[發(fā)明專利]分離膜支持體和其制造方法、以及使用分離膜支持體的分離膜和流體分離元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380010317.7
• 申請日: 2013-02-20
• 公開（公告）號: CN104136104B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羽根亮一;東雅樹;山崎仁;松浦博幸;矢掛善和
• 申請（專利權(quán)）人: 東麗株式會社
• 主分類號: B01D69/10
• 分類號: B01D69/10;B01D69/12;B01D71/48;B32B27/12;D04H3/011;D04H3/16
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 李照明;段承恩

本發(fā)明提供由無紡布制成的分離膜支持體，其具有在對各種微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜等分離膜支持之際的高成品率、和穩(wěn)定優(yōu)異的制膜性，在制造流體分離元件時具有優(yōu)異的加工性，且具有優(yōu)異的機械強度。此外提供使用該分離膜支持體的具有高膜剝離強度的分離膜和流體分離元件。分離膜支持體由無紡布制成。無紡布的長度方向(縱向)的、沸水中處理5分鐘后的沸水收縮率為?0.2～2.0％。分離膜是在該分離膜支持體的表面上形成具有分離功能的膜而得的。流體分離元件含有該分離膜作為構(gòu)成要素。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于支持(支撐)微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜等分離膜的由無紡布制成的分離膜支持體和其制造方法。此外，本發(fā)明涉及使用了該分離膜支持體的分離膜和流體分離元件。

背景技術(shù)

近年來很多情況中使用膜技術(shù)進行水處理。例如，已使用微濾膜、超濾膜進行凈水場的水處理，使用反滲透膜進行海水的淡水化處理。另外，已使用反滲透膜、納濾膜進行半導體制造用水、熱水器用水、醫(yī)療用水和試驗用純水等的處理。進而已在下水道廢水的處理中使用微濾膜、超濾膜來進行膜分離活性污泥法。

根據(jù)分離膜的形狀，這些分離膜大致被分成平膜和中空絲膜。這些分離膜中的主要由合成聚合物形成的平膜，由于具有分離功能的膜單體的機械強度不好，所以很多情況下要與無紡布、織布等支持體一體化后再使用。

一般具有分離功能的膜和支持體通過下述方法來一體化，即在無紡布、織布等的支持體上流延并固定作為具有分離功能的膜的原料的高分子聚合物的溶液。另外，對于反滲透膜等的半透膜而言，先在無紡布、織布等的支持體上流延高分子聚合物的溶液以形成支持層，然后在該支持層上形成半透膜，通過這樣的方法等來一體化。

因此，要求作為支持體的無紡布、織布等具有優(yōu)異的制膜性，使得在流延高分子聚合物的溶液時，高分子聚合物的溶液不會因過度滲透而滲透背面，不會使膜物質(zhì)剝離，進而不會因支持體起毛等而出現(xiàn)膜的不均勻化、小孔等缺陷。此外，為了能夠以高的成品率穩(wěn)定制造分離膜，還要求在分離膜制造工序中相對于支持體受到的熱和張力也不容易變形的高尺寸穩(wěn)定性。

此外，為了使分離膜操作容易，作為流體分離元件的形態(tài)，可以列舉出平膜的板框型、褶型、螺旋型等。例如、如果是板框型，則需要將切成規(guī)定大小的分離膜安裝到框上的工序，此外如果是螺旋型，需要將切成規(guī)定大小的分離膜彼此的外周部貼合在一起，加工成信封狀，纏在集水管周圍的工序。因此，對分離膜支持體還要求在這些工序中膜不會彎折或變圓那樣的、優(yōu)異的加工性。

進而、在是在高壓下使用的情況較多的反滲透膜等的半透膜時，特別要求支持體具有高機械強度。

此外進而，在是海水淡水化等中使用的反滲透復(fù)合膜時，安裝了該反滲透復(fù)合膜的海水淡水化裝置有在一定的運轉(zhuǎn)壓力下持續(xù)連續(xù)運轉(zhuǎn)的情況，也有要根據(jù)所供給海水的水質(zhì)或溫度的變化、或目標造水量的管理值的變動等相應(yīng)地改變運轉(zhuǎn)壓力進行運轉(zhuǎn)的情況。實際上，雖然后者那樣的運轉(zhuǎn)是通常情況，但在這種情況，由于賦予給反滲透復(fù)合膜的厚度方向上的運轉(zhuǎn)壓力變動，反滲透復(fù)合膜會在其膜厚方向上反復(fù)進行伸縮動作，有時會使反滲透復(fù)合膜的支持層和支持體剝離。此外，在裝置停機時有時從透過水側(cè)向供給水側(cè)、正浸透發(fā)生作用，使支持層和支持體彼此剝離。因此，對分離膜支持體還要求形成分離膜后的高剝離強度。