００６６】
低温で時間をかけずに溶解するための溶解条件について検討を行った結果、溶解に先立ち紡糸溶液を構成する成分を混練した後に溶解させることが好ましいことを見出し本発明に到達した。該混練はポリスルホン系高分子、ポリビニルピロリドンおよび溶媒等の構成成分を一括して混練しても良いし、ポリビニルピロリドンとポリスルホン系高分子とを別個に混練しても良い。前述のごとく、ポリビニルピロリドンは酸素との接触により劣化が促進され過酸化水素の発生につながるので、該混練時においても不活性ガスで置換した雰囲気で行う等、酸素との接触を抑制する配慮が必要であり別ラインで行うのが好ましい。混練はポリビニルピロリドンと溶媒のみとしてポリスルホン系高分子は予備混練をせずに直接溶解タンクに供給する方法も本発明の範疇に含まれる。
【００６７】
該混練は溶解タンクと別に混練ラインを設けて実施し混練したものを溶解タンクに供給してもよいし、混練機能を有する溶解タンクで混練と溶解の両方を実施しても良い。前者の別個の装置で実施する場合の、混練装置の種類や形式は問わない。回分式、連続式のいずれであっても構わない。スタティックミキサー等のスタティックな方法であっても良いし、ニーダーや攪拌式混練機等のダイナミックな方法であっても良い。混練の効率より後者が好ましい。後者の場合の混練方法も限定なく、ピンタイプ、スクリュータイプ、攪拌器タイプ等いずれの形式でもよい。スクリュータイプが好ましい。スクリューの形状や回転数も混練効率と発熱とのバランスより適宜選択すれば良い。一方、混練機能を有する溶解タンクを用いる場合の溶解タンクの形式も限定されないが、例えば、２本の枠型ブレードが自転、公転するいわゆるプラネタリー運動により混練効果を発現する形式の混練溶解機が推奨される。例えば、井上製作所社製のプラネタリュームミキサーやトリミックス等が本方式に該当する。
【００６８】
混練時のポリビニルピロリドンやポリスルホン系高分子等の樹脂成分と溶媒との比率も限定されない。樹脂／溶媒の質量比で０．１〜３が好ましい。０．５〜２がより好ましい。
【００６９】
前述のごとく、ポリビニルピロリドンの劣化を抑制し、かつ効率的な溶解を行うことが本発明の技術ポイントである。従って、少なくともポリビニルピロリドンが存在する系では窒素雰囲気下、７０℃以下の低温で混練および溶解することが好ましい実施態様である。ポリビニルピロリドンとポリスルホン系高分子を別ラインで混練する場合に、ポリスルホン系高分子の混練ラインに本要件を適用してもよい。混練や溶解の効率と発熱とは二律背反現象である。該二律背反をできるだけ回避した装置や条件の選択が、本発明の重要な要素となる。そういう意味で混練機構における冷却方法が重要であり配慮が必要である。
【００７０】
引き続き前記方法で混練されたものの溶解を行う。該溶解方法も限定されないが、例えば、攪拌式の溶解装置による溶解方法が適用できる。低温・短時間（３時間以内）で溶解するためには、フルード数（Ｆｒ＝ｎ２ｄ／ｇ）が０．７以上１．３以下、攪拌レイノルズ数（Ｒｅ＝ｎｄ２ρ／μ）が５０以上２５０以下であることが好ましい。ここで、ｎは翼の回転数（ｒｐｓ）、ρは密度（ｋｇ／ｍ３）、μは粘度（Ｐａ・ｓ）、ｇは重力加速度（＝９．８ｍ／ｓ２）、ｄは撹拌翼径（ｍ）である。フルード数が大きすぎると、慣性力が強くなるため、タンク内で飛散した原料が壁や天井に付着し、所期の製膜溶液組成が得られないことがある。したがって、フルード数は１．２５以下がより好ましく、１．２以下がさらに好ましく、１．１５以下がよりさらに好ましい。また、フルード数が小さすぎると、慣性力が弱まるために、原料の分散性が低下し、特にポリビニルピロリドンが継粉になり、それ以上溶解することが困難となったり、均一溶解に長時間を要することがある。したがって、フルード数は０．７５以上がより好ましく、０．８以上がさらに好ましい。
【００７１】
本願発明における製膜溶液は所謂低粘性流体であるため、撹拌レイノルズ数が大きすぎると、撹拌時、製膜溶液中への気泡のかみこみによる脱泡時間の長時間化や脱泡不足が起こるなどの問題が生ずることがある。そのため、撹拌レイノルズ数はより好ましくは２４０以下、さらに好ましくは２３０以下、よりさらに好ましくは２２０以下である。また、撹拌レイノルズ数が小さすぎると、撹拌力が小さくなるため溶解の不均一化が起こりやすくなることがある。したがって、撹拌レイノルズ数は、３５以上がより好ましく、４０以上がさらに好ましく、５５以上がよりさらに好ましく、６０以上が特に好ましい。さらに、このような紡糸溶液で中空糸膜を製膜すると、気泡による曳糸性の低下による操業性の低下や品質面でも中空糸膜への気泡の噛み込みによりその部位が欠陥となり、膜の機密性やバースト圧の低下などを引き起こして問題となることがわかった。紡糸溶液の脱泡は効果的な対処策だが、紡糸溶液の粘度コントロールや溶剤の蒸発による紡糸溶液の組成変化を伴うこともありうるので、行う場合には慎重な対応が必要となる。
【００７２】
さらに、ポリビニルピロリドンは空気中の酸素の影響により酸化分解を起こす傾向にあることから、紡糸溶液の溶解は不活性気体封入下で行うのが好ましい。不活性気体としては、窒素、アルゴンなどが挙げられるが、コスト、取り扱い性の面より窒素を用いるのが好ましい。このとき、溶解タンク内の残存酸素濃度は３％以下であることが好ましい。窒素封入圧力を高めてやれば、溶解時間短縮が望めるが、高圧にするには設備費用が嵩む点と、作業安全性の面から大気圧以上２ｋｇｆ／ｃｍ２以下が好ましい。
【００７３】
その他、本願発明に用いるような低粘性製膜溶液の溶解に用いられる撹拌翼形状としては、ディスクタービン型、パドル型、湾曲羽根ファンタービン型、矢羽根タービン型などの放射流型翼、プロペラ型、傾斜パドル型、ファウドラー型などの軸流型翼が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７４】
