CN110545896B - 螺旋型气体分离膜元件、气体分离膜模块及气体分离装置 - Google Patents

螺旋型气体分离膜元件、气体分离膜模块及气体分离装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种螺旋型气体分离膜元件及其制造方法、以及包含该气体分离膜元件的气体分离膜模块及气体分离装置，所述螺旋型气体分离膜元件具有卷绕于有孔的中心管、且包含分离膜‑流路构件复合体的层叠体，分离膜‑流路构件复合体包含气体分离膜和形成气体流路的流路构件，所述气体分离膜包含第一多孔层及亲水性树脂组合物层，并且以使第一多孔层处于亲水性树脂组合物层的外侧的方式进行了对折，所述流路构件被所述气体分离膜夹持，流路构件具备将四个端部中的一个端部覆盖的第一遮盖部，第一遮盖部配置得最接近于对折后的气体分离膜的折弯部。

Description

螺旋型气体分离膜元件、气体分离膜模块及气体分离装置
技术领域
本发明涉及螺旋型气体分离膜元件及其制造方法、气体分离膜模块及气体分离装置。
背景技术
作为从制造氢、脲等的工厂所合成的合成气体、天然气、废气等中分离二氧化碳等的工艺，近年来，气体膜分离工艺由于能够实现节能化而受到注目。
作为使用了气体分离膜等分离膜的气体分离膜元件，已知例如具备在具有多个孔的中心管上卷绕包含分离膜和形成气体流路的流路构件的层叠体而成的卷绕体的螺旋型气体分离膜元件。
作为上述层叠体，已知使用了被称作“膜叶”的复合体的层叠体，所述“膜叶”具有将气体分离膜对折并在其间夹入形成气体流路的流路构件的结构(例如专利文献1)。在本说明书中，也将对折气体分离膜并在其间夹入有流路构件的复合体称作“分离膜-流路构件复合体”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-116419号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于，提供能够抑制分离效率(分离选择性)降低的螺旋型气体分离膜元件及其制造方法、以及包含该螺旋型气体分离膜元件的气体分离膜模块及气体分离装置。
用于解决课题的手段
本发明提供以下的螺旋型气体分离膜元件、气体分离膜模块、气体分离装置、分离膜-流路构件复合体及螺旋型气体分离膜元件的制造方法。
〔1〕一种螺旋型气体分离膜元件，其包含有孔的中心管和卷绕于上述中心管的层叠体，
上述层叠体包含分离膜-流路构件复合体，
上述分离膜-流路构件复合体包含气体分离膜和形成气体流路的流路构件，
上述气体分离膜包含第一多孔层和亲水性树脂组合物层，
上述流路构件具有四个端部，并且具备将上述四个端部中的一个端部覆盖的第一遮盖部，
上述气体分离膜以使上述第一多孔层处于上述亲水性树脂组合物层的外侧的方式进行了对折，
上述流路构件被对折后的上述气体分离膜夹持，
上述第一遮盖部配置得最接近于对折后的上述气体分离膜的折弯部。
〔2〕根据〔1〕所述的螺旋型气体分离膜元件，其中，上述第一遮盖部包含以覆盖上述一个端部的方式配置的膜。
〔3〕根据〔1〕或〔2〕所述的螺旋型气体分离膜元件，其中，上述流路构件包含由无纺布、织布或网状物形成的层，所述无纺布、织布或网状物包含选自树脂、金属及玻璃中的至少1种材料。
〔4〕根据〔1〕～〔3〕中任一项所述的螺旋型气体分离膜元件，其中，上述气体分离膜具备配置于上述折弯部的外侧的树脂或树脂固化物的渗透区域。
〔5〕根据〔4〕所述的螺旋型气体分离膜元件，其中，上述渗透区域包含环氧系树脂的固化物。
〔6〕根据〔4〕或〔5〕所述的螺旋型气体分离膜元件，其中，上述气体分离膜还具备配置在上述渗透区域上的第二遮盖部。
〔7〕根据〔6〕所述的螺旋型气体分离膜元件，其中，上述第二遮盖部包含以覆盖上述渗透区域的方式配置的膜。
〔8〕根据〔1〕～〔7〕中任一项所述的螺旋型气体分离膜元件，其中，上述亲水性树脂组合物层包含亲水性树脂和能够与酸性气体可逆地反应的酸性气体载体。
〔9〕一种气体分离膜模块，其在壳体内具备至少1个〔1〕～〔8〕中任一项所述的螺旋型气体分离膜元件。
〔10〕一种气体分离装置，其具备至少1个〔9〕所述的气体分离膜模块。
〔11〕一种分离膜-流路构件复合体，其包含气体分离膜和形成气体流路的流路构件，
上述气体分离膜包含第一多孔层和亲水性树脂组合物层，
上述流路构件具有四个端部，并且具备将上述四个端部中的一个端部覆盖的第一遮盖部，
上述流路构件被对折后的上述气体分离膜夹持，
上述第一遮盖部配置得最接近于对折后的上述气体分离膜的折弯部。
〔12〕一种螺旋型气体分离膜元件的制造方法，其是制造包含有孔的中心管和卷绕于上述中心管的层叠体的螺旋型气体分离膜元件的方法，
上述层叠体包含分离膜-流路构件复合体，
上述分离膜-流路构件复合体包含气体分离膜和形成气体流路的流路构件，
上述气体分离膜包含第一多孔层和亲水性树脂组合物层，
上述流路构件具有四个端部，并且具备将上述四个端部中的一个端部覆盖的第一遮盖部，
上述气体分离膜以使上述第一多孔层处于上述亲水性树脂组合物层的外侧的方式进行了对折，
上述流路构件被对折后的上述气体分离膜夹持，
上述第一遮盖部配置得最接近于对折后的上述气体分离膜的折弯部，
上述制造方法包括：
将上述第一遮盖部设置于上述流路构件的工序；和
将上述流路构件的上述第一遮盖部配置得最接近于上述折弯部而制造上述分离膜-流路构件复合体的工序。
〔13〕根据〔12〕所述的方法，其中，上述气体分离膜还包含配置于上述折弯部的外侧的树脂或树脂固化物的渗透区域，
上述制造方法还包括形成上述渗透区域的工序。
〔14〕根据〔13〕所述的方法，其中，上述制造方法还包括将第二遮盖部设置在上述渗透区域上的工序。
发明的效果
可以提供能够抑制分离效率(分离选择性)降低的螺旋型气体分离膜元件及其制造方法、以及包含该螺旋型气体分离膜元件的气体分离膜模块及气体分离装置。
附图说明
图1是将本发明涉及的螺旋型气体分离膜元件的一例展开而表示的、局部设有缺口部分的示意性立体图。
图2是表示本发明涉及的螺旋型气体分离膜元件的一例的、局部设有展开部分的示意性立体图。
图3是例示性表示构成本发明涉及的螺旋型气体分离膜元件的卷绕体(层叠体)的一部分的示意性剖视图。
图4是表示具备第一遮盖部的流路构件的一例的示意性立体图。
图5是示意性表示包含具备第一遮盖部的流路构件的分离膜-流路构件复合体的一例的剖视图。
图6是示意性表示包含具备第一遮盖部的流路构件的分离膜-流路构件复合体的另一例的剖视图。
图7中将本发明涉及的螺旋型气体分离膜元件的一例展开而表示，(a)为示意性剖视图，(b)为示意性俯视图。
图8是对进行螺旋型气体分离膜元件的气密试验的试验装置进行说明的示意性侧视图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行详细地说明。但是，本发明并不限定于此，能够在记述的范围内进行各种变更，将不同的实施方式中分别公开的技术手段组合得到的实施方式也包含在本发明的技术范围中。
<螺旋型气体分离膜元件>
本发明涉及的螺旋型气体分离膜元件(以下有时简称为“气体分离膜元件”)包含有孔的中心管和卷绕于中心管而成的卷绕体。卷绕体由层叠有形成供给侧气体流路的流路构件、包含亲水性树脂组合物层的气体分离膜和形成透过侧气体流路的流路构件的层叠体构成。在本发明涉及的气体分离膜元件的一例中，层叠体包含分离膜-流路构件复合体(膜叶)，所述分离膜-流路构件复合体包含气体分离膜和形成供给侧气体流路的流路构件。
以下，参照附图对本发明涉及的气体分离膜元件的实施方式进行详细地说明。
图1是将作为本发明涉及的气体分离膜元件的一例的气体分离膜元件1展开且局部设有缺口部分的示意性立体图。图2是表示作为本发明涉及的气体分离膜元件的一例的气体分离膜元件1的、局部设有展开部分的示意性立体图。图3是例示性地表示构成作为本发明涉及的气体分离膜元件的一例的气体分离膜元件1的卷绕体(层叠体)的一部分的示意性剖视图。
予以说明，图1～3所示的气体分离膜元件及卷绕体(层叠体)的层构成为例示，本发明并不限定于这些例示。
如图1及图2所示，气体分离膜元件1可以具备将层叠体7卷绕于中心管5而成的卷绕体，所述层叠体7是包含各1个以上的气体分离膜2、形成供给侧气体流路的流路构件3、及形成透过侧气体流路的流路构件4，且将它们层叠而成的。卷绕体可以是圆筒状、方筒状等任意的形状，但是，从收纳于圆筒状的壳体(容器)的方面出发，优选为圆筒状。
为了防止卷绕体的退卷或塌卷，气体分离膜元件1可以进一步具备外周胶带或防缩板(ATD)等固定构件(未图示)，为了确保对于由施加于气体分离膜元件1的内压及外压所致的负荷的强度，可以在卷绕体的最外周具有外包层(outer-wrap)(增强层)。外周胶带可以通过缠绕于卷绕体的外周来抑制卷绕体的退卷。防缩板被安装在卷绕体的两端部，可以在气体分离膜元件1的使用中抑制卷绕体发生塌卷(缩短，telescope)现象。外包层(增强层)可以使用例如在玻璃纤维中浸渗有环氧树脂的纤维强化树脂等增强材料，优选在卷绕体的最外周缠绕增强材料后使环氧树脂发生固化。
