JP2003117355A - リサイクル性に優れた、液体分離・ろ過膜モジュール用流路材 - Google Patents
リサイクル性に優れた、液体分離・ろ過膜モジュール用流路材Info
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- JP2003117355A JP2003117355A JP2001313755A JP2001313755A JP2003117355A JP 2003117355 A JP2003117355 A JP 2003117355A JP 2001313755 A JP2001313755 A JP 2001313755A JP 2001313755 A JP2001313755 A JP 2001313755A JP 2003117355 A JP2003117355 A JP 2003117355A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エポキシ樹脂を含まず、環境に悪影響を与え
ないのみならず、繰り返して使用したり、原料リサイク
ルが可能な透過水流路材を提供すること。 【解決手段】 液体分離・ろ過膜モジュールの膜体を支
持するための流路材であって、該流路材が、４０〜１５
０μｍの直径を有する単一成分の樹脂製モノフィラメン
トにより編成された経編物から構成されている。
ないのみならず、繰り返して使用したり、原料リサイク
ルが可能な透過水流路材を提供すること。 【解決手段】 液体分離・ろ過膜モジュールの膜体を支
持するための流路材であって、該流路材が、４０〜１５
０μｍの直径を有する単一成分の樹脂製モノフィラメン
トにより編成された経編物から構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体分離・ろ過膜
モジュールに使用される逆浸透膜、ＵＦ膜、ＭＦ膜等の
膜体を支持するための流路材に関するものである。
モジュールに使用される逆浸透膜、ＵＦ膜、ＭＦ膜等の
膜体を支持するための流路材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】対向する２枚の円形膜体の内部に、該膜
体を支持するための流路材を配置し、得られた膜体エレ
メントの外周側の開口部を接着剤などで封止し、一方内
周側の開口部を集水管に連通させたディスク型液体分離
・ろ過膜モジュールが知られている。
体を支持するための流路材を配置し、得られた膜体エレ
メントの外周側の開口部を接着剤などで封止し、一方内
周側の開口部を集水管に連通させたディスク型液体分離
・ろ過膜モジュールが知られている。
【０００３】上記ディスク型液体分離・ろ過膜モジュー
ルは、原水供給チャンバー内に設置され、該チャンバー
内に原水が通水されたとき、チャンバーから膜体の内部
に浸透した透過水が透過水流路材を通って集水管内へ流
れ込むようになっている。
ルは、原水供給チャンバー内に設置され、該チャンバー
内に原水が通水されたとき、チャンバーから膜体の内部
に浸透した透過水が透過水流路材を通って集水管内へ流
れ込むようになっている。
【０００４】また、液体分離・ろ過膜モジュールは上記
ディスク型以外にも、集水管にスパイラル状に連通され
るスパイラル型、平膜型などが知られており、いずれの
モジュールにおいても、膜体を支持するための流路材が
使用されている。
ディスク型以外にも、集水管にスパイラル状に連通され
るスパイラル型、平膜型などが知られており、いずれの
モジュールにおいても、膜体を支持するための流路材が
使用されている。
【０００５】つまり、上記流路材は、逆浸透膜、ＵＦ
膜、ＭＦ膜等の膜体を支持すると共に、流路材自身が膜
体との間に形成する流路によって透過水を集水管内に導
く役割を担っており、通常、樹脂製マルチフィラメント
を編成してなるシングルトリコット編物やダブルトリコ
ット編物にエポキシ樹脂やメラミン樹脂などを含浸固化
した材料が使用されている。
膜、ＭＦ膜等の膜体を支持すると共に、流路材自身が膜
体との間に形成する流路によって透過水を集水管内に導
く役割を担っており、通常、樹脂製マルチフィラメント
を編成してなるシングルトリコット編物やダブルトリコ
ット編物にエポキシ樹脂やメラミン樹脂などを含浸固化
した材料が使用されている。
【０００６】これらの流路材は、膜体の閉塞などにより
モジュールの分離効率が低加し、膜体が更新される際に
は、膜体と共に廃棄されることが多い。何故なら、該流
路材は、剛性を保つために膜体と接着されていることが
多く、そもそもモジュールから流路材のみを回収するこ
とが困難である上、仮に回収できたとしても、エポキシ
樹脂やメラミン樹脂などで含浸固化されているので巻き
癖がついており、これを液体分離・ろ過膜モジュール用
に再使用しようとしても、モジュールを作成する際の作
