JP2010131483A - 液体分離用流路形成材およびその製法 - Google Patents

Abstract

【課題】薄い厚みで充分な流路空間を確保することができ、しかもその流路空間が加圧下でも潰れることのない、優れた液体分離用流路形成材およびその製法を提供する。
【解決手段】経緯に用いる糸２０、２１の少なくとも６０重量％が熱融着糸で構成された織物であって、緯糸２１が上下方向に平たく潰れた形状で織り込まれ、経糸２０との交差部Ｐが熱融着によって固定されており、織物厚みＴを１とすると、平たく潰れた方の糸の厚みｔが０．０５〜０．４０に設定されているとともに、織物全体の空隙率が６５％以上に設定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体分離膜モジュール等に用いられる液体分離用流路形成材およびその製法に関するものである。

最近、水の浄化処理や海水の淡水化等に、逆浸透膜の原理にもとづく液体分離装置が提案され、広く用いられるようになってきている。上記液体分離装置の要部は、例えば図５（ａ）に示すような液体分離膜モジュールによって構成されている。

この液体分離膜モジュールは、胴部が円筒状のケーシング１と、スパイラル状の液体分離層２とを備え、上記ケーシング１の一端側に原水導入管３が設けられ、他端側に浄化水取出管４と原水（濃縮水）排出管５とが設けられている。

上記液体分離層２は、通常、図５（ｂ）に示すように、逆浸透膜（「ＲＯ膜」ともいう）６と、紙等の支持体７とを重ねたシートからなる袋体の内側に、透過液を下流側に流すための空隙を有する流路形成材（「スペーサ」ともいう）８を挟み込んだ構成になっており、これを、その縦断面図である図５（ｃ）に示すように、スパイラル状に巻回した状態で、上記ケーシング１内に装填するようになっている。なお、９は、逆浸透膜６の外側面同士の間に設けられる原水流路形成材である。

このような液体分離層２に用いられる流路形成材８には、液体分離時に強い圧力がかかるため、その流路となる空隙がつぶれることのないよう一定の剛性が要求される。しかし、剛性を高めるために厚い素材からなるものを用いると、ケーシング１内に装填するときの巻回数が少なくなり、逆浸透膜６と原水との接触面積が小さくなって処理性能が低下するため、その厚みはできるだけ薄い方が望ましい。

このような要求に応える流路形成材として、例えば、熱融着性の芯鞘型複合マルチフィラメントを用いたトリコット編地を用いたものが提案されている（下記の特許文献１、２等を参照）。
特許２０００−３４２９４１公報 特開２０００−３５４７４３公報

しかしながら、トリコット編地は、表と裏で支持体との接触面積が異なるため、加圧下ではニードルループ側の支持体に圧力が集中して陥没しやすく、陥没すると処理性能が低下するという問題がある。また、シンカーループが複雑に形成されるため、ループを構成する糸が液体流路を頻繁に横切り、充分な流路空間を確保することがむずかしいという問題もある。さらに、編み組織であるため、比較的厚みがあり、一定以上濾過性能を高めることができないという問題もある。

そして、上記特許文献１には、編地の他、織物、不織布、レース等、いかなるものを用いてもよい、との記載があるが、例えば織物を用いた場合、図６（ａ）で示すように、経糸１０と緯糸１１の交差部Ｐが規則的な配置で多く存在するため、加圧下で潰れにくい構造になっているものの、そのＸ−Ｘ′断面図である図６（ｂ）に示すように、経糸１０に対して緯糸１１がその上下に交互に入り込むため、編地の場合と同様、充分な流路空間を確保することができないという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、薄い厚みで充分な流路空間を確保することができ、しかもその流路空間が加圧下でも潰れることのない、優れた液体分離用流路形成材およびその製法を、その目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、経緯に用いる糸全体の少なくとも６０重量％が熱融着糸で構成された織物であって、経糸および緯糸のうち片方の糸が上下方向に平たく潰れた形状で織り込まれ、他方の糸との交差部の少なくとも一部が熱融着によって固定されており、織物厚みＴを１とすると、平たく潰れた方の糸の厚みｔが０．０５〜０．４０に設定されているとともに、織物全体の空隙率が６５％以上に設定されている液体分離用流路形成材を第１の要旨とする。

また、本発明は、そのなかでも、特に、上記平たく潰れた方の糸が、総繊度３０〜３３０ｄｔｅｘのマルチフィラメントからなり、上記他方の糸が、総繊度８０〜５６０ｄｔｅｘであって上記平たく潰れた糸より太く設定されたモノフィラメントもしくはマルチフィラメントである液体分離用流路形成材を第２の要旨とし、特に、上記平たく潰れた方の糸が、フィラメント数８〜５００本、撚り数５００回／ｍ未満である液体分離用流路形成材を第３の要旨とする。

さらに、本発明は、それらのなかでも、特に、下記の式（１）で示される、上記平たく潰れた糸の扁平率ｆが、０．６〜０．９５である液体分離用流路形成材を第４の要旨とする。