〔卷绕体〕
如图3所示，形成气体分离膜元件1的卷绕体可以由例如依次反复层叠有形成透过侧气体流路的流路构件4、气体分离膜2、形成供给侧气体流路的流路构件3、气体分离膜2的层叠体7构成。如后所述，气体分离膜2包含由多孔体形成的第一多孔层21和亲水性树脂组合物层20。
形成供给侧气体流路的流路构件3是供给原料气体的构件，通过该构件对气体分离膜2供给原料气体。
气体分离膜2包含第一多孔层21和将从形成供给侧气体流路的流路构件3供给的原料气体中所含的特定气体分离并使之透过的亲水性树脂组合物层20。在从使用了气体分离膜2的原料气体中分离特定气体时，为了支撑亲水性树脂组合物层20的目的而设置第一多孔层21，该第一多孔层21通常与亲水性树脂组合物层20邻接地设置。
形成透过侧气体流路的流路构件4是透过了气体分离膜2的透过气体(包含供给至气体分离膜2的原料气体的至少一部分)流动的构件，其将该透过气体引导至中心管5。
中心管5将在形成透过侧气体流路的流路构件4中流动的透过气体进行收集。
构成层叠体7的气体分离膜2可以具有1层或2层以上的包含多孔体的第二多孔层(保护层)。第二多孔层例如配置在气体分离膜2与形成供给侧气体流路的流路构件3之间。另外，层叠体7可以具有1层或2层以上的包含多孔体的第三多孔层(增强支撑层)。第三多孔层例如配置在气体分离膜2与形成透过侧气体流路的流路构件4之间。
〔分离膜-流路构件复合体〕
构成卷绕体的层叠体7包含分离膜-流路构件复合体(膜叶)。分离膜-流路构件复合体由对折后的气体分离膜2和夹入该对折后的气体分离膜2的流路构件构成。被对折后的气体分离膜2夹持的流路构件是例如形成供给侧气体流路的流路构件3，也可以是形成透过侧气体流路的流路构件4。在被对折后的气体分离膜2夹持的流路构件是形成供给侧气体流路的流路构件3的情况下，气体分离膜2以第一多孔层21作为外侧、即、使第一多孔层21处于亲水性树脂组合物层20的外侧地进行对折。对折后的气体分离膜2的尺寸可以为例如0.5m～1.5m×0.5m～1.5m左右。
予以说明，根据气体分离膜元件的类型等，气体分离膜2有时也使亲水性树脂组合物层20处于第一多孔层21的外侧地进行对折。
(气体分离膜2)
构成分离膜-流路构件复合体的气体分离膜2包含第一多孔层21及亲水性树脂组合物层20。为了将在形成供给侧气体流路的流路构件3中流动的原料气体所含的特定气体分离并使之透过，亲水性树脂组合物层20对于该特定气体具有选择透过性。气体分离膜2可以基于利用了气体分子在膜中的溶解性与在膜中的扩散性之差的溶解/扩散机理而对特定气体具有选择透过性。气体分离膜2优选在具有溶解/扩散机理的基础上，还具有基于形成特定气体与载体的反应生成物而促进该特定气体透过的促进运输机理的选择透过性。由此，能够实现对于特定气体的更高的选择透过性。基于促进运输机理的选择透过性可以通过使气体分离膜2所含的亲水性树脂组合物层20中含有能与特定气体可逆地反应的载体来赋予。
原料气体是指对气体分离膜元件1供给的气体。在气体分离膜2的亲水性树脂组合物层20显示选择透过性的特定气体为酸性气体的情况下，在原料气体中至少包含酸性气体。上述透过气体是指透过了气体分离膜元件1的气体分离膜2的气体，包含酸性气体的至少一部分。在此，酸性气体是指二氧化碳(CO2)、硫化氢(H2S)、硫化羰、硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)、氯化氢等卤化氢等显示酸性的气体。予以说明，在对气体分离膜元件1再次供给透过气体的情况下，该透过气体可以成为向气体分离膜元件供给的原料气体的一部分。
下述反应式(1)表示在气体分离膜2的亲水性树脂组合物层20显示选择透过性的特定气体为酸性气体CO2并且使用碳酸铯(Cs2CO3)作为载体(CO2载体)时的、CO2与CO2载体的反应。予以说明，反应式(1)中的符号
Figure GDA0002218933280000071
表示该反应为可逆反应。
Figure GDA0002218933280000072
如上述反应式(1)所示，在CO2与CO2载体的可逆反应中需要水分。
亲水性树脂组合物层20在气体分离膜2中对特定气体显示选择透过性，并且具有使该特定气体透过的功能。如上所述，在特定气体为酸性气体CO2且使用CO2载体的情况下，亲水性树脂组合物层20优选为包含亲水性树脂组合物的凝胶状薄膜，所述亲水性树脂组合物包含能够与原料气体中的CO2可逆地反应的CO2载体、以及成为保持该CO2载体及水分的介质的亲水性树脂。
亲水性树脂组合物层20的厚度只要根据气体分离膜2所需的分离性能进行适当选择即可，通常优选为0.1μm～600μm的范围，更优选为0.5μm～400μm的范围，特别优选为1μm～200μm的范围。
作为亲水性树脂组合物层20中所含的亲水性树脂，例如在气体分离膜2中显示选择透过性的特定气体为酸性气体CO2的情况下，由于如上述反应式(1)所示在CO2与CO2载体的可逆反应中需要水分，因此优选具有羟基、离子交换基等亲水性基团。亲水性树脂更优选包含因分子链彼此交联而具有网状结构从而显示高保水性的交联型亲水性树脂。由于施加压力差来作为用于使特定气体透过气体分离膜2的推进力，因此从气体分离膜2所要求的耐压强度的观点出发，也优选使用包含交联型亲水性树脂的亲水性树脂。
形成亲水性树脂的聚合物优选具有例如来自丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、脂肪酸乙烯酯或它们的衍生物的结构单元。作为这样的显示亲水性的聚合物，可列举将丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、甲基丙烯酸、乙酸乙烯酯等单体聚合而成的聚合物，具体而言，可列举：具有羧基作为离子交换基的聚丙烯酸系树脂、聚衣康酸系树脂、聚巴豆酸系树脂、聚甲基丙烯酸系树脂等；具有羟基作为离子交换基的聚乙烯醇系树脂等；作为它们的共聚物的丙烯酸-乙烯醇共聚物系树脂、丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物系树脂、丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物系树脂、甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物系树脂等。其中，更优选作为丙烯酸的聚合物的聚丙烯酸系树脂、作为甲基丙烯酸的聚合物的聚甲基丙烯酸系树脂、将乙酸乙烯酯的聚合物水解而得的聚乙烯醇系树脂、将丙烯酸甲酯与乙酸乙烯酯的共聚物皂化而得的丙烯酸盐-乙烯醇共聚物系树脂、作为丙烯酸与甲基丙烯酸的共聚物的丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物系树脂，进一步优选聚丙烯酸、丙烯酸盐-乙烯醇共聚物系树脂。
交联型亲水性树脂可以使显示亲水性的聚合物与交联剂反应来制备，也可以使成为显示亲水性的聚合物的原料的单体与交联性单体共聚来制备。作为交联剂或交联性单体，并无特别限定，可以使用以往公知的交联剂或交联性单体。
作为交联剂，可列举例如环氧交联剂、多元缩水甘油醚、多元醇、多异氰酸酯、多元氮丙啶、卤代环氧化合物、多元醛、多胺、有机金属系交联剂、金属系交联剂等以往公知的交联剂。作为交联性单体，可列举例如二乙烯基苯、N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、三羟甲基丙烷三烯丙基醚、季戊四醇四烯丙基醚等以往公知的交联性单体。作为交联方法，可以使用例如热交联、紫外线交联、电子射线交联、放射线交联、光交联等方法；以及日本特开2003-268009号公报、日本特开平7-88171号公报中记载的方法等以往公知的方法。
载体是能够与原料气体中的特定气体可逆地反应的物质。通过含有载体，从而可以促进将原料气体中的特定气体向形成透过侧气体流路的流路构件4供给的亲水性树脂组合物层20的功能。载体在包含亲水性树脂的亲水性树脂组合物层20内存在至少一种，其通过与溶解在存在于亲水性树脂组合物层20的水中的特定气体可逆地反应，从而使特定气体选择性地透过。就作为载体而发挥功能且能够与酸性气体可逆地反应的物质的具体例而言，在酸性气体为二氧化碳的情况下，可列举碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、烷醇铵(例如记载于日本专利第2086581号公报等中)及碱金属氢氧化物(例如记载于国际公开公报2016/024523号小册子等中)等，在酸性气体为硫氧化物的情况下，可列举含硫化合物、碱金属的柠檬酸盐及过渡金属络合物(例如记载于日本专利第2879057号公报等中)等，在酸性气体为氮氧化物的情况下，可列举碱金属亚硝酸盐、过渡金属络合物(例如记载于日本专利第2879057号公报等中)等。
