分離膜支持體和其制造方法、以及使用分離膜支持體的分離膜和流體分離元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供由無紡布制成的分離膜支持體，其具有在對(duì)各種微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜等分離膜支持之際的高成品率、和穩(wěn)定優(yōu)異的制膜性，在制造流體分離元件時(shí)具有優(yōu)異的加工性，且具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度。此外提供使用該分離膜支持體的具有高膜剝離強(qiáng)度的分離膜和流體分離元件。分離膜支持體由無紡布制成。無紡布的長(zhǎng)度方向(縱向)的、沸水中處理5分鐘后的沸水收縮率為-0.2～2.0％。分離膜是在該分離膜支持體的表面上形成具有分離功能的膜而得的。流體分離元件含有該分離膜作為構(gòu)成要素。
【專利說明】分離膜支持體和其制造方法、以及使用分離膜支持體的分離膜和流體分離元件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于支持(支撐)微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜等分離膜的由無紡布制成的分離膜支持體和其制造方法。此外，本發(fā)明涉及使用了該分離膜支持體的分離膜和流體分離元件。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來很多情況中使用膜技術(shù)進(jìn)行水處理。例如，已使用微濾膜、超濾膜進(jìn)行凈水場(chǎng)的水處理，使用反滲透膜進(jìn)行海水的淡水化處理。另外，已使用反滲透膜、納濾膜進(jìn)行半導(dǎo)體制造用水、熱水器用水、醫(yī)療用水和試驗(yàn)用純水等的處理。進(jìn)而已在下水道廢水的處理中使用微濾膜、超濾膜來進(jìn)行膜分離活性污泥法。
[0003]根據(jù)分離膜的形狀，這些分離膜大致被分成平膜和中空絲膜。這些分離膜中的主要由合成聚合物形成的平膜，由于具有分離功能的膜單體的機(jī)械強(qiáng)度不好，所以很多情況下要與無紡布、織布等支持體一體化后再使用。
[0004]一般具有分離功能的膜和支持體通過下述方法來一體化，即在無紡布、織布等的支持體上流延并固定作為具有分離功能的膜的原料的高分子聚合物的溶液。另外，對(duì)于反滲透膜等的半透膜而言，先在無紡布、織布等的支持體上流延高分子聚合物的溶液以形成支持層，然后在該支持層上形成半透膜，通過這樣的方法等來一體化。
[0005]因此，要求作為支持體的無紡布、織布等具有優(yōu)異的制膜性，使得在流延高分子聚合物的溶液時(shí)，高分子聚合物的溶液不會(huì)因過度滲透而滲透背面，不會(huì)使膜物質(zhì)剝離，進(jìn)而不會(huì)因支持體起毛等而出現(xiàn)膜的不均勻化、小孔等缺陷。此外，為了能夠以高的成品率穩(wěn)定制造分離膜，還要求在分離膜制造工序中相對(duì)于支持體受到的熱和張力也不容易變形的高尺寸穩(wěn)定性。
[0006]此外，為了使分離膜操作容易，作為流體分離元件的形態(tài)，可以列舉出平膜的板框型、褶型、螺旋型等。例如、如果是板框型，則需要將切成規(guī)定大小的分離膜安裝到框上的工序，此外如果是螺旋型，需要將切成規(guī)定大小的分離膜彼此的外周部貼合在一起，加工成信封狀，纏在集水管周圍的工序。因此，對(duì)分離膜支持體還要求在這些工序中膜不會(huì)彎折或變圓那樣的、優(yōu)異的加工性。
[0007]進(jìn)而、在是在高壓下使用的情況較多的反滲透膜等的半透膜時(shí)，特別要求支持體具有聞機(jī)械強(qiáng)度。
[0008]此外進(jìn)而，在是海水淡水化等中使用的反滲透復(fù)合膜時(shí)，安裝了該反滲透復(fù)合膜的海水淡水化裝置有在一定的運(yùn)轉(zhuǎn)壓力下持續(xù)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況，也有要根據(jù)所供給海水的水質(zhì)或溫度的變化、或目標(biāo)造水量的管理值的變動(dòng)等相應(yīng)地改變運(yùn)轉(zhuǎn)壓力進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。實(shí)際上，雖然后者那樣的運(yùn)轉(zhuǎn)是通常情況，但在這種情況，由于賦予給反滲透復(fù)合膜的厚度方向上的運(yùn)轉(zhuǎn)壓力變動(dòng)，反滲透復(fù)合膜會(huì)在其膜厚方向上反復(fù)進(jìn)行伸縮動(dòng)作，有時(shí)會(huì)使反滲透復(fù)合膜的支持層和支持體剝離。此外，在裝置停機(jī)時(shí)有時(shí)從透過水側(cè)向供給水側(cè)、正浸透發(fā)生作用，使支持層和支持體彼此剝離。因此，對(duì)分離膜支持體還要求形成分離膜后的高剝離強(qiáng)度。
[0009]過去，作為這種分離膜支持體，提出了由以使用粗纖維的、開孔和表面粗度大的表面層、和使用細(xì)纖維的開孔小具有致密結(jié)構(gòu)的背面層這樣的雙重結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的、多層結(jié)構(gòu)體無紡布制成的分離膜支持體(參照專利文獻(xiàn)I。)。此外，還提出了由伸長(zhǎng)5%時(shí)的縱向(MD)和橫向(⑶)的斷裂長(zhǎng)度的平均值為4.0km以上、并且透氣度為0.2?10.0cc/cm2 ?秒的無紡布制成的半透膜支持體(參照專利文獻(xiàn)2。)。此外，還提出了將由熱塑性連續(xù)長(zhǎng)絲構(gòu)成的長(zhǎng)纖維無紡布2?5層疊層而成的分離膜支持體(參照專利文獻(xiàn)3。)。此外，還提出了使用由以聚丙烯作為芯材、以聚乙烯作為鞘材的復(fù)合纖維無紡布熱處理而成的基材而得的分離膜，其在110°C /5分的條件下無紡布的干熱收縮率縱/橫都在0.5%以下(參照專利文獻(xiàn)4。)。此外，還提出了由寬度方向(橫向)的沸水收縮率為0.1?5.0 %的無紡布制成的分離膜支持體(參照專利文獻(xiàn)5。)。
[0010]在這些文獻(xiàn)中有關(guān)于分離膜制造時(shí)的制膜性、分離膜的耐久性和尺寸穩(wěn)定性的提案和記載，此外也提到了分離膜和支持體的剝離強(qiáng)度。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)1:日本特公平4-21526號(hào)公報(bào)
[0014]專利文獻(xiàn)2:日本特許第3153487號(hào)公報(bào)
[0015]專利文獻(xiàn)3:日本特開2009-61373號(hào)公報(bào)
[0016]專利文獻(xiàn)4:日本特開2001-17842號(hào)公報(bào)
[0017]專利文獻(xiàn)5:日本特開2011-212602號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]發(fā)明要解決的課題
[0019]但是，上述現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于用于以高的成品率穩(wěn)定制造分離膜的、分離膜支持體的高尺寸穩(wěn)定性卻沒有具體的提案和記載。此外，關(guān)于用于提高剝離強(qiáng)度的分離膜支持體的特性和制造方法也沒有具體的提案和記載。因此，在使用這種分離膜支持體時(shí)，要以高的成品率穩(wěn)定制造分離膜是很困難的，此外也得不到充分的剝離強(qiáng)度，存在在使用中分離膜或復(fù)合半透膜的支持層從分離膜支持體剝離的問題。
[0020]因而，本發(fā)明的技術(shù)課題是提供具有在支持微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜等分離膜之際的高成品率、穩(wěn)定優(yōu)異的制膜性、和制造流體分離元件時(shí)優(yōu)異的加工性、而且具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度的由無紡布制成的分離膜支持體和其制造方法。
[0021]本發(fā)明的另一技術(shù)課題是使用上述分離膜支持體而得的具有高膜剝離強(qiáng)度的分離膜和流體分離元件。
[0022]解決課題的手段
[0023]本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，本發(fā)明的分離膜支持體，其特征在于，由無紡布制成，所述無紡布在沸水中處理5分鐘后的長(zhǎng)度方向即縱向的沸水收縮率為一 0.2?
