[发明专利]分离膜及分离膜元件

说明书

技术领域

本发明涉及用于分离液体、气体等流体中所含成分的分离膜及分离膜元件。

背景技术

在用于除去海水及盐水等中含有的离子性物质的技术中，近年来，作为节省能源和节省资源的方法，利用分离膜元件的分离法正在扩大使用。在利用分离膜元件的分离法中使用的分离膜，从其孔径和分离功能方面考虑，被分类为微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜和正渗透膜。这些膜用于（例如）从海水、盐水、以及含有有害物质的水等中制造饮用水、制造工业用超纯水、以及排水处理和有用物的回收等，并根据目标分离成分及分离性能而分类使用。

作为分离膜元件，有多种多样的形态，但是在向分离膜的一面提供原水、从另一面获得透过流体这一点上是共通的。分离膜元件以如下方式形成：通过具有集束的多个分离膜，每1个分离膜元件的膜面积变大，即，每1个分离膜元件中获得的透过流体的量变大。作为分离膜元件，根据用途或目的，提出了螺旋型、中空纤维型、板框型、旋转平膜型、平膜集成型等各种形状。

例如，螺旋型分离膜元件被广泛应用于反渗透过滤。螺旋型分离膜元件具有中心管和缠绕在中心管周围的层叠体。层叠体通过层叠有向分离膜表面供给原水（即被处理水）的供给侧流路材料、分离原水中所含成分的分离膜、以及用于将透过分离膜并从供给侧流体中分离出的透过侧流体导向中心管的透过侧流路材料而形成。由于螺旋型分离膜元件能够向原水施加压力，因此可以更多地取得透过流体，从这一方面来看，优选使用。

通常，在螺旋型分离膜元件中，为了形成供给侧流体的流路，主要使用高分子制的网作为供给侧流路材料。另外，使用层叠型分离膜作为分离膜。层叠型分离膜为这样的分离膜：其具有从供给侧向透过侧层叠的由聚酰胺等交联高分子构成的分离功能层、由聚砜等高分子构成的多孔性树脂层、以及由聚对苯二甲酸乙二醇酯等高分子构成的无纺布。另外，作为透过侧流路材料，为了防止分离膜的下沉并形成透过侧的流路，使用了比供给侧流路材料的间隔还小的被称为特里科经编织物的编织物部件。

近年来，由于对降低造水成本的要求提高，因此需要膜元件的高性能化。例如，为了提高分离膜元件的分离性能以及增大单位时间的透过流体量，提出了提高各流路部件等分离膜元件部件的性能。

具体而言，专利文献1中提出了具有被赋予了凹凸形状的片状物作为透过侧流路材料的元件。专利文献2中提出了，通过具有片状分离膜，而不需要网等供给侧流路材料或者特里科经编织物等透过侧流路材料的元件，其中该片状分离膜具有多孔性支持体和分离活性层，该多孔性支持体具有凹凸。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-247453号公报

专利文献2：日本特开2010-99590号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，上述分离膜元件在提高性能、特别是长时间进行运转时的稳定性能方面还不能说是充分的。

于是，本发明的目的是提供这样的分离膜及分离膜元件，它们可以使（特别是）在施加高压使分离膜元件运转时的分离去除性能稳定化。

解决问题的手段

为了实现上述目的，本发明的分离膜的特征在于，具有：分离膜本体，该分离膜本体至少具有基材和分离功能层；以及流路材料，该流路材料具有与该分离膜本体不同的组成，并且在所述基材的厚度方向上以1N/m以上的粘附力单独固定在与所述分离功能层相反侧的基材表面上。

该分离膜可适用于分离膜元件。该分离膜元件的特征在于，具有集水管和上述分离膜，其中所述分离膜被布置为使得其宽度方向沿着所述集水管的长度方向、并被卷绕在所述集水管的周围。

发明效果

通过本发明的分离膜，可形成高效并且稳定的透过侧流路。

根据本发明的分离膜元件，由于以分离膜的宽度方向沿着集水管的长度方向的方式进行卷绕，因此可以获得具有分离成分去除性能和高透过性能的高性能、高效率的分离膜元件。

附图简要说明

图1为举例示出分离膜薄片（分離膜リーフ）的一种形态的分解透视图。

图2为示出了分离膜的平面图，该分离膜具有在分离膜的长度方向（第2方向）上连续设置的流路材料。

图3为示出了分离膜的平面图，该分离膜具有在分离膜的长度方向（第2方向）上不连续设置的流路材料。

图4为图2和图3的分离膜的截面图。

图5为示出分离膜元件的一种形态的展开立体图。

图6为分离膜的侧面模式图。

图7为示出了分离膜本体的示意性构成的截面图。