以上のような低温溶解方法を用いることにより、親水性高分子の劣化分解が抑制された安全性の高い中空糸膜を得ることが可能となる。さらに付言すれば、製膜には原料溶解後の滞留時間が２４時間以内の紡糸溶液を使用することが好ましい。なぜなら、製膜溶液が保温されている間に熱エネルギーを蓄積し、材料劣化を起こすことがあるためである。
【００７５】
本発明における中空糸膜束のその他の特性は限定されないが、例えば、ポリビニルピロリドンの中空糸膜束の外表面における含有量が２５〜５０質量％であるのが好ましい。外表面のポリビニルピロリドンの含有量が２５質量％未満では膜全体、特に膜内表面のポリビニルピロリドンの含有量が低くなりすぎ、血液適合性や透過性能の低下が起こる可能性がある。また本発明の乾燥方法を適用しても、プライミング性が低下することがある。血液透析器を血液浄化療法に使用する時には、生理食塩水などを血液透析器の中空糸膜束内外部に流すことにより、湿潤化および泡抜きを行う必要がある。このプライミング操作において、中空糸膜束の真円度や端部の潰れ、変形、膜素材の親水性などが、プライミング性に影響を与えると考えられるが、ポリスルホン系高分子とポリビニルピロリドンからなる中空糸膜束であって乾燥膜モジュールの場合には、中空糸膜束の親疎水バランスがプライミング性に大きく影響する。したがって、外表面におけるポリビニルピロリドンの含有量は２７質量％以上がより好ましく、２９質量％以上がさらに好ましい。また、外表面のポリビニルピロリドンの含有量が５０質量％を超えると透析液に含まれるエンドトキシン（内毒素）が血液側へ浸入する可能性が高まり、発熱等の副作用を引き起こすことに繋がるとか、膜を乾燥させた時に膜外表面に存在するポリビニルピロリドンが介在し中空糸膜束同士が固着し、モジュール組み立て性が悪化する等の課題を引き起こす可能性がある。したがって、外表面におけるポリビニルピロリドンの含有量は４８質量％以下がより好ましく、４６質量％以下がさらに好ましく、４４質量％以下がよりさらに好ましい。
【００７６】
上記の特性を付与する方法として、例えば、ポリスルホン系高分子に対するポリビニルピロリドンの構成割合を前記した範囲にしたり、中空糸膜束の製膜条件を最適化する等により達成できる。また、製膜された中空糸膜束を洗浄することも有効な方法である。製膜条件としては、ノズル出口のエアギャップ部の湿度調整、延伸条件、凝固浴の温度、凝固液中の溶媒と非溶媒との組成比等の最適化が、また、洗浄方法としては、温水洗浄、アルコール洗浄および遠心洗浄等が有効である。該方法の中で、製膜条件としては、エアギャップ部の湿度および外部凝固液中の溶媒と非溶媒との組成比の最適化が、洗浄方法としてはアルコール洗浄が特に有効である。
【００７７】
内部凝固液としては、０〜８０質量％のジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）水溶液が好ましい。内部凝固液濃度が低すぎると、血液接触面の緻密層が厚くなるため、溶質透過性が低下する可能性がある。したがって、内部凝固液濃度は１５質量％以上がより好ましく、２５質量％以上がさらに好ましく、３０質量％以上がよりさらに好ましい。また内部凝固液濃度が高すぎると、緻密層の形成が不完全になりやすく、分画特性が低下する可能性がある。したがって、内部凝固液濃度は７０質量％以下がより好ましく、６０質量％以下がさらに好ましく、５０質量％以下がよりさらに好ましい。
【００７８】
外部凝固液は０〜５０質量％のＤＭＡｃ水溶液を使用するのが好ましい。外部凝固液濃度が高すぎる場合は、外表面開孔率および外表面平均孔面積が大きくなりすぎ、透析使用時エンドトキシンの血液側への逆流入の増大や、バースト圧の低下を起こす可能性がある。したがって、外部凝固液濃度は、より好ましくは４０質量％以下、さらに好ましくは３０質量％以下、よりさらに好ましくは２５質量％以下である。また、外部凝固液濃度が低すぎる場合には、紡糸溶液から持ち込まれる溶媒を希釈するために大量の水を使用する必要があり、また廃液処理のためのコストが増大する。そのため、外部凝固液濃度の下限はより好ましくは３質量％以上、さらに好ましくは５質量％以上、よりさらに好ましくは１０質量％以上である。
【００７９】
上記中空糸膜束の製造において、完全に中空糸膜構造が固定される以前に、実質的に延伸をかけないことが好ましい。実質的に延伸を掛けないとは、ノズルから吐出された紡糸溶液に弛みや過度の緊張が生じないように紡糸工程中のローラー速度をコントロールすることを意味する。吐出線速度／凝固浴第一ローラー速度比（ドラフト比）は０．７〜１．８が好ましい範囲である。前記比が０．７未満では、走行する中空糸膜束に弛みが生じ生産性の低下に繋がることがあるので、ドラフト比は０．８以上がより好ましく、０．９以上がさらに好ましく、０．９５以上がよりさらに好ましい。１．８を超える場合には中空糸膜束の緻密層が裂けるなど膜構造が破壊されることがある。そのため、ドラフト比は、より好ましくは１．７以下、さらに好ましくは１．６以下、よりさらに好ましくは１．５以下、特に好ましくは１．４以下である。ドラフト比をこの範囲に調整することにより細孔の変形や破壊を防ぐことができ、膜孔への血中タンパクの目詰まりを防ぎ経時的な性能安定性やシャープな分画特性を発現することが可能となる。
【００８０】
水洗浴を通過した中空糸膜束は、湿潤状態のまま綛に巻き取り、３，０００〜２０，０００本の束にする。ついで、得られた中空糸膜束を洗浄し、過剰の溶媒、ポリビニルピロリドンを除去する。中空糸膜束の洗浄方法として、本発明では、７０〜１３０℃の熱水、または室温〜５０℃、１０〜４０ｖｏｌ％のエタノールまたはイソプロパノール水溶液に中空糸膜束を浸漬して処理するのが好ましい。