2.0%。
[0024]本發(fā)明的分離膜支持體的優(yōu)選形態(tài)中，所述無紡布的吸水時(shí)間為15秒以上，所述吸水時(shí)間是依照J(rèn)IS L 1907:2010 “纖維制品的吸水性試驗(yàn)方法”的7.1 “吸水速度法”的
7.1.1 “滴下法”測(cè)定的。
[0025]本發(fā)明的分離膜支持體的優(yōu)選形態(tài)中，所述無紡布的背面的貝克平滑度為5?35秒，所述貝克平滑度是依照J(rèn)IS P 8119:1998 “紙和板紙-使用貝克平滑度試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行的平滑度試驗(yàn)方法”測(cè)定的。
[0026]本發(fā)明的分離膜支持體的優(yōu)選形態(tài)中，所述無紡布是由熱塑性長(zhǎng)絲構(gòu)成的紡粘無紡布。
[0027]本發(fā)明的分離膜支持體的優(yōu)選形態(tài)中，所述無紡布是由纖維構(gòu)成的無紡布，所述纖維由聚酯類聚合物形成。
[0028]本發(fā)明的分離膜支持體并不限于特定的制造方法，但優(yōu)選使用下面記載的本發(fā)明的制造方法。
[0029]S卩，本發(fā)明的分離膜支持體的制造方法，所述分離膜支持體由無紡布制成，所述制造方法的特征在于，使用用于將無紡布一體化的熱壓接用輥將無紡布熱壓接，然后使該無紡布與冷卻輥接觸，將該接觸時(shí)冷卻輥的速度相對(duì)于熱壓接用輥的速度的速度比設(shè)定為0.98 ?1.02。
[0030]在本發(fā)明的分離膜支持體的優(yōu)選制造方法中，所述冷卻輥的表面溫度為20?100。。。
[0031]此外，在本發(fā)明的分離膜支持體的優(yōu)選制造方法中，所述無紡布與冷卻輥的接觸時(shí)間為0.5?2.0秒鐘。
[0032]本發(fā)明的分離膜，是在上述分離膜支持體的表面上形成有具有分離功能的膜，而得到的分離膜。該分離膜的優(yōu)選形態(tài)中，膜剝離強(qiáng)度為20?75cN/15mm。
[0033]本發(fā)明的流體分離元件，其特征在于，含有上述分離膜作為構(gòu)成要素。
[0034]發(fā)明效果
[0035]通過本發(fā)明可以得到由無紡布制成的分離膜支持體，其在對(duì)微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜等的分離膜進(jìn)行支持之際具有優(yōu)異的制膜性，流延的高分子聚合物溶液不會(huì)因過浸透而滲透背面，不會(huì)發(fā)生膜物質(zhì)剝離或產(chǎn)生針孔洞眼等缺陷，在流體分離元件制造時(shí)具有優(yōu)異的加工性，不會(huì)發(fā)生膜彎折或變圓，而且具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度，不會(huì)由于在作為分離膜、流體分離元件使用時(shí)所受到的壓力等而發(fā)生變形、破斷。
[0036]此外，本發(fā)明可以使分離膜制造工序中的長(zhǎng)度方向的尺寸變化小、以高的成品率穩(wěn)定制造分離膜，進(jìn)而可以提供使用所述分離膜支持體而得的具有高膜剝離強(qiáng)度的分離膜和流體分離元件，它們可以使由于使用中的壓力變動(dòng)等使分離膜從分離膜支持體剝離的現(xiàn)象得到抑制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1是說明本發(fā)明的實(shí)施例的、分離膜支持體的疊層熱壓接工序的概略流程圖。
[0038]圖2是說明本發(fā)明的另一實(shí)施例的、分離膜支持體的疊層熱壓接工序的概略流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0039]本發(fā)明的分離膜支持體是用于在其表面上形成具有分離功能的膜的分離膜支持體。
[0040]本發(fā)明的分離膜支持體由無紡布制成。本發(fā)明中作為構(gòu)成無紡布的纖維的聚合物，可以列舉出例如、聚酯類聚合物、聚酰胺類聚合物、聚烯烴類聚合物、或它們的混合物、共聚物等。其中，聚酯類聚合物，由于可以得到機(jī)械強(qiáng)度、以及耐熱性、耐水性、耐藥性等耐久性更優(yōu)異的分離膜支持體，所以優(yōu)選使用。
[0041]聚酯類聚合物是由酸成分和醇成分形成的聚酯。作為酸成分，可以使用對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸等芳香族羧酸、己二酸、癸二酸等的脂肪族二元羧酸、或環(huán)己烷甲酸等脂環(huán)式二元羧酸等。此外，作為醇成分，可以使用乙二醇、二甘醇、聚乙二醇等。
[0042]作為聚酯類聚合物的例子，可以列舉出聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸1，3-丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、聚琥珀酸丁二醇酯等、以及它們的共聚物。
[0043]此外，生物降解性樹脂，由于用完后丟棄容易，對(duì)環(huán)境負(fù)擔(dān)小，所以也優(yōu)選作為構(gòu)成無紡布的纖維的聚合物使用。作為生物降解性樹脂，可以列舉出例如、聚乳酸、聚琥珀酸丁二醇酯、聚己內(nèi)酯、聚琥珀酸乙二醇酯、聚乙醇酸、聚羥基丁酸酯等。其中，聚乳酸是不會(huì)使石油資源枯竭的植物來源樹脂，力學(xué)特性和耐熱性也較高，是制造成本低的生物降解性樹脂，所以優(yōu)選使用。作為本發(fā)明中優(yōu)選使用的聚乳酸，可以列舉出聚(D-乳酸)、聚(L-乳酸)、D-乳酸和L-乳酸的共聚物、或它們的混合物。
[0044]此外，構(gòu)成本發(fā)明的分離膜支持體的無紡布的構(gòu)成纖維，可以是由單一成分構(gòu)成的纖維，也可以是由多種成分構(gòu)成的復(fù)合型纖維，還可以是由多種纖維混合而成的所謂混纖型，但在本發(fā)明的分離膜支持體中，優(yōu)選使用在高熔點(diǎn)聚合物的周圍配置有熔點(diǎn)比該高熔點(diǎn)聚合物的熔點(diǎn)低的低熔點(diǎn)聚合物的復(fù)合型纖維。通過使用該復(fù)合型纖維，能夠通過熱壓接使無紡布中的纖維彼此牢固地粘接，所以在使用無紡布作為分離膜支持體時(shí)，能夠使起毛造成的高分子聚合物溶液流延時(shí)的不均勻化、膜缺欠得到抑制。此外，使用所述復(fù)合型纖維時(shí)，與由僅由高熔點(diǎn)聚合物構(gòu)成的纖維和僅由低熔點(diǎn)聚合物構(gòu)成的纖維混合而成的混纖型相比，粘接點(diǎn)數(shù)量多，所以這有助于在作為分離膜支持體使用時(shí)機(jī)械強(qiáng)度的提高。
[0045]高熔點(diǎn)聚合物和低熔點(diǎn)聚合物的熔點(diǎn)差優(yōu)選是10?140°C。通過使熔點(diǎn)差優(yōu)選是10°C以上、更優(yōu)選是20°C以上、進(jìn)而更優(yōu)選是30°C以上，能夠在不破壞內(nèi)部配置的高熔點(diǎn)聚合物強(qiáng)度的情況下，得到有助于機(jī)械強(qiáng)度提高的熱粘接性。另一方面，通過使熔點(diǎn)差優(yōu)選為140°C以下、更優(yōu)選為120°C以下、進(jìn)而更優(yōu)選為100°C以下，可以使得在使用熱輥的熱壓接時(shí)由于該輥上熔接低熔點(diǎn)聚合物成分而使生產(chǎn)性降低的情況得到抑制。
[0046]高熔點(diǎn)聚合物的熔點(diǎn)，從在本發(fā)明的分離膜支持體上形成分離膜之際的制膜性良好、可以得到耐久性優(yōu)異的分離膜方面考慮，優(yōu)選為160?320°C。通過使高熔點(diǎn)聚合物的熔點(diǎn)優(yōu)選為160°C以上、更優(yōu)選為170°C以上、進(jìn)而更優(yōu)選為180°C以上，即使在分離膜或流體分離元件的制造時(shí)經(jīng)過受熱的工序，也能夠使尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異。另一方面，通過使高熔點(diǎn)聚合物的熔點(diǎn)優(yōu)選為320°C以下、更優(yōu)選為300°C以下、進(jìn)而更優(yōu)選為280°C以下，在無紡布制造時(shí)可以抑制由于為了熔融而消耗大量熱能而使生產(chǎn)性降低的情況。
[0047]此外，低熔點(diǎn)聚合物的熔點(diǎn)優(yōu)選是120?250°C、更優(yōu)選是140?240°C，進(jìn)而更優(yōu)選是230?240°C。低熔點(diǎn)聚合物的熔點(diǎn)如果為120°C以上，則熱壓接后的無紡布不容易變形，可以在卷取前抑制由于無紡布受其長(zhǎng)度方向的張力而伸長(zhǎng)、變形的情況。
[0048]此外，作為高熔點(diǎn)聚合物和低熔點(diǎn)聚合物的組合(高熔點(diǎn)聚合物/低熔點(diǎn)聚合物)，可以列舉出例如、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯/聚對(duì)苯二甲酸1，3-丙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯/聚乳酸、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯/共聚聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯等。此外，作為所述共聚聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的共聚成分，優(yōu)選使用間苯二甲酸等。
[0049]低熔點(diǎn)聚合物在復(fù)合型纖維中所占比例，從獲得適合分離膜支持體的無紡布的方面考慮，優(yōu)選為10?70質(zhì)量％。通過使低熔點(diǎn)聚合物所占的比例優(yōu)選為10質(zhì)量％以上、更優(yōu)選為15質(zhì)量％以上、進(jìn)而更優(yōu)選為20質(zhì)量％以上，可以得到能夠耐受作為分離膜支持體使用的熱粘接性。另一方面，通過使低熔點(diǎn)聚合物所占的比例優(yōu)選為70質(zhì)量％以下、更優(yōu)選為60質(zhì)量％以下、進(jìn)而更優(yōu)選為50質(zhì)量％以下，可以抑制由于高熔點(diǎn)聚合物減少而造成的纖維強(qiáng)度降低，此外在利用熱輥進(jìn)行熱壓接時(shí)可以抑制由于該輥上熔接低熔點(diǎn)聚合物成分而使生產(chǎn)性降低的情況。
