(57)【要約】【課題】液体中の溶存ガスを適切かつ迅速に除去できる中空糸を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の一態様に係る中空糸は、延伸成形法により成形された中空糸であって、管状に形成される多孔質の支持層と、上記支持層の外表面及び内表面の少なくとも一方に積層される多孔質の濾過層とを有し、バブルポイントが１５０ｋＰａ以上であり、気孔率が５％以上３０％以下であり、上記濾過層が、フィブリルとこのフィブリルによって互いに連結されたノードとからなる複数の第１孔構造を有し、上記支持層が、フィブリルとこのフィブリルによって互いに連結されたノードとからなる複数の第２孔構造を有し、複数の上記第１孔構造の平均最大長さが２０μｍ以下であり、少なくとも一つの上記第２孔構造における厚み方向の最大長さが１００μｍ以上である。【選択図】図１
2019122899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
延伸成形法により成形された中空糸であって、
管状に形成される多孔質の支持層と、
上記支持層の外表面及び内表面の少なくとも一方に積層される多孔質の濾過層と
を有し、
バブルポイントが１５０ｋＰａ以上であり、
気孔率が５％以上３０％以下であり、
上記濾過層が、フィブリルとこのフィブリルによって互いに連結されたノードとからなる複数の第１孔構造を有し、
上記支持層が、フィブリルとこのフィブリルによって互いに連結されたノードとからなる複数の第２孔構造を有し、
複数の上記第１孔構造の平均最大長さが２０μｍ以下であり、
少なくとも一つの上記第２孔構造における厚み方向の最大長さが１００μｍ以上である中空糸。
【請求項２】
上記濾過層の平均厚さが、１０μｍ以上２００μｍ以下である請求項１に記載の中空糸。
【請求項３】
主成分がポリテトラフルオロエチレンである請求項１又は請求項２に記載の中空糸。
【請求項４】
請求項１、請求項２又は請求項３に記載の中空糸を備える脱気モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空糸及び脱気モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体中の溶存ガスを除去する脱気モジュールが知られている。脱気モジュールは、使用前の液体から溶存ガスを取り除くことにより、溶存ガスに由来して発生する様々な悪影響を抑制できる。
【０００３】
例えば油圧機器に使用する作動油では、作動油内に生じる圧力差によって溶存ガスが析出する。そして作動油内に溶存ガスが析出すると、動力の伝達効率が低下するだけでなく、動力が適切に伝達されないおそれもある。
【０００４】
また、例えばインクジェットプリンタに用いられるインクは、印刷時に微小な液滴となってノズルから噴射されるが、インク中に溶存ガスが存在すると溶存ガスの析出によってノズルが詰まる可能性がある。そこで、インク中の溶存ガスを除去できる中空糸脱気モジュールが提案されている（特許文献１）。特許文献１の中空糸脱気モジュールは、気体を透過させる一方、液体を透過させない中空糸膜を用いてインク中の溶存ガスを除去するものであり、この中空糸膜の外側にインクを供給するとともに中空糸膜の内側を減圧することでインク中の溶存ガスを除去するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１２０４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、大量の液体から溶存ガスが除去される場合には、液体中の溶存ガスを適切に除去できることだけでなく、十分な脱気速度で溶存ガスを除去できることが要求される。
【０００７】
