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JP5386901B2 - Separation membrane support, separation membrane and fluid separation element using the same - Google Patents
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Separation membrane support, separation membrane and fluid separation element using the same Download PDF

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Description

本発明は、複合型フィラメントより構成され、剛性と表面平滑性に優れる長繊維不織布からなる、精密ろ過膜、限外ろ過膜、ナノろ過膜、逆浸透膜等の分離膜を支持する支持体に関するものである。また、それを用いた分離膜、流体分離素子に関するものである。 The present invention relates to a support that supports a separation membrane such as a microfiltration membrane, an ultrafiltration membrane, a nanofiltration membrane, and a reverse osmosis membrane, which is composed of a long-fiber nonwoven fabric composed of composite filaments and excellent in rigidity and surface smoothness. Is. The present invention also relates to a separation membrane and a fluid separation element using the same.

近年の水処理には多くの場合において膜技術が適用されている。例えば浄水場には精密ろ過膜または限外ろ過膜が、海水淡水化には逆浸透膜が、半導体製造用水、ボイラー用水、医療用水、ラボ用純水などには逆浸透膜やナノろ過膜が用いられ、さらに下廃水処理には精密ろ過膜や限外ろ過膜を用いた膜分離活性汚泥法も適用されている。   Membrane technology is often applied to water treatment in recent years. For example, microfiltration membranes or ultrafiltration membranes are used for water purification plants, reverse osmosis membranes for seawater desalination, and reverse osmosis membranes or nanofiltration membranes for semiconductor manufacturing water, boiler water, medical water, laboratory pure water, etc. In addition, a membrane separation activated sludge method using a microfiltration membrane or an ultrafiltration membrane is also applied to sewage wastewater treatment.

これらの分離膜は、その形状から平膜と中空糸膜に大別されるが、主に合成重合体から形成される平膜は分離機能を有する膜単体では機械的強度に劣るため、一般に不織布や織布等の支持体と一体化して使用されることが多い。   These separation membranes are roughly classified into flat membranes and hollow fiber membranes according to their shapes, but flat membranes formed mainly from synthetic polymers are generally non-woven fabrics because the membrane itself having a separation function is inferior in mechanical strength. In many cases, it is used integrally with a support such as woven fabric or cloth.

一般に分離機能を有する膜と支持体は、不織布や織布等の上に分離機能を有する膜の原料となる高分子溶液を流延し、固着させる方法や、逆浸透膜等の半透膜においては、不織布や織布等の上に高分子溶液を流延し支持層を形成させた後に、支持層上に半透膜を形成させる方法等により一体化される。したがって、支持体となる不織布や織布等には、高分子溶液を流延した際に過浸透により裏抜けしたり、膜物質が剥離したり、さらには支持体の毛羽立ち等により膜の不均一化やピンホール等の欠点が生じたりすることがない、優れた製膜性が要求される。   In general, a membrane having a separating function and a support are a method of casting and fixing a polymer solution that is a raw material of a membrane having a separating function on a nonwoven fabric or a woven fabric, or a semipermeable membrane such as a reverse osmosis membrane. Are integrated by, for example, a method in which a polymer solution is cast on a nonwoven fabric or a woven fabric to form a support layer, and then a semipermeable membrane is formed on the support layer. Therefore, for non-woven fabrics and woven fabrics that serve as a support, when the polymer solution is cast, it penetrates by over-penetration, the membrane material is peeled off, and the film is uneven due to fluffing of the support. There is a need for excellent film forming properties that do not cause defects such as crystallization and pinholes.

また、高圧下で使用されることが多い逆浸透膜などの半透膜の場合は特に、支持体には高い機械的強度、寸法安定性が要求される。   In addition, particularly in the case of a semipermeable membrane such as a reverse osmosis membrane that is often used under high pressure, the support is required to have high mechanical strength and dimensional stability.

このような分離膜支持体およびその製造方法として、太い繊維を使用した目開きおよび表面粗度の大きな表面層と、細い繊維を使用した目開きが小で緻密な構造を有する裏面層との二重構造を基本とした多層構造体の不織布よりなることを特徴とする分離膜支持体や(特許文献1参照)、半透膜形成用重合体溶液を流延し、膜形成を行うための不織布からなる半透膜支持体において、該不織布が、通気度が5〜50cc/cm/secの低密度層と、通気度が0.1cc/cm/sec以上で5cc/cm/sec未満の高密度層とを積層一体化した二層構造の不織布であり、全体としての通気度が0.1cc/cm/sec〜4.5cc/cm/secであることを特徴とする半透膜支持体が知られている(特許文献2参照)。しかしながら、これらの支持体は短繊維からなるため毛羽立ちにより膜の不均一化や欠点が発生する恐れがあり、さらには不織布の強度についてなんら記載がない、または詳しい記載がないため、支持体として十分な機械的強度、寸法安定性が得られないという問題があった。 As such a separation membrane support and a method for producing the same, a surface layer using a thick fiber and a surface layer having a large surface roughness, and a back surface layer using a thin fiber and a small opening and a dense structure are used. Separation membrane support characterized by comprising a multilayer structure non-woven fabric based on a heavy structure (see Patent Document 1), a non-woven fabric for casting a polymer solution for forming a semipermeable membrane to form a membrane in semipermeable membrane support made from the nonwoven, low density layer of air permeability 5~50cc / cm 2 / sec and, 5 cc / cm less than 2 / sec at air permeability 0.1 cc / cm 2 / sec or more a nonwoven two-layer structure of integrating the dense layer of semipermeable, wherein the air permeability of the whole is 0.1cc / cm 2 /sec~4.5cc/cm 2 / sec Membrane supports are known (see Patent Document 2) See). However, since these supports are made of short fibers, there is a risk that the film may become non-uniform or have defects due to fluffing, and further, there is no description about the strength of the nonwoven fabric, or there is no detailed description. There was a problem that a sufficient mechanical strength and dimensional stability could not be obtained.

また、このような分離膜支持体およびその製造方法として、5%伸長時の縦方向(MD)および横方向(CD)の裂断長の平均値が4.0km以上であり且つ通気度が0.2〜10.0cc/cm・秒である不織布からなることを特徴とする半透膜支持体が知られている(特許文献3参照)。しかしながら、該支持体は抄紙法によって製造された不織布であり、特徴とする機械的強度を得るためには、溶融紡糸した後に温水浴中で延伸し、引き続いて緊張熱処理および/または弛緩熱処理を行うなどによって、不織布を構成するポリエステル繊維の複屈折を極めて大きくし、また熱収縮応力を特定の範囲にするなど、製造上コスト高になる上、5%伸長時の縦方向(MD)および横方向(CD)の裂断長の平均値を規定しているにすぎないため、分離膜支持体の厚み方向にかかる力(圧力)に対する剛性を長期間に渡り安定的に発現できるものではなかった。さらに短繊維からなるため毛羽立ちにより膜の不均一化や欠点が発生する恐れがあるという問題があった。
特公平4−21526号公報 特公平5−35009号公報 特許第3153487号公報
Further, as such a separation membrane support and a method for producing the same, the average value of the longitudinal length (MD) and the transverse direction (CD) at 5% elongation is 4.0 km or more and the air permeability is 0. There is known a semipermeable membrane support characterized by comprising a nonwoven fabric of 2 to 10.0 cc / cm 2 · sec (see Patent Document 3). However, the support is a non-woven fabric produced by a papermaking method, and in order to obtain the characteristic mechanical strength, it is stretched in a hot water bath after melt spinning and subsequently subjected to tension heat treatment and / or relaxation heat treatment. As a result, the birefringence of the polyester fibers constituting the nonwoven fabric is extremely increased, and the heat shrinkage stress is set to a specific range, which increases the manufacturing cost and the machine direction (MD) and the transverse direction at 5% elongation. Since only the average value of the (CD) tear length is defined, the rigidity against the force (pressure) applied in the thickness direction of the separation membrane support cannot be stably expressed over a long period of time. Furthermore, since it consists of short fibers, there is a problem that the film may become non-uniform or have defects due to fluffing.
Japanese Patent Publication No. 4-21526 Japanese Patent Publication No. 5-35009 Japanese Patent No. 3153487

本発明は、複合型フィラメントより構成され、剛性と表面平滑性に優れるスパンボンド不織布のみからなり、精密ろ過膜、限外ろ過膜、ナノろ過膜、逆浸透膜等の分離膜を支持する際に優れた製膜性および機械的強度を有する分離膜支持体並びにそれを用いた分離膜及び流体分離素子を提供することを目的とする。 The present invention is constituted from a composite type filament consisting solely spunbonded nonwoven fabric which is excellent in rigidity and surface smoothness, microfiltration membranes, ultrafiltration membranes, nanofiltration membranes, in supporting the separation membrane such as a reverse osmosis membrane An object of the present invention is to provide a separation membrane support having excellent membrane-forming properties and mechanical strength, and a separation membrane and a fluid separation element using the same.

本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。   The present invention employs the following means in order to solve such problems.

(1)高融点重合体の周りにその高融点重合体の融点よりも10〜140℃低い融点を有する低融点重合体を配した複合型フィラメントより構成され、上下一対のフラットロールにより該複合型フィラメントが熱圧着されたスパンボンド不織布のみからなる分離膜支持体であって、目付が20〜150g/m、充填密度が0.4〜0.8、通気量が0.2〜30.0cc/cm/secであり、低低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量が0.00〜0.03mmであり、さらに表面平均粗さが2〜9μmであることを特徴とする分離膜支持体。 (1) is composed of complex-type filaments arranged a low melting point polymer having a 10 to 140 ° C. melting point lower than the melting point of the high melting polymer around the high-melting polymer, said composite by a pair of upper and lower flat rolls Separation membrane support consisting only of a spunbonded nonwoven fabric with filaments thermocompression bonded, having a basis weight of 20 to 150 g / m 2 , a packing density of 0.4 to 0.8, and an air flow rate of 0.2 to 30.0 cc / Cm 2 / sec, the change in thickness at the time of high load relative to the time of low and low load is 0.00 to 0.03 mm, and the surface average roughness is 2 to 9 μm, Support.

)前記熱可塑性連続フィラメントが、ポリエステル系重合体よりなることを特徴とする上記(1)に記載の分離膜支持体。 ( 2 ) The separation membrane support according to (1), wherein the thermoplastic continuous filament is made of a polyester polymer.

)前記熱可塑性連続フィラメントの平均繊維径が3〜17μmであることを特徴とする上記(1)または(2)に記載の分離膜支持体。 ( 3 ) The separation membrane support according to (1) or (2) above, wherein the thermoplastic continuous filament has an average fiber diameter of 3 to 17 μm.

)上記(1)〜(3)のいずれかに記載の分離膜支持体の表面上に、分離機能を有する膜を形成してなることを特徴とする分離膜。 ( 4 ) A separation membrane comprising a membrane having a separation function formed on the surface of the separation membrane support according to any one of (1) to (3 ) above.

)上記()に記載の分離膜を含むことを特徴とする流体分離素子。 ( 5 ) A fluid separation element comprising the separation membrane according to ( 4 ) above.

本発明により、複合型フィラメントより構成され、剛性と表面平滑性に優れるスパンボンド不織布のみからなり、精密ろ過膜、限外ろ過膜、ナノろ過膜、逆浸透膜等の分離膜を支持する際に優れた製膜性および機械的強度を有する分離膜支持体並びにそれを用いた分離膜及び流体分離素子を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is composed of a composite type filament and is composed only of a spunbond nonwoven fabric having excellent rigidity and surface smoothness, and when supporting a separation membrane such as a microfiltration membrane, an ultrafiltration membrane, a nanofiltration membrane, and a reverse osmosis membrane. It is possible to provide a separation membrane support having excellent film forming properties and mechanical strength, and a separation membrane and a fluid separation element using the same.

本発明の分離膜支持体は、その表面上に分離機能を有する膜を形成させる分離膜支持体である。   The separation membrane support of the present invention is a separation membrane support that forms a membrane having a separation function on the surface thereof.

本発明の分離膜支持体は、熱可塑性連続フィラメントより構成される長繊維不織布からなることが重要である。本発明者らは、短繊維不織布を用いたときにしばしば起こる高分子溶液流延時の不均一化や膜欠点の原因について検討した結果、短繊維不織布の毛羽立ちが一因であり、長繊維不織布を用いることによりこの問題を解決できることをつきとめた。すなわち、熱可塑性連続フィラメントより構成される長繊維不織布からなることにより、短繊維不織布を用いたときに起こる、毛羽立ちによって生じる高分子溶液流延時の不均一化や、膜欠点を抑制することができる。さらに、本発明は熱可塑性連続フィラメントより構成されるため、短繊維不織布、特に繊維長の短い抄紙不織布に比べ機械的強度が高く、分離膜支持体、特に使用時に高い圧力がかけられる半透膜支持体として優れた耐久性を発現することができる。   It is important that the separation membrane support of the present invention is composed of a long-fiber nonwoven fabric composed of thermoplastic continuous filaments. As a result of studying the cause of non-uniformity and membrane defects at the time of casting of a polymer solution that often occurs when using a short fiber nonwoven fabric, the present inventors have found that the short fiber nonwoven fabric has a fluffing factor, It was found that this problem can be solved by using it. That is, by comprising a long-fiber non-woven fabric composed of thermoplastic continuous filaments, it is possible to suppress non-uniformity and membrane defects during casting of a polymer solution caused by fuzz, which occurs when a short-fiber non-woven fabric is used. . Furthermore, since the present invention is composed of thermoplastic continuous filaments, it has higher mechanical strength than short fiber nonwoven fabrics, especially papermaking nonwoven fabrics with short fiber lengths, and is a separation membrane support, particularly a semipermeable membrane that is subjected to high pressure during use. The durability which was excellent as a support body can be expressed.

