分离膜及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种由具有流体通过性的长形基材和在该基材表面上形成的分离层构成的分离膜，上述分离层由具有规定厚度的规定厚度部和薄厚度部构成，所述薄厚度部起始于该规定厚度部的宽度方向两端，分别位于规定厚度部外侧，具有比上述规定厚度薄的厚度，并且，在各该薄厚度部的宽度方向的外侧端与上述基材的宽度方向的两侧端之间，具有仅存在上述基材而不存在上述分离层的分离层不存在部。上述分离膜可以通过使用在与分离层形成用的高分子溶液接触的表面的左右两端具有凸部的涂布棒来制造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及反渗透膜、微滤膜、超滤膜等。
技术介绍
分离膜被利用于海水的淡化处理、净水、排水处理等水处理领域、血液净化等医疗领域、食品工业领域、电池隔膜、带电膜、燃料电池等电领域等各种领域。上述分离膜一般由基材(片材)与在其上直接形成的具有分离功能的分离层构成，所述基材(片材)由织物或无纺布等构成。例如，JP2007-283287A中公开了在由聚酯无纺布构成的基材上形成聚偏氟乙烯类分离层的分离膜。另外，JP2003-245530A和JP09-313905A中公开了在由聚酯无纺布构成的基材上形成聚砜类分离层的分离膜。 上述分离膜可通过如下方式制造在长形的基材表面上涂布用于形成分离层的高分子溶液后，使涂布有高分子溶液的基材通过凝固、洗净工序，在基材表面上直接形成分离层。此时，由于基材和分离层的化学组成不同，热收缩率不同，因而会发生基材宽度方向的两端部卷曲的现象。使用图12a、图12b及图12c说明上述的卷曲发生状态。图12a为表示在长形的基材121上涂布后来形成分离膜的分离层的高分子溶液、在基材121的表面形成高分子溶液的涂膜122之后不久的状态的横截面概略图。在图12a中，左右方向为基材121的宽度方向，基材121的长度方向是垂直于纸面的方向。涂布有高分子溶液的基材121接下来被浸溃于凝固液中，高分子溶液的涂膜122凝固。之后，将高分子溶液涂膜122凝固后的基材121水洗、洗净，制造出由基材与分离层构成的分离膜。在上述凝固工序或水洗工序中，基材121与高分子溶液的涂膜122分别发生收缩。在它们的收缩中，由于高分子溶液的涂膜122的收缩大于基材121的收缩，二者收缩率的差异在基材121的宽度方向的两端部分尤为显著，基材121发生卷曲。图12b为表示基材121两端部的卷曲123发生的初期状态的横截面概略图。图12c为表示上述发生的卷曲123的曲度缓缓增大、基材121的两端进入到卷曲的内侧卷起形成的卷状卷曲124的状态的横截面概略图。一旦在基材121的两端部分发生如图12c所示的卷状卷曲124，则在分离膜的制造工序及之后的分离膜的元件(element)化工序中的可操作性显著降低。专利文献I JP2OO7-283287A专利文献2 JP2003-245530A专利文献3 JPO9-3I39O5A
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，所述分离膜能够抑制在上述已有技术中出现的在分离膜的制造工序中在长形基材宽度方向两端部发生的卷曲，实质上没有卷状卷曲发生。用于达成上述目的的分离膜如下所述。一种分离膜，是由具有流体通过性的长形基材和在该基材表面形成的分离层构成的，上述分离层由具有规定厚度的规定厚度部和薄厚度部构成，所述薄厚度部起始于该规定厚度部的宽度方向两端，分别位于规定厚度部外侧，具有比上述规定厚度薄的厚度，并且，在各该薄厚度部的宽度方向的外侧与上述基材的宽度方向的两侧端之间，具有仅存在上述基材而不存在上述分离层的分离层不存在部。在上述分离膜中，优选上述基材由无纺布形成、上述分离层由聚砜、聚偏氟乙烯及乙酸纤维素中的至少I种形成。上述形态的分离膜是分离层由单一层构成的分离膜。分离层由单一层构成的分离膜作为超滤膜、微滤膜、反渗透膜、或纳滤膜优选使用。在上述分离膜中，在上述分离层的表面也可以存在以均匀的厚度形成的第2分离层。·在上述分离膜中，优选上述基材由无纺布形成，上述分离层由聚砜形成，上述第2分离层由聚酰胺形成。上述形态的分离膜是分离层由多层构成的复合分离层。分离层由多层构成的分离膜作为反渗透膜、或纳滤膜优选使用。在分离层由单一层构成的分离膜中，在上述分离层的表面也可以存在以均匀的厚度形成的具有流体通过性的保护层。在复合分离膜中，在上述第2分离层表面也可以存在实质上以均匀的厚度形成的具有流体通过性的保护层。在上述分离膜中，上述薄厚度部的厚度可以在其宽度方向上实质上相同，或者，也可以以越接近其两外端越薄的方式倾斜或可以呈阶梯状变化。需要说明的是，在薄厚度部的厚度在宽度方向上实质上相同的情况下，“实质上”表示厚度可以在宽度方向上在±20%的范围内变动。在上述分离膜中，上述薄厚度部的厚度优选为上述规定厚度部的厚度的5至95%。在上述分离膜中，上述薄厚度部的宽度优选为上述基材的O. I至10%。