また、本発明は、それらのなかでも、特に、織物厚みＴが１００〜３００μｍに設定されており、上記経糸と緯糸の熱融着された交差部において形成される糸と糸の段差Ｌが５０μｍ未満である液体分離用流路形成材を第５の要旨とする。

さらに、本発明は、それらのなかでも、特に、上記織物の経緯の仕上がり密度のうち、上記平たく潰れた形状の糸を用いた方の仕上がり密度が２０〜８０本／２．５４ｃｍ、他方の糸を用いた方の仕上がり密度が３０〜１００本／２．５４ｃｍである液体分離用流路形成材を第６の要旨とする。

そして、本発明は、上記第１の要旨である液体分離用流路形成材の製法であって、経緯に用いる糸として、その全体の少なくとも６０重量％が熱融着糸となるよう糸を準備する工程と、上記糸を経緯に用い、経緯のうち平たく潰す方の糸を用いる方向の生機密度が１８〜８０本／２．５４ｃｍ、他方の糸を用いる方向の生機密度が２５〜１００本／２．５４ｃｍとなり、かつ平たく潰す方の糸への張力が０〜０．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、他方の糸への張力が０．２〜０．５ｃＮ／ｄｔｅｘとなるようにして織成する工程と、得られた生機を熱処理にかけることにより、経糸と緯糸の交差部の少なくとも一部を熱融着する工程とを備えた液体分離用流路形成材の製法を第７の要旨とする。

また、本発明は、そのなかでも、特に、上記平たく潰す方の糸として、総繊度３０〜３３０ｄｔｅｘのマルチフィラメントを準備し、上記他方の糸として、総繊度８０〜５６０ｄｔｅｘであって上記平たく潰す方の糸より太く設定されたモノフィラメントもしくはマルチフィラメントを準備するようにした液体分離用流路形成材の製法を第８の要旨とし、特に、上記平たく潰す方の糸が、フィラメント数８〜５００本、撚り数５００回／ｍ未満である液体分離用流路形成材の製法を第９の要旨とする。

すなわち、本発明の液体分離用流路形成材は、経緯に用いられる糸の全部もしくは大部分に熱融着糸を用いることにより、その交差部を熱融着によって固定するだけでなく、片方の糸を、上下方向に平たく潰した状態で織り込んでいるため、経緯の交差部における段差が小さく、全体としてごく薄い構造にすることができる。しかも、上記段差が小さいことから、平たく潰された糸と交差する他方の糸が筋状の延びてリブの作用を果たすため、加圧下においても、流路となる空隙部が潰れず、高性能の液体分離を実現することができる。

なお、本発明の液体分離用流路形成材のなかでも、特に、上記平たく潰れた方の糸が、総繊度３０〜３３０ｄｔｅｘのマルチフィラメントからなり、上記他方の糸が、総繊度８０〜５６０ｄｔｅｘであって上記平たく潰れた糸より太く設定されたモノフィラメントもしくはマルチフィラメントであるものは、とりわけ上記他方の糸によるリブの作用が高く、織物厚みが薄くても、流路となる空隙がつぶれにくいため、より優れた液体分離性能を得ることができる。

そして、そのなかでも、特に、上記平たく潰れた方の糸が、フィラメント数８〜５００本、撚り数５００回／ｍ未満であるものは、糸を構成する各フィラメントが左右方向に拡がって扁平になりやすいため、交差部における段差Ｌをごく小さくすることができ、好適である。

また、本発明の液体分離用流路形成材のなかでも、特に、上記平たく潰れた糸の扁平率ｆが、０．６〜０．９５であるものは、糸の潰れ具合が大きいため、同様に、交差部における段差をごく小さくすることができ、好適である。

さらに、本発明の液体分離用流路形成材のなかでも、特に、織物厚みＴが１００〜３００μｍに設定されており、上記交差部における段差Ｌが５０μｍ未満であるものは、全体の織物厚みＴがごく薄く、しかも交差部における段差Ｌがごく小さいため、液体分離膜モジュールとして用いる際に、流路形成材を多重に巻回して装填することができ、非常に高い処理能力を実現することができる。

また、本発明の液体分離用流路形成材のなかでも、特に、上記織物の経緯の仕上がり密度のうち、上記平たく潰れた形状の糸を用いた方の仕上がり密度が２０〜８０本／２．５４ｃｍ、他方の糸を用いた方の仕上がり密度が３０〜１００本／２．５４ｃｍであるものは、最適な繊維密度となり、とりわけ優れた処理能力を実現することができる。