本発明の分離膜支持体を構成する複合型フィラメントからなる不織布は、スパンボンド法によって製造したスパンボンド不織布である。その上に分離膜を形成した際に製膜性が良好であり耐久性に優れる分離膜を得ることができる。また、より均一性に優れた分離膜支持体を得ることができることから、複数のスパンボンド不織布層からなる積層体も好ましい形態である。該積層体は、2層のスパンボンド不織布からなる積層体等、実質的にスパンボンド不織布のみからなるものであるNonwoven fabric made of composite filaments constituting the separation membrane support of the present invention is a spunbonded nonwoven fabric prepared by spunbonding. Its film-forming property upon forming the separation membrane on it as possible out to obtain a separation membrane having excellent and durability good. Further, since it is possible to obtain more uniformity excellent separation membrane support, Ru also preferable der laminate comprising a plurality of spunbond nonwoven layer. The laminate 2 laminates spunbond nonwoven layers such as, a shall such substantially only spunbonded nonwoven fabric.

本発明の分離膜支持体を構成する長繊維不織布は、充填密度が0.4〜0.8であることが重要であり、0.5〜0.8であることが好ましく、0.6〜0.8であることがより好ましい。充填密度が0.4以上であれば、不織布内部の空隙が少なく、分離膜支持体として使用した際に外部からの圧力で変形や損傷しにくくなる。一方、充填密度が0.8以下であれば、不織布の透水性や通気性が確保でき、分離膜支持体としての圧力損失が高くなりすぎることがない。   It is important that the long fiber nonwoven fabric constituting the separation membrane support of the present invention has a packing density of 0.4 to 0.8, preferably 0.5 to 0.8, and 0.6 to 0.8. More preferably, it is 0.8. When the packing density is 0.4 or more, there are few voids inside the nonwoven fabric, and when used as a separation membrane support, deformation and damage are less likely to occur due to external pressure. On the other hand, if the packing density is 0.8 or less, the water permeability and air permeability of the nonwoven fabric can be secured, and the pressure loss as the separation membrane support does not become too high.

充填密度0.4〜0.8の長繊維不織布を得る方法としては、長繊維不織布を構成する熱可塑性連続フィラメントとして、高融点重合体の周りにその高融点重合体の融点よりも10〜140℃低い融点を有する低融点重合体を配した複合型フィラメントを用いることが重要である。また、長繊維不織布を構成する熱可塑性連続フィラメントの平均繊維径を3〜17μmとすることや、スパンボンド法で得られたスパンボンド不織布を、熱圧着によりシート状に一体化することも、充填密度0.4〜0.8の長繊維不織布を得る上で好ましい方法である。 As a method for obtaining a long-fiber nonwoven fabric having a packing density of 0.4 to 0.8, as a thermoplastic continuous filament constituting the long-fiber nonwoven fabric, the high-melting polymer is around 10 to 140 around the melting point of the high-melting polymer. It is important to use a composite filament provided with a low melting point polymer having a low melting point. In addition, the average fiber diameter of the thermoplastic continuous filament constituting the long-fiber nonwoven fabric is 3 to 17 μm, and the spunbond nonwoven fabric obtained by the spunbond method can be integrated into a sheet by thermocompression bonding. This is a preferred method for obtaining a non-woven fabric having a density of 0.4 to 0.8.

本発明の分離膜支持体を構成する長繊維不織布は、通気量が0.2〜30.0cc/cm/secであることが重要であり、0.3〜20.0cc/cm/secであることが好ましく、0.4〜10.0cc/cm/secであることがより好ましい。通気量が0.2cc/cm/sec以上であれば、分離膜支持体としての圧力損失が高くなりすぎることがない。一方、通気量が30.0cc/cm/sec以下であれば、不織布の緻密さを維持でき、分離膜が形成しやすくなる。 It is important that the long-fiber nonwoven fabric constituting the separation membrane support of the present invention has an air permeability of 0.2 to 30.0 cc / cm 2 / sec, and 0.3 to 20.0 cc / cm 2 / sec. It is preferable that it is 0.4-10.0 cc / cm < 2 > / sec. When the air flow rate is 0.2 cc / cm 2 / sec or more, the pressure loss as the separation membrane support does not become too high. On the other hand, if the air flow rate is 30.0 cc / cm 2 / sec or less, the denseness of the nonwoven fabric can be maintained and a separation membrane can be easily formed.

通気量0.2〜30.0cc/cm/secの長繊維不織布を得る方法としては、長繊維不織布を構成する熱可塑性連続フィラメントの平均繊維径を3〜17μmとすることが好ましい。また、長繊維不織布の目付を20〜150g/mとすることや、スパンボンド法等で得られた長繊維不織布を熱圧着によりシート状に一体化することも、通気量0.2〜30.0cc/cm/secの長繊維不織布を得る上で好ましい方法である。 As a method for obtaining a long fiber nonwoven fabric having an air permeability of 0.2 to 30.0 cc / cm 2 / sec, it is preferable that the average fiber diameter of the thermoplastic continuous filament constituting the long fiber nonwoven fabric is 3 to 17 μm. In addition, it is possible to adjust the basis weight of the long-fiber nonwoven fabric to 20 to 150 g / m 2 , or to integrate the long-fiber nonwoven fabric obtained by the spunbond method or the like into a sheet shape by thermocompression bonding. This is a preferable method for obtaining a non-woven fabric of 0.0 cc / cm 2 / sec.

本発明の分離膜支持体を構成する長繊維不織布は、低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量が0.00〜0.03mmであることが重要であり、0.00〜0.02mmであることが好ましく、0.00〜0.01mmであることが更に好ましい。ここで、低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量とは、直径16mmの加圧子で低荷重(荷重2kPa)をかけたときの厚さと、同じ加圧子で高荷重(荷重200kPa)をかけたときの厚さとの差をいう。特に逆浸透膜などの分離膜の支持体は、高い逆浸透圧がかかるため、高圧に耐えうる高い剛性が必要となる。ここで必要な剛性とは、分離膜面に垂直に加わる力に耐え、変形しないための剛性のことであり、低荷重時と高荷重時との厚さ変化量が小さければ所望の剛性と言え、分離膜支持体として好適であることを見出した。低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量が0.03mm以下であれば、分離膜支持体として使用した際にかかる圧力、特に部分的にかかる圧力による変形が少なく、膜性能や処理能力を維持することができる。   It is important that the long-fiber nonwoven fabric constituting the separation membrane support of the present invention has a thickness change amount of 0.00 to 0.03 mm at a high load with respect to a low load, and 0.00 to 0.02 mm. It is preferable that it is 0.00-0.01 mm. Here, the amount of change in thickness at high load relative to low load is the thickness when a low load (load 2 kPa) is applied with a pressurizer having a diameter of 16 mm, and a high load (load 200 kPa) is applied with the same pressurizer. The difference from the thickness when In particular, a support for a separation membrane such as a reverse osmosis membrane is required to have a high rigidity capable of withstanding a high pressure because a high reverse osmosis pressure is applied. Here, the required rigidity is the rigidity to withstand the force applied perpendicularly to the separation membrane surface and not to be deformed, and it can be said to be the desired rigidity if the change in thickness between low load and high load is small. The present inventors have found that it is suitable as a separation membrane support. If the amount of change in thickness at high load relative to low load is 0.03 mm or less, there will be little deformation due to pressure applied when used as a separation membrane support, particularly partial pressure, and membrane performance and processing capacity will be reduced. Can be maintained.

低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量が0.00〜0.03mmである長繊維不織布を得る方法としては、長繊維不織布を構成する熱可塑性連続フィラメントとして、高融点重合体の周りにその高融点重合体の融点よりも10〜140℃低い融点を有する低融点重合体を配した複合型フィラメントを用いることが好ましい。また、長繊維不織布を構成する熱可塑性連続フィラメントの平均繊維径を3〜17μmとすることや、スパンボンド法等で得られた長繊維不織布を熱圧着によりシート状に一体化することも、低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量が0.00〜0.03mmである長繊維不織布を得る上で好ましい方法である。   As a method of obtaining a long fiber nonwoven fabric having a thickness change amount of 0.00 to 0.03 mm at a high load with respect to a low load, as a thermoplastic continuous filament constituting the long fiber nonwoven fabric, around a high melting point polymer It is preferable to use a composite filament in which a low melting point polymer having a melting point lower by 10 to 140 ° C. than the melting point of the high melting point polymer. In addition, the average fiber diameter of the thermoplastic continuous filament constituting the long-fiber nonwoven fabric is set to 3 to 17 μm, and the long-fiber nonwoven fabric obtained by the spunbond method or the like is integrated into a sheet shape by thermocompression bonding. This is a preferable method for obtaining a long-fiber nonwoven fabric having a thickness change amount of 0.00 to 0.03 mm at the time of high load relative to the load.

本発明の分離膜支持体を構成する長繊維不織布は、表面平均粗さは2〜9μmであ、2〜8μmであることが好ましく、2〜7μmであることがより好ましい。表面平均粗さが2μm以上であれば、不織布表面が極端に緻密化されて分離膜支持体として使用した際に圧力損失の上昇や、支持体上での分離膜剥離が起こることが少なく、表面平均粗さが9μm以下であれば、分離膜支持体として使用した際に支持体上の分離膜形成が困難となることが少ない。 Long-fiber nonwoven fabric composing the support for a separation membrane present invention, average surface roughness Ri 2~9μm der, it is good Mashiku is 2 to 8 m, and more preferably 2-7 [mu] m. When the surface average roughness is 2 μm or more, the surface of the nonwoven fabric is extremely densified, and when used as a separation membrane support, there is little increase in pressure loss or separation membrane peeling on the support. When the average roughness is 9 μm or less, formation of a separation membrane on the support is rarely difficult when used as a separation membrane support.

表面平均粗さ2〜9μmの長繊維不織布を得る方法としては、上下1対のフラットロールにより長繊維不織布を熱圧着して一体化させることが重要である。また、長繊維不織布を構成する熱可塑性連続フィラメントとして、高融点重合体の周りにその高融点重合体の融点よりも10〜140℃低い融点を有する低融点重合体を配した複合型フィラメントを用いることや、長繊維不織布を構成する熱可塑性連続フィラメントの平均繊維径を3〜17μmとすることも、表面平均粗さ2〜9μmの長繊維不織布を得る上で好ましい方法である。 As a method for obtaining a long fiber nonwoven fabric having an average surface roughness of 2 to 9 μm, it is important to integrate the long fiber nonwoven fabric by thermocompression bonding with a pair of upper and lower flat rolls. Moreover, as the thermoplastic continuous filament constituting the long-fiber nonwoven fabric, a composite filament in which a low-melting polymer having a melting point lower by 10 to 140 ° C. than the melting point of the high-melting polymer is disposed around the high-melting polymer. In addition, setting the average fiber diameter of the thermoplastic continuous filament constituting the long-fiber nonwoven fabric to 3 to 17 μm is also a preferable method for obtaining a long-fiber nonwoven fabric having a surface average roughness of 2 to 9 μm.

本発明において長繊維不織布を構成する熱可塑性連続フィラメントの原料については、分離膜支持体に適した長繊維不織布を得ることができれば特に限定されない。例えば、ポリエステル系重合体、ポリアミド系重合体、ポリオレフィン系重合体、あるいはこれらの混合物や共重合体等、なんら限定されるところではないが、より機械的強度、耐熱性、耐水性、耐薬品性等の耐久性に優れた分離膜支持体を得ることができることから、ポリエステル系重合体であることが好ましい。本発明で用いられるポリエステル系重合体とは、酸成分とアルコール成分からなるポリエステルであり、酸性分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸などの芳香族カルボン酸、アジピン酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸などを用いることができ、また、アルコール成分としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコールなどを用いることができる。ポリエステル系重合体の例としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリブチレンサクシネート樹脂等が挙げられ、またこれらの樹脂の共重合体も挙げられる。   In the present invention, the raw material of the thermoplastic continuous filament constituting the long fiber nonwoven fabric is not particularly limited as long as a long fiber nonwoven fabric suitable for the separation membrane support can be obtained. For example, a polyester polymer, a polyamide polymer, a polyolefin polymer, or a mixture or copolymer thereof is not limited at all, but more mechanical strength, heat resistance, water resistance, chemical resistance, etc. From the viewpoint of obtaining a separation membrane support having excellent durability such as the above, a polyester polymer is preferable. The polyester polymer used in the present invention is a polyester composed of an acid component and an alcohol component, and the acidic component includes aromatic carboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid and phthalic acid, adipic acid, sebacic acid and the like. Aliphatic dicarboxylic acids such as aliphatic dicarboxylic acid and cyclohexanecarboxylic acid can be used, and ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol and the like can be used as the alcohol component. Examples of the polyester polymer include polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, polytrimethylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polylactic acid resin, polybutylene succinate resin, and the like. Examples include coalescence.

また、用済み後に分離膜支持体を廃棄する際、廃棄が容易であり環境負荷が小さいことから、生分解性樹脂も長繊維不織布を構成する熱可塑性連続フィラメントの原料として好ましく用いられる。本発明で用いられる生分解性樹脂の例としては、ポリ乳酸樹脂、ポリブチレンサクシネート樹脂、ポリカプロラクトン樹脂、ポリエチレンサクシネート樹脂、ポリグリコール酸樹脂、ポリヒドロキシブチレート系樹脂等が挙げられ、なかでも、石油資源を枯渇させない植物由来の樹脂であり、力学特性や耐熱性も比較的高く、製造コストの低い生分解性樹脂として近年脚光を浴びている、でんぷんの発酵で得られる乳酸を原料としたポリ乳酸樹脂は、不織布を構成する繊維の原料として好ましく用いられる。本発明で用いられるポリ乳酸樹脂としては、ポリ(D−乳酸)と、ポリ(L−乳酸)と、D−乳酸とL−乳酸の共重合体、あるいはこれらのブレンド体が好ましいものである。   In addition, when the separation membrane support is discarded after use, the biodegradable resin is also preferably used as a raw material for the thermoplastic continuous filament constituting the long fiber nonwoven fabric because it is easy to discard and has a low environmental impact. Examples of the biodegradable resin used in the present invention include polylactic acid resin, polybutylene succinate resin, polycaprolactone resin, polyethylene succinate resin, polyglycolic acid resin, polyhydroxybutyrate resin, etc. However, it is a plant-derived resin that does not deplete petroleum resources, has relatively high mechanical properties and heat resistance, and has recently been highlighted as a biodegradable resin with low production costs. The polylactic acid resin used is preferably used as a raw material for fibers constituting the nonwoven fabric. The polylactic acid resin used in the present invention is preferably poly (D-lactic acid), poly (L-lactic acid), a copolymer of D-lactic acid and L-lactic acid, or a blend thereof.

