CN109642378B - 纺粘无纺布及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供纺粘无纺布,其表面平滑,极少发生因表面背面差异而引起的宽度方向的卷曲,并且具有在浇铸树脂溶液时不会因过度渗透而使得树脂溶液发生透背、不会发生膜物质剥离、不会因支撑体的起毛等而产生膜的不均匀化、针孔等缺陷的优异的制膜性,还具有制膜后也不会发生膜物质剥离的牢固的膜粘接性。

Description

纺粘无纺布及其制造方法
技术领域
本发明涉及表面平滑,尤其是制膜性优异的纺粘无纺布及其制造方法。
背景技术
在近年来的水处理中,在很多情况下应用膜技术。例如,在净水厂中可使用微滤膜或超滤膜,在海水淡中可使用反渗透膜,在半导体制造用水、锅炉用水、医疗用水及实验室用纯水等中可使用反渗透膜、纳滤膜,进而在废水处理中还可应用使用微滤膜、超滤膜的膜分离活性污泥法。
就上述分离膜而言,由其形状而可大致分为平膜和中空纤维膜,主要由合成聚合物形成的平膜在具有分离功能的膜单体中机械强度差,因此通常多与无纺布、机织布等支撑体一体化使用。
就具有分离功能的膜而言,通常通过在作为支撑体的无纺布、机织布等上浇铸成为膜的原液的树脂溶液并使其固着的方法形成。另外,在反渗透膜等半透膜中,可使用首先在无纺布、机织布等支撑体上浇铸树脂溶液并形成支撑层,其后在该支撑层上形成半透膜的方法。因此,对于成为支撑体的无纺布、机织布等,需要在浇铸树脂溶液时不会因过度渗透而树脂溶液发生透背、不会发生膜物质剥离、不会因支撑体的起毛等而产生膜的不均匀化、针孔等缺陷的优异的制膜性。
作为这样的分离膜支撑体及其制造方法,提出了下述分离膜支撑体,其特征在于,由以下述操作为基础的无纺布形成:改变一对金属制平面压辊的上辊和下辊的温度将纺粘无纺布彼此进行热压接,或者通过金属制平面压辊和非加热的弹性辊将纺粘无纺布彼此热压接(参见专利文献1)。然而,若如该提案那样,当在金属制平面压辊的上下辊之间设置大的温度差、或者使用非加热的弹性辊进行热粘接,则存在必然会在纺粘无纺布中产生表面背面差异,从而纺粘无纺布会在宽度方向上发生卷曲的课题。
相对于此,提出了利用设置了温度差的金属制平面压辊和弹性辊而将由纺丝速度不同的纤维形成的2层以上的无纺布片材层叠一体化而成的分离膜支撑体(参见专利文献2)。当为该提案的方法时,确实能够改善无纺布片材宽度方向的卷曲。
另外,还提出了以通过一对金属制平面压辊进行热压接为基础的表面平滑的纺粘无纺布(参见专利文献3)。如该提案所示,当为通过一对金属制平面压辊进行热压接的方法时,确实可得到纺粘无纺布上不存在表面背面差异的纺粘无纺布,还可提高表面的平滑性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:WO2009/017086号公报
专利文献2:日本特开2016-29221号公报
专利文献3:日本特开2007-284859号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在专利文献2的提案中存在下述课题:虽然能够降低无纺布片材宽度方向的卷曲程度,但无法完全消除,而且由于无纺布片材变得极为致密,故浇铸树脂溶液时难以浸入无纺布片材内部,从而膜的剥离强度降低。
另外,在专利文献3的提案中存在下述课题:为了使纤维充分粘接到纺粘无纺布内部,需要在高温下进行热压接、部分地使纤维彼此过度热熔接而表面成为膜样(Film like)的状态,浇铸树脂溶液时,无法浸入纺粘无纺布内部,从而膜物质剥离。
因此,本发明的目的在于提供下述纺粘无纺布,所述纺粘无纺布的表面平滑,极少发生因表面背面差异而引起的宽度方向的卷曲,具有在浇铸成为制膜原液的树脂溶液时不会因过度渗透而使得树脂发生透背、不会发生膜物质剥离、不会因支撑体的起毛等而产生膜的不均匀化、针孔等缺陷的优异的制膜性,还具有制膜后也不会发生膜物质剥离的牢固的膜粘接性。
另外,本发明另一目的在于提供能够将具有上述特征的纺粘无纺布以优异的纺丝性稳定地进行制造的纺粘无纺布的制造方法。
解决课题的手段
本发明的纺粘无纺布由热塑性纤维构成,所述纺粘无纺布的特征在于,所述热塑性纤维是在高熔点聚合物的周围配置具有比所述高熔点聚合物的熔点低10~140℃的熔点的低熔点聚合物而成的复合型纤维,从所述纺粘无纺布的表面观察到的所述复合型纤维的表观单纤维纤度为0.5dtex以上且10dtex以下,在所述复合型纤维的表观单纤维纤度为0.5dtex以上且小于2dtex的情况下,所述纺粘无纺布的表观密度为0.50~0.70g/cm3,且透气量满足下述[式1],另外,在所述复合型纤维的表观单纤维纤度为2dtex以上且10dtex以下的情况下,所述纺粘无纺布的表观密度为0.50~0.80g/cm3,且透气量满足下述[式2],
·3.8×104×[单位面积重量(g/m2)]-2≤[透气量(cc/cm2·秒)]≤6.0×104×[单位面积重量(g/m2)]-2……[式1]
·2.2×104×[单位面积重量(g/m2)]-2≤[透气量(cc/cm2·秒)]≤4.6×104×[单位面积重量(g/m2)]-2……[式2]
根据本发明纺粘无纺布的优选方式,从所述纺粘无纺布的表面观察到的所述复合型纤维的表观单纤维纤度为0.5dtex以上且小于2dtex,且所述纺粘无纺布的至少一方的表面的别克平滑度为1~10秒。
根据本发明纺粘无纺布的优选方式,从所述纺粘无纺布的表面观察到的所述复合型纤维的表观单纤维纤度为2dtex以上且10dtex以下,且所述纺粘无纺布的至少一方的表面的别克平滑度为3~20秒。
根据本发明纺粘无纺布的优选方式,所述纺粘无纺布的单位面积重量为10~150g/m2
根据本发明纺粘无纺布的优选方式,所述热塑性纤维为聚酯纤维。
根据本发明纺粘无纺布的优选方式、所述热塑性纤维的可动非晶量为35~50%。
根据本发明纺粘无纺布的优选方式,可使用所述纺粘无纺布来制成分离膜支撑体。
本发明的纺粘无纺布的制造方法的特征在于,依次实施下述(a)~(d)的工序,
工序(a),从喷丝头纺出复合型纤维,其中,所述复合型纤维是在高熔点聚合物的周围配置具有比所述高熔点聚合物的熔点低10~140℃的熔点的低熔点聚合物而成的;
工序(b),利用高速抽吸气体对纺出的复合型纤维进行抽吸拉伸并捕集至移动的网式输送机上,从而进行无纺网化;
工序(c),于比所述低熔点聚合物的熔点低65~95℃的温度,利用上下一对平面压辊对得到的无纺网进行热粘接;
工序(d),接着于比所述低熔点聚合物的熔点低5~60℃的温度,利用上下一对平面压辊进行热粘接。
根据本发明纺粘无纺布的制造方法的优选方式,工序(a)的喷丝头为具有圆形排出孔的喷丝头。
根据本发明纺粘无纺布的制造方法的优选方式,所述工序(a)的喷丝头为具有纵横比(长边长度/短边长度)为1.6~8的排出孔的喷丝头。
根据本发明纺粘无纺布的制造方法的优选方式,所述工序(c)中得到的纺粘无纺布的可动非晶量为40~55%。
根据本发明纺粘无纺布的制造方法的优选方式,所述工序(d)中得到的纺粘无纺布的可动非晶量为35~50%。
根据本发明纺粘无纺布的制造方法的优选方式,所述工序(a)的复合型纤维为聚酯纤维。
发明的效果
根据本发明可得到下述纺粘无纺布:表面平滑,极少发生因表面背面差异而引起的宽度方向的卷曲,具有在浇铸树脂溶液时不会因过度渗透而树脂溶液发生透背、不会发生膜物质剥离、不会因支撑体的起毛等而产生膜的不均匀化、针孔等缺陷的优异的制膜性,还具有制膜后也不会发生膜物质剥离的牢固的膜粘接性。
另外,根据本发明的纺粘无纺布的制造方法,能够将具有上述特征的纺粘无纺布以优异的纺丝性稳定地进行制造。
具体实施方式
本发明的纺粘无纺布由热塑性纤维构成,所述纺粘无纺布的特征在于,所述热塑性纤维是在高熔点聚合物的周围配置具有比所述高熔点聚合物的熔点低10~140℃的熔点的低熔点聚合物而成的复合型纤维,从所述纺粘无纺布的表面观察到的所述复合型纤维的表观单纤维纤度为0.5dtex以上且10dtex以下,在所述复合型纤维的表观单纤维纤度为0.5dtex以上且小于2dtex的情况下,所述纺粘无纺布的表观密度为0.50~0.70g/cm3,且透气量满足下述[式1],另外,在所述复合型纤维的表观单纤维纤度为2dtex以上且10dtex以下的情况下,所述纺粘无纺布的表观密度为0.50~0.80g/cm3,且透气量满足下述[式2],
·3.8×104×[单位面积重量(g/m2)]-2≤[透气量(cc/cm2·秒)]≤6.0×104×[单位面积重量(g/m2)]-2……[式1]
·2.2×104×[单位面积重量(g/m2)]-2≤[透气量(cc/cm2·秒)]≤4.6×104×[单位面积重量(g/m2)]-2……[式2]
本发明的纺粘无纺布为通过纺粘法制造的长纤维无纺布。作为无纺布的制造方法,可举出纺粘法、闪纺法、湿式法、梳理法(Card method)及气流成网法等,就纺粘法而言,除生产率、机械强度优异以外,还可抑制短纤维无纺布中易于发生的起毛,在分离膜支撑体中,可实现不会发生膜的不均匀化、针孔等缺陷的优异的制膜性。