本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、液体中の溶存ガスを適切かつ迅速に除去できる中空糸及びこの中空糸を備える脱気モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る中空糸は、延伸成形法により成形された中空糸であって、管状に形成される多孔質の支持層と、上記支持層の外表面及び内表面の少なくとも一方に積層される多孔質の濾過層とを有し、バブルポイントが１５０ｋＰａ以上であり、気孔率が５％以上３０％以下であり、上記濾過層が、フィブリルとこのフィブリルによって互いに連結されたノードとからなる複数の第１孔構造を有し、上記支持層が、フィブリルとこのフィブリルによって互いに連結されたノードとからなる複数の第２孔構造を有し、複数の上記第１孔構造の平均最大長さが２０μｍ以下であり、少なくとも一つの上記第２孔構造における厚み方向の最大長さが１００μｍ以上である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様に係る中空糸は、液体中の溶存ガスを適切かつ迅速に除去できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一態様に係る中空糸を示す概略的部分断面図である。
【図２】図１の中空糸を備える脱気モジュールを示す概略的断面図である。
【図３】作成したＮｏ．３の中空糸の表面及び断面の一部を拡大して示す顕微鏡写真である。
【図４】図３の中空糸における支持層及び濾過層の境界付近の様子をさらに拡大して表す概略的模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
【００１２】
本発明の一態様に係る中空糸は、延伸成形法により成形された中空糸であって、管状に形成される多孔質の支持層と、上記支持層の外表面及び内表面の少なくとも一方に積層される多孔質の濾過層とを有し、バブルポイントが１５０ｋＰａ以上であり、気孔率が５％以上３０％以下であり、上記濾過層が、フィブリルとこのフィブリルによって互いに連結されたノードとからなる複数の第１孔構造を有し、上記支持層が、フィブリルとこのフィブリルによって互いに連結されたノードとからなる複数の第２孔構造を有し、複数の上記第１孔構造の平均最大長さが２０μｍ以下であり、少なくとも一つの上記第２孔構造における厚み方向の最大長さが１００μｍ以上である。
【００１３】
当該中空糸は、濾過層及び支持層にフィブリル（微細繊維）とこのフィブリルによって互いに連結されたノード（結節）とからなる孔構造を有している。当該中空糸は、小さい孔構造を有する多孔質の濾過層を支持層の表面に積層しているので、液体の透過を防止する濾過層を安定的に保持できる。また、支持層が厚み方向に長い孔構造を有しているので、当該中空糸は、支持層内に進入したガスを高い透過率で排出できる。そして、当該中空糸は、バブルポイントが上記下限値以上であり、気孔率が上記範囲内であるので、液体の透過を防止しつつ溶存ガスに由来するガスの流通性を確保できる。したがって、当該中空糸は、液体中の溶存ガスを適切かつ迅速に除去できる。
【００１４】
ここで、バブルポイントとは、空孔の最大孔径に対応した指標であり、バブルポイント法（ＡＳＴＭ  Ｆ３１６−８６、ＪＩＳ−Ｋ３８３２（１９９０））による測定結果から求められる。具体的には、バブルポイント法によって、膜が乾燥している場合及び膜がイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で濡れている場合について、膜の一方の側から空気で圧力を加えた際に膜の他方の側でバブリングが生じる圧力を測定する。したがって、バブルポイントが高いほど空孔の最大孔径が小さいことになる。また、気孔率とは、層の体積に対する空孔の総体積の割合を示し、ＡＳＴＭ−Ｄ−７９２に準拠して層の密度が測定されることによって求められる。また、孔構造の最大長さとは、任意の位置で孔構造の長さを測定した際に最大となる長さを示す。また、孔構造の平均最大長さは、任意の１０箇所の孔構造を選択し、これらの孔構造の最大長さを平均化することによって求められる。
【００１５】
上記濾過層の平均厚さが、１０μｍ以上２００μｍ以下であるとよい。これにより、当該中空糸は、濾過層の強度を適切に保持しつつ液体中の溶存ガスを迅速に除去できる。
【００１６】