[0050]在不破壞本發(fā)明的效果的限度內(nèi)，無紡布中還可以添加晶核劑、去光劑、增滑劑、顏料、防霉劑、抗菌劑或阻燃劑等添加劑。其中，氧化鈦等金屬氧化物，可以減少纖維的表面摩擦，防止纖維彼此熔接，因而能夠提高紡絲性，此外在無紡布的利用熱輥進(jìn)行熱壓接成型時(shí)，能夠通過提高熱傳導(dǎo)性而具有提高無紡布的粘接性的效果，此外乙撐雙硬脂酰胺等脂肪族二酰胺、和/或烷基取代型的脂肪族單酰胺，能夠通過提高熱輥和網(wǎng)間的脫模性而具有提高粘接穩(wěn)定性的效果。
[0051 ] 作為復(fù)合型纖維的復(fù)合形態(tài)，從有效地得到纖維彼此的熱粘接點(diǎn)方面考慮，可以列舉出例如、同心芯鞘型、偏心芯鞘型或海島型等。
[0052]此外，作為構(gòu)成無紡布的纖維的橫截面形狀，可以列舉出圓形截面、扁平截面、多邊形截面、多葉截面和中空截面等形狀。。
[0053]其中，通過使復(fù)合形態(tài)為同心芯鞘型、且使纖維的橫截面形狀為圓形截面或扁平截面，這樣能夠通過熱壓接將纖維彼此牢固地粘接，進(jìn)而減少所得的分離膜支持體的厚度，增大流體分離元件每單元的分離膜面積。
[0054]構(gòu)成無紡布的纖維的平均單纖維直徑優(yōu)選是3?30 μ m。通過使纖維的平均單纖維直徑優(yōu)選是3 μ m以上、更優(yōu)選是5 μ m以上、進(jìn)而更優(yōu)選是7 μ m以上，能夠在無紡布制造時(shí)使紡絲性降低少，此外可以保持分離膜支持體內(nèi)部的空隙，所以在制膜時(shí)流延的高分子聚合物溶液能夠迅速浸透分離膜支持體內(nèi)部，牢固地粘接，得到膜剝離強(qiáng)度優(yōu)異的分離膜。另一方面，通過使纖維的平均單纖維直徑優(yōu)選為30 μ m以下、更優(yōu)選為25 μ m以下、進(jìn)而更優(yōu)選為20μπι以下，可以得到均勻性優(yōu)異的無紡布和分離膜支持體，此外可以使分離膜支持體高密度化，所以能夠減少高分子聚合物溶液流延時(shí)的過浸透等，得到良好的制膜性。
[0055]作為構(gòu)成本發(fā)明的分離膜支持體的無紡布，優(yōu)選使用通過紡粘法制造出的紡粘無紡布。通過使用作為由熱塑性長(zhǎng)絲構(gòu)建的長(zhǎng)纖維無紡布的紡粘無紡布，在使用短纖維無紡布時(shí)容易發(fā)生的、由起毛造成的高分子聚合物溶液流延時(shí)的不均勻化、和膜缺欠可以得到抑制。此外，紡粘無紡布機(jī)械強(qiáng)度更優(yōu)異，作為分離膜支持體使用時(shí)制膜性良好，可以得到耐久性優(yōu)異的分離膜。
[0056]此外，通過使本發(fā)明的分離膜支持體是由多個(gè)無紡布層構(gòu)成的疊層體，能夠得到均勻性更優(yōu)異的分離膜支持體，進(jìn)而支持體的厚度方向的密度分布也容易調(diào)整。作為疊層體的形態(tài)，可以列舉出例如、2層的紡粘無紡布的疊層體、2層的紡粘無紡布的層間配置有熔噴無紡布的3層結(jié)構(gòu)的疊層體等，優(yōu)選至少I層是紡粘無紡布，更優(yōu)選是僅由紡粘無紡布構(gòu)成的形態(tài)。
[0057]構(gòu)成本發(fā)明的分離膜支持體的無紡布的單位面積重量?jī)?yōu)選是20?150g/m2。通過使單位面積重量?jī)?yōu)選是20g/m2以上、更優(yōu)選是30g/m2以上、進(jìn)而更優(yōu)選是40g/m2以上，能夠使高分子聚合物溶液流延時(shí)的過浸透等變少，得到良好的制膜性，得到尺寸穩(wěn)定性也優(yōu)異，具有高的膜剝離強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度，耐久性優(yōu)異的分離膜。另一方面，通過使單位面積重量?jī)?yōu)選是150g/m2以下、更優(yōu)選是120g/m2以下、進(jìn)而更優(yōu)選是90g/m2以下，能夠減少分離膜的厚度，增大流體分離元件每單元的分離膜面積。
[0058]構(gòu)成本發(fā)明的分離膜支持體的無紡布的厚度優(yōu)選是0.03?0.20mm。通過使無紡布的厚度優(yōu)選是0.03mm以上、更優(yōu)選是0.04mm以上、進(jìn)而更優(yōu)選是0.05mm以上,可以減少高分子聚合物溶液流延時(shí)的過浸透等，得到良好的制膜性，此外由于具有高的尺寸穩(wěn)定性而分離膜制造工序中的尺寸變化小，可以使制膜后的卷曲、彎折扭曲得到抑制，在流體分離元件制造時(shí)可以得到優(yōu)異的加工性，得到具有高的膜剝離強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度、耐久性優(yōu)異的分離膜。另一方面，通過使無紡布的厚度優(yōu)選是0.20mm以下、更優(yōu)選是0.16mm以下、進(jìn)而更優(yōu)選是0.12mm以下，可以減少分離膜的厚度，增大流體分離元件每單元的分離膜面積。
[0059]構(gòu)成本發(fā)明的分離膜支持體的無紡布，長(zhǎng)度方向(縱向)的沸水收縮率為-0.2?2.0%這很重要。通過使無紡布的長(zhǎng)度方向(縱向)的沸水收縮率為-0.2%以上、優(yōu)選為-0.1 %以上、更優(yōu)選為0.0%以上，能夠防止在分離膜制造工序中受到的熱使分離膜支持體變長(zhǎng)而松弛，可以穩(wěn)定地制造分離膜。另一方面，通過使無紡布的長(zhǎng)度方向(縱向)的沸水收縮率為2.0%以下、優(yōu)選為1.0%以下、更優(yōu)選為0.5%以下，由于分離膜制造工序中的長(zhǎng)度方向的尺寸變化(收縮)小，所以能夠以高的成品率穩(wěn)定制造分離膜，進(jìn)而能夠保持與固定在分離膜支持體上的分離膜的粘接性，所以可以得到具有高膜剝離強(qiáng)度的分離膜。
[0060]本發(fā)明中所謂的沸水收縮率是指，從無紡布的任意部分采集縱向25cmX橫向25cm的4個(gè)樣品，在寬度方向(橫向)的3處位置分別標(biāo)記表示沿著長(zhǎng)度方向20cm長(zhǎng)度的標(biāo)記，在沸水中浸潰5分鐘后取出，自然干燥后，測(cè)定4個(gè)樣品的帶有標(biāo)記的3處位置的長(zhǎng)度，精確到0.0lcm的單位，求出尺寸變化作為收縮率。
[0061]這里，為了使無紡布的長(zhǎng)度方向(縱向)的沸水收縮率為-0.2?2.0%，在用于使無紡布一體化的熱壓接用輥的后面設(shè)置冷卻輥，使無紡布與表面溫度為20?100°C的冷卻輥接觸0.5?2.0秒鐘，使相對(duì)于熱壓接用輥的速度、冷卻輥的速度比為0.98?1.02等是優(yōu)選方案。該熱壓接用棍可以使用例如上下I對(duì)的平棍(flat roller)等。此外該冷卻輥，例如以在上下I對(duì)的金屬制輥上描繪“S”字的方式使無紡布通過等的形態(tài)使用。作為控制冷卻輥的表面溫度的方法，可以使用在冷卻輥內(nèi)部使冷卻水循環(huán)的方法、對(duì)冷卻輥表面吹冷卻風(fēng)的方法等，但由于能夠更均勻地控制溫度，所以更優(yōu)選使用在冷卻輥內(nèi)部使冷卻水循環(huán)的方法。相對(duì)于該熱壓接用輥、所述冷卻輥的速度比，可以通過例如使熱壓接用輥的速度固定，而調(diào)整冷卻輥的速度等方式來任意改變。
[0062]構(gòu)成本發(fā)明的分離膜支持體的無紡布優(yōu)選不具有親水性。通過作為分離膜支持體使用不具有親水性的無紡布，可以得到具有高的膜剝離強(qiáng)度的分離膜。作為其機(jī)理，推測(cè)如下。即、分離膜和分離膜支持體，利用在分離膜支持體上流延作為分離膜的原料的高分子溶液、并使其固定附著的方法進(jìn)行一體化的較多，但在使高分子溶液固定附著在分離膜支持體上時(shí)使流延的高分子溶液連同分離膜支持體一起浸潰在以水作為主成分的凝固液中從而固定附著的方法被廣為使用。此時(shí)、通過作為分離膜支持體使用本發(fā)明的形態(tài)、即不具有親水性的無紡布，能夠使凝固液從流延高分子溶液的相反側(cè)的面、向分離膜支持體內(nèi)部的浸透適度地得到抑制，使高分子溶液向分離膜支持體內(nèi)部充分地浸透，從而能夠使分離膜和分離膜支持體牢固地粘接。
[0063]構(gòu)成本發(fā)明的分離膜支持體的無紡布，向無紡布上滴水時(shí)水滴浸透無紡布的時(shí)間、即、吸水時(shí)間，當(dāng)使用JIS L 1907:2010 “纖維制品的吸水性試驗(yàn)方法”的、7.1 (吸水速度法)的7.1.1 (滴下法)測(cè)定時(shí)，優(yōu)選為15秒以上。通過使無紡布的吸水時(shí)間優(yōu)選是15秒以上、更優(yōu)選是20秒以上、進(jìn)而更優(yōu)選是25秒以上，能夠在分離膜制造時(shí)使以水作為主成分的凝固液向分離膜支持體內(nèi)部的過度浸透得到抑制，使在支持體上流延的高分子溶液向支持體內(nèi)部充分地浸透后凝固，從而能夠提高形成的分離膜的膜剝離強(qiáng)度。
[0064]這里，為了使無紡布的吸水時(shí)間是15秒以上，作為構(gòu)成無紡布的纖維的聚合物優(yōu)選使用聚酯類聚合物、尤其是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和其共聚物。此外，優(yōu)選使用在無紡布的制造時(shí)、在無紡布的構(gòu)成纖維的制造時(shí)不使用油劑類的、紡粘法、熔噴法作為無紡布的制造方法。此外進(jìn)而、在使用油劑類時(shí)。優(yōu)選盡量減少其使用量或經(jīng)過在制造后的清洗或干燥除去油劑類來使無紡布中存在的油劑類的量為0.1質(zhì)量％以下。
[0065]構(gòu)成本發(fā)明的分離膜支持體的無紡布的背面(與制膜面相反側(cè)的面)依照J(rèn)IS P8119:1998 “紙和板紙-使用貝克平滑度試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行的平滑度試驗(yàn)方法測(cè)定的貝克平滑度優(yōu)選為5?35秒。通過使無紡布的背面的貝克平滑度優(yōu)選為5秒以上、更優(yōu)選為10秒以上、進(jìn)而更優(yōu)選為15秒以上，能夠在分離膜制造時(shí)使以水作為主成分的凝固液從分離膜支持體背面向內(nèi)部的過度浸透得到抑制、使在支持體上流延的高分子聚合物溶液向支持體內(nèi)部充分地浸透后凝固、使形成的分離膜的膜剝離強(qiáng)度提高，此外，在分離膜制造時(shí)的卷取工序中，可以使制膜面和背面由于擦掠而導(dǎo)致的分離膜面的損傷得到抑制。另一方面，通過使無紡布的背面的貝克平滑度優(yōu)選為35秒以下、更優(yōu)選為30秒以下、進(jìn)而更優(yōu)選為25秒以下，能夠在分離膜制造時(shí)將分離膜支持體內(nèi)部的空氣迅速排出，使局部性的膜剝離強(qiáng)度的降低得到抑制，此外使針孔洞眼等制膜缺欠的發(fā)生得到抑制。