在亲水性树脂组合物层20中，除亲水性树脂、能够与特定气体可逆地反应的载体以外，还可以包含例如酸性气体的水合反应催化剂、后述的表面活性剂等作为添加剂。通过并用酸性气体的水合反应催化剂，从而可以提高酸性气体与能够与酸性气体可逆地反应的载体的反应速度。
作为酸性气体的水合反应催化剂，优选包含含氧酸化合物，更优选包含选自14族元素、15族元素及16族元素中的至少1种元素的含氧酸化合物，进一步优选包含选自亚碲酸化合物、亚硒酸化合物、亚砷酸化合物及原硅酸化合物中的至少1种。
如图3所示，气体分离膜2包含第一多孔层21。第一多孔层21优选具有气体透过性高的多孔性，以便不会成为透过亲水性树脂组合物层20后的气体成分的扩散阻力。第一多孔层21可以是1层结构，也可以是2层以上的层叠结构。第一多孔层21的构件优选具有与设想应用气体分离膜2的制造氢、脲等的工厂中的工艺条件对应的耐热性。在本说明书中，“耐热性”是指：即使在将第一多孔层21等的构件在工艺条件以上的温度条件下保存2小时后，也不会产生由热收缩或热熔融所致的能够目视确认到的卷曲等，保存前的形态得以维持。
作为构成第一多孔层21的材料，可列举例如：聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃系树脂；聚四氟乙烯(PTFE)、聚氟乙烯(PVF)、聚偏二氟乙烯(PVDF)等含氟树脂；聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯、高分子量聚酯等聚酯树脂；聚苯乙烯(PS)、聚醚砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚砜(PSF)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)、耐热性聚酰胺、芳族聚酰胺、聚碳酸酯等树脂材料；金属、玻璃、陶瓷等无机材料等。其中，更优选含氟树脂、PP。
第一多孔层21的厚度并无特别限定，从机械强度的观点出发，通常优选为10μm～3000μm的范围，更优选为10μm～500μm的范围，进一步优选为15μm～150μm的范围。第一多孔层21的细孔的平均孔径并无特别限定，但优选为10μm以下，更优选为0.005μm～1.0μm的范围。第一多孔层21的空隙率优选为5％～99％的范围，更优选为30％～90％的范围。
(亲水性树脂组合物层20的制作方法)
亲水性树脂组合物层20的制作方法可以包括下述的第一工序(涂敷液制作工序)、第二工序(涂布工序)及第三工序(干燥工序)这三个工序。第二工序及第三工序优选使用一边连续地运送多孔体一边进行的辊对辊(Roll-to-Roll)方式的涂敷机或干燥机。
在第一工序(涂敷液制作工序)中，通过至少将亲水性树脂、载体和媒质混合来制备涂敷液。
作为媒质，可列举例如：水、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇等醇等质子性极性溶剂；甲苯、二甲苯、己烷等非极性溶剂；丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮等酮、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺等非质子性极性溶剂等。媒质可以单独使用1种，也可以在相容的范围内并用2种以上。其中，优选为包含选自水及甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇等醇中的至少1种物质的媒质，更优选包含水的媒质。
在涂敷液中可以根据需要而添加表面活性剂。通过将表面活性剂添加到涂敷液中，在将涂敷液涂布于多孔体时，表面活性剂偏重存在于由涂敷液形成的亲水性树脂组合物层20与多孔体的界面，与多孔体的润湿性提高，可以改善亲水性树脂组合物层20的膜厚的不均等。
作为表面活性剂，并无特别限定，可列举例如聚氧亚乙基聚氧亚丙基二醇类、聚氧乙烯烷基苯基醚类、聚氧乙烯烷基醚类、氟系表面活性剂、硅酮系表面活性剂等以往公知的表面活性剂。表面活性剂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
在第二工序(涂布工序)中，将第一工序中制备的涂敷液涂布在多孔体的一侧的面上，形成涂膜。第二工序中的涂敷液的温度只要根据组成或浓度进行适当决定即可，若温度过高，则媒质从涂敷液中大量蒸发而存在组成或浓度发生变化或者在涂膜中残留蒸发痕迹的风险，因此优选为15℃以上，更优选为室温(20℃)以上，并且，优选比所使用的媒质的沸点低5℃以下的温度范围。例如，在使用水作为媒质的情况下，第二工序中的涂敷液的温度优选为15℃～95℃的温度范围。
将涂敷液涂布于多孔体的方法并无特别限定，可列举例如旋涂法、棒涂布、模涂涂布、刮板涂布、气刀涂布、凹版涂布、辊涂、喷雾涂布、浸涂、点辊法(comma roll method)、接触涂布法、丝网印刷、喷墨印刷等。
关于涂敷液的涂布量，单位面积重量(每单位面积的固体成分量)优选为1g/m2～1000g/m2的范围，更优选为5g/m2～750g/m2的范围，进一步优选为10g/m2～500g/m2的范围。单位面积重量的调节可以利用涂膜的形成速度(例如多孔体的运送速度)、涂敷液的浓度、涂敷液的排出量等来控制。另外，对于多孔体涂布的涂敷液可以呈现条状或点状。
要涂布涂敷液的多孔体可以是相当于气体分离膜2的第一多孔层21的构件，也可以是相当于气体分离膜2中所含的第二多孔层的构件。在制造亲水性树脂组合物层20时，当对相当于第二多孔层的多孔体涂布涂敷液的情况下，可以包括在亲水性树脂组合物层20的与第二多孔层相对的面上层叠相当于第一多孔层21的多孔体的工序，当对相当于第一多孔层21的多孔体涂布涂敷液的情况下，可以包括在气体分离膜2的与第一多孔层21相对的面上层叠相当于保护层的多孔体的工序。
另外，要涂布涂敷液的多孔体可以为用于形成亲水性树脂组合物层20的临时涂敷构件。在将涂敷液涂布于临时涂敷构件的情况下，包括：在后述的第三工序(干燥工序)之后将所形成的亲水性树脂组合物层20从临时涂敷构件剥离的工序；以及在第一多孔层21或第二多孔层上层叠所剥离的亲水性树脂组合物层20的工序。因此，临时涂敷构件只要为能够将在该临时涂敷构件上形成的亲水性树脂组合物层20无损伤地剥离的多孔体即可。在将所剥离的亲水性树脂组合物层20层叠于第一多孔层21的情况下，可以包括在亲水性树脂组合物层20的与第一多孔层21相对的面上层叠相当于第二多孔层的多孔体的工序，在将所剥离的亲水性树脂组合物层20层叠于第二多孔层的情况下，可以包括在亲水性树脂组合物层20的与第二多孔层相对的面上层叠相当于第一多孔层21的多孔体的工序。
在第三工序(干燥工序)中，从所形成的涂膜中除去媒质。对于媒质的除去方法并无特别限制，但优选通过流通经过加热的空气等来蒸发除去媒质而使涂膜干燥的方法。具体而言，例如只要向调节为规定温度及规定湿度的通风干燥炉中搬入涂布物(形成有涂膜的多孔体)而从涂膜中蒸发除去媒质即可。
涂膜的干燥温度只要根据涂敷液的媒质和多孔体的种类进行适当决定即可。通常，优选为比媒质的凝固点高且比构成多孔体的材料的熔点低的温度，一般适合为80℃～200℃的范围。
经过第三工序中的干燥工序而形成亲水性树脂组合物层20。所得的亲水性树脂组合物层20中所含的媒质的浓度优选为1重量％～34重量％。
通过对亲水性树脂组合物层20的露出面(与多孔体接触一侧的相反侧的面)反复进行1次以上的上述第二工序及上述第三工序，从而也可以层叠亲水性树脂组合物层20。由此，能够抑制因涂布涂敷液时的涂膜不均等而可能产生的亲水性树脂组合物层20的针孔。反复进行第二工序及第三工序时的、涂敷液的组成或涂布量等涂敷条件及干燥条件在各个亲水性树脂组合物层20的层叠中可以彼此不同或相同。通过进行上述第一工序、第二工序及第三工序，从而可以制造气体分离膜元件1所具有的亲水性树脂组合物层20。
(气体分离膜中可以包含的其他层)
分离膜-流路构件复合体所具有的气体分离膜2可以包含1层或2层以上的除亲水性树脂组合物层20及第一多孔层21以外的层。
如上所述，气体分离膜2可以包含设置在亲水性树脂组合物层20的与第一多孔层21相反侧的面上的第二多孔层、例如设置在亲水性树脂组合物层20与形成供给侧气体流路的流路构件3之间的第二多孔层。若在气体分离膜元件1的制造时紧固卷绕体，则有时亲水性树脂组合物层20与形成供给侧气体流路的流路构件3相互摩擦，但是，通过设置第二多孔层，从而能够保护亲水性树脂组合物层20，抑制因上述相互摩擦而产生损伤的情况。第二多孔层只要是与形成供给侧气体流路的流路构件3的摩擦较少、且气体透过性良好的材质，则并无特别限定，优选为具有与使用气体分离膜2的温度条件对应的耐热性的材料，例如可以适合使用与作为构成第一多孔层21的材料而列举的材料同样的材料。
作为第二多孔层，可以适当选择并使用例如平均孔径为0.001μm～10μm的多孔膜、无纺布、织布、网状物等。第二多孔层可以是1层结构，也可以是2层以上的层叠结构。
