JP2007268524A - スパイラル型膜エレメント及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な方法で材料の大幅な変更なしに、均一な繊維補強層を外周面に形成できるスパイラル型膜エレメント、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】分離膜と供給側流路材と透過側流路材３とが積層状態で有孔の中心管５の周囲にスパイラル状に巻回された円筒状巻回体Ｒを備えると共に、供給側流体と透過側流体の混合を防ぐための封止部が設けられているスパイラル型膜エレメントにおいて、少なくとも１枚の透過側流路材３が外周側に延長又は連結された繊維布２３ａを有し、その繊維布２３ａが円筒状巻回体Ｒの外周に巻回され、かつ樹脂が含浸硬化された繊維補強層が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、分離膜と供給側流路材と透過側流路材とが積層状態で有孔の中心管の周囲にスパイラル状に巻回されており種々の流体（液体あるいは気体）中に存在する特定成分を分離することができるスパイラル型膜エレメント、及びその製造方法に関する。

従来、逆浸透ろ過、精密ろ過などに用いられる流体分離エレメントとして、例えば、図５に示すように、分離膜１と供給側流路材２と透過側流路材３とが積層状態で有孔の中心管５の周囲にスパイラル状に巻回された円筒状巻回体Ｒを備えると共に、供給側流体と透過側流体の混合を防ぐための封止部１１〜１３が設けられているスパイラル型膜エレメントが知られている。

このスパイラル型膜エレメントでは、供給側流体（原水）が供給側流路材２によって分離膜１表面へ導かれ、分離膜１を透過して分離された後、透過側流体（透過水）が透過側流路材３に沿って中心管５（集水管）まで導かれる。そして、このようなスパイラル型膜エレメントには、加圧運転時の耐圧性および形状保持性を付与する目的で、外装材として繊維強化樹脂（ＦＲＰ）を外周に施す場合がある（図示省略）。

このようなスパイラル型膜エレメントは、図６（ａ）〜（ｂ）に示すように、一般的に分離膜１を二つ折りにした間に供給側流路材２を配置したものと、透過側流路材３とを積み重ね、供給側流体と透過側流体の混合を防ぐ封止部を形成するために接着剤４，６を、分離膜周辺部（３辺）に位置する透過側流路材３に塗布して分離膜ユニットＵを作製し、このユニットＵの単数または複数を中心管５の周囲にスパイラル状に巻きつけて、更に分離膜周辺部を封止することによって製造される。この例は、膜リーフ（封止された封筒状膜）が複数の場合であるが、膜リーフが単数の場合も存在する。

また、外装材の形成は、通常、中心管に膜リーフを巻き付けて封止樹脂を硬化させた後に、円筒状巻回体の外周面に、樹脂を含浸させたガラスロービング（ガラスフィラメントのストランドからなる収束体）を巻き付け、これを硬化させてＦＲＰとして形成する方法が知られている（例えば、特許文献１〜２参照）。

しかしながら、上記の方法では、膜リーフの巻回及び封止後に外装材を施すため、封止のための硬化待ち時間に加えて、別途、外装材の巻き付け工程及び硬化工程が必要となる。特に、樹脂を含浸させたガラスロービングを巻き付ける際に、均一な補強効果が得られるように巻き付けを行うのは、煩雑かつ時間のかかる工程であった。このため、上記の方法では、製造工程が複雑となり長時間を要し、材料面も含めてコスト的に不利であった。

特開２００１−１７８４０号公報 特開２０００−３５４７４２号公報

そこで、本発明の目的は、簡易な方法で材料の大幅な変更なしに、均一な繊維補強層を外周面に形成できるスパイラル型膜エレメント、及びその製造方法を提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。
本発明のスパイラル型膜エレメントは、分離膜と供給側流路材と透過側流路材とが積層状態で有孔の中心管の周囲にスパイラル状に巻回された円筒状巻回体を備えると共に、供給側流体と透過側流体の混合を防ぐための封止部が設けられているスパイラル型膜エレメントにおいて、少なくとも１枚の透過側流路材が外周側に延長又は連結された繊維布を有し、その繊維布が前記円筒状巻回体の外周に巻回され、かつ樹脂が含浸硬化された繊維補強層が形成されていることを特徴とする。