なお、本発明の分離膜支持体を構成する長繊維不織布には、本発明の効果を損なわない範囲で、結晶核剤や艶消し剤、滑剤、顔料、防カビ剤、抗菌剤、難燃剤、親水剤等を添加してもよい。特に長繊維不織布の熱圧着成形の際、熱伝導性を増すことで長繊維不織布の接着性を向上させる効果がある酸化チタン等の金属酸化物や、熱圧着ロールとウエブ間の離型性を増すことで接着安定性を向上させる効果があるエチレンビスステアリン酸アミド等の脂肪族ビスアミド、および/またはアルキル置換型の脂肪族モノアミドを添加することが好ましい。これら各種の添加剤は、熱可塑性連続フィラメント中に存在させてもよいし、その表面に存在させてもよい。   The long fiber nonwoven fabric constituting the separation membrane support of the present invention has a crystal nucleating agent, a matting agent, a lubricant, a pigment, an antifungal agent, an antibacterial agent, a flame retardant, as long as the effects of the present invention are not impaired. A hydrophilic agent or the like may be added. In particular, when thermocompression molding of long fiber nonwoven fabrics, metal oxides such as titanium oxide, which have the effect of improving the adhesion of long fiber nonwoven fabrics by increasing the thermal conductivity, and releasability between thermocompression rolls and webs. It is preferable to add an aliphatic bisamide such as ethylenebisstearic acid amide and / or an alkyl-substituted aliphatic monoamide, which has an effect of improving the adhesion stability by increasing the number. These various additives may be present in the thermoplastic continuous filament or may be present on the surface thereof.

本発明において、長繊維不織布を構成する複合型フィラメントは、複数成分からなる複合型熱可塑性連続フィラメントであり、本発明の分離膜支持体においては、高融点重合体の周りに、該高融点重合体の融点よりも10〜140℃低い融点を有する低融点重合体を配した、複合型熱可塑性連続フィラメントから構成されるスパンボンド不織布が用いられる。高融点重合体の周りに、該高融点重合体の融点よりも10〜140℃低い融点を有する低融点重合体を配することにより、熱圧着により長繊維不織布を形成し分離膜支持体として使用した際、不織布を構成するフィラメント同士が強固に接着するため、毛羽立ちによる高分子溶液流延時の不均一化や、膜欠点を抑制することができる。また、このような複合型熱可塑性連続フィラメントを用いることにより、不織布を構成するフィラメント同士が強固に接着することに加え、混繊型に比べその接着点の数も多くなるため、低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量も0.03mm以下にコントロールすることができ、分離膜支持体、特に使用時に高い圧力がかけられる半透膜支持体として用いた際の寸法安定性、耐久性につながる。高融点重合体と低融点重合体の融点差が10℃以上であれば、所望の熱接着性を得ることができ、140℃以下であれば、熱圧着時に熱圧着ロールに低融点重合体成分が融着し生産性が低下することを抑制することができる。該高融点重合体と該低融点重合体の融点差の好ましい範囲は20〜120℃であり、さらに好ましい範囲は、30〜100℃である。この場合の高融点および低融点重合体の組み合わせ(高融点重合体/低融点重合体)についても、分離膜支持体に適した長繊維不織布を得ることができればなんら限定されるところではないが、ポリエチレンテレフタレート樹脂/ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂/ポリトリメチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂/ポリ乳酸樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂/共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂等の組み合わせが挙げられ、共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂の共重合成分としては、イソフタル酸等が好ましく用いられる。 In the present invention, a composite type filament composing the long-fiber nonwoven fabric is a composite thermoplastic continuous filaments made of several components, in the separation membrane support of the present invention, around the high-melting polymer, the refractory A spunbonded nonwoven fabric composed of composite thermoplastic continuous filaments in which a low melting point polymer having a melting point lower by 10 to 140 ° C. than the melting point of the polymer is used . A low-melting polymer having a melting point lower by 10 to 140 ° C. than the melting point of the high-melting polymer is disposed around the high-melting polymer to form a long fiber nonwoven fabric by thermocompression bonding and used as a separation membrane support. In this case, since the filaments constituting the nonwoven fabric are firmly bonded to each other, nonuniformity at the time of casting the polymer solution due to fluffing and film defects can be suppressed. Further, by using such a composite thermoplastic continuous filament, the filaments constituting the nonwoven fabric are firmly bonded to each other, and the number of bonding points is increased as compared to the mixed fiber type. The amount of change in thickness at high loads can be controlled to 0.03 mm or less, and the dimensional stability and durability when used as a separation membrane support, particularly a semipermeable membrane support that is subjected to high pressure during use. Connected. If the melting point difference between the high melting point polymer and the low melting point polymer is 10 ° C. or higher, the desired thermal adhesiveness can be obtained, and if it is 140 ° C. or lower, the low melting point polymer component is applied to the thermocompression bonding roll during thermocompression bonding. Can be prevented from being fused and the productivity is lowered. Good preferable range of the melting point difference between the high-melting polymer and low-melting polymer is 20 to 120 ° C., still more preferably in the range of, Ru 30 to 100 ° C. der. For combinations of high melting and low-melting polymer in the case of this (high melting point polymer / low melting point polymer), but not where to obtain a long-fiber nonwoven fabric suitable for the separation membrane support be limited if possible And combinations of polyethylene terephthalate resin / polybutylene terephthalate resin, polyethylene terephthalate resin / polytrimethylene terephthalate resin, polyethylene terephthalate resin / polylactic acid resin, polyethylene terephthalate resin / copolymerized polyethylene terephthalate resin, and the like. As the copolymer component, isophthalic acid or the like is preferably used.

また、本発明の分離膜支持体において、高融点重合体の周りに、該高融点重合体の融点よりも10〜140℃低い融点を有する低融点重合体を配した、複合型熱可塑性連続フィラメントから構成される長繊維不織布からなる場合の該高融点重合体の融点は、本発明の分離膜支持体上に分離膜を形成した際に製膜性が良好であり耐久性に優れる分離膜を得ることができればなんら限定されるところではないが、160〜320℃の範囲であることが好ましい。高融点重合体の融点が160℃以上であれば、長繊維不織布を形成し分離膜支持体として使用した際、分離膜または流体分離素子製造時に熱が加わる工程を通過したとしても形態安定性に優れ、320℃以下であれば、長繊維不織布製造時に溶融するための熱エネルギーを多大に消費し生産性が低下することを抑制することができる。該高融点重合体の融点のより好ましい範囲は170〜300℃であり、さらに好ましい範囲は180〜280℃である。   Further, in the separation membrane support of the present invention, a composite thermoplastic continuous filament in which a low melting point polymer having a melting point lower by 10 to 140 ° C. than the melting point of the high melting point polymer is disposed around the high melting point polymer. When the separation membrane is formed on the separation membrane support of the present invention, the melting point of the high-melting polymer in the case of the long-fiber nonwoven fabric composed of the separation membrane is excellent in film forming properties and excellent in durability. Although it will not be limited if it can be obtained, it is preferable that it is the range of 160-320 degreeC. When the melting point of the high-melting polymer is 160 ° C. or higher, when a long-fiber nonwoven fabric is formed and used as a separation membrane support, even if it passes through a process of applying heat during the production of the separation membrane or fluid separation element, the shape stability is improved. If it is excellent and it is 320 degrees C or less, it can suppress that the heat energy for melting at the time of long-fiber nonwoven fabric manufacture is consumed greatly, and productivity falls. A more preferable range of the melting point of the high melting point polymer is 170 to 300 ° C, and a more preferable range is 180 to 280 ° C.

複合型熱可塑性連続フィラメントにおける低融点重合体の占める割合については、分離膜支持体に適した長繊維不織布を得ることができればなんら限定されるところではないが、10〜70wt%であることが好ましく、15〜60wt%であることがより好ましく、20〜50wt%であることがさらに好ましい。低融点重合体の占める割合が10wt%以上であれば、所望の熱接着性を得ることができ、70wt%以下であれば、熱圧着時に熱圧着ロールに低融点重合体成分が融着し生産性が低下することを抑制することができる。
複合型熱可塑性連続フィラメントの複合形態については、分離膜支持体に適した長繊維不織布を得ることができればなんら限定されるところではないが、例えば同心芯鞘型、偏心芯鞘型、海島型等が挙げられ、さらにそのフィラメント断面形状としては、円形断面、扁平断面、多角形断面、多葉断面、中空断面等が挙げられる。なかでも熱圧着により、フィラメント同士を強固に接着させることができ、さらには得られる分離膜支持体の厚さを低減し、流体分離素子としたときのユニットあたりの分離膜面積を増大させられることから、複合形態については同心芯鞘型を、フィラメント形状としては円形断面や扁平断面を用いることが好ましい。
The proportion of the low melting point polymer in the composite thermoplastic continuous filament is not limited as long as a long-fiber nonwoven fabric suitable for the separation membrane support can be obtained, but it is preferably 10 to 70 wt%. More preferably, it is 15-60 wt%, and it is further more preferable that it is 20-50 wt%. If the proportion of the low melting point polymer is 10 wt% or more, the desired thermal adhesiveness can be obtained, and if it is 70 wt% or less, the low melting point polymer component is fused to the thermocompression-bonding roll at the time of thermocompression bonding. It can suppress that property falls.
The composite form of the composite thermoplastic continuous filament is not limited as long as a long fiber nonwoven fabric suitable for the separation membrane support can be obtained. For example, a concentric core-sheath type, an eccentric core-sheath type, a sea-island type, etc. In addition, examples of the cross-sectional shape of the filament include a circular cross-section, a flat cross-section, a polygonal cross-section, a multi-leaf cross-section, and a hollow cross-section. Above all, filaments can be firmly bonded to each other by thermocompression bonding. Furthermore, the thickness of the resulting separation membrane support can be reduced, and the separation membrane area per unit when used as a fluid separation element can be increased. Therefore, it is preferable to use a concentric core-sheath type for the composite form and a circular cross section or a flat cross section as the filament shape.

本発明の分離膜支持体を構成する長繊維不織布において、熱可塑性連続フィラメントの平均繊維径は3〜17μm(ポリエチレンテレフタレート繊維の密度1.38g/cmで換算すると平均繊度0.1〜3.0dtex)であることが好ましく、5〜15μm(0.3〜2.5dtex)であることがより好ましく、7〜14μm(0.5〜2.0dtex)であることがさらに好ましい。長繊維不織布を構成する熱可塑性連続フィラメントの平均繊維径が3μm以上(繊度が0.1dtex以上)であれば、長繊維不織布製造時に紡糸性が低下することが少なく、また分離膜支持体の通気性を維持できるため高分子溶液流延時の膜剥離等が少なく良好な製膜性を得ることができる。一方、該長繊維不織布を構成する熱可塑性連続フィラメントの平均繊維径が17μm以下(繊度が3.0dtex以下)であれば、均一性に優れた長繊維不織布および分離膜支持体を得ることができ、また分離膜支持体を高密度化できるため高分子溶液流延時の過浸透等が少なく良好な製膜性を得ることができる。 In the long-fiber nonwoven fabric composing the support for a separation membrane present invention, the average and the average fiber diameter of thermoplastic continuous filaments are converted at a density 1.38 g / cm 3 of 3~17Myuemu (polyethylene terephthalate fiber fineness of 0.1 to 3. 0 dtex), preferably 5 to 15 μm (0.3 to 2.5 dtex), and more preferably 7 to 14 μm (0.5 to 2.0 dtex). If the average fiber diameter of the thermoplastic continuous filament constituting the long-fiber nonwoven fabric is 3 μm or more (fineness is 0.1 dtex or more), the spinnability is less likely to deteriorate during the production of the long-fiber nonwoven fabric, and the ventilation of the separation membrane support Therefore, good film-forming property can be obtained with little film peeling at the time of casting the polymer solution. On the other hand, if the average fiber diameter of the thermoplastic continuous filament constituting the long fiber nonwoven fabric is 17 μm or less (fineness is 3.0 dtex or less), a long fiber nonwoven fabric and a separation membrane support excellent in uniformity can be obtained. In addition, since the separation membrane support can be densified, it is possible to obtain a good membrane forming property with less permeation and the like during casting of the polymer solution.

本発明の分離膜支持体を構成する長繊維不織布は、目付が20〜150g/mであることが好ましく、30〜120g/mであることがより好ましく、40〜90g/mであることがさらに好ましい。該分離膜支持体を構成する長繊維不織布の目付が、20g/m以上であれば、高分子溶液流延時の過浸透等が少なく良好な製膜性が得やすくなり、機械的強度、耐久性にも優れた分離膜が得やすくなる。一方、分離膜支持体の目付が、150g/m以下であれば、分離膜の厚さを低減し、流体分離素子ユニットあたりの分離膜面積を増大させやすくなる。 Long-fiber nonwoven fabric composing the support for a separation membrane present invention preferably has a basis weight is 20 to 150 g / m 2, more preferably from 30 to 120 g / m 2, is 40~90g / m 2 More preferably. If the basis weight of the long-fiber nonwoven fabric constituting the separation membrane support is 20 g / m 2 or more, it is easy to obtain good film-forming properties with little over-permeation at the time of casting a polymer solution, mechanical strength, durability It becomes easy to obtain a separation membrane having excellent properties. On the other hand, when the basis weight of the separation membrane support is 150 g / m 2 or less, the thickness of the separation membrane is reduced, and the separation membrane area per fluid separation element unit is easily increased.

