JP2006507117A - Uv硬化性接着剤を利用した渦巻型ろ過モジュールのための折り目保護及びそれを行うための方法 - Google Patents

Uv硬化性接着剤を利用した渦巻型ろ過モジュールのための折り目保護及びそれを行うための方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2006507117A
JP2006507117A JP2004555370A JP2004555370A JP2006507117A JP 2006507117 A JP2006507117 A JP 2006507117A JP 2004555370 A JP2004555370 A JP 2004555370A JP 2004555370 A JP2004555370 A JP 2004555370A JP 2006507117 A JP2006507117 A JP 2006507117A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
membrane
adhesive
leaf
membrane sheet
sheet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004555370A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006507117A5 (ja
JP4393386B2 (ja
Inventor
チェン,ハイタオ
Original Assignee
コッチ・メンブレイン・システムズ・インコーポレーテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コッチ・メンブレイン・システムズ・インコーポレーテッド filed Critical コッチ・メンブレイン・システムズ・インコーポレーテッド
Publication of JP2006507117A publication Critical patent/JP2006507117A/ja
Publication of JP2006507117A5 publication Critical patent/JP2006507117A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4393386B2 publication Critical patent/JP4393386B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D67/00Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0081After-treatment of organic or inorganic membranes
    • B01D67/0093Chemical modification
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/145Ultrafiltration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/10Spiral-wound membrane modules
    • B01D63/103Details relating to membrane envelopes
    • B01D63/1031Glue line or sealing patterns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/10Spiral-wound membrane modules
    • B01D63/107Specific properties of the central tube or the permeate channel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/003Membrane bonding or sealing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/06Flat membranes
    • B01D69/061Membrane bags or membrane cushions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/04Specific sealing means
    • B01D2313/042Adhesives or glues
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2323/00Details relating to membrane preparation
    • B01D2323/34Use of radiation
    • B01D2323/345UV-treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

【解決手段】 本発明は、渦巻型ろ過モジュールを形成するのに有用で、折り畳み領域がUV硬化接着剤(18)で補強されているリーフパケット(16)を包含している。本発明は、更に、モジュール内で使用されている膜(10)の折り畳み線、側辺継目(28)及び/又は軸方向継目(30)がUV硬化性接着剤(18)で補強されている渦巻型ろ過モジュールを包含している。本発明は、更に、その様なリーフパケット(16)と渦巻型ろ過モジュールを作るための方法を包含している。

