螺旋型膜元件制造技术

本发明专利技术的目的为提供一种能够提高复合半透膜的有效膜面积、并且不易发生由复合半透膜变形而导致的截留率降低的螺旋型膜元件。本发明专利技术的螺旋型膜元件具有层叠体、卷绕有所述层叠体的带孔中心管5、和防止供给侧流路与透过侧流路混合的封闭部21，所述层叠体包含复合半透膜2、供给侧流路部件6及透过侧流路部件3，所述复合半透膜2在多孔性支撑体的表面上具有分离功能层，本发明专利技术的螺旋型膜元件的特征在于，所述复合半透膜2的多孔性支撑体的厚度为80～100μm，所述透过侧流路部件3由特里科经编织物形成，且呈直线状连续的槽的宽度为0.05～0.40mm。

Helical membrane element

The aim of the invention is to provide a composite semipermeable membrane can improve the effective membrane area, and are not easily deformed by the composite semipermeable membrane caused by the interception of spiral membrane element to reduce the rate of. Spiral membrane element of the invention has a hole center laminate, winding the laminate tube 5, and prevent the closure part and the side flow path through the mixed supply side flow passage 21, the laminated body comprises a composite semipermeable membrane 2, supply side flow passage parts 6 and 3 through the side flow path components, the the composite semipermeable membrane 2 on the surface of the porous support with separation function layer, characterized in that a spiral membrane element of the invention, the composite membrane 2 porous support thickness is 80 ~ 100 m, the transmission side flow passage parts 3 by tricot warp knitted fabric is formed, and a linear continuous groove width is 0.05 ~ 0.40mm.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】螺旋型膜元件
本专利技术涉及使用了用于从各种液体中对特定物质等进行分离·浓缩的复合半透膜的螺旋型膜元件(以下，有时简称为“膜元件”)。
技术介绍
近年来，在难以稳定确保水资源的干燥·半干燥地区的沿海地带的大城市中，正在尝试对海水进行脱盐而制成淡水。此外，在中国、新加坡等水资源匮乏的地区，正在进行将工业废水、家庭废水净化后再利用的尝试。此外，最近，还在尝试通过从由油田设备等流出的油分混合物的高悬浊质浓度废水中除去油分、盐分从而对这样的水加以再利用的解决方案。已发现对于这样的水处理而言，从成本、效率等方面考虑，使用复合半透膜的膜法是有效的。在如上所述的水处理方法中，多使用下述螺旋型膜元件，所述螺旋型膜元件如图1所示那样具有：包含复合半透膜2、供给侧流路部件6及透过侧流路部件3的层叠体；卷绕有该层叠体的带孔中心管5；和防止供给侧流路与透过侧流路混合的封闭部21(参见专利文献1)。使用膜元件1时，供给液7从膜元件1的一个端面侧被供给，所供给的供给液7沿着供给侧流路部件6而在与中心管5的轴芯方向A1平行的方向上流动，从膜元件1的另一个端面侧作为浓缩液9而被排出。另外，在供给液7沿着供给侧流路部件6流动的过程中透过了复合半透膜2的透过液8如图中的虚线箭头所示那样，沿着透过侧流路部件3而从开口5a流入中心管5的内部，从该中心管5的端部被排出。以往，例如如专利文献2中所记载那样，作为螺旋型膜元件的透过侧流路部件，出于对透过侧流路中的流路的确保、压力损失等的考虑，使用了在特里科经编织物中含浸树脂从而使刚性得以提高的部件。另外，在该文献中，认为从降低透过侧流路的压力损失方面考虑，在特里科经编织物的表面形成的槽的宽度为0.5～0.9mm是优选的。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平10-137558号公报专利文献2：日本特开昭62-57609号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，已经发现，当为了提高形成螺旋型膜元件时的有效膜面积而使复合半透膜比以往更薄时，对于以往在低压用途的螺旋型膜元件中使用的透过侧流路部件而言，复合半透膜的变形量变大，作为膜性能的截留率降低。因此，本专利技术的目的在于提供一种能够提高复合半透膜的有效膜面积、并且不易发生由复合半透膜变形而导致的截留率降低的螺旋型膜元件。用于解决问题的手段本申请的专利技术人对截留率的降低与透过侧流路部件的结构之间的关系进行了潜心研究，结果发现，即使是在使复合半透膜比以往更薄的情况下，通过使用特定的特里科经编织物作为透过侧流路部件也能够解决上述问题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术为具有层叠体、卷绕有该层叠体的带孔中心管、和防止供给侧流路与透过侧流路混合的封闭部的螺旋型膜元件，所述层叠体包含复合半透膜、供给侧流路部件及透过侧流路部件，所述复合半透膜在多孔性支撑体的表面上具有分离功能层，所述螺旋型膜元件的特征在于，所述复合半透膜的多孔性支撑体的厚度为80～100μm，所述透过侧流路部件由特里科经编织物形成，且呈直线状连续的槽的宽度为0.05～0.40mm。