そして、本発明の液体分離用流路形成材の製法によれば、特別な装置、工程を用いることなく、簡単かつ効率よく、上記液体分離用流路形成材を製造することができる。

また、本発明の液体分離用流路形成材の製法のなかでも、特に、上記平たく潰す方の糸として、総繊度３０〜３３０ｄｔｅｘのマルチフィラメントを準備し、上記他方の糸として、総繊度８０〜５６０ｄｔｅｘであって上記平たく潰す方の糸より太く設定されたモノフィラメントもしくはマルチフィラメントを準備して用いるようにすると、経糸および緯糸の一方を、ごく簡単に、平たく潰れた状態で織り込むことができ、より優れた特性の流路形成材を得ることができ、好適である。

特に、上記平たく潰す方の糸が、フィラメント数８〜５００本、撚り数５００回／ｍ未満である場合は、経糸および緯糸の一方を、より簡単に、平たく潰れた状態で織り込むことができ、とりわけ好適である。

つぎに、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、本発明の最良の実施形態である液体分離用流路形成材を模式的に示す平面図であり、図２はそのＡ−Ａ′断面図、図３はそのＢ−Ｂ′断面図である。

この液体分離用流路形成材は、経糸２０と緯糸２１とで構成された織物からなり、全体の少なくとも６０重量％（以下「％」と略す）が熱融着糸で構成されている。そして、上記緯糸２１が、上下方向に平たく潰れた形状で織り込まれており、経糸２０と緯糸２１の交差部Ｐの少なくとも一部が、熱融着によって固定されている。したがって、上記熱融着によって固定された部分において、経糸２０と交差して突出する緯糸２１の段差（図３においてＬで示す）が、非常に薄くなっているという特徴的な構成を有する。なお、熱融着による固定部を、図１において斜線領域で示す。

上記構成をより詳しく説明すると、まず、上記織物の織り組織は、図示のように平織である必要はなく、例えば、朱子織、斜文織、斜子織等、どのような組織であっても差し支えない。ただし、表面と裏面とで、織り目によって形成される凹部分と凸部分の割合が大きく異なるものは、凹部と凸部のバランスが悪く、液体分離時の加圧によって変形しやすいため、両者の割合が略等しいものが好ましい。

また、上記経糸２０および緯糸２１の繊維材料としては、繊維形成性合成樹脂であれば、特に限定するものではなく、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン等があげられ、耐熱性や水に対する寸法安定性の点から、ポリエステルが好適である。

ただし、上記経糸２０および緯糸２１は、すでに述べたように、その少なくとも６０％が、熱融着糸で構成されていなければならない。すなわち、上記経糸２０と緯糸２１の交差部Ｐの全部もしくは大部分を、どちらの糸２０、２１に由来する熱融着性にもとづいて熱融着して固定することが必要だからである。そして、少なくとも６０％を熱融着糸で構成する態様としては、経糸２０、緯糸２１の全てを熱融着糸で構成する場合の他、例えば、経糸２０、緯糸２１の一方を全て熱融着糸で構成し、他方において、熱融着糸と非熱融着糸とを交互に用いる態様や、３本のうち２本に熱融着糸を用いる等の態様があげられる。

上記熱融着糸としては、少なくともその糸を構成する繊維表面に熱融着成分が露出し、その露出した熱融着成分によって、織物の熱処理時に、経糸２０と緯糸２１の交差部Ｐを融着固定することができるものでなければならない。ただし、上記「融着固定」は、必ずしも、上記熱融着成分が液状に融解して接着剤のように相手を固着する必要はなく、その表面の軟化によって、相手繊維との接触面積が増加し、互いの交差部Ｐにおいてお互いがずれないよう固定された状態になれば足りる。

上記熱融着糸において、その繊維表面に熱融着成分が露出した形態としては、例えば、（１）繊維全体が上記熱融着成分で構成された合成繊維からなる糸、（２）熱融着成分のみからなる合成繊維もしくは熱融着成分を含む合成繊維を、非熱融着性合成繊維と引き揃えてなる糸、（３）熱融着成分と、非熱融着成分とを複合紡糸した複合繊維からなる糸、等があげられる。

上記（１）の糸において、繊維全体が上記熱融着成分で構成された合成繊維としては、例えば、特開２００４−２３２１５９に記載されている高収縮ポリエステル繊維が好適である。より具体的には、イソフタル酸と２，２−ビス〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕プロパンを共重合してなるポリエチレンテレフタレートを、ＳＰＤ法によって紡糸した熱収縮性のポリエステル繊維等があげられる。

また、上記（２）の、熱融着成分のみ／もしくは熱融着成分を含む合成繊維を非熱融着性合成繊維と引き揃えてなる糸は、引き揃えた後に、交絡処理によって混繊したり、合糸したり、追撚やカバリングを行って収束させたものがあげられる。

さらに、上記（３）の、２成分系の複合繊維からなる糸としては、芯部が非熱融着成分からなり鞘部が熱融着成分からなる芯鞘型複合フィラメントがあげられる。このような芯鞘型複合フィラメントとしては、完全な芯鞘構造になっているものの他、少なくとも熱融着成分の一部が表面に露出した構成になっている各種の複合形態のものがあげられる。例えば図４（ａ）〜（ｌ）に示すような断面形状の複合繊維があげられる。なお、これらの図において、斜線部分が熱融着成分で形成されている部分を示し、白色部分が非熱融着成分で形成されている部分を示している。また、断面の輪郭形状も、必ずしも図示のものに限らず、楕円形、中空、星形等、各種の異形断面形状のものを用いることができる。