就本发明的纺粘无纺布而言,重要的是,由在高熔点聚合物的周围配置具有比该高熔点聚合物的熔点低10~140℃的熔点的低熔点聚合物而成的复合型纤维形成尤为重要。通过设为在高熔点聚合物的周围配置具有比高熔点聚合物的熔点低10~140℃的熔点的低熔点聚合物而成的复合型纤维,即使通过平面压辊进行整面热压接时,在直至无纺布内部也可充分热粘接,从而可制成机械强度优异的纺粘无纺布。另外,由于纤维彼此牢固粘接,因此在分离膜支撑体中可抑制因起毛导致的树脂溶液浇铸时的不均匀化、膜缺陷。
另外,通过使高熔点聚合物与低熔点聚合物的熔点差为10℃以上、优选为20℃以上、更进一步优选为30℃以上,能够在不损害配置于中心部的高熔点聚合物的强度的情况下,得到有益于机械强度的提高的热粘接性,除此以外,还能够防止热粘接时直至纤维内部也发生软化、从而纤维被挤压而部分成为膜样的状态。进而,作为在纺粘无纺布的表面贴合树脂层、功能膜的基材而使用时,还可赋予优异的贴合加工性、粘接性。
另一方面,通过使高熔点聚合物与低熔点聚合物的熔点差优选为140℃以下、优选为120℃以下、更优选为100℃以下,在使用热辊进行热压接时,可抑制低熔点聚合物成分熔接于该热辊从而使得生产率降低。另外,可抑制无纺布使用时因所施加的热而引起的变形。
就本发明纺粘无纺布的表观密度而言,重要的是,在从纺粘无纺布的表面观察的所述复合型纤维的表观单纤维纤度为0.5dtex以上且小于2dtex的情况下,表观密度成为0.50~0.70g/cm3,在所述复合型纤维的表观单纤维纤度为2dtex以上且10dtex以下的情况下,表观密度成为0.50~0.80g/cm3
通过使表观密度为0.50g/cm3以上、优选为0.55g/cm3以上、更优选为0.60g/cm3以上,可制成机械强度优异而且不易因外部压力而变形的无纺布。另外,在分离膜支撑体中,能够防止在制膜工序中浇铸树脂溶液时因过度渗透而使得树脂溶液发生透背、成为制膜缺陷。
另外,从纺粘无纺布的表面观察的所述复合型纤维的表观单纤维纤度为0.5dtex以上且小于2dtex时,表观密度为0.70g/cm3以下、优选为0.68g/cm3以下、更优选为0.65g/cm3以下,所述复合型纤维的表观单纤维纤度为2dtex以上且10dtex以下时,通过使表观密度为0.80g/cm3以下、优选为0.75g/cm3以下、更优选为0.70g/cm3以下,能够确保纺粘无纺布的透气性、透水性。能够制成在分离膜支撑体中,在制膜工序中浇铸树脂溶液时树脂溶液易于浸入内部,剥离强度优异的分离膜。
在本发明的纺粘无纺布中,不产生纤维彼此过度熔接从而纺粘无纺布部分成为膜样的部分为优选的方式。由此,在分离膜支撑体中,在制膜工序中浇铸树脂溶液时,能够避免产生树脂溶液难以含浸的部分,从而膜物质不会剥离,能够形成均匀的分离膜。
就本发明的纺粘无纺布的透气量而言,重要的是,从纺粘无纺布的表面观察的复合型纤维的表观单纤维纤度为0.5dtex以上且小于2dtex时,满足下述[式1],另外,所述复合型纤维的表观单纤维纤度为2dtex以上且10dtex以下时,重要的是满足下述[式2]。
·3.8×104×[单位面积重量(g/m2)]-2≤[透气量(cc/cm2·秒)]≤6.0×104×[单位面积重量(g/m2)]-2···[式1]
·2.2×104×[单位面积重量(g/m2)]-2≤[透气量(cc/cm2·秒)]≤4.6×104×[单位面积重量(g/m2)]-2···[式2]。
由此,能够防止纺粘无纺布部分成为膜样状态而树脂的含浸性降低,从而可得到机械强度优异且经薄膜化的纺粘无纺布。
另外,分离膜根据过滤精度而其形态不同,有微滤膜、超滤膜、纳滤膜及反渗透膜等,另外例如在反渗透膜中,也可根据过滤对象而分为海水淡化、盐水淡化及家庭用净水器等用途。
分离膜支撑体的单位面积重量可根据其用途、制膜方法来适当选择,当从纺粘无纺布表面观察的复合型纤维的表观单纤维纤度为0.5dtex以上且小于2dtex时,通过制成表观密度为0.50~0.70g/cm3且透气量满足上述[式1]的纺粘无纺布,另外,当复合型纤维的表观单纤维纤度为2dtex以上且10dtex以下时,通过制成表观密度为0.50~0.80g/cm3且透气量满足上述[式2]的纺粘无纺布,可制成纤维彼此不会过度熔接,在分离膜支撑体中,在制膜工序中树脂均匀含浸于内部,并且能够制成在固化后具有优异的剥离强度的分离膜。
此外,通过将本发明的纺粘无纺布用作分离膜支撑体,从而能够得到透水性提高、具有高造水量的分离膜。另外,作为将浇注在分离膜上的树脂溶液固着的方法,广泛使用了将所浇注的树脂溶液连通分离膜支撑体一同浸渍在以水为主成分的凝固液中并使之固着的方法。此时,凝固液从分离膜支撑体的与浇注树脂溶液呈相反侧的面渗透至支撑体内部,即使在分离膜支撑体的内部也发生树脂溶液的凝固、即分离膜的形成。
就本发明的纺粘无纺布而言,以水为主成分的凝固液的透水性也优异,因此,凝固液能够迅速渗透到分离膜支撑体内部,从而使树脂溶液凝固,因此能够防止过度渗透引起的树脂透背。
为了提高上述效果,就透气量的优选范围而言,从纺粘无纺布表面观察的复合型纤维的表观单纤维纤度为0.5dtex以上且小于2dtex时,为4.0×104×[单位面积重量(g/m2)]-2≤[透气量(cc/cm2·秒)]≤5.8×104×[单位面积重量(g/m2)]-2,更优选的范围为4.2×104×[单位面积重量(g/m2)]-2≤[透气量(cc/cm2·秒)]≤5.6×104×[单位面积重量(g/m2)]-2。另外、所述复合型纤维的表观单纤维纤度为2dtex以上且10dtex以下时,为2.3×104×[单位面积重量(g/m2)]-2≤[透气量(cc/cm2·秒)]≤4.2×104×[单位面积重量(g/m2)]-2,更优选的范围为2.5×104×[单位面积重量(g/m2)]-2≤[透气量(cc/cm2·秒)]≤3.8×104×[单位面积重量(g/m2)]-2
构成本发明的纺粘无纺布的热塑性纤维的可动非晶量优选为35~50%。通过使纺粘无纺布的可动非晶量优选为35~50%以上、更优选为37~48%以上、进一步优选为38~46%,可制成纤维彼此牢固地热粘接且热尺寸稳定性优异的无纺布。在分离膜支撑体中,能够制成在制膜工序及元件化工序中具有优异的工序通过性的分离膜支撑体。
就本发明的纺粘无纺布而言,从纺粘无纺布表面观察的复合型纤维的表观单纤维纤度为0.5dtex以上且小于2dtex时,优选至少一方的表面的别克平滑度为1~10秒。通过使至少一方的表面的别克平滑度为10秒以下、更优选为8秒以下、进一步优选为6秒以下,能够防止纺粘无纺布表面部分成为膜样的状态从而丧失透气性、透水性。在分离膜支撑体中,当在制膜工序中在该表面浇铸树脂溶液时,树脂溶液更易于浸入内部,另外固化后也可发挥优异的锚固效果,能够制成剥离强度更优异的分离膜。
另外,通过使至少一方的表面的别克平滑度为1秒以上、更优选为2秒以上、进一步优选为3秒以上,在分离膜支撑体中,在制膜工序中在该表面浇铸树脂溶液时,能够防止由基材凹凸导致的制膜树脂厚度的不均匀化。另外,即使作为在表面贴合树脂层、功能膜的基材,也可制成贴合加工性、粘接性优异的基材。
另外,从纺粘无纺布表面观察的复合型纤维的表观单纤维纤度为2dtex以上且10dtex以下时,优选至少一方的表面的别克平滑度为3~20秒。通过使至少一方的表面的别克平滑度为20秒以下、更优选为17秒以下、进一步优选为15秒以下,纺粘无纺布不会被不必要地挤压、表面不会部分成为膜样,从而可确保纺粘无纺布的透气性、透水性。在分离膜支撑体中,在制膜工序中在该表面浇铸树脂溶液时,树脂溶液更易于浸入内部,另外固化后也可发挥优异的锚固效果,能够制成剥离强度更优异的分离膜。
另外,通过使别克平滑度为3秒以上、更优选为4秒以上、进一步优选为5秒以上,在分离膜支撑体中,在制膜工序中在该表面浇铸树脂溶液时,能够提高防止在制膜工序中在该表面浇铸树脂溶液时因过度渗透而使得树脂溶液发生透背的效果。另外,作为在表面贴合树脂层、功能膜的基材,也可制成贴合加工性、粘接性优异的基材。
本发明的纺粘无纺布的单位面积重量优选为10~150g/m2。通过使单位面积重量优选为10g/m2以上、更优选为30g/m2以上、进一步优选为50g/m2以上,可制成具有高机械强度、尺寸稳定性也优异的无纺布。能够提高下述效果:在分离膜支撑体中,在制膜工序中浇铸树脂溶液时防止因过度渗透而使得树脂溶液发生透背、成为制膜缺陷。
另一方面,通过使单位面积重量优选为150g/m2以下、更优选为120g/m2以下、进一步优选为90g/m2以下,即使通过平面压辊进行整面热压接时,也可直至无纺布内部而充分地进行热粘接,从而可制成不发生层间剥离的机械强度优异的纺粘无纺布。在分离膜支撑体中,可降低分离膜的厚度,能够使每个流体分离元件单元的分离膜面积增大。