（１）熱水洗浄の場合は、中空糸膜束を過剰のＲＯ水に浸漬し７０〜９０℃で１５〜６０分処理した後、中空糸膜束を取り出し遠心脱水を行う。この操作をＲＯ水を更新しながら３、４回繰り返して洗浄処理を行う。
（２）加圧容器内の過剰のＲＯ水に浸漬した中空糸膜束を１２１℃で２時間程度処理する方法をとることもできる。
（３）エタノールまたはイソプロパノール水溶液を使用する場合も、（１）と同様の操作を繰り返すのが好ましい。
（４）遠心洗浄器に中空糸膜束を放射状に配列し、回転中心から４０℃〜９０℃の洗浄水をシャワー状に吹きつけながら３０分〜５時間遠心洗浄することも好ましい洗浄方法である。
前記洗浄方法を２つ以上組み合わせて行ってもよい。いずれの方法においても、処理温度が低すぎる場合には、洗浄回数を増やす等が必要になりコストアップにつながることがある。また、処理温度が高すぎるとポリビニルピロリドンの分解が加速し、逆に洗浄効率が低下することがある。上記洗浄を行うことにより、外表面ポリビニルピロリドンの存在率の適正化を行い、固着抑制や溶出物の量を減ずることが可能となる。
【００８１】
以上の方法の実施により、前述した本発明の中空糸膜束が具備しなければならない特性を同時に付与することができる。
【実施例】
【００８２】
以下、本発明の有効性を実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の実施例における物性の評価方法は以下の通りである。
【００８３】
１、中空糸膜束の含水率
本発明の含水率（質量％）とは、乾燥前の中空糸膜の重量（ａ）、１２０℃の乾熱オーブンで２時間乾燥後（絶乾後）の質量（ｂ）を測定し、下記式を用いて容易に算定することができる。
含水率（質量％）＝（ａ−ｂ）／ｂ×１００
ここで、（ａ）は１〜２ｇの範囲内とすることで、２時間後に絶乾状態（これ以上重量変化がない状態）にすることができる。
【００８４】
２、中空糸膜束の含水率変動率
中空糸膜束を中空糸膜束を長手方向に２．７ｃｍずつ１０個に等分し、各々の部位から乾燥状態の中空糸膜束１ｇをはかりとり、上記方法で含水率を測定し下記式で算出した。
含水率変動率（％）＝｛（含水率最大値−含水率最小値）／含水率平均値｝×１００
ここで、含水率平均値は１０個の含水率の平均値を表す。
【００８５】
３、ＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度
透析型人工腎臓装置製造承認基準に定められた方法である中空糸膜束１ｇに純水１００ｍｌを加え、７０℃で１時間抽出した抽出液を分光光度計（日立製作所社製、Ｕ−３０００）を用いて波長範囲２００〜３５０ｎｍの吸光度を測定し、この波長範囲での最大の吸光度を求めた。
該測定は、中空糸膜束を長手方向に２．７ｃｍずつ１０個に等分し、各々の部位から乾燥状態の中空糸膜束１ｇをはかりとり全サンプルについて測定した。
湿潤中空糸膜モジュールの場合は、モジュールの透析液側流路に生理食塩水を５００ｍＬ／ｍｉｎで５分間通液し、ついで血液側流路に２００ｍＬ／ｍｉｎで通液した。その後血液側から透析液側に２００ｍＬ／ｍｉｎでろ過をかけながら３分間通液した後にフリーズドライして乾燥膜を得て、該乾燥膜を用いて上記測定を行った。
【００８６】
４、過酸化水素の定量
前記した方法で抽出した抽出液２．６ｍｌに塩化アンモニウム緩衝液（ｐＨ８．６）０．２ｍｌとモル比で当量混合したＴｉＣｌ４の塩化水素溶液と４−（２−ピリジルアゾ）レゾルシノールのＮａ塩水溶液との混合液を０．４ｍＭに調製した発色試薬０．２ｍｌを加え、５０℃で５分間加温後、室温に冷却し５０８ｎｍの吸光度を測定。標品を用いて同様に測定して求めた検量線にて定量した。
該測定は、中空糸膜束を長手方向に２．７ｃｍずつ１０個に等分し、各々の部位から乾燥状態の中空糸膜束１ｇをはかりとり全サンプルについて測定した。
湿潤中空糸膜モジュールの場合は、ポリビニルピロリドン溶出量の測定と同様に処理することにより得た乾燥膜を用いて測定した。
【００８７】
５、中空糸膜束の部分固着性
フィルム捲きの乾燥バンドルを切断時に発生する熱により中空糸膜同士が融着しないようにSKカッターを使用し、中空糸膜束の長手方向に２ｃｍ幅で切断する。その輪切り状の中空糸膜束を除電しながら（キーエンス社製  ＳＪ−Ｆ０２０）ゆっくりと机上の紙面に落とし、複数本以上の塊が発生するかどうか目視で確認した。なお、目視で確認する際、明らかに切断面の融着により塊が生じているものは、部分固着ではないものに分類した。融着の状態がひどい場合には、適宜切断する刃物を選定する。
【００８８】
６、乾燥中空糸膜束の保存安定性
前記した各種溶出量の測定に用いた乾燥状態のサンプルを、湿度５０％Ｒｈに調湿されたドライボックス中（雰囲気は空気）に室温で３ヶ月間保存した後、前記した方法でＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度を測定した。該保存によるＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度の増加度で安定性を判定した。該増加度は中空糸膜束を長手方向に２．７ｃｍずつ１０個に等分し、それぞれのサンプルについて測定し、その平均値で判定した。平均値が透析型人工腎臓装置製造承認基準の基準値である０．１を超えないものを合格とした。
【００８９】
７、偏肉度
中空糸１００本の断面を２００倍の投影機で観察する。一視野中、最も膜厚差がある一本の糸断面について、最も厚い部分と最も薄い部分の厚さを測定した。
偏肉度＝最薄部／最厚部
偏肉度＝１で膜厚が完ぺきに均一となる。
【００９０】
８、透水率