なお、上記複合繊維のなかでも、特に、その熱融着成分が、繊維表面に４０％以上露出しているものが好適である。そして、特に、捩れ防止効果の安定性の点から、図４（ａ）に示すような、鞘に熱融着成分を配し、芯に非熱融着成分を配した芯鞘型複合繊維を用いることが好適である。

そして、上記（２）において、非熱融着性繊維と、熱融着成分のみ／もしくは熱融着成分を含む合成繊維とを組み合わせて用いる場合、その組み合わせとしては、例えば、非熱融着性合成繊維がポリエステルマルチフィラメントである場合、熱融着成分としては、ポリブチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル類およびそれらの共重合品があげられる。また、非熱融着性合成繊維がポリアミドマルチフィラメントである場合、熱融着成分としては、６ナイロン、１２ナイロン、６６ナイロン等のポリアミドおよびそれらの共重合品があげられる。

なかでも、耐候性、寸法安定性の点から、ポリエステル系樹脂同士の組み合わせが好ましく、特に、非熱融着性合成繊維としてホモポリエステルが好ましく、熱融着成分としては、共重合ポリエステルが好ましい。

上記熱融着成分として好ましい共重合ポリエステルとしては、テレフタル酸とエチレングリコールを主成分とし、共重合成分として、酸成分であるシュウ酸、マロン酸、アゼライン酸、アジピン酸、セバチン酸等の脂肪族ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸類および／またはヘキサヒドロテレフタル酸等の脂環族ジカルボン酸とジエチルグリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキサンジオール、パラキシレングリコール、ビスヒドロキシエトキシフェニルプロパン等の脂肪族、脂環族または芳香族系ジオール類グリコールとを１種、もしくは２種以上組み合わせたものを所定割合で含有し、所望に応じてパラヒドロキシ安息香酸等のオキシ酸類を５０モル％以下の割合で添加した共重合エステルが好適である。

そして、上記のなかでも、特に、テレフタル酸とエチレングリコールにイソフタル酸およびヘキサンジオールを添加して共重合させたポリエステルが好適である。そして、このようなイソフタル酸共重合ポリエステルでは、イソフタル酸成分を１０〜３０モル％共重合させたものが、融着固定のしやすさおよび製織性の点から好ましい。なお、上記成分モノマーの共重合比率を変えることにより、所望の軟化点となるよう調整することができる。

また、上記（３）の、芯鞘型複合繊維を用いる場合、鞘の熱融着成分としてイソフタル酸共重合ポリエテスルを用い、芯の非熱融着成分としてホモポリエステルを用いた芯鞘型複合ポリエステルマルチフィラメントが最適である。そして、上記イソフタル酸共重合ポリエステルのなかでも、特に、イソフタル酸と、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，９−ノナンジオール等の直鎖脂肪酸ジオールとを用いたものが好適である。なお、上記芯／鞘の比率は、容積基準で５／１〜１／５に設定することが好ましく、特に３／１〜１／２に設定することが好ましい。

このような、経糸２０および緯糸２１に用いられる糸の形態は、マルチフィラメントであってもモノフィラメントであっても差し支えないが、少なくとも平たく潰れた糸として用いるもの（上記の例では緯糸２１）は、マルチフィラメントであることが望ましい。すわなち、マルチフィラメントであって、後述するように、無撚か撚り数を少なくしたものは、左右に拡げて平たく潰しやすいからである。また、潰さない方の糸（上記の例では経糸２０）も、マルチフィラメントを用いる方が、経緯の交差部Ｐにおいて、糸が断面楕円状につぶれて、平たく潰れた糸との接触面積が大きくなるため、剛直になるほど強固に熱融着させなくても充分に両方の糸を固定することができ、好適である。

なお、上記平たく潰す糸として、マルチフィラメントを用いる場合、そのフィラメント数は、８〜５００本に設定することが好適である。すなわち、フィラメント数が少なすぎると、一定以上の強度を得ることができず製織性が悪くなるおそれがある。また、平たく潰しにくくなるおそれもある。逆に５００本を超えると、いくら単糸繊度を小さくしても、全体として糸が太くなりすぎて潰さない方の糸とのバランスが悪くなるおそれがある。

