[发明专利]多孔纤维、吸附材料及净化柱

说明书

本发明提供被净化物质除去性能优异的多孔的纤维及内置有将该纤维制成束而形成的吸附材料的净化柱。本发明提供一种多孔纤维，所述多孔纤维具有在实心的纤维的外周部上沿长度方向连续地存在3个以上的翼片的形状，所述多孔纤维满足以下要件(a)和要件(b)，(a)在横截面中，将内切圆的直径记为Di，将外接圆的直径记为Do时，异形度Do/Di为1.2～6.6；(b)细孔的比表面积为50m²/g以上。

技术领域

本发明涉及多孔纤维。尤其涉及可高效地吸附被处理液中的除去对象物质的多孔纤维、以束的形式使用所述多孔纤维而形成的吸附材料及内置有所述纤维的净化柱。

背景技术

以往，作为通过吸附而除去被处理液中的除去对象物质的净化柱中使用的吸附材料的形态，多数情况下使用多孔的珠。作为其原因，可举出：珠形状的吸附载体能均匀填充到吸附柱内，因此，具有血液流动的偏流少，容易进行柱设计这样的优点。另一方面，作为用于提高吸附性能的手段，可举出增大吸附载体每单位体积的表面积的方法。然而，吸附载体为珠状时，若为了增大吸附载体每单位体积的表面积而减小珠直径，则各珠间的间隙变窄。因此，流路阻力变高，压力损失增大，由此导致难以使被处理液流动。另外，由于作为吸附载体使用的珠通常为球形，因此，原本就存在每单位体积的表面积小这样的缺点。即，即使在珠内部尚有吸附余力，也无法有效利用这些吸附位点。

作为珠以外的吸附材料的形态，可举出纤维，也考虑了使用通常的圆形截面的纤维的方案。作为其形态，可举出与柱管的长度方向平行地、以直的形状插入大量纤维的形态、或制成编织物而成的形态等。

其中，对于制成编织物而成的形态而言，在制造上难以实施用于在纤维上设置吸附孔的多孔化。另外，在被处理液包含较多溶质且粘性高时，容易导致柱的压力上升等，因此不能说是令人满意的。

另一方面，为与柱管的长度方向平行地、以直的形状插入实心纤维、中空纤维之类的长纤维的形态时，可独立于吸附材料地确保被处理液的流路。因此，对于流路阻力的抑制、被处理液中的溶质的附着等而言是有利的。此前公开了涉及内置有中空纤维、实心纤维的净化柱的发明(专利文献1，2)。然而，这些文献中使用的纤维的截面形状为圆形，相对于吸附体的体积而言其表面积较小，因此吸附性能低。

此处，使纤维的截面为圆形以外的形状、即异形截面的纤维的方法是已知的。然而，纤维的异形度增大时，纺丝的稳定性会降低，由于这一主要原因，以往考虑的是抑制异形度的增大。尤其是在多孔纤维的情况下，可能发生由于异形截面化而导致纤维的强伸度显著降低、被称为拉伸共振的纤维直径不均增大，此外，还可能发生截面形状的变形、尤其是单一纤维截面的翼片的粘连。

尽管如此，在此之前，专利文献3～5中记载了涉及使多孔的纤维的截面为圆形以外的形状的异形截面纤维的发明。然而，这些纤维均与中空纤维型的分离膜有关，在这方面与本发明不同。在中空纤维的情况下，在其成型(即纺丝)时，由于能从纤维的内部(即中空部)和外部两侧同时进行结构固定，因此不易发生上述那样的截面形状的变形等。结构固定化可通过基于冷风的冷却、或与不良(非)溶剂接触等而进行。因此，比仅能从纤维的外部冷却的实心纤维更为有利。另外，在逐一研究上述专利文献中的异形化的思想·目的时发现，上述文献主要是着眼于下述目的：防止在将纤维制成束时束彼此密合(专利文献3)，或通过扰乱中空纤维膜外表面的流动而使其复杂化从而抑制积垢(专利文献4、5)。即，只不过是出于与本发明不同的目的而制成在纤维的外周部设置短突起而形成的形状。尤其是，上述抑制积垢的思想可以说是与使溶质吸附于纤维的吸附柱的思想相反的。因此，不存在通过增加每单位体积的表面积而提高吸附性能的思想。因此，其公开的是不能称之为异形度较高的形状的纤维。