[0066]這里，為了使無紡布的背面的貝克平滑度為5?35秒，優(yōu)選使用將無紡布一體化的熱壓接方法、和利用上下I對(duì)的平輥將無紡布熱壓接、一體化的方法。此外優(yōu)選作為上下I對(duì)的平輥、將金屬制輥和彈性輥成對(duì)使用，使與彈性輥接觸的面為無紡布的背面。此外進(jìn)而、使彈性輥的硬度(Shore D,肖氏硬度)為70?99，這也是為了使無紡布的背面的貝克平滑度為5?35秒的優(yōu)選形態(tài)。
[0067]接下來，對(duì)本發(fā)明的分離膜支持體的制造方法予以說明。
[0068]本發(fā)明中、當(dāng)作為構(gòu)成無紡布的纖維采用芯鞘型等復(fù)合型纖維時(shí)，可以采用通常的復(fù)合方法。
[0069]作為制造無紡布的方法，在紡粘法的情況，可以通過將熔融了的熱塑性聚合物從射嘴壓出，借助高速吸引氣體將其進(jìn)行吸引拉伸而紡絲，然后將纖維捕集到移動(dòng)傳送帶上制成纖維網(wǎng)，進(jìn)而連續(xù)地實(shí)施熱壓接等而一體化，從而制造出長(zhǎng)纖維無紡布。此時(shí)，從相對(duì)于分離膜制造工序中受到的熱具有高尺寸穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮，為了使構(gòu)成纖維網(wǎng)的纖維更高度地取向結(jié)晶化，優(yōu)選紡絲速度為2000m/分以上，更優(yōu)選為3000m/分以上，進(jìn)而更優(yōu)選為4000m/分以上。
[0070]在作為制造無紡布的方法使用熔噴法時(shí)，可以通過向熔融了的熱塑性聚合物吹加熱的高速氣流，來使該熱塑性聚合物被拉長(zhǎng)而變?yōu)闃O細(xì)纖維，將其捕集就可以制造出長(zhǎng)纖維無紡布。
[0071]此外，如果是短纖維無紡布，則優(yōu)選采用將長(zhǎng)纖維切成短纖維，用干式法或濕式法制成無紡布的方法。
[0072]此外，作為前述無紡布的疊層體的制造方法，例如、在由2層無紡布制成的疊層體的制造方法的情況，可以優(yōu)選使用將借助I對(duì)輥而得到的臨時(shí)粘接狀態(tài)的無紡布2層重合，然后通過熱壓接而一體化的方法。
[0073]此外，作為在2層紡粘無紡布的層間配置熔噴無紡布的3層結(jié)構(gòu)疊層體的制造方法，可以優(yōu)選使用以在借助I對(duì)輥而得到的臨時(shí)粘接狀態(tài)的紡粘無紡布2層之間夾著由另一生產(chǎn)線制造出的熔噴無紡布的方式將它們重合，并通過熱壓接而一體化的方法，以及，從一系列的配置在捕集傳送帶上的紡粘用射嘴、熔噴用射嘴、紡粘用射嘴擠出，分別纖維化成網(wǎng)，將它們依次捕集并疊層、熱壓接的方法。
[0074]在干式短纖維無紡布、抄紙無紡布的情況，可以優(yōu)選使用將暫時(shí)性卷取得到的無紡布多層重合，然后通過熱壓接而將它們一體化的方法。
[0075]這里，作為使無紡布一體化的熱壓接方法，為了分離膜制造工序中的尺寸變化小、形成分離膜時(shí)制膜性良好、得到機(jī)械強(qiáng)度和耐久性優(yōu)異、進(jìn)而膜剝離強(qiáng)度優(yōu)異的分離膜，在表面平滑、機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異方面，優(yōu)選使用通過使用上下I對(duì)的平輥將無紡布整面均勻地?zé)釅航佣惑w化的方法。該平輥是指輥表面沒有凹凸的金屬制輥或彈性輥，可以將金屬制輥和金屬制輥成對(duì)地，或?qū)⒔饘僦戚伜蛷椥暂伋蓪?duì)地使用。特別是，由于可以通過抑制無紡布表面的纖維熔接、保持形態(tài)來減小分離膜制造工序中的尺寸變化、提高作為分離膜支持體使用時(shí)分離膜的膜剝離強(qiáng)度，所以優(yōu)選使用將無紡布用加熱了的金屬制輥和彈性輥進(jìn)行熱壓接的方式。進(jìn)而、由于可以在提高分離膜的膜剝離強(qiáng)度的同時(shí)，使分離膜制造時(shí)流延在支持體上的高分子聚合物溶液的過浸透得到抑制，所以優(yōu)選以無紡布的接觸過金屬制輥的面作為分離膜支持體的制膜面，以接觸過彈性輥的面作為分離膜支持體的背面進(jìn)行使用。
[0076]其中，彈性輥是指與金屬制輥相比較、由具有彈性的材質(zhì)制成的輥。作為彈性輥的材質(zhì)，可以列舉出紙、棉、芳綸紙等所謂的紙輥、聚氨酯類樹脂、環(huán)氧類樹脂、硅類樹脂、聚酯類樹脂、硬質(zhì)橡膠等以及由它們的混合物制成的樹脂制輥等。
[0077]彈性輥的硬度(Shore D，肖氏硬度D)優(yōu)選是70?99。通過使彈性輥的硬度(ShoreD)優(yōu)選為70以上、更優(yōu)選為75以上、進(jìn)而更優(yōu)選為80以上，在以無紡布的接觸過彈性輥的面作為背面使用之際，可以提高分離膜支持體的背面平滑性，在分離膜制造時(shí)使以水作為主成分的凝固液從分離膜支持體背面向內(nèi)部的過度浸透得到抑制，能夠使流延在支持體上的高分子聚合物溶液在向支持體內(nèi)部充分地浸透后凝固，使形成的分離膜的膜剝離強(qiáng)度提高。另一方面，通過使彈性輥的硬度(Shore D)優(yōu)選為99以下、更優(yōu)選為95以下、進(jìn)而更優(yōu)選為91以下，在以無紡布的接觸過彈性輥的面作為背面使用之際，可以使分離膜支持體的背面平滑性的過度的提高得到抑制，能夠在分離膜制造時(shí)使以水作為主成分的凝固液向分離膜支持體內(nèi)部浸透，抑制在制膜面上流延的高分子聚合物溶液的過浸透、即、背面滲透。
[0078]此外，作為2根以上的平輥的構(gòu)造，可以優(yōu)選使用以下方式:在制造工序中連續(xù)、或不連續(xù)地使用2組以上的金屬輥/彈性輥的組合即2根輥X2組方式，以及2根輥X3組方式，彈性輥/金屬輥/彈性輥、彈性輥/金屬輥/金屬輥、金屬輥/彈性輥/金屬輥等的3根輥方式等。
[0079]2根輥X2組方式的情況，由于能夠?qū)o紡布2次施加熱和壓力，所以無紡布的特性控制容易，能夠提高制造之際的速度，此外由于例如，通過使第I組的2根輥的下側(cè)是彈性輥，使第2組的2根輥的上側(cè)是彈性輥等，能夠使彈性輥接觸面的顛倒容易，無紡布正反面的表面特性控制也變得容易。
[0080]另一方面，在3根輥方式的情況，例如，通過將在彈性I輥/金屬輥/彈性2輥的彈性I輥/金屬輥間熱壓接的無紡布折回，在金屬輥/彈性2輥間進(jìn)一步進(jìn)行熱壓接，可以與上述2根輥X2組方式相同地對(duì)無紡布施加2次熱和壓力，此外與連續(xù)的2根輥X2組方式相比，能夠抑制設(shè)備費(fèi)并節(jié)省空間。
[0081]在這些使用2根以上彈性輥的制造方法中，也可以對(duì)與無紡布第I次接觸的彈性輥和第2次接觸的彈性輥的硬度(Shore D)進(jìn)行改變。
[0082]金屬棍的表面溫度優(yōu)選為150?210°C。通過使金屬棍的表面溫度優(yōu)選為150°C以上、更優(yōu)選為170°C以上，能夠使構(gòu)成無紡布的纖維彼此牢固地粘接，此外能夠使無紡布高密度化，從而得到機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異的分離膜支持體。另一方面，通過使金屬輥的表面溫度優(yōu)選為210°C以下、更優(yōu)選為190°C以下，能夠抑制無紡布表面纖維的過度熔接，使高分子聚合物溶液容易浸透，得到膜剝離強(qiáng)度優(yōu)異的分離膜支持體。此外，在通過上下I對(duì)的平輥等進(jìn)行熱壓接，使無紡布一體化后，在通過冷卻輥冷卻無紡布時(shí)，通過使金屬輥的表面溫度優(yōu)選為210°C以下、更優(yōu)選為190°C以下，這樣能夠通過冷卻輥使無紡布充分地冷卻固化，可以抑制在卷取之前由于無紡布所受到的長(zhǎng)度方向的張力而伸長(zhǎng)或變形的情況。
[0083]此外，金屬輥的表面溫度，優(yōu)選比構(gòu)成無紡布的纖維的至少表面的高分子聚合物的熔點(diǎn)還低20?80°C低。如果金屬輥的表面溫度比構(gòu)成無紡布的纖維的至少表面的高分子聚合物的熔點(diǎn)低20°C以上，則可以抑制無紡布表面纖維的過度熔接，使高分子聚合物溶液變得容易浸透，得到膜剝離強(qiáng)度優(yōu)異的分離膜支持體。另一方面，優(yōu)選使金屬輥的表面溫度與構(gòu)成無紡布的纖維的至少表面的高分子聚合物的熔點(diǎn)之差為80°C以下、更優(yōu)選為40°C以下，這樣能夠使構(gòu)成無紡布的纖維彼此牢固地粘接，此外使無紡布高密度化，從而得到機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異的分離膜支持體，此外，可以得到分離膜制造工序中的尺寸變化小、高分子聚合物溶液流延時(shí)的過浸透等少的、良好的制膜性。
[0084]進(jìn)而，在金屬輥和彈性輥之間設(shè)置溫度差，使彈性輥的表面溫度是比金屬輥的表面溫度還低10?120°C的溫度也是優(yōu)選形態(tài)。
[0085]作為金屬輥的加熱方式，可以優(yōu)選使用感應(yīng)放熱方式或熱介質(zhì)循環(huán)方式等，但由于可以得到均勻性優(yōu)異的分離膜支持體，所以優(yōu)選無紡布寬度方向的溫度差相對(duì)于中心值在±3°C以內(nèi)，更優(yōu)選在±2°C以內(nèi)。
[0086]作為彈性輥的加熱方式，可以優(yōu)選使用以下方法:通過在加壓時(shí)與加熱了的金屬輥接觸而被加熱的接觸加熱方式，以及、可以更嚴(yán)格地控制彈性輥的表面溫度的、使用紅外線加熱器等的非接觸加熱方式等。彈性輥的無紡布寬度方向的溫度差相對(duì)于中心值優(yōu)選在±10°c以內(nèi)，更優(yōu)選在±5°C以內(nèi)。為了更嚴(yán)格地控制彈性輥的無紡布寬度方向的溫度差，也可以在寬度方向上分段地分別設(shè)置紅外線加熱器等，調(diào)整它們各自的輸出功率等。