そして、上記平たく潰す糸として用いる糸の単糸繊度は、１〜３０ｄｔｅｘであることが好ましく、総繊度は、３０〜３３０ｄｔｅｘであることが好ましい。すなわち、単糸繊度が１ｄｔｅｘ未満では、熱融着糸として芯鞘型複合マルチフィラメントを用いる場合に、鞘成分の厚みが不足して、熱融着による交差部Ｐの固定が不充分になるおそれがあるからである。また、単糸繊度が３０ｄｔｅｘを超えると、織物の厚み（図３においてＴで示す）にばらつきが生じて流路抵抗が偏り、流路形成材の変形や損傷を招くおそれがあるからである。そして、総繊度が３０ｄｔｅｘ未満では、糸としての強度が充分に確保できないおそれがあり、逆に、総繊度が３３０ｄｔｅｘと超えると、交差部Ｐにおける段差Ｌが厚くなって好ましくない。

さらに、上記平たく潰す糸は、無撚であるか、撚り数を５００回／ｍ未満にすることが、これを平たく潰す上で好適である。また、交絡によって糸の収束性を高める必要がなる場合も、これをできるだけ少なくすることが好ましい。

一方、潰さない方の糸（上記の例では経糸２０）は、真円に近い方が、織物全体の平面性を保つことができ、加圧時のリブとしての作用も高くなり、好適である。したがって、この糸には、撚り数を多くしたマルチフィラメントを用いることが好適である。上記撚り数としては、例えば１００〜１５００回／ｍにすることが好適である。また、交絡数についても、特に限定はない。

上記潰さない方の糸の単糸繊度は、潰す方の糸と同様、１〜３０ｄｔｅｘであることが好ましく、総繊度は、８０〜５６０ｄｔｅｘであって上記平たく潰れた糸として用いる糸よりも太いことが好ましい。すなわち、単糸繊度が１ｄｔｅｘ未満では、熱融着糸として芯鞘型複合マルチフィラメントを用いる場合に、鞘成分の厚みが不足して、熱融着による交差部Ｐの固定が不充分になるおそれがあるからである。また、単糸繊度が３０ｄｔｅｘを超えると、織物厚みＴにばらつきが生じて流路抵抗が偏り、流路形成材の変形や損傷を招くおそれがあるからである。また、総繊度が８０ｄｔｅｘ未満では、得られる織物全体の剛直性が乏しくなり、流路を確保しにくくなるからである。また、総繊度が５６０ｄｔｅｘと超えると、得られる織物厚みＴが厚くなり、液体分離膜モジュール（図５参照）内に、広い面積分を装填することができなくなるおそれがあるからである。

なお、上記潰さない方の糸の総繊度は、潰れた糸として用いる糸の総繊度を１とすると、特に、その１．２〜３．０倍の太さであることが、得られる織物において、充分な流路を確保する上で好適である。

上記２種類の糸を用い、例えばつぎのようにして、図１に示す織物構造の流路形成材を得ることができる。すなわち、まず、上記潰さない方の糸を経糸２０として用い、上記平たく潰す方の糸を緯糸２１として用い、その際、その全体の少なくとも６０％が熱融着糸となる構成にして製織する。このとき、経緯の糸２０、２１を、比較的隙間をあけた状態にして、経糸２０には一定の張力をかけ、緯糸２１にはできるだけ張力をかけない状態で製織すると、緯糸２１が平たく潰れた状態で経糸２０と交差する。

そこで、得られた生機を熱処理にかけることによって、上記経糸２０と緯糸２１の、少なくとも一方が熱融着糸である交差部Ｐを、熱融着によって固定することにより、図１に示す織物構造（この例では平織）の流路形成材を得ることができる。

このようにして得られる流路形成材は、その交差部Ｐの全部もしくは大部分が熱融着によって固定されており、しかも片方の糸（上記の例では緯糸２１）が、上下方向に平たく潰れた状態で織り込まれているため、経緯の交差部Ｐにおける段差Ｌが小さく、全体としてごく薄い構造になっている。しかも、上記段差Ｌが小さいことから、平たく潰された糸のみが断続的に支持体７（図５参照）に当たるのではなく、この糸と交差する他方の糸（上記の例では経糸２０）も筋状に当たってリブの作用を果たすため、加圧下においても、流路となる空隙部が潰れず、高性能の液体分離を実現することができる。

なお、上記製法において、生機の織り密度は、平たく潰す方の糸を用いる方向（上記の例では緯方向）の生機密度が１８〜８０本／２．５４ｃｍ、潰さない方の糸を用いる方向（上記の例では経方向）の生機密度が２５〜１００本／２．５４ｃｍとなるように織成することが、片方の糸を平たく潰す上で好適である。

そして、上記平たく潰す方の糸への張力は、これを全くかけないか、かけても０．２ｃＮ／ｄｔｅｘ以下にするとともに、他方の糸への張力は、０．２〜０．５ｃＮ／ｄｔｅｘとなるようにすることが、片方の糸を平たく潰す上で好適である。

また、製織して得られた生機に対する熱処理の条件は、経緯の糸２０、２１の物性、特に熱融着糸に用いられる熱融着成分の物性によるが、通常、１８０〜２００℃×２〜５分の範囲内で、交差部Ｐにおける熱融着固定が充分になされる程度に行われる。熱処理条件が弱すぎると、熱融着固定が不充分となって経緯の糸２０、２１が動き、得られる流路形成材において、流路が安定して確保されないおそれがあり、好ましくない。逆に、熱融着固定が過剰に行われると、流路形成材の剛性が高くなりすぎて、高密度で巻回することができなくなるおそれがあり、好ましくない。

