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JP2020138160A - Composite hollow fiber membrane module - Google Patents

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JP2020138160A JP2019036305A JP2019036305A JP2020138160A JP 2020138160 A JP2020138160 A JP 2020138160A JP 2019036305 A JP2019036305 A JP 2019036305A JP 2019036305 A JP2019036305 A JP 2019036305A JP 2020138160 A JP2020138160 A JP 2020138160A
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洋平 薮野
孝太 三原
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孝太 三原
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Yoshito Mizumoto
淑人 水本
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Kensaku Komatsu
賢作 小松
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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

To provide a composite hollow fiber membrane module with excellent water-permeability.SOLUTION: A composite hollow fiber membrane module 1 includes a housing 2, and a plurality of composite hollow fiber membranes 11 housed in the housing 2. The composite hollow fiber membrane 11 includes a semipermeable membrane layer containing cross-linked polyamide comprising a polyfunctional amine compound and a polyfunctional acid halide compound, and a hollow-fiber porous support layer. The semipermeable membrane layer is in contact with an outer circumferential surface of the support layer. An inner diameter of the housing 2 is 10-200 cm. An effective length of the composite hollow fiber membrane 11 is 0.3-3 m.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、複合中空糸膜モジュールに関する。 The present invention relates to a composite hollow fiber membrane module.

半透膜を用いる膜分離技術が、省エネルギ、省資源、及び環境保全等の観点から、注目を集めている。この半透膜を用いる膜分離技術には、例えば、ナノフィルトレーション(Nano Filtration:NF)膜、逆浸透(Revers Osmosis:RO)膜、及び正浸透(Forward Osmosis:FO)膜等の、半透膜の機能を有する半透膜層を備える膜が用いられる。このような半透膜を用いる膜分離技術に用いられる膜としては、半透膜層だけではなく、半透膜層を支持する支持層も備えられる複合膜等が挙げられる。 Membrane separation technology using a semipermeable membrane is attracting attention from the viewpoints of energy saving, resource saving, environmental protection, and the like. Membrane separation techniques using this semipermeable membrane include, for example, semi-permeable membranes such as Nano Filtration (NF) membranes, reverse osmosis (RO) membranes, and forward osmosis (FO) membranes. A membrane having a semipermeable membrane layer having a permeable membrane function is used. Examples of the membrane used in the membrane separation technique using such a semipermeable membrane include a composite membrane provided with not only a semipermeable membrane layer but also a support layer for supporting the semipermeable membrane layer.

半透膜層と支持層とを備える複合膜としては、平膜状の複合膜だけではなく、例えば、中空糸膜状の複合膜等も挙げられる。また、複合膜等の分離膜を水処理等に用いる際、分離膜を筐体内に収容したモジュールとして用いる場合がある。このように、複合膜等の分離膜を、筐体内に収納したモジュールとして、水処理に用いる場合、平膜ではなく、中空糸膜であるほうが、設置面積あたりの膜の表面積を大きくできる。このため、中空糸膜が、より省スペースな水処理システムを提供できることから、好ましく用いられる。 Examples of the composite film provided with the semipermeable membrane layer and the support layer include not only a flat membrane-like composite membrane but also a hollow fiber membrane-like composite membrane and the like. Further, when a separation membrane such as a composite membrane is used for water treatment or the like, the separation membrane may be used as a module housed in a housing. As described above, when a separation membrane such as a composite membrane is used for water treatment as a module housed in a housing, a hollow fiber membrane rather than a flat membrane can increase the surface area of the membrane per installation area. Therefore, the hollow fiber membrane is preferably used because it can provide a water treatment system that saves more space.

このような中空糸膜を備えたモジュールとしては、例えば、特許文献1及び特許文献2に記載のモジュール等が挙げられる。 Examples of the module provided with such a hollow fiber membrane include the modules described in Patent Document 1 and Patent Document 2.

特許文献1には、供給口または排出口に接続された芯管と、複数の中空糸膜からなる中空糸膜群と、前記芯管および前記中空糸膜群をそれらの両端で固定する樹脂壁とを備える中空糸膜エレメントであって、前記芯管は、前記中空糸膜群の一端である第1端の近傍のみに孔を有し、複数の前記中空糸膜は、互いに交差するように前記芯管の周りに螺旋状に巻回されており、前記中空糸膜同士の交差部であるクロスポイントを複数含むクロスポイント群を有し、少なくとも前記中空糸膜群の第1端の近傍に前記クロスポイント群が存在する中空糸膜エレメントと、該中空糸膜エレメントが少なくとも1本充填された容器とを備える中空糸膜モジュールが記載されている。 Patent Document 1 describes a core tube connected to a supply port or a discharge port, a hollow fiber membrane group composed of a plurality of hollow fiber membranes, and a resin wall for fixing the core tube and the hollow fiber membrane group at both ends thereof. A hollow fiber membrane element comprising the above, wherein the core tube has a hole only in the vicinity of the first end, which is one end of the hollow fiber membrane group, and the plurality of hollow fiber membranes intersect with each other. It has a cross point group that is spirally wound around the core tube and includes a plurality of cross points that are intersections of the hollow fiber membranes, and is at least in the vicinity of the first end of the hollow fiber membrane group. A hollow fiber membrane module including a hollow fiber membrane element in which the cross point group is present and a container filled with at least one of the hollow fiber membrane elements is described.

特許文献2には、複数の中空糸膜で構成される中空糸糸束を有する正浸透複合中空糸膜モジュールであって、前記中空糸が、微細孔性中空糸支持膜の内表面に高分子重合体薄膜の分離活性層を設けた中空糸であり、前記中空糸糸束の膜面積が1m以上であり、そして、前記分離活性層の厚み方向の断面を撮影した走査型電子顕微鏡画像における分離活性層部分の質量を測定する方法により算出された、前記中空糸糸束の半径方向および長さ方向における分離活性層の平均厚みの変動係数が0〜60%であるモジュールが記載されている。 Patent Document 2 describes a normal permeation composite hollow fiber membrane module having a hollow fiber bundle composed of a plurality of hollow fiber membranes, wherein the hollow fibers are polymer on the inner surface of the microporous hollow fiber support membrane. A hollow fiber provided with a separation active layer of a polymer thin film, the film area of the hollow fiber membrane bundle is 1 m 2 or more, and a scanning electron microscope image obtained by photographing a cross section of the separation active layer in the thickness direction. Described is a module in which the variation coefficient of the average thickness of the separation active layer in the radial direction and the length direction of the hollow fiber membrane bundle calculated by the method of measuring the mass of the separation active layer portion is 0 to 60%. ..

国際公開第2015/125755号International Publication No. 2015/125755 国際公開第2016/027869号International Publication No. 2016/027869

上述したように、複合膜を筐体内に収容したモジュールとして水処理等に用いる場合、複合膜の透水性が高いだけではなく、モジュール全体としての水の透過速度が高いことが求められる。しかしながら、従来の中空糸膜モジュールの場合、モジュール全体として、充分に高い、水の透過速度が得られない場合があった。 As described above, when the composite membrane is used as a module housed in a housing for water treatment or the like, not only the composite membrane is required to have high water permeability, but also the water permeation rate of the module as a whole is required to be high. However, in the case of the conventional hollow fiber membrane module, a sufficiently high water permeation rate may not be obtained as the whole module.

例えば、特許文献1によれば、中空糸膜の外側を通過する液の流速が速く、かつ、エレメント内で液の淀みが生じ難い中空糸膜モジュールを提供することができる旨が開示されている。しかしながら、特許文献1に記載の中空糸膜モジュールにおいて、中空糸膜として、高い性能を有することが期待できる、架橋ポリアミドを含む半透膜層を備える複合中空糸膜を採用したとしても、モジュール全体として、充分に高い、水の透過速度が得られないと考えられる。特許文献1に記載の中空糸膜モジュールは、上述したように、複数の中空糸膜が、互いに交差するように芯管の周りに螺旋状に巻回されており、前記中空糸膜同士が交差する交差部を複数含む。この中空糸膜同士が交差する交差部等において、前記複合中空糸膜から前記半透膜層が剥離すると考えられる。このことから、特許文献1に記載の中空糸膜モジュールにおいて、前記複合中空糸膜を採用したとしても、モジュール全体として、充分に高い、水の透過速度が得られないと考えられる。 For example, according to Patent Document 1, it is disclosed that it is possible to provide a hollow fiber membrane module in which the flow velocity of the liquid passing outside the hollow fiber membrane is high and the liquid is less likely to stagnate in the element. .. However, even if the hollow fiber membrane module described in Patent Document 1 employs a composite hollow fiber membrane provided with a semipermeable membrane layer containing a crosslinked polyamide, which can be expected to have high performance as the hollow fiber membrane, the entire module. Therefore, it is considered that a sufficiently high water permeation rate cannot be obtained. In the hollow fiber membrane module described in Patent Document 1, as described above, a plurality of hollow fiber membranes are spirally wound around a core tube so as to intersect each other, and the hollow fiber membranes intersect with each other. Includes multiple intersections. It is considered that the semipermeable membrane layer is peeled from the composite hollow fiber membrane at an intersection or the like where the hollow fiber membranes intersect with each other. From this, it is considered that even if the composite hollow fiber membrane is adopted in the hollow fiber membrane module described in Patent Document 1, a sufficiently high water permeation rate cannot be obtained as a whole module.

特許文献2によれば、半径方向および長さ方向における平均厚みのばらつきが少ない分離活性層を有し、安定した高い性能を発揮する複合中空糸膜モジュールを提供することができる旨が開示されている。特許文献2に記載の複合中空糸膜モジュールは、前記中空糸が、微細孔性中空糸支持膜の内表面に高分子重合体薄膜の分離活性層を設けている。このように、分離活性層が支持層の内表面に形成されていることから、分離活性層の面積が不充分になり、モジュール全体として、充分に高い、水の透過速度が得られないと考えられる。また、特許文献2には、微細孔性中空糸支持膜の素材として、ポリスルホンやポリエーテルスルホンが好ましいと記載されている。ポリスルホンやポリエーテルスルホンは、親水性が充分に高いものではないことから、これらを好ましく用いる特許文献2に記載の複合中空糸膜モジュールは、透水性を高めることを目的としたのではなく、透水性のばらつきを減らすことを目的としていると考えられる。 According to Patent Document 2, it is disclosed that a composite hollow fiber membrane module having a separation active layer having little variation in average thickness in the radial direction and the length direction and exhibiting stable and high performance can be provided. There is. In the composite hollow fiber membrane module described in Patent Document 2, the hollow fiber has a separation active layer of a polymer polymer thin film provided on the inner surface of a microporous hollow fiber support membrane. Since the separation active layer is formed on the inner surface of the support layer in this way, it is considered that the area of the separation active layer becomes insufficient, and a sufficiently high water permeation rate cannot be obtained for the entire module. Be done. Further, Patent Document 2 describes that polysulfone and polyethersulfone are preferable as the material of the microporous hollow fiber support membrane. Since polysulfone and polyethersulfone are not sufficiently hydrophilic, the composite hollow fiber membrane module described in Patent Document 2 in which they are preferably used is not intended to enhance water permeability, but is water permeable. It is thought that the purpose is to reduce sexual variation.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされた発明であって、透水性能に優れた複合中空糸膜モジュールを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a composite hollow fiber membrane module having excellent water permeability.

本発明者等は、種々検討した結果、以下の本発明により、上記目的は達成されることを見出した。 As a result of various studies, the present inventors have found that the above object can be achieved by the following invention.

本発明の一態様に係る複合中空糸膜モジュールは、筐体と、前記筐体内に収容された複数の複合中空糸膜とを備え、前記複合中空糸膜が、多官能アミン化合物と多官能酸ハライド化合物とからなる架橋ポリアミドを含む半透膜層と、中空糸状の多孔質な支持層とを備え、前記半透膜層が、前記支持層の外周面に接触しており、前記筐体の内径が、10〜200cmであって、前記複合中空糸膜の有効長が、0.3〜3mである。 The composite hollow fiber membrane module according to one aspect of the present invention includes a housing and a plurality of composite hollow fiber membranes housed in the housing, and the composite hollow fiber membrane is a polyfunctional amine compound and a polyfunctional acid. A semipermeable membrane layer containing a crosslinked polyamide made of a halide compound and a hollow fiber-like porous support layer are provided, and the semipermeable membrane layer is in contact with the outer peripheral surface of the support layer. The inner diameter is 10 to 200 cm, and the effective length of the composite hollow fiber membrane is 0.3 to 3 m.

このような構成によれば、透水性能に優れた複合中空糸膜モジュールを提供することができる。このことは、以下のことによると考えられる。 According to such a configuration, it is possible to provide a composite hollow fiber membrane module having excellent water permeability. This is considered to be due to the following.

まず、複合中空糸膜モジュールに備えられる複合中空糸膜は、多官能アミン化合物と多官能酸ハライド化合物とからなる架橋ポリアミドを含む半透膜層を支持層上に備えることから、半透膜層を用いた分離を好適に行うことができると考えられる。また、前記支持層として、中空糸状の支持層を用いることによって、平膜にした場合より膜面積を広くすることができる。さらに、前記半透膜層が、前記支持層の外周面に接触していることから、前記半透膜層が、前記支持層の内周面に接触している場合より、前記半透膜層の面積を広くすることができる。これらのことから、複合中空糸膜モジュールに備えられる複合中空糸膜の面積、特に、半透膜層の面積を広くすることができる。よって、複合中空糸膜モジュールに備えられる複合中空糸膜は、半透膜層を用いた分離を好適に行うことができることから、優れた透水性を実現できると考えられる。 First, since the composite hollow fiber membrane provided in the composite hollow fiber membrane module includes a semipermeable membrane layer containing a crosslinked polyamide composed of a polyfunctional amine compound and a polyfunctional acid halide compound on the support layer, the semipermeable membrane layer is provided. It is considered that the separation using the above can be preferably performed. Further, by using a hollow thread-like support layer as the support layer, the film area can be made wider than that in the case of making a flat film. Further, since the semipermeable membrane layer is in contact with the outer peripheral surface of the support layer, the semipermeable membrane layer is more than the case where the semipermeable membrane layer is in contact with the inner peripheral surface of the support layer. The area of can be increased. From these facts, the area of the composite hollow fiber membrane provided in the composite hollow fiber membrane module, particularly the area of the semipermeable membrane layer can be increased. Therefore, it is considered that the composite hollow fiber membrane provided in the composite hollow fiber membrane module can preferably perform separation using the semipermeable membrane layer, and thus can realize excellent water permeability.

さらに、有効長が0.3〜3mである前記複合中空糸膜を、内径が10〜200cmである筐体内に収容することによって得られた複合中空糸膜モジュールは、前記複合中空糸膜に備えられた半透膜層を用いた分離を好適に行うことができると考えられる。 Further, the composite hollow fiber membrane module obtained by accommodating the composite hollow fiber membrane having an effective length of 0.3 to 3 m in a housing having an inner diameter of 10 to 200 cm is provided in the composite hollow fiber membrane. It is considered that the separation using the obtained semipermeable membrane layer can be preferably performed.

以上のことから、前記複合中空糸膜モジュールは、前記複合中空糸膜に備えられた半透膜層を用いた分離を好適に行うことができることから、前記複合中空糸膜の有する優れた透水性を好適に発揮することができる。よって、モジュール全体としての水の透過速度が高い、透水性能に優れた複合中空糸膜モジュールが得られると考えられる。また、前記複合中空糸膜モジュールは、例えば、正浸透法に用いた場合、溶質濃度の異なる2つの溶液を、前記複合中空糸膜を介して接触させることによって、溶質濃度差から生じる浸透圧差を駆動力として、溶質濃度の低い希薄溶液から、溶質濃度の高い濃厚溶液へと水を好適に透過させることができる。前記複合中空糸膜モジュールは、正浸透法に用いると、例えば、優れた脱塩性能を発揮することができる。 From the above, the composite hollow fiber membrane module can preferably perform separation using the semipermeable membrane layer provided in the composite hollow fiber membrane, and thus has excellent water permeability of the composite hollow fiber membrane. Can be suitably exhibited. Therefore, it is considered that a composite hollow fiber membrane module having a high water permeation rate as a whole module and excellent water permeation performance can be obtained. Further, when the composite hollow fiber membrane module is used, for example, in the forward osmosis method, two solutions having different solute concentrations are brought into contact with each other via the composite hollow fiber membrane to obtain a difference in osmotic pressure caused by the difference in solute concentration. As a driving force, water can be suitably permeated from a dilute solution having a low solute concentration to a concentrated solution having a high solute concentration. When the composite hollow fiber membrane module is used in the forward osmosis method, for example, excellent desalting performance can be exhibited.

また、前記複合中空糸膜モジュールにおいて、前記複合中空糸膜は、外径が0.1〜2mmであり、内径が0.05〜1.5mmであることが好ましい。 Further, in the composite hollow fiber membrane module, the composite hollow fiber membrane preferably has an outer diameter of 0.1 to 2 mm and an inner diameter of 0.05 to 1.5 mm.

このような構成によれば、透水性能により優れた複合中空糸膜モジュールが得られる。このことは、前記複合中空糸膜モジュールに備えられる前記複合中空糸膜がより優れた透水性を発揮することができることによると考えられる。 According to such a configuration, a composite hollow fiber membrane module having excellent water permeability can be obtained. It is considered that this is because the composite hollow fiber membrane provided in the composite hollow fiber membrane module can exhibit more excellent water permeability.

また、前記複合中空糸膜モジュールにおいて、前記筐体の内部の、前記複合中空糸膜の長手方向に垂直な断面の面積に対する、前記複数の複合中空糸膜の合計断面積の比が、10〜65%であることが好ましい。 Further, in the composite hollow fiber membrane module, the ratio of the total cross-sectional area of the plurality of composite hollow fiber membranes to the area of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the composite hollow fiber membrane inside the housing is 10 to 10. It is preferably 65%.

このような構成によれば、透水性能により優れた複合中空糸膜モジュールが得られる。このことは、前記複合中空糸膜モジュールに備えられる前記複合中空糸膜の有する優れた透水性をより好適に発揮することができることによると考えられる。 According to such a configuration, a composite hollow fiber membrane module having excellent water permeability can be obtained. It is considered that this is because the excellent water permeability of the composite hollow fiber membrane provided in the composite hollow fiber membrane module can be more preferably exhibited.

また、前記複合中空糸膜モジュールは、正浸透法に用いられることが好ましい。 Further, the composite hollow fiber membrane module is preferably used in the forward osmosis method.