主成分がポリテトラフルオロエチレンであるとよい。当該中空糸は、耐薬品性の高いポリテトラフルオロエチレンを主成分とすることで、高い耐薬品性を示す。ここで、主成分とは、最も含有量の多い成分を示し、例えば含有量が５０質量％以上の成分を示す。
【００１７】
本発明の一態様に係る脱気モジュールは、上記中空糸を備える。
【００１８】
当該脱気モジュールは、上記中空糸を備えることで、液体中の溶存ガスを適切かつ迅速に除去できる。
【００１９】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係る中空糸及びこの中空糸を備える脱気モジュールを説明する。
【００２０】
［第一実施形態］
＜中空糸＞
図１の中空糸１は、延伸成形法により成形された中空糸であり、管状に形成される多孔質の支持層２と、支持層２の外表面に積層される多孔質の濾過層３とを有している。図１には図示されていないが、濾過層３は、フィブリルとこのフィブリルによって互いに連結されたノードとからなる複数の第１孔構造を有し、支持層２は、フィブリルとこのフィブリルによって互いに連結されたノードとからなる複数の第２孔構造を有している。
【００２１】
中空糸１は、樹脂組成物により形成されている。中空糸１の主成分はポリテトラフルオロエチレンである。特に限定されないが、中空糸１のポリテトラフルオロエチレンの含有量は、９９質量％以上であるとよい。また、中空糸１を形成する樹脂組成物には、ポリテトラフルオロエチレン以外の樹脂や潤滑剤等の添加剤が含まれていてもよい。
【００２２】
中空糸１の第１の製造方法としては、ポリテトラフルオロエチレン製の多孔質の延伸チューブを用意する工程と、高温の引抜きダイスを用いて延伸チューブの外表面を溶融しながら延伸チューブの外表面に剪断を加える引抜き加工を施すことにより気孔率の低い層を外表面に形成する工程とを備える製造方法が挙げられる。
【００２３】
中空糸１の第２の製造方法としては、ポリテトラフルオロエチレンファインパウダーに押出助剤を配合したペーストを用意する工程と、５０℃以上としたダイスを用いてペーストをチューブ状に押出成形する工程と、押出成形後のチューブを３倍以下の延伸倍率で延伸しながら焼成する工程とを備える製造方法が挙げられる。第２の製造方法では、押出成形時にペーストが高温のダイスに接触することにより、このダイスに接触したペースト表面付近の分子同士が絡み合うと考えられる。このため、延伸時にチューブの延伸倍率が一定以下に調整されることによって、チューブの表面付近に大きな孔構造が形成されないと考えられる。
【００２４】
なお、これらの中空糸１の製造方法は例示であり、特に限定されない。
【００２５】
中空糸１は、略均一な径方向の厚さを有する細長い管状に形成される。中空糸１の径方向の平均厚さの下限としては、１００μｍが好ましく、２００μｍがより好ましく、３００μｍがさらに好ましい。一方、上記平均厚さの上限としては、６００μｍが好ましく、５００μｍがより好ましく、４００μｍがさらに好ましい。上記平均厚さが上記下限に満たないと、中空糸１の強度が不足するおそれがある。逆に、上記平均厚さが上記上限を超えると、中空糸１におけるガスの拡散効率が低下するおそれや、中空糸１が太くなり過ぎることで、複数の中空糸１が用いられる際に中空糸１の数密度が減少し、濾過効率が低下するおそれがある。
【００２６】
中空糸１は、液体の透過を適切に防止できるように構成されている。中空糸１のバブルポイントの下限は、１５０ｋＰａであり、２００ｋＰａが好ましく、２５０ｋＰａがより好ましい。一方、中空糸１のバブルポイントの上限としては、５００ｋＰａが好ましく、４５０ｋＰａがより好ましく、４００ｋＰａがさらに好ましい。中空糸１のバブルポイントが上記下限に満たないと、液体が中空糸１を透過するおそれがある。逆に、中空糸１のバブルポイントが上記上限を超えると、溶存ガスが適切に除去されないおそれや脱気速度が低下するおそれがある。
【００２７】
