[發明專利]分離膜、分離膜元件以及分離膜的制造方法

在審

• 申請號: 201280033712.2
• 申請日: 2012-07-06
• 公開（公告）號: CN103648621A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 廣澤洋帆;小巖雅和;高木健太朗;岡本宜記;山田博之;清家靖生;濱田剛志;木村將弘
• 申請（專利權）人: 東麗株式會社
• 主分類號: B01D63/10
• 分類號: B01D63/10;B01D69/10;B01D69/12
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 田欣;段承恩

技術領域

本發明涉及為了分離液體、氣體等流體所包含的成分而使用的分離膜元件。

背景技術

近年來，在用于除去海水和咸水等所包含的離子性物質的技術中，作為用于節能和節約資源的工藝，利用分離膜元件的分離法的應用正在擴大。利用分離膜元件的分離法所使用的分離膜從其孔徑和/或分離功能來看，被分類為微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜、正滲透膜。這些膜用于例如從海水、咸水以及含有有害物質的水等進行飲用水的制造、工業用超純水的制造、以及排水處理和有價值物質的回收等，并根據目的分離成分和分離性能而分開使用。

作為分離膜元件存在各種各樣的形態，但是在向分離膜的一面供給原流體，從另一面得到透過流體這一點上是共通的。分離膜元件通過具備捆綁起來的多個分離膜，以每1個分離膜元件的膜面積變大的方式、即每1個分離膜元件所得到的透過流體的量變大的方式形成。作為分離膜元件，配合用途、目的而提出了螺旋型、中空纖維型、板和框架（plate?and?frame）型、旋轉平膜型、平膜集成型等各種形狀。

例如，在反滲透過濾中廣泛使用螺旋型分離膜元件。螺旋型分離膜元件具備中心管和卷繞在中心管的周圍的層疊體。層疊體通過層疊有供給側流路材料、分離膜、以及透過側流路材料而形成。供給側流路材料向分離膜表面供給原流體，分離膜對原流體所包含的成分進行分離，透過側流路材料用于將透過分離膜從供給側流體分離出的透過側流體向中心管引導。由于螺旋型分離膜元件能夠對原流體賦予壓力，所以在能夠大量取出透過流體這一點上優選使用。

在螺旋型分離膜元件中，一般來說，為了形成供給側流體的流路，作為供給側流路材料，主要使用高分子制的網。另外，作為分離膜，使用層疊型的分離膜。層疊型的分離膜是具備從供給側向透過側層疊的由聚酰胺等的交聯高分子形成的分離功能層、由聚砜等的高分子形成的多孔性樹脂層、由聚對苯二甲酸乙二醇酯等高分子形成的無紡布的分離膜。另外，作為透過側流路材料，以防止分離膜的下降且形成透過側的流路為目的，使用與供給側流路材料相比間隔更小的被稱為經編（tricot）的針織物部件。

近年來，由于對減少造水成本的要求提高，要求膜元件的高性能化。例如，為了提高分離膜元件的分離性能，以及增大每單位時間的透過流體量而提出了提高各流路部件等的分離膜元件部件的性能。

具體地說，在專利文獻1中，作為透過側流路材料，提出了具備凹凸成型的板狀物的元件。在專利文獻2中，提出了通過具備板狀分離膜而不需要網等的供給側流路材料和/或經編等的透過側流路材料的元件，該板狀分離膜具備有凹凸的多孔支撐體和分離活性層。

現有技術文獻

專利文獻1：日本特開2006-247453號公報

專利文獻2:日本特開2010-99590號公報

發明內容

發明要解決的問題

但是，上述的分離膜元件在提高性能、尤其在進行長時間運轉時的穩定性這一點上還不充分。

因此，本發明的目的在于，提供一種分離膜和分離膜元件，所述分離膜和分離膜元件尤其在施加高壓力下使分離膜元件運轉時，能夠使分離除去性能穩定化。

用于解決問題的手段

為了實現上述目的，本發明的分離膜包含：至少具有基材和分離功能層的分離膜主體；和具有與所述分離膜主體不同的組成，在第1方向上不連續且在第2方向上從所述分離膜主體的一端到另一端呈連續狀被固定在分離膜透過側的不同原料。

該分離膜能夠適用于分離膜元件。該分離膜元件具備集水管和分離膜，所述分離膜被配置為使所述第1方向沿著所述集水管的長度方向，且被卷繞在所述集水管的周圍。

發明的效果

根據本發明，能夠形成高效率且穩定的透過側流路，從而能夠得到具有分離成分的除去性能和高透過性能這樣的高性能、高效率的分離膜元件。

附圖說明

圖1是表示分離膜葉片（leaf）的一個方式的分解立體圖。

圖2是表示在分離膜的長度方向（第2方向）具備連續設置的流路材料的分離膜的平面圖。

圖3是表示在分離膜的長度方向（第2方向）具備不連續設置的流路材料的分離膜的平面圖。

圖4是圖2和圖3的分離膜的剖視圖。

圖5是表示分離膜元件的一個方式的展開立體圖。

圖6是分離膜的橫面示意圖。

圖7是表示分離膜主體的概略結構的剖視圖。

具體實施方式

以下，針對本發明的一個實施方式進行詳細地說明。

〔1.分離膜〕

（1-1）分離膜的概要