优选本发明纺粘无纺布的厚度为0.02~0.50mm。通过使无纺布的厚度优选为0.02mm以上、更优选为0.04mm以上、进一步优选为0.06mm以上,可制成具有高机械强度、尺寸稳定性也优异的无纺布。能够提高下述效果:在分离膜支撑体中,在制膜工序中浇铸树脂溶液时防止因过度渗透而使得树脂溶液发生透背、成为制膜缺陷。
另一方面,通过使纺粘无纺布的厚度优选为0.25mm以下,更优选为0.20mm以下,进一步优选为0.15mm以下,即使通过平面压辊进行整面热压接时,也可直至纺粘无纺布内部而充分地进行热粘接,从而可制成不发生层间剥离的机械强度优异的纺粘无纺布。在分离膜支撑体中,可降低分离膜的厚度,能够使每个流体分离元件单元的分离膜面积增大。
使从本发明的纺粘无纺布的表面观察的复合型纤维的表观单纤维纤度为0.5dtex以上且10dtex以下是重要的。从纺粘无纺布的表面观察的复合型纤维的表观单纤维纤度表示根据从正上方(相对于表面方向而言的垂直方向)观察纺粘无纺布的表面时的表观单纤维直径、通过下述[式3]算出的纤度。就从纺粘无纺布表面观察的复合型纤维的表观纤维直径而言,其因纤维截面形状、纤维的填充方式而不同,与由单纤维的截面积算出的平均单纤维纤度不同。
在纺粘无纺布的表面,在纤维彼此在纺粘无纺布的厚度方向上重合的部分处,纤维因热压接而大大地被挤压,从而存在表观单纤维直径部分地变大的节状部分,但重要的是,在计算表观单纤维纤度时,在除去了这样的节状部分后的、单纤维直径最小的部分测定表观单纤维直径。在像这样纤维被部分地挤压而粗径化的节状部分中,因纤维在厚度方向上的重叠方式、热压接的程度而使得单纤维直径发生变化,因此无法恰当地评价作为本发明重要特性值的表观单纤维纤度。
·表观单纤维纤度=(表观的平均单纤维直径/2)2×π×(树脂的密度)/100……[式3]。
构成本发明的纺粘无纺布的热塑性纤维在热压接前的截面形状为圆形时,通过使从纺粘无纺布的表面观察的复合型纤维的表观单纤维纤度为0.5dtex以上,优选为0.8dtex以上,更优选为1.0dtex以上,在纺粘无纺布制造时可减少纺丝性的降低,另外可确保纺粘无纺布的透气性、透水性。在分离膜支撑体中,当在制膜工序中浇铸溶液时,树脂溶液易于浸入内部,能够制成剥离强度优异的分离膜。
另一方面,通过使表观单纤维纤度小于2dtex,优选为1.8dtex以下,更优选为1.6dtex以下,可得到品质均匀性、表面平滑性优异且高密度的纺粘无纺布。能够提高下述效果:在分离膜支撑体中,在制膜工序中浇铸树脂溶液时防止因过度渗透而使得树脂溶液发生透背、成为制膜缺陷。
另一方面,构成本发明的纺粘无纺布的热塑性纤维在热压接前的截面形状为椭圆形、扁平形状时,通过使从纺粘无纺布的表面观察的复合型纤维的表观单纤维纤度为2dtex以上,优选为2.2dtex以上、更优选为2.3dtex以上,在纺粘无纺布制造时纺丝性不会降低,在分离膜支撑体中,能够抑制在制膜工序中在支撑体上浇铸的树脂溶液过度渗透至与制膜面相反侧的面、在卷绕时成为制膜缺陷,能够得到优异的制膜性。
另一方面,通过使表观单纤维纤度为10dtex以下,优选为7dtex以下,更优选为5dtex以下,可得到品质均匀性、表面平滑性优异且高密度的纺粘无纺布。在分离膜支撑体中,在制膜工序中浇铸树脂溶液时,树脂溶液易于从纤维间的间隙浸入内部,能够制成剥离强度优异的分离膜。
本发明纺粘无纺布的纵向的每单位面积重量的拉伸强度优选为4~8N/5cm/(g/m2)。通过使纵向的每单位面积重量的拉伸强度优选为4N/5cm/(g/m2)以上、更优选为4.5N/5cm/(g/m2)以上、进一步优选为5N/5cm/(g/m2)以上,能够制成不发生起毛、层间剥离,且具有可供实用的机械强度的纺粘无纺布。
另一方面,通过使纵向的每单位面积重量的拉伸强度优选为8N/5cm/(g/m2)以下、更优选为7.5N/5cm/(g/m2)以下、进一步优选为7N/5cm/(g/m2)以下,能够防止纺粘无纺布过度粘接而成为膜样的状态,能够确保纺粘无纺布的透气性、透水性。
作为构成本发明的纺粘无纺布的热塑性纤维的树脂,例如可举出聚酯系聚合物、聚酰胺系聚合物、聚烯烃系聚合物、及它们的混合物、共聚物等。其中,从纤维的纺丝性优异且机械强度、刚性、耐热性、耐水性及耐化学药品性等特性优异的方面出发,优选构成本发明的纺粘无纺布的热塑性纤维为由聚酯系聚合物形成的聚酯纤维。
另外,在热塑性纤维中可添加晶核剂、消光剂、颜料、杀霉菌剂、抗菌剂、阻燃剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、填充剂、润滑剂及亲水剂等。其中,氧化钛等金属氧化物具有下述效果:降低纤维的表面摩擦并防止纤维彼此的熔接,从而提高纺丝性;另外,在利用热辊对无纺布进行热压接成型时增加导热性,从而使无纺布的粘接性提高。另外,亚乙基双硬脂酰胺等脂肪族二酰胺及/或烷基取代型脂肪族单酰胺具有提高热辊与无纺布网间的脱模性,从而提高输送性的效果。
聚酯系聚合物是由酸成分和醇成分形成的聚酯。作为酸成分,可使用对苯二甲酸、间苯二甲酸及邻苯二甲酸等芳香族羧酸、己二酸、癸二酸等脂肪族二元羧酸、及环己甲酸等脂环族二元羧酸等。另外,作为醇成分,可使用乙二醇、二乙二醇及聚乙二醇等。
作为聚酯系聚合物的例子,可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乳酸及聚丁二酸丁二醇酯等、及它们的共聚物,其中,可优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯。
另外,从使用后容易废弃且环境压力小的方面出发,也可将生物降解性聚合物(树脂)作为构成纺粘无纺布的纤维的聚合物来使用。作为生物降解性树脂,例如,可举出聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚己内酯、聚乙烯琥珀酸酯、聚乙醇酸及聚羟基丁酸酯等。在生物降解性聚合物中,聚乳酸为不会使石油资源枯竭的来自植物的树脂,为力学特性、耐热性也比较高、制造成本低的生物降解性树脂,因此可优选使用。作为特别优选使用的聚乳酸,可举出聚(D-乳酸)、聚(L-乳酸)、D-乳酸与L-乳酸的共聚物、及它们的混合物。
本发明的纺粘无纺布是由在高熔点聚合物的周围配置具有比该高熔点聚合物的熔点低10~140℃的熔点的低熔点聚合物而成的复合型纤维形成的。
就高熔点聚合物的熔点而言,从将本发明的纺粘无纺布作为分离膜支撑体使用时,在分离膜支撑体上形成分离膜时的制膜性良好、能够得到耐久性优异的分离膜的观点出发,优选为160~320℃。通过使高熔点聚合物的熔点优选为160℃以上、更优选为170℃以上、进一步优选为180℃以上,能够提高耐热性。另外,能够制成可赋予相对于热而言的尺寸稳定性,在分离膜支撑体中,在制膜工序的树脂溶液浇铸时或在流体分离元件制造工序中即使施加热,尺寸变化也小的分离膜,能够得到良好的制膜性、加工性。
另一方面,通过使高熔点聚合物的熔点优选为320℃以下、更优选为300℃以下、进一步优选为280℃以下,能够抑制当制造无纺布时大量消耗用于熔融的热能、生产率降低。
另外,复合型纤维所包含的低熔点聚合物的成分比率优选为10~40质量%。通过使低熔点聚合物的成分比率优选为40质量%以下、更优选为30质量%以下、进一步优选为25质量%以下,能够抑制无纺布使用时相对于施加的热而言的变形。
另一方面,通过使复合型纤维所包含的低熔点聚合物的成分比率为10质量%以上、更优选为15质量%以上、进一步优选为20质量%以上,能够得到有益于无纺布的机械强度提高的热粘接性。另外,由于纤维彼此牢固粘接,在分离膜支撑体中可抑制起毛引起的树脂溶液浇铸时的膜缺陷。
作为高熔点聚合物及低熔点聚合物的组合(高熔点聚合物/低熔点聚合物),例如可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乳酸、及聚对苯二甲酸乙二醇酯/共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯等的组合。另外,作为共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯的共聚成分,可优选使用间苯二甲酸等,在上述组合中,可特别优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯/间苯二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯的组合。
作为复合型纤维的复合形态,从可高效得到纤维彼此的热粘接点的观点出发,例如可举出同心芯鞘型、偏心芯鞘型及海岛型等复合形态。另外,作为构成纺粘无纺布的复合型纤维的横截面形状,优选圆形截面、扁平截面、椭圆形截面、多边形截面、多叶截面及中空截面等。其中,作为复合形态,优选为同心芯鞘型,另外作为复合型纤维的横截面形状,优选为圆形截面、扁平截面,通过成为这样的复合形态,能够通过热压接使纤维彼此牢固粘接。