中空糸１は、ガスの流通性を適切に確保できる気孔率を有している。中空糸１の気孔率の下限は、５％であり、８％が好ましく、１０％がより好ましい。一方、中空糸１の気孔率の上限は、３０％であり、２７％が好ましく、２５％がより好ましい。中空糸１の気孔率が上記下限に満たないと、溶存ガスが適切に除去されないおそれや脱気速度が低下するおそれがある。逆に、中空糸１の気孔率が上記上限を超えると、液体が中空糸１を透過するおそれがある。
【００２８】
（支持層）
支持層２は、中空糸１の基部を構成し、濾過層３を支持する層である。また、支持層２は、フィブリルとこのフィブリルによって互いに連結されたノードとからなる複数の第２孔構造を有する多孔質層である。支持層２は、略均一な径方向の厚さを有する管状に形成されている。
【００２９】
支持層２は、強度を適切に保持しつつガスの流通性を確保できる大きさの孔構造を有している。複数の第２孔構造の内、少なくとも一つの第２孔構造における厚み方向の最大長さの下限は、１００μｍであり、１３０μｍが好ましく、１５０μｍがより好ましい。一方、上記最大長さの上限としては、５００μｍが好ましく、４００μｍがより好ましく、３００μｍがさらに好ましい。上記最大長さが上記下限に満たないと、ガスの流通性が低下することにより、脱気速度が低下するおそれがある。逆に、上記最大長さが上記上限を超えると、支持層２の強度が低下するおそれがある。
【００３０】
（濾過層）
濾過層３は、溶存ガスに由来するガスを透過させ、液体を透過させない層であり、支持層２の外表面に積層されている。また、濾過層３は、フィブリルとこのフィブリルによって互いに連結されたノードとからなる複数の第１孔構造を有する多孔質層である。濾過層３は、支持層２の外表面全体を被覆し、かつ略均一な径方向の厚さを有する管状に形成されている。
【００３１】
濾過層３は、液体の透過を適切に防止できるように構成されている。濾過層３のバブルポイントの下限としては、１５０ｋＰａが好ましく、２００ｋＰａがより好ましく、２５０ｋＰａがさらに好ましい。一方、濾過層３のバブルポイントの上限としては、５００ｋＰａが好ましく、４５０ｋＰａがより好ましく、４００ｋＰａがさらに好ましい。濾過層３のバブルポイントが上記下限に満たないと、液体が濾過層３を透過するおそれがある。逆に、濾過層３のバブルポイントが上記上限を超えると、溶存ガスが適切に除去されないおそれや脱気速度が低下するおそれがある。
【００３２】
濾過層３は、ガスの流通性を適切に確保できる孔構造を有している。複数の第１孔構造の平均最大長さの下限は、１μｍが好ましく、１．５μｍがより好ましく、２μｍがさらに好ましい。一方、複数の第１孔構造の平均最大長さの上限は、２０μｍであり、１０μｍが好ましく、５μｍがより好ましい。複数の第１孔構造の平均最大長さが上記下限に満たないと、溶存ガスが適切に除去されないおそれや脱気速度が低下するおそれがある。逆に、複数の第１孔構造の平均最大長さが上記上限を超えると、液体が濾過層３を透過するおそれがある。
【００３３】
濾過層３は、強度を適切に保持しつつ液体中の溶存ガスを迅速に除去できる厚さを有している。濾過層３の平均厚さの下限としては、１０μｍが好ましく、２０μｍがより好ましく、４０μｍがさらに好ましい。一方、濾過層３の平均厚さの上限としては、２００μｍが好ましく、１００μｍがより好ましく、５０μｍがさらに好ましい。濾過層３の平均厚さが上記下限に満たないと、濾過層３の強度が不足するおそれがある。逆に、濾過層３の平均厚さが上記上限を超えると、脱気速度が低下するおそれがある。ここで、濾過層３の平均厚さとは、中空糸１の径方向における濾過層３の平均厚さを示す。
【００３４】
（利点）
当該中空糸１は、小さい第１孔構造を有する多孔質の濾過層３を支持層２の表面に積層しているので、液体の透過を防止する濾過層３を安定的に保持できる。また、支持層２が厚み方向に長い第２孔構造を有しているので、当該中空糸１は、支持層２内に進入したガスを高い透過率で排気できる。そして、当該中空糸１は、バブルポイント及び気孔率が脱気に好適な範囲内であるので、液体の透過を防止しつつ溶存ガスに由来するガスの流通性を確保できる。したがって、当該中空糸１は、液体中の溶存ガスを適切かつ迅速に除去できる。
【００３５】