[0087]此外，平輥的線壓優(yōu)選是196?4900N/cm。通過使平輥的線壓優(yōu)選為196N/cm以上、更優(yōu)選為490N/cm以上、進(jìn)而更優(yōu)選為980N/cm以上，能夠使構(gòu)成無紡布的纖維彼此牢固地粘接，此外使無紡布高密度化，從而得到機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異的分離膜支持體，此外，可以得到分離膜制造工序中的尺寸變化小、高分子聚合物溶液的流延時(shí)的過浸透等少的良好的制膜性。另一方面，通過使平輥的線壓優(yōu)選為4900N/cm以下，可以抑制無紡布表面纖維的過度熔接，不妨礙高分子聚合物溶液向無紡布內(nèi)部浸透地、得到膜剝離強(qiáng)度優(yōu)異的分離膜支持體。
[0088]此外，利用上下I對(duì)的平輥等進(jìn)行熱壓接而將無紡布一體化，然后利用冷卻輥將無紡布冷卻的方式，也是本發(fā)明的分離膜支持體的制造方法的優(yōu)選形態(tài)。此時(shí)的冷卻輥的溫度優(yōu)選為20?100°C。通過使冷卻輥的溫度優(yōu)選為20°C以上、更優(yōu)選為25°C以上、進(jìn)而更優(yōu)選為30°C以上、更進(jìn)而優(yōu)選為40°C以上，可以抑制在無紡布的厚度變動(dòng)大等時(shí)由于無紡布不均勻地急劇冷卻而發(fā)生的變形。另一方面，通過使冷卻輥的溫度優(yōu)選為100°C以下、更優(yōu)選為90°C以下、還更優(yōu)選為80°C以下、進(jìn)而更優(yōu)選為60°C以下、更進(jìn)而優(yōu)選為50°C以下，可以使在將無紡布冷卻固化而卷取之前由于無紡布受到的長(zhǎng)度方向的張力而發(fā)生的伸長(zhǎng)或變形得到抑制。
[0089]此外，此時(shí)的無紡布和冷卻輥的接觸時(shí)間優(yōu)選是0.5?2.0秒。通過使無紡布和冷卻輥的接觸時(shí)間優(yōu)選為0.5秒以上、更優(yōu)選為0.7秒以上、進(jìn)而更優(yōu)選為0.9秒以上，可以使在將熱壓接的無紡布充分地冷卻固化并卷取之前由于無紡布受到的長(zhǎng)度方向的張力而發(fā)生的伸縮或變形得到抑制。另一方面，通過使無紡布和冷卻輥的接觸時(shí)間優(yōu)選為2.0秒以下、更優(yōu)選為1.9秒以下、進(jìn)而更優(yōu)選為1.8秒以下，能夠使無紡布的制造速度不會(huì)降低、也不會(huì)使冷卻棍徑過大，能夠抑制無紡布的制造成本。
[0090]此外，將上下I對(duì)的平輥等熱壓接用輥與冷卻輥的速度比任意地進(jìn)行改變的方案也是本發(fā)明的分離膜支持體的制造方法的優(yōu)選方案。相對(duì)于此時(shí)的熱壓接用輥的速度，冷卻輥的速度比優(yōu)選是0.98?1.02。通過使相對(duì)于熱壓接用輥的速度、冷卻輥的速度比優(yōu)選為0.98以上、更優(yōu)選為0.99以上，可以穩(wěn)定制造無紡布而不會(huì)在熱壓接后發(fā)生無紡布松弛或卷在熱壓接用輥上。另一方面，通過使相對(duì)于熱壓接用輥的速度、冷卻輥的速度比優(yōu)選為1.02以下、更優(yōu)選1.01以下，能夠使熱壓接后的無紡布的長(zhǎng)度方向的伸長(zhǎng)或變形得到抑制，使無紡布的長(zhǎng)度方向(縱向)的沸水收縮率為2.0%以下，使分離膜制造工序中的長(zhǎng)度方向的尺寸變化(收縮)小，所以能夠以高的成品率穩(wěn)定制造分離膜，進(jìn)而可以保持與固定附著在分離膜支持體上的分離膜之間的粘接性，從而能夠得到具有高的膜剝離強(qiáng)度的分離膜。
[0091]本發(fā)明的分離膜支持體的制造方法優(yōu)選是通過將2?5層疊層的無紡布層熱壓接而一體化。如果疊層數(shù)為2層以上，則比單層的情況質(zhì)感提高，可以得到充分的均勻性。此夕卜，如果疊層數(shù)為5層以下，則可以抑制疊層時(shí)產(chǎn)生褶皺，并且抑制層間剝離。
[0092]此外，作為紡粘無紡布的熱壓接方法，也可以不是僅用I對(duì)平輥將無紡布熱壓接，而是為了更精密地控制無紡布的特性而采用2階段粘接方式。即可以優(yōu)選使用以下的2階段粘接方式:將無紡布在I對(duì)的平輥間進(jìn)行熱預(yù)壓接，或在I根平輥和能夠在纖維網(wǎng)的捕集中使用的捕集傳送帶間進(jìn)行熱預(yù)壓接，從而得到臨時(shí)粘接狀態(tài)的無紡布，然后以連續(xù)工序或在將臨時(shí)粘接狀態(tài)的無紡布卷取后，進(jìn)而將其再I次在平輥間進(jìn)行熱壓接。
[0093]在該2階段粘接方式中的第I階段的熱預(yù)壓接中，由于在第2階段的熱壓接時(shí)能夠使無紡布更高密度化，所以優(yōu)選該臨時(shí)粘接的狀態(tài)的無紡布的填充密度為0.1?0.3。此時(shí)的第I階段的熱預(yù)壓接中使用的平輥的溫度，優(yōu)選比構(gòu)成無紡布的纖維的熔點(diǎn)低20?120°C，線壓優(yōu)選為49?686N/cm。
[0094]本發(fā)明的分離膜是指在所述分離膜支持體上形成有具有分離功能的膜的分離膜。作為這種分離膜的例子，可以列舉出凈水場(chǎng)中的水處理或工業(yè)生產(chǎn)用水的制造等中使用的微濾膜、超濾膜、以及半導(dǎo)體制造用水、熱水器用水、醫(yī)療用水或?qū)嶒?yàn)室用純水等的處理、海水淡水化處理中使用的納濾膜、反滲透膜等的半透膜。作為分離膜的制造方法，優(yōu)選使用在所述分離膜支持體的至少一表面上流延高分子聚合物溶液、形成具有分離功能的膜而制成分離膜的方法。此外，在分離膜為半透膜時(shí)，使具有分離功能的膜是含有支持層和半透膜層的復(fù)合膜，將該復(fù)合膜疊層在分離膜支持體的至少一表面上，這也是優(yōu)選形態(tài)。
[0095]在本發(fā)明的分離膜支持體上流延的高分子聚合物溶液，含有在形成膜后具有分離功能的物質(zhì)，優(yōu)選使用例如、聚砜、聚醚砜之類的聚芳基醚砜、聚酰亞胺、聚偏氟乙烯或乙酸纖維素等的溶液。其中，特別是從化學(xué)的、機(jī)械的和熱學(xué)的穩(wěn)定性方面，優(yōu)選使用聚砜和聚芳基醚砜的溶液。溶劑，可以按照膜形成物質(zhì)來適宜選擇。此外，作為分離膜為含有支持層和半透膜層的復(fù)合膜時(shí)的半透膜，優(yōu)選使用由多官能酸鹵化物和多官能胺之間的縮聚等得到的交聯(lián)聚酰胺膜等。
[0096]本發(fā)明的分離膜，優(yōu)選膜剝離強(qiáng)度為20?75cN/15mm。通過使膜剝離強(qiáng)度優(yōu)選為20cN/15mm以上、更優(yōu)選為30cN/15mm以上、進(jìn)而更優(yōu)選為35cN/15mm以上，能夠防止由于作為流體分離元件使用時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)壓力的變動(dòng)或?yàn)榱朔蛛x膜的清洗而進(jìn)行的所謂反洗操作而造成的分離膜從支持體剝離。另一方面，通過使膜剝離強(qiáng)度優(yōu)選為75cN/15_以下、更優(yōu)選為70cN/15mm以下、進(jìn)而更優(yōu)選為65cN/15_以下，可以抑制分離膜制造時(shí)的高分子聚合物溶液的過度消耗。再者，在分離膜為含有支持層和半透膜層復(fù)合膜時(shí)的膜剝離強(qiáng)度是指，與分離膜支持體直接粘接的支持層和分離膜支持體之間的剝離強(qiáng)度。
[0097]本發(fā)明的流體分離元件是指，為了在組裝到例如海水淡水化裝置時(shí)操作容易，而將所述分離膜裝在筐架上而成的流體分離元件。作為其形態(tài)，可以列舉出平膜的板框型、褶型、螺旋型等，其中，特別優(yōu)選使用將分離膜與透過液流路材和供給液流路材一起繞著集水管纏繞成螺旋狀的螺旋型。并且，也可以將多個(gè)流體分離元件串聯(lián)或并聯(lián)連接而形成分離膜單元。
[0098][測(cè)定方法]
[0099](I)熔點(diǎn)(V )
[0100]使用一々社制差示掃描型量熱計(jì)DSC — 2型，在升溫速度20°C /分鐘的條件下測(cè)定，將所得的融解吸熱曲線中的出現(xiàn)極值處的溫度作為熔點(diǎn)。此外，對(duì)于差示掃描型量熱計(jì)得到的融解吸熱曲線不顯示極值的樹脂，將該樹脂在電加熱板上加熱，用顯微鏡觀察，將樹脂完全熔解時(shí)的溫度作為熔點(diǎn)。
[0101](2)特性粘度IV
[0102]聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂的特性粘度IV是使用下面的方法測(cè)定的。
[0103]在10ml鄰氯苯酹中溶解8g試樣，在溫度25 °C下使用奧氏粘度計(jì)(ostwaldviscometer),通過下述式求出相對(duì)粘度r^。
[0104].nr = η/η。= (t X d) / (t。X d0)
[0105]其中:
[0106]n:聚合物溶液的粘度
[0107]Jlc1:鄰氯苯酚的粘度
[0108]t:溶液的下落時(shí)間(秒)
[0109]d:溶液的密度(g/cm3)
[0110]t0:鄰氯苯酚的下落時(shí)間(秒)
[0111]d0:鄰氯苯酚的密度(g/cm3)
[0112]粘接，由相對(duì)粘度Jl1?通過下述式計(jì)算出特性粘度IV。
[0113].IV = 0.0242 η r+0.2634
[0114](3)平均單纖維直徑(μ m)
[0115]從無紡布上任意地取下10個(gè)小片樣品,用掃描電鏡拍500?3000倍的相片，每樣品取10根，共計(jì)測(cè)定100根單纖維的直徑，將它們的平均值的小數(shù)點(diǎn)后第一位四舍五入，從而求出。
[0116](4)單位面積重量(g/m2)
[0117]取3個(gè)30cmX50cm的無紡布，分別測(cè)定各試樣的重量，將所得值的平均值換算成單位面積的值，并將小數(shù)點(diǎn)后第一位四舍五入。
[0118](5)無紡布的厚度(mm)
[0119]依照J(rèn)IS L 1906:2000“一般長(zhǎng)纖維無紡布試驗(yàn)方法”的5.1，使用直徑1mm的加壓物，在1kPa載荷下，以0.0lmm為單位測(cè)定長(zhǎng)纖維無紡布的寬度方向上每間隔I米的等間隔的10點(diǎn)位置的厚度，將其平均值的小數(shù)點(diǎn)后第三位四舍五入。
[0120](6)無紡布的沸水收縮率)
[0121]從無紡布的任意部分取長(zhǎng)25cmX寬25cm的樣品4個(gè),在寬度方向(橫向)的3處位置分別標(biāo)記表示沿著長(zhǎng)度方向(縱向)有20cm的長(zhǎng)度的標(biāo)記，在沸水中浸潰5分鐘后取出，自然干燥。對(duì)4個(gè)樣品測(cè)定帶有標(biāo)記的3處位置的長(zhǎng)度，精確到0.0lcm的單位，將4個(gè)樣品的合計(jì)值代入下式，將小數(shù)點(diǎn)以下第一位四舍五入而算出熱收縮率。