業性が極めて悪いという問題が起こるからである。
モジュールの分離効率が低加し、膜体が更新される際に
は、膜体と共に廃棄されることが多い。何故なら、該流
路材は、剛性を保つために膜体と接着されていることが
多く、そもそもモジュールから流路材のみを回収するこ
とが困難である上、仮に回収できたとしても、エポキシ
樹脂やメラミン樹脂などで含浸固化されているので巻き
癖がついており、これを液体分離・ろ過膜モジュール用
に再使用しようとしても、モジュールを作成する際の作
業性が極めて悪いという問題が起こるからである。
【０００７】また、原料リサイクルを行なうに際して
も、流路材にエポキシ樹脂やメラミン樹脂などが含浸固
化されているのでこれら樹脂の分離が困難である。従っ
て、上記流路材は、実質的には粉砕して充填物にするな
どの限られた用途でしか再利用できず、廃棄後焼却処分
されることが多いのが実情であるが、焼却した場合、エ
ポキシ樹脂がビスフェノールＡなどをその構成成分とし
て含むため、人体や環境へ悪影響を及ぼすことが懸念さ
れる。
も、流路材にエポキシ樹脂やメラミン樹脂などが含浸固
化されているのでこれら樹脂の分離が困難である。従っ
て、上記流路材は、実質的には粉砕して充填物にするな
どの限られた用途でしか再利用できず、廃棄後焼却処分
されることが多いのが実情であるが、焼却した場合、エ
ポキシ樹脂がビスフェノールＡなどをその構成成分とし
て含むため、人体や環境へ悪影響を及ぼすことが懸念さ
れる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の有する問題点を解消し、エポキシ樹脂を含ま
ず、環境に悪影響を与えないのみならず、繰り返して使
用したり、原料リサイクルが可能な透過水流路材を提供
することにある。
従来技術の有する問題点を解消し、エポキシ樹脂を含ま
ず、環境に悪影響を与えないのみならず、繰り返して使
用したり、原料リサイクルが可能な透過水流路材を提供
することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記流路材
が膜体により不純物を取り除かれた非常に純粋な流体と
しか接触しないため、表面の汚染などは極めて少なく、
繰り返して使用することが可能である点に着目し鋭意検
討した結果、樹脂製モノフィラメントにより流路材を形
成させるとき、エポキシ樹脂を含浸固化させなくとも剛
性が保たれ、資源の再利用及び環境保護に好適な流路材
が得られることを究明した。
が膜体により不純物を取り除かれた非常に純粋な流体と
しか接触しないため、表面の汚染などは極めて少なく、
繰り返して使用することが可能である点に着目し鋭意検
討した結果、樹脂製モノフィラメントにより流路材を形
成させるとき、エポキシ樹脂を含浸固化させなくとも剛
性が保たれ、資源の再利用及び環境保護に好適な流路材
が得られることを究明した。
【００１０】かくして本発明によれば、液体分離・ろ過
膜モジュールの膜体を支持するための流路材であって、
該流路材が、４０〜１５０μｍの直径を有する単一成分
の樹脂製モノフィラメントにより編成された経編物から
構成されていることを特徴とするリサイクル性に優れ
た、液体分離・ろ過膜モジュール用流路材が提供され
る。
膜モジュールの膜体を支持するための流路材であって、
該流路材が、４０〜１５０μｍの直径を有する単一成分
の樹脂製モノフィラメントにより編成された経編物から
構成されていることを特徴とするリサイクル性に優れ
た、液体分離・ろ過膜モジュール用流路材が提供され
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の流路材は、単一成分の樹
脂製モノフィラメントにより編成された経編物から構成
される事が必要である。
脂製モノフィラメントにより編成された経編物から構成
される事が必要である。
【００１２】該経編物がマルチフィラメントにより編成
された場合は、フィラメントの剛性が低い為に、ろ過の
圧力を受けてつぶれてしまうため、透過水の流路を確保
することができない。モノフィラメントを用い、経編物
の剛性を高めることにより、流路材のつぶれを防ぎ、受
圧下での流路が確保できる。
された場合は、フィラメントの剛性が低い為に、ろ過の
圧力を受けてつぶれてしまうため、透過水の流路を確保
することができない。モノフィラメントを用い、経編物
の剛性を高めることにより、流路材のつぶれを防ぎ、受
圧下での流路が確保できる。
【００１３】また、該フィラメントが単一成分の樹脂で
はなく、２成分、例えば融点の異なる２種のポリマーから
構成される場合は、材料リサイクルや原料リサイクルを
する際、２成分である為、リサイクル製品の物理特性の
悪化や、原料リサイクルをする上での不純物分離が困難
になる。
はなく、２成分、例えば融点の異なる２種のポリマーから