Description

本発明は、超ろ過技術に、具体的には、渦巻型ろ過モジュールと、それを作るための方法に関する。
本出願で用いる「超ろ過(もしくは限外濾過)」という用語は、特記しない限り、微細ろ過、ナノろ過、超ろ過、逆浸透及びガス分離を包含するものとする。
代表的な超ろ過装置は、ろ過対象の流体を通過させる複数の渦巻型ろ過モジュールを備えている。そのような渦巻型ろ過モジュールは、膜シートと、浸透物キャリアと、浸透物キャリア管の回りに巻き付けられている供給スペーサーと、で構成されている。膜シートは、一般的に、裏当て材料に一体接合されている膜材料を備えている。各膜シートは、通常、幅に沿って半分に折り畳まれ、リーフパケットの折り畳み線に沿って一体に接続されている2つの膜リーフとなっている。各リーフパケットの膜リーフは、シートの膜材料側が互いに向かい合うように配置される。
各浸透物キャリアは、2つの膜リーフの間に挟まれており、2つの隣接するリーフパケットのそれぞれで1つの膜リーフが設けられている。浸透物キャリアと膜リーフは、リーフの膜材料側が浸透物キャリアから離れる方向を向くように配置されている。リーフの側縁部と浸透物キャリア管から遠い側のリーフの軸方向縁部は、浸透物キャリアの回りにシールされ、浸透物キャリア外囲器を形成する。外囲器の構造によって、膜リーフを通って半径方向からだけ浸透物キャリアへ接近できるようになっている。代表的には1要素又は2要素型のエポキシ又はウレタンである湿式接着剤が、普通はシーリングを達成するのに用いられる。浸透物キャリア材料は、普通は、当該技術分野で周知の多孔性フェルト又は布材料である。
大部分の渦巻型ろ過モジュールでは、各浸透物キャリア外囲器は、供給スペーサーによって隣接する浸透物キャリア外囲器と分離されている。供給スペーサーは、流体の流れを受け容れるため比較的大きなメッシュ寸法になっている。流体は、供給スペーサーに沿って、浸透物キャリア管の軸に平行な方向に通過する。浸透物は、浸透物キャリア外囲器の膜表面を通過し、浸透物キャリアによって浸透物キャリア管の穴に送られる。浸透物キャリア外囲器は側縁部と遠位の軸方向縁部に沿ってシールされるので、供給スペーサーのシートを通って流れる流体は、浸透物キャリア外囲器の膜リーフを通過しなければ、浸透物キャリア管に接近することができない。
硬い外殻、ストラップ又はバイパススクリーン、或いはそれらの組み合わせの様な或る種の外部抑制手段を用いて、渦巻状に巻きついた構成要素を、管の回りに密着形態で保持することもできる。渦巻型ろ過モジュールは、ろ過されている流体が流れるときのモジュールを横切る僅かな圧力降下で作動する、ハウジング又は圧力容器内に搭載される。濃縮物はモジュールの一端から取り除かれ、浸透物は浸透物キャリア管から取り除かれる。
超ろ過技術の多くの用途には、衛生条件を常時維持しなければならない食品加工が含まれる。このため、例を挙げると、塩素を含む化合物、他の酸化剤、酸、アルカリ及び界面活性剤の様な比較的不快な化学薬品による定期的な洗浄が必要となる。化学薬品は、特に膜リーフの間の折り畳み線に沿う領域の様な応力を受ける領域で、膜材料を劣化させる傾向がある。2つの膜リーフが対面するこの領域は、通常、折り畳み領域と呼ばれる。この折り畳み領域は、膜シート内に機械的応力を生み出し、膜シートの亀裂と漏れに繋がる。
機械的応力を下げ、膜シートの寿命を延ばすために、膜シートの折り畳み領域内に或る種の補強を施すのが一般的である。1つの技法は補強テープを使用することで、テープを折り目に貼り付けて短い距離だけ外向きに伸張させ、膜シートの折り畳み領域を覆うものである。膜シート補強の第2の方法は、折り畳み領域に接着剤を塗布することである。その様な目的に一般的に用いられている接着剤は、2要素の室温硬化ポリウレタン又はエポキシである。膜補強の別の方法は、折り畳み領域内の膜シートを、融合処理を使って高密度化することを含んでいる。テープ、接着剤及び融合による補強は、或る程度の補強にはなるが、テープは、その接着力を失う傾向があり、接着剤及び融合処理を使用すると、製造工程の間に長いサイクル時間が必要となり、製造の際に自動巻き付け処理を使用する障害になる。
本発明は、渦巻型ろ過モジュールに用いられている膜の折り畳み領域及び継目を補強するために、可撓性で、化学的に耐性のある、迅速に硬化するUV硬化性接着剤の使用に向けられている。
図1では、膜シート全体を番号10で示している。膜シート10は、膜側12と裏当て側14を備えているのが望ましい。膜側12は膜材料を備えており、裏当て側14は裏当て材料を備えており、それらは、当該技術分野で周知の技法によって一体的に接合され膜シート10を形成するのが望ましい。使用することのできる膜材料と裏当て材料も、当該技術分野では周知である。
図2は一般的な実施例を示しており、全体を番号16で示している膜リーフパケットは、膜シート10から形成されている。膜シート10は、分割され、第1膜リーフ10−Xと第2膜リーフ10−Yになる。これは、膜シート10の幅に亘る線に沿って折り畳むことによって行なわれる。
膜シート10は、その幅に沿って折り畳まれ、実質的に同じ寸法の第1及び第2リー部10−Xと10−Yを形成するのが望ましい。ここでは、「膜シート」という用語は、リーフパケットのリーフ10−Xと10−Yの組み合わせを指すのに用いる。更に、第1リーフ10−Xと第2リーフ10−Yを分ける線を、「折り畳み線」と呼び、折り畳み線に隣接する第1及び第2リーフ10−Xと10−Yの領域を「折り畳み領域」と呼ぶ。
膜シート10のリーフ10−Xと10−Yは、互いに対して、リーフ10−Xと10−Yの膜側12が互いに面するように配置されている。或る好適な実施形態では、供給スペーサー17が、リーフパケット16内のリーフ10−Xと10−Yとの間に配置されている。供給スペーサー17は、一般的に比較的大きなメッシュを有しており、ろ過対象流体が膜シート10のリーフ10−Xと10−Yの膜側12の間を移動できるようになっている。供給スペーサー17は、大部分の渦巻型ろ過モジュールに使用されているが、供給スペーサー17無しでモジュールを作ることもでき、当該技術分野では既知である。供給スペーサー17の材料と構造は当該技術分野では周知である。
