[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、气体等流体中含有的成分的分离膜元件。

背景技术

为了对液体、气体等流体中含有的成分进行分离，提出了多种方法。例如，就用于除去海水或咸水等中含有的离子性物质的技术而言，近年来，作为用于节省能源及节省资源的工艺，通过分离膜元件进行分离的方法的利用正在扩大。对于在利用分离膜元件的分离方法中使用的分离膜而言，根据其孔径及分离功能等，被分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜、正渗透膜等。这些膜已被用于例如由海水、咸水或含有有害物质的水制造饮用水、制造工业用超纯水、废水处理或回收有价值物等，根据目标分离成分及分离性能分开使用。

分离膜元件具有下述共同特征：向分离膜的一侧的面供给原流体，从另一侧的面得到透过流体。分离膜元件如下构成：包含被捆在一起的多个分离膜，由此确保了大的膜面积，每单元元件中能够得到大量的透过流体。作为分离膜元件，根据用途和目的，可以使用螺旋型、中空丝型、板框型(plate-and-frame type)、旋转平膜型、平膜集成型等的各种元件。

例如，反渗透过滤中，通常使用螺旋型分离膜元件。螺旋型分离膜元件包括有孔集水管、供给侧流路部件、分离膜及透过侧流路部件，所述供给侧流路部件向分离膜供给原流体，所述分离膜将原流体中含有的成分分离，所述透过侧流路部件用于将透过分离膜的透过流体向有孔集水管导入。供给侧流路部件、分离膜及透过侧流路部件卷绕在有孔集水管的周围。螺旋型分离膜元件对原流体赋予压力，能够得到大量透过流体，因此被广泛地使用。

现有技术文献

专利文献

近年来，由于对分离膜元件降低淡水制造成本的需求提高，对分离膜元件的低成本化的需求提高，已提出了通过对分离膜、各流路构件、分离膜元件构件的改良而进行低成本化，例如专利文献1和2中，在螺旋型分离膜元件中，在平膜的表面或背面设置了由点或条纹形状形成的流路部件。

专利文献1:WO2011-152484号说明书

专利文献2:日本特开2012-40487号公报

发明内容

专利文献1和2所公开的技术中，进行长时间的反复运转时的稳定性能不一定充分。

因此，本发明的课题在于提供一种分离膜元件，所述分离膜元件能够形成高效且稳定的透过侧流路，并且即使在长时间的反复运转及在高压条件下的运转下，也能够发挥稳定的性能。

为了解决上述问题，本发明的分离膜具有以下构成。即，

一种分离膜，所述分离膜包括分离膜主体和流路部件，所述分离膜主体具有供给侧的面和透过侧的面，所述流路部件固定于分离膜主体的透过侧的面上，其中，所述流路部件包含两个以上的层。

此外，本发明的分离膜元件具有以下构成。即，

一种分离膜元件，其包含上述分离膜。

对于本发明的分离膜而言，优选的是，所述流路部件的层间相接合。

对于本发明的分离膜而言，优选的是，以1N/m以上的粘合力固定于所述分离膜主体上。

对于本发明的分离膜而言，优选的是，流路部件具有粘合于所述分离膜主体上的粘合层、和层叠于所述粘合层上的高弹性层，所述高弹性层的压缩弹性模量为0.1GPa以上5.0GPa以下。

对于本发明的分离膜而言，优选的是，所述流路部件由热塑性树脂形成。

对于本发明的分离膜而言，优选的是，所述分离膜具有基材、形成于所述基材上的多孔性支承层、及形成于所述多孔性支承层上的分离功能层。

对于本发明的分离膜而言，优选的是，所述基材为长纤维无纺布。

上述分离膜优选应用于螺旋型分离膜元件中。

根据本发明，能够得到一种分离膜元件，所述分离膜元件能够形成高效且稳定的透过侧流路，并且即使在反复运转及在高压条件下的运转下，也能够显示出稳定的性能。

附图说明

[图1]为表示分离膜元件的概要的部分展开立体图。

[图2]为表示具有透过侧流路部件的分离膜的一个例子的剖面图。

[图3]为表示具有透过侧流路部件的分离膜的其他例子的剖面图。

[图4]为表示分离膜主体的一个例子的剖面图。

[图5]为表示分离膜主体的其他例子的剖面图。

[图6]为表示具有透过侧流路部件的分离膜的一个例子的俯视图。

[图7]为表示具有透过侧流路部件的分离膜的其他例子的俯视图。

[图8]为表示具有透过侧流路部件的分离膜的另一个其他例子的俯视图。