透析器の血液出口部回路（圧力測定点よりも出口側）を鉗子により封止した。３７℃に保温した純水を加圧タンクに入れ、レギュレーターにより圧力を制御しながら、３７℃恒温槽で保温した透析器の血液流路側へ純水を送り、透析液側から流出した濾液量を測定した。膜間圧力差（ＴＭＰ）は
ＴＭＰ＝（Ｐｉ＋Ｐｏ）／２
とする。ここで、Ｐｉは透析器入り口側圧力、Ｐｏは透析器出口側圧力である。ＴＭＰを４点変化させ濾過流量を測定し、それらの関係の傾きから透水性（ｍＬ／ｈｒ／ｍｍＨｇ）を算出する。このとき、ＴＭＰと濾過流量の相関係数は０．９９９以上でなくてはならない。また回路による圧力損失誤差を少なくするために、ＴＭＰは１００ｍｍＨｇ以下の範囲で測定する。中空糸膜束の透水率は膜面積と透析器の透水率から算出する。
ＵＦＲ（Ｈ）＝ＵＦＲ（Ｄ）／Ａ
ここで、ＵＦＲ（Ｈ）は中空糸膜束の透水率（ｍＬ／ｍ２／ｈｒ／ｍｍＨｇ）、ＵＦＲ（Ｄ）は透析器の透水率（ｍＬ／ｈｒ／ｍｍＨｇ）、Ａは透析器の膜面積（ｍ２）である。
【００９１】
９、膜面積の計算
透析器の膜面積は中空糸の内径基準として求める。
Ａ＝ｎ×π×ｄ×Ｌ
ここで、ｎは透析器内の中空糸本数、πは円周率、ｄは中空糸の内径（ｍ）、Ｌは透析器内の中空糸の有効長（ｍ）である。
【００９２】
１０、バースト圧
約１０，０００本の中空糸膜束よりなるモジュールの透析液側を水で満たし栓をする。血液側から室温で乾燥空気または窒素を送り込み、１分間に０．５ＭＰａの割合で加圧していく。圧力を上昇させ、中空糸膜束が加圧空気によって破裂（バースト）し、透析液側に満たした液に気泡が発生した時の空気圧をバースト圧とする。
【００９３】
１１、血液リークテスト
クエン酸を添加し、凝固を抑制した３７℃の牛血液を、血液浄化器に２００ｍＬ／ｍｉｎで送液し、２０ｍＬ／ｍｉｎの割合で血液をろ過する。このとき、ろ液は血液に戻し、循環系とする。６０分後に血液浄化器のろ液を採取し、赤血球のリークに起因する赤色を目視で観察する。この血液リーク試験を各実施例、比較例ともに３０本の血液浄化器を用い、血液リークしたモジュール数を調べる。
【００９４】
（実施例１）
ポリエーテルスルホン（住化ケムテックス社製、スミカエクセル（Ｒ）５２００Ｐ）１質量部ポリビニルピロリドン（ＢＡＳＦ社製コリドン（Ｒ）Ｋ−９０）０．１４５質量部、ＤＭＡｃ１．５質量部を２軸のスクリュータイプの混練機で混練した。得られた混練物をＤＭＡｃ２．９６質量部および水０．１７質量部を仕込んだ攪拌式の溶解機に添加し、３時間攪拌をし溶解した。混練および溶解は内温が３０℃以上に上がらないように冷却した。ついで真空ポンプを用いて系内を−５００ｍｍＨｇまで減圧した後、溶媒等が蒸発して製膜溶液組成が変化しないように直ぐに系内を密閉し１０分間放置した。この操作を３回繰り返して製膜溶液の脱泡を行った。脱泡が完了した後、系内を再度窒素置換を行い０．２ｋｇｆ／ｃｍ２程度の弱加圧状態で維持した。なお、上記ポリビニルピロリドンとしては、過酸化水素含有量１００ｐｐｍのものを用い、原料供給系での供給タンクや前記の溶解槽を窒素ガス置換した。また、溶解時のフルード数および撹拌レイノルズ数はそれぞれ１．１および１２０であった。製膜溶液を１０μｍ、５μｍの２段の焼結フィルターに順に通した後、７５℃に加温したチューブインオリフィスノズルから中空形成剤として予め−７００ｍｍＨｇで３０分間脱気処理した５０℃の６０質量％ＤＭＡｃ水溶液を用いて吐出、紡糸管により外気と遮断された４００ｍｍの乾式部を通過後、６０℃の２０質量％ＤＭＡｃ水溶液中で凝固させ、湿潤状態のまま綛に捲き上げた。使用したチューブインオリフィスノズルのノズルスリット幅は、平均６０μｍであり、最大６１μｍ、最小５９μｍ、スリット幅の最大値、最小値の比は１．０３、ドラフト比は１．２であった。
【００９５】
得られた湿潤中空糸膜約１０，０００本の束を中空糸膜束に接触する表面が梨地加工されたポリエチレン製のフィルムを巻きつけた後、２７ｃｍの長さに切断し、８０℃の熱水中で３０分間×４回洗浄し、オーブン中に反射板を設置し均一加熱ができるような構造を有し、かつ遠赤外線ヒーターが取り付けられたマイクロ波照射方式の乾燥器に導入し、マイクロ波照射と遠赤外線照射を同時に行い、以下の条件で乾燥した。７ｋＰａの減圧下、１．５ｋＷの出力で２５分間中空糸膜束を加熱した後、マイクロ波照射を停止すると同時に減圧度を１．５ｋＰａに上げ３分間維持した。つづいて減圧度を７ｋＰａに戻し、かつマイクロ波を照射し０．５ｋＷの出力で８分間中空糸膜束を加熱した後、マイクロ波を切断し減圧度を上げ０．７ｋＰａを３分間維持した。さらに減圧度を７ｋＰａに戻し、０．２ｋＷの出力で５分間マイクロ波の照射を行い中空糸膜束を加熱した。マイクロ波照射終了後の中空糸膜束中の含水率は１１質量％であった。マイクロ波照射停止後、減圧度を０．５ｋＰａに上げ、遠赤外線の照射のみを続行し、１０分間維持することにより中空糸膜束の乾燥を終了し、乾燥庫内に窒素ガスを送入して常圧に戻し乾燥中空糸膜束を得た。なお、乾燥中は全期間に渡り乾燥オーブンの中心部に設けた熱電対で検出される温度で５０℃になるように遠赤外線ヒーターの出力調整をした。この間の中空糸膜束表面の最高到達温度は６５℃であった。乾燥前の中空糸膜束の含水率は３３０質量％であり、最終の乾燥上がりの含水率は２．５質量％であった。得られた中空糸膜束の内径は１９８μｍ、膜厚は２８μｍであった。紡糸工程中、中空糸膜束が接触するローラーは全て表面が鏡面加工されたもの、ガイドは全て表面が梨地加工されたものを使用した。
【００９６】