本発明の分離膜支持体の製造方法については、熱可塑性連続フィラメントより構成される長繊維不織布であって、充填密度が0.4〜0.8、通気量が0.2〜30.0cc/cm/secであり、さらに低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量が0.00〜0.03mmであることを特徴とする分離膜支持体を得ることができればなんら限定されるところではないが、スパンボンド法やメルトブロー法、およびそれら長繊維不織布の積層による方法が好ましく用いられる。 About the manufacturing method of the separation membrane support of the present invention, it is a long-fiber nonwoven fabric composed of thermoplastic continuous filaments, with a packing density of 0.4 to 0.8 and an air flow rate of 0.2 to 30.0 cc / It is cm 2 / sec, and the amount of change in thickness at the time of high load with respect to low load is 0.00 to 0.03 mm. However, a spunbond method, a melt blow method, and a method of laminating these long fiber nonwoven fabrics are preferably used.

スパンボンド法の場合は、溶融した熱可塑性重合体をノズルから押し出し、これを高速吸引ガスにより吸引延伸して紡糸した後、移動コンベア上に繊維を捕集してウエブとし、さらに連続的に熱圧着、絡合等を施すことにより一体化して製造することができるが、構成する繊維をより高度に配向結晶化させるため、紡糸速度は2000m/分以上であることが好ましく、3000m/分以上であることがより好ましく、4000m/分以上であることがさらに好ましい。熱可塑性連続フィラメントを芯鞘型等の複合形態する場合は、通常の複合方法を採用することができる。   In the case of the spunbond method, a molten thermoplastic polymer is extruded from a nozzle, drawn and drawn by a high-speed suction gas, and then spun. Then, the fibers are collected on a moving conveyor to form a web, and further heated continuously. Although it can be integrated and manufactured by performing crimping, entanglement, etc., the spinning speed is preferably 2000 m / min or more, and more preferably 3000 m / min or more in order to highly orientate and crystallize the constituent fibers. More preferably, it is more preferably 4000 m / min or more. When the thermoplastic continuous filament is formed into a composite form such as a core-sheath type, a normal composite method can be employed.

メルトブロー法の場合は、溶融した熱可塑性重合体に加熱高速ガス流体を吹き当てることにより該熱可塑性重合体を引き伸ばして極細繊維化し、捕集して製造することができる。   In the case of the melt-blowing method, the thermoplastic polymer can be stretched by drawing a heated high-speed gas fluid onto the molten thermoplastic polymer to form ultrafine fibers, which can be collected.

さらに、分離膜を形成した際に製膜性が良好であり、機械的強度、耐久性に優れる分離膜を得るために、毛羽立ちを抑制する点で、好ましくはスパンボンド法等で得られた長繊維不織布を、熱圧着によりシート状に一体化させることが好ましく、低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量も0.03mm以下にコントロールしやすくなることから、上下1対のフラットロールにより熱圧着し一体化することがより好ましい。フラットロールとは、ロールの表面に凹凸のないロールのことであり、金属製ロールや弾性ロールを採用することができる。   Further, in order to obtain a separation membrane having good film forming properties and excellent mechanical strength and durability when the separation membrane is formed, it is preferably a long length obtained by a spunbond method or the like in terms of suppressing fuzz. It is preferable to integrate the fiber nonwoven fabric into a sheet by thermocompression bonding, and the amount of change in thickness at high load relative to low load can be easily controlled to 0.03 mm or less. It is more preferable to press and integrate. The flat roll is a roll having no irregularities on the surface of the roll, and a metal roll or an elastic roll can be adopted.

弾性ロールとは、金属製ロールと比較して弾性を有する材質からなるロールのことである。弾性ロールの材質としては、ペーパー、コットンおよびアラミドペーパー等のいわゆるペーパーロールや、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂および硬質ゴム等の樹脂製ロール等が挙げられる。   An elastic roll is a roll which consists of a material which has elasticity compared with metal rolls. Examples of the material of the elastic roll include so-called paper rolls such as paper, cotton, and aramid paper, and resin rolls such as urethane resin, epoxy resin, silicon resin, and hard rubber.

1対のフラットロールの組み合わせとしては、金属製ロールと金属製ロールを対にしたり、金属製ロールと弾性ロールを対にしたりして用いることができる。また長繊維不織布表面の繊維の融着を抑え、形態を保持することで、分離膜支持体として使用した際に分離膜の剥離を抑制する投錨効果を得られることから、1対のフラットロールのロール間に温度差をつけることも好ましい方法である。特に、長繊維不織布を加熱した金属製ロールと非加熱の弾性ロールにより熱圧着する方式を上記投錨効果の点から好ましく採用することができる。   As a combination of a pair of flat rolls, a metal roll and a metal roll can be paired, or a metal roll and an elastic roll can be paired. Moreover, since the anchoring effect which suppresses peeling of a separation membrane when using as a separation membrane support can be obtained by suppressing the fusion of fibers on the surface of the non-woven fabric and maintaining the form, a pair of flat rolls It is also a preferable method to make a temperature difference between the rolls. In particular, a method of thermocompression bonding with a heated metal roll and a non-heated elastic roll can be preferably employed from the viewpoint of the anchoring effect.

加熱するフラットロールの温度としては、長繊維不織布を構成する熱可塑性フィラメントの少なくとも表面を構成する重合体の融点よりも80〜20℃低いことが好ましく、60〜30℃低いことがより好ましい。   As temperature of the flat roll to heat, it is preferable that it is 80-20 degreeC lower than melting | fusing point of the polymer which comprises at least the surface of the thermoplastic filament which comprises a long-fiber nonwoven fabric, and it is more preferable that it is 60-30 degreeC lower.

また、1対のフラットロールのうちもう一方(低温側の)フラットロールの温度としては、高温側のフラットロールの温度よりも40〜120℃低い温度とすることが好ましい。低温側のフラットロールと高温側のフラットロールとの温度差を40℃以上、より好ましくは60℃以上とすることで、長繊維不織布の表面に極端な高密度部分が生じることを抑制でき、高分子重合体溶液の流延時の浸透不足による膜剥離等が少なく、良好な製膜性を得ることができる。一方、低温側のフラットロールと高温側のフラットロールとの温度差を120℃以下、より好ましくは100℃以下とすることで、積層長繊維不織布の層間剥離を抑制でき、また、高分子重合体溶液の流延時の過浸透等が少なく良好な製膜性を得ることができる。   Further, the temperature of the other flat roll (on the low temperature side) of the pair of flat rolls is preferably 40 to 120 ° C. lower than the temperature of the flat roll on the high temperature side. By setting the temperature difference between the flat roll on the low temperature side and the flat roll on the high temperature side to 40 ° C. or more, more preferably 60 ° C. or more, it is possible to suppress the occurrence of extremely high density portions on the surface of the long fiber nonwoven fabric. There is little film peeling due to insufficient permeation during casting of the molecular polymer solution, and good film forming properties can be obtained. On the other hand, when the temperature difference between the low-temperature side flat roll and the high-temperature side flat roll is 120 ° C. or less, more preferably 100 ° C. or less, delamination of the laminated long-fiber nonwoven fabric can be suppressed. Good film-forming properties can be obtained with little over-permeation at the time of casting of the solution.

また、上下それぞれのロールの加工中の温度は、加工開始時の温度を中心に±15℃以下の範囲であることが好ましく、±10℃以下の範囲であることがより好ましく、±5℃以下の範囲であることがさらに好ましい。非加熱の弾性ロールの温度は、一般的に厳密に制御することは困難であるが、加工前に加熱した金属製ロールと接触させた状態で予備運転を行ったり、加工中に弾性ロールの温度が高くなりすぎる場合は、エアブロー、シャワーリング、冷却ロールとの接触などを行ったり、逆に低くなりすぎる場合は、赤外線ヒーターによる加熱、ロール内部の熱媒循環、加熱ロールとの接触などを行ったりすることで、制御することができる。   Further, the temperature during processing of the upper and lower rolls is preferably in the range of ± 15 ° C. or less, more preferably in the range of ± 10 ° C. or less, centering on the temperature at the start of processing, and ± 5 ° C. or less. More preferably, it is the range. Although it is generally difficult to strictly control the temperature of the non-heated elastic roll, preliminary operation is performed in a state where it is in contact with a heated metal roll before processing, or the temperature of the elastic roll during processing. If it becomes too high, contact with air blow, shower ring, cooling roll, etc. If it becomes too low, heat with an infrared heater, heat medium circulation inside the roll, contact with heating roll, etc. Can be controlled.

フラットロールの線圧としては、低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量も0.03mm以下にコントロールしやすくなることから、20〜500kg/cmが好ましい。フラットロールの線圧を20kg/cm以上、より好ましくは50kg/cm以上、さらに好ましくは100kg/cm以上とすることで、長繊維不織布の層間剥離を抑制でき、また、高分子重合体溶液の流延時の過浸透等が少なく良好な製膜性を得ることができる。一方、フラットロールの線圧を500kg/cm以下とすることで、長繊維不織布の表面に極端な高密度部分が生じることを抑制でき、高分子重合体溶液の流延時の浸透不足による膜剥離等が少なく、良好な製膜性を得ることができる。   The linear pressure of the flat roll is preferably 20 to 500 kg / cm because the amount of change in thickness at high load relative to low load can be easily controlled to 0.03 mm or less. By setting the linear pressure of the flat roll to 20 kg / cm or more, more preferably 50 kg / cm or more, and even more preferably 100 kg / cm or more, delamination of the long fiber nonwoven fabric can be suppressed, and the flow of the polymer solution can be reduced. Good film-forming property can be obtained with little excessive permeation at the time of stretching. On the other hand, by setting the linear pressure of the flat roll to 500 kg / cm or less, it is possible to suppress the generation of extremely high density portions on the surface of the long-fiber nonwoven fabric, and film peeling due to insufficient penetration during casting of the polymer solution. Therefore, good film forming property can be obtained.

また、1対のフラットロールによる熱圧着は、1対のフラットロールにより、または1本のフラットロールおよびウエブの捕集に用いる捕集コンベアにより仮接着状態の長繊維不織布を得た後に、連続で、あるいは一旦巻き取った後に、さらにもう1度フラットロールで熱圧着するような2段階圧着方式を採用することが好ましい。そうすることで、より精密に長繊維不織布の特性をコントロールすることができる。また、積層長繊維不織布の場合も、1段階目の熱圧着により各層の表面に高密度な表層を形成し、2段階目の熱圧着により積層体を形成することで、積層界面に高密度層を形成し、高分子重合体溶液の流延時の過浸透等が少なく良好な製膜性を得ることができる。   In addition, thermocompression bonding with a pair of flat rolls is performed continuously after a pair of flat rolls or a collection nonwoven fabric in a temporarily bonded state is obtained by a collecting conveyor used for collecting one flat roll and a web. Alternatively, it is preferable to adopt a two-stage pressure bonding method in which after winding once, the film is further heat-bonded with a flat roll once again. By doing so, the characteristic of a long-fiber nonwoven fabric can be controlled more precisely. Also in the case of laminated long-fiber nonwoven fabric, a high-density surface layer is formed on the surface of each layer by thermocompression in the first stage, and a laminate is formed by thermocompression in the second stage, so that a high-density layer is formed at the lamination interface. Can be obtained, and there is little over-permeation at the time of casting of the polymer solution and good film-forming properties can be obtained.

2段階圧着方式での1段階目の熱圧着においては、2段階目の熱圧着時に不織布をより高密度化できることから、該仮接着の状態の不織布の充填密度を0.1〜0.3とすることが好ましく、その際の熱ロールの温度は長繊維不織布を構成する繊維(またはその低融点部分)の融点よりも140〜20℃低く、線圧は5〜80kg/cmであることが好ましい。   In the first-stage thermocompression bonding in the two-stage crimping method, since the nonwoven fabric can be densified at the time of the second-stage thermocompression bonding, the filling density of the temporarily bonded nonwoven fabric is 0.1 to 0.3. Preferably, the temperature of the heat roll at that time is 140 to 20 ° C. lower than the melting point of the fiber (or the low melting point portion) constituting the long fiber nonwoven fabric, and the linear pressure is preferably 5 to 80 kg / cm. .

1段階目の熱圧着におけるフラットロールの温度と熱可塑性連続フィラメント(またはその低融点部分)との融点の差を140℃以下、より好ましくは120℃以下、さらに好ましくは100℃以下とすることで、長繊維不織布の表面側および/または裏面側に高密度層を形成させることができる。一方、20℃以上、より好ましくは40℃以上とすることで、長繊維不織布の表面側および/または裏面側の融着が過度に進み一体化が困難になるのを防ぐことができる。   By setting the difference in melting point between the temperature of the flat roll and the thermoplastic continuous filament (or its low melting point portion) in the first stage of thermocompression bonding to 140 ° C. or less, more preferably 120 ° C. or less, and even more preferably 100 ° C. or less. A high-density layer can be formed on the front side and / or the back side of the long fiber nonwoven fabric. On the other hand, by setting the temperature to 20 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher, it is possible to prevent the fusion on the front side and / or the back side of the long-fiber nonwoven fabric from proceeding excessively and making integration difficult.