当該中空糸１は、耐薬品性の高いポリテトラフルオロエチレンを主成分としているので、高い耐薬品性を示す。また、当該中空糸１は、支持層２及び濾過層３が十分な強度を有するように構成されている。このため、当該フィルターモジュール１は、様々な液体を用いることができる。
【００３６】
［第二実施形態］
＜脱気モジュール＞
図２の脱気モジュール１０は、液体中の溶存ガスを除去する脱気モジュールであり、第一実施形態の中空糸１を備えている。脱気モジュール１０が備える中空糸１の数は、１又は複数本であればよく、特に限定されない。なお、図２では、複数本の中空糸１が筒状に配設されている。
【００３７】
脱気モジュール１０は、液体を導入する導入口４ａ、液体を外部へ送出する送出口４ｂ及び溶存ガスに由来するガスを外部へ排出する排出口４ｃを有するケース４と、ケース４内に配設され、導入口４ａから排出口４ｃへ伸びる中空糸１と、排出口４ｃを封止するように配設され、中空糸１の開口端１ａを固定する保持部材５とを備えている。保持部材５は、中空糸１の開口端１ａから排出口４ｃへ溶存ガスに由来するガスを流通させる排出孔５ａを有している。また、脱気モジュール１０は、ケース４内に配設され、導入口４ａから導入された液体をケース４の中央へガイドするガイド部材６をさらに備えている。
【００３８】
（ケース）
ケース４は、中空糸１を格納し、上下方向を長手方向とする略円柱形の容器である。ケース４は、円筒状の本体部と、本体部の上部に配設され、本体部との間にガイド部材６を固定する円盤状の上蓋部と、本体部の下部に配設され、本体部との間に保持部材５を固定する円盤状の底蓋部とを有している。また、ケース４は、上蓋部に形成され、外部から液体を導入する導入口４ａと、本体部の側壁に形成され、液体を外部へ送出する送出口４ｂと、底蓋部に形成され、ガスを外部へ排出する排出口４ｃとを有している。
【００３９】
（保持部材）
保持部材５は、排出口４ｃを封止するように配設される円盤形の部材であり、ケース４に対して中空糸１の開口端１ａを固定する。保持部材５は、中空糸１の開口端１ａの外周面側を埋めるようにエポキシ樹脂等のポッティング材により形成されており、中空糸１の開口端１ａから排出口４ｃへガスを流通させる排出孔５ａを有している。つまり、保持部材５は、開口端１ａから中空糸１内を真空引き可能としている。排出孔５ａは、例えば中空糸１の開口端１ａを覆うようにポッティング材を盛った後、開口端１ａを露出させるようにこのポッティング材の一部を取り除くことにより形成されるとよい。
【００４０】
（ガイド部材）
ガイド部材６は、導入口４ａからケース４の中央へ通じる導入孔６ａを有する円盤形の部材であり、導入口４ａから導入された液体をケース４の中央へガイドする。ガイド部材６は、中空糸１の開口端１ａとは逆側の端を封止しかつ固定するようにエポキシ樹脂等のポッティング材により形成されている。
【００４１】
［脱気モジュールの使用方法］
脱気モジュール１０は、排出口４ｃから中空糸１内を真空引きし、かつ導入口４ａから液体を進入させて用いる。導入口４ａから導入された液体は、ケース４の中央へ導かれた後、送出口４ｂから外部へ送出される。液体中の溶存ガスに由来するガスは、液体が中空糸１に接触する際に中空糸１を透過する。そして、中空糸１の内側に進入したガスは、中空糸１の開口端１ａ及び排出口４ｃを経由して排出される。つまり、送出口４ｂからは溶存ガスが除去された液体が送出される。
【００４２】
（利点）
当該脱気モジュール１０は、第一実施形態の１又は複数本の中空糸１を備えているので、中空糸１の内側を排気することにより液体中の溶存ガスを適切かつ迅速に除去できる。また、当該脱気モジュール１０は、中空糸１を格納するケース４を備えているので、ケース４の導入口４ａに液体を導入し、ケース４の排出口４ｃからガスを吸引することにより、液体から溶存ガスを容易に除去できる。
【００４３】
［他の実施形態］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００４４】