[0122]沸水收縮率(%) = ((L1-L2)/L1) XlOO
[0123]其中，LI和L2含義如下。
[0124]L1:浸潰前3線的長(zhǎng)度的合計(jì)(4個(gè)樣品的合計(jì))(cm)
[0125]L2:浸潰后3線的長(zhǎng)度的合計(jì)(4個(gè)樣品的合計(jì))(cm)
[0126](7)無紡布的吸水時(shí)間(秒)
[0127]作為無紡布的親水性，依照J(rèn)IS L 1907:2010 “纖維制品的吸水性試驗(yàn)方法”的、7.1 (吸水速度法)的7.1.1 (滴下法)測(cè)定吸水時(shí)間。即，取20cmX 20cm的無紡布5塊，將采集的試樣固定在直徑15cmX高Icm的保持架上。在固定上的試樣的上方以距離試樣表面為Icm的方式設(shè)置滴液管的頂端，從滴液管滴下I滴水。使用秒表以秒為單位測(cè)定從水滴達(dá)到試樣面開始，到試樣隨著吸收水滴而鏡面反射消失、僅有濕潤殘留的狀態(tài)為止的時(shí)間。對(duì)5個(gè)各試樣的表面和背面分別測(cè)定時(shí)間，將得到的值的平均值的小數(shù)點(diǎn)以下第二位四舍五入，將所得的值作為無紡布的表面和背面的吸水時(shí)間，將低于15秒的情況視為具有親水性，將為15秒以上的情況視為沒有親水性。這里將作為分離膜支持體使用時(shí)的、制膜面作為表面，將非制膜面作為背面。
[0128](8)無紡布的貝克平滑度(秒)
[0129]使用貝克平滑度試驗(yàn)機(jī)依照J(rèn)IS P 8119:1998 “紙和板紙-使用貝克平滑度試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行的平滑度試驗(yàn)方法”對(duì)無紡布的表面、背面各5點(diǎn)實(shí)施測(cè)定。將5點(diǎn)的平均值的小數(shù)點(diǎn)以下第一位四舍五入，將所得的值作為表面和背面的貝克平滑度。這里，將作為分離膜支持體使用時(shí)的制膜面作為表面，將非制膜面作為背面。
[0130](9)制膜時(shí)的流延液背面滲透性
[0131]目視觀察制作出的聚砜膜的背面，用以下的5個(gè)檔次來評(píng)價(jià)流延液的穿透性，將評(píng)價(jià)點(diǎn)數(shù)為4點(diǎn)以上的看作合格。
[0132]5點(diǎn):完全看不到流延液滲透背面。
[0133]4點(diǎn):看到稍微有流延液滲透背面(面積比率小于5% )。
[0134]3點(diǎn):看到流延液滲透背面(面積比率5?50 % )。
[0135]2點(diǎn):在大部分面上看到流延液滲透背面(面積比率51?80% )。
[0136]I點(diǎn):幾乎在整個(gè)面上看到流延液滲透背面。
[0137](10)膜剝離強(qiáng)度(cN/15mm)
[0138]將制作出的聚砜膜切出寬15mm，將其一端的聚砜層從分離膜支持體上剝離，在定速伸長(zhǎng)型引張?jiān)囼?yàn)機(jī)的抓頭部的一者上固定聚砜層，在另一者上固定分離膜支持體，以抓頭間隔為50mm，拉長(zhǎng)速度50mm/分鐘的條件對(duì)縱向和橫向各5點(diǎn)測(cè)定強(qiáng)力，計(jì)算出從強(qiáng)力穩(wěn)定的點(diǎn)開始到抓頭間隔變?yōu)?5mm之間的強(qiáng)力的平均值，將小數(shù)點(diǎn)以下第一位四舍五入，將所得的值作為縱向和橫向的膜剝離強(qiáng)度，將縱向和橫向的平均值的小數(shù)點(diǎn)以下第一位四舍五入，將所得的值作為分離膜的膜剝離強(qiáng)度。
[0139](11)分離膜陷入量(μ--)
[0140]使用由聚丙烯制網(wǎng)狀織物構(gòu)成的供給液流路材料、海水淡水化用反滲透膜、耐壓片、和下述的透過液流路材料來制作有效膜面積40m2的螺旋型的流體分離元件(elment)。
[0141][透過液流路材料]
[0142]使用溝道寬度為200 μ m、溝道深度為150 μ m、溝道密度為40根/英寸、并且厚度為200 μ m的聚酯制單梳柿特里科經(jīng)編物(雙梳柿經(jīng)平組織，Double Dembigh Stitch)。
[0143]然后在反滲透壓為7MPa、海水鹽分濃度為3重量％、運(yùn)轉(zhuǎn)溫度為40°C的各條件下對(duì)制作的流體分離元件進(jìn)行耐久性試驗(yàn)，運(yùn)轉(zhuǎn)1000小時(shí)后拆開流體分離元件，觀察膜和支持體的結(jié)合狀態(tài)，測(cè)定分離膜陷入到透過液流路材料中的量。陷入量是使用掃描電鏡對(duì)I個(gè)流體分離元件中的任意3個(gè)位置的分離膜截面拍攝500?3000倍的照片，并測(cè)定(單位:μ m)，將它們平均值的小數(shù)點(diǎn)后第一位四舍五入，而求出陷入量。分離膜支持體與透過液流路材料的重合方向是，使得透過液流路材料的溝道方向與分離膜支持體的無紡布寬度方向(無紡布橫向)正交那樣重合。
[0144][實(shí)施例1]
[0145](芯成分)
[0146]使用特性粘度IV0.65、熔點(diǎn)260°C、氧化鈦的含量0.3質(zhì)量％的、干燥到水分率為1ppm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂作為芯成分。
[0147](鞘成分)
[0148]使用特性粘度IV0.66、間苯二甲酸共聚率11摩爾％、熔點(diǎn)230°C、氧化鈦的含量0.2質(zhì)量％的、干燥到水分率為1ppm的共聚聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂作為鞘成分。
[0149](紡絲?纖維網(wǎng)捕集)
[0150]將所述芯成分和鞘成分分別在295°C和270°C的溫度下熔融，以模頭溫度300°C、芯/鞘的質(zhì)量比率80/20那樣復(fù)合成同心芯鞘型(截面圓形)，從細(xì)孔紡出，然后通過推梭框(ejector)以紡絲速度4400m/分進(jìn)行紡絲，在移動(dòng)的網(wǎng)狀傳送帶上以纖維網(wǎng)的形式捕集。
[0151](熱預(yù)壓接)
[0152]將捕集到的纖維網(wǎng)從上下I對(duì)的金屬制平輥間通過，在各平輥表面溫度為140°C、線壓為588N/cm的條件下進(jìn)行熱預(yù)壓接，從而得到纖維徑為10 μ m、單位面積重量為38g/m2、厚度為0.16mm的臨時(shí)粘接狀態(tài)的紡粘無紡布(a)。
[0153](疊層熱壓接)
[0154]將所得的臨時(shí)粘接狀態(tài)的紡粘無紡布(a) 2張重合在一起，如圖1所示那樣，將該疊層無紡布(I)從上為硬度(Shore D)91的樹脂制彈性輥(2)、中為金屬輥(3)、下為硬度(Shore D)75的樹脂制彈性輥(4)的I組3根平輥的、中-下輥間通過而進(jìn)行熱壓接，進(jìn)而使該疊層無紡布(I)折回從上-中輥間通過而進(jìn)行熱壓接，將熱壓接后的疊層無紡布(I)從表面溫度為60°C的上下I對(duì)金屬制冷卻輥(5.6)上以描繪“S”字那樣通過，先使上側(cè)的輥(5)與熱壓接了的疊層無紡布(I)的接觸過彈性輥(2.4)的面(背面)(7)接觸0.5秒鐘，接下來，使下側(cè)的輥(6)與熱壓接了的疊層無紡布(I)的接觸過金屬輥(3)的面(表面)(8)接觸0.5秒鐘(即，合計(jì)與冷卻輥接觸1.0秒。)，從而制造出單位面積重量為76g/m2、厚度為0.09mm、長(zhǎng)度方向的沸水收縮率為0.4%、吸水時(shí)間為60秒以上、背面的貝克平滑度為15秒的紡粘無紡布，從而得到分離膜支持體。此時(shí)的3根平輥的表面溫度設(shè)為，上輥(2)為100。。、中棍(3)為180°C、下輥(4)為130°C，線壓設(shè)為1715N/cm。此外相對(duì)于3根平輥(2.3.4)，冷卻輥(5.6)的速度比設(shè)為1.00。
[0155](分離膜形成)
[0156][聚砜膜]
[0157]將所得的分離膜支持體50cm寬X 1m長(zhǎng)以12m/分鐘的速度退繞，在其上面、在室溫(20°C )流延聚砜(乂 4 7 K K > ^ K *。V X社制的“Udel” (注冊(cè)商標(biāo))-P3500)的16質(zhì)量％二甲基甲酰胺溶液(流延液)成50 μ m厚度，然后馬上在純水中室溫(20°C )浸潰10秒鐘，然后在75°C溫度的純水中浸潰120秒鐘，接下來，在90°C溫度的純水中浸潰120秒鐘，以使整個(gè)寬度受到100N的張力地、卷取，從而制作聚砜膜。此時(shí)完全看不到流延液的背面滲透，此外分離膜制膜長(zhǎng)度/支持體卷出長(zhǎng)度為0.998，此外制作出的分離膜的膜剝離強(qiáng)度為54cN/15mm。結(jié)果如表I和表2所示。
[0158][實(shí)施例2]
[0159]除了在疊層熱壓接中使相對(duì)于3根平輥、冷卻輥的速度比為1.02以外，以與實(shí)施例I同樣的方式制造出單位面積重量為76g/m2、厚度為0.09mm、長(zhǎng)度方向的沸水收縮率為1.0%、吸水時(shí)間為60秒以上、背面的貝克平滑度為14秒的紡粘無紡布，得到分離膜支持體，將該分離膜支持體與實(shí)施例1同樣地制作聚砜膜。此時(shí)完全看不到流延液的背面滲透，此外分離膜制膜長(zhǎng)度/支持體卷出長(zhǎng)度為0.995，此外制作出的分離膜的膜剝離強(qiáng)度為44cN/15mm。結(jié)果如表I和表2所不。
[0160][實(shí)施例3]
[0161]除了在疊層熱壓接中使冷卻輥的表面溫度90°C、且使相對(duì)于3根平輥、冷卻輥的速度比為1.02以外，以與實(shí)施例1同樣的方式制造出單位面積重量為76g/m2、厚度為0.09mm、長(zhǎng)度方向的沸水收縮率為1.8%、吸水時(shí)間為60秒以上、背面的貝克平滑度為13秒的紡粘無紡布，得到分離膜支持體，在該分離膜支持體上與實(shí)施例1同樣地制作聚砜膜。此時(shí)完全看不到流延液的背面滲透，此外分離膜制膜長(zhǎng)度/支持體卷出長(zhǎng)度為0.992，此外制作出的分離膜的膜剝離強(qiáng)度為36cN/15mm。結(jié)果如表I和表2所示。
[0162][實(shí)施例4]
[0163](抄紙無紡布)