また、1段階目の熱圧着における線圧を5kg/cm以上、より好ましくは10kg/cm以上とすることで、長繊維不織布の表面側および/または裏面側に高密度層を形成させることができる。一方、80kg/cm以下、より好ましくは70kg/cm以下、さらに好ましくは60kg/cm以下とすることで、長繊維不織布の表面側および/または裏面側の融着が過度に進み一体化が困難になるのを防ぐことができる。   Moreover, a high-density layer can be formed on the front side and / or the back side of the long-fiber nonwoven fabric by setting the linear pressure in the first-stage thermocompression bonding to 5 kg / cm or more, more preferably 10 kg / cm or more. . On the other hand, 80 kg / cm or less, more preferably 70 kg / cm or less, and even more preferably 60 kg / cm or less, the fusion on the front side and / or the back side of the long-fiber nonwoven fabric proceeds excessively, making integration difficult. Can be prevented.

本発明の分離膜支持体を構成する長繊維不織布は、既述のように、単一層からなる長繊維不織布であっても良いが、より均一性に優れた分離膜支持体を得ることができることから、複数の長繊維不織布層からなる積層体も好ましい形態である。積層体の製造方法については、例えば、2層のスパンボンド不織布からなる積層体の製造方法としては、上記2段階接着方式により、1対のフラットロールで得た仮接着状態のスパンボンド不織布を2層重ね合わせた後、再度フラットロールで熱圧着する方法が好ましく用いることができる。また、2層のスパンボンド不織布の層間にメルトブロー不織布を配した3層構造の積層体の製造方法としては、上記2段階接着方式により、1対のフラットロールで得た仮接着状態のスパンボンド不織布2層の間に、別ラインで製造したメルトブロー不織布を挟むように重ね合わせた後、それを再度フラットロールで熱圧着する方法や、一連の捕集コンベア上部に配されたスパンボンド用ノズル、メルトブロー用ノズル、スパンボンド用ノズルからそれぞれ押し出され、繊維化されたウエブを順に捕集、積層し、熱圧着する方法が好ましく用いることができる。さらには、一連の捕集コンベア上部に配されたスパンボンド用ノズル、メルトブロー用ノズル、スパンボンド用ノズルからそれぞれ押し出され、繊維化されたウエブを順に捕集、積層し、該積層ウエブを、捕集コンベア上に設置された熱ロールと該コンベア間で熱圧着し仮接着状態のシートを製造し、連続工程で、あるいは一旦巻き取った後に、1対のフラットロールで熱圧着する方法も好ましく用いることができる。   The long-fiber non-woven fabric constituting the separation membrane support of the present invention may be a single-layer long-fiber non-woven fabric as described above, but a separation membrane support with better uniformity can be obtained. Therefore, a laminate composed of a plurality of long fiber nonwoven fabric layers is also a preferred form. Regarding the method for producing a laminate, for example, as a method for producing a laminate composed of two layers of spunbond nonwoven fabric, two temporarily bonded spunbond nonwoven fabrics obtained by a pair of flat rolls by the above-described two-stage adhesion method are used. The method of carrying out thermocompression bonding with a flat roll again after layering can be preferably used. In addition, as a method for producing a laminate having a three-layer structure in which a meltblown nonwoven fabric is disposed between two layers of a spunbond nonwoven fabric, the spunbond nonwoven fabric in a temporarily bonded state obtained by a pair of flat rolls by the above-described two-stage adhesion method The two layers are stacked so that the melt blown nonwoven fabric produced on a separate line is sandwiched between them, and then heat-pressed again with a flat roll, or a spunbond nozzle and melt blown arranged on top of a series of collection conveyors. A method of collecting, laminating, and thermocompression-bonding webs that are extruded from the nozzle for splicing and the nozzle for spunbonding, respectively, in order, can be preferably used. Further, the spunbond nozzle, melt blow nozzle, and spunbond nozzle arranged on the upper part of the collection conveyor are respectively collected and laminated in order, and the laminated web is collected. A method of thermocompression bonding between a heat roll installed on a collecting conveyor and the conveyor to produce a temporarily bonded sheet, and a method of thermocompression bonding with a pair of flat rolls in a continuous process or once wound up is also preferably used. be able to.

本発明の分離膜とは、上記の分離膜支持体の上に、分離機能を有する膜を形成してなる分離膜であり、例として、精密ろ過膜、限外ろ過膜や、ナノろ過膜、逆浸透膜等の半透膜が挙げられる。その製造方法としては、上記の分離膜支持体の少なくとも片方の表面上に、高分子溶液を流延して分離機能を有する膜を形成させ分離膜とする方法が好ましい。また、分離膜が半透膜の場合は、分離機能を有する膜を支持層と半透膜層を含む複合膜とすることも好ましい形態である(この場合、支持層は分離機能を有していなくてもかまわない。)。   The separation membrane of the present invention is a separation membrane formed by forming a membrane having a separation function on the above-mentioned separation membrane support, and examples include a microfiltration membrane, an ultrafiltration membrane, a nanofiltration membrane, A semipermeable membrane such as a reverse osmosis membrane can be mentioned. The production method is preferably a method of forming a separation membrane by casting a polymer solution on at least one surface of the separation membrane support to form a membrane having a separation function. In the case where the separation membrane is a semipermeable membrane, it is also a preferred form that the membrane having a separation function is a composite membrane including a support layer and a semipermeable membrane layer (in this case, the support layer has a separation function). You don't have to.)

分離膜支持体に流延する高分子溶液は、膜となったときに分離機能を有するものであればなんら限定されるところではないが、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンのようなポリアリールエーテルスルホン、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデン、酢酸セルロースなどの溶液が好ましく用いられ、なかでも特に、化学的、機械的、熱的安定性の点でポリスルホン、ポリアリールエーテルスルホンの溶液がより好ましく用いられる。溶媒は、膜形成物質に応じて、適宜選定することができる。また、分離膜が支持層と半透膜層を含む複合膜の場合の半透膜として、多官能酸ハロゲン化物と多官能アミンとの重縮合などによって得られる架橋ポリアミド膜などが好ましく用いることができる。   The polymer solution cast on the separation membrane support is not limited as long as it has a separation function when it becomes a membrane, but polyarylethersulfone such as polysulfone and polyethersulfone, polyimide A solution of polyvinylidene fluoride, cellulose acetate or the like is preferably used, and in particular, a solution of polysulfone or polyarylethersulfone is more preferably used from the viewpoint of chemical, mechanical and thermal stability. The solvent can be appropriately selected according to the film-forming substance. Further, as a semipermeable membrane in the case where the separation membrane is a composite membrane including a support layer and a semipermeable membrane layer, a crosslinked polyamide membrane obtained by polycondensation of a polyfunctional acid halide and a polyfunctional amine is preferably used. it can.

本発明の流体分離素子とは、取り扱いを容易にするため上記の分離膜を筐体に納めた流体分離素子であり、その形態についてはなんら限定されるところではないが、平膜のプレートフレーム型、プリーツ型、スパイラル型等が挙げられ、なかでも特に、分離膜が透過液流路材と供給液流路材と共に集水管の周りにスパイラル状に巻き付けられた、スパイラル型が好ましく用いられる。そして、複数の流体分離素子を直列あるいは並列に接続して分離膜ユニットとすることができる。   The fluid separation element of the present invention is a fluid separation element in which the above-described separation membrane is housed in a housing for easy handling, and the form thereof is not limited at all, but a flat membrane plate frame type In particular, a pleat type, a spiral type, and the like are preferable. In particular, a spiral type in which a separation membrane is spirally wound around a water collecting pipe together with a permeate flow path material and a supply liquid flow path material is preferably used. A plurality of fluid separation elements can be connected in series or in parallel to form a separation membrane unit.

以下、実施例に基づき本発明につき具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、前記した分離膜支持体、該分離膜支持体を構成する長繊維不織布、および該長繊維不織布を構成する熱可塑性連続フィラメントの各特性値、および下記実施例における各特性値は、次の方法で測定したものである。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited by these Examples. The characteristic values of the separation membrane support, the long-fiber nonwoven fabric constituting the separation membrane support, and the thermoplastic continuous filament constituting the long-fiber nonwoven fabric, and the characteristic values in the following examples are as follows: It is measured by the method.

(1)融点(℃)
パーキンエルマ社製示差走査型熱量計DSC−2型を用い、昇温速度20℃/分の条件で測定し、得られた融解吸熱曲線において極値を与える温度を融点とした。また示差走査型熱量計において融解吸熱曲線が極値を示さない樹脂については、ホットプレート上で加熱し、顕微鏡観察により樹脂が完全に溶融した温度を融点とした。
(1) Melting point (° C)
Using a differential scanning calorimeter DSC-2 manufactured by Perkin Elma Co., Ltd., measurement was performed under the condition of a temperature rising rate of 20 ° C./min. Further, for a resin whose melting endotherm curve does not show an extreme value in a differential scanning calorimeter, the resin was heated on a hot plate, and the temperature at which the resin was completely melted by microscopic observation was taken as the melting point.

(2)固有粘度IV
ポリエチレンテレフタレート樹脂の固有粘度IVは以下の方法で測定した。
オルソクロロフェノール100mlに対し試料8gを溶解し、温度25℃においてオストワルド粘度計を用いて相対粘度ηを下記式により求めた。
η=η/η=(t×d)/(t×d
ここで、η:ポリマー溶液の粘度
η:オルソクロロフェノールの粘度
t:溶液の落下時間(秒)
d:溶液の密度(g/cm
:オルソクロロフェノールの落下時間(秒)
:オルソクロロフェノールの密度(g/cm
ついで、相対粘度ηから下記式、
IV=0.0242η+0.2634
により固有粘度IVを算出した。
(2) Intrinsic viscosity IV
The intrinsic viscosity IV of the polyethylene terephthalate resin was measured by the following method.
8 g of a sample was dissolved in 100 ml of orthochlorophenol, and a relative viscosity η r was determined by the following formula using an Ostwald viscometer at a temperature of 25 ° C.
η r = η / η 0 = (t × d) / (t 0 × d 0 )
Where η: viscosity of the polymer solution
η 0 : viscosity of orthochlorophenol
t: Dropping time of solution (second)
d: density of the solution (g / cm 3 )
t 0 : Fall time of orthochlorophenol (seconds)
d 0 : Orthochlorophenol density (g / cm 3 )
Then, from the relative viscosity η r , the following formula:
IV = 0.0242η r +0.2634
Was used to calculate the intrinsic viscosity IV.

(3)平均繊維径(μm)
不織布からランダムに小片サンプル10個を採取し、走査型電子顕微鏡で500〜3000倍の写真を撮影し、各サンプルから10本ずつ、計100本の繊維の直径を測定し、それらの平均値を、小数点以下第一位を四捨五入して求めた。
(3) Average fiber diameter (μm)
Ten small sample samples are taken at random from the nonwoven fabric, photographed with a scanning electron microscope at a magnification of 500 to 3000 times, 10 from each sample, the diameter of a total of 100 fibers is measured, and the average value is calculated. Calculated by rounding off the first decimal place.

(4)平均繊度(dtex)
上記で得られた平均繊維径から平均繊度を次式により算出して求めた。
平均繊度(dtex)=(d×D×π/4)×10−8
ここに、d:密度(g/cm
D:数平均による単繊維直径(nm)
尚、本実施例における繊維の密度は、ポリエチレンテレフタレート樹脂および共重合ポリエステル樹脂については1.38g/cm、ポリブチレンテレフタレート樹脂については1.32g/cm、ポリ乳酸樹脂については1.27g/mをそれぞれ用いた。
(4) Average fineness (dtex)
The average fineness was calculated from the average fiber diameter obtained above by the following formula.
Average fineness (dtex) = (d × D 2 × π / 4) × 10 −8
Where d: density (g / cm 3 )
D: Single fiber diameter by number average (nm)
The fiber density in this example is 1.38 g / cm 3 for polyethylene terephthalate resin and copolymerized polyester resin, 1.32 g / cm 3 for polybutylene terephthalate resin, and 1.27 g / cm for polylactic acid resin. Each m 3 was used.

(5)目付(g/m
30cm×50cmの不織布を3個採取して、各試料の重量をそれぞれ測定し、得られた値の平均値を単位面積当たりに換算し、小数点以下第一位を四捨五入した。
(5) Weight per unit area (g / m 2 )
Three non-woven fabrics of 30 cm × 50 cm were collected, the weight of each sample was measured, the average value of the obtained values was converted per unit area, and the first decimal place was rounded off.

(6)厚さ(mm)
A.通常荷重時
JIS L 1906:2000 5.1に基づいて、直径10mmの加圧子を使用し、荷重10kPaで不織布の幅方向1mあたり等間隔に10点を0.01mm単位で測定、その平均値の小数点以下第三位を四捨五入した。
(6) Thickness (mm)
A. Based on JIS L 1906: 2000 5.1 under normal load, using a pressurizer with a diameter of 10 mm, measure 10 points at regular intervals per 1 m in the width direction of the nonwoven fabric with a load of 10 kPa, Rounded to the second decimal place.

B.低荷重時
直径16mmの加圧子を使用し、荷重2kPaで、30cm×50cmの不織布において任意の15点について0.01mm単位で測定し、その平均値の小数点以下第三位を四捨五入した。
B. At the time of low load A pressurizer having a diameter of 16 mm was used, a load of 2 kPa, a 30 cm × 50 cm non-woven fabric was measured for any 15 points in 0.01 mm units, and the third decimal place of the average value was rounded off.

C.高荷重時
直径16mmの加圧子を使用し、荷重200kPaで、3030cm×50cmの不織布において任意の15点について0.01mm単位で測定し、その平均値の小数点以下第三位を四捨五入した。
C. At the time of high load Using a pressurizer with a diameter of 16 mm, a load of 200 kPa, a 3030 cm × 50 cm non-woven fabric was measured for any 15 points in units of 0.01 mm, and the average value was rounded to the third decimal place.