前記複合中空糸膜モジュールは、前記複合中空糸膜に備えられた半透膜層を用いた分離を好適に行うことができることから、前記複合中空糸膜モジュールは、正浸透法に好適に用いることができる。前記複合中空糸膜モジュールは、正浸透法に用いると、例えば、優れた脱塩性能を発揮することができる。 Since the composite hollow fiber membrane module can be preferably separated by using the semipermeable membrane layer provided in the composite hollow fiber membrane, the composite hollow fiber membrane module is preferably used in the forward osmosis method. Can be done. When the composite hollow fiber membrane module is used in the forward osmosis method, for example, excellent desalting performance can be exhibited.

また、前記複合中空糸膜モジュールにおいて、前記複合中空糸膜は、正浸透法において、湿潤状態での水の透過速度に対する、乾燥状態での水の透過速度の比率が、40〜100%であることが好ましい。 Further, in the composite hollow fiber membrane module, in the forward osmosis method, the ratio of the water permeation rate in the dry state to the water permeation rate in the wet state is 40 to 100%. Is preferable.

このような構成によれば、前記複合中空糸膜モジュールに備えられる前記複合中空糸膜が乾燥状態であっても、前記複合中空糸膜モジュールは、正浸透法に用いることができる。前記複合中空糸膜モジュールを正浸透法で用いていると、前記複合中空糸膜が湿潤状態で用いられることが多い。しかしながら、前記複合中空糸膜モジュール内に液体を満たさずに輸送した後等の場合において、前記複合中空糸膜モジュールを正浸透法に用い始めた際には、前記複合中空糸膜が乾燥状態である場合もある。そういった場合でも、前記複合中空糸膜モジュールは、正浸透法に用いることができる。このことから、前記複合中空糸膜モジュール内に液体を満たさずに輸送することも可能となる。 According to such a configuration, the composite hollow fiber membrane module can be used in the forward osmosis method even when the composite hollow fiber membrane provided in the composite hollow fiber membrane module is in a dry state. When the composite hollow fiber membrane module is used by the forward osmosis method, the composite hollow fiber membrane is often used in a wet state. However, when the composite hollow fiber membrane module is transported to the composite hollow fiber membrane module without being filled with liquid, when the composite hollow fiber membrane module is started to be used in the forward osmosis method, the composite hollow fiber membrane is in a dry state. There may be. Even in such a case, the composite hollow fiber membrane module can be used in the forward osmosis method. From this, it is also possible to transport the liquid into the composite hollow fiber membrane module without filling it.

また、前記複合中空糸膜モジュールにおいて、前記複合中空糸膜は、正浸透法において、湿潤状態での水の透過速度が、2〜100LMHであることが好ましい。 Further, in the composite hollow fiber membrane module, the composite hollow fiber membrane preferably has a water permeation rate of 2 to 100 LMH in a wet state in a forward osmosis method.

このような構成によれば、透水性能により優れた複合中空糸膜モジュールが得られる。このことは、前記複合中空糸膜モジュールに備えられる前記複合中空糸膜がより優れた透水性を発揮することができることによると考えられる。 According to such a configuration, a composite hollow fiber membrane module having excellent water permeability can be obtained. It is considered that this is because the composite hollow fiber membrane provided in the composite hollow fiber membrane module can exhibit more excellent water permeability.

また、前記複合中空糸膜モジュールにおいて、前記支持層の外周面に対する水の接触角が、90°以下であることが好ましい。 Further, in the composite hollow fiber membrane module, the contact angle of water with respect to the outer peripheral surface of the support layer is preferably 90 ° or less.

このような構成によれば、透水性能により優れた複合中空糸膜モジュールが得られる。このことは、以下のことによると考えられる。 According to such a configuration, a composite hollow fiber membrane module having excellent water permeability can be obtained. This is considered to be due to the following.

まず、親水化されている前記支持層の外周面上に、前記半透膜層が接触しているので、前記半透膜層が好適に存在することができると考えられる。また、前記支持層が好適に親水化されていると考えられる。これらのことから、前記複合中空糸膜モジュールに備えられる前記複合中空糸膜は、半透膜層を用いた分離をより好適に行うことができ、より優れた透水性を実現できると考えられる。このことから、透水性能により優れた複合中空糸膜モジュールが得られると考えられる。 First, since the semipermeable membrane layer is in contact with the outer peripheral surface of the hydrophilic support layer, it is considered that the semipermeable membrane layer can be preferably present. Further, it is considered that the support layer is preferably hydrophilized. From these facts, it is considered that the composite hollow fiber membrane provided in the composite hollow fiber membrane module can be more preferably separated by using the semipermeable membrane layer, and can realize more excellent water permeability. From this, it is considered that a composite hollow fiber membrane module having excellent water permeability can be obtained.

また、外周面に対する水の接触角が、90°以下である支持層を用いて、前記複合中空糸膜を製造すると、正浸透法において、湿潤状態での水の透過速度に対する、乾燥状態での水の透過速度の比率が、40〜100%である複合中空糸膜が製造できると考えられる。この点からも、透水性能により優れた複合中空糸膜モジュールが得られると考えられる。 Further, when the composite hollow fiber membrane is manufactured using a support layer in which the contact angle of water with respect to the outer peripheral surface is 90 ° or less, in the forward osmosis method, the permeation rate of water in the wet state is relative to the permeation rate of water in the dry state. It is considered that a composite hollow fiber membrane having a water permeation rate ratio of 40 to 100% can be produced. From this point as well, it is considered that a composite hollow fiber membrane module having excellent water permeability can be obtained.

また、前記複合中空糸膜モジュールにおいて、耐圧強度が、0.1〜3MPaであることが好ましい。 Further, in the composite hollow fiber membrane module, the pressure resistance strength is preferably 0.1 to 3 MPa.

このような構成によれば、耐久性の高い複合中空糸膜モジュールが得られる。よって、透水性能に優れるだけではなく、耐久性にも優れる複合中空糸膜モジュールが得られる。 According to such a configuration, a highly durable composite hollow fiber membrane module can be obtained. Therefore, a composite hollow fiber membrane module having not only excellent water permeability but also excellent durability can be obtained.

本発明によれば、透水性能に優れた複合中空糸膜モジュールを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a composite hollow fiber membrane module having excellent water permeability.

図1は、本発明の実施形態に係る複合中空糸膜モジュールの一例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing an example of a composite hollow fiber membrane module according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施形態に係る複合中空糸膜モジュールに備えられる複合中空糸膜の部分斜視図である。FIG. 2 is a partial perspective view of the composite hollow fiber membrane provided in the composite hollow fiber membrane module according to the embodiment of the present invention. 図3は、図2に示す複合中空糸膜の層構造の一例を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic view showing an example of the layer structure of the composite hollow fiber membrane shown in FIG. 図4は、図1に示す複合中空糸膜モジュールの概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the composite hollow fiber membrane module shown in FIG.

以下、本発明に係る実施形態について説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.

[中空糸膜モジュール]
本発明の実施形態に係る複合中空糸膜モジュールは、複数の複合中空糸膜が筐体内に収容された複合中空糸膜モジュールである。すなわち、前記複合中空糸膜モジュールは、前記複数の複合中空糸膜と、前記複数の複合中空糸膜を収容する筐体とを備える複合中空糸膜モジュールである。前記複合中空糸膜は、多官能アミン化合物と多官能酸ハライド化合物とからなる架橋ポリアミドを含む半透膜層と、中空糸状の多孔質な支持層とを備え、前記半透膜層が、前記支持層の外周面に接触している。このような複合中空糸膜は、半透膜層を用いた分離を好適に行うことができる、前記架橋ポリアミドを含む半透膜層を備え、この半透膜層の面積を広くすることができる。そして、前記複合中空糸膜モジュールにおいて、前記複合中空糸膜の中でも、その有効長が0.3〜3mであるものを用い、さらに、内径が10〜200cmである前記筐体を用いることによって、前記複合中空糸膜に備えられた半透膜層を用いた分離を好適に行うことができる。すなわち、前記複合中空糸膜モジュールは、透水性能に優れている。
[Hollow fiber membrane module]
The composite hollow fiber membrane module according to the embodiment of the present invention is a composite hollow fiber membrane module in which a plurality of composite hollow fiber membranes are housed in a housing. That is, the composite hollow fiber membrane module is a composite hollow fiber membrane module including the plurality of composite hollow fiber membranes and a housing for accommodating the plurality of composite hollow fiber membranes. The composite hollow fiber membrane includes a semipermeable membrane layer containing a crosslinked polyamide composed of a polyfunctional amine compound and a polyfunctional acid halide compound, and a hollow fiber-like porous support layer, and the semipermeable membrane layer is the same. It is in contact with the outer peripheral surface of the support layer. Such a composite hollow fiber membrane includes a semipermeable membrane layer containing the crosslinked polyamide, which can be preferably separated using a semipermeable membrane layer, and the area of the semipermeable membrane layer can be increased. .. Then, in the composite hollow fiber membrane module, the composite hollow fiber membrane having an effective length of 0.3 to 3 m is used, and the housing having an inner diameter of 10 to 200 cm is used. Separation using the semipermeable membrane layer provided in the composite hollow fiber membrane can be preferably performed. That is, the composite hollow fiber membrane module is excellent in water permeability.

前記複合中空糸膜モジュールとしては、具体的には、各複合中空糸膜の中空内部を開放した状態で、前記各複合中空糸膜を前記筐体に、封止剤等で封止した複合中空糸膜モジュール等が挙げられる。このような複合中空糸膜モジュールは、前記複合中空糸膜が前記筐体に封止されているので、前記複合中空糸膜が前記筐体に液密に固定されている。また、前記複合中空糸膜モジュールは、前記各複合中空糸膜と前記筐体とが封止剤によって直接接着されて封止されていてもよいし、前記各複合中空糸膜が封止剤によって筒状ケースに接着され、この筒状ケースが前記筐体に固定されることによって、前記各複合中空糸膜と前記筐体とが封止されていてもよい。また、前記複合中空糸膜モジュールは、例えば、前記複数中空糸膜を所定本数束ねて、この複合中空糸膜束を、所定長さに切断し、所定形状の筐体に収容(充填)し、その端部を、ポリウレタン樹脂やエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂を含む封止剤で、前記筐体に固定することによって、得られる。また、前記複合中空糸膜モジュールとしては、例えば、図1に示す複合中空糸膜モジュール1等が挙げられる。なお、図1は、本実施形態に係る複合中空糸膜モジュールの一例を示す概略図である。 Specifically, the composite hollow fiber membrane module is a composite hollow fiber membrane in which each composite hollow fiber membrane is sealed in the housing with a sealing agent or the like while the hollow inside of each composite hollow fiber membrane is open. Examples include a filament membrane module. In such a composite hollow fiber membrane module, since the composite hollow fiber membrane is sealed in the housing, the composite hollow fiber membrane is liquid-tightly fixed to the housing. Further, in the composite hollow fiber membrane module, the composite hollow fiber membrane and the housing may be directly adhered and sealed by a sealing agent, or each composite hollow fiber membrane may be sealed by the sealing agent. The composite hollow fiber membrane and the housing may be sealed by being adhered to the tubular case and fixed to the housing. Further, in the composite hollow fiber membrane module, for example, a predetermined number of the plurality of hollow fiber membranes are bundled, the composite hollow fiber membrane bundle is cut to a predetermined length, and the composite hollow fiber membrane bundle is housed (filled) in a housing having a predetermined shape. It is obtained by fixing the end portion to the housing with a sealing agent containing a thermosetting resin such as a polyurethane resin or an epoxy resin. Further, as the composite hollow fiber membrane module, for example, the composite hollow fiber membrane module 1 shown in FIG. 1 and the like can be mentioned. Note that FIG. 1 is a schematic view showing an example of the composite hollow fiber membrane module according to the present embodiment.

前記複合中空糸膜モジュール1は、図1に示すように、筐体2と、複数の複合中空糸膜11と、下端部封止剤4と、上端部封止剤5とを備える。前記筐体2は、中空糸膜モジュールの筐体として用いることができるものであれば、特に限定されない。前記筐体2としては、具体的には、円筒状等の筒状体等が挙げられる。前記複数の複合中空糸膜11は、下端部及び上端部が、中空部を開口した状態で、下端部封止剤4及び上端部封止剤5によって、それぞれ前記筐体2に固定される。下端部封止剤4は、前記複数の複合中空糸膜11の下端部を前記筐体2に固定し、上端部封止剤5は、前記複数の複合中空糸膜11の上端部を前記筐体2に固定する。下端部封止剤4及び上端部封止剤5は、中空糸膜モジュールに用いられる封止剤であれば、特に限定されない。下端部封止剤4及び上端部封止剤5としては、具体的には、ポリウレタン樹脂やエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂を含む封止剤等が挙げられる。前記筐体2には、シェル側導入口6と、シェル側導出口7と、ボア側導入口8と、ボア側導出口9とを備える。前記シェル側導入口6及び前記シェル側導出口7は、前記筐体2の周面に設けられる。前記シェル側導入口6から前記筐体2内に液体を供給し、前記液体を前記筐体内2を通過した後、前記シェル側導出口7から排出することによって、前記液体が、前記筐体2と前記複数の複合中空糸膜11との間、すなわち、シェル側に供給される。また、前記ボア側導入口8及び前記ボア側導出口9は、前記筐体2の下端面及び上端面にそれぞれ設けられる。前記ボア側導入口8から前記筐体2内に液体を供給し、前記液体を前記筐体内2を通過した後、前記ボア側導出口9から排出することによって、前記液体が、前記複数の複合中空糸膜11の内部、すなわち、ボア側に供給される。 As shown in FIG. 1, the composite hollow fiber membrane module 1 includes a housing 2, a plurality of composite hollow fiber membranes 11, a lower end sealing agent 4, and an upper end sealing agent 5. The housing 2 is not particularly limited as long as it can be used as a housing for the hollow fiber membrane module. Specific examples of the housing 2 include a cylindrical body such as a cylinder. The plurality of composite hollow fiber membranes 11 are fixed to the housing 2 by the lower end sealant 4 and the upper end sealant 5 in a state where the lower end and the upper end are open. The lower end sealing agent 4 fixes the lower ends of the plurality of composite hollow fiber membranes 11 to the housing 2, and the upper end sealing agent 5 fixes the upper ends of the plurality of composite hollow fiber membranes 11 to the housing 2. Fixed to body 2. The lower end sealant 4 and the upper end sealant 5 are not particularly limited as long as they are the sealants used for the hollow fiber membrane module. Specific examples of the lower end sealing agent 4 and the upper end sealing agent 5 include a sealing agent containing a thermosetting resin such as a polyurethane resin or an epoxy resin. The housing 2 includes a shell-side introduction port 6, a shell-side outlet 7, a bore-side introduction port 8, and a bore-side outlet 9. The shell-side introduction port 6 and the shell-side outlet 7 are provided on the peripheral surface of the housing 2. A liquid is supplied into the housing 2 from the shell-side introduction port 6, passes through the housing 2, and then discharged from the shell-side outlet 7, so that the liquid is discharged from the housing 2. It is supplied between and the plurality of composite hollow fiber membranes 11, that is, on the shell side. Further, the bore-side introduction port 8 and the bore-side outlet 9 are provided on the lower end surface and the upper end surface of the housing 2, respectively. By supplying a liquid into the housing 2 from the bore-side introduction port 8, passing the liquid through the housing 2, and then discharging the liquid from the bore-side outlet 9, the liquid is made into the plurality of composites. It is supplied to the inside of the hollow fiber membrane 11, that is, to the bore side.

前記複合中空糸膜モジュールを、例えば、FO法に用いた場合、すなわち、前記複合中空糸膜をFO膜として用いた場合で説明する。まず、シェル側に、供給溶液(Feed Solution:FS)を供給し、ボア側に、駆動溶液(Draw Solution:DS)を供給した場合、シェル側に供給された供給溶液の水は、ボア側に供給された駆動溶液によって、浸透圧差を駆動力として、ボア側に引き抜かれる。すなわち、溶質濃度の異なる、供給溶液と駆動溶液とを、複合中空糸膜を介して接触させることにより、溶質濃度差から生じる浸透圧差を駆動力として、溶質濃度の低い供給溶液から、溶質濃度の高い駆動溶液へと水を透過させる。前記供給溶液は、被処理液(原水)であり、具体的には、海水等が挙げられる。前記駆動溶液は、後述するが、具体的には、比較的高濃度の高分子水溶液等が挙げられる。また、前記複合中空糸膜モジュールは、シェル側に、駆動溶液を供給し、ボア側に、供給溶液を供給してもよい。また、前記複合中空糸膜モジュールによる膜分離(膜ろ過)は、クロスフローろ過方式であることが好ましい。このため、前記供給溶液及び前記駆動溶液は、クロスフローろ過方式となるように供給することが好ましい。 The case where the composite hollow fiber membrane module is used, for example, in the FO method, that is, the case where the composite hollow fiber membrane is used as the FO film will be described. First, when the feed solution (Feed Solution: FS) is supplied to the shell side and the driving solution (Draw Solution: DS) is supplied to the bore side, the water of the supply solution supplied to the shell side is supplied to the bore side. By the supplied driving solution, the osmotic pressure difference is used as a driving force to pull out to the bore side. That is, by bringing the feed solution and the driving solution having different solute concentrations into contact with each other via the composite hollow yarn film, the osmotic pressure difference generated from the solute concentration difference is used as the driving force to change the solute concentration from the supply solution having a low solute concentration. Permeate water into a high driving solution. The supply solution is a liquid to be treated (raw water), and specific examples thereof include seawater. The driving solution will be described later, and specific examples thereof include a relatively high-concentration polymer aqueous solution. Further, the composite hollow fiber membrane module may supply the driving solution to the shell side and the supply solution to the bore side. Further, the membrane separation (membrane filtration) by the composite hollow fiber membrane module is preferably a cross-flow filtration method. Therefore, it is preferable to supply the supply solution and the driving solution so as to use a cross-flow filtration method.