さらに、上記熱処理を経て仕上げられた織物の仕上げ密度は、上記平たく潰れた形状の糸を用いた方の仕上がり密度が２０〜８０本／２．５４ｃｍ、他方の糸を用いた方の仕上がり密度が３０〜１００本／２．５４ｃｍであることが、流路形成材として用いる際の強度と液体流路を確保する上で好適である。そして、上記仕上げの際、平たく潰れた形状の糸を、できるだけ収縮させることなく仕上げることが重要であり、特に、この平たく潰れた形状の糸を用いた方の、生機密度と仕上がり密度の変化率〔（仕上げ密度−生機密度）／（仕上げ密度）〕が、５％以下となるよう仕上げることが好適である。

そして、このような製法によって平たく潰された糸の厚み（図３においてｔで示す）は、織物全体の織物厚みＴを１とすると、ｔが０．０５〜０．４０となるような厚みでなければならない。すなわち、上記範囲よりも薄いと、強度的に問題となり、逆に上記範囲よりも厚いと、段差（図３においてＬで示す）が大きくなって、その部分のみで支持体７に当たるため、加圧時に変形して流路が確保できないという問題がある。

また、上記平たく潰された糸の潰れ具合は、下記の式（１）で示される、上記糸の扁平率ｆが０．６〜０．９５となる程度であることが、糸の厚みを適宜の範囲にするができ、好適である。

そして、熱融着された経緯の糸２０、２１の交差部Ｐにおける段差Ｌは、５０μｍ未満であることが好適である。すなわち、段差Ｌが５０μｍ以上の場合は、平たく潰された糸のみが断続的に支持体７（図５参照）に当たり、潰れていない糸の補強効果が充分に発揮されないおそれがあるからである。

さらに、得られる織物全体の、下記の式（２）で示される空隙率が、６５％以上でなければならない。すなわち、空隙率が６５％未満では、液体分離のために充分な流路を確保することができないからである。

なお、上記空隙率を得るには、下記の式（３）で示される、得られる織物のトータルカバーファクター（ＣＦ）が、７００〜１５００であることが好適である。

また、充分な流路を確保する上で、図２に示される織物表面の畝幅Ｑが、８０〜３００μｍであることが好ましく、同じく図２に示される流路幅Ｓが、１００〜５００μｍであることが好ましい。

つぎに、本発明の実施例と比較例について説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

〔実施例１〕
下記の経糸および緯糸を準備した。
＜経糸＞芯成分がポリエチレンテレフタレート（融点：２５３℃）、鞘成分がイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート（軟化点：１８０℃）からなる８４ｄｔｅｘ／２４ｆの芯鞘型複合マルチフィラメントを２本引き揃えて、Ｓ字方向に撚り数６００回／ｍの撚りを施し、８５℃×３０分の撚り止めセットを行ったもの。
＜緯糸＞芯成分がポリエチレンテレフタレート（融点：２５３℃）、鞘成分がイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート（軟化点：１８０℃）からなる８４ｄｔｅｘ／２４ｆの芯鞘型複合マルチフィラメントの無撚糸。

上記の糸を、経密度：４８本／２．５４ｃｍ、緯密度：３０本／２．５４ｃｍにて平織に製織して、目付４５ｇ／ｍ² 、厚み１６０μｍの生機を得た。この生機に対し、２００℃×２分の熱処理を施し、経緯の糸の鞘成分を溶融させることにより、互いの交差部を熱融着固定して、織物全体を剛直化させた（織物厚みＴは１５０μｍ）。これによって、目的とする流路形成材（スペーサ）を得た。

上記流路形成材の畝幅は１４０μｍ、流路幅３９０μｍ、流路厚み１４０μｍ、空隙率７８％であった。また、交差部における段差Ｌは１０μｍであった。

つぎに、厚みが１００μｍ、密度が０．８ｇ／ｃｍ² のポリエステル製湿式不織布の上に、厚み５０μｍの酢酸セルロース多孔質膜を形成させた液体分離膜を準備するとともに、原水用流路材として、厚み７００μｍのポリプロピレン製ネットを準備した。そして、上記液体分離膜の透過面に上記流路形成材を配置し、原水側に、上記原水用流路材を配置して、図５に示すようなスパイラル型の液体分離膜モジュール（膜面積７．４ｍ² ）を作製した。

そして、上記液体分離膜モジュールを用いて、実際に原水（３．５重量％濃度のＮａＣｌ水溶液）を圧力５ＭＰａで供給し、塩分除去率９９．５％以上になるように運転を行った。このものの透過水量は０．７０ｍ³ ／日で、これを２４０時間使用後の透過水流量低下率は２％であった。そして、流路形成材には、何らダメージは見られなかった。