UV硬化性接着剤18は、図1に示しているように、膜シート10を折り畳んでリーフパケット16を形成する前に、膜シート10の表面に膜シート10の幅に亘って塗布される。UV硬化性接着剤は、折り畳み領域の折り畳み線のどちらかの側に、膜シート10の幅に亘って塗布するのが望ましい。図2は、膜シート10が折り畳まれリーフパケット16を形成した後のUV硬化性接着剤18を示している。図1で、接着剤18のシート10と比べた厚さと、接着剤18と裏当て側14の間の境界は、分かり易いように誇張していると理解頂きたい。実際には、UV硬化性接着剤18は、厚さ制御ダイ、又は当該技術分野では既知の他の装置又は方法を使って、望ましくは約0.002から0.020インチ、更に望ましくは約0.004から0.010インチ、最も望ましくは約0.005インチの厚さに分与供給される。UV硬化性接着剤の幅は、約0.5から6インチであれば望ましく、約1から4インチであれば更に望ましく、超ろ過モジュールには約3インチ、逆浸透モジュールには2インチであれば最も望ましい。UV硬化性接着剤は、スクリーン印刷装置、延伸ブレード、スプレー銃、スロットコースター又は当業者であれば容易に理解できる他の何らかの適した手段を使って塗布してもよい。
UV硬化性接着剤18は、シート10のどちら側に塗布してもよい。本発明の或る実施形態では、UV硬化性接着剤18は、膜シート10の裏当て側14に塗布される。図1及び図2に示している実施形態では、UV硬化性接着剤18は、膜シート10の膜側12に塗布されている。保護材を折り畳むのに従来用いられている接着剤は、膜シートの膜側に塗布されたときに、膜リーフの間の折り畳み線に沿う隙間を満たし、それによってリーフを互いに接合させる傾向がある。それに比べて、UV硬化性接着剤18は、折り畳み線に沿う隙間を満たすことなくリーフ10−Xと10−Yの膜側12を被覆し、リーフ10−Xと10−Yは、互いに接着されない。
本発明のUV硬化性接着剤は、可撓性であり、硬化後にショア硬度Aの範囲内の硬さを有し、塩素、酸性洗浄溶液及び腐食性洗浄溶液から成るグループから選択される化学薬品を含め、化学薬品に対して耐性がある。更に、UV硬化性接着剤は、膜シート10への良好な初期及び長期接着性を有しており、硬化時間が短い。UV接着剤は、UV光への約30秒以下の曝露で硬化するのが望ましく、約2秒から6秒間の曝露で硬化するのが更に望ましい。UV光は、どの様な標準的UVランプで発生させてもよい。限定するわけではないが、例として、融合UVランプを使用してもよいし、320−390nmの出力で測定して200−5000mW/cm.cmの光度を有する何らかのUVランプを使用してもよい。或る好適な実施形態では、UV硬化性接着剤18は、アクリル型接着剤である。
本発明の或る実施形態では、UV硬化性接着剤18は、望ましくは約5から90重量パーセントの、更に望ましくは約20から60重量%の、最も望ましくは約35重量%の量のポリブタジエンを含んでいる。ここで用いるポリブタジエンは、特記しない限り、ポリブタジエン及び/又はその派生物を指すものと理解頂きたい。ポリブタジエンの量を増すことによって硬化した接着剤の可撓性が増すことが分かった。ポリブタジエンは、アクリレート又は(メタ)アクリレート末端基を有するポリブタジエンオリゴマー、又はエポキシ化ポリブタジエンとして提供されるのが望ましく、(メタ)アクリレート末端基を有するポリブタジエンとして提供されるのが最も望ましい。ここに記載している本発明の実施形態はポリブタジエンを備えているが、例えば、アクリレート、又は(メタ)アクリレート末端基を有するポリイソプレン、クロロプレン、ポリエーテル、ポリエステル及びそれらのコポリマーから成るグループから選択された化合物など、所望の特性を有するUV硬化性接着剤を作る他の構成要素を、本発明と調和して用いることもできる。
(メタ)アクリレート末端基を有するポリブタジエンは、800から4000の範囲の分子量と、0℃より低いガラス転移温度を有しているのが望ましい。(メタ)アクリレート末端基を有するポリブタジエンは、ポリブタジエン・ジメタクリレート・オリゴマーであるのが最も望ましい。限定するわけではないが、例として、本発明で使用できるポリブタジエン・ジメタクリレート・オリゴマーは、BFグッドリッチ社の製品名HYCAR VTBと、Sartomer社のポリブタジエン・ジメタクリレート・オリゴマーのCNシリーズとして販売されている。
最も好適な実施形態では、アクリレート又は(メタ)アクリレート、ビニールモノマー、開始剤/安定剤及び光開始剤は、(メタ)アクリレート末端基を有するポリブタジエンのエラストマーと組み合わせられ、均質な樹脂溶液を形成する。
そのような実施形態では、アクリレート又は(メタ)アクリレートは、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、及び、トリメチロール・プロピオネート・トリアクリレート又は当該技術分野で既知の高官能性を有する他のアクリレートの様な多官能基アクリレートから成るグループから選択された高沸点のアクリレート又は(メタ)アクリレートであるのが望ましい。UV硬化性接着剤は、約5から90重量%のアクリレート又は(メタ)アクリレートを含んでいるのが望ましく、10から70重量%であれば更に望ましく、20から40重量%であれば更に望ましく、約30重量%であるのが最も望ましい。
ビニールモノマーは、スチレン、ジビニルベンゼン、n−メチルスチレン、クロロスチレン、ビニルアセテート、アクリロニトリル及びビニルエーテルから成るグループから選択されるのが望ましい。UV硬化性接着剤は、約5から80重量%のビニールモノマーを含んでいるのが望ましく、10から60重量%であるのが更に望ましく、20から40重量%であるのが更に望ましく、約30重量%であるのが最も望ましい。
光開始剤は、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(例えば、Ciba−Geigy社から製品名HCPK、Irgacure184で販売されている)と2−ヒドロキシー2−メチル−1−フェニルプロパン−1−one(例えば、Ciba−Geigy社から製品名HMPP、Darocur1173で販売されている)から成るグループから選択されるのが望ましい。UV硬化性接着剤は、約0.2から0.9重量%の光開始剤を含んでいるのが望ましく、0.5から7重量%であるのが更に望ましく、1から5重量%であるのが更に望ましく、約3%wtであるのが最も望ましい。
抑制剤/安定剤は、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン及びBHTから成るグループから選択される遊離基重合抑制剤であるのが望ましい。UV硬化性接着剤は、約0.1から0.2重量%の抑制剤/安定剤を含んでいるのが望ましく、0.2から0.5重量%であるのが更に望ましく、0.005%wtであるのが最も望ましい。