本発明のスパイラル型膜エレメントによると、透過側流路材が外周側に延長又は連結された繊維布を有し、その繊維布が前記円筒状巻回体の外周に巻回され、かつ樹脂が含浸硬化された繊維補強層が形成されているため、簡易な方法で材料の大幅な変更なしに、均一な繊維補強層を外周面に形成できる。このため、製造工程が簡易化し、製造時間の短縮が図れ、コスト的にも有利に製造することができる。本発明では、特に、透過側流路材が外周側に延長された繊維布を有する場合に、より簡易な方法で材料の大幅な変更なしに、スパイラル型膜エレメントを製造することができる。

上記において、前記繊維補強層の内部又は内側には、樹脂シートを巻回することも可能である。従来、繊維補強樹脂の外部は凹凸があるために表示ラベルが貼りにくく、また、原水に接液するために使用中に剥がれてしまう可能性があったが、本発明のように、樹脂シート（表示ラベル等を含む）を繊維補強層の内部又は内側に巻回することによって、このような問題が生じなくなる。

一方、本発明のスパイラル型膜エレメントの製造方法は、分離膜と供給側流路材と透過側流路材とを積層状態で有孔の中心管の周囲にスパイラル状に巻回して、円筒状巻回体を形成する工程と、供給側流体と透過側流体の混合を防ぐための封止部を形成する工程とを備えるスパイラル型エレメントの製造方法において、前記透過側流路材のうち少なくとも１枚の透過側流路材として、巻回の後端側に延長又は連結された繊維布を有しその繊維布に樹脂が塗布されたものを用い、前記円筒状巻回体を形成する際に、前記繊維布を前記円筒状巻回体の外周に巻回した後、前記樹脂を硬化させることを特徴とする。

本発明の製造方法によると、透過側流路材として、巻回の後端側に延長又は連結された繊維布を有しその繊維布に樹脂が塗布されたものを用いるため、材料の大幅な変更なしに、均一な繊維補強層を形成することができる。また、円筒状巻回体を形成する際に、前記繊維布の延長部分を前記円筒状巻回体の外周に巻回した後、前記樹脂を硬化させるため、簡易な方法で繊維補強層を形成でき、製造時間の短縮が図れ、コスト的にも不利に製造することができる。

上記において、前記繊維布の延長部分を巻回する際に、前記樹脂との剥離性を有する剥離シートと共に巻回しておき、前記樹脂の硬化後に前記剥離シートを剥離除去して、余分な延長部分を切除することが好ましい。このような剥離シートを用いて、硬化後に剥離除去することによって、繊維補強層の外表面に異物が付着したり、外表面に凹凸が生じ易くなるのを防止することができる。

また、前記封止部を形成する際にチキソトロピー性を有する接着剤を使用し、前記繊維布に塗布する樹脂として前記接着剤より低粘度の樹脂を使用することが好ましい。封止部を形成する樹脂（接着剤）は、粘性が高い樹脂を使用することが好ましく、塗布時及び巻回後の静止状態では流動せずに形を保持し、巻回時においては締め付け応力に対応し空隙内で拡がるチキソトロピー性を有することにより、樹脂の欠落が無く良好な封止部を形成することができる。また、外周に巻回される繊維補強層の樹脂が、封止部に使用する樹脂に比べて、粘度が低いと、ガラス繊維などの補強材への含浸性が良好で透明性が向上し、製品ラベルの視認性が良好となる。

このような観点から、前記接着剤の粘度が、ＢＨ型粘度形で＃６ローターを使用し、２０ｒｐｍの条件で、５０００〜１０００００ｍＰａ・ｓであり、前記繊維布に塗布する樹脂の粘度が、同じ条件で１００〜１００００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１〜図３は、本発明のスパイラル型膜エレメントの製造方法の一例を示す工程図である。図４は、本発明のスパイラル型膜エレメントの一例を示す正面図である。