(7)充填密度
上記(5)、(6)A.でそれぞれ求めた目付(g/m)、通常荷重時の厚さ(mm)、およびポリマー密度から、下記式を用いて算出し、小数点以下第二位を四捨五入した。
充填密度=目付(g/m)÷厚さ(mm)÷10÷ポリマー密度(g/cm) 。
(7) Packing density (5), (6) A. above. Was calculated from the basis weight (g / m 2 ), thickness under normal load (mm), and polymer density using the following formula and rounded off to the second decimal place.
Packing density = basis weight (g / m 2 ) ÷ thickness (mm) ÷ 10 3 ÷ polymer density (g / cm 3 ).

(8)通気量(cc/cm/sec)
JIS L 1906:2000 4.8(1)フラジール形法に基づいて、気圧計の圧力125Paで、30cm×50cmの不織布において任意の45点について測定した。ただし、その平均値は小数点以下第二位を四捨五入した。
(8) Aeration rate (cc / cm 2 / sec)
Based on the JIS L 1906: 2000 4.8 (1) Frazier method, measurement was performed on any 45 points in a 30 cm × 50 cm non-woven fabric with a pressure gauge of 125 Pa. However, the average value was rounded off to the second decimal place.

(9)低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量(mm)
上記(6)B.で求めた低荷重時の厚さ(mm)から、上記(5)C.で求めた高荷重時の厚さ(mm)を差し引いた値を、低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量とした。
(9) Thickness change at high load relative to low load (mm)
(6) B. above. From the thickness (mm) at the time of low load obtained in step (5) above. The value obtained by subtracting the thickness (mm) at the time of the high load obtained in step 1 was defined as the amount of change in thickness at the time of high load with respect to the time of low load.

(10)表面平均粗さ(μm)
JIS B 0601:1994 3.1に記載の定義に基づきRa(算術平均粗さ)を求めた。測定は株式会社小坂研究所製のサーフコーダSE−40Cを用いて、カットオフ値2.5mm、評価長さ12.5mm、送り速さ0.5mm/sの条件で、30cm×50cmの不織布の、不織布長さ方向を評価長さ方向とした場合(タテ)、および不織布幅方向を評価長さ方向とした場合(ヨコ)についてそれぞれ表裏各10点、合計40点の測定を行い、その平均値を有効数字一桁となるよう四捨五入した値を表面平均粗さ(μm)とした。
(10) Surface average roughness (μm)
Ra (arithmetic mean roughness) was determined based on the definition described in JIS B 0601: 1994 3.1. The measurement was performed using a surf coder SE-40C manufactured by Kosaka Laboratories Co., Ltd. under the conditions of a cutoff value of 2.5 mm, an evaluation length of 12.5 mm, and a feed rate of 0.5 mm / s. When the nonwoven fabric length direction is set as the evaluation length direction (vertical) and when the nonwoven fabric width direction is set as the evaluation length direction (horizontal), 10 points are measured for each of the front and back surfaces, and the average value is measured. The surface average roughness (μm) was obtained by rounding off to the nearest significant figure.

(10)製膜時キャスト液裏抜け性
ガラス板上に固定した各分離膜支持体に、ポリスルホン(ソルベイアドバンストポリマーズ社製の“Udel”(登録商標)−P3500)の15重量%ジメチルホルムアミド溶液(キャスト液)を50μmの厚みで、室温(20℃)でキャストし、ただちに純水中に室温(20℃)で浸漬して、5分間放置することによってポリスルホン製の海水淡水化用分離膜を作製した。
次に、作製した逆浸透膜の裏面を目視で観察し、キャスト液の裏抜け性について以下の5段階で評価し、評価点が4点以上のものを合格とした。
5点:キャスト液の裏抜けが全く見られない。
4点:キャスト液の裏抜けが殆ど見られない(裏抜け部の面積比率5%未満)。
3点:キャスト液の裏抜けが見られる(裏抜け部の面積比率5〜50%)。
2点:大部分でキャスト液の裏抜けが見られる(裏抜け部の面積比率51〜80%)。
1点:ほぼ全面でキャスト液の裏抜けが見られる。
(10) Membrane cast liquid penetration-through property A 15% by weight dimethylformamide solution of polysulfone ("Udel" (registered trademark) -P3500, manufactured by Solvay Advanced Polymers) on each separation membrane support fixed on a glass plate ( Casting liquid) is cast at room temperature (20 ° C) with a thickness of 50μm, immediately immersed in pure water at room temperature (20 ° C) and left for 5 minutes to produce a polysulfone separation membrane for seawater desalination did.
Next, the reverse surface of the produced reverse osmosis membrane was visually observed, and the penetration property of the cast liquid was evaluated in the following five stages.
5 points: There is no see-through of cast liquid.
4 points: There is almost no see-through of the casting liquid (area ratio of the back-through part is less than 5%).
3 points: See-through of cast liquid is observed (area ratio of back-through part is 5 to 50%).
2 points: Cast-through of the cast liquid is observed in most (area ratio of back-through part 51 to 80%).
1 point: The cast liquid can be seen through almost the entire surface.

(11)分離膜落ち込み量(μm)
メッシュ状織物からなる供給液流路材、上記の海水淡水化用逆浸透膜、耐圧シート、および透過液流路材(溝幅200μm、溝深さ150μm、溝密度40本/2.54cm、厚さ200μmのポリエステル製シングルトリコット)を用い、有効膜面積40mのスパイラル型の流体分離素子(エレメント)を作製した。
次に、作製した流体分離素子について、逆浸透圧が7MPaで、海水塩分濃度が3wt%で、運転温度が40℃の各条件で耐久性試験を実施し、1000時間運転後に流体分離素子を解体し、分離膜の透過液流路材への落ち込み量を測定した。落ち込み量は、1つの流体分離素子における任意の3点の分離膜断面について、走査型電子顕微鏡で500〜3000倍の写真を撮影し測定し(単位:μm)、それらの平均値の小数点以下第一位を四捨五入して求めた。分離膜支持体と透過液流路材の重ね合わせる方向は、透過液流路材の溝方向に対し、分離膜支持体の不織布長さ方向(不織布方向タテ)が直交する場合、不織布幅方向(不織布方向ヨコ)が直交する場合それぞれについて試験を実施した。
(11) Separation amount of separation membrane (μm)
Supply liquid channel material made of mesh fabric, seawater desalination reverse osmosis membrane, pressure-resistant sheet, and permeate channel material (groove width 200 μm, groove depth 150 μm, groove density 40 / 2.54 cm, thickness A spiral type fluid separation element (element) having an effective membrane area of 40 m 2 was produced using a polyester single tricot having a thickness of 200 μm.
Next, the manufactured fluid separation element was subjected to a durability test under conditions of a reverse osmosis pressure of 7 MPa, a seawater salt concentration of 3 wt%, and an operating temperature of 40 ° C., and the fluid separation element was disassembled after 1000 hours of operation. Then, the amount of the separation membrane dropped into the permeate channel material was measured. The amount of sagging is measured by taking 500-3000 times photographs with a scanning electron microscope (unit: μm) for any three cross sections of the separation membrane in one fluid separation element. Calculated by rounding to the first place. The direction in which the separation membrane support and the permeate flow channel material overlap is the width direction of the nonwoven fabric when the length direction of the nonwoven fabric of the separation membrane support (nonwoven fabric direction length) is perpendicular to the groove direction of the permeate flow channel material. The test was carried out for each of the cases where the width of the nonwoven fabric was orthogonal.

(実施例1)
水分率50ppm以下に乾燥した固有粘度IV0.65、融点260℃であり、酸化チタンを0.3wt%含むポリエチレンテレフタレート樹脂と、水分率50ppm以下に乾燥した固有粘度IV0.66、イソフタル酸共重合率11モル%、融点230℃であり、酸化チタンを0.2wt%含む共重合ポリエステル樹脂を、それぞれ295℃と280℃で溶融し、ポリエチレンテレフタレート樹脂を芯成分、共重合ポリエステル樹脂を鞘成分とし、口金温度300℃、芯:鞘=80:20の重量比率で細孔より紡出した後、エジェクターにより紡糸速度4300m/分で紡糸して同心芯鞘型フィラメント(断面円形)とし、移動するネットコンベアー上に繊維ウエブとして捕集した。捕集した繊維ウエブを、上下1対のスチール製フラットロールでフラットロール表面温度190℃、線圧60kg/cmで熱圧着し、構成フィラメントの平均繊維径11μm(単繊維繊度1.3dtex)、目付80g/m、厚さ0.11mmのスパンボンド不織布を製造し、分離膜支持体を得た。得られた分離膜支持体の充填密度は0.5、通気量は2.0cc/cm/sec、低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量は0.01mm、表面平均粗さは4μmであった。
Example 1
Intrinsic viscosity IV0.65 dried to a moisture content of 50 ppm or less, melting point 260 ° C., polyethylene terephthalate resin containing 0.3 wt% titanium oxide, intrinsic viscosity IV0.66 dried to a moisture content of 50 ppm or less, isophthalic acid copolymerization rate A copolymer polyester resin having a melting point of 11 mol% and a melting point of 230 ° C. and containing 0.2 wt% of titanium oxide is melted at 295 ° C. and 280 ° C., respectively, and a polyethylene terephthalate resin is used as the core component and the copolymer polyester resin is used as the sheath component. After spinning from the pores at a base temperature of 300 ° C. and a weight ratio of core: sheath = 80: 20, spinning with an ejector at a spinning speed of 4300 m / min to form a concentric core-sheath filament (circular cross section), moving net conveyor It was collected as a fiber web on top. The collected fiber web is thermocompression bonded with a pair of upper and lower steel flat rolls at a flat roll surface temperature of 190 ° C. and a linear pressure of 60 kg / cm. The average fiber diameter of the constituent filaments is 11 μm (single fiber fineness: 1.3 dtex), basis weight A spunbonded nonwoven fabric having a thickness of 80 g / m 2 and a thickness of 0.11 mm was produced to obtain a separation membrane support. The obtained separation membrane support had a packing density of 0.5, an air flow rate of 2.0 cc / cm 2 / sec, a thickness change amount at a high load relative to a low load of 0.01 mm, and a surface average roughness of 4 μm. Met.

(実施例2)
水分率50ppm以下に乾燥した固有粘度IV0.65、融点260℃であり、酸化チタンを0.3wt%含むポリエチレンテレフタレート樹脂と、水分率50ppm以下に乾燥した固有粘度IV0.66、イソフタル酸共重合率11モル%、融点230℃であり、酸化チタンを0.2wt%含む共重合ポリエステル樹脂を、それぞれ295℃と280℃で溶融し、ポリエチレンテレフタレート樹脂を芯成分、共重合ポリエステル樹脂を鞘成分とし、口金温度300℃、芯:鞘=80:20の重量比率で細孔より紡出した後、エジェクターにより紡糸速度4500m/分で紡糸して同心芯鞘型フィラメント(断面円形)とし、移動するネットコンベアー上に繊維ウエブとして捕集した。捕集した繊維ウエブを、上下1対のスチール製フラットロールで温度140℃、線圧50kg/cmで熱セットし、構成フィラメントの平均繊維径10μm(単繊維繊度1.2dtex)、目付70g/m、厚さ0.25mmのスパンボンド不織布を製造した。得られたスパンボンド不織布を、ともに表面がフラットである1対のスチール製ロールを用い、上側ロールの温度を170℃、下側ロールの温度を70℃にそれぞれ加熱し、線圧170kg/cm、加工速度10m/minで接着加工を行い、スパンボンド不織布を製造し、分離膜支持体を得た。得られた分離膜支持体の充填密度は0.6、通気量は1.2cc/cm/sec、低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量は0.01mm、表面平均粗さは5μmであった。
(Example 2)
Intrinsic viscosity IV0.65 dried to a moisture content of 50 ppm or less, melting point 260 ° C., polyethylene terephthalate resin containing 0.3 wt% titanium oxide, intrinsic viscosity IV0.66 dried to a moisture content of 50 ppm or less, isophthalic acid copolymerization rate A copolymer polyester resin having a melting point of 11 mol% and a melting point of 230 ° C. and containing 0.2 wt% of titanium oxide is melted at 295 ° C. and 280 ° C., respectively, and a polyethylene terephthalate resin is used as the core component and the copolymer polyester resin is used as the sheath component. After spinning from the pores at a base temperature of 300 ° C. and a weight ratio of core: sheath = 80: 20, spinning with an ejector at a spinning speed of 4500 m / min to form a concentric core-sheath filament (circular cross section), moving net conveyor It was collected as a fiber web on top. The collected fiber web was heat-set with a pair of upper and lower steel flat rolls at a temperature of 140 ° C. and a linear pressure of 50 kg / cm, the average fiber diameter of the constituent filaments was 10 μm (single fiber fineness 1.2 dtex), and the basis weight was 70 g / m. 2. A spunbond nonwoven fabric having a thickness of 0.25 mm was produced. The obtained spunbonded nonwoven fabric was used with a pair of steel rolls each having a flat surface, the upper roll was heated to 170 ° C., and the lower roll was heated to 70 ° C., respectively, and the linear pressure was 170 kg / cm, Adhesion processing was performed at a processing speed of 10 m / min to produce a spunbond nonwoven fabric to obtain a separation membrane support. The obtained separation membrane support had a packing density of 0.6, an air flow rate of 1.2 cc / cm 2 / sec, a thickness change amount of 0.01 mm at a high load relative to a low load, and a surface average roughness of 5 μm. Met.