構成される場合は、材料リサイクルや原料リサイクルを
する際、２成分である為、リサイクル製品の物理特性の
悪化や、原料リサイクルをする上での不純物分離が困難
になる。
【００１４】また、融点の異なるポリマーのうち、低融
点化されたポリマーは第３成分を共重合している場合が
多く、使用中に、透過水中にポリマーの成分や触媒など
が溶出したり、ろ過モジュールの洗浄の際、侵食を受け
やすいという問題が発生する。
点化されたポリマーは第３成分を共重合している場合が
多く、使用中に、透過水中にポリマーの成分や触媒など
が溶出したり、ろ過モジュールの洗浄の際、侵食を受け
やすいという問題が発生する。
【００１５】上記モノフィラメントの直径は４０〜１５
０μｍである。該モノフィラメントの直径が４０μｍ以
上であれば、圧力がかかっても流路材がつぶれずに流路
の確保が可能である。ただ、該モノフィラメントの直径
が２００μｍを越えると、流路材の厚みが大きくなり過
ぎ、透過液の流路は十分に確保できるものの、モジュー
ルへの充填面積が小さくなり、透過液量が低下してしま
うという問題が発生する。モノフィラメントの直径の好
ましい範囲は４５〜１４０μｍである。
０μｍである。該モノフィラメントの直径が４０μｍ以
上であれば、圧力がかかっても流路材がつぶれずに流路
の確保が可能である。ただ、該モノフィラメントの直径
が２００μｍを越えると、流路材の厚みが大きくなり過
ぎ、透過液の流路は十分に確保できるものの、モジュー
ルへの充填面積が小さくなり、透過液量が低下してしま
うという問題が発生する。モノフィラメントの直径の好
ましい範囲は４５〜１４０μｍである。
【００１６】上記モノフィラメントを構成する樹脂とし
ては、流路材としての形状が保持でき、かつ透過液中に
樹脂成分の溶出が少ないものであればどのような物でも
よく、例えば、ナイロン等のポリアミド、ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）、２，６−ポリエチレンナフ
タレート（ＰＥＮ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡ
Ｎ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリフルオロエチレン、ポリフェニレンサルフェー
ト（ＰＰＳ）、ポリエーテル・エーテルケトン（ＰＥＥ
Ｋ）などがあげられるが、高圧下に耐え得る強度や、編
物の加工のしやすさ、耐薬品性、コストなどを考慮する
とポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が最も好まし
い。また、高温条件下での使用や、塩基性条件下での使
用が予想される場合はＰＰＳやＰＥＥＫなどが好まし
い。
ては、流路材としての形状が保持でき、かつ透過液中に
樹脂成分の溶出が少ないものであればどのような物でも
よく、例えば、ナイロン等のポリアミド、ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）、２，６−ポリエチレンナフ
タレート（ＰＥＮ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡ
Ｎ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリフルオロエチレン、ポリフェニレンサルフェー
ト（ＰＰＳ）、ポリエーテル・エーテルケトン（ＰＥＥ
Ｋ）などがあげられるが、高圧下に耐え得る強度や、編
物の加工のしやすさ、耐薬品性、コストなどを考慮する
とポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が最も好まし
い。また、高温条件下での使用や、塩基性条件下での使
用が予想される場合はＰＰＳやＰＥＥＫなどが好まし
い。
【００１７】上記経編物はどのような組織でも使用して
よく、特に限定するものではないが、トリコットが好ま
しく、中でもダブルテンビ、クインズコートなどが好ま
しく例示される。経編物の製編密度も特に規定されるも
のではないが、ウェールが２０〜６０本／インチ、コー
スが３０〜７０本／インチが好ましい。また、経編地の
両面を他のマルチフィラメントを用いてスムースに仕上
げ、高圧力条件での透過膜の変形を防止しても良い。
よく、特に限定するものではないが、トリコットが好ま
しく、中でもダブルテンビ、クインズコートなどが好ま
しく例示される。経編物の製編密度も特に規定されるも
のではないが、ウェールが２０〜６０本／インチ、コー
スが３０〜７０本／インチが好ましい。また、経編地の
両面を他のマルチフィラメントを用いてスムースに仕上
げ、高圧力条件での透過膜の変形を防止しても良い。
【００１８】上記の方法により得られた経編物は、常法