〔実施例２〕
経緯の糸として、下記のものを用いた。それ以外は実施例１と同様にして、スパイラル型の液体分離膜モジュール（膜面積７．０ｍ² ）を作製した。
＜経糸＞芯成分がポリエチレンテレフタレート（融点：２５３℃）、鞘成分がイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート（軟化点：１８０℃）からなる１６７ｄｔｅｘ／４８ｆの芯鞘型複合マルチフィラメントを２本引き揃えて、Ｓ字方向に撚り数５００回／ｍの撚りを施し、８５℃×３０分の撚り止めセットを行ったもの。
＜緯糸＞芯成分がポリエチレンテレフタレート（融点：２５３℃）、鞘成分がイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート（軟化点：１８０℃）からなる１６７ｄｔｅｘ／４８ｆの芯鞘型複合マルチフィラメントの無撚糸。

そして、上記液体分離膜モジュールを用いて、実施例１と同様にして水処理を行った。このものの透過水量０．６０ｍ³ ／日で、これを２４０時間使用後の透過水流量低下率は１％であった。そして、流路形成材には何らダメージは見られなかった。

〔実施例３〕
織組織を、ツイル組織とする以外、実施例１と同様にして、スパイラル型の液体分離膜モジュールを得た（膜面積７．４ｍ² ）。そして、この液体分離膜モジュールを用いて、実施例１と同様にして水処理を行った。このものの透過水量０．７０ｍ³ ／日で、これを２４０時間使用後の透過水流量低下率は１％であった。そして、流路形成材には何らダメージは見られなかった。

〔実施例４〕
織組織を、マット組織とする以外、実施例１と同様にして、スパイラル型の液体分離膜モジュールを得た（膜面積７．４ｍ² ）。そして、この液体分離膜モジュールを用いて、実施例１と同様にして水処理を行った。このものの透過水量０．７０ｍ³ ／日で、これを２４０時間使用後の透過水流量低下率は１％であった。そして、流路形成材には何らダメージは見られなかった。

〔比較例１〕
芯成分がポリエチレンテレフタレート（融点：２５３℃）、鞘成分がイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート（軟化点：１８０℃）からなる５６ｄｔｅｘ／２４ｆの芯鞘型複合マルチフィラメントを準備した。そして、この糸をフロント糸およびバック糸に用いて、デンビー組織によりトリコット編地（デンビー）を作製して生機とし（経密度：４５本／２．５４ｃｍ、緯密度：３９本／２．５４ｃｍ）、実施例１と同様にして、スパイラル型の液体分離膜モジュールを得た（膜面積７．０ｍ² ）。そして、この液体分離膜モジュールを用いて、実施例１と同様にして水処理を行った。このものの透過水量０．５０ｍ³ ／日で、これを２４０時間使用後の透過水流量低下率は５％であった。そして、試験後の逆浸透膜表面は、わずかに流路形成材側に陥没していた。

〔比較例２〕
芯成分がポリエチレンテレフタレート（融点：２５３℃）、鞘成分がイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート（軟化点：１８０℃）からなる８４ｄｔｅｘ／１ｆの芯鞘型複合モノフィラメントを準備した。そして、この糸を経緯に用い、織密度を経緯とも７０本／２．５４ｃｍとした以外は、実施例１と同様にして、スパイラル型の液体分離膜モジュールを得た（膜面積７．４ｍ² ）。そして、この液体分離膜モジュールを用いて、実施例１と同様にして水処理を行った。このものの透過水量０．４０ｍ³ ／日で、これを２４０時間使用後の透過水流量低下率は８％であった。そして、試験後の逆浸透膜表面は、流路形成材側に陥没して、流路が確保できない状態であった。

〔比較例３〕
芯成分がポリエチレンテレフタレート（融点：２５３℃）、鞘成分がイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート（軟化点：１８０℃）からなる３３ｄｔｅｘ／１２ｆの芯鞘型複合マルチフィラメントを準備した。そして、この糸をフロント糸およびバック糸に用いて、デンビー組織によりトリコット編地を作製して生機とし（経密度：５１本／２．５４ｃｍ、緯密度：６０本／２．５４ｃｍ）、実施例１と同様にして、スパイラル型の液体分離膜モジュールを得た（膜面積７．４ｍ² ）。そして、この液体分離膜モジュールを用いて、実施例１と同様にして水処理を行った。このものの透過水量０．４５ｍ³ ／日で、これを２４０時間使用後の透過水流量低下率は５％であった。そして、試験後の逆浸透膜表面は、わずかに流路形成材側に陥没していた。

〔実施例５〜１５〕
また、前記実施例１をベースとして、糸の種類、製織条件を調整することにより、後記の表３〜表７に示すように、その構成が部分的に異なる実施例品５〜１５を作製した。そして、上記実施例、比較例と同様にして、液体分離膜モジュールを得、上記と同様にして水処理を行った。なお、これらの実施例において、特に明記されていない糸の組成は、いずれも、芯成分がポリエチレンテレフタレート（融点：２５３℃）、鞘成分がイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート（軟化点：１８０℃）である。