上記第一実施形態では、濾過層３が支持層２の外表面全体に積層されるものについて説明したが、濾過層３は、支持層２の内表面全体に積層されてもよいし、支持層２の外表面全体及び内表面全体にそれぞれ積層されてもよい。すなわち、中空糸１は、管状に形成される多孔質の支持層２と、支持層２の外表面及び内表面の少なくとも一方に積層される多孔質の濾過層３とを有していればよい。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４６】
［Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４の中空糸］
以下のＮｏ．１〜Ｎｏ．４のポリテトラフルオロエチレン製の中空糸を作成した。まず、ポリテトラフルオロエチレン粉末（旭硝子株式会社のＰＴＦＥファインパウダー「ＣＤ１２３Ｅ」）に対して押出助剤としてノナンを混合したペーストを用意した。用意したペーストを外径５１ｍｍ、内径２１ｍｍの円筒形に予備成形した後、シリンダー径５０ｍｍ、マンドレル径２０ｍｍの押出機でコアピン径１．２ｍｍ、ダイス径２．５ｍｍでチューブ状に押し出した。次に、押出成形後のチューブを熱風高温炉で乾燥することによりチューブに含まれるノナンを除去した。最後に、乾燥後のチューブを４９０℃の条件下で延伸しながら焼成した。
【００４７】
Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３の中空糸は、ポリテトラフルオロエチレン粉末１００質量部に対する押出助剤の混合量を１９質量部とし、Ｎｏ．４の中空糸は、ポリテトラフルオロエチレン粉末１００質量部に対する押出助剤の混合量を２３質量部とした。また、押出時のダイス温度については、Ｎｏ．１の中空糸及びＮｏ．４の中空糸ではダイス温度を５０℃、Ｎｏ．２の中空糸ではダイス温度を８０℃、Ｎｏ．３の中空糸ではダイス温度を１１５℃とした。また、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３の中空糸は、延伸倍率を１．８７倍とし、Ｎｏ．４の中空糸は、延伸倍率を５．１倍とした。
【００４８】
［Ｎｏ．１の中空糸］
内径：０．８４ｍｍ、外径：１．７７ｍｍ、バブルポイント：１８１ｋＰａ、気孔率：２３％
［Ｎｏ．２の中空糸］
内径：０．８２ｍｍ、外径：１．７２ｍｍ、バブルポイント：２８３ｋＰａ、気孔率：１６％
［Ｎｏ．３の中空糸］
内径：０．８２ｍｍ、外径：１．６８ｍｍ、バブルポイント：３８１ｋＰａ、気孔率：１２％
［Ｎｏ．４の中空糸］
内径：０．８４ｍｍ、外径：１．５８ｍｍ、バブルポイント：４０ｋＰａ、気孔率：６５％
【００４９】
作成したＮｏ．１〜Ｎｏ．４の中空糸について、中空糸を長さ方向に半割した断面を顕微鏡で観察した。Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２の中空糸は、内周面付近の層及び外周面付近の層に形成された孔構造の平均最大長さが１０μｍ程度であり、Ｎｏ．３の中空糸は、内周面付近の層及び外周面付近の層に形成された孔構造の平均最大長さが５μｍ以下であった。また、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３の中空糸の内部の層は、最大長さが１００μｍ以上の孔構造を有するものであった。一方、Ｎｏ．４の中空糸は、内周面から外周面までの全ての範囲に最大長さが１００μｍ以上の孔構造を有するものであった。つまり、作成されたＮｏ．１〜Ｎｏ．３の中空糸は、支持層の外表面及び内表面に濾過層を積層した構成であり、Ｎｏ．４の中空糸は、支持層のみの構成であった。図３にＮｏ．３の中空糸の表面及び断面の一部を拡大して示す顕微鏡写真を示し、図４にこの中空糸における支持層及び濾過層の境界付近の様子を表す模式図を示す。なお、図４中の長さＬは第１孔構造３ａの最大長さを示す。
【００５０】
［水を用いた脱気試験］
Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４の中空糸を用いて脱気試験を行った。中空糸の長さは５ｍとした。膜内容積は２．６４ｃｍ３以上２．７７ｃｍ３以下であった。また、液体は水とし、１０ｍＬ／分の流量で実験を行った。水が中空糸内を長さ方向に通過する時間（脱気時間）は１５．８秒以上１６．６秒以下であった。接触比率（膜面積／膜内容積）は、１ｍＬ当たり約４８．９ｃｍ２であった。脱気試験は、中空糸の外側を真空引きしながら中空糸の内側へ通水し、通水前後の水の酸素濃度を測定することにより実施した。