本発明のスパイラル型膜エレメントは、外装材の形成方法および構造のみが従来のものと異なっており、他の構造は、上述の従来のスパイラル型膜エレメントの構成をいずれも適用することができる。

従って、本発明のスパイラル型膜エレメントは、図５に示すように、分離膜１、供給側流路材２、および透過側流路材３が積層状態で、有孔の中心管５の周囲にスパイラル状に巻回された円筒状巻回体Ｒを備えると共に、供給側流体と透過側流体の混合を防ぐための封止部が設けられている。封止部には、例えば、両端封止部１１と外周側封止部１２が含まれ、また、中心管５の周囲の封止を行うべく、内周側封止部１３を形成してもよい。

本発明のスパイラル型膜エレメントは、分離膜１と供給側流路材２と透過側流路材３とを積層状態で有孔の中心管５の周囲にスパイラル状に巻回して円筒状巻回体Ｒを形成する工程と、供給側流体と透過側流体の混合を防ぐための封止部１１，１２を形成する工程とによって製造することができる。

具体的には、まず、図１に示す工程を実施することにより製造することができる。図１は、分離膜ユニットを積層して巻回する前の状態を示す正面図であり、各々の分離膜ユニットＵは、基本的に図６（ａ）に示すものと同じである。

図６（ａ）に示すように、まず、分離膜１を二つ折りにした間に供給側流路材２を配置したものと透過側流路材３とを積み重ね、供給側流体と透過側流体の混合を防ぐ封止部を形成するための接着剤４，６を、透過側流路材３の軸方向両端部および巻回終端部に塗布したユニットを準備する。このとき、分離膜１の折目部分に保護テープを貼り付けても良い。

分離膜１には、逆浸透膜、限外ろ過膜、精密ろ過膜、ガス分離膜、脱ガス膜などが使用できる。供給側流路材２には、ネット状材料、メッシュ状材料、溝付シート、波形シート等が使用できる。透過側流路材３には、不織布、織布、編布などの繊維布、ネット状材料、メッシュ状材料、溝付シート、波形シート等が使用できる。

有孔の中心管５は、管の周囲に開孔を有するものであれば良く、従来のものが何れも使用できる。一般的には、中心管５はＡＢＳ樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）等の材質で形成され、その直径は膜エレメントの大きさに応じて異なるが、例えば２０〜１００ｍｍである。

接着剤４，６としては、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、ホットメルト接着剤等、従来公知の何れの接着剤も使用することができる。但し、加熱による硬化反応を行う上で、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤などの熱硬化性樹脂を含有する接着剤が好ましい。

特に、本発明では、両端封止部１１及び／又は外周側封止部１２を形成する際に、チキソトロピー性を有する接着剤を使用することが好ましい。封止部１１，１２を形成する樹脂（接着剤）は、粘性が高い樹脂を使用することが好ましく、塗布時及び巻回後の静止状態では流動せずに形を保持し、巻回時においては締め付け応力に対応し空隙内で拡がるチキソトロピー性を有することにより、樹脂の欠落が無く良好な封止部を形成することができる。チキソトロピー性を有する接着剤は、ウレタンやエポキシ樹脂等を使用したものが、各種市販されている。

なお、チキソトロピー（thixotropy）とは、分散系溶液等の状態が応力に対してゾルとゲルとの間で入れ替わることで表れる現象で、ゲル化しやすい分散系溶液に見られる現象である。応力の無い状態においてはゲルの状態にあり流動性を示さないが、外力が加わるとゲル構造の分子間力の一部あるいは全部が破壊される為、ゾル状態となるため流動性を復元する。また、外力が作用しなくなると再びゲル構造が再生される為に再び流動性を失う。

接着剤の粘度は、ＢＨ型粘度形で＃６ローターを使用し、２０ｒｐｍの条件で、５０００〜１０００００ｍＰａ・ｓであるのが好ましく、２００００〜５００００ｍＰａ・ｓがより好ましい。チキソトロピー性を示す場合、異なる応力での粘度の比が大きいものとなり、例えば２０ｒｐｍでの粘度に対する２ｒｐｍでの粘度が２倍以上となるが、３〜７倍のものが好ましい。