に従い、対向する２枚の逆浸透膜、ＵＦ膜、ＭＦ膜等の
膜体の内部に配置されて該膜体を支持すると共に、透過
水を集水管内に導く流路を膜体との間に形成する。この
ようにして得られた膜体エレメントの一方の開口部を接
着剤などで封止し、他の開口部を集水管に連通させるこ
とにより、ディスク型やスパイラル型の液体分離・ろ過
膜モジュールが得られる。
に従い、対向する２枚の逆浸透膜、ＵＦ膜、ＭＦ膜等の
膜体の内部に配置されて該膜体を支持すると共に、透過
水を集水管内に導く流路を膜体との間に形成する。この
ようにして得られた膜体エレメントの一方の開口部を接
着剤などで封止し、他の開口部を集水管に連通させるこ
とにより、ディスク型やスパイラル型の液体分離・ろ過
膜モジュールが得られる。
【００１９】そして、上記の方法により得られた本発明
の流路材は、表面の汚染などが極めて少なく、しかもエ
ポキシ樹脂やメラミン樹脂などが含浸固化されていない
ので巻き癖がついておらず、再使用する際の作業性が優
れている。
の流路材は、表面の汚染などが極めて少なく、しかもエ
ポキシ樹脂やメラミン樹脂などが含浸固化されていない
ので巻き癖がついておらず、再使用する際の作業性が優
れている。
【００２０】また、原料リサイクルを行なうに際して
も、流路材にエポキシ樹脂やメラミン樹脂などが含浸固
化されておらず、しかも単一成分の樹脂から構成されて
いるので、これら樹脂の分離が容易に行なえるという特
徴を有している。
も、流路材にエポキシ樹脂やメラミン樹脂などが含浸固
化されておらず、しかも単一成分の樹脂から構成されて
いるので、これら樹脂の分離が容易に行なえるという特
徴を有している。
【００２１】
【実施例】以下、具体例をあげて本発明をさらに詳細に
説明する。尚、実施例中の透過水流量は下記の方法によ
り測定した。
説明する。尚、実施例中の透過水流量は下記の方法によ
り測定した。
【００２２】（１）液体分離・ろ過膜モジュールの製造
透過膜として市販のＵＦ膜を使用し、２枚の膜の内部に
経編物から構成されてなる流路材を配置して流路を形成
させた後、膜の外周を接着して袋状に閉じ、膜の内周を
直径９８ｍｍの集水管にフランジで締めこむことで固定
して、直径５００ｍｍ、内直径１００ｍｍのディスク型
液体分離・ろ過膜モジュールを得た。
経編物から構成されてなる流路材を配置して流路を形成
させた後、膜の外周を接着して袋状に閉じ、膜の内周を
直径９８ｍｍの集水管にフランジで締めこむことで固定
して、直径５００ｍｍ、内直径１００ｍｍのディスク型
液体分離・ろ過膜モジュールを得た。
【００２３】（２）透過水流量の測定
（１）で得られたディスク型液体分離・ろ過膜モジュー
ルを２５℃の純水供給チャンバー内に設置し、操作圧力
を１００、２００、３００、４００、５００ｋＰａに変
化させて、１時間あたりの透過水流量を測定した。
ルを２５℃の純水供給チャンバー内に設置し、操作圧力
を１００、２００、３００、４００、５００ｋＰａに変
化させて、１時間あたりの透過水流量を測定した。
【００２４】［実施例１〜７、比較例１〜４］表１に示
す直径を有するポリエステルモノフィラメントを、トリ
コット製編機を用いて逆ハーフ組織に製編した後、テン
ターを用いてヒートセットを行ない、経編物を得た。次
いで、得られた経編物を用い、（１）の方法でディスク
型液体分離・ろ過膜モジュールを製造し、その透過水流
量を測定した。得られた経編物の厚さ、密度及び目付け
を透過水流量の値と共に表１に示す。
す直径を有するポリエステルモノフィラメントを、トリ
コット製編機を用いて逆ハーフ組織に製編した後、テン
ターを用いてヒートセットを行ない、経編物を得た。次
いで、得られた経編物を用い、（１）の方法でディスク
型液体分離・ろ過膜モジュールを製造し、その透過水流
量を測定した。得られた経編物の厚さ、密度及び目付け
を透過水流量の値と共に表１に示す。
【００２５】［比較例５］表１に示す直径と単糸数を有
するポリエステルマルチフィラメントを使用した以外は
実施例１と同様に実施した。得られた経編物の厚さ、密
度及び目付けを透過水流量の値と共に表１に示す。
するポリエステルマルチフィラメントを使用した以外は
実施例１と同様に実施した。得られた経編物の厚さ、密
度及び目付けを透過水流量の値と共に表１に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】表１に示す通り、モノフィラメントの直径
が４０μｍ未満の場合は、透過水流量が低下している。
これは、モノフィラメントの直径が小さい為に、流路材
の厚みが小さくなり過ぎ、充分な流路面積が得られない
ことと、流路材の剛性が低く、特にフランジなどの圧力
を受ける部分で流路材がつぶれ、十分な流路が確保でき
ない為と考えられる。
が４０μｍ未満の場合は、透過水流量が低下している。
これは、モノフィラメントの直径が小さい為に、流路材