これらの実施例品、比較例品の特徴的構成と、液体分離膜モジュールとして用いた際の膜面積、初期透過水量、その２４０時間使用後の透過水量低下率とを、後記の表１〜表７に併せて示す。なお、「生地明細」の項目において、編物の場合、フロント糸の構成等を「経糸」欄に、バック糸の構成等を「緯糸」欄に記入した。また、表中、畝幅と流路幅は、流路形成材を緯方向に切断した断面（図２参照）を撮像した５０倍の電子顕微鏡写真から計測した。また、経糸と緯糸の交差部の段差Ｌは、流路形成材を経方向に切断した断面（図３参照）を撮像した２００倍の電子顕微鏡写真から計測した。

上記の結果から、実施例品は、いずれも概ね良好な液体分離性能を備えている。一方、比較例品は、実施例品に比べてモジュールの面積（膜面積）が狭い、透過水量低下率が大きい等、性能が劣っていることがわかる。

本発明の一実施の形態の模式的な説明図である。 図１のＡ−Ａ′断面図である。 図１のＢ−Ｂ′断面図である。 （ａ）〜（ｌ）は、いずれも本発明に用いることのできる熱融着性マルチフィラメントの断面形状の例を示している。 （ａ）は液体分離膜モジュールの構成を示す模式的な断面図、（ｂ）は上記液体分離膜モジュールに用いられる液体分離膜の構成を示す模式的な断面図、（ｃ）は上記液体分離膜をスパイラル状に巻回した状態を示す模式的な断面図である。 （ａ）は従来の織物構造の流路形成材を示す模式的な説明図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ′断面を示している。

符号の説明

２０ 経糸
２１ 緯糸
Ｐ 交差部

Claims (9)

1. 経緯に用いられる糸全体の少なくとも６０重量％が熱融着糸で構成された織物であって、経糸および緯糸のうち片方の糸が上下方向に平たく潰れた形状で織り込まれ、他方の糸との交差部の少なくとも一部が熱融着によって固定されており、織物厚みＴを１とすると、平たく潰れた方の糸の厚みｔが０．０５〜０．４０に設定されているとともに、織物全体の空隙率が６５％以上に設定されていることを特徴とする液体分離用流路形成材。
2. 上記平たく潰れた方の糸が、総繊度３０〜３３０ｄｔｅｘのマルチフィラメントからなり、上記他方の糸が、総繊度８０〜５６０ｄｔｅｘであって上記平たく潰れた糸より太く設定されたモノフィラメントもしくはマルチフィラメントである請求項１記載の液体分離用流路形成材。
3. 上記平たく潰れた方の糸が、フィラメント数８〜５００本、撚り数５００回／ｍ未満である請求項２記載の液体分離用流路形成材。
4. 下記の式（１）で示される、上記平たく潰れた糸の扁平率ｆが、０．６〜０．９５である請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体分離用流路形成材。
   

   
5. 織物厚みＴが１００〜３００μｍに設定されており、上記経糸と緯糸の熱融着された交差部において形成される糸と糸の段差Ｌが５０μｍ未満である請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体分離用流路形成材。
6. 上記織物の経緯の仕上がり密度のうち、上記平たく潰れた形状の糸を用いた方の仕上がり密度が２０〜８０本／２．５４ｃｍ、他方の糸を用いた方の仕上がり密度が３０〜１００本／２．５４ｃｍである請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体分離用流路形成材。
7. 請求項１記載の液体分離用流路形成材の製法であって、経緯に用いられる糸として、その全体の少なくとも６０重量％が熱融着糸となるよう糸を準備する工程と、上記糸を経緯に用い、経緯のうち平たく潰す方の糸を用いる方向の生機密度が１８〜８０本／２．５４ｃｍ、他方の糸を用いる方向の生機密度が２５〜１００本／２．５４ｃｍとなり、かつ平たく潰す方の糸への張力が０〜０．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、他方の糸への張力が０．２〜０．５ｃＮ／ｄｔｅｘとなるようにして織成する工程と、得られた生機を熱処理にかけることにより、経糸と緯糸の交差部の少なくとも一部を熱融着する工程とを備えたことを特徴とする液体分離用流路形成材の製法。
8. 上記平たく潰す方の糸として、総繊度３０〜３３０ｄｔｅｘのマルチフィラメントを準備し、上記他方の糸として、総繊度８０〜５６０ｄｔｅｘであって上記平たく潰す方の糸より太く設定されたモノフィラメントもしくはマルチフィラメントを準備するようにした請求項７記載の液体分離用流路形成材の製法。
9. 上記平たく潰す方の糸が、フィラメント数８〜５００本、撚り数５００回／ｍ未満である請求項８記載の液体分離用流路形成材の製法。

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