次に、図１に示すように、この分離膜ユニットＵの複数を積層し、有孔の中心管５の周囲にスパイラル状に巻回する。

本発明のスパイラル型膜エレメントは、図１〜図４に示すように、少なくとも１枚の透過側流路材３が外周側に延長又は連結された繊維布２３ａを有し、その繊維布２３ａが円筒状巻回体Ｒの外周に巻回され、かつ樹脂が含浸硬化された繊維補強層２５’が形成されていることを特徴とする。本実施形態では、１枚の透過側流路材３が外周側に延長された繊維布２３ａを有する繊維布２３で構成されている例を示す。

このような繊維補強層２５’は、図１〜図４に示すように、透過側流路材３のうち少なくとも１枚の透過側流路材３として、巻回の後端側に延長又は連結された繊維布２３ａを有しその繊維布２３ａに樹脂が塗布されたものを用い、円筒状巻回体Ｒを形成する際に、繊維布２３ａを円筒状巻回体Ｒの外周に巻回した後、樹脂を硬化させることにより形成することができる。本実施形態では、図１に示すように、中心管５に固着された透過側流路材３が、繊維布２３で構成され、延長された繊維布２３ａを有する例を示す。

従って、図１〜図２に示す工程では、長尺の透過側流路材３である繊維布２３の先端を中心管１に接着または粘着固定しておき、その透過水流路材３上にて分離膜ユニットＵの封止部に樹脂塗布しながら積載した後、中心管５に巻回して円筒状巻回体Ｒを形成する。

繊維補強層２５’の補強相（支持体）である繊維布２３は、透過側流路材３として使用する場合、ＰＥＴ、ＰＰ、ＰＥ、ＰＳＦ、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）等の材質のものが使用できる。繊維布２３の種類としては、不織布、織布、編布などが挙げられ、厚みは０．２〜１ｍｍが好ましい。

繊維布２３ａに塗布する樹脂は、円筒状巻回体Ｒの形成時に使用するポリウレタン樹脂またはエポキシ樹脂をそのまま使用できるが、外装材にあたる繊維補強層２５’では、円筒状巻回体Ｒに使用した樹脂に対して、樹脂の種類を変更することも可能である。

繊維布２３ａに塗布する樹脂としては、封止部１１，１２を形成する接着剤４，６より低粘度の樹脂を使用することが好ましい。これによりガラス繊維などの補強材への含浸性が良好で透明性が向上し、製品ラベルの視認性が良好となる。

繊維布２３ａに塗布する樹脂の粘度は、ＢＨ型粘度形で＃６ローターを使用し、２０ｒｐｍの条件で、１００〜１００００ｍＰａ・ｓであるのが好ましく、５００〜７０００ｍＰａ・ｓであるのがより好ましく、１０００〜３０００ｍＰａ・ｓであるのがさらに好ましい。このような樹脂としては、ポリウレタン樹脂またはエポキシ樹脂等が挙げられる。

上記のように、封止部１１，１２を形成する工程に使用する樹脂と巻回体の外周を固める繊維補強層２５’の樹脂は、各々機能的に異なった樹脂を使用するのが好ましい。

ウレタン樹脂とエポキシ樹脂の組み合わせは、用途に応じて組み合わせるが、例えば耐熱性が要求される場合では、封止部１１，１２、および繊維補強層２５’の樹脂は、共にエポキシ樹脂を使用することが好ましい。

分離膜ユニットＵを積層する際の数量は、必要とされる透過流量に応じて決まるものであり、１層以上であれば良いが、操作性を考慮すると１００層程度が上限である。なお、分離膜ユニットＵの長さが長いほど、積層数量は少なくなる。

本実施形態では、図４に示すように、繊維補強層２５’の内部又は内側には、樹脂と接着した状態で樹脂シート２４が巻回されている例を示す。また、図２に示すように、繊維布２３ａを巻回する際に、樹脂との剥離性を有する剥離シート２６と共に巻回しておき、樹脂の硬化後に剥離シート２６の界面を剥離して、剥離した部分を切除する工程を含む例を示す。