UV硬化性接着剤は、アクリル酸又はメタクリル酸を更に含んでいるのが望ましい。その場合、UV硬化性接着剤は、約0.1から10重量%のアクリル酸又はメタクリル酸を含んでいるのが望ましく、0.5から7重量%であるのが更に望ましく、1から5重量%であるのが更に望ましく、約3重量%であるのが最も望ましい。
図3は、外周に円周方向に間隔を空けて配置されたリーフパケット16を備えた浸透物キャリア管20を示しており、各リーフパケット16の折り畳み線は、管20に隣接して配置されている。各浸透物キャリア22は、第1膜シートの膜リーフ10−Xと、隣接する膜シートの膜リーフ10−Yとの間に配置されており、浸透物を、開口部24を通して管20の内側に導く。浸透物キャリアは、隣接する膜リーフ間にシールされ、浸透物キャリア外囲器を形成する。
図4に示すように、完全な渦巻型モジュールの浸透物キャリア外囲器は、先ず浸透物キャリア22Aを、リーフパケット16Aの第1膜リーフ10−XAに隣接して配置することによって形成される。図4に示すように、或る量の接着剤26が、第1リーフ10−XA及び/又は浸透物キャリア22Aの側縁部28に沿って及び/又は遠位軸方向縁部30に亘って塗布される。
隣接するリーフパケット16Bの第2リーフ10−YBを接着剤26と接触させ、2つのリーフ10−XAと10−YBの間にシールされている浸透物キャリア22Aを備えた完成品の浸透物キャリア外囲器を形成する。或る好適な実施形態では、各浸透物キャリア外囲器は、供給スペーサー17によって、隣接する浸透物キャリア外囲器から分離されている。供給スペーサー17の間の浸透物キャリア外囲器の構造を図5に示している。全ての膜リーフが、このやり方で浸透物キャリア外囲器に組み立てられた後、浸透物キャリア外囲器と供給スペーサー17は、管20の回りに巻き付けられる。
この好適な実施形態では、接着剤26は、UV硬化性接着剤18に関して論じたUV硬化性接着剤である。接着剤26は、UV硬化性接着剤18と同じUV硬化性接着剤であってもよいし、別のUV硬化性接着剤であってもよい。接着剤26として用いられるUV硬化性接着剤は、UV硬化性接着剤18に関して説明したように、塗布し、UV光に曝露して硬化させる。UV硬化性接着剤26は、厚さが、望ましくは約0.005から0.2インチに、更に望ましくは0.01から0.08インチに、最も望ましくは約0.03インチに、且つ、幅が、望ましくは約0.5から3.5インチに、更に望ましくは1から2.5インチに、最も望ましくは約1.5インチに、塗布されるのが望ましい。
本発明は、従って、渦巻型ろ過モジュールを形成する際に有用なリーフパケットを準備する方法を包含しており、リーフパケットの折り畳み領域は、UV硬化接着剤で補強されている。そのような方法は、膜シートを提供する段階と、UV硬化性接着剤を膜シートの表面に、膜シートの幅に亘って塗布する段階を含んでいる。次に、UV硬化性接着剤をUV放射に曝し、UV硬化性接着剤を硬化させる。膜シートは、膜シートの幅に亘って折り畳み線で分割され、その場合、折り畳み線は、UV硬化性接着剤が塗布された膜シートの領域内にある。或る好適な方法では、膜シートは、UV硬化性接着剤を塗布し硬化させた後で、折り畳まれる。
本発明は、UV硬化性接着剤を使って浸透物キャリア外囲器の側辺及び/又は軸方向継目をシールする渦巻型ろ過モジュールを準備するための方法も含んでいる。本方法は、少なくとも2つの膜シートを提供する段階を含んでおり、そのシートは、膜シートの幅に亘る折り畳み線で分割され、第1及び第2膜リーフとなる。次に、隣接する膜シートの間に浸透物キャリアが配置され、浸透物キャリアに隣接する膜リーフは、UV硬化性接着剤によって、それらの側縁と遠位軸方向縁部に沿って接合される。膜リーフを接合するため、第1膜の第1リーフ及び/又は浸透物キャリアの側縁部及び/又は遠位軸方向縁部に沿ってUV硬化性接着剤が塗布される。隣接する膜シートの第2リーフを接着剤に接触させて隣接する膜シートのリーフの間に浸透物キャリアをシールし、浸透物キャリア外囲器を形成する。隣接する浸透物キャリア外囲器の間に供給スペーサーを配置してもよい。膜シートと浸透物キャリアから成る浸透物キャリア外囲器と、使っている場合には、供給スペーサーとは、浸透物キャリア管の回りに巻き付けられる。更に、接着剤は、UV線に曝されて硬化する。
ここで説明しているUV硬化性接着剤は、30秒未満で硬化するが、これは、渦巻型ろ過モジュール構造体に用いられている従来型の補強及び接着剤材料に必要な硬化又は融合時間より相当短い。その結果、UV硬化性接着剤を使用すると、自動巻き付け処理を使って、リーフパケットの折り目及び/又は継目を補強することができる。更に、本発明のUV硬化性接着剤は、可撓性であり、硬化後も耐久性があるので、膜シートを補強し、漏れ及び偶発的なユニットの破損を防ぐ。本発明によって提供される硬化時間、可撓性、硬度及び化学的な耐性の組み合わせは、標準的な補強及び接着剤材料では、これまで実現されていない。
以上の説明から、本発明は、先に記載した全ての目標及び目的を、自明且つ本発明に固有の他の利点と共に、良好に達成できていることが分かる。
本発明の範囲から逸脱することなく、本発明から多くの実施形態を作ることができるので、ここに記載し又は添付図面に示している全ての事項は、分かり易く説明するためのものであり、本発明に限定を加えるものではないと解釈すべきである。
以上、特定の実施形態を図示し論じてきたが、勿論、様々な修正を施すことができ、本発明は、特許請求の範囲に述べる内容に含まれている限定を除いて、ここに記載している部品及び段階の特定の形態又は配置に限定されるものではない。更に、或る特徴及び二次的な組み合わせも実用的であり、他の特徴及び二次的な組み合わせに関係なく用いることができる。このことは、特許請求の範囲に考慮しており、その中に含まれている。
UV硬化性接着剤を塗布した膜シートの部分斜視図である。 本発明に従って準備されたリーフパケットを示す別の部分斜視図である。 複数のリーフパケットと浸透物キャリアが周囲に配置されている浸透物キャリア管の部分斜視図である。 複数のリーフパケットと浸透物キャリアが周囲に配置されている浸透物キャリア管の部分斜視図であり、個々の浸透物キャリア外囲器の構造の詳細を示している。 2つの供給スペーサーの間に挟まれている浸透物キャリアの外囲器の拡大部分斜視部である。