接着,对本发明的纺粘无纺布的制造方法进行说明。
就本发明的纺粘无纺布的制造方法而言,为以依次实施下述(a)~(d)工序为特征的纺粘无纺布的制造方法。
工序(a),从喷丝头纺出复合型纤维,其中,所述复合型纤维是在高熔点聚合物的周围配置具有比该高熔点聚合物的熔点低10~140℃的熔点的低熔点聚合物而成的;
工序(b),利用高速抽吸气体对纺出的复合型纤维进行抽吸拉伸并捕集至移动的网式输送机上,从而进行无纺网化;
工序(c),于比所述低熔点聚合物的熔点低65~95℃的温度,利用上下一对平面压辊对得到的无纺网进行热粘接;
工序(d),接着于比所述低熔点聚合物的熔点低65~95℃的温度,利用上下一对平面压辊进行热粘接。
在本发明的纺粘无纺布的制造方法中,对于复合型纤维的纺丝可采用通常的复合纺丝方法。作为复合型纤维的复合形态,从可高效得到纤维彼此的热粘接点的观点出发,例如可举出上文所述的同心芯鞘型、偏心芯鞘型及海岛型等复合形态。另外,作为构成纺粘无纺布的复合型纤维的横截面形状,优选圆形截面、扁平截面、椭圆形截面、多边形截面、多叶截面及中空截面等。其中,作为复合形态,优选为同心芯鞘型,另外作为纤维的横截面形状,优选为圆形、扁平、扁平形状,通过成为这样的复合形态,可通过热压接而使纤维彼此牢固粘接。
就纤维的横截面形状为圆形的纤维而言,优选使用具有圆形排出孔的喷丝头来制造。由此,能够防止纺丝性变差。
另外,在本发明纺粘无纺布的制造方法中,在捕集网上所捕集的复合型纤维的横截面形状优选为椭圆形、扁平形状。将纤维横截面的长轴长度作为a、将短轴长度作为b时,纤维扁平度用a/b表示,该纤维扁平度优选为1.2~8的范围。
在此,纤维截面的长轴长度a是指从纤维轴向观察纤维时,以外接于纤维截面的方式所画的外接圆的直径。另外,纤维截面的短轴长度b是指在相对于连接上述外接圆与纤维外周的接点的直线(相当于外接圆的直径)垂直相交的方向上画垂线时,该垂线切取纤维截面的最大长度。
通过使纤维扁平度优选为1.2以上,更优选为1.5以上,进一步优选为1.7以上,由此可降低纺粘无纺布的厚度。另外,在分离膜支撑体中,在制膜工序中浇铸树脂溶液时,纤维会成为树脂溶液向纺粘无纺布内部过度渗透的屏障,可抑制树脂溶液的透背,从而可提高制膜性。
另一方面,通过使纤维扁平度优选为8以下,更优选为5以下,进一步优选为3以下,能够防止纺丝性变差,或防止纺出后的纤维受气流的影响而单位面积重量均匀性变差。
就纤维的横截面形状为椭圆形、扁平形状的纤维而言,可使用具有矩形、椭圆形等长边方向的长度与短边方向的长度不同的排出孔的喷丝头来制造。排出孔的纵横比(长边长度/短边长度)优选为1.6~8。排出孔的纵横比是指排出孔的长边方向的长度除以短边方向的长度的值。通过使排出孔的纵横比优选为1.6以上、更优选为3以上、进一步更优选为5以上,能够使在工序(b)中通过高速抽吸气体所抽吸拉伸后的纤维的纤维扁平度为1.5以上。
另一方面,通过使排出孔的纵横比为8以下、优选为7以下、更优选为6以下,能够防止纺丝性变差,并且能够抑制纺丝时喷丝头背压的增加,能够成为使排出孔的单孔截面积成为适于细纤度的纺丝的小的单孔截面积。
另外,排出孔为矩形时,对矩形的角赋予弧度而制成曲线状为优选的方式。由此,可提高纺丝性。
另外,就排出孔的短边长度而言,优选为0.15mm以上、更优选为0.17mm以上、进一步优选为0.20mm以上。通过使短边长度成为上述长度,能够防止纺出的丝条的丝冷却急剧进行而发生断线、拉伸不良,或能够防止喷丝头清洗时难以清洗排出孔从而聚合物、碳化物残留。
就本发明的纺粘无纺布的制造方法而言,首先,将熔融的热塑性聚合物从喷丝头纺出,将其通过高速抽吸气体抽吸拉伸后,在移动的网式输送机上捕集纤维从而进行无纺网化。
此时,为了不使纤维在后续工序中的热压接时收缩而产生褶皱、或不使低熔点聚合物成分熔接于热辊而使得生产率降低,优选使构成所得到的无纺网的纤维更高度地取向结晶化。因此,纺丝速度优选为3000m/分钟以上、更优选为3500m/分钟以上、进一步优选为4000m/分钟以上。另外,通过抑制纤维的过度取向结晶化,可得到有益于纺粘无纺布的机械强度提高的热粘接性,因此纺丝速度优选为5500m/分钟以下、更优选为5000m/分钟以下、进一步优选为4500m/分钟以下。
另外,在本发明的纺粘无纺布的制造方法中,构成纺粘无纺布的热塑性纤维的平均单纤维纤度优选为0.5~3dtex。通过使平均单纤维纤度优选为0.5dtex以上,更优选为0.8dtex以上,进一步优选为1.0dtex以上,在纺粘无纺布制造时纺丝性不会降低,另外,能够确保纺粘无纺布的透气性、透水性。
另一方面,通过使平均单纤维纤度优选为3dtex以下,更优选为2.5dtex以下,进一步优选为2dtex以下,可得到品质均匀性、表面平滑性优异的纺粘无纺布。
通过本发明的纺粘无纺布的制造方法,能够制造下述纺粘无纺布,其表面平滑,极少发生因表面背面差异而引起的宽度方向的卷曲,另外不产生纤维彼此过度熔接从而纺粘无纺布部分成为膜样的部分。通过制成这样的纺粘无纺布,在分离膜支撑体中,在制膜工序中浇铸树脂溶液时,能够避免产生树脂溶液难以含浸的部分,从而膜物质不会剥离,能够形成均匀的分离膜。为了制造这样的纺粘无纺布,在本发明的纺粘无纺布的制造方法中,相对于在网式输送机上捕集的无纺网实施以下说明的两个阶段的热压接尤为重要。
首先,利用上下一对的平面压辊对捕集的无纺网实施第一次热压接。上下一对的平面压辊是指在辊的表面不具有凹凸的金属制辊、弹性辊,可使金属制辊与金属制辊成对或使金属制辊与弹性辊成对来使用。在此,弹性辊是指与金属制辊相比由具有弹性的材质形成的辊。作为弹性辊,可举出纸、棉及芳纶纸等所谓的纸辊、由聚氨酯系树脂、环氧系树脂、硅系树脂、聚酯系树脂及硬质橡胶或它们的混合物形成的树脂制辊等。其中,从可制成平滑性优异、宽度方向的厚度CV小的纺粘无纺布的观点出发,作为上下一对的平面压辊,可优选使用金属制辊与金属制辊的组合。
另外,就第一次热压接而言,可在将无纺网用捕集网输送时,使用夹持捕集网而设置于两面的上下一对的平面压辊来实施。此时,可将上下两方的平面压辊加热,也可仅将与无纺网接触的面的辊进行加热。
第一次热压接的辊温度为比低熔点聚合物的熔点低65~95℃的温度是重要的。通过于低熔点聚合物的熔点-65℃以下的温度、优选为低熔点聚合物的熔点-70℃以下的温度、更优选为低熔点聚合物的熔点-75℃以下的温度进行热压接,能够防止纤维彼此过度熔接而纺粘无纺布部分成为膜样的状态、能够显著防止透气性、透水性的降低,能够使最终所得到纺粘无纺布满足单位面积重量与透气量的关系[式1]。
另一方面,通过于低熔点聚合物的熔点-95℃以上的温度、优选为低熔点聚合物的熔点-90℃以上的温度、更优选为低熔点聚合物的熔点-85℃以上的温度进行热压接,可得到有益于纺粘无纺布的机械强度的热粘接性,并且在后续工序的第二次热压接中,能够防止纤维彼此过度熔接而纺粘无纺布部分成为膜样的状态,能够使最终所得到纺粘无纺布满足单位面积重量与透气量的关系式1。另外,对于上下的平面压辊的温度,可在满足上述条件的范围内设置温度差。
第一次热压接的线压优选为98~1960N/cm。通过使线压优选为98N/5cm以上,更优选为294N/cm以上,进一步优选为490N/cm以上,可得到有益于纺粘无纺布的机械强度的热粘接性,可抑制层间剥离。
另一方面,通过使线压优选为1960N/cm以下,更优选为980N/cm以下,进一步优选为686N/cm以下,能够防止纤维彼此过度熔接而片材部分成为膜样的状态、能够显著防止透气性、透水性的降低
其中,使用夹持捕集网而设置于两面的上下一对的平面压辊来实施第一次热压接时,为了防止捕集网的损伤,优选使线压为1~49N/cm。
另外,在从将无纺网捕集到网式输送机上后、至实施第一次热压接的期间,出于改善输送性等目的,可将无纺网在上下1对的平面压辊间进行临时热压接、或在1根平面压辊与可用于无纺网捕集的网式输送机之间进行临时热压接。此时,为了不破坏第一次热压接带来的效果,优选临时热压接的温度为低熔点聚合物的熔点-65℃以下,线压为1960N/cm以下。
在本发明的纺粘无纺布的制造方法中,通过第一次热压接所得到纺粘无纺布的可动非晶量优选为40~55%。通过使纺粘无纺布的可动非晶量优选为40~55%以上,更优选为42~53%以上,进一步优选为43~50%,能够防止纤维彼此过度熔接而使得纺粘无纺布部分成为膜样的状态,且能够使纤维彼此牢固地热粘接。进而,在后续工序的第二次热压接中,也能够防止纤维彼此过度熔接而使得纺粘无纺布部分成为膜样的状态,能够使最终所得到纺粘无纺布满足单位面积重量与透气量的关系[式1]。即,可确保纺粘无纺布的适度的透气性、透水性,可得到作为分离膜支撑体使用时制膜性优异的纺粘无纺布。为了得到这样的可动非晶量的纺粘无纺布,如上所述,使第一次热压接的辊温度成为比低熔点聚合物的熔点低65~95℃的温度是重要的。