[複合中空糸膜]
前記複合中空糸膜11は、図2に示すように、中空糸状の膜である。また、前記複合中空糸膜11は、図3に示すように、中空糸状の多孔質な支持層12と、半透膜層13とを備え、前記半透膜層13が、前記支持層12の外周面に接触している。なお、図2は、本発明の実施形態に係る複合中空糸膜モジュールに備えられる複合中空糸膜の部分斜視図である。また、図3は、図2に示す係る複合中空糸膜11の一部Aを拡大して、複合中空糸膜11の層構造を示す。なお、図3は、層の位置関係を表すものであって、層の厚みの関係を特に表してはいない概略図である。
[Composite hollow fiber membrane]
As shown in FIG. 2, the composite hollow fiber membrane 11 is a hollow fiber-like membrane. Further, as shown in FIG. 3, the composite hollow fiber membrane 11 includes a hollow fiber-like porous support layer 12 and a semipermeable membrane layer 13, and the semipermeable membrane layer 13 is the support layer 12. It is in contact with the outer peripheral surface. FIG. 2 is a partial perspective view of the composite hollow fiber membrane provided in the composite hollow fiber membrane module according to the embodiment of the present invention. Further, FIG. 3 is an enlargement of a part A of the composite hollow fiber membrane 11 shown in FIG. 2 to show the layer structure of the composite hollow fiber membrane 11. Note that FIG. 3 is a schematic view showing the positional relationship of the layers and does not particularly represent the relationship of the thickness of the layers.

(半透膜層)
前記半透膜層13は、多官能アミン化合物と多官能酸ハライド化合物とからなる架橋ポリアミド、すなわち、多官能アミン化合物と多官能酸ハライド化合物とを重合させてなる架橋ポリアミドを含んで、半透膜の機能を奏する層であれば、特に限定されない。前記半透膜層13における前記架橋ポリアミドの含有量は、90〜100質量%であることが好ましく、100%であることがより好ましい。すなわち、前記半透膜層13は、前記架橋ポリアミドのみからなることが好ましい。
(Semipermeable membrane layer)
The semipermeable membrane layer 13 contains a cross-permeable polyamide composed of a polyfunctional amine compound and a polyfunctional acid halide compound, that is, a cross-permeable polyamide formed by polymerizing a polyfunctional amine compound and a polyfunctional acid halide compound. The layer is not particularly limited as long as it functions as a membrane. The content of the crosslinked polyamide in the semipermeable membrane layer 13 is preferably 90 to 100% by mass, and more preferably 100%. That is, the semipermeable membrane layer 13 is preferably made of only the crosslinked polyamide.

前記多官能アミン化合物は、アミノ基を分子内に2つ以上有する化合物であれば、特に限定されない。前記多官能アミン化合物としては、例えば、芳香族多官能アミン化合物、脂肪族多官能アミン化合物、及び脂環族多官能アミン化合物等が挙げられる。また、前記芳香族多官能アミン化合物としては、例えば、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、及びo−フェニレンジアミン等のフェニレンジアミン、1,3,5−トリアミノベンゼン及び1,3,4−トリアミノベンゼン等のトリアミノベンゼン、2,4−ジアミノトルエン及び2,6−ジアミノトルエン等のジアミノトルエン、3,5−ジアミノ安息香酸、キシリレンジアミン、及び2,4−ジアミノフェノール二塩酸塩(アミドール)等が挙げられる。また、前記脂肪族多官能アミン化合物としては、例えば、エチレンジアミン、プロプレンジアミン、及びトリス(2−アミノエチル)アミン等が挙げられる。前記脂環族多官能アミン化合物としては、例えば、1,3−ジアミノシクロヘキサン、1,2−ジアミノシクロヘキサン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、ピペラジン、2,5−ジメチルピペラジン、及び4−アミノメチルピペラジン等が挙げられる。この中でも、芳香族多官能アミン化合物が好ましく、フェニレンジアミンがより好ましい。また、前記多官能アミン化合物としては、上記例示の化合物を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The polyfunctional amine compound is not particularly limited as long as it is a compound having two or more amino groups in the molecule. Examples of the polyfunctional amine compound include aromatic polyfunctional amine compounds, aliphatic polyfunctional amine compounds, and alicyclic polyfunctional amine compounds. Examples of the aromatic polyfunctional amine compound include phenylenediamines such as m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, and o-phenylenediamine, 1,3,5-triaminobenzene and 1,3,4-. Triaminobenzene such as triaminobenzene, diaminotoluene such as 2,4-diaminotoluene and 2,6-diaminotoluene, 3,5-diaminobenzoic acid, xylylenediamine, and 2,4-diaminophenol dihydrochloride ( Amidol) and the like. In addition, examples of the aliphatic polyfunctional amine compound include ethylenediamine, proprenicamine, and tris (2-aminoethyl) amine. Examples of the alicyclic polyfunctional amine compound include 1,3-diaminocyclohexane, 1,2-diaminocyclohexane, 1,4-diaminocyclohexane, piperazine, 2,5-dimethylpiperazine, and 4-aminomethylpiperazine. Can be mentioned. Among these, aromatic polyfunctional amine compounds are preferable, and phenylenediamine is more preferable. Further, as the polyfunctional amine compound, the above-exemplified compounds may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.

前記多官能酸ハライド化合物(多官能酸ハロゲン化物)は、カルボン酸等の酸を分子内に2つ以上有する多官能有機酸化合物に含まれる酸からヒドロキシル基を2つ以上除去し、ヒドロキシル基が除去された酸にハロゲンが結びついた化合物であれば、特に限定されない。前記多官能酸ハライド化合物は、2価以上であればよく、3価以上であることが好ましい。また、前記多官能酸ハライド化合物としては、例えば、多官能酸フッ化物、多官能酸塩化物、多官能酸臭化物、及び多官能酸ヨウ化物等が挙げられる。この中でも、多官能酸塩化物(多官能酸クロライド化合物)が、最も容易に得られ、反応性も高いので好ましく用いられるが、これに限らない。また、以下、多官能酸塩化物を例示するが、多官能酸塩化物以外の多官能酸ハロゲン化物としては、下記例示の塩化物を、他のハロゲン化物に変えたもの等が挙げられる。 The polyfunctional acid halide compound (polyfunctional acid halide) removes two or more hydroxyl groups from the acid contained in the polyfunctional organic acid compound having two or more acids such as carboxylic acid in the molecule, and the hydroxyl group is formed. The compound is not particularly limited as long as it is a compound in which a halogen is bound to the removed acid. The polyfunctional acid halide compound may be divalent or higher, and preferably trivalent or higher. In addition, examples of the polyfunctional acid halide compound include polyfunctional acid fluoride, polyfunctional acid chloride, polyfunctional acid bromide, and polyfunctional acid iodide. Among these, a polyfunctional acid chloride (polyfunctional acid chloride compound) is preferably used because it is most easily obtained and has high reactivity, but is not limited to this. In addition, the polyfunctional acid chloride will be exemplified below, and examples of the polyfunctional acid halide other than the polyfunctional acid chloride include those in which the following-exemplified chloride is changed to another halide.

前記多官能酸クロライド化合物としては、例えば、芳香族多官能酸クロライド化合物、脂肪族多官能酸クロライド化合物、及び脂環族多官能クロライド化合物等が挙げられる。前記芳香族多官能酸クロライド化合物としては、例えば、トリメシン酸トリクロライド、テレフタル酸ジクロライド、イソフタル酸ジクロライド、ビフェニルジカルボン酸ジクロライド、ナフタレンジカルボン酸ジクロライド、ベンゼントリスルホン酸トリクロライド、及びベンゼンジスルホン酸ジクロライド等が挙げられる。また、前記脂肪族多官能酸クロライド化合物としては、例えば、プロパンジカルボン酸ジクロライド、ブタンジカルボン酸ジクロライド、ペンタンジカルボン酸ジクロライド、プロパントリカルボン酸トリクロライド、ブタントリカルボン酸トリクロライド、ペンタントリカルボン酸トリクロライド、グルタリルクロライド、及びアジポイルクロライド等が挙げられる。また、脂環族多官能クロライド化合物としては、例えば、シクロプロパントリカルボン酸トリクロライド、シクロブタンテトラカルボン酸テトラクロライド、シクロペンタントリカルボン酸トリクロライド、シクロペンタンテトラカルボン酸テトラクロライド、シクロヘキサントリカルボン酸トリクロライド、テトラハイドロフランテトラカルボン酸テトラクロライド、シクロペンタンジカルボン酸ジクロライド、シクロブタンジカルボン酸ジクロライド、シクロヘキサンジカルボン酸ジクロライド、及びテトラハイドロフランジカルボン酸ジクロライド等が挙げられる。この中でも、芳香族多官能酸クロライド化合物が好ましく、トリメシン酸トリクロライドがより好ましい。また、前記多官能酸ハライド化合物としては、上記例示の化合物を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the polyfunctional acid chloride compound include aromatic polyfunctional acid chloride compounds, aliphatic polyfunctional acid chloride compounds, and alicyclic polyfunctional chloride compounds. Examples of the aromatic polyfunctional acid chloride compound include trimesic acid trichloride, terephthalic acid dichloride, isophthalic acid dichloride, biphenyldicarboxylic acid dichloride, naphthalenedicarboxylic acid dichloride, benzenetrisulfonic acid trichloride, and benzenedisulfonic acid dichloride. Can be mentioned. Examples of the aliphatic polyfunctional acid chloride compound include propandicarboxylic acid dichloride, butanedicarboxylic acid dichloride, pentanedicarboxylic acid dichloride, propantricarboxylic acid trichloride, butanetricarboxylic acid trichloride, pentanetricarboxylic acid trichloride, and glutalyl. Examples thereof include chloride and adipoil chloride. Examples of the alicyclic polyfunctional chloride compound include cyclopropantricarboxylic acid trichloride, cyclobutanetetracarboxylic acid tetrachloride, cyclopentanetricarboxylic acid trichloride, cyclopentanetetracarboxylic acid tetrachloride, cyclohexanetricarboxylic acid trichloride, and tetra. Examples thereof include hydrofurantetracarboxylic acid tetrachloride, cyclopentanedicarboxylic acid dichloride, cyclobutanedicarboxylic acid dichloride, cyclohexanedicarboxylic acid dichloride, tetrahydrofurandicarboxylic acid dichloride and the like. Among these, aromatic polyfunctional acid chloride compounds are preferable, and trimesic acid trichloride is more preferable. Further, as the polyfunctional acid halide compound, the above-exemplified compounds may be used alone or in combination of two or more.

(支持層)
前記支持層12は、上述したように、中空糸状であって、多孔質であれば、特に限定されない。また、前記支持層12は、親水性樹脂を含むことによって、親水化されていてもよい。前記支持層12に含まれる親水性樹脂は、架橋されていることが好ましい。すなわち、前記支持層12は、中空糸状の多孔質な基材に、架橋された親水性樹脂を含むことが好ましい。架橋された親水性樹脂は、前記支持層12の全体に含まれていても、前記支持層12の一部に含まれていてもよいが、その場合、前記支持層12の外周面に含まれていることが好ましく、前記支持層12の外周面に含まれた上で、さらに前記支持層12の外周面以外の部分にも含まれていることがより好ましい。
(Support layer)
As described above, the support layer 12 is not particularly limited as long as it is hollow filamentous and porous. Further, the support layer 12 may be made hydrophilic by containing a hydrophilic resin. The hydrophilic resin contained in the support layer 12 is preferably crosslinked. That is, it is preferable that the support layer 12 contains a crosslinked hydrophilic resin in a hollow filament-like porous base material. The crosslinked hydrophilic resin may be contained in the entire support layer 12 or a part of the support layer 12, but in that case, it is contained in the outer peripheral surface of the support layer 12. It is more preferable that the support layer 12 is contained in the outer peripheral surface of the support layer 12 and is further contained in a portion other than the outer peripheral surface of the support layer 12.

前記中空糸状の多孔質な基材は、中空糸膜を構成することができる素材からなる基材であれば、特に限定されない。前記支持層12に含まれる成分(中空糸状の多孔質な基材を構成する成分)としては、例えば、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリクロロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリケトン、結晶性セルロース、ポリサルホン、ポリフェニルサルホン、ポリエーテルサルホン、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)樹脂、及びアクリロニトリルスチレン(AS)樹脂等が挙げられる。この中でも、ポリフッ化ビニリデン、ポリサルホン、及びポリエーテルサルホンが、耐圧性能に優れる観点から好ましい。また、前記持層12に含まれる成分(中空糸状の多孔質な基材を構成する成分)としては、上記例示の樹脂を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The hollow fiber-like porous base material is not particularly limited as long as it is a base material made of a material capable of forming a hollow fiber membrane. Examples of the components contained in the support layer 12 (components constituting the hollow filament-like porous base material) include acrylic resin, polyacrylonitrile, polystyrene, polyamide, polyacetal, polycarbonate, polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, polyethylene terephthalate, and the like. Polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyetherimide, polyamideimide, polychloroethylene, polyethylene, polypropylene, polyketone, crystalline cellulose, polysulfone, polyphenylsulphon, polyethersulfon, acryliconitrile butadiene styrene (ABS) resin, And acryliconitrile styrene (AS) resin and the like. Of these, polyvinylidene fluoride, polysulfone, and polyethersulfone are preferable from the viewpoint of excellent pressure resistance. Further, as the component contained in the holding layer 12 (the component constituting the hollow filament-like porous base material), the above-exemplified resin may be used alone, or two or more kinds may be used in combination. ..

前記親水性樹脂は、前記中空糸状の多孔質な基材に含ませることによって、前記支持層12を親水化させることができる樹脂であれば、特に限定されない。前記親水性樹脂としては、例えば、セルロース、セルロースアセテート及びセルローストリアセテート等の酢酸セルロース系ポリマー、ポリビニルアルコール及びポリエチレンビニルアルコール等のビニルアルコール系ポリマー、ポリエチレングリコール及びポリエチレンオキサイド等のポリエチレングリコール系ポリマー、ポリアクリル酸ナトリウム等のアクリル酸系ポリマー、及び、ポリビニルピロリドン等のポリビニルピロリドン系ポリマー等が挙げられる。この中でも、ビニルアルコール系ポリマーやポリビニルピロリドン系ポリマーが好ましく、ポリビニルアルコールやポリビニルピロリドンがより好ましい。また、前記親水性樹脂としては、上記例示の樹脂を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、前記親水性樹脂としては、グリセリン及びエチレングリコール等の親水性の単分子を含んでいてもよく、これらの重合体であってもよく、これらを上記樹脂との共重合成分として含むものであってもよい。 The hydrophilic resin is not particularly limited as long as it is a resin capable of making the support layer 12 hydrophilic by being contained in the hollow filament-like porous base material. Examples of the hydrophilic resin include cellulose acetate-based polymers such as cellulose, cellulose acetate and cellulose triacetate, vinyl alcohol-based polymers such as polyvinyl alcohol and polyethylene vinyl alcohol, polyethylene glycol-based polymers such as polyethylene glycol and polyethylene oxide, and polyacrylics. Examples thereof include acrylic acid-based polymers such as sodium acid acid, and polyvinylpyrrolidone-based polymers such as polyvinylpyrrolidone. Among these, vinyl alcohol-based polymers and polyvinylpyrrolidone-based polymers are preferable, and polyvinyl alcohol and polyvinylpyrrolidone are more preferable. Further, as the hydrophilic resin, the above-exemplified resin may be used alone, or two or more kinds may be used in combination. Further, the hydrophilic resin may contain hydrophilic single molecules such as glycerin and ethylene glycol, or may be polymers of these, and may contain these as a copolymerization component with the resin. There may be.

前記親水性樹脂の架橋は、前記親水性樹脂が架橋されて、前記親水性樹脂の水に対する溶解性が低下していればよく、例えば、水に溶解しないように不溶化させる架橋等が挙げられる。前記親水性樹脂の架橋としては、前記親水性樹脂としてポリビニルアルコールを用いた場合、例えば、ホルムアルデヒドを用いたアセタール化反応やグルタルアルデヒドを用いたアセタール化反応等が挙げられる。また、前記親水性樹脂としてポリビニルピロリドンを用いた場合、例えば、過酸化水素水との反応等が挙げられる。前記親水性樹脂の架橋は、その架橋度が高いと、複合中空糸膜を長期間にわたって使用しても、前記複合中空糸膜からの親水性樹脂の溶出を抑制できると考えられる。このため、前記半透膜層と前記支持層との剥離等を、長期間にわたって抑制できると考えられる。 The cross-linking of the hydrophilic resin may be carried out as long as the hydrophilic resin is cross-linked to reduce the solubility of the hydrophilic resin in water, and examples thereof include cross-linking in which the hydrophilic resin is insolubilized so as not to be dissolved in water. Examples of the cross-linking of the hydrophilic resin include an acetalization reaction using formaldehyde and an acetalization reaction using glutaraldehyde when polyvinyl alcohol is used as the hydrophilic resin. When polyvinylpyrrolidone is used as the hydrophilic resin, for example, a reaction with a hydrogen peroxide solution can be mentioned. When the degree of cross-linking of the hydrophilic resin is high, it is considered that elution of the hydrophilic resin from the composite hollow fiber membrane can be suppressed even if the composite hollow fiber membrane is used for a long period of time. Therefore, it is considered that the peeling of the semipermeable membrane layer and the support layer can be suppressed for a long period of time.

前記支持層12は、前記支持層12の気孔が、外表面から内周面に向かって漸次的に大きくなる傾斜構造、すなわち、内表面から外表面に向かって漸次的に小さくなる傾斜構造を有することが好ましい。前記支持層12の気孔が、外表面から内周面に向かって漸次的に大きくなる傾斜構造とは、外表面に存在する気孔が、内周面に存在する気孔より小さく、前記支持層12の内部の気孔は、前記外周面に存在する気孔と同等以上であって、前記内周面に存在する気孔と同等以下である構造である。 The support layer 12 has an inclined structure in which the pores of the support layer 12 gradually increase from the outer surface toward the inner peripheral surface, that is, an inclined structure in which the pores of the support layer 12 gradually decrease from the inner surface toward the outer surface. Is preferable. The inclined structure in which the pores of the support layer 12 gradually increase from the outer surface toward the inner peripheral surface means that the pores existing on the outer surface are smaller than the pores existing on the inner peripheral surface of the support layer 12. The internal pores have a structure equal to or greater than the pores existing on the outer peripheral surface and equal to or less than the pores existing on the inner peripheral surface.

前記複合中空糸膜11において、前記半透膜層13が、上述したように、前記支持層12の外周面に接触して設けられている。この外周面は、いわゆる緻密面である。 In the composite hollow fiber membrane 11, the semipermeable membrane layer 13 is provided in contact with the outer peripheral surface of the support layer 12 as described above. This outer peripheral surface is a so-called dense surface.

前記支持層12は、前記外周面(緻密面)に対する水の接触角が、90°以下であることが好ましく、65°以下であることがより好ましく、10〜65°であることがさらに好ましい。前記支持層12の外周面に対する水の接触角を調整することによって、前記複合中空糸膜11の透水性能、特に乾燥状態における透水性能を調整することができる。外周面に対する水の接触角が、90°以下である支持層を用いて、前記複合中空糸膜を製造すると、正浸透法において、湿潤状態での水の透過速度に対する、乾燥状態での水の透過速度の比率が、40〜100%である複合中空糸膜が製造できると考えられる。この点からも、透水性能により優れた複合中空糸膜モジュールが得られると考えられる。また、前記接触角が大きすぎると、前記支持層の親水化が不充分であり、前記支持層上に、前記半透膜層を好適に形成できない傾向がある。これは、以下のことによると考えられる。前記半透膜層を形成する際、まず、前記支持層の前記緻密面側に、前記半透膜層を構成する架橋ポリアミド重合体の原料である多官能アミン化合物の水溶液を接触させる。このとき、前記外周面(緻密面)に対する水の接触角が、90°以下であれば、前記支持層の前記緻密面側に、前記多官能アミン化合物の水溶液が充分にしみ込む。この状態で、前記支持層の前記緻密面側に、前記架橋ポリアミド重合体の原料である多官能酸ハライド化合物の有機溶媒を接触させた後、乾燥させると、前記多官能アミン化合物と前記多官能酸ハライド化合物とが界面重合して、前記支持層の前記緻密面に接触するように、前記架橋ポリアミド重合体を含む半透膜層が形成される。その一方で、前記外周面(緻密面)に対する水の接触角が大きすぎると、前記多官能アミン化合物の水溶液が、前記支持層の前記緻密面側に充分にしみ込めず、上記界面重合を好適に行うことができない傾向がある。このため、前記支持層上に、前記半透膜層を好適に形成できない傾向がある。また、このような、前記外周面(緻密面)に対する水の接触角が大きすぎる場合、前記半透膜層が形成されても、その半透膜層は、前記支持層からの剥離が発生しやすい傾向もある。 The contact angle of water with respect to the outer peripheral surface (dense surface) of the support layer 12 is preferably 90 ° or less, more preferably 65 ° or less, and further preferably 10 to 65 °. By adjusting the contact angle of water with respect to the outer peripheral surface of the support layer 12, the water permeability of the composite hollow fiber membrane 11, particularly the water permeability in a dry state can be adjusted. When the composite hollow fiber membrane is manufactured using a support layer in which the contact angle of water with respect to the outer peripheral surface is 90 ° or less, in the forward osmosis method, water in a dry state is compared with the permeation rate of water in a wet state. It is considered that a composite hollow fiber membrane having a permeation rate ratio of 40 to 100% can be produced. From this point as well, it is considered that a composite hollow fiber membrane module having excellent water permeability can be obtained. Further, if the contact angle is too large, the hydrophilicity of the support layer is insufficient, and the semipermeable membrane layer tends not to be suitably formed on the support layer. This is thought to be due to the following. When forming the semipermeable membrane layer, first, an aqueous solution of a polyfunctional amine compound which is a raw material of a crosslinked polyamide polymer constituting the semipermeable membrane layer is brought into contact with the dense surface side of the support layer. At this time, if the contact angle of water with respect to the outer peripheral surface (dense surface) is 90 ° or less, the aqueous solution of the polyfunctional amine compound sufficiently soaks into the dense surface side of the support layer. In this state, when the organic solvent of the polyfunctional acid halide compound which is the raw material of the crosslinked polyamide polymer is brought into contact with the dense surface side of the support layer and then dried, the polyfunctional amine compound and the polyfunctional amine compound are dried. A semipermeable membrane layer containing the crosslinked polyamide polymer is formed so that the acid halide compound is interfacially polymerized and comes into contact with the dense surface of the support layer. On the other hand, if the contact angle of water with respect to the outer peripheral surface (dense surface) is too large, the aqueous solution of the polyfunctional amine compound does not sufficiently soak into the dense surface side of the support layer, and the interfacial polymerization is preferable. Tends to be unable to do. Therefore, there is a tendency that the semipermeable membrane layer cannot be suitably formed on the support layer. Further, when the contact angle of water with respect to the outer peripheral surface (dense surface) is too large, even if the semipermeable membrane layer is formed, the semipermeable membrane layer is peeled off from the support layer. It also tends to be easy.

前記支持層12は、前記外周面に対する水の接触角が、上述したように、90°以下になるように親水化されていることが好ましいが、前記支持層12は、全体が親水化されていることがより好ましい。 The support layer 12 is preferably hydrophilic so that the contact angle of water with respect to the outer peripheral surface is 90 ° or less as described above, but the support layer 12 is totally hydrophilic. It is more preferable to be there.

なお、前記支持層が親水化されているか否かは、支持層をIR(Infrared Spectroscopy)分析及びXPS(X−ray Photoelectron Spectroscopy)分析等をすることによって、判断することができる。例えば、前記支持層の内表面、外表面、及び前記支持層を切り出した内部の面のそれぞれに対して、上記分析を行うことによって、それぞれの位置に親水性樹脂が存在するか否かがわかる。そして、支持層の全体にわたって、親水性樹脂が存在するようであれば、支持層の全体が親水化されていることがわかる。すなわち、前記支持層の内表面、外表面、及び内部の全てに、親水性樹脂の存在が確認できれば、支持層の全体が親水化されていることがわかる。 Whether or not the support layer is hydrophilized can be determined by performing IR (Infrared Spectroscopy) analysis, XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) analysis, or the like on the support layer. For example, by performing the above analysis on each of the inner surface and the outer surface of the support layer and the inner surface from which the support layer is cut out, it can be determined whether or not the hydrophilic resin is present at each position. .. Then, if the hydrophilic resin is present over the entire support layer, it can be seen that the entire support layer is hydrophilic. That is, if the presence of the hydrophilic resin can be confirmed on all of the inner surface, the outer surface, and the inside of the support layer, it can be seen that the entire support layer is hydrophilic.

前記支持層12は、その分画粒子径が、0.001〜0.3μmであることが好ましく、0.001〜0.2μmであることがより好ましく、0.001〜0.1μmであることがさらに好ましい。すなわち、前記外周面(緻密面)に存在する気孔は、前記支持層の分画粒子径が上記範囲内になる気孔であることが好ましい。前記分画粒子径が大きすぎると、前記緻密面に存在する気孔が大きく、前記緻密面上に前記半透膜層を好適に形成できない傾向がある。すなわち、前記緻密面全体を、前記半透膜層で覆うことができず、半透膜層による分離を好適に行うことができない傾向がある。前記複合中空糸膜を、例えば、正浸透(FO)膜として用いると、充分な脱塩性能を得られにくい傾向がある。一方で、前記分画粒子径が小さすぎると、半透膜層による分離を好適に行うことができ、例えば、脱塩性能を充分に発揮できるものの、透過流束が低下する傾向がある。よって、前記分画粒子径が上記範囲内であると、半透膜層による分離と透過性とを両立できる。なお、分画粒子径は、支持層の通過を阻止できる最小粒子の粒子径のことをいい、具体的には、例えば、支持層によって透過を阻止する割合(支持層による阻止率)が90%となるときの粒子の径等が挙げられる。 The fractionated particle size of the support layer 12 is preferably 0.001 to 0.3 μm, more preferably 0.001 to 0.2 μm, and 0.001 to 0.1 μm. Is even more preferable. That is, the pores existing on the outer peripheral surface (dense surface) are preferably pores in which the fractionated particle diameter of the support layer is within the above range. If the fractionated particle diameter is too large, the pores existing on the dense surface tend to be large, and the semipermeable membrane layer tends not to be suitably formed on the dense surface. That is, the entire dense surface cannot be covered with the semipermeable membrane layer, and there is a tendency that separation by the semipermeable membrane layer cannot be preferably performed. When the composite hollow fiber membrane is used as, for example, a forward osmosis (FO) membrane, it tends to be difficult to obtain sufficient desalting performance. On the other hand, if the fractionated particle size is too small, separation by the semipermeable membrane layer can be preferably performed, and for example, although desalination performance can be sufficiently exhibited, the permeation flux tends to decrease. Therefore, when the fractionated particle diameter is within the above range, both separation by the semipermeable membrane layer and permeability can be achieved. The fractionated particle size refers to the particle size of the smallest particles that can block the passage of the support layer. Specifically, for example, the ratio of blocking permeation by the support layer (blocking rate by the support layer) is 90%. The diameter of the particles and the like at the time of

前記支持層12は、前記内周面に形成されている気孔の平均径が、1〜50μmであることが好ましく、1〜30μmであることがより好ましく、1〜20μmであることがさらに好ましい。この平均径が小さすぎると、前記支持層の傾斜構造における、前記支持層の気孔が、外周面から内周面に向かって大きくなる度合が低すぎて、透過性が不充分になる傾向がある。また、この平均径が大きすぎると、前記支持層の強度が不充分になる傾向がある。 The average diameter of the pores formed on the inner peripheral surface of the support layer 12 is preferably 1 to 50 μm, more preferably 1 to 30 μm, and even more preferably 1 to 20 μm. If this average diameter is too small, the degree to which the pores of the support layer in the inclined structure of the support layer increase from the outer peripheral surface to the inner peripheral surface is too low, and the permeability tends to be insufficient. .. On the other hand, if the average diameter is too large, the strength of the support layer tends to be insufficient.

前記支持層12は、耐圧強度が0.3MPa以上5MPa未満であることが好ましく、0.3MPa以上4MPa未満であることがより好ましく、0.3MPa以上3MPa未満であることがさらに好ましい。この耐圧強度は、支持層の外側から圧力をかけたときに支持層の形状を維持できる最大圧力及び支持層の内側から圧力をかけたときに支持層の形状を維持できる最大圧力のうちの、低い方の圧力である。なお、支持層の外側から圧力をかけたときに支持層の形状を維持できる最大圧力とは、例えば、支持層の外側から圧力をかけていき、支持層が潰れたときの圧力である。また、支持層の内側から圧力をかけたときに支持層の形状を維持できる最大圧力とは、例えば、支持層の内側から圧力をかけていき、支持層が破裂したときの圧力である。前記耐圧強度が低すぎると、複合中空糸膜を用いた実用運転において、複合中空糸膜の耐久性が不充分になる傾向がある。前記耐圧強度は、高いほど好ましいが、高すぎる耐圧強度は、実用上、不要である場合がある。 The pressure resistance of the support layer 12 is preferably 0.3 MPa or more and less than 5 MPa, more preferably 0.3 MPa or more and less than 4 MPa, and further preferably 0.3 MPa or more and less than 3 MPa. This pressure resistance is the maximum pressure that can maintain the shape of the support layer when pressure is applied from the outside of the support layer and the maximum pressure that can maintain the shape of the support layer when pressure is applied from the inside of the support layer. The lower pressure. The maximum pressure that can maintain the shape of the support layer when pressure is applied from the outside of the support layer is, for example, the pressure when pressure is applied from the outside of the support layer and the support layer is crushed. The maximum pressure that can maintain the shape of the support layer when pressure is applied from the inside of the support layer is, for example, the pressure when pressure is applied from the inside of the support layer and the support layer bursts. If the pressure resistance is too low, the durability of the composite hollow fiber membrane tends to be insufficient in practical operation using the composite hollow fiber membrane. The higher the pressure resistance, the more preferable, but the pressure resistance that is too high may not be necessary in practice.

なお、前記支持層12の製造方法は、上記のような構成の中空糸膜を製造することができれば、特に限定されない。前記中空糸膜の製造方法としては、多孔性の中空糸膜を製造する方法等が挙げられる。このような多孔性の中空糸膜の製造方法としては、相分離を利用する方法が知られている。この相分離を利用する中空糸膜の製造方法としては、例えば、非溶剤誘起相分離法(Nonsolvent Induced Phase Separation:NIPS法)や、熱誘起相分離法(Thermally Induced Phase Separation:TIPS法)等が挙げられる。 The method for producing the support layer 12 is not particularly limited as long as the hollow fiber membrane having the above configuration can be produced. Examples of the method for producing the hollow fiber membrane include a method for producing a porous hollow fiber membrane. As a method for producing such a porous hollow fiber membrane, a method using phase separation is known. Examples of the method for producing a hollow fiber membrane utilizing this phase separation include a nonsolvent integrated phase separation method (NIPS method) and a heat-induced phase separation method (Thermally Induced Phase Separation: TIPS method). Can be mentioned.

NIPS法とは、ポリマーを溶剤に溶解させた均一なポリマー原液を、ポリマーを溶解させない非溶剤と接触させることで、ポリマー原液と非溶剤との濃度差を駆動力とした、ポリマー原液の溶剤と非溶剤との置換により、相分離現象を起こさせる方法である。NIPS法は、一般的に、溶剤交換速度によって、形成される細孔の孔径が変化する。具体的には、溶剤交換速度が遅いほど、細孔が粗大化する傾向がある。また、溶剤交換速度は、中空糸膜の製造においては、非溶剤との接触面が最も速く、膜内部に向かうにしたがって、遅くなる。このため、NIPS法で製造した中空糸膜は、非溶剤との接触面付近は緻密であって、膜内部に向かって、徐々に細孔を粗大化した非対称構造を有するものが得られる。 The NIPS method is a solvent of a polymer stock solution in which a uniform polymer stock solution in which a polymer is dissolved in a solvent is brought into contact with a non-solvent in which the polymer is not dissolved, and the concentration difference between the polymer stock solution and the non-solvent is used as a driving force. This is a method of causing a phase separation phenomenon by substituting with a non-solvent. In the NIPS method, the pore size of the formed pores generally changes depending on the solvent exchange rate. Specifically, the slower the solvent exchange rate, the coarser the pores tend to be. Further, in the production of the hollow fiber membrane, the solvent exchange rate is the fastest on the contact surface with the non-solvent and becomes slower toward the inside of the membrane. Therefore, the hollow fiber membrane produced by the NIPS method has an asymmetric structure in which the vicinity of the contact surface with the non-solvent is dense and the pores are gradually coarsened toward the inside of the membrane.

また、TIPS法とは、ポリマーを、高温下では溶解させることができるが、温度が低下すると溶解できなくなる貧溶剤に、高温下で溶解させ、その溶液を冷却することにより、相分離現象を起こさせる方法である。熱交換速度は、一般的に、NIPS法における溶剤交換速度より速く、速度の制御が困難であるため、TIPS法は、膜厚方向に対して、均一な細孔が形成されやすい。 Further, in the TIPS method, a phase separation phenomenon occurs by dissolving a polymer in a poor solvent which can be dissolved at a high temperature but cannot be dissolved when the temperature is lowered at a high temperature and cooling the solution. It is a way to make it. Since the heat exchange rate is generally faster than the solvent exchange rate in the NIPS method and it is difficult to control the rate, the TIPS method tends to form uniform pores in the film thickness direction.

また、前記中空糸膜(前記支持層)の製造方法としては、前記中空糸膜を製造することができれば、特に限定されない。具体的には、この製造方法としては、以下のような製造方法が挙げられる。この製造方法としては、中空糸膜を構成する樹脂と溶剤とを含む製膜原液を調製する工程(調製工程)と、前記製膜原液を中空糸状に押し出す工程(押出工程)と、押し出された中空糸状の製膜原液を凝固させて、中空糸膜を形成する工程(形成工程)とを備える方法等が挙げられる。 The method for producing the hollow fiber membrane (support layer) is not particularly limited as long as the hollow fiber membrane can be produced. Specifically, as this manufacturing method, the following manufacturing methods can be mentioned. The manufacturing method includes a step of preparing a film-forming stock solution containing a resin and a solvent constituting a hollow fiber membrane (preparation step), a step of extruding the film-forming stock solution into a hollow fiber shape (extrusion step), and extruding. Examples thereof include a method including a step (formation step) of forming a hollow fiber membrane by coagulating a hollow fiber-shaped membrane-forming stock solution.

(複合中空糸膜)
前記複合中空糸膜は、前記複合中空糸膜に備えられる支持層が、前記半透膜層を支持し、さらに、この半透膜層による分離を阻害しないようにする上記支持層であれば、特に限定されない。すなわち、前記複合中空糸膜は、多官能アミン化合物と多官能酸ハライド化合物とからなる架橋ポリアミドを含む半透膜層と支持層とを備え、前記支持層が、半透膜層の機能を好適に奏するような支持層であればよい。また、前記支持層としては、下記実施例に記載の架橋ポリアミドを含む半透膜層でなくても、それぞれの半透膜層の機能を好適に奏するような支持層であればよい。
(Composite hollow fiber membrane)
If the composite hollow fiber membrane is a support layer provided in the composite hollow fiber membrane, the support layer supports the semipermeable membrane layer and further prevents separation by the semipermeable membrane layer. There is no particular limitation. That is, the composite hollow fiber membrane includes a semipermeable membrane layer and a support layer containing a crosslinked polyamide composed of a polyfunctional amine compound and a polyfunctional acid halide compound, and the support layer preferably functions as a semipermeable membrane layer. Any support layer that can be used for Further, the support layer does not have to be the semipermeable membrane layer containing the crosslinked polyamide described in the following examples, but may be a support layer that preferably exhibits the functions of the respective semipermeable membrane layers.

前記複合中空糸膜の外径R1は、0.1〜2mmであることが好ましく、0.2〜1.5mmであることがより好ましく、0.3〜1.5mmであることがさらに好ましい。前記外径が小さすぎると、前記複合中空糸膜の内径も小さくなりすぎる場合があり、この場合、中空部分の通液抵抗が大きくなり、充分な流量を確保できなくなる傾向がある。そして、前記複合中空糸膜を正浸透膜等として用いた場合は、充分な流量で駆動溶液を流すことができなくなる傾向がある。また、前記外径が小さすぎると、外側にかかる圧力に対する耐圧強度が低下する傾向もある。さらに、前記外径が小さすぎると、前記複合中空糸膜の膜厚が薄くなりすぎる場合があり、この場合、複合中空糸膜の強度が不充分になる傾向がある。すなわち、好適な耐圧強度を実現できない傾向がある。また、前記外径が大きすぎると、複数の複合中空糸膜を筐体に収容した中空糸膜モジュールを構成した際、筐体に収容する中空糸膜の本数が少なくなるので、中空糸膜の膜面積が減少し、中空糸膜モジュールとして、実用上、充分な流量を確保することができない傾向がある。前記外径が大きすぎると、内側からかかる圧力に対する耐圧強度が低下する傾向がある。よって、前記複合中空糸膜の外径が上記範囲内であれば、複合中空糸膜が充分な強度を有しつつ、透過性に優れた、半透膜による分離を好適に行うことができる。 The outer diameter R1 of the composite hollow fiber membrane is preferably 0.1 to 2 mm, more preferably 0.2 to 1.5 mm, and even more preferably 0.3 to 1.5 mm. If the outer diameter is too small, the inner diameter of the composite hollow fiber membrane may also be too small, and in this case, the liquid passage resistance of the hollow portion becomes large, and a sufficient flow rate tends not to be secured. When the composite hollow fiber membrane is used as a forward osmosis membrane or the like, the driving solution tends to be unable to flow at a sufficient flow rate. Further, if the outer diameter is too small, the withstand voltage with respect to the pressure applied to the outside tends to decrease. Further, if the outer diameter is too small, the film thickness of the composite hollow fiber membrane may be too thin, and in this case, the strength of the composite hollow fiber membrane tends to be insufficient. That is, there is a tendency that a suitable pressure resistance cannot be realized. Further, if the outer diameter is too large, when a hollow fiber membrane module in which a plurality of composite hollow fiber membranes are housed is configured, the number of hollow fiber membranes housed in the case is reduced. The membrane area is reduced, and as a hollow fiber membrane module, there is a tendency that a sufficient flow rate cannot be secured in practical use. If the outer diameter is too large, the withstand voltage against pressure applied from the inside tends to decrease. Therefore, when the outer diameter of the composite hollow fiber membrane is within the above range, the composite hollow fiber membrane can be preferably separated by a semipermeable membrane having sufficient strength and excellent permeability.

前記複合中空糸膜の内径R2は、0.05〜1.5mmであることが好ましく、0.1〜1mmであることが好ましく、0.2〜1mmであることがさらに好ましい。前記内径が小さすぎると、中空部分の通液抵抗が大きくなり、充分な流量を確保できなくなる傾向がある。そして、前記複合中空糸膜を正浸透膜等として用いた場合は、充分な流量で駆動溶液を流すことができなくなる傾向がある。また、前記内径が小さすぎると、前記複合中空糸膜の外径も小さくなりすぎる場合があり、この場合、外側にかかる圧力に対する耐圧強度が低下する傾向がある。また、前記内径が大きすぎると、前記複合中空糸膜の外径も大きくなりすぎる場合があり、この場合、複数の複合中空糸膜を筐体に収容した中空糸膜モジュールを構成した際、筐体に収容する中空糸膜の本数が少なくなくので、中空糸膜の膜面積が減少し、中空糸膜モジュールとして、実用上、充分な流量を確保することができない傾向がある。そして、前記内径が大きすぎと、前記複合中空糸膜の外径も大きくなりすぎる場合があり、この場合、内側からかかる圧力に対する耐圧強度が低下する傾向がある。また、前記内径が大きすぎると、前記複合中空糸膜の膜厚が薄くなりすぎる場合があり、この場合、複合中空糸膜の強度が不充分になる傾向がある。すなわち、好適な耐圧強度を実現できない傾向がある。よって、前記複合中空糸膜の内径が上記範囲内であれば、複合中空糸膜が充分な強度を有しつつ、透過性に優れた、半透膜による分離を好適に行うことができる。 The inner diameter R2 of the composite hollow fiber membrane is preferably 0.05 to 1.5 mm, preferably 0.1 to 1 mm, and even more preferably 0.2 to 1 mm. If the inner diameter is too small, the liquid passage resistance of the hollow portion becomes large, and there is a tendency that a sufficient flow rate cannot be secured. When the composite hollow fiber membrane is used as a forward osmosis membrane or the like, the driving solution tends to be unable to flow at a sufficient flow rate. Further, if the inner diameter is too small, the outer diameter of the composite hollow fiber membrane may also be too small, and in this case, the pressure resistance strength against the pressure applied to the outside tends to decrease. Further, if the inner diameter is too large, the outer diameter of the composite hollow fiber membrane may also be too large. In this case, when a hollow fiber membrane module in which a plurality of composite hollow fiber membranes are housed in a housing is configured, the housing Since the number of hollow fiber membranes to be accommodated in the body is not small, the membrane area of the hollow fiber membrane is reduced, and there is a tendency that a sufficient flow rate cannot be secured practically as a hollow fiber membrane module. If the inner diameter is too large, the outer diameter of the composite hollow fiber membrane may also be too large. In this case, the pressure resistance strength against the pressure applied from the inside tends to decrease. Further, if the inner diameter is too large, the film thickness of the composite hollow fiber membrane may become too thin, and in this case, the strength of the composite hollow fiber membrane tends to be insufficient. That is, there is a tendency that a suitable pressure resistance cannot be realized. Therefore, when the inner diameter of the composite hollow fiber membrane is within the above range, the composite hollow fiber membrane can be preferably separated by a semipermeable membrane having sufficient strength and excellent permeability.

また、前記複合中空糸膜の膜厚Tは、0.02〜0.3mmであることが好ましく、0.05〜0.3mmであることがより好ましく、0.05〜0.25mmであることがさらに好ましい。前記膜厚が薄すぎると、複合中空糸膜の強度が不充分になる傾向がある。すなわち、好適な耐圧強度を実現できない傾向がある。また、前記膜厚が厚すぎると、透過性が低下する傾向がある。また、前記膜厚が厚すぎると、支持層における内部濃度分極が起こりやすくなり、半透膜による分離を阻害する傾向もある。すなわち、前記複合中空糸膜を正浸透膜等として用いた場合は、駆動溶液と供給溶液との接触抵抗が増大するため、透過性が低下する傾向がある。よって、前記複合中空糸膜の膜厚が上記範囲内であれば、複合中空糸膜が充分な強度を有しつつ、透過性に優れ、半透膜による分離も好適に行うことができる。 The film thickness T of the composite hollow fiber membrane is preferably 0.02 to 0.3 mm, more preferably 0.05 to 0.3 mm, and preferably 0.05 to 0.25 mm. Is even more preferable. If the film thickness is too thin, the strength of the composite hollow fiber membrane tends to be insufficient. That is, there is a tendency that a suitable pressure resistance cannot be realized. Further, if the film thickness is too thick, the permeability tends to decrease. Further, if the film thickness is too thick, internal concentration polarization in the support layer is likely to occur, and there is a tendency to hinder separation by the semipermeable membrane. That is, when the composite hollow fiber membrane is used as a forward osmosis membrane or the like, the contact resistance between the driving solution and the supply solution increases, so that the permeability tends to decrease. Therefore, when the film thickness of the composite hollow fiber membrane is within the above range, the composite hollow fiber membrane has sufficient strength, is excellent in permeability, and can be preferably separated by a semipermeable membrane.

前記半透膜層13の膜厚は、下記界面重合で形成される厚みである。具体的には、前記半透膜層の膜厚は、1〜10000nmであり、1〜5000nmであることがより好ましく、1〜3000nmであることがさらに好ましい。前記膜厚が薄すぎると、半透膜層による分離を好適に行うことができない傾向がある。前記複合中空糸膜を正浸透膜等として用いた場合は、充分な脱塩性能を発揮できず、塩逆流速度が上昇する等のように、半透膜層による分離を好適に行うことができない傾向がある。このことは、半透膜層が薄すぎて、半透膜層の機能を充分に奏することができなかったり、半透膜層が支持層上を充分に覆うことができないこと等によると考えられる。また、前記膜厚が厚すぎると、透過性が低下する傾向がある。このことは、半透膜層が厚すぎて、透水抵抗が大きくなるため、水が透過しにくくなることによると考えられる。 The film thickness of the semipermeable membrane layer 13 is the thickness formed by the following interfacial polymerization. Specifically, the film thickness of the semipermeable membrane layer is 1 to 10000 nm, more preferably 1 to 5000 nm, and even more preferably 1 to 3000 nm. If the film thickness is too thin, separation by the semipermeable membrane layer tends to be difficult. When the composite hollow fiber membrane is used as a forward osmosis membrane or the like, sufficient desalting performance cannot be exhibited, and separation by a semipermeable membrane layer cannot be preferably performed such that the salt backflow rate increases. Tend. It is considered that this is because the semipermeable membrane layer is too thin to sufficiently perform the function of the semipermeable membrane layer, or the semipermeable membrane layer cannot sufficiently cover the support layer. .. Further, if the film thickness is too thick, the permeability tends to decrease. It is considered that this is because the semipermeable membrane layer is too thick and the water permeation resistance becomes large, so that it becomes difficult for water to permeate.

前記支持層12の膜厚は、前記複合中空糸膜の膜厚と前記半透膜層13の膜厚との差分であり、具体的には、0.02〜0.3mmであり、0.05〜0.3mmであることがより好ましく、0.05〜0.25mmであることがさらに好ましい。なお、支持層の膜厚は、半透膜層が、支持層と比較して非常に薄いため、複合中空糸膜の膜厚とほぼ同じである。前記膜厚が薄すぎると、複合中空糸膜の強度が不充分になる傾向がある。すなわち、好適な耐圧強度を実現できない傾向がある。また、前記膜厚が厚すぎると、透過性が低下する傾向がある。また、前記膜厚が厚すぎると、支持層における内部濃度分極が起こりやすくなり、半透膜による分離を阻害する傾向もある。すなわち、前記複合中空糸膜を正浸透膜等として用いた場合は、駆動溶液と供給溶液との接触抵抗が増大するため、透過性が低下する傾向がある。よって、前記複合中空糸膜の膜厚が上記範囲内であれば、複合中空糸膜が充分な強度を有しつつ、透過性に優れ、半透膜による分離も好適に行うことができる。 The thickness of the support layer 12 is the difference between the thickness of the composite hollow fiber membrane and the thickness of the semipermeable membrane layer 13, and is specifically 0.02 to 0.3 mm, which is 0. It is more preferably 05 to 0.3 mm, and even more preferably 0.05 to 0.25 mm. The film thickness of the support layer is almost the same as the film thickness of the composite hollow fiber membrane because the semipermeable membrane layer is very thin as compared with the support layer. If the film thickness is too thin, the strength of the composite hollow fiber membrane tends to be insufficient. That is, there is a tendency that a suitable pressure resistance cannot be realized. Further, if the film thickness is too thick, the permeability tends to decrease. Further, if the film thickness is too thick, internal concentration polarization in the support layer is likely to occur, and there is a tendency to hinder separation by the semipermeable membrane. That is, when the composite hollow fiber membrane is used as a forward osmosis membrane or the like, the contact resistance between the driving solution and the supply solution increases, so that the permeability tends to decrease. Therefore, when the film thickness of the composite hollow fiber membrane is within the above range, the composite hollow fiber membrane has sufficient strength, is excellent in permeability, and can be preferably separated by a semipermeable membrane.

前記複合中空糸膜は、半透膜を用いる膜分離技術に適用可能である。すなわち、前記複合中空糸膜は、例えば、NF膜、RO膜、及びFO膜等として用いることができる。この中でも、前記複合中空糸膜は、FO法に用いられるFO膜であることが好ましい。 The composite hollow fiber membrane can be applied to a membrane separation technique using a semipermeable membrane. That is, the composite hollow fiber membrane can be used as, for example, an NF membrane, an RO membrane, an FO membrane, or the like. Among these, the composite hollow fiber membrane is preferably an FO membrane used in the FO method.

前記複合中空糸膜は、正浸透法において、湿潤状態での水の透過速度に対する、乾燥状態での水の透過速度の比率が、高いことがこのましい。この比率が、具体的には、40%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましく、60%以上であることがさらに好ましい。この比率は、高ければ高いほどよいが、基本的には、誤差を除けば、100%が上限である。すなわち、前記比率は、40〜100%であることが好ましく、50〜100%であることがより好ましく、60〜100%であることがさらに好ましい。前記比率が低すぎると、前記複合中空糸膜の疎水性が比較的高いことを示し、正浸透法において、透水性能が低くなる傾向がある。このことは、供給溶液(FS)及び駆動溶液(DS)の少なくとも一方が、前記支持層との親和性が低く、前記半透膜層まで浸透しにくいためであると考えられる。さらに、このことから、複合中空糸膜モジュールを製造する際や運搬する際も、複合中空糸膜を乾燥させないほうがよく、すなわち、前記複合中空糸膜を湿潤状態にしておくほうがよく、例えば、複合中空糸膜モジュール内に液体を満たすことが求められる。このため、輸送コストが増大する。前記複合中空糸膜モジュールに備えられる前記複合中空糸膜の前記比率が上記範囲内であれば、乾燥状態であっても、前記複合中空糸膜モジュールは、正浸透法に用いることができる。前記複合中空糸膜モジュールを正浸透法で用いていると、前記複合中空糸膜が湿潤状態で用いられることが多い。しかしながら、前記複合中空糸膜モジュール内に液体を満たさずに輸送した後等の場合において、前記複合中空糸膜モジュールを正浸透法に用い始めた際には、前記複合中空糸膜が乾燥状態である場合もある。そういった場合でも、前記複合中空糸膜モジュールは、正浸透法に用いることができる。このことから、前記複合中空糸膜モジュール内に液体を満たさずに輸送することも可能となる。 In the forward osmosis method, the composite hollow fiber membrane preferably has a high ratio of the water permeation rate in the dry state to the water permeation rate in the wet state. Specifically, this ratio is preferably 40% or more, more preferably 50% or more, and even more preferably 60% or more. The higher this ratio is, the better, but basically, 100% is the upper limit excluding errors. That is, the ratio is preferably 40 to 100%, more preferably 50 to 100%, and even more preferably 60 to 100%. If the ratio is too low, the hydrophobicity of the composite hollow fiber membrane is relatively high, and the water permeability tends to be low in the forward osmosis method. It is considered that this is because at least one of the supply solution (FS) and the driving solution (DS) has a low affinity with the support layer and is difficult to penetrate into the semipermeable membrane layer. Further, from this, it is better not to dry the composite hollow fiber membrane when manufacturing or transporting the composite hollow fiber membrane module, that is, it is better to keep the composite hollow fiber membrane in a wet state, for example, the composite hollow fiber membrane. It is required to fill the hollow fiber membrane module with a liquid. Therefore, the transportation cost increases. As long as the ratio of the composite hollow fiber membrane provided in the composite hollow fiber membrane module is within the above range, the composite hollow fiber membrane module can be used in the forward osmosis method even in a dry state. When the composite hollow fiber membrane module is used by the forward osmosis method, the composite hollow fiber membrane is often used in a wet state. However, when the composite hollow fiber membrane module is transported to the composite hollow fiber membrane module without being filled with liquid, when the composite hollow fiber membrane module is started to be used in the forward osmosis method, the composite hollow fiber membrane is in a dry state. There may be. Even in such a case, the composite hollow fiber membrane module can be used in the forward osmosis method. From this, it is also possible to transport the liquid into the composite hollow fiber membrane module without filling it.

前記比率は、種々の方法で調整することができ、例えば、前記複合中空糸膜モジュールに備えられる支持層の外周面に対する水の接触角を90°以下となるように、前記支持層を親水化させる方法等が挙げられる。 The ratio can be adjusted by various methods. For example, the support layer is hydrophilized so that the contact angle of water with respect to the outer peripheral surface of the support layer provided in the composite hollow fiber membrane module is 90 ° or less. There is a method of making it.

なお、正浸透法における、湿潤状態での水の透過速度及び乾燥状態での水の透過速度としては、25℃における水の透過速度等が挙げられる。 Examples of the water permeation rate in the wet state and the water permeation rate in the dry state in the forward osmosis method include the water permeation rate at 25 ° C.

乾燥状態での水の透過速度としては、例えば、以下の方法により測定される透過速度等が挙げられる。まず、測定対象物である複合中空糸膜を乾燥させる。この乾燥は、複合中空糸膜を乾燥できれば、特に限定されないが、例えば、60℃の送風定温乾燥器での24時間以上の乾燥等が挙げられる。この乾燥状態の複合中空糸膜を用い、正浸透法を用いて、複合中空糸膜を1分間に透過した透水量を測定する。例えば、複合中空糸膜を介して、一方に、供給溶液(FS)として、イオン交換水を、他方に、駆動溶液(DS)として、0.6MのNaCl水溶液を配置し、ろ過を行い、複合中空糸膜を1分間に透過した透水量を測定する。この測定した透水量から、単位膜面積、単位時間、及び単位圧力当たりの透水量に換算して、水の透過速度(L/m/時:LMH)を得る。 Examples of the permeation rate of water in a dry state include a permeation rate measured by the following method. First, the composite hollow fiber membrane, which is the object to be measured, is dried. This drying is not particularly limited as long as the composite hollow fiber membrane can be dried, and examples thereof include drying in a blower constant temperature dryer at 60 ° C. for 24 hours or more. Using this dry composite hollow fiber membrane, the amount of water permeated through the composite hollow fiber membrane in 1 minute is measured by using a forward osmosis method. For example, an ion-exchanged water as a feed solution (FS) and a 0.6 M NaCl aqueous solution as a driving solution (DS) are placed on one side through a composite hollow fiber membrane, filtered, and composited. The amount of water permeated through the hollow fiber membrane in 1 minute is measured. The water permeation rate (L / m 2 / hour: LMH) is obtained by converting the measured water permeation amount into a unit membrane area, a unit time, and a water permeation amount per unit pressure.

湿潤状態での水の透過速度としては、例えば、以下の方法により測定される透過速度等が挙げられる。まず、測定対象物である複合中空糸膜を湿潤状態にする。この湿潤状態にする処理(湿潤処理)は、複合中空糸膜を好適に湿潤状態にすることができれば、特に限定されない。具体的には、複合中空糸膜を、エタノール50質量%水溶液に20分間浸漬させ、その後、20分間純水で洗浄するといった湿潤処理を施す。この湿潤状態にした中空糸膜を、乾燥状態の中空糸膜の代わりに用いること以外、上記乾燥状態での水の透過速度の測定方法と同様の方法により、湿潤状態での水の透過速度(L/m/時:LMH)を得る。 Examples of the permeation rate of water in a wet state include a permeation rate measured by the following method. First, the composite hollow fiber membrane, which is the object to be measured, is brought into a wet state. This wet state treatment (wet treatment) is not particularly limited as long as the composite hollow fiber membrane can be suitably wetted. Specifically, the composite hollow fiber membrane is immersed in a 50% by mass aqueous solution of ethanol for 20 minutes, and then washed with pure water for 20 minutes to perform a wetting treatment. The water permeation rate in the wet state is determined by the same method as the method for measuring the water permeation rate in the dry state, except that the hollow fiber membrane in the wet state is used instead of the hollow fiber membrane in the dry state. L / m 2 / hour: LMH) is obtained.

前記複合中空糸膜は、正浸透法において、湿潤状態での水の透過速度が、2〜100LMHであることが好ましく、3〜100LMHであることがより好ましく、3〜80LMHであることがさらに好ましい。前記透過速度が低すぎると、前記複合中空糸膜を用いて複合中空糸膜モジュールにしたとき、モジュールとしての透水性能が不充分になる傾向がある。一方で、前記透過速度が高すぎると、半透膜層による分離が不充分となり、例えば、脱塩性能が不充分となる傾向がある。 In the forward osmosis method, the composite hollow fiber membrane preferably has a water permeation rate of 2 to 100 LMH, more preferably 3 to 100 LMH, and further preferably 3 to 80 LMH in a wet state. .. If the permeation rate is too low, the water permeation performance of the module tends to be insufficient when the composite hollow fiber membrane module is formed by using the composite hollow fiber membrane. On the other hand, if the permeation rate is too high, the separation by the semipermeable membrane layer becomes insufficient, and for example, the desalting performance tends to be insufficient.

(複合中空糸膜の製造方法)
前記複合中空糸膜の製造方法は、上述の複合中空糸膜を製造することができれば、特に限定されない。前記製造方法としては、例えば、以下のような製造方法が挙げられる。前記製造方法としては、前記支持層の外周面(緻密面)側に、前記多官能アミン化合物の水溶液を接触させる工程(第1接触工程)と、前記多官能アミン化合物の水溶液を接触させた前記支持層の外周面(緻密面)側に、前記多官能酸ハライド化合物の有機溶媒溶液をさらに接触させる工程(第2接触工程)と、前記多官能アミン化合物の水溶液及び前記多官能酸ハライド化合物の有機溶媒溶液を接触させた前記支持層を乾燥させる工程(乾燥工程)とを備える。
(Manufacturing method of composite hollow fiber membrane)
The method for producing the composite hollow fiber membrane is not particularly limited as long as the above-mentioned composite hollow fiber membrane can be manufactured. Examples of the manufacturing method include the following manufacturing methods. The production method includes a step of contacting an aqueous solution of the polyfunctional amine compound (first contact step) with the outer peripheral surface (dense surface) side of the support layer, and a step of contacting the aqueous solution of the polyfunctional amine compound. A step of further contacting the organic solvent solution of the polyfunctional acid halide compound on the outer peripheral surface (dense surface) side of the support layer (second contact step), and an aqueous solution of the polyfunctional amine compound and the polyfunctional acid halide compound. A step (drying step) of drying the support layer to which the organic solvent solution is brought into contact is provided.

前記第1接触工程は、前記支持層の外周面(緻密面)側に、前記多官能アミン化合物の水溶液を接触させる。そうすることによって、前記多官能アミン化合物の水溶液が、前記支持層に外周面(緻密面)側からしみ込む。 In the first contact step, an aqueous solution of the polyfunctional amine compound is brought into contact with the outer peripheral surface (dense surface) side of the support layer. By doing so, the aqueous solution of the polyfunctional amine compound permeates the support layer from the outer peripheral surface (dense surface) side.

前記多官能アミン化合物の水溶液は、前記多官能アミン化合物の濃度が、0.1〜5質量%であることが好ましく、0.1質量%以上3質量%未満であることがより好ましい。前記多官能アミン化合物の濃度が低すぎると、形成された半透膜層にピンホールが形成される等、好適な半透膜層が形成されない傾向がある。このため、半透膜層による分離が不充分になる傾向がある。また、前記多官能アミン化合物の濃度が高すぎると、前記半透膜層が厚くなりすぎる傾向がある。そして、前記半透膜層が厚くなりすぎると、得られた複合中空糸膜の透過性が低下する傾向がある。 The aqueous solution of the polyfunctional amine compound preferably has a concentration of the polyfunctional amine compound of 0.1 to 5% by mass, more preferably 0.1% by mass or more and less than 3% by mass. If the concentration of the polyfunctional amine compound is too low, a suitable semipermeable membrane layer tends not to be formed, such as pinholes being formed in the formed semipermeable membrane layer. Therefore, the separation by the semipermeable membrane layer tends to be insufficient. Further, if the concentration of the polyfunctional amine compound is too high, the semipermeable membrane layer tends to be too thick. If the semipermeable membrane layer becomes too thick, the permeability of the obtained composite hollow fiber membrane tends to decrease.

前記多官能アミン化合物の水溶液は、前記多官能アミン化合物を水に溶解させた溶液であり、必要に応じて、塩類、界面活性剤、及びポリマー等の添加剤を加えてもよい。 The aqueous solution of the polyfunctional amine compound is a solution in which the polyfunctional amine compound is dissolved in water, and additives such as salts, surfactants, and polymers may be added as needed.

前記第2接触工程は、前記多官能アミン化合物の水溶液を接触させた前記支持層の外周面(緻密面)側に、前記多官能酸ハライド化合物の有機溶媒溶液をさらに接触させる。そうすることによって、前記支持層に外周面(緻密面)側にしみ込まれた前記多官能アミン化合物の水溶液と前記多官能酸ハライド化合物の有機溶媒溶液との界面が形成される。そして、前記界面において、前記多官能アミン化合物と前記多官能酸ハライド化合物との反応が進行する。すなわち、前記多官能アミン化合物と前記多官能酸ハライド化合物との界面重合が起こる。この界面重合によって、架橋ポリアミドが形成される。 In the second contact step, the organic solvent solution of the polyfunctional acid halide compound is further contacted with the outer peripheral surface (dense surface) side of the support layer to which the aqueous solution of the polyfunctional amine compound is in contact. By doing so, an interface between the aqueous solution of the polyfunctional amine compound and the organic solvent solution of the polyfunctional acid halide compound soaked into the support layer on the outer peripheral surface (dense surface) side is formed. Then, at the interface, the reaction between the polyfunctional amine compound and the polyfunctional acid halide compound proceeds. That is, interfacial polymerization of the polyfunctional amine compound and the polyfunctional acid halide compound occurs. A crosslinked polyamide is formed by this interfacial polymerization.

前記多官能酸ハライド化合物の有機溶剤溶液は、前記多官能酸ハライド化合物の濃度が、0.01〜5質量%であることが好ましく、0.01〜3質量%であることがより好ましい。前記多官能酸ハライド化合物の濃度が低すぎると、形成された半透膜層にピンホールが形成される等、好適な半透膜層が形成されない傾向がある。このため、半透膜層による分離、例えば、脱塩性能が不充分になる傾向がある。また、前記多官能酸ハライド化合物の濃度が高すぎると、前記半透膜層が厚くなりすぎる傾向がある。そして、前記半透膜層が厚くなりすぎると、得られた複合中空糸膜の透過性が低下する傾向がある。 The organic solvent solution of the polyfunctional acid halide compound preferably has a concentration of the polyfunctional acid halide compound of 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.01 to 3% by mass. If the concentration of the polyfunctional acid halide compound is too low, a suitable semipermeable membrane layer tends not to be formed, such as pinholes being formed in the formed semipermeable membrane layer. Therefore, the separation by the semipermeable membrane layer, for example, the desalting performance tends to be insufficient. Further, if the concentration of the polyfunctional acid halide compound is too high, the semipermeable membrane layer tends to be too thick. If the semipermeable membrane layer becomes too thick, the permeability of the obtained composite hollow fiber membrane tends to decrease.

前記多官能酸ハライド化合物の有機溶媒溶液は、前記多官能酸ハライド化合物を有機溶媒に溶解させた溶液である。前記有機溶媒としては、前記多官能酸ハライド化合物を溶解し、水に溶解しない溶媒であれば、特に限定されない。前記有機溶媒としては、例えば、n−ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、及びドデカン等のアルカン系飽和炭化水素等が挙げられる。前記有機溶媒としては、上記例示の溶媒を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。前記有機溶媒としては、1種単独で用いる場合は、例えば、n−ヘキサン等が挙げられ、2種以上を組み合わせて用いる場合、例えば、ノナン、デカン、及びドデカンの混合溶剤等が挙げられる。前記有機溶媒には、必要に応じて、塩類、界面活性剤、及びポリマー等の添加剤を加えてもよい。 The organic solvent solution of the polyfunctional acid halide compound is a solution in which the polyfunctional acid halide compound is dissolved in an organic solvent. The organic solvent is not particularly limited as long as it is a solvent that dissolves the polyfunctional acid halide compound and does not dissolve in water. Examples of the organic solvent include alkane-based saturated hydrocarbons such as n-hexane, cyclohexane, heptane, octane, nonane, decane, and dodecane. As the organic solvent, the above-exemplified solvent may be used alone, or two or more kinds may be used in combination. Examples of the organic solvent include n-hexane and the like when used alone, and a mixed solvent of nonane, decane, and dodecane when used in combination of two or more. Additives such as salts, surfactants, and polymers may be added to the organic solvent, if necessary.

前記乾燥工程は、前記多官能アミン化合物の水溶液及び前記多官能酸ハライド化合物の有機溶媒溶液を接触させた前記支持層を乾燥させる。前記第2接触工程において、前記多官能アミン化合物の水溶液と前記多官能酸ハライド化合物の有機溶媒溶液との接触による界面重合により得られた架橋ポリアミド重合体が、前記支持層の前記緻密面上を覆うように形成されている。この支持層を乾燥させることにより、形成された架橋ポリアミド重合体が乾燥され、架橋ポリアミド重合体を含む半透膜層が形成される。 In the drying step, the support layer to which the aqueous solution of the polyfunctional amine compound and the organic solvent solution of the polyfunctional acid halide compound are brought into contact with each other is dried. In the second contact step, the crosslinked polyamide polymer obtained by interfacial polymerization by contacting the aqueous solution of the polyfunctional amine compound with the organic solvent solution of the polyfunctional acid halide compound is applied onto the dense surface of the support layer. It is formed to cover. By drying this support layer, the formed crosslinked polyamide polymer is dried, and a semipermeable membrane layer containing the crosslinked polyamide polymer is formed.

前記乾燥は、形成された架橋ポリアミド重合体が乾燥されれば、その温度等は特に限定されない。乾燥温度としては、例えば、50〜150℃であることが好ましく、80〜130℃であることが好ましい。前記乾燥温度が低すぎると、乾燥が不充分になる傾向があるだけではなく、乾燥時間が長くなりすぎ、生産効率が低下する傾向がある。また、前記乾燥温度が高すぎると、形成された半透膜層が熱劣化し、半透膜による分離を好適には行いにくくなる傾向がある。例えば、脱塩性能が低下したり、透水性が低下する傾向がある。また、乾燥時間としては、例えば、1〜30分間であることが好ましく、1〜20分間であることがより好ましい。前記乾燥時間が短すぎると、乾燥が不充分になる傾向がある。また、前記乾燥時間が長すぎると、生産効率が低下する傾向がある。また、形成された半透膜層が熱劣化し、半透膜による分離を好適には行いにくくなる傾向もある。例えば、脱塩性能が低下したり、透水性が低下する傾向がある。 The temperature and the like of the drying are not particularly limited as long as the formed crosslinked polyamide polymer is dried. The drying temperature is, for example, preferably 50 to 150 ° C, preferably 80 to 130 ° C. If the drying temperature is too low, not only the drying tends to be insufficient, but also the drying time tends to be too long, and the production efficiency tends to decrease. Further, if the drying temperature is too high, the formed semipermeable membrane layer is thermally deteriorated, and it tends to be difficult to preferably perform separation by the semipermeable membrane. For example, desalting performance tends to decrease and water permeability tends to decrease. The drying time is preferably, for example, 1 to 30 minutes, and more preferably 1 to 20 minutes. If the drying time is too short, the drying tends to be insufficient. Further, if the drying time is too long, the production efficiency tends to decrease. In addition, the formed semipermeable membrane layer is thermally deteriorated, and it tends to be difficult to preferably perform separation by the semipermeable membrane. For example, desalting performance tends to decrease and water permeability tends to decrease.

上記のような製造方法によれば、半透膜層による分離を好適に行うことができ、さらに、耐久性に優れた複合中空糸膜を好適に製造することができる。 According to the above-mentioned production method, separation by the semipermeable membrane layer can be preferably performed, and further, a composite hollow fiber membrane having excellent durability can be preferably produced.

(筐体)
前記筐体は、中空糸膜モジュールの筐体として用いることができるものであれば、特に限定されない。また、前記筐体の内径は、10〜200cmであることが好ましく、10〜100cmであることがより好ましく、10〜50cmであることがさらに好ましい。また、前記筐体の高さは、0.3〜3mであることが好ましく、0.3〜2mであることがより好ましく、0.5〜1.5mであることがさらに好ましい。この筐体が大きすぎる場合、取扱性が悪く、メンテナンス時にかかるコストが大きくなる傾向がある。さらに、前記筐体が大きすぎると、駆動溶液(DS)の滞留時間が長くなるため、供給溶液(FS)から透過された水により、駆動溶液(DS)が薄まり、透水性能が低下する傾向がある。また、前記筐体が小さすぎる場合、実用上、充分な流量を確保することができず、結果として、中空糸膜モジュールを多数用意することになり、設備上でも運転上でもかかるコストが大きくなる傾向がある。また、前記筐体に収容する前記複合中空糸膜の有効長は、0.3〜3mであることが好ましく、0.3〜2mであることがより好ましく、0.5〜1.5mであることがさらに好ましい。
(Case)
The housing is not particularly limited as long as it can be used as a housing for the hollow fiber membrane module. The inner diameter of the housing is preferably 10 to 200 cm, more preferably 10 to 100 cm, and even more preferably 10 to 50 cm. The height of the housing is preferably 0.3 to 3 m, more preferably 0.3 to 2 m, and even more preferably 0.5 to 1.5 m. If this housing is too large, it tends to be difficult to handle and the cost for maintenance tends to be high. Further, if the housing is too large, the residence time of the driving solution (DS) becomes long, so that the driving solution (DS) is diluted by the water permeated from the supply solution (FS), and the water permeability tends to deteriorate. is there. Further, if the housing is too small, it is not possible to secure a sufficient flow rate for practical use, and as a result, a large number of hollow fiber membrane modules are prepared, which increases the cost in terms of equipment and operation. Tend. The effective length of the composite hollow fiber membrane housed in the housing is preferably 0.3 to 3 m, more preferably 0.3 to 2 m, and 0.5 to 1.5 m. Is even more preferable.

前記複合中空糸膜モジュールは、前記複合中空糸膜の充填率が、10〜65%であることが好ましく、10〜60%であることがより好ましく、20〜55%であることがさらに好ましい。前記充填率が低すぎると、複合中空糸膜モジュールの透水性能が充分に得られない傾向がある。一方で、前記充填率が高すぎると、複合中空糸膜モジュールの優れた透水性能が長期間にわたって維持されにくい傾向がある。このことは、運転中に、前記複合中空糸膜同士の接触が増えるため、前記複合中空糸膜の外周面側に備えられている半透膜層が損傷してしまうことによると考えられる。よって、前記充填率が上記範囲内であると、複合中空糸膜モジュールの透水性能が優れ、この優れた透水性能を長期間にわたって維持できる。 In the composite hollow fiber membrane module, the filling rate of the composite hollow fiber membrane is preferably 10 to 65%, more preferably 10 to 60%, and further preferably 20 to 55%. If the filling rate is too low, the water permeability of the composite hollow fiber membrane module tends to be insufficient. On the other hand, if the filling rate is too high, it tends to be difficult to maintain the excellent water permeability of the composite hollow fiber membrane module for a long period of time. It is considered that this is because the contact between the composite hollow fiber membranes increases during the operation, so that the semipermeable membrane layer provided on the outer peripheral surface side of the composite hollow fiber membrane is damaged. Therefore, when the filling rate is within the above range, the water permeability of the composite hollow fiber membrane module is excellent, and this excellent water permeability can be maintained for a long period of time.

前記複合中空糸膜の充填率は、筐体内部の、複合中空糸膜の長手方向(繊維方向)に垂直な断面の面積に対する、複数の複合中空糸膜の合計断面積の比である。具体的には、図4に示すように、前記筐体2の中空部分の、複合中空糸膜11の長手方向(繊維方向)に垂直な断面の面積に対する、複数の複合中空糸膜11の合計断面積の比である。なお、複合中空糸膜11の断面積は、中空部分の断面積だけではなく、膜自体を含めた断面積であり、複合中空糸膜11の外径から算出される断面積である。そして、前記充填率の算出方法は、例えば、前記筐体2に収容されている複合中空糸膜の本数(本)と1本の前記複合中空糸膜11の断面積(m/本)との積、すなわち、前記筐体2内で前記中空糸膜11が占有している面積を、前記筐体2の内径から算出した面積、すなわち、前記筐体2の内面積で除することによって、前記充填率を算出することができる。なお、図4は、図1に示す中空糸膜モジュールの概略断面図である。 The filling rate of the composite hollow fiber membrane is the ratio of the total cross-sectional area of the plurality of composite hollow fiber membranes to the area of the cross section inside the housing perpendicular to the longitudinal direction (fiber direction) of the composite hollow fiber membrane. Specifically, as shown in FIG. 4, the sum of the plurality of composite hollow fiber membranes 11 with respect to the cross-sectional area of the hollow portion of the housing 2 perpendicular to the longitudinal direction (fiber direction) of the composite hollow fiber membrane 11. The ratio of cross-sectional areas. The cross-sectional area of the composite hollow fiber membrane 11 is not only the cross-sectional area of the hollow portion but also the cross-sectional area including the film itself, and is a cross-sectional area calculated from the outer diameter of the composite hollow fiber membrane 11. Then, the calculation method of the filling rate is, for example, the number (lines) of the composite hollow fiber membranes housed in the housing 2 and the cross-sectional area (m 2 / line) of one of the composite hollow fiber membranes 11. , That is, the area occupied by the hollow fiber membrane 11 in the housing 2, is divided by the area calculated from the inner diameter of the housing 2, that is, the inner area of the housing 2. The filling rate can be calculated. Note that FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the hollow fiber membrane module shown in FIG.