如上所述，气体分离膜2可以包含设置在第一多孔层21的与亲水性树脂组合物层20相反侧的面上的第三多孔层、例如设置在第一多孔层21与形成透过侧气体流路的流路构件4之间的第三多孔层。通过设置第三多孔层，从而在气体分离膜2的制造时，能够追加地赋予可耐受在作为要涂布涂敷液的多孔膜而使用的第一多孔层21上形成亲水性树脂组合物层20的工序中对第一多孔层21施加的张力负荷的强度，并且在从使用了气体分离膜2的原料气体中分离特定气体时，可以追加地赋予能够耐受对气体分离膜2施加的压力负荷等的强度。
第三多孔层只要是具有耐压强度和耐拉伸性、且具有气体透过性的结构及材质，则并无特别限定，优选为具有与使用气体分离膜2的温度条件对应的耐热性的材料，例如可以适合使用与作为构成第一多孔层21的材料而列举的材料同样的材料。
作为第三多孔层，可以适当选择并使用例如平均孔径为0.001μm～10μm的无纺布、织布、网状物等。第三多孔层可以是1层结构，也可以是2层以上的层叠结构。
(形成供给侧气体流路的流路构件及包含其的分离膜-流路构件复合体)
分离膜-流路构件复合体包含对折后的气体分离膜2和夹入该对折后的气体分离膜2的流路构件。流路构件可以是形成供给侧气体流路的流路构件3或形成透过侧气体流路的流路构件4。在螺旋型气体分离膜元件中，分离膜-流路构件复合体包含例如形成供给侧气体流路的流路构件3。
构成螺旋型气体分离膜元件中所含的分离膜-流路构件复合体的形成供给侧气体流路的流路构件3是形成供给原料气体的流路空间的流路构件，利用该流路空间将原料气体向卷绕体的内部导入，并且对气体分离膜2供给原料气体。
形成供给侧气体流路的流路构件3优选具备：作为形成原料气体的流路空间的流路材料的功能、以及使原料气体产生紊流而促进气体分离膜2的供给侧面的表面更新并且尽可能地减小所供给的原料气体的压力损失的功能。从该观点出发，形成供给侧气体流路的流路构件3优选具有网眼形状(网格状、筛网状等)。由于原料气体的流路会根据网眼形状而发生变化，因此，形成供给侧气体流路的流路构件3中的网眼的单位格子的形状优选根据目的而选自例如正方形、长方形、菱形、平行四边形等形状。
作为构成形成供给侧气体流路的流路构件3的材料，可列举树脂及金属、玻璃、陶瓷等无机材料。构成形成供给侧气体流路的流路构件3的材料优选具有与使用气体分离膜2的温度条件对应的耐热性。另外，从维持作为形成原料气体的流路空间的流路材料的功能的观点出发，构成形成供给侧气体流路的流路构件3的材料优选具有高机械强度(刚性)。
作为耐热性及刚性高的材料，可列举例如：PE、PP、PTFE、PS、PPS、PES、PEEK、PI、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(PCT)等树脂材料；金属、玻璃、陶瓷等无机材料；组合有树脂材料和无机材料的材料。
形成供给侧气体流路的流路构件3优选包含由包含选自树脂、金属及玻璃中的至少1种材料的无纺布、织布或网状物形成的层，更优选包含由包含选自PE、PP、PTFE、PS、PPS、PES、PEEK、PI、PCT、金属及玻璃中的至少1种材料的无纺布、织布或网状物形成的层。
形成供给侧气体流路的流路构件3可以是1层结构，也可以是2层以上的层叠结构。例如，可以是层叠有多个上述由无纺布、织布或网状物形成的层的结构。
从流通气体的压力损失及机械强度等观点出发，形成供给侧气体流路的流路构件3的厚度(在为层叠有多层的结构的情况下，是指它们的总厚度)优选为10μm～7500μm的范围，更优选为50μm～5000μm的范围，进一步优选为100μm～2500μm的范围。
形成供给侧气体流路的流路构件3具有例如长方体形状等具有厚度的方形形状。在该情况下，形成供给侧气体流路的流路构件3具有四个端部。形成供给侧气体流路的流路构件3具备将这四个端部中的一个端部覆盖的第一遮盖部。具备第一遮盖部的形成供给侧气体流路的流路构件3夹入对折后的气体分离膜2而得的结构体是螺旋型气体分离膜元件等中所含的分离膜-流路构件复合体。如上所述，在例如螺旋型气体分离膜元件等中，气体分离膜2以第一多孔层21作为外侧、即、使第一多孔层21处于亲水性树脂组合物层20的外侧地进行对折。
图4是表示具备第一遮盖部10的形成供给侧气体流路的流路构件3的一例的示意性立体图，其是表示在具有网眼形状的形成供给侧气体流路的流路构件3的一个端部设有第一遮盖部10的例子的图。图5是示意性表示包含具备第一遮盖部10的形成供给侧气体流路的流路构件3的分离膜-流路构件复合体50的一例的剖视图。图4及图5所示的形成供给侧气体流路的流路构件3具有覆盖其中一个端部的第一遮盖部10。在图4及图5所示的例子中，第一遮盖部10以覆盖上述一个端部的方式来配置，更具体而言，包含以包裹上述一个端部的方式配置的膜。这样的膜可以使用例如双面胶带或粘接剂等而固定于形成供给侧气体流路的流路构件3的端部。
应设置第一遮盖部10的形成供给侧气体流路的流路构件3的上述一个端部是在四个端部之中如图5所示那样在形成供给侧气体流路的流路构件3被夹入对折后的气体分离膜2的状态下配置得最接近于对折后的气体分离膜2的折弯部12的端部。可以在除上述一个端部以外的1个以上的其他端部上进一步设置覆盖该端部的遮盖部。
根据包含使用具备第一遮盖部10的形成供给侧气体流路的流路构件3而构建的分离膜-流路构件复合体50的气体分离膜元件1，能够抑制分离效率(分离选择性)的降低。这是由于：在构建分离膜-流路构件复合体50时和/或将层叠体7卷绕于中心管5时，形成供给侧气体流路的流路构件3即使与气体分离膜2的内侧(例如亲水性树脂组合物层20侧)接触，也会降低亲水性树脂组合物层20发生损伤的不良情况。若亲水性树脂组合物层20发生损伤，则在该损伤部，原料气体未被分离而直接向形成透过侧气体流路的流路构件4侧流出，因此导致分离效率(分离选择性)降低。在分离效率降低了的气体分离膜元件可能成为不合格品时，根据能够抑制分离效率降低的本发明，能够抑制气体分离膜元件的制品成品率的降低。
使用包含具备第一遮盖部10的形成供给侧气体流路的流路构件3的分离膜-流路构件复合体50的本发明在以下情形中尤为有用，即，形成供给侧气体流路的流路构件3具有网眼形状且在其端部原材料以线状(棒状、针状等)突出的情况；构成形成供给侧气体流路的流路构件3的材料的刚性高的情况等；即使在形成供给侧气体流路的流路构件3与气体分离膜2的亲水性树脂组合物层20之间具备第二多孔层，也容易因形成供给侧气体流路的流路构件3的形状或材质而发生上述损伤的情况。
予以说明，如上所述，代替形成供给侧气体流路的流路构件3而包含形成透过侧气体流路的流路构件4的分离膜-流路构件复合体50也包含在本发明中。
予以说明，在日本实开昭60-148004号公报中记载了如下内容：在通过卷筒间隔物的裁切而取得分离用半透膜模块中使用的网状间隔物时，通过将在间隔物的裁切面中突出的原材料前端进行倒圆，从而可以防止对半透膜面造成的损伤。但是，根据本发明人等的研究，仅通过将原材料前端进行倒圆，难以抑制气体分离膜元件的分离效率的降低且抑制制品成品率的降低。
第一遮盖部10只要覆盖形成供给侧气体流路的流路构件3的四个端部之中的、配置得最接近于对折后的气体分离膜2的折弯部12的端部的至少一部分，就能发挥上述效果，为了更有效地抑制气体分离膜元件的分离效率的降低、并且更有效地抑制制品成品率的降低，优选覆盖上述端部的全体。
在第一遮盖部10包含膜的情况下，作为膜材料，优选使用被形成供给侧气体流路的流路构件3的端部的线状(棒状、针状等)的原材料扎刺而未贯穿的树脂材料。作为膜材料，具体而言，可列举PE、PP、PTFE、PS、PPS、PES、PEEK、PI、PCT等。
从更有效地抑制气体分离膜元件的分离效率的降低、且更有效地抑制制品成品率的降低的观点出发，膜的厚度优选为2μm～150μm的范围，更优选为5μm～100μm的范围。
在第一遮盖部10包含膜的情况下，从第一遮盖部10对于形成供给侧气体流路的流路构件3的密合性的观点出发，如图4及图5所示，相比于仅在端部的端面设置第一遮盖部10，优选以包裹包括该端面在内的端部区域的方式设置第一遮盖部10。即，优选的是：膜的一端配置在形成供给侧气体流路的流路构件3的一个主面上，另一端配置在形成供给侧气体流路的流路构件3的另一主面上。在该情况下，在形成供给侧气体流路的流路构件3的一个主面及另一个主面上配置的膜的长度(图5中的长度L)可以分别为5mm～100mm左右的范围。
第一遮盖部10并不限定于由膜构成的遮盖部，只要是在形成供给侧气体流路的流路构件3(第一遮盖部10)与气体分离膜2的供给侧接触的情况下能够使该接触为线接触或面接触的构成即可。例如，作为第一遮盖部10的另一例，可列举将形成供给侧气体流路的流路构件3的端部用树脂或树脂固化物进行覆盖。
第一遮盖部10也可以是上述膜与基于上述树脂或树脂固化物的覆盖层的组合。