在上述分离膜中，上述分离层不存在部的宽度优选为上述基材的O. I至10%。上述分离膜可以在制造后使基材位于外侧将之卷成卷状，形成分离膜卷体。很多分离膜是以这种分离膜卷体的状态保存的。使用分离膜的分离元件的制造中使用的分离膜，在很多情况下是通过从由分离膜卷体上拉出的分离膜切取所需长度的分离膜制备而成的。用于达成上述目的的分离膜的制造方法如下所述。一种分离膜的制造方法，由高分子溶液涂布工序和分离层形成工序构成，所述高分子溶液涂布工序是用装配在棒式涂布机上的涂布棒将用于形成分离层的高分子溶液涂布在被连续传送的具有流体通过性的长形基材表面的工序，所述分离层形成工序是使通过该高分子溶液涂布工序的上述基材浸溃在使涂布在该基材表面的上述高分子溶液凝固的凝固液中、从而在上述基材表面上形成分离层的工序，其中，在上述高分子溶液涂布工序中，在上述基材表面上，在该基材宽度方向的两端部，形成未涂布上述高分子溶液的高分子溶液未涂布部，并且，使用在与上述高分子溶液接触的表面的左右两端部具有凸部的涂布棒作为上述涂布棒，在上述基材表面上涂布上述高分子溶液以使得在上述的分离层形成工序中形成的上述分离层具有有着规定厚度的规定厚度部和薄厚度部，所述薄厚度部位于上述规定厚度部的两端和上述高分子溶液未涂布部的各自的内侧之间，具有比上述规定厚度部薄的厚度。在上述分离膜制造方法中，优选具有在上述分离层表面上以均匀的厚度形成第2分离层的第2分离层形成工序，上述分离层是在上述分离层形成工序中形成的。在上述分离膜制造方法中，优选具有在上述分离层表面上以均匀的厚度形成具有流体通过性的保护层的保护层形成工序，上述分离层是在上述分离层形成工序中形成的。在上述分离膜制造方法中，优选具有在上述第2分离层表面上以均匀的厚度形成具有流体通过性的保护层的保护层形成工序，上述第2分离层是在上述第2分离层形成工序中形成的。在上述分离膜制造方法中，上述棒式涂布机中，上述涂布棒的形成上述规定厚度部的表面与形成上述薄厚度部的上述凸部的表面之间的上述凸部的高度优选为上述基材 的表面与上述涂布棒的形成上述规定厚度部的表面之间距离的5至95%。分离膜通过如下方式制造在形成分离层的高分子溶液被涂布到基材表面的工序中，在基材的宽度方向上，形成以规定的厚度涂布有高分子溶液的规定厚度部和薄厚度部，所述薄厚度部在上述规定厚度部的两侧被以比上述规定厚度部的厚度薄的厚度涂布，并且，将高分子溶液涂布到基材表面，以使得在涂布有高分子溶液的部分的外侧形成未涂布高分子溶液的露出基材的部分，之后，将涂布有高分子溶液的基材导入到使高分子溶液凝固的分离层形成工序。结果，以往在分离层形成工序或之后的水洗工序中发生的分离膜的卷曲的发生得到防止。由此，能够在得到分离膜制造工序稳定的操作的同时，提供没有卷曲的分离膜。通过使用上述没有卷曲的分离膜，被组装到分离装置的分离元件的制造变得更加容易。附图说明图I是分离膜的一种形态的横截面模式图。图2是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.23 JP 2010-0656611.一种分离膜，是由具有流体通过性的长形基材和在所述基材表面上形成的分离层构成的，其中，所述分离层由具有规定厚度的规定厚度部和薄厚度部构成，所述薄厚度部起始于所述规定厚度部宽度方向的两端，分别位于规定厚度部外侧，具有比所述规定厚度薄的厚度，并且，在各所述薄厚度部的宽度方向的外侧端与所述基材的宽度方向的两侧端之间，具有仅存在所述基材而不存在所述分离层的分离层不存在部。2.如权利要求I所述的分离膜，其中，所述基材由无纺布形成，所述分离层由聚砜、聚偏氟乙烯及乙酸纤维素中的至少I种形成。3.如权利要求I所述的分离膜，其中，在所述分离层的表面上，存在以实质上均匀的厚度形成的第2分离层。4.如权利要求3所述的分离膜，其中，所述基材由无纺布形成，所述分离层由聚砜形成，所述第2分离层由聚酰胺形成。5.如权利要求I所述的分离膜，其中，在所述分离层的表面上，存在以实质上均匀的厚度形成的具有流体通过性的保护层。6.如权利要求3所述的分离膜，其中，在所述第2分离层表面上，存在以实质上均匀的厚度形成的具有流体通过性的保护层。7.如权利要求I所述的分离膜，其中，所述薄厚度部的厚度在其宽度方向上实质上相同，或者，以越接近其两外端越薄的方式倾斜或呈阶梯状变化。8.如权利要求I所述的分离膜，其中，所述薄厚度部的厚度为所述规定厚度部的厚度的5至95%。9.如权利要求I所述的分离膜，其中，所述薄厚度部的宽度为所述基材宽度的0.I至10%。10.如权利要求I所述的分离膜，其中，所述分离层不存在部的宽度为所述基材宽度的0.I 至 10%。11.一种分离膜的制造方法，由高分子溶液涂布工序和分离层形成工序构成，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：市川龙也，秦野贞次郎，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：