[0164]準(zhǔn)備由熔點(diǎn)為260°C的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂制成的、纖維徑為11 μ m、單位面積重量為36g/m2、厚度為0.15mm的抄紙無紡布(b),和由熔點(diǎn)為260°C的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂制成的、纖維徑為14 μ m、單位面積重量為36g/m2、厚度為0.17mm的抄紙無紡布(c)。
[0165](疊層熱壓接)
[0166]將前面所講述那樣的、準(zhǔn)備好的抄紙無紡布(b)和抄紙無紡布(C)各I張以抄紙無紡布(b)在上那樣進(jìn)行重合，將其如圖2所示，從上為金屬輥(3)、下為硬度(Shore D)85的棉紙制的彈性輥(9)那樣的I組2根平輥之間通過，進(jìn)行熱壓接，將熱壓接了的疊層無紡布(I)從表面溫度為90°C的上下I對(duì)的金屬制冷卻輥(5.6)上以描繪“S”字那樣通過，先使上側(cè)的輥(5)與熱壓接了的疊層無紡布(I)的接觸過彈性輥(9)的面(背面)(7)接觸0.3秒鐘，接下來，使下側(cè)的輥(6)與熱壓接了的疊層無紡布(I)的接觸過金屬輥(3)的面(表面)(8)接觸0.3秒鐘(即，共與冷卻輥接觸0.6秒。)，從而制造出單位面積重量為72g/m2、厚度為0.09mm、長(zhǎng)度方向的沸水收縮率為1.1%、油劑殘量為0.04%、吸水時(shí)間為18秒、背面的貝克平滑度為18秒的疊層抄紙無紡布，得到分離膜支持體。此時(shí)的2根平輥的表面溫度設(shè)定為，上輥(3)為230°C、下輥(9)為120°C，線壓設(shè)定為1274N/cm。此外設(shè)定為相對(duì)于2根平輥(3.9)、冷卻輥(5.6)的速度比是1.01。使用所得的分離膜支持體與實(shí)施例1同樣地制作聚砜膜。此時(shí)完全看不到流延液的背面滲透，此外分離膜制膜長(zhǎng)度/支持體卷出長(zhǎng)度為0.994，此外制作出的分離膜的膜剝離強(qiáng)度為21cN/15mm。結(jié)果如表I和表2所示。
[0167][實(shí)施例5]
[0168](紡絲?纖維網(wǎng)捕集)
[0169]將干燥成水分率1ppm的、特性粘度IV為0.65、熔點(diǎn)為260°C，含有氧化鈦0.3質(zhì)量％的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂在295°C的溫度下熔融，以模頭溫度300°C從細(xì)孔紡出，然后通過在無紡布寬度方向上具有縫的矩形推梭框(ejector)以紡絲速度4400m/分紡絲而制成長(zhǎng)絲(截面圓形)，將該長(zhǎng)絲組噴射出，在移動(dòng)的網(wǎng)狀傳送帶上以纖維網(wǎng)的形式捕集。調(diào)整吐出量使該紡粘無紡布層(d)的單位面積重量是30g/m2。
[0170]接下來，將干燥到水分率1ppm的、特性粘度IV為0.50、熔點(diǎn)為260 V的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂在295°C的溫度下熔融，在模頭溫度300°C下從細(xì)孔紡出，然后吹100Nm3/hr/m的加熱空氣從而紡絲，噴射，在移動(dòng)的網(wǎng)狀傳送帶上的紡粘無紡布層(d)上捕集熔噴無紡布層(e)。調(diào)整吐出量使該熔噴無紡布層(e)的單位面積重量是10g/m2。
[0171]進(jìn)而，以與紡粘無紡布層(d)同樣的條件，在熔噴無紡布層(e)上捕集紡粘無紡布層(f)。調(diào)整吐出量使該紡粘無紡布層(f)的單位面積重量是30g/m2。
[0172](熱預(yù)壓接)
[0173]使捕集的疊層纖維網(wǎng)從金屬平輥和網(wǎng)狀傳送帶之間通過，以平輥表面溫度為180°C、線壓為294N/cm的條件進(jìn)行熱預(yù)壓接，制造出單位面積重量為70g/m2、厚度為0.35mm的臨時(shí)粘接狀態(tài)的紡粘/熔噴/紡粘復(fù)合無紡布。
[0174](疊層熱壓接)
[0175]將所得的臨時(shí)粘接狀態(tài)的復(fù)合無紡布如圖2所示那樣從上為金屬輥(3)、下為硬度(Shore D)75的樹脂制彈性輥(9)那樣的I組2根平輥之間通過進(jìn)行熱壓接，將熱壓接了的疊層無紡布(I)從表面溫度為40°C的上下I對(duì)的金屬制冷卻輥(5.6)上以描繪“S”字那樣通過，先使上側(cè)的輥(5)與熱壓接了的疊層無紡布(I)的接觸過彈性輥(9)的面(背面)(7)接觸0.5秒鐘，接下來，使下側(cè)的輥￠)與熱壓接了的疊層無紡布(I)的接觸過金屬輥(3)的面(表面)(8)接觸0.5秒鐘(B卩，與冷卻輥合計(jì)接觸1.0秒。)，從而制造出單位面積重量為70g/m2、厚度為0.09mm、長(zhǎng)度方向的沸水收縮率為1.0%、吸水時(shí)間為60秒以上、背面的貝克平滑度為20秒的復(fù)合無紡布，得到分離膜支持體。此時(shí)的2根平輥的表面溫度設(shè)定為，上輥⑶為230°C、下輥(9)為130°C，線壓設(shè)定為1519N/cm。此外，相對(duì)于2根平輥(3.9)、冷卻輥(5.6)的速度比是1.01。
[0176](分離膜形成)
[0177][聚砜膜]
[0178]使用所得的分離膜支持體，以與實(shí)施例1同樣的方法制作聚砜膜。此時(shí)完全看不到流延液的背面滲透，此外分離膜制膜長(zhǎng)度/支持體卷出長(zhǎng)度為0.994，此外制作出的分離膜的膜剝離強(qiáng)度為30cN/15mm。結(jié)果如表I和表2所示。
[0179][實(shí)施例6]
[0180]除了使鞘成分為熔點(diǎn)220°C、干燥成水分率1ppm的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂以外，以與實(shí)施例1同樣的方式制造出單位面積重量為76g/m2、厚度為0.09_、長(zhǎng)度方向的沸水收縮率為0.8%、吸水時(shí)間為60秒以上、背面的貝克平滑度為17秒的紡粘無紡布，得到分離膜支持體，對(duì)該分離膜支持體與實(shí)施例1同樣地制作聚砜膜。此時(shí)完全看不到流延液的背面滲透，此外分離膜制膜長(zhǎng)度/支持體卷出長(zhǎng)度為0.992，此外制作出的分離膜的膜剝離強(qiáng)度為34cN/15mm。結(jié)果如表I和表2所示。
[0181][實(shí)施例7]
[0182]除了在疊層熱壓接中使3根平輥的金屬輥的溫度為190°C以外，以與實(shí)施例1同樣的方式制造出單位面積重量為76g/m2、厚度為0.09mm、長(zhǎng)度方向的沸水收縮率為0.5%,吸水時(shí)間為60秒以上、背面的貝克平滑度為15秒的紡粘無紡布，從而得到分離膜支持體，在該分離膜支持體上與實(shí)施例1同樣地制作聚砜膜。此時(shí)完全看不到流延液的背面滲透，此外分離膜制膜長(zhǎng)度/支持體卷出長(zhǎng)度為0.996，此外制作出的分離膜的膜剝離強(qiáng)度為51cN/15mm。結(jié)果如表I和表2所不。
[0183][實(shí)施例8]
[0184]除了在疊層熱壓接中使3根平輥的金屬輥的溫度為200°C以外，以與實(shí)施例1同樣的方式制造出單位面積重量為76g/m2、厚度為0.09mm、長(zhǎng)度方向的沸水收縮率為0.6%、吸水時(shí)間為60秒以上、背面的貝克平滑度為15秒的紡粘無紡布，得到分離膜支持體，對(duì)該分離膜支持體與實(shí)施例1同樣地制作聚砜膜。此時(shí)完全看不到流延液的背面滲透，此外分離膜制膜長(zhǎng)度/支持體卷出長(zhǎng)度為0.994，此外制作出的分離膜的膜剝離強(qiáng)度為42cN/15mm。結(jié)果如表I和表2所7^。
[0185][比較例I]
[0186]除了在疊層熱壓接中使冷卻輥的表面溫度為90°C、且使相對(duì)于3根平輥、冷卻輥的速度比為1.03以外，以與實(shí)施例1同樣的方式制造出單位面積重量為76g/m2、厚度為
0.09mm、長(zhǎng)度方向的沸水收縮率為2.3%、吸水時(shí)間為60秒以上、背面的貝克平滑度為12秒的紡粘無紡布，得到分離膜支持體，對(duì)該分離膜支持體與實(shí)施例1同樣地制作聚砜膜。此時(shí)完全看不到流延液的背面滲透，此外分離膜制膜長(zhǎng)度/支持體卷出長(zhǎng)度為0.988，此外制作出的分離膜的膜剝離強(qiáng)度為18cN/15mm。結(jié)果如表I和表2所示。
[0187][比較例2]
[0188](抄紙無紡布)
[0189]準(zhǔn)備由熔點(diǎn)為260°C的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂制成的、纖維徑為11 μ m、單位面積重量為37g/m2、厚度為0.16mm的抄紙無紡布(g)，以及由熔點(diǎn)為260°C的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂制成的、纖維徑為10 μ m、單位面積重量為37g/m2、厚度為0.17mm的抄紙無紡布(h)。
[0190](疊層熱壓接)
[0191]將準(zhǔn)備好的抄紙無紡布(g)和抄紙無紡布(h)各I張以抄紙無紡布(g)在上的方式將它們重合，將其如圖2所示從上為金屬輥(3)、下為硬度(Shore D)85的棉紙制彈性輥
(9)這樣的I組2根平輥之間通過進(jìn)行熱壓接，將熱壓接后的疊層無紡布(I)從表面溫度為110°C的上下I對(duì)的金屬制冷卻輥(5.6)上以描繪“S”字那樣通過，先使上側(cè)輥(5)與熱壓接了的疊層無紡布(I)的接觸過彈性輥(9)的面(背面)(7)接觸0.3秒鐘，接下來，使下側(cè)的輥(6)與熱壓接了的疊層無紡布(I)的接觸過金屬輥(3)的面(表面)(8)接觸0.3秒鐘(即，合計(jì)與冷卻棍接觸0.6秒。)，從而制造出單位面積重量為74g/m2、厚度為0.09_、長(zhǎng)度方向的沸水收縮率為2.4%、油劑殘量為0.1%、吸水時(shí)間為16秒、背面的貝克平滑度為18秒的疊層抄紙無紡布，得到分離膜支持體。此時(shí)的2根平輥的表面溫度設(shè)定為，上輥
(3)為235°C、下輥(9)為130°C，線壓設(shè)為1176N/cm。此外使相對(duì)于2根平輥(3.9)、冷卻輥(5.6)的速度比是1.02。使用所得的分離膜支持體，與實(shí)施例1同樣地制作聚砜膜。此時(shí)完全看不到流延液的背面滲透，此外制作出的分離膜的膜剝離強(qiáng)度為15cN/15mm。結(jié)果如表I和表2所不。