基于树脂或树脂固化物的覆盖层可以通过将包含热塑性树脂或固化性树脂的树脂组合物涂敷于形成供给侧气体流路的流路构件3的端部、并根据需要使之固化来形成。这样形成的包含树脂或树脂固化物的覆盖层通常成为从涂敷面以一定程度的深度渗透至形成供给侧气体流路的流路构件3的内部为止的层，并且能够将在端部的端面突出的网眼原材料的间隙填埋而使该端面成为连续的面。因此，即使在使用基于树脂或树脂固化物的第一遮盖部10的情况下，也能抑制气体分离膜元件的分离效率的降低且抑制制品成品率的降低。
作为上述树脂组合物中所含的树脂，可列举例如环氧系树脂、氯乙烯共聚物系树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系树脂、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物系树脂、氯乙烯-丙烯腈共聚物系树脂、丁二烯-丙烯腈共聚物系树脂、聚酰胺系树脂、聚乙烯醇缩丁醛系树脂、聚酯系树脂、纤维素衍生物(硝基纤维素等)系树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物系树脂、各种合成橡胶系树脂、酚系树脂、脲系树脂、三聚氰胺系树脂、苯氧基系树脂、硅酮系树脂、脲甲酰胺系树脂等。其中，优选环氧系树脂(环氧系粘接剂用树脂)，即，上述覆盖层优选包含环氧系树脂的固化物。
固化性的环氧系树脂只要是用胺类或酸酐等进行固化的含有环氧基的化合物即可，从固化方式的观点出发，可以为单液固化型，也可以为二液混合型，从固化温度的观点出发，可以为加热固化型，也可以为常温固化型。树脂组合物可以出于调整使用时的粘度和提高固化后的强度的目的而含有无机或有机的填充剂，也可以根据需要而含有固化催化剂。
上述树脂组合物可以是作为粘接剂组合物而已知的树脂组合物或市售的树脂组合物。
在如上述那样用树脂或树脂固化物覆盖形成供给侧气体流路的流路构件3的端部的情况下，可以在该端部的一个面上层叠膜后再形成第一遮盖部。该膜可以在第一遮盖部的形成后除去，也可以不除去而包含于气体分离膜元件中。予以说明，该膜可以是包含形成第一遮盖部的热塑性树脂或固化性树脂的树脂组合物会渗入的材料，也可以是其不渗入的材料，从防止该树脂组合物扩大/附着于除第一遮盖部以外的构件的观点出发，优选不渗入的材料。
图6是示意性表示包含具备第一遮盖部10的形成供给侧气体流路的流路构件3的分离膜-流路构件复合体50的另一例的剖视图。
如图6所示的例子那样，分离膜-流路构件复合体50除了包含具备第一遮盖部10的形成供给侧气体流路的流路构件3之外，还可以使对折后的气体分离膜2在其折弯部12的外侧具有树脂或树脂固化物的渗透区域9。渗透区域9在形成其的区域中将气体分离膜2的第一多孔层21等的孔填埋而抑制或隔绝气体从气体分离膜2所具有的亲水性树脂组合物层20的透过侧发生扩散。因此，即使在折弯部12处产生亲水性树脂组合物层20的破坏或龟裂等损伤，也能通过预先形成渗透区域9而抑制原料气体通过亲水性树脂组合物层20的损伤部而向形成透过侧气体流路的流路构件4侧流出。这有助于抑制气体分离膜元件的分离效率的降低且抑制制品成品率的降低。
形成渗透区域9的部位在比较容易产生亲水性树脂组合物层20的损伤的折弯部12中是该折弯部12的外侧，优选以包含折弯曲率最大的区域的方式形成渗透区域9。渗透区域9的宽度(参照图6，描绘表示渗透区域9的区域的外侧的弧的长度)为例如10mm～200mm左右的范围。
渗透区域9可以通过将包含热塑性树脂或固化性树脂的树脂组合物涂布于折弯部12的外侧表面、并根据需要使其固化来形成。这样形成的包含树脂或树脂固化物的渗透区域9通常成为从涂布面以一定程度的深度渗透至气体分离膜2的内部为止的层，其将渗透部分的孔填埋。渗透区域9优选具有到达第一多孔层21的深度，也可以到达至第一多孔层21的亲水性树脂组合物层20侧的面。
予以说明，渗透区域9可以在将气体分离膜2对折后形成，也可以在对折前形成。
作为用于形成渗透区域9的树脂组合物，可以使用与针对第一遮盖部10叙述过的树脂组合物同样的树脂组合物，就其具体例等而言，引用关于第一遮盖部10所叙述过的树脂组合物的相关记述。渗透区域9优选包含环氧系树脂的固化物。
用于形成渗透区域9的树脂组合物可以是作为粘接剂组合物而已知的树脂组合物或市售的树脂组合物。
在形成渗透区域9时，为了提高树脂组合物的渗透性，可以在树脂组合物的涂布之前对要渗透树脂组合物的区域实施亲水化处理。亲水化处理例如可以通过涂布与制造上述气体分离膜2时的涂敷液中添加的表面活性剂同样的表面活性剂的处理来进行。
如图6所示，分离膜-流路构件复合体50的气体分离膜2可以进一步具备配置在折弯部的外侧且渗透区域9上的第二遮盖部11。通过进一步设置第二遮盖部11，从而可以保护渗透区域9，并且可以防止涂布于渗透区域9的树脂组合物扩大/附着于除渗透区域9以外的区域、除分离膜-流路构件复合体50以外的构件，可以有助于抑制气体分离膜元件的分离效率的降低且抑制制品成品率的降低。
第二遮盖部11可以是配置在渗透区域9上的膜。该膜优选以覆盖渗透区域9的方式来配置，更优选以覆盖渗透区域9的全部区域的方式来配置。该膜可以使用例如双面胶带或粘接剂等而配置/固定在渗透区域9上。
作为构成第二遮盖部11的膜的材料，优选使用向渗透区域9渗透的树脂组合物不会渗透的树脂材料，在树脂组合物为热固化性树脂的情况下，优选使用具有与树脂组合物的热固化温度条件对应的耐热性的树脂材料。构成第二遮盖部11的膜的材料及厚度可以与针对第一遮盖部10叙述过的膜材料同样，引用关于第一遮盖部10所叙述过的记述。
〔形成透过侧气体流路的流路构件〕
形成透过侧气体流路的流路构件4是形成透过了气体分离膜2的透过气体发生流动的流路空间的流路构件，利用该流路空间将透过气体向中心管5导入。
形成透过侧气体流路的流路构件4优选具备：作为形成透过气体的流路空间的流路材料的的功能、以及使透过气体产生紊流而促进气体分离膜2的透过侧面的表面更新的功能。从该观点出发，形成透过侧气体流路的流路构件4优选具有网眼形状(网格状、筛网状等)。由于透过气体的流路会根据网眼形状而发生变化，因此，形成透过侧气体流路的流路构件4中的网眼的单位格子的形状优选根据目的而选自例如正方形、长方形、菱形、平行四边形等形状。
构成形成透过侧气体流路的流路构件4的材料并无特别限定，优选为具有与使用气体分离膜2的温度条件对应的耐热性的材料，可以适合使用例如与作为构成第一多孔层21的材料所列举的树脂材料同样的材料。具体而言，优选PTFE、PES、PSF、PEEK、PI、金属，更优选PTFE、PPS、PEEK、金属。形成透过侧气体流路的流路构件4可以是1层结构，也可以是2层以上的层叠结构。
〔中心管〕
中心管5为用于将透过了气体分离膜2的透过气体收集并从气体分离膜元件1中排出的导管。中心管5的材质并无特别限定，优选为具有与使用气体分离膜2的温度条件对应的耐热性的材料。另外，从通过将气体分离膜2等在外周缠绕多次而形成卷绕体的方面出发，优选为具有机械强度的材料。作为中心管5的材质，适合使用例如不锈钢等。中心管5的直径、长度、壁厚根据气体分离膜元件1的大小、层叠体7中的分离膜-流路构件复合体50的数量、透过气体的量、对中心管5所要求的机械强度等进行适当设定。
在卷绕体为圆筒状的情况下，中心管5优选为圆管，在卷绕体为方筒状的情况下，中心管5优选为方管。
如图2所示，中心管5在中心管5的外周面具有使形成透过侧气体流路的流路构件4的透过气体的流路空间与中心管5内部的中空空间连通的多个孔30。设置于中心管5的孔30的数量和孔30的大小考虑从形成透过侧气体流路的流路构件4供给的透过气体的量和对中心管5所要求的机械强度来决定。例如，在无法增大设置于中心管5的孔的大小的情况下，也可以增加设置于中心管5的孔的数量来确保透过气体的流路。设置于中心管5的孔30可以在与中心管5的轴平行的方向上以均匀的间隔形成，也可以偏重存在于中心管5的任一端部侧。
<螺旋型气体分离膜元件的制造方法>
作为螺旋型气体分离膜元件的气体分离膜元件1的制造方法包括：
设置将形成气体流路的流路构件的一个端部进行覆盖的第一遮盖部10的工序；以及
将具备第一遮盖部10的形成气体流路的流路构件的第一遮盖部10配置得最接近于对折后的气体分离膜2的折弯部12而制造分离膜-流路构件复合体50的工序。
分离膜-流路构件复合体50包含对折后的气体分离膜2和夹入该对折后的气体分离膜2的形成气体流路的流路构件。气体分离膜2包含第一多孔层21及亲水性树脂组合物层20。在夹入对折后的气体分离膜2的流路构件为形成供给侧气体流路的流路构件3的情况下，气体分离膜2以第一多孔层21作为外侧、即、使第一多孔层21处于亲水性树脂组合物层20的外侧地进行对折。
在作为螺旋型气体分离膜元件的气体分离膜元件1中，上述形成气体流路的流路构件通常为形成供给侧气体流路的流路构件3。
如上所述，上述一个端部是形成气体流路的流路构件的四个端部之中的、在分离膜-流路构件复合体50中配置得最接近于气体分离膜2的折弯部12的端部。
制造分离膜-流路构件复合体50的工序包括将气体分离膜2对折而形成折弯部12的工序。