この実施形態では、図２に示すように、延長された繊維布２３ａの上に、巻回の先端側から順に、樹脂シート２４を載置した部分、樹脂２５を塗布した部分、剥離シート２６を載置した部分、ホットメルト接着剤２７を塗布した部分、繊維布のみの部分を設けておく。

樹脂２５を塗布した部分は、繊維補強層２５’の強度が十分得られるように、１〜５周分設けることが好ましい。なお、ホットメルト接着剤２７は、最後に巻き締める力が緩まないようにホットメルト接着するために設けており、幅方向に塗布し樹脂硬化までの仮固定を施す。

剥離シート２６としては、樹脂との剥離性を有するものであれば何れでもよく、ＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴ等のシート、フィルムの他、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、各種離型剤などを塗布等したシート、フィルム、紙類などが挙げられる。剥離シート２６は１周分以上の長さで巻き込まれるのが好ましい。樹脂シート２４は、繊維補強層２５’の樹脂と接着させてもよく、また、樹脂シート２４に粘着剤層を設けて、粘着させてもよい。

樹脂シート２４としては、円筒状巻回体Ｒとの密着性が良く、追随性のあるものが好ましく、例えば、ＰＰ、ＰＥ、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ゴムなどのシート、フィルムなどが挙げられる。このような樹脂シート２４は、表示ラベルとしても使用することができる。表示ラベルとして使用する場合、その外周側に表示用の印刷などが付され、約１周分が巻き込まれる。また、表示ラベルは、幅方向に略全幅にわたって設けることが可能である。表示ラベルには、製品名、会社名、適当なデザイン等を表示することができる。

尚、樹脂シート２４を巻き込む場合は、巻回体表面、或いは繊維補強層２５’の表面付近の何れの位置でも良い。また、繊維補強層２５’は巻き付ける長さにより多重層にすることができ、その場合は繊維補強層２５’の途中に設置することも可能である。

このような延長部分に対して、巻回の後端側にテンションをかけながら、円筒状巻回体Ｒを巻き込んで、図３に示すように、ホットメルト接着して、硬化前の膜エレメントを得る。これをこの状態で、加熱等により硬化させる。硬化の際の条件は、使用する樹脂や接着剤の種類等に応じて適宜設定される。

分離膜ユニットＵ（円筒状巻回体Ｒ）の樹脂封止と、繊維補強層２５’の樹脂の硬化とは、別々に行ってもよいが、本発明では、分離膜ユニットＵ（円筒状巻回体Ｒ）の樹脂封止と、繊維補強層２５’の樹脂の硬化とを同時に行うのが好ましい。その場合、両者の樹脂として同種の樹脂を使用するのが好ましい。つまり、加熱による硬化反応を行う上で、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤などの熱硬化性樹脂を含有する樹脂を使用することが好ましい。

樹脂の硬化後に剥離シート２６の界面を剥離して、剥離した部分を切除することによって、図４に示すように、より平坦な外表面を有する繊維補強層２５’が形成されたスパイラル型膜エレメントが得られる。

スパイラル型膜エレメントは、樹脂封止後の円筒状巻回体Ｒを、軸方向の長さを調整するために、両端部のトリミング等を行ってもよい。更に変形（テレスコープ等）を防止するための有孔の端部材や、シール材、補強材などを必要に応じて設けることができる。

［他の実施形態］
（１）前述の実施形態では、１枚の透過側流路材が外周側に延長された繊維布を有する例を示したが、透過側流路材が外周側に連結された繊維布を有するものでもよい。その場合、透過側流路材として、巻回の後端側に連結された繊維布を有しその繊維布に樹脂が塗布されたものを用いて、繊維補強層が形成される。

