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2021年11月24日
東レ株式会社
食品飲料・バイオ用途向け中空糸膜モジュールを開発
~製造プロセスにおけるCO₂排出量の大幅削減に貢献~

 東レ株式会社(本社:東京都中央区、社長:日覺昭廣、以下「東レ」)は、このたび、食品飲料製造やバイオ分野において、精製・濃縮工程に用いる高耐久性の中空糸限外ろ過膜モジュールを開発し、お客様へのサンプル提供を開始しました。本モジュールにより、従来食品分野の濃縮に用いられている熱濃縮法と比較してCO2排出量で8割以上削減となる省エネルギー化が実現できます。 本格的な量産化に向けた開発を加速し、今後幅広い用途に向けて展開を進めてまいります。  中空糸膜は分離性に優れ、膜の集積度が高く設置面積を縮小でき、高面積利用効率の点から液体ろ過に広く使われています。東レの中空糸膜は、水処理用途分野において、独自の高強度PVDF(ポリフッ化ビニリデン)中空糸膜技術により、高い耐久性と優れた分離性を実現し、広く採用されています。  今回、水処理向けに培ってきた高強度中空糸膜技術を活かし、新規に外圧式クロスフロー※1ろ過モジュールを開発しました。外圧式モジュールは、食品分野で従来使用されている内圧式モジュールに比べて圧力損失が1/3で済み、従来の膜ではろ過の難しかった高濁度、高粘度の液体についてもろ過や濃縮が可能となります。これにより、従来食品分野の濃縮操作に用いられている熱濃縮法と比較した場合、CO2排出量で8割以上削減となる省エネルギー化が期待でき、カーボンニュートラルへの対応に貢献できます。  また、大膜面積化技術の適用により、膜モジュールの本数を減らすことができ、50%の省スペース化や洗浄・設備コストの20%以上の低減が可能です。 さらに、蒸気(125℃)や温水(90℃)に対する耐熱性を有し、熱殺菌や高温ろ過が可能です。開発品を用いた高濁度微生物培養液のろ過テストでは、長期安定したろ過に加え、蒸気滅菌により20日以上にわたって雑菌汚染が生じないことも実証しました。  今後は、国内外の各エンジニアリング会社との協力関係を構築し、これまで珪藻土ろ過や遠心分離等の固液分離技術が用いられていた高粘度・高濁度原水用途や、製造ラインの熱殺菌が必要な食品製造・バイオ生産プロセス等、幅広い用途への展開を進めてまいります。  東レは「わたしたちは新しい価値の創造を通じて社会に貢献します」との企業理念のもと、高機能・高付加価値な先端材料を生み出し続けることで、社会の発展や技術の革新に貢献していく所存です。

【ご参考】
図1:低圧損の特徴とCO2削減効果
図2:大膜面積の効果
【用語説明】
※1)クロスフローろ過
一般的な膜ろ過の方式の一つで、被ろ過水を膜の表面に対して平行に流し、濁質が堆積しないようにするろ過方法。
【資料ダウンロード】
https://go.mktg.toray/t012-WC-20211119-1964-01-Download.html
以 上