接着,对实施了第一次热压接的纺粘无纺布通过上下一对的平面压辊实施第二次热压接。上下一对的平面压辊是指在辊的表面不具有凹凸的金属制辊、弹性辊,可使金属制辊与金属制辊成对或使金属制辊与弹性辊成对来使用。其中,从可制成平滑性优异、宽度方向的厚度CV小的纺粘无纺布的观点出发,优选金属制辊与金属制辊的组合。当为金属制辊与金属制辊的组合时,能够使纺粘无纺布表面的厚度均匀化,在分离膜支撑体中,在制膜工序中浇铸树脂溶液时,可抑制制膜树脂产生厚度差,并可降低使用的树脂溶液量。
第二次热压接的辊温度为比低熔点聚合物的熔点低5~60℃的温度是重要的。通过于低熔点聚合物的熔点-5℃以下的温度、优选为低熔点聚合物的熔点-10℃以下的温度、更优选为低熔点聚合物的熔点-20℃以下的温度进行热压接,能够防止纤维彼此过度熔接而使得纺粘无纺布部分成为膜样的状态、能够显著防止透气性、透水性的降低,能够使所得到纺粘无纺布满足单位面积重量与透气量的关系式1。另外,可抑制热压接时低熔点聚合物成分熔接于所使用的辊而导致生产率降低。
另一方面,通过于低熔点聚合物的熔点-60℃以上的温度、优选为低熔点聚合物的熔点-50℃以上的温度、更优选为低熔点聚合物的熔点-40℃以上的温度进行热压接,可得到有益于纺粘无纺布的机械强度的热粘接性,可抑制层间剥离。另外,能够使纺粘无纺布薄膜化,在分离膜支撑体中,可降低分离膜的厚度,使每个流体分离元件单元的分离膜面积增大。另外,对于上下的平面压辊的温度,可在满足上述条件的范围内设置温度差
第二次热压接的线压优选为98~1960N/cm。通过使线压优选为98N/5cm以上,更优选为294N/cm以上,进一步优选为490N/cm以上,可得到有益于纺粘无纺布的机械强度的热粘接性。
另一方面,通过使线压为1960N/cm以下、980N/cm以下,进一步优选为686N/cm以下,能够防止纤维彼此过度熔接而使得片材部分成为膜样的状态、能够显著防止透气性、透水性的降低
另外,在第一次热压接与第二次热压接之间或者在第二次热压接之后,出于调整纺粘无纺布的物性等目的,可另行进行热压接。这种情况下,为了不破坏第二次热压接带来的效果,在第一次热压接之后另行进行的热压接的温度优选为低熔点聚合物的熔点-5℃以下,线压优选为1960N/5cm以下。其中,在第一次热压接后实施多次热压接时,可将在辊温度最高的条件下进行的热压接作为第二次热压接。
在本发明的纺粘无纺布的制造方法中,通过第二次热压接所得到纺粘无纺布的可动非晶量优选为35~50%。通过使纺粘无纺布的可动非晶量优选为35~50%以上,更优选为37~48%以上,进一步优选为38~46%,能够防止纤维彼此过度熔接,且能够赋予优异的热尺寸稳定性。在分离膜支撑体中,可制成在制膜工序及元件化工序中具有优异的工序通过性的分离膜支撑体。为了得到这样的可动非晶量的纺粘无纺布,如上所述,使第二次热压接的辊温度成为比低熔点聚合物的熔点低5~60℃的温度是重要的。
在本发明的纺粘无纺布的制造方法中,上述的第一次热压接与第二次热压接可在一条制造线上连续进行,也可在实施第一次热压接后暂时卷绕、再次开卷并实施第二次热压接。其中,从生产率优异的观点出发,第一次热压接与第二次热压接在一条制造线上连续进行为优选的方式。
由于本发明的纺粘无纺布的表面平滑,极少发生因表面背面差异而引起的宽度方向的卷曲,且具有在浇铸树脂溶液时不会发生膜物质剥离、不会因支撑体的起毛等而产生膜的不均匀化、针孔等缺陷的优异的制膜性,还具有制膜后也不会发生膜物质剥离的牢固的膜粘接性,因此可优选用作分离膜支撑体。
另外,就本发明的纺粘无纺布而言,由于由配合了粘接性优异的低熔点聚合物而成的复合型纤维形成、且表面平滑,且不存在部分成为膜样的状态而树脂溶液难以含浸的部分,因此可优选用作在表面贴合树脂层、功能膜的基材。作为将树脂溶液进行粘接加工的方法,可使用下述方法:将膜等树脂膜、具有规定形状的树脂材料、功能膜等与本发明的纺粘无纺布重合并在加热下进行层压加工的方法;将利用熔融树脂、溶剂而赋予了流动性的树脂溶液从模具排出并直接涂布于无纺布的方法等。另外,也可以如浸渍加工那样,使无纺布全体含浸树脂溶液并使其固着。
本发明的纺粘无纺布的用途并不限定于上述用途,例如可用于过滤器、过滤器基材、电线绕包材料等工业材料、壁纸、透湿防水片材、屋顶垫层材料、隔音材料、隔热材料、吸音材料等建筑材料、包装材料、袋装材料、广告牌材料、印刷基材等生活材料、抗杂草片材、排水材料、地基补强材料、隔音材料、吸音材料等土木材料、整体覆盖材料(日文:べたがけ材)、遮光片材等农业材料、天花板材料、及备用轮胎罩材料等车辆材料等。
实施例
接着,基于实施例具体说明本发明的纺粘无纺布及其制造方法。
[测定方法]
(1)特性粘度(IV):
利用以下方法测定聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的特性粘度IV。将8g试样溶解于100ml的邻氯苯酚中,于25℃的温度使用奥斯特瓦尔德粘度计并利用下式求出相对粘度ηr
·ηr=η/η0=(t×d)/(t0×d0)
(此处,分别地,η表示聚合物溶液的粘度,η0表示邻氯苯酚的粘度,t表示溶液的下落时间(秒),d表示溶液的密度(g/cm3),t0表示邻氯苯酚的下落时间(秒),d0表示邻氯苯酚的密度(g/cm3)。
接着,由上述的相对粘度ηr通过下述式算出特性粘度IV。
·IV=0.0242ηr+0.2634。
(2)热塑性树脂的熔点(℃):
就使用的热塑性树脂的熔点而言,使用差示扫描量热仪(TA Instruments公司制Q100)在下述条件下测定,并算出吸热峰顶点温度的平均值,作为测定对象的熔点。在纤维形成前的树脂中存在多个吸热峰时,采用最高温侧的峰顶点温度。另外,将纤维作为测定对象的情况下,可同样地进行测定、并由多个吸热峰推定各成分的熔点。
·测定氛围:氮气流(150ml/分钟)
·温度范围:30~350℃
·升温速度:20℃/分钟
·试样量:5mg。
(3)纤维扁平度及平均单纤维纤度(dtex):
从捕集后的无纺网随机地采集10个小片样品,利用扫描电子显微镜拍摄500~3000倍的截面照片,挑选在相对于纤维轴而言为垂直方向上拍摄的纤维,测定来自各样品的各10根、共计100根单纤维的长轴长度a(μm)、短轴长度b(μm)、及纤维截面积(μm2),求出它们各自的平均值。纤维截面的长轴长度a是指以外接于纤维截面的方式所画的外接圆的直径。另外,纤维截面的短轴长度b是指在相对于连接上述外接圆与纤维外周的接点的直线(相当于外接圆的直径)垂直相交的方向上画垂线时,该垂线切取纤维截面的最大长度。
接着,分别通过下述式求得纤维扁平度及平均单纤维纤度,将小数点后第二位进行四舍五入。在此,聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂/共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的密度为1.38g/cm3
·纤维扁平度=(长轴长度a的平均值)/(短边长度b的平均值)
·平均单纤维纤度(dtex)=[纤维截面积的平均值(μm2)]×[树脂的密度(1.38g/cm3)]/100。
(4)表观单纤维纤度(dtex):
从纺粘无纺布随机地采集10个小片样品,利用扫描电子显微镜拍摄500~3000倍的照片,测定来自各样品的各10根、共计100根单纤维的纤维直径,从它们的平均值求得表观的平均单纤维直径(μm)。在无纺布的表面,在纤维彼此在纺粘无纺布的厚度方向上重合的部分,纤维因热压接而被大大地挤压,从而存在表观单纤维直径部分地变大的节状部分,但重要的是,在除去了这样的节状部分的单纤维直径最小的部分测定单纤维的纤维直径。接着,通过下述[式3]求得表观单纤维纤度,将小数点后第二位进行四舍五入。在此,聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂/共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的密度为1.38g/cm3
·表观单纤维纤度(dtex)=([表观的平均单纤维直径(μm)]/2)2×π×[树脂の密度(1.38g/cm3)]/100……[式3]。
(5)纺粘无纺布的单位面积重量(g/m2):
就纺粘无纺布的单位面积重量而言,基于JIS L 1913(2010年版)6.2“每单位面积的质量”,在宽度方向上等间隔地以每1m为3片的方式采集30cm×50cm的试验片,测量标准状态下各自的质量(g),将其平均值的小数点后第一位进行四舍五入,用每1m2的质量(g/m2)表示。
(6)纺粘无纺布的厚度(mm):
就无纺布的厚度而言,基于JIS L1906(2000年版)的5.1,使用直径为10mm的加压头,并在10kPa的负荷条件下以0.01mm为单位对无纺布宽度方向上等间隔地每1m为10处的厚度进行测定,将该平均值的小数点后第三位进行四舍五入。
(7)纺粘无纺布的表观密度(g/cm3):