Claims (18)

  1. 渦巻型ろ過モジュール用のリーフパケットを準備する方法において、
    膜シートを提供する段階と、
    UV硬化性接着剤を、前記膜シートの表面に前記膜シートの幅に亘って塗布する段階と、
    前記接着剤をUV放射線に曝して、前記接着剤を硬化させる段階と、
    前記膜シートを、前記膜シートの幅に亘って或る線に沿って分割し、第1及び第2膜リーフとする段階であって、前記線は、前記塗布する段階で前記接着剤が塗布される前記膜シートの領域内にある、段階と、から成り、
    前記硬化した接着剤は、前記線の領域内の前記膜シートを補強する、方法。
  2. 前記曝す段階の後で、前記UV硬化性接着剤は、可撓性を保っており、ショア硬度Aの範囲内の硬さを有し、塩素、酸性洗浄溶液、及び腐食性洗浄溶液から成るグループから選択された化学薬品に対する耐性を有している、請求項1に記載の方法。
  3. 前記曝す段階は、前記UV硬化性接着剤を30秒まで前記UV線に曝す段階を含んでいる、請求項1に記載の方法。
  4. 前記線は折り畳み線である、請求項1に記載の方法。
  5. 前記膜シートは、膜側と裏当て側を備えており、前記分割する段階は、前記第1及び第2膜リーフの前記膜側が互いに向かい合うように前記膜シートを折り畳む段階を含んでおり、前記塗布する段階は、前記接着剤を前記膜シートの前記膜側に塗布する段階を含んでおり、それによって前記第1及び第2膜リーフは互いに接着しないようになっている、請求項1に記載の方法。
  6. 渦巻型ろ過モジュールを形成するのに有用なリーフパケットにおいて、
    膜シートの幅に亘る線によって分割されている第1及び第2膜リーフを形成する膜シートと、
    前記各リーフの前記線に隣接する表面に塗布されている一条のUV硬化性接着剤と、を備えており、
    前記接着剤は、前記接着剤を硬化させるためにUV線に曝され、硬化した接着剤は、前記線の領域内の前記膜シートを補強している、リーフパケット。
  7. 前記UV硬化性接着剤は、可撓性であり、ショア硬度Aの範囲内の硬さを有し、塩素、酸性洗浄溶液、及び腐食性洗浄溶液から成るグループから選択された化学薬品に対する耐性を有している、請求項6に記載のリーフパケット。
  8. 前記UV硬化性接着剤は、30秒までUV放射線に曝される、請求項6に記載のリーフパケット。
  9. 前記膜シートは、膜側と裏当て側を備えており、前記膜シートは、前記第1及び第2膜リーフの前記膜側が互いに向かい合うように前記線に沿って折り畳まれ、前記接着剤は、前記膜シートの前記膜側に塗布されており、それによって前記第1及び第2膜リーフは互いに接着しないようになっている、請求項6に記載のリーフパケット。
  10. 渦巻型ろ過モジュールを準備する方法において、
    それぞれ第1及び第2膜リーフを形成する、少なくとも2つの膜シートを提供する段階と、
    前記各膜シートの間に浸透物キャリアを配置する段階と、
    前記膜シートそれぞれの前記第1リーフの側縁部を、前記膜シートに隣接する前記第2リーフの側縁部に接合させるため、UV硬化性接着剤を塗布する段階と、
    前記膜シートと前記浸透物キャリアを、浸透物キャリア管の回りに巻き付ける段階と、
    前記接着剤をUV放射線に曝して、前記接着剤を硬化させる段階と、から成り、
    前記硬化した接着剤は、前記膜シートを前記側縁部の領域内でシールする、方法。
  11. 渦巻型ろ過モジュールにおいて、
    浸透物キャリア管と、
    前記キャリア管の回りに渦巻状に巻き付けられている少なくとも2つの膜シートであって、前記膜シートは、それぞれ、前記各膜シートの幅に亘る線で分割されている第1及び第2膜リーフを形成している、膜シートと、
    前記膜シートの間で、前記管の回りに渦巻状に巻き付けられている浸透物キャリアと、を備えており、
    前記膜シートそれぞれの前記第1リーフの側縁部は、前記膜シートに隣接する前記第2リーフの側縁部に、UV硬化性接着剤によって接合され、前記接着剤は、前記接着剤を硬化させるためにUV線に曝されている、モジュール。
  12. 前記UV硬化性接着剤は、更に、前記膜シートそれぞれの前記第1リーフを、前記膜シートに隣接する前記第2リーフに、前記リーフの前記管から遠い側の軸方向縁部に亘って接合させる、請求項11に記載のモジュール。
  13. 前記UV硬化性接着剤は、可撓性であり、ショア硬度Aの範囲内の硬さを有し、塩素、酸性洗浄溶液及び腐食性洗浄溶液に対する化学薬品耐性を有している、請求項11に記載のモジュール。
  14. 前記UV硬化性接着剤は、30秒までUV放射線に曝される、請求項11に記載のモジュール。
  15. 前記膜シートを補強するために、前記膜シートの前記線の領域内に塗布された第2UV硬化性接着剤を更に備えており、前記接着剤は、前記接着剤を硬化させるため前記UV放射線に曝されている、請求項11に記載のモジュール。
  16. 渦巻型ろ過モジュールにおいて、
    浸透物キャリア管と、
    前記キャリア管の回りに渦巻状に巻き付けられている少なくとも2つの膜シートであって、前記膜シートは、それぞれ、前記各膜シートの幅に亘る線で分割された第1及び第2の膜リーフを形成している膜シートと、
    前記膜シートの間で、前記管の回りに渦巻状に巻き付けられている浸透物キャリアと、を備えており、
    前記膜シートそれぞれの前記第1リーフの軸方向縁部は、前記膜シートに隣接する前記第2リーフの軸方向縁部に、UV硬化性接着剤によって接合され、前記接着剤は、前記接着剤を硬化させるためUV線に曝されており、
    前記硬化した接着剤は、前記膜シート同士を、前記軸方向縁部の領域内でシールしている、モジュール。
  17. 前記UV硬化性接着剤は、可撓性であり、ショア硬度Aの範囲内の硬さを有し、塩素、酸性洗浄溶液、及び腐食性洗浄溶液から成るグループから選択された化学薬品に対する耐性を有している、請求項16に記載のモジュール。
  18. 前記UV硬化性接着剤は、30秒までUV放射線に曝される、請求項17に記載のモジュール。
JP2004555370A 2002-11-22 2003-11-04 Uv硬化性接着剤を利用した渦巻型ろ過モジュールのための折り目保護及びそれを行うための方法 Expired - Fee Related JP4393386B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/302,391 US7335301B2 (en) 2002-11-22 2002-11-22 Fold protection for spiral filtration modules utilizing UV cured adhesive and method of providing same
PCT/US2003/035030 WO2004047965A1 (en) 2002-11-22 2003-11-04 Fold protection for spiral filtration modules utilizing uv cured adhesive and method of providing same