上記乾燥は３サンプルを同時に処理した。得られた乾燥中空糸膜束の１サンプルを長手方向に２．７ｃｍずつ１０個に等分し、各々の部位から乾燥状態の中空糸膜１ｇづつをはかりとり、含水率を測定した。また、透析型人工腎臓装置製造承認基準試験に準じて抽出液を得、抽出液中の過酸化水素溶出量およびＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度を測定した。含水率の変動は小さかった。また、過酸化水素溶出量およびＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度は全部位において低レベルで安定していた。また、得られた中空糸膜束の１サンプルを乾燥状態で保存し保存安定性を評価した。乾燥状態での保存安定性は良好であり３ヶ月間保存後の中空糸膜束を１０等分した各部位より得られた抽出液のＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度は最大値で見ても０．０３であり、基準値の０．１０以下を満足するものであった。さらに、各部位のＵＶ吸光度レベルは低レベルで安定していた。これらの結果を表１〜４にまとめた。
【００９７】
残りの１サンプルの中空糸膜束を用いて血液浄化器を組み立てた。本実施例で得られた中空糸膜束は上記のごとく中空糸膜束の長手方向の乾燥の均一性が高く、中空糸膜束の部分固着の発生が抑制されており、血液浄化器の組立て性は良好であった。
【００９８】
また、クエン酸加新鮮牛血を血液流量２００ｍＬ／ｍｉｎ、ろ過速度１０ｍＬ／ｍｉｎで血液浄化器に流したが、中空糸膜同士の固着による接着不良や血液リークはみられなかった。これらの結果を表５にまとめた。
【００９９】
【表１】
2006035195.tif 000004
【０１００】
【表２】
2006035195.tif 000005
【０１０１】
【表３】
2006035195.tif 000006
【０１０２】
【表４】
2006035195.tif 000007
【０１０３】
【表５】
2006035195.tif 000008
【０１０４】
（比較例１）
実施例１において、３段目のマイクロ波乾燥時間を１５分間として、中空糸膜束の含水率が０．２質量％になるまで行うよう変更する以外は、実施例１と同様にして中空糸膜束を得た。マイクロ波乾燥から遠赤外線乾燥への切り換え時の含水率は約2質量％であった。得られた乾燥中空糸膜束の含水率、過酸化水素溶出量およびＵＶ吸光度測定値を表１〜４に示す。本比較例で得られた中空糸膜束の過酸化水素溶出量はレベルが高く、かつ過酸化水素溶出量のサンプリング個所による変動が大きく低品質であった。また、本比較例の中空糸膜束は過酸化水素溶出量が高いため、保存安定性が劣っていた。本比較例で得られた乾燥状態の中空糸膜束は、約３０日の保存で、ＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度が０．１０を超えてしまった。また、乾燥上がりの中空糸膜束のＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度のサンプリング部位による変動が大きく、部分固着の発生があり、モジュール組み立ての作業性が劣っていた。実施例１と同様の方法で組み立てたモジュールの特性値を表５に示す。
【０１０５】
（比較例２）
実施例１で得られた湿潤中空糸膜束において、中空糸膜束の乾燥をマイクロ波を常圧で２．０ｋＷの出力で２０分間照射し、次いで同じく０．９ｋＷの出力で１０分間照射するようにし、かつ遠赤外線照射も常圧下で行うように変更する以外は、実施例１と同様にして乾燥中空糸膜束を得た。マイクロ波乾燥から遠赤外線乾燥への切り換え時の含水率は32質量％であった。得られた中空糸膜束の特性を表１〜４に示す。過酸化水素溶出量はレベルが高く低品質であった。遠赤外線乾燥により含水率を減少させるために長時間を要したため、ポリビニルピロリドンが劣化したものと思われる。さらに、本比較例の中空糸膜束は過酸化水素溶出量が高いため、保存安定性が劣っていた。本比較例で得られた乾燥状態の中空糸膜束は、約３０日の保存で、ＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度が０．１０を超えてしまった。また、乾燥上がりの中空糸膜束のＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度のサンプリング部位による変動が大きく、部分固着の発生があり、モジュール組み立ての作業性が劣っていた。
【０１０６】
（実施例２）
実施例１と同様の方法でポリエーテルスルホン（住化ケムテックス社製、スミカエクセル（Ｒ）４８００Ｐ）１８質量％、ポリビニルピロリドン（ＢＡＳＦ社製コリドン（Ｒ）Ｋ−９０）３．８質量％、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）７３．２質量％、水５質量％からなる製膜溶液を得た。なお、上記ポリビニルピロリドンとしては、過酸化水素含有量９０ｐｐｍのものを用いた。得られた製膜溶液を１５μｍ、１５μｍの２段のフィルターに通した後、７０℃に加温したチューブインオリフィスノズルから中空形成剤として予め−７００ｍｍＨｇで２時間脱気処理した６０℃の５０質量％ＤＭＡｃ水溶液と同時に吐出し、紡糸管により外気と遮断された３５０ｍｍのエアギャップ部を通過後、６０℃の水中で凝固させた。使用したチューブインオリフィスノズルのノズルスリット幅は、平均４５μｍであり、最大４５．５μｍ、最小４４．５μｍ、スリット幅の最大値、最小値の比は１．０２、ドラフト比は１．３であった。凝固浴から引き揚げられた中空糸膜束は８５℃の水洗槽を４５秒間通過させ溶媒と過剰のポリビニルピロリドンを除去した後巻き上げた。
【０１０７】
該中空糸膜約１０，０００本の束の周りに実施例１と同様のポリエチレン製のフィルムを巻きつけた後、３０℃の４０ｖｏｌ％イソプロパノール水溶液で３０分×２回浸漬洗浄し、これを実施例１の乾燥法に準じた方法で乾燥し含水率２．８質量％の中空糸膜束を得た。紡糸工程中の糸道変更のためのローラーは表面が鏡面加工されたものを使用し、固定ガイドは表面が梨地処理されたものを使用した。得られた中空糸膜の内径は１９９μｍ、膜厚は２７μｍであった。本実施例においても、実施例１と同様に３サンプルを同時に乾燥した。