分离膜-流路构件复合体50的气体分离膜2也可以具有配置于其折弯部12外侧的上述渗透区域9。在该情况下，螺旋型气体分离膜元件的制造方法还包括形成渗透区域9的工序。更具体而言，制造上述分离膜-流路构件复合体50的工序包括：
对气体分离膜2形成树脂或树脂固化物的渗透区域9的工序；以及
将气体分离膜2对折而形成折弯部12的工序。
形成渗透区域9的工序和形成折弯部12的工序的实施顺序并无特别限制。
分离膜-流路构件复合体50的气体分离膜2也可以是还具有上述第二遮盖部11的气体分离膜。在该情况下，制造分离膜-流路构件复合体50的工序还包括在渗透区域9上设置第二遮盖部11的工序。
更具体而言，气体分离膜元件1可以按照以下方式来制造。以下，参照图7的(a)及图7的(b)，针对构成分离膜-流路构件复合体50的流路构件为形成供给侧气体流路的流路构件3时的气体分离膜元件1的制造方法进行说明。图7中，将气体分离膜元件1的一例展开表示，(a)为示意性剖视图，(b)为示意性俯视图。
予以说明，在图7的(b)中，仅示出图7的(a)所示的最下方的形成透过侧气体流路的流路构件4(固定于中心管5的形成透过侧气体流路的流路构件4)和层叠在其上方的分离膜-流路构件复合体50。
首先，在形成卷绕体时，将位于与中心管5的轴正交的方向的两端的形成透过侧气体流路的流路构件4的端部之中接近于中心管5一侧的端部(在卷绕体中位于内周侧的端部)使用粘合带或粘接剂等固定于中心管5的外周面。
另外，制作多个由对折后的气体分离膜2和夹入该对折后的气体分离膜2的形成供给侧气体流路的流路构件3构成的分离膜-供给侧流路构件复合体50。如上所述，形成供给侧气体流路的流路构件3具备将配置得最接近于气体分离膜2的折弯部12的一个端部进行覆盖的第一遮盖部10。形成供给侧气体流路的流路构件3可以是除第一遮盖部10外还在折弯部12的外侧进一步具有渗透区域9的流路构件，也可以是进一步具有第二遮盖部11的流路构件。第一遮盖部10、渗透区域9及第二遮盖部11的形成方法如上述所示。
予以说明，在将制作亲水性树脂组合物层20时所使用的多孔体制成气体分离膜2的第二多孔层的情况下，只要在形成于该多孔体的一个面的亲水性树脂组合物层20露出的面上层叠第一多孔层21、并且按照使包含该第二多孔层的气体分离膜2的第二多孔层侧成为内侧的方式进行对折而形成分离膜-流路构件复合体50即可。在将制作亲水性树脂组合物层20时所使用的多孔体制成气体分离膜2的第一多孔层21的情况下，可以在形成于该多孔体的一个面的亲水性树脂组合物层20露出的面上层叠第二多孔层。
另外，在气体分离膜2具有第三多孔层的情况下，只要在气体分离膜2的第一多孔层21上层叠第三多孔层即可。具体而言，在制作亲水性树脂组合物层20时，只要在相当于第一多孔层21的多孔体上预先层叠第三多孔层、之后在相当于第一多孔层21的多孔体的与设有第三多孔层一侧相反的一侧设置亲水性树脂组合物层20即可。作为在多孔体上层叠第三多孔层的方法，可列举多孔体与第三多孔层相互接触的表面的热熔接、使用了粘接剂或粘合剂的多孔体与第三多孔层的固定等。
在分离膜-流路构件复合体50的制作中，具备第一遮盖部10的形成供给侧气体流路的流路构件3的夹入可以通过将气体分离膜2对折后插入形成供给侧气体流路的流路构件3来进行，也可以通过在气体分离膜2上的规定位置配置形成供给侧气体流路的流路构件3后以覆盖在形成供给侧气体流路的流路构件3上的方式将气体分离膜2折弯来进行。从更准确地进行形成供给侧气体流路的流路构件3的定位的方面出发，优选前者。
在将气体分离膜2对折后插入形成供给侧气体流路的流路构件3的情况下，形成供给侧气体流路的流路构件3可以从与折弯部12相对的开口插入形成供给侧气体流路的流路构件3，也可以从其以外的开口(侧面的开口中的任一者)插入形成供给侧气体流路的流路构件3。但是，从在将形成供给侧气体流路的流路构件3插入对折后的气体分离膜2的内部时容易确保形成供给侧气体流路的流路构件3的抓持部的方面出发，优选从与折弯部12相对的开口插入形成供给侧气体流路的流路构件3。
所制作的多个分离膜-流路构件复合体50在渗透区域9及第二遮盖部11的有无和构成方面可以相同或不同。
接着，在固定于中心管5的形成透过侧气体流路的流路构件4上层叠1个分离膜-流路构件复合体50。此时，按照使气体分离膜2的折弯部12朝向中心管5侧、且将折弯部12配置于远离中心管5外周面的位置的方式层叠分离膜-流路构件复合体50。
接着，在层叠于形成透过侧气体流路的流路构件4上的分离膜-流路构件复合体50的露出面(分离膜-流路构件复合体50的与形成透过侧气体流路的流路构件4相反一侧的面)上涂布粘接剂。具体而言，在分离膜-流路构件复合体50的宽度方向(与中心管5平行的方向)的两端部及长度方向(与中心管5正交的方向)的一端部(远离中心管5的一侧)涂布粘接剂(图7的(b)的粘接部25)。
在涂布有粘接剂的分离膜-流路构件复合体50的露出面进一步依次贴合并层叠形成透过侧气体流路的流路构件4及分离膜-流路构件复合体50(以下有时称作“下一个形成透过侧气体流路的流路构件4”及“下一个分离膜-流路构件复合体50”)。此时，下一个形成透过侧气体流路的流路构件4及下一个分离膜-流路构件复合体50的面积等于或小于之前层叠的形成透过侧气体流路的流路构件4及分离膜-流路构件复合体50的面积。
另外，下一个形成透过侧气体流路的流路构件4可以按照使位于与中心管5的轴正交的方向的两端处的端部之中接近于中心管5的一侧与之前层叠的分离膜-流路构件复合体50的长度方向的端部之中接近于中心管5的一侧的端部保持一致的方式进行层叠，也可以贴附于之前层叠的形成透过侧气体流路的流路构件4的露出面。
下一个分离膜-流路构件复合体50以配置于比下一个形成透过侧气体流路的流路构件4更远离中心管5外周面的位置的方式进行层叠。
若反复进行上述的操作而层叠形成透过侧气体流路的流路构件4及分离膜-流路构件复合体50，则形成以使形成透过侧气体流路的流路构件4及分离膜-流路构件复合体50的、位于与中心管5的轴正交的方向的两端处的端部之中接近于中心管5的一侧依次远离中心管5的方式层叠有形成有透过侧气体流路的流路构件4及分离膜-流路构件复合体50的层叠体7。
之后，在最后层叠的分离膜-流路构件复合体50的露出面也与上述同样地涂布粘接剂，以将中心管5的孔30用形成透过侧气体流路的流路构件4覆盖的方式在中心管5的周围缠绕层叠体7而形成卷绕体。
如上所述，通过按照以规定的间隔逐渐远离中心管的方式层叠形成透过侧气体流路的流路构件4及分离膜-流路构件复合体50，从而在中心管5上卷绕有层叠体7时，能够按照形成透过侧气体流路的流路构件4和分离膜-流路构件复合体50的中心管5侧的端部以规定的间隔排列在中心管5的圆周方向上的方式形成卷绕体，因此能够效率良好地将在形成透过侧气体流路的流路构件4中流通的透过气体收集到中心管5中。
作为上述粘接剂，只要是能够将分离膜-流路构件复合体50与形成透过侧气体流路的流路构件4进行粘接的粘接剂，则并无特别限定，优选为兼具与使用气体分离膜2的温度·湿度条件对应的耐热性和耐湿性的材料。
作为上述粘接剂，可列举例如以环氧系树脂、氯乙烯共聚物系树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系树脂、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物系树脂、氯乙烯-丙烯腈共聚物系树脂、丁二烯-丙烯腈共聚物系树脂、聚酰胺系树脂、聚乙烯醇缩丁醛系树脂、聚酯系树脂、纤维素衍生物(硝基纤维素等)系树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物系树脂、各种合成橡胶系树脂、酚系树脂、脲系树脂、三聚氰胺系树脂、苯氧基系树脂、硅酮系树脂、脲甲酰胺系树脂等树脂作为粘接成分的粘接剂。其中，优选环氧系树脂(环氧系粘接剂用树脂)、硅酮系树脂，更优选环氧系树脂。
环氧系树脂只要是用胺类或酸酐等进行固化的含有环氧基的化合物即可，从固化方式的观点出发，可以是单液固化型，也可以是二液混合型，从固化温度的观点出发，可以是加热固化型，也可以是常温固化型。密封材料可以出于调整使用时的粘度和提高固化后的强度的目的而含有无机或有机的填充剂，也可以根据需要而包含固化催化剂。
从防止因粘接剂扩大而使粘接部25变大、气体分离膜2的有效面积变小的观点出发，粘接剂的粘度在25℃下优选为5000cP～50000cP的范围，更优选为20000cP～50000cP的范围。
予以说明，将分离膜-流路构件复合体50与形成透过侧气体流路的流路材料4进行粘接的方法并不限于使用粘接剂的方法。
层叠体7优选一边被施加张力一边缠绕于中心管5的周围。另外，当在中心管5上开始缠绕层叠体7时，优选在未层叠分离膜-流路构件复合体50的形成透过侧气体流路的流路构件4的与中心管5的轴平行的方向的两端部预先涂布粘接剂。