(実施例3)
水分率50ppm以下に乾燥した固有粘度IV0.65、融点260℃であり、酸化チタンを0.3wt%含むポリエチレンテレフタレート樹脂と、水分率50ppm以下に乾燥した固有粘度IV0.66、イソフタル酸共重合率11モル%、融点230℃であり、酸化チタンを0.2wt%含む共重合ポリエステル樹脂を、それぞれ295℃と280℃で溶融し、ポリエチレンテレフタレート樹脂を芯成分、共重合ポリエステル樹脂を鞘成分とし、口金温度300℃、芯:鞘=80:20の重量比率で細孔より紡出した後、エジェクターにより紡糸速度4500m/分で紡糸して同心芯鞘型フィラメント(断面円形)とし、移動するネットコンベアー上に繊維ウエブとして捕集した。捕集した繊維ウエブを、上下1対のフラットロールで温度140℃、線圧50kg/cmで熱セットし、構成フィラメントの平均繊維径10μm(単繊維繊度1.2dtex)、目付35g/m、厚さ0.15mmのスパンボンド不織布を製造した。得られたスパンボンド不織布を2枚重ね合わせ、上側がスチール製ロール、下側がウレタン系樹脂製ロールの1対のフラットロールを用い、上側のスチール製ロールのみを温度170℃に加熱し、樹脂製ロールを表面温度100℃に安定させたところで、線圧170kg/cm、加工速度20m/minで接着加工を行い、積層スパンボンド不織布を製造し、分離膜支持体を得た。得られた分離膜支持体の充填密度は0.5、通気量は2.2cc/cm/sec、低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量は0.01mm、表面平均粗さは4μmであった。
(Example 3)
Intrinsic viscosity IV0.65 dried to a moisture content of 50 ppm or less, melting point 260 ° C., polyethylene terephthalate resin containing 0.3 wt% titanium oxide, intrinsic viscosity IV0.66 dried to a moisture content of 50 ppm or less, isophthalic acid copolymerization rate A copolymer polyester resin having a melting point of 11 mol% and a melting point of 230 ° C. and containing 0.2 wt% of titanium oxide is melted at 295 ° C. and 280 ° C., respectively, and a polyethylene terephthalate resin is used as the core component and the copolymer polyester resin is used as the sheath component. After spinning from the pores at a base temperature of 300 ° C. and a weight ratio of core: sheath = 80: 20, spinning with an ejector at a spinning speed of 4500 m / min to form a concentric core-sheath filament (circular cross section), moving net conveyor It was collected as a fiber web on top. The collected fiber web was heat-set with a pair of upper and lower flat rolls at a temperature of 140 ° C. and a linear pressure of 50 kg / cm, the average fiber diameter of the constituent filaments was 10 μm (single fiber fineness 1.2 dtex), the basis weight was 35 g / m 2 , A spunbond nonwoven fabric having a thickness of 0.15 mm was produced. Two sheets of the obtained spunbonded nonwoven fabric are superposed, a pair of flat rolls, a steel roll on the upper side and a urethane resin roll on the lower side, are used, and only the upper steel roll is heated to 170 ° C. When the roll was stabilized at a surface temperature of 100 ° C., adhesion processing was performed at a linear pressure of 170 kg / cm and a processing speed of 20 m / min to produce a laminated spunbonded nonwoven fabric to obtain a separation membrane support. The obtained separation membrane support had a packing density of 0.5, an air flow rate of 2.2 cc / cm 2 / sec, a thickness change amount at a high load relative to a low load of 0.01 mm, and a surface average roughness of 4 μm. Met.

(実施例4)
水分率50ppm以下に乾燥した固有粘度IV0.65、融点260℃であり、酸化チタンを0.3wt%含むポリエチレンテレフタレート樹脂と、水分率50ppm以下に乾燥した共重合成分としてイソフタル酸を10モル%含有し、融点が211℃であるポリブチレンテレフタレート樹脂を、それぞれ295℃と260℃で溶融し、ポリエチレンテレフタレート樹脂を芯成分、共重合ポリブチレンテレフタレート樹脂を鞘成分とし、口金温度295℃、芯:鞘=80:20の重量比率で細孔より紡出した後、エジェクターにより紡糸速度4500m/分で紡糸して同心芯鞘型フィラメント(断面円形)とし、移動するネットコンベアー上に繊維ウエブとして捕集した。捕集した繊維ウエブを、上下1対のフラットロールでフラットロール表面温度130℃、線圧50kg/cmで熱セットし、構成フィラメントの平均繊維径12μm(単繊維繊度1.5dtex)、目付30g/m、厚さ0.13mmのスパンボンド不織布を製造した。得られたスパンボンド不織布を2枚重ね合わせ、上側がスチール製ロール、下側がウレタン系樹脂製ロールの1対のフラットロールを用い、上側のスチール製ロールのみを温度160℃に加熱し、樹脂製ロールを表面温度90℃に安定させたところで、線圧180kg/cm、加工速度25m/minで接着加工を行い、積層スパンボンド不織布を製造し、分離膜支持体を得た。得られた分離膜支持体の充填密度は0.4、通気量は4.0cc/cm/sec、低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量は0.01mm、表面平均粗さは5μmであった。
Example 4
Polyethylene terephthalate resin having an intrinsic viscosity of 0.45, dried at a moisture content of 50 ppm or less, a melting point of 260 ° C. and containing 0.3 wt% titanium oxide, and 10 mol% of isophthalic acid as a copolymer component dried to a moisture content of 50 ppm or less Then, a polybutylene terephthalate resin having a melting point of 211 ° C. is melted at 295 ° C. and 260 ° C., respectively, and the polyethylene terephthalate resin is used as a core component, and the copolymerized polybutylene terephthalate resin is used as a sheath component. After spinning from the pores at a weight ratio of 80:20, spinning was performed by an ejector at a spinning speed of 4500 m / min to form a concentric core-sheath filament (circular cross section) and collected as a fiber web on a moving net conveyor . The collected fiber web was heat-set with a pair of upper and lower flat rolls at a flat roll surface temperature of 130 ° C. and a linear pressure of 50 kg / cm, the average filament diameter of the constituent filaments was 12 μm (single fiber fineness 1.5 dtex), and the basis weight was 30 g / A spunbonded nonwoven fabric of m 2 and a thickness of 0.13 mm was produced. Two sheets of the obtained spunbonded nonwoven fabric are superposed, using a pair of flat rolls with a steel roll on the upper side and a urethane resin roll on the lower side, and only the upper steel roll is heated to a temperature of 160 ° C. When the roll was stabilized at a surface temperature of 90 ° C., adhesion processing was performed at a linear pressure of 180 kg / cm and a processing speed of 25 m / min to produce a laminated spunbonded nonwoven fabric to obtain a separation membrane support. The obtained separation membrane support has a packing density of 0.4, an air flow rate of 4.0 cc / cm 2 / sec, a thickness change amount at a high load relative to a low load of 0.01 mm, and a surface average roughness of 5 μm. Met.

参考例1
水分率を50ppm以下に乾燥した量平均分子量が15万でQ値(Mw/Mn)が1.51、融点が168℃であるポリ(L−乳酸)樹脂を、230℃で溶融し、口金温度235℃で細孔より紡出した後、エジェクターにより紡糸速度4300m/分で紡糸して同心芯鞘型フィラメント(断面円形)とし、移動するネットコンベアー上に繊維ウエブとして捕集した。捕集した繊維ウエブを、上下1対のスチール製フラットロールで温度150℃、線圧60kg/cmで熱圧着し、構成フィラメントの平均繊維径11μm(単繊維繊度1.1dtex)、目付60g/m、厚さ0.09mmのスパンボンド不織布を製造し、分離膜支持体を得た。得られた分離膜支持体の充填密度は0.5、通気量は2.5cc/cm/sec、低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量は0.01mm、表面平均粗さは4μmであった。
( Reference Example 1 )
A poly (L-lactic acid) resin having a weight average molecular weight of 150,000, a Q value (Mw / Mn) of 1.51 and a melting point of 168 ° C. dried at a moisture content of 50 ppm or less is melted at 230 ° C. After spinning from the pores at 235 ° C., the ejector was spun at a spinning speed of 4300 m / min to form a concentric core-sheath filament (circular cross section), which was collected as a fiber web on a moving net conveyor. The collected fiber web is thermocompression bonded with a pair of upper and lower steel flat rolls at a temperature of 150 ° C. and a linear pressure of 60 kg / cm, the average fiber diameter of the constituent filaments is 11 μm (single fiber fineness 1.1 dtex), and the basis weight is 60 g / m. 2. A spunbond nonwoven fabric having a thickness of 0.09 mm was produced to obtain a separation membrane support. The obtained separation membrane support had a packing density of 0.5, an air flow rate of 2.5 cc / cm 2 / sec, a thickness change amount at a high load relative to a low load of 0.01 mm, and a surface average roughness of 4 μm. Met.

(実施例
水分率50ppm以下に乾燥した固有粘度IV0.65、融点260℃であり、酸化チタンを0.3wt%含むポリエチレンテレフタレート樹脂と、水分率50ppm以下に乾燥した固有粘度IV0.66、イソフタル酸共重合率11モル%、融点230℃であり、酸化チタンを0.2wt%含む共重合ポリエステル樹脂を、それぞれ295℃と280℃で溶融し、ポリエチレンテレフタレート樹脂を芯成分、共重合ポリエステル樹脂を鞘成分とし、口金温度300℃、芯:鞘=70:30の重量比率で細孔より紡出した後、エジェクターにより紡糸速度4000m/分で紡糸して同心芯鞘型フィラメント(断面円形)とし、移動するネットコンベアー上に繊維ウエブとして捕集した。捕集した繊維ウエブを、上下1対のスチール製フラットロールで温度140℃、線圧50kg/cmで熱セットし、構成フィラメントの平均繊維径16μm(単繊維繊度2.8dtex)、目付100g/m、厚さ0.38mmのスパンボンド不織布を製造した。得られたスパンボンド不織布を、ともに表面がフラットである1対のスチール製ロールを用い、上側ロールの温度を170℃、下側ロールの温度を70℃にそれぞれ加熱し、線圧170kg/cm、加工速度10m/minで接着加工を行い、スパンボンド不織布を製造し、分離膜支持体を得た。得られた分離膜支持体の充填密度は0.4、通気量は11.0cc/cm/sec、低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量は0.02mm、表面平均粗さは7μmであった。
(Example 5 )
Intrinsic viscosity IV0.65 dried to a moisture content of 50 ppm or less, melting point 260 ° C., polyethylene terephthalate resin containing 0.3 wt% titanium oxide, intrinsic viscosity IV0.66 dried to a moisture content of 50 ppm or less, isophthalic acid copolymerization rate A copolymer polyester resin having a melting point of 11 mol% and a melting point of 230 ° C. and containing 0.2 wt% of titanium oxide is melted at 295 ° C. and 280 ° C., respectively, and a polyethylene terephthalate resin is used as the core component and the copolymer polyester resin is used as the sheath component. After spinning from the pores at a base temperature of 300 ° C. and a weight ratio of core: sheath = 70: 30, spinning with an ejector at a spinning speed of 4000 m / min to form a concentric core-sheath filament (circular cross section), moving net conveyor It was collected as a fiber web on top. The collected fiber web was heat-set with a pair of upper and lower steel flat rolls at a temperature of 140 ° C. and a linear pressure of 50 kg / cm, the average fiber diameter of the constituent filaments was 16 μm (single fiber fineness 2.8 dtex), and the basis weight was 100 g / m. 2. A spunbonded nonwoven fabric having a thickness of 0.38 mm was produced. The obtained spunbonded nonwoven fabric was used with a pair of steel rolls each having a flat surface, the upper roll was heated to 170 ° C., and the lower roll was heated to 70 ° C., respectively, and the linear pressure was 170 kg / cm, Adhesion processing was performed at a processing speed of 10 m / min to produce a spunbond nonwoven fabric to obtain a separation membrane support. The obtained separation membrane support had a packing density of 0.4, an air flow rate of 11.0 cc / cm 2 / sec, a thickness change amount at a high load with respect to a low load was 0.02 mm, and a surface average roughness was 7 μm. Met.

Figure 0005386901
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Figure 0005386901
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得られた不織布の特性は、表1,2に示したとおりであるが、実施例1〜の分離膜支持体は、いずれも製膜時キャスト液裏抜け性は4点以上であり、また剥離、膜の不均一化、ピンホール欠点等はいずれもなく、製膜性は良好であった。また実施例1〜の分離膜支持体はいずれも充填密度が0.4〜0.8、かつ通気量が0.2〜30.0cc/cm/sec、かつ低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量が0.00〜0.03mmであり、機械的強度に優れるものであり、またいずれも分離膜落込み量が50μm以下であり、耐久性に優れるものであった。 The properties of the obtained nonwoven fabric are as shown in Tables 1 and 2, but the separation membrane supports of Examples 1 to 5 all have a cast liquid penetration property of 4 or more during film formation, There were no peeling, non-uniform film formation, pinhole defects, etc., and the film forming property was good. The separation membrane supports of Examples 1 to 5 all have a packing density of 0.4 to 0.8, an air flow rate of 0.2 to 30.0 cc / cm 2 / sec, and a high load relative to a low load. The amount of change in the thickness was 0.00 to 0.03 mm, and the mechanical strength was excellent. In each case, the amount of the separation membrane dropped was 50 μm or less, and the durability was excellent.