【０１０８】
得られた中空糸膜束の１サンプルを長手方向に２．７ｃｍずつ１０個に等分し、各々の部位から乾燥状態の中空糸膜１ｇをはかりとり、含水率、過酸化水素溶出量およびＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度を測定した。各部位における含水率の変動は小さかった。（表１）。また、過酸化水素およびＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度は全部位において低レベルで安定していた。過酸化水素溶出量の測定結果を表２、３にまとめた。また、もう１サンプルの中空糸膜束の乾燥状態での保存安定性は良好であり３ヶ月間保存後の中空糸膜束のＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度は最大値で見ても０．０３であり、基準値の０．１０以下が維持されていた。また、部分固着の発生なくモジュール組み立ての作業性は良好であった。
【０１０９】
残りの１サンプルの中空糸膜束を用いて血液浄化器を組み立てた。本実施例で得られた中空糸膜束は上記のごとく中空糸膜束の長手方向の乾燥の均一性が高く、中空糸膜束の部分固着の発生が抑制されており、血液浄化器の組立て性は良好であった。また、血液リークテストを行った結果、中空糸同士の固着に起因するような接着不良は認められなかった。牛血液を用いた血液リークテストでは中空糸同士の固着に起因するような接着不良や血液リークはみられなかった。分析結果を表５に示した。
【０１１０】
（比較例３）
実施例２において、過酸化水素含有量が５００ｐｐｍのポリビニルピロリドンを原料とし、該溶解を混練を行わず攪拌機を有した溶解槽に直接仕込み溶解をし、かつ原料供給系や溶解時の窒素ガス置換を取り止め、チューブインオリフィスノズルとしてノズルスリット幅は、平均６０μmであり、最大６２μｍ、最小５８μｍ、スリット幅の最大値、最小値の比は１．０７のものを使用し、中空糸膜束の洗浄を１回とし、かつ中空糸膜束の乾燥をマイクロ波乾燥を常圧で２．０ｋＷの出力で４０分間照射し、次いで同じく１．０ｋＷの出力で１５分間照射するようにし、さらに中空糸膜束中の含水率が０．８質量％になるまで遠赤外線乾燥するように変更する以外は、実施例２と同様にして中空糸膜束を得た。マイクロ波乾燥から遠赤外線乾燥への切り換え時の含水率は２３質量％であった。得られた中空糸膜束および血液浄化器の特性を表１〜５に示す。
【０１１１】
本比較例で得られた乾燥中空糸膜束の過酸化水素およびポリビニルピロリドンの溶出量はレベルが高く、かつ過酸化水素溶出量のサンプリング個所による変動が大きく低品質であった。また、本比較例の中空糸膜束は過酸化水素溶出量が高いため、保存安定性が劣っていた。本比較例で得られた中空糸膜束は約２０日の乾燥状態での保存で既にＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度は基準値の０．１０以下に維持することができなくなった。また、乾燥上がりの中空糸膜束のＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度のサンプリング部位による変動が大きく、部分固着の発生がありモジュール組み立ての作業性が劣っていた。
【０１１２】
（実施例３）
実施例１と同様の方法で、ポリスルホン（アモコ社製Ｐ−３５００）１８質量％、ポリビニルピロリドン（ＢＡＳＦ社製Ｋ−６０）９質量％、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）６８質量％、水５質量％よりなる製膜溶液を得た。なお、上記ポリビニルピロリドンとしては、過酸化水素含有量１００ｐｐｍのものを用いた。得られた製膜溶液を１５μｍ、１５μｍの２種のフィルターに通した後、４０℃に加温したチューブインオリフィスノズルから中空形成剤として予め減圧脱気した６０℃の３５質量％ＤＭＡｃ水溶液と同時に吐出し、紡糸管により外気と遮断された６００ｍｍのエアギャップ部を通過後、５０℃の水中で凝固させた。使用したチューブインオリフィスノズルのノズルスリット幅は、平均６０μｍであり、最大６１μｍ、最小５９μｍ、スリット幅の最大値、最小値の比は１．０３、ドラフト比は１．１であった。凝固浴から引き揚げられた中空糸膜束は８５℃の水洗槽を４５秒間通過させ溶媒と過剰のポリビニルピロリドンを除去した後巻き上げた。該中空糸膜約１０，０００本の束を純水に浸漬し、１２１℃×１時間オートクレーブにて洗浄処理を行った。洗浄後の中空糸膜束の周りに実施例１と同様のポリエチレン製のフィルムを巻きつけた後、これを実施例１の乾燥法に準じた方法で乾燥し含水率２．０質量％の乾燥中空糸膜束を得た。紡糸工程中の糸道変更のためのローラーは表面が鏡面加工されたものを使用し、固定ガイドは表面が梨地処理されたものを使用した。得られた中空糸膜束の内径は２０１μｍ、膜厚は４４μｍであった。本実施例においても、実施例１と同様に３サンプルを同時に乾燥した。
【０１１３】
表１〜５より明らかなごとく高品質であり、３ヶ月間保存後の中空糸膜束のＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度は最大値で見ても０．０３であり、基準値の０．１０以下が維持されていた。また、部分固着の発生なくモジュール組み立ての作業性は良好であった。
【０１１４】