将层叠体7缠绕到中心管5而得到卷绕体后，在卷绕体的外周面上缠绕外周胶带而进行固定，可以抑制卷绕体的退卷。另外，为了抑制在气体分离膜元件1的使用中发生卷绕体的塌卷(缩短)现象，可以在卷绕体的两端部安装防缩板。也可以在缠绕外周胶带且安装有防缩板的卷绕体的外周进一步缠绕作为外包层(增强层)的增强材料。由此，可以制造螺旋型气体分离膜元件1。
<气体分离膜模块>
气体分离膜模块为例如在不锈钢制等的壳体(容器)内具备至少1个气体分离膜元件1而成的模块。气体分离膜模块可以通过将至少1个气体分离膜元件1收纳于壳体内，并且在壳体上安装原料气体用的出入口及透过气体用的出口来制造。
气体分离膜元件1的排列及个数可以根据所要求的特定气体的回收率进行选择。在此，特定气体的回收率为按照下述式算出的值。
特定气体的回收率＝(透过气体中的特定气体的流量/原料气体中的特定气体的流量)×100
当在壳体内配置2个以上的气体分离膜元件1的情况下，可以在壳体内并联或串联地排列2个以上的气体分离膜元件1。并联地排列是指将至少原料气体进行分配而导入多个气体分离膜元件1的供给侧端部31(图2)，串联地排列是指将在至少前段的气体分离膜元件1中从排出侧端部33(图2)排出的未透过气体分离膜2的原料气体(非透过气体)导入至后段的气体分离膜元件1的供给侧端部31。
例如，当在壳体内并联地排列2个气体分离膜元件1的情况下，只要在壳体内表观上串联地配置气体分离膜元件1，从设置于壳体的入口向2个气体分离膜元件1并联地供给原料气体，将未透过各气体分离膜元件1的气体分离膜2的非透过气体从设置于壳体的出口排出即可。在该情况下，设置于壳体的原料气体的入口和非透过气体的出口可以对每个气体分离膜元件1分别设置，也可以使2个气体分离膜元件1共有。或者，也可以将供给原料气体的入口设为1个，并对每个气体分离膜元件1设置非透过气体的出口而将出口设为2个，还可以与此相反地对每个气体分离膜元件1设置供给原料气体的入口而将入口设为2个，并且将非透过气体的出口设为1个。
<气体分离装置>
气体分离装置具备至少1个气体分离膜模块。分离气体装置所具备的气体分离膜模块的排列及个数可以根据所要求的处理量、特定气体的回收率、设置气体分离装置的场所的大小等进行选择。
从气体分离膜模块的供给口向壳体内导入原料气体，从壳体内的气体分离膜元件1的供给侧端部31向形成供给侧气体流路的流路构件3连续地供给原料气体(图2的箭头a)，在形成供给侧气体流路的流路构件3中流动的原料气体所含的特定气体透过气体分离膜2。透过了气体分离膜2的透过气体在形成透过侧气体流路的流路构件4内流动并从孔30向中心管5供给，从中心管5的排出口32连续地收集后(图2的箭头b)，从与中心管5的内部连通的气体分离膜模块的透过气体排出口排出。另一方面，未透过气体分离膜2的非透过气体从气体分离膜模块的排出侧端部33连续地排出后(图2的箭头c)，从与排出侧端部33连通的气体分离膜模块的非透过气体排出口排出。这样可以从原料气体中分离特定气体。
实施例
以下，示出实施例及比较例对本发明进行更具体地说明，但是本发明并不受这些例子的限定。
(气体分离膜元件的气密试验)
如图8所示，以气体分离膜元件1的供给侧的供给侧端部31侧与中心管5的排出口32侧被气体分离膜元件1的气体分离膜2隔开的方式，将气体分离膜元件1固定于试验装置N的不锈钢制的壳体15’内。中心管5的排出口32侧向壳体15’的外部导出，另一侧封闭。气体分离膜元件1的供给侧的排出口侧向壳体15’内开放。即，使供给至壳体15’的气体从气体分离膜元件1的供给侧的供给口和排出口流入至气体分离膜元件1的内部。
另外，经由阀而安装向壳体15’内供给氮(N2)气的液化气瓶，并且安装测定壳体15’内的压力的压力计35。
然后，向壳体15’内供给室温(20℃)的N2气，对气体分离膜元件1的供给侧端部31侧施加1500kPaG(G表示表压)的压力。该压力用压力计35来确认。另一方面，中心管5的排出口32侧的压力调节为大气压。
通过一边保持该状态，一边用压力计35测定壳体15’内的压力的时间变化，从而进行气体分离膜元件1的气密试验，进行气体分离膜元件1的N2气透过性能评价。具体而言，基于所测定的压力的时间变化，算出N2的磁导(permeance)(mol/(m2 s kPa))，如果该磁导为1.0×10-7mol/(m2 s kPa)以下，则评价为保持了气体分离膜元件1的气密性，设为合格。
〔实施例1〕
(1)亲水性树脂组合物层20的制作
向容器中投入作为媒质的水161.38g、作为亲水性树脂的交联聚丙烯酸(住友精化公司制、“AQUPEC HV-501”)4g和非交联聚丙烯酸(住友精化公司制、“AQUPAANA AP-40F”、40％Na皂化)0.8g并使其分散。接着，添加50％氢氧化铯水溶液38.09g，进行混合。再添加作为添加剂的10％亚碲酸钠水溶液12.71g，进行混合。向其中添加10％表面活性剂(AGCSEMICHEMICAL公司制、“Surflon S-242”)水溶液1.2g，进行混合，得到涂敷液I。
接着，将所得的涂敷液I预先涂布于作为与层叠有第三多孔层(PPS无纺布；广濑制纸公司制、“PS0080”、膜厚180μm)的第一多孔层21相当的多孔膜的PTFE多孔膜(SumitomoElectric Fine Polymer公司制、“Poreflon HP-010-50”、膜厚50μm、细孔径0.1μm)的面上后，覆盖与第二多孔层的第一层相当的多孔膜(PTFE多孔膜；Sumitomo Electric FinePolymer公司制、“Poreflon HP-010-50”、膜厚50μm、细孔径0.1μm)，使涂布后的涂膜在温度120℃左右干燥15分钟左右。
接着，将作为第二多孔层的第二层的多孔膜(广濑制纸公司制、“PS0080S”、厚度100μm)层叠于第二多孔层的第一层上。由此，制作具备亲水性树脂组合物层20的气体分离膜2。
予以说明，上述的投入量为单位量，根据制作气体分离膜元件所需的亲水性树脂组合物层20的尺寸量来按比例放大。
(2)具备第一遮盖部的形成供给侧气体流路的流路构件的制作
作为形成供给侧气体流路的流路构件3，准备将长条的SUS制网状物(Dio化成公司制、“SUS50-8”；50×50mesh；宽度：400mm；厚度：203μm)切割成规定长度815mm而得的构件。
作为构成第一遮盖部10的膜，准备聚酰亚胺膜(Custom Adhesive Products公司制、“SC-6000”、厚度约25μm)。
如图4及图5所示，将该聚酰亚胺膜以包裹形成供给侧气体流路的流路构件3的一个端部的方式进行配置，使用双面胶带(日东电工公司制、“597B”)固定于形成供给侧气体流路的流路构件3，制作具备第一遮盖部10的形成供给侧气体流路的流路构件3。聚酰亚胺膜覆盖该端部的端面全体。在形成供给侧气体流路的流路构件3的一个主面及另一个主面上配置的膜的长度(图5中的长度L)分别为50mm。
(3)分离膜-流路构件复合体的制作
将上述(1)中得到的气体分离膜2以第二多孔层的第二层侧作为内侧地进行对折，向其间从与对折后的气体分离膜2的折弯部12相对的开口将上述(2)中得到的具备第一遮盖部10的形成供给侧气体流路的流路构件3从具有该第一遮盖部10的端部侧进行插入，由此制作分离膜-流路构件复合体50。在所得的分离膜-流路构件复合体50中，配置得最接近于气体分离膜2的折弯部12的形成供给侧气体流路的流路构件3的端部是具有第一遮盖部10的端部。
(4)气体分离膜元件的制作
准备以下的构件。
·形成透过侧气体流路的流路构件：
PPS网状物3层(50×50mesh/60×40mesh/50×50mesh)(Dio化成公司制、“50-150PPS”及“60(40)-150PPS”)
·中心管：
外径1英寸的不锈钢制、且在中心管的外周形成有合计20个直径3mm的孔。孔在与中心管的轴平行的方向上形成两列，按照在与层叠体要缠绕的中心管的轴平行的方向的范围内呈均匀间隔的方式，以25.4mm的间距每列形成10个孔。两列设置在夹着中心管的轴而相对的位置。
使用上述构件及上述(3)中所得的分离膜-流路构件复合体50，按照上述<螺旋型气体分离膜元件的制造方法>的记载，制作气体分离膜元件1。具体如以下所示。
使用二液混合型环氧系粘接剂(Aremco Products公司制、“2310”)，如图7的(a)及图7的(b)所示，将第一层的形成透过侧气体流路的流路构件4的一端固定于中心管5。在上述(3)所得的分离膜-流路构件复合体50的一个面，沿着与中心管5的轴平行的方向的两端部、以及位于与中心管5的轴正交的方向的两端处的端部之中距离中心管5较远一侧的端部以带状涂布与上述相同的粘接剂，以该涂布面与形成透过侧气体流路的流路构件4相对的方式，在上述第一层的形成透过侧气体流路的流路构件4上层叠第一层的分离膜-流路构件复合体50。如图7的(a)所示，分离膜-流路构件复合体50以远离中心管5的方式进行层叠。
接着，在第一层的分离膜-流路构件复合体50的露出面上，与上述同样地以带状涂布粘接剂后，层叠第二层的形成透过侧气体流路的流路构件4。