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2006507117A true JP2006507117A (ja) 2006-03-02
JP2006507117A5 JP2006507117A5 (ja) 2008-08-21
JP4393386B2 JP4393386B2 (ja) 2010-01-06

Family

ID=32324761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004555370A Expired - Fee Related JP4393386B2 (ja) 2002-11-22 2003-11-04 Uv硬化性接着剤を利用した渦巻型ろ過モジュールのための折り目保護及びそれを行うための方法

Country Status (15)

Country Link
US (1) US7335301B2 (ja)
EP (1) EP1565254A4 (ja)
JP (1) JP4393386B2 (ja)
KR (1) KR20050071704A (ja)
CN (1) CN100358613C (ja)
AR (1) AR042094A1 (ja)
AU (1) AU2003291707A1 (ja)
BR (1) BR0316452A (ja)
CA (1) CA2506889A1 (ja)
MX (1) MXPA05005475A (ja)
PL (1) PL377793A1 (ja)
SA (1) SA03240404B1 (ja)
TW (1) TWI287469B (ja)
WO (1) WO2004047965A1 (ja)
ZA (1) ZA200504361B (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012176345A (ja) * 2011-02-25 2012-09-13 Toray Ind Inc スパイラル型流体分離素子
WO2012133153A1 (ja) * 2011-03-29 2012-10-04 東レ株式会社 スパイラル型分離膜エレメントおよびその製造方法
WO2018052122A1 (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 日東電工株式会社 スパイラル型膜エレメント
CN113631243A (zh) * 2019-01-27 2021-11-09 阿夸曼布拉尼斯公司 复合膜