このようにして得られた中空糸膜束を用いて、血液浄化器を組み立てた。本実施例で得られた中空糸膜束は上記のごとく中空糸膜束の長手方向の乾燥の均一性が高く、中空糸膜束の部分固着の発生が抑制されており、血液浄化器の組立て性は良好であった。また、クエン酸加新鮮牛血を血液流量２００ｍＬ／ｍｉｎ、ろ過速度１０ｍＬ／ｍｉｎで血液浄化器に流したが、血球リークはみられなかった。中空糸外側から中空糸内側にろ過されたエンドトキシンは検出限界以下であり、問題ないレベルであった。その他の分析結果を表５に示した。
【０１１５】
（実施例４）
実施例１と同様の方法で、ポリスルホン（アモコ社製Ｐ−１７００）１７質量％、ポリビニルピロリドン（ＢＡＳＦ社製Ｋ−６０）５質量％、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）７３質量％、水５質量％よりなる製膜溶液を得た。なお、上記ポリビニルピロリドンとしては、過酸化水素含有量１２０ｐｐｍのものを用いた。得られた製膜溶液を１５μｍ、１５μｍの２種のフィルターに通した後、４０℃に加温したチューブインオリフィスノズルから中空形成剤として減圧脱気された６５℃の３５質量％ＤＭＡｃ水溶液と同時に吐出し、紡糸管により外気と遮断された６００ｍｍのエアギャップ部を通過後、５０℃の水中で凝固させた。使用したチューブインオリフィスノズルのノズルスリット幅は、平均６０μｍであり、最大６１μｍ、最小５９μｍ、スリット幅の最大値、最小値の比は１．０３、ドラフト比は１．２であった。凝固浴から引き揚げられた中空糸膜束は８５℃の水洗槽を４５秒間通過させ溶媒と過剰のポリビニルピロリドンを除去した後巻き上げた。該中空糸膜約１０，０００本の束を純水に浸漬し、１２１℃×１時間オートクレーブにて洗浄処理を行った。紡糸工程中の糸道変更のためのローラーは表面が鏡面加工されたものを使用し、固定ガイドは表面が梨地処理されたものを使用した。
【０１１６】
洗浄後の中空糸膜束の周りにポリエチレン製のフィルムを巻きつけた後、実施例１に準じ含水率が１．５質量％になるように乾燥した。得られた中空糸膜の内径は２０１μｍ、膜厚は４３μｍであった。本実施例においても、実施例１と同様に３サンプルを同時に乾燥した。表２および３より明らかなごとく、過酸化水素溶出量は全部位において低レベルで安定していた。また、本実施例で得られた中空糸膜束の乾燥状態での保存安定性は良好で、３ヶ月間保存後の中空糸膜束のＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度は最大値で見ても０．０４であり、基準値の０．１０以下が維持されていた。また、乾燥上がりの中空糸膜束のＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度は全部位において低レベルで安定しており、部分固着の発生なくモジュール組み立ての作業性は良好であった。
【０１１７】
このようにして得られた中空糸膜束を用いて、血液浄化器を組み立てた。本実施例で得られた中空糸膜束は上記のごとく中空糸膜束の長手方向の乾燥の均一性が高く、中空糸膜束の部分固着の発生が抑制されており、血液浄化器の組立て性は良好であった。該血液浄化器内に脱気したＲＯ水を充填し２５ｋＧｙの吸収線量でγ線を照射し架橋処理を行った。該血液浄化器にクエン酸加新鮮牛血を血液流量２００ｍＬ／ｍｉｎ、ろ過速度１０ｍＬ／ｍｉｎで血液浄化器に流したが、血球リークはみられなかった。中空糸外側から中空糸内側にろ過されたエンドトキシンは検出限界以下であり、問題ないレベルであった。これらの分析結果を表４に示した。
【０１１８】
（比較例４）
実施例４の方法において、中空糸膜束の乾燥を以下のごとく変更する以外は、実施例４と同様にして中空糸膜束を得た。乾燥庫内に湿潤中空糸膜束を立てて配し、中空糸膜束の下部から上部へ向けて８ｍ／秒の風速にて除湿空気（湿度１０％以下）を送風すると共に、常圧で２．０ｋＷの出力のマイクロ波を４０分間照射し、含水率が１８質量％の中空糸膜束を得た。該中空糸膜束を熱風式乾燥機に移し、常圧下、８７℃の温度で１．５時間乾燥し、含水率が０．６質量％の乾燥中空糸膜束を得た。得られた中空糸膜束の特性を表１〜４に示す。本比較例で得られた中空糸膜束の長手方向における含水率の変動は大きかった。また、過酸化水素溶出量はレベルが高く、かつ過酸化水素溶出量のサンプリング個所による変動が大きく低品質であった。さらに、本比較例の中空糸膜束は過酸化水素溶出量が高いため、保存安定性が劣っていた。本比較例で得られた乾燥状態の中空糸膜束は、約２０日の保存で、ＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度が０．１０を超えてしまった。また、乾燥上がりの中空糸膜束のＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度のサンプリング部位による変動が大きく、部分固着の発生があり、モジュール組み立ての作業性が劣っていた。
【０１１９】
（実施例５）
実施例１で得られた湿潤中空糸膜約１０，０００本の束に、中空糸膜束に接触する表面が梨地加工されたポリエチレン製のフィルムを巻きつけた後、２７ｃｍの長さに切断し、８０℃の熱水中で３０分間×４回洗浄し、オーブン中に反射板を設置し均一加熱ができるような構造を有し、かつ遠赤外線ヒーターが取り付けられたマイクロ波照射方式の乾燥器に導入し、マイクロ波のみを照射をした。以下の条件で乾燥した。７ｋＰａの減圧下、１．５ｋＷの出力で２５分間中空糸膜束を加熱した後、マイクロ波照射を停止すると同時に減圧度を１．５ｋＰａに上げ３分間維持した。つづいて減圧度を７ｋＰａに戻し、かつマイクロ波を照射し０．５ｋＷの出力で８分間中空糸膜束を加熱した後、マイクロ波を切断し減圧度を上げ０．７ｋＰａを３分間維持した。さらに減圧度を７ｋＰａに戻し、０．２ｋＷの出力で５分間マイクロ波の照射を行い中空糸膜束を加熱した。マイクロ波照射終了後の中空糸膜束中の含水率は１４質量％であった。