对于第二层的分离膜-流路构件复合体50，也与第一层的分离膜-流路构件复合体50同样地层叠于第二层的形成透过侧气体流路的流路构件4。此时，如图7的(a)所示，第二层的分离膜-流路构件复合体50的层叠位置成为比第二层的形成透过侧气体流路的流路构件4更远离中心管5的位置。
之后，在层叠体7所含的各形成透过侧气体流路的流路构件4的未层叠分离膜-流路构件复合体50且与中心管5的轴平行的方向的两端部、位于与中心管5的轴正交的方向的两端处的端部之中距离中心管5较远的一侧的端部、以及最上表面的分离膜-流路构件复合体50的与中心管5的轴平行的方向的两端部涂布与上述相同的粘接剂，在中心管5上缠绕层叠体7而制成卷绕体，将作为外周胶带的耐热胶带缠绕于卷绕体的外周。之后，将与卷绕体的轴平行的方向的卷绕体的两端部进行切割，与该两端部的切割面接触地安装防缩板，在卷绕体的最外周用玻璃纤维中浸渗有环氧树脂(Aremco Products公司制、“2300”)的纤维强化树脂形成外包层(增强层)，由此得到气体分离膜元件1。所得的气体分离膜元件1的长度为15英寸(381mm)。
按照以上的步骤，制作合计10个气体分离膜元件1。
对10个气体分离膜元件1实施上述气密试验，其结果，N2的磁导均为1.0×10-7mol/(m2 s kPa)以下，10个的平均值为0.20×10-7mol/(m2 s kPa)。
〔实施例2〕
作为分离膜-流路构件复合体50，使用具有渗透区域9及第二遮盖部11的分离膜-流路构件复合体50，除此以外，与实施例1同样地制作合计10个气体分离膜元件1。
具体而言，首先按照实施例1的(3)中记载的方法，制作具备第一遮盖部10的形成供给侧气体流路的流路构件3。
接着，在气体分离膜2的折弯部12的外侧预先涂布表面活性剂(AGC SEMICHEMICAL公司制、“Surflon S-242”)后，涂布二液混合型环氧系粘接剂(Aremco Products公司制、“2310”)。然后，将作为第二遮盖部11的聚酰亚胺膜(LINQTAPE公司制、“PIT0.5S”、厚度约38μm)以至少覆盖渗透区域9全体的方式层叠在渗透区域9上，使其热固化，由此形成包含环氧系树脂的固化物的渗透区域9。该渗透区域9包含折弯部12的曲率最大的区域，渗透区域9的宽度(参照图6，描绘表示渗透区域9的区域的外侧的弧的长度)为约50mm。
按照以上方式制作具有渗透区域9及第二遮盖部11的分离膜-流路构件复合体50。然后，除了使用该分离膜-流路构件复合体50以外，与实施例1同样地制作合计10个气体分离膜元件1。
对10个气体分离膜元件1实施了上述气密试验，其结果，N2的磁导均为1.0×10- 7mol/(m2 s kPa)以下，10个的平均值为0.07×10-7mol/(m2 s kPa)。
〔实施例3〕
作为构成具有第一遮盖部10的形成供给侧气体流路的流路构件3的形成供给侧气体流路的流路构件3，使用PPS制网状物(Dio化成公司制、“50-150PPS”；50×50mesh；厚度：203μm)，除此以外，与实施例1同样地制作合计10个气体分离膜元件1。
对10个气体分离膜元件1实施了上述气密试验，其结果，N2的磁导均为1.0×10- 7mol/(m2 s kPa)以下，10个的平均值为0.14×10-7mol/(m2 s kPa)。
〔实施例4〕
作为构成具备第一遮盖部10的形成供给侧气体流路的流路构件3的形成供给侧气体流路的流路构件3，使用PPS制网状物(Dio化成公司制、“50-150PPS”；50×50mesh；厚度：203μm)，除此以外，与实施例2同样地制作合计10个气体分离膜元件1。
对10个气体分离膜元件1实施了上述气密试验，其结果，N2的磁导均为1.0×10- 7mol/(m2 s kPa)以下，10个的平均值为0.05×10-7mol/(m2 s kPa)。
〔比较例1〕
除了未在形成供给侧气体流路的流路构件3中设置第一遮盖部10以外，与实施例1同样地制作合计10个气体分离膜元件1。
对10个气体分离膜元件1实施了上述气密试验，其结果，N2的磁导超过1.0×10- 7mol/(m2 s kPa)的气体分离膜元件1有8个，10个的平均值为1.50×10-7mol/(m2 s kPa)。
〔比较例2〕
除了未在形成供给侧气体流路的流路构件3中设置第一遮盖部10以外，与实施例3同样地制作合计10个气体分离膜元件1。
对10个气体分离膜元件1实施了上述气密试验，其结果，N2的磁导超过1.0×10- 7mol/(m2 s kPa)的气体分离膜元件1有5个，10个的平均值为1.00×10-7mol/(m2 s kPa)。
附图标记说明
1螺旋型气体分离膜元件(气体分离膜元件)、2气体分离膜、3形成供给侧气体流路的流路构件、4形成透过侧气体流路的流路构件、5中心管、7层叠体、9渗透区域、10第一遮盖部、11第二遮盖部、12折弯部、15’壳体、20亲水性树脂组合物层、21第一多孔层、25粘接部、30孔、31供给侧端部、32排出口、33排出侧端部、35压力计、50分离膜-流路构件复合体、N试验装置。

Claims (14)

1.一种螺旋型气体分离膜元件，其包含有孔的中心管和卷绕于所述中心管的层叠体，
所述层叠体包含分离膜-流路构件复合体，
所述分离膜-流路构件复合体包含气体分离膜和形成气体流路的流路构件，
所述气体分离膜包含第一多孔层和亲水性树脂组合物层，
所述流路构件具有四个端部，并且具备将所述四个端部中的一个端部覆盖的第一遮盖部，
所述气体分离膜以使所述第一多孔层处于所述亲水性树脂组合物层的外侧的方式进行了对折，
所述流路构件被对折后的所述气体分离膜夹持，
所述第一遮盖部配置得最接近于对折后的所述气体分离膜的折弯部，
所述气体分离膜包含设置在所述亲水性树脂组合物层的与所述第一多孔层相反侧的面上的第二多孔层。
2.根据权利要求1所述的螺旋型气体分离膜元件，其中，所述第一遮盖部包含以覆盖所述一个端部的方式配置的膜。
3.根据权利要求1所述的螺旋型气体分离膜元件，其中，所述流路构件包含由无纺布、织布或网状物形成的层，所述无纺布、织布或网状物包含选自树脂、金属及玻璃中的至少1种材料。
4.根据权利要求1所述的螺旋型气体分离膜元件，其中，所述气体分离膜具备配置于所述折弯部的外侧的树脂或树脂固化物的渗透区域。
5.根据权利要求4所述的螺旋型气体分离膜元件，其中，所述渗透区域包含环氧系树脂的固化物。
6.根据权利要求4所述的螺旋型气体分离膜元件，其中，所述气体分离膜还具备配置在所述渗透区域上的第二遮盖部。
7.根据权利要求6所述的螺旋型气体分离膜元件，其中，所述第二遮盖部包含以覆盖所述渗透区域的方式配置的膜。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的螺旋型气体分离膜元件，其中，所述亲水性树脂组合物层包含亲水性树脂和能够与酸性气体可逆地反应的酸性气体载体。
9.一种气体分离膜模块，其在壳体内具备至少1个权利要求1～8中任一项所述的螺旋型气体分离膜元件。
10.一种气体分离装置，其具备至少1个权利要求9所述的气体分离膜模块。
11.一种分离膜-流路构件复合体，其包含气体分离膜和形成气体流路的流路构件，
所述气体分离膜包含第一多孔层和亲水性树脂组合物层，
所述流路构件具有四个端部，并且具备将所述四个端部中的一个端部覆盖的第一遮盖部，
所述流路构件被对折后的所述气体分离膜夹持，
所述第一遮盖部配置得最接近于对折后的所述气体分离膜的折弯部，
所述气体分离膜包含设置在所述亲水性树脂组合物层的与所述第一多孔层相反侧的面上的第二多孔层。
12.一种螺旋型气体分离膜元件的制造方法，其是制造包含有孔的中心管和卷绕于所述中心管的层叠体的螺旋型气体分离膜元件的方法，
所述层叠体包含分离膜-流路构件复合体，
所述分离膜-流路构件复合体包含气体分离膜和形成气体流路的流路构件，
所述气体分离膜包含第一多孔层和亲水性树脂组合物层，
所述流路构件具有四个端部，并且具备将所述四个端部中的一个端部覆盖的第一遮盖部，
所述气体分离膜以使所述第一多孔层处于所述亲水性树脂组合物层的外侧的方式进行了对折，
所述流路构件被对折后的所述气体分离膜夹持，
所述第一遮盖部配置得最接近于对折后的所述气体分离膜的折弯部，
所述气体分离膜包含设置在所述亲水性树脂组合物层的与所述第一多孔层相反侧的面上的第二多孔层，
所述制造方法包括：
将所述第一遮盖部设置于所述流路构件的工序；和
将所述流路构件的所述第一遮盖部配置得最接近于所述折弯部而制造所述分离膜-流路构件复合体的工序。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述气体分离膜还包含配置于所述折弯部的外侧的树脂或树脂固化物的渗透区域，
所述制造方法还包括形成所述渗透区域的工序。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述制造方法还包括将第二遮盖部设置在所述渗透区域上的工序。
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