(比較例1)
水分率50ppm以下に乾燥した固有粘度IV0.65、融点260℃であり、酸化チタンを0.3wt%含むポリエチレンテレフタレート樹脂と、水分率50ppm以下に乾燥した固有粘度IV0.66、イソフタル酸共重合率11モル%、融点230℃であり、酸化チタンを0.2wt%含む共重合ポリエステル樹脂を、それぞれ295℃と280℃で溶融し、ポリエチレンテレフタレート樹脂を芯成分、共重合ポリエステル樹脂を鞘成分とし、口金温度300℃、芯:鞘=80:20の重量比率で細孔より紡出した後、エジェクターにより紡糸速度4300m/分で紡糸して同心芯鞘型フィラメント(円形断面)とし、移動するネットコンベアー上に繊維ウエブとして捕集した。捕集した繊維ウエブを、圧着面積率25%、彫刻深さ0.3mm、彫刻ピッチ2.0mmのスチール製糸目柄エンボスロールとスチール製フラットロールで温度170℃、線圧50kg/cmで熱圧着し、構成フィラメントの平均繊維径13μm(単繊維繊度1.8dtex)、目付100g/m、厚さ0.27mmのスパンボンド不織布を製造し、分離膜支持体を得た。得られた分離膜支持体の充填密度は0.3、通気量は20.8cc/cm/sec、低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量は0.05mm、表面平均粗さは13μmであった。
(Comparative Example 1)
Intrinsic viscosity IV0.65 dried to a moisture content of 50 ppm or less, melting point 260 ° C., polyethylene terephthalate resin containing 0.3 wt% titanium oxide, intrinsic viscosity IV0.66 dried to a moisture content of 50 ppm or less, isophthalic acid copolymerization rate A copolymer polyester resin having a melting point of 11 mol% and a melting point of 230 ° C. and containing 0.2 wt% of titanium oxide is melted at 295 ° C. and 280 ° C., respectively, and a polyethylene terephthalate resin is used as the core component and the copolymer polyester resin is used as the sheath component. After spinning from the pores at a base temperature of 300 ° C. and a weight ratio of core: sheath = 80: 20, spinning with an ejector at a spinning speed of 4300 m / min to form a concentric core-sheath filament (circular cross section), moving net conveyor It was collected as a fiber web on top. The collected fiber web is thermocompression bonded at a temperature of 170 ° C. and a linear pressure of 50 kg / cm with a steel thread pattern embossing roll and a steel flat roll with a crimping area ratio of 25%, engraving depth of 0.3 mm, and engraving pitch of 2.0 mm. Then, a spunbonded nonwoven fabric having an average fiber diameter of the constituent filaments of 13 μm (single fiber fineness of 1.8 dtex), a basis weight of 100 g / m 2 , and a thickness of 0.27 mm was manufactured to obtain a separation membrane support. The obtained separation membrane support has a packing density of 0.3, an air flow rate of 20.8 cc / cm 2 / sec, a thickness change amount at a high load relative to a low load of 0.05 mm, and a surface average roughness of 13 μm. Met.

(比較例2)
水分率50ppm以下に乾燥した固有粘度IV0.60、融点260℃のポリエチレンテレフタレート樹脂を、295℃で溶融し、口金温度300℃で細孔より紡出した後、1600m/分の速度で未延伸糸を巻き取った。続いて、得られた未延伸糸をホットロール−ホットロール系延伸機を用いて延伸倍率3.0倍で延伸し、捲縮を付与してカットし、繊度2.8dtex、繊維長6mmのポリエチレンテレフタレート繊維を得た。得られた繊維を水槽の中で分散させ、次いで繊維と水の混合溶液をメッシュのドラムを用いて、このドラムを回転させつつ、繊維と水を分離し、湿式不織布を漉き上げた。これを2つのロールを用いて搾水し、次いで、150℃の表面温度のドラムドライヤーの表面で乾燥を行い、さらに、上下1対のスチール製フラットロールで温度180℃、線圧100kg/cmで熱圧着し、構成フィラメントの平均繊維径16μm(単繊維繊度2.8dtex)、目付95g/m、厚さ0.18mmの湿式短繊維不織布を製造し、分離膜支持体を得た。得られた分離膜支持体の充填密度は0.4、通気量は7.9cc/cm/sec、低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量は0.04mm、表面平均粗さは6μmであった。
(Comparative Example 2)
Polyethylene terephthalate resin having an intrinsic viscosity of 0.60 and a melting point of 260 ° C. dried to a moisture content of 50 ppm or less is melted at 295 ° C., spun from the pores at a die temperature of 300 ° C., and then undrawn yarn at a speed of 1600 m / min. Rolled up. Subsequently, the obtained undrawn yarn was drawn at a draw ratio of 3.0 times using a hot roll-hot roll type drawing machine, cut by imparting crimp, and having a fineness of 2.8 dtex and a fiber length of 6 mm. A terephthalate fiber was obtained. The obtained fiber was dispersed in a water tank, and then the fiber and water mixed solution was separated using a mesh drum while the drum was rotated to separate the fiber and water, and the wet nonwoven fabric was rolled up. This is squeezed using two rolls, then dried on the surface of a drum dryer having a surface temperature of 150 ° C., and further at a temperature of 180 ° C. and a linear pressure of 100 kg / cm with a pair of upper and lower steel flat rolls. Thermocompression bonding was carried out to produce a wet short fiber nonwoven fabric having an average fiber diameter of 16 μm (single fiber fineness of 2.8 dtex), a basis weight of 95 g / m 2 , and a thickness of 0.18 mm to obtain a separation membrane support. The obtained separation membrane support had a packing density of 0.4, an air flow rate of 7.9 cc / cm 2 / sec, a thickness change amount at a high load with respect to a low load was 0.04 mm, and a surface average roughness was 6 μm. Met.

(比較例3)
水分率50ppm以下に乾燥した固有粘度IV0.65、融点260℃であり、酸化チタンを0.3wt%含むポリエチレンテレフタレート樹脂と、水分率50ppm以下に乾燥した固有粘度IV0.66、イソフタル酸共重合率11モル%、融点230℃であり、酸化チタンを0.2wt%含む共重合ポリエステル樹脂を、それぞれ295℃と280℃で溶融し、ポリエチレンテレフタレート樹脂を芯成分、共重合ポリエステル樹脂を鞘成分とし、口金温度300℃、芯:鞘=60:40の重量比率で細孔より紡出した後、エジェクターにより紡糸速度3500m/分で紡糸して同心芯鞘型フィラメント(断面円形)とし、移動するネットコンベアー上に繊維ウエブとして捕集した。捕集した繊維ウエブを、上下1対のスチール製フラットロールでフラットロール表面温度210℃、線圧70kg/cmで熱圧着し、構成フィラメントの平均繊維径10μm(単繊維繊度1.1dtex)、目付110g/m、厚さ0.09mmのスパンボンド不織布を製造し、分離膜支持体を得た。得られた分離膜支持体の充填密度は0.9、通気量は0.0cc/cm/sec、低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量は0.00mm、表面平均粗さは3μmであった。
(Comparative Example 3)
Intrinsic viscosity IV0.65 dried to a moisture content of 50 ppm or less, melting point 260 ° C., polyethylene terephthalate resin containing 0.3 wt% titanium oxide, intrinsic viscosity IV0.66 dried to a moisture content of 50 ppm or less, isophthalic acid copolymerization rate A copolymer polyester resin having a melting point of 11 mol% and a melting point of 230 ° C. and containing 0.2 wt% of titanium oxide is melted at 295 ° C. and 280 ° C., respectively, and a polyethylene terephthalate resin is used as the core component and the copolymer polyester resin is used as the sheath component. After spinning from the pores at a base temperature of 300 ° C. and a weight ratio of core: sheath = 60: 40, spinning with an ejector at a spinning speed of 3500 m / min to form a concentric core-sheath filament (circular cross section), moving net conveyor It was collected as a fiber web on top. The collected fiber web is thermocompression-bonded with a pair of upper and lower steel flat rolls at a flat roll surface temperature of 210 ° C. and a linear pressure of 70 kg / cm, and the average fiber diameter of the constituent filaments is 10 μm (single fiber fineness 1.1 dtex). A spunbond nonwoven fabric having a thickness of 110 g / m 2 and a thickness of 0.09 mm was produced to obtain a separation membrane support. The obtained separation membrane support had a packing density of 0.9, an air flow rate of 0.0 cc / cm 2 / sec, a thickness change amount at a high load relative to a low load of 0.00 mm, and a surface average roughness of 3 μm. Met.

(比較例4)
水分率50ppm以下に乾燥した固有粘度IV0.65、融点260℃であり、酸化チタンを0.3wt%含むポリエチレンテレフタレート樹脂と、水分率50ppm以下に乾燥した固有粘度IV0.66、イソフタル酸共重合率11モル%、融点230℃であり、酸化チタンを0.2wt%含む共重合ポリエステル樹脂を、それぞれ295℃と280℃で溶融し、ポリエチレンテレフタレート樹脂を芯成分、共重合ポリエステル樹脂を鞘成分とし、口金温度300℃、芯:鞘=80:20の重量比率で細孔より紡出した後、エジェクターにより紡糸速度4300m/分で紡糸して同心芯鞘型フィラメント(断面円形)とし、移動するネットコンベアー上に繊維ウエブとして捕集した。捕集した繊維ウエブを、上下1対のスチール製フラットロールでフラットロール表面温度190℃、線圧60kg/cmで熱圧着し、構成フィラメントの平均繊維径13μm(単繊維繊度1.8dtex)、目付40g/m、厚さ0.05mmのスパンボンド不織布を製造し、分離膜支持体を得た。得られた分離膜支持体の充填密度は0.6、通気量は32.8cc/cm/sec、低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量は0.01mm、表面平均粗さは5μmであった。
(Comparative Example 4)
Intrinsic viscosity IV0.65 dried to a moisture content of 50 ppm or less, melting point 260 ° C., polyethylene terephthalate resin containing 0.3 wt% titanium oxide, intrinsic viscosity IV0.66 dried to a moisture content of 50 ppm or less, isophthalic acid copolymerization rate A copolymer polyester resin having a melting point of 11 mol% and a melting point of 230 ° C. and containing 0.2 wt% of titanium oxide is melted at 295 ° C. and 280 ° C., respectively, and a polyethylene terephthalate resin is used as the core component and the copolymer polyester resin is used as the sheath component. After spinning from the pores at a base temperature of 300 ° C. and a weight ratio of core: sheath = 80: 20, spinning with an ejector at a spinning speed of 4300 m / min to form a concentric core-sheath filament (circular cross section), moving net conveyor It was collected as a fiber web on top. The collected fiber web is thermocompression bonded with a pair of upper and lower steel flat rolls at a flat roll surface temperature of 190 ° C. and a linear pressure of 60 kg / cm, and the average fiber diameter of the constituent filaments is 13 μm (single fiber fineness 1.8 dtex). A spunbonded nonwoven fabric having a thickness of 40 g / m 2 and a thickness of 0.05 mm was produced to obtain a separation membrane support. The obtained separation membrane support had a packing density of 0.6, an air flow rate of 32.8 cc / cm 2 / sec, a thickness change amount at a high load relative to a low load of 0.01 mm, and a surface average roughness of 5 μm. Met.

得られた分離膜支持体の特性は、表1に示したとおりであるが、比較例1、2および4の分離膜支持体は、分離膜支持体の裏側平面まで達するキャスト液の裏抜けが見られ、製膜時キャスト液裏抜け性が4点未満であった。一方、比較例3の分離膜支持体は、ポリスルホン製の分離膜を形成したところ、支持体表面での膜剥離が見られ、製膜性に劣るものであった。また比較例2の分離膜支持体は、分離膜表面から分離膜支持体繊維が飛び出した状態となる膜欠点も見られた。さらに比較例1および2の分離膜支持体は低荷重時に対する高荷重時の厚さ変化量がそれぞれ0.05、0.04mmと大きく、機械的強度に劣るものであり、また分離膜落込み量が50μmを超えており、耐久性に劣るものであった。   The characteristics of the obtained separation membrane support are as shown in Table 1, but the separation membrane supports of Comparative Examples 1, 2, and 4 show that the cast liquid that reaches the back side plane of the separation membrane support does not show through. As can be seen, the cast liquid penetration through the film was less than 4 points. On the other hand, in the separation membrane support of Comparative Example 3, when a polysulfone separation membrane was formed, membrane separation on the surface of the support was observed, and the film-forming property was inferior. In addition, the separation membrane support of Comparative Example 2 also had a membrane defect that caused the separation membrane support fibers to protrude from the separation membrane surface. Furthermore, the separation membrane supports of Comparative Examples 1 and 2 have large thickness changes of 0.05 and 0.04 mm at high loads relative to low loads, respectively, and are inferior in mechanical strength. The amount exceeded 50 μm, and the durability was inferior.

Claims (5)

高融点重合体の周りにその高融点重合体の融点よりも10〜140℃低い融点を有する低融点重合体を配した複合型フィラメントより構成され、上下一対のフラットロールにより該複合型フィラメントが熱圧着されたスパンボンド不織布のみからなる分離膜支持体であって、充填密度が0.4〜0.8、通気量が0.2〜30.0cc/cm/secであり、低荷重時(加圧子直径16mm、荷重2kPa)に対する高荷重時(加圧子直径16mm、荷重200kPa)の厚さ変化量が0.00〜0.03mmであり、さらに表面平均粗さが2〜9μmであることを特徴とする分離膜支持体。 It is composed of a composite filament in which a low melting polymer having a melting point lower by 10 to 140 ° C. than the melting point of the high melting polymer is arranged around the high melting polymer, and the composite filament is heated by a pair of upper and lower flat rolls. It is a separation membrane support made only of a spunbond nonwoven fabric that is pressure-bonded, and has a packing density of 0.4 to 0.8, an air flow rate of 0.2 to 30.0 cc / cm 2 / sec, and a low load ( The thickness change amount at high load (pressurizer diameter 16 mm, load 200 kPa) with respect to the pressurizer diameter 16 mm and load 2 kPa is 0.00 to 0.03 mm, and the surface average roughness is 2 to 9 μm. A separation membrane support. 前記複合型フィラメントが、ポリエステル系重合体よりなることを特徴とする請求項1記載の分離膜支持体。 The separation membrane support according to claim 1, wherein the composite filament is made of a polyester polymer. 前記複合型フィラメントの平均繊維径が3〜17μmであることを特徴とする請求項1または2記載の分離膜支持体。 The separation membrane support according to claim 1 or 2, wherein the composite filament has an average fiber diameter of 3 to 17 µm. 請求項1〜3のいずれかに記載の分離膜支持体の表面上に、分離機能を有する膜を形成してなることを特徴とする分離膜。   A separation membrane comprising a membrane having a separation function formed on the surface of the separation membrane support according to any one of claims 1 to 3. 請求項4記載の分離膜を含むことを特徴とする流体分離素子。   A fluid separation element comprising the separation membrane according to claim 4.
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