根据本专利技术的螺旋型膜元件，由于复合半透膜的多孔性支撑体的厚度比以往更小，因此能够提高膜元件中的复合半透膜的有效膜面积，能够提高透过液的流量。另外，由于呈直线状连续的槽具有特定范围的宽度，因此即使是在使复合半透膜比以往更薄的情况下，也能使得不易发生由其变形而导致的截留率降低。对于本专利技术而言，上述透过侧流路部件的厚度优选为0.10～0.40mm。若为如上所述的透过侧流路部件的厚度，则能够充分确保透过侧流路，并且能够充分确保螺旋型膜元件中的复合半透膜的有效膜面积。上文中，上述多孔性支撑体优选为在厚度为50～90μm的无纺布层的单面具有厚度为10～35μm的聚合物多孔层的多孔性支撑体。通过形成如上所述的厚度关系，从而不仅使得不易发生由多孔性支撑体的缺陷导致的问题，而且由于总厚度在一定范围内，所以能够对复合半透膜赋予适度的弯曲刚性。另外，上述透过侧流路部件优选为在形成针织物后进行树脂增强处理或熔接处理而得到的特里科经编织物。通过以这种方式提高特里科经编织物的刚性，能够充分确保利用透过侧流路部件形成的流路。上述透过侧流路部件优选是以呈直线状连续的槽的方向为沿着周向的方向的方式卷绕的。通过以这种方式配置透过侧流路部件，能够进一步减小透过液向中心管流动时的压力损失。附图说明[图1]为示出本专利技术的螺旋型膜元件的一个例子的部分切口立体图。[图2]为实施例及比较例中使用的透过侧流路部件A～I的显微镜照片，下侧示出呈直线状连续的槽的形成面，上侧示出槽的非形成面。[图3]为示出实施例及比较例中的截留率的结果的图表。[图4]为示出实施例及比较例中的透过通量的结果的图表。具体实施方式(螺旋型膜元件)如图1所示，本专利技术的螺旋型膜元件具有：包含复合半透膜2、供给侧流路部件6及透过侧流路部件3的层叠体，卷绕有所述层叠体的带孔中心管5，和防止供给侧流路与透过侧流路混合的封闭部21。本实施方式中示出卷绕体R的例子，该卷绕体R中，包含复合半透膜2、供给侧流路部件6及透过侧流路部件3的复数个分离膜单元缠绕在中心管5的周围。关于用于防止供给侧流路与透过侧流路混合的封闭部21，例如在通过在透过侧流路部件3的两面上叠合复合半透膜2并将3个边接合从而形成封套状膜4(袋状膜)的情况下，形成有外周侧端边的封闭部21、和位于上游侧端边及下游侧端边的封闭部21。另外，优选在上游侧端边及下游侧端边的内周侧端部与中心管5之间也设置封闭部21。关于封套状膜4，将其开口部安装于中心管5，通过与网状(net状)的供给侧流路部件6一同在中心管5的外周面以螺旋状进行卷绕，从而形成卷绕体R。在该卷绕体R的上游侧设置例如密封件载体(sealcarrier)等上游侧端部构件10，在下游侧根据需要而设置防伸缩(telescope)构件等下游侧端部构件20。在如上所述的螺旋型复合膜元件中，通常卷绕有20～30组左右的封套状膜4，但在本专利技术中，由于复合半透膜的厚度比以往更小，因此能够卷绕30～40组的封套状膜4。由此，能够提高复合半透膜的有效膜面积，能够进行更大量的处理，因此，可知处理效率将显著提高。当使用上述膜元件1时，供给液7从膜元件1的一个端面侧被供给。所供给的供给液7沿着供给侧流路部件6而在与中心管5的轴芯方向A1平行的方向上流动，从膜元件1的另一个端面侧作为浓缩液9而被排出。另外，在供给液7沿着供给侧流路部件6流动的过程中透过了复合半透膜2的透过液8如图中的虚线箭头所示那样，沿着透过侧流路部件3而从开口5a流入中心管5的内部，从该中心管5的端部被排出。通常，供给侧流路部件6具有下述作用：确保用于能够遍及整个膜面地供给流体的间隙。这样的供给侧流路部件6可以使用例如网、编织物、经凹凸加工的片材等，可以根据需要而适宜地使用最大厚度为0.1～3mm左右的流路部件。这样的供给侧流路部件6中，优选压力损失低的流路部件，进一步优选产生适度的紊流效果的流路部件。另外，在分离膜的两面设置流路部件，一般情况下，对于供给液侧的供给侧流路部件6、透过液侧的透过侧流路部件3而言，使用不同的流路部件。供给侧流路部件6中使用网眼粗且厚的网状的流路部件，而另一方面，透过侧流路部件3中使用网眼细的机织物、针织物的流路部件。在海本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺旋型膜元件，其具有层叠体、卷绕有所述层叠体的带孔中心管、和防止供给侧流路与透过侧流路混合的封闭部，所述层叠体包含复合半透膜、供给侧流路部件及透过侧流路部件，所述复合半透膜在多孔性支撑体的表面上具有分离功能层，所述螺旋型膜元件的特征在于，所述复合半透膜的多孔性支撑体的厚度为80～100μm，所述透过侧流路部件由特里科经编织物形成，且呈直线状连续的槽的宽度为0.05～0.40mm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.25 JP 2014-1950001.一种螺旋型膜元件，其具有层叠体、卷绕有所述层叠体的带孔中心管、和防止供给侧流路与透过侧流路混合的封闭部，所述层叠体包含复合半透膜、供给侧流路部件及透过侧流路部件，所述复合半透膜在多孔性支撑体的表面上具有分离功能层，所述螺旋型膜元件的特征在于，所述复合半透膜的多孔性支撑体的厚度为80～100μm，所述透过侧流路部件由特里科经编织物形成，且呈直线状连续的槽的宽度为0.05～0.40mm。2.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：山口泰辅，水池敦子，越前将，松井和彩，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP