分离膜支撑体的制造方法技术

提供一种分离膜支撑体的制造方法。所述分离膜支撑体，其特征在于，由成为树脂的涂布面的表面层、中间层以及里面层经热粘合一体化的层压无纺布构成，且满足下述（１）～（５）：（１）表面层至少具有一层纤维直径为７～３０μｍ的热塑性树脂长纤维的层；（２）中间层至少具有一层由纤维直径为５μｍ以下的熔喷纤维构成的层，纤维量在１ｇ／ｍ２以上，且为全部纤维量的３０质量％以下；（３）里面层至少具有一层由纤维直径为７～２０μｍ的热塑性树脂长纤维构成的层，纤维量为３～４０ｇ／ｍ２；（４）层压无纺布的表观密度为０．６７～０．９１ｇ／ｃｍ３；（５）层压无纺布的厚度为４５～１１０μｍ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超滤膜、逆渗透膜等分离膜的支撑体。
技术介绍
作为超滤、逆渗透过滤中使用的膜，存在将平板膜状的分离膜卷成螺旋状的螺旋 类型、将多个中空丝状分离膜进行合丝的类型、将平板膜状的分离膜加工成圆筒状的管状 类型，任何一种类型都可以收纳于具有一定容积的滤筒内使用。在这些分离膜中，平板膜状的分离膜是通过在无纺布等的支撑体上涂布具有分离 功能的树脂制造成片状得到的。在制造分离膜时，要想制造出均勻的膜，作为支撑体使用的 无纺布要具有作为涂布基布的功能，在使用时要具有防止由过滤介质的压力引起分离膜破 裂的保持强度这种基本功能。因此，可使用能得到高度均勻性的短纤维抄浆无纺布。近年来，逐渐广泛使用这样的分离膜，与此同时提高对于滤筒的处理效率成为重 要课题。因此，为了在滤筒内配置尽可能多的分离膜，并且，为了降低分离膜的压力损失增 大透水量，期望含有支撑体的分离膜较薄。S卩，为了得到较薄、均勻的涂布膜，支撑体本身在保持表面平滑性和强度的基础 上，还期望其变薄。但是，为了使支撑体变薄而减少纤维量，则涂布时树脂浸出到支撑体的 里面，产生所谓渗漏问题。渗出到支撑体里侧的树脂污染制膜装置，成为连续制造的分离膜 的缺陷的原因。另外，当降低纤维量使支撑体变薄时，虽然通过液体的能力提高，但支撑体的厚度 不均勻变得显著，容易发生渗漏的部分增多。并且，强度下降也是个很大的问题，特别是为 短纤维抄浆无纺布的情况下，由于降低纤维量发生强度极度降低。并且，也有降低纤维直 径，提高表观密度的薄型化方法，但是为了使在抄浆原液中的纤维不缠绕而使其均勻分散， 需要将纤维直径(D)和纤维长度(L)的比例(L/D)设定在一定的范围内，因此必须将纤维 长度缩短，引起无纺布的强度极度降低。在日本特开2002-095937号公报以及美国US61 56680号中，提出了以提高热粘合 性为目的，使用低结晶性聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维的方法、合用低熔点纤维的方法等。 但是，根据上述理由，由于短纤维在4. 5μπι以下时强度显著降低，不能充分满足薄型化以 及渗漏防止性。另外，在美国US2005-6301号中，记载了混合纤维长度不同的短纤维的方法，但是 不能获得较薄并且具有充分的渗漏防止性以及较高强度的支撑体。在日本特开昭60-238103号公报中，提出了为了使涂布树脂的渗漏防止性提高， 使用由抄浆法得到的粗密双层结构的无纺布。该粗密双层结构，将树脂涂布的面作为纤维直径17 54 μ m,纤维长度3 50mm的较粗的层，将里面作为纤维直径2. 7 17 μ m，纤维 长度3 50mm的致密的层。但是，由较细的纤维构成的致密层，由于L/D较大，因此在抄浆时容易发生纤维之 间的缠绕，得到的无纺布容易发生突起物状的缺点。另外，为了使纤维之间的缠绕减少，如 果缩短纤维长度，就存在强度降低等问题。而在上述的日本特开昭60-238103号公报中，虽然也提出了在用于保持强度的致 密的层的背面，进一步将设置有较粗纤维层的粗密三层结构，但是厚度变大，不能满足。在日本特开昭61-222506号公报中，记载了利用短纤维干式法，通过层压无纺布 和熔喷无纺布，热粘合形成粗密结构。但是，在该方法中，不能消除在短纤维干式法中的不 均勻性的问题。另外，熔喷无纺布或极细纤维抄浆无纺布，由于拉伸强度或表面磨损强度显 著降低，因此在使用短纤维时，纤维量为70g/m2以上是必要的，利用干式法在无纺布中的纤 维量为100g/m2是必要的。为此，支撑体的厚度变大，不能满足薄型化。在日本特开2003-245530号公报中，提出了通过将非涂布面作为较粗的结构设置 空隙，将厚度为80 μ m以下的薄型化的无纺布用作支撑体，使渗漏防止性提高的分离膜。该 支撑体，在涂布树脂由较密的层向较粗的层渗透时，由于较粗层充满了空隙，因此需要大量 的树脂，为此，利用向厚度方向的渗透速度降低等效果.在上述的日本特开2003-245530号公报中，作为粗密结构的例子，记载了两种结 构的短纤维抄浆无纺布。其中之一，使用具有温度差的压延，形成如下结构的无纺布通过 高温粘合形成接合强度较高的高密度涂布面和通过低温粘合形成在面方向均勻结构的低 密度的非涂布面，另外一种是通过使用压花接合在非涂布面形成凹凸，在面方向具有不均 勻性或周期不均勻性结构的无纺布。但是，对于前者结构的无纺布，在成为纤维的50衬％以上较弱的接合状态，由于强 度不足或者刚性较低，因此在分离膜的制造工序中存在产生褶皱等问题。另外，由于涂布面 是较弱的接合，因此在树脂涂布工序中，容易产生由与导辊的接触引起起绒毛，存在树脂涂 布时的稳定性欠缺等问题。至于在后者结构的无纺布，由于凹部纤维密度较高难以浸透，涂布树脂优先向凸 部浸透，因此涂布树脂在浸透到凹部之前，就到达凸部的前端，不能得到均勻的涂布。为了避免这样的问题，虽然也有打孔无纺布或通过起皱等其他工序制成凹凸形状 的无纺布层压后的支撑体，但此时里面的凹凸成为树脂涂布的厚度不均勻的原因，存在膜 性能的稳定性欠缺等问题。即使在压花接合的情况下也同样发生这样的树脂涂布的厚度不 均勻，另外，越是将无纺布薄型化，发生厚度不均勻越显著。另外，在本专利技术人申请的W02004-94316号中，记载了由热塑性长纤维无纺布/熔 喷无纺布/热塑性长纤维无纺布这三层构成的支撑体，但是涉及该支撑体的使用方法，没 有具体记载。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，解决上述这样现有技术的问题，提供一种用较薄并且渗漏防 止性以及与涂布树脂的一体性优良，具有实用强度的由层压无纺布构成的分离膜支撑体。本专利技术人对于上述课题进行专心研究，结果发现，将以往考虑到由于缺乏均勻性4而难以使用的热塑性长纤维无纺布作为上下层，在它们之间设置纤维直径为5μπι以下的 少量的熔喷纤维，通过层压热粘合进行复合从而成为特定的表观密度，实现高强度以及优 良的渗漏防止性，得到适合于树脂涂布的层压无纺布，从而完成本专利技术。S卩，本专利技术如下所述。1. 一种分离膜支撑体，其特征在于，由成为树脂的涂布面的表面层、中间层以及里 面层经热粘合一体化的层压无纺布构成，且满足下述(1) (5)，(1)表面层至少具有一层纤维直径为7 30 μ m的热塑性树脂长纤维的层，(2)中间层至少具有一层由纤维直径为5μπι以下的熔喷纤维构成的层，纤维量在 lg/m2以上，且为全部纤维量的30质量％以下，(3)里面层至少具有一层由纤维直径为7 20 μ m的热塑性树脂长纤维构成的层， 纤维量为3 40g/m2，(4)层压无纺布的表观密度为0. 67 0. 91g/cm3,(5)层压无纺布的厚度为45 110 μ m。2.如上述1所述的分离膜支撑体，其特征在于，以KES表面粗糙度SMD计，成为涂 布面的表面的平滑度为0. 2 2 μ m。3.如上述1或2所述的分离膜支撑体，其特征在于，在表面层所使用的热塑性树脂 长纤维的纤维直径为7 20 μ m。4.如上述1 3中任一项所述的分离膜支撑体，其特征在于，熔喷纤维的纤维直径 为1 3 μ m。5.如上述1 4中任一项所述的分离膜支撑体，其特征在于，热塑性树脂长纤维和 熔喷纤维的熔点为180°C以上。6.如上述1 5中任一项所述的分离膜支撑体，其特征在于，热塑性树脂长纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分离膜支撑体的制造方法，其特征在于满足下述（ａ）～（ｄ），（ａ）在传送带上将使用熔点为１８０℃以上的热塑性树脂的热塑性树脂长纤维进行纺丝，形成至少一层的无纺布，（ｂ）然后，在其上，利用熔喷法至少层压一层使用熔点为１８０℃以上的热塑性树脂的、结晶度为１５～４０％、纤维直径为５μｍ以下的纤维层，（ｃ）进而，至少层压一层使用熔点为１８０℃以上的热塑性树脂的热塑性树脂长纤维的无纺布，（ｄ）在比热塑性树脂长纤维的熔点低５０～１２０℃的温度、且线性压力为１００～１０００Ｎ／ｃｍ下使用平辊进行热粘合之后，在比前述热粘合温度高１０℃以上、比热塑性树脂长纤维的熔点低１０～１００℃的温度，且线性压力为１００～１０００Ｎ／ｃｍ下进行压延处理。

【技术特征摘要】
JP 2004-12-21 2004-369232一种分离膜支撑体的制造方法，其特征在于满足下述(a)～(d)，(a)在传送带上将使用熔点为180℃以上的热塑性树脂的热塑性树脂长纤维进行纺丝，形成至少一层的无纺布，(b)然后，在其上，利用熔喷法至少层压一层使用熔点为180℃以上的热塑性树脂的、结晶度为15～40％、纤维直径为5μm以下的纤维层，(c)进而...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田实，铃鹿隆治，
申请(专利权)人：旭化成纤维株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]