前記複合中空糸膜モジュールは、耐圧強度が、0.1〜3MPaであることが好ましく、0.1〜2.5MPaであることがより好ましく、0.1〜2.3MPaであることがさらに好ましい。この耐圧強度は、複合中空糸膜モジュールの外部又は内部から圧力をかけたときに、運転が維持できる最大圧力である。例えば、複合中空糸膜の外側から圧力をかけたときに複合中空糸膜の形状を維持できる最大圧力及び複合中空糸膜の内側から圧力をかけたときに複合中空糸膜の形状を維持できる最大圧力のうちの、低い方の圧力である。なお、複合中空糸膜の外側から圧力をかけたときに複合中空糸膜の形状を維持できる最大圧力とは、例えば、複合中空糸膜の外側から圧力をかけていき、複合中空糸膜が潰れたときの圧力である。また、複合中空糸膜の内側から圧力をかけたときに複合中空糸膜の形状を維持できる最大圧力とは、例えば、複合中空糸膜の内側から圧力をかけていき、複合中空糸膜が破裂したときの圧力である。前記耐圧強度が低すぎると、供給溶液(FS)及び駆動溶液(DS)を循環したときに、複合中空糸膜モジュールに備えられる筐体又は複合中空糸膜が破損しやすい傾向がある。高すぎる耐圧強度は、実用上、不要である場合がある。また、前記耐圧強度は、高すぎると、過剰な耐圧強度を満たすためにコストが増大するだけではなく、耐圧性能を優先しすぎて、透水性能が低下する傾向がある。 The composite hollow fiber membrane module preferably has a withstand voltage of 0.1 to 3 MPa, more preferably 0.1 to 2.5 MPa, and even more preferably 0.1 to 2.3 MPa. .. This pressure resistance is the maximum pressure at which operation can be maintained when pressure is applied from the outside or the inside of the composite hollow fiber membrane module. For example, the maximum pressure that can maintain the shape of the composite hollow fiber membrane when pressure is applied from the outside of the composite hollow fiber membrane and the maximum that can maintain the shape of the composite hollow fiber membrane when pressure is applied from the inside of the composite hollow fiber membrane. The lower of the pressures. The maximum pressure at which the shape of the composite hollow fiber membrane can be maintained when pressure is applied from the outside of the composite hollow fiber membrane is, for example, the pressure is applied from the outside of the composite hollow fiber membrane and the composite hollow fiber membrane is crushed. It is the pressure at the time. The maximum pressure that can maintain the shape of the composite hollow fiber membrane when pressure is applied from the inside of the composite hollow fiber membrane is, for example, the pressure is applied from the inside of the composite hollow fiber membrane and the composite hollow fiber membrane bursts. It is the pressure when it is done. If the pressure resistance is too low, the housing or the composite hollow fiber membrane provided in the composite hollow fiber membrane module tends to be easily damaged when the supply solution (FS) and the driving solution (DS) are circulated. A pressure resistance that is too high may not be necessary in practice. Further, if the pressure resistance is too high, not only the cost increases in order to satisfy the excessive pressure resistance, but also the pressure resistance tends to be given too much priority and the water permeability tends to decrease.

前記複合中空糸膜モジュールは、半透膜を用いる膜分離技術に適用可能である。すなわち、前記複合中空糸膜モジュールは、例えば、NF法、RO法、及びFO法等に用いることができる。この中でも、前記複合中空糸膜モジュールは、FO法に用いられることが好ましい。前記複合中空糸膜モジュールをFO法に用いた際の供給溶液(FS)及び駆動溶液(DS)としては、例えば、以下のような溶液が挙げられる。 The composite hollow fiber membrane module can be applied to a membrane separation technique using a semipermeable membrane. That is, the composite hollow fiber membrane module can be used, for example, in the NF method, the RO method, the FO method, and the like. Among these, the composite hollow fiber membrane module is preferably used in the FO method. Examples of the supply solution (FS) and the driving solution (DS) when the composite hollow fiber membrane module is used in the FO method include the following solutions.

供給溶液(FS)は、正浸透法に用いられる供給溶液であれば、特に限定されない。供給溶液(FS)は、具体的には、駆動溶液(DS)の浸透圧より、浸透圧の低い希薄溶液等が挙げられる。より具体的には、水、塩化ナトリウム、炭酸アンモニウム、及び炭酸カルシウム等の塩類を溶解させた溶液、スクロース及びデキストロース等の糖類を溶解させた溶液、及び、ポリプロピレングリコール及びポリエチレングリコール等の高分子化合物を溶解させた溶液等が挙げられる。より実用的な観点では、供給溶液(FS)としては、例えば、海水、産業排水、下水道水、食品としての液体等が挙げられ、これらを供給溶液(FS)として使用し、水を引き抜くことが考えられる。 The feed solution (FS) is not particularly limited as long as it is a feed solution used in the forward osmosis method. Specific examples of the feed solution (FS) include a dilute solution having an osmotic pressure lower than that of the driving solution (DS). More specifically, a solution in which salts such as water, sodium chloride, ammonium carbonate, and calcium carbonate are dissolved, a solution in which sugars such as sucrose and dextrose are dissolved, and a polymer compound such as polypropylene glycol and polyethylene glycol. Examples thereof include a solution prepared by dissolving the above. From a more practical point of view, the feed solution (FS) includes, for example, seawater, industrial wastewater, sewer water, liquid as food, etc., and these can be used as the feed solution (FS) to draw out water. Conceivable.

駆動溶液(DS)は、正浸透法に用いられる駆動溶液であれば、特に限定されない。駆動溶液(DS)は、具体的には、供給溶液(FS)の浸透圧より、浸透圧の高い濃厚溶液等が挙げられる。駆動溶液(DS)としては、より具体的には、塩化ナトリウム、炭酸アンモニウム、及び炭酸カルシウム等の塩類を溶解させた溶液、スクロース及びデキストロース等の糖類を溶解させた溶液、及びポリプロピレングリコール及びポリエチレングリコール等の高分子化合物を溶解させた溶液、磁性を有する分散液体、及びイオン液体等が挙げられる。この中でも、本実施形態に係る複合中空糸膜モジュールに使用する駆動溶液(DS)は、親水性が高く(水との相溶性が高く)、かつ、何かしらの外部刺激によって、水との相溶性が低下し、分離する性質を有するものが好ましい。この外部刺激とは、具体的には、温度、pH、磁力、及び光等が挙げられる。この中でも、温度による、水との相溶性の変化がある駆動溶液が好ましい。 The driving solution (DS) is not particularly limited as long as it is a driving solution used in the forward osmosis method. Specific examples of the driving solution (DS) include a concentrated solution having an osmotic pressure higher than that of the supply solution (FS). More specifically, the driving solution (DS) includes a solution in which salts such as sodium chloride, ammonium carbonate, and calcium carbonate are dissolved, a solution in which sugars such as sucrose and dextrose are dissolved, and polypropylene glycol and polyethylene glycol. Examples thereof include a solution in which a polymer compound such as the above is dissolved, a dispersed liquid having magnetism, and an ionic liquid. Among these, the driving solution (DS) used for the composite hollow fiber membrane module according to the present embodiment is highly hydrophilic (highly compatible with water) and is compatible with water by some external stimulus. It is preferable that the material has a property of reducing and separating. Specific examples of the external stimulus include temperature, pH, magnetic force, and light. Among these, a driving solution having a change in compatibility with water depending on the temperature is preferable.

前記複合中空糸膜モジュールは、上述したように、正浸透法に用いることができ、具体的には、造水処理方法及びエネルギー製造方法等に用いることができる。 As described above, the composite hollow fiber membrane module can be used in the forward osmosis method, and specifically, can be used in a water treatment method, an energy production method, and the like.

前記造水方法としては、例えば、前記駆動溶液を用いて、前記供給溶液から前記駆動溶液に水を引き抜く工程と、前記駆動溶液と引き抜いた水とを分離・再生工程とを含む。これらの工程から、前記供給溶液から前記駆動溶液に引き抜いた水を、前記駆動溶液と分離することによって、水が得られる。また、その際、駆動溶液として、上述したような、外部刺激によって水との相溶性が低下する駆動溶液を用いることによって、前記分離・再生工程での、水の分離が容易になる。また、駆動溶液として、温度によって水との相溶性が低下する駆動溶液を用いることによって、前記分離・再生工程での、水の分離がより容易になる。 The water-making method includes, for example, a step of drawing water from the supply solution to the driving solution using the driving solution, and a step of separating / regenerating the driving solution and the drawn water. From these steps, water is obtained by separating the water drawn from the supply solution into the driving solution from the driving solution. Further, at that time, by using a driving solution whose compatibility with water is reduced by an external stimulus as described above, the water can be easily separated in the separation / regeneration step. Further, by using a driving solution whose compatibility with water decreases depending on the temperature as the driving solution, the separation of water in the separation / regeneration step becomes easier.

前記エネルギー製造方法としては、例えば、前記駆動溶液を加圧した空間で、前記供給溶液から前記駆動溶液に水を引き抜き、前記駆動溶液側において、引き抜いた水による体積増加させる工程と、前記体積増加分によりタービンを回転させてエネルギーを取り出す工程とを含む。 Examples of the energy production method include a step of drawing water from the supply solution to the driving solution in a space in which the driving solution is pressurized, and increasing the volume of the driving solution by the drawn water on the driving solution side. It includes a step of rotating a turbine according to a minute to extract energy.

以下に、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited thereto.

[実施例1]
(複合中空糸膜の作製)
複合中空糸膜の支持層として、外圧式中空糸膜モジュール(株式会社クラレ製のピューリアGS)に備えられている中空糸膜を用いた。
[Example 1]
(Preparation of composite hollow fiber membrane)
As the support layer of the composite hollow fiber membrane, the hollow fiber membrane provided in the external pressure type hollow fiber membrane module (Pureia GS manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was used.

なお、この支持層の外周面に対する水の接触角は、以下のようにして測定した。 The contact angle of water with respect to the outer peripheral surface of this support layer was measured as follows.

支持層の外周面に水滴を滴下し、その瞬間の画像を撮影した。そして、水滴表面が外周面に接する場所における、水滴表面と外周面とのなす角を測定した。この角が、水の接触角である。測定装置としては、協和界面科学株式会社製のDrop Master 700を用いた。上記測定方法により得られた、外周面に対する水の接触角は、45°であった。 Water droplets were dropped on the outer peripheral surface of the support layer, and an image at that moment was taken. Then, the angle formed by the water droplet surface and the outer peripheral surface was measured at the place where the water droplet surface was in contact with the outer peripheral surface. This angle is the contact angle of water. As a measuring device, a Drop Master 700 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. was used. The contact angle of water with respect to the outer peripheral surface obtained by the above measurement method was 45 °.

前記支持層の外表面側に、半透膜層を形成した。 A semipermeable membrane layer was formed on the outer surface side of the support layer.

具体的には、まず、前記支持層を、エタノール50質量%水溶液に20分間浸漬させ、その後、30分間純水に浸漬させることによって、湿潤処理を施した。この湿潤処理を施した湿潤状態の支持層を、他の支持層と接触しないように、枠に固定した。そして、この支持層を、芳香族多官能アミン化合物であるm−フェニレンジアミンの2質量%水溶液が支持層の外周面側に接触するように、m−フェニレンジアミンの2質量%水溶液に2分間浸漬させた。そうすることによって、支持層の外周面側から、m−フェニレンジアミンの2質量%水溶液をしみ込ませた。その後、支持層にしみ込まなかった余分なm−フェニレンジアミンの2質量%水溶液を除去した。 Specifically, the support layer was first immersed in a 50% by mass aqueous solution of ethanol for 20 minutes, and then immersed in pure water for 30 minutes to perform a wetting treatment. The wet support layer subjected to this wet treatment was fixed to the frame so as not to come into contact with other support layers. Then, this support layer is immersed in a 2% by mass aqueous solution of m-phenylenediamine so that the 2% by mass aqueous solution of m-phenylenediamine, which is an aromatic polyfunctional amine compound, comes into contact with the outer peripheral surface side of the support layer for 2 minutes. I let you. By doing so, a 2% by mass aqueous solution of m-phenylenediamine was impregnated from the outer peripheral surface side of the support layer. Then, the excess 2% by mass aqueous solution of m-phenylenediamine that did not soak into the support layer was removed.

そして、この支持層を、芳香族酸ハライド化合物であるトリメシン酸トリクロライドの0.2質量%ヘキサン溶液が支持層の外周面側に接触するように、トリメシン酸トリクロライドの0.2質量%ヘキサン溶液に1分間浸漬させた。そうすることによって、前記支持層の外周面側にしみ込まれたm−フェニレンジアミン水溶液と、トリメシン酸トリクロライドのヘキサン溶液との界面が形成される。そして、この界面において、m−フェニレンジアミンとトリメシン酸トリクロライドとの界面重合が進行し、架橋ポリアミドが形成される。 Then, 0.2 mass% hexane of trimesic acid trichloride is applied to this support layer so that a 0.2 mass% hexane solution of trimesic acid trichloride, which is an aromatic acid halide compound, comes into contact with the outer peripheral surface side of the support layer. It was immersed in the solution for 1 minute. By doing so, an interface is formed between the m-phenylenediamine aqueous solution soaked into the outer peripheral surface side of the support layer and the hexane solution of trimesic acid trichloride. Then, at this interface, interfacial polymerization of m-phenylenediamine and trimesic acid trichloride proceeds to form a crosslinked polyamide.

その後、架橋ポリアミドが形成させた支持層を、90℃の乾燥機にて10分間乾燥させた。そうすることによって、前記支持層の外周面側に、前記外周面に接触するように半透膜層が形成された。この半透膜層が形成されていることは、走査型電子顕微鏡の観察からもわかった。具体的には、前記支持層に半透膜層が形成された複合中空糸膜の外表面を、走査型電子顕微鏡(株式会社日立製作所製のS−3000N)を用いて観察した。この得られた画像から、前記複合中空糸膜の外表面側に、半透膜層が好適に形成されていることがわかった。なお、形成された半透膜層は、厚みが300nmであった。また、支持層の厚みが0.2mmであった。 Then, the support layer formed by the crosslinked polyamide was dried in a dryer at 90 ° C. for 10 minutes. By doing so, a semipermeable membrane layer was formed on the outer peripheral surface side of the support layer so as to come into contact with the outer peripheral surface. It was also found from the observation with a scanning electron microscope that this semipermeable membrane layer was formed. Specifically, the outer surface of the composite hollow fiber membrane in which the semipermeable membrane layer was formed on the support layer was observed using a scanning electron microscope (S-3000N manufactured by Hitachi, Ltd.). From this obtained image, it was found that the semipermeable membrane layer was preferably formed on the outer surface side of the composite hollow fiber membrane. The formed semipermeable membrane layer had a thickness of 300 nm. The thickness of the support layer was 0.2 mm.

(複合中空糸膜)
上記の製造方法により、支持層と半透膜層とを備えた複合中空糸膜が得られた。この複合中空糸膜は、外径が1.0mmであり、内径が0.6mmであり、膜厚が0.2mmであった。なお、複合中空糸膜の膜厚と支持層の膜厚とは、ほぼ同じである。これは、半透膜層が、支持層と比較して非常に薄いため、その厚みは誤差範囲内になることによる。
(Composite hollow fiber membrane)
By the above manufacturing method, a composite hollow fiber membrane having a support layer and a semipermeable membrane layer was obtained. This composite hollow fiber membrane had an outer diameter of 1.0 mm, an inner diameter of 0.6 mm, and a film thickness of 0.2 mm. The film thickness of the composite hollow fiber membrane and the film thickness of the support layer are almost the same. This is because the semipermeable membrane layer is very thin as compared with the support layer, so that the thickness is within the error range.

[評価]
上記のように得られた複合中空糸膜を、以下に示す方法により、評価を行った。
[Evaluation]
The composite hollow fiber membrane obtained as described above was evaluated by the method shown below.

(乾燥状態の複合中空糸膜の透水性:乾燥状態での水の透過速度)
得られた複合中空糸膜を、60℃の温風乾燥機にて、24時間乾燥し、複合中空糸膜内部の水分を完全に乾燥させた。
(Water permeability of the composite hollow fiber membrane in the dry state: Water permeation rate in the dry state)
The obtained composite hollow fiber membrane was dried in a warm air dryer at 60 ° C. for 24 hours to completely dry the moisture inside the composite hollow fiber membrane.

その後、この乾燥状態の複合中空糸膜を正浸透(FO)法に用い、水の透過速度を測定した。具体的には、得られた乾燥状態の複合中空糸膜を介して、模擬駆動溶液(模擬DS)としての0.6MのNaCl水溶液と、模擬供給溶液(模擬FS)としてのイオン交換水とを配置して、ろ過を行った。そのとき、複合中空糸膜の半透膜層側に模擬DSを、複合中空糸膜の支持層側に模擬FSを流した。模擬FSから模擬DSへの透水量は、模擬FSと模擬DSとのそれぞれの重量変化から算出した。そして、この算出した透水量から、単位膜面積、単位時間、及び単位圧力当たりの透水量に換算して、水の透過速度(JwFOdry)(L/m/時:LMH)を得た。この透過速度を、乾燥状態の複合中空糸膜の透水性として評価した。 Then, this dry composite hollow fiber membrane was used in the forward osmosis (FO) method to measure the permeation rate of water. Specifically, a 0.6 M NaCl aqueous solution as a simulated driving solution (simulated DS) and ion-exchanged water as a simulated supply solution (simulated FS) are mixed through the obtained dry composite hollow fiber membrane. Placed and filtered. At that time, the simulated DS was flowed on the semipermeable membrane side of the composite hollow fiber membrane, and the simulated FS was flowed on the support layer side of the composite hollow fiber membrane. The amount of water permeated from the simulated FS to the simulated DS was calculated from the weight changes of the simulated FS and the simulated DS. Then, the water permeation rate (JwFOdry) (L / m 2 / hour: LMH) was obtained by converting the calculated water permeation amount into the unit membrane area, the unit time, and the water permeation amount per unit pressure. This permeation rate was evaluated as the water permeability of the dry composite hollow fiber membrane.

(湿潤状態の複合中空糸膜の透水性:湿潤状態での純水の透過速度)
得られた複合中空糸膜を、エタノール50質量%水溶液に1分間浸漬し、その後、純水に30分間浸漬させた。この膨潤状態の複合中空糸膜を正浸透(FO)法に用いて、上記乾燥状態での水の透過速度と同様の方法により、湿潤状態での純水の透過速度(JwFOwet)(L/m/時:LMH)を測定した。この透過速度を、湿潤状態の複合中空糸膜の透水性として評価した。
(Water permeability of composite hollow fiber membrane in wet state: Permeation rate of pure water in wet state)
The obtained composite hollow fiber membrane was immersed in a 50% by mass aqueous solution of ethanol for 1 minute, and then immersed in pure water for 30 minutes. Using this swollen composite hollow fiber membrane in the forward osmosis (FO) method, the permeation rate of pure water in the wet state (JwFOet) (L / m) is the same as the permeation rate of water in the dry state. 2 / hour: LMH) was measured. This permeation rate was evaluated as the water permeability of the wet composite hollow fiber membrane.

(複合中空糸膜における湿潤状態での水の透過速度に対する、乾燥状態での水の透過速度の比率:乾燥状態での水の透過速度/湿潤状態での水の透過速度)
上記にようにして算出された、乾燥状態での水の透過速度を、湿潤状態での水の透過速度で除することによって、湿潤状態での水の透過速度に対する、乾燥状態での水の透過速度の比率(乾燥状態での水の透過速度/湿潤状態での水の透過速度:JwFOdry/JwFOwet)を算出した。
(Ratio of water permeation rate in dry state to water permeation rate in wet state in composite hollow fiber membrane: water permeation rate in dry state / water permeation rate in wet state)
By dividing the water permeation rate in the dry state calculated as described above by the water permeation rate in the wet state, the permeation rate of water in the dry state is relative to the permeation rate of water in the wet state. The rate ratio (water permeation rate in the dry state / water permeation rate in the wet state: JwFOdry / JwFOwet) was calculated.

(複合中空糸膜モジュールの作製)
前記複合中空糸膜を用いて、図1に示す複合中空糸膜モジュールを作製した。複合中空糸膜モジュールに備えられる複合中空糸膜は、その上端部と下端部の中空部分が開口されたものであって、上部、下部ともに中空糸開口部分以外は、エポキシ系樹脂で封止した。中空糸膜は、有効長1mであった。また、中空糸膜モジュールの筐体は、その内径が20cmであった。そして、この中空糸膜は、中空糸膜モジュールの筐体に、充填率が40%となるように収容した。
(Manufacturing of composite hollow fiber membrane module)
Using the composite hollow fiber membrane, the composite hollow fiber membrane module shown in FIG. 1 was produced. The composite hollow fiber membrane provided in the composite hollow fiber membrane module has hollow portions at the upper end and the lower end opened, and both the upper portion and the lower portion are sealed with an epoxy resin except for the hollow fiber opening portion. .. The hollow fiber membrane had an effective length of 1 m. The inner diameter of the hollow fiber membrane module housing was 20 cm. Then, this hollow fiber membrane was housed in the housing of the hollow fiber membrane module so that the filling rate was 40%.

[評価]
(複合中空糸膜モジュールの耐圧強度)
得られた複合中空糸膜モジュールに対して、筐体内の圧力が0.1MPaずつ上昇するように、ボア側及びシェア側に交互に加水し、その加水を、複合中空糸膜モジュールの筐体の破損による水漏れ、又は、複合中空糸膜の破損によるシェル−ボア間の水漏れが発生するまで続けた。これらの水漏れが発生する直前の圧力を、複合中空糸膜モジュールの耐圧強度とした。
[Evaluation]
(Pressure strength of composite hollow fiber membrane module)
Water was alternately added to the bore side and the shear side of the obtained composite hollow fiber membrane module so that the pressure inside the housing increased by 0.1 MPa, and the water was added to the housing of the composite hollow fiber membrane module. This continued until water leaked due to breakage or water leak between the shell and bore due to breakage of the composite hollow fiber membrane. The pressure immediately before the occurrence of these water leaks was defined as the pressure resistance strength of the composite hollow fiber membrane module.

(乾燥状態の複合中空糸膜モジュールの透水性:乾燥状態での水の透過速度)
得られた複合中空糸膜モジュールを、60℃の温風乾燥機にて、24時間乾燥し、複合中空糸膜内部の水分を完全に乾燥させた。
(Water permeability of composite hollow fiber membrane module in dry state: Water permeation rate in dry state)
The obtained composite hollow fiber membrane module was dried in a warm air dryer at 60 ° C. for 24 hours to completely dry the moisture inside the composite hollow fiber membrane.

その後、この乾燥状態の複合中空糸膜モジュールを正浸透(FO)法に用い、水の透過速度を測定した。具体的には、得られた乾燥状態の複合中空糸膜を介して、模擬駆動溶液(模擬DS)としての0.6MのNaCl水溶液と、模擬供給溶液(模擬FS)としてのイオン交換水とを配置して、ろ過を行った。そのとき、複合中空糸膜モジュールのシェア側に模擬DSを、複合中空糸膜モジュールのボア側に模擬FSを流した。模擬FSから模擬DSへの透水量は、模擬FSと模擬DSとのそれぞれの重量変化から算出した。そして、この算出した透水量から、単位膜面積、単位時間、及び単位圧力当たりの透水量に換算して、水の透過速度(JwmodFOdry)(L/m/時:LMH)を得た。この透過速度を、乾燥状態の複合中空糸膜モジュールの透水性として評価した。 Then, this dry composite hollow fiber membrane module was used in the forward osmosis (FO) method to measure the permeation rate of water. Specifically, a 0.6 M NaCl aqueous solution as a simulated driving solution (simulated DS) and ion-exchanged water as a simulated supply solution (simulated FS) are mixed through the obtained dry composite hollow fiber membrane. Placed and filtered. At that time, the simulated DS was flowed on the share side of the composite hollow fiber membrane module, and the simulated FS was flowed on the bore side of the composite hollow fiber membrane module. The amount of water permeated from the simulated FS to the simulated DS was calculated from the weight changes of the simulated FS and the simulated DS. Then, the water permeation rate (JwmodFOdry) (L / m 2 / hour: LMH) was obtained by converting the calculated water permeation amount into the unit membrane area, the unit time, and the water permeation amount per unit pressure. This permeation rate was evaluated as the water permeability of the dry composite hollow fiber membrane module.

(湿潤状態の複合中空糸膜モジュールの透水性:湿潤状態での純水の透過速度)
得られた複合中空糸膜を、エタノール50質量%水溶液に1分間浸漬し、その後、純水に30分間浸漬させた。この膨潤状態の複合中空糸膜を正浸透(FO)法に用いて、上記乾燥状態での水の透過速度と同様の方法により、湿潤状態での純水の透過速度(JwmodFOwet)(L/m/時:LMH)を測定した。この透過速度を、湿潤状態の複合中空糸膜モジュールの透水性として評価した。
(Water permeability of composite hollow fiber membrane module in wet state: Permeability rate of pure water in wet state)
The obtained composite hollow fiber membrane was immersed in a 50% by mass aqueous solution of ethanol for 1 minute, and then immersed in pure water for 30 minutes. Using this swollen composite hollow fiber membrane in the forward osmosis (FO) method, the permeation rate of pure water in the wet state (JwmodFOet) (L / m) by the same method as the permeation rate of water in the dry state. 2 / hour: LMH) was measured. This permeation rate was evaluated as the water permeability of the wet composite hollow fiber membrane module.

(複合中空糸膜モジュールにおける湿潤状態での水の透過速度に対する、乾燥状態での水の透過速度の比率:乾燥状態での水の透過速度/湿潤状態での水の透過速度)
上記にようにして算出された、乾燥状態での水の透過速度を、湿潤状態での水の透過速度で除することによって、湿潤状態での水の透過速度に対する、乾燥状態での水の透過速度の比率(乾燥状態での水の透過速度/湿潤状態での水の透過速度:JwmodFOdry/JwmodFOwet)を算出した。
(Ratio of water permeation rate in dry state to water permeation rate in wet state in composite hollow fiber membrane module: water permeation rate in dry state / water permeation rate in wet state)
By dividing the water permeation rate in the dry state calculated as described above by the water permeation rate in the wet state, the permeation rate of water in the dry state is relative to the permeation rate of water in the wet state. The ratio of the velocities (water permeation rate in the dry state / water permeation rate in the wet state: JwmodFOdry / JwmodFOwet) was calculated.

評価結果等は、表1に示す。 The evaluation results and the like are shown in Table 1.

[実施例2]
複合中空糸膜の支持層として、外圧式中空糸膜モジュール(株式会社クラレ製のピューリアGS)に備えられている中空糸膜の代わりに、外圧式中空糸膜モジュール(株式会社クラレ製のピューリアGL)に備えられている中空糸膜を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、複合中空糸膜モジュールを得た。
[Example 2]
As a support layer for the composite hollow fiber membrane, instead of the hollow fiber membrane provided in the external pressure type hollow fiber membrane module (Pureia GS manufactured by Kuraray Co., Ltd.), the external pressure type hollow fiber membrane module (Pureia GL manufactured by Kuraray Co., Ltd.) A composite hollow fiber membrane module was obtained in the same manner as in Example 1 except that the hollow fiber membrane provided in) was used.

なお、この支持層の外周面に対する水の接触角は、45°であった。また、形成された半透膜層は、厚みが280nmであった。また、支持層の厚みが0.25mmであった。また、得られた複合中空糸膜は、外径が1.25mmであり、内径が0.75mmであり、膜厚が0.25mmであった。なお、複合中空糸膜の膜厚と支持層の膜厚とは、ほぼ同じである。これは、半透膜層が、支持層と比較して非常に薄いため、その厚みは誤差範囲内になることによる。 The contact angle of water with respect to the outer peripheral surface of this support layer was 45 °. Further, the formed semipermeable membrane layer had a thickness of 280 nm. The thickness of the support layer was 0.25 mm. The obtained composite hollow fiber membrane had an outer diameter of 1.25 mm, an inner diameter of 0.75 mm, and a film thickness of 0.25 mm. The film thickness of the composite hollow fiber membrane and the film thickness of the support layer are almost the same. This is because the semipermeable membrane layer is very thin as compared with the support layer, so that the thickness is within the error range.

評価結果等は、表1に示す。 The evaluation results and the like are shown in Table 1.

[実施例3]
複合中空糸モジュールの筐体の内径を28cm、複合中空糸膜の有効長を0.6m、充填率を25%にした以外は、実施例1と同様にして、複合中空糸膜モジュールを得た。
[Example 3]
A composite hollow fiber membrane module was obtained in the same manner as in Example 1 except that the inner diameter of the housing of the composite hollow fiber module was 28 cm, the effective length of the composite hollow fiber membrane was 0.6 m, and the filling rate was 25%. ..

評価結果等は、表1に示す。 The evaluation results and the like are shown in Table 1.

[実施例4]
複合中空糸モジュールの筐体の内径を18cm、複合中空糸膜の有効長を1.8m、充填率を49%にした以外は、実施例1と同様にして、複合中空糸膜モジュールを得た。
[Example 4]
A composite hollow fiber membrane module was obtained in the same manner as in Example 1 except that the inner diameter of the housing of the composite hollow fiber module was 18 cm, the effective length of the composite hollow fiber membrane was 1.8 m, and the filling rate was 49%. ..

評価結果等は、表1に示す。 The evaluation results and the like are shown in Table 1.

[比較例1]
半透膜層を形成させる面を、支持層の外表面から支持層の内表面に変更した複合中空糸膜を用いた以外、実施例1と同様にして、複合中空糸膜モジュールを得た。
[Comparative Example 1]
A composite hollow fiber membrane module was obtained in the same manner as in Example 1 except that a composite hollow fiber membrane in which the surface on which the semipermeable membrane layer was formed was changed from the outer surface of the support layer to the inner surface of the support layer.

評価結果等は、表1に示す。 The evaluation results and the like are shown in Table 1.

[比較例2]
複合中空糸モジュールの内径を9cm、複合中空糸膜の有効長を3.3mにした以外は、実施例1と同様にして、複合中空糸膜モジュールを得た。
[Comparative Example 2]
A composite hollow fiber membrane module was obtained in the same manner as in Example 1 except that the inner diameter of the composite hollow fiber module was 9 cm and the effective length of the composite hollow fiber membrane was 3.3 m.

評価結果等は、表1に示す。 The evaluation results and the like are shown in Table 1.

表1から、多官能アミン化合物と多官能酸ハライド化合物とからなる架橋ポリアミドを含む半透膜層を、中空糸状の多孔質な支持層の外周面に接触するように備えた複合中空糸膜を、有効長が0.3〜3mとなるように、内径が10〜200cmの筐体に収容した複合中空糸膜モジュールの場合(実施例1〜4)は、このような複合中空糸膜モジュール以外の場合(比較例1,2)と比較して、モジュールとしての湿潤状態における水の透過速度が高かった。また、モジュールとしての膨潤状態における水の透過速度に対する、乾燥状態における水の透過速度の比率が、比較例1,2と比較して、特に低くはなかったことから、モジュールとしての乾燥状態における水の透過速度も高いことがわかった。すなわち、実施例1〜4に係る複合中空糸膜モジュールは、乾燥状態でも、高い透水速度(水の透過速度)を維持できることがわかった。 From Table 1, a composite hollow fiber membrane provided with a semipermeable membrane layer containing a crosslinked polyamide composed of a polyfunctional amine compound and a polyfunctional acid halide compound so as to contact the outer peripheral surface of a hollow fiber-like porous support layer is provided. In the case of a composite hollow fiber membrane module housed in a housing having an inner diameter of 10 to 200 cm so that the effective length is 0.3 to 3 m (Examples 1 to 4), other than such a composite hollow fiber membrane module. In the case of (Comparative Examples 1 and 2), the permeation rate of water in the wet state as a module was high. Further, since the ratio of the permeation rate of water in the dry state to the permeation rate of water in the swollen state as a module was not particularly low as compared with Comparative Examples 1 and 2, water in the dry state as a module. It was found that the permeation speed of was also high. That is, it was found that the composite hollow fiber membrane modules according to Examples 1 to 4 can maintain a high water permeability (water permeability) even in a dry state.

以上のことから、実施例1〜4に係る複合中空糸膜モジュールは、透水性能に優れた複合中空糸膜モジュールであることがわかった。 From the above, it was found that the composite hollow fiber membrane module according to Examples 1 to 4 is a composite hollow fiber membrane module having excellent water permeability.

これに対して、半透膜層を支持層の内周面に接触するように備えた複合中空糸膜を用いた場合(比較例1)、モジュールとしての湿潤状態における水の透過速度を充分に高めることができなかった。 On the other hand, when a composite hollow fiber membrane provided with a semipermeable membrane layer in contact with the inner peripheral surface of the support layer is used (Comparative Example 1), the permeation rate of water in a wet state as a module is sufficiently high. I couldn't raise it.

また、内径が10cm以下の細い筐体を用いた場合、複合中空糸膜の有効長を3.3mと長くして、充填率を40%にしても(比較例2)、モジュールとしての湿潤状態における水の透過速度を充分に高めることができなかった。 Further, when a thin housing having an inner diameter of 10 cm or less is used, even if the effective length of the composite hollow fiber membrane is increased to 3.3 m and the filling rate is 40% (Comparative Example 2), the wet state as a module is obtained. The permeation rate of water in the water could not be sufficiently increased.

1 複合中空糸膜モジュール
2 筐体
4 下端部封止剤
5 上端部封止剤
6 シェル側導入口
7 シェル側導出口
8 ボア側導入口
9 ボア側導出口
11 複合中空糸膜
12 支持層
13 半透膜層
1 Composite hollow fiber membrane module 2 Housing 4 Lower end sealant 5 Upper end sealant 6 Shell side inlet 7 Shell side outlet 8 Bore side inlet 9 Bore side outlet 11 Composite hollow fiber membrane 12 Support layer 13 Semipermeable membrane layer

Claims (8)

筐体と、前記筐体内に収容された複数の複合中空糸膜とを備え、
前記複合中空糸膜が、
多官能アミン化合物と多官能酸ハライド化合物とからなる架橋ポリアミドを含む半透膜層と、中空糸状の多孔質な支持層とを備え、
前記半透膜層が、前記支持層の外周面に接触しており、
前記筐体の内径が、10〜200cmであって、
前記複合中空糸膜の有効長が、0.3〜3mであることを特徴とする複合中空糸膜モジュール。
A housing and a plurality of composite hollow fiber membranes housed in the housing are provided.
The composite hollow fiber membrane
A semipermeable membrane layer containing a crosslinked polyamide composed of a polyfunctional amine compound and a polyfunctional acid halide compound, and a hollow filament-like porous support layer are provided.
The semipermeable membrane layer is in contact with the outer peripheral surface of the support layer.
The inner diameter of the housing is 10 to 200 cm.
A composite hollow fiber membrane module characterized in that the effective length of the composite hollow fiber membrane is 0.3 to 3 m.
前記複合中空糸膜は、外径が0.1〜2mmであり、内径が0.05〜1.5mmである請求項1に記載の複合中空糸膜モジュール。 The composite hollow fiber membrane module according to claim 1, wherein the composite hollow fiber membrane has an outer diameter of 0.1 to 2 mm and an inner diameter of 0.05 to 1.5 mm. 前記筐体の内部の、前記複合中空糸膜の長手方向に垂直な断面の面積に対する、前記複数の複合中空糸膜の合計断面積の比が、10〜65%である請求項1又は請求項2に記載の複合中空糸膜モジュール。 Claim 1 or claim that the ratio of the total cross-sectional area of the plurality of composite hollow fiber membranes to the area of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the composite hollow fiber membrane inside the housing is 10 to 65%. 2. The composite hollow fiber membrane module according to 2. 正浸透法に用いられる請求項1〜3のいずれか1項に記載の複合中空糸膜モジュール。 The composite hollow fiber membrane module according to any one of claims 1 to 3 used in the forward osmosis method. 前記複合中空糸膜は、正浸透法において、湿潤状態での水の透過速度に対する、乾燥状態での水の透過速度の比率が、40〜100%である請求項4に記載の複合中空糸膜モジュール。 The composite hollow fiber membrane according to claim 4, wherein the ratio of the water permeation rate in the dry state to the water permeation rate in the wet state is 40 to 100% in the forward osmosis method. module. 前記複合中空糸膜は、正浸透法において、湿潤状態での水の透過速度が、2〜100LMHである請求項4又は請求項5に記載の複合中空糸膜モジュール。 The composite hollow fiber membrane module according to claim 4 or 5, wherein the composite hollow fiber membrane has a water permeation rate of 2 to 100 LMH in a wet state in a forward osmosis method. 前記支持層の外周面に対する水の接触角が、90°以下である請求項1〜6のいずれか1項に記載の複合中空糸膜モジュール。 The composite hollow fiber membrane module according to any one of claims 1 to 6, wherein the contact angle of water with respect to the outer peripheral surface of the support layer is 90 ° or less. 耐圧強度が、0.1〜3MPaである請求項1〜7のいずれか1項に記載の複合中空糸膜モジュール。 The composite hollow fiber membrane module according to any one of claims 1 to 7, wherein the pressure resistance is 0.1 to 3 MPa.
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