繊維布を透過側流路材に連結する場合、樹脂からなる繊維布の他、ガラスクロスなどのガラス繊維布、金属メッシュスクリーンなどの金属繊維布等を使用することも可能である。またその場合、連結された繊維布の厚みは、０．１〜１ｍｍが好ましく、０．２〜０．５ｍｍがより好ましい。

なお、複数枚（例えば２枚〜リーフ全数）の透過側流路材が外周側に延長又は連結された繊維布を有して、繊維補強層を形成していてもよい。その場合、接着剤４、６を塗布する際に、延長又は連結された繊維布に樹脂を塗布し、積層後に巻回を行えばよい。

（２）前述の実施形態では、中心管に固着された透過側流路材が、繊維布で構成され、延長された繊維布を有する例を示したが、中心管に固着されていない透過側流路に対して、繊維布を延長又は連結して、繊維補強層を形成していてもよい。

（３）前述の実施形態では、図２に示すように、樹脂シート２４を載置した部分、樹脂２５を塗布した部分、剥離シート２６を載置した部分、ホットメルト接着剤２７を塗布した部分、繊維布のみの部分を設けておく例を示したが、本発明では、樹脂２５を塗布した部分以外は、その全て又は一部を省略することが可能である。

（４）前述の実施形態では、分離膜ユニットを作製する際、分離膜を２つ折りにして供給側流路材を挟み込む例を示したが、連続する分離膜を用いて、これを交互に折り返して、供給側流路材および透過側流路材を挟み込むことも可能である。その場合、両端封止部に対してのみ、透過側流路材の切除部を設ければよい。

（５）前述の実施形態では、図１に示すように、供給側流路材２を挟みこむように二つ折りにした分離膜１の上に、透過側流路材３を重ねて、接着剤４，６を塗布する例で説明したが、本発明では、透過側流路材３の上に二つ折りにした分離膜１を重ねその上に接着剤４，６を塗布することも可能である。

（６）前述の実施形態では、図１に示すように、複数の分離膜ユニットＵを使用して、複数の膜リーフを備えるスパイラル膜エレメントを製造する例を示したが、本発明では、 1組の分離膜ユニットＵを使用して、１枚の膜リーフを備えるスパイラル膜エレメントを製造してもよい。その場合、使用する１枚の透過側流路材が外周側に延長又は連結された繊維布を有するものになる。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。

実施例１
まず、日東電工製ＲＯ膜ＥＳ２０と厚み０．７ｍｍのＰＰ製供給側流路材からなる膜リーフユニットを用意した。次いで、直径３２ｍｍのＰＰＥ製中空状中心管に厚み０．３ｍｍのＰＥＴ製透過側流路材の先端を固定し、透過側流路材上に膜リーフユニットを封止部に当たる部分でポリウレタン樹脂を塗布しながら積載した。

次いで、中空状中心管を軸に回転させテンションを掛けながら積載した膜リーフユニットを巻き込んだ。膜リーフユニットを巻き込んだ後、続けて表示用樹脂シートを巻回体円周長に当たる長さで巻き込んだ。次いで、樹脂シート後方の透過側流路材に巻回体円周長に当たる長さでポリウレタン樹脂を一面に含浸し拡がるように塗布して引き続き巻き込んだ。

続けて繊維補強樹脂の外側を剥離シートが完全に覆うように剥離シートを透過側流路材に置き巻き込んだ。剥離シートが巻き込まれた直後の部分に、ホットメルト樹脂を幅方向に塗布し、巻き締めた巻回体が緩まないように仮固定した。

樹脂硬化後、剥離シートの外層を切開し剥離シートを剥がして取り除き、スパイラル型膜エレメントを製作した。膜エレメントの外表面は平滑となり、繊維補強層の内部の表示用樹脂シートの表示を十分視認することができた。また、繊維補強層として、実際の運転において充分耐え得るだけの強度を示していた。