マイクロ波照射を停止した後、減圧度を０．５ｋＰａに上げ、遠赤外線のみを照射し、１２分間維持することにより中空糸膜束の乾燥を終了し、乾燥庫内に窒素ガスを送入して常圧に戻し乾燥中空糸膜束を得た。なお、乾燥中は全期間に渡り乾燥オーブンの中心部に設けた熱電対で検出される温度で５０℃になるように遠赤外線ヒーターの出力調整をした。この間の中空糸膜束表面の最高到達温度は６５℃であった。乾燥前の中空糸膜束の含水率は３３０質量％であり、最終の乾燥上がりの含水率は２．６質量％であった。得られた中空糸膜束の内径は１９８μｍ、膜厚は２８μｍであった。この乾燥中空糸膜束を過酸化水素溶出量およびＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度を測定することにより、詳細に分析した結果、実施例１のものに匹敵する保存安定性を有するという評価できる性質を備えていることを確認した。
【０１２０】
本発明は、従来公知の技術で全く知られていなかった品質管理の手法として過酸化水素の挙動に着目して完成されたものである。中空糸膜束の品質の良さという点については多くの観点から検討することができるが、例えば、中空糸膜束を長手方向に２７ｃｍに切断し、それを２．７ｃｍの１０等分間隔にして、それぞれの部位で過酸化水素の溶出量を測定する。最大溶出量、最小溶出量をもとに、較差Ａが求められる。そして、それを平均することにより平均溶出量を算定する。また、最大溶出量または最小溶出量と、平均溶出量の較差の最大値Ｂを品質のバラツキ度の程度とする。図１は、実施例１のバラツキの状態を示す。比較例１の場合も同様に求めることができる。このようにして算定した値を表２にまとめた。
【０１２１】
過酸化水素溶出量が、特に５ｐｐｍ程度を境界にして、中空糸膜束の品質のバラツキ度の関係を調べると、図２のようになる。過酸化水素溶出量が多くなると、中空糸膜束の１０等分における各部位の過酸化水素溶出量にアンバランスが生じるため、各部位の溶出量の較差が大きくなる。そうすると、同じ材料で、過酸化水素の溶出に違いがあるということは、その分、中空糸膜の性能、機能にも影響するから、品質の管理上好ましくない。中空糸膜束の各部位にアンバランスがないということは、中空糸膜の品質においても優れていることが理解できる。そして、５ｐｐｍ程度の範囲は、バラツキ度を抑制するという点で、臨界的な範囲であることが理解できる。
【０１２２】
図３は、乾燥中空糸膜束を室温で３ヶ月間保存した場合のＵＶ吸光度変化の挙動を示す。過酸化水素の溶出量を５ｐｐｍ以下に抑えたものは、長期間保存してもＵＶ吸光度を基準値の０．１以下に抑えることができるため、中空糸膜束中の過酸化水素存在量を５ｐｐｍ以下に抑えることは品質の安定に著しく寄与すると言える。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明の中空糸膜束の乾燥方法は、従来公知技術である中空糸膜束内に気体を通風する方法を併用することも可能であるが、あえて使用しなくとも、十分な乾燥方法が遂行できるので、この通風を施すための治具が不要で乾燥機の構造が簡略化される上に、被乾燥中空糸膜束をこの通風を施すための治具に固定する必要がないので被乾燥中空糸膜束の乾燥機へ配置の作業性が向上するので経済的に有利な上に、乾燥工程における中空糸膜の性能低下や中空糸膜成分、特にポリビニルピロリドンの劣化が低減され、該劣化により生成する過酸化水素溶出量が抑制されており、本発明により得られた中空糸膜束は、該過酸化水素により引起される中空糸膜束を長期に渡り保存した場合のポリビニルピロリドン等の劣化が抑制されるので、長期保存をしても透析型人工腎臓装置製造承認基準であるＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度の最大値を０．１０以下に維持するができる利点がある。また、従来公知技術の通風方向の乾燥の均質性の低下が回避されるので、通風中空糸膜束の長手方向におけるポリビニルピロリドンの劣化の変動が小さく、中空糸膜束の長手方向における上記のＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度変動が抑制され、中空糸膜束の含水率が適度な範囲に設定されており、かつその変動率が抑制されているので、この変動により引き起こされる中空糸膜束の部分固着が抑制され、モジュール組み立て性の優れた中空糸膜束が安定して製造できるという特徴を有する。また、該中空糸膜束の長手方向におけるＵＶ（２２０−３５０ｎｍ）吸光度変動の抑制は、血液浄化用に使用した場合の安全性の向上にも繋がる。従って、慢性腎不全の治療に用いる高透水性を有する血液透析法中空糸型血液浄化器用等に用いられる中空糸膜束の乾燥方法として好適であるいう利点がある。また、本発明の乾燥方法で得られた中空糸膜束は上記の特徴を有するので、血液浄化器用等に好適に使用することができる。従って、産業界に寄与することが大である。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】中空糸膜を１０等分したときの各部位の過酸化水素溶出量を示す模式図。
【図２】中空糸膜束内の品質のバラツキ度を示す模式図。
【図３】中空糸膜束の過酸化水素存在量と保存後のＵＶ吸光度の関係を示す模式図。
【図４】中空糸膜束の乾燥時間と含水率との相関を示す模式図。
【図５】乾燥切り換え含水率と品質のバラツキ度との関係を示す模式図。
【図１】
2006035195.tif 000009
【図２】
2006035195.tif 000010
【図３】
2006035195.tif 000011
【図４】
2006035195.tif 000012
【図５】
2006035195.tif 000013