由上述(4)中求得的四舍五入前的纺粘无纺布的单位面积重量(g/m2)、上述(5)中求得的四舍五入前的纺粘无纺布的厚度(mm),使用下述式算出表观密度(g/cm3),将小数点后第三位进行四舍五入。
·表观密度(g/cm3)=[单位面积重量(g/m2)]/[厚度(mm)]×10-3
(8)纺粘无纺布的可动非晶量(%):
就纺粘无纺布的可动非晶量而言,从纺粘无纺布随机采集2处试样,使用温度调制式DSC(TA Instruments公司制Q1000),按照以下条件进行测定并通过下式算出可动非晶量(%),将其平均值的小数点后第一位进行四舍五入。另外,完全非晶时的玻璃化转变温度前后的比热变化量为0.4052J/g℃。
·测定氛围:氮气流(50ml/分钟)
·温度范围:0~300℃
·升温速度:2℃/分钟
·试样量:5mg
·可动非晶量(%)=[玻璃化转变温度前后的比热变化量(J/g℃)]/[完全非晶时的玻璃化转变温度前后的比热变化量(J/g℃)]×100。
(9)纺粘无纺布的透气量(cc/cm2·秒):
就纺粘无纺布的透气量而言,在无纺布的宽度方向上等间隔地每1m采集10个10cm见方的试验片,基于JIS-L1913(2010年)弗雷泽法(Frazier method),使用TEXTEST公司制的透气性试验仪FX3300、以试验压力125Pa进行测定。将得到的值平均、将小数点后第二位进行四舍五入从而作为透气量(cc/cm2·秒)。
(10)纺粘无纺布的别克平滑度(秒):
就纺粘无纺布的别克平滑度而言,使用别克平滑度测试仪,基于JIS P8119(1998年版),对于纺粘无纺布的两面,分别在宽度方向上等间隔地实施每1m为5处的测定。接着,比较将5处平均值的小数点后第一位进行四舍五入的值,并将较小的值作为别克平滑度的代表值。另外,除比较例3以外,在下述实施例及比较例的分离膜形成中,将别克平滑度小的表面作为制膜面。
(11)纺粘无纺布的每单位面积重量的拉伸强度(N/5cm/(g/m2)):
对于纺粘无纺布的拉伸强度而言,基于JIS L1913(2010年版)的6.3.1,分别从宽度方向上等间隔地以每1m为3处的方式采集以纵向和横向为长边的5cm×30cm的试验片,使用定速伸长型拉伸试验机,在夹持间隔为20cm、拉伸速度为10cm/分钟的条件下实施拉伸试验。读取断裂时的强度,除以上述(4)中测定的纺粘无纺布的单位面积重量,将小数点后第二位进行四舍五入而得到的值作为每单位面积重量的拉伸强度(N/5cm/(g/m2))。
(12)制膜时的浇铸液透背性:
就浇铸液透背性而言,目视观察所制作的聚砜膜的背面,对于浇铸液的透背性,以下述5水平进行评价,4~5分为合格。
5分:完全未发现浇铸液的透背。
4分:发现了轻微的浇铸液的透背(面积比率5%以下)。
3分:在一部分处发现了浇铸液的透背(面积比率6~25%)。
2分:发现了浇铸液的透背(面积比率26~50%)。
1分:在大部分处发现了浇铸液的透背(面积比率51%以上)。
(13)膜的粘接性:
目视观察所制作的聚砜膜的表面,关于膜的粘接性,以下述5水平进行评价,5分为合格
5分:完全未发现膜的剥离。
4分:发现了轻微的膜的剥离(面积比率5%以下)。
3分:在一部分处发现了膜的剥离(面积比率6~25%)。
2分:发现了膜的剥离(面积比率26~50%)。
1分:在大部分处发现了膜的剥离(面积比率51%以上)。
(14)膜的剥离强度(N/5cm):
从制成了聚砜膜的分离膜支撑体,在宽度方向上等间隔地以每1m为5处的方式采集以纵向作为长边方向的50mm×200mm的试验片,将其一端的聚砜层从分离膜支撑体剥离,在定速伸长型拉伸测试仪的夹持部的一方固定聚砜层,另一方固定分离膜支撑体,在夹持间隔为100mm、拉伸速度为20mm/分钟的条件下测定强度。读取各个试验片的强度的最大值,将全部的最大值进行平均,并将小数点后第二位四舍五入的值作为分离膜的剥离强度。
另外,聚砜膜极牢固地粘接时,难以将聚砜膜从分离膜支撑体剥离来制作试验片,另外,剥离强度大于3.0N/5cm时,测定中膜会断裂而难以进行定量评价。这种情况下,在表1中将剥离强度标注为“>3.0”。
[实施例1]
(芯成分)
将特性粘度(IV)为0.65、熔点为260℃、氧化钛含量为0.3质量%的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂干燥成水分率50ppm以下,将由此得到的树脂用作芯成分。
(鞘成分)
将特性粘度(IV)为0.66、间苯二甲酸共聚率为11摩尔%、熔点为230℃、氧化钛含量为0.2质量%的共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂干燥成水分率50ppm以下,将由此得到的树脂用作鞘成分。
(纺丝和无纺网捕集)
将上述芯成分及鞘成分分别于295℃和270℃的温度熔融,在喷丝头温度为300℃的条件下,使芯成分和鞘成分的质量比率成为80/20,复合成为同心芯鞘型(截面圆形),从φ0.3mm的圆形细孔纺出后,通过喷射器以纺丝速度4300m/分钟进行纺丝,捕集到移动的网式输送机上,得到平均单纤维纤度1.2dtex的无纺网。
(第一次热压接)
使捕集的无纺网在上下1对的金属制平面压辊间通过,在使各平面压辊的表面温度为150℃、线压为490N/cm下进行热压接,从而得到可动非晶量为43%的纺粘无纺布。
(第二次热压接)
将通过第一次热压接得到的纺粘无纺布在上下1对的金属制平面压辊间通过,在各平面压辊表面温度为195℃、线压为490N/cm下进行热压接,从而得到表观单纤维纤度为1.2dtex、单位面积重量为72g/m2、厚度为0.12mm、表观密度为0.60g/cm3、可动非晶量为41%、透气量为9.3cc/cm2·秒,以及别克平滑度为5.2秒的纺粘无纺布。
(分离膜形成)
将得到的纺粘无纺布(50cm宽×10m长)以12m/分钟的速度开卷,在其上以45μm厚度于室温(20℃)浇铸聚砜(Solvay Advanced Polymers公司制的“Udel”(注册商标)-P3500)的16质量%二甲基甲酰胺溶液(浇铸液),立即于室温(20℃)在纯水中浸渍10秒后,于75℃温度的纯水中浸渍120秒,接着,在90℃温度的纯水中浸渍120秒,以100N/全宽的张力进行卷绕,制作聚砜膜。此时,浇铸液的透背是轻微的,从开卷到卷绕之间膜没有弯折,也未发现膜的剥离,制膜性良好。就剥离强度而言,由于在试验中聚砜膜断裂,因此无法测定,膜牢固粘接。结果如表1所示。
[实施例2]
(纺粘无纺布)
使纺粘无纺布的单位面积重量为50g/m2,除此以外,与实施例1同样地得到表观单纤维纤度为1.2dtex、单位面积重量为50g/m2、厚度为0.09mm、表观密度为0.57g/cm3、可动非晶量为41%、透气量为21.8cc/cm2·秒、以及两面的别克平滑度为11.9秒的纺粘无纺布。
(分离膜形成)
进而,相对于得到的纺粘无纺布,与实施例1同样地将聚砜膜进行制膜。此时,浇铸液的透背是轻微的,从开卷到卷绕之间膜没有弯折,也未发现膜的剥离,制膜性良好。得到的聚砜膜的剥离强度为2.7N/5cm。结果如表1所示。
[实施例3]
(纺粘无纺布)
使纺粘无纺布的单位面积重量为100g/m2,除此以外,与实施例1同样地得到表观单纤维纤度为1.2dtex、单位面积重量为100g/m2、厚度为0.14mm、表观密度为0.70g/cm3、可动非晶量为41%あり、透气量为4.6cc/cm2·秒、以及别克平滑度为4.8秒的纺粘无纺布。
(分离膜形成)
进而,相对于得到的纺粘无纺布,与实施例1同样地将聚砜膜进行制膜。此时,未发生浇铸液的透背,从开卷到卷绕之间膜没有弯折,也未发现膜的剥离,制膜性良好。就剥离强度而言,由于在试验中聚砜膜断裂,因此无法测定,膜牢固粘接。结果如表1所示。
[实施例4]
(纺粘无纺布)
使第一次热压接中的上下1对的金属制平面压辊的表面温度为140℃,第一次热压接后的纺粘无纺布的可动非晶量为54%,除此以外,与实施例1同样地得到表观单纤维纤度为1.2dtex、单位面积重量为72g/m2、厚度为0.12mm、表观密度为0.60g/cm3、可动非晶量为43%、透气量为11.3cc/cm2·秒、以及别克平滑度为8.3秒的纺粘无纺布。结果如表1所示。
(分离膜形成)
进而,相对于得到的纺粘无纺布,与实施例1同样地将聚砜膜进行制膜。此时,浇铸液的透背是轻微的,从开卷到卷绕之间膜没有弯折,也未发现膜的剥离,制膜性良好。得到的聚砜膜的剥离强度为2.5N/5cm。结果如表1所示。
[实施例5]
(纺粘无纺布)
使第二次热压接中的上下1对的金属制平面压辊的表面温度为210℃,除此以外,与实施例1同样地得到表观单纤维纤度为1.2dtex、单位面积重量为72g/m2、厚度为0.11mm、表观密度为0.63g/cm3、可动非晶量为39%、透气量为9.0cc/cm2·秒、以及别克平滑度为5.2秒的纺粘无纺布。
(分离膜形成)