[0192][比較例3]
[0193]除了在疊層熱壓接中不使用冷卻輥以外，以與實(shí)施例1同樣的方式制造出單位面積重量為76g/m2、厚度為0.09mm、長(zhǎng)度方向的沸水收縮率為2.2%、吸水時(shí)間為60秒以上、背面的貝克平滑度為12秒的紡粘無紡布，得到分離膜支持體，對(duì)該分離膜支持體與實(shí)施例I同樣地制作聚砜膜。此時(shí)完全看不到流延液的背面滲透，此外分離膜制膜長(zhǎng)度/支持體卷出長(zhǎng)度為0.989，此外制作出的分離膜的膜剝離強(qiáng)度為19cN/15mm。結(jié)果如表I和表2所
/Jn ο
[0194][表I]
[0195]
_實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施倒4實(shí)施例5實(shí)施例6實(shí)施例7實(shí)施例8比較例1比較例2比較例3
無紡布種類*1 SBSBSB抄紙 SBSBSBSBSB抄紙 SB
芯樹脂種類 PETPETPETPET PETPETPETPETPETPET PFT
成分熔點(diǎn)(°C) 260260260260 260260260260260260 260
^ 樹月耕類*2 co-PETCO-PETco-PETJ~PBTco-PETqq-PETco-PET) co-PET
成分熔點(diǎn)(aC) 230230230/220230230230I 230
于鞘成分比(質(zhì)量 %) 202020/ O20202020/ 20
§.紡絲速度(m/分鐘) 440044004400/ 44QQ4400440044004400I 4400
賴I 溫度丨上棍 14Q彳40140/ 180140140140140/ 140
^ 接(°C) 下輥 HO140140/ 180140140140140/ 140
條件線壓(N/cm) 588588588/__588588588588588/__588
汗維徑(//m)__10101011 101010101011 10
__單位面積重量(g/V〕 38383836 303838383837 38
無紡布種類*1__SBSBSB抄紙 MBSBSBSBSB抄紙 S巳
芯樹^# 類 *2 PETPETPETPET PETPETPETPETPETPET PET
成分嫁點(diǎn) C3C) 260260260260 260260260260260260 260
組置賴樹脂種類*2 co-ΡΗΤCQ-PETco~PETI ~PBTco-PETco-PETco-PET/ co-PET
成分熔點(diǎn)(°C) 230230230/220230230230/ 230
第鞘成分比(質(zhì)量 ％) 202020/ O20202020I 20
層紡絲速度(m/分鐘) 4400440044Q。/4400440044004400/ 4400
熱預(yù)溫度上輥 MO140140/ 180140140140140/ 140
(。0 下棍 140140140/ 180140140140140/ 140
條件線壓(N/cm) 588588588/__588588588588588/__588
纖維徑(Km)__10101014 41010101010 10
__單位面積重量(g/m2) 38383836 103838383837 38
一無紡布種類w IIII SB IIIII]
芯樹餅 //// 附//////
s?f 璧 / // /Z/ // // /
第I賴成‘比(質(zhì)量%) / / / / O //////
Jr 紐速度/ / / / ^400 //////
Iffi/ / / / i/ / / / / /
纖維徑(Mm)/ / / /10 / / / / / /
I 軍位面積重量(g/m2) H I/ If I/ I 30 K I/ f f If I/
SB:紡粘無紡布，MB:熔噴無紡布s抄紙..抄紙無紡布
*2 PET:聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,co-PET:共聚聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，PB丁:聚對(duì)苯二甲酸丁二醇醋_
[0196][表2]
[0197]

實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5實(shí)施例6實(shí)施例7實(shí)施例8比較例1比較例2比較例3
疊層數(shù)22223222222
Mt/^3.33322333323
平輥------------
組數(shù) 11111111111
上輥彈性彈性彈性金屬金屬彈性彈性彈性彈性金屬彈性
輥種類中輥金屬金屬金屬金屬金屬金屬金屬金屬
下輥彈性彈性彈性彈性彈性彈性彈性彈性殫性彈性彈性
彈性輥上輥 91 91 91 - - 91 91 91 91 - 91
常開硬度------------
(Shore D)下糧 75 75 75 85 75 75 75 75 75 85 75
分上極 100±5 100±5 100±5 230±2 230±2 100±5 100±5 100±5 10?±5 235±2 100±5
叛中輥 180±2 180土2 180士2180±2 190土2 200±2 180±2180土2

下轅i 130±5 130±5 13Q±5 120±5 130±5 130±5 130±5 130 + 5 130±5 130±5 130±5
狩-1------------
體.線壓(N/cm)1715171517151274?519171517151715171511761715
冷卻糧溫度 ΓΟ 6060 9090 4060606045HO-
無每布與令接觸的時(shí)間 1.01.0 1.00.6 1.01.01.01.01.00.6-

1001021.021 011-011.001.001.001.031.02-
單位面積重量(g/m2) 7676 7B72 70767676767476
厚度(mm).0.090.090.090.090.090.090.090.090.090.090.09
沸騰水收縮率(?) 0.41.0 1.81,1 1.00.80.50.62.32.42.2
吸水時(shí)間(秒)260&60>6018260260S60S60>60 16S60
背面的員克平滑度(秒)1514 1318 2017151512 1812
流延液背面滲透性 55555555555
分0.9980.9950.9920.9940.9940.9920.9960.9940.9880.Θ870.989
膜膜剝離強(qiáng)度(cN/15mm) 5444 3621 30345142181519
分離膜陷入量("m) 3133 3539 46363234394838
[0198]所得的分離膜支持體和分離膜的特性如表I和表2所示，使用比較例I和比較例2和比較例3的分離膜，如段落
[0079]記載的那樣制造出螺旋型的流體分離元件，加工性良好。但是，所制作出的流體分離元件，如段落
[0080]中記載那樣實(shí)施耐久性試驗(yàn)的結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)局部有膜剝離。并且，比較例1、2、3的分離膜向透過液流路材的陷入量分別是39 μ m、48 μ m、38 μ m。
[0199]與此相對(duì)，使用本發(fā)明的實(shí)施例1?8的分離膜，如段落
[0079]的記載制作螺旋型的流體分離元件，結(jié)果加工性良好。進(jìn)而對(duì)制作出的流體分離元件如段落
[0080]的記載實(shí)施耐久性試驗(yàn)的結(jié)果，結(jié)果都是膜粘接狀態(tài)良好，分離膜向透過液流路材的陷入量少，耐久性優(yōu)異。
【權(quán)利要求】
1.一種分離膜支持體，其特征在于，由無紡布制成，所述無紡布在沸水中處理5分鐘后的長(zhǎng)度方向即縱向的沸水收縮率為一 0.2?2.0%。
2.如權(quán)利要求1所述的分離膜支持體，所述無紡布的吸水時(shí)間為15秒以上，所述吸水時(shí)間是依照J(rèn)IS L 1907:2010 “纖維制品的吸水性試驗(yàn)方法”的7.1 “吸水速度法”的7.1.1 “滴下法”測(cè)定的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的分離膜支持體，所述無紡布的背面的貝克平滑度為5?35秒，所述貝克平滑度是依照J(rèn)IS P 8119:1998 “紙和板紙-使用貝克平滑度試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行的平滑度試驗(yàn)方法”測(cè)定的。
4.如權(quán)利要求1?3的任一項(xiàng)所述的分離膜支持體，所述無紡布是由熱塑性長(zhǎng)絲構(gòu)成的紡粘無紡布。
5.如權(quán)利要求1?4的任一項(xiàng)所述的分離膜支持體，所述無紡布是由纖維構(gòu)成的無紡布，所述纖維由聚酯類聚合物形成。
6.一種分離膜支持體的制造方法，所述分離膜支持體由無紡布制成，所述制造方法的特征在于，使用用于將無紡布一體化的熱壓接用輥將無紡布熱壓接，然后使該無紡布與冷卻輥接觸，將該接觸時(shí)冷卻輥的速度相對(duì)于熱壓接用輥的速度的速度比設(shè)定為0.98?1.02。
7.如權(quán)利要求6所述的分離膜支持體的制造方法，所述冷卻輥的表面溫度為20?100。。。
8.如權(quán)利要求6或7所述的分離膜支持體的制造方法，所述無紡布與冷卻輥的接觸時(shí)間為0.5?2.0秒鐘。
9.一種分離膜,其特征在于,在權(quán)利要求1?5的任一項(xiàng)所述的分離膜支持體的表面上形成有具有分離功能的膜。
10.如權(quán)利要求9所述的分離膜，膜剝離強(qiáng)度為20?75cN/15mm。
11.一種流體分離元件，其特征在于，含有權(quán)利要求9或10所述的分離膜作為構(gòu)成要素。
【文檔編號(hào)】B01D71/48GK104136104SQ201380010317
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2013年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月23日
【發(fā)明者】羽根亮一, 東雅樹, 山崎仁, 松浦博幸, 矢掛善和 申請(qǐng)人:東麗株式會(huì)社