【００５１】
脱気試験の結果、Ｎｏ．１の中空糸については、通水前の水の酸素濃度が７．２ｍｇ／Ｌであったのに対し、通水後の水の酸素濃度は１．０ｍｇ／Ｌであった。Ｎｏ．２の中空糸については、通水前の水の酸素濃度が７．０ｍｇ／Ｌであったのに対し、通水後の水の酸素濃度は１．１３ｍｇ／Ｌであった。Ｎｏ．３の中空糸については、通水前の水の酸素濃度が７．１ｍｇ／Ｌであったのに対し、通水後の水の酸素濃度は１．５３ｍｇ／Ｌであった。また、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３の中空糸については、脱気試験において支持層側への水の透過は確認されなかった。つまり、バブルポイントが１５０ｋＰａ以上であり、気孔率が５％以上３０％以下であり、濾過層に形成された孔構造の平均最大長さが２０μｍ以下であるＮｏ．１〜Ｎｏ．３の中空糸は、水中の溶存ガスを適切かつ迅速に除去できるといえる。
【００５２】
一方、バブルポイントが４０ｋＰａであり、気孔率が６５％であるＮｏ．４の中空糸については、脱気試験において支持層側への水の透過が確認された。つまり、Ｎｏ．４の中空糸については、液体が水であっても液体の透過を防止する機能が不十分であった。
【００５３】
［表面張力の低い水液体を用いた脱気試験］
次に、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３の中空糸について、表面張力の低い水液体を用いた脱気試験を行った。水溶液としては、水１００質量部に対してフッ素系界面活性剤（ＤＩＣ株式会社のメガファック「Ｆ−４４４」）０．１質量部を添加し、さらに水性インクで青色に着色したものを用いた。水溶液の表面張力は２０ｄｙｎｅ／ｃｍ未満であった。使用する液体の変更を除く脱気試験の条件は、上述の脱気試験の条件と同じとした。
【００５４】
脱気試験の結果、Ｎｏ．１の中空糸については、支持層側への水溶液の透過が確認された。つまり、Ｎｏ．１の中空糸については、表面張力の低い液体を用いた場合に液体の透過を防止する機能が不十分であった。
【００５５】
Ｎｏ．２の中空糸については、通水前の水溶液の酸素濃度が７．７ｍｇ／Ｌであったのに対し、通水後の水溶液の酸素濃度は４．０ｍｇ／Ｌであった。また、通水後のＮｏ．２の中空糸の断面を観察すると、水溶液が濾過層の内部に浸透していることが確認された。つまり、Ｎｏ．２の中空糸は、濾過層への水溶液の浸透によって水溶液中の溶存ガスの拡散が阻害されることで、水液体中の溶存ガスを適切に除去できなかったと考えられる。
【００５６】
Ｎｏ．３の中空糸については、通水前の水溶液の酸素濃度が６．５ｍｇ／Ｌであったのに対し、通水後の水溶液の酸素濃度は０．９ｍｇ／Ｌであった。また、通水後のＮｏ．３の中空糸の断面を観察しても、水溶液は濾過層の内部に浸透していなかった。つまり、濾過層に形成された孔構造の平均最大長さが５μｍ以下であるＮｏ．３の中空糸は、表面張力の低い水液体を用いた場合であっても溶液中の溶存ガスを適切かつ迅速に除去できるといえる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の一態様に係る中空糸は、液体中の溶存ガスを適切かつ迅速に除去できる。
【符号の説明】
【００５８】
１  中空糸
１ａ  開口端
２  支持層
２ａ  第２孔構造
３  濾過層
３ａ  第１孔構造
４  ケース
４ａ  導入口
４ｂ  送出口
４ｃ  排出口
５  保持部材
５ａ  排出孔
６  ガイド部材
６ａ  導入孔
１０  脱気モジュール
Ｘ  フィブリル
Ｙ  ノード
【図１】
2019122899.tif 000003
【図２】
2019122899.tif 000004
【図３】
2019122899.tif 000005
【図４】
2019122899.tif 000006