実施例２
実施例１において、封止部の接着剤としてチキソトロピー性を有する接着剤（ポリウレタン樹脂、ポリウレタンとポリイソシアネートを混合する２液性接着剤）を使用し、透過側流路材に塗布する樹脂として、低粘度のエポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とポリアミドアミンを混合する２液硬化性樹脂）を使用すること以外は、実施例１と同様にして、スパイラル型膜エレメントを製作した。なお、接着剤の粘度と上記樹脂の粘度は、ＢＨ型粘度形で＃６ローターを使用し、２０ｒｐｍの条件で、各々２８０００ｍＰａ・ｓと２０００ｍＰａ・ｓであるものを使用した。

接着剤の塗布時及び巻回後の静止状態では、接着剤が流動せずに形が保持されており、巻回時においてはチキソトロピー性により樹脂の欠落が無い封止部を形成することができた。また、得られた膜エレメントの外表面は平滑となり、樹脂の含浸性が良好で透明性が向上し、繊維補強層の内部の表示用樹脂シートの表示をより鮮明に視認することができた。また、繊維補強層として、実際の運転において充分耐え得るだけの強度を示していた。

本発明のスパイラル型膜エレメントの製造方法の一例を示す工程図 本発明のスパイラル型膜エレメントの製造方法の一例を示す工程図 本発明のスパイラル型膜エレメントの製造方法の一例を示す工程図 本発明のスパイラル型膜エレメントの一例を示す正面図 従来のスパイラル型膜エレメントの製造方法の一例を示す工程図 従来のスパイラル型膜エレメントの一例を示す部分破断した斜視図

符号の説明

１ 分離膜
２ 供給側流路材
３ 透過側流路材
４ 接着剤
５ 中心管
６ 接着剤
２３ 繊維布
２３ａ 繊維布（延長された部分）
２４ 樹脂シート
２５ 樹脂
２５’ 繊維補強樹脂
２６ 剥離シート
２７ ホットメルト接着剤
Ｒ 円筒状巻回体
Ｕ 分離膜ユニット

Claims (6)

1. 分離膜と供給側流路材と透過側流路材とが積層状態で有孔の中心管の周囲にスパイラル状に巻回された円筒状巻回体を備えると共に、供給側流体と透過側流体の混合を防ぐための封止部が設けられているスパイラル型膜エレメントにおいて、
   少なくとも１枚の透過側流路材が外周側に延長又は連結された繊維布を有し、その繊維布が前記円筒状巻回体の外周に巻回され、かつ樹脂が含浸硬化された繊維補強層が形成されていることを特徴とするスパイラル型膜エレメント。
2. 前記繊維補強層の内部又は内側には、樹脂シートが巻回されている請求項１記載のスパイラル型膜エレメント。
3. 分離膜と供給側流路材と透過側流路材とを積層状態で有孔の中心管の周囲にスパイラル状に巻回して円筒状巻回体を形成する工程と、供給側流体と透過側流体の混合を防ぐための封止部を形成する工程とを備えるスパイラル型エレメントの製造方法において、
   前記透過側流路材のうち少なくとも１枚の透過側流路材として、巻回の後端側に延長又は連結された繊維布を有しその繊維布に樹脂が塗布されたものを用い、前記円筒状巻回体を形成する際に、前記繊維布を前記円筒状巻回体の外周に巻回した後、前記樹脂を硬化させることを特徴とするスパイラル型膜エレメントの製造方法。
4. 前記繊維布を巻回する際に、前記樹脂との剥離性を有する剥離シートと共に巻回しておき、前記樹脂の硬化後に前記剥離シートの界面を剥離して、剥離した部分を切除する工程を含む請求項３記載のスパイラル型膜エレメントの製造方法。
5. 前記封止部を形成する際にチキソトロピー性を有する接着剤を使用し、前記繊維布に塗布する樹脂として前記接着剤より低粘度の樹脂を使用する請求項３又は４記載のスパイラル型膜エレメントの製造方法。
6. 前記接着剤の粘度が、ＢＨ型粘度形で＃６ローターを使用し、２０ｒｐｍの条件で、５０００〜１０００００ｍＰａ・ｓであり、前記繊維布に塗布する樹脂の粘度が、同じ条件で１００〜１００００ｍＰａ・ｓである請求項５記載のスパイラル型膜エレメントの製造方法。
   

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