进而,相对于得到的纺粘无纺布,与实施例1同样地将聚砜膜进行制膜。此时,浇铸液的透背是轻微的,从开卷到卷绕之间膜没有弯折,也未发现膜的剥离,制膜性良好。就剥离强度而言,由于在试验中聚砜膜断裂,因此无法测定,膜牢固粘接。结果如表1所示。
[实施例6]
(纺粘无纺布)
使鞘成分的共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的成分比率为40%,第一次热压接后的纺粘无纺布的可动非晶量为45%,除此以外,与实施例1同样地得到表观单纤维纤度为1.2dtex、单位面积重量为72g/m2、厚度为0.11mm、表观密度为0.65g/cm3、可动非晶量为42%、透气量为8.7cc/cm2·秒、以及别克平滑度为5.6秒的纺粘无纺布。
(分离膜形成)
进而,相对于得到的纺粘无纺布,与实施例1同样地将聚砜膜进行制膜。此时,浇铸液的透背是轻微的,从开卷到卷绕之间膜没有弯折,也未发现膜的剥离,制膜性良好。就剥离强度而言,由于在试验中聚砜膜断裂,因此无法测定,膜牢固粘接。结果如表1所示。
[表1]
Figure BDA0001977953580000311
[实施例7]
(芯成分)
将特性粘度(IV)为0.65、熔点为260℃、氧化钛含量为0.3质量%的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂干燥成水分率50ppm以下,将由此得到的树脂用作芯成分。
(鞘成分)
将特性粘度(IV)为0.66、间苯二甲酸共聚率为11摩尔%、熔点为230℃、氧化钛含量为0.2质量%的共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂干燥成水分率50ppm以下,将由此得到的树脂用作鞘成分。
(纺丝和无纺网捕集)
将上述芯成分及鞘成分分别于295℃和270℃的温度熔融,在喷丝头温度为300℃的条件下,使芯成分和鞘成分的质量比率成为80/20,复合成为同心芯鞘型,从0.2mm×1.0mm的截面形状的排出孔纺出后,通过喷射器以纺丝速度4200m/分钟进行纺丝,捕集到移动的网式输送机上,得到无纺网。捕集的无纺网的纤维的横截面形状为扁平形状,纤维扁平度为1.8,平均单纤维纤度为1.2dtex。
(第一次热压接)
使捕集的无纺网在上下1对的金属制平面压辊间通过,在使各平面压辊的表面温度为150℃,线压为490N/cm下进行热压接,从而得到可动非晶量为43%的纺粘无纺布。
(第二次热压接)
使通过第一次热压接得到的纺粘无纺布在上下1对的金属制平面压辊间通过,在各平面压辊表面温度为195℃、线压为490N/cm下进行热压接,从而得到表观单纤维纤度为2.2dtex、单位面积重量为72g/m2、厚度为0.11mm、表观密度为0.64g/cm3、可动非晶量为41%、透气量为5.8cc/cm2·秒,以及别克平滑度为10.2秒的纺粘无纺布。
(分离膜形成)
进而,相对于得到的纺粘无纺布,与实施例1同样地将聚砜膜进行制膜。此时,未发生浇铸液的透背,从开卷到卷绕之间膜没有弯折,也未发现膜的剥离,制膜性良好。就剥离强度而言,由于在试验中聚砜膜断裂,因此无法测定,膜牢固粘接。结果如表2所示。
[实施例8]
(纺粘无纺布)
使单位面积重量为50g/m2,除此以外,与实施例7同样地制造纺粘无纺布。得到的纺粘无纺布的表观单纤维纤度为2.2dtex、厚度为0.09mm、表观密度为0.59g/cm3、可动非晶量为41%、透气量为13.3cc/cm2·秒、以及别克平滑度为15.6秒。
(分离膜形成)
进而,相对于得到的纺粘无纺布,与实施例7同样地将聚砜膜进行制膜。此时,未发生浇铸液的透背,从开卷到卷绕之间膜没有弯折,也未发现膜的剥离,制膜性良好。就剥离强度而言,由于在试验中聚砜膜断裂,因此无法测定,膜牢固粘接。结果如表2所示。
[实施例9]
(纺粘无纺布)
使单位面积重量为100g/m2,除此以外,与实施例1同样地得到纺粘无纺布。得到的纺粘无纺布的表观单纤维纤度为2.2dtex、厚度为0.13mm、表观密度为0.77g/cm3、可动非晶量为41%、透气量为2.9cc/cm2·秒、以及别克平滑度为9.4秒。
(分离膜形成)
进而,相对于得到的纺粘无纺布,与实施例1同样地将聚砜膜进行制膜。此时,未发生浇铸液的透背,从开卷到卷绕之间膜没有弯折,也未发现膜的剥离,制膜性良好。就剥离强度而言,由于在试验中聚砜膜断裂,因此无法测定,膜牢固粘接。结果如表2所示。
[实施例10]
(纺粘无纺布)
使第一次热压接中的上下1对的金属制平面压辊的表面温度为140℃,第一次热压接后的纺粘无纺布的可动非晶量为54%,除此以外,与实施例1同样地得到纺粘无纺布。得到的纺粘无纺布的表观单纤维纤度为2.2dtex、单位面积重量为72g/m2、厚度为0.11mm、表观密度为0.65g/cm3、可动非晶量为43%、透气量为7.7cc/cm2·秒、以及别克平滑度为14.0秒。结果如表2所示。
(分离膜形成)
进而,相对于得到的纺粘无纺布,与实施例1同样地将聚砜膜进行制膜。此时,未发生浇铸液的透背,从开卷到卷绕之间膜没有弯折,也未发现膜的剥离,制膜性良好。就剥离强度而言,由于在试验中聚砜膜断裂,因此无法测定,膜牢固粘接。结果如表2所示。
[实施例11]
(纺粘无纺布)
调整纺丝时的排出量,使纺丝速度为4300m/分钟,在网式输送机上捕集的无纺网的纤维扁平度为2.2,平均单纤维纤度为2.0dtex,第一次热压接后的纺粘无纺布的可动非晶量为41%,除此以外,与实施例1同样地得到纺粘无纺布。得到的纺粘无纺布的表观单纤维纤度为4.5dtex、单位面积重量为72g/m2、厚度为0.11mm、表观密度为0.64g/cm3、可动非晶量为39%、透气量为4.4cc/cm2·秒、以及别克平滑度为16.9秒。
(分离膜形成)
进而,相对于得到的纺粘无纺布,与实施例1同样地将聚砜膜进行制膜。此时,未发生浇铸液的透背,从开卷到卷绕之间膜没有弯折,也未发现膜的剥离,制膜性良好。就剥离强度而言,由于在试验中聚砜膜断裂,因此无法测定,膜牢固粘接。结果如表2所示。
[实施例12]
调整纺丝时的排出量,从0.2mm×0.35mm的截面形状的排出孔纺出,使纺丝速度为4300m/分钟,纤维扁平度为1.5,平均单纤维纤度为1.3dtex,除此以外,与实施例1同样地制造纺粘无纺布。得到的纺粘无纺布的表观单纤维纤度为2.1dtex、单位面积重量为72g/m2、厚度为0.11mm、表观密度为0.63g/cm3、可动非晶量为41%、透气量为8.8cc/cm2·秒、以及别克平滑度为7.8秒。
(分离膜形成)
进而,相对于得到的纺粘无纺布,与实施例1同样地将聚砜膜进行制膜。此时,未发生浇铸液的透背,从开卷到卷绕之间膜没有弯折,也未发现膜的剥离,制膜性良好。就剥离强度而言,由于在试验中聚砜膜断裂,因此无法测定,膜牢固粘接。结果如表2所示。
[表2]
Figure BDA0001977953580000361
[比较例1]
(纺粘无纺布)
使第一次热压接中的上下1对的金属制平面压辊的表面温度为130℃,第一次热压接后的纺粘无纺布的可动非晶量为58%,除此以外,与实施例1同样地得到表观单纤维纤度为1.2dtex、单位面积重量为72g/m2、厚度为0.10mm、表观密度为0.71g/cm3、可动非晶量为44%、透气量为6.7cc/cm2·秒、别克平滑度为10.6秒的纺粘无纺布。得到的纺粘无纺布的表面的一部分成为膜样的状态。
(分离膜形成)
进而,相对于得到的纺粘无纺布,与实施例1同样地将聚砜膜进行制膜。此时,浇铸液的透背是轻微的,从开卷到卷绕之间膜也没有弯折,但在一部分处聚砜膜发生剥离,难以用作分离膜支撑体。在目视未发现剥离的部分处测定聚砜膜的剥离强度,结果为0.9N/5cm。结果如表3所示。
[比较例2]
(纺粘无纺布)
使第一次热压接的上下1对的金属制平面压辊的表面温度为170℃,第一次热压接后的纺粘无纺布的可动非晶量为39%,除此以外,与实施例1同样地得到表观单纤维纤度为1.2dtex、单位面积重量为72g/m2、厚度为0.10mm、表观密度为0.72g/cm3、可动非晶量为37%、透气量为4.9cc/cm2·秒、以及别克平滑度为18.4秒的纺粘无纺布。得到的纺粘无纺布在实施了第一次热压接时,表面的一部分成为膜样的状态。
(分离膜形成)
进而,相对于得到的纺粘无纺布,与实施例1同样地将聚砜膜进行制膜。此时,未发生浇铸液的透背,从开卷到卷绕之间膜也没有弯折,但聚砜膜发生剥离,难以用作分离膜支撑体。在目视未发现剥离的部分处测定聚砜膜的剥离强度,结果为0.7N/5cm。结果如表3所示。
[比较例3]
(纺粘无纺布)
使纺粘无纺布的单位面积重量为36g/m2,除此以外,与比较例1同样地实施第一次热压接,得到可动非晶量为54%的纺粘无纺布。