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE443565T1 (de) * 2002-06-21 2009-10-15 Ge Osmonics Inc Blasenschutz für spiralförmig gewickelte elemente
US20070068864A1 (en) * 2005-09-28 2007-03-29 Cruz Josh D L Fold protection for spiral wound filter element
WO2007067751A1 (en) * 2005-12-07 2007-06-14 Dow Global Technologies Inc. Insertion-point seal for spiral wound module
US20080099140A1 (en) * 2006-11-01 2008-05-01 Wardein Kevin J Illuminated wood veneer and method of making same
US8807954B2 (en) * 2008-08-25 2014-08-19 Vestas Wind Systems A/S Assembly and method of preparing an assembly
US7875177B2 (en) * 2008-12-09 2011-01-25 Dow Global Technologies Inc. Membrane leaf packet with reinforced fold
WO2011119280A1 (en) * 2010-03-24 2011-09-29 Dow Global Technologies Llc Spiral wound filtration module
CN103596666A (zh) * 2011-04-13 2014-02-19 Gfd纺织公司 用于流体过滤系统的过滤元件
US9522363B2 (en) * 2011-10-19 2016-12-20 General Electric Company Material efficiency and fabrication of membrane elements
US9675937B2 (en) 2011-10-19 2017-06-13 General Electric Company Spiral wound membrane permeate carrier with thin border
US9498753B2 (en) 2012-03-15 2016-11-22 Koch Membrane Systems, Inc. Method for sealing hollow fiber membranes
TW201627169A (zh) * 2014-10-01 2016-08-01 H B 富勒公司 以可固化黏著劑組成物製作螺旋纏繞式過濾模組之方法及藉由該方法製作之模組
WO2016194833A1 (ja) * 2015-05-29 2016-12-08 住友化学株式会社 スパイラル型酸性ガス分離膜エレメント、酸性ガス分離膜モジュール、および酸性ガス分離装置
CN106390751B (zh) * 2015-07-27 2020-11-06 深圳市诚德来实业有限公司 一种ro膜涡流元件及其制作方法
US10328392B2 (en) * 2016-12-14 2019-06-25 Scott P. Yaeger Pleated, tapered, and spiral-wound cross-flow filter element
JP7016221B2 (ja) * 2017-04-07 2022-02-04 住友化学株式会社 スパイラル型ガス分離膜エレメント、ガス分離膜モジュール、及びガス分離装置
WO2022235501A1 (en) * 2021-05-07 2022-11-10 Solecta, Inc. Sanitary membrane leaf packet and membrane element including same

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5102552A (en) * 1987-12-16 1992-04-07 Hoechst Celanese Corporation Membranes from UV-curable resins
US4842736A (en) * 1988-09-06 1989-06-27 Desalination Systems, Inc. Spiral wound membrane
CA1321671C (en) * 1989-05-11 1993-08-24 Paul J. Shustack Ultraviolet radiation-curable coatings for optical fibers and optical fibers coated therewith
US5464538A (en) * 1989-12-29 1995-11-07 The Dow Chemical Company Reverse osmosis membrane
US5147541A (en) * 1990-11-14 1992-09-15 Koch Membrane Systems, Inc. Spiral filtration module with strengthened membrane leaves and method of constructing same
US5263924A (en) * 1991-09-25 1993-11-23 Baxter International Inc. Integrated low priming volume centrifugal pump and membrane oxygenator
US5366625A (en) * 1992-03-04 1994-11-22 Pedersen Steven K Cartridge of hybrid unitary wafers of hollow fiber membranes and module containing a stack of post-potted cartridges
US5232593A (en) * 1992-03-04 1993-08-03 Zenon Environmental Inc. Cartridge of hollow fiber membrane wafers and module containing stacked cartridges
DE69225338D1 (de) * 1992-05-01 1998-06-04 Filmtec Corp Spiralförmig gewickeltes membranelement
US5798041A (en) * 1995-09-06 1998-08-25 Hemasure, Inc. In-line liquid filtration device useable for blood, blood products or the like
US5651765A (en) * 1995-04-27 1997-07-29 Avecor Cardiovascular Inc. Blood filter with concentric pleats and method of use
US6066436A (en) * 1996-09-09 2000-05-23 Polyfibron Technologies, Inc. Aqueous developable photosensitive polyurethane-methacrylate
US5681467A (en) * 1996-09-19 1997-10-28 The Dow Chemical Company Method for forming a membrane into a predetermined shape
JP3570831B2 (ja) * 1996-11-11 2004-09-29 日東電工株式会社 スパイラル型分離膜エレメントおよびその製造方法
JPH10137558A (ja) * 1996-11-11 1998-05-26 Nitto Denko Corp スパイラル型分離膜エレメントおよびその製造方法
US6218465B1 (en) * 1997-03-05 2001-04-17 Nippon Shokubai Co., Ltd. Crosslinked elastomer and producing process thereof
WO2000064685A1 (en) * 1999-04-23 2000-11-02 Foto-Wear, Inc. Coated transfer sheet comprising a thermosetting or uv curable material
US6342122B1 (en) * 2000-08-07 2002-01-29 Ashland Chemical, Inc. UV post curable pressure sensitive adhesives for membrane switch applications and their Production
FR2816851B1 (fr) 2000-11-20 2003-09-26 Aquasource Perfectionnements apportes au procedes de reparation par obturation des fibres creuses des membranes, notamment d'ultra-, nano- et hyper-filtration
US6433091B1 (en) * 2001-05-10 2002-08-13 Henkel Loctite Corporation Adhesive composition
US20030034293A1 (en) * 2001-08-16 2003-02-20 Pti Advanced Filtration, Inc. Method of treating filtration media to prevent lateral flow, blistering and de-lamination
ATE443565T1 (de) * 2002-06-21 2009-10-15 Ge Osmonics Inc Blasenschutz für spiralförmig gewickelte elemente

