[发明专利]筒式中空纤维膜组件及筒式中空纤维膜组件的制造方法

说明书

本发明涉及筒式中空纤维膜组件，所述筒式中空纤维膜组件具备：壳体；中空纤维膜束，其具有多个中空纤维膜；第1灌封部，其以中空纤维膜在所述多个中空纤维膜束的至少一侧的端部开口的方式将所述中空纤维膜粘接；和密封材料，其将所述第1灌封部液密地固定于所述壳体，所述筒式中空纤维膜组件中，所述第1灌封部至少包含内层灌封部和外层灌封部，所述内层灌封部和外层灌封部均是利用灌封剂形成的，所述密封材料与所述外层灌封部相接触，在用所述密封材料进行密封的方向上，形成有内层灌封部和外层灌封部两者。对于所述筒式中空纤维膜组件而言，即使应用蒸汽灭菌，也能够防止由于灌封剂剥离而导致的泄漏及杂菌污染。

技术领域

本发明涉及在水处理领域、发酵工业领域、医药品制造领域、食品工业领域等中使用的筒式中空纤维膜组件及筒式中空纤维膜组件的制造方法。

背景技术

发酵法是涉及微生物、培养细胞的培养的物质生产方法，可以大体分类为(1)分批发酵法(Batch发酵法)及流加发酵法(Fed-Batch发酵法)、和(2)连续发酵法。

关于上述(2)连续发酵法，提出了下述方法：使用分离膜对微生物、培养细胞进行过滤，从滤液中回收化学品，同时将浓缩液中的微生物、培养细胞保持在发酵培养液中或使浓缩液中的微生物、培养细胞回流至发酵培养液中，由此将发酵培养液中的微生物、培养细胞浓度维持在较高水平。

现有技术文献

专利文献

例如，提出了在使用由有机高分子形成的平膜作为分离膜的连续发酵装置中进行连续发酵的技术(参见专利文献1)。

为了解决专利文献1的课题，提出了将由有机高分子形成的中空纤维膜用作连续发酵装置中所使用的分离膜的连续发酵技术(参见专利文献2)。

此外，作为使用了中空纤维膜的分离膜组件，公开了将多根中空纤维膜束收纳在筒状箱中，以至少一侧中中空纤维膜的端面为开口的状态，利用灌封剂将该中空纤维膜束的两侧的端部固定于该筒状箱而得到的组件，除此之外，例如还公开了不将中空纤维膜的一 端固定于箱体内而对每1根中空纤维膜进行密封，使悬浮物质的排出性大幅提高的水处理用的中空纤维膜组件的技术(参见专利文献3)。此外，公开了下述方法：以悬浮物质的排出性良好、中空纤维膜的密封作业也容易的中空纤维膜组件的形式，将想要密封的一侧的中空纤维膜束的下端分割为多个小束，分别用树脂对其进行粘接密封(参见专利文献4)。

专利文献1：日本特开2007-252367号公报

专利文献2：日本特开2008-237101号公报

专利文献3：日本特开平7-60074号公报

专利文献4：日本特开2005-230813号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，关于专利文献1中所提出的技术，相对于平膜单元的设置容积而言，有效膜面积小，对于利用该技术制造目标化学品而言，成本优势不充分，等等，是低效率的技术。

就专利文献2中所提出的技术而言，由于使得膜单元中每单位体积的膜面积较大，所以与以往的连续发酵相比，发酵生产效率显著提高。

利用连续发酵进行的化学品生产中，必须在基本上防止了杂菌混入(污染)的状态下进行培养。例如，若在对发酵培养液进行过滤时从分离膜组件混入杂菌，则发酵效率降低，由于发酵槽内的发泡等原因，导致化学品的制造不能有效进行。因此，为了防止杂菌混入，必须对分离膜组件进行灭菌。作为通常的灭菌方法，可举出干热灭菌、煮沸灭菌、蒸汽灭菌、紫外线灭菌、γ射线灭菌、气体灭菌等方法。尤其是在对大型的发酵槽、连接在发酵槽上的配管、分离膜组件进行灭菌时，蒸汽灭菌(通常为121℃、20分钟)是最有效的方法。