の厚みが小さくなり過ぎ、充分な流路面積が得られない
ことと、流路材の剛性が低く、特にフランジなどの圧力
を受ける部分で流路材がつぶれ、十分な流路が確保でき
ない為と考えられる。
【００２８】一方、モノフィラメントの直径が１５０μ
ｍを越える場合は、透過水流量の低下は少ないが、流路
材の厚みが大きくなり過ぎ、モジュールの体積が大きく
なって透過の効率が低下する。
ｍを越える場合は、透過水流量の低下は少ないが、流路
材の厚みが大きくなり過ぎ、モジュールの体積が大きく
なって透過の効率が低下する。
【００２９】また、マルチフィラメントを用いて経編物
を編成した場合、単糸が極端に細いために剛性が低く、
僅かの圧力を受けても流路材がつぶれるので、透過水流
量は非常に少なくなっており、充分な透過水流量を得る
にはエポキシ樹脂等で硬化する必要がある。
を編成した場合、単糸が極端に細いために剛性が低く、
僅かの圧力を受けても流路材がつぶれるので、透過水流
量は非常に少なくなっており、充分な透過水流量を得る
にはエポキシ樹脂等で硬化する必要がある。
Claims (2)
- 【請求項１】 液体分離・ろ過膜モジュールの膜体を支
持するための流路材であって、該流路材が、４０〜１５
０μｍの直径を有する単一成分の樹脂製モノフィラメン
トにより編成された経編物から構成されていることを特
徴とするリサイクル性に優れた、液体分離・ろ過膜モジ
ュール用流路材。 - 【請求項２】 経編物がトリコットである請求項１記載
のリサイクル性に優れた、液体分離・ろ過膜モジュール
用流路材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001313755A JP2003117355A (ja) | 2001-10-11 | 2001-10-11 | リサイクル性に優れた、液体分離・ろ過膜モジュール用流路材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001313755A JP2003117355A (ja) | 2001-10-11 | 2001-10-11 | リサイクル性に優れた、液体分離・ろ過膜モジュール用流路材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003117355A true JP2003117355A (ja) | 2003-04-22 |
Family
ID=19132176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001313755A Pending JP2003117355A (ja) | 2001-10-11 | 2001-10-11 | リサイクル性に優れた、液体分離・ろ過膜モジュール用流路材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003117355A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4809345B2 (ja) * | 2004-08-11 | 2011-11-09 | ヴラームス インステリング ヴール テクノロギシュ オンデルゾーク （ヴイアイティーオー） | 一体化された透過性流路膜 |
| CN105113117A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-02 | 南京九思高科技有限公司 | 一种防静电导流网及其制备方法和应用 |
-
2001
- 2001-10-11 JP JP2001313755A patent/JP2003117355A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4809345B2 (ja) * | 2004-08-11 | 2011-11-09 | ヴラームス インステリング ヴール テクノロギシュ オンデルゾーク （ヴイアイティーオー） | 一体化された透過性流路膜 |
| CN105113117A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-02 | 南京九思高科技有限公司 | 一种防静电导流网及其制备方法和应用 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20040521 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20040521 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040713 |
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