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012176345A (ja) * 2011-02-25 2012-09-13 Toray Ind Inc スパイラル型流体分離素子
KR101866441B1 (ko) * 2011-03-29 2018-06-11 도레이 카부시키가이샤 스파이럴형 분리막 엘리먼트 및 그 제조 방법
WO2012133153A1 (ja) * 2011-03-29 2012-10-04 東レ株式会社 スパイラル型分離膜エレメントおよびその製造方法
CN103459003A (zh) * 2011-03-29 2013-12-18 东丽株式会社 螺旋型分离膜元件及其制造方法
KR20140016901A (ko) * 2011-03-29 2014-02-10 도레이 카부시키가이샤 스파이럴형 분리막 엘리먼트 및 그 제조 방법
JP6065588B2 (ja) * 2011-03-29 2017-01-25 東レ株式会社 スパイラル型分離膜エレメントおよびその製造方法
US9764291B2 (en) 2011-03-29 2017-09-19 Toray Industries, Inc. Spiral separation membrane element and method for producing same
WO2018052122A1 (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 日東電工株式会社 スパイラル型膜エレメント
JP2018047455A (ja) * 2016-09-16 2018-03-29 日東電工株式会社 スパイラル型膜エレメント
US10987632B2 (en) 2016-09-16 2021-04-27 Nitto Denko Corporation Spiral membrane element
JP7089352B2 (ja) 2016-09-16 2022-06-22 日東電工株式会社 スパイラル型膜エレメント
US11433356B2 (en) 2016-09-16 2022-09-06 Nitto Denko Corporation Spiral membrane element
CN113631243A (zh) * 2019-01-27 2021-11-09 阿夸曼布拉尼斯公司 复合膜
CN113631243B (zh) * 2019-01-27 2024-03-29 阿夸曼布拉尼斯公司 复合膜

Also Published As

Publication number Publication date
CN1729043A (zh) 2006-02-01
AR042094A1 (es) 2005-06-08
TWI287469B (en) 2007-10-01
MXPA05005475A (es) 2005-07-25
TW200415024A (en) 2004-08-16
AU2003291707A1 (en) 2004-06-18
ZA200504361B (en) 2006-03-29
US7335301B2 (en) 2008-02-26
SA03240404B1 (ar) 2008-11-19
CN100358613C (zh) 2008-01-02
KR20050071704A (ko) 2005-07-07
EP1565254A4 (en) 2006-06-07
JP4393386B2 (ja) 2010-01-06
PL377793A1 (pl) 2006-02-20
US20040099598A1 (en) 2004-05-27
WO2004047965A1 (en) 2004-06-10
EP1565254A1 (en) 2005-08-24
CA2506889A1 (en) 2004-06-10
BR0316452A (pt) 2005-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4393386B2 (ja) Uv硬化性接着剤を利用した渦巻型ろ過モジュールのための折り目保護及びそれを行うための方法
JP5080488B2 (ja) 渦巻状に巻かれたモジュールのインサート端封止
US7875177B2 (en) Membrane leaf packet with reinforced fold
WO2007102551A1 (ja) スパイラル型膜エレメント及びその製造方法
JP2013508154A (ja) 渦巻状巻回型モジュールの外周にテープ層を適用する方法
CN113260448B (zh) 螺旋卷绕的过滤装置及其制造方法
JP5090017B2 (ja) スパイラル型膜エレメント及びその製造方法
JP2007275871A (ja) スパイラル型膜エレメント
US3429757A (en) Method of sealing gas transfer devices
JP3035373B2 (ja) スパイラル型分離膜エレメント及びその製造方法
JP4070002B2 (ja) スパイラル型膜エレメント及びその製造方法
WO2000044481A1 (en) Method for sealing axial seam of spiral wound filtration modules
US20240139656A1 (en) Sanitary membrane leaf packet and membrane element including same
JPH06226058A (ja) 中空糸膜モジュールの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061101

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080108

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080407

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080414

A524 Written submission of copy of amendment under article 19 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524

Effective date: 20080704

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080818

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090914

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091013

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121023

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131023

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees