[发明专利]无纺布、分离膜支持体、分离膜、流体分离元件及无纺布的制造方法

说明书

本发明提供一种无纺布，其在用作反渗透膜等的分离膜支持体时，即使对于制膜时和流体分离元件制造时所受到的热也具有高成品率和稳定的加工性，此外具有优异的机械强度，本发明的无纺布的特征在于，2个面的平滑度之差为10秒以上50秒以下，在沸水中处理5分钟之后的沸水卷曲高度为0mm以上8.0mm以下。

技术领域

本发明涉及具有2个面的不对称性并且在高温条件下翘曲小，尺寸稳 定性优异的无纺布，特别是涉及可以适合用于反渗透膜等的分离膜支持体 等用途的无纺布。此外，本发明涉及使用了该无纺布的分离膜支持体、使 用了该分离膜支持体的分离膜、使用了该分离膜的流体分离元件和无纺布 的制造方法。

背景技术

在近年来的水处理中，大多数的情况下应用了膜技术。例如，在净水 厂的水处理中，使用了微滤膜、超滤膜，此外在海水的淡水化中，使用了 反渗透膜。此外，在半导体制造用水、锅炉用水、医疗用水和实验室用纯 水等的处理中，使用了反渗透膜、纳滤膜。进一步，在下水道废水的处理 中，也应用了使用了微滤膜、超滤膜的膜分离活性污泥法。

这些分离膜根据其形状大致分为平膜和中空丝膜。在这些分离膜中， 主要由合成聚合物形成的平膜如果是单独的具有分离功能的膜则机械强度 差，因此一般而言往往与无纺布、织布等分离膜支持体一体化来使用。

一般而言，具有分离功能的膜与分离膜支持体通过在无纺布、织布等 分离膜支持体上，将成为具有分离功能的膜的原料的高分子聚合物的溶液 进行流延使其粘着的方法来一体化。此外，在反渗透膜等半透膜中，通过 在无纺布、织布等分离膜支持体上将高分子聚合物的溶液进行流延来形成 支持层之后，在该支持层上形成半透膜的方法等来一体化。

因此，对于作为分离膜支持体使用的无纺布，要求下述那样优异的制 膜性，即不发生：在将高分子聚合物的溶液进行流延时它们由于过度渗透 而透印，或膜物质剥离，进一步由于无纺布的起毛等而产生膜的不均匀化、 针孔等缺陷。此外，为了以高成品率稳定地制造分离膜，对于在分离膜制 造工序中作为支持体而使用的无纺布，还要求在将高分子聚合物的溶液进 行流延时它们不易由于过度渗透而透印，或相对于无纺布所受到的热、张力不易变形的高尺寸稳定性。

此外，作为用于使分离膜的操作容易的流体分离元件的形态，可举出 平膜的板框型、褶型和螺旋型等的流体分离元件。例如，如果为板框型的 流体分离元件，则需要在框上安装切割成规定大小的分离膜的工序，此外 如果为螺旋型的流体分离元件，则需要使切割成规定大小的分离膜彼此的 外周部贴合而加工成信封状，卷缠在集水管的周围的工序。因此，对于作 为分离膜支持体而使用的无纺布，要求在这些工序中膜没有弯折或变圆这 样的优异的加工性。

进一步，往往在高压下使用的反渗透膜等半透膜的情况下，对作为支 持体使用的无纺布特别要求高机械强度。

以往，作为这样的包含无纺布的分离膜支持体，提出了一种分离膜支 持体，其包含将使用了粗纤维的筛孔和表面粗糙度大的表面层、与使用了 细纤维的筛孔小且具有致密结构的背面层的双重结构作为基础的多层结构 体的无纺布(参照专利文献1。)。

此外，提出了一种半透膜支持体，其是包含含有合成树脂细纤维的主 体纤维和粘合剂纤维，抄纸后加热加压处理而制造的无纺布，抄纸流动方 向与宽度方向的抗拉强度比在2:1～1:1(参照专利文献2。)。此外，提出了 一种包含无纺布的分离膜支持体，配置于分离膜的制膜面侧的纤维与配置 于分离膜的非制膜面侧的纤维相比为横向取向(参照专利文献3。)。

在这些文献中，对于分离膜制造时的制膜性、制膜后的凝固、洗涤槽 通过时的加工性和流体分离元件制造时的加工性有提案、记载，此外，对 于抑制在分离膜支持体上分离膜等凝固并收缩时的支持体的变形也有提 及。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平4-21526号公报