接着,将2张得到的纺粘无纺布重合,使该层叠无纺布在上辊为硬度(Shore D(肖氏D))91的树脂制弹性辊、中辊为金属辊、下辊为硬度(Shore D)75的树脂制弹性辊的1组共3根平面压辊的中辊-下辊间通过并进行热压接,进一步使该层叠无纺布折返而在上辊-中辊间通过并进行热压接。此时,就3根平面压辊的表面温度而言,上辊为130℃、中辊为190℃、下辊为140℃,线压为1862N/cm。就得到的纺粘无纺布而言,表观单纤维纤度为1.3dtex、单位面积重量为72g/m2、厚度为0.08mm、表观密度为0.90g/cm3、可动非晶量为30%、透气量为0.8cc/cm2·秒、以及表面的别克平滑度为35.0秒、背面的别克平滑度为12.2秒。对于在第2次热压接中与金属辊侧接触的面而言,纤维彼此的熔接多,边界不清晰,因此在树脂辊侧的面测定表观单纤维纤度。
(分离膜形成)
进而,相对于得到的纺粘无纺布,将别克平滑度为35.0秒的表面作为制膜面,与实施例1同样地将聚砜膜进行制膜。此时,未发生浇铸液的透背,但从开卷到卷绕之间在一部分处发生膜的弯折、卷曲,产生了加工损失。另外,发生了轻微的聚砜膜的剥离。在目视未发现剥离的部分处测定聚砜膜的剥离强度,结果为1.5N/5cm。结果如表3所示。
[比较例4]
(原料)
将特性粘度(IV)为0.65、熔点为260℃、氧化钛含量为0.3质量%的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂干燥成水分率50ppm以下,将由此得到的树脂用作原料。不使用鞘成分,而成为单成分。
(纺丝和无纺网捕集)
将上述原料于295℃的温度熔融,在喷丝头温度为300℃的条件下,从细孔纺出后,通过喷射器以纺丝速度4500m/分钟进行纺丝,捕集到移动的网式输送机上,得到无纺网。
(第一次热压接)
使捕集的无纺网在上下1对的金属制平面压辊间通过,在使各平面压辊的表面温度为180℃、线压为490N/cm下进行热压接,从而得到可动非晶量为46%的纺粘无纺布。
(第二次热压接)
使通过第一次热压接得到的纺粘无纺布在上下1对的金属制平面压辊间通过,在各平面压辊表面温度为230℃、线压为490N/cm下进行热压接,从而得到表观纤度为1.2dtex、单位面积重量为72g/m2、厚度为0.13mm、表观密度为0.54g/cm3、可动非晶量为43%、透气量为13.1cc/cm2·秒、以及别克平滑度为4.2秒的纺粘无纺布。
(分离膜形成)
进而,相对于得到的纺粘无纺布,与实施例1同样地将聚砜膜进行制膜。此时,从开卷到卷绕之间膜没有弯折,也未发现聚砜膜的剥离,但在一部分处发生浇铸液的透背、在卷绕时成为制膜缺陷,难以用作分离膜支撑体。就剥离强度而言,由于在试验中聚砜膜断裂,因此无法测定,膜牢固粘接。结果如表3所示。
[比较例5]
(纺粘无纺布)
使第一次热压接中的上下1对的金属制平面压辊的表面温度为130℃,第一次热压接后的纺粘无纺布的可动非晶量为59%,除此以外,与实施例7同样地制造纺粘无纺布。得到的纺粘无纺布的表观单纤维纤度为2.3dtex、单位面积重量为72g/m2、厚度为0.09mm、表观密度为0.76g/cm3、可动非晶量为44%、透气量为3.6cc/cm2·秒、以及别克平滑度为18.2秒。得到的纺粘无纺布的表面的一部分成为膜样的状态。
(分离膜形成)
进而,相对于得到的纺粘无纺布,与实施例1同样地将聚砜膜进行制膜。此时,未发现浇铸液的透背,从开卷到卷绕之间膜也没有弯折,但在一部分处发生聚砜膜的剥离,难以用作分离膜支撑体。在目视未发现剥离的部分处测定聚砜膜的剥离强度,结果为0.8cN/15mm。结果如表3所示。
[比较例6]
(纺粘无纺布)
使第一次热压接中的上下1对金属制平面压辊的表面温度为170℃,第一次热压接后的纺粘无纺布的可动非晶量为41%,除此以外,与实施例7同样地制造纺粘无纺布。得到的纺粘无纺布的表观单纤维纤度为2.3dtex、单位面积重量为72g/m2、厚度为0.10mm、表观密度为0.76g/cm3、可动非晶量为38%、透气量为2.9cc/cm2·秒、以及别克平滑度为25.3秒。得到的纺粘无纺布在实施第一次热压接时,表面的一部分成为膜样的状态。
(分离膜形成)
进而,相对于得到的纺粘无纺布,与实施例1同样地将聚砜膜进行制膜。此时,未发现浇铸液的透背,从开卷到卷绕之间膜也没有弯折,但聚砜膜发生剥离,难以用作分离膜支撑体。在目视未发现剥离的部分处测定聚砜膜的剥离强度,结果为0.6cN/15mm。结果如表3所示。
[表3]
Figure BDA0001977953580000411
<总结>
如表1所示,就表观单纤维纤度为0.5dtex以上且小于2dtex、表观密度为0.50~0.70g/cm3、透气量满足[式1]的实施例1~6的纺粘无纺布而言,制膜性良好,膜的粘接性、剥离强度优异,适合用作分离膜支撑体。
另一方面,如表3所示,就表面成为膜样,透气量低于上述[式1]的比较例1和比较例2的纺粘无纺布而言,在制膜工序中聚砜膜发生剥离,难以用作分离膜支撑体。另外,就通过金属辊和弹性辊进行热压接、密度高、透气量显著低的比较例3的纺粘无纺布而言,在制膜工序的通过性方面存在问题,另外聚砜膜的剥离强度也低。进而,就由单成分的聚酯树脂形成、透气量高于上述[式1]的比较例4的纺粘无纺布而言,因浇铸液的透背而发生制膜缺陷,难以用作分离膜支撑体。
如表2所示,就表观单纤维纤度为2dtex以上且10dtex以下、表观密度为0.50~0.80g/cm3、透气量满足[式2]的实施例7~12的纺粘无纺布而言,制膜性良好、膜的粘接性、剥离强度优异,适合用作分离膜支撑体。
另一方面,如表3所示,就表面的一部分成为膜样,透气量低于[式2]的比较例5~6的纺粘无纺布而言,膜发生剥离,作为分离膜支撑体是不充分的。

Claims (13)

1.纺粘无纺布,其由热塑性纤维构成,所述纺粘无纺布的特征在于,
所述热塑性纤维是在高熔点聚合物的周围配置具有比所述高熔点聚合物的熔点低10~140℃的熔点的低熔点聚合物而成的复合型纤维,从所述纺粘无纺布的表面观察到的所述复合型纤维的表观单纤维纤度为0.5dtex以上且10dtex以下,
在所述复合型纤维的表观单纤维纤度为0.5dtex以上且小于2dtex的情况下,所述纺粘无纺布的表观密度为0.50~0.70g/cm3,且透气量满足下述[式1],另外,在所述复合型纤维的表观单纤维纤度为2dtex以上且10dtex以下的情况下,所述纺粘无纺布的表观密度为0.50~0.80g/cm3,且透气量满足下述[式2],
·3.8×104×[单位面积重量(g/m2)]-2≤[透气量(cc/cm2·秒)]≤6.0×104×[单位面积重量(g/m2)]-2……[式1]
·2.2×104×[单位面积重量(g/m2)]-2≤[透气量(cc/cm2·秒)]≤4.6×104×[单位面积重量(g/m2)]-2……[式2]。
2.如权利要求1所述的纺粘无纺布,其中,从纺粘无纺布的表面观察到的所述复合型纤维的表观单纤维纤度为0.5dtex以上且小于2dtex,且所述纺粘无纺布的至少一方的表面的别克平滑度为1~10秒。
3.如权利要求1所述的纺粘无纺布,其中,从纺粘无纺布的表面观察到的所述复合型纤维的表观单纤维纤度为2dtex以上且10dtex以下,且所述纺粘无纺布的至少一方的表面的别克平滑度为3~20秒。
4.如权利要求1~3中任一项所述的纺粘无纺布,其中,纺粘无纺布的单位面积重量为10~150g/m2
5.如权利要求1~3中任一项所述的纺粘无纺布,其中,热塑性纤维为聚酯纤维。
6.如权利要求1~3中任一项所述的纺粘无纺布,其中,热塑性纤维的可动非晶量为35~50%。
7.分离膜支撑体,其是使用权利要求1~6中任一项所述的纺粘无纺布形成的。
8.权利要求1~6中任一项所述的纺粘无纺布的制造方法,其特征在于,依次实施下述工序(a)~(d),
工序(a),从喷丝头纺出复合型纤维,其中,所述复合型纤维是在高熔点聚合物的周围配置具有比所述高熔点聚合物的熔点低10~140℃的熔点的低熔点聚合物而成的;
工序(b),利用高速抽吸气体对纺出的复合型纤维进行抽吸拉伸并捕集至移动的网式输送机上,从而进行无纺网化;
工序(c),于比所述低熔点聚合物的熔点低65~95℃的温度,利用上下一对平面压辊对得到的无纺网进行热粘接;
工序(d),接着于比所述低熔点聚合物的熔点低5~60℃的温度,利用上下一对平面压辊进行热粘接。
9.如权利要求8所述的纺粘无纺布的制造方法,其中,工序(a)的喷丝头为具有圆形排出孔的喷丝头。
10.如权利要求8所述的纺粘无纺布的制造方法,其中,工序(a)的喷丝头为具有长边长度/短边长度即纵横比为1.6~8的排出孔的喷丝头。
11.如权利要求8~10中任一项所述的纺粘无纺布的制造方法,其中,工序(c)中得到的纺粘无纺布的可动非晶量为40~55%。
12.如权利要求8~10中任一项所述的纺粘无纺布的制造方法,其中,工序(d)中得到的纺粘无纺布的可动非晶量为35~50%。
13.如权利要求8~10中任一项所述的纺粘无纺布的制造方法,其中,工序